KR101599987B1 - 초음파 용착장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 체적으로는 용착대상물을 접합하는 과정에서 상기 용착대상물이 지그 내에서 유동되는 것을 방지하여 접합 불량률을 최소화할 수 있는 초음파 용착장치에 관한 것이며, 지그에 안착된 용착대상물을 가압시 공구 혼으로 가압할 시에 상기 용착대상물이 지그 내에서 유동되지 않도록 하는 탄성가압부를 제공하는 것에 목적이 있으며, 용착대상물의 접합부위가 공구 혼의 가압을 받아 접합되는 과정에서 상기 용착대상물의 비접합부위가 탄성가압부에 의해 유동이 방지되므로, 상기 용착대상물의 접합 불량률이 줄어드는 효과가 있고, 용착대상물이 안착되는 지그가 작업테이블에 교체가능하게 장착될 수 있으므로, 다양한 크기를 갖는 용착대상물을 하나의 초음파 용착장치에서 접합시킬 수 있어서 용착대상물의 제조원가를 절감할 수 있고 아울러, 제품의 생산효율을 상승 될 수 있는 것에 특징이 있다.

Description

초음파 용착장치{Ultrasonic welding apparatus}

본 발명은 초음파 용착장치에 관한 것으로서, 구체적으로는 용착대상물을 접합하는 과정에서 상기 용착대상물이 지그 내에서 유동되는 것을 방지하여 용착대상물의 접합 불량률을 최소화시킬 수 있는 초음파 용착장치에 관한 것이다.

일반적으로 초음파 용착장치는, 음파의 진동을 이용하여 용착대상물을 용착하는 방법으로, 발진기를 통하여 전기적인 에너지를 발생시키고, 그 전기적인 에너지를 콘버터와 부스터를 통해 기계적인 진동 에너지로 변환한 후 공구 혼으로 전달시켜 상기 공구 혼으로 가공물을 용융 접착시키는 장치이다.

이와 같은 초음파 용착장치는 특히 플라스틱과 플라스틱, 필름과 필름, 합성섬유와 합성섬유를 서로 용융 접착시키기에 적합한 장치이다.

한편, 접합되고자 하는 용착대상물은 일반적으로 지그 내에 안착된 상태에서 상기 공구 혼에 가압을 받는다.

그러나, 종래의 초음파 용착장치는, 용착대상물의 접합부위를 공구 혼으로 가압하는 과정에서 상기 공구 혼의 가압을 받지 않는 용착대상물의 부위(접합부의의 반대측)가 상기 지그 내에서 유동되기 때문에, 상기 용착대상물의 접합이 정확한 위치에서 이루어지지 않는다는 문제점이 있다.

특히 필름이나 피혁재질보다 강한 강도를 갖는 플라스틱 재질의 용착대상물이 공구 혼의 가압을 받으면, 상기 공구 혼의 가압을 받지 않는 용착대상물 부위가 지그 내에서 상향으로 뜨는 현상이 발생하기 때문에, 종래의 초음파 용착장치는 플라스틱 재질의 용착대상물을 접합 공차에 내에서 접합하는 것이 어렵다.

위와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 작업자는 상기 공구 혼이 용착대상물의 접합부위를 가압하기 전에 상기 용착대상물의 비접합부위(공구 혼의 가압을 받지 않는 부위)를 손으로 가압하는 과정을 실시하여야 하는바, 이와 같은 방법은, 매우 번거로울 뿐더러 안전사고가 발생될 염려가 있다.

그리고, 종래의 초음파 용착장치는, 상기 용착대상물이 안착되는 지그가 본체의 테이블과 일체로 결합된 구성을 갖기 때문에, 다양한 크기 및 재질을 갖는 용착대상물에 호환되어 사용되지 못하는 문제가 있다.

이에 따라, 다양한 크기 및 재질을 갖는 용착대상물을 접합하기 위해서는, 다량으로 용착장치를 구비해야 하므로 그 제조비용 및 장비 구입비용이 상승되는 문제점이 있다.

참고로, 이와 관련된 선행기술문헌으로는 대한민국 등록특허공보 등록번호 10-0697101호 '초음파 융착장치'가 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위하여, 지그에 안착된 용착대상물을 가압시 공구 혼으로 가압할 시에 상기 용착대상물이 지그 내에서 유동되지 않도록 하는 탄성가압부를 제공한다.

본 발명은, 작업테이블; 상기 작업테이블 상에 설치되고 용착대상물이 안착되는 지그부; 초음파 진동을 발생시키는 초음파 발생부; 상기 초음파 발생부에 연결되고 상기 초음파 발생부에 의해 발생하는 초음파 진동을 전달받아 상기 용착대상물을 접합시키는 공구 혼; 상기 공구 혼과 연결되고 상기 용착대상물에 대해 상기 공구 혼을 접근 및 이격시키는 이동부; 및 상기 공구 혼이 상기 용착대상물을 접합시킬 때 상기 용착대상물의 접합되는 측과 반대되는 측을 상기 지그부에 대해 탄성적으로 가압하는 탄성가압부를 포함할 수 있다.

또한, 상기 탄성가압부는, 상기 공구 혼과 연동하여 상기 용착대상물에 대해 접근 및 이격되도록 상기 이동부에 장착될 수 있다.

또한, 상기 탄성가압부는, 상기 이동부에 장착되는 프레임; 상기 프레임에 지지되며 상기 용착대상물을 가압하기 위한 가압핀; 상기 가압핀에 마련되어 상기 가압핀이 용착대상물을 탄성적으로 가압하도록 상기 가압핀에 탄성력을 제공하는 압축스프링을 포함할 수 있다.

또한, 상기 탄성가압부는, 상기 가압핀에 마련되어 상기 압축스프링의 탄성력을 조절하는 탄성력조절부재를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 가압핀의 일단부에는 고무 재질 또는 플라스틱 재질의 완충부재가 구비될 수 있다.

또한, 상기 탄성력조절부재는, 상기 가압핀의 길이방향을 따라 이동가능하게 상기 가압핀에 결합되고 상기 압축 스프링의 일단을 지지하는 몸체; 상기 가압핀에 대하여 상기 몸체를 고정시키는 체결수단;을 포함할 수 있다.

또한, 상기 초음파 용착장치는, 상기 작업테이블에 대해 상기 지그부를 고정시키는 지그고정부를 더 포함하며, 상기 지그고정부는, 상기 작업테이블에 놓여진 지그부의 윗면과 저면이 접촉되는 고정편; 상기 고정편의 일측에 형성되는 나사공에 결합되는 나사결합부와, 상기 작업테이블의 윗면에 놓여 지는 머리부로 구성되어 상기 고정편과 작업테이블간의 간격을 조절하는 높이조절부재; 상기 고정편에 형성되는 장공에 삽입되어 상기 작업테이블에 형성된 나사공에 결합되는 나사결합부와, 상기 고정편의 윗면을 가압하는 머리부로 구성되어 상기 고정편을 작업테이블에 고정시키는 고정부재;를 포함할 수 있다.

또한, 상기 초음파 용착장치는, 상기 용착대상물의 표면을 보호하기 위한 보호필름을 상기 공구 혼과 상기 용착대상물 사이에 공급하는 보호필름 공급부를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 보호필름 공급부는, 상기 작업테이블에 설치된 지주대에 장착되는 지지프레임과, 상기 지지프레임의 양단 사이에 개재되어 권취된 보호필름을 지지하는 지지축;을 포함할 수 있다.

또한, 상기 초음파 용착장치는, 상기 지그부의 모서리들 각각의 높이를 조절하여 상기 지그부의 수평을 맞추는 수평조절부재를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 초음파 용착장치는, 용착대상물의 접합부위가 공구 혼의 가압을 받아 접합되는 과정에서 상기 용착대상물의 비접합부위가 탄성가압부에 의해 유동이 방지되므로, 상기 용착대상물의 접합 불량률이 줄어드는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 초음파 용착장치는, 용착대상물이 안착되는 지그가 작업테이블에 교체가능하게 장착될 수 있으므로, 다양한 크기를 갖는 용착대상물을 하나의 초음파 용착장치에서 접합시킬 수 있어서 용착대상물의 제조원가를 절감할 수 있고 아울러, 제품의 생산효율을 상승 될 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 초음파 용착장치의 사시도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 탄성가압부의 정면도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 탄성가압부와 공구 혼을 측면에서 바라본 측면도.
도 4는 도 3에 도시된 탄성가압부와 공구 혼이 하강된 모습을 보여주는 측면도.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 지그고정부의 분해 사시도.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 지그고정부의 고정부재가 고정편의 장공에 위치를 달리하여 삽입된 모습을 보여주는 단면도.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 보호필름 공급부의 사용상태를 측면에서 바라본 측면도.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 보호필름 공급부의 사시도.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 수평조절부재가 지그부의 지그 받침대에 결합된 모습을 보여주는 단면도.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다.

그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

그리고, 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.

이하, 도 1 내지 도 9를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 초음파 용착장치가 상세하게 설명된다. 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 발명의 요지를 모호하지 않게 하기 위하여 생략된다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 초음파 용착장치(100)는, 작업테이블(10); 상기 작업테이블(10) 상에 설치되고 용착대상물이 안착되는 지그부(20); 초음파 진동을 발생시키는 초음파 발생부(30); 상기 초음파 발생부(30)에 연결되고 상기 초음파 발생부(30)에 의해 발생하는 초음파 진동을 전달받아 상기 용착대상물을 접합시키는 공구 혼(40); 상기 공구 혼(40)과 연결되고 상기 용착대상물에 대해 상기 공구 혼(40)을 접근 및 이격시키는 이동부(50); 및 상기 공구 혼(40)이 상기 용착대상물을 접합시킬 때 상기 용착대상물의 접합되는 측과 반대되는 측을 상기 지그부(20)에 대해 탄성적으로 가압하는 탄성가압부(60)를 포함한다.

상기 작업받침대(10)는, 사각형의 플레이트 형상을 가지며, 도시되지 않은 본체 상부에 배치될 수 있다.

그리고, 상기 작업받침대(10)에는 상기 초음파 발생부(30)를 지지하는 지주대(15)가 삽입설치될 수 있다.

상기 지그부(20)는, 용착대상물이 안착될 수 있는 홈(21a)이 형성된 지그(21)와, 상기 지그(21)를 지지한 상태에서 상기 작업테이블(10) 윗면에 놓여 지는 지그 받침대(23)를 포함한다.

상기 지그(21)는, 상기 지그 받침대(23)의 윗면 중앙부에 장착되는바, 상기 지그 받침대(23)를 관통하는 체결볼트(미도시)와 체결되어 상기 지그 받침대(23)에 고정될 수 있다.

그리고, 상기 지그부(20)의 지그(21)와 지그 받침대(23)는 용착대상물에 크기에 대응되어 다양한 크기를 가질 수 있다.

상기 초음파 발생부(30)는, 발진기로부터 발생되는 전기적 에너지를 기계적 진동으로 전환 시켜 기계적 진동 즉 초음파 진동을 상기 공구 혼(40)에 전달하는 역할을 하며, 그 구조는 해당분야의 당업자라면 쉽게 알 수 있는 공지의 기술이므로 본원발명의 명세서에서는 그 구체적인 설명이 생략된다.

상기 이동부(50)는, 상기 초음파 발생부(30)의 하부에 배치된다.

그리고, 상기 이동부(50)는, 도시되지 않은 구동부에 의해 상기 지그부(20)가 배치된 방향으로 하강 되었다가 상승 되어 원상태로 복귀될 수 있다.

상기 구동부는 구동실린더가 사용될 수 있으며, 그 외 이동시키고자 하는 대상을 직선 왕복운동 가능하게 하는 다양한 공지의 구동수단이 사용될 수 있음은 물론이다.

상기 공구 혼(40)은, 상기 이동부(50)의 하부에 마련된 연결 혼(41)을 매개로 하여 상기 이동부(50)와 연결되며, 전술한 바와 같이, 상기 초음파 발생부(30)로부터 초음파 진동을 전달받아 상기 이동부(50)의 이동에 의해 용착대상물의 접한부위와 접촉되어 상기 용착대상물을 접합시킬 수 있다.

또한, 상기 공구 혼(40)은, 용착대상물의 접합부위 길이 및 크기에 대응되는 형상으로 제작되어 사용될 수 있음은 물론이다.

그리고, 상기 탄성가압부(60)는, 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 이동부(50)에 장착되는 프레임(61); 상기 프레임(61)에 지지되며 상기 용착대상물을 가압하기 위한 가압핀(63); 상기 가압핀(63)에 마련되어 상기 가압핀(63)이 용착대상물을 탄성적으로 가압하도록 상기 가압핀(63)에 탄성력을 제공하는 압축스프링(65)을 포함할 수 있다.

상기 프레임(61)은, 상기 프레임(61)의 길이방향을 따라 서로 일정간격을 두고서 돌출형성되는 상부돌출턱(61a)과 중부돌출턱(61b) 및 하부돌출턱(61c)을 포함한다.

상기 상부돌출턱(61)은, 상기 프레임(61)의 상부에서 돌출형성되어 상기 이동부(50)의 저면에 장착된다.

그리고, 상기 중부돌출턱(61b)과 하부돌출턱(61c)은 상기 프레임(61)의 중부와 하부에서 각각 돌출형성되며, 상기 가압핀(63)이 회전가능하게 삽입될 수 있는 관통구멍(미도시)이 각각 형성될 수 있다.

상기 가압핀(63)은, 전술한 바와 같이, 상기 중부돌출턱(61b)과 하부돌출턱(61c)에 형성된 삽입구멍에 회전가능하게 삽입되어 상기 프레임(61)의 길이방향을 따라 상향 및 하향으로 이동가능하며, 그 상단은 상기 상부돌출턱(61a)과 중부돌출턱(61b)사이에 배치되고 하단은 상기 하부돌출턱(61c)의 하부에 배치된다.

그리고, 상기 압축스프링(65)은, 상기 중부돌출턱(61b)과 하부돌출턱(61c) 사이에 배치된 가압핀(63)의 외주면에 마련된다.

그리고, 상기 탄성가압부(60)는, 상기 가압핀(63)이 하부돌출턱(61c)의 하부로 낙하되는 것을 방지함과 동시에 상기 가압핀(63)에 마련된 압축 스프링(65)의 탄성력을 조절하는 탄성력조절부재(63)를 포함할 수 있다.

상기 탄성력조절부재(67)는, 상기 가압핀(63)의 외주면에 회전가능하게 외접되어 상기 가압핀(63)의 길이방향을 따라 이동가능하고, 상기 압축 스프링(65)의 일단부를 지지하는 원통형상의 몸체(67a)와, 상기 몸체(67a)에 형성된 나사공(미도시)에 체결되어 상기 몸체(67a)와 가압핀(63)을 서로 고정적으로 결합시켜주는 체결수단(67b)을 포함한다.

상기 몸체(67a)의 중앙부에는 상기 가압핀(63)이 삽입될 수 있는 관통구멍(미도시)이 형성되어 있으며, 그 일측부에는 상기 관통구멍과 연통가능한 나사공(미도시)이 형성되어 있다.

그리고, 상기 몸체(67a)는, 상기 가압핀(63)의 외주면에 마련된 압축 스프링(65)의 일단부를 지지하기 위하여, 상기 압축 스프링(65)의 외경보다 큰 외경을 갖는다.

따라서, 상기 탄성력조절부재(67)는, 상기 압축 스프링(65)의 일단부 지지한 채 상기 가압핀(63)의 길이방향을 따라 이동가능하다.

그리고. 상기 체결수단(67b)으로는, 외주면에 나사가공부가 형성된 나사결합부와 상기 나사결합부의 직경보다 큰 직경을 갖는 머리부로 구성된 공지의 볼트 및 조임나사가 사용될 수 있으며, 이에 따라, 상기 몸체(67a)에 형성된 나사공에 상기 체결수단(67b)의 나사결합부가 삽입되어 상기 관통구멍에 삽입된 가압핀(63)을 가압함에 따라 상기 몸체(67a)가 상기 가압핀(63)에 고정적으로 결합될 수 있다.

그리고, 상기 가압핀(63)의 하단에는 완충부재(69)가 구비된다.

상기 완충부재(69)는, 상기 이동부(50)가 하강되었을 때 용착대상물의 표면을 가압하며, 상기 용착대상물 표면에 흠이나 파손이 발생되지 않도록 고무재질이나 플라스틱 재질로 제작되는 것이 바람직하다.

이하, 상기와 같은 구성을 갖는 본 발명의 실시예에 따른 초음파 용착장치의 작동예가 도 3 및 도 4를 참조하여 설명된다.

먼저, 상기 지그부(20)의 지그(21)에 제1용착대상물(1)을 안착시키고, 상기 제1용착대상물(1)의 일측부에는 상기 제1용착대상물(1)과 접합되고자 하는 제2용착대상물(2)을 타측부를 연결한다.

참고로, 본 발명의 실시예 에서는, 상기 제1용착대상물(1)은 플라스틱 재질의 사출품이고 상기 제2용착대상물(2)은 피혁재질의 가공품으로 예를 들어 설명되며, 이에 따라, 상기 제2용착대상물(2)은 연성의 성질을 갖기 때문에 별도의 지그(21)에 안착되지 않고 단순히 상기 제1용착대상물(1)의 일측부에 연결만 되어 있는 것으로 설명된다.

그 다음, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 이동부(50)를 하강시킨다.

그러면, 상기 이동부(50)와 연결된 공구 혼(40)도 하강되어 그 하단이 상기 제1용착대상물(1)과 제2용착대상물(2)의 접합부위와 접촉되며, 이에 따라, 상기 제1용착대상물(1)과 제2용착대상물(2)이 서로 용융되어 압착될 수 있다.

이때, 상기 제1용착대상물(1)의 접합부위가 상기 공구 혼(40)에 가압을 받기 때문에, 배경기술에서 언급된 바와 같이, 상기 제1용착대상물(1)의 접합부위 반대측이 지그(21) 내에서 상향으로 뜨는 현상이 발생하는데, 이와 같은 현상이 상기 탄성가압부(60)에 의해 방지될 수 있다.

즉, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 이동부(50)가 하강되면, 상기 이동부(50)와 연결된 탄성가압부(60)의 가압핀(63)도 하강되면서 상기 제1용착대상물(1)의 접합부위 반대측을 탄성적으로 가압하기 때문에, 상기 제1용착대상물(1)의 접합부위 반대측이 뜨지 않고 상기 지그(21) 내에서 고정된 자세를 취할 수 있다.

이때, 상기 가압핀(63)의 상단은 상향으로 상승되고, 아울러, 상기 가압핀(63)과 고정적으로 결합된 탄성력조절부재(67)도 상기 가압핀(63)의 외주면에 마련된 압축 스프링(65)의 일단부를 가압하면서 상기 가압핀(63)을 따라 상향으로 이동된다.

그리고, 상기 압축 스프링(65)은, 상기 탄성력조절부재(67)의 몸체(67a) 윗면과 상기 중부돌출턱(61b) 사이에서 압축된다.

위와 같은 상태가 되면, 강성을 갖는 제1용착대상물(1)이 상기 지그부(20)의 지그(21) 내에서 유동되지 않고 고정적인 자세를 취할 수 있으므로, 상기 제1용착대상물(1)과 제2용착대상물(2)의 접합부위가 서로 정확하게 접합될 수 있다.

그리고, 상기 가압핀(63)과 결합되는 상기 탄성력조절부재(67)의 위치에 따라 상기 가압핀(63)에 마련된 압축 스프링(63)의 탄성력이 조절될 수 있으므로, 상기 제1용착대상물(1)의 두께에 대응되어 상기 가압핀(1)의 탄성 가압력이 조절될 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 초음파 용착장치는, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 작업테이블(10)에 대하 상기 지그부(20)를 고정시키는 지그고정부(70)를 더 포함할 수 있다.

상기 지그고정부(70)는, 상기 지그부(20)의 지그 받침대(23) 가장자리와 접촉되는 고정편(71); 상기 고정편(71)의 일측에 형성되는 나사공(71a)에 결합되는 나사결합부(73a)와, 상기 작업테이블(10)의 윗면에 놓여 지는 머리부(73b)로 구성되어 상기 고정편(71)과 작업테이블(10)간의 간격을 조절하는 높이조절부재(73); 상기 고정편(71)에 형성되는 장공(71b)에 삽입되어 상기 작업테이블(10)에 형성된 나사공(10a)에 결합되는 나사결합부(75a)와, 상기 고정편(71)의 윗면을 가압하는 머리부(75b)로 구성되어 상기 고정편(71)을 상기 작업테이블(10)에 고정시키는 고정부재(75);를 포함할 수 있다.

상기 높이조절부재(73)의 머리부(73b)는 상기 고정편(71)의 나사공(71a)에 삽입될 수 없는 크기 및 직경을 갖는다.

그리고, 상기 높이조절부재(73)의 나사결합부(73a)는 상기 고정편(71)의 하부에서 상부방향으로 상기 나사공(71a)에 삽입되어 상기 고정편(71)과 체결된다.

이에 따라, 상기 높이조절부재(73)의 머리부(73b)는 상기 작업테이블(10)의 윗면과 접촉되면서 상기 고정편(71)을 지지하는 역할을 한다.

상기 고정부재(75)의 머리부(75b)는 상기 고정편(71)의 장공(71b)에 삽입될 수 없는 크기 및 직경을 갖는다.

그리고, 상기 고정부재(75)의 나사결합부(75a)는 상기 고정편(71)의 상부에서 하부방향으로 상기 장공(71b)에 삽입되어 상기 작업테이블(10)에 형성된 나사공(10a)에 체결되고, 상기 고정부재(75)의 머리부(75b)는 상기 고정편(71)의 윗면과 접촉되면서 상기 고정편(71)을 상기 작업테이블(10)이 배치된 방면으로 가압한다.

그러면, 상기 고정편(71)의 일단은 상기 높이조절부재(73)에 의해 지지를 받고 타단은 상기 고정부재(75)에 의해 상기 지그 받침대(23)의 윗면을 가압한다.

위와 같은 상태가 되면, 지그 받침대(23)는 상기 고정편(71)에 의해 작업테이블(10)의 윗면에서 유동되는 것이 방지될 수 있다.

그리고, 상기 지그 받침대(23)의 윗면과 접촉되는 상기 고정편(71)의 저면 면적이 상기 고정편(71)에 형성된 장공(71b)에 의해 조절될 수 있으므로, 본 발명의 실시예에 따른 지그고정부(70)은 다양한 크기를 갖는 지그 받침대(20)와 호환되어 사용될 수 있다.

즉, 도 6의 a에 도시된 바와 같이 상기 고정부재(75)의 나사결합부(75b)가 상기 고정편(71)의 일측에 편중된 상태로 상기 장공(71b)에 삽입되어 작업테이블(10)에 형성된 나사공(10a)에 결합되면, 상기 지그 받침대(23)의 윗면과 접촉되는 고정편(71)의 저면 면적은 늘어날 수 있다.

반대로, 도 6의 b에 도시된 바와 같이 상기 고정부재(75)의 나사결합부(75b)가 상기 고정편(71)의 타측에 편중된 상태로 상기 장공(71b)에 삽입되어 작업테이블(10)에 형성된 나사공(10a)에 결합되면, 상기 지그 받침대(23)의 윗면과 접촉되는 고정편(71)의 저면 면적은 줄어들 수 있다.

이에 따라, 상기 고정편(71)은, 다양한 크기를 갖는 지그 받침대(23)에 대응되어 사용될 수 있다.

그리고, 상기 높이조절부재(73)의 나사결합부(73a)와 상기 고정부재(75)의 머리부(75b)에는 렌치의 선단이 삽입될 수 있는 다각형 형상의 홈(74)이 각각 형성된다.

그리고, 본 발명의 실시예에 따른 초음파 용착장치는, 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 용착대상물의 표면을 보호하기 위한 보호필름(85)을 상기 공구 혼(40)과 상기 용착대상물 사이에 공급하는 보호필름 공급부(80)를 더 포함할 수 있다.

상기 보호필름 공급부(80)는, U자 형상으로 절곡되어 상기 지주대(15)의 외면을 감싼 상태로 상기 지주대(15)에 장착되며, 상기 지주대(15)의 외면과 접하는 부위에는 복수개의 나사공(81a)이 형성된 지지프레임(81); 상기 지지프레임(81)의 양단 사이에 개재되어 권취된 보호필름(85)를 지지하는 지지축(82); 상기 지지프레임(81)의 나사공(81a)에 삽입되어 체결되는 고정나사(83);를 포함할 수 있다.

상기 보호필름(85)은, 이동부(50)의 하강에 연동되어 상기 공구 혼(40)이 상기 용착대상물을 가압할 시에, 상기 공구 혼(40)과 용착대상물 사이에 개재되어 상기 용착대상물의 표면이 파손되거나 흠이 발생되는 것을 방지하는 역할을 한다.

그리고, 상기 보호필름(85)은, 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 이동부(50)가 상승되면, 상기 공구 혼(40)의 하단에 달라붙을 수 있다.

만약, 상기 이동부(50)가 상승 된 뒤에서 상기 보호필름(85)이 상기 용착대상물의 윗면에 놓여 진 상태가 되면, 작업자는 상기 용착대상물을 교체하기 위하여 상기 보호필름(85)을 상기 용착대상물의 상부에서 제거하는 별도의 작업을 실시해야 한다.

그리고, 본 발명의 실시예에 따른 초음파 용착장치는, 상기 공구 혼(40)에 달라붙는 보호필름(85)이 훼손될 경우에, 상기 보호필름 공급부(80)에서 상기 보호필름(85)을 자동으로 당겨주는 보호필름 회수부(미도시)를 더 포함할 수 있다.

그리고, 본 발명의 실시예에 따른 초음파 용착장치는, 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 지그부(20)의 모서리들 각각의 높이를 조절하여 상기 작업받침대(10)에 놓여진 지그부(20)의 수평을 맞추는 수평맞춤부재(90)를 더 포함할 수 있다.

상기 수평맞춤부재(90)는, 지그 받침대(23)의 각 모서리부에 형성된 나사공(23a)에 하부에서 상부방향으로 삽입되어 체결되는 나사가공부(90a)와, 상기 나사가공부(90a)의 직경보다 큰 직경을 갖되 머리부(90b)를 포함한다.

상기 지그 받침대(23)에 형성되는 나사공(23a)은 상기 수평맞춤부재(90)의 형상과 대응되는 형상으로 형성될 수도 있으며, 이에 한정되지 않고, 상기 수평맞춤부재(90)의 나사가공부(90a)만 삽입될 수 있는 형상으로 형성되어 상기 수평맞춤부재(90)의 머리부(90b)가 상기 작업테이블(10)의 윗면과 접촉되게 할 수도 있다.

그리고, 상기 나사가공부(90a)의 선단에는 렌치와 같은 체결공구의 선단이 삽입될 수 있는 다각형 형상의 홈(90c)이 형성될 수 있다.

이에 따라, 작업자가 상기 지그 받침대(23)의 윗면으로 노출된 수평조절부재(90)의 홈(90c)에 렌치와 같은 체결공구를 삽입하여 회전하면 상기 나사가공부(90a)도 회전되기 때문에, 상기 지그 받침대(23)의 수평조절작업을 상기 작업테이블(10)에 올려놓은 상태에서도 간편하게 실시할 수 있다.

지금까지 본 발명에 따른 구체적인 실시예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다.

그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며, 후술하는 특허 청구의 범위뿐 아니라 이 특허 청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

10 : 작업테이블 20 : 지그부
21 : 지그 22 : 지그 받침대
30 : 초음파 발생부 40 : 공구 혼
50 : 이동부 60 : 탄성가압부
61 : 프레임 63 : 가압핀
65 : 압축 스프링 67 : 탄성력조절부재
69 : 완충부재 70 : 지그고정부
71 : 고정편 73 : 높이조절부재
75 : 고정부재 80 : 보호필름 공급부
90 : 수평조절부재

Claims (10)

1. 작업테이블;
   상기 작업테이블 상에 설치되고 용착대상물이 안착되는 지그부;
   초음파 진동을 발생시키는 초음파 발생부;
   상기 초음파 발생부에 연결되고 상기 초음파 발생부에 의해 발생하는 초음파 진동을 전달받아 상기 용착대상물을 접합시키는 공구 혼;
   상기 공구 혼과 연결되고 상기 용착대상물에 대해 상기 공구 혼을 접근 및 이격시키는 이동부;
   상기 공구 혼이 상기 용착대상물을 접합시킬 때 상기 용착대상물의 접합되는 측과 반대되는 측을 상기 지그부에 대해 탄성적으로 가압하는 탄성가압부; 및
   상기 용착대상물의 표면을 보호하기 위한 보호필름을 상기 공구 혼과 상기 용착대상물 사이에 공급하는 보호필름 공급부를 포함하는 것을 특징으로 하는 초음파 용착장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 탄성가압부는,
   상기 공구 혼과 연동하여 상기 용착대상물에 대해 접근 및 이격되도록 상기 이동부에 장착되는 것을 특징으로 하는 초음파 용착장치.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 탄성가압부는,
   상기 이동부에 장착되는 프레임;
   상기 프레임에 지지되며 상기 용착대상물을 가압하기 위한 가압핀;
   상기 가압핀에 마련되어 상기 가압핀이 용착대상물을 탄성적으로 가압하도록 상기 가압핀에 탄성력을 제공하는 압축스프링을 포함하는 것을 특징으로 하는 초음파 용착장치.
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 탄성가압부는,
   상기 가압핀에 마련되어 상기 압축스프링의 탄성력을 조절하는 탄성력조절부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 초음파 용착장치.
5. 제 3 항에 있어서,
   상기 가압핀의 일단부에는 고무 재질 또는 플라스틱 재질의 완충부재가 구비되는 것을 특징으로 하는 초음파 용착장치.
6. 제 4 항에 있어서,
   상기 탄성력조절부재는,
   상기 가압핀의 길이방향을 따라 이동가능하게 상기 가압핀에 결합되고 상기 압축 스프링의 일단을 지지하는 몸체;
   상기 가압핀에 대하여 상기 몸체를 고정시키는 체결수단;을 포함하는 것을 특징으로 하는 초음파 용착장치.
7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 초음파 용착장치는,
   상기 작업테이블에 대해 상기 지그부를 고정시키는 지그고정부를 더 포함하며,
   상기 지그고정부는,
   상기 작업테이블에 놓여진 지그부의 윗면과 저면이 접촉되는 고정편;
   상기 고정편의 일측에 형성되는 나사공에 결합되는 나사결합부와, 상기 작업테이블의 윗면에 놓여 지는 머리부로 구성되어 상기 고정편과 작업테이블 간의 간격을 조절하는 높이조절부재;
   상기 고정편에 형성되는 장공에 삽입되어 상기 작업테이블에 형성된 나사공에 결합되는 나사결합부와, 상기 고정편의 윗면을 가압하는 머리부로 구성되어 상기 고정편을 작업테이블에 고정시키는 고정부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 초음파 용착장치.
8. 삭제
9. 제 1 항에 있어서,
   상기 보호필름 공급부는,
   상기 작업테이블에 설치된 지주대에 장착되는 지지프레임과, 상기 지지프레임의 양단 사이에 개재되어 권취된 보호필름을 지지하는 지지축;을 포함하는 것을 특징으로 하는 초음파 용착장치.
10. 제 1 항에 있어서,
    상기 초음파 용착장치는,
    상기 지그부의 모서리들 각각의 높이를 조절하여 상기 지그부의 수평을 맞추는 수평조절부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 초음파 용착장치.

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