그리스 충진 공정의 기포 저감을 위한 원심 탈포 시간별 탈포율 산출 및 부피 변화 분석

Abstract

자동 그리스 주유기의 충진 공정 중 발생하는 기포는 토출 불균일, 내부 압력 저하 및 제품 신뢰성 저하의 주요 원인으로 작용한다. 특히 충 진 과정에서 혼입된 공기는 공정 완료 후에도 그리스 내부에 남아 있어 장기적인 작동 안정성에 부정적인 영향을 미친다. 이에 본 연구는 그리스 충진 공정에서의 기포 저감을 목적으로, 원심 탈포 시간에 따른 탈포율 산출 및 부피 변화를 정량적으로 분석하고자 하였다. 본 연구에서는 물성이 다른 복수의 그리스를 대상으로 일정한 충진 조 건에서 원심 탈포 공정을 적용하였다. 탈포 시간은 단계적으로 변화시켜 실험을 수행하였으며, 탈포 전·후 500 mL 비이커 내 그리스의 높이 및 부피 변화를 측정하여 탈포율을 정량적으로 산출하였다. 또한 촬영된 이 미지를 기반으로 기포 분포 변화를 분석하여 탈포 거동을 보조적으로 검 증하였다. 실험 결과, 원심 탈포 초기 구간에서는 탈포 시간 증가에 따라 탈포율이 유의미하게 증가하였으나, 일정 시간 이후에는 탈포율 증가가 둔화하는 포화 거동이 나타났다. 이는 초기 단계에서는 기포의 부상 및 이탈이 상 대적으로 활발하게 이루어지지만, 임계 탈포 시간 이후에는 잔존 기포 제 거가 물성적·공정적 한계에 의해 제한되기 때문으로 해석된다. 또한 그리 스의 비중 및 점도 차이에 따라 탈포율과 부피 변화 경향에 차이가 발생 함을 확인하였다. 본 연구 결과를 통해 원심 탈포 공정에서 탈포 시간의 과도한 증가는 탈포율 향상 측면에서 실질적인 개선 효과가 제한적임을 확인하였으며, 품질 안정성과 생산성을 동시에 고려한 최적 탈포 시간 범위를 제안하였 다. 본 연구는 자동 그리스 주유기 충진 공정에서의 기포 저감 및 공정 조 건 최적화를 위한 기초 자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다. 【주요어】 그리스 충진 공정, 탈포 공정, 탈포율, 그리스 비중, 임계 탈포 시간