KR100452930B1

KR100452930B1 - 타이어용 사이드월을 압출하는 압출기의 헤드금형장치

Info

Publication number: KR100452930B1
Application number: KR10-2002-0032371A
Authority: KR
Inventors: 김용태
Original assignee: 한국타이어 주식회사
Priority date: 2002-06-10
Filing date: 2002-06-10
Publication date: 2004-10-14
Also published as: KR20030095470A

Abstract

본 발명은 타이어 제조시 압출기를 통하여 반제품으로 압출되는 사이드월 반제품의 휨상태를 저감하여 불량률 감소와 제품 균일성 향상이 이루어지는 타이어용 사이드월을 압출하는 압출기의 헤드금형장치에 관한 것으로, 헤드부(1)와 웨지(6) 사이에 장착되고 헤드프로파일(4a,4b,4c) 들에 연통된 프리포머(5)가 내외부 베이스 프리포머(8a,8b)로 이루어지고, 이들 내외부 베이스 프리포머(8a,8b)의 내부에는 제1,2 프리폼 다이(9,10)와 상하 화이널 다이(11a,11b)가 내장 설치되며, 상기 제2 프리폼 다이(10)와 상하 화이널 다이(11a,11b) 사이에는 열입 고무를 안내하는 유로(12)가 형성되어 이루어진 타이어용 사이드월을 압출하는 압출기의 헤드금형장치에 있어서, 상기 제2 프리폼 다이(10)와 상하 화이널 다이(11a,11b) 사이에는 유로(12)를 감싼 사다리꼴 프리폼 다이(13)가 삽입 게재 되어 있다.

Description

타이어용 사이드월을 압출하는 압출기의 헤드금형장치{Head Mold Apparatus of Extruder Extruding Sidewall of Tire}

본 발명은 타이어용 사이드월을 압출하는 압출기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 개별 압출기에서 공급되는 고무시트를 조합된 성형압출물로 만드는 헤드금형장치의 구조를 개선시키어 압출되는 사이드휠의 휨량을 감소시킴에 따라 성형드럼 부착시 불량률을 저감시키면서 완성타이어의 균일성도 향상시킨 타이어용 사이드월을 압출하는 압출기의 헤드금형장치에 관한 것이다.

타이어 제조시 압출기를 통하여 압출성형되는 사이드월과 림쿠션의 압출물을 통상 사이드월 반제품이라 칭한다.

즉 도 7에 도시된 바와 같이 종래 사이드월 반제품(100)은 사이드월(101)과 림쿠션(102)이 함께 성형 압출된 상태로 이루어지는데, 이때 이 사이드월 반제품 (100)을 길이방향으로 1m 단위로 절단한후 휨량[(A-B)/1m]을 측정하게 되면 대략 30∼70㎜ 사이에서 림쿠션(102) 방향으로 이 사이드월 반제품(100)이 휘는 현상이 발생하게 된다.

타이어 제조시 압출공정을 마친후 각종 반제품들이 성형공정으로 운반되어 성형기에 공급될때 최근에는 개별로 공급되지 않고 다른 반제품들과 프리 어셈블리된 형태로 공급되는바, 따라서 상기 사이드월 반제품(100)의 휨량이 클경우 반제품들 사이에 어셈블리된 부분이 안정되지 않고 물결무늬 모양(파형모양)으로 되어 성형드럼에서 이들 반제품들을 부착할 때, 부착정도가 원할하지 않게 되어 성형 작업중 상대적으로 이 휨량이 클 경우에는 불량품이 발생되는 문제점이 있었다.

또한 휨량이 비교적 적더라도 성형드럼 작업시 부착정도에 영향을 주기 때문에 완성 타이어의 균일성이 좋지 않게 되는 문제점이 있었다.

한편, 종래 사이드월 반제품을 압출하는 압출기의 헤드금형장치를 살펴보면, 도 2에 도시된 바와 같이 헤드부(1) 쪽으로 고무가 화살표 방향으로 각각 유입되는 헤드프로파일(4a,4b,4c)들은 프리포머(5)로 연통되고, 이 프리포머(5)의 앞쪽에는 압출시 이 프리포머(5)가 밀리지 않도록 웨지(6)가 설치되어 있다.

여기서 상기 종래 프리포머(5)는 도 6에 도시된 바와 같이 외형틀을 이루는 2개의 베이스 프리포머(8a,8b)들이 볼트(20)를 매개로 고정되되, 헤드프로파일 (4a)(4c)에 연통되는 내부 베이스 프리포머(8a)에는 제1 프리폼 다이(9)가 내장되고, 이 내부 베이스 프리포머(8a)와 외부 베이스 프리포머(8b)사이에는 제2 프리폼 다이(10)가 게재되어 있으며, 상기 외부 베이스 프리포머(8a)의 유로(12) 끝단에는 상하 화이널 다이(11a,11b)가 2개로 분할되어 설치되어 있다.

따라서 상부쪽 헤드프로파일(4a) 쪽으로는 사이드월(101)의 열입 고무가 투입되고 하부쪽 헤드프로파일(4c) 쪽으로는 림 쿠션(102)의 열입 고무가 투입되어 프리포머(5)의 상하 화이널 다이(11a,11b)에서 최종적으로 사이드월의 압출물 형상이 결정되어 압출되어 진다(도 7참조).

이와 같이 종래 압출기로 알출된 사이드월 반제품(100)은 앞서 설명한 바와같이 휨량이 크기 때문에 이를 개선시킬 필요가 있는 것이다.

또한 기히 공지된 대한민국 공개실용신안 공보 제1998-56,163호, 대한민국 공개특허공보 제1998-75,928호와 같은 종래 기술도 사이드월 반제품의 휨량을 감소시키기에 프리포머의 구조가 너무 단순하여 그 효과를 보지 못한 실정이었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 종래 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로, 압출기의 헤드프로파일을 통과하는 열입고무들의 유속을 조절하여 최종 프리폼 다이를 통과하는 압출물인 사이드월 반제품의 휘는 현상을 감축시키어 불량률 감소와 완성타이어의 균일성 향상이 이루어지는 타이어용 사이드월을 압출하는 헤드금형장치를 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 일반적인 다층 압출기의 전체 측면도,

도 2는 도 1의 헤드부의 확대 단면도,

도 3은 본 발명의 요부인 프리포머의 구조를 확대한 단면도,

도 4는 도 3의 부분절개 확대 정면도,

도 5는 도 4의 부품 확대 정면도와 단면도들,

도 6은 종래 구조로서 도 3에 대응되는 단면도,

도 7은 통상적인 다층 압출기를 통해 압출되어진 사이드월 반제품을 압출성 형한후 절단했을 때를 나타낸 사이드월의 평면도와 단면도이다.

-도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명-

1 : 헤드부, 2 : 체임버와 스크류부,

3 : 구동부, 4a,4b,4c : 헤드 프로파일,

5 : 프리포머(Preformer), 6 : 웨지,

7 : 유압실린더, 8a,8b : 베이스 프리포머,

9 : 제1 프리폼 다이(Preform Die), 10: 제2 프리폼 다이,

11a,11b : 화이널 다이(Final Die),

12 : 유로, 13 : 사다리꼴 프리폼 다이

14a,14b : 유로 관통구멍, 15a,15b : 관통홀.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 헤드부와 웨지 사이에 장착되고 헤드프로파일들에 연통된 프리포머가 내 외부 베이스 프리포머로 이루어지고, 이들 내 외부 베이스 프리포머의 내부에는 제1,2 프리폼 다이와 상하 화이널 다이가 내장 설치되며, 상기 제2 프리폼 다이와 상하 화이널 다이 사이에는 열입 고무를 안내하는 유로가 형성되어 이루어진 타이어용 사이드월을 압출하는 압출기의 헤드금형장치에 있어서, 상기 제2 프리폼 다이와 상하 화이널 다이 사이에는 유로를 감싼 사다리꼴 프리폼 다이가 삽입 게재되어 있다.

이하, 본 발명을 첨부된 예시 도면들에 의거 상세히 설명한다.

본 발명에서는 종래구조와 동일한 부분에서는 동일한 참조부호를 부여하여설명한다.

도 1은 본 발명이 적용되는 일반적인 다층 압출기의 전체 측면도를 도시한 것으로, 헤드부(1)는 각각의 개별 압출기에서 압출된 고무를 조합된 형태의 성형 압출물로 만드는 부분이고, 참조부호 2는 압출기의 체임버와 스크류 부로서, 차가운 상태로 공급된 고무시트재료를 최종 압출물이 요구되는 온도와 믹싱 상태가 되도록 작용하며, 참조부호 3은 구동부로서, 감속기와 모터로 이루어져 압출기에 동력을 전달한다.

한편 도 2는 도 1의 헤드부(1)를 확대하여 나타낸 단면도로서, 앞서 설명한 바와 같이 헤드 프로파일(4a,4b,4c)들이 형성된 헤드부(1) 내에는 프리포머(5)가 내장되고, 압출작용시 이 프리포머(5)가 밀리지 않도록 잡아주기 위해 웨지(6)가 설치되어 있으며, 각각의 헤드부(1) 부품을 개폐하기 위해 유압실린더(7)가 설치되어 있다.

도 3은 본 발명의 요부를 나타낸 프리포머(5)의 확대 단면도이고, 도 4는 도 3에서 화살표 (가)방향에서 본 정면도이며, 도 5는 도 4의 사다리꼴 프리폼 다이를 나타낸 정면도이다.

본 발명은 도면에 도시된 바와 같이 헤드부(1)와 웨지(6) 사이에 장착되고 헤드프로파일(4a,4b,4c)들에 연통된 프리포머(5)가 내외부 베이스 프리포머(8a,8b)로 이루어지고, 이들 내외부 베이스 프리포머(8a,8b)의 내부에는 제1,2 프리폼 다이(9,10)와 상하 화이널 다이(11a,11b)가 내장 설치되며, 상기 제2 프리폼 다이(10)와 상하 화이널 다이(11a,11b) 사이에는 열입 고무를 안내하는 유로(12)가형성되어 이루어진 타이어용 사이드월을 압출하는 압출기의 헤드금형 장치에 있어서, 상기 제2 프리폼 다이(10)와 상하 화이널 다이(11a,11b) 사이에는 유로(12)를 감싼 사다리꼴 프리폼 다이(13)가 삽입 게재 되어 있다.

여기서 상기 사다리꼴 프리폼 다이(B)에는 유로 관통구멍(14a,14b)이 2개로 분할되어 형성되어 있는데 이 각각의 유로 관통구멍(14a,14b)은 점도가 다른 고무들의 유속차이를 조정하기 위해 직경차이를 갖는 관통홀(15a)과 동일한 직경을 갖는 관통홀(15b)이 연속적으로 연결 형성되어있다.

한편 도 4에서 미설명 참조부호 16은 상하 화이널 다이(11a,11b)를 프리포머 (5)에 조립시 조립의 용이성을 위한 스톱퍼이고, 17은 힌지구조의 핀이며, 18은 이 힌지구조의 핀(17)이 설치되는 고정용 브라켓트이다.

이어 본 발명의 작용을 설명한다.

개별적인 체임버 및 스크류부(2)를 통하여 공급되는 열입고무들은 각각의 헤드프로파일(4a,4b,4c)들을 통해 프리포머(5)에 유입된다.

이 프리포머(5)의 제1,2 프리폼 다이(9,10)를 통과한 2가지 압출물이 제2 프리폼 다이(10)에서 1차 성형되면서 사다리꼴 프리폼 다이(13)를 통과하게 되며, 유속의 변화는 유로관통구멍(14a,14b)들을 통과하면서 변하게 되는바, 즉 압출 성형되는 사이드월의 반제품(100)에서 사이드월(101)보다 림쿠션(102)의 유속이 빨라진다.

여기서 상기 림쿠션(102)의 유속을 빨리하는 이유는 상하 화이널 다이 (11a,11b)를 통과후의 압출물 형상이 림쿠션(102)의 게이지가 사이드월(101)의 게이지에 비해 상대적으로 적으므로 유속이 감소되는 것을 보상하기 위해 미리 유속을 증가 시켰다가 이 상하 화이널 다이(11a,11b)를 통과한후에는 양쪽 압출물 사이의 유속을 동일하게 유지 시키기 위함이다.

이를 좀더 부언 하면 상기 상하 화이널 다이(11a,11b)를 통과후의 2개의 압출물간의 게이지 상태를 고려하여 미리 게이지가 높은 쪽, 즉 사이드월(101) 쪽은 유속을 낮추고, 게이지가 낮은쪽, 즉 림쿠션(102)쪽은 유속을 빨리하여 이 상하 화이널 다이(11a,11b)를 2개의 압출물이 통과하게 되면, 유속이 같아지게 된다.

이와 같이 본 발명은 압출되는 고무간의 유속을 변화시켜 최종 압출되는 사이드월 반제품(100, 도 7 참조) 휨 상태를 저감시키도록 되어 있다.

상기와 같은 본 발명에 따른 타이어용 사이드월을 압출하는 압출기의 헤드금형장치는 압출기에서 압출되는 사이드월 반제품의 휨상태를 낮추어 제품의 불량화를 저감하고 완성타이어의 균일성을 향상시킨다.

Claims

헤드부(1)와 웨지(6) 사이에 장착되고 헤드프로파일(4a,4b,4c)들과 연통된 프리포머(5)가 내외부 베이스 프리포머(8a,8b)로 이루어지고, 이들 내외부 베이스 프리포머(8a,8b)의 내부에는 제1,2 프리폼 다이(9,10)와 상하 화이널 다이 (11a,11b)가 내장 설치되며, 상기 제2 프리폼 다이(10)와 상하 화이널 다이 (11a,11b) 사이에는 열입 고무를 안내하는 유로(12)가 형성되어 이루어진 타이어용 사이드월을 압출하는 압출기의 헤드금형 장치에 있어서,

상기 제2 프리폼 다이(10)와 상하 화이널 다이(11a,11b) 사이에는 유로(12)를 감싼 사다리꼴 프리폼 다이(13)가 삽입 게재 되어 이루어진 것을 특징으로 하는 타이어용 사이드월을 압출하는 압출기의 헤드금형장치.
제 1항에 있어서, 상기 사다리꼴 프리폼 다이(13)에는 유로 관통구멍 (14a,14b)이 2개로 분할되어 형성되어 있는데 이 각각의 유로 관통구멍(14a,14b)은 점도가 다른 고무들의 유속차이를 조정하기 위해 직경차이를 갖는 관통홀(15a)과 동일한 직경을 갖는 관통홀(15b)이 연속적으로 연결 형성되어 이루어진 것을 특징으로 하는 타이어용 사이드월을 압출하는 압출기의 헤드금형장치.