KR20030061494A - 타이어 성형기의 반제품 센터유지장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 타이어 성형기의 반제품 센터유지장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 인너라이너, 제1 플라이, 제2 플라이의 각 반제품을 각각의 스텝에 대응하여 센터를 유지하며 성형드럼에 감기게 하는 것이다.

본 발명의 특징은, 오토마카부와 오토마카 데이터기를 증설하여, 상기 오토마카 데이터기에 저장된 각 반제품의 크기 및 위치정보를 오토마카부로 전송하여 각 반제품을 센터위치로 이동시켜 성형드럼에 감기게 하는 것으로, 이때 반제품의 위치를 검출하는 적외선 센서를 좌, 우 대칭으로 2개를 갖는 센터유지장치에 관한 것이다.

Description

타이어 성형기의 반제품 센터유지장치{COMPONENT CENTERING UNIT FOR TIRE BUILDING MACHINE}

본 발명은 타이어 성형기의 반제품 센터유지장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 인너라이너, 제1 플라이, 제2 플라이의 각 반제품을 각각의 스텝에 대응하여 센터를 유지하며 성형드럼에 감기게 하는 것으로, 오토마카부와 오토마카 데이터기를 증설하여, 상기 오토마카 데이터기에 저장된 각 반제품의 크기 및 위치정보를 오토마카부로 전송하여 각 반제품을 센터위치로 이동시켜 성형드럼에 감기게 하는 것으로, 이때 반제품의 위치를 검출하는 적외선 센서를 좌, 우 대칭으로 2개를 갖는 센터유지장치에 관한 것이다.

일반적으로 성형공정이란 전(前) 공정인 압출(tread, side), 재단(ply), 비드, 포켓, 압연(G-CAL)에서 사양에 의해 가공 처리된 반제품을 운반하여 성형기에서 사양(spec)에 의해 조립하여 그린타이어(green tire)를 만들어 검사 후에 가류공정으로 인계하는 공정을 가리킨다.

여기서 타이어 반제품을 성형드럼에 감기게 하는 작업은, 시이트 형상으로 길게 연속된 플라이(ply)를 성형드럼의 외주면에 가까이 공급하면서, 이 플라이의선단부를 잡아당겨 성형드럼에 일시 압착시킨 상태에서 성형드럼을 소요량만큼 회전시키고 나서, 작업자가 나이프 등으로 상기 플라이를 소요길이로 절단한 다음 이들 절단된 선단부를 서로 접합시키는 과정으로 되어 있다.

이때, 성형드럼의 중심선과 각 반제품의 중심선이 일치되지 않으면, 성형드럼의 중앙부를 경계로 해서 양쪽으로 플라이의 전체 폭에 걸쳐 플라이가 늘어나는 정도의 편차가 커지게 되고, 그에 따라 타이어의 적도면을 중심으로 타이어 반제품이 완전히 좌, 우 대칭되게 배열되는, 이른바 센터링이 균일하게 되지 않으므로, 제품의 불량률이 높아지게 될 뿐만 아니라, 사용중 타이어의 진행방향이 한쪽으로 치우쳐지려는 현상 등이 일어나게 되는 문제점이 있다.

이러한 문제점을 해결하기 위해, 성형공정에서 성형드럼의 중심선과 밴드의 중심선을 일치시키는 CPC(Center Position Control)를 이용하여 재료의 폭 변화가 작은 재료 중앙부에서 재료의 양단부 좌표를 계측하여 그 평균치를 반송 중심위치에 맞추어 제어하게 된다.

그러나 종래의 CPC는 성형기에 각기 다른 반제품인 인너라이너, 제1 플라이, 제2 플라이를 장착한 디바이스 컨베이어(device conveyor)에 반제품이 센터존(center zone)에서 조정자가 좌우 수동으로 센터를 조정하여 사용하는 장치이다.

이러한 종래의 성형장치의 성형드럼은 고정되어 있으며 디바이스 컨베이어가 좌우로 이동할 수 있도록 액츄에이터 모터를 시설하였고, 인너라이너, 제1 플라이, 제2 플라이의 양 에지의 위치를 검출하는 6개의 적외선 센서(IR sensor)의 검출량에 대응하여 모터가 구동하고, 이에 따라 성형드럼에 반제품을 감기게 하였다.

도 1은 종래의 타이어 성형기에서 이용하는 센터유지장치의 구성을 개략적으로 나타내는 구성도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 인너라이너, 제1 플라이, 제2 플라이를 순서대로 감는 성형드럼과, 상기 성형드럼을 구동시키는 모터와, 상기 형성드럼에 감기도록 좌우로 위치 조정하는 디바이스 컨베이어와, 상기 인너라이너, 제1 플라이, 제2 플라이의 위치를 검출하도록 개별적으로 설치한 적외선 센서로 이루어지는 센터유지장치이다.

이러한 발명은 각 반제품의 좌, 우 에지의 위치를 검출하는 총 6개의 적외선 센서가 디바이스의 좁은 공간속에 장착되어 인너라이너, 제1 플라이, 제2 플라이 반제품의 위치검출시 기계적 간섭이 일어나, 센서간의 오동작이나 편차가 발생하기 쉬우며, 오프센터(off center)되어 한쪽으로 치우치는 부착불량 유형이 도 2와 같이 4가지 형태로 나타나고, 사이드 얇음 발생 및 conicity 불량을 발생시킬 수 있으며, 또 각기 센터의 위치를 다른 사람이 수동으로 조정하므로 허용편차값 X = 4.0㎜ 이상 발생하여 센터제어에 있어서 조정편차가 발생할 수 있으며, 성형시 센터가 틀어져 완제품에 불량 스크랩이 발생한다는 문제가 있다.

따라서 본 발명의 목적은 각 반제품의 위치 검출시 센서간의 오동작이나 검출편차를 줄임과 동시에, 오프센터를 방지하는 타이어 자동성형기의 반제품 센터유지장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은, 센터유지장치에 이용하는 적외선 센서 6개를 2개로줄여, 품질이 향상된 타이어의 생산과 스크랩을 감소하는 타이어 자동성형기의 반제품 센터유지장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 또다른 목적은, 타이어 TUO 검사공정의 유니포미티 콘(Uniformity con) 레벨값의 향상과 타이어의 품질향상 및 안정성에 기여하는 타이어 자동성형기의 반제품 센터유지장치를 제공하는데 있다.

도 1은 종래의 타이어 성형기의 반제품 센터유지장치를 개략적으로 도시한 구성도이다.

도 2는 종래의 타이어 성형기의 반제품 센터유지장치에서 발생하는 부착불량유형을 나타낸 도면이다.

도 3은 본 발명에 따른 타이어 성형기의 반제품 센터유지장치를 나타내는 구성도이다.

도 4는 본 발명에 따른 타이어 성형기의 반제품 센터유지장치의 구성을 나타내는 상세도이다.

[도면 중 주요부분에 대한 부호의 설명]

11성형드럼

12액츄에이터 모터

13디바이스 컨베이어

14적외선 센서

15전외선 센서 컨트롤러

21오토마카부

22오토마카 데이터기

23스텝퍼

24본체 PLC

상술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 의한 타이어 성형기의 반제품 센터유지장치는, 인너라이너, 제1 플라이, 제2 플라이의 각 반제품을 각각의 순서대로 감는 성형드럼과, 상기 성형드럼을 구동시키는 모터와, 상기 각 반제품이 상기 성형드럼의 센터에 감기도록 좌우로 위치 조정하는 디바이스 컨베이어와, 상기 인너라이너, 제1 플라이, 제2 플라이의 위치를 검출하는 적외선 센서와, 상기 디바이스 컨베이어를 좌우로 이동시키는 오토 마카부와, 상기 각 반제품이 성형드럼에 감기는 동안 적외선 센서를 제어하여 센터를 유지하는 센서 컨트롤러와, 상기 인너라이너, 제1 플라이, 제2 플라이를 감는 각각의 단계에 있어서의 상기 각 반제품의 위치에 관한 데이터를 저장하고, 각 단계에서 상기 위치 데이터를 상기 오토 마카부로 전송하여 상기 반제품을 해당 센터 위치에 위치시키도록 하는 오토 마카 데이터기와, 상기 각 단계에 대응하여 상기 오토 마카 데이터기와 상기 센서 컨트롤러의 동작을 제어하는 본체 PLC를 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 적외선 센서의 개수는 좌, 우 2개인 것이 바람직하다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 보다 구체적으로설명한다.

도 3에 도시된 바와 같이, 적외선 센서(14)를 2개로 하고, 오토마카부(auto marker)(21)와 오토마카 데이터기(22), 스텝퍼(23)를 증설한다.

상기 스텝퍼(23)는, 디바이스 컨베이어상(13)에 탑재된 반제품의 해당 스텝신호를 본체 PLC(24)의 제어에 의해 오토마카 데이터기(22)로 전송하는 것으로, 인너라이너가 제1 스텝으로, 제1 플라이가 제2 스텝으로, 제2 플라이가 제3 스텝으로 동작하도록 구성되어 있다.

또한, 상기 오토마카 데이터기(22)는, 각각의 반제품, 인너라이너, 제1 플라이, 제2 플라이(도시하지 않음)의 스펙값(크기 및 센터위치정보)이 저장되어 있고, 본체 PLC(24)의 제어에 의해 해당 스텝에 대응하는 데이터를 오토마카부(21)로 전송하는 역할을 한다.

상기 오토마카부(21)는, 상기 적외선 센서(14)로 검출한 반제품의 위치와 오토마카 데이터기(22)로부터 전송되어 온 데이터를 비교하여 정확한 센터 위치에 반제품이 위치하도록 디바이스 컨베이어(13)를 좌우로 이동시킨다.

또한, 적외선 센서 컨트롤러(15)에서는, 액츄에이터 모터(12)를 구동시키며, 반제품이 성형드럼(11)에 감기는 동안 적외선 센서(14)를 제어하여 센터를 유지시킨다.

도 4를 이용하여 보다 상세히 본 발명의 기능 및 주요 동작과정을 설명한다.

제1 스텝의 인너라이너가 디바이스 컨베이어상(13)에 탑재되어 성형드럼(11)의 센터존에 위치했을 때, 본체 PLC(24)의 제어에 의해 스텝퍼(23)의 제1 스텝 신호를 오토마카 데이터기(22)로 전송한다. 또한, 적외선 센서(14)는 인너라이너 양에지의 위치를 검출하여 그 검출값을 적외선 센서 컨트롤러(15)로 전송한다. 미리 스텝별 스펙값(각 반제품의 크기 및 센터위치에 관한 데이터값)이 저장되어 있던 오토마카 데이터기(22)에서는 해당 스텝의 테이터를 오토마카부(21)로 전송하고, 오토마카부(21)에서는, 전송되어 온 센터 위치값과 현재 위치하고 있는 적외선 센서(14)의 위치값을 비교하여 인너라이너가 성형드럼(11)의 센터에 정확히 위치하도록 디바이스 컨베이어(13)를 좌우로 이동시킨다. 적외선 센서 컨트롤러(15)는 전기적 신호를 액츄에이터 모터(12)로 전송하여 모터를 구동시키며, 반제품이 성형드럼(11)에 감기는 동안 적외선 센서(14)를 제어하여 센터를 유지시킨다.

제1 플라이, 제2 플라이의 경우도 상기의 동작방법과 마찬가지로, 제1 플라이는 제2 스텝으로, 제2 플라이는, 제3 스텝으로 동작하게 된다.

이러한 동작으로 각각의 반제품을 센터에 정확히 위치시키고, 성형드럼(11)에 감기는 동안 센터를 유지할 수 있게 된다.

이와 같이 구성되는 타이어 성형기의 반제품 센터유지장치에서, 상기 적외선 센서(14)는, 종래에 각 반제품별로 좌, 우 6개이던 것을 스텝에 따라 구동시키므로써 2개로 구동 가능하게 하였고, 종래에 센터위치를 맞추기 위해 각기 다른 사람들의 수동조정으로 인해 생기던 조정편차 또한 이러한 스텝별 센터유지장치를 도입하므로 0.1㎜의 미세한 편차까지도 조정할 수 있게 되었다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 타이어 성형기의 반제품 센터유지장치에 있어서, 인너라이너, 제1 플라이, 제2 플라이들이 정확히 성형드럼의 센터에 감기게 하므로써, 오프센터(off center)를 없애 한쪽으로 치우치는 부분을 개선하여 만족한 성형작업을 할 수 있다는 효과가 얻어진다.

또한, 완제품 불량을 없애고 스크랩을 감소시킬 수 있으며, 타이어 유니포미티 콘(uniformity con) 레벨값의 향상에 기여할 수 있다는 효과가 얻어진다.

Claims (2)

1. 타이어 자동성형장치에 사용되는 센터유지장치에 있어서,

   인너라이너, 제1 플라이, 제2 플라이의 각 반제품을 각각의 순서대로 감는 성형드럼과;

   상기 성형드럼을 구동시키는 모터와;

   상기 각 반제품이 상기 성형드럼의 센터에 감기도록 좌우로 위치 조정하는 디바이스 컨베이어와;

   상기 인너라이너, 제1 플라이, 제2 플라이의 위치를 검출하는 적외선 센서와;

   상기 디바이스 컨베이어를 좌우로 이동시키는 오토 마카부와;

   상기 각 반제품이 성형드럼에 감기는 동안 적외선 센서를 제어하여 센터를 유지하는 센서 컨트롤러와;

   상기 인너라이너, 제1 플라이, 제2 플라이를 감는 각각의 단계에 있어서의 상기 각 반제품의 위치에 관한 데이터를 저장하고, 각 단계에서 상기 위치 데이터를 상기 오토 마카부로 전송하여 상기 반제품을 해당 센터 위치에 위치시키도록 하는 오토 마카 데이터기와;

   상기 각 단계에 대응하여 상기 오토 마카 데이터기와 상기 센서 컨트롤러의 동작을 제어하는 본체 PLC;

   를 포함하는 것을 특징으로 하는 타이어 성형기의 반제품 센터유지장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 적외선 센서의 개수가 좌, 우 2개인 것을 특징으로 하는 타이어 성형기의 반제품 센터유지장치.