KR102520185B1 - 타이어 가류 블래더 제조장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 타이어 가류 블래더(Bladder) 제조장치에 관한 것으로, 가류 블래더 제조장치의 몰드에 고무 흐름성 향상을 위한 공기배출관을 설치하여 고무의 흐름성을 향상시킬 수 있도록 하는 가류 블래더 제조장치에 관한 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 가류 블래더 제조장치는, 타이어 블래더의 내부면이 형성되도록 하는 코어몰드와, 상기 코어몰드와 동일한 축을 갖고, 블래더의 외부면이 형성되도록 하며, 상기 코어몰드의 외부에 소정간격 이격되어 설치되는 외형몰드와, 상기 외형몰드와 코어몰드 사이의 공기를 외부로 배출할 수 있도록 상기 외형몰드를 관통하여 형성된 공기배출관 및 상기 외형몰드와 공기배출관의 사이에 위치하고, 상기 코어몰드와 외형몰드의 간격에 주입된 고무가 상기 공기배출관으로 유입되는 것을 방지하는 개폐부를 포함한다.

Description

타이어 가류 블래더 제조장치{Manufacturing equipment of Vulcanizing Bladder}

본 발명은 타이어 가류 블래더(Bladder) 제조장치에 관한 것으로, 가류 블래더 제조장치의 몰드(mold)에 고무 흐름성 향상을 위하여 공기배출관을 설치하여 고무의 흐름성을 향상시킬 수 있도록 하는 가류 블래더 제조장치에 관한 것이다.

본 명세서에서 달리 표시되지 않는 한, 이 섹션에 설명되는 내용들은 이 출원의 청구항들에 대한 종래 기술이 아니며, 이 섹션에 포함된다고 하여 종래 기술이라고 인정되는 것은 아니다.

타이어의 가류공정에서 사용되는 일종의 고무 주머니인 블래더(Bladder)는 타이어의 가류공정에서 그린케이스를 팽창시켜 완제품 타이어의 내부를 형성하도록 하는 역할을 한다. 이러한 블래더를 제작하기 위한 가류 블래더 제조장치는, 도 1과 같이, 외형몰드(20)와 코어몰드(10)를 포함하여 이루어져있다. 외형몰드(20)의 상단부에 위치하는 주입부(60)을 통하여 유체의 고무가 투입되어 외형몰드(20)와 코어몰드(10)의 사이를 채운 후, 일정 시간동안 가류과정이 진행되어 경화되면 블래더가 제조된다.

이러한 가류 블래더 제조장치는 일반적으로 유체 상태의 고무가 상부 외형몰드(22)에 위치하는 주입부(60)를 통해서 주입되고, 고무의 흐름에 의하여 외형몰드(20)와 코어몰드(10)의 공극의 하부까지 도달되어야만 한다. 그렇지 않은 경우 도 2, 도 3 및 도 8과 같이, 하부 외형몰드(24)와 코어몰드(10)의 공극(70) 끝단인 즉, 블래더의 클램프부(100)까지 도달하지 못하여 불량이 발생하게 된다. 혹은, 도 7과 같이, 고무 주입시 압력이 과다하게 상승되어, 상부 외형몰드(22)가 들리는 현상으로 인하여 상부와 하부 외형몰드의 중간인 센터부에 식출(200)이 발생하게 된다. 따라서, 이러한 제조상의 불량을 방지하기 위하여 새로운 가류 블래더 제조장치가 필요한 실정이다.

1. 한국 등록실용신안 제20-0165544호 (00.01.15 공고)

본 발명은 외형몰드와 코어몰드 사이에 주입되는 고무의 흐름성을 원활하게 하여 가류 블래더의 제조상 불량을 방지하기 위하여 공극에 잔존하는 공기가 외부로 배출될 수 있도록 하는 가류 블래더 제조장치를 제공하고자 한다.

또한, 상술한 바와 같은 기술적 과제들로 한정되지 않으며, 이하의 설명으로부터 또 다른 기술적 과제가 도출될 수도 있음은 자명하다.

본 발명의 일 실시예에 따른 가류 블래더 제조장치는, 타이어 블래더의 내부면이 형성되도록 하는 코어몰드와, 상기 코어몰드와 동일한 축을 갖고, 블래더의 외부면이 형성되도록 하며, 상기 코어몰드의 외부에 소정간격 이격되어 설치되는 외형몰드와, 상기 외형몰드와 코어몰드 사이의 공기를 외부로 배출할 수 있도록 상기 외형몰드를 관통하여 형성된 공기배출관 및 상기 외형몰드와 공기배출관의 사이에 위치하고, 상기 코어몰드와 외형몰드의 간격에 주입된 고무가 상기 공기배출관으로 유입되는 것을 방지하는 개폐부를 포함한다.

본 발명의 바람직한 특징에 따르면, 상기 공기배출관과 연결되며, 상기 코어몰드와 외형몰드의 간격에 고무가 주입되면 공기를 흡입하는 공기흡입장치를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 바람직한 특징에 따르면, 상기 공기배출관은 블래더 클램프부의 원주방향을 따라 상기 외형몰드의 일면에 복수개 형성된 것을 특징으로 한다.

본 발명의 바람직한 특징에 따르면, 상기 개폐부는 스프링 벤트인 것을 특징으로 한다.

본 발명의 바람직한 특징에 따르면, 상기 스프링 벤트는, 상하로 관통되고 내부에 중공이 형성되며, 상기 중공 하부에 내측으로 돌출된 단턱이 형성되고, 가류 공정 시 발생되는 공기를 외부로 배출시키는 원통형상의 본체와, 상기 본체 내의 중공에 삽입 설치되며 단턱에 의해 하부가 지지되는 스프링과, 상기 스프링에 끼워져 중공에 삽입 설치되고 상기 본체보다 큰 직경을 가진 나사헤드가 상부에 형성되고, 상기 본체 하단에 삽입되며 직경방향으로 연장되는 탄성부가 하부에 형성되는 가이드봉과, 상기 가이드봉의 나사헤드 외주면을 따라 형성되며, 가류 공정에서 발생되는 공기를 상기 중공으로 가이드하도록 형성된 가이드홈을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 가류 블래더 제조장치의 내부로 고무가 주입되면, 스코치 타임(Scotch Time)의 도달 전에 몰드 사이의 공기를 흡입하여 빠른 속도로 고무를 내부로 퍼지게 하여 불량 및 식출을 줄일 수 있는 장점이 있다.

본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

도 1은 종래의 가류 블래더 제조장치에 대한 단면도.
도 2는 종래의 가류 블래더 제조장치에 고무가 주입된 상태의 단면도.
도 3은 종래의 가류 블래더 제조장치에 고무가 주입된 상태의 부분확대도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 가류 블래더 제조장치를 나타낸단면도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 가류 블래더 제조장치의 부분확대도.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 스프링 벤트의 분해사시도.
도 7은 종래의 가류 블래더 제조장치로 제조한 블래더에 식출이 발생한 불량을 나타낸 도면.
도 8은 종래의 가류 블래더 제조장치로 제조한 블래더의 클램프부가 미형성된 불량을 나타낸 도면.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예에 따른 가류 블래더 제조장치의 구성, 동작 및 작용효과에 대하여 살펴본다. 참고로, 이하 도면에서, 각 구성요소는 편의 및 명확성을 위하여 생략되거나 개략적으로 도시되었으며, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 반영하는 것은 아니다. 또한, 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭하며 개별 도면에서 동일 구성에 대한 도면 부호는 생략하기로 한다.

도 1, 도 2, 도 7 및 도8은 종래의 가류 블래더 제조장치와 종래의 가류 블래더 제조장치로 제조한 블래더의 불량이 발생하는 모습을 나타낸 도면 및 사진이다.

종래의 가류 블래더 제조장치는 상부 외형몰드(22)의 주입부(60)를 통하여 블래더 제조를 위한 고무를 주입하는 방식으로 제작되었기 때문에, 앞서 언급한 바와 같이, 외형몰드(20)와 코어몰드(10)의 공극(70)에 존재하던 공기로 인하여, 식출(200)이나 블래더 클램프부(100)의 미형성으로 인한 불량이 발생하는 경우가 존재한다. 본 발명은 고무 주입과 공극(70)에 존재하던 공기를 외부로 배출하여 이러한 불량 발생을 줄이는 것을 목적으로 한다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 가류 블래더 제조장치의 단면도이고, 도 5는 가류 블래더 제조장치의 개폐부(40) 및 공기배출관(30)에 대한 부분확대도이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 가류 블래더 제조장치는, 타이어 블래더의 내부면이 형성되도록 하는 코어몰드(10)와, 상기 코어몰드(10)와 동일한 축을 갖고, 블래더의 외부면이 형성되도록 하며, 상기 코어몰드(10)의 외부에 소정 간격 이격되어 설치되는 외형몰드(20)와, 상기 외형몰드(20)와 코어몰드(10) 사이의 공기를 외부로 배출할 수 있도록 상기 외형몰드(20)를 관통하여 형성된 공기배출관(30) 및 상기 외형몰드(20)와 공기배출관(30)의 사이에 위치하고, 상기 코어몰드(10)와 외형몰드(20)의 간격에 주입된 고무가 상기 공기배출관(30)으로 유입되는 것을 방지하는 개폐부(40)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

가류 블래더 제조장치는 타이어의 제조과정 중 필요한 블래더(Bladder)를 제조하기 위한 장치이다. 최근 타이어의 사이즈가 커져가는 경향이 있어서, 블래더의 크기도 점점 커지는 경향이 있으나, 타이어의 가류 시간의 경우, 제조시간과 연관되므로, 일정수준 이상으로 늘릴 수 없다. 따라서, 블래더의 크기는 커지나 블래더의 두께는 유지되어야 하므로, 가류 블래더 제조장치에서의 주입되는 고무의 흐름성을 높이는 것이 더욱 중요하다.

타이어 블래더의 내부면이 형성되도록 원통모양에 축을 가진 코어몰드(10)와, 코어몰드(10)과 동일한 축을 가지고, 블래더의 외부면이 형성되도록 하는 외형몰드(20)가 존재한다. 외형몰드(20)는 코어몰드(10)의 바깥쪽의 면에서 소정간격 이격되어 설치되며, 블래더가 제작된 후에는 상하부로 외형몰드(20)가 분리되면서 제조된 블래더를 밖으로 빼낼 수 있도록, 일반적으로 상부 외형몰드(22)와 하부 외형몰드(24)를 포함하여 구성된다.

공기배출관(30)은 코어몰드(10)와 외형몰드(20) 사이의 간격인 공극(70)에 존재하던 공기를 외부로 배출할 수 있도록 외형몰드(20)을 관통하여 외부와 연결되도록 형성된다. 공기배출관(30)을 통하여 잔류된 공기가 빠져나갈 수 있도록 구성되나, 주입된 고무가 흐르거나 블래더의 외형에 영향을 미치지 않도록, 그 단면은 크지 않게 형성됨이 바람직하다.

개폐부(40)은 상기 외형몰드(20)와 공기배출관(30)의 사이에 위치하고, 상기 코어몰드(10)와 외형몰드(20)의 간격에 주입된 고무가 상기 공기배출관(30)으로 유입되는 것을 방지하는 역할을 한다. 공기의 배출을 위한 공기배출관(30)에 주입식으로 가압하여 인입된 유체상태의 고무가 들어갈 수 있으므로, 공기만 배출되면서도 고무는 공기배출관(30)을 통하여 나가지 않도록 하여야 한다. 만일, 고무가 공기배출관(30)으로 인입되면, 가류시에 함께 고온가압에 의한 가류가 되어, 공기배출관(30)을 막아서 공기를 배출할 수 없게 된다. 따라서, 이렇게 되는 것을 방지하기 위하여 개폐부(40)를 설치하여 공기만 배출되도록, 공기 배출 완료된 후에는 닫히고, 공기가 남아있는 경우에는 그대로 열린상태로 있도록 하는 개폐부(40)가 설치된다.

일반적으로 상부 외형몰드(22)에 구성된 주입부(60)를 통하여 블래더의 제작을 위한 유체상태의 고무가 주입된다. 유체상태의 고무는 코어몰드(10)와 외형몰드(20) 사이의 간격인 공극(70)으로 흘러서, 고무로 공극(70)을 가득 채운 후 가류 과정을 통하여 블래더가 제작된다. 공극(70)에 고무를 주입하기 전부터 존재하던 공기를 공기배출관(30)을 통하여 제거하면, 공극(70)의 공기로 인하여 압력이 높아지는 문제 및 잔류 공기로 인하여 블래더 클램프부(100)에 해당하는 부분이 미형성되는 문제를 해결할 수 있다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 개폐부(40)를 스프링 벤트로 하는 경우, 스프링 벤트의 분해 사시도이다.

본 발명의 바람직한 특징에 따르면, 상기 개폐부(40)는 스프링 벤트인 것을 특징으로 한다.

상기 개폐부(40)는 타이어 제조상 사용하는 스프링 벤트를 사용함이 바람직하나, 그외의 공기만 배출하고 여닫히는 역할을 하는 모든 구성으로 대체할 수도 있다. 상기 스프링 벤트의 일 실시예로, 상하로 관통되고 내부에 중공(42)이 형성되며, 상기 중공 하부에 내측으로 돌출된 단턱이 형성되고, 가류 공정 시 발생되는 공기를 외부로 배출시키는 원통형상의 본체(41)와, 상기 본체(41) 내의 중공에 삽입 설치되며 단턱에 의해 하부가 지지되는 스프링(43)과, 상기 스프링(43)에 끼워져 중공(42)에 삽입 설치되고 상기 본체(41)보다 큰 직경을 가진 나사헤드(46a)가 상부에 형성되고, 상기 본체(41) 하단에 삽입되며 직경방향으로 연장되는 탄성부(46b)가 하부에 형성되는 가이드봉(45)과, 상기 가이드봉(45)의 나사헤드(46a) 외주면을 따라 형성되며, 가류 공정에서 발생되는 공기를 상기 중공으로 가이드하도록 형성된 가이드홈(47)을 포함한다.

상기 탄성부(46b)는 본체(41) 내부에서 탄성력에 의해 압축되어 있으며, 가이드봉(45)이 상기 스프링(43)을 압축시키면서 하부로 가압하게 되면 상기 탄성부(46b)가 본체(41) 하부에서 직경 방향으로 탄성확장되면서 끼워지는 구조로 이루어진다. 또한, 상기 가이드봉(45)의 나사헤드(46a) 외주면을 따라 형성되며, 바람직하게는 외주면 둘레를 따라 복수개의 개구부가 중공(42)과 연통되도록 형성되는 가이드홈(47)을 더 포함할 수 있으며, 가류 공정에서 가스가 발생되면 상기 가이드홈(47)을 통해 내부 중공(42)으로 연통되어 배출되도록 가이드한다.

상기 개시된 내용에 따라 스프링 벤트가 작동되는 방식을 설명하면 아래와 같다. 우선, 상기 공극(70)에 고무가 주입되면 공극(70)의 공기는 주입된 고무의 압력에 의하여 열린상태의 스프링 벤트를 통하여 빠져나가고, 고무가 스프링 벤트의 가이드봉(45) 위치에 도달하면 나사헤드(46a) 상부에 압력이 가해지면서 스프링(43)이 압축되고 따라서 스프링 벤트의 일단이 막히게 되면서, 공기배출관(30)을 통하여 공기만 배출되고 고무가 스프링 벤트가 설치된 위치에 도달하는 경우 닫히게 된다. 또한, 고무가 스프링 벤트에 접근하여 가이드봉(45)이 스프링을 압축하면서 본체(41)의 중공(42)이 막히게 되면, 금형 내부의 잔류공기는 상기 중공(42)과 연통된 가이드홈(47)을 통해 배출이 가능하다.

본 발명의 바람직한 특징에 따르면, 상기 공기배출관(30)은 블래더 클램프부(100)의 원주방향을 따라 상기 외형몰드(20)의 일면에 복수개 형성될 수 있다.

상기의 공기배출관(30)은 복수개로 설치됨이 바람직하다. 하나의 공기배출관(30)이 설치되었을 때보다 빠르게 공극(70)의 공기가 빠져나가서 블래더 제조상 잔류 공기로 인한 불량의 발생 빈도를 낮출 수 있다. 복수개의 공기배출관(30)은 블래더의 클램프부(100)가 형성되는 부분의 원주방향을 따라 상기 외형몰드(20)의 일면, 일반적으로는 하부 외형몰드(24)의 하단에 형성된다. 다만, 설계상의 변형에 따라 상부 외형몰드(22)의 일면에 형성될 수도 있다.

본 발명의 바람직한 특징에 따르면, 상기 공기배출관(30)과 연결되며, 상기 코어몰드(10)와 외형몰드(20)의 간격에 고무가 주입되면 공기를 흡입하는 공기흡입장치(50)를 더 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 가류 블래더 제조장치에 고무가 주입되면, 주입됨으로 인하여 발생하는 압력으로 자동으로 공기배출관(30)을 통하여 공극(70)의 공기가 빠져나갈 수 있으나, 좀더 바람직하게는 공기흡입장치(50)를 더 포함할 수 있다. 이 경우에는 더 빠른 속도로 공기를 흡입하여 외부로 배출하고, 좀 더 효과적이고 확실하게, 도 8과 같은, 블래더 클램프부(100)의 미형성 불량을 방지할 수 있다. 블래더 클램프부(100)의 원주방향을 따라 외형몰드(20)의 일면에 형성된 공기배출관(30)과 연결된 공기 흡입장치(50)은 코어몰드(10)와 외형몰드(20)의 간격인 공극(70)에 고무가 주입되면 공기를 흡입하도록 가동하여 외부로 공기를 배출한다. 이렇게 형성됨으로 인하여 기존에 가류 블래더 제조장치의 고무 주입을 위한 주입부(60)는 상부 외형몰드(22)에 고정됨이 일반적이었으나, 외부에서 공극(70)의 공기를 외부로 강제적으로 흡입하는 공기흡입장치(50)을 더 구비함으로써, 주입부(60)의 위치도 변경가능하여 설계 변경이 용이한 효과도 갖는다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였지만, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

10 : 코어몰드
20 : 외형몰드
22 : 상부 외형몰드
24 : 하부 외형몰드
30 : 공기배출관
40 : 개폐부
41 : 본체
42 : 제1보조부
43 : 스프링
44 : 제2보조부
50 : 공기흡입장치
60 : 주입부
100 : 블래더 클램프부
200 : 식출

Claims (5)

1. 타이어 블래더의 내부면이 형성되도록 하는 코어몰드;
   상기 코어몰드와 동일한 축을 갖고, 블래더의 외부면이 형성되도록 하며, 상기 코어몰드의 외부에 소정간격 이격되어 설치되는 외형몰드;
   상기 외형몰드와 코어몰드 사이의 공기를 외부로 배출할 수 있도록 상기 외형몰드를 관통하여 형성된 공기배출관; 및
   상기 외형몰드와 공기배출관의 사이에 위치하고, 상기 코어몰드와 외형몰드의 간격에 주입된 고무가 상기 공기배출관으로 유입되는 것을 방지하는 개폐부;를 포함하고,
   상기 개폐부는 스프링 벤트이고,
   상기 스프링 벤트는,
   상하로 관통되고 내부에 중공이 형성되며, 상기 중공 하부에 내측으로 돌출된 단턱이 형성되고, 가류 공정 시 발생되는 공기를 외부로 배출시키는 원통형상의 본체와,
   상기 본체 내의 중공에 삽입 설치되며 단턱에 의해 하부가 지지되는 스프링과,
   상기 스프링에 끼워져 중공에 삽입 설치되고 상기 본체보다 큰 직경을 가진 나사헤드가 상부에 형성되고, 상기 본체 하단에 삽입되며 직경방향으로 연장되는 탄성부가 하부에 형성되는 가이드봉과,
   상기 가이드봉의 나사헤드 외주면 둘레를 따라 복수개의 개구부가 중공과 연통되도록 형성되며, 가류 공정에서 발생되는 공기를 상기 중공으로 가이드하도록 형성된 가이드홈을 포함하고,
   상기 탄성부는 본체 내부에서 탄성력에 의해 압축되고, 상기 가이드봉이 상기 스프링을 하부로 가압시 상기 탄성부가 본체 하부에서 직경 방향으로 탄성확장되며 끼워지는 것을 특징으로 하는 가류 블래더 제조장치.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 공기배출관과 연결되며, 상기 코어몰드와 외형몰드의 간격에 고무가 주입되면 공기를 흡입하는 공기흡입장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가류 블래더 제조장치.
3. 삭제
4. 제 1항에 있어서,
   상기 공기배출관은,
   블래더 클램프부의 원주방향을 따라 상기 외형몰드의 일면에 복수개 형성된 것을 특징으로 하는 가류 블래더 제조장치.
5. 삭제

Images