KR900001485B1 - Vulcanizing an elastomer - Google Patents
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Abstract
Description
제1도는 본 발명의 가류방법의 실시예를 표시하는 설명도.1 is an explanatory diagram showing an embodiment of the vulcanization method of the present invention.
제2도는 혼합기 이젝터의 종단면도.2 is a longitudinal sectional view of the mixer ejector.
제3도는 본 발명 방법의 다른 실시예를 표시하는 설명도.3 is an explanatory diagram showing another embodiment of the method of the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
A : 타이어 G : 저열용량 가스A: tire G: low heat capacity gas
E : 배기 가스 S : 증기E: exhaust gas S: steam
4 : 혼합기 5 : 압력센서4: Mixer 5: Pressure Sensor
6 : 온도센서6: temperature sensor
본 발명은 엘라스토마아 물품의 가황방법에 관한 것으로, 상세하게 설명하면 가황실내에 설치한 엘라스토마아 물품을 저열용량의 가스와 고열용량의 열유체와의 혼합유체를 사용하여 가황하는 방법이다.The present invention relates to a method for vulcanizing an elastomeric article, and in detail, a method for vulcanizing an elastomeric article installed in a vulcanization chamber using a mixed fluid of a low heat capacity gas and a high heat capacity heat fluid.
이제까지 엘라스토마아 물품에 대한 가황방법으로서 여러가지의 방법이 채용되고 있었다. 특히, 특허공개 공보 소화 51년 제64579호에 있어서는 소위 가스 가황의 방법이 제안되고 있다.Various methods have been adopted as a vulcanization method for an elastomeric article. In particular, in Japanese Patent Laid-Open No. 5164579, a so-called gas vulcanization method has been proposed.
본 발명은 가황실내에 설치한 가황가능한 엘라스토마아 물품에 대하여 이 가황실내에 먼저 제1 공정에 있어서 비교적 저압의 고열용량의 열유체 예컨대 스팀(steam)을 공급하여 엘라스토마아 물품을 경화시키는 공정과, 그후에 제2 공정에 있어서 그 열유체보다 고압이며, 저열용량의 가스를 도입하여 그 물품의 가황을 완료시키는 공정으로부터 이루어진 방법이다.The present invention provides a process for curing a elastomeric article by supplying a relatively low pressure, high heat capacity heat fluid such as steam to the vulcanizable elastomeric article installed in the vulcanization chamber. And a subsequent step of introducing a gas having a lower heat capacity than the thermal fluid in the second step to complete the vulcanization of the article.
그러나 이 방법으로서는 엘라스토마아 물품을 경화시키기 위하여 제1 공정에서 공급하는 비교적 저압의 고열용량의 열유체의 압력 및 온도의 제어에 한계가 있어서 충분하게 만족한 경화가 될 수 없다고 하는 문제점이 있었다.However, this method has a problem that there is a limitation in controlling the pressure and temperature of the relatively low pressure high heat capacity heat fluid supplied in the first step to cure the elastomeric article, so that it cannot be sufficiently satisfactory curing.
즉, 일반적으로 열용량이 높은 유체로서는, 포화증기가 사용되는 바 이 포화증기는 온도와 압력과의 사이에 비례관계를 보유하고 있기 때문에 상기한 종래 방법에 있어서는, (1) 온도를 적정하게 하면, 압력은 지나치게 낮은 결과가 되어 금형과 피가황 물품과의 사이에 함유되는 공기를 만족하게 배출할 수가 없어서 이때문에 피가황 물품 표면에 가공 손상(베아네스)이 생기거나 몸체부에 있어서의 접착불량이 생기기 쉬었다. (2) 압력을 적정하게 하면, 온도가 지나치게 높은 상태가 되어서 피가황 물품은 과도한 가황의 상태로 되어서, 고무의 열화나, 코오드의 열화를 초래한다는 등의 결점을 보유하고 있었다.That is, since a saturated vapor is generally used as a fluid having a high heat capacity, since the saturated vapor has a proportional relationship between temperature and pressure, in the conventional method described above, when (1) the temperature is appropriate, The pressure is so low that the air contained between the mold and the vulcanized article cannot be discharged satisfactorily, resulting in processing damage (beanes) on the surface of the vulcanized article or poor adhesion on the body. This was easy to occur. (2) When the pressure is appropriate, the temperature becomes too high and the vulcanized article is in a state of being excessively vulcanized, which has disadvantages such as deterioration of the rubber and deterioration of the cord.
본 발명은 종래의 가스 가황에 있어서의 상기한 결점을 해소하도록 하기 위하여 검토를 한 결과 얻어진 것으로서 고열용량의 열유체, 예컨대, 스팀과 저열용량의가스를 미리 가황실 바깥에서 혼합하고 임의의 온도와 압력으로서 조정한 혼합유체를 알라스토마아 물품을 설치한 가황실내에 공급하는 것에 의하여 가공 표면의 손상이 없고 안정된 가격으로 적정한 가황을 완성시키는 것이다.The present invention has been made in order to solve the above-mentioned drawbacks in conventional gas vulcanization, and a high heat capacity thermofluid such as steam and a low heat capacity gas is mixed in advance outside the vulcanization chamber, By supplying the mixed fluid adjusted as the pressure into the vulcanization chamber in which the Alastoma article is installed, the vulcanization chamber is free from damage to the processing surface and a suitable vulcanization is completed at a stable price.
이하 본 발명을 도면을 참조하여 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described with reference to the drawings.
제1도는 본 발명의 가황방법의 실시예를 표시하는 설명도이며 가황방법의 가황가능한 엘라스토마아 물품의 예로서 타이어(A)를 사용하고 또한 동일한 도면에 블래더(Bladder)를 개재한 가황실, 즉 금형내에 장전된 그 타이어(A)의 가황이 상당히 진행된 상태를 표시하고 있다.1 is an explanatory view showing an embodiment of the vulcanizing method of the present invention, and a vulcanizing chamber using a tire A as an example of the vulcanizable elastomeric article of the vulcanizing method and also having a bladder in the same drawing. That is, the state which the vulcanization of the tire A loaded in the metal mold advanced considerably is shown.
제2도는 혼합기인 이젝터의 종단면도.2 is a longitudinal sectional view of an ejector that is a mixer.
제3도는 본 발명 방법의 다른 실시예를 표시하는 설명도이다.3 is an explanatory diagram showing another embodiment of the method of the present invention.
제1도에 있어서, (1)이 블래더(바깥둘레면이 유체공급에 의해서 팽창한 상태), (2)가 상부금형(3)이 하부금형이다.In FIG. 1, (1) is a bladder (a state in which the outer periphery surface is expanded by fluid supply), (2) the upper mold (3) is a lower mold.
이 블래더(1)와, 금형(2)(3)과의 사이에 타이어(A)가 개재하고 있다.The tire A is interposed between the bladder 1 and the
(4)는 혼합기로서 이 혼합기(4)에는 증기(S)와 가스(G)가 송입되도록 되어 있으며, 혼합한 유체는 가황실내의 블래더(1)에 공급하도록 되어 있다.Numeral 4 denotes a mixer, in which steam S and gas G are fed into the
미설명 부호중(5)는 압력센, (6)은 온도센서이며, (7)은 마이크로 콤퓨우터를 내부에 설치한 콘트롤러이다.
(8)은 체크밸브(check valve), V1,V2,V3는 증기(S), 가스(G), 배기(E)의 각각 그 관로에 부착한 자동조절 밸브이다.(8) are check valves, V 1 , V 2 and V 3 are self-regulating valves attached to the pipelines of steam (S), gas (G) and exhaust (E), respectively.
그리고 콘트롤러(7)에서는 혼합기에서 가황실내로 공급하는 혼합유체 급로에 있어서 압력센서(5)로서 압력을 또 배기가스(E)의 배출로에 있어서 온도센서(6)로서 온도를 각각 항상 감지하도록 되어 있으며, 그리고 콘트롤러(7)에는 미리 피가황 물품의 가황에 적절한 압력과 온도의 조건을 장입하고 있으므로, 그것에 응하여 필요한 압력과 온4 5 In the controller 7, the pressure is always sensed as the
본 발명의 방법을 한층 더 상세하게 예컨대 1000-20 사이즈의 타이어를 피가황 물품으로한 경우에 대하여 설명한다. 1000-20 사이즈의 타이어 가황에 있어서의 가황조건은 온도 140-200℃, 압력 15-30kg/Cm2의 범위이며, 예컨대 170℃로서 28kg/Cm2의 조건을 콘트롤러(7)에 미리 장입하여 놓고 먼저 생 타이어를 금형내에 장전하고, 자동조절 밸브 V1,V2를 열고, V3을 폐쇄하여서 혼합기(4)로, 증기(S)와 가스(G)를 공급한다.The method of the present invention will be described in more detail, for example, when a tire of size 1000-20 is used as a vulcanized article. Vulcanization conditions in the tire vulcanizer of 1000-20 size is 140-200 ℃ temperature, the pressure is in the range of 15-30kg / Cm 2, for example as 170 ℃ place in advance charged to the controller 7, the condition of 28kg / Cm 2 First, the raw tire is loaded into the mold, the automatic regulating valves V 1 and V 2 are opened, and V 3 is closed to supply the steam S and the gas G to the
그리고 그 혼합기중에서 혼합된 혼합유체를 금형내에 공급한다. 이것에 의하여 기류가 시작된다. 이 혼합유체에 의한 가열공정 사이중에 혼합유체의 압력과 온도가 항상 콘트롤러에 인-풋트(In-put)되어 전자에 주어진 170℃-28kg/Cm2의 조건에 따라서 자동적으로 V1,V2의 증기, 가스의 자동조절 밸브의 개방 정도를 조절하는 것이다.Then, the mixed fluid mixed in the mixer is supplied into the mold. This starts the airflow. During the heating process by the mixed fluid, the pressure and temperature of the mixed fluid are always in-put to the controller and automatically change to V 1 , V 2 depending on the conditions of 170 ℃ -28kg / Cm 2 given to the former. It is to control the opening degree of steam and gas automatic control valve.
예컨대 혼합유체의 압력, 온도가 과부족의 경우의 조정에 대하여 설명하면 온도만이 기준의 위치보다도 부족할 때는 V1,V2및 V3를 열고 또 압력이 기준위치보다도 지나치게 높고, 또한 온도가 기준위치보다도 부족한 경우 V3을 열고 먼저 혼합유체를 배기3 1 2 For example, in the case where the pressure and temperature of the mixed fluid are excessively insufficient, when the temperature is insufficient to the reference position, V 1 , V 2 and V 3 are opened, and the pressure is too high than the reference position, and the temperature is the reference position. If all the lack of open and V 3, first a mixed fluid exhaust 31 2
압력만이 기준위치보다도 부족할 때는 V1,V3은 폐쇄된채로 V2를 열어서 가스를 다량으로 혼합기에 공급하여 주도록 하면 좋다. 또한 본 발명에 있어서, 증기와 가스를 혼합 사용하는 혼합기(4)는 특히 한정되지 않는다. 예컨대 제2도에 표시한 바와 같이, (11)에 가스(G)를 도입하고, 그 가스 압력에 의하여 도입구(12)로부터의 증기(S)가 흡입되어서 가스의 흐름과 혼합하고 혼합유체(&S)로 되어서 배출구(13)에서 분사하는 구조의 이젝터를 사용하여도 좋다.When only the pressure is lower than the reference position, V 1 and V 3 are closed and V 2 can be opened to supply a large amount of gas to the mixer. In addition, in this invention, the
제3도는 비이젝터형 혼합기를 사용하는 경우를 표시하고 있다.3 shows the case of using a non-ejector mixer.
이와 같이 하여서 상기한 조건의 혼합유체를 40-50분간 공급하는 것에 의하여 타이어의 가황(가열공정)이 종료되는 것이다. 또한, 블래더를 개재하지 않고 가황하는 경우도 동일하다.In this way, the vulcanization (heating process) of the tire is completed by supplying the mixed fluid having the above conditions for 40-50 minutes. The same applies to vulcanization without intervening bladder.
가열공정 종료후 배기구로 통하는 V3(제3도의 경우는 V5)의 자동조절 밸브를 열고, V1,V3의 증기, 가스의 조절밸브를 폐쇄하여 혼합유체의 배기를 행하면 가열공정이 종료된다.After completion of the heating process, open the V 3 (V 5 in Figure 3) automatic control valve to the exhaust port, close the V 1 and V 3 steam and gas control valves and exhaust the mixed fluid to complete the heating process. do.
가열공정 후는 냉각수공정 등 종래 공지의 스텝을 경유하여 전체의 가황공정이 종료된다. 또한 본 발명의 가황 방법을 채용하는 엘라스토마아 물품은 실시예의 타이어 이외에 방현재, 슬리이브, 호오스 등이 있다.After the heating step, the entire vulcanization step is completed via a conventionally known step such as a cooling water step. The elastomeric articles employing the vulcanization method of the present invention include fenders, sleeves, hoses, and the like, in addition to the tires of the examples.
상기한 바와 같이 본 발명의 가황방법은, 가황실 바깥의 혼합기에 의하여 미리 증기와 가스의 혼합유체를 만들고 이것을 가황실내에 공급하여 피가황 물품의 가황 및As described above, in the vulcanization method of the present invention, a mixed fluid of vapor and gas is prepared in advance by a mixer outside the vulcanization chamber and supplied into the vulcanization chamber to vulcanize the vulcanized article and
또한 지속적인 설정 조건에 따라서 필요한 만큼의 열량을 조정하는 것이므로 에너지의 불필요한 소비를 방지할 수 있는 효과도 보유하고 있는 것이다.It also has the effect of preventing unnecessary consumption of energy because it adjusts the amount of heat as necessary according to the continuous setting conditions.
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