KR850001544B1 - 고무시이트 재료의 반송 성형 장치(搬送成形裝置) - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

고무시이트 재료의 반송 성형 장치(搬送成形裝置)

제1도는 본발명의 1실시예를 표시한 개략측면도.

제2도는 동 구동계통의 구성도.

제3도는 동성형 과정을 표시한 설명도.

제4도는 종래예를 표시한 개략사시도.

제5도는 동 설명도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 고무시이트재료 12 : 스톡로울

13 : 모우터 15,16 : 콘베이어

15a,16a : 보지수단 19 : 모우터

20 : 클러치 22 : 펄스발생기

23 : 펄스계수기 26 : 절단기구

28 : 성형드럼 33 : 드럼구동모우터

27 : 고무시이트재료 절단편 34 : 무단변속기

35 : 차동기구

본 발명은 고무시이트재료의 반송성형장치에 관한 것으로서, 타이어의 구성부재로서 일반적으로 사용되고 있는 카아카스(carcass)재료, 브레이커 벨트 등의 고무시이트재료를 성형드럼에 자동적으로 또한 고정도로 권회(卷回)시키는 것을 목적으로 한다.

종래 타이어 성형공정에 있어서는 카아카스재료, 브레이커벨트를 비롯하여 각 고무시이트재료는 성헝기의 공급장치인 통칭서어비서어에 로울형상으로 저장되어 있으며 사용시에는 이 서어비서어로부터 성형드럼에 작업자가 수동으로 감으며, 감은후의 재료의 절단, 결합도 수작업으로 행하고 있었다. 즉 종래의 서어비서어는 성형재료를 저장해두는 것만의 기능밖에 가지고 있지 않으며 성형기에 대한 강제 송출기능은 없고 반대로 성형드럼의 회전력에 의해 재료가 인출되고 있었다.

또 재료의 센터링에 있어서도 충분한 것은 아니며 그 감는 정도(精度) 및 생산성의 태반을 작업자 능력에 의존하는 상태이였다. 성형정도의 편차는 제품타이어의 균일화에 크게 악영향을 미치게 하고 특히 라디얼타이어에 있어서는 치명적인 결함으로 되어 있다.

이들 생산성 및 정도상의 문제를 해소하기 위하여 재료 정(定)치 수절단장치를 장비한 자동형성기의 개발이 급선무로 되어 있다. 자동성형장치를 고려할 경우 정치수로 절단된 고무시이트 재료편(1)을 정확히 센터링된 상태에서 성형드럼(2)에 공급하기 위해서는 그 절단선 방향의 고무시이트재료(3)의 폭방향에 대한 각도(θ)가 큰 경우 제5도에 표시한 바와같이 재료편의 선단부 및 후단부의 예각 3각형의 부분의 폭방향의 위치결정, 즉 내측방향에 대한 규제를 종래방식의 가이드 로울러열(4)로서 하는 것이 곤란한 것 때문에 고무시이트재료(3)의 센터링을 절단에 앞서서 행하고 그 위치를 유지한채로 정치수로 절단하여 성형드럼(2)에 공급하는 것이 좋다. 그리하여 그 반송수단으로서 벨트콘베이어를 사용하여 반송되는 재료를 콘베이어벨트 위에서 전혀 슬라이딩을 발생시키는 일이 없이 성형드럼 표면까지 반송하는 형식의 성형장치가 고안되어 있다. 그 전형적인 것을 제4도에 표시하였다.

그러나 이 경우에도 다음에 설명하는 바와같이 여러가지의 문제점이 있어 실용화되기에는 이르지 않고 있다.

1) 재료저장로울(5)으로부터 정수치 절단재료편(6)을 성형드럼(2)에 차례로 잇달아 내보내는 관계상 그의 절단분리를 위해서는 복수의 벨트콘베이어(7,8)를 건너서 반송할 필요가 있으나 그 벨트콘베이어(7,8) 사이의 건너는 부분(9)에서 정치 수절단재료편(6)이 콘베이어 반송면으로부터 유리하기 때문에 위치정도가 어긋난다.

2) 정치수 절단재료편(6)이 벨트콘베이어(7,8)의 건너는 부분(9)에서 절단분리되지만 브레이커벨트 등 절단성이 재료폭방향에 대하여 큰각도(θ)를 형성하고 있는 경우에는 벨트콘베이어(7,8) 사이의 건너는 부분(9)을 길게 잡아서, 절단분리시의 반송재료와 콘베이어벨트와의 사이의 슬라이딩을 없앨 필요가 있으며 그 경우 건너는 부분(9)에 있어서 위치정도가 어긋나기 쉽게 되는 동시에 절단분리시에 재료의 절단장치(10)에 의한 절입(切入) 부분이 약간이라도 부착되어 있으며 신장이 생긴다.

3) 감을때에 정치수절단재료편(6)이 벨트콘베이어(8)로부터 성형드럼(2)의 표면으로 건너가지만 그 건너가는 부분에 있어서 콘베이어 반송면으로부터 정치수절단재료편(6)이 유리하므로 위치정도가 어긋난다.

4) 감을때 성형드럼(2)의 주속(周涑)과 벨트콘베이어(8)의 정치수절단재료편(6)의 송출속도가 일치하지 않으면 안되지만 신크로모우터 등에 의한 전기적인 제어에서는 기동시의 추종성(追從性) 등의 문제가 있어 양구동부를 기계적으로 연결하여 동기(同期)시킨 경우에는 규격변경에 따른 성형드럼둘레 길이의 변화에 대처하기 위한 변속장치가 필요하여 시판변속기 에서는 그의 설정정도 및 속도에 문제가 있어 어느 경우에 있어서도 성형드럼주속과 정치수절단재료편(6)의 송출속도에 차가 생겨 재료에 신장이나 주름이 발생한다.

본 발명의 목적은 이러한 문제점을 감안하여 정치수 전단시의 고무시이트재료의 폭방향의 위치정도 및 길이정도를 그대로 정확히 유지한채로 성형드럼위에 감을 수 있도록 하는 것이다.

본 발명에 의하면 고무시이트재료의 스톡로울(stock roll)로부터 소정길이와 형상의 상기 고무시이트재료의 절단편(切斷片)들을 하나씩 성형드럼(forming drum)으로 급송하는 장치를 제공하므로써 위의 목적을 달성할 수 있으며, 이 장치는 ; 상면에 반송부(搬送部)를 갖는 1차반송부제를 구비하며, 하면에 반송부를 갖는 2차반송부재를 구비하고, 상기 2차반송부재는 상기 1차반송부재와 연속되고 상기 1차반송부재와는 상기 고무재료의 두께보다 약간 큰 간극을 갖고서 겹쳐져서 장치되어 있으며 ; 상기 성형드럼의 회전과 연관시켜서 상기 1차 및 2차 반송부재를 구동시키는 구동시스템을 구비하며 ; 상기 1차반송부재의 반송면에 폭방향으로 설치되어서 소정절단선을 따라서 상기 고무재료를 절댜ㄴ하기 위한 절단기구를 구비하며 ; 상기 1차 및 2차 반송부재의 겹쳐지는 부분은, 사기 절단선과 일치하는 선을 따라서 상기 절단편을 인계하도록 장치되어 있으며 ; 상기 겹쳐지는 부분을 제외한 상기 2차반송부재는, 상기 2차반송부재의 전단(前端) 정면에 위치한 상기 성형드럼쪽으로 요동하여서, 이송되어온 상기 고무재료의 절단편을 상기 드럼주위에 감겨지기에 적합한 위치로 옮기는 것을 특징으로 하는 장치이다.

다음에 도시한 실시예에 따라 본 발명을 상세히 설명한다. 제1도는 반송성형장치 전체의 개략측면도이다.

본 장치는 실제로는 제1도에 표시된 기구를 병렬로 배치하여, 성형드럼을 각 포지션사이에서 순차적으로 이동시키므로써 수종류의 고무시이트재료로 이루어진 카아카스플라이 및 브레이커플라이를 성형하게 되지만 각 포지션의 기구는 각각 동일하기 때문에 하나의 포지션에 대하여서만 설명한다.

고무시이트재료(10)는 라이너(11)와 함께 스톡로울(12)로서 감겨져 있으며, 페스투운(festoon)부의 고무시이트 재료(10)의 축적량에 따라 모우터(13)에 의해 권취로울(14)이 구동되고, 라이너(11)가 권취되므로써 고무시이트재료(10)가 차례로 잇달아 내보내져서 페스투운부의 저장량을 보충한다. 페스투운부의 검출기(36)로서는 재료에 잠력을 가한지 않는 목적으로 광전스위치 등의 비접촉형의 검출스위치가 일반적으로 사용되고 있다. 또한 제1도에 표시한 페스투운기구는 가장 일반적인 것이다.

고무시이트재료(10)는 페스투운부를 형성한후 후방 및 전방콘베이어(15,16)로 전방으로 반송되지만 그 재료의 폭방향의 위치는 페스투운의 종료위치, 즉 후방콘베이어(15)의 입구에서 수개의 가이드로울러에 의해 정확히 결정된다. 후방콘베이어(15)는 상면반송부를 가진 1차 반송부재로서의 것이며 전방콘베이어(16)는 하면반송부를 가진 2차 반송부재로서의 것으로서, 이들 콘베이어(15,16)에 있어서는 콘베이어벨트 반송면의 내부의 콘베이어프레임에 고정된 진공컵(vacuum cup) 또는 마그넷(스티일코오드가 들은 고무시이트재료의 경우에만 사용가능) 등의 재료보지수단(15a, 16a)에 의해 고무시이트재료(10)가 콘베이어벨트 반송면에 향하여 흡인되어 콘베이어벨트에 대한 폭방향의 위치의 어긋남 및 길이방향의 신장의 발생을 방지하고 있다.

고무시이트재료(10)는 후방콘베이어(15) 및 전방콘베이어(16)의 2조의 벨트콘베이어를 건너서 반송되지만, 후방콘베이어(15)에서는 콘베이어 상면, 전방콘베이어(16)에서는 콘베이어하면에 의해서 반송되어 어느 것에 있어서나 상기 재료보지수단(15a, 16a)에 의해 콘베이어벨트에 대한 위치정도는 확보되어 있다. 또 후방콘베이어(15)의 앞부분과 전방콘베이어(16)의 후부는 각각의 반송면이 반송되는 고무시이트재료(10)의 두께보다 약간 큰 극간을 형성하도록 마주보고 랩프(lap)되고 있으며, 그 랩프부의 각 반송면의 재료보지수단을 최적으로 배열하므로써 고무시이트재료(10)는 후방콘베이어(15)로부터 전방콘베이어(16)의 반드시 어느 한쪽의 반송면의 재료보지수단(15a, 16a)에 의해 그 위치를 정확히 유지한채를 이행할 수가 있다.

제2도는 콘베이어(15,16)의 동력전달계통을 표시한다. 통상반송시에는 클러치(17)가 "절", 콜러치(18)가 "입"의 상태에 있으며 모우터(19)에 의해 구동된다. 또한 후방콘베이어(15)는 클러치(20)에 의해 단독으로 정지시킬 수가 있다. 또 후방콘베이어(15)의 하면에는 이 후방콘베이어(15)의 반송면에서 접촉구동되는 검출로울러(21)에 연결된 펄스제너레이터(22)가 설치되어 있으며 후방콘베이어(15)의 반송량이 펄스제너레이터(22)에 의해 펄스변환되어서 펄스카운터(23)에 의해 카운트되어 제어반(24)의 제어용으로서 입력된다.

다음에 제3도를 참조하면서 고무시이트재료(10)의 성형과정을 순서에 따라 설명한다. 후방콘베이어(15) 위에는 제1도에도 표시한 바와같이 고무시이트 재료자동절단장치(26)가 설치되고 후방콘베이어(15)의 정지시에 일정한 절단선(X-X')에 따라서 고무시이트재료(10)가 절단된다. 코오드가들은 고무시이트 재료의 경우는 물론 코오드방향에 따라서 절단되는 것으로 한다.

운전준비단계에서 고무시이트재료(10)의 선단이 절단장치(26)의 절단선(X-X')과 일치하며 펄스카운터(22)가 0으로 리세트되어 있는 것으로 한다(제3a도). 먼저 도우터(19)에 의해 전방콘베이어(16), 후방콘베이어(15)가 동시에 구동되어 그 반송량이 펄스카운터(23)에 의해 카운트된다. 그리하여 펄스카운터(23)가 미리 설정된 대략 성형드럼둘레길이와 같은 필요길이를 카운트하면, 펄스카운터(23)에서의 신호에 의해 양 콘베이어(15,16)가 즉시 정지하여 곧바로 절단장치(26)에 의해 고무시이트재료(10)가 절단되고 펄스카운터(23)가 재차 0으로 리세트된다(제3b도). 다음에 모우터(19)에 의해 재차 양콘베이어(15,16)가 구동되고 상기와 동일한 카운트가 시작된다. 양 콘베이어(15,16)의 랩프부 반송면에 있어서의 진공컵, 마그넷등의 재료보지수단(15a,16a)은 제3도에 표시한 바와같이 고무시트재료(10)의 양 반송면사이의 옮겨타는 위치의 수평면형상(Y-Y')이 재료절단선형상(X-X')과 동일형상을 유지하도록 배치되어 있으며 반송되는 재료위의 절단장치(26)에 의한 절입선이 그 옮겨타는 라인(Y-Y')에 달한 순간(제3c도)에 펄스카운터(23)에서의 신호에 의해 클러치(20)를 "절"로 하므로써 후방콘베이어(15)만을 정지시킨다. 이에 따라 고무시이트재료(10)는 그 자체에 전혀 장력이 가해지지 않으며, 또 재료전면이 후방콘베이어(15)로부터 전방콘베이어(16)의 옮겨타는 위치, 즉 재료의 절입선을 경계로 하여 그것이 재료폭방향에 대하여 어떠한 각도를 헝성하고 있더라도 각각의 콘베이어(15,16)의 재료보지수단(15a,16a)에 의해서 보지되고 있기 때문에 그 위치정도를 어긋나게 하지 않고 전후로 분리되고 필요길이로 절단된 고무시이트 재료편(27)만이 전방콘베이어(16)에 의해 전방으로 보내진다. 이 고무시이트 재료편(27)은 검출스위치 또는 타이머 등에 의해서 설정된 성형드럼(28)에 대한 최적의 대기위치(29)에서 정지한다(제3d도).

다음에 이 고무시이트재료편(27)이 성형드럼(28)에 감겨지지만 그에 앞서서 제1도에 가상선으로 표시한 바와같이 에어실린더(30)의 작용에 의해 전방콘베이어(16)의 후방콘베이어(15)와의 램프부보다 전방의 부분이 지점(31)을 중심으로 하방으로 요동하고 그 반송면이 직접, 콘베이어(15,16)와 동일하게 진공컵, 마그넷 등의 재료보지수단을 가진 성형드럼(28)의 표면에 접하는 위치까지 하강한다. 다만, 양 콘베이어(15,16)의 랩프부는 서포오트로울러(32)에 의해 당초의 반송면사이의 스페이스는 확보된다. 이와 동시에 콘베이어(15,16)의 구동계통은 클러치(18)가 "절"로 되고 클러치(17)가 "입"으로 되어서 성형드럼(28)의 구동용모우터(33)의 동력이 직접 전방콘베이어(16)에 전달될 수 있는 상태로 절환된다. 이 상태에 있어서 모우터(33)에 의해 성형드럼(28)을 회전시키면 전방콘베이어(16)도 동기하여 구동되어 그 반송면에 보지되어 있던 정치수의 고무시이트재료편(27)이 재료보지수단을 가진 성형드럼(28) 표면에 공급된다. 또 그 공급속도는 무단변속기(34)에 의해 성형드럼(28)의 표면속도와 동일하게 되도록 설정되어 있기 때문에 공급된 고무시이트재료편(27)은 전혀 변경하는일 없이 또 전방콘베이어(16)의 재료보지수단(16a)으로부터 성형드럼(28)의 재료보지수단으로 직접 고무시이트 재료편(27)의 수도(受渡)가 행하여지기 때문에, 그 센터링된 위치가 전혀 어긋나지 않고 성형드럼(28)의 표면에 감겨진다.

본 구동계통에서는 제2도에 표시한 바와같이 무단변속기(34)에 첨가하여 차동기구(35)를 도입하여 고정성분과 변속성분으로 분리하여 전달하므로써 여러가지의 드럼둘레길이에 대응하도록 고무시이트 재료편(27)의 공급속도를 고정도로 변속하는 것이 가능하다. 고무시이트 재료편(27)을 감을때 성형드럼(28)을 1회전이상 회전시키므로써 감어넣은 고무시이트 재료편(27)의 후단은 그 선단과 일치한 위치에 보착된다.

고무시이트재료편(27)의 감는 일이 끝나면 전방콘베이어(16)는 재차 원위치가지 복귀상승하며, 콘베이어구동계통은 클러치(17)에 대신하여 클러치(18)가 "입"으로 되고 클러치(20)도 재차 "입"으로 되므로 모우터(19)에 의해 전방콘베이어(16) 및 후방콘베이어(15)에 의한 고무시이트재료(10)의 정치수 이송이 재개된다.

이 반송재개시의 상태는 제3(e)도에 표시한 바와 같으며 당연히 펄스카운트도 제3(c)도의 정지상태로부터 재개된다. 필스카운터(23)가 미리 설정된 대략 성형드럼둘레길이와 같은 필요길이를 카운트하면, 양 콘베이어(15,16)가 정지하여(제3(f)도, 절단장치(26)에 의해 절단선(X-X')에 따라서 고무시이트재료(10)가 잘려 들어간다. 이 상태에서는 제3(b)도의 상태와 동일하며 이하 매번 동일한 동작을 반복하게 된다.

다음에 본구동장치에 채용한 차동기구(35)에 대하여 설명한다. 일반적으로 차동기구(35)는 3축으로 구성되고 각각의 회절수를 a, b, c로 하면,

K₁a+K₂b=K₃C (K_l, K₂, K₃은 정수)

인 관계를 가지고 있다. 일반적으로는 차동유성기어장치가 널리 알려져 있으나, 여기서는 차동기구(35) 그 자체의 구조는 생략한다. 상기식을 본 구동장치에 적용한 경우 a를 고정입력, b를 변속입력, c를 콘베이어측 출력으로 하면(제2도 참조).

무단변속기(34)의 정도의 편차를 ±ab로 하면, 출력정도의 편차(ac)는,

로 된다. 따라서

을 작게하므로써 무단변속기(34)의 정도를 향상시킬 수가 있다.

또한 타이어의 카아카스플라이, 브레이커플라이는 실제로는 2종이상의 고무시이트재료에 의해 형성되어있으므로 본 반송성형장치를 필요대수병렬로 배치하여 1개의 성형드럼이 각 포지션간을 이동하여 각종의 고무시이트재료를 순차적으로 감아나가는 방식을 취하므로써 어떠한 플라이수의 타이어의 성형에도 대처할 수가 있다.

이상 실시예에 상세히 설명한 바와같이 본 발명에서는 상면반송부를 가진 1차반송부재와 하면반송부를 가진 2차반송부재를 고무시이트 재료폭보다 약간 큰 간격을 가지고 연관상(連關狀)으로 설치하고 있으므로 고무시이트재료는 반송도중 반드시 반송부재에 의해서 보지되어 그 형상 및 위치정도를 유지한채로 반송할 수가 있다. 또 절단기구는 상면반송부를 가진 1차반송부재의 근방위치에 배치하고 있기 때문에, 1차반송부재상에 고무시이트재료를 보지한 상태에서 절단할 수가 있으며 더우기 절단된 고무시이트 재료의 절단선형상과 수평면형상이 일치하도록 상기 양 반송부재의 연관부분을 형성하고 있으므로 반송과정에 있어서, 절단된 고무시이트재료의 절단선이 반송부재의 연관부분에 도달하는 동시에, 1차반송부재측만을 정지시키므로써 절단된 고무시이트재료를 절단선에서 위치의 벗어남 및 재료의 신장 등을 전혀 발생하는 일 없이 절단분리 할 수가 있다. 또한 하면반송부를 가진 2차반송부재는 선단부분을 요동자유로 하여 절단된 상기 고무시이트재료를 성형드럼에 감을 수 있도록 구성하고 있으므로 상기 고무시이트재료의 위치, 형상을 정확히 유지한채로 성형드럼에 공급할 수 있어, 정도좋게 자동적으로 감을 수가 있다.

또한 이 경우, 실시예에 표시한 바와같이 2차반송부재의 반송속도와 성형드럼의 둘레속도를 완전히 동기시켜두면, 그 감는 정도는 더욱 향상한다. 또 반송부재와 성형드럼을 기계적으로 연결하여 완전히 동기시켜서 구동하고, 또한 그것에 무단별속기에 첨가하여 차동기구를 조입하여서 고정성분과 변속성분으로 분리하여 전달하도록 구성하면, 여러가지의 성형드럼둘레길이에 대응하는 고무시이트재료 공급속도를 고정도로 변속설정할 수가 있다.

Claims (7)

1. 고무시이트재료의 스톡로울(stock roll)로부터 소정길이와 형상의 상기 고무시이트재료의 절단편(切斷片)들을 하나씩 성형드럼으로 급송하기 위한 장치에 있어서, 상면에 반송부(搬送部)를 갖는 1차반송부재를 구비하며, 하면에 반송부를 갖는 2차반송부재를 구비하며, 상기 2차반송부재는 상기 1차반송부재와 연속되어 있고 상기 1차반송부재와는 상기 고무재료의 두께보다 약간 큰 간극을 갖고서 중복되어서 장치되어 있으 며, 상기 성형드럼의 회전과 연관시켜서 상기 1차 및 2차 반송부재를 구동시키는 구동시스템을 구비하며, 상기 1차반송부재의 반송부의 폭방향으로 소정절단선을 따라 상기고무재료를 절단하기 위한 절단기구를 구비하며, 상기 1차 및 2차반송부재의 중복되는 부분은, 상기 절단선과 일치하는 선을 따라서 상기 절단편을 넘겨주도록 장치되어 있으며, 상기 중복되는 부분을 제외한 상기 2차반송부재는 상기 2차반송부재의 전단(前端) 정면에 위치한 상기 성형드럼쪽으로 요동자재로 움직여서 이송되어온 상기 고무재료의 절단편을 상기 드럼주위에 감겨지기에 적합한 위치로 옮겨놓는 것을 특징으로 하는 장치.
2. 제1항에 있어서 상기 1차 및 2차반송부재는 판 보지수단(sheet retaining means)을 갖추고 있어서 상기 고무시이트재료를 해당 반송부상에서 정확한 위치에 고수(固守)하는 것을 특징으로 하는 장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 1차 및 2차반송부재는 벨트콘베이어인 것을 특징으로 하는 장치.
4. 제2항에 있어서, 상기 판 보지수단은 진공컵인 것을 특징으로 하는 장치.
5. 제2항에 있어서, 상기 판 보지수단은 자석인 것을 특징으로 하는 장치.
6. 제1항에 있어서, 상기 구동시스템은 전기모우터, 상기 1차반송부재와 연관되어서 그 급송속도를 검출하는 펄스발생기, 상기 펄스발생기의 출력단에 연결되고 사건 설정칫수에 달하면 출력신호를 발생하는 펄스 계수기 및 상기 펄스계수기의 상기 출력신호에 응답해서 상기 1차반송부재를 정지시키는 클러치수단,으로 구성되는 것을 특징으로 하는 장치.
7. 제1항에 있어서, 상기 구동시스템은 무단변속기구와 차동기구를 갖추고서 있어서 불변구동력성분과 가변구동력성분을 전달하여 상기 1차 및 2차반송부재를 각종 크기 성형드럼의 주수과 동기구동하게 하는 것을 특징으로 하는 장치.

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