KR101179182B1

KR101179182B1 - 그린타이어 회전장치

Info

Publication number: KR101179182B1
Application number: KR1020100124017A
Authority: KR
Inventors: 강병욱; 문명주
Original assignee: 한국타이어 주식회사
Priority date: 2010-12-07
Filing date: 2010-12-07
Publication date: 2012-09-03
Also published as: KR20120063023A; CN102555119B; CN102555119A

Abstract

본 발명은 그린타이어의 회전장치 및 그 회전방법을 개시한다. 본 발명에 따른 그린타이어의 회전장치는 4각 형상 구조물인 프레임에, 이송되어온 그린타이어의 중심을 정렬하는 센터링 유닛을 포함하는 그린타이어 회전장치에 있어서, 상기 프레임에 가로질러 설치된 브래킷 상에 설치되어 그린타이어를 이송하고 지지하는 컨베이어와; 이 컨베이어를 관통하여 승강되면서 그린타이어를 지지 및 회전시키도록 된 십자대; 이 십자대를 일정높이로 승강시키는 승강유닛; 승강된 십자대를 일정각도로 회전시키는 회전유닛; 및 회전된 그린타이어를 일정각도로 가류기 쪽으로 경사시키는 틸팅유닛을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

그린타이어 회전장치{Appatratus for rotating green tire}

본 발명은 그린타이어 회전장치에 관한 것으로, 간단한 구성으로 그린타이어를 원하는 각도로 회전시켜 가류기에 투입할 수 있어, 생산성을 향상할 수 있는 그린타이어 회전장치에 관한 것이다.

일반적으로 그린타이어는 가류공정을 거쳐 완제품으로 제작되는바, 이러한 가류공정은 그린타이어를 일정한 몰드(금형)에 넣어 내부와 외부에서 열과 압력을 가하고, 유황과 다른 화학 약품이 고무와 반응을 일으키도록 하여 소정의 기계적 특성을 갖는 타이어 제품을 제조하도록 되어 있다.

그런데 성형공정에서의 강성(즉, 종진동 방향의 강성)과 가류공정의 모울드의 강성을 상쇄하여 타이어의 품질을 향상하기 위하여, 가류하기 전 상태의 타이어, 즉 그린타이어(green tire)를 소정각도로 회전시켜 모울드 내로 투입한다.

즉, 그린타이어에서 반제품 상태의 특정부위가 가류기 모울드의 일정부위로 향하도록 회전시켜 투입하는바, 이를 위하여 작업자는 가류기의 랙(rack)에서 수작업으로 그린타이어를 직접 회전시켜 투입하고 있다. 그런데 이러한 수작업에 의한 회전작업은, 각 그린타이어마다 변경되는 투입방향 위치를 따라야하므로, 작업의 정확도 및 반복성이 낮다는 결점이 있다.

이러한 결점을 해결하기 위하여, 성형공정에서 트레드부의 일정부위에 형광페인트를 도포하고, 가류기 랙에 구비된 형광물질 감지센서를 이용하여, 그린타이어의 투입방향을 조정하는 방법이 제안되고 있다. 그런데 이러한 방식은 형광페인트의 제조 및 그 휘발성에 따른 관리에 어려움이 있고, 현장이 오염되므로 주기적인 청소가 필요하며, 감지센서의 인식율이 떨어지는 결점이 있다.

이을 위해, 그린타이어의 비이드부를 로봇이 파지하여 회전시키는 장치를 고려할 수 있기는 하나, 이는 고가의 장비로 인하여 투자 및 설비 유지 및 보수비용이 증가하고, 또 설비가 차지하는 공간 때문에 그 설치 높이 및 면적에 제약이 따른다고 하는 결점이 있다.

이에 본 발명은 상기와 같은 결점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 간단한 구성으로 그린타이어를 원하는 각도로 회전시켜 가류기에 투입할 수 있어, 생산성을 향상할 수 있는 그린타이어 회전장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 다른 목적은, 각 그린타이어별로 필요한 각도로 정확히 회전시킨 상태로 그린타이어를 가류기로 투입하여 타이어의 품질을 개선함은 물론 그린타이어 회전공정을 자동화할 수 있어 생산성을 향상시킬 수 있는 그린타이어 회전방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 한 관점에 따른 그린타이어 회전장치는, 4각 형상 구조물인 프레임에, 이송되어온 그린타이어의 중심을 정렬하는 센터링 유닛을 포함하는 그린타이어 회전장치에서, 상기 프레임에 가로질러 설치된 브래킷 상에 설치되어 그린타이어를 이송하고 지지하는 컨베이어와; 이 컨베이어를 관통하여 승강되면서 그린타이어를 지지 및 회전시키도록 된 십자대; 이 십자대를 일정높이로 승강시키는 승강유닛; 승강된 십자대를 일정각도로 회전시키는 회전유닛; 및 회전된 그린타이어를 일정각도로 가류기 쪽으로 경사시키는 틸팅유닛을 포함한 구성으로 되어 있다.

여기서, 십자대는, 양단이 자유로이 회전가능하게 지지된 4개의 바아가 "+" 자 형태로 배열되고, 이 바아의 안쪽 선단에는 베벨기어가 자유로이 회전하도록 각각 설치되며, 이들 베벨기어는 한쪽 선단에 베벨기어가 맞물리도록 대응형성된 스플라인축과 연결된 것을 특징으로 한다.

십자대를 일정높이로 승강시키는 승강유닛은, 브래킷의 하단에 좌?우에 각각 연결된 공압실린더를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기에서 승강된 십자대를 일정각도로 회전시키는 회전유닛은, 스플라인축의 중간부에 설치된 풀리와, 회전력을 발생하는 모터 및, 이 모터의 구동에 따른 회전력을 풀리로 전달하는 타이밍벨트를 포함하는 구성으로 되어있다.

또한, 그린타이어를 일정각도로 가류기 쪽으로 경사시키는 틸팅유닛은, 프레임의 하부와 브래킷의 하부 사이에 각각 연결설치된 공압실린더를 포함한다.

한편, 본 발명의 다른 관점에 따른 그린타이어의 회전방법은, 센터링유닛에 의해 정렬된 그린타이어를 가류기에 투입하기 위하여 회전시키는 그린타이어의 회전방법에 있어서, 컨베이어 상에 진입하여 놓여 있는 그린타이어를 컨베이어로부터 분리하여 위로 상승시키는 단계와; 그린타이어가 상승된 상태에서 회전시키는 단계; 그린타이어의 회전각도 검출값이 설정값과 동일한지 여부를 판단하는 단계; 회전각도 검출값이 설정값과 동일하면 그린타이어의 회전을 정지시키고, 그린타이어를 하강시켜 컨베이어 상에 다시 올려놓는 단계; 그린타이어를 컨베이어 상에서 미리 정해진 각도로 기울여 틸팅하는 단계 및; 기울여진 타이어를 가류기로 이송하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 간단한 구성으로 그린타이어를 원하는 각도로 회전시켜 가류기에 투입할 수 있어 타이어의 품질을 개선할 수 있고, 그린타이어 회전공정을 자동화할 수 있어 생산성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은, 본 발명에 따른 그린타이어 회전장치의 정면도이다.
도 2는 도 1의 평면도이다.
도 3은 도 1의 주요부에 대한 확대도 이다.
도 4는 도 1과 유사한 것으로 그린타이어 회전장치가 틸팅된 상태를 도시한 정면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 그린타이어의 회전방법에 대한 플로우차트이다.

이하 본 발명을 첨부된 예시도면에 의거 상세히 설명한다.

도 1 과 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 그린타이어 회전장치는, 4각 형상 구조물인 프레임(1)에, 이송되어온 그린타이어(2)의 중심을 정렬하는 센터링 유닛(3)을 포함하는 그린타이어 회전장치에서, 상기 프레임(2)에 가로질러 설치된 브래킷(4) 상에 설치되어 그린타이어(2)를 이송하고 지지하는 컨베이어(5); 이 컨베이어(5)를 관통하여 승강되면서 그린타이어(2)를 지지 및 회전시키도록 된 십자대(6); 이 십자대(6)를 일정높이로 승강시키는 승강유닛(7); 승강된 십자대(6)를 일정각도로 회전시키는 회전유닛(8); 및 회전된 그린타이어(2)를 일정각도로 가류기 쪽으로 경사시키는 틸팅유닛(9)을 포함한 구성으로 되어 있다.

여기서, 십자대(6)는 도 2 와 도 3에 도시된 바와 같이, 양단이 자유로이 회전가능하게 지지된 4개의 바아(10)가 "+" 자 형태로 배열된다. 이 바아(10)의 안쪽 선단에는 베벨기어(11)가 자유로이 회전하도록 각각 설치된다. 이들 베벨기어(11)들은 한쪽 선단에 베벨기어(12)가 맞물리도록 대응형성된 스플라인축(13)과 연결된다.

한편, 십자대(6)를 일정높이로 승강시키는 승강유닛(7)은, 도 3에 상세히 도시된 바와 같이, 브래킷(4)의 하단에 좌?우에 각각 연결된 공압실린더(14)를 포함한다.

그리고 승강된 십자대(6)를 일정각도로 회전시키는 회전유닛(8)은, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 스플라인축(13)의 중간부에 설치된 풀리(15)와, 회전력을 발생하는 모터(16), 이 모터(16)의 구동에 따른 회전력을 풀리(15)로 전달하는 타이밍벨트(17)를 포함하는 구성으로 되어있다. 따라서, 모터(16)가 회전하면, 타이밍벨트(17)를 매개로 풀리(15)가 회전하게 되고, 이 풀리(15)와 스플라인결합된 스플라인축(13)이 회전하여, 베벨기어(11,12)로 연결된 십자대(6)의 바아(10)들이 동시에 회전하면서, 그 위에 올려놓아진 그린타이어(2)를 회전시키게 된다.

그리고 그린타이어(2)를 일정각도로 가류기(도시 안됨) 쪽으로 경사시키는 틸팅유닛(9)은, 도 1에 도시된 바와 같이, 프레임(1)의 하부와 브래킷(4)의 하부, 즉 가류기 쪽의 하부 사이에 각각 연결설치된 공압실린더(18)를 포함한다.

다음은, 상기와 같은 구성으로 된 그린타이어 회전장치를 이용하여, 그린타이어를 회전시키는 방법을 도 5를 참조하여 설명한다.

도 5는 본 발명에 따른 그린타이어의 회전방법에 대한 플로우차트이다.

먼저, 단계 S1에서 앞선 공정에서 성형된 그린타이어(2)가 본 발명의 회전장치의 컨베이어(3) 상으로 진입하면, 센터링유닛(3)에 의하여 십자대(6)의 중심을 기준으로 정렬된다(S2).

이어 단계 S3에서, 제어부(도시 안됨)의 제어신호에 의하여 브래킷(4)의 하부에 설치된 승강유닛(7)의 양쪽 공압실린더(14)의 로드(도시 안됨)가 신장되고, 이에 따라 브래킷(4)과 함께 십자대(6)의 4개의 바아(10)와, 베벨기어(11,12)로 결합된 스플라인축(13)이 일정높이로 상승한다. 따라서, 컨베이어(5) 상에 놓여 있던 그린타이어(2)가 십자대(6)의 바아(10) 상에 지지된 상태로 컨베이어(5)로부터 분리되어 위로 상승된 상태로 된다.

이때, 제어부에서는 각 그린타이어(2)별로 회전시킬 각도의 설정값이 입력되어 있고, 이에 따른 제어신호가 모터(16)로 출력된다. 모터(16)가 일방향으로 구동되면, 타이밍벨트(17)와 풀리(15)를 매개로 스프라인축(13)이 회전한다. 스플라인축(13)이 회전하면, 이 스플라인축(13)의 상단에 결합된 베벨기어(12)도 함께 회전하고, 이와 맞물린 베벨기어(11)를 매개로 4개의 바아(10)도 동시에 각각 회전하게 된다. 이와 같이 바아(10)가 회전하게 되면, 이 바아(10)의 상부에 접촉하며 지지된 그린타이어(2)가 그들 사이에 구름접촉을 하면서 구르게 되는데, 그 결과로 그린타이어(2)가 원래 위치에서 회전하게 되는 것이다(S4).

이때, 도시되지않은 검출유닛에 의하여 그린타이어(2)에 부착된 바코드(도시 안됨)로부터 실시간으로 그린타이어(2)의 회전각도 검출값이 제어부로 전송되고, 제어부에서 이 검출값과 설정값을 비교한다.(S5).

단계 S5에서, 회전각도 검출값이 설정값과 동일하면, 다음 단계 S6로 진행하고, 회전각도 검출값이 설정값과 동일하지 않으면 단계 S4로 되돌아가서, 회전각도 검출값이 설정값과 일치될 때까지 모터(16)를 제어하여 그린타이어(2)를 미리 설정된 회전각도로 회전시킨다.

이와 같이, 그린타이어(2)가 설정위치로 회전된 것이 검출유닛을 통해 확인되면, 단계 S6에서, 제어부를 매개로 제어신호가 승강유닛(7)으로 전송된다. 이에따라, 승강유닛(7)의 양쪽 공압실린더(14)의 로드가 수축되고, 이에 따라 브래킷(4)과 함께 십자대(6)의 4개의 바아(10)와, 베벨기어(11,12)로 결합된 스플라인축(13)이 원래 위치로 하강한다. 따라서, 십자대(6)의 바아(10) 상에 지지된 그린타이어(2)가 다시 컨베이어(5) 상으로 하강하여 올려놓아지게 된다.

다음, 제어부의 제어신호에 의하여, 틸팅유닛(9)의 공압실린더(19)의 로드(19a)가 수축하면서 브래킷(4)의 하단을 끌어당겨, 회전장치 전체가 프레임(1)에 대하여 일정각도로 기울어져 틸팅됨에따라, 가류기로 그린타이어(2)가 투입될 준비상태로 된다)(S7).

이어 제어부의 제어신호에 따라 컨베이어(5)가 작동되어, 상기에서와 같이 일정각도로 회전되고, 기울어진 그린타이어(2)가 가류기로 이송되게 된다(S8).

이상의 설명에서와 같이, 본 발명에서는 간단한 구성을 채택하여, 각 그린타이어별로 필요한 각도로 정확히 회전시킨 상태에서 가류기로 투입할 수 있어, 그린타이어의 품질을 향상시킬 뿐만 아니라, 그린타이어의 회전공정을 자동화할 수 있어 생산성을 향상시킬 수 있게 된다.

상기 기재는 본 발명의 바람직한 일실시예를 기술한 것으로서 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 당업자라면 본 발명의 범위 내에서 여러 변경, 수정이 가능함을 이해하여야 한다.

2: 그린타이어 4: 브래킷
5: 컨베이어 6: 십자대
7: 승강유닛 8: 회전유닛
9: 틸팅유닛 10: 바아
11,12: 베벨기어 13: 스플라인축

Claims

4각 형상 구조물인 프레임에, 이송되어온 그린타이어의 중심을 정렬하는 센터링 유닛을 포함하는 그린타이어 회전장치에 있어서,
상기 프레임에 가로질러 설치된 브래킷 상에 설치되어 그린타이어를 이송하고 지지하는 컨베이어와;
이 컨베이어를 관통하여 승강되면서 그린타이어를 지지 및 회전시키도록 된 십자대; 이 십자대를 일정높이로 승강시키는 승강유닛;
승강된 십자대를 일정각도로 회전시키는 회전유닛; 및
회전된 그린타이어를 일정각도로 가류기 쪽으로 경사시키는 틸팅유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 그린타이어 회전장치.
제1항에 있어서, 십자대는, 양단이 자유로이 회전가능하게 지지된 4개의 바아가 "+" 자 형태로 배열되고, 이 바아의 안쪽 선단에는 베벨기어가 자유로이 회전하도록 각각 설치되며, 이들 베벨기어는 한쪽 선단에 베벨기어가 맞물리도록 대응형성된 스플라인축과 연결된 것을 특징으로 하는 그린타이어 회전장치.
제1항에 있어서, 승강유닛은, 브래킷의 하단에 좌?우에 각각 연결된 공압실린더를 포함하는 것을 특징으로 하는 그린타이어 회전장치.
제1항에 있어서, 회전유닛은, 스플라인축의 중간부에 설치된 풀리와, 회전력을 발생하는 모터 및, 이 모터의 구동에 따른 회전력을 풀리로 전달하는 타이밍벨트를 포함하는 것을 특징으로 하는 그린타이어 회전장치.
제1항에 있어서, 틸팅유닛은, 프레임의 하부와 브래킷의 하부 사이에 각각 연결설치된 공압실린더를 포함하는 것을 특징으로 하는 그린타이어 회전장치.
센터링유닛에 의해 정렬된 그린타이어를 가류기에 투입하기 위하여 회전시키는 그린타이어의 회전방법에 있어서,
컨베이어 상에 진입하여 놓여 있는 그린타이어를 컨베이어로부터 분리하어 위로 상승시키는 단계와;
그린타이어가 상승된 상태에서 회전시키는 단계;
그린타이어의 회전각도 검출값이 설정값과 동일한지 여부를 판단하는 단계;
회전각도 검출값이 설정값과 동일하면 그린타이어의 회전을 정지시키고, 그린타이어를 하강시켜 컨베이어 상에 다시 올려놓는 단계;
그린타이어를 컨베이어 상에서 미리 정해진 각도로 기울여 틸팅하는 단계 및;
기울여진 타이어를 가류기로 이송하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 그린타이어의 회전방법.
제6항에 있어서, 그린타이어를 회전시키는 단계는, 각 그린타이어에 부착된 바코드를 이용한 회전각도 검출값이 제어부의 설정값과 비교하여, 이들 값이 일치될 때까지 그린타이어를 회전시키는 것을 특징으로 하는 그린타이어의 회전방법.