KR860001330B1 - 가류기(加硫機)용 탈가스장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

가류기(加硫機)용 탈가스장치

제1도는 종래 타이어 가류기의 탈가스장치의 측단면도.

제2도는 본 발명의 바람직한 1개의 실시태양에 따른 타이어 가류기에서의 개량된 탈가스장치의 부분 측단면도.

제3도는 제2도의 탈가스장치에서 사용되는 특수 밸브구조의 확대 측단면도.

제4도는 제2장치에서 사용되는 흡인기구의 개략 설명도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

(d) : 도관 (11) : 특수밸브

(14) : 패킹 (15) : 밸브시이트

(18b) : 상위통로 (18a) : 하위통로

(22) : 연통구멍 (26) : 압축스프링

(30) : 진동방지가이드 (31) : 파이프

(32) : 밸브부재 (33) : 압축스프링

(38) : 이젝터 (39) : 전환밸브)

본 발명은 탄성중합체 제품, 예를 들어 합성고무, 탄성중합 플라스틱 등 제품의 가류(加硫)화 방법, 보다 상세하게는 공기타이어와 그 유사품의 가류기에 사용되는 탈사스장치 또는 브레딩(breathing) 장치에 관한 것이다.

보통, 자동차 또는 이와 유사한 차량용 공기타이어와 같은 탄성중합체 제품을 가류하는 방법에서는, 제1도에 도시한 것과 같은 탈가스장치 또는 브레딩 장치(이후 탈가스장치라고 칭한다)가 착설된 가류기가 사용되는데, 이 장치는 신축성 포대형 부재 또는 브래더(bladder;이후 "브래더"로 칭함), 이 브래더를 지지하는 상부 링(Ru) 및 하부 링(R1)과 이들과 결합된 중앙기둥(S)을 포함하는 중앙기구를 가지고 있다.

보다 상세하게 설명하면, 제1도에 도시한 것과 같은 선행타이어 가류기는 에컨대 브래더(C)를 지지하기 위해 하부 링(R1)을 통해 전개되는 중앙기둥(S)상에 설치된 상부 링(Ru)과 하부 링(R1)을 포함하며 또 피스톤 누르개(G)에 형성된 공급관(P₁)과 배출관(P₂)을 통해서 온수, 증기, 가스, 냉각수 등과 같은 유체 또는 가류매질이 처리하고져 하는 타이어(T)의 가류 및 성형용 브래더(C)를 통해서 금형(M)에 수용되는 타이어(T)의 내부로 연속적으로 공급되거나 또는 이 내부로부터 연속적으로 배출되도록 이들을 배치한다.

그러나, 전술한 바와 같은 공지의 장치는 중앙기구의 코어부분인 피스톤 누르개(G)에 공급관(P₁)및 배출관(P₂)이 설치되어 있기 때문에 온수 또는 냉각수를 충전하는 동안에 타이어(T) 내부 상부에 잔류하고 있는 가스(예컨대, 공기, 질소가스, 증기가스 등)로 인하여 온수와 같은 매질의 공급이 바람직하지 못하게 지연되거나 또는 잔류가스가 존재하는 타이어(T) 부분에서의 불충분한 냉각으로 인하여 불규칙적인 잔류가 진행되는 경향을 보이는 등의 문제점을 갖게 된다.

따라서, 본 발명의 주요 목적은 균일가열과 균일냉각을 통해 불충분한 가류를 원천적으로 방지하기 위해 신속하고 또 충분한 탈가스를 행할 수 있도록 탈가스통로(13) 또는 가스벤트를 상부 링(3) 내에 설치하는 한편, 예를 들어 본 발명자들에 의해서 앞서 제안된 바와 같이 브래더내에 설치되는 플로우트 계통의 탈가스장치와 비교할 때 포함되는 대부분의 부품들이 조립작업을 용이하게 하기 위해서 브래더 외부에 설치될 수 있도록 만든 타이어 가류기용의 개량된 탈가스장치를 제공하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 중요한 목적은 구조가 간단하고 고신뢰성 기능이 안정하며, 또 저렴한 비용으로 이같은 종류의 가류기에 용이하게 조립할 수 있는 전술한 바와 같은 형식의 탈가스장치를 제공하는 데 있다.

본 발명의 바람직한 1개의 실시태양에 따라 이들 목적과 기타 목적을 달성하기 위해서, 브래더(8)를 지지하기 위한 상부 링(3)과 하부링 ; 중앙기둥(2) ; 과 탈가스장치를 포함하는 가류기(可硫機)에 있어서, 탈가스 장치가 상부 링(3)을 통해 형성된 1개 이상의 탈가스통로(13) ; 중앙기둥(2) ; 상단에 설치되고 또 그 내부에 통로(16)를 갖는 밸브시이트(15) 부재 ; 이 밸브시이트 부재통로(16)와 탈가스통로(13)를 유체가 흐를 수 있도록 연결한 도관(d) ; 상부연결체(29)에 의해 지지되고, 선택적으로 승강시킬 수 있으며 또, 그 한쪽선단에 흡입기구(42)가 연결된 파이프(31) 부재와 이 파이프 부재의 다른 한쪽 선단에 설치된 밸브부재(32)로 구성되며, 또 이때 밸브부재(32)가 그 내부에 파이프(31) 부재와 유체가 흐를 수 있는 통로(16)를 갖고 있고 또 파이프(31) 부재가 하강하는 경우 밸브시이트(15)와 접촉하도록 배열함으로서 밸브부재(32)가 밸브시이트(15)와 접촉하게 되는 경우 탈가스통로(13)을 통해 배기시킴을 특징으로 하는 가류기용 탈가스장치가 제공된다.

전술한 바와 같은 본 발명에 따른 장치에 의해서, 이같은 종류의 선행장치에서 유래하는 단점을 완전히 제거한 개량된 탈가스장치가 유리하게 제공된다.

본 발명의 이들 및 기타 목적과 이들 및 기타 특징들이 첨부도면에 표시된 바람직한 실시태양과 관련해서 행한 다음 설명으로부터 명백하게 될 것이다.

본 발명의 설명을 진행하기 전에 첨부된 4개 도면을 통해 동일부품들은 동일한 참조번호로 표시하였음에 유의하기 바란다.

이제, 도면에 따라 설명하면, 제2도에는 본 발명의 바람직한 1개 실시태양에 따른 개량된 공기타이어 등의 가류기용 탈기장치가 도시되어 있으며, 이들 장치는 일반적으로 그 주변모서리가 브래더지지체(10)에 의해 상부 링(3)에 압착되어 있는 브래더(8)를 갖고 있으며 또 클립부재(9)에 의해 중앙기둥(2)에 착설되어 있는 상부 링(3) ; 브래더지지체(10)와 이 상부 링(3)을 통해 전개되도록 상부 링(3)에 형성된 구멍(01) 내부에 나사연결시킨 닙플(12) ; 과 구멍(01) 하단에 상응하는 위치에서 상부 링(3)의 하주면으로 나사연결된 특수밸브(11) ; 와 이 상부 링(3)의 외측 주변을 향하는 방향으로 지향된 이 특수밸브(11)의 인입구(19)(제3도)를 포함하게 되며, 따라서 탈가스통로(13)는 닙플(12)과 특수밸브(11)에 의해 구멍(01)을 통해 형성된다.

다음에 설명하는 바와 같이 필요에 따라서는 이때 특수밸브(11)의 사용을 생략할수도 있다는 점이 주목된다.

제2도의 탈가스장치는 이밖에 중앙개구가 있는 그 바닥 부분에 불소고무, 테플론(듀폰사에 의해서 제조되는 제품의 상품명) 종류의 고무로 된 패킹(14)을 갖고 있고 또 중앙기둥(2)의 상단에 형성된 구멍(02)에 나사결합되는 스테인레스강철, 놋쇠 및 그 유사품으로된 밸브시이트(15) ; 또한 이 구멍(02)과 밸브시이트(15)의 통로(16)를 상통시키기 위해 전술한 중앙기둥(2) 상단에 횡방향으로 나사연결시킨 닙플(17) ; 과 중앙기둥(2)의 측면에 있는 닙플(17)과 상부 링(3)용 닙플(12) 사이에 연결된 도관(d)을 포함하고 있다.

제3도에 도시한 바와 같이, 특수밸브(11)는 그 내부에 형성된 역 u자형 통로(18)가 있으며, 하위통로(18a) 용인입구(19)가 가요성물질로 된 탈가스호스 또는 배기호스(20)와 서로 통하게 연결되는 한편 밸브스핀들(21)이 그 주위의 탈가스캡을 통해서 통로(18)의 상위통로(18b) 내에 설치되며, 이때 하위통로(18a)와 연통 위에서 상위통로(18b)의 바닥부위에 형성되어 있는 연통구멍(22)에 부착된다.

압축스프링(26)은 상위통로(18b) 배출구 내에 나사식으로 붙여진 슬리이브나사(25)와 밸브스핀들(21)의 상위부분 사이 공간의 상위통로(18b)에 수용되어 평상시에는 전술한 밸브스핀들(21)을 하방향으로 압박해서 필폐위치에 위치시킨다.

여기에서 밸브스핀들(21)의 개폐에 소요되는 힘이 슬리이브나사(25)의 나삽위치를 변경시켜줌으로서 압축스프링(26)의 바이아스력을 조절해서 적합하게 설정된다는 점을 주목해야 한다.

전술한 압축스프링(26)의 탄력(fs)은 브래더(8) 내부의 압력(PI)을 상쇄해서 밸브스핀들(21)로서 연통구멍(26)을 밀폐하며, 또한 다음에 설명하게 되는(제4도 참조) 이잭터(38)에서 발생하는 흡입력(PV)에 견디지 못하고 전술한 연통구멍(22)을 개방하는 작용을 하는데 상위통로(18b)의 내경(B)과 연통구멍(22)의 내경사이의 비율은 가급적 크게 설정하는 것이 바람직하다.

보다 상세하게 설명하면 전술한 관계는

로 표시된다.

그러므로, 비율

가 크면 클수록, 진공도는 작게 되고 또, 따라서 필요한 최저진공도에서 압력(PI)와 (PV)를 불균형하게 해줌으로서 밸브스핀들(21)을 들어 올려 매질을 흡수시킬 수 있게 된다.

제2도 내지 제4도에서, 가압판(도시하지 않았음) 또는 그 유사체로서 상부주형(27)을 안내하고 또 유압실린더(도시하지 않았음) 등에 의해서 상하 이동되는 공지의 상부연결체(Top link)(29) (제4도 참조)에는 진동방지 가이드(30)로서 그 하단측을 규제한 파이프(31)가 필요에 따라 승강 가능하게 지지 설치되어 있다.

전술한 파이프(31)의 하단에는 중앙기둥(2)의 밸브시이트(15)와 접촉하도록 배열된 밸브부재(32)가 고착되는 한편 밸브부재(32)의 플랜지부분(33)과 가이드(30) 사이의 공간에 수용되어 있는 압축스프링(35)으로 전술한 밸브부재(32)를 수직방향으로 유도하기 위해서 전술한 가이드(30)의 플랜지부분(36)에 고착된 헐거운 보울트(34)들이 밸브부재(32)의 상응하는 플랜지부분(33)을 통하여 연장되어 있다.

압축스프링(35)은 평상시에는 밸브부재(32)와 파이프(31)을 다같이 하방향으로 압박해서 밸브부재(32)를 헐거운 보울트(34)의 하부위치에 머물도록 압박한다. 그러나 상부연결체(29)의 하강시에 밸브시이트(15)의 패킹(14)과 접촉하고 있는 밸브부재(32)가 이 패킹(14)에 대항하는 압력을 받게 됨으로서, 밸브부재(32)가 스프링(35)의 바이아스력에 대항해서 들여 올려지게 된다.

제4도에 도시한 바와 같이, 위에서 설명한 파이프(31)의 상단은 상부연결체(29)에 형성된 개구(41)를 통해서 흡입기구(42)에 연결되고, 이는 추가로 전환밸브(39)를 통해서 가압수(3 내지 21kg/㎠)를 공급할 수 있는 수(水) 이젝터(38)에 연결되는 한편, 이 이젝트(38)는 전환밸브(37)를 통해 가압수원(源)과 연결된다.

수 이젝터에 추가해서, 진공펌프(도시하지 않았음)를 또한 설치할 수 있으며 또, 전술한 특수밸브(11)가 사용될 경우에는 파이프라인 시스템에 전술한 수 이잭터 또는 진공펌프를 사용할 필요가 있음에 유의해야 한다.

타이어 가류기용 탈가스장치가 전술한 실시태양에서 설명한 바와 같은 구조를 한 경우에는, 브래더(8)를 착설하는 동안에 필요에 따라서 특수밸브(11) 및 배기호오스(20)를 설치할 수가 있으며, 또한 중앙기둥(2)에 브래더 조립체를 착설하는 동안에 브래더(8)의 외측에 닙플(12) 및 (17), 도관(d), 밸브시이트(15), 밸브부재(32), 파이프(31) 등을 설치할 수가 있고, 따라서 이들 부품들의 설치 및 조립에 필요한 작업이 아주 간편하게 된다.

전술한 장치에 의해서 상부연결체(29)를 유압실린더(도시하지 않았음)로서 하강시키는 경우에 파이프(31)와 밸브부재(32)도 또한 하부주형(도시하지 않았음)과 결합하게 되는 상부주형(27)과 더불어 함께 하강하게 되며, 또 밸브부재(32)는 압축스프링(35)의 압박력에 대항해서 상방향으로 상승하면서(즉, 이같은 배치로되어 있기 때문에 가류기에 의한 조이는 힘이 중앙기둥(2) 측면에 전달되지 않는다) 밸브시이트(15)의 패킹(14)과 접촉하게 되며 따라서 밸브시이트(15)의패킹(14)과 밸브부재(32)의 압력 접촉으로 기밀결합부가 형성된다.

즉, 가류기의 상부 및 하부주형이 개방된 경우에는 밸브시이트(15)와 밸브부재(32)는 상호 기밀결합을 형성하지 않게 되나, 가류기의 상부 및 하부주형이 밀폐됨과 동시에 전술한 밸브(32)와 밸브시이트(15) 사이의 기밀결합을 형성하게 된다.

밸브시이트(15)와 밸브부재(32)는 고온과 고압에 견딜 수 있도록 축조되어야 한다는 점을 유의해야 한다. 결과적으로, 브래더(8) 내의 탈가스 과정 중(즉, 가스충전과정에서 냉각수충전 과정으로 전환중)에, 개방된 전환밸브(37) 및 (39)로서 가압수를 이젝터(38)로 공급함과 동시에 가스는 배기호오스(20), 특수밸브(11), 닙플(12), 도관(d), 닙플(17), 밸브시이트(15), 밸브부재(32), 파이프(31) 및 전환밸브(39)의 순으로 되는 통로를 따라 신속히 그리고 완전하게 축출되며, 따라서 가공되는 타이어의 균일가열 및 냉각이 가능하여 불충분한 가류를 사전에 방지할 수 있다.

특수밸브(11)는 브래터(8) 내부의 증기, 가스 또는 그 유사체와 같은 가류매질을 감금하는 기능을 하기때문에, 증기 또는 가스가 브래더(8) 밖으로 파이프를 통해서 누출될 가능성은 전혀 없다.

전환밸브(39)의 전환기능이 만족하게 행해질 수 있는 경우라면 특수밸브(11)를 특별히 설치할 필요가 없다는 점에 유의해야 한다. 즉, 특수밸브(11)를 사용하지 않는 경우에는 증기 또는 가스는 전환밸브(39)에 의해서 차단되어야 한다. 즉, 특수밸브(11)를 사용하지 않는 경우에는 증기 또는 가스는 전환밸브(39)에 의해서 차단되어야 한다는 점에 유의해야 한다.

전술한 설명으로 부터 명백한 바와 같이, 본 발명에 따른 장치에 있어서는 상부 링(3)의 탈가스통로와 중앙기둥의 밸브시이트 통로가 도관으로 서로 연결되는 한편 스프잉의 압박력에 의해서 밸브시이트와 접촉할 수 있는 밸브부재가 상부연결체(29)에 의해서 유도되는 파이프에 설치되어 있기 때문에 브래더 내부의 가스가 파이프를 사용한 흡입기구에 의해 탈가스통로를 경유해서 신속하고 또 완전하게 배출될 수 있을 뿐만 아니라 또한 탈가스용도의 모든 설치가 주로 브래더 외부에서 이루어지게 되며 따라서 조립에 요구되는 작업이 상당히 간편하게 된다.

이밖에, 특수밸브가 탈가스통로에 사용되는 경우에는, 증기 또는 가스가 항시 브래더 외측 파이프로 통과하지 않게 되므로서 누출의 가능성을 제거할 수 있고 따라서 각종 부품설치에 요하는 조건들을 그만큼 완화시킬 수가 있다.

본 발명은 첨부된 도면들과 관련하여 예시적으로 충분하게 설명되어 있지만, 각종 변경과 수정이 이 기술분야에 숙련된 사람들에게는 가능하다는 점에 유의해야 한다.

따라서, 변경과 수정들이 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 정도에서는 본 발명의 범위에 속하는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (3)

1. 브래더(8)를 지지하기 위한 상부 링(3)과 하부 링 ; 중앙기둥(2) ; 과 탈가스장치를 포함하는 가류기(加硫機)에 있어서, 탈가스장치가 상부 링(3)을 통해 형성된 1개 이상의 탈가스통로(13) ; 중앙기둥(2) 상단에 설치되고 또 그 내부에 통로(16)를 갖는 밸브시이트(15) 부재 ; 이 밸브시이트부재통로(16)와 탈가스 통로(13)를 유체가 흐를 수 있도록 연결한 도관(d) ; 상부연결체(29)에 의해 지지되고, 선택적으로 승강시킬 수 있으며 또 그 한쪽 선단에 흡입기구(2)가 연결된 파이프(31) 부재와 이 파이프부재의 다른 한쪽 선단에 설치된 밸브부재(32)로 구성되며, 또 이때 밸브부재(32)가 그 내부에 파이프(31) 부재와 유체가 흐를 수 있는 통로(16)를 갖고 있고 또 파이프(31) 부재가 하강하는 경우 밸브시이트(15)와 접촉하도록 배열함으로서 밸브부재(32)가 밸브시이트(15)와 접촉하게 되는 경우 탈가스통로(13)와 파이프(31) 부재사이에 통로를 형성해 줌으로서 흡입기구(42)를 작동시켜 브래더(8) 내부의 가스를 탈사스통로(13)을 통해 배기시킴을 특징으로 하는 가류기용 탈가스장치.
2. 제1항에 있어서, 탈가스통로(13)에 평상시에는 브래더(8) 내부압력에 의해 폐쇄되며 또 흡입기구(42)에 의해 가해지는 흡입력에 의해 개방되는 특수밸브(11)를 구비한 가류기용 탈가스장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 브래더(8)로 통하는 탈가스통로(13) 또는 특수밸브(11) 입구에 가용성 변형(flexible degassing) 배기호스(20) 부재를 부착한 가류기용 탈가스장치.

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