KR101360610B1

KR101360610B1 - 촉매와 매트가 자동 공급되는 촉매 컨버터 제조용 랩핑 장치

Info

Publication number: KR101360610B1
Application number: KR1020130017267A
Authority: KR
Inventors: 최동옥
Original assignee: 최동옥
Priority date: 2013-02-19
Filing date: 2013-02-19
Publication date: 2014-02-10

Abstract

본 발명은 작업자의 수작업 없이 기계적 장치들의 구성에 의해 매트를 촉매의 둘레를 감싸도록 하는 장치에 관한 것으로, 매트와 촉매가 순차적으로 공급되고, 한 쌍의 측부 죠와 상부 죠에 매트를 촉매에 밀착시켜 케이스로의 삽입을 용하게 함과 동시에 자동화할 수 있도록 하는 촉매와 매트가 자동 공급되는 촉매 컨버터 제조용 랩핑 장치에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 촉매 컨버터의 케이스 내측면과 근사한 곡률의 원주면이 내측에 형성된 하부 죠; 상부면에 하부 죠가 매립되게 설치되고, 이송장치에 의해 이동되는 지지대; 지지대의 상부 양측에 각각 설치되고, 실린더에 의해 이동되어 하부 죠와 결합되며, 촉매 컨버터의 케이스 내측면과 근사한 곡률의 원주면이 내측에 형성된 측부 죠; 지지대 및 하부 죠를 관통하여 승강되는 매트 서포터; 지지대의 상부에 설치되어 촉매를 매트 서포터의 상부로 공급하는 촉매 공급기; 지지대가 일정 거리 이동된 위치의 상부에 설치되고, 하강하여 매트의 상부를 촉매에 밀착시키며, 촉매 컨버터의 케이스 내측면과 근사한 곡률의 원주면이 내측에 형성된 상부 죠로 구성된 촉매와 매트가 자동 공급되는 촉매 컨버터 제조용 랩핑 장치가 제공된다.

Description

촉매와 매트가 자동 공급되는 촉매 컨버터 제조용 랩핑 장치{Wrapping device for a catalytic converter assembly}

본 발명은 작업자의 수작업 없이 기계적 장치들의 구성에 의해 매트를 촉매의 둘레를 감싸도록 하는 장치에 관한 것으로, 매트와 촉매가 순차적으로 자동 공급되고, 한 쌍의 측부 죠와 상부 죠에 매트를 촉매에 밀착시켜 케이스로의 삽입을 용하게 함과 동시에 자동화할 수 있도록 하는 촉매와 매트가 자동 공급되는 촉매 컨버터 제조용 랩핑 장치에 관한 것이다.

촉매 컨버터는 자동차의 배기 시스템을 구성하는 하나의 구성품으로서, 불완전 연소에 의해 발생되는 탄화수소(HC)와 일산화탄소(CO) 등의 유해가스를 이산화탄소(CO₂)와 수증기(H₂O) 및 질소(N₂)로 변환시키는 장치이다.

이러한 촉매 컨버터는 케이스와, 케이스의 내부에 삽입되는 촉매와, 케이스와 촉매의 사이에 삽입되어 촉매를 케이스 내부에 견고히 고정시고 외부로의 단열을 하는 매트로 구성된다.

그리고 상기의 촉매 컨버터를 제조하는 방법은 매트를 촉매의 둘레에 씌우고, 이를 케이스에 압입하여 제조하는 데, 수작업과 기계 장치를 동시에 이용하게 된다.

즉, 작업자가 촉매에 매트를 둘러 감싸고, 매트가 다시 풀어지지 않도록 테이핑을 한다. 이러한 작업은 작업자가 직접 수작업으로 행하게 된다. 특히 매트는 잘 부서지거나 작은 입자들이 떨어져 나오기 때문에 테이프로 고정할 수가 없다. 따라서 종래의 경우에는 테이핑 작업을 위해 매트는 미리 비닐과 같은 얇은 합성수지로 포장이 된 상태에서 다루게 되고, 포장된 상태의 매트를 촉매 둘레에 감싼 후에 테이프를 포장된 비닐에 붙여 매트가 풀리지 않도록 하고 있다.

그리고 기계 장치를 이용하여 촉매와 매트를 케이스에 밀어 넣어 촉매 컨버터를 완성하게 된다.

상기와 같이 매트를 촉매에 감싸기 위해서는 수작업이 필요하였고, 테이핑을 할 수 있도록 매트는 미리 비닐 등의 얇은 합성수지로 포장되어 있었다. 따라서 포장지가 함께 케이스로 삽입되어 사용되어 지는데, 배기 가스의 고열에 의해 포장지가 변형되고 또한 연소되어 인체에 위험한 가스를 발생시키게 되었다. 그리고 매트마다 포장재를 감싸는 작업이 별도로 추가되어야 하는 공정상의 번거로움이 있었다.

본 발명은 상기와 같이 포장지의 연소에 의한 유해한 가스의 발생을 줄이고, 매트를 포장지로 감싸는 공정을 없애도록 하여 작업성과 생산성 및 경제성을 향상시키고자 함에 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 비닐과 같은 합성수지를 사용하지 않도록 하기 위하여, 포장되어 있지 않은 매트를 촉매에 감싸도록 하고 감싸여진 매트가 풀어짐이 없이 케이스로 삽입할 수 있도록 하는 자동화된 장치를 제공하게 된다. 즉, 공급장치에 의해 매트와 촉매가 하부 죠의 상부로 자동 이송되고, 측부 죠와 상부 죠의 이송에 의해 매트가 촉매 둘레에 감싸여 지도록 하는 촉매와 매트가 자동 공급되는 촉매 컨버터 제조용 랩핑 장치를 제공하게 된다.

본 발명에 의하면, 부서지거나 작은 입자가 떨어져 나오는 매트를 비닐로 포장하여 사용할 필요가 없게 된다. 따라서 촉매 컨버터의 제조에 비닐 등의 합성수지가 사용되지 않아 사용중 이의 연소에 의한 유해 가스의 발생을 방지할 수 있게 된다. 그리고 매트를 각각 비닐 등으로 포장하는 작업이 불필요하고, 매트를 촉매에 감싸는 작업에 있어 매트와 촉매 공급부터 모두가 자동으로 이루어질 수 있어, 생산성의 향상과 작업의 용이함 및 경제적인 효과를 가져 온다.

도 1은 촉매 컨버터의 분해 사시도 및 단면도
도 2는 랩핑 장치에 매트와 촉매가 공급된 상태도
도 3은 측부 죠의 이동에 의해 매트가 촉매를 감싸는 상태도
도 4는 지지대의 이동과 상부 죠의 하강으로 매트가 촉매의 둘레에 밀착되는 상태도
도 5는 매트가 촉매에 밀착되는 상태의 상세도
도 6은 매트와 촉매가 케이스로 삽입되는 상태도

본 발명에 의한 촉매와 매트가 자동 공급되는 촉매 컨버터 제조용 랩핑 장치(100)는 촉매 컨버터(50)의 케이스(51) 내측면과 근사한 곡률의 원주면이 내측에 형성된 하부 죠(1); 상부면에 하부 죠(1)가 매립되게 설치되고, 이송장치에 의해 이동되는 지지대(2); 지지대(2)의 상부 양측에 각각 설치되고, 실린더(3)에 의해 이동되어 하부 죠(1)와 결합되며, 촉매 컨버터(50)의 케이스(51) 내측면과 근사한 곡률의 원주면이 내측에 형성된 측부 죠(4); 지지대(2) 및 하부 죠(1)를 관통하여 승강되는 매트 서포터(5); 지지대(2)의 상부에 설치되어 촉매(53)를 매트 서포터(5)의 상부로 공급하는 촉매 공급기(6); 지지대(2)가 일정 거리 이동된 위치의 상부에 설치되고, 하강하여 매트(52)의 상부를 촉매(53)에 밀착시키며, 촉매 컨버터(50)의 케이스(51) 내측면과 근사한 곡률의 원주면이 내측에 형성된 상부 죠(7)로 구성된다.

그리고 상부 죠(7)는 이음부 가압마감장치(8)의 하부에 스프링(9)으로 탄성 지지되게 설치된다.

상기와 같아 본 발명은 매트(52)와 촉매(53)가 자동으로 공급되고, 특히 매트 서포터(5)가 공급되는 매트(52)와 촉매(53)를 그 하부에서 승강하면서 지지하는 역할을 함으로써, 매트(52)와 촉매(53)의 정렬과, 매트(52)가 촉매(53) 둘레를 정확하게 감쌀 수 있도록 안내하도록 하는 구조의 제공에 큰 특징이 있다.

이하 본 발명의 작용 관계를 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 촉매 컨버터(50)의 구조를 나타낸 것으로, 촉매(53)와, 촉매(53)의 외주면을 감싸는 매트(52)와, 촉매(53)와 매트(52)가 삽입된 케이스(51)로 구성된다. 따라서 본 발명은 매트(52)를 촉매(53)에 자동으로 감싸도록 하여, 케이스(51)로의 삽입을 신속하고 정확하게 할 수 있도록 한다.

이를 위해 본 발명은 도 2에 도시된 바와 같이, 매트 공급기가 매트(52)를 하나씩 순차적으로 측부 죠(4)의 상부로 공급한다. 양측에 각각 대칭되게 설치된 측부 죠(4)의 상부에는 매트(52)의 양단부가 지지되는 매트 가이드(10)가 설치되어 있고, 매트 공급기는 매트(52)를 매트 가이드(10)의 사이에 놓이도록 한다.

이 때, 매트 서포터(5)는 지지대(2) 및 하부 죠(1)의 가운데를 관통하여 상부로 상승되어 상단부가 공급된 매트(52)의 하부에 위치되도록 실린더(3)에 의해 상승된 상태를 유지한다.

따라서 매트 공급기에 의해 매트(52)가 측부 죠(4)와 매트 서포터(5)의 상부에 공급되면, 매트 가이드(10)에 의해 정확한 위치로 고정된다. 그리고 상부에 위치하고 있는 촉매 공급기(6)가 촉매(53)를 이송하여 매트 서포터(5)의 상부 위치에 놓이도록 하면, 촉매(53)는 매트(52)의 가운데에 놓이게 된다. 촉매 공급기(6)는 실린더의 구조를 가지고, 그 하단부는 촉매(53)를 고정할 수 있는 집게 형상 등의 다양한 구조를 가질 수 있다. 그리고 양측에 있는 각각의 측부 죠(4)의 사이의 간격이 있기 때문에 일정한 무게를 가진 촉매(53)가 매트(52)에 놓이면 매트(52)와 촉매(53)는 아래로 떨어질 수 있으므로, 본 발명에서는 매트 서포터(5)가 설치되어 매트(52)와 촉매(53)를 지지하게 된다.

그리고 도 3에 도시된 바와 같이, 촉매 공급기(6)가 하향하고, 이와 동시에 매트 가이드(10)도 하향한다. 따라서 촉매(53)가 매트(52)를 누르면서 하향하게 되어, 매트(52)는 자연스럽게 촉매(0를 감싸게 되는데, 이는 하부 죠(1)의 내측에 형성된 곡면에 의해 자연스럽게 이루어진다. 그리고 양측의 측부 죠(4)가 각각 가운데를 향한 실린더(3)의 작동으로 가운데로 이동되면, 매트(52)의 상부 부분이 측부 죠(4)에 의해 촉매(53)의 상부면을 감싸게 된다.

상기의 과정이 완료되면, 촉매 공급기(6)는 상승하여 원래의 뮈치로 돌아가고, 이어서 이동 장치에 의해 지지대(2)가 일측 방향으로 일정 거리만큼 이동한다.

지지대(2)가 이동된 위치의 상부에는 상부 죠(7)가 설치되어 있다. 따라서 실린더(3)의 작동으로 상부 죠(7)가 하향하여 도 4에 도시된 바와 같이 매트(52)의 양측 단부 부분을 촉매(53)에 완전 밀착시키게 된다. 이 때 상부 죠(7)는 스프링(9)에 의해 이음부 가압마감장치(8)에 탄성 지지되어 있으므로, 하향하여 매트(52)와 촉매(53)에 접촉될 때에 접촉 충격을 스프링(9)이 완화시켜 주므로 촉매(53)의 파손을 방지할 수 있게 된다.

상기의 과정을 통해 매트(52)가 촉매(53)를 감산 상태가 도 5에 상세히 도시되어 있다. 이와 같은 상태는 매트(52)가 촉매(53)의 외주면에 완전 밀착된 상태가 되므로 이후의 과정에서 촉매(53)와 매트(52)를 용이하게 케이스(51)에 삽입시킬 수 있게 된다.

즉, 도 6(a)와 같이 본 발명의 랩핑 장치(100)에 의해 촉매(53)와 촉매(53)를 감싼 매트(52)는 케이스(51)의 일측 단부에 설치된 삽입 가이드(11)를 통해 케이스(51)의 내부로 삽입된다.

삽입을 위한 삽입 장치는 본 발명의 랩핑 장치(100)와는 별도로 구성되고, 이에 의해 촉매(53)와 매트(52)를 밀면, 도 6(b)와 도 6(c)와 같이 삽입 가이드(11)를 통해 케이스(51)의 내부로 삽입된다.

이와 같이 본 발명은 케이스(51)에 촉매(53)와 매트(52)를 삽입하기 위한 전 단계가 자동화됨으로써, 촉매 컨버터(50)의 생산성이 향상되고, 비닐 등으로 포장되지 않은 매트(52)의 사용이 가능하여 유해 가스의 발생이나 부가적인 공정의 추가가 없는 장점을 가지게 된다.

1 : 하부 죠 2 : 지지대
3 : 실린더 4 : 측부 죠
5 : 매트 서포터 6 : 촉매 공급기
7 : 상부 죠 8 : 이음부 가압마감장치
9 : 스프링 10 : 매트 가이드
11 : 삽입 가이드 12 : 매트 가이드
50 : 촉매 컨버터 51 : 케이스
52 : 매트 53 : 촉매
100 : 랩핑 장치

Claims

촉매 컨버터(50)의 케이스(51) 내측면과 근사한 곡률의 원주면이 내측에 형성된 하부 죠(1); 상부면에 하부 죠(1)가 매립되게 설치되고, 이송장치에 의해 이동되는 지지대(2); 지지대(2)의 상부 양측에 각각 설치되고, 실린더(3)에 의해 이동되어 하부 죠(1)와 결합되며, 촉매 컨버터(50)의 케이스(51) 내측면과 근사한 곡률의 원주면이 내측에 형성된 측부 죠(4); 지지대(2) 및 하부 죠(1)를 관통하여 승강되는 매트 서포터(5); 지지대(2)의 상부에 설치되어 촉매(53)를 매트 서포터(5)의 상부로 공급하는 촉매 공급기(6); 지지대(2)가 일정 거리 이동된 위치의 상부에 설치되고, 하강하여 매트(52)의 상부를 촉매(53)에 밀착시키며, 촉매 컨버터(50)의 케이스(51) 내측면과 근사한 곡률의 원주면이 내측에 형성된 상부 죠(7)로 구성됨을 특징으로 하는 촉매와 매트가 자동 공급되는 촉매 컨버터 제조용 랩핑 장치.
제 1항에 있어서, 상부 죠(7)는 이음부 가압마감장치(8)의 하부에 스프링(9)으로 탄성 지지되게 설치됨을 특징으로 하는 촉매와 매트가 자동 공급되는 촉매 컨버터 제조용 랩핑 장치.