KR100516023B1 - 그린타이어 벨트의 보강재 부착장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 타이어 제조시 보강재를 벨트위에 부착 권취 시킬때 다양한 장력으로 보강재를 제어하여 벨트에 부착시킴으로서 완성 타이어의 조향성능 향상이 이루어지는 그린타이어 벨트의 보강재 부착장치에 관한 것으로, 릴대(1)에서 권취된 보강재(2) 스트립을 권출시키는 렛오프부(3)와, 이 렛오프부를 거친 보강재(2)에 장력을 부여하는 롤뭉치(4)를 가진 루우프(5) 및, 상기 루우프(5)에서 이송된 보강재(2)가 공급기(6)를 매개로 운반되어 권취되는 조립드럼(7)으로 이루어져서 상기 조립드럼(7)의 벨트(8)위에 보강재(2)가 부착 권취되는 그린타이어 벨트의 보강재 부착장치에 있어서, 상기 렛오프부(3)는 안내롤(9)에 이격된 자유롤(10)과 이 자유롤(10) 사이에 배치된 센서(11)에 의하여 보강재(2)를 감지하여 보강재(2)가 없으면 그 보강재 끝단을 클램핑하는 클램퍼(12) 및 릴대(1)에 감겨진 보강재(2)를 구동롤(13)을 매개로 당기는 제 1 구동모터(14)로 이루어지고, 상기 루우프(5)는 일련의 자유롤(15)들이 이격 설치된 롤뭉치(4)와 위치감지센서(16)로 이루어진 제 1 루우프부(5a)와 다른 자유롤(17)을 갖추고 위치감지센서 (18)가 설치된 제 2 루우프부(5b) 및 상기 제 1 루우프부(5a)와 제 2 루우프부(5b) 사이에서 보강재(2)를 제 2 루우프부(5b)로 안내하는 안내드럼(19)을 갖춘 제 2 구동모터(20)로 이루어지며, 제 2 루우프를 지나서 보강재에 일정 장력을 부여하는 안내드럼(23)을 가지는 장력제어롤(22)로 이루어지며, 상기 조립드럼(7)은 제 3 구동모터(21)에 의해 구동되고 이 조립드럼(7)으로 공급기(6)가 전후진 이동되도록 이루어진 구조로 되어 있다.

Description

그린타이어 벨트의 보강재 부착장치{A jointless laying apparatus of green tire belt}
본 발명은 타이어 제조시 벨트 및 트레드 조립드럼의 벨트위에 보강재를 부착 권취시키는 보강재 부착장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 상기 보강재를 벨트위에 부착 권취할때 보강재의 부착 간격을 여러 가지 방법으로 제어 및 권취할 수 있으면서 보강재의 장력을 부분적으로 제어하여 권취시킴으로서 완성 타이어의 핸들조향 성능등 제특성을 향상시키는 그린타이어 벨트의 보강재 부착장치에 관한 것이다.
일반적으로 도 4에 도시된 바와 같이 타이어의 트레드(100) 내부 저면쪽으로 카카스(101)와 접하여 다층의 벨트(8)가 내장되고 이 벨트(8)위에 벨트 보강체인 보강재(2,2')가 부착되어 있다. 이러한 벨트 보강재는 타이어의 강성과 구동시 핸들조향 성능을 강화시키는 역할을 수행한다.
종래 상기와 같은 보강재를 벨트위에 부착 권취시킬때 권취된 보강재는 릴대에서 권출되는 렛오프부(Let-off station)를 거쳐서 루우프부를 통과하게 되는데, 이때 권출되는 보강재의 장력은 각각의 자유 구동롤의 수 및 하부 조립롤 뭉치의 중량에 의해 결정되고, 이 루우프부와 롤 뭉치를 거친 보강재는 공급기(applicator)를 지나서 벨트 및 트레드 조립 드럼에 부착된 벨트 위에서 일정 압력으로 부착되어 진다.
그런 다음 상기 공급기가 이 조립드럼에서 일정거리로 후진한 후, 상기 조립드럼이 회전함에 따라, 보강재는 장력을 유지하면서 벨트에 부착 권취되고, 보강재의 권취가 완료되면 공급기의 커터가 상기 보강재를 절단하고 후진하게 된다.
이러한 방식으로 조립드럼에 권취된 벨트위에 보강재가 부착 권취되어지나, 종래의 보강재 부착장치는 상기 보강재를 벨트에 권취할때 장력을 부분적으로 제어할 수 없었으며, 단지 일정한 값의 장력으로만 권취하기 때문에 완성된 타이어의 핸들조정성능이 떨어지는 단점이 있었다.
이에 본 발명은 상기와 같은 종래 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로, 보강재를 벨트 및 트레드 조립드럼의 벨트위에 부착 권취할때 이 보강재의 장력을 부분적으로 제어함으로써 차량용 완성타이어 핸들 조향 성능 등의 제특성을 향상 시키는 그린타이어 벨트의 보강재 부착장치를 제공함에 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 릴대에서 권취된 보강재 스트립을 권출시키는 렛오프부와 이 렛오프부를 거친 보강재에 장력을 부여하는 롤뭉치를 가진 루우프 및 상기 루우프에서 이송된 보강재가 공급기를 매개로 운반되어 권취되는 조립드럼으로 이루어져서 상기 조립드럼의 벨트 위에 보강재가 부착 권취되어지는 그린타이어 벨트의 보강재 부착장치에 있어서, 상기 렛오프부는 안내롤에 이격된 자유롤과 이 자유롤 사이에 배치된 센서에 의하여 보강재를 감지하여 이 보강재가 없으면 그 보강재 끝단을 클램핑하는 클램퍼 및 릴대에 감겨진 보강재를 스풀을 매개로 당기는 제 1 구동모터로 이루어지고, 상기 루우프는 자유롤 들이 이격 설치된 롤뭉치와 위치감지 센서로 이루어진 제 1 루우프부와 자유롤을 갖추고 위치센서가 설치된 제 2 루우프부 및 상기 제 1 루우프부와 제 2 루우프부 사이에서 보강재를 제 2 루우프부로 안내하는 안내드럼을 갖춘 제 2 구동모터로 이루어지며, 제 2 루우프를 지나서 보강재에 일정 장력을 부여하는 안내드럼을 가지는 장력제어롤로 이루어지며, 상기 조립드럼은 제 3 구동모터에 의해 구동되고 이 조립드럼으로 공급기가 전후진 되어지는 구조로 되어 있다.
삭제
이하 본 발명을 첨부된 예시 도면에 의거 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 그린타이어 벨트의 보강재 부착장치를 나타낸 전체 구성도이다.
본 발명은 릴대(1)에서 권취된 보강재(2) 스트립을 권출시키는 렛오프부(3)와, 이 렛오프부를 거친 보강재(2)에 장력을 부여하는 롤뭉치(4)를 가진 루우프(5) 및 상기 루우프(5)에서 이송된 보강재(2)가 공급기(6)를 매개로 운반되어 권취되는 조립드럼(7)으로 이루어져서 상기 조립드럼(7)의 벨트(8)위에 보강재(2)가 부착 권취되는 그린타이어 벨트의 보강재 부착장치에 있어서, 상기 렛오프부(3)는 안내롤(9)에 이격된 자유롤(10)과 이 자유롤(10) 사이에 배치된 센서(11)에 의하여 보강재(2)를 감지하여 보강재(2)가 없으면 그 보강재 끝단을 클램핑하는 클램퍼(12) 및 릴대(1)에 감겨진 보강재(2)를 스풀(13)을 매개로 당기는 제 1 구동모터(14)로 이루어지고, 상기 루우프(5)는 일련의 자유롤(15)들이 이격 설치된 롤뭉치(4)와 위치감지센서(16)로 이루어진 제 1 루우프부(5a)와 다른 자유롤(17)을 갖추고 위치감지센서(18)가 설치된 제 2 루우프부(5b) 및 상기 제 1 루우프부(5a)와 제 2 루우프부(5b) 사이에서 보강재(2)를 제 2 루우프부(5b)로 안내하는 안내드럼(19)을 갖춘 제 2 구동모터(20)로 이루어지며, 제 2 루우프(5b)를 지나서 보강재(2)에 일정 장력을 부여하는 압력드럼(23)을 가지는 장력제어롤(22)로 이루어지며, 상기 조립드럼(7)은 제 3 구동모터(21)에 의해 구동되고 이 조립드럼(7)으로 공급기(6)가 전후진 이동되도록 이루어진 구조로 되어 있다.
여기서 상기 제 2 루우프부(5b)와 공급기(6) 사이에는 보강재(2)의 장력을 공기압으로 조절하는 압력 조절롤러(22)와 이를 제어하는 공기압력드럼(23)이 설치되어 있다.
이어 본 발명의 작용을 살펴본다.
상기 보강재(2)의 권출은 릴대(1)에 감긴 보강재(2)가 제 1 구동모터(14)에 의해서 회전하게 되는데, 이때 스풀(13)의 관성력 및 제 1 구동모터(14)가 당길때 이 릴대(2)에 감겨져 있는 보강재(2)의 점성력(tacitness)에 따른 회전속도 및 장력을 균일하도록 브레이크(24)가 제어한다.
상기 릴대(2)를 벗어난 보강재(2)는 자유롤(10)들을 지나게 되는데, 이때 그 사이에 설치된 센서(11)가 이 보강재(2)의 유무를 감지하게 되는바, 이 센서(11)가 보강재(2)를 감지하고 있으면 계속하여 제 1 구동모터(14)가 작동을 하고, 이 보강재(2)가 없게 되면 클램퍼(12)가 작동하여 보강재(2)의 끝단을 클램핑 한다.
따라서 끊겨진 보강재의 연결 혹은 완전히 사용한 릴대(1)를 교체하고 그 다음 보강재의 연결을 용이하도록 한다.
그리고 이 클램퍼(12)는 필요에 따라 자동뿐만 아니라 수동작동 스위치로 작동될 수 있도록 되어 있다.
이어 보강재(2)가 루우프(5)로 진입하게 되는데, 여러 개의 자유롤(15)들이 설치된 제 1 루우프부(5a)를 경유하게 된다.
이때 하부의 자유롤(15)과 롤뭉치(4)는 직선운동안내 유니트에 따라 상하 직선운동을 하게 된다. 즉 제 2 구동모터(20)가 구동을 하면, 상기 롤뭉치(4)는 상승을 하고, 또한 보강재(2)를 권출하는 제 1 구동모터(14)가 구동을 함으로서, 상기 제 1 루우프부(5a)가 일정한 범위내에 위치하도록 이들 제 1, 2 구동모터(14, 20)의 회전량으로 제어하도록 되어 있다.
그리고 상기 롤뭉치(4)의 위치제어는 위치감지센서(16)에 의해 이루어지고 공지의 제어는 각 구동모터(14, 20, 21), 장력조절장치, 벨트 보강재 공급기(6)의 회동을 제어하도록 되어 있다.
따라서 적당히 제어된 장력을 가진 보강재(2)는 안내드럼(19)을 경유하게 된다.
여기서 상기 안내드럼(19)을 구동시키는 제 2 구동모터(20)는 자유롤(15)들과 롤뭉치(4)의 위치에 따라서 회전, 정지 및 속도의 변화를 제어하게 된다.
이와 같이 상기 제 1 루우프부(5a)를 완전히 지난 보강재(2)는 제 2 루우프부(5b)로 진입하고 상기 제 2 구동모터(20)의 제어에 따른 보강재(2)의 위치는 위치감지센서(18)가 설치되어 이 제 2 루우프부(5b)에서 위치가 감지된다.
이때 위치감지 방법은 조건에 따라 공지의 다양한 방식을 사용할 수 있다.
이 제 2 루우프부(5b)의 자유롤(17)을 경유한 보강재(2)는 장력제어부인 압력조절롤러(22)로 진입하게 되는데, 상기 압력조절롤러(22)는 이의 회전력을 제어할 수 있도록 구성된 공기압력드럼(23)이 전기적으로 제어할 수 있는 요구압력을 공지의 비례제어 밸브로부터 제어된 압력이 압력공급라인(25)을 통하여 이 공기압력드럼(23)으로 인입된다.
그리고 상기 조립드럼(7)의 회전에 의해서 이송되는 보강재(2)는 공기압력드럼(23)의 공기압력으로 그 장력세기가 제어된다.
이어 상기 압력조절드럼(22)을 거친 보강재(2)는 자유롤(26)들을 거쳐 공급기(6)에 의해 조립드럼(8)에 접근하고, 이 보강재(2)가 회전하는 조립드럼(8)의 벨트(8)위에 부착 권취되어진다.
한편, 상기 보강재(2)가 조립드럼(8)의 벨트(8)에 부착 권취되는 상태는 다양하게 변환할 수 있는데 도 2와 같이 벨트(8)위에 보강재(2)가 겹침없이 동일한 간격으로 권취하여 이루어진 구조를 갖으며, 이때 상기 각 부위별(A, B, C)압력을 다양하게 설정하여 벨트(8)에 부착 권취시킬 수 있다.
또한 도 3과 같이 보강재를 벨트위에 권취시, 보강재(2')의 간격을 좁게하여 상기 보강재(2')들이 서로 겹쳐져서 벨트(8)위에 부착 권취되고 그 권취장력을 각 부위별(A, B, C)로 다르게 나누어 권취시킬 수 있다.
여기서 상기 보강재의 권취 부위(A,B,C)는 필요에 따라 다양하게 설정시킬 수 있음은 물론이다.
끝으로, 도 4는 본 발명에 따른 보강재 부착장치에 의해서 벨트(8)위에 부착된 보강재(2, 2')를 갖춘 완성 타이어의 구조를 보여준다.
상기와 같이 본 발명에 따른 장치는 벨트위에 보강재를 부착할 때 각 부위별로 보강재의 장력을 제어하여 부착 권취시킴으로서 완성 타이어의 핸들조향 성능 등의 제특성이 향상되는 잇점을 갖는다.
도 1은 본 발명에 따른 그린타이어 벨트의 보강재 부착장치를 나타낸 전체 구성도,
도 2는 본 발명에 따른 보강재 부착장치에 의하여 보강재가 벨트에 부착된 상태의 일예를 나타낸 도면,
도 3은 도 2의 다른 실시예를 나타낸 도면,
도 4는 본 발명에 따른 보강재 부착장치에 의하여 보강재가 벨트에 부착된 상태를 나타낸 타이어의 개략 단면도이다.
-도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명-
1 : 릴대, 2 : 보강재,
3 : 렛오프부(Let-off station), 4 : 롤뭉치,
5 : 루우프(Loop), 6 : 공급기,
7 : 조립드럼, 8 : 벨트,
9 : 안내롤, 10 : 자유롤,
11 : 센서, 12 : 클램퍼,
13 : 스풀, 14 : 제 1 구동모터,
15 : 자유롤, 16 : 위치감지센서,
17 : 자유롤, 18 : 위치감지센서,
19 : 안내드럼, 20 : 제 2 구동모터,
21 : 제 3 구동모터, 22 : 압력 조절롤러,
23 : 공기압력드럼, 24 : 브레이크,
25 : 압력공급라인, 26 : 자유롤.

Claims (4)

  1. 릴대(1)에서 권취된 보강재(2) 스트립을 권출시키는 렛오프부(3)와, 이 렛오프부를 거친 보강재(2)에 장력을 부여하는 롤뭉치(4)를 가진 루우프(5) 및 상기 루우프(5)에서 이송된 보강재(2)가 공급기(6)를 매개로 운반되어 권취되는 조립드럼(7)으로 이루어져서 상기 조립드럼(7)의 벨트(8)위에 보강재(2)가 부착 권취되는 그린타이어 벨트의 보강재 부착장치에 있어서,
    상기 렛오프부(3)는 안내롤(9)에 이격된 자유롤(10)과 이 자유롤(10) 사이에 배치된 센서(11)에 의하여 보강재(2)를 감지하여 보강재(2)가 없으면 그 보강재 끝단을 클램핑하는 클램퍼(12) 및 릴대(1)에 감겨진 보강재(2)를 스풀(13)을 매개로 당기는 제 1 구동모터(14)로 이루어지고, 상기 루우프(5)는 일련의 자유롤(15)들이 이격 설치된 롤뭉치(4)와 위치감지센서(16)로 이루어진 제 1 루우프부(5a)와 다른 자유롤(17)을 갖추고 위치감지센서(18)가 설치된 제 2 루우프부(5b) 및 상기 제 1 루우프부(5a)와 제 2 루우프부(5b) 사이에서 보강재(2)를 제 2 루우프부(5b)로 안내하는 안내드럼(19)을 갖춘 제 2 구동모터(20)로 이루어지며, 상기 조립드럼(7)은 제 3 구동모터(21)에 의해 구동되고 이 조립드럼(7)으로 공급기(6)가 전후진 이동되도록 이루어진 것을 특징으로 하는 그린타이어 벨트의 보강재 부착장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 제 2 루우프부(5b)와 공급기(6) 사이에는 보강재(2)의 장력을 공기압으로 조절하는 압력 조절롤러(22)를 제어하는 공기압력드럼(23)이 설치되어 이루어진 것을 특징으로 하는 그린타이어 벨트의 보강재 부착장치.
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