KR100783884B1 - 플라즈마를 이용한 오일팬의 장착 방법 및 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 플라즈마를 이용한 오일팬의 장착 방법 및 시스템에 관한 것으로서, 특히 실린더 블록 표면에 플라즈마 도포를 실시하여, 청정도 및 실런트(sealant) 접착성이 대폭 향상되고, 오일 리크의 불량률이 감소함으로써, 생산성이 향상되는데 그 목적이 있다.

이러한 본 발명의 목적은 고전압이 공급되는 전원부, 플라즈마빔이 생성되는 생성부와 압축공기가 공급되는 에어 공급부, 플라즈마빔이 분사되는 노즐제트부로 구성된 플라즈마 클리너로부터 플라즈마빔이 분사되어 실린더 블록 하면의 이물질이 제거되고, 이물질이 제거된 표면에 실런트 도포기에 의해 실런트가 도포되며, 실런트가 도포된 부분에 오일팬이 체결되는 플라즈마를 이용한 오일팬의 장착 방법 및 시스템의 제공으로 달성된다.

실런트, 오일팬, 실린더, 플라즈마, 엔진오일

Description

플라즈마를 이용한 오일팬의 장착 방법 및 시스템{Mounting method and system of oil pan using plasma}

도 1은 종래 실런트 도포 불량으로 인한 리크 발생 개시도,

도 2는 본 발명의 플라즈마 생성도,

도 3은 본 발명에 따른 플라즈마를 이용한 오일팬 장착방법의 순서도,

도 4는 본 발명에 따른 플라즈마를 이용한 오일팬 장착 시스템의 공정도,

도 5는 본 발명에 따른 플라즈마 클리너의 단면도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

300 : 실린더블록 310 : 이물질

320 : 플라즈마 클리너 330 : 실런트 도포기

340 : 오일팬 350 : 이송기

500 : 생성부 510 : 전원부

본 발명은 플라즈마를 이용한 오일팬의 장착 방법 및 시스템에 관한 것으로, 특히 실린더 블록 표면에 플라즈마 도포를 실시하여, 청정도 및 실런트(sealant) 접착성이 대폭 향상되고, 오일 리크의 불량률이 감소함으로써, 생산성이 향상되는 플라즈마를 이용한 오일팬의 장착 방법 및 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 자동차의 내연기관은 실린더 속에 연료를 집어넣고 연소 폭발 시켜서 생긴 가스의 팽창력으로 피스톤을 움직이게 하는 동력기관으로서, 실린더블록에는 다수의 실린더 기통이 형성되고, 그 실린더 기통 속에는 크랭크샤프트에 의해 수직으로 직선운동을 하는 피스톤이 설치되며, 그러한 실린더블록의 상단에는 로커아암, 밸브, 캠샤프트 등이 설치되는 실린더헤드가 설치된다.

그리고, 상기 실린더블록의 하부에는 크랭크샤프트를 받쳐서 지지해 주는 베드플레이트가 설치되며, 상기의 실린더헤드와 실린더블록 및 베드플레이트 등으로 구성되는 내연기관의 작동부 윤활 및 냉각을 목적으로 오일팬에 담겨지는 엔진오일을 사용하고 있다.

즉, 자동차 내연기관에서 작동부의 윤활은 작동 내부의 마찰저항을 감소시키고, 상당히 높은 온도로 상승하는 작동내부의 온도를 냉각시켜서 과열되는 것을 방지하여 주며, 상기 오일팬의 엔진오일은 크랭크샤프트의 풀리 측에 장착된 오일펌프로 펌핑하면 그 펌핑된 오일은 오일쿨러와 오일필터를 거쳐 실린더블록의 메인오일갤러리로 공급된다.

그리고, 상기 메인 오일갤러리로 공급된 오일은 크랭크샤프트 저널베어링, 커넥팅로드 베어링, 피스톤, 피스톤 링, 실린더벽을 윤활 및 냉각시키고, 실린더블록 과 실린더헤드의 오일공 및 로커아암샤프트의 오일구멍을 통해 로커아암, 밸브, 캠샤프트 등을 윤활 및 냉각한 다음 실린더헤드와 실린더블록에 형성된 드레인홀을 통해 베드플레이트를 거쳐 오일팬으로 낙하 복귀되는 순환과정을 반복한다.

이러한 엔진오일의 리크(leak)를 방지하기위해 에서 도시한 바와 같이, 엔진 조립공정에서 실린더 블록 하면에 오일팬 장착시 실런트(sealant)를 도포한다.

여기서, 실런트 도포면은 오일의 리크를 방지하기위해 청정도가 유지되어야 하지만, 생산과정에서 발생하는 작업자의 에어 블로우나 손 접촉으로 인해 먼지나 오일 등의 이물질이 묻는 문제가 발생한다.

이러한 이물질이 묻은 자리에 실런트를 도포하는 경우, 도 1의 "A"부분과 같이 실런트가 제대로 안착되지 않고 불안정한 상태가 되어, 워크 접합시 실런트가 절단됨으로써, 오일이 리크되는 문제가 발생한다.

따라서, 본 발명은 상술된 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로서, 고전압이 공급되는 전원부, 플라즈마빔이 생성되는 생성부와 압축공기가 공급되는 에어 공급부, 플라즈마빔이 분사되는 노즐제트부로 구성된 플라즈마 클리너로부터 플라즈마빔이 분사되어 실린더 블록 하면의 이물질이 제거되고, 이물질이 제거된 표면에 실런트 도포기에 의해 실런트가 도포되며, 실런트가 도포된 부분에 오일팬이 체결됨으로써, 청정도 및 실런트(sealant) 접착성이 대폭 향상되고, 오일 리크의 불 량률이 감소함으로써, 생산성이 향상되는 플라즈마를 이용한 오일팬의 장착 방법 및 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 플라즈마를 이용한 오일팬의 장착방법에 있어서, 실린더블록 하면에 플라즈마 클리너를 이용하여 이물질이 제거되는 제1단계와; 이물질이 제거된 표면에 실런트 도포기에 의해 실런트가 도포되는 제2단계와; 실런트가 도포된 부분에 오일팬이 체결되는 제3단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

바람직한 일 구현예로서, 플라즈마를 이용한 오일팬의 장착 시스템에 있어서, 실린더 블록이 이동하도록 형성된 이송기와; 상기 이송기 상부에 위치한 실린더블록 하면의 이물질이 제거되도록 플라즈마빔이 분사되는 플라즈마 클리너와; 상기 플라즈마 클리너에 의해 이물질이 제거된 실린더 블록 하면에 실런트가 도포되는 실런트 도포기로 구성된 것을 특징으로 한다.

바람직한 다른 구현예로서, 상기 플라즈마 클리너는 고전압이 공급되는 전원부와; 플라즈마빔이 생성되는 생성부와; 압축공기가 공급되는 에어 공급부와; 플라즈마빔이 분사되는 노즐제트부로 구성된 것을 특징으로 한다.

이에 의해 실런트가 도포되기전에 실린더 블록 표면에 플라즈마빔이 분사되어, 청정도 및 실런트 접착성이 대폭 향상됨으로써, 오일리크의 불량이 줄어들고 이에대한 수선작업이 감소되어 생산성이 향상된다.

이하 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.

첨부한 도 2는 본 발명의 플라즈마 생성도이다.

도 2에서 도시한 바와 같이, 물질은 가해진 온도에 따라 고체에서 액체로, 액체에서 기체로 변화하고, 기체를 수만 도까지 가열하면 기체원소는 핵과 전자로 분리된 상태가 되는바, 이러한 상태를 플라즈마 상태라 한다.

이러한 플라즈마 상태가 인위적으로 형성되어, 대상 물질에 방사하는 경우 대상물질 표면의 이물질이 완전히 제거되는 표면세정 효과가 발생하고, 대상물질 표면의 재질이 다른 상태로 변형되어 유체의 침투가 원활히 이루어지며, 대상물질 표면의 정전기가 제거된다.

여기서, 본 발명은 플라즈마 상태의 표면세정 효과를 이용하여 실런트의 도포전에 대상물의 이물질이 제거되도록 한다.

첨부한 도 3은 본 발명에 따른 플라즈마를 이용한 오일팬 장착방법의 순서도이다.

도 3에서 도시한 바와 같이, 대상 워크에 먼지 등의 이물질(310)이 묻어있는 경우, 플라즈마 클리너(320)에 의해 이물질(310)이 제거되고, 그 자리에 실런트 도포기(330)에 의해 실런트가 분사되며, 그위에 다른 워크가 체결된다.

상기 제1단계는 실린더블록(300) 하부에 작업자의 접촉이나 오일에 의해 이물질(310)이 발견되는 경우, 플라즈마 클리너(320)로부터 플라즈마 빔이 분사되어 이물질(310)이 제거되는 표면세정 작업이 이루어진다.

여기서, 플라즈마 빔은 수만도의 고온으로 형성되어 상기에서 설명한 바와 같이 이물질(310)이 완전히 제거된다.

상기 제2단계는 제1단계에 의해 이물질(310)이 제거된 부분에 실런트 도포기(330)에 의해 실런트가 도포된다.

여기서, 실런트는 화학적 방식, 용제의 증발 또는 액체가 고체로 바뀌는 다른 방법 등에 의해 경화되는 접착제를 말한다.

상기 제3단계는 실런트가 도포된 실린더블록(300) 하부에 오일팬(340)이 체결되어, 오일 리크 방지를 위한 엔진 조립이 이루어진다.

첨부한 도 4는 본 발명에 따른 플라즈마를 이용한 오일팬 장착 시스템의 공정도이다.

도 4에서 도시한 바와 같이, 실린더블록(300)은 이송기(350)에 의해 이동하여 플라즈마 공정에 의해 실런트가 도포될 부분의 이물질(310)이 제거되고, 다음 이동에 서 오일팬(340)이 장착될 부분에 실런트가 도포되며, 그 다음 이동에서 작업자에 의해 오일팬(340)이 엔진블록 하부에 결합된다.

상기 이송기(350)는 상부에 실린더블록(300)이 장착되고, 롤러와 벨트에 의해 이동하는 것이 바람직하다.

상기 실런트 도포기(330)는 플라즈마 클리너(320) 다음 경로에 형성되고, 미리 설정된 입력값에 의해 실런트가 도포되는 위치, 속도, 부피가 결정되며, 로봇에 의한 자동제어가 이루어진다.

상기 플라즈마 도포기(330)는 이송기(350) 전단부에 형성되고, 이 또한 로봇에의한 자동제어가 이루어진다.

첨부한 도 5는 본 발명에 따른 플라즈마 클리너(320)의 단면도이고, 이하 각각의 구성을 하나씩 살펴보기로 한다.

상기 전원부(510)는 플라즈마 상태가 형성되도록 섭씨 수만도까지 가열되는 열에너지의 근원이 되는 5만 볼트 이상의 고전압이 공급된다.

상기 생성부(500)는 상기 전원부(510)로부터 고전압을 공급받아 코일에 통하는 전류로 인해 고온이 형성되어 핵과 전자 상태로 구성된 플라즈마빔이 생성된다.

상기 에어 공급부(520)는 생성부(500)에서 생성된 플라즈마빔이 공기압력에 의해 분사되도록 외부로부터 공기가 공급된다.

상기 노즐제트부(530)는 에어 공급부(520)에 의한 공기압력에 따라 플라즈마빔의 분사시기, 분사량 등이 조절된다.

이상에서 본 바와 같이 본 발명에 따른 플라즈마를 이용한 오일팬의 장착 방법 및 시스템은 다음과 같은 효과를 제공한다.

첫째, 실린더 블록 표면에 플라즈마빔이 분사되어 표면의 이물질이 제거됨으로써, 대상물의 청정도 및 실런트의 접착성이 향상되고,

둘째, 오일리크 현상이 방지되어, 실린더 블록의 보수작업이 감소됨으로써, 생산성이 향상되고,

세째, 실런트의 도포위치가 안정화되어 제품 생산후에 내구성이 증대됨으로써, 제품의 만족도가 증가하고,

네째, 본 발명은 체인커버 및 오일 케이스 등에 실런트의 도포 및 부품의 장착시 응용이 가능하여, 호환성이 증대되는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 플라즈마를 이용한 오일팬의 장착방법에 있어서,

   실린더블록(300) 하면에 플라즈마 클리너(320)를 이용하여 이물질(310)이 제거되는 제1단계와;

   이물질(310)이 제거된 표면에 실런트 도포기(330)에 의해 실런트가 도포되는 제2단계와;

   실런트가 도포된 부분에 오일팬(340)이 체결되는 제3단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마를 이용한 오일팬의 장착방법.
2. 플라즈마를 이용한 오일팬의 장착 시스템에 있어서,

   실린더 블록이 이동하도록 형성된 이송기(350)와;

   상기 이송기(350) 상부에 위치한 실린더블록(300) 하면의 이물질이 제거되도록 플라즈마빔이 분사되는 플라즈마 클리너(320)와;

   상기 플라즈마 클리너(320)에 의해 이물질이 제거된 실린더 블록(300) 하면에 실런트가 도포되는 실런트 도포기(330)로 구성된 것을 특징으로 하는 플라즈마를 이용한 오일팬의 장착 시스템.
3. 청구항 2에 있어서, 상기 플라즈마 클리너(320)는 고전압이 공급되는 전원부(510)와; 플라즈마빔이 생성되는 생성부(500)와; 압축공기가 공급되는 에어 공급부(520)와; 플라즈마빔이 분사되는 노즐제트부(530)로 구성된 것을 특징으로 하는 플라즈마를 이용한 오일팬의 장착 시스템

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