KR0121439B1 - 타이어 원주측정장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 타이어 원주측정장치에 관한 것으로, 회전되는 그린타이어(1)의 트래드표면에 엔코터휘일(2)을 접촉시켜 엔코터휘일(2)의 회전수를 카운트하면서 이를 연산처리하여 입력된 그린타이어의 규격 및 허용범위와 비교함으로써 타이어의 양호, 불량여부를 판단할 수 있도록 되어 있다.

Description

타이어 원주측정장치

본 발명은 그린타이어의 원주측정장치에 관한 것으로, 특히 성형공정간에 기계적인 방법으로 그린타이어의 원주를 측정하여 기준치에 미달되는 그린타이어가 모울드내로 투입되는 것을 방지함으로써 타이어의 품질을 향상시키도록 된 타이어 원주측정 장치에 관한 것이다.

타이어를 이루는 모든 구성재료를 재료간의 상호 점착성을 이용하여 순차적으로 붙여주는 성형공정을 통해 제조된 원통형상의 그린타이어는, 가류공정으로 운반되어 가황모울드에서 열매체에 의해 가류고무구조체를 얻으면서 트레드패턴이 형성되게 되는데, 이와 같이 타이어의 외관을 결정시키는 가황모울드의 형상과 규격은 그린타이어의 제조사양에 따라 각각 다르게 제조되어 있다.

성형된 그린타이어의 원주칫수가 제조사양에 따라 만들어진 가황모울드의 칫수보다 크거나 작게되면, 가황모울드내에서 수평으로 높여지지 않아 가황된 타이어형상이 고르지 못하게 될 뿐 아니라, 한쪽 부분의 칫수가 상대적으로 크거나 작아짐으로써 균일성이 문제가 발생하게 되고, 또 가황시 가압력이 타이어의 일정부위에만 편중되어 품질상 불량이 초래되게 된다.

한편, 성형공정을 거치면서 제조된 그린타이어는 래디얼(Radial)타이어의 경우 1차성형기에서 점착되는 카카스와 비드 및 사이드윌과 같은 띠형 재료의 규격 및 성형조건과, 2차성형기에서 점착되는 벨트와 캡트 레드(cap tread)의 규격 및 성형조건에 따라 칫수가 서로 달라지게 되어, 타이어의 품질을 향상시키기 위해 설계칫수와 근접하는 그린타이어를 선별하는 별도의 칫수검사작업을 거치게 되는바, 이와 같은 칫수검사는 1차그린케이스를 성형한 다음 스틸재질로 된 줄자를 이용하여 표본검사를 통해 그린타이어의 바깥원주를 측정하는 방법을 사용하고 있다.

그러나 이와 같은 검사자가 줄자로 수동측정하는 방법은 줄자자체의 물성치나 검사자에 따라 측정오차가 발생하게 되고, 2차성형작업에 들어가기전에 성형작업을 일시중단하고 측정하여야 하므로 생산성이 저하되며, 전수검사가 아닌 표본검사로 측정하므로 기준칫수에 미달이 되는 불량타이어가 가류기로 투입되어 완성된 타이어의 품질을 저하시키게 되는 등의 여러 가지 문제점이 있었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 결점을 해결하기 위하여 발명된 것으로, 성형공정주에 기계적인 방법으로 그린타이어의 원주길이를 자동으로 측정하여 기준치에 미달되는 그린타이어를 사전에 선별함으로써, 불량타이어가 가류기로 투입되는 것을 방지하여 완제품의 품질저하를 줄여 품질향상에 기여하도록 된 타이어 원주측정장치를 제공함에 그 목적이 있다.

제1도는 본 발명에 따른 사용상태도.

제2도는 타이어 원주측정장치가 성형기에 설치된 상태의 개략적인 측면도.

제3도는 제2도의 평면도.

제4도는 본 발명에 따른 측정방법을 설명한 개략도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 그린타이어 2 : 엔코터휘일

3 : 엔코더 4 : 성형기

5 : 스팃쳐몸체 6 : 쉐이핑드럼축

7 : 근접스위치 8 : 브라켓트

9 : 프레임 10 : 고정바아

11: 지지바아 12 : 플레이트

13 : 지지브라켓트 14 : 안내레일

15 : 공기압실린더 16 : 로드

17 : 연결부재 18 : 고정부재

19 : 브라켓트 20 : 인디케이터

21 : 디지탈스위치

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 회전되는 그린타이어 회전수를 감지하는 쉐이핑드럼회전감지수단과, 엔코더휘일과 엔코더를 이동시켜 그린타이어 트래드표면에 접촉시키거나 이격시키는 수평이동수단, 상기 엔코더휘일의 회전을 카운트하여 그린타이어의 원주칫수를 측정하는 원주측정수단 및, 상기 쉐이핑드럼회전감지수단과 수평이동수단을 순차적으로 동작시킴과 더불어 상기 원주측정수단의 전기신호를 입력받아 이를 연산처리하여 그린타이어의 원주길이를 산출하고 이를 디스플레이시키는 콘트롤러를 갖춘 타이어 원주측정장치이다.

이하 본 발명을 첨부된 예시도면에 의거 상세히 설명한다.

제1도는 본 발명에 따른 사용상태도이고 제2도는 타이어 원주측정장치가 성형기에 설치된 상태의 측면도이며, 제3도는 제2도의 평면도이고 제4도는 본 발명에 따른 측정방법을 설명한 개략도로서, 본 발명은 도면에 도시된 것과 같이 그린 그린타이어(1)의 회전수를 감지하는 쉐이핑드럼회전감지수단과, 엔코더휘일(2)과 엔코더(3)를 이동시켜 그린타이어(1)의 트래드표면에 접촉시키거나 이격시키는 수평이동수단, 상기 엔코더휘일(2)의 회전을 카운트하여 그린타이어(1)의 원주칫수를 측정하는 원주측정수단 및, 상기 쉐이핑드럼회전감지수단과 수평이동수단을 제어프로그램에 따라 순차적으로 동작시킴과 더불어 상기 원주측정수단의 전기신호를 입력받아 이를 연산처리하여 그린타이어의 원주를 산출하고 이를 디스플레이시키는 콘트롤러를 갖추고 있다.

여기서 상기 쉐이핑드럼회전감지수단은 성형기(4)의 쉐이핑드럼축(6)과 인접된 위치에 콘트롤러와 전기적으로 연결된 근접스위치(7)를 갖추고 있고, 상기 수평이동수단은 스팃쳐몸체(5)의 상부에 브라켓트(8)를 매개로 고정된 프레임(9)에 수평으로 설치된 고정바아(10)와, 이 고정바아(10)를 매개로 직각방향으로 설치된 지지바아(11)에 4각평판형상으로 플레이트(12)가 고정되면서 이 플레이트(12)에 지지브라켓트(13)를 매개로 서로 마주보면서 수평이동가능하도록 설치된 1쌍의 안내레일(14)과, 상기 플레이트(12)에 수평으로 설치되면서 콘트롤러와 전기적으로 연결된 공기압실린더(15) 및, 이 공기압실린더(15)의 로드(16)에 별도의 연결부재(17)를 매개로 설치된 고정부재(18)를 구비하고 있다.

또한 원주측정수단은 상기 고정부재(18)를 매개로 설치되어 공기압실린더(15)의 전진과 후퇴에 따라 수평방향으로 이동되도록 설치되어 있는바, 즉 상기 고정부재(18)의 양쪽 모서리에 서로 마주보도록 브라켓트(19)가 설치되고, 이 브라켓트(19)를 매개로 엔코더휘일(2)이 부착됨과 더불어 이 엔코더휘일(2)에 엔코더휘일의 회전수를 측정하는 엔코더(3)가 연결 설치되면서, 콘트롤러와 상호 전기적으로 연결되어 제어신호에따라 엔코더휘일(2)의 회전수를 카운트할 수 있도록 되어 있다.

다음에는 이상과 같이 구성된 본 발명 타이어 원주측정장치에 작동에 대해서 설명하기로 한다.

먼저 성형기(4)에서 그린타이어(1)를 쉐이핑하기 위해 쉐이핑드럼축(6)이 회전되면 상기 근접스위치(7)가 이를 감지하여 콘트롤러로 소정의 제어전류를 인가시키게 되고, 이제어신호에 따라 콘트롤러는 쉐이핑드럼축(6)이 회전에 따른 펄스수를 연산처리하여 회전수를 카운트하면서 제어프로그램에 입력된 회전수를 다다르면 상기 공기압실린더(15)로 제어전류를 인가시켜 엔코더휘일(2)을 전진시키게 된다.

즉 상기 쉐이핑드럼축(6)이 10회전하게 되면 콘트롤러가 공기압실린더(15)의 조절밸브에 소정시간동안 제어전류를 인가시키게 되어 공기압실린더(15)와 압축공기공급원(도시 안됨) 사이에 유로가 형성됨에 따라 공기압실린더(15)의 한쪽 체임버로 압축공기가 공급되고, 이에 따라 공기압실린더(15)의 로드(16)가 전진되어 엔코더휘일(2)이 측정위치로 평행이동되어 엔코더휘일(2)이 그린타이어(1)의 트래드표면과 접속되어 회전되게 된다.

한편 상기 엔코더(3)는 1회전당 200펄스(pulse)가 발생되고 엔코더휘일(2)의 원주는 200mm로 설계되는 (이 수치는 변경가능한 수치임) 한편, 엔코더휘일(2)은 콘트롤러에 제어신호에 따라 쉐이핑드럼축(6)이 21회전될때까지는 그린타이어(1)의 트래드표면과 접촉되어 있다가 22회전이 되면 상기 공기압실린더(15)가 후진구동됨에따라 트래드면으로부터 떨어지게 된다.

이때 상기 엔코더휘일(2)에 연결설치된 엔코더(3)에서는 엔코더휘일(2)의 회전수에 상응하는 펄스를 콘트롤러로 입력시켜주고 있는데, 즉 콘트롤러에서는 그린타이어(1)의 회전표본값을 얻기 위해, 예를들어 15회전에서 20회전되는 동안의, 5회전분의 펄스를 입력받아 이 입력된 펄스를 5로 나누게 되며, 미리 정해진 엔코더(3)와 엔코더휘일(2)의 규격에 의해, 1회전분의 펄스 발생분을 1mm로 연산처리하게 되고, 이러한 연산처리과정을 통해 측정된 산출치는 콘트롤러와 연결된 인디케이터(20)에서 디스플레이됨에 따라 연산프로그램에 입력된 그린타이어의 규격 및 허용범위와 비교하여 양호, 불량여부가 표시되게 된다.

위와 같은 계측의 간단한 예를 들어보면, 먼저 엔코더휘일(2)의 회전에 따라 엔코더(3)에서 발생된 펄스신호가 15∼20회전동안 988펄스가 발생되었다면, 이 펄스신호가 연산처리과정에서 998/5=199.6의 값을 인디케이터(20)에 나타내게 되고, 이 값은 그린타이어(1)의 원주가 199.6mm를 의미하게 되며, 미리 정해진 그린타이어(1)의 허용오차범위가 ±0.5mm라면, 이 값은 양호한 값이므로 작업자가 손쉽게 그린타이어(1)의 불량여부를 가려낼 수 있게 된다.

그리고, 이러한 디스플레이과정에 측정된 그린타이어의 원주길이가 이미 입력된 예상 허용치 이상이거나 이하가 되면 점멸되는 경고등이나 경고음과 같은 적절한 표시수단을 통해 검사자의 주의를 환기시키도록 적절하게 구성할 수 있음은 물론이다.

한편, 측정대상의 직경이 평균예상치보다 다소 커서 엔코더휘일(2)이 트래드 표면과 접촉되면서 눌러지는 경우에는 콘트롤러에 입력된 연산프로그램의 측정기준치를 콘트롤러에 별도로 연결된 디지탈 스위치(21)를 통해 보정데이타를 입력시킬 수 있으므로 측정오차를 최소화시킬 수 있게 된다.

이상 설명한 것과 같이 본 발명 타이어 원주측정장치에 따르면, 성형공정간에 그린타이어의 원주길이를 기계적이면서도 자동으로 정확하게 측정할 수 있으므로 품질관리를 효율적으로 할 수 있게 되고, 엔코더휘일이 그린타이어의 트레드표면에 직접 접촉된 상태에서 측정이 이루어지기 때문에 측정오차를 최소화시키면서 소음이나 진동과 같은 작업환경에 영향을 받지 않게 되는 효과가 있게 된다.

Claims (6)

1. 회전되는 그린타이어(1)의 회전수를 감지하는 쉐이핑드럼회전감지수단과, 엔코더휘일(2)과 엔코더(3)를 이동시켜 그린타이어(1)의 트래드표면에 접촉시키거나 이격시키는 수평이동수단, 상기 엔코더휘일(2)의 회전을 카운트하여 그린타이어(1)의 원주칫수를 측정하는 원주측정수단 및, 상기 쉐이핑드럼회전감지수단과 수평이동수단을 순차적으로 동작시킴과 더불어 상기 원주측정수단의 전기신호를 입력받아 이를 연산처리하여 그린타이어의 원주길이를 산출하고 이를 디스플레이시키는 콘트롤러를 갖춘 타이어 원주측정장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 쉐이핑감지수단이 성형기(4)의 쉐이핑드럼축(6)과 인접된 위치에 부착된 근접스위치(7)를 갖춘 것을 특징으로 하는 타이어 원주측정장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 수평이동수단이 스팃쳐몸체(5)에 설치된 프레임(9)에 수평으로 설치된 지지바아(11)와, 이 지지바아(11)에 설치된 4각평판형상의 플레이트(12)위에 지지브라켓트(13)를 매개로 서로 마주보면서 수평이동가능하도록 설치된 1쌍의 안내레일(14), 상기 플레이트(12)에 수평으로 설치된 공기압실린더(15) 및, 이 공기압실린더(15)에 별도의 연결부재(17)를 매개로 고정설치되면서 상기 안내레일(14)에 지지된 고정부재(18)를 갖춘 것을 특징으로 하는 타이어 원주측정장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 원주측정수단이 이 엔코더휘일을 매개로 부착된 엔코터휘일(2)의 회전수를 카운트하는 엔코더(3)를 갖춘 것을 특징으로 하는 타이어 원주측정장치.
5. 제1항에 있어서, 상기 콘트롤러가 근접스위치(7) 및 공기압실린더(15)의 조절밸브에 제어전류를 인가시켜 그린타이어(1)의 회전수를 감지하고, 소정회전수동안 엔코더휘일(2)을 트래드표면에 접촉시킨 다음 펄스발생분을 입력받아 이를 연산처리하여 그린타이어(1)의 원주길이를 산출하도록 된 것을 특징으로 하는 타이어 원주측정장치.
6. 제5항에 있어서, 상기 콘트롤러에 디지탈 스위치(21)가 전기적으로 연결되어 엔코더휘일(2)이 그린타이어(1)의 트래드표면과 접촉되면서 눌려지는 간격을 보상할 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 타이어 원주측정장치.