KR20130006141U - 소음저감용 진동흡수 고무링과 그 금형구조 - Google Patents

Abstract

본 고안은 형상과 고무 특성에 의한 진동흡수에 의하지 않고, 내부에 포함된 공기입자층에 의해 진동을 흡수하도록 구성된 소음저감용 진동흡수 고무링과 그 금형구조에 관한 것이며, 배합고무 원재료에 발포제가 첨가되어 24시간 이상 숙성된 상태에서 130℃로 가열된 금형판(10)에 50kg/㎤의 압력으로 프레스로 가압 가류하여 링형상으로 형성된 발포고무링(20)으로 구성된 것을 특징으로 한다.

Description

소음저감용 진동흡수 고무링과 그 금형구조 { A rubber ring for noise reduction and its metallic mold }

본 고안은 소음저감용 진동흡수 고무링과 그 금형구조에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 형상과 고무 특성에 의한 진동흡수에 의하지 않고, 내부에 포함된 공기입자층에 의해 진동을 흡수하도록 구성된 소음저감용 진동흡수 고무링과 그 금형구조에 관한 것이다.

요즘에 많은 전자부품이나, 제품이 사용되고 있고, 이러한 제품들은 진동이나 소음을 방지하도록 구성되어 있다.

제품이 소음을 방지하거나, 진동을 피하기 위해 여러가지 흡수부재를 사용하게 되는데, 일반적으로 도 1에 도시된 바와 같이 링형태의 고무제품(3)을 진동흡수를 위해 설치하게 된다.

흡수부재는 지지하는 하부면이 강한 진동을 받는 곳이나 아니면 지지되는 물체가 자체적으로 진동을 받는 곳에서 사용된다. 이것은 또한 소리와 노이즈 흡수에도 사용된다. 이러한 예로는 차량 구조물에 경질 라인을 설치한 것인데, 진동은 이 라인에 연결된 펌프를 통하여 발생된다. 섀시(Chassis) 에서 이들 진동의 전도는 그것과 함께 연관되는 노이즈 발달 때문에 바람직하지 않고, 흡수부재의 사용으로 없앨 수 있는 것이다.

이러한 종래의 진동 흡수부재는 도 3에 도시된 바와 같이 배합고무 원재료(100)를 고무제품의 크기로 재단(110)하여 도 2에 도시된 금형판(1)에 놓고, 프레스로 누르면 성형홀(2)의 형상대로 도 1과 같은 완제품이 나온다.

이때 금형판(1)은 고압(140kg/㎤)으로 프레싱하기 때문에 열전도율보다 단단한 재질의 기계구조용 탄소강재인 S45C로 이루어진다. 금형판(1)의 성형온도는 150℃ 이상으로 가열되어 프레싱되므로 많은 열을 가하여야 하고, 고압으로 프레싱하기 때문에 금형이 받는 압력으로 인하여 열전도율이 높은 재질을 사용할 수 없다.

그리고 1 ~ 4 회정도의 압빼기를 실시하여야 제대로 된 제품이 나오므로 공정이 복잡해지는 문제도 있다.

종래에는 고무의 탄력과 고무제품(3)의 자체 형상에 의하여 진동을 흡수하도록 홈부(3-1)를 형성하게 되므로 오래 사용하다보면 홈부(3-1)의 형상이 찌그러져 파손될 우려가 발생한다.

본 고안은 전술한 바와 같은 문제를 해결하기 위하여 고안한 것으로서, 열이 쉽게 식지않고, 열전도율이 높은 알루미늄으로 금형판을 만들되 압빼기를 강제로 하지 않고 자동으로 가류되면서 에어가 빠져나가는 금형판을 제공하고자 하는 목적이 있다.

또한 저압과 저온의 성형조건으로 소음저감용 진동흡수 고무링과 그 금형구조를 제공하고자 한다.

그리고 고무 자체의 탄력뿐만 아니라 고무제품을 발포시켜 내부에 공기층을 형성하도록 하여 공기입자층에 의한 진동흡수력을 증대시키고자 한다.

본 고안은 전술한 바와 같은 목적을 달성하기 위해 배합고무 원재료에 발포제가 첨가되어 24시간 이상 숙성된 상태에서 130℃로 가열된 금형판(10)에 50kg/㎤의 압력으로 프레스로 가압 가류하여 링형상으로 형성된 발포고무링(20)으로 구성된 소음저감용 진동흡수 고무링. 및 알루미늄 재질로 금형판(10)이 형성되고, 금형판(10)에 링형상의 성형홈(11)이 형성되며, 성형홈(11)에 다수개의 에어홀(12)이 형성되어 가류시 에어가 빠져나가도록 구성된 것을 특징으로 하는 소음저감용 진동흡수 고무링의 금형구조를 제공한다.

본 고안은 일반 배합고무 원재료를 발포시키면서 성형하여 고무발포된 재질로 고무링을 제조할 수 있는 효과가 있다.

그리고 에어홀이 금형판에 형성되어 별도의 압빼기를 하지 않아도 되고, 저압과 최대한 낮은 온도로 가열하여 가류하므로 알루미늄으로 금형판을 만들수 있는 효과가 있다.

알루미늄의 금형판은 열이 쉽게 식지않고 골고루 분산되는 효과가 있고, 발포제에 의해 숙성된 배합고무 원재료를 성형하므로 성형되면서 발포되는 효과가 있다.

도 1은 종래의 진동 흡수형 고무제품의 단면을 도시한 일부 절개 사시도.
도 2는 종래의 진동 흡수형 고무제품을 성형하는 금형판을 도시한 사시도.
도 3은 종래의 진동 흡수형 고무제품을 제작하는 단계를 도시한 순서도.
도 4는 본 고안의 소음저감용 진동흡수 고무링을 도시한 일부 절개 사시도.
도 5는 본 고안의 소음저감용 진동흡수 고무링을 성형하는 금형판을 도시한 사시도.
도 6은 본 고안의 소음저감용 진동흡수 고무링을 제작하는 단계를 도시한 순서도.

이하, 본 고안의 구성 및 작용을 첨부된 도면에 의거하여 좀 더 구체적으로 설명한다. 본 고안을 설명함에 있어서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 고안자가 그 자신의 고안을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 고안의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

본 고안은 도 6에 도시된 바와 같이 배합고무원재료(100)에 발포제를 첨가(140)한 후에 24시간 이상 숙성시켜 배합고무원재료에 잘 스며들게 한다. 이때 발포제는 물리적 발포제를 사용하여 기체를 혼입하거나 분해형 또는 증발형 발포제를 사용해 반응열을 일으킴으로써 기포를 형성한다.

이러한 발포제는 저온 저압에서 발포하는 조건의 것으로 시판되는 것을 사용한다. 일예로 사이클로펜테인(cyclopentane)과 같은 것을 사용할 수 있으나, 꼭 여기에 한정되지 않는다.

이와 같이 24시간 이상 숙성된 배합고무 원재료를 도 4에 도시된 바와 같은 금형판에서 가압하여 소음저감용 진동흡수 고무링을 제조한다.

배합고무 원재료에 발포제가 첨가되어 24시간 이상 숙성된 상태에서 130℃로 가열된 금형판(10)에 50kg/㎤의 압력으로 프레스로 가압한다. 이때 금형판(10)은 열전도율이 높은 알루미늄 재질로 형성하여 열이 쉽게 식지않고 골고루 분산시킨다.

금형판(10)에서 배합고무원재료를 프레싱할 때 기존과 달리 압빼기가 필요없어진다. 금형판(10)에 링형상의 성형홈(11)이 형성되고, 성형홈(11)에 다수개의 에어홀(12)이 형성되어 가류시 에어가 빠져나가도록 구성된 것이다.

일반 고무는 성형전에 압빼기를 강제적으로 하지만, 본 고안의 금형판(10)에서는 자동으로 가류되면서 에어가 에어홀(12)을 통해 빠져나게게 된다.

그리고 일반고무처럼 원재료를 강한 압력으로 눌러 퍼지게 하지 않아도 되므로 금형이 받는 압력을 최대한 낮출 수 있다.

또한 130℃의 비교적 낮은 온도에서 성형되므로 발포가 잘되고 불량율이 감소하게 된다. 프레스로 눌러 성형시킨 다음 발포고무링(20) 둘레의 지저분한 부분은 사상(170) 하여 처리하게 된다.

일반 고무제품은 고무자체의 특성에 의한 쿠션으로 진동을 줄이게 되지만, 본 고안의 발포고무링(20)은 내부의 공기입자층에 의해 진동을 직접 흡수하기 때문에 소음 개선이 탁월하다.

그리고 배합고무 원재료에 발포제를 첨가하여 숙성후 성형하기 때문에 일반 배합고무 원재료를 사용할 수 있게 된다.

1 : 금형판 2 : 성형홈
3 : 고무제품 3-1 : 홈부
10 : 금형판 11 : 성형홈
12 : 에어홀 20 : 발포고무링
100 : 배합고무원재료 110 : 재단
120 : 성형 130 : 사상
140 : 발포제첨가 150 : 숙성
160 : 성형 170 : 사상

Claims (2)

1. 배합고무 원재료에 발포제가 첨가되어 24시간 이상 숙성된 상태에서 130℃로 가열된 금형판(10)에 50kg/㎤의 압력으로 프레스로 가압 가류하여 링형상으로 형성된 발포고무링(20)으로 구성된 소음저감용 진동흡수 고무링
   
2. 알루미늄 재질로 금형판(10)이 형성되고, 금형판(10)에 링형상의 성형홈(11)이 형성되며, 성형홈(11)에 다수개의 에어홀(12)이 형성되어 가류시 에어가 빠져나가도록 구성된 것을 특징으로 하는 소음저감용 진동흡수 고무링의 금형구조.
   

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