KR20150124485A - 열간단조를 이용한 타이어가류용 컨테이너의 t형 가이드 부품 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 열간단조를 이용한 타이어가류용 컨테이너의 T형 가이드 부품 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 가열된 원소재를 형틀에 1,2차에 걸쳐 단조작업하고, 상기 단조작업한 가이드 부품을 트리밍한 후, 마무리 가공하여 완성됨으로써, 원소재의 중량이 줄어들고, 그로 인해 절삭가공 중량이 줄어들어 절삭가공 공정시간이 단축되며, 그에 따라 생산성 향상 및 원가절감이 실현되는 특징이 있다.

Description

열간단조를 이용한 타이어가류용 컨테이너의 T형 가이드 부품 제조방법{Tire using a hot forging process for producing a T guide component of container cut}

본 발명은 열간단조를 이용한 타이어가류용 컨테이너의 T형 가이드 부품 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 가열된 원소재를 형틀에 1,2차에 걸쳐 단조작업하고, 상기 단조작업한 가이드 부품을 트리밍한 후, 마무리 가공하여 완성됨으로써, 원소재의 중량이 줄어들고, 그로 인해 절삭가공 중량이 줄어들어 절삭가공 공정시간이 단축되며, 그에 따라 생산성 향상 및 원가절감이 실현되는 열간단조를 이용한 타이어가류용 컨테이너의 T형 가이드 부품 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 타이어 제조공정 중 그린 타이어를 가류하는 가류(가황) 공정에서 사용되는 가류 컨테이너는 도 1에서와 같이 하부(lower)몰드가 하부플레이트(bottom plate)에 설치되고, 상기 하부몰드와 대응되게 다른 상부(upper)몰드가 상부플레이트(top plate)에 설치되며, 상기 하부플레이트에는 수평이동이 가능하도록 측면몰드를 포함하는 세그먼트(2)가 설치되고, 상기 세그먼트의 외부 상측으로 수직이동하는 아우터 링(3)이 설치되되, 상기 아우터 링의 상하 수직이동으로 세그먼트가 좌우 수평이동을 하도록 상기 세그먼트의 외측으로 경사면이 형성되고, 상기 세그먼트의 외측으로 경사면과 대응되게 아우터 링의 내측으로 경사면이 형성되는 구성으로 이루어진다.

여기서, 타이어(Tire)를 가류하기 위해서는 도 1에서처럼, 몰드(Tread & Side mold)안에 타이어를 인입, 인출해야한다.

상기 인입, 인출을 위해서는 트레드 몰드(Tread Mold)를 벌려주어야 하는데, 이때 아우터 링(Outer Ring)이 수직방향으로 올라가면 세그멘트(Segment)는 수평방향(뒤쪽)으로 빠지면서 벌려지는데, 이때 가이드 부품(Guide)이 세그멘트(2)의 T홈에서 작동하는 역할을 한다.

이렇게 아우터 링(3)과 세그멘트(2)를 연결해주는 것이 가이드 부품(30)이며, 아우터 링(3)의 수직운동을　세그멘트(2)의 수평운동으로 바꿔주는 역할한다.

그리고, 트레드 몰드(1)는 세그멘트(2)에 볼트로 체결(고정)되어 있어 세그멘트(2)와 동일하게 움직인다.

그런데, 종래에는 상기 가이드 부품(30)을 절삭가공여유가 많이 포함된 사각철판 소재로 형성되어 가공하는데, 이때, 가공중량 부분이 많이 발생하여 소재 및 비용이 많이 낭비되고, 가공에 따른 시간이 많이 소요되는 동시에 가공의 어려움이 많은 문제점이 있다.

대한민국 실용신안공개공보 제20-1994-0012122호 대한민국 등록특허공보 제10-0459660호

따라서, 본 발명은 상기 종래의 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로서,

가열된 원소재를 형틀에 1,2차에 걸쳐 단조작업하고, 상기 단조작업한 가이드 부품을 트리밍한 후, 마무리 가공하여 완성됨으로써, 원소재의 중량이 줄어들고, 그로 인해 절삭가공 중량이 줄어들어 절삭가공 공정시간이 단축되며, 그에 따라 생산성 향상 및 원가절감이 실현되는 열간단조를 이용한 타이어가류용 컨테이너의 T형 가이드 부품 제조방법을 제공하는데 목적이 있다.

상기 목적을 달성하고자, 본 발명은 타이어가류용 컨테이너의 가이드 부품 제조방법에 있어서,

상기 가이드 부품용 원소재를 설정 중량 및 길이로 절단하는 단계(S100);

상기 절단된 원소재를 설정온도에 의해 가열하는 단계(S200);

상기 가열된 원소재를 형틀에 넣고 단조하는 단계(S300);

상기 형틀에 단조한 가이드 부품을 트리밍(trimming)하는 단계(S400);

상기 트리밍까지 완료한 가이드 부품을 마무리 가공하는 단계(S500);

를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 열간단조를 이용한 타이어가류용 컨테이너의 T형 가이드 부품 제조방법에 관한 것이다.

이상에서 살펴 본 바와 같이, 본 발명의 열간단조를 이용한 타이어가류용 컨테이너의 T형 가이드 부품 제조방법은 가열된 원소재를 형틀에 1,2차에 걸쳐 단조작업하고, 상기 단조작업한 가이드 부품을 트리밍한 후, 마무리 가공하여 완성됨으로써, 원소재의 중량이 줄어들고, 그로 인해 절삭가공 중량이 줄어들어 절삭가공 공정시간이 단축되며, 그에 따라 생산성 향상 및 원가절감이 실현되는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 가이드 부품이 설치된 타이어가류용 컨테이너를 나타낸 단면도이고,
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 타이어가류용 컨테이너의 가이드 부품 제조방법을 나타낸 개략도이고,
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 단조의 형틀을 나타낸 단면도이고,
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 타이어가류용 컨테이너의 가이드 부품 제조방법을 나타낸 순서도이고,
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 원소재 단조의 방법을 나타낸 순서도이다.

본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위해 아래와 같은 특징을 갖는다.

본 발명은 타이어가류용 컨테이너의 가이드 부품 제조방법에 있어서,

상기 가이드 부품용 원소재를 설정 중량 및 길이로 절단하는 단계(S100);

상기 절단된 원소재를 설정온도에 의해 가열하는 단계(S200);

상기 가열된 원소재를 형틀에 넣고 단조하는 단계(S300);

상기 형틀에 단조한 가이드 부품을 트리밍(trimming)하는 단계(S400);

상기 트리밍까지 완료한 가이드 부품을 마무리 가공하는 단계(S500);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이와 같은 특징을 갖는 본 발명은 그에 따른 바람직한 실시예를 통해 더욱 명확히 설명될 수 있을 것이다.

이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 여러 실시예들을 상세히 설명하기 전에, 다음의 상세한 설명에 기재되거나 도면에 도시된 구성요소들의 구성 및 배열들의 상세로 그 응용이 제한되는 것이 아니라는 것을 알 수 있을 것이다. 본 발명은 다른 실시예들로 구현되고 실시될 수 있고 다양한 방법으로 수행될 수 있다. 또, 장치 또는 요소 방향(예를 들어 "전(front)", "후(back)", "위(up)", "아래(down)", "상(top)", "하(bottom)", "좌(left)", "우(right)", "횡(lateral)")등과 같은 용어들에 관하여 본원에 사용된 표현 및 술어는 단지 본 발명의 설명을 단순화하기 위해 사용되고, 관련된 장치 또는 요소가 단순히 특정 방향을 가져야 함을 나타내거나 의미하지 않는다는 것을 알 수 있을 것이다. 또한, "제 1(first)", "제 2(second)"와 같은 용어는 설명을 위해 본원 및 첨부 청구항들에 사용되고 상대적인 중요성 또는 취지를 나타내거나 의미하는 것으로 의도되지 않는다.

따라서, 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.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 가이드 부품이 설치된 타이어가류용 컨테이너를 나타낸 단면도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 타이어가류용 컨테이너의 가이드 부품 제조방법을 나타낸 개략도이고, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 단조의 형틀을 나타낸 단면도이고, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 타이어가류용 컨테이너의 가이드 부품 제조방법을 나타낸 순서도이고, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 원소재 단조의 방법을 나타낸 순서도이다.

도 1 내지 도 5에 도시한 바와 같이, 본 발명의 열간단조를 이용한 타이어가류용 컨테이너의 T형 가이드 부품 제조방법은 우선, 가이드 부품용 원소재(10)를 설정 중량 및 설정된 길이로 절단하는데(S100), 여기서 상기 원소재(10)를 봉 형태로 형성되고, 설정 중량은 통상적으로 7.0kg정도 사용되는데 본 발명에서는 절삭을 통해 가공하는 것이 아니여서 3.5 ~ 4.5kg정도 사용됨으로써, 약 40%정도 중량이 감소한다. 이때, 길이는 중량에 맞춰 절단되기에 설계 변경이 가능하다.

그런 다음, 상기 절단된 원소재(10)를 열간단조 작업을 하기 위해 설정온도에서 가열하는데(S200), 여기서, 상기 설정온도는 1100 ~ 1200℃로 가열한다.

그리고, 상기 가열된 원소재(10)를 형틀(20)에 넣고 단조하는데(S300), 도 5에서처럼, 가열된 원소재(10)를 1차 형틀에 넣고 가이드 부품(30)의 대략적인 형태 즉, 가 형태로 1차 단조하고(S310), 상기 1차 단조한 원소재(10)를 다시 2차 형틀에 넣고 가이드 부품(30)의 정확한 형태(사전 설정된 형태)로 단조하는 동시에, 가이드 부품(30)의 설정된 치수보다 크게 2차 단조한다.(S320)

여기서, 상기 1차 단조시, 1,300 ~ 2,000ton으로 가압하고, 상기 2차 단조시도 1,300 ~ 2,000ton으로 가압한다.

그런 다음, 상기 형틀에 단조한 가이드 부품(30)을 트리밍(trimming)하는데(S400), 상기 가이드 부품(30)의 측면에는 버(burr,31)가 발생하고, 이때, 트리밍을 트리밍금형(40)에 넣고 버(31)를 절단한다.

마지막으로 상기 트리밍까지 완료한 가이드 부품(30)을 마무리 가공하는데(S500), 여기서, 마무리 가공은 가이드 부품(30)에 밀링기 등을 통해 외부면을 제품의 형상에 맞춰 가공하고, 보링기 등을 통해 다수개의 홀을 가공하여 가이드 부품을 완성한다.

한편, 상기의 가이드 부품(30) 제조방법에서 사용되는 단조용 형틀(20)은 도 3에서처럼, 상부금형(21)과 하부금형(22)으로 각각 형성되고, 상기 상부금형(21)과 하부금형(22)의 내부에는 가이드 부품(30)의 형태에 맞춰 홈(23)이 형성된다. 이때, 상기 홈(23)은 가이드 부품(30)의 수직 단면 형태가 "T"로 형성되도록 "T" 형상으로 형성된다.

여기서, 상기 홈(23)의 측면은 단조된 가이드 부품(30)이 용이하게 탈형될 수 있도록 경사지게 형성되는데, 내측으로 각도(θ)가 약 3°정도 기울기를 적용한다.

그리고, 상기 홈(23)은 1차 단조에는 가이드 부품(30)의 대략적인 형태로만 잡아주기 위해 모서리부가 곡선지게 형성되고, 2차 단조용 홈(23)에는 가이드 부품(30)을 명확하게 잡아주기 위해 모서리부가 각지게 형성된다.

또한, 상기 단조용 형틀(20)이 상부금형(21)과 하부금형(22)으로 형성됨으로써, 사이에 공간이 형성되고, 상기 사이 공간을 통해 버(burr,31)가 발생하여 트리밍(절단)작업을 사는 것이다.

10 : 원소재 20 : 형틀
21 : 상부금형 22 : 하부금형
23 : 홈 30 : 가이드 부품
31 : 버 40 : 트리밍금형

Claims (3)

1. 타이어가류용 컨테이너의 T형 가이드 부품(30) 제조방법에 있어서,
   상기 가이드 부품용 원소재(10)를 설정 중량 및 길이로 절단하는 단계(S100);
   상기 절단된 원소재(10)를 설정온도에 의해 가열하는 단계(S200);
   상기 가열된 원소재(10)를 형틀(20)에 넣고 단조하는 단계(S300);
   상기 형틀(20)에 단조한 가이드 부품(30)을 트리밍(trimming)하는 단계(S400);
   상기 트리밍까지 완료한 가이드 부품(30)을 마무리 가공하는 단계(S500);
   를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 열간단조를 이용한 타이어가류용 컨테이너의 T형 가이드 부품 제조방법.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 가열된 원소재(10)를 형틀(20)에 넣고 단조하는 단계(S300)에서,
   상기 가열된 원소재(10)를 1차 형틀에 넣고 가이드 부품(30)의 가 형태로 단조하는 1차 단조단계(S310);
   상기 1차 단조한 가형태의 소재를 2차 형틀에 넣고 사전 설정된 가이드 부품(30)의 형태로 단조하는데, 가이드 부품(30)의 설정된 치수보다 크게 단조하는 2차 단조단계(S320);
   를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 열간단조를 이용한 타이어가류용 컨테이너의 T형 가이드 부품 제조방법.
   
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
   상기 단조형틀(20)은 상부금형(21)과 하부금형(22)으로 각각 형성되어 내부에 가이드 부품(30)이 "T" 형태로 형성되도록 홈(23)이 형성되고, 상기 홈(23)의 측면은 단조된 가이드 부품이 용이하게 탈형될 수 있도록 경사지게 형성되는 것을 특징으로 하는 열간단조를 이용한 타이어가류용 컨테이너의 T형 가이드 부품 제조방법.
   

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