KR101363434B1

KR101363434B1 - 압출기의 압출고무 공급량 자동조절 장치

Info

Publication number: KR101363434B1
Application number: KR20110139929A
Authority: KR
Inventors: 신현수
Original assignee: 한국타이어 주식회사
Priority date: 2011-12-22
Filing date: 2011-12-22
Publication date: 2014-02-14
Also published as: KR20130072487A

Abstract

본 발명은 타이어 제조공정 중 압출공정에서 핫피드(Hot Feed) 방식의 압출물 생산을 위한 압출기의 압출고무 공급량 자동조절 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 타이어 제조를 위한 압출공정에 있어 핫피드 방식의 압출물 생산시 압출기에 공급되는 고무의 양을 적절하게 조절함으로써 생산되는 압출물의 조성 균일성과 치수 균일성을 향상시킬 수 있는 압출기의 압출 고무 공급량 자동 조절 장치에 관한 것이다.
이를 위해 본 발명은 타이어 제조공정 중 압출 공정의 압출설비에 있어서, 상기 압출 설비는 압출물의 중량을 측정하는 중량계와 열입고무 공급 속도를 변경할 수 있는 이동식 간이 이송 컨베이어, 이들을 제어할 수 있는 PLC가 설치되어 있다.

Description

압출기의 압출고무 공급량 자동조절 장치{Rubber supply control equipment for extrudate}

본 발명은 타이어 제조공정 중 압출공정에서 스크류의 핫피드(Hot feed) 방식으로 압출되는 압출물 생산을 위한 압출기의 압출고무 공급량 자동조절 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 타이어 제조를 위한 압출공정에 있어 핫피드 방식의 압출물 생산시 압출기에 공급되는 고무의 양을 적절하게 조절함으로써 생산되는 압출물의 조성 균일성과 치수 균일성을 향상시킬 수 있는 압출기의 압출고무 공급량 자동조절 장치에 관한 것이다.

기 공지된 바와 같이 타이어를 제조하는 과정에서 정련공정을 마친 시트고무는 압출공정의 압출기를 통해 압출물 반제품으로 만들어지고, 이 압출물 반제품들이 성형공정의 성형드럼에서 부착 어셈블리(Assembly)되어 그린타이어가 성형되어진다.

여기서 상기 압출공정에 생산되는 압출물은 스크류에 공급되는 고무의 양에 의해 조성 균일성과 치수 균일성이 변동될 수 있다.

이러한 압출작업에서 핫피드 방식의 스크류에 투입되는 고무 공급량은 대부분 작업자의 경험과 육안에 의해 맞춰지기 때문에 호퍼에 투입되는 고무 공급량이 일정하게 유지되지 않고, 균일성 변동이 일어나고 있으나 이를 적절하게 조절할 수 있는 장치가 없는 상황이다. 특히 고무 공급량이 모자라게 될 경우에 압출물 내부에 기포가 발생하여 중량 관리 허용치와 치수 관리 허용치를 벗어날 수 있고, 타이어 제조시 불량 발생과 타이어 내구성능을 떨어뜨려 소비자의 안전에 위험을 줄 수 있다.

종래 이와 같은 압출공정을 좀더 자세히 설명하면, 정련공정을 마친 배합고무는 피드밀(Feed mill)에 의해 열입을 실시하고 이송 컨베이어에 의해 압출기의 호퍼 부위에 투입된다. 이 후 핫피드 스크류를 통하여 헤드 금형부를 거쳐 압출된 다음, 일련의 컨베이어들과 냉각장치를 거쳐 다음 공정인 성형공정으로 이동하기 위해 권취장치에 적재되어 진다.

여기서 상기 핫피드 스크류에 투입되는 고무 공급량은 대부분 작업자의 경험과 육안에 의해 맞춰지기 때문에 호퍼에 투입되는 고무 공급량이 일정하게 유지되지 않고, 균일성 변동이 일어나는데 고무 공급량이 모자라게 될 경우에 압출물 내부에 기포가 발생하여 중량 관리 허용치와 치수 관리 허용치를 벗어날 수 있고, 타이어 제조시 불량 발생과 타이어 내구성능을 떨어뜨려 소비자의 안전에 위험을 줄 수 있는 문제점이 있었다.

종래 이와 같은 문제를 해결하고자 호퍼 부위에 투입되는 고무의 뱅크량을 센서로 감지하여 이송 컨베이어 속도를 제어하는 기술이 발명되었으나, 투입되는 고무에 의해 뱅크량이 센서에 잘못 인식될 수 있고, 실제 투입되는 고무의 양과 토출구를 통해 나오는 압출물의 양이 맞지 않아 균일성이 저하되는 문제점이 있었다.

이에, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로, 압출공정 작업에 있어서 핫피드 방식의 스크류에서 나오는 압출물의 중량을 측정하여 호퍼에 공급되는 고무의 양을 조절함으로써 생산되는 압출물의 조성 균일성과 치수 균일성을 향상시키는 압출기의 압출고무 공급량 자동조절 장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 정련된 시트고무들이 호퍼와 스크류, 배럴을 갖춘 압출 스크류에 공급되어 이 압출기의 헤드 금형부를 통해 반제품 압출물로 토출 압출되는 압출기에 있어서, 상기 압출 설비는 압출물의 중량을 측정하는 중량계와 열입고무 공급 속도를 변경할 수 있는 간이 이송 컨베이어, 이를 제어할 수 있는 PLC(Programmable Logic Controller)가 설치되어 있다.

상기와 같이 본 발명은 타이어 제조에 필요한 압출물 반제품 제조시 생산되는 압출물의 중량을 정확하게 측정하고, 이를 투입되는 열입고무의 양과 비교하여 차이가 발생시, 이송 컨베이어의 속도를 조절하여 투입되는 고무와 토출되는 고무의 양을 일정하게 유지함으로써 압출물 반제품의 균일성을 향상시키고, 타이어 불량을 감소시켜 타이어의 내구성을 확보함으로써 소비자의 안전을 도모할 수 있는 효과를 지닌다.

도 1은 본 발명을 설명하기 위한 압출 설비의 전체 구성도,
도 2는 도 1의 작동상태를 보여주는 구성도이다.

이하, 본 발명을 첨부된 예시도면에 의거 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명이 적용된 압출기의 전체 구성도이며, 도 2는 본 발명의 작동상태를 보여주는 구성도이다.

본 발명은 정련된 시트고무인 열입고무(2)가 호퍼(10)와 스크류, 배럴을 갖춘 압출 핫피드 스크류(1)에 공급되어 이 압출기의 헤드 금형부(3)를 통해 반제품 압출물(9)로 토출 압출되는 압출기에 있어서, 상기 헤드 금형부(3)를 통하여 압출되는 압출물(9)의 중량을 측정하는 중량계(4)가 배출 이송 컨베이어(12)에 설치되고, 열입고무(2)의 공급 속도를 변경할 수 있는 이동식 간이 이송 컨베이어(11)가 호퍼(10)와 열입고무 이송 컨베이어(8) 사이에 설치되되, 상기 이동식 간이 이송 컨베이어(11)는 중량계(4)에 연결된 PLC(5)의 컨트롤러(7)의 제어를 받아 이동 및 원위치 되는 구조로 되어 있다.

여기서 상기 중량계(4)는 압출물 1m 당 측정 범위가 0.4 내지 0.5kg 보다 크고, 측정 단위는 0.1kg 이하인 것이면 된다. 즉, 이 중량계(4)는 압출물(9)의 단위 길이 당 중량을 미세하게 측정할 수 있는 크기이면 상관없다.

그리고 미설명 도면부호 중, 6은 PLC에 연결된 작업자의 PC이다.

이어 본 발명의 작용을 살펴보면, 열입고무 이송 컨베이어(8)를 거쳐 공급되는 열입고무(2)가 호퍼(10)를 거쳐 스크류(1)를 통과하여 압출기의 헤드 금형부(3)를 통과한 압출물(9)이 배출 이송 컨베이어(12)를 따라 이송될 때, 이 배출 이송 컨베이어(12)에 설치된 중량계(4)가 압출물(9)의 단위 길이당 중량을 측정한다. 이때 상기 압출물(9)의 측정된 중량이 열입고무(2)의 투입량보다 작게 될 경우, 도 2에 도시된 바와 같이 PLC(5)에 연결된 컨트롤러(7)가 이동식 간이 이송 컨베이어(11)를 전진 작동시켜 호퍼(10)로 투입되는 열입고무(2)의 공급 길이를 조절하여 투입 속도를 제어하게 된다.

반면에 상기 중량계(9)에서 측정된 압출물(9)의 중량이 열입고무(2)의 투입량과 같게 될 경우, 컨트롤러(7)가 이동식 간이 이송 컨베이어(11)를 후퇴 작동시켜 열입고무(2)의 공급 길이가 서서히 줄어드는 원위치인 도 1의 위치로 되돌아가 열입고무(2)를 호퍼(10)에 공급하도록 되어 있다.

따라서 작업자는 투입되는 열입고무에 의해 뱅크량이 센서에 잘못 인식될 수 있는 위험성 없이 실제 투입되는 고무의 양과 토출되는 압출물의 양을 자동으로 조절하여 균일한 압출물을 제조할 수 있는 것이다.

1 : 핫피드 스크류, 2 : 열입고무,
3 : 헤드 금형부, 4 : 중량계,
5 : PLC, 6 : PC,
7 : 컨트롤러, 8 : 이송 컨베이어,
9 : 압출물, 10 : 호퍼,
11: 간이 이송 컨베이어,
12 : 배출 이동 컨베이어.

Claims

정련된 시트고무인 열입고무(2)가 호퍼(10)와 스크류, 배럴을 갖춘 압출 핫피드 방식의 스크류(1)에 공급되어 헤드 금형부(3)를 통해 반제품 압출물(9)로 토출 압출되는 압출기에 있어서,
상기 헤드 금형부(3)를 통과한 압출물(9)이 배출 이송 컨베이어(12)를 따라 이송될 때 이에 설치된 중량계(4)에 의해 압출물(9)의 단위 길이당 중량을 측정하고, 상기 압출물(9)의 중량이 열입고무(2)의 중량과 차이가 날 경우, 컨트롤러(7)가 열입고무 이송 컨베이어(8)로 공급되는 열입고무(2)의 속도를 조절할 수 있도록 이동식 간이 이송 컨베이어(11)가 호퍼(10)와 열입고무 이송 컨베이어(8) 사이에서 왕복 이동되는 것을 특징으로 하는 압출기의 압출고무 공급량 자동조절 장치.
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