KR101678497B1 - 진동 융착기의 접합 면 가열장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 진동을 이용하여 합성수지로 된 상부와 하부 물품을 융착하여 고정시키는 진동 융착기에 관한 것으로, 상세하게는 진동 융착시 합성수지의 융착부분이 진동마찰로 가열되어 용융되면서 융착부의 주변에 팁이 발생하는 것을 방지하기 위하여 접합 면의 간격이 좁은 곳을 가열하기 위한 진동 융착기의 접합 면 가열장치에 관한 것이다.
본 발명은 세라믹 블록의 한쪽에 단턱부를 형성하고 이 단턱부의 외측에 가이드 판을 고정설치하여 세라믹 블록의 단턱부와 가이드 판 사이에 열선이 삽입되는 삽입홈을 형성되도록 하여 열선이 삽입되는 세라믹 블록의 두께를 최소로 하여 간격이 좁은 협소한 가열 면적도 쉽게 가열할 수가 있다.
또한, 본 발명은 세라믹 벽에 고정되는 가이드 판에 열선에 의하여 발생하는 열이 가이드 판에 전달되는 것을 차단하는 두랄루민 아노다이징 처리나 세라믹코팅 처리를 하여 열선의 열이 외부로 빼기는 것을 방지함으로써 에너지의 낭비를 절감할 수가 있는 유용한 발명이다.

Description

진동 융착기의 접합 면 가열장치{The commissure heating device of the vibration welder}

본 발명은 진동을 이용하여 합성수지로 된 상부와 하부 물품을 융착하여 고정시키는 진동 융착기에 관한 것으로, 상세하게는 진동 융착시 합성수지의 융착부분이 진동마찰로 가열되어 용융되면서 융착부의 주변에 팁이 발생하는 것을 방지하기 위하여 접합 면의 간격이 좁은 곳을 가열하기 위한 진동 융착기의 접합 면 가열장치에 관한 것이다.

일반적으로 초음파를 이용한 진동 융착기는 두개의 플라스틱 사출 물을 융착하여 결합할 때 사용하는 것으로, 종래의 진동 융착 장치는 대한민국 공개특허공보 제10-2005-0115448호에 개시되어 있는 바와 같이, 진동융착기의 본체의 내부 중간부에 진동테이블을 설치하고 그 상단부에는 상/하 작동 테이블을 설치하여 실린더에 의해서 상/하 작동되도록 하되 진동테이블에 부품과 제품을 함께 고정함으로써 상/하 작동 테이블은 단순히 상하 작동만 하여 제품을 압착 고정하도록 구성

된다.

그러나 상기 종래의 진동 융착기는 제품의 결합 면과 진동에 의하여 가열되면서 상/하 작동테이블에 의하여 압착되므로 용융된 결합 면과 압착하는 힘에 의하여 결합 면의 주변이 외부로 돌출되어 팁이 발생하는 문제점이 있다.

따라서 상기의 방법으로 진동 융착을 할 경우 진동 마찰에 의해 발생한 팁이 상/하부 제품이 결합한 상태이므로 제거가 힘들고 어려우며, 장시간이 경과한 다음 팁이 분리되면 팁은 제품의 내부에 남아 있게 되므로 팁으로 인하여 제품에 진동이 일어날 경우 소음이 발생하는 단점이 있고, 팁이 미립자일 경우 여름철과 같은 고온의 날씨에 의하여 미립자 팁이 제품의 내부에 붙게 되어 제품의 품질과 성능을 저하시키게 되는 문제점이 있다.

본 출원인은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 진동 융착기의 진동 융착시 발생하는 팁의 발생을 방지하기 위한 방법 및 그 장치(대한민국 특허 제 10-1488738호)를 개발하였다.

본 출원인이 개발한 상기의 특허는 간접 열을 이용하여 접합 면을 예열한 다음 융착하여 고정함으로써 팁의 발생을 방지할 수 있도록 한 것이다.

그러나 상기의 방법은 제품의 접합 면의 간격이 3~5㎜로 좁을 경우 접합 면을 균일하게 가열할 수가 없는 단점이 있다.

좀더 상세하게 설명하면 종래에 사용되어온 가열방법은 단열과 절연의 효과가 있는 세라믹 블록의 상부에 홈을 형성하고, 이 홈에 열선을 삽입 고정하여서 된 가열장치를 제품의 접합 면에 접근시켜 간접 열로 가열하는 방식이다.

그러나 제품의 접합 면의 간격이 5㎜ 이하로 좁을 경우 접합 면을 가열하기 위하여 히터가 설치된 블록의 크기가 5㎜ 이하로 제작되어야 하나, 실질적으로 5㎜ 이하로 세라믹 블록의 제작이 불가능하다

즉 예를 들어 제품의 가열면적이 4㎜이고, 히터가 지름이 1㎜일 경우 히터가 삽입되는 홈의 크기가 히터보다 큰 1.5~2㎜로 제작되어야 한다.

이때 홈이 1.5~2㎜일 경우 세라믹 블록의 홈을 제외한 부분이 2~2.5㎜가 된다.

따라서 세라믹 블록의 중앙부에 히터가 삽입되는 홈이 형성되어야 하므로 홈의 양측으로 각각 1~1.25㎜가 되어야 한다.

그러나 이 경우 세라믹 블록의 강도가 약하게 되므로 히터가 삽입되는 홈과 양측 부분이 쉽게 파손되는 단점이 있다.

따라서 종기 종래의 방법은 제품의 접합 면 면적이 좁을 경우 가열할 수가 없는 단점이 있다.

대한민국 공개특허공보 제10-2005-0115448호(공개일자 2008년 11월 28일) 대한민국 특허 제10-1488738호(공고일자 2015년 2월 11일)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 합성수지 제품의 접합 면의 간격이 좁을 경우 접합 면을 쉽게 가열할 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 부가적인 목적으로는 협소한 접합 면적을 가진 제품을 가열하는 가열장치에서 히터를 고정하는 세라믹 블록이 파손되는 것을 방지할 수 있도록 하는데 그 부가적인 목적이 있다.

상기의 과제를 해결하기 위한 수단을 설명하면 다음과 같다.

상부 중앙부에 삽입홈이 형성되고, 단열과 절연의 효과가 있는 세라믹 블록;

상기 세라믹 블록의 삽입홈에 삽입되어 접합 면을 예열하는 열을 발생하는 열선이 삽입되어 고정된 진동 융착기의 접합 면 가열장치에 있어서,

세라믹 고정판(50)에 삽입 설치되는 세라믹 블럭(10)의 한쪽 면에 수직으로 2단의 단턱부(11)를 형성하여 상단부는 열선(40)이 삽입되는 삽입홈(30)을 형성하고, 하단부는 가이드판 체결부(12)를 형성하며, 가이드판 체결부(12)에는 철판이나 알루미늄판으로 된 가이드 판(20)을 세라믹 블럭(10)과 같은 높이로 고정설치하여 단턱부(11)와 가이드 판(20) 사이에 삽입홈(30)이 형성되게 하고, 이 삽입홈(30)에 열선(40)을 삽입 고정하여 열선(40)이 삽입된 세라믹 블럭(10)의 두께를 최소로 하여 제품의 접합 면이 5㎜ 이하인 협소한 접합 면을 가열할 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.

상기 가이드 판(20)은 절연용 아노다이징(anodizing) 처리하여 열선(40)의 열이 가이드 판(20)에 전달되는 것을 최소로 하여 에너지의 낭비를 절감할 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.

상기 가이드 판(20)에 세라믹 코팅(21)을 하여 열선(40)의 열이 가이드 판(20)에 전달되는 것을 최소로 하여 에너지의 낭비를 절감할 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.

상기 가이드 판(20)에 세라믹 블럭(10)의 삽입홈(30)에 위치하는 곳의 내측에 다단식으로 끝 부분이 뾰족한 돌기(22)를 돌출 형성하여 열선(40)이 가이드 판(20)과 접촉하는 면적을 최소로 하여 열선(40)의 열이 가이드 판(20)에 전달되는 것을 최소로 하여 에너지의 낭비를 절감할 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.

상기와 같이 된 본 발명은 세라믹 블록의 한쪽에 단턱부를 형성하고 이 단턱부의 외측에 가이드 판을 고정설치하여 세라믹 블록의 단턱부와 가이드 판 사이에 열선이 삽입되는 삽입홈을 형성되도록 하여 열선이 삽입되는 세라믹 블록의 두께를 최소로 하여 간격이 좁은 협소한 가열 면적도 쉽게 가열할 수가 있다.

또한, 본 발명은 세라믹 벽에 고정되는 가이드 판에 열선에 의하여 발생하는 열이 가이드 판에 전달되는 것을 차단하는 두랄루민 아노다이징 처리나 세라믹코팅 처리를 하여 열선의 열이 외부로 빼기는 것을 방지함으로써 에너지의 낭비를 절감할 수가 있는 유용한 발명이다.

도 1은 본 발명의 설치상태를 보인 개략 사시도
도 2는 본 발명의 측 단면도
도 3은 본 발명의 실시 예를 보인 요부 확대 단면도

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명하면 다음과 같다.

그리고 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우 그 상세한 설명은 생략한다.

도 1 및 도 2에서와 같이 세라믹 블록(10)의 한쪽면 상부에 형성된 가이드 판 체결부(12)에 가이드 판(20)을 대고 가이드 판(20)을 고정볼트를 체결하여 고정한다.

본 발명에 따르면 세라믹 블록(10)의 한쪽 면에 형성된 가이드 판 체결부(12)에 가이드 판(20)을 고정함으로써 가이드 판(20)과 세라믹 블록(10) 사이에 열선(40)을 삽입할 수 있는 삽입홈(30)을 형성한 세라믹 블록(10)을 구성함으로써 두께가 얇고 강도가 강한 세라믹 블록(10)을 만들 수가 있다.

좀더 상세하게 설명하면 예를 들어 세라믹 블록(10)의 전체 두께가 3㎜일 경우 한쪽 면 2㎜을 다단식으로 깎아 단턱부(11)를 구성하면 나머지가 1㎜가 남게 된다.

상기와 같이 다단식으로 깎아 단턱부(11)가 형성된 외측의 가이드 판 삽입부(12)에 1㎜ 두께의 가이드 판(20)을 대고 고정볼트로 조립하면 가이드 판(20)과 세라믹 블록(10) 사이에 1㎜의 삽입홈(30)을 확보할 수가 있다.

상기와 같이 가이드 판(20)에 의하여 세라믹 블록(10)에 형성된 삽입홈(30)에 열선(40)을 고정설치한 다음 세라믹 블록(10)을 세라믹 고정판(50)에 삽입하여 고정한다.

한편, 도 2에서와 같이 가이드 판(20)에는 열선에서 발생하는 열을 차단하는 절연용 아노다이징 처리하여 열선(40)의 열이 가이드 판(20)에 전달되는 것을 최소로 하여 에너지의 낭비를 절감할 수가 있다.

또한, 본 발명의 실시 예로 상기 가이드 판(20)에 세라믹 코팅(21)을 하여 열선(40)의 열이 가이드 판(20)에 전달되는 것을 최소로 하여도 바람직하다.

한편, 도 3에서와 같이 상기 가이드 판(20)에 세라믹 블록(10)의 삽입홈(30)에 위치하는 곳의 내측에 다단식으로 끝 부분이 뾰족한 돌기(22)를 돌출 형성하여서 된 것으로, 삽입홈(30)에 삽입되어 고정되는 열선(40)과 가이드 판(20)과의 접촉하는 면적을 최소로 하여 열선(40)의 열이 가이드 판(20)에 전달되는 것을 최소로 하여 에너지의 낭비를 절감할 수 있도록 한 것이다.

따라서 본 발명은 열선이 고정되는 세라믹 블록의 두께를 최소로 함으로써 간접 열을 이용하여 합성수지 제품의 접합 면이 5㎜ 이하의 협소한 접합 면을 예열할 수가 있으며, 금속의 가이드 판을 세라믹 블록에 고정함으로써 삽입홈이 파손되는 것을 방지할 수가 있고, 가이드 판에 아노 다이캐스팅이나 세라믹 코팅처리를 하여 열선의 열이 가이드 판에 전달되는 것을 최소로 하여 에너지의 낭비를 절감할 수가 있는 유용한 발명이다.

앞에서 설명되고, 도면에 도시된 본 발명의 일 실시 예는 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다.

본 발명의 일 실시 예는 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다.

본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고, 본 발명의 기술 분야에 따라 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다.

따라서 이러한 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진자에겐 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 될 것이다.

10. 세라믹 블록 11. 단턱부
12. 가이드 판 체결부
20. 가이드 판 21. 세라믹 코팅
22. 돌기
30. 삽입홈
40. 열선
50. 세라믹 고정판

Claims (4)

1. 상부 중앙부에 삽입홈이 형성되고, 단열과 절연의 효과가 있는 세라믹 블록;
   상기 세라믹 블록의 삽입홈에 삽입되어 접합 면을 예열하는 열을 발생하는 열선이 삽입되어 고정된 진동 융착기의 접합 면 가열장치에 있어서,
   세라믹 고정판(50)에 삽입 설치되는 세라믹 블록(10)의 한쪽 면에 수직으로 2단의 단턱부(11)를 형성하여 상단부는 열선(40)이 삽입되는 삽입홈(30)을 형성하고, 하단부는 가이드 판 체결부(12)를 형성하며, 가이드 판 체결부(12)에는 철판이나 알루미늄판으로 된 가이드 판(20)을 세라믹 블록(10)과 같은 높이로 고정설치하여 단턱부(11)와 가이드 판(20) 사이에 삽입홈(30)이 형성되게 하고, 이 삽입홈(30)에 열선(40)을 삽입 고정하여 열선(40)이 삽입된 세라믹 블록(10)의 두께를 최소로 하여 제품의 접합 면이 5㎜ 이하인 협소한 접합 면을 가열할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 진동 융착기의 접합 면 가열장치.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 가이드 판(20)은 절연용 아노다이징(Anodizing) 처리하여 열선(40)의 열이 가이드 판(20)에 전달되는 것을 최소로 하여 에너지의 낭비를 절감할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 진동 융착기의 접합 면 가열장치.
   
3. 제 1항에 있어서,
   상기 가이드 판(20)에 세라믹 코팅(21)을 하여 열선(40)의 열이 가이드 판(20)에 전달되는 것을 최소로 하여 에너지의 낭비를 절감할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 진동 융착기의 접합 면 가열장치.
4. 제 1항에 있어서,
   상기 가이드 판(20)에 세라믹 블록(10)의 삽입홈(30)에 위치하는 곳의 내측에 다단식으로 끝 부분이 뾰족한 돌기(22)를 돌출 형성하여 열선(40)이 가이드 판(20)과 접촉하는 면적을 최소로 하여 열선(40)의 열이 가이드 판(20)에 전달되는 것을 최소로 하여 에너지의 낭비를 절감할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 진동 융착기의 접합 면 가열장치.

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