KR20050120259A - 타이어 반제품인 압출물의 급냉장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 공기압 타이어의 반제품을 제조하는 압출공정에서 압출기를 통해 압출되는 압출물을 급냉시키어 이 압출물의 치수 안정성 및 점착성을 향상시키는 타이어 반제품인 압출물의 급냉장치에 관한 것으로, 압출기(1)의 압출다이(2)를 통해 배출되는 압출고무(3)가 일련의 콘베이어 벨트들(4a,4b)과 냉각수조(5)를 거쳐 이송된 후 적재 콘베이어 벨트(6)에서 절단기(7)로 일정한 규격과 크기로 절단되어 적재대(8)에 적재되는 타이어 압출공정의 압출물 이송장치에 있어서, 상기 냉각수조(5)와 적재 콘베이어 벨트(6)의 절단기(7) 사이에는 냉각부(9)가 설치되되, 이 냉각부(9)는 이송롤러들(10)에 의해 이송되는 압출고무(3)의 상, 하부쪽에 각각 설치되어 이 압출고무(3)를 급속 냉각시키기 위해 전, 후 냉동가스 분사기(11a, 11b)와 에어 블로워(12) 및 물 분사기(13)로 이루어진 구조를 갖는다.
Description
본 발명은 공기압 타이어의 반제품을 제조하는 압출공정에서 압출기를 통해 압출되는 압출물을 급냉시키어 이 압출물의 치수 안정성 및 점착성을 향상시키는 타이어 반제품인 압출물의 급냉장치에 관한 것이다.
타이어 제조시 압출공정은 정련공정에서 생산된 배합고무를 분쇄작업 및 열입작업을 거쳐 일정한 속도, 일정한 온도 및 가속도로 연속적으로 압출기에 공급하여 규정된 압출다이를 통해 일정한 형상으로 타이어 반제품인 압출물을 토출해 내는 작업으로, 통상 압출되는 압출물의 종류는 캡 트레드, 언더 트레드, 사이드 트레드, 블라더, 블럭(Slug), 후랩(Flap) 슬럭 등을 압출해 낸다.
즉 타이어를 생산하기 위한 반제품 공정은 폴리머에 필러 및 약품 등을 첨가하여, 그 결과물을 압출기를 통해 시트고무 형태의 압출물을 압출한 다음, 성형기 상에서 여러 개의 반제품을 서로 부착하여 그린타이어를 만든 후 이를 가류하여 완성 타이어를 제조하게 되는데, 여기서 상기 압출공정 상에서 고무는 압축기의 배럴 속에서 고온, 고압을 받다가 압출금형 다이를 통해 나오게 되는데, 이렇게 배출된 압출물은 폭 방향으로 팽창되며 길이 방향으로 수축이 발생한다.
따라서 상기 압출물을 최종적으로 얻고자 하는 치수로 만들기 위해선 압출물의 냉각은 매우 중요하다.
또한 압출된 반제품을 성형시 서로 잘 부착되도록 일정 이상의 점착성을 유지하는 것이 중요하다. 특히 고온 및 두께가 두꺼운 압출물에서 점착성을 향상시키는 방법은 가능한 한 빠른 시간 내에 압출물을 일정온도 이하로 떨어뜨려 온도차에 의한 압출물의 배합 고무 조성의 블루밍(Blooming) 현상을 억제하고 압출물의 표면 산화를 막아 물리화학적으로 점착력을 향상시키기 위해 급냉이 중요하다.
한편, 종래 압출물의 냉각은 도 3에 도시된 바와 같이, 압출기(101)의 압출다이(102)를 통해 배출되는 압출고무(103)는 테이크 어웨이 콘베이어 벨트(104a)와 수축조절 마킹 콘베이어 벨트(104b)를 타고 이송하여 냉각수조(105)에 침전된 다음, 인크라인드와 디크라인드 콘베이어 벨트들(116,117)인 여러 개의 이송 콘베이어 벨트들을 타고 적재 콘베이어 벨트(106)에 설치된 절단기(107)에 의해 일정 규격 단위로 절단된 다음, 에어 블로워(114)를 거쳐 적재대(108)에 적재되어 졌다.
그러나 종래 이러한 압출물 냉각은 인크라이드 콘베이어 벨트(106)로부터 디크라인드 콘베이어 벨트(117) 전까지 약 16℃~19℃의 냉각수를 순환 도입하여 압출물 표면에 분사하여 적재 시 약 30℃정도의 표면 온도를 유지하고 있으나, 이러한 냉각 시스템은 많은 양의 냉각수가 필요하며 넓은 공간을 필요로 할 뿐만 아니라, 또한 압출 직후의 압출물은 고온이기 때문에 기존 냉각방법으로는 급냉이 이루어지지 못하여 표면산화 및 블루밍 현상으로 점착력의 저하를 가져오는 문제점 등이 있었다.
이에 본 발명은 상기와 같은 종래 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로, 압출물 표면에 도포된 물을 냉동가스를 사용하여 순간 결빙시켜 빠른 치수 안정화와 점착력을 향상시킬 수 있는 타이어 반제품인 압출물의 냉각장치를 제공함에 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 압출기의 압출다이를 통해 배출되는 압출고무가 일련의 콘베이어 벨트들과 냉각수조를 거쳐 이송된 후 적재 콘베이어 벨트에서 절단기로 일정한 규격과 크기로 절단되어 적재대에 적재되는 타이어 압출공정의 압출물 이송장치에 있어서, 상기 냉각수조와 적재 콘베이어 벨트의 절단기 사이에는 냉각부가 설치되되, 이 냉각부는 이송롤러들에 의해 이송되는 압출고무의 상, 하부에 각각 설치되어 이 압출고무를 급속 냉각시키기 위해 전후 냉동가스 분사기와 에어 블로워 및 물 분사기로 이루어진 구조로 되어 있다.
이하, 본 발명을 첨부된 예시도면에 의거 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명이 적용된 타이어 압출공정의 전체 개요도 이고, 도 2는 본 발명의 요부인 압출고무의 냉각장치를 나타낸 상세도이다.
본 발명은 압출기(1)의 압출다이(2)를 통해 배출되는 압출고무(3)가 일련의 콘베이어 벨트들(4a,4b)과 냉각수조(5)를 거쳐 이송된 후 적재 콘베이어 벨트(6)에서 절단기(7)로 일정한 규격과 크기로 절단되어 적재대(8)에 적재되는 타이어 압출공정의 압출물 이송장치에 있어서, 상기 냉각수조(5)와 적재 콘베이어 벨트(6)의 절단기(7) 사이에는 냉각부(9)가 설치되되, 이 냉각부(9)는 이송롤러들(10)에 의해 이송되는 압출고무(3)의 상, 하부쪽에 각각 설치되어 이 압출고무(3)를 급속 냉각시키기 위해 전, 후 냉동가스 분사기(11a, 11b)와 에어 블로워(12) 및 물 분사기(13)로 이루어진 구조를 갖는다.
여기서 상기 일련의 콘베이어 벨트들(4a,4b)은 종래와 같이 테이크 어웨이 콘베이어 벨트와 수축 조절 마킹 콘베이어 벨트로 되어 있으며, 한편 상기 적재 콘베이어 벨트(6)에도 공지와 같이 에어 블로워(14)가 설치되어 있다.
이어 상기와 같은 구조를 갖는 본 발명의 작용을 설명한다.
압출기(1)의 압출다이(2)를 통하여 배출되는 압출고무(3)는 일련의 콘베이어 벨트들(4a,4b)을 타고 운반된 다음 냉각수조(5)를 지나 이송롤러들(10)을 통해 냉각부(9)에 들어오게 된다.
그런 다음, 이 압출고무(3)는 냉각수조(5)를 거친 상태이므로 물기로 도포되어 있는데, 이때 물이 도포된 압출고무(3)는 앞쪽 냉동가스 분사기(11a)를 통해 나온 냉각가스가 기화하면서 급속 결빙상태를 유지하게 된다.
따라서 상기 압출고무(3) 둘레 표면에 얼음막이 형성되고, 이 얼음막으로 압출고무(3)의 표면이 급속 냉각될 뿐만 아니라, 이송롤러(10)를 통해 이동되면서 표면과 내부의 심한 온도차에 의한 빠른 열전도 현상이 발생하여 내부 냉각효과가 조속히 이루어진다.
그리고 한번 결빙된 얼음 막은 압출고무(3)를 냉각시키면서 용해 및 기화된다.
필요에 따라 에어 블로워(12)를 통해 에어를 불어 주어 얼음 막을 형성하고 있는 물의 기화를 도와 2차 냉각 효과 뿐 아니라 다시 물 스프레이(13)를 통해 물을 도포하고 뒤쪽 냉동가스 분사기(11b)를 이용하여 반복 결빙시켜 급속하게 냉각시키도록 되어 있다.
상기와 같이 본 발명에 따른 타이어 반제품인 압출물 급냉장치는 압출물의 둘레 표면에 도포된 물을 급속 결빙하여 압출물을 빠른 시간 내에 적정한 온도로 냉각시키므로 치수 안정화를 조속히 가져올 수 있으며 반제품 표면의 산화 및 블루밍 현상을 막아줘 점착성을 향상시키게 된다.
이렇게 표면 결빙에 의한 냉각 효과가 빠르면 많은 양의 냉각수가 필요 없으며 공간이 절약될 뿐 아니라, 성형시 압출물의 점착성이 증가되는 효과를 지닌다.
도 1은 본 발명에 따른 압출물 급냉장치가 타이어 압출공정 라인에 적용된 상태를 나타낸 개요도,
도 2는 본 발명의 요부인 급냉장치의 상세 확대도,
도 3은 종래 타이어 압출공정에서 압출되는 압출물의 냉각방식을 설명하는 개요도이다.
-도면의 주요부분에 대한 부호의 설명-
1 : 압출기, 2 : 압출다이,
3 : 압출고무, 4a,4b : 콘베이어 벨트,
5 : 냉각수조, 6 : 적재 콘베이어 벨트,
7 : 절단기, 8 : 적재대,
9 : 냉각부, 10 : 이송롤러,
11a,11b : 냉동가스 분사기, 12 : 에어 블로워,
13 : 물 분사기.
Claims (1)
- 압출기(1)의 압출다이(2)를 통해 배출되는 압출고무(3)가 일련의 콘베이어 벨트들(4a,4b)과 냉각수조(5)를 거쳐 이송된 후 적재 콘베이어 벨트(6)에서 절단기(7)로 일정한 규격과 크기로 절단되어 적재대(8)에 적재되는 타이어 압출공정의 압출물 이송장치에 있어서,상기 냉각수조(5)와 적재 콘베이어 벨트(6)의 절단기(7) 사이에는 냉각부(9)가 설치되되, 이 냉각부(9)는 이송롤러들(10)에 의해 이송되는 압출고무(3)의 상, 하부쪽에 각각 설치되어 이 압출고무(3)를 급속 냉각시키기 위해 전, 후 냉동가스 분사기(11a, 11b)와 에어 블로워(12) 및 물 분사기(13)로 이루어진 것을 특징으로 하는 타이어 반제품인 압출물의 급냉장치.
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