KR100619662B1 - 열풍 및 원적외선을 이용한 고무호스의 연속 경화 장치 및방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 고무 가황을 위한 고무호스의 경화 장치 및 방법에 관한 것으로 특히, 열풍과 원적외선을 동시에 공급하여 열전도를 상승시키고, 표면경화를 방지하여 고르게 경화될 수 있게 한 열풍 및 원적외선을 이용한 고무호스의 연속 경화 장치 및 방법에 관한 것이다.

이러한 본 발명에 따른 열풍 및 원적외선을 이용한 고무호스의 연속 경화 장치는 경화로의 내부에 컨베이어를 설치하고 상기 컨베이어의 상부에 1차경화부로부터 N차경화부까지 순차적으로 배열하되, 상기 각 경화부에는 상기 체인 컨베이어 상부에 양 측면 및 윗면에 각각 설치된 원적외선발열체와, 상기 원적외선 발열체를 포함한 각각의 경화부를 감싸도록 설치된 열풍공급장치를 포함하여 구성되며,

열풍 및 원적외선을 이용한 고무호스의 연속 경화 방법은 상기와 같이 구성된 장치를 이용하여 고무를 경화하되 열풍기와 원적외선발열체를 동시에 구동시켜 원적외선발열체로부터 발생된 열이 열풍기로부터 공급되는 열풍에 의해 경화부의 내부에 고르게 공급되게 함으로서 경화되는 고무가 고르게 경화되게 한 것이다.

고무호스, 경화, 열풍, 원적외선, 연속공정

Description

열풍 및 원적외선을 이용한 고무호스의 연속 경화 장치 및 방법{A rubber vulcanization apparatus and methods for the hot wind and infrared rays}

도 1은 본 발명에 따른 연속경화로의 구성을 도시한 블록도이고,

도 2는 본 발명에 따른 연속 경화로의 일예를 도시한 횡단면도이며,

도 3 은 본 발명에 따른 연속경화로의 종단면도이다.

*도면의 주요 부분에 대한 부호 설명*

100 : 경화로 110~180 : 제1 내지 8차경화부

200 : 체인 컨베이어 300 : 투입부

400 : 토출부 500 : 원적외선 발열체

600 : 열풍기

본 발명은 고무 가황을 위한 고무호스의 경화 장치 및 방법에 관한 것으로 보다 상세하게는 원적외선 발열체와 열풍기를 구비하여 열풍과 원적외선을 동시에 공급하며 고무를 경화시킴으로서 열풍만을 이용할 때 발생될 수 있는 열전도도가 낮아지는 단점과 원적외선만을 이용할 때의 표면경화를 방지하여 고르게 경화될 수 있게 한 열풍 및 원적외선을 이용한 고무호스의 연속 경화 장치 및 방법에 관한 것이다.

더욱이, 컨베이어를 이용하여 고무를 이동시키며 열풍 및 원적외선을 지속적으로 공급하여 연속적으로 경화시킬 수 있게 함으로서 고무의 경화에 소요되는 시간을 단축함은 물론 경화의 전반 과정이 자동으로 이루어질 수 있게 한 열풍 및 원적외선을 이용한 고무호스의 연속 경화 장치 및 방법에 관한 것이다.

통상적으로 고무 제품은 가황 경화 과정을 거처 굽혀지고 성형된다.

이러한 기존의 고무의 가황은 연질고무나 형상 고무호스는 재질이나 형상적인 문제로 연속 가황 방식을 적용하기가 곤란하여 비연속식으로 제조되는 것이 일반적이다.

즉, 소정의 형상을 갖는 맨드릴에 미가황된 압출호스를 삽입하고, 스팀통에서 일정 시간 예를 들어 160℃에서 적어도 30분간 가열시킨 후, 스팀통에서 인출하고, 이를 냉각시킨 후, 맨드릴로부터 성형된 호스를 탈형시키는 일련의 공정들에 의해 호스를 제조하여 왔다.

이때 맨드릴에 압출호스를 삽입하고, 또한 가황경화 후 탈형하는 과정이 스팀통이 위치하는 작업장이므로 작업자의 작업환경이 열악할 수밖에 없다는 단점이 있다.

또한 스팀통에서의 가열에 의한 경화는 비연속식이므로 압출호스가 삽입된 다수의 맨드릴을 사용한다 하여도 이들 맨드릴들을 투입하고, 또한 경화 후 인출하는 동안에는 상기 스팀통을 개방하여야 하며, 이는 스팀통 내의 가열된 스팀의 손실을 유발하여 다시 스팀통 내로 스팀을 주입하여 승온시키는 시간이 많이 걸려서 생산성이 저하되고, 매 회 스팀을 손실시키기 때문에 연속적으로 스팀을 생산하여야 하므로 에너지 손실이 크다는 단점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로 지속적으로 고무 형성물을 경화시킬 수 있도록 컨베이어 장치를 구비하고 있으며, 제공되는 열의 제어를 용이하게 할 수 있는 열풍 및 원적외선을 이용한 고무호스의 연속 경화 장치 및 방법을 제공함을 목적으로 한다.

더욱이 본 발명은 상하좌우에 원적외선발열체를 설치하여 내벽을 따라 열풍 공급 장치를 설치하여 열풍과 원적외선 복사열을 동시에 공급함으로서 경화로 내부의 온도가 일정하게 유지되게 함으로서 고무의 경화 시간을 단축시킬 수 있는 열풍 및 원적외선을 이용한 고무호스의 연속 경화 장치 및 방법을 제공함을 목적으로 한다.

상기와 같은 본 발명의 목적은 고무를 가열 경화시키는 가황 장치에 있어서,

경화로의 내부에 컨베이어를 설치하고 상기 컨베이어의 상부에 1차경화부로 부터 N차경화부까지 순차적으로 배열하되, 상기 각 경화부에는 상기 체인 컨베이어 상부에 양 측면 및 윗면에 각각 설치된 원적외선발열체와, 상기 원적외선 발열체를 포함한 각각의 경화부를 감싸도록 설치된 열풍공급장치를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 열풍 및 원적외선을 이용한 고무호스의 연속 경화 장치에 의해 이루어진다.

또한, 본 발명의 목적은 고무 경화 방법에 있어서, 각각에 원적외선발열체와 열풍기를 구비한 다수의 경화부를 소정의 수용 공간을 갖는 경화로 내에 구비하고, 경화시킬 고무가 각 경화부를 지나도록 컨베이어를 설치하여 구성된 경화 장치를 이용하여 고무를 경화하되, 열풍기와 원적외선발열체를 동시에 구동시켜 원적외선발열체로부터 발생된 열이 열풍기로부터 공급되는 열풍에 의해 경화부의 내부에 고르게 공급되게 함으로서 경화되는 고무가 고르게 경화되게 함을 특징으로 하는 열풍 및 원적외선을 이용한 고무호스의 연속 경화 방법에 의해 이루어진다.

이하 본 발명에 따른 열풍 및 원적외선을 이용한 고무호스의 연속 경화 장치 및 방법의 일예를 첨부된 도면을 참고로 상세하게 설명한다.

먼저, 열풍 및 원적외선을 이용한 고무호스의 연속 경화 장치는 도 1 내지 도 3에 도시한 바와 같이 다수의 경화부(110~180)를 구비하고 있다.

상기 각 경화부(110~180)에는 원적외선발열체(500)와 열풍기(600)가 구비되어 있다.

상기 원적외선발열체(500)는 원적외선을 방사하는 발열체로서 이러한 수단은 통상적으로 많이 이용되는 발열 수단으로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.

상기 열풍기(600)는 도 1에 도시한 바와 같이 각 경화부(110~180)에 각각 설치할 수 있으나 도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이 하나의 열풍기(600)를 경화로의 일측에 설치하고 이와 각각의 경화부(110~180)를 열풍로(610)로 연결하여 하나의 열풍기(600)를 통해 각 경화부에 열풍을 공급할 수 있게 구성할 수 있다.

상기와 같이 하나의 열풍기(600)를 구비하고 열풍로(610)로 각 경화부(110~180)에 열풍을 공급하는 구조에 있어서 각 경화부(110~180)는 도 3에 도시한 바와 같이 열풍로(610)가 원적외선 발열체를 포함한 내부 공간을 감싸도록 설치되고 열풍 배출구를 내부를 향해 형성한다.

상기와 같이 열풍기(600)와 원적외선발열체(500)를 구비한 경화장치의 각 경화부(110~180)를 도 1 및 도 2에서는 8개를 형성한 것을 일예로 도시하였으나 경화하고자 하는 고무의 두께나 크기 등을 고려하여 경화부의 수를 조절할 수 있다.

상기 경화로(100)의 내부에는 컨베이어(200)가 설치되어 있다.

상기 컨베이어(200)는 경화되는 고무가 각 경화부(110~180)를 통과할 수 있도도록 하는 이송수단으로 각 경화부(110~180)의 하부에 설치된다.

또한, 상기 경화로(100)의 양단 즉, 경화될 고무가 투입되는 부분과 경화된 고무가 배출되는 부분에는 경화부를 설치하지 않고 빈 공간으로 남겨둠으로서 경화될 고무나 경화된 고무를 경화로의 내부에 용이하게 넣거나 빼낼 수 있게 하였다.

이하, 상기와 같이 구성된 경화 장치를 이용한 경화 방법을 설명한다.

화시킬 고무를 컨베이어의 일측 즉, 투입부(300)에 넣은 후 원적외선발열체 및 열풍기에 전원을 공급한다.

원적외선발열체 및 열풍기가 각각 구동되어 열이 발생됨과 동시에 컨베이어가 구동하여 경화시킬 고무를 토출부(400) 측으로 이송시킨다.

이때, 원적외선발열체에서 발생된 열은 열풍기로부터 공급되는 고온의 바람에 의해 각 경화부(110~180)의 내부에 고르게 퍼지고 고무의 표면을 포함한 soqnr까지 열이 전달된다.

이렇게 원적외선발열체와 열풍기를 동시에 구동시키므로서 열풍만 있으면 공기의 낮은 열전도로 인해 공정시간이 길어지고, 원적외선으로만 조사하면 표면경화로 내부 기포가 휘발이 안 되어 내면 기포불량이 발생되는 문제를 해소할 수 있다.

이하, 상기와 같은 경화 장치에 의해 경화되는 고무의 경화 정도를 아래에 표도 나타내었다.

표에서 알 수 있는 바와 같이, 1차경화부(110)으로부터 8차 경화부(180)를 통과하는 동안 지속적으로 열을 공급받으며, 연속공정으로 고무호스를 경화시켰을 때 고무 물성은 4차경화부까지는 미 경화 상태이나 6차경화부를 통과하면 경화가 이루어졌으며, 8차경화부를 통과하면 안정적으로 완전경화가 이루어진 것을 알 수 있다.

상기와 같이 구성되고, 상기와 같은 방법에 의해 가황 경화되는 고무는 열풍 및 원적외선 조사에 의해 연속적으로 경화시키는 것에 의해 고무호스를 단시간 내에 연속적으로 생산할 수 있다.

또한, 고온의 열풍과 원적외선을 동시에 공급하여 원적외선발열체로부터 발생된 열을 열풍으로 순환시킴으로서 고무의 표면만 경화되고 내부가 경화되지 않거나 열풍만 공급함에 따른 열효율의 저감을 방지하여 보다 효율적으로 고무호스를 제조할 수 있다.

본 발명은 상기에서 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구의 범위에 의해 마련되는 본 발명의 정신이나 분야를 벗어나지 않는 한도 내에서 본 발명이 다양하게 개조 및 변화될 수 있다는 것을 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 용이하게 알 수 있음을 밝혀두고자 한다.

Claims (4)

1. 경화로의 내부에 컨베이어를 설치하고 상기 컨베이어의 상부에 1차경화부로부터 N차경화부까지 순차적으로 배열되어 이루어지는 고무를 가열 경화시키는 가황 장치에 있어서,

   상기 각 경화부에는 상기 체인 컨베이어 상부에 양 측면 및 윗면에 각각 설치되는 원적외선발열체와, 상기 원적외선발열체를 포함한 각각의 경화부를 감싸도록 설치된 열풍공급장치를 포함하여 이루어지며,

   상기 열풍공급장치는 열을 발생시키는 열풍기와, 상기 열풍기로부터 발생된 열을 각 경화부에 공급하는 열풍로로 구성되되, 하나의 열풍기를 경화로의 일측에 설치하고 이와 각각의 경화부를 열풍로로 연결하여 하나의 열풍기를 통해 각 경화부에 열풍을 공급할 수 있게 열풍이 배출되는 출구를 내부를 향해 형성하고,

   상기 경화로는 내부의 고무가 투입되는 투입부와 고무를 배출시키는 토출부에는 원적외선발열체를 설치하지 않아 가황할 고무가 출입되는 공간을 형성함을 특징으로 하는 열풍 및 원적외선을 이용한 고무호스의 연속 경화 장치.
2. 삭제
3. 삭제
4. 고무 경화 방법에 있어서,

   각각에 원적외선발열체와 열풍기를 구비한 다수의 경화부를 소정의 수용 공간을 갖는 경화로 내에 구비하고, 경화시킬 고무가 각 경화부를 지나도록 컨베이어를 설치하여 구성된 경화 장치를 이용하여 고무를 경화하되,

   열풍기와 원적외선발열체를 동시에 구동시켜 원적외선발열체로부터 발생된 열이 열풍기로부터 공급되는 열풍에 의해 경화부의 내부에 고르게 공급되게 함으로서 경화되는 고무가 고르게 경화되게 함을 특징으로 하는 열풍 및 원적외선을 이용한 고무호스의 연속 경화 방법.

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