KR20000067512A

KR20000067512A - 블록고무 절단장치

Info

Publication number: KR20000067512A
Application number: KR1019990015396A
Authority: KR
Inventors: 김성민
Original assignee: 조충환; 한국타이어 주식회사
Priority date: 1999-04-29
Filing date: 1999-04-29
Publication date: 2000-11-25
Also published as: KR100318054B1

Abstract

본 발명은 블록고무 절단장치에 관한 것으로, 이는 블록고무(B)를 이송시키는 다수의 컨베이어(10,20,30,40)와, 이들 컨베이어(10,20,30,40)가 설치되는 하부프레임(1), 블록고무(B)의 길이를 측정하도록 된 다수의 광센서(2), 길이측정시 기준점으로 작용하는 스토퍼(3), 절단하는 동안 블록고무(B)를 지지하는 복수의 홀더 (4) 및 지지대(6), 상기 블록고무(B)를 절단하는 절단기(5), 상기 홀더(4) 및 절단기(5)가 장착되는 상부프레임(11) 및, 상기 광센서(2)들로부터 전달받은 전기신호로 블록고무(B)의 절단길이를 계산하고 각종 구성부품들을 제어하는 제어장치를 구비하여, 상기 블록고무(B)를 필요한 등분길이만큼 자동으로 절단함으로써, 중량정확도 및 작업효율을 향상시킬 수 있다.

Description

블록고무 절단장치 {Block Rubber Cutting System}

본 발명은 블록고무(Block Rubber)를 절단하는 장치에 관한 것으로, 특히 블록고무를 필요한 등분길이만큼 자동으로 절단하여 중량정확도 및 작업효율이 향상되는 한편, 작업자의 실수로 인한 안전사고를 예방할 수 있도록 된 블록고무 절단장치에 관한 것이다.

일반적으로, 타이어를 제조하는 데에 있어 첫 공정으로는 타이어 제조에 필요한 천연 또는 합성고무와 같은 원료고무와, 카본과 오일 및 기타 화학약품을 포함하는 각종 배합제를 적정량씩 계량하여 혼합기에 넣게 되는데, 이때 상기 원료고무는 큰 부피의 블록과 같은 형상을 하고 있기 때문에, 입고된 블록고무는 혼합기에 투입이 용이하도록 2 ~ 4등분으로 절단할 필요가 있다.

도 3은 종래기술에 따른 블록고무 절단장치의 정면도, 도 4는 도 3의 측면도로서, 이 절단장치는 블록고무(B)를 올려 놓는 테이블(101)과, 공기실린더(103)에 의해 승하강하면서 상기 블록고무(B)를 절단하는 절단기(102) 및, 온-오프(On-off) 스위치를 갖춘 조작판(도시되지 않음)을 구비하는 바, 작업자가 직접 블록고무(B)를 테이블(101) 위의 절단위치에 올려 놓고서, 온 스위치를 누르면 절단기(102)가 공기실린더(103)에 의해 하강하면서 블록고무(B)를 절단하고, 작업자가 오프 스위치를 누르면 절단기(102)가 상승하도록 되어 있다.

그러나, 작업자가 직접 절단기를 조작하면서 필요한 분할등급을 눈대중으로 결정하여 블록고무를 절단하기 때문에, 분할된 블록고무의 무게 및 부피가 일정하지 않게 되는 한편, 작업자의 실수로 인하여 불량품이 생성되거나 작업자가 부상당할 수 있는 문제점이 있었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안해서 안출된 것으로, 블록고무를 이송하는 다수의 컨베이어와, 이들 컨베이어가 설치되는 하부프레임, 블록고무의 길이를 측정하도록 된 다수의 광센서, 블록고무의 길이를 측정할 때 기준점으로 작용하는 스토퍼(Stopper), 절단하는 동안 블록고무를 지지하는 홀더(Holder) 및 지지대, 지지된 블록고무를 필요한 등분으로 분할하는 절단기, 상기 홀더 및 절단기가 장착되는 상부프레임 및, 상기 광센서들로부터 전기신호를 받아 각 구성부품들이 순차적으로 작동하도록 제어하는 프로그램가능 논리제어장치(PLC;Programmable Logic Controller)로 이루어져서, 상기 블록고무를 필요한 등분길이만큼 자동으로 절단하여 중량정확도 및 작업효율을 향상시킬 수 있는 블록고무 절단장치를 제공하는 데에 그 목적이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 블록고무 절단장치의 정면도이고,

도 2는 도 1의 측면도,

도 3은 종래기술에 따른 블록고무 절단장치의 정면도,

도 4는 도 3의 측면도이다.

B : 블록고무 C : 절단된 블록고무

1 : 하부프레임 2,31 : 광센서

3 : 스토퍼 4 : 홀더

5 : 절단기 6 : 지지대

10 : 제 1컨베이어 11 : 상부프레임

13 : 공기실린더 15,32 : 유압실린더

16 : 선형운동 안내부 17,41 : 모터

20 : 제 2컨베이어 30 : 제 3컨베이어

40 : 제 4컨베이어 50 : 제 5컨베이어

100 : 블록고무 절단장치

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 블록고무 절단장치는, 블록고무를 이송하는 다수의 컨베이어와, 이들 컨베이어가 설치되는 하부프레임, 블록고무의 길이를 측정하도록 된 다수의 광센서, 블록고무의 길이를 측정할 때 기준점으로 작용하는 스토퍼, 절단하는 동안 블록고무를 지지하는 복수의 홀더 및 지지대, 지지된 블록고무를 필요한 등분으로 분할하는 절단기, 상기 홀더 및 절단기가 장착되는 상부프레임 및, 상기 광센서들로부터 전기신호를 받아 각 구성부품들이 순차적으로 작동하도록 제어하는 제어장치로 구성된다.

이하 본 발명을 첨부도면을 참조로 하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 블록고무 절단장치의 정면도이고, 도 2는 도 1의 측면도로서, 이 블록고무 절단장치(100)는 다수의 컨베이어를 구비하는 바, 이들은 블록고무(B)를 대기위치로부터 절단위치로 이송시키는 제 1컨베이어(10)와, 절단된 블록고무(C)를 상기 제 1컨베이어(10)의 이송방향에 대해 직각방향으로 이송시키는 제 2컨베이어(20), 한 끝을 선회축으로 하여 일정한 각도로 선회하면서 절단된 블록고무(C)를 아래로 내려 보내는 제 3컨베이어(30), 이 제 3컨베이어(30)로부터 받은 절단된 블록고무(C)를 더 아래로 떨어뜨리는 제 5컨베이어(50) 및, 이 제 5컨베이어(50)로부터 받은 절단된 블록고무(C)를 혼합기(도시되지 않음)로 이송시키는 제 4컨베이어(40)를 포함하며, 이들 모두는 하부프레임(1)에 설치된다.

또한, 이 하부프레임(1)의 상부에는 공기실린더(13)에 연결되어 제 1컨베이어(10)를 가로질러 설치되는 스토퍼(3)와, 공기실린더인 복수의 홀더(4)와 더불어 유압실린더(15)에 연결된 절단기(5)가 장착된 상부프레임(11) 및, 인코더(Encoder;도시되지 않음)와 같은 회전수 감지수단이 부착된 모터(17)로 구동되는 선형운동 안내부(Linear Motion Guide;16)와 연결된 지지대(6)가 설치되어 있다. 상기 스토퍼(3)는 제 1컨베이어(10)에 의해 이송되어 온 블록고무(B)의 길이를 측정할 때 그 기준점으로 작용하기 위해서 처음에는 하강되어 있고, 길이측정이 완료되면 상승하여 상기 블록고무(B)가 다음의 절단위치로 이동할 수 있도록 문(門)형상을 하고 있으며, 상기 절단기(5)는 유압실린더(15)의 작동에 따라 하강하여 블록고무(B)를 절단한 후 바로 상승하도록 되어 있다. 그리고, 상기 홀더(4)는 블록고무(B)가 절단될 때 아래로 확장하여서 이 블록고무(B)를 눌러 주도록 되어 있는 한편, 상기 지지대(6)는 모터(17)로 구동되는 선형운동 안내부(16)에 의해 수평으로 이동할 수 있으며, 블록고무(B)의 절단길이를 조절하는 기준점으로 작용함과 더불어 블록고무 (B)가 절단될 때 이 블록고무(B)를 앞쪽에서 지지하게 된다.

상기 제 1컨베이어(10)의 내부에는 블록고무(B)의 길이를 측정하는 데에 사용되는 다수의 광센서(2)와 상기 블록고무(B)의 위치를 감지하는 위치센서(도시되지 않음)들이 설치되는 반면, 상기 제 3컨베이어(30)와 제 4컨베이어(40)에는 절단된 블록고무(C)의 존재유무를 감지하는 광센서들이 설치되어 있는데, 이들 광센서와 위치센서들이 프로그램가능 논리제어장치(도시되지 않음)에 전기신호를 보냄으로써, 이 제어장치가 블록고무(B)의 절단길이를 연산하고, 상기한 구성부품들을 순차적으로 제어할 수 있도록 되어 있다.

또한, 상기 제 2컨베이어(20)는 각각의 로울러에 모터가 내장되어 있는 기동형 로울러들로 이루어지며, 도 2에 도시된 바와 같이 상기 제 3컨베이어(30)는 그 한 끝이 선회축으로 작용하도록 고정되면서 이 끝의 반대쪽 하부에는 유압실린더 (32)를 매개로 하여 하부프레임(1)에 지지되도록 되어 있으며, 그 내부에는 광센서 (31)를 구비하고 있다. 이와 같이 구성된 제 3컨베이어(30)는 상기 유압실린더(32)의 작동에 따라 일정한 각도만큼 아래로 기울어져 절단된 블록고무(C)를 로울러 컨베이어인 제 5컨베이어(50)로 내려 보내게 되어 있다.

한편, 상기 제 4컨베이어(40)는 광센서(도시되지 않음) 및 모터(41)를 구비하여서, 상기 광센서가 절단된 블록고무(C)의 유무를 감지하면, 모터(41)가 구동되어 이 절단된 블록고무(C)를 이송시키도록 되어 있다.

다음으로, 본 발명에 따른 블록고무 절단장치의 작동에 대해 설명한다.

우선, 작업자는 제어장치에 연결된 조작판(도시되지 않음)에 원하는 블록고무의 분할등분수, 예컨대 2 내지 6등분 등을 결정하여 입력한다. 다음으로, 대기위치에 있던 블록고무(B)가 제 1컨베이어(10)에 의해 이송되면, 하강되어 있으면서 제 1컨베이어(10)를 가로지르는 스토퍼(3)에 의해 블록고무(B)가 정지되는데, 이때 상기 제 1컨베이어(10)의 내부에 설치된 위치센서가 상기 블록고무(B)의 유무를 감지하여서, 이 제 1컨베이어(10)의 작동을 정지시키게 된다.

상기 스토퍼(3)와 맞닿아 있지 않게 되는 블록고무(B)의 뒤쪽부분 아래에는 다수의 광센서(2)가 일정하게 이격되어 위치하게 되는 바, 상기 블록고무(B)를 감지한 임의의 광센서(2)들이 제어장치로 전기신호를 보내어 이 블록고무(B)의 길이를 측정하게 되는데, 예컨대 4개의 광센서(2)가 감지하게 되면, 제어장치는 상기 스토퍼(3)를 기준으로 하여 4번째 광센서까지의 거리를 블록고무(B)의 길이로 인식하게 된다.

따라서, 상기 제어장치가 이 길이측정치와 이미 입력된 작업자의 등분결정치를 연산하여 상기 블록고무(B)의 절단길이를 결정하게 되고, 이어서 모터(17)를 구동시켜 0점에 설정되어 있던 지지대(6)를 이동시키는데, 모터(17)에 부착된 인코더와 같은 회전수 감지수단이 이 모터(17)가 1회전할 때마다 계속 제어장치로 전기신호를 보내게 되고, 결정된 절단길이에 상응하는 회전수만큼 모터(17)가 회전하게 되면, 상기 제어장치가 이 모터(17)의 회전을 정지시킴으로써 상기 지지대(6)가 멈추게 된다.

상기 블록고무(B)의 절단길이에 대한 연산이 완료되면 스토퍼(3)는 상승하고, 다시 제 1컨베이어(10)가 작동되어 블록고무(B)를 상기 지지대(6)까지 이송하게 되는데, 이때 상기 제 1컨베이어(10)의 끝부분에 설치된 위치센서가 상기 블록고무(B)를 감지하여서, 이 제 1컨베이어(10)의 작동을 정지시키게 되고, 이어서 홀더(4)가 하강하여 이 블록고무(B)를 위에서 눌러 준 다음, 유압실린더(15)에 의해 절단기(5)가 하강하여 상기 블록고무(B)를 절단한 후 바로 상승하게 된다. 절단된 블록고무(C)는 제 2컨베이어(20)에 의해 제 3컨베이어(30)로 이송된다.

도 2에 도시된 바와 같이, 상기 절단된 블록고무(C)가 제 3컨베이어(30)로 이송되면, 광센서(31)가 이 절단된 블록고무(C)의 유무를 감지하여 제어장치로 전기신호를 보내게 되는데, 이 제어장치의 제어에 의해 블록고무의 부재시에는 유압실린더(32)가 확장되어 이 제 3컨베이어(30)가 수평으로 유지되는 반면, 절단된 블록고무(C)가 이송되어 온 후 상기 광센서(31)가 이를 감지하면 유압실린더(32)가 압축되어 상기 제 3컨베이어(30)가 한쪽으로 기울어지면서 절단된 블록고무(C)를 제 5컨베이어(50)로 떨어뜨리게 된다. 연속적으로, 이 제 5컨베이어(50)는 상기 절단된 블록고무(C)를 제 4컨베이어(40)로 떨어뜨리게 되고, 절단된 블록고무(C)는 모터(41)로 구동되는 이 제 4컨베이어(40)에 의해 다음 공정인 혼합기로 이송되게 된다.

한편, 상기 제 4컨베이어(40)에 설치된 광센서가 절단된 블록고무(C)를 감지하여 제어장치로 전기신호를 보내게 되면, 상기 홀더(4)가 위로 상승하고, 제 1컨베이어(10)가 다시 작동되어 절단되고 남은 블록고무(B)를 지지대(6)로 밀어 붙인 다음, 전술한 동작을 반복하게 되는데, 이러한 동작은 작업자가 입력한 등분결정치에 따라 반복되며, 마지막으로 남은 블록고무는 절단없이 바로 제 3컨베이어(30)로 이송된다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 다수의 광센서에 의해 블록고무의 길이를 측정하고 블록고무의 이송동안 그 위치를 확인하는 한편, 프로그램가능 논리제어장치를 통해 순차적으로 제어되는 다수의 컨베이어와, 스토퍼, 홀더, 지지대 및, 절단기로 상기 블록고무를 필요한 등분길이만큼 자동으로 절단함으로써, 중량정확도 및 작업효율이 향상될 수 있을 뿐만 아니라 작업자의 실수로 인한 불량품의 생산이나 작업자의 안전사고를 방지하는 효과가 있게 된다.

Claims

블록고무(B)를 대기위치로부터 절단위치로 이송시키는 제 1컨베이어(10)와, 절단된 블록고무(C)를 이 제 1컨베이어의 이송방향에 대해 직각방향으로 이송시키는 제 2컨베이어(20), 일정한 각도로 선회하면서 상기 제 2컨베이어(20)로부터 이송되어 온 절단된 블록고무(C)를 아래로 내려 보내는 제 3컨베이어(30), 이 제 3컨베이어(30)로부터 떨어지는 절단된 블록고무(C)를 받아 들이는 제 4컨베이어(40), 이들 컨베이어(10,20,30,40)가 설치되는 하부프레임(1), 상기 제 1컨베이어(10)의 내부에 위치되어 블록고무(B)의 길이를 측정하도록 된 다수의 광센서(2), 이들 광센서(2)로 상기 블록고무(B)의 길이를 측정할 때 기준점으로 작용하도록 상기 제 1컨베이어(10)를 가로질러 설치되되 승하강할 수 있는 스토퍼(3), 블록고무(B)를 계산된 절단길이로 분할하는 동안 이 블록고무(B)를 지지하는 복수의 홀더(4) 및 지지대(6), 상기 지지된 블록고무(B)를 필요한 등분으로 절단하는 절단기(5), 상기 홀더(4) 및 절단기 (5)가 장착된 상부프레임(11) 및, 상기 광센서(2)들로부터 전달받은 전기신호로 블록고무(B)의 절단길이를 계산하고 각종 구성부품들을 제어하는 제어장치를 구비하여서, 상기 블록고무(B)를 정확한 등분길이만큼 자동으로 절단하도록 된 블록고무 절단장치.
제 1항에 있어서, 상기 제 3컨베이어(30)는 그 한 끝이 선회축으로 작용하도록 고정되고, 이 끝의 반대쪽 하부에는 유압실린더(32)를 매개로 하여 하부프레임 (1)에 지지되며, 절단된 블록고무(C)의 유무를 감지하는 광센서(31)를 구비하여서, 상기 제어장치의 제어에 의해 블록고무의 부재시에는 수평으로 유지되는 반면, 절단된 블록고무(C)가 이송되어 오면 한쪽으로 기울어지면서 이 절단된 블록고무(C)를 제 4컨베이어(40)로 떨어뜨리는 것을 특징으로 하는 블록고무 절단장치.
제 1항에 있어서, 상기 지지대(6)는 인코더와 같은 회전수 감지수단이 부착된 모터(17)에 의해 구동되는 선형운동 안내부(16)에 연결되어 있으며, 절단길이에 상응하는 회전수만큼 상기 모터(17)가 회전하여 수평으로 이동하도록 된 것을 특징으로 하는 블록고무 절단장치.