KR100464639B1 - 타이어 가류기 배관의 압력조절구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 가류기의 압력을 조절하도록 된 타이어 가류기 배관의 압력조절구조에 관한 것으로, 가류기 배관에서 분기되는 지관에 의해 저압으로 쉐이핑 후 가류시작 초기 몰드에 안착 안정화 단계를 도입하여 그린타이어가 몰드에 천천히 균일하게 안착되게 하여 가류시작 후 쉐이핑 압력과 안착 안정화 단계에서의 내부 유입 압력의 변화를 크지 않게 하면서 가류압력을 부드럽게 상승시키도록 되어 타이어의 균일성을 향상시키고 몰드와 그린타이어 사이의 공기를 효과적으로 배출하도록 된 것이다.

Description

타이어 가류기 배관의 압력조절구조{Pressure Control Structure of Pipe for the Tire Vulcanizer}

본 발명은 타이어 가류기에 관한 것으로, 특히 가류기 배관에 지관을 분기형성하여 가류기로 공급되는 압력을 조절함으로써 몰드와 그린타이어 사이에 존재하는 공기를 완전히 배출시키며 타이어 외관의 흠집발생을 방지하여 타이어의 상품성을 향상시키도록 된 타이어 가류기 배관의 압력조절구조에 관한 것이다.

일반적으로 완제품 타이어를 생산하기 위해서는 여러 단계의 중간 공정을 거쳐야 하는데, 이러한 중간 공정 중에 하나인 성형공정에서 만들어진 그린타이어를 가류기에서 가류할 때, 각 타이어 제조회사는 고유한 가류 프로그램으로 그린타이어를 가류하게 된다.

이러한 가류 프로그램은 그린타이어를 가류하기 위해 블래더 내부에 열원을 공급하는 것인데, 열원으로는 높은 온도의 스팀이 일정시간 공급되고, 그 후 가류 압력원으로 고압의 온수 및 질소가스를 일정시간 공급하는 방법으로 가류를 진행하게 된다.

한편 타이어 제조회사마다 그린타이어를 구성하는 각 부위 고무의 성능을 고려하여 가류열원 및 압력원이 설정되며, 설정된 스팀 및 온수 그리고 질소가스는 배관을 통하여 공급되는데, 가류가 시작되면 가류 프로그램에 의해 일정한 시간 동안 투입이 되도록 되어 있다.

종래기술에 따른 가류과정을 살펴보면, 가류기가 닫히고 가류가 시작되면 스팀이 직접 블래더에 공급되고, 이 블래더에 공급된 압력으로 그린타이어가 몰드에 안착되는데, 이를 초기 안정화 스텝(Stable Fitting Step)이라고 한다.

그러나 가류시작 전에 쉐이핑(Shaping)이라는 과정에서 그린타이어를 인플레이션시킨 후 가류기가 닫히면서 가류압력이 공급되어 가류가 시작되는데, 가류가 시작되면서 블래더 내부는 소정의 압력에서 이보다 큰 고압이 갑자기 공급되므로그린타이어가 몰드에 안착되는 과정에서 그린타이어와 블래더가 원주방향으로 골고루 균형있게 몰드에 안착되지 않게 되며, 이로 인해 몰드와 그린타이어 사이에 존재하는 공기가 충분히 배출되지 않는 문제점이 발생하여 가류 후 타이어 외관에 흠집 등의 불량이 발생하는 문제점이 있었다.

이러한 이유로 인해 타이어의 외관에 발생되는 흠집과 같은 불량은 작업자에 의해 수정작업을 거치게 되며, 벤트홀에 의해 공기의 배출이 충분한 경우에도 공기에 의한 불량이 발생하기도 하므로 근본적인 문제점 해결이 필요한 상황이었다.

또한 가류된 타이어 완제품의 각 부위 프로파일의 불균형이 발생하는 문제점이 있는데, 특히 블래더 내부와 접하고 있어 블래더의 압력에 직접적인 영향을 받는 인너라이너 부위의 두께가 불균일한 문제점이 있었다.

더구나 종래기술의 경우 타이어 인너라이너 부위는 1mm ~ 4mm 이내로 게이지가 매우 얇으므로 종래와 같은 가류방법을 적용시 타이어 인너라이너 부위의 두께는 전체가 균일하지 못하며 타이어의 숄더(Shoulder)부위에서 블래더가 스트레스를 많이 받게 되므로 이 숄더부위 인너라이너의 게이지의 변형률은 타 부위에 비해 크게 나타나게 되고, 이로 인해 불균일한 게이지 중 가장 얇은 부위는 주행 중에 타이어 내부의 공기에 의한 산화 및 열에 의해 다른 부위에 비해 집중적으로 스트레스를 받게 되므로 타이어의 내구성에도 크게 영향을 미치게 되어 인너라이너부의 전 부위 게이지가 균일한 타이어를 만드는 것이 요구되어 왔다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로, 저압으로 쉐이핑 후 가류시작 초기 몰드에 안착 안정화 단계를 도입하여 그린타이어가 몰드에 천천히 균일하게 안착되게 하여 가류시작 후 쉐이핑 압력과 안착 안정화 단계에서의 내부 유입 압력의 변화를 크지 않게 하면서 가류압력을 부드럽게 상승시키도록 된 타이어 가류기를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 본 발명에 따라 종래의 가류기에 지관이 설치된 상태의 가류기 구성도,

도 2는 본 발명의 요지인 오리피스들의 정면도이다.

- 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 -

1 : 외부스팀지관 2 : 내부스팀지관

3 : 레귤레이터 4 : 블래더

5 : 에어피스톤펌프 6,6',6" : 오리피스

6a,6'a,6"a : 구멍 A : 외부스팀배관

B : 내부스팀배관 C : 내부압력매체배관

D : 쉐이핑압력공급배관

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 외부스팀배관에서 외부스팀지관을 분기하고, 내부스팀배관에서 내부스팀지관을 분기하여 블래더로 공급되는 압력을 조절함과 아울러, 각각의 지관의 내부에 오리피스를 삽입하여 이 오리피스를 통해 블래더로 공급되는 압력을 조절하게 된다.

이하 본 발명을 첨부된 도면을 참조로 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 가류기의 배관도이고, 도 2는 본 발명에 의한 오리피스의 변형례를 도시한 것으로, 본 발명은 그린타이어를 가류하도록 구비된 블래더(4)에 외부스팀배관(A), 내부스팀배관(B), 내부압력매체배관(C) 및 쉐이핑압력공급배관(D)이 연결되는 타이어의 가류기에서 있어서, 상기 외부스팀배관(A)에서 분기된 외부스팀지관을 블래더(4)와 연결하고, 내부스팀배관(B)에서 분기된 내부스팀지관(2)을 블래더(4)와 연결하며, 상기 내부스팀지관(2)에는 레귤레이터(3)가 연결설치되어 이루어진다.

이때, 상기 외부스팀지관(1) 및 내부스팀지관(2)의 내부에는 각각 오리피스(6)가 각각 설치되는데, 여기서, 상기 오리피스(6)는 서로 다른 구멍(6a,6'a)을 갖는 두개의 오리피스(6,6')를 겹쳐서 사용하거나 또는 다수개의 구멍(6"a)이 형성된 오리피스(6")를 장착하여 사용할 수 있다.

이에 따라, 블래더(4)로 공급되는 압력매체가 외부스팀배관(A)에서 상기 외부스팀지관(1)으로 분기되면서 저압 및 저속을 유지하게 되며, 약 5∼7Kg/cm²의 저압을 유지함과 아울러 저압상태를 원하는 일정 시간만큼 유지할 수 있게 된다.한편, 외부스팀지관(1) 및 내부스팀지관(2)에 설치된 오리피스(6,6',6")에 의해 내부 직경보다 작은 오리피스(6,6',6")의 구멍(6a,6'a,6"a)을 거치게 되면서, 베르누이 정리에 의하여 오리피스(6,6',6")를 지난 압력매체의 유속이 변화하여 압력이 떨어지게 된다.

즉, 본 발명에 따르면 외부스팀지관(1) 및 내부스팀지관(2)에 의해 블래더(4)로 유입되는 공급압력이 서서히 증가하게 되어 그린타이어가 몰드에 안착되는 과정에서 그린타이어와 블래더가 원주방향으로 골고루 균형있게 몰드에 안착될 수 있게 되며, 이러한 가류압력의 조절은 지관들(1)(2)의 내부에 설치되는 오리피스(6,,6',6")에 의해 조절가능하다.

한편 상기 오리피스(6,6',6")의 구멍(6a,6'a,6"a)의 크기는 가류를 원하는 타이어의 규격에 의해 가변 가능한데, 도 2는 본 발명에 따른 오리피스의 변형례를 보여주는 것으로, 구멍(6a,6'a)의 직경이 상이한 두개의 오리피스(6,6')를 조합하여 적정 압력을 조절할 수 있으며, 다수 개의 구멍(6"a)이 형성된 오리피스(6")를 통해서도 조절가능하다. 그리고 상기 오리피스(6,6',6")들은 본 발명에 따른 변형례의 일례에 불과하고 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위내에서 다양하게 변경 내지 변형시켜 사용할 수 있음은 물론이다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 배관에서 분기되는 지관을 통해 저압으로 쉐이핑 후 가류시작 초기 몰드에 안착 안정화 단계를 도입하여 그린타이어가 몰드에 천천히 균일하게 안착되게 하여 가류시작 후 쉐이핑 압력과 안착 안정화 단계에서의 내부 유입 압력의 변화를 크지 않게 하면서 가류압력을 부드럽게 상승시키도록 되어 타이어의 균일성을 향상시키고 몰드와 그린타이어 사이의 공기를 충분히 배출시키는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 그린타이어를 가류하도록 구비된 블래더(4)에 외부스팀배관(A), 내부스팀배관(B), 내부압력매체배관(C) 및 쉐이핑압력공급배관(D)이 연결되는 타이어의 가류기에서 있어서,

   상기 외부스팀배관(A) 및 내부스팀배관(B)을 분기하여 외부스팀지관(1)과 내부스팀지관(2)을 상기 블래더(4)와 연결하며, 상기 내부스팀지관(2)에는 레귤레이터(3)가 연결설치되어 이루어진 것을 특징으로 하는 타이어 가류기 배관의 압력조절구조.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 외부스팀지관(1) 및 내부스팀지관(2)의 내부에는 오리피스(6)가 각각 설치되되, 상기 오리피스(6)는 서로 다른 구멍(6a,6'a)을 갖는 두개의 오리피스(6,6')를 겹쳐서 사용하거나 또는 다수개의 구멍(6"a)이 형성된 오리피스(6")를 장착하여 사용할 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 타이어 가류기 배관의 압력조절구조.