KR20030029738A

KR20030029738A - 타이어 반제품의 와인딩 장치

Info

Publication number: KR20030029738A
Application number: KR1020010062430A
Authority: KR
Inventors: 박봉석
Original assignee: 금호산업 주식회사
Priority date: 2001-10-10
Filing date: 2001-10-10
Publication date: 2003-04-16

Abstract

본 발명은 타이어 반제품의 와인딩 장치에 관한 것이다. 본 발명은 콘베이어 벨트(CB) 및 상기 콘베이어 벨트(CB)를 이동시키는 한쌍의 드럼(CD1, CD2)으로 구성되어 타이어 반제품인 인너(inner)(IN)를 운반하는 운반부(10)와; 센서(S)로 구성되어 상기 운반부(C)에 의해 운반되는 인너(IN)의 운반속도를 검출하는 검출부(20)와; 소정량의 라이너(L)가 감겨진 라이너 공급장치(LS)와 상기 인너(IN) 및 상기 라이너(L)를 안내하는 풀리(P)로 구성되는 라이너 공급부(30)와; 와인더(WI) 및 모터(MT)로 구성되어 상기 인너(IN) 및 라이너(L)를 와인딩하는 회전구동부(40) 및 수동으로 조작되는 컨트롤러(CR)로 구성되어 상기 회전구동부(40)의 회전속도를 제어하는 제어부(50)를 포함하는 타이어 반제품의 와인딩 장치에 있어서, 상기 회전구동부(40)는 상기 와인더(WI)와 및 AC 모터(43)로 구성되고, 상기 제어부(50)는 인버터(51)로 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

타이어 반제품의 와인딩 장치{Winding apparatus of a semi-tire}

본 발명은 타이어 반제품의 와인딩 장치에 관한 것으로서, 특히 근접센서를 이용하여 와인더의 회전속도를 정확히 제어함으로써 타이어 반제품의 불량율을 낮추는 타이어 반제품의 와인딩 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 타이어의 반제품를 생산하기 위해 와인더를 이용해서 인너와 라이너를 와인딩(winding)하고 있다.

종래의 와인딩 장치는, 도 5에 도시된 바와 같이, 콘베이어 벨트(CB) 및 상기 콘베이어 벨트(CB)를 이동시키는 한쌍의 드럼(CD1, CD2)으로 구성되어 타이어 반제품인 인너(inner)(IN)를 운반하는 운반부(10)와; 센서(S)로 구성되어 상기 운반부(C)에 의해 운반되는 인너(IN)의 운반속도를 검출하는 검출부(20)와; 소정량의 라이너(L)가 감겨진 라이너 공급장치(LS)와 상기 인너(IN) 및 상기 라이너(L)를 안내하는 풀리(P)로 구성되는 라이너 공급부(30)와; 와인더(WI) 및 모터(MT)로 구성되어 상기 인너(IN) 및 라이너(L)를 와인딩하는 회전구동부(40) 및 수동으로 조작되는 컨트롤러(CR)로 구성되어 상기 회전구동부(40)의 회전속도를 제어하는 제어부(50)를 포함하고 있다.

이렇게 구성된 와인딩 장치는, 콘베이어의 운반속도와, 센서를 통해서 검출되는 아날로그 신호값을 증폭해서 미적분 회로로 입력하여 계산된 값을 참조하여 사용자가 DC 드라이브를 수동으로 설정한다. 이와 같이 설정된 값에 따라 DC 모터가 구동되면서 와인더의 회전축이 회전하게 된다.

또한, 와인더의 회전에 따라 운반부를 통해 공급되는 인너와 라이너 공급부를 통해 공급되는 라이너가 와인더에 감겨진다.

따라서, 사용자는 주기적으로 콘베이어의 이동속도를 체크하여야 하고, 또 한 센서를 통해서 검출되는 인너의 공급속도와 와인더의 회전속도를 비교하여야 한다.

즉, 종래의 와인딩 장치는 와인더의 회전속도 제어시, 와인더의 회전속도를 제어하는 것이 어렵고, 또 노이즈에 약하며 응답속도가 느리다는 문제점이 있었다.

또한, DC 모터를 이용하여 와인더를 회전시키기 때문에, 주기적인 브러쉬의 교체 및 정비가 필요하고, 이로 인해 와인더에 감겨지는 인너의 텐션 제어도 어려워 리턴되는 타이어 반제품이 증가한다는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명의 목적은 와인더의 와인딩 횟수를 검출하여 타이어 반제품의 리턴량을 줄이는 타이어 반제품의 와인딩 장치를 제공하는데 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 와인더의 와인딩 횟수를 검출함으로써 타이어 반제품의 품질을 향상시킴과 동시에 생산성을 증가시키는 타이어 반제품의 와인딩 장치를 제공하는데 있다.

도 1은 본 발명에 의한 회전구동부(40) 및 제어부(50)의 일부 구성도,

도 2는 본 발명에 의해 회전구동부(40)에 설치되는 근접센서를 나타내는 도면,

도 3은 본 발명에 의해 운반부(10) 근방에 설치되는 근접센서를 나타내는 도면,

도 4는 본 발명에 의해 제어되는 와인더의 속도 제어를 모식적으로 나타내는 도면,

도 5는 종래 와인딩 장치의 개략적인 구성도이다.

본원에 있어서 개시되는 발명 중, 대표적인 것의 개요를 간단하게 설명하면, 이하와 같다.

본 발명에 의한 타이어 반제품의 와인딩 장치는, 콘베이어 벨트 및 상기 콘베이어 벨트를 이동시키는 한쌍의 드럼으로 구성되어 타이어 반제품인 인너를 운반하는 운반부와, 센서로 구성되어 상기 운반부에 의해 운반되는 인너의 운반속도를 검출하는 검출부와, 소정량의 라이너가 감겨진 라이너 공급장치와 상기 인너 및 상기 라이너를 안내하는 풀리로 구성되는 라이너 공급부와, 와인더 및 모터로 구성되어 상기 인너 및 라이너를 와인딩하는 회전구동부 및 컨트롤러로 구성되어 상기 회전구동부의 회전속도를 제어하는 제어부를 포함하는 타이어 반제품의 와인딩 장치에 있어서, 상기 회전구동부는 상기 와인더 및 AC 모터(43)로 구성되고, 상기 제어부는 PLC로 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 의한 다른 타이어 반제품의 와인딩 장치의 상기 회전구동부는, 상기 와인더의 양단 축방향 근처에 설치된 근접센서를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명에 의한 다른 타이어 반제품의 와인딩 장치의 상기 운반부는, 상기 한쌍의 드럼 근방에 설치된 근접센서를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

그리고, 본 발명에 의한 다른 타이어 반제품의 와인딩 장치의 상기 인버터는, 하나의 아날로그 입력모듈과, PLC 및 하나의 아날로그 출력모듈로 구성되는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 실시형태를 도면에 의거하여 상세하게 설명한다. 또한, 실시형태를 설명하기 위해 전체 도면에 있어서 동일한 기능을 가진 것은 동일한 부호를 붙이고, 그 반복 설명은 생략한다.

도 1은 본 발명에 의한 회전구동부(40) 및 제어부(50)의 일부 구성도이고, 도 2는 본 발명에 의해 회전구동부(40)에 설치되는 근접센서를 나타내는 도면이다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 회전구동부(40)는, 인너(IN) 및 라이너(L)를 와인딩하는 와인더(WI)와, 상기 와인더(WI)를 회전 구동시키는 AC 모터(43)(43) 및 상기 와인더(WI)의 회전축 근방에 설치된 근접센서(41, 42)를 포함하고 있다.

또한, 상기 제어부(50)는, 하나의 아날로그 입력모듈(A/D)과, PLC 및 하나의 아날로그 출력모듈(D/A)로 구성되는 인버터(51)를 포함한다.

도 3은 본 발명에 의해 운반부(10) 근방에 설치되는 근접센서를 나타내는 도면이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 운반부(10)는 타이어의 반제품인 인너(IN)를 운반하는 콘베이어 벨트(CB)와, 상기 콘베이어 벨트(CB)를 회전 이동시키는 한쌍의 드럼(CD1, CD2) 및 상기 드럼(CD1, CD2)의 어느 한쪽 근방에 설치된 근접센서(11)를 포함한다.

또한, 본 발명의 구성인 검출부(20)와 라이너 공급부(30)는 종래 기술의 구성과 동일하므로, 여기서 그 반복 설명은 생략한다.

도 4는 본 발명에 의해 제어되는 와인더의 속도 제어를 모식적으로 나타내는 도면이다.

도 1 내지 도 4를 참조하여 본 발명에 의한 와인딩 장치의 속도 설정방법에 대해 상세히 설명한다.

우선, 1단계에서는 와인더(WI)의 초기 회전속도를 구한다.

초기 회전속도 = 콘베이어 벨트(CB)의 이동속도(선속도)(mpm)×K1

여기서, 콘베이어 벨트(CB)의 이동속도(선속도)(mpm)는 운반부(10)에 설치된 근접센서(11)에 의해 얻어지고, K1은 0.8이다.

다음에, 2단계에서는 와인더(WI)의 기준속도(X1)를 구한다.

X1 = 초기 회전속도)×[1000-(K2×와인더(WI)의 회전수)]/1000-160

여기서, K2는 롤(Roll)의 1회전 속도 감소율 10, 와인더(WI)의 회전수는 와인더(WI)의 회전축 근방에 설치된 근접센서(41, 42)에 의해 얻어지는 회전축의 회전수, 상수 1000은 백분율 계산용이며, 상수 160은 기준속도(X1)의 하한치 16%이다.

이어서, 3단계에서는 검출부(20)의 아날로그 센서(S)의 변화량을 반영한 값(X2)을 구한다.

X2 = X1×[아날로그 센서(S)의 입력-61000)/3000]×K3

여기서, 상수 61000은 아날로그 센서(S)의 센터 값으로서 공간적인 위치조정을 위한 전기적인 변화 상수, 상수 3000은 아날로그 센서(S)의 센터 값, K3은 아날로그 센서(S)의 변화량 0.13이다.

다음에, 4단계에서는 상기 운반부(10)를 통해 공급되는 인너(IN)의 두께에 따른 적분 값 교정(X3)을 구한다. 즉, 인너(IN)의 위치가 0.05sec 이상 댄서 포토(Dancer Photo)의 어느 한쪽으로 치우치면 ±2씩 스캔 타임으로 누적한다.

최종적으로, 5단계에서는 상기 1 so지 4단계에서 구해진 값을 이용하여 얻어진 와인더(WI)의 최종속도(Y)는, Y = X1 + X2 + X3이다.

이상의 방법 의해 얻어지는 와인더(WI)의 최종속도는, 제어부(50)의 PLC에 의해 계산된다.

또한, 상기 인너(IN)의 텐션(tension)은 와인더(WI)의 기준속도(X1)를 통해 제어된다.

이상 본 발명을 실시예에 따라 상세히 설명하였지만, 본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 않고, 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 범위내에서 여러가지 변경 가능한 것은 말할 필요도 없다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 의하면 타이어 반제품의 속도 제어시 운반부 및 검출부에서 검출되는 인너의 이동속도 및 와인더에 의해 감겨지는 인너의 텐션을 제어부에서 자동적으로 용이하게 제어할 수 있음과 동시에, 타이어 반제품의 리턴량을 줄일 수 있다는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 와인더의 구동시 AC 모터를 이용하므로, 주기적인 브러쉬의 교체 및 정비가 불필요하고, 또 와인더에 감겨지는 인너의 텐션 제어도 용이하게 행할 수 있고, 리턴되는 타이어의 반제품을 줄일 수 있어 제품의 품질 및 생산성을 향상시킬수 있다는 효과도 있다.

Claims

콘베이어 벨트(CB) 및 상기 콘베이어 벨트(CB)를 이동시키는 한쌍의 드럼(CD1, CD2)으로 구성되어 타이어 반제품인 인너(inner)(IN)를 운반하는 운반부(10)와; 센서(S)로 구성되어 상기 운반부(C)에 의해 운반되는 인너(IN)의 운반속도를 검출하는 검출부(20)와; 소정량의 라이너(L)가 감겨진 라이너 공급장치(LS)와 상기 인너(IN) 및 상기 라이너(L)를 안내하는 풀리(P)로 구성되는 라이너 공급부(30)와; 와인더(WI) 및 모터(MT)로 구성되어 상기 인너(IN) 및 라이너(L)를 와인딩하는 회전구동부(40) 및 수동으로 조작되는 컨트롤러(CR)로 구성되어 상기 회전구동부(40)의 회전속도를 제어하는 제어부(50)를 포함하는 타이어 반제품의 와인딩 장치에 있어서,

상기 회전구동부(40)는 상기 와인더(WI)와 AC 모터(43)로 구성되고,

상기 제어부(50)는 인버터(51)로 구성되는 것을 특징으로 하는 타이어 반제품의 와인딩 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 회전구동부(40)는, 상기 와인더(WI)의 회전축 근방에 설치된 근접센서(41, 42)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 타이어 반제품의 와인딩 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 운반부(10)는, 상기 한쌍의 드럼(CD1, CD2) 근방에 설치된 근접센서(11)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 타이어 반제품의 와인딩 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 인버터(51)는, 하나의 아날로그 입력모듈(A/D)과, PLC 및 하나의 아날로그 출력모듈(D/A)로 구성되는 것을 특징으로 하는 타이어 반제품의 와인딩 장치.