KR101080211B1 - 콘 타입 방현재와 이의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 콘 타입 방현재와 이의 제조방법에 관한 것으로, 이는 가황시에 별도로 분리하여 성형한 몸통부와 제1내부철판조립체 및 제2내부철판조립체를 금형조립체 내에서 소정의 압력으로 구속하면서 가열에 의한 고무의 팽창력이 몸통부와 제1내부철판조립체 사이에서, 그리고 몸통부와 제2내부철판조립체 사이에서 서로를 향해 작용하여, 강력한 접착력을 보유할 수 있고 고무 조직의 밀도를 훨씬 균일하고 치밀하게 제어할 수 있어, 결국 완충부재로서 가져야 하는 방현재의 성능 및 내구성을 향상시킬 수 있게 됨과 더불어, 설비에 소요되는 비용을 대폭 절감할 수 있게 된다.

Description

콘 타입 방현재와 이의 제조방법 {Cone type fender and manufacturing method thereof}

본 발명은 선박 및 접안시설의 보호를 위하여 사용되는 방현재 중에서 우수한 내구성과 충격흡수성을 가진 콘 타입(Cone Type) 방현재와, 이러한 방현재를 저렴한 설비 비용으로 제조할 수 있는 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로, 선박이 항만의 접안시설에 접안할 때 선박과 접안시설 사이에 발생되는 충격에너지를 흡수하여 충격을 완화시키기 위한 방현재가 사용되고 있다. 이러한 방현재는 접안 조건에 따라 여러 가지 형태 중 적절한 형태의 것을 선택하여 사용하게 되는데, 도 1에는 접안시설의 벽체에 부착하여 사용되는 콘 타입 방현재의 한 예가 나타나 있다.

콘 타입 방현재(10)는 선박(20)과 접안시설(30)의 사이에 설치되어 선박(20)이 접안될 때 발생하는 충격에너지를 흡수하는 역할을 한다. 추가적으로, 선박(20)과 콘 타입 방현재(10)가 접하는 면적을 넓히기 위하여 선단(先端)에 보조패널(11)이 장착될 수 있다.

종래에 콘 타입 방현재를 제조하는 방법은 주로 대형 사출기를 이용한 사출방법이 이용되고 있다.

도 2는 종래에 콘 타입 방현재를 제조하기 위한 사출방법을 도시하고 있다. 이에 도시된 바와 같이, 콘 타입 방현재(10)를 제조하기 위해 종래에는 외부 금형(12)에 제1내부철판(3)을 삽입하고 다음으로 제2내부철판(7)을 안착시킨 후 내부 금형(13)을 조립한다.

조립된 금형들(12, 13)을 가압 프레스의 베드면(41)에 안착시킨 다음, 가압 프레스의 슬라이드판(42)을 적당한 높이로 하강시켜 금형 조립체를 고정한다.

이어서, 사출기의 노즐부(51)를 전진시켜 외부 금형(12)에 있는 노즐 구멍을 통해 용융된 고무를 사출하여 금형 조립체의 내부를 채우게 된다. 사출기의 노즐부(51)가 후진하면 밀폐형 노(爐; 60)의 도어를 닫고 스팀을 공급하여 가황처리를 한다.

가황이 완료되면 금형 조립체를 가압 프레스에서 탈착시켜 내부 금형(13)을 분해하고, 그 후에 외부 금형(12)에서 콘 타입 방현재(10)를 분리하여 완성한다.

이러한 종래의 사출방법은 대형 사출기, 가압 프레스, 밀폐형 노 등과 같이 이에 수반되는 설비가 다대(多大)하기 때문에, 설비에 소요되는 비용이 과다하게 되는 문제가 있다.

또한, 전술한 사출방법은 용융된 고무가 사출기의 분사압력에 의해 금형 조립체의 내부에 채워지도록 하고 있는데, 분사압력, 분사량, 용융온도 등 작업조건의 제어가 곤란하여 방현재의 성능값이 저하되는 문제가 있다. 특히, 중대형 규격의 방현재를 제조하는 경우, 사출기의 1회 용량이 제한되어 1회 사출 후 재충전을 한 다음, 또는 2 대의 사출기를 사용해서 충전하므로 방현재의 부분마다 고무 조직의 밀도가 상이하게 되면서 조직 분포가 불균일하여 반력 및 에너지흡수력이 저하되는 심각한 문제가 있다. 이러한 불량 요인으로 인해, 선박이 접안시설에 접안할 때 압축에 대한 복원력이 떨어지게 되어 접안하는 선박 및 접안시설의 벽체에 손상을 초래하게 된다.

더구나, 사출방법에 의하면, 플랜지(Flange)부를 보강하기 위한 제2내부철판(7)과 콘 타입 방현재(10)의 몸통에 있는 고무층의 접착력이 다른 부분보다 취약하여 작은 충격에도 쉽게 분리되거나 파손되는 경우가 많다. 이로 인하여 방현재의 전체 수명이 대폭 단축되는 문제가 있다.

이에 본 발명은 콘 타입 방현재를 저렴한 설비 비용으로 제조할 수 있는 제조방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 우수한 내구성과 충격흡수성을 가진 콘 타입 방현재를 제공하는 것이다.

본 발명에 따른 콘 타입 방현재를 제조하는 방법은, 내측금형에 고무판을 적층하여 몸통부를 성형하는 단계; 제1내부철판의 양측으로 고무판을 적층하여 제1내부철판조립체를 성형하는 단계; 제2내부철판의 양측으로 고무판을 적층하여 제2내부철판조립체를 성형하는 단계; 상기 내측금형 및 상기 몸통부를 외측금형 하판 내에 위치시키고 외측금형 상판을 덮어 외측금형조립체를 구성하는 단계; 상기 제1내부철판조립체와 제1측금형을 결합하는 단계; 상기 제2내부철판조립체와 제2측금형을 결합하는 단계; 상기 외측금형조립체에 상기 제1측금형 및 상기 제2측금형을 결합하되, 상기 제1내부철판조립체와 상기 제2내부철판조립체가 각각 상기 몸통부에 맞닿도록 위치시켜 결합함으로써 금형조립체를 조립하는 단계; 상기 금형조립체를 가압 프레스에 설치하고 상기 금형조립체에 고온의 스팀을 주입하여 고무층을 가열 및 가압하는 단계; 및 상기 금형조립체를 가압 프레스로부터 내려놓고 상기 금형조립체를 분해하는 단계를 포함하고 있다.

이상과 같이 본 발명에 의하면, 대형 사출기, 밀폐형 노 등이 필요하지 않아 설비에 소요되는 비용을 대폭 절감할 수 있음과 더불어, 몸통부와 제1내부철판조립체 및 제2내부철판조립체를 별도로 성형하여 고무 조직의 밀도를 균일하게 제어할 수 있어, 우수한 내구성과 충격흡수성을 가진 콘 타입 방현재를 제공하는 효과가 있게 되는 것이다.

도 1은 콘 타입 방현재의 사용예를 도시한 도면이다.
도 2는 종래의 콘 타입 방현재를 제조하기 위한 사출방법을 나타낸 단면도이다.
도 3은 본 발명에 따라 제조된 콘 타입 방현재를 도시한 단면도 및 측면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 콘 타입 방현재를 제조하는 방법을 나타낸 블록선도이다.
도 5는 본 발명에 따른 콘 타입 방현재를 제조하기 위한 몸통부와 내측금형을 도시한 단면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 콘 타입 방현재를 제조하기 위한 제1내부철판조립체를 도시한 평면도 및 단면도이다.
도 7은 본 발명에 따른 콘 타입 방현재를 제조하기 위한 제2내부철판조립체를 도시한 평면도 및 단면도이다.
도 8은 본 발명에 따른 콘 타입 방현재를 제조하는 데 사용되는 금형조립체를 가압 프레스 상에 올려놓은 상태를 나타낸 단면도이다.

이하에서는, 본 발명을 첨부 도면에 의거하여 그 구성 및 작용에 대해 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

도 3은 본 발명에 따라 제조된 콘 타입 방현재를 도시한 단면도 및 측면도이다.

본 발명에 따른 콘 타입 방현재(10)는 대략 원추대 형상을 한 고무재질의 완충부재로서, 접안시설(30; 도 1 참조)의 벽체에 부착되어 선박(20; 도 1 참조)이 접안될 때 발생하는 충격에너지를 흡수하는 역할을 한다.

이 방현재(10)는 중공부(2)를 갖추면서 직경이 변하는 몸통부(1); 이 몸통부(1)의 앞끝 벽부를 형성하되 내장된 제1내부철판(3)과 함께 관통하는 관통공(4)이 중앙에 형성되어 있으며 이 관통공(4)의 주위에 등간격으로 배치된 다수의 캡너트(5)를 구비하는 선단부(先端部; 6); 및 몸통부(1)의 뒤끝 개방부를 형성하고 그 외주를 따라 방사상으로 뻗은 연장부를 갖추되 이 연장부에 내장된 제2내부철판(7)과 함께 관통하는 다수의 볼트공(8)을 구비하는 플랜지부(9)를 포함하고 있다.

방현재(10)는 접안시설(30)의 벽체 표면에 대해 직각으로 놓이고 플랜지부(9)의 볼트공(8)을 통해 볼트를 체결하여 설치되게 된다. 또, 선박(20)과 콘 타입 방현재(10)가 접하는 면적을 넓히기 위하여 보조패널(11; 도 1 참조)이 장착될 수 있는데, 이 보조패널(11)을 통과한 볼트를 캡너트(5)에 체결함으로써 선단부(6)의 표면에 보조패널(11)을 설치할 수 있다.

도 4는 본 발명에 따른 콘 타입 방현재를 제조하는 방법을 나타낸 블록선도이다.

도 3과 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 콘 타입 방현재(10)를 제조하는 방법은, 내측금형에 고무판을 적층하여 몸통부(1)를 성형하는 단계; 제1내부철판(3)의 양측으로 고무판을 적층하여 제1내부철판조립체를 성형하는 단계; 제2내부철판(7)의 양측으로 고무판을 적층하여 제2내부철판조립체를 성형하는 단계; 내측금형 및 몸통부(1)를 외측금형 하판 내에 위치시키고 외측금형 상판을 덮어 외측금형조립체를 구성하는 단계; 제1내부철판조립체와 제1측금형을 결합하는 단계; 제2내부철판조립체와 제2측금형을 결합하는 단계; 외측금형조립체에 제1측금형 및 제2측금형을 결합하되, 제1내부철판조립체와 제2내부철판조립체가 각각 몸통부(1)에 맞닿도록 위치시켜 결합함으로써 금형조립체를 조립하는 단계; 이 금형조립체를 가압 프레스에 설치하고 금형조립체에 고온의 스팀을 주입하여 고무층을 가열 및 가압하는 단계; 및 금형조립체를 가압 프레스로부터 내려놓고 금형조립체를 분해하는 단계를 포함한다.

이러한 단계들로 이루어진 본 발명의 제조방법을 더욱 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

도 5는 본 발명에 따른 콘 타입 방현재를 제조하기 위한 몸통부와 내측금형을 도시한 단면도이다. 도 3과 도 5를 참조로 하면, 본 발명에 따른 콘 타입 방현재(10)를 제조하는 방법에서는 먼저 내측금형(200)에 고무판(100)을 적층하여 몸통부(1)를 성형한다.

내측금형(200)은 대략 원추대 형상을 한 금속재질의 부재로서, 차후에 이 내측금형(200)을 탈형하면 내측금형(200)에 의해 콘 타입 방현재(10)의 중공부(2)를 성형하게 된다. 설명의 편의상, 내측금형(200)의 최소 직경을 갖는 원형 단면 쪽, 즉 방현재의 선단부(6)에 해당하는 쪽을 '축경부'라 칭하고, 최대 직경을 갖는 원형 단면 쪽, 즉 방현재의 플랜지부(9) 쪽을 '확경부'라 칭한다.

내측금형(200)의 확경부 쪽 중앙에는 다각형 단면의 지지홈(201)이 형성되어 있고, 축경부 쪽 중앙에는 지지축(202)이 구비되어 있다.

돌리개(210)에 내측금형(200)을 설치하되, 내측금형(200)의 원형 단면의 중심을 지나는 축선(A)이 수평하게 놓이도록 설치한다. 돌리개(210)의 다각형 단면을 가진 회전축(211)이 내측금형(200)의 지지홈(201)에 삽입되어 돌리개(210)의 회전력을 내측금형(200)으로 전달할 수 있다.

돌리개(210)는 단순히 베어링 기구를 구비하여 내측금형(200)을 수동으로 회전되게 하거나, 돌리개(210)가 모터(미도시)를 더 구비하여 내측금형(200)을 일정한 속도로 회전되게 할 수 있다.

지지축(202)은 내측금형(200)의 회전을 지지하는 지지브라켓(212)에 장착되어 지지브라켓(212) 내에서 원활히 회전하게 된다. 한편, 내측금형(200)의 경사진 외주면을 타고 고무판(100)이 흘러내리지 않도록 하기 위한 플레이트(220)를, 내측금형(200)의 축경부 쪽에 추가로 설치한 후에 지지축(202)을 지지브라켓(212)에 장착하는 것이 좋다.

내부에 중공부(2)를 갖추면서 원추대 형상을 한 몸통부(1)를 만들기 위해, 돌리개(210)를 회전시키고 돌리개(210)와 연동하여 회전하는 내측금형(200)의 외주면에 고무판(100)을 감아 붙이게 된다. 여기서, 고무판(100)은 배합고무로 만들어져서 재질 자체에 접착성을 갖고 있고, 고무판(100)을 감게 되면 이러한 끈적끈적함에 의해 이들 고무판(100)이 접착과 동시에 적층되게 된다.

추가로, 몸통부(1)가 원하는 소정의 두께로 적층될 때, 콘 타입 방현재(10)의 곡면부(R)를 성형하기 위해 대략 삼각형의 단면을 가진 고무띠(110)를, 몸통부(1) 상에서 내측금형(200)의 확경부에 인접한 부분에 감아주어 링 형상으로 배치할 수 있다.

몸통부(1)의 성형이 완료되면, 내측금형(200)을 돌리개(210), 플레이트(220), 지지브라켓(212) 등으로부터 분리한다.

도 6은 본 발명에 따른 콘 타입 방현재를 제조하기 위한 제1내부철판조립체를 도시한 평면도 및 단면도이다. 도 3과 도 6을 참조로 하면, 몸통부(1)의 성형과 별개로 제1내부철판조립체(120)를 성형한다. 이 제1내부철판조립체(120)는 차후에 몸통부(1)와 결합하게 되면 콘 타입 방현재(10)의 일측면에 제1내부철판(3)을 내장하는 선단부(6)를 구성하게 된다.

제1내부철판조립체(120)의 성형을 위해, 제1내부철판(3)의 양측으로 제1상면고무판(121) 및 제1하면고무판(122)을 적층하여 접착한다. 제1내부철판(3)과 직접 접촉하는 제1상면고무판(121) 및 제1하면고무판(122)의 각 표면에는 접착제를 도포하여 접착할 수 있다. 제1내부철판(3), 제1상면고무판(121) 및 제1하면고무판(122)은 캡너트(5)를 설치하기 위한 구멍이 대응되게 형성되어 있음과 더불어, 관통공(4)이 중앙에 일치되게 형성되어 있다.

제1내부철판(3)의 양측으로 제1상면고무판(121) 및 제1하면고무판(122)을 접착하기 전에 제1내부철판(3)에 캡너트(5)를 설치하며, 나중에 캡너트(5)로 고무가 녹아 흘러들어가는 것을 미연에 방지하기 위하여 설치된 캡너트(5)에 캡너트 밀폐용 볼트(123)를 체결한다. 이 캡너트 밀폐용 볼트(123)의 머리에는 후술하는 제1고정핀(402)의 삽입을 위한 삽입홀(123a)이 마련되어 있다.

제1상면고무판(121) 및 제1하면고무판(122)의 적층 두께는 제품의 치수 대비 적정 비율로 미리 증가시켜 둠으로써, 가압 및 가열시 고무의 조직 분포가 양호하게 몸통부(1)로 녹아 들어가거나, 금형조립체를 결합한 후 오버플로우(Overflow)용 구멍(B; 도 8 참조)과 틈새(C; 도 8 참조)로 빠져나오는 고무량을 보충할 수 있게 한다.

도 7은 본 발명에 따른 콘 타입 방현재를 제조하기 위한 제2내부철판조립체를 도시한 평면도 및 단면도이다. 도 3과 도 7을 참조로 하면, 몸통부(1) 또는 제1내부철판조립체(120)의 성형과 별개로 제2내부철판조립체(130)를 성형한다. 이 제2내부철판조립체(130)는 차후에 몸통부(1)와 결합하게 되면 콘 타입 방현재(10)의 타측면에 제2내부철판(7)을 내장하는 플랜지부(9)를 구성하게 된다.

전술한 제1내부철판조립체(120)와 유사하게, 제2내부철판조립체(130)의 성형을 위해 대략 도넛(Doughnut) 형상의 제2내부철판(7)의 양측으로 도넛 형상의 제2상면고무판(131) 및 제2하면고무판(132)을 적층하여 접착한다. 제2내부철판(7)과 직접 접촉하는 제2상면고무판(131) 및 제2하면고무판(132)의 각 표면에는 접착제를 도포하여 접착할 수 있다. 제2내부철판(7), 제2상면고무판(131) 및 제2하면고무판(132)은 다수의 볼트공(8)이 일치되게 형성되어 있다.

제2내부철판조립체(130)의 내경은 내측금형(200)의 확경부 쪽이 삽입될 수 있도록 확경부보다 다소 크게 되어 있다.

제2상면고무판(131) 및 제2하면고무판(132)의 적층 두께는 제품의 치수 대비 적정 비율로 미리 증가시켜 둠으로써, 가압 및 가열시 고무의 조직 분포가 양호하게 몸통부(1)로 녹아 들어가거나, 금형조립체를 결합한 후 오버플로우용 구멍(B; 도 8 참조)과 틈새(C; 도 8 참조)로 빠져나오는 고무량을 보충할 수 있게 한다.

다음으로, 도 8을 참조로 하여 금형조립체 내 각 구성요소의 결합관계를 살펴보기로 한다. 외측금형조립체(300)의 구성을 위해 외측금형 상판과 외측금형 하판을 준비한다. 내측금형(200) 및 몸통부(1)를 외측금형 하판 내 적소에 위치시키고 외측금형 상판으로 내측금형(200) 및 몸통부(1)를 덮어씌워 외측금형조립체(300)를 구성한다. 이렇게 조립된 외측금형조립체(300)는 양측면이 맞물려 폐쇄되게 되지만 앞뒤로는 개방되어 있어서 이들 개방부로 내측금형(200)의 축경부 및 확경부에 접근할 수 있는 형태로 되게 된다.

또한, 제1내부철판조립체(120)와 제1측금형(400)을 결합하고, 제2내부철판조립체(130)와 제2측금형(500)을 결합한다. 즉, 제1내부철판조립체(120) 쪽에는 대략 원판 형상이면서 중공부를 가진 제1측금형(400)을 끼워 맞추고, 제2내부철판조립체(130) 쪽에 대략 도넛 형상이면서 중공부를 가진 제2측금형(500)을 끼워 맞춘다.

제1측금형(400)은 중앙에 관통구멍(401)이 구비되어, 내측금형(200)의 지지축(202)이 이 관통구멍(401)에 삽입되게 된다. 제1측금형(400)의 내측금형(200) 쪽 표면에는 제1내부철판조립체(120)에서 캡너트 밀폐용 볼트(123; 도 6 참조)의 머리에 마련된 삽입홀(123a; 도 6 참조)에 삽입되는 다수의 제1고정핀(402)이 각 캡너트(5)의 위치에 상응하게 형성되어 있어서, 이들의 연결고정에 의해 제1내부철판조립체(120)와 제1측금형(400)이 서로 결합되게 된다. 또한, 제1측금형(400)의 원주부에는 방사상으로 돌출하고 구멍을 갖춘 제1안내부(403)를 구비하여, 외측금형조립체(300)와의 조립에 사용되게 된다.

제2측금형(500)의 내측금형(200) 쪽 표면에는 제2내부철판조립체(130)에 구비된 볼트공(8)에 삽입되는 다수의 제2고정핀(502)이 각 볼트공(8)의 위치에 상응하게 형성되어 있어서, 이들의 연결고정에 의해 제2내부철판조립체(130)와 제2측금형(500)이 서로 결합되게 된다. 제2측금형(500)의 내경은 내측금형(200)의 확경부 쪽이 삽입될 수 있도록 확경부보다 다소 크게 되어 있는데, 나중에 내측금형(200)이 삽입되면 제2측금형(500)의 내경 쪽으로 연장한 연장판(501)과 내측금형(200)을 볼트로 체결하여 조립하게 된다. 또한, 제2측금형(500)의 원주부에도 방사상으로 돌출하고 구멍을 갖춘 제2안내부(503)를 구비하여, 외측금형조립체(300)와의 조립에 사용되게 된다.

이어서, 제1측금형(400)과 제2측금형(500)에 각각 형성된 제1안내부(403)와 제2안내부(503)의 구멍들을 외측금형조립체(300)의 외측금형 상판 또는 외측금형 하판의 양끝 단면에 있는 다수의 안내구멍(302)과 위치맞춤하여 안내볼트(303) 및 너트(304)로 체결하여 고정한다. 이로써, 외측금형조립체(300)와 제1측금형(400) 및 제2측금형(500)이 일체로 결합하게 되는 것이다.

안내볼트(303)와 제1고정핀(402) 및 제2고정핀(502)은, 본 발명에 따른 콘 타입 방현재(10)의 제조방법이 분리형의 제1내부철판조립체(120) 및 제2내부철판조립체(130)를 사용하기 때문에, 보조패널(11; 도 1 참조)을 장착하거나 접안시설(30)의 벽체에 고정될 때 콘 타입 방현재(10)의 방향성을 일정하게 정렬시키기 위한 필수요소들이다.

한편, 외측금형조립체(300)에 제1측금형(400) 및 제2측금형(500)을 결합할 때에는, 내측금형(200)의 축경부 쪽으로는 제1내부철판조립체(120)가 외측금형조립체(300) 내에 삽입되어 제1내부철판조립체(120)의 고무판이 몸통부(1)의 일측에 맞닿게 한다. 마찬가지로, 내측금형(200)의 확경부 쪽으로는 제2내부철판조립체(130)가 외측금형조립체(300) 내에 삽입되어 제2내부철판조립체(130)의 고무판이 몸통부(1)의 타측에 맞닿게 한다. 전술한 바와 같이, 제1내부철판조립체(120)는 차후에 몸통부(1)와 일체로 결합하게 되면 콘 타입 방현재(10)의 선단부(6; 도 3 참조)를 구성하며, 제2내부철판조립체(130)는 플랜지부(9; 도 3 참조)를 구성하게 된다.

이와 같이, 외측금형조립체(300)의 앞뒤를 제1측금형(400)과 제2측금형(500)으로 폐쇄한 상태에서, 외측금형조립체(300)의 외측금형 상판과 외측금형 하판의 양측 테두리에 형성된 다수의 볼트구멍(301)을 통해 볼트를 삽입하여 견고하게 체결함으로써, 금형조립체(600)를 조립하게 된다.

금형조립체(600)의 각 구성요소의 체결 및 조립이 완료되면, 이 금형조립체(600)를 가압 프레스에 제공한다. 도 8은 본 발명에 따른 콘 타입 방현재를 제조하는 데 사용되는 금형조립체를 가압 프레스 상에 올려놓은 상태를 나타낸 것으로, 이에 도시된 바와 같이 금형조립체(600)가 가압 프레스에 제공될 때에는 내측금형(200)의 원형 단면의 중심을 지나는 축선(A)이 수직하게 놓이도록 크레인을 이용하여 설치한다. 예를 들어, 제1측금형(400)이 가압 프레스의 베드면(41) 중앙에 위치하도록 금형조립체(600)가 그 방향을 맞추어 제공될 수 있다.

이와 같이 배치가 완료되면, 금형조립체(600)의 각 구성요소에 형성된 배관라인(개략적으로 도시함)을 통해 125 ℃ ~ 145 ℃의 정도의 스팀을 공급하면서 가압 프레스의 슬라이드판(42)을 하강시켜 금형조립체(600)를 가열 및 가압한다. 이때의 가압력은 제품규격에 따라 40 ~ 50 kg/㎠ 범위 내에서 적절히 설정하여 가압한다. 공급되는 스팀에 의해 가열되고 상하로 작용하는 가압 프레스에 의해 가압되면서, 적층되어 있는 고무가 금형조립체(600) 내 공간으로 골고루 흘러들어가게 되어 고무층들이 일체로 된 고무 방현재의 형태를 갖추게 된다.

금형조립체(600)의 각 구성요소 사이에는 작은 공간, 다시 말해 오버플로우용 구멍(B)과 틈새(C) 등을 두어 압력에 의해 고무가 조금씩 빠져나올 수 있도록 한다.

본 발명에서는 황(S)이 포함된 고무판을 사용하기 때문에, 스팀에 의해 열을 가하고 가압 프레스로 압력을 가하기만 해도 고무가 탄성체로 경화되는 가황이 이루어진다.

가황 전 적층된 고무판들의 총 두께는 제품의 치수에 비하여 증가된 상태이므로, 가황에서 발생하는 체적 팽창에 충분한 내구성을 갖는 금형조립체의 강도, 가압 프레스의 용량이 적정해야 제품 형상의 변형, 밀도의 저하 등을 방지할 수 있다.

가열 및 가압하는 시간은 방현재의 제품 두께에 따라 적절히 조정한다.

가열 및 가압이 완료되면 가압 프레스의 슬라이드판(42)을 상승시키고 금형조립체(600)를 가압 프레스에서 탈착시킨 후 금형조립체(600)를 분해하고 내측금형(200)에서 콘 타입 방현재(10)를 분리한다.

따라서, 본 발명에 따른 콘 타입 방현재(10)의 제조방법은, 가황시에 별도로 분리하여 성형한 몸통부(1)와 제1내부철판조립체(120) 및 제2내부철판조립체(130)를 금형조립체(600) 내에서 소정의 압력으로 구속하면서 가열에 의한 고무의 팽창력이 몸통부(1)와 제1내부철판조립체(120) 사이에서, 그리고 몸통부(1)와 제2내부철판조립체(130) 사이에서 서로를 향해 작용하여, 강력한 접착력을 보유할 수 있고 고무 조직의 밀도를 훨씬 균일하고 치밀하게 제어할 수 있어, 결국 완충부재로서 콘 타입 방현재(10)가 가져야 하는 성능과 내구성을 향상시킬 수 있다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 이 명세서에 개시된 실시예는 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

1 : 몸통부 3 : 제1내부철판
6 : 선단부 7 : 제2내부철판
9 : 플랜지부 10 : 방현재
100 : 고무판 120 : 제1내부철판조립체
130 : 제2내부철판조립체 200 : 내측금형
300 : 외측금형조립체 400 : 제1측금형
500 : 제2측금형 600 : 금형조립체

Claims (14)

1. 내측금형에 고무판을 적층하여 몸통부를 성형하는 단계;
   제1내부철판의 양측으로 고무판을 적층하여 제1내부철판조립체를 성형하는 단계;
   제2내부철판의 양측으로 고무판을 적층하여 제2내부철판조립체를 성형하는 단계;
   상기 내측금형 및 상기 몸통부를 외측금형 하판 내에 위치시키고 외측금형 상판을 덮어 외측금형조립체를 구성하는 단계;
   상기 제1내부철판조립체와 제1측금형을 결합하는 단계;
   상기 제2내부철판조립체와 제2측금형을 결합하는 단계;
   상기 외측금형조립체에 상기 제1측금형 및 상기 제2측금형을 결합하되, 상기 제1내부철판조립체와 상기 제2내부철판조립체가 각각 상기 몸통부에 맞닿도록 위치시켜 결합함으로써 금형조립체를 조립하는 단계;
   상기 금형조립체를 가압 프레스에 설치하고 상기 금형조립체에 고온의 스팀을 주입하여 고무층을 가열 및 가압하는 단계; 및
   상기 금형조립체를 가압 프레스로부터 내려놓고 상기 금형조립체를 분해하는 단계
   를 포함하는 콘 타입 방현재의 제조방법.
2. 제1항에 있어서,
   상기 내측금형을 돌리개에 설치하되, 상기 내측금형의 원형 단면의 중심을 지나는 축선이 수평하게 놓이도록 설치하고,
   상기 돌리개를 회전시켜 이와 연동하여 회전하는 상기 내측금형의 외주면에 상기 고무판을 감아 붙이는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 콘 타입 방현재의 제조방법.
3. 제1항에 있어서,
   상기 몸통부를 성형하는 단계는, 상기 내측금형의 경사진 외주면을 타고 상기 고무판이 흘러내리지 않도록 하기 위한 플레이트를, 상기 내측금형의 축경부 쪽에 설치하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 콘 타입 방현재의 제조방법.
4. 제1항에 있어서,
   상기 몸통부를 성형하는 단계는, 상기 방현재의 곡면부를 성형하기 위해 고무띠를 상기 몸통부에 감아주어 링 형상으로 배치하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 콘 타입 방현재의 제조방법.
5. 제1항에 있어서,
   상기 제1내부철판조립체를 성형하는 단계는, 상기 제1내부철판의 양측으로 상기 고무판을 접착하기 전에, 상기 제1내부철판에 캡너트를 설치하며, 상기 설치된 캡너트에 캡너트 밀폐용 볼트를 체결하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 콘 타입 방현재의 제조방법.
6. 제5항에 있어서,
   상기 캡너트 밀폐용 볼트의 머리에는 삽입홀이 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 콘 타입 방현재의 제조방법.
7. 제1항에 있어서,
   상기 제2내부철판조립체의 내경은 상기 내측금형의 확경부 쪽이 삽입될 수 있도록 상기 확경부보다 크게 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 콘 타입 방현재의 제조방법.
8. 제6항에 있어서,
   상기 제1측금형의 일측 표면에는, 상기 제1내부철판조립체에 있는 상기 캡너트 밀폐용 볼트의 삽입홀에 삽입되는 제1고정핀이 상기 캡너트의 상응한 위치에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 콘 타입 방현재의 제조방법.
9. 제1항에 있어서,
   상기 제2측금형의 일측 표면에는, 상기 제2내부철판조립체에 있는 볼트공에 삽입되는 제2고정핀이 상기 볼트공의 상응한 위치에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 콘 타입 방현재의 제조방법.
10. 제1항에 있어서,
    상기 제2측금형의 내경은 상기 내측금형의 확경부 쪽이 삽입될 수 있도록 상기 확경부보다 크게 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 콘 타입 방현재의 제조방법.
11. 제10항에 있어서,
    상기 금형조립체를 조립하는 단계는, 상기 제2측금형에 상기 내측금형이 삽입된 상태에서, 상기 제2측금형의 내경 쪽으로 연장한 연장판과 상기 내측금형을 볼트로 체결하여 조립하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 콘 타입 방현재의 제조방법.
12. 제1항에 있어서,
    상기 금형조립체를 조립하는 단계는, 상기 외측금형조립체의 외측금형 상판과 외측금형 하판의 양측 테두리에 형성된 다수의 볼트구멍을 통해 볼트를 삽입하여 체결하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 콘 타입 방현재의 제조방법.
13. 제1항에 있어서,
    상기 금형조립체를 조립하는 단계는, 상기 제1측금형과 상기 제2측금형에 각각 형성된 제1안내부와 제2안내부의 구멍들을, 상기 외측금형조립체의 외측금형 상판 또는 외측금형 하판의 양끝 단면에 있는 다수의 안내구멍과 위치맞춤하여, 안내볼트 및 너트로 체결하여 고정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 콘 타입 방현재의 제조방법.
14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 따른 제조방법에 의해 제조되는 콘 타입 방현재.

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