KR101824141B1

KR101824141B1 - 그린타이어 검사장치

Info

Publication number: KR101824141B1
Application number: KR1020170097788A
Authority: KR
Inventors: 유영석
Original assignee: (주)스케일트론
Priority date: 2017-08-01
Filing date: 2017-08-01
Publication date: 2018-03-14

Abstract

본 발명은 그린타어이를 검사하는 데 사용하는 장치에 관한 것으로, 외표면은 물론 내표면도 검사할 수 있으며, 홀딩된 그린타이어를 자동으로 회동시킬 수 있어 작업시간 단축 및 작업효율을 향상시킬 수 있도록 한 그린타이어 검사장치에 관한 것이다.
본 발명의 그린타이어 검사장치는 지면에 놓여지는 베이스플레이트(100); 상기 베이스프레임(100)의 중앙부에 설치되는 프레임회동부(200); 상기 프레임회동부(200)의 상부에 결합되며 그 프레임회동부(200)에 의해 회동되고 방사상으로 다수개의 홀더고정지지대(310)가 형성되며, 상기 홀더고정지지대(310)의 단부에는 홀더부안착홀(311)이 형성된 회동프레임(300); 상기 홀더부안착홀(311)에 하부가 끼워져 회동되게 설치되고 상부는 그린타이어(10)를 홀딩할 수 있도록 형성되며 중앙에는 센서관통공(411)이 형성된 홀더몸체(410)와, 상기 홀더몸체(410)의 하단에 설치되며 외주면에 기어가 형성된 링형상의 홀더부기어(420)로 구성된 홀더부(400); 상기 베이스플레이트(100)의 일측에 설치되는 홀더회동모터(510)와, 상기 홀더회동모터(510)의 모터축와 축결합되며 상기 회동프레임(300)이 회동되어 복수 개의 상기 홀더부기어(420) 중 어느 하나가 기어물림되었을 때 상기 홀더회동모터(510)의 회전력이 전달되도록 형성된 홀더부회동기어(520)로 구성된 홀더회동부(500); 상기 베이스플레이트(100)의 일측에 설치되되 상기 홀더회동부(500)로부터 일정거리 이격되어 설치되며, 상기 센서관통공(411)을 상방으로 통과할 수 있도록 승·하강 작동되는 내측센서승강유닛(610)과, 상기 내측센서승강유닛(610)의 상부 일측에 그린타이어(10)의 내표면을 검사할 수 있도록 설치된 내측센서(620)로 구성된 내측센서부(600); 상기 베이스플레이트(100)의 일측에 상기 홀더부(400)를 간섭하지 않는 위치에 형성되는 외측센서부프레임(710)과, 상기 외측센서부프레임(710)의 일측에 설치되어 상기 홀더부(400)에 홀딩된 그린타이어(10)의 외표면을 검사할 수 있도록 설치된 외측센서(720)로 구성된 외측센서부(700);로 이루어진 것을 특징으로 한다.

Description

그린타이어 검사장치{Apparatus for checking green tire}

본 발명은 그린타어이를 검사하는 데 사용하는 장치에 관한 것으로, 외표면은 물론 내표면도 검사할 수 있으며, 홀딩된 그린타이어를 자동으로 회동시킬 수 있어 작업시간 단축 및 작업효율을 향상시킬 수 있도록 한 그린타이어 검사장치에 관한 것이다.

일반적인 타이어 제조공정은, 믹서로 각종 고무와 약품 등을 혼합 믹싱하여 배합고무를 생산하는 정련공정과,

정해진 고무를 타이어의 규격에 따라 일정한 폭, 두께로 트레드(tread)와 사이드월(sidewall)을 사출하는 압출공정과, 스틸와이어(steel wire)에 고무를 입히고 정해진 횟수로 감은 후, 규격에 맞게 사출된 비드필러를 부착하는 비드공정과,

스틸 코드와 텍스타일 코드의 양면에 일정한 두께의 고무를 카렌다기를 통해 연속적으로 입히는 압연공정과, 압연된 재료를 정해진 폭과 각도로 재단하여 벨트(belt)와 카카스(carcass)를 생산하는 재단공정과, 트레드(tread), 사이드월(sidewall), 비드(beads), 벨트(belt), 카카스(carcass) 등 반제품을 순서대로 조립하여 그린타이어(green tire)를 만드는 성형공정과, 그린타이어를 몰드에 투입하고 일정 온도와 압력을 가하여 완성타이어를 생산하는 가류공정으로 구성된다.

상기와 같은 공정을 따라 성형공정을 마쳐 형성된 그린타이어는 가류공정에 진입하기 전에 내·외측에 각각 이형제를 도포하고 건조시키는 스프레이 공정을 마친 후, 작업자에 의해 육안으로 그린타이어의 외표면 검사를 진행하게 되는데 이때, 그린타이어를 안착시켜 검사할 수 있도록 한 장치를 필요로 하였다.

상기와 같은 그린타이어(그린케이스)를 검사하기 위한 종래기술로는 대한민국 공개특허 제10-0080916호(2003.10.17, 타이어 그린케이스 삼단수대장치)가 개시되어 있다.

상기 기술은 스프레이 공정이 완료된 그린케이스가 운반카에 의하여 운송되어 온 후 가류공정으로 이송하는 로우더 처크에 그린케이스를 공급하기 위하여 그린케이스를 적재하는 장치에 있어서, 그린케이스링(28)이 구비된 원판형의 그린케이스홀더(29) 3개가 방사상으로 배치되고 3개의 그린케이스홀더(29)가 선회가능하게 설계되어 이루어진 것이다.

상기와 같이 이루어진 타이어 그린케이스 삼단수대장치는 웜휠(25)과 웜(26)에 의해 그린케이스링(28)과 그린케이스홀더(29)가 형성된 어퍼프레임(260)을 회동시킬 수 있게 된 것이지만, 각각의 그린케이스홀더(29)가 회동할 수 없어 작업자가 상기 그린케이스홀더(29)에 홀딩된 그린타이어를 점검하기에 어려운 문제점이 있었다.

또한, 내표면을 검사하는 구성이 마련되지 않아 그린타이어의 내표면의 불량유무를 확인할 수 없는 문제점이 있었다.

특허공개공보 제10-0080916호(2003.10.17, 타이어 그린케이스 삼단수대장치)

본 발명의 목적은 가류공정으로 이송되기 전 단계에서 그린타이어의 외표면은 물론 내표면을 검사할 수 있도록 구성하여 타이어의 불량률을 낮출 수 있으며, 작업자 앞에 놓여진 그린타이어를 자동으로 회동되게 함으로써 작업시간 단축 및 작업효율을 향상시킬 수 있도록 한 그린타이어 검사장치를 제공하는 데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 그린타이어 검사장치는 지면에 놓여지는 베이스플레이트(100); 상기 베이스프레임(100)의 중앙부에 설치되는 프레임회동부(200); 상기 프레임회동부(200)의 상부에 결합되며 그 프레임회동부(200)에 의해 회동되고 방사상으로 다수개의 홀더고정지지대(310)가 형성되며, 상기 홀더고정지지대(310)의 단부에는 홀더부안착홀(311)이 형성된 회동프레임(300); 상기 홀더부안착홀(311)에 하부가 끼워져 회동되게 설치되고 상부는 그린타이어(10)를 홀딩할 수 있도록 형성되며 중앙에는 센서관통공(411)이 형성된 홀더몸체(410)와, 상기 홀더몸체(410)의 하단에 설치되며 외주면에 기어가 형성된 링형상의 홀더부기어(420)로 구성된 홀더부(400); 상기 베이스플레이트(100)의 일측에 설치되는 홀더회동모터(510)와, 상기 홀더회동모터(510)의 모터축와 축결합되며 상기 회동프레임(300)이 회동되어 복수 개의 상기 홀더부기어(420) 중 어느 하나가 기어물림되었을 때 상기 홀더회동모터(510)의 회전력이 전달되도록 형성된 홀더부회동기어(520)로 구성된 홀더회동부(500); 상기 베이스플레이트(100)의 일측에 설치되되 상기 홀더회동부(500)로부터 일정거리 이격되어 설치되며, 상기 센서관통공(411)을 상방으로 통과할 수 있도록 승·하강 작동되는 내측센서승강유닛(610)과, 상기 내측센서승강유닛(610)의 상부 일측에 그린타이어(10)의 내표면을 검사할 수 있도록 설치된 내측센서(620)로 구성된 내측센서부(600); 상기 베이스플레이트(100)의 일측에 상기 홀더부(400)를 간섭하지 않는 위치에 형성되는 외측센서부프레임(710)과, 상기 외측센서부프레임(710)의 일측에 설치되어 상기 홀더부(400)에 홀딩된 그린타이어(10)의 외표면을 검사할 수 있도록 설치된 외측센서(720)로 구성된 외측센서부(700);로 이루어진 것을 특징으로 한다.

상기한 구성으로 이루어진 그린타이어 검사장치에 따르면, 그린타이어가 홀딩된 홀더부를 자동으로 회동시키며 외측센서부와 내측센서부를 통해 그린타이어의 외표면 및 내표면을 동시에 검사하여 타이어의 불량률을 낮출 수 있는 효과가 있으며, 검사를 위한 그린타이어를 작업자가 직접 회동시키지 않고 자동으로 회동되게 함으로써 작업시간 단축 및 작업효율이 향상되는 효과가 있다.

또한, 상기 그린타이어가 홀딩된 다수의 홀더부를 회동시키는데 하나의 홀더회동부만을 사용함으로써 그린타이어 검사장치를 제작하는 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 그린타이어 검사장치을 나타낸 사시 상태도,
도 2는 본 발명의 그린타이어 검사장치를 분리한 상태를 나타낸 사시 상태도,
도 3a 및 3b는 본 발명의 그린타이어 검사장치의 내측센서부의 승·하강 상태를 나타난 발췌 사시도,
도 4는 본 발명의 그린타이어 검사장치의 주요구성을 나타낸 평면 상태도,
도 5는 본 발명의 그린타이어 검사장치를 사용하여 그린타이어의 내·외표면을 검사하는 상태를 나타낸 개략도,
도 6은 본 발명의 그린타이어 검사장치에 그린타이어가 홀딩된 상태를 나타낸 사시 상태도.

일반적인 타이어 제조공정은 정련공정, 비드공정, 압연공정, 재단공정, 그린타이어(green tire)를 만드는 성형공정, 완성타이어를 생산하는 가류공정으로 이루어지며, 성형공정을 마친 그린타이어는 가류공정으로 진입되기 전 스프레이공정을 마친 후 작업자에 의해 검사를 진행하게 된다.

종래의 그린타이어 검사는 홀딩된 그린타이어를 작업자가 회전시키며 육안으로 외표면상에 보이는 접합부 등을 검사하는 데 그치는 방식이었다.

본 발명은 홀딩된 그린타이어를 자동으로 회전시킬 수 있고, 회전하는 그린타이어의 외표면과 내표면을 동시에 점검할 수 있는 그린타이어 검사장치에 관한 것이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 그린타이어 검사장치를 상세히 설명하기로 한다.

본 발명의 그린타이어 검사장치는 베이스플레이트(100), 프레임회동부(200), 회동프레임(300), 홀더부(400), 홀더회동부(500), 내측센서부(600), 외측센서부(700)를 포함하여 형성된다.

상기 베이스플레이트는(100) 지면에 놓여져 상기 프레임회동부(200), 홀더회동부(500), 내측센서부(600) 및 외측센서부(700)가 설치될 수 있는 것이면 어떠한 형상으로 형성된 것이어도 무방한 것이다.

상기 프레임회동부(200)는 상기 베이스프레임(100)의 중앙부에 상기 회동프레임(300)을 회동시키기 위해 설치되는 것이다.

이때, 상기 홀더회동부(300)는 웜기어와 웜휠로 구성된 웜기어 방식으로 구성할 수도 있으나 웜기어방식은 진동 및 내구성의 열화로 인해 위치 변화 문제가 발생될 확률이 있어, 도면에 도시된 바와 같이 위치 변화가 없으며 토크 및 회동속도를 안정적으로 유지할 수 있는 인덱스 드라이브(Indes Drive)를 사용하는 것이 가장 바람직하다.

상기 회동프레임(300)은 상기 프레임회동부(200)의 상부에 결합되어 그 프레임회동부(200)에 의해 회동되고 방사상으로 다수개의 홀더고정지지대(310)가 형성되며, 상기 홀더고정지지대(310)의 단부에는 홀더부안착홀(311)이 형성된 것이다.

이때, 상기 홀더고정지지대(310)는 도면에는 방사형으로 형성된 날개형태로 그 수가 세 개로 도시되어 있으나 네 개 혹은 그 이상으로 형성할 수 있으며 그 형상은 특별히 한정하지 않아도 된다.

상기 홀더부(400)는 성형공정을 거쳐 형성된 그린타이어(10)를 검사를 위해 홀딩(holding)하는 것으로, 상기 홀더부안착홀(311)에 하부가 끼워져 회동되게 설치되고 상부는 그린타이어(10)를 홀딩할 수 있도록 형성되며 중앙에는 센서관통공(411)이 형성된 홀더몸체(410)와, 상기 홀더몸체(410)의 하단에 설치되며 외주면에 기어가 형성된 링형상의 홀더부기어(420)로 구성된 것이다.

이때, 상기 홀더몸체(410)의 하부형상은 상기 홀더부안착홀(311)에 대응되는 직경으로 형성하고 상기 홀더몸체(410)의 상부형상은 그린타이어(10)가 안착될 수 있는 형상으로 형성하면 되는 것이다.

또한, 상기 홀더몸체(410)의 상부에는 안착된 그린타이어를 보다 안정적으로 홀딩할 수 있도록 도면에 도시된 바와 같이 타이어고정편(412)을 형성할 수 있고, 상기 타이어고정편(412)은 홀더몸체(410)상에서 슬라이딩되며 직경이 각기 다른 그린타이어에 대응할 수 있도록 형성할 수 있다.

그리고 상기 홀더몸체(410)의 하부가 홀더부안착홀(311)에 끼워져 회동되게 설치하는 방법은 도면에 도시된 바와 같이 베어링(B)을 매개로 설치하는 것이 가장 용이한 방법이지만, 그 외에도 상기 센서관통공(411)이 막히지 않으면서 상기 홀더부(400)가 회동될 수 있는 방법이면 어떠한 구성을 사용해도 무방하다.

상기 홀더회동부(500)는 상기와 같이 홀더고정지지대(310) 상에서 회전 가능하게 설치된 홀더부(400)를 회동시킬 수 있게 구성된 것으로, 각각의 모든 홀더부(400)에 설치되는 것이 아닌 상기 내측센서부(600) 및 외측센서부(700)를 통해 검사를 할 수 있는 위치로 이동된 홀더부(400)만을 회동시키는 것으로 그 구성은 다음과 같다.

상기 홀더회동부(500)는 상기 베이스플레이트(100)의 일측에 설치되는 홀더회동모터(510)와, 상기 홀더회동모터(510)의 모터축와 축결합되며 상기 회동프레임(300)이 회동되어 복수 개의 상기 홀더부기어(420) 중 어느 하나가 기어물림되었을 때 상기 홀더회동모터(510)의 회전력이 전달되도록 형성된 홀더부회동기어(520)로 구성된 것이다.

이때, 상기 홀더회동부(500)는 도면에 도시된 바와 같이 상기 내측센서부(600) 및 외측센서부(700)와 인접된 위치에 설치되는 것은 당연한 것이다.

또한, 상기 홀더회동부(500)는 상기 베이스플레이트(100) 상에 설치된 슬라이딩레일(530)에 끼워져 상기 베이스플레이트(100)의 중앙부를 향해 슬라이딩 가능하게 설치되고, 상기 슬라이딩레일(530)의 내측 끝단부에 상기 베이스플레이트(100)의 중앙부를 향해 슬라이딩하는 상기 홀더회동부(500)를 완충하도록 완충스프링(540)을 설치하여 구성할 수 있다.

상기와 같이 상기 슬라이딩레일(530)에 홀더회동부(500)가 끼움설치되고 상기 슬라이딩레일(530)의 내측 끝단부에 완충스프링(540)이 설치됨으로써, 상기 회동프레임(300)이 회동하여 복수 개의 상기 홀더부기어(420) 중 어느 하나가 상기 홀더부회동기어(520)에 기어물림될때 각각의 기어에 가해지는 충격을 완화시켜 파손을 방지할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

이때, 상기 홀더회동부(500)가 상기 슬라이딩레일(530)에 슬라이딩 되게 끼움설치되는 방법은 도면에 도시된 바와 같이 상기 홀더회동모터(510)의 하부에 상기 슬라이딩레일(530)에 끼워지는 브라켓(531)을 형성하는 것이 바람직하며, 상기 완충스프링(540)은 상기 브라켓(531)의 단부와 접하거나 상기 홀더회동모터(510)의 단부와 접하여 기어결합시 충격을 완화시킬 수 있는 위치에 형성되면 되는 것이다.

상기 내측센서부(600)는 상기 베이스플레이트(100)의 일측에 설치되되 상기 홀더회동부(500)로부터 일정거리 이격되어 설치되며, 상기 센서관통공(411)을 상방으로 통과할 수 있도록 승·하강 작동되는 내측센서승강유닛(610)과, 상기 내측센서승강유닛(610)의 상부 일측에 그린타이어(10)의 내표면을 검사할 수 있도록 설치된 내측센서(620)로 구성된 것이다.

이때, 상기 내측센서(620)은 그린타이어(10)의 내표면을 측정하여 이음부 등을 감지할 수 있도록 변위센서로 구성하는 것이 가장 바람직하다.

또한, 상기 내측센서승강유닛(610)은 도면에 도시된 바와 같이 최소 높이로 하강시켰을 때에는 상기 회동프레임(300) 및 홀더부(400)를 간섭하지 않고, 최대 높이로 승강시켰을 때에는 상단부가 상기 센서관통공(411)을 통과하여 상기 홀더몸체(410)에 홀딩된 그린타이어(10)의 내측에 위치하도록 다수개의 몸체가 수직방향으로 슬라이딩 되게 결합되어 실린더작동에 의해 승·하강 되도록 구성할 수 있다.

상기 외측센서부(700)는 상기 베이스플레이트(100)의 일측에 상기 홀더부(400)를 간섭하지 않는 위치에 형성되는 외측센서부프레임(710)과, 상기 외측센서부프레임(710)의 일측에 설치되어 상기 홀더회동부(500)에 의해 회동되는 상기 홀더부(400)에 홀딩된 그린타이어(10)의 외표면을 검사할 수 있도록 설치된 외측센서(720)로 구성된 외측센서부(700);로 이루어진 것이다.

상기 외측센서(720)는 그린타이어(10)의 외표면을 점검하고 2D 영상 분석을 통해 텍스트를 인식하여 그린타이어(10)의 상·하를 구분할 수 있도록 한 카메라센서를 사용하는 것이 바람직한 것이다.

아울러, 도면에 도시되지는 않았으나 상기와 같이 이루어진 그린타이어 검사장치를 제어하고 내측센서부 및 외측센서부를 통해 검사된 수치를 확인하여 그린타이어의 불량 유무를 판단하는 제어부는 어떠한 형태로 이루어진 것을 사용해도 무방한 것이다.

상기와 같이 이루어진 그린타이어 검사장치는 상기 프레임회동부의 작동에 의해 상기 회동프레임이 회동하여 그 회동프레임 상에 각각 위치하는 홀더부 중 어느 하나의 홀더부가 상기 내측센서부와 외측센서부 측으로 위치하게 되면, 상기와 같이 상기 내측센서부와 외측센서부 측에 위치된 하나의 홀더부를 상기 홀더회동부의 작동에 의해 회동시키며 상기 내측센서부와 외측센서부를 사용하여 외표면과 내표면을 동시에 검사할 수 있게 되어 그린타이어의 불량을 보다 효과적으로 검사할 수 있어 완성된 타이어의 불량률을 낮출 수 있는 효과를 얻을 수 있게 되는 것이다.

또한, 상기와 같이 그린타이어가 홀딩된 다수의 홀더부를 회동시키는데 다수의 홀더회동부를 설치하지 않고, 하나의 홀더회동부를 사용하여 검사가 진행되는 홀더부를 순차적으로 회동시킬 수 있게 됨으로써 그린타이어 검사장치를 제작하는 비용을 현저하게 절감시킬 수 있는 효과를 얻게 되는 것이다.

이상, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시 예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

그러므로 이상에서 기술한 일 실시 예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

10 : 그린타이어 100 : 베이스플레이트
200 : 프레임회동부 300 : 회동프레임
400 : 홀더부 410 : 홀더몸체
420 : 홀더부기어 500 : 홀더회동부
510 : 홀더회동모터 520 : 홀더부회동기어
600 : 내측센서부 700 : 외측센서부

Claims

지면에 놓여지는 베이스플레이트(100);
상기 베이스플레이트(100)의 중앙부에 설치되는 프레임회동부(200);
상기 프레임회동부(200)의 상부에 결합되어 그 프레임회동부(200)에 의해 회동되고 방사상으로 다수개의 홀더고정지지대(310)가 형성되며, 상기 홀더고정지지대(310)의 단부에는 홀더부안착홀(311)이 형성된 회동프레임(300);
상기 홀더부안착홀(311)에 하부가 끼워져 회동되게 설치되고 상부는 그린타이어(10)를 홀딩할 수 있도록 형성되며 중앙에는 센서관통공(411)이 형성된 홀더몸체(410)와, 상기 홀더몸체(410)의 하단에 설치되며 외주면에 기어가 형성된 링형상의 홀더부기어(420)로 구성된 홀더부(400);
상기 베이스플레이트(100)의 일측에 설치되는 홀더회동모터(510)와, 상기 홀더회동모터(510)의 모터축와 축결합되며 상기 회동프레임(300)이 회동되어 복수 개의 상기 홀더부기어(420) 중 어느 하나가 기어물림되었을 때 상기 홀더회동모터(510)의 회전력이 전달되도록 형성된 홀더부회동기어(520)로 구성된 홀더회동부(500);
상기 베이스플레이트(100)의 일측에 설치되되 상기 홀더회동부(500)로부터 일정거리 이격되어 설치되며, 상기 센서관통공(411)을 상방으로 통과할 수 있도록 승·하강 작동되는 내측센서승강유닛(610)과, 상기 내측센서승강유닛(610)의 상부 일측에 그린타이어(10)의 내표면을 검사할 수 있도록 설치된 내측센서(620)로 구성된 내측센서부(600);
상기 베이스플레이트(100)의 일측에 상기 홀더부(400)를 간섭하지 않는 위치에 형성되는 외측센서부프레임(710)과, 상기 외측센서부프레임(710)의 일측에 설치되어 상기 홀더부(400)에 홀딩된 그린타이어(10)의 외표면을 검사할 수 있도록 설치된 외측센서(720)로 구성된 외측센서부(700);로 이루어진 것을 특징으로 하는 그린타이어 검사장치.
제 1항에 있어서,
상기 홀더회동부(500)는 상기 베이스플레이트(100) 상에 설치된 슬라이딩레일(530)에 끼워져 상기 베이스플레이트(100)의 중앙부를 향해 슬라이딩 가능하게 설치되고, 상기 슬라이딩레일(530)의 내측 끝단부에 상기 베이스플레이트(100)의 중앙부를 향해 슬라이딩하는 상기 홀더회동부(500)를 완충하도록 완충스프링(540)이 설치된 것을 특징으로 하는 그린타이어 검사장치.
제 1항에 있어서,
상기 내측센서승강유닛(610)은 최소 높이로 하강시켰을 때에는 상기 회동프레임(300) 및 홀더부(400)를 간섭하지 않고, 최대 높이로 승강시켰을 때에는 상단부가 상기 센서관통공(411)을 통과하여 상기 홀더몸체(410)에 홀딩된 그린타이어(10)의 내측에 위치하도록 다수개의 몸체가 수직방향으로 슬라이딩 되게 결합되어 실린더작동에 의해 승·하강 되도록 이루어진 것을 특징으로 하는 그린타이어 검사장치.