KR101378474B1

KR101378474B1 - 그린타이어 원주측정장치

Info

Publication number: KR101378474B1
Application number: KR1020120074608A
Authority: KR
Inventors: 이완재
Original assignee: 한국타이어 주식회사
Priority date: 2012-07-09
Filing date: 2012-07-09
Publication date: 2014-03-27
Also published as: KR20140007573A

Abstract

본 발명은 그린타이어(Green tire) 제조시 카카스 드럼에서 성형된 그린타이어 원주를 측정하는 장치에 관한 것으로, 특히 그린타이어의 원주 측정시 변형을 최소화하여 측정오차를 줄이면서 정확하게 원주를 측정하여 그린타이어의 제조상태를 확인하여 일정품질 유지에 도움을 주는 그린타이어 원주측정장치에 관한 것이다.
이를 위해 본 발명은 카카스 드럼(1)에서 완성된 그린타이어(2)를 그린타이어 이송부(3)로 이송하여 이 그린타이어(2)의 둘레 원주를 측정하도록 그린타이어(2)의 트레드에 접촉하는 압착 센터롤(4)을 구비하여 이루어진 그린타이어 원주측정장치에 있어서, 상기 압착 센터롤(4)은 실린더 고정판(5)에 고정 설치된 실린더(6)에 연결되어 가이드 바아(7)를 따라 전후진 이동하는 장착판(8)에 설치되고, 상기 장착판(8)에는 로드셀(9)이 내장되면서 그린타이어 이송부(3)에 설치된 비접촉 거리측정센서(10)에 작용하는 자석(11)이 설치되어 이루어진 구조로 되어 있다.

Description

그린타이어 원주측정장치{Circumference measuring device of green tire}

본 발명은 그린타이어(Green tire) 제조시 카카스 드럼에서 성형된 그린타이어 원주를 측정하는 장치에 관한 것으로, 특히 그린타이어의 원주 측정시 변형을 최소화하여 측정오차를 줄이면서 정확하게 원주를 측정하여 그린타이어의 제조상태를 확인하여 일정품질 유지에 도움을 주는 그린타이어 원주측정장치에 관한 것이다.

타이어 제조시 타이어에 사용되는 모든 구성재료를 성형드럼에서 순차적으로 붙여서 원통형의 그린타이어(일명, 생타이어라고 함)를 만드는 작업을 성형공정이라 칭하고, 이러한 성형공정은 타이어의 품질을 거의 좌우하는 중요한 공정이다.

한편, 그린타이어를 제조할 때 이용되는 성형드럼의 경우, 그 세팅 조건이 까다롭고 많은 양의 파라미터 세팅 조건들이 조합되어 제조상 주요인자로 작용하여 그린타이어를 제조하게 된다.

여기에는 각 재료들의 길이편차, 가해지는 압력, 각각의 재료들의 분산편차 등에 따라 품질은 향상되기도 하고 저하되기도 한다.

뿐만 아니라, 타이어 제조시 육안상 품질을 확인하기 어려워 성형공정 이후 가류공정을 거쳐 검사공정에서 비로소 그 품질을 알 수 있기 때문에 그 제품이 불량으로 판명이 나는 경우, 사전에 인지하지 못하였기 때문에 불필요한 비용 및 대량 불량을 야기시킬 수 있는 것이다.

그리고 이러한 문제점을 안고 있기 때문에 성형작업 시 작업자들은 각각의 재료 와인딩 상태 및 조인트 상태를 확인하게 되어 결국 생산성 저하를 불러오는 결과를 초래한다.

따라서, 이 모든 문제를 해결하기 위해서는 품질을 사전에 인지하여 세팅 조건을 검증하고 신뢰할 수 있어야 생산성 및 품질 안정화를 이룰 수 있다.

그린타이어의 품질을 사전에 아는 방법으로 제조현장에서 지속적으로 관리하는 데이터 중 그린타이어의 원주가 있으며, 선행기술인 대한민국 등록특허 제0411795호를 보면 트레드 압착롤러 외에 추가적인 롤러 및 선형센서를 설치하고 그 전진 량을 측정하여 그린타이어의 외경을 측정하도록 되어 있다.

그러나 이러한 방식은 롤러를 전진하는 장치의 전진압력에 따라 그린타이어의 외형을 변화시킬 수 있어 측정오차를 가질 수 있는 단점이 있고 전진시 그린타이어와 접촉한 시점을 알 수 없기 때문에 정확한 원주를 측정하기 어렵다.

따라서 이 부분을 보완하여 측정오차를 줄일 필요가 있었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 종래 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로, 성형된 그린타이어의 원주 측정시 변형을 최소화하면서 측정오차를 줄이고 정확하게 원주를 계산하여 그린타이어의 품질 유지에 도움을 주는 그린타이어 원주측정장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 카카스 드럼에서 완성된 그린타이어를 그린타이어 이송부로 이송하여 이 그린타이어의 원주를 측정하도록 그린타이어의 트레드에 접촉하는 압착 센터롤을 구비하여 이루어진 그린타이어 원주측정장치에 있어서, 상기 압착 센터롤은 실린더 고정판에 설치된 실린더에 연결되어 가이드 바아를 따라 전후진 이동하는 장착판에 설치되고, 상기 장착판에는 로드셀이 내장되면서 그린타이어 이송부에 설치된 비접촉 거리측정 센서에 작동하는 자석이 설치되어 이루어져 있다.

이와 같은 본 발명에 따른 그린타이어 원주측정장치는 그린타이어에 대한 상태 및 품질을 검사공정을 별도로 거치지 않고 사전에 확인할 수 있으며, 그린타이어의 제조상태를 제조 중에 확인할 수 있어서 일정한 품질을 유지하고 설비 간의 품질편차를 줄일 수 있을 뿐만 아니라, 그린타이어 제조 중 품질 확인으로 대량 불량방지가 이루어지는 잇점을 갖추게 된다.

도 1은 본 발명에 따른 그린타이어 원주측정장치가 카카스 드럼에 설치된 상태도,
도 2는 도 1의 작동 상태도,
도 3 (A)와 (B)는 본 발명의 요부 작동도들,
도 4는 본 발명이 그린타이어에 작동상태를 보여주는 확대도,
도 5는 본 발명의 작동 흐름도를 나타낸 도면이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참고하여 설명한다.

본 발명은 카카스 드럼(1)에서 완성된 그린타이어(2)의 둘레인 원주를 측정하여 이 그린타이어(2)의 제조상태를 확인할 수 있도록 이루어진 그린타이어 원주측정장치이다.

도 1과 도 2는 본 발명에 따른 그린타이어 원주측정장치가 카카스 드럼(1)에서 완성된 그린타이어(2)를 그린타이어 이송부(3)에 의해 이송된 상태에서 작동 전후 상태를 보여주고 있으며, 도 3 (A)와 (B)는 본 발명의 압착 센터롤(4)의 전후진 상태를 보여주고 있다.

본 발명은 카카스 드럼(1)에서 완성된 그린타이어(2)를 그린타이어 이송부(3)로 이송하여 이 그린타이어(2)의 둘레 원주를 측정하도록 그린타이어(2)의 트레드에 접촉하는 압착 센터롤(4)을 구비하여 이루어진 그린타이어 원주측정장치에 있어서, 상기 압착 센터롤(4)은 실린더 고정판(5)에 고정 설치된 실린더(6)에 연결되어 가이드 바아(7)를 따라 전후진 이동하는 장착판(8)에 설치되고, 상기 장착판(8)에는 로드셀(9)이 내장되면서 그린타이어 이송부(3)에 설치된 비접촉 거리측정센서(10)에 작용하는 자석(11)이 설치되어 이루어진 구조로 되어 있다.

여기서 상기 압착 센터롤(4)은 실린더(6)에 의해 전후진 이동되면서 도 2와 도 4에 도시된 바와 같이 그린타이어(2)의 트레드에 접촉하여 압착하게 되는데, 이 압착 센터롤(4)은 미도시된 서보 밸브에 의해 압력을 조절할 수 있기 때문에 접촉되는 접촉압력을 공지의 PLC를 통하여 제어가 가능하도록 되어 있다.

한편, 본 발명의 그린타이어 원주측정방법은 도 5에 도시된 흐름도와 같이 이루어지게 된다.

즉, 실린더(6)가 도 1 또는 도 3 (A)와 같은 후진상태에서 도 2 또는 도 3 (B)와 같이 전진 이동하게 되면, 압착 센터롤(4)이 전진하면서 도 4와 같이 그린타이어 이송부(3)에 의해 이송된 그린타이어(2)의 트레드 표면에 접촉하게 된다.

이때 상기 압착 센터롤(4)의 접촉압력에 의해 로드셀(9)의 출력변화를 발생시키고 이를 신호화하여 카카스 드럼(1)이 회전하는 동안, 압착 센터롤(4)의 전진거리를 비접촉 거리측정 센서를 이용하여 측정하고 그린타이어(2)의 원주(2πR)를 계산한다.

이와 동시에 상기 그린타이어(2)의 형상변화를 최소화하기 위하여 상기 로드셀(9)에 가해지는 압력이 최소화가 되도록 서보밸브의 압력을 지속적으로 조정하도록 되어 있다.

이어 측정된 다수의 반지름(R)에 의해 평균값을 공지의 PLC에서 산출하고 최종 그린타이어(2)의 원주를 계산한 다음, 계산된 원주는 그린타이어(2)의 기준 원주값과 비교하여 경보(Alarm) 장치를 통하여 작업자가 인지할 수 있도록 표시한다.

여기서 비접촉 거리측정센서(10)로부터 측정된 값을 공지의 제어기에서 반지름 및 원주를 계산하며, 측정정지 신호가 전송될 때까지 반복 계산하여 그린타이어(2)의 원주를 계산하도록 되어 있다.

상기와 같은 본 발명에 따른 그린타이어 원주측정장치는 그린타이어 제조상태를 제조 중에 확인할 수 있어서 일정품질 유지에 도움을 주도록 되어 있다.

1 : 카카스 드럼, 2 : 그린타이어,
3 : 그린타이어 이송부, 4 : 압착 센터롤,
5 : 실린더 고정판, 6 : 실린더,
7 : 가이드 바아, 8 : 장착판,
9 : 로드셀(Load cell), 10 : 비접촉 거리 측정센서,
11 : 자석.

Claims

카카스 드럼(1)에서 완성된 그린타이어(2)를 그린타이어 이송부(3)로 이송하여 상기 그린타이어(2)의 둘레 원주를 측정하도록 그린타이어(2)의 트레드에 접촉하는 압착 센터롤(4)을 구비하되, 상기 압착 센터롤(4)은 실린더 고정판(5)에 고정 설치된 실린더(6)에 연결되어 가이드 바아(7)를 따라 전후진 이동하는 장착판(8)에 설치되고, 상기 장착판(8)에는 로드셀(9)이 내장되면서 그린타이어 이송부(3)에 설치된 비접촉 거리측정센서(10)에 작용하는 자석(11)이 설치되어 이루어진 그린타이어 원주측정장치에 있어서,
상기 압착 센터롤(4)은 서보 밸브에 의해 압력이 조절되는 것을 특징으로 하는 그린타이어 원주측정장치.
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