KR101828946B1 - 머플러 압착장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 머플러 압착장치에 관한 것으로서, 베이스프레임과; 상기 베이스프레임의 상면에 구비되며, 케이싱이 안착되는 케이싱안착부와; 내부에 엔드캡이 삽입되는 캡수용홈이 형성되며, 상기 케이싱안착부의 양단에 전후 이동가능하게 구비되는 캡고정부와; 상기 캡고정부의 상기 캡수용홈을 향해 이동가능하게 구비되어, 상기 케이싱의 결합단 내벽면으로 상기 엔드캡의 삽입단이 삽입된 상태로 상기 케이싱의 결합단을 가압하여 상기 케이싱에 상기 엔드캡을 압착고정시키는 캡압착부를 포함하되, 상기 캡안착부는, 상기 캡고정부의 상하좌우에 삽입되는 네 개의 압착날과; 상기 네 개의 압착날이 상기 엔드캡의 외주면을 가압하도록 구동시키는 압착날구동부를 포함하되, 상기 네 개의 압착날은 상기 케이싱의 결합단의 외주면의 형상을 4분할한 형태로 형성되며, 상기 네 개의 압착날은 상기 케이싱을 압착한 상태에서 상기 결합단이 초기 내경 보다 기준길이만큼 내경이 작아지도록 형성되며, 상기 네 개의 압착날은 하단면이 상기 케이싱의 외면을 가압하는 케이싱가압면과 상기 결합단의 외면을 가압하는 결합단가압면이 서로 상기 기준길이만큼 단차지게 형성되는 것을 특징으로 한다.

Description

머플러 압착장치{MUFFLER SHRINKING MACHINE}

본 발명은 머플러 압착장치에 관한 것으로서, 보다 자세히는 소형화된 구조로 머플러의 전 영역을 균일하게 압착할 수 있는 머플러 압착장치에 관한 것이다.

차량에 장착되는 배기시스템은 차량의 플로어 하부면에 배치되어 내연기관에서 발생하는 각종 배기가스의 소음 및 불순물 등을 제거하여 외부로 배출하는 장치이다. 배기시스템은 내연기관으로부터 토출되는 배기가스에 유동저항을 부여하여 소음을 감소시키는 하나 이상의 머플러를 포함한다.

도 1의 (a)는 머플러(10)의 결합구성을 도시한 사시도이고, 도 1의 (b)는 머플러(10)의 구성을 분해하여 도시한 분해사시도이다. 머플러(10)는 소음을 저감시킬 수 있는 소음저감구조가 형성된 케이싱(11)과, 케이싱(11)의 양단에 결합되는 한 쌍의 엔드캡(13,15)을 포함한다. 한 쌍의 엔드캡(13,15)에는 배기파이프 및 테일파이프 등이 결합된다.

머플러(10)를 제조하기 위해서는 케이싱(11)의 양단에 엔드캡(13,15)을 결합시켜야 한다. 이를 위해 케이싱(11) 양단의 결합단(11a)을 엔드캡(13,15)의 삽입단(13a,15a)의 삽입이 용이하도록 초기 직경보다 일정 길이 확장시키고, 확장된 케이싱(11)의 결합단(11a)에 엔드캡(13,15)의 삽입단(13a,15a)을 삽입하고, 엔드캡(13,15)이 삽입된 케이싱(11)의 결합단(11a)을 압착시켜 케이싱(11)과 엔드캡(13,15) 사이의 공간을 없앤다. 그리고, 엔드캡(13,15)과 케이싱(11)을 용접하여 고정한다.

이러한 머플러(10)의 제조 과정 중에서 케이싱(11)의 양단에 엔드캡(13,15)을 삽입하고 압착하는 공정은 머플러 압착장치에 의해 수행된다.

종래 머플러 압착장치는 두 개의 압착날이 이동하면서 케이싱(11)의 외주면을 가압하여 케이싱(11)과 엔드캡(13,15)을 압착하였다. 그런데, 이렇게 두 개의 압착날이 서로 마주보는 방향으로 이동하며 케이싱(11)의 외주면을 압착할 때, 두 개의 압착날의 사이 부분이 압착날의 이동압력에 의해 외측방향으로 쏠리게 되어 케이싱(11)의 전영역이 균일하게 압착되지 못하는 문제가 있었다.

또한, 종래 머플러 압착장치는 케이싱(11)을 고정하기 위해 엔드캡 고정단이 상하로 이동하는 형태로 구비되므로, 전체 구조가 크고 작업자의 작업시 위협적으로 느껴지는 문제가 있었다.

본 발명의 목적은 상술한 문제를 해결하기 위한 것으로서, 케이싱을 고정하는 구조를 간소화하여 전체 장비의 크기를 소형화할 수 있는 머플러 압착장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 압착날을 4개로 구비하여 케이싱의 외주연을 4분할하여 압착하므로 전영역의 균일한 압착이 가능한 머플러 압착장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 4개의 압착날이 동일하게 구동되지 않더라도 어느 한 쪽으로 치우침이 발생되지 않고 균일하게 압착될 수 있는 머플러 압착장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 상기 목적과 여러 가지 장점은 이 기술분야에 숙련된 사람들에 의해 본 발명의 바람직한 실시예로부터 더욱 명확하게 될 것이다.

본 발명의 목적은 케이싱의 양단의 결합단에 엔드캡의 결합단을 삽입한 후 압착시켜 머플러를 제조하는 머플러 압착장치에 의해 달성될 수 있다. 본 발명의 머플러 압착장치는, 베이스프레임과; 상기 베이스프레임의 상면에 구비되며, 케이싱이 안착되는 케이싱안착부와; 내부에 엔드캡이 삽입되는 캡수용홈이 형성되며, 상기 케이싱안착부의 양단에 전후 이동가능하게 구비되는 캡고정부와; 상기 캡고정부의 상기 캡수용홈을 향해 이동가능하게 구비되어, 상기 케이싱의 결합단 내벽면으로 상기 엔드캡의 삽입단이 삽입된 상태로 상기 케이싱의 결합단을 가압하여 상기 케이싱에 상기 엔드캡을 압착고정시키는 캡압착부를 포함하되, 상기 캡안착부는, 상기 캡고정부의 상하좌우에 삽입되는 네 개의 압착날과; 상기 네 개의 압착날이 상기 엔드캡의 외주면을 가압하도록 구동시키는 압착날구동부를 포함하되, 상기 네 개의 압착날은 상기 케이싱의 결합단의 외주면의 형상을 4분할한 형태로 형성되며, 상기 네 개의 압착날은 상기 케이싱을 압착한 상태에서 상기 결합단이 초기 내경 보다 기준길이만큼 내경이 작아지도록 형성되며, 상기 네 개의 압착날은 하단면이 상기 케이싱의 외면을 가압하는 케이싱가압면과 상기 결합단의 외면을 가압하는 결합단가압면이 서로 상기 기준길이만큼 단차지게 형성되는 것을 특징으로 한다.

일 실시예에 따르면, 상기 케이싱안착부는, 상기 케이싱의 하부영역이 안착되는 반원형상의 안착고리와; 상기 안착고리의 상부에 회동가능하게 결합되어 상기 안착고리에 안착된 케이싱의 상부를 고정하는 클램프를 포함한다.

일 실시예에 따르면, 상기 캡고정부는, 캡수용홈이 형성된 캡수용블럭과; 상기 캡수용블럭의 전방에 배치되며, 내부에 상기 압착날이 이동가능하게 결합된 압착날지지블럭과; 상기 압착날블럭의 전방에 배치되며 상기 결합단을 상기 압착날지지블럭으로 안내하는 케이싱삽입공이 형성된 케이싱안내블럭과; 상기 캡수용블럭을 상기 베이스프레임에 대해 지지하는 캡수용블럭지지프레임과; 상기 캡수용블럭지지프레임을 상기 안착고리에 안착된 케이싱의 양단으로 접근 또는 이격되게 이동시키는 지지프레임이송부를 포함할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 상기 케이싱위치설정부는, 전후로 이동되는 전후이동실린더와; 상기 전후이동실린더의 단부에 구비되어 상기 케이싱을 접촉 지지하는 케이싱가압바와; 상기 전후이동실린더가 전진하여 상기 케이싱가압바가 상기 안착고리의 케이싱을 접촉가압하도록 상기 전후이동실린더를 구동하는 실린더구동부를 더 포함하되, 상기 케이싱위치설정부는, 전후로 이동되는 전후이동실린더와; 상기 전후이동실린더의 단부에 구비되어 상기 케이싱을 접촉 지지하는 케이싱가압바와; 상기 전후이동실린더가 전진하여 상기 케이싱가압바가 상기 안착고리의 케이싱을 접촉가압하도록 상기 전후이동실린더를 구동하는 실린더구동부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 머플러 압착장치는 압착날이 압착날지지블럭의 상하좌우에 4개가 배치되며, 각각의 압착날이 서로 단차진 이중구조를 갖도록 형성된다. 이에 의해 4개의 압착날이 시차를 두고 케이싱의 결합단을 가압하더라도 쏠리는 부분이 없이 균일한 압착효과를 나타낼 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 압착장치는 케이싱안착부를 중심으로 좌우에 한 쌍의 캡고정부와 수평방향으로 이동되며 압착작업이 진행되므로, 종래 상하로 동작되던 구조와 비교할 때 전체 구조를 소형화할 수 있으며 작업자가 케이싱을 안착하거나 엔드캡을 결합하는 작업이 보다 안전할 수 있다.

도 1은 머플러의 구성을 도시한 사시도,
도 2는 본 발명에 따른 머플러 압착장치의 구성을 도시한 사시도,
도 3은 본 발명에 따른 머플러 압착장치이 배면 구성을 도시한 사시도이고,
도 4는 본 발명에 따른 머플러 압착장치에 케이싱이 안착된 상태를 도시한 사시도,
도 5는 본 발명에 따른 머플러 압착장치의 정면구성을 도시한 정면도,
도 6은 도 5에서 캡고정부가 케이싱으로 이동되어 압착하는 상태를 도시한 예시도,
도 7과 도 8은 본 발명에 따른 머플러 압착장치가 케이싱과 엔드캡을 압착하는 과정을 도시한 사시도와 단면도이고,
도 9은 본 발명에 따른 머플러 압착장치의 압착날이 케이싱과 엔드캡을 압착하는 과정을 도시한 예시도이고,
도 10은 케이싱의 압착전과 압착후의 결합단의 내경변화를 나타낸 예시도이다.

본 발명을 충분히 이해하기 위해서 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상세히 설명하는 실시예로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되어지는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어 표현될 수 있다. 각 도면에서 동일한 부재는 동일한 참조부호로 도시한 경우가 있음을 유의하여야 한다. 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략된다.

도 2는 본 발명에 따른 머플러 압착장치(100)를 도시한 사시도이고, 도 3 내지 도 6은 본 발명에 따른 머플러 압착장치(100)에 케이싱(11)과 엔드캡(13,15)을 결합시키는 과정을 도시한 예시도들이다.

본 발명에 따른 머플러 압착장치(100)는 케이싱(11)이 안착되는 케이싱안착부(110)와, 한 쌍의 엔드캡(13,15)이 지지되는 한 쌍의 캡고정부(120,120a)와, 한 쌍의 캡고정부(120,120a)에 각각 결합되어 케이싱(11)과 엔드캡(13,15)을 압착시키는 캡압착부(130)와, 이들을 지지하는 베이스프레임(140)과, 작업자가 케이싱(11)을 케이싱안착부(110)에 안착시킬 때 케이싱(11)의 안착위치를 지지하는 케이싱위치설정부(150)를 포함한다.

케이싱안착부(110)는 베이스프레임(140)의 상면에 구비되어 압착과정이 진행되는 동안 케이싱(11)의 위치를 안정적으로 고정한다. 케이싱안착부(110)는 상면에 케이싱(11)이 안착되는 안착고리(111)와, 안착고리(111)를 지지하는 고리지지프레임(112)과, 안착고리(111)에 안착된 케이싱(11)의 상면을 가압하여 위치를 구속하는 클램프(115)를 포함한다.

안착고리(111)는 고리지지프레임(112)의 양측에 결합되며 반원형상의 고리로 구비된다. 안착고리(111)는 케이싱(11)의 외주면의 형상에 대응되는 곡면을 갖도록 형성되어 내부에 케이싱(11)이 밀착지지된다.

고리지지프레임(112)은 안착고리(111)의 상부에 케이싱(11)이 안착되도록 안착고리(111)를 지지한다. 고리지지프레임(112)은 베이스프레임(140)의 상면에 결합되며, 안착고리(111)과 볼트 등의 체결부재에 의해 결합된다.

고리지지프레임(112)의 후단에는 클램프(115)가 회동가능하게 결합된다. 클램프(115)는 클램프암(115b)의 단부에 결합되며, 클램프암(115b)은 회동축(115a)을 중심으로 회동되게 구비된다. 클램프(115)는 안착고리(111)에 안착된 케이싱(11)의 상면을 가압지지하여 압착과정이 진행되는 동안 케이싱(11)의 위치를 구속한다.

한 쌍의 캡고정부(120,120a)는 안착고리(111)에 안착된 케이싱(11)과 동축상으로 양측에 위치된다. 한 쌍의 캡고정부(120,120a)는 도 2에 도시된 바와 같이 내부에 엔드캡(13,15)이 각각 지지되며, 도 6에 도시된 바와 같이 케이싱(11)으로 이동하여 엔드캡(13,15)을 케이싱(11)의 양측 개구 내부로 삽입시킨다.

캡고정부(120,120a)는 캡수용홈(121a)이 형성된 캡수용블럭(121)과, 캡수용블럭(121)의 전방에 위치되며 캡압착부(130)가 결합되는 압착날지지블럭(122)과, 압착날지지블럭(122)의 전방에 위치되며 케이싱(11)의 양단부를 캡수용홈(121a)으로 안내하는 케이싱안내블럭(123)을 포함한다.

캡수용블럭(121)은 판 형상으로 형성되며, 내측판면에 엔드캡(13,15)에 대응되는 캡수용홈(121a)이 형성된다. 캡수용홈(121a)에는 도 2에 도시된 바와 같이 엔드캡(13,15)의 표면 형상에 대응되는 요철형상이 형성되어 엔드캡(13,15)이 고정지지된다.

압착날지지블럭(122)은 엔드캡(13,15)에 대응되는 관통공이 형성되며 엔드캡(13,15)의 삽입단(13a,15a)이 위치된다.

케이싱안내블럭(123)은 압착날지지블럭(122)의 내측에 결합되며, 케이싱(11)의 양단부가 삽입되어 결합단(11a)을 압착날지지블럭(122)으로 안내한다.

여기서, 도 1에 도시된 바와 같이 케이싱(11)의 양단에는 엔드캡(13,15)이 결합되는 결합단(11a)이 일정면적 형성되고, 엔드캡(13,15)은 내측으로 절곡되어 형성되어 결합단(11a) 내부로 삽입되는 삽입단(13a,15a)이 형성된다.

엔드캡(13,15)이 캡수용홈(121a)에 삽입지지될 때, 엔드캡(13,15)으로부터 수직하게 절곡형성된 삽입단(13a,15a)은 압착날지지블럭(122)의 관통공에 위치하게 된다. 도 6에 도시된 바와 같이 양쪽의 캡고정부(120,120a)가 케이싱(11) 쪽으로 이동하면, 케이싱(11)의 양단이 케이싱삽입공(123a)을 통해 케이싱안내블럭(123)으로 삽입되고, 케이싱(11)의 결합단(11a)이 압착날지지블럭(122)으로 삽입된다.

한편, 캡수용블럭(121), 압착날지지블럭(122) 및 케이싱안내블럭(123)은 캡수용블럭지지프레임(125)에 결합된다. 캡수용블럭지지프레임(125)은 도 2에 도시된 바와 같이 안착고리(111)의 양측에 동축상으로 배치된다.

캡수용블럭지지프레임(125)은 지지프레임이송레일(127a)를 따라 전후로 이동하며 캡수용홈(121a)에 수용된 엔드캡(13,15)이 케이싱(11)에 삽입되도록 한다.

캡수용블럭지지프레임(125)의 하부에는 레일결합바(125a)가 구비되어 지지프레임이송레일(127a)을 따라 이동된다. 도면에 도시되지 않았으나 베이스프레임(140)의 하부에는 캡수용블럭지지프레임(125)이 지지프레임이송레일(127a)을 따라 이동되도록 구동력을 형성하는 구동부(미도시)가 구비된다.

이 때, 고리지지프레임(112)의 양측에는 스토퍼(128)가 구비되어 캡수용블럭지지프레임(125)의 이동거리를 제한한다.

도 10은 케이싱(11)이 본 발명의 머플러 압착장치(100)에 의해 압착되기 전과 압착된 후의 결합단(11a)의 내경 변화를 나타낸 예시도이다. 도 10에서 A선으로 나타낸 형상은 케이싱(11)의 결합단(11a)의 초기 내경의 형상을 나타낸 선이며, 동시에 엔드캡(13,15)의 외경을 나타낸 선이다.

케이싱(11)의 결합단(11a)의 초기 내경과 엔드캡(13,15)의 외경은 동일하게 형성되므로, 엔드캡(13,15)을 케이싱(11)의 내부로 삽입하기에 어려움이 있다. 이에 본 발명의 머플러 압착장치(100)에 케이싱(11)을 안착하기 전에, 도 10에서 B선으로 나타낸 형상과 같이 결합단(11a)을 일정길이(ℓ1) 만큼 외경을 확장시키는 작업을 거치게 된다.

통상 케이싱(11)은 초기 직경과 비교할 때, 2mm 내외로 결합단(11a)이 확장된다. 이에 따라 압착날지지블럭(122) 내에 위치된 삽입단(13a,15a) 보다 케이싱(11)의 결합단(11a)의 내경이 2mm 정도 크므로 결합단(11a) 내부로 삽입단(13a,15a)이 용이하게 삽입되게 된다.

압착날지지블럭(122)은 상하좌우의 네 방향에서 캡압착부(130)가 결합된다. 도 9의 (a)는 압착날지지블럭(122)에 캡압착부(130)가 결합된 상태를 도시한 정면도이다.

도시된 바와 같이 압착날지지블럭(122)의 내부에 상하좌우로 제1압착날(131a), 제2압착날(131b), 제3압착날(131c), 제4압착날(131d)이 각각 배치되고, 각각의 압착날(131a,131b,131c,131d)의 후방에는 제1압착날구동부(133a), 제2압착날구동부(133b), 제3압착날구동부(133c) 및 제4압착날구동부(133d)가 결합된다.

도 9의 (a)에 도시된 바와 같이 초기 상태에서는 복수개의 압착날(131a,131b,131c,131d) 들이 서로 일정 간격(a) 이격되게 펼쳐져 배치된다. 도 9의 (b)에 도시된 바와 같이 캡수용홈(121a)에 엔드캡(13,15)이 결합되었을 때, 엔드캡(13,15)의 외경과 압착날(131a,131b,131c,131d) 사이에도 이격공간(b)이 존재하게 된다.

도 6에 도시된 바와 같이 케이싱(11)의 결합단(11a)이 케이싱안내블럭(123)으로 삽입되면, 압착날(131a,131b,131c,131d)과 엔드캡(13,15) 사이의 이격공간(b)으로 배치된다.

도 9의 (c)에 도시된 바와 같이 각각의 압착날구동부(133a,133b,133c,133d)가 구동되면, 각각의 압착날(131a,131b,131c,131d)들은 엔드캡(13,15)을 향해 모아지게 이동하여 결합단(11a)과 엔드캡(13,15)을 함께 압착시킨다.

복수개의 압착날(131a,131b,131c,131d)들은 서로 간의 간격(a)과 이격공간(b)이 없이 오무려지면서 밀착되게 배치되며 결합단(11a)의 외주연 전영역을 감싸면서 압착하게 된다.

이 때, 압착날(131a,131b,131c,131d)에 의해 압착되는 결합단(11a)의 내경은 도 10에서 C선의 형상으로 나타난다. 즉, 초기 결합단의 내경이 A선이고, 엔드캡(13,15)의 삽입을 위해 제1길이(ℓ1)만큼 확장된 후, 압착날(131a,131b,131c,131d)에 의해 압착되며 초기 내경(A선) 보다 더 내측으로 제2길이(ℓ2)만큼 축소되며 압착된다.

여기서, 제2길이(ℓ2)는 약 0.5mm 범위로 형성될 수 있다.

4개의 압착날(131a,131b,131c,131d)들은 결합단(11a)의 외주면의 형상을 4분할하여 전체를 감싸게 형성되고, 각각의 압착날구동부(133a,133b,133c,133d)의 구동에 의해 동시에 전후로 이동되며 결합단(11a)의 외주면에 균일하게 압력을 가하게 된다.

이에 따라 종래 2개의 압착날에 의해 결합단을 압착할 때 압착날의 경계영역에 위치한 결합단이 쏠림이 발생해 균일하게 압착이 되지 않던 문제를 해결하여 압착품질을 향상시킬 수 있다.

여기서, 각각의 압착날(131a,131b,131c,131d)들이 케이싱(11)과 결합단(11a)을 가압하는 가압면은 단차진 이중구조를 갖게 형성된다.

일례로, 도 5에 확대도시된 바와 같이 제3압착날(131c)은 결합단(11a)의 외주면을 압착하는 결합단가압면(131c')과, 케이싱(11)의 외주면을 가압하는 케이싱가압면(131c")을 포함한다.

결합단가압면(131c')과 케이싱가압면(131c")이 단차지게 형성되는 이유는 상하좌우에 구비된 네 개의 압착날(131a,131b,131c,131d)이 동시에 구동되어 결합단(11a)의 외주연을 가압하기 어렵기 때문이다. 압착날(131a,131b,131c,131d)이 압착날구동부(133a,133b,133c,133d)에 의해 일정 시간차를 두고 결합단(11a)을 가압할 경우 먼저 결합단(11a)을 가압하는 위치와 나중에 결합단(11a)을 가압하는 위치 사이에 쏠림이 발생되어 압착량이 불균일 할 수 있다.

이에 본 발명의 압착날(131a,131b,131c,131d)들은 각각 결합단(11a)을 가압하는 영역과 케이싱(11)을 가압하는 영역이 일정높이 단차지게 형성되어 결합단(11a)과 케이싱(11)에 가해지는 압력을 상이하게 조절한다. 즉, 결합단가압면의 높이가 케이싱가압면 보다 높이가 높게 형성되어 케이싱으로 가해지는 압력이 커지게 하여 먼저 케이싱과 결합단을 압착하더라도 정해진 압착량만큼만 압착되도록 한다.

따라서, 도 8에 도시된 바와 같이 압착날(131a,131b,131c,131d) 하강하여 케이싱(11)의 결합단(11a)과 엔드캡(13)의 삽입단(13a,15a)을 서로 압착할 때, 4개의 압착날(131a,131b,131c,131d) 중 어느 하나의 압착날이 먼저 구동되어 결합단(11a)과 케이싱(11)을 가압하게 될 때, 결합단가압면의 높이 보다 케이싱가압면의 높이가 낮으므로 케이싱가압면 쪽으로 나머지 3개의 결합단과 접촉하지 않은 압착날들 보다 배이상의 압력, 즉 저항이 가해진다.

이렇게 케이싱가압면 쪽으로 큰 압력이 가해지게 되므로 더 이상 결합단가압면이 결합단(11a)을 가압하지 못하게 된다.

이에 따라 순차적으로 나머지 압착날들이 결합단(11a)을 가압하게 되면서 결합단(11a)의 전영역이 균일하게 압착될 수 있는 효과가 있다.

여기서, 도 8에 도시된 바와 같이 결합단가압면(131a')와 케이싱가압면(131a") 사이의 단차진 높이는 도 10에 도시된 제2길이(ℓ2)에 해당하게 설정된다. 이에 의해 결합단(11a)이 케이싱(11) 보다 제2길이(ℓ2)만큼 내측으로 균일하게 압착될 수 있다.

케이싱위치설정부(150)는 도 3에 도시된 바와 같이 케이싱안착부(110)의 후방에 구비되어 케이싱(11)이 안착고리(111)에 안착되도록 케이싱(11)의 위치를 설정한다.

도 2에 도시된 바와 같이 작업자가 비어있는 안착고리(111)에 케이싱(11)을 안착시킬 때, 케이싱(11)의 안착위치를 작업자가 인지하기 어렵다. 이 때, 케이싱위치설정부(150)가 안착고리(111)를 향해 직선 이동하여 케이싱(11)의 일측단부가 정렬되도록 한다.

또한, 안착고리(111)에 안착된 케이싱(11)의 후방을 가압지지하여 클램프(115)가 클램핑할 때까지 케이싱(11)이 안착고리(111)에 안착된 상태가 유지되도록 한다.

케이싱위치설정부(150)는 전후로 직선이동되는 전후이동실린더(153)와, 전후이동실린더(153)의 단부에 구비되어 케이싱(11)을 가압지지하고, 케이싱(11)의 안착시 위치정렬 기준이 되는 케이싱가압바(155)와, 전후이동실린더(153)를 구동하는 실린더구동부(151)를 포함한다.

전후이동실린더(153)는 도 2에 도시된 바와 같이 안착고리(111)가 비어있는 상태에서 작업자가 안착고리(111)로 케이싱(11)을 안착시킬 때 안착고리(111)를 향해 전진한다. 이 때, 전진한 전후이동실린더(153)에 결합된 케이싱가압바(155)의 위치를 작업자가 육안으로 확인하고 케이싱(11)의 일측과 케이싱가압바(155)의 일측이 서로 동축상으로 정렬되도록 케이싱(11)을 안착고리(111)에 안착하게 된다.

케이싱(11)이 안착고리(111)에 안착되면, 전진된 케이싱가압바(155)가 케이싱(11)의 표면을 접촉하게 된다. 이에 따라 케이싱(11)은 한 쌍의 안착고리(111)와 케이싱가압바(155) 사이에 위치하여 위치가 구속된다.

이 상태에서 클램프(115)가 회동하여 케이싱(11)의 상면을 가압하게 되면, 실린더구동부(151)가 구동되어 전후이동실린더(153)가 도 3에 도시된 바와 같이 케이싱(11)과 이격되게 후진하게 된다.

이러한 구성을 갖는 본 발명에 따른 머플러 압착장치(100)의 사용과정을 도 1 내지 도 10을 참조하여 설명한다.

도 2는 머플러 압착장치(100)에 케이싱(11)과 엔드캡(13,15)이 결합되기 전 대기상태를 도시한 사시도이다. 도시된 바와 같이 대기상태에서 케이싱안착부(110)의 안착고리(111)는 고리지지프레임(112)에 결합된 상태로 위치된다. 이 때, 케이싱가압바(155)는 전후이동실린더(153)의 전진에 의해 안착고리(111)와 인접하게 위치된다.

케이싱안착부(110)의 좌우에는 한 쌍의 캡고정부(120,120a)가 배치된다. 캡고정부(120,120a)의 캡수용블럭(121)에는 압착날지지블럭(122)과 케이싱안내블럭(123)이 순차적으로 결합되어 일체로 배치된다. 압착날지지블럭(122)에는 상하좌우로 4개의 압착날(131a,131b,131c,131d)이 이동가능하게 삽입배치되고, 각각의 압착날(131a,131b,131c,131d)의 단부에는 압착날구동부(133a,133b,133c,133d)가 결합된다.

케이싱(11)의 결합단(11a)은 도 10의 A선으로 표시된 외곽라인을 갖게 제조된다. 케이싱(11)의 결합단(11a)은 머플러 압착장치(100)로 제공되기 전에 엔드캡(13,15)의 삽입이 용이해지도록 도 10의 B선으로 표시된 외곽라인으로 확장된다.

제1길이(ℓ1)만큼 결합단(11a)이 확장된 케이싱(11)은 작업자에 의해 안착고리(111)의 상면에 안착된다. 이 때, 전진된 케이싱가압바(155)에 의해 케이싱(11)의 안착위치를 설정한다. 케이싱(11)은 케이싱가압바(155)에 지지되어 위치가 고정된다.

그리고, 작업자는 한 쌍의 캡고정부(120,120a)의 캡수용홈(121a)에 한 쌍의 엔드캡(13,15)을 각각 삽입한다. 그리고, 클램프암(115b)이 회동축(115a)를 중심으로 회동되며 클램프(115)가 케이싱(11)의 상면을 가압하게 된다.

클램프(115)가 케이싱(11)을 가압하여 케이싱(11)의 위치가 구속되면, 케이싱가압바(115)는 뒤로 후진한다.

케이싱(11)의 위치가 고정되면, 구동부(미도시)의 구동에 의해 캡수용블럭지지프레임(125)이 지지프레임이송레일(127a)을 따라 케이싱(11)의 결합단(11a) 측으로 이동된다.

도 6과 도 7에 도시된 바와 같이 케이싱(11)의 양측 결합단(11a)은 케이싱삽입공(123a)을 통해 압착날지지블럭(122)으로 삽입되고, 캡수용홈(121a)에 수용된 엔드캡(13,15)의 삽입단(13a,15a) 외측에 위치하게 된다.

네 개의 압착날(131a,131b,131c,131d)은 압착날지지블럭(122) 내에서 엔드캡(13,15)의 삽입단(13a,15a)과 여유공간(b)만큼 이격되게 위치되고, 여유공간(b)으로 결합단(11a)이 삽입된다.

결합단(11a)이 여유공간(b)으로 삽입되면, 압착날구동부(133a,133b,133c,133d)가 구동되어 네 개의 압착날(131a,131b,131c,131d)이 결합단(11a)이 도 10의 C로 표시된 외곽형상을 이루도록 압착구동된다. 이에 의해 B선의 형상을 갖는 결합단(11a)과 A선의 형상을 갖는 삽입단(13a,15a)이 모두 C선의 형상으로 압착된다.

C선은 초기 결합단(11a)의 내경 보다 제2길이(ℓ2) 만큼 줄어든 형상이다. 네 개의 압착날(131a,131b,131c,131d)이 결합단(11a)의 외주면을 4분할한 형상으로 형성되어 결합단(11a)의 전영역을 균일한 압력으로 압착하게 된다.

이 때, 도 7과 도 8에 도시된 바와 같이 각각의 압착날(131a,131b,131c,131d)들의 결합단가압면과 케이싱가압면은 높이차에 의해 서로 다른 압력값으로 케이싱(11)과 결합단(11a)을 가압하게 된다.

일례로, 도 8에 도시된 바와 같이 제1압착날(131a)가 케이싱(11)을 먼저 압착하는 경우, 하강하면서 케이싱가압면(131a")과 결합단가압면(131a')가 각각 케이싱(11)과 결합단(11a)을 가압하게 된다.

케이싱가압면(131a")과 결합단가압면(131a')의 높이가 상이하므로 케이싱가압면(131a")는 케이싱(11)의 외주면과 접촉하면서 더 하강할 수 없게 되고 결합단가압면(131a')은 제2길이(ℓ2)만큼 결합단(11a)을 압착할 수 있다.

이 때, 케이싱가압면(131a")은 케이싱(11)과 접촉될 때 상대적으로 결합단(11a) 보다 케이싱(11)의 두께가 두꺼우므로 먼저 케이싱(11)을 접촉 가압하더라도 설정된 압착량, 즉 제2길이(ℓ2) 이상을 압착하려고 하면 케이싱(11)에 의한 저항이 커지게 된다.

이에, 나머지 제2압착날(131b), 제3압착날(131c), 제4압착날(131d)이 결합단(11a)의 외주면을 후속하여 압착하더라도 제1압착날(131a) 측이 상대적으로 많은 량으로 압착되는 것이 방지된다.

따라서, 네 개의 압착날이 동시에 압착 구동되지 않더라도 특정 영역으로 쏠림이 일어나지 않고 균일하게 압착이 일어나게 된다

이에 따라 들뜨는 부분이 없이 결합단(11a)과 삽입단(13a,15a)이 압착되므로, 추후 용접품질도 향상될 수 있는 장점이 있다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 따른 머플러 압착장치는 압착날이 압착날지지블럭의 상하좌우에 4개가 배치되며, 케이싱의 결합단의 외주면의 형상을 4분할하여 형성된다. 이에 의해 케이싱의 결합단의 전영역에 균일하게 압착력이 인가되어 쏠리는 부분이 없이 균일한 압착효과를 나타낼 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 압착장치는 케이싱안착부를 중심으로 좌우에 한 쌍의 캡고정부와 수평방향으로 이동되며 압착작업이 진행되므로, 종래 상하로 동작되던 구조와 비교할 때 전체 구조를 소형화할 수 있으며 작업자가 케이싱을 안착하거나 엔드캡을 결합하는 작업이 보다 안전할 수 있다.

이상에서 설명된 본 발명의 머플러 압착장치의 실시예는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 잘 알 수 있을 것이다. 그러므로 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 형태로만 한정되는 것은 아님을 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. 또한, 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 그 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

10 : 머플러 11 : 케이싱
11a : 결합단 13,15 : 엔드캡
13a, 15a : 삽입단 100 : 머플러 압착장치
110 : 케이싱안착부 111 : 안착고리
112 : 고리지지프레임 115 : 클램프
115a : 회전축 115b : 클램프암
120,120a : 캡고정부 121 : 캡수용블럭
121a : 캡수용홈 122 : 압착날지지블럭
123 : 케이싱안내블럭 123a : 케이싱삽입공
125 : 캡수용블럭지지프레임 125a : 레일결합바
127a : 지지프레임이송레일 128 : 스토퍼
130 : 캡압착부 131a,131b,131c,131d : 압착날
131a', 131c' : 결합단가압면 131a", 131c" : 케이싱가압면
133a,133b,133c,133d : 압착날구동부 140 : 베이스프레임
150 : 케이싱위치설정부 151 : 실린더구동부
153 : 전후이동실린더 155 : 케이싱가압바

Claims (4)

1. 케이싱의 양단의 결합단에 엔드캡의 삽입단을 삽입한 후 압착시켜 머플러를 제조하는 머플러 압착장치에 있어서,
   베이스프레임과;
   상기 베이스프레임의 상면에 구비되며, 케이싱이 안착되는 케이싱안착부와;
   내부에 엔드캡이 삽입되는 캡수용홈이 형성되며, 상기 케이싱안착부의 양단에 전후 이동가능하게 구비되는 캡고정부와;
   상기 캡고정부의 상기 캡수용홈을 향해 이동가능하게 구비되어, 상기 케이싱의 결합단 내벽면으로 상기 엔드캡의 삽입단이 삽입된 상태로 상기 케이싱의 결합단을 가압하여 상기 케이싱에 상기 엔드캡을 압착고정시키는 캡압착부를 포함하되,
   상기 캡압착부는,
   상기 캡고정부의 상하좌우에 삽입되는 네 개의 압착날과;
   상기 네 개의 압착날이 상기 엔드캡의 외주면을 가압하도록 구동시키는 압착날구동부를 포함하되,
   상기 네 개의 압착날은 상기 케이싱의 결합단의 외주면의 형상을 4분할한 형태로 형성되며, 상기 네 개의 압착날은 상기 케이싱을 압착한 상태에서 상기 결합단이 초기 내경 보다 기준길이만큼 내경이 작아지도록 형성되며,
   상기 네 개의 압착날은 하단면이 상기 케이싱의 외면을 가압하는 케이싱가압면과 상기 결합단의 외면을 가압하는 결합단가압면이 서로 상기 기준길이만큼 단차지게 형성되는 것을 특징으로 하는 머플러 압착장치.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 케이싱안착부는,
   상기 케이싱의 하부영역이 안착되는 반원형상의 안착고리와;
   상기 안착고리의 상부에 회동가능하게 결합되어 상기 안착고리에 안착된 케이싱의 상부를 고정하는 클램프를 포함하는 것을 특징으로 하는 머플러 압착장치.
   
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 캡고정부는,
   캡수용홈이 형성된 캡수용블럭과;
   상기 캡수용블럭의 전방에 배치되며, 내부에 상기 압착날이 이동가능하게 결합된 압착날지지블럭과;
   상기 압착날지지블럭의 전방에 배치되며 상기 결합단을 상기 압착날지지블럭으로 안내하는 케이싱삽입공이 형성된 케이싱안내블럭과;
   상기 캡수용블럭을 상기 베이스프레임에 대해 지지하는 캡수용블럭지지프레임과;
   상기 캡수용블럭지지프레임을 상기 안착고리에 안착된 케이싱의 양단으로 접근 또는 이격되게 이동시키는 지지프레임이송부를 포함하는 것을 특징으로 하는 머플러 압착장치.
   
4. 청구항 3에 있어서,
   상기 베이스프레임에 전후 이동가능하게 구비되어, 상기 케이싱안착부에 상기 케이싱이 안착될 때, 상기 케이싱의 안착위치를 지지하는 케이싱위치설정부를 더 포함하되,
   상기 케이싱위치설정부는,
   전후로 이동되는 전후이동실린더와;
   상기 전후이동실린더의 단부에 구비되어 상기 케이싱을 접촉 지지하는 케이싱가압바와;
   상기 전후이동실린더가 전진하여 상기 케이싱가압바가 상기 안착고리의 케이싱을 접촉가압하도록 상기 전후이동실린더를 구동하는 실린더구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 머플러 압착장치.
   
   

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