KR20240009042A - 고무시트 자동화 생산장치 - Google Patents

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김정혁
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Abstract

본 실시예에 따른 고무시트 자동화 생산장치는 공급되는 원재료를 배합하는 호퍼; 상기 호퍼로부터 제공되는 고무시트를 압출하는 압출기; 상기 압출기로부터 제공되는 고무시트를 냉각 및 표면 처리하는 수조부; 및 상기 수조부로부터 제공되는 고무시트를 건조시키는 탈수부; 를 포함하고, 상기 호퍼는 원재료가 투입되는 투입구; 배합된 고무가 배출되는 배출구; 외주면에 나선형으로 연장되는 배합날이 형성되고 상기 호퍼내에서 회전구동되는 하나이상의 배합롤러; 를 포함하고 상기 압출기는 전단 위치되며 상기 호퍼로부터 제공되는 고무시트를 이송하는 캐리어; 2 개의 원기둥형태의 롤러가 하단에 위치되어 수평하게 배치되는 하부압출롤러; 2 개의 원기둥형태의 롤러가 상단에 위치되어 대각선형태로 배치되는 상부 압출롤러; 를 포함하고 상기 수조부는 상기 압출기에서 배출된 고무시트가 침지되는 냉각수조; 및 상기 고무시트의 이송을 안내하는 가이드롤러; 를 포함하고, 상기 냉각수조는, 상기 고무시트를 일 방향으로 이송하는 수조이송롤러; 및 상기 수조이송롤러와 외접하는 경사면이 구비되는 수조경사블럭; 를 포함하고, 상기 가이드롤러는, 상기 수조경사블럭에 형성된 가이드롤러결합홈에 결합되어 상기 고무시트를 이송 안내하도록 형성되고, 상기 탈수부는, 상하로 배치된 제1, 2탈수벨트를 포함하는, 고무시트 자동화 생산장치가 제공될 수 있다.

Description

고무시트 자동화 생산장치{AUTOMATED-PRODUCING APPARATUS OF RUBBER SHEET}
본 발명은 고무시트 생산장치에 관한 것으로, 더 자세하게는 고무시트의 제조를 위한 일련의 과정을 자동화시킬 수 있는 고무시트 자동화 생산장치에 관한 것이다.
고무배합제품 생산은 천연고무 및 합성고무를 원료로 하여 각종 유해 화학물질로 구성된 보강제, 연화제, 촉진제 등과 같은 고무배합약품을 첨가하여 혼합, 가열 가압함으로서 최종적으로 제품을 생산할 때 원료로 사용되는 CMB(Carbon Master Batch) 및 FMB(Final Master Batch)와 같은 반제품 상태의 고무배합 제품을 제조하는 것이다.
일반적으로 고무배합제품의 제조공정은, 생고무에 첨가되는 배합약품을 계량하고 배합하는 평량 및 배합공정, 생고무를 일정한 크기로 절단한 후 반죽믹서(Banbury Mixer)로 누르는 조작으로 고무분자의 기계적 절단, 분자의 응집력 감소, 생고무의 탄성력을 저하시켜 가공이 용이하게 가소성을 부여하는 소련공정과, 고무에 가황제, 가황촉진제, 노화방지제, 증량제, 보강제, 연화제, 착색제 등을 첨가하여 혼합하는 혼련공정과, 혼련이 종료된 후 오픈밀에서 시팅 형태로 생산하는 제련공정, 및 시트형태의 고무가 서로 달라붙지 않도록 이형제를 도포하는 냉각공정으로 이루어진다.
종래에는 각 작업의 연속적인 진행을 위해 운반과정 및 선별과정이 필요하다. 이에 따라, 작업자의 수작업 동반이 필수적인 이유로 작업자의 피로도에 따른 불량율이 증가될 수 있는 문제가 발생될 수 있다.
본 발명의 실시예들은 제작 규격에 맞는 고무시트의 혼련과정, 시트의 약품처리, 냉각 등의 작업을 자동화할 수 있는 고무시트 생산장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 고무시트 자동화 생산장치는 공급되는 원재료를 배합하는 호퍼; 상기 호퍼로부터 제공되는 고무시트를 압출하는 압출기; 상기 압출기로부터 제공되는 고무시트를 냉각 및 표면 처리하는 수조부; 및 상기 수조부로부터 제공되는 고무시트를 건조시키는 탈수부;를 포함하고, 상기 호퍼는 원재료가 투입되는 투입구; 배합된 고무가 배출되는 배출구; 외주면에 나선형으로 연장되는 배합날이 형성되고 상기 호퍼내에서 회전구동되는 하나이상의 배합롤러; 를 포함하고 상기 압출기는 전단 위치되며 상기 호퍼로부터 제공되는 고무시트를 이송하는 캐리어; 2 개의 원기둥형태의 롤러가 하단에 위치되어 수평하게 배치되는 하부압출롤러; 2 개의 원기둥형태의 롤러가 상단에 위치되어 대각선형태로 배치되는 상부 압출롤러; 를 포함하고 상기 수조부는 상기 압출기에서 배출된 고무시트가 침지되는 냉각수조; 및 상기 고무시트의 이송을 안내하는 가이드롤러; 를 포함하고, 상기 냉각수조는, 상기 고무시트를 일 방향으로 이송하는 수조이송롤러; 및 상기 수조이송롤러와 외접하는 경사면이 구비되는 수조경사블럭; 를 포함하고, 상기 가이드롤러는, 상기 수조경사블럭에 형성된 가이드롤러결합홈에 결합되어 상기 고무시트를 이송 안내하도록 형성되고, 상기 탈수부는, 상하로 배치된 제1, 2탈수벨트를 포함하는, 고무시트 자동화 생산장치.가 제공될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 고무시트 자동화 생산장치는 고무시트의 원재료 배합부터 약품처리 및 절단작업까지의 작업을 자동화하여 작업자의 피로도에 따른 불량율을 저감하고 생산성을 증대하는데 활용될 수 있다.
도 1은 고무시트 자동화 생산장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 호퍼를 나타낸 사시도이다.
도 3a는 도 1에 도시된 압출기의 전면부를 나타낸 사시도이다.
도 3b는 도 1에 도시된 압출기의 후면부를 나타낸 사시도이다.
도 4는 도 1에 도시된 수조부를 나타낸 사시도이다.
도 5a는 도 1에 도시된 탈수부를 나타낸 사시도이다.
도 5b는 도 1에 도시된 탈수부의 측면을 나타낸 도면이다.
도 5c는 탈수부의 제 1 및 제 2 탈수벨트의 일측을 확대하여 나타낸 사시도이다.
이하, 본 발명의 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다. 다만, 이하의 실시예들은 본 발명의 이해를 돕기 위해 제공되는 것이며, 본 발명의 범위가 이하의 실시예들에 한정되는 것은 아님을 알려둔다. 이하의 실시예들은 해당 기술 분야에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것으로, 불필요하게 본 발명의 기술적 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 공지의 구성에 대해서는 상세한 기술을 생략하기로 한다.
도 1은 고무시트 자동화 생산장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 1을 참고하면, 본 실시예에 따른 고무시트 자동화 생산장치(10)는 전단에 위치되어 원재료 형태의 고무시트를 배합하는 호퍼(100)와 배출된 고무시트를 압출하여 제품두께로 성형하는 압출기(200)가 배치되며, 압출된 고무시트를 냉각 및 약품처리하는 수조부(300) 및 이송된 고무시트를 재차 냉각하고 수분을 제거하는 탈수부(400)를 포함할 수 있다.
이하, 도면을 참조하여, 도 1에 도시된 각 구성을 보다 상세히 설명하도록 한다.
도 2는 도 1에 도시된 호퍼를 나타낸 사시도이다.
도 2를 참고하면, 호퍼(100)는 호퍼케이스(110)를 포함할 수 있다. 호퍼케이스(110)는 호퍼(100)의 외관을 형성할 수 있다. 호퍼케이스(110)는 사각의 박스형태로 형성될 수 있다. 또한, 호퍼케이스(110)는 내부에 충분한 원재료가 투입될 수 있는 공간이 형성될 수 있다.
또한, 호퍼케이스(110)는 전면부에 원재료투입구(111)가 형성될 수 있다. 원재료투입구(111)는 사각판의 형태로 형성되어 상하방향으로 작동되는 미닫이문의 형태가 될 수 있다. 이에 따라, 원재료투입구(111)는 상하방향으로 개폐동작 될 수 있다. 또한, 원재료투입구(111)의 크기는 원재료가 원활히 투입될 수 있도록 충분한 크기로 형성될 수 있다. 원재료투입구(111)의 미닫이 작동방식은 원재료 배합 시 충격으로 개방되는 현상이 방지될 수 있다.
한편, 호퍼케이스(110)의 내부에는 2 개의 배합롤러(113)가 구비될 수 있다. 배합롤러(113)는 원통형상으로 형성될 수 있다. 배합롤러(113)의 양끝단은 호퍼케이스(110)의 내측면에 지지되어 위치될 수 있다. 또한, 배합롤러(113)의 외주면에는 배합날(113a)이 형성될 수 있다. 배합날(113a)은 나사선의 형태로 배합롤러(113)의 외주면에 형성될 수 있다. 또한, 두개의 배합롤러(113)는 회전동작 될 수 있다. 이때, 배합롤러(113)에 형성된 배합날(113a)은 회전동작되어 2개의 배합롤러(113)가 서로 간섭되지 않도록 상호 교번적으로 배치될 수 있다. 이에 따라, 배합롤러(113)의 회전작동에 의해 투입된 원재료 형태의 고무시트는 배합될 수 있다.
호퍼케이스(110)의 후면부에는 배출구(112)가 형성될 수 있다. 배출구(112)는 일측면이 개방된 형태가 될 수 있다. 또한, 배출구(112)는 측면은 배합된 고무시트가 안착될 수 있는 소정공간이 구비될 수 있다. 또한, 배출구(112)에 구비된 공간은 호퍼케이스(110)의 내부공간과 공유될 수 있다. 이에 따라, 배출구(112)는 2 개의 배합롤러(113)에서 배출되는 고무시트는 배합되어 배출구(112)의 공간으로 이동될 수 있다.
한편, 배출구(112)는 하부에 힌지(114)가 형성될 수 있다. 배출구(112)는 힌지(114)의 회동으로 개폐될 수 있다. 힌지(114)는 내부에 구비된 액츄에이터가 구비될 수 있다. 또한, 배출구(112)는 내부의 원재료 형태의 고무시트의 배합과정이 완료될 경우 자동으로 열리도록 동작 될 수 있다.
배출구(112)의 개방 동작에 따라 배합된 고무시트는 배출구(112)의 일측면의 경사를 따라 이동될 수 있다.
도 3a는 도 1에 도시된 압출기의 전면부를 나타낸 사시도이다.
도 1 및 3a를 참고하면, 압출기(200)는 호퍼(100)의 일측에 배치될 수 있다. 자세히 말하면, 호퍼(100)의 배출구(112)에서 고무시트가 이동될 수 있도록 압출기(200)의 후단에 배치되는 캐리어(210)가 인접하게 위치될 수 있다. 캐리어(210)는 상부면이 개방된 사각틀의 형태로 형성될 수 있다. 또한, 캐리어(210)가 지지되는 일측면은 타측면에 비해 소정 긴 형태로 형성될 수 있다. 또한, 캐리어(210)는 길게 형성된 일측면은 소정각도로 경사지게 형성될 수 있다.
캐리어(210)의 경사진 일측면의 외측에는 4 개의 캐리어휠(211a, 211b)이 구비될 수 있다. 4개의 캐리어휠(211a, 211b)은 전방의 좌우측과 후방의 좌우 측에 대칭형상으로 배치될 수 있다. 이때, 전방에 배치된 캐리어휠(211a)과 후술할 구동벨트(221)와 결합되어 지지될 수 있다. 또한, 전방의 캐리어휠(211a)은 회동가능한 구조로 형성될 수 있다. 이에 따라, 캐리어(210)는 전방의 캐리어휠(211a)을 축으로 회동 동작될 수 있다.
전방의 캐리어휠(211a)이 결합된 샤프트에는 가이드바(211c)가 연결될 수 있다. 가이드바(211c)는 양끝단이 롤러형태인 원형단면의 바로 형성될 수 있다. 또한, 가이드바(211c)의 양끝단은 후술할 가이드레일(230)에 결합될 수 있다. 이에 따라, 후술할 가이드레일(230)의 경로를 따라 캐리어(210)는 이동될 수 있다.
후방에 배치된 캐리어휠(211b)은 후술할 구동벨트(221)의 상부면에 접촉되어 이동될 수 있다. 또한, 전방의 캐리어휠(211a)의 회동 시 캐리어(210)가 연동과 함께 후방에 배치된 캐리어휠(211b)은 후술할 구동벨트(221)와 이격될 수 있다.
한편, 압출기(200)는 구동레일(221)을 포함할 수 있다. 구동레일(221)은 캐리어(210)의 이동경로를 안내하도록 레일형태가 될 수 있다. 구동레일(221)은 좌우측에 한쌍으로 구비될 수 있다. 구동레일(221)은 지면에서 후술할 압출기케이스(240)의 개방면(241)까지 길이가 연장되어 형성될 수 있다. 이때, 구동레일(221)은 지면과 소정각도를 형성하여 위치될 수 있다. 구동레일(221)이 지면과 형성하는 각도는 캐리어(210)의 일측면의 각도와 대응될 수 있다. 또한, 구동레일(221)은 내측에 구동벨트(221)가 배치될 수 있다. 구동벨트(221)는 구동레일(221)을 경로로 설치될 수 있다. 구동벨트(221)는 체인형태로 형성될 수 있다. 구동벨트(221)는 작동되어 결합된 캐리어(210)가 상승 및 하강이동 될 수 있다.
또한, 구동레일(221)의 상단부에는 위치센서(S1)가 구비될 수 있다. 위치센서(S1)는 캐리어(210)의 전방에 배치된 캐리어휠(211a)을 감지할 수 있다. 위치센서(S1)에 의해 캐리어휠(211a)이 감지될 경우, 캐리어(210)는 소정시간 정지될 수 있다. 이와 같은 동작으로 캐리어(210)의 일측면의 경사가 유지될 수 있다. 이에 따라, 고무시트는 캐리어(210)의 일측면에 형성된 경사를 따라 전방으로 이동될 수 있으며, 고무시트의 이동이 완료된 후에 캐리어(210)는 초기위치로 복귀되도록 작동될 수 있다.
좌우측에 배치된 구동레일(221)의 내측면에는 가이드레일(230)이 형성될 수 있다. 가이드레일(230)은 상승부(231) 및 변곡부(232)의 경로가 구획될 수 있다. 또한, 가이드레일(230)은 상하 한 쌍으로 형성된 형태가 될 수 있다. 이 때, 상승부(231)는 구동레일(220)과 평행한 경로가 될 수 있다.
반면, 변곡부(232)는 가이드레일(230)의 상부방향의 끝단부에 형성될 수 있다. 변곡부(232)는 상승부(231)의 경로에서 하측으로 굽어지게 구획될 수 있다. 구동레일(221)에 가이드바(211c)는 결합될 수 있다. 이에 따라, 캐리어(210)는 구동레일(221)에 경로 안내되어 상승부(231)구간에서는 구동레일이 형성된 방향으로 상승이동 될 수 있다. 다음으로 캐리어(210)는 변곡부(232)구간에서 굽어진 경로에 따라 가이드바(211c)가 이동될 수 있다. 이에 따라, 캐리어(210)는 전방에 배치된 캐리어휠(211a)을 축으로 회동동작될 수 있다. 이와 같은 캐리어(210)의 회동동작은 이송되는 배합된 고무시트를 후술할 압출기케이스(240)의 전방으로 배출하도록 일측면이 하방으로 경사지게 형성될 수 있다.
한편, 압출기(200)는 압출기케이스(240)를 포함할 수 있다. 압출기케이스(240)는 좌우측면과 개방면(241)으로 구성될 수 있다. 본 실시예에서는 개방면(241)은 압출기케이스(240)의 일측면의 상단에 사각형의 형태의 개방된 부분으로 형성될 수 있다. 개방면(241)은 캐리어(210)에 이송되는 고무시트가 이동될 수 있도록 충분한 크기로 형성될 수 있다.
도 3b는 도 1에 도시된 압출기의 후면부를 나타낸 사시도이다.
압출기(200)는 압출기케이스(240)의 좌우측면의 내측에 복수개의 롤러가 지지된 형태가 될 수 있다.
이 때, 압출기케이스(240)의 하단부에는 하부압출롤러(250)가 배치될 수 있다. 하부압출롤러(250)는 원기둥 형태의 롤러로 2 개가 구비될 수 있다. 또한, 2 개의 하부압출롤러(250)는 서로 수평하게 배치될 수 있다. 또한, 하부압출롤러(250)는 서로 소정간격으로 이격되어 있으며 이격된 간격에 따라 고무시트의 두께가 결정될 수 있다. 이와 같은 하부압출롤러(250)는 하부로 압출되도록, 두개의 롤러가 서로 반대방향으로 회전될 수 있다. 이에 따라, 고무시트가 상부에서 투입되어 하부압출롤러(250)의 하부 방향으로 압출될 수 있다.
한편, 압출기케이스(240)의 상단부에는 상부압출롤러(260)가 구비될 수 있다. 상부압출롤러(260)는 2 개의 원기둥 형태의 롤러로 형성될 수 있다. 또한, 상부압출롤러(260)는 2개의 롤러 중 후측에 위치된 롤러가 상측에 위치되어 대각선 구조로 배치될 수 있다. 이에 따라, 상부압출롤러(260)에 고무시트가 전방에서 투입이 용이하게 될 수 있다. 또한, 상부압출롤러(260)의 전방에서 투입된 고무시트는 상부압출롤러(260)의 대각선으로 배치된 롤러의 하부로 압출되어 이동될 수 있다. 이때, 상부압출롤러(260)에 투입되어 압출된 고무시트는 하부압출롤러(250)로 이동되어 압출과정이 반복될 수 있다. 이에 따라, 상부압출롤러(260) 및 하부압출롤러(250)를 순환하는 과정이 한사이클이 될 수 있으며, 반복동작 될 수 있다. 이와 같은 동작에 의해 고무시트에 형성되는 기포제거 및 고무시트가 균일한 두께를 가지게 될 수 있다.
한편, 하부압출롤러(250)와 상부압출롤러(260)사이에는 원단상승이동롤러(270)가 배치될 수 있다. 원단상승이동롤러(270)는 원기둥 형태로 형성될 수 있다. 또한, 원단상승이동롤러(270)는 양단이 압출기케이스(240)의 측면에 지지될 수 있다. 원단상승이동롤러(270)는 회전동작 될 수 있으며, 이와 같은 동작에 의해 고무시트는 원단상승이동롤러(270)의 외주면에 접촉되어 상부방향으로 이동될 수 있다. 자세히 말하면, 원단상승이동롤러(270)의 동작에 의해, 고무시트는 하부압출롤러(250)에서 상부압출롤러(260) 방향으로 이동될 수 있다.
한편, 원단상승이동롤러(270)의 인접한 상부에는 분배가이드(280)가 형성될 수 있다. 분배가이드(280)는 압출기케이스(240)에 지지되어 위치될 수 있도록 형성되는 지지대(281) 및 지지대(281)를 축으로 좌우측으로 이동되는 가이드부재(282)의 결합으로 형성될 수 있다. 지지대(281)는 원통형의 롤러 형상이 될 수 있으며, 가이드부재(282)는 원통형의 결합부의 외주면에 두개의 원통형상의 단부(282a)가 돌출된 형태로'ㅠ'자 형태가 될 수 있다. 가이드부재(282)의 돌출된 두개의 단부(282a) 사이에 형성되는 공간은 고무시트가 상부방향으로 이동되는 경로가 될 수 있다. 또한, 가이드부재(282)의 돌출된 두개의 단부(282a)는 고무시트의 상승이동이 용이하게 회동될 수 있다. 또한, 가이드부재(282)는 지지대(281)의 길이방향을 따라 좌우측으로 유동될 수 있다. 이에 따라, 고무시트는 가이드부재(282)의 좌우측 유동에 따라 균등 분배되어 상부 압출롤러(260)에 투입될 수 있다. 이에 따라, 고무시트가 하부압출롤러(250) 및 상부압출롤러(260)의 일측에 과량 투입되어 뭉치는 현상이 방지될 수 있으며, 고무시트의 표면에 생성되는 기포 등이 저감될 수 있다. 이와 같은 과정이 완료된 고무시트는 수조부(300)로 이송될 수 있다.
도 4는 도 1에 도시된 수조부를 나타낸 사시도이다.
도 4를 참고하면, 압출기(200)에서 성형된 고무시트는 수조부로 이동될 수 있다. 자세히 말하면, 압출기(200)에서 성형된 고무시트는 수조부(300)의 전단에 형성된 이송벨트(310)로 이동될 수 있다. 이송벨트(310)는 컨베이어 벨트 형태로 형성될 수 있다. 이송벨트(310)는 압출기에서 수조부(300) 방향으로 동작될 수 있다.
한편, 이송벨트(310) 일측에는 가이드블럭(311) 및 종단커터날(312)이 구비될 수 있다. 가이드블럭(311) 및 종단커터날(312)은 한 개의 샤프트로 연결될 수 있다. 가이드블럭(311)은 육면체 형상의 블럭형태로 형성될 수 있다. 가이드블럭(311)은 이송벨트(310)의 일측에 배치될 수 있다. 가이드블럭(311)은 이송되는 고무시트의 일측에 위치되어 이송벨트(310)를 이탈하지 않도록 이송경로를 안내할 수 있다. 이때, 가이드블럭(311)과 소정거리 이격되어 구비된 종단커터날(312)에 의해 고무시트는 이송벨트(310)의 동작으로 이동되며 종방향으로 절단될 수 있다. 또한, 종단커터날(312)은 연결된 샤프트의 좌우측으로 위치가 조정될 수 있다. 이에 따라, 조정되는 가이드블럭(311)과 종단커터날(312)사이에 거리는 제작되는 고무시트의 폭의 길이가 될 수 있다.
한편, 수조부(300)는 냉각수조(320)를 포함할 수 있다. 냉각수조(320)는 이송벨트(310)의 이송방향의 일측에 배치될 수 있다. 냉각수조(320)는 좌우측에 형성된 소정높이의 벽면(W)이 길이방향으로 길게 연장되어 형성될 수 있다. 벽면(W)의 높이는 냉각수조(320)에 고무시트가 침지 될 수 있도록 충분한 냉각수가 보충될 수 있는 높이로 형성될 수 있다. 또한, 좌우측 벽면(W)이 소정간격으로 분할되어 복수개의 냉각수조(320)가 형성될 수 있다. 이에 따라, 복수개의 냉각수조(320)가 연속되어 결합된 형태가 될 수 있다. 냉각수조(320)의 내부에는 이송되는 고무시트의 열을 냉각하기위한 냉각수가 구비될 수 있다. 또한 냉각수와 함께 고무시트의 점착력을 낮추기 위한 약품이 도포될 수 있다. 이에 따라, 냉각수조(320)를 지나는 고무시트는 성형되며 발생된 열이 저하되며, 점착력이 저하될 수 있다.
한편, 냉각수조(320)는 소정간격으로 수조이송롤러(321) 및 수조경사블럭(322)이 구비될 수 있다. 수조이송롤러(321) 및 수조경사블럭(322)는 복수개의 냉각수조 사이에 배치될 수 있다. 수조이송롤러(321)는 원통형의 롤러 형태로 형성될 수 있다. 또한, 수조이송롤러(321)는 회전될 경우 수조를 따라 이동하는 고무시트가 전방으로 이동될 수 있도록 작동될 수 있다. 또한, 수조경사블럭(322)은 수조의 바닥면에서 경사지게 형성될 수 있다. 이에 따라 고무시트는 수조의 바닥면에서 수조경사블럭(322)의 경사면(322a)을 따라 이동될 수 있다. 경사면(322a)은 연장되어 수조이송롤러(321)의 외주면에 외접하도록 경사가 형성될 수 있다.
또한, 수조경사블럭(322)에는 한쌍으로 형성된 2 개의 가이드롤러(330)가 구비될 수 있다. 한쌍의 가이드롤러(330)는 경사면(322a)에 장공형상으로 형성된 가이드롤러결합홈(331)에 결합될 수 있다. 가이드롤러(330)는 틸팅방식의 작동구조가 될 수 있다. 이에 따라, 가이드롤러(330)는 끝단에 형성된 피스톤형태의 버튼(332)을 조작하여 가이드롤러결합홈(331)의 범위내에서 위치가 조절될 수 있다. 이에 따라, 가이드롤러(330) 사이의 공간이 조절될 수 있다. 이와 같이 조절된 가이드롤러(330) 사이의 공간은 고무시트가 이동되는 경로가 될 수 있다.
한편, 수조부(300)는 상부수조이송롤러(340)를 포함할 수 있다. 상부수조이송롤러(340)는 냉각수조(320)에서 상측으로 소정거리 이격되어 위치될 수 있다. 상부수조이송롤러(340)는 소정간격을 형성하며 복수개가 구비될 수 있다. 상부수조이송롤러(340) 원형단면의 롤러형상으로 형성될 수 있다. 상부수조이송롤러(340)는 냉각수에 침지된 고무시트의 일부가 거치되어 이송될 수 있다. 이에 따라, 고무시트의 이송 시 냉각수에서 발생되는 저항이 완화될 수 있다. 상부수조이송롤러(340)는 냉각수조(320)에 대응되는 개수로 구비될 수 있으나, 작업시간과 이송상태를 고려하여 개수를 조절하여 사용될 수 있다.
도 5a는 도 1에 도시된 탈수부를 나타낸 사시도이다.
탈수부(400)는 수조부(300)에서 고무시트가 이송될 수 있다. 이에 따라, 탈수부(400)는 수조부의 인접한 일측에 위치될 수 있다. 자세히 말하면, 탈수부(400)의 전단에 위치되는 상승벨트(420)의 일단은 수조부(300)의 후단과 인접하게 배치될 수 있다.
탈수부(400)는 건조레일선반(410)이 포함할 수 있다. 건조레일선반(410)은 복수개의 층으로 형성된 프레임 형태로 형성될 수 있다. 건조레일선반(410)은 탈수부(400)를 구성하는 각 레일이 지지될 수 있다.
탈수부(400)는 상승벨트(420)를 포함할 수 있다. 상승벨트(420)는 수조부(300)의 후단에서 건조레일선반(410)의 상단까지 소정각도로 경사진 형태가 될 수 있다. 또한, 상승벨트(420)은 건조레일선반(410)의 상단부분은 수평하게 형성될 수 있다. 이때, 상승벨트(420)의 상단에 수평한 구간에는 냉각팬(430)이 구비될 수 있다. 냉각팬(430)은 한 개 이상이 구비될 수 있다. 또한, 상승벨트(420)의 일측면을 주시하도록 배치될 수 있다. 이에 따라, 고무시트의 이송 시 냉각팬(430)이 작동되어 고무시트는 냉각 및 탈수될 수 있다.
상승벨트(420)의 하부에는 제 1 및 2 탈수벨트(440, 450)이 배치될 수 있다. 제 1 탈수벨트(440) 및 제 2 탈수벨트(450)은 상하로 소정간격 이격되어 배치될 수 있다. 제 1 탈수벨트(440) 및 제 2 탈수벨트(450)은 건조레일선반(410)에 지지되어 위치될 수 있다.
도 5b는 탈수부의 측면을 나타낸 사시도이며, 도 5c는 제 1 탈수벨트 및 2 탈수벨트의 일측을 확대하여 나타낸 도면이다.
도 5b 및 도 5c를 참고하면, 제 1 탈수벨트(440)은 건조레일선반(410)의 상승레일의 하부에 배치될 수 있다. 제 1 탈수벨트(440)은 일측(도면상 우측)방향으로 작동될 수 있다. 제 1 탈수벨트(440)은 복수개의 탈수돌기(D)가 형성된 복수개 의 벨트가 연결된 형태가될 수 있다. 이때, 복수개의 벨트는 샤프트, 핀, 바 등 으로 연결될 수 있으며, 서로 균일한간격을 형성하여 연결될 수 있는 부재이면 어떤 것도 무방하다.
또한, 탈수돌기(D)는 제 1 탈수벨트(440)의 외주면에 균일한 간격으로 이격되어 배치될 수 있다. 본 실시예에서 탈수돌기(D)는 각각의 배열이 일직선상에 정렬되어 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 고무시트의 이송 시 균일한 하중분포가 작용될 수 있도록 제 1 탈수벨트(440)에 형성된 탈수돌기(D)는 교번적으로 배치될 수 있다.
복수개의 탈수돌기(D)의 상단(D2)은 돔형태로 형성될 수 있다. 돔형태로 형성된 상단(D2)은 고무시트의 이송 시 접촉되어 발생되는 손상을 예방할 수 있다. 또한, 고무시트가 점성에 의해 상단(D2)의 표면과 접착되어 발생되는 이송장애현상이 방지될 수 있다. 상단(D2)의 외주면에 연장되어 형성된 측면(D4)은 소정 각도로 경사진 형태가 될 수 있다. 탈수돌기(D) 측면(D4)은 45˚~60˚ 각도로 경사지게 형성될 수 있다. 이에 따라, 고무시트에서 탈수된 물은 탈수톨기(D)의 측면(D4)을 따라 하방으로 이동이 용이하게 될 수 있다.
각 탈수돌기(D)사이에는 물받이홈(D1)이 형성될 수 있다. 물받이홈(D1)은'U'자 형상으로 형성될 수 있다. 또한, 물받이홈(D1)은 벨트라인의 외측방향으로 소정 경사지게 형성될 수 있다. 이때, 경사각도는 5~10˚가 될 수 있다.
한편, 제 1 및 2 탈수벨트(440, 450)를 구성하는 각 벨트의 사이에 형성된 공간에는 낙수홈(D3)이 형성될 수 있다. 또한, 낙수홈(D3)은 하방으로 관통된 형태가 될 수 있다. 이와 같은 낙수홈(D3)에 의해 고무시트에서 탈수된 물은 하부방향으로 흐르게 될 수 있다.
탈수부(400)는 제 2 탈수벨트(450)을 포함할 수 있다. 제 2 탈수벨트(450)은 제 1 탈수벨트(440)과 유사한 형태로 형성될 수 있다. 제 2 탈수벨트(450)의 끝단은 제 1 탈수벨트(440)보다 소정 길게 형성될 수 있다. 또한, 제 2 탈수벨트(450)은 제 1 탈수벨트(440)의 하부에 배치될 수 있다. 제 2 탈수벨트(450)은 제 1 탈수벨트(440)과 반대방향(도면상 좌측)으로 작동될 수 있다. 또한, 제 2 탈수벨트(450)의 일측(도면상 좌측)의 끝단에는 재상승롤러(452)가 형성될 수 있다. 재상승롤러(452)는 도면기준 시계방향으로 작동될 수 있다. 이에 따라, 제 2 탈수벨트(450)을 따라 이동되며 탈수되는 고무시트가 재상승롤러(452)에 의해 제 1 탈수벨트(440)로 이동하게 될 수 있다.
한편, 제 2 탈수벨트(450)의 하부에는 물받이커버(451)가 구비될 수 있다. 물받이커버(451)는 상부가 개방된 사각기둥 용기의 형태로 내측에 물이 채워질 수 있는 공간이 형성될 수 있다. 물받이커버(451)는 건조레일선반(410)의 일측에 지지되어 위치될 수 있다. 물받이커버(451)는 제 1 탈수벨트(440) 및 제 2 탈수벨트(450)에서 탈수된 물이 흘러 이동될 수 있다. 또한, 물받이커버(451)는 외측에 마개(452)가 구비될 수 있다. 마개(452)는 물받이커버(451)의 외측에 위치될 수 있으며, 개폐 가능한 구조로 형성될 수 있다. 이에 따라, 물받이커버(451)에 물이 채워질 될 경우 마개(452)의 개방을 통해 물을 배출할 수 있다.
한편, 탈수부(400)는 하강레일(460)을 포함할 수 있다. 하강레일(460)은 제 1 탈수벨트(440)의 하부에 소정간격 이격되어 배치될 수 있다. 하강레일(460)은 탈수와 냉각이 완료된 고무시트를 이송되는 경로가 될 수 있다. 하강레일(460)을 통해 이송되는 고무시트는 원단권취롤러(480)로 이송되는 제 2 이송라인(L1)을 따라 이동될 수 있다.
반면, 제 1 탈수벨트(440)과 하강레일(460)사이에 배치되는 제 2 탈수벨트(450)은 탈수 및 냉각작업이 미완료된 고무시트가 이송되는 경로가 될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제 1 이송라인(L1)은 탈수와 냉각 작업이 미완료된 고무시트가 제 1 탈수벨트(440) 및 제 2 탈수벨트(450)로 이동되어 반복되는 경로가 될 수 있다. 탈수와 냉각작업이 완료되지 않은 고무시트는 경도가 낮아 이송 시 처짐이 발생될 수 있다. 이에 따라, 고무시트는 제 1 탈수벨트(440)에서 우측으로 이송될 경우 하방으로 처지게 되어 제 2 탈수벨트(450)방향으로 이동 될 수 있다. 제 2 탈수벨트(450)로 이동된 고무시트는 재 탈수되며, 제 1 탈수벨트(440)로 재 이동 될 수 있다.
반면, 제 2 이송라인(L2)은 탈수와 냉각 작업이 완료된 고무시트가 원단권취롤러(480)로 이송되는 경로가 될 수 있다. 탈수 작업 및 냉각작업이 완료된 고무시트는 경화가 진행되어 이송 시 직진성이 나타나게 될 수 있다. 이에 따라 이송되는 고무시트는 제 1 탈수벨트(440)의 다음으로 시트안내가이드(470)의 일측면에 접촉될 수 있다. 시트안내가이드(470)는 건조레일선반(410)에 연결되어 지지되는 판형부재가 될 수 있다. 또한, 시트안내가이드(470)는 하강레일(460)이 배치된 방향으로 연장되어 형성될 수 있다. 고무시트는 시트안내가이드(470)에 접촉되어 하방으로 이송될 수 있다. 이와 같이 하방으로 이송된 고무시트는 탈수부의 끝단에 배치된 원단권취롤러(480)에 권취되어 제품으로 출하될 수 있다.
이상, 설명한 바, 본 발명의 실시예들에 따른 고무시트 자동화 생산장치는 고무시트의 원재료 배합부터 약품처리 및 절단작업까지의 작업을 자동화하여 작업자의 피로도에 따른 불량율을 저감하고 생산성을 증대하는데 활용될 수 있다.
이상, 본 발명의 실시예들에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범의 내에 포함된다고 할 것이다.
10 : 고무 시트 자동화 생산장치 100 : 호퍼
111: 투입구 112 : 배출구
113: 배합롤러 113a : 배합날
200 : 압출기 210 : 캐리어
250 : 하부압출롤러 260 : 상부압출롤러
300 : 수조부 320 : 냉각수조
321 : 수조이송롤러 322a : 경사면
330 : 가이드롤러 331 : 가이드롤러결합홈
400 : 탈수부 440 : 제 1 탈수벨트
450 : 제 2 탈수벨트

Claims (5)

  1. 공급되는 원재료를 배합하는 호퍼(100);
    상기 호퍼(100)로부터 제공되는 고무시트를 압출하는 압출기(200);
    상기 압출기(200)로부터 제공되는 고무시트를 냉각 및 표면 처리하는 수조부(300); 및
    상기 수조부(300)로부터 제공되는 고무시트를 건조시키는 탈수부(400);를 포함하고,
    상기 호퍼(100)는
    원재료가 투입되는 투입구(111);
    배합된 고무가 배출되는 배출구(112);
    외주면에 나선형으로 연장되는 배합날(113a)이 형성되고 상기 호퍼(100)내에서 회전구동되는 하나이상의 배합롤러(113); 를 포함하고
    상기 압출기(200)는
    전단 위치되며 상기 호퍼(100)로부터 제공되는 고무시트를 이송하는 캐리어(210);
    2 개의 원기둥형태의 롤러가 하단에 위치되어 수평하게 배치되는 하부압출롤러(250);
    2 개의 원기둥형태의 롤러가 상단에 위치되어 대각선형태로 배치되는 상부 압출롤러(260); 를 포함하고
    상기 수조부(300)는
    상기 압출기(200)에서 배출된 고무시트가 침지되는 냉각수조(320); 및
    상기 고무시트의 이송을 안내하는 가이드롤러(330); 를 포함하고,
    상기 냉각수조(320)는,
    상기 고무시트를 일 방향으로 이송하는 수조이송롤러(321); 및
    상기 수조이송롤러(321)와 외접하는 경사면(322a)이 구비되는 수조경사블럭(322); 를 포함하고,
    상기 가이드롤러(330)는,
    상기 수조경사블럭(322)에 형성된 가이드롤러결합홈(331)에 결합되어 상기 고무시트를 이송 안내하도록 형성되고,
    상기 탈수부(400)는,
    상하로 배치된 제1, 2탈수벨트(440, 450)를 포함하는, 고무시트 자동화 생산장치.
  2. 청구항 1에 있어서
    상기 압출기(200)는
    상기 하부압출롤러(250)에서 압출된 고무시트를 상기 상부압출롤러(260)로 상승 이동하도록 회동작동되는 원단상승이동롤러(270); 및
    상기 원단상승이동롤러(270)의 상부에 인접하게 위치되어 'ㅠ'형태로 형성되고 좌우로 유동작동되어 상기 상부 압출롤러(260)로 이동되는 상기 고무시트를 좌우로 분배는 분배가이드(280)를 포함하는, 고무시트 자동화 생산장치.
  3. 청구항 1에 있어서
    상기 탈수부(400)는
    상기 제 1 탈수벨트(440) 및 제 2 탈수벨트(450)의 외주면에 균일한 간격으로 이격되어 형성된 복수개의 탈수돌기(D)를 포함하고,
    상기 탈수돌기(D)는 돔 형태로 형성되는 상단(D2); 및
    상기 상단(D2)의 외주면에 연장되어 소정 각도로 경사진 측면(D4)이 형성되는 고무시트 자동화 생산장치.
  4. 청구항 1에 있어서
    상기 탈수부(400)는
    건조 및 탈수가 미완된 고무시트는 제 1 이송라인(L1)를 따라 이동되고,
    건조 및 탈수가 완료된 고무시트는 제 2 이송라인(L2)를 따라 이동되는 것을 특징으로 하는 고무시트 자동화 생산장치.
  5. 청구항 3에 있어서
    상기 탈수부(400)는
    상기 탈수돌기(D) 사이에 'U'형태로 형성되어
    외측방향으로 소정각도 경사지게 형성되는 물받이홈(D1);
    상기 물받이홈(D1)의 물이 이동되며 하부로 물이 흐르도록 탈수벨트 사이에 하부로 관통되어 형성되는 낙수홈(D3);
    상기 낙수홈(D3)에 흐르는 물이 이동되는 공간이 형성되며
    상기 제 2 탈수벨트(450)의 하부에 배치되는 물받이커버(451); 를 포함하고
    상기 물받이커버(451)는
    외측에 형성되어 개폐될 수 있는 마개(452); 를 포함하는 고무시트 자동화 생산장치.
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