KR20180041560A - 연속 가류장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 고무 재료를 압출과 동시에 절단한 칩을 가류하되, 회전하는 드럼 속에서 고무 칩이 이동과 동시에 연속으로 가류가 이루어지도록 하는 것으로, 회전드럼의 외면에 히터를 설치하여 가류에 필요한 온도를 제공토록 하면서 회전드럼의 일측에는 회전드럼의 내부로 고무 칩을 공급하기 위한 투입가이드가 구비되고 반대 측에는 배출되는 고무 칩을 다른 회전드럼 또는 다른 장치로 공급하기 위한 배출가이드를 구비하였으며, 회전드럼의 내면에는 회전드럼의 회전에 의해 고무 칩이 이송되도록 하기 위해 스푼 또는 스크류를 구비하여, 고무 칩이 투입되면 이송함과 동시에 퍼올려 졌다가 낙하하는 동작을 반복하면서 연속 가류가 이루어지도록 구성함을 특징으로 한다.

Description

연속 가류장치{Continuous vulcanization device}

본 발명은 고무 재료를 압출과 동시에 절단한 칩을 가류하는 장치에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로는 회전하는 드럼 속에서 고무 칩이 이동과 동시에 연속으로 가류가 이루어지도록 하는 것이다.

주지된 바와 같이 대부분의 고무제품을 만드는 과정에서는 반드시 가류(加硫; 가황이라고도 함) 작업을 하게 되는데, 생고무에 황을 넣고 가열하면 물리적 성질에 큰 변화 즉, 온도 변화에 의한 탄성의 변화가 감소되고 인장 강도도 증대하여 탄성이 강한 고무로 바뀌도록 하는 것이다.

이러한 가류작업은 종래 대부분이 탱크방식의 가류기를 사용하고 있는데, 이러한 탱크방식의 가류기는 내부에 일정한 분량의 압출고무시트를 투입하여 일정한 시간 동안 가열한 후(가류공정) 다시 인출하여 분쇄와 선별공정을 각각 거치게 되는 방식으로서, 한 번에 투입하는 양이 많지 않고 생산 공정들이 단속적으로 이루어지므로 생산량이 한정적이고 생산효율이 높지 못한 단점이 있었으며, 투입하는 과정과 인출하는 과정에 많은 시간과 인력이 소모되므로 고무제품의 가격이 인상되는 결과로 이어지는 문제가 있었다.

또한 가류 과정에서 고압용기 내에 다량의 고무시트를 쌓은 상태에서 가류가 이루어지므로 겉 부분과 속 부분의 제품에 가해지는 가열상태가 다를 수 있고, 또한 상부와 하부의 온도 및 압력의 차이로 인해 가류된 제품의 특성을 볼 때 균일한 밀도와 탄성을 기대하기 어렵다는 단점도 있었다.

특허공개공보 10-2013-0095104(공개일자 2013년08월27일)

상기 문제점을 감안하여 안출된 본 발명은 압출기와 컷팅기를 거쳐 만들어진 고무칩을 곧바로 연속투입할 수 있고, 적절한 속도로 연속 이송하는 과정에서 가류가 이루어지도록 하며, 가류된 고무 칩을 연속으로 다음의 공정인 파쇄기 등으로 연속 배출할 수 있는 연속 가류기의 제공을 목적으로 한다.

아울러 연속 가류기 내부에 고무 칩의 이송을 담당하는 구성은 교체와 각도조절이 용이하도록 하는 구성과 최적의 각도와 수량 구비한 일체형의 연속 가류기의 제공을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 모터의 동력을 전달받아 회전하는 회전드럼을 구비하고, 회전드럼의 외면에 히터를 설치하여 가류에 필요한 온도를 제공토록 하였다.

상기 회전드럼의 일측에는 회전드럼의 내부로 고무 칩을 공급하기 위한 투입가이드가 구비되고 반대 측에는 배출되는 고무 칩을 다른 회전드럼 또는 다른 장치로 공급하기 위한 배출가이드를 구비하였으며, 회전드럼의 내면에는 회전드럼의 회전에 의해 고무 칩이 이송되도록 하기 위해 스푼 또는 스크류를 구비하여, 고무 칩이 투입되면 이송함과 동시에 퍼올려 졌다가 낙하하는 동작을 반복하면서 연속 가류가 이루어지도록 구성함을 특징으로 한다.

상기와 같은 본 발명에 의하면, 고무 칩이 연속으로 이동함과 동시에 가류가 이루어지므로 공급과, 가류 및 인출작업이 단계적으로 이루어지던 종래의 가류기에 비하여 시간당 가류 량이 많으므로 생산성이 매우 향상되는 효과가 있다.

또한 종래의 용기에 담아서 고정된 위치에서 가류하는 방식에 비하여 본 발명은 이동과 동시에 충격을 가하면서 가류하게 되므로 고무에 밀도의 견고함과 균일성을 가할 수 있는 등 고무 제품의 품질을 향상시킬 수 있게 되는 것이다.

아울러 본 발명은 고무 칩을 이송하는 수단의 효율적인 구성안출로 인하여 고무의 종류 및 제품의 특성에 따른 가류정도를 조절하는 이송속도를 제어할 수 있고, 이송수단의 교체도 편리하게 되는 등 여러 면에서 뛰어난 효과를 얻을 수 있는 유용한 발명이다.

도 1은 본 발명의 전체 구성도
도 2는 본 발명의 회전드럼 정면도
도 3은 본 발명의 회전드럼 부분 단면도
도 4는 도 2의 A-A 단면도
도 5a, 도 5b는 도 3의 B-B 분해 전과 분해 후 단면도
도 6은 본 발명의 다른 실시 예시 단면도

이하 본 발명을 구현하기 위한 바람직한 구성 실시 예를 첨부된 도면에 의거 상세히 살펴보면 다음과 같다.

본 발명의 연속 가류기는 회전이 가능한 회전드럼(10)이 중심에 구성되는데, 회전드럼(10)의 2개소 이상의 위치에 회전가이드(11)가 구비되고 회전가이드(11)는 받침롤러(12)에 안착되어 회전드럼(10) 전체의 회전이 원활하도록 구성되며, 회전드럼(10)의 중앙에는 체인휠(13)을 구성하여 모터(14)의 동력을 전달받아 회전하도록 하였다.

회전드럼(10)의 일부분 외부에는 커버(15)를 구성한 후 내부에 히터(16)를 설치하여 가류에 필요한 온도를 제공한다.

회전드럼(10)의 일측에는 회전드럼(10)의 내부로 고무 칩을 공급하기 위한 투입가이드(17)가 구비되고 반대 측에는 배출되는 고무 칩을 다른 회전드럼 또는 다른 장치로 공급하기 위한 배출가이드(18)가 구비된다.

회전드럼(10)의 내면에는 고무 칩의 이송을 위한 이송수단을 구비하는데, 그 하나의 예로는 도면과 같이 스푼(20)을 구비하는 것으로, 회전드럼(10)의 내면을 따라 일정한 거리를 두고 반복설치되면서 하나의 스푼(20)을 설치한 다음의 스푼(20)은 일정한 각도씩 변위되는 나선형으로 설치된다.

이러한 스푼(20)은 교체가 가능하고 각도를 조절할 수 있도록 구성되는데, 회전드럼(10)의 내면에 톱니형 요철부(21)를 가지고 볼트(22)의 머리부가 고정된 설치브라켓(23)을 고정시킨 다음, 스푼(20)의 후단에는 상기 설치브라켓(23)의 톱니형 요철부(21)와 결합되는 또 다른 톱니형 요철부(21')를 갖고 볼트(22)가 관통될 수 있는 고정관(24)을 고정한 후, 고정관(24)으로 볼트(22)를 관통시킨 상태에서 톱니형 요철부(21)(21')가 서로 결합된 상태에서 너트(25)를 조여 고정한 것이다.

이송수단에 관한 다른 실시 예로는 도 6과 같이 회전드럼(10)의 내면에 스크류(30)를 구성하고 스크류(30)의 중간에 길이방향의 격판(31)을 수 개 형성하는 것이다.

상기와 같은 본 발명의 연속 가류장치는 설치장소의 여건에 따라 회전드럼(10)을 도면과 같이 상하로 다단을 형성하고 상하의 회전드럼(10)이 반대방향으로 작용토록 연결하여 사용할 수도 있고, 또는 더욱 길이를 연장하는 방식으로 일직선으로 연결하여 사용할 수도 있다.

이와 같이 구성된 본 발명의 작용을 살펴본다.

모터(14)의 동력이 체인휠(13)을 통하여 회전드럼(10)을 회전시키고, 회전가이드(11)가 받침롤러(12)에 안착되어 원활한 회전이 이루어지도록 한다.

이러한 상태에서 투입가이드(17)를 통하여 가류 작업할 고무 칩을 공급한다.

고무 칩은 회전드럼(10)의 내부에서 이송수단에 해 이동을 하면서 히터(16)의 온도로 인하여 가류가 이루어지고 배출가이드(18)를 통해 배출되는 작용이 연속으로 이루어지는 것이다.

이송수단이 스푼(20)인 경우에는 회전드럼(10)의 회전으로 인하여 스푼(20)들이 회전하게 되고 스푼(20)이 회전하면서 고무 칩을 퍼올렸다가 바닥으로 떨어뜨리는 동작을 계속하는데, 각 스푼(20)은 일정한 각도로 경사지게 구성되어 있으므로 처음 퍼올린 위치보다 조금 앞쪽으로 낙하시키게 되므로 점차 배출가이드(18) 방향으로 전진을 하게 되는 것이다.

상기 스푼(20)의 경우, 각도를 조절함으로써 고무 칩이 이송되는 속도를 조절할 수 있는데, 너트(25)를 일정 간격만큼 풀어서 톱니형 요철부(21)(21')가 서로 이격될 수 있게 한 다음 스푼(20)을 회전시켜 원하는 각도로 맞춘 상태에서 다시 너트(25)를 조이면 각도 조절이 완료된다. 또한 스푼(20)을 교체할 때는 너트(25)를 완전히 분리하면 스푼(20)이 분리되므로 교체가 가능하게 된다.

이송수단이 스크류(30)인 경우, 회전드럼(10)의 회전에 의해 스크류(30)가 회전하면서 고무 칩을 점차 이송시키고 스크류(30) 중간의 격판(31)이 고무 칩을 퍼올렸다가 낙하시키는 작용을 반복하면서 이송을 하는 것이다.

상기 스푼(20)의 경우와 스크류(30)의 경우가 모두 고무 칩을 퍼올렸다가 낙하시키는 이유는 고무 칩이 가류되는 과정에서 조직이 견고하고 밀도의 향상 및 균일해지면서 품질이 향상되는 작용을 얻을 수 있도록 하는 것이다.

10: 회전드럼
11: 회전가이드
12: 받침롤러
13: 체인휠
14: 모터
15: 커버
16: 히터
17: 투입가이드
18: 배출가이드
20: 스푼
21, 21': 톱니형 요철부
22: 볼트
23: 설치브라켓
24: 고정관
25: 너트
30: 스크류
31: 격판

Claims (3)

1. 모터의 동력을 전달받아 회전하는 회전드럼을 구비하고,
   회전드럼(10)의 일부분 외부에는 커버(15)를 구성한 후 내부에 히터(16)를 설치하여 가류에 필요한 온도를 제공하며,
   회전드럼(10)의 일측에는 회전드럼(10)의 내부로 고무 칩을 공급하기 위한 투입가이드(17)가 구비되고 반대 측에 배출되는 고무 칩을 다른 회전드럼 또는 다른 장치로 공급하기 위한 배출가이드(18)가 구비되며,
   회전드럼(10)의 내면에는 고무 칩의 이송을 위한 이송수단으로 경사지게 설치되는 스푼(20) 또는 스크류를 구비하여, 고무 칩이 투입되면 이송수단에 의해 이송함과 동시에 퍼올려 졌다가 낙하하는 동작을 반복하면서 연속 가류가 이루어지도록 구성함을 특징으로 하는 연속 가류장치.
2. 제1항에 있어서,
   이송수단으로 구비되는 스푼(20)은 회전드럼(10)의 내면을 따라 일정한 거리를 두고 반복설치되면서 하나의 스푼(20)을 설치한 다음의 스푼(20)은 일정한 각도씩 변위되는 나선형으로 설치되고, 교체가 가능하고 각도를 조절할 수 있도록 구성함을 특징으로 하는 연속 가류장치.
3. 제2항에 있어서,
   스푼은 회전드럼(10)의 내면에 톱니형 요철부(21)를 가지고 볼트(22)의 머리부가 고정된 설치브라켓(23)을 고정시킨 다음, 스푼(20)의 후단에는 상기 설치브라켓(23)의 톱니형 요철부(21)와 결합되는 또 다른 톱니형 요철부(21')를 갖고 볼트(22)가 관통될 수 있는 고정관(24)을 고정한 후, 고정관(24)으로 볼트(22)를 관통시킨 상태에서 톱니형 요철부(21)(21')가 서로 결합된 상태에서 너트(25)를 조여 고정한 것을 특징으로 하는 연속 가류장치.

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