KR20050052810A

KR20050052810A - 타이어 성형기용 벨트자동공급장치

Info

Publication number: KR20050052810A
Application number: KR1020030086375A
Authority: KR
Inventors: 윤용; 박철희
Original assignee: 금호타이어 주식회사
Priority date: 2003-12-01
Filing date: 2003-12-01
Publication date: 2005-06-07

Abstract

본 발명은 타이어의 성형기용 벨트자동공급장치에 관한 것으로, 그 목적은 타이어의 성형을 위하여 반제품 중 하나인 벨트를 자동으로 공급해주는 장치를 제공함에 있다.

본 발명의 벨트자동공급장치(100)에 의하면, 연속 벨트(Endless Belt, B)는 벨트공급 완충기(Let-off, 110)의 공급롤러(111)로부터 풀려나와 벨트공급 유도유니트(Guiding Unit, 170)에 의해 제2컨베이어(Conveyor, 140)로 안내된다. 안내된 벨트(B)는 제1컨베이어(130) 상의 절단유니트(150)에서 일정한 길이로 재단된 후, 폭 조정을 거쳐 제1컨베이어(130)에 의해 성형드럼(200)의 회전과 더불어 성형드럼에 자동으로 공급된다.

본 발명의 벨트자동공급장치(100)에 따르면, 성형드럼(200)에 공급되는 벨트의 폭 중심이 정확히 일치되면서 컨베이어(130)와 성형드럼(200) 사이의 속도 차이에 따른 벨트 공급 불량 문제를 완전히 해소할 수 있다.

Description

타이어 성형기용 벨트자동공급장치{Belt Automatic Supplying Device for Tire Building Machinery}

본 발명은 타이어의 자동성형기용 벨트공급장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 타이어의 성형을 위하여 반제품 중 하나인 벨트를 자동으로 공급해주는 장치에 관한 것이다.

타이어의 성형공정은, 앞 공정에서 가공처리된 카카스(Carcass), 비드(Beads), 벨트(Belt), 트레드(Tread) 등과 같은 반제품을 조립하여 그린타이어(Green Tire)로 만드는 공정이다. 이러한 타이어의 성형공정에서, 카카스로 구성되는 1차 성형 케이스 위에 제1벨트와 제2벨트가 부착되도록 하기 위하여 상기 벨트들을 공급하는 장치가 필요하다.

종래의 벨트공급장치에 대한 대표적인 예로서, 도 1과 같은 구조를 갖는 벨트공급장치가 개시되어 있다(미국특허 제5,582,664호). 상기 벨트공급장치(10)는 도 1에 도시된 바와 같이, 크게 공급롤러(Supply Roller, 11)와, 상기 공급롤러로부터 공급되는 연속 벨트(Endless Belt, 17)를 이송하는 제1, 제2컨베이어(Conveyor, 13, 14)와, 상기 컨베이어들 사이에 위치한 절단기(15)와, 상기 절단기에서 절단된 벨트(16)의 길이를 측정하는 측정기(18, 19)와, 이들을 제어하는 제어기(12)를 포함하여 구성되며, 이 장치는 성형드럼(Building Drum, 20) 앞에 위치한다. 상기 벨트공급장치(10)에서는 공급롤러(11)로부터 풀려나오는 벨트(17)가 제2컨베이어(14)에서 이송되면서 제1, 제2측정기(18, 19)에 의해 정확한 길이가 측정되면 절단기(15)에 의해 일정 길이로 절단된 후, 절단된 벨트(16)가 제1컨베이어(13) 상에서 이송되어 자동으로 성형드럼(20)에 부착되고, 회전하는 성형드럼(20)에 벨트(16)가 감기게 된다. 그러나, 이러한 종래의 벨트공급장치(10)에서는 제1, 제2컨베이어(13, 14)의 속도와 성형드럼(20)의 속도를 제어기(12)를 통하여 정확하게 제어하여야만 하는 문제가 있다. 특히, 성형드럼(20)의 중심선 상에 상기 절단된 벨트(16)의 폭 중심을 정확하게 일치되지만 벨트의 폭 중심을 성형드럼에 정확히 일치되지 않는 경우가 생기곤 한다.

본 발명은 상기한 종래의 벨트자동공급장치의 단점을 해결하고자 제안된 것으로, 그 목적은, 공급되는 벨트의 폭 중심을 정확히 성형드럼의 중심에 일치시키면서 컨베이어와 성형드럼 사이의 속도 차이에 따른 벨트 공급 불량 문제를 완전히 해소할 수 있고, 특히 제1벨트와 제2벨트를 하나의 라인에서 공급하는 타이어 벨트자동공급장치를 제공함에 있다.

상기 목적 달성을 위한 본 발명의 벨트자동공급장치는, 타이어 벨트를 성형드럼에 자동으로 공급하는 장치에 있어서,

벨트와 라이너가 감긴 공급롤러를 갖는 벨트공급 완충기(Let-off); 상기 벨트공급 완충기로부터 풀려나오는 벨트를 유도하기 위한 벨트공급 유도유니트(Guiding Unit); 상기 유도유니트에서 안내된 벨트를 이송하는 제2컨베이어(Conveyor); 상기 제2컨베이어와 인접하여 성형드럼 앞에 위치한 제1컨베이어; 상기 제1컨베이어의 상측에 설치되는 절단유니트; 상기 절단유니트 앞에서 제1컨베이어 상에 설치된 광측정기; 및 상기 완충기와 제1,2컨베이어를 제어하기 위한 제어기를 포함하여 구성된다.

이하, 본 발명의 벨트자동공급장치의 구성을 도면을 통하여 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명에 부합되는 벨트자동공급장치에 대한 구성도로서, 도 2a는 평면도를, 그리고 도 2b는 측면도를 보이고 있다.

본 발명에 따른 벨트자동공급장치는 도 2b에 도시된 바와 같이, 벨트(B)와 라이너(L)가 감긴 공급롤러(111)를 갖는 벨트공급 완충기(110)와, 상기 벨트공급 완충기로부터 풀려나오는 벨트(B)를 유도하기 위한 벨트공급 유도유니트(170)와, 상기 유도유니트에서 안내된 벨트를 이송하는 제2컨베이어(140)와, 상기 제2컨베이어와 인접하여 성형드럼(200) 앞에 위치한 제1컨베이어(130)와, 상기 제1컨베이어의 상측에 설치되는 절단유니트(150)와, 상기 절단유니트 앞에서 제1컨베이어 상에 설치된 광측정기(190) 및 상기 완충기와 제1,2컨베이어를 제어하기 위한 제어기(120)를 포함한다.

상기 벨트공급 완충기(110)는, 기본적으로 벨트(B)와 라이너(L)가 감긴 공급롤러(111)가 장착되고, 공급롤러(111)로부터 풀려나오는 라이너를 감기 위한 라이너 롤러(112)가 마련되어 있다. 상기 라이너 롤러(112)는 구동모터(113)에 의해 구동된다. 상기 벨트공급 완충기(110)와 더불어 제2벨트를 공급하기 위한 다른 완충기 160이 설치된다.

또한, 상기 유도유니트(170)는, 상기 벨트공급 완충기로부터 풀려나오는 벨트(B)를 유도하기 위한 헤더(Header, 173)가 선단에 구비되고, 상기 헤더(173)의 아래쪽에는 늘어진 벨트(B)의 위치를 감지하는 상,하단센서(171, 172)가 상기 완충기(110)와 유도유니트(170) 사이에 설치되어 있다.

상기 제2컨베이어(140)는 타이밍 벨트(Timing Belt)로 구성되며, 서보모터(Subomotor, 141)의 회전에 의해 구동된다. 또한, 상기 제2컨베이어(140)에는 제2컨베이어(140)를 좌우방향(紙面에 대하여 수직방향)으로 슬라이딩(Sliding) 이동할 수 있는 액츄에이터(144)가 구비되어 있다. 또한, 제2컨베이어(140)의 롤축에는 전자클러치(143)가 결합되고, 이 전자클러치(143)는 유니버설 조인트(Universal Joint, 142)와 연결되어 있다.

또한, 상기 제1컨베이어(130)는 직선이동이 가능하도록 실린더(131)가 장착된 직선가이드 유니트(132)가 하부에 설치되어 있으며, 제1컨베이어(130) 자체를 구동시키는 구동롤러(133)가 마련되어 있다. 따라서, 상기 실린더(131)의 작동에 의해 제1컨베이어(130)는 그 위의 벨트가 구동롤러(133)에 의해 구동될 뿐만 아니라 성형드럼(200) 쪽으로 이점쇄선으로 나타난 바와 같이 직선 이동될 수 있다.

상기 절단유니트(150)는 제1컨베이어(130) 사이에 설치되며, 연속 벨트(B)를 일정한 길이의 벨트(b)로 절단하기 위한 절단기(151)가 마련되어 있다. 상기 절단기(151)는 실린더(152)에 의해 구동되면서 벨트를 한쪽 끝단에서부터 다른 쪽 끝단까지 경사지게 절단한다.

또한, 상기 광측정기(190)는 제1컨베이어(130)의 상부에 설치되며 보통 카메라로 구성된다. 상기 광측정기(190)는 제1, 제2컨베이어(130, 140) 사이에 위치한 광원(미도시)으로부터 나오는 빛을 받아 벨트의 폭을 측정하게 된다.

또한, 제어기(120)는 각종 데이터 신호를 통해 상기 완충기(110)의 구동모터(113)와, 제1,2컨베이어의 구동을 제어하도록 구성된다.

한편, 본 발명의 벨트자동공급장치는 도 2a에서도 알 수 있듯이, 제1벨트와 더불어 제2벨트를 공급하기 위한 동일한 구성의 공급장치가 나란히 구성되어 있다.

이하, 이러한 구성을 갖는 본 발명의 벨트자동공급장치에 대한 작용 효과를 설명한다.

본 발명에 따른 벨트자동공급장치에서는, 완충기(110)의 구동모터(113)가 회전됨에 따라 라이너롤러(112)가 회전되며, 벨트(B)와 라이너(Liner, L)가 함께 감겨져 있는 공급롤러(111)로부터 라이너가 라이너롤러(112)에 감겨지고, 벨트는 제2컨베이어(140) 측으로 이송된다. 라이너와 분리된 벨트(B)가 제2컨베이어(140)에 이송될 때, 제2컨베이어(140)의 전단에 위치한 유도유니트(170)로 진입하게 된다. 상기 벨트(B)가 상기 완충기(110)와 유도유니트(170) 사이에서 늘어져 있게 된다. 늘어져 있는 벨트(B)가 완충기(110)와 유도유니트(170) 사이에서 상부위치(실선)에 있으면, 완충기(110) 앞의 상단센서(171)에 의해 감지된 신호에 따라 제어기(120)는 벨트의 공급속도를 빠르게 하도록 완충기(110)의 구동모터(113)의 회전속도를 조절하고, 반대로 벨트(B)가 하부위치(이점쇄선)에 있으면 제어기(120)는 구동모터(113)를 정지시켜서 벨트 공급을 중지한다.

이러한 방식으로 벨트의 공급속도를 자동으로 조절해가면서 유도유니트(170)에 진입된 벨트(B)는, 서보모터(141)의 구동으로 제2컨베이어(140)를 지나 절단유니트(150)를 통과하게 된다. 이와 동시에, 제2컨베이어(140)의 롤축에 결합된 전자클러치(143)와 연결된 유니버설 조인트(142)가 회전하여 제1컨베이어(130)의 구동롤러(133)를 회전시키면, 제1컨베이어(130) 상의 벨트(B)는 재단할 길이(성형드럼의 원주둘레 길이)만큼 이송된다. 상기한 이송과정 중에 광측정기(190)는 벨트(b)의 폭을 측정하여 측정된 신호를 통해 제어기(120)에서는 액츄에이터(144)를 제어하여 제2컨베이어(140)를 좌우로 슬라이딩시켜, 벨트(B)가 제2컨베이어(140)의 폭 중앙에 공급되도록 한다.

그리고, 절단유니트(150)의 절단기(151)가 실린더(152)에 의해 이송되면서 벨트(B)를 절단한다. 그 후, 상기 제2컨베이어(140)의 롤축과 전자클러치(143)의 결합이 해체되고, 제1컨베이어(130)가 절단된 벨트(b)를 성형드럼(200)의 부착대기 위치까지 벨트(b)를 이송한다.

그 다음, 제1컨베이어(130)의 하부에 위치한 실린더(131)가 작동되어 직선가이드 유니트(Linear Motion Guide Unit, 132)를 따라 제1컨베이어(130)가 직선 이동하고, 서보모터(141)에 의해 성형드럼(200)의 회전속도와 동일한 속도로 제1컨베이어(130)가 회전되면서 성형드럼(200)에 절단된 벨트(b)가 부착된다. 성형드럼(200)은 자기적 성질을 갖고 벨트(b)의 내부에는 스틸이 내재되어 있기 때문에 벨트가 성형드럼에 용이하게 자동으로 부착될 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 벨트자동공급장치에 따르면, 성형드럼에 공급되는 벨트의 폭 중심을 정확히 일치시키면서 완충기에 의해 컨베이어와 성형드럼 사이의 속도 차이에 따른 벨트 공급 불량 문제를 완전히 해소할 수 있다. 또한, 본 발명의 벨트자동공급장치는, 제1벨트와 제2벨트를 하나의 라인에서 공급할 수 있어 성형공정을 크게 단축시킬 수 있다.

도 1은, 종래의 벨트공급장치에 대한 구성도이다.

도 2는, 본 발명에 따른 벨트자동공급장치에 대한 구성도로서, 도 2a는 그 평면도이고, 도 2b는 그 측면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

110, 160 .... 벨트공급 완충기

111 .... 공급롤러

120 .... 제어기

130 .... 제1컨베이어

140 .... 제2컨베이어

150 .... 절단유니트

151 .... 절단기

170 .... 유도유니트

190 .... 광측정기

200 .... 성형드럼

Claims

타이어 벨트를 성형드럼에 자동으로 공급하는 장치에 있어서,

벨트(B)와 라이너(L)가 감긴 공급롤러(111)를 갖는 벨트공급 완충기(Let-off, 110);

상기 벨트공급 완충기로부터 풀려나오는 벨트(B)를 유도하기 위한 벨트공급 유도유니트(Guiding Unit, 170);

상기 유도유니트에서 안내된 벨트를 이송하는 제2컨베이어(Conveyor, 140);

상기 제2컨베이어와 인접하여 성형드럼(200) 앞에 위치한 제1컨베이어(130);

상기 제1컨베이어의 상측에 설치되는 절단유니트(150);

상기 절단유니트 앞에서 제1컨베이어 상에 설치된 광측정기(190); 및

상기 완충기와 제1,2컨베이어를 제어하기 위한 제어기(120)를 포함하여 구성되는 타이어 성형기용 벨트자동공급장치.
제1항에 있어서,

상기 완충기(110)와 유도유니트(170) 사이에는 늘어진 벨트(B)의 위치를 감지하는 상,하단센서(171, 172)가 설치되는 것을 특징으로 하는 타이어 성형기용 벨트자동공급장치.
제1항에 있어서,

상기 제2컨베이어(140)는 좌우방향(紙面에 대하여 수직방향)으로 상기 제2컨베이어를 구동하는 액츄에이터(144)가 설치되고, 상기 제2컨베이어의 롤축에는 전자클러치(143)가 설치되며, 상기 전자클러치(143)는 제1컨베이어(130)의 구동롤러와 연결되는 유니버설 조인트(142)가 결합되는 것을 특징으로 하는 타이어 성형기용 벨트자동공급장치.
제1항에 있어서,

상기 제1컨베이어(130)는 직선이동이 가능하도록 실린더(131)가 장착된 직선가이드 유니트(132)가 하부에 설치된 것을 특징으로 하는 타이어 성형기용 벨트자동공급장치.