KR100607590B1

KR100607590B1 - 가류기 센터 메카니즘의 노즐헤드구조

Info

Publication number: KR100607590B1
Application number: KR1020050097423A
Authority: KR
Inventors: 김무영
Original assignee: 한국타이어 주식회사
Priority date: 2005-10-17
Filing date: 2005-10-17
Publication date: 2006-08-01

Abstract

본 발명은 그린타이어 가류 작업시 가류 브라더의 내부로 열원과 압력원인 열매체를 공급하는 가류기 센터 메커니즘의 노들헤드 구조에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 가류브라더 내외부의 상하 온도편차를 최소화시키어 타이어의 품질향상과, 상하 온도편차를 감소시키기 위해 일정시간 배출해야 하는 단계를 단축하여 포화증기 및 불활성 가스의 소비량을 줄임으로써 에너지 절감 및 가류 생산성 향상이 이루어지는 가류기 센터 메커니즘의 노즐헤드구조에 관한 것이다.

이를 위해 본 발명은 열매체 주공급관(1)을 통하여 공급된 열매체(2)가 노즐헤드(3)를 경유하여 가류몰드(4)의 브라더(5)로 공급되고, 공급된 열매체(2)는 이 노즐헤드(3)를 거쳐 열매체 주배출관(6) 쪽으로 빠져나가는 가류기 센터 메커니즘의 노즐헤드구조에 있어서, 상기 노즐헤드(3)에는 열매체 주공급관(1)에 연통되는 원주둘레 방향을 따라 등각도로 배치된 열매체 공급용 노즐로드(31)들과, 배출되는 열매체를 위해 열매체 주배출관(6)에 연통되는 응축수 포켓(32)이 형성되어 이루어진 구조로 되어 있다.

Description

가류기 센터 메카니즘의 노즐헤드구조{Nozzle head structure of vulcanizer center mechanism}

도 1은 본 발명에 따른 노즐헤드구조를 갖춘 가류기 센터 메커니즘의 단면도,

도 2는 본 발명의 요부의 작용상태를 나타낸 도면,

도 3은 도 1에 대응도로서, 종래 노즐헤드를 갖춘 가류기 센터 메커니즘의 단면도,

도 4는 종래 노즐헤드의 단면도,

도 5(A),(B)는 본 발명과 종래의 브라더 내부 온도 차이를 나타낸 그리프들이다.

-도면의 주요부분에 대한 부호의 설명-

1 : 열매체 주공급관, 2 : 열매체,

3 : 노즐헤드, 4 : 가류몰드,

5 : 브라더(Bradder), 6 : 열매체 주배출관,

7 : 그린타이어,

31 : 노즐로드, 32 : 응축수 포켓,

33 : 공급구멍.

본 발명은 그린타이어 가류작업시 가류 브라더의 내부로 열원과 압력원인 열매체를 공급하는 가류기 센터 메커니즘의 노즐헤드구조에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 가류브라더 내외부의 상하 온도편차를 최소화시키어 타이어의 품질향상과, 상하 온도편차를 감소시키기 위해 일정시간 배출해야 하는 단계를 단축하여 포화증기 및 불활성가스의 소비량을 줄임으로서 에너지 절감 및 가류 생산성 향상이 이루어지는 가류기 센터 메커니즘의 노즐헤드구조에 관한 것이다.

타이어 가류공정은 성형공정에서 완성된 그린타이어를 타이어 가류몰드에 넣어 내, 외측에서 열과 압력증기를 가하도록 되어 있는바, 이러한 그린타이어의 가류목적은 유연한 고무로된 그린타이어를 열과 압력을 가해 유황과 다른 화학약품이 고무와 반응을 일으키게 하고, 이와 같은 화학반응에 의해 고무분자는 안정된 화합물이 되면서 탄성을 얻게 되고 가류몰드에 의해 타이어의 독특한 트레드 디자인이 얻어지게 된다.

한편, 타이어의 가류공정은 크게 나누어 이형제 도포, 가류작업, 팽창작업 및, 사상작업으로 구분할 수 있으며, 이러한 가류공정의 기능을 수행하기 위해 가류기에는 가류몰드와, 많은 배관라인과 스팀밸브, 자동제어장치 외에 뜨거운 압력으로 타이어의 형상작업을 돕는 장치 등이 필요로 하게 되며, 그 중 가류몰드의 내부에는 그린타이어가 배치되고 이 몰드가 닫히기 시작할 때 강한 압력이 브라더 내 부로 유입되어 이 브라더가 팽창됨에 따라 그린타이어는 브라더에 의해 팽창되어 몰드와 접촉하게 되며, 뜨겁고 높은 압력이 몰드와 브라더에 의해 그린타이어 내외부에서 규정된 시간만큼 가해지게 되어 그린타이어를 가류시키게 된다.

그리고 열매체로는 포화시킴(Saturated steam) 또는 열수(Hot water)가 사용되며, 압력매체로는 비활성 가스 등이 사용된다.

한편, 종래에 있어서 상기 가류몰드(4)의 브라더(5) 내부로 열과 압력공급은 도 3과 도 4에 도시된 바와 같이 이 가류몰드(4)의 내부로 그린타이어(7)를 장입시킨 후 제어장치의 신호에 의해 열매체 주공급관(1)의 밸브(미도시)가 개방되면서 브라더의 내부로 주공급부(11)를 통하여 열매체를 공급시키게 되나, 이때 공급되는 고온 고압의 포화스팀은 압력의 증가에 따라 온도의 상승이 수반됨에 따라 사용되는 범위에 한계가 있다.

이때, 열 및 압력매체는 시간차를 두고 주공급부(11)를 통하여, 노즐헤드(3)의 측면부에 구성된 다수의 공급홀(12)을 거쳐 브라더 내부로 공급되어진다. 열원인 고온 고압의 포화스팀이 공급된 후 압력원인 상온 고압의 비활성가스가 공급될 때 브라더(5) 내부는 단열 압축되어 온도 상분리가 발생하게 되며, 브라더 내부로부터 그린타이어(7)로 열전달이 진행됨에 따라 내부의 온도는 서서히 낮아지면서 혼합유체의 일부가 응축수로 변화되고, 응축수와 접하는 부위는 그 온도가 다른 여타 부위에 비하여 현저하게 낮아 미가류가 발생됨에 따라 불가피하게 응축수를 배출시켜야만 한다.

즉, 종래의 주배출부(13)를 통하여 열매체 주배출관(6)으로 응축수를 배출하 는 과정에서 브라더 내부의 온도와 압력은 급격하게 낮아지고, 낮아진 온도와 압력을 보충시키는 과정에서는 브라더가 급격하게 팽창되는 동작을 반복하여 완성타이어의 품질을 저하시키게 되고, 장시간 배출에 따른 에너지 소비량이 증가하며, 브라더 내부의 상, 하 온도편차로 인하여 완성타이어의 가류시간이 길게 설정되었다.

또한 잘 배출되지 않은 응축수는 브라더 수명에 있어 내부노화를 촉진시킬 뿐만 아니라 원활한 쉐이핑이 되지 않아 각종 불량을 일으키는 원인이 되기도 하였다.

이에 본 발명은 상기와 같은 종래 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로, 가류 브라다의 내부로 열원과 압력원을 공급하는 노즐헤드의 구조를 변경하여 유체의 균일한 공급 및 배출을 원활하게 함으로써 가류브라더 내부의 상, 하 온도편차를 최소화시켜 타이어의 품질을 향상시키고 상, 하 온도편차를 감소시키기 위하여 일정시간 배출해야 하는 단계를 단축하여 포화증기 및 불활성가스의 소비량을 줄임으로써 에너지 절감을 향상시키고 또한 상, 하 온도편차를 감소에 따른 가류생산성을 향상시킬 수 있는 가류기 센터 메커니즘의 노즐헤드구조를 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 열원/압력원인 열매체 주공급관을 통하여 공급된 열매체가 노즐헤드를 경유하여 브라더로 공급되고 공급된 열매체는 이 노즐헤드를 거쳐 열원/압력원인 열매체 주배출관 쪽으로 통하여 빠져 나가는 가류기 센터 메커니즘의 노즐헤드구조에 있어서, 상기 노즐헤드에는 열매체 주 공급관에 연통되는 원주둘레 방향을 따라 등각도로 배치된 열매체 공급용 노즐로드들과, 배출되는 열매체를 위해 열매체 주배출관에 연통되는 응축수 포켓이 형성되어 이루어진 구조로 되어 있다.

이어 본 발명을 첨부된 예시도면에 의거 상세히 설명한다.

본 발명의 도면에서 종래구조와 동일한 부분에서는 동일한 참조부호를 병기한다.

도 1은 본 발명이 적용된 가류기 센터 메커니즘의 구성 단면도이고, 도 2는 본 발명의 요부인 노즐헤드의 작용 단면도이다.

본 발명은 열매체(2)가 주공급관(1)을 통하여 공급된 열매체(2)가 노즐헤드(3)를 경유하여 가류몰드(4)의 브라더(5)로 공급되고, 공급된 열매체(2)는 이 노즐헤드(3)를 거쳐 열매체 주배출관(6) 쪽으로 빠져 나가는 가류기 센터 메커니즘의 노즐헤드구조에 있어서, 상기 노즐헤드(3)에는 열매체 주공급관(1)에 연통되는 원주둘레 방향을 따라 등각도로 배치된 열매체 공급용 노즐로드(31)들과, 배출되는 열매체를 위해 열매체 주배출관(6)에 연통되는 응축수 포켓(32)이 형성되어 이루어진 구조를 특징으로 한다.

즉 본 발명에 따른 가류기 센터 메커니즘의 노즐헤드구조는 가류몰드(4)에 배치된 그린타이어(7)를 팽창시키는 브라더(5)의 내부로 열원/압력원인 열매체(2)를 공급하는 노즐로드(31)들이 노즐헤드(3)에서 원주방향으로 다수 개가 등각도를 구성하고, 가류 중 발생되는 응축수를 보다 효율적으로 모으기 위해 이들 노즐로드 (31)들과 일정거리 간격으로 이격된 응축수 포켓(32)이 형성되어 있는데, 이 응축수 포켓(32)은 상기 브라더(5)의 내부로 공급되는 열매체(2)의 유속 및 방향에 의하여 응축수가 역류하는 것을 방지하고 짧은 시간에 효과적으로 응축수를 열매체 주배출관(6)으로 배출시킨다.

그리고 상기 노즐로드(31)들의 각각에는 브라더(5)의 내부로 열매체(2)가 공급될 수 있도록 공급구멍(33)이 함께 구성되어 있다.

한편, 도 5(A),(B)는 본 발명과 종래 노즐헤드 사용시 브라더(5) 내부의 온도차이를 나타낸 그래프들로서, 동일한 압력과 온도로 열매체가 공급될 때 본 발명에 따른 노즐헤드의 온도편차가 훨씬 작음을 알 수 있다.

상기와 같이 본 발명에 따른 가류기 센터 메커니즘의 노즐헤드구조는 가류브라더 내부로 상하 온도편차를 최소화시키고, 포화증기 및 불활성 가스의 소비량을 줄임으로써 에너지 절감과 가류 생산성의 향상을 도모할 수 있다.

Claims

열매체(2)가 주공급관(1)을 통하여 공급된 열매체(2)가 노즐헤드(3)를 경유하여 가류몰드(4)의 브라더(5)로 공급되고, 공급된 열매체(2)는 이 노즐헤드(3)를 거쳐 열매체 주배출관(6) 쪽으로 빠져 나가는 가류기 센터 메커니즘의 노즐헤드구조에 있어서,

상기 노즐헤드(3)에는 열매체 주공급관(1)에 연통되는 원주둘레 방향을 따라 등각도로 배치된 열매체 공급용 노즐로드(31)들과, 배출되는 열매체를 위해 열매체 주배출관(6)에 연통되는 응축수 포켓(32)이 형성되어 이루어진 것을 특징으로 하는 가류기 센터 메커니즘의 노즐헤드구조.
제 1항에 있어서, 상기 노즐로드(31)들의 각각에는 브라더(5)의 내부로 열매체(2)가 공급될 수 있도록 공급구멍(33)이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 가류기 센터 메커니즘의 노즐헤드구조.