KR100818536B1 - 연속집착형 캐빈 카트리지 필터 제조 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명 연속집착형 캐빈 카트리지 필터 제조 장치는, 롤(roll)거치 기구에 감겨진 측면 집착용 테이프를 풀어서 이송시키는 테이프 장입장치와; 상기 테이프 장입장치에 인접하게 장착되며, 테이프 장입장치로부터 이송되는 측면 집착용 테이프의 일 측면에 핫멜트를 도포한 후, 일정한 단위 길이로 전단하여 이송시키는 테이프 도포·커팅장치와; 상기 테이프 도포·커팅장치에 인접하게 장착되며, 테이프 도포·커팅장치로부터 이송되는 상기 단위길이의 측면 집착용 테이프를 엘레멘트의 측면에 접착시키는 바인딩장치로 구성되는 캐빈 카트리지 필터 제조 장치에 있어서, 상기 바인딩 장치는, 구동 모터(M)에 의해 회전되며, 일측면에 형성된 요입홈에 상기 엘레멘트(E)가 장착되는 지그(10)를 포함하는 엘레멘트 장착부와; 상기 지그(10)의 직하방향에 장착되며, 상면에는 테이프 도포·커팅장치로부터 이송되어온 상기 단위길이의 측면 집착용 테이프가 놓여지되, 상·하 왕복가능하게 작동되는 테이프 접착부로 구성되며, 상기 엘레멘트 장착부와 테이프 접착부의 동작을 제어하기 위한 제어부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

캐빈 카트리지 필터, 측면 집착용 페이퍼, 접착

Description

연속집착형 캐빈 카트리지 필터 제조 장치{An apparatus for manufacturing cabin cartrige filter}

도 1은 종래의 기술에 의하여 제조된 캐빈 카트리지 필터의 외관을 나타내는 도면.

도 2는 본 발명 캐빈 카트리지 필터 제조 장치를 개략적으로 나타내는 도면.

도 3은 본 발명 캐빈 카트리지 필터 제조 장치의 배면을 나타내는 도면.

도 4는 장착 지그 전면에 엘레멘트가 장착되는 것을 나타내는 도면.

도 5는 측면 집착용 페이퍼가 이송되면서 핫멜팅 바인더가 도포된 후, 커팅되는 것을 나타내는 도면.

도 6a 내지 6d는, 전단된 측면 집착용 페이퍼가 엘레멘트의 측면 테두리에 두르면서 바인딩되는 것을 순차적으로 나타낸 도면.

도 7은 엘레멘트 장착 지그가 제어되도록 하는 주변 장치를 나타낸 도면.

도 8은 본 발명에 의하여 제조된 캐빈 카트리지 필터의 외관을 나타내는 도면.

도 9는 다른 형태의 캐빈 카트리지 필터의 외관을 나타내는 도면.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

1 : 언코일러 2 : 토션 가이드 3 : 가이드 롤러

4 : 콘트롤러 5 : 핫멜트 건 6 : 에어쿨러

7 : 전단기 8 : 이송 롤러 9 : 인코더 롤러

10 : 엘레멘트 장착지그 11 : 풀리 12 : 프레임

13 : 메인박스 14 : 아이들 롤러 15 : 측면집착용 페이퍼

16 : 센서감지용회전풀리 17 : 압착대 18 : 압착대 프레임

19 : 프레임 실린더 20 : 핫멜트 공급관 21 : 풀리 벨트

22 : 엘레멘트 고정지그 23 : 수직 플레이트 24 : 압착대가이드스프링

25 : 센서 감지홈 26 : 센서 E : 엘레멘트

P : 측면 집착용 페이퍼

본 발명 연속집착형 캐빈 카트리지 필터 제조 장치는, 캐빈 카트리지 필터의 엘레멘트 측면 테두리에 측면 집착용 페이퍼가 접착되는 제조 장치에 관한 것으로서, 특히 엘레멘트의 측면 테두리가 하나로 전단 된 측면 집착용 페이퍼로써 이음새 없이 접착되도록 함으로써, 생산효율이 극대화되며 엘레멘트의 코너부에서 오염된 공기 등이 새어나올 염려가 없도록 하는 제조 장치에 관한 것이다.

도 1은 종래의 기술에 의하여 제조된 캐빈 카트리지 필터의 외관을 나타내는 도면이다.

도 1을 참조하면, 일반적으로 캐빈 카트리지 필터는, 필터의 기본 소재를 다단으로 절곡시킨 엘레멘트(E)의 양 측면 테두리를 측면 집착용 페이퍼(P)로써 핫멜트 처리한 후 접착시킨 것으로서, 핫멜트 접착된 캐빈 카트리지 필터를 필터 하우징에 장착시켜서 공기 등을 필터링하는 것에 사용하게 된다.

상기와 같이 다단으로 절곡시킨 엘레멘트(E)의 양 측면 테두리를 측면 집착용 페이퍼(P)로써 핫멜트 처리하여 접착시키는 방법으로, 국내 특허출원 2001-0066345호에 "캐빈 카트리지 필터의 제조방법 및 바인딩 장치"가 개시되어 있다.

그러나, 종래의 기술에 따른 캐빈 카트리지 필터 제조 방법은, 엘레멘트의 측면중 2개의 대향되는 면에만 측면 집착용 페이퍼(P)가 접착되는 것으로서, 나머지 2개의 면에도 측면 집착용 페이퍼(P)를 접착시키고자 하면, 상기 2개의 대향되는 면에 측면 집착용 페이퍼(P)가 접착된 캐빈 카트리지 필터로써 한번 더 공정을 추가하여야만 나머지 면에도 측면 집착용 페이퍼(P)를 접착시킬 수 있었다.

그러므로, 상기와 같이 1차로 2개의 측면에만 접착 처리가 된 캐빈 카트리지 필터를 한번 더 추가 공정을 거쳐야 하므로, 시간이 더욱 많이 소요되게 될 뿐만 아니라, 각각의 면에 접착된 측면 집착용 페이퍼(P)의 양 끝단의 돌출된 불필요한 부분을 전단시켜야 하는 문제점이 있었다.

또한, 상기 방법에 의하여 제조된 종래의 캐빈 카트리지 필터는, 각각의 측면 집착용 페이퍼(P)가 별개로 접착된 후의 인접하는 양단부에는 틈새가 발생케 되는데, 이와 같이 캐빈 카트리지 필터의 모서리부에 생기는 틈새로 인하여 완전한 필터링이 되지 못하고, 특히 공기를 필터링하는 경우에는 상기의 틈새로 분진 등이 걸러지지 아니한 채로 흡입되는 문제점이 있었다.

본 발명은 이러한 문제점을 감안하여 창출된 것으로서, 하나로 전단된 측면 집착용 페이퍼를 이용하며, 한 번의 공정으로써 엘레멘트의 전체 측면에 접착처리되도록 하여 캐빈 카트리지 필터를 완성되도록 함으로써, 작업 속도를 향상시키고 품질을 개선하여 궁극적으로 생산성이 제고되도록 하는 것을 목적으로 한다.

또한, 한 대의 기계 장치로써 엘레멘트의 전체 측면에 대한 접착 작업이 가능토록 하여서, 생산 설비의 설치장소를 효율적으로 활용할 수 있도록 하는 것을 또 다른 목적으로 한다.

본 발명의 상기 목적은, 회전하는 엘레멘트의 측면 테두리를 이송되는 하나의 측면 집착용 페이퍼로써 일체로 두르면서 접착시키는 것에 의해 달성된다.

본 발명 연속집착형 캐빈 카트리지 필터 제조 장치는, 측면 집착용 테이프를 장입하고 이를 이송하는 테이프 장입장치와, 이송되는상기 테이프의 일 측면에 핫멜트를 도포한 후, 일정한 단위 길이로 전단하는 테이프 도포·커팅장치와, 핫멜트가 도포된 상기 단위 테이프를 엘레멘트의 측면에 접착시키는 바인딩장치로 구성되는바, 이를 상세히 살펴보면 다음과 같다.

상기 바인딩 장치는, 구동 모터(M)에 의해 회전되며, 엘레멘트(E)를 장착하기 위한 지그(10)가 결합된 엘레멘트 장착부와; 테이프 도포·커팅장치로부터 진행되어온 테이프가 놓여지며, 상기 지그(10) 직하에서 상·하 왕복 가능한 테이프 접착부와; 상기 엘레멘트 장착부와 테이프 접착부의 동작을 제어하기 위한 제어부를 포함하여 구성된다.

이하 본 발명 연속집착형 캐빈 카트리지 필터 제조 장치의 바람직한 실시예에 대하여 첨부된 도면에 의거하여 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명의 연속집착형 캐빈 카트리지 필터 제조 장치를 개략적으로 나타내는 도면이다.

도 2를 참조하면, 본 발명 연속집착형 캐빈 카트리지 필터 제조 장치는, 측면 집착용 페이퍼(15)가 감겨져 있는 언코일러(1)가 정면을 기준하여 가장 좌측에 위치하고, 상기 언코일러(1)에 인접하게는 감겨진 측면 집착용 페이퍼(15)가 풀리면서 가이드되도록 하는 가이드 롤러(3)가 구비되고, 상기 가이드 롤러(3)와 언코일러(1)의 중간에는 상기 측면 집착용 페이퍼(15)가 풀리는 과정에서 적절한 텐션을 유지하도록 하는 토션가이드(2)가 구비한다.

그리고, 상기와 같이 풀려지면서 가이드 되는 측면 집착용 페이퍼(15)는 이송 롤러(8)에 의하여 당겨지면서 풀리도록 되며, 상기와 같이 이송 롤러(8)에 의하여 언코일되면서 이송되는 측면 집착용 페이퍼(15)는 핫멜트 건(5)에 의하여 상측면에 핫멜팅 바인더가 도포되고, 설정된 길이만큼 도포가 진행되게 되면 전단기(7)에 의하여 커팅된다.

이때, 전단 길이의 제어는, 상기 이송 롤러(8)와 가이드 롤러(3)의 중간에 구비되는 인코더 롤러(9)에 의하여 이루어지는데, 이는 상기 인코더 롤러(9)의 회전수를 계산하고 이로써 인코더 롤러(9)를 지나쳐서 이송된 측면 집착용 페이퍼(15)의 길이를 계산케 되며, 설정된 길이만큼 측면 집착용 페이퍼(15)를 커팅시키게 된다.

따라서, 핫멜팅 바인더가 도포되고 설정된 길이로 커팅된 측면 집착용 페이퍼(15)는 엘레멘트 장착 지그(10)에 끼워져 있는 엘레멘트의 일측면에 접착되고, 상기 엘레멘트 장착 지그(10)가 순차적으로 일정각도 즉, 90°씩 회전함과 동시에 각각의 측면에 대하여 접착 공정을 거듭하게 되고, 최종적으로 마지막 측면까지 접착이 마무리되면 최종적으로 캐빈 카트리지 필터가 완성되게 된다.

또한, 상기의 각종 장치는 지면에 놓여지는 견고한 프레임(12)위에 설치되고, 상기 장치를 제어하기 위한 각종 구성은 메인 박스(13)내에 포함되며, 각종 명령을 선택하거나 작업을 수행하기 위한 스위치 등은 별도의 콘트롤러(4)에 구비되며, 전체 측면의 접착이 종료되면 접착이 견고하게 이루어지도록 하는 에어쿨러(6)를 상기 엘레멘트 장착 지그(10)의 가까이에 구비하는 것이 바람직하다.

도 3은 본 발명 연속집착형 캐빈 카트리지 필터 제조 장치의 배면을 나타내는 도면이다.

도 3을 참조하면, 본 발명의 엘레멘트 장착 지그(10)는 풀리 벨트(21)에 의하여 작동하는 풀리(11)에 축 결합되어 회전하게 되는데, 특히 상기 엘레멘트 장착 지그(10)의 회전은 특히 센서감지용 회전풀리(16)에 의하여 회전이 감지되면서 제 어되며. 상기 풀리(11), 센서감지용 회전풀리(16) 및 엘레멘트 장착 지그(10)는 수직 플레이트(23)에 베어링으로 회전가능하도록 지지 된다.

그리고, 상기 회전하는 엘레멘트 장착 지그(10)의 연직 아래 방향에는 엘레멘트 장착 지그(10)에 끼워진 상태에서 측면 집착용 페이퍼(15)가 접착되는 매 공정마다 각각의 측면에 압력을 가하기 위한 압착대(17)가 구비되는데, 상기 압착대(17)는 압착대 프레임(18)상에서 상하 작동이 가능하도록 프레임 실린더(19)에 결합되어 구동된다.

상기와 같이 전체 측면이 접착되는 과정에서 엘레멘트의 형상을 유지토록 하기 위하여 상기 엘레멘트 전체 표면은 엘레멘트 고정지그(22)가 끼워져 있게 되고, 측면 집착용 페이퍼(15)의 표면에 도포되는 핫멜팅 바인더를 지속적으로 공급하기 위한 핫멜트 공급관(20)이 핫멜트 건(5)에 연결된다.

도 4는 장착 지그 전면에 엘레멘트를 장착하는 것을 나타내는 도면이다.

도 4를 참조하면, 엘레멘트 장작 지그(10)의 표면은 절곡된 엘레멘트가 끼워져서 접착과정에서 형상이 유지되도록 하는 주름면이 있고, 상기 표면의 주름면에 엘레멘트를 수작업으로 끼워넣고, 끼워진 엘레멘트의 전면에는 엘레멘트 고정지그(22)를 끼워서 덮게 된다.

도 5는 측면 집착용 페이퍼를 이송하면서 핫멜팅 바인더를 도포한 후, 커팅시키는 작업을 나타내는 도면이다.

도 5를 참조하면, 측면 집착용 페이퍼(15)가 풀리면서 가이드되도록 하는 가이드 롤러(3)와 언코일러(1)의 중간에는 상기 측면 집착용 페이퍼(15)가 풀리는 과 정에서 적절한 텐션을 유지하도록 하는 토션가이드(2)가 구비되고, 이때 상기 측면 집착용 페이퍼(15)는 이송 롤러(8)에 의하여 당겨지면서 풀리도록 되며, 상기와 같이 이송 롤러(8)에 의하여 언코일되면서 이송되는 측면 집착용 페이퍼(15)는 핫멜트 건(5)에 의하여 상측면에 핫멜팅 바인더가 도포되고, 설정된 길이만큼 도포가 진행되게 되면 전단기(7)에 의하여 커팅된다.

여기서, 전단 길이가 적정의 길이로 제어되는 것은 상기 이송 롤러(8)와 가이드 롤러(3)의 중간에 구비되는 인코더 롤러(9)에 의하는데, 이는 상기 인코더 롤러(9)의 회전수를 계산하고, 이로써 인코더 롤러(9)를 지나쳐서 이송된 측면 집착용 페이퍼(15)의 길이를 계산함으로써 달성되며, 설정된 길이만큼 상기 전단기(7)에 의하여 커팅되게 된다.

그리고, 핫멜팅 바인더가 도포되고 설정된 길이로 커팅된 측면 집착용 페이퍼(15)는 엘레멘트 장착 지그에 끼워져 있는 엘레멘트의 한 측면에 접착되고, 상기 엘레멘트 장착 지그가 순차적으로 회전함과 동시에 각각의 나머지 측면에 대하여 접착이 마무리되면 최종적으로 캐빈 카트리지 필터가 완성되게 된다.

도 6a 내지 6d는, 전단된 측면 집착용 페이퍼로써 엘레멘트의 측면 테두리를 두르면서 바인딩하는 것을 순차적으로 나타낸 도면이다.

이들 도면을 참조하면, 측면 집착용 페이퍼 부착면(10h)이 수평인 상태에서 측면 집착용 페이퍼(15)가 상기 측면 집착용 페이퍼 부착면(10h)까지 이송되면, 이송 동작이 잠시 멈춰지고, 압착대(17)가 상승하면서 측면 집착용 페이퍼(15)를 엘레멘트에 밀착시키도록 압력을 가하게 된다.

그리고, 일정 시간 경과한 후에는 상승했던 압착대(17)가 원래의 위치로 충분히 하강하고, 이어서 하강동작이 완료되면 상기 엘레멘트 고정지그(22)는 다음 측면의 접착을 준비하기 위하여 90°만큼 회전후 멈추게 된되고, 이어서 상기 압착대(17) 다시 상승함으로써 엘레멘트의 2번째 측면에 측면 집착용 페이퍼(15)가 접착된다.

이와 같이, 엘레멘트의 모든 측면에 대한 접착이 완료됨으로써 캐빈 카트리지 필터가 완성되게 되고, 완성된 필터의 핫멜팅 바인더를 안정적으로 경화시키기 위하여 일정 시간 동안 에어쿨러(6)를 통하여 냉각용 공기를 송풍시켜줌으로써 전체 공정이 종결된다.

도 7은 엘레멘트 장착 지그가 제어되도록 하는 주변 장치를 나타낸 도면이다.

도 7을 참조하면, 본 발명 연속집착형 캐빈 카트리지 필터 제조 장치는, 엘레멘트 장착 지그(10)가 순차적으로 90°씩 회전함과 동시에 각각의 측면에 대하여 접착 공정을 거듭하게 되고, 최종적으로 마지막 측면까지 접착이 마무리되면 최종적으로 캐빈 카트리지 필터가 완성되는 것으로, 상기 엘레멘트 장착 지그(10)가 90°씩 회전한 후 압착대(17)에 의하여 압착공정을 수행하려면, 압착 전의 엘레멘트 장착 지그(10) 측면은 수평, 수직을 정확하게 유지시켜야 한다.

즉, 엘레멘트 장착 지그(10)의 아래 측면이 압착대(17)의 작업면과 정확하게 수평을 이루어야 하므로 상기 엘레멘트 장착 지그(10)의 회전과 멈춤 동작은 정확하게 제어 되어야 하는바, 센서(26)에 의하여 회전각도가 감지되도록 하는 센서 감 지홈(25)을 갖는 센서감지용 회전풀리(16)와 연동시킴으로써 제어된다.

따라서, 회전하던 센서감지용 회전풀리(16)의 센서 감지홈(25)을 인식한 상기 센서(26)는 비로소 센서감지용 회전풀리(16) 축결합된 엘레멘트 장착 지그(10)의 회전중의 위치를 인식하여, 엘레멘트 장착 지그(10)의 아래 측면이 압착대(17)의 작업면과 정확하게 수평이 되는 시점에서 상기 엘레멘트 장착 지그(10)의 회전 동작을 멈추게 한다.

그리고, 상기와 같이 센서감지용 회전풀리(16)의 회전각을 감지하는 센서(26)는, 빛의 통과 여부로써 감지하는 광(光) 센서, 센서감지용 회전풀리(16)에 부착된 마그네틱을 감지하는 마그네틱 센서 혹은 센서감지용 회전풀리(16)에 구비되는 센서 감지홈을 감지하는 근접 센서중 어느 것을 적용하여도 무방할 것이다.

도 8은 본 발명 제조장치에 의하여 제조된 캐빈 카트리지 필터의 외관을 나타내는 도면이다.

도 8을 참조하면, 본 발명에 있어서 엘레멘트(E)의 측면에 접착되는 측면 집착용 페이퍼(15)는 접착 시작 지점(15a)과 인접하는 접착 종료지점(15b) 외에는 나머지 3곳의 모서리에 이음새가 없는 형태를 취하게 되므로, 종래의 기술에 따른 필터와는 달리 모서리의 이음새를 통하여 오염된 공기가 새어 나올 염려가 없는 형상인 것이다.

도 9는 다른 형태의 캐빈 카트리지 필터의 외관을 나타내는 도면이다.

도 9를 참조하면, 본 발명의 캐빈 카트리지 필터 제조 장치는, 상기 엘레멘트 장착 지그가 순차적으로 일정각도씩 회전함과 동시에 각각의 측면에 대하여 접 착 공정을 순차적으로 거듭하게 되고, 최종적으로 마지막 측면까지 접착이 마무리되면 최종적으로 캐빈 카트리지 필터가 완성되는 것이다.

즉, 상기 엘레멘트 장착 지그의 형상을 다각형으로 함과 동시에, 상기 엘레멘트 장착 지그의 각 변이 이루는 각도와 각 변의 길이를 적절하게 제어함으로써, 5각형, 6각형, 또는 기타 다양한 형태의 캐빈 카트리지 필터가 완성되게 된다.

본 발명 연속집착형 캐빈 카트리지 필터 제조 장치에 따르면, 엘레멘트의 외곽 테두리를 하나로 전단된 측면 집착용 페이퍼로써 접착시키게 되므로, 생산효율이 극대화되며, 본 발명에 의하면 이음새가 없으므로 오염된 공기 등이 세어 나갈 염려가 없는 캐빈 카트리지 필터를 생산할 수 있어서, 소비자의 불만을 극소화 시킬 수 있는 이점이 있다.

Claims (6)

1. 롤(roll)거치 기구에 감겨진 측면 집착용 테이프를 풀어서 이송시키는 테이프 장입장치와; 상기 테이프 장입장치에 인접하게 장착되며, 테이프 장입장치로부터 이송되는 측면 집착용 테이프의 일 측면에 핫멜트를 도포한 후, 일정한 단위 길이로 전단하여 이송시키는 테이프 도포·커팅장치와; 상기 테이프 도포·커팅장치에 인접하게 장착되며, 테이프 도포·커팅장치로부터 이송되는 상기 단위길이의 측면 집착용 테이프를 엘레멘트의 측면에 접착시키는 바인딩장치로 구성되는 캐빈 카트리지 필터 제조 장치에 있어서,

   상기 바인딩 장치는, 구동 모터(M)에 의해 회전되며, 일측면에 형성된 요입홈에 상기 엘레멘트(E)가 장착되는 지그(10)를 포함하는 엘레멘트 장착부와; 상기 지그(10)의 직하방향에 장착되며, 상면에는 테이프 도포·커팅장치로부터 이송되어온 상기 단위길이의 측면 집착용 테이프가 놓여지되, 상·하 왕복가능하게 작동되는 테이프 접착부로 구성되며, 상기 엘레멘트 장착부와 테이프 접착부의 동작을 제어하기 위한 제어부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 연속집착형 캐빈 카트리지 필터 제조 장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 엘레멘트 장착부는, 구동모터(M)와; 상기 구동 모터(M)에 축 결합되어 회전되며, 일측면에 엘레멘트가 끼워지는 장착 지그(10)와; 상기 장착 지그에 끼워진 엘레멘트(E)가 고정된 상태를 유지하도록 하는 고정 지그(22)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 연속집착형 캐빈 카트리지 필터 제조 장치.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 테이프 접착부는, 테이프가 놓이는 평탄면을 갖는 돌기가 상면을 가로질러 돌출 형성된 압착대(17)와; 압착대를 상·하 왕복 이동시키기 위한 작동 수단을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 연속집착형 캐빈 카트리지 필터 제조 장치.
4. 제 3항에 있어서,

   상기 작동 수단은, 공·유압 실린더인 것을 특징으로 하는 연속집착형 캐빈 카트리지 필터 제조 장치.
5. 제 1항에 있어서,

   상기 제어부는, 상기 구동모터(M)에 의하여 회전하되, 동일 축상에 결합되며, 외주면에 홈이 형성된 하나 이상의 다수개의 센서감지용 회전풀리(16)와; 상기 홈에 근접되게 설치되어, 상기 센서감지용 회전풀리(16)의 회전각도를 감지하여 제어 신호를 발생하는 센서(26)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 연속집착형 캐빈 카트리지 필터 제조 장치.
6. 제 5항에 있어서,

   상기 센서는, 광(光) 센서, 마그네틱 센서, 근접 센서 중의 어느 하나인 것을 특징으로 하는 연속집착형 캐빈 카트리지 필터 제조 장치.

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