KR20190134783A

KR20190134783A - 밸브 인서트 및 통기 밸브

Info

Publication number: KR20190134783A
Application number: KR1020197033461A
Authority: KR
Inventors: 페카 펭키매키
Original assignee: 더블유디 레이싱 오이
Priority date: 2017-04-12
Filing date: 2018-04-12
Publication date: 2019-12-04
Also published as: EP3609691A4; CN110520285A; EP3609691A1; JP7129424B2; EP3609691C0; WO2018189424A1; US20210129390A1; JP2020516501A; CN110520285B; EP3609691B1; KR102523548B1; FI129777B; US11090842B2

Abstract

자동차 타이어의 가황 몰드의 통기 밸브(1)에서의 이용을 위한 밸브 인서트(4)가 제공되는바, 상기 밸브 인서트(4)는 통기 밸브(1)의 밸브 슬리브(3) 안으로 삽입되도록 구성된 밸브 스템(6)을 포함하고, 밸브 스템(6)의 제1 단부에는 밸브 디스크(7)가 제공되며, 밸브 스템(6)의 제2 단부에는, 밸브 인서트(4)를 밸브 슬리브(3)에 탈착가능하게 부착시키고 또한 밸브 인서트(4)의 개방 스트로크를 제한하기 위한, 탄성적으로 압축가능한 유지 부재(8)가 제공된다. 상기 유지 부재(8)는, 밸브 슬리브(3)의 단부 표면(16)에 맞닿아 밸브 인서트(4)의 개방 스트로크를 제한하도록 구성된 정지 표면(14)을 포함한다.

Description

밸브 인서트 및 통기 밸브

본 발명은 예를 들어 자동차 타이어의 가황 몰드로부터 공기를 제거하기 위한 통기 밸브 및 통기 밸브의 밸브 인서트에 관한 것이다.

자동차 타이어의 가황 몰드에서는 몰드의 내측 치수보다 작은 타이어 블랭크(tyre blank)가 몰드 안에 배치된 다음에 몰드가 폐쇄된다. 폐쇄 이후에는 타이어 블랭크의 확장이 유발됨으로써, 타이어 블랭크가 가소 상태(plastic state)에서 타이어의 크기 및 형상을 갖도록 몰드의 상기 표면에 대해 가압된다. 가황 공정 동안, 상기 몰드 포면과 타이어 블랭크 사이의 공기는 타이어 블랭크의 표면이 몰드 표면과 밀착될 수 있도록 하기 위하여 제거되어야 한다. 가황 몰드는 타이어 블랭크와 몰드 표면 사이의 공간으로부터 공기가 제거될 수 있는 통공들을 포함한다. 통상적으로 가황 몰드는 몰드의 각 지점에서 공기를 완전히 제거하기 위하여 수백개의 통공들을 포함하며, 이로써 타이어와 몰드 사이에 에어 포켓이 남아있지 않도록 한다.

통공들을 이용함에 있어서의 단점은, 타이어 재료의 고무 재료가 가황 공정 동안에 통공들 안으로 유동한다는 것이다. 그 결과, 최종 타이어의 외측 표면에 가황 이후에 제거되어야 하는 실(thread) 형상의 돌출부가 포함되는데, 그와 같은 제거는 타이어의 제조 비용과 시간을 증가시킨다. 대안적으로는 상기 돌출부들이 타이어 표면에 남겨질 수 있는데, 이것은 타이어의 외부 미관을 취약하게 만든다. 상기 실 형상의 돌출부는 통공 안에서 끊어져 통공 안에 남아 있을 수도 있는데, 이것은 몰드로부터의 공기의 제거를 저지 또는 저해한다.

상기 가황 공정 동안에 통공들 안으로 타이어 재료의 진입을 방지하기 위하여 상기 가황 몰드의 통공들에 통기 밸브가 제공될 수 있다. 통기 밸브는 통상적으로 밸브 슬리브 및 밸브 슬리브 안에 배치된 통기 덕트(venting duct)를 포함한다. 밸브 디스크가 제공되어 있는 움직임가능한 밸브 인서트가 통기 덕트 안에 배치된다. 밸브 디스크를 몰드 벽으로부터 타이어 블랭크를 향하여 가압시키기 위한 코일 스프링이 상기 밸브 인서트 주위에 배치된다. 따라서, 공기는 밸브 슬리브와 밸브 디스크 사이의 간극과 밸브 슬리브 내측 표면과 밸브 인서트의 스템 사이의 간극을 거쳐서 몰드로부터 배출될 수 있다. 타이어 재료가 가황처리되면서 몰드 표면을 향하여 이동함에 따라, 타이어 재료는 상기 밸브 디스크를 폐쇄 위치를 향해 밀고, 최종적으로는 밸브 디스크를 밸브 슬리브에 대해 가압시킴으로써 통기 덕트를 폐쇄하며, 이로써 가황처리되고 있는 타이어 재료가 통기 덕트에 접근할 수 없게 된다. 상기 코일 스프링은, 타이어 블랭크가 상기 몰드로부터 제거되는 동안에 통기 밸브를 개방시킨다.

문헌 EP 774 333 B 의 도 5 에는 밸브 슬리브로부터 분리될 수 있는 탈착가능한 밸브 인서트가 제공되어 있는 통기 밸브가 개시되어 있다. 밸브 인서트는 원추형 밸브 디스크를 포함하며, 밸브 슬리브 상에는 대응되는 원추형 표면이 구비된다. 또한, 밸브 인서트는 압축가능한 유지 부재를 포함하는데, 이것은 압축될 수 있어서 밸브 인서트를 밸브 슬리브로부터 분리시킨다. 유지 부재에 포함된 원추형 맞닿음 표면은, 밸브가 개방된 때에 밸브 슬리브의 단부와 접촉하게 되어서 밸브 인서트의 개방 스트로크를 제한한다.

문헌 EP 1998946 B 에 개시된 통기 밸브에도 탈착가능한 밸브 인서트가 제공되어 있다. 밸브 슬리브는, 밸브 부재의 삽입과 분리를 용이하게 하기 위하여 탄성적으로 구성되어 있다.

전술된 통기 밸브들의 단점은, 밸브 인서트가 두 개의 원추형인 표면들, 즉 밸브 디스크의 하측 표면과 유지 부재의 맞닿음 표면을 갖는다는 점인데, 이것은 밸브의 개방 스트로크를 원하는 제한 범위 내에 유지하기 위해서는 높은 치수 정밀도를 요구한다. 치수적으로 정밀한 원추형 표면의 제작은 어렵기 때문에, 밸브의 개방 스트로크가 허용된 제한범위를 벗어날 수 있다.

본 발명은 전술된 문제점들이 저감될 수 있는 해결안을 제공하는 것이다.

본 발명에 따른 목적은 제1항에 따른 밸브 인서트 및 제10항에 따른 통기 밸브에 의하여 달성될 수 있다.

본 발명에 따른 밸브 인서트는 통기 밸브의 밸브 슬리브 안으로 삽입되도록 구성된 밸브 스템을 포함한다. 밸브 스템의 제1 단부에는 밸브 디스크(valve disk)가 제공되며, 밸브 스템의 제2 단부에는, 밸브 인서트를 밸브 슬리브에 탈착가능하게 부착시키고 또한 밸브 인서트의 개방 스트로크(opening stroke)를 제한하기 위한, 탄성적으로 압축가능한 유지 부재(retainer member)가 제공된다. 상기 유지 부재는, 밸브 슬리브의 단부 표면에 맞닿아 밸브 인서트의 개방 스트로크를 제한하도록 구성된 정지 표면을 포함한다.

본 발명에 의하여 현저한 효과가 얻어진다. 본 발명의 일 실시예에 따른 밸브 인서트는 밸브 인서트의 종축에 대해 직각인 정지 표면을 포함한다. 이와 같이 직선형 유형인 정지 표면은 종래 기술의 통기 밸브에서 사용된 원추형 정지 표면보다 원하는 치수로 제작하기 용이하다. 결과적으로, 통기 밸브의 개방 스트로크가 원하는 제한범위 내에서 유지될 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 밸브 스템은 밸브 스템의 외측 표면과 밸브 슬리브의 내측 표면 및 유출 개구 사이의 간극을 증가시키는 적어도 하나의 절개부를 포함하며, 이로써 밸브 슬리브를 통한 통기가 증대된다.

아래에서는 하기의 첨부 도면들을 참조로 하여 본 발명의 예시적인 실시예들에 대해 상세히 설명한다.
도 1 및 도 2 에는 본 발명의 일 실시예에 따른 통기 밸브가 도시되어 있다.
도 3 에는 도 1 의 통기 밸브의 밸브 인서트의 측면도가 도시되어 있다.
도 4 에는 도 3 의 측면도에 대해 90도만큼 회전된 상태에서의, 도 1 및 도 2 의 통기 밸브의 인서트의 다른 측면도가 도시되어 있다.
도 5 에는 도 1 및 도 2 의 밸브 인서트가 도시되어 있다.

도 1 및 도 2 에는 예를 들어 자동차 타이어의 가황 몰드인 가황 몰드로부터 공기를 제거하기 위한 통기 밸브(1)가 도시되어 있다. 통상적으로, 가황 몰드는 1000 내지 4000개의 통기 밸브(1)를 포함한다. 통기 밸브(1)는 밸브 슬리브(3) 및 밸브 슬리브(3) 안에 삽입되는 밸브 인서트(4)를 포함한다. 밸브 슬리브(3)는 예를 들어 가압끼움(press fit)에 의하여 상기 가황 몰드의 통공에 부착된다. 밸브 슬리브(3)는 원통형이다. 밸브 슬리브(3)의 외측 직경은 전형적으로는 1.5 - 4 mm 이다. 도 2 에는 밸브 슬리브(3)의 단면이 도시되어 있다.

밸브 인서트(4)는 밸브 스템(6)을 포함하는바, 밸브 스템(6)의 제1 단부에는 밸브 디스크(7)가 제공되고, 밸브 스템(6)의 제2 단부에는 밸브 인서트(4)를 밸브 슬리브(3)에 탈착가능하게 부착시키기 위한 메카니즘 또는 수단(8)이 제공된다. 밸브 인서트(4)는 탈착가능한 연결부에 의하여 밸브 슬리브(3)에 부착된다. 밸브 인서트(4)는 도 3 내지 도 5 에 보다 상세히 도시되어 있다. 밸브 슬리브(3)의 제1 단부는 원추형 안착 표면(9)을 포함하는데, 여기에는 도 1 및 도 2 에 도시된 바와 같이 통기 밸브(1)의 폐쇄 위치에서 밸브 디스크(7)의 원추형 표면(5)이 배치된다. 통기 밸브(1)는 밸브 인서트(4)를 개방 위치로 이동시키기 위한 스프링(2)을 포함하고, 상기 개방 위치에서는 밸브 디스크(7)의 원추형 표면(5)이 밸브 슬리브(3)의 원추형 안착 표면(9)으로부터 이격된다. 스프링(2)은 밸브 스템(6) 주위에 배치되는 헬리컬 스프링이다. 스프링(2)의 일 단부는 밸브 디스크(7)의 하측 표면에 대해 맞닿고, 다른 단부는 밸브 슬리브(3)의 지지 표면(15)에 맞닿는다.

밸브 슬리브에 밸브 인서트를 탈착가능하게 부착시키기 위한 수단은, 밸브 스템(6)의 제2 단부에 제공된, 탄성적으로 압축가능한 그리고/또는 탄성적으로 변형가능한 유지 부재(8)를 포함한다. 유지 부재(8)는 밸브 인서트가 밸브 슬리브(3) 안으로 삽입된 때에 압축되도록 구성되고, 유지 부재(8)는 밸브 슬리브(3)의 유출 개구(12)를 통해 삽입된다.

밸브 인서트(4)는 밸브 스템(6)의 제2 단부에 슬롯(10)을 포함하는데, 이에 의하여 유지 부재(8)의 압축이 이루어진다. 슬롯(10)은 밸브 스템(6)의 제2 단부로부터 밸브 스템(6)의 제1 단부를 향하여 연장된다. 슬롯(10)은 밸브 스템(6)을 통하여 반경방향으로 연장된다. 상기 반경방향은 밸브 스템의 종축(17)에 대해 직각이다. 또한, 유지 부재(8)는 칼라(collar)(11)를 포함한다. 슬롯(10)은 칼라(11)를 통해 연장된다.

유지 부재(8)의 비압축 상태에서 칼라(11)의 외측 직경은 밸브 슬리브(3)의 유출 개구(12)의 내측 직경보다 크다. 칼라(11)는 원추형 표면(13)을 포함하는데, 이것은 밸브 인서트(4)가 밸브 슬리브(3) 안에 삽입되고 칼라(11)가 유출 개구(12)를 통과하는 때에 유출 개구(12)의 에지에 맞닿도록 구성된다.

또한 유지 부재(8)는 정지 표면(14)을 포함하는데, 이것은 밸브 인서트(4)가 개방 위치를 향하여 이동된 때에 밸브 슬리브(3)의 단부 표면(16)에 맞닿도록 구성되며, 이로써 밸브 인서트(4)의 개방 스트로크를 제한한다. 정지 표면(14)은 밸브 디스크(7)를 대면한다. 정지 표면(14)은 밸브 인서트의 종축(17)에 대해 직각이다. 정지 표면(14)은, 정지 표면(14)이 통기 밸브(1)의 완전 개방 위치에 배치되는 밸브 슬리브의 1밸브 스템(6)에 대해 평행하다. 밸브 인서트(4)의 종축(17)은 밸브 인서트(4)의 개방 및 폐쇄 움직임의 방향에 대해 평행하다. 밸브 디스크(7)가 원추형 안착 표면(9)에 대해 맞닿는 때에, 정지 표면(14)은 밸브 슬리브(3)의 단부 표면(16)으로부터 이격된다. 정지 표면(14)이 밸브 슬리브의 단부 표면(16)에 맞닿는 때에, 밸브 디스크의 원추형 표면(5)은 원추형 안착 표면(9)으로부터 이격된다. 정지 표면(14)은 편평하거나 또는 직선형이다. 밸브 슬리브의 단부 표면(16)은 편평하거나 또는 직선형이다.

밸브 스템(6)은 밸브 슬리브(3)로부터 유출 개구(12)를 통한 공기 제거 및 유출 개구(12)를 통하는 공기 유량를 증가시키기 위한 적어도 하나의 절개부(18)를 포함한다. 상기 절개부(18)는 밸브 스템(6)의 제2 단부로부터 또는 유지 부재(8)로부터 밸브 디스크(7)를 향하여 연장된다. 상기 절개부는, 밸브 인서트(4)가 개방 위치에 있는 때에 밸브 슬리브(3)의 유출 개구(12)를 통해 연장된다. 절개부(18)의 위치에서 밸브 스템(6)의 직경(D1)은 밸브 스템(6)의 원주방향에서 절개부(18)에 인접한 위치에서의 밸브 스템(6)의 직경(D2)보다 작다. 절개부(18)의 위치에서 유지 부재(8)의 직경(D1)은 유출 개구(12)의 직경보다 작다. 절개부(18)에 인접한 위치에서 유지 부재(8)의 직경은, 유지 부재(8)가 비압축 상태에 있는 때에 유출 개구(12)의 직경보다 크다. 절개부(18)의 표면은 직선형이다. 절개부(18)는 통기 밸브(1)를 통하는 공기 유동 단면적을 증가시킨다. 절개부(18)는 슬롯(10)의 저부의 레벨까지 연장된다.

도면들에 도시된 실시예에서, 밸브 스템(6)은 두 개의 절개부(18)를 포함한다. 절개부(18)들은 밸브 스템(6)의 대향된 측부들에 배치된다. 밸브 스템(6)의 대향되니 측부들에 있는 절개부의 표면들은 평행하다. 상기 절개부들은 동일하다. 전형적으로는, 밸브 스템(6)이 전술된 바와 같이 1 내지 4 개의 절개부(18)를 포함한다.

밸브 슬리브(3)의 벽은, 밸브 슬리브(3)로부터의 공기 제거를 증가시키기 위하여 적어도 하나의 구멍(19), 전형적으로는 복수의 구멍(19)들을 포함한다. 구멍(19)은 밸브 슬리브(3)의 벽을 통해 연장된다. 구멍(19)은 밸브 슬리브(3)의 내측 표면으로부터 밸브 슬리브(3)의 외측 표면까지 연장된다. 밸브 슬리브(3)는 상측 부분(3.1) 및 하측 부분(3.2)을 포함한다. 하측 부분(3.2)의 외측 직경은 상측 부분(3.1)의 외측 직경보다 작다. 구멍(19) 또는 구멍(19)들은 밸브 슬리브의 하측 부분(3.2)에 배치된다. 따라서, 공기는 밸브 슬리브(3)로부터 구멍(들)(19)을 통하여 그리고 가황 몰드의 통공과 하측 부분(3.2) 사이의 간극을 통하여 배출된다. 구멍(19)들은 밸브 슬리브(3)의 원주 방향에서 옆으로 나란히, 그리고/또는 적층 형태로 배치된다.

밸브 인서트(4) 및 밸브 인서트(4) 주위의 스프링(2)은, 유지 부재(8)가 밸브 슬리브(3)의 제1 단부의 유입 개구를 통해서 밸브 슬리브(3) 안으로 삽입되도록, 밸브 슬리브(3) 안에 설치된다. 유지 부재(8)의 원추형 표면(13)은 밸브 슬리브(3)의 제2 단부의 유출 개구(12)의 에지에 맞닿고, 유지 부재(8)가 유출 개구(12)를 통해 이동될 수 있도록 탄성적으로 압축된다.

밸브 인서트(4)는, 유지 부재(8)가 유출 개구(12)를 통하여 밸브 슬리브(3) 안으로 이동될 수 있도록 유지 부재(8)를 압축시킴으로써 밸브 슬리브로부터 분리된다. 유지 부재(8)는, 예를 들어 유지 부재(8)를 압축하기 위한 치수를 가진 원추형 개구 또는 요부를 구비한 도구에 의해 압축된다. 그 다음에, 밸브 인서트(4)와 스프링(2)이 밸브 슬리브(3)로부터 분리될 수 있다.

Claims

자동차 타이어의 가황 몰드(vulcanizing mould)의 통기 밸브(air venting valve)(1)에서의 이용을 위한 밸브 인서트(valve insert)(4)로서,
상기 밸브 인서트(4)는 통기 밸브(1)의 밸브 슬리브(valve sleeve)(3) 안으로 삽입되도록 구성된 밸브 스템(valve stem)(6)을 포함하고, 밸브 스템(6)의 제1 단부에는 밸브 디스크(valve disk)(7)가 제공되며, 밸브 스템(6)의 제2 단부에는, 밸브 인서트(4)를 밸브 슬리브(3)에 탈착가능하게 부착시키고 또한 밸브 인서트(4)의 개방 스트로크(opening stroke)를 제한하기 위한, 탄성적으로 압축가능한 유지 부재(retainer member)(8)가 제공되고,
상기 유지 부재(8)는, 밸브 슬리브(3)의 단부 표면(16)에 맞닿아 밸브 인서트(4)의 개방 스트로크를 제한하도록 구성된 정지 표면(14)을 포함하는 것을 특징으로 하는, 밸브 인서트(4).
제1항에 있어서,
상기 정지 표면(14)은 밸브 스템(6)의 종축(17)에 대해 직각인 것을 특징으로 하는, 밸브 인서트(4).
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 정지 표면(14)은 직선형인 것을 특징으로 하는, 밸브 인서트(4).
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 탄성적으로 압축가능한 유지 부재(8)는 유지 부재(8)의 압축을 실행하기 위한 슬롯(10)을 포함하고, 상기 슬롯(10)은 밸브 스템(6)의 제2 단부로부터 밸브 스템(6)의 제1 단부를 향하여 연장된 것을 특징으로 하는, 밸브 인서트(4).
제4항에 있어서,
상기 슬롯(10)은 밸브 스템(6)을 통하여 반경방향으로 연장된 것을 특징으로 하는, 밸브 인서트(4).
앞선 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
상기 밸브 스템(6)은, 밸브 슬리브(6)로부터의 공기 제거를 향상시키기 위하여 적어도 하나의 절개부(18)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 밸브 인서트(4).
제6항에 있어서,
상기 절개부(18)는 유지 부재(8)로부터 밸브 디스크(7)를 향하여 연장된 것을 특징으로 하는, 밸브 인서트(4).
제6항 또는 제7항에 있어서,
절개부(18)의 위치에서의 밸브 스템(6)의 직경은 절개부(18)에 인접한 위치에서의 밸브 스템(6)의 직경보다 작은 것을 특징으로 하는, 밸브 인서트(4).
제6항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 절개부(18)의 표면은 직선형이고 그리고/또는 밸브 스템(6)의 종축(17)에 대해 평행한 것을 특징으로 하는, 밸브 인서트(4).
자동차 타이어의 가황 몰드로부터 공기를 제거하기 위한 통기 밸브(1)로서,
상기 통기 밸브(1)는 밸브 슬리브(3)를 포함하고,
앞선 청구항들 중 어느 한 항에 따른 밸브 인서트(4)가 밸브 슬리브(3)에 탈착가능하게 부착되는 것을 특징으로 하는, 통기 밸브(1).
제10항에 있어서,
밸브 슬리브(3)의 단부 표면(16)은 밸브 인서트(4)의 정지 표면(14)에 대해 평행한 것을 특징으로 하는, 통기 밸브(1).
제10항 또는 제11항에 있어서,
밸브 스템(6)의 절개부(18)는 밸브 슬리브(3)의 유출 개구(12)를 통해 연장된 것을 특징으로 하는, 통기 밸브(1).
제10항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
밸브 슬리브(3)의 벽은, 밸브 슬리브(3)로부터의 공기 제거를 향상시키기 위한 구멍(19) 또는 구멍(19)들을 포함하는 것을 특징으로 하는, 통기 밸브(1).
제13항에 있어서,
상기 구멍(19) 또는 구멍(19)들은, 밸브 슬리브(3)의 상측 부분(3.1)의 외측 직경보다 작은 외측 직경을 가진 밸브 슬리브(3)의 하측 부분(3.2)에 배치된 것을 특징으로 하는, 통기 밸브(1).