KR101387448B1

KR101387448B1 - 타이어 압출물의 내부저항 측정장치

Info

Publication number: KR101387448B1
Application number: KR1020130050614A
Authority: KR
Inventors: 백수환
Original assignee: 한국타이어 주식회사
Priority date: 2013-05-06
Filing date: 2013-05-06
Publication date: 2014-04-21

Abstract

본 발명은 타이어의 내구성 테스트 중 타이어 내부저항을 측정하는 측정장치에 관한 것으로, 특히 타이어 반제품 중 하나인 트레드 압출물을 온라인(On-line) 상으로 내부저항을 실시간으로 관리하여 내부저항 측정수치를 간편하게 확인할 수 있는 타이어 압출물의 내부저항 측정장치에 관한 것이다.
이를 위해 본 발명은 압출기(1)를 통해 토출해 내는 압출물(2)의 냉각처리 후 내부저항을 측정하는 내부저항 측정계(10)를 갖추되, 상기 저항 측정계(10)는 압출물(2)의 표면에 접촉하여 회동하는 양쪽 가이드 롤러(11a,11b)와, 하단에 +, - 측정 프로브(12a,12b)를 갖춘 저항 측정부(13) 및, 상기 가이드 롤러(11a,11b)와 저항 측정부(13)를 압출물(2)의 표면에 접촉 및 이격시키도록 승하강 이동시키는 실린더(14)를 갖춘 구조로 되어 이루어져 있다.

Description

타이어 압출물의 내부저항 측정장치{Internal resistance measurement apparatus of tire extrudate}

본 발명은 타이어의 내구성 테스트 중 타이어 내부저항을 측정하는 측정장치에 관한 것으로, 특히 타이어 반제품 중 하나인 트레드 압출물을 온라인(On-line) 상에서 내부저항을 실시간으로 관리하여 내부저항 측정수치를 간편하게 확인할 수 있는 타이어 압출물의 내부저항 측정장치에 관한 것이다.

완성 타이어를 테스트하는 여러 과정 중 하나인 내부저항 테스트는 생산된 완제품 타이어에 일정한 전압을 인가하여 전압의 흐름을 보면서 그 흐름에 대한 저항치를 확인하도록 되어 있다.

이러한 타이어 내부저항 테스트는 차체 내부에서 극파(Spike)가 발생하여 노면으로 통전되지 않을 경우, 전자파에 의해 차량내부 전장품과 엔진제어 등의 문제, 정전기에 의한 불쾌감 등을 야기시키기 때문에 완제품 타이어의 내부저항 테스트가 실시되는 것이다.

또한, 최근 소비자 만족항목이 중요해지고 있는데, 이러한 사안에 맞추어 타이어의 정전기 통전 유무에도 밀접한 관련이 있다. 따라서 완제품 타이어의 내부저항을 출고 전에 미리 체크해야 하며, 이를 관리하기 위한 방안이 필요하였다.

현재 완제품 타이어 상에서만 내부저항을 측정하고 있는 실정인데, 완제품 타이어에서만 내부저항 테스트 방식은 타이어를 제조할 때 다양한 반제품 상의 안정적인 내부저항을 확인할 수 없으며, 이에 대한 반제품인 트레드 압출물의 부적합이 발생하였을 때 추적을 통한 원인규명을 소명하기가 곤란하였다.

한편, 일본특허(JP) 2007-078425A호에 게재된 타이어 내부저항 측정설비는 도전성 탄성부재에 대향되도록 배치되면서 측정대상 부재의 표면상을 상기 도전성 탄성부재의 장편방향을 따라 회전 이동하는 회전전극과, 전류, 체적저항을 측정하도록 되어 있다. 이러한 종래 측정설비는 도전성을 가진 회전체가 원통부의 장편 방향으로 이동하며 전류 또는 체적저항을 연속적으로 측정하는데, 이처럼 원통상에서 장편축 방향으로 이동하여 저항을 측정하게 되면 단편축으로 저항크기가 다른 측정물이 흐를 경우, 측정물 각각 영역에 대한 저항측정이 어려울 뿐만 아니라, 저항을 측정하고자 하는 저항 정밀도의 저하가 발생되는 단점을 지니고 있었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 종래 문제점을 감안하여 발명된 것으로, 완제품 타이어 상에서의 내부저항 측정을 대지 접지 저항계를 이용하는 것과는 달리하여 표면 저항계를 이용하여 타이어 반제품인 트레드 압출공정에서 연속적으로 생산되는 압출물 중 컴파운드 별 저항을 실시간으로 측정, 모니터링하여 정전기 방지용 압출물의 저항 허용치를 판정해 줄 수 있는 타이어 압출물의 내부저항 측정장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 압출기를 통해 토출해 내는 트레드 압출물의 냉각처리 후 내부저항을 측정하는 저항 측정계를 갖추되, 상기 저항 측정계는 트레드 압출물의 표면에 접촉하여 회동하는 양쪽 가이드 롤러와 하단에 +, - 측정 프로브를 갖춘 저항 측정부 및 상기 가이드 롤러들과 저항 측정부를 승하강 이동시키는 실린더를 갖추어 이루어져 있다.

이러한 본 발명에 따른 타이어 압출물의 내부저항 측정장치를 타이어 반제품인 트레드 압출시 트레드 압출물의 온라인 상에서 상기 압출물의 내부저항 데이터를 실시간으로 측정하고, 측정을 통해 트레드 압출물의 컴파운드별 관리와 내부저항 균일성을 상시 추적 관리하여 내부저항 측정 수치를 간편하게 확인할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명이 타이어 트레드 압출공정에서 설치되는 상태를 보여주는 개략 구성도,
도 2는 본 발명에 따른 트레드 압출물의 내부저항을 측정하는 내부저항 측정계의 도면,
도 3은 도 2의 설치 상태도,
도 4 (A)와 (B)는 본 발명의 내부저항 측정계의 작동 상태도들,
도 5 (C)와 (D)는 본 발명에 의해 측정된 데이터들의 수치표와 그래프이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예을 첨부도면에 의거 상세히 설명한다.

본 발명은 타이어 생산공정 중 타이어 반제품인 트레드 압출공정에서 압출되는 압출물의 내부저항을 측정하도록 되어 있다.

도 1에 도시된 바와 같이 타이어 반제품 중 하나인 트레드 압출공정은 압출기(1)를 통해 토출된 트레드 압출물(2)이 화살표 방향을 따라 테이크 어웨이(Take away) 컨베이어(3)를 거쳐 냉각라인(4)을 통과하여 고무물성의 유동화를 안정시키면 압출물(2)의 변형이 거의 종료된다. 이어 상기 냉각라인(4)을 거친 압출물(2)은 권취릴(5)에 권취 저장되기전 본 발명에 다른 내부저항 측정계(10)에 의해 실시간으로 내부저항이 측정된다.

즉, 본 발명은 압출기(1)를 통해 토출해 내는 압출물(2)의 냉각처리 후 내부저항을 측정하는 내부저항 측정계(10)를 갖추되, 상기 저항 측정계(10)는 압출물(2)의 표면에 접촉하여 회동하는 양쪽 가이드 롤러(11a,11b)와, 하단에 +, - 측정 프로브(12a,12b)를 갖춘 저항 측정부(13) 및, 상기 가이드 롤러(11a,11b)와 저항 측정부(13) 를 압출물(2)의 표면에 접촉 및 이격시키도록 승하강 이동시키는 실린더(14)를 갖추고 있다.

여기서 상기 저항 측정부(13)의 +, - 측정 프로브(12a,12b)들은 높낮이가 다르되, + 측정 프로브(12a)보다 - 측정 프로브(12b)가 짧게 설정되어 있다.

그리고 상기 내부 저항 측정계(10)는 압출물(2)의 내부저항을 측정값으로 취득하여 공지의 PLC 제어부로 전송하고, 상기 PLC 제어부의 모니터상에서 도 5와 같은 표와 그래프로 보여줄 수가 있다.

도 3은 본 발명에 따른 내부저항 측정계(10)가 한 쌍으로 설치되어 압출물(2) 표면에 따라 양쪽 가이드 롤러(11a,11b)들이 접촉되어 굴러가면서 압출물(2)의 표면 저항치를 측정하도록 되어 있는데, 상기 내부저항 측정계(10)는 도 4 (A)에 도시된 바와 같이 실린더(14)의 하강시 압출물(2) 표면에 +, - 측정 프로브(12a,12b)들이 일정 압력으로 맞닿으면서 저항 측정값이 연속적으로 측정되어 수집되고, 도 4 (B)에 도시된 바와 같이 상기 실린더(14)의 상승시 상기 압출물(2)의 표면에서 - 측정 프로브(12b)가 떨어지는 경우, 측정치를 "0"로 복귀시킨다. 이는 정확한 저항치 측정값을 얻기 위해 이전 측정 데이터를 삭제시키기 위함이다.

따라서 온라인 측정방식의 특성상 측정값과 미 측정값의 경계를 보다 명확하게 수행하도록 되어 있다.

상기 내부 저항 측정계(10)에 의해 온라인 상으로 압출물(2)의 내부 저항 데이터를 실시간으로 측정함에 따라 트레드 압출물(2) 고무의 컴파운드 별 관리와 내부저항 균일성을 향상시킬 수 있으면서 내부저항 측정수치를 손쉽게 획득할 수가 있는바, 도 5 (C)는 상기 내부저항 측정계(10)를 통해 PLC 제어부의 공지 프로그램에 의해 얻어지는 데이터의 일예 표이고, 도 5 (D)는 측정되는 데이터의 수치를 화면을 통해 압출물(2)의 표면 저항치를 그래프로 나타내는 것을 보여주고 있다.

상기와 같은 본 발명에 따른 타이어 압출물의 내부저항 측정장치는 완제품 타이어가 아닌 타이어 제조시 압출공정에서 생산되는 트레드 압출물을 표면 저항계를 이용하여 측정하여 압출물의 저항 허용치를 손쉽게 파악하면서 완제품 타이어와의 상관성을 간편하게 도출할 수 있는 기능을 갖는다.

또한, 본 발명은 저항을 측정하는 기술인 만큼, 내부저항 측정계(10)에서 일정한 전압을 흘러 주어야 하는데, 필요한 전압의 크기는 V = IR(V:전압, I:전류, R:저항) 식을 이용하여 일정전압이 인가되어 저항을 지나며 I = V/R 식에 의해 전류계에 측정되고, 이에 측정된 전류(I)는 내부저항 측정계(10)의 내부 연산식 R = V/I에 의해 역으로 재연산하게 되어 이를 최종적으로 도 5 (C)의 데이터에서 측정치로 나타내고, 도 5 (D)와 같은 그래프에서 저항 측정치로 표시된다.

1 : 압출기, 2 : 압출물,
3 : 컨베이어, 4 : 냉각라인,
5 : 권취릴, 10 : 내부저항 측정계,
11a,11b : 가이드롤러, 12a,12b : 측정 프로브,
13 : 저항 측정부, 14 : 실린더.

Claims

압출기(1)를 통해 토출해 내는 압출물(2)의 냉각처리 후 내부저항을 측정하는 내부저항 측정계(10)를 갖추되, 상기 저항 측정계(10)는 압출물(2)의 표면에 접촉하여 회동하는 양쪽 가이드 롤러(11a,11b)와, 하단에 +, - 측정 프로브(12a,12b)를 갖춘 저항 측정부(13) 및, 상기 가이드 롤러(11a,11b)와 저항 측정부(13)를 압출물(2)의 표면에 접촉 및 이격시키도록 승하강 이동시키는 실린더(14)를 갖춘 타이어 압출물의 내부저항 측정장치.
제 1항에 있어서,
상기 저항 측정부(13)의 +, - 측정 프로브(12a,12b)들은 높낮이가 다르되, + 측정 프로브(12a)보다 - 측정 프로브(12b)가 짧게 설정된 것을 특징으로 하는 타이어 압출물의 내부저항 측정장치.
제 1항에 있어서,
상기 +, - 측정 프로브(12a,12b)들은 압출물(2) 표면에 일정 압력으로 접착되는 것을 특징으로 하는 타이어 압출물의 내부저항 측정장치.