KR20160002017A - 실린더 피스톤의 패킹 조립장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 실린더 피스톤의 패킹 조립장치에 관한 것으로, 피스톤에 끼워져 조립되는 패킹의 손상 및 변형을 최소화하여 실린더의 성능 및 내구성을 향상시키고, 조립과정을 간편하고 효과적으로 하여 생산성과 작업효율성을 높일 수 있도록 한 실린더 피스톤의 패킹 조립장치에 관한 것이다.
즉, 본 발명은 각종 실린더의 내부 구성요소로 이루어진 피스톤유닛에 패킹부재를 조립하기 위한 조립장치에 있어서, 상기 피스톤유닛이 올려질 수 있도록 하는 하부 지지판과 가압작동대가 설치되는 상부 지지판으로 이루어진 본체와, 상기 가압작동대 하단에 결합되어 승강되게 설치되고 하부가 개방된 원통형의 둘레에 복수의 절개홈이 수직방향으로 형성되어 외측으로 벌어질 수 있도록 한 조립핑거와, 상기 피스톤유닛의 상부에 결합되어 패킹부재가 조립핑거에 의해 안내결합이 이루어질 수 있도록 상협하광상의 원주몸체로 이루어진 패킹안내블록을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

Description

실린더 피스톤의 패킹 조립장치{Packing Assembly apparatus for Cylinder piston}

본 발명은 실린더 피스톤의 패킹 조립장치에 관한 것으로, 피스톤에 끼워져 조립되는 패킹의 손상 및 변형을 최소화하여 실린더의 성능 및 내구성을 향상시키고, 조립과정을 간편하고 효과적으로 하여 생산성과 작업효율성을 높일 수 있도록 한 실린더 피스톤의 패킹 조립장치에 관한 것이다.

일반적으로 각종 기계분야에 사용되는 유압 및 공압 실린더의 내부에는 여러 패킹(피스톤링)이 조립된 피스톤이 내장되어 있다. 특히 피스톤의 패킹은 실린더 내벽에 완전히 밀착된 상태로 움직여야 하기 때문에 패킹의 어느 한 부분이라도 변형되었거나 찢어지게 되면 피스톤의 기능을 제대로 발휘하지 못한다.

이러한 피스톤에 결합되는 패킹의 조립과정은 피스톤을 지그에 고정한 다음 패킹의 일부분을 피스톤의 홈에 끼우고 나서 작업자가 직접 패킹을 잡아당기면서 강제로 끼우게 되는데, 이러한 작업은 패킹이 늘어나는데에 한계가 있기 때문에 작업성이 떨어지고 조립시 패킹의 일부분에만 힘이 가해지기 때문에 패킹의 국부적인 변형이 생기고 그로 인해 실린더의 수명과 성능이 저하되는 문제점이 있다.

관련 선행기술로는 공개 실용신안 제1999-15124호(실린더 피스톤의 패킹장착장치)에는 피스톤을 고정하는 다수개의 죠가 장착되고 제1가이드롤러로 이루어진 고정구와, 일측에서 패킹을 확장시키는 가이드엣지와 제2가이드롤러로 이루어진 패킹삽입부를 포함하여 이루어진 구성이 제시되어 있다.

그러나 상기 선행기술은 구성이 상당히 복잡하며 장치 규모가 커지는 문제점이 있고, 다수개의 죠를 이용한 고정과정이 번거로우며 가이드엣지를 이용하여 패킹의 일부분을 외측으로 늘린상태에서 조립하는 구성이 이기 때문에, 이는 종래의 일반적인 패킹 조립방법과 크게 다르지 않고 패킹의 국부적인 변형과 작업의 효율성이 저하되는 문제가 있고, 피스톤과 패킹의 규격 변화에 맞게 패킹삽입부를 조절하여 조립하기에는 어려운 문제점이 있다.

또 다른 선행기술로는 등록특허 제1173274호(패킹 조립장치)에는 패킹디바이스를 공급하는 공급부, 패킹디바이스를 지지하고 회전하는 턴테이블, 상기 턴테이블위에 패킹디바이스를 설치하는 피딩유닛, 패킹디바이스에 탄성밴드를 체결하는 밴드체결유닛으로 이루어진 구성이 제시되어 있다.

그러나 상기 선행기술은 다수공급되는 패킹디바이스에 탄성밴드를 체결하기 위해 자동화한 시스템의 기술내용으로서 소형제품에 적용되는 것이 바람직하며 패킹조립의 구체적인 기술적 내용이 제시되어 있지 않고 있다. 또한 탄성밴드의 결합과정도 단순히 집게형태의 인출핀을 통해 양쪽으로 잡아당겨 끼우는 형태로 되어 있기 때문에 패킹의 국부적인 변형에 따른 문제점을 해결하지 못하고 있으며 본 발명에서 제시하는 피스톤에 끼워지는 패킹에 적용되기에는 어려운 점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 종래의 복잡하고 어려운 패킹조립방법을 개선시켜 패킹조립과정이 간편하고 효율적으로 이루어질 수 있도록 하여 작업성과 생산성을 높이는데 목적이 있다.

또한 피스톤유닛에 조립되는 패킹부재의 전체에 균일한 힘으로 늘리면서 최소한의 변형으로 패킹조립이 이루어지도록 하여 실린더의 성능과 내구성을 높이고자 함에 또 다른 목적이 있다.

본 발명은 각종 실린더의 내부 구성요소로 이루어진 피스톤유닛에 패킹부재를 조립하기 위한 조립장치에 있어서, 상기 피스톤유닛이 올려질 수 있도록 하는 하부 지지판과 가압작동대가 설치되는 상부 지지판으로 이루어진 본체와, 상기 가압작동대 하단에 결합되어 승강되게 설치되고 하부가 개방된 원통형의 둘레에 복수의 절개홈이 수직방향으로 형성되어 외측으로 벌어질 수 있도록 한 조립핑거와, 상기 피스톤유닛의 상부에 결합되어 패킹부재가 조립핑거에 의해 안내결합이 이루어질 수 있도록 상협하광상의 원주몸체로 이루어진 패킹안내블록을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한 상기 가압작동대는 하부에 삽입홈이 구비된 결합부가 형성되고, 상기 삽입홈에 조립핑거의 상부 결합돌부가 끼워져서 고정부재로 조립핑거를 탈,부착할 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.

또한 상기 조립핑거의 결합돌부는 외측 둘레에 고정홈 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 조립핑거의 절개홈 최상단에는 원형의 확장홈부가 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 패킹안내블록은 하단부 둘레에 결합환테를 돌출형성하여 피스톤유닛의 상부에 끼워질 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.

본 발명은 피스톤유닛을 고정하기 위한 별도의 지그장치를 사용하지 않고도 패킹조립이 용이하여 작업시간을 대폭 단축할 수 있고, 가압작동대의 하강동작만으로 패킹조립이 완료되기 때문에 조립과정이 간편하게 이루어져 작업성과 생산성을 높이는 효과가 있다.

또한 결합하고자 할 피스톤유닛과 패킹부재의 규격에 맞게 조립핑거와 패킹안내블록를 간편하게 교체할 수 있어 피스톤유닛의 형태와 크기에 관계없이 적용되어 패킹조립이 가능한 이점이 있다.

또한 조립핑거에 의해 패킹부재 전체에 균일한 힘으로 늘어나면서 최소한의 변형으로 패킹조립이 이루어지기 때문에 패킹부재의 국부변형을 방지하고 실린더의 성능과 내구성을 향상시켜 제품신뢰도를 높일 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 패킹 조립장치의 구성을 나타낸 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 패킹 조립장치의 구성을 나타낸 일부 분해 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 패킹 조립장치의 조립핑거와 패킹안내블록을 나타낸 저면 사시도.
도 4는 본 발명에 따른 패킹 조립장치의 구성을 나타낸 정면도.
도 5는 본 발명에 따른 패킹 조립장치의 조립핑거 고정상태를 나타낸 확대 단면도.
도 6은 본 발명에 따른 패킹 조립장치의 피스톤유닛 상부에 패킹안내블록을 결합하고 그 위에 패킹부재를 올려놓은 결합 초기상태를 나타낸 확대 단면도.
도 7은 본 발명에 따른 패킹 조립장치의 가압작동대에 의해 조립핑거가 하강하는 상태를 나타낸 정면도.
도 8은 본 발명에 따른 패킹 조립장치의 조립핑거가 패킹안내블록을 따라 패킹부재를 밀면서 하강하는 상태를 나타낸 확대 단면도.
도 9는 본 발명에 따른 패킹 조립장치의 조립핑거에 의해 패킹부재 결합이 완료된 상태를 나타낸 확대 단면도.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 그리고 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

본 발명은 도 1 내지 4에 도시한 바와 같이 각종 실린더의 내부 구성요소로 이루어진 피스톤유닛(1)에 패킹부재(2)를 조립하기 위한 조립장치에 있어서,

상기 피스톤유닛(1)이 올려질 수 있도록 하는 하부지지판(110)과 가압작동대(200)가 설치되는 상부지지판(120)으로 이루어진 본체(100)와, 상기 가압작동대(200) 하단에 결합되어 승강되게 설치되고 하부가 개방된 원통형의 둘레에 복수의 절개홈(310)이 수직방향으로 형성되어 외측으로 벌어질 수 있도록 한 조립핑거(300)와, 상기 피스톤유닛(1)의 상부에 결합되어 패킹부재(2)가 조립핑거(300)에 의해 안내결합이 이루어질 수 있도록 상협하광상의 원주몸체로 이루어진 패킹안내블록(400)으로 이루어져 있다.

본 발명의 본체(100)는 상, 하부지지판(120,110)으로 이루어져 있으며 하부지지판(110)에는 피스톤유닛(1)이 올려지고 상부지지판(120)에는 가압작동대(200)가 수직으로 고정 설치되어 직하방으로 움직일 수 있도록 구성되어 있다.

상기 가압작동대(200)는 통상의 실린더로 이루어져 있으며 하부에는 삽입홈(211)이 구비된 결합부(210)가 형성되어 조립핑거(300)의 상부에 형성된 결합돌부(320)가 아래에서 끼워지고 일측에서 결합되는 고정부재(220)에 의해 조립핑거(300)가 가압작동대(200) 하부에 고정되어 함께 승강되도록 한다. 상기 고정부재(220)는 나사형태로 돌려서 끼워질 수도 있고 핀형태로 이루어져 관통되게 끼워질 수도 있으며 본 발명에서는 어느 것을 사용해도 무방하다.

본 발명의 조립핑거(300)는 일정 두께를 이루어져 하부가 개방된 원통형의 둘레에 복수의 절개홈(310)이 하단부에서 일정길이만큼 수직방향으로 형성되어 하강시 패킹안내블록(400)에 의해 외측으로 벌어질 수 있도록 이루어져 있다. 이때 상기 절개홈(310)은 적어도 2군데 이상 등간격으로 형성하여 조립핑거(300)의 하부가 2군데 이상으로 갈라지면서 벌어질 수 있도록 하는데 안정적으로 패킹부재(2)를 균일한 힘으로 눌러줄 수 있도록 4군데 이상 형성하여 패킹부재(2)의 국부변형을 최소화하는 것이 좋다.

상기 조립핑거(300)는 도 5에 도시한 바와 같이 상부에 결합돌부(320)가 형성되어 가압작동대(200)의 결합부(210)에 탈,부착이 용이하도록 구성되어 있다. 이는 조립핑거(300)를 여러 크기별로 구비하여 피스톤유닛(1)과 패킹부재(2)의 규격 변화에도 대응할 수 있도록 변경 설치를 용이하게 하기 위함이고 패킹안내블록(400) 또한 이와 마찬가지로 함께 교체하여 적용될 수 있다.

상기 조립핑거(300)의 결합돌부(320)는 외측 둘레의 고정홈(321)이 형성되는데 이는 가압작동대(200) 일측에서 끼워진 고정부재(220)가 고정홈(321)에도 함께 끼워지도록 하여 조립핑거(300)의 고정력을 높이고 상하 유동을 방지할 수 있도록 한다.

상기 조립핑거(300)에 형성된 각각의 절개홈(310) 최상단에는 절개홈(310)의 간격보다 큰 원형의 확장홈부(311)가 형성되어 있어 조립핑거(300)가 용이하게 벌어질 수 있도록 하고 절개홈(310)의 끝부분에 가해지는 힘을 분산시켜 절개홈(310)이 손상되는 것을 막아준다.

본 발명의 패킹안내블록(400)은 피스톤유닛(1)의 상부에 올려져 조립되고 그위에 패킹부재(2)를 올려서 조립핑거(300)에 의해 패킹부재(2)가 패킹안내블록(400)의 표면을 따라 안내되어 내려오면서 피스톤유닛(1)의 패킹홈(1a)에 끼워지도록 한 구성으로, 상기 패킹안내블록(400)은 경사면을 갖는 상협하광상의 원주몸체로 이루어져 있다. 이때 상기 패킹안내블록(400)의 상부는 조립핑거(300)의 둘레보다 작게 형성하고 중심부 부터 조립핑거(300)의 둘레보다 점점 커지게 되어 조립핑거(300) 하강시 패킹안내블록(400)을 따라서 용이하게 벌어질 수 있도록 한다.

상기 패킹안내블록(400)은 하단부 둘레에 결합환테(410)를 돌출형성하여 결합환테(410) 내측으로 피스톤유닛(1)의 상부가 끼워져 조립되는데, 이때 결합환테(410)의 내경은 피스톤유닛(1)의 상부 외경과 동일한 크기로 형성하여 패킹안내블록(400)이 피스톤유닛(1)에 정확한 위치에 고정될 수 있도록 하고 결합환테(410)의 돌출길이는 피스톤유닛(1)의 최상단부터 패킹홈(1a)의 위치까지 완전히 감싸질 수 있도록 형성하여 패킹부재(2)가 패킹홈(1a)까지 용이하게 안내될 수 있도록 한다.

상기 패킹안내블록(400)에 형성된 결합환테(410)는 지지할 수 있는 범위내에서 최대한 얇게 형성하는 것이 좋다. 이는 결합환테(410)를 두껍게 형성하게 되면 패킹부재(2)가 늘어 나야할 범위가 그만큼 커지기 때문에 최대한 얇게 형성하여 조립시 패킹부재(2)가 최소한의 변형으로 패킹홈(1a)에 끼워짐으로써 패킹부재의 손상으로 최소화하면서 나아가 실린더의 내구성 및 성능을 높일 수 있는 효과를 가지게 된다.

아울러 본 발명은 본체(100)의 하부지지판(110)에 피스톤유닛(1)을 고정하기 위한 별도의 고정용지그가 설치되지 않는다. 이는 작업자는 피스톤유닛(1)이 하부지지판(110)의 중앙부분에 오도록 위치한 다음 조립핑거(300)를 하강하면 조립핑거(300)가 패킹안내블록(400)을 잡아주면서 하강하기 때문에 고정용지그를 사용하지 않고도 충분히 패킹조립을 할 수 있고, 고정용지그의 고정작업이 생략되기 때문에 작업시간을 단축시켜 생산성을 높일 수 있는 것이다.

이렇게 이루어진 본 발명의 패킹조립 과정을 설명하면 다음과 같다.

도 6 에 도시한 바와 같이, 본체(100)의 하부지지판(110)의 상단에 피스톤유닛(1)을 올려놓고 상기 피스톤유닛(1)의 상부에 패킹안내블록(400)을 끼워서 결합한 다음 그위에 패킹부재(2)를 올려놓는다. 이때 상기 패킹부재(2)는 패킹안내블록(400)의 중간지점에 걸쳐진 상태가 되며 지면과 수평이 되도록 한다음 패킹안내블록(400)이 핑거부재가 내려오는 지점에 위치할 수 있도록 자리를 잡아준다.

이렇게 패킹안내블록(400)에 패킹부재(2)가 올려진 상태가 되면 도 7 또는 8 에 도시한 바와 같이 가압작동대(200)를 작동시켜 조립핑거(300)를 하강하게 되고 이때 조립핑거(300)는 패킹안내블록(400)의 경사면을 따라 내려와 서서히 벌어지면서 패킹부재(2)를 피스톤유닛(1) 방향으로 밀면서 함께 하강한다. 그런 다음 도 9에 도시한 바와 같이 패킹부재(2)가 피스톤유닛(1)의 패킹홈(1a)에 끼워지도록 더 하강하여 패킹조립 과정이 끝나게 된다

이상에서 본 발명은 상기 실시예를 참고하여 설명하였지만 본 발명의 기술사상범위 내에서 다양한 변형실시가 가능함은 물론이다.

1 : 피스톤유닛 1a : 패킹홈
2 : 패킹부재 100 : 본체 110 : 하부지지판 120 : 상부지지판
200 : 가압작동대 210 : 결합부
211 : 삽입홈 220 : 고정부재
300 : 조립핑거 310 : 절개홈
311 : 확장홈부 320 : 결합돌부
321 : 고정홈 400 : 패킹안내블록
410 : 결합환테

Claims (5)

1. 각종 실린더의 내부 구성요소로 이루어진 피스톤유닛(1)에 패킹부재(2)를 조립하기 위한 조립장치에 있어서,
   상기 피스톤유닛(1)이 올려질 수 있도록 하는 하부지지판(110)과 가압작동대(200)가 설치되는 상부지지판(120)으로 이루어진 본체(100)와,
   상기 가압작동대(200) 하단에 결합되어 승강되게 설치되고 하부가 개방된 원통형의 둘레에 복수의 절개홈(310)이 수직방향으로 형성되어 외측으로 벌어질 수 있도록 한 조립핑거(300)와,
   상기 피스톤유닛(1)의 상부에 결합되어 패킹부재(2)가 조립핑거(300)에 의해 안내결합이 이루어질 수 있도록 상협하광상의 원주몸체로 이루어진 패킹안내블록(400)을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 실린더 피스톤의 패킹 조립장치
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 가압작동대(200)는 하부에 삽입홈(211)이 구비된 결합부(210)가 형성되고, 상기 삽입홈(211)에 조립핑거(300)의 상부 결합돌부(320)가 끼워져서 고정부재(220)로 조립핑거(300)를 탈,부착할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 실린더 피스톤의 패킹 조립장치
   
3. 제 2항에 있어서,
   상기 조립핑거(300)의 결합돌부(320)는 외측 둘레에 고정홈(321) 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 실린더 피스톤의 패킹 조립장치
   
4. 제 1항에 있어서,
   상기 조립핑거(300)의 절개홈(310) 최상단에는 원형의 확장홈부(311)가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 실린더 피스톤의 패킹 조립장치
   
5. 제 1항에 있어서,
   상기 패킹안내블록(400)은 하단부 둘레에 결합환테(410)를 돌출형성하여 피스톤유닛(1)의 상부에 끼워질 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 실린더 피스톤의 패킹 조립장치.
   
   
   
   
   

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