KR101497635B1 - 타이어 가류 금형의 밴트장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 동작봉을 플러그 몸체의 내부에 파손 없이 용이하게 조립할 수 있으며 조립된 동작봉이 플러그 몸체의 내부에서 원활하게 작동하여 제품의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 타이어 가류 금형의 밴트장치에 관한 것이다.
본 발명은 상부에 위치하는 소관통공(211)과 하부에 위치하는 대관통공(212) 사이로 단턱(213)을 구비하는 플러그 몸체(210); 상기 소관통공(211)에 상하로 이동가능하게 끼워져 상부 헤드부(221)와 절개부(222)를 통해 단턱(213)에 탄력적으로 끼워져 걸리는 하부 걸림부(223)를 구비하는 동작봉(220); 상기 대관통공(212)에 내장되어 동작봉(220)을 탄력적으로 지지하는 스프링(230); 상기 대관통공(212)의 하부에 장착되어 배출공(241)을 구비하는 스프링받침(240)을 포함하여 구성된다.

Description

타이어 가류 금형의 밴트장치{vent device of tire mold not generating vent-rubber}

본 발명은 가류 작업시 타이어와 가류 금형 사이의 공기를 배출시키기 위한 밴트장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 플러그 몸체를 일자형으로 형성하여 가류 금형과의 접촉면적을 증가시켜 플러그 몸체가 안정적으로 가류 금형에 고정되고, 동작봉에 절개부를 형성하여 동작봉의 조립 및 작동을 원활하게 하는 타이어 가류 금형의 밴트장치에 관한 것이다.

일반적으로 타이어 가류 금형성형은, 유연한 고무로 된 그린 타이어(완성 타이어의 기초제품)를 일정한 금형에 넣어 내부와 외부에서 열과 압력을 가해 유황과 다른 화학 약품이 고무와 반응을 일으키는 작업으로서 트레드 패턴의 독특한 디자인과 고무의 탄성을 부여하는 과정으로 이루어진다.

즉, 일반적인 타이어 가류 몰딩 공정에 있어서, 공기를 방출하기 위한 수단으로 드릴 밴트 방법(drill vent method)을 사용하게 되는데, 상기 드릴 밴트 방법은 도 1에 도시된 바와 같이 가류 금형(30)에 방사 방향으로 다수의 드릴공(32)을 형성하고 상기 드릴공(32)에 다수의 밴드장치(10)를 설치함으로써, 타이어 성형시 그린 타이어(40)와 가류 금형(30) 사이에 존재하는 공기를 밴트장치(10)를 통해 가류 금형(30)의 외부로 방출하는 방법이다.

그러나, 타이어 성형시 그린 타이어(40)를 내외부에서 가열시켜 가압시 공기가 밴트장치(10)를 통하여 방출됨과 동시에 소량의 고무가 따라 나가면서 고무가 식출되어 완성된 타이어(T) 외주면이 도 2에서와 같이 무수한 식출 고무(42)가 돌출되어 제품의 품질을 저하시키게 된다.

따라서, 타이어 제조공정에서는 가류 몰딩 공정을 마친 제품에 형성된 식출 고무(42)를 제거하기 위한 설비를 마련하여 후처리 하는 공정을 더 실시해야 하는 문제가 있다.

즉, 도 1과 같은 종래의 밴트장치(10)는 내부가 관통된 중공부(12)가 형성되고, 상기 중공부(12) 상단부는 깔때기와 같은 확개부(14)로 이루어진 관계로 밴트장치(10)를 가류 금형(30)의 드릴공(32)에 설치한 후 타이어를 성형하기 위해 가열 및 가압하게 되면 그린 타이어(40)와 가류 금형(30) 사이에 잔존하는 공기가 밴트장치(10)의 상단 확개부(14)를 통하여 중공부(12)로 방출된다.

그러나, 상기와 같이 공기가 밴트장치(10)를 통하여 방출되는 것과 동시에 소량의 고무가 중공부(12)로 유입되어 완성된 타이어(T)의 표면에 무수히 많은 식출 고무(42)가 형성되어 제품의 품질을 저하시키게 되어 별도의 공정을 통하여 식출 고무(42)를 완성된 타이어(T)의 표면에서 제거해야 하는 문제가 있다.

상기와 같은 문제를 해결하기 위해 선행기술로 실용신안등록 제20-0436675호 "타이어 가류금형의 공기배출 플러그"가 개시되었다. 상기 선행기술은 도 3과 도 4에 도시된 바와 같이, 하부(111)에 관통공(111a)이 형성되며 상기 관통공(111a)과 연통되도록 측부(112)에 길이방향으로 절개부(112a)가 형성되어 있으며 상기 하부(111)의 대향 단부에는 외향으로 테이퍼 형성된 입구(113)가 형성된 플러그 몸체(110)와, 상기 플러그 몸체(110)의 내부 공간인 중공부(110a)에 삽입되며 상기 하부(111)에 재치되는 탄성스프링(120) 및 상기 탄성스프링(120)에 내삽되며, 상기 관통공(111a)에 관통되어서 걸리는 걸림턱(131a)이 구비된 선단(131)이 형성되어 있고, 상기 탄성스프링(120)의 탄성력을 작용받는 단차면(133a)이 구비되며 외향 테이퍼 형성된 머리부(133)가 형성되어서 상기 탄성스프링(120)의 신장에 의하여 길이방향 동작하는 동작봉(130)으로 이루어진다.

그러나, 상기와 같은 선행기술은 플러그 몸체(110)에 절개부(112a)가 형성되어, 플러그 몸체(10)를 가류 금형이 드릴공에 설치할 때 절개부(112a)가 가류 금형에 간섭을 받아 절개부(112a) 간의 폭이 좁아지는 찌그러짐 내지 휨이 발생하게 된다.

이처럼 플러그 몸체(110)에 형성된 절개부(112a)가 찌그러지거나 휘어지게 되어 절개부(112a) 간의 폭이 좁아지게 되면 동작봉(130)을 플러그 몸체(10)의 내부에 삽입할 때 동작봉(130)의 선단이 폭이 좁아진 절개부(112a)를 통과할 수 없게 되어 동작봉(130)을 설치할 수 없게 된다.

또한, 상기와 같이 동작봉(130)의 선단이 폭이 좁아진 절개부(112a)를 통과하지 못하는 상태에서 과도한 힘으로 동작봉(130)을 밀게 되면 동작봉(130)이 휘어지거나 구부러져 동작봉(130)이 파손되는 문제가 있다.

또한, 상기와 같이 폭이 좁아진 절개부(112a)를 동작봉(130)의 선단이 통과하였다 하더라도 동작봉(130)의 외경에 절개부(112a)가 과도하게 밀착되어 동작봉(130)의 이동을 방해하게 되어 공기 배출 플러그(100)의 작동이 정상적으로 이루어지지 않는 문제가 있다.

그러고, 상기와 같이 플러그 몸체(110)의 하단에 절개부(112a)가 형성되기 때문에 절개부(112a)의 탄성 복원력 및 가공 상의 이유 등으로 플러그 몸체(110)의 하단에 단차가 형성된다.

상기와 같이 플러그 몸체(110)의 하단에 단차가 형성되면, 도 4에 도시된 바와 같이 가류 금형(30)의 드릴공(32) 표면과 플러그 몸체(110)의 표면이 접촉하는 면적(A)이 제한되기 때문에 그만큼 플러그 몸체(110)와 가류 금형(30)의 접지력이 약화된다.

이처럼 가류 금형(30)과 플러그 몸체(110)의 접지력이 약화되면 가류 작업시 발생하는 압력에 의해 플러그 몸체(110)가 드릴공(32)의 내측으로 밀려 들어가는 현상이 발생하게 되어 상기 플러그 몸체(110)가 가류 금형(30)의 내측으로 밀려 들어간 길이만큼 식출 고무가 형성되는 문제가 있다.

이렇게, 식출 고무가 형성되면 식출로 인한 원재료의 손실이 발생하기 때문에 제조 원가의 상승을 초래하게 되는 문제가 있다.

한편, 종래에는 금형 작동시 다수의 밴트장치중 어느 하나의 밴트장치가 작동되지 않아 식출불량이 발생하면, 금형의 가동을 멈춘 상태에서 밴트장치를 완전히 분리한 후 새로 교체해야하는 불편한 문제점이 있었다.

특허문헌 : 실용신안등록 제20-0436675호(2007.09.13)

본 발명의 목적은 상기에서와 같은 종래의 결점을 해소하기 위해 발명한 것으로, 동작봉을 플러그 몸체의 내부에 파손 없이 용이하게 조립할 수 있으며 조립된 동작봉이 플러그 몸체의 내부에서 원활하게 작동하여 제품의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 타이어 가류 금형의 밴트장치를 제공하는데 있다.

또한, 본 발명은 플러그 몸체와 가류 금형에 형성된 드릴공의 접촉면적을 증가시켜 가류 작업시 발생하는 압력에 의해 플러그 몸체가 드릴공의 내측으로 밀려들어가지 않도록 하여 식출 고무가 형성되지 않는 타이어 가류 금형의 밴트장치를 제공하는데 있다.

또한, 본 발명은 식출 고무로 인한 원재료의 손실을 방지하여 제조 원가를 절감할 수 있는 타이어 가류 금형의 밴트장치를 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은 플러그 몸체의 상부에 위치하는 소관통공과 하부에 위치하는 대관통공 사이로 단턱을 형성하고, 상기 플러그 몸체의 소관통공에 동작봉을 상하로 이동가능하게 조립하되, 동작봉의 상부에는 헤드부를 형성하고, 동작봉의 하부에는 절개부를 통해 플러그 몸체의 단턱에 탄력적으로 끼워져 걸리는 걸림부를 형성하며, 상기 플러그 몸체의 대관통공에 동작봉을 탄력적으로 지지하는 스프링을 내장하고, 상기 스프링이 끼워진 대관통공의 하부에 배출공이 구비된 스프링받침을 장착한 것이다.

또한, 본 발명은 상기 플러그 몸체와 헤드부 및 걸림부의 하부에는 테이퍼를 각각 형성한 것이다.

또한, 본 발명은 상기 스프링받침은 플러그 몸체의 대관통공에 나사결합 또는 압입으로 장착한 것이다.

또한, 본 발명은 상기 스프링받침의 배출공은 나사체결을 위해 다각형으로 형성한 것이다.

본 발명의 타이어 가류 금형의 밴트장치에 따르면, 플러그 몸체의 상부에 위치하는 소관통공에 동작봉의 걸림부를 끼워넣는 조립 과정에서 동작봉의 파손 없이 수월하게 조립되고, 이로부터 동작봉이 플러그 몸체의 내부에서 원활하게 작동하여 제품의 신뢰성을 향상시키게 된다.

또한, 본 발명은 동작봉에 절개부가 형성됨으로써, 플러그 몸체의 외경을 원통의 형상으로 만들 수 있어 가류 금형에 형성된 드릴공과 플러그 몸체의 접촉면적이 증가되고, 이로부터 가류 작업시 발생하는 압력에 의해 플러그 몸체가 드릴공의 내측으로 밀려 들어가는 것을 방지해 가류 작업을 끝낸 타이어에 식출 고무가 형성되지 않아 식출 고무를 제거하기 위한 별도의 공정이 블필요해 신속하게 가류 공정을 마칠 수 있고, 또한 식출 고무를 제거하기 위한 설비 및 가동인원이 불필요해 생산 원가를 낮출 수 있어 우수한 가격 경쟁력을 갖는 타이어를 생산할 수 있다.

그리고, 본 발명의 타이어 가류 금형의 밴트장치에 따르면, 식출 고무가 형성되지 않아 불필요한 식출로 인한 원재료 손실을 방지하여 제조 원가를 절감할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래의 공기배출 플러그를 나타낸 단면도.
도 2는 종래의 공기배출 플러그에 의해 생산된 타이어를 나타낸 사시도.
도 3은 종래의 공기배출 플러그를 나타낸 사사도.
도 4는 종래의 공기배출 플러그가 가류 몰드에 설치된 상태를 나타낸 단면도.
도 5는 본 발명의 밴트장치를 나타낸 분해사시도.
도 6은 본 발명의 밴트장치를 나타낸 단면도.
도 7은 본 발명의 밴트장치가 가류 금형에 설치된 상태를 나타낸 단면도.

이하 첨부된 도면에 따라서 본 고안의 기술적 구성을 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명 타이어 가류 금형의 밴트장치(200)는 도 5 내지 도 7에 도시되는 바와 같이, 상부에 위치하는 소관통공(211)과 하부에 위치하는 대관통공(212) 사이로 단턱(213)을 구비하는 플러그 몸체(210); 상기 소관통공(211)에 상하로 이동가능하게 끼워져 상부 헤드부(221)와 절개부(222)를 통해 단턱(213)에 탄력적으로 끼워져 걸리는 하부 걸림부(223)를 구비하는 동작봉(220); 상기 대관통공(212)에 내장되어 동작봉(220)을 탄력적으로 지지하는 스프링(230); 상기 대관통공(212)의 하부에 장착되어 배출공(241)을 구비하는 스프링받침(240)을 포함하여 구성된 것을 그 기술적 구성상의 기본적인 특징으로 한다.

여기서, 본 발명의 밴트장치(200)는 가류 작업시 타이어와 가류 금형 사이의 공기를 배출시키기 위한 것으로, 이러한 밴트장치(200)는 크게 플러그 몸체(210)와 동작봉(220)과 스프링(230) 및 스프링받침(240)으로 구성된다.

상기 플러그 몸체(210)는 밴트장치(200)의 본체를 구성하는 것으로, 이러한 플러그 몸체(210)의 중앙 내부 상부에는 동작봉(220)이 끼워지는 소관통공(211)이 형성되고, 소관통공(211)의 하부에는 스프링(230)이 끼워지는 대관통공(212)이 서로 통하도록 형성되며, 소관통공(211)과 대관통공(212) 사이에는 동작봉(220)의 걸림부(223)가 걸리도록 단턱(213)이 형성된다. 이때, 상기 플러그 몸체(210)의 상면에는 동작봉(220)의 헤드부(221)에 대응하는 안착홈이 형성된다.

상기 동작봉(220)은 플러그 몸체(210)의 소관통공(211)에 상하로 이동가능하게 끼워지는 것으로, 이러한 동작봉(220)의 상부에는 헤드부(221)가 형성되고, 동작봉(220)의 하부에는 절개부(222)를 통해 단턱(213)에 탄력적으로 끼워져 걸리는 걸림부(223)가 형성된다. 이때, 상기 걸림부(223)는 절개부(222)의 의해 탄성 복원력을 갖는다.

따라서, 상기 동작봉(220)의 걸림부(223)가 플러그 몸체(210)의 소관통공(211)에 끼워질 때, 동작봉(210)의 걸림부(223)가 소관통공(211)의 내경에 밀착되면서 절개부(222)의 간격이 좁아져 걸림부(223)가 플러그 몸체(210)의 소관통공(211)을 수월하게 통과하게 되고, 동작봉(220)의 걸림부(223)가 플러그 몸체(210)의 소관통공(211)을 통과한 후에는 탄성 복원력에 의해 원상태로 복원되면서, 동작봉(220)의 걸림부(223)가 플러그 몸체(210)의 단턱(213)에 걸림된 상태를 갖게 된다. 이때, 상기 걸림부(223)의 하부에는 삽입이 용이하도록 후술하는 테이퍼(223a)가 형성된다.

본 발명에 따르면 상기 플러그 몸체(210)와 헤드부(221) 및 걸림부(223)의 하부에는 테이퍼(210a)(221a)(223a)가 각각 형성된다.

상기 스프링(230)은 플러그 몸체(210)의 대관통공(212)에 내장되는 것으로, 이러한 스프링(230)은 동작봉(220)을 탄력적으로 지지하는 역할을 수행한다.

상기 스프링받침(240)은 대관통공(212)의 하부에 장착되는 것으로, 이러한 스프링받침(240)의 중앙부에는 공기를 배출시킬 수 있도록 배출공(241)이 형성된다. 이때, 상기 스프링받침(240)은 스프링(2300의 하부를 지지함과 동시에 스프링(230)이 대관통공(212)에서 이탈되는 것을 방지하는 역할을 수행한다.

본 발명에 따르면 상기 스프링받침(240)은 대관통공(212)에 나사결합 또는 압입으로 장착된다.

상기 스프링받침(240)을 대관통공(212)에 나사결합으로 조립할 경우, 스프링받침(240)의 외경과 대관통공(212)이 내경에는 서로 나사결합으로 체결되는 수나사와 암나사가 각각 형성된다.

본 발명에 따르면 상기 스프링받침(240)의 배출공(241)은 나사체결을 위해 다각형으로 형성된다. 이때, 상기 배출공(241)은 렌치를 이용하여 스프링받침(240)을 용이하게 체결할 수 있도록 육각 또는 사각,삼각 등으로 형성된다.

이와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 타이어 가류 금형의 밴트장치(200)의 작동을 도 7에 의거하여 설명한다.

도 7은 본 발명에 따른 밴트장치(200)가 가류 금형에 설치된 상태를 나타낸 단면도이다. 도면을 참조하여 설명하면, 본 발명에 따른 타이어 가류 금형의 밴트장치(200)는 가류 금형(30)에 방사 방향으로 다수 형성된 드릴공(32)에 설치되어 타이어 성형시 그린 타이어(40)와 가류 금형(30) 사이에 존재하는 공기를 본 발명에 따른 밴트장치(200)를 통해 가류 금형(30)의 외부로 방출하게 된다.

부연하자면, 가류 금형(30)에 형성된 드릴공(32) 각각에 플러그 몸체(210)를 삽입시키게 되는데, 이때 플러그 몸체(210)가 드릴공(32)에 원활하게 삽입될 수 있도록 상기 플러그 몸체(210)의 하단에 테이퍼(210a)를 형성하게 되며, 드릴공(32)의 내경에 플러그 몸체(210)의 외경 지름보다 좁아지는 내경을 갖도록 단턱(32a)이 형성되어 상기 플러그 몸체(210)가 드릴공(32)에 삽입되었을 때 플러그 몸체(210)의 하부가 드릴공(32)의 단턱(32a)에 걸림된 상태를 갖게 된다.

이에 따라서, 그린 타이어(40)가 가류 금형(30) 내부에 위치한 상태에서는 스프링(230)에 의해 동작봉(220)의 헤드부(221)가 가류 금형(30)의 내측을 향하도록 돌출되어 동작봉(220)의 헤드부(221)와 플러그 몸체(210)에 형성된 소관통공(211) 입구 사이에 가류 금형(30) 내부의 공기가 빠져나갈 수 있는 유로를 형성하게 된다. 이때, 상기 헤드부(221)의 하부는 공기가 원활하게 배출되도록 테이퍼(221a)가 형성된다.

이와는 반대로 가류 작업에 따라 타이어의 표면이 동작봉(220)의 헤드부(221)를 가압하게 되면 헤드부(221)가 플러그 몸체(210)의 소관통공(211) 입구 안착홈에 밀착되면서 공기가 빠져나가지 않도록 폐쇄하게 된다.

특히, 본 발명에 따른 밴트장치(200)는 동작봉(220)의 걸림부(223)에 절개부(222)가 형성됨으로써, 플러그 몸체(210)와 동작봉(220)이 조립될 때 플러그 몸체(210)의 소관통공(211)을 통해 진입한 동작봉(220)의 걸림부(223)가 소관통공(211)을 통과할 때 동작봉(220)을 압입하는 힘에 의해 소관통공(211)의 내경으로 동작봉(220)의 걸림부(223)가 접촉되면서 절개부(222)의 폭이 좁아져 소관통공(211)을 무리 없이 통과하게 된다.

그리고, 상기 동작봉(220)의 걸림부(223)가 소관통공(211)을 통과한 후에는 탄성 복원력에 의해 원래의 상태로 펼쳐지면서 걸림부(223)가 단턱(213)에 걸리도록 위치하게 됨으로써, 동작봉(220)을 파손 없이 수월하게 플러그 몸체(210)에 조립할 수 있게 된다.

또한, 상기와 같이 동작봉(220)에 절개부(222)가 형성됨으로써, 플러그 몸체(210)의 외경을 일자형의 원통으로 만들 수 있기 때문에 가류 금형에 형성된 드릴공(32)과 플러그 몸체(210)의 접촉면적이 증가하게 되고, 이로부터 가류 작업 시 발생하는 압력에 의해 플러그 몸체(210)가 드릴공(32)의 내측으로 밀려 들어가는 것을 방지해 가류 작업을 끝낸 타이어에 식출 고무가 형성되지 않아 식출 고무를 제거하기 위한 별도의 공정이 불필요해 신속하게 타이어의 가류 공정을 마칠 수 있다.

또한, 식출 고무를 제거하기 위한 설비 및 가동인원이 불필요할 뿐만 아니라 식출 고무가 형성되지 않아 불필요한 식출로 인한 원재료의 손실을 방지하여 제조 원가를 절감할 수 있어 우수한 가격 경쟁력을 갖는 타이어를 생산할 수 있다.

한편, 본 발명은 밴트장치는 금형 작동시 다수의 밴트장치중 어느 하나의 밴트장치가 작동되지 않아 식출불량이 발생하더라도 금형을 열은 상태에서 문제가 발생된 밴드장치의 금형 저부에서 긴 핀을 넣고 상부로 타격하면 동작봉이 금형 내측 상부로 튀어 올라와 편리하게 교체할 수 있는 장점이 있다.

200 : 밴트장치 210 : 플러그 몸체
221 : 소관통공 212 : 대관통공
213 : 단턱 220 : 동작봉
221 : 헤드부 222 : 절개부
223 : 걸림부 230 : 스프링
240 : 스프링받침 241 : 배출공

Claims (4)

1. 상부에 위치하는 소관통공(211)과 하부에 위치하는 대관통공(212) 사이로 단턱(213)을 구비하는 플러그 몸체(210); 상기 소관통공(211)에 상하로 이동가능하게 끼워져 상부 헤드부(221)와 절개부(222)를 통해 단턱(213)에 탄력적으로 끼워져 걸리는 하부 걸림부(223)를 구비하는 동작봉(220); 상기 대관통공(212)에 내장되어 동작봉(220)을 탄력적으로 지지하는 스프링(230); 상기 대관통공(212)의 하부에 장착되어 배출공(241)을 구비하는 스프링받침(240)을 포함하는 타이어 가류 금형의 밴트장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 플러그 몸체(210)와 헤드부(221) 및 걸림부(223)의 하부에는 테이퍼(210a)(221a)(223a)가 각각 형성된 것을 특징으로 하는 타이어 가류 금형의 밴트장치.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 스프링받침(240)은 대관통공(212)에 나사결합 또는 압입으로 장착된 것을 특징으로 하는 타이어 가류 금형의 밴트장치.
4. 제 3 항에 있어서, 상기 스프링받침(240)의 배출공(241)은 나사체결을 위해 다각형으로 형성된 것을 특징으로 하는 타이어 가류 금형의 밴트장치.

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