KR100513504B1 - Water mist aspiration apparatus for rubber sheet cooling - Google Patents
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Abstract
본 발명은 타이어 정련 공정시 오픈 밀을 이용하는 고무 배합 연속 혼합시스템에 투입되는 시트고무를 냉각시키는 수냉 분무식 흡기장치에 관한 것으로, 오픈 밀(1)에서 시트고무(2)가 혼합되어 여러 개의 콘베이어 벨트(3a,3b,3c)를 통해 다시 오픈 밀(1)로 재투입되는 고무 배합용 연속 혼합시스템에 있어서, 상기 상하부 콘베이어 벨트(3a,3c)의 상부에는 시트고무(2)를 수냉식으로 냉각하는 냉각부(4)가 설치되되, 이 냉각부(4)는 필터(5)에 연결된 분사노즐(6)들이 다수 설치되고 이 분사노즐(6)들의 후미쪽에 연하여 물입자를 흡입하는 흡기덕트(7)가 설치되어 있다.The present invention relates to a water-cooled spray intake apparatus for cooling sheet rubber introduced into a rubber compounding continuous mixing system using an open mill during a tire refining process, wherein the sheet rubber (2) is mixed in an open mill (1) to several conveyors. In the continuous mixing system for rubber compounding, which is fed back into the open mill 1 through the belts 3a, 3b, and 3c, the upper and lower conveyor belts 3a and 3c are cooled by water-cooling the sheet rubber 2 above. Cooling unit 4 is installed, the cooling unit 4 is a plurality of injection nozzles (6) connected to the filter (5) is installed in the intake duct to suck the water particles to the rear side of the injection nozzles (6) (7) is provided.
Description
본 발명은 타이어 정련 공정시 오픈 밀을 이용하는 고무배합 연속 혼합시스템에 투입되는 시트고무를 냉각시키는 장치에 관한 것으로, 특히 순환 밀링(Milling)되고 있는 시트고무를 냉각시키기 위해 분무된 물입자를 흡기하여 온도를 낮추는 시트고무 냉각을 위한 수냉 분무식 흡기장치에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for cooling sheet rubber that is introduced into a rubber compounding continuous mixing system using an open mill during a tire refining process, and in particular, by inhaling sprayed water particles to cool the sheet rubber that is being milled. It relates to a water-cooled spray intake apparatus for cooling the sheet rubber to lower the temperature.
타이어를 제조함에 있어서 첫번째 공정인 정련공정은 각종 원료를 혼합해서 타이어에 사용되는 각종 고무를 배합해 내는 것으로, 종래 오픈 밀을 이용한 고무 배합용 연속 혼합장치는 도 3에 도시된 바와 같이 필러(Filler) 및 약품 등의 A약품을 믹서에서 배합하고 방출된 시트고무(102)를 콘베이어 벨트들(103)을 이용하여 이 밀(101)에서 분산 및 재 내림할 수 있기에 생산성이 향상되는 잇점을 갖추고 있으며, 밀(101)에서 밀링중 가류제의 혼입도 가능하기에 믹서 혼합대비 저온에서 장시간 분산기능을 수행할 수 있어서 Q약품 분산에도 유리하였다.The first step in manufacturing a tire is a refining process, in which various raw materials are mixed to mix various rubbers used in a tire. A conventional continuous mixing device for rubber mixing using an open mill is a filler as shown in FIG. A and other drugs, such as drugs in the mixer and the discharged sheet rubber 102 can be dispersed and reloaded from the mill 101 using conveyor belts 103, which has the advantage of improving productivity. In addition, since the mixing of the vulcanizing agent during milling in the mill 101 can be performed for a long time at a low temperature compared to the mixer mixing, it is also advantageous for Q drug dispersion.
그러나 종래 상기와 같은 오픈 밀을 이용한 고무 배합용 연속 혼합시스템에서 시트고무를 일정시간 밀링하는 동안 압출 등의 후 가공성과 관계되는 무니점도(Mooney Viscosity)의 저감을 효과적으로 수행하기 위해서는 순환되고 있는 시트고무의 냉각이 중요한 바, 예를 들어 시트고무의 온도가 내려가면 점도가 증가함으로써 믹서 밀에서의 전단응력(Shear stress)이 증가하고 이 전단응력이 증가함에 따라 점도는 감소하게 된다.However, in the conventional continuous mixing system for rubber compounding using the open mill as described above, sheet rubber is circulated to effectively reduce the Mooney Viscosity related to post-processability such as extrusion during milling of sheet rubber for a certain time. For example, cooling of is important, for example, as the temperature of the sheet rubber decreases, the viscosity increases, so that the shear stress in the mixer mill increases, and the viscosity decreases as the shear stress increases.
즉, NR계 컴파운드의 고무온도를 충분히 낮추어 밀에서의 전단력을 크게 함으로서 무니점도의 저감 효율성이 향상되어 밀의 사이클 타임은 단축되고 이에 따라 생산성이 향상되어 진다.That is, by sufficiently lowering the rubber temperature of the NR compound to increase the shear force in the mill, the efficiency of reducing the Mooney viscosity is improved, thereby reducing the cycle time of the mill and thus improving productivity.
따라서 종래에도 오픈 밀의 냉각 효율성 향상을 위해 이 믹서 밀 자체의 냉각효율을 향상시키고자 이 밀 내부의 냉각수 순환구조를 개선한 기술인 유럽특허(EP) 제 504,739A1호와 밀 내부에서 냉각 스프레이 되는 유량을 개선한 미국(US)특허 제 4,404,364호가 제안되었다.Therefore, in order to improve the cooling efficiency of the open mill, in order to improve the cooling efficiency of the open mill, European Patent (EP) No. 504,739A1, which is a technology for improving the cooling water circulation structure inside the mill, and the flow rate of cooling sprayed inside the mill, An improved US Pat. No. 4,404,364 has been proposed.
하지만, 상기 밀 자체의 냉각 효율성 향상은 이 밀 제작시 밀 표면과의 두께를 고려하여 내부 순환수 순환구멍을 형성해야 하기 때문에 밀 제작 공정상 한계가 있었다.However, the improvement of the cooling efficiency of the mill itself has been limited in the mill manufacturing process because the inner circulation water circulation hole should be formed in consideration of the thickness of the mill surface when the mill is manufactured.
또한 종래에도 물 스프레이를 외부에서 이용한 기술이 일본(JP) 특개평 8-1,224호로 제안되었으나, 이 특허에서의 냉각을 위한 물 스프레이는 믹서 밀의 표면청소를 목적으로 이 밀 표면에 직접 분사되는 방식이었다.In addition, although a conventional technique using water spray outside has been proposed in Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 8-1,224, the water spray for cooling in this patent was sprayed directly on the surface of the mill for the purpose of cleaning the surface of the mixer mill. .
이에 본 발명은 종래 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로, 오픈 밀에서 가류제 투입전 시트고무 온도를 충분히 낮추어 줌으로서 가류제의 시트고무의 혼입성을 증가시키고, 밀에서의 전단응력을 크게 하여 밀 사이클 타임을 단축함에 따라 생산력도 향상되는 개선된 시트고무 냉각을 위한 수냉 분무식 흡기장치를 제공함에 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been invented to solve the conventional problems, by sufficiently lowering the sheet rubber temperature before adding the vulcanizing agent in the open mill to increase the mixing of the sheet rubber of the vulcanizing agent, and to increase the shear stress in the mill It is an object of the present invention to provide a water-cooled spray intake apparatus for improved seat rubber cooling, in which productivity is also improved by shortening the cycle time.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 오픈 밀에서 시트고무가 혼합되어 여러 개의 콘베이어 벨트를 통해 다시 오픈 밀로 재투입되는 고무 배합용 연속 혼합시스템에 있어서, 상기 상하부 콘베이어 벨트의 상부에는 필터에 연결된 수냉식 분사노즐들이 다수 설치되고, 이 분사노즐들의 후미 쪽에는 물 입자를 흡입하는 흡기덕트가 설치되어 있다.The present invention for achieving the above object is a continuous mixing system for mixing rubber in which the sheet rubber is mixed in the open mill and re-introduced back to the open mill through a plurality of conveyor belt, the upper and lower conveyor belt is connected to the filter A plurality of water-cooled spray nozzles are provided, and an intake duct for sucking water particles is provided at the rear side of the spray nozzles.
이하 본 발명을 첨부된 예시도면에 의거 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명에 따른 냉각부(4)가 오픈 밀(1)이 설치된 고무 배합용 연속 혼합시스템에서 상하부 콘베이어 벨트(3a,3c)의 상부에 설치되는 상태를 도시한 것이고, 도 1은 본 발명의 요부인 이 냉각장치의 구성도이다.FIG. 2 shows a state in which the cooling unit 4 according to the present invention is installed on the upper and lower conveyor belts 3a and 3c in the continuous mixing system for rubber compounding in which the open mill 1 is installed. The essential part of this invention is a block diagram of this cooling apparatus.
본 발명은 도면에 도시된 바와 같이 오픈 밀(1)에서 시트고무(2)가 혼합되어 여러 개의 콘베이어 벨트(3a,3b,3c)를 통해 다시 오픈 밀(1)로 재투입되는 고무 배합용 연속 혼합시스템에 있어서, 상기 상하부 콘베이어 벨트(3a,3c)의 상부에는 시트고무(2)를 수냉식으로 냉각하는 냉각부(4)가 설치되되, 이 냉각부(4)는 필터(5)에 연결된 분사노즐(6)들이 다수 설치되고 이 분사노즐(6)들의 후미 쪽에 연하여 물입자를 흡입하는 흡기덕트(7)가 설치되어 있다.The present invention is a continuous rubber mixture for mixing the rubber sheet in the open mill (1) as shown in the drawing is re-introduced back to the open mill (1) through a plurality of conveyor belt (3a, 3b, 3c) In the mixing system, a cooling unit 4 is installed on the upper and lower conveyor belts 3a and 3c to cool the sheet rubber 2 by water cooling, and the cooling unit 4 is sprayed to the filter 5. A plurality of nozzles 6 are provided, and an intake duct 7 for sucking water particles is provided on the rear side of the injection nozzles 6.
즉 본 발명은 고무 배합용 연속 혼합시스템에서 순환 밀링되고 있는 시트고무(2)를 냉각시켜 주기 위해 이 시트고무(2)에 분사노즐(6)들을 이용하여 물을 분사하고, 상기 시트고무(2)로부터 열량을 제거하여 증발되는 물입자를 흡기덕트(7)를 통하여 흡입하도록 되어 있는바, 이를 좀더 부언하면, 외부에서 공급되는 물은 필터(5)를 거쳐 분사노즐(6)들로 보내져 분사되는데, 이때 분사되는 물의 분사반경(R)이 이웃한 분사노즐의 분사반경과 겹치지 않도록 이 순환되는 시트고무(2)의 폭을 고려하여 분사노즐들은 그 갯수와 높이가 결정된다.That is, according to the present invention, water is sprayed on the sheet rubber 2 using the spray nozzles 6 to cool the sheet rubber 2 being circulated and milled in the continuous mixing system for rubber compounding, and the sheet rubber 2 Water is evaporated by removing the heat from the suction through the intake duct (7), more specifically, the water supplied from the outside is sent to the injection nozzles (6) through the filter (5) and injected In this case, the number and height of the spray nozzles are determined in consideration of the width of the sheet rubber 2 circulated so that the spray radius R of the sprayed water does not overlap with the spray radius of the neighboring spray nozzles.
이어 본 발명에서 약 5㎛ ~ 1000㎛의 크기로 분사된 물입자는 시트고무(2)에 분사되어 증발하게 되고, 이 증발된 물입자를 흡기덕트(7)가 흡입하도록 되어 있다.Next, in the present invention, the water particles sprayed to a size of about 5 μm to 1000 μm are sprayed onto the sheet rubber 2 to evaporate, and the intake duct 7 sucks the evaporated water particles.
한편, 도 2와 같이 본 발명은 상하부 콘베이어 벨트(3a,3c)에 각각 설치되는바, 그러나 필요에 따라 한쪽 콘베이어 벨트에 병행 설치할 수도 있다.On the other hand, as shown in Fig. 2, the present invention is provided on the upper and lower conveyor belts 3a and 3c, respectively, but may be installed on one conveyor belt in parallel if necessary.
그리고 다음 표는 본 발명의 냉각과 기존 냉각을 비교한 표로서, 본 발명이 우수함을 알 수 있다.And the following table is a table comparing the cooling of the present invention and conventional cooling, it can be seen that the present invention is excellent.
평가예Evaluation example
상기와 같이 본 발명은 오픈 밀에 투입되는 시트고무의 온도를 충분히 낮추어 이 시트고무의 혼입성을 증가시키고, 이 오픈 밀에서 전단응력을 크게 하여 밀 사이클 타임을 단축함에 따라 생산성 향상도 이루어진다.As described above, the present invention lowers the temperature of the sheet rubber introduced into the open mill to increase the mixing of the sheet rubber, and increases the shear stress in the open mill to shorten the mill cycle time, thereby improving productivity.
도 1은 본 발명에 따른 시트고무 냉각을 위한 수냉 분무식 흡기장치를 나타낸 구성도,1 is a block diagram showing a water-cooled spray intake apparatus for cooling the sheet rubber according to the present invention,
도 2는 본 발명이 고무 배합용 연속 혼합장치에 설치되는 부분을 나타내는 설명 구성도,2 is an explanatory configuration diagram showing a part provided by the continuous mixing device for rubber compounding of the present invention;
도 3은 통상적인 고무 배합용 연속 혼합장치를 나타내는 구성도이다.3 is a block diagram showing a conventional continuous mixing device for rubber compounding.
- 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 --Explanation of symbols for the main parts of the drawings-
1 : 오픈 밀, 2 : 시트고무,1: open mill, 2: sheet rubber,
3a,3b,3c : 콘베이어 벨트 4 : 냉각부,3a, 3b, 3c: conveyor belt 4: cooling part,
5 : 필터, 6 : 분사노즐,5: filter, 6: injection nozzle,
7 : 흡기덕트.7: Intake duct.
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