KR20010103127A - 자전거 림의 클린처를 일체로 성형하는 금형 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자전거 림을 제조하는 금형에 관련되는 것이며, 보다 상세하게는 우수한 품질과 안정성을 유지토록 림과 일체로 타이어를 결합시키는 클린처를 성형시키는 금형에 관련되는 것이고, 이를 위해 본 발명은, 원형을 이루는 상하금형(100)의 결합에 의해 형성되는 외주면의 홈에 상하로 분리되어 결합되는 가압판(200)이 삽입되며 상기 가압판의 사이에 끼워져 쇄기작용으로 상기 가압판을 고정된 상기 상하금형(100)측으로 이동시키는 쇄기판(300)으로 구성되어, 상기 상하금형에 놓여지는 메인카본체(55)와 자전거림의 클린처를 이루게되는 실형카본체(75) 및 상면카본체(65)를 일체로 결합 성형시킴을 기술적 요지로 함으로서 제조원가를 낮출수 있고 견고하고 안전성을 향상시킨 자전거 림의 클린처를 일체로 성형하는 금형에 관한 것이다.

Description

자전거 림의 클린처를 일체로 성형하는 금형{the mold for manufacturing bicycle rim which has clinchers}

본 발명은 자전거 림에 있어서, 타이어를 설치하는 부위가 되는 클린처를 림과 일체로 제조하는 금형에 관련되는 것이며, 특히 카본으로 림과 클린처를 한번에 성형함으로서 생산성을 향상시키고 성능을 높일 수 있도록 하는 자전거 림의 클린처를 일체로 성형하는 금형에 관련되는 것이다.

자전거 림에는 고무재질의 타이어가 설치되는데, 상기 타이어를 결합하는 방법으로는 크게 두가지로 대별할 수 있다. 도시되는 도 1은 이러한 자전거 림의 대표적인 형태를 보여주고 있으며, 에이(a)는 튜브형태를 이루며 비이(b)는 클린처형태를 보여준다.

에이(a)의 튜브형태의 림의 경우에는 고무 타이어를 접착제로 접착하여 사용하는 것으로서 교체나 수리가 용이치못한 문제점이 있으며, 또한 충돌 시에는 타이어의 박리 가능성이 높다는 특징이 있다.

따라서, 이러한 튜브형태의 림을 대체하여 클린처 형태의 림이 개발되었다. 즉, 클린처형태의 림의 경우는 고무 타이어를 접착제로 접착치않고 클린처에 끼울수 있도록 함으로서 교체 수리가 용이하게 되는 장점을 가지고 있는 제품이다.

이러한 소비자의 욕구변화에 따라 클린처형태의 림이 널리 보급되고 있으며, 현재까지는 클린처를 부착시키는 방법으로서는 재질이 다른 2개의 부분으로 분리되어 제조되는 림과 클린처를 결합시켜 사용하고 있다.

그 대표적인 것으로 상기 비이(b)에 나타낸 카본림(1)과 알루미늄 클린처(2)를 결합시킨 제품이 있었다. 즉, 종래에는 카본림(1)을 상기 튜브형태의 림과 같은 방법으로 제조하고 알루미늄 클린처(2) 부분만을 별도로 제작하여 접착제로 상호 결합시킴으로서 완성된 클린처형태의 림을 제작하였었다.

상술한 바와 같은 방법에 의해 제조되는 클린처형 림은 제조단가가 높으며 생산성이 떨어지게 되고 따라서 경쟁력이 그다지 높지 않다는 문제점이 있었다. 또한, 생산비용이 증가하므로 고가의 제품에만 적용된다는 한계가 있었고 분리되어 제조되는 2개의 부분이 결합되어 있음으로서 그 결합이 깨어질 수 있다는 문제점도 있었다.

이어서는 도 2를 참조하여 상기 튜브형태의 림을 제조하는 금형 및 이에 의한 개략적인 제조공정에 대해 설명하고자 한다. 상기 도 2는 종래기술에 따른 튜브형태의 림을 제조하는 금형의 개략적인 구성을 보여주는 예시도이다.

도시된 바와 같이 종래기술에 따른 튜브형태의 림을 제조하는 금형은 분리되는 상하금형(10)과 림의 상면을 가압하여 오목하게 성형시키는 측판(20)으로 구성된다. 상기의 상하금형(10) 및 측판(20)으로 구성되어져 튜브형태의 림이 제조되는 과정은 다음과 같다.

상기 상하금형(10)을 결합시키고 림의 측벽(20)을 이루게 되는 메인카본체(15)를 안착시키며 상기 메인카본체(15)의 위에 합성수지로 이루어지는 튜브(16)를 위치시키도록 한다. 다음으로는 상기 측판(20)에 림의 상면을 이루게 되는 보조카본체(17)를 부착시킨 상태로 상기 상하금형(10)과 체결 고정시킨다. 상기 측판(20)의 한개소에는 에어홀(미도시)이 형성되어져 있으며 에어를 불어넣고 상하금형(10) 및 측판(20)에 고온의 열을 형성시킴으로서 상기 메인카본체(15)와 보조카본체(17)는 용융되면서 상기 튜브(16)의 팽창에 의해 상하금형(10) 및 측판(20)에 의해 마련되는 형태로 림이 제조되는 것이다.

따라서, 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 본 발명은, 카본으로 일체로 클린처와 림을 제조할 수 있는 자전거 림의 클린처를 일체로 성형하는 금형을 제공하는 것을 목적으로 한다.

도 1 - 자전거 림의 대표적인 형태를 보여주는 도.

도 2 - 종래기술에 따른 튜브형태의 림을 제조하는 금형의 개략적인 구성을 보여주는 예시도.

도 3 - 본 발명에 의해 제조되는 클린처가 일체로 형성된 림의 단면도.

도 4 - 본 발명의 일 실시예에 따라 구성되는 금형의 개략적인 분해사시도.

도 5 - 상하금형이 결합된 상태에서의 개략적인 단면도.

도 6 - 상하금형, 가압판 및 쇄기판이 결합되었을때의 단면형상을 나타낸 도.

도 7 - 본 발명에 의한 자전거림의 클린처를 일체로 성형하는 금형으로 자전거림을 제조하는 작업예시도.

<도면에 사용된 주요부호에 대한 설명>

50 : 측벽 55 : 메인카본체

60 : 상면 65 : 상면카본체

70 : 클린처 75 : 실형카본체

80 : 튜브 100 : 상하금형

110 : 성형부 115 : 노치부

120 : 2단스토퍼 200 : 가압판

210 : 스토퍼면 220 : 밀착홈

300 : 쇄기판 301 : 쇄기

상기한 목적달성을 위한 본 발명은, 자전거의 타이어가 설치되는 클린처를 림과 일체로 카본으로 제조함에 있어서, 원형을 이루는 상하금형의 결합에 의해 형성되는 외주면의 홈에 상하로 분리되어 결합되는 가압판이 삽입되며 상기 가압판의 사이에 끼워져 쇄기작용으로 상기 가압판을 고정된 상기 상하금형측으로 이동시키는 쇄기판으로 구성되어, 상기 상하금형에 놓여지는 메인카본체와 자전거림의 클린처를 이루게되는 실형카본체를 일체로 결합 성형시킴을 기술적 요지로 하는 자전거 림의 클린처를 일체로 성형하는 금형에 관한 것이다.

본 발명에 의한 자전거 림의 클린처를 일체로 성형하는 금형에 의하게 되면 우수한 품질을 보유하는 카본재의 클린처가 구비되는 림을 용이하게 제조할 수 있게 되는 이점이 있으며, 또한 일체로 림과 클린처가 성형됨에 따라 보다 견고한 림을 제공할 수 있는 이점도 있게된다.

이하로 부터는 본 발명에 따른 자전거 림의 클린처를 일체로 성형하는 금형에 대해 상세히 설명하고자 한다. 먼저, 첨부되는 도 3은 본 발명에 의해 제조되는 클린처가 일체로 형성된 림의 단면도를 도시하고 있으며, 측벽(50), 상면(60) 및 클린처(70)의 3개 부위로 이루어진다. 본 발명은 종래와 달리 상기 클린처(70)가 측벽(50) 및 상면(60)과 연속적으로 이어지면서 일체로 제조될 수 있도록 구성되는 특징을 가지는 금형이다.

본 발명에 따른 자전거 림의 클린처를 일체로 성형하는 금형은, 상하금형과 가압판 그리고 쇄기판으로 구성이 되며 상기 상하금형은 분리되고 상기 가압판도 분리되어져 상기 상하금형과 결합되고 상기 가압판은 쇄기판의 가압에 의해 쇄기작용으로 상기 상하금형측으로 각각 이동되어 클린처가 일체로 형성되는 림을 제작할 수 있게된다.

첨부되는 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 구성되는 금형의 개략적인 분해 사시도를 보여주고 있다. 도시된 바와 같이, 상하금형(100), 가압판(200), 쇄기판(300)으로 이루어지며 먼저 상기 상하금형에 대해 설명한다.

상기 상하금형(100)은 분리되며 림을 성형시에는 볼트로 타이트하게 상호간에 체결된다. 상하금형은 원형을 이루고 있으며 림의 측벽을 형성하는 메인카본체(55)가 적치되는 성형부(110)와, 가압판(200)의 이동을 제한하는 2단스토퍼(120)로 구성된다.

상하금형(100)은 동일한 구조를 이루면서 상호 결합되어지며 도 5를 참조하여 보다 상세히 상기 상하금형(100)의 구조에 대해 설명하고자 한다. 상기 도 5는 상하금형이 결합된 상태에서의 개략적인 단면도를 도시하고 있으며 도시된 바와 같이 상하금형이 결합됨에 의해 림의 측벽이 형성될 수있는 공간이 구비되어진다.

상기 측벽(50)이 형성되는 부위를 성형부(110)라 칭하며, 부드러운 곡면을 이루면서 2단스토퍼(120)와 연결된다. 상기 성형부(110)에는 메인카본체(55)를 놓은후 이동이 없도록 고정시키도록 하며 메인카본체(55)의 위에는 튜브(80)를 위치시키게 된다. 한편, 상기 성형부(110)의 바깥쪽 끝단부에는 클린처(70)를 이루게되는 실형카본체(75)가 상기 메인카본체(55)위에 놓여지게 된다. 상기 실형카본체(75)를 쉽게 안착시킬 수 있도록 상기 성형부(110)의 외측 끝단은 뾰족한 노치부(115)를 이루도록 하며, 상기 노치부(115)를 이루는 상면은 수평면을 이루면서 2단스토퍼(120)와 연결된다.

상기 2단스토퍼(120)는 수직으로 절곡되면서 형성되어 후술할 가압판(200)과 접하게 되는 부위이며, 이동하게되는 가압판의 이동을 제한하는 기능을 하게 된다. 상기 가압판(200)은 2단스토퍼(120)를 따라 수평이동되며, 쇄기판(300)과 체결되어 상기 쇄기판이 전진되면 수직이동이 동시에 일어나 상기 실형카본체(75)를 가압하여 메인카본체(55)와 결합되도록 힘을 작용시키게 된다. 상기의 가압판(200)이 수평이동 또는 수직이동을 할때 상기 2단스토퍼(120)는 가압판(200)의 이동을 가이드함과 동시에 최대이동거리를 제한함으로서 일정한 힘으로 상기 실형카본체(75)를 가압시키게 되는 것이다.

다음으로는 가압판에 대해 설명하고자 하며 상하가압판이 분리되어져 구성된다. 첨부되는 도 6은 상하금형, 가압판 및 쇄기판이 결합되었을 때의 단면형상을 나타내고 있다.

상기 가압판(200)은 후술할 쇄기판(300)과 접하는 면은 편평한 평면을 이루고 있으며, 그 반대면은 상기 2단스토퍼(120)와 접하는 스토퍼면(210) 그리고 상기 스토퍼면(210)과 연이어 얇은 판상으로 상기 성형부(110)에 놓여지는 실형카본체(75)를 수용하면서 가압시키는 밀착홈(220)으로 이루어진다. 가압판(200)에 있어서 상기 쇄기판(300)과 접하게 되는 면은 경사진 평면을 이루게되며, 이것은 쇄기판(300)의 쇄기(301)와 맞닿아 쇄기판의 전진에 의해 상기 쇄기의 상하에 위치되는 가압판(200)을 쇄기작용으로 각각 상하로 밀어붙일 수 있도록 기능하게 된다.

스토퍼면(210)은 2단스토퍼(120)를 따라 가압판(200)이 이동될 수 있도록 하며 상기 2단스토퍼(120)가 끝나는 부위로부터는 얇은 판상이 이어지며 성형부의 외측 끝단에 형성되는 노치부(115)에 대응하여 오목하게 함몰되는 밀착홈(220)이 형성된다. 상기 밀착홈(220)은 상기 노치부에 놓여지는 실형카본체(75)의 일부위를 감싸게되며 쇄기판(300)이 최대로 전진되었을 때 작용하는 힘에 의해 상기 실형카본체(75)를 메인카본체(55)측으로 밀어붙이게 된다. 상기 상하금형(100) ,가압판(200) 및 쇄기판(300)에는 림을 성형시 고온의 열이 작용되는데 고온의 열에의해 메인카본체(55)와 실형카본체(75) 그리고 상면카본체(65)는 용융되면서 상기 가압판(200), 쇄기판(300) 및 튜브(80)의 팽창에 의해 일체를 이루면서 성형이 이루어지게 된다.

한편, 상기 가압판(200)의 밀착홈(220)이 형성되는 부위의 판상의 단부에는 상기 쇄기판(300)과 결합됨에 의해 림의 상면을 이루도록 하는 곡선부(230)와 클린처의 높이를 형성하는 직선부(240)가 형성된다. 즉, 상기 직선부(240)의 길이를 조정함에 따라 림의 상면으로부터 클린처(70)까지의 거리를 조정할 수 있게된다.

이어서, 쇄기판(300)의 구조에 대해 설명하고자 하며, 상기 도4 및 도6에 도시된 바와 같이, 상기 쇄기판은 본 발명에 따른 자전거 림의 클린처를 일체로 성형하는 금형의 최외곽을 이루게 되며 돌출된 쇄기(301)의 전진에 의한 쇄기작용으로 상기 가압판(200)을 고정되는 상하금형(100)측으로 이동시킴으로서 실형카본체(75)를 메인카본체(55)와 결합되도록 한다. 상기 쇄기판(300)은 쇄기(301)가 몸체의 중앙으로부터 돌출되어지는 형상이며, 상기 쇄기의 단부는 볼록한 곡면을 이루고 있다. 상기 도 6에 도시된 것처럼 상기 쇄기판(300), 상하금형(100) 및 가압판(200)이 완전 체결되었을 때에는 상기 쇄기(301)의 단부는 상기 가압판의 판상 단부와 연속성을 이루는 곡면을 형성하면서 림의 상면을 이루게 되는 상면카본체(65)를 가압하게 된다.

한편, 상기 가압판(200) 및 쇄기판(300)은 다수개로 분리되어 결합되는 구조를 이루게 되며 본 발명의 일 실시예에서는 상기 가압판과 쇄기판을 4등분으로 분리하여 제작토록 한다. 그리고 상기 쇄기판(300)의 본체에는 분리되는 쇄기판을상호간에 결합시킬 수 있도록 체결부(미도시)가 형성되며, 상기 분리되는 쇄기판중 하나에는 튜브에 고압의 에어를 분사시킬 수 있는 에어홀(미도시)이 형성된다. 바람직하게는 쇄기를 통하여 림의 상면을 관통하여 에어가 공급되도록 한다.

이상으로 본 발명의 일 실시예에 따라 구성되는 자전거 림의 클린처를 일체로 성형하는 금형의 구성에 대해 설명하였으며, 이하에서는 이들의 작동관계 및 작업공정에 대해 개략적으로 설명코자 한다.

첨부되는 도 7은 본 발명에 의한 자전거 림의 클린처를 일체로 성형하는 금형으로 자전거 림을 제조하는 작업공정을 보여주는 예시도이며, 먼저 하금형(100a)의 성형부(110)에 메인카본체(55)를 위치시켜 이동이 없도록 부착시키도록 한다. 다음으로는 상기 성형부의 외측 단부인 노치부(115)에 실형카본체(75)를 부착시키도록 하며 메인카본체(55)의 상면에 튜브(80)를 위치시키도록 한다. 이어서는 상기 가압판(200)의 밀착홈(220)이 상기 실형카본체(75)를 덮은 상태를 이루도록 위치시키며, 이때 상측의 가압판(200)을 설치할 때에는 먼저 쇄기판(300)을 하측 가압판과 결합되도록 한후 상측 가압판을 쇄기(301)에 얹고 하측 가압판과 동일한 위치를 이루도록 조정한다. 이런 상태에서 상기 상하가압판(200)의 단부에 형성되는 곡선부(230)에 림의 상면을 이루는 상면카본체(65)를 부착하며 이어서는 상금형(100b)을 하금형(100a)과 체결시킨다. 물론 상금형(100b)에는 이미 메인카본체(55)와 실형카본체(75)가 부착되어져 있다. 이후 상기 쇄기판(300)을 전진시키며 상하금형(100) 및 가압판(200) 그리고 쇄기(301)에 열을 가하며, 또한 에어홀(미도시)을 통해 상기 튜브(80)에 에어를 공급시킴으로서 클린처가 일체로 구비되는림이 제조될 수 있다.

상기의 제조공정은 하나의 예임을 밝혀두며, 그 순서는 적절히 변경가능하다. 클린처와 상면을 이루게 되는 실형카본체 및 상면카본체는 메인카본체와는 별개의 소재로 투입되어지나 고온에 의해 용융되고 가압력에 의해 일체를 이루는 림이 완성되는 것이다.

상술한 바와 같은 구성에 의한 본 발명은, 종래기술에서는 이형재질로서 이루어지는 림과 클린처를 별도제작하여 결합시켜 제조하던 것을, 우수한 성능을 발휘하는 카본재질로서 클린처가 림과 일체로 성형되는 자전거 림의 클린처를 일체로 성형하는 금형을 제공할 수 있는 효과가 있다.

따라서, 본 발명은 작업공정을 대폭 줄여주며 생산성 및 불량율을 낮출 수 있다는 효과가 있다.

또한, 전체가 일체를 이루고 있음으로서 보다 견고한 제품을 제공할 수 있다는 효과도 있다.

Claims (4)

1. 자전거의 타이어가 설치되는 클린처를 림과 일체로 카본으로 제조함에 있어서,

   원형을 이루는 상하금형의 결합에 의해 형성되는 외주면의 홈에 상하로 분리되어 결합되는 가압판이 삽입되며 상기 가압판의 사이에 끼워져 쇄기작용으로 상기 가압판을 고정된 상기 상하금형측으로 이동시키는 쇄기판으로 구성되어, 상기 상하금형에 놓여지는 메인카본체와 자전거림의 클린처를 이루게되는 실형카본체 및 상면카본체를 일체로 결합 성형시킴을 특징으로 하는 자전거 림의 클린처를 일체로 성형하는 금형.
2. 제 1항에 있어서, 상기 상하금형은,

   림의 측벽을 이루게 되며 메인카본체가 적치되는 성형부와;

   상기 성형부의 외곽에 수직으로 절곡됨으로서 상기 가압판의 이동을 제한하게 되는 2단스토퍼;를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 자전거 림의 클린처를 일체로 성형하는 금형.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 가압판은,

   상기 쇄기판과 접하는 면은 편평한 평면을 이루게 되며, 그 반대면에는 상기 2단스토퍼와 결합되는 스토퍼면과 얇은 판상으로서 상기 성형부에 놓여지는 실형카본체를 수용하면서 가압시키는 밀착홈으로 이루어짐을 특징으로 하는 자전거 림의 클린처를 일체로 성형하는 금형.
4. 제 3항에 있어서, 상기 가압판과 쇄기판은,

   4등분으로 분리되어져 결합되어짐을 특징으로 하는 자전거 림의 클린처를 일체로 성형하는 금형.