KR100391547B1 - Pre-heating apparatus of green tire - Google Patents
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Abstract
본 발명은 유도가열원리를 이용하는 예열장치를 개량하여 트래드부의 고무와 비드부의 고무를 동시에 예열시킬 수 있게 하고, 예열온도를 정확하게 제어시킬 수 있게 하며, 예열시 발생되는 고주파의 누출을 억제시켜 작업자 및 기타 통신장비의 장애를 방지할 수 있게 하는 그린 타이어 예열장치에 관한 것이다.The present invention is to improve the preheating device using the induction heating principle to simultaneously preheat the rubber of the tread part and the rubber of the bead part, to accurately control the preheating temperature, to suppress the leakage of high frequency generated during preheating The present invention relates to a green tire preheating device capable of preventing a failure of other communication equipment.
종래에 있어서의 예열장치는 고주파를 발생시키는 워크코일이 회전하면서 비드부를 예열시킴에 따라 예열시간이 많이 걸리는 단점이 있으며, 단지 비드부만을 예열시키는 문제점이 있었던 바, 본 발명은 함체(1)의 내부 중심에 그린 타이어(5)의 비드부(50)가 안착되는 한쌍의 비드링(20)과, 상기 비드링(20)을 회전구동시키는 모터(2)와, 함체(1)의 내부에 비드부(50)의 외측에 위치되는 다수의 가열코일(10)과, 그린 타이어(5)의 트래드부(51)외주연에 위치되는 가열코일(12)을 설치시키고, 각각의 가열코일(10)(12)에 고주파전원을 인가시키는 고주파발생기(4)를 연결시켜 구성함으로써, 트래드부의 고무와 비드부의 고무를 동시에 예열시킬 수 있게 하고, 예열온도를 정확하게 제어시킬 수 있게 하며, 예열시 발생되는 고주파의 누출을 억제시켜 작업자 및 기타 통신장비의 장애를 방지할 수 있게 하는 효과가 있는 것임.The preheating device in the related art has a disadvantage in that it takes a long time to warm up as the work coil generating high frequency preheats the bead part, and there is a problem of only preheating the bead part. A pair of bead rings 20 on which the bead part 50 of the green tire 5 is seated at the inner center, a motor 2 for rotating the bead ring 20, and beads inside the enclosure 1 A plurality of heating coils 10 located outside the section 50 and heating coils 12 located at the outer circumference of the tread section 51 of the green tire 5 are provided, and each heating coil 10 is provided. By connecting the high frequency generator 4 for applying a high frequency power source to the 12, the rubber of the tread part and the rubber of the bead part can be preheated at the same time, the preheat temperature can be precisely controlled, and the high frequency generated during preheating. To prevent leaks in workers and other It is effective to prevent the disorder of kidney ratio.
Description
본 발명은 그린 타이어를 가류금형에 장입시켜 가류하기 전에 트래드부와 비드부를 예열시켜 고무의 두께가 두꺼운 트래드부와 비드부가 미 가류되는 것을 방지하고, 본 가류에서의 가류시간을 단축하여 생산성을 증대시킬 수 있게 하는 그린 타이어의 예열장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 유도가열원리를 이용하는 예열장치를 개량하여 트래드부의 고무와 비드부의 고무를 동시에 예열시킬 수 있게 하고, 예열온도를 정확하게 제어시킬 수 있게 하며, 예열시 발생되는 고주파의 누출을 억제시켜 작업자 및 기타 통신장비의 장애를 방지할 수 있게 하는 그린 타이어 예열장치에 관한 것이다.The present invention preheats the tread portion and the bead portion before charging the green tire to the vulcanization mold to prevent the tread portion and the bead portion from thickening the rubber, and to reduce the vulcanization time in the present vulcanization to increase productivity. The present invention relates to a preheating device for a green tire, and more particularly, to improve the preheating device using an induction heating principle to simultaneously preheat the rubber of the tread part and the rubber of the bead part, and to accurately control the preheating temperature. In addition, the present invention relates to a green tire preheating device capable of suppressing leakage of high frequency generated during preheating to prevent an obstacle of an operator and other communication equipment.
고주파 유도가열은 전자유도작용에 의한 것으로, 교류(고주파)전류가 흐르는 코일속에 위치하는 금속등의 도전체는 와전류 손실과 히스테리시스(Hysteresis)손실의 저항에 의하여 열을 발생한다.High frequency induction heating is caused by electromagnetic induction, and conductors such as metals located in a coil in which an alternating current (high frequency) current flows generate heat due to resistance of eddy current loss and hysteresis loss.
이와 같이 발생하는 열에너지를 이용하여 피가열(금속 또는 도전체)물질을 가열하는 것을 유도가열이라 하며, 특히 고주파 전류를 이용한 것을 고주파 유도가열이라 한다.Heating the material to be heated (metal or conductor) using the heat energy generated as described above is called induction heating, and in particular, using high frequency current is called high frequency induction heating.
이러한 유도가열의 원리를 이용하여 그린 타이어를 예열시키는 종래의 것으로, 일본 특개평 10-128764호와 PCT/US97/14381호가 제공된 바 있다.A conventional method of preheating a green tire by using the principle of induction heating, Japanese Patent Laid-Open Nos. 10-128764 and PCT / US97 / 14381 have been provided.
일본 특개평 10-128764호는 그린 타이어의 비드부 내측에 위치하는 한쌍의워크코일이 모터에 의해 회전 구동되면서 유도가열장치에 의해 고주파를 발생시켜 비드부를 예열시키는 것이다.In Japanese Patent Laid-Open No. 10-128764, a pair of work coils located inside the bead portion of a green tire is driven by a motor to generate high frequency by an induction heating device to preheat the bead portion.
이와 같은 구성의 일본 특개평 10-128764호는 고주파를 발생시키는 워크코일이 회전하면서 비드부를 예열시킴에 따라 예열시간이 많이 걸리는 단점이 있으며, 단지 비드부만을 예열시킬 수 있는 것이다.Japanese Patent Application Laid-open No. Hei 10-128764 having such a configuration has a disadvantage in that it takes a lot of preheating time as the work coil generating high frequency rotates the bead portion, and only the bead portion can be preheated.
또한 PCT/US97/14381호는 고주파 발생장치가 그린 타이어의 트래드부위만 예열시킬 수 있는 것으로, 고무의 두께가 두터운 비드부를 예열시킬 수 없는 단점이 있다.In addition, PCT / US97 / 14381 is a high-frequency generator can preheat only the tread portion of the green tire, there is a disadvantage that can not preheat the thick bead portion of the rubber.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명은 유도가열원리를 이용하는 예열장치를 개량하여 트래드부의 고무와 비드부의 고무를 동시에 예열시킬 수 있게 하고, 예열온도를 정확하게 제어시킬 수 있게 하며, 예열시 발생되는 고주파의 누출을 억제시켜 작업자 및 기타 통신장비의 장애를 방지할 수 있게 하는 그린 타이어 예열장치를 제공함에 그 목적이 있다.The present invention is to solve the above conventional problems, the present invention is to improve the preheating device using the induction heating principle to be able to preheat the rubber of the tread part and the rubber of the bead at the same time, it is possible to accurately control the preheating temperature In addition, the object of the present invention is to provide a green tire preheating device that can prevent the leakage of high frequency generated during preheating to prevent an obstacle of an operator and other communication equipment.
본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 다음과 같이 구성된다. 즉, 본 발명은 함체의 내부 중심에 그린 타이어의 비드부가 안착되는 한쌍의 비드링과, 상기 비드링을 회전 구동시키는 모터와, 함체의 내부에 비드부의 외측에 위치되는 다수의 가열코일과, 그린 타이어의 트래드부 외주연에 위치되는 가열코일과 각각의 가열코일에 고주파전원을 인가시키는 고주파발생기로 구성되는 특징을 둔 것이다.The present invention is configured as follows to achieve the above object. That is, the present invention is a pair of bead ring in which the bead portion of the green tire is seated in the inner center of the housing, a motor for driving the bead ring to rotate, a plurality of heating coils located outside the bead portion in the interior of the enclosure, green It is characterized by consisting of a heating coil located on the outer periphery of the tread portion of the tire and a high frequency generator for applying a high frequency power to each heating coil.
도 1 은 본 발명에 따른 예열장치를 도시한 단면도1 is a cross-sectional view showing a preheating apparatus according to the present invention.
도 2 는 본 발명에 따른 예열장치를 도시한 평단면도Figure 2 is a plan sectional view showing a preheating device according to the present invention;
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
1. 함체 2. 모터1. enclosure 2. motor
3. 크램프 4. 고주파발생기3. Clamp 4. High Frequency Generator
5. 그린타이어 6. 감지센서5. Green Tire 6. Sensor
10,12. 가열코일 20. 비드링10,12. Heating coil 20. Bead ring
21. 공급관21. Supply pipe
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described a preferred embodiment of the present invention;
첨부된 도면 도 1 은 본 발명에 따른 예열장치를 도시한 단면도이고, 도 2 는 본 발명에 따른 예열장치를 도시한 평단면도이다.1 is a cross-sectional view showing a preheating apparatus according to the present invention, Figure 2 is a cross-sectional view showing a preheating apparatus according to the present invention.
도 1 및 도 2 에 도시되는 바와 같이, 본 발명은 함체(1)의 내부 중심에 그린 타이어(5)의 비드부(50)가 안착되는 한쌍의 비드링(20)과, 상기 비드링(20)을 회전 구동시키는 모터(2)와, 함체(1)의 내부에 비드부(50)의 외측에 위치되는 다수의 가열코일(10)과, 그린 타이어(5)의 트래드부(51)외주연에 위치되는 가열코일(12)을 설치시키고, 각각의 가열코일(10)(12)에 고주파전원을 인가시키는 고주파발생기(4)를 연결시켜 구성되는 것으로, 일측 비드링(20)에는 예열시 그린 타이어(5)의 내부로 압력원을 공급시킬 수 있게 하는 공급관(21)을 설치되고, 트래드부(51)의 외측에는 팽창하는 그린 타이어(5)를 지지하는 크램프(3)가 설치되어 구성된다.As shown in FIG. 1 and FIG. 2, the present invention provides a pair of bead rings 20 in which the bead portion 50 of the green tire 5 is seated in the inner center of the enclosure 1, and the bead ring 20. Circumferential circumference of the tread portion 51 of the motor 2, the plurality of heating coils 10 located outside the bead portion 50 inside the enclosure 1, and the green tire 5 The heating coils 12 are disposed in the heating coils 12, and the heating coils 12 and 12 are connected to each of the heating coils 10 and 12, and the high frequency generator 4 is applied. A supply pipe 21 for supplying a pressure source to the inside of the tire 5 is provided, and a clamp 3 for supporting the expanding green tire 5 is provided outside the tread portion 51. .
또한 트래드부(51) 외주연에 위치되는 가열코일(12)에 그린타이어의 위치를 감지하는 감지센서(6)를 설치시키고, 그린 타이어의 트래부(51) 중앙에 감지센서(6)에 반응하는 마크(55)를 형성시켜 예열장치에 장입되는 그린타이어(5)와 가열코일(12)과의 간격 일정하게 유지할 수 있게 한다.In addition, a sensor (6) for detecting the position of the green tire is installed on the heating coil (12) located on the outer periphery of the tread unit (51), and responds to the sensor (6) in the center of the trap (51) of the green tire. The mark 55 is formed to keep the interval between the green tire 5 and the heating coil 12 charged in the preheater.
이와 같이 구성되는 본 발명은 성형이 완료된 그린 타이어(5)를 각각의 비드링(20)에 재치시키고, 공급관(21)을 통하여 그린 타이어(5)의 내부로 압력원을 공급시켜 그린 타이어를 팽창시킨다.According to the present invention configured as described above, the molded green tires 5 are placed on each bead ring 20, and the green tires 5 are inflated by supplying a pressure source into the green tires 5 through the supply pipe 21. Let's do it.
그린 타이어(5)의 내부로 주입되는 압력은 타이어의 규격에 따라 0.01∼2.0㎏/㎠의 범위 내에서 주입시킨다.The pressure injected into the inside of the green tire 5 is injected in the range of 0.01 to 2.0 kg / cm 2 in accordance with the tire specification.
팽창하는 그린타이어(5)의 트래드부(51)에 형성된 마크(55)의 위치를 감지센서(6)가 감지하여 가열코일(12)과 트래드부(51)와의 간격이 적당한 거리를 이루게 되면 공급관(21)으로부터 주입되는 압력원을 차단시키고, 모터(2)를 구동시켜 그린 타이어(5)를 회전시킨다.When the sensor 6 detects the position of the mark 55 formed on the tread portion 51 of the expanding green tire 5 and the distance between the heating coil 12 and the tread portion 51 is a suitable distance, the supply pipe The pressure source injected from 21 is cut off, and the motor 2 is driven to rotate the green tire 5.
이때 그린 타이어(5)의 회전속도는 10∼30rpm범위 내에서 회전시키는 것이 바람직하다.At this time, the rotational speed of the green tire 5 is preferably rotated within the range of 10 to 30rpm.
이어 고주파발생기(4)로부터 고주파전원을 인가 받은 각각의 가열코일(10)(12)에 의해 트래드부(51)와 비드부(50)에 설치된 금속코드가 발열되면서 주위의 고무를 예열시키게 되는 것이다.Subsequently, the metal cords installed on the tread part 51 and the bead part 50 are heated by each of the heating coils 10 and 12 applied with the high frequency power from the high frequency generator 4 to preheat the rubber around them. .
실시예1)Example 1
성형이 완성된(195/70R14. 한국타이어 제품명) 그린 타이어(5)를 본 발명의 예열장치에 장입시키고, 그린 타이어(5)의 내부로 0.02㎏/㎠의 압력을 주입시켜 팽창시킨 후 모터(2)를 20rpm의 속도로 회전시킨다.After the molding is completed (195 / 70R14. Hankook Tire product name), the green tire 5 is charged into the preheating apparatus of the present invention, and then inflated by injecting a pressure of 0.02 kg / cm 2 into the green tire 5, and then the motor ( 2) at a speed of 20 rpm.
유도가열의 조건은 주파수 22㎑, 가열코일(10)(12)의 출력은 2.22㎾(30.2 kvA)이며, 이 가열조건은 트래드부(51)의 벨트코드와 비드부(50)의 비드코아 온도를 120℃까지 상승시키기 위한 최적의 조건이며, 이때 주위의 고무온도는 80℃이었다.The condition of induction heating is 22 kHz and the output of heating coils 10 and 12 is 2.22 kHz (30.2 kvA). The heating conditions are the belt cord of the tread section 51 and the bead core temperature of the bead section 50. It is an optimum condition for raising to 120 degreeC, and the surrounding rubber temperature was 80 degreeC at this time.
이와 같은 조건하에서 예비가열시간을 변형한 후에 본 가류를 실시한 결과 표 1과 같은 결과를 얻을 수 있었다.As a result of performing this vulcanization after modifying the preheating time under such conditions, the results shown in Table 1 were obtained.
표 1Table 1
* 등가류량(CE): 195/70R14 그린 타이어를 예비가열 실시후 본 가류 최종의 가류량으로 가류가 가장 늦은 숄더부의 값이다.* Equivalent Vulcanization (CE): The value of the shoulder with the lowest vulcanization as the final vulcanization amount after preheating the 195 / 70R14 green tire.
* 가류시간단축: 예비가열을 실시하지 않을시의 가류시간 R에 대하여 비교한 것임.* Shortening of vulcanization time: Comparison with vulcanization time R when preheating is not performed.
표 1의 결과 최적의 유도가열 조건하에서 실시예 4의 경우처럼 예비가열시간을 8분 30초로 실시하였을 때 벨트부의 온도는 120℃로 가류시간 단축효과가 가장 양호하였으며, 가류가 가장 늦게 진행되는 숄더부의 등가류량의 경우 예비가열을 실시하지 않았을 때(실시 예 1)와 비교시 유사한 경향으로 이는 예비가열을 실시한 실시 예 4의 경우처럼 가류시간 단축에 따른 전체 가류시간 조정에 의한 결과이다.As a result of Table 1, when the preheating time was performed in 8 minutes 30 seconds as in the case of Example 4 under the optimal induction heating conditions, the temperature of the belt part was 120 ° C., and the shortening of the vulcanization time was the best. In the case of negative equivalent amount, the same tendency as compared with the case in which the preheating was not performed (Example 1), which is the result of adjusting the total vulcanization time according to the shortening of the vulcanization time, as in the case of Example 4 in which the preheating was performed.
본 발명은 전술한 실시 예에 한정되지 않고 본 발명의 기술사상이 허용하는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수가 있다.The present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made within the scope allowed by the technical idea of the present invention.
이상에서와 같이 본 발명에 따르면 본 가류 실시이전 유도가열에 의하여 예비가열을 실시하였을 때 철과 같은 도전체로 구성된 그린 타이어의 내부로부터 국부적으로 가열하므로써 가류가 가장 늦은 부분의 온도를 충분히 상승시켜 본 가류시 초기 온도 상승속도를 극대화하는 효과를 발생시키며, 균일한 가류는 물론 비교적 얇은 부분의 과가류를 방지하며, 가류시간의 단축에 따른 가류생산성을 증대시킬 수 있다.As described above, according to the present invention, when preheating is performed by induction heating prior to the present vulcanization, by heating locally from the inside of the green tire made of a conductor such as iron, the vulcanization is sufficiently raised to increase the temperature of the portion where the vulcanization is the latest. It generates the effect of maximizing the initial temperature rise rate at the time, prevents uniform vulcanization as well as excessive vulcanization of a relatively thin portion, and can increase vulcanization productivity due to shortening of vulcanization time.
또한 트래드부의 고무와 비드부의 고무를 동시에 예열시킬 수 있게 하고, 예열온도를 정확하게 제어시킬 수 있게 하며, 예열시 발생되는 고주파의 누출을 억제시켜 작업자 및 기타 통신장비의 장애를 방지할 수 있게 하는 효과가 있다.In addition, the rubber of the tread part and the rubber of the bead part can be preheated at the same time, the preheating temperature can be precisely controlled, and the effects of preventing the failure of the operator and other communication equipment by suppressing the leakage of high frequency generated during preheating. There is.
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| KR200446637Y1 (en) * | 2008-03-20 | 2009-11-16 | 금호타이어 주식회사 | Pre-heating Machine for Core Drum |
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| KR20020070528A (en) | 2002-09-10 |
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