KR101679912B1 - Apparatus for manufacturing sheet rubber - Google Patents
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Abstract
본 발명은 고무 시트 생산 라인에서 배합이 완료된 시트 형상의 고무를 시트 밀에서 배출 후, 온도 제어 쳄버를 통과하게 하여 소정 시간 동안 고무 시트의 온도를 균일하게 유지함으로써 고무의 물성 편차를 감소시키고, 품질 수준을 향상시킬 수 있고, 생산성을 향상시킬 수 있는 고무 시트 제조 장치에 관한 것이다.The present invention reduces the physical property deviation of rubber by maintaining the temperature of the rubber sheet uniformly while discharging it from the sheet mill after passing the compounded rubber in the rubber sheet production line through the temperature control chamber, The present invention relates to a rubber sheet production apparatus capable of improving productivity and productivity.
Description
본 발명은 타이어용 고무 시트의 제조장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 타이어를 만들기 위해 사용되는 고무를 제조하는 공정 중 반응 온도를 균일하게 유지할 수 있는 수단을 포함하여, 고무의 물성을 향상시키고 물성의 편차를 감소 시킴으로써 타이어의 성능을 향상시킬 수 있는 타이어용 고무 시트의 제조장치에 관한 것이다.
The present invention relates to an apparatus for manufacturing a rubber sheet for a tire, and more particularly, to a method for manufacturing a rubber sheet for a tire, comprising a step of uniformly maintaining a reaction temperature during a process of manufacturing a rubber used for making a tire, To improve the performance of the tire by reducing the deviation of the tire.
타이어는 통상적으로 정련 공정, 반제품 공정, 성형 공정, 가류 공정을 거쳐 제조되며, 제조 공정에서 발생한 불량품을 골라내는 검사 공정을 거친 후 시판된다. 정련 공정은 천연고무나 합성고무, 카본블랙과 같은 보강제, 유황을 비롯한 화학약품으로 구성된 가류제 등 타이어의 원재료에 해당하는 모든 구성물을 혼합해 타이어용 고무로 가공하는 공정이다. Tires are usually manufactured through a refining process, a semi-finished product process, a molding process, a vulcanizing process, and are marketed after an inspection process for selecting defective products in the manufacturing process. The refining process is a process of mixing all the components of raw materials of tires, such as natural rubber, synthetic rubber, reinforcing agents such as carbon black, and vulcanizing agents composed of chemical substances, including sulfur, into rubber for tire.
정련 공정에서는 도 1에 도시된 바와 같이, 배합 사양서에 의거하여 천연고무, 합성고무, 카본블랙(Carbon black), 프로세스 오일(Process oil) 및, 기타 화학약품을 혼합하여 통상적으로 배치 단위의 작업을 통해 배합 고무를 생산하는 믹서(111)를 이용해서 혼합하도록 되어 있고, 혼합된 고무 재료를 시트 밀(101)을 거쳐 고무 시트(106)로 제조한 후 컨베이어 벨트(102)와 배치 오프 설비(112)를 거쳐 적재대(107)에 지그재그 형태로 적재한다.In the refining process, natural rubber, synthetic rubber, carbon black, process oil, and other chemicals are mixed according to the blending specifications as shown in Fig. And the mixed rubber material is made into a
믹서에서 고무 재료와 첨가물을 혼합하여 분산시키는 과정과 고무와 첨가물 간의 화학적 결합을 발생시키는 반응과정을 거쳐 고무를 제조하게 되는데, 이러한 제조 과정에서 분산의 경우 혼합 시간, 반응의 경우에는 온도가 중요한 인자이기 때문에 이를 제어하는 것이 고무의 물성을 향상시키는데 매우 중요한 요인이다. In the mixer, the rubber is prepared by mixing and dispersing the rubber material and the additive, and the chemical reaction between the rubber and the additive. In this case, It is a very important factor to improve the physical properties of the rubber.
분산을 향상시키기 위해서는 혼합 시간과 로터 속도의 적절한 조화가 필요한데 특히 혼합 시간을 길게 유지하는 것이 매우 중요하다 하지만 분산을 위한 혼합 시간이 길어지게 되면 고무를 제조하는 시간이 길어지게 되어 생산량이 저하되는 문제가 발생될 수 있다. In order to improve the dispersion, it is necessary to properly adjust the mixing time and the rotor speed. In particular, it is very important to keep the mixing time long. However, when the mixing time for dispersion becomes long, May occur.
기존의 고무 제조 장치에서는 혼합 과정에서 반응 온도를 제어하기 때문에 시트 밀을 통과하여 컨베이어 벨트를 통해서 이송되는 고무의 온도를 일정하게 유지하는 것은 현실적으로 불가능하다. 따라서 혼합된 후 시트 밀을 통과하여 적재되기 전에 이송되는 과정 중에 고무의 온도를 일정하게 유지할 수 있는 고무 시트 제조 장치의 개발이 요구되고 있다.
In a conventional rubber manufacturing apparatus, it is practically impossible to keep the temperature of the rubber conveyed through the sheet mill and conveyed through the conveyor belt constant, since the reaction temperature is controlled in the mixing process. Therefore, it is required to develop a rubber sheet manufacturing apparatus capable of maintaining the temperature of the rubber constant during the process of being mixed before passing through the sheet mill and being loaded.
본 발명은 상기와 같은 기술적 요구에 부응하기 위한 것으로, 본 발명의 하나의 목적은 믹서에서 혼합된 고무가 시트 밀을 통과하여 적재되기 위해 이송되는 과정 중에, 고무에 온도를 일정하게 유지하여 균일한 반응 온도를 제공할 수 있는 고무 시트 제조 장치를 제공하는 것이다.
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a method and apparatus for continuously feeding a rubber mixed in a mixer through a sheet mill, And to provide a rubber sheet manufacturing apparatus capable of providing a reaction temperature.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 양상은In order to achieve the above-mentioned object,
고무 재료를 배합하는 믹서, 배합이 완료된 고무 재료를 소정의 폭과 두께로 압출하여 판상의 고무 시트를 제조하는 시트 밀(Sheet Mill), 수득된 고무 시트를 이송하는 컨베이어 벨트, 및 고무 시트를 적재하는 적재대를 구비하는 고무 시트 제조 장치에 있어서,A mixer for compounding a rubber material, a sheet mill for extruding a rubber material having been compounded to a predetermined width and thickness to produce a plate-shaped rubber sheet, a conveyor belt for conveying the obtained rubber sheet, A rubber sheet manufacturing apparatus comprising:
시트 밀에서 배출된 고무 시트가 이송되는 과정 중에 고무 시트의 온도를 일정하게 제어하는 온도 제어 챔버를 구비하는 것을 특징으로 하는 타이어용 고무 시트 제조 장치에 관한 것이다.
And a temperature control chamber for controlling the temperature of the rubber sheet to be constant during the process of feeding the rubber sheet discharged from the sheet mill.
본 발명의 고무 시트 제조 장치에 의하면, 시트 밀 통과 후 적재대로 이송되는 과정에 고무 재료와 첨가물의 반응에 유리한 일정한 온도로 유지되기 때문에, 제조 시간을 단축시킬 수 있을 뿐만 아니라 고무와 첨가물간 반응을 위한 추가적인 혼합 시간이 필요하지 않기 때문에 생산성을 향상시킬 수 있다. According to the rubber sheet producing apparatus of the present invention, since the rubber sheet is maintained at a constant temperature favorable for the reaction between the rubber material and the additive during the process of being passed through the sheet stack after being passed through the sheet stack, not only the production time can be shortened, So that productivity can be improved.
또한 온도 제어 챔버를 통과하는 고무 재료에 일정한 반응 온도를 제공하여 고무와 첨가물 간 균일한 온도에서 반응시킬 수 있기 때문에 제조된 고무의 위치간 반응 편차를 줄일 수 있고, 이로 인해 고무의 물성 편차를 감소시키고, 품질 수준을 향상시킬 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
In addition, since the rubber material passing through the temperature control chamber can be reacted at a uniform temperature between the rubber and the additive by providing a constant reaction temperature, it is possible to reduce the deviation in the reaction between the prepared rubber and decrease the physical property deviation of the rubber And an effect of improving the quality level can be obtained.
도 1은 종래의 고무 시트 제조 장치의 전체 구성도이다.
도 2는 본 발명에 따른 온도 제어 챔버가 적용된 고무 시트 제조 장치의 전체 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 고무 시트 제조 장치의 온도 제어 챔버의 개략적인 구성도이다.BRIEF DESCRIPTION OF DRAWINGS FIG. 1 is an overall configuration diagram of a conventional rubber sheet manufacturing apparatus. FIG.
Fig. 2 is an overall configuration diagram of a rubber sheet manufacturing apparatus to which a temperature control chamber according to the present invention is applied.
3 is a schematic configuration diagram of a temperature control chamber of a rubber sheet manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 상기와 같은 목적, 특징 및 다른 장점들은 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명함으로써 더욱 명백해질 것이다. 이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 고무 시트 제조 장치에 대해 설명하기로 한다.These and other objects, features and other advantages of the present invention will become more apparent by describing in detail preferred embodiments of the present invention with reference to the accompanying drawings. Hereinafter, an apparatus for manufacturing a rubber sheet according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
본 발명의 고무 시트 제조 장치는 도 2에 도시된 바와 같이, 고무 재료를 배합하는 믹서(111), 배합이 완료된 고무 재료를 소정의 폭과 두께로 압출하여 판상의 고무 시트를 제조하는 시트 밀(Sheet Mill)(101), 수득된 고무 시트를 이송하는 컨베이어 벨트(102), 및 고무 시트를 적재하는 적재대(미도시)를 구비하고, 시트 밀에서 배출된 고무 시트가 이송되는 과정 중에 고무 시트의 온도를 일정하게 제어하는 온도 제어 챔버(200)를 구비한다. 온도 제어 챔버(200)의 후단에는 컨베이어를 거쳐 고무 시트를 건조 및 냉각시는 건조/냉각부가 설치된다. As shown in FIG. 2, the apparatus for producing a rubber sheet of the present invention comprises a mixer 111 for mixing a rubber material, a sheet mill for producing a rubber sheet in a plate form by extruding a rubber material, A
상기 온도 제어 챔버(200)는 The temperature control chamber (200)
시트 밀(101)에서 나온 고무 시트가 통과하도록 이루어진 하우징(210);A
상기 하우징(210) 내에 설치된 복수의 가이드롤러로서, 상기 하우징 내에서 고무 시트가 체류하면서 가열될 수 있도록 안내하는 가이드롤러(220);A plurality of guide rollers provided in the
상기 고무 시트의 온도를 측정하는 온도 센서(230); 및 A temperature sensor (230) for measuring the temperature of the rubber sheet; And
시트 밀을 통과하여 컨베이어 벨트로 이송되는 고무 시트를 가열하는 히팅 수단(240)을 포함한다. And a heating means (240) for heating the rubber sheet conveyed to the conveyor belt through the sheet mill.
온도센서(230)는 고무 시트에서 방사되는 적외선을 검지함으로써 직접 접촉하지 않아도 물체 표면의 온도를 감지할 수 있는 비접촉식 IR 온도센서일 수 있다.The
상기 가이드 롤러(220)는 상기 온도 제어 챔버(200) 내에서의 고무시트의 체류 시간을 연장하기 위해서 고무 시트가 지그재그 형상의 경로로 이동되도록 하나의 쌍으로 이루어진 가이들 롤러 쌍들이 대향하여 배치되고, 이러한 배열이 여러 단으로 반복 구성될 수 있다. 가이드 롤러(220)의 수와 배치는 특별히 제한되지 않고, 온도 제어 챔버(200) 내에서의 체류 시간 등을 고려하여 조절할 수 있다.The
고무 시트 온도 제어 챔버(20)는 상기 시트 밀(101)에서 배출된 고무 시트의 온도를 130~160℃로 일정하게 유지한다. 상기와 같은 가이드 롤러에 의해서 고무 시트에 고르게 열이 전달되어 고무 시트가 국부적으로 온도차가 발생하지 않고 전체적으로 균일하게 가열되기 때문에, 고무와 첨가물 사이의 반응 온도를 일정하게 유지할 수 있다. The rubber sheet temperature control chamber 20 keeps the temperature of the rubber sheet discharged from the sheet mill 101 constant at 130 to 160 ° C. Since the heat is uniformly transferred to the rubber sheet by the guide rollers as described above, the rubber sheet is uniformly heated uniformly without generating a temperature difference locally, so that the reaction temperature between the rubber and the additive can be kept constant.
상기 히팅 수단(240)은 송풍기 및 히터를 구비하여 고무 시트에 열풍을 공급하도록 이루어진 열풍 공급 장치, 적외선 램프 모듈 또는 마이크로웨이브 조사 수단과 같은 비접촉식 가열 장치일 수 있다. 히팅 수단(240)의 설치 위치 및 개수는 특별히 제한되지 않는데, 히팅 수단(240)은 온도 제어 챔버의 상단 또는 양 측면에 설치될 수 있고, 반드시 하나로 제한되는 것이 아니며 온도 제어 챔버 내에 여러 위치에 설치될 수 있다.The heating means 240 may be a non-contact type heating device such as a hot air supply device, an infrared lamp module, or a microwave irradiation means, which is equipped with a blower and a heater to supply hot air to the rubber sheet. The mounting position and the number of the heating means 240 are not particularly limited. The heating means 240 may be installed on the upper or both sides of the temperature control chamber, and is not necessarily limited to one, .
도면에 도시하지는 않았으나, 상기 온도 제어 챔버(200)의 일측 및 타측에는 각각 열풍유입구와 배기구를 하나 이상 설치하여 구성할 수 있는데, 상기 열풍유입구는 공기를 가열하는 가열장치에서 생성되는 열풍(약 130 ~180℃)을 상기 온도 제어 챔버(200) 내부에 공급하기 위한 열풍의 유통로이다.Although not shown in the drawing, at least one hot air inlet and one exhaust port may be provided on one side and the other side of the
마이크로파 조사장치는 300MHz ~ 300,000MHz의 주파수 대역폭을 가지며, 다단으로 조사하기 위해 온도 제어 챔버(200) 내부의 일측에 가이드 롤러(220)의 이동방향으로 일정 간격 이격되어 다수 개 설치될 수 있다.The microwave irradiation apparatus has a frequency bandwidth of 300 MHz to 300,000 MHz, and a plurality of microwave irradiation apparatuses may be installed at a certain interval in the moving direction of the
상기 온도 제어 챔버(200)는 상기 온도 센서(230)의 측정 결과가 입력되는 콘트롤러(250)를 추가로 구비하고, 상기 콘트롤러(250)는 상기 온도 센서(230)의 측정 결과값을 미리 입력된 표준 온도와 비교하여 히팅 여부를 판단하여, 그 결과에 따라서 히팅 수단(240)의 구동 여부 및 출력을 조절하도록 구성된다. 즉, 콘트롤러(250)는 실제 고무온도와 표준온도를 비교하여 그 편차를 산출하고, 편차여부에 따라 히팅 수단(240)으로부터 공급되는 열풍의 공급량, 마이크로웨이브 또는 적외선의 조사량과 시간을 조절하여 적재대로 이송되는 고무 시트의 온도를 균일하게 유지한다. The
이하 본 발명을 실시예 및 비교예에 의하여 보다 구체적으로 설명한다. 하기의 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것으로, 본 발명의 보호범위를 제한하는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples and Comparative Examples. The following examples are provided to illustrate the present invention and are not intended to limit the scope of protection of the present invention.
실시예Example
다음 표 1에 나타낸 바와 같이 각 성분을 배합하여 고무 조성물을 제조하였으며, 믹서 내에서 반응시킨 고무(비교예)와 온도를 가할 수 있는 온도 제어 챔버에서 반응시킨 고무(실시예)의 물성을 비교하였다.As shown in the following Table 1, the rubber compositions were prepared by blending the respective components, and the physical properties of the rubber (Examples) reacted in the temperature control chamber to which the temperature was applied were compared with the rubber (Comparative Example) reacted in the mixer .
제조된 고무 시편을 이용하여 모듈러스, 동적 손실계수(0℃ tanδ와 60℃ tanδ)와 같은 일반적인 물성을 다음과 같이 측정하여, 측정 결과를 하기 표 3에 기재하였다.Using the prepared rubber specimens, general physical properties such as modulus and dynamic loss coefficient (0 deg. C tan? And 60 deg. Tan?) Were measured as follows, and the measurement results are shown in Table 3 below.
[물성 측정방법][Measurement of physical properties]
*동적 손실계수(tanδ)는 고무의 점탄성을 측정하는 것으로서, RDS(RHEOMETRICS DYNAMIC SPECTROMETER)를 이용하여 저온에서 고온까지(-80~80℃)의 범위에서 측정한 것으로, 그 값이 낮을수록 연비성능과 발열 내구성능이 우수한 것이며, 0℃ tanδ는 그 값이 높을수록 젖은 노면에서의 제동성능이 우수한 것이고, 60℃ tanδ는 그 값이 낮을수록 연비 성능이 우수한 것이다.The dynamic loss factor (tan δ) is a measure of the viscoelasticity of a rubber. The dynamic loss factor (tan δ) is measured in a range from low temperature to high temperature (-80 to 80 ° C) using RDS (RHEOMETRICS DYNAMIC SPECTROMETER) And the durability of heat generation is excellent. The higher the value of 0 deg. Tan delta, the better the braking performance on the wet road surface, and the lower the value of tan delta of 60 deg.
(믹서내 반응)(Reaction in mixer)
(온도제어챔버내 반응)(Reaction in temperature control chamber)
(믹서내 반응)(Reaction in mixer)
(온도제어챔버내 반응)(Reaction in temperature control chamber)
(R=21)107
(R = 21)
(R=10)125
(R = 10)
(R=0.03)0.295
(R = 0.03)
(R=0.018)0.325
(R = 0.018)
(R=0.012)0.110
(R = 0.012)
(R=0.007)0.098
(R = 0.007)
상기 표 3의 결과를 통해서 확인되는 바와 같이, 실시예와 같이 반응을 온도 제어 챔버 내에서 실시한 경우에는, 비교예 대비 300% 모듈러스는 17%, 0℃ tanδ는 10%, 60℃ tanδ는 9%가 개선되는 효과를 얻을 수 있었다. 또한 물성 편차 값인 R값이 비교예 대비 40~50% 개선되는 효과를 얻을 수 있었다. 이러한 결과는 온도 제어 챔버 내에서 일정한 온도로 가열하여 반응 온도를 균일하게 할 수 있고, 이에 따른 효과로 고무와 첨가물 사이의 균일한 반응이 일어났기 때문이다. 고무의 물성뿐만 아니라 하나의 배치당 생산 시간이 기존 대비 1분 단축됨으로써 생산성이 향상되는 효과도 얻을 수 있었다.As can be seen from the results of Table 3, when the reaction was carried out in the temperature control chamber as in Example 3, the modulus of 300% was 17%, that of 0 ° C and 10% It is possible to obtain an effect of improving the performance of the display device. Also, the R value, which is a value of the physical property deviation, was improved by 40 to 50% as compared with the comparative example. These results can be obtained by heating the reaction mixture to a constant temperature in the temperature control chamber to make the reaction temperature uniform, and a uniform reaction between the rubber and the additive occurs due to the effect. Not only the physical properties of the rubber, but also the production time per one batch was shortened by one minute compared with the conventional one, and the productivity was improved.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였으나 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니한다. 즉, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가지는 자라면 첨부된 특허청구범위의 사상 및 범주를 벗어나지 않고 본 발명에 대한 다수의 변경 및 변형이 가능하며, 그러한 모든 변경 및 변형의 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.
Although the preferred embodiments of the present invention have been described, the present invention is not limited to the specific embodiments described above. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the appended claims. And should be regarded as falling within the scope of the present invention.
111 : 믹서
101 : 시트 밀(Sheet Mill)
102 : 컨베이어 벨트
107 : 적재대
200 : 온도 제어 챔버
210 : 하우징
220 : 가이드 롤러
230: 온도 센서
240: 히팅 수단
250: 콘트롤러111: Mixer
101: Sheet Mill
102: Conveyor belt
107:
200: temperature control chamber
210: Housing
220: guide roller
230: Temperature sensor
240: Heating means
250: controller
Claims (6)
시트 밀에서 나온 고무 시트가 통과하도록 이루어진 하우징; 상기 하우징 내에 설치된 복수의 가이드롤러로서, 상기 하우징 내에서 고무 시트가 체류하면서 가열될 수 있도록 안내하는 가이드롤러; 상기 고무 시트의 온도를 측정하는 온도 센서; 및 시트 밀을 통과하여 상기 가이드 롤러에 의해 이송되는 고무 시트를 가열하는 히팅 수단을 포함하고,
상기 가이드 롤러는 상기 온도 제어 챔버 내에서의 고무시트의 체류 시간을 연장하기 위해서 고무 시트가 지그재그 형상의 경로로 이동되도록 하나의 쌍으로 이루어진 가이들 롤러 쌍들이 대향하여 배치되고, 이러한 배열이 여러 단으로 반복 구성되는 것을 특징으로 하는 타이어용 고무 시트 제조 장치.
A mixer for compounding a rubber material, a sheet mill for extruding a rubber material having been compounded to a predetermined width and thickness to produce a plate-shaped rubber sheet, a conveyor belt for conveying the obtained rubber sheet, And a temperature control chamber for controlling the temperature of the rubber sheet constantly during the process of transferring the rubber sheet discharged from the sheet mill to the loading table,
A housing through which the rubber sheet from the sheet mill passes; A plurality of guide rollers provided in the housing, the guide rollers guiding the rubber sheets to be heated while staying in the housing; A temperature sensor for measuring the temperature of the rubber sheet; And heating means for heating the rubber sheet conveyed by the guide rollers through the sheet mill,
The guide rollers are arranged such that a pair of guider roller pairs are opposed so that the rubber sheet is moved in a staggered path in order to extend the residence time of the rubber sheet in the temperature control chamber, Wherein the rubber sheet is repeatedly constituted by the rubber sheet.
상기 온도 센서의 측정 결과가 입력되는 콘트롤러를 추가로 구비하고, 상기 콘트롤러는 상기 온도 센서의 측정 결과값을 미리 입력된 표준 온도와 비교하여 히팅 여부를 판단하여, 그 결과에 따라서 히팅 수단의 출력을 조절하도록 구성된 것을 특징으로 하는 고무 시트 제조 장치.
The apparatus of claim 1, wherein the temperature control chamber
The controller may further include a controller to which the measurement result of the temperature sensor is input. The controller compares the measurement result of the temperature sensor with a previously inputted standard temperature to determine whether or not the heater is heated. Wherein the rubber sheet manufacturing apparatus comprises:
The apparatus for manufacturing a rubber sheet for a tire according to claim 1, wherein the heating means maintains the temperature in the temperature control chamber at a constant value between 130 and 160 캜.
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KR101332504B1 (en) * | 2012-01-05 | 2013-11-26 | 금호타이어 주식회사 | Apparatus for controlling the temperature of sheet rubber |
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- 2014-08-12 KR KR1020140104268A patent/KR101679912B1/en active IP Right Grant
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