KR101307358B1 - 트레드 조인트 상태 감지 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 트레드 와인딩 장치의 멀티 디스크 롤(5)의 회전축을 매개로 설치되어 트레드의 조인트 상태를 검출할 수 있도록 된 트레드 조인트 상태 감지 장치(20)로서, 상기 트레드 조인트 상태 감지 장치(20)가, 멀티 디스크 롤(5)의 회전축을 매개로 설치되고 상기 트레드 조인트 상태 감지 장치(20)를 에워싸는 조인트 상태 감지 장치 브라켓(6)과; 상기 조인트 상태 감지 장치 브라켓(6) 내에 장착되고 트레드(13)의 오픈 상태 및 오버랩 상태에 따라 위치가 변화되는 조인트 감지 롤(7); 상기 조인트 감지 롤(7)의 위치 변화를 감지하여 전류를 발생시키는 리니어 트랜스듀서(8); 상기 조인트 감지 롤(7)의 양단에 설치되어 상기 조인트 감지 롤(7)의 위치 변화와 대응되게 움직이는 것에 의해 상기 리니어 트랜스듀서(8)에 대해 자기장을 발생시켜 상기 리니어 트랜스듀서(8)가 전류를 발생시킬 수 있도록 하는 마그네트(9); 및 상기 조인트 감지 롤(7)의 회전 축이 양단에 끼워져 상기 조인트 감지 롤(7)이 상하로 위치가 변화될 수 있도록 하는 긴 홈부를 중앙에 갖춘 감지 롤 지지판(10)을 구비하여 구성된 것을 특징으로 하는 트레드 조인트 상태 감지 장치이다.

Description

트레드 조인트 상태 감지 장치{Apparatus for Sensing Tread Joint Status}

본 발명은 트레드의 조인트 상태를 자동으로 검출할 수 있는 트레드 조인트 상태 감지 장치에 관한 것이다.

근래 들어 설비기술의 비약적 발달로 인해 타이어 제조와 관련된 거의 대부분의 공정이 자동으로 이루어진다. 이와 같이 모든 공정이 자동화되면서 사람이 인지하던 부분을 대신하여 검출해 낼 수 있는 장치의 필요성이 점차적으로 대두되고 있는 실정이다.

기존의 성형기 트레드 와인딩의 경우, 조인트 작업을 종전에는 작업자가 수동으로 하였지만, 설비의 정확성 및 기술의 발전으로 인해 자동 조인트화되어 작업자가 관여하게 되는 부분이 거의 없다. 따라서, 성형기에서 작업자는 카카스측에서만 작업을 수행하고, 벨트와 트레드 측은 별도로 작업을 수행하지 않는다.

이와 같이, 작업자의 작업형태가 바뀜에 따라 문제점들이 발생하는데, 가장 큰 문제점은 작업자가 미인지하는 경우에 발생하는 벨트와 트레드의 조인트 불량이다. 특히, 트레드의 경우, 다른 재료에 비해 두꺼워 양끝단부가 오버랩되면 설비를 파손시키는 경우가 발생된다. 따라서, 설비가 자동화되어 작업자의 시선이 미치지 못함에 따라 작업자를 대신하여 트레드가 오버랩되는 것과 같은 상태를 인지할 수 있는 시스템이 필요로 된다.

트레드 와인딩 동작은 트레드 써비서에서 트레드를 일정 길이만큼 컷팅한 후, 벨트 드럼측으로 이동시킨다. 그 후, 와인딩 시작신호에 의해 재료를 압착하고 고정시키는 기능을 하는 멀티 디스크 롤이 하강하고, 벨트 드럼과 콘베이어가 동작하면서 와인딩 동작이 이루어지게 된다. 이때, 와인딩 중 상태를 확인해서 이상의 여부를 검출하는 장치가 별도로 설치되어 있지 않아 사실상 동작 중에 자동으로 이상유무를 판단하는 것은 어려울 수밖에 없다. 이 때문에 작업자는 트레드 와인딩 후 상태를 확인하기 위해 이동하다 보면 작업동선이 흐트러져 생산성이 크게 떨어지는 경우가 종종 발생한다.

이와 같이, 생산성 저하의 문제로 와인딩 상태를 확인하지 않는 경우에는 이상이 발생했을 때 인지하지 못하고 타이어를 제조하게 되어 자칫 대량 불량으로 이어질 수 있다. 따라서, 트레드의 조인트 상태를 검출하는 장치가 자동화에 앞서 더욱 필요로 된다.

본 발명은 상기한 점을 감안하여 발명된 것으로, 멀티 디스크 롤(5)이 업/다운(Up/Down)되는 기존의 구조에 조인트 상태 감지 장치(20)를 설치하여 와인딩시 동작되어 트레드의 조인트 상태를 자동으로 검출할 수 있도록 된 트레드 조인트 상태 감지 장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 트레드 조인트 상태 감지 장치는,

트레드 와인딩 장치의 멀티 디스크 롤(5)의 회전축을 매개로 설치되어 트레드의 조인트 상태를 검출할 수 있도록 된 트레드 조인트 상태 감지 장치(20)로서,

상기 트레드 조인트 상태 감지 장치(20)가,

멀티 디스크 롤(5)의 회전축을 매개로 설치되고 상기 트레드 조인트 상태 감지 장치(20)를 에워싸는 조인트 상태 감지 장치 브라켓(6)과;

상기 조인트 상태 감지 장치 브라켓(6) 내에 장착되고 트레드(13)의 오픈 상태 및 오버랩 상태에 따라 위치가 변화되는 조인트 감지 롤(7);

상기 조인트 감지 롤(7)의 위치 변화를 감지하여 전류를 발생시키는 리니어 트랜스듀서(8);

상기 조인트 감지 롤(7)의 양단에 설치되어 상기 조인트 감지 롤(7)의 위치 변화와 대응되게 움직이는 것에 의해 상기 리니어 트랜스듀서(8)에 대해 자기장을 발생시켜 상기 리니어 트랜스듀서(8)가 전류를 발생시킬 수 있도록 하는 마그네트(9); 및

상기 조인트 감지 롤(7)의 회전 축이 양단에 끼워져 상기 조인트 감지 롤(7)이 상하로 위치가 변화될 수 있도록 하는 긴 홈부를 중앙에 갖춘 감지 롤 지지판(10)을 구비하여 구성된 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명은, 상기 조인트 감지 롤(7)은, 트레드(13)가 오픈되어 있는 상태에서는 트레드(13) 두께만큼 낮은 높이에 위치하고, 트레드(13)가 오버랩되어 있는 상태에서는 트레드(13)의 두께만큼 상승한 높이에 위치하는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명은, 상기 조인트 감지 롤(7)은, 양쪽의 감지 롤 지지판(10) 사이에서 상하로 자중에 의해 움직이도록 된 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명은, 상기 리니어 트랜스듀서(8)가 출력하는 전류가 4∼20mA인 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 트레드의 와인딩 중에 와인딩의 상태를 파악할 수 있고, 와인딩 후 조인트 상태를 자동으로 검출할 수 있다.

또한, 작업자가 와인딩 상태를 확인하지 않아도 되기 때문에, 작업 중 손실을 방지하여 생산성을 향상시킬 수 있게 된다.

더욱이, 자동으로 조인트 상태를 확인함으로써 대량 불량을 방지하고 불필요한 비용을 줄일 수 있게 된다.

도 1의 (a) 및 (b)는 본 발명에 따른 트레드 조인트 상태 감지 장치(20)가 설치된 트레드 와인딩 장치의 전체 구성도로서, 도 1의 (a)는 멀티 디스크 롤 업/다운 실린더(3)에 의해 본 발명에 따른 트레드 조인트 상태 감지 장치(20)가 설치된 멀티 디스크 롤(5)이 하강하기 전의 구성도이고, 도 1의 (b)는 멀티 디스크 롤 업/다운 실린더(3)에 의해 본 발명에 따른 트레드 조인트 상태 감지 장치(20)가 설치된 멀티 디스크 롤(5)이 하강한 상태의 구성도이다.
도 2는 본 발명에 따른 조인트 상태 감지 장치(20)의 상세 구성도로서, 도 2의 (a)는 멀티 디스크 롤(5)의 회전축을 매개로 조인트 상태 감지 장치(20)가 설치된 상태의 구성도이고, 도 2의 (b)는 조인트 상태 감지 장치 브라켓(6) 내에 설치된 조인트 감지 롤(7)과, 리니어 트랜스듀서(Linear transducer)(8), 마그네트(Magnet)(9), 및 감지 롤 지지판(10)의 구성도이다.
도 3은 제1벨트(B1)와 제2벨트(B2)가 감긴 상태에서 와인딩 후, 트레드(13)의 양끝단의 상태를 나타낸 것으로, 도 3의 (a)는 트레드(13)가 오픈되어 있는 상태로서, 조인트 감지 롤(7)이 제2벨트(B2)에 닿아 트레드(13) 두께만큼 낮은 높이에 위치한 상태를 나타낸 도면이고, 도 3의 (b)는 트레드(13)가 오버랩되어 있는 상태로서, 조인트 감지 롤(7)이 트레드(13) 두께만큼 상승한 높이에 위치한 상태를 나타낸 도면이다.

이하, 예시도면을 참조하면서 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명한다.

도 1의 (a) 및 (b)는 본 발명에 따른 트레드 조인트 상태 감지 장치(20)가 설치된 트레드 와인딩 장치의 전체 구성도로서, 도 1의 (a)는 멀티 디스크 롤 업/다운 실린더(3)에 의해 본 발명에 따른 트레드 조인트 상태 감지 장치(20)가 설치된 멀티 디스크 롤(5)이 하강하기 전의 구성도이고, 도 1의 (b)는 멀티 디스크 롤 업/다운 실린더(3)에 의해 본 발명에 따른 트레드 조인트 상태 감지 장치(20)가 설치된 멀티 디스크 롤(5)이 하강한 상태의 구성도이다.

도 1에 도시된 트레드 와인딩 장치에 설치된 본 발명에 따른 트레드 조인트 상태 감지 장치(20)는, 기존의 멀티 디스크 롤(5)이 업/다운(Up/Down)되는 구조에 상기 조인트 상태 감지 장치(20)를 상기 멀티 디스크 롤(5)의 회전축을 매개로 설치하여 와인딩시 동작되도록 구성한 것을 특징으로 하는 바, 이하 본 발명의 특징적 구성인 조인트 상태 감지 장치(20)에 대해 상세히 설명한다.

도 1에 있어서, 도 1의 (a)의 상태에서 트레드(13)가 트레드 공급 콘베이어(11)에 의해 공급되고, 와인딩 시작신호가 작동되면, 도 1의 (b)에 도시된 바와 같이 멀티 디스크 롤 업/다운 실린더(3)에 의해 멀티 디스크 롤(5)이 하강하고 벨트 드럼(12)과 트레드 공급 콘베이어(11)가 동작하게 된다. 이때, 멀티 디스크 롤(5)의 회전축을 매개로 장착되어 있는 조인트 상태 감지 장치(20)에 의해 트레드(13)의 조인트 상태가 검출될 수 있게 된다.

한편, 도 1에 있어서 도면 참조부호 1은 실린더 브라켓, 2는 멀티 디스크 롤 지지 바 브라켓, 4는 멀티 디스크 롤 지지 바, 12는 벨트 드럼을 각각 나타낸다.

도 2는 본 발명에 따른 조인트 상태 감지 장치(20)의 상세 구성도로서, 도 2의 (a)는 멀티 디스크 롤(5)의 회전축을 매개로 조인트 상태 감지 장치(20)가 설치된 상태의 구성도이고, 도 2의 (b)는 조인트 상태 감지 장치 브라켓(6) 내에 설치된 조인트 감지 롤(7)과, 리니어 트랜스듀서(Linear transducer)(8), 마그네트(Magnet)(9), 및 감지 롤 지지판(10)의 구성도이다.

도 2로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 조인트 상태 감지 장치(20)는 조인트 감지 롤(7)과, 리니어 트랜스듀서(Linear transducer)(8), 마그네트(Magnet)(9), 감지 롤 지지판(10), 및 조인트 상태 감지 장치 브라켓(6)으로 구성된다.

상기 조인트 상태 감지 장치 브라켓(6)은 상기 멀티 디스크 롤(5)의 회전축을 매개로 설치되고, 상기 트레드 조인트 상태 감지 장치(20)를 에워싼다.

상기 조인트 감지 롤(7)은 상기 조인트 상태 감지 장치 브라켓(6) 내에 장착되고 상기 트레드(13)의 오픈 상태 및 오버랩 상태에 따라 위치(예컨대, 높이)가 변화된다.

상기 리니어 트랜스듀서(8)는 상기 조인트 감지 롤(7)의 위치 변화를 감지하여 전류를 발생시키는 바, 이에 대해서는 후에 상세히 설명한다.

상기 마그네트(9)는 상기 조인트 감지 롤(7)의 양단에 설치되어 상기 조인트 감지 롤(7)의 위치 변화와 대응되게 움직이는 것에 의해 상기 리니어 트랜스듀서(8)에 대해 자기장을 발생시켜 상기 리니어 트랜스듀서(8)가 전류를 발생시킬 수 있도록 한다.

상기 감지 롤 지지판(10)은 상기 조인트 감지 롤(7)의 회전 축이 긴 홈부의 양단에 끼워져 상기 조인트 감지 롤(7)이 상하로 위치가 변화될 수 있도록 하는 긴 홈부를 중앙에 갖추어 이루어진다.

한편, 상기 조인트 감지 롤(7)은 상기 멀티 디스크 롤(5)이 하강될 때 동시에 하강되고, 양쪽의 감지 롤 지지판(10) 사이에서 상하로 자중에 의해 움직이게 된다. 상기 조인트 상태 감지 장치 브라켓(6) 내에 설치되어 있는 리니어 트랜스듀서(8)는 마그네트(9)의 위치에 따라 전류를 출력하여 조인트 감지 롤(7)의 위치(예컨대, 높이)를 검출한다.

도 3은 제1벨트(B1)와 제2벨트(B2)가 감긴 상태에서 와인딩 후, 트레드(13)의 양끝단의 상태를 나타낸 것으로, 도 3의 (a)는 트레드(13)가 오픈되어 있는 상태로서, 조인트 감지 롤(7)이 제2벨트(B2)에 닿아 트레드(13) 두께만큼 낮은 높이에 위치한 상태를 나타내고 있고, 도 3의 (b)는 트레드(13)가 오버랩되어 있는 상태로서, 조인트 감지 롤(7)이 트레드(13) 두께만큼 상승한 높이에 위치한 상태를 나타내고 있다.

즉, 조인트 감지 롤(7)의 위치(예컨대, 높이) 변화에 따라 트레드(13)의 조인트 상태를 알 수 있도록 되어 있다.

한편, 상기 리니어 트랜스듀서(8)는 포텐쇼메터(potentiometer)와 같은 변위계로서, 기존의 포텐쇼메터는 전항값의 변화에 따라 출력되는 전압을 다르게 하여 위치 및 거리를 측정할 수 있도록 되어 있는데 반해, 본 발명에 따른 상기 리니어 트랜스듀서(8)는 마그네트(9)가 리니어 트랜스듀서(8)의 내부에 자기장 변화를 야기시키켜 마크네트(9)의 위치에 따라 전류를 4∼20mA로 출력되도록 구성되어 있다.

도 3의 (a)의 경우, 즉 트레드(13)가 오픈되어 있는 경우에는 조인트 감지 롤(7)이 감지 롤 지지판(10)의 홈부를 따라 그 하단에 위치하게 되고, 그에 따라 마그네트(9)가 리니어 트랜스듀서(8)의 하단에 대향되어 위치하게 된다.

한편, 트레드(13)가 오버랩되어 있는 경우에는 조인트 감지 롤(7)이 감지 롤 지지판(10)의 홈부를 따라 그 상단에 위치하게 되고, 그에 따라 마그네트(9)가 리니어 트랜스듀서(8)의 상단에 대향되어 위치하게 된다.

따라서, 트레드(13)의 오픈 또는 오버랩 상태에 따른 조인트 감지 롤(7)의 위치에 따라 마그네트(9)가 리니어 트랜스듀서(8)의 내부에 자기장 변화를 야기시킴으로써 출력되는 전류를 공지의 방법에 따라 거리로 환산하는 것에 의해 정확히 조인트 감지 롤(7)의 위치를 파악할 수 있게 되고, 이와 같은 이상 여부의 상태를 작업자에게 통보할 수 있도록 된다.

1 --- 실린더 브라켓,
2 --- 멀티 디스크 롤 지지 바 브라켓
3 --- 멀티 디스크 롤 업/다운 실린더
4 --- 멀티 디스크 롤 지지 바
5 --- 멀티 디스크 롤
6 --- 조인트 상태 감지 장치 브라켓
7 --- 조인트 감지 롤
8 --- 리니어 트랜스듀서
9 --- 마그네트
10 --- 감지 롤 지지판
11 --- 트레드 공급 콘베이어
12 --- 벨트 드럼
13 --- 트레드
B1 --- 제1벨트
B2 --- 제2벨트

Claims (4)

1. 트레드 와인딩 장치의 멀티 디스크 롤(5)의 회전축을 매개로 설치되어 트레드의 조인트 상태를 검출할 수 있도록 된 트레드 조인트 상태 감지 장치(20)로서,
   상기 트레드 조인트 상태 감지 장치(20)가,
   멀티 디스크 롤(5)의 회전축을 매개로 설치되고 상기 트레드 조인트 상태 감지 장치(20)를 에워싸는 조인트 상태 감지 장치 브라켓(6)과;
   상기 조인트 상태 감지 장치 브라켓(6) 내에 장착되고 트레드(13)의 오픈 상태 및 오버랩 상태에 따라 위치가 변화되는 조인트 감지 롤(7);
   상기 조인트 감지 롤(7)의 위치 변화를 감지하여 전류를 발생시키는 리니어 트랜스듀서(8);
   상기 조인트 감지 롤(7)의 양단에 설치되어 상기 조인트 감지 롤(7)의 위치 변화와 대응되게 움직이는 것에 의해 상기 리니어 트랜스듀서(8)에 대해 자기장을 발생시켜 상기 리니어 트랜스듀서(8)가 전류를 발생시킬 수 있도록 하는 마그네트(9); 및
   상기 조인트 감지 롤(7)의 회전 축이 양단에 끼워져 상기 조인트 감지 롤(7)이 상하로 위치가 변화될 수 있도록 하는 긴 홈부를 중앙에 갖춘 감지 롤 지지판(10)을 구비하여 구성된 것을 특징으로 하는 트레드 조인트 상태 감지 장치.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 조인트 감지 롤(7)은, 트레드(13)가 오픈되어 있는 상태에서는 트레드(13) 두께만큼 낮은 높이에 위치하고, 트레드(13)가 오버랩되어 있는 상태에서는 트레드(13)의 두께만큼 상승한 높이에 위치하는 것을 특징으로 하는 트레드 조인트 상태 감지 장치.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 조인트 감지 롤(7)은, 양쪽의 감지 롤 지지판(10) 사이에서 상하로 자중에 의해 움직이도록 된 것을 특징으로 하는 트레드 조인트 상태 감지 장치.
   
4. 제1항에 있어서,
   상기 리니어 트랜스듀서(8)가 출력하는 전류가 4∼20mA인 것을 특징으로 하는 트레드 조인트 상태 감지 장치.

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