KR100619173B1

KR100619173B1 - 가류기 센터메카니즘의 노즐헤드구조

Info

Publication number: KR100619173B1
Application number: KR1020050110773A
Authority: KR
Inventors: 강민철
Original assignee: 한국타이어 주식회사
Priority date: 2005-11-18
Filing date: 2005-11-18
Publication date: 2006-09-01

Abstract

본 발명은 타이어 제조 중 가류기의 센터 메커니즘에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 가류매체의 분사방향을 상, 하향 방식을 채택하고 잔존 응축수의 배출구조를 개선하여 가류되는 그린타이어의 상측부와 하측부의 가류 온도차 감소에 의한 타이어 품질을 향상시킬 수 있는 가류기 센터 메커니즘의 노즐헤드 구조에 관한 것이다.

즉 본 발명은 열원/압력원인 열매체 공급배관(6')과 공급통로(6)를 통하여 공급된 열매체(2)가 노즐헤드 허브(3)의 분사구멍(31)을 통하여 가류몰드(4)의 브라더(5)로 공급되어 그린타이어(7)를 가류시키고, 공급된 열매체(2)는 이 노즐헤드 허브(3)의 배출통로(8)를 통하여 배출배관(8')으로 빠져나가도록 이루어진 가류기 센터 메커니즘의 노즐헤드 구조에 있어서, 상기 노즐헤드 허브(3)의 상면에는 등각도로 배치된 여러 개의 응축수 저장홈(32)들과 배출통로(8)로 연통되는 배출구멍(33)들이 형성되어 이루어진 구조로 되어 있다.

Description

가류기 센터메카니즘의 노즐헤드구조{Nozzle head structure of vulcanizer center mechanism}

도 1은 본 발명에 따른 노즐헤드 구조를 갖는 가류기 센터 메커니즘의 단면도,

도 2는 본 발명의 요부인 분사허브 노즐의 평면도,

도 3은 도 2의 Ⅰ-Ⅰ선 단면도,

도 4는 종래 가류기 센터 메커니즘의 단면도로서, 도 1에 대응도,

도 5는 종래 분사허브 노즐의 단면도이다.

-도면의 주요부분에 대한 부호의 설명-

1 : 센터포스트(Center post), 2 : 열매체,

3 : 노즐헤드 허브, 4 : 가류몰드,

5 : 브라더(Bladder),

6 : 공급통로, 6': 공급배관,

7 : 그린타이어,

8 : 배출통로, 8': 배출배관,

31 : 분사구멍, 32 : 응축수 저장홈,

33 : 배출구멍.

타이어 가류공정은 성형공정에서 완성된 그린타이어를 타이어 가류몰드에 넣어 내, 외측에서 열과 압력증기를 가하도록 되어 있는바, 이러한 그린타이어의 가류 목적은 유연한 고무로 된 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 내부로 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 포화스팀(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 4와 도 5에 도시된 바와 같이 이 가류몰드(4)의 내부로 그린타이어(7)를 장입시킨 후 제어장치의 신호에 의해 열매체(2)가 이 열매체 공급배관(6') 및 공급통로(6)의 밸브(미도시)가 개방되면서 블라더(5)의 내부로 노즐헤브 허브(3)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 공급배관(6')를 통하여, 노즐헤드 허브(3)의 측면부에 구성된 다수의 공급 분사구멍(31)을 거쳐 블라더(5) 내부로 공급되어진다. 열원인 고온 고압의 포화스팀이 공급된 후 압력원인 상온 고압의 비활성가스가 공급될 때 브라더(5)의 내부는 단열 압축되어 온도 상분리가 발생하게 되며, 블라더(5) 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 배출시켜야 한다.

즉 종래의 열매체 배출통로(8)로 응축수를 배출하는 과정에서 브라더(5) 내부의 온도와 압력은 급격하게 낮아지고, 낮아진 온도와 압력을 보충시키는 과정에 서는 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.

한편, 본 출원인에 의해 제안된 대한민국 특허출원 제2005-97,423호는 가류 브라더의 내부로 열원과 압력원을 공급하는 노즐헤드에 응축수 포켓을 설치한 기술을 제공하였으나, 응축수 배출을 위해 별도의 응축수 포켓을 설치하였다.

이에 본 발명은 상기와 같은 종래 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로, 가류 브라더의 내부로 열원과 압력원을 공급하는 노즐헤드에서 잔존 응축수를 신속하게 배출시키어 가류되는 그린타이어 상측부와 하측부의 가류 온도차를 감소시키어 가류되는 타이어의 품질향상에 기여할 수 있는 개선된 가류기 센터 메커니즘의 노즐헤드 구조를 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 열원/압력원인 열매체 공급배관을 통하여 공급된 열매체가 노즐헤드 허브의 분사구멍을 통하여 가류몰드의 브라더로 공급되고, 공급된 열매체는 이 노즐헤드 허브의 배출통로를 통하여 배출배관으로 빠져나가는 가류기 센터 메커니즘의 노즐헤드 구조에 있어서, 상기 노즐헤드 허브의 상면에는 응축수 저장홈들과 배출통로에 연통되는 배출구멍들이 형성되어 이루어진 구조로 되어 있다.

이하, 본 발명을 첨부된 예시도면에 의거 상세히 설명한다.

먼저 본 발명의 도면에서 종래구조와 동일한 부분에서는 동일한 참조부호를 병기한다.

도 1은 본 발명에 따른 노즐헤드 구조를 갖춘 가류기 센터 메커니즘의 단면도이고, 도 2와 도 3은 본 발명의 요부인 노즐헤드의 평면도와 단면도이다.

본 발명은 열원/압력원인 열매체 공급배관(6') 및 공급통로(6)를 통하여 공급된 열매체(2)가 노즐헤드 허브(3)의 분사구멍(31)을 통하여 가류몰드(4)의 브라더(5)로 공급되어 그린타이어(7)를 가류시키고, 공급된 열매체(2)는 이 노즐헤드 허브(3)의 배출통로(8)를 통하여 배출배관(8')으로 빠져나가도록 이루어진 가류기 센터 메커니즘의 노즐헤드 구조에 있어서, 상기 노즐헤드 허브(3)의 상면에는 등각도로 배치된 여러 개의 응축수 저장홈(32)들과 배출통로(8)로 연통되는 배출구멍(33)들이 형성되어 이루어진 구조로 되어 있다.

여기서 상기 노즐헤드 허브(3)의 상면에 형성된 각각의 응축수 저장홈(32)은 단면 가상 수평선(ℓ)울 기준으로 하향으로 2˚~5˚의 기울기를 갖도록 되어 있으며, 상기 배출구멍(33)은 8m ~ 15㎜ 직경을 가지면서 3 ~ 5개로 형성되어 이루어져 있다.

그리고 상기 노즐헤드 허브(3)의 둘레에 형성된 분사구멍(31)들은 상, 하방향으로 7˚ ~ 15˚의 경사도를 갖도록 이루어져 있어서 열매체(2) 분사시 브라더 (5) 내부의 전 영역으로 와류현상 없이 골고루 분사되어진다.

따라서 본 발명은 그린타이어 가류 작업시 노즐헤드 허브(3)에서 열매체(2)를 상향 및 하향 분사시키면서 잔존되는 다량의 응축수를 응축수 저장홈(32)들로 모이게 하여 배출구멍(33)들을 통하여 신속하게 배출통로(8)로 빠져나가도록 되어 있다.

상기와 같이 본 발명에 따른 가류기 센터 메커니즘의 노즐헤드 구조는 노즐헤드 허브의 상면에 고이는 다량의 잔존 응축수를 별도 설치품 없이 신속하게 배출시킴에 따라 그린타이어 가류시 이 그린타이어의 내부 상, 하측부 가류 온도차를 저감시키어 가류되는 타이어의 품질향상에 기여하게 되는 잇점이 있다.

Claims

열원/압력원인 열매체 공급배관(6') 및 공급통로(6)를 통하여 공급된 열매체(2)가 노즐헤드 허브(3)의 분사구멍(31)을 통하여 가류몰드(4)의 브라더(5)로 공급되어 그린타이어(7)를 가류시키고, 공급된 열매체(2)는 이 노즐헤드 허브(3)의 배출통로(8)를 통하여 배출배관(8')으로 빠져나가도록 이루어진 가류기 센터 메커니즘의 노즐헤드 구조에 있어서,

상기 노즐헤드 허브(3)의 상면에는 등각도로 배치된 여러 개의 응축수 저장홈(32)들과 배출통로(8)로 연통되는 배출구멍(33)들이 형성되어 이루어진 것을 특징으로 하는 가류기 센터 메커니즘의 노즐헤드 구조.
제 1항에 있어서, 상기 노즐헤드 허브(3)의 상면에 형성된 각각의 응축수 저장홈(32)은 단면 가상 수평선(ℓ)을 기준으로 하향으로 2˚~5˚의 기울기를 갖도록 이루어진 것을 특징으로 하는 가류기 센터 메커니즘의 노즐헤드 구조.
제 1항에 있어서, 상기 배출구멍(33)은 8m ~ 15㎜ 직경을 가지면서 3 ~ 5개로 형성된 것을 특징으로 하는 가류기 센터 메커니즘의 노즐헤드 구조.