KR101841903B1 - 산업용 고무롤의 원료 배합 시스템 - Google Patents

산업용 고무롤의 원료 배합 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 필름ㆍ제지ㆍ섬유 등의 제조설비에 사용되는 산업용 고무롤에 관한 기술로서, 컨트롤러의 제어를 통해 원료탱크가 순차적으로 이송되어 정위치로 배치되는 한편 컨트롤러에 설정된 고무롤 원료의 배합표에 따라 전자저울에서 정확한 용량을 계량하여 원료탱크에 배합함으로써, 고무롤의 특성에 따라 고무롤의 제조에 사용되는 여러가지 다양한 원료를 정확하게 계량하여 배합하므로 산업용 고무롤의 성능과 품질을 높이고, 작업성과 생산성을 한층 높이는 산업용 고무롤의 원료 배합 시스템에 관한 기술이다.
이러한 본 발명의 주요 구성은, 고무롤의 여러가지 원료가 수용되는 다수의 원료탱크; 상기 다수의 원료탱크를 순차적으로 이송하여 정위치로 배치하는 컨베이어; 상기 컨베이어의 작동을 제어하고, 작업자가 인지하도록 여러가지 원료의 배합표가 출력되는 컨트롤러; 및 상기 컨트롤러의 제어를 받고, 컨트롤러에 설정된 원료의 용량을 계량하는 저울;을 포함하여 구현된다.

Description

산업용 고무롤의 원료 배합 시스템 {Mixing of materials systems of industrial rubber covered roll}
본 발명은 필름ㆍ제지ㆍ섬유 등의 제조설비에 사용되는 산업용 고무롤에 관한 기술로서, 보다 상세하게 설명하면 컨트롤러의 제어를 통해 원료탱크가 순차적으로 이송되어 정위치로 배치되는 한편 컨트롤러에 설정된 고무롤 원료의 배합표에 따라 전자저울에서 정확한 용량을 계량하여 원료용기에 배합함으로써, 고무롤의 특성에 따라 고무롤의 제조에 사용되는 여러가지 다양한 원료를 정확하게 계량하여 배합하므로, 산업용 고무롤의 성능과 품질을 높이고, 작업성과 생산성을 한층 높이는 산업용 고무롤의 원료 배합 시스템에 관한 기술이다.
일반적으로 필름ㆍ제지ㆍ섬유 등의 제조설비는 필름, 스트립, 시트 등의 물품을 제조공정에 따라 이송하기 위하여 다수의 롤(Roll)이 사용되며, 이러한 롤은 사용 목적 및 특성에 따라 다양한 재질로 제작되고 있는데, 예를 들어 섬유강화 플라스틱(FRP)이나 탄소섬유강화 플라스틱(CFRP) 또는 스틸(steel) 및 고무(rubber) 등의 재질로 제작되고 있다.
여기서, 탄소섬유강화 플라스틱(CFRP)은 무게가 가볍기 때문에 산업용 롤에 널리 이용되고 있으며, 이러한 탄소섬유강화 플라스틱(CFRP)은 카본 필라멘트를 와인딩 또는 직물 모양으로 성형한 후, 수지를 함침하여 경화시킨 것으로서, 고강도, 고탄성의 경량재로 우수한 피로특성을 갖고 있으며, 내마찰 및 내마모성이 우수하여 항공 우주부품, 자동차 부품 등에 널리 사용되고 있다.
한편 상기에서 고무 재질로 제작된 산업용 고무롤은 일반적으로, 화학제품이나 마찰력과 정전기를 감소시키는 제조설비에 널리 사용되고 있으며, 도면에서 도 1과 같이, 고무롤(100)의 사양에 따라 소정의 길이로 샤프트(110)가 구비되고, 상기 샤프트(110)의 외주연에 고무층을 피복하여 제작된다.
이러한 산업용 고무롤은 사용 목적 및 특성에 따라 여러가지 다양한 원료(대략 40~50가지)를 정확한 비율로 배합한 다음, 샤프트의 외주연에 소정의 직경으로 고무층을 피복하여 제작되고 있다.
종래 산업용 고무롤에 사용되는 여러가지 원료를 배합하는 과정은, 먼저 원료탱크와 여러가지 필요한 원료 및 저울을 준비한 다음, 작업자가 배합표에 따라 원료를 차례로 저울에 계량하고, 이를 원료탱크에 혼합하는 과정으로 이루어지고 있으며, 이러한 방법은 전반적인 작업과정이 수작업으로 진행됨에 따라 작업성이 떨어질 뿐만 아니라 제품의 불량률이 높아지고, 품질이 저하되는 실정이다.
즉, 작업자가 수작업으로 여러가지 다양한 원료를 차례로 저울에 계량하여 원료를 배합함에 따라 숙련된 작업자가 필요하고, 특히 작업자의 부주의로 인해 특정 원료가 배합되지 않거나, 또는 원료가 정확한 비율로 배합되지 않는 문제점이 발생하여 고무롤의 성능과 품질이 저하되는 문제점이 있었다.
대한민국 등록특허 제10-0874585호. 대한민국 등록특허 제10-0992493호. 대한민국 등록특허 제10-1421594호. 대한민국 등록특허 제10-1489922호. 대한민국 등록특허 제10-1630941호.
본 발명은 종래 산업용 고무롤의 제조과정에서 작업성이 떨어지고, 고무롤의 성능과 품질이 저하되는 문제점들을 개선하고자 안출된 기술로서, 고무롤의 사용 목적 및 특성에 따라 고무롤의 제조에 사용되는 여러가지 다양한 원료를 정확하게 계량하여 배합함으로써, 고무롤의 성능과 품질을 높이고, 작업성과 생산성을 한층 높이는 산업용 고무롤의 원료 배합 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한 본 발명은 컨트롤러의 제어를 통해 원료탱크를 순차적으로 이송하여 정위치로 배치하고, 컨트롤러에 설정된 원료의 배합표에 따라 전자저울에서 정확한 용량을 계량하여 배합용기에 혼합함에 따라 특정 원료의 누락을 방지하고, 작업성과 제품의 품질을 높이는 산업용 고무롤의 원료 배합 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 상기와 같은 소기의 목적을 실현하고자,
고무롤의 여러가지 원료가 수용되는 다수의 원료탱크; 상기 다수의 원료탱크를 순차적으로 이송하여 정위치로 배치하는 컨베이어; 상기 컨베이어의 작동을 제어하고, 작업자가 인지하도록 여러가지 원료의 배합표가 출력되는 컨트롤러; 및 상기 컨트롤러의 제어를 받고, 컨트롤러에 설정된 원료의 용량을 계량하는 저울;을 포함하여 구현된다.
또한 본 발명의 실시예로서, 원료탱크는 상부가 개방된 원통형태의 탱크와, 상기 탱크의 개방된 상부를 개폐하는 커버와, 상기 탱크의 하부가 끼워져 안착되는 이송홀더 및 상기 탱크의 하부에 부착되는 캐스터로 구성된 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명의 실시예로서, 컨베이어는 지면에서 소정의 높이로 구성되는 이송테이블과, 상기 이송테이블의 안쪽 양측에 회전가능케 설치되는 스프라켓과, 상기 양측 스프라켓에 감겨져 설치되는 체인과, 상기 이송테이블의 내부에 설치되고, 스프라켓을 회전시키는 모터 및 감속기로 구성된 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명의 실시예로서, 컨트롤러는 작업자가 인지하도록 여러가지 원료의 배합표를 출력하는 디스플레이와, 원료의 배합승인 라벨(label)을 프린트 하는 프린터가 설치된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시예는 컨트롤러의 제어를 통해 컨베이어가 다수의 원료탱크를 순차적으로 이송하여 정위치로 배치함에 따라 작업성이 우수하고, 컨트롤러의 디스플레이에 출력된 원료의 배합표에 따라 작업이 진행되므로, 숙련된 작업자가 아니어도 배합작업이 가능한 효과가 있다.
아울러, 본 발명의 실시예는 컨트롤러에 설정된 배합표의 용량과 저울에서 계량된 원료의 계량값이 일치할 경우, 다음 작업단계가 진행됨에 따라 보다 정확한 배합이 가능하고, 특정 원료의 누락을 방지할 뿐만 아니라 작업성과 제품의 품질을 높이는 효과가 있다.
도 1은 종래 산업용 고무롤을 나타낸 사시도.
도 2는 본 발명의 실시예에서 설치상태를 나타낸 정면도.
도 3은 본 발명의 실시예에서 설치상태를 나타낸 평면도.
도 4는 본 발명의 실시예에서 설치상태를 나타낸 측면도.
도 5는 본 발명에서 원료탱크의 설치상태를 나타낸 요부 측면도.
도 6은 본 발명에서 원료탱크를 나타낸 분해 사시도.
도 7은 본 발명에서 원료탱크의 분리상태를 나타낸 정면도.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 주요 구성을 살펴보면, 고무롤의 여러가지 원료가 수용되는 다수의 원료탱크(10); 상기 다수의 원료탱크(10)를 순차적으로 이송하여 정위치로 배치하는 컨베이어(20); 상기 컨베이어(20)의 작동을 제어하고, 작업자가 인지하도록 여러가지 원료의 배합표가 출력되는 컨트롤러(30); 및 상기 컨트롤러(30)의 제어를 받고, 컨트롤러(30)에 설정된 원료의 용량을 계량하는 저울(40);을 포함하여 이루어진다.
상기 실시예의 주요 구성에서 다수의 원료탱크(10)는 고무롤(100)을 제조하기 위한 여러가지 원료가 각각 수용되는 기능으로서, 상기 원료탱크(10)는 도면에서 도 5 내지 도 7과 같이, 상부가 개방된 원통형태의 탱크와, 상기 탱크의 개방된 상부를 개폐하는 커버(11)와, 상기 탱크의 하부가 끼워져 안착되는 이송홀더(12) 및 상기 탱크의 하부에 부착되는 캐스터(13)로 구성된다.
상기에서 원료탱크(10)는 가능한 원형이나 또는 사각형태의 탱크로 구성될 수 있고, 개방된 상부에 개폐가능케 커버(11)가 놓여 결합되며, 또한 납작한 원통형태로 이송홀더(12)가 구성되어 탱크의 하부가 끼워져 안착된다.
한편 탱크의 하부에는 원료탱크(10)의 이동이 자유롭게 다수개의 캐스터(13)가 부착되고, 저면부 가장자리 한쪽에 외측으로 돌출되게 브라켓(14)이 부착되며, 상기 브라켓(14)은 후술하는 컨베이어(20)의 체인(23)에 부착 설치된다.
또한 상기 실시예의 주요 구성에서 컨베이어(20)는 다수의 원료탱크(10)를 순차적으로 이송하여 정위치로 배치하는 기능으로서, 상기 컨베이어(20)는 도면에서 도 2 내지 도 4와 같이, 지면에서 소정의 높이로 구성되는 이송테이블(21)과, 상기 이송테이블(21)의 안쪽 양측에 회전가능케 설치되는 스프라켓(22)과, 상기 양측 스프라켓(22)에 감겨져 설치되는 체인(23)과, 상기 이송테이블(21)의 내부에 설치되고, 스프라켓(23)을 회전시키는 모터(24) 및 감속기(25)로 구성된다.
상기에서 컨베이어(20)는 양측 스프라켓(22)의 회전으로 체인(23)이 구동하여 다수의 원료탱크(10)를 이송하는 기능으로서, 양측 스프라켓(22)에 체인(23)이 감겨져 이송테이블(21)의 상부 안쪽에 배치되며, 모터(24) 및 감속기(25)의 작동으로 체인(23)이 구동한다.
상기 체인(23)에 일정한 간격으로 원료탱크(10)의 브라켓(14)이 부착되며, 상기 원료탱크(10)는 이송테이블(21)의 상부 가장자리에 일정한 간격으로 배치되어 다수개의 캐스터(13)가 이송테이블(21)의 상부면에 놓인다.
따라서, 모터(24) 및 감속기(25)의 작동으로 체인(23)이 구동하면, 원료탱크(10)의 캐스터(13)가 이송테이블(21)의 상부면을 타고 이동하면서 체인(23)을 따라 원료탱크(10)가 이송하게 된다.
또한 상기 실시예의 주요 구성에서 컨트롤러(30)는 컨베이어(20)와 저울(40)을 제어하는 한편 원료의 배합표를 디스플레이로 출력하는 기능으로서, 상기 컨트롤러(30)는 도면에서 도 2 내지 도 3과 같이, 작업자가 인지하도록 여러가지 원료의 배합표를 출력하는 디스플레이와, 원료의 배합승인 라벨(label)을 프린트 하는 프린터가 설치될 수 있다.
상기에서 컨트롤러(30)는 컨베이어(20)와 저울(40)의 작동을 제어하고, 고무롤(100)의 특성에 따라 여러가지 다양한 배합표가 입력되며, 작업자는 배합하기 위한 고무의 원료 배합표를 디스플레이로 출력하게 된다.
즉, 고무롤의 특성에 따라 고무의 원료가 각각 다르므로, 작업자는 먼저 원료의 배합을 위하여 컨트롤러(30)에 설정된 해당 배합표를 출력하고, 이를 바탕으로 작업을 순차적으로 진행하며, 원료의 배합이 정상적으로 완료되면 프린터에서 배합승인 라벨이 출력된다.
또한 상기 실시예의 주요 구성에서 저울(40)은 원료의 용량을 계량하고, 그 계량값을 컨트롤러(30)에 송출하는 기능으로서, 상기 저울(40)은 도면에서 도 2 내지 도 3과 같이, 지면에서 소정의 높이로 구성된 작업테이블(41)에 놓여 배치되고, 상기 작업테이블(41)의 상부에 유해성 가스와 이물질(비산 먼지)을 외부로 배기하는 배기덕트(42)가 설치된다.
상기에서 저울(40)은 가능한 전자저울을 적용함이 바람직하고, 상기 저울(40)에 원료를 담아 계량하기 위한 용기가 올려져 놓이며, 여러가지 원료를 각각 용기에 담는 과정이나 또는 원료의 계량과정에서 발생하는 유해성 가스와 이물질(비산 먼지)이 배기덕트(42)를 통해 외부로 배출되어 작업자의 안전성을 높인다.
한편 저울(40)은 컨트롤러(30)의 디스플레이에 출력된 배합표의 해당 원료를 순차적으로 계량하고, 상기 계량값을 컨트롤러(30)에 송출하여 설정된 배합표의 용량과 계량값이 일치할 경우(공차 범위에서 일치), 다음 작업단계로 진행된다.
이러한 구성으로 이루어진 본 발명의 실시예에 따른 작동과정을 살펴보면, 우선 작업자는 배합에 필요한 여러가지 원료들을 준비하여 해당 원료탱크(10)에 각각 투입 저장하고, 컨베이어(20)에 다수의 원료탱크(10)를 배치한 다음, 컨트롤러(30)에서 원료의 배합에 필요한 해당 배합표를 출력한다.
다음으로, 작업자가 컨트롤러(30)에서 작업진행을 선택하면, 배합표의 1단계 원료가 수용된 1번 원료탱크(10)가 컨베이어(20)를 통해 정위치로 배치되며, 이때 작업자는 원료탱크(10)에 수용된 원료를 저울(40)의 용기에 담아 계량하고, 그 계량값은 컨트롤러(30)로 송출되는 한편 원료의 계량값이 배합표의 용량과 일치할 경우, 다음 작업단계가 진행되며, 이때 작업자는 저울(40)에서 계량된 1단계 원료를 별도의 배합용기에 투입한다.
다음은, 작업자가 스위치(발판 스위치)를 작동시키면, 컨트롤러(30)에서 컨베이어(20)의 모터(24)를 작동시켜 체인(23)이 구동하는 한편 다수의 원료탱크(10)가 체인(23)을 따라 이송하며, 이때 배합표의 2단계 원료가 수용된 2번 원료탱크(10)가 1번 원료탱크(10)의 위치로 배치되면서 모터(24)가 정지한다.
상기에서 2번 원료탱크(10)가 1번 원료탱크(10)의 위치로 이송되면, 이를 레이저센서가 인식하고, 컨트롤러(30)에서 모터(24)를 정지시키므로, 2번 원료탱크(10)가 정위치로 배치된다.
다음으로, 2번 원료탱크(10)에 수용된 배합표의 2단계 원료를 다시 저울(40)에 계량하여 배합용기에 투입하고, 작업자가 다시 스위치를 작동시켜 배합표의 3단계 원료가 수용된 3번 원료탱크(10)를 2번 원료탱크(10)의 위치에 배치한 다음, 작업을 순차적으로 진행하여 다수의 원료탱크(10)에 수용된 원료들을 계량해 배합용기에 모두 투입한다.
이러한 작업과정으로 컨트롤러(30)에서 출력된 배합표의 해당 원료들을 모두 배합용기에 담아 배합하면, 정상적으로 작업이 완료됨과 동시에 컨트롤러(30)의 프린터에서 배합승인 라벨이 출력된다.
이러한 본 발명의 실시예는 컨트롤러의 제어를 통해 컨베이어가 다수의 원료탱크를 순차적으로 이송하여 정위치에 배치함에 따라 작업성이 우수하고, 컨트롤러의 디스플레이에 출력된 원료의 배합표에 따라 작업이 진행되므로, 숙련된 작업자가 아니어도 배합작업이 가능하다.
또한 본 발명의 실시예는 컨트롤러에 설정된 배합표의 용량과 저울에서 계량된 원료의 계량값이 일치할 경우, 다음 작업단계가 진행됨에 따라 보다 정확한 배합이 가능하고, 특정 원료의 누락을 방지할 뿐만 아니라 작업성과 제품의 품질을 높이게 된다.
상기에서 본 발명의 바람직한 실시예를 참고로 설명 하였으며, 상기의 실시예에 한정되지 아니하고, 상기의 실시예를 통해 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변경으로 실시할 수 있는 것이다.
10: 원료탱크 11: 커버
12: 이송홀더 13: 캐스터
14: 브라켓 20: 컨베이어
21: 이송테이블 22: 스프라켓
23: 체인 24: 모터
25: 감속기 30: 컨트롤러
40: 저울 41: 작업테이블
42: 배기덕트 100: 고무롤

Claims (5)

  1. 고무롤의 여러가지 원료가 수용되는 다수의 원료탱크(10); 상기 다수의 원료탱크(10)를 순차적으로 이송하여 정위치로 배치하는 컨베이어(20); 상기 컨베이어(20)의 작동을 제어하고, 작업자가 인지하도록 여러가지 원료의 배합표가 출력되는 컨트롤러(30); 및 상기 컨트롤러(30)의 제어를 받고, 컨트롤러(30)에 설정된 원료의 용량을 계량하는 저울(40);을 포함하고,
    상기 원료탱크(10)는 상부가 개방된 원통형태의 탱크와, 상기 탱크의 개방된 상부를 개폐하는 커버(11)와, 상기 탱크의 하부가 끼워져 안착되는 이송홀더(12) 및 상기 탱크의 하부에 부착되는 캐스터(13)로 구성되며,
    상기 컨베이어(20)는 지면에서 소정의 높이로 구성되는 이송테이블(21)과, 상기 이송테이블(21)의 안쪽 양측에 회전가능케 설치되는 스프라켓(22)과, 상기 양측 스프라켓(22)에 감겨져 설치되는 체인(23)과, 상기 이송테이블(21)의 내부에 설치되고, 스프라켓(23)을 회전시키는 모터(24) 및 감속기(25)로 구성되며,
    상기 컨트롤러(30)는 작업자가 인지하도록 여러가지 원료의 배합표를 출력하는 디스플레이와, 원료의 배합승인 라벨(label)을 프린트 하는 프린터가 설치되며, 컨베이어(20)와 저울(40)의 작동을 제어하고, 고무롤(100)의 특성에 따라 여러가지 다양한 배합표가 입력되며, 작업자는 배합하기 위한 고무의 원료 배합표를 디스플레이로 출력하고,
    상기 저울(40)은 지면에서 소정의 높이로 구성된 작업테이블(41)에 놓여 배치되고, 상기 작업테이블(41)의 상부에 유해성 가스와 이물질을 외부로 배기하는 배기덕트(42)가 설치되며,
    상기 원료탱크(10)는 납작한 원통형태로 이송홀더(12)가 구성되어 탱크의 하부가 끼워져 안착되고, 저면부 가장자리 한쪽에 외측으로 돌출되게 브라켓(14)이 부착되며, 상기 브라켓(14)은 컨베이어(20)의 체인(23)에 부착 설치된 것을 특징으로 하는 산업용 고무롤의 원료 배합 시스템.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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