KR20180093574A - Tires using dual forming structure and the manufacturing method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 이중 구조의 발포 소재로 형성된 자전거 타이어 및 그 제조방법에 관한 것으로, 타이어 내부에 튜브를 대신하여 탄성력이 우수한 EVA발포체 1차성형품이 마련되도록 조제하기 위해 EVA발포체 1차성형품이 안정적으로 지지될 수 있도록 인서트 고정핀이 설치된 금형을 이용하여 이중 구조의 발포 소재로 형성된 자전거 타이어를 제조하는 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a bicycle tire formed of a foamed material having a double structure and a method of manufacturing the same. In order to prepare a primary molded product of an EVA foam having excellent elasticity instead of a tube in a tire, a primary molded product of the EVA foam is stably supported The present invention relates to a method for manufacturing a bicycle tire formed of a foamed material having a double structure by using a mold provided with an insert fixing pin.
일반적으로, 타이어는 차량, 자전거, 오토바이, 손수레 등 이동하는 물체의 말단에 결합되어 회전구동하게 된다. 이러한 타이어의 외측면은 내마모성이 뛰어난 고무로 제작되고, 내측에는 탄성력을 유지하여 외부 충격을 완화시키고 승차감을 상승시키기 위해 고압의 공기가 주입된 튜브가 마련되어 구성된다.Generally, a tire is coupled to the end of a moving object such as a vehicle, a bicycle, a motorcycle, a handcart, and the like, and is driven to rotate. The outer side surface of the tire is made of rubber having excellent abrasion resistance, and the inner side is provided with a tube filled with high-pressure air for relieving the external impact and raising the ride feeling by maintaining the elastic force.
그러나 튜브가 내장된 타이어는, 장시간 방치 및 사용으로 인해 튜브 내 공기압이 감소하여 안정된 타이어 성능을 발현하지 못하는 문제점이 있었다. However, the tire having the tube has a problem that the air pressure in the tube is reduced due to long-term maintenance and use, and the stable tire performance can not be exhibited.
또한, 못이나, 유리조각과 같은 지면 상의 날카로운 물질에 의해 손상되어 구멍이 생성되면 타이어 기능을 제대로 수행하지 못하는 문제점이 있었다. In addition, there is a problem that when a hole is formed by a sharp material on the ground such as a nail or a glass piece, the tire can not function properly.
이에 따라, 튜브가 내장된 타이어는 주기적으로 튜브에 공기압을 보충하거나, 튜브가 손상되면 튜브를 교체하거나 보수해야 하는 불편함을 초래한다.As a result, a tire with a built-in tube inconveniently periodically replenishes the air pressure to the tube, or the tube needs to be replaced or repaired if the tube is damaged.
상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해서, 본 출원인은 한국등록특허 제1663894호 '다중경도 자전거 타이어 및 그 제조방법'을 출원하였다.In order to solve the above-described problems, the present applicant has filed Korean Patent No. 1663894 entitled " Multi-hardness bicycle tire and its manufacturing method ".
상기 선행기술은 타이어를 사출하기 위한 상부 금형과 하부금형으로 형성되고, 상기 상부금형과 하부금형 사이에는 중판이 삽입되어 외부 EVA발포체를 주입하고 경화한 후, 중판을 제거하여 외부 EVA발포체 내부에 튜브를 대체하기 위한 EVA발포체 1차성형품을 삽입함으로써 이중 구조의 다중경도 자전거 타이어 제조방법에 관한 것이다. 상기 선행기술에서는 중판을 상부금형과 하부금형 사이에 위치시켜 외부 EVA발포체를 형성시킨 후, 다시 중판을 상부금형과 하부금형 사이에서 분리시켜 EVA발포체 1차성형품이 외부 EVA발포체 내부에 위치되도록 한 후 경화시켜 타이어를 제조한다. The prior art is formed of an upper mold and a lower mold for injecting a tire, an intermediate plate is inserted between the upper mold and the lower mold to inject and cure the outer EVA foam, and then the middle plate is removed to form a tube To a method of manufacturing a dual hardened bicycle tire by inserting an EVA foam primary molded product. In the prior art, the middle plate is positioned between the upper mold and the lower mold to form an outer EVA foam, and then the middle plate is separated between the upper mold and the lower mold so that the EVA foam primary molded product is positioned inside the outer EVA foam And the tire is cured.
하지만, 상기 선행기술은 중판을 상부금형과 하부금형 사이에 위치시키고, 다시 중판을 상부금형과 하부금형 사이에서 분리시켜야 하는 등 제조 과정이 번거로운 문제점이 있었으며, 작업 시간이 오래 소요되며, 이로 인해 생산량이 감소되는 문저젬이 있었다. However, in the prior art, there is a problem that the middle plate is placed between the upper mold and the lower mold and the middle plate is separated from the upper mold and the lower mold. Thus, the manufacturing process is troublesome and the working time is long, There was a decreasing Moon Jegem.
또한, 상부금형과 하부금형을 포함하여 중판을 추가로 필요로 함에 따라서, 금형 제작비가 많이 드는 문제점이 있었다.In addition, there is a problem that the production cost of the mold is increased as the middle plate is further required, including the upper mold and the lower mold.
앞선 배경기술에서 도출된 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 공기압이 주입된 튜브가 없어도 튜브와 같은 탄성력을 유지하는 발포 재료를 구성하여 종래의 타이어와 동일한 성능을 발현하는 자전거 타이어 제조방법을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a method of manufacturing a bicycle tire that can produce a foam material that maintains an elastic force such as a tube even when the tube is not pneumatically injected, .
본 발명의 다른 목적은, 못 또는 날카로운 물질에 타이어가 손상되어도 펑크가 나지 않고 제기능을 제공하는 자전거 타이어를 제조하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a bicycle tire which provides a function without puncturing even if the tire is damaged by nails or sharp materials.
본 발명의 또 다른 목적은, 타이어를 안정적으로 지지할 수 있도록 형성된 금형을 이용하여 타이어를 효율적으로 제조하며, 높은 품질로 제조하는 방법을 제공하는데 있다.It is still another object of the present invention to provide a method of efficiently manufacturing a tire using a mold formed to stably support the tire and manufacturing the tire with high quality.
본 발명의 또 다른 목적은, 자전거 타이어 제조 비용을 절감하여 가격 경쟁력이 있는 자전거 타이어를 제공하는 것이다. It is a further object of the present invention to provide a bicycle tire which is cost-competitive by reducing the cost of manufacturing bicycle tires.
한편, 본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 명확하게 이해될 수 있을 것이다.Meanwhile, the object of the present invention is not limited to the above-mentioned objects, and other objects not mentioned can be clearly understood from the following description.
본 발명에 따른 이중 구조의 발포 소재로 형성된 자전거 타이어 제조방법은, 타이어 형상의 내부 공간이 마련되도록 함몰부가 각각 형성되는 상부금형 및 하부금형을 서로 이격시켜 개방하는 금형개방단계, 상기 하부금형의 함몰부에서 상방으로 돌출되게 설치된 인서트 고정핀 상에 탄성력을 가지는 EVA발포체 1차성형품을 배치시키는 배치단계, 상기 배치단계 이후에 상기 상부금형과 하부금형이 밀착 폐쇄되면서 상기 상부금형의 함몰부에서 하방으로 돌출되게 설치된 인서트 고정핀이 상기 EVA발포체 1차성형품을 지지하는 금형밀착단계, 상기 금형밀착단계에서 밀착 폐쇄된 금형이 일정범위 내의 온도로 예열되는 금형예열단계, 상기 상부금형 또는 하부금형 일측에 형성되는 주입구를 통하여 상기 함몰부 및 상기 EVA발포체 1차성형품 외주면에 의해 마련되는 공간에 EVA발포체 조성물이 주입되는 원료주입단계, 상기 금형 내부의 상기 EVA발포체 1차성형품과 상기 EVA발포체 조성물이 경화되도록 일정 시간동안 일정 온도 범위로 유지되는 경화단계, 상기 경화단계에서 경화된 재료를 상기 금형에서 탈형하는 탈형단계 및 상기 탈형단계에서 탈형된 성형물을 성형틀에 고정하여 숙성하는 숙성단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.A method of manufacturing a bicycle tire formed of a foamed material having a dual structure according to the present invention includes a mold opening step of opening and separating an upper mold and a lower mold, in which depressions are formed so that a tire- A step of disposing an EVA foam primary molded product having an elastic force on an insert fixing pin provided so as to protrude upward from the upper mold; and after the arranging step, the upper mold and the lower mold are closely contacted and closed downward from the depression of the upper mold A mold pre-heating step of pre-heating the mold closed and closed in the mold close step to a pre-heating temperature, a mold pre-heating step of forming the EVA foam preform in one side of the upper mold or the lower mold, Of the EVA foam primary molded article through the injection port A curing step of keeping the EVA foam composition in a predetermined temperature range for a certain period of time to cure the EVA foam primary molded product and the EVA foam composition in the mold, A demolding step of demolding the material from the mold, and an aging step of immobilizing the shaped body demolded in the demolding step by fixing the molded body to a molding die.
제1항에 있어서, 상기 배치단계 및 상기 원료주입단계에서 주입되는 서로 다른 성질의 상기 EVA발포체 1차성형품과 외부에 위치되는 EVA발포체 조성물은, 상기 경화단계에서 서로 접착하여 경화됨으로써 별도의 접착과정이 필요하지 않는 것을 특징으로 한다.The EVA foam composition according to claim 1, wherein the EVA foam primary composition and the EVA foam composition disposed at the outside of the EVA foam, which are injected in the arranging step and the raw material injecting step, are adhered to each other in the curing step, Is not required.
상기 배치단계에서 배치되는 EVA발포체 1차성형품은, 홈이 형성된 상부몰드 및 하부몰드로 구성된 성형품몰드를 밀착 폐쇄하여 80 내지 100℃의 온도로 예열하는 성형품몰드예열단계, 상기 성형품몰드 일측에 형성되는 주입구를 통해 상기 성형품몰드 내측으로 EVA발포체를 80 내지 110℃의 온도로 주입하는 성형품 원료주입단계, 상기 성형품 원료주입단계에서 주입된 EVA발포체를 기설정된 시간 이후 EVA발포체 온도가 20 내지 30℃의 온도가 되도록 성형품몰드를 냉각하는 성형품몰드 냉각단계, 상기 성형품몰드 냉각단계 이후 상기 성형품몰드를 개방하는 성형품몰드 개방단계 및 상기 성형품몰드 개방단계에서 경화된 EVA발포체를 상기 성형품몰드에서 탈형하는 성형품 탈형단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.The EVA foam primary molded product disposed in the arranging step is a molded product mold preheating step in which the molded article mold composed of the upper mold and the lower mold having grooves is closely contacted and closed to preheat the molded article at a temperature of 80 to 100 DEG C, A step of injecting the EVA foam at a temperature of 80 to 110 DEG C into the mold through the injection port; a step of injecting the EVA foam in the step of injecting the material into the mold at a temperature of 20 to 30 DEG C A mold opening step for opening the molded article mold after the molded article cooling step and a molded article removal step for removing the molded EVA foam from the molded article mold in the molded article releasing step .
상기 배치단계의 EVA발포체 1차성형품은, 상기 배치단계에서 배치되기 이전에 50 내지 80℃ 온도의 오븐기에서 600 내지 1,200초 시간동안 예열하는 것을 특징으로 한다.Wherein the EVA foam primary molded product in the batch step is preheated for 600 to 1,200 seconds in an oven at a temperature of 50 to 80 DEG C before being placed in the batch step.
상기 인서트 고정핀은, 서로 다른 길이로 마련되어 EVA발포체 1차성형품의 지름 크기에 대응하여 상기 EVA발포체 1차성형품을 지지하도록 상기 상부금형과 상기 하부금형의 상기 함몰부에 탈착가능하게 설치되는 것을 특징으로 한다.The insert fixing pins are provided in different lengths and are detachably attached to the depressed portions of the upper mold and the lower mold so as to support the EVA foam primary molded product corresponding to the diameter of the EVA foam primary molded product .
상기의 방법에 따라 제조되는 이중 구조의 발포 소재로 형성된 자전거 타이어에 있어서, 자전거 타이어에 가해지는 충격을 흡수하도록 EVA발포체 1차성형품으로 형성되며, 링 형상으로 이루어지는 탄성부, 상기 탄성부를 내포하도록 형성되며, 상기 탄성부보다 상대적으로 더 큰 경도를 가지는 타이어베이스 및 상기 타이어베이스의 외주면을 따라 형성되며, 자전거의 림체결부와 결합되는 휠림을 포함하는 것을 특징으로 한다.A bicycle tire formed of a foamed material having a double structure produced according to the above method is characterized in that it is made of a primary molded product of EVA foam so as to absorb an impact applied to a bicycle tire and has an elastic part in a ring shape, A tire base having a relatively greater hardness than the elastic portion, and a wheel formed along an outer peripheral surface of the tire base and coupled with a rim fastening portion of the bicycle.
상기 타이어베이스에는, 자전거 타이어로 전달되는 외부 충격이 완충되도록 외주면으로부터 내측으로 함몰된 탄성홈이 형성되는 것을 특징으로 한다.The tire base is formed with an elastic groove recessed inwardly from the outer circumferential surface so as to buffer external impact transmitted to the bicycle tire.
상기한 실시예에 따른 본 발명에 의하면 다음과 같은 효과를 기대할 수 있다.According to the present invention, the following effects can be expected.
1) 공기압을 주입하는 튜브를 대체하여 EVA발포체를 사용함으로써, 탄성력을 일정 수준 이상으로 유지할 수 있는 자전거 타이어를 제공할 수 있다. 1) By using the EVA foam instead of the tube for injecting air pressure, it is possible to provide a bicycle tire capable of maintaining the elastic force at a certain level or more.
2) 전체적으로 EVA발포체로 구성되어 못 또는 날카로운 물질에 의해 손상되어도 제기능을 유지할 수 있는 자전거 타이어를 제공할 수 있다.2) It is possible to provide a bicycle tire which is composed entirely of EVA foam and can maintain its function even if it is damaged by nails or sharp materials.
3) EVA발포체를 안정적으로 지지할 수 있는 인서트 고정핀이 설치된 금형을 이용함으로써 높은 품질의 자전거 타이어를 효율적으로 제조할 수 있다.3) By using the mold provided with the insert fixing pin capable of stably supporting the EVA foam, a high quality bicycle tire can be efficiently manufactured.
4) 자전거 타이어를 제조하기 위해 사용되는 금형의 수량을 간소화하여 금형비를 절감함에 따라 자전거 타이어 제조 비용을 낮추고, 보다 저렴하게 타이어를 제조할 수 있다. 4) By reducing the mold cost by simplifying the number of molds used to manufacture bicycle tires, it is possible to lower the manufacturing costs of bicycle tires and manufacture the tires at a lower cost.
도 1은 본 발명에 따른 이중 구조의 발포 소재로 형성된 자전거 타이어 제조방법의 순서도.
도 2는 본 발명에 따른 이중 구조의 발포 소재로 형성된 자전거 타이어 제조방법의 작업순서를 개략적으로 도시한 단면도.
도 3은 본 발명에 따른 이중 구조의 발포 소재로 형성된 자전거 타이어 제조방법 중 EVA발포체 1차성형품의 제조과정의 순서도.
도 4는 본 발명에 따라 제조된 자전거 타이어의 단면도.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a flow chart of a method of manufacturing a bicycle tire formed from a foamed material having a dual structure according to the present invention.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a bicycle tire manufacturing method.
FIG. 3 is a flow chart of a process for manufacturing a primary molded article of EVA foam in a bicycle tire manufacturing method formed of a foamed material having a dual structure according to the present invention.
4 is a cross-sectional view of a bicycle tire manufactured in accordance with the present invention.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 그리고 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며, 본 발명을 제한하고자 하는 것이 아니다. 본 명세서에서 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The advantages and features of the present invention, and the manner of achieving them, will be apparent from and elucidated with reference to the embodiments described hereinafter in conjunction with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments described below, but may be embodied in various different forms, and these embodiments are not intended to be exhaustive or to limit the scope of the present invention to the precise form disclosed, It is provided to inform the person completely of the scope of the invention. And the terminology used herein is for the purpose of illustrating embodiments and is not intended to be limiting of the present invention. The singular forms herein include plural forms unless the context clearly dictates otherwise.
이하, 첨부된 도면들을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상세히 설명하기로 한다. 한편, 해당 기술분야의 통상적인 지식을 가진자로부터 용이하게 알 수 있는 구성과 그에 대한 작용 및 효과에 대한 도시 및 상세한 설명은 간략히 하거나 생략하고 본 발명과 관련된 부분들을 중심으로 상세히 설명하도록 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Brief Description of Drawings FIG. 1 is a block diagram of a computer system according to an embodiment of the present invention; FIG. 2 is a block diagram of a computer system according to an embodiment of the present invention; FIG.
본 발명은 이중 구조의 발포 소재로 형성된 자전거 타이어 제조방법에 관한 것으로, 튜브의 기능을 대체할 수 있는 발포체를 구성한 타이어를 제조하고자 하는 것이다.The present invention relates to a method of manufacturing a bicycle tire formed of a foamed material having a double structure, and to manufacture a tire constituting a foam capable of replacing the function of a tube.
도 1은 본 발명에 따른 타이어 제조방법의 순서도이고, 도 2는 본 발명의 제조방법을 따라 제조되는 순서를 개략적인 단면도를 도시한 것이다. FIG. 1 is a flow chart of a method of manufacturing a tire according to the present invention, and FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of a process of manufacturing the tire according to the present invention.
이하에서는 도 1과 도 2를 참조하여 본 발명을 상세히 설명하고자 한다. Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 and 2. FIG.
본 발명에 따른 이중 구조의 발포 소재가 형성된 타이어는 상부금형(110)과 하부금형(120)으로 구성된 금형에 의해 타이어가 성형된다. 상부금형(110)과 하부금형(120)은 상호 밀착되면서 내부에 타이어 형상의 내부공간이 마련되도록 하며, 상기 내부공간은 상부금형(110)과 하부금형(120) 각각에 함몰되어 형성된 함몰부(111,121) 각각에는 인서트 고정핀(112,122)이 설치된다. 인서트 고정핀(112,122)은 내부공간에 배치되는 발포 재료를 지지하기 위한 것이다. 더욱 자세히 설명하면, 상부금형(110)의 함몰부(111)에는 인서트 고정핀(112)이 하방으로 돌출되게 설치되고, 하부금형(120)의 함몰부(121)에는 인서트 고정핀(122)이 상방으로 돌출되게 설치되어 상기 내부공간에 배치되는 재료를 지지할 수 있다.A tire having a double structure foam material according to the present invention is formed by a mold composed of an
본 발명의 따른 이중구조의 발포 소재로 형성된 타이어 제조방법의 첫번째 단계는 금형개방단계(S10)이다. 금형개방단계(S10)에서는 상부금형(110)과 하부금형(120)을 서로 격리시키는 단계이다. The first step of the method for manufacturing a tire formed of a foamed material having a dual structure according to the present invention is a mold opening step (S10). In the mold opening step S10, the
그 이후, 서로 이격된 상부금형(110)과 하부금형(120) 내부에 EVA발포체 1차성형품(130)을 배치하는 배치단계(S20)가 진행된다. EVA발포체 1차성형품(130)은 하부금형(120)에 설치된 인서트 고정핀(122)에 배치되어 지지될 수 있다.Thereafter, a placement step S20 of arranging the EVA foam primary molded
배치단계(S20) 이후에는, 금형밀착단계(S30)가 진행되는데, 금형밀착단계(S30)는 상부금형(110)과 하부금형(120)을 서로 밀착시켜 밀폐되도록 하는 단계이다. 금형밀착단계(S30)에서는 상부금형(110)과 하부금형(120)이 맞닿아 지면서, 상부금형(110)에 설치된 인서트 고정핀(112)이 하금금형(120)에 설치된 인서트 고정핀122)에 배치된 EVA발포체 1차성형품(130)과 맞닿아 지지함으로써 EVA발포체 1차성형품(130)이 임의적으로 이동되는 것을 방지한다.After the placing step S20, the mold close step S30 is performed. In the mold close step S30, the
다음으로는 금형예열단계(S40)가 진행된다. 금형예열단계(S40)는 금형밀착단계(S30)에서 밀착 폐쇄된 금형을 일정범위의 온도로 예열하는 단계이며, 더욱 구체적으로 설명하면 80 내지 100℃의 온도로 예열하는 단계이다. 이는 다음에 후술할 원료주입단계(S50)에서 주입되는 EVA발포체 조성물(140)이 상기 금형 내부로 주입될 때 액체 상태를 유지할 수 있도록 하는 역할을 한다.Next, the mold preheating step S40 is performed. The mold preheating step (S40) is a step of preheating the metal mold closely closed in the metal mold closing step (S30) to a certain range of temperature, more specifically, a step of preheating to a temperature of 80 to 100 deg. This serves to maintain the liquid state when the
금형예열단계(S40) 이후에는 원료주입단계(S50)가 진행되는데, 원료주입단계(S50)는 상부금형(110) 또는 하부금형(120) 일측에 형성되는 주입구(113)를 통하여 함몰부(111,121) 내측 및 EVA발포체 1차성형품(130) 외주면에 의해 마련되는 공간에 EVA발포체 조성물(140)을 주입하는 단계이다. 원료주입단계(S50)에서는 EVA발포체 조성물(140)을 주입하여 본 발명에 따라 제조되는 타이어의 타이어베이스를 제조하게 된다.After the mold pre-heating step S40, the raw material injecting step S50 is performed. The raw material injecting step S50 is performed through the
원료주입단계(S50)에서 주입되는 EVA발포체 조성물(140)은 80 내지 110℃ 온도로 주입될 수 있는데, 이러한 온도는 금형예열단계(S40)에서 금형이 예열되 온도와 비슷한 온도로 상기 EVA발포체 조성물(140)이 주입되면 액화상태로 금형 내부 전체에 주입될 수 있도록 하는 역할을 한다.The
원료주입단계(S50) 이후에는 경화단계(S60)가 진행된다. 경화단계(S60)는 금형 내부의 EVA발포체 1차성형품(130)과 원료주입단계(S50)에서 주입된 EVA발포체 조성물(140)이 경화되도록 일정시간동안 일정범위의 온도가 유지하는 단계이다.After the raw material injecting step (S50), the curing step (S60) proceeds. The curing step S60 is a step of maintaining a certain range of temperature for a certain period of time so that the EVA foamed primary molded
경화단계(S60)는 150 내지 200℃ 온도 조건에서 1,000 내지 1,500초 시간 동안 유지되는 것이 바람직하다. 경화단계(S60)에서 EVA발포체 1차성형품(130)과 EVA발포체 조성물(140)을 150 내지 200℃ 온도 조건에서 경화시키는 이유는, EVA발포체 1차성형품(130)과 EVA발포체 조성물(140)이 팽창하면서 경화되도록 하기 위함이다. 다시 말해, 80 내지 110℃ 온도에서 액체 상태인 EVA발포체 조성물(140)이 이보다 더 높은 온도인 150 내지 200℃ 온도로 유지되면 기포가 발생하면서 팽창되는데, 팽창된 EVA발포체 조성물(140)은 우수한 탄성력을 유지하게끔 할 수 있다. EVA발포체 1차성형품(130)도 마찬가지로, 150 내지 200℃의 온도 상태에서 팽창될 수 있는데, 이러한 팽창은 탄성력을 높일 수 있다.The curing step (S60) is preferably maintained at a temperature of 150 to 200 DEG C for 1,000 to 1,500 seconds. The reason why the EVA foam primary molded
또한, 1,000 내지 1,500초 시간 동안 경화단계(S60)를 유지하는 이유는, 서로 상이한 물질로 구성된 EVA발포체 1차성형품(130)과 EVA발포체 조성물(140)이 서로 밀착되어 접착되게 하기 위함이다. 1,000초 미만으로 경화단계(S60)를 유지할 경우, EVA발포체 조성물(140)의 완전히 경화되지 않는 문제점이 발생할 수 있고, 1,500초 이상으로 경화단계(S60)를 유지할 경우, 경화단계(S60)의 온도에 의해 EVA발포체 1차성형품(130)과 EVA발포체 조성물(140) 간의 경계선이 없이 서로 일부 용융되어 섞이는 문제점이 발생할 수 있다. 이에 따라 경화단계(S60)에서는 1,000 내지 1,500초 시간 동안 유지된다.The reason why the curing step (S60) is maintained for 1,000 to 1,500 seconds is that the EVA foam primary molded
경화단계(S60)에서는 EVA발포체 1차성형품(130)과 EVA발포체 조성물(140)이 서로 접착하여 경화되게 할 수 있으며, 별도의 접착과정이 필요하지 않는 것을 특징으로 할 수 있다.In the curing step S60, the EVA foam primary molded
다음으로는 탈형단계(S70)가 진행된다. 탈형단계(S70)는 경화단계(S60)에서 팽창 경화된 EVA발포체 조성물(140)과 EVA발포체 1차성형품(130)을 금형에서 분리시키는 단계이다. Next, the demolding step S70 is performed. The de-molding step S70 is a step of separating the
마지막으로는 숙성단계(S80)가 진행된다. 숙성단계(S80)에서는 탈형단계(S70)에서는 금형으로부터 분시시킨 성형물을 상온에서 숙성하는 단계이다. 여기서 성형물이란 EVA발포체 조성물(140)과 EVA발포체 1차성형품(130)으로 구성된 타이어 형상의 제조품을 의미한다. 숙성단계(S80)에서 성형물은 성형틀에 고정되어 상온에서 그 형태를 더욱 견고히 경화 및 숙성시키는 단계이다. 숙성단계(S80)를 걷친 성형물은 반영구적으로 타이어의 형상을 유지할 수 있다.Finally, the aging step (S80) proceeds. In the aging step (S80), in the demolding step (S70), the molded product sprayed from the mold is aged at room temperature. Here, the molded product refers to a tire-shaped product composed of the
앞서 언급된 EVA발포체 1차성형품(130)과 EVA발포체 조성물(140)은 서로 다른 경로를 가진다. EVA발포체 조성물(140)은 EVA발포체 1차성형품(130)보다 상대적으로 더 높은 경도를 가진다. 더욱 구체적으로 설명하면, EVA발포체 조성물(140)은 70[Asker C] 이상의 경도를 가지고, EVA발포체 1차성형품(130)은 30 내지 50[Asker C] 정도의 경도를 가진다. 더욱 바람직하게는, EVA발포체 1차성형품(130)은 45[Asker C] 이하의 경도를 가질 수 있다. EVA발포체 조성물(140)은 자전거 타이어의 외측에 형성되어 지면과 직접적으로 맞닿게 되는 부분이므로, 경도가 상대적으로 높아야 손상을 방지할 수 있으며 지지체 역할을 할 수 있다. EVA발포체 1차성형품(130)은 경도가 상대적으로 낮고 탄력성이 있어서 외부 충격을 완충할 수 있다. 그리고 EVA발포체 1차성형품(130)의 내부에 에어가 혼입되어 있는 것과 같은 탄성력을 제공할 수 있다. The aforementioned EVA foam primary molded
EVA발포체 조성물(140)의 물성적 특징을 설명하면, 인장강도는 4.0MPA 이상, 인열강도는 1.5MPa 이상, 내마모성은 100NBS 이상의 특성은 가지고, 산장율은 EVA발포체 1차성형품(130)에 비해 250% 이상 높은 것을 특징으로 한다.The
EVA발포체 1차성형품(130)의 경우, EVA발포체 조성물(140)에 비해 반발탄성력이 60% 더 높은 것을 특징으로 한다. EVA발포체 1차성형품(130)는 탄성율이 55% 이상일 수 있다. The EVA foam primary molded
이와 같이, EVA발포체 1차성형품(130)과 EVA발포체 조성물(140)로 구성된 자전거 타이어는 0.45g/cc 정도의 비중을 가질 수 있으며, 경량으로 제조될 수 있다. Thus, the bicycle tire composed of the EVA foam primary molded
EVA발포체 1차성형품(130)은 다양한 색상을 가지도록 제조될 수 있고, EVA발포체 조성물(140) 또한 액체 상태일 때 색소 등을 첨가하여 다양한 색상으로 제조될 수 있다. 따라서, 자전거 타이어 구매자에게 맞춤형 색상의 타이어를 제공할 수 있다.The EVA foam primary molded
EVA발포체 1차성형품(130)과 EVA발포체 조성물(140)은 Direct Injection Molding 공법을 통해 금형에 주입될 수 있다. The EVA foam primary molded
도 3은 본 발명에 따른 EVA발포체 1차성형품의 제조방법을 설명한 순서도로, 이하에서는 도 3을 참조하여 EVA발포체 1차성형품 제조방법을 설명하도록 한다.FIG. 3 is a flow chart for explaining a method of manufacturing a primary molded article of EVA foam according to the present invention. Hereinafter, a method of manufacturing a primary molded article of EVA foam will be described with reference to FIG.
본 발명에 따른 EVA발포체 1차성형품(130)은 성형품몰드 예열단계(S110), 성형품 원료주입단계(S120), 성형품몰드 냉각단계(S130), 성형품몰드 개방단계(S140), 성형품 탈형단계(S150)를 통해 제조된다. The EVA foam primary molded
성형품몰드 예열단계(S110)는 EVA발포체 1차성형품(130)을 성형하기 위해 홈이 형성된 상부몰드 및 하부몰드로 구성된 성형품몰드를 밀착 폐쇄하여 80 내지 100℃의 온도로 예열하는 단계이다. 이는, 상기 성형품몰드 내부로 유입되는 액체 상태의 EVA발포체가 액체 상태를 유지하며 성형품몰드 내부를 채울 수 있도록 하기 위한 것이다.The molded article mold preheating step (S110) is a step of closely closing and closing the molded article mold composed of the upper mold and the lower mold having grooves to mold the EVA foam primary molded
다음으로 성형품 원료주입단계(S120)은 성형품몰드 일측에 형성되는 주입구를 통해 성형품몰드 내측에 EVA발포체를 80 내지 110℃의 온도로 주입하는 단계이다. EVA발포체를 80 내지 110℃의 온도로 주입하는 이유는 액체 상태로 유지하기 위함이다.Next, the step of injecting the molded article (S120) is a step of injecting the EVA foam at a temperature of 80 to 110 ° C inside the molded article mold through the injection port formed at one side of the molded article mold. The reason for injecting the EVA foam at a temperature of 80 to 110 占 폚 is to keep it in a liquid state.
성형품 원료주입단계에서 EVA발포체가 주입되어 성형품몰드 내부를 채우면, 주입된 EVA발포체의 온도가 20 내지 30℃의 온도가 되도록 성형품몰드를 냉각하는 성형품몰드 냉각단계(S130)가 진행된다. 성형품몰드 냉각단계(S130)는 EVA발포체가 경화단계(S60) 전까지 발포되지 않도록 하는 역할을 한다. When the EVA foam is injected in the mold material injection step to fill the inside of the molded article mold, the molded article mold cooling step (S130) for cooling the molded article mold so that the temperature of the injected EVA foam becomes a temperature of 20 to 30 캜 is proceeded. The molded article mold cooling step (S130) serves to prevent the EVA foam from foaming until the curing step (S60).
성형품몰드 냉각단계(S130) 이후에는 성형품몰드 개방단계(S140)가 진행된다. 성형품몰드 개방단계(S140)는 상부몰드와 하부몰드를 상호 이격시켜 개방시키는 단계이며, EVA발포체 1차성형품(130)을 성형품몰드에서 탈형할 수 있도록 하는 역할을 한다.After the molded article mold cooling step (S130), the molded article mold opening step (S140) proceeds. The molded article mold releasing step S140 is a step of releasing the upper mold and the lower mold apart from each other and serves to demold the EVA foam primary molded
다음으로는 성형품 탈형단계(S150)가 진행되는데, 성형품몰드 개방단계(S140) 이후에 경화된 EVA발포체 1차성형품(130)을 성형품몰드에서 분리시키는 단계이다.Next, the molded article deburring step S150 is performed. In the step S150, the EVA foamed primary molded
본 발명의 일 실시 예에 따른 EVA발포체 1차성형품(130)은 배치단계(S20)에서 배치되기 이전에 50 내지 80℃ 온도의 오븐기에서 600 내지 1,200초 시간동안 예열될 수 있다. 이는, 금형 내측의 온도와 비슷한 온도로 예열하여 EVA발포체가 경화되지 않도록 하기 위한 역할을 한다.The EVA foam primary molded
본 발명에 따른 EVA발포체 1차성형품(130)은 친환경 폴리머로 구성될 수 있으며, 폐기 또는 소각 시에 유독가스가 발생하지 않아 자연환경에 악영향을 주지 않을 수 있다.The primary molded
도 2를 다시 참조하여 설명하면, 본 발명의 실시 예에 따른 EVA발포체 1차성형품(130)은 제조하는 타이어의 종류에 따라 다양한 크기, 즉 단면의 지름이 다르게 다양하게 제조될 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 인서트 고정핀(112,122)은 이러한 EVA발포체 1차성형품(130)의 크기와 대응되도록 다양한 길이로 마련될 수 있고, 상부금형(110)의 함몰부(111)와 하부금형(120)의 함몰부(121) 각각에 탈착가능하게 고정설치될 수 있다.Referring to FIG. 2 again, the EVA foam primary molded
더욱 자세히 설명하면, EVA발포체 1차성형품(130)의 단면적 지름이 작게 형성된 경우, 상대적으로 길이가 긴 인서트 고정핀(112,122)을 함몰부(111,121)에 설치하여 EVA발포체 1차성형품(130)을 안정적으로 지지할 수 있도록 구성하고, EVA발포체 1차성형품(130)의 단면적 지름미 크게 형성된 경우, 상대적으로 길이가 짧은 인서트 고정핀(112,122)을 함몰부(111,121)에 설치하여 EVA발포체 1차성형품(130)을 안정적으로 지지할 수 있도록 구성할 수 있다.More specifically, when the EVA foam primary molded
이하에서는 도 4를 참조하여 본 발명의 제조방법에 따라 제조된 자전거 타이어를 설명하고자 한다. 도 4는 본 발명에 따른 자전거 타이어의 단면도이다.Hereinafter, a bicycle tire manufactured according to the manufacturing method of the present invention will be described with reference to FIG. 4 is a sectional view of a bicycle tire according to the present invention.
자전거 타이어는 크게, 탄성부(210), 타이어베이스(220), 휠림(230)을 포함하여 구성될 수 있다. The bicycle tire may be largely composed of the
탄성부(210)에 대해 먼저 설명하면, 탄성부(210)는 자전거 타이어에 가해지는 충격을 흡수하도록 EVA발포체 1차성형품으로 형성되며, 링 형상으로 이루어진다. First, the
타이어베이스(220)는 탄성부(210)를 내포하도록 형성되며, 탄성부(210)보다 상대적으로 더 큰 경도를 가지도록 형성된다. 타이어베이스(220)의 내주면과 탄성부(210)의 외주면은 서로 밀착되어 결합된다.The
타이어베이스(220)는 지면과 맞닿아 외부 충격을 직접적으로 받는 부분으로, 타이어베이스(220) 내부에 마련된 탄성부(210)보다는 내마모성, 경도, 인장강도 및 인열강도 등이 큰 것이 바람직할 수 있다. The
더욱 구체적으로 설명하면, 타이어베이스(220)는 70[Asker C] 이상의 경도를 가지고, 탄성부(210)는 30 내지 50[Asker C] 정도의 경도를 가진다. More specifically, the
타이어베이스(220)의 인장강도는 4.0MPA 이상, 인열강도는 1.5MPa 이상, 내마모성은 100NBS 이상의 특성은 가지고, 산장율은 탄성부(210)에 비해 250% 이상 높은 것을 특징으로 할 수 있다.The
탄성부(210)의 경우, 타이어베이스(220)에 비해 반발탄성력이 60% 더 높은 것을 특징으로 한다.The
본 발명의 실시 예에 따른 타이어베이스(220)에는 탄성홈(221)이 형성될 수 있다. 탄성홈(221)은 타이어베이스(220) 외주면에서부터 내측으로 함몰되어 형성된 홈이며, 서로 대향된 위치에 한 쌍으로 형성될 수 있다. 특히, 탄성홈(221)은 타이어베이스(220) 양 측면에 형성될 수 있다. 또한 탄성홈(221)의 형상은 단면적이 원형, 사각형, 오각형 등 다양한 형상으로 형성될 수 있으며, 복수 개로 형성될 수 있다.The
탄성홈(221)은 타이어가 지면으로부터 압박을 받거나 고르지 못하고 울퉁불퉁한 지면 상에서의 외부 충격을 완화시키는 역할을 할 수 있다. 다시 말해, 탄성홈(221)이 마련되면서 생긴 공간이 압박 또는 외부충격 시 유연하게 신축되면서 충격을 분산시킬 수 있다. The
휠림(230)은 자전거에 형성된 림체결부와 타이어가 결합되도록 하기 위해 구성된 것으로, 타이어베이스(220) 외주면을 따라 형성된다. 휠림(230)과 타이어베이스(220)는 동일한 물질로 구성되어 일체로 형성될 수도 있고, 서로 다른 물질로 구성될 수도 있다. The
본 발명의 따른 자전거 타이어는 타이어베이스(220) 외주면에 일정한 요철 패턴의 트레드부를 더 포함하여 구성될 수 있다. 트레드부는 지면과 접촉 면적이 감소하도록 하는 역할을 하여 자전거 타이어의 손상을 최소화시킬 수 있다.The bicycle tire according to the present invention may further include a tread portion having a predetermined concavo-convex pattern on the outer circumferential surface of the
전술한 내용은 후술할 발명의 청구범위를 더욱 잘 이해할 수 있도록 본 발명의 특징과 기술적 장점을 다소 폭넓게 상술하였다. 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The foregoing has outlined rather broadly the features and technical advantages of the present invention in order that the claims of the invention to be described below may be better understood. It will be understood by those skilled in the art that the present invention may be embodied in other specific forms without departing from the spirit or essential characteristics thereof. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the appended claims rather than the foregoing detailed description, and all changes or modifications derived from the appended claims and their equivalents should be construed as being included within the scope of the present invention.
110: 상부금형
120: 하부금형
111,121: 함몰부
112,122: 인서트 고정핀
113: 주입구
130: EVA발포체 1차성형품
140: EVA발포체 조성물
210: 탄성부
220: 타이어베이스
221: 탄성홈
230: 휠림110: upper mold
120: Lower mold
111, 121:
112, 122: insert fixing pin
113: inlet
130: Primary molded product of EVA foam
140: EVA foam composition
210:
220: tire base
221: Elastic groove
230: Wheat
Claims (7)
상기 하부금형의 함몰부에서 상방으로 돌출되게 설치된 인서트 고정핀 상에 탄성력을 가지는 EVA발포체 1차성형품을 배치시키는 배치단계;
상기 배치단계 이후에 상기 상부금형과 하부금형이 밀착 폐쇄되면서 상기 상부금형의 함몰부에서 하방으로 돌출되게 설치된 인서트 고정핀이 상기 EVA발포체 1차성형품을 지지하는 금형밀착단계;
상기 금형밀착단계에서 밀착 폐쇄된 금형이 일정범위 내의 온도로 예열되는 금형예열단계;
상기 상부금형 또는 하부금형 일측에 형성되는 주입구를 통하여 상기 함몰부 및 상기 EVA발포체 1차성형품 외주면에 의해 마련되는 공간에 EVA발포체 조성물이 주입되는 원료주입단계;
상기 금형 내부의 상기 EVA발포체 1차성형품과 상기 EVA발포체 조성물이 경화되도록 일정 시간동안 일정 온도 범위로 유지되는 경화단계;
상기 경화단계에서 경화된 재료를 상기 금형에서 탈형하는 탈형단계; 및
상기 탈형단계에서 탈형된 성형물을 성형틀에 고정하여 숙성하는 숙성단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 이중 구조의 발포 소재로 형성된 자전거 타이어 제조방법.A mold opening step of separating the upper mold and the lower mold, in which the depressions are formed, so as to provide a tire-shaped inner space;
Disposing an EVA foam primary molded product having an elastic force on an insert fixing pin provided so as to protrude upward from a depression of the lower mold;
A die attaching step of supporting the EVA foam primary molded article by an insert fixing pin provided so as to protrude downward from the depressed portion of the upper mold while the upper mold and the lower mold are closely closed after the arranging step;
A mold preheating step of preheating the mold closed and closed in the mold close step to a temperature within a predetermined range;
A raw material injecting step of injecting an EVA foam composition into a space provided by the depressions and the outer circumferential surface of the EVA foam primary molded product through an injection port formed on one side of the upper mold or the lower mold;
A curing step of keeping the EVA foam primary molded article and the EVA foam composition in the mold at a constant temperature range for a certain period of time;
A demolding step of demolding the cured material in the mold in the curing step; And
And a step of aging the molded article, which is demolded in the demoulding step, by immobilizing the molded article on a molding frame, thereby forming a bicycle tire.
상기 배치단계 및 상기 원료주입단계에서 주입되는 서로 다른 성질의 상기 EVA발포체 1차성형품과 외부에 위치되는 EVA발포체 조성물은,
상기 경화단계에서 서로 접착하여 경화됨으로써 별도의 접착과정이 필요하지 않는 것을 특징으로 하는 이중 구조의 발포 소재로 형성된 자전거 타이어 제조방법.The method according to claim 1,
The EVA foam primary composition and the EVA foam composition disposed outside the EVA foam primary molded product of different properties injected in the arranging step and the raw material injecting step,
Wherein the curing step is performed by bonding and hardening the cemented rubber material so that a separate bonding process is not required.
상기 배치단계에서 배치되는 EVA발포체 1차성형품은,
홈이 형성된 상부몰드 및 하부몰드로 구성된 성형품몰드를 밀착 폐쇄하여 80 내지 100℃의 온도로 예열하는 성형품몰드예열단계;
상기 성형품몰드 일측에 형성되는 주입구를 통해 상기 성형품몰드 내측으로 EVA발포체를 80 내지 110℃의 온도로 주입하는 성형품 원료주입단계;
상기 성형품 원료주입단계에서 주입된 EVA발포체를 기설정된 시간 이후 EVA발포체 온도가 20 내지 30℃의 온도가 되도록 성형품몰드를 냉각하는 성형품몰드 냉각단계;
상기 성형품몰드 냉각단계 이후 상기 성형품몰드를 개방하는 성형품몰드 개방단계; 및
상기 성형품몰드 개방단계에서 경화된 EVA발포체를 상기 성형품몰드에서 탈형하는 성형품 탈형단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 이중 구조의 발포 소재로 형성된 자전거 타이어 제조방법.The method according to claim 1,
In the EVA foam primary molded product disposed in the arranging step,
A mold preheating step of preheating the molded article mold composed of the upper mold and the lower mold with grooves in close contact with each other to a temperature of 80 to 100 캜;
A molding material injection step of injecting the EVA foam at a temperature of 80 to 110 ° C into the molding material mold through an injection port formed at one side of the molding material mold;
Cooling the molded article mold so that the EVA foamed article injected in the step of injecting the molded article is cooled to a temperature of 20 to 30 ° C after a predetermined time;
A mold opening step of opening the molded article mold after the step of cooling the molded article mold; And
And a step of removing the molded EVA foam from the molded article mold at the step of opening the molded article mold.
상기 배치단계의 EVA발포체 1차성형품은,
상기 배치단계에서 배치되기 이전에 50 내지 80℃ 온도의 오븐기에서 600 내지 1,200초 시간동안 예열하는 것을 특징으로 하는 이중 구조의 발포 소재로 형성된 자전거 타이어 제조방법.The method according to claim 1 or 3,
In the EVA foam primary molded product in the arranging step,
Wherein the preheating is carried out in an oven at a temperature of 50 to 80 DEG C for 600 to 1,200 seconds before being placed in the batching step.
상기 인서트 고정핀은,
서로 다른 길이로 마련되어 EVA발포체 1차성형품의 지름 크기에 대응하여 상기 EVA발포체 1차성형품을 지지하도록 상기 상부금형과 상기 하부금형의 상기 함몰부에 탈착가능하게 설치되는 것을 특징으로 하는 이중 구조의 발포 소재로 형성된 자전거 타이어 제조방법.The method according to claim 1,
The insert fixing pin
Characterized in that the upper mold and the lower mold are detachably attached to the depressed portions of the upper mold and the lower mold so as to support the EVA foam primary molded product corresponding to the diameter of the EVA foam primary molded product, A method of manufacturing a bicycle tire formed from a material.
자전거 타이어에 가해지는 충격을 흡수하도록 EVA발포체 1차성형품으로 형성되며, 링 형상으로 이루어지는 탄성부;
상기 탄성부를 내포하도록 형성되며, 상기 탄성부보다 상대적으로 더 큰 경도를 가지는 타이어베이스; 및
상기 타이어베이스의 외주면을 따라 형성되며, 자전거의 림체결부와 결합되는 휠림;을 포함하는 것을 특징으로 하는 이중 구조의 발포 소재로 형성된 자전거 타이어.A bicycle tire formed from a foamed material having a dual structure produced according to any one of claims 1 to 5,
An elastic part formed as an EVA foam primary molded product so as to absorb the impact applied to the bicycle tire and having a ring shape;
A tire base formed to enclose the elastic portion and having a relatively greater hardness than the elastic portion; And
And a wheel formed along an outer peripheral surface of the tire base and coupled with a rim fastening portion of the bicycle.
상기 타이어베이스에는,
자전거 타이어로 전달되는 외부 충격이 완충되도록 외주면으로부터 내측으로 함몰된 탄성홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 이중 구조의 발포 소재로 형성된 자전거 타이어.
The method according to claim 6,
In the tire base,
Characterized in that an elastic groove recessed inward from the outer circumferential surface is formed so as to buffer an external impact transmitted to the bicycle tire.
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KR102299588B1 (en) * | 2020-03-30 | 2021-09-08 | 에이테크솔루션(주) | Product take-out device for oven-type foaming equipment |
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KR101663894B1 (en) | 2015-02-11 | 2016-10-14 | 정유주 | The manufacturing method of the multiple hardness tire |
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