KR100512551B1 - Internal temperature/pressure sensing apparatus of vulcanizer - Google Patents
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Abstract
본 발명은 그린타이어 가류시 가류기의 블라더 내부온도와 압력을 보다 정확하고 실시간으로 감지할 수 있는 가류기의 내부온도/압력 감지장치에 관한 것으로, 센타기구를 갖춘 가류기의 블라더(1) 내부의 온도와 압력을 측정하는 내부온도/압력 감지장치에 있어서, 상기 센타기구(2)의 센터 포스트(3) 둘레에 나선형 시즈센서(4, Sheath Sensor)를 내장한 나선형 코일스프링(5)을 장착시키되, 이 코일스프링(5)의 상하부쪽에 상하부 온도센서(6a, 6b)를, 중간부위에 압력센서(7)를 각각 식입 설치하여 이 시즈센서(4)와 연결하고, 상기 코일스프링(5)의 시즈센서(4)는 센터포스트(3)의 헤드(8)에 설치된 방폭콘넥터(9)에 연결되면서 드레인 배출관로(10)를 통해 압력센서용 동파이프(11)와 온도감지선(12)을 매개로 인출되어 외부의 온도 및 압력 모니터(13, 14)에 각각 연결되어 이루어져 있다.The present invention relates to an internal temperature / pressure sensing device of a vulcanizer capable of more accurately and real-time detecting the bladder internal temperature and pressure of the vulcanizer during green tire vulcanization, and a bladder of the vulcanizer having a center mechanism (1 In the internal temperature / pressure sensing device for measuring the internal temperature and pressure, the spiral coil spring (5) with a built-in spiral sheath sensor (4) around the center post (3) of the center mechanism (2) The upper and lower temperature sensors (6a, 6b) on the upper and lower sides of the coil spring (5), and the pressure sensor (7) is installed in the middle portion, respectively, and connected to the siege sensor (4), and the coil spring ( The siege sensor 4 of 5) is connected to the explosion-proof connector 9 installed in the head 8 of the center post 3, and the copper pipe 11 for the pressure sensor 11 and the temperature sensing line through the drain discharge line 10. 12) is drawn out and connected to external temperature and pressure monitors (13, 14), respectively It consists of air.
Description
본 발명은 그린타이어 가류시 가류기의 블라더 내부온도와 압력을 감지하는 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 가류시 블라더의 내부온도 및 압력상태를 실시간으로 모니터링 하여 가류 이상 유무를 조기에 발견하여 필요한 조치를 취함으로써 품질불량을 사전에 방지할 수 있는 뿐만 아니라, 최적의 가류조건을 실시간으로 조절함으로써 완성 타이어의 품질을 향상시키는 가류기의 내부온도/압력 감지장치에 관한 것이다.The present invention relates to a device for detecting the bladder internal temperature and pressure of the vulcanizer during green tire vulcanization, and more specifically, the presence of vulcanization abnormality is detected early by monitoring the internal temperature and pressure of the bladder in real time. The present invention relates to an internal temperature / pressure sensing device of a vulcanizer which not only prevents quality defects in advance by taking necessary measures, but also improves the quality of finished tires by controlling optimal vulcanization conditions in real time.
통상 타이어 제조시 성형 공정에서 완성된 그린타이어를 가류기의 금형내에 넣어 내측 및 외측에서 열과 압력증기를 가해서 일정기간 경과시킨 다음, 배합 과정에서 투입된 가류제를 반응시켜 타이어의 안정된 고유 성질을 얻으면서 독특한 트레드 디자인을 얻는 공정을 가류(가황) 공정이라 한다.In general, during manufacturing of tires, the green tires completed in the molding process are put into molds of the vulcanizer, and heat and pressure steam are applied from the inside and outside of the mold for a certain period of time. The process of obtaining a unique tread design is called a vulcanization process.
즉, 완성된 타이어가 되기 위하여는 여러 반제품들로 성형(Building)이 된 그린타이어를 가황공정에서 열 및 압력매체를 공급하고, 금형에서 일정시간 압착이 필요하다.In other words, in order to become a finished tire, the green tires formed of various semi-finished products are supplied with heat and a pressure medium in the vulcanization process, and a certain time is required to be crimped in the mold.
일반적인 가황공정은 다음과 같이 세분화할 수 있다. 완성된 그린타이어가 수대에 대기한 상태에서 로다(Loader)에 의하여 가류기로 투입되고, 투입된 그린타이어는 금형이 완전히 닫힐 때까지 쉐이핑(Shaping) 단계를 채용하여 그린타이어의 형상변화에 대하여 저압의 스팀이나 가스를 유입하고 금형이 완전히 닫힌 후 열 및 압력매체가 계속적으로 블라더 내부로 공급되어 그린타이어를 금형에 밀착 가황토록 한다. 이후 가황이 종료된 후 금형이 개방되고, 언로더(Unloader)에 의해 완성된 타이어는 인출된다.The general vulcanization process can be subdivided as follows. The finished green tire is put into the vulcanizer by the loader while the green tire is waiting in several stages, and the injected green tire adopts the shaping step until the mold is completely closed, thereby reducing the steam of low pressure against the shape change of the green tire. After the gas is introduced and the mold is completely closed, heat and pressure medium are continuously supplied into the bladder to vulcanize the green tire to the mold. After the vulcanization is completed, the mold is opened, and the finished tire is taken out by the unloader.
그리고 가류시 사용되어진 쉐이핑 가스는 통상 가황중 압력원(15 ~ 30 ㎏/㎠)으로 공급되는 가스와 동일한 상온 저압(0.1 ~ 2.0 ㎏/㎠)이며, 이와 같이 상온의 가스를 세이핑 단계에서 채용한 후 본 가황단계에서 초기 고온, 고압의 열원(포화스팀, 7 ~ 20 ㎏/㎠)이 공급되어질 때, 가스와 스팀의 온도 및 기특성(밀도, 비열등) 차이에 의하여 가황 초기부터 상분리가 발생하는바, 즉, 블라더 하측부에는 응축수가 고이고, 그 위에는 가스층이 있게 되며, 중간층은 가스와 스팀의 혼합 상태로 있게 된다. The shaping gas used during vulcanization is usually the same as the low temperature (0.1 ~ 2.0 ㎏ / ㎠) of the gas supplied to the pressure source (15 ~ 30 kg / ㎠) during vulcanization, and thus the gas at room temperature is employed in the shaping step After the initial vulcanization step is supplied with the initial high temperature and high pressure heat source (saturated steam, 7 ~ 20 ㎏ / ㎠), phase separation from the early vulcanization due to the difference in temperature and gas characteristics (density, specific heat, etc.) That is, condensate accumulates in the lower part of the bladder, on top of which there is a gaseous layer, and the intermediate layer is in a mixture of gas and steam.
따라서 상측부는 고온의 스팀이 존재하게 되는데, 이러한 경우 가황 초기부터 타이어 내부에는 상. 하 온도 편차가 크게 발생하고, 최종 타이어 내부의 가황도 차이가 발생하여 타이어의 품질에 악영향을 주게 된다.Therefore, the upper side of the high temperature steam is present, in this case, from the beginning of the vulcanization phase inside the tire. Under temperature variation is greatly generated, and the vulcanization degree inside the final tire is generated, which adversely affects the quality of the tire.
한편, 종래에는 도 4에 도시된 바와 같이, 좌우측 가류기의 금형(100)으로 둘러싸인 블라더(101)에 열/압력 공급라인(102)과 좌우측 드레인 라인(103), 좌우측 세이핑 공급라인(104), 진공라인(105) 및 열/압력 배출 라인(106)이 연결되어 이루어져 있는데, 여기서 상기 드레인 라인(103)에 설치된 온도센서(107)와 압력센서(108)를 이용하여 가류기 블라더(101) 내부의 온도와 압력을 온도 및 압력 모니터(109, 110)로 측정함에 따라 실제 블라더(101) 내부의 상하온도차 및 실시간 온도 및 압력상태를 정확하게 알 수 없었다.Meanwhile, as illustrated in FIG. 4, the heat / pressure supply line 102, the left and right drain lines 103, and the left and right shaping supply lines are formed in the bladder 101 surrounded by the mold 100 of the left and right side vulcanizers. 104, the vacuum line 105 and the heat / pressure discharge line 106 is connected, where the vulcanizer bladder using the temperature sensor 107 and the pressure sensor 108 installed in the drain line 103 By measuring the temperature and pressure inside the temperature and pressure monitors 109 and 110, the up and down temperature difference and the real-time temperature and pressure state inside the bladder 101 could not be accurately known.
즉 종래에는 그린타이어를 가류기에서 실제 가류하는 동안에 열원으로 사용하는 스팀과 압력원으로 사용하는 질소가스와의 상이한 온도 및 기체 특성으로 인하여 블라더 내부의 온도 분포와 상. 하 온도차를 실시간으로 감지하여 조절하는 것은 불가능하며, 대부분 가류기 외부 스팀 및 가스 배관에서 감지된 온도와 압력으로부터 간접적으로 내부온도 분포와 압력 상태를 추정하고 있어 실시간으로 최적 가류 조건상태를 감지 및 모니터링 할 수 가 없었다.In other words, the temperature distribution and phase inside the bladder are different due to the different temperature and gas characteristics of the nitrogen used as the heat source and the steam used as the heat source during the actual cure of the green tire in the vulcanizer. It is impossible to detect and adjust the temperature difference in real time.In most cases, the internal temperature distribution and the pressure state are indirectly estimated from the temperature and pressure detected in the steam and gas pipes outside the vulcanizer. I could not.
이에 본 발명은 상기와 같은 종래 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로, 가류시 블라더의 내부 온도 및 압력을 실시간으로 모니터링 하여 가류이상을 조기에 발견하여 필요한 조치를 취함으로써 타이어의 품질불량을 사전에 방지할 뿐만 아니라, 최적의 가류조건을 실시간 조절하여 완성 타이어의 품질을 향상시키는 개선된 가류기의 내부압력/온도 감지장치를 제공함에 그 목적이 있다.Therefore, the present invention was invented to solve the above conventional problems, by monitoring the internal temperature and pressure of the bladder at the time of vulcanization in real time to detect the vulnerable abnormality early and take necessary measures in advance to detect the tire quality defects in advance. It is an object of the present invention to provide an internal pressure / temperature sensing device of an improved vulcanizer which not only prevents, but also improves the quality of the finished tire by adjusting the optimum vulcanization condition in real time.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 가류기의 내부에 설치되는 센타기구의 센터포스트 둘레에 시즈센서(sheath sensor) 내장형 나선 코일스프링을 장착시키되, 이 코일스프링의 상하부쪽에 상하부온도센서, 중간부위에 압력센서를 식입 설치하여 이 시즈센서와 연결하고, 상기 코일스프링의 시즈센서는 센터포스트의 헤드에 설치된 방폭코넥터에 연결되면서 드레인 배출관을 통해 압력센서용 동파이프와 온도감지선을 매개로 인출되어 외부의 온도 및 압력 모니터에 각각 연결되는 구조로 되어 있다.The present invention for achieving the above object is equipped with a sheath sensor (sheath sensor) built-in spiral coil spring around the center post of the center mechanism installed in the vulcanizer, the upper and lower temperature sensors, the upper and lower sides of the coil spring A pressure sensor is inserted into the site and connected to the siege sensor. The siege sensor of the coil spring is connected to the explosion-proof connector installed at the head of the center post, and is drawn out through the drain discharge pipe through the copper pipe for the pressure sensor and the temperature sensing wire. It is connected to external temperature and pressure monitor.
이하, 본 발명을 첨부된 예시도면에 의거 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명이 가류기에 적용된 개략 구성도이고, 도 2와 도 3은 본 발명이 가류기의 센터포스트에 설치된 상태를 나타낸 단면도와 평면도이다.1 is a schematic configuration diagram of the present invention applied to a vulcanizer, and FIGS. 2 and 3 are cross-sectional views and a plan view showing a state in which the present invention is installed at the center post of the vulcanizer.
본 발명은 센타기구를 갖춘 가류기의 블라더(1) 내부의 온도와 압력을 측정하는 내부온도/압력 감지장치에 있어서, 상기 센타기구(2)의 센터 포스트(3) 둘레에 나선형 시즈센서(4, Sheath Sensor)를 내장한 나선형 코일스프링(5)을 장착시키되, 이 코일스프링(5)의 상하부쪽에 상하부 온도센서(6a, 6b)를, 중간부위에 압력센서(7)를 각각 식입 설치하여 이 시즈센서(4)와 연결하고, 상기 코일스프링(5)의 시즈센서(4)는 센터포스트(3)의 헤드(8)에 설치된 방폭콘넥터(9)에 연결되면서 드레인 배출관로(10)를 통해 압력센서용 동파이프(11)와 온도감지선(12)을 매개로 인출되어 외부의 온도 및 압력 모니터(13, 14)에 각각 연결되어 이루어져 있다.The present invention is an internal temperature / pressure sensing device for measuring the temperature and pressure inside the bladder (1) of the vulcanizer having a center mechanism, the spiral sheath sensor around the center post (3) of the center mechanism (2) 4, the spiral coil spring (5) with a built-in Sheath Sensor (5) is mounted, and the upper and lower temperature sensors (6a, 6b) in the upper and lower parts of the coil spring (5) and the pressure sensor (7) in the middle part, respectively It is connected to the siege sensor 4, the siege sensor 4 of the coil spring 5 is connected to the explosion-proof connector (9) installed in the head (8) of the center post (3) while the drain discharge pipe (10) Through the copper pipe for pressure sensor 11 and the temperature sensing line 12 is drawn through and connected to the external temperature and pressure monitors (13, 14), respectively.
즉 본 발명은 가류기 내부의 실제 온도와 압력을 감지할 수 있도록 센타기구(2)에 설치되어 블라더(1)의 내부의 상측과 하측의 온도를 감지하는 상하부 온도센서(6a, 6b)와 압력을 감지하는 압력센서(7)가 센타기구(2)의 센터포스트(3) 둘레에 설치된 코일스프링(5)에 식입되어 시즈센서(4)와 연결되어 있다.That is, the present invention is installed in the center mechanism (2) to detect the actual temperature and pressure inside the vulcanizer and the upper and lower temperature sensors (6a, 6b) for detecting the temperature of the upper and lower inside of the bladder (1) and A pressure sensor 7 for detecting pressure is inserted into the coil spring 5 installed around the center post 3 of the center mechanism 2 and connected to the sheath sensor 4.
한편 상기 코일스프링(5)에 내장되고 고온 고압에 견디는 상하부 온도센서(6a, 6b)와 압력센서(7)에 연결되는 시즈센서(4)도 고온 고압에 견딜 수 있도록 특수막으로 코팅되어 있으면서 가류기의 헤드(8)에 별도로 설치된 방폭코넥터(9)와 연결되며, 이 방폭코넥터(9)는 외부의 온도 및 압력 모니터(13, 14)에 연결할 수 있도록 드레인 배출관로(10) 내부로 식입된 압력 센서용 동파이프(11)와 서모커플인 온도감지선(12)을 어댑터(15)를 매개로 외부로 인출하여 연결시키도록 되어 있다.Meanwhile, upper and lower temperature sensors 6a and 6b embedded in the coil spring 5 and enduring high temperature and high pressure and the sheath sensor 4 connected to the pressure sensor 7 are also coated with a special film to withstand high temperature and high pressure. It is connected to the explosion-proof connector (9) separately installed in the head (8) of the machine, the explosion-proof connector (9) is implanted into the drain discharge pipe (10) to be connected to the external temperature and pressure monitor (13, 14) The copper pipe 11 for pressure sensor and the temperature sensing wire 12 which is a thermocouple are drawn out and connected to the outside via the adapter 15. As shown in FIG.
이에 따라 감시자는 온도 및 압력 모니터(13, 14)를 이용하여 실시간으로 가류기의 블라더(1) 내부의 온도와 압력상태를 모니터링 할 수 있다.Accordingly, the monitor may monitor the temperature and pressure state inside the bladder 1 of the vulcanizer in real time using the temperature and pressure monitors 13 and 14.
따라서 가류기에서 가류하는 동안 블라더(1)의 내부 온도와 압력은 상하부 온도센서(6a, 6b)와 압력센서(7)를 이용하여 실시간 감지되며, 또한 가류하는 그린타이어의 높이(Height)별로 상하부 온도센서(6a, 6b)의 온도차를 감지하는 거리를 자동으로 조절할 수 있도록 식입된 시즈센서(4)를 갖춘 스테인레스 재질의 코일스프링(5)을 사용하도록 되어 있다.Therefore, the internal temperature and pressure of the bladder 1 are sensed in real time using the upper and lower temperature sensors 6a and 6b and the pressure sensor 7 during vulcanization in the vulcanizer. A stainless steel coil spring 5 having a sheath sensor 4 implanted to automatically adjust a distance for sensing a temperature difference between the upper and lower temperature sensors 6a and 6b is used.
상기와 같이 본 발명에 따른 가류기의 내부온도/압력 감지센서는 그린타이어 가류시 블라더의 내부온도와 압력상태를 보다 정확하게 실시간으로 모니터링 하여 가류이상을 조기에 발견하여 필요한 조치를 취함으로써 품질불량을 사전에 방지할 뿐만 아니라, 최적의 가류조건을 부여하여 완성 타이어의 품질향상을 도모하는 효과를 지닌다.As described above, the internal temperature / pressure sensor of the vulcanizer according to the present invention monitors the internal temperature and pressure state of the bladder more accurately and in real time during green tire vulcanization, and detects vulnerable abnormality early and takes necessary measures. In addition to preventing this in advance, it has the effect of improving the quality of the finished tire by giving optimum vulcanization conditions.
도 1은 본 발명이 가류기의 금형과 블라더에 적용된 개략 구성도,1 is a schematic configuration diagram of the present invention applied to the mold and bladder of the vulcanizer,
도 2는 본 발명이 가류기의 센타기구에 설치된 상태를 나타낸 단면도,2 is a cross-sectional view showing a state in which the present invention is installed in the center mechanism of the vulcanizer;
도 3은 도 2의 평면도,3 is a plan view of FIG.
도 4는 종래 가류기의 내부온도 및 압력 감지구조를 나타낸 것으로, 도 1에 대응되는 개략 구성도이다.Figure 4 shows the internal temperature and pressure sensing structure of a conventional vulcanizer, which is a schematic configuration diagram corresponding to FIG.
-도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명-Explanation of symbols on main parts of drawing
1 : 블라더, 2 : 센타기구(Center Mechanism),1: bladder, 2: Center Mechanism,
3 : 센터포스트, 4 : 시즈센서(Sheath Sensor),3: center post, 4: sheath sensor,
5 : 코일스프링, 6a, 6b : 온도센서,5: coil spring, 6a, 6b: temperature sensor,
7 : 압력센서, 8 : 헤드,7: pressure sensor, 8: head,
9 : 방폭콘넥터, 10 : 드레인 배출관로,9: explosion proof connector, 10: drain discharge pipe,
11 : 압력센서용 동파이프, 12 : 온도 감지선,11: copper pipe for pressure sensor, 12: temperature sensing wire,
13 : 온도 모니터, 14 : 압력 모니터,13: temperature monitor, 14: pressure monitor,
15 : 어댑터.15: Adapter.
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Payment date: 20110801 Year of fee payment: 9 |
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| FPAY | Annual fee payment |
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