KR19990024765A - 타이어의 가스 가류장치 - Google Patents

타이어의 가스 가류장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 타이어의 가스 가류장치에 관한 것으로, 브래더 내부에 스팀파이프코일이 설치되고 가류 초기 가열원으로 스팀이 충진된 후, 고압의 가스가 도입되면서 스팀이 배출되어 브래더 내부가 가스로 대체되고 이 가스는 기 설치된 스팀파이프코일로 부터 가열되도록 함으로써 브래더 내 각부의 온도를 균일화하여 타이어의 품질을 향상시키도록 된 것이다.

Description

타이어의 가스 가류장치
본 발명은 타이어의 가스 가류장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 브래더 내부에 열 및 압력을 공급하는 장치에 관한 것으로 그린케이스 내부에서 몰드측에 압력을 가함으로써 몰드에 디자인된 대로 그린케이스가 타이어의 형상을 갖추게 되며 열에 의해 고무와 유황 간에 가교 결합이 생성되는데 이때 가압 매체의 누출을 막고 가압 매체가 그린타이어와 직접 접촉되지 않도록 하기 위하여 블래더를 통하여 가압 및 가열하는 타이어의 가스 가류장치에 관한 것이다.
일반적으로, 타이어는 고무, 카본블랙, 유황 및 기타 고무용 약품을 혼합한 배합고무를 압출하거나, 이 배합고무를 코드, 비드와이어 등에 토핑(Topping)하는 압연공정을 거쳐 재단된 여러 가지 반제품을 조합하는 성형공정을 거쳐 그린케이스라는 생타이어가 제조되는데, 이 생타이어는 몰드에 넣고 열과 압력을 가하여 일정시간이 경과하면 배합되어 있던 고무와 유황이 반응하여 고무 분자간에 강력하고 견고한 결합이 일어나 탄성 및 인장강도를 증대시키고 각 약품 및 온도에 대한 내성을 가지는 타이어로 완성되는데 이 가류공정에서 사용되는 기계를 가류기라한다.
여기서, 타이어에 사용되는 고무는 일종의 단열재이기 때문에 빠르고 균일한 가류를 위해서 가류기에서는 타이어 외측과 내측에서 열 및 압력을 가하게 되는데 과거에는 내측의 열 및 압력원으로 스팀이나 핫워터(Hot-Water) 또는 스팀과 핫워터를 같이 사용하였으나 최근에는 열원과 압력원을 분리하여 열원으로는 스팀, 압력원으로는 불활성 가스를 사용한다.
여기서, 도 2에 도시된 바와같이, 종래의 가스 가류 구조는, 상하로 분할되어 비드링(10)을 내주면에 갖추면서 장착될 타이어의 크기에 관계없이 외주와 높이가 일정한 몰드(12)와, 이 몰드(12)의 상/하부에 접합되어 내부로 열을 전달하는 상/하부플레턴(11a,11b)과, 상기 비드링(10)에 양단이 끼워지면서 가류될 타이어의 내면으로 밀착되어지는 브래더(14)와, 스팀이 도입되는 입구인 인터널공급부(18)과, 스팀이 방출되는 출구인 인터널배출부(19)로 구성되어진다.
따라서, 타이어를 가열하기위해 상기 브래더(14) 내부로 상기 인터널공급부(18)에서 스팀이 도입되고 일정시간이 경과된 후, 스팀보다 압력이 높은 상온의 가스가 도입되면 스팀은 단열압축되며, 일부는 상온의 가스와 브래더(14)로 부터의 흡열에 의해 응축되어 단열압축된 스팀(15)과, 응축수(16) 및 가스(17)로 나뉘어진다. 여기서 스팀의 밀도가 0.01kg/l이고 가스의 밀도가 0.02kg/l이며 응축수의 밀도가 0.87kg/l이므로, 상기 브래더(14) 상층부에는 단열압축된 스팀(15), 중층에는 가스(17), 하층에는 응축수(16)가 위치하게 되어 가류되는 타이어 내부의 상, 중, 하층의 온도가 달라 타이어 각 부의 가류도가 상이하게 됨에 따라 타이어의 품질이 저하되는 단점이 있었다.
이에 본 발명은 상기와 같은 제반 문제점을 해소하기 위해 발명된 것으로, 타이어 가류 초기 브래더 내부에 열원으로 스팀을 충진하고 가류 압력을 상승시키기 위해 스팀이 충진되어 있는 상태에서 고압의 가스를 도입함으로써 브래더 내부의 상측에는 단열압축된 고온의 스팀, 중부에는 스팀과 가스의 혼합기체, 하부에는 스팀이 응축된 응축수로 상이 분리되어 온도차가 발생하던 문제점을, 브래더 내부에 스팀파이프코일이 설치되고 가류 초기 가열원으로 스팀이 충진된 후, 고압의 가스가 도입되면서 스팀이 배출되어 브래더 내부가 가스로 대체되어지고 이 가스는 기 설치된 스팀파이프코일로 부터 가열되도록 함으로써 브래더 내 각부의 온도가 균일화되어 타이어의 품질을 향상시키도록 된 타이어의 가스 가류장치를 제공함에 그 목적이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 가스 가류장치의 상세단면도,
도 2는 종래기술로 도 1에 대응되는 상세단면도이다.
도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
11a : 상부플레턴(Platen) 11b : 하부플레턴
12 : 몰드 13 : 타이어
14 : 브래더 15 : 단열압축된 스팀
16 : 응축수 17 : 가스
18 : 인터널공급부 19 : 인터널배출부
20 : 스팀파이프코일 21 : 인터널스팀공급원
22 : 가스공급원 23 : 버큠워터공급원
24 : 버큠워터회수원 25 : 메인드레인(Main-Drain)
26 : 스팀퍼지(Steam-Purge) 27 : 가스퍼지(Gas-Purge)
28 : 스팀파이프코일공급원 29 : 스팀파이프코일드레인
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 브래더 내부에 스팀파이프코일이 설치되고 가류 초기 가열원으로 스팀을 충진시킨 후, 고압의 가스가 도입되면서 스팀이 배출되어 브래더 내부가 가스로 대체되어지고 이 가스는 기 설치된 스팀파이프코일로 부터 가열되도록 함으로써 브래더 내 각부의 온도로 균일화되는 구조로 구성되어진다.
이하, 본 발명을 예시된 도면을 참조로 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 가스 가류장치의 상세단면도인 바, 본 발명은, 상하로 분할되어 비드링(10)을 내주면에 갖추면서 장착될 타이어의 크기에 관계없이 외주와 높이가 일정한 몰드(12)와, 이 몰드(12)의 상/하부에 접합되어 내부로 열을 전달하는 상/하부플레턴(11a,11b)과, 상기 비드링(10)에 양단이 끼워지면서 가류될 타이어의 내면으로 밀착되어지는 브래더(14)와, 스팀이 도입되는 입구인 인터널공급부(18)과, 스팀이 방출되는 출구인 인터널배출부(19)로 구성되어지는 가스 가류기에 있어서, 상기 비드링(10)의 사이에 스팀파이프코일(20)이 설치되는 구조로 구성되어진다.
여기서 상기 스팀파이프코일(20)은, 스팀을 공급하는 내부스팀공급원(21)과, 가스를 공급하는 가스공급원(22)과, 버큠워터공급원(23)과, 버큠워터회수원(24)과, 메인드레인(Main-Drain)(25)과, 상기 브래더(14) 내부의 스팀을 배출하는 스팀퍼지(Steam-Purge)(26)와, 가스퍼지(Gas-Purge)(27)와, 스팀파이프코일공급원(28)과, 스팀파이프코일드레인(29)로 이루어진다.
따라서 타이어(13)가 삽입된 후, 몰드(12)가 완전히 닫히게 되어 가류가 시작되면, 상기 내부스팀공급원(21)의 밸브가 열리게 되어 브래더(14) 내부에 스팀이 충진되고 일정한 시간이 경과 되어, 상기 가스공급원(22)과 가스퍼지(27)의 밸브가 동시에 열려 충진되어 있던 브래더(14) 내부의 스팀이 배출되어지고 다시 브래더(14) 내부는 타이어의 내구성 향상을 목적으로 고압의 가스로 채워지게 된다. 이때 상기 가스퍼지(27)에는 오리피스가 설치되어 브래더(14)의 내압강하를 방지하게 된다. 여기서 브래더(14) 내부가 가스로 완전하게 대체되면, 상기 가스퍼지(27)의 밸브는 닫히게 되고 가스공급원(22)의 밸브는 열려있는 상태로 가류 종료를 위해 내압 배출시까지 유지되며, 충진된 가스는 스팀파이프코일(20)로 부터 가열됨으로써 브래더 내부의 온도하강을 막을 수 있게 된다.
여기서 상기 스팀파이프코일(20)이 작동하기 위해서 상기 스팀파이프코일공급원(28)의 밸브는 가류기가 작동되는 동안에는 항상 열려있는 상태로 유지되며 방열로 인하여 응축수가 생성되면 상기 스팀파이프코일드레인(29)의 밸브가 작동되어 응축수를 배출하게 된다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 가열원과 압력원을 완전하게 분리함으로써 가류 초기 열원으로 스팀을 사용하여도 브래더 내부에 단열압축된 스팀이나 응축수가 생성되지않아 각 부위의 온도가 균일하게 됨에 따라 타이어 각 부위의 가류도가 균일하게 되므로 타이어의 품질이 향상되는 효과가 있다.
이상에서 설명한 것은 본 발명에 의한 타이어의 가스 가류장치를 실시하기위한 하나의 실시예에 불과한 것으로, 이하 청구범위내에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진자라면 누구든지 다양한 변경실시가 가능할 것이다.

Claims (2)

  1. 상하로 분할되어 비드링(10)을 내주면에 갖추면서 장착될 타이어의 크기에 관계없이 외주와 높이가 일정한 몰드(12)와, 이 몰드(12)의 상/하부에 접합되어 내부로 열을 전달하는 상/하부플레턴(11a,11b)과, 상기 비드링(10)에 양단이 끼워지면서 가류될 타이어의 내면으로 밀착되어지는 브래더(14)와, 스팀이 도입되는 입구인 인터널공급부(18)과, 스팀이 방출되는 출구인 인터널배출부(19)로 구성되어지는 가스 가류기에 있어서,
    상기 비드링(10)의 사이에 스팀파이프코일(20)이 설치되는 구조로 구성되어지는 것을 특징으로 하는 타이어의 가류장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 스팀파이프코일(20)은, 스팀을 공급하는 내부스팀공급원(21)과, 가스를 공급하는 가스공급원(22)과, 버큠워터공급원(23)과, 버큠워터회수원(24)과, 메인드레인(Main-Drain)(25)과, 상기 브래더(14) 내부의 스팀을 배출하는 스팀퍼지(Steam-Purge)(26)와, 가스퍼지(Gas-Purge)(27)와, 스팀파이프코일공급원(28)과, 스팀파이프코일드레인(29)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 타이어의 가스 가류장치.
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