CN101042241A - 一次性气体打火机的火焰检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种检测一次性气体打火机的火焰高度的装置。根据本发明的一次性气体打火机的火焰检测装置包括：传送夹具，用于搭载打火机组件；传送导轨，按照作业工序引导上述传送夹具；传送机构，沿着上述传送导轨传送上述传送夹具；空气去除器，用于去除气体罐内部的残余空气；多个喷嘴锁定器，最大限度地锁住各打火机组件的喷嘴；喷嘴按压器，向下方按压喷嘴组件，使上述喷嘴组件下端和海绵组件之间的间隔最小化；多个火焰调节器，调节各打火机组件的喷嘴间隔，将火焰高度设定在一定范围内；次品去除器，去除无法将火焰高度调节到正常范围的不合格的打火机组件；以及控制部，控制构成上述检测装置的各结构要素的动作。

Description

一次性气体打火机的火焰检测装置

技术领域

本发明涉及一种检测一次性气体打火机的火焰高度的装置，更详细地说，涉及如下装置：通过传感器感知一次性气体打火机的火焰高度，根据感知到的高度适当调节喷嘴，从而将火焰高度调节到一定范围内，挑选并去除无法调节高度的打火机，从而自动执行一次性气体打火机的火焰检测以及调节作业。

背景技术

近来随着经济的急速发展，收入水平也提高，随之以前用于点火的火柴逐渐被一次性气体打火机替代。

这种一次性气体打火机价格低廉，能够方便地使用，因此不仅是吸烟者，而且非吸烟者也广泛使用。

一次性气体打火机的结构部件小，其组装过程复杂，因此大部分的制造工序依赖于手工作业，但是最近韩国的制造成本上升要素增加，例如，人工费急剧上升，劳动力短缺等，因而在东南亚或者中国等地制造的进口打火机占了韩国市场的70％以上。

由此，为了与低廉的进口打火机进行竞争，需要使制造工序自动化，减少废品率，从而大幅度降低人工费等附带费用，提高品质以及生产率。

如图1所示，通常使用的一次性气体打火机包括：气体罐4，其贮藏气体；嵌入组件3，其配置在气体罐4上部，执行喷出气体罐4内部的气体的功能；和火石组件6，其配置在嵌入组件3的上部，点燃从嵌入组件3喷出的气体。

这里，嵌入组件3由密闭气体罐4上部开口的嵌入部40、和向嵌入部40的喷嘴安装口49顺序插入的软管组件30、海绵组件20以及喷嘴组件10构成。这里，形成在喷嘴塔12下端的螺纹部与形成在喷嘴安装口49上部的螺纹孔螺合，因而喷嘴组件10固定在嵌入部40的喷嘴安装口49上，根据喷嘴组件10与螺纹孔的螺合程度，喷嘴底部13和海绵组件20的T-盘21之间的间隔、即喷嘴间隔将发生变化，由此从喷嘴喷出的气体量将发生变化，从而点火时产生的火焰高度也将发生变化。

在喷嘴塔12的上部配置中空环形的火焰调节环2，由于在其内周边形成有与喷嘴塔12的齿轮部啮合的齿，因此，打火机使用者通过转动火焰调节环2就能够调节火焰的高度。另外，在火焰调节环2的侧面形成突出部2a，其嵌入到帽61的调节环槽，控制火焰调节环2只能够在一定范围内旋转，从而将火焰高度限制为不会过高或者过低。

由此，在一次性气体打火机上市前检测火焰的高度是否在一定范围内，并将其调节，因此即使使用者旋转火焰调节环2调高或者调低火焰高度，也能够在适当的范围内变更火焰高度。

但是，这样的火焰检测以及调节作业大部分依赖于手工作业，需要长的作业时间，调节的火焰高度的误差也可能变大，因此，增加人工费等各种费用，成为一次性气体打火机的整体生产速度以及品质低下的原因。

发明内容

本发明的目的是解决上述现有技术的火焰检测作业中所存在的问题。即，本发明的目的在于，通过传感器感知一次性气体打火机的火焰高度，根据感知到的高度适当调节喷嘴，因而将火焰高度调节到一定范围内，挑选并去除无法调节火焰高度的打火机，代替现有的主要依赖手工作业的火焰检测以及调节的作业而实现自动化。

具有用于实现上述目的的技术思想的本发明，提供一种一次性气体打火机的火焰检测装置，其特征在于，包括：传送夹具，其用于搭载打火机组件；传送导轨，其按照作业工序引导上述传送夹具；传送机构，其沿着上述传送导轨传送上述传送夹具；空气去除器，其用于去除气体罐内部的残余空气；多个喷嘴锁定器，其最大限度地锁住各打火机组件的喷嘴；喷嘴按压器，其向下方按压喷嘴组件，使上述喷嘴组件下端和海绵组件之间的间隔最小化；多个火焰调节器，其调节各打火机组件的喷嘴间隔，将火焰高度设定在一定范围内；次品去除器，其去除无法将火焰高度调节到正常范围的不合格的打火机组件；以及控制部，其控制构成上述检测装置的各结构要素的动作。

附图说明

图1是表示通常使用的一次性气体打火机的构造的图。

图2是表示根据本发明一个实施例的一次性气体打火机的火焰检测装置的整体构造的图。

图3是表示图2所示的空气去除器的立体图。

图4是表示图2所示的喷嘴锁定器的立体图。

图5是表示图2所示的喷嘴按压器的正视图。

图6是表示图2所示的火焰调节器的立体图。

图7是表示图2所示的次品去除器的立体图。

具体实施方式

下面参照附图详细说明本发明的优选实施例。

图2是表示根据本发明一个实施例的一次性气体打火机的火焰检测装置的整体构造的图。

根据本发明一个实施例的火焰检测装置，是在气体罐4上部超声波焊接嵌入组件3后，执行一系列的火焰检测以及调节作业的装置(下面将气体罐4和在气体罐4上部超声波焊接的嵌入组件3合称为打火机组件5)，该装置使用形成有多个内部侧壁的传送夹具9，使得一次就能够搭载多个打火机组件5，将搭载在传送夹具9上的多个打火机组件5作为一个作业单位执行各工序。

考虑作业效率和作业空间而设定一次搭载在传送夹具9上的打火机组件的个数，在本实施例中设定为10个，使得能够执行高效作业。

如图2所示，根据本发明一个实施例的一次性气体打火机的火焰检测装置，包括：传送导轨900，其按照作业工序引导搭载了打火机组件的传送夹具9；传送机构910，其沿着传送导轨900传送传送夹具9；空气去除器100，其用于从气体罐4内部中去除残余空气；喷嘴锁定器200，其最大限度地锁住喷嘴组件10；喷嘴按压器300，其向下方按压喷嘴组件10，使喷嘴组件10下端和海绵组件20之间的间隔、即喷嘴间隔最小化；火焰调节器400，其调节打火机组件5的喷嘴间隔，将火焰高度设定在一定范围内；次品去除器500，其去除无法将火焰高度调节到正常范围的不合格的打火机组件；以及控制部(未图示)，其与各装置连接从而控制其动作。

这里，传送导轨900以沿着整体作业工序形成直线路径的方式构成，由设置在传送导轨900前端位置上的传送压力缸911以及传送驱动板912构成传送机构910，通过传送压力缸911传送沿着传送导轨900的路径连续配置的多个传送夹具。

另外，控制部优选由可靠性高且容易编程的PLC(programmablelogic controller：可编程逻辑控制器)构成。

(空气去除器)

图3是表示图2所示的空气去除器的立体图。

打火机组件的气体罐4内部通过超声波焊接制造成真空状态，但是在其中剩有微量空气的情况下，由于在初期点火时不规则地产生火焰，因此在后面所说明的火焰调节器400中调节火焰的作业变得困难。因而，优选使用根据本实施例的空气去除器来去除气体罐内部的残留空气。

如图3所示，空气去除器100包括：多个排气销110，其下端部形成有插入各打火机组件的喷嘴颈11a的狭缝；排气销支撑台120，其用于固定排气销110；垂直移动压力缸136，其使排气销支撑台120在垂直方向往返移动；夹具排列器150，其配置在作为作业对象的传送夹具9的两侧，使传送夹具9脱离传送导轨900的传送路径而移动到作业位置，并在完成作业后使其返回到原位置。

夹具排列器150由分别配置在传送夹具9的两侧的排列台151和用于驱动各排列台151的排列压力缸155构成，两个排列压力缸155交替进行动作，向排列台151推动传送夹具9，因而使传送夹具9能够移动到作业位置或者返回到原位置。这里，在传送夹具9的一侧，可以替代排列压力缸155而配置弹性推压排列台151的排列弹簧(未图示)，从而使传送夹具由对面的排列压力缸155传送到作业位置后能够利用排列弹簧的弹力返回到原位置。

这种夹具排列器150使传送夹具前进从而使搭载在传送夹具上的各打火机组件的喷嘴颈能够准确地插入到各排气销100的狭缝，与此同时，可以使由于外部温度或公差等影响而在传送路径上的位置可能产生误差的传送夹具移动到更准确的作业位置上后进行作业，因而夹具排列器150还执行提高精密度的功能。

当传送夹具根据夹具排列器150的动作而前进、同时各打火机组件的喷嘴颈插入到各排气销110的狭缝时，上述空气去除器100根据垂直驱动压力缸136的动作使各排气销110同时上升，从而打火机组件的气体罐内的残余空气与气化气体一起排出。

(喷嘴锁定器)

图4是表示图2所示的喷嘴锁定器的立体图。

喷嘴锁定器200的数量与传送夹具的打火机组件搭载个数相同，从而完全锁住各打火机组件的喷嘴塔12，如图4所示，喷嘴锁定器200包括：中空圆筒形紧固杆210，其在内周边上形成有与喷嘴塔12的齿轮部啮合的齿；离合器(clutch)部220，其与紧固杆210连接从而控制旋转力的传递；紧固马达230，其经过离合器部220连接到紧固杆210从而使上述紧固杆210旋转；垂直驱动压力缸246，其使紧固马达230在垂直方向往返移动。

这样构成的喷嘴锁定器200通过垂直驱动压力缸246的动作使紧固杆210下降，在紧固杆210的中空部下端插入喷嘴塔12从而使齿和齿轮啮合，通过紧固马达230的动作使喷嘴塔12与紧固杆210一起旋转，喷嘴塔12的螺纹部与形成在嵌入部的喷嘴安装口49上的螺纹孔螺合，从而最大限度地锁住喷嘴11。

这里，当喷嘴11被最大限度地锁住时，从紧固马达230传递到紧固杆210的一定大小以上的旋转力被离合器部220控制，因此能够防止过度锁住喷嘴11而螺纹的螺合部可能被损坏的危险。

(喷嘴按压器)

图5是表示图2所示的喷嘴按压器的正视图。

如图5所示，喷嘴按压器300包括：多个按压杆310，其具有中空圆筒形的形状，按压喷嘴塔12的上表面；按压杆支撑板320，其支撑各按压杆310；垂直驱动压力缸336，其使按压杆支撑板320在垂直方向往返移动。

这里，按压杆310以具有比喷嘴塔12的外径略小的外径的方式构成，在向中空部内部插入喷嘴11上端部的状态下，按压杆310的下端面与喷嘴塔12的上表面接触，从而向下方按压喷嘴组件10，因而使喷嘴底部13的下端和海绵组件20之间的间隔最小化。另外，与先前说明的空气去除器100相同，优选具备夹具排列器350从而提高作业的精密度。

(火焰调节器)

图6是表示图2所示的火焰调节器的立体图。

火焰调节器400的数量与传送夹具的打火机组件搭载个数相同，从而调节各打火机组件的火焰高度，火焰调节器400包括：点火部，其将打火机组件点火；火焰感知部，其感知打火机组件产生的火焰高度，并将感知信号发送到控制部；以及喷嘴调节部，其根据控制部的命令使喷嘴组件在正/反方向转动。

下面参照图6说明上述点火部、控制部以及喷嘴调节部的结构。

点火部包括：喷嘴升降销441，其在水平方向形成狭缝，在狭缝中插入喷嘴11的喷嘴颈从而将其提升；升降销驱动压力缸446，其使喷嘴升降销441上下移动；升降销支撑台461，其同时支撑喷嘴升降销441和升降销驱动压力缸446；水平驱动压力缸465，其使升降销支撑台461在水平方向往返移动；以及点火塞438，其具备电极，该电极位于喷嘴11上部。水平移动喷嘴升降销441而使喷嘴颈11a插入后，使升降销441上升从而开放喷嘴11，在放出气化气体的同时，点火塞438的电极产生点火火花，从而将打火机组件点火。

火焰感知部包括：隔室430，其形成为环绕上述打火机组件产生的火焰；和火焰感知传感器431，其感知形成在隔室430内部的火焰高度。上述感知部感知火焰高度并将与此相关的信息发送到控制部。这里，优选在隔室430的侧面以位于各自不同的位置的方式设置四个CDS(photoconductive cell)传感器，作为火焰感知传感器431使用，在各传感器431中感知作为火焰中最高部位颜色的桔黄色，在火焰形成到设置了各火焰感知传感器431的高度的情况下，相应传感器431向控制部输出感知信号。

喷嘴调节部包括：调节齿轮411，其与形成在打火机组件的喷嘴塔12外周边的齿轮部啮合，使喷嘴组件10转动；驱动齿轮412，其与调节齿轮411连接；调节马达420，其使驱动齿轮412向正/反方向旋转；以及支撑齿轮413，其配置在与调节齿轮411相对的位置上，支撑喷嘴塔12的同时旋转。按照控制部的命令进行动作的调节马达420使喷嘴组件10向正/反方向旋转。这里，优选以与点火部的升降销支撑台461相对的方式配置调节齿轮411，将支撑齿轮413设置在升降销支撑台461上，支撑齿轮413通过水平驱动压力缸465前进而与喷嘴塔12的齿轮部啮合，在调节齿轮411的对面能够稳定地支撑喷嘴塔12。

另一方面，在控制部，将在设置于相互不同的高度上的多个火焰感知传感器431中与适当火焰高度相对应的传感器设定为基准传感器，当从火焰感知传感器431输入感知信号时，判断相应传感器的位置，在位置高于基准传感器的位置的传感器的情况下，将调节马达420向正方向旋转，从而降低火焰的高度，相反地，在位置低于基准传感器的位置的传感器的情况下，将调节马达420向反方向旋转，从而提高火焰的高度，在相应传感器是基准传感器的情况下，中断调节作业。

如上所述，通过控制部的调节马达420的控制，能够调节火焰的高度使其进入基准传感器能够感知的范围内。另一方面，在经过规定的作业时间后也无法将火焰的高度调节到适当范围内的情况下，将相应打火机组件的位置记忆在控制部中，并由后面说明的次品去除器500去除相应的打火机组件。

这里，由于将打火机组件的火焰高度调节到适当范围内的过程可能需要较多的时间，因此优选配置数量相当于传送夹具上搭载的打火机组件个数的2倍的火焰调节器400，这样能够对每一个打火机组件执行两次火焰调节作业，缩短火焰调节器400所需的单位作业时间，从而提高作业速度。

(次品去除器)

图7是表示图2所示的次品去除器的立体图。

如图7所示，次品去除器500包括：把持用夹子510，其把持打火机组件；夹子支撑部520，其支撑把持用夹子510；垂直驱动压力缸536，其使夹子支撑部520在垂直方向往返移动；以及水平驱动压力缸535，其使夹子支撑部520在水平方向往返移动。

这里，优选以空压方式配置与传送夹具9的打火机组件的搭载个数相同数量的把持用夹子510，从而在一个传送夹具内一次就能够去除次品打火机组件。

这样构成的次品去除器500，通过水平以及垂直驱动压力缸535、536的动作将各把持用夹子510向传送夹具内的各打火机组件的上部移动，按照控制部的命令只驱动位于不合格打火机组件上部的把持用夹子510，从而一次性地把持相应打火机组件后，通过水平以及垂直驱动压力缸535、536的动作将把持用夹子510传送到去除位置，丢掉不合格打火机组件，完成去除位于一个传送夹具内的不合格打火机组件的作业。

以上所说明的本发明并不限定于前述实施例以及附图，在不脱离本发明技术思想的范围内能够进行各种替换、变形以及变更，这对于本发明所属的技术领域中具有普通知识的技术人员而言是不言而喻的。

如上所述，根据本发明的一次性气体打火机的火焰检测装置，代替现有的主要依赖手工作业的火焰检测以及调节作业而实现了自动化，因而具有降低费用、减少废品率的效果。

另外，还具有降低一次性气体打火机的人工费比重，从而提高韩国产品对于人工费低廉的外国产品的竞争力。

Claims (12)

1.一种一次性气体打火机的火焰检测装置，其检测并调节打火机组件的火焰高度，在气体罐上部超声波焊接包括喷嘴组件的嵌入组件而构成上述打火机组件，其特征在于，包括：

传送夹具，其用于搭载打火机组件；

传送导轨，其按照作业工序引导上述传送夹具；

传送机构，其沿着上述传送导轨传送上述传送夹具；

空气去除器，其用于去除气体罐内部的残余空气；

多个喷嘴锁定器，其最大限度地锁住各打火机组件的喷嘴；

喷嘴按压器，其向下方按压喷嘴组件，使上述喷嘴组件下端和海绵组件之间的间隔最小化；

多个火焰调节器，其调节各打火机组件的喷嘴间隔，将火焰高度设定在一定范围内；

次品去除器，其去除无法将火焰高度调节到正常范围的不合格的打火机组件；以及

控制部，控制构成上述火焰检测装置的各结构要素的动作。

2.根据权利要求1所述的一次性气体打火机的火焰检测装置，其特征在于，上述空气去除器由如下单元构成：

多个排气销，其在下端部形成有插入各打火机组件的喷嘴颈的狭缝；

排气销支撑台，其固定上述多个排气销；

垂直移动压力缸，其使上述排气销支撑台在垂直方向往返移动；以及

夹具排列器，其使作为作业对象的传送夹具脱离传送路径而移动到作业位置，并在完成作业后使其返回到原位置。

3.根据权利要求1所述的一次性气体打火机的火焰检测装置，其特征在于，上述喷嘴锁定器由如下单元构成：

中空圆筒形紧固杆，其在内周边上形成有与喷嘴塔的齿轮部啮合的齿；

紧固马达，其使上述紧固杆转动；以及

垂直驱动压力缸，其使上述紧固马达在垂直方向往返移动。

4.根据权利要求3所述的一次性气体打火机的火焰检测装置，其特征在于，还包括：

离合器部，其配置在上述紧固马达以及紧固杆之间，控制上述紧固马达旋转力的传递。

5.根据权利要求1所述的一次性气体打火机的火焰检测装置，其特征在于，上述喷嘴按压器由如下单元构成：

多个按压杆，具有中空圆筒形的形状，按压各打火机组件的喷嘴塔上表面；以及

垂直驱动压力缸，使上述按压杆在垂直方向往返移动。

6.根据权利要求1所述的一次性气体打火机的火焰检测装置，其特征在于，上述火焰调节器由如下单元构成：

点火部，其将打火机组件点火；

火焰感知部，其感知打火机组件产生的火焰的高度，并将其信号发送到上述控制部；以及

喷嘴调节部，其根据上述控制部的命令使喷嘴组件在正/反方向转动。

7.根据权利要求6所述的一次性气体打火机的火焰检测装置，其特征在于，上述点火部由如下单元构成：

喷嘴升降销，其在水平方向形成狭缝，在上述狭缝中插入喷嘴的喷嘴颈从而将其提升；

升降销驱动压力缸，其使上述喷嘴升降销上下移动；

水平驱动部，其同时支撑上述喷嘴升降销和升降销驱动压力缸，从而使它们在水平方向往返移动；以及

点火塞，其具备电极，该电极位于喷嘴上部。

8.根据权利要求6所述的一次性气体打火机的火焰检测装置，其特征在于，上述火焰感知部由如下单元构成：

隔室，其环绕上述打火机组件产生的火焰；以及

多个CDS传感器，以位于各自不同的位置的方式设置在上述隔室的侧面，从而感知打火机组件产生的火焰的颜色。

9.根据权利要求6所述的一次性气体打火机的火焰检测装置，其特征在于，上述喷嘴调节部由如下单元构成：

调节齿轮，其与喷嘴塔的齿轮部啮合，使喷嘴塔旋转；

驱动齿轮，其与上述调节齿轮连接；以及

调节马达，其使上述驱动齿轮在正/反方向旋转。

10.根据权利要求1所述的一次性气体打火机的火焰检测装置，其特征在于，上述次品去除器由如下单元构成：

把持用夹子，其把持打火机组件；

垂直驱动压力缸，其使支撑上述把持用夹子的夹子支撑部在垂直方向往返移动；以及

水平驱动压力缸，其使上述夹子支撑部在水平方向往返移动。

11.根据权利要求1所述的一次性气体打火机的火焰检测装置，其特征在于，上述火焰调节器构成为：

配置数量是上述传送夹具上搭载的打火机组件个数的2倍，使得能够对每一个打火机组件执行两次火焰调节作业。

12.根据权利要求1所述的一次性气体打火机的火焰检测装置，其特征在于，

上述传送夹具形成有多个内部侧壁，使得能够同时搭载多个打火机组件。

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