KR101357717B1

KR101357717B1 - 타이어 가류장치

Info

Publication number: KR101357717B1
Application number: KR1020110134767A
Authority: KR
Inventors: 김용섭; 허우행
Original assignee: 한국타이어 주식회사
Priority date: 2011-12-14
Filing date: 2011-12-14
Publication date: 2014-02-04
Also published as: KR20130083497A

Abstract

본 발명에 따른 타이어 가류장치는, 타이어 트레드금형을 지지하되, 타이어 트레드금형을 지지하되, 외측면이 상방으로 좁아지는 세그먼트, 상기 세그먼트의 외측에 연결되어, 수직이동하면서 상기 세그먼트를 수평이동시키도록 내측면이 상방으로 좁아지게 형성되는 외측링 및 상기 외측링에, 내부에 유입된 스팀의 열을 상기 세그먼트를 매개로 상기 트레드금형에 전달토록 제공되되, 상기 열의 전달이 상하부에서 균일하게 이루어지도록 상하부의 용적량 차이가 작게 형성되는 균일열전달 스팀챔버부를 포함하고, 상기 균일열전달 스팀챔버부는 상기 외측링의 내측면에 상응하는 경사면을 갖되, 상기 경사면에는 상기 균일열전달 스팀챔버부의 상하부 용적량 차이가 작게 형성되도록 적어도 하나의 균일열전달홈이 형성되며, 그리고 상기 균일열전달홈은, 복수로 구비되되, 하측 균일열전달홈으로 갈수록 크게 형성되는데, 이와 같은 본 발명에 의하면 균일열전달 스팀챔버부의 하부와 상부에서 용적량 차이가 작게 형성되어, 두께가 두꺼운 세그먼트의 하부로의 열전달성을 향상시키고, 이에 따라 세그먼트로의 열전달이 상하부에서 균일하게 이루어짐으로써, 가류시 트레드금형 하부에서의 미가류 발생을 방지하고, 타이어 가류장치의 예열 시간을 단축시켜 생산성을 향상시키며, 또한 균일열전달 스팀챔버부는 내부로 유입된 스팀을 붙잡을 수 있어 열을 효과적으로 유지할 수 있는 효과가 있다.

Description

타이어 가류장치{TIRE VULCANIZER}

본 발명은 타이어 가류장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 그린 타이어를 공급받아 압력과 온도를 가하여 완제품의 타이어를 제작할 수 있는 타이어 가류장치에 관한 것이다.

일반적으로, 타이어 가류 컨테이너는 그린 타이어를 공급받아 압력과 온도를 가하여 타이어 트레드와 측면에 돌기 또는 로그 등을 성형하여 완제품의 타이어를 제작하는 것이다.

이러한 종래의 타이어 컨테이너(1')는 도 1과 같이 타이어의 측면을 성형시키는 상하 측면금형(10a)(10b)과, 측면금형들 사이에 설치되어 타이어의 트레드 부분을 성형시키는 트레드금형(20)과, 측면금형을 지지하는 상부판(30a)과 하부판(30b)과, 트레드금형을 지지하면서 외측링에 형성된 스팀챔버부(40)를 통하여 전달되는 열을 트레드금형에 전달시키는 세그먼트(50)와, 세그먼트의 외측에 연결되어 세그먼트를 수평으로 이동시키는 외측링(60)으로 구성된다.

이때, 세그먼트(50)는 외측링(60)의 상하 작동에 따라 전후로 이동이 이루어진다. 이러한 이동이 용이하도록 세그먼트(50)의 외측면(52)은 상방으로 좁아지는 형태로 경사지게 형성되고, 외측링(60)의 내측면(62)은 상기 세그먼트 외측면에 대응되도록 경사지게 형성된다. 이에 따라, 세그먼트(50)는 상측보다 하측이 두껍게 형성된다.

그리고, 스팀챔버부(40)는, 원형으로 구성되되 그 내측 형상은 외측링(60)의 경사진 내측면(62)과 세그먼트(50)의 경사진 외측면(52)과 상응하는 경사면(42)을 가져, 하부가 상부보다 용적량이 작게 형성된다.

이에 따라, 스팀챔버부(40)에 유입된 스팀의 열이 세그먼트(50)를 통해 트레드금형(20)에 전달되는 과정에서 두께가 두꺼운 세그먼트의 하부로의 열전달성이 상부에 비해 불리하여, 가류시 트레드금형 하부에서 미가류(miss cure)가 발생하는 문제점이 있었다.

또한, 스팀챔버부(40)의 내측면은 최초 소재를 주조한 상태에서 치수를 확보하기 위한 선반가공에 따라 표면 상태가 매끄러워 스팀챔버부 내부로 유입된 스팀의 열을 유지하기 어려운 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위하여 제안된 것으로서 그 목적 측면은, 하부와 상부에서 용적량 차이가 작게 형성되어 두께가 두꺼운 세그먼트의 하부로의 열전달성을 향상시킴으로써 가류시 트레드금형 하부에서의 미가류 발생을 방지하면서, 또한 내부로 유입된 스팀의 열을 유지할 수 있게 형성되는 스팀챔버부를 포함하는 타이어 가류장치를 제공하는 데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 기술적인 측면으로서 본 발명은, 타이어 트레드금형을 지지하되, 외측면이 상방으로 좁아지는 세그먼트, 상기 세그먼트의 외측에 연결되어, 수직이동하면서 상기 세그먼트를 수평이동시키도록 내측면이 상방으로 좁아지게 형성되는 외측링 및 상기 외측링에, 내부에 유입된 스팀의 열을 상기 세그먼트를 매개로 상기 트레드금형에 전달토록 제공되되, 상기 열의 전달이 상하부에서 균일하게 이루어지도록 상하부의 용적량 차이가 작게 형성되는 균일열전달 스팀챔버부를 포함하고, 상기 균일열전달 스팀챔버부는 상기 외측링의 내측면에 상응하는 경사면을 갖되, 상기 경사면에는 상기 균일열전달 스팀챔버부의 상하부 용적량 차이가 작게 형성되도록 적어도 하나의 균일열전달홈이 형성되며, 그리고 상기 균일열전달홈은, 복수로 구비되되, 하측 균일열전달홈으로 갈수록 크게 형성되는 것을 특징으로 하는 타이어 가류장치를 제공한다.

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더 바람직하게는, 상기 균일열전달홈은, 상기 경사면에 대한 깊이가 하측 균일열전달홈으로 갈수록 깊게 형성된다.

이와 같은 본 발명에 따른 타이어 가류장치에 의하면, 균일열전달 스팀챔버부의 하부와 상부에서 용적량 차이가 작게 형성되어, 두께가 두꺼운 세그먼트의 하부로의 열전달성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

이에 따라, 세그먼트로의 열전달이 상하부에서 균일하게 이루어짐으로써, 가류시 트레드금형 하부에서의 미가류 발생을 방지하고, 타이어 가류장치의 예열 시간을 단축시켜 생산성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 균일열전달 스팀챔버부는 내측 경사면에 형성된 홈 형태의 균일열전달홈에 의하여 내부로 유입된 스팀을 붙잡을 수 있어 열을 효과적으로 유지할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래기술에 따른 타이어 컨테이너를 나타내는 단면도
도 2는 본 발명에 따른 타이어 가류장치의 일부를 확대하여 나타내는 단면도
도 3의 (a) 내지 (c)는 본 발명에 따른 타이어 가류장치의 균일열전달 스팀챔버부의 다양한 실시예들을 나타내는 단면도

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 타이어 가류장치를 상세하게 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 타이어 가류장치(1)의 특징되는 부분을 확대하여 나타내고, 도 3의 (a) 내지 (c)는 본 발명에 따른 타이어 가류장치(1)의 균일열전달 스팀챔버부(300)의 다양한 실시예들을 나타낸다.

도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 타이어 가류장치(1)는 세그먼트(100), 외측링(200) 및 균일열전달 스팀챔버부(300)를 포함하여 구성될 수 있다.

여기에, 본 발명에 따른 타이어 가류장치(1)는 상기 배경기술에서 설명되어 있는 측면금형, 상부판, 하부판 등을 더 포함할 수 있음은 물론이다.

먼저, 세그먼트(100)는 타이어 트레드금형을 지지하되, 외측면(110)이 상방으로 좁아지게 형성된다. 그리고, 외측링(200)은 세그먼트(100)의 외측에 연결되어 수직이동하면서 세그먼트(100)를 수평이동시키도록 내측면(210)이 상방으로 좁아지게 형성된다.

즉, 세그먼트(100)의 외측면(110)과 외측링(200)의 내측면(210)이 연결되어 경사면이 형성되는데, 외측링(200)의 수직이동에 따라 세그먼트(100)가 수평이동되도록, 상기 경사면은 상방으로 좁아지게, 구체적으로 상방으로 갈수록 장치의 중심축을 향해 기울어지게 형성된다.

그리고, 균일열전달 스팀챔버부(300)는 외측링(200)에 형성되어, 내부에 유입된 스팀의 열을 세그먼트(100)를 매개로 트레드금형에 전달하는 것으로, 열의 전달이 상하부에서 균일하게 이루어지도록 상하부의 용적량 차이가 작도록 형성될 수 있다.

상기 배경기술에서 설명한 바와 같이, 종래기술에 따르면 경사지게 형성된 세그먼트의 외측면 및 외측링의 내측면에 상응하도록 스팀챔버부의 내측에 경사면이 형성됨으로써, 스팀챔버부 상하부에서 용적량에 따라 열전달성에 차이가 발생하는 하는 문제가 있었다.

이에, 본 발명에 따른 타이어 가류장치(1)에서 스팀챔버부(300)는 상부와 하부에서 용적량 차이가 작도록 형성되어, 상부와 하부에 수용되는 스팀의 양 차이가 작게 됨으로써, 상하부에서 열전달이 균일하게 이루어지도록 한 것이다.

구체적으로, 균일열전달 스팀챔버부(300)는 외측링(200)의 내측면(210)에 상응하는 경사면(310)을 갖되, 상기 경사면(310)에는 균일열전달 스팀챔버부(300)의 상하부 용적량 차이가 작게 형성되도록 적어도 하나의 균일열전달홈(312)이 형성될 수 있다.

즉, 균일열전달 스팀챔버부(300)는 장치 중심축에 가까운 경사면(310)이 외측링(200)의 내측면(210)과 대략 평행하게 형성된다. 그런데, 이 경사면(310)에 소정 패턴의 균일열전달홈(312)이 형성되어 상하부의 용적량 차이가 감소될 수 있다.

예를 들어, 구체적으로 도시하지는 않았으나, 균일열전달홈은 하부가 상부보다 깊이가 깊게 형성될 수 있다.

즉, 경사면(310)에 하나의 균일열전달홈이 형성되는 경우, 균일열전달홈은 균일열전달 스팀챔버부(300)의 경사면을 기준으로 하측으로 갈수록 넓어지는 삼각형으로 형성될 수 있다.

이에 따라, 균일열전달 스팀챔버부(300)는 단면이 직각의 역삼각형에서 대략 직사각형에 가까워져, 상부와 하부의 용적량 차이가 감소된다.

또한, 이때 균일열전달 스팀챔버부(300)의 경사면(310)과 외측링(200)의 내측면(210) 사이의 두께가 하측으로 갈수록 얇아진다.

따라서, 균일열전달 스팀챔버부(300)는 하측에서 열전달이 보다 향상되어, 상하부에서의 열전달의 차이가 감소하게 된다.

또한, 도 2 및 3을 참조하면, 균일열전달홈(312)은 복수로 구비되되, 하측 균일열전달홈으로 갈수록 크게 형성될 수 있다.

즉, 복수의 균일열전달홈(312)은 소정 패턴을 갖도록 형성될 수 있는데, 이러한 소정 패턴은 상측의 균일열전달홈보다 하측의 균일열전달홈의 크기가 크게 형성되는 것을 의미하며, 이에 따라 상하부의 용적량 차이를 감소시킬 수 있다.

예를 들어, 도 3에 도시된 바와 같이, 복수의 균일열전달홈(312)은 동일한 형태로 형성되되, 사다리꼴, 반원, 사격형 등 다양한 형태로 형성될 수 있다.

도 3의 (a)는 복수의 균일열전달홈(312)이 사다리꼴 형태인 것을, 도 3의 (b)는 반원 형태인 것을, 그리고 도 3의 (c)는 사각형 형태인 것을 나타내는 것으로, 복수의 균일열전달홈(312)은 각각 동일한 형태로 형성된다.

그리고, 균일열전달홈(312)들은 동일한 형태를 가지면서, 하측의 균일열전달홈이 상측의 균일열전달홈보다 크기가 크게 형성된다. 여기서, 상측과 하측은 서로 인접한 균일열전달홈들의 관계를 나타내는 것으로, 즉 균일열전달홈(312)들은 하측으로 갈수록 크기가 크게 형성된다.

이에 따라, 균일열전달 스팀챔버부(300)는 용적량이 상부보다 하부에서 상대적으로 많이 증가하여, 상하부의 용적량 차이가 감소한다.

또한, 경사면(310)에 홈 형태의 균일열전달홈(312)이 복수로 형성되어, 종래기술과 달리 표면 상태가 매끄럽지 않게 됨으로써, 내부로 유입된 스팀을 붙잡을 수 있어 열을 효과적으로 유지할 수 있다.

바람직하게는, 균일열전달홈(312)은, 균일열전달 스팀챔버부(300)의 경사면(310)에 대한 깊이가 하측 균일열전달홈으로 갈수록 깊게 형성될 수 있다.

즉, 균일열전달홈(312)은 복수로 구비되되, 상기 경사면(310)을 기준으로 깊이가 상측 균일열전달홈보다 하측 균일열전달홈이 더 크게 형성될 수 있다.

이에 따라, 하측 균일열전달홈이 상측 균일열전달홈보다 크기가 커, 균일열전달 스팀챔버부(300)는 상하부에서 용적량의 차이가 감소한다.

또한, 이때 균일열전달 스팀챔버부(300)의 경사면(310)과 외측링(200)의 내측면(210) 사이의 두께가 상측 균일열전달홈보다 하측 균일열전달홈에서 얇다.

따라서, 균일열전달 스팀챔버부(300)는 하측 균일열전달홈에서 열전달이 보다 향상되어, 상하부에서의 열전달의 차이가 감소하게 된다.

예를 들어, 구체적으로 도시하지는 않았으나, 복수의 균일열전달홈은 입구의 폭이 일정하되, 깊이가 하측 균일열전달홈으로 갈수록 깊도록 형성될 수 있다.

한편, 도 2 및 3에 도시된 균일열전달홈(312)의 실시예들도 하측 균일열전달홈으로 갈수록 깊이가 깊어지는 조건을 만족함을 알 수 있다.

즉, 균일열전달홈(312)이 복수로 형성되되, 하측 균일열전달홈으로 갈수록 크게 형성되면, 전체적인 크기가 커지게 되므로 깊이 또한 커지게 되어 상기와 같은 효과를 얻을 수 있다.

이러한 균일열전달홈(312)의 깊이 차이는 사용자의 필요에 따라 적절하게 선택할 수 있되, 최하측 균일열전달홈의 깊이(D2)가 최상측 균일열전달홈의 깊이(D1)보다 10~70% 정도 깊게 형성되는 것이 바람직하다.

정리하면, 균일열전달 스팀챔버부(300)에 유입된 스팀의 열이 세그먼트(100)를 매개로 트레드금형에 전달되는 유형은, 상하부의 용적량 차이와 스팀챔버부(300)의 경사면(310)과 외측링(200)의 내측면(210) 사이의 두께가 중요한 역할을 한다.

따라서, 균일열전달 스팀챔버부(300)의 상하부에서 균일하게 열전달되게 하기 위하여, 복수로 형성된 균일열전달홈(312)이 하측으로 갈수록 크기가 크게 형성되되, 깊이가 하측으로 갈수록 깊게 형성되는 것이 바람직하다.

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

1 ... 타이어 가류장치 100 ... 세그먼트
110 ... 세그먼트의 외측면 200 ... 외측링
210 ... 외측링 내측면 300 ... 균일열전달 스팀챔버부
310 ... 경사면 312 ... 균일열전달홈
D1 ... 최상측 균일열전달홈 깊이
D2 ... 최하측 균일열전달홈 깊이

Claims

타이어 트레드금형을 지지하되, 외측면이 상방으로 좁아지는 세그먼트(100);
상기 세그먼트(100)의 외측에 연결되어, 수직이동하면서 상기 세그먼트를 수평이동시키도록 내측면이 상방으로 좁아지게 형성되는 외측링(200); 및
상기 외측링(200)에, 내부에 유입된 스팀의 열을 상기 세그먼트(100)를 매개로 상기 트레드금형에 전달토록 제공되되, 상기 열의 전달이 상하부에서 균일하게 이루어지도록 상하부의 용적량 차이가 작게 형성되는 균일열전달 스팀챔버부(300)를 포함하고,
상기 균일열전달 스팀챔버부(300)는 상기 외측링의 내측면에 상응하는 경사면(310)을 갖되, 상기 경사면에는 상기 균일열전달 스팀챔버부의 상하부 용적량 차이가 작게 형성되도록 적어도 하나의 균일열전달홈(312)이 형성되며, 그리고
상기 균일열전달홈(312)은, 복수로 구비되되, 하측 균일열전달홈으로 갈수록 크게 형성되는 것을 특징으로 하는 타이어 가류장치.
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제1항에 있어서,
상기 균일열전달홈(312)은, 상기 경사면에 대한 깊이가 하측 균일열전달홈으로 갈수록 깊게 형성되는 것을 특징으로 하는 타이어 가류장치.