KR101350157B1

KR101350157B1 - 고압분사용 실링건의 구조

Info

Publication number: KR101350157B1
Application number: KR1020120033718A
Authority: KR
Inventors: 김재길
Original assignee: 김재길; 주식회사 데코엔지니어링
Priority date: 2012-04-02
Filing date: 2012-04-02
Publication date: 2014-01-27
Also published as: KR20130111673A

Abstract

본 발명은 고압분사용 실링건의 구조에 관한 것으로, 바디의 중공부로 관통된 인렛부의 상부 소정위치에 삽입결합되며, 피스톤로드의 외경에 밀착되도록 제1통공이 형성된 적어도 하나 이상의 제1패킹부재와; 바디의 외경에서 내측 중공부로 형성된 제1유로와; 바디의 중공부 상단에서 하부를 향하여 소정깊이로 삽입결합되며, 피스톤로드의 외경에 밀착되도록 제2통공이 형성된 제2패킹부재와; 제1유로로 주입된 윤활유가 제1피킹부재의 상부와 제2패킹부재의 하부로 공급될 수 있도록 제2패킹부재의 외경에서 제2통공을 향하여 관통형성된 제2유로와; 바디의 외경면에 형성된 제1유로에 나합되어 설치되며, 케이싱 내부에 윤활유가 충진된 오일공급부를 포함한다.
따라서, 윤활유의 넘침현상을 미연에 방지하여 외관이 항상 청결한 상태를 유지하게 함은 물론, 식별튜브를 통해 패킹부재의 마모상태 또는 윤활유의 보충시기를 식별할 수 있어 장비의 수명을 연장시킬 수 있는 고압분사용 실링건의 구조를 제공한다.

Description

고압분사용 실링건의 구조{Structure of sealing-gun}

본 발명은 실린더의 하단에 결합되는 바디 외경에서 내측으로 인렛부를 형성하고 이 인렛부를 통하여 바디 내부의 중공부로 실링재를 주입한 후 중공부 하단에 결합된 노즐을 통하여 분사되는 실링재의 분사와 분사정지를 제어하기 위하여 노즐 상단의 중공부에 결합된 개폐부재의 개폐공이 실린더 내부의 피스톤로드가 승하강됨에 따라 피스톤로드의 하단에 의하여 개폐되게 하는 고압분사용 실링건의 구조에 관한 것이다.

일반적으로, 종래의 고압분사용 실링건(1)은 실링재 공급장치(도시하지 않음)로부터 공급튜브(도시하지 않음)를 통하여 실링재를 공급받는 바, 상기 공급튜브는 도 1에 도시된 실링건(1)의 실린더(10)의 하단에 결합된 바디(12) 외경에 형성된 인렛부(14)로 연결되어 실링재가 바디(12) 내부로 주입될 수 있게 하는 통로이다.

아울러, 상기한 실링재가 인렛부(14)를 통하여 실린더(10)의 바디(12) 내부에 형성된 중공부(16)의 약실(16a)로 주입되면, 상기 실링재는 바디(12)의 중공부(16) 하단에 결합된 개폐부재(18)의 개폐공(18a)을 통하여 바디(12)의 하단에 결합된 노즐(20)을 통하여 분사되는 것이다.

여기서, 상기 실링재가 노즐(20)을 통하여 분사되게 하는 것이나 노즐(20)을 통하여 분사되지 못하도록 하는 것은 실린더(10)와 바디(12) 내부에 설치되어 승하강하는 피스톤(22)과 피스톤(22)에 결합된 피스톤로드(24)에 의하여 제어된다.

즉, 도 1에 도시된 바와 같이 실린더(10)의 내측에는 탄성부재(26)에 의하여 하향가압되고 있는피스톤(22)이 설치되고 있으며, 상기 피스톤(22)에는 피스톤로드(24)가 결합되어 실린더(10) 하부에 결합되는 바디(12)의 중공부(16)로 삽입되도록 설치된다.

그리고, 상기 피스톤로드(24)의 외경면에 밀착됨과 동시에 바디(12)의 중공부(16) 내경에 내밀하게 결합되도록 패킹부재(28)가 바디(12)의 중공부(16)에 삽입결합된다.

이때, 상기 패킹부재(28)는 중공부(16)로 관통되는 인렛부(14)의 상부에 결합됨으로써, 인렛부(14)를 통하여 주입되는 실링재가 패킹부재(28)의 상부를 향하여 역류되지 않게 한다.

따라서, 상기 바디(12)의 중공부(16) 하단에 결합된 개폐부재(18)의 개폐공(18a)은 도 2에 도시된 바와 같이 피스톤(22)이 하강하면 피스톤로드(24)가 하강함에 따라 피스톤로드(24)의 하단이 개폐공(18a)을 폐쇄함으로써, 실링재의 분사가 멈춤유지될 수 있는 것이며, 반대로 상기 개폐부재(18)의 개폐공(18a)을 개방하여 실링재가 노즐(20)을 통하여 분사되게 할 경우에는, 도 1에 도시된 바와 같이 공압실린더(도시하지 않음)를 통하여 에어를 실린더(10)에 형성된 에어주입구(30)로 주입함으로써, 피스톤(22)이 탄성부재(26)를 압축하면서 승강하고, 이에 따라, 피스톤로드(24)가 피스톤(22)과 동반상승하여 피스톤로드(24)의 하단이 도 1에 도시된 바와 같이 개폐공(18a)으로부터 분리됨으로써, 중공부(16)로 주입된 실링재가 노즐(20)을 통해 분사되어질 수 있는 것이다.

한편, 상기한 바와 같이 피스톤(22) 및 피스톤로드(24)의 승하강동작을 이용하여 개폐부재(18)의 개폐공(18a)을 개폐하고자 할 경우에는 상기한 피스톤로드(24)와 패킹부재(28)가 마찰하게 되고, 이때, 상기 패킹부재(28)가 마모되거나 원활한 마찰이 이루어지지 않을 경우에는 피스톤로드(24)의 승하강동작이 원만하게 이루어지지 않게 되므로 실링건(1)의 작동이 원활하게 이루어지지 않는 문제점이 발생하게 된다.

따라서, 종래에는 도 1, 도 2에 도시된 바와 같이 바디(12)의 중공부(16) 상단에 소정위치에 윤활유공급부(32)를 'V'자의 홈형태로 가공하고, 이 윤활유공급부(32)에 윤활유를 충진하여 피스톤(22) 및 피스톤로드(24)가 승하강하면서 피스톤로드(24)의 외경에 윤활유가 자연스럽게 뭍어 패킹부재(28)의 내경과 피스톤로드(24)의 외경에 윤활유가 공급되게 함으로써, 피스톤로드(24)의 원활한 승하강동작과 패킹부재(28)의 마모현상을 방지하도록 하였다.

그러나, 상기한 윤활유의 공급방식은 도 3에 도시된 바와 같이 다수 개의 실링건(1)을 결합시켜 복합적으로 실링건(1)을 활용하고자 할 경우에는 윤활유가 윤활유공급부(32)로부터 흘러넘침으로써, 중공부(16)의 실링재의 온도를 체크하는 온도센서(도시하지 않음)에 연결되는 전선(A) 및 바디(12)를 가열하여 실링재가 일정한 온도를 유지하게 하는 히터(도시하지 않음)에 연결되는 전선(A)을 오염시키고, 온도센서와 히터를 삽입시킨 온도센서공(도시하지 않음)과 히터공(도시하지 않음)으로 스며들게 됨으로써, 누전되고 화재를 발생시키는 문제점이 있었다.

뿐만 아니라, 상기 윤활유공급부(32)는 외기에 노출된 상태로 설계되었기 때문에 대기를 떠도는 부유물질로부터 오염되어 결국에는 패킹부재(28)의 내경측으로 유입되는 문제점이 있었으며, 아무리 윤활유가 공급된 상태라 하더라도 피스톤로드(24)의 승하강동작이 오랜기간 반복되고, 오랜 사용으로 패킹부재(28)가 재질적으로 약화됨에 따라 패킹부재(28)가 마모됨으로써, 실링재가 패킹부재(28)와 피스톤로드(24)의 틈새를 타고 역류하더라도 외부에서는 그 상황을 판단할 수 없게 되는 문제점이 있었다.

상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 본 발명은, 종래의 윤활유공급부를 외기에 노출시키지 않도록 함으로써, 실링건이 수직이 아닌 비스듬하게 설치되어 사용된다 하더라도 윤활유가 넘치는 현상을 방지함으로써, 실링건의 외관을 미려하게 유지시키며, 히터와 온도센서에 연결된 전선과 윤활유에 의한 화재발생을 미연에 방지함은 물론, 공급되는 또는 공급되어진 윤활유의 상태를 육안으로 식별할 수 있도록 하여 패킹부재의 마모상태를 언제든지 확인할 수 있게 하는 데 그 목적이 있다.

상기한 목적은, 실린더의 하단에 결합되는 바디의 외경에서 내측으로 형성된 인렛부를 통하여 바디 내부의 중공부로 실링재를 주입한 후 중공부 하단에 결합된 노즐을 통하여 분사되는 실링재의 분사와 분사정지를 제어하기 위하여 노즐 상단의 중공부에 결합된 개폐부재의 개폐공이 실린더 내부의 피스톤이 승하강됨에 따라 피스톤에 결합된 피스톤로드의 하단에 의하여 개폐되게 하는 고압분사용 실링건의 구조에 있어서, 상기 바디의 중공부로 관통된 인렛부의 상부 소정위치에 삽입결합되며, 피스톤로드의 외경에 밀착되도록 제1통공이 형성된 적어도 하나 이상의 제1패킹부재와; 상기 바디의 외경에서 내측 중공부로 형성된 제1유로와; 상기 바디의 중공부 상단에서 하부를 향하여 소정깊이로 삽입결합되며, 피스톤로드의 외경에 밀착되도록 제2통공이 형성된 제2패킹부재와; 상기 제1유로로 주입된 윤활유가 제1피킹부재의 상부와 제2패킹부재의 하부로 공급될 수 있도록 제2패킹부재의 외경에서 제2통공을 향하여 관통형성된 제2유로와; 상기 바디의 외경면에 형성된 제1유로에 나합되어 설치되며, 케이싱 내부에 윤활유가 충진된 오일공급부를 포함하는 것을 특징으로 하는 고압분사용 실링건의 구조에 의해 달성된다.

그리고, 상기 오일공급부에 결합되어 충진된 윤활유의 양을 육안으로 식별하게 하는 투명한 재질로 이루어진 식별튜브를 더 포함하는 것이 바람직하다.

아울러, 상기 바디의 외경에서 중공부로 관통형성된 제3통공과 제4통공에 히터선과 온도센서를 삽입설치하고, 히터선과 온도센서에 연결된 전선이 외부로 노출되지 않도록 하기 위하여 바디 외경의 제3통공과 제4통공을 덮을 수 있도록 바디 외경에 결합되며, 내부에 상기 전선이 수용되는 노출방지캡을 더 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명은 실링건 내부로 공급된 또는 공급되는 윤활유의 상태를 육안으로 식별할 수 있어 패킹부재의 마모상태를 확인할 수 있으며, 윤활유가 넘치는 현상(overflow)이 미연에 방지되므로, 실링건의 외관이 항상 청결한 상태를 유지할 수 있음은 물론 윤활유 넘침현상이 방지되므로 히터와 온도센서에 연결된 전선과의 누전으로 인한 화재를 미연에 방지할 수 있는 효과를 가진다.

도 1은 종래 고압분사용 실링건의 구조 및 개폐공이 개방된 상태를 도시한 도면.
도 2는 종래 고압분사용 실링건의 구조 및 개폐공이 폐쇄된 상태를 도시한 도면.
도 3은 종래 다수 개의 고압분사용 실링건이 사용되어지는 상태를 도시한 도면.
도 4는 본 발명에 따른 고압분사용 실링건의 구조 및 개폐공이 개방된 상태를 도시한 도면.
도 5는 본 발명에 따른 고압분사용 실링건의 구조 및 개폐공이 폐쇄된 상태를 도시한 도면.

도 4에 도시된 바와 같이 본 발명은 실린더(102) 내부에 설치된 피스톤(104)을 승하강시키기 위하여 실린더(102)의 상, 하부에 각각 상부 에어주입구(108)와 하부 에어주입구(110)를 마련하고, 이 상, 하부 에어주입구(110)에 공압실린더(도시하지 않음)의 에어튜브(도시하지 않음)를 연결하여 각각 에어를 주입함으로써, 피스톤(104)이 승하강할 수 있게 한 것으로 도시하였으나, 본 발명은 이러한 피스톤(104)의 승하강 구동매커니즘에는 한정되지 않고 다양한 매커니즘을 통하여 피스톤(104)을 승하강시킬 수 있다.

본 발명의 피스톤(104)에는 도 4에 도시된 바와 같이 피스톤로드(106)가 결합되어 있으며, 피스톤로드(106)는 실린더(102) 하단을 관통하여 실린더(102) 하단에 결합된 바디(112)의 중공부(114)에 삽입된다.

아울러, 상기 실린더(102)의 하단에 결합된 바디(112)의 중공부(114) 하단에는 도시된 바와 같이 노즐(116)이 결합되어 중공부(114)로 주입되는 실링재가 노즐(116)을 통하여 분사될 수 있게 된다.

여기서, 상기 노즐(116)의 상단으로 소정거리 이격된 위치의 중공부(114)에는 도 4에 도시된 바와 같이 개폐공(118a)이 형성된 개폐부재(118)가 결합되며, 상기 개폐부재(118)의 상단으로부터 상부를 향하여 소정거리 이격된 위치까지의 범위는 일종의 약실(114a)(가칭)로서, 도 4에 도시된 바와 같이 바디(112)의 외경으로부터 중공부(114)를 향하여 관통형성된 인렛부(120)를 통하여 실링재가 주입되는 곳이며, 이 중공부(114)의 약실(114a)로 주입된 실링재는 개폐공(118a)을 경유하여 노즐(116)로 분사되는 것이다.

따라서, 상기 실린더(102)의 피스톤(104) 및 피스톤로드(106)가 승강하게 되면, 도 4에 도시된 바와 같이 피스톤로드(106)의 하단이 개폐부재(118)의 개폐공(118a)으로부터 상부를 향하여 이격됨으로써, 인렛부(120)를 통하여 중공부(114) 또는 중공부(114)의 약실(114a)에 충진된 실링재는 개폐공(118a)을 경유하여 노즐(116)로 분사될 수 있는 것이며, 피스톤(104) 및 피스톤로드(106)가 하강하게 되면 도 5에 도시된 바와 같이 피스톤로드(106)의 하단이 개폐공(118a) 상단을 폐쇄하게 됨으로써, 인렛부(120)를 통하여 중공부(114) 또는 중공부(114)의 약실(114a)로 충진된 실링재는 개폐공(118a)을 경유하지 못하므로 노즐(116)로 분사되지 않게 되는 것이다.

한편, 상기 중공부(114)의 약실(114a) 상단에는 제1패킹부재(122)가 삽입결합되는 바, 도 4에 도시된 바와 같이 걸림턱(114b)이 형성되고, 이 걸림턱(114b)에는 제1통공(122a)이 형성된 제1패킹부재(122)가 안착됨으로써, 피스톤로드(106)가 제1통공(122a)의 내경면에 내밀하게 관통된 후 하강하더라도 제1패킹부재(122)가 약실로 밀려내려가지 않게 되는 것이다.

아울러, 상기 제1패킹부재(122)의 상부에는 제2통공(124a)이 형성된 제2패킹부재(124)를 중공부(114) 상단으로부터 하향으로 가압하여 삽입결합시키며, 제2통공(124a)의 내경면에 내밀하게 피스톤로드(106)가 관통된다.

따라서, 상기 제2패킹부재(124)에 의하여 중공부(114)가 외기에 노출되지 않게 되므로, 외부의 이물질이 제2패킹부재(124)에 의하여 필터링될 수 있는 것이다.

한편, 상기 제1패킹부재(122)와 제2패킹부재(124)가 삽입결합된 위치 중 적어도 어느 한 곳을 향하여 바디(112)의 외경으로부터 제1유로(126)가 형성되며, 상기 제1유로(126)에는 케이싱(128a) 내부에 윤활유가 충진된 오일공급부(128)가 나합되어 오일공급부(128)의 윤활유가 중공부(114)의 제1패킹부재(122) 또는 제2패킹부재(124)측으로 공급되게 한다.

여기서, 상기 제2패킹부재(124)의 외경에서 제2통공(124a)을 향하여 제2유로(130)를 성형함으로써, 중공부(114)의 내경에 내밀하게 삽입결합된 제2패킹부재(124)의 일측으로 윤활유가 공급되더라도 이 제2유로(130)를 통하여 피스톤로드(106)의 외경면 또는 제1패킹부재(122)의 상부와 제2패킹부재(124)의 하부로 공급될 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

따라서, 상기 바디(112)의 중공부(114)는 제2패킹부재(124)에 의하여 상단이 막혀있으므로, 외부에 노출되지 않으며, 이에 따라, 외기에 부유하는 이물질이 중공부(114) 상단을 통하여 중공부(114) 내측으로 유입되는 것을 미연에 방지하여 윤활유가 청결한 상태를 유지할 수 있게 할 수 있으며, 실린더(102)와 바디(112)가 도 3에 도시된 바와 같이 비스듬하게 기울어진 상태에서 사용된다 하더라도 윤활유가 흘러넘치는 등의 문제가 발생하지 않게 되어 히터(도시하지 않음)와 온도센서(도시하지 않음)에 연결된 전선과 누전에 의한 화재위험이 미연에 방지될 수 있는 효과를 가진다.

여기서, 본 발명에 따른 오일공급부(128)의 상단에는 투명한 재질로 이루어진 식별튜브(132)를 도 4에 도시된 바와 같이 결합하여 충진된 윤활유의 양이 식별튜브(132)를 통하여 육안으로 식별하게 함으로써, 윤활유가 소모됨에 따라 오일공급부(128)에 오일을 교환하거나 재충진하는 시기를 작업자가 육안으로 정확하게 식별하여 조치할 수 있게 된다.

아울러, 상기 제1패킹부재(122) 및 제2패킹부재(124)가 오랜기간 사용되어 재질적으로 약화되고, 실린더(102)의 상부 에어주입구(108)와 하부 에어주입구(110)로 에어를 주입함으로써, 피스톤(104)과 피스톤로드(106)를 승하강시키는 동작을 장기간 반복적으로 시행할 경우 제1패킹부재(122)와 제2패킹부재(124)의 제1통공(122a)과 제2통공(124a)의 내경면이 피스톤로드(106)의 외경과 마찰되어 자칫 마모될 수 있다.

이때, 상기 제1패킹부재(122)와 제2패킹부재(124)의 사이에 충진된 윤활유와 제1패킹부재(122)와 제2패킹부재(124)가 마모되면서 발생한 부스러기들이 혼합되며, 이때, 윤활유의 색이 변색된다.

여기서, 상기 중공부(114)에 충진되는 윤활유는 오일공급부(128)에서 중공부(114)로 일방적인 주입방식이 아닌 양방향 교환방식이다.

즉, 상기 피스톤로드(106)가 승하강함에 따라 중공부(114)에는 펌핑작용이 발생하고, 이에 따라, 제1유로(126)를 따라 중공부(114)에 충진된 윤활유가 흡입, 배출동작을 하게 됨으로써, 오일공급부(128) 및 식별튜브(132)에 잔류하였던 윤활유의 일부가 중공부(114)로 충진되기도 하고 중공부(114)의 윤활유가 오일공급부(128)로 배출되기도 한다는 것이다.

따라서, 이러한 작용으로 인하여 중공부(114)(약실)에서 윤활유가 변색되어질 경우 오일공급부(128)의 식별튜브(132)에 잔류하는 윤활유도 변색되기 때문에 작업자는 식별튜브(132)에 잔류하는 윤활유의 색을 보는 것만으로도 바디(112) 내부의 제1패킹부재(122)와 제2패킹부재(124)의 마모정도를 식별할 수 있어 신속한 조치가 이루어질 수 있는 장점을 가지게 된다.

한편, 도 4에 도시된 바와 같이 상기 바디(112)의 외경에서 중공부(114)로 제3통공(134)과 제4통공(136)을 관통형성하고, 여기에 각각 히터선(도시하지 않음)과 온도센서(도시하지 않음)를 삽입설치하되, 히터선과 온도센서에 연결된 전선이 외부로 노출되지 않도록 노출방지캡(138)에 이들 전선이 수용될 수 있도록 하고, 제3통공(134)과 제4통공(136)이 외부에 노출되지 않고 덮혀질 수 있도록 상기 노출방지캡을 바디(112) 외경에 결합시켜 누전에 의한 화재발생을 미연에 방지하도록 하는 것이 바람직하다.

102 : 실린더 104 : 피스톤
106 : 피스톤로드 108 : 상부 에어주입구
110 : 하부 에어주입구 112 : 바디
114 : 중공부 116 : 노즐
118 : 개폐부재 120 : 인렛부
122 : 제1패킹부재 124 : 제2패킹부재
126 : 제1유로 128 : 오일공급부
130 : 제2유로 132 : 식별튜브
134 : 제3통공 136 : 제4통공
138 : 노출방지캡

Claims

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실린더의 하단에 결합되는 바디의 외경에서 내측으로 형성된 인렛부를 통하여 바디 내부의 중공부로 실링재를 주입한 후 중공부 하단에 결합된 노즐을 통하여 분사되는 실링재의 분사와 분사정지를 제어하기 위하여 노즐 상단의 중공부에 결합된 개폐부재의 개폐공이 실린더 내부의 피스톤이 승하강됨에 따라 피스톤에 결합된 피스톤로드의 하단에 의하여 개폐되게 하는 고압분사용 실링건의 구조에 있어서,
상기 바디의 중공부로 관통된 인렛부의 상부 소정위치에 삽입결합되며, 피스톤로드의 외경에 밀착되도록 제1통공이 형성된 적어도 하나 이상의 제1패킹부재와;
상기 바디의 외경에서 내측 중공부로 형성된 제1유로와;
상기 바디의 중공부 상단에서 하부를 향하여 소정깊이로 삽입결합되며, 피스톤로드의 외경에 밀착되도록 제2통공이 형성된 제2패킹부재와;
상기 제1유로로 주입된 윤활유가 제1피킹부재의 상부와 제2패킹부재의 하부로 공급될 수 있도록 제2패킹부재의 외경에서 제2통공을 향하여 관통형성된 제2유로와;
상기 바디의 외경면에 형성된 제1유로에 나합되어 설치되며, 케이싱 내부에 윤활유가 충진된 오일공급부를 포함하며,
상기 바디의 외경에서 중공부로 관통형성된 제3통공과 제4통공에 히터선과 온도센서를 삽입설치하고, 히터선과 온도센서에 연결된 전선이 외부로 노출되지 않도록 하기 위하여 바디 외경의 제3통공과 제4통공을 덮을 수 있도록 바디 외경에 결합되며, 내부에 상기 전선이 수용되는 노출방지캡을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 고압분사용 실링건의 구조.