KR20170028317A - 비드 코어용 강선의 변형장치 - Google Patents

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KR20170028317A
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Abstract

비드 코어(X)용 강선(W)의 변형장치(10)는, 변형롤러(12), 안내장치(20), 및 변형량 변경장치(30)를 구비한다. 변형롤러(12)는, 강선(W)을 감음으로써 비드 코어(X)를 성형하는 성형드럼(50)의 상류측에 배치되며, 강선(W)이 감기며 강선(W)에 변형을 부여한다. 안내장치(20)는, 변형롤러(12)의 상류측에 배치되며, 변형롤러(12)에 강선(W)을 안내한다. 변형량 변경장치(30)는, 안내장치(20)를 변형롤러(12)에 대하여 이동시킴으로써, 강선(W)의 변형롤러(12)로의 감김량을 변경한다.

Description

비드 코어용 강선의 변형장치{STEEL WIRE DEFORMING APPARATUS FOR BEAD CORES}
본 발명은 비드 코어용 강선을 변형시키기 위한 비드 코어용 강선의 변형장치에 관한 것이다.
종래부터, 비드 코어의 성형시에 있어서, 강선을 성형드럼에 감기 쉽도록 하기 위해, 성형하는 비드 코어의 직경에 따른 변형(deform)을 강선에 부여하기 위하여 변형장치가 사용되고 있다. 예를 들면, 특허문헌 1 및 특허문헌 2의 변형장치는 강성이 감기는 변형롤러와, 변형롤러를 성형드럼에 대하여 이동시키는 이동장치를 구비한다.
특허문헌 1의 이동장치는, 변형롤러를 지지하는 지지판을 회전시킨다. 변형롤러는 지지판의 회전에 의해 성형드럼에 대하여 이동한다. 특허문헌 2의 이동장치는, 변형롤러와 성형드럼과의 사이의 거리가 변화하도록 변형롤러를 이동시킨다. 이와 같이, 특허문헌 1 및 특허문헌 2의 변형장치는 변형롤러의 이동에 의해 강선이 변형롤러에 감기는 길이를 변화시킨다. 변형롤러에 감기는 길이가 길어질수록 강선에 부여되는 변형은 강해진다.
특허문헌 1: 일본공개특허 1984-187838호 공보 특허문헌 2: 일본공개특허 2007-216614호 공보
특허문헌 1의 변형장치는 변형롤러를 구비한 이동장치의 지지판이 변형롤러와 함께 성형드럼에 대하여 이동한다. 특허문헌 2의 변형장치는 변형롤러가 성형드럼에 대하여 이동한다. 이 때문에, 변형롤러와 성형드럼과의 사이에 배치되는 다른 부재, 예를 들면 변형롤러로부터 성형드럼에 강선을 안내하는 안내부재의 배치가 변형롤러의 이동을 방해하지 않는 배치로 제한된다. 이 때문에, 변형롤러와 성형드럼과의 사이의 영역에서의 설계가 크게 제약된다.
본 발명의 목적은, 변형롤러와 성형드럼과의 사이의 영역에서의 설계상의 제약이 작은 비드 코어용 강선의 변형장치를 제공하는 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에서는, 강선을 감음으로써 비드 코어를 성형하는 성형드럼의 상류측에 배치되며, 상기 강선이 감기며 상기 강선에 변형을 부여하는 변형롤러와, 상기 변형롤러보다 상류측에 배치되며, 상기 변형롤러에 상기 강선을 안내하는 안내장치와 상기 안내장치를 상기 변형롤러에 대하여 이동시킴으로써, 상기 강선이 상기 변형롤러에 감기는 길이를 변경하는 변형량 변경장치를 구비하는 비드 코어용 강선의 변형장치가 제공된다.
상기 구성에 의하면, 강선이 감기는 길이가 변경됨으로써, 강선에 부여되는 변형의 강도가 변화된다. 이때, 변형롤러가 성형드럼에 대하여 이동하지 않기 때문에, 변형롤러와 성형드럼 사이의 영역에서, 변형롤러가 다른 부재의 배치를 제한하는 것을 억제할 수 있다. 이 때문에, 변형롤러와 성형드럼의 사이의 영역에서 설계상의 제약을 줄일 수 있다.
본 발명에 의하면, 변형롤러와 성형드럼 사이의 영역의 설계상의 제약을 줄일 수 있다.
도 1은, 실시형태의 변형장치 및 성형드럼을 나타낸 정면도.
도 2는, 도 1의 변형장치의 평면도.
도 3은, 도 1에 나타낸 위치보다 안내장치를 성형드럼에 근접시켰을 때의 변형장치의 평면도.
도 4는, 도 3의 변형장치의 정면도.
도 5는, 실시형태의 변형롤러와 강선과의 관계를 나타내는 모식도.
이하, 비드 코어용 강선의 변형장치의 실시형태에 대하여 설명한다.
도 1에 나타낸 바와 같이, 고무피복된 강선(W)으로부터 비드 코어(X)를 성형하는 비드 코어 성형장치(1)는, 변형장치(10), 안내부재(40), 및 외주에 강선(W)을 감아 비드 코어(X)를 성형하는 성형드럼(50)을 구비한다.
변형장치(10)는 강선(W)이 공급되는 성형드럼(50)보다 상류측에 배치된다. 변형장치(10)는 지지판(11)과, 지지판(11)에 대하여 이동가능하게 설치되는 안내장치(20)와, 지지판(11)과 안내장치(20)를 접속하는 변형량 변경장치(30)를 구비한다.
지지판(11)은 회전가능한 변형롤러(12), 회전가능한 누름롤러(13), 및 레일(14)을 지지한다. 누름롤러(13)는 강선(W)을 사이에 두고 변형롤러(12)와 반대측에 위치한다. 또한, 누름롤러(13)는 변형롤러(12)보다 하류측에서 변형롤러(12)와 성형드럼(50)과의 사이에 위치한다. 누름롤러(13)의 변형롤러(12)에 대한 위치는 고정된다.
도 2에 나타낸 바와 같이, 변형롤러(12)의 외주면에는 강선(W)이 감기는 홈(12A)이 형성된다. 누름롤러(13)의 외주면에는 강선(W)이 감합되는 홈(13A)이 형성된다. 변형롤러(12)에 감김으로써 변형이 부여된 강선(W)은 누름롤러(13)에 의해 가압되어 지지판(11)에 설치되는 안내부재(40)에 형성된 안내공(41)의 입구(41A)로 안내된다.
도 1에 나타낸 바와 같이, 안내공(41)은 직선형상을 갖는다. 안내공(41)의 출구(41B)는 성형드럼(50)을 향하여 개구된다. 안내공(41)은 변형롤러(12)의 정상부(12T)와 성형드럼(50)의 정상부(50T)와의 사이에서 강선(W)의 이송방향으로 연장된다. 안내공(41)으로부터 나온 강선(W)은 성형드럼(50)의 외주면에 감긴다. 이로써, 비드 코어(X)가 성형된다.
안내장치(20)는 지지판(11)에 대하여 이동가능하도록 설치된 안내판(21)을 구비한다. 안내장치(20)는 변형롤러(12)보다 상류측에 위치한다.
안내판(21)은 지지판(11)의 표면에 설치되는 레일(14)에 감합되는 가이드(22)를 구비한다. 레일(14)은 안내공(41)이 연장되는 방향과 실질적으로 평행으로 연장된다. 가이드(22)가 레일(14)을 이동함으로써, 안내판(21)이 지지판(11)에 대하여 이동한다.
안내판(21)은 복수의 안내롤러(23)를 회전가능하게 지지한다. 복수의 안내롤러(23)는 변형롤러(12)보다 하측에 위치한다. 도 2에 나타낸 바와 같이, 복수의 안내롤러(23)의 외주면에는 강선(W)이 감합되는 홈(23A)가 형성된다. 강선(W)은 복수의 안내롤러(23) 중 상류측에 배치되는 2개의 안내롤러(23)에 의해 사이에 놓인다. 강선(W)이 성형드럼(50)에 감길때, 안내장치(20)는 복수의 안내롤러(23)에 의해 강선(W)을 변형롤러(12)로 안내한다.
도 2에 나타낸 바와 같이, 변형량 변경장치(30)는 조작부인 휠 핸들(31), 휠 핸들(31)과 일체적으로 회전하는 리드스크류(32), 및 리드스크류(32)의 주위로 설치되는 볼 너트(33)를 구비한다.
리드스크류(32)는 지지판(11)에 대하여 회전가능하게 지지되는 선단(32A)를 갖는다. 도 1에 나타낸 바와 같이, 리드스크류(32)의 축방향은 레일(14)이 연장되는 방향과 평행이다. 볼 너트(33)는 안내판(21)에 지지된다. 리드스크류(32)의 수나사(32B)는 볼 너트(33)의 내주면에 형성된 암나사(미도시)와 치합된다. 리드스크류(32) 및 볼 너트(33)는 휠 핸들(31)의 회전을 직선운동으로 변환하는 변환기구를 구성한다. 휠 핸들(31)이 회전하면, 변형량 변경장치(30)는 안내장치(20)를 변형롤러(12)에 대하여 리드스크류(32)의 축방향 및 레일(14)이 연장되는 방향으로 이동시킨다.
작업자는, 변형량 변경장치(30)를 사용하여 강선(W)에 부여되는 변형의 강도를 성형하는 비드 코어(X)의 직경에 맞는 강도로 변경한다.
지지판(11)에는 눈금(15)이 구비된다. 눈금(15)에는, 성형할 비드 코어(X)의 직경(예를 들면, RA인치, RB인치,...RX인치)이 표시된다. 눈금(15)은 변형롤러(12)에 마주하는 안내판(21)의 단면(21A)을 지침으로서 설정된다. 이 때문에, 작업자는 단면(21A)을 눈금(15)에 맞추어 이동시킴으로써, 성형할 비드 코어(X)와 대응하는 타이어 직경에 적합한 변형을 강선(W)에 부여할 수 있다.
작업자의 조작에 의해 휠 핸들(31)이 일측으로 회전하면, 리드스크류(32)가 휠 핸들(31)과 일체적으로 회전하고, 이 회전에 의해 볼 너트(33)가 리드스크류(32)의 축방향을 따라 변형롤러(12)로 근접하도록 이동한다. 이 때문에, 볼 너트(33)를 지지하는 안내판(21)도 레일(14)을 따라 변형롤러(12)로 근접하도록 이동한다. 즉, 안내판(21) 및 복수의 안내롤러(23)가 변형롤러(12)로 근접하도록 이동한다.
작업자의 조작에 의해 휠 핸들(31)이 타측으로 회전하면, 리드스크류(32)가 휠 핸들(31)과 일체적으로 회전하고, 이 회전에 의해 볼 너트(33)가 리드스크류(32)의 축방향을 따라 변형롤러(12)로부터 이격되도록 이동한다. 이 때문에, 볼 너트(33)를 지지하는 안내판(21)도 레일(14)을 따라 변형롤러(12)로부터 이격되도록 이동한다. 즉, 안내판(21) 및 복수의 안내롤러(23)가 변형롤러(12)로부터 이격되도록 이동한다.
도 1~도 5를 참조하여, 변형장치(10)의 작용에 대하여 설명한다.
변형롤러(12)에 의해 강선(W)에 부여되는 변형은, 강선(W)이 변형롤러(12)에 감기는 길이(이하, '감김량')가 길수록 강해진다. 변형롤러(12)와 누름롤러(13)와의 상대위치는 일정하다. 이 때문에, 도 5에 나타낸 바와 같이, 강선(W)이 변형롤러(12)로부터 이격되는 위치(PY)는, 안내장치(20)의 위치에 관계없이 일정하다.
도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 안내장치(20)가 변형롤러(12)로부터 가장 멀 때, 강선(W)이 변형롤러(12)에 접촉하는 진입위치(PX1)는 도 5의 실선상의 위치(강선(W)의 가장 하류측)가 된다. 이 때문에, 강선(W)의 변형롤러(12)로의 감김량이 가장 작아진다.
도 3 및 도 4에 나타낸 바와 같이, 안내장치(20)이 도 1 및 도 2에 나타낸 위치보다 변형롤러(12)에 가까워진 때, 강선(W)이 변형롤러(12)에 접촉하는 진입위치(PX2)는 강선(W) 상을 상류측으로 이동하여, 도 5의 이점쇄선 상의 위치가 된다. 이 때문에, 강선(W)의 변형롤러(12)로의 감김량이 커지고, 강선(W)에 부여되는 변형이 도 1 및 도 2에 나타낸 때보다 강해진다.
종래의 변형장치는 변형롤러(12)가 성형드럼(50)에 대하여 이동함으로써, 강선(W)에 부여되는 변형의 강도를 변경한다. 이 때문에, 변형롤러(12)와 성형드럼(50)와의 사이에 배치되는 다른 부재, 예를 들면, 안내부재(40)의 배치가 어떤 변형롤러(12)의 위치도 방해하지 않는 위치로 제한된다. 또한, 변형롤러(12)로부터 안내부재(40)까지의 거리가 과도하게 커질 우려가 있다. 이 때문에, 변형롤러(12)와 안내부재(40)과의 사이에서 강선(W)에 휘어짐이 발생하기 쉽다는 문제 등이 발생할 우려가 있다. 이 때문에, 강선(W)에 부여된 변형이 약해진다. 또는, 강선(W)에 뒤틀림이 발생할 우려가 있다.
한편, 본 실시형태의 변형장치(10)는 안내장치(20)가 이동함으로써, 강선(W)에 부여되는 변형의 강도를 변경할 수 있다. 이때, 성형드럼(50)에 대한 변형롤러(12)의 위치는 변경되지 않고 유지된다. 이 때문에, 변형롤러(12)가 안내부재(40)의 배치를 제한하는 것이 억제된다. 또한, 변형롤러(12)와 안내부재(40)와의 거리를 줄일 수 있다. 이 때문에, 변형롤러(12)와 안내부재(40)과의 사이에서 강선(W)의 휘어짐이 발생하기 어려워진다.
본 실시형태에 의하면, 이하와 같은 효과를 얻을 수 있다.
1) 변형장치(10)에서는 강선(W)에 부여되는 변형의 강도를 변경할 때, 변형롤러(12)가 성형드럼(50)에 대하여 이동하지 않는다. 이 때문에, 변형롤러(12)와 성형드럼(50)과의 상대위치가 변화하지 않는다. 이 때문에, 변형롤러(12)가 다른 부재의 배치를 제한하는 것을 억제할 수 있고, 변형롤러와 성형드럼 사이의 영역에서의 설계상의 제약을 줄일 수 있다.
2) 예를 들면, 변형롤러(12)를 다른 직경의 변형롤러(12)로 교환하여, 강선(W)에 부여되는 변형의 강도를 변경하는 경우가 있다. 이 경우, 강선(W)을, 교환한 변형롤러(12)에 바꾸어 걸어야 하는 등의 번거로움이 있다. 한편, 본 실시예의 변형장치(10)는 안내장치(20)를 이동시킴으로써 강선(W)에 부여되는 변형의 강도를 변경할 수 있다. 이 때문에, 변형롤러(12)를 교환하는 구성과 비교하여 강선(W)에 부여되는 변형의 강도를 간편하게 변경할 수 있다.
3) 누름롤러(13)가 변형롤러(12)에 대하여 이동하는 경우, 누름롤러(13)가 변형롤러(12)로부터 과도하게 이격되면, 강선(W)에 휘어짐이 발생할 우려가 있다. 또한, 누름롤러(13)가 상측 또는 하측으로 이동하는 경우, 누름롤러(13)보다 하류측에서 강선(W)이 안내공(41)의 입구(41A)를 향하여 송출되지 않을 우려가 있다.
한편, 본 실시형태의 누름롤러(13)의 위치는 변형롤러(12)에 대하여 고정된다. 이 때문에, 누름롤러(13)와 변형롤러(12)의 사이에서 강선(W)에 휘어짐이 발생할 우려를 저감할 수 있다. 또한, 누름롤러(13)가 강선(W)을 안내공(41)의 입구(41A) 및 성형드럼(50)를 향하여 적절하게 송출할 수 있다.
4) 변형장치(10)에서는, 성형하는 비드 코어(X)의 직경과 함께 눈금(15)이 표시된다. 이 때문에, 작업자는 안내장치(20)를 이동시킬 때에 안내장치(20)의 위치를 직관적으로 파악하기 쉽다.
5) 변형량 변경장치(30)는, 수동의 휠 핸들(31)을 구비한다. 이 때문에, 서보모터 등을 사용하여 안내장치(20)를 이동시키는 구성과 비교하여, 안내장치(20)의 위치의 미세조정을 용이하게 행할 수 있다.
상기 실시형태는 이하와 같이 변경할 수 있다.
ㆍ 안내장치(20)의 이동 방향은 적절히 변경할 수 있다. 예를 들면, 레일(14)을 종방향으로 하여 지지판(11)에 설치하고, 안내장치(20)를 상측 및 하측으로 이동시킬 수도 있다. 이 경우, 안내장치(20)를 하측으로 이동시킬수록 강선(W)에 부여되는 변형이 강해진다. 또한, 예를 들면, 안내판(21)을 지지판(11)에 대하여 회전가능하게 설치하고, 안내장치(20)를 회전이동시킬 수도 있다. 이 경우, 안내판(21)의 하단을 변형롤러(12)에 가까워지도록 회전시킬수록 강선(W)에 부여되는 변형이 강해진다.
ㆍ 누름롤러(13)를 변형롤러(12)에 대하여 이동 가능하도록 할 수 있다. 이 경우, 강선(W)에 부여되는 변형의 강도에 따라 누름롤러(13)를 이동시킬 수 있다. 이 구성에 의하면, 강선(W)에 부여된 변형에 의해 강선(W)이 안내공(41)의 입구(41A) 및 성형드럼(50)으로 적절히 송출되지 않는 것이 억제될 수 있다.
ㆍ 눈금(15)을 휠 핸들(31)에 형성하고, 휠 핸들(31)을 마주보는 지지판(11)의 단면에 지침을 형성할 수도 있다. 이 경우, 작업자는 눈금(15)에 표시되는 비드 코어(X)의 직경에 따라서 휠 핸들(31)을 회전시킨다.
ㆍ 안내장치(20)의 이동거리를 눈금(15)에 표시할 수도 있다. 또한, 성형할 비드 코어(X)의 직경과 대응하는 타이어 직경(예를 들면, 림 직경)을 표시할 수 있다.
ㆍ 휠 핸들(31) 대신에, 안내판(21)을 직선으로 미는 힘 및 당기는 힘을 직접적으로 작용시키는 핸들을 채용할 수 있다.
ㆍ 변형장치(10)는 변형량 변경장치(30)를 작동시키는 액츄에이터를 구비할 수 있다.
10: 변형장치
12: 변형롤러
13: 누름롤러
15: 눈금
20: 안내장치
30: 변형량 변경장치
31: 휠 핸들
32: 리드스크류
32B: 수나사
33: 볼 너트
50: 성형드럼
W: 강선

Claims (5)

  1. 강선을 감음으로써 비드 코어를 성형하는 성형드럼의 상류측에 배치되며, 상기 강선이 감기며 상기 강선에 변형을 부여하는 변형롤러;
    상기 변형롤러보다 상류측에 배치되며, 상기 변형롤러에 상기 강선을 안내하는 안내장치; 및
    상기 안내장치를 상기 변형롤러에 대하여 이동시킴으로써, 상기 강선이 상기 변형롤러에 감기는 길이를 변경하는 변형량 변경장치;를 구비하는,
    비드 코어용 강선의 변형장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 변형장치는,
    상기 변형롤러보다 하류측에 배치되며, 상기 변형롤러에 대하여 위치가 고정되는 누름롤러를 구비하는,
    비드 코어용 강선의 변형장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 변형장치는,
    상기 안내장치의 위치와 대응하는 눈금을 구비하며,
    상기 눈금에는 상기 성형드럼에 의해 성형되는 상기 비드 코어의 직경이 표시된,
    비드 코어용 강선의 변형장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 변형량 변경장치는, 상기 안내장치를 이동시키는 수동의 조작부를 구비하는,
    비드 코어용 강선의 변형장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 조작부는 휠 핸들이고,
    상기 변형량 변경장치는, 상기 휠 핸들의 회전을 직선운동으로 변환하여 상기 안내장치에 전달하는 변환기구를 구비하는,
    비드 코어용 강선의 변형장치.
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