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KR100441958B1 - 대형 그린타이어의 제조조립장치 - Google Patents

대형 그린타이어의 제조조립장치 Download PDF

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KR100441958B1
KR100441958B1 KR10-2001-0087540A KR20010087540A KR100441958B1 KR 100441958 B1 KR100441958 B1 KR 100441958B1 KR 20010087540 A KR20010087540 A KR 20010087540A KR 100441958 B1 KR100441958 B1 KR 100441958B1
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carcass
assembly
feeder
drums
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Inventor
정선종
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한국타이어 주식회사
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Abstract

본 발명은 크레인 차량과 같은 대형 산업용차량에 장착되는 타이어의 그린타이어를 제조하는 장치에 관한 것으로, 산업용 차량에 장착되는 타이어의 비가황 처리된 그린타이어를 제조하기 위한 장치에 있어서, 벨트조립드럼(50,50')의 구동부인 이송모터(45)를 이용하여 수평한 주방향으로 이송하고 이 벨트 조립드럼(50,50')의 원주는 직선운동유닛(49)과 구동모터(48)에 의해 조정되는 한편 이 벨트 조립드럼(50,50')은 회전가능한 하우징(70)에 조립되고, 카카스 조립드럼(21,21')이 이송트랙(22)에서 수평한 일직선상에 위치하고 2개의 카카스 조립드럼(21,21')에 공급된 부재(1~11)를 턴업하는 롤 오버캔(30)을 갖춘 하우징(27), 상기 이송트랙(22) 위에 벨트이송기(41)와 우비드 이송기(42')가 이동할 수 있으며 좌비드 이송기(42)는 이 벨트이송기(41)에 조립되어 한 몸체를 이루는 한편 이 우비드이송기(42')는 별도로 구성되어 있으며 이 비드 이송기에 비드를 공급하도록 된 비드로더기(43), 주방향에 일치되도록 구동하는 모터(34) 및 직선운동 유닛(32,32',33,33')으로 턴업을 하는 좌턴업장치(36), 상기 주방향에 수직으로 배치하여 벨트조립드럼(50,50')에 벨트(12~16)를 공급하는 벨트공급부(52), 수직방향에서 볼 때 이 벨트공급부(52)아래에 배치되면서 고무로 둘러쌓인 나이론 코드를 벨트조립드럼(50,50')쪽으로 공급하기 위한 부재공급부(53), 상기 카카스 조립드럼(21,21')에 수직으로 배치되어 이 카카스 플라이(4)를 공급하는 카카스플라이 공급부(24), 상기 주방향에 수직으로 카카스 플라이 공급부(24)와 대향배치되어 이 카카스 조립드럼(21,21')에 트레드(18)를 스트립형태로 공급하는 트레드 스트립 공급부(62), 그린타이어를 생산하기 위해 주방향과 일직선인 카카스 조립드럼(21,21') 상에 제공된 카카스 플라이(4)에 대해 카카스 플라이를 스티칭하기 위하여 이 카카스 플라이 공급부(24)아래에 배치된 압착기(25) 및, 상기 벨트 이송기(41)로부터 그린타이어를 인출하기 위한 언로딩기(67)로 이루어진 구조로 되어 있다.

Description

대형 그린타이어의 제조조립장치{Building Assemble Apparatus of Green Tire for Off The Road Vehicles}
본 발명은 크레인과 같은 대형 산업용 차량에 장착되는 그린타이어를 제조하기 위한 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 제조하는 대형 그린타이어의 구조적 한계성과 품질의 불안정을 개선하여 제품의 균일성과 품질향상이 이루어지면서 작업동선을 최적화하여 생산성을 향상시킨 대형 그린타이어의 제조조립장치에 관한 것이다.
공지된 바와 같이 각종 차량에 장착되는 타이어는 크게 차종에 따라서 승용차용, 트럭버스용, 산업용 및 농업용 타이어로 구분되는바, 여기서 산업용 타이어는 산업용 차량 및 건설 장비 등에 장착되는 것으로 산업용 타이어 중에서 대형 타이어를 오티알(OTR;Off The Road)이라 칭하며 주로 래디얼이 아닌 바이어스 구조로 제조되어 왔다.
통상적으로 산업용 차량 등에 장착되는 대형 타이어는 바이어스(Bias)타이어 구조이거나 혹은 2단계에서 성형이 이루어지는데, 그린타이어(비가황 처리된 타이어를 칭함)를 제조하기 위하여 다양한 설비와 방법이 시행되고 있다.
이와 같은 종래 대형 타이어의 그린타이어 성형은 타이어 구조상 치수 내지는 공급되는 각부재의 종류에 의하여 많은 차이점을 지니고 있으며, 그중 국제특허(PCT) 공개번호 WO 97/28957호와 대한민국 공개특허 제2001-0062195호에는 타이어 성형시스템에 있어서 그린타이어를 성형제조하는 방법과 장치가 제시되어 있으나, 이들 종래 기술들은 작업동선이 복잡하여 생산성이 떨어지고 각부재들을 한번에 조합하여 그린타이어를 성형하기가 곤란할 뿐만 아니라, 전체적으로 제조된 그린타이어의 균일성과 품질이 저하되는 문제점 등이 제기 되어 왔다.
이에 본 발명은 상기와 같은 종래 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로, 단일 작업단계로 그린타이어를 성형 완료할 수 있으면서 제품의 균일성과 품질 향상 및 생산성도 향상되는 대형 그린타이어의 제조조립장치를 제공함에 그 목적이 있다.
도 1은 통상적인 산업차량용 그린타이어의 제조이전의 각 부재를 분리한 부분 단면도,
도 2는 완성된 산업차량용 그린타이어의 횡단면도,
도 3은 본 발명에 따른 장치의 개략적인 평면도,
도 4는 도 3의 개략적인 정면도이다.
- 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 -
21,21' - 카카스 조립드럼 22 - 이송트랙
24 - 카카스 플라이 공급부 25 - 압착기
27,37 - 구동장치부 30,30' - 롤 오버캔
31 - 카카스 드럼축 32,32',33,33' - 직선운동유닛
36 - 좌턴업장치 41 - 벨트 이송기
42,42' - 좌우비드 이송기 43 - 비드 로더기
47 - 권취모터 48 - 원주조정모터
49 - 직선운동유닛 50,50' - 벨트조립드럼
52 - 벨트공급부 53 - 부재공급부
56 - 압착기 62 - 트레드 스트립 공급부
63 - 압출기 65 - 덴서부
66 - 콘베이어 67 - 언로딩기
70 - 하우징 71 - 하우징
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 산업용 차량에 장착되는 타이어의 비가황 처리된 그린타이어를 제조하기 위한 장치에 있어서, 벨트조립드럼의 구동부인 이송모터를 이용하여 수평한 주방향으로 이송하고 이 벨트 조립드럼의 원주는 직선운동유닛과 구동모터에 의해 조정되는 한편 이 벨트 조립드럼은 회전가능한 하우징에 조립되고, 카카스 조립드럼이 이송트랙에서 수평한 일직선상에 위치하고 2개의 카카스 조립드럼에 공급된 부재를 턴업하는 롤 오버캔을 갖춘 하우징, 상기 이송트랙 위에 벨트이송기와 우비드 이송기가 이동할 수 있으며 좌비드 이송기는 이 벨트이송기에 조립되어 한 몸체를 이루는 한편 이 우비드이송기는 별도로 구성되어 있으며 이 비드 이송기에 비드를 공급하도록 된 비드로더기, 주방향에 일치되도록 구동하는 모터 및 직선운동 유닛으로 턴업을 하는 좌턴업장치, 상기 주방향에 수직으로 배치하여 벨트조립드럼에 벨트를 공급하는 벨트공급부, 수직방향에서 볼 때 이 벨트공급부 아래에 배치되면서 고무로 둘러쌓인 나이론 코드를 벨트조립드럼쪽으로 공급하기 위한 부재공급부, 상기 카카스 조립드럼에 수직으로 배치되어 이 카카스 플라이를 공급하는 카카스플라이 공급부, 상기 주방향에 수직으로 카카스 플라이 공급부와 대향배치되어 이 카카스 조립드럼에 트레드를 스트립형태로 공급하는 트레드 스트립 공급부, 그린타이어를 생산하기 위해 주방향과 일직선인 카카스 조립드럼 상에 제공된 카카스 플라이에 대해 카카스 플라이를 스티칭하기 위하여 이 카카스 플라이 공급부 아래에 배치된 압착기 및, 상기 벨트 이송기로부터 그린타이어를 인출하기 위한 언로딩기로 이루어진 구조로 되어 있다.
이하 본 발명을 첨부된 예시도면에 의거 상세히 설명한다.
도 1은 대형 그린타이어를 성형하기 전에 타이어의 각 부재들을 분리하여 나타낸 부분분리도이고, 도 2는 완성된 그린타이어의 횡단면도이며, 도 3과 도 4는 본 발명에 따른 장치의 개략적인 평면도와 정면도이다.
본 발명은 도 3과 도 4에 도시된 바와 같이 산업용 차량에 장착되는 타이어의 비가황 처리된 그린타이어를 제조하기 위한 장치에 있어서, 벨트조립드럼(50,50')의 구동부인 이송모터(45)를 이용하여 수평한 주방향으로 이송하고 이 벨트 조립드럼(50,50')의 원주는 직선운동유닛(49)과 구동모터(48)에 의해 조정되는 한편 이 벨트 조립드럼(50,50')은 회전가능한 하우징(70)에 조립되고, 카카스 조립드럼(21,21')이 이송트랙(22)에서 수평한 일직선상에 위치하고 2개의 카카스 조립드럼(21,21')에 공급된 부재(1~11)를 턴업하는 롤 오버캔(30)을 갖춘 하우징(27), 상기 이송트랙(22) 위에 벨트이송기(41)와 우비드 이송기(42')가 이동할 수 있으며 좌비드 이송기(42)는 이 벨트이송기(41)에 조립되어 한 몸체를 이루는 한편 이 우비드이송기(42')는 별도로 구성되어 있으며 이 비드 이송기에 비드를 공급하도록 된 비드로더기(43), 주방향에 일치되도록 구동하는 모터(34) 및 직선운동 유닛(32,32',33,33')으로 턴업을 하는 좌턴업장치(36), 상기 주방향에 수직으로 배치하여 벨트조립드럼(50,50')에 벨트(12~16)를 공급하는 벨트공급부(52), 수직방향에서 볼 때 이 벨트공급부(52)아래에 배치되면서 고무로 둘러쌓인 나이론 코드를 벨트조립드럼(50,50')쪽으로 공급하기 위한 부재공급부(53), 상기 카카스 조립드럼(21,21')에 수직으로 배치되어 이 카카스 플라이(4)를 공급하는 카카스플라이 공급부(24), 상기 주방향에 수직으로 카카스 플라이 공급부(24)와 대향배치되어 이 카카스 조립드럼(21,21')에 트레드(18)를 스트립형태로 공급하는 트레드 스트립 공급부(62), 그린타이어를 생산하기 위해 주방향과 일직선인 카카스 조립드럼(21,21') 상에 제공된 카카스 플라이(4)에 대해 카카스 플라이를 스티칭하기 위하여 이 카카스 플라이 공급부(24)아래에 배치된 압착기(25) 및, 상기 벨트 이송기(41)로부터 그린타이어를 인출하기 위한 언로딩기(67)로 이루어져 있다.
여기서 비드필러(1)중 일부인 상비드필러(2)를 카카스 조립드럼(21,21')에 공급하는 좌우비드 이송기(42,42')가 이 카카스 조립드럼(21,21')의 중앙을 기준으로 오른쪽으로 이동하여 제자리에 위치시키도록 한 다음 부착하도록 되어 있다.
또한 상기 카카스 플라이 공급부(24)와 주방향 수직으로 대향 배치되어 카카스 조립드럼(21,21')에 트레드(18)가 스트립으로 공급되도록 되어 있다.
이어 본 발명의 작용을 도 1내지 도 4를 참조로 설명한다.
본 발명에 따른 그린타이어 제조 조립장치는 벨트 및 보강용 부재를 위해 상호 일직선으로 이동하는 벨트조립드럼(50,50')에 처음에는 1,2번 벨트(12,13)를 상하로 배열된 벨트공급부(52)에서 공급을 받아서 권취하고 그 위치를 이동하여 이 벨트조립드럼(50)에 3번 벨트(14) 혹은 4번 벨트까지 상하로 배열된 이 벨트공급부(52)에서 공급받아서 권취를 한 다음, 벨트 보강 플라이들을 부재공급부(53)에서 공급받아서 권취를 한다.
다시 벨트 조립드럼은 우측으로 이동하여 벨트 조립드럼상의 각 부재를 압착하는 압착장치(56)로 각 부재 사이의 공기를 제거하게 된다.
상기 각 부재를 권취하기 위한 벨트 조립드럼의 이송은 모터(45)에 의해서, 권취를 위한 회전 또는 모터(47)에 의해서, 그린타이어의 종류에 따른 벨트 조립 드럼(50)의 원주 조정은 모터(48) 및 회전운동을 직선운동으로 바꾸어 주는 장치(49)에 의해서 이루어진다.
이상에서 각 모터의 위치, 속도, 힘은 자동으로 사전에 설정하여 놓은 프로그램에 의해서 자동으로 콘트롤 된다.
벨트 조립드럼에 조립된 각 조립 부재는 벨트 이송기(41)가 이송하여 벨트 조립드럼으로부터 인계 받는다.
벨트 이송기는(41)는 모터(38)에 의해서 카카스 드럼(21)과 벨트조립 드럼(50`)사이의 이송 트랙(22)을 따라 일적선상으로 이송한다.
사전에 비드(1)는 비드 로더기(43)에 걸어 놓으며 이 비드는 비드 이송기(42,42')에 자동으로 옮겨지게 된다.
이때 각 비드 이송기는 좌,우로 각각의 모터(38,39)에 의해서 이동하게 된다.
비드를 옮겨 받은 우비드 이송기(42')는 카카드 조립 드럼을 경유하여 이송 트렉의 맨 우측에서 다음 동작을 위하여 대기하게 된다.
이송 트랙(22)에 나란히 배치된 카카스 드럼(21,21')은 그 구동장치부(27)에 구성된 모터(28)에 의해서 회전과 중심축(31)상에서 양측의 조립 드럼이 각각 안쪽 혹은 바깥쪽으로 직선 운동을 그린타이어의 종류에 따라서 하게 된다.
카카스 조립 드럼(21,21')에서는 처음에 압출 부재인 사이드월(7)과 험프 스트립(5;hump strip), 그리고 림쿠션(6;rim cushion)이 플라이 공급기에서 공급되어 권취하고 그 다음에 인너라이너(3;inner liner)와 카카스 플라이(4;carcass ply)가 플라이 공급기(24;ply server/ply applicator)에서 일정한 길이로 공급되는 각 부재를 권취하고 각각의 보강재(8,9,10)가 위치하게 된다.
이들 보강재는 조건에 따라서 자동 혹은 수동으로 권취될 수 있다.
그 다음에 상부 비드 필러(2)를 권취한 다음, 비드 이송기(42,42')에 인계되어 대기하고 있는 좌,우 각 비드(1)가 각 부재들이 권취된 카카드 조립드럼상으로 이송되어 정해진 자리에 위치하게 된다.
그 다음 압출물인 숄더 웨지(11;shoulder wedge)보강재를 권취한다.
카카스 조립드럼에 일련의 각 부재를 권취를 한 다음에 카카스 조립드럼 내부에 공급된 공기압으로 카카스는 일정한 형상으로 이루어지고 그 다음에 카카스 조립드럼(21,21')에 포함된 브라더가 팽창을 하여 비드(1) 외측의 부재를 일정하게 들어 올리고 좌,우 롤 오버캔(30,30';roll over can)이 작동되어 그 부재들을 카카스 플라이 위에 위치하게 하여 비드(1)를 완전하게 감싸게 된다.
이때 좌 턴업장치(36)는 모터(34)에 의해서 카카스 조립드럼의 일직선상으로 이동하여 대기하게 된다.
또한 각 롤 오버캔(30,30`)은 모터(29,57)및 직선운동유닛(32,33,32',33')에 의해서 운동을 한다.
그 다음 벨트 이송기(41)가 카카스 조립 드럼상으로 이송하여 위치하게 되면 일정한 형상의 카카스는 더욱 팽창하여 벨트 조립체와 교착하게 되고 벨트 이송기(41)는 다시 대기 위치로 이동한다.
다음에 카카스와 벨트 조립체를 완전하게 붙이기 위해서 압착기(25)가 이송하여 역할을 한다.
그 다음에 트레드는 일정한 형상으로 압출기(63)에서 성형되어 덴서부(65;dancer)와 컨베이어(66)를 통하여 스트립 공급기(62)로 이송되고 스트립 공급기 내에서 상기 형상이 보다 적합한 형상의 스트립으로 변환되어 공급된다.
스트립 공급기(62)가 카카스 조립 드럼으로 벨트 조립체 위에 권취된다. 이때 스트립 공급기의 위치는 X,Y축으로 움직일 수 있다.
또한 트레드 스트립이 공급될 때 카카스 드럼축(31)의 처짐을 방지하기 위한 지지대(44)가 상승하여 지지한다.
트레드(18) 스트립의 권취가 완료되면 벨트 조립체 이송기가 카카스 조립 드럼의 완성된 그린타이어를 인출하여 언로딩기(67)에 인계함으로 그린타이어의 성형 및 그 사이클이 완성된다.
상기와 같이 본 발명은 단일 작업단계에서 대형 그린타이어를 성형 완료할 수 있으면서 작업동선이 단축될 뿐만 아니라 제품의 균일성과 품질향상과 생산성도 향상되는 잇점 등이 있다.

Claims (3)

  1. 산업용 차량에 장착되는 타이어의 비가황 처리된 그린타이어를 제조하기 위한 장치에 있어서,
    벨트조립드럼(50,50')의 구동부인 이송모터(45)를 이용하여 수평한 주방향으로 이송하고 이 벨트 조립드럼(50,50')의 원주는 직선운동유닛(49)과 구동모터(48)에 의해 조정되는 한편 이 벨트 조립드럼(50,50')은 회전가능한 하우징(70)에 조립되고, 카카스 조립드럼(21,21')이 이송트랙(22)에서 수평한 일직선상에 위치하고 2개의 카카스 조립드럼(21,21')에 공급된 부재(1~11)를 턴업하는 롤 오버캔(30)을 갖춘 하우징(27), 상기 이송트랙(22) 위에 벨트이송기(41)와 우비드 이송기(42')가 이동할 수 있으며 좌비드 이송기(42)는 이 벨트이송기(41)에 조립되어 한 몸체를 이루는 한편 이 우비드이송기(42')는 별도로 구성되어 있으며 이 비드 이송기에 비드를 공급하도록 된 비드로더기(43), 주방향에 일치되도록 구동하는 모터(34) 및 직선운동 유닛(32,32',33,33')으로 턴업을 하는 좌턴업장치(36), 상기 주방향에 수직으로 배치하여 벨트조립드럼(50,50')에 벨트(12~16)를 공급하는 벨트공급부(52), 수직방향에서 볼 때 이 벨트공급부(52)아래에 배치되면서 고무로 둘러쌓인 나이론 코드를 벨트조립드럼(50,50')쪽으로 공급하기 위한 부재공급부(53), 상기 카카스 조립드럼(21,21')에 수직으로 배치되어 이 카카스 플라이(4)를 공급하는 카카스플라이 공급부(24), 상기 주방향에 수직으로 카카스 플라이 공급부(24)와 대향배치되어 이 카카스 조립드럼(21,21')에 트레드(18)를 스트립형태로 공급하는 트레드 스트립 공급부(62), 그린타이어를 생산하기 위해 주방향과 일직선인 카카스 조립드럼(21,21') 상에 제공된 카카스 플라이(4)에 대해 카카스 플라이를 스티칭하기 위하여 이 카카스 플라이 공급부(24)아래에 배치된 압착기(25) 및, 상기 벨트 이송기(41)로부터 그린타이어를 인출하기 위한 언로딩기(67)로 이루어진 것을 특징으로 하는 대형 그린타이어의 제조조립장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 상비드필러(2)를 카카스 조립드럼(21,21')에 공급하는 좌우비드 이송기(42,42')는 이 카카스 조립드럼(21,21')의 중앙을 기준으로 바깥쪽으로 이동하여 제자리에 위치되어 지는 것을 특징으로 하는 대형 그린타이어의 제조조립장치.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 카카스 플라이 공급부(24)와 주방향 수직으로 대향 배치되어 카카스 조립드럼(21,21')에는 트레드(18)가 스트립으로 공급되도록 이루어 진것을 특징으로 하는 대형 그린타이어의 제조조립장치.
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