KR20170092202A - 강판 노출형 고무받침 제작을 위한 금형 및 그 금형에 의해 제작된 강판 노출형 고무받침 - Google Patents

Abstract

본 발명은 강판 노출형 고무받침 제작을 위한 금형 및 그 금형에 의해 제작된 강판 노출형 고무받침에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 상부구조물의 하부에 설치되어 수직하중을 안정적으로 지지할 뿐만 아니라, 회전과 수평방향으로의 이동을 허용하는 강판 노출형 고무받침 제작을 위한 금형 및 그 금형에 의해 제작된 강판 노출형 고무받침에 관한 것이다.
이러한 본 발명은, 복수 개의 강판과 고무가 교대로 적층되고, 강판이 고무보다 돌출되는 고무받침을 제작하기 위한 금형에 있어서, 상기 강판의 사이에 삽입되고, 상기 고무의 측면이 오목 또는 볼록하게 형성되도록 일측면이 상기 고무의 측면에 대응되게 형성되는 고무성형부를 포함하되,
상기 고무성형부는, 상기 고무에서 성형 후 남은 잉여고무가 토출되는 토출로가 상기 고무받침의 둘레 방향을 따라 형성되도록, 상기 고무받침의 둘레 방향을 따라 일정 간격으로 이격 배치되는 것을 특징으로 하는 강판 노출형 고무받침 제작을 위한 금형 및 그 금형에 의해 제작된 강판 노출형 고무받침을 기술적 요지로 한다.

Description

강판 노출형 고무받침 제작을 위한 금형 및 그 금형에 의해 제작된 강판 노출형 고무받침{Mold and its products for elastomeric bearing with exposed reinforced plates}

본 발명은 강판 노출형 고무받침 제작을 위한 금형 및 그 금형에 의해 제작된 강판 노출형 고무받침에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 상부구조물의 하부에 설치되어 수직하중을 안정적으로 지지할 뿐만 아니라, 회전과 수평방향으로의 이동을 허용하는 강판 노출형 고무받침 제작을 위한 금형 및 그 금형에 의해 제작된 강판 노출형 고무받침에 관한 것이다.

일반적으로 대형 구조물들은 통상 하부구조물의 상측에 상부구조물이 설치되는 구조로, 상부구조물을 지지하는 지점에는 하중 지지, 이동 및 회전 허용의 기능을 하는 받침들을 구비시킨다.

이러한 받침들은 1)상부구조물의 수직하중을 지지하는 기능, 2)상부구조물의 수평하중을 지지하는 기능, 3)상부구조물의 지점에서 이동을 허용하면서 지진하중과 같은 수평하중을 하부구조물로 저감시켜 전달하는 기능, 4)상부구조물의 회전을 허용하는 기능 등을 수행한다.

예컨대 받침들 중에는 고무와 강판이 번갈아 적층되어 일체로 성형된 고무받침이 있다. 도 1은 종래에 따른 고무받침의 단면도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 고무받침은 통상적으로 상부구조물(10)의 상부 앵커플레이트(11)와 체결되는 상판(30)과, 하부구조물(20)의 하부 앵커플레이트(21)와 체결되는 하판(40), 상판(30)과 하판(40)의 사이에 구비되는 고무받침 본체(50) 등으로 이루어진다.

여기서 고무받침 본체(50)는 상판(30)과 체결하기 위하여 두꺼운 강판으로 이루어진 상부 단부강판(51), 하판(40)과 체결하기 위하여 두꺼운 강판으로 이루어진 하부 단부강판(52), 교대로 적층되는 일련의 고무(53)와 강판(54), 일체로 성형되는 피복고무(55)가 구비됨으로써, 하중을 지지하고 수평방향으로 이동을 허용하면서 회전을 허용하는 기능을 갖는다.

종래의 고무받침은 하부 단부강판(52), 하나 이상의 고무(53)와 강판(54), 상부 단부강판(51)을 차례로 적층한 다음, 피복고무(55)로 둘러싼 후, 금형 내부에 넣고 열과 압력을 가하여 일체로 성형되는 방식이 주를 이루었다.

그러나 이와 같은 방식으로 성형되는 고무받침들은 성형작업이 용이한 반면, 다음과 같은 문제점들이 있다.

첫 번째, 상하 단부강판과 일련의 강판은, 아무런 구속이 없이 내부고무들 사이에 떠 있는 상태이므로, 성형 중에 열과 압력을 가하여 압축하면, 강판과 강판 사이의 층간 간격이 일정하지 않은 경향을 보이기도 하고, 강판이 중심에서 벗어나 한쪽으로 쏠리는 경향을 보이기도 하며, 강판이 기울어지는 경향을 보이기도 한다.

실제 공장에서의 제작경험으로부터 성형된 고무받침을 절단하여 조사한 결과, 강판의 층간 간격 불균일, 중심에서 벗어나 한쪽으로 쏠림 및 기울어짐이 발생하는 것을 많이 볼 수 있다.

고무와 강판이 교대로 적층되어 일체로 성형된 고무받침은, 층간 간격이 일정하고, 중심에서 벗어나지 않으며, 강판의 기울어짐이 없이 수평으로 성형되어야만, 복수 개를 제작하더라도 받침들 사이에 성능 편차가 없는 균일한 고무받침의 제작이 가능하다.

두 번째, 종래 고무받침의 강판은 내부고무 및 피복고무 등과 일체로 성형되어 한 덩어리가 되기 때문에, 내부고무와 강판의 치수 및 내부 상태를 절단이라는 방법을 통하지 않고서는 전혀 확인할 방법이 없다.

고무받침이 수직하중을 받는 경우, 내부고무가 수평방향으로 팽출하여 바깥 측면에 볼록한 돌기가 형성되어 층간 간격을 육안으로 짐작할 수는 있으나, 정확한 치수와 상태를 알기는 불가능하여 품질관리가 매우 어렵다.

성형 후 고무받침의 성능은 실제로 시험을 실시해야 평가할 수 있으나, 이것은 앞서 설명한 이유로 인하여, 엄격한 품질기준을 적용하는 경우, 성능 불량에 의한 폐각 등으로 제작비용을 크게 상승시킨다.

세 번째, 종래 고무받침의 측면은 제작금형의 내부형상과 동일하게 평평한 면이다. 이에 따라 수직하중의 지지기능을 갖는 고무받침은, 공용 중에 압축력을 받으면, 강판과 강판 사이의 내부고무가 수평방향으로 팽출하여 바깥 측면에 볼록한 돌기를 이루게 된다.

이처럼 볼록한 돌기 형상으로의 팽출은, 고무 표면에 인장 응력을 유발하여 노화의 진행을 촉진시킴과 동시에 안 좋은 외관 상태를 보이게 된다.

특히, 고무의 층간 간격이 불균일한 상태에서 팽출에 의한 볼록한 돌기는 성능 뿐만아니라 심각한 외관 불량을 발생시키기도 한다.

네 번째, 종래의 고무받침은 피복고무, 내부고무 및 강판이 일체로 성형되므로, 피복고무가 손상되는 경우, 고무받침 본체 전체를 교체해야 한다. 이것은 외관 불량으로 인한 폐각 등으로 제작비용을 크게 상승시키는 요인으로 작용한다.

다섯 번째, 종래의 고무받침은 적층물을 피복고무로 둘러싼 후, 금형 내부에 넣고 성형하기 때문에, 금형에서 가해지는 열은 금형과 적층물 사이에 있는 피복고무에 의해 단열됨에 따라 열전달이 방해된다.

이에 따라 성형시간이 길어져 제작비가 상승할 뿐만 아니라, 이런 열전달의 지연으로 인하여 내부고무와 강판에 온도편차가 발생하여 미가황으로 인한 접착성능이 떨어질 우려가 있다.

국내 등록특허공보 제10-1145779호, 2012.05.07.자 등록. 국내 등록특허공보 제10-0818764호, 2008.03.26.자 등록.

본 발명은 상기한 문제점을 해소하기 위하여 발명된 것으로, 고무와 강판을 교대로 적층하여 일체로 성형하는 고무받침에 대하여, 강판의 기울어짐이 없도록 고무의 층간 간격을 일정하게 하고, 성형 후 강판의 간격에 대하여 치수와 상태를 정확히 측정할 수 있고, 상부구조물의 수직하중을 받더라도 측면에서 돌기가 형성되지 않고, 피복고무가 손상되더라도 피복고무만 쉽게 교체할 수 있으며, 성형 중 고무받침의 내부까지 열전달이 균일하고 신속하게 이루어지는 강판 노출형 고무받침 제작을 위한 금형 및 그 금형에 의해 제작된 강판 노출형 고무받침을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 복수 개의 강판과 고무가 교대로 적층되고, 강판이 고무보다 돌출되는 고무받침을 제작하기 위한 금형에 있어서, 상기 강판의 사이에 삽입되고, 상기 고무의 측면이 오목 또는 볼록하게 형성되도록 일측면이 상기 고무의 측면에 대응되게 형성되는 고무성형부를 포함하되, 상기 고무성형부는, 상기 고무에서 성형 후 남은 잉여고무가 토출되는 토출로가 상기 고무받침의 둘레 방향을 따라 형성되도록, 상기 고무받침의 둘레 방향을 따라 일정 간격으로 이격 배치되는 것을 특징으로 하는 강판 노출형 고무받침 제작을 위한 금형을 기술적 요지로 한다.

바람직하게는 상기 고무성형부의 타측면에는, 단부가 단차져 상기 강판의 측면에 밀착되는 단턱부가 연장 형성되는 것을 특징으로 한다.

이때 상기 고무성형부에는, 상기 고무에서 성형 후 남은 잉여고무가 외부로 토출되는 토출공이 관통 형성되는 것을 특징으로 한다.

여기서 상기 토출공은, 상기 고무성형부의 중앙에 형성되거나, 상기 강판에 인접되는 상기 고무성형부의 상하부 중 어느 하나 이상에 형성되는 것을 특징으로 한다.

이에 따른 강판 노출형 고무받침은 전술된 강판 노출형 고무받침 제작을 위한 금형에 의해 제작되는 것을 특징으로 한다.

상기 과제의 해결 수단에 의한 본 발명에 따른 강판 노출형 고무받침 제작을 위한 금형 및 그 금형에 의해 제작된 강판 노출형 고무받침은, 우선 강판과 고무의 층간 간격이 일정하고, 강판의 기울어짐이 없으며, 성형 후 강판의 간격에 대하여 치수와 상태를 용이하게 측정할 수 있을 뿐만 아니라, 육안으로 손상 유무를 확인할 수 있도록 균일한 품질과 성능을 갖는 고무받침이 제작 가능한 효과가 있다.

다음으로, 고무의 측면을 가능한 한 오목하게 성형함으로써, 상부구조물의 수직하중을 지지하기 위하여 압축을 받더라도, 측면이 볼록한 형상으로 팽출되는 현상을 방지할 수 있는 효과가 있다.

다음으로, 고무에서 성형 후 남은 불필요한 잉여고무가 외부로 토출될 수 있도록 토출로와 토출공을 형성함에 따라, 고무받침의 성형성이 우수한 효과가 있다.

다음으로, 성형 중에 금형에서 가해지는 열은 강판과 금형 사이에 직접 접촉하여 전달되므로, 열전달이 양호해 성형시간을 단축할 수 있을 뿐만 아니라 강판의 온도편차를 줄일 수 있어 고무와 강판의 접착성능을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

마지막으로, 성형 후 피복고무를 감싸서 완성하므로 피복고무가 손상되어도 교체가 가능해 교체비용이 대폭 절감되는 효과가 있다.

도 1은 종래에 따른 고무받침의 단면도.
도 2는 본 발명의 바람직한 제1실시예에 따른 금형이 삽입된 고무받침의 상면도.
도 3은 도 2의 측면도.
도 4는 본 발명의 바람직한 제2실시예에 따른 금형이 삽입된 고무받침의 상면도.
도 5는 도 4의 측면도.
도 6은 본 발명의 바람직한 제3실시예에 따른 금형이 삽입된 고무받침의 상면도.
도 7은 도 6의 측면도.
도 8은 본 발명의 바람직한 제4실시예에 따른 금형이 삽입된 고무받침의 상면도.

본 발명을 기술하기에 앞서, 본 발명에 따른 강판 노출형 고무받침 제작을 위한 금형은 하기에서 '금형'으로 통일하여 설명하기로 하고, 이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명의 바람직한 제1실시예에 따른 금형(100)이 삽입된 고무받침의 상면도이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 제1실시예에 따른 금형(100)은, 복수 개의 강판(54)과 고무(53)가 교대로 적층되고 강판(54)이 고무(53)보다 돌출되는 고무받침을 제작하기 위한 것임을 알 수 있다.

이러한 금형(100)으로 제작된 고무받침은, 상부구조물의 하부에 설치되어 수직하중을 지지하고 수평방향으로의 이동을 허용하며, 회전 또한 허용하는 기능을 가지는 것이다.

이처럼 금형(100)은 하나 이상의 강판(54)과 고무(53)를 차례로 적층한 다음, 강판(54)의 외측면을 따라 강판(54)과 강판(54)의 사이에 삽입한 후, 열과 압력을 가하여 일체로 성형하는 방식이다.

추가로, 금형(100)을 고무받침으로부터 해체하여 강판(54)이 고무보다 돌출된 고무받침이 완성되면, 측면에 피복고무(미도시)를 둘러쌀 수도 있다.

도 3은 도 2의 측면도이다. 도 3을 참조하면, 금형(100)은 복수 개의 강판(54)과 고무(53)가 교대로 적층되고, 강판(54)이 고무(53)보다 돌출되는 고무받침을 제작하기 위한 것으로, 고무성형부(110) 및 단턱부(120)로 이루어짐을 알 수 있다.

본 발명의 고무성형부(110)는 성형되는 고무(53)의 두께를 일정하게 하는 역할을 하는 것으로, 강판(54)과 강판(54)의 사이에 삽입되고, 고무(53)의 측면이 가능한 한 오목하게 형성되도록 일측면이 고무(53)의 측면에 대응되게 형성되는 구성이다.

즉 고무성형부(110)는 강판(54)과 강판(54) 사이의 내부에 위치된 고무(53)의 외측면이 성형 후 돌출되지 않고 가능한 한 오목하게 이루어지도록 하기 위하여, 일측면을 고무(53)의 외측면에 대응되는 형상을 가진 것으로, 고무받침이 상부구조물의 수직하중을 받아서 외측으로 튀어나와도 고무(53)가 가능한 한 인장 응력을 받지 않도록 하기 위한 것이다.

단, 고무받침이 지지하는 하중이 크지 않은 경우에는 고무성형부(110)의 일측면이 직선 형상이어도 무방하나, 고무성형부(110)의 일측면을 볼록하게 형성함에 따라 성형 중에 액상화된 잉여고무가 토출공(130)을 통하여 외부로 잘 유동될 수 있도록 해준다.

따라서 고무성형부(110)의 일측면은 볼록하게 형성되는 것이 바람직하며, 일부러 오목하게 만드는 것은 단지 회피의 수단임을 알 수 있다.

여기서 주의할 점은, 본 발명에서는 고무(53)의 측면이 오목하게 형성되도록 고무성형부(110)의 일측면을 볼록하게 형성되게 도시하였으나, 고무(53)의 측면이 볼록하게 형성되도록 고무성형부(110)의 일측면을 오목하게 형성되도록 하는 것도 당연히 설계 변경 가능하다.

특히, 고무성형부(110)는 고무받침의 둘레를 감싸는 형상에 대응되도록 고무받침의 원주 방향을 따라 설정된 간격으로 이격 배치되되, 이격된 사이로 고무(53)에서 성형 후 남은 잉여고무가 토출되는 토출로(A)를 형성하는 것이 바람직하다.

이때 고무성형부(110)를 설정된 간격으로 이격 배치하는 이유는, 고무성형부(110)를 고무(53)와 강판(54)의 둘레를 따라 조립할 때 인접하게 위치한 분할된 고무성형부(110)들 사이의 고무(53)에서 성형 후 남은 잉여고무가 토출될 수 있는 공간을 가져야하기 때문이다.

또한 잉여고무가 토출될 수 있는 공간인 토출로(A)는, 고무성형부(110)와 마찬가지로 설정된 간격 이격되게 형성되는 것으로, 강판(54)과 강판(54)의 사이에 고무(53)의 외측면에 밀착되도록 삽입된 금형(100)의 양단부에서 성형 중 잉여고무가 토출될 수 있도록 함으로써, 고무받침에 기공 발생을 억제하여 우수한 성형성을 달성할 수 있다.

단, 본 발명에서 설정된 간격이라 함은, 일정 간격 및 임의의 간격 모두를 포함하는 것으로, 설정된 간격이 어느 범위의 간격에 제한되는 것만은 아님을 의미한다.

본 발명의 단턱부(120)는 고무성형부(110)의 타측면에 단부가 단차져 강판(54)의 측면에 밀착되도록 연장 형성되는 구성이다.

내용인즉 단턱부(120)는 고무성형부(110)에서 상하향으로 단턱지게 형성되는 것으로써, 단턱진 부분의 측면이 성형 중 강판(54)의 외측면에 밀착되어 강판(54)의 층간 간격을 일정하게 유지시켜주고, 강판(54)이 그 중심에서 벗어나지 않게 하면서 강판(54)이 기울어지지 않도록 지지하는 역할을 한다.

여기서 고무성형부(110)에 인접한 단턱부(120)의 단턱진 높이는 강판(54)의 두께보다 작거나 같게 형성되는 것이 바람직하다.

단, 본 발명에서의 단턱부(120)는 고무성형부(110)의 단부에 상향으로 단차지거나, 하향으로 단차지거나, 상하향으로도 단차지는 모든 경우가 해당됨을 의미한다.

도 3-(a)는 강판(54)과 강판(54)의 사이에 설치된 고무(53)의 외측면에 고무성형부(110)로만 이루어진 금형(100)이 맞닿도록 삽입되어 성형됨을 도시한 것으로, 강판(54)과 고무(53)를 교대로 적층하고, 고무(53)의 외측면에 고무성형부(110)를 고무(53)와 강판(54)의 둘레를 따라 삽입한 후, 열과 압력을 가하면 강판(54) 및 삽입된 고무성형부(110) 사이의 틈새가 줄어들면서 고무(53)가 압축됨을 알 수 있다.

도 3-(b)는 강판(54)과 강판(54)의 사이에 고무성형부(110) 및 단턱부(120)로 이루어진 금형(100)을 삽입하여 성형됨을 도시한 것으로, 강판(54)과 고무(53)를 교대로 적층하고, 고무(53)의 외측면에 금형(100)을 고무(53) 및 강판(54)의 둘레를 따라 삽입해 적층한 후 열과 압력을 가하면, 적층된 금형(100)과 금형(100) 사이의 간격이 줄어들게 되면서 고무(53)가 압축됨을 알 수 있다.

단, 도 3-(b)의 경우에는 적층된 금형(100)과 금형(100)의 사이는 일정한 간격으로 이격됨을 도시한 것이다.

도 3-(c)는 도 3-(b)와 마찬가지로 강판(54)과 강판(54)의 사이에 고무성형부(110) 및 단턱부(120)로 이루어진 금형(100)을 삽입한 것이나, 성형 후 도 3-(b)의 단턱부(120)와 단턱부(120) 사이에 일정 간격 이격되는 것과는 달리, 상하로 인접한 단턱부(120)의 하면과 단턱부(120)의 상면이 접촉함에 따라 더 이상의 간격이 존재하지 않음을 알 수 있다.

도 3-(d)는 도 3-(c)와 마찬가지로, 강판(54)과 강판(54)의 사이에 고무성형부(110) 및 단턱부(120)로 이루어진 금형(100)을 삽입한 것이나, 도 3-(d)의 경우 고무성형부(110)의 단부에 상향으로만 단턱진 단턱부(120)임을 알 수 있다. 이러한 경우, 성형 후 금형(100)과 금형(100) 사이에 일정한 간격으로 이격됨을 확인할 수 있다.

도 3-(e)는 도 3-(d)의 고무성형부(110) 및 고무성형부(110)의 단부에 상향으로만 단턱진 단턱부(120)로 이루어진 금형(100)을 강판(54)과 강판(54)의 사이에 삽입한 것이나, 도 3-(e)의 경우 성형 후 적층된 금형(100)과 금형(100) 사이에 더 이상의 간격이 존재하지 않음을 알 수 있다.

도 4는 본 발명의 바람직한 제2실시예에 따른 금형(100)이 삽입된 고무받침의 상면도이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 고무성형부(110)는 도 2에 도시된 고무성형부(110)와 동일하되, 고무(53)에서 성형 후 남은 잉여고무가 외부로 토출되는 토출공(130)이 반경방향으로 관통 형성되는 것이 특징임을 알 수 있다.

말하자면, 토출공(130)은 고무받침의 고무(53)를 최종 제품에서 사용되는 양보다 상대적으로 더 많은 양을 투입하여 성형 과정 중에서 고무(53)에 함유된 기공 등을 제거하면서 잉여고무를 외부로 토출시키는 역할을 하는 것이다.

이러한 토출공(130)을 통하여 토출되면서 토출공(130) 내부에서 성형될 수 있는 잉여고무는, 성형 후에 금형(100)을 해체할 때 잘라내야 하므로, 토출공(130)의 직경은 크지 않게 형성되도록 함이 바람직하다.

도 5는 도 4의 측면도이다. 도 5를 참조하면, 고무성형부(110)에 토출공(130)의 위치가 다양하게 관통 형성됨에 따라, 토출공(130)을 통하여 잉여고무가 토출된 후 고무받침이 성형됨을 알 수 있다.

도 5-(a)는 토출공(130)이 고무성형부(110)의 중앙에 외부와 연결되도록 관통 형성되는 것으로, 고무(53)에서 성형 후 남은 불필요한 잉여고무가 생성되는데, 이러한 잉여고무가 토출공(130)을 통하여 용이하게 토출됨을 도시한 것이다.

여기서 도 5-(a)에 도시된 것처럼, 강판(54)의 사이에 고무(53)의 측면이 오목하게 형성되도록 고무성형부(110)를 삽입한 다음, 열과 압력을 가하면 강판(54)과 고무성형부(110) 사이의 간격이 줄어들면서 고무(53)가 압축됨을 알 수 있다.

도 5-(b)는 토출공(130)이 고무성형부(110)의 하부에 강판(54)과 인접된 위치에 관통 형성되는 것으로, 토출공(130)이 강판(54)에 인접되는 고무성형부(110)의 상하부 중 어느 하나 이상에 형성된 상태를 도시한 것이다.

마찬가지로, 도 5-(b) 또한 고무(53)에서 성형 후 남은 불필요한 잉여고무가 생성되면서 이러한 잉여고무가 토출공(130)을 통하여 용이하게 토출됨을 알 수 있다.

단 도 5-(b)에서는 토출공(130)을 고무성형부(110)의 하부에 형성시켰으나, 고무성형부(110)의 상부에 형성시켜도 무방하다.

도 5-(c)는 토출공(130)이 고무성형부(110)의 상하부에 동시에 관통 형성된 경우로, 이처럼 토출공(130)이 고무성형부(110)의 상하부에 같이 형성되면 잉여고무가 외부로 토출될 수 있는 공간이 여유로워져 공정상의 효율을 달성할 수 있다.

이 경우처럼, 토출공(130)이 고무성형부(110)의 상하부에 함께 관통 형성되면 고무(53) 내부에서 형성된 기공을 빼내줌으로써, 고무(53)의 물성을 안정적으로 유지할 수 있다.

이때 도 5-(c)의 경우에는, 열과 압력을 가하여 성형이 완료되면 강판(54)과 강판(54) 사이에 차례로 삽입된 금형(100)의 단턱부(120)가 서로 밀접하게 접촉하면서 적층된 상태임을 확인할 수 있다. 이러한 경우에는 강판(54)과 강판(54) 사이에 삽입된 금형(100)이 안정적으로 위치될 수 있다.

따라서 금형(100)의 삽입 후에는 압력을 가하더라도 더 이상의 압축은 이루어지지 않아, 최종 성형된 고무(53)의 층간 간격이 일정하게 형성되면서 강판(54)이 중심에서 벗어나지도 않고, 강판(54)의 기울어짐 또한 발생하지 않아 강판(54)과 고무(53)가 수평으로 성형될 수 있게 되는 것이다.

도 5-(d)는 토출공(130)이 고무성형부(110)의 하부에 강판(54)과 인접된 위치에 관통 형성되는 도 5-(b)의 경우와 동일하나, 도 5-(b)와는 달리 고무성형부(110)의 단부에 상향으로만 단턱진 단턱부(120)가 형성됨을 알 수 있다.

이 경우, 성형 후에는 불필요한 잉여고무가 토출공(130)을 통하여 토출됨에 따라 적층된 금형(100)과 금형(100) 사이에 일정한 간격으로 이격됨을 확인할 수 있다.

도 5-(e)는 도 5-(d)의 경우와 마찬가지로 고무성형부(110) 및 고무성형부(110)의 단부에 상향으로만 단턱진 단턱부(120)로 이루어진 금형(100)을 이용하여 성형됨을 도시하였다.

하지만 도 5-(e)에서는 도 5-(d)와는 달리 적층된 금형(100)과 금형(100)의 사이가 이격되지 않고, 밀접하게 접촉됨으로써, 성형이 안정적으로 이루어질 수 있는 효과가 있다.

도 6은 본 발명의 바람직한 제3실시예에 따른 금형(100)이 삽입된 고무받침의 상면도이다. 도 6을 참조하면, 제1실시예 및 제2실시예와는 다른 실시예에 따라 금형(100)이 삽입된 고무받침의 상면을 도시한 것임을 알 수 있다.

즉 강판(54)과 고무(53)를 교대로 적층한 후, 강판(54)과 강판(54)의 사이에 분할된 금형(100)을 강판(54) 및 고무(53)의 원주 방향을 따라 부분적으로 배치하여 강판(54)을 지지하도록 하고, 고무(53)에서 성형 후 남은 잉여고무는 금형(100)의 사이에 형성된 토출로(A)를 통하여 토출되도록 하는 것이다.

이 경우 도 4와 마찬가지로, 금형(100)이 일정간격 이격되게 설치되는 것은 동일하나, 도 4의 경우와는 달리, 금형(100)과 토출로(A)의 길이가 동일하게 이루어진 경우로, 생산 설계에 따라 다양하게 변경 가능함을 알 수 있다.

도 7은 도 6의 측면도이다. 도 7을 참조하면, 도 5에서 살펴본 바와 마찬가지로, 강판(54)과 강판(54)의 사이에 금형(100)이 삽입됨을 알 수 있으며, 단지 도 6의 금형(100)보다 상대적으로 더 멀리 이격 배치된 상태임을 알 수 있다.

도 7-(a)는 토출공(130)이 고무성형부(110)의 중앙에 외부와 연결되도록 관통 형성되는 것으로, 고무(53)에서 성형 후 남은 불필요하게 생성되는 잉여고무가 토출공(130)을 통하여 용이하게 토출될 수 있음을 도시한 것이다.

이때 도 7-(a)에 도시된 바와 같이, 강판(54)의 사이에 고무(53)의 측면이 가능한 한 오목하게 형성되도록 고무성형부(110)를 삽입한 다음, 열과 압력을 가한 후 이를 다시 분리하면 강판(54)과 고무성형부(110) 사이의 간격이 줄어들면서 고무(53)가 압축됨을 알 수 있다.

도 7-(b)는 고무(53)와 강판(54)을 교대로 적층하고, 강판(54)과 강판(54) 사이의 고무(53) 외측면에, 금형(100)을 고무받침의 원주 방향을 따라 일정간격 이격되게 삽입하여 적층한 후, 열과 압력을 가하면 강판(54)과 고무성형부(110) 사이의 간격이 줄어들면서 고무(53)는 압축되고, 잉여고무는 토출공(130)을 통하여 빠져나오게 된다.

이어서 상하로 인접한 금형(100)의 상면과 하면이 밀접하게 되면 더 이상의 간격은 줄어들지 않게 된다.

도 7-(c)는 토출공(130)이 고무성형부(110)의 상하부에 동시에 관통 형성된 것으로, 이처럼 토출공(130)이 고무성형부(110)의 상하부에 함께 형성되면 잉여고무가 외부로 토출될 수 있는 공간이 여유로워져 공정상의 효율을 달성할 수 있다.

또한 토출공(130)이 고무성형부(110)의 상하부에 함께 관통 형성되면 고무(53) 내부에서 불균일하게 형성된 기공을 균일하게 빼내줌으로써, 고무(53)의 물성을 안정적으로 유지할 수 있다.

여기서 도 7-(c)의 경우에는, 열과 압력을 가하여 성형이 완료되면 강판(54)과 강판(54) 사이에 차례로 삽입된 금형(100)의 단턱부(120) 상하면이 서로 접촉하면서 적층된 상태임을 확인할 수 있다. 이러한 경우에는 강판(54)과 강판(54) 사이에 삽입된 금형(100)이 안정적으로 위치될 수 있다.

따라서 금형(100)의 삽입 후 성형이 완료되면 압력을 가하더라도 고무(53)가 더 이상의 압축이 이루어지지 않아, 최종 성형된 고무(53)의 층간 간격이 일정하게 형성되면서 강판(54)이 중심에서 벗어나지도 않고, 강판(54)의 기울어짐 또한 발생하지 않아 강판(54)과 고무(53)가 수평으로 성형될 수 있다.

도 7-(d)는 도 7-(b)의 경우와 마찬가지로, 고무(53)와 강판(54)을 교대로 적층하고, 강판(54)과 강판(54) 사이의 고무(53) 외측면에, 금형(100)을 고무받침의 원주 방향을 따라 일정간격 이격되게 삽입하여 적층한 후, 열과 압력을 가하면 강판(54)과 고무성형부(110) 사이의 간격이 줄어들면서 고무(53)는 압축되고, 잉여고무는 토출공(130)을 통하여 빠져나오는 방식이다. 이때 토출공(130)은 고무성형부(110)의 하부에 형성된 경우이다.

그러나 도 7-(d)는 도 7-(b)와는 달리, 단턱부(120)가 고무성형부(110)의 단부에 상향으로만 단차진 형태로써, 강판(54)과 강판(54) 사이의 고무(53)가 성형된 후, 적층된 금형(100)과 금형(100) 사이에 일정한 간격이 형성됨을 알 수 있다.

도 7-(e)는 도 7-(d)와 동일한 경우이나, 성형 후 적층된 금형(100)과 금형(100)의 사이에 일정 간격으로 이격된 상태가 아닌, 금형(100)과 금형(100)이 상호 접촉된 상태임을 알 수 있다.

도 8은 본 발명의 바람직한 제4실시예에 따른 금형(100)이 삽입된 고무받침의 상면도이다. 도 8을 참조하면, 도 4의 경우와 마찬가지로, 고무받침의 원주 방향을 따라 강판(54)과 강판(54)의 사이에 삽입된 금형(100)에 토출공(130)이 형성된 것은 동일함을 알 수 있다.

하지만 도 8은 도 4에 도시된 것처럼 토출공(130)이 금형(100)에 일정 간격으로 형성되는 것이 아니라, 토출공(130)이 임의의 간격으로도 형성될 수 있음을 도시하였다.

이 경우, 토출공(130)이 고무성형부(110)의 중앙, 상부, 하부 및 상하부 중 어느 하나에 형성되는 것은 도 5 및 도 7에 전술된 바와 동일하므로, 더 이상의 설명은 여기서 생략하기로 한다.

단, 본 발명에서는 고무(53)와 강판(54)의 둘레 따른 형상에 대응되도록, 2개 이상으로 분할된 금형(100)을 도시하였으나, 고무받침이 사각 형상인 경우, 금형은 고무와 강판의 둘레 따른 형상에 대응하여 2개 이상으로 분할된 직선 형상으로 이루어진 사각 틀로도 형성될 수 있으며, 뿐만 아니라 고무의 형상에 대응되게 다양한 각형 형상으로 이루어지게 할 수도 있다.

이러한 본 발명에서와 같이, 금형(100)을 분할하는 이유는 금형(100)은 고무(53)와 강판(54)의 둘레를 따라 조립할 때 인접하게 위치한 분할된 금형(100)들 사이에 고무에서 성형 후 남은 잉여고무가 토출될 수 있는 공간을 가져야하기 때문임을 알 수 있다.

또한 본 발명에서는 고무(53)의 측면이 오목하게 형성되도록 고무성형부(110)의 일측면을 볼록하게 형성되게 도시하였으나, 고무(53)의 측면이 볼록하게 형성되도록 고무성형부(110)의 일측면을 오목하게 형성되도록 하는 것도 당연히 설계 변경 가능하다.

이상과 같이 본 발명에 따른 금형(100)을 이용하여 층간 간격이 일정하고, 강판(54)의 기울어짐이 없으며, 성형 후 강판(54)의 간격에 대하여 치수와 상태를 측정할 수 있을 뿐만 아니라, 육안으로 손상 유무를 확인할 수 있도록 균일한 품질과 성능을 가지는 고무받침을 제작할 수 있다.

그리고 고무(53)의 측면을 오목하게 성형함으로써, 수직하중을 지지하기 위하여 압축을 받더라도, 측면이 볼록한 형상으로 팽출되는 것을 방지할 수 있다.

또한 성형 중에 금형(100)에서 가해지는 열은 강판(54)과 금형(100) 사이에 직접 접촉하여 전달되므로, 열전달이 양호하여 성형시간을 단축할 수 있을 뿐만 아니라 강판(54)의 온도편차를 줄일 수 있어, 고무(53)와 강판(54)의 접착성능을 향상시킬 수 있다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명에 개시된 실시예는 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라, 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것도 아니다. 본 발명의 보호 범위는 특허청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

10: 상부구조물
11: 상부 앵커플레이트
20: 하부구조물
21: 하부 앵커플레이트
30: 상판
40: 하판
50: 고무받침 본체
51: 상부 단부강판
52: 하부 단부강판
53: 고무
54: 강판
55: 피복고무
100: 금형
110: 고무성형부
120: 단턱부
130: 토출공
A: 토출로

Claims (5)

1. 복수 개의 강판과 고무가 교대로 적층되고, 강판이 고무보다 돌출되는 고무받침을 제작하기 위한 금형에 있어서,
   상기 강판의 사이에 삽입되고, 상기 고무의 측면이 오목 또는 볼록하게 형성되도록 일측면이 상기 고무의 측면에 대응되게 형성되는 고무성형부를 포함하되,
   상기 고무성형부는,
   상기 고무에서 성형 후 남은 잉여고무가 토출되는 토출로가 상기 고무받침의 둘레 방향을 따라 형성되도록, 상기 고무받침의 둘레 방향을 따라 설정된 간격으로 이격 배치되는 것을 특징으로 하는 강판 노출형 고무받침 제작을 위한 금형.
2. 제1항에 있어서,
   상기 고무성형부의 타측면에는,
   단부가 단차져 상기 강판의 측면에 밀착되는 단턱부가 연장 형성되는 것을 특징으로 하는 강판 노출형 고무받침 제작을 위한 금형.
3. 제1항에 있어서,
   상기 고무성형부에는,
   상기 고무에서 성형 후 남은 잉여고무가 외부로 토출되는 토출공이 관통 형성되는 것을 특징으로 하는 강판 노출형 고무받침 제작을 위한 금형.
4. 제3항에 있어서,
   상기 토출공은,
   상기 고무성형부의 중앙에 형성되거나,
   상기 강판에 인접되는 상기 고무성형부의 상하부 중 어느 하나 이상에 형성되는 것을 특징으로 하는 강판 노출형 고무받침 제작을 위한 금형.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 하나의 강판 노출형 고무받침 제작을 위한 금형에 의해 제작되는 것을 특징으로 하는 강판 노출형 고무받침.

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