KR102344022B1 - 벨로우즈 가류장치 - Google Patents

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KR102344022B1
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신인승
박형석
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에스아이에스 주식회사
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Abstract

본 발명은 반제품 형태의 벨로우즈를 가류하는 과정에서 충분한 가압력을 제공하여 벨로우즈의 품질을 향상시킬 수 있고 가류공정시 온도제어가 용이한 벨로우즈 가류장치에 관한 것으로, 내부가 비어있되 상부챔버, 중간챔버 및 하부챔버로 분리 구성되는 챔버와, 상기 상부챔버의 상부에 결합되는 상부커버와, 상기 하부챔버의 하부에 결합되는 하부커버와, 상기 챔버 내부에 구비되되 양단이 상부커버 및 하부커버에 고정되는 블래더를 포함하는 가류기 본체; 상기 가류기 본체 내부에 구비된 가열코일로 이루어져 가류기 본체 내부를 가열하는 가열부; 상기 상부커버를 개폐하는 스윙클램프를 포함하여 상기 챔버의 상부를 개폐하는 개폐부; 및 압축기 및 히터를 포함하여 상기 가류기 본체 내부에 가열된 압축공기를 공급하는 압축공기공급부;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

벨로우즈 가류장치{Vulcanizing apparatus for bellows}
본 발명은 자동차의 에어서스펜션에 사용되는 벨로우즈를 제조할 때 사용되는 벨로우즈 가류장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 반제품 형태의 벨로우즈를 가류하는 과정에서 충분한 가압력을 제공하여 벨로우즈의 품질을 향상시킬 수 있고 가류공정시 온도제어가 용이한 벨로우즈 가류장치에 관한 것이다.
벨로우즈는 그 적용 형태에 따라 다양한 제조 방법이 존재하고, 자동차용 벨로우즈에 관한 종래기술로 아래의 특허문헌 1이 있다.
특허문헌 1은 차량용 공기스프링에 구비되는 고무벨로우즈의 제조방법에 관한 것으로, 가류공정에 사용되는 가류기는 실린더형상을 하고서 스팀이 유입/유출되는 블래더(10b)와, 이 블래더(10b)의 외측벽에 부착되는 그린케이스(9) 및 가류기(10)의 상부 및 측면으로 구비되어 스팀이 유입/유출되는 유입구(10a)와 유출구(10a')를 갖추고 있다.
상기 그린케이스(9)는 일정부분 성형되어 내측면으로 이형제가 도포된 중간 제조품으로서 상기 가류기에서 고온ㆍ고압에 의해 가류되어진다.
그러나 상기 종래기술에 의한 가류기는 블래더(10b)에 스팀이 유입/유출되면서 그린케이스(9)를 가압하고 있으므로 그린케이스(9)에 가해지는 압력을 높이는 것에 한계가 있는바, 그린케이스(9)의 내부에 존재하는 기포의 제거가 완전하게 이루어질 수 없어 고품질의 벨로우즈를 생산하는 것이 어렵다.
또한, 가류 공정이 스팀의 온도에 의존하는 점에서 온도 제어가 용이하지 않다는 문제가 있다.
등록특허공보 제10-0239086호(2000. 01. 15. 공고)
본 발명에서 해결하고자 하는 과제는, 반제품 형태의 벨로우즈를 가류하는 과정에서 충분한 가압력을 제공하여 벨로우즈의 품질을 향상시킬 수 있고 가류공정시 온도제어가 용이한 벨로우즈 가류장치를 제공하는 것이다.
상기 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 벨로우즈 가류장치는, 내부가 비어있되 상부챔버, 중간챔버 및 하부챔버로 분리 구성되는 챔버와, 상기 상부챔버의 상부에 결합되는 상부커버와, 상기 하부챔버의 하부에 결합되는 하부커버와, 상기 챔버 내부에 구비되되 양단이 상부커버 및 하부커버에 고정되는 블래더를 포함하는 가류기 본체; 상기 가류기 본체 내부에 구비된 가열코일로 이루어져 가류기 본체 내부를 가열하는 가열부; 상기 상부커버를 개폐하는 스윙클램프를 포함하여 상기 챔버의 상부를 개폐하는 개폐부; 및 압축기 및 히터를 포함하여 상기 가류기 본체 내부에 가열된 압축공기를 공급하는 압축공기공급부;를 포함하여 이루어진다.
또한 본 발명의 벨로우즈 가류장치는, 상기 상부커버가 상기 상부챔버에 고정 결합되는 상부플랜지캡과, 상기 상부플랜지캡 내측에 구비되는 상부홀더와, 상기 상부홀더의 고정을 위한 상부홀더플랜지로 이루어진다.
또한 본 발명의 벨로우즈 가류장치는, 상기 상부플랜지캡과 상부홀더 사이에는 블래더의 상단부가 안착 고정되고, 상기 상부플랜지캡 내주면에 오목부가 형성되며 상부홀더에 돌출부가 형성되어 상기 오목부와 돌출부 사이로 블래더의 상단부가 끼워지도록 한다.
또한 본 발명의 벨로우즈 가류장치는, 상기 하부커버가 상기 하부챔버에 고정 결합되는 하부플랜지캡과, 상기 하부플랜지캡 내측에 구비되는 하부홀더로 이루어지고, 상기 하부홀더의 상부에 가공맨드릴의 하부를 지지하는 하부지그가 고정 결합된다.
또한 본 발명의 벨로우즈 가류장치는, 상기 하부플랜지캡과 하부홀더 사이에는 블래더의 하단부가 안착 고정되고, 상기 하부플랜지캡 내주면에 오목부가 형성되며 하부홀더에 돌출부가 형성되어 상기 오목부와 돌출부 사이로 블래더의 하단부가 끼워지도록 한다.
또한 본 발명의 벨로우즈 가류장치는, 상기 가열코일의 외측면에 고정 결합되는 지지바가 더 구비된다.
또한 본 발명의 벨로우즈 가류장치는, 상기 가열코일과 블래더 사이에 위치하되, 원통 형상으로 이루어지고 그 외주면에 다수의 통공이 형성된 블래더 보호관이 더 구비된다.
또한 본 발명의 벨로우즈 가류장치는, 상기 가류기 본체 내부에는 상기 블래더의 내측으로 센서부가 구비된다.
또한 본 발명의 벨로우즈 가류장치는, 상기 센서부는 반경 방향으로 이동하여 가공맨드릴의 내주면에 접촉되는 센서핀과, 상기 센서핀을 지지하는 센서하우징과, 상기 센서하우징을 지지하는 센서블록과, 상기 센서블록 내부에 구비되는 샤프트와, 상기 샤프트의 일측에 구비되어 센서핀의 반경 방향 이동을 유도하는 샤프트블록을 포함한다.
또한 본 발명의 벨로우즈 가류장치는, 상기 센서블록 하단부에는 지지판이 고정되고, 상기 지지판에는 샤프트를 길이 방향으로 이동시키는 실린더가 장착되어 있으며, 상기 지지판은 하부홀더에 고정된다.
또한 본 발명의 벨로우즈 가류장치는, 상기 스윙클램프 상부를 가압하는 가압클램프를 더 구비하며, 상기 스윙클램프는 상부지그어댑터가 고정되는 스윙암과, 상기 스윙암을 작동시키는 실린더가 구비되고, 상기 가압클램프는 스윙암 상부를 가압하는 고정암과, 상기 고정암을 작동시키는 실린더가 구비된다.
또한 본 발명의 벨로우즈 가류장치는, 상기 중간챔버의 일측면에 가류기 본체의 회전을 위한 제1축이 구비되고, 타측면에 가류기 본체의 회전 상태를 유지하기 위한 제2축이 구비된다.
또한 본 발명의 벨로우즈 가류장치는, 상기 제1축을 지지하는 제1베어링과 상기 제1베어링 측방에 구비되는 제1블록으로 이루어지고, 상기 제1블록 내부에는 제1축에 결합되는 헬리컬 웜기어 감속기가 구비되며 상기 헬리컬 웜기어 감속기의 일측에 핸들축이 연결되는 핸들이 제1블록의 외측으로 구비되는 틸팅부가 더 포함된다.
또한 본 발명의 벨로우즈 가류장치는, 상기 제2축이 회전 가능하게 고정되는 제2베어링과 상기 제2베어링 측방에 구비되는 제2블록으로 이루어지며, 상기 제2블록을 통해 고정핀이 삽입되어 제2축에 형성된 고정홀에 결합됨으로써 가류기 본체가 소정 각도의 위치에서 고정된 상태를 유지하도록 하는 고정부가 더 포함된다.
본 발명의 벨로우즈 가류장치에 의하면, 반제품 형태의 벨로우즈를 가류하는 과정에서 충분한 가압력을 제공하여 벨로우즈의 품질을 향상시킬 수 있다.
또한 본 발명의 벨로우즈 가류장치에 의하면, 센서부에 의해 가공맨드릴의 내측에서 가공맨드릴의 온도를 정확히 측정할 수 있으므로 챔버 내부의 온도 제어가 용이해진다.
또한 본 발명의 벨로우즈 가류장치에 의하면, 틸팅부와 고정부에 의해 가류기 본체를 회동시켜 고정시킬 수 있으므로 수리 작업의 편의성이 증대된다.
도 1은 종래기술에 따른 차량용 공기스프링에 구비되는 고무벨로우즈의 제조시 사용되는 가류기의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 벨로우즈 가류장치의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 벨로우즈 가류장치의 정면 단면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 벨로우즈 가류장치의 가류기 본체의 상부(a) 및 하부(b)의 확대 단면도이다.
도 5는 도 2의 A부분을 확대하여 센서부의 작동 과정을 설명하는 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 벨로우즈 가류장치의 센서부의 사시도(a)와 단면도(b)이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 벨로우즈 가류장치의 가열코일의 상부 지지구조(a)와 가열코일의 하부 지지구조(b)를 설명하기 위한 평면 단면도이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 벨로우즈 가류장치의 구성도이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 벨로우즈 가류장치의 구성도이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 벨로우즈 가류장치의 평면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.
본 발명에서 맨드릴(M) 표면에 고무와 코드(cord)를 반복 적층하여 반제품상태의 벨로우즈(B)가 맨드릴 외주면에 형성되도록 한 것을 "가공맨드릴"이라 한다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 벨로우즈 가류장치는 가류기 본체(100), 가열부(200), 개폐부(300) 및 압축공기공급부(400)를 포함하여 이루어진다.
이하, 각 구성별로 본 발명의 구체적인 내용을 설명한다.
상기 가류기 본체(100)는 가공맨드릴에 형성되어 있는 반제품상태의 벨로우즈에 대한 가류공정이 수행되는 공간을 제공하는 구성으로서, 내부가 비어있는 챔버(110)와, 상기 챔버(110)의 상부에 결합되는 상부커버(130)와, 상기 챔버(110)의 하부에 결합되는 하부커버(150)와, 상기 챔버(110) 내부에 구비되는 블래더(170)와, 상기 블래더(170)의 내측에 구비되는 센서부(190)를 포함한다.
상기 챔버(110)는 제작의 편의를 위해 상부챔버(111), 중간챔버(112) 및 하부챔버(113)로 분리 구성되고, 상기 상부챔버(111)는 그 상부 중심부가 개구되어 있으며 상기 하부챔버(113)도 그 하부 중심부가 개구되어 있고, 상부챔버(111)의 하단부, 중간챔버(112)의 양단부, 및 하부챔버(113)의 상단부에는 상호 결합을 위한 플랜지가 각각 형성되어 있다.
또한, 상기 중간챔버(112)의 일측면에는 본 장치의 수리시 가류기 본체(100)의 회전을 위한 제1축(103)이 구비되고, 타측면에는 가류기 본체(100)의 회전 상태를 유지하기 위한 제2축(106)이 구비되며, 자세한 설명은 후술한다.
상기 상부커버(130)는 상부챔버(111)에 장착되고, 도 4(a)에 도시된 바와 같이 상부챔버(111)에 고정 결합되는 상부플랜지캡(131), 상기 상부플랜지캡(131) 내측에 구비되는 상부홀더(132), 상기 상부홀더(132)의 고정을 위한 상부홀더플랜지(133)로 이루어진다.
상기 상부플랜지캡(131)과 상부홀더(132) 사이에는 블래더(170)의 상단부가 안착 고정되고, 블래더(170)의 확실한 고정을 위해 상부플랜지캡(131) 내주면에 오목부(131a)가 형성되며 이에 대응하여 상부홀더(132)에 돌출부(132a)가 형성되도록 하여 상기 오목부(131a)와 돌출부(132a) 사이로 블래더(170)의 상단부가 끼워지도록 한다.
또한, 상부홀더(132)의 상단부에 상부홀더플랜지(133)와의 고정을 위해 반경 방향으로 연장 형성된 연장부(132b)가 구비되고, 상부홀더플랜지(133)는 평면상 반원 형태로 분할 구성하여 상기 연장부(132b)가 걸리도록 한 후 상부홀더(132)를 내측에 고정시킨다.
한편, 상기 상부홀더(132)의 내측으로 가공맨드릴 상부를 지지하기 위한 상부지그(302)가 삽입되고, 상기 상부지그(302)는 상부지그어댑터(304)에 결합되며, 상기 상부지그어댑터(304)는 후술하는 개폐부(300)의 스윙암(312)에 결합되어 있다.
또한, 상기 상부지그(302) 내측에는 일단이 상부지그어댑터(304) 상단부에 고정되고 타단이 가공맨드릴 상단부에 삽입되는 지그핀(306)이 구비된다.
이때, 가공맨드릴 상단부에 삽입되는 부분인 지그핀(306)의 하단부는 원추형으로 구성함으로써 가공맨드릴의 상단부에 삽입될 때 자동 조심작용을 할 수 있도록 한다.
상기 하부커버(150)는 하부챔버(113)에 장착되고, 도 4(b)에 도시된 바와 같이 하부챔버(113)에 고정 결합되는 하부플랜지캡(151)과, 상기 하부플랜지캡(151) 내측에 구비되는 하부홀더(152)로 이루어진다.
상기 하부플랜지캡(151)과 하부홀더(152) 사이에는 블래더(170)의 하단부가 안착 고정되고, 블래더(170)의 확실한 고정을 위해 하부플랜지캡(151) 내주면에 오목부(151a)가 형성되며 이에 대응하여 하부홀더(152)에 돌출부(152a)가 형성되도록 하여 상기 오목부(151a)와 돌출부(152a) 사이로 블래더(170)의 하단부가 끼워지도록 한다.
한편, 상기 하부홀더(152)의 상부에는 가공맨드릴의 하부를 지지하는 하부지그(153)가 고정 결합되어 있다.
상기 블래더(170)는 양단이 상부커버(130) 및 하부커버(150)에 고정되고, 가공맨드릴 외주면에 형성된 벨로우즈의 외주면을 가압하여 벨로우즈의 내부 조직을 치밀하게 함으로써 벨로우즈의 품질 향상에 기여하게 된다.
이때, 상기 블래더(170)에 의한 가압력은 후술하는 압축기(410)로부터 공급되는 고압의 압축공기에 의해 발생한다.
즉, 고압의 압축공기에 의해 블래더(170)가 반경 방향으로 압축되어 벨로우즈의 외주면을 가압하게 된다.
한편, 상기 블래더(170)는 고온으로 가열되는 가열코일(210)에 비정상적으로 접촉되는 경우 손상될 우려가 있으므로, 본 발명에서는 블래더 보호관(175)을 추가적으로 구비할 수 있다.
상기 블래더 보호관(175)은 가열코일(210)과 블래더(170) 사이에 위치하되, 원통 형상으로 이루어지고 그 외주면에 다수의 통공(175a)이 구비되어 있으며 양단이 상부커버(130)와 하부커버(150)에 각각 삽입 고정되도록 한다.
상기 다수의 통공(175a)은 압축공기가 통과할 수 있도록 한 것으로서 이를 통해 압축공기가 블래더(170)를 가압할 수 있게 된다.
상기 센서부(190)는 도 5에 도시된 바와 같이 가공맨드릴 내부에 위치하여 가공맨드릴의 온도를 측정하기 위한 구성이고, 반경 방향으로 이동하여 가공맨드릴의 내주면에 접촉되는 센서핀(191)과, 상기 센서핀(191)을 지지하는 센서하우징(192)과, 상기 센서하우징(192)을 지지하는 센서블록(193)과, 상기 센서블록(193) 내부에 구비되는 샤프트(194)와, 상기 샤프트(194)의 일측에 구비되어 센서핀(191)의 반경 방향 이동을 유도하는 샤프트블록(195)을 포함하여 이루어진다.
또한, 상기 센서블록(193) 하단부에는 도 6(a)에 도시된 바와 같이 지지판(196)이 고정되고, 상기 지지판(196)에는 샤프트(194)를 길이 방향으로 이동시키는 실린더(194)가 장착되어 있으며, 상기 지지판(196)은 하부홀더(152)에 고정되도록 한다.
한편, 상기 센서부(190)는 가공맨드릴 내부에 위치하고 있어 가공맨드릴이 가열될 때 함께 가열되어 과열될 수 있고 이는 센서부 작동에 악영향을 미치게 되므로, 본 발명에서는 도 6(b)에 도시된 바와 같이 센서블록(193)의 내부에 냉각수 유동통로(193a)를 구비하여 그 내부로 냉각수를 통과시켜 센서부(190)의 과열을 방지하도록 구성한다.
상기 센서부(190)의 작동 과정을 살펴보면, 도 5(a)에 도시된 바와 같이 초기 상태에서 센서핀(191)은 가공맨드릴과 비접촉상태이고, 가공맨드릴의 온도를 측정하고자 할 때 도 5(b)에 도시된 바와 같이 실린더(197)가 작동하여 샤프트(194)를 상방 이동시키면 샤프트블록(195)이 상승하면서 센서하우징(192)을 반경 방향으로 이동시키고 그에 따라 센서핀(191)도 반경 방향으로 이동되어 가공맨드릴 내주면에 접촉하게 됨으로써 맨드릴의 온도를 측정할 수 있게 된다.
상기 가열부(200)는 가류기 본체(100) 내부를 가열하기 위한 구성으로서, 가류기 본체(100) 내부에 구비된 가열코일(210)로 이루어지고, 상기 가열코일(210)은 4각 단면의 중공부를 구비하여 그 중공부 내부로 냉각수가 흐를 수 있도록 한다.
이때, 상기 가열코일(210)은 외부 전원과 연결되고 전기가 흐르면서 철재의 맨드릴(M)을 간접 유도방식으로 가열함으로써 챔버(110) 내부를 대략 170℃까지 가열시키고, 상기 가열코일(210) 내부를 흐르는 냉각수에 의해 가열코일(210)이 과열되는 것을 방지하여 가열코일(210)의 내구성을 확보할 수 있게 된다.
도 7(a)는 가열코일의 상부 지지구조이고, 도 7(b)는 가열코일의 하부 지지구조이다.
도 7(a)를 참조하면, 상기 가열코일(210)의 외측면에 상호 등간격으로 형성되는 지지바(220)가 용접 등의 방법으로 고정 결합되고, 챔버(110) 내벽에 제1고정브래킷(230)이 고정 구비되며, 상기 제1고정브래킷(230)에 볼트 결합되는 제1연결브래킷(240)이 구비되고, 상기 제1연결브래킷(240)과 지지바(220)를 볼트 결합함으로써 가열코일(210)의 상부가 챔버(110) 내에서 지지된다.
도 7(b)를 참조하면, 챔버(110) 내벽에 제2고정브래킷(250)이 고정 구비되고, 상기 제2고정브래킷(250)에 볼트 결합되되 일측에 가이드홈(260a)이 형성된 제2연결브래킷(260)이 구비되며, 상기 제2연결브래킷(260)의 가이드홈(260a)으로 지지바(220)가 삽입됨으로써 가열코일(210)의 하부가 챔버(110) 내에서 지지된다.
이와 같은 가열코일의 상부 및 하부 지지구조에 의해 가열코일의 안정적인 지지가 가능해지며, 제1연결브래킷(240)과 지지바(220)의 볼트 결합을 해제하면 수리작업시 가류기 본체(100)로부터 가열코일(210)을 분리하는 작업이 매우 용이해진다.
상기 개폐부(300)는 챔버(110)의 상부를 개폐하기 위한 구성이고, 상부커버(130)를 개폐하는 스윙클램프(310)와, 상기 스윙클램프(310) 상부를 가압하는 가압클램프(320)로 이루어진다.
상기 스윙클램프(310)는 상부지그어댑터(304)가 고정되는 스윙암(312)과, 상기 스윙암(312)을 작동시키는 실린더가 구비되어 있다.
스윙암(312)이 하강하여 스윙암(312)에 결합된 상부지그어댑터(304) 및 상부지그(302)가 상부홀더(132) 내로 삽입됨으로써 챔버(110)의 상부가 폐쇄되고, 스윙암(312)이 상승하여 스윙암(312)에 결합된 상부지그어댑터(304) 및 상부지그(302)가 상부홀더(132) 상측 외부로 인출됨으로써 챔버(110)의 상부가 개방된다.
또한, 상기 가압클램프(320)는 스윙암(312) 상부를 가압하는 고정암(322)과, 상기 고정암(322)을 작동시키는 실린더가 구비되어 있다.
상기 가압클램프(320)는 가류공정이 진행되는 동안 가류기 본체(100) 내부가 고압 상태가 되는 점을 감안하여 구성된 것으로서 스윙클램프(310)에 의해 챔버(110) 상부가 폐쇄된 상태에서 스윙클램프(310)를 추가적으로 가압하여 챔버(110) 상부의 폐쇄 상태를 보다 안정적으로 유지할 수 있게 된다.
상기 압축공기공급부(400)는 가류기 본체(100) 내부에 가열된 압축공기를 공급하기 위한 구성이고, 도 8에 도시된 바와 같이 압축기(410) 및 히터(420)를 포함한다.
상기 압축기(410)는 가류기 본체(100) 내부의 압력을 적어도 16bar 정도까지 가압할 수 있는 용량을 갖는 것으로 구성되고, 상기 히터(420)는 가류기 본체(100) 내부로 공급되는 압축공기를 가열하기 위한 것이다.
여기서, 상기 압축기(410) 및 히터(420)는 유입배관(401)에 연결되고, 상기 유입배관(401)이 가류기 본체(100)에 연결된다.
또한, 가류기 본체(100) 내부의 압력이 높아질수록 외부로부터 압축공기를 공급하는 것이 어려워지므로 이를 보완하기 위해 서큘레이터(430)를 더 구비하여 압축공기의 가류기 본체(100) 내부로의 유입이 용이해지도록 한다.
이때, 압축공기가 이동하는 배관에는 제어밸브가 구비되어 압축공기의 유동을 개폐하고, 비상 상황에 대비하기 위해 안전밸브가 구비될 수 있다.
또한, 챔버(110)의 일측에는 가류기 본체(100) 내부의 압력 및 온도를 측정할 수 있는 압력계와 온도계가 구비될 수 있다.
본 발명에서 상기 압축공기공급부(400)는 다른 실시예로 도 9에 도시된 바와 같이, 히터(420')가 마련된 압축공기 저장탱크(440)를 구비하여, 압축기(410)로부터 압축공기가 압축공기 저장탱크(440)로 유입되고 압축공기 저장탱크(440) 내부를 히터(420)로 가열시켜 압축공기를 가열한 후 이를 가류기 본체(100) 내부로 공급하게 할 수 있다.
한편, 본 발명은 가류공정이 완료된 후 가류기 본체(100) 내부의 압력을 대기압 상태로 낮추기 위해 챔버(110)의 일측에 유출배관(402)이 연결되고 유출배관(402)은 진공펌프(450)에 연결된다.
또한, 본 발명에서는 수리 작업의 편의를 위해 가류기 본체(100)를 회동시켜 고정시킬 수 있도록 도 2 및 도 10에 도시된 바와 같이 틸팅부(500)와 고정부(600)가 더 구비될 수 있다.
상기 틸팅부(500)는 제1축(103)을 지지하는 제1베어링(510)과 상기 제1베어링 측방에 구비되는 제1블록(520)으로 이루어지고, 상기 제1블록(520) 내부에는 제1축(103)에 결합되는 헬리컬 웜기어 감속기(미도시)가 구비되며 상기 헬리컬 웜기어 감속기의 일측에 핸들축이 연결되는 핸들(530)이 제1블록(520)의 외측으로 구비된다.
상기 고정부(600)는 틸팅부(500)를 통해 가류기 본체(100)를 소정 각도로 위치시켜 그 상태를 유지하기 위한 구성이고, 상기 제2축(106)이 회전 가능하게 고정되는 제2베어링(610)과 상기 제2베어링(610) 측방에 구비되는 제2블록(620)으로 이루어지며, 상기 제2블록(620)을 통해 고정핀이 삽입되어 제2축에 형성된 고정홀(106a)에 결합됨으로써 가류기 본체(100)가 소정 각도의 위치에서 고정된 상태를 유지할 수 있게 된다.
수리 작업시 가류기 본체(100)에 연결된 각종 배관 및 장치들을 분리한 후 먼저 고정부(600)의 제2블록(620)에 삽입된 고정핀을 제거하고, 다음으로 틸팅부(500)의 핸들(530)을 돌려 가류기 본체(100)를 기울여 원하는 위치에 도달할 때 고정부(600)의 제2블록(620)에 고정핀을 다시 삽입함으로써 가류기 본체(100)를 고정시킨다.
이와 같이 본 발명은 틸팅부와 고정부에 의해 가류기 본체를 회동시켜 원하는 위치에 고정시킬 수 있으므로 수리 작업의 편의성이 증대된다.
이하, 본 발명의 벨로우즈 가류장치를 이용한 벨로우즈의 가류공정을 살펴본다.
먼저, 개폐부(300)에 의해 챔버(110)의 상부를 개방시켜 챔버(110) 내부로 미리 준비된 가공맨드릴을 삽입하여 가공맨드릴이 하부홀더(152)의 하부지그(153)에 지지되도록 한다.
이때, 가공맨드릴은 블래더(170)와 센서부(190) 사이에 위치하게 된다.
그 후, 개폐부(300)에 의해 챔버(110)의 상부를 폐쇄시켜 상부지그(302)가 가공맨드릴의 상부를 지지하도록 함으로써 가공맨드릴이 챔버(110) 내부에서 안정적으로 지지된다.
다음으로, 가열부(200)에 의해 챔버(110) 내부의 온도를 대략 170℃까지 가열하고, 챔버(110) 내부가 대략 16bar에 이를 때까지 압축공기공급부(400)에 의해 가열된 압축공기를 충진시킨다.
이와 같은 온도와 압력 상태를 10분 정도 유지함으로써 벨로우즈에 대한 가류공정이 완료된다.
그 후, 진공펌프(450)를 작동시켜 챔버(110) 내부의 압력을 해소시키고 개폐부(300)에 의해 챔버(110)의 상부를 개방시켜 가류가 완료된 가공맨드릴을 배출시킨다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 아니하며 본 발명의 실시예와 실질적으로 균등한 범위에 있는 것까지 본 발명의 권리범위가 미치는 것으로 이해되어야 하며, 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형 실시가 가능하다.
100: 가류기 본체
110: 챔버 130: 상부커버 150: 하부커버 170: 블래더
200: 가열부
210: 가열코일 220: 지지바 230: 제1고정브래킷
240: 제1연결브래킷 250: 제2고정브래킷 260:제2연결브래킷
300: 개폐부
310: 스윙클램프 320: 가압클램프
400: 압축공기공급부
410: 압축기 420, 420': 히터 430: 서큘레이터
440: 압축공기 저장탱크 450: 진공펌프
500: 틸팅부
510: 제1베어링 520: 제1블록 530: 핸들
600: 고정부
610: 제2베어링 620: 제2블록

Claims (14)

  1. 내부가 비어있되 상부챔버(111), 중간챔버(112) 및 하부챔버(113)로 분리 구성되는 챔버(110)와, 상기 상부챔버(111)의 상부에 결합되는 상부커버(130)와, 상기 하부챔버(113)의 하부에 결합되는 하부커버(150)와, 상기 챔버(110) 내부에 구비되되 양단이 상부커버(130) 및 하부커버(150)에 고정되는 블래더(170)를 포함하는 가류기 본체(100);
    상기 가류기 본체(100) 내부에 구비된 가열코일(210)로 이루어져 가류기 본체(100) 내부를 가열하는 가열부(200);
    상기 상부커버(130)를 개폐하는 스윙클램프(310)를 포함하여 상기 챔버(110)의 상부를 개폐하는 개폐부(300); 및
    압축기(410) 및 히터(420, 420')를 포함하여 상기 가류기 본체(100) 내부에 가열된 압축공기를 공급하는 압축공기공급부(400);
    를 포함하여 이루어지고,
    상기 가류기 본체(100) 내부에는 상기 블래더(170)의 내측으로 센서부(190)가 구비되는 것을 특징으로 하는 벨로우즈 가류장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 상부커버(130)는
    상기 상부챔버(111)에 고정 결합되는 상부플랜지캡(131)과, 상기 상부플랜지캡(131) 내측에 구비되는 상부홀더(132)와, 상기 상부홀더(132)의 고정을 위한 상부홀더플랜지(133)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 벨로우즈 가류장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 상부플랜지캡(131)과 상부홀더(132) 사이에는 블래더(170)의 상단부가 안착 고정되고, 상기 상부플랜지캡(131) 내주면에 오목부(131a)가 형성되며 상부홀더(132)에 돌출부(132a)가 형성되어 상기 오목부(131a)와 돌출부(132a) 사이로 블래더(170)의 상단부가 끼워지도록 한 것을 특징으로 하는 벨로우즈 가류장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 하부커버(150)는
    상기 하부챔버(113)에 고정 결합되는 하부플랜지캡(151)과, 상기 하부플랜지캡(151) 내측에 구비되는 하부홀더(152)로 이루어지고,
    상기 하부홀더(152)의 상부에는 가공맨드릴의 하부를 지지하는 하부지그(153)가 고정 결합되는 것을 특징으로 하는 벨로우즈 가류장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 하부플랜지캡(151)과 하부홀더(152) 사이에는 블래더(170)의 하단부가 안착 고정되고, 상기 하부플랜지캡(151) 내주면에 오목부(151a)가 형성되며 하부홀더(152)에 돌출부(152a)가 형성되어 상기 오목부(151a)와 돌출부(152a) 사이로 블래더(170)의 하단부가 끼워지도록 한 것을 특징으로 하는 벨로우즈 가류장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 가열코일(210)의 외측면에 고정 결합되는 지지바(220)가 더 구비되고,
    챔버(110) 내벽에 제1고정브래킷(230)이 고정 구비되며, 상기 제1고정브래킷(230)에 볼트 결합되는 제1연결브래킷(240)이 구비되고, 상기 제1연결브래킷(240)과 지지바(220)를 볼트 결합함으로써 가열코일(210)의 상부가 챔버(110) 내에서 지지되며,
    챔버(110) 내벽에 제2고정브래킷(250)이 고정 구비되고, 상기 제2고정브래킷(250)에 볼트 결합되되 일측에 가이드홈(260a)이 형성된 제2연결브래킷(260)이 구비되며, 상기 제2연결브래킷(260)의 가이드홈(260a)으로 지지바(220)가 삽입됨으로써 가열코일(210)의 하부가 챔버(110) 내에서 지지되는 것을 특징으로 하는 벨로우즈 가류장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 가열코일(210)과 블래더(170) 사이에 위치하되, 원통 형상으로 이루어지고 그 외주면에 다수의 통공(175a)이 형성된 블래더 보호관(175)이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 벨로우즈 가류장치.
  8. 삭제
  9. 제1항에 있어서,
    상기 센서부(190)는
    반경 방향으로 이동하여 가공맨드릴의 내주면에 접촉되는 센서핀(191)과, 상기 센서핀(191)을 지지하는 센서하우징(192)과, 상기 센서하우징(192)을 지지하는 센서블록(193)과, 상기 센서블록(193) 내부에 구비되는 샤프트(194)와, 상기 샤프트(194)의 일측에 구비되어 센서핀(191)의 반경 방향 이동을 유도하는 샤프트블록(195)을 포함하는 것을 특징으로 하는 벨로우즈 가류장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 센서블록(193) 하단부에는 지지판(196)이 고정되고, 상기 지지판(196)에는 샤프트(194)를 길이 방향으로 이동시키는 실린더(197)가 장착되어 있으며, 상기 지지판(196)은 하부홀더(152)에 고정되는 것을 특징으로 하는 벨로우즈 가류장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 스윙클램프(310) 상부를 가압하는 가압클램프(320)를 더 구비하며,
    상기 스윙클램프(310)는 상부지그어댑터(304)가 고정되는 스윙암(312)과, 상기 스윙암(312)을 작동시키는 실린더가 구비되고,
    상기 가압클램프(320)는 스윙암(312) 상부를 가압하는 고정암(322)과, 상기 고정암(322)을 작동시키는 실린더가 구비되는 것을 특징으로 하는 벨로우즈 가류장치.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 중간챔버(112)의 일측면에 가류기 본체(100)의 회전을 위한 제1축(103)이 구비되고, 타측면에 가류기 본체(100)의 회전 상태를 유지하기 위한 제2축(106)이 구비되는 것을 특징으로 하는 벨로우즈 가류장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 제1축(103)을 지지하는 제1베어링(510)과 상기 제1베어링(510) 측방에 구비되는 제1블록(520)으로 이루어지고, 상기 제1블록(520) 내부에는 제1축(103)에 결합되는 헬리컬 웜기어 감속기가 구비되며 상기 헬리컬 웜기어 감속기의 일측에 핸들축이 연결되는 핸들(530)이 제1블록(520)의 외측으로 구비되는 틸팅부(500)가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 벨로우즈 가류장치.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 제2축(106)이 회전 가능하게 고정되는 제2베어링(610)과 상기 제2베어링(610) 측방에 구비되는 제2블록(620)으로 이루어지며, 상기 제2블록(620)을 통해 고정핀이 삽입되어 제2축에 형성된 고정홀(106a)에 결합됨으로써 가류기 본체(100)가 소정 각도의 위치에서 고정된 상태를 유지하도록 하는 고정부(600)가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 벨로우즈 가류장치.
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