KR101729490B1 - 가스 주입 시스템 - Google Patents

Abstract

가스 주입 시스템이 개시된다. 본 발명의 일 측면에 따른 가스 주입 시스템은, 피가공물을 파지하고 이송하는 이송부와, 이송된 피가공물에 가스를 주입하고 코킹을 수행하는 가공부를 포함하고, 가공부는, 피가공물을 파지하여 가스를 주입하고 코킹을 수행하는 한 쌍의 가스 주입 지그와, 가스 주입 지그를 이송하는 지그 이송 장치를 구비하고, 가스 주입 지그의 이송 방향과 이송부에 의한 피가공물의 이송 방향은 상호 직교한다.

Description

가스 주입 시스템{GAS INJECTING SYSTEM}

본 발명은 가스 주입 시스템에 관한 것으로, 구체적으로는 상이한 크기를 갖는 피가공물에 대응하여 가스를 주입할 수 있는 장치에 관한 것이다.

가스 주입 장치 또는 시스템은 피가공물(work)에 가스를 주입한 후 밀봉하여 주입된 가스의 누출을 방지하도록 가공하는 장치이다. 예를 들면, 쇽업소버(shock absorber)의 베이스쉘(base shell)의 내부에는 질소 가스와 같은 가스가 주입된 후 밀봉되는데, 이때 베이스쉘의 내부에 가스를 주입하기 위해서 가스 주입 시스템이 사용된다.

종래의 가스 주입 시스템은 일반적으로 피가공물을 파지할 수 있는 지그를 구비하고, 한 종류의 피가공물만을 가공할 수 있는 구조를 갖는다. 그리고 종래의 가스 주입 시스템에서 피가공물의 크기 및 구조가 변경되는 경우, 변경된 피가공물에 적합한 지그로 교체해야 하는데, 이때 교체에 따른 시간이 많이 소요됨으로써 작업 효율이 저하되는 문제점이 있다.

또한, 종래 쇽업소버 등을 피가공물로 하는 가스 주입 시스템의 경우 베이스쉘을 코킹하는 과정에서 금속 분말이 지그에 많이 부착되어서 불량 발생을 초래하는 등의 문제점이 있다.

대한민국 공개특허 제2003-0060278호 공보

따라서 본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 도출된 것으로서, 복수 종류의 피가공물에 대한 작업을 효율적으로 할 수 있는 가스 주입 시스템을 제공하고자 한다.

본 발명의 다른 목적들은 이하에 서술되는 실시예를 통하여 더욱 명확해질 것이다.

본 발명의 일 측면에 따른 가스 주입 시스템은, 피가공물을 파지하고 이송하는 이송부와, 이송된 피가공물에 가스를 주입하고 코킹을 수행하는 가공부를 포함하고, 가공부는, 피가공물을 파지하여 가스를 주입하고 코킹을 수행하는 한 쌍의 가스 주입 지그와, 가스 주입 지그를 이송하는 지그 이송 장치를 구비하고, 가스 주입 지그의 이송 방향과 이송부에 의한 피가공물의 이송 방향은 상호 직교한다.

본 발명의 일 측면에 따른 지그 회전 장치는, 가스 공급 유로를 구비하고, 회전 가능한 회전축과, 회전축과 함께 회전하고, 서로 다른 피가공물에 대응하도록 복수개가 구비되는 가스 주입 지그와, 가스 공급 유로에서 가스를 공급받고, 회전에 의해서 특정 위치에 있는 하나의 가스 주입 지그와 선택적으로 연통함으로써 외부에서 유입된 가스가 하나의 가스 주입 지그에 공급되도록 하는 가스 분배기를 포함한다.

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본 발명은 복수 종류의 피가공물에 대한 작업을 효율적으로 수행할 수 있는 가스 주입 시스템을 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 주입 시스템의 측면 형상을 예시하는 도면이다.
도 2는 도 1에 예시된 가스 주입 시스템의 다른 측면 형상을 예시하는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 가공부의 평면도로서, 상호 대향되는 한 쌍의 가스 주입 지그가 피가공물을 밀착하고 있는 상태를 예시한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 지그 이송 장치의 일 측면을 예시하는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 지그 이송 장치의 다른 측면을 예시하는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 지그 이송 장치의 메인 프레임 하판을 예시하는 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 지그 회전 장치의 일 측면을 예시하는 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 지그 회전 장치의 다른 측면을 예시하는 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 지그 회전 장치에 결합된 슬라이딩 바디를 예시하는 평면도이다.
도 10은 도 9에서 지그 회전 장치에 네 개의 가스 주입 지그가 결합된 상태를 예시하는 저면도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 지그 회전 장치의 가스 분배기를 예시하는 사시도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 주입 지그에 피가공물이 결합된 상태를 예시하는 도면이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 주입 지그를 예시하는 사시도이다.
도 14는 도 13의 AA선에 따른 가스 주입 지그의 단면도이다.
도 15는 도 13에 예시된 가스 주입 지그의 평면도이다.
도 16은 도 13에 예시된 가스 주입 지그의 하우징의 정면도이다.
도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 주입 지그의 코킹 부재를 예시하는 정면도이다.
도 18은 도 17에 예시된 코킹 부재의 평면도이다.
도 19는 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 주입 지그의 가압부재를 예시하는 정면도이다.
도 20은 도 19에 예시된 가스 주입 지그의 가압부재를 예시하는 평면도이다.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에서 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

제1 및 제2, 상부 및 하부, 내부 및 외부 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어 도면 부호에 상관없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 주입 시스템(100)의 측면 형상을 예시하는 도면이고, 도 2는 도 1에 예시된 가스 주입 시스템(100)의 다른 측면 형상을 예시하는 도면이다. 그리고 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 가공부(B)의 평면도로서, 상호 대향되는 한 쌍의 가스 주입 지그(240)가 피가공물(W)을 밀착하고 있는 상태를 예시한다.

참고로, 도 1에서는 가공부(B)에 구비된 좌우 각각 한 쌍의 지그 이송 장치(135) 중에서, 우측에 위치한 지그 이송 장치(135))가 작동하여 그 가스 주입 지그(240)가 피가공물(W)의 둘레에 밀착된 상태를 예시한다. 그리고 도 3에서는 가공부(B)에 구비된 각각 한 쌍의 지그 이송 장치(135)가 가스 주입 지그(240)를 전진 시켜서 피가공물(W)의 둘레에 밀착시킨 상태를 예시하고, 지그 이송 장치(135)는 편의상 생략하였다

도 1 내지 도 3을 참고하면, 본 실시예에 따른 가스 주입 시스템(100)은 피가공물(W)(예를 들면, 쇽업소버)을 파지한 상태에서 가스를 주입한 후 코킹을 수행하여 밀봉하는 공정을 수행할 수 있다. 특히, 본 실시예에 따른 가스 주입 시스템(100)은 다양한 종류의 피가공물(W)을 효율적으로 가공할 수 있는 것을 특징으로 한다.

본 실시예에 따른 가스 주입 시스템(100)은, 피가공물(W)을 파지하고 이송하는 이송부(C)와, 이송된 피가공물(W)에 가스를 주입하고 코킹을 수행하는 가공부(B)와, 가공부(B)를 하향 가압하여 피가공물(W)에 대한 코킹이 이루어지도록 하는 가압부(A)를 포함한다.

이송부(C)는 피가공물(W)의 일부를 파지하는 그리핑 장치(120)와, 그리핑 장치(120)를 이송하는 하부 이송 장치(130)를 포함한다. 하부 이송 장치(130)는 컨베이어(conveyer)에 해당할 수 있고, 그 상부에는 다수 개의 그리핑 장치(120)가 피가공물(W)을 파지한 상태에서 이송될 수 있다. 그리핑 장치(120)는 하부 그리퍼(122) 및 상부 그리퍼(124)를 포함할 수 있다. 하부 그리퍼(122) 및 상부 그리퍼(124)는 피가공물(W)의 하부 두 지점을 각각 파지 또는 지지하는 역할을 한다.

그리핑 장치(120)는 다양한 종류의 피가공물(W)이 파지될 수 있다. 예를 들면, 피가공물(W)은 서로 다른 직경을 갖는 쇽 업소버에 해당할 수 있다.

본 발명에 따른 가스 주입 시스템(100)에서 이송부(C)의 그리핑 장치는 피가공물(W)을 파지하는 역할을 하는 것으로, 본 발명은 그리핑 장치의 구조 및 종류에 의해서 제한되지 않는다.

이송부(C)는 가공부(B)의 하부에 위치한다. 그리핑 장치(120)에 파지되고 하부 이송 장치(130)에 의해서 이송되어 가공부(B)의 하부에 위치한 피가공물(W)에 대해서 가스 주입 및 밀봉 공정이 수행된다. 그리고 가스 주입 및 밀봉이 완료되면, 그리핑 장치(120)가 하부 이송 장치(130)에 의해서 이송되어 다음 공정으로 진행되고, 가스가 주입되지 않은 다른 피가공물(W)이 그리핑 장치(120) 및 하부 이송 장치(130)에 의해서 가공부(B)의 하부에 위치하여 동일한 공정이 반복될 수 있다.

하부 이송 장치로서 컨베이어뿐만 아니라 리니어 모터에 의한 이송 장치와 같은 다양한 종류 및 형태의 것이 사용될 수 있다.

가공부(B)는 피가공물(W)의 상부를 파지하여 밀봉한 상태에서 피가공물(W)의 내부에 가스를 주입하고 코킹에 의해 밀봉을 수행한다. 가공부(B)는 도 1 및 도 2에 예시된 바와 같이, 좌우 대칭적으로 구비되어 이송된 피가공물(W)을 상호 대향되도록 가압 및 밀봉한다. 즉, 가공부(B)는 상호 대향 및 대칭되는 한 쌍의 지그 회전 장치(180) 및 지그 이송 장치(135)를 구비하고, 하나의 지그 회전 장치(180)에는 복수 개의 가스 주입 지그(240)가 구비될 수 있다.

이송부(C)에 의해서 피가공물(W)이 가공부(B)의 하부에 이송되면, 지그 회전 장치(180)가 복수 개의 가스 주입 지그(240)를 회전 시켜서 이송된 피가공물(W)에 적합한 가스 주입 지그(240)가 피가공물(W)에 결합하도록 할 수 있다. 이로 인해 피가공물(W)에는 좌우 대칭으로 회전에 의해 선택된, 동일한 구조를 갖는 한 쌍의 가스 주입 지그(240)가 결합할 수 있게 된다.

피가공물(W)에 적합한 가스 주입 지그(240)가 회전에 의해서 선택된 후, 지그 이송 장치(135)에 의해서 가스 주입 지그(240)가 피가공물(W) 방향으로 가압되어 피가공물(W)을 압착한다. 이로 인해, 상호 압착된 한 쌍의 가스 주입 지그(240)의 내부에 피가공물(W)이 위치하게 되면서 가스를 주입할 수 있는 상태가 된다.

피가공물(W)의 상부를, 대향하는 한 쌍의 가스 주입 지그(240)를 이용하여 가압 및 밀폐하고 가스를 피가공물(W)의 내부에 주입한 후 피가공물(W)의 상단부를 내측으로 굽히는 코킹(caulking)을 수행하여 피가공물(W)을 밀봉한다. 코킹 공정은 한 쌍의 가스 주입 지그(240)가 피가공물(W)의 상부를 내측으로 굽히는 공정에 해당한다(도 12 참조). 코킹 공정은 피가공물(W)이 그리핑 장치(120)에 의해서 그 높이가 고정되고 가공부(B)가 가압부(A)에 의해서 하향 가압되어 전체적으로 하향 이동함으로써 이루어진다.

이와 같이, 본 실시예에 따른 가스 주입 시스템(100)은 가공부(B)에 구비된 지그 회전 장치(180)에 서로 다른 종류의 피가공물(W)을 파지할 수 있는 복수 개의 가스 주입 지그(240)가 구비되고, 지그 회전 장치(180)는 이송된 피가공물(W)을 가공할 수 있는 가스 주입 지그를 회전에 의해서 선택하여 사용할 수 있는 것을 특징으로 한다. 이로 인해, 본 실시예에 따른 가스 주입 시스템(100)은 피가공물(W)에 적합한 가스 주입 지그를 결합 및 분리하기 위한 시간을 절약할 수 있기 때문에 공정 시간 및 비용을 줄일 수 있게 된다.

본 실시예에 따른 가스 주입 시스템(100)은 상부 플레이트(106), 하부 플레이트(108) 및 포스트(110)를 구비한다.

상부 플레이트(106)의 하부에는 한 쌍의 가압 장치(102)가 구비되어 있다. 그리고 하부 플레이트(108)의 상부에는 이송부(C)에 해당하는 하부 이송 장치(130)가 구비되어 있다. 하부 이송 장치(130)에 의해서 가공부(B)의 하부에는 그리핑 장치(120)가 이동될 수 있다.

포스트(110)는 상부 플레이트(106) 및 하부 플레이트(108)를 일정한 높이 간격을 갖고 상호 연결하는 역할을 한다. 포스트(110)의 길이 방향 중앙 부분에는 가공부(B)를 구성하는 메인 프레임 상판(140) 및 메인 프레임 하판(146)이 상호 일정한 간격을 갖고 구비되어 있다. 포스트(110)에는 지지 부재(112)가 삽입되어 있고, 지지 부재(112)는 메인 프레임 상판(140) 및 메인 프레임 하판(146)에 구비되어 있는 포스트 결합홀(도면부호 156 참조)에 결합될 수 있다.

가압부(A)는 한 쌍의 가압 장치(102)를 구비한다. 가압 장치(102)는 에어 실린더에 해당할 수 있고, 그 가압 로드(104)가 가공부(B) 방향으로 돌출 또는 후퇴함으로써 가공부(B)의 높이가 결정될 수 있다. 메인 프레임 상판(140)의 상부에는 상부 결합 부재(142)가 구비되어 있는데, 상부 결합 부재(142)에는 가압 로드(104)가 결합되어 있다.

본 실시예에 따른 가스 주입 시스템(100)은 가압부(A)가 에어실린더를 구비하는 것으로 예시하였지만, 본 발명은 가압부(A)에 구비된 가압 수단에 의해서 제한되지 않는다.

가공부(B)는 가스 주입 시스템(100)에서 가압부(A)의 하부 및 이송부(C)의 상부에 위치하면서, 피가공물(W)에 가스를 주입하고 밀봉하는 역할을 한다. 가공부(B)는, 복수 개의 가스 주입 지그(240)를 구비하고 회전에 의해서 피가공물(W)과 결합하는 가스 주입 지그(240)를 선택할 수 있는 한 쌍의 지그 회전 장치(180)와, 지그 회전 장치(180)를 직선 왕복 운동 하게 함으로써 가스 주입 지그(240)가 피가공물(W)을 가압할 수 있도록 하는 한 쌍의 지그 이송 장치(135)를 포함한다. 한 쌍의 지그 회전 장치(180) 및 한 쌍의 지그 이송 장치(135)는 도 1 및 도 3에서 알 수 있는 바와 같이 상호 대칭적으로 구비된다.

가공부(B)는 하나의 메인 프레임 상판(140) 및 두 개의 메인 프레임 하판(146)을 구비한다. 메인 프레임 상판(140) 및 메인 프레임 하판(146) 사이에는 지그 이송 장치(135) 및 지그 회전 장치(180)가 구비되어 있어서, 가스 주입 지그(240)를 회전 및 직선 왕복 이송한다. 가스 주입 지그(240)는 메인 프레임 하판(146)의 하부에 위치한다.

메인 프레임 상판(140)의 상면에는 두 개의 상부 결합 부재(142)가 구비되어 있다. 상부 결합 부재(142)는 가압부(A)의 가압 장치(102)에 연결된다. 가압 장치(102)에 구비된 가압 로드(104)의 이동에 의해서 가공부(B)의 높이가 결정될 수 있다.

메인 프레임 상판(140)의 하면에는 네 개의 하부 결합 부재(144)가 구비되어 있다. 각각의 하부 결합 부재(144)에는 지그 이송 장치(135)의 슬라이딩 수단(160)이 회전 가능하게 결합되어 있다.

한 쌍의 메인 프레임 하판(146)의 상부에는 각각 지그 이송 장치(135) 및 지그 회전 장치(180)가 구비되어 도 3과 같이 상호 대칭으로 배치된다. 메인 프레임 하판(146)의 하부에는, 지그 이송 장치(135)의 슬라이딩 바디(182)와, 지그 회전 장치(180)의 회전축(220)의 일부, 가스 분배기(200) 및 가스 주입 지그(240)가 위치한다.

메인 프레임 상판(140) 및 메인 프레임 하판(146) 사이에는 연결 부재(145)가 구비되어 있다. 연결 부재(145)는 메인 프레임 상판(140) 및 메인 프레임 하판(146) 사이의 간격이 일정하게 유지되도록 한다. 따라서 가압 장치(102)의 가압에도 불구하고 메인 프레임 상판(140) 및 메인 프레임 하판(146) 사이의 간격은 일정하게 유지될 수 있다.

본 실시예에 따른 가스 주입 시스템(100)에서, 지그 이송 장치(135)에 의한 가스 주입 지그(240)의 이송 방향(도 1의 화살표 참조)과, 하부 이송 장치(130)에 의한 피가공물(W)의 이송 방향(도 2의 화살표 방향)은 상호 직교할 수 있다. 이로 인해, 피가공물(W)이 상호 대향하는 한 쌍의 가스 주입 지그(240) 사이에 형성된 간격에 용이하게 진입할 수 있고, 가스 주입 지그(240)가 이동해야 하는 왕복 거리를 최소화 할 수 있다.

이하에서는 도 1 내지 3 그리고 도 4 내지 도 6을 참고하면서, 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 주입 시스템(100)의 지그 이송 장치(135)에 대해서 설명하기로 한다.

도 4 및 도 5는 각각 본 발명의 일 실시예에 따른 지그 이송 장치(135)의 일 측면및 다른 측면을 예시하는 도면이다. 그리고 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 지그 이송 장치(135)의 메인 프레임 하판(146)을 예시하는 도면이다.

참고로, 도 4에 예시된 두 개의 지그 이송 장치(135)에서, 좌측의 지그 이송 장치(135)는 슬라이딩 부재(174)를 후퇴시킨 상태를 예시하고, 우측의 지그 이송 장치(135)는 슬라이딩 부재(174)를 전진시킨 상태를 예시한다. 이와 같이, 좌우측에 대칭적으로 배치된 한 쌍의 지그 이송 장치(135)는 각각 독립적으로 작동될 수 있고, 또한 그 작동이 상호 연동될 수도 있다. 그리고 도 5에서는 제1 링크(170), 제2 링크(172) 및 슬라이딩 부재(174)를 편의상 생략하였다.

도 1 내지 도 6을 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 지그 이송 장치(135)는, 복수 개의 가스 주입 지그(240)가 결합된 지그 회전 장치(180)를 직선 왕복 운동(도 1 및 도 3의 화살표 방향 참조) 하도록 하는 장치에 해당한다. 좌우 대칭으로 배치된 한 쌍의 지그 이송 장치(135)는 가스 주입 지그(240)를 이송하여 피가공물(W)의 둘레에 압착되도록 한다.

본 실시예에 따른 지그 이송 장치(135)는 슬라이딩 수단(160), 제1 링크(170), 제2 링크(172), 슬라이딩 부재(174) 및 슬라이딩 바디(182)를 포함한다.

슬라이딩 수단(160)은 가공부(B)에서 좌우 각각 두 개가 상호 대칭적으로 배치될 수 있다. 슬라이딩 수단(160)은 에어 실린더에 해당할 수 있고, 그 일 단부는 메인 프레임 상판(140)의 하부에 구비된 하부 결합 부재(144)에 회전 가능하게 힌지 결합되고, 그 타 단부는 제1 링크(170)에 회전 가능하게 힌지 결합될 수 있다.

슬라이딩 수단(160)은 피스톤(166)을 구비하는데, 피스톤(166)이 돌출되면 제1 링크(170) 및 제2 링크(172)가 도 4의 우측과 같이 위치하면서 슬라이딩 부재(174)를 화살표(a) 방향으로 가압한다. 이로 인해, 슬라이딩 부재(174)에 결합된 슬라이딩 바디(182) 및 지그 회전 장치(182)가 화살표(a) 방향으로 돌출될 수 있다. 그리고 피스톤(166)이 후퇴하면 제1 링크(170) 및 제2 링크(172)가 도 4의 좌측과 같이 위치하면서 슬라이딩 부재(174)를 화살표(b) 방향으로 가압한다. 이로 인해, 슬라이딩 부재(174)가 결합된 슬라이딩 바디(182) 및 지그 회전 장치(182)가 화살표(b) 방향으로 후퇴할 수 있다.

제1 링크(170)는 ㄱ 형상을 갖는다. 제1 링크(170)의 일 단부는 슬라이딩 수단(160)에 회전 가능하게 결합하고, 타 단부는 슬라이딩 부재(174)에 회전 가능하게 결합한다. 그리고 제1 링크(170)의 절곡된 부분에 해당하는 중앙에는 제2 링크(172)가 회전 가능하게 결합되어 있다.

제2 링크(172)는 직선 형상을 갖는다. 제2 링크(172)의 일 단부는 상부 결합 부재(152)에 회전 가능하게 결합되고, 타 단부는 제2 링크(170)에 회전 가능하게 결합된다.

슬라이딩 부재(174)는 제1 링크(170)와 회전 가능하게 결합되고, 슬라이딩 수단(160)의 작동에 의해서 직선 왕복 운동을 한다. 슬라이딩 부재(174)의 일부는 메인 프레임 하판(146)의 상면으로 돌출되어 제1 링크(170)와 회전 가능하게 연결된다. 그리고 슬라이딩 부재(174)의 다른 일부는 메인 프레임 하판(146)에 형성되어 있는 슬라이딩 홀(150)에 삽입되어 왕복 운동을 한다. 슬라이딩 부재(174)의 하면에는 슬라이딩 바디(182)가 결합된다.

슬라이딩 바디(182)에는 복수 개의 가스 주입 지그(240)가 결합되어 있는 지그 회전 장치(180)가 결합되어 있어서 양자는 일체로 직선 왕복 운동을 한다.

본 실시예에 따른 지그 이송 장치(135)는 슬라이딩 수단(160), 제1 링크(170) 및 제2 링크(172)를 구비하는 것으로 예시하였지만, 본 발명은 지그 이송 장치의 구조 및 종류에 의해서 제한되지 않는다. 따라서 본 발명의 다른 실시예에 따른 지그 이송 장치는 리니어 모터(linear motor) 또는 볼 스크류(ball screw) 등과 같은 다양한 직선 왕복 운동 장치를 이용할 수 있다.

도 3 및 도 6을 참고하면, 한 쌍의 메인 프레임 하판(146)에는 각각 한 쌍의 지그 이송 장치(135) 및 하나의 지그 회전 장치(180)가 구비된다. 이와 같이, 메인 프레임 하판(146)은 지그 이송 장치(135) 및 지그 회전 장치(180)를 지지한다.

메인 프레임 하판(146)은 사각 형상을 갖고, 중앙에는 센터홀(148)이 구비되어 있으며, 그 상면 좌우측에는 슬라이딩홀(150), 상부 결합 부재(152) 및 포스트 결합홀(156)이 좌우 대칭으로 구비되어 있다. 또한, 메인 프레임 하판(146)의 하면에는 네 개의 하부 결합 부재(154)가 좌우 및 상하 대칭으로 구비되어 있다.

도 1을 참고하면, 센터홀(148)에는 슬라이딩 바디(182)의 부쉬(184)가 삽입되어서 메인 프레임 하판(146)의 상면으로 돌출된다. 그리고 부쉬(184)의 내부에는 가스 회전 장치(180)의 회전축(220)이 구비되어 있고, 그 회전축(220)의 내부에는 가스 공급 유로(235)가 구비되어 있다. 따라서 가스 공급 유로(235)의 입구는 메인 프레임 하판(146)의 상부로 돌출된다.

센터홀(148)은 직사각형의 양 단부에 반원이 각각 결합된 형상을 갖는다. 센터홀(148)을 구성하는 두 개의 반원은 상호 동일한 직경을 갖고, 그 직경은 부쉬(184)의 외경과 동일할 수 있다. 또한, 센터홀(148)을 구성하는 직사각형의 길이는, 센터홀(148)에 삽입된 부쉬(184)가 이동할 수 있는 간격에 해당한다.

슬라이딩홀(150)은 센터홀(148)의 좌우 양측에 각각 대칭적으로 형성된 사각형의 홀에 해당한다. 슬라이딩홀(150)에는 슬라이딩 부재(174)의 일부가 직선 왕복 운동이 가능하게 삽입된다. 또한, 슬라이딩 부재(174)의 다른 일부는 슬라이딩홀(150)에서 돌출되어서 메인 프레임 하판(146)의 상면으로 돌출된다.

상부 결합 부재(152)는 센터홀(148)의 좌우 양측에 각각 대칭적으로 구비되고 상향 돌출된 부재에 해당한다. 상부 결합 부재(152)에는 제2 링크(172)의 일 단부가 회전 하게 결합된다. 상부 결합 부재(152)는 메인 프레임 하판(146)에 결합되어 슬라이딩 수단(160)의 작동에서 불구하고 이동하지 않는다.

네 개의 하부 결합 부재(154)는 메인 프레임 하판(146)의 하부에서 직사각형의 꼭지점 부분에 각각 배치되어 있다. 하부 결합 부재(154)는 ㄱ 형상을 갖고, 사각 형상을 갖는 슬라이딩 바디(182)를 이동 가능하게 지지한다.

포스트 결합홀(156)은 메인 프레임 하판(146)의 좌우 양단부에 각각 형성된 홀에 해당한다. 포스트 결합홀(156)에는 포스트(110)가 이동 가능하게 삽입되는데, 이로 인해, 가공부(B) 전체가 하강하면서 피가공물(W)에 대한 코킹이 가능하게 된다.

한 쌍의 메인 프레임 하판(146)은 도 3에 예시된 바와 같이 상호 일정 간격 이격되어 위치한다. 그리고 메인 프레임 하판(146) 사이에 형성된 간격에는 피가공물(W)이 이송부(c)에 의해서 이송되어 위치한다. 그리고 회전에 의해서 선택된 좌우 한 쌍의 가스 주입 지그(240)가 지그 이송 장치(135)에 의해서 피가공물(W)의 둘레에 상호 밀착된다.

상호 대향되는 좌우 한 쌍의 가스 주입 지그(240)는 동일한 크기(예를 들면, 상부홀(244) 및 하부홀(246)의 직경이 동일) 및 형상을 가질 수 있다.

이하에서는 도 7 내지 도 11을 참고하면서 본 발명의 일 실시예에 따른 지그 이송 장치(135)의 슬라이딩 바디(182)와, 지그 회전 장치(180)에 대해서 설명하기로 한다.

도 7 및 도 8은 각각 본 발명의 일 실시예에 따른 지그 회전 장치(180)의 일 측면 및 다른 측면을 예시하는 도면이다. 그리고 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 지그 회전 장치(180)에 결합된 슬라이딩 바디(182)를 예시하는 평면도이고, 도 10은 도 9에서 지그 회전 장치(180)에 네 개의 가스 주입 지그(240)가 결합된 상태를 예시하는 저면도이다. 또한, 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 지그 회전 장치(180)의 가스 분배기(200)를 예시하는 사시도이다.

참고로, 도 7 및 도 8은 가스 공급 유로(235)와 가스 주입 지그(240)의 지그 유로(254)가 가스 분배기(200)에 의해서 상호 연통된 상태를 예시한다.

본 실시예에 따른 지그 회전 장치(180)는 슬라이딩 바디(182)에 결합되어서 직선 왕복 운동을 한다. 슬라이딩 바디(182)는 지그 이송 장치(135)에 결합되어 회전하지 않고 직선 왕복 운동을 한다.

슬라이딩 바디(182)는 지그 회전 장치(180)를 회전 가능하게 지지하면서 지그 회전 장치(180)의 직선 왕복 운동을 가능하게 한다. 슬라이딩 바디(182)는 메인 프레임 하판(146)의 하부에 위치하고, 지그 이송 장치(135)와 결합하여 직선 왕복 운동을 한다.

슬라이딩 바디(182)는 직사각형 플레이트의 상면에 원형의 부쉬(184)가 상향 돌출된 형상을 갖는다. 부쉬(184)의 내부에는 지그 회전 장치(180)의 회전축(220)이 회전 가능하게 삽입된다. 그리고 부쉬(184)의 상단부에는 회전력을 제공하는 모터(194) 및 감속기(196)가 구비되어 있다.

슬라이딩 바디(182)의 상면 좌우측에는 슬라이딩 부재(174)가 각각 결합된다. 지그 이송 장치(135)는 슬라이딩 부재(174)를 밀거나 당겨서 슬라이딩 바디(182)를 직선 왕복 운동하게 한다.

슬라이딩 바디(182)의 하부에는 지그 고정판(186)이 위치한다. 지그 고정판(186)은 회전축(220)과 가스 주입 지그(240)를 상호 결합하여 일체로 회전하는 부재에 해당한다. 그리고 슬라이딩 바디(182)의 하부에는 한 쌍의 블록(188) 및 회전 방지 브라켓(190)이 결합된다. 한 쌍의 블록(188)은 슬라이딩 바디(182)의 하면에 일정한 간격을 갖고 상호 평행하게 결합되고, 하나의 회전 방지 브라켓(190)은 블록(188)의 단부에 결합된다. 이와 같이, 블록(188) 및 회전 방지 브라켓(190)에 의해서 형성되는 공간의 내부에는 회전축(220)의 지그 결합부(230), 복수 개의 가스 주입 지그(240) 및 가스 분배기(200)가 위치한다.

회전 방지 브라켓(190)의 중앙에는 회전 방지홀(192)이 구비되어 있다. 회전 방지홀(192)에는 가스 분배기(200)의 걸림 돌기(208)가 삽입되어 그 걸림면(210)이 걸리게 되는데, 이로 인해 가스 분배기(200)가 지그 회전 장치(180)와 함께 회전하지 않게 된다.

지그 회전 장치(180)는 복수 개의 가스 주입 지그(240)를 구비하면서 회전에 의해서 피가공물(W)을 가공하는데 사용되는 지그를 배치한다. 지그 회전 장치(180)에는 서로 다른 종류의 피가공물(W)을 가공할 수 있도록 복수 개의 상이한 가스 주입 지그(240)가 구비될 수 있고, 이송부(C)에 의해서 이송된 피가공물(W)에 대응하여 적절한 가스 주입 지그(240)가 피가공물(W)과 접촉할 수 있도록 할 수 있다.

본 실시예에 따른 지그 회전 장치(180)는 회전축(220), 복수 개의 가스 주입 지그(240) 및 가스 분배기(200)를 포함한다. 지그 회전 장치(180)에서 회전축(220)과 복수 개의 가스 주입 지그(240)는 회전을 하고, 가스 분배기(200)는 회전하지 않는다.

회전축(220)은 모터(194)의 구동력에 의해서 회전하는 회전 중심에 해당한다. 회전축(220)은 돌출부(222), 지그 결합부(230) 및 가스 공급 유로(235)를 구비한다.

돌출부(222)는 지그 결합부(230)의 상면에서 상향 돌출된 부분으로서 원기둥 형상을 갖는다. 돌출부(222)는 직경이 상이한 두 부분으로 이루어져 있는데, 직경이 큰 부분은 슬라이딩 바디(182)의 부쉬(184)의 내부에 회전 가능하게 삽입되고, 직경이 작은 부분은 부쉬(184)의 상부에서 돌출되어 모터(194) 및 감속기(196)와 결합되어 있다.

돌출부(222)의 내부에는 가스 공급 유로(235)가 관통 형성되어 있다. 가스 공급 유로(235)는 돌출부(222)의 상단부에서 시작하여 지그 결합부(230)의 삽입홈(232)까지 연장 형성된 통로에 해당한다. 가스 공급 유로(235)를 통해서 외부의 장치(도시하지 않음)로부터 가스가 공급될 수 있다.

지그 결합부(230)는 그 측면에 복수 개의 가스 주입 지그(240)가 결합되는 부분에 해당한다. 지그 결합부(230)는 직육면체 형상을 갖고, 그 상면에는 돌출부(222)가 상향 돌출되어 있고, 그 하면에는 가스 분배기(200)가 삽입되는 공간에 해당하는 삽입홈(232)이 형성되어 있다.

삽입홈(232)은 지그 결합부(230)의 하부에 원형으로 형성된 홈에 해당한다. 삽입홈(232)에는 도 7 및 도 8에 예시된 바와 같이 가스 분배기(200)가 삽입되고, 가스 분배기(200)는 가스 공급 유로(235)와 연통되어서 선택된 가스 주입 지그(240)에만 가스를 공급한다.

삽입홈(232)은 분배 유로(233)와 연통된다. 분배 유로(233)는 결합면(231)의 수에 대응하여 형성된 통로로서, 중앙의 삽입홈(232)에서 모든 결합면(231)까지 연장 형성된다. 본 실시예에 따른 지그 회전 장치(180)는 네 개의 결합면(231)을 구비하기 때문에, 분배 유로(233)도 네 개가 구비된다.

도 7 내지 도 9에서 알 수 있는 바와 같이, 분배 유로(233)는 지그 결합부(230)의 중앙에 형성된 가스 공급 유로(235)에서 일정 간격 이격되어 상하 및 좌우 대칭으로 형성된다. 그리고 가스 공급 유로(235)와 분배 유로(233)는 직접 연통되지 않고, 가스 분배기(200)에 의해서 선택적으로 연통된다. 또한, 네 개의 분배 유로(233)는 가스 분배기(200)에 의해서 하나의 분배 유로(233)만 가스 공급 유로(235)와 연통된다.

분배 유로(233)는 ㄱ 형상을 갖는다. 그리고 분배 유로(233)의 일단부는 삽입홈(232)의 내부로 노출되어 가스 분배기(200)의 가스 연결구(206)와 선택적으로 연통될 수 있다. 또한, 모든 분배 유로(233)의 타단부는 결합면(231)으로 노출되어 가스 주입 지그(240)의 지그 유로(254)와 연통된다.

지그 결합부(230)는 가스 주입 지그(240)의 개수와 동일한 수의 결합면(231)을 구비한다. 본 실시예에 따른 지그 회전 장치(180)는 네 개의 가스 주입 지그(240)가 구비되는 것으로 예시되어 있기 때문에, 지그 결합부(230)도 네 개의 결합면(231)을 구비한다.

본 발명에 따른 지그 회전 장치(180)는 가스 주입 지그(240)의 수에 의해서 제한되지 않는다. 따라서 본 발명의 다른 실시예에 따른 지그 회전 장치는 두 개 또는 세 개 그리고 다섯 개 이상의 가스 주입 지그(240)와 결합할 수 있음은 물론이다.

가스 분배기(200)는 회전하는 회전축(220)의 분배 유로(233)와 연통되어서 선택된 가스 주입 지그(240)에만 가스가 공급되도록 한다. 선택된 가스 주입 지그(240)는 지그 회전 장치(180)의 회전에 의해서 도 10에 예시된 바와 같이 슬라이딩 바디(182)의 외부로 일부 돌출된 가스 주입 지그(240)에 해당한다. 이와 같이 선택된 가스 주입 지그(240)는 상호 대향하는 다른 한 쌍의 가스 주입 지그(240)와 동일한 구조 및 형상을 갖고, 피가공물(W)을 상호 가압하여 가공을 수행할 수 있게 한다. 가스 분배기(200)는 지그 결합부(230)의 하부에 구비된 삽입홈(232)의 내부에 삽입되지만 회전은 하지 않는다.

가스 분배기(200)는 원형의 상면(201)을 구비한다. 상면(201)의 중앙에는 하나의 가스 유입구(202)가 형성되어 있고, 그 일 측에는 하나의 가스 연결구(206)가 형성되어 있다. 그리고 가스 유입구(202)와 가스 연결구(206)는 가스 분배기(200)의 내부에 형성된 연결 유로(204, 도 11에서 점선 표시)에 의해서 연통된다.

도 7 및 도 8에 예시된 바와 같이, 가스 유입구(202)는 회전축(220)에 형성된 가스 공급 유로(235)와 항상 연통된다. 가스 유입구(202)에는 패킹(203)이 삽입되는데, 이로 인해 가스 유입구(202)와 가스 공급 유로(235)의 연결 부분에서 기밀이 유지될 수 있다.

가스 연결구(206)는 선택된 가스 주입 지그(240)와 연통될 수 있는 방향으로 배치된다. 즉, 도 3에 예시된 바와 같이, 가스 연결구(206)는 한 쌍의 지그 회전 장치(180)에서 다른 지그 회전 장치(180)를 향하는 방향으로 배치된다. 따라서 가스 주입 지그(240)는 회전에 의해서 선택된 위치(도 10의 a의 위치)에 위치하는 경우에만 가스 분배기(200)에 의해서 가스 공급 유로(235)와 연통되어서 가스를 공급 받을 수 있다.

가스 분배기(200)의 하부에는 상면(201)에 비해서 직경이 축소된 걸림 돌기(208)가 형성되어 있고, 걸림 돌기(208)의 둘레에는 걸림면(210)이 형성되어 있다. 걸림면(210)은 걸림 돌기(208)의 둘레에서 사각형 등과 같은 다각 형상으로 배치된 평면에 해당한다. 걸림 돌기(208)는 회전 방지 브라켓(190)의 중앙에 형성된 회전 방지홀(192)에 삽입되는데, 이때 걸림면(210)이 동일한 다각 형상을 갖는 회전 방지홀(192)의 내면에 걸리게 됨으로써 가스 분배기(200)의 회전이 방지된다.

이하에서는 도 12 내지 도 20을 참고하면서 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 주입 지그(240)에 대해서 설명하기로 한다.

도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 주입 지그(240)에 피가공물(W)이 결합되고 부분적으로 코킹(caulking)이 이루어진 상태를 예시하는 도면이다. 도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 주입 지그(240)를 예시하는 사시도이다. 그리고 도 14는 도 13의 AA선에 따른 가스 주입 지그(240)의 단면도이고, 도 15 및 도 16은 각각 도 13에 예시된 가스 주입 지그(240)의 평면도 및 하우징(242)의 정면도이다.

도 17 및 도 18은 각각 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 주입 지그(240)의 코킹 부재(270)를 예시하는 정면도 및 평면도이다. 그리고 도 19 및 도 20은 각각 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 주입 지그(240)의 가압 부재(290)를 예시하는 정면도 및 평면도이다.

도 12 내지 도 20을 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 주입 지그(240)는 전체적으로 직육면체 형상을 갖고 그 중앙에는 피가공물(W)이 삽입될 수 있는 상부홀(244) 및 하부홀(246)이 형성되어 있다. 하나의 가스 주입 지그(240)는 피가공물(W)의 둘레에서 절반에 해당하는 부분만 커버하고, 나머지 절반의 부분은 대향하는 다른 하나의 가스 주입 지그(240)가 커버한다. 이와 같이, 가스 주입 지그(240)는 좌우 한 쌍이 상호 결합함으로써 피가공물(W)을 가공할 수 있다.

가스 주입 지그(240)는 피가공물(W)의 둘레에 한 쌍이 상호 결합되어서 피가공물(W)에 가스를 주입하고 베이스 쉘(310)의 상단부를 내측으로 절곡하여 밀봉하는 역할을 한다. 그리고 가스 주입 지그(240)는 피가공물(W)의 종류에 대응해서 복수 개가 구비된다. 위에서도 설명한 바와 같이, 본 실시예에 따른 지그 회전 장치(180)는 네 개의 가스 주입 지그(240)를 구비하는 것으로 예시하였으며, 각각의 가스 주입 지그(240)는 그 상부홀(244) 및 하부홀(246)의 직경이 상이할 수 있다.

가스 주입 지그(240)는, 외체를 형성하는 하우징(242)과, 하우징(242)의 내부에 구비된 내부 공간(251)에 삽입되는 코킹 부재(270) 및 가압 부재(290)와, 하우징(242)의 접합면(252)에 삽입되는 패킹(264)을 포함한다.

하우징(242)은 대체적으로 직육면체 형상을 갖고 그 측면 중 하나에 해당하는 접합면(252)이 개방된 구조를 갖는다. 접합면(252)에 의해서 하우징(242)의 내부 공간(251)이 외부로 노출된다. 도 16을 참고하면, 접합면(252)은 직사각 형상을 갖고 그 내측에는 패킹(264)이 동일한 직사각 형상을 갖고 배치되어 있다. 또한, 접합면(252)에는 패킹(264)이 삽입되는 패킹홈(248)이 둘레 전체에 걸쳐서 형성되어 있다. 패킹홈(248)에는 패킹(264)이 삽입되어서, 상호 접하는 한 쌍의 가스 주입 지그(240)의 접합면(252)을 통해서 가스가 유출되는 것을 방지한다.

패킹홈(248)에 삽입된 패킹(264)은 접합면(252)에 비해 다소 돌출될 수 있다. 이로 인해, 한 쌍의 가스 주입 지그(240)가 상호 접촉할 때, 탄성력을 갖는 패킹(264)과 패킹(264)이 상호 접촉함으로써 밀폐 효과를 높일 수 있게 된다. 패킹(264)에도 상부홀(266) 및 하부홀(268)이 형성되어 있어서, 피가공물(W)이 삽입될 수 있다. 상부홀(266) 및 하부홀(268)은 하우징(242)에 형성된 상부홀(244) 및 하부홀(246)에 각각 대응되는 것으로 동일하거나 다소 작게 형성될 수 있다.

하우징(242)에서 접합면(252)에 대향되는 측면은 결합면(250)에 해당한다. 결합면(250)에는 지그 결합부(230)의 결합면(231)에 체결되어 고정된다.

하우징(242)의 내부 공간(251)은 반원 형상을 갖고 코킹 부재(270)의 외형과 동일하게 형성될 수 있다.

코킹 부재(270)는 하우징(242)의 내부에 삽입되어 피가공물(W)의 일부를 코킹한다. 코킹 부재(270)는 반원 형상을 갖고 그 중앙에는 피가공물(W)이 삽입될 수 있는 센터홀(278)이 형성되어 있다. 센터홀(278)의 내부에는 가압 부재(290)의 가압 바디(298)도 삽입된다.

센터홀(278)의 둘레에는 가압 부재(290)가 안착되는 안착홈(272)이 형성되어 있다. 안착홈(272)은 코킹 부재(270)의 상면에서 제1 단턱(273)에 의해서 일정한 깊이로 형성된 반원 형상의 홈에 해당한다. 안착홈(272)에는 가압 부재(290)의 반원 형상의 헤드(291)가 안착된다.

안착홈(272)의 내측에는 제2 단턱(277)에 의해서 내측 돌기(274)가 형성되어 있다. 내측 돌기(274)는 반원 형상으로 센터홀(278)의 중심으로 내측 돌출된 부분에 해당하다. 내측 돌기(274)에는 경사지게 형성된 테이퍼면(276)이 형성되어 있다. 도 12를 참고하면, 테이퍼면(276)은 피가공물(W)의 베이스 쉘(310)의 단부와 접하면서 코킹 하는 역할을 한다. 따라서 베이스 쉘(310)의 단부가 절곡되는 각도는 테이퍼면(276)의 경사각과 동일하거나 또는 거의 동일할 수 있다.

테이퍼면(276)은 금속 재질의 베이스 쉘(310)을 가압하여 절곡하기 때문에 강도가 우수한 재질에 의해서 형성될 수 있다. 예를 들면, 테이퍼면(276)은 래핑(lapping) 및 틴 코팅(tin coating)에 의해서 제작될 수 있다. 그리고 테이퍼면(276)에는 베이스 쉘(310)이 코킹되는 과정에서 금속 분말이 부착될 수 있는데, 이와 같이 금속 분말의 부착이 계속되는 경우 추후 문제가 발생할 수 있다. 따라서 본 실시예에 따른 가스 주입 지그(240)는 가스가 특정 부분에만 집중되어 유입되는 것이 아니라, 반원 형상을 갖는 유입 간격(280, 도 14 참조)을 통해서 전체적으로 균일하게 유입될 수 있기 때문에, 피가공물(W)과 결합하지 않은 상태에서 가스를 주입함으로써 금속 분말과 같은 이물질을 효과적으로 제거할 수 있다.

가압 부재(290)는 코킹 부재(270)의 내부에 삽입되어 위치하면서 피가공물(W)의 오일 씰(318)을 하향 가압하는 역할을 한다. 가압 부재(290)는 반원 형상을 갖는 헤드(291)와, 헤드(291)에서 하향 돌출된 반원 형상의 가압 바디(298)를 구비한다.

헤드(291)은 코킹 부재(270)의 안착홈(272)에 대응하는 반원 형상을 갖고 그 중앙에는 센터홀(296)이 형성되어 있다. 센터홀(296)의 내부에는 피가공물(w)의 일부가 삽입된다. 헤드(291)의 상면은 내부 공간(251)을 형성하는 내부 면과 접한다. 그리고 헤드(291)의 중앙에는 가스 연통홀(292)이 형성되어 있고, 그 좌우 양 측에는 각각 결합홀(294)이 형성되어 있다.

가스 연통홀(292)은 헤드(291)를 관통하여 형성된다. 그리고 가스 연통홀(292)은 하우징(242)에 형성된 지그 유로(254)와 연통된다. 따라서 지그 유로(254)를 통해서 유입된 가스는 가스 연통홀(292)을 통해서 헤드(291)의 하부에 형성된 유입 공간(282) 및 유입 간격(280)으로 유입된다.

결합홀(294)에는 체결을 위한 부재(도시하지 않음)가 삽입되어 코킹 부재(270)의 결합홈(271)에 삽입된다. 이로 인해, 가압 부재(290)는 코킹 부재(270)에 결합되어 회전 하지 않게 된다.

헤드(291)의 하면과 코킹 부재(270)의 내측 돌기(274)의 상면 사이에는 일정한 유입 공간(282)이 형성되어 있는데, 유입 공간(282)은 평면에서 볼 때 반원 형상을 갖는다. 따라서 가스 연통홀(292)을 통해서 유입된 가스는 반원 형상의 유입 공간(282)으로 유입되어 유입 간격(280)을 통해서 피가공물(W)에 유입된다.

가압 바디(298)는 헤드(291)에서 하향 돌출된 것으로 반원 형상의 횡단면을 갖는다. 가압 바디(298)의 외경은 헤드(291)의 직경에 비해서 작게 형성될 수 있다. 또한, 가압 바디(298)의 내경은 센터홀(296)의 내경과 동일하게 형성될 수 있다. 다만, 가압 바디(298)의 단부는 직경이 다소 작게 형성된 가압 단부(302)가 구비되어 있다. 가압 단부(302)는 피가공물(W)의 오일씰(318)과 접하면서 하향 가압 한다.

도 14를 참고하면, 가압 바디(298)의 외주면과, 코킹 부재(270)의 내측 돌기(274) 사이에는 가스가 유입될 수 있는 유입 간격(280)이 형성되어 있다. 그리고 도 15를 참고하면, 유입 간격(280)은 평면도에서 볼 때 반원 형상을 갖는다. 가스 주입 지그(240)의 지그 유로(254) 및 가스 연통홀(292)을 통해서 유입된 가스는 반원 형상을 갖는 유입 간격(280)을 통해서 피가공물(W)에 균일하게 주입될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 가스 주입 지그(240)는 좌우 한 쌍이 상호 결합하여 피가공물(W)을 가공한다. 그리고 한 쌍의 가스 주입 지그(240)가 피가공물(W)에 결합함으로써, 유입 간격(280)은 전체적으로 원형이 된다. 따라서 본 발명에 따른 가스 주입 지그(240)는 원형의 유입 간격(280)을 통해서 피가공물(W)에 가스를 균일하게 주입할 수 있게 된다. 또한, 원형의 유입 간격(280)에 가스를 분사함으로써, 피가공물(W)의 코킹 과정에서 발생하는 이물질을 자동으로 제거할 수 있는(auto cleaning) 기능을 갖는다.

상기에서는 본 발명의 일 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

100: 가스 주입 시스템
A: 가압부 B: 가공부
C: 이송부 W: 피가공물
102: 가압 장치 120: 그리핑 장치
130: 하부 이송 장치 135: 지그 이송 장치
160: 슬라이딩 수단 180: 지그 회전 장치
200: 가스 분배기 220: 회전축
240: 가스 주입 지그 270: 코킹 부재
290: 가압 부재

Claims (20)

1. 피가공물을 파지하고 이송하는 이송부; 및
   이송된 피가공물에 가스를 주입하고 코킹을 수행하는 가공부를 포함하고,
   상기 가공부는, 피가공물을 파지하여 가스를 주입하고 코킹을 수행하는 한 쌍의 가스 주입 지그와, 상기 가스 주입 지그를 이송하는 지그 이송 장치를 구비하고,
   상기 가공부는, 상기 가스 주입 지그를 복수 개 구비하고 상호 대칭적으로 배치된 한 쌍의 지그 회전 장치를 구비하고,
   상기 지그 회전 장치는 복수 개의 상기 가스 주입 지그를 회전함으로써 다른 종류의 피가공물에 대응할 수 있는 가스 주입 시스템.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 지그 회전 장치는 상기 지그 이송 장치에 의해서 이동 가능한 것을 특징으로 하는 가스 주입 시스템.
4. 가스 공급 유로를 구비하고, 회전 가능한 회전축;
   상기 회전축과 함께 회전하고, 서로 다른 피가공물에 대응하도록 복수개가 구비되는 가스 주입 지그; 및
   상기 가스 공급 유로에서 가스를 공급받고, 상기 가스 주입 지그의 회전에 의해서 특정 위치에 있는 하나의 상기 가스 주입 지그와 선택적으로 연통함으로써 외부에서 유입된 가스가 하나의 상기 가스 주입 지그에 공급되도록 하는 가스 분배기를 포함하는 지그 회전 장치.
5. 제4항에 있어서,
   상기 회전축은 상기 가스 주입 지그에 대응하여 복수 개가 구비되는 분배 유로를 구비하고,
   상기 가스 분배기는, 상기 가스 공급 유로와 연통되는 가스 유입구와, 상기 가스 유입구에 연통되는 가스 연결구를 구비하고,
   상기 회전축의 회전에 의해서 상기 분배 유로 중 하나가 상기 가스 연결구와 연통되는 것을 특징으로 하는 지그 회전 장치.
6. 제4항에 있어서,
   상기 가스 분배기는 회전 방지 브라켓에 의해서 회전이 방지되는 것을 특징으로 하는 지그 회전 장치.
7. 제5항에 있어서,
   상기 회전축은, 회전력이 제공되는 돌출부와, 상기 돌출부의 하부에 구비되고 상기 가스 주입 지그가 결합하는 복수 개의 결합면을 구비하는 지그 결합부를 포함하고,
   상기 결합면에는 상기 분배 유로가 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 지그 회전 장치.
8. 제7항에 있어서,
   상기 지그 결합부에는 상기 가스 분배기가 삽입되는 삽입홈이 구비되어 있고,
   상기 가스 공급 유로는 상기 돌출부 및 상기 지그 결합부를 관통하여 상기 삽입홈과 연통하는 것을 특징으로 하는 지그 회전 장치.
9. 제5항에 있어서,
   상기 가스 분배기는 원형의 상면을 구비하고,
   상기 가스 유입구는 상기 상면의 중앙에 위치하고, 상기 가스 연결구는 상기 상면의 중앙에서 일측으로 이격되어 위치하는 것을 특징으로 하는 지그 회전 장치.
10. 제4항에 있어서,
    상기 지그 회전 장치는 상호 대칭되도록 한 쌍이 구비되고, 상호 대향되는 위치에 있는 상기 가스 주입 지그에만 가스가 공급되는 것을 특징으로 하는 지그 회전 장치.
11. 제4항에 있어서,
    지그 이송 장치에 결합되어 직선 왕복 운동이 가능한 것을 특징으로 하는 지그 회전 장치.
12. 제4항에 있어서,
    지그 이송 장치는 상기 지그 회전 장치가 회전 가능하게 결합하는 슬라이딩 바디를 구비하고,
    상기 슬라이딩 바디는 직선 왕복 운동이 가능한 것을 특징으로 하는 지그 회전 장치.
13. 제12항에 있어서,
    상기 슬라이딩 바디는 메인 프레임 하판의 하부에 위치하고,
    상기 가스 주입 지그는 상기 슬라이딩 바디의 하부에 위치하는 것을 특징으로 하는 지그 회전 장치.
14. 제12항에 있어서,
    상기 슬라이딩 바디는 메인 프레임 하판에 대해 돌출되는 슬라이딩 부재와 결합되고,
    상기 슬라이딩 부재는 슬라이딩 수단에 의해서 직선 왕복 운동이 가능한 것을 특징으로 하는 지그 회전 장치.
15. 제14항에 있어서,
    상기 슬라이딩 수단은 에어실린더이고,
    상기 슬라이딩 수단과 상기 슬라이딩 부재는 제1 링크에 의해서 상호 연결되고, 상기 제1 링크는 제2 링크와 연결되며,
    상기 제2 링크는 상기 메인 프레임 하판에도 연결되는 것을 특징으로 하는 지그 회전 장치.
16. 제15항에 있어서,
    상기 제1 링크는 ㄱ 형상을 갖고, 상기 제2 링크는 직선 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 지그 회전 장치.
17. 제13항에 있어서,
    상기 메인 프레임 하판에는 상기 슬라이딩 바디를 가이드 하는 하부 결합 부재가 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 지그 회전 장치.
18. 삭제
19. 삭제
20. 삭제

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