KR101600324B1 - 타이어 가류 금형의 스프링 벤트 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 스프링 벤트가 작동이 불가하게 될 경우에 금형을 해체하지 않고도 스프링 벤트를 간단히 교체할 수 있는 타이어 가류 금형의 스프링 벤트 장치에 관한 것이다.
본 발명은 가류 금형의 벤트홀에 삽입 설치되는 케이싱과, 케이싱의 중심 통공에 삽입되는 밸브체와, 밸브체에 탄력 설치되는 스프링과, 밸브체의 내부의 인서트 홀에 끼워진 인서트 핀을 포함하며, 케이싱의 내부에 형성된 돌출턱과, 돌출턱에 걸리어 밸브체의 직경이 축소되게 하며 밸브체에 형성된 단턱을 구비한다.
본 발명의 구성에 의하면, 가류기에서 생산중이던 타이어가 스프링 벤트에 의해 부적합함이 발생하는 경우에 가류 금형을 해체하지 않고서도 밸브체를 간단히 빼내어 교체할 수 있으므로 스프링 벤트의 교체작업을 용이하게 할 뿐만 아니라 생산성을 향상할 수 있다는 효과가 있다.

Description

타이어 가류 금형의 스프링 벤트 장치{Spring Vent Apparatus of Tire Vulcanizing Mold}

본 발명은 타이어 가류 금형의 스프링 벤트 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 스프링 벤트가 작동이 불가하게 될 경우에 가류 금형을 해체하지 않고도 스프링 벤트를 간단히 교체할 수 있는 타이어 가류 금형의 스프링 벤트 장치에 관한 것이다.

일반적으로 생고무 상태로 제조되는 그린 타이어는 고온 고압의 가류금형 내에서 가류되어 완성된 타이어가 되며, 가류 금형은 금형부와 그린 타이어를 금형에 가압시키는 블래더로 구성되고, 금형의 내측면에는 그린 타이어와 금형과의 사이에 존재하는 공기를 금형 외부로 배출시킬 수 있게 하는 벤트가 구비된다.

이와 같은 벤트는 공기만을 배출시키는 것이 아니라 가류압력에 의해 그린 타이어의 고무가 벤트 구멍을 따라 함께 배출되어 완성된 타이어이 표면에 벤트러버를 형성시키므로 완성된 타이어는 벤트러버를 제거하는 트리밍 공정을 필히 거쳐야만 된다. 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 한국공개특허 제2004-0048214호, 한국등록특허 제10-0509188호 및 미국특허 제4492554호 등의 스프링 벤트 장치가 개시되어 있다.

그러나, 이러한 스프링 벤트 장치에 작용 부전이 발생할 경우 벤트 장치의 교체 작업을 불편하게 하는 결점이 있다. 즉, 고온 고압의 프레스를 이용하여 타이어를 제조하는 가류 공정에 있어서, 가류조건 부적합 발생시에 가류 금형 내에 설치된 스프링 벤트 내부로 고무가 유입되어 스프링 벤트가 작동 불가하게 되며 타이어 외관 불량이 발생하게 된다.

이와 같은 불량이 발생하게 되는 경우에는 타이어 생산을 중단하고 프레스에 설치된 타이어 가류 금형을 해체하고 금형 점검을 실시할 필요가 있으며, 작동 불가 판정된 스프링 벤트를 새로운 것으로 교체해 주어야 한다.

벤트 장치에 작용 부전이 발생할 경우 벤트 장치의 교체 작업을 용이하게 하기 위한 선행기술로서, 한국등록특허 제10-1006894호가 개시되어 있다. 한국등록특허 제10-1006894호는 도 1에 도시한 바와 같이, 가류 금형에 결합되는 케이싱(1)과, 케이싱(1)에 설치되는 변체(2)로 구성된다. 변체(2)는 기둥(21)과, 기둥(21)의 상부에 설치되고 케이싱(1)의 변좌에 대응하는 헤드(22)와, 기둥(21)의 하부에 설치되고 케이싱(1)으로부터 변체(2)가 이탈되는 것을 방지하기 위한 억지끼움턱(23)을 구비하며, 케이싱(1)에 스프링(3)과 억지끼움턱 이탈 제어용 빗장이 설치된 구성으로 되어 있다. 헤드(22)에는 파쇄부(22a)가 구비되며 이탈 제어용 빗장은 스파이럴 스프링(4)로 형성되고, 케이싱(1)에는 원뿔대형 통공(11)이 형성된다.

이러한 한국등록특허 제10-1006894호는 가류 금형에 케이싱(1)을 설치한 후, 도 2의 (a)에 도시된 바와 같이 케이싱(1)의 통공(11)에 스파이럴 스프링(4)이 결합된 변체(2)를 밀어 넣으면, 도 2의 (b)에 도시된 바와 같이 스파이럴 스프링(4)이 오무라들면서 통공을 빠져나가, 도 2의 (c)에 도시된 바와 같이 변체(2)가 케이싱(1)에 정상 결합된다. 이와 같은 상태로 사용되다가, 변체에 작용 부전이 있어 이를 방출시키고자 하는 경우, 도 2의 (d)에 도시한 바와 같이 헤드(22)를 파손시키고 파손된 헤드(22)와 스프링(4)은 금형 내부로 회수시키게 된다.

또한, 도 3의 (a)에 도시한 같이 가류 금형(5)의 벤트홀(51)에 케이싱(6)이 삽입 설치되고, 케이싱(6)의 중간에 설치되는 밸브체(7) 및 스프링(8)이 설치된 스프링 벤트 장치에서, 스프링 벤트를 교환하기 위해서는 도 3의 (b)에 도시한 바와 같이 가류 금형(5)의 배면에서 벤트홀(51)을 통해 금형핀(P1)을 삽입하여, 도 3의 (c)에 도시한 바와 같이 밸브체(7)을 밀어 상측으로 빼내게 된다.

도 2에 도시한 바와 같이 스프링 벤트 장치를 교체하는 방법은 변체(2 : 밸브체)를 파손시켜야 할 뿐만 아니라 가류 금형 내부로 밀어낸 변체(2) 및 스프링(3)을 회수해야 하며, 도 3에 도시한 바와 같이 스프링 벤트장치를 교체하는 방법은 가류 금형 내부에 금형핀(P1)을 삽입하여 밸브체(7)를 밀어 올려야 한다. 따라서, 모두 가류 금형을 해체하고 작업해야 하므로 스프링 벤트 장치를 교체하는 작업이 용이하지 않다는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 본 발명의 목적은 가류 금형을 해체하지 않고서도 밸브체를 간단히 빼내어 교체할 수 있는 타이어 가류 금형의 스프링 벤트 장치를 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 타이어 가류 금형의 스프링 벤트 장치는 가류 금형의 벤트홀에 삽입 설치되는 케이싱과, 케이싱의 중심 통공에 삽입되는 밸브체와, 밸브체에 탄력 설치되는 스프링과, 밸브체의 내부의 인서트 홀에 끼워진 인서트 핀을 포함하며, 케이싱의 내부에 형성된 돌출턱과, 돌출턱에 걸리어 밸브체의 직경이 축소되게 하며 밸브체에 형성된 단턱을 구비한다.

인서트 핀의 외면에는 밸브체의 이동에 따라 밸브체가 변형되게 하는 리세스부가 형성된다. 리세스부은 인서트 핀의 길이방향 중간에 형성된다. 리세스부의 깊이는 돌출턱과 단턱의 물림 두께보다 크게 형성된다.

인서트 핀은 메탈재나 합성수지재로 되어 있다.

본 발명에 의한 타이어 가류 금형의 스프링 벤트 장치에 의하면, 가류기에서 생산중이던 타이어가 스프링 벤트에 의해 부적합이 발생하는 경우에 가류 금형을 해체하지 않고서도 밸브체를 간단히 빼내어 교체할 수 있으므로 스프링 벤트의 교체작업을 용이하게 할 뿐만 아니라 생산성을 향상할 수 있다는 효과가 있다.

도 1은 종래 타이어 가류 금형의 스프링 벤트 장치의 일예를 나타내는 단면도이다.
도 2의 (a) 내지 (d)는 도 1에서 스프링 벤트의 변체(밸브체)를 빼내는 상태를 나타내는 도면이다.
도 3의 (a) 내지 (c)는 종래 다른 예의 타이어 가류 금형의 스프링 벤트 장치에서 스프링 벤트의 밸브체를 빼내는 상태를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 의한 타이어 가류 금형의 스프링 벤트 장치를 나타내는 단면도이다.
도 5는 도 4에서 인서트 핀이 하측으로 이동된 상태를 나타내는 단면도이다.
도 6은 도 5에서 케이싱 및 밸브체의 단부를 확대하여 나타낸 도면이다.
도 7의 (a) 내지 (c)는 본 발명의 실시예에 의한 타이어 가류 금형의 스프링 벤트 장치에서 밸브체를 빼내는 상태를 나타내는 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 이 때, 첨부된 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음에 유의한다. 또한, 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략할 것이다. 마찬가지 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시되었다.

도 4는 본 발명의 실시예에 의한 타이어 가류 금형의 스프링 벤트 장치를 나타내는 단면도이다. 도 4에 도시한 바와 같이 타이어 가류 금형의 스프링 벤트 장치는 케이싱(110), 밸브체(120), 스프링(130) 및 인서트 핀(140)을 포함한다.

케이싱(110)은 가류 금형(D)에 형성된 벤트 홀(H)에 삽입 설치된다. 케이싱(110)은 2단으로 형성되며 상부(111)의 외면은 벤트 홀(H)에 밀착하여 끼워진다. 케이싱(110)의 내부에는 밸브체(120)가 끼워지는 중심 통공(110a)이 형성된다.

케이싱(110)의 하부(112)는 벤트 홀(H)과 일정한 간격이 생기도록 외면이 파여 있다. 하부(112)의 외면은 하측으로 갈수록 직경이 작아지는 경사면을 이룰 수 있다. 상부(111)의 끝단에는 밸브체(120)의 후술하는 머리부가 안착하는 안착면이 형성된다. 하부(112)의 내면에는 돌출턱(112a)이 내주면을 따라 형성된다.

밸브체(120)는 케이싱(110)의 중심 통공(110a)에 삽입되며, 밸브체(120)의 내부에는 인서트 핀(140)이 삽입되는 인서트 홀(120a)이 형성된다. 밸브체(120)는 기둥부(121)의 상부에 접시형의 머리부(122)가 형성되고, 기둥부(121)의 하부에 단턱부(123)가 형성된다.

단턱부(123)는 끝단으로 갈수록 직경이 작아져 뾰족하게 형성되며, 외면에는 돌출턱(112a)에 걸리어 밸브체(120)의 직경을 축소되게 하는 단턱(123a)이 형성된다.

스프링(130)은 밸브체(120)의 외부에 끼워져, 그 양단이 밸브체(120)의 머리부(122) 및 돌출턱(112a)에 걸리어 밸브체(120)에 탄성력을 주도록 탄력 설치된다.

인서트 핀(140)은 밸브체(120)의 내부의 인서트 홀(120a)에 끼워진다. 인서트 핀(140)의 외면에는 밸브체(120)의 이동에 따라 밸브체(120)가 변형되게 하는 리세스부(141)가 형성된다. 리세스부(141)는 인서트 핀(140)의 길이방향 중간에 형성된다. 인서트 핀(140)은 스테인레스 스틸 등의 메탈이나 엔지니어링 플라스틱 등의 합성수지재로 되어 있다. 인서트 핀(140)의 하단에는 단턱부(123)의 끝단에 걸리는 걸림플랜지(142)가 형성된다. 정상 상태에서는 걸림플랜지(142)를 제외한 인서트 핀(140)의 전체는 인서트 홀(120a) 내에 수용 삽입된다.

도 5는 도 4에서 인서트 핀이 하측으로 이동된 상태를 나타내는 단면도이고, 도 6은 도 5에서 케이싱 및 밸브체의 단부를 확대하여 나타낸 도면이다. 도시한 바와 같이 리세스부(141)의 깊이(C1)은 돌출턱(112a)와 단턱(123a)의 물림 두께(C2)보다 크게 형성된다. 따라서, 도시한 바와 같이 인서트 핀(140)이 하측으로 이동하여 인서트 핀(140)의 단부가 인서트 홀(120a)에서 벗어나서 밸브체(120)의 단턱부(123)가 인서트 핀(140)에 의해 지지되지 않게 되면, 밸브체(120)를 상측으로 잡아 당길 때 단턱부(123)가 쉽게 변형되어 밸브체(120)를 상측으로 쉽게 빼낼 수 있게 된다.

이와 같이 구성된 본 발명의 실시예에 의한 타이어 가류 금형의 스프링 벤트 장치에서, 가류기에서 생산중이던 타이어가 스프링 벤트에 의해 부적합함이 발생하는 경우에는 도 7의 (a)와 같이 가류 금형(D)에 케이싱(110)이 설치되고 케이싱(110)에 밸브체(120)와 스프링(130) 및 인서트 핀(140)이 설치된 상태에서, 도 7의 (b)에 도시한 바와 같이 가류 금형 상측에서 푸쉬 공구 또는 핀(P2)으로 인서트 핀(140)을 누르면, 인서트 핀(140)의 하단부가 밸브체(120)의 단턱부(123)에서 이탈하게 된다.

이 상태에서 밸브체(120)의 상단을 공구 등으로 잡고 당기면, 밸브체(120)의 단턱부(123)가 돌출턱(112a)에 걸리어 변형되고, 인서트 핀(140)의 리세스부(141 : 도 6에 상세하게 도시)의 여유간격으로 직경이 축소되면서 쉽게 빠지게 된다. 도 7의 (c)는 밸브체(120)와 스프링(130) 및 인서트 핀(140)이 함께 상측으로 빠진 상태를 나타낸다.

따라서, 가류 금형을 해체하지 않고서도 밸브체를 간단히 빼내어 교체할 수 있으므로 교체작업을 용이하게 할 뿐만 아니라 생산성을 향상할 수 있게 된다.

한편, 본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시예들은 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.

110 : 케이싱 110a : 중심 통공
111 : 상부 112 : 하부
112a : 돌출턱 120 : 밸브체
120a : 인서트 홀 121 : 기둥부
122 : 머리부 123 : 단턱부
123a : 단턱 130 : 스프링
140 : 인서트 핀 141 : 리세스부
142 : 걸림플랜지
C1 : 리세스부의 깊이 C2 : 돌출턱과 단턱의 물림 두께
D : 가류 금형 H : 벤트 홀
P1 : 금형 핀 P2 : 푸쉬 공구 또는 핀

Claims (5)

1. 가류 금형의 벤트홀에 삽입 설치되는 케이싱과,
   상기 케이싱의 중심 통공에 삽입되는 밸브체와,
   상기 밸브체에 탄력설치되는 스프링과,
   상기 밸브체의 내부의 인서트 홀에 끼워진 인서트 핀을 포함하며;
   상기 케이싱의 내부에 형성된 돌출턱과, 상기 돌출턱에 걸리어 상기 밸브체의 직경이 축소되게 하며 상기 밸브체에 형성된 단턱을 구비하는 것을 특징으로 하는 타이어 가류 금형의 스프링 벤트 장치.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 인서트 핀의 외면에는 상기 밸브체의 이동에 따라 상기 밸브체가 변형되게 하는 리세스부가 형성되는 것을 특징으로 하는 타이어 가류 금형의 스프링 벤트 장치.
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 리세스부은 상기 인서트 핀의 길이방향 중간에 형성되는 것을 특징으로 하는 타이어 가류 금형의 스프링 벤트 장치.
4. 청구항 2에 있어서,
   상기 리세스부의 깊이는 상기 돌출턱과 상기 단턱의 물림 두께보다 크게 형성되는 것을 특징으로 하는 타이어 가류 금형의 스프링 벤트 장치.
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 인서트 핀은 메탈재나 합성수지재로 되어 있는 것을 특징으로 하는 타이어 가류 금형의 스프링 벤트 장치.

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