KR102104232B1 - 귀끈을 이용한 마스크용 귀걸이 제조 자동화장치 및 이를 이용한 마스크용 귀걸이 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 10열 이상의 다수의 귀끈을 귀끈공급부를 통해 연속적으로 공급하고, 상기 귀끈공급부의 후단에 설치되는 제1귀끈정렬가이드부, 무부하유지부, 제2귀끈정렬가이드부 및 제3귀끈정렬가이드부를 통해 다수의 귀끈이 서로 엉키는 것을 방지하면서 공급하고, 이와 같이 공급된 귀끈을 마스크용 귀걸이제조부를 통해 고리형태로 말아 용착과 동시에 절단하여 마스크용 귀걸이로 제조한 후 취출시키도록 구성되는, 귀끈을 이용한 마스크용 귀걸이 제조 자동화장치 및 이를 이용한 마스크용 귀걸이 제조방법에 관한 것이다.

Description

귀끈을 이용한 마스크용 귀걸이 제조 자동화장치 및 이를 이용한 마스크용 귀걸이 제조방법{An automation manufacture device for earring for mask using laces and the manufacturing method for earring for mask using it}

본 발명은 10열 이상의 다수의 귀끈을 귀끈공급부를 통해 연속적으로 공급하고, 상기 귀끈공급부의 후단에 설치되는 제1귀끈정렬가이드부를 통해 다수의 귀끈이 서로 엉키는 것을 방지하면서 정렬하여 공급하고, 무부하유지부, 제2귀끈정렬가이드부 및 제3귀끈정렬가이드부를 통해 마스크용 귀걸이제조부로 공급되는 귀끈에 부하가 걸리는 것을 방지하여 상기 귀걸이제조부를 통해 원활하게 마스크용 귀걸이 제조가 가능하도록 하고, 상기 마스크용 귀걸이제조부를 통해 고리형태로 말아 용착과 동시에 절단하여 마스크용 귀걸이로 제조한 후 취출(取出)시키는 전 과정의 자동화를 이룰 수 있는, 귀끈을 이용한 마스크용 귀걸이 제조 자동화장치 및 이를 이용한 마스크용 귀걸이 제조방법에 관한 것이다.

종래 개시되어 있는 설비들은 대부분 이미 잘려 있는 귀끈 1 ~ 3열을 사람이 수동으로 지그(JIG)에 끼운 후 설비를 가동시키며, 설비에서 귀끈 클램프, 귀끈 말아주기, 귀끈 붙이기 공정이 이루어지며, 이와 같은 공정이 끝나면 반자동 방식에 의해 제조된 마스크용 귀걸이를 일일이 손으로 꺼내는 방식이었다.

이와 같은 수동 또는 반자동 방식은 1 ~ 3명의 사람이 마스크용 귀걸이가 원활하게 생산될 수 있도록 설비를 지키고 서서, 일련의 공정 부분에 대해서 지속적으로 인력을 투입해야 한다. 인력이 투입되지 않을 경우에는 생산 자체가 불가능하다.

종래 방식은 전체 공정의 1/2 이상이 인력 투입을 필요로 하기 때문에 생산성이 떨어지고, 인건비 상승 및 제품 하자 발생률의 증가로 인해 제조단가가 상승하는 문제가 있다.

또한 1일 생산량이 매우 제한적이기 때문에, 겨울 등의 계절적 요인과, 미세먼지 및 황사에 의한 환경적 요인에 의해 갑작스럽게 발생되는 마스크 수요량 증가에 따른 공급량을 충족시키기 어렵다는 문제가 있었다.

대한민국 등록실용신안 20-0302299(등록일자 2003.01.14) 대한민국 등록특허 10-0942411(등록일자 2010.02.08) 대한민국 등록특허 10-1346061(등록일자 2013.12.23)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위하여 안출된 것으로, 10열 이상의 다수의 귀끈을 귀끈공급부를 통해 연속적으로 공급하고, 상기 귀끈공급부의 후단에 설치되는 제1귀끈정렬가이드부를 통해 다수의 귀끈이 서로 엉키는 것을 방지하면서 정렬하여 공급하고, 무부하유지부, 제2귀끈정렬가이드부 및 제3귀끈정렬가이드부를 통해 마스크용 귀걸이제조부로 공급되는 귀끈에 부하가 걸리는 것을 방지하여 상기 귀걸이제조부를 통해 원활하게 마스크용 귀걸이 제조가 가능하도록 하고, 상기 마스크용 귀걸이제조부를 통해 고리형태로 말아 용착과 동시에 절단하여 마스크용 귀걸이로 제조한 후 취출(取出)시키는 전 과정의 자동화를 통해 대량생산이 가능하도록 함으로써, 종래 수동 또는 반자동 방식과 비교하여 그 생산량이 10 ~ 20 배 이상의 차이를 보이며, 제품 하자가 거의 없고 초음파 용착에 의한 견고한 결합을 이룸으로써 고품질을 이룰 수 있도록 하는, 귀끈을 이용한 마스크용 귀걸이 제조 자동화장치 및 이를 이용한 마스크용 귀걸이 제조방법을 제공하고자 하는 것을 발명의 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위하여,

본 발명은 다수 열의 귀끈을 동시에 공급하는 귀끈공급부;

상기 귀끈공급부로부터 공급되는 귀끈이 서로 엉키는 것을 방지하기 위하여, 등간격으로 횡배열되어 통과하도록 가이드하는 제1귀끈정렬가이드부;

일정 시간간격을 두어 상하방향으로 수직왕복운동을 하되, 상기 제1귀끈정렬가이드부를 통해 공급되는 귀끈을 아래 방향으로 잡아당겨 늘려주어 무부하 상태로 만든 다음 후단으로 공급하는 무부하유지부;

상기 무부하유지부와 연동되는 것으로서, 상기 무부하유지부의 누름부가 귀끈을 아래 방향으로 잡아당겨 늘려주는 동안 귀끈을 일시적으로 눌러 고정한 후, 상기 누름부가 수직상승하는 시점에 누른 상태를 해제하여 무부하 상태의 귀끈이 후단으로 공급되도록 하는 제2귀끈정렬가이드부;

상기 제2귀끈정렬가이드부로부터 공급되는 귀끈을 등간격의 횡배열 상태로 마스크용 귀걸이 제조부로 공급하는 제3귀끈정렬가이드부;

상기 제3귀끈정렬가이드부를 통해 공급되는 다수 열의 귀끈을 동시에 잡아당긴 후 고리형태로 말아서 상기 귀끈의 전단부와 후단부가 서로 맞닿도록 하여, 맞닿은 지점을 용착함과 동시에 절단하여 마스크용 귀걸이를 제조한 후 취출하는 마스크용 귀걸이제조부;

상기 제1귀끈정렬가이드부, 무부하유지부, 제2귀끈정렬가이드부, 제3귀끈정렬가이드부 및 마스크용 귀걸이제조부의 작동을 제어하는 제어부;를 포함하여 구성되는, 귀끈을 이용한 마스크용 귀걸이 자동화 제조장치를 제공한다.

또한, 상기 마스크용 귀걸이 자동화 제조장치를 이용한 마스크용 귀걸이 제조방법으로서,

귀끈공급부를 통해 다수 열의 귀끈을 공급하는 제1단계(S10)와,

상기 귀끈을 제1귀끈정렬가이드부를 통해 등간격으로 횡배열하여 공급하는 제2단계(S20)와,

상기 제1귀끈정렬가이드부를 통해 공급되는 귀끈을 무부하유지부를 통해 아래 방향으로 잡아당겨 늘려주어, 후단의 마스크용 귀걸이제조부에서 귀끈을 잡아당길때 부하가 걸리지 않도록 하는 제3단계(S30)와,

상기 무부하유지부를 거쳐 공급되는 귀끈을 제2귀끈정렬가이드부 및 제3귀끈정렬가이드부를 거쳐 마스크용 귀걸이제조부로 공급하는 제4단계(S40)와,

상기 제4단계를 거쳐 공급되는 귀끈의 전단부를 잡아당겨 늘려준 후, 늘린 상태에서 상기 귀끈의 전단부를 다시 후단부로 방향으로 이동하여 고리형태로 말아주는 제5단계(S50)와,

상기 제5단계를 거쳐 귀끈의 전단부와 후단부가 맞닿은 지점을 초음파 용착하면서 동시에 절단하는 제6단계(S60)와,

상기 제6단계를 거쳐 제조된 마스크용 귀걸이를 취출시키는 제7단계(S70)를 포함하여 구성되는, 마스크용 귀걸이 제조방법을 제공한다.

본 발명에 따른 귀끈을 이용한 마스크용 귀걸이 제조 자동화장치 및 이를 이용한 마스크용 귀걸이 제조방법은 다음의 효과를 갖는다.

첫째. 종래 수동 또는 반자동 방식과 비교하여 생산성이 매우 뛰어나다. 종래에는 1 ~ 3 열의 귀끈을 사람이 수동으로 지그(Jig)에 끼우고 설비를 가동하면 귀끈 클램프, 귀끈 말아주기, 귀끈 붙이기 과정을 거친 후 사람이 수동으로 꺼내어 완성하기 때문에 마스크용 귀걸이 1 ~ 3개를 제작하는데 있어 많은 인력과 시간이 소요되나, 본 발명에 따른 마스크용 귀걸이 자동화 제조장치를 사용할 경우 10열 이상을 완전 자동화를 통해 10 초 이내에 생산이 가능하기 때문에 단시간 내에 대량생산이 가능하다.

둘째. 종래에는 수동 또는 반자동 방식으로 생산하기 때문에 1일 생산량이 한정되어 있어 수요가 급증하는 시기에 물량을 맞추기 위해서는 사전에 미리 수요량을 예측하여 물량을 확보해야 하기 때문에 생산된 제품이 바로 소비자에게 전달되기 어려워 장시간 보관기간을 거치게 되며, 이때 흰색의 마스크용 귀걸이가 시간이 경과함에 따라 변색됨으로써 제품의 하자로 이어져 막대한 피해를 입을 수 있으나, 본 발명에 따른 마스크용 귀걸이 자동화 제조장치를 사용할 경우 단시간 내에 대량의 물량 생산이 가능하여 수요발생 시점에 맞춰 바로 생산하여 소비자에게 전달될 수 있어 흰색 귀끈의 변색 우려가 없다.

셋째. 본 발명에 따른 마스크용 귀걸이 제조 자동화장치는 전 공정의 자동화를 이루고 있기 때문에 최소의 인력으로도 제품 생산 및 관리가 가능하여 생산 효율성의 극대화를 통해 생산단가를 낮출 수 있어 가격 경쟁력이 뛰어나다.

도 1은 본 발명에 따른, 귀끈을 이용한 마스크용 귀걸이 자동화 제조장치의 제1사시도.
도 2는 본 발명에 따른, 귀끈을 이용한 마스크용 귀걸이 자동화 제조장치의 제2사시도.
도 3은 본 발명에 따른, 귀끈을 이용한 마스크용 귀걸이 자동화 제조장치의 정면도.
도 4는 본 발명의 마스크용 귀걸이 자동화 제조장치를 구성하는 제1귀끈정렬가이드부를 도시한 사시도.
도 5는 본 발명의 마스크용 귀걸이 자동화 제조장치를 구성하는 제1귀끈정렬가이드부를 도시한 상면도.
도 6은 본 발명의 마스크용 귀걸이 자동화 제조장치를 구성하는 무부하유지부가 최고점에 위치한 상태를 도시한 사시도.
도 7은 본 발명의 마스크용 귀걸이 자동화 제조장치를 구성하는 무부하유지부가 최저점에 위치한 상태를 도시한 사시도.
도 8은 본 발명의 마스크용 귀걸이 자동화 제조장치를 구성하는 무부하유지부의 정면도.
도 9는 본 발명의 마스크용 귀걸이 자동화 제조장치를 구성하는 제2귀끈정렬가이드부의 제1사시도.
도 10은 본 발명의 마스크용 귀걸이 자동화 제조장치를 구성하는 제2귀끈정렬가이드부의 제2사시도.
도 11은 본 발명의 마스크용 귀걸이 자동화 제조장치를 구성하는 제2귀끈정렬가이드부의 제3사시도.
도 12는 본 발명의 마스크용 귀걸이 자동화 제조장치를 구성하는 제3귀끈정렬가이드부의 사시도.
도 13은 본 발명의 마스크용 귀걸이 자동화 제조장치를 구성하는 마스크용 귀걸이제조부를 이용한 제1과정을 보인 사시도.
도 14는 본 발명의 마스크용 귀걸이 자동화 제조장치를 구성하는 마스크용 귀걸이제조부를 이용한 제2과정을 보인 사시도.
도 15는 본 발명의 마스크용 귀걸이 자동화 제조장치를 구성하는 마스크용 귀걸이제조부를 이용한 제3과정을 보인 사시도.
도 16은 상기 도 15를 다른 각도에서 바라본 사시도.
도 17은 본 발명의 마스크용 귀걸이 자동화 제조장치를 구성하는 마스크용 귀걸이제조부를 이용한 제4과정을 보인 사시도.
도 18은 상기 도 17을 다른 각도에서 바라본 사시도.
도 19는 본 발명의 마스크용 귀걸이 자동화 제조장치를 구성하는 마스크용 귀걸이제조부를 이용한 제5과정을 보인 사시도.
도 20은 상기 도 19를 다른 각도에서 바라본 사시도.
도 21은 본 발명의 마스크용 귀걸이 자동화 제조장치를 구성하는 마스크용 귀걸이제조부를 이용한 제6과정을 보인 사시도.
도 22는 본 발명의 마스크용 귀걸이 자동화 제조장치를 구성하는 마스크용 귀걸이제조부를 이용한 제7과정을 보인 사시도.
도 23은 본 발명의 마스크용 귀걸이 제조방법에 따른 공정순서도.

이하, 본 발명에 따른 마스크용 귀걸이 자동화 제조장치(1) 및 마스크용 귀걸이 제조방법을 도면과 함께 구체적으로 살펴보도록 한다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이,

본 발명에 따른 마스크용 귀걸이 자동화 제조장치(1)는,

다수 열의 귀끈(100)을 동시에 공급하는 귀끈공급부(10);

상기 귀끈공급부(10)로부터 공급되는 귀끈(100)이 서로 엉키는 것을 방지하기 위하여, 등간격으로 횡배열되어 통과하도록 가이드하는 제1귀끈정렬가이드부(20);

일정 시간간격을 두어 상하방향으로 수직왕복운동을 하되, 상기 제1귀끈정렬가이드부(20)를 통해 공급되는 귀끈(100)을 아래 방향으로 잡아당겨 늘려주어 무부하 상태로 만든 다음 후단으로 공급하는 무부하유지부(30);

상기 무부하유지부(30)와 연동되는 것으로서, 상기 무부하유지부(30)의 누름부(301)가 귀끈(100)을 아래 방향으로 잡아당겨 늘려주는 동안 귀끈(100)을 일시적으로 눌러 고정한 후, 상기 누름부(301)가 수직상승하는 시점에 누른 상태를 해제하여 무부하 상태의 귀끈(100)이 후단으로 공급되도록 하는 제2귀끈정렬가이드부(40);

상기 제2귀끈정렬가이드부(40)로부터 공급되는 귀끈(100)을 등간격의 횡배열 상태로 마스크용 귀걸이 제조부로 공급하는 제3귀끈정렬가이드부(50);

상기 제3귀끈정렬가이드부(50)를 통해 공급되는 다수 열의 귀끈(100)을 동시에 잡아당긴 후 고리형태로 말아서 상기 귀끈(100)의 전단부와 후단부가 서로 맞닿도록 하여, 맞닿은 지점을 용착함과 동시에 절단하여 마스크용 귀걸이(200)를 제조한 후 취출하는 마스크용 귀걸이제조부(60);

상기 제1귀끈정렬가이드부(20), 무부하유지부(30), 제2귀끈정렬가이드부(40), 제3귀끈정렬가이드부(50) 및 마스크용 귀걸이제조부(60)의 작동을 제어하는 제어부(70);를 포함하여 구성된다.

상기 마스크용 귀걸이 제조 자동화 장치(1)를 구성하는 각 부 구성에 대해 더욱 구체적으로 살펴보도록 한다.

1. 귀끈공급부(10)

상기 귀끈공급부(10)는 독립된 다수 열의 귀끈(100)을 공급하기 위한 구성으로서, 10열 이상의 귀끈(100)이 공급된다. 상세하게는 10열 ~ 20열이며, 구체적인 예로는 10열의 귀끈(100)이 공급된다.

상기 귀끈공급부(10)는 다수의 중공형 케이스(300) 내부에 귀끈(100)이 채워져 있고, 다수의 각 케이스(300)로부터 귀끈(100)이 인출되어 후단의 제1귀끈정렬가이드부(20)로 공급된다.

상기 다수의 중공형 케이스(300) 배열구조는 특별히 한정을 두지는 않으나, 10열 이상의 귀끈(100)이 제1귀끈정렬가이드부(20)로 공급되면서 서로 엉키지 않도록 상기 제1귀끈정렬가이드부(20)를 기준으로 하여 방사형 구조로 배치하는 것이 바람직하다.

2. 제1귀끈정렬가이드부(20)

제1귀끈정렬가이드부(20)는 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 다수의 제1홈(211a)이 등간격으로 형성되어 요철구조를 이루는 제1바디부(211)와, 제1바디부(211)의 상단 길이방향으로 형성되는 고정형 가이드바(212)를 포함하여, 다수의 귀끈(100)이 상기 다수의 제1홈(211a)을 각각 개별적으로 지나도록 형성되는 전단부(21)와,

상기 전단부(21)의 후단에 동일 높이선상에 배치되되, 다수의 제2홈(221a)이 등간격으로 형성되어 요철구조를 이루는 제2바디부(221)와, 상기 제2바디부(221)의 상단 길이방향으로 형성되는 비고정형 가이드바(222)를 포함하여, 상기 전단부(21)를 통해 공급되는 다수의 귀끈(100)이 상기 다수의 제2홈(221a)을 각각 개별적으로 지나도록 형성되는 후단부(22)를 포함하여 구성된다.

상기 제1귀끈정렬가이드부(20)는 상기 귀끈공급부(10)의 후단에 설치되어, 상기 귀끈공급부(10)로부터 공급되는 다수 열의 귀끈(100)을 등간격으로 횡배열하여 후단 장치 구성으로 공급한다.

상기 전단부(21)에 설치되는 고정형 가이드바(212)는 전단부(21)를 통과하는 귀끈(100)이 외부로 이탈되는 것을 막아주는 가이드 역할을 하는 것으로서, 전단부(21)의 상단 중앙부에 길이방향으로 고정설치된다.

상기 후단부(22)에 설치되는 비고정형 가이드바(222)는 후단부(22)를 통과하는 귀끈(100)이 외부로 이탈되는 것을 막아주는 가이드 역할을 함과 동시에 귀끈(100)의 꼬임 발생을 감지하는 센서역할을 하는 것으로서, 후단부(22)의 상단 중앙부에 길이방향으로 고정설치된다.

상기 비고정형 가이드바(222)는 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 제2바디부(221)의 상단 길이방향으로 설치되어 센서기능을 갖는 것으로서, 제2바디부(221)의 상단 길이방향으로 설치되어, 엉키거나 또는 꼬인 귀끈(100)이 지나면서 상기 비고정형 가이드바(222)의 초기 위치에 변화를 주게 되면, 이와 같은 변화된 신호를 제어부(70)로 전송하고, 상기 제어부(70)는 마스크용 귀걸이 제조 자동화 장치(1)의 작동을 전체적으로 일시 중지시켜 엉키거나 또는 꼬인 귀끈(100)이 공급되는 것을 체크할 수 있도록 한다.

상기 엉키거나 꼬인 귀끈(100)을 풀어주고 상기 비고정형 가이드바(222)를 초기 위치로 이동시키면 제어부(70)에서는 이와 같은 신호를 감지하여 마스크용 귀걸이 제조 자동화 장치(1)의 전체 구동을 재개한다.

상기 귀끈공급부(10)를 통해 공급되는 귀끈(100)에서 꼬임 발생 우려가 있으며, 이와 같은 꼬임 발생을 감지하지 못할 경우에는 최종 제품의 하자 발생은 물론 마스크용 귀걸이 제조 자동화 장치(1)의 오작동 및 고장 발생의 원인이 되기 때문에 상기 귀끈공급부(10)를 통해 공급되는 귀끈(100)의 꼬임 발생을 사전에 감지하여 대처하는 것이 중요하다.

또한 이와 같은 감지 수단을 둠으로써 마스크용 귀걸이 제조 자동화 장치(1)를 통한 안정적인 마스크용 귀걸이 제조가 가능하다.

3. 무부하유지부(30)

상기 무부하유지부(30)는 일정 시간간격을 두어 상하방향으로 수직왕복운동을 하되, 상기 제1귀끈정렬가이드부(20)를 통해 공급되는 귀끈(100)을 아래 방향으로 잡아당겨 늘려주어 무부하 상태로 만든 다음 후단으로 공급하는 역할을 한다.

상기 무부하유지부(30)는 제1귀끈정렬가이드부(20)로부터 공급되는 귀끈(100)을 마스크용 귀걸이제조부(60)에서 당길 때 부하가 발생하는 것을 방지하기 위한 구성으로서, 일정 주기별로 상기 제1귀끈정렬가이드부(20)를 통과하여 공급되는 귀끈(100)을 아래 방향으로 밀어내려 길게 빼줌으로써, 상기 마스크용 귀걸이제조부(60)에서 귀끈(100)을 잡아당기더라도 부하가 걸리지 않아 원활하게 귀끈(100)이 상기 마스크용 귀걸이제조부(60)로 공급될 수 있도록 한다.

상기 무부하유지부(30)의 구동은 후단에 설치되는 제2귀끈정렬가이드부(40) 및 마스크용 귀걸이제조부(60)와 연동되는 것으로서, 도 6 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 판형을 이루어 다수의 귀끈(100)을 수직 하방으로 밀어 내려주는 누름부(301)와, 상기 누름부(301)의 상단에 연결되어 수직 왕복운동을 하는 수직왕복이동축(302)을 포함하여 구성된다.

4. 제2귀끈정렬가이드부(40)

상기 제2귀끈정렬가이드부(40)는 상기 무부하유지부(30)와 연동되는 것으로서, 도 9 내지 도 11에 도시된 바와 같이, 다수의 제1구간부 홈(411a)이 등간격으로 형성되어 제1요철구조체(411b)를 이루고, 상기 제1요철구조체(411b)의 상부 길이방향으로 제1고정형가이드바(411c)가 형성되는 제1구간부(411)와,

다수의 제2구간부 홈(412a)이 등간격으로 형성되어 제2요철구조체(412b)를 이루고, 상기 제2요철구조체(412b)의 상부 길이방향으로 제2고정형가이드바(412c)가 형성되는 제2구간부(412)와,

상기 제1구간부(411)와 제2구간부(412) 사이에 평면형 홈을 이루는 제3구간부(413)를 포함하여 구성되는 바디부(41);

상기 바디부(41)의 상부에 형성되어 수직 방향으로 왕복운동을 하면서, 상기 제3구간부(413)를 지나는 귀끈(100)을 일정 시간 간격으로 눌러 잡아주는 이동형 고정부(42);를 포함하여 구성된다.

상기 제2귀끈정렬가이드부(40)는 상기 무부하유지부(30)와 연동되는 것으로서, 상기 무부하유지부(30)의 누름부(301)가 귀끈(100)을 아래 방향으로 잡아당겨 늘려주는 동안 상기 제2귀끈정렬가이드부(40)는 귀끈(100)을 일시적으로 눌러 고정한 후, 상기 누름부(301)가 수직상승하는 시점에 누른 상태를 해제하여 무부하 상태의 귀끈(100)이 후단으로 공급되도록 한다.

상기 제2귀끈정렬가이드부(40)는 상기 무부하유지부(30)가 귀끈(100)을 아래방향으로 밀어 늘려줄 때, 상기 제2귀끈정렬가이드부(40)를 통과하는 귀끈(100)을 일시적으로 눌러 잡아주어, 상기 제2귀끈정렬가이드부(40)를 통과하는 귀끈(100)이 다시 무부하유지부(30) 방향으로 역행하는 것을 방지하고, 마스크용 귀걸이제조부(60)에서 귀끈(100)을 잡아당길 시점에 누른 상태를 해제함으로써, 귀끈(100)이 상기 마스크용 귀걸이제조부(60)로 원활하게 공급될 수 있도록 한다.

5. 제3귀끈정렬가이드부(50)

상기 제3귀끈정렬가이드부(50)는 상기 제2귀끈정렬가이드부(40)로부터 공급되는 귀끈(100)을 마스크용 귀걸이제조부(60)로 원활하게 공급될 수 있도록 하기 위한 기술 구성이다.

상기 제1귀끈정렬부(20)와, 무부하유지부(30), 제2귀끈정렬가이드부(40)는 상대적으로 마스크용 귀걸이제조부(60)보다 높은 위치에 위치하고 있으며, 상기 제2귀끈정렬가이드부(40)를 통해 바로 마스크용 귀걸이제조부(60)로 공급하기에는 귀끈(100)이 공급이 원활하게 이루어질 수 없다.

따라서 상기 제2귀끈정렬가이드부(40)와 마스크용 귀걸이제조부(60) 사이에 제3귀끈정렬가이드부(50)를 둠으로써 상기 마스크용 귀걸이제조부(60)로 귀끈(100)이 원활하게 공급될 수 있도록 한다.

상기 제3귀끈정렬가이드부(50)와 마스크용 귀걸이제조부(60)는 수평방향으로 동일 선상에 위치하며, 도 12에 도시된 바와 같이, 바(bar) 형상의 몸체부(51)와, 상기 몸체부(51)의 길이 방향으로 등간격으로 다수 형성되는 홈부(52)를 포함하여 구성된다.

도 12에 도시된 바와 같이, 상기 제3귀끈정렬가이드부(50)는 마스크용 귀걸이제조부(60)의 전단부에 설치되어 귀끈(100)을 길이방향으로 잘 배열된 상태에서 공급될 수 있도록 함으로써, 마스크용 귀걸이제조부(60)에 의해 마스크용 귀걸이 제조가 원활하게 이루어질 수 있도록 한다.

또한 상기 제3귀끈정렬가이드부(50)는 표면을 테프론 코팅처리하여 윤활성을 향상시킴으로써, 상기 귀끈(100)이 매끄럽게 제3귀끈정렬가이드부(50)를 통과하여 상기 마스크용 귀걸이제조부(60)로 공급될 수 있도록 한다.

6. 마스크용 귀걸이제조부(60)

상기 마스크용 귀걸이제조부(60)는 상기 제3귀끈정렬가이드부(50)를 통해 공급되는 다수 열(line)의 귀끈(100)을 동시에 잡아당긴 후 고리형태로 말아서 귀끈(100)의 열(line) 마다 전단부와 후단부가 서로 맞닿도록 한 후, 상기 맞닿은 지점을 용착하여 고정한 직후에 절단하여 마스크용 귀걸이를 제조한 후 취출시키는 역할을 한다.

상기 제3귀끈정렬가이드부(50)를 통해 공급되는 다수 열의 귀끈(100)은 도 13 내지 도 22에 도시된 바와 같이, 마스크용 귀걸이제조부(60)에 의한 제조과정을 거쳐 마스크용 귀걸이(200)로 완성되어 취출된다.

상기 마스크용 귀걸이제조부(60)는 집게구조를 이루어 제3귀끈정렬가이드부(50)를 통해 공급되는 귀끈(100)의 전단부를 잡거나 또는 풀어주는 집게부(611)와,

상기 집게부(611)를 통해 귀끈(100)의 전단부를 잡아 후방으로 이동하면서 길게 빼준 후, 길게 뺀 상태의 귀끈(100)의 전단부를 다시 상기 제3귀끈정렬가이드부(50)까지 전방으로 이동시킨 후, 상기 집게부(611)를 180°회전시켜, 상기 귀끈(100)의 전단부와 후단부가 서로 중첩되어 접하도록 하여 고리형태로 말아주는 집게구동부(612)를 포함하는 귀끈고리형성부(61);

상단부가 요철구조를 이루고 측단면이 'L'자형을 이루는 지지체 한쌍이 서로 마주보도록 배치되어 'U'자형 구조의 측단면을 이루는 하단지지부(621)와,

상기 하단지지부(621)를 구성하는 한쌍의 지지체 사이에 고정설치되는 커터(622)와,

상기 커터(622) 상부 방향으로 이격 설치되어 수직방향으로 승·하강하는 용착기(623)를 포함하여 구성되어, 귀끈(100)의 전단부와 후단부가 서로 중첩되는 부분이 상기 커터 상부에 위치하게 되고, 상기 용착기가 하강하여 상기 커터 위에 놓이는 귀끈(100)을 초음파로 진동하면서 용착하고, 이때 진동에 의해 커팅되도록 구성되는 용착 및 커팅부(62);

상기 용착 및 커팅부(62)에 의해 용착과 동시에 커팅되어 완성된 마스크용 귀걸이(200)를 취출시키는 취출부(63);포함하여 구성된다.

또한, 상기 취출부(63)는 집게부(611)의 하부에 형성되되, 상기 집게부(611)가 귀끈(100)의 전단부를 잡아 이동하는 방향을 따라 양측 길이방향으로 판형을 이루는 제1가이드판(631a)과 제2가이드판(631b)으로 이루어지는 가이드판(631)과,

상기 제1가이드판(631a)이 상기 제2가이드판(631b) 방향으로 이동하면서, 상기 집게부(611)에 걸려 있는 다수의 마스크용 귀걸이(200)를 밀어 한쪽 방향으로 몰아넣고, 상기 마스크용 귀걸이(200)를 걸고 있던 집게부(611)가 상기 제2가이드판(631b)의 직교방향으로 후진하면서, 상기 제2가이드판(631b)에 걸려 집게부(611)로부터 빠져나와 하방으로 낙하하는 마스크용 귀걸이(200)를 외부로 취출시키는 경사형취출로(632)를 포함하여 구성된다.

도 13은 마스크용 귀걸이제조부(60)를 이용한 마스크용 귀걸이(200)의 제1과정을 보인 도면으로서, 귀끈고리형성부(61)의 집게부(611)가 상기 제3귀끈정렬가이드부(50)의 전단부까지 이동하여 상기 제3귀끈정렬가이드부(50)를 통해 공급되는 귀끈(100)의 전단부를 집게부(611)로 잡고 있는 상태를 도시하고 있다.

도 14는 상기 도 13에서 연속되는 제2과정을 도시한 것으로서, 상기 귀끈(100)의 전단부를 집게부(611)로 잡아 당겨 후방으로 길게 빼준 상태를 도시하고 있다.

도 15 및 도 16은 상기 도 14에서 연속되는 제3과정을 도시한 것으로서, 상기 도 14에 도시된 바와 같이 후방으로 길게 뺀 상태의 귀끈(100)의 전단부를 다시 왔던 방향으로 다시 이동시켜 귀끈(100)이 고리형태로 말리도록 한다.

이때 도 15 및 도 16은 동일 상태를 서로 다른 각도에서 바라본 상태를 도시한 것이다.

도 17 및 도 18은 상기 도 15 및 도 16에서 연속되는 제4과정을 도시한 것으로서, 귀끈(100)의 전단부를 잡고 있는 집게부(611)가 그 자리에서 180°회전한 상태를 보이고 있다.

이와 같이 180°회전을 하는 이유는 귀끈(100)의 전단부와 후단부가 서로 교차하면서 맞닿도록 하기 위해서이다. 즉 180°회전 전에는 상기 전단부가 후단부의 상부에 위치하여 서로 이격된 상태를 유지하나, 전단부를 잡고 있던 집게부(611)가 180°회전을 함으로써 상기 전단부가 하부 방향으로 이동하여 후단부가 서로 크로스되면서 접한 상태를 이루게 된다.

도 19 및 도 20은 상기 도 17 및 도 18에서 연속되는 제5과정을 도시한 것이다. 상기 도 15 및 도 16에 도시된 제4과정을 통해 귀끈(100)의 전단부와 후단부가 서로 교차되면서 맞닿은 지점은 도 20에 도시된 바와 같이, 커터(622) 상부에 놓이게 된다.

이와 같이 커터(622) 상부에 놓인 귀끈(100)은 상부로부터 하강하는 초음파 용착기(623)에 의해 초음파 용착을 이루게 되며, 초음파 용착과정에서 발생되는 진동에 의해 귀끈(100)이 커팅됨으로써, 용착과 동시에 커팅을 이루게 된다.

소리는 공기의 진동이며 16 ~ 20,000Hz 범위를 가청 주파수라 한다. 그리고 사람이 들을 수 있는 가장 높은 소리의 상한선이 되는 20,000Hz 이상의 진동을 초음파라 하여 산업용으로 사용되고 있다.

초음파 용착은 AC 110 ~ 220V, 50 ~ 60HZ의 전원을 발진기를 통하여 전기적인 에너지를 진동자에 입력시켜 기계적인 진동에너지로 변환 후 혼을 통하여 용착물 접합면에 순간적인 강력한 마찰력을 발생시켜 가공물의 접합면이 용해접착되어 강한 분자적 결합이 이루어지는 방법이다.

이와 같이 초음파 용착기(623)에 의한 초음파 용착은 커터(622) 위에 놓인 귀끈(100)의 중첩지점을 강력한 마찰력에 의해 용착시키며, 이때 용착과정에서 발생되는 진동에 의해 커터(622) 위에 놓인 귀끈(100)이 절단된다.

도 21은 상기 도 19 및 도 20에서 연속되는 제6과정을 도시한 것으로서, 상기 제5과정을 거쳐 제조된 마스크용 귀걸이(200)가 집게부(611)에 걸린 상태에서 후방으로 이동한다.

도 22는 도 21에서 연속되는 제7과정을 도시한 것이다.

순차적으로 살펴보면, 도 22의 '1'표기 방향으로 제1가이드판(631a)이 상기 제2가이드판(631b) 방향으로 이동하여 집게부(611)에 걸려 있는 다수의 마스크용 귀걸이(200)를 밀어 한쪽 방향으로 모은다.

'2'표기 방향으로 집게부(611)가 후진한다. 즉 상기 집게부(611)를 상기 제2가이드판(631b)의 직교방향으로 후진한다. 이때 상기 제2가이드판(631b)에 걸려 있던 마스크용 귀걸이(200)는 집게부(611)로부터 빠져나와 하방으로 낙하하여, '3'표기 방향으로 경사형취출로(632)를 통해 외부로 취출된다.

7. 제어부(70)

상기 제어부(70)는 상기 제1귀끈정렬가이드부(20), 무부하유지부(30), 제2귀끈정렬가이드부(40), 제3귀끈정렬가이드부(50) 및 마스크용 귀걸이제조부(60)의 작동을 제어하는 역할을 한다.

도 23은 앞서 살펴본 마스크용 귀걸이 제조과정을 나타낸 순서도로서, 본 발명에 따른 마스크용 귀걸이 제조과정을 정리하면,

귀끈공급부(10)를 통해 다수 열의 귀끈(100)을 공급하는 제1단계(S10)와,

상기 귀끈(100)을 제1귀끈정렬가이드부(20)를 통해 등간격으로 횡배열하여 공급하는 제2단계(S20)와,

상기 제1귀끈정렬가이드부(20)를 통해 공급되는 귀끈(100)을 무부하유지부(30)를 통해 아래 방향으로 잡아당겨 늘려주어, 후단의 마스크용 귀걸이제조부(60)에서 귀끈(100)을 잡아당길때 부하가 걸리지 않도록 하는 제3단계(S30)와,

상기 무부하유지부(30)를 거쳐 공급되는 귀끈(100)을 제2귀끈정렬가이드부(40) 및 제3귀끈정렬가이드부(50)를 거쳐 마스크용 귀걸이제조부(60)로 공급하는 제4단계(S40)와,

상기 제4단계를 거쳐 공급되는 귀끈(100)의 전단부를 잡아당겨 늘려준 후, 늘린 상태에서 상기 귀끈(100)의 전단부를 다시 후단부로 방향으로 이동하여 고리형태로 말아주는 제5단계(S50)와,

상기 제5단계를 거쳐 귀끈(100)의 전단부와 후단부가 맞닿은 지점을 초음파 용착하면서 동시에 절단하는 제6단계(S60)와,

상기 제6단계를 거쳐 제조된 마스크용 귀걸이(200)를 취출시키는 제7단계(S70)를 포함하여 이루어진다.

본 발명에 따른 귀끈을 이용한 마스크용 귀걸이 자동화 제조장치 및 이를 이용한 마스크용 귀걸이 제조방법은 전 공정의 자동화를 이룸으로써, 종래, 수동 또는 반자동 방식과 비교하여 생산효율성이 매우 뛰어나며, 단 시간 내에 대량 생산이 가능하여 수요 증감에 따라 탄력적으로 대처할 수 있기 때문에, 종래 색상 변질 우려를 감수하면서까지 미리 생산할 필요가 없어 산업상 이용가능성이 매우 크다.

10: 귀끈공급부
20: 제1귀끈정렬가이드부
30: 무부하유지부
40: 제2귀끈정렬가이드부
50: 제3귀끈정렬가이드부
51: 몸체부
52: 홈부
60: 마스크용 귀걸이제조부
70: 제어부
100: 귀끈
200: 마스크용 귀걸이
211: 제1바디부
211a: 제1홈
212: 고정형 가이드바
221: 제2바디부
221a: 제2홈
222: 비고정형 가이드바
301: 누름부
302: 수직왕복이동축
411: 제1구간부
411a: 제1구간부 홈
411b: 제1요철구조체
412: 제2구간부
412a: 제2구간부 홈
412b: 제2요철구조체
412c: 제2고정형가이드바
413: 제3구간부
611: 집게부
612: 집게구동부
621: 하단지지부
622: 커터
623: 용착기

Claims (11)

1. 다수 열의 귀끈(100)을 동시에 공급하는 귀끈공급부(10);
   상기 귀끈공급부(10)로부터 공급되는 귀끈(100)이 서로 엉키는 것을 방지하기 위하여, 등간격으로 횡배열되어 통과하도록 가이드하는 제1귀끈정렬가이드부(20);
   일정 시간간격을 두어 상하방향으로 수직왕복운동을 하되, 상기 제1귀끈정렬가이드부(20)를 통해 공급되는 귀끈(100)을 아래 방향으로 잡아당겨 늘려주어 무부하 상태로 만든 다음 후단으로 공급하는 무부하유지부(30);
   상기 무부하유지부(30)와 연동되는 것으로서, 상기 무부하유지부(30)의 누름부(301)가 귀끈(100)을 아래 방향으로 잡아당겨 늘려주는 동안 귀끈(100)을 일시적으로 눌러 고정한 후, 상기 누름부(301)가 수직상승하는 시점에 누른 상태를 해제하여 무부하 상태의 귀끈(100)이 후단으로 공급되도록 하는 제2귀끈정렬가이드부(40);
   상기 제2귀끈정렬가이드부(40)로부터 공급되는 귀끈(100)을 등간격의 횡배열 상태로 마스크용 귀걸이 제조부로 공급하는 제3귀끈정렬가이드부(50);
   상기 제3귀끈정렬가이드부(50)를 통해 공급되는 다수 열의 귀끈(100)을 동시에 잡아당긴 후 고리형태로 말아서 상기 귀끈(100)의 전단부와 후단부가 서로 맞닿도록 하여, 맞닿은 지점을 용착함과 동시에 절단하여 마스크용 귀걸이(200)를 제조한 후 취출하는 마스크용 귀걸이제조부(60);
   상기 제1귀끈정렬가이드부(20), 무부하유지부(30), 제2귀끈정렬가이드부(40), 제3귀끈정렬가이드부(50) 및 마스크용 귀걸이제조부(60)의 작동을 제어하는 제어부(70);를 포함하여 구성되는 것임을 특징으로 하는, 귀끈을 이용한 마스크용 귀걸이 자동화 제조장치.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   귀끈공급부(10)는 10 ~ 20 열의 귀끈(100)을 동시에 공급하도록 구성되는 것임을 특징으로 하는, 귀끈을 이용한 마스크용 귀걸이 자동화 제조장치.
   
3. 청구항 1에 있어서,
   제1귀끈정렬가이드부(20)는 다수의 제1홈(211a)이 등간격으로 형성되어 요철구조를 이루는 제1바디부(211)와, 제1바디부(211)의 상단 길이방향으로 형성되는 고정형 가이드바(212)를 포함하여, 다수의 귀끈(100)이 다수의 홈(211a)을 통해 개별적으로 지나도록 형성되는 전단부(21)와,
   상기 전단부(21)의 후단에 동일 높이선상에 배치되되, 다수의 제2홈(221a)이 등간격으로 형성되어 요철구조를 이루는 제2바디부(221)와, 상기 제2바디부(221)의 상단 길이방향으로 형성되는 비고정형 가이드바(222)를 포함하여, 다수의 귀끈(100)이 다수의 홈(221a)을 통해 개별적으로 지나도록 형성되는 후단부(22)를 포함하여 구성되는 것임을 특징으로 하는, 귀끈을 이용한 마스크용 귀걸이 자동화 제조장치.
   
4. 청구항 3에 있어서,
   비고정형 가이드바(222)는 센서기능을 갖는 것으로서,
   제2바디부(221)의 상단 길이방향으로 설치되어, 엉키거나 또는 꼬인 귀끈(100)이 지나면서 상기 비고정형 가이드바(222)의 초기 위치에 변화를 주게 되면, 이와 같은 변화된 신호를 제어부(70)로 전송하고, 상기 제어부(70)는 마스크용 귀걸이 제조 자동화 장치(1)의 작동을 전체적으로 중지시켜 엉키거나 또는 꼬인 귀끈(100)이 공급되는 것을 체크할 수 있도록 구성되는 것임을 특징으로 하는, 귀끈을 이용한 마스크용 귀걸이 자동화 제조장치.
   
5. 청구항 1에 있어서,
   무부하유지부(30)는 판형을 이루어 다수의 귀끈(100)을 수직 하방으로 밀어 내려주는 누름부(301)와, 상기 누름부(301)의 상단에 연결되어 수직 왕복운동을 하는 수직왕복이동축(302)을 포함하여 구성되는 것임을 특징으로 하는, 귀끈을 이용한 마스크용 귀걸이 자동화 제조장치.
   
6. 청구항 1에 있어서,
   제2귀끈정렬가이드부(40)는 다수의 제1구간부 홈(411a)이 등간격으로 형성되어 제1요철구조체(411b)를 이루고, 상기 제1요철구조체(411b)의 상부 길이방향으로 제1고정형가이드바(411c)가 형성되는 제1구간부(411)와,
   다수의 제2구간부 홈(412a)이 등간격으로 형성되어 제2요철구조체(412b)를 이루고, 상기 제2요철구조체(412b)의 상부 길이방향으로 제2고정형가이드바(412c)가 형성되는 제2구간부(412)와,
   상기 제1구간부(411)와 제2구간부(412) 사이에 평면형 홈을 이루는 제3구간부(413)를 포함하여 구성되는 바디부(41);
   상기 바디부(41)의 상부에 형성되어 수직 방향으로 왕복운동을 하면서, 상기 제3구간부(413)를 지나는 귀끈(100)을 일정 시간 간격으로 눌러 잡아주는 이동형 고정부(42);를 포함하여 구성되는 것임을 특징으로 하는, 귀끈을 이용한 마스크용 귀걸이 자동화 제조장치.
   
7. 청구항 1에 있어서,
   제3귀끈정렬가이드부(50)는 바(bar) 형상의 몸체부(51)와, 상기 몸체부(51)의 길이 방향으로 등간격으로 다수 형성되는 홈부(52)를 포함하여 구성되는 것임을 특징으로 하는, 귀끈을 이용한 마스크용 귀걸이 자동화 제조장치.
   
8. 청구항 1에 있어서,
   제3귀끈정렬가이드부(50)는 표면을 테프론 코팅처리한 것으로서, 윤활성을 향상시켜 귀끈(100)의 이동이 매끄럽게 이루어질 수 있도록 구성되는 것임을 특징으로 하는, 귀끈을 이용한 마스크용 귀걸이 자동화 제조장치.
   
9. 청구항 1에 있어서,
   마스크용 귀걸이제조부(60)는
   집게구조를 이루어 제3귀끈정렬가이드부(50)를 통해 공급되는 귀끈(100)의 전단부를 잡거나 또는 풀어주는 집게부(611)와,
   상기 집게부(611)를 통해 귀끈(100)의 전단부를 잡아 후방으로 이동하면서 길게 빼준 후, 길게 뺀 상태의 귀끈(100)의 전단부를 다시 상기 제3귀끈정렬가이드부(50)까지 전방으로 이동시킨 후, 상기 집게부(611)를 180°회전시켜, 상기 귀끈(100)의 전단부와 후단부가 서로 중첩되어 접하도록 하여 고리형태로 말아주는 집게구동부(612)를 포함하는 귀끈고리형성부(61);
   상단부가 요철구조를 이루고 측단면이 'L'자형을 이루는 지지체 한쌍이 서로 마주보도록 배치되어 'U'자형 구조의 측단면을 이루는 하단지지부(621)와,
   상기 하단지지부(621)를 구성하는 한쌍의 지지체 사이에 고정설치되는 커터(622)와,
   상기 커터(622) 상부 방향으로 이격 설치되어 수직방향으로 승·하강하는 용착기(623)를 포함하여 구성되어, 귀끈(100)의 전단부와 후단부가 서로 중첩되는 부분이 상기 커터 상부에 위치하게 되고, 상기 용착기가 하강하여 상기 커터 위에 놓이는 귀끈(100)을 초음파로 진동하면서 용착하고, 이때 진동에 의해 커팅되도록 구성되는 용착 및 커팅부(62);
   상기 용착 및 커팅부(62)에 의해 용착과 동시에 커팅되어 완성된 마스크용 귀걸이(200)를 취출시키는 취출부(63);포함하여 구성되는 것임을 특징으로 하는, 귀끈을 이용한 마스크용 귀걸이 자동화 제조장치.
   
10. 청구항 9에 있어서,
    취출부(63)는 집게부(611)의 하부에 형성되되, 상기 집게부(611)가 귀끈(100)의 전단부를 잡아 이동하는 방향을 따라 양측 길이방향으로 판형을 이루는 제1가이드판(631a)과 제2가이드판(631b)으로 이루어지는 가이드판(631)과,
    상기 제1가이드판(631a)이 상기 제2가이드판(631b) 방향으로 이동하면서, 상기 집게부(611)에 걸려 있는 다수의 마스크용 귀걸이(200)를 밀어 한쪽 방향으로 몰아넣고, 상기 마스크용 귀걸이(200)를 걸고 있던 집게부(611)가 상기 제2가이드판(631b)의 직교방향으로 후진하면서, 상기 제2가이드판(631b)에 걸려 집게부(611)로부터 빠져나와 하방으로 낙하하는 마스크용 귀걸이(200)를 외부로 취출시키는 경사형취출로(632)를 포함하여 구성되는 것임을 특징으로 하는, 귀끈을 이용한 마스크용 귀걸이 자동화 제조장치.
    
11. 청구항 1 내지 청구항 10 중 선택되는 어느 한 항의 마스크용 귀걸이 자동화 제조장치(1)를 이용하는 것으로서,
    귀끈공급부(10)를 통해 다수 열의 귀끈(100)을 공급하는 제1단계(S10)와,
    상기 귀끈(100)을 제1귀끈정렬가이드부(20)를 통해 등간격으로 횡배열하여 공급하는 제2단계(S20)와,
    상기 제1귀끈정렬가이드부(20)를 통해 공급되는 귀끈(100)을 무부하유지부(30)를 통해 아래 방향으로 잡아당겨 늘려주어, 후단의 마스크용 귀걸이제조부(60)에서 귀끈(100)을 잡아당길때 부하가 걸리지 않도록 하는 제3단계(S30)와,
    상기 무부하유지부(30)를 거쳐 공급되는 귀끈(100)을 제2귀끈정렬가이드부(40) 및 제3귀끈정렬가이드부(50)를 거쳐 마스크용 귀걸이제조부(60)로 공급하는 제4단계(S40)와,
    상기 제4단계를 거쳐 공급되는 귀끈(100)의 전단부를 잡아당겨 늘려준 후, 늘린 상태에서 상기 귀끈(100)의 전단부를 다시 후단부로 방향으로 이동하여 고리형태로 말아주는 제5단계(S50)와,
    상기 제5단계를 거쳐 귀끈(100)의 전단부와 후단부가 맞닿은 지점을 초음파 용착하면서 동시에 절단하는 제6단계(S60)와,
    상기 제6단계를 거쳐 제조된 마스크용 귀걸이(200)를 취출시키는 제7단계(S70)를 포함하여 구성되는 것임을 특징으로 하는 마스크용 귀걸이 제조방법.

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