KR20110001579U - 타이어 반제품의 공기배출라인 형성장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 타이어 반제품의 공기배출라인 형성장치에 관한 것으로서, 타이어 반제품을 압착하는 롤러; 상기 롤러와 사이에 상기 타이어 반제품을 압착할 수 있도록 상기 롤러에 기설정된 간격으로 이격하여 설치된 그루브롤러; 및 상기 그루브롤러에 열을 공급하는 열공급부를 포함하고, 상기 그루브롤러는 원주면을 따라 형성되어 상기 타이어 반제품의 일면에 공기배출라인을 형성시키는 다수의 돌출부를 더 포함하여 구성되어, 그루브롤러에 열공급부가 결합하여 상기 타이어 반제품에 돌출부가 공기배출라인을 형성시킬 때 열을 공급하여 세미가류를 시키게 되므로 상기 돌출부에 의해 형성된 공기배출라인이 원상회복되는 것을 방지하고, 차후에 성형 시에 공기배출을 용이하게 한다.

에어 배출, 공기 배출, 공기배출라인, 유도가열

Description

타이어 반제품의 공기배출라인 형성장치{Manufacturing Apparatus for Partly Manufactured Tire Articles}

본 고안은 타이어 반제품의 공기배출라인 형성장치에 관한 것으로서, 좀더 상세하게는 타이어 반제품에 형성된 공기배출라인이 차후 공정까지 유지되게 하고, 공기배출이 용이한 공기배출라인을 형성시키는 장치에 관한 것이다.

주지된 바와 같이 타이어 제조의 정련공정에서 생산된 배합고무를 분쇄 작업 및 열입작용을 거쳐 일정한 속도, 일정한 온도로 연속적으로 압출기에 공급하여 규정된 구금(다이)을 통해 제조되는 시방서에 따라 일정한 형상으로 토출해 내는 작업이 압출공정이다. 이 압출공정에서 압출되는 압출물의 종류는 인너(inner) 및 백업(backup) 고무 등 다양한 타이어의 반제품이 압출된다.

이렇게 압출된 타이어 반제품은 성형드럼으로 이동되어 그린타이어를 성형하게 되며, 예를 들어 대형 그린타이어를 성형기에서 생산 후 작업자가 송곳과 같은 도구를 이용하여 사이드월부의 좌우를 무작위로 찔러서, 상기 사이드월의 내부에 남아 있는 공기를 뽑아 내는 작업을 수행하도록 되어 있다.

이러한 작업을 프리킹 작업이라 칭하며 이러한 일련의 작업을 그루브롤러로 대체할 수 있다. 이는 그린타이어 가류 시에 유입된 공기에 의하여 제품 불량을 방지하기 위함이다.

종래 이와 같은 프리킹 작업은 압출기를 통하여 공급된 반제품인 고무시트를 성형드럼에서 그린 타이어로 성형하게 된 후, 이 그린타이어의 좌우 사이드월부를 작업자가 송곳으로 일일이 무작위로 찔러 천공하여, 이 사이드월부의 내부에 유입되어진 공기를 배출하게 된다.

이러한 프리킹 작업을 반복 되풀이하여 수행하게 됨으로써 자연히 노동부하가 클 뿐만 아니라 생산성 저하를 초래하게 되는 문제점이 있다.

또한, 그루브롤러를 통해 공기배출라인을 형성시키더라도 공기배출라인이 쉽게 복원되어 공기배출기능이 저하되는 문제점이 있다.

상기한 문제점을 해결하기 위한 본 고안의 목적은, 타이어 반제품 공기배출라인을 형성하고, 형성된 공기배출라인이 차후 공정까지 유지되며, 공기배출라인이 공기배출이 용이하도록 만드는 타이어 반제품의 공기배출라인 형성장치를 제공하는 것이다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 고안의 타이어 반제품의 공기배출라인 형성장치는, 타이어 반제품을 압착하는 롤러; 상기 롤러와 사이에 상기 타이어 반제품을 압착할 수 있도록 상기 롤러에 기설정된 간격으로 이격하여 설치된 그루브롤러; 및 상기 그루브롤러에 열을 공급하는 열공급부를 포함하고, 상기 그루브롤러는 원주면을 따라 형성되어 상기 타이어 반제품의 일면에 공기배출라인을 형성시키는 다수의 돌출부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 다수의 돌출부는 상기 그루브롤러의 중심부에서 일정간격 이격하여 상기 그루브롤러의 센터라인(CL)을 기준으로 서로 마주보며 경사지게 형성되는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 롤러는 상기 그루브롤러와의 거리가 조절되는 것을 특징으로 한다.

한편, 상기 열공급부는 유도가열방식으로 작동되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 다수의 돌출부의 폭(a)은 0.8mm 내지 1.2 mm로 형성될 수 있다.

그리고, 상기 다수의 돌출부의 높이(b)는 1.5mm 내지 2.5mm로 형성될 수 있다.

또한, 상기 다수의 돌출부는 등간격을 이루며 형성될 수 있다.

한편, 상기 다수의 돌출부의 센터라인(CL)에 대한 경사각(θ)은 45도 내지 60도로 형성될 수 있다.

그리고, 상기 다수의 돌출부 단면의 형상은 반원, 사각형, 사다리꼴 또는 삼각형으로 형성될 수 있다.

상기한 본 고안의 타이어 반제품의 공기배출라인 형성장치에 따르면, 타이어 반제품을 압착하는 롤러; 상기 롤러와 사이에 상기 타이어 반제품을 압착할 수 있도록 상기 롤러에 기설정된 간격으로 이격하여 설치된 그루브롤러; 및 상기 그루브롤러에 열을 공급하는 열공급부를 포함하고, 상기 그루브롤러는 원주면을 따라 형성되어 상기 타이어 반제품의 일면에 공기배출라인을 형성시키는 다수의 돌출부를 더 포함하여 구성되어, 그루브롤러에 열공급부가 결합하여 상기 타이어 반제품에 돌출부가 공기배출라인을 형성시킬 때 열을 공급하여 세미가류를 시키게 되므로 상기 돌출부에 의해 형성된 공기배출라인이 원상회복되는 것을 방지하고, 차후에 성형 시에 공기배출을 용이하게 한다.

또한, 열공급부의 작동방식으로 유도 가열방식을 사용하면, 전기코일 방식에 비해 예열시간이 줄게 되고, 200도의 고온을 유지시킬 수 있으며, 반영구적으로 사용가능하다.

그리고, 상기 다수의 돌출부가 서로 마주보며 경사지게 형성되면, 상기 타이어 반제품에 공기배출라인이 상기 다수의 돌출부의 모양과 같이 서로 마주보며 경사지게 형성되고, 차후 성형공정에서 성형드럼에 상기 타이어 반제품을 압착장치에 의해 압착시킬 때에 압착이 진행되는 방향을 따라 공기가 쉽게 배출될 수 있게 된다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 고안의 실시예에 대하여 본 고안이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 고안은 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 고안의 제1 실시예에 따른 타이어 반제품의 공기배출라인 형성장치의 개략도이고, 도 2는 도 1의 돌출부를 도시한 단면도이며, 도 3은 돌출부의 다양한 실시예를 도시한 단면도이고, 도 4는 본 고안에 의해 만들어진 반제품을 압착장치에 의해 압착하는 모습을 도시한 개략도이다.

도 1 내지 도 4를 참조하여 설명하면, 본 발명의 타이어 반제품의 공기배출라인 형성장치는, 롤러(100), 그루브롤러(200) 및 열공급부(300)을 포함하여 이루어진다.

여기서, 상기 롤러(100)는 타이어 반제품(10)을 상기 그루브롤러(200)와 함께 압착한다.

그리고, 상기 롤러(100)의 재질은 상기 타이어 반제품(10)의 손상을 방지하기 위해 실리콘 재질로 이루어지는 것이 바람직하다.

또한, 상기 롤러(100)는 상기 그루브롤러(200)와의 거리가 조절될 수 있다.

상기 롤러(100)의 거리조정방법에는 제한이 없으나, 본 실시예에서는 도 1에서 도시하는 바와 같이 상기 롤러(100)에 실린더(110)를 결합시켜 거리조정을 한다.

상기 실린더(110)의 작동방식은 공압 또는 유압방식으로 이루어질 수 있다.

상기 타이어 반제품(10)은 완제품 타이어의 재료로 쓰기 위하여 기초 원료를 가공한 중간 제품을 말한다.

상기 타이어 반제품(10)의 예시로는 인너반제품, 백업반제품, 벨트반제품, 트레드반제품, 비드반제품 등이 있다.

상기 타이어 반제품(10)은 정련공정과 압출공정을 통해 생산된다.

상기 정련공정은, 천연고무(Natural Rubber;NR), 합성고무(Synthetic Rubber)에 카본 또는 유황 등의 각종 약품을 벤버리 믹서(Banbury Mixer, 고무와 약품을 일정하게 배합하는 기계)나 밀(Mill, 배합 또는 배합된 고무를 가소화시키 는 기계)을 이용하여 혼합시키는 공정으로서, 타이어의 고무에 필요한 특성을 부가하는 가장 기초가 되는 공정이며, 원가절감 및 제품품질에 큰 영향을 미치는 공정이다.

상기 압출공정은, 정련을 거친 배합고무로 사이드, 트레드 등의 타이어 반제품을 연속적으로 압출하는 공정이다.

상기 그루브롤러(200)는 상기 롤러(100)와 사이에 상기 타이어 반제품(10)을 압착할 수 있도록 상기 롤러(100)에 기설정된 간격으로 이격하여 설치된다.

상기 그루브롤러(200)는 축(220)에 고정되어 회전될 수 있다.

또한, 상기 그루브롤러(200)는 다수의 돌출부(210)를 더 포함한다.

상기 다수의 돌출부(210)는 상기 그루브롤러(200)의 원주면을 따라 형성되어 상기 타이어 반제품(10)의 일면에 공기배출라인(11)을 형성시킨다.

즉, 상기 그루브롤러(200)가 회전하면서 상기 타이어 반제품(10)의 일면을 압착하여 상기 다수의 돌출부(210)에 의해 공기배출라인(11)이 형성되는 것이다.

상기 열공급부(300)는 상기 그루브롤러(200)에 열을 공급한다.

그리고, 상기 열공급부(300)의 결합위치는 제한이 없으나, 상기 그루브롤러(200)의 일단부에 결합하는 것이 바람직하다.

그루브롤러(200)에 열공급부(300)가 결합하여 상기 타이어 반제품(10)에 상기 다수의 돌출부(210)가 공기배출라인(11)을 형성시킬 때 열을 공급하여 세미가류를 시키게 되므로 상기 돌출부(210)에 의해 형성된 공기배출라인(11)이 원상회복되는 것을 방지한다.

따라서 차후의 성형공정에서도 타이어 반제품(10)에 공기배출라인(11)이 유지될 수 있다.

상기 열공급부(300)의 작동방식에는 제한이 없으나, 유도가열방식이 바람직하다.

상기 유도가열방식은 고주파 전류의 전자기 유도 원리를 이용하여 고주파 전자기장 속에서 금속을 가열하는 것을 말한다.

열공급부(300)의 작동방식으로 유도 가열방식을 사용하면, 전기코일 방식에 비해 예열시간이 줄게 되고, 200도의 고온을 유지시킬 수 있으며, 반영구적으로 사용가능하다.

상기 열공급부(300)는 150도 내지 200도의 열을 발생시키는 것이 바람직하다.

이는 타이어 반제품(10)에 형성된 공기배출라인(11)이 원상회복되지 않고, 완전 가류 되지 않게 하는 온도이다.

또한, 상기 다수의 돌출부(210)는 상기 그루브롤러(200)의 중심부에서 일정간격 이격하여 상기 그루브롤러의 센터라인(CL)을 기준으로 서로 마주보며 경사지게 형성될 수 있다.

다시 설명하면, 상기 다수의 돌출부(210)는 상기 센터라인(CL)을 기준으로 V자를 형성한다.

그리고, 다수의 돌출부(210)는 서로 마주보며 경사지게 형성되고, 대칭을 이루거나 시프트 대칭을 이루는 것이 바람직하나, 대칭을 이루지 않아도 된다.

상기 다수의 돌출부(210)가 서로 마주보며 경사지게 형성되면, 상기 타이어 반제품(10)에 공기배출라인(11)이 상기 다수의 돌출부(210)의 모양과 같이 서로 마주보며 경사지게 형성된다.

따라서, 도 4에서 도시하는 바와 같이 차후 성형공정에서 성형드럼에 상기 타이어 반제품(10)을 결합하는 과정에서 압착장치(400)에 의해 압착시킬 때에 압착이 진행되는 방향을 따라 공기가 쉽게 배출될 수 있게 된다.

그리고, 상기 다수의 돌출부(210)의 센터라인(CL)에 대한 경사각(θ)은 45 내지 60도로 형성되는 것이 바람직하다.

상기 다수의 돌출부(210)의 센터라인(CL)에 대한 경사각(θ)이 45도 보다 작게 형성되면, 공기배출라인(11)의 길이가 길어져서 효과적으로 공기가 배출되지 못하게 되고, 상기 다수의 돌출부(210)의 센터라인(CL)에 대한 경사각(θ)이 60도 보다 크게 형성되면, 압착 진행속도에 비해 공기배출속도가 느려서 공기배출라인(11)에 공기가 차있는 상태에서 압착이 진행되게 된다.

상기 다수의 돌출부(210)의 폭(a)은 제한이 없으나, 0.8mm 내지 1.2 mm로 형성되는 것을 바람직하다.

상기 다수의 돌출부(210)의 폭(a)이 0.8mm 보다 작게 형성되면, 공기배출이 용이하게 되지 못하고, 상기 다수의 돌출부(210)의 폭(a)이 1.2 mm보다 크게 형성되면 공기배출은 용이하나 타이어 반제품(10)의 강성을 저하시키는 문제점이 있다.

또한, 상기 다수의 돌출부(210)의 높이(b)는 제한이 없으나, 1.5mm 내지 2.5mm로 형성되는 것이 바람직하다.

상기 다수의 돌출부(210)의 높이(b)가 1.5mm 보다 작게 형성되면, 공기배출이 용이하게 되지 못하고, 상기 다수의 돌출부(210)의 높이(b)가 2.5mm 보다 크게 형성되면 타이어 반제품(10)의 강성을 저하시키는 문제점이 있다.

또한, 상기 다수의 돌출부(210)의 간격은 제한이 없으나, 등간격을 이루며 형성되는 것이 바람직하다.

상기 다수의 돌출부(210)가 등간격을 이루며 형성되면, 타이어 반제품(10) 전체에서 공기를 배출시키며, 타이어 반제품(10)의 일부분에 공기배출라인(11)이 집중되어 타이어 반제품(10)의 강성을 저하되는 것을 방지한다.

상기 다수의 돌출부(210) 단면의 형상은 제한이 없고, 반원, 사각형, 사다리꼴 또는 삼각형으로 형성될 수 있다.

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

도 1은 본 고안의 제1 실시예에 따른 타이어 반제품의 공기배출라인 형성장치의 개략도이다.

도 2는 도 1의 돌출부를 도시한 단면도이다.

도 3은 돌출부의 다양한 실시예를 도시한 단면도이다.

도 4는 본 고안에 의해 만들어진 반제품을 성형공정에서 압착장치에 의해 압착하는 모습을 도시한 개략도이다.

<주요 도면 부호의 설명>

10: 타이어 반제품 100: 롤러

110: 실린더 200: 그루브롤러

210: 돌출부 220: 축

300: 열공급부 400: 압착장치

Claims (9)

1. 타이어 반제품을 압착하는 롤러;

   상기 롤러와 사이에 상기 타이어 반제품을 압착할 수 있도록 상기 롤러에 기설정된 간격으로 이격하여 설치된 그루브롤러; 및

   상기 그루브롤러에 열을 공급하는 열공급부를 포함하고,

   상기 그루브롤러는,

   원주면을 따라 형성되어 상기 타이어 반제품의 일면에 공기배출라인을 형성시키는 다수의 돌출부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 타이어 반제품의 공기배출라인 형성장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 다수의 돌출부는,

   상기 그루브롤러의 중심부에서 일정간격 이격하여 상기 그루브롤러의 센터라인(CL)을 기준으로 서로 마주보며 경사지게 형성되는 것을 특징으로 하는 타이어 반제품의 공기배출라인 형성장치.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 롤러는 상기 그루브롤러와의 거리가 조절되는 것을 특징으로 하는 타이어 반제품의 공기배출라인 형성장치.
4. 제 2 항에 있어서,

   상기 열공급부는 유도가열방식으로 작동되는 것을 특징으로 하는 타이어 반제품의 공기배출라인 형성장치.
5. 제 2 항에 있어서,

   상기 다수의 돌출부의 폭(a)은 0.8mm 내지 1.2 mm로 형성되는 것을 특징으로 하는 타이어 반제품의 공기배출라인 형성장치.
6. 제 2 항에 있어서,

   상기 다수의 돌출부의 높이(b)는 1.5mm 내지 2.5mm로 형성되는 것을 특징으로 하는 타이어 반제품의 공기배출라인 형성장치.
7. 제 2 항에 있어서,

   상기 다수의 돌출부는 등간격을 이루며 형성되는 것을 특징으로 하는 타이어 반제품의 공기배출라인 형성장치.
8. 제 3 항에 있어서,

   상기 다수의 돌출부의 센터라인(CL)에 대한 경사각(θ)은 45도 내지 60도로 형성되는 것을 특징으로 하는 타이어 반제품의 공기배출라인 형성장치.
9. 제 2 항에 있어서,

   상기 다수의 돌출부 단면의 형상은 반원, 사각형, 사다리꼴 또는 삼각형으로 형성되는 것을 특징으로 타이어 반제품의 공기배출라인 형성장치.

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