KR200351972Y1

KR200351972Y1 - 타이어 반제품의 센터링장치

Info

Publication number: KR200351972Y1
Application number: KR20-2003-0039021U
Authority: KR
Inventors: 오상영
Original assignee: 금호타이어 주식회사
Priority date: 2003-12-15
Filing date: 2003-12-15
Publication date: 2004-06-02

Abstract

본 고안은, 타이어반제품을 컨베이어벨트 상에서 센터링하기 위한 장치에 관한 것으로,

타이어 성형드럼으로 공급되는 타이어반제품을 컨베이어벨트 상에서 표준위치범위내로 센터링하는 장치에 있어서, 컨베이어벨트 상의 타이어반제품의 위치 및 상기 반제품 전후단 팁(tip)부의 형상이상여부를 감지하는 감지수단과; 컨베이어 양측 상부에 설치되고, 전단부가 적어도 상기 타이어반제품의 일부에 걸치도록 컨베이어 폭방향으로 연장되며, 구동장치에 의하여 승강 가능한 타이어반제품 가압부재와; 상기 타이어반제품 가압부재가 상승 또는 하강한 위치에서 상기 타이어반제품을 표준위치범위내로 이동시키는 위치조절수단과; 상기 감지수단, 위치조절수단 및 타이어반제품 가압부재의 구동장치를 제어하는 제어부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 고안에 따르면, 타이어반제품의 센터링작업 전에 반제품 팁의 형상을 교정함으로써, 센터링작업의 정확도를 높여 성형공정에서의 성형불량을 감소시키는 효과가 있다.

Description

타이어 반제품의 센터링장치{CENTERING DEVICE OF TIRE HALF-FINISHED GOODS}

본 고안은, 타이어반제품의 센터링장치로서, 특히 반제품 전후단의 팁(tip)부분의 위치를 조절하여 소정위치범위 내로 센터링할 수 있는 타이어반제품 센터링장치에 관한 것이다.

타이어는, 벨트, 카카스, 인너라이너 등의 여러 가지 반제품이 성형드럼에서 성형되어 이른바 그린케이스(green case)가 되고, 이후 여러 후속공정을 거쳐 완제품 타이어가 된다. 상기 타이어반제품들은 컨베이어벨트 상에서 이동되어 성형드럼으로 공급되는바, 정확한 성형작업을 위해서는 컨베이어벨트 상의 반제품위치를 성형드럼 상의 성형위치에 대응되는 기 설정된 표준위치범위 내로 위치시킬 필요가 있다.

종래의 타이어반제품 센터링장치는, 컨베이어벨트 상의 타이어반제품의 위치를 감지하는 위치감지수단과, 상기 위치감지수단에서 측정된 위치와 기 설정된 표준위치범위에 차이가 있을 때 상기 타이어반제품을 표준위치범위 내로 센터링시키는 위치조절수단과, 상기 위치감지수단 및 위치조절수단을 제어하는 제어부를 포함하여 구성된다.

도 1은, 상기 타이어반제품을 상기 표준위치범위(SB) 내로 센터링(centering)하기 위한 종래의 타이어반제품 센터링장치의 개략도이다.

도 1의 센터링장치는 감지수단으로서, 시피시(CPC;Centring Positon Control)카메라(5)를 사용한 이른바 시피시센터링장치이다.

도시된 바와 같이, 상기 장치는 컨베이어벨트(1) 하부 및 상부에 광원(4)과시피시카메라(5)가 각각 설치되어 있어, 광원(4)으로부터 투사된 빛에 의하여 시피시카메라(5)에 타이어반제품(2)의 형상을 투영시킴으로써, 타이어반제품의 컨베이어벨트 상의 위치를 감지하게 된다. 한편 위치감지수단으로서, 시피시카메라(5) 대신 컨베이어벨트 양측 상부에 타이어반제품(2)의 양단부 위치를 감지하는 센서(S,S')를 설치할 수도 있다.

시피시카메라(5) 또는 센서(S,S')에 감지된 타이어반제품(2)의 위치정보는 제어부로 보내지며, 그 위치가 표준위치범위와 차이가 있을 경우, 상기 제어부는 그 차이에 대응되는 거리만큼 타이어반제품(2)을 이동시키도록 위치조절수단으로 작동명령을 내린다.

위치조절수단으로서는, 컨베이어벨트(1) 측부 또는 하부에 설치되는 유압액추에이터(미도시)나, 타이어반제품(2) 양단에 인접하며 컨베이어 양측에 설치되는 유압실린더(6,6') 등이 통상적으로 쓰이고 있다.

전자의 경우에는, 유압액추에이터를 작동시켜 컨베이어벨트(1) 자체를 좌우로 움직여서 성형드럼에 대한 상대적인 타이어반제품의 위치를 수정하게 되며, 후자의 경우에는 상기 유압실린더(6,6')가 직접 타이어반제품(2)을 이동시키게 된다.

그런데, 상기 종래의 반제품 센터링장치는, 대략적인 반제품의 위치조절(센터링)은 가능하지만, 반제품의 전후단부의 팁(tip)부(2a,2a')의 위치제어는 곤란한 문제가 있었다.

통상 타이어반제품(2)은, 반제품 공급장치 상에서 전후단부가 일정각도로 비스듬하게 절단되며 컨베이어벨트(1) 상에서 센터링과정을 거쳐 성형드럼으로 공급되게 되는데, 상기 절단과정에서 예컨대 상기 팁부분(2a,2a')이 내측 또는 외측으로 달 모양으로 휘어져 커팅되는 이른바 문 커팅(moon cutting)현상이 발생하는 경우가 종종 있으며 이런 경우에는, 타이어반제품(2)을 센터링하더라도, 팁부(2a,2a')는 여전히 표준위치범위를 벗어난 상태에 있게 된다.

또한, 상기 팁부(2a,2a')가 표준위치범위 내에 들어오게 된다 하더라도, 문 커팅이 발생한 상태에서 타이어반제품(2)을 성형하게 되면, 성형드럼에 감겨 맞붙게 되는 타이어반제품의 전후단부가 정확히 접합되지 않게 되므로, 성형불량이 발생할 수 있다.

따라서, 이를 방지하기 위해서, 작업자가 상기 팁부(2a,2a')의 상태를 일일이 확인하여, 상기 부분의 형상을 교정하는 등의 작업을 해주었어야 하였으므로, 생산성이 하락하는 요인이 되었으며, 더구나 작업자의 수작업만으로는 팁부분의 형상 및 위치교정이 용이하지 않은 문제가 있었다.

본 고안은 상기의 과제를 해결하기 위하여 안출된 것으로, 타이어반제품 팁부분의 형상교정 및 센터링을 자동적으로 할 수 있는 타이어반제품 센터링장치를 제공하고자 한 것이다.

도 1은, 종래의 타이어반제품 센터링장치의 개략도이고,

도 2는, 본 고안에 따른 타이어반제품 센터링장치의 평면도이고,

도 3은, 도 2의 센터링장치의 요부를 나타내는 측면도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1...컨베이어벨트, 2...타이어반제품,

2a,2a'...팁 부분, 3...컨베이어벨트 지지대,

10...팁 가압롤러, 11...스냅 링,

12...볼 베어링, 13...가이드축 결합부,

20...유압실린더, 21...가이드축 결합부,

22...지지대 결합축, 30...가이드축,

32...지지대 결합축.

상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 고안의 타이어반제품 센터링장치는,

타이어 성형드럼으로 공급되는 타이어반제품을 컨베이어벨트 상에서 표준위치범위내로 센터링하는 장치에 있어서,

컨베이어벨트 상의 타이어반제품의 위치 및 상기 반제품 전후단 팁(tip)부의 형상이상여부를 감지하는 감지수단과;

컨베이어 양측 상부에 설치되고, 전단부가 적어도 상기 타이어반제품의 일부에 걸치도록 컨베이어 폭방향으로 연장되며, 구동장치에 의하여 승강 가능한 타이어반제품의 팁 가압롤러와;

상기 타이어반제품 가압부재가 상승 또는 하강한 위치에서 상기 타이어반제품을 표준위치범위내로 이동시키는 위치조절수단과;

상기 감지수단, 위치조절수단 및 타이어반제품 가압부재의 구동장치를 제어하는 제어부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기 제어부는, 상기 팁부 형상에 이상이 있을 경우 상기 타이어반제품 가압부재를 하강시켜 팁부를 가압하고, 팁부가 가압된 상태에서 상기 위치조절수단을 작동시켜 팁부의 위치교정을 한 후, 타이어반제품을 센터링하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 감지수단은, 광원으로부터의 빛에 의해 투사되는 타이어반제품의 형상을 투영하여 나타내는 시피시(CPC;Centring Positon Control)카메라인 것이 바람직하다.

한편, 상기 팁 가압롤러의 단부에는 스냅 링이 구비된 것이 바람직하다.

이하에서는, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예에 대하여 설명하기로 한다.

도 2는, 본 고안에 따른 타이어반제품 센터링장치의 평면도이고, 도 3은 도 2의 센터링장치의 요부를 나타내는 측면도이다.

도 2에는, 감지수단으로서 컨베이어벨트(1) 상부에 시피시(CPC;Centring Positon Control)카메라(미도시)가 설치되어 있으며, 컨베이어벨트(1) 하부에는 광원(미도시)이 설치되어 있다. 상기 시피시카메라는, 광원으로부터의 빛에 의해 투사되는 타이어반제품(2)의 형상을 액정모니터 등의 디스플레이수단에 투영하여 나타낼 수 있다.

따라서, 시피시카메라는, 타이어반제품(2)의 위치 뿐만 아니라, 타이어반제품 전후단 팁부(2a,2a')의 형상 이상여부까지 파악할 수 있다.

본 실시예에서는 위치조절수단으로서 컨베이어벨트(1)에 하부에 설치된 유압액추에이터(미도시) 등에 의하여 컨베이어벨트(1) 자체가 좌우로 이동되는 타입의 것을 사용하고 있지만, 상술한 바와 같이 타이어반제품(2) 폭방향 양단부 근처에 별도의 유압실린더를 설치하여 반제품 자체를 이동시키는 타입의 것을 택할 수 있음은 물론이다.

또한, 상기 시피시카메라의 앞쪽의 컨베이어 상부 양측에는, 타이어반제품 가압부재(10)로서, 전단부가 적어도 상기 타이어반제품(2)의 일부에 걸치도록 컨베이어 폭방향으로 연장된 팁 가압롤러(10)가 설치되어 있다.

상기 팁 가압롤러(10)의 전단에는 볼 베어링(12)을 개재하여 스냅 링(11)이설치되어 있어, 그 단부가 컨베이어의 길이방향으로 회전될 수 있게 되어 있다.

상기 팁 가압롤러(10)의 타단은, 컨베이어벨트(2) 양측의 지지대(3) 측벽에 설치된 가이드축(30)에 고정결합되어 있다. 상기 가이드축(30)의 타단부는 상기 지지대(3) 측벽에 결합되어 있다. 또한, 팁 가압롤러(10)의 결합부(13)에 인접한 가이드축(30) 측부에는, 타단이 상기 가이드축(30) 상부의 컨베이어벨트 지지대(3) 측벽에 연결된 유압실린더(20)의 일단(21)이 결합된다. 따라서, 상기 유압실린더(20)는, 가이드측 결합부(21)를 향하여 하향 경사지게 설치된다.

이하에서는, 상기 도 2 및 도 3을 참조하여 본 고안의 작용을 설명하기로 한다.

먼저, 타이어반제품(2)이 광원 상을 통과할 때, 시피시카메라에 의하여 타이어반제품의 위치와 전후단 팁부(2a,2a') 형상이 측정되며 이 정보는 제어부로 전달된다.

만약, 전후단 팁부형상에 이상이 없을 경우에는, 종래의 타이어반제품 센터링장치의 작동과 동일하게 위치조절수단을 이용하여 타이어반제품을 센터링한 후, 성형드럼으로 진행시킨다.

상기 팁부(2a,2a') 형상에 문 커팅현상이 발생하여 팁부가 좌측 또는 우측으로 휘어져나간 것이 시피시카메라에 의하여 감지된 경우에는, 상기 제어부는 컨베이어벨트(1)를 전진시키거나, 위치조절수단을 작동시킴으로써 타이어반제품의 팁부(2a,2a')를 팁 가압롤러(10)의 하부에 위치하게 함과 동시에, 상기유압실린더(20)를 작동시켜 팁 가압롤러(10)를 하강시킨다.

팁 가압롤러(10)의 구체적인 하강과정은 이하와 같다.

먼저, 제어부의 신호에 의하여 가이드축 결합부(21)를 향하여 하향경사지게 설치된 유압실린더(20)가 전진(즉, 하향경사방향으로 하강)하면, 그 힘에 의하여 컨베이어벨트 지지대(3) 측벽의 가이드축(30)이 지지대 측벽 결합축(32)을 중심으로 하여 아래로 회전하게 되고, 이에 따라 가이드축(30)에 연결된 팁 가압롤러(10)가 하강하여 팁부분(2a)을 가압하게 된다. 이 때, 상기 유압실린더(20)도, 상기 팁 가압롤러(10) 및 가이드축(30)의 하강에 따른 힘을 받아서, 그 지지대 결합축(22)을 기준으로 아래로 약간 회전하게 된다.

팁 가압롤러(10)가 타이어반제품의 팁 부분(2a)을 누른 상태에서, 위치조절수단이 타이어반제품(2)을 좌우로 움직이도록 하면 팁 부분(2a)의 형상이 교정되게 된다. 즉, 상기 팁 부분(2a)이 우측으로 휘어져 나간 경우에는, 팁 부분이 가압된 상태에서 전체 타이어반제품(2)을 우측으로 이동시키게 되면, 팁 부분(2a)이 똑바로 펴지게 된다. 물론, 상기 팁 부분(2a)이 좌측으로 휘어져 나간 경우에는, 타이어반제품(2)을 좌측으로 이동시키면 된다. 이 때, 타이어반제품의 좌우 이동간격은 시피시카메라에 의하여 감지된 팁 부분(2a)의 형상변형정도에 따라 결정된다.

한편, 상기 팁 가압롤러(10)에 의하여 팁 부분(2a)의 좌우이동은 규제되지만, 팁 가압롤러 전단에는 스냅링(11)이 설치되어 있으므로, 타이어반제품(2)의 전후이동은 상대적으로 자유롭다. 따라서, 적절한 위치설정을 위하여 타이어반제품(2)을 전후로 조금씩 이동시키는 것은 가능하다.

타이어반제품 전단 팁 부분(2a)의 형상교정이 끝난 경우에는, 상기 유압실린더(20)를 후진(즉, 상향경사방향으로 이동)시키면, 가이드축(30)이 상승되고, 이에 따라 팁 가압롤러(10)가 상승하게 된다.

다음, 상기 타이어반제품(2)을 전진시킨 후, 타이어반제품 후단의 팁 부분(2a')에 대해서도 반대편의 팁 가압롤러를 이용하여 상기와 동일한 과정을 반복함으로써, 후단 팁 부분(2a')의 형상교정작업을 진행한다.

전후단 팁부(2a,2a')의 형상교정작업이 모두 끝난 뒤에는, 감지수단의 감지 및 위치조절수단의 작동에 의한 통상의 타이어반제품 센터링작업을 수행하게 되며, 이후 타이어반제품은 성형드럼으로 공급된다.

이러한, 팁의 형상교정작업 및 타이어반제품 센터링작업은, 소정의 프로그램이 입력된 제어부에 의하여 자동으로 이루어진다.

한편, 팁의 가압에 있어 주의할 점은, 상기 팁 부분(2a,2a')이 정확히 팁 가압롤러의 스냅 링(11) 하부에 위치하도록 컨베이어벨트(1)와 상기 위치조절수단을 이용하여 타이어반제품(2)을 적절하게 전후 및 좌우이동시킬 수 있도록 제어되어야 한다는 점이다.

구체적으로는, 감지수단에 의하여 컨베이어벨트(1) 상의 타이어반제품(2)과 그 팁 부분(2a,2a')의의 위치정보가 감지되고, 상기 제어부는 그 정보를 전달받아 소정의 프로그램에 의하여 타이어반제품(2) 및 팁 부분(2a,2a')의 현재위치와 팁 가압롤러(10)의 거리를 계산하여 컨베이어벨트(2) 및 위치조절수단을 작동시킴으로써, 상기 거리차에 해당하는 양만큼 팁 부분(2a,2a')의 위치를 변위시켜 팁 부분이팁 가압롤러(10) 하부, 특히 선단부인 스냅 링(11)의 하부에 위치하도록 한다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 고안에 따르면, 타이어반제품의 센터링작업 전에 반제품 팁의 형상을 교정함으로써, 센터링작업의 정확도를 높여 성형공정에서의 성형불량을 감소시키는 효과가 있다.

또한, 팁 형상교정 및 센터링작업이 소정의 프로그램에 의하여 자동적으로 수행되므로, 생산성이 향상되는 효과가 있다.

Claims

타이어 성형드럼으로 공급되는 타이어반제품을 컨베이어벨트 상에서 표준위치범위내로 센터링하는 장치에 있어서,

컨베이어벨트(1) 상의 타이어반제품(2)의 위치 및 상기 반제품 전후단 팁(tip)부(2a,2a')의 형상이상여부를 감지하는 감지수단과;

컨베이어 양측 상부에 설치되고, 전단부가 적어도 상기 타이어반제품(2)의 일부에 걸치도록 컨베이어 폭방향으로 연장되며, 구동장치(20)에 의하여 승강 가능한 타이어반제품의 팁 가압롤러(10)와;

상기 타이어반제품 가압부재가 상승 또는 하강한 위치에서 상기 타이어반제품을 표준위치범위내로 이동시키는 위치조절수단과;

상기 감지수단, 위치조절수단 및 타이어반제품 가압부재의 구동장치를 제어하는 제어부를 포함하여 구성되는 타이어반제품 센터링장치.
제1항에 있어서,

상기 제어부는, 상기 팁부(2a,2a') 형상에 이상이 있을 경우 상기 타이어반제품 가압부재(10)를 하강시켜 팁부를 가압하고, 팁부가 가압된 상태에서 상기 위치조절수단을 작동시켜 팁부의 위치교정을 한 후, 타이어반제품(2)을 센터링하는 것을 특징으로 하는 타이어반제품 센터링장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 감지수단은, 광원으로부터의 빛에 의해 투사되는 타이어반제품의 형상을 투영하여 나타내는 시피시(CPC;Centring Positon Control)카메라인 것을 특징으로 하는 타이어 반제품 센터링장치.
제3항에 있어서,

상기 팁 가압롤러(10)의 단부에 스냅 링(11)이 구비된 것을 특징으로 하는 타이어 반제품 센터링장치.