KR101397316B1 - 비드 와이어 그립 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 비드 와이어와 에이펙스를 조립하기 위하여 비드 와이어를 이송하는 과정에서 타이어의 규격에 따른 비드 와이어의 크기에 관계없이 비드 와이어를 잡아주는 비드 와이어 그립 장치에 관한 것으로서,
비드 와이어(Nead Wire, 30)에 에이펙스 반제품을 부착시킬 수 있도록 에이펙스 조인트(Apex Joint) 장치에 비드 와이어(30)를 이송할 때 타이어의 규격에 대응하도록 상기 비드 와이어(30)를 지지하는 비드 와이어 그립 장치에 있어서, 외주면에 기어치(11')가 형성된 메인 기어(Main Gear, 11)와; 상기 메인 기어(11)를 회전시키기 위한 구동부와; 상기 메인 기어(11)가 회전 가능하게 설치되는 고정 플레이트(10)와; 상기 메인 기어(11)의 외측에 원주 방향을 따라 일정 간격으로 설치되어 외주연에 걸쳐진 비드 와이어(30)를 지지함과 아울러 상기 메인 기어(11)에 치합되어 상기 메인 기어(11)의 회전에 따라 상기 비드 와이어(30)의 직경이 변화되도록 하는 복수 개의 암 구조체(20);를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이에 따라 메인 기어의 회전에 따라 이에 치합된 서브 기어로 인해 복수 개의 암 구조체가 동시에 회전하면서 지지 롤러의 외주연 직경이 변화하게 되므로 별도의 세팅 작업을 실시하지 않고도 비드 와이어를 안정적으로 지지할 수 있게 됨은 물론 종래에 비해 작업 시간이 대폭 단축된다.

Description

비드 와이어 그립 장치{Bead Wire Gripper}
본 발명은 비드 와이어와 에이펙스를 조립하기 위하여 비드 와이어를 이송하는 과정에서 타이어의 규격에 따른 비드 와이어의 크기에 관계없이 비드 와이어를 잡아주는 비드 와이어 그립 장치에 관한 것으로서, 특히 비드 와이어에 가해지는 압력을 균일하게 유지하여 비드 와이어가 진원을 형성할 수 있도록 한 비드 와이어 그립 장치에 관한 것이다.
일반적인 타이어는, 여러 가지의 원료를 혼합하여 컴파운드(Compound)를 만드는 정련공정과, 압출과 압연 및 재단을 통해 컴파운드를 시트(Sheet) 형태의 반제품으로 만드는 반제품 제조공정, 이들 반제품들을 부착시켜 그린케이스로 성형하는 성형공정 및 그린 케이스를 가황하여 완제품 타이어로 만드는 가황공정을 거쳐 완성된다.
그런데, 상기 성형공정에는 비드 반제품 중의 하나인 에이펙스 반제품과 비드 와이어를 하나의 단위체로 결합하는 에이펙스 조인팅(Apex Jointing) 과정이 포함되어 있다. 에이펙스 조인팅은 기 설정된 길이에 따라 에이펙스 반제품을 재단한 후, 포밍 롤을 이용하여 재단된 에이펙스 반제품을 비드 와이어에 압착시켜 고정하는 것으로, 보통 에이펙스 조인트 장치에 의해 이루어지고 있다.
이러한 에이펙스 조인트 장치는 공개특허 10-2012-0019554호에 개시되어 있으며, 에이펙스 반제품을 이송하여 공급하는 인피더와, 상기 인피더의 에이펙스 반제품 공급라인 상에 수직 이송이 가능하도록 설치되어 에이펙스 반제품을 비드 와이어에 부착시키는 조인터와, 상기 조인터에 의해 부착된 에이펙스 반제품을 사이에 두고 양측에 각각 이송 가능하게 설치되어 상기 비드 와이어에 부착된 에이펙스 반제품을 압착하여 필요한 형상으로 만드는 포밍 롤과, 상기 포밍 롤의 일측에 수직 이송 가능하게 설치되며 상기 포밍 롤에 의해 압착된 에이펙스 반제품을 사이에 두고 각각 간격 조절 가능하게 설치되는 한 쌍의 가이드 롤을 이용하여 상기 에이펙스 반제품을 비드 와이어쪽으로 압착 고정시킴과 아울러 상기 비드 와이어에 부착된 에이펙스 반제품의 형상을 교정하는 가이더와, 비드 와이어가 감겨 있으며 상기 조인터로 비드 와이어를 공급하는 비드 롤과, 상기 비드 롤의 일측에 구비되어 비드 와이어가 타이어의 규격에 대응하는 직경이 되도록 상기 비드 와이어를 지지하는 비드 와이어 그립 장치를 포함하고 있다.
상기한 종래의 비드 와이어 그립 장치는 도 1과 2에 도시된 바와 같이, 타이어의 규격에 따라 롤러의 외주연 직경을 조절할 수 있도록 구성되어 있다.
구체적으로 살펴보면, 종래의 비드 와이어 그립장치는, 일정 속도로 회전하며 가장자리 부분에 복수의 곡선형 장공(105)이 형성된 회전판(100)과, 상기 회전판(100)의 가장자리에 각각 회전 가능하게 설치되어 비드 와이어(130)의 내측부를 지지하며 상기 회전판(100)과의 상대 회전을 통해 타이어의 규격에 대응하여 롤러 외주연의 크기가 변화되도록 하는 복수개의 지지부(110)와, 롤러 외주연의 크기가 결정되면 상기 지지부(110)를 회전판(100)에 고정시키는 체결부재(120)를 포함하고 있다.
상기 지지부(110)는 비드 와이어(130)의 내주면에 접하는 지지 롤러(115)와, 상기 회전판(100)에 일단이 회전 가능하게 설치되며 타단에는 상기 지지 롤러(115)가 회전가능하게 설치되는 지지 링크(111)로 이루어지며, 상기 지지 링크(111)에는 상기 회전판(100)의 곡선형 장공(104)에 대응하는 직선형 장공(112)이 형성되어 있다.
이에 따라 타이어의 규격에 따라 변화된 비드 와이어(130)의 직경 변화에 대응하도록 상기 지지부(110)를 회전시켜 상기 회전판(100)의 중심으로부터 상기 지지 롤러(115)의 외측면까지의 거리, 즉 롤러 외주연이 비드 와이어(130)의 내경에 대응하도록 설정한다. 이 상태에서 상기 회전판(100)의 곡선형 장공(105)과 상기 지지 링크(111)의 직선형 장공(112)이 일치하는 위치에서 상기 체결부재(120)를 이용하여 상기 지지부(110)를 회전판(100)에 고정함으로써, 상기 비드 와이어(130)의 직경에 대응하도록 상기 지지부(110)를 세팅할 수 있게 된다.
이상의 과정을 통해 상기 지지부(110)의 세팅이 완료되면, 비드 롤에 의해 공급된 비드 와이어(130)가 상기 지지부(110)의 지지 롤러(115)에 의해 지지되고, 이 상태에서 에이펙스 조인트 장치의 조인터가 상기 비드 와이어(130)에 에이펙스 반제품(140)을 부착하게 된다.
그러나, 상기한 종래의 비드 와이어 그립 장치는, 타이어의 규격이 변화할 경우 비드 와이어의 내경에 따라 복수개의 지지부를 직접 세팅해야 하므로 작업 시간이 길어지고, 상기 지지부의 세팅에 오류가 있을 경우 외주연이 진원을 이루지 못하여 비드 와이어의 형상이 왜곡되는 문제점이 있다.
KR 10-2012-0019554 A KR 10-2003-0061995 A KR 10-2004-0043979 A
본 발명은 상기한 종래 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 복수 개의 암 구조체에 대한 세팅이 동시에 자동으로 이루어지도록 함으로써 작업 시간을 단축함과 아울러 외주연이 항상 진원을 이루도록 하여 비드 와이어의 형상 왜곡을 방지할 수 있는 비드 와이어 그립 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
또, 본 발명은 타이어의 규격이 변화될 경우 설정된 비드 와이어의 직경에 대응하여 별도의 세팅 작업을 실시하지 않고도 원하는 지지 롤러의 외주연 크기에 맞게 암 구조체의 위치를 설정할 수 있어 타이어의 인치에 관계없이 호환 가능한 비드 와이어 그립 장치를 제공하는데 그 목적이 있는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 비드 와이어에 에이펙스 반제품을 부착시킬 수 있도록 에이펙스 조인트 장치에 비드 와이어를 이송할 때 타이어의 규격에 대응하도록 비드 와이어를 지지하는 비드 와이어 그립 장치에 있어서,
외주면에 기어치가 형성된 메인 기어와; 상기 메인 기어를 회전시키기 위한 구동부와; 상기 메인 기어가 회전 가능하게 설치되는 고정 플레이트와; 상기 메인 기어의 외측에 원주 방향을 따라 일정 간격으로 설치되어 외주연에 걸쳐진 비드 와이어를 지지함과 아울러 상기 메인 기어에 치합되어 상기 메인 기어의 회전에 따라 상기 비드 와이어의 직경이 변화되도록 하는 복수 개의 암 구조체;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또, 본 발명의 비드 와이어 그립 장치에 따르면, 상기 암 구조체는 상기 메인 기어에 치합되도록 상기 고정 플레이트에 회전 가능하게 설치되는 서브기어와, 상기 비드 와이어를 지지하는 지지 롤러 및 일단이 상기 서브 기어에 연결되어 상기 서브 기어와 일체로 회전되고 타단에는 상기 지지 롤러가 회전 가능하게 결합된 암으로 이루어진 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 비드 와이어 그립 장치에 따르면, 상기 서브기어는 상기 비드 와이어의 직경 변화에 대응하여 회전할 때 상기 메인 기어에 치합되는 부분에만 기어치가 형성되고 상기 암이 연결되는 부분에는 기어치가 형성되지 않은 구조를 갖는 것을 특징으로 한다.
또, 본 발명의 비드 와이어 그립 장치에 따르면, 상기 메인 기어 및 서브 기어의 기어치는 스퍼 기어 또는 헬리컬 기어 구조를 갖는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 비드 와이어 그립 장치에 따르면, 상기 암 구조체는 원주 방향을 따라 3 ~ 8 개가 설치된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 비드 와이어 그립 장치는 타이어의 규격 변화에 따라 비드 와이어의 직경이 변화되는 경우 메인 기어의 회전에 따라 이에 치합된 서브 기어로 인해 복수 개의 암 구조체가 동시에 회전하면서 지지 롤러의 외주연 직경이 변화하게 되므로 별도의 세팅 작업을 실시하지 않고도 비드 와이어를 안정적으로 지지할 수 있게 됨은 물론 종래에 비해 작업 시간이 대폭 단축되는 효과가 있다.
또, 본 발명의 비드 와이어 그립 장치에 따르면, 메인 기어의 회전에 따라 지지 롤러의 외주연 직경이 일제히 변화하게 되므로 진원이 유지되어 비드 와이어의 형상 왜곡이 일어나지 않게 되고 그로 인해 완제품 타이어의 품질이 향상되는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 비드 와이어 그립 장치에 따르면, 타이어의 규격이 변화될 경우 설정된 비드 와이어의 직경에 대응하여 메인 기어를 회전시키는 것만으로 원하는 지지 롤러의 외주연 크기에 맞게 암 구조체의 위치를 설정할 수 있어 타이어의 인치에 관계없이 호환 가능한 효과가 있다.
도 1은 종래의 비드 와이어 그립 장치가 도시된 구성도.
도 2는 종래의 비드 와이어 그립 장치에서 비드 와이어 및 에이펙스가 지지된 모습이 도시된 참고도.
도 3은 본 발명에 의한 비드 와이어 그립 장치가 도시된 구성도.
도 4는 본 발명의 비드 와이어 그립 장치에서 축소 그립시의 위치도.
도 5는 본 발명의 비드 와이어 그립 장치에서 확장 그립시의 위치도
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 비드 와이어 그립 장치를 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 의한 비드 와이어 그립 장치는, 비드 와이어에 에이펙스 반제품을 부착시킬 수 있도록 에이펙스 조인트 장치에 비드 와이어를 이송할 때 타이어의 규격에 대응하도록 비드 와이어를 지지하는 장치이다.
구체적으로는 도 3 내지 5에 도시된 바와 같이, 외주면에 기어치가 형성된 메인 기어(11)와; 상기 메인 기어(11)를 회전시킬 수 있도록 상기 메인 기어(11)에 구동축(12)이 연결된 구동부와; 상기 메인 기어(11)가 회전 가능하게 설치되는 고정 플레이트(10)와; 상기 메인 기어(11)의 외측에 원주 방향을 따라 일정 간격으로 설치되어 외주연에 걸쳐진 비드 와이어(30)를 지지함과 아울러 상기 메인 기어(11)에 치합되어 상기 메인 기어(11)의 회전에 따라 상기 비드 와이어(30)의 직경이 변화되도록 하는 복수 개의 암 구조체(20);로 이루어진다.
여기서, 상기 구동부로는 상기 메인 기어(11)에 구동축이 연결된 구동 모터나 유압 모터와 같은 회전 구동수단은 물론 유압 실린더나 공압 실린더 등의 액츄에이터도 사용이 가능하다.
그리고, 상기 암 구조체(20)는 상기 메인 기어(11)에 치합되도록 상기 고정 플레이트(10)에 회전 가능하게 설치되는 서브기어(21)와, 상기 비드 와이어(30)를 지지하는 지지 롤러(22) 및 일단이 상기 서브 기어(21)에 연결되어 상기 서브 기어(21)와 일체로 회전되고 타단에는 상기 지지 롤러(22)가 회전 가능하게 결합된 암(23)으로 이루어진다.
이때, 상기 서브기어(21)는 원주면 전체에 기어치(21')가 형성될 수도 있으나, 상기 비드 와이어(30)의 직경 변화에 대응하여 회전할 때 상기 메인 기어(11)에 치합되는 부분에만 기어치(21')가 형성되고, 상기 암(23)이 연결되는 부분에는 기어치(21')가 형성되지 않은 구조를 가질 수도 있다.
그리고, 상기 메인 기어(11) 및 서브 기어(21)의 기어치(11')(21')는 스퍼 기어(Spur Gear) 구조를 갖는 것이 바람직하지만, 헬리컬 기어(Hellical Gear) 구조를 갖더라도 무방하다.
또, 상기 암 구조체(20)는 원주 방향을 따라 3 ~ 8 개가 설치될 수 있는데, 본 실시 예에서는 6개가 설치된다. 만약, 상기 암 구조체(20)의 수가 2개인 경우에는 상기 비드 와이어(30)의 균형을 유지하기가 어렵고, 상기 암 구조체(20)의 수가 9개 이상일 경우에는 구조가 너무 복잡해진다. 이에 따라 상기 암 구조체(20)의 수는 3 ~ 8개가 바람직하다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 비드 와이어 그립 장치는 타이어의 규격 변화에 따라 비드 와이어의 직경이 변화되더라도 메인 기어의 회전만으로 암 구조체의 세팅을 완료한다.
타이어의 규격 변화에 따라 비드 와이어(130)의 설정 직경이 변화하게 되면, 구동부에 의해 고정 플레이트(10)에 설치된 메인 기어(11)가 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전된다.
상기 메인 기어(10)가 시계 방향으로 회전하게 되면, 이에 치합된 서브 기어(21)는 반시계 방향으로 회전하게 되고, 그에 따라 암 구조체(20)는 도 4와 같이 지지 롤러(22)의 롤러 외주연이 확대되는 방향으로 회전하게 된다.
또, 상기 메인 기어(10)가 반시계 방향으로 회전하게 되면, 이에 치합된 서브 기어(21)는 시계 방향으로 회전하게 되고, 그에 따라 상기 암 구조체(20)는 도 5와 같이 지지 롤러(22)의 롤러 외주연이 축소되는 방향으로 회전하게 된다.
이때, 상기 고정 플레이트(10)에 설치된 모든 암 구조체(20)가 동시에 회전하게 되므로, 상기 암 구조체(20)의 회전 방향에 관계없이 상기 지지 롤러(22)의 롤러 외주연은 항상 진원을 유지하게 되고 동시에 동일한 원주 압력을 유지하게 된다. 따라서, 타이어의 규격 변화에 따라 비드 와이어(30)의 직경이 변화되더라도 비드 와이어(30)의 형상 왜곡이 일어나지 않게 된다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이 같은 특정 실시 예에만 한정되지 않으며, 해당분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 특허청구범위 내에 기재된 범주 내에서 적절하게 변경이 가능할 것이다.
10...고정 플레이트
11...메인 기어(Main Gear)
11'...기어치
12....구동축
20...암 구조체
21...서브 기어(Sub Gear)
21'...기어치
22...지지 롤러
23...암(Arm)
30...비드 와이어(Bead Wire)

Claims (5)

  1. 비드 와이어(Nead Wire, 30)에 에이펙스 반제품을 부착시킬 수 있도록 에이펙스 조인트(Apex Joint) 장치에 비드 와이어(30)를 이송할 때 타이어의 규격에 대응하도록 상기 비드 와이어(30)를 지지하는 비드 와이어 그립 장치에 있어서,
    외주면에 기어치(11')가 형성된 메인 기어(Main Gear, 11)와;
    상기 메인 기어(11)를 회전시키기 위한 구동부와;
    상기 메인 기어(11)가 회전 가능하게 설치되는 고정 플레이트(10)와;
    상기 메인 기어(11)의 외측에 원주 방향을 따라 일정 간격으로 설치되어 외주연에 걸쳐진 비드 와이어(30)를 지지함과 아울러 상기 메인 기어(11)에 치합되어 상기 메인 기어(11)의 회전에 따라 상기 비드 와이어(30)의 직경이 변화되도록 하는 복수 개의 암 구조체(20);를 포함하고,
    상기 암 구조체(20)는,
    상기 메인 기어(11)에 치합되도록 상기 고정 플레이트(10)에 회전 가능하게 설치되는 서브기어(21)와, 상기 비드 와이어(30)를 지지하는 지지 롤러(22) 및 일단이 상기 서브 기어(21)에 연결되어 상기 서브 기어(21)와 일체로 회전되고 타단에는 상기 지지 롤러(22)가 회전 가능하게 결합된 암(23)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 비드 와이어 그립 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 서브기어(21)는,
    상기 비드 와이어(30)의 직경 변화에 대응하여 회전할 때 상기 메인 기어(11)에 치합되는 부분에만 기어치(21')가 형성되고, 상기 암(23)이 연결되는 부분에는 기어치(21')가 형성되지 않은 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 비드 와이어 그립 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 메인 기어(11) 및 서브 기어(21)의 기어치(11')(21')는 스퍼 기어 또는 헬리컬 기어 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 비드 와이어 그립 장치.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 암 구조체(20)는 원주 방향을 따라 3 ~ 8 개가 설치된 것을 특징으로 하는 비드 와이어 그립 장치.
  5. 삭제
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