KR100726446B1 - 식출고무가 발생되지 않는 타이어 가류몰드의 밴트장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 타이어 성형시 가류몰드와 타이어 사이에 존재하는 에어를 방출시킬 수 있도록 된 타이어 가류몰드의 밴트장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 내부에 코어홀을 형성하되 상부는 일측면에 형성된 통공과 연결되도록 하고 하부는 개방되는 확개부로 이루어지며 외면에 단턱이 형성된 코어와; 내부에 중공부를 갖고 내벽에 코어의 승하강을 단속하는 내턱과 스프링을 지지할 수 있도록 받침턱이 구비된 하우징과; 코어의 외면에 끼워져 상단부는 코어의 외면 단턱에 지지되고 하단은 하우징의 받침턱에 스프링이 개재되어 코어가 하우징 내부에서 승하강되도록 밴트장치가 구성된 것으로서, 본 발명은 몰드에서 그린 타이어를 가열 가압시 타이어가 밴트장치의 코어 홀을 통하여 고무가 식출되는 것을 차단하여 타이어 성형 후 외면에 식출 고무가 형성되는 것을 방지함으로 별도의 식출 고무 제거 공정을 실시할 필요가 없도록 함으로써, 타이어의 생산성을 향상시키고 작업공정을 간소화하며, 원자재(고무)를 절감할 수 있도록 하는 동시에 고품질의 제품을 생산할 수 있도록 한 식출 고무가 발생되지 않는 타이어 가류몰드의 밴트장치를 제공한다.

Description

식출고무가 발생되지 않는 타이어 가류몰드의 밴트장치{Vent device of a tire mold not generating vent-rubber}

본 발명은 타이어 성형시 가류 몰드와 타이어 사이에 존재하는 에어를 방출시킬 수 있도록 된 타이어 가류 몰드의 밴트장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 타이어 가류시 몰드의 내면과 그린타이어의 외주면 사이에 공기가 갇혀서 발생하는 베어 현상을 방지하기 위해 가류 몰드에 방사형으로 밴트장치를 설치하여 에어를 방출시키록 함과 동시에 가열가압시 타이어가 밴트장치의 코어 홀을 통하여 식출되는 것을 방지하여 타이어 성형후 외면에 형성된 식출 고무를 제거하기 위한 별도의 공정을 실시할 필요가 없는 식출고무가 발생되지 않는 타이어 가류몰드의 밴트장치에 관한 것이다.

타이어 가류 몰드 성형은, 유연한 고무로 된 그린타이어를 일정한 몰드(금형)에 넣어 내부와 외부에서 열과 압력을 가해 유황과 다른 화학 약품이 고무와 반응을 일으키는 작업으로서 트레드 부위의 독특한 디자인과 고무의 탄성을 부여하는 과정으로 이루어진다.

일반적으로 타이어 가류 몰딩 공정에 있어서 에어를 방출하기 위한 수단으로드릴 벤트 방법(drill vent method)을 사용한다. 드릴 벤트 방법이란 도 3에 도시된 바와 같이 가류 몰드(300)에 방사 방향으로 다수의 드릴공(310)을 형성하고 이의 드릴공에 다수의 벤트장치(100)를 설치함으로서, 타이어 성형시 그린 타이어(400)와 몰드(300) 사이에 존재하는 공기를 벤트장치(100)를 통해 몰드 외부로 방출하는 방법이다.

그러나 타이어 성형시 그린타이어를 내외부에서 가열시켜 가압시 공기가 밴트장치를 통하여 방출됨과 동시에 소량의 고무가 따라 나가면서 고무가 식출되어 성형된 타이어 외주면이 도2와 같이 무수한 식출고무가 돌출되어 제품의 품질을 저하시키게 됨으로써 제조공장에서는 다시 이를 제거하는 설비를 설치하여 후처리하는 공정을 더 실시하는 문제점이 있었다.

종래의 밴트장치는 도1과 같이 밴트장치(100)의 내부가 관통된 중공부(190)가 형성되고, 중공부(190) 상단부는 깔때기와 같은 확개부(210)로 이루어진 관계로 밴트장치(100)를 몰드(300)의 드릴공(310)에 설치한 후 타이어를 성형하기 위해 가열 가압하면 그린타이어과 몰드 사이에 잔존된 에어가 밴트장치(100)의 상단 확개부(210)를 통하여 중공부(190)로 방출되는 동시에 소량의 고무가 증공부로 유입됨으로서 완성된 타이어의 외면에는 도2와 같이 무수한 식출고무(500)가 형성되어 고급타이어의 경우에는 품질을 저하시키는 문제점이 있어 별도의 공정을 통하여 식출고무를 제거해야하는 문제점이 있었다.

본 발명은 이와 같은 문제점을 감안하여 발명된 것으로서, 밴트장치의 코어의 상단부가 막히도록 형성하고 내부에 형성되는 코어 홀은 상단 일측에 형성된 통공과 연결되도록 하여 그린 타이어와 가류 몰드 사이에 잔존하는 에어를 신속하게 방출시킴과 동시에 에어 방출시 식출 고무가 발생되지 않도록 함을 목적으로 한 것이다.

이와 같은 목적을 갖는 본 발명은 밴트장치를 코어홀과 통공이 형성된 코어와, 코어를 내설하는 하우징과 하우징 내의 중공부에서 코어가 승하강토록 개재된 스프링으로 이루어진 구성으로서, 그린타이어를 가열 가압시 타이어가 밴트장치의 코어 홀을 통하여 식출되는 것을 방지하여 타이어 성형 후 외면에 형성된 식출 고무를 제거하기 위한 별도의 공정을 실시할 필요가 없도록 하여 생산성을 향상시키고 작업공정을 간소화하며, 고품질의 제품을 생산할 수 있도록 한 식출 고무가 발생되지 않는 타이어 가류몰드의 밴트장치를 제공할 수 있도록 것이다.

이하 첨부도면에 의거하여 본 발명의 실시 예를 상세히 설명하면 다음과 같다.

가류 몰드에 방사 방향으로 다수의 드릴공을 형성하고 상기 드릴공에 다수의 벤트장치를 설치하여 타이어 성형시 그린 타이어와 몰드 사이에 존재하는 공기를 외부로 방출하도록 설치되는 밴트장치에 있어서,

내부에 코어홀(12)을 형성하되 상부는 일측면에 형성된 통공(13)과 연결되도록 하고 하부는 개방되는 확개부(14)로 이루어지며 외면에 단턱(15)이 형성된 코어(11)와;

내부에 중공부(19)를 갖고 내벽에 코어(11)의 승하강을 제어하는 내턱(15)과 스프링(20)을 지지할 수 있도록 받침턱(18)이 구비된 하우징(16)과;

코어(11)의 외면에 끼워져 상단부는 코어의 외면 단턱(15)에 지지되고 하단은 하우징의 받침턱(18)에 스프링(20)이 개재되어 코어(11)가 하우징(16) 내부에서 승하강되도록 밴트장치(10)가 구성된 것이다.

상기 코어(11)는 상부가 막힌 코어홀(12)과 연결되도록 외주면에 한개 이상의 통공(13)이 형성된 것을 특징으로 한다.

상기 코어(11)는 상단 외주면 단부에 고깔형태의 경사면(21)이 형성된 것을 특징으로 한다.

상기 하우징(16)은 외주면 하부에 다수의 요철부(22)가 형성된 것을 특징으로 한다.

이와 같이 구성된 본 발명은 먼저 밴트장치(10)를 형성하게 되는데 내측에 설치되는 코어(11)는 가공시 내부에 코어홀(12)을 형성하게 되는데, 코어홀(12)은 하부는 개방되고 상부는 막힌 상태로 형성되며, 상부의 코어홀(12) 일측으로 관통되도록 통공(13)을 형성하여 에어가 배출될 수 있도록 한다.

상단부가 막힌 코어홀(12 )의 일측으로 관통되도록 형성되는 통공(13)은 양측으로 2개 또는 3개의 통공(13)을 형성할 수 있다.

또한, 코어(11)의 하단외면에는 절곡홈(23)을 형성하여 차후 확개부(14)를 형성할 수 있도록 한다.

상기 코어(11) 외면 상부에는 단턱을 형성하여 코어(11)와 하우징(16) 사이에 개재되는 스프링(20) 상단부를 지지할 수 있도록 한 것이다.

또한, 코어(11)가 내부에 설치되는 하우징(16)은 중공부(19)가 형성되도록 하되 중공부(19) 내측에 내턱을 형성하고, 하단에는 받침턱(18)을 형성하여 상부의 내턱(17)은 코어가 승하강시 이격되는 거리를 한정할 수 있게 방지턱 역할을 할 수 있도록 하고 하단의 받침턱(18)은 스프링(20) 하단부가 지지될 수 있도록 한 것이다.

따라서 스프링(20)을 코어(11) 하단외면에 끼운 상태로 하우징(16) 내부에 삽입한 후 코어(11)의 하단부를 벌려 확개부(14)를 형성하게 된다.

이때 확개부(14)는 절곡홈(23)에 의하여 하우징(16) 하부로 노출된 부분만 벌어지므로 코어(11)가 스프링(20)의 탄발력에 의하여 상부로 이탈되는 것을 방지 하게 된다.

물론 스프링(20)에 의해 승하강하는 코어(11)는 상하부로 승강될 수 있도록 유격거리가 확보된 상태에서 하단의 절곡홈(23) 하부가 확개부(14)로 형성된다.

이와 같이 형성된 밴트장치(10)는 가류몰드(30)의 드릴공(31)에 설치되어 그린 타이어(40)와 가류몰드(30) 사이에 잔존하는 에어를 방출시키게 된다.

본 발명에서 그린 타이어(40)란 타이어를 인서트몰드로 성형하기 위한 기초제품을 말하는 것이다.

상기와 같이 가류몰드(30)의 드릴공(31)에 밴트장치(10)가 설치되면 가류몰드 내부에 그린타이어(40)를 위치시킨 다음 그린타이어(40) 내측과 외측에서 가열하여 내측에서 가압하면 그린타이어(40)가 몰드 내측면으로 밀착대응되어 타이어의 형상 모양이 완성되는데 이때 그린타이어(40)와 가류몰드(30) 사이에 잔류된 공기는 가압되는 그린타이어에 밀려 밴트장치(10)의 코어 상단에 형성된 통공(13)으로 유입된 후 코어홀(12)을 통하여 외부로 방출된다.

이 과정에서 코어(11)는 스프링(20)에 의해 상단부가 돌출된 상태를 유지하고 있다가 그린타이어(40)에 의해 점점 밀려 하우징(16) 내부로 들어가 코어(11)의 외면 단턱(15)과 하우징(16) 내면에 형성된 내턱(17)이 대응되면 코어는 더 이상 내려가지 않고 하우징과 코어의 상단부가 동일한 위치를 이루게 된다.

이때 스프링(20)은 코어의 단턱(15)과 하우징(16)의 받침턱(18) 내부에서 압축된 상태를 유지한 상태이다.

상단부가 동일한 위치로 된 하우징과 코어의 간격은 극히 미세한 간격을 유지하게 되므로 그린타이어가 가압에 의해 가류몰드 내면에 밀착되더라도 고무가 밴트장치 내부로 밀려들어 가지 않아 타이어 성형후 외면에 식출고무(50)가 발생되지 않게 된다.

통상적으로 성형되는 기존의 타이어의 경우 타이어 크기에 따라서 차이는 있으나, 식출되는 고무의 양이 한 개의 타이어 마다 16g의 재료가 손실되는 것으로 나타나고 있어, 본 발명은 이러한 식출되는 고무를 방지하여 재료의 낭비를 줄일 수 있도록 하며, 특히 식출 고무를 제거하기 위한 별도의 공정이 필요 없게 된 것이다.

이한 본 발명의 첨부도면을 상세히 설명하기로 한다.

도1 내지 도3은 종래의 타이어 밴트장치를 설명한 것이고, 도 4는 본 발명의 가류몰드의 밴트장치의 분해 사시도로서, 밴트장치(10)의 코어(11)와 스프링(20), 하우징(16)을 분리한 상태를 나타낸 것이며, 도 5a는 본 발명에 따른 가류몰드의 밴트장치 결합 사시도로서, 코어(11)가 하우징(16) 내부에 결합된 상태로 코어 상단부에 형성된 통공(13)이 하우징(16) 상단부로 노출되어 에어가 통공(13)을 통하여 코어홀(12)로 유입될 수 있도록 한 것이다.

또한, 코어 하단은 확개부(14)가 형성되어 하우징으로부터 이탈되는 것을 방지토록 하였다.

도 5b는 본 발명의 가류몰드의 밴트장치 단면도로서, 코어의 내부에 코어홀(12)을 형성하되 코어 홀은 상단부는 막히고 하단부는 개방된 상태로서 코어홀(12) 상단부 일측에는 통공(13)이 형성되어 그린타이어(40)와 가류몰드(30) 사이에 잔존하는 에어가 방출될 수 있도록 한 것이다.

또한, 스프링은 코어 외주면에 끼워져 상단부는 코어 외주면에 형성된 단턱(15)에 지지되고 하단부는 하우징(16)의 받침턱(18)에 지지되어 코어 상단에 형성된 통공(13)이 하우징 상단부로 노출되도록 결합된다.

또한, 하우징(16) 내부의 중공부(19) 중간 상부에는 내턱(17)이 형성되어 코어의 단턱에 대응되도록 함으로서 코어가 승하강시 상하 이격거리를 제한하도록 한 것이다. 물론 이격 거리의 제한은 코어 하단에 형성된 확개부(14) 역시 하우징(16)에 형성된 내턱(17)과 동일한 작용을 수행할 수 있다.

따라서, 코어의 승하강 이격거리는 내턱 또는 확개부(14)중 어느 하나만 제한 할 수 있도록 형성할 수 있다.

도 6은 본 발명의 밴트장치를 설치한 상태를 나타낸 가류몰드 예시도로서, 가류몰드(30)에 다수의 드릴공(31)을 형성하고 밴트장치(10)를 설치한 것으로 그린타이어가 가압되면서 그린 타이어와 몰드 사이에 잔류된 에어가 몰드에 방사형으로 설치된 다수의 밴트장치를 통하여 방출된다.

이때 에어는 코어 상부에 형성된 통공(13)으로 인입된 후 코어홀(12)를 통하여 몰드 외부로 방출되고, 그린타이어에 가압된 압력이 발생하더라도 에어가 신속하게 배출되므로 이물질이 끼는 것을 방지하게 된다.

도 7은 본 발명에 따른 다른 실시 예로서 밴트장치의 하우징 외면에 미세한 요철부를 형성한 상태의 예시 도로서, 밴트장치를 몰드의 드릴공(31)에 설치시 하우징 외면에 형성된 미세한 요철이 드릴공(31)과 마찰 및 마모되면서 삽입되므로 하우징의 내경이 변형되는 것을 방지한 것이다.

이때 하우징의 경도가 몰드 보다 단단하게 형성되어 있으므로 밴트장치 설치시 하우징 내경은 변형되지 않게 된다.

도 8a는 본 발명의 다른 실시 예로서 코어의 상단부에 다수의 통공을 형성한 상태의 예시도로서, 코어의 내부에 형성된 코어홀(12)이 상부는 막히고 하부는 개방된 상태로 형성된 것으로 코어홀(12)의 상단은 다수의 통공(13)이 형성되어 에어가 통공(13)을 통하여 유입된 후 코어홀을 통하여 방출될 수 있도록 하였다.

상기 통공(13)은 필요에 따라서 1개, 2개, 3개, 4개 등 선택적으로 형성하여 에어의 방출능력을 향상시킬 수 있도록 하였다.

또한, 코어의 외면 하단부에는 절곡홈(23)을 형성하여 확개부(14)가 형성될 수 있도록 한 것으로서, 절곡홈(23)은 확개부(14)가 용이하게 형성될 수 있도록 "＜"형으로 형성한 것이다.

도 8b는 본 발명의 또 다른 실시 예로서 코어의 상단 외면을 깔데기 형태의 경사면을 형성한 상태의 예시도 로서, 코어에 형성된 통공 상단부를 깔데기와 같은 형상으로 경사면(21)을 형성할 수 있다.

이때 코어의 상단부에 경사면(21)을 형성할 경우 하우징(16)의 중공부 상단 내면역시 코어의 경사면과 대응되도록 형성되며, 코어와 하우징과의 간격은 극히 미세한 간격으로 이루어져 고무의 유입이 방지되록 하였다.

상기와 같이 이루어지는 본 발명의 코어는 가공성이 좋은 금속 재질로 형성한 후 외면에 크롬도금하여 센딩시 마모되는 것을 방지하였으며, 외부에 위치하는 하우징(16)은 몰드에 설치시 중공부의 변형을 막기 위해 몰드의 재질보다 강한 금속으로 이루어진 재질을 사용하였다.

이와 같이 된 본 발명은 코어 내부에 형성되는 코어홀의 상단부는 막히고 그 측면에 통공이 형성되도록 하여 공기가 방출되도록 함으로서 에어가 신속하게 방출됨과 동시에 고무가 식출되지 않으므로 타이어를 완성시 외면에 식출고무가 형성되지 않으므로 식출고무를 제거하기 위한 별도의 공정이 필요 없어 작업공정의 간소화와 식출고무에 의한 재료의 낭비를 방지하는 동시에 타이어의 생산성과 품질을 제고시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1a은 종래의 가류몰드 밴트장치 사시도.

도 1b는 도1a의 단면도,

도 2는 종래의 가류몰드에 밴트장치를 설치한 상태의 예시도

도 3은 종래의 가류몰드의 벤트장치에 의해 생산된 타이어 예시도.

도 4는 본 발명의 가류몰드의 밴트장치의 분해 사시도.

도 5a는 본 발명에 따른 가류몰드의 밴트장치 결합 사시도.

도 5b는 본 발명의 가류몰드의 밴트장치 단면도.

도 6은 본 발명의 밴트장치를 설치한 상태를 나타낸 가류몰드 예시도.

도 7은 본 발명에 따른 다른 실시 예로서 밴트장치의 하우징 외면에 미세한 요철부를 형성한 상태의 예시도.

도 8a는 본 발명의 다른 실시 예로서 코어의 상단부에 다수의 통공을 형성한 상태의 예시도.

도 8b는 본 발명의 또 다른 실시 예로서 코어의 상단 외면을 깔데기 형태의 경사면을 형성한 상태의 예시도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호 설명>

10:밴트장치 11: 코어

12: 코어 홀 13:통공

14:확개부 15:단턱

16:하우징 17:내턱

18:받침턱 19:중공부

20:스프링 21:경사면

22:요철부 23:절곡홈

30:가류몰드 31:드릴공

40:그린타이어

Claims (4)

1. 가류 몰드에 방사 방향으로 다수의 드릴공을 형성하고 상기 드릴공에 다수의 벤트장치를 설치하여 타이어 성형시 그린 타이어와 몰드 사이에 존재하는 공기를 외부로 방출하도록 외부의 하우징과 하우징 내부에 위치하는 밸브로 이루어지고, 하우징과 밸브 사이에 스프링이 개재되어 하우징 내에서 밸브가 승 하강 됨에 따라 공기가 하우징과 밸브 사이로 방출될 수 있도록 된 밴트장치에 있어서,

   내부에 코어홀(12)을 형성하고 상기 코어홀 상부는 일측면에 형성된 통공(13)과 연결되도록 하고, 코어홀 하부는 개방되는 확개부(14)로 이루어지며, 외면에 단턱(15)이 형성된 코어(11)와;

   내부에 중공부(19)를 갖고 내벽에는 코어(11)의 승하강을 단속하는 내턱(17)과 스프링(20) 하단을 지지하고 할 수 있도록 받침턱(18)이 구비된 하우징(16)이 구성 된 것을 특징으로 하는 식출고무가 발생되지 않는 타이어 가류몰드의 밴트장치.
2. 제1항에 있어서,

   코어(11)는 상부가 막힌 코어홀(12)과 연결되도록 상부 외주면에 한개 이상의 통공(13)이 형성된 것을 특징으로 하는 식출고무가 발생되지 않는 타이어 가류몰드의 밴트장치.
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,

   하우징(16)은 외주면 하부에 다수의 요철부(22)가 형성된 것을 특징으로 하는 식출고무가 발생되지 않는 타이어 가류몰드의 밴트장치.