KR0139263B1

KR0139263B1 - 공기배출홈을 가진 타이어 금형

Info

Publication number: KR0139263B1
Application number: KR1019940013649A
Authority: KR
Inventors: 오영렬
Original assignee: 남일; 금호타이어주식회사
Priority date: 1994-04-18
Filing date: 1994-06-16
Publication date: 1998-05-01
Also published as: KR950028880A

Abstract

플러그가 장착된 타이어 금형에 있어서, 금형내면(8)에서 외부로 향하여 관통하는 서로 직경이 다른 대소의 공기배출구(3), (10), (10')을 형성하고, 거기서 제1공기배출홈(9), (9'), 제3공기 배출홀(11), (11'), 관통구멍(13), (17) 및 공기통로(14)을 종횡으로 형성한 플러그(1), (1')를 여러가지 형태로 삽입고정시켜서 타이어 가류시에 금형과 생타이어 간의 공기를 완전히 배출시킬 수 있게 함으로써 금형내에 잔존하는 공기로 인해 베어현상의 발생이나 고무의 식출등에 의하여 타이어의 외관을 손상시키는 현상이 일어나지 않게 한 것이다.

Description

공기배출홈을 가진 타이어 금형

제1도는 가류전 타이어 금형에 생타이어를 장착한 상태의 단면도

제2도 a)는 종래의 타이어 금형에 드릴 밴트홀을 장착한 상태의 단면도

b)는 종래의 타이어 금형에 스트레이너 캡을 장착한 상태의 단면도

c)는 종래의 타이어 금형에 플러그를 장착한 상태의 단면도

d)는 종래의 타이어 금형에 밸브를 장착한 상태의 단면도

제3도 a)는 본 발명에 따른 플러그와 그립을 금형에 장착한 상태의 단면도

b)는 제3도 (a)의 A-A선 단면도

c)는 본 발명에 사용된 플러그를 제2공기 배출구에 장착시의 종단면도

d)는 본 발명에 사용된 플러그를 제2공기 배출구에 장착시의 또다른 예의 종단면도

제4, 5, 6도는 본 발명에 따른 형태의 플러그를 장착한 상태의 단면도

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 플러그 1' : 소형플러그

2 : 상형 3 : 공기배출구

4 : 하형 5, 5' : 그립

6 : 생타이어 7 : 공기배출공

8 : 금형내주면 8' : 플러그의 내측단부

9, 9' : 제1공기 배출홈 10, 10' : 제2공기 배출구

11, 11' : 제3공기 배출홀 12, 12' : 외주면

13, 17 : 관통구멍 14 : 공기통로

15 : 단턱 15' : 소형플러그 외측 단부

15 : 소형플러그, 내측단부

19 : 나사산

본 발명은 플러그의 외주면에 공기배출홈을 갖거나 그것을 장착하는 공기배출구에 공기배출홈을 갖는 금형에 관한 것으로써 특히 타이어의 가류성형시 금형과 생타이어간의 공기를 플러그나 공기배출구에 형성된 공기배출홈을 통하여 금형외부로 배출시킴으로써 식출의 양 및 타이어표면에 남게되는 식출흔적을 극소화하기 위한 금형에 관한 것이다.

타이어 반제품들은 타이어 사양에 의해 제조되는 성형공정을 거쳐 생타이어로 제작되며 그 생타이어를 소정의 시간, 압력 및 온도하에 가류시켜서 반제품 내에 첨가된 화학약품에 의한 분자간의 결합반응에 의하여 탄성을 갖는 타이어로 완성된다. 그런데 제1도에 도시된 바와 같이 생타이어를 가류시킬때 금형내에 잔존하는 공기로인해 생타이어가 금형 내면에 균등하게 접촉되지 못함으로써 베어(bare)현상이 발생하며 가류완료후 타이어의 외형에 손상을 주게 되는 문제점이 있었다.

타이어 가류시에 생타이어 내부에 압력과 열을 공급하기 위한 블레더(BLADDER)에 의해 생타이어(6)가 팽창하게 되므로, 상, 하금형(2, 4)과 생타이어(6) 사이의 공기는 금형외부로 관통되게 설치된 공기배출구(3)를 통해 외부로 배출되는데, 이때 공기 뿐만 아니라 생타이어의 고무도 식출(protrusion)되어 나감으로써 가류완료후 그 흔적들이 남게되고 따라서 이를 절단해내는 별도의 공정이 요구됨은 물론 원재료 손실도 가져오게 되고 타이어의 외관도 불량하게 된다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 종래의 방법으로는 공기배출구(3)의 내측에 고무의 식출을 최대한 방지하는 공기배출부재를 설치하는 방법으로서, 그 예를 들면 직경 0.3mm이하의 구멍(7)을 다수개 뚫어 놓은 스트레이너 캡(STRAINER CAP), 일정크기의 환봉에 1.0mm이하의 구멍(7)을 다수개 뚫어 놓은 플러그(1), 또는 밸브(1)등이 있다. 그러나 이러한 공기배출부재들은 완제품 타이어에 적은 식출들이나 부재 자체의 흔적들을 남기게 되고, 특히 이들 부재는 자주 막힘으로써 보수유지가 어렵기 때문에 현재는 거의 이용되지 않고 있으며 밸브를 사용하는 경우는 별도로 그루브들을 관통시키는 구멍에 의해 식출이 발생됨으로 외관을 매우 불량하게 만든다.

또한 현재 이용되고 있는 기술로는 금형에서 타이어 트래드 접지면의 해당 부분을 모자이크 모양, 또는 다각형등의 형태로 쪼개어서 설계, 제작 및 사용하고 있는데 이때 금형의 쪼개어진 경계선을 따라서 공기만 배출되고 생타이어의 고무는 식출되지 못하게 함으로써 가장 최상의 외관을 갖는 타이어를 생산하고 있다.

그러나 상기 방법은 금형제작비가 대단히 고가이고, 고난도의 제작기술 및 특수제작 설비가 필요한 단점이 있다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 본 발명에서는 기존의 플러그를 대폭개선하여 타이어 식출을 극소화시키고, 통상의 제작기술로 실시가능하도록 외주면에 공기배출홈이 있는 플러그를 설치하거나 플러그를 장착할 공기배출구에 공기배출홈을 설치함으로써 효과적으로 공기를 배출시킬 수 있도록 한 것이다.

일반적으로 금형내면과 생타이어 사이의 공기를 배출시키려면 어떤 형태의 틈새가 존재하여야 하며, 그 틈새는 생타이어가 금형내면에 접근하여 성형되는 순간 첫째 닫혀지도록 하든가, 둘째 틈새를 크게하여 고무가 식출되어 나가도록하든가, 셋째 틈새를 극소화하여 공기만 배출되고 고무는 나가지 못하도록 하는 방법이 있는데 그 중에서 본 발명은 셋째 방법에 관한 것으로서, 아주 공지된 기술이면서 고난도가 아닌 방법으로써 산업상 이용가치가 좋은 방법에 관한 것이다.

이하 본 발명을 첨부된 도면에 따라 상세히 설명하면 다음과 같다.

제3도를 참조하면 본 발명에 의한 한 실시예로써 금형(2,4)의 내면(8)에서 금형외부로 관통하는 공기배출구(3)를 설치하고 그 내측에 상기 공기배출구(3)보다 직경이 더 큰 제2공기 배출구(10)를 카운터 보링한 다음 상기 제2공기 배출구(10)의 내측에 제3공기 배출홀(11)이 다수개 형성된 그립(5)을 억지 끼워 맞춤으로 조립하고, 제3도 c)에서 참조되는 바와 같이 제1공기 배출홈(9)을 플러그(1)의 외주면(12)에 요설하거나 제3도 d)에서 참조되는 바와 같이 제2공기 배출구(10)의 내주면에 요설하여 상기 플러그(1)를 제2공기 배출구(10)내로 삽입하여 그 플러그(1)의 내측단부(8')가 금형의 내면(8)과 일치하면서 플러그(1)의 외주면(12)은 상기 제2공기 배출구(10) 내면에 가볍게 끼워지게 하여 플러그(1)의 외측 돌출단부(18)가 그립(5)에 억지끼움으로 조립되게 한 것이다.

여기에서 그립(5)은 본 금형을 사용하여 타이어 제조시 짝단추의 암컷 역할을 하여 플러그(1)의 돌출단부(18)가 그립(5)에서 빠져나가지 않도록 하는 역할을 하며, 또한 종래의 배출구(10)내에 플러그(1)를 상온에서 조립할때 그립(5)이 없을때는 죔쇠 끼워맞춤이 필요하게 되고 죔쇠 끼워맞춤을 위해서는 플러그 내면에 충격을 가하게 되는데 이때 제1공기 배출홈(9)들이 메꿔지는 폐단이 있게 되며 이러한 폐단을 없애기 위해서 플러그(1)의 외주면(12)이 제2공기 배출구(10)의 내면에 중간 끼워맞춤 방법으로 조립가능토록하기 위한 것이다. 여기에서 그립(5)의 재질은 스테인레스스틸 또는 내열성 플라스틱 등이 적합하다.

상기 플러그(1)의 외주면(12)이나 상기 제2공기 배출구(10)의 내주면에 제1공기 배출홈(9)을 요설할 경우 일부는 제2공기 배출구(10) 내면과 플러그(1)가 조립시 중심을 잡기 위해 접촉이 되고 나머지면은 제1공기 배출홈(9)을 만들기 위하여 스프라인축 또는 각종 단면의 너링(KNURLING) 형태의 오목한 면들로 이루어지면 외측단에는 그립(5)에 조립되도록 짝단추의 수컷 역할을 하는 돌출단부(18)가 연설되어 있으며, 이때 제1공기 배출홈(9)의 틈새는 고무의 물성, 금형의 온도, 고무가 금형내면(8)에 밀착되는 압력, 압력이 증가되는 시간 간격등에 따라 동일한 간격에서도 식출발생의 정도차이를 보이지만 시험결과 0.03-0.1이내가 이상적이며, 플러그(1)의 재질은 고무와의 접착력이 적은 닉켈, 스텐레스스틸등이 이상적이며 내열성이 좋고 열팽창 계수가 극히 낮은 플라스틱도 가능하다.

공기배출 경로는 플러그(1)의 외주면과 제2공기 배출구(10) 사이에 설치된 제1공기 배출홈(9), 제2공기 배출구(10), 제3공기 배출홈(11) 및 공기배출구(3)를 연차적으로 거쳐서 금형외부로 배출된다.

제4도는 본 발명의 또 다른 실시예로써 제3도와 다른 점은 그립(5)을 생략하고 제3공기 배출홀(11')을 플러그(1)의 단부 중앙에 형성하여 플러그(1)를 제2공기 배출구(10')에 조립시 죔쇠 끼워맞춤을 하여 그립(5)의 역할까지 하도록 한 것으로서 제3도에서와 같이 플러그 조립시 내면에 충격을 가할때 제1공기 배출홈(9)들을 메꿔버리지만 않는다면 이용가능한 구조이다.

제1공기 배출홈(9)의 메꿔짐 방지방법으로서는 조립전에 플러그(1)냉각하여 수축시킨 다음 헐거운 끼워맞춤으로 조립후 정상온도에서 정상적인 제1공기 배출홈(9)으로 복귀되도록하든가 상온에서 조립기술에 의여 중간 끼워맞춤을 하여 소기의 목적을 달성하는 방법도 가능하다.

제5도는 본 발명의 또 다른 실시예로서 제4도와 다른 점은 제2공기 배출구(10')내에 플러그(1)의 그립력을 보강한 것으로써 제4도는 플러그(1)의 외주면(12)과 제2공기 배출구(10')의 내면의 접착저항에 의존한데 비해 제5도는 제4도의 그것에 추가한 공기배출구(3)의 입구부에 나사산(19)을 형성하고, 플러그(1)의 길이를 나사산이 없이 연장하여 플러그(1) 조립시 약간의 그립력을 증가시키고, 또한 플러그(1)를 관통하여 세로형 구멍을 천설한 다음 상기 세로형 구멍과 수직이면서 플러그 길이 방향의 구멍을 공기배출구(3)와 관통되도록 제3공기 배출홀(11')을 천설한 것으로 구성한 것이다. 물론 이때 공기배출구(3)의 입구부 나사산을 생략하고 접착제로써 그립력을 확보할 수 있다.

제6도는 상기 3도, 4도, 5도의 실시예에서 보다 공기배출량을 증가시킬 목적으로 제1공기 배출홈(9)을 2열 이상 설치할 경우의 실시예를 도시한 것으로서 제4도의 플러그(1) 및 제2공기 배출구(10')와 동일하게 제1공기 배출홈(9)을 제6도 b)에서와 같이 플러그(1)의 외주면(12)과 다시 상기 플러그(1) 중심부에 설치할 소형의 또다른 플러그(1')의 외주면(12')에 요설하거나 제6도 c)에서와 같이 제2공기배출구(10')의 내면과 플러그(1)의 중심부 내준에 또다른 제2공기배출홈(9')을 요설한 다음 상기 제1공기 배출홈(9')을 통해 배출되는 공기의 통로 역할을 하도록 플러그(1)의 중심부에서 세로로 관통한 관통구멍(13)을 추가설치하며, 또한 소형 플러그(1')의 외주면(12)이나 플러그(1)의 내주면(10)에는 금형내면(8)에 가까운 제1공기 배출홈(9')을 갖는 부분외에 상기 소형플러그(1')를 갖는 부분외에 상기 소형플러그(1')보다 약간 외경이 작은 부분을 연설하여 원주상 공기통로(14)를 만들고, 상기 플러그(1)의 내주면(10)에는 상기 소형플러그(1')의 외측단부(15')가 맞닿아 소형 플러그(1')의 내측단부(15)가 금형내면(8)과 일치되도록 조립을 도와주는 단턱(15)을 형성하며 금형외면(16) 또는 금형외면에서 카운터 보링 가공한 내면(16')까지 연결되어 플러그(1, 1')를 그립(5')에서 동시에 그립하도록 거치른 외주면을 가진 플러그(1)의 끝부분(20)을 구비한 구조로 되어 있으며 이때 그립(5')과의 그립력은 나사결합, 접착제에 의한 결합, 두부품의 접촉면 조도를 거칠게 하는 결합, 순수한 그립(5')에서 공기배출구(3)까지 배출된 공기를 연속하여 금형외부로 배출가능토록 관통하는 관통구멍(17)들이 설치되어 있다. 공기배출 통로는 제1공기 배출홀(9), 제2공기 배출구(10'), 제3공기 배출홀(11') 공기배출구(3) 그립(5')을 관통하는 관통구멍(17)을 통하여 금형외부로 배출되며 소형 플러그(1)에 의해서는 소형플러그(1')의 외주면(12)과 플러그(1) 내주면(10) 사이의 제1공기 배출홈(9'), 원주사통로(14), 플러그(1)를 세로로 관통한 관통구멍(13)을 통하여 제2공기 배출구(10')로 흘러 상기 플러그(1)의 공기배출통로에서 배출되는 공기와 합쳐져서 관통구멍(17)을 통하여 배출된다.

이상과 같은 몇가지 실시예를 종합해보면 플러그(1), (1')의 외준(12), (12'), 또는 제2공기 배출구(10), (10')의 내면과 플러그(1)의 내면(10)에 공기배출홈(9), (9')을 설치하여 실용화하고져 할때에 상기 공기 배출홈(9), (9')들의 형태는 스프라인축 개념의 음각부형태, 너링(KNURLING)등의 요철형태로 하면 되고, 다음에는 상기 플러그를 공기배출구(3)에 고정(GRIPPING)하기 위해서는 짝단추 원리, 끼워맞춤 기법으로의 정밀가공, 냉각 후 플러그 및 금형의 열팽창 계수를 응용한 방법, 그립의 재질특성에 의한 그립력에 의한 결합등의 방법으로 할 수 있으며, 또한 상기 2가지를 어떤 다른 방법으로도 결합하여 본 발명을 구체화할 수 있다.

상기와 같은 플러그(1), (1')의 외주면(12), (12')에 공기배출홈(9), (9')을 갖거나 제2공기 배출구(10), (10')의 내면이나 플러그(1)에 공기배출홈(9), (9')을 가진 금형은 다른 방법보다 저렴한 가격으로 제작 가능하며, 타이어 표면에 식출발생이 방지되고 단지 선정도의 흔적만 남김으로써 최상의 외관을 갖는 타이어 제조를 실현시킬 수 있다.

Claims

플러그가 장착된 타이어 금형에 있어서, 금형(2, 4)의 내면(8)에서 금형외부로 관통하는 공기배출구(3)를 설치하고 그 내측에 상기 공기배출구(3)보다 직경이 더 큰 제2공기 배출구(10)의 내부면에 제1공기 배출홈(9)을 요설하여 상기 플러그(1)를 상기 제2공기 배출구(10) 내면에 가볍게 끼워지게 하여 플러그(1)의 외측 돌출단부(18)가 그립(5)에 억지끼움으로 조립되게 함을 특징으로 하는 공기배출홈을 가진 타이어 금형.
제1항에 있어서, 그립(5)의 재질은 스텐레스스틸이나 내열성 플라스틱으로 함을 특징으로 하는 공기배출홈을 가진 타이어 금형.
제1항에 있어서, 제1공기 배출홈(9)의 크기는 0.03-0.1mm 범위로 함을 특징으로 하는 공기배출홈을 가진 타이어 금형.
제1항에 있어서, 플러그(1)의 재질은 닉켈, 스텐레스스틸 또는 내열성이 좋고 열팽창 계수가 극히 낮은 플라스틱으로 함을 특징으로 하는 공기배출홈을 가진 타이어 금형.
제1항에 있어서, 그립(5) 대신에 제3공기 배출홀(11')을 플러그(1)의 단부중앙에 형성하여 플러그(1)를 제2공기 배출구(10')에 조립시 죔쇠 끼워맞춤을 함을 특징으로 한 공기배출홈을 가진 타이어 금형.
플러그가 장착된 타이어 금형에 있어서, 금형(2, 4)의 내면(8)에서 금형외부로 관통하는 공기배출구(3)를 설치하고 그 내측에 상기 공기배출구(3)보다 직경이 더 큰 제2공기 배출구(10)를 카운터 보링한 다음, 외주면에 제1공기 배출홈(9)이 요설된 플러그(1)을 제2공기 배출구(10)내로 삽입하여 그 내측단부(8')가 금형의 내면(8)과 일치하면서 플러그(1)의 외주면(12)은 상기 제2공기 배출구(10) 내면에 가볍게 끼워지게 하되, 공기배출구(3)의 입구부에 나사산(19)이나 접착제층을 형성하고, 플러그(1)의 길이를 나사산이 없이 연장하며, 플러그(1)를 관통하여 세로형 구멍을 천설한 다음 상기 세로형 구멍과 수직이면서 플러그 길이 방향의 구멍을 공기배출구(3)와 관통되도록한 제3공기 배출홀(11)을 천설함을 특징으로 하는 공기배출홈을 가진 타이어 금형.
플러그가 장착된 타이어 금형에 있어서, 금형(2, 4)의 내면(8)에서 금형외부로 관통하는 공기배출구(3)를 카운터 보링한 다음, 플러그(1)의 외주면(12)이나 제2공기 배출구(10') 내주면에 제1공기 배출홈(9)을 요설하여 상기 플러그(1)를 상기 제2공기 배출구(10) 내로 삽입하여 상기 플러그(1)의 내측단부(8')가 금형이 내면(8)과 일치하면서 플러그(1)의 외주면(12)은 상기 제2공기 배출구(10) 내면에 가볍게 끼워지게 하되, 상기 플러그(1) 중심부에 소형의 플러그(1')가 내장되도록 구멍을 2단으로 설치하고, 소형 플러그(1')의 외주면(12')에나 상기 플러그(1)의 내주면(10)에 또다른 제1공기 배출홈(9')을 설치하고 상기 제1공기 배출홈(9')으로 배출되는 공기의 통로 역할을 하도록 플러그(1)의 중심부에서 세로로 관통하는 관통구멍(13)을 추가설치하며, 또한 소형 플러그(1')는 금형내면(8)에 가까운 제1공기 배출홈(9')을 지나 그것보다 약간 직경이 작은 부분을 연결하여 원자상 공기통로(14)를 형성하고, 상기 플러그(1)의 내측단부(15)가 금형내면(8)과 일치되도록 조립을 도와주는 단턱(15)을 형성하며 금형외면(16) 또는 금형외면에서 카운터 보링 가공한 내면(16)까지 연결되어 플러그(1, 1'), 공기배출구(3)와 관통하는 관통공(17)을 둘레에 가진 그립(5')에서 동시에 그립하도록 플러그(1)의 끝부분(20)의 외주면을 거칠게 구성함을 특징으로 하는 공기배출홈을 가진 타이어 금형.
제7항에 있어서, 그립(5')과 플러그(1) 끝부분(20)의 그립은 나사결합 접착제 부착, 양면의 접촉면의 조도를 거칠게 하는 방법, 그립(5') 자체의 압착력등의 방법에 의함을 특징으로 하는 공기배출홈을 가진 타이어 금형.