KR101156900B1 - 타이어 제조공정에서의 바디시트 반경화 처리장치 - Google Patents

타이어 제조공정에서의 바디시트 반경화 처리장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 타이어 제조공정에서 그린케이스 성형 이전 이너라이너와 합체되는 바디시트를 반경화처리하여 그린케이스 성형과정에서 바디시트로의 이너라이너 침투를 방지할 수 있도록 함으로써 공기 누설 증가를 방지할 수 있도록 하고 타이어 완제품의 내구성을 높일 수 있도록 하는 타이어 제조공정에서의 바디시트 반경화 처리장치에 관한 것이다.
본 발명에 의한 타이어 제조공정에서의 바디시트 반경화 처리장치(100)는,
일정한 높이로 된 박스 형태의 것으로, 내상부에 로드(11a)의 승하강이 자유로운 실린더(11)가 마련된 하우징(10)과;
상기 하우징(10) 상부에 위치하는 것으로, 지주(22)에 의해 하우징(10) 상단으로부터 일정한 간격을 유지하도록 된 것이면서 내측에 가열부(21)가 형성된 상부몰드(20)와;
상기 상부몰드(20) 하부와 하우징(10) 상단 사이에 위치하는 것으로, 저면이 실린더(11)의 로드(11a) 선단에 고정설치되어 실린더(11)의 로드(11a) 승하강에 따라 승하강이 이루어지는 것이면서 내측에 가열부(31)가 형성된 하부몰드(30);로 이루어지는 것을 특징으로 하는 것이다.

Description

타이어 제조공정에서의 바디시트 반경화 처리장치{semi curing processing device for body sheet in tire manufacturing process}
본 발명은 타이어 제조공정에서의 바디시트 반경화 처리장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 그린케이스 성형 이전 이너라이너와 합체되는 바디시트를 반경화처리하여 그린케이스 성형과정에서 바디시트로의 이너라이너 침투를 방지할 수 있도록 함으로써 공기 누설(air leakage) 증가를 방지할 수 있도록 하고 타이어 완제품의 내구성을 높일 수 있도록 하는 타이어 제조공정에서의 바디시트 반경화 처리장치에 관한 것이다.
타이어 제조공정에서 바디시트와 이너라이너는 일정한 길이로 절단된 이후 바디시트 내면에 이너라이너가 덧붙어 합체된 상태에서 성형과정을 거쳐 그린케이스로 된다.
이때, 바디시트와 이너라이너 합체물의 성형은 바디빌딩드럼 또는 EBS(electric beam system)에 의해 이루어지게 되는데, EBS는 설치 및 운용에 상당한 비용 부담이 따르게 되므로 통상의 타이어 제조업체에서는 바디빌딩드럼으로써 바디시트와 이너라이너 합체물의 성형을 실시하고 있다.
한편, 바디빌딩드럼 외주면에 감겨 성형되는 바디시트와 이너라이너는 완전 경화된 상태가 아닌바, 성형과정의 일부인 가류과정에서 블래더 확장이 이루어질 때 도 5에 도시된 바와 같이 이너라이너(50)가 블래더 확장 압력에 의해 외측으로 밀려나며 바디시트(40) 내부로 침투하곤 하였다.
따라서 바디빌딩드럼을 통해 성형되는 그린케이스는 바디시트로의 이너라이너 침투에 의해 이너라이너 두께가 애초 성형 이전의 이너라이너 두께에 비해 감소하게 되므로 공기 누설이 증가하게 되고 타이어 완제품의 내구성이 떨어지게 되는 문제가 있었다.
이러한 이유로 해당업계에서는 그린케이스 성형과정에서 바디시트로의 이너라이너 침투를 방지할 수 있도록 하는 방법의 개발을 시도하고 있으나, 현재까지에는 만족할만한 결과를 제시하지 못하고 있는 실정이다.
본 발명은 상기와 같은 실정을 감안하여 제안된 것으로, 그린케이스 성형 이전 이너라이너와 합체되는 바디시트를 반경화처리하여 그린케이스 성형과정에서 바디시트로의 이너라이너 침투를 방지할 수 있도록 함으로써 공기 누설 증가를 방지할 수 있도록 하고 타이어 완제품의 내구성을 높일 수 있도록 하는 타이어 제조공정에서의 바디시트 반경화 처리장치를 제공하는데 그 목적이 있는 것이다.
상기의 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 의한 타이어 제조공정에서의 바디시트 반경화 처리장치는,
일정한 높이로 된 박스 형태의 것으로, 내상부에 로드의 승하강이 자유로운 실린더가 마련된 하우징과;
상기 하우징 상부에 위치하는 것으로, 지주에 의해 하우징 상단으로부터 일정한 간격을 유지하도록 된 것이면서 내측에 가열부가 형성된 상부몰드와;
상기 상부몰드 하부와 하우징 상단 사이에 위치하는 것으로, 저면이 실린더의 로드 선단에 고정설치되어 실린더의 로드 승하강에 따라 승하강이 이루어지면서 이송롤러를 통해 공급되어 상기 상부몰드 상에 위치된 성형 전의 바디시트를 가열 압착하여 반경화시키도록 내측에 가열부가 형성된 하부몰드;로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 있어서, 상기 하우징의 실린더 로드는 승강 상태로 3-5분을 유지하는 것임을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 있어서, 상기 상부몰드의 가열부는 160-180℃를 유지하는 것임을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 있어서, 상기 하부몰드의 가열부는 160-180℃를 유지하는 것임을 특징으로 한다.
본 발명에 의한 타이어 제조공정에서의 바디시트 반경화 처리장치는, 하부몰드가 실린더 작동에 의해 하우징으로부터 승하강이 자유로운 것이고, 상부몰드와 하부몰드의 내측에 가열부가 형성된 것인바, 상부몰드와 하부몰드 사이에 일정한 길이로 절단된 바디시트를 투입한 이후 하부몰드를 승강시켜 바디시트 양면이 상부몰드와 하부몰드에 접하도록 할 경우 바디시트 표면이 가열되며 반경화될 수 있어 바디빌딩드럼에서 성형이 이루어질 때 이너라이너가 바디시트 내부로 침투하는 것을 방지할 수 있게 되므로 바디시트로의 이너라이너 침투로 인한 공기 누설 증가 및 내구성 저하의 우려가 없는 타이어 완제품의 제조가 이루어질 수 있게 되는 것이다.
도 1은 본 발명에 의한 타이어 제조공정에서의 바디시트 반경화 처리장치의 구조를 설명하기 위한 단면도
도 2는 본 발명에 의한 타이어 제조공정에서의 바디시트 반경화 처리장치가 타이어 제조라인에 적용된 상태를 보인 개략도
도 3은 본 발명에 의한 타이어 제조공정에서의 바디시트 반경화 처리장치에서의 바디시트 반경화처리를 설명하기 위한 작동상태도
도 4는 본 발명에 의한 타이어 제조공정에서의 바디시트 반경화 처리장치를 거쳐 반경화처리된 이후 성형된 바디시트와 이너라이너의 결합형태를 보인 단면도
도 5는 반경화처리를 거치지 않고 일반 성형된 바디시트와 이너라이너의 결합형태를 보인 단면도
이하, 첨부 도면에 의거 본 발명에 대하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1에 도시된 바와 같이 본 발명에 의한 타이어 제조공정에서의 바디시트 반경화 처리장치(100)는 하우징(10)과, 상부몰드(20)와, 하부몰드(30)로 이루어진다.
상기 하우징(10)은 일정한 높이로 된 박스 형태의 것으로, 내상부에 로드(11a)의 승하강이 자유로운 실린더(11)가 마련된 것이다.
이와 같은 하우징(10)에서 실린더(11)는 로드(11a)의 승하강이 자유로운 것이라면 유압식 또는 공압식의 통상 어떠한 실린더를 사용하여도 무방하므로 상세한 설명은 생략한다.
이때, 실린더(11)는 하우징(10) 내상부에 단독으로 설치되어도 무방하고 연속되게 설치되어도 무방하다.
다만, 실린더(11)가 연속되게 설치될 때 각 실린더(11)의 로드(11a)는 일시에 동일 높이로 승하강함으로써 하부몰드(30)가 수평상태를 유지할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
그리고 하우징(10)에서 실린더(11)의 로드(11a)는 승강 상태로 3-5분을 유지하는 것임이 바람직하다.
하우징(10)에서 실린더(11)의 로드(11a)가 승강 상태로 소정 시간, 예컨대 3-5분을 유지함으로써 상부몰드(20)와 하부몰드(30) 사이에 위치하게 되는 바디시트(40)는 상부몰드(20)와 하부몰드(30) 사이에서 3-5분의 비교적 단시간 압착되며 가열되므로 바디시트(40) 전체가 완전 경화되지 않고 표면만 경화될 수 있어 바디시트(40)의 반경화 처리가 이루어질 수 있게 된다.
상기 상부몰드(20)는 하우징(10) 상부에 위치하는 것으로, 지주(22)에 의해 하우징(10) 상단으로부터 일정한 간격을 유지하도록 된 것이면서 내측에 가열부(21)가 형성된 것이다.
이와 같은 상부몰드(20)에서 가열부(21)는 160-180℃를 유지하는 것임이 바람직하다.
상부몰드(20)의 가열부(21)가 160-180℃를 유지함으로써 상부몰드(20) 저면에 접하는 바디시트(40) 상부 표면이 가열에 의해 경화될 수 있게 된다.
상기 하부몰드(30)는 상부몰드(20) 하부와 하우징(10) 상단 사이에 위치하는 것으로, 저면이 실린더(11)의 로드(11a) 선단에 고정설치되어 실린더(11)의 로드(11a) 승하강에 따라 승하강이 이루어지는 것이면서 내측에 가열부(31)가 형성된 것이다.
이와 같은 하부몰드(30)에서 가열부(31)는 상부몰드(20)의 가열부(21)와 마찬가지로 160-180℃를 유지하는 것임이 바람직하다.
하부몰드(30)의 가열부(31)가 160-180℃를 유지함으로써 하부몰드(30) 상면에 접하는 바디시트(40) 하부 표면이 가열에 의해 경화될 수 있게 된다.
상기와 같은 본 발명에 의한 타이어 제조공정에서의 바디시트 반경화 처리장치(100)(이하 '반경화 처리장치'라 함)는 도 2에 도시된 바와 같이 타이어 제조라인에서 바디빌딩드럼(200) 이전에 위치하여 렛오프롤러(300)로부터 공급되어 일정한 길이로 절단된 바디시트(40)를 반경화 처리하게 된다.
이를 상세히 설명하면 다음과 같다.
렛오프롤러(300)로부터 공급되어 성형을 위해 일정한 길이로 절단된 바디시트(40)는 이송롤러(400)를 통해 이송되어 본 발명에 의한 반경화 처리장치(100)의 상부몰드(20)와 하부몰드(30) 사이로 투입된다.
바디시트(40)의 투입 이전 하부몰드(30)는 하우징(10) 내의 실린더(11) 로드(11a)가 하강한 상태에 있어 하우징(10) 상단에 인접하는바, 고정상태의 상부몰드(20)와 하강상태의 하부몰드(30) 사이에 간격이 확보될 수 있으므로 상부몰드(20)와 하부몰드(30) 사이로 바디시트(40)의 투입이 이루어질 수 있게 되고 상부몰드(20)와 하부몰드(30) 사이로 투입된 바디시트(40)는 저면이 하부몰드(30) 상면에 접한 상태로 안착될 수 있게 된다.
다음으로, 바디시트(30)가 안착된 하부몰드(30)의 승강이 이루어져 바디시트(40)의 압착이 이루어진다.
하부몰드(30)는 그 저면이 하우징(10) 내에 마련된 실린더(11)의 로드(11a) 선단에 고정설치된 것인바, 실린더(11)가 작동하여 로드(11a)가 승강하게 되면 하부몰드(30) 또한 승강하게 되므로 하부몰드(30) 상면에 안착된 바디시트(40)는 도 3에 도시된 바와 같이 하부몰드(30) 승강에 의해 상면이 상부몰드(20) 저면과 접하며 압착이 이루어지게 된다.
이때, 하부몰드(30)와 상부몰드(20) 내측에는 160-180℃를 유지하는 가열부(31, 21)가 마련되어 있는바, 바디시트(40) 압착과정에서 하부몰드(30) 상면 및 상부몰드(20) 저면과 접하는 바디시트(40) 양면은 가열되며 경화되는데, 하우징(10)의 실린더는 승강상태로 3-5분을 유지하도록 된 것이어서 바디시트(40)는 하부몰드(30)가 승강한 3-5분간만 가열이 이루어지게 되므로 바디시트(40) 전체가 완전 경화되지 않고 하부몰드(30) 상면 및 상부몰드(20) 저면과 접하는 표면만이 경화되는 반경화 처리가 이루어질 수 있게 된다.
상기의 과정에서 바디시트(40) 반경화 처리속도는 바디시트(40)의 이송을 위한 이송롤러(400)로부터의 바디시트(40) 공급속도에 비해 떨어져 바디시트(40) 공급과 연속하여 바디시트(40) 반경화 처리작업을 실시하기 위해서는 바디시트(40) 공급속도를 반경화 처리속도에 맞춰 늦춰야만 하는바, 바디시트(40) 공급속도 저하 없이 연속 작업이 이루어질 수 있도록 하기 위해서는 바디시트(40)의 이송을 위한 이송롤러(400)와 반경화 처리장치(100) 사이에 절단된 바디시트(40)의 다수 보관이 가능한 어큐뮬레이터(500)를 별도 설치하여 어큐뮬레이터(500)에 수용된 바디시트(40)를 반경화 처리장치(100)에 투입하여 반경화 처리하는 것이 바람직하다.
한편, 본 발명에 의한 반경화 처리장치(100)를 통한 바디시트(40)의 반경화 처리는 성형과정에서 바디시트(40) 내부로의 이너라이너(50)의 침투를 방지할 수 있도록 한다.
본 발명에 의한 반경화 처리장치(100)를 통해 반경화 처리된 바디시트(40)는 이너라이너(50)와 합체된 상태로 바디빌딩드럼(200) 외주면에 감겨 성형이 이루어지게 되는데, 바디빌딩드럼(200) 외주면에 감기는 바디시트(40)는 상기에서 설명한 바와 같은 반경화 처리과정에 의해 표면이 이미 경화된 것인바, 성형과정에서 블래더가 확장하여 블래더 확장 압력에 의해 이너라이너(50)가 바디시트(40)측으로 밀리더라도 이너라이너(50)가 경화된 바디시트(40) 표면을 뚫고 내부로 침투할 수 없어 도 4에 도시된 바와 같이 성형과정에서 블래더가 확장되더라도 성형 이전 두께를 그대로 유지할 수 있게 되므로 공기 누설 증가를 방지할 수 있게 될 뿐만 아니라 타이어 완제품의 내구성을 높일 수 있게 되는 것이다.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명은 바람직한 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 아니하며, 당업자라면 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지로 그 변형과 응용이 가능할 것이다.
10 : 하우징 11 : 실린더
11a : 로드 20 : 상부몰드
21 : 가열부 22 : 지주
30 : 하부몰드 31 : 가열부
40 : 바디시트 50 : 이너라이너
100 : 반경화 처리장치 200 : 바디빌딩드럼
300 : 렛오프롤러 400 : 이송롤러
500 : 어큐뮬레이터

Claims (4)

  1. 일정한 높이로 된 박스 형태의 것으로, 내상부에 로드의 승하강이 자유로운 실린더가 마련된 하우징과;
    상기 하우징 상부에 위치하는 것으로, 지주에 의해 하우징 상단으로부터 일정한 간격을 유지하도록 된 것이면서 내측에 가열부가 형성된 상부몰드와;
    상기 상부몰드 하부와 하우징 상단 사이에 위치하는 것으로, 저면이 실린더의 로드 선단에 고정설치되어 실린더의 로드 승하강에 따라 승하강이 이루어지면서 이송롤러를 통해 공급되어 상기 상부몰드 상에 위치된 성형 전의 바디시트를 가열 압착하여 반경화시키도록 내측에 가열부가 형성된 하부몰드;로 이루어지는 것을 특징으로 하는 타이어 제조공정에서의 바디시트 반경화 처리장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 하우징의 실린더 로드는 승강 상태로 3-5분을 유지하는 것임을 특징으로 하는 타이어 제조공정에서의 바디시트 반경화 처리장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 상부몰드의 가열부는 160-180℃를 유지하는 것임을 특징으로 하는 타이어 제조공정에서의 바디시트 반경화 처리장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 하부몰드의 가열부는 160-180℃를 유지하는 것임을 특징으로 하는 타이어 제조공정에서의 바디시트 반경화 처리장치.
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