KR101529101B1 - 난방 전열관의 절연캡용 테이핑 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 절연캡용 테이핑 장치에 관한 것으로, 특히, 절연캡의 일정한 위치에 자동으로 테이프가 부착됨으로써, 작업시간이 단축되고, 불량률이 낮아지며, 생산성이 향상되는 난방 전열관의 절연캡용 테이핑 장치에 관한 것이다.

Description

난방 전열관의 절연캡용 테이핑 장치{TAPING DEVICE FOR INSULATION CAP OF THE HEAT TRANSFER TUBE}

본 발명은 절연캡용 테이핑 장치에 관한 것으로, 특히, 절연캡의 일정한 위치에 자동으로 테이프가 부착됨으로써, 작업시간이 단축되고, 불량률이 낮아지며, 생산성이 향상되는 난방 전열관의 절연캡용 테이핑 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 매설형 난방 방식에는 온수관에 의한 것과 전열관에 의한 것이 있다. 온수 난방 방식은 가열기 및 온수 순환기를 필요로 하며, 수분에 의해 관의 내외부가 부식되어 내구성이 떨어지며, 부식물에 의해 관이 막히는 경우에 온수 순환이 원활하지 못한 문제점이 있다.

이를 해결하기 위하여 제안된 것이 전열 난방 방식인데, 관체 내부의 충전재가 열전도재냐 전열재냐에 따라서 다시 즉시형 난방 방식과 전열형 난방 방식으로 구분된다.

전열형 난방 방식은 값싼 심야시간대의 전기를 사용하여 발생한 열을 비축한 후에 비축된 열을 비심야 시간대에 지속적으로 발산시켜 난방하는 방식이다.

난방발열장치는 주택, 학교, 공장, 공항 활주로 등의 바닥에 설치되는 것으로, 상기 난방발열장치는 전원을 입력받기 위한 플러그와, 상기 플러그에서 분기된 두 가닥의 전선과, 상기 두 가닥의 전선에 병렬로 연결되고 일정 같격을 두고 이격되어 있는 복수의 발열선으로 구성된다. 그리고 상기 전선과 발열선의 연결부위는 콘넥터(본 발명의 절연캡에 해당함)에 의해 밀폐된다.

상기 전선은 전류가 흐르는 도체와 상기 도체를 감싸는 외피로 이루어지고, 상기 발열선은 발열체와 상기 발열체를 감싸는 외피로 이루어지며, 상기 전선과 발열선의 전기적 연결은 전선의 외피를 벗겨 노출된 도체와 발열선의 발열체를 전도성 연결구가 연결한다.

또한, 형틀에 전선과 발열선의 결합부위를 안치한 후에 상기 형틀에 용융상태의 합성수지를 붓고, 이 합성수지가 굳어짐으로써 전선과 발열선의 결합부위를 밀봉하였다.

그러나, 이와 같은 방식은 작업시간이 장기 소요되고 작업이 번거로워 별개의 콘넥터를 사용하게 되었다.

발열선의 발열체 및 발열체와의 연결을 위해 노출된 전선의 도체는 누전과 같은 전기안전문제가 발생되지 않도록 콘넥터에 의해 밀폐되어 수분과의 접촉이 차단되어야 하는데, 종래의 콘넥터는 이러한 수밀성이 충분히 확보되지 않아 전기안전문제가 계속해서 제기되고 있는 실정이었다.

이와 같이, 종래의 콘넥터가 수밀성이 보장되지 않아 콘넥터 내부로 수분이 침투하는 것은, 종래 콘넥터가 전선과 발열선의 연결부위를 감싸 결합하는 방식이 콘넥터 내부에 접착제를 발라 전선 및 발열선과 접착시키거나. 합성수지로 된 콘넥터로 먼저 연결부위를 감싼 후 초음파 또는 고주파를 이용해 용융결합시키는 방식으로 행해지기 때문이다.

접착제를 이용하는 방식은 접착제가 콘넥터의 전선입구와, 발열선입구를 밀폐하는데 한계가 있고, 초음파 또는 고주파에 의한 용융결합은 콘넥터와 전선 또는 발열선을 완전 밀착결합시키는 것이 어려울 뿐만 아니라, 밀착결합되더라도 시간이 지나면서 분리되기 때문에 종래의 콘넥터는 수밀성이 보장되지 않는 것이다.

특허문헌 1에 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 난방발열장치용 콘넥터에 대해 공지되어 있다.

특허문헌 1에 따르면, 상기 콘넥터는 상호 결합되어 발열선과 전선의 연결부위를 감싸는 제1분체 및 제2분체로 이루어진 커버와, 상기 제1분체와 제2분체의 결합으로 형성되는 내부공간부에 충전제를 주입하기 위해 상기 커버에 천공되어 있는 충전제주입공을 포함하여 이루어진다.

상기 중진제주입공은 커버의 내부공간부에 실리콘과 같은 충전제를 주입하기 위한 것으로, 커버 내부공간부에 주입된 실리콘(충전제)은 내부공간부를 완전히 메우게 되어 습기가 내부공간부로 침투하는 것을 방지하고, 내부공간부에 배치된 전선 및 발열서늘 밀착하여 감싸게 되므로 습기가 내부공간부에 침투되더라도 전선의 도체 및 발열선의 발열체와 접촉되는 것을 차단하게 된다.

그러나 상기와 같이 작업자가 콘넥터에 충전제를 수동으로 주입하는 방법은 작업소요 시간이 길다는 단점이 있다.

또한, 콘넥터의 충전제주입공을 통해 작업자가 충전제를 주입하므로, 항상 일정한 양을 충전제를 주입하기 어렵다는 문제점이 있다.

일정한 양을 충전제를 주입하지 못하고, 너무 많은 양을 주입하게 된다면, 충전제가 커버 밖으로 새어나오게 되어 상기 충전제를 불필요하게 소비하게 되고 콘넥터를 지저분하게 한다.

반대로, 주입되는 충전제의 양이 적을 경우, 상기 충전제의 본래 역할인 습기차단의 역할을 제대로 수행할 수 없게 되어, 난방발열장치의 불량률이 높아질 수 있다.

더불어, 작업자가 수동으로 충전제를 충전하기 때문에, 충전체 충전에 완료되지 못하여 불량품이 발생하는 경우가 발생할 수 있다.

또한, 상기 충전이 완료된 시점에서 상기 충전제가 건조되기 전 보관 상태에 따라, 상기 충전제 주입공으로부터 충전제가 흐르는 등의 문제점이 발생할 수 있다.

이러한 문제를 해결하기 위해, 종래에는 상기 충전제 주입이 끝나고 나면, 충전체 주입공에 작업자가 테이프를 직접 붙이는 작업이 수행되고 있다.

그러나, 작업자가 수동으로 테이핑 작업을 수행하기 위해, 콘넥터를 움직일 경우, 작은 부주의로도 충전제 주입공으로부터 충전제가 흘러 넘칠 수 있는 단점이 있다.

또한, 수동이기 때문에 테이핑 작업하지 않은 불량품이 발생할 수 있으며, 작업시간이 매우 길어진다.

특허문헌 1 : 대한민국등록특허공보 제 10-0788411호

본 발명은 전술한 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로, 절연캡의 일정한 위치에 자동으로 테이프가 부착됨으로써, 작업시간이 단축되고, 불량률이 낮아지며, 생산성이 향상되는 난방 전열관의 절연캡용 테이핑 장치를 제공함에 그 목적이 있다.

전술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 청구항 1은, 상기 수지 주입공을 테이핑하는 테이프를 공급하는 테이프 공급부와, 상기 수지 주입공에 상기 테이프의 일부를 눌러 부착하는 부착부와, 사용한 상기 테이프를 회수하는 테이프 회수부와, 상기 테이프 공급부, 상기 테이프 회수부, 상기 부착부를 좌우 및 전후로 구동하는 구동부와, 상기 테이프 공급부, 상기 부착부, 상기 구동부, 상기 테이프 회수부를 제어하는 컨트롤러부를 포함하는 난방 전열관의 절연캡용 테이핑 장치를 제공한다.

청구항 2는, 상기 구동부는 좌우로 이송하는 좌우 구동부와, 상기 좌우 구동부 상에 설치되어 전후로 이송하는 전후 구동부로 이루어지며, 상기 좌우 구동부에는 상기 지그의 센서라인을 감지하는 제1 센서가 고정되고, 상기 전후 구동부에는 상기 절연캡의 하단부를 인식하는 제2 센서가 고정되는 난방 전열관의 절연캡용 테이핑 장치를 제공한다.

청구항 3은, 상기 부착부는 초음파 용접인 난방 전열관의 절연캡용 테이핑 장치를 제공한다.

청구항 4는, 상기 부착부가 하강시 상기 난방 전열관을 눌러주는 누름봉이 더 설치되는 난방 전열관의 절연캡용 테이핑 장치를 제공한다.

본 발명에 따르면, 테이프 공급부와, 절단부착부와, 구동부와, 테이프 회수부를 컨트롤러부가 제어함으로써, 절연캡의 항상 같은 위치에 테이핑 작업을 할 수 있으며, 상기 컨트롤러부에 의해 테이핑 작업이 자동으로 수행되므로, 작업이 단순해 지고, 작업시간이 단축되며, 생산성이 향상된다.

또한, 상기 구동부는 좌우로 이송하는 좌우 구동부와, 상기 좌우 구동부 상에 설치되어 전후로 이송하는 전후 구동부로 이루어지며, 상기 좌우 구동부에는 상기 지그의 센서라인을 감지하는 제1 센서가 고정되고, 상기 전후 구동부에는 상기 절연캡의 하단부를 인식하는 제2 센서가 고정되는 난방 전열관의 절연캡용 테이핑 장치를 제공함으로써, 지그 상에서의 절연캡의 위치를 두 개의 축(도 1상의 X축, Y축)을 이용하여 정확하게 감지함으로써, 항상 일정한 위치에 테이핑 작업을 수행할 수 있으며, 이는 불량률을 감소시킬 수 있다.

또한, 상기 부착부는 초음파 용접인 난방 전열관의 절연캡용 테이핑 장치를 제공함으로써, 상기 테이프를 초음파에 의해 절단함과 동시에 상기 테이프를 상기 절연캡에 부착시킬 수 있어, 작업 단계가 줄어들어 작업 시간이 감소한다.

또한, 상기 부착부가 하강시 상기 난방 전열관을 눌러주는 누름봉을 더 형성하여, 상기 누름봉이 지그에 설치된 난방 전열관을 움직이지 않도록 고정함으로써, 상기 테이핑 작업을 안정적으로 수행할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 수지 충진 장치를 포함하는 시스템을 도시한 간략도.
도 2는 본 발명에서 사용되는 지그를 도시한 평면도.
도 3은 본 발명에 따른 수지 충진 장치를 나타낸 후방 사시도.
도 4는 본 발명에 따른 테이핑 장치의 정면도.
도 5는 본 발명에 따른 테이핑 장치의 측면도.
도 6은 본 발명에 다른 테이핑 장치의 후방 사시도.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 따라 설명한다.

난방 전열관(2)은 주택, 창고, 공항 활주로 등의 바닥에 설치되는 것으로, 얇고 긴 파이프 형상과도 같으며, 각각의 난방 전열관(2)이 다수개 배치된다.

일반적으로, 다수개의 난방 전열관(2)은 전선(3)에 의해 연결되는데, 난방 전열관(2)의 단부는 각각 한 쌍의 전선(3)과 연결되어 있으며, 상기와 같이 연결된 전선(3)과 난방 전열관(3)의 연결부위는 T자 형상의 절연캡(1)에 의해 밀폐된다.

상기 전선(3)과 난방 전열관(2)은 누전과 같은 전기안전문제가 발생되지 않도록 상기 절연캡(1)의 내부는 실리콘 등과 같은 수지 충전제가 충전됨으로써 수분과의 접촉이 차단되어야 한다.

이를 실현하고자, 본 발명에서는, 상기 절연캡(1) 내부에 수지를 자동으로 충전하고, 테이핑하는 수지 충전 장치(10) 및 테이핑 장치(100)를 제공한다.

본 발명에 따르면, 상기 절연캡(1)은 결합수단이 구비된 케이스와, 상기 결합수단과 결합하는 피결합수단이 구비되어 상기 케이스를 덮는 덮개를 포함한다.

상기 케이스는 한쌍의 전선(3)이 각각 수납되는 수평부 및 상기 수평부 중앙에서 수직으로 연장되어 난방 전열관(2)의 단부가 수납되는 수직부가 형성되어 T자 형상을 이루며, 상기 케이스를 덮기 위해 덮개 또한 T자 형상으로 제작된다.

상기 케이스는 전선(3) 및 난방 전열관(2)을 수용하기 위해 단면이 아래로 볼록한 항아리 모양으로 형성되며, 케이스의 상면은 덮개와 결합하기 위해 평편하게 형성된다.

상기 절연캡(1)의 케이스 또는 덮개 중 하나에는 상기 절연캡(1)의 내부를 충전하는 수지를 주입하기 위한 수지 주입공(5)이 마련될 수 있는데, 본 발명에서는 평편한 형상의 덮개에 상기 수지 주입공(5)을 형성하였다.

상기 절연캡(1) 내부공간에 수지를 주입함으로써, 상기 내부공간을 완전히 매우게 되어 습기가 내부공간으로 침투하는 것을 방지하고, 내부공간에 배치된 전선(3) 및 난방 전열관(2)을 밀착하여 감싸게 되므로 습기가 내부공간에 침투되더라도 상기 습기가 전선(3) 및 난방 전열관(2)과 접촉되는 것을 차단하게 된다.

조립된 상기 케이스와 상기 덮개는, 조립된 사이를 초음파 용접을 통해 융착 시킨다.

이는 절연캡(1)에 수지를 충전하는 과정에서 내압이 증가할 경우, 상기 케이스와 덮개 사이의 조립을 안정적으로 유지하여 수지를 충전할 수 있도록 하기 위함이다.

상기와 같이 난방 전열관(2)에 한 쌍의 전선(3)을 조립하여 절연캡(1)으로 마감하는 과정은, 상기 난방 전열관(2)의 상측 하측에서 각각 이루어짐은 물론이고, 다수의 난방 전열관(2)을 순차적으로 연결할 때에 반복적으로 이루어진다.

초음파 용접 단계가 끝난 후, 상기 절연캡(1)은 상기 수지 주입공(5)에 수지를 주입함으로써 밀폐되어 진다.

본 발명에 따르면, 상기 절연캡(1) 내부를 수지로 충전하기 위한 수지 충전 장치(10)와 충전된 절연캡(1)의 수지 주입공(5)을 마감하는 테이핑 장치(100)가 제공된다.

상기 수지 충전 장치(10)와 테이핑 장치(100)는 하나의 프레임(7)에 설치되어 하나의 시스템으로서 작동한다.

도 1에 본 발명에 따른 수지 충전 장치(10) 및 테이핑 장치(100)를 포함하는 난방 전열관 생산 시스템의 간략도를 도시하였다.

도 1에 따르면, 상기 절연캡(1)이 조립된 난방 전열관(2)은 지그(21)에 설치되어, 상기 프레임(7) 상에 놓여진다.

상기 지그(21)는 도 2에 도시한 바와 같다.

도2에 따르면, 상기 지그(21)는 평편한 플레이트(25)와, 상기 플레이트 위에 홈으로써 형성되어 절연캡(1)과 난방 전열관(2) 및 전선(3)이 수용되는 수용부로 이루어져 있다.

상기 수용부는, 절연캡(3)이 수용되는 캡 수용부와, 전선(3)이 수용되는 전선 수용부와, 난방 전열관(2)이 수용되는 관체 수용부를 포함한다.

절연캡(1)이 조립된 난방 전열관(2)을 상기 수용부에 설치할 때에는 상기 수지 주입공(5)이 형성되어 있는 덮개가 상측으로 오도록 설치해야 한다.

도 2에 도시한 바와 같이, 상기 지그(21)는 다수개의 조립된 난방 전열관(2)을 설치할 수 있도록 형성되어 있는데, 이를 위해, 본 발명에서는 상기 지그(21)에 놓이는 조립된 난방 전열관(2)이 지그재그 형상으로 놓일 수 있도록 형성하였으며, 상기 지그(21)는 난방 전열관(2)의 양 단부에 설치되는 제 1, 2 지그(21a, 21b)로 구분할 수 있다.

상기 지그(21)는 전술한 바와 같이 평편한 플레이트(25)에 홈으로써 형성된 수용부를 마련함으로써 형성된다.

상기 수용부는 상기 절연캡(1)의 수평부의 일측으로부터 나와있는 전선이 수용되는 제1 전선 수용부와, 상기 절연캡(1)이 수용되는 제1 캡 수용부(26b)와, 상기 난방 전열관(2)이 수용되는 제1 관체 수용부(26c)를 포함한다.

이때, 상기 제1 전선 수용부(26a)에 수용되는 전선(3)은, 일측은 난방 전열관(2)과 조립되어 절연캡(1)에 의해 밀폐되어 있으나 타측은 연결된 것이 없은 상태의 제1 전선(3a)이 수용된다.

상기 제1 전선(3a)과 한 쌍을 이루는 제2 전선(3b)의 양측은 서로 다른 두 개의 난방 전열관(2)과 각각 연결된다.

상기 제2 전선(3b)은 제2 전선 수용부(26d)에 수용된다.

또한, 제2 전선(3b)과 연결된 난방 전열관(2)의 단부를 밀폐시키는 절연캡(1)은 제2 캡 수용부(26e)에 수용되며, 상기 제2 전선(3b)과 연결된 난방 전열관(2)의 단부는 제2 관체 수용부(26f)에 수용된다.

즉, 상기 지그(21)에 형성된 수용부는 제1 전선 수용부(26a), 제1 캡 수용부(26b), 제1 관체 수용부(26c), 제2 전선 수용부(26d), 제2 캡 수용부(26e), 제2 관체 수용부(26f)가 반복적으로 형성됨으로써, 상기 지그(21)에 다수개의 난방 전열관(2)을 설치하여 한 번에 다수개의 절연캡에 수지 충전 작업을 진행할 수 있어 작업시간을 단축시킬 수 있다.

본 발명에서는, 상기와 같이 지그(21)에 형성되는 캡 수용부(26b, 26e)를 동일선상에 오도록 형성하지 않고, 지그재그로 형성함으로써, 상기 각각의 캡 수용부(26b, 26e)와 연결되는 전선 수용부(26a, 26d) 및 관체 수용부(26c, 26f)의 위치를 다르게 하였으나, 상기 지그(21)를 사용하여 수지를 충전하는데 무리가 없다면 상기 수용부의 형상 및 위치 또는 개수는 제한을 두지 않는다.

도 1 및 도 2에 따르면, 절열캡(1)이 조립된 난방 전열관(2) 및 전선(3)이 수용부에 수용된 상태에서, 상기 지그(21)를 프레임(7) 위에 안착시킨다.

상기 프레임(7)은 상기 시스템 작동을 위한 직사각형의 기본틀로서, 상기 프레임(7)에는 난방 전열관(2) 및 절연캡(1)이 설치된 제1, 2 지그(21a, 21b)가 안착되며, 상기 지그(21)는 상기 프레임(7)의 상하변(도 1 상에서)을 따라 직선운동한다.

즉, 상기 프레임(7) 위에 놓여진 지그(21)가 프레임(7)의 상하변을 따라 직선 운동하면서, 상기 수지 충전 장치(10) 및 테이핑 장치(100)를 통한 작업이 수행되는 것이다.

본 발명에 따른 수지 충전 장치(10)는, 상기 수지가 저장되는 수지 저장부(11)와, 상기 수지를 상기 절연캡 내부에 주입하는 수지 주입부(13)와, 상기 수지 주입부(13)를 상기 전열캡을 따라 전후로 구동하는 좌우 구동부(15)와, 상기 수지 저장부(11), 수지 주입부(13), 좌우 구동부(15)를 제어하는 컨트롤러부(17)를 포함하여 이루어진다.

이때, 상기 좌우 구동부(15)는 도 1 상에서의 X축을 따라 움직이는 구동부이며, 상기 좌우 구동부(15)는 브라켓(미도시)에 연결되어 블록(미도시)에 결합되어 있다.

또한, 상기 수지 주입부(13)가 또 다른 브라켓에 연결되어 상기 블록에 결합되는 구조이다.

상기 수지 저장부(11)는 상기 수지 주입부(13)와 파이프(27) 등의 연결수단에 의해 연결되며, 상기 파이프(27)를 통해 수지 저장부(11)의 수지가 수지 주입부(13)로 제공된다.

상기 수지 저장부(11)로부터 제공된 수지는 상기 수지 주입부(13)에 형성된 노즐(13a, 13b)에 제공되고, 상기 노즐(13a, 13b)는 컨트롤러부(17)에 의해 제어되는 승강 노즐부(28)에 의해 상하로 승강운동한다.

본 발명에 따른 상기 수지 주입부(13)는, 제 1, 2 노즐(13a, 13b)를 포함하여, 한 번의 상하 직선 왕복 운동으로 두 개의 절연캡(1) 내부를 충전할 수 있도록 하였다.

도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이, 상기 노즐(13a, 13b)의 위치가 상기 제1, 2 캡 수용부(26b, 26e)에 수용된 절연캡(1)의 수지 주입공(5)과 대응될 수 있도록 상기 제1, 2 노즐(13a, 13b)의 위치를 결정한다.

상기 제1, 2 캡 수용부(13a, 13b) 사이의 간격은 항상 일정하므로, 상기 제1, 2 노즐(13a, 13b) 사이의 간격도 항상 고정되어 유지된다.

상기 제1, 2 노즐(13a, 13b)은 제1 피스톤부(28)에 의해 상하 운동하며, 상기 절연캡(1) 내부를 충전한다.

본 발명에 따르면, 상기 제1, 2 노즐(13a, 13b)을 수지 주입공(5)에 정확하게 맞추기 위해서, 상기 지그(21)의 플레이트(25)에 형성되는 센서라인(22)과, 상기 센서라인(22)을 인식하는 센서(19), 상기 센서라인(22) 상에 형성되되, 상기 센서(19)가 실질적으로 인식하는 표식(23)이 더 형성된다.

상기 센서라인(22)은 도 1 상의 X축 방향으로 형성된다.

즉, 상기 센서(19)가 센서라인(22) 상의 표식(23)을 인식하여 컨트롤러부에 상기 정보를 제공함으로써, 상기 컨트롤러부(17)에 의해 제어되는 제1,2 노즐(13a, 13b)을 수지 주입공(5)과 일직선 상에 오도록 상기 구동부(15)에 의해 움직이게 되며, 상기 구동부(15)는 컨트롤러부(17)에 의해 컨트롤된다.

상기 좌우 구동부(15)는 좌우 방향으로 설치되는 스크루 봉(15a), 상기 수지 주입부(13)에 설치된 채 상기 스크루 봉(15a)에 체결되는 이송너트(미도시), 상기 스크루 봉(15a)에 회전 동력을 전달하는 모터(미도시)를 포함하고, 상기 모터는 상기 컨트롤러부(17)에 의해 구동 제어된다.

상기와 같은 구성에 의한 수지 충전 장치(10)의 작동 원리는 다음과 같다.

상기 난방 전열관(2) 및 절연캡(1)이 설치된 지그(21)는 프레임(7) 위에 놓여진다.

상기 프레임(7)에는 피스톤이 연결되어 있어, 상기 피스톤에 의해 지그(21)가 직선운동하며, 상기 피스톤은 컨트롤러부(17)에 의해 제어된다.

상기 피스톤의 직선운동에 의해 상기 지그(21)가 수지 충전 장치(10)까지 도달하면, 상기 센서(19)는 지그(21)에 있는 센서라인(22)을 인식하게 된다.

상기 센서(19)는 센서라인(22) 상의 표식(23)을 만날 때까지 센서라인(22)을 따라 좌우 구동부(15)에 의해 움직이다가, 첫번째 표식(23)을 인식하면, 상기 좌우 구동부(15)는 멈추게 된다.

이때, 상기 수지 주입부(13)는 제1 피스톤부(28)에 의해 아래쪽으로 운동하고, 상기 제1, 2 노즐(13a, 13b)은 수지 주입공(5)에 끼워져, 절연캡(1) 내부에 수지를 충전하게 된다.

본 발명에 의하면, 상기 지그(21) 상에 놓여 있는 절연캡(1)은 전후방향(도 1 상의 Y축 방향)으로 지그재그 방향으로 배치되는데, 상기 노즐(13a, 13b)에 의해 상기 수지 주입공(5)에 수지가 충전 될 때, 상기 노즐(13a, 13b)이 대각선 방향으로 놓여지므로, 상기 수지 주입부(13)가 차지하는 공간을 줄일 수 있다.

절연캡(1) 내부에 충전되는 수지의 양은 컨트롤러부(17)에 이미 설정되어 있으며, 설정된 양 만큼의 수지 충전이 완료되면, 상기 피스톤에 의해 수지 주입부(13)는 상측으로 직선운동하게 된다.

상기 센서(19)는 다시 센서라인(22)을 따라 좌우 구동부(15)에 의해 움직이게 되며, 상기 컨트롤러부(17)에는 두 번째 표식(23)을 지나 세 번째 표식(23)을 인식하도록 설정되어 있다.

즉, 노즐 승강부(28)의 상하 승강운동 한 번으로 인해 두 개의 절연캡(1)에 수지 충전이 완료되는 것이다.

이와 같이 수지 주입부(13)는, 두 개의 노즐(13a, 13b)을 사용함으로써, 절연캡(1) 내부에 수지를 충전하는 작업시간을 줄일 수 있다는 장점이 있다.

상기 센서(19)가 세 번째 표식(23)을 인식하면, 상기 첫 번째 표식(23)을 인식했을 때와 같은 과정을 반복한다.

즉, 센서(19)가 표식(23)을 인식하면 상기 수지 주입부(13)가 아래로 직선운동하여, 상기 노즐(13a,13b)이 상기 수지 주입공(5)에 끼워져 절연캡(1) 내부에 수지가 충전된다.

수지 충전이 완료되면, 상기 수지 주입부(13)는 상측 방향으로 직선운동하고, 센서(19)는 센서라인(22)을 따라 다섯 번째 표식(23)을 인식 할 때까지 움직인다.

본 발명에서는, 도 2에 도시된 지그(21)를 사용하기 때문에, 위의 과정을 총 여섯번 수행함으로써, 하나의 지그(21)에 설치된 절연캡(1) 내부를 수지 충전하는 단계를 마무리하게 된다.

지그(21)에 설치된 절연캡(1) 중 마지막 두 개의 절연캡(1)의 수지 충전이 모두 끝나면, 상기 센서(19)는 좌우 구동부(15)에 의해 지그(21)의 맨 앞쪽(첫 번째 표식이 있는 부분)으로 이동하게 되며, 상기 지그는 프레임(7)의 피스톤에 의해 직선운동하게 된다.

본 발명에 따르면, 수지 충전이 완료된 절연캡(1)의 수지 주입공(5)을 마감하는 테이핑 장치(100)가 제공된다.

상기 테이핑 장치(100)는 상기 프레임(7) 상에 설치되되, 상기 수지 충전 장치(10) 후방에 설치되어, 수지 충전이 완료된 절연캡(1)을 대상으로 작업이 이루어 질 수 있도록 한다.

도 4, 도 5, 도 6은 지그(21)에 놓여 있는 절연캡(1)의 수지 주입공(5)을 테이핑하는 테이핑 장치(100)이다.

도 4 내지 도 6에 따르면, 상기 테이핑 장치(100)는 상기 수지 주입공(5)을 테이핑하기 위한 테이프(101)를 공급하는 테이프 공급부(102)와, 상기 수지 주입공(5)에 상기 테이프(5)의 일부를 눌러 부착하는 부착부(105)와, 사용한 상기 테이프를 회수하는 테이프 회수부(107)와, 상기 테이프 공급부(102)와, 상기 테이프 회수부(107)와, 상기 부착부(105)를 좌우 및 전후로 구동하는 구동부(106)와, 상기 테이프 공급부(102), 상기 부착부(105), 구동부(106)와, 상기 테이프 회수부(107)를 제어하는 컨트롤러부(17)를 포함하여 이루어진다.

이때, 좌우방향은 도 1 상에서의 X축 방향이고, 전후방향은 도 1 상에서의 Y축 방향이다.

또한, 상기 테이프 공급부(102), 상기 부착부(105), 구동부(106)와, 상기 테이프 회수부(107)에는 별개의 브라켓(미도시)이 각각 연결되어 있으며, 상기 테이프 공급부(102), 상기 부착부(105), 구동부(106)와, 상기 테이프 회수부(107)에 연결되어 있는 브라켓은 하나의 블록(미도시)에 의해 결합되는 구조이다.

상기 테이프 공급부(102)는 상기 테이프(101)가 감겨 있는 롤의 형태로 제공된다.

상기 테이프 공급부(102)에 감겨있는 테이프(101)는 상기 부착부(105)에서 일부가 절단되어 상기 절연캡(1)에 부착되고, 절단되고 남은 테이프(101)는 테이프 회수부(107)로 회수된다.

상기 테이프 회수부(107) 또한 상기 테이프 공급부(102)에서와 같이, 절단되고 남은 테이프(101)가 감길 수 있는 롤의 형태로 제공된다.

본 발명에 따르면, 상기 부착부(105)는 상기 테이프(101)를 양측으로 지지하여 평편하게 당겨주는 지지부재(120)에 의해 지지된다.

상기 지지부재(120)는 도 5에 나타난 바와 같이, 원통형의 기둥으로, 두 개가 나란하게 형성되어 상기 테이프 공급부(102)로부터 공급되는 테이프(101)가 상기 지지부재(120) 두 개의 하측을 감싸도록 걸쳐지며, 상기 두 개의 지지부재(120) 사이에 형성된 테이프(101)가 절단되어 절연캡(1)에 부착되는 것이다.

상기 부착부(105)에는 평편한 테이프(101)를 눌러주는 초음파 용접봉(121)이 더 형성되되, 상기 초음파 용접봉(121)은 용접봉 승강부(128)에 연결되며, 상기 용접봉 승강부(128)는 컨트롤러부(17)에 의해 제어된다.

즉, 상기 초음파 용접봉(121)은 컨트롤러부(17)로부터의 명령에 따라 용접봉 승강부(128)가 공압에 의해 상하방향으로 승강운동함에 따라, 상기 초음파 용접봉(121) 또한 상하방향으로 승강하는 것이다.

상기 초음파 용접봉(121)을 이용하여 상기 테이프(101)를 눌러주면, 상기 테이프(101)가 상기 초음파 용접봉(121)에 의해 녹으면서 절단되고, 상기 절연캡(1) 위에 부착된다.

즉, 상기 테이프(101)의 절단과 부착을 동시에 수행할 수 있는 것이다.

절단 및 부착이 완료된 테이프(101)는 상기 초음파 용접봉(121)의 단면 형상과 같이 둥근 원형의 구멍이 발생하며, 절단이 완료된 테이프(101)는 상기 테이프 회수부(107)로 감김으로써 회수된다.

상기 구동부(106)는 좌우로 이송하는 좌우 구동부(106a)와, 상기 좌우 구동부(106a) 상에 설치되어 전후로 이송하는 전후 구동부(106b)로 이루어지며, 상기 좌우 구동부(106a)에는 상기 지그(21)의 센서라인(22)을 감지하는 제1 센서(119a)가 고정되고, 상기 전후 구동부(106b)에는 상기 절연캡(1)의 하단부를 인식하는 제2 센서(119b)가 고정된다.

먼저 상기 제 1 센서(119a)가 센서라인(22) 상의 표식(23)을 인식함으로써, 상기 절단부착부(105)는 상기 컨트롤러부(17)에 의해 제어되는 좌우 구동부에 의해 상기 지그(21)의 센서라인(22)을 따라 움직이게 된다.

또한, 상기 제2 센서(119b)는 상기 절연캡(1)의 하단부를 인식함으로써, 상기 부착부(105)는 상기 컨트롤러부(17)에 의해 제어되는 전후 구동부에 의해 도 1 상의 Y축 방향으로 움직인다.

도 6에 나타난 바와 같이, 상기 좌우 구동부(106a) 및 상기 전후 구동부(106b)는 수직하도록 형성되어 있다.

본 발명에 따르면, 상기 용접봉 승강부(128)에 의해 상하방향으로 승강운동하는 누름봉(130)이 더 형성된다.

상기 누름봉(130)은 상기 초음파 용접봉(121)보다 먼저 하강하여, 상기 관체 수용부(26c, 26f)를 눌러줌으로써, 상기 초음파 용접봉(121)에 의해 상기 절연캡(1)이 눌러질 때, 상기 절연관(2)이 상기 수용부를 벗어나지 않도록 하는 역할을 수행한다.

본 발명에서는 상기 누름봉(130)은 단면을 원형으로 형성하였으나, 상기 관체 수용부(26c, 26f) 안으로 삽입되지 않는 크기라면 상기 누름봉(130)의 단면형상에 제한을 두지 않는다.

상기와 같은 구성에 의한 테이핑 장치(100)의 작동 원리는 다음과 같다.

상기 수지 충전 장치(10)을 거친 지그(21)는 프레임(7)에 연결된 피스톤에 의해 상기 테이핑 장치(100)에 도달하게 되고, 상기 제1 센서(119a)는 상기 지그(21)에 있는 센서라인(22)을 인식하게 된다.

상기 제1 센서(119a)는 상기 센서라인(22) 상의 표식(23)을 만날 때까지 센서라인(22)을 따라 좌우 구동부(106a)에 의해 움직이다가, 첫 번째 표식(23)을 인식하면, 상기 좌우 구동부(106a)가 멈춘다.

이후, 상기 제2 센서(119b)는 상기 전후 구동부(106b)에 의해 움직이다가 상기 절연캡(1)의 하단부를 인식하면, 상기 전후 구동부(106b)가 멈추게 된다.

상기 제1, 2 센서(119a, 119b)에 의해 상기 테이핑 장치(100)의 테이핑 위치가 결정되면, 상기 누름봉(130)이 하강하여 상기 관체 수용부(26e, 26f)를 눌러준다.

상기 관체 수용부(26e, 26f)에 수용되어 있는 난방 전열관(2)이 누름봉(130)에 의해 눌려 고정된 후, 상기 초음파 용접봉(121)이 하강한다.

이때, 상기 초음파 용접봉(121)의 중심은 상기 수지 주입공(5)의 중심과 일직선상에 놓이게 되며, 상기 초음파 용접봉(121)이 하강하면서 상기 부착부(105)에 있는 테이프(101)를 눌러 상기 절연캡(1)의 덮개에 밀착시킨다.

상기 절연캡(1)의 덮개에 밀착된 테이프(101)는 상기 초음파 용접봉(121)의 끝단 단면 형상과 같은 형상으로 절단됨과 동시에 상기 덮개에 부착되는 것이다.

이에 따라, 절단되어 절연캡(1)에 부착된 테이프(101)의 중심에는 수지 주입공(5)이 위치하게 되고, 상기 수지 주입공(5)이 완벽하게 테이핑 처리되는 것이다.

테이프(101)의 절단 및 부착이 끝나면, 상기 누름봉(130)과 초음파 용접봉(121)이 위쪽으로 승강운동하게 되고, 상기 테이프 회수부(107)로 절단된 테이프(101)가 감겨 회수됨과 동시에 상기 테이프 공급부(102)로부터 새로운 테이프(101)가 풀려나와 부착부(105)에 테이프(101)가 공급된다.

상기 제1 센서(119a)는 다시 센서라인(22)을 따라 좌우 구동부(106a)에 의해 움직이게 되며, 두 번째 표식(23)을 인식하도록 설정되어 있다.

상기 제1 센서(119a)가 두 번째 표식(23)을 감지하면, 다시 제2 센서(119b)가 절연캡(1)의 하단부를 감지하기 위해 움직이고, 전술한 테이핑 단계가 반복된다.

본 발명에 따르면, 전술한 수지 충전 장치(10) 및 테이핑 장치(100)는 하나의 시스템으로서 형성될 수 있다.

전술한 바와 같이, 상기 시스템은 프레임(7) 상에 위치하며, 상기 프레임(7)은 크게 이송부 및 수지 충전 장치(10)와 테이핑 장치(100)로 구분되어 진다.

상기 이송부는 상기 컨트롤러부(17)에 의해 제어되는 피스톤에 의해 구동되며, 상기 지그(21)를 수지 충전 장치(10) 및 테이핑 장치(100)로 이송하는 역할을 수행한다.

수지 충전 장치(10) 및 테이핑 장치(100) 상에서 작업이 진행될 때에는, 상기 컨트롤러부(17)에 의해 제어되는 구동부(15, 106)에 의해 상기 수지 충전 장치(10)와 테이핑 장치(100)가 움직이는 것이다.

즉, 이때에는 상기 지그(21)가 일정한 위치에 고정되는 것인데, 상기 지그(21)를 확실하게 고정하고, 상기 수지 충전 장치(10) 및 테이핑 장치(100) 상에서의 작업을 원활히 수행하기 위해, 상기 작업이 진행되는 공간에 지그(21)의 위치를 고정시킬 수 있는 클램핑 장치가 더 마련될 수 있다.

상기 클램핑 장치 또한 상기 컨트롤러부(17)에 의해 제어되며, 피스톤에 의해 움직인다.

본 발명에 따른 전체 시스템의 작동 순서는 다음과 같다.

먼저, 절연캡(1)이 조립된 난방 전열관(2)을 지그(21)상에 설치하고, 상기 지그(21)를 프레임(7)상의 이송부에 설치한다.

상기 이송부는 상기 컨트롤러부(17)에 의해 제어되며, 상기 프레임(7)상에서 지그(21)의 이송을 위한 모든 부분을 포함한다.

상기 이송부에 의해 지그(21)는 수지 충전 장치(10)에 도달하고, 클램핑 장치에 의해 고정된다.

지그(21)가 고정되면, 전술한 바와 같이, 상기 수지 충전 장치(10)에 의해 절연캡(1) 내부에 수지가 충전된다.

지그(21)에 설치된 절연캡(1) 전체에 대해 수지 충전이 완료되면, 상기 클램핑 장치가 해제되며, 지그(21)는 이송부에 의해 테이핑 장치(100)로 이송된다.

상기 테이핑 장치(100)에 지그가 도달하면, 마찬가지로, 컨트롤러부(17)에 의해 제어되는 클램핑 장치가 상기 지그(21)를 고정시키고, 전술한 바와 같이 테이핑 장치(100)에 의해 지그(21)에 설치된 절연캡(1)의 수지 주입공(5)이 모두 테이핑 된다.

테이핑 작업이 완료되면, 상기 이송부에 의해 상기 지그(21)는 테이핑 장치(100)를 벗어나게 되고, 수지가 충전되어 테이핑 작업이 완료된 난방 전열관은 건조단계를 거치게 된다.

이때, 상기 난방 전열관(2)이 설치되는 지그(21)는 제1, 2 지그(21a, 21b)로 구성되고, 전술한 과정은 상기 제1, 2 지그(21a, 21b)에서 동시에 수행된다.

즉, 본 발명에 따른 시스템은, 작업자가 상기 시스템에 난방 전열관(2)이 설치된 제1, 2지그(21a, 21b)를 올려놓기만 하면, 이송부에 의해 자동으로 움직이면서, 수지 충전 단계과 테이핑 작업 단계를 자동으로 수행할 수 있는 것이다.

따라서, 작업단계가 단순해지고, 작업시간이 감소하는 효과가 있으며, 이로 인해, 생산량이 늘어나고, 수지 주입을 자동으로 수행하여 항상 일정한 양의 수지를 주입하기 때문에 불량률이 낮아지는 장점이 있다.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 됨을 부언한다.

1 : 절연캡 2 :난방 전열관
3, 3a, 3b : 전선 5 : 수지 주입공
7 : 프레임 10 : 수지 충전 장치
11 : 수지 저장부 13 : 수지 주입부
13a, 13b : 노즐 15 : 좌우 구동부
15a : 스크류 봉 17 : 컨트롤러부
19 : 센서 21, 21a, 21b 지그
22 : 센서라인 23 : 표식
25 : 플레이트 26a, 26d : 전선 수용부
26b, 26e : 캡 수용부 26c, 26f : 관체 수용부
27 : 파이프 28 : 노즐 승강부
100 : 테이핑 장치 101 : 테이프
102 : 테이프 공급부 105 : 부착부
106 : 구동부 106a : 좌우 구동부
106b : 전후 구동부 107 : 테이프 회수부
119a, 119b : 센서 120 : 지지부재
121 : 초음파 용접봉 128 : 용접봉 승강부
130 : 누름봉

Claims (4)

1. 지그에 좌우로 나란히 놓인 난방 전열관의 절연캡의 수지 주입공을 테이핑하는 테이핑 장치에 있어서,
   상기 수지 주입공을 테이핑하는 테이프를 공급하는 테이프 공급부와;
   상기 수지 주입공에 상기 테이프의 일부를 눌러 부착하는 부착부와;
   사용한 상기 테이프를 회수하는 테이프 회수부와;
   상기 테이프 공급부와, 상기 테이프 회수부와, 상기 부착부를 좌우 및 전후로 구동하는 구동부와;
   상기 테이프 공급부와, 상기 부착부와, 상기 구동부와, 상기 테이프 회수부를 제어하는 컨트롤러부;를 포함하되,
   상기 부착부는 초음파 용접인 난방 전열관의 절연캡용 테이핑 장치.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 구동부는 좌우로 이송하는 좌우 구동부와, 상기 좌우 구동부 상에 설치되어 전후로 이송하는 전후 구동부로 이루어지며,
   상기 좌우 구동부에는 상기 지그의 센서 라인을 감지하는 제1센서가 고정되고,
   상기 전후 구동부에는 상기 절연캡의 하단부를 인식하는 제2센서가 고정되는 난방 전열관의 절연캡용 테이핑 장치.
   
3. 삭제
4. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
   상기 부착부가 하강시 상기 난방 전열관을 눌러주는 누름봉이 더 설치되는 난방 전열관의 절연캡용 테이핑 장치.
   

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