KR20090074435A - 가류 금형의 보조 가열 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 가류 금형 보조 가열 장치에 관한 것으로서, 그린 타이어를 내부 수용하며 가류시키는 가류 금형의 주위로 회전 가능하게 설치되는 고주파 유도 코일, 고주파 유도 코일 주위에 인접하게 설치되는 전극을 통해 고주파 전류를 인가하는 고주파 전원 공급기, 및 고주파 유도 코일을 회전시켜 발생된 내부의 와전류에 의해 가류 금형이 가열되도록 하는 구동 수단을 포함하도록 구성되어, 가류 공정(Cure Process)에서 가황이 완료된 타이어의 인출을 위해 가류 금형을 개방하거나, 가류 금형의 작동 불량에 따른 인출 지연시 가류기 금형의 온도가 급격하게 하강하는 것을 방지하여, 가류 금형의 온도 하락에 따른 타이어 불량 현상 초래 및 공정 이상 조치 시간의 여유를 확보하여 생산성 향상 및 작업 환경 개선할 수 있는 효과를 갖는다.

가류 금형, 가열, 고주파 유도 코일, 고주파 전원 공급기

Description

가류 금형의 보조 가열 장치{SECONDARY HEATING DEVICE OF CURE MOLD}

본 발명은 가류 금형 보조 가열 장치에 관한 것으로서, 좀더 상세하게는 가류 공정 이후 완제품 타이어의 인출을 위한 금형의 개방시나, 가류 금형의 작동 불량에 따른 인출 지연 발생시, 가류 금형의 온도 하락을 방지하기 위한 가류 금형의 보조 가열 장치에 관한 것이다. .

주지된 바와 같이, 가류 공정은 성형 공정이 완료된 그린타이어가 가류 금형에 입고된 후 최적의 가황 시간, 압력 및 온도를 그린타이어에 공급하여 완제품 타이어를 생산하는 공정을 말한다.

가류 공정에서 그린타이어(green tire) 외측에 열원을 제공하는 설비를 가류 금형(cure mold)이라 한다. 이 가류 금형은 최적의 가황 시간 동안 일정하게 그린타이어에 열을 가할 수 있는 조건을 갖추어야 한다. 그러나 1 사이클(Cycle) 가황이 완료된 후 완제품 타이어의 인출을 위해 가류 금형을 개방하거나, 또는 가류 금형의 작동 불량시 수 분 이상 대기에 노출된 상태로 방치되게 된다.

이와 같은 이유로 가류 금형의 온도가 떨어지게 되면, 다음 사이클 가황 공정이 수 분의 지연 또는 연장되어, 생산 저하를 초래하거나 작업자들의 노동 강도 가 증가되는 문제점을 갖는다.

종래 대한민국 공개특허 제2005-0056252호에서는 금형을 예열하여 그린 타이어의 가황 시간을 단축시키는 타이어 가류 금형과 그 제조 방법을 개시하고 있으며, 또한 대한민국 공개 특허 제2001-0074321에서는 금형 자체를 예열하는 유도 가열식 가류기를 개시하고 있다.

그러나, 종래의 금형 예열 방식에서처럼 고온 열수나 스팀(Steam)을 열변환기를 이용하여 금형 내부에 공급하여 가열하는 방식이나, 전기 히터(Electrical Heater)나 램프(Lamp)를 이용하여 가열하는 방식으로는 가류 금형의 개방시나 작동 불량시 두꺼운 가류 금형을 단시간 내에 가열하기 어려운 단점을 갖는다.

상기한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 고주파 유도 코일을 이용하여 단시간 내에 가류 금형을 가열함으로써, 가류 공정 이후 완제품 타이어의 인출을 위한 금형의 개방시나, 가류 금형의 작동 불량에 따른 인출 지연 발생시 발생하는 가류 금형의 온도 강하를 방지할 수 있도록 하는 가류 금형의 보조 가열 장치를 제공하는 것이다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 가류 금형의 보조 가열 장치는 그린 타이어를 내부 수용하며 가류시키는 가류 금형의 주위로 회전 가능하게 설치되는 고주파 유도 코일, 고주파 유도 코일 주위에 인접하게 설치되는 전극을 통해 고주파 전류를 인가하는 고주파 전원 공급기, 및 고주파 유도 코일을 회전시켜 발생된 내부의 와전류에 의해 가류 금형이 가열되도록 하는 구동 수단을 포함하여 구성된다.

여기서, 고주파 유도 코일을 하부에 고정하는 가동 브래킷을 더 포함하고, 가류 금형을 개방하도록 상하 이동을 위한 이송축이 가동 브래킷의 회전 중심을 관통하도록 구성될 수 있다.

또한, 고주파 유도 코일은 가류 금형의 하측 개방부에 대응하게 설치되는 것이 바람직하다.

또한, 구동 수단은 가동 브래킷의 회전 중심부에 외접하며 연결되는 기어들 과, 각 기어들을 통해 회전력을 전달하는 구동 모터로 포함할 수 있다.

또한, 가류 금형에 설치되어, 가류 금형의 온도를 측정하는 온도 센서를 더 포함할 수 있다.

상기한 본 발명의 가류 금형의 보조 가열 장치에 따르면, 가류 공정에서 가황이 완료된 타이어의 인출을 위해 가류 금형의 개방부를 개방하거나, 가류 금형의 작동 불량시 가류 금형의 온가 급격하게 하강하는 것을 방지하여, 가류 금형의 온도 하락에 따른 타이어 불량 현상 초래 및 공정 이상 조치 시간의 여유를 확보하여 생산성 향상 및 작업 환경 개선할 수 있는 효과를 갖는다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 고안을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙였다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 가류 금형의 보조 가열 장치를 도시한 측면단면이다.

도 1을 참조하여 설명하면, 본 실시예의 가류 금형의 보조 가열 장치(1)는 고주파 유도 코일(10), 고주파 전원 공급기(20), 구동 수단(30), 온도 센서(40) 및 제어기(미도시)를 포함하여 구성된다.

가류 금형(100)은 금형 본체부(110) 내부에 그린 타이어(미도시)를 수용하며, 그 내부에 열을 가하여 그린 타이어를 가황시키기 위한 주 가열 장치들(미도시)이 설치된다.

상기한 주 가열 장치로는 고온 열수나 스팀(Steam)을 열변환기를 이용하여 금형 내부에 공급하여 가열하는 방식이나, 전기 히터(Electrical Heater)나 램프(Lamp)를 이용하여 가열하는 방식들이 모두 적용될 수 있다.

그리고 가류 금형(100)은 가류 공정을 통해 그린 타이어의 가황 완료시 완성된 완성 타이어를 금형 본체부(110)의 하측 개방부(120)를 통해 인출하도록 금형 를 상하 이송시키기 위한 이송축(130)이 금형 본체부(110) 상측에 연결된다.

고주파 유도 코일(10)은 가동 브래킷(15)에 의해 가류 금형(100)의 주위로 회전 가능하게 설치된다.

이때, 고주파 유도 코일(10)은 가류 금형(100)으로부터 완제품 타이어의 인출을 위해 개방부(120)의 개방시 온도 하락을 방지할 수 있도록 가류 금형(100)의 개방부(120)에 대응하는 높이로 설치되는 것이 좀더 바람직하다.

그리고 가동 브래킷(15)은 하측에 고정되는 고주파 유도 코일을 회전시킬 수 있도록 돌출 형성된 회전 중심부(16)가 베어링(17)에 의해 회전 가능하게 고정된다.

한편, 가류 금형(100)의 이송축(130)은 가동 브래킷(15)의 회전 중심부(16)를 관통하며 상하 이송 가능하게 설치된다.

고주파 전원 공급기(20)는 고주파 유도 코일(10)의 외측에 인접하게 설치되는 전극(21)을 통해 고주파 전류를 인가하도록 구성된다.

그리고 구동 수단(30)은 고주파 유도 코일(10)이 고정된 가동 브래킷을 회전시켜 고주파 유도 코일(10) 내부에 발생된 와전류에 의해 가류 금형(100)이 가열되도록 한다.

본 실시예에서 구동 수단(30)은 가동 브래킷(15)의 회전 중심부(16)에 외접하도록 연결되는 기어들(32)과, 이 기어들(32)을 통해 회전력을 전달하는 구동 모터(31)로 구성되는 것을 예시한다.

그러나 본 발명의 구동 수단(30)이 기어(32) 및 구동 모터(31)의 조합만으로 한정되는 것은 아니며, 좀더 다양한 구동 수단들이 적용될 수 있음은 당연하다.

온도 센서(40)는 가류 금형(100)에 설치되어, 상기 가류 금형(100)의 온도를 측정하는 한다. 이때, 온도 센서(40)는 가류 금형(100)의 개방부(120)에 설치되는 것이 보다 바람직하다.

그리고 제어기(미도시)는 온도 센서(40)에 의해 측정된 가류 금형의 온도에 따라 고주파 전원 공급기(20) 및 구동 모터(31)를 가동 제어하여, 전극(21)으로 인가되는 전류량을 제어함과 아울러 고주파 유도 코일(10)의 회전 속도를 제어한다.

따라서, 본 실시예의 가류 금형의 보조 가열 장치(1)는 온도 센서(40)에 의해 가류 금형(100)으로부터 완성된 타이어를 인출시 대기에 노출되어 가류 금형의 개방부의 온도가 하강하는 것을 감지하게 되며, 제어부(미도시)는 고주파 전원 공급기(20)에서 전극(21)으로 고주파 전류가 인가됨과 동시에 구동 모터(31)에 의해 고주파 유도 코일(10)을 회전시키게 된다.

따라서, 전극(21)을 통해 공급된 고주파 전류에 회전하는 고주파 유도 코일(10) 내부에 와전류를 형성시키게 되고, 이 와전류는 가류 금형(100)의 개방부(120)를 단시간(대략 1분 이내) 내에 최초 설정 온도인 대략 170℃ 내지 200℃ 범위로 가열하게 된다.

그러므로 본 실시예의 가류 금형의 보조 가열 장치(1)는 가류 금형(100)의 개방부(120)의 온도 하락에 따른 타이어의 불량 발생을 방지함과 아울러 생산성 향상시킬 수 있도록 한다.

또한, 본 실시예의 가류 금형의 보조 가열 장치(1)는 가류 금형(100)의 작동 불량에 의해 수 분 이상 가류 금형(100)이 대기에 노출되어 가류 금형의 온도 하강 발생시 가류 금형(100)을 가열하여 온도 저하를 방지하고, 아울러 가류 금형(100)의 이상 조치 시간의 여유를 확보할 수 있도록 한다.

이상을 통해 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형 또는 변경하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 가류 금형의 보조 가열 장치를 도시한 측면단면이다.

<주요 도면 부호의 설명>

1: 보조 가열 장치 10: 고주파 유도 코일

15: 가동 브래킷 16: 회전 중심부

20: 고주파 전원 공급기 21: 전극

30: 구동 수단 31: 구동 모터

32: 기어 40: 온도 센서

100: 가류 금형 110: 금형 본체부

120: 개방부 130: 이송축

Claims (5)

1. 그린 타이어를 내부 수용하며 가류시키는 가류 금형의 주위로 회전 가능하게 설치되는 고주파 유도 코일;

   상기 고주파 유도 코일의 외측에 인접하게 설치되는 전극을 통해 고주파 전류를 인가하는 고주파 전원 공급기; 및

   상기 고주파 유도 코일을 회전시켜 내부에 발생된 와전류에 의해 상기 가류 금형이 가열되도록 하는 구동 수단을 포함하는 가류기 금형의 보조 가열 장치.
2. 제1항에서,

   상기 고주파 유도 코일을 하부에 고정하는 가동 브래킷을 더 포함하고,

   상기 가류 금형을 개방하도록 상하 이동을 위한 이송축이 상기 가동 브래킷의 회전 중심을 관통하도록 구성되는 가류 금형의 보조 가열 장치.
3. 제2항에서,

   상기 고주파 유도 코일은 상기 가류 금형의 하측 개방부에 대응하게 설치되는 가류 금형의 보조 가열 장치.
4. 제2항에서,

   상기 구동 수단은,

   상기 가동 브래킷의 회전 중심부에 외접하도록 연결되는 기어들과,

   상기 각 기어들을 통해 회전력을 전달하는 구동 모터를 포함하는 가류 금형의 보조 가열 장치.
5. 제1항에서,

   상기 가류 금형에 설치되어, 상기 가류 금형의 온도를 측정하는 온도 센서를 더 포함하는 가류 금형의 보조 가열 장치.

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