KR200475025Y1 - 타이어 가황용 블래더의 편게이지 측정장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 타이어 가황용 블래더의 편게이지 측정장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 제조된 블래더(Bladder) 내부로 기체를 불어 넣어 블래더를 팽창시킨 후 블래더 외부에 편게이지 측정용 접촉부를 접촉시킨 후, 블래더를 회전시켰을 때 편게이지에 의한 거리 차이에 의해 접촉부가 전진 혹은 후진함으로써 불량확인용 회로부로 전기가 On/Off되어 불량여부를 쉽게 식별할 수 있는 블래더의 편게이지 측정장치에 관한 것으로, 본 고안에 따르면 단시간 내에 별도의 복잡한 설비 없이 단시간 내에 블래더의 편게이지 불량에 대해 검사할 수 있는 효과가 있다.

Description

타이어 가황용 블래더의 편게이지 측정장치{MEASURING APPARATUS FOR THE DETECTION OF THE BLADDER GUAGE PROBLEM}

본 고안은 타이어 가황용 블래더의 편게이지 측정장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 제조된 블래더(Bladder) 내부로 기체를 불어 넣어 블래더를 팽창시킨 후 블래더 외부에 편게이지 측정용 접촉부를 접촉시킨 후, 블래더를 회전시켰을 때 편게이지에 의한 거리 차이에 의해 접촉부가 전진 혹은 후진함으로써 불량확인용 회로부로 전기가 On/Off되어 불량여부를 쉽게 식별할 수 있는 블래더의 편게이지 측정장치에 관한 것이다.

일반적으로 타이어를 제조함에 있어서는, 그린타이어를 금형에 넣고 그린타이어 내부에 고무로 제조된 블래더를 장치한 후, 블래더 내부로 기체를 불어 넣어 팽창시킴으로써 그린타이어를 금형에 밀착시켜 타이어에 형상을 부여하고, 이 상태에서 타이어를 가열하여 가황시킴으로써 완제품 타이어를 제조하게 된다.

이 과정에서 사용되는 블래더가 특정 부위에서 과다 팽창되어 형상 불량이 발생할 경우 그린타이어의 내부 형상 불량 및 두께 치수 불량을 야기하게 되며, 그린타이어 부위별 공급되는 열량의 차이를 가져오게 되어 완제품 타이어 부위별 가황 정도의 불균일을 초래하여 결과적으로 타이어 물성의 균일성을 저해하는 문제가 있다.

이러한 문제를 방지하기 위해 종래에도 여러가지 방법을 통해 블래더의 편게이지 불량을 사전에 감지하는 방법을 적용하고 있다. 대표적인 방법으로는 제조된 다수의 블래더 중에서 일부를 취하여 절단기로 절단한 후 두께를 측정하여 기준치 이내 제품에 대해 채용하는 방법이 있으나, 이 방법은 제품을 파괴하는 기술이기 때문에 전체 블래더를 대상으로 적용할 수는 없다는 문제가 있다.

비파괴 방법으로는 한국 특허출원 제2001-0081442호에 전자저울 및 제어부를 이용한 방법이 개시되어 있으며, 한국 특허출원 제2003-0042506호, 제2003-0064884호에는 공기입 팽창에 의한 런-아웃(run-out)량을 비젼 카메라를 이용해 측정하여 편게이지를 평가하는 방법이 개시되어 있으며, 한국 특허출원 제2008-0107063호에는 수직 상부에 부착된 비젼 카메라를 이용하여 가압 팽창된 블래더의 형상을 측정한 후 이를 컴퓨터 등의 기기를 이용하여 분석하여 편게이지를 확인하는 방법이 개시되어 있다. 그러나 이러한 비파괴 방법은 모두 복잡한 설비 및 제어부를 부착하여야 하는 문제가 있으므로 실제 적용상 블래더 불량 선별 효과 대비 비용 및 관리 상의 문제가 더 크다는 문제가 있다.

상기 방법들 이외에 일상적인 방법으로, 회전되는 블래더의 편게이지가 발생되는 부분에 백묵 등을 접촉시켜 불량을 확인하는 방법을 사용할 수 있는데 이 경우 백묵 등이 블래더 표면에 묻어 타이어 내부로 혼입될 수 있는 문제가 있어 사용에 어려움이 있으며, 초기 위치가 편게이지 발생한 영역인 경우 불량을 판별하기 어려운 문제가 있다.

본 고안은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 고안의 목적은 복잡한 설비의 부가 없이 빠르고 쉽게 블래더의 편게이지를 측정하여 불량 여부를 판별할 수 있는 블래더의 편게이지 측정장치를 제공하는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안의 하나의 양상은, 블래더와 접촉하는 회전용 볼, 상기 회전용 볼을 고정하는 볼 고정부, 상기 회전용 볼 및 볼 고정부를 지지하는 지지용 암, 지지부에 고정되어 상기 지지용 암과 연결되는 연결용 암 및 상기 지지용 암과 연결용 암을 연결하는 암 연결부를 포함하여 이루어지는 블래더 편게이지 측정장치에 관한 것이다.

본 고안의 일 구현예에 따른 블래더 편게이지 측정장치에 있어서, 상기 지지용 암은 볼 고정부를 밀어내기 위한 지지용 덮개, 스프링, 높낮이 허용범위 적용을 위한 비도전성 접촉부, 초기 정위치 선정을 위한 도전성 접촉부, 불량 판정을 위한 도전성 접촉부, 지지대, 도전성 판 및 표시부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 고안의 일 구현예에 따른 블래더 편게이지 측정장치에 있어서, 상기 표시부는 초기 정위치 표시부 및 불량 표시부로 이루어지며, 상기 비도전성 접촉부의 폭은 1~10 mm 범위인 것을 특징으로 한다.

본 고안의 일 구현예에 따른 블래더 편게이지 측정장치에 있어서, 상기 블래더 편게이지 측정장치와 블래더 표면이 이루는 각도는 45°~ 135°범위인 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 구성을 가지는 본 고안에 따른 블래더 편게이지 측정장치는, 단시간 내에 별도의 복잡한 설비 없이 단시간 내에 블래더의 편게이지 불량에 대해 검사할 수 있어 블래더의 불량에 기인한 타이어 불량을 사전에 제거할 수 있으며, 블래더를 파괴하지 않고 평가할 수 있으므로 전수 검사가 가능하여 블래더 품질에 대한 신뢰성을 확보할 수 있는 효과가 있다.

본 고안의 블래더 편게이지 측정장치에 따르면 특히 복잡한 설비가 불필요하므로 블래더 제조설비나 사용 설비에 간단히 부착한 후 블래더를 회전시키면서 불량 여부를 사용전에 확인할 수 있어 관리 측면에서 매우 효과적인 장점이 있다.

본 고안의 이러한 효과를 정형화하면 하기와 같다.

- 타이어 불량 감소 : 그린타이어 가황 공정시 불량 블래더에 의해 발생하는 타이어 형상, 두께 불량 감소

- 블래더 원가 절감 : 수입검사 단계에서 빠른 편게이지 블래더 선별에 따른 생산성 향상

- 타이어 가황 공정 생산성 향상 : 불량 블래더의 교체 시간 및 비용 감소에 의한 타이어 가황 공정의 생산성 개선

- 블래더 수명 향상 : 편게이지 블래더 사전 선별에 의한 가황 설비에서의 블래더 노화 수명 향상

도 1은 본 고안의 일 구현예에 따른 블래더 편게이지 측정장치의 개략도이다.
도 2는 본 고안에 따른 블래더 편게이지 측정장치가 적용된 적용예를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3은 본 고안의 일 구현예에 따른 블래더 편게이지 측정장치의 지지용 암 부분에 대한 상세 도면이다.
도 4는 본 고안의 일 구현예에 따른 블래더 편게이지 측정장치가 정상부에서 초기화되었을 때의 불량 블래더 식별방법을 도시한 도면이다.
도 5는 본 고안의 일 구현예에 따른 블래더 편게이지 측정장치가 편게이지 발생부에서 초기화되었을 때의 불량 블래더 식별방법을 도시한 도면이다.

이하, 본 고안의 바람직한 구현예에 대하여 첨부된 도면 등을 참조하여 더욱 상세히 설명한다. 또한, 본 고안을 설명함에 있어서, 관련된 공지의 범용적인 기능 또는 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.

본 고안은 단시간 내에 별도의 복잡한 설비 없이 단시간 내에 블래더의 편게이지 불량에 대해 검사할 수 있는 블래더 편게이지 측정장치에 관한 것이다.

도 1은 본 고안의 일 구현예에 따른 블래더 편게이지 측정장치의 개략도이다. 도 1을 참조하면, 본 고안에 따른 블래더 편게이지 측정장치는 크게 블래더(1)와 접촉하는 회전용 볼(55), 상기 회전용 볼(55)을 고정하는 볼 고정부(54), 상기 회전용 볼(55) 및 볼 고정부(54)를 지지하며 본 고안의 핵심 구성인 지지용 암(53), 지지부(51)에 고정되어 상기 지지용 암(53)과 연결되는 연결용 암(56) 및 상기 지지용 암(53)과 연결용 암(56)을 연결하는 암 연결부(52)를 포함하여 이루어진다. 상기 회전용 볼(55)은 블래더(1)에 접촉하여 회전함으로써 블래더(1)가 쉽게 미끄러져 회전을 용이하게 하는 역할을 한다.

도 2는 상기 본 고안에 따른 측정장치가 적용된 적용예를 개략적으로 도시한 도면이다. 도 2에 도시된 바와 같이 블래더의 편게이지 측정은 블래더를 고정시키기 위한 상측 클램프(2) 및 하측 클램프(3) 사이에 블래더(1)를 고정시킨 후 블래더 회전기구(4)에 의하여 블래더(1)를 회전시키면서 본 고안에 따른 측정장치(5)를 이용하여 블래더(1)의 편게이지를 측정하게 된다. 도시된 적용예에서는 3개의 측정장치(5)가 표시되어 있으나 이는 목적 및 용도에 따라 적절하게 증감할 수 있다.

도 3은 지지용 암(53)의 구조를 보다 자세히 도시한 도면이다. 도 3을 참조하면 본 고안에 따른 블래더 편게이지 측정장치의 지지용 암(53)은 볼 고정부(54)를 밀어내기 위한 지지용 덮개(531), 높낮이 허용범위 적용을 위한 비도전성 접촉부(533), 초기 정위치 선정을 위한 도전성 접촉부(534), 불량 판정을 위한 도전성 접촉부(535), 지지대(536), 도전성 판(537), 지지용 덮개(531)와 도전성 판(537) 사이에 배치되어 지지대(536)를 신축적으로 왕복 운동 가능하게 하는 스프링(532), 블래더의 편게이지 상태를 표시하는 표시부 및 관련된 전기배선을 포함하여 이루어진다. 상기 표시부는 초기 정위치 표시부(538)와 불량 표시부(539)로 구성된다. 여기에서 비도전성 접촉부(533)의 폭은 블래더 편게이지 허용 편차에 의해 결정되는데 일반적으로 1mm에서 10mm 이내의 범위를 가진다.

이하 본 고안에 따른 블래더 편게이지 측정장치의 작동방법을 설명한다. 편게이지 여부 측정을 위하여는 먼저 블래더(1)를 상측 클램프(2)와 하측 클램프(3)에 위치시킨 후, 측정장치(5)의 지지부(51) 및 암 연결부(52)의 회전식 나사를 풀고 지지용 암(53)을 움직여 회전용 볼(55)이 블래더(1) 표면에 접촉하게 한다. 이때 블래더(1) 표면과의 접촉에 의해 회전용 볼(54)에 압력이 작용하면 지지대(536)가 뒤로 밀리면서 도전성 판(537)이 도전성 접촉부(534)에 닿게 되어 전기회로에 전류가 흐르면서 정위치 표시부(538)에 정위치 표시가 된다. 그 상태에서 측정장치의 지지부(51) 및 암 연결부(52)의 회전식 나사를 조이면 측정장치가 고정되면서 초기 설정이 완료된다. 이때 접촉을 보다 원활하게 하기 위해 블래더(1) 표면과 측정용 암(53)의 각도는 45°에서 135°, 보다 바람직하게는 70°에서 110°사이인 것이 좋다.

이 상태에서 블래더(1)를 회전시키면 블래더(1)의 편게이지 발생 여부에 따라 표면의 높이 변화가 발생하게 된다. 도 4에 도시된 바와 같이 블래더(1)의 회전에 의해 측정부가 편게이지가 발생한 영역에 이르면 블래더(1)의 팽창된 표면에 의해 지지대(536)가 뒤로 밀리게 된다. 그러면 도전성 판(537)이 도전성 접촉부(534)에서 이동하여 비도전성 접촉부(533)로 이동하게 되며, 전기회로가 차단되어 표시가 발생하지 않는다. 이는 블래더(1)의 높이 편차가 허용 범위 내에 있는 상태이다. 편게이지가 허용범위를 초과할 경우 도전성 판(537)은 도전성 접촉부(535) 영역까지 밀려와 접촉하게 되며, 불량 표시부(539)와 연결된 회로에 전류가 흐르게 되고 불량 표지가 On되게 된다.

한편 블래더(1)의 편게이지 정도가 눈으로 식별이 쉽지 않은 경우 블래더(1)의 편게이지 된 부분에 측정장치가 접촉되어 초기 위치로 설정될 수 있다. 이러한 경우를 도 5에 도시하였다. 이 경우 블래더(1)가 회전하게 되면 측정장치가 블래더(1)의 정상 높이(점선 부위)로 이동하게 되면서 측정장치를 누르고 있던 압력이 제거되어 스프링(532)에 의해 지지대(536)가 앞으로 이동하게 된다. 이러한 이동이 허용 편차 내에 있을 때에는 도전성 판(537)이 비도전성 접촉부(533)에 접촉하고 있다가 허용 오차를 벗어나게 되면 도전성 접촉부(535) 영역에 접촉하게 되어 역시 불량 표시부(539) 회로가 On되어 불량을 인지하게 된다.

이상 설명한 바와 같이 본 고안에 따른 블래더 편게이지 측정장치는 통해 초기 측정부가 접촉되는 위치가 편게이지가 발생된 영역이든, 정상 영역이든 상관없이 불량을 빠르고 쉽게 판별할 수 있게 된다.

이상에서 본 고안의 바람직한 구현예를 들어 본 고안을 상세하게 설명하였으나 본 고안은 상술한 구현예에 한정되지 않으며, 본 고안의 기술적 사상의 범위 내에서 본 고안이 속하는 기술분야의 당업자에 의해 많은 변형이 가능함은 자명할 것이다.

51 : 지지부
52 : 암 연결부
53 : 지지용 암
54 : 볼 고정부
55 : 회전용 볼
56 : 연결용 암
531 : 지지용 덮개
532 : 스프링
533 : 비도전성 접촉부
534 : 도전성 접촉부
535 : 도전성 접촉부
536 : 지지대
537 : 도전성 판
538 : 초기 정위치 표시부
539 : 불량 표시부

Claims (5)

1. 블래더와 접촉하는 회전용 볼, 상기 회전용 볼을 고정하는 볼 고정부, 상기 회전용 볼 및 볼 고정부를 지지하는 지지용 암, 지지부에 고정되어 상기 지지용 암과 연결되는 연결용 암 및 상기 지지용 암과 연결용 암을 연결하는 암 연결부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 블래더 편게이지 측정장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 지지용 암은 볼 고정부를 밀어내기 위한 지지용 덮개, 스프링, 높낮이 허용범위 적용을 위한 비도전성 접촉부, 초기 정위치 선정을 위한 도전성 접촉부, 불량 판정을 위한 도전성 접촉부, 지지대, 도전성 판 및 표시부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 블래더 편게이지 측정장치.
3. 제2항에 있어서, 상기 표시부는 초기 정위치 표시부 및 불량 표시부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 블래더 편게이지 측정장치.
4. 제2항에 있어서, 상기 비도전성 접촉부의 폭은 1~10 mm 범위인 것을 특징으로 하는 블래더 편게이지 측정장치.
5. 제1항에 있어서, 상기 블래더 편게이지 측정장치는 블래더 표면과 측정용 암이 이루는 각도가 45°~ 135°범위인 것을 특징으로 하는 블래더 편게이지 측정장치.

Images