KR100383675B1

KR100383675B1 - 연속배합을 위한 고무배합방법 및 이를 이용한고무배합시스템

Info

Publication number: KR100383675B1
Application number: KR10-2000-0026320A
Authority: KR
Inventors: 문동석
Original assignee: 금호산업주식회사
Priority date: 2000-05-17
Filing date: 2000-05-17
Publication date: 2003-05-14
Also published as: KR20010105648A

Abstract

본 발명은 연속배합을 위한 고무배합방법 및 이를 이용한 고무배합시스템에 관한 것이다.

본 발명은 상기 마스터배치용 믹서(1a) 및 상기 유황배합용 믹서(1b)가 하나의 일련 작업라인에 놓여 있는 것을 특징으로 한다. 본 발명은 타이어용 고무나 테크니컬 고무의 제조를 위한 고무배합방법에 있어서, 계량콘베어를 거쳐 계량,절단된 원료고무를 마스터배치용 믹서에 의해 배합하여 시팅하는 단계와; 상기 마스터배치용 믹서의 하부에 배치된 다수의 개방밀을 거쳐 상기 시트고무를 가공하는 단계와; 비교적 길이가 긴 운송콘베어를 거쳐 상기 가공된 시트고무를 운송하는 단계와; 상기 시트고무를 계량 콘베어에 의해 계량한 후, 유황배합용 믹서에 의해 유황배합하는 단계와; 덤프 밀과 개방밀을 거쳐 가공하는 단계와; 상기 시트 고무의 서로간의 점착을 방지하도록 이형용액(離型溶液)이 들어있는 디핑용액탱크를 통과시키는 단계와; 운송 벨트와 냉각 건조용 배치오프장치를 경유하여 적재하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

연속배합을 위한 고무배합방법 및 이를 이용한 고무배합시스템{A Match Method of Rubber for Continuous Match and System of Rubber Match}

본 발명은 연속배합을 위한 고무배합방법 및 이를 이용한 고무배합시스템에 관한 것으로서, 타이어용 고무나 테크니컬 고무의 제조를 위한 회분식(回分式, Batch식) 배합 방식에 의존하는 종래의 방식에 탈피하여 연속식(連續式)으로 배합을 가능케 하는 고무배합시스템에 관한 것이다.

종래의 기술은 타이어용 고무 또는 테크니컬 고무용 원료 고무를 배합시 소정의 일정량씩만 배합하는 것을 반복하는 회분식 배합방법이 일반적으로 이용되고 있다. 도 1에서, 부호 1a는 원료고무 및 보강제(카본 블랙,Carbon Black)와충전제(Filler)등의 여러 배합재료를 혼합하는 마스터배치(Master Batch) 배합용 믹서를 나타내며. 하부에 도시한 부호 1b는 상기 마스터배치 배합물에 유황과 같은 가루용 약품을 혼합하여 배합하는 용도로 사용되는 유황배합용 믹서(또는 Final Mixing이라 함)를 나타낸다.

도면의 상부에 도시한 바와 같이, 마스터배치용 믹서(1a)의 하단부에는 통상적으로 압출기(2)와 시팅롤(Sheeting Roll: 3)이 장착되어 믹서에서 배합된 고무를 시팅할 수 있도록 구성되어 있다.

따라서, 계량 콘베어(9a)에 의해 계량, 절단된 원료고무(10)는 마스터배치 믹서(1a)에서 여러 배합재료와 혼합되어 상기 압출기(2)와 시팅롤(Sheeting Roll: 3)를 거쳐 시팅된다. 이렇게 제조된 시팅 고무(5)는 운송벨트(4), 이형용액(離型溶液)이 들어있는 디핑용액탱크(6) 그리고 냉각, 건조용 배치오프장치(Batch Off Machine: 7)를 경유하여 적재다이(8)에 적재된다.

그리고, 하부의 유황배합용 믹서(1b)의 하단부에는 통상적으로 덤프 밀(Dump Mill: 12)과 후방의 유황배합용 개방밀(Open Mill: 13)이 설치되어 있으며, 개방밀 이후의 적재까지의 과정은 앞서의 마스터배치용 믹서(1a)의 시팅롤(3)이후의 과정과 같다

유황배합용 믹서(1b) 상단부의 배합재료 투입구의 전방에는 상술한 마스터배치용 믹서(1a)에서 여러 회수의 배합과정을 마친 고무가 배치되어 있으며, 계량 콘베어(9b)를 거쳐 정해진 량만큼 절단, 계량되어 믹서(1b)의 내부로 투입되어 배합된다. 여기에서 배합이 완료되어 적재된 고무는 이후에 압연 및 압출 공정을 거친다.

그런데, 이러한 종래의 방법에 있어서, 마스터배치 배합물은 그 배합성이 까다롭고 난이한 관계로 통상 수 차례의 배합 단계를 거쳐야만 비로소 유황배합용 믹서로 운반되어 유황배합을 할 수 있다. 즉, 도면에서 화살표 위부분의 배합과정을 수 차례 거쳐야 유황배합과정으로 진행될 수 있으므로, 과정이 번거로운 문제점이 있었다.

도 2a 및 도 2b는 종래의 고무 연속배합장치를 도시한 도면이다.

도 2a는 탄뎀믹서(Tandem Mixer)를 도시한 것으로, 이는 상술한 2개의 믹서를 상하로 일체화시킨 것으로, 즉, 마스터배치용 믹서와 유황배치용 믹서를 상하에 일체형으로 제조한 것이다. 유황배합믹서(21)이후에 설치된 나머지 장치는 상술한 종래기술에서와 같다.

상부의 마스터배치용 믹서(20)에서 원료 고무 및 보강제등의 배합재료를 배합하여 마스터배치 고무배합물을 만들며, 이는 즉시 하부의 유황배합용 믹서(21)로 토출되어 유황 등의 약품등과 배합되는 과정을 거친다.

그런데, 이러한 연속배치에서는 유황배합용 믹서에 투입되는 고무의 적정 온도를 맞추기 어려운 단점이 있다. 즉, 마스터배치용 믹서를 거쳐 유황배합용 믹서로 투입되는 고무의 온도는 약 150-160℃인데, 이러한 온도는 유황배합용 믹서로부터 100-105℃ 온도의 고무를 얻기에는 부적절한 온도여서 상용화되기 어려운 단점이 있다.

도 2b는 종래의 압출기 형식의 연속배합장치에 관한 것이다. 도면에 도시한바와 같이, 일반적인 고무 압출용 압출기에 비해 길이가 더 긴 구성을 가지고 있다. 이러한 압출기 형식의 연속배합장치(22)는 마스터배치용 구간(22a), 유황배합용 구간(22b)으로 구분되어 있으며, 상부에 형성된 다수의 투입구로 배합재료들을 투입할 수 있도록 되어 있다.

마스터배치용 구간(22a)에서는 원료고무 투입구(23), 보강제 및 충전제 투입구(24) 및 각종 공정재료 투입구(25)로 각각의 배합재료들이 투입되면서 마스터배치용 고무가 배합이 되며, 이 배합물은 유황배합용 구간(22b)으로 진행되어 약품 투입구(26)으로부터 투입된 약품과 혼합되어 배합이 완료된다.

그런데, 이러한 장치는 높은 탄성도의 원료 고무 배합에 필요한 충분한 동력을 배합물에 가해주지 못하므로 고무 제조용으로는 적합하지 않은 단점이 있다.

본 발명은 고무배합 작업과정을 간단하게 함과 동시에 배합효율과 생산성의 극대화를 얻음과 동시에 고무제조 비용을 줄이는 것을 목적으로 한다.

도 1은 종래의 회분식 방법에 따른 마스터배치배합용 믹서 및 유황배합용 믹서와 주변 장치를 도시한 도면,

도 2는 종래의 연속배합장치 및 주변 장치를 도시한 도면,

도 3은 본 발명에 따른 연속배합을 위한 고무배합시스템의 구성도이다.

상기한 목적을 이루기 위해 본 발명의 고무배합시스템은 상기 마스터배치 배합용 믹서와 유황배합용 믹서를 하나의 일련 작업 라인에 배열하여 고무의 배합을 연속적으로 수행할 수 있도록 구성되며, 상기 두 믹서 사이에는 배합된 고무의 냉각을 위한 운송콘베어 및 개방밀을 배치하는 것을 특징으로 한다.

본발명의 연속배합을 위한 고무배합방법 및 이를 이용한 고무배합시스템은 계량콘베어를 거쳐 계량,절단된 원료고무를 마스터배치용 믹서에 의해 배합하여 시팅하는 단계와; 상기 마스터배치용 믹서의 하부에 배치된 다수의 개방밀을 거쳐 상기 시트고무를 가공하는 단계와; 비교적 길이가 긴 운송콘베어를 거쳐 상기 가공된 시트고무를 운송하는 단계와; 상기 시트고무를 계량 콘베어에 의해 계량한 후, 유황배합용 믹서로 유황배합하는 단계와; 덤프 밀과 개방밀을 거쳐 가공하는 단계와; 상기 시트 고무의 서로간의 점착을 방지하도록 이형용액(離型溶液)이 들어있는 디핑용액탱크를 통과시키는 단계와; 운송 벨트, 냉각, 건조용 배치오프장치를 경유하여 적재하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하, 도면을 참고하여 본 발명을 상세히 설명한다.

도 3에 도시한 바와 같이, 마스터배치용 믹서(1a) 및 유황배합용 믹서(1b)가 하나의 일련 작업라인에 놓여 있다.

그리고 마스터배치용 믹서(1a)의 하부쪽에는 4개의 개방밀(30a~30d)이 일정 간격을 두고 일렬로 배치되어 있다.

계량콘베어(9a)를 거쳐 계량,절단된 원료고무(10)은 마스터배치용 믹서(1a)에 의해 배합되어 토출되며, 토출된 배합 시트고무는 상기 개방밀(30a~30d)에 의해 가공한다.

그리고, 각각의 개방밀 사이에는 가공된 배합물을 운반하기 위한 운송콘베어(32)가 설치되어 있으며, 마지막 순번의 개방밀(30d)과 유황배합용 믹서(1b)와의 사이에는 비교적 길이가 긴 운송콘베어(33)가 위치하고 있다. 상기 운송콘베어(33)는 길이가 충분히 길기 때문에 운송중 시트고무(5)가 충분히 냉각되어, 유황배합용 믹서(1b)에서 배합을 시작할 때에 요구되는 적정 온도로 상기 시트고무의 온도를 맞출 수가 있다.

계속해서, 운송콘베어(33)를 거친 시트고무(5)는 유황배합용 믹서(1b)로 투입되기 위해 계량 콘베어(9b)에 의해 계량되며, 유황배합용 믹서(1b)에 의해 유황배합된다. 이어서, 배합된 시팅 고무(5)는 덤프 밀과 개방밀(13)과 디핑용액탱크(6)를 거친 후, 운송되어 냉각 및 건조용 배치오프장치를 경유하여 적재된다.

본 발명의 또다른 실시예에서는 상기 비교적 길이가 긴 운송 콘베어(33)를 대신하여 배치오프 머신이 배치될 수도 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명인 연속배합을 위한 고무배합시스템에서는 상기 마스터배치용 믹서에서의 배합단계를 하나의 일련 작업라인에서 마칠 수 있으므로, 작업과정이 간단해짐과 동시에 토출 배합물의 양호한 분산도 및 점도를 얻을 수 있다. 따라서, 생산성이 극대화되며, 또한 마스터배치배합용의 이형용액이 필요치 않으므로 원가절감을 달성할 수 있다.

Claims

타이어용 고무나 테크니컬 고무의 제조를 위한 고무배합방법에 있어서,

계량콘베어(9a)를 거쳐 원료고무를 계량, 절단한 후, 마스터배치용 믹서(1a)에 의해 배합하여 시팅하는 단계와;

상기 마스터배치용 믹서(1a)의 하부에 배치된 다수의 개방밀(30d)을 거쳐 상기 시트고무를 가공하는 단계와;

비교적 길이가 긴 운송콘베어(33)를 거쳐 상기 가공된 시트고무를 운송하는 단계와;

상기 시트고무를 계량 콘베어(9b)에 의해 계량한 후, 유황배합용 믹서(1b)에 의해 유황배합하는 단계와;

덤프 밀과 개방밀(13)을 거쳐 가공하는 단계와;

상기 시트 고무의 서로간의 점착을 방지하도록 이형용액(離型溶液)이 들어있는 디핑용액탱크(6)를 통과시키는 단계와;

운송 벨트와 냉각 건조용 배치오프장치를 경유하여 적재하는 단계를 포함하는 연속배합을 위한 고무배합방법.
원료고무를 계량, 절단하는 계량콘베어(9a)와;

상기 원료고무를 배합하여 시팅하는 마스터배치용 믹서(1a)와;

상기 마스터배치용 믹서(1a)의 하부에 배치되어 상기 시트고무를 가공하는 개방밀(30d)과;

상기 가공된 시트고무를 운송하는 운송콘베어(33)와;

상기 시트고무를 계량하는 계량 콘베어(9b)와;

계량된 상기 시트고무를 유황배합하는 유황배합용 믹서(1b)와;

배합된 상기 시트고무를 가공하는 덤프 밀 및 개방밀(13)과;

상기 시트 고무 상호간의 점착을 방지하기 위한 이형용액(離型溶液)이 저장되는 디핑용액탱크(6)와;

상기 시트 고무를 이송하는 운송벨트와;

운송된 시트 고무를 냉각 건조하는 배치오프장치를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 연속배합을 위한 고무배합시스템.