KR101366713B1

KR101366713B1 - 타이어 가류용 브래더

Info

Publication number: KR101366713B1
Application number: KR1020110142636A
Authority: KR
Inventors: 김형준
Original assignee: 한국타이어 주식회사
Priority date: 2011-12-26
Filing date: 2011-12-26
Publication date: 2014-02-25
Also published as: KR20130074536A

Abstract

본 발명은 타이어 가류용 브래더에 관한 것으로, 내부가 상하 관통되어 있고 외부 둘레면에 원주 방향을 따라 안착부가 형성된 메인 몸체 및 상기 안착부에 분리 가능하게 결합되어 있고 외부 둘레면에 공기 배출홈(vent line)이 간격을 두고 형성된 분리 몸체를 포함한다.

Description

타이어 가류용 브래더{Tire Curing Bladder}

본 발명은 타이어 가류용 분리형 브래더에 관한 것이다.

일반적으로, 타이어는 자동차를 구성하는 부품 중의 하나로 노면에 직접 접촉한다. 타이어 내부의 공기는 스프링과 같은 완충작용을 하여 노면의 요철에 의해 생기는 충격을 흡수함으로써 승차감을 한층 높여준다.

이와 같은 타이어를 제조함에 있어 카카스를 골조로 하고, 카카스 중앙부에 트레드부를 형성시키고 트레드부 양측에 사이드월을 형성시키며 사이드월 양단에 비드부를 형성시켜서 되는 그린 타이어를 제조한다.

상기 그린 타이어는 고온 고압의 가류 금형 내에서 가류 되어 완성된다. 상기 가류 금형은 타이어의 트레드부를 형성시키는 금형부와 그린 타이어를 금형에 가압시키는 브래더로 구성된다.

브래더의 표면에는 가압되는 그린 타이어 사이에 존재하는 공기를 외부로 배출시킬 수 있도록 하는 벤트홀(Venthole)과 벤트라인(Ventline)이 각각 형성된다.

그린 타이어를 가류 하기 위하여 브래더는 수축 및 팽창을 반복적으로 하게 된다. 이때, 벤트라인 이 가장 취약지점이고, 그로 인하여 벤트라인에 크랙이 발생하고 브래더가 거칠어지게 되었다.

벤트라인에 크랙이 발생하면 브래더를 전체적으로 교체하게 되었다. 브래더를 전체적으로 교체함으로 인해 타이어 생산성 감소하였다. 그리고 브래더 교체에 따른 비용이 발생하므로 제작 원가가 상승하게 되었다.

등록특허공보 제10-1052798호 (타이어 가류용 블라더) 2011.07.25.

본 발명은 브래더의 벤트라인에 크랙이 발생하였을 때 브래더에서 벤트라인 부분만을 교체하는 기술을 제공한다.

본 발명의 한 실시예에 따른 타이어 가류용 브래더는, 내부가 상하 관통되어 있고 외부 둘레면에 원주 방향을 따라 안착부가 형성된 메인 몸체 및 상기 안착부에 분리 가능하게 결합되어 있고 외부 둘레면에 공기 배출홈(vent line)이 간격을 두고 형성된 분리 몸체를 포함한다.

상기 메인 몸체는, 제1 부분, 상기 제1 부분의 상단부와 하단부에 각각 형성되어 있고, 가류 금형에 결합되며 상기 제1 부분 보다 두께가 두꺼운 제2 부분 및 제3 부분을 포함하며, 상기 제1 부분, 상기 제2 부분, 그리고 상기 제3 부분의 내부면은 동일평면상에 위치하고, 상기 제2 부분 외부면과 상기 제3 부분 외부면 사이에 상기 제1 부분 원주 방향을 따라 상기 안착부가 형성될 수 있다.

상기 제1 부분의 두께와 상기 분리 몸체의 두께는 실질적으로 동일하고, 상기 제1 부분과 상기 분리 몸체의 두께 함이 상기 제2 부분 및 상기 제3 부분 두께와 동일할 수 있다.

상기 안착부의 둘레면에는 내부에서 외측방향으로 관통된 복수의 에어 홀이 형성될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 공기 배출홈 손상 시 브래더를 전체적으로 교체하지 않고 공기 배출홈이 형성된 분리 몸체만을 교체하므로 브래더 사용에 따른 재료를 절감할 수 있다. 이에 따라 타이어의 제작 원가를 절감하는 효과가 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 브래더가 메인 몸체와 분리 몸체로 이루어져 있으나, 메인 몸체와 분리 몸체가 결합 시 하나의 제품으로 형성되어 일체형 브래더와 동일한 형상유지 및 가류 부품 변경 없이 사용이 가능하다.

본 발명의 실시예에 따르면 공기 배출홈 손 상시 메인 몸체가 길이 방향으로 늘어난 상태에서 분리 몸체를 분리 결합하므로 분리 몸체의 교체에 따른 시간을 단축할 수 있어 타이어의 생산성을 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 타이어 가류용 브래더를 나타낸 사시도.
도 2는 도 1에 도시한 타이어 가류용 브래더 분해 사시도.
도 3은 도 1에 도시한 Ⅲ-Ⅲ선을 따라 타이어 가류용 브래더를 자른 단면도.
도 4는 도 3에 도시한 A부분 확대도.
도 5는 도 2에 도시한 메인 몸체에 분리 몸체가 결합되는 상태를 나타낸 분해 단면도.

이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참고로 하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다.

그러면 본 발명의 한 실시예에 따른 타이어 가류용 브래더에 대하여 도 1 내지 도 5를 참고하여 설명한다.

도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 타이어 가류용 브래더를 나타낸 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시한 타이어 가류용 브래더 분해 사시도이며, 도 3은 도 1에 도시한 Ⅲ-Ⅲ선을 따라 타이어 가류용 브래더를 자른 단면도이고, 도 4는 도 3에 도시한 A부분 확대도이며, 도 5는 도 2에 도시한 메인 몸체에 분리 몸체가 결합되는 상태를 나타낸 분해 단면도이다.

도 1 내지 도 5를 참고하면, 본 실시예에 따른 타이어 가류용 브래더(100)는 가류 금형(도시하지 않음)에 결합되는 메인 몸체(110) 및 메인 몸체(110)에 분리 가능하게 결합되는 분리 몸체(120)를 포함한다.

메인 몸체(110)는 가류 금형(도시하지 않음)에 조립된다. 메인 몸체(110)는 제1 부분(111), 제2 부분(112), 그리고 제3 부분(113)을 포함한다.

제1 부분(111)은 원통 형태로 형성되어 있고 내부가 상하 관통되어 있다. 제1 부분(111)에는 내부에서 외부 방향으로 복수의 에어 홀(111a)이 형성되어 있다.

제2 부분(112)은 제1 부분(111)의 상단부에서 원주 방향을 따라 형성되어 있다. 제2 부분(112)과 제1 부분(111)이 연결된 부분이 내측 방향으로 곡면형태로 구부러져 있다.

제3 부분(113)은 제1 부분(111)의 상단부에서 원주 방향을 따라 형성되어 있다. 제3 부분(113)과 제1 부분(111)이 연결된 부분은 내측 방향으로 곡면형태로 구부러져 있다. 제2 부분(112)과 제3 부분(113)의 중앙은 서로 마주하며, 상하 관통되어 제1 부분(111)의 내부와 연통되어 있다.

제1 부분(111), 제2 부분(112), 그리고 제3 부분(113)의 내부면은 동일 평면상에 위치하고, 제1 부분(111)과 제2 부분(112)의 외부면은 제1 부분(111)의 외부면보다 외측방향으로 더 돌출되어 있다. 이에 따라, 제2 부분(112) 및 제3 부분(113)의 두께는 제1 부분(111)의 두께보다 두껍게 형성되어 있다. 제1 부분(111)의 두께는 제2 부분(112) 및 제3 부분(113)의 두께에 절반 정도이다.

이에 따라 제2 부분(112)과 제1 부분(111)의 경계 지점, 제3 부분(113)과 제1 부분(111)의 경계 지점이 단차(112a, 113a)가 형성된다. 제2 부분(112)의 단차(112a)와 제3 부분(113)의 단차(113a) 사이에는 안착부(130)가 형성된다. 안착부(130)는 제1 부분(111)의 둘레면을 따라 형성된다.

이와 같이 가류 금형에 결합되는 메인 몸체(110)는 가류 공정 시 팽창 및 내부 압력을 받는다. 이때 압력은 제1 부분(111)에 형성된 에어 홀(111a)을 통해 외부로 전달될 수 있다.

분리 몸체(120)는 메인 몸체(110)에 분리 결합되는 것으로, 내부가 상하 관통되어 있다. 분리 몸체(120)의 내부 둘레면은 메인 몸체(110)의 제1 부분(111) 외부 둘레면과 대응된다. 이에 따라 분리 몸체(120)의 내부면은 안착부(130)인 제1 부분(111)의 외부 둘레면에 접한다. 그리고 분리 몸체(120)의 상단면은 제2 부분(112)의 단차(112a)에 밀착되고, 분리 몸체(120)의 하단면은 제3 부분(113)의 단차(113a)에 밀착된다. 분리 몸체(120)의 내부면은 에어 홀(111a)을 통하여 메인 몸체(110)의 내부와 연결될 수 있다.

분리 몸체(120)의 외부둘레면은 그린 타이어(도시하지 않음)에 접한다. 분리 몸체(120)의 외부둘레면에는 분리 몸체(120)와 그린 타이어 사이에 잔존하는 공기를 배출시키는 공기 배출홈(vent line)(111a)이 간격을 두고 형성되어 있다. 공기 배출홈(111a)은 분리몸체(120)의 상단부와 하단부에서 중앙을 향해 길게 형성되어 있다. 이때 공기 배출홈(111a)은 곡선 형태로 형성된다.

분리 몸체(120)의 두께는 제1 부분(111)의 두께와 동일하다. 이에 따라 분리 몸체(120)와 제1 부분(111)의 두께 합이 제2 부분(112) 및 제3 부분(113)의 두께와 동일하다.

그리고 분리 몸체(120)의 직경은 제1 부분(111)의 직경과 동일하다. 그러나 분리 몸체(120)의 직경은 메인 몸체(110)의 직경보다 작게 형성될 수 있다. 즉, 분리 몸체(120)의 직경이 메인 몸체(110)의 직경보다 1% 내지 5% 정도 작게 적용될 수 있다.

이에 따라 그린 타이어를 가류 금형에 넣고, 공기 배출홈(121)이 형성된 분리 몸체(120)와, 분리 몸체(120)가 분리 가능하게 결합된 메인 몸체(110)를 포함하는 브래더(100)를 그린 타이어의 내부에 설치한다. 분리 몸체(120)의 외부 둘레면은 그린 타이어의 내부면에 접한 상태를 유지하게 된다.

이러한 상태에서 브래더(100)를 팽창시켜 그린 타이어를 가류 금형에 밀어붙이면서 가열처리 한다. 브래더(100)가 그린 타이어를 가류 금형에 밀어붙일 때, 브래더(100)의 분리 몸체(120)와 타이어 사이에 잔존하는 공기는 분리 몸체(120)의 둘레면에 형성된 공기 배출홈(121)을 통해 배출된다.

그리고 메인 몸체(110)의 내부가 진공 상태로 형성되면 브래더(100)는 전체적으로 수축할 수도 있다.

한편, 브래더(100) 팽창 시 그린타이어를 가류 금형까지 팽창된다. 메인 몸체(110)에 형성된 에어 홀(111a)은 메인 몸체(110)의 면적보다 작다. 이에 따라 분리 몸체(120)를 팽창 시키는 내압보다 메인 몸체(110)가 팽창하여 분리 몸체(120)를 팽창시키는 압력이 더 크게 된다.

즉, 메인 몸체(110)의 팽창 압력이 분리 몸체(120)의 팽창 압력보다 크므로 메인 몸체(110)와 분리 몸체(120)가 서로 분리되지 않고 브래더(100)의 역할을 수행할 수 있다. 그리고 진공으로 메인 몸체(110)가 수축되면, 제1 부분(111)과 분리 몸체(120)의 내부면 사이의 공기가 에어 홀(111a)을 통하여 메인 몸체(110) 내부로 유입된다. 이때 분리 몸체(120)가 진공상태로 수축하게 된다.

이에 따라 제1 부분(111)에 형성된 에어 홀(111a)에 의하여 메인 몸체(110)와 분리 몸체(120)는 동시에 수축 및 팽창을 할 수 있다.

브래더(100)가 수축 및 팽창을 반복적으로 하게 되면서 분리 몸체(120)에 형성된 공기 배출홈(121)은 손상된다. 이때 분리 몸체(120)를 메인 몸체(110)에서 분리하여 교체할 수 있다.

이와 같은 메인 몸체(110)와 분리 몸체(120)는 브래더 몰드(도시하지 않음)를 이용하여 생산한다.

도 5를 참고하면, 제2 부분(112)과 제3 부분(113)의 상하 관통된 가운데 부분에 가류 금형에 고정되는 클램프 링(140)을 설치되어 있다. 이때 클램프 링(140)이 결합된 메인 몸체(110)는 가류 금형에 의하여 길이방향을 따라 늘어나게 된다. 메인 몸체(110)가 길이 방향을 따라 늘어났으므로 메인 몸체(110)의 직경은 작아지게 된다. 메인 몸체(110)의 직경이 분리 몸체(120)의 직경보다 작아졌으므로 메인 몸체(110)의 외부 둘레면과 분리 몸체(120)의 내부 둘레면 사이에 공간이 형성된다. 이에 따라 분리 몸체(120)를 메인 몸체에서 쉽게 분리할 수 있다.

이와 반대로, 공기 배출홈(121)이 손상된 분리 몸체(120)가 메인 몸체(110)에서 분리되면 교체하고자 하는 새로운 분리 몸체(120)를 길이 방향으로 늘어나 직경이 작아진 메인 몸체(110)의 외측에 위치시킨다. 이때 분리 몸체(120)는 안착부(130) 부분에 위치시킨다.

분리 몸체(120)가 안착부(130)에 위치한 상태에서 길이 방향으로 늘어났던 메인 몸체(110)가 원상태로 복귀하면 분리 몸체(120)의 상단부는 제2 부분(112)의 단차(112a)에 접하게 되고, 분리 몸체(120)의 하단부는 제3 부분(113)의 단차(113a)에 접하게 된다. 그리고 분리 몸체(120)의 내부면은 제1 부분(111)의 외부면에 접하게 된다. 이에 따라, 분리 몸체(120)는 안착부(130)에 안착 고정될 수 있다.

이때, 분리 몸체(120)의 직경이 메인 몸체(110)의 직경보다 작거나 동일하게 형성되므로 분리 몸체(120)는 메인 몸체(110)에 분리되지 않고 견고히 고정될 수 있다.

분리 몸체(120)와 메인 몸체(110)의 직경의 차이로 분리 몸체(120)가 메인 몸체(110)에 결합되므로 분리 몸체(120)를 메인 몸체(110)에 결합하기 위한 접착제 따위를 사용을 생략할 수 있다.

이와 같이, 공기 배출홈(121) 손상 시 브래더(100)를 전체적으로 교체하지 않고 공기 배출홈(121)이 형성된 분리 몸체(120)만을 교체하므로 브래더(100) 사용에 따른 재료를 절감할 수 있다. 이에 따라 타이어의 제작 원가를 절감하는 효과가 있다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

100: 브래더
110: 메인 몸체
111: 제1 부분 111a: 에어 홀
112: 제2 부분 112a: 단차
113: 제3 부분 113a: 단차
120: 분리 몸체
121: 공기 배출홈
130: 안착부
140: 클램프 링

Claims

내부가 상하 관통되어 있고 외부 둘레면에 원주 방향을 따라 안착부가 형성된 메인 몸체 및
상기 안착부에 분리 가능하게 결합되어 있고 외부 둘레면에 공기 배출홈(vent line)이 간격을 두고 형성된 분리 몸체
를 포함하는
타이어 가류용 브래더.
제1항에서,
상기 메인 몸체는,
제1 부분,
상기 제1 부분의 상단부와 하단부에 각각 형성되어 있고, 가류 금형에 결합되며 상기 제1 부분 보다 두께가 두꺼운 제2 부분 및 제3 부분
을 포함하며,
상기 제1 부분, 상기 제2 부분, 그리고 상기 제3 부분의 내부면은 동일평면상에 위치하고,
상기 제2 부분 외부면과 상기 제3 부분 외부면 사이에 상기 제1 부분 원주 방향을 따라 상기 안착부가 형성되는
타이어 가류용 브래더.
제2항에서,
상기 제1 부분의 두께와 상기 분리 몸체의 두께가 동일하고, 상기 제1 부분과 상기 분리 몸체의 두께 합이 상기 제2 부분 및 상기 제3 부분 두께와 동일한
타이어 가류용 브래더.
제1항에서,
상기 안착부의 둘레면에는 내부에서 외측방향으로 관통된 복수의 에어 홀이 형성되어 있는 타이어 가류용 브래더.