KR101598802B1 - 가스켓 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 가스켓 제조방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 가스켓의 상면, 하면, 내주면 및 외주면에 프리프레그를 이용하여 형성되는 상하 차폐부 및 내외측링을 둘러싸도록 배치하여 상기 가스켓의 강판 코어부가 외부에 노출되는 것을 방지할 수 있는 가스켓 제조방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 가스켓 제조방법은, 플랜지와 플랜지 사이에 개재되어 관을 따라 이송되는 유체가 외부로 누설되는 것을 방지하는 가스켓의 제조방법에 있어서, 소정의 두께를 가진 강판으로 내외경을 가지는 링(RING) 형태로 가공하여 코어부를 제작하는 코어부 제작 단계와, 에폭시 프리프레그(PREPREG)를 상기 코어부와 동일한 두께로 적층시킨 후, 상기 코어부의 내주연 및 외주연에 각각 대응되는 링 형태로 가공하여 내측링 및 외측링을 제작하는 내외측링 제작 단계와, 상기 내측링을 상기 코어부의 내측에, 상기 외측링을 상기 코어부의 외측에 결합하는 내외측링 결합 단계와, 상기 내외측링이 코어부에 결합되어 형성된 결합체의 상하면에 프리프레그를 적층시켜 상하 차폐부를 형성하는 상하 차폐부 형성 단계와, 상기 결합체의 상하면에 홈을 가공한 후, 씰 부재를 결합하는 씰 결합 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

가스켓 제조방법{METHOD FOR MANUFACTURING GASKET}

본 발명은 가스켓 제조방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 가스켓의 상면, 하면, 내주면 및 외주면에 프리프레그를 이용하여 형성되는 상하 차폐부 및 내외측링을 둘러싸도록 배치하여 상기 가스켓의 강판 코어부가 외부에 노출되는 것을 방지할 수 있는 가스켓 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로, 플랜지는 두 개의 파이프를 서로 연결 고정시키기 위해 사용되는 관 연결용 이음쇠를 말하는 것으로서, 이러한 플랜지는 동상 파이프를 성형하는 과정에서 일체로 성형하거나 혹은 별도로 제작된 상태에서 용접 등의 접합방식으로 부착시켜 사용하게 된다. 이와 같은 플랜지가 형성된 파이프는 산업전반에 걸쳐 다양하게 사용되고 있고, 플랜지와 플랜지의 접촉면에서는 유체의 누수 및 유체를 방지하기 위해 기밀성을 가지는 가스켓이 삽입되는 데, 이러한 가스켓의 플랜지와 플랜지 사이에 직접적으로 끼워 넣거나 혹은 가스켓이 유동하지 않도록 하나의 플랜지에 삽입홈을 형성하고, 상기 삽입홈에 가스켓을 삽입하는 방식을 사용하고 있다

하지만, 가스켓은 플랜지와 플랜지 사이의 기밀성을 유지시키기 위해 강판으로된 링(RING) 형상의 양측면에 연질의 테프론 또는 흑연 등의 밀봉재를 적층하고 있지만, 내주면은 플랜지와 플랜지 사이를 흐르는 유체에 노출되어 있어, 오랜 사용에 의해 부산물이 유체에 혼합되는 문제점이 있다.

또한, 가스켓 외주면도 외부에 노출되어 있어, 외부 환경의 영향을 받아 녹이 발생하는 문제점이 있다.

대한민국 등록특허공보 10-1372330호(2014년03월04일) 대한민국 공개실용신안공보 20-2008-0005671호(2008년11월26일)

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명에 따른 가스켓 제조방법은, 강판으로 형성되는 링(RING)의 내주면을 차폐하여 플랜지와 플랜지 사이를 흐르는 유체에 노출되는 것을 방지할 수 있는 가스켓 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명에 따른 가스켓 제조방법은, 강판으로 형성되는 링(RING)의 외주면을 차폐하여 강판이 외부로 노출되는 것을 방지할 수 있는 가스켓 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명에 따른 가스켓 제조방법은, 플랜지와 플랜지 사이에 개재되어 관을 따라 이송되는 유체가 외부로 누설되는 것을 방지하는 가스켓의 제조방법에 있어서, 소정의 두께를 가진 강판으로 내외경을 가지는 링(RING) 형태로 가공하여 코어부를 제작하는 코어부 제작 단계; 에폭시 프리프레그(PREPREG)를 상기 코어부와 동일한 두께로 적층시킨 후, 상기 코어부의 내주연 및 외주연에 각각 대응되는 링 형태로 가공하여 내측링 및 외측링을 제작하는 내외측링 제작 단계; 상기 내측링을 상기 코어부의 내측에, 상기 외측링을 상기 코어부의 외측에 결합하는 내외측링 결합 단계; 상기 내외측링이 코어부에 결합되어 형성된 결합체의 상하면에 프리프레그를 적층시켜 상하 차폐부를 형성하는 상하 차폐부 형성 단계; 및 상기 결합체의 상하면에 홈을 가공한 후, 씰 부재를 결합하는 씰 결합 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 내외측링의 반경 방향 두께와 상기 상하 차폐부의 상하 방향 두께는 동일한 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 내측링은 상기 플랜지의 내주연과 동일한 내주연을 가지도록 형성되는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 상하 차폐부 형성 단계에서, 상기 프리프레그를 적층한 후, 열프레스로 압착시켜 상기 상하 차폐부를 형성하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 가스켓이 상기 플랜지 사이에 게재된 상태에서, 상기 플랜지와 선접촉할 수 있도록, 상기 씰 부재는 상기 가스켓으로부터 돌출되도록 결합되는 것을 특징으로 한다.

상기의 과제의 해결 수단에 의한 본 발명에 따른 가스켓 제조방법에 의하면, 가스켓의 코어부가 내외측링 및 상하 차폐부에 의하여 내부로 유동하는 유체 및 외부로 노출되지 않도록 차폐되기 때문에, 상기 코어부가 부식되는 현상이 방지될 수 있고, 상기 코어부의 부식에 의하여 내부 유체가 오염되는 현상이 방지될 수 있는 이점이 있다.

또한, 본 발명에 따른 가스켓 제조방법에 의하면, 상기 코어부의 내외측에 상기 내외측링을 결합한 후에 상기 결합체의 상하면에 프리프레그를 적층하여 열압착시키는 방식으로 상기 가스켓이 제조되므로, 상기 프리프레그가 용융되어 상기 코어부와 내외측링 사이의 틈으로 스며들어 빈 공간을 채워주므로, 제조 과정에서 상기 코어부 및 내외측링 사이에 잔존하는 빈틈 또는 에어포켓이 최소회될 수 있음에 따라, 상기 가스켓의 강도가 더욱 향상될 수 있는 이점이 있다.

또한, 본 발명에 따른 가스켓 제조방법에 의하면, 상기 내외측링의 반경 방향 두께와 상기 상하 차폐부의 두께가 동일한 수준으로 형성되기 때문에, 상기 가스켓의 내측링에 의하여 내부 유체의 흐름에 방해가 되거나, 상기 씰 부재가 지나치게 외측에 위치함으로써 기밀 효과가 저감되는 것을 방지하는 동시에, 상기 가스켓의 강도가 최상의 상태로 유지될 수 있는 이점이 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 가스켓 제조방법을 나타낸 순서도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 가스켓 제조방법에서 코어부 제작 단계 및 내외측링 제작 단계에서 제작된 코어부 및 내외측링의 모습을 나타낸 평면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 가스켓 제조방법에서 내외측링 결합 단계 및 상하 차폐부 형성 단계에서, 내외측링이 코어부에 결합된 상태에서 상하 차폐부가 형성 및 가공된 모습을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 가스켓 제조방법에서 씰 결합 단계에서 씰 부재가 결합된 모습을 보인 단면도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 가스켓 제조방법에서 씰 결합 단계에서 씰 부재가 결합된 모습을 보인 입체 단면도이다.

이상과 같은 본 발명에 대한 해결하고자 하는 과제, 과제의 해결 수단, 발명의 효과를 포함한 구체적인 사항들은 다음에 기재할 실시예 및 도면들에 포함되어 있다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세히 설명하기로 한다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 가스켓 제조방법은, 코어부(10) 제작 단계(S110), 내외측링 제작 단계(S120)), 내외측링(13,14) 결합 단계(S130), 상하 차폐부 형성 단계(S140) 및 씰 결합 단계(S150)를 포함하여 구비된다.

본 발명은 가스켓(1)의 상면, 하면, 내주면 및 외주면에 프리프레그를 이용하여 형성되는 상하 차폐부(11,12) 및 내외측링(13,14)을 둘러싸도록 배치하여 상기 가스켓(1)의 강판 코어부(10)가 외부에 노출되는 것을 방지할 수 있는 가스켓 제조방법에 관한 것이다.

먼저, 본 발명에 따른 가스켓 제조방법의 상기 코어부(10) 제작 단계(S110)에서는 소정의 두께를 가지는 강판(STEEL PLATE)을 내경 및 외경을 가지는 링(RING)형태로 가공하여 코어부(10)가 제작된다.

상기 코어부(10) 제작 단계(S110)에서 제작된 상기 코어부(10)의 모습은 일예로 도 2에 도시된 것과 같다. 즉, 상기 코어부(10)는 소정의 두께를 가지는 동시에, 내경 및 외경을 가지는 링 형상으로 형성된다.

이때, 본 발명에 따른 가스켓 제조방법의 코어부(10) 제작 단계(S110)는 강판을 상기 링 형태로 가공하여 상기 코어부(10)를 제작하는 과정으로, 필요에 따라 그 형태는 변경될 수 있다.

다음으로, 상기 내외측링 제작 단계(S120))에서는, 에폭시 프리프레그(EPOXY PREPREG)를 이용하여 상기 코어부(10)의 내주연 및 내주연에 대응되는 링 형상의 내측링(13) 및 외측링(14)이 제작된다.

보다 상세히, 에폭시 프리프레그를 상기 코어부(10)의 두께와 동일한 두께로 적층시켜 에폭시 플레이트를 형성한 후, 상기 코어부(10)의 내주연 및 외주연에 각각 대응되는 내측링(13) 및 외측링(14)을 잘라냄으로써, 상기 내외측링(13,14)이 제작될 수 있다. 상기 프리프레그는 유리섬유(글라스얀)에 에폭시 수지를 함침해서 만들어진 것이며, 상기 에폭시 수지는 열경화성 수지이므로, 적층시킨 후 열을 가하여 일체화시킬 수 있다.

상기 내외측링 제작 단계(S120))에서 제작된 내측링(13) 및 외측링(14)은 도 2에 도시된 모습과 같다.

그리고, 상기 내외측링(13,14) 결합 단계(S130)에서는, 상기 내측링(13)이 상기 코어부(10)의 내측에 위치하고, 상기 외측링(14)이 상기 코어부(10)의 외측에 위치하도록 결합된다.

상기 내측링(13)의 외주연이 상기 코어부(10)의 내주연과 동일하고, 상기 외측링(14)의 내주연이 상기 코어부(10)의 외주연과 동일하게 형성되므로, 상기 내측링(13) 및 외측링(14)은 상기 코어부(10)에 밀착 결합될 수 있다. 상기 내외측링(13,14) 결합 단계(S130)에서, 상기 내외측링(13,14)이 상기 코어부(10)에 결합된 모습은 도 3을 통하여 확인할 수 있다. 또한, 상기 상하 차폐부 형성 단계(S140)에서는, 상기 코어부(10)에 상기 내외측링(13,14)이 결합되어 형성된 결합체(15)의 상하면에, 다수의 프리프레그(16)를 적층한 후 열프레스로 열압착하여 상기 상하 차폐부(11,12)가 형성된다.

이때, 상기 프리프레그(16)는, 상기 상하 차폐부(11,12)의 두께가 최종적으로 완성된 가스켓(1)에서 상기 내외측링(13,14)의 반경 방향 두께와 동일해질 수 있는 수준으로 적층된다. 상기 상하 차폐부(11,12)의 두께가 상기 내외측링(13,14)의 반경 방향 두께보다 두꺼운 경우에는 즉, 상기 내외측링(13,14)의 반경 방향 두께가 상기 상하 차폐부(11,12)의 두께보다 얇게 형성되는 경우에는, 내부 유체 또는 외부에 노출되는 내외측링(13,14)에 쉽게 크랙이 형성되어 손상될 우려가 크며, 내외측링(13,14)과 상하 적층된 프리프레그(16) 사이의 접합면이 좁아져 결합력이 현저히 떨어질 수 있는 문제점이 있다. 반면에, 상기 상하 차폐부(11,12)의 두께가 상기 내외측링(13,14)의 반경 방향 두께보다 얇은 경우에는 즉, 상기 내외측링(13,14)의 반경 방향 두께가 상기 상하 차폐부(11,12)의 두께보다 두껍게 형성되는 경우에는, 내외측링(13,14)이 플랜지의 내외측으로 돌출되어 내부 유체의 흐름을 방해하거나, 내측링(13)이 두꺼워지는 만큼 씰 부재(17)의 위치가 외측으로 밀려나게 되어 기밀 효과가 떨어질 문제점이 있다. 따라서, 상기 상하 차폐부(11,12)의 두께가 상기 내외측링(13,14)의 반경 방향 두께와 동일해지면, 이러한 문제점을 방지할 수 있는 최적의 상태라는 점에서 이점이 있다.

그리고, 상기 프리프레그(16)가 상기 결합체(15)의 상하면에 적층된 후 열프레스로 열압착되면, 상기 프리프레그(16)의 에폭시 수지가 용융되면서 상기 코어부(10)와 내외측링(13,14) 사이의 틈으로스며들어, 상기 코어부(10)와 내외측링(13,14) 사이에 빈틈 또는 에어포켓이 형성되는 것이 최소화될 수 있다. 따라서, 상기 코어부(10)와 내외측링(13,14) 사이의 빈틈 또는 에어포켓으로 인하여 강도가 저하되는 현상을 최소화할 수 있으므로, 상기 가스켓(1)의 전체적인 강도가 더 향상될 수 있는 이점이 있다.

상기 결합체(15)의 상하면에 프리프레그(16)가 소정의 두께로 적층되고 열압착된 후에는, 플랜지 사이에 개재되기에 적절한 크기로 절삭 가공된다. 이때, 1차적으로는 워터젯으로 가공된 후, 2차적으로 선반 가공으로 보다 정밀하게 가공되는 방식이 될 수 있다. 이 과정에서, 상기 내측링(13) 및 외측링(14)의 반경 방향 두께가 감소하는 방향으로 절삭 가공될 수도 있다. 다만, 이러한 경우에는 상기 내외측링 제작 단계(S120))에서 절삭 가공되어 제거될 부분을 미리 고려하여, 최종적으로 완성된 상기 가스켓(1)에서 상기 내외측링(13,14)의 반경 방향 두께보다 더 두껍게 형성되도록 제작함이 바람직하다.

상기 상하 차폐부 형성 단계(S140)에서, 상기 결합체(15)의 상하면에 다수의 프리프레그(16)가 적층 및 열압착되고, 절삭 가공을 통하여 적절한 크기로 가공된 모습은 도 3에 도시된 바와 같다.

마지막으로, 상기 씰 결합 단계(S150)에서는, 상기 절삭 가공을 통하여 제작된 가스켓(1) 바디의 상하면에 씰 부재(17)가 삽입되기 위한 홈(18)이 가공된 후, 상기 씰 부재(17)가 삽입 설치됨으로써, 가스켓(1)이 완성된다.

상기 씰 부재(17)가 삽입되기 위한 홈(18)은, 상기 가스켓(1) 바디의 표면 즉, 상하 차폐부(11,12)를 관통하여 상기 코어부(10)의 상하면 일부가 함몰되는 정도의 깊이로 형성된다. 즉, 상기 홈(18)은 상기 내측링(13)보다 외측에 해당하는 상기 가스켓(1) 바디의 상하면에 환형으로 형성되는 것이다.

또한, 상기 씰 부재(17)는 단면을 기준으로, 복원력을 제공하는 탄성부재(171)의 외측에, 상기 가스켓(1)과 플랜지에 접촉되어 실질적인 씰 역할을 하는 씰페이스(172)가 'ㄷ'자 형상으로 둘써싸는 모습으로 형성된다. 그리고, 상기 씰 부재(17)는 상기 홈(18)에 삽입 설치된 상태에서 상기 가스켓(1)의 표면 즉, 상기 상하 차폐부(11,12)보다 돌출되게 된다.

따라서, 상기 가스켓(1)이 상기 플랜지 사이에 게재되어 설치되는 경우에, 상기 씰 부재(17)가 우선적으로 상기 플랜지의 표면에 접촉되어 선 접촉을 형성함으로써, 가스켓(1)과 플랜지 사이의 전체면이 접촉되는 경우에 비하여 기밀 효과가 증대될 수 있다. 또한, 상기 가스켓(1)과 플랜지 사이의 결합력에 의한 압력이 가해지더라도, 상기 씰 부재(17)의 중심에 위치되는 탄성부재(171)에 의하여 외측 방향으로 복원력이 작용하여, 상기 씰 부재(17)와 플랜지 사이에 압력이 커질 수 있으므로, 기밀 효과가 더욱 증대될 수 있다.

본 발명에 따른 가스켓 제조방법에 의하면, 상기 가스켓(1)의 코어부(10)가 상기 내외측링(13,14) 및 상하 차폐부(11,12)에 의하여 내부로 유동하는 유체 및 외부로 노출되지 않도록 차폐되기 때문에, 상기 코어부(10)가 부식되는 현상이 방지될 수 있고, 상기 코어부(10)의 부식에 의하여 내부 유체가 오염되는 현상이 방지될 수 있는 이점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 가스켓 제조방법에 의하면, 상기 코어부(10)의 내외측에 상기 내외측링(13,14)을 결합한 후에 상기 결합체(15)의 상하면에 프리프레그(16)를 적층하여 열압착시키는 방식으로 상기 가스켓(1)이 제조되므로, 상기 프리프레그(16)가 용융되어 상기 코어부(10)와 내외측링(13,14) 사이의 틈으로 스며들어 빈 공간을 채워주므로, 제조 과정에서 상기 코어부(10) 및 내외측링(13,14) 사이에 잔존하는 빈틈 또는 에어포켓이 최소화될 수 있음에 따라, 상기 가스켓(1)의 강도가 더욱 향상될 수 있는 이점이 있다.

삭제

또한, 본 발명에 따른 가스켓 제조방법에 의하면, 상기 내외측링(13,14)의 반경 방향 두께와 상기 상하 차폐부(11,12)의 두께가 동일한 수준으로 형성되기 때문에, 상기 가스켓(1)의 내측링(13)에 의하여 내부 유체의 흐름에 방해가 되거나, 상기 씰 부재(17)가 지나치게 외측에 위치함으로써 기밀 효과가 저감되는 것을 방지하는 동시에, 상기 가스켓(1)의 강도가 최상의 상태로 유지될 수 있는 이점이 있다.

이와 같이, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타나며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

S110 : 코어부 제작 단계 S120 : 내외측링 제작 단계
S130 : 내외측링 결합 단계 S140 : 상하 차폐부 형성 단계
S150 : 씰 결합 단계
1 : 가스켓 10 : 코어부
11 : 상측 차폐부 12 : 하측 차폐부
13 : 내측링 14 : 외측링
15 : 결합체 16 : 프리프레그
17 : 씰 부재

Claims (5)

1. 플랜지와 플랜지 사이에 개재되어 관을 따라 이송되는 유체가 외부로 누설되는 것을 방지하는 가스켓의 제조방법에 있어서,
   소정의 두께를 가진 강판으로 내외경을 가지는 링(RING) 형태로 가공하여 코어부를 제작하는 코어부 제작 단계;
   에폭시 프리프레그(PREPREG)를 상기 코어부와 동일한 두께로 적층시킨 후, 상기 코어부의 내주연 및 외주연에 각각 대응되는 링 형태로 가공하여 내측링 및 외측링을 제작하는 내외측링 제작 단계;
   상기 내측링을 상기 코어부의 내측에, 상기 외측링을 상기 코어부의 외측에 결합하는 내외측링 결합 단계;
   상기 내외측링이 코어부에 결합되어 형성된 결합체의 상하면에 프리프레그를 적층시켜 상하 차폐부를 형성하는 상하 차폐부 형성 단계; 및
   상기 결합체의 상하면에 홈을 가공한 후, 씰 부재를 결합하는 씰 결합 단계;를 포함하여,
   금속 재질의 상기 코어부가 상기 내측링에 의하여 차폐되어 상기 관을 따라 이송되는 유체에 노출되는 것이 방지되므로, 상기 관을 따라 이송되는 유체에 상기 코어부의 금속 물질이 주입되어 오염되는 현상이 방지되는 동시에,
   상기 코어부가 상기 외측링에 의하여 차폐되어 외부로 노출되는 것이 방지되므로, 상기 코어부가 외부의 가스 물질에 의하여 부식되는 현상이 방지될 수 있으며,
   상기 코어부와 동일한 두께의 내측링 및 외측링을 결합한 후, 상기 코어부의 상하면을 차폐하는 상기 상하 차폐부를 형성하므로, 상기 코어와 상기 내외측링 및 상하 차폐부의 사이에 에어 포켓이 형성되는 현상을 최소화할 수 있는 것을 특징으로 하는 가스켓 제조방법.
2. 제1항에 있어서,
   상기 내외측링의 반경 방향 두께와 상기 상하 차폐부의 상하 방향 두께는 동일한 것을 특징으로 하는 가스켓의 제조방법.
3. 제1항에 있어서,
   상기 내측링은 상기 플랜지의 내주연과 동일한 내주연을 가지도록 형성되는 것을 특징으로 하는 가스켓의 제조방법.
4. 제1항에 있어서,
   상기 상하 차폐부 형성 단계에서, 상기 프리프레그를 적층한 후, 열프레스로 압착시켜 상기 상하 차폐부를 형성하는 것을 특징으로 하는 가스켓의 제조방법.
5. 제1항에 있어서,
   상기 가스켓이 상기 플랜지 사이에 게재된 상태에서, 상기 플랜지와 선접촉할 수 있도록, 상기 씰 부재는 상기 가스켓으로부터 돌출되도록 결합되는 것을 특징으로 하는 가스켓 제조방법.

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