KR970011560B1 - 가황 장치 - Google Patents

Abstract

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Description

가황 장치

제 1 도는 본 발명의 가황 장치의 가황중의 주요부를 도시하는 종단면도.

제 2A 도 및 제 2B 도는 각각 본 발명의 장치의 전체를 도시하는 정면도 및 측면도.

제 3 도는 종래의 가황 장치인 가황통을 사용하여 원통 형상의 고무 성형품을 가황하는 과정을 도시하는 종단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 성형품2 : 금형

10 : 쟈켓11 : 케이싱

12 : 고무 슬리브14 : 공간

[산업상의 이용분야]

본 발명은 원통형상의 고무 성형품을 위한 가황 장치에 관한 것이다.

[종래의 기술]

종래의 대표적인 가황 장치의 하나로 가황통이 있다. 가황통에서는 내부에 고무 성형품을 두고 그위에 고온·고압의 증기를 도입하여 가황을 행한다.

제 3 도는 둥글게 잘라서 최종 제품으로 하기 전의 벨트재 등, 원통 형상의 고무 성형품(1)을 가황통(50)에 의해 가황하는 과정을 도시하고 있다. 중공 원통 형상의 금형(2)의 외주에서 성형품(1)을 성형하여 끝내면 금형(2)의 양단에 도면과 같은 플랜지(3, 4)를 설치한 후에 고무 슬리브(5)를 씌워 플랜지(3, 4) 및 성형품(1)을 상기 슬리브(5)에 의해 피복한다. 그리고 상기 상태의 성형품(1)을 가황통(50)내의 테이블(51)위에 두고, 통기관(공급관)(52)에서 고온 증기를, 통기관(공급관)(54)에서 고온 고압 증기를 도입함과 함께 통기관(배출관)(53, 55)에서의 드레인으로써 증기를 회수한다. 성형품(1)은 상기 증기로부터 금형(2)이나 슬리브(5)의 주위벽을 거치는 열전도에 의해 가열되면서 슬리브(5)를 거쳐 금형(2)의 외주면위에 가압되어 전체가 한번에 가황한다.

[발명이 해결하려고 하는 과제]

가황통에 의한 가황 방식에서 성형품의 외주에 고무 슬리브를 씌우는 이유는, 증기가 성형품에 직접 접촉하지 않게 하기 위해서이나, 상기(제 3 도)와 같은 종래의 방식에서는 이러한 점이 전적으로 고무 슬리브와 플랜지의 밀착 상태에 관련됨으로써 증기와 성형품이 접촉할 위험성이 높다. 슬리브를 씌울때에 먼지 등이 들어온 경우나 반복 사용에 의해 슬리브의 탄성이 떨어진 경우에 의해 슬리브·플랜지 사이의 밀착은 불완전하게 되며 그 사이에 틈이 생겨 증기가 침입하기 때문이다. 증기가 침입하여 성형품에 접촉하면 회수되는 드레인에 성형품 중의 유황분 등이 섞여 증기 발생원(보일러등)을 부식, 손상할 우려가 있으며, 성형품에 있어서도 증기와의 접촉 때문에 고무의 물리적 특성이나 복합재(벨트내의 코드등)와의 접합성등에 악영향을 미친다.

큰 원주를 가진 고무 성형품에 관해서는 상기 가황통 방식 이외에 성형품을 한쌍의 풀리 사이를 가로질러 차례로 길이 방향으로 보내어 가열·가압을 진행하는 방식(프레스식, 또는 로드 큐어등의 연속 가황 방식등)이 있으나, 어느 것이거나 미가황으로 저강도의 성형품을 금형에서 취출하여 프레스를 가로질러 번거로움이 수반됨은 물론, 전체 주위를 가황하는 데에 장시간을 요한다. 또한, 주위 길이가 짧은 것(예를 들면 자동차용의 팬벨트재)에는 적용하기 어렵다.

본 발명의 목적은, 원통 형상의 고무 성형품을 금형에서 취출하지 않고 또한, 전체 주위를 단번에 가황할 수 있는 장치에 있어서, 가열·가압원인 증기가 성형품에 접촉하지 않는(따라서 증기 발생원이나 성형품의 건전성을 잃지 않는) 가황 장치를 제공하는 것이다.

[과제를 해결하기 위한 수단]

본 발명의 장치는 중공 금형의 외주에서 성형된 원통형상 고무 성형품의 가황 장치에 있어서, (a) 통형케이싱의 내측에 양축단부를 고정하면서 밀봉하여 고무 슬리브를 설치하고, 상기 슬리브와 케이싱이 밀착할때 금형 외주에 부착된 채로 성형품이 슬리브내로 삽입 및 이탈 가능하고, 케이싱·슬리브간의 내부공간이 가압될 때 슬리브가 안쪽으로 팽창하여 동일 성형품이 슬리브의 내주면으로 압축되도록 치수를 설정한 쟈켓과, (b) 상기 쟈켓에 접속하여 상기 내부 공간에 고온 고압 유체를 유통시키는 관로와, (c) 상기 금형에 접속하여 그 중공부에 고온 유체를 유통시키는 관로를 구비한 것을 특징으로 한다. 고무 성형품이 가황이기 때문에, 고온이라 함은 150 내지 200℃ 정도, 고압이라함은 9 내지 15kg/㎠정도를 가리킨다.

[작용]

본 발명의 가황 장치는 제 3 도에 도시한 가황통 방식에 의한 경우와 같이 성형요의 중공 금형의 외주에 부착한 상태의 성형품을 유체(증기등)를 열원 및 압력원으로 하여 가황하는 것이다. 즉, 고무 성형품은 금형의 외주면상에 있어서 상기 (c)의 관로로부터 금형내로 유통하는 고온 유체의 열에 의해 가열되는 한편, 상기 (b)의 관로로부터 (a)의 쟈켓내로 유통하는 고온 고압 유체의 열 및 압력에 의해 가열·가압된다. 유체가 갖는 열은 각각 금형 및 고무 슬리브의 주위벽을 통하여 열전도에 의해 성형품에 전달되고, 압력은 상기 (a)에 기재된 상태로 가압될때 안쪽으로 팽창하여 성형품을 가압하는 고무 슬리브를 통하여 성형품에 전달된다. 이상의 작용은 성형품을 금형에서 취출하지 않고 또한, 성형품의 전체(전체 주위)에서 동시에(한번에) 이루어진다.

이러한 장치의 특징은 상기 (a)와 같이 고무 슬리비를 통형 케이싱의 내측에 고정·밀봉하여 쟈켓을 형성하고, 그 내부 공간과 상기 금형의 중공부에 유체를 유통시키는 일이다. 슬리브는 가황할 때마다 설치·교체를 하는 것이 아니고 케이싱의 내측에 고정하여 두는 것이므로 양자사이에 개재물이 삽입될 기회가 없고 양자의 밀착 상태는 완전하게 장기간 보존된다. 따라서, (b)의 관로와 쟈켓과의 접속 및 (c)의 관로와 금형과의 접속만 확실하게(이들은, 패킹등을 사이에 장착한 결합부에 의해 용이하게 실시됨)해두면 유체가 누설되어 성형품에 접촉되는 일은 없다.

상술한 바와 같이 상기 장치에서는 성형품에 고무 슬리브를 씌우는 등의 작업이 불필요하나 쟈켓에 유체를 유통·가압하지 않고 슬리브와 케이싱을 밀착시켰을 때에는 금형의 외주에 부착된 채로 성형품의 삽입 및 이탈가능하므로 가황 전후의 작업이 극히 경미하다.

[실시예]

제 1 도 및 제 2A 도, 제 2B 도는 본 발명의 가황 장치의 실시예에 관한 도면으로, 제 1 도는 가황중인 장치의 주요부를 도시하는 종단면도이며, 제 2A 도 및 제 2B 도는 장치의 전체를 도시하는 정면도 및 측면도이다.

상기 가황장치는 원통형상의 통기(通氣)쟈켓(10)을 주요부분으로 하여 구성한 것으로, 제 1 도와 같이 고무벨트재(둥글게 잘라서 최종 제품으로 하기 전의 것)의 성형품(1)을 중공 원통형상의 성형용 금형(2)의 외주에 부착시킨채로 쟈켓(10)의 축심부에 삽입하여 가황한다.

통기 쟈켓(10)은 통형 케이싱(11)의 내측에 고무 슬리브(12)를 설치하고, 그 상하의 축단부를 압축부재(13)를 사용해서 고정·밀봉하여 케이싱(11)과 슬리브(12)사이의 공간(14)을 통기 가능하게 한 것이다. 상기 공간(14)에는 블록 결합부(22)에 연결되는 증기 공급용 통기관(21)과 블록 결합부(24)에 연결되는 증기 배출용 통기관(23)을 접속하고 있다. 이와같은 쟈켓(10)에 대해서는, 성형품(1)(및 금형(2))의 크기에 맞추어 각종 크기를 갖추고 있으며, 케이싱(11)과 슬리브(12)가 밀착할때 성형품(1) 및 금형(2)을 삽입가능하게 하므로 공간(14)을 가압하여 슬리브(12)가 안쪽으로 팽창할때 제 1 도와 같이 성형품(1)에 슬리브(12)가 가압되는 크기의 것을 성형품(1)에 따라 선택하여 사용한다.

제 2 도와 같이 이러한 가황 장치에는 반송용 롤러(42)위에 반송용 에어 실린더(43)에 의해서 왕복 이동하는 이동 베이스(41)가 위치하고 상기 베이스(41)에 얹어 가황위치·준비 위치사이로 통기 쟈켓(10)을 운반하지만, 가황 위치의 상하·좌우에는 에어 실린더(44, 45, 46, 47)를 설치한 다음 각각의 선단부에 제 1 도와 같은 통기 블록(31, 32, 33, 34)을 설치하고 있다. 이러한 통기 블록은 어느 것이나 호스등을 거쳐 증기 발생원(도시않음)에 접속되어 있으며 가황 위치에 온 금형(2) 및 쟈켓(10)에 대해 증기를 유통한다. 즉, 블록(31, 32)은 각각 실린더(44, 45)에 의해 금형(2)의 상하 개구부(2a, 2b)에 압접되어 금형(2)의 중공부에 고온 증기를 유통시키고, 블록(33, 34)은 각각 실린더(46, 47)에서 상술한 결합부(22, 24)에 압접되어 쟈켓(10)의 공간(14)에 고온고압 증기를 유통시킨다. 블록(31, 33)은 공급측, 블록(32, 34)은 배출측이다. 또한, 각 블록(31, 32, 33, 34)은 접속면에서의 밀봉성을 확보하기 위하여 도면과 같이 O링(P)을 장착하고 있다.

상기 가황장치에 의한 성형품(1)의 가황은 다음과 같다.

(1) 금형(1)의 외주에서 성형품(1)을 성형하면 상기 성형품(1)이 외주에 부착된 채로 금형(2)을 준비 위치에 있는 이동 베이스(41)위의 쟈켓(10)내에 삽입한다(제 2B 도의 가상선의 상태).

(2) 반송용 실린더(43)를 작동시켜 이동 베이스(41)마다 상술한 상태의 쟈켓(10), 금형(2), 성형품(1)을 가황 위치까지 운반한다.

(3) 에어 실린더(44, 45, 46, 47)를 신장시켜 상술한 바와 같이 블록(31, 32, 33, 34)을 금형(2) 또는 결합부(22, 24)에 대해 접속한다.

(4) 블록(31, 32)과 개구부(2a, 2b)등의 통기관로를 통하여 금형(2)의 중공부에 170℃ 정도의 증기를 유통시키고, 블록(33, 34)이나 결합부(22, 24), 통기관(21, 23)등의 통기관로를 통하여 쟈켓(10)의 공간(14)내로 170℃, 11kg/㎠ 정도의 증기를 유통시킨다. 증기의 압력에 의해 고무 슬리브(12)가 안쪽으로 팽창하므로 성형품(1)은 금형(2)의 외주위에서 상기 슬리브(12)의 내주면에 의해 가압된다(제 1 도의 상태). 이렇게 가압된 상태에서 성형품(1)은 슬리브(12)와 금형(2)의 주위벽으로 전도되는 증기의 열에 의해 가황된다.

(5) 가황이 끝나면 증기의 유통을 정지시켜 실린더(44, 45, 46, 47)를 수축시켜 블록(31, 32, 33, 34)의 접속을 푼후 반송용 실린더(43)에 의해 쟈켓(10), 금형(2), 성형품(1)을 또다시 준비 위치로 운반한다. 이때 쟈켓(10)의 공간(14)은 대기압으로 복귀되고 슬리브(12)는 케이싱(11)에 밀착하므로, 금형(2) 및 성형품(1)은 호이스트 등으로 걸어 쟈켓(10)내에서 용이하게 취출된다. 가황후의 성형품(1)은 기계적 강도가 증가하므로 금형(2)에서 성형품(1)을 교체하는 것도 용이하다. 이때, 만약 슬리브(12)가 팽창한 상태로 있다면 결합부(22, 24)에 진공펌프를 접속하는 등 공간(14)을 부압(대기압 이하)으로 하면좋다.

(6) 가황하는 성형품(1)(및 금형(2))의 크기가 다른 경우에는 쟈켓(10)을 합치하는 크기의 것으로 교체하여 사용한다. 어느 쟈켓(10)에 대해서도 결합부(22, 24)의 위치를 같도록 하면 달리 준비할 것은 없고, 상술한 바와 동일한 순서로 가황할 수 있다.

[발명의 효과]

본 발명의 가황 장치는 다음의 효과를 제공한다.

1) 증기등의 유체가 성형품에 접촉할 우려가 없으므로 유체의 유통경로(증기 발생원등) 및 성형품의 보존성을 손상시키지 않는다.

2) 마가황의 고무 성형품을 금형에서 취출할 필요가 없고, 성형품 등에 고무 슬리브를 씌우는 작업이 불필요하고, 전체 주위를 한번에 가황하며, 가황 전후의 성형품의 삽입 및 이탈이 용이하기 때문에, 경미한 작업으로 신속하게 가황을 행할 수 있다.

Claims (1)

1. 중공 금형의 외주에서 성형한 원통형상 고무 성형품의 가황 장치에 있어서, 가. 통형 케이싱 내측에 양축단부를 고정 및 밀봉하여 고무 슬리브를 부착시키고, 상기 슬리브와 케이싱이 밀착할 때 금형 외주에 부착된 채로 성형품이 슬리브내로 삽입 및 이탈이 가능하고, 케이싱·슬리브사이의 내부 공간이 가압될 때 슬리브가 안쪽으로 팽창하여 동일 성형품이 슬리브의 내주면에서 가압되도록 치수를 설정한 쟈켓과, 나. 상기 쟈켓에 접속하여 상기 내부 공간에 고온고압유체를 유통시키는 관로와, 다. 상기 금형에 접속하여 그 중공부에 고온 유체를 유통시키는 관로를 구비한 것을 특징으로 하는 가황 장치.