KR20090003778A - 고무 압출물 자동 와인딩 장치 및 와인딩 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 고무 압출물 자동 와인딩 장치 및 와인딩 방법에 관한 것으로 스트립 형태의 고무 압출물이 생산되는 압출기를 포함하고, 상기 압출기에 의해 생성된 고무 압출물의 생산 속도를 실시간으로 체크하는 센서를 포함한다. 그리고, 상기 고무 압출물이 이동되는 고무 운반 컨베이어를 포함하며, 타이어 형태로 형성되며, 상기 고무 운반 컨베이어에 의해 이동된 상기 고무 압출물이 부착되는 성형 드럼을 포함을 포함한다. 본 발명에 의하면, 온라인으로 생성되는 폭이 작은 고무 압출물을 타이어 형태의 성형드럼에 자동으로 부착함으로써, 반제품의 조인트 오버랩의 불규칙함에 따른 타이어 외관 및 균일성의 불량을 방지한다.

고무 압출물, 와인딩, 성형드럼

Description

고무 압출물 자동 와인딩 장치 및 와인딩 방법{Auto winding device for extruded rubber and its method}

본 발명은 온라인으로 생산되는 폭이 작은 스트립 형태의 고무 압출물을 타이어 형상의 성형 드럼에 자동으로 붙임으로써, 반제품의 조인트 오버랩이 불규칙하게 나타남에 따라 발생하는 타이어의 외관 및 균일 불량을 해소하는 고무 압출물 자동 와인딩 장치 및 와인딩 방법에 관한 것이다.

기존의 타이어 제조 방법은 완성된 반제품을 원통 형상의 성형 드럼에 순차적으로 붙여서 그린타이어를 제조하였다.

그러나, 상기와 같은 방법을 사용하여 그린 타이어를 제조할 경우에는 성형 드럼상에 반제품의 조인트 오버랩이 불규칙하게 나타날 수 있어서 타이어의 외관 및 Uniformity에 취약한 문제점이 있다.

본 발명의 목적은 상기와 같은 종래 기술의 불편함을 해결하기 위하여 온라인으로 폭이 작은 고무 압출물을 생성하여 타이어 형상의 성형드럼에 원주 방향으로 촘촘하게 붙여서 그린타이어를 제조하는 고무 압출물 자동 와인딩 장치 및 와인딩 방법을 제공하는 데에 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 고무 압출물 자동 와인딩 장치 및 와인딩 방법에 있어서, 압출기에서 생성되는 폭이 좁은 스트립형태의 고무 압출물을 초음파 센서를 통해 감지하여 성형드럼의 속도를 조절하여 실시간으로 성형드럼에 부착한다.

본 발명에서 스트립 형태의 고무 압출물이 생산되는 압출기를 포함하고, 상기 압출기에 의해 생성된 고무 압출물의 생산 속도를 실시간으로 체크하는 센서를 포함한다. 그리고, 상기 고무 압출물이 이동되는 고무 운반 컨베이어를 포함하며, 타이어 형태로 형성되며, 상기 고무 운반 컨베이어에 의해 이동된 상기 고무 압출물이 부착되는 성형 드럼을 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명에서 상기 고무 운반 컨베이어는 상기 성형 드럼의 폭 길이만큼 수평으로 이동하는 것이 바람직하다.

본 발명에서 상기 센서는 초음파 센서를 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명에서 상기 압출물이 생산되어 상기 고무 운반 컨베이어에 도달하기 전까지 자중에 의해 자유처짐이 발생하는 것이 바람직하다.

본 발명에서 상기 센서에 의해 체크된 위치에 따라 상기 성형드럼의 회전 속도를 조절하는 PLC를 더 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명에서 상기 압출물을 상기 성형드럼에 밀착시키는 압축 롤러를 더 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명에서 압출기에서 폭이 좁은 고무 압출물이 생산되는 1단계를 포함하고, 상기 고무 압출물이 센서의 상부를 거쳐 고무 운반 컨베이어로 이동되는 2단계를 포함하며, 상기 고무 운반 컨베이어로 이동된 상기 고무 압출물은 브라켓을 통해 항상 같은 위치에서 압착 롤러를 통해 성형 드럼에 밀착되어 와인딩되는 3단계를 포함한다. 그리고, 상기 성형 드럼에 와인딩이 완료되면, 컷터를 사용하여 상기 고무 압출물을 컷팅하는 4단계를 포함하며, 상기 컷팅하고 남은 고무 압출물이 성형드럼에 와인딩되는 5단계를 포함함고, 상기 와인딩이 완료되면 상기 압착 롤러가 성형드럼에서 이탈되고, 남은 상기 고무 압출물이 상기 압착 롤러까지 이송되는 6단계를 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명에서 상기 3단계에는 상기 고무 압출물은 상기 성형 드럼의 폭길이 만큼 수평으로 이동되면서 상기 성형드럼에 와인딩 되는 것이 바람직하다.

본 발명에서 상기 센서에 의해 고무 압출물의 생성 속도를 실시간으로 체크하여 상기 성형드럼의 회전 속도를 조절함으로써 상기 고무 압출물이 성형드럼에 균일하게 부착되는 것이 바람직하다.

상술한 바와 같이 본 발명에 의하면, 온라인으로 생성되는 폭이 작은 고무 압출물을 타이어 형태의 성형드럼에 자동으로 부착함으로써, 반제품의 조인트 오버랩의 불규칙함에 따른 타이어 외관 및 균일성의 불량을 방지하는 효과가 있다.

또한, 온라인으로 그린타이어를 생산함으로써 생산성이 향상되는 효과가 있다.

본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 설명하기로 한다. 하기의 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하며, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.

도 1 은 본 발명의 일 실시 예에 따른 고무 압출물 자동 와인딩 장치를 나타낸 도면이다.

도 1 을 참조하면, 압출기(1000), 센서(1030), 고무 운반 컨베이어(1060) 및 성형드럼(1090)을 포함한다.

상기 압출기(1000)는 압출기 구동 모터(1010)에 의해 구동되며, 스트립 형태의 폭이 작은 고무 압출물(1020)을 생산한다.

상기 고무 압출물(1020)은 상기 센서(1030)의 위를 통과하여 가이드 롤러(1040)를 거쳐 상기 고무 운반 컨베이어(1060)로 이송된다. 이때, 상기 고무 압출물(1020)은 상기 압출기(1000)와 상기 가이드 롤러(1040) 사이에서 루프 형태를 나타내며 이송되는데, 상기 루프는 상기 고무 압출물(1020)이 생산되는 속도마다 높이가 달라진다.

상기 센서(1030)는 초음파 센서로서 상기 고무 압출물(1020)의 생산속도, 즉 상기 루프의 높이를 실시간으로 체크하여 PLC로 전송함으로써, 상기 PLC에서 상기 성형드럼(1090)의 회전 속도를 조절한다.

상기 고무 압출물(1020)이 생산되면 그와 동시에 컨베이어 구동 모터(1050)가 회전함에 따라 동력 전달 장치(1070)를 통해 동력이 상기 고무 운반 컨베이어(1050)로 전달되어, 상기 고무 운반 컨베이어(1050)가 구동된다.

상기 고무 운반 컨베이어(1050)는 장력 조절용 롤러(1080)에 항상 같은 장력을 유지하며 상기 고무 압출물(1020)을 이동시킨다.

그리고, 상기 고무 운반 컨베이어(1050)의 끝 부분에는 브라켓(1080)이 설치되어, 상기 고무 압출물(1020)이 상기 브라켓(1080)을 거쳐 상기 성형드럼(1090)에 도착하면, 전후 이동용 실린더(1100)에 의해 압착 롤러(1110)가 전진하여 상기 압착 롤러(1110)와 상기 성형드럼(1090)이 밀착된다.

이때, 상기 브라켓(1080)은 상기 고무 압출물(1020)이 항상 같은 위치를 유지하게 고정해준다.

상기 성형드럼(1090)은 타이어 형태로 형성되며, 상기 압출기(1000)에 의해 생산된 상기 고무 압출물(1020)이 촘촘하게 부착된다. 그리고, 상기 고무 압출물(1020)은 스트립 형태의 폭이 좁은 고무로 이루어짐으로 상기 고무 압출물(1020)이 상기 성형드럼(1090)의 폭에 부착되기 위해 상기 고무 운반 컨베이어(1060)가 회전 가능하도록 설계되었다.

상기 고무 압출물(1020)이 상기 성형드럼(1090)에 부착 완료되면 컷터 이동용 실린더(1130)가 동작하여 컷터(1120)를 하강시켜 상기 고무 압출물(1020)을 컷팅한다.

컷팅이 완료되면, 상기 컷터(1120)가 상승하고, 상기 성형드럼(1090)에서 컷팅 된 부분까지 남은 상기 고무 암출무(1020)은 상기 성형드럼(1090)이 회전하여 다시 와인딩된다.

와인딩이 완료된 후에는 전후 이동용 실린더(1100)가 후진하면서 상기 압착 롤러(1110)가 상기 성형 드럼(1090)으로부터 이탈되며, 상기 압출기(1000)와 연결되는 상기 고무 압출물(1020)은 다음 와인딩을 위해 상기 압착 롤러(1110)의 위치까지 이송된다.

도 2 는 본 발명의 일 실시 예에 따른 고무 압출물 자동 와인딩 방법을 나타낸 플로우차트이다.

도 2 를 참조하면, 온라인으로 성형 드럼에 고무 압출물을 와인딩하기 위하여, 압출기를 통해 폭이 좁은 고무 압출물이 생산(S100)되어 루프 형태로 센서의 위를 거쳐 고무 운반 컨베이어로 이동(S200)한다.

이때, 상기 센서는 초음파 센서로써, 상기 센서와 고무 압출물 간의 거리를 실시간으로 체크하여 PLC로 전송함에 따라, 상기 PLC는 성형 드럼의 회전 속도를 제어한다.

상기 고무 운반 컨베이어로 이동된 상기 고무 압출물은 상기 고무 운반 컨베이어와 상기 성형 드럼 사이에 위치한 브라켓을 통해 성형드럼의 일정한 위치에 상기 고무 압출물을 부착한다. 그리고, 압착 롤러를 통해 상기 고무 압출물을 상기 성형드럼에 밀착하여 부착(S300)시킨다.

이때, 상기 고무 운반 컨베이어는 회전운동을 지속하여 상기 고무 압출물을 상기 성형드럼의 앞단으로 이송시키며, 이송된 상기 고무 압출물은 상기 성형드럼의 폭 길이만큼 수평으로 이동하면서 상기 성형드럼에 촘촘하게 와인딩된다.

상기 고무 압출물이 상기 성형드럼에 전부 와인딩 된 후 컷터를 이용하여 상기 고무 압출물을 컷팅(S400)하고, 상기 컷팅되고 남은 고무 압출물이 상기 성형드럼에 와인딩(S500)되도록, 상기 성형드럼을 회전시킨다.

상기 와인딩이 완료되면, 상기 성형드럼에 밀착되어 있는 상기 압착롤러가 이탈(S600)되며, 상기 컷팅 후 상기 압출기와 연결되어 있는 상기 고무 압출물은 다음 와인딩을 위해 상기 압착롤러의 위치까지 이송된다.

본 발명에 의하면, 성형드럼에 고무 압출물이 부착되는 것과 압출기에서 상기 고무 압출물이 생성되는 것이 거의 동시에 이루어진다. 상기 압출기에서 생산되는 고무 압출물은 정지상태에 있다가 와인딩 시작 신호가 발생할 때 일정속도에 도달하때까지 속도가 가변한다. 이때, 상기 고무 압출물이 생산되는 속도는 처음에는 느리다가 최종에는 정속을 유지하고 상기 성형드럼에 부착이 완료되면 다시 정지상 태가 된다.

본 발명에서 고무 압출물의 생산속도는 센서에 의해 감지되는데, 상기 고무 압출물이 압출기와 가이드 롤러 사이에서 루프 형태를 띄며 이동할 때, 상기 루프의 높이를 감지하여 와인딩 속도를 제어한다.

상기 고무 압출물의 루프가 상기 센서쪽으로 이동하면 고무 운반 컨베이어의 구동 모터와 성형드럼의 구동 모터의 속도를 증가시키고, 상기 센서의 반대쪽으로 이동하면 상기 고무 운반 컨베이어의 구동 모터와 상기 성형드럼의 구동 모터의 속도를 감소시킴으로써, 상기 고무 압출물의 위치를 항상 일정하기 유지한다.

상기와 같은 동작을 수행하기 위해서는 PLC에 미리 동작 수행 프로그램을 설치하여, 자동으로 고무 압출물 와인딩 장치를 제어한다.

상기와 같이, 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술 분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

도 1 은 본 발명의 일 실시 예에 따른 고무 압출물 자동 와인딩 장치를 나타낸 도면.

도 2 는 본 발명의 일 실시 예에 따른 고무 압출물 자동 와인딩 방법을 나타낸 플로우차트.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1000 : 압출기 1010 : 압출기 구동 모터

1020 : 고무 압출물 1030 : 센서

1040 : 가이드 롤러 1050 : 컨베이어 구동 모터

1060 : 고무 운반 컨베이어 1070 : 동력 전달 장치

1080 : 장력 조절용 롤러 1090 : 브라켓

1100 : 성형드럼 1110 : 전후 이동용 실린더

1120 : 압착 롤러 1130 : 컷터

1140 : 컷터 이동용 실린터 1150 : PLC

Claims (9)

1. 스트립 형태의 고무 압출물이 생산되는 압출기;

   상기 압출기에 의해 생성된 고무 압출물의 생산 속도를 실시간으로 체크하는 센서;

   상기 고무 압출물이 이동되는 고무 운반 컨베이어; 및

   타이어 형태로 형성되며, 상기 고무 운반 컨베이어에 의해 이동된 상기 고무 압출물이 부착되는 성형 드럼을 포함하는 고무 압출물 자동 와인딩 장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 고무 운반 컨베이어는 상기 성형 드럼의 폭 길이만큼 수평으로 이동하는 것을 특징으로 하는 고무 압출물 자동 와인딩 장치.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 센서는 초음파 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 고무 압출물 자동 와인딩 장치.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 압출물이 생산되어 상기 고무 운반 컨베이어에 도달하기 전까지 자중에 의해 자유처짐이 발생하는 것을 특징으로 하는 고무 압출물 자동 와인딩 장치.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 센서에 의해 체크된 위치에 따라 상기 성형드럼의 회전 속도를 조절하는 PLC를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 고무 압출물 자동 와인딩 장치.
6. 제 1 항에 있어서, 상기 압출물을 상기 성형드럼에 밀착시키는 압축 롤러를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 고무 압출물 자동 와인딩 장치.
7. 압출기에서 폭이 좁은 고무 압출물이 생산되는 1단계;

   상기 고무 압출물이 센서의 상부를 거쳐 고무 운반 컨베이어로 이동되는 2단계;

   상기 고무 운반 컨베이어로 이동된 상기 고무 압출물은 브라켓을 통해 항상 같은 위치에서 압착 롤러를 통해 성형 드럼에 밀착되어 와인딩되는 3단계;

   상기 성형 드럼에 와인딩이 완료되면, 컷터를 사용하여 상기 고무 압출물을 컷팅하는 4단계;

   상기 컷팅하고 남은 고무 압출물이 성형드럼에 와인딩되는 5단계;

   상기 와인딩이 완료되면 상기 압착 롤러가 성형드럼에서 이탈되고, 남은 상기 고무 압출물이 상기 압착 롤러까지 이송되는 6단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 고무 압출물 자동 와인딩 방법.
8. 제 7 항에 있어서, 상기 3단계에는 상기 고무 압출물은 상기 성형 드럼의 폭길이 만큼 수평으로 이동되면서 상기 성형드럼에 와인딩 되는 것을 특징으로 하는 고무 압출물 자동 와인딩 방법.
9. 제 7항에 있어서, 상기 센서에 의해 고무 압출물의 생성 속도를 실시간으로 체크하여 상기 성형드럼의 회전 속도를 조절함으로써 상기 고무 압출물이 성형드럼에 균일하게 부착되는 것을 특징으로 하는 고무 압출물 자동 와인딩 방법.

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