KR20050019590A

KR20050019590A - 응축수 배출이 용이한 타이어 가류장치

Info

Publication number: KR20050019590A
Application number: KR1020030057452A
Authority: KR
Inventors: 김병호; 김태은
Original assignee: 금호타이어 주식회사
Priority date: 2003-08-20
Filing date: 2003-08-20
Publication date: 2005-03-03
Also published as: KR100566414B1

Abstract

본 발명은 응축수 배출이 용이한 타이어 가류장치에 관한 것으로서,

가류되는 그린타이어가 들어갈 공간의 바깥쪽에 위치한 몰드(2)와, 안쪽에 위치한 블래더(3), 고온 저압의 내압매체를 분사시키는 제1배관(4)과, 저온 고압의 내압매체를 분사시키는 제2배관(6)과, 내압매체를 배출하는 배출관(5)과, 상기 배관들의 밸브를 제어하는 피엘씨(PLC) 시스템(7)으로 구성된 타이어 가류장치에 있어서,

상기 제2배관(6)을 통과하는 유체의 온도와는 동일하고 압력보다는 높게 설정된 유체가 통과하는 제3배관(10)과; 상기 제2배관(6)의 그린타이어쪽 말단에 설치된 제2배관 온도센서(61)와; 상기 제3배관(10)의 말단에 설치된 제3배관 온도센서(11)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하므로,

타이어 가류시 발생되는 응축수를 용이하게 배출시킬 수 있으므로, 타이어 위치에 따라 가류도를 균일하게 할 수 있어 품질이 크게 향상되는 동시에, 가류시간도 짧아져 생산성도 높일 수 있다는 이점이 있다.

Description

응축수 배출이 용이한 타이어 가류장치{A Tire Cure System for Discharging Condensing Water with Facility}

본 발명은 응축수 배출이 용이한 타이어 가류장치에 관한 것으로서, 특히 타이어 가류시 온도의 교란에 의해 블래더 내부에 발생되는 응축수를 용이하게 배출할 수 있는 타이어 가류장치에 관한 것이다.

타이어의 가류공정이란, 가교반응을 통해 그린타이어를 탄성이 부여된 타이어로 만드는 공정을 말한다.

도 1에는 통상적인 타이어 가류장치의 구성이 도시되어 있다.

도시된 바와 같이, 타이어 가류장치는, 가류되는 그린타이어(100)를 사이에 두고 바깥쪽에 위치한 몰드(200)와, 안쪽에 위치한 블래더(300), 및 열원인 내압매체를 분사시키는 제1배관(400) 및 제2배관(600)으로 구성되어 있다.

타이어의 가류는, 상기 몰드(200)와 블래더(300) 사이에 그린타이어(100)를 위치시키고, 몰드(200)에 열을 가하는 동시에, 공급 배관(400)(600)을 통해 상기 블래더(300) 내부에 내압매체를 분사시키면서 수행하게 되어 있다. 상기 내압매체로는 포화증기(Saturated Steam)나 고온수(Hot Water), 또는 질소(N₂)가스가 통상 사용된다. 배관(400)(600)을 통해 공급된 내압매체는 배출관(500)을 통해 배출된다.

통상적으로는, 가류초기에 상기 제1배관(400)을 통해 고온 저압의 스팀을 공급하고, 후기에 상기 제2배관(600)을 통해 저온 고압의 질소가스나 고온수를 공급하는 것이 일반적이다. 각 배관에는 밸브(V100,V200,V300)가 설치되어 있어, PLC(Programmerble Logic Controller) 시스템(700)으로부터 가류시간에 따라 단계별로 설정된 전기적 신호가 솔레노이드(800)에 전달되고, 각각의 배관에 설치된 밸브에 공기가 공급됨으로써, 상기의 각 밸브가 자동적으로 작동되게 되어 있다.

그런데, 초기에 공급되는 고온의 스팀이 후기에 공급되는 저온의 유체와 교차할 때, 두 매체간의 온도차에 의해 도 1에 나타낸 바와 같이 응축수가 발생되기 쉽다. 이렇게 발생된 응축수는 초기에 공급된 스팀의 온도를 급격히 하락시킴으로써, 타이어의 위쪽과 아래쪽 사이의 전열량 차이를 유발시키고, 이에 따라 상하간의 가류도 차이가 발생하게 된다. 이 때문에, 가류시간이 길어질 뿐만 아니라, 완제품 타이어의 상하 단면의 가류도 차이로 인해 제품 품질이 크게 떨어지게 된다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 발명의 목적은 가류시 발생된 응축수를 자동으로 배출하여, 그린타이어 상하간의 온도차에 의한 가류도의 불균일성을 방지하고, 가류시간을 단축할 수 있는 타이어 가류장치를 제공하는데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 타이어 가류장치는,

가류되는 그린타이어가 들어갈 공간의 바깥쪽에 위치한 몰드와, 안쪽에 위치한 블래더, 고온 저압의 내압매체를 분사시키는 제1배관과, 저온 고압의 내압매체를 분사시키는 제2배관과, 내압매체를 배출하는 배출관과, 상기 배관들의 밸브를 제어하는 피엘씨(PLC) 시스템으로 구성된 타이어 가류장치에 있어서,

상기 제2배관을 통과하는 유체의 온도와는 동일하고 압력보다는 높게 설정된 유체가 통과하는 제3배관과;

상기 제2배관의 그린타이어쪽 말단에 설치된 제2배관 온도센서와;

상기 제3배관의 말단에 설치되어 있는 제3배관 온도센서를 포함하여 구성되어 응축수 배출을 용이하게 한 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예를 상세히 설명한다.

도 2에 본 발명의 일 실시예에 따른 타이어 가류장치의 구성이 도시되어 있다.

도시된 바와 같이, 그린타이어(1)를 사이에 두고 바깥쪽에 위치한 몰드(2)와, 안쪽에 위치한 블래더(3), 고온 저압의 내압매체를 분사시키는 제1배관(4)과, 저온 고압의 내압매체를 분사시키는 제2배관(6)과, 내압매체를 배출하는 배출관(5)으로 구성되어 있고, 상기 배관들에는 각각 밸브(V1, V2, V4)가 설치되어 있으며, 이들을 제어하는 피엘씨(PLC) 시스템(7)으로 구성되어 있는 것은 종래의 타이어 가류장치와 동일하다.

본 실시예에 따른 타이어 가류장치는, 상기 제2배관(6)을 통과하는 유체의 온도와는 동일하고 그 압력보다는 약간 높게 설정된 매체가 통과하는 제3배관(10)이 추가로 설치되어 있으며, 이 제3배관(10)에는 밸브(V3)가 설치되어 있다.

또한, 상기 제2배관(6) 및 제3배관(10)의 그린타이어쪽 말단에는 제2배관 온도센서(61) 및 제3배관 온도센서(11)가 각각 설치되어 있다.

이하, 이러한 본 실시예의 구성을 이용한 타이어 가류장치의 작용을 기술한다.

먼저, 그린타이어(1)를 몰드(2) 내에 설치하고 난 후, 몰드(2)를 가열하면서 블래더(3)에 내압매체를 공급한다.

이 경우, 먼저 제1배관(4)을 통해 고온 저압의 스팀을 공급하고, 일정 시간이 지난 후에 제2배관(6)을 통해 저온 고압의 고온수나 질소가스를 공급한다. 이 때 고온의 스팀과 저온의 매체가 혼합됨에 따라 응축수가 발생되는데, 제2배관(6)의 그린타이어(1) 쪽 말단에는 온도센서가 설치되어 있어, 응축수가 발생되기 전의 온도(T1)와, 응축수가 채워져서 온도센서에 닿을 때의 온도(T2)가 각각 측정된다.

이 때, 2시점의 온도차(ΔT = T1 - T2)가 PLC 시스템(7)에 전달되면, 기준 온도차(ΔT_ref)와 비교되어, 응축수의 존재여부를 결정하게 된다. 일반적으로, 온도차이가 5℃ 이상 차이나면 타이어의 품질이 하락하기 시작되므로, ΔT_ref는 5℃로 설정하는 것이 좋다.

다음, 이와 같이 발생된 응축수를 배출하는 공정에 대하여 설명한다.

이는, 가류장치에 부가적으로 설치된 제3배관(10)에 의해 이루어진다. 상기 제3배관(10)으로는 상기 제2배관(6)을 통해 공급되는 저온 고압의 매체와 동일하지만 다소 높은 압력의 매체가 공급된다. 즉, 제2배관(6)과 제3배관(10)을 통과하는 매체 사이에는 압력차(ΔP)가 존재한다.

만일, 전술한 바와 같이 일단 응축수가 존재하는 것으로 감지되면, PLC 시스템(7)으로부터 제2배관(6)의 밸브(V2)와 제3배관(10)의 밸브(V3)의 개방명령 및 제1배관(4)의 밸브(V1)와 배출관(5)의 밸브(V4)의 폐쇄명령이 전달된다. 이에 따라, 제3배관(10)으로부터 공급된 압력이 다소 높은 매체가 블래더(3) 내부로 진입하면서, 고여진 응축수가 상기 제2배관(6)을 통해 배출되게 된다.

여기서, 상기 제3배관(10)의 그린타이어(1)쪽 말단에는 온도센서가 설치되어 있어, 매체 공급시의 초기 온도(T3)를 측정할 수 있고, 이를 제2배관(6)의 말단에 설치된 온도센서의 온도(T4)와 비교할 수 있다. 그래서, 그 차이(ΔT = T3 - T4)가 설정값(T₀) 이하가 되면, 이 정보가 다시 PLC 시스템(7)으로 전달되고, 이에 따라 제3배관(10)만이 폐쇄되고, 나머지 배관(4, 5, 6)이 개방되는 원래의 가류상태로 돌아오게 된다.

이러한 과정이 반복되면서 응축수의 배출이 용이한 가운데 가류작업이 자동적으로 이루어지게 되는 것이다.

상기 ΔP는 2.5∼4.0kg/cm²의 범위를 가지며, 제3배관을 열도록 설정된 온도차인 ΔT의 하한값은 5∼10℃로, 제3배관을 닫도록 설정된 온도차인 ΔT의 상한값은 0∼4℃ 정도가 적당하다. 실제 사용예로서 각 배관의 사용중의 온도 및 압력조건을 다음 표 1에 나타내었다.

조 건	제1배관	제2배관	제3배관	배출관
온 도(℃)	190∼220	150∼180	150∼180	-
압 력(kg/cm²)	19∼22	22∼26	24.5∼30	0∼0.2

상기한 바와 같은 구성의 본 발명에 따르면, 타이어 가류시 발생되는 응축수를 용이하게 배출시킬 수 있으므로, 타이어 위치에 따라 가류도를 균일하게 할 수 있어 품질이 크게 향상되는 동시에, 가류시간도 짧아져 생산성도 높일 수 있다는 이점이 있다.

도 1은, 종래의 타이어 가류장치를 나타내는 구성도이다.

도 2는, 본 발명에 따른 타이어 가류장치를 나타내는 구성도이다.

※ 주요 도면부호의 설명

1... 그린타이어(Green Tire)

2... 몰드(Mold)

3... 블래더(Bladder)

4... 제1배관

5... 배출관

6... 제2배관

7... PLC 시스템

8... 솔레노이드(Solenoid)

10... 제3배관

11... 제3배관 온도센서

61... 제2배관 온도센서

V1,V2,V3,V4... 밸브

Claims

가류되는 그린타이어(Green Tire)가 들어갈 공간의 바깥쪽에 위치한 몰드(Mold, 2)와, 안쪽에 위치한 블래더(Bladder, 3), 고온 저압의 내압매체를 분사시키는 제1배관(4)과, 저온 고압의 내압매체를 분사시키는 제2배관(6)과, 내압매체를 배출하는 배출관(5)과, 상기 배관들의 밸브를 제어하는 피엘씨(PLC) 시스템(7)으로 구성된 타이어 가류장치에 있어서,

상기 제2배관(6)을 통과하는 유체의 온도와는 동일하고 압력보다는 높게 설정된 유체가 통과하는 제3배관(10)과;

상기 제2배관(6)의 그린타이어쪽 말단에 설치된 제2배관 온도센서(61)와;

상기 제3배관(10)의 말단에 설치된 제3배관 온도센서(11)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 응축수 배출이 용이한 타이어 가류장치.