KR100533529B1 - 타이어 블래더의 가류장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 타이어 블래더의 가류장치에 관한 것으로서,

가류되는 블래더(1)를 사이에 두고 위쪽에 위치하는 외부 몰드(2)와; 블래더(1)의 아래쪽에 위치하는 코어 몰드(3)와; 상기 코어 몰드(3)의 아래쪽에 결합되는 내압매체 분사장치(5)를 포함하여 구성되며, 상기 내압매체 분사장치(5)는, 수평회전이 자유로운 분사부재(51)와 상기 분사부재(51)의 둘레를 따라 형성된 복수개의 노즐(52)로 구성되어 있고, 상기 분사부재(51)의 노즐(52)은 내압매체 공급원과 연결되어 있으며, 상기 분사부재(51)는 내압매체 분사장치(5)의 고정 프레임(53)에 대하여 상하 이동이 자유롭게 설치되어 있는 것을 특징으로 하므로,

코어 몰드 내부를 보다 균일하게 가열하여, 위치에 따라 블래더의 가류도가 다르게 되는 것을 방지하고 응축수의 발생을 막아 품질을 안정적으로 유지할 수 있다는 이점이 있다.

Description

타이어 블래더의 가류장치{A Curing System of the Tire Bladder}

본 발명은 타이어 블래더의 가류장치에 관한 것으로서, 특히 내압매체를 상향으로 분사하면서 블래더를 가류하는 장치에 관한 것이다.

도 1에 통상적인 상향 분사식 타이어 블래더의 가류장치가 도시되어 있다.

도시된 바와 같이, 타이어 블래더의 가류장치는, 가류되는 블래더(1)를 사이에 두고 바깥쪽에 위치한 외부 몰드(2)와, 안쪽에 위치한 코어 몰드(3), 및 열원인 내압매체를 분사시키는 노즐(4)로 구성되어 있다.

일반적으로, 타이어 블래더의 가류는, 상기 외부 몰드(2)와 코어 몰드(3) 사이에 블래더용 고무를 주입하고, 노즐(4)이 상기 코어 몰드(3) 내부에 내압매체를 분사시키면서 수행하게 되어 있다. 상기 내압매체로는, 포화증기(Saturated Steam)나 고온수(Hot Water), 또는 질소(N₂)가스가 통상 사용된다. 또한, 상기 노즐(4)은 1개로 이루어져 있는 것이 보통이다.

이러한 상향 분사식 블래더 가류장치는, 내압매체가 아래쪽에서 위쪽으로 분사되므로, 위쪽이 가장 먼저 가열되고, 대류에 의해 위쪽으로부터 아래쪽으로 점차적으로 전열되는 형식으로 되어 있다.

이에 따라, 타이어 블래더의 가류중에, 위쪽은 아래쪽에 비해 항상 높은 온도를 유지하게 되어, 코어 몰드(3) 내부의 온도분포가 균일하지 못하고 위치에 따라 가류도가 달라지는 문제점이 있었다.

또한, 위쪽의 고온 내압매체가 아래쪽으로 대류되면서 열을 빼앗기기 때문에, 아래쪽에는 응축수가 발생하게 된다. 따라서, 응축수를 배출하는 별도의 배출관이 필요하고, 상기 응축수를 배출하는 과정에서 코어 몰드(3) 내부의 온도와 압력이 낮아지는 문제점이 있었다. 더욱이, 낮아진 온도와 압력을 보충시키는 과정에서 블래더(1)의 품질이 크게 떨어지는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 발명의 목적은 코어 몰드 내에서의 내압매체의 온도분포를 균일하게 유지함으로써, 가류도를 균일하게 하고 응축수의 발생을 막아, 품질을 안정적으로 유지할 수 있는 타이어 블래더의 가류장치를 제공하는데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 타이어 블래더의 가류장치는,

가류되는 블래더를 사이에 두고 위쪽에 위치하는 외부 몰드와;

블래더의 아래쪽에 위치하는 코어 몰드와;

상기 코어 몰드의 아래쪽에 결합되는 내압매체 분사장치를 포함하여 구성되며,

상기 내압매체 분사장치에는, 수평회전이 자유로운 분사부재와 상기 분사부재의 둘레를 따라 형성된 복수개의 노즐로 구성되어 있고,

상기 분사부재의 노즐은 내압매체 공급원과 연결된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 분사부재는, 내압매체 분사장치의 고정 프레임에 대하여 상하 이동이 자유롭게 설치되어 있는 것이 바람직하다.

상기 분사부재는 링(Ring) 형상으로 되어 있는 것이 바람직하다. 이 때, 상기 노즐은 링 형상의 분사부재의 윗면에 형성되는 것이 좋다.

그리고, 상기 노즐은 2∼20개 형성되어 있는 것이 좋다.

또한, 상기 내압매체 분사장치의 수평 왕복회전각도는 ±1°∼ ±90°인 것이 바람직하다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예를 상세히 설명한다.

도 2에는 본 발명에 따른 상향 분사식 타이어 블래더 가류장치의 일 예가 도시되어 있다.

도시된 바와 같이, 타이어 블래더(1)를 중심으로 외부 몰드(2)와 코어 몰드(3)가 각각 설치되는 구성은 종래와 동일하다.

본 발명에서는, 코어 몰드(3) 내부에 공급되는 내압매체의 분사구성에 특징이 있으며, 이는 도 2의 아래쪽에 도시된 내압매체 분사장치(5)에 의해 이루어진다.

구체적으로, 상기 내압매체 분사장치(5)는, 결합 클립(미도시) 등에 의해 코어 몰드(3)의 아래쪽에 결합되어 있다.

여기서, 상기 내압매체 분사장치(5)는 수평회전이 자유로운 분사부재(51)로 구성되어 있으며, 상기 분사부재(51)의 둘레에는 복수개의 노즐(52)이 위쪽을 향해 설치되어 있다. 상기 노즐(52)은 2∼20개 정도인 것이 바람직하다. 이는, 노즐이 20개를 초과하면, 지나치게 간격이 좁아져 분사된 내압매체끼리 서로 겹쳐지게 되어 효과가 오히려 떨어지기 때문이다.

상기 분사부재(51)는, 내압매체 분사장치(5)를 형성하는 고정 프레임(53)에 대하여 수평회전할 수 있게 되어 있다. 이를 위해, 상기 고정 프레임(53)과 분사부재(51) 사이에는 볼이나 롤러(Roller) 등의 회전 매개체가 포함되도록 하는 것이 좋다. 또한, 상기 분사부재(51)를 회전구동시키기 위해, 모터(미도시)와 같은 구동수단이 있어야 하며, 좌우 회전각도 및 회전주기 등을 조절하기 위한 컨트롤러(미도시)가 포함되는 것이 바람직하다. 상기 내압매체 분사장치(5)의 수평 왕복회전각도는 ±1°∼ ±90°정도인 것이 바람직하다. 이는, 약간의 회전으로도 효과가 얻어지며, 그 각도가 커짐에 따라 효과 또한 커지지만, 지나치게 왕복회전각도가 크면 효과의 증대가 더이상 이루어지지 않기 때문이다. 분사부재(51)의 회전 구동방식의 일 예가 도 3에 도시되어 있다.

상기 분사부재(51)는 링(Ring) 형상으로 되어 있으며, 상기 노즐(52)은 링 형상의 분사부재(51)의 윗면에 형성되어 있다. 상기 분사부재(51)의 형상은 링 형상 외에도 원판 등의 형상으로 구성될 수도 있다.

또한, 상기 분사부재(51)의 노즐(52)은 내압매체 공급원(미도시)과 연결되어 있는 것은 물론이다.

더욱이, 상기 분사부재(51)는 내압매체 분사장치(5)의 고정 프레임(53)에 대하여 상하 이동이 자유롭게 설치될 수 있다. 이를 위해, 도 3에서와 같이, 상기 분사부재(51)에는 캠(61) 기구 등이 설치되는 것이 바람직하다. 이와 같이 하면, 수평회전과 동시에 상하 직선운동을 병행할 수 있으므로, 내압매체가 코어 몰드(3) 내부로 보다 균일하게 분사될 수 있게 된다.

본 발명에 따른 타이어 블래더의 가류장치를 사용하여 코어 내부의 가열시험을 한 결과를 다음 표 1에 나타내었다. 표 1에 나타낸 바와 같이, 설정온도에 대하여 최대온도가 상하에 걸쳐서 균일하며, 응축수가 생기지 않기 때문에 최대온도에 도달하는 시간도 거의 일정함을 알 수 있다. 시험을 거듭한 결과, 평균 가류시간이 종래에 비해 10% 정도 단축됨을 확인할 수 있었다.

항 목	상 측	하 측
설정온도	197℃	197℃
최고온도	196.2℃	196.1℃
도달시간	3.3분	3.4분

상기한 바와 같은 구성의 본 발명에 따르면, 코어 몰드 내부로 내압매체를 분사하는 분사부재가 수평회전과 상하이동을 병행할 수 있게 되어 있으므로, 코어 몰드 내부를 보다 균일하게 가열하여, 위치에 따라 블래더의 가류도가 다르게 되는 것을 방지하고 응축수의 발생을 막아, 품질을 안정적으로 유지할 수 있다는 이점이 있다.

또한, 코어 몰드의 아래쪽 부분에서 최대온도에 도달하는 시간이 짧아져 총 가류시간이 단축되므로 생산성이 높아지는 장점도 있다.

도 1은, 통상적인 상향 분사식 타이어 블래더 가류장치를 나타내는 단면도이다.

도 2는, 본 발명에 따른 상향 분사식 타이어 블래더 가류장치를 나타내는 사시도이다.

도 3은, 도 2에서 분사부재의 구동장치를 나타내는 구성도이다.

※ 주요 도면부호의 설명

1... 블래더(Bladder)

2... 외부 몰드

3... 코어 몰드(Core Mold)

4... 노즐(Nozzle)

5... 내압매체 분사장치

51... 분사부재

52... 노즐

53... 고정 프레임

61... 캠(Cam)

Claims (6)

1. 타이어 블래더(Bladder)의 가류장치에 있어서,

   가류되는 블래더(1)를 사이에 두고 위쪽에 위치하는 외부 몰드(Mold, 2)와;

   블래더(1)의 아래쪽에 위치하는 코어 몰드(Core Mold, 3)와;

   상기 코어 몰드(3)의 아래쪽에 결합되어 내압매체 분사장치(5)를 포함하여 구성되며,

   상기 내압매체 분사장치(5)는, 수평회전이 자유로운 분사부재(51)와 상기 분사부재(51)의 둘레를 따라 형성된 복수개의 노즐(Nozzle, 52)로 구성되어 있고,

   상기 분사부재(51)의 노즐(52)은 내압매체 공급원과 연결된 것을 특징으로 하는 타이어 블래더의 가류장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 분사부재(51)는, 내압매체 분사장치(5)의 고정 프레임(53)에 대하여 상하 이동이 자유롭게 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 타이어 블래더의 가류장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 분사부재(51)는, 링(Ring) 형상으로 되어 있는 것을 특징으로 하는 타이어 블래더의 가류장치.
4. 제3항에 있어서,

   상기 노즐(52)은, 링 형상의 분사부재(51)의 윗면에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 타이어 블래더의 가류장치.
5. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 노즐(51)은, 2∼20개 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 타이어 블래더의 가류장치.
6. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 내압매체 분사장치(5)의 수평 왕복회전각도는 ±1°∼ ±90°인 것을 특징으로 하는 타이어 블래더의 가류장치.