KR101549118B1 - 스파크 플러그 절연체 제조 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은, (a) 절연체 원료를 준비하는 단계; (b) 상기 절연체 원료를 밀링(Milling)하는 단계; (c) 상기 절연체 원료에 왁스를 유입하는 단계; (d) 상기 절연체 원료를 건조하는 단계; (e) 상기 절연체 원료 일부를 지그에 넣고 1차 프레스 성형(press molding)하는 단계; (f) 상기 절연체 원료 일부를 상기 지그에 넣고 2차 프레스 성형하는 단계; (g) 상기 절연체 원료를 가압 성형하여 절연체를 형성하는 단계; (h) 상기 절연체 표면에 글레이즈(Glaze)처리하는 단계; 및 (i) 상기 절연체를 가열하는 단계를 포함하는 스파크 플러그 절연체 제조 방법이 개시된다. 상기 제조 방법에 따라 스파크 플러그의 절연체의 강도와 내전압성의 신뢰성이 향상된 스파크 플러그가 마련될 수 있다.

Description

스파크 플러그 절연체 제조 방법{SPARK PLUG FOR METHOD OF MAKING}

본 발명은 스파크 플러그 절연체 제조 방법에 관한 것으로서, 보다 자세하게는 밀도 및 강도가 증가되어 내전압에 보다 유리한 스파크 플러그 절연체를 제조하는 방법에 관한 것이다.

일반적으로 자동차 엔진의 내연기관에 사용되는 스파크 플러그는 일반적으로 부분적으로 금구 내에 배치되어 스파크 방전이 발생하는 중심전극과, 중심전극 외부에 마련되어 중심전극 외부에 마련되어 중심전극에서 발생한 스파크 방전을 절연하는 절연체를 구비한다.

상기 절연체는 절연체 원료를 소결(燒結)하여 형성한다. 즉, 상기 절연체는, 절연체를 형성하는 지그 내에 절연체 원료를 넣고 1회 가압, 성형하여 형성하게 된다.

상기 과정을 통해 형성된 절연체는 1회 가압, 성형 방식으로 형성되기 때문에 절연체의 강도와 내전압성의 신뢰성이 저하된다는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출된 것으로, 스파크 플러그의 절연체의 강도와 내전압성의 신뢰성이 향상된 스파크 플러그를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일면에 따른 스파크 플러그 절연체 제조 방법은 (a) 절연체 원료를 준비하는 단계와, (b) 상기(a) 단계에서 준비된 상기 절연체 원료를 밀링(Milling)하는 단계와, (c) 상기 (b) 단계에서 밀링한 상기 절연체 원료에 왁스를 유입하는 단계와, (d) 상기 (c) 단계에서 왁스가 유입된 상기 절연체 원료를 건조하는 단계와, (e) 상기 (d) 단계에서 건조된 상기 절연체 원료 일부를 지그에 넣고 1차 프레스 성형(press molding)하는 단계와, (f) 상기 (d) 단계에서 건조된 상기 절연체 원료 일부를 상기 (e) 단계에서 성형된 상기 절연체 원료를 상기 지그에 넣고 2차 프레스 성형하여 절연체를 형성하는 단계와, (g) 상기 절연체 표면에 글레이즈(Glaze)처리하는 단계 및 (h) 상기 (g) 단계에서 글레이즈 처리된 상기 절연체를 가열하는 단계를 포함한다.

상기 제조 방법에 따라 스파크 플러그의 절연체의 강도와 내전압성의 신뢰성이 향상된 스파크 플러그가 마련될 수 있다.

전술한 과제해결 수단에 의해 본 발명은 스파크 플러그의 중심전극에서 발생하는 스파크를 절연하는 절연체를 제조하기 위하여 절연체 원료를 분할하여 절연체 제조 지그에 유입하여 프레스(press)가공함으로써, 절연체가 층상 구조로 형성됨에 따라 절연체의 밀도 및 강도가 향상되기 때문에 내전압성이 증가한다는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 스파크 플러그 절연체 제조 방법에 따른 제조 공정을 나타내는 도면.
도 2는 도 1의 스파크 플러그 절연체 제조 방법에 의하여 제조된 절연체를 도시한 도면.
도 3은 도 1의 스파크 플러그의 절연체 제조 방법을 도시한 순서도.

하기의 설명에서 본 발명의 특정 상세들이 본 발명의 보다 전반적인 이해를 제공하기 위해 나타나 있는데, 이들 특정 상세들 없이 또한 이들의 변형에 의해서도 본 발명이 용이하게 실시될 수 있다는 것은 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명할 것이다.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부된 도 1 내지 도 3을 참조하여 상세히 설명하되, 본 발명에 따른 동작 및 작용을 이해하는데 필요한 부분을 중심으로 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 스파크 플러그 절연체 제조 방법에 따른 제조 공정을 나타내는 도면이고, 도 2는 도 1의 스파크 플러그 절연체 제조 방법에 의하여 제조된 절연체를 도시한 도면이며, 도 3은 도 1의 스파크 플러그의 절연체 제조 방법을 도시한 순서도이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 스카프 플러그 절연체 제조 방법에 따르면, 절연체 원료(10)를 준비하는 단계(S310)와, 상기 절연체 원료(10)를 밀링(Milling)하고, 상기 절연체 원료에 왁스를 유입하는 단계(S320)와, 상기 절연체 원료를 건조하는 단계(S330)와, 상기 절연체 원료 일부를 지그에 넣고 1차 프레스 성형(press molding)하는 단계(S340)와, 상기 절연체 원료 일부를 상기 지그에 넣고 2차 프레스 성형하는 단계(S350)와, 상기 절연체 원료를 가압 성형하여 절연체를 형성하는 단계(S360)와, 상기 절연체 표면에 글레이즈(Glaze)처리하여 상기 절연체를 가열하는 단계(S370)를 포함한다.

상기 절연체 원료를 준비하는 단계(S310)에서, 상기 절연체 원료(10)(10)는 알루미나(alumina), 실리카(silica) 등으로 이루어진다. 이하 본 발명에서는 절연체 원료(10)가 알루미나인 것을 예를 들어 설명하지만 절연체로 형성될 수 있는 재료 중 어느 하나가 될 수도 있다.

상기 절연체 원료(10)를 준비한 후에는 절연체 원료(10)를 밀링(Milling)하게 된다(S320). 상기 밀링 작업은 절연체 원료(10)를 제분하는 작업으로 절연체 원료(10)를 가루화하는 작업이다.

이와 같이 절연체 원료를 밀링한 후에는 절연체 원료를 건조할 수 있다(S330). 건조된 절연체 원료(10)는 후술할 절연체를 성형하는 지그(50)에 분할 삽입되어 압력을 가한 뒤 절연체로 성형될 수 있다.

이때, 지그(50)는 절연체 원료(10) 상부에 마련될 수 있으며, 절연체 원료(10)을 압축하기 위한 프레스 형상으로 형성될 수 있다. 예시적으로 지그(50)는 하면이 평평한 형상으로 형성되어 절연체 원료(10)를 상부에서 하부 방향으로 밀어낼 수 있도록 형성되는 것이 바람직할 것이다.

상기 절연체 원료를 건조한 후에는 절연체 원료를 절연체(100)를 성형하는 지그(50)에 넣고 1차 프레스 성형(press milding)하게 된다(S340). 이때, 지그(50)에는 절연체 원료(10) 중 일부를 넣고 프레스 성형이 이루어진다. 왜냐하면, 절연체 원료(10) 전부를 분할하여 프레스 성형함에 따라 절연체(100)를 성형하는 과정에서 다수의 압력이 가해지게 되고 이로 인하여 절연체(100)의 밀도 및 강도가 증가할 수 있기 때문이다.

상기의 1차 프레스 성형이 완료되면 지그(50) 내에 남은 절연체 원료를 확인한 뒤 남은 절연체 원료를 지그에 넣고 2차 프레스 성형이 이루어진다(S350). 이때, 지그(50)에는 절연체 원료(10) 중 남아 있는 원료를 모두 넣어도 되지만 경우에 따라서는 남아있는 절연체 원료(10)를 분할하여 넣을 수도 있다. 즉, 2차 프레스 성형이 완료되면 절연체 원료(10) 일부를 지그(50)에 넣고 3차 프레스 성형이 이루어질 수 있다.

상기와 같이 절연체 원료(10)를 분할하여 지그(50)에 넣어 프레스 성형을 함으로써, 절연체(100)는 층상구조로 형성될 수 있으며, 절연체(100)가 성형되는 과정에서 여러 번 압력이 가해지기 때문에 절연체(100)의 밀도와 강도가 향상되어 절연체(100)의 내전압성이 증가할 수 있게 된다.

이때, 프레스 성형이 이루어지는 과정에서 8300PSI(Pound per Square Inch) 내지 8700PSI의 압력으로 프레스 성형이 이루어질 수 있다. 상기 프레스 성형에서 절연체 원료(10)를 가압하는 압력은 절연체 원료(10)가 압축될 수 있는 가압력이라고 할 수 있으며, 프레스 성형이 이루어지는 압력 정도는 발명에서 요구되는 조건에서 변경될 수 있다.

상기와 같이 절연체 원료를 여러 번 프레스 성형한 절연체 원료를 가압, 성형하여 절연체를 형성할 수 있다(S360). 즉, 가루화된 절연체 원료(10)에 열과 압력을 가하면서 절연체 원료(10)가 밀착되면서 절연체(100)가 형성되는 것이다. 이와 같이 절연체 원료(10)(10)를 프레스 성형하는 과정을 여러 번 수행하면서 절연체 원료(10)(10)가 층상으로 축적되고, 이를 가압, 성형하면서 층상구조로 절연체(100)가 형성될 수 있다.

이후, 형성된 절연체 표면에 글레이즈(Glaze) 과정(S370)을 수행할 수 있으며, 글레이즈 처리된 절연체(100)를 가열하여 스파크 플러그 내에 마련되는 절연체(100)를 제조하게 된다.

상기와 같이 절연체(100)를 형성하기 위하여 절연체 원료(10)를 분할하여 지그(50)에 삽입하고, 다수에 걸쳐 프레스 성형함에 따라 층상 구조의 절연체(100)가 형성될 수 있다.

즉, 프레스 성형과정에서 절연체 원료(10)에 다수의 압력이 가해지게 되고 이로 인하여 절연체(100)의 밀도 및 강도가 증가할 수 있다. 이로 인하여 층상 구조로 형성된 절연체(100)가 형성될 수 있으며, 상기 과정을 통해 형성된 절연체(100)에 의하여 내전압성이 향상될 수 있다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이와 같은 특정 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 특허청구범위에 기재된 범주 내에서 적절하게 변경 가능한 것이다.

10: 절연체 원료 50: 지그
100: 절연체

Claims (7)

1. 스파크 플러그 절연체 제조 방법에 있어서,
   (a) 절연체 원료를 준비하는 단계;
   (b) 상기 (a) 단계에서 준비된 상기 절연체 원료를 밀링(Milling)하는 단계;
   (c) 상기 (b) 단계에서 밀링한 상기 절연체 원료에 왁스를 유입하는 단계;
   (d) 상기 (c) 단계에서 왁스가 유입된 상기 절연체 원료를 건조하는 단계;
   (e) 지그에 상기 (d) 단계에서 건조된 상기 절연체 원료 일부를 넣고 건조된 상기 절연체 원료 일부를 1차 프레스 성형(press molding)하는 단계;
   (f) 상기 (d) 단계에서 건조된 상기 절연체 원료 일부와 상기 (e) 단계에서 1차 프레스 성형된 상기 절연체 원료를 상기 지그에 넣고 2차 프레스 성형하여 절연체를 형성하는 단계;
   (g) 상기 절연체 표면에 글레이즈(Glaze)처리하는 단계; 및
   (h) 상기 (g) 단계에서 글레이즈 처리된 상기 절연체를 가열하는 단계;
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 스파크 플러그 절연체 제조 방법.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 (e) 및 (f) 단계에서, 8300PSI(Pound per Square Inch) 내지 8700PSI의 압력으로 성형하는 것을 특징으로 하는 스파크 플러그 절연체 제조 방법.
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 1차 및 2차 프레스 성형은 상기 지그에 넣은 상기 절연체 원료 일부 상부에 마련된 성형 지그로 압축하는 것을 특징으로 하는 스파크 플러그 절연체 제조 방법.
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 절연체 원료는 알루미나 혼합제인 것을 특징으로 하는 스파크 플러그 절연체 제조 방법.
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 (f) 단계 이후에,
   상기 (f)단계에서 2차 프레스 성형된 상기 절연체 원료 일부와 상기 (d) 단계에서 건조된 상기 절연체 원료 일부를 3차 프레스 성형하여 절연체를 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스파크 플러그 절연체 제조 방법.
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