KR20240036075A - 이중 타이어 구성요소 제공장치 및 이중 타이어 구성요소를 타이어 구축 드럼에 공급하는 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 이중 타이어 구성요소 제공장치와, 제1 타이어 구성요소 및 제2 타이어 구성요소를 타이어 구축 드럼에 공급하는 방법에 관한 것이며, 상기 이중 타이어 구성요소 제공장치는, 상기 제1 타이어 구성요소 및 상기 제2 타이어 구성요소를 각각 타이어 구축 드럼을 향한 공급 방향으로 이송하기 위한 제1 컨베이어 및 제2 컨베이어를 포함하고, 상기 이중 타이어 구성요소 제공장치는, 제1 타이어 구성요소 및 제2 타이어 구성요소를 이들 타이어 구성요소의 해당 컨베이어로부터 타이어 구축 드럼으로 각각 이송하기 위한 제1 픽-앤-플레이스 유닛(pick-and-place unit) 및 제2 픽-앤-플레이스 유닛을 더 포함하며, 상기 제1 픽-앤-플레이스 유닛과 상기 제2 픽-앤-플레이스 유닛은, 상기 공급 방향에 수직인 측방향으로 서로에 대해 독립적으로 그리고 자동적으로 이동 가능하다.
Description
본 발명은 이중 타이어 구성요소 제공장치(dual tire component servicer) 및 이중 타이어 구성요소를 타이어 구축 드럼에 공급하는 방법에 관한 것이다.
타이어 구축 드럼에 브레이커 쿠션(breaker cushion)을 공급하기 위한 공지의 이중 타이어 구성요소 제공장치는, 타이어 구축 드럼을 향해 공급 방향으로 2개의 브레이커 쿠션을 동시에 이송하기 위한 2개의 컨베이어와, 2개의 브레이커 쿠션을 이들 브레이커 쿠션의 해당 컨베이어로부터 타이어 구축 드럼으로 동기식으로 이송하기 위한 2개의 픽-앤-플레이스 유닛(pick-and-place unit)을 포함한다.
상기 픽-앤-플레이스 유닛의 측방향 위치(lateral position)는, 브레이커 쿠션을 타이어 구축 드럼으로 이송하기 전에, 컨베이어 상의 브레이커 쿠션의 리딩 단부(leading end)의 측방향 위치와 일치하도록, 사람인 조작자에 의해 수동으로 조정되고 시각적으로 정렬된다. 상기 픽-앤-플레이스 유닛의 측방향 위치는, 이후, 픽-앤-플레이스 유닛들이 측방향으로의 상대적 이동 없이 공급 방향으로 동기식으로 이동되는 것을 보장하기 위해, 브레이커 쿠션의 이송에 앞서 고정된다.
알려진 이중 타이어 구성요소 제공장치의 단점은, 타이어 구성요소들의 리딩 단부 및 트레일링 단부(trailing end)의 측방향 위치가, 타이어 구성요소의 재료 내부에서의 이완 또는 장력으로 인해, 절단 후에도 여전히 변할 수 있다는 것이다. 더욱이, 트레일링 단부의 측방향 위치는 동일한 타이어 구성요소의 리딩 단부의 측방향 위치와 정확하게 정렬되지 않을 수도 있다. 특히, 이는, 다른 유형의 타이어 구성요소와 달리, 내장된 보강 코드를 갖지 않는 브레이커 쿠션에 있어서 사실이다. 이에 따라, 브레이커 쿠션은 특히 측방향 이동(shift) 및 변형에 민감하다.
더욱이, 2개의 타이어 구성요소의 측방향 위치들은 동일한 방향으로 또는 동일한 범위만큼 오프셋되지 않을 수도 있다.
타이어 구성요소가, 임의의 측방향 교정 없이, 타이어 구축 드럼 주위에 적용될 때, 트레일링 단부는 리딩 단부에 정확하게 이어지지 않을 수도 있으며, 이에 따라 타이어의 전체 품질에 부정적인 영향을 미칠 수 있다.
본 발명의 목적은, 이중 타이어 구성요소 제공장치 및 이중 타이어 구성요소를 타이어 구축 드럼에 공급하는 방법을 제공하는 것으로서, 타이어의 품질이 개선될 수 있도록 하는 것이다.
제1 양태에 따르면, 본 발명은, 제1 타이어 구성요소 및 제2 타이어 구성요소를 타이어 구축 드럼에 공급하기 위한 이중 타이어 구성요소 제공장치를 제공하며, 상기 이중 타이어 구성요소 제공장치는, 상기 제1 타이어 구성요소 및 상기 제2 타이어 구성요소를 각각 타이어 구축 드럼을 향한 공급 방향으로 이송하기 위한 제1 컨베이어 및 제2 컨베이어를 포함하고, 상기 이중 타이어 구성요소 제공장치는, 제1 타이어 구성요소 및 제2 타이어 구성요소를 이들의 해당 컨베이어로부터 타이어 구축 드럼으로 각각 이송하기 위한 제1 픽-앤-플레이스 유닛 및 제2 픽-앤-플레이스 유닛을 더 포함하며, 상기 제1 픽-앤-플레이스 유닛 및 상기 제2 픽-앤-플레이스 유닛은, 상기 공급 방향에 수직인 측방향으로 서로에 대해 자동적으로 그리고 독립적으로 이동 가능하다.
픽-앤-플레이스 유닛들을 자동적으로 그리고 서로 독립적으로 측방향으로 이동시키는 것에 의해, 타이어 구성요소들의 위치는, 해당 타이어 구성요소의 이송 도중에, 각각의 타이어 구성요소에 대해 독립적으로 조정 또는 교정될 수 있다. 따라서, 하나의 픽-앤-플레이스 유닛은 측방향들 중 하나로 측방으로 이동될 수 있는 반면, 다른 픽-앤-플레이스 유닛은 상기 하나의 측방향과는 반대로 상이한 정도로 이동되거나 또는 전혀 이동되지 않는다. 따라서, 타이어 구성요소들의 측방향 위치는, 해당 트레일링 단부를 해당 리딩 단부에 대해 최적으로 잇기 위해 개별적으로 조정 또는 교정될 수 있으며, 이에 따라 제조될 타이어의 전체적인 품질을 개선시킨다.
본 발명의 맥락에 있어서, 용어 '자동적으로'는, 직접적인 사람이 제어하지 않는, 픽-앤-플레이스 유닛의 자체적 이동으로 해석되어야 한다.
일 실시예에 있어서, 이중 타이어 구성요소 제공장치는, 측방향에서의 제1 픽-앤-플레이스 유닛 및 제2 픽-앤-플레이스 유닛의 이동을 각각 구동하도록 개별적으로 제어 가능한 제1 측방향 드라이브 및 제2 측방향 드라이브를 포함한다. 상기 측방향 드라이브는, 해당 픽-앤-플레이스 유닛의 측방향 이동을 자동적으로 그리고 독립적으로 구동할 수 있으며, 이에 의해 상기 측방향 이동을 자동화한다.
또 다른 실시예에 있어서, 상기 제1 픽-앤-플레이스 유닛과 상기 제2 픽-앤-플레이스 유닛은 공급 방향으로 동기식으로 이동 가능하다. 상기 이중 타이어 구성요소 제공장치는, 예를 들어, 공급 방향에서의 픽-앤-플레이스 유닛들의 이동을 동기식으로 구동하기 위해 제1 픽-앤-플레이스 유닛과 제2 픽-앤-플레이스 유닛에 공통적인 공급 드라이브를 포함할 수 있을 것이다. 따라서, 픽-앤-플레이스 유닛들 양자 모두를 동기식으로 이동시키기 위해 단지 하나의 공급 드라이브만이 요구된다.
또 다른 실시예에 있어서, 이중 타이어 구성요소 제공장치는, 제1 컨베이어 및 제2 컨베이어 상의 제1 타이어 구성요소 및 제2 타이어 구성요소의 측방향 위치를 각각 검출하기 위해, 공급 방향에 대해 제1 픽-앤-플레이스 유닛 및 제2 픽-앤-플레이스 유닛의 상류에 있는 제1 센서 유닛을 더 포함한다. 상기 제1 센서 유닛은, 타이어 구축 드럼의 상류에서 획득되는 검출 신호에 기초하여, 즉 해당 컨베이어 상의 타이어 구성요소의 측방향 위치에 기초하여, 타이어 구성요소의 측방향 위치를 교정하기 위해 사용될 수 있다.
측방향 드라이브 및 제1 센서 유닛을 도입한, 앞서 논의된 실시예들의 조합에 있어서, 이중 타이어 구성요소 제공장치에는, 제1 센서 유닛으로부터의 검출 신호에 기초하여 측방향에서의 픽-앤-플레이스 유닛의 이동을 제어하기 위해 제1 측방향 드라이브, 제2 측방향 드라이브, 및 제1 센서 유닛에 작동적으로 연결되는 제어 유닛이 마련된다. 따라서, 픽-앤-플레이스 유닛의 이동은, 상기 제어 유닛에 의해 완전히 자동화될 수도 있고 및/또는 완전히 자율적으로 제어될 수도 있다.
또 다른 실시예에 있어서, 이중 타이어 구성요소 제공장치는, 타이어 구축 드럼 상의 제1 타이어 구성요소 및 제2 타이어 구성요소의 측방향 위치를 검출하기 위해 공급 방향에 대해 제1 픽-앤-플레이스 유닛 및 제2 픽-앤-플레이스 유닛의 하류에 있는 제2 센서 유닛을 더 포함한다. 따라서, 제2 센서 유닛의 검출 신호는, 타이어 구성요소의 일부가 이미 타이어 구축 드럼 상에 놓인 상태에서, 타이어 구성 드럼으로 여전히 전달되어야 할 타이어 구성요소의 나머지 부분을 정렬하기 위해 측방향으로 요구되는 픽-앤-플레이스 유닛의 임의의 추가적 이동을 결정하는 데 사용될 수 있다.
측방향 드라이브 및 제2 센서 유닛을 도입한, 앞서 논의된 실시예들의 조합에 있어서, 이중 타이어 구성요소 제공장치에는, 제2 센서 유닛으로부터의 검출 신호에 기초하여 측방향에서의 픽-앤-플레이스 유닛의 이동을 제어하기 위해 제1 측방향 드라이브, 제2 측방향 드라이브, 및 제2 센서 유닛에 작동적으로 연결되는 제어 유닛이 마련된다. 따라서, 픽-앤-플레이스 유닛들의 이동은, 상기 제어 유닛에 의해 완전히 자동화될 수도 있고 및/또는 완전히 자율적으로 제어될 수도 있다.
또 다른 실시예에 있어서, 제1 타이어 구성요소 및 제2 타이어 구성요소는 각각 리딩 단부 및 트레일링 단부를 가지며, 상기 제1 픽-앤-플레이스 유닛 및 상기 제2 픽-앤-플레이스 유닛은, 상기 리딩 단부를 먼저 이송하고, 이어서 상기 제1 타이어 구성요소 및 상기 제2 타이어 구성요소의 트레일링 단부를 각각 이송하도록 배치되며, 이중 타이어 구성요소 제공장치에는, 리딩 단부들의 이송 및 트레일링 단부들의 이송 중 적어도 하나가 수행되는 도중에, 측방향에서의 제1 픽-앤-플레이스 유닛 및 제2 픽-앤-플레이스 유닛의 이동을 제어하여, 각각의 타이어 구성요소의 리딩 단부 및 트레일링 단부에서의 측방향 위치가 정렬되게 하도록 구성되는 제어 유닛이 마련된다. 따라서, 리딩 단부들 및 트레일링 단부들의 측방향 위치는, 최적의 이음(splicing)을 위해 각각의 타이어 구성요소를 위해 독립적으로 배치될 수 있다.
또 다른 실시예에 있어서, 각각의 픽-앤-플레이스 유닛은, 그리퍼 헤드, 및 해당 타이어 구성요소를 그리퍼 헤드에 대해 유지하기 위한 유지 요소를 포함한다. 타이어 구성요소는, 이에 따라, 해당 그리퍼 헤드에 대해 능동적으로 유지될 수 있다.
바람직하게는, 상기 유지 요소는 흡입 요소이다. 이러한 유형의 유지는, 타이어 구성요소가, 임의의 금속 보강 코드를 포함하지 않을 때(브레이커 쿠션을 구비한 경우일 때), 편리하다.
추가적인 실시예에 있어서, 각각의 픽-앤-플레이스 유닛은, 유지 요소로부터 해당 타이어 구성요소를 해제하기 위한 해제 부재(release member)를 더 포함한다. 상기 해제 부재는, 심지어 유지 요소가 여전히 활성 상태일 때에도, 성공적인 해제를 보장할 수 있다.
바람직하게는, 상기 해제 부재는, 공급 방향 및 측방향에 대해 횡방향이거나 또는 수직인 픽-앤-플레이스 방향으로 유지 요소에 대해 이동 가능한 푸시-오프 플레이트(push-off plate)를 포함한다. 상기 푸시-오프 플레이트는, 유지 요소로부터, 타이어 구성요소를 물리적으로, 즉 직접 접촉을 통해, 분리할 수 있다.
보다 바람직하게는, 상기 푸시-오프 플레이트는, 픽-앤-플레이스 방향으로 유지 요소와 동일한 레벨에 있거나 또는 그 위에 있는 후퇴 위치와, 픽-앤-플레이스 방향으로 유지 요소 아래에 있는 푸시-오프 위치 사이에서 이동 가능하다. 상기 푸시-오프 플레이트는, 이에 따라, 타이어 구성요소와 유지 요소 사이에 물리적 거리 또는 간격을 생성하여, 이로 인해 타이어 구성요소를 유지 요소의 유효 범위 밖으로 효과적으로 옮길 수 있다.
가장 바람직하게는, 상기 푸시-오프 플레이트는, 푸시-오프 플레이트가 후퇴 위치에 있을 때, 적어도 부분적으로 유지 요소 주위에 연장된다. 상기 푸시-오프 플레이트는, 이에 따라, 상기 유지 요소의 둘레의 적어도 일부를 따라 타이어 구성요소를 유지 요소로부터 신뢰성있게 분리할 수 있다.
또 다른 실시예에 있어서, 이중 타이어 구성요소 제공장치는, 해당 컨베이어 상에 제1 타이어 구성요소 및 제2 타이어 구성요소를 각각 압박하기 위한 제1 프레싱 유닛 및 제2 프레싱 유닛을 더 포함한다. 프레싱 유닛에 의해 타이어 구성요소 상에 가해지는 압력은, 공급 방향에서의 및/또는 측방향에서의 컨베이어에 대한 상기 타이어 구성요소의 이동(shift)을 방지할 수 있다. 타이어 구성요소들의 측방향 위치는, 이에 따라, 주로 컨베이어와 타이어 구축 드럼 사이의 이송 영역 내에서 픽-앤-플레이스 유닛에 의해 교정될 수 있지만, 컨베이어 자체 상에서는 교정될 수 없다.
바람직하게는, 제1 프레싱 유닛 및 제2 프레싱 유닛은, 제1 픽-앤-플레이스 유닛 및 제2 픽-앤-플레이스 유닛에 의해 각각 지탱된다. 따라서, 프레싱 유닛을 위한 별도의 캐리지(carrage)가 요구되지 않는다. 더욱이, 프레싱 유닛은, 픽-앤-플레이스 유닛과 함께, 측방향으로 그리고 공급 방향으로 이동될 수 있다.
보다 바람직하게는, 제1 프레싱 유닛 및 제2 프레싱 유닛은, 제1 픽-앤-플레이스 유닛 및 제2 픽-앤-플레이스 유닛에 대하여, 공급 방향 및 측방향에 대해 횡방향이거나 또는 수직인 픽-앤-플레이스 방향으로, 각각 이동 가능하다. 따라서, 프레싱 유닛은, 픽-앤-플레이스 방향으로 픽-앤-플레이스 유닛 아래의 압박 위치에서 또는 픽-앤-플레이스 유닛 아래에서 돌출된 타이어 구성요소와 접촉하게 될 수 있다.
추가적인 실시예에 있어서, 각각의 프레싱 유닛은, 측방향에 평행한 휠 축을 중심으로 회전 가능한 제1 프레싱 휠을 포함한다. 바람직하게는, 상기 제1 프레싱 휠은 톱니를 갖는 프로파일링된 휠(profiled wheel)이다. 상기 프레싱 휠은, 타이어 구성요소가 공급 방향으로 컨베이어에 의해 전진될 때, 타이어 구성요소 위에서 작동될 수 있다. 상기 휠의 프로파일은 마찰을 증가시킬 수 있으며, 및/또는 해당 프레싱 유닛이 타이어 구성요소 상에 압력을 가하는 한, 타이어 구성요소가 해당 컨베이어 상의 제자리에 유지되도록 보장할 수 있다.
추가적인 실시예에 있어서, 각각의 프레싱 유닛은, 제1 프레싱 휠과는 동축이면서 제1 프레싱 휠로부터 이격된 제2 프레싱 휠을 포함한다. 바람직하게는, 상기 제2 프레싱 휠은 톱니를 갖는 프로파일링된 휠이다. 2개의 프레싱 휠의 세트는, 측방향으로 이격된 2곳의 이격 위치에서 타이어 구성요소 상에 압력을 가할 수 있고, 이에 의해 컨베이어 상의 타이어 구성요소의 뒤틀림(warping) 또는 굽힘을 효과적으로 방지할 수 있다.
추가적인 실시예에 있어서, 제1 타이어 구성요소 및 제2 타이어 구성요소는 각각 리딩 단부 및 트레일링 단부를 가지며, 상기 이중 타이어 구성요소 제공장치는, 상기 공급 방향에 대해 상기 제1 픽-앤-플레이스 유닛 및 상기 제2 픽-앤-플레이스 유닛의 상류에 있는 제1 센서 유닛, 및 상기 공급 방향에 대해 상기 제1 픽-앤-플레이스 유닛의 하류에 있는 제2 센서 유닛 중 적어도 하나를 더 포함하며, 상기 이중 타이어 구성요소 제공장치에는, 제1 센서 유닛 및/또는 제2 센서 유닛으로부터의 검출 신호에 기초하여, 타이어 구성요소들 중 적어도 하나에 대해 길이를 조정하기 위해 해당 컨베이어와 타이어 구축 드럼 사이의 속도비를 제어하도록 구성되는 제어 유닛이 마련된다. 상기 길이는, 해당 트레일링 단부를 해당 리딩 단부에 최적으로 잇게 되도록 조절될 수 있다. 예를 들어, 제1 센서 유닛에 의해 검출될 때의 상기 길이 또는 제2 센서 유닛에 의해 검출될 때의 타이어 구축 드럼 상의 리딩 단부의 적용 위치가 닫힌 이음부(splice)를 형성하기에 불충분한 것으로 보이면, 타이어 구성요소가 약간 신장될 수 있을 것이다.
또 다른 실시예에 있어서, 타이어 구성요소는 브레이커 쿠션이다. 앞서 언급한 바와 같이, 브레이커 쿠션은, 내장된 보강 코드가 없기 때문에, 특히 측방향 이동 및 변형에 민감하다.
제2 양태에 따르면, 본 발명은, 본 발명의 제1 양태에 따른 실시예들 중 임의의 실시예에 따른 이중 타이어 구성요소 제공장치를 사용하여, 제1 타이어 구성요소 및 제2 타이어 구성요소를 타이어 구축 드럼에 공급하는 방법을 제공하며, 상기 방법은, 다음의 단계들을 포함한다.
- 제1 타이어 구성요소 및 제2 타이어 구성요소를 이들의 해당 컨베이어로부터 타이어 구축 드럼으로 이송하는 단계.
- 상기 이송 도중에, 제1 픽-앤-플레이스 유닛과 제2 픽-앤-플레이스 유닛을 측방향으로 서로에 대해 독립적으로 이동시키는 단계.
상기 방법은, 본 발명의 제1 양태에 따른 이중 타이어 구성요소 제공장치의 실제 구현에 관한 것이며, 이에 따라 동일한 기술적 장점을 갖는데, 이에 대해서는 이후에 반복하여 언급하지 않을 것이다.
일 실시예에 있어서, 제1 픽-앤-플레이스 유닛과 제2 픽-앤-플레이스 유닛은 공급 방향으로 동기식으로 이동된다.
또 다른 실시예에 있어서, 제1 타이어 구성요소 및 제2 타이어 구성요소는 각각 리딩 단부 및 트레일링 단부를 가지며, 상기 제1 픽-앤-플레이스 유닛 및 상기 제2 픽-앤-플레이스 유닛은, 상기 리딩 단부를 먼저 이송하고, 이어서 상기 제1 타이어 구성요소 및 상기 제2 타이어 구성요소의 트레일링 단부를 이송하며, 상기 제1 픽-앤-플레이스 유닛 및 상기 제2 픽-앤-플레이스 유닛은, 상기 리딩 단부들의 이송 및 상기 트레일링 단부들의 이송 중 적어도 하나가 수행되는 도중에 측방향으로 이동되어, 각각의 타이어 구성요소의 상기 리딩 단부들 및 상기 트레일링 단부들에서의 측방향 위치가 정렬되도록 한다.
또 다른 실시예에 있어서, 제1 타이어 구성요소 및 제2 타이어 구성요소는, 제1 픽-앤-플레이스 유닛 및 제2 픽-앤-플레이스 유닛에 대해 각각 유지되며, 상기 방법은, 상기 제1 타이어 구성요소 및 상기 제2 타이어 구성요소를 각각 제1 픽-앤-플레이스 유닛 및 제2 픽-앤-플레이스 유닛으로부터 밀어냄으로써, 제1 타이어 구성요소 및 제2 타이어 구성요소를 각각 제1 픽-앤-플레이스 유닛 및 제2 픽-앤-플레이스 유닛으로부터 해제하는 단계를 더 포함한다.
또 다른 실시예에 있어서, 상기 방법은, 제1 타이어 구성요소 및 제2 타이어 구성요소를 해당 컨베이어 상에 각각 압박하는 단계를 더 포함한다. 상기 타이어 구성요소는, 예를 들어, 전술한 프레싱 유닛을 이용하여 압박될 수 있을 것이다. 프레싱 유닛에 의해 타이어 구성요소 상에 가해지는 압력은, 공급 방향에서의 및/또는 측방향에서의 컨베이어에 대한 상기 타이어 구성요소의 이동(shift)을 방지할 수 있다. 타이어 구성요소들의 측방향 위치는, 이에 따라, 주로 컨베이어와 타이어 구축 드럼 사이의 이송 영역 내에서 픽-앤-플레이스 유닛에 의해 교정될 수 있지만, 컨베이어 자체 상에서는 교정될 수 없다.
또 다른 실시예에 있어서, 제1 타이어 구성요소 및 제2 타이어 구성요소는 각각 리딩 단부 및 트레일링 단부, 그리고 해당 리딩 단부와 해당 트레일링 단부 사이의 길이를 가지며, 상기 방법은, 타이어 구성요소들 중 적어도 하나에 대해 상기 길이를 조정하기 위해, 해당 컨베이어와 타이어 구축 드럼 사이의 속도비를 조정하는 단계를 더 포함한다.
또 다른 실시예에 있어서, 상기 타이어 구성요소는 브레이커 쿠션이다.
제3의 청구되지 않는 양태에 따르면, 본 발명은, 타이어 구축 드럼에 제1 타이어 구성요소를 공급하기 위한 타이어 구성요소 제공장치를 제공하며, 상기 타이어 구성요소 제공장치는, 타이어 구축 드럼을 향해 공급 방향으로 제1 타이어 구성요소를 이송하기 위한 제1 컨베이어를 포함하고, 상기 타이어 구성요소 제공장치는, 제1 타이어 구성요소를 제1 컨베이어로부터 타이어 구축 드럼으로 이송하기 위한 제1 픽-앤-플레이스 유닛을 더 포함하며, 상기 타이어 구성요소 제공장치는, 제1 컨베이어 상의 제1 타이어 구성요소의 측방향 위치를 검출하기 위해 공급 방향에 대해 제1 픽-앤-플레이스 유닛의 상류에 있는 제1 센서 유닛과, 타이어 구축 드럼 상의 제1 타이어 구성요소의 측방향 위치를 검출하기 위해 상기 공급 방향에 대해 상기 제1 픽-앤-플레이스 유닛의 하류에 있는 제2 센서 유닛을 더 포함하고, 상기 타이어 구성요소 제공장치에는, 제1 센서 유닛과 제2 센서 유닛으로부터의 검출 신호들을 비교하기 위해 제1 센서 유닛 및 제2 센서 유닛에 작동적으로 연결되는 제어 유닛이 마련된다.
리딩 단부의 측방향 위치는, 먼저, 제1 픽-앤-플레이스 유닛의 상류에 있는 제1 센서 유닛에 의해 측정될 수 있다. 그러나, 초기 검출 이후에, 리딩 단부는 공급 방향으로 제1 컨베이어에 의해 전진되고, 이어서 픽업되며, 제1 픽-앤-플레이스 유닛에 의해 타이어 구축 드럼 상에 이송 및 적용된다. 이러한 각각의 작동 도중에, 리딩 단부의 측방향 위치는 여전히 변할 수 있다. 제1 타이어 구성요소의 리딩 단부가 제1 타이어 구성요소의 트레일링 단부와는 측방향으로 상이한 위치에 있을 때에는, 검출 신호들을 비교함으로써, 타이어 구축 드럼 상의 상기 리딩 단부의 마지막 알려진 위치에 기초하여, 교정 조치가 취해질 수 있다. 이는, 트레일링 단부가 측방향으로 보다 정확하게 배치될 수 있다는 것을 의미한다.
본 명세서에 설명되고 도시된 다양한 양태 및 특징은, 가능하면 언제든지 개별적으로 적용될 수 있다. 이러한 개별적인 양태, 특히 첨부된 종속 청구항에서 설명되는 양태 및 특징은, 분할 특허 출원의 대상이 될 수 있다.
본 발명은 첨부된 개략도에 도시된 예시적인 실시예를 기초로 설명될 것이다.
도 1 내지 도 6은, 제1 타이어 구성요소 및 제2 타이어 구성요소를 타이어 구축 드럼에 공급하는 방법의 단계 도중의, 본 발명에 따른 이중 타이어 구성요소 제공장치의 측면도를 도시한다.
도 7, 도 8 및 도 9는, 각각, 도 2, 도 3 및 도 4의 단계 도중의 이중 타이어 구성요소 제공장치의 정면도를 도시한다.
도 10은 도 2 및 도 3의 단계 도중의, 이중 타이어 구성요소 제공장치의 평면도를 도시한다.
도 1 내지 도 6은, 제1 타이어 구성요소 및 제2 타이어 구성요소를 타이어 구축 드럼에 공급하는 방법의 단계 도중의, 본 발명에 따른 이중 타이어 구성요소 제공장치의 측면도를 도시한다.
도 7, 도 8 및 도 9는, 각각, 도 2, 도 3 및 도 4의 단계 도중의 이중 타이어 구성요소 제공장치의 정면도를 도시한다.
도 10은 도 2 및 도 3의 단계 도중의, 이중 타이어 구성요소 제공장치의 평면도를 도시한다.
도 1 내지 도 10은, 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 타이어 구성요소 제공장치(1), 특히 이중 타이어 구성요소 제공장치(1)를 도시한다.
이중 타이어 구성요소 제공장치(1)는, 제1 타이어 구성요소(91) 및 제2 타이어 구성요소(92)를 타이어 구축 드럼(D)에 공급하는 데 사용된다. 타이어 구성요소(91, 92)는, 타이어 구축 드럼(D) 둘레에 동기식으로 또는 동시에 공급 및/또는 적용된다. 이러한 예시적인 실시예에 있어서, 타이어 구성요소(91, 92)는, 전형적으로 트럭 타이어의 쇼울더 영역(shoulder area)에서 사용되는, 바디 플라이(body ply)와 벨트-앤-트레드 패키지(belt-and-tread package) 사이의 브레이커 쿠션이다. 이러한 브레이커 쿠션은 내장된 보강 코드로 보강되지 않으며, 이에 따라, 수축, 신장, 굽힘, 뒤틀림 및/또는 다른 변형에 취약하다. 각각의 타이어 구성요소(91, 92)는, 타이어 구축 드럼(D)을 향하는 리딩 단부(LE1, LE2)와, 타이어 구축 드럼(D)으로부터 멀어지는 방향으로 향하는 트레일링 단부(TE1, TE2)를 갖는다.
도 1에 도시된 바와 같이, 타이어 구축 드럼(D)은, 중앙 드럼 축을 중심으로 타이어 구축 드럼(D)을 회전시키기 위해, 드럼 드라이브(80)를 구비하거나, 또는 드럼 드라이브(80)에 연결된다.
도 10에 도시한 바와 같이, 이중 타이어 구성요소 제공장치(1)는, 타이어 구축 드럼(D)을 향해 공급 방향(X)으로, 제1 타이어 구성요소(91) 및 제2 타이어 구성요소(92)를 각각 이송하기 위한 제1 컨베이어(21) 및 제2 컨베이어(22)를 포함한다. 컨베이어(21, 22)는 벨트 컨베이어 또는 롤러 컨베이어일 수 있다. 컨베이어(21, 22)들은 서로 평행하게 그리고 공급 방향(X)에 평행하게 연장된다. 이중 타이어 구성요소 제공장치(1)에는, 제1 컨베이어(21)를 구동하기 위한 제1 컨베이어 드라이브(81) 및 제2 컨베이어(22)를 구동하기 위한 제2 컨베이어 드라이브(82)가 마련된다. 컨베이어 드라이브(81, 82)들은 모두 동기식으로 제어될 수도 있고 또는 비동기식으로, 즉 독립적으로, 제어될 수도 있다.
도 7에 도시된 바와 같이, 이중 타이어 구성요소 제공장치(1)는, 제1 타이어 구성요소(91)를 취급하기 위한 제1 픽-앤-플레이스 유닛(31) 및 제1 프레싱 유닛(51)과, 제2 타이어 구성요소(92)를 취급하기 위한 제2 픽-앤-플레이스 유닛(32) 및 제2 프레싱 유닛(52)을 더 포함한다.
도 1 내지 도 6에서는, 단지 제1 컨베이어(21), 제1 픽-앤-플레이스 유닛(31), 제1 프레싱 유닛(51) 및 제1 타이어 구성요소(91)만이 도시된다. 그러나, 이들 부품과 관련하여 설명되는 임의의 특징 및/또는 기능이 제2 컨베이어(22), 제2 픽-앤-플레이스 유닛(32), 제2 프레싱 유닛(52) 및 제2 타이어 구성요소(92)에 준용된다는 것은 명백할 것이다.
도 10에 도시한 바와 같이, 제1 픽-앤-플레이스 유닛(31)과 제2 픽-앤-플레이스 유닛(32)은 공급 방향(X)으로 동기식으로 이동 가능하다. 특히, 이중 타이어 구성요소 제공장치(1)는, 공급 방향(X)으로의 픽-앤-플레이스 유닛(31, 32)의 이동을 동기식으로 구동하기 위해 제1 픽-앤-플레이스 유닛(31)과 제2 픽-앤-플레이스 유닛(32)에 공통되는 공급 드라이브(10)를 포함한다. 공급 드라이브(10)는 오버헤드 레일(overhead rail)일 수도 있을 것이다.
도 10에 추가로 도시한 바와 같이, 제1 픽-앤-플레이스 유닛(31)과 제2 픽-앤-플레이스 유닛(32)은, 공급 방향(X)에 수직인 측방향(Y)으로 서로에 대해 독립적으로 이동 가능하다. 특히, 이중 타이어 구성요소 제공장치(1)는, 측방향(Y)으로 제1 픽-앤-플레이스 유닛(31) 및 제2 픽-앤-플레이스 유닛(32)의 이동을 각각 구동하기 위해 개별적으로 제어 가능한 제1 측방향 드라이브(11) 및 제2 측방향 드라이브(12)를 포함한다. 따라서, 측방향(Y)에서의 픽-앤-플레이스 유닛(31, 32)들의 이동은 개별적으로 및/또는 독립적으로 제어될 수 있다. 픽-앤-플레이스 유닛(31, 32)은, 동기식으로 그리고 또한 필요한 경우에는 비동기식으로, 측방향(Y)으로 이동될 수 있을 것이다. 측방향 드라이브(11, 12)는, 선형 드라이브, 예를 들어 서보 모터 또는 피스톤일 수 있을 것이다. 측방향 드라이브(11, 12)는, 바람직하게는, 픽-앤-플레이스 유닛(31, 32)과 공급 드라이브(10) 사이에 장착 또는 배치되어, 픽-앤-플레이스 유닛(31, 32)을 공급 드라이브(10)에 대해 측방향(Y)으로 이동시킨다.
픽-앤-플레이스 유닛(31, 32)은, 이제, 단지 도 1 및 도 7에서의 제1 픽-앤-플레이스 유닛(31) 및 제1 프레싱 유닛(51)을 참조하여 설명될 것이다. 이하에서 설명하는 특징 및/또는 기능이 각각 제2 픽-앤-플레이스 유닛(32) 및 제2 프레싱 유닛(52)에 준용된다는 것은 명백할 것이다.
도 1 및 도 7에 도시된 바와 같이, 제1 픽-앤-플레이스 유닛(31)은, 그리퍼 헤드(40), 그리고 해당 타이어 구성요소(91, 92)를 그리퍼 헤드(40)에 유지하기 위한 유지 요소(41)를 포함한다. 이러한 예시적인 실시예에 있어서, 유지 요소(41)는 흡입 요소이다. 대안으로, 유지될 제1 타이어 구성요소(91)의 유형에 따라, 자석, 그리퍼, 니들 등과 같은 또 다른 적절한 유지 요소가 사용될 수도 있다. 그리퍼 헤드(40)는, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 컨베이어(21)로부터 제1 타이어 구성요소(91)를 픽업하기 위해, 그리고 도 3에 도시된 바와 같이 제1 타이어 구성요소(91)를 타이어 구축 드럼 상에 배치하기 위해, 공급 방향(X) 및 측방향(Y)에 대해 횡방향이거나 또는 수직인 픽-앤-플레이스 방향(Z)으로 이동 가능하다. 특히, 도 7에 도시된 바와 같이, 이중 타이어 구성요소 제공장치(1)에는, 각각, 해당 측방향 드라이브(11, 12)에 대해 픽-앤-플레이스 방향(Z)에서의 제1 픽-앤-플레이스 유닛(31) 및 제2 픽-앤-플레이스 유닛(32)의 이동을 구동하기 위한 제1 픽-앤-플레이스 드라이브(13) 및 제2 픽-앤-플레이스 드라이브(14)가 마련된다. 픽-앤-플레이스 드라이브(13, 14)는 서보 모터 또는 피스톤과 같은 선형 드라이브일 수 있다.
공급 드라이브(10), 제1 측방향 드라이브(11) 및 제1 픽-앤-플레이스 드라이브(13)는 본질적으로 제1 픽-앤-플레이스 유닛(31)을 위한 XYZ 드라이브 시스템을 형성한다는 점에 유의한다. 마찬가지로, 공급 드라이브(10), 제2 측방향 드라이브(12) 및 제2 픽-앤-플레이스 드라이브(14)는 본질적으로 제2 픽-앤-플레이스 유닛(32)을 위한 XYZ 드라이브 시스템을 형성한다.
도 3 및 도 8에 도시된 바와 같이, 제1 픽-앤-플레이스 유닛(31)은, 제1 타이어 구성요소(91)를 제1 픽-앤-플레이스 유닛(31)으로부터 타이어 구축 드럼(D) 상으로 이송하기 위해, 예를 들어, 도 3에 도시된 바와 같이, 타이어 구축 드럼(D)에서 또는 그 위의 위치에서, 유지 요소(41)로부터 제1 타이어 구성요소(91)를 해제하기 위한 해제 부재(42)를 더 포함한다. 도 8에서는, 타이어 구축 드럼(D)은 도시되지 않지만, 도 8이 도 3의 전방도인 상황에서, 해제 부재(42)는 여전히 도시된 바와 같은 위치에서 타이어 구축 드럼(D)보다 높게 위에 위치할 수 있다는 것을 이해할 것이다. 이러한 예시적인 실시예에 있어서, 해제 부재(42)는, 픽-앤-플레이스 방향(Z)으로 유지 요소(41)에 대해 이동 가능한 푸시-오프 플레이트(43)를 포함한다. 도 10에서 가장 잘 볼 수 있는 바와 같이, 푸시-오프 플레이트(43)는, 푸시-오프 플레이트(43)가 후퇴 위치에 있을 때, 적어도 부분적으로 유지 요소(41) 주위에 연장된다.
푸시-오프 플레이트(43)는, 도 2 및 도 7에 도시된 바와 같이, 픽-앤-플레이스 방향(Z)으로 유지 요소(41)와 동일한 레벨에 또는 그 위에 있는 후퇴 위치와, 도 3 및 도 8에 도시된 바와 같이 픽-앤-플레이스 방향(Z)으로 유지 요소(41) 아래에 있는 푸시-오프 위치 사이에서 이동 가능하다. 특히, 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 이중 타이어 구성요소 제공장치(1)는, 해당 픽-앤-플레이스 유닛(31, 32)의 그리퍼 헤드(40)에 대해 픽-앤-플레이스 방향(Z)으로의 푸시-오프 플레이트(43)의 이동을 구동하기 위한 제1 푸시-오프 드라이브(15) 및 제2 푸시-오프 드라이브(16)를 포함한다.
도 4 및 도 9에 도시된 바와 같이, 제1 프레싱 유닛(51)은 제1 타이어 구성요소(91)를 제1 컨베이어(21) 상에 압박하도록 구성 또는 배열된다. 이러한 예시적인 실시예에 있어서, 제1 프레싱 유닛(51)은, 제1 픽-앤-플레이스 유닛(31)에 의해 지탱되거나 또는 제1 픽-앤-플레이스 유닛(31)과 통합된다. 이중 타이어 구성요소 제공장치(1)는 비활성 위치와 압박 위치 사이에서 제1 픽-앤-플레이스 유닛(31)에 대해 픽-앤-플레이스 방향(Z)으로 프레싱 유닛(51)을 이동시키기 위한 제1 프레싱 드라이브(17)를 포함하며, 상기 비활성 위치에서, 제1 프레싱 유닛(51)은, 도 1, 도 2, 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 유지 요소(41)와 동일한 레벨에서 또는 그 위에서 연장되며, 제1 타이어 구성요소에 접촉하지 않고 및/또는 제1 타이어 구성요소에 압력을 가하지 않으며, 상기 압박 위치에서, 제1 프레싱 유닛(51)은, 도 4 및 도 9에 도시된 바와 같이, 유지 요소(41) 아래에서 연장되며, 제1 타이어 구성요소(91)에 압력 힘을 가한다. 도 9에 도시된 바와 같이, 이중 타이어 구성요소 제공장치(1)는, 제2 픽-앤-플레이스 유닛(32)에 대해 동일한 방식으로 제2 프레싱 유닛(52)을 이동시키기 위한 제2 프레싱 드라이브(18)를 포함한다.
전술한 실시예에 있어서, 제1 프레싱 유닛(51)은 제1 픽-앤-플레이스 유닛(31)에 의해 지탱되거나 및/또는 제1 픽-앤-플레이스 유닛과 통합된다. 대안으로, 프레싱 유닛(51, 52)은 픽-앤-플레이스 유닛(31, 32)과는 독립적으로 작동하도록, 다시 말해 자체 드라이브를 이용하여 공급 방향(X) 및 픽-앤-플레이스 방향(Z)으로 이동하도록 구성될 수 있다.
도 9에서 가장 잘 볼 수 있는 바와 같이, 제1 프레싱 유닛(51)은 제1 프레싱 휠(53), 및 제1 프레싱 휠(53)과 동축이면서 제1 프레싱 휠(53)로부터 이격된 제2 프레싱 휠(54)을 포함한다. 프레싱 휠(53, 54)은, 측방향(Y)에 평행한 휠 축(S)을 중심으로 회전 가능하다. 따라서, 프레싱 휠(53, 54)은, 공급 방향(X)에 평행한 제1 타이어 구성요소(91)의 상측 표면을 따라, 또는 상기 상측 표면 위에서 작동될 수 있다. 이러한 예시적인 실시예에 있어서, 프레싱 휠(53, 54)은, 측방향(Y)에 있어서 그리퍼 헤드(40)의 대향 측면에 위치한다. 특히, 프레싱 휠(53, 54)은, 픽-앤-플레이스 방향(Z)으로 그리퍼 헤드(40) 주위에 장착되며, 상기 그리퍼 헤드(40)에 대해 슬라이딩 가능한 슬리브(55)에 장착된다.
프레싱 휠(53, 54)들 양자 모두는 프로파일링된 휠이다. 바람직하게는, 이러한 프로파일은 프레싱 휠(53, 54)과 제1 타이어 구성요소(91) 사이의 파지력 또는 마찰을 효과적으로 증가시키는 톱니를 포함한다.
도 1 및 도 10에 도시된 바와 같이, 이중 타이어 구성요소 제공장치(1)에는, 공급 방향(X)에 대해 또는 공급 방향으로 고려할 때 픽-앤-플레이스 유닛(31, 32)의 상류에 있는 제1 센서 유닛(71)과, 공급 방향(X)에 대해 또는 공급 방향으로 고려할 때 픽-앤-플레이스 유닛(31, 32)의 하류에 있는 제2 센서 유닛(72)이 추가로 마련된다. 센서 유닛(71, 72)은, 타이어 구성요소(91, 92)의 위치, 윤곽, 에지, 프로파일, 높이 및/또는 두께의 이미지를 검출 또는 캡처하도록 조정, 배열, 프로그래밍 또는 구성된다. 이를 위해, 각각의 센서 유닛(71, 72)은 레이저 삼각 측량 및/또는 이미징을 위한 수단, 예컨대 레이저, 카메라, 조명 등을 포함할 수 있다. 대안으로, 핑거(finger), 롤러 등과 같은 기계적 수단이, 에지, 높이 변화 등을 물리적으로 콘택트(contact) 및/또는 검출하기 위해 사용될 수 있을 것이다.
제1 센서 유닛(71)은, 제1 컨베이어(21) 및 제2 컨베이어(22) 상의 제1 타이어 구성요소(91) 및 제2 타이어 구성요소(92)의 측방향 위치를 각각 검출하도록 구성된다. 도 2 및 도 10에 도시한 바와 같이, 제1 센서 유닛(71)은, 리딩 단부(LE1, LE2)의 검출과 트레일링 단부(TE1, TE2)의 검출 사이에 지나간 타이어 구성요소(91, 92)의 길이(L1, L2)를 결정하기 위해, 선택적으로 해당 컨베이어 드라이브(81, 82)로부터의 인코더 또는 피드백과 조합하여, 공급 방향(X)에서의 해당 타이어 구성요소(91)의 리딩 단부(LE1, LE2) 및 트레일링 단부(TE1, TE2)의 통과 및/또는 종방향 위치의 검출에 의해, 길이 측정을 위해 추가로 배열될 수 있을 것이다.
제2 센서 유닛(72)은, 타이어 구축 드럼(D) 상의 제1 타이어 구성요소(91) 및 제2 타이어 구성요소(92)의 측방향 위치를 검출하도록 구성된다. 바람직하게는, 제2 센서 유닛(72)은, 타이어 구성 요소(91, 92)의 리딩 단부(LE1, LE2)가 초기에 적용되는 타이어 구성 드럼(D) 상의 각도 위치에 가능한 한 가까운 타이어 구성 드럼(D) 상의 상기 측방향 위치를 검출하도록 구성된다.
이러한 예시적인 실시예에 있어서, 하나의 제1 센서 유닛(71)이, 컨베이어(21, 22)들 양자 모두의 영역을 검출 및/또는 캡처하는 데 사용된다. 마찬가지로, 하나의 제2 센서 유닛(72)이, 타이어 구성요소(91, 92)들 양자 모두를 수용하는 타이어 구축 드럼(D)의 영역을 검출 및/또는 캡처하는 데 사용된다. 대안으로, 각각의 컨베이어(21, 22)에 대해 별도의 제1 센서 유닛(71)이 제공될 수도 있으며, 타이어 구성요소(91, 92)를 수용하는 타이어 구축 드럼(D)의 2개의 영역에 대해 별도의 제2 센서 유닛(72)이 마련될 수도 있다. 센서 유닛(71, 72)의 세트는, 컨베이어(21, 22)들 사이의 간격, 상기 컨베이어(21, 22)에 의해 지지되는 타이어 구성요소(91, 92)들 사이의 간격, 및/또는 타이어 구성요소(91, 92)의 폭에 따라, 측방향(Y)으로 독립적으로 조절될 수 있을 것이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 이중 타이어 구성요소 제공장치(1)에는, 공급 드라이브(10), 측방향 드라이브(11, 12), 픽-앤-플레이스 드라이브(13, 14), 푸시-오프 드라이브(15, 16), 프레싱 드라이브(17, 18), 센서 유닛(71, 72), 드럼 드라이브(80) 및/또는 컨베이어 드라이브(81, 82)에 작동적으로 및/또는 전자적으로 연결되는 제어 유닛(8)이 더 마련되어 있다. 제어 유닛(8)은, 프로세서에 의해 실행될 때, 제1 센서 유닛(71) 및/또는 제2 센서 유닛(72)으로부터 수신된 검출 신호에 기초하여 공급 방향(X), 측방향(Y) 및/또는 픽-앤-플레이스 방향(Z)에서의 픽-앤-플레이스 유닛(31, 32) 및/또는 프레싱 유닛(51, 52)의 이동을 제어 유닛(8)이 제어하도록 하는 컴퓨터 판독 가능한 명령을 갖춘 메모리 및 프로세서를 구비한다. 상기 메모리는 바람직하게는 비-일시적 메모리이다.
상기 이중 타이어 구성요소 제공장치(1)를 사용하여 타이어 구성요소(91, 92)를 타이어 구축 드럼(D)에 공급하는 방법이, 이제 도 1 내지 도 10을 참조하여 설명될 것이다.
도 1은, 제1 타이어 구성요소(91)가 공급 방향(X)으로 제1 컨베이어(21)에 의해 전진되는 상황을 도시한다. 제1 타이어 구성요소(91)의 리딩 단부(LE1)는 제1 센서 유닛(71)에 의해 검출된다. 측방향(Y), 종방향 위치 및/또는 검출 시간에서의 리딩 단부(LE1)의 위치가 제어 유닛(8)의 메모리에 저장된다. 제1 픽-앤-플레이스 유닛(31)은 제1 컨베이어(21)로부터 위에 있거나 및/또는 이격된 비활성 위치에 있다. 제어 유닛(8)은 이미 리딩 단부(LE1)의 저장된 위치를 측방향(Y)에서의 제1 픽-앤-플레이스 유닛(31)의 현재 위치와 비교했을 수도 있으며, 필요하다면 픽-앤-플레이스 유닛(31)을 측방향(Y)에서의 리딩 단부(LE1)의 위치와 정렬시키기 위해 제1 픽-앤-플레이스 유닛(31)을 측방향으로 이동시키도록 제1 측방향 드라이브(11)를 자동적으로 제어할 수 있다.
도 2 및 도 7은, 제1 컨베이어(21)의 원위 단부에서 또는 그 근처에서 제1 픽-앤-플레이스 유닛(31) 아래에 리딩 단부(LE1)가 배치될 때까지 제1 타이어 구성요소(91)가 제1 컨베이어(21)에 의해 더욱 전진된 상황을 도시한다. 제1 픽-앤-플레이스 유닛(31)은, 이미 정렬되지 않은 경우, 측방향(X)에서의 리딩 단부(LE1)의 이전에 검출된 위치와 자동적으로 측방향으로 정렬되며, 이어서 유지 요소(41)가 제1 타이어 구성요소의 리딩 단부(LE1)에서 제1 타이어 구성요소와 접촉할 때까지 픽-앤-플레이스 방향(Z)으로 하향 이동된다.
제2 픽-앤-플레이스 유닛(32)은 제2 타이어 구성요소(92)의 리딩 단부(LE2)와 정렬되고 상기 리딩 단부를 픽업하도록 제1 픽-앤-플레이스 유닛(31)과는 독립적으로 자동 제어될 수 있다는 것이 명백할 것이다.
한편, 제1 센서 유닛(71)은 제1 타이어 구성요소(91)의 트레일링 단부(TE1)를 검출한다. 측방향(Y), 종방향 위치 및/또는 검출 시간에서의 트레일링 단부(TE1)의 위치는 제어 유닛(8)의 메모리에 저장된다. 이제 제어 유닛(8)은, 예컨대 리딩 단부(LE1) 및 트레일링 단부(TE1)의 검출과 인코더 데이터 사이의 경과 시간에 기초하여, 리딩 단부(LE1)와 트레일링 단부(TE1) 사이에서의 제1 타이어 구성요소(91)의 길이를 계산할 수 있다. 제어 유닛(8)은 또한 측방향(Y)에서의 리딩 단부(LE1)의 위치와 트레일링 단부(TE1)의 위치를 비교할 수 있을 것이다.
도 3, 도 8 및 도 10은, 제어 유닛(8)이, 이송 경로에 유지된 해당 타이어 구성요소를 타이어 구축 드럼(D) 상으로 이송하기 위해 이송 경로를 따라 픽-앤-플레이스 유닛(31, 32)들 양자 모두를 이동시키도록 공급 드라이브(10), 측방향 드라이브(11, 12) 및/또는 픽-앤-플레이스 드라이브(13, 14)를 제어하는 단계를 도시한다. 상기 이송 경로는, 픽-앤-플레이스 유닛(31, 32)이 해당 컨베이어(21, 22)로부터 타이어 구성요소(91, 92)를 들어 올리는 것과 같은 상향 이동과, 픽-앤-플레이스 유닛(31, 32)이 타이어 구성요소(91, 92)를 타이어 구축 드럼(D) 상에 배치하는 것과 같은 하향 이동을 포함할 수 있다. 대안으로, 상기 이송 경로는 컨베이어(21, 22)와 적어도 부분적으로 동일 평면에 있을 수 있다.
도 10에 도시된 바와 같이, 제어 유닛(8)은 해당 드라이브(10 내지 14)를 제어하여, 픽-앤-플레이스 유닛(31, 32)들을 측방향(X)으로 서로에 대해 독립적으로 그리고 자동적으로 이동시킴으로써, 이송 경로를 따르는 이송 도중에, 해당 리딩 단부(LE1, Le2)와 해당 트레일링 단부(TE1, TE2) 사이의 임의의 오프셋을 교정할 수 있다. 따라서, 상기 이송 경로는, 교정이 요구되지 않는 경우에는 공급 방향(X)에 평행할 수 있고, 또는 교정이 요구되는 경우에는 공급 방향(X)에 대해 일정 각도를 이룰 수 있다.
도 3 및 도 8에 도시된 바와 같이, 픽-앤-플레이스 유닛(31, 32)의 해제 부재(42)는, 일단 리딩 단부(LE1, LE2)가 타이어 구축 드럼(D) 상에 이송되고 나면, 픽-앤-플레이스 유닛(31, 32)으로부터 타이어 구성요소(91, 92)를 해제하기 위해 활성화된다.
도 4 및 도 9는, 픽-앤-플레이스 유닛(31, 32)이, 해당 컨베이어(21, 22) 위의 압박 위치로 복귀되어 하강된 상황을 도시한다. 제어 유닛(8)은, 프레싱 유닛(51, 52)을 픽-앤-플레이스 방향(Z)으로 하향 이동시켜 타이어 구성요소(91, 92)와 접촉하도록 프레싱 드라이브(17, 18)를 제어한다. 특히, 프레싱 휠(53, 54)은, 타이어 구성요소(91, 92)가 해당 컨베이어(21, 22)에 의해 더욱 전진됨에 따라, 타이어 구성요소(91, 92)와 접촉하고 타이어 구성요소 위에서 작동되도록 구성된다. 프레싱 유닛(51, 52)은, 해당 리딩 단부(LE1, LE2)와 트레일링 단부(TE1, TE2) 사이에 있어서, 상기 타이어 구성요소(91, 92)의 메인 본체의 적어도 일부에서 타이어 구성요소(91, 92) 상에 압력을 인가 또는 부여한다.
리딩 단부(LE1, LE2)가 이미 타이어 구축 드럼(D) 상에 적용된 상태에서, 제2 센서 유닛(72)은, 도 10에 도시된 바와 같이, 타이어 구축 드럼(D) 상의 상기 리딩 단부(LE1, LE2)의 위치를 검출할 수 있을 것이다. 이러한 위치는 제어 유닛(8)의 메모리에 저장될 수 있으며, 해당 트레일링 단부(TE1, TE2)의 위치와 비교될 수 있고, 이에 따라 타이어 구축 드럼(D) 상의 해당 리딩 단부(LE1, LE2)의 실제 위치 또는 알려진 최종 위치와 상기 트레일링 단부(TE1, TE2)를 정렬하기 위해 트레일링 단부(TE1, TE2)들 중 하나 또는 양자 모두의 임의의 측방향 교정이 요구되는지를 결정할 수 있다.
도 5는, 제1 타이어 구성요소(91)의 트레일링 단부(TE1)가 제1 픽-앤-플레이스 유닛(31) 아래로 제1 컨베이어(21)의 단부에서의 위치 또는 그 근처의 위치에 도달한 상황을 도시한다. 도 2 및 도 3의 단계들은, 이제, 타이어 구성요소(91, 92)들 양자 모두의 트레일링 단부(TE1, TE2)에 대해 도 5 및 도 6에서 반복된다. 다시 말하자면, 측방향(Y)에서의 픽-앤-플레이스 유닛(31, 32)들의 위치는, 트레일링 단부(TE1, TE2)와 리딩 단부(LE1, LE2) 사이의 측방향 오정렬을 교정하기 위해, 도 10에 도시된 이동과 유사하게, 서로에 대해 독립적으로 그리고 자동적으로 제어될 수 있다.
도 6에서는, 트레일링 단부(TE1, TE2)가 타이어 구축 드럼(D) 상에 이송되어 있으며, 해당 리딩 단부(LE1, LE2)에 이어져 및/또는 해당 리딩 단부(LE1, LE2)에 스티칭될 준비가 되어 있다.
상기 단계들 도중에, 타이어 구성요소(91, 92)의 해당 리딩 단부(LE1, LE2)와 트레일링 단부(TE1, TE2) 사이의 길이는, 제1 센서 유닛(71)의 검출 신호에 기초하여 결정될 수 있으며, 이음(splicing)을 위한 최적 길이와 비교될 수 있다. 추가적으로 또는 대안으로, 제2 센서 유닛(72)의 검출 신호는 타이어 구축 드럼(D) 상의 해당 리딩 단부(LE1, LE2)의 실제 적용 위치를 결정하는 데 사용될 수 있으며, 이러한 정보는 닫힌 이음부를 획득하기 위해 해당 트레일링 단부(TE1, TE2)의 최적의 적용 위치를 결정하는 데 사용될 수 있다. 제어 유닛(8)은, 이어서, 드럼 드라이브(80) 및/또는 컨베이어 드라이브(81, 82)를 제어하여 해당 컨베이어(21, 22)와 타이어 구축 드럼(D) 사이의 속도비를 조절할 수 있다. 예를 들어, 제1 타이어 구성요소(91)가 너무 짧을 때, 타이어 구축 드럼(D)의 둘레 속도는 제1 컨베이어(21)의 이송 속도보다 더 빠른 값으로 설정될 수 있을 것이다. 대안으로, 제1 컨베이어(21)의 이송 속도가 느려질 수 있다. 상기 속도비는 타이어 구축 드럼(D)에 대해 컨베이어(21, 22)들 양자 모두에 대해 동일하게 유지될 수도 있고, 또는 해당 리딩 단부(LE1, LE2)와 해당 트레일링 단부(TE1, TE2) 사이의 닫힌 이음부를 획득하기 위해, 각각의 타이어 구성요소(91, 92)에 대해 요구되는 교정량에 따라, 다양한 이송 속도로 컨베이어(21, 22)를 이동시키도록 컨베이어 드라이브(81, 82)를 제어함으로써 독립적으로 제어될 수도 있을 것이다.
이상의 설명은 바람직한 실시예의 작동을 예시하기 위해 포함된 것이며, 본 발명의 범위를 제한하려는 의도가 아니라는 것을 이해해야 한다. 이상의 논의로부터, 다수의 변형이 본 발명의 범위에 포함된다는 점은 당업자에게 명백할 것이다.
1
이중 타이어 구성요소 제공장치
10 공급 드라이브
11 제1 측방향 드라이브
12 제2 측방향 드라이브
13 제1 픽-앤-플레이스 드라이브
14 제2 픽-앤-플레이스 드라이브
15 제1 푸시-오프 드라이브
16 제2 푸시-오프 드라이브
17 제1 프레싱 드라이브
18 제2 프레싱 드라이브
21 제1 컨베이어
22 제2 컨베이어
31 제1 픽-앤-플레이스 유닛
32 제2 픽-앤-플레이스 유닛
40 그리퍼 헤드
41 유지 요소
42 릴리스 부재
43 푸시-오프 플레이트
51 제1 프레싱 유닛
52 제2 프레싱 유닛
53 제1 프레싱 휠
54 제2 프레싱 휠
55 슬리브
71 제1 센서 유닛
72 제2 센서 유닛
8 제어 유닛
80 드럼 드라이브
81 제1 컨베이어 드라이브
82 제2 컨베이어 드라이브
91 제1 타이어 구성요소
92 제2 타이어 구성요소
D 타이어 구축 드럼
L1 제1 타이어 구성요소의 길이
L2 제2 타이어 구성요소의 길이
LE1 제1 타이어 구성요소의 리딩 단부
LE2 제2 타이어 구성요소의 리딩 단부
TE1 제1 타이어 구성요소의 트레일링 단부
TE2 제2 타이어 구성요소의 트레일링 단부
X 공급 방향
Y 측방향
Z 픽-앤-플레이스 방향
10 공급 드라이브
11 제1 측방향 드라이브
12 제2 측방향 드라이브
13 제1 픽-앤-플레이스 드라이브
14 제2 픽-앤-플레이스 드라이브
15 제1 푸시-오프 드라이브
16 제2 푸시-오프 드라이브
17 제1 프레싱 드라이브
18 제2 프레싱 드라이브
21 제1 컨베이어
22 제2 컨베이어
31 제1 픽-앤-플레이스 유닛
32 제2 픽-앤-플레이스 유닛
40 그리퍼 헤드
41 유지 요소
42 릴리스 부재
43 푸시-오프 플레이트
51 제1 프레싱 유닛
52 제2 프레싱 유닛
53 제1 프레싱 휠
54 제2 프레싱 휠
55 슬리브
71 제1 센서 유닛
72 제2 센서 유닛
8 제어 유닛
80 드럼 드라이브
81 제1 컨베이어 드라이브
82 제2 컨베이어 드라이브
91 제1 타이어 구성요소
92 제2 타이어 구성요소
D 타이어 구축 드럼
L1 제1 타이어 구성요소의 길이
L2 제2 타이어 구성요소의 길이
LE1 제1 타이어 구성요소의 리딩 단부
LE2 제2 타이어 구성요소의 리딩 단부
TE1 제1 타이어 구성요소의 트레일링 단부
TE2 제2 타이어 구성요소의 트레일링 단부
X 공급 방향
Y 측방향
Z 픽-앤-플레이스 방향
Claims (31)
- 제1 타이어 구성요소 및 제2 타이어 구성요소를 타이어 구축 드럼에 공급하기 위한 이중 타이어 구성요소 제공장치(dual tire component servicer)로서, 상기 이중 타이어 구성요소 제공장치는, 제1 타이어 구성요소 및 제2 타이어 구성요소를 타이어 구축 드럼을 향한 공급 방향으로 각각 이송하기 위한 제1 컨베이어 및 제2 컨베이어를 포함하며, 상기 이중 타이어 구성요소 제공장치는, 제1 타이어 구성요소 및 제2 타이어 구성요소를 이들 구성요소의 해당 컨베이어로부터 타이어 구축 드럼으로 각각 이송하기 위한 제1 픽-앤-플레이스 유닛(pick-and-place unit) 및 제2 픽-앤-플레이스 유닛을 더 포함하고, 상기 제1 픽-앤-플레이스 유닛과 상기 제2 픽-앤-플레이스 유닛은, 상기 공급 방향에 수직인 측방향으로 서로에 대해 독립적으로 그리고 자동적으로 이동 가능한 것인 이중 타이어 구성요소 제공장치.
- 제1항에 있어서, 상기 이중 타이어 구성요소 제공장치는, 측방향에서의 제1 픽-앤-플레이스 유닛 및 제2 픽-앤-플레이스 유닛의 이동을 각각 구동하도록 개별적으로 제어 가능한 제1 측방향 드라이브 및 제2 측방향 드라이브를 포함하는 것인 이중 타이어 구성요소 제공장치.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제1 픽-앤-플레이스 유닛과 상기 제2 픽-앤-플레이스 유닛은 상기 공급 방향으로 동기식으로 이동 가능한 것인 이중 타이어 구성요소 제공장치.
- 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 이중 타이어 구성요소 제공장치는, 상기 공급 방향에서의 픽-앤-플레이스 유닛들의 이동을 동기식으로 구동하기 위해 제1 픽-앤-플레이스 유닛과 제2 픽-앤-플레이스 유닛에 공통적인 공급 드라이브를 포함하는 것인 이중 타이어 구성요소 제공장치.
- 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 이중 타이어 구성요소 제공장치는, 제1 컨베이어 및 제2 컨베이어 상의 제1 타이어 구성요소 및 제2 타이어 구성요소의 측방향 위치를 각각 검출하기 위해, 상기 공급 방향에 대해 제1 픽-앤-플레이스 유닛 및 제2 픽-앤-플레이스 유닛의 상류에 있는 제1 센서 유닛을 더 포함하는 것인 이중 타이어 구성요소 제공장치.
- 제2항 및 제5항에 있어서, 상기 이중 타이어 구성요소 제공장치에는, 제1 센서 유닛으로부터의 검출 신호에 기초하여 측방향에서의 픽-앤-플레이스 유닛의 이동을 제어하기 위해 제1 측방향 드라이브, 제2 측방향 드라이브, 및 제1 센서 유닛에 작동적으로 연결되는 제어 유닛이 마련되는 것인 이중 타이어 구성요소 제공장치.
- 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 이중 타이어 구성요소 제공장치는, 타이어 구축 드럼 상의 제1 타이어 구성요소 및 제2 타이어 구성요소의 측방향 위치를 검출하기 위해, 공급 방향에 대해 제1 픽-앤-플레이스 유닛 및 제2 픽-앤-플레이스 유닛의 하류에 있는 제2 센서 유닛을 더 포함하는 것인 이중 타이어 구성요소 제공장치.
- 제2항 및 제7항에 있어서, 상기 이중 타이어 구성요소 제공장치에는, 제2 센서 유닛으로부터의 검출 신호에 기초하여 측방향에서의 픽-앤-플레이스 유닛의 이동을 제어하기 위해 제1 측방향 드라이브, 제2 측방향 드라이브, 및 제2 센서 유닛에 작동적으로 연결되는 제어 유닛이 마련되는 것인 이중 타이어 구성요소 제공장치.
- 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 타이어 구성요소 및 상기 제2 타이어 구성요소는 각각 리딩 단부(leading end) 및 트레일링 단부(trailing end)를 갖고, 상기 제1 픽-앤-플레이스 유닛 및 상기 제2 픽-앤-플레이스 유닛은, 상기 리딩 단부를 먼저 이송하고, 이어서 상기 제1 타이어 구성요소 및 상기 제2 타이어 구성요소의 트레일링 단부를 각각 이송하도록 배치되며, 상기 이중 타이어 구성요소 제공장치에는, 각각의 타이어 구성요소의 리딩 단부 및 트레일링 단부에서의 측방향 위치들이 정렬되도록 하기 위해, 리딩 단부의 이송 및 트레일링 단부의 이송 중, 적어도 하나를 수행하는 도중에, 측방향에서의 제1 픽-앤-플레이스 유닛 및 제2 픽-앤-플레이스 유닛의 이동을 제어하도록 구성되는 제어 유닛이 마련되는 것인 이중 타이어 구성요소 제공장치.
- 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 각각의 픽-앤-플레이스 유닛은 그리퍼 헤드(gripper head) 및 이 그리퍼 헤드에 해당 타이어 구성요소를 유지하기 위한 유지 요소를 포함하는 것인 이중 타이어 구성요소 제공장치.
- 제10항에 있어서, 상기 유지 요소는 흡입 요소인 것인 이중 타이어 구성요소 제공장치.
- 제10항 또는 제11항에 있어서, 각각의 픽-앤-플레이스 유닛은, 해당 타이어 구성요소를 유지 요소로부터 해제하기 위한 해제 부재(release member)를 더 포함하는 것인 이중 타이어 구성요소 제공장치.
- 제12항에 있어서, 상기 해제 부재는, 공급 방향 및 측방향에 대해 횡방향이거나 또는 수직인 픽-앤-플레이스 방향으로 유지 요소에 대해 이동 가능한 푸시-오프 플레이트(push-off plate)를 포함하는 것인 이중 타이어 구성요소 제공장치.
- 제13항에 있어서, 상기 푸시-오프 플레이트는, 픽-앤-플레이스 방향으로 유지 요소와 동일한 레벨에 있거나 유지 요소보다 위에 있는 후퇴 위치와, 픽-앤-플레이스 방향으로 유지 요소 아래에 있는 푸시-오프 위치(push-off position) 사이에서 이동 가능한 것인 이중 타이어 구성요소 제공장치.
- 제14항에 있어서, 상기 푸시-오프 플레이트는, 푸시-오프 플레이트가 후퇴 위치에 있을 때 적어도 부분적으로 상기 유지 요소 주위에 연장되는 것인 이중 타이어 구성요소 제공장치.
- 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 이중 타이어 구성요소 제공장치는, 제1 타이어 구성요소 및 제2 타이어 구성요소를 각각 해당 컨베이어 상에 압박하기 위한 제1 프레싱 유닛 및 제2 프레싱 유닛을 더 포함하는 것인, 이중 타이어 구성요소 제공장치.
- 제16항에 있어서, 상기 제1 프레싱 유닛 및 상기 제2 프레싱 유닛은 각각 제1 픽-앤-플레이스 유닛 및 제2 픽-앤-플레이스 유닛에 의해 지탱되는 것인 이중 타이어 구성요소 제공장치.
- 제17항에 있어서, 상기 제1 프레싱 유닛 및 상기 제2 프레싱 유닛은 각각 제1 픽-앤-플레이스 유닛 및 제2 픽-앤-플레이스 유닛에 대하여, 측방향 및 공급 방향에 대해 횡방향이거나 또는 수직인 픽-앤-플레이스 방향으로, 이동 가능한 것인 이중 타이어 구성요소 제공장치.
- 제16항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서, 각각의 상기 프레싱 유닛은, 측방향에 평행한 휠 축을 중심으로 회전 가능한 제1 프레싱 휠을 포함하는 것인, 이중 타이어 구성요소 제공장치.
- 제19항에 있어서, 상기 제1 프레싱 휠은 톱니를 갖는 프로파일링된 휠(profiled wheel)인 것인 이중 타이어 구성요소 제공장치.
- 제19항 또는 제20항에 있어서, 각각의 상기 프레싱 유닛은, 제1 프레싱 휠에 동축이면서 제1 프레싱 휠로부터 이격되는 제2 프레싱 휠을 포함하는 것인 이중 타이어 구성요소 제공장치.
- 제21항에 있어서, 상기 제2 프레싱 휠은 톱니를 갖는 프로파일링된 휠인 것인 이중 타이어 구성요소 제공장치.
- 제1항 내지 제22항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 타이어 구성요소 및 상기 제2 타이어 구성요소는 각각 리딩 단부 및 트레일링 단부를 갖고, 상기 이중 타이어 구성요소 제공장치는, 상기 공급 방향에 대해 상기 제1 픽-앤-플레이스 유닛 및 상기 제2 픽-앤-플레이스 유닛의 상류에 있는 제1 센서 유닛, 및 상기 상기 공급 방향에 대해 상기 제1 픽-앤-플레이스 유닛의 하류에 있는 제2 센서 유닛 중, 적어도 하나를 더 포함하며, 상기 이중 타이어 구성요소 제공장치에는, 제1 센서 유닛 및/또는 제2 센서 유닛으로부터의 검출 신호에 기초하여, 타이어 구성요소들 중 적어도 하나에 대해 길이를 조정하기 위해, 해당 컨베이어와 타이어 구축 드럼 사이의 속도비를 제어하도록 구성되는 제어 유닛이 마련되는 것인 이중 타이어 구성요소 제공장치.
- 제1항 내지 제23항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 타이어 구성요소는 브레이커 쿠션(breaker cushion)인 것인 이중 타이어 구성요소 제공장치.
- 제1항 내지 제24항 중 어느 한 항에 따른 이중 타이어 구성요소 제공장치를 사용하여 제1 타이어 구성요소 및 제2 타이어 구성요소를 타이어 구축 드럼에 공급하는 방법으로서,
- 제1 타이어 구성요소 및 제2 타이어 구성요소를 이들 구성요소의 해당 컨베이어로부터 타이어 구축 드럼으로 이송하는 단계; 및
- 상기 이송 도중에, 제1 픽-앤-플레이스 유닛과 제2 픽-앤-플레이스 유닛을 측방향으로 서로에 대해 독립적으로 그리고 자동적으로 이동시키는 단계
를 포함하는 방법. - 제25항에 있어서, 상기 제1 픽-앤-플레이스 유닛과 상기 제2 픽-앤-플레이스 유닛은 공급 방향으로 동기식으로 이동되는 것인 방법.
- 제25항 또는 제26항에 있어서, 상기 제1 타이어 구성요소 및 상기 제2 타이어 구성요소는 각각 리딩 단부 및 트레일링 단부를 갖고, 상기 제1 픽-앤-플레이스 유닛 및 상기 제2 픽-앤-플레이스 유닛은, 상기 리딩 단부를 먼저 이송하고, 이어서 상기 제1 타이어 구성요소 및 상기 제2 타이어 구성요소의 트레일링 단부를 이송하며, 상기 제1 픽-앤-플레이스 유닛 및 상기 제2 픽-앤-플레이스 유닛은, 상기 리딩 단부의 이송 및 상기 트레일링 단부의 이송 중, 적어도 하나를 수행하는 도중에, 측방향으로 이동되어, 상기 리딩 단부 및 상기 트레일링 단부에서 각각의 타이어 구성요소의 측방향 위치들이 정렬되도록 하는 것인 방법.
- 제25항 내지 제27항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 타이어 구성요소 및 상기 제2 타이어 구성요소는 각각 제1 픽-앤-플레이스 유닛 및 제2 픽-앤-플레이스 유닛에 대해 유지되며, 상기 방법은, 제1 타이어 구성요소 및 제2 타이어 구성요소를 각각 제1 픽-앤-플레이스 유닛 및 제2 픽-앤-플레이스 유닛으로부터 밀어냄으로써, 제1 타이어 구성요소 및 제2 타이어 구성요소를 각각 제1 픽-앤-플레이스 유닛 및 제2 픽-앤-플레이스 유닛으로부터 해제하는 단계를 더 포함하는 것인, 방법.
- 제25항 내지 제28항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 방법은, 제1 타이어 구성요소 및 제2 타이어 구성요소를 해당 컨베이어 상에 압박하는 단계를 더 포함하는 것인, 방법.
- 제25항 내지 제29항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 타이어 구성요소 및 상기 제2 타이어 구성요소는 각각 리딩 단부 및 트레일링 단부를 가지며, 해당 리딩 단부와 해당 트레일링 단부 사이의 길이를 갖고, 상기 방법은, 타이어 구성요소들 중 적어도 하나에 대해 상기 길이를 조정하기 위해, 해당 컨베이어와 타이어 구축 드럼 사이의 속도비를 조정하는 단계를 더 포함하는 것인, 방법.
- 제25항 내지 제30항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 타이어 구성요소는 브레이커 쿠션인 것인 방법.
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