KR101396695B1 - 촉매와 매트가 수동 공급되는 촉매 컨버터 제조용 랩핑 장치 - Google Patents

촉매와 매트가 수동 공급되는 촉매 컨버터 제조용 랩핑 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 촉매와 매트가 수동 공급되는 촉매 컨버터 제조용 랩핑 장치에 관한 것으로, 다수 개의 죠가 실린더에 의해 이동되면서 포장되지 않은 매트가 촉매 둘레를 감싸도록 하여, 케이스에 용이하게 삽입할 수 있도록 하는 장치에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 촉매 컨버터의 케이스 내측면과 근사한 곡률의 원주면이 내측에 형성된 다수 개의 죠; 각각의 죠에 연결되어 죠를 이동시키는 이동장치;로 구성된 촉매와 매트가 수동 공급되는 촉매 컨버터 제조용 랩핑 장치가 제공된다.

Description

촉매와 매트가 수동 공급되는 촉매 컨버터 제조용 랩핑 장치{Wrapping device for a catalytic converter assembly}
본 발명은 촉매와 매트가 수동 공급되는 촉매 컨버터 제조용 랩핑 장치에 관한 것으로, 다수 개의 죠가 실린더에 의해 이동되면서 포장되지 않은 매트를 촉매의 둘레를 감싸도록 하여, 케이스에 용이하게 삽입할 수 있도록 하는 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, 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 장치를 제공하게 된다. 즉, 각각의 실린더에 의해 이동되는 다수 개의 죠(jaw)가 그 위에 얹혀진 매트를 촉매 둘레로 감싸도록 하여 이후 공정에서 케이스에 용이하게 삽입시킬 수 있도록 하는 촉매와 매트가 수동 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 작업이 자동으로 이루어질 수 있어, 생산성의 향상과 작업의 용이함 및 경제적인 효과를 가져 온다.
도 1은 촉매 컨버터의 분해 사시도 및 단면도
도 2는 랩핑 장치의 하부 죠에 매트와 촉매가 얹혀진 상태도
도 3은 죠의 이동에 의해 매트가 촉매를 감싸는 상태도
도 4는 이음부 가압마감장치가 이동하여 촉매 둘레의 매트를 압착하는 상태도
도 5는 랩핑 장치에 의해 매트로 감싸진 촉매가 케이스에 삽입되는 상태도
본 발명에 의한 촉매와 매트가 수동 공급되는 촉매 컨버터 제조용 랩핑 장치(100)는 촉매 컨버터(50)의 케이스(51) 내측면과 근사한 곡률의 원주면이 내측에 형성된 다수 개의 죠와, 각각의 죠에 연결되어 죠를 이동시키는 이동장치로 구성된다.
상기의 다수 개의 죠가 서로 연접되게 근접하면, 내측의 원주면은 서로 연결되어 하나의 관체의 내측면과 같은 형상으로 형성되고, 관체의 내측면이 이루는 직경은 케이스(51)의 내경과 유사하다.
상기의 다수 개의 죠는 하부에 설치된 하부 죠(1), 좌우측에 각각 설치된 측부 죠(2), 상부에 설치된 상부 죠(3)로 구성된다. 특히 상부 죠(3)는 이음부 가압마감장치(4)에 설치될 수 있다.
그리고 상기의 이동장치는 실린더(5)로 구성됨이 바람직하고, 작동 유체는 기체 또는 액체 등 다양할 수 있으며, 기계적 링크 구조 등도 가능하다. 상부 죠(3)가 이음부 가압마감장치(4)에 설치된 경우에는 상부 죠(3)를 승강시키는 실린더(5)는 이음부 가압마감장치(4)에 설치될 수도 있다.
그리고 상부 죠(3)는 이음부 가압마감장치(4)에 설치될 수도 있는데, 이 경우 이음부 가압마감장치(4)의 하부에 스프링(6)으로 탄성 지지된 완충판(7)에 설치됨이 바람직하다.
또한 상부 죠(3)가 설치되는 이음부 가압마감장치(4)에는 그 좌우측에 각각 중앙을 향한 부분에 경사면(8a)이 형성된 캠 드라이버(9)가 하부로 돌출된 구성을 가질 수도 있다. 이러한 이음부 가압마감장치(4)의 구조일 때에는 좌우측의 측부 죠(2)는 각각 외측을 향한 부분에 경사면(8b)이 형성된 이동 캠(10)에 설치된다. 따라서 이음부 가압마감장치(4)의 하강시 캠 드라이버(9)의 경사면(8a)과 이동 캠(2)의 경사면(8b)이 결합되어 좌우측의 측부 죠(2)가 각각 내측으로 이동되는 구조이다.
상기와 같은 구조를 가진 본 발명을 도면에 도시된 하나의 실시예를 중심으로 그 작용 관계를 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 2에서와 같이, 하부 죠(1)와 좌우측의 측부 죠(2)는 매트(52)와 촉매(53)가 얹혀질 수 있는 공간을 위하여 가운데를 중심으로 좌우측 및 하부로 이동되어 있는 상태이다. 상기 각각의 죠는 실린더(5)에 의해 이동되는 구조이고, 하부 죠(1)는 하부 이동대(11)에, 좌우측의 측부 죠(2)는 각각 이동 캠(10)에 설치되어 있다. 따라서 실린더(5)는 이동 캠(10)과 하부 이동대(11)에 설치되면 된다.
그리고 각각의 이동 캠(10)의 상부에는 매트(52)의 양단부가 안치되는 홈이 형성된 매트 가이드(12)가 설치될 수도 있다.
따라서 하부 죠(1)와 좌우의 측부 죠(2)가 벌려져 있는 상태에서, 하부 죠(1)의 내측 원주면상에 매트(52)을 얹되, 상부로 휘어진 끝단부는 매트 가이드(12)에 삽입시킨다. 따라서 매트(52)는 하부 죠(1)에 의해 지지되고, 매트 가이드(12)에 의해 양측으로 벌어지지지 않게 된다. 물론 이 때에 사용되는 매트(52)는 비닐 등으로 포장되지 않은 것을 사용한다. 그리고 매트(52) 위에 촉매(53)를 얹는다.
그리고, 도 3에 도시된 바와 같이, 측부 죠(2)와 하부 죠(1)는 각각 실린더(5)에 의해 내측으로 이동되어 매트(52)는 촉매(53)의 외주면에 밀착된다. 이 때 매트(52)의 상부 단부는 매트 가이드(12)에서 이탈되어 촉매(53)의 상부측으로 빠져나오고, 상부 죠(3)가 누르지 않기 때문에 상부로 돌출된 상태이다.
그리고, 도 4에 도시된 바와 같이 상부 죠(3)가 하강되어 매트(52)의 상부측을 촉매(53)에 밀착시키게 된다. 물론 상부 죠(3)는 실린더(5)에 의해 하강된다.
본 발명은 상부 죠(3)가 설치된 구조에 특징이 있는데, 이는 최종적으로 매트(52)을 촉매(53)에 밀착되게 담아주는 것으로, 과도한 힘에 의해 촉매가 파손되는 것을 방지한다. 즉, 상부 죠(3)는 완충판(7)에 설치되어 있고, 완충판(7)은 이음부 가압마감장치(4)에 스프링(6)으로 탄성지지되어 있다. 따라서 상부 죠(3)가 하강하여 매트(52)를 촉매(53)에 밀착시킬 때 과동한 힘과 이동은 스프링(6)의 압축으로 상쇄되는 구조이다.
그리고 상부 죠(3)가 내려와서 매트(52)를 촉매(53)에 감싸는 과정은 촉매(53)와 매트(52)을 케이스(51)에 삽입하기 위한 최종의 단계이므로, 매트(52)가 촉매(53)에 견고하게 밀착되어, 밀착된 매트(52)의 외경이 케이스(51)의 내경보다 커서는 안된다.
따라서 이음부 가압마감장치(4)의 하부 양측에는 하부로 돌출된 캠 드라이버(9)가 설치되고, 두 개의 캠 드라이버(9)가 마주 보면 면에는 경사면(8a)이 형성되어 있다. 캠 드라이버(9)와 상호 작동하는 양측의 이동 캠(10)의 바깥쪽 면에는 경사면(8b)이 형성되어 있다.
상기와 같은 구조의 캠 드라이버(9)가 하강하면, 경사면(8a)이 이동 캠(10)의 경사면(8b)과 접하게 되고, 계속 하강에 의해 좌우측의 이동 캠(10)은 내측으로 이동하면서 좌우측의 이동 캠(10)을 움직여 매트(52)를 촉매(53)에 밀착시키게 된다. 이는, 실린더(5)에 의해 매트(52)가 촉매(53)에 밀착되기도 하지만, 캠 드라이버(9)와 이동 캠(10)의 작용으로 매트(52)를 최종적으로 완전 밀착시켜 케이스(51)로의 안정된 삽입을 위한 수단이다.
상기의 과정으로 도 4와 같이 매트(52)가 촉매(53)에 완전 밀착되면, 도 5에 도시된 것과 같은 과정으로 케이스(51)에 촉매(53)와 매트(52)가 삽입된다.
즉, 도 5(a)는 랩핑 장치(100)에 의해 매트(52)가 촉매(53)에 완전히 밀착된 상태이고, 도 5(b)와 도 5(c)는 삽입장치(110)를 이용하여 매트(52)가 감긴 촉매(53)를 밀어 케이스(51)의 내부로 밀어 넣는 과정이다.
매트(52)와 촉매(53)를 케이스(51)에 정확하게 삽입될 수 있도록 케이스(51)의 삽입 단부에 안내관(60)을 설치할 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 랩핑 장치(100)는 삽입장치(110)의 전단계에 설치되어, 수작업이 아닌 자동화된 장치로서, 포장되지 않은 매트(52)를 촉매(53)에 밀착시켜 케이스(51)로의 삽입을 매우 용이하게 한다.
1 : 하부 죠 2 : 측부 죠
3 : 상부 죠 4 : 이음부 가압마감장치
5 : 실린더 6 : 스프링
7 : 완충판 8a, 8b : 경사면
9 : 캠 드라이버 10 : 이동 캠
11 : 이동대 12 : 매트 가이드
50 : 촉매 컨버터 51 : 케이스
52 : 매트 53 : 촉매
60 : 안내관 100 : 랩핑 장치
110 : 삽입장치

Claims (5)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 촉매 컨버터(50)의 케이스(51) 내측면과 근사한 곡률의 원주면이 내측에 형성된 다수 개의 죠와, 각각의 죠에 연결되어 죠를 이동시키는 이동장치로 구성되고; 상기 죠는 하부에 설치된 하부 죠(1)와 좌우측에 각각 설치된 측부 죠(2) 및 상부에 설치된 상부 죠(3)로 구성되며; 상기 이동장치는 실린더(5)이고; 상기 상부 죠(3)는 이음부 가압마감장치(4)의 하부에 스프링(6)으로 탄성 지지된 완충판(7)에 설치되며; 상기 상부 죠(3)를 승강시키는 실린더(5)는 이음부 가압마감장치(4)에 설치됨을 특징으로 하는 촉매와 매트가 수동 공급되는 촉매 컨버터 제조용 랩핑 장치.
  5. 제 4항에 있어서, 이음부 가압마감장치(4)는 좌우측에 각각 중앙을 향한 부분에 경사면(8a)이 형성된 캠 드라이버(9)가 하부로 돌출되고, 실린더(5)에 체결되어 승강되며; 좌우측의 측부 죠(2)는 각각 외측을 향한 부분에 경사면(8b)이 형성된 이동 캠(10)에 설치되어; 이음부 가압마감장치(4)의 하강시 캠 드라이버(9)의 경사면(8a)과 이동 캠(10)의 경사면(8b)이 결합되어 좌우측의 측부 죠(2)가 각각 내측으로 이동됨을 특징으로 하는 촉매와 매트가 수동 공급되는 촉매 컨버터 제조용 랩핑 장치.
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