KR101600466B1 - 튜브 성형용 용착기 - Google Patents

Abstract

용착 후 이음부 접합된 튜브를 이송 시 그 튜브의 내부에 지지 가이드봉 없이도 용이하게 이송이 이루어질 수 있도록 이송시키고자 하는 튜브의 외주연과 동일한 각각의 반원형의 고정홈이 형성되어 감싸는 한 쌍의 고정홀더; 상기 한 쌍의 고정홀더가 장착되어 튜브 이송시에는 튜브로 밀착 고정시키고 이송 후에는 이격되도록 구비되는 가동부재; 및 상기 가동부재를 왕복시켜 튜브를 이송시키도록 구비되는 왕복 이송부재;를 포함하는 이송부를 구비한 튜브 성형용 용착기를 제공한다.
그에 따라 이송부의 구조를 더욱더 간단하게 구성하여 조립성과 경제성을 높일 수 있는 효과와 함께 튜브를 찌그러짐이나 변형됨 없이 안정적이면서 지속적으로 이송할 수 있는 효과를 가진다.

Description

튜브 성형용 용착기{Welding machine for tube forming}

본 발명은 튜브 성형용 용착기에 관한 것으로, 더 상세하게는 용착 후 이음부 접합된 튜브를 이송 시 그 튜브의 내부에 지지 가이드봉 없이도 용이하게 이송이 이루어질 수 있도록 한 튜브 성형용 용착기에 관한 것이다.

일반적으로 사용되는 튜브 용기는 약품이나 화장품 또는 치약 등이 충진되어 용이하게 인출하여 사용할 수 있도록 사용된다.

이러한 튜브 용기에 사용되는 튜브는 통상 압출 성형방식에 의해 성형하는 방식과, 합성수지 시트를 원통으로 말은 후 용착하여 컷팅하는 방식으로 제작된다.

전자인 압출 성형방식은 용융로는 물론 압출금형과 이송수단, 냉각수단 및 컷팅수단 등으로 인한 제조장치가 상당히 복잡하고 고가인 단점을 가진다.

그에 따라 최근에 들어서는 비교적 저렴한 비용으로 튜브를 제조할 수 있는 후자인 용착방식을 채택하여 사용하고 있는 실정이다.

상기와 같이 용착방식에 의해 튜브를 제조하는 종래 통상적인 용착기는 소정 폭을 가지는 띠 형태의 시트를 공급하는 공급부와, 상기 공급부로부터 공급되는 시트를 원통 형태로 감아 겹쳐지도록 하면서 그 겹쳐진 부분을 이음부 접합하는 접합부와, 상기 접합된 튜브를 이송하는 이송부 및 상기 이송부로부터 이송된 튜브를 길이 별로 컷팅하는 컷팅부로 구성된다.

이러한 튜브를 용착방식에 의해 제조하는 종래의 선행기술에는 대한민국 등록특허 제10-0131550호(이하 '특허문헌 1'이라 한다)에 개시된 바와 같이 일관성 있게 연속 제조됨에 따라 생산원가를 저하시킬 수 있도록 하면서 불량 발생 또한 최소화하여 질을 향상시킬 수 있도록 하는 기술이 제안된 바 있다.

또한, 대한민국 등록특허 제10-0572855호(이하 '특허문헌 2'라 한다)에 개시된 바와 같이 튜브부재의 이음부 접합된 후 이송된 튜브를 회전방식에 의해 컷팅하는 기술이 제안된 바 있다.

대한민국 등록특허 제10-0131550호 대한민국 등록특허 제10-0572855호

상기한 특허문헌 1 내지 2에서의 용착에 의해 이음부 접합된 튜브는 벨트 방식에 의해 이송된다.

그러나, 상기한 벨트 방식의 이송방식에 있어서는 벨트가 맞닿는 부분의 이송되는 튜브 내부에 성형된 튜브가 찌그러지거나 변형되는 것을 방지하기 위해 지지 가이드봉이 구비되는 데, 상기 지지 가이드봉은 비교적 긴 길이를 가지고 무거운 조건으로 인해 튜브의 크기에 따라 상기 지지 가이드봉을 조립 시나 교체 시 상당히 번거롭고 불편한 단점을 가진다.

또한, 지지 가이드봉에 변형이 발생할 경우에는 튜브의 이송이 원활하게 이루어지지 않는 단점을 가진다.

그리고 무엇보다도 튜브 이송에 따른 가장 큰 문제점은 이송되는 튜브의 내측면은 지지 가이드봉과 접촉되고, 튜브의 외측면은 벨트와 맞닿은 상태에서 이송이 이루어질 수 있도록 구비됨으로써, 마찰로 인해 튜브의 이송이 원활하게 이루어지지 않은 단점을 가진다.

상기와 같은 종래의 제반 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 주된 목적은 용착 후 이음부 접합된 튜브를 이송 시 그 튜브의 내부에 지지 가이드봉 없이도 용이하게 이송이 이루어질 수 있도록 한 튜브 성형용 용착기를 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 이음부 접합 시 튜브의 내부 상기 이음부의 밑면에 구비되는 접합 지지봉의 냉각이 원활하게 이루어질 수 있도록 하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 이음부 접합하는 공구 혼이 정확하게 수평 상태로 장착되었는 지를 간편하게 확인할 수 있도록 하는 데 있다.

상기와 같은 기술적 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명은 띠 형태의 시트를 공급하는 공급부와, 상기 공급부로부터 공급되는 시트를 원통 형태로 감아 겹쳐지도록 하면서 그 겹쳐진 부분을 이음부 접합하는 접합부와, 상기 접합된 튜브를 이송하는 이송부 및 상기 이송부로부터 이송된 튜브를 길이 별로 컷팅하는 컷팅부로 구성된 용착기로서, 상기 이송부는 이송시키고자 하는 튜브의 외주연과 동일한 각각의 반원형의 고정홈이 형성되어 감싸는 한 쌍의 고정홀더; 상기 한 쌍의 고정홀더가 장착되어 튜브 이송시에는 튜브로 밀착 고정시키고 이송 후에는 이격되도록 구비되는 가동부재; 및 상기 가동부재를 왕복시켜 튜브를 이송시키도록 구비되는 왕복 이송부재;를 포함한다.

상기 가동부재는 양측에 상기 각 고정홀더의 외측면에 장착되는 각각의 고정블록, 상기 각 고정블록의 하부에 각 고정블록이 튜브의 이송방향과 직교되는 방향의 좌우로 슬라이딩 가능하게 연결되며 상기 각 고정블록을 좌우로 이송되도록 좌우 이송부가 구비되고 상기 왕복 이송부재와 연결되어 왕복되는 왕복블록을 포함한다.

상기 좌우 이송부는 일단이 상기 각 고정블록과 회전 가능하게 연결되는 각각의 연결링크, 상기 각 연결링크의 타단과 회전 가능하게 연결되어 정역회전되는 회전판을 포함한다.

상기 접합부에서 이음부 접합 시 그 이음부 밑면을 지지하는 접합 지지봉에는 에어에 의해 냉각이 이루어질 수 있도록 에어 냉각부를 더 포함한다.

상기 에어 냉각부는 접합 지지봉에 형성되는 에어 공급로, 상기 에어 공급로와 연결되어 튜브가 이송되는 반대 방향으로 에어를 방사상으로 분사할 수 있도록 경사진 복수의 분사공을 포함한다.

상기 접합부에 구비되는 받침블록에는 이음부 접합을 위한 공구 혼의 수평을 측정하기 위하여 슬라이딩 가능하게 구비되는 수평측정부재를 더 포함한다.

상기 수평측정부재는 받침블록에서 슬라이딩 가능하게 구비되는 슬라이드부, 상기 슬라이드부에 장착되어 사방으로 회전 가능한 다관절부를 포함하는 복수의 연결대 및 상기 복수의 연결대중 최상부에 위치한 연결대의 상단에 구비되는 수평 게이지를 포함한다.

본 발명은 용착 후 이음부 접합된 튜브를 이송 시 그 튜브의 내부에 지지 가이드봉 없이도 용이하게 이송이 이루어질 수 있도록 함으로써, 이송부의 구조를 더욱더 간단하게 구성하여 조립성과 경제성을 높일 수 있는 효과와 함께 튜브를 찌그러짐이나 변형됨 없이 안정적이면서 지속적으로 이송할 수 있는 효과를 가진다.

또한, 이음부 접합 시 튜브의 내부 상기 이음부의 밑면에 구비되는 접합 지지봉의 냉각이 원활하게 이루어질 수 있도록 함으로써, 접합 효율성을 높일 수 있음은 물론 튜브의 이송이 더욱더 신속하고 원활하게 이루어질 수 있는 효과를 가진다.

또, 이음부 접합하는 공구 혼이 정확하게 수평 상태로 장착되었는 지를 간편하게 확인할 수 있도록 함으로써, 번거롭거나 불편함 없이 단시간 내에 공구 혼을 정확한 수평 상태로 셋팅할 수 있어 튜브의 접합 불량을 원천적으로 방지하는 효과도 갖는다.

도 1은 본 발명을 설명하기 위한 용착기의 전체적인 측면도,
도 2 내지 도 3은 튜브를 이송하기 위한 고정홀더의 작동 상태를 설명하기 위한 평면도 및 정면도,
도 4는 본 발명의 접합 지지봉을 설명하기 위한 평면도와 일부 확대도 및 단면도,
도 5는 본 발명의 다른 실시 예를 설명하기 위한 사시도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참고하여 좀더 상세하게 설명하면 다음과 같으며, 본 발명이 실시 예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다.

도 1은 본 발명을 설명하기 위한 용착기의 전체적인 측면도이며, 도 2 내지 도 3은 튜브를 이송하기 위한 고정홀더의 작동 상태를 설명하기 위한 평면도 및 정면도이다.

도시된 바와 같이 보빈(112)에 권취된 소정 폭을 가지는 띠 형태의 시트(S)를 공급하는 공급부(110)와, 상기 공급부(110)로부터 공급되는 시트를 원통 형태로 감아 겹쳐지도록 하면서 그 겹쳐진 부분을 히터 등에 의한 발열에 의한 열 접합 또는 초음파의 진동자에 의해 공구 혼(122)에 의해 이음부 접합하는 접합부(120)와, 상기 접합된 튜브(T)를 벨트 방식 또는 홀더 등에 의해 이송하는 이송부(130) 및 상기 이송부(130)로부터 이송된 튜브를 길이 별로 회전방식에 의해 컷팅하는 컷팅부(140)로 구성된 용착기(100)를 개시한다.

접합부(120)에는 받침블록(125) 상에 이음부 접합에 따른 접합 지지봉(124)을 포함한다.

본 발명은 용착 후 이음부 접합된 튜브를 이송 시 그 튜브의 내부에 지지 가이드봉 없이도 용이하게 이송이 이루어질 수 있도록 한다.

본 발명에 따른 상기 이송부(120)는 이송시키고자 하는 튜브(T)의 외주연과 동일한 각각의 반원형의 고정홈(12)이 형성되어 감싸는 한 쌍의 고정홀더(10)와; 상기 한 쌍의 고정홀더(10)가 장착되어 튜브(T) 이송시에는 튜브(T)로 밀착 고정시키고 이송 후에는 이격되도록 구비되는 가동부재(20); 및 상기 가동부재(20)를 왕복시켜 튜브(T)를 상기 컷팅부(140) 측으로 이송시키도록 구비되는 왕복 이송부재(30);를 포함한다.

고정홀더(10)는 가동부재(20)로부터 분리 착탈 가능하게 장착되어 제조하고자 하는 튜브의 직경과 일치하는 고정홈이 형성된 적정한 고정홀더를 선택적으로 교체하여 사용할 수 있도록 한다. 또, 상기 고정홀더에 형성되는 고정홈의 각 끝단이 맞닿을 경우에는 튜브의 외주연과 동일한 직경을 가지는 원형 형태로 형성된다.

그에 따라 상기 고정홀더에 형성된 고정홈은 이송시키고자 하는 튜브의 외주연과 동일한 직경을 가짐으로써, 서로 맞닿아 튜브를 고정시에는 종래와 같이 튜브의 내부로 구비되는 지지 가이드봉과 같은 부품없이도 튜브가 찌그러지거나 변형됨 없이 긴밀하게 밀착된 상태로 고정되어 원활하게 이송이 이루어질 수 있는 것이다.

가동부재(20)는 양측에 상기 각 고정홀더(10)의 외측면에 분리 착탈 가능하도록 스크류 또는 볼팅 등에 의해 장착되는 각각의 고정블록(22)과, 상기 각 고정블록(22)의 하부에 각 고정블록(10)이 통상의 가이드레일과 가이드구 등에 의해 튜브의 이송방향과 직교되는 방향의 좌우로 슬라이딩 가능하게 연결되며 상기 각 고정블록(10)을 좌우로 이송되도록 좌우 이송부(26)가 구비되고 상기 왕복 이송부재(30)와 연결되어 왕복되는 왕복블록(24)을 포함한다.

왕복 이송부재(30)는 상기 왕복블록과 연결되는 통상의 실린더와 가이드레일 및 가이드구로 구성되어, 왕복블록을 왕복시킨다.

좌우 이송부(26)는 일단이 상기 각 고정블록(10)과 통상의 핀 결합 또는 축 결합 등에 의해 회전 가능하게 연결되는 각각의 연결링크(26A)와, 상기 각 연결링크(26A)의 타단과 통상의 핀 결합 또는 축 결합 등에 의해 회전 가능하게 연결되어 통상적인 정역모터와 연결되어 정역회전되는 회전판(26B)을 포함한다.

다시 말해서, 상기 회전판이 회전됨에 따라 각 연결링크는 정회전시에는 한 쌍의 고정블록이 외측으로 슬라이딩되어 이격되고, 역회전시에는 고정블록이 서로 맞닿게 슬라이딩된다.

그에 따라 튜브 이송 시에는 고정블록이 서로 맞닿아 튜브를 고정홈에 의해 고정시킨 상태에서 왕복부재에 의하여 컷팅부 측으로 이송시킨다. 이렇게, 튜브의 이송이 완료됨과 동시에 상기 고정블록은 다시 이격되면서 왕복부재에 의하여 이동되기 이전의 원위치로 이송이 이루어진다.

아울러, 상기 좌우 이송부를 간단한 기계적인 구조인 연결링크와 회전판으로 구성하는 것은 실린더를 사용할 경우 약간의 압력 차에 의해서도 어느 일측의 고정블록이 제대로 고정하지 못하는 단점을 보완하고자 간단한 기계적인 구조에 의해 정확하게 고정과 이격이 이루어질 수 있도록 함은 물론 고장발생율 또한 최소화하기 위한 것이다.

따라서, 본 발명은 접합부에 의해 이음부 접합된 튜브를 이송 시 복잡한 구조를 가지는 것이 아니라 튜브의 외주연을 긴밀하게 밀착 고정하는 한 쌍의 고정홀에 의해 튜브가 찌그러지거나 변형된 없이 원활하게 이송이 이루어질 수 있도록 함으로써, 튜브의 이송작업이 안정적으로 연속적으로 이루어질 수 있는 조건을 가진다.

아울러, 튜브 이송에 따른 종래와 같이 지지 가이드봉에 의한 문제점을 해소할 수 있을 뿐만 아니라 특히 마찰 등으로 인한 원천적인 문제점도 해소할 수 있는 것이다.

도 4는 본 발명의 접합 지지봉을 설명하기 위한 평면도와 일부 확대도 및 단면도로, 전술한 동일한 기술적 구성에 대해서는 동일한 부호를 기재하여 설명한다.

도시된 바와 같이 상기한 구성에서, 접합부인 공구 혼에 의해 이음부 접합 시 많은 열이 발생함에 따라 연속적이면서 지속으로 접합작업이 이루어질 경우 튜브의 이음부를 받치고 있는 접합 지지봉 또한 전열에 의해 열이 많이 발생하여 오히려 접합 능력을 저하시킴은 물론 특히 튜브의 이송이 원활하게 이루어지는 것을 방지하기 위한 수단을 마련한다.

접합부(120)에서 이음부 접합 시 그 이음부 밑면을 지지하는 접합 지지봉(124)에는 에어에 의해 냉각이 이루어질 수 있도록 에어 냉각부(40)를 더 포함한다. 상기 에어 냉각부(40)는 접합 지지봉(124)에 통상의 에어 공급수단과 공급관으로 연결되도록 형성되는 에어 공급로(42)와, 상기 에어 공급로(24)와 연결되어 튜브(T)가 이송되는 반대 방향으로 에어를 방사상으로 분사할 수 있도록 경사진 복수의 분사공(44)을 포함한다. 이때, 에어 공급은 지속적으로 공급하는 것이 아니라 공구 혼에 의해 이음부를 접합 시와 튜브가 이송될 때 공급하는 것이 바람직하다.

그에 따라 접합 지지봉에 구비되는 에어 냉각부에 의하여 연속적이면서 지속적인 접합작업이 이루어지더라도 접합 능력을 저하시키지 않음은 물론 특히 튜브 이송 시에는 공급되는 에어에 의해 접합 지지봉과 튜브 사이에 에어 막을 형성하여 더욱더 원활한 이송이 이루어질 수 있는 조건을 가진다.

도 5는 본 발명의 다른 실시 예를 설명하기 위한 사시도로, 전술한 동일한 기술적 구성에 대해서는 동일한 부호를 기재하여 설명한다.

도시된 바와 같이 상기한 구성에서, 접합부에서 이음부 접합 시 이음부 전체가 균일하게 접합될 수 있도록 공구 혼의 기울기를 확인해야 하는 바, 종래 작업자가 한 번의 접합작업 후 제대로 접합되어 있는 지를 확인 후 공구 혼의 수평 상태를 여러 번에 거쳐 재셋팅해야 하는 번거로움을 해소할 수 있도록 한다.

접합부(120)에 구비되는 받침블록(125)에는 이음부 접합을 위한 공구 혼(122)의 수평을 측정하기 위하여 슬라이딩 가능하게 구비되는 수평측정부재(50)를 더 포함하되, 상기 수평측정부재(50)는 받침블록(125)에서 슬라이딩 가능하게 구비되는 통상의 가이드레일과 가이드구 등으로 구성되는 슬라이드부(52)와, 상기 슬라이드부(52)에 장착되어 사방으로 회전 가능한 다관절부(54)를 포함하는 복수의 연결대(56) 및 상기 복수의 연결대(56)중 최상부에 위치한 연결대(56)의 상단에 구비되는 통상적인 수평 게이지(58)를 포함한다.

다관절부는 통상의 구 결합방식이나 축 결합방식 등에 의해 방향성에 구애받지 않고 회전 가능할 뿐만 아니라 조임볼트 등을 구비하여 원하는 방향으로 위치시킨 후 고정시킬 수 있는 공지된 어떠한 구조를 적용하여도 무방하다.

그에 따라 상기 연결대와 다관절부를 사용하여 최 상단의 연결대에 구비된 수평 게이지의 팁을 공구 혼의 접합이 이루어지는 밑면 또는 밑면 일측면과 접촉시킨 후 슬라이드부에 의하여 슬라이딩시킴으로써, 수평 게이지에 수평도가 정확하게 표시되면서 어느 측이 기울기를 가지는 지를 간단하면서 편리하고 정확하게 확인할 수 있는 것이다.

이로써, 작업자는 번거롭거나 불편없이 공구 혼의 수평 상태를 정확하게 파악하여 신속하게 공구 혼의 수평도를 다시 셋팅하여 줌으로써, 이음부의 접합된 부분이 균일하게 가압되어 불량 발생을 원천적으로 방지할 수 있는 것이다.

10 : 고정홀더 12 : 고정홈
20 : 가동부재 22 : 고정블록
26 : 좌우 이송부 26A : 연결링크
26B : 회전판 30 : 왕복 이송부재
40 : 에어 냉각부 42 : 에어 공급로
44 : 분사공 50 : 수평측정부재
52 : 슬라이드부 54 : 다관절부
56 : 연결대 58 : 수평 게이지
100 : 용착기 120 : 접합부
122 : 공구 혼 124 : 접합 지지봉
125 : 받침블록 130 : 이송부
140 : 컷팅부

Claims (7)

1. 띠 형태의 시트를 공급하는 공급부와, 상기 공급부로부터 공급되는 시트를 원통 형태로 감아 겹쳐지도록 하면서 그 겹쳐진 부분을 이음부 접합하는 접합부와, 상기 접합된 튜브를 이송하는 이송부 및 상기 이송부로부터 이송된 튜브를 길이 별로 컷팅하는 컷팅부로 구성된 용착기로서,
   상기 이송부는 이송시키고자 하는 튜브의 외주연과 동일한 각각의 반원형의 고정홈이 형성되어 감싸는 한 쌍의 고정홀더;
   상기 한 쌍의 고정홀더가 장착되어 튜브 이송시에는 튜브로 밀착 고정시키고 이송 후에는 이격되도록 구비되는 가동부재; 및
   상기 가동부재를 왕복시켜 튜브를 이송시키도록 구비되는 왕복 이송부재;를 포함하되,
   상기 가동부재는 양측에 상기 각 고정홀더의 외측면에 장착되는 각각의 고정블록, 상기 각 고정블록의 하부에 각 고정블록이 튜브의 이송방향과 직교되는 방향의 좌우로 슬라이딩 가능하게 연결되며 상기 각 고정블록을 좌우로 이송되도록 좌우 이송부가 구비되고 상기 왕복 이송부재와 연결되어 왕복되는 왕복블록을 포함하고,
   상기 좌우 이송부는 일단이 상기 각 고정블록과 회전 가능하게 연결되는 각각의 연결링크, 상기 각 연결링크의 타단과 회전 가능하게 연결되어 정역회전되는 회전판을 포함하는 것을 특징으로 하는 튜브 성형용 용착기.
2. 삭제
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,
   상기 접합부에서 이음부 접합 시 그 이음부 밑면을 지지하는 접합 지지봉에는 에어에 의해 냉각이 이루어질 수 있도록 에어 냉각부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 튜브 성형용 용착기.
5. 제4항에 있어서,
   상기 에어 냉각부는 접합 지지봉에 형성되는 에어 공급로, 상기 에어 공급로와 연결되어 튜브가 이송되는 반대 방향으로 에어를 방사상으로 분사할 수 있도록 경사진 복수의 분사공을 포함하는 것을 특징으로 하는 튜브 성형용 용착기.
6. 제1항에 있어서,
   상기 접합부에 구비되는 받침블록에는 이음부 접합을 위한 공구 혼의 수평을 측정하기 위하여 슬라이딩 가능하게 구비되는 수평측정부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 튜브 성형용 용착기.
7. 제6항에 있어서,
   상기 수평측정부재는 받침블록에서 슬라이딩 가능하게 구비되는 슬라이드부, 상기 슬라이드부에 장착되어 사방으로 회전 가능한 다관절부를 포함하는 복수의 연결대 및 상기 복수의 연결대중 최상부에 위치한 연결대의 상단에 구비되는 수평 게이지를 포함하는 것을 특징으로 하는 튜브 성형용 용착기.

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