KR20010077239A - 타이어 가류기의 중심기구 - Google Patents

Abstract

본 발명은 타이어 가류장치의 중심기구에 관한 것으로, 가류장치용 중심기구의 블래더 상부체결링(4a)은 중심기구의 포스트(8)에 조립된 채 포스트 하부는 스크류 장치가 되어 있으며, 스크류(11)는 하부에 설치된 모터(10)에 의해 작동되어 투입된 그린타이어의 비드폭에 맞게 상하로 이동할 수 있게 된 타이어 가류기의 중심기구가 개시되어 있다.

Description

타이어 가류기의 중심기구{Central Mechanism of Valcanization for Tire}

본 발명은 타이어 가류기의 중심기구에 관한 것으로, 특히 가류기의 블래더 교환시간을 단축시킬 수 있으면서도 장치를 대폭적으로 간단화시킨 타이어 가류기의 중심기구에 관한 것이다.

일반적으로, 타이어 가류장치는 카카스와 스틸벨트, 비드, 트레드 등이 결합되어 성형된 그린타이어를 가압, 가열의 방법을 통하여 고무분자간의 결합을 일으켜 넓은 온도범위에서 소성을 감소시키거나 탄성 및 인장강도를 증가시켜 타이어의 여러가지 기능을 발휘할 수 있게 하는 장치이다. 이러한 가열, 가압장치를 통상 가류기 또는 가류장치라 칭하며 이런 가압, 가열 등이 행해지기 전의 타이어를 그린타이어라고 한다.

소모품인 블래더의 교환작업시간을 탄축할 수 있는 타이어 가류기의 중심기구가 특허 제164022호로 공지되어 있다. 이를 포함하여 일반적으로 그린타이어가 가류기내의 중심기구에 투입될 때, 블래더의 상측부는 상부링과 덮개로 조립되어 최대한 상측으로 상승하고, 블래더의 하측부는 하부링과 하부 비드링으로 조립되어 몰드에 고정된 채로 늘어나고, 블래더 내부는 별도의 진공장치 등에 의해 수축되어 그린타이어의 투입이 용이한 상태로 대기한다. 그린타이어의 투입이 완료되면, 상측으로 상승하였던 상부링이 그린타이어의 비드폭에 맞게, 상기 특허 제164022호에공지된 중심기구의 실린더에 의해 하강하며 공급배관으로 투입된 저압의 가스 또는 유체를 매개로 팽창한다.

팽창하는 블래더는 중심기구로 투입된 그린타이어의 내측에서 그린타이어가 개방된 가류몰드의 중심에 정확히 위치시키고 타이어의 자중에 의해 눌려진 상측부를 적절히 펴질 수 있게 한다.

상부 체결링은 포스트에 조립되어 실린더에 의해 하부 체결링과 독립되어 상하 동작이 가능하므로 그린타이어의 규격마다 정해진 비드 폭에 맞게 블래더의 팽창높이 조정이 가능하게 되어 있다. 공지된 상기와 같은 가류기의 중심기구는 상부 체결링이 포스트에 조립되고 유체에 의해 동작하는 실린더에 의해 작동함으로써 그 위치제어의 정밀도가 저하된다. 이에 따라 그린타이어의 블래더 팽창에 의한 몰드 중심위치로의 세팅 및 타이어의 상하 팽창이 불균일하게 된다. 그리하여 탄성체인 완성품 타이어의 성능평가 기준인 유니포머티(uniformity)로 통칭되는 타이어의 원주방향 탄성변화(radial force variation), 차축방향 탄성변화(lateral force variation), 타이어의 주행중 쏠림현상을 야기하는 원추성(conicity)변화의 요인이 된다.

또한 실린더 구조를 채용함으로써, 실린더 특성상 그 설치공간은 동작길이의 2배 이상이 되어 장치의 크기가 거대화되고, 가류장치의 설치시 몰드의 위치가 작업자의 시야에 들어오도록 하기 위해 가류장치 설치 바닥면을 굴착후 피트를 시공해야만 하는 단점이 있다.

통상 가류 블래더는 소모품으로 일정횟수 그린타이어의 가류를 수행한 후 교환해야만 한다. 따라서 블래더의 교체는 그 동안 장치를 가동할 수 없는 요인이 되고, 교체시간을 단축하기 위한 노력이 많이 시도되었으며 여러가지 방법이 공지되어 있다.

상기 특허 제164022호에 공지된 중심기구는 그 도면에 도시된 대로 상단부에 걸림 머리를 구비한 복수개의 클램프봉을 승강 및 요동회전시키는 구동수단을 구비하여 블래더의 교환작업에 소요되는 시간을 대폭 단축할 수 있는 기술을 제공하였다. 그러나 하부 비드링을 몰드에 고정하기 위한 단순기능에 반해 상기 공지된 바와 같이 다수의 복잡한 장치가 필요하며 중심기구의 구조가 더욱 복잡해지고 거대화되는 단점이 있다.

본 발명은 타이어 가류장치에 있어서, 가류몰드에 투입된 그린타이어를 적정한 형태로 팽창시켜 몰드의 중심에 위치시킨 후 블래더 내부로 스팀 또는 질소가스를 매개로 그린타이어를 몰드에 압착 및 열입기능을 수행하는 중심기구를 제공한다. 특히 본 발명은 간단한 구조로 되어 있으면서도, 가류후 타이어의 성능에 중요한 역할을 하는 그린타이어의 몰드 중심위치의 정도를 높이고, 소모품인 블래더의 교환소요시간을 최소화시키기 위한 타이어 가류기의 중심기구를 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 타이어 가류기의 중심기구는 블래더 상부체결링, 덮개, 블래더 하부체결링 및 하부 비드링을 포함하는 타이어 가류기의 중심기구에 있어서,

상기 블래더 상부체결링은 중심기구의 포스트에 조립된 채 포스트 하부는 스크류 장치가 되어 있으며, 상기 스크류는 가류기의 하부에 설치된 모터에 의해 작동되어 투입된 그린타이어의 비드폭에 맞게 상하로 이동할 수 있게 된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 중심기구의 다른 실시예는, 상기 모터는 장치의 하부에 설치된 위치감지 센서와 포텐셔미터에서 감지된 정보를 받아 상기 상부 체결링의 위치제어를 할 수 있게 된 것을 특징으로 한다.

또 본 발명에 따른 중심기구의 다른 실시예는, 블래더 상부체결링, 덮개, 블래더 하부체결링, 하부 비드링 및 몰드를 포함하는 타이어 가류기의 중심기구에 있어서,

상기 몰드에 하부 비드링과의 결합면에 몰드의 중심을 기준으로 소정의 방향으로 복수개의 걸림홈이 구비되어 있고, 하부비드링의 몰드와의 결합면에 상기 걸림홈에 상응하는 복수개의 클램프봉이 구비되어, 블래더가 장치에 체결된 상태로 전체를 소정의 각도로 회전시킴으로써 몰드와 하부 비드링이 체결 또는 해제될 수 있게 된 것을 특징으로 한다.

도 1은 본 발명의 중심기구를 이용하여 블래더를 결합시켜 팽창시킨 상태의 정면도,

도 2는 본 발명의 중심기구에 결합된 블래더가 수축되어 상승된 상태의 정면도,

도 3은 본 발명에 따른 중심기구를 나타낸 측면도,

도 4는 본 발명의 중심기구의 블래더 결합부의 상세도,

도 5는 본 발명의 중심기구에 적용되는 몰드의 평면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 몰드 2 : 그린타이어

3 : 블래더 4a : 상부체결링

4b : 덮개 4c : 하부체결링

5 : 하부비드링 8 : 포스트

15 : 위치감지센서 16 : 포텐셔미터

17 : 엔코더 18 : 걸림홈

이하 본 발명을 첨부도면을 참조로 하여 상세히 설명하는 바, 도면들에서 동일한 부품에는 동일한 참조부호를 부여한다.

본 발명은 도 1에 도시된 바와 같이, 가류기의 몰드(1) 상에서 그린타이어(2)를 가압하는 블래더(3)의 체결수단인 블래더 상부체결링(4a), 덮개(4b), 블래더 하부체결링(4c) 및 하부 비드링(5)이 설치되어 있다. 이러한 블래더(3)의 체결수단을 사용하여 블래더(3)를 고정시킨 상태에서 블래더 상부체결링(4a)은 포스트(8)에 조립된 채로 블래더의 수축, 팽창높이에 맞게 동작하도록 된 모터(10)와 스크류(11)가 구비되어 있다. 가류기의 포스트(8)의 하부는 스크류(11)의 회전에 따라 상승 또는 하강하도록 스크류(11)와 결합되어 있다.

또한 중심부에 포스트(8)를 설치할 수 있도록 포스트의 바깥 직경에 상응하는 구멍과 내부의 기밀을 유지하도록 오링(13)의 홈을 구성한 몸체의 하부에는 복수개의 가이드 바아(14)를 설치하여 모터(10)에 의해 스크류(11)가 회전할 때, 상승 또는 하강의 동작을 하는 포스트의 정밀도 및 내구성을 높일 수 있도록 되어 있다.

상승 또는 하강의 동작을 하는 포스트(8)와 모터(10)에 고정되어 회전하는 스크류(11)에, 도 3에 도시한 바와 같은, 위치감지 센서(15)를 부착하고, 포스트의 측면에 위치감지 센서(15)의 위치를 측정하는 포텐셔미터(16)를 설치하여 모터에 의해 포스트의 위치제어를 자동으로 조정가능하도록 하였다.

포스트의 위치제어를 하기 위한 별도의 수단으로 상기 센서(15)와 포텐셔미터(16) 대신에 스크류에 엔코더(17)를 설치하여 자동으로 조정할 수도 있다.

실제 현장에서 생산에 적용할 때는 PLC와 같은 자동 콘트롤장치에 각각의 타이어 규격별로 상이한 타이어의 비드폭에 맞게 블래더 체결링의 위치설정이 가능하며, 종래기술의 설명에서 언급한 실린더에 의해 동작하는 블래더 체결링의 위치편차에 따른 그린타이어 팽창 불균일 문제점을 해결하여, 본 발명에 따른 모터와 스크류 방식을 적용하면 매 동작마다 설정된 블래더 체결링의 위치를 항상 일정하게 제어할 수 있게 됨으로써, 완성품 타이어의 성능평가의 기준인 유니포머티를 향상시킬 수 있게 된다.

소모품인 블래더(3)는 통상 블래더 상부체결링(4a), 덮개(4b), 블래더 하부체결링(4c) 및 하부 비드링(5)을 사용하여 조립된 채로, 도 4에 도시된 바와 같이, 몰드(1)와의 결합 또는 해제가 이루어진다.

중심기구로 그린타이어를 투입한 후 블래더를 팽창시킬 때 블래더의 고정수단인 하부 비드링을 몰드에 고정시키고, 블래더의 교체시간을 최소화시킬 수 있도록 몰드에 몰드의 평면도로 도시된 도 5와 같이, 몰드(1)의 중심을 기준으로 소정의 방향으로 복수개의 걸림홈(18)이 구비되어 있다. 하부 비드링(5)에는 몰드(1)와 결합하는 하부면에 상기 걸림홈(18)에 상응하는 복수개의 클램프봉(19)이 형성되어 있다. 브래더 상부체결링(4a), 덮개(4b), 블래더 하부체결링(4c) 및 하부 비드링(5)에 의해 블래더(3)가 조립된 상태에서 전체를 소정의 각도로 회전시키면 상기 클램프봉(19)이 상기 걸림홈(18)에 체결되고 해제될 수 있게 되어 있다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 블래더 체결수단인 블래더 상부체결링, 덮개, 블래더 하부체결링 및 하부 비드링에 의해 블래더를 체결시킨 상태에서, 블래더 상부체결링은 포스트에 조립된 채로 모터와 스크류에 의해 그린타이어의 최적의 팽창조건에 맞추어진 블래더 체결링 위치에 맞게 항상 일정하게 동작하여 그린타이어가 항상 일정하게 팽창하여 완성품 타이어의 성능평가 기준인 유니포머티를 향상시킬 수 있다.

또 몰드에 구비된 복수개의 걸림홈과 하부 비드링에 구비된 복수개의 클램프봉으로 간단하고 신속히 블래더의 교체가 가능할 뿐만 아니라 장치를 간단화할 수 있어 제작비용이나 설치비용을 절감할 수 있게 된다

Claims (4)

1. 블래더 상부체결링, 덮개, 블래더 하부체결링 및 하부 비드링을 포함하는 타이어 가류기의 중심기구에 있어서,

   상기 블래더 상부체결링은 중심기구의 포스트에 조립된 채 포스트 하부는 스크류 장치가 되어 있으며, 상기 스크류는 하부에 설치된 모터에 의해 작동되어 투입된 그린타이어의 비드폭에 맞게 상하로 이동할 수 있게 된 것을 특징으로 하는 타이어 가류기의 중심기구.
2. 제1항에 있어서, 상기 모터는 장치의 하부에 설치된 위치감지 센서와 포텐셔미터에서 감지된 정보를 받아 상기 상부 체결링의 위치제어를 할 수 있게 된 것을 특징으로 하는 타이어 가류기의 중심기구.
3. 제1항에 있어서, 상기 스크류에 엔코더가 장착되어 있고, 상기 모터는 상기 엔코더로부터 정보를 받아 상기 상부 체결링의 위치제어를 할 수 있게 된 것을 특징으로 하는 타이어 가류기의 중심기구.
4. 블래더 상부체결링, 덮개, 블래더 하부체결링, 하부 비드링 및 몰드를 포함하는 타이어 가류기의 중심기구에 있어서,

   상기 몰드에 하부 비드링과의 결합면에 몰드의 중심을 기준으로 소정의 방향으로 복수개의 걸림홈이 구비되어 있고, 하부비드링의 몰드와의 결합면에 상기 걸림홈에 상응하는 복수개의 클램프봉이 구비되어, 블래더가 장치에 체결된 상태로 전체를 소정의 각도로 회전시킴으로써 몰드와 하부 비드링이 체결 또는 해제될 수 있게 된 것을 특징으로 하는 타이어 가류기의 중심기구.