KR101266235B1

KR101266235B1 - 난방용 발열체 제조라인용 자동결선장치

Info

Publication number: KR101266235B1
Application number: KR1020110105194A
Authority: KR
Inventors: 김대일
Original assignee: 김대일
Priority date: 2011-10-14
Filing date: 2011-10-14
Publication date: 2013-05-21
Also published as: KR20130040432A

Abstract

본 발명은 난방열 발열체(E)를 제조하기 위해 발열선(1)과 전선(2)을 통전되도록 피스(P)를 이용하여 결선하는 결선장치에 관련되며, 그 구성의 특징으로서 테이블(11)의 상부에 발열선(1)을 수용하는 안착대(12)를 구비하고, 하부에 전선(2)이 권취된 롤러(15)를 구비하는 본체(10); 상기 테이블(11)의 상부에 배치되어 발열선(1)의 상면을 지지하도록 가압하는 핑거바(21)를 구비하고, 상기 핑거바(21)를 작동하는 가압실린더(25)를 구비하는 클램핑유니트(20); 상기 클램핑유니트(20)의 전방에 전선(2)을 수용하는 가이드(31)를 개재하고, 상기 가이드(31)의 일측으로 전선(2)에 홀(H)을 형성하도록 수행하는 가공유니트(30); 상기 가공유니트(30)의 후방에 배치되어 피스(P)를 수평상태로 수용하는 슈트(41)를 개재하고, 상기 피스(P)를 회전시켜 발열선(1)과 전선(2)을 통전되게 결선하는 결선유니트(40); 및 상기 결선유니트(40)의 후방에 배치되어 전선(2)을 배출하는 이송대(51)를 구비하고, 상기 이송대(51)의 이송 가능하게 작동하는 이송실린더(55)를 구비하는 이송유니트(50);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이에 따라 본 발명은, 난방용 발열체의 양산 적용에 있어 크기가 콤팩트한 구조로 이루어 설비비용의 절감하면서 자동으로 신속하고 정확하게 발열선과 전선을 결선할 수 있어 품질의 안정과 함께 후속공정의 불량을 최소화하여 생산성 향상을 도모할 수 있는 효과가 있다.

Description

난방용 발열체 제조라인용 자동결선장치{The automatic wire supplying device for heating element manufacturing line}

본 발명은 난방용 발열체 제조라인용 자동결선장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 난방용 발열체의 양산 적용에 있어 크기가 콤팩트한 구조로 이루어 설비비용의 절감하면서 자동으로 신속하고 정확하게 발열선과 전선을 결선할 수 있어 품질의 안정과 함께 후속공정의 불량을 최소화하여 생산성 향상을 도모할 수 있는 난방용 발열체 제조라인용 자동결선장치에 관한 것이다.

최근 전기를 이용한 저온복사에 의한 바닥 난방은 새롭게 각광받고 있는 건축 난방기술로, 건물의 실내바닥이나 도로, 주차장, 활주로의 바닥에 설치하여 실내 난방 및 노면의 적설과 결빙을 방지할 목적으로 널리 사용되고 있다. 이러한 전기를 이용한 저온복사에 의한 난방을 위해 발열체를 이용하였는데, 즉 난방용 발열체는 니크롬선, 탄섬유, 면상발열체 등이 있으며, 이런 제품들은 모두 원적외선을 복사하는 기능을 가지고 있다.

이러한 난방용 발열체를 만들기 위한 발열봉(발열선)과 전선의 결합은 피스를 이용한 결합방식, 금속핀(타카핀 등)을 이용한 결합방식 등의 2가지로 대별된다. 이와 관련되는 선행특허로서 한국 공개실용신안공보 제2011-0003869호의 "난방용 전기 발열장치의 발열봉 고정구조", 한국 등록실용신안공보 제0417945호의 "난방용 발열장치", 한국 등록특허공보 제0895461호 "난방용 발열장치", 한국 등록특허공보 제1031000호 "난방용 발열부재 생산 자동화 시스템" 등이 알려져 있다.

먼저, 피스를 이용한 결합방식은 이와 관련되는 선행특허로 한국 공개실용신안공보 제2011-0003869호의 "난방용 전기 발열장치의 발열봉 고정구조"가 알려져 있다.

일예로, 한국 공개실용신안공보 제2011-0003869호의 "난방용 전기 발열장치의 발열봉 고정구조"에 의하면, …중략… 전선(2)(2)의 도체와 발열봉(1)의 탄소 발열체(1a)간의 통전상태를 금속 나사못(4)의 나사결합 체결에 의해 확실히 보장되게 한 것을 특징으로 하는 난방용 전기 발열체의 발열봉 연결구조를 제시하고 있다. 이에 따라, 발열장치의 위치와 그 고정상태가 확실하고 견고히 유지되게 하는 동시에 매립 상태의 발열봉에서 이상발열에 의한 과열, 과부하가 생기지 않게 하여 안전성 보장과 품질성능이 향상되는 효과를 기대한다.

그러나, 상기한 방식에 의하면 발열봉과 전선의 결합력은 향상되지만, 피스를 결합하기 위해서는 대부분 수작업에 의존하게 되는 데, 이는 발열봉 상에 전선과 함께 피스를 삽입할 경우, 드라이버 등의 별도의 수공구를 이용한다. 그러나, 동시에 많은 생산량을 처리해야 하는 제조업 등에서 이와 같은 방식을 적용하는 경우 작업자의 노동이 배가되고, 반복작업으로 인한 집중력의 저하로 인하여 제품의 불량 발생률이 증가되고, 결과적으로 제조원가 측면에서 불리하다.

다음으로, 금속핀(타카핀 등)을 이용한 결합방식은 이와 관련되는 선행특허로 한국 등록실용신안공보 제0417945호의 "난방용 발열장치", 한국 등록특허공보 제0895461호의 "난방용 발열장치", 한국 등록특허공보 제1031000호의 "난방용 발열부재 생산 자동화 시스템"이 알려져 있다.

다른 예로, 한국 등록실용신안공보 제0417945호의 "난방용 발열장치"에 의하면, 도전성 카본발열체(21)와, 상기 카본발열체(21)를 감싸는 절연외피(22)로 이루어진 복수의 발열선(20); 상기 발열선(20)의 양단에 각각 결합되어 상기 카본발열체(21)에 통전하기 위한 전선(10); 및 …중략… 상기 결합부재(30)의 삽입부(32)는 첨단부(32a)와 상기 발열선(20)에서 빠지지 않도록 하는 쐐기부(32a)를 갖는 것을 특징으로 하는 난방용 발열장치를 제시하고 있다. 이에 따라, 첨단부와 쐐기부를 갖는 결합부재로 전선과 발열선을 결합시킴으로서 그 결합이 용이, 신속, 그리고 견고하게 이루어짐과 동시에 전도성이 뛰어난 효과를 기대한다.

그러나, 상기한 방식에 의하면 발열선과 전선의 결합을 자동화 시스템에 의해 생산성 향상은 되지만, 발열선과 전선의 결합 구조상 취약하여 삽입부(금속핀)가 쉽게 빠지게 되면서 통전상태가 불완전하게 되었고, 이렇게 금속핀이 빠져나간 부위의 발열선은 발열기능을 전혀 발휘하지 못하여 결과적으로 제품의 품질 성능 측면에서 불리하다.

그럼에도 상기 각각의 2가지 방법의 한계성 때문에 난방용 발열장치에서 발열선(발열봉)과 전선의 결합에 있어서 피스를 이용한 결합방식의 장점, 즉 결합력과 함께 금속핀(타카핀 등)을 이용한 결합방식의 장점, 즉 자동화로 인한 생산성을 접목하여 난방용 발열체를 생산하는 장치를 제안하는 바, 정해진 시컨스에 따라 발열선(발열봉)에 전선이 피스를 통해 자동적으로 결합하도록 수행한다. 이러한 난방용 발열체를 생산하는 일련의 과정을 자동화함에 있어, 발열선(발열봉)과 전선을 피스를 통해 결합하기 위해서는 발열선과 전선이 안정적으로 결합되도록 하여 품질의 안정과 불량률을 최소화하여 생산성 향상하는 것이 중요한 설계 요소 중의 하나이다.

한국 공개실용신안공보 제2011-0003869호 "난방용 전기 발열장치의 발열봉 고정구조" 한국 등록실용신안공보 제0417945호 "난방용 발열장치" 한국 등록특허공보 제0895461호 "난방용 발열장치" 한국 등록특허공보 제1031000호 "난방용 발열부재 생산 자동화 시스템"

이에 따라 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 근본적으로 해결하기 위한 것으로서, 난방용 발열체의 양산 적용에 있어 크기가 콤팩트한 구조로 이루어 설비비용의 절감하면서 자동으로 신속하고 정확하게 발열선과 전선을 결선할 수 있어 품질의 안정과 함께 후속공정의 불량을 최소화하여 생산성 향상을 도모할 수 있는 난방용 발열체 제조라인용 자동결선장치를 제공하려는데 그 목적이 있다.

이러한 목적을 달성하기 위해 본 발명은 난방용 발열체를 제조하기 위해 발열선과 전선을 통전되도록 피스를 이용하여 결선하는 결선장치에 있어서: 테이블의 상부에 발열선을 수용하는 안착대를 구비하고, 하부에 전선이 권취된 롤러를 구비하는 본체; 상기 테이블의 상부에 배치되어 발열선의 상면을 지지하도록 가압하는 핑거바를 구비하고, 상기 핑거바를 작동하는 가압실린더를 구비하는 클램핑유니트; 상기 클램핑유니트의 전방에 전선을 수용하는 가이드를 개재하고, 상기 가이드의 일측으로 전선에 홀을 형성하도록 수행하는 가공유니트; 상기 가공유니트의 후방에 배치되어 피스를 수평상태로 수용하는 슈트를 개재하고, 상기 피스를 회전시켜 발열선과 전선을 통전되게 결선하는 결선유니트; 및 상기 결선유니트의 후방에 배치되어 전선을 배출하는 이송대를 구비하고, 상기 이송대의 이송 가능하게 작동하는 이송실린더를 구비하는 이송유니트;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이때, 본 발명의 상기 클램핑유니트는 안착대의 후방에 배치되어 발열선의 일면을 지지하도록 밀폐하는 밀폐바와, 상기 밀폐바의 승강운동하도록 작동하는 밀폐실린더를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 상기 가공유니트는 테이블의 상부에 LM가이드를 따라 이송하는 가공판과, 상기 가공판 상에 전선의 중심으로부터 수직방향으로 홀을 형성하는 가공핀과, 상기 가공판의 직선이송하게 작동하는 가공실린더를 구비하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 상기 결선유니트의 슈트는 피스의 외주면을 점접촉상태로 수용하는 한 쌍의 고정바와, 상기 고정바를 가압시켜 피스를 수평상태로 가압하는 스프링과, 상기 고정바를 중앙에서 멈추도록 고정하는 고정핀을 구비하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 상기 결선유니트는 테이블의 상부에 LM가이드를 따라 이송하는 결선판과, 상기 결선판 상에 모터에 연결되어 피스를 회전시키는 툴과, 상기 결선판의 직선이송하게 작동하는 결선실린더를 구비하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 상기 이송유니트는 이송대의 양단에 전선을 고정하도록 가압하는 고정바와, 상기 고정바를 승강운동하게 작동하는 고정실린더를 구비하는 것을 특징으로 한다.

한편, 이에 앞서 본 명세서 및 특허청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

이상의 구성 및 작용에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 난방용 발열체 제조라인용 자동결선장치는 난방용 발열체의 양산 적용에 있어 크기가 콤팩트한 구조로 이루어 설비비용의 절감하면서 자동으로 신속하고 정확하게 발열선과 전선을 결선할 수 있어 품질의 안정과 함께 후속공정의 불량을 최소화하여 생산성 향상을 도모할 수 있는 효과를 제공한다.

도 1은 본 발명에 의한 장치의 주요부를 나타내는 사시도.
도 2는 본 발명에 의한 장치의 주요부를 정면과 배면에서 확대하여 나타내는 사시도.
도 3은 본 발명에 의한 장치의 주요부 중 결선유니트를 확대하여 나타내는 구성도.
도 4 내지 도 8은 본 발명에 의한 장치의 작동 상태 및 생산된 제품을 나타내는 구성도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.

본 발명은 난방용 발열체(E)를 제조하기 위해 발열선(1)과 전선(2)을 통전되도록 피스(P)를 이용하여 결선하는 결선장치에 관련되며, 본체(10), 클램핑유니트(20), 가공유니트(30), 결선유니트(40), 이송유니트(50)를 주요 구성으로 한다.

통상, 난방열 발열체(E)는 발열선(1)과 전선(2)을 피스/금속핀을 통해 결합하여 서로 통전되게 하는데, 본 발명에서는 발열선(1)과 전선(2)의 결합에 있어, 피스를 이용한 결합방식의 장점인 결합력과, 함께 금속핀(타카핀 등)을 이용한 결합방식의 장점인 자동화로 인한 생산성을 접목하여 난방용 발열체를 생산하는 장치를 제안하는 바, 정해진 시컨스에 따라 발열선(발열봉)에 전선이 피스를 통해 자동적으로 결합(결선)하도록 수행하여 발열선(1)과 전선(2)이 피스(P)를 통해 전선이 안정적으로 결합(결선)되도록 하여 품질의 안정과 불량률을 최소화한다.

한편, 본 발명에서 사용되는 발열선(1)은 도 8(a)처럼 본 발명의 출원과 동일한 날짜로 출원한 "난방용 발열체 제조라인용 드릴링장치"를 통해 발열선에 피스(P)를 유도하는 홀을 형성한 것을 사용한다.

본 발명에 따른 본체(10)는 테이블(11)의 상부에 발열선(1)을 수용하는 안착대(12)를 구비하고, 하부에 전선(2)이 권취된 롤러(15)를 구비한다. 본체(10)는 도 1a와 도 1b에 도시된 바와 같이 테이블(11) 상에 주요 장치, 즉 클램핑유니트(20), 가공유니트(30), 결선유니트(40), 이송유니트(50)가 설치된다. 이러한 본체(10)는 테이블(11)의 상부에 안착대(12)를, 하부에 롤러(15)를 구비하는데, 안착대(12)는 발열선(1)을 수용하여 2면을 지지하는 역할을 수행하고, 롤러(15)는 전선(2)을 권취하여 공급하는 역할을 수행한다. 그리고 안착대(12)는 도면에 도시된 것처럼 3개조로 나누어 구성하여 대상물, 즉 발열선(1)을 3개 지점에서 안착하는데, 발열선(1)의 크기에 따라 선택적으로 그 개수를 조절하여 사용할 수도 있다. 롤러(15)는 도 1a와 도 1b처럼 본체(10)의 하부에 양측에서 후술하는 주요 장치로 전선(2)을 공급한다.

또, 본 발명에 따른 클램핑유니트(20)는 상기 테이블(11)의 상부에 배치되어 발열선(1)의 상면을 지지하도록 가압하는 핑거바(21)를 구비하고, 상기 핑거바(21)를 작동하는 가압실린더(25)를 구비한다. 클램핑유니트(20)는 발열선(1)의 상면을 가압하여 가공자세를 유지시키는 역할을 수행하는데, 이는 안착대(12) 및 후술하는 밀폐바(26)와 서로 연계하여 발열선(1)이 유동됨을 방지한다. 이러한 클램핑유니트(20)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 테이블(11)의 상부에 양측으로 나누어 설치되고, 가압실린더(25)의 작동에 의해 핑거바(21)가 상승 또는 하강하여 대상물, 즉 발열선(1)을 양측 2개 지점에서 가압 또는 해체하여 가공자세를 유지시킨다.

이때, 본 발명의 상기 클램핑유니트(20)는 안착대(12)의 후방에 배치되어 발열선(1)의 일면을 지지하도록 밀폐하는 밀폐바(26)와, 상기 밀폐바(26)의 승강운동하도록 작동하는 밀폐실린더(27)를 더 구비한다. 클램핑유니트(20)는 도 2(a)와 도 2(b)처럼 밀폐바(26)와 밀폐실린더(27)를 구비하는데, 밀폐바(26)는 안착대(12)의 후방에 배치되어 발열선(1)의 일면을 지지하도록 밀폐한다. 밀폐실린더(27)는 밀폐바(26)를 승하강운동하도록 작동한다. 이에 따라, 밀폐실린더(27)의 작동에 의해 밀폐바(26)가 승강하여 안착대(12)와 서로 연계하여 발열선(1)을 3면에 밀폐함과 함께 상기에서 설명한 핑거바(21)의 가압에 의해 발열선(1)의 상면을 가압하여 발열선(1)의 4면을 지지하여 가공자세를 유지시킨다.

또한, 본 발명에 따른 가공유니트(30)는 상기 클램핑유니트(20)의 전방에 전선(2)을 수용하는 가이드(31)를 개재하고, 상기 가이드(31)의 일측으로 전선(2)에 홀(H)을 형성하도록 수행한다. 가공유니트(30)는 전선(2)에 홀(H)을 형성하는 역할을 수행하는데, 즉 가공유니트(30)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 클램핑유니트(20)의 전방에 설치되어 롤러(15)로부터 공급되는 전선(2)이 가이드(31)에 수용된다. 이러한 전선(2)은 가이드(31)에 따라 점진적으로 공급되는 동시에 가공유니트(30)에 의해 전선(2)에 홀(H)을 형성되는데, 이에 따른 상세한 설명은 후술하도록 한다.

이때, 본 발명의 상기 가공유니트(30)는 테이블(11)의 상부에 LM가이드(32)를 따라 이송하는 가공판(33)과, 상기 가공판(33) 상에 전선(2)의 중심으로부터 수직방향으로 홀(H)을 형성하는 가공핀(35)과, 상기 가공판(33)의 직선이송하게 작동하는 가공실린더(37)를 구비한다. 가공유니트(30)는 도 2 및 도 3처럼 가공판(33), 가공핀(35), 가공실린더(37)로 이루어지는데, 가공판(33)은 테이블(11)의 상부에 설치된 LM가이드(32)를 따라 전후로 이송한다. 가공핀(35)은 가공판(33) 상에 설치되어 가공판(33)의 전후 이송에 따라 전선(2)의 중심에 홀(H)을 형성한다. 가공실린더(37)는 가공판(33)의 전후 이송에 따른 이송력을 부여하기 위해 작동한다. 이에 따라, 가공실린더(37)의 작동에 의해 가공판(33)이 LM가이드(32)를 따라 직선 이송함과 동시에 가공핀(35)이 가이드(31)를 따라 수용된 전선(2)에 수직방향으로 홀(H)을 형성한다.

또한, 본 발명에 따른 결선유니트(40)는 상기 가공유니트(30)의 후방에 배치되어 피스(P)를 수평상태로 수용하는 슈트(41)를 개재하고, 상기 피스(P)를 회전시켜 발열선(1)과 전선(2)을 통전되게 결선한다. 결선유니트(40)는 발열선(1)과 전선(2)을 통전되게 결선하는 역할을 수행한다. 이러한 결선유니트(40)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 가공유니트(30)의 후방에 설치되어 슈트(41) 상에 피스(P)를 수평상태로 장착함과 함께 피스(P)를 회전시켜 발열선(1)과 전선(2)을 통전되게 결선하는데, 이에 따른 상세한 설명은 후술하도록 한다.

이때, 본 발명의 상기 결선유니트(40)의 슈트(41)는 피스(P)의 외주면을 점접촉상태로 수용하는 한 쌍의 고정바(41a)와, 상기 고정바(41a)를 가압시켜 피스(P)를 수평상태로 가압하는 스프링(41b)과, 상기 고정바(41a)를 중앙에서 멈추도록 고정하는 고정핀(41c)을 구비한다. 슈트(41)는 도 3처럼 고정바(41a), 스프링(41b), 고정핀(41c)로 이루어지는데, 고정바(41a)는 피스(P)의 외주면을 점접촉상태로 수용하도록 한 쌍으로 구비된다. 즉 한 쌍의 고정바(41a)는 내주면이 마름모형태로 형성되어 피스(P)를 4점 지지하여 유격을 방지한다. 스프링(41b)은 고정바(41a)를 가압시켜 피스(P)를 수평상태로 가압함과 동시에 피스(P)의 결선시 자동적으로 벌어지는 작동을 수행한다. 고정핀(41c)은 고정바(41a)를 정중앙에 위치하도록 정지시킨다.

또한, 본 발명의 상기 결선유니트(40)는 테이블(11)의 상부에 LM가이드(42)를 따라 이송하는 결선판(43)과, 상기 결선판(43) 상에 모터(44)에 연결되어 피스(P)를 회전시키는 툴(45)과, 상기 결선판(43)의 직선이송하게 작동하는 결선실린더(46)를 구비한다. 결선유니트(40)는 도 3처럼 발열선(1)과 전선(2)을 통전되게 결선하기 위해 결선판(43), 툴(45), 결선실린더(46)로 이루어지는데, 결선판(43)은 테이블(11)의 상부에 설치된 LM가이드(42)를 따라 전후로 이송한다. 툴(45)은 결선판(43) 상에 설치되어 모터(44)의 회전력에 의해 피스(P)를 회전시켜 발열선(1)과 전선(2)을 통전되게 결선하는데, 이때 툴(45)이 회전하게 되면 슈트(41) 상에 수용된 피스(P)는 한 쌍의 고정바(41a)가 스프링(41b)에 의해 양측으로 벌어지는 동시에 툴(45)이 회전하여 발열선(1)과 전선(2)을 결선한다. 결선실린더(46)는 결선판(43)의 전후 이송에 따른 이송력을 부여하기 위해 작동한다. 이에 따라, 결선실린더(46)의 작동에 의해 결선판(43)이 LM가이드(42)를 따라 직선 이송함과 동시에 모터(44)에 의해 툴(45)이 회전하여 슈트(41)의 고정바(41a)에 수용된 피스(P)를 회전시켜 전선(2)의 홀(H)과 발열선(1)의 홀(H')를 결합하여 통전되게 결선한다.

또한, 본 발명에 따른 이송유니트(50)는 상기 결선유니트(40)의 후방에 배치되어 전선(2)을 배출하는 이송대(51)를 구비하고, 상기 이송대(51)의 이송 가능하게 작동하는 이송실린더(55)를 구비한다. 이송유니트(50)는 결선된 발열선(1)과 전선(2)을 후방으로 배출하는 역할을 수행한다. 이러한 이송유니트(50)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 결선유니트(40)의 후방에 설치되어 발열선(1)에 결선된 전선(2)을 안착한 이송대(51)를 이송실린더(55)의 작동에 의해 후방으로 배출하는데, 이에 따른 상세한 설명은 후술하도록 한다.

이때, 본 발명의 상기 이송유니트(50)는 이송대(51)의 양단에 전선(2)을 고정하도록 가압하는 고정바(52)와, 상기 고정바(52)를 승강운동하게 작동하는 고정실린더(53)를 구비한다. 이송유니트(50)는 도 2(a)와 도 2(b)처럼 고정바(52)와 고정실린더(53)를 구비하는데, 고정바(52)는 이송대(51)의 양단에 전선(2)을 고정하도록 가압하는데, 이는 발열선(1)과 전선(2)이 결선되면 후방으로 이송되도록 전선(2)을 가압하여 고정한다. 고정실린더(53)는 고정바(52)를 승하강운동하도록 작동한다. 이에 따라, 고정실린더(53)의 작동에 의해 고정바(52)가 승강하여 이송대(51)에 수용된 발열선(1)에 결선된 전선(2)을 이송실린더(55)의 작동에 의해 후방으로 배출한다.

도 4 내지 도 8을 이용하여 작동에 있어서, 우선 난방열 발열체를 제조하기 위해 발열선(1)과 피스(P)를 공급하는데, 이는 자동 또는 수동으로 택일하여 사용한다. 즉, 자동으로 공급할 경우에는 피더를 통하여 순차적으로 공급하고, 수동으로 공급할 경우에는 작업자가 일일이 하나씩 공급한다. 이는 필요에 따라 공급방식을 선택하여 사용하는 것이 바람직하다.

도 4에서, 본체(10)의 하부 양측에서 롤러(15)에 권취된 전선(2)이 공급되며, 이러한 전선(2)은 가이드(31)에 따라 점진적으로 공급되는 동시에 가공유니트(30)에 의해 전선(2)에 홀(H)을 형성한다. 즉 가공실린더(37)의 작동에 의해 가공판(33)이 LM가이드(32)를 따라 직선 이송함과 동시에 가공핀(35)이 가이드(31)를 따라 수용된 전선(2)에 수직방향으로 홀(H)(도 4의 하측에 있는 도면)을 형성한다.

이어서, 도 5에서 상기의 가공유니트(30)의 작동에 의해 홀(H)이 형성된 전선(2)을 안착한 이송대(51)가 고정실린더(53)의 작동에 의해 승강하고(도 5(a)), 이송대(51)에 수용된 전선(2)을 이송실린더(55)의 작동에 의해 후방으로 이송한다(도 5(b)). 즉, 이송유니트(50)에 의해 이송된 전선(2)은 결선유니트(40)로 보낸다.

도 6에서, 안착대(12)에 안착된 발열선(1)은 밀폐실린더(27)의 작동에 의해 밀폐바(26)가 승강하여 안착대(12)에 수용된 발열선(1)을 3면에 밀폐함과 함께 전선(2)의 홀(H)과 발열선(1)의 홀(H')이 서로 일치되는 동시에 슈트(41)의 고정바(41a) 에 피스(P)를 수평상태로 장착된다.

이어서, 도 7에서 안착대(12)에 안착된 발열선(1)이 핑거바(21)의 가압에 의해 발열선(1)의 가공자세를 유지하고(도 7(a)), 결선실린더(46)의 작동에 의해 결선판(43)이 LM가이드(42)를 따라 직선 이송함과 동시에 모터(44)에 의해 툴(45)이 회전하여 슈트(41)의 고정바(41a)에 수용된 피스(P)를 회전시켜 전선(2)의 홀(H)과 발열선(1)의 홀(H')를 결합하여 통전되게 결선한다(도 7(b)). 이와 동시에, 가이드(31)에 따라 점진적으로 공급되는 전선(2)은 가공실린더(37)의 작동에 의해 가공판(33)이 LM가이드(32)를 따라 직선 이송함과 동시에 가공핀(35)이 가이드(31)를 따라 수용된 전선(2)에 수직방향으로 홀(H)을 형성한다.

이어서, 결선유니트(50)의 작동에 의해 발열선(1)에 결선된 전선(2)을 고정실린더(53)의 작동에 의해 고정바(52)가 승강하는 동시에 이송실린더(55)의 작동에 의해 이송대(51)가 후방으로 이송, 즉 홀(H)이 형성된 전선(2)은 결선유니트(40)로 보낸다(도 5). 이러한 작동을 반복적으로 수행하여 발열선(1)과 전선(2)을 통전되도록 피스(P)를 이용하여 자동적으로 결선하여 난방용 발열체(E)를 제조한다(도 8).

한편, 도면을 통하여 도시하지 않았지만, 상기의 자동결선장치는 제어장치(미도시)에 의해 정해진 시컨스에 따라 발열선(1)과 전선(2)에 피스(P)를 통해 결선하는데, 이러한 작동은 정해진 시컨스에 의해 단계적으로 작동, 즉 센서를 설치하여 이를 감지하여 상기와 같은 작동과정을 자동적으로 수행하여 작동된다.

이와 같이, 본 발명의 난방용 발열체 제조라인용 자동결선장치는 난방용 발열체의 양산 적용에 있어 크기가 콤팩트한 구조로 이루어 설비비용의 절감하면서 자동으로 신속하고 정확하게 발열선과 전선을 결선할 수 있어 품질의 안정과 함께 후속공정의 불량을 최소화하여 생산성 향상을 도모할 수 있다.

본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 변형예 또는 수정예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 해야 할 것이다.

1: 발열선 2: 전선 10: 본체
11: 테이블 12: 안착대 15: 롤러
20: 클램핑유니트 21: 핑거바 25: 가압실린더
26: 밀폐바 27: 밀폐실린더 30: 가공유니트
31: 가이드 32: LM가이드 33: 가공판
35: 가공핀 37: 가공실린더 40: 결선유니트
41: 슈트 41a: 고정바 41b: 스프링
41c: 고정핀 42: LM가이드 43: 결선판
44: 모터 45: 툴 46: 결선실린더
50: 이송유니트 51: 이송대 52: 고정바
53: 고정실린더 55: 이송실린더 E: 난방용 발열체
H: 홀 P: 피스

Claims

난방용 발열체(E)를 제조하기 위해 발열선(1)과 전선(2)을 통전되도록 피스(P)를 이용하여 결선하는 결선장치에 있어서:
테이블(11)의 상부에 발열선(1)을 수용하는 안착대(12)를 구비하고, 하부에 전선(2)이 권취된 롤러(15)를 구비하는 본체(10);
상기 테이블(11)의 상부에 배치되어 발열선(1)의 상면을 지지하도록 가압하는 핑거바(21)를 구비하고, 상기 핑거바(21)를 작동하는 가압실린더(25)를 구비하는 클램핑유니트(20);
상기 클램핑유니트(20)의 전방에 전선(2)을 수용하는 가이드(31)를 개재하고, 상기 가이드(31)의 일측으로 전선(2)에 홀(H)을 형성하도록 수행하는 가공유니트(30);
상기 가공유니트(30)의 후방에 배치되어 피스(P)를 수평상태로 수용하는 슈트(41)를 개재하고, 상기 피스(P)를 회전시켜 발열선(1)과 전선(2)을 통전되게 결선하는 결선유니트(40); 및
상기 결선유니트(40)의 후방에 배치되어 전선(2)을 배출하는 이송대(51)를 구비하고, 상기 이송대(51)의 이송 가능하게 작동하는 이송실린더(55)를 구비하는 이송유니트(50);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 난방용 발열체 제조라인용 자동결선장치.
제1항에 있어서,
상기 클램핑유니트(20)는 안착대(12)의 후방에 배치되어 발열선(1)의 일면을 지지하도록 밀폐하는 밀폐바(26)와, 상기 밀폐바(26)의 승강운동하도록 작동하는 밀폐실린더(27)를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 난방용 발열체 제조라인용 자동결선장치.
제1항에 있어서,
상기 가공유니트(30)는 테이블(11)의 상부에 LM가이드(32)를 따라 이송하는 가공판(33)과, 상기 가공판(33) 상에 전선(2)의 중심으로부터 수직방향으로 홀(H)을 형성하는 가공핀(35)과, 상기 가공판(33)의 직선이송하게 작동하는 가공실린더(37)를 구비하는 것을 특징으로 하는 난방용 발열체 제조라인용 자동결선장치.
제1항에 있어서,
상기 결선유니트(40)의 슈트(41)는 피스(P)의 외주면을 점접촉상태로 수용하는 한 쌍의 고정바(41a)와, 상기 고정바(41a)를 가압시켜 피스(P)를 수평상태로 가압하는 스프링(41b)과, 상기 고정바(41a)를 중앙에서 멈추도록 고정하는 고정핀(41c)을 구비하는 것을 특징으로 하는 난방용 발열체 제조라인용 자동결선장치.
제1항에 있어서,
상기 결선유니트(40)는 테이블(11)의 상부에 LM가이드(42)를 따라 이송하는 결선판(43)과, 상기 결선판(43) 상에 모터(44)에 연결되어 피스(P)를 회전시키는 툴(45)과, 상기 결선판(43)의 직선이송하게 작동하는 결선실린더(46)를 구비하는 것을 특징으로 하는 난방용 발열체 제조라인용 자동결선장치.
제1항에 있어서,
상기 이송유니트(50)는 이송대(51)의 양단에 전선(2)을 고정하도록 가압하는 고정바(52)와, 상기 고정바(52)를 승강운동하게 작동하는 고정실린더(53)를 구비하는 것을 특징으로 하는 난방용 발열체 제조라인용 자동결선장치.