KR101798383B1 - 중량 가류몰드 교체설비 - Google Patents

Abstract

본 발명은 중량물인 가류몰드(Mold)를 가류기에서 교체할 수 있는 중량 가류몰드 교체설비에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 중량물인 가류몰드의 안정적인 고정과 이동에 의한 조립/분해작업으로 작업자의 근골격계 보호와 용이한 작업 및 안전사고 발생을 방지할 수 있는 중량 가류몰드 교체설비에 관한 것이다.
이를 위해 본 발명은 포크리프트(100, Fork Lift)를 이용하여 중량물을 가류기(102)에서 교체하는 설비에 있어서, 상기 포크리프트(100)의 전방쪽에서 연결브라켓트(1)를 매개로 고정 설치되어 지지대 역할을 수행하는 바닥에 스키판(2)을 구비한 고정프레임(3)과, 상기 고정프레임(3)의 전방쪽에 설치되면서 전후진용 실린더(4)에 의해 고정프레임(3)의 스키판(2)에 접하여 전후진 이동되는 이동프레임(5), 상기 이동프레임(5)에 횡방향으로 장착되어 업다운용 실린더(6)에 의해 이동프레임(5)의 종방향을 따라 승하강 작동되는 선형판(7)을 구비한 몰드지그(8) 및, 상기 이동프레임(5)의 하부 중앙에 설치되어 가류기(102) 본체에 고정 설치된 수잠금 커넥터(9)와 맞물리는 암잠금 커넥터(10)를 갖춘 구조로 되어 있다.

Description

중량 가류몰드 교체설비{Replacement machine for heavy vulcanizing mold}

본 발명은 중량물인 가류몰드(Mold)를 가류기에서 교체할 수 있는 중량 가류몰드 교체설비에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 중량물인 가류몰드의 안정적인 고정과 이동에 의한 조립/분해작업으로 작업자의 근골격계 보호와 용이한 작업 및 안전사고 발생을 방지할 수 있는 중량 가류몰드 교체설비에 관한 것이다.

통상적으로 타이어 제조시 성형공정에서 완성된 그린타이어를 타이어의 가류몰드에 넣어 내외측에 열과 압력증기를 가해서 일정시간 동안 경과시키어 타이어의 안정된 고유 성질을 얻으면서 몰드에 의하여 독특한 트레드 디자인을 얻는 가류공정을 거치게 된다.

이 같은 타이어의 가류공정에 이용되는 가류기는 타이어의 규격 변경 또는 설비의 유지 보수를 위해 중량물인 가류몰드를 교체하도록 되어 있는바, 상기 가류기의 본체에서 가류몰드를 교체할 때, 종래에는 교체하는 가류몰드를 작업차 또는 크레인 등을 이용하여 이동 운반하면서 가류기 본체의 설치 중심부에 맞추어 이동시킨 다음, 작업자가 수 톤에 달하는 중량물인 가류몰드를 회전시킴과 더불어 좌우로 이동시키어 가류몰드를 장착시키거나 교체시키느 힘든 작업을 수행하였다.

따라서 종래 가류기의 가류몰드 교체작업시 상기 가류몰드의 안정적인 이동과 고정이 어려워서 작업자의 근골격계의 과다 사용으로 인한 안전사고의 발생 우려와 , 순간적인 이동에 의한 전도사고, 불안정한 이동과 운반에 의한 작업의 곤란함 및, 교체 작업시간의 과다 소요에 의한 작업효율의 저하 등이 제기되었다.

대한민국 등록특허 제 10-0621842호(2006.09.01.). 대한민국 공개특허공보 제 10-2012-0065004호(2012.06.20.).

이에 본 발명은 상기와 같은 종래 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로, 중량물인 가류몰드를 가류기에서 교체 작업시 가류몰드의 안정적인 이동과 고정이 용이하게 이루어지고, 작업자의 안전사고의 발생도 예방함과 더불어 신속하고 안정적인 작업이 이루어지는 중량 가류몰드 교체설비를 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 포크리프트(Fork Lift)를 이용하여 중량물을 가류기에서 교체하는 설비에 있어서, 상기 포크리프트의 전방쪽에서 연결브라켓트를 매개로 고정 설치되어 지지대 역할을 수행하는 바닥에 스키판을 구비한 고정프레임과, 상기 고정프레임의 전방쪽에 설치되면서 전후진용 실린더에 의해 고정프레임의 스키판에 접하여 전후진 이동되는 이동프레임, 상기 이동프레임에 횡방향으로 장착되어 업다운용 실린더에 의해 이동프레임의 종방향을 따라 승하강 작동되는 선형판을 구비한 몰드지그 및, 상기 이동프레임의 하부 중앙에 설치되어 가류기 본체에 고정 설치된 수잠금 커넥터와 맞물리는 암잠금 커넥터를 갖춘 구조로 되어 있다.

여기서, 상기 고정프레임에 병렬구조로 설치되는 이동프레임의 바닥에는 고정프레임의 스키판에 접하여 구름 접촉방식으로 이동하는 다수개의 캐스터가 장착되어 있으며, 상기 고정프레임에 설치된 전후진용 실린더에 의해 상기 이동프레임은 좌우각도 회전과 전후진 방향으로 이동된다.

그리고, 상기 몰드지그는 이동프레임의 양쪽 지지대를 따라 업다운용 실린더에 의해 승하강 작동되고, 서보모터에 의해 전후진 이동되는 선형판은 몰드지그의 하면쪽에 설치되면서 몰드와의 체결을 위한 다수개의 체결용 구멍들이 형성된 구조로 되어 있다.

또한, 본 발명에서 상기 이동프레임의 하부에 설치되는 암잠금 커넥터는 가류기 본체에 고정된 수잠금 커넥터에 맞추어 결합되되, 양쪽 잠금 실린더에 의해 동일하게 작동하는 롤러잠금부재들이 각각 연결되어 이루어진 구조로 되어 있다.

이러한 본 발명에 따른 중량 가류몰드 교체설비는 중량물인 가류몰드를 가류기에서 교체하거나 장착시킬 때 작업자의 인력을 크게 필요로 하지 않으면서 자동화 방식으로 교체작업이 가능하고, 안전하고 신속하게 가류몰드의 교체작업이 이루어짐에 따라 작업 효율성이 크게 개선되는 효과를 갖추게 된다.

도 1은 본 발명에 따른 중량 가류몰드 교체설비가 포크리프트(Fork Lift)에 장착된 상태를 보여주는 사시도,
도 2는 도 1에서 몰드지그(Mold Jig)를 제거한 평면도,
도 3은 도 2의 측면도,
도 4(A) ~ (D)는 본 발명의 요부 확대도들,
도 5(E) ~ (G)는 본 발명에 따른 암잠금 커넥터의 작동상태를 보여주는 개략 평면도들,
도 6(H)와 (I)는 암잠금 커넥터를 구비한 이동프레임의 작동상태를 보여주는 개략 평면도들,
도 7(J) ~ (S)는 본 발명에 따른 중량 가류몰드 교체설비를 이용하여 가류기 본체에서 가류몰드를 교체하는 작업 순서도들,
도 8은 도 7의 작업 순서도에서 동력원들의 작동순서 그래프이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부 도면에 의거 상세히 설명하는데, 본 발명은 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형 실시될 수 있음을 미리 밝힌다.

도 1은 본 발명에 따른 중량 가류몰드 교체설비가 공지의 포크리프트에 설치된 상태를 보여주는 사시도이고, 도 2와 도 3은 도 1에서 몰드지그를 제거한 평면도와 측면도이다.

본 발명은 포크리프트(100, Fork Lift)를 이용하여 중량물을 가류기(102)에서 교체하는 설비에 있어서, 상기 포크리프트(100)의 전방쪽에서 연결브라켓트(1)를 매개로 고정 설치되어 지지대 역할을 수행하는 바닥에 스키판(2)을 구비한 고정프레임(3)과, 상기 고정프레임(3)의 전방쪽에 설치되면서 전후진용 실린더(4)에 의해 고정프레임(3)의 스키판(2)에 접하여 전후진 이동되는 이동프레임(5), 상기 이동프레임(5)에 횡방향으로 장착되어 업다운용 실린더(6)에 의해 이동프레임(5)의 종방향을 따라 승하강 작동되는 선형판(7)을 구비한 몰드지그(8) 및, 상기 이동프레임(5)의 하부 중앙에 설치되어 가류기(102) 본체에 고정 설치된 수잠금 커넥터(9)와 맞물리는 암잠금 커넥터(10)를 갖춘 구조로 되어 있다.

여기서, 상기 고정프레임(3)에 병렬구조로 설치되는 이동프레임(5)의 바닥에는 고정프레임(3)의 스키판(2)에 접하여 구름 접촉방식으로 이동하는 다수개의 캐스터(11)가 장착되어 있으며, 상기 고정프레임(3)에 설치된 전후진용 실린더(4)에 의해 상기 이동프레임(5)은 좌우각도 회전과 전후진 방향으로 이동된다.

그리고, 상기 이동프레임(5)의 좌우각도 회전을 규제하기 위해 고정프레임(3)의 스키판(2) 양쪽 측면으로 고정판(12)이 각각 설치되어 있다.

상기 몰드지그(8)는 이동프레임(5)의 양쪽 종방향 지지대를 따라 업다운용 실린더(6)에 의해 승하강 작동되고, 서보모터(13)에 의해 전후진 이동되는 선형판(7)은 몰드지그(8)의 하면쪽에 설치되면서 상기 가류몰드(101)와의 체결을 위한 다수개의 체결용 구멍(14)들이 형성된 구조로 되어 있다.

한편, 상기 이동프레임(5)의 하부 중앙에 설치되는 암잠금 커넥터(10)에는 도 4(B)와 도 4(D)에 도시된 바와 같이 이의 전면에 감지센서(15)가 장착되고 양측면으로 잠금용 실린더(16)들에 의해 작동되는 롤러잠금부재(17)와 경사안내판(18)들이 각각 장착되어 이루어진 구조로 되어 있다.

상기와 같은 구조를 갖는 본 발명의 작동을 설명하면, 본 발명에 따른 중량 가류몰드 교체설비는 도 1과 같이 포크리프트(100)의 전방쪽에 설치되어 가류기(102)의 가류몰드(101)를 교체하여 장착할 수 있는 중량물인 가류몰드 교체용 전용설비이다.

본 발명을 이용하여 가류기(102)의 중량물인 가류몰드(101)를 교체하고자 할 때, 도 7(K)와 같이 먼저 교체할 가류기의 가류몰드(101)에 접근하여 이동프레임(5)에 설치된 몰드지그(8)를 업다운용 실린더(6)를 이용하여 화살표 (가)방향으로 하강시킨 다음, 상기 이동프레임(5)에 장착된 몰드지그(8)에서 서보모터(13)를 이용하여 선형판(7)을 화살표 (나)방향으로 전진시키게 되면, 상기 몰드지그(8)의 선형판(7)은 몰드지그(8)에서 선형가이드(22)를 따라 이동하여 도 7(L)과 같이 교체할 가류몰드(101) 위쪽면에 접하게 된다.

그러면, 상기 선형판(7)에 형성된 체결용 구멍(14)과 가류몰드(101)의 둘레면에 형성된 맞춤 체결용 구멍(14a)을 정렬시킨 후 볼트(19)를 이용하여 상기 가류몰드(101)를 몰드지그(8)의 선형판(7)에 견고하게 고정시킨다.

그런 다음, 도 7(M)과 같이 화살표 방향으로 상기 가류몰드(101)가 장착된 선형판(7)을 후퇴시키고, 상기 이동프레임(5)의 종방향을 따라 상기 몰드지그(8)를 상승시킨다.

이후, 교체할 가류몰드(101)를 가진 본 발명은 포크리프트(100)에 의해 도 7(N)과 같이 가류기(102)쪽으로 이동하여 가류몰드(101)가 장착되는 위치까지 상기 가류몰드(101)를 이동시킨다.

그런 다음, 도 7(O)와 같이 고정프레임(3)을 기준으로 이동프레임(5)을 전후진용 실린더(4)를 이용하여 화살표 (다)방향으로 전진시키게 되면, 상기 이동프레임(5)의 하부에 설치된 암잠금 커넥터(10)에 가류기(102) 본체에 고정 설치된 수잠금 커넥터(9)가 맞추어 결합된다.

여기서 상기 암잠금 커넥터(10)와 수잠금 커넥터(9)의 결합은 도 5(E) 내지 (G)에 도시된 바와 같이 전후진용 실린더(4)에 의해 작동되는 이동프레임(5)의 전진에 의해 수잠금 커넥터(9)가 암잠금 커넥터(10)에 맞추어 결합 되는데, 이때 암수잠금 커넥터(10,9)들의 원활한 잠금작용을 위해 상기 암잠금 커넥터(10)에는 수잠금 커넥터(9)의 접근을 알리는 감지센서(15)와 수잠금 커넥터(9)를 안내하는 45°각도로 경사진 경사안내판(18)을 갖추고 있으며, 상기 암잠금 커넥터(10)에 수잠금 커넥터(9)가 맞추어지면 잠금용 실린더(16)의 작용으로 롤러잠금부재(17)들이 작동하여 암수잠금 커넥터(10,9)들의 결합을 더욱 공고히 유지시킨다.

여기서 상기 암잠금 커넥터(10)를 갖춘 이동프레임(5)은 전후진용 실린더(4)에 의해 전진 이동시 상기 암잠금 커넥터(10)가 가류기(102)의 수잠금 커넥터(9)와의 어긋난 위치에 있게 되면, 이를 보정하여 흡수할 수 있도록 부분적인 좌우각도 회전과 시프트 이동이 가능한 유효범위를 갖도록 되어 있는바, 즉 도 6(H)에 도시된 바와 같이 좌우각도 회전시에는 상기 이동프레임(5)의 한쪽 고정판(12)에 접촉하여 한쪽방향으로 이동프레임(5)의 암잠금 커넥터(10)를 각회동 시킬 수 있는데, 이때의 회전각도는 가상수평라인(h)를 기준으로 15°내외가 바람직하다.

또한 도 6(I)와 같이 전방직선라인(l)을 기준으로 10°내외로 이동시킬 수 있도록 전후진용 실린더(4)에 의해 작용하게 된다.

상기와 같이 이동프레임(5)의 암잠금 커넥터(10)가 가류기(102)의 수잠금 커넥터(9)에 맞추어 고정되면, 상기 이동프레임(5)의 몰드지그(8)가 도 7(P)의 화살표 (라)방향으로 전진하여 가류기(102)의 가류몰드(101) 장착위치로 교체할 가류몰드(101)를 전진시킨 다음, 상기 도 7(Q)와 같이 상기 이동프레임(5)의 몰드지그(8)는 화살표 (마)방향으로 하강하여 가류몰드(101)를 가류기(102)의 교체위치까지 정확하게 안착시킨다.

그러면, 도 7(R)과 같이 상기 몰드지그(8)의 선형판(7)에 체결용 볼트(19)를 분리하여 가류몰드(101)를 가류기(102)에 안전하게 안착시킨 후, 앞서 설명한 방식의 반대방향으로 작용하여 도 7(S)와 같이 본 발명의 설비는 포크리프트(100)와 같이 작업장을 이탈하여 가류몰드의 교체를 완수하게 된다.

한편, 가류기(102)에 설치된 기존 가류몰드를 교체하고자 먼저 빼어낼 때에는 앞서 설명한 바와 같이 교체할 가류몰드가 없는 빈 몰드지그(8)를 가류기(102)의 교체할 가류몰드에 접근시키어 몰드지그(8)의 선형판(7)에 교체할 가류몰드를 볼트로 체결한 다음, 동일한 역작동 순서에 의해 빼어내면 된다.

그리고, 도 8은 본 발명에 따른 전후진용 실린더(4)와, 암잠금 커넥터(9)의 잠금용 실린더(16), 몰드지그(8)에서 선형판(7)을 작동시키는 서보모터(13) 및, 이동프레임(5)에서 몰드지그(8)의 승하강을 작동시키는 업다운용 실린더(6)들의 작동상태를 보여주는 시간 흐름도 그래프이다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 중량 가류몰드 교체설비는 가류기에서 중량물인 가류몰드 교체시 작업자의 인력을 거의 필요치 않은 자동화의 설비교체가 가능할 뿐만 아니라, 안전하고 원활하게 가류몰드의 교체작업이 신속하게 이루어져서 설비의 교체작업 효율성이 개선되는데, 본 발명은 앞서 설명한 가류몰드 외에 이와 유사한 중량물에도 적용 가능함을 알 수 있다.

1 : 연결브라켓트, 2 : 스키판(Ski Plate),
3 : 고정프레임, 4 : 전후진용 실린더,
5 : 이동프레임, 6 : 업다운용 실린더,
7 : 선형판, 8 : 몰드지그(Mold Jig),
9 : 수잠금 커넥터, 10 : 암잠금 커넥터,
11 : 캐스터(Caster), 12 : 고정판,
13 : 서보모터, 14,14a : 체결용 구멍,
15 : 감지센서, 16 : 잠금용 실린더,
17 : 롤러잠금부재, 18 : 경사안내판,
19 : 볼트, 22 : 선형가이드.

Claims (8)

1. 포크리프트(100, Fork Lift)를 이용하여 중량물을 가류기(102)에서 교체하기 위해 이동프레임(5)에 횡방향으로 장착되어 업다운용 실린더(6)에 의해 이동프레임(5)의 종방향을 따라 승하강 작동되는 선형판(7)을 구비한 몰드지그(8)를 구비하여 이루어진 중량 가류몰드의 교체설비에 있어서,
   상기 포크리프트(100)의 전방쪽에서 연결브라켓트(1)를 매개로 고정 설치되어 지지대 역할을 수행하는 바닥에 스키판(2)을 구비한 고정프레임(3)과, 상기 고정프레임(3)의 전방쪽에 설치되면서 전후진용 실린더(4)에 의해 고정프레임(3)의 스키판(2)에 접하여 전후진 이동되는 이동프레임(5) 및, 상기 이동프레임(5)의 하부 중앙에 설치되어 가류기(102) 본체에 고정 설치된 수잠금 커넥터(9)와 맞물리는 암잠금 커넥터(10)를 갖추고, 상기 고정프레임(3)에 병렬구조로 설치되는 이동프레임(5)의 바닥에는 고정프레임(3)의 스키판(2)에 접하여 구름 접촉방식으로 이동하는 다수개의 캐스터(11)가 장착된 것을 특징으로 하는 중량 가류몰드 교체설비.
   
2. 삭제
3. 제 1항에 있어서, 상기 고정프레임(3)에 설치된 전후진용 실린더(4)에 의해 상기 이동프레임(5)은 좌우각도 회전과 전후진 방향으로 이동되는 것을 특징으로 하는 중량 가류몰드 교체설비.
4. 제 1항에 있어서, 상기 이동프레임(5)의 좌우각도 회전을 규제하기 위해 고정프레임(3)의 스키판(2) 양쪽 측면으로 고정판(12)이 각각 설치된 것을 특징으로 하는 중량 가류몰드 교체설비.
   
   
5. 삭제
6. 삭제
7. 제 1항에 있어서, 상기 이동프레임(5)의 하부 중앙에 설치되는 암잠금 커넥터(10)에는 이의 전면에 감지센서(15)가 장착되고 양측면으로 잠금용 실린더(16)들에 의해 작동되는 롤러잠금부재(17)와 경사안내판(18)들이 각각 장착되어 이루어진 것을 특징으로 하는 중량 가류몰드 교체설비.
8. 삭제

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