KR102035072B1 - 열풍 융착 장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 열풍 융착 장치 및 방법에 있어서, 융착 대상물에 부착되어 상기 융착 대상물의 제1 사양정보를 포함하는 전자태그; 상기 융착 대상물의 일정위치에 상기 융착 대상물의 제2 사양정보를 식별하도록 돌출되어 형성된 리브; 상기 전자태그에 포함된 상기 제1 사양정보를 인식하는 전자태그 리더기; 상기 리브의 상기 제2 사양정보를 인식하는 리브 인식부; 및 상기 전자태그 리더기와 상기 리브 인식부로부터 상기 융착 대상물의 사양정보를 입력받고, 상기 사양정보에 대응하는 융착 작업 조건을 자동으로 제어하는 제어부 및 상기 전자태그에서 읽어들인 제1 사양정보와 상기 리브 인식부에서 인식한 상기 융착대상물의 제2 사양정보의 일치여부를 비교하는 비교부를 포함하여, 작업자가 제품 사양 확인과정에서 발생할 수 있는 휴먼에러를 줄이고, 융착 대상물에 부착된 전자태그가 오부착될 경우에 오부착 여부를 작업자가 조기에 인식하고, 융착 대상물에 부착된 전자태그가 훼손되거나 탈락될 경우에도 사양정보를 정확하게 인식하게 되는 효과가 있다.

Description

열풍 융착 장치 및 방법{Apparatus and Method for Hot Air Welding}

본 발명은 열풍 융착 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 융착 대상물의 일정위치에 리브(Rib)를 돌출되게 형성시켜, 돌출 리브의 형상과 높이에 따라 융착 대상물의 사양정보을 판단하여, 사양정보에 적합한 융착조건으로 융착작업을 진행하여 미융착 및 과융착을 방지하는, 열풍 융착 장치 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 자동차 부품의 경우 여러 개의 플라스틱 부품들을 결합하여 하나의 부품으로 완성하는 부품도 있다. 따라서 분리된 개개의 부품들을 일체로 결합하는 작업이 필수적으로 요구되며, 이를 위하여 전도열 또는 대류열을 이용하는 열융착 또는 열풍 융착 공법 또는 특정한 형상을 가진 공구혼의 진동과 주파수를 이용한 초음파 융착 공법에 의해 이루어진다.

종래에는 작업자가 직접 융착이 될 설비의 제품 사양을 확인하고, 확인된 제품 사양에 따른 융착 조건을 선택하고, 설비의 동작 프로그램, 융착시간 및 냉각시간을 일괄적으로 설정하여 융착 조건을 제어하도록 하였다.

한편, 본 발명의 선행기술로 한국 등록실용신안공보 제20-0469827호에서 금형 자동교환 기능을 갖는 열풍 융착장치가 제안된 바 있다.

상기 선행기술은 열풍 융착장치에서 융착금형에서 분리하고 다른 융착금형으로 교체하여 결합하는 일련의 과정을 자동으로 수행하도록 구성하여, 금형 교체 작업을 매우 편리하게 수행할 수 있도록 하는 기술이다.

종래와 같이 작업자가 직접 융착이 될 설비의 제품 사양을 확인하고, 확인된 제품 사양에 준해 융착 조건을 선택하면, 제품 사양 확인과정에서 휴먼에러가 개입될 소지가 있어 잘못된 융착 조건으로 작업하게 되는 문제점이 있었다.

또한, 융착 대상물에 사양정보를 포함하는 전자태그를 부착할 경우에는, 전자태그가 오부착될 수 있어, 잘못된 융착 조건으로 작업하게 되는 문제점도 있었다.

또한, 융착 대상물에 사양정보를 포함하는 전자태그를 부착할 경우에는, 전자태그가 훼손되거나 탈락될 수 있어, 사양정보를 정확하게 전달하지 못하는 문제점이 있었다.

한국 등록실용신안공보 제20-0469827호(공고일: 2013년 11월 8일)

본 발명은 상기 선행기술의 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 융착 대상물의 사양정보 확인과정에서 휴먼에러를 줄이고, 융착 대상물에 부착되는 사양정보를 포함하는 전자태그의 오부착, 훼손, 탈락시에도 사양정보를 정확하게 인식하여, 사양정보에 따른 적합한 융착조건으로 융착작업이 진행되도록 하는, 열풍 융착 장치 및 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위해 제안된 본 발명에 따른 열풍 융착 장치는, 융착 대상물에 부착되어 상기 융착 대상물의 제1 사양정보를 포함하는 전자태그, 상기 융착 대상물의 일정위치에 상기 융착 대상물의 제2 사양정보를 식별하도록 돌출되어 형성된 리브, 상기 전자태그에 포함된 상기 제1 사양정보를 인식하는 전자태그 리더기, 상기 리브의 상기 제2 사양정보를 인식하는 리브 인식부 및 상기 전자태그 리더기와 상기 리브 인식부로부터 상기 융착 대상물의 사양정보를 입력받고, 상기 사양정보에 대응하는 융착 작업 조건을 자동으로 제어하는 제어부를 포함한다.

여기서, 상기 제1 사양정보 및 상기 제2 사양정보는, 상기 융착 대상물의 재질, 융착점별 융착온도, 예열시간, 융착시간, 냉각시간 등을 포함할 수 있다.

또한, 상기 전자태그는 RFID 또는 바코드 중 어느 하나를 포함할 수 있다.

또한, 상기 리브는 상기 융착 대상물의 상기 제2 사양정보에 따라 형상이 다르게 형성될 수 있다.

또한, 상기 리브는, 상기 융착 대상물의 상기 제2 사양정보에 따라 높이가 다르게 형성될 수 있다.

또한, 상기 전자태그에서 읽어들인 제1 사양정보와 상기 리브 인식부에서 인식한 상기 융착대상물의 제2 사양정보의 일치여부를 비교하는 비교부를 더 포함할 수 있다.

나아가, 상기 열풍 융착 장치는 상기 융착 대상물의 사양정보를 표시하는 표시부를 더 포함할 수 있다.

여기서, 상기 표시부는, 상기 비교부에서 비교한 상기 전자태그에서 읽어들제1 사양정보와 상기 리브 인식부에서 인식한 상기 융착대상물의 제2 사양정보가 불일치할 경우, 이를 작업자에 알리는 알람부를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 다른 관점에 따른 열풍 융착 방법은,

상기 열풍 융착 장치를 사용하여, 전자태그를 인식하고 상기 전자태그에 대응되는 상기 융착 대상물의 사양정보를 입력받는 제1 입력단계, 리브 인식부에서 상기 융착 대상물의 재질 정보를 입력받는 제2 입력단계, 상기 제1 입력단계와 상기 제2 입력단계에서 입력받은 정보의 일치여부를 비교하는 비교단계, 상기 비교단계에서 정보가 일치할 경우, 상기 융착 작업 조건에 따른 상기 융착 대상물의 융착 프로세스를 제어하는 제어단계를 포함한다.

또한, 상기 비교단계에서 정보가 불일치할 경우, 작업자에게 알리는 알람단계를 더 포함할 수 있다.

본 발명에 의하면, 작업자가 제품 사양 확인과정에서 발생할 수 있는 휴먼에러를 줄여서, 사양정보에 적합한 융착 조건으로 작업하게 하는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 의하면, 융착 대상물에 부착된 전자태그가 오부착될 경우에오부착 여부를 작업자가 조기에 인식하여 제품생산과정에서 잘못된 융착조건으로 인한 불량을 방지하는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 의하면, 융착 대상물에 부착된 전자태그가 훼손되거나 탈락될 경우에도 사양정보를 정확하게 인식할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 열풍 융착 장치의 구성을 기능적으로 나타내는 블록도를 도시한 것이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 리브 및 융착 대상물을 예시적으로 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 열풍 융착 방법의 흐름도를 도시한 것이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 열풍 융착 장치의 블록도를 도시한 것이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 의하면 본 발명의 열풍 융착 장치(70)는 융착 대상물(10)에 부착된 전자태그(11), 상기 융착 대상물(10)의 일정 위치에 돌출되어 형성된 리브(12), 전자태그 리더기(20), 리브 인식부(30), 제어부(50) 및 표시부(60)를 포함할 수 있다.

상기 융착 대상물(10)은 자동차 부품의 일종으로서 여러 개의 플라스틱 부품들을 결합하여 하나의 부품으로 완성되는 부품이며, 이러한 결합이 전도열 또는 대류열을 이용하는 열융착에 의해 이루어 진다.

상기 융착 대상물(10)에는 상기 융착 대상물(10)의 제1 사양정보를 포함하는 상기 전자태그(11)가 부착되어 있다. 상기 전자태그(11)는 상기 융착 대상물(10)의 융착사양에 대한 정보인 제1 사양정보를 포함할 수 있으며, 상기 전자태그(11)는 융착 대상물(10)의 일부에 부착될 수 있다. 상기 전자태그(11)는 RFID, 바코드 등을 포함할 수 있다.

본 발명의 열풍 융착 장치에서 융착해야할 대상으로서의 상기 융착 대상물(10)에는 바코드가 부착될 수 있다. 이러한 바코드는 상기 융착 대상물(10)의 식별자로서 융착 대상물(10)에 대한 다양한 정보를 포함할 수 있다.

바코드는 문자나 숫자를 흑과 백의 막대 모양 기호로 조합한 것으로 일반적으로 바코드의 데이터 저장량은 수십단어에 불과하여 비교적 소량의 정보만을 저장할 수 있다. 그리고 RFID와 달리 접촉이나 가시거리가 확보된 근거리 스캔을 통한 개별 스캐닝을 해야만 하는 제약도 있다. 그러나 가격이 저렴하고 개별 제품에 모두 부착하여 사용할 수 있다.

한편, RFID는 융착 대상물(10)에 부착된 전자태그(11)로부터 무선 주파수를 이용하여 정보를 송신하고 이와 관련된 서비스를 제공하는 기술을 의미하는 것으로서, 바코드가 물건에 일일이 판독기를 접촉시켜 정보를 읽는 것과 달리, RFID는 무선으로 신호를 주고받기 때문에 바코드에 비해 인식 거리가 길고 여러 개의 제품 정보를 동시에 인식할 수 있어 빠른 인식 속도, 다른 통신망과의 연계 등의 장점을 지닌다. 또한 RFID 데이터 저장량은 수십 KByte까지 가능하여 융착 대상물(10)의 기본적인 정보 외에도 다양한 정보를 담을 수 있다.

이처럼, 상기 융착 대상물에(10)에 부착된 전자태그(11)의 유형에 맞는 전자태그 리더기(20)가 사용되어 사양정보를 읽어들이게 된다. 이러한 사양정보에는 상기 융착 대상물(10)의 재질, 융착점별 융착온도, 예열시간, 융착시간, 냉각시간 등 열풍작업 조건이 포함된다.

또한, 제어부(50)에서는 사양정보에 대응하는 열풍 융착 조건에 따라 자동으로 열풍 융착 장치의 동작을 제어할 수 있다. 융착 대상물이 변경되어, 입력되는 융착 작업조건이 변경되는 경우에는 사양 정보별로 설정된 융착 조건에 따라 자동으로 열풍 융착 장치(70)의 동작을 변경 시키도록 제어할 수 있다.

상기 제어부(50)에 입력된 사양정보는 표시부(60)를 통해 표시되어 작업자가 확인할 수 있게 된다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 리브(12) 및 융착 대상물(10)을 예시적으로 나타내는 도면이다.

상기 융착 대상물(10)의 일정위치에 상기 융착 대상물(10)의 제2 사양정보를 식별하도록 돌출되어 형성된 리브(12)가 구성될 수 있다. 상기 리브(12)는 판상 또는 두께가 얇은 부분을 보강하기 위하여 덧붙이는 뼈대를 말한다.

융착대상이 되는 자동차의 도어트림과 같은 자동차 부품은 판상이고, 두께가 얇아서 강도를 보강하기 위해 상기 리브(12)가 설치될 수 있다. 상기 리브(12)는 작업자가 확인하여 전자태그를 부착하는 것이 아니라, 상기 융착 대상물(10)의 제조과정에서 설치되는 것이어서, 작업자가 부착시 제품 사양 확인과정 발생할 수 있는 휴먼에러가 발생할 여지가 없게 된다.

여기서, 융착 대상물(10)의 제조과정에서 별도의 추가공정없이 상기 리브(12)의 높이나 형상만을 변경하게 된다. 따라서, 추가 공정으로 인한 생산원가의 상승없이 신뢰도가 높은 열풍 융착 작업조건으로 융착작업이 가능하게 된다.

상기 리브(12)는 상기 리브 인식부(30)에 의해 인식된다.

상기 리브 인식부(30)에서는 센서를 통해, 상기 리브(12)의 유무, 높이, 형상 등을 인식하게 된다. 상기 리브의 높이와 형상에 따라 대응되는 사양정보로 상기 제어부(50)가 융착 작업조건을 설정하게 된다.

또한, 상기 리브(12)는 융착 대상물(10)에 돌출 형성되어, 작업자가 육안으로도 차이점의 구별이 가능하다. 시각이 확보되지 않는 작업조건일 경우에는, 손으로 만져서 돌출된 리브의 높이나 형상의 차이를 촉감으로도 확인이 가능하다.

특히, 형상이 동일하지만 재질이 다변화되어 외형만으로는 구별이 불가능한 융착 대상물의 경우에도, 오류없이 융착조건을 변경할 수 있게 된다.

반면에, 전자태그는 외관자체로는 사양 정보의 확인이 불가능하고, 전자태그 리더기가 있어야만 사양 정보가 확인이 가능하다.

본 발명의 일실시예에 따른 열풍 융착 장치(70)의 상기 표시부(60)는 상기 전자태그(11)에서 읽어들인 제1 사양정보와 상기 리브(12)에서 읽어들인 제2 사양정보를 비교하여, 불일치할 경우, 이를 작업자에 알리는 알람부(미도시)를 더 포함할 수 있다.

이 경우, 작업자에게 알리는 알람부는 시각적인 방법으로 표시등을 점등하거나, 청각적인 방법으로 스피커를 통해 경보음을 발하게 된다.

한편, 본 발명의 일실시예에 따른 열풍 융착 장치는, 상기 전자태그(11)에서 읽어들인 제1 사양정보와 상기 리브(12)에서 읽어들인 제2 사양정보를 비교하여, 일치할 경우, 일치된 사양정보에 대응하는 융착 작업 조건을 자동으로 제어하게 된다.

도 3는 본 발명의 일실시예에 따른 열풍 융착 방법의 흐름도를 도시한 것이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 열풍 융착 방법은,

전자태그를 인식하고 상기 전자태그에 대응되는 상기 융착 대상물의 사양정보를 입력받는 제1 입력단계(S10), 리브 인식부에서 상기 융착 대상물의 재질 정보를 입력받는 제2 입력단계(S20), 상기 제1 입력단계와 상기 제2 입력단계에서 입력받은 정보의 일치여부를 비교하는 비교단계(S30), 상기 비교단계에서 정보가 일치할 경우, 상기 융착 작업 조건에 따른 상기 융착 대상물의 융착 프로세스를 제어하는 제어단계(S40)를 포함한다.

상기 제1 입력단계(S10)는 상기 전자태그(11)에 포함된 사양정보를 상기 전자태그 리더기(20)에서 읽어 들이는 과정이다. 상기 전자태그(11)는 바코드 또는 RFID가 사용되며, 바코드 리더기나 RFID 리더기를 사용하여 인식하게 된다.

상기 제2 입력단계(S20)는 상기 리브(12)에 포함된 사양정보를 상기 리브 인식부(30)에서 읽어 들이는 과정이다. 상기 리브 인식부(30)는 센서를 이용하여 리브의 유무, 높이, 형상 등을 인식하게 된다.

상기 비교단계(S30)에서는 상기 제1 입력단계(S10)에서 입력된 제1 사양정보와 상기 제2 입력단계(S20)에서 입력된 정보를 상호 비교하는 과정이다. 특히, 제1 사양정보는 작업자가 개입된 공정이 있으므로 오류가 발생할 우려가 있으므로, 이를 크로스 체크하여 융착대상물에 최적화된 융착 작업조건으로 작업하게 한다.

상기 제어단계(S40)에서는, 상기 비교단계(S30)에서 정보가 일치할 경우, 상기 융착 작업 조건에 따른 상기 융착 대상물의 융착 프로세스를 제어하고, 정보가 불일치할 경우에는 표시부로 오류신호를 보내게 된다.

상기 알람단계(S50)에서는, 상기 제어단계(S40)에서 정보가 불일치할 경우에 해당하는 오류신호가 전달될 경우, 표시등이나 스피커를 통해 작업자에게 알리는 과정이다. 융착 조건이 잘못 설정되어 제품을 생산하는 경우에는, 미융착이나 과융착이 발생하게 된다. 이를 사전에 방지하여, 불량률을 감소시켜 제품 폐기 등에 따른 생산원가를 절감하고, 품질의 신뢰도를 향상시키게 된다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

11 : 전자태그
12 : 리브
20 : 전자태그 리더기
30 : 리브 인식부
40 : 비교부
50 : 제어부
60 : 표시부

Claims (10)

1. 융착 대상물에 부착되어 상기 융착 대상물의 제1 사양정보를 포함하는 전자태그;
   상기 융착 대상물의 일정위치에 상기 융착 대상물의 제2 사양정보를 식별하도록 돌출되어 형성된 리브;
   상기 전자태그에 포함된 상기 제1 사양정보를 인식하는 전자태그 리더기;
   상기 리브의 상기 제2 사양정보를 인식하는 리브 인식부; 및
   상기 전자태그 리더기와 상기 리브 인식부로부터 상기 융착 대상물의 사양정보를 입력받고, 상기 사양정보에 대응하는 융착 작업 조건을 자동으로 제어하는 제어부; 를 포함하고,
   상기 제1 사양정보 및 상기 제2 사양정보는,
   상기 융착 대상물의 재질, 융착점별 융착온도, 예열시간, 융착시간, 냉각시간을 포함하며,
   열풍 융착 장치는,
   상기 전자태그에서 읽어들인 제1 사양정보와 상기 리브 인식부에서 인식한 상기 융착대상물의 제2 사양정보의 일치여부를 비교하는 비교부를 더 포함하고,
   상기 리브는,
   외형만으로 구별이 불가능한 융착 대상물의 경우에도, 촉감으로 확인이 가능하도록, 상기 융착 대상물의 제2 사양정보에 따라 형상이 동일하지만, 재질이 다르게 형성되는 것을 특징으로 하는, 열풍 융착 장치.
   
2. 삭제
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 전자태그는,
   RFID 또는 바코드 중 어느 하나를 포함하는, 열풍 융착 장치.
   
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 리브는,
   상기 융착 대상물의 상기 제2 사양정보에 따라 형상이 다르게 형성되는, 열풍 융착 장치.
   
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 리브는,
   상기 융착 대상물의 상기 제2 사양정보에 따라 높이가 다르게 형성되는, 열풍 융착 장치.
   
6. 삭제
7. 청구항 1에 있어서,
   상기 열풍 융착 장치는,
   상기 융착 대상물의 사양정보를 표시하는 표시부를 더 포함하는, 열풍 융착 장치.
   
8. 청구항 7에 있어서,
   상기 표시부는,
   상기 비교부에서 비교한 상기 전자태그에서 읽어들인 제1 사양정보와 상기 리브 인식부에서 인식한 상기 융착대상물의 제2 사양정보가 불일치할 경우, 이를 작업자에 알리는 알람부를 더 포함하는, 열풍 융착 장치.
   
9. 전자태그를 인식하고 상기 전자태그에 대응되는 융착 대상물의 사양정보를 입력받는 제1 입력단계;
   리브 인식부에서 상기 융착 대상물의 재질 정보를 입력받는 제2 입력단계;
   비교부가, 상기 제1 입력단계와 상기 제2 입력단계에서 입력받은 정보의 일치여부를 비교하는 비교단계; 및
   제어부가, 상기 비교단계에서 정보가 일치할 경우, 융착 작업 조건에 따른 상기 융착 대상물의 융착 프로세스를 제어하는 제어단계;를 포함하고,
   상기 제1 입력단계 및 상기 제2 입력단계에서 입력받은 각각의 정보는,
   상기 융착 대상물의 재질, 융착점별 융착온도, 예열시간, 융착시간, 냉각시간을 포함하며
   상기 제2 입력단계는,
   상기 재질 정보가 식별되도록, 상기 융착 대상물의 일정위치에 돌출되어 형성되는 리브를 상기 리브 인식부에서 인식하여, 상기 재질 정보를 입력받으며,
   상기 리브는,
   외형만으로 구별이 불가능한 융착 대상물의 경우에도, 촉감으로 확인이 가능하도록, 상기 융착 대상물의 재질 정보에 따라 형상이 동일하지만, 재질이 다르게 형성되는 것을 특징으로 하는, 열풍 융착 방법.
10. 청구항 9에 있어서,
    상기 비교단계에서 정보가 불일치할 경우, 작업자에게 알리는 알람단계를 더 포함하는, 열풍 융착 방법.
    

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