KR20000075064A

KR20000075064A - 이형제 분무장치

Info

Publication number: KR20000075064A
Application number: KR1019990019422A
Authority: KR
Inventors: 이광훈
Original assignee: 조충환; 한국타이어 주식회사
Priority date: 1999-05-28
Filing date: 1999-05-28
Publication date: 2000-12-15
Also published as: KR100311240B1

Abstract

본 발명은 이형제 분무장치에 관한 것으로, 플로어에 고정된 다수의 수직지지판(1)을 매개로 부착된 지지판(2)에 장착되어 투입된 그린타이어(3)를 이동시키는 위치이동수단(A)과, 원통형의 그린타이어(3)를 척(4)까지 상승시키는 타이어상승수단(B), 척(4)에 물려진 그린타이어(3)의 크기를 측정하는 타이어크기측정수단 (C), 측정한 타이어크기에 따라 노즐을 위치이동시켜 타이어 내부와 외부에 각각 이형제를 분사하는 이형제분사수단(D), 이형제가 분사된 그린타이어를 일정시간동안 상온에서 건조시키는 이형제건조수단(E) 및, 건조된 타이어를 배출하는 타이어배출수단(F)을 구비하고 있다.

Description

이형제 분무장치{A Parting Powder Spray Machine}

본 발명은 그린타이어에 이형제를 분무하는 장치에 관한 것으로, 특히 타이어 크기에 따라 분사압과 분사폭을 자동으로 조절해서 분무하도록 한 이형제 분무장치에 관한 것이다.

가류시에는 모울드에 타이어를 집어넣고 내측 및 외측에서 압력증기를 가하기 때문에 타이어로 전달되는 압력으로 인해 블래더(bladder)에 타이어의 인너라이너(inner liner)가 점착(粘着)되는 현상이 자주 발생되는 바, 이를 방지하기 위해 타이어 내부와 외부에 이형제(G.I.P:green tire inside-paint)를 적정량 도포하여 인너라이너가 블래더에 붙지 않도록 함으로써 가류가 끝난 다음 모울드에서 타이어를 쉽게 인출할 수 있도록 하고 있다.

그런데 그린타이어에 이형제를 분무하기 위해 사용되고 있는 장치는 대개 분사거리와 분사폭 및 높이를 조절할 수 없고, 타이어 규격에 따라 분사조건을 조절할 수 없도록 되어 있어서 이형제가 과분사 또는 미분사되게 되는데, 과분사 되었을 때에는 가류시에 이형제가 뭉쳐져 얼룩이 생기는 FM(foreign material)불량이 발생하게 되며, 반대로 미분사되었을 때에는 타이어표면에 손톱자국과 같이 미세한 긁힘자국이 생기는 베어(bare)불량이 발생하게 된다.

따라서 이형제를 분사할 때 마다 분사조건을 일일히 조절하여야 하므로 불편이 따르게 되고 그로 인해 작업성이 떨어진다는 문제가 있다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위하여 안출된 것으로, 타이어크기에 따라 분사폭과 분사압등을 자동으로 조절하여 이형제를 분사할 수 있도록 함으로써 과분사나 미분사로 인해 불량이 발생하는 것을 방지하도록 된 이형제 분사장치를 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 분사장치의 개략적인 평면도,

도 2는 본 발명에 따른 분사장치의 일부 개략 단면도,

도 3은 본 발명에 따른 제 1분사 유니트의 단면도,

도 4는 본 발명에 따른 제 2분사 유니트의 단면도이다.

1 --- 수직지지판, 2 --- 지지판,

3 --- 그린타이어, 4 --- 척,

5 --- 축, 6 --- 컨베이어,

7 --- 브라켓트, 8 --- 제 1실린더,

9 --- 제 2실린더, 10 --- 외경측정센서,

11,19 --- 가이드, 12 --- 폭측정센서,

13 --- 캐빈, 14 --- 제 1분사유니트,

15 --- 제 2분사유니트, 16,25 --- 지지프레임,

17 --- 제 1실린더, 18 --- 제 2실린더,

20 --- 제 1지지로드, 21 --- 제 2지지로드,

22a,22b --- 연결바아, 23a,23b --- 분사노즐,

24 --- 보조브레임, 26a,26b --- 브라켓트,

27 --- 안내레일, 28 --- 수평이동실린더,

29 --- 수평이동부재, 30 --- 제 1분사노즐,

31 --- 제 2분사노즐, 32 --- 제 3분사노즐,

33 --- 조작판넬 34 --- 피.엘.씨

35,42,51 --- 검출기,

40 --- 수직이동실린더, 41 --- 지지플레이트,

45 --- 모우터, 46 --- 하우징,

47 --- 내부슬리이브, 48 --- 외부슬리이브,

49 --- 조절부재, 50 --- 이송컨베이어

A --- 위치이동수단, B --- 타이어상승수단,

C --- 타이어크기측정수단, D --- 이형제분사수단,

E --- 이형제건조수단, F --- 타이어배출수단,

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 플로어에 고정된 다수의 수직지지판을 매개로 부착된 지지판에 장착되어 투입된 그린타이어를 이동시키는 위치이동수단과, 원통형의 그린타이어를 척까지 상승시키는 타이어상승수단, 척에 물려진 그린타이어의 크기를 측정하는 타이어크기측정수단, 측정한 타이어크기에 따라 노즐을 위치이동시켜 타이어 내부와 외부에 각각 이형제를 분사하는 이형제분사수단, 이형제가 분사된 그린타이어를 일정시간동안 상온에서 건조시키는 이형제건조수단 및, 건조된 타이어를 배출하는 타이어배출수단을 구비하고 있다.

이하 본 발명을 첨부된 예시도면에 의거 상세히 설명한다.

본 발명은 도 1에 도시된 것과 같이, 플로어(도시되지 않음)에 고정된 다수의 수직지지판(1)을 매개로 수평으로 부착된 지지판(2)에 장착되어 투입된 그린타이어(3)를 이동시키는 위치이동수단(A)과, 원통형의 그린타이어(3)를 척(chuck:4)까지 상승시키는 타이어상승수단(B), 척(4)에 물려진 그린타이어(3)의 크기를 측정하게 되는 타이어크기측정수단(C), 측정된 타이어크기에 따라 노즐을 위치이동시켜 타이어 내부와 외부에 각각 이형제를 분사하게 되는 이형제분사수단(D), 이형제가 분사된 그린타이어를 일정시간동안 상온에서 건조시키는 이형제건조수단(E) 및, 건조된 타이어를 배출하는 타이어배출수단(F)을 구비하고 있다.

그리고, 위치이동수단(A)은 지지판(2)에 수직으로 장착되어 모우터(도시되지 않음)에 의해 소정속도로 회전하게 되는 축(5)과, 이 축(5)에 수평으로 설치되어 축(5)이 회전함에 따라 시계방향과 반대방향으로 회전하게 되는 원형의 회전판(6) 및, 이 회전판(6)에 소정간격을 두고 배열설치되어 타이어상승수단(B)에 의해 공급된 그린타이어(3)를 물어잡도록 된 다수의 척(4)을 갖추고 있다.

또한, 타이어상승수단(B)은 그린타이어(3)가 얹혀지는 컨베이어(6)와, 브라켓트(7)를 매개로 수직방향으로 고정되어 상기 컨베이어(6)를 척(4)이 타이어를 파지할 수 있는 위치까지 상승시키는 제 1실린더(8) 및 상승된 컨베이어(6)를 최초위치로 하강시키는 제 2실린더(9)를 갖추고 있다.

한편, 타이어크기측정수단(C)은 수직지지판(1)을 매개로 고정되어 척(4)에 파지된 타이어(3)의 외경을 측정하는 외경측정센서(10)와, 상기 수직지지판(1)에 수직으로 설치된 가이드(11) 및, 이 가이드(11)에 설치되어 가이드(11)를 따라 수직방향으로 승강하면서 척(4)이 물어잡고 있는 그린타이어(3)의 폭을 측정하는 폭측정센서(12)를 갖추고 있다.

또한, 이형제분사수단(D)은 캐빈(cabin:13)에 장착되어 척(4)이 물어잡고 있는 그린타이어(3)의 내부면에 이형제를 분사하는 제 1분사유니트(14)와 타이어의 외표면에 이형제를 분사하는 제 2분사유니트(15)를 갖추고 있다.

여기서 상기 제 1분사유니트(14)는 도 3에 도시된 것과 같이 4각박스형상의 지지프레임(16)에 수직방향으로 각각 장착된 제 1,2실린더(17,18)와, 이들 제 1실린더(17)와 제 2실린더(18)를 매개로 승강동작되면서 가이드(19)에 의해 수직방향이동이 안내되는 제 1지지로드(20)와 제 2지지로드(21), 이들 제 1,2지지로드 (20,21)의 끝부위에 수직방향으로 고정된 연결바아(22a,22b) 및, 이들 연결바아 (22a,22b)의 상부선단에 각각 서로 다른 각도를 갖도록 장착된 분사노즐(23a,23b)을 갖추고 있다.

그리고, 상기 제 2분사유니트(15)는 도 4에 도시된 것과 같이, 노즐수평이동요소와 노즐수직이동요소 및 노즐폭조절요소를 구비하고 있는데, 상기 노즐수평이동요소는 수직 및 수평으로 고정된 보조프레임(24)을 갖춘 4각박스형상의 지지프레임(25) 윗쪽에 브라켓트(26a,26b)를 매개로 수평방향으로 설치된 안내레일(27)과, 상기 보조프레임(24)을 매개로 안내레일(27)과 수평을 이루도록 장착된 수평이동실린더(28), 이 수평이동실린더(28)의 로드선단에 상부일측이 고정되고 하부가 보조프레임(24)에 지지되어 실린더(28)의 신축동작에 따라 안내레일(27)을 따라 수평방향으로 슬라이드이동되는 수평이동부재(29), 이 수평이동부재(29)에 장착된 수직이동요소와 노즐폭조절요소를 매개로 장착되는 제 1분사노즐(30)과 제 2분사노즐(31) 및 제 3분사노즐(32), 상기 보조프레임(24)에 부착되어 수평이동부재(29)가 움직이는 횟수를 감지하여 조작판넬(33)의 피.엘.씨(Programmable Logic Controller:34)로 제어전원을 인가시키는 검출기(35)를 갖추고 있다.

또한, 상기 노즐수직이동요소는, 상기 수평이동부재(29)의 하부에 고정된 수직이동실린더(40)와, 이 실린더(40)의 신축동작에 따라 상하방향으로 미끄럼이동되면서 이에 연결설치된 제 2분사노즐(31)을 개별적으로 승강동작시키는 지지플레이트(41) 및, 상기 수평이동부재(29)의 일측에 설치되어 제 2분사노즐(31)이 상하로 이동하는 횟수를 감지하여 피.엘.씨(34)로 제어전원을 인가시키는 검출기(42)를 갖추고 있다.

한편, 상기 노즐간격조절요소는, 상기 수평이동부재(29)의 상부에 설치되어 피.엘.씨(34)에서 전달되는 제어신호에 따라 정·역회전되는 모우터(45)와, 이 모우터(45)와 수직방향으로 설치된 하우징(46)에 내설되면서 상기 모우터(45)에 연결된 회전력전달축(47), 이 회전력전달축(47)과 키이결합된 내부슬리이브(48) 및 이 내부슬리이브(47)와 나사결합으로 연결되어 상기 모우터(45)의 회전에 따라 소정의 스토로크를 가지고 상하로 이동되는 외부슬리이브(49)를 구비하고서, 상기 제 1분사노즐(30)과 제 3분사노즐(32)을 동시에 이동시켜 노즐(30,32)간의 간격을 넓히거나 좁히는 조절부재(50) 및, 상기 제 1분사노즐(30)과 제 3분사노즐(32)의 동작위치를 감지하여 피.엘.씨(34)로 제어신호를 보내도록 된 검출기(51)를 갖추고 있다.

다음에는 이상과 같이 구성된 본 발명 이형제 분사장치의 동작에 대해 설명한다.

먼저, 이송컨베이어(52)에 의해 타이어상승수단 입구까지 이동된 그린타이어 (3)가 컨베이어(6)에 얹혀지면, 피.엘.씨(34)로 부터 인가되는 제어신호에 따라 제 1실린더(8)가 신장되면서 척(4)이 타이어를 파지할 수 있는 위치까지 컨베이어(6)를 상승시키게 되고, 척(4)을 구성하는 아암(도시되지 않음)이 그린타이어(3)를 물어잡게 되면 축(5)을 매개로 회전판(6)이 시계방향과 반대방향으로 회전하게 됨에 따라 그린타이어(3)가 타이어크기측정수단(C)으로 이동되게 된다.

이어 외경측정센서(10) 및 가이드(11)를 따라 상·하방향으로 이동되는 폭측정센서(12)에 의해 척(4)에 파지된 타이어의 외경과 폭을 측정한 후 연산처리하여 제1분사유니트(14)와 제2분사유니트(15)로 각각 제어신호를 인가시키게 되고, 인가된 신호에 따라 이들 분사유니트(14,15)들이 개별동작되면서 분사노즐(23a,23b)과 제 1,2,3분사노즐(30,31,32)의 위치를 조정하게 되며, 조정된 위치에서 각각의 노즐(23a,23b,30,31,32)을 통해 적절한 분사압과 분사폭으로 타이어(3)내·외부에 이형제를 동시에 분사하게 된다. 그리고 이형제 분사가 완료된 타이어는 이형제 건조수단에서 상온으로 건조시킨 다음 타이어 배출수단에 의해 이후 공정으로 이송하도록 구성되어 있다.

먼저, 피.엘.씨(34)에서 제1분사유니트(14)로 제어신호가 인가되면 제 1실린더(17)와 제 2실린더(18)가 수축동작하면서 캐빈(13)하단까지 내려와 있던 제 1,2지지로드(20,21)를 끌어당겨 그린타이어(3) 내측까지 분사노즐(23a,23b)을 수직이동시키게 되는데, 타이어 높이 측정값과 엔코더에서 측정한 실린더의 수직방향 왕복횟수가 일치하면 제 1,2실린더(17,18)의 동작이 정지하게 된다.

여기서 상기 제 1,2지지로드(20,21)는 그린타이어(3)가 척(4)에 물려있지 않을 때에는 캐빈(13)의 최하단까지 내려와 있게 되고 그린타이어(3)가 투입되면 타이어 규격에 맞도록 제 1,2실린더(17,18)가 동작되면서 분사노즐(23a,23b)을 이동시키도록 되어 있다.

한편 그린타이어(3) 내측으로 분사노즐(23a,23b)이 이동되는 동안 제 1,2,3분사노즐(30,31,32)의 위치도 조정되는데, 이 때에는 제2분사유니트(15)를 구성하고 있는 노즐수평이동요소와 노즐수직이동요소 및 노즐폭조절요소로 검출기(35,42)에서 기록된 수치와 조작판넬(33)에서 임의로 설정된 변수(parameter)와의 연산처리에 의해 그 동작이 제어되게 된다.

즉, 제 1,2,3분사노즐(30,31,32)의 수평위치는 피.엘.씨(34) 로 부터 인가된 제어전원에 따라 동작되는 수평이동실린더(28)에 의하여 조절되는데, 이 수평이동실린더(28)가 수축동작되면 그 로드선단에 설치된 수평이동부재(29)가 안내레일 (27)을 따라 수평방향으로 미끄럼이동되면서 제 1,2,3분사노즐(30,31,32)을 도 4에서 우측으로 이동시키게 되고, 이 같이 수평방향으로 움직이는 횟수가 검출기(35)에 기록되어 이미 입력된 수평거리 설정값과 검출기(35)의 기록값이 같아지면 수평이동실린더(28)의 동작을 정지시키게 된다.

또한 상기와 같이 분사노즐의 수평위치가 조절되면 다시 수직이동실린더 (40)와 모우터(45)로 제어전원이 인가되어 타이어 중간위치에서의 제 1,2,3분사노즐(30,31,32)의 위치가 조절되는데, 먼저 수직이동실린더(40)가 동작되면 제 1,2,3분사노즐(30,31,32)이 동시에 수직방향으로 상승하게 되고 이 상승된 거리는 검출기(42)에 기록되며, 타이어 높이 감지값과 검출기(42)의 값이 같아지면 수직이동실린더(40)의 동작이 정지된다.

그리고 이와 같이 1차로 제 1,2,3분사노즐(30,31,32)의 수직위치가 결정되면 그린타이어의 규격에 따라 타이어를 이루는 사이드월 부위에 효과적으로 이형제를 분사하기 위해 모우터(45)로 정회전이나 역회전 신호를 인가시켜 제 1분사노즐(30)과 제 3분사노즐(32)의 위치를 2차로 조절하게 된다.

즉, 모우터(45)가 정회전되면 내부슬리이브(47)가 회전되면서 이에 나사결합된 외부슬리이브(48)를 동작시킴에 따라 제 1분사노즐(30)과 제 3분사노즐(32)간의 간격이 벌어지게 되고, 반대로 상기 모우터(45)가 역회전되면 제 1분사노즐 (30)과 제 3분사노즐(32)이 다시 좁아지게 되는 바, 이들 제 1,3분사노즐(30,32)의 상대이동은 이동거리 수치와 검출기(51)의 값이 같아질 때 피.엘.씨(34)에서 모우터(45)로 인가되는 제어신호에 따라 정지하게 된다.

그리고, 상기와 같이 타이어의 종류에 따라 노즐(23a,23b,30,31,32)들의 이동이 완료되면 이미 설정된 자동스프레이노즐의 분사압과 분사폭에 따라 타이어(3)의 내부와 외부에 이형제를 분사하게 되는데, 본 발명에 따른 노즐들은 2 내지 5기압까지 분사압력을 자동으로 조절할 수 있게 되어 있고, 상기 실린더들은 본 발명에서는 유압으로 동작되는 것을 예로 들어 설명하였으나 공기압 또는 수압으로 동작되도록 할 수 있다.

한편, 본 발명은 타이어에 이형제를 분사하는 데에만 사용될 수 있는 것이 아니라, 여러가지 용도에 폭 넓게 사용될 수 있는 것으로, 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위내에서 여러가지로 변경하여 실시할 수 있슴은 물론이다.

상기한 바와 같이 본 발명 이형제 분무장치에 의하면, 척으로 그린타이어를 물어잡고서 측정된 타이어크기에 따라 노즐의 위치를 자동조절하여 적절한 분사폭과 분사압으로 타이어 내부와 외부에 이형제가 동시에 분사되도록 함으로써, 이형제가 과분사되거나 미분사되는 것을 효과적으로 방지할 수 있어 불량타이어가 제조되는 것을 방지하는 잇점이 있다.

Claims

플로어에 고정된 다수의 수직지지판(1)을 매개로 부착된 지지판(2)에 장착되어 투입된 그린타이어(3)를 이동시키는 위치이동수단(A)과, 원통형의 그린타이어 (3)를 척(4)까지 상승시키는 타이어상승수단(B), 척(4)에 물려진 그린타이어(3)의 크기를 측정하는 타이어크기측정수단(C), 측정한 타이어크기에 따라 노즐을 위치이동시켜 타이어 내부와 외부에 각각 이형제를 분사하는 이형제분사수단(D), 이형제가 분사된 그린타이어를 일정시간동안 상온에서 건조시키는 이형제건조수단(E) 및, 건조된 타이어를 배출하는 타이어배출수단(F)을 구비한 이형제 분무장치.
제 1항에 있어서, 상기 위치이동수단(A)이 지지판(2)에 장착되어 모우터에 의해 회전하는 축(5)과, 이 축(5)에 설치된 회전판(6) 및, 이 회전판(6)에 배열설치되어 타이어상승수단(B)에 의해 공급된 그린타이어(3)를 물어잡는 다수의 척(4)을 갖춘 것을 특징으로 하는 이형제 분무장치.
제 1항에 있어서, 상기 타이어상승수단(B)이, 그린타이어(3)가 얹혀지는 컨베이어(6)와, 브라켓트(7)를 매개로 수직방향으로 고정되어 상기 컨베이어(6)를 척(4)이 타이어를 파지할 수 있는 위치까지 상승시키는 제 1실린더(8) 및, 상승된 컨베이어(6)를 원위치시키는 제 2실린더(9)를 갖춘 것을 특징으로 하는 이형제 분무장치.
제 1항에 있어서, 상기 타이어크기측정수단(C)이, 수직지지판(1)을 매개로 고정되어 척(4)에 파지된 타이어(3)의 외경을 측정하는 외경측정센서(10)와, 상기 수직지지판(1)에 설치된 가이드(11) 및, 이 가이드(11)에 설치되어 가이드(11)를 따라 승강하면서 척(4)이 물어잡고 있는 그린타이어(3)의 폭을 측정하는 폭측정센서(12)를 갖춘 것을 특징으로 하는 이형제 분무장치.
제 1항에 있어서, 상기 이형제분사수단(D)이, 그린타이어(3)의 내부면에 이형제를 분사하는 제 1분사유니트(14)와, 타이어의 외표면에 이형제를 분사하는 제 2분사유니트(15)를 갖추되, 상기 제 1분사유니트(14)는 지지프레임(16)에 각각 수직방향으로 장착된 제 1,2실린더(17,18)와, 이들 제 1실린더(17)와 제 2실린더 (18)를 매개로 승강되면서 가이드(19)에 의해 수직방향이동이 안내되는 제 1지지로드(20)와 제 2지지로드(21), 이들 제 1,2지지로드(20,21)에 고정된 연결바아 (22a,22b) 및, 이들 연결바아 (22a,22b)의 상부선단에 각각 장착된 분사노즐 (23a,23b)을 구비하고, 상기 제 2분사유니트(15)는 노즐수평이동요소와 노즐수직이동요소 및 노즐폭조절요소를 구비한 것을 특징으로 하는 이형제 분무장치.
제 5항에 있어서, 상기 노즐수평이동요소는, 브라켓트(26a,26b)를 매개로 지지프레임(25) 윗쪽에 수평방향으로 설치된 안내레일(27)과, 상기 안내레일(27)과 수평을 이루도록 장착된 수평이동실린더(28), 이 수평이동실린더(28)와 보조프레임 (24)을 매개로 지지되어 실린더(28)에 의해 안내레일(27)상에서 미끄럼이동되는 수평이동부재(29), 이 수평이동부재(29)에 장착된 수직이동요소와 노즐폭조절요소를 매개로 장착되는 제 1분사노즐(30)과 제 2분사노즐(31) 및 제 3분사노즐 (32), 상기 보조프레임(24)에 부착되어 수평이동부재(29)가 움직이는 횟수를 감지하여 피.엘.씨(34)로 제어전원을 인가하는 검출기(35)를 구비한 것을 특징으로 하는 이형제 분무장치.
제 5항에 있어서, 상기 노즐수직이동요소는, 상기 수평이동부재(29)에 고정된 수직이동실린더(40)와, 이 실린더(40)를 매개로 상하방향으로 미끄럼이동되면서 이에 연결설치된 제 2분사노즐(31)을 개별동작시키는 지지플레이트(41) 및, 상기 수평이동부재(29)에 설치되어 제 2분사노즐(31)의 이동횟수를 감지하여 피.엘.씨 (34)로 제어전원을 인가시키는 검출기(42)를 갖춘 것을 특징으로 하는 이형제 분무장치.
제 5항에 있어서, 상기 노즐간격조절요소는, 상기 수평이동부재(29)의 상부에 설치되어 피.엘.씨(34)에서 전달되는 제어신호에 따라 정·역회전되는 모우터 (45)와, 하우징(46)에 내설된 상태에서 상기 모우터(45)와 연결된 회전력전달축 (47), 이 회전력전달축(47)과 결합된 내부슬리이브(48) 및, 이 내부슬리이브(47)와 연결되어 상기 모우터(45)의 회전에 따라 소정의 스토로크를 가지고 상하로 이동되는 외부슬리이브(49)를 구비하고서, 상기 제 1분사노즐(30)과 제 3분사노즐(32)을 동시에 이동시키는 조절부재(50) 및, 상기 제 1분사노즐(30)과 제 3분사노즐(32)의 동작위치를 감지하여 피.엘.씨(34)로 제어신호를 보내는 검출기(51)를 구비한 것을 특징으로 하는 이형제 분무장치.