KR101670049B1 - 합지공정용 적층장치 - Google Patents

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박준형
여운봉
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엔브이에이치코리아(주)
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Abstract

본 발명은 다수 개의 층으로 이루어지는 헤드라이너의 제작시 다수 개의 층을 합지하기 위하여 각 층을 구성하는 부재들을 쌓는 역할을 하는 적층장치에 관한 것으로서, 적층과정에서 적층되는 부재가 낙하하거나 손상되지 않으며 부재들이 적층되는 위치를 서로 정확하게 맞추는 것이 가능하다는 특징을 갖는다.
상기 적층장치는, 각각이 판상으로 이루어지는 제1부재(P1)와 제2부재(P2)를 적층하는 장치에 있어서, 제1·2부재(P1, P2)를 교대로 공급하는 공급부(10), 상기 공급부(10)로부터 제1부재(P1)를 공급받아 운반하는 제1컨베이어(20), 상기 제1컨베이어(20)의 상부로 간격을 두고 위치하며 공급부(10)로부터 제2부재(P2)를 공급받아 상기 제2부재(P2)를 운반하는 제2컨베이어(30), 상기 제1·2컨베이어(20, 30)를 상하로 움직여 상부 위치에서는 제1컨베이어(20)의 상면과 공급부(10) 상면의 높이가 일치되도록 하고 하부 위치에서는 제2컨베이어(30)의 상면과 공급부(10) 상면의 높이가 일치되도록 하는 위치조정수단(40), 및 상기 공급부(10)의 상면과 동일한 높이의 상면을 가지며 제1·2컨베이어(20, 30)로부터 동시에 반출된 제1·2부재(P1, P2)가 차례대로 쌓이게 되는 적층대(50)를 포함하여 이루어지고, 상기 공급부(10)에서 상기 제1·2컨베이어(20, 30)로 상기 제1·2부재(P1, P2)가 제2부재(P2), 제1부재(P1) 순으로 공급될 때, 상기 제1컨베이어(20)는 상기 제1부재(P1)를 공급받은 후, 상기 제2컨베이어(30)보다 빠른 속도로 작동하여, 상기 제1부재(P1)를 상기 제2부재(P2)의 직하방에 위치시킨 뒤, 상기 제2컨베이어(30)와 동일한 속도로 작동하는 것을 특징으로 한다.

Description

합지공정용 적층장치{Piling device for laminating process}
본 발명은 다수 개의 층으로 이루어지는 헤드라이너의 제작시 다수 개의 층을 합지하기 위하여 각 층을 구성하는 부재들을 쌓는 역할을 하는 적층장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 적층과정에서 적층되는 부재가 낙하되거나 손상되지 않으며 부재들이 적층되는 위치를 서로 정확하게 맞추는 것이 가능한 합지공정용 적층장치에 관한 것이다.
자동차의 헤드라이너는 흡음, 단열, 충격흡수, 미관향상 등 다양한 성능을 만족시키기 위한 것으로서 한 가지 재료만을 이용해서는 위와 같은 다양한 요구성능을 충족하기가 쉽지 않기 때문에 서로 다른 재료로 이루어지는 판상의 부재들을 합지하여 제작되는 것이 보통이다.
판상의 부재들을 합지하기 위해서는 먼저 판상의 부재들을 쌓아주어야 하는데, 기존에는 부재들을 쌓기 위해 일 부재를 핀으로 집거나 흡착기로 흡착함으로써 직접 들어올려 다른 부재 위에 올리는 방법이 사용되었다.
그러나 부재를 들어올릴 때는 부재의 일부분만이 핀 또는 흡착기와 접합되기 때문에 얇게 형성되는 부재가 변형될 수 있고, 부재의 자중에 의해 부재가 핀 등에서 탈락되어 작업의 진행이 제대로 이루어지지 않을 수 있으며, 상부에 놓이는 부재의 위치와 하부에 놓인 부재의 위치를 서로 일치시키는 것이 쉽지 않은 문제점이 있다.
KR 10-1195552 B1
본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 헤드라이너를 구성하는 부재들을 합지하기 위하여 부재들을 적층할 때에 부재가 낙하거나 손상되지 않으며 부재들이 적층되는 위치를 서로 정확하게 맞추는 것이 가능한 합지공정용 적층장치를 제공하는 데에 그 목적이 있다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 의하면,각각이 판상으로 이루어지는 제1부재(P1)와 제2부재(P2)를 적층하는 장치에 있어서, 제1·2부재(P1, P2)를 교대로 공급하는 공급부(10), 상기 공급부(10)로부터 제1부재(P1)를 공급받아 운반하는 제1컨베이어(20), 상기 제1컨베이어(20)의 상부로 간격을 두고 위치하며 공급부(10)로부터 제2부재(P2)를 공급받아 상기 제2부재(P2)를 운반하는 제2컨베이어(30), 상기 제1·2컨베이어(20, 30)를 상하로 움직여 상부 위치에서는 제1컨베이어(20)의 상면과 공급부(10) 상면의 높이가 일치되도록 하고 하부 위치에서는 제2컨베이어(30)의 상면과 공급부(10) 상면의 높이가 일치되도록 하는 위치조정수단(40), 및 상기 공급부(10)의 상면과 동일한 높이의 상면을 가지며 제1·2컨베이어(20, 30)로부터 동시에 반출된 제1·2부재(P1, P2)가 차례대로 쌓이게 되는 적층대(50)를 포함하여 이루어지고, 상기 공급부(10)에서 상기 제1·2컨베이어(20, 30)로 상기 제1·2부재(P1, P2)가 제2부재(P2), 제1부재(P1) 순으로 공급될 때, 상기 제1컨베이어(20)는 상기 제1부재(P1)를 공급받은 후, 상기 제2컨베이어(30)보다 빠른 속도로 작동하여, 상기 제1부재(P1)를 상기 제2부재(P2)의 직하방에 위치시킨 뒤, 상기 제2컨베이어(30)와 동일한 속도로 작동하는 것을 특징으로 하는 합지공정용 적층장치가 제공된다.
본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 상기 제2컨베이어는, 이를 통해 운반되는 제2부재가 미끄러지는 것을 방지하는 미끄럼방지수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 합지공정용 적층장치가 제공된다.
본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 상기 제2컨베이어는 디스크 컨베이어인 것을 특징으로 하는 합지공정용 적층장치가 제공된다.
본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 상기 적층대는 제1·2부재가 반출되는 속도와 동일한 속도로 움직이는 컨베이어로 이루어지는 것을 특징으로 하는 합지공정용 적층장치가 제공된다.
본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 상기 제1·2컨베이어와 적층대 사이에는, 제1·2컨베이어가 상부위치에 있을 때 제2컨베이어의 상면과 적층대의 상면을 경사지게 잇는 단차극복 경사면이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 합지공정용 적층장치가 제공된다.
본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 상기 단차극복 경사면에는 다수 개의 롤러가 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 합지공정용 적층장치가 제공된다.
본 발명에 의한 합저공정용 적층장치는 얇은 판상의 부재를 전체적으로 지지하면서 운반 및 적층할 수 있기 때문에 적층 등의 과정에서 부재가 낙하하거나 변형되는 것을 방지할 수 있다.
그리고 넓은 판상의 부재들의 위치를 서로 동일하도록 용이하게 셋팅하는 것이 가능하다.
미끄럼방지수단, 단차극복 경사면 등은 상기의 효과가 보다 증대될 수 있도록 해준다.
도 1은 본 발명에 의한 적층장치의 전체적인 측면도이다.
도 2는 상기 적층장치를 이용하여 판상의 두 부재를 적층하는 과정에 관한 설명도이다.
도 3은 상기 적층장치가 단차극복 경사면을 더 구비하는 경우에 관한 설명도이다.
이하에서는 본 발명의 구체적인 실시예에 대해 도면을 참고하여 자세하게 설명한다.
본 발명은 다양한 요구성능을 가지는 헤드라이너의 제작에 있어 헤드라이너를 구성하는 다수의 판상 부재를 합지하는 공정을 위하여 판상 부재들을 쌓는 작업을 수행하는 적층장치에 관한 것으로서, 적층을 위한 운반과정 및 적층과정 중 얇은 판상의 부재들이 낙하, 변형되는 것을 방지할 수 있을 뿐만 아니라 부재들의 위치가 서로 틀어지지 않게 적층할 수 있어, 결과적으로 합지공정이 원활하게 진행될 수 있도록 해주고 헤드라이너가 요구성능을 충분히 갖출 수 있도록 해준다는 특징을 갖는다.
도 1에는 본 발명에 의한 합지공정용 적층장치(1)의 전체적인 구성을 보여주는 측면도가 도시되어 있다.
본 발명에 의한 적층장치(1)는 각각이 판상으로 이루어지는 제1부재(P1)와 제2부재(P2)를 적층하는 장치로서, 크게, 공급부(10), 제1컨베이어(20), 제2컨베이어(30), 위치조정수단(40) 및 적층대(50)를 포함하여 이루어진다.
참고로, 제1부재(P1)는 적층시 하부에, 제2부재(P2)는 상부에 위치하게 되며, 제1·2부재(P1, P2)는 합성수지, 합성수지 폼, 종이, 직물, 부직포 등의 재료들 중에 선택된 서로 다른 재료로 이루어진다.
이하에서는 상기 구성들 및 구성들의 관계에 대하여 자세하게 설명하도록 한다.
상기 공급부(10)는 제1·2컨베이어(20, 30)에 제1·2부재(P1, P2)를 공급하는 역할을 하는 것으로, 제1·2부재(P1, P2)를 자동으로 공급해줄 수 있도록 컨베이어로 이루어지는 것이 바람직하다. 한 번의 적층과정을 위해 제1·2컨베이어(20, 30)에 제1·2부재(P1, P2) 하나씩을 공급할 수 있도록 공급부(10)의 상면에는 제1·2부재(P1, P2)가 교대로 놓여진다.
제1컨베이어(20)는 공급부(10)로부터 제1부재(P1)를 공급받아 운반하는 역할을 하고, 제2컨베이어(30)는 공급부(10)로부터 제2부재(P2)를 공급받아 운반하는 역할을 한다. 제2컨베이어(30)는 제1컨베이어(20)의 상부로 간격을 두고 위치하는데, 제1·2컨베이어(20, 30)가 떨어진 간격은 제1컨베이어(20)에 놓여진 제1부재(P1)와 제2컨베이어(30)가 서로 간섭하지 않으면서도 제2컨베이어(30)가 제2부재(P2)를 반출할 때에 제1부재(P1)와의 사이에 너무 큰 높이 차가 발생하지 않도록 제1부재(P1)의 두께보다 약간 더 큰 것이 바람직할 것이다.
위치조정수단(40)은 상기 제1·2컨베이어(20, 30)를 함께 상하로 이동시킨다. 위치조정수단(40)이 제1·2컨베이어(20, 30)를 상부로 이동시킨 경우에는 상기 제1컨베이어(20)의 상면과 공급부(10) 상면의 높이가 같아져 제1컨베이어(20)가 공급부(10)로부터 제1부재(P1)를 공급받을 수 있고, 위치조정수단(40)이 제1·2컨베이어(20, 30)를 하부로 이동시킨 경우에는 제2컨베이어(30)의 상면과 공급부(10) 상면의 높이가 같아져 제2컨베이어(30)가 공급부(10)로부터 제2부재(P2)를 공급받을 수 있다.
위와 같이, 얇은 판상의 제1·2부재(P1, P2)가 전체적으로 지지되어 곧게 펴진 상태를 그대로 유지하면서 공급부(10)에서 제1·2컨베이어(20, 30)로 운반될 수 있기 때문에 운반과정 중 제1·2부재(P1, P2)가 낙하하거나 변형될 가능성이 거의 없다.
위치조정수단(40)은 도 1에 도시되어 있는 것과 같이, 제1컨베이어(20)의 하부에 위치한 1개 이상의 실린더(41)를 포함하여 이루어져 제1·2컨베이어(20, 30)를 상하로 이동시킬 수 있다.
상기 적층대(50)는 제1·2컨베이어(20, 30)로부터 반출된 제1·2부재(P1, P2)를 동시에 받아 그 상부에 제1·2부재(P1, P2)가 차례대로 쌓이게 된다. 제1부재(P1)는 제1컨베이어(20)를 통해 반출되고 제2부재(P2)는 제1컨베이어(20) 상부의 제2컨베이어(30)를 통해 반출되므로 제1컨베이어(20)와 제2컨베이어(30)의 높이 차에 의해 제1·2부재(P1, P2)는 반출됨과 동시에 자연스럽게 상하로 적층되어 제1·2부재(P1, P2)의 위치가 서로 일치되도록 셋팅된다. 이러한 적층과정은 제1·2부재(P1, P2)가 공급부(10)에서 제1·2컨베이어(20, 30)로 운반될 때와 마찬가지로 제1·2부재(P1, P2)가 전체적으로 지지되면서 이루어지기 때문에 과정의 진행 중에 제1·2부재(P1, P2)가 변형되지 않는다.
본 발명에 의한 적층장치(1)를 이용하여 제1·2부재(P1, P2)를 적층하는 과정은, 도 2에 도시되어 있는 것과 같이, a) 위치조정수단(40)으로 제1·2컨베이어(20, 30)를 움직여 제2컨베이어(30)의 상면과 공급부(10) 상면의 높이를 일치시킨 후 공급부(10)에서 제2컨베이어(30)로 제2부재(P2)를 공급하는 단계(도 2의 (a)), b) 위치조정수단(40)으로 제1·2컨베이어(20, 30)를 상부로 움직여 제1컨베이어(20)의 상면과 공급부(10) 상면의 높이를 일치시킨 후 공급부(10)에서 제1컨베이어(20)로 제1부재(P1)를 공급하는 단계(도 2의 (b)), c) 제1·2컨베이어(20, 30) 상에서 제1·2부재(P1, P2)의 평면상 위치를 일치시키는 단계(도 2의 (c)), d) 제1·2컨베이어(20, 30)에서 적층대(50)로 제1·2부재(P1, P2)를 동시에 반출하여 제1·2부재(P1, P2)가 적층되도록 하는 단계(도 2의 (d))를 통하여 이루어진다.
상기의 적층과정에서 공급부(10)에서 제1·2컨베이어(20, 30)에 제1·2부재(P1, P2)를 공급하는 순서는, 제1·2부재(P1, P2)가 안정적으로 지지되면서 서로 틀어지지 않고 적층되는 데에 영향을 주지 않기 때문에 달라져도 무방하다.
상기의 과정을 통해 적층된 제1·2부재(P1, P2)는 합지공정을 거쳐 서로 일체화된다.
상기 적층대(50)는 제1·2부재(P1, P2)가 반출되는 속도와 동일한 속도로 움직이는 컨베이어로 이루어질 수 있다.
컨베이어인 적층대(50)가 제1·2부재(P1, P2)가 반출되는 속도, 즉 제1·2컨베이어(20, 30)가 작동하는 속도와 동일한 속도로 움직이는 경우, 제1컨베이어(20)에서 먼저 반출되어 적층대(50)의 상면과 접하게 된 제1부재(P1)의 선단부가 아직 제1컨베이어(20)의 상면과 접하고 있는 후단부와 동일한 속도로 이동하게 되기 때문에, 제2컨베이어(30)를 통해 반출되는 제2부재(P2)의 이동속도와 동일한 이동속도를 유지할 수 있다.
상기 제2컨베이어(30)는, 이를 통해 운반되는 제2부재(P2)가 미끄러지는 것을 방지하는 미끄럼방지수단을 구비할 수 있다.
제1·2부재(P1, P2)가 제1·2컨베이어(20, 30)에서 적층대(50)로 반출될 때, 적층대(50) 상면의 높이는 제1컨베이어(20) 상면의 높이와 일치하므로 제1컨베이어(20) 위에 위치한 제2컨베이어(30)의 상면과 적층대(50) 상면 사이에는 높이 차가 발생하게 되고, 이에 의해 제2부재(P2)가 제2컨베이어(30)를 벗어난 후와 제1부재(P1)에 닿기 전의 사이에 제2부재(P2)의 일부분이 경사지게 형성될 수 있다. 상기 미끄럼방지수단은 경사부에서 발생하는 중력의 작용에 의해 제2부재(P2)의 나머지 부분이 제2컨베이어(30) 상면에서 미끄러지게 되는 것을 방지하여 제2부재(P2)의 위치가 틀어지지 않고 정확하게 제1부재(P1) 위에 적층될 수 있도록 해준다.
상기 미끄럼방지수단은 구체적으로 제2컨베이어(30)의 벨트면에 형성되는 요철일 수 있다.
상기 제2컨베이어(30)는 도 1 등에 도시되어 있는 것과 같이 디스크 컨베이어일 수 있다.
디스크 컨베이어는 길이방향으로 정렬된 다수 개의 디스크(31)와 이 디스크들을 연결하는 체인(32)으로 이루어진 열(row)이, 컨베이어의 횡방향 상으로 다수 개 배치되어 구성되므로 제2부재(P2)와 접하게 되는 부분이 자연스럽게 요철을 가지게 된다. 따라서 제2컨베이어(30)가 디스크 컨베이어로 이루어지는 경우에는 별도의 미끄럼방지수단을 구비하지 않을 수도 있다.
상기 제1·2컨베이어(20, 30)와 적층대(50) 사이에는, 제1·2컨베이어(20, 30)가 상부위치에 있을 때 제2컨베이어(30)의 상면과 적층대(50)의 상면을 경사지게 잇는 단차극복 경사면(60)이 형성될 수 있다. 도 3에는 단차극복 경사면(60)에 대한 설명도가 도시되어 있다.
상기 단차극복 경사면(60)은 제2컨베이어(30)의 상면과 적층대(50) 상면 사이에 완만한 경사를 형성하여, 제2컨베이어(30)에서 반출되는 제2부재(P2)의 선단부를 지지하면서 반출되는 제2부재(P2)가 상기 단차극복 경사면(60)의 경사 이상으로 꺾이게 되는 것을 방지함으로써 제2부재(P2)가 제1부재(P1) 위에 정확하게 적층될 수 있도록 해준다.
상기 단차극복 경사면(60)은 제2컨베이어(30)의 상면과 적층대(50)의 상면을 잇는 경사를 형성하되 제1부재(P1)의 반출을 방해하지 않도록 적층대(50)의 상면과 간격을 가지고 형성되어야 할 것이다.
상기 단차극복 경사면(60)에는 다수 개의 롤러(61)가 구비될 수 있다.
이 경우, 단차극복 경사면(60)에 접하고 있는 제2부재(P2)의 하면 일부와 단차극복 경사면(60) 사이에 마찰이 발생하지 않기 때문에 제2부재(P2)가 단차극복 경사면(60)을 통과함에 의해 반출되는 속도가 달라지게 되는 것을 방지할 수 있다.
도면 1 등에는 상기 적층장치(1)가, 제1부재(P1)와 제2부재(P2)로 이루어지는 두 개의 판상부재를 적층하는 경우가 도시되어 있으나 같은 원리로, 위치조정수단(40)에 의해 상하로 이동하는 컨베이어를 3개 이상 구성하여 3개 이상의 판상부재를 적층할 수도 있을 것이다.
이상에서는 본 발명의 구체적인 실시예에 대해 도면을 참고하여 설명하였으나, 청구범위의 기술적 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 당업자가 본 발명을 다양하게 변형하여 실시할 수 있을 것이며, 이 또한 청구범위의 기재에 따라 본 발명의 권리범위에 속한다고 할 것이다.
1 : 합지공정용 적층장치 10 : 공급부
20 : 제1컨베이어 30 : 제2컨베이어
40 : 위치조정수단 50 : 적층대
60 : 단차극복 경사면 61 : 롤러
P1 : 제1부재 P2 : 제2부재

Claims (6)

  1. 각각이 판상으로 이루어지는 제1부재(P1)와 제2부재(P2)를 적층하는 장치에 있어서,
    제1·2부재(P1, P2)를 교대로 공급하는 공급부(10), 상기 공급부(10)로부터 제1부재(P1)를 공급받아 운반하는 제1컨베이어(20), 상기 제1컨베이어(20)의 상부로 간격을 두고 위치하며 공급부(10)로부터 제2부재(P2)를 공급받아 상기 제2부재(P2)를 운반하는 제2컨베이어(30), 상기 제1·2컨베이어(20, 30)를 상하로 움직여 상부 위치에서는 제1컨베이어(20)의 상면과 공급부(10) 상면의 높이가 일치되도록 하고 하부 위치에서는 제2컨베이어(30)의 상면과 공급부(10) 상면의 높이가 일치되도록 하는 위치조정수단(40), 및 상기 공급부(10)의 상면과 동일한 높이의 상면을 가지며 제1·2컨베이어(20, 30)로부터 동시에 반출된 제1·2부재(P1, P2)가 차례대로 쌓이게 되는 적층대(50)를 포함하여 이루어지고,
    상기 공급부(10)에서 상기 제1·2컨베이어(20, 30)로 상기 제1·2부재(P1, P2)가 제2부재(P2), 제1부재(P1) 순으로 공급될 때,
    상기 제1컨베이어(20)는 상기 제1부재(P1)를 공급받은 후, 상기 제2컨베이어(30)보다 빠른 속도로 작동하여, 상기 제1부재(P1)를 상기 제2부재(P2)의 직하방에 위치시킨 뒤, 상기 제2컨베이어(30)와 동일한 속도로 작동하는 것을 특징으로 하는 합지공정용 적층장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제2컨베이어(30)는, 이를 통해 운반되는 제2부재(P2)가 미끄러지는 것을 방지하는 미끄럼방지수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 합지공정용 적층장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제2컨베이어(30)는 디스크 컨베이어인 것을 특징으로 하는 합지공정용 적층장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 적층대(50)는 제1·2부재(P1, P2)가 반출되는 속도와 동일한 속도로 움직이는 컨베이어로 이루어지는 것을 특징으로 하는 합지공정용 적층장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1·2컨베이어(20, 30)와 적층대(50) 사이에는, 제1·2컨베이어(20, 30)가 상부위치에 있을 때 제2컨베이어(30)의 상면과 적층대(50)의 상면을 경사지게 잇는 단차극복 경사면(60)이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 합지공정용 적층장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 단차극복 경사면(60)에는 다수 개의 롤러(61)가 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 합지공정용 적층장치.
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