KR101425035B1

KR101425035B1 - 바디 플라이 코드 텐션 조절 장치

Info

Publication number: KR101425035B1
Application number: KR1020130060830A
Authority: KR
Inventors: 하승호
Original assignee: 금호타이어 주식회사
Priority date: 2013-05-29
Filing date: 2013-05-29
Publication date: 2014-08-01

Abstract

본 발명의 바디 플라이 코드 텐션 조절 장치에 관한 것으로서, 크릴 스텐드에 안착된 보빈으로부터 풀려 인출된 수십 가닥의 바디 플라이 코드들의 이송 송 속도를 구동 롤러의 회전 속도를 통해 조절함과 아울러 및 가압 롤러에 의해 수평 롤러들 사이를 통과하는 바디 플라이 코드의 가압 깊이를 조절하여 압출 다이를 통과하며 고무 토핑되는 바디 플라이 코드의 텐션을 일정하게 유지하도록 함으로써, 완제품 타이어의 바디 플라이 코드가 고무층을 벗어나서 돌출되는 패넌트레이션 현상을 방지하여 완제품 타이어의 유니포미티 및 도로 주행 성능을 향상시킬 수 있도록 하는 효과를 갖는다.

Description

바디 플라이 코드 텐션 조절 장치{DEVICE FOR CONTROLING TENSION OF BODY PLY CORD}

본 발명은 바디 플라이 코드 텐션 조절 장치에 관한 것으로서, 좀더 상세하게는 바디 플라이 반제품을 제조하는 과정에서 바디 플라이 반제품을 이루는 바디 플라이 코드 내에 텐션을 균일화시킬 수 있도록 하는 바디 플라이 코드 텐션 조절 장치에 관한 것이다.

주지된 바와 같이, 완제품 타이어는 원료를 혼합하여 컴파운드를 만드는 정련 공정, 컴파운드를 시트 형태로 압출/압연/재단하여 반제품을 성형하고, 이 반제품을 그린 케이스로 성형하는 성형 공정, 및 그린 케이스를 가류시키는 가류 공정들을 거쳐 완성된다.

한편, 바디 플라이 반제품은 완제품 타이어 내부에서 뼈대를 이루며 하중을 지지하고 충격에 견디며 주행중 굴신 운동에 대한 내피로성을 가지는 코드층을 이룬다.

종래 상기한 바디 플라이 반제품은 바디 플라이 코드가 텐션 조절 장치를 거치지 않고 직선으로 크릴 스텐드에서 압출 다이를 통과하면서 바디 플라이 코드에 고무를 톱핑하여 제조하였다.

따라서, 바디 플라이 반제품 내의 바디 플라이 코드에 불균일하게 텐션이 잔재하게 되어 결국, 완제품 타이어의 바디 플라이 코드가 고무층을 벗어나서 돌출되는 패넌트레이션(Penentration)이 발생하게 되어 완제품 타이어의 유니포미티(Uniformity)를 저하시켜 결국 완제품 타이어의 도로 주행시 성능을 저하시키게 되는 문제점을 갖는다.

대한민국 공개특허번호 제10-2010-0048520호(2010.05.11) 대한민국 공개특허번호 제10-2000-0064397호(2000.06.14) 대한민국 공개특허번호 제10-2003-0075772호(2003.09.26)

상기한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 바디 플라이 반제품을 제조하는 과정에서 바디 플라이 반제품을 이루는 바디 플라이 코드 내에 텐션이 불균일하게 발생하여 완제품 타이어의 바디 플라이 코드가 고무층을 벗어나서 돌출되는 패넌트레이션(Penentration)을 방지할 수 있도록 하는 바디 플라이 코드 텐션 조절 장치를 제공하는 것이다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바디 플라이 코드 텐션 조절 장치는 크릴 스텐드와 압출 다이 사이에 배치되어 바디 플라이 코드에 균일 텐션이 걸리도록 하는 바디 플레이 코드 텐션 조절 장치에 있어서, 메인 프레임; 상기 메인 프레임의 상기 크릴 스텐드쪽에 상부에 서로 이격 설치되며, 상기 크릴 스텐드의 보빈으로부터 인입되는 바디 플라이 코드들을 기설정된 각도로 꺽이며 다중 이송 경로를 형성하는 복수의 평 롤러들; 상기 메인 프레임의 상기 평 롤러들 중 최후측 상기 평 롤러에 인접하게 설치되며, 상기 바디 플라이 코드들이 상기 평 롤러들에 의한 상기 이송 경로를 거치며 이송되도록 상기 바디 플라이 코드를 걸어 회전 이송시키는 구동 롤러; 상기 메인 프레임의 상기 구동 롤러 일측에 인접하게 설치되어, 상기 구동 롤러에 의한 상기 바디 플라이 코드의 이송 속도 조절이 가능하도록, 상기 구동 롤러에 속도 조절 가능하게 회전력을 전달하는 서보 모터; 상기 메인 프레임의 상기 압출 다이쪽 상측에서 서로 간격을 두고 나란하게 이격 설치되는 한 쌍의 수평 롤러; 상기 수평 롤러들 사이를 통과하는 상기 바디 플라이 코드를 가압하며 상기 압출 다이쪽으로 인입되는 상기 바디 플라이 코드의 텐션이 일정하게 조절하도록 가동 레버에 의해 고정 설치되는 가압 롤러; 및 상기 가동 레버를 통해 가압 롤러의 가압 깊이를 조절하도록 하는 가압 실린더;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 구동 롤러는 적어도 상기 바디 플라이 코드와 접하는 외주면이 우레탄 재질로 코팅되어 이루어지는 것이 바람직하다.

상기한 본 발명의 바디 플라이 코드 텐션 조절 장치에 따르면, 크릴 스텐드에 안착된 보빈으로부터 풀려 인출된 수십 가닥의 바디 플라이 코드들의 이송 송 속도를 구동 롤러를 통한 조절함과 아울러 및 가압 롤러에 의해 수평 롤러들 사이를 통과하는 바디 플라이 코드의 가압 깊이를 조절하여 압출 다이를 통과하며 고무 토핑되는 바디 플라이 코드의 텐션을 일정하게 유지하도록 함으로써, 완제품 타이어의 바디 플라이 코드가 고무층을 벗어나서 돌출되는 패넌트레이션 현상을 방지하여 완제품 타이어의 유니포미티 및 주행 성능을 향상시킬 수 있도록 하는 효과를 갖는다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 바디 플라이 코드 텐션 조절 장치를 포함한 바디 플라이 반제품 제조 장치의 개략도이다.
도 2는 도 1의 바디 플라이 코드 텐션 조절 장치를 확대 도시한 정면도이다.
도 3은 도 2의 바디 플라이 코드 텐션 조절 장치의 측단면도이다.
도 4는 도 2의 바디 플라이 코드 텐션 조절 장치를 통한 바디 플라이 코드의 텐션 조절 과정을 도시한 부분 정면도이다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙였다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 바디 플라이 코드 텐션 조절 장치를 포함한 바디 플라이 반제품 제조 장치의 개략도이다.

도 1을 참조하여 설명하면, 본 실시예의 바디 플라이 코드 텐션 조절 장치(100)는 크릴 스텐드(10)와 압출 다이(20) 사이에 설치되어 크릴 스텐드(10)에 안착된 보빈들(11)로부터 풀려 나와 압출 다이(20)를 지나며 고무 토핑되는 바디 플라이 코드(50)의 텐션을 일정하게 유지하도록 조절한다.

한편, 압출 다이(20)를 지나며 고무 토핑되어 완성된 바디 플라이 반제품(60)은 쿨링 롤러(30)에 의해 이송된 후, 재단 등의 후 공정을 거친 후 성형기 쪽으로 공급되어 가류전 그린 타이어를 이루도록 성형된다.

도 2는 도 1의 바디 플라이 코드 텐션 조절 장치를 확대 도시한 정면도이고, 도 3은 도 2의 바디 플라이 코드 텐션 조절 장치의 측단면도이다.

도 2 및 도 3을 참조하여 설명하면, 메임 프레임(170), 복수의 평 롤러들(110), 구동 롤러(120), 서보 모터(130), 한 쌍의 수평 롤러들(140), 가압 롤러(150)를 포함하여 구성된다.

평 롤러들(110)은 상기 메인 프레임(170)의 상기 크릴 스텐드(10)쪽에 상부에 서로 이격 설치되며, 상기 크릴 스텐드(10)에 안착된 보빈들(11)으로부터 풀려 인입되는 수십 가닥의 바디 플라이 코드들(50)을 기설정된 각도로 꺽이며 다중 이송 경로를 형성하도록 한다.

이처럼, 평 롤러들(111)을 통해 크릴 스텐드(10)의 보빈들(11)으로부터 풀려 나온 각각의 바디 플라이 코드(50) 가닥들이 상기 절곡된 다중의 이송 경로를 가지며 상기한 구동 롤러(120)쪽으로 이송되도록 함으로써, 구동 롤러(120)에 의해 당겨지며 이송되는 과정에서 바디 플라이 코드(50)의 이송 속도 및 텐션 조절에 필요한 예비적인 이동 경로 구간을 갖도록 한다.

본 실시예에서 평 롤러들(110; 111, 112, 113)는 3개로 이루어져 3개의 이송 경로를 갖도록 하는 것을 예시한다. 그러나 본 발명이 이에 반드시 한정되는 것은 아니며 보다 다양한 형태로 평 롤러들(110)의 개수 및 이송 경로를 조절하여 형성할 수 있음은 당연하다.

구동 롤러(120)는 상기 메인 프레임(170)의 상기 평 롤러들(110) 중 최후측 상기 평 롤러(113)에 인접하게 설치되며, 상기 바디 플라이 코드(50)가 상기 평 롤러들(110)에 의한 상기한 이송 경로를 거치며 이송되도록 상기 바디 플라이 코드(50)를 걸어 당기며 회전 이송시키도록 한다.

그리고, 서보 모터(130)는 상기 메인 프레임(170)의 상기 구동 롤러(120) 일측에 인접하며 벨트 및 체인 등의 연결 수단(131)을 통해 연결되어, 상기 구동 롤러(120)에 의한 상기 바디 플라이 코드(50)의 이송 속도 조절이 가능하도록 상기 구동 롤러(120)에 속도 조절 가능하게 회전력을 전달한다.

따라서, 서보 모터(130)를 통해 구동 롤러(120)의 회전 속도를 조절하여 수평 롤러들(110)을 통해 압출 다이(20)쪽으로 인입되는 바디 플라이 코드(50)의 이송 속도를 조절하도록 한다.

이때, 구동 롤러(120)는 적어도 상기 바디 플라이 코드(50)와 접하는 외주면이 우레탄 재질로 코팅되어 이루어지는 것이 바람직하다.

이처럼, 구동 롤러(120)의 외주면을 우레탄 재질로 코팅함으로써 바디 플라이 코드(50)를 보빈들(11)로부터 풀어 평 롤러들(110)을 통과해 이송시키도록 회전 이송시키는 과정에서 마찰력을 증대시켜 미끄럼 현상이 발생하는 것을 방지할 수 있도록 한다.

여기서, 구동 롤러(120)에 감기는 바디 플라이 코드(50)의 권부각(θ)은 구동 롤러(120)를 중심으로 최후측 상기 평 롤러(113)와 수평 롤러(140)의 설치 위치에 의해 결정된다. 여기서, 최후측 상기 평 롤러(113)와 수평 롤러(140)의 설치 위치는 구동 롤러(120)에 대한 바디 플라이 코드(50)의 권부 각도가 적어도 180°이상이 되도록 형성되는 것이 바람직하다.

이처럼, 서보 모터(130)를 이용해 구동 롤러(120)의 회전 속도를 조절하여 압출 다이(20)로 인입되는 바디 플라이 코드(50)의 이송 속도를 제어하여, 보빈(11)의 권취수에 따라 풀려 이송되는 이송 속도의 차이를 조절하도록 함으로써 이송 속도 차에 의해 발생할 수 있는 바디 플라이 코드(50) 내의 텐션 불균일을 1차적으로 해소할 수 있도록 한다.

수평 롤러(140)는 상기 메인 프레임(170)의 상기 압출 다이(20)쪽 상측에서 서로 간격을 두고 한 쌍이 나란하게 이격 설치된다.

도 4는 도 2의 바디 플라이 코드 텐션 조절 장치를 통한 바디 플라이 코드의 텐션 조절 과정을 도시한 부분 정면도이다.

도 2와 함께 도 4를 참조하여 설명하면, 가압 롤러(150)는 상기 수평 롤러들(141, 142) 사이를 통과하는 상기 바디 플라이 코드(50)를 하측으로 가압하며 상기 압출 다이(20)쪽으로 인입되는 상기 바디 플라이 코드(50)의 텐션이 일정하게 조절하도록 가동 레버(151)에 의해 고정 설치된다.

그리고, 가압 실린더(160)는 가압 레버(151)를 통한 상기 가압 롤러(150)의 가압 깊이를 조절하여, 수평 롤러들(141, 142) 사이를 통과하는 상기 바디 플라이 코드(50)의 텐션을 조절하여 바디 플라이 코드(50) 내의 텐션 불균일을 2차 조절하도록 한다.

이처럼, 본 실시예의 바디 플라이 코드 텐션 조절 장치(100)에 따르면, 크릴 스텐드(10)에 안착된 보빈들(11)로부터 풀려 인출된 수십 가닥의 바디 플라이 코드들(50)의 이송 속도를 구동 롤러(120)의 회전 속도를 통해 조절함과 아울러 가압 롤러(150)에 의해 수평 롤러들(140) 사이를 통과하는 바디 플라이 코드(50)의 가압 깊이를 조절하여 압출 다이(20)를 통과하며 고무 토핑되는 바디 플라이 코드(50)의 텐션을 일정하게 유지하도록 함으로써, 완제품 타이어 내의 바디 플라이 코드(50)가 텐션 불균일에 의해 고무층을 벗어나서 돌출되는 패넌트레이션 현상을 방지하여 타이어의 유니포미티 및 도로 주행 성능을 향상시킬 수 있도록 한다.

이상을 통해 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형 또는 변경하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.

10: 크릴 스텐드 20: 압출 다이
30: 쿨링 롤러 50: 바디 플라이 코드
60: 바디 플라이 반제품 100: 텐션 조절 장치
110, 111, 112, 113: 평 롤러 120: 구동 롤러
130: 서보 모터 140, 141, 142: 수평 롤러
150: 가압 롤러 151: 가동 롤러
160: 가압 실린더

Claims

크릴 스텐드와 압출 다이 사이에 배치되어 바디 플라이 코드에 균일 텐션이 걸리도록 하는 바디 플레이 코드 텐션 조절 장치에 있어서,
메인 프레임;
상기 메인 프레임의 상기 크릴 스텐드쪽에 상부에 서로 이격 설치되며, 상기 크릴 스텐드의 보빈으로부터 인입되는 바디 플라이 코드들을 기설정된 각도로 꺽이며 다중 이송 경로를 형성하는 복수의 평 롤러들;
상기 메인 프레임의 상기 평 롤러들 중 최후측 상기 평 롤러에 인접하게 설치되며, 상기 바디 플라이 코드들이 상기 평 롤러들에 의한 상기 이송 경로를 거치며 이송되도록 상기 바디 플라이 코드를 걸어 회전 이송시키는 구동 롤러;
상기 메인 프레임의 상기 구동 롤러 일측에 인접하게 설치되어, 상기 구동 롤러에 의한 상기 바디 플라이 코드의 이송 속도 조절이 가능하도록, 상기 구동 롤러에 속도 조절 가능하게 회전력을 전달하는 서보 모터;
상기 메인 프레임의 상기 압출 다이쪽 상측에서 서로 간격을 두고 나란하게 이격 설치되는 한 쌍의 수평 롤러;
상기 수평 롤러들 사이를 통과하는 상기 바디 플라이 코드를 가압하며 상기 압출 다이쪽으로 인입되는 상기 바디 플라이 코드의 텐션이 일정하게 조절하도록 가동 레버에 의해 고정 설치되는 가압 롤러; 및
상기 가동 레버를 통해 가압 롤러의 가압 깊이를 조절하도록 하는 가압 실린더;를 포함하는 바디 플라이 코드 텐션 조절 장치.
제1항에서,
상기 구동 롤러는 적어도 상기 바디 플라이 코드와 접하는 외주면이 우레탄 재질로 코팅되어 이루어지는 바디 플라이 코드 텐션 조절 장치.