KR200293216Y1

KR200293216Y1 - 분사 허브 노즐의 분사 구멍의 배치 구조를 개선시킨타이어 가황 장치

Info

Publication number: KR200293216Y1
Application number: KR2020020021781U
Authority: KR
Inventors: 김태용
Original assignee: 한국타이어 주식회사
Priority date: 2002-07-22
Filing date: 2002-07-22
Publication date: 2002-10-25

Abstract

본 고안은 자동차용 고무 타이어 제조를 위한 가황 장치의 중심 기구에 마련된 분사 허브 노즐의 분사 구멍의 배치 구조에 관한 것이다.

종래, 중심 기구에 마련된 분사 허브 노즐의 분사 구멍은 수평축을 기준으로 약 5도 내지 7도의 각도를 갖는 수직 상향식으로 배치되어 있으므로 블래더의 수명을 단축시켰고, 설비의 빈번한 고장으로 인해 생산성을 떨어뜨리는 문제가 있었다.

본 고안은 상기 분사 허브 노즐의 분사 구멍을 수직축을 기준으로 약 15 내지 17도의 각도를 갖도록 수직 상향식으로 배치함으로써 분사되는 가황 매체의 와류 현상으로 블래더 내부의 온도 편차를 최소화함으로써 블래더의 수명을 향상시킬 수 있고, 안전 사고도 방지할 뿐 아니라 생산성도 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

분사 허브 노즐의 분사 구멍의 배치 구조를 개선시킨 타이어 가황 장치{Tire vulcanizer having improved arrangement structure of injection orifices in an injection hub nozzle}

본 고안은 분사 허브 노즐의 분사 구멍의 배치 구조를 개선시킨 타이어 가황 장치에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 상기 분사 허브 노즐의 분사 구멍을 수직축에 대해 약 15 내지 17도 정도 경사진 각도를 갖는 수직 상향식으로 배치함으로써 블래더의 수명을 향상시킬 수 있고, 안전 사고를 방지할 뿐 아니라 생산성도 향상시킬 수 있는 타이어 가황 장치에 관한 것이다.

차량용 고무 타이어의 제조에 있어서의 가황 장치는 첨부 도면 중 도 4에 도시한 바와 같이 성형 공정으로 생성된 그린 타이어를 장착하고 블래더 고무(41)를 이용해서 도나츠 형태로 팽창시키기 위한 중심 기구(42)와 이 중심 기구의 외주에 배치되고 도나츠 형태로 팽창된 그린 타이어를 소정의 형상으로 성형하게 되는 성형 금형(도면에 도시하지 않음)으로 구성되어 있다.

상기 중심 기구(42)는 블래더 고무(41)의 하부를 클램프하기 위한 하부 클램프 링(43), 그 중심을 관통하고 하부 클램프링(43)에 대해 상대적으로 승강된 구조의 로드 축(44), 이 로드 축(44)의 상단에 수직한 형태로 연결되어 있는 상부링 샤프트(45)의 상부에 설치되어 있는 상기 블래더 고무(41)를 클램프하는 상부 클램프 링(46)으로 구성되어 있으며, 추가로, 상기 하부 클램프 링(43)의 상단부에는 타이어의 가황시 가황 유체, 예를 들면, 고온, 고압의 스팀과 상온 고압의 가스를 블래더 고무(41) 내부로 공급하기 위한 분사 허브 노즐(47)이 마련되어 있다.

상기와 같이 구성된 가황 장치에 의해, 중심 기구(42)에 그린 타이어를 장착한 후, 가황 유체를 공급하는 것에 의해 블래더 고무를 부호 41 위치에서 부호 41' 위치로 팽창시키고, 이것에 따라 그린 타이어를 변형시킴과 동시에 그린 타이어를 가열하게 된다.

여기서, 일반적으로 블래더 고무(41) 내부에 공급되는 가황 유체는 2종류가 있다. 즉, 1단계로 고온, 고압(15 kg/㎠, 200℃ 이상)의 스팀이 분무되고, 2단계로 상온 고압(25 kg/㎠, 20℃)의 질소 가스가 공급되게 된다. 이 두 종류의 유체는 온도 변화의 폭이 크지만, 고속으로 분무되면서 블래더 고무 내면에 직접 부딪치게 된다.

종래 기술에 의하면, 첨부 도면 중 도 5에 예시한 바와 같이, 스팀과 가스와 같은 가황 유체를 블래더 고무 내부 표면으로 공급하게 되는 분사 허브 노즐(47)에 형성된 분사 구멍(48)은 그 구멍의 배치 방향이 수평축에 대해 상향으로 약 5 도 내지 7도 경사지게 되어 있다. 따라서, 고온, 고압의 스팀과 상온, 고압의 가스를 분사할 때, 도 4와 도 6에서 화살표로 나타낸 방향으로 분사되면서 블래더 고무 내부 표면의 인너 센터부 또는 상부 숄더에 접촉되게 되면서 접촉면으로부터 조기 노화와 박리 현상을 발생시켜 접촉면의 두께를 점차적으로 얇아지게 하여, 펑크 또는 기타 불량을 발생시킬 가능성이 있으므로 계속해서 새로운 블래더로 교체를 해야 할 필요가 있게 된다.

또한, 상기 블래더의 박리된 고무가 배관 내부의 각종 유체 차단용 밸브나 제어 밸브에 유입되어 그 기능을 발휘하지 못하게 하며, 또한 작은 배관 내에 유입될 경우 그 흐름을 차단(중요 압력 감지용 배관)함으로써 안전 사고를 발생시키거나 제품의 불량률을 높여 생산성을 저하시키게 된다.

이에 본 고안은 종래의 이와 같은 문제를 해소하기 위하여 안출한 것으로, 중심 기구의 로드 축에 설치되는 분사 허브 노즐의 분사 구멍의 배치 구조를 수평 상향식에서 수직 상향식으로 변경함으로써 와류 현상에 의해 블래더 내부의 온도 편차를 최소화하고, 그로 인해 블래더의 수명을 향상시킬 수 있으며, 안전 사고도 방지할 뿐 아니라 생산성도 향상시킬 수 있는 타이어 가황 장치를 제공하고자 하는데 그 목적이 있는 것이다.

도 1은 본 고안에 따른 타이어 가황 장치에서의 중심 기구의 측면 개략도이다.

도 2는 도 1에서 분사 구멍의 배치 구조를 보여주기 위한 분사 허브 노즐의 단면도이다.

도 3은 도 2에서 분사 유체의 분사 방향을 보여주기 위한 분사 허브 노즐의 평면도이다.

도 4는 종래의 타이어 가황 장치에서의 중심 기구의 측면 개략도이다.

도 5는 도 4의 분사 구멍의 배치 구조를 보여주기 위한 로드 축의 단면도이다.

도 6는 도 5의 분사 유체의 분사 방향을 보여주기 위한 분사 허브 노즐의 평면도이다.

-도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명-

11,41 ---- 블래더 고무, 12,42 ---- 중심 기구(12),

13,43 ---- 하부 클램프 링, 14,44 ---- 로드 축,

15,45 ---- 상부링 샤프트, 16,46 ---- 상부 클램프 링,

17,47 ---- 분사 허브 노즐, 18,48 ---- 분사 구멍.

본 고안은 타이어 가황 장치의 중심 기구의 로드 축에 설치되는 가황 유체를 분사하기 위한 분사 허브 노즐의 분사 구멍에 있어서, 해당 분사 허브 노즐의 분사 구멍의 배치 구조를 수직축을 기준으로 약 15도 내지 17도의 경사도를 갖는 수직 상향식으로 설계한 것을 특징으로 한다.

본 고안의 타이어 가황 장치는 첨부 도면 중 도 1에 나타내 바와 같이, 성형 공정으로 생성된 그린 타이어를 장착하고 블래더 고무(11)를 이용해서 도나츠 형태로 팽창시키기 위한 중심 기구(12)와 이 중심 기구의 외주에 배치되고 도나츠 형태로 팽창된 그린 타이어를 소정의 형상으로 성형하게 되는 성형 금형(도면에 도시하지 않음)으로 구성되어 있다.

상기 중심 기구(12)는 블래더 고무(11)의 하부를 클램프하기 위한 하부 클램프 링(13), 그 중심을 관통하고 하부 클램프 링(13)에 대해 상대적으로 승강된 구조의 로드 축(14), 이 로드 축(14)의 상단에 수직한 형태로 연결되어 있는 상부링 샤프트(15)의 상부에 설치되어 있는 상기 블래더 고무(11)를 클램프하는 상부 클램프 링(16)으로 구성되어 있으며, 추가로, 상기 하부 클램프 링(13)의 상단부에는 타이어의 가황시 가황 유체, 예를 들면, 고온, 고압의 스팀과 상온 고압의 가스를 블래더 고무(11) 내부로 공급하기 위한 분사 허브 노즐(17)이 마련되어 있다.

상기와 같이 구성된 가황 장치에 의해, 중심 기구(12)에 그린 타이어를 장착한 후, 가황 유체를 공급하는 것에 의해 블래더 고무를 부호 11 위치에서 부호 11' 위치로 팽창시키고, 이것에 따라 그린 타이어를 변형시킴과 동시에 그린 타이어를 가열하게 된다.

본 고안에 따르면, 첨부 도면 중 도 2에 예시한 바와 같이, 스팀과 가스와 같은 가황 유체를 블래더 고무 내부 표면으로 공급하게 되는 분사 허브 노즐(17)에 형성된 분사 구멍(18)은 그 구멍의 배치 방향이 수직축에 대해 약 15 도 내지 17도 경사지게 배치되어 있다.

즉, 분사 허브 노즐에 의한 분사시 유체가 블래더 내면에 직접 부딪치는 것을 방지하기 위하여 분사 구멍의 배치 구조를 수직 방향에 가깝게 함으로써 도 1와 3에서 화살표 방향으로 나타낸 바와 같이 스틸제로 된 상부 크램프 링(16)에 유체가 접촉되도록 하여 블래더 내면의 직접 접촉을 방지함으로써 고무의 피로를 최소화하고자 한 것이다.

또한, 분사 허브 노즐(14)의 분사 구멍(15)을 위에서 설명한 바와 같이 배치함으로써 블래더 내부의 온도 편차를 최소화할 수 있도록 와류 현상을 유발시킬 수 있다.

따라서, 본 고안은 상기 분사 허브 노즐의 분사 구멍을 수직축을 기준으로 약 15 내지 17도의 각도를 갖도록 수직 상향식으로 배치함으로써 분사되는 가황 매체의 와류 현상으로 블래더 내부의 온도 편차를 최소화 함으로써 블래더의 수명을 향상시킬 수 있고, 각종 압력 감지 배관의 막힘 현상을 방지할 수 있어 안전 사고도 방지할 수 있을 뿐 아니라 이물질 유입에 따른 각종 밸브류의 스팀 및 가스 누수 발생을 줄일 수 있음으로 인한 생산성도 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims

타이어 가황 장치의 중심 기구의 로드 축에 설치되는 가황 유체를 분사하기 위한 분사 허브 노즐의 분사 구멍에 있어서, 해당 분사 허브 노즐의 분사 구멍의 배치 구조를 수직축을 기준으로 약 15도 내지 17도의 경사도를 갖는 수직 상향식으로 설계한 것을 특징으로 하는 분사 허브 노즐의 분사 구멍의 배치 구조를 개선시킨 타이어 가황 장치.