KR890000879B1 - 타이어 제조장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

타이어 제조장치

제1도는 운반장치와 타이어 성형 드럼에 대한 어플리케이터의 관계를 나타내는 평면도.

제2도는 제1도에 도시된 장치의 정면도.

제3a도 및 제3b도는 본 발명의 장치의 전체 평면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

11 : 어플리케이터 스테이숀 12 : 운반장치

13 : 팰릿(pallet) 14 : 타이어 성형 드럼

16 : 구동장치 19 : 어플리케이터

22 : 컨베이어 구동장치

본 발명은 타이머 또는 그와 비슷한 물품을 제조하기 위한 장치에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 타이어 구성 요소들을 타이어 성형 드럼에 공급하여 타이어를 제조하기 위하여 여러 작업 스테이숀(station)으로 이송 되는 다수의 타이어 성형 드럼을 이용하는 타이어 조립장치에 관한 것이다. 타이어를 조립하는데에 사용되는 장비와 장비 조작자가 타이어 성형 드럼에 용이하게 접근할 수 있게 하기 위하여, 타이어 성형 드럼들은 타이어를 조립하는데에 사용되는 장비와 타이어 성형 드럼을 운반하는 장치에 대하여 최적의 각도로 유지된다.

타이어를 조립하기 위하여 성형 드럼들이 이송되어 가는 일련의 기계 장치와 연관하여 타이어 성형 드럼을 사용하는 것은 미국 특허 제1,818,955호에 발표된 바와 같이 오래된 기술이다. 이 특허는 타이어 성형 코어(core)가 일련의 작업 스테이숀들을 통과하여 운반되는 기계장치를 기술하고 있고, 그 스테이숀들 각각은 타이어의 조립을 실행하기 위한 과정 중에 타이어에 특수한 작업을 행하도록 설비된다.

미국 특허 제1,876,759호는 조립 작업과 관련하여 사용되는데 특별히 적합하게 된 재료 취급장치에 관한 것으로서, 재료를 운반하기 위한 이동식 팰릿의 사용을 기술하고 있다. 미국 특허 제1,964,363호는 작업순서대로 재료를 공급하는 기계장치와 협력하여 작업자가 재료를 공급하고 수동 작업을 수행하는 동안, 트랙을 따라 연속적으로 타이어 성형 드럼과 부속 기구들을 운반하는 무단 체인 컨베이어를 사용하는 타이어 제조장치에 관한 것이다.

미국 특허 제2,071,716호는 다수의 타이어 성형장치들이 원형의 회전 테이블 주위에 배치되어 그 회전 테이블의 반대쪽의 공급장치와 상보적으로 간헐적 협동을 하는데 적합하게 된 공기 타이어 제조의 컨베이어 방식에 관한 것이다.

미국 특허 제2,253,781호는 집단으로 배열된 다수의 타이어 성형기와, 그 성형기 옆에 있는 작업자에게 필요할 때 적절한 자재를 공급하기 위한 컨베이어와, 그 컨베이어에 자재를 공급하기 위한 공급장치와, 완성된 타이어를 컨베이어로부터 제거하기 위한 다른 장치를 사용하는 타이어 성형장치에 관한 것이다. 미국 특허 제2,319,643호는 성형 드럼의 축이 이동 라인을 가로질러 배치된 다수의 척킹(chucking) 스테이숀을 지나 서로 간격두고 떨어져 간헐적으로 운반되는 일련의 타이어 성형 드럼을 이용하는 타이어 성형기에 관한 것으로서, 그 척킹 스테이숀에서, 컨베이어 이동 사이의 간격 동안에 성형 드럼들이 컨베이어로부터 자동적으로 올려져서 구동 코운(cone)들 사이에서 맞춰지고 타이어 케이스의 여러 자재들을 성형 드럼 상에 공급하고 회전시키는 것을 포함하는 여러 작업이 연속적으로 수행된다.

미국 특허 제2,818,907호는 컨베이어에 의하여 일련의 연속적인 성형 스테이숀들 각각을 통과하여 운반되는 일련의 절첩식 타이어 성형 드럼을 갖는 타이어 성형기에 관한 것이다. 각 스테이숀에서의 성형 드럼은 필요에 따라 척크에 물려지고 회전되며 타이어 성형 공정의 일부가 수행된다. 각 스테이숀에서의 특정한 성형 작업이 완성되면, 성형 드럼은 척크에서 풀려지고 컨베이어로 되돌려져서 모든 성형 드럼들이 다음 번 스테이숀으로 전진된다.

미국 특허 제3,281,304호는 타이어 성형 드럼에 직물을 연속적으로 공급하기 위한 장치와, 직물을 성형 드럼 주위에 나선형으로 감아서 타이어 카커스(carcass)용 플라이(ply)를 형성하도록 지지체를 따라 성형 드럼을 길이 방향으로 구동시키고 회전 구동시키기 위한 장치를 갖는 타이어 성형기에 관한 것이다.

미국 툭허 제3,543,392호는 다양한 작업물들이 컨베이어들의 조직에 의해 운반되어 가는 다수의 작업 스테이숀을 갖는 자동 제조 시스템에 관한 것으로서, 그 컨베이어들에는 각 작업물을 식별하는 장치가 갖추어져 있고, 또한 하중 조건에 따라 변화 가능한 경로를 통해, 작업물에 선택된 작업을 자동적으로 수행하는 다양한 작업 스테이숀을 갖는 컨베이어 조직으로 작업물을 안내하도록 하는 장치가 갖추어져 있다.

종래의 기술이 성형 드럼이 조립 라인을 통과함에 따라 타이어가 제조되도록 다수의 어플리케이터 스테이숀에 주축대(headstock)유니트나 타이어 성형 드럼을 이송하는 사실상 연속적인 운반 장치를 사용하여 타이어의 제조를 자동화하기 위한 장치를 나타내고 있을지라도, 이러한 종개 기술은 전형적으로, 운반장치의 이동 방향에 평행한 회전축을 갖는 이동가능한 주축대를 사용하거나, 아니면 운반장치의 이동 방향에 수직으로 배치된 다수의 타이어 성형 드럼을 사용한다.

예를 들어, 미국 특허 제1,946,363호에 나타난 바와같이 다수의 주축대 유니트를 사용하면, 너무 많은 주축대 구동 장치가 필요하므로 조립 라인의 비용이 훨씬 증가하게 되고, 이런 구동 장치의 배치방향으로 인하여 조립 라인의 길이가 증가하므로 그러한 제조 라인의 비용이 증가하게 된다.

미국 특허 제1,818,955호에 예시된 바와 같이 다수의 타이어 성형 드럼을 이용하는 다른 타이어 제조 라인들은 전형적으로 여러 어플리케이터 스테이숀에 타이어 성형 드럼을 운반 장치의 이동 방향에 수직하게 회전축이 배치된 일련의 타이어 성형 드럼을 이용한다. 이러한 유형의 구성의 주된 결점은 어플리케이터 장비가 타이어 성형 드럼에 작용하도록 하기 위한 어플리케이터 장비의 위치와 관련된다. 이러한 구성에서는, 어플리케이터 장비는 운반 장치의 위나 아래에 위치되어야 한다. 그러한 장비의 이와 같은 위치는 일반적으로 그 장비를 작업자의 키에서 먼쪽으로 상승 또는 하강시키게 되고, 따라서 타이어 성형 공정중의 수동 작업이나 품질검사 작업을 수행하기 위한 타이어 성형 드럼에의 작업자의 접근을 어렵게 한다. 이러한 배치는 또한, 정비를 위해 작업자가 어플리케이터 장비에 접근하는 것을 어렵게 한다.

따라서, 경제적으로 생산되고, 타이어의 제조와 품질검사를 용이하게 하도록 작업자가 타이어 성형 드럼에 쉽게 접근할 수 있게 하는 타이어 조립장치가 필요하다.

본 발명은 타이어 성형 드럼이 운반 장치를 통과할 때 제1단계 타이어의 조립을 수행하도록 타이어의 여러 구성 요소들을 타이어 성형 드럼에 공급하는 다수의 어플리케이터(applicator) 스테이숀에 다수의 타이어 성형 드럼을 이송하기 위한 연속적인 운반 장치를 사용함으로써 상기한 문제들을 해결한다. 간결한 조립 라인을 제공하고 작업자가 타이어 성형 드럼과 어플리케이터에 쉽게 접근할 수 있게 하는 위치 관계가 타이어 성형 드럼과 운반 장치와 어플리케이터 스테이숀 사이에 유지된다.

본 발명은 다수의 어플리케이터 스테이숀에 다수의 타이어 성형 드럼을 이송하는 데에 사용되는 컨베이어를 이용하는 타이어 조립장치로서, 타이어 성형 드럼이 운반 장치를 완전히 통과한 때 제1단계 타이어를 조립하도록 여러 어플리케이터 스테이숀에서 여러가지 타이어 구성 요소들이 타이어 성형 드럼에 공급되고, 타이어 성형 드럼이 운방 장치 및 어플리케이터 스테이숀에 대해서 각이 진 관계로 유지되는 타이어 조립 장치를 제공한다.

본 발명의 예시적인 구체적 예를 첨부 도면을 참조하여 설명한다.

제1도에서는, 본 발명에서 사용되는 대표적인 어플리케이터 스테이숀(11)의 개략 평면도가 나타나 있다.

그 어플리케이터 스테이숀(11)은 운반 장치(12)를 포함하며 그 운반 장치를 따라 팰릿(pallet)(13)이 운반된다. 그 팰릿(13) 위에 타이어 성형 드럼(14)이 배치되어 있다. 타이어 성형 드럼 구동 주축대(headstock)(17)와 타이어 성형 드럼 지지 심압대(tailstock)(18)로 구성되는 구동 장치(16)기 운반 장치(12)의 양쪽에 있다. 타이어 성형 드럼(14)에 각종 재료들을 공급하는 어플리케이터(19)가 운반 장치(12) 가까이에 배치되어 있다.

예시적인 구체적 예에서, 운반 장치(12)는 미국 La Salle 공작기계 회사의 Sye-T-Mation 디비죤에서 제조된 연속 루우프 이중 체인 -구동 컨베이어 장치이다. 이중 체인 컨베이어인 운반 장치(12)는 비동기적 방법으로 물품을 운반하는 두개의 평행하게 떨어져 구동되는 체인 부재들(15)을 사용하는 공지의 구조로 되어 있다. 제3도에 도시된 바와 같이, 운반 장치(12)는 연속적인 루우프로 형성되고 컨베이어 구동 장치(22)에 의해 구동 된다.

팰릿(13)이 운반 장치(12)의 체인 부재(15)위에 배치되어 있다. 그 팰릿(13)은 운반 장치(12)에 의해 운반되기 위하여 운반 장치(12)의 체인 부재(15)에 마찰적으로 결합되어 있다. 그 팰릿(13)은 지지 아암(21)들중 하나에 맞물리는 드럼 축 연장 홈(24)에 의해 운반 장치(12)로부터 떨어진 위치와 팰릿(13)에 대해 고정된 위치에 타이어 성형 드럼(14)을 유지시키도록 지지 아암(21)을 사용한다.

타이어 성형 드럼(14)은 미국 특허 제3,687,756호에 기술된 것과 유사한 질첩 블래더 및 축 연장부를 일체로 가진 팽창형으로 되어 있는데, 그 성형 드럼은 주축대 구동 장치와 심압대 지지 장치 사이에 지지되고, 주축대-심압대 장치와 관련되는 구동 장치에 의해 반경방향으로 팽창 또는 수축되는데 적합하게 되어 있다.

어플리케이터(19)는 타이어 성형 드럼(14)에서 타이어를 조립하는 데에 사용되는 하나 또는 그 이상의 구성 요소들을 공급하는데 적합하게 되어 있다.

그 어플리케이터는 구성 요소를 타이어 성형 드럼에 자동적으로 공급하거나, 또는 미국 특허 제1,964,363호에 나타난 바와 유사한 방식으로 작업자에 의해 도움을 받을 수 있다.

제3도에는, 운반 장치(12)가 컨베이어 구동 장치(22)에 의해 구동되며 긴연속 루우프로 형성되어 있는 본 발명 장치의 전체 평면도를 나타낸다. 타이어 성형 드럼(14)이 위에 배치된 다수의 팰릿(13)이 운반 장치(12)위에 배치되어 있다. 다수의 구동 장치(16)와 그들과 관련된 어플리케이터(19)가 연속 루우프 주위에서 떨어진 위치들에 배치되어 있다.

대표적인 작업 순서에서, 타이어 성형 드럼(14)을 가진 팰릿(13)은 제1번 어플리케이터 스테이숀으로 운반되고, 거기에서 팰릿(13)은 팰릿 게이트 정지구(23)(제1 및 2도)에 의해 운반 장치(12)와의 이동을 멈추게 된다. 다음, 구동 장치(16)는 타이어 성형 드럼 구동 주축대(17)와 타이어 성형 드럼 지지 심압대(18)가 타이어 성형 드럼 (14)의 양끝에 결합하도록 하기 위하여 작동된다. 타이어 성형 드럼(14)의 양 끝의 원추형 특징으로 인하여, 타이어 성형 드럼(14)은 주축대와 심압대에 의해 결합될 때 약간 들어 올려지고, 따라서 팰릿(13)을 비우고 운반 장치(12)로부터 타이어 성형 드럼(14)을 분리한다.

다음, 타이어 성형 드럼 구동 주축대는 내부 라이너(liner)가 어플리케이터(19)에 의해 타이어 성형 드럼에 공급될 수 있도록 하기 위하여 타이어 성형 드럼(14)을 회전시킨다. 내부 라이너가 타이어 성형 드럼(14)에 공급된 후, 타이어 성형 드럼의 회전이 정지되고, 타이어 성형 드럼이 구동 장치(16)의 주축대와 심압대로부터 풀어져 팰릿(13) 위에 얹혀진다. 다음, 팰릿 게이트 정지구(23)는 팰릿(13)이 운반 장치(12)에 의해 제2번 어플리케이터 스테이숀으로 이동되도록 하기 위하여 풀어진다.

제2번 어플리케이터 스테이숀에서 마모고무 스트립(gumstrip)이 공급되는 동안 상기의 거의 똑같은 순차의 단계가 타이어 성형 드럼(14)에 수행된다.

유사하게, 제3번 스테이숀이 백업(back-up), 수동 송출 및 품질 검사를 위해 이용된다. 제4번 스테이숀은 본체 플라이(ply) 부착기일 수 있고, 제5번 스테이숀은 벨트 테두리 삽입물 부착기이고, 제6번 스테이숀은 드럼 팽창, 비이드 셋팅 및 접어올림 스테이숀이고, 제7번 스테이숀은 절첩 스팃치 스테이숀이고, 제8번 스테이숀은 측벽 베이스 부착기이고, 제9번 스테이숀은 백색 스트립 부착기이고, 제10번 스테이숀은 겉치장 부착기이고, 제11번 스테이숀은 측벽 스팃치 및 품질검사 스테이숀이고, 제12번 스테이숀은 타이어 제거 스테이숀일 수 있다.

드럼 수리 및 크기 변경용 스퍼(spur)(25)는 부분적으로 조립된 타이어에 결함이 탐지되는 대로 그 결함을 교정하거나 성형 드럼(14)을 조정 또는 수리하는 수단을 제공한다. 결함은 자동 또는 수동 수단에 의해 탐지되어, 더 이상의 작업을 그 특정한 타이어에 행하지 말아야 한다는 것을 후속 어플리케이터 스테이숀들에 지시하는 깃발을 팰릿(13)에 꽂는다. 다음, 그 팰릿(13)은 그 스퍼(25)에 도착할 때까지 그냥 통과한다.

그리하여, 본 발명을 이용하여 제1단계의 미가공 타이어가 조립될 수 있다는 것을 알 수 있다. 이 분야에 숙련된 사람은 타이어의 조립을 완성시키기 위하여 또 다른 일련의 작업이 유사한 장치에 의해 미가공 타이어에 수행될 수도 있다는 것을 알 수 있을 것이다. 본 발명에 의해 사용되는 어플리케이터 장치는 그의 작동이 완전히 자동적일 수도 있고 또는 통상의 수동 장비를 이용 할 수도 있다.

제1도에서 운반 장치(12)와 구동 장치(16)에 대한 어플리케이터(19)의 관계는 작업자(10)의 타이어 성형 드럼(14)에의 용이한 접근을 가능케 한다는 것을 쉽게 알 수 있다. 특히, 앞서 언급된 이런 구성은 어플리케이터나 작업자 또는 다른 장비에 타이어 성형 드럼(14)이 최대로 노출되게 한다.

예시적인 구체예에서, 운반 장치(12)의 이송 방향과 어플리케이터(19)의 종축 사이의 각도(A)는 65°이고, 운반 장치(12)의 이송 방향과 구동 장치(16)의 종축 사이의 각도(B)는 25°이다.

조립 라인에서의 타이어 조립 작업과 관련된 문제들 중에 하나는 타이어 성형 드럼과 작업자가 타이어 구성 요소 어플리케이터의 적절한 배치를 제공하는 것이다. 전형적인 타이어 조립 장치는 작업자가 한 쪽 옆에 있고 어플리케이터가 뒷쪽에 있고 스팃치(sticher)가 바닥에 있도록 타이어 성형 드럼이 캔틸레버(cantilever)식으로 설치되거나 중심들 사이에 설치되는 것이다. 성형 드럼의 회전축이 그의 이송 방향에 직각으로 되도록 성형 드럼이 이동된다면, 주축대와 심압대는 쉽게 수용될 수 있지만, 작업자와 공급기의 위치는 성형 드럼 운반 장치에 의해 차지된다. 성형 드럼의 회전축이 이송 방향에 평행으로 되도록 성형 드럼이 이동된다면, 작업자의 위치와 공급기의 위치는 이상적이지만, 주축대와 심압대에 대해서는 적절한 방안이 없다.

어플리케이터와 구동 장치에 대한 운반 장치의 각도 방향은 중대한 절충 없이도 구동 장치와 작업자 및 어플리케이터를 위한 공간을 얻는 방도를 제공한다. 이상적인 각도는 운반 장치의 축에 대해 직각에 가까운 것이다. 가령, 앞에서 설명된 시스템에서는 이 각도가 65°이다 그러나, 이 최적의 각도는 타이어 성형 드럼의 길이 및 직경과 함께 변한다. 더 짧은 타이어 성형 드럼을 사용하는 시스템에서는, 그 짧은 길이로 인하여 최적 각도가 더 작아질 것이다. 사용된 대표적인 각도는 50°-70°의 범위인데, 50°보다 작은 각도는 어플리케이터 스테이숀의 양호한 배치에 관련된 문제를 야기시키고, 70°보다 큰 각도는 너무 긴 드럼 연장부 축을 필요로 한다.

구동 장치(16)는 축과 운반 장치(12)의 이송 방향과의 각도(B)는 25°가 바람직하지만, 20°-40°의 범위내일 수 있다. 본 실시예에서의 각도(A)와 (B)의 합이 90°일지라도, 이 분야에 숙련된 사람이라면 (A)와 (B)의 합이 90°보다 크거나 작을 수도 있다는 것을 쉽게 알 것이다.

Claims (5)

1. 다수의 타이어 성형 드럼들이 운반 장치에 의해 이송되고 구동 장치에 맞물리는데 적합하게 되어 타이어 구성요소들이 구성요소 어플리케이터에 의해 타이어 성형 드럼에 공급될 수 있도록 된 타이어 제조장치에 있어서, 타이어 성형 드럼의 축과 상기 운반 장치의 이동 방향과의 사이의 각도를 20°-40°의 범위로 한 것을 특징으로 하는 타이어 제조장치.
2. 제1항에 있어서, 타이어 성형 드럼들이 운반 장치의 이동 방향에 대하여 사실상 일정한 각도 관계를 유지하는 것을 특징으로 하는 장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 구동 장치가 운반 장치의 한쪽에 배치된 구동 주축대와, 운반 장치의 반대쪽에 배치된 지지 삼입대를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
4. 제3항에 있어서, 상기 구동 주축대와 지지 삼입대가 성형 드럼을 잡고 주축대와 심압대 사이의 제1축을 중심으로 그 타이어 성형 드럼을 회전시키는 데 적합하게 되고, 구성요소 어플리케이터는 상기 주축대와 심압대 사이에 지지된 타이어 성형 드럼에 근접하여 배치되며, 상기 어플리케이터의 공급 축이 상기 제1축에 사실상 수직인 것을 특징으로 하는 장치.
5. 제1~4항중 어느 한항에 있어서, 운반 장치에 의해 이송되고 다수의 타이어 성형 드럼들을 지탱하는 데 적합하게 된 다수의 팰릿이 배치되고, 다수의 구성요소 어플리케이터들이 운반 장치를 따라 간격을 두고 배치되고, 그 어플리케이터의 공급 축이 운반 장치의 이송 방향과 50°-70°의 각도롤 이루도록 상기 운반 장치에 대한 각도 관계로 위치된 것을 특징으로 하는 장치.

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