KR20060011525A

KR20060011525A - 마이크로셀을 이용한 디핑용액 수위 관리방법

Info

Publication number: KR20060011525A
Application number: KR1020040060410A
Authority: KR
Inventors: 문동석
Original assignee: 금호타이어 주식회사
Priority date: 2004-07-30
Filing date: 2004-07-30
Publication date: 2006-02-03

Abstract

본 발명은 마이크로셀을이용하여 저장조에 채워지는 디핑용액의 중량을 감지하여 디핑용액의 수위를 관리할 수 있는 디핑용액 저장조 수위제어장치에 관한 것으로, 디핑용액 제작을 위한 원액을 저장하는 원액저장조에 있어서, 지지대에 마이크로셀을 부착하여 중량에 따른 전기신호를 발생시키고, 상기 마이크로셀에서 얻어진 전기신호를 증폭기로 증폭하여 컨트롤러에 전달하며, 상기 컨트롤러는 PLC에 연결되고, 상기 PLC는 컴퓨터에 연결되는 것을 특징으로 하는 원액저장조이다.

디핑용액, 저장조

Description

마이크로셀을 이용한 디핑용액 수위 관리방법{Level control method of dipping solution using micro-cell}

도 1은 종래기술의 개념도

도 2는 본 발명의 일실시예의 개념도

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1: 증폭기 2: 컨트롤러

3: PLC 4: 컴퓨터

10: 원액저장조 11: 지지대

12: 부표 13: 표시기

14: 롤러 15,16: 조절밸브

17,18: 마이크로셀 20,40: 교반조

21,31,41,51: 로드셀 22,32,42,52: 모터

23,33,43,53: 교반기

24,25,26,34,35,36,44,45,46,54,55,56: 조절밸브

27,37,47,57: 유체펌프 30,50; 공급조

본 발명은 디핑용액의 수위제어장치를 가지는 원액저장조에 관한 것으로, 마이크로셀을이용하여 저장조에 채워지는 디핑용액의 중량을 감지하여 디핑용액의 수위를 관리할 수 있는 디핑용액 원액저장조에 관한 것이다.

디핑용액은 고무 배합장치인 믹서에서 고무를 배합완료 후 그 배합물의 적재시 점착을 방지하기 위한 이형용액이다.

종래의 디핑용액의 제조방식은 도 1에서와 같이 일정용량의 원액이 충진된 원액탱크의 원액을 각 교반조의 하단에 장치된 로드셀(load cell)을 이용하여 중량을 체크하면서 자동으로 각 교반조에 필요한 양만큼 투입하여 제조를 하고 있다.

도 1에 표시된 바와 같이 각 교반조(20,30) 및 공급조(30,50) 하단에는 중량을 감지할 수 있는 로드셀(21,31,41,51)이 있어 제조 및 공급을 자동으로 수행할 수 있는 조건을 갖추고는 있으나, 원액을 저장하는 원액저장조(10)에는 기계식 레벨러만 부착이 되어 있어 저장조 외부에 색인된 눈금을 통해서 원액관리를 하고 있다.

상기 기계식 레벨러는 부표(12)와, 표시기(13)과, 상기 부표(12)와 표시추(13) 사이에 형성된 롤러(14)로 구성되며, 상기 부표(12)와 표시기(13)는 상호 와이어로 연결되어 있다.

또한, 상기 로드셀(21,31,41,51)에서 얻은 정보는 증폭기(1), 컨트롤러(2), PLC(3)를 통해 컴퓨터(4)로 들어가서, 원액저장조(10)에 투입되는 원액의 양을 조절밸브(16)의 제어를 통해 조절하는 역할을 한다.

도 1에서 원액저장조(10)를 나온 원액은 조절밸브(15)를 지나서, 2개로 분기되어 2개의 교반조(20,30)로 들어간다.

상기 교반조(20,30)로 들어간 원액은 교반되어 유체펌프(27,47)에 의해 공급조(30,50)으로 들어가고, 상기 공급조(30,50)에서 배합된 이형용액은 유체펌프(37,47)에 의해 필요한 공정으로 공급된다.

2개의 교반조(20,40)와 2개의 공급조(30,50)는 실질적으로 구성이 동일하므로 교반조(20)에 관해서만 설명한다.

투입구(24)를 통해 교반조(20) 내에 들어온 원액은 모터(22)에 의해 회전하는 교반기(23)에 의해 교반된다.

이 때, 스팀이 조절밸브(24)에 의해 조절되고 교반조(20) 내로 유입되고, 냉각수가 조절밸브(25)에 의해 교반조(20) 내로 유입된다.

그리고, 교반조(20)의 하부에는 로드셀(21)이 설치되어 교반조(20)의 중량을 체크하는 역할을 한다.

교반조(20,40)의 조절밸브(26,46)과 공급조(30,50)의 조절밸브(36,56)이 상호 연결되는데, 이는 공급조(30,50)에 있는 배합된 이형용액이 많을 경우 피드백을 하기 위해 설치되는 것이다.

이후 도 1에서 원액저장조(10)의 장치에 국한해서 설명한다.

그러나, 종래 기술의 단점은 원액저장조(10)은 기계식 레벨러를 이용하는 방식으로써 원액의 관리(원액 입고 및 원액의 농도 관리 등)에 일정한 한계를 안고 있는 것이다.

즉, 종래의 기계식 레벨러를 이용한 원액저장조는 그 외부에 현재의 수위를 알 수 있도록 일정한 간격으로 눈금이 되어 있으며, 원액공급처로부터 원액을 입고시킬시, 이 눈금을 육안으로 확인하면서 원액저장조에 공급을 하며 또 매월 결산을 위해 제공품 조사를 할 때도 역시 육안으로 확인하고 있다.

현장에서의 사용농도에 맞게 디핑용액원액을 각 교반조나 공급조 하단에 있는 로드셀을 이용하여 제조하는 것이나 공급하는 것에는 자동으로 달성하는 데에 문제가 없으나 상술한 바와 같이 원액저장조에는 기계식 레벨러만 부착된 관계로 원액의 관리에는 많은 단점이 노출되고 있다.

예를 들어 용액공급처에서 공급되는 원액자체는 그 생산되는 시점에 따라 항상 약간씩의 품질편차(예를 들어 원액의 농도)가 발생되기 마련이다.

물론 그 편차는 허용공차 이내에 속하는 경우가 대부분이지만, 통상 그 허용공차는 약 ±5%수준이기 때문에 1차 입고분이 -2％이고 2차 입고분이 +4%이었다면 그 차이는 6%의 편차가 생기게 된다.

그러나, 상술한 바와 같이 사용 현장에서의 제조농도는 이미 컴퓨터에 고정값으로 설정이 되어 있으므로 1차 입고분을 사용할 때와 2차 입고분을 사용할 때는 그 사용농도가 다를 수 밖에 없게 된다.

이와 같이 제조농도가 달라지게 되면 배합물에 용액이 도포되는 정도가 달라 지게 되기 때문에 미관상 보기가 좋지 않고 적재시 점착으로 다음 단계에서 사용하기가 곤란하거나 혹은 과점착시는 정상적으로 사용이 불가능하게 되는 경우도 있다.

그리고, 과다하게 투입이 되는 경우는 고가의 용액을 낭비하여 원가손실을 유발하는 단점을 안고 있다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 본 발명의 목적은, 상기와 같이 고무배합물의 점착을 방지하기 위한 이형용액의 원액을 관리하는데에 있어 종래의 기계식 레벨러를 사용했을 때의 단점을 극복하기 위해 실제 그 중량이 컴퓨터 상에서 표현이 되고 관리를 할 수 있는 수단을 제공하는 데에 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 디핑용액 제작을 위한 원액을 저장하는 원액저장조에 있어서, 지지대에 마이크로셀을 부착하여 중량에 따른 전기신호를 발생시키고, 상기 마이크로셀에서 얻어진 전기신호를 증폭기로 증폭하여 컨트롤러에 전달하며, 상기 컨트롤러는 PLC에 연결되고, 상기 PLC는 컴퓨터에 연결되는 것을 특징으로 하는 원액저장조이다.

이하, 실시예 및 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.

도 2는 본 고안의 실시예를 나타낸다.

원액 저장조(10)는 원액입력은 조절밸브(16)으로 조절되고, 상기 원액저장조(10)에 저장된 원액은 조절밸브(15)를 지나서, 2개로 분기되어 2개의 교반조(20,30)로 들어간다.

종래의 기계식 레벨러는 제거되고, 원액저장조(10) 지지대(11)의 일측면에 마이크로셀(17,18)을 부착한다.

상기 원액저장조(10)에서 원액의 충진정도에 따라 수직하중이 달라지게 되고, 이에 따라 미세한 지지대에 변형이 생기게 되며, 상기 변형에 비례하여 마이크로셀(17,18)은 미세한 전기적인 신호를 발생하게 된다.

상기 마이크로셀(17,18)의 전기신호는 연결된 증폭기(1)에서 증폭시켜 컨트롤러(2)을 경유하여 중량으로의 척도(calibration)이 가능한 신호를 PLC(3)로 보낸다.

계속해서 이 값은 프로그램이 된 PLC(3)를 통하여 통신선을 경유하여 컴퓨터(4)로 보내진다. 이 컴퓨터(4)는 원액의 효과적인 관리를 위해서 적절하게 프로그램이 되어 있다.

상기 컴퓨터(4)에는 원액이 입고되어 수입검사(수입검사는 원액의 농도를 주로 측정한다.) 결과값을 차수별로 데이터베이스화 하여 저장되어 있다.

차수별로 저장된 원액이 소진되면서 그 중량값이 사용량만큼 하락하여 마이크로셀(17,18)에 의해 파악되고, 다음 차수의 원액이 저장조에 필요한 중량만큼 채워지게 되며, 이 역시 마이크로셀(17,18)에 의해 제어된다.

당해 차수의 원액이 제조를 위해 공급이 될 때는 컴퓨터에 프로그램된 내용에 따라 해당차수의 원액의 농도를 감안하여 자동으로 사용농도를 맞추도록 되어 있다.

참고로 원액은 점성이 높고 교반할 수 있는 수단이 없기 때문에 각 차수별 원액이 서로 섞이게 될 확률은 극히 적다.

이러한 과정을 통해서 설혹 원액공급처에서 공급된 원액의 농도가 조금씩 달라진다 하더라도 현장에서 사용할 때의 제조농도는 항상 균일하게 유지하는 것이 가능하게 된다.

본 발명은 상기와 같이 종래의 종래의 방식인 기계식 레벨러가 갖고 있는 원액의 관리가 미흡한 단점을 극복함으로써 디핑용액을 제조할 때 정확한 사용농도를 항상 일정하게 유지시킬 수 있기 때문에 디핑용액의 균일성 확보와 이로 인한 품질안정 및 원가절감을 꾀할 수 있는 수단을 제공할 수 있다.

Claims

디핑용액 제작을 위한 원액을 저장하는 원액저장조에 있어서,

지지대에 마이크로셀을 부착하여 중량에 따른 전기신호를 발생시키고, 상기 마이크로셀에서 얻어진 전기신호를 증폭기로 증폭하여 컨트롤러에 전달하며, 상기 컨트롤러는 PLC에 연결되고, 상기 PLC는 컴퓨터에 연결되는 것을 특징으로 하는 원액저장조.