KR102235070B1 - 리크 테스트 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 프레임과; 오링홈을 갖는 피검사체의 상기 오링홈이 결합되어 기밀을 유지 가능하게 상기 프레임에 결합된 고정지그와; 상기 피검사체를 지지하는 하부지그를 상기 피검사체가 착탈되는 착탈위치와 상기 오링홈이 상기 고정지그에 결합되어 기밀을 유지하는 기밀유지위치 사이를 이동 가능하게 상기 프레임에 결합된 하측승강부와; 상기 기밀유지위치에 상기 피검사체가 위치한 상태에서 상기 고정지그의 상측에 결합되어 상기 고정지그와 상기 피검사체 사이의 테스트공간의 기밀을 유지하도록 마련된 상부지그를 상기 피검사체와 이격되어 대기하는 대기위치와 기밀을 유지하는 상측기밀유지위치 사이를 이동 가능하게 상기 프레임에 결합된 상측승강부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이에, 본 발명은, 내경 및 외경에 오링홈을 구비하는 부품의 누유 여부 및 오링부의 기포 발생 등을 간단하고 편리하게 확인 내지 테스트할 수 있고, 제품에 대한 신뢰성을 향상시킬 수 있는 리크 테스트 시스템 및 그 테스트 방법을 제공할 수 있다.

Description

리크 테스트 시스템 {Leakage Test System}
본 발명은 리크 테스트 시스템 및 그 테스트 방법과 관련된 것으로, 보다 구체적으로 특히 내경 및 외경에 오링이 각각 결합되는 부품의 오링부 기포 불량 내지 누유 여부를 확인, 테스트할 수 있도록 구조를 개선한 리크 테스트 시스템 및 그 테스트 방법에 관한 것이다.
인간의 생활에 도움이 되거나 산업 설비 등에는 다양한 종류의 기계가 존재하고 있다.
이러한 기계 중에서 실생활에 밀접한 관련이 있는 자동차는 많은 구성품으로 이루어진다.
기계를 구성하는 구성품은 그 기능이 매우 다양하다.
볼트, 너트와 같이 각 기계 부품을 상호 체결하는 기능, 체인, 벨트와 같이 동력을 전달하는 기능, 오링이나 패킹과 같이 기밀을 유지하는 기능 등이 이에 포함된다.
이러한 기능을 유지하기 위하여 각 기계 부품은 볼트가 결합되기 위해서는 나사가 가공되어야 하고, 체인이 결합되기 위해서는 스프로킷이 가공되어야 하며, 오링이 결합되기 위해서는 오링홈이 가공되어야 한다.
이러한 가공이 이루어지고 난 후 가공 부위가 올바르게 가공되었는지 등에 대한 검사, 확인 작업이 이루어져 후 공정에서 문제나 조립 후 문제를 야기시키지 않아야 한다.
여기서, 예를 들면, 오링을 포함하는 기밀수단이 결합되는 오링홈을 가공하고 난 후에 오링홈 내부에 가공시 발생한 칩이 존재하는지를 파악하는 것이 바람직하다. 그 이유는 오링홈 내부에 가공시 발생한 칩이 존재한다면 칩의 존재로 인해 오링홈에 결합된 오링이 칩에 의해 손상을 입고 가해는 지속적인 압력이나 반복적인 압력에 의하여 끊어지거나 손상을 입어 본래의 기능을 상실하기 때문이다.
특히, 하나의 부품에 내경 및 내경에 오링홈을 구비하고 있는 경우 간단하고 편리하게 오링홈에 오링을 결합하여 테스트를 하여 누유여부나 오링홈 및 오링의 기포 등 불량 여부를 확인, 테스트할 수 있는 시스템을 구비하는 것이 바람직하다.
[참고문헌]
일본특허공보 특허제5217421호 (2013.06.19. 공고)
본 발명의 목적은, 내경 및 외경에 오링홈을 구비하는 부품의 누유 여부 및 오링부의 기포 발생 등을 간단하고 편리하게 확인 내지 테스트할 수 있는 리크 테스트 시스템 및 그 테스트 방법을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 다른 목적은, 제품에 대한 신뢰성을 향상시킬 수 있는 리크 테스트 시스템 및 그 테스트 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 목적은, 프레임과; 오링홈을 갖는 피검사체의 상기 오링홈이 결합되어 기밀을 유지 가능하게 상기 프레임에 결합된 고정지그와; 상기 피검사체를 지지하는 하부지그를 상기 피검사체가 착탈되는 착탈위치와 상기 오링홈이 상기 고정지그에 결합되어 기밀을 유지하는 기밀유지위치 사이를 이동 가능하게 상기 프레임에 결합된 하측승강부와; 상기 기밀유지위치에 상기 피검사체가 위치한 상태에서 상기 고정지그의 상측에 결합되어 상기 고정지그와 상기 피검사체 사이의 테스트공간의 기밀을 유지하도록 마련된 상부지그를 상기 피검사체와 이격되어 대기하는 대기위치와 기밀을 유지하는 상측기밀유지위치 사이를 이동 가능하게 상기 프레임에 결합된 상측승강부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 리크 테스트 시스템에 의하여 달성된다.
또한, 상기 오링홈은 상기 피검사체의 내측 및 외측에 각각 형성된 것이 바람직하다.
또한, 상기 피검사체는 자동차 변속기용 부품을 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 테스트공간의 기밀을 유지한 상태에서 상기 상부지그와 상기 하부지그 중 어느 하나에서 상기 테스트공간으로 압축공기를 포함하는 테스트 유체를 설정된 압력으로 공급한 후 설정된 시간 동안 압력 변화를 감지하여 상기 오링홈을 포함하는 오링부의 불량 여부를 판단하는 제어부를 더 포함하는 것이 바람직하다.
한편, 본 발명의 목적은, 하측승강부가 프레임에 결합된 하측승강부가 오링홈을 갖는 피검사체를 지지하는 하부지그를 상기 피검사체가 착탈되는 착탈위치와 상기 착탈위치에 상기 오링홈이 결합되어 기밀을 유지 가능하게 상기 프레임에 결합된 고정지그에 결합되어 기밀을 유지하는 기밀유지위치 사이를 이동시키는 과정과; 상측승강부가 상기 기밀유지위치에 상기 피검사체가 위치한 상태에서 상기 고정지그의 상측에 고정되어 상기 고정지그와 상기 피검사체 사이의 테스트공간의 기밀을 유지하도록 마련된 상부지그를 상기 피검사체와 이격되어 대기하는 대기위치와 기밀을 유지하는 상측기밀유지위치 사이를 이동시키는 과정과; 상기 테스트공간의 기밀을 유지한 상태에서 제어부가 상기 상부지그와 상기 하부지그 중 어느 하나에서 상기 테스트공간으로 압축공기를 포함하는 테스트 유체를 설정된 압력으로 공급한 후 설정된 시간 동안 압력 변화를 감지하여 상기 오링홈을 포함하는 오링부의 불량 여부를 판단하는 과정;를 포함하는 것을 특징으로 하는 리크 테스트 방법에 의해서도 달성된다.
이에, 본 발명에 따르면, 내경 및 외경에 오링홈을 구비하는 부품의 누유 여부 및 오링부의 기포 발생 등을 간단하고 편리하게 확인 내지 테스트할 수 있는 리크 테스트 시스템 및 그 테스트 방법을 제공할 수 있다.
또한, 제품에 대한 신뢰성을 향상시킬 수 있는 리크 테스트 시스템 및 그 테스트 방법을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 리크 테스트 시스템의 개략도,
도 2a 내지 도 2b는 리크 테스트 시스템의 작동 과정을 설명하기 개념도 및 부분 확대 단면도,
도 3은 리크 테스트 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
본 발명의 일실시예에 따른 리크 테스트 시스템(100, 이하에서 '테스트 시스템'이라 함) 및 그 방법에 대하여 이하에서 도 1 내지 도 3을 참조하여 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 리크 테스트 시스템의 개략도이고, 도 2a 내지 도 2b는 리크 테스트 시스템의 작동 과정을 설명하기 개념도 및 부분 확대 단면도이며, 도 3은 리크 테스트 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
본 발명의 일실시예에 따른 테스트 시스템(100)은, 도 1에 도시된 바와 같이, 프레임(105)과; 오링홈(13, 15)을 갖는 피검사체(10)의 상기 오링홈(13, 15)이 결합되어 기밀을 유지 가능하게 상기 프레임(105)에 결합된 고정지그(110)와; 상기 피검사체(10)를 지지하는 하부지그(135)를 상기 피검사체(10)가 착탈되는 착탈위치(도 1 참조)와 상기 오링홈(13, 15)이 상기 고정지그(110)에 결합되어 기밀을 유지하는 기밀유지위치(도 2a 또는 도 2b 참조) 사이를 이동 가능하게 상기 프레임(105)에 결합된 하측승강부(160)와; 상기 기밀유지위치에 상기 피검사체(10)가 위치한 상태에서 상기 고정지그(110)의 상측에 결합되어 상기 고정지그(110)와 상기 피검사체(10) 사이의 테스트공간(도 2b의 'X' 참조)의 기밀을 유지하도록 마련된 상부지그(133)를 상기 피검사체(10)와 이격되어 대기하는 대기위치(도 1 및 도 2a 참조)와 기밀을 유지하는 상측기밀유지위치(도 2b 참조) 사이를 이동 가능하게 상기 프레임(105)에 결합된 상측승강부(150);를 구비하는 것이 바람직하다.
테스트 시스템(100)은, 테스트공간으로 압축공기를 포함하는 유체를 공급하고 공급된 유체의 압력 저하 여부를 감지할 수 있는 유체공급부(170)와, 테스트공간 내의 압력 저하 여부를 판정하고 상측승강부, 하측승강부의 승강 또는 하강 위치 등을 제어, 관리할 수 있는 제어부(180)를 더 구비하는 것이 바람직하다.
프레임(105)은 구성을 견고하게 지지할 수 있는 구조로 파이프, 철판 등으로 이루어지는 것이 바람직하다.
고정지그(110)는, 프레임(105)에 견고하게 결합되어 하부지그(135)에 결합된 피검사체(10)의 내측오링홈(13) 및 내측오링(13a)을 포함하는 내측오링부의 기밀을 유지할 수 있는 내측실링부(113)와, 하부지그(135)에 결합된 피검사체(10)의 외측오링홈(15) 및 외측오링(15a)을 포함하는 외측오링부의 기밀을 유지할 수 있는 외측실링부(115)를 구비한다. 또한, 고정지그(110)에는 내측실링부(113)와 외측실링부(115) 사이에는 피검사체(10)가 상하로 이동될 수 있는 피검사체수용부(117)가 구비되어 있다.
즉, 피검사체(10)는 기밀유지위치에서 피검사체수용부(117)에 위치하여 상부지그(133)와의 사이에서 테스트공간을 형성할 수 있다. 이 때 물론 하측에서는 하부지그(135)가 피검사체(10)를 지지하고 있다.
이동지그(130)는, 피검사체(10)와 이격되어 상측에 마련된 상부지그(133)와 피검사체를 결합, 분리 가능하게 지지하는 하부지그(135)로 구성된다.
상부지그(133)는, 상측승강부(150)에 의하여 피검사체(10)와 이격되어 대기하는 대기위치와 하강하여 고정지그(110)에 결합되어 기밀을 유지하는 상측기밀유지위치로 승강 또는 하강할 수 있다.
상부지그(133)는 고리 형상으로 구비되어 있는 고정지그(110)의 내측실링부(113)와 외측실링부(115)의 상측에 결합되어 기밀을 유지할 수 있도록 예를 들면 오링을 포함하는 상부기밀유지부재(133b)와, 테스트공간으로 테트스 유체를 공급할 수 있는 유체공급홀(133a)을 구비하는 것이 바람직하다.
여기서, 유체공급홀(133a)은 필요에 따라 고정지그(110)에 형성될 수도 있다.
하부지그(135)는, 하측승강부(160)에 의하여 착탈위치와 기밀유지위치 사이를 상승 또는 하강할 수 있으며, 피검사체(10)를 견고하게 지지할 수 있는 구조로 구체적으로 도시하지 않았지만 피검사체(10)의 형상에 대응한 형상을 갖는다.
상측승강부(150) 및 하측승강부(160)는 각각 상부지그(133) 및 하부지그(135)를 견고하게 지지하여 상승 또는 하강시킬 수 있으며 각각 에어실린더(153, 163)가 상승, 하강을 시킬 수 있는 동력원이 되며 이러한 실시예는 다양한 공지의 이동수단(예를 들면, LM 가이드, 리니어모터, 유압실린더 등)로 변경될 수도 있다.
여기서, 상측승강부(150) 및 하측승강부(160)는 대기위치, 상측기밀위치 및 착탈위치, 기밀유지위치에 위치하였는지를 감지할 수 있는 센서를 각각 구비하고 있는 것이 바람직하다. 이에, 제어부(180)에서 상측승강부(150) 또는 하측승강부(160)를 자동으로 설정된 위치에 이동시킬 수 있으며 물론 수동으로도 조작할 수도 있다.
유체공급부(170)는, 테스트공간(X)으로 압축공기를 포함하는 유체를 공급하고 공급되는 압력을 조절하거나 테스트공간(X)의 압력변화를 감지하는 기능을 한다.
유체공급부(170)는 공급되는 압축공기의 압력을 조절하는 조절밸브(174)와, 공급되는 압축공기를 단속하는 개폐밸브(175)와, 테스트공간의 압력 변화를 감지하는 감지센서(177)와, 유체가 흐르도록 안내하는 유체배관(173)을 포함한다.
여기서, 피검사체(10)에는 내측와 외측에 각각 고리 형상의 내측오링홈(13)과 외측오링홈(15)이 가공되어 있다. 이러한 내측오링홈(13)과 외측오링홈(15)에는 각각 내측오링(13a)과 외측오링(15a)이 각각 결합되어 고정지그(110)에 안착된다.
제어부(180)는 상측승강부(150), 하측승강부(160)의 상승 및 하강을 각각 자동 또는 수동으로 제어할 수 있으며, 테스트공간(X)을 공급되는 압력 변화에 따라 피검사체(10)의 오링부가 불량인지를 판단하고 만약 불량인 경우에는 그 결과를 빛, 광, 소리 또는 이들의 결합으로 사용자에게 알려줄 수 있으며 이러한 결과를 출력하거나 출력할 수 있도록 프린터 등으로 데이터를 송신할 수 있다.
이러한 구성을 갖는 테스트 시스템(100)에서 피검사체(10)의 리크 테스트 방법을 도 2a 내지 도 3을 참조하여 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
먼저, 제어부(180)에 전원을 인가시키고 유체공급부(170)로 압축공기를 공급한 후 사용자가 피검사체(10)에 각각 내측오링(13a)과 외측오링(15a)을 결합하여 고정지그(110)에 견고하게 안착시킨다(S210).
다음, 하측승강부(160)가 하강(S215)하여 고정지그(110)에 결합된 피검사체(10)를 도 2a에 도시된 바와 같이 피검사체수용부(117)의 기밀유지위치에 위치시킨다.
다음, 상부지그(133)를 결합한 상측승강부(150)가 도 2a와 같은 대기위치에서 도 2b와 같이 하강하여 상부지그(133)를 상측기밀유지위치로 이동(S220)시키고, 그 결과 상부지그(133), 고정지그(110) 및 피검사체(10) 사이에 테스트공간(도 2b의 'X' 참조)이 형성된다.
다음, 테스트공간으로 압축공기를 설정된 압력으로 공급한다(S225).
설정된 시간(예를 들면, 10~15초) 동안 테스트공간으로 공급된 압축공기의 변화 여부를 감지센서(177)에서 감지한다(S230).
S230 과정에서 압력 변화가 감지된 경우 제어부(180)에서는 피검사체(10)의 오링부가 불량이라고 판정한다(S231). 이러한 판정 결과를 경보음, 경보광 등의 경보수단을 제어부(180)에 표출하는 것이 바람직하다.
S230 과정에서 압력 변화가 감지되지 않은 경우 피검사체(10)의 오링부가 정상이라고 하여 합격 판정을 제어부(180)에서 한다(S235).
다음, 고정지그(110)에서 피검사체(10)를 분리하기 위하여 상측승강부(150)가 상승(S240)한 후 하측승강부(160)가 상승한다(S245).
이에, 사용자가 고정지그(110)로부터 피검사체(10)를 분리할 수 있다(S250).
사용자는 피검사체(10)의 검사할 갯수를 완료하였는지를 확인하고(S255), 완료한 경우 작업을 종료(S256)하고, 완료하지 않은 경우(S258) 전술한 과정을 반복한다.
피검사체(10)가 고정지그(110)에 결합된 후 일련의 과정인 S215 과정, S220 과정, S225 과정, S230 과정(S231 과정 및 S233 과정 포함), S235 과정, S240 과정, S245 과정이 제어부(180)에서 자동으로 이루어지도록 할 수도 있다.
이에, 본 발명에 따르면, 내경 및 외경에 오링홈을 구비하는 부품의 누유 여부 및 오링부의 기포 발생 등을 간단하고 편리하게 확인 내지 테스트할 수 있는 리크 테스트 시스템 및 그 테스트 방법을 제공할 수 있다.
또한, 제품에 대한 신뢰성을 향상시킬 수 있는 리크 테스트 시스템 및 그 테스트 방법을 제공할 수 있다.
여기서, 본 발명의 일 실시예를 도시하여 설명하였지만, 본 발명의 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 원칙이나 정신에서 벗어나지 않으면서 본 실시예를 변형할 수 있음을 알 수 있을 것이다. 발명의 범위는 첨부된 청구항과 그 균등물에 의해 정해질 것이다.
100 : 테스트 시스템 105 : 프레임
110 : 고정지그 113 : 내측실링부
115 : 외측실링부 117 : 피검사체수용부
130 : 이동지그 133 : 상부지그
133a : 유체공급홀 133b : 상부기밀유지부재
135 : 하부지그
150 : 상측승강부 153 : 에어실린더
160 : 하측승강부 163 : 에어실린더
170 : 유체공급부 173 : 유체배관
174 : 조절밸브 175 : 개폐밸브
177 : 감지센서 180 : 제어부
10 : 피검사체 13 : 내측오링홈
13a : 내측오링 15 : 외측오링홈
15a : 외측오링 X : 테스트공간

Claims (5)

  1. 프레임과;
    피검사체의 내측 및 외측에 각각 형성된 오링홈에 오링이 결합되어 피검사체의 기밀을 유지 가능하게 상기 프레임에 결합된 고정지그와;
    상기 피검사체를 지지하는 하부지그를 상기 피검사체가 착탈되는 착탈위치와 상기 오링홈이 상기 고정지그에 결합되어 기밀을 유지하는 기밀유지위치 사이를 이동 가능하게 상기 프레임에 결합된 하측승강부와;
    상기 기밀유지위치에 상기 피검사체가 위치한 상태에서 상기 고정지그의 상측에 결합되어 상기 고정지그와 상기 피검사체 사이의 테스트공간의 기밀을 유지하도록 마련된 상부지그를 상기 피검사체와 이격되어 대기하는 대기위치와 기밀을 유지하는 상측기밀유지위치 사이를 이동 가능하게 상기 프레임에 결합된 상측승강부와;
    상기 하부지그의 판면과 접촉되어 상기 피검체의 내측과 외측을 실링 가능하게 상기 상부지그의 판면에 결합된 한 쌍의 상부기밀유지부재;를 포함하되,
    상기 상측승강부가 하강하여 상기 상부기밀유지부재가 상기 하부지그의 상측 판면을 가압하여 상기 테스트공간을 형성하는 것을 특징으로 하는 리크 테스트 시스템.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 피검사체는 자동차 변속기용 부품을 포함하는 것을 특징으로 하는 리크 테스트 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 테스트공간의 기밀을 유지한 상태에서 상기 상부지그와 상기 하부지그 중 어느 하나에서 상기 테스트공간으로 압축공기를 포함하는 테스트 유체를 설정된 압력으로 공급한 후 설정된 시간 동안 압력 변화를 감지하여 상기 오링홈을 포함하는 오링부의 불량 여부를 판단하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 리크 테스트 시스템.
  5. 삭제
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