KR100856419B1 - 콜렉터노즐과 쉬라우딩노즐 사이의 실링가스켓를 제조하기 위한 장치 - Google Patents

콜렉터노즐과 쉬라우딩노즐 사이의 실링가스켓를 제조하기 위한 장치 Download PDF

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이승환
김남현
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동도케이아이디(주)
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Abstract

본 발명은 콜렉터노즐과 쉬라우딩노즐 사이의 실링가스켓에 관한 것으로, 특히 콜렉터노즐의 하단부에 지금의 부착을 방지하여 재사용을 가능하게 함은 물론, 콜렉터노즐과 쉬라우딩노즐이 형성되는 원추형 곡면에 일치하여 결합되는 원추부에 환형의 돌기가 일체로 돌출되어, 쉬라우딩노즐과 실링가스켓의 사이에 실링효과가 향상됨과 더불어 공기의 차단효과가 극대화되도록 된 콜렉터노즐과 쉬라우딩노즐 사이의 실링가스켓과 이를 제조하기 위한 장치에 관한 것이다.
본 발명의 콜렉터노즐과 쉬라우딩노즐 사이의 실링가스켓을 제조하기 위한 장치는, 일측이 넓고 타측이 좁은 원추부(211)와, 이 원추부(211)의 하부모서리에서 방사상 내측으로 직경이 축소되는 플랜지부(212) 및, 이 플랜지부(212)의 중앙에서 하부로 연장되어 밀폐된 원통부(213)를 갖추는 한편, 상기 원추부(211)의 상부로는 상기 원추부와 플랜지부 및 원통부에 의해 챔버(215)가 형성되도록 상부커버(214)가 구비된 실링가스켓 성형용 내부몰드(210)와; 상기 실링가스켓 성형용 내부몰드(210)의 상부커버(214)에 회동가능하게 설치되고, 상기 원추부(211)와 공간을 형성하여 원추부(110)에 돌출된 돌기(130)를 갖춘 실링가스켓(100)을 성형하기 위해 내측으로 실링가스켓외측성형부(221)가 형성되는 한편, 상기 실링가스켓외측성형부(221)를 성형하는 외부에는 외측챔버(222)가 형성된 복수개의 실링가스켓 성형용 외부몰드(220)와; 상기 실링가스켓 성형용 내부몰드(210)의 상부에 설치되어 작동시 상기 실링가스켓 성형용 외부몰드(220)를 개폐할 수 있도록 된 외부몰드개폐수단(230)과; 상기 실링가스켓 성형용 내부몰드(210)와 복수의 실링가스켓 성형용 외부몰드(220)에 각각 설치되어 진공압을 이용하여 흡입하면서 상기 실링가스켓 성형용 내부몰드(210)와 실링가스켓 성형용 외부몰드(220)의 사이로 실링가스켓(100)을 성형하기 위한 면에 형성된 다수의 타공(216,223)으로 유입된 공기와 액체를 분리하도록 된 진공성형수단(240)을 포함하는 것을 특징으로 한다.
실링가스켓, 돌기, 쉬라우딩노즐, 콜렉터노즐

Description

콜렉터노즐과 쉬라우딩노즐 사이의 실링가스켓를 제조하기 위한 장치{A COLLECTOR NOZZLE AND A SHROUDING NOZZLE INTERVAL'S SEALING GASKET, APPARATUS FOR MANUFACTURING THE SAME }
도 1은 본 발명의 1실시예에 따른 콜렉터노즐과 쉬라우딩노즐 사이에 설치되는 실링가스켓의 종단면도,
도 2는 도 1의 실링가스켓이 콜렉터노즐과 쉬라우딩노즐의 사이에 설치된 상태를 나타내는 종단면도,
도 3은 도 1의 실링가스켓을 제조하기 위한 장치를 나타내는 설명도,
도 4는 도 3의 저면도,
도 5는 도 3의 실링가스켓성형세그먼트가 열린 상태를 나타내는 설명도,
도 6은 도 3의 다른 예를 나타내는 설명도,
도 7은 랜들에서 턴디쉬로 용강이 주입되는 상태를 도시한 연속주조 공정의 구성도,
도 8은 종래 기술에 따라 실링가스켓이 콜렉터노즐과 쉬라우딩노즐의 사이에 설치된 상태를 나타내는 종단면도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
30 콜렉터노즐 40 쉬라우딩노즐
100 실링가스켓 110 원추부
120 플랜지부 121 구멍
130 돌기 210 실링가스켓 성형용 내부몰드
220 실링가스켓 성형용 외부몰드 230 외부몰드개폐수단
240 진공성형수단
본 발명은 콜렉터노즐과 쉬라우딩노즐 사이의 실링가스켓에 관한 것으로, 보다 상세하게는 콜렉터노즐의 하단부에 지금의 부착을 방지하여 재사용을 가능하게 함은 물론, 콜렉터노즐과 쉬라우딩노즐이 형성되는 원추형 곡면에 일치하여 결합되는 원추부에 환형의 돌기가 일체로 돌출되어, 쉬라우딩노즐과 실링가스켓의 사이에 실링효과가 향상됨과 더불어 공기의 차단효과가 극대화되도록 된 콜렉터노즐과 쉬라우딩노즐 사이의 실링가스켓과 이를 제조하기 위한 장치에 관한 것이다.
제 7도에는 연속주조설비(1)가 도시되어 있는 바, 상기 연속주조설비(1)는 래들(10)에 담긴 용강(20)을 콜렉터노즐(30)과 쉬라우딩노즐(40)을 통하여 턴디쉬(50)로 주입하게 되며, 일반적으로 상기 콜렉터노즐(30)은 래들(10)내의 용강(20)을 턴디쉬(50)에 주입하는 제강조업용 내화물중의 하나이다. 이러한 콜렉터 노즐(30)과 쉬라우딩노즐(40)을 세팅하여 용강(20)을 턴디쉬(50)내로 주입시, 두 노즐 접합부의 대기의 접촉을 최소화하기 위하여 실링가스켓을 사용하였다.
상기와 같이 구성되는 실링가스켓은 용강에 사용되는 관계로 고온에도 견딜 수 있는 가스켓으로서의 조건이 갖추어져야 한다.
그 조건으로서는 첫째, 콜렉터노즐(30)과 쉬라우딩노즐(40) 사이로 공기가 흡입되지 않도록 밀폐시키기 위해 밀착성이 우수해야 하고, 둘째 고온 약 1000도 이상에서 50분 이상 견딜 수 있는 내열성이 구비되어야 하며, 셋째 콜렉터노즐(30)의 하중에 의해 파손되거나 찢어지지 않아야 한다.
이러한 종래의 실시예에 따라 실링가스켓(60)은 도 8에 도시된 것과 같이, 단순한 원추형의 구조를 갖는 것에서 원추부(61)의 하부모서리에서 방사상 내측으로 직경이 축소되며, 중앙에 구멍(62a)이 형성된 플랜지부(62)를 갖추고, 상기 플랜지부(62)가 콜렉터노즐(30)의 하부평면에 밀착되어 지금의 부착을 방지한다.
따라서 상기 콜렉터노즐(30)과 쉬라우딩노즐(40)사이에 세팅시 중심이 일치하지 않아 콜렉터노즐(30)의 하단과 쉬라우딩노즐(40) 상단의 충돌하는 경우, 플랜지부(62)가 이를 효과적으로 완충시킴으로서 노즐 하단 소손을 발생시키지 않게 된다.
또한 상기 실링가스켓(60)의 형태 및 재질 변경으로 대기 흡입을 차단하여 용강 품질을 확보할 수 있으며, 콜렉터노즐(30)의 하단 지금 부착방지 및 메탈 케이스 소손을 방지하여 재사용을 가능케 한다.
그러나 상기 콜렉터노즐(30)과 쉬라우딩노즐(40)사이의 원추형 경계면은 상 기 콜렉터노즐(30)과 쉬라우딩노즐(40)의 사이에 설치된 실링가스켓(60)의 원추형 경계면이 평편하게 되어 있어서 공기의 차단효과가 적고, 이로 인해 실링효과가 확실히 보장되지 못하는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 콜렉터노즐의 하단부에 지금의 부착을 방지하여 재사용을 가능하게 함은 물론, 콜렉터노즐과 쉬라우딩노즐이 형성되는 원추형 곡면에 일치하여 결합되는 원추부에 환형의 돌기가 일체로 돌출되어, 쉬라우딩노즐과 실링가스켓의 사이에 실링효과가 향상됨과 더불어 공기의 차단효과가 극대화되도록 된 콜렉터노즐과 쉬라우딩노즐 사이의 실링가스켓을 제조하기 위한 장치를 제공함에 목적이 있다.
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상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 콜렉터노즐과 쉬라우딩노즐 사이의 실링가스켓을 제조하기 위한 장치는, 한쪽이 넓고 타측이 좁은 원추부와, 이 원추부의 하부모서리에서 방사상 내측으로 직경이 축소되는 플랜지부 및, 이 플랜지부의 중앙에서 하부로 일정길이 연장되어 밀폐된 원통부를 갖추는 한편, 상기 원추부의 상부로는 상기 원추부와 플랜지부 및 원통부에 의해 챔버가 형성되도록 상부커버가 구비된 실링가스켓 성형용 내부몰드와, 상기 실링가스켓 성형용 내부몰드의 상부커버에 회동가능하게 설치되고, 상기 원추부와 일정한 공간을 형성하여 원추부에 소정형상으로 돌출된 돌기를 갖춘 실링가스켓을 성형하기 위해 내측으로 실링가스켓외측성형부가 일정한 공간으로 형성되는 한편, 상기 실링가스켓외측성형부를 성형하는 외부에는 외측챔버가 형성된 복수개의 실링가스켓 성형용 외부몰드와, 상기 실링가스켓 성형용 내부몰드의 상부에 설치되어 작동시 상기 실링가스켓 성형용 외부몰드를 개폐할 수 있도록 된 외부몰드개폐수단과, 상기 실링가스켓 성형용 내부몰드와 복수의 실링가스켓 성형용 외부몰드에 각각 설치되어 진공압을 이용하여 흡입하면서 상기 실링가스켓 성형용 내부몰드와 실링가스켓 성형용 외부몰드의 사이로 실링가스켓을 성형하기 위한 면에 형성된 다수의 타공으로 유입된 공기와 액체를 분리하도록 된 진공성형수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.
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본 발명에 따른 연속주조설비의 콜렉터노즐과 쉬라우딩노즐 사이의 실링가스켓을 제조하기 위한 장치는, 상기 외부몰드개폐수단은, 상기 실링가스켓 성형용 외부몰드의 상부에 설치된 견인고리와, 상기 견인고리에 외력을 가하여 실링가스켓 성형용 외부몰드의 개폐를 제어하는 로드를 갖춘 실린더로 이루어진 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 연속주조설비의 콜렉터노즐과 쉬라우딩노즐 사이의 실링가스켓을 제조하기 위한 장치는, 상기 진공성형수단은, 상기 실링가스켓 성형용 외부몰드의 외부챔버에 연통되게 설치된 연결구와, 이 연결구에 연통되게 일정길이 연장된 배관과, 상기 배관을 통해 흡입된 유체중의 액체를 걸러서 배출하도록 된 배출기와, 상기 배관을 통해서 유입된 유체중 기체를 걸러서 배출하도록 된 흡입기를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예에 따른 콜렉터노즐과 쉬라우딩노즐 사이의 실링가스켓을 제조하기 위한 장치를 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 1실시예에 따른 콜렉터노즐과 쉬라우딩노즐 사이에 설치되는 실링가스켓의 종단면도이고, 도 2는 도 1의 실링가스켓이 콜렉터노즐과 쉬라우딩노즐의 사이에 설치된 상태를 나타내는 종단면도로서, 종래기술을 설명하는 도 7 및 도 8과 동일한 부위에는 동일한 참조부호를 붙이면서 그 설명은 생략한다.
본 발명의 콜렉터노즐과 쉬라우딩노즐 사이의 실링가스켓은 도 1 및 도 2에 도시된 것과 같이, 콜렉터노즐(30)과 쉬라우딩노즐(40)의 사이에 설치되고, 상기 실링가스켓(100)은 상기 콜렉터노즐(30)과 쉬라우딩노즐(40)이 형성되는 원추형 곡면에 일치하여 결합되는 원추부(110)를 갖추고, 상기 원추부(110)의 하부모서리에서 방사상 내측으로 직경이 축소되며, 중앙에 관통 구멍(121)이 형성된 플랜지부(120)를 갖추며, 상기 플랜지부(120)가 콜렉터노즐(30)의 하부평면에 밀착되어 지금의 부착을 방지하도록 구성되는 것이다.
상기 원추부(110)의 하부면에서 소정형상으로 돌출된 돌기(130)가 일체로 형성된다. 또한 상기 돌기(130)는 상기 원추부(110)의 하부에서 일정한 폭과 높이로 돌출되는 바, 상기 돌기(130)는 본 실시예에 있어서는 단면의 반지름이 3㎜인 반원구형의 돌기로 되어 있다. 상기 원추부(110)의 하부면에 환형의 고리모양으로 이루어진다.
상기 돌기(130)는 원추부(110)에 일정한 간격을 두고 2곳 또는 3곳 이상에 설치할 수 있고, 또 다양한 형상과 크기로 형성될 수 있음은 물론이다.
본 실시예에서는 도 1 및 도 2에서 상기 돌기가 3곳에 설치된 상태를 도시한다.
따라서 상기 콜렉터노즐(30)의 원추부에 의해 실링가스켓(100)의 원추부(110) 상부면을 가압하게 되면 엠보싱 형태로 돌출된 상기 돌기(130)가 상기 쉬라우딩노즐(40)의 원추부와 밀착하게 되면서 외부로 부터 공기가 유입되는 것을 차단하는 것이 극대화 되므로, 확실하게 실링효과가 향상되게 된다.
즉, 상기 콜렉터노즐(30)과 쉬라우딩노즐(40) 및 실링가스켓(100)의 접촉면이 돌기(130)에 의해 가압되어 공기가 유입되는 것을 차단하여 쾌적한 작업공간을 형성하므로써 용강이 콜렉터노즐(30)과 쉬라우딩노즐(40)을 안전하게 통과 할 수 있게 된다.
한편, 본 발명의 실링가스켓(100)의 두께도 압축율 증가로 인한 대기 흡입 차단 효과를 높이기 위해 5mm 로 한다. 두께는 두꺼울수록 실링효과에 좋을 수 있으나, 상기 쉬라우딩노즐(40)의 수직도 확보 곤란등의 작업성에 문제가 있어 최적 두께 선정치인 5mm 로 한다.
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또 상기 콜렉터노즐(30)과 쉬라우딩노즐(40)사이에 세팅시 중심이 일치하지 않아 콜렉터노즐(30)의 하단과 쉬라우딩노즐(40) 상단의 충돌하는 경우, 플랜지부(120)가 이를 효과적으로 완충시킴으로서 노즐 하단 소손을 발생시키지 않게 되는 것은 물론이다.
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한편 도 3 내지 도 5는 본 발명의 실링가스켓을 제조하기 위한 장치를 도시한 것으로, 크게 구분하여 실링가스켓 성형용 내부몰드(210)와, 실링가스켓 성형용 외부몰드(220)와, 외부몰드개폐수단(230)과, 진공성형수단(240)으로 나눌 수 있다.
이하 실링가스켓을 제조하기 위한 장치를 구성하는 실링가스켓 성형용 내부몰드(210)에 대해 좀더 상세하게 설명하면, 일측이 넓고 타측이 좁은 원추부(211)와, 이 원추부(211)의 하부모서리에서 방사상 내측으로 직경이 축소되는 플랜지부(212) 및, 이 플랜지부(212)의 중앙에서 하부로 일정길이 연장되어 밀폐된 원통부(213)를 갖추는 한편, 상기 원추부(211)의 상부로는 상기 원추부와 플랜지부 및 원통부에 의해 챔버(215)가 형성되도록 상부커버(214)가 구비되어 있다.
그리고 상기 실링가스켓 성형용 외부몰드(220)는, 복수개로 이루어지고, 상기 실링가스켓 성형용 내부몰드(210)의 상부커버(214)에 회동가능하게 설치되고, 상기 원추부(211)와 일정한 공간을 형성하여 원추부(110)에 소정형상으로 돌출된 돌기(130)를 갖춘 실링가스켓(100)을 성형하기 위해 내측으로 실링가스켓외측성형부(221)가 일정한 공간으로 형성되는 한편, 상기 실링가스켓외측성형부(221)를 성형하는 외부에는 외측챔버(222)가 형성되어 있다.
또한 상기 외부몰드개폐수단(230)은, 상기 실링가스켓 성형용 내부몰드(210)의 상부에 설치되어 작동시 상기 실링가스켓 성형용 외부몰드(220)를 개폐할 수 있도록 된 것이다.
여기서 상기 외부몰드개폐수단(230)은, 상기 실링가스켓 성형용 외부몰드(220)의 상부에 설치된 견인고리(224)에 일단이 고정됨과 더불어 상기 실링가스켓 성형용 내부몰드(210)의 상부커버(214)에 의해 안내되도록 연결된 견인부재(231)와, 상기 견인부재(231)에 연결고정된 로드(232)를 갖춘 실린더(233)로 이루어져 있다. 물론 상기 견인고리(224)에 로드(232)가 직접 연결될 수 있음은 당업자라면 생각할 수 있을 것이다.
한편 상기 진공성형수단(240)은, 상기 실링가스켓 성형용 내부몰드(210)와 복수의 실링가스켓 성형용 외부몰드(220)에 각각 설치되어 진공압을 이용하여 흡입하면서 상기 실링가스켓 성형용 내부몰드(210)와 실링가스켓 성형용 외부몰드(220)의 사이로 실링가스켓(100)을 성형하기 위한 면에 형성된 다수의 타공(216,223)으로 유입된 공기와 액체를 분리하도록 되어 있다.
여기서 상기 진공성형수단(240)은, 상기 실링가스켓 성형용 외부몰드(220)의 외부챔버(222)에 연통되게 설치된 연결구(241)와, 이 연결구(241)에 연통되게 일정길이 연장된 배관(242)과, 상기 배관(242)을 통해 흡입된 유체중의 액체를 걸러서 배출하도록 된 배출기(243)와, 상기 배관(242)을 통해서 유입된 유체중 기체를 걸러서 배출하도록 된 흡입기(244)를 포함한다.
따라서 상기 실링가스켓 성형용 내부몰드(210)와 실링가스켓 성형용 외부몰드(220)의 사이에 시라크울을 고온에서 녹인후 송풍하여 솜형상으로 만들어서 물에 부풀린 상태로 수용하여 상기 챔버(215)와 연결된 진공성형수단(240)이 작동하게 되면 상기 원추부(211)를 따라 물에 풀린 시라크울이 달라 붙은면서 성형이 이루어지게 된다.
또한 이때 복수의 상기 실링가스켓 성형용 외부몰드(220)에 연결된 진공성형수단(240)들을 작동하게 되면 상기 실링가스켓외측성형부(221)로 시라크울이 달라 붙으면서 원추부(110)에 소정형상으로 돌출된 돌기(130)를 갖춘 실링가스켓(100)이 성형되게 된다.
이후 상기 외부몰드개폐수단(230)이 작동하여 상기 실링가스켓 성형용 외부몰드(220)가 회동되어 올라가게 되면 상기 실링가스켓(100)이 성형되어 하부로 인출시켜 뽑아내는 것이 가능하게 된다
이와 같은 작업의 순서를 반복적으로 실시하여 실링가스켓을 대량생산하는 것이 가능하게 된다.
또한 상기 외부몰드개폐수단(230)과 상기 진공성형수단(240)은 다양한 형태로 변형이 가능할 것이다.
한편 도 6은 본 발명의 실링가스켓을 제조하기 위한 장치가, 유체내에 함침된 상태에서 실링가스켓을 성형할 수 있도록 된 장치로, 상기 실링가스켓 성형용 내부몰드(210)를 구성하는 챔버(215)의 상부를 밀폐하는 상부커버(214)의 두께가 상기 실링가스켓 성형용 외부몰드(220)의 외측챔버(222)와 같은 높이로 위치하는 정도로 얇은 구조로 되어 있어도 가능하다.
물론 상기 실링가스켓 성형용 외부몰드(220)의 회동가능한 힌지 위치는 좌우측으로 일정 거리 이동되어도 가능하다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명의 콜렉터노즐과 쉬라우딩노즐 사이의 실링가스켓의 제조하기 위한 장치에 의하면, 실링효과가 향상되고 공기의 차단효과가 극대화된 실링가스켓의 대량생산이 가능하게 되는 효과가 있다.
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앞에서 설명되고, 도면에 도시된 본 발명의 일 실시예는, 본 발명을 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자 는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 될 것이다.

Claims (9)

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  6. 삭제
  7. 일측이 넓고 타측이 좁은 원추부(211)와, 이 원추부(211)의 하부모서리에서 방사상 내측으로 직경이 축소되는 플랜지부(212) 및, 이 플랜지부(212)의 중앙에서 하부로 연장되어 밀폐된 원통부(213)를 갖추는 한편, 상기 원추부(211)의 상부로는 상기 원추부와 플랜지부 및 원통부에 의해 챔버(215)가 형성되도록 상부커버(214)가 구비된 실링가스켓 성형용 내부몰드(210)와,
    상기 실링가스켓 성형용 내부몰드(210)의 상부커버(214)에 회동가능하게 설치되고, 상기 원추부(211)와 공간을 형성하여 원추부(110)에 돌출된 돌기(130)를 갖춘 실링가스켓(100)을 성형하기 위해 내측으로 실링가스켓외측성형부(221)가 형성되는 한편, 상기 실링가스켓외측성형부(221)를 성형하는 외부에는 외측챔버(222)가 형성된 복수개의 실링가스켓 성형용 외부몰드(220)와,
    상기 실링가스켓 성형용 내부몰드(210)의 상부에 설치되어 작동시 상기 실링가스켓 성형용 외부몰드(220)를 개폐할 수 있도록 된 외부몰드개폐수단(230)과,
    상기 실링가스켓 성형용 내부몰드(210)와 복수의 실링가스켓 성형용 외부몰드(220)에 각각 설치되어 진공압을 이용하여 흡입하면서 상기 실링가스켓 성형용 내부몰드(210)와 실링가스켓 성형용 외부몰드(220)의 사이로 실링가스켓(100)을 성형하기 위한 면에 형성된 다수의 타공(216,223)으로 유입된 공기와 액체를 분리하도록 된 진공성형수단(240)을 포함하는 것을 특징으로 하는 콜렉터노즐과 쉬라우딩노즐 사이의 실링가스켓을 제조하기 위한 장치.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 외부몰드개폐수단(230)은, 상기 실링가스켓 성형용 외부몰드(220)의 상부에 설치된 견인고리(224)와,
    상기 견인고리(224)에 외력을 가하여 실링가스켓 성형용 외부몰드(220)의 개폐를 제어하는 로드(232)를 갖춘 실린더(233)로 이루어진 것을 특징으로 하는 콜렉터노즐과 쉬라우딩노즐 사이의 실링가스켓을 제조하기 위한 장치.
  9. 제 7항에 있어서,
    상기 진공성형수단(240)은, 상기 실링가스켓 성형용 외부몰드(220)의 외부챔버(222)에 연통되게 설치된 연결구(241)와,
    이 연결구(241)에 연통되게 연장된 배관(242)과,
    상기 배관(242)을 통해 흡입된 유체중의 액체를 걸러서 배출하도록 된 배출기(243)와,
    상기 배관(242)을 통해서 유입된 유체중 기체를 걸러서 배출하도록 된 흡입기(244)를 포함하는 것을 특징으로 하는 콜렉터노즐과 쉬라우딩노즐 사이의 실링가스켓을 제조하기 위한 장치.
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