KR102562636B1 - 대형 오링 - Google Patents

Abstract

본 발명은 각종 장치에서 방수나 기밀유지를 위해 사용되는 오링에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 비틀림이 발생될 수 있는 대형 오링을 장치에서 두 구성품 간의 접촉면에 비틀림 없이 정방향으로 간편하게 안착시킬 수 있도록 하는 대형 오링에 관한 것이다.
본 발명에 따른 대형 오링은 상형과 하형으로 구성되는 금형의 성형홈에 합성수지를 주입하여 제조되는 대형 오링에 있어서, 상기 상형의 성형홈과 하형의 성형홈의 면처리를 달리하여 오링의 반구면과 나머지 반구면은 시각적으로 구분되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 대형 오링은 오링의 반구면과 나머지 반구면이 시각적으로 구분되어서 오링이 장치의 두 구성품 사이에 비틀린 상태로 가압개재될 위험이 없고, 그에 따라 오링은 구성품 사이를 긴밀하게 밀폐한다.

Description

대형 오링{Largre size O-ring}

본 발명은 각종 장치에서 방수나 기밀유지를 위해 사용되는 오링에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 비틀림이 발생될 수 있는 대형 오링을 장치에서 두 구성품 간의 접촉면에 비틀림 없이 정방향으로 간편하게 안착시킬 수 있도록 하는 대형 오링에 관한 것이다.

오링은 원형 단면을 갖고, 고무재질로 된 루푸형태의 패킹으로서, 각종 장치에서 두 구성품의 접촉면 틈새를 긴밀하게 밀폐하여 방수나 기밀유지를 위해 사용된다.

오링은 길이가 수 mm에서 수 m 까지 다양한데, 길이가 긴 대형 오링은 비틀림 현상이 발생될 수 있다.

비틀림 현상이 발생된 상태로 오링이 장치에서 두 구성품 간의 접촉면 사이에 가압개재되면, 두 구성품의 접촉면 틈새에 대한 밀폐성이 약화된다. 특히, 오링에 길이방향으로 형성되는 버가 잔존하는 경우에, 비틀림 현상이 발생된 버는 두 구성품의 접촉면을 가로질러 배열되기 때문에 밀폐성은 더욱 약화된다.

참고로, 상형과 하형으로 구성되는 금형을 이용해 오링을 제조하는 경우, 상형의 성형홈과 하형의 성형홈의 경계인 파팅라인으로 합성수지가 누설되면서 오링에는 내측면과 외측면에서 각각 길이방향으로 버가 형성된다.

오링에 비틀림이 발생되면 일부 구간에서 내측면은 외측면이 되고, 역으로 외측면은 내측면이 되기에, 버는 오링의 내측면과 외측면으로 이어지면서, 버는 장치의 두 구성품을 가로지르면서 틈새를 유발하면서 밀폐성을 약화시킨다.

그래서 오링은 비틀림 형상이 발생되지 않은 상태고 장치의 두 구성품 사이에 가압개재되는 것이 바람직하다.

그런데 오링은 표면의 색상이나 질감이 동일하여 비틀림 현상이 시각적으로 구분되지 않는다. 오링이 파팅라인에 의한 버가 잔존하는 경우 버를 보고 비틀림 현상의 유무를 구분할 수 있지만, 버의 돌출길이는 낮아서 유의하여 관찰하지 않으면 보로 비틀림 현상을 확인하기는 어렵다.

참고로, 오링에 관한 종래기술로 등록특허 10-0902254 "프리텐셔너용 피스톤 오링", 등록특허 10-0509646 "외피를 가지는 오링", 등록특허 10-1380163 "탄성 오링" 등이 개시되었다.

본 발명은 이처럼 비틀림 현상이 발생될 수 있는 대형 오링에서 반구면과 나머지 반구면의 면처리를 달리하여 시각적으로 즉각 구분할 수 있도록 함으로써, 오링이 비틀림 현상이 발생된 상태로 두 구성품 사이에 가압개재되 않도록 하고, 그에 따라 두 구성품 접촉 틈새를 긴밀하게 밀폐할 수 있도록 하는 대형 오링을 제공함을 목적으로 한다.

아울러, 풀림 방지형 볼트 어셈블리를 이용해 하형이 작업대에 안정적으로 결합되는 대형 오링을 제공함을 또 다른 목적으로 한다. 한다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 대형 오링은

상형과 하형으로 구성되는 금형의 성형홈에 합성수지를 주입하여 제조되는 대형 오링에 있어서,

상기 상형의 성형홈과 하형의 성형홈의 면처리를 달리하여 오링의 반구면과 나머지 반구면은 시각적으로 구분되는 것을 특징으로 한다.

그리고 상기 상형의 성형홈과 하형의 성형홈은 각각 샌딩처리와 광택처리되어서, 오링의 반구면과 나머지 반구면은 무광과 유광으로 구분되는 것을 특징으로 하고,

상기 상형의 성형홈이나 하형의 성형홈에는 유색도료가 도포되어서, 오링의 반구면과 나머지 반구면은 색상으로 구분되는 것을 특징으로 하고,

상기 하형에는 통과홀과, 상기 통과홀 보다 큰 내경을 갖는 다각형 구조의 다각홈이 형성된 결합판이 구비되고,

상기 결합판은 나사공이 형성된 작업대에 풀림 방지형 볼트 어셈블리로 체결되되,

상기 풀림 방지형 볼트 어셈블리는

상기 통과홀을 통과하며 상기 나사공에 나사결합되는 핀부와, 상기 핀부의 후방에 구비되고, 상기 다각홈의 내경 보다 작은 외경을 갖는 헤드부와, 상기 헤드부의 후면에 형성되는 공구홈과, 상기 헤드부의 측면에 형성되는 가이드홈과, 상기 가이드홈의 후방으로 상기 헤드부의 외주면에 형성되는 제1톱니부를 포함하는 고정볼트와,

상기 다각홈에 끼움 가능한 다각면 구조의 몸체와, 상기 몸체의 내부에 형성되어 상기 헤드부가 내삽되는 삽입홀과, 상기 삽입홀의 후방으로 상기 몸체의 내주면에 형성되고, 상기 제1톱니부와 치합되는 제2톱니부와, 상기 몸체의 전방에서 내측으로 돌출형성되어서, 상기 가이드홈을 따라 전후진하는 가이드돌기를 포함하는 고정너트로 구성되어서,

상기 고정볼트의 핀부를 상기 구조물의 나사공에 나사결합시킨 후에, 상기 고정너트의 몸체를 결합판의 다각홈으로 밀어넣으면 몸체의 회전이 방지되고, 상기 제1톱니부와 제2톱니부의 치합으로 상기 고정볼트의 풀림이 방지되는 것을 특징으로 한다.

이와 같이 구성되는 본 발명에 따른 대형 오링은 오링의 반구면과 나머지 반구면이 시각적으로 구분되어서 오링이 장치의 두 구성품 사이에 비틀린 상태로 가압개재될 위험이 없고, 그에 따라 오링은 구성품 사이를 긴밀하게 밀폐하고, 금형의 하형은 풀림 방지형 볼트 어셈블리를 통해 작업대에 안정적으로 결합되어서 상형과 하형이 충돌하는 사고를 예방하고, 오링 성형의 불량을 줄일 수 있는 제품으로서, 선압발전에 매우 유용한 발명이다.

도 1 은 본 발명에 따른 대형 오링의 일례를 도시한 도면.
도 2 는 본 발명에 따른 대형 오링을 성형하는 금형의 일례를 도시한 도면.
도 3 은 본 발명에 따른 풀림 방지형 볼트 어셈블리의 구조를 보여주는 도면.

이하, 도면을 참조하여 본 발명에 따른 대형 오링에 대하여 보다 상세하게 설명한다.

본 발명에 따른 대형 오링에 관하여 보다 구체적으로 설명하기에 앞서,

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 구현예(態樣, aspect)(또는 실시예)들을 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

각 도면에서 동일한 참조부호, 특히 십의 자리 및 일의 자리 수, 또는 십의 자리, 일의 자리 및 알파벳이 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 기능을 갖는 부재를 나타내고, 특별한 언급이 없을 경우 도면의 각 참조부호가 지칭하는 부재는 이러한 기준에 준하는 부재로 파악하면 된다.

또 각 도면에서 구성요소들은 이해의 편의 등을 고려하여 크기나 두께를 과장되게 크거나(또는 두껍게) 작게(또는 얇게) 표현하거나, 단순화하여 표현하고 있으나 이에 의하여 본 발명의 보호범위가 제한적으로 해석되어서는 안 된다.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 구현예(태양, 態樣, aspect)(또는 실시예)를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, ~포함하다~ 또는 ~이루어진다~ 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

도1에는 두 줄의 버가 잔존하고, 버(13)를 기준으로 반구면(11)과 나머지 반구면(12)이 금형(20)의 면처리에 의해 시각적으로 구분되고, 비틀림 현상이 발생된 오링(10)과 발생되지 않은 오링(10)이 각각 [A]와 [B]에 도시되어 있고, 도2에는 오링(10)을 성형하기 위한 금형(20)이 도시되어 있다.

상기 오링(10)의 버(13)는 금형(20)의 상형(21)과 하형(26)의 경계면으로 합성수지가 침투하여 형성된다. 그리하여 버(13)는 오링(10)의 내측면과 외측면에 한 줄씩 형성된다.

상기 오링(10)은 두 줄의 버(13)를 기준으로 제1 반구면(11)과 나머지 제2 반구면(12)으로 나누어지고, 제1 반구면(11)과 제2 반구면(12)은 시각적으로 구분되다. 시각적인 구분은 금형(20)에서 상형(21)의 성형홈(22)과 하형(26)의 성형홈(27) 바닥의 면처리를 달리하면 된다.

면처리를 달리하는 방법으로, 상형(21)의 성형홈(22)과 하형(26)의 성형홈(27) 바닥을 각각 샌딩처리와 광택처리하면, 오링(10)은 샌딩처리된 성형홈에서 성형된 제1 반구면(11)에서 무광을 갖고, 광택처리된 성형홈에서 성형된 제2 반구면(12)은 유광을 가져 구분된다. 여기서, 샌딩처리는 성형홈(22 or 27)의 바닥을 극미세한 요철로 처리하는 것이고, 광택처리는 성형홈(22 or 27)의 바닥을 매끄럽게 처리하는 것이다.

면처리를 달리하는 또 다른 방법으로, 상형(21)의 성형홈(22)과 하형(26)의 성형홈(27) 바닥 중 어느 하나의 바닥에 유색도료를 도포하거나, 상형(21)의 성형홈(22)과 하형(26)의 성형홈(27) 바닥에 각기 다른 유색도료를 도포하면, 성형홈(22 or 27)에 도포된 도료가 오링(10)의 반구면 표면에 코팅되어서 제1 반구면(11)과 제2 반구면(12)이 색상으로 구분된다.

도2를 참조하면, 본 발명에 따른 대형 오링(10)을 성형하기 위한 금형(20)은 반구형상의 성형홈(27)이 상부면에 원형으로 형성되는 하형(26)과, 반구형의 성형홈(22)의 하부면에 원형으로 형성되는 상형(21)으로 구성된다.

상기 하형(26)의 상부면 네 가장자리에는 정렬홈(28)이 형성되고, 상기 상형(21)의 하부면 네 가장자리에는 상기 정렬홈(28)에 삽입되는 정렬돌기(29)가 형성되어서, 두 성형홈(22, 27)이 일치되도록 상형(21)과 하형(26)은 정밀하게 합형된다.

상기 하형(26)의 하부에는 작업대(30) 위에 고정결합되는 결합판(29)이 구비되고, 상기 상형(21)의 상부에 승하강유닛(40)에 결합되는 또 다른 결합판이(24) 구비된다. 상기 상형(21)은 상기 승하강유닛(40)에 의해 승하강되어서 하형(26)에 합형되거나 분리된다.

상기 하형(26)의 상기 상형(21)을 합형이나 분리되면서 충격을 받고, 작업대(30)에 가해는 진동 등에 의한 충격을 받는다.

그래서 상기 하형(26)의 결합판(29)을 상기 작업대(30)에 일반 볼트로 결합시키면 반복적으로 가해지는 충격에 의해 볼트가 풀리게 되고, 그에 따라 하형(26)이 제 위치에 안정적으로 고정되지 않고 충격에 흔들리거나 자리를 미세하게 이탈하는 현상이 발생된다. 이러한 현상이 발생되면 상기 정렬돌기(23)가 상기 정렬홈(28)에 정확하게 삽입되지 못하면서 강한 충돌로 손상이 발생될 수 있고, 상형(21)과 하형(26)의 합형이 미세하게 어긋나면서 성형되는 오링(10)이 불량이 발생되는 등의 문제가 있다.

이에 본 발명은 풀림 방지형 볼트 어셈블리(100)를 이용해 하형(26)의 결합판(29)을 작업대(30)에 안정적으로 고정결합시켜서, 풀리는 것을 방지한다.

도3을 참조하면, 상기 하형(26)의 결합판(29)에는 통과홀(291)과 다각형 구조의 다각홈(293)이 형성되고, 상기 작업대(30)에는 나사공(31)이 형성된다.

상기 풀림 방지형 볼트 어셈블리(100)는 고정볼트(110)와 고정너트(120)로 구성된다.

상기 고정볼트(110)는 상기 결합판(29)의 통과홀(291)을 통과하며 상기 작업대(30)의 나사공(31)에 나사결합되는 핀부(111)와, 상기 핀부(111)의 후방에 구비되며 상기 다각홈(293)의 내경 보다 작은 외경을 갖는 헤드부(112)를 포함한다. 그리고 상기 헤드부(112)의 후면에는 드라이버(13)나 렌치와 같이 공구가 결합되는 공구홈(113)이 형성되고, 상기 헤드부(112)의 측면에는 가이드홈(114)이 형성되고, 상기 가이드홈(114)의 후방으로 상기 헤드부(112)의 측면 외주면에는 제1톱니부(115)가 형성된다.

상기 고정너트(120)는 상기 결합판(29)의 다각홈(293)에 끼움 가능한 다각면 구조의 몸체(121)와, 상기 몸체(121)의 내부에 형성되어 상기 헤드부(112)가 내삽되는 삽입홀(122)과, 상기 삽입홀(122)의 후방으로 상기 몸체(121)의 내주면에 형성되고 상기 제1톱니부(115)와 치합되는 제2톱니부(125)와, 상기 몸체(121)의 전방에서 내측으로 돌출형성되어서 상기 가이드홈(114)에 배치되어서 가이드홈(114)을 따라 전후진 가능한 가이드돌기(124)를 포함한다.

이와 같이 구성되는 상기 풀림방지형 볼트 어셈블리(100)가 결합판(29)을 작업대(30)에 체결하여 고정시키는 과정은 아래와 같다.

먼저, 가이드돌기(124)를 가이드홈(114)에서 승강시키면 제1톱니부(115)와 제2톱니부(125)는 치합이 해제되고, 이 상태에서 고정볼트(110)는 고정너트(120)의 영향을 받지 않고 회전이 가능하다.

제1톱니부(115)와 제2톱니부(125)가 치합되지 않은 상태에서 고정볼트(110)의 핀부(111)를 다각홈(293)과 통과홀(291)을 통과시키고, 공구를 공구홈(113)에 맞추고 고정볼트(110)를 회전시켜 핀부(111)가 구조물(90)의 나사공(31)에 나사결합되도록 한다.

핀부(111)의 나사결합이 완료된 후에 고정너트(120)를 다각홈(293)으로 밀어넣으면 몸체(121)의 다각면이 다각홈(293)에 안치되어서 몸체(121)는 회전을 할 수 없게 된다.

또한, 고정너트(120)의 제2톱니부(125)와 고정볼트(110)의 제1톱니부(115)가 치합되어서 고정볼트(110)는 회전할 수 없게 된다.

이처럼 고정너트(120)는 다각홈(293)에 의해 회전이 제한되고, 고정볼트(110)는 제1톱니부(115)와 제2톱니부(125)의 치합에 의해 회전이 제한되어서, 고정볼트(110)의 풀림이 방지된다.

고정너트(120)는 다각홈(293)으로 밀어넣은 후에 캡(130)을 다각홈(293)에 결합시키면 고정너트(120)의 비의도적인 후진을 방지할 수 있다.

하형(26)의 결합판(29)을 작업대(30)에서 분리시킬 때에는, 캡(130)을 다각홈(293)에서 이탈시키고, 고정너트(120)를 다각홈(293)에서 이탈시킨 후에 고정볼트(110)를 회전시켜 쉽게 풀 수 있다. 캡(130)과 고정너트(120)를 다각홈(293)에서 간편하게 이탈시킬 수 있도록 이들에는 이탈용핀을 삽입시킨 후에 잡아당길 수 있도록 하는 이탈홈이 형성될 수 있다.

이상에서 본 발명을 설명함에 있어 첨부된 도면을 참조하여 특정 형상과 구조를 갖는 대형 오링에 대해 설명하였으나 본 발명은 당업자에 의하여 다양한 변형 및 변경이 가능하고, 이러한 변형 및 변경은 본 발명의 보호범위에 속하는 것으로 해석되어야 한다.

10 : 오링 11 : 제1 반구면
12 : 제2 반구면 13 : 버
20 : 금형 21 : 상형
22 : 성형홈 23 : 정렬돌기
24 : 결합판 26 : 하형
27 : 성형홈 28 : 정렬홈
29 : 결합판 291 : 통과홀
293 : 다각홈 30 : 작업대
31 : 나사공
100 : 풀림방지 볼트 어셈블리 110 : 고정볼트
120 : 고정너트

Claims (4)

1. 상형과 하형으로 구성되는 금형의 성형홈에 합성수지를 주입하여 제조되는 대형 오링에 있어서,
   상기 상형의 성형홈과 하형의 성형홈의 면처리를 달리하여 오링의 반구면과 나머지 반구면은 시각적으로 구분되고,
   상기 하형에는 통과홀과, 상기 통과홀 보다 큰 내경을 갖는 다각형 구조의 다각홈이 형성된 결합판이 구비되고,
   상기 결합판은 나사공이 형성된 작업대에 풀림 방지형 볼트 어셈블리로 체결되되,
   
   상기 풀림 방지형 볼트 어셈블리는
   상기 통과홀을 통과하며 상기 나사공에 나사결합되는 핀부와, 상기 핀부의 후방에 구비되고, 상기 다각홈의 내경 보다 작은 외경을 갖는 헤드부와, 상기 헤드부의 후면에 형성되는 공구홈과, 상기 헤드부의 측면에 형성되는 가이드홈과, 상기 가이드홈의 후방으로 상기 헤드부의 외주면에 형성되는 제1톱니부를 포함하는 고정볼트와,
   상기 다각홈에 끼움 가능한 다각면 구조의 몸체와, 상기 몸체의 내부에 형성되어 상기 헤드부가 내삽되는 삽입홀과, 상기 삽입홀의 후방으로 상기 몸체의 내주면에 형성되고, 상기 제1톱니부와 치합되는 제2톱니부와, 상기 몸체의 전방에서 내측으로 돌출형성되어서, 상기 가이드홈을 따라 전후진하는 가이드돌기를 포함하는 고정너트로 구성되어서,
   상기 고정볼트의 핀부를 상기 작업대의 나사공에 나사결합시킨 후에, 상기 고정너트의 몸체를 결합판의 다각홈으로 밀어넣으면 몸체의 회전이 방지되고, 상기 제1톱니부와 제2톱니부의 치합으로 상기 고정볼트의 풀림이 방지되는 것을 특징으로 하는 대형 오링.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 상형의 성형홈과 하형의 성형홈은 각각 샌딩처리와 광택처리되어서, 오링의 반구면과 나머지 반구면은 무광과 유광으로 구분되는 것을 특징으로 하는 대형 오링.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 상형의 성형홈이나 하형의 성형홈에는 유색도료가 도포되어서, 오링의 반구면과 나머지 반구면은 색상으로 구분되는 것을 특징으로 하는 대형 오링.
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