KR102110361B1

KR102110361B1 - 플라스틱 연료탱크와 플라스틱 부품 결합용 열융착장치

Info

Publication number: KR102110361B1
Application number: KR1020180156787A
Authority: KR
Inventors: 최난웅; 이영석; 김세준; 이승호; 백명훈
Original assignee: (주)동희산업
Priority date: 2018-12-07
Filing date: 2018-12-07
Publication date: 2020-05-15

Abstract

본 발명은 플라스틱 연료탱크와 플라스틱 부품 결합용 열융착장치에 관한 것으로, 작동 전 초기상태를 기준으로 그리퍼(10)에 클램핑된 플라스틱 부품(1)의 중심과 히터(30)의 중심 및 연료탱크(2)의 융착부(2a)의 중심이 수직방향의 일직선(L1)상에 위치하는 구성으로, 그리퍼(10)의 상하방향 이동만으로 플라스틱 부품(1)의 융착면(1a)을 가열하는 작업 및 융착면(1a)이 가열된 플라스틱 부품(1)을 연료탱크(2)의 융착부(2a)로 이동시켜서 열융착 결합이 가능하도록 된 것이다.

Description

플라스틱 연료탱크와 플라스틱 부품 결합용 열융착장치{HEAT WELDING APPARATUS FOR COMBINING PLASTIC FUEL TANK AND PLASTIC PARTS}

본 발명은 플라스틱 연료탱크와 플라스틱 부품 결합용 열융착장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 플라스틱 부품을 플라스틱 연료탱크에 열융착으로 결합함에 있어서 열융착 결합의 품질성능 향상을 도모할 수 있는 플라스틱 연료탱크와 플라스틱 부품 결합용 열융착장치에 관한 기술이다.

일반적으로, 차량의 엔진은 연소실의 연료를 연소시켜 발생되는 폭발력을 이용해 크랭크샤프트를 회전시킴으로써 열에너지를 기계적인 회전력으로 변환하는 장치이다.

상기와 같은 엔진은 연소실에서 연소될 연료가 지속적으로 공급되어야 하며, 연료의 지속적인 공급을 위해 차량에는 일정량의 연료를 저장할 수 있는 연료탱크가 구비된다.

상기 연료탱크는 보통 그 재질이 스틸(steel)인 것과 플라스틱(plastic) 인 것이 있으나, 최근에는 중량감소 및 연비향상을 위해 플라스틱 연료탱크의 사용이 증가하고 있는 추세이다.

플라스틱 연료탱크는 크게 용융 공정, 압출 공정, 블로잉 공정을 통해서 제작되는 바, 상기 용융 공정은 플라스틱 소재를 고온으로 가열해서 용융수지로 녹이는 공정이고, 상기 압출 공정은 용융수지를 C형, 트윈 시트(twin sheet), 원통모양 등의 패리슨(parison)으로 압출 성형하는 공정이며, 상기 블로잉 공정은 패리슨을 금형에 넣고 패리슨의 내부로 고압의 에어를 불어넣어서 패리슨을 연료탱크의 형상으로 성형하는 공정이다.

상기와 같이 블로잉 공정을 통해서 제작된 플라스틱 연료탱크는 냉각과정을 거친 후, 밸브와 같은 다양한 플라스틱 부품들이 열융착으로 결합된다.

한편, 플라스틱 부품의 열융착 결합은 열융착장치에 의해 진행되는데, 열융착장치는 플라스틱 부품을 클램핑하는 그리퍼, 연료탱크 및 플라스틱 부품을 가열하는 탱크히터와 부품히터를 포함해서 구성된다.

따라서, 탱크히터 및 부품히터를 이용해서 연료탱크의 융착부와 플라스틱 부품의 융착면을 가열해서 용융시키고, 융착면이 용융된 플라스틱 부품을 연료탱크의 융착부로 이동시켜서 열융착 결합시킴에 따라 플라스틱 연료탱크와 플라스틱 부품의 결합이 이루어지게 된다.

통상적으로 열융착장치를 이용해서 플라스틱 부품을 열융착 결합할 때에는 플라스틱 연료탱크는 아래에 위치하고 열융착장치는 연료탱크의 위쪽에 위치하게 된다.

따라서, 열융착 작업에 소요되는 시간을 최대한 줄이기 위해서는 부품히터를 이용해서 플라스틱 부품의 융착면을 가열하는 작업 및 융착면이 가열된 플라스틱 부품을 연료탱크의 융착부로 이동시키는 작업을 할 때에 플라스틱 부품을 클램핑한 그리퍼를 단순히 상하방향으로만 이동시키는 것이 가장 효율적일 것이다.

그런데, 종래의 열융착장치는 부품히터를 이용해서 플라스틱 부품의 융착면을 가열하는 작업을 하기 위하여 플라스틱 부품이 클램핑된 그리퍼를 회전시키는 동작이나 또는 그리퍼를 좌우로 이동시키는 동작이 필요하고, 또한 융착면이 가열된 플라스틱 부품을 연료탱크의 융착부로 이동시킬 때에도 그리퍼를 회전 및 좌우로 이동시키는 동작이 필요한 바, 이로 인해 그리퍼의 상하방향의 이동이외에 회전 및 좌우방향의 이동이 추가로 더 필요함에 따라 열융착 결합에 필요한 작업시간이 길어지는 단점이 있고, 이럴 경우 응고가 진행된 후 열융착 결합이 진행될 확률이 높아지고, 이 결과 불량 결합율이 높아지는 단점이 있다.

또한, 플라스틱 부품의 융착면을 가열한 다음 융착면이 가열된 플라스틱 부품을 연료탱크의 융착부로 이동시키기 위해 플라스틱 부품이 클램핑된 그리퍼를 좌우방향으로 이동시킬 경우, 그리퍼의 좌우방향의 이동위치를 정밀하게 제어해야 하는 단점이 있고, 그리퍼의 좌우방향의 이동위치를 정밀하게 제어하지 못할 경우 플라스틱 부품의 융착면이 연료탱크의 융착부에 정확하게 위치하지 못하게 되며, 이로 인해 불량 결합율이 높아지는 단점이 발생하게 된다.

상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.

대한민국공개특허공보 10-2009-0060809호

본 발명은, 그리퍼의 상하방향 이동만으로 플라스틱 부품의 융착면을 가열하는 작업 및 융착면이 가열된 플라스틱 부품을 연료탱크의 융착부로 이동시키는 작업이 가능한 구성으로, 이를 통해 열융착 결합에 필요한 작업사이클 및 작업시간의 단축을 도모할 수 있는 플라스틱 연료탱크와 플라스틱 부품 결합용 열융착장치를 제공하는 데에 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 플라스틱 부품의 융착면을 가열하는 작업 및 융착면이 가열된 플라스틱 부품을 연료탱크의 융착부로 이동시키는 작업을 할 때에 플라스틱 부품이 클램핑된 그리퍼를 융착부의 수직방향 일직선상에 일치시켜서 상하로 이동함에 따라 작업이 진행되는 구성으로, 이를 통해 불량 결합을 최대한 없앨 수 있게 됨으로써 열융착 결합의 품질성능 향상을 도모할 수 있도록 하는 데에 다른 목적이 있다.

상기한 바의 목적을 달성하기 위한 본 발명 플라스틱 연료탱크와 플라스틱 부품 결합용 열융착장치는, 플라스틱 부품을 클램핑하는 그리퍼; 상기 그리퍼를 승하강시키도록 동작하는 제1실린더; 상기 그리퍼에 클램핑된 플라스틱 부품의 융착면을 가열하는 부품히터부 및 플라스틱 연료탱크의 융착부를 가열하는 탱크히터부가 일체로 구비된 히터; 상기 제1실린더가 고정되게 결합된 베이스프레임; 및 상기 히터를 베이스프레임에 대해 회전 가능하게 연결하는 회전기구를 포함하고; 상기 그리퍼의 하방향 이동시에 그리퍼에 클램핑된 플라스틱 부품의 융착면이 가열됨은 물론 융착면이 가열된 플라스틱 부품이 연료탱크의 융착부에 열융착으로 결합되는 것을 특징으로 한다.

상기 베이스프레임은 로봇 암과 결합되어서 로봇 암의 작동에 의해 상하로 이동하고; 상기 탱크히터부가 플라스틱 연료탱크의 융착부와 대면한 상태에서 로봇 암의 작동에 의해 베이스프레임이 하방향으로 이동할 때에 탱크히터부가 플라스틱 연료탱크의 융착부와 접촉해서 융착부를 가열하는 것을 특징으로 한다.

상기 그리퍼에 클램핑된 플라스틱 부품의 융착면이 부품히터부와 접촉해서 가열될 때에 탱크히터부에 의해 플라스틱 연료탱크의 융착부가 동시에 가열되는 것을 특징으로 한다.

상기 회전기구는 그리퍼의 측부에서 베이스프레임에 고정되게 결합된 제2실린더; 상기 히터가 고정되게 결합되고 베이스프레임에 제1축을 매개로 회전 가능하게 결합된 히터블록; 상기 제2실린더와 히터블록을 제2축을 매개로 회전 가능하게 연결하는 연결브라켓;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 그리퍼에 클램핑된 플라스틱 부품의 중심과 연료탱크의 융착부의 중심은 수직방향의 일직선상에 위치하고; 상기 부품히터부 및 탱크히터부의 중심은 수직방향의 일직선상에 위치하거나 또는 일직선으로부터 벗어나도록 제2실린더에 의해 회전 작동하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 열융착장치는, 작동 전 초기상태를 기준으로 그리퍼에 클램핑된 플라스틱 부품의 중심과 히터의 중심 및 연료탱크의 융착부의 중심이 수직방향의 일직선상에 위치하는 구성으로, 이를 통해 그리퍼의 상하방향 이동만으로 플라스틱 부품의 융착면을 가열하는 작업 및 융착면이 가열된 플라스틱 부품을 연료탱크의 융착부로 이동시켜서 열융착 결합하는 작업이 가능하게 되는 바, 이 결과 열융착 결합에 필요한 작업시간의 단축 또는 작업 사이클의 단축을 도모할 수 있으며, 특히 열융착 결합의 품질성능 향상을 도모할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 열융착장치의 정면도와 우측면도로서 작동 전 초기상태의 도면,
도 2 내지 도 6은 본 발명에 따른 열융착장치의 작동과정을 설명하기 위한 정면도 및 우측면도이다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 플라스틱 연료탱크와 플라스틱 부품 결합용 열융착장치에 대해 살펴보기로 한다.

본 발명에 따른 플라스틱 연료탱크와 플라스틱 부품 결합용 열융착장치는 도 1 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 플라스틱 부품(1)을 클램핑하는 그리퍼(10, gripper); 상기 그리퍼(10)를 승하강시키도록 동작하는 제1실린더(20); 상기 그리퍼(10)에 클램핑된 플라스틱 부품(1)의 융착면(1a)을 가열하는 부품히터부(31) 및 플라스틱 연료탱크(2)의 융착부(2a)를 가열하는 탱크히터부(32)가 일체로 구비된 히터(30); 상기 제1실린더(20)가 고정되게 결합된 베이스프레임(40); 및 상기 히터(30)를 베이스프레임(40)에 대해 회전 가능하게 연결하는 회전기구(50)를 포함하고; 상기 그리퍼(10)의 하방향 이동시에 그리퍼(10)에 클램핑된 플라스틱 부품(1)의 융착면(1a)이 가열됨은 물론 융착면(1a)이 가열된 플라스틱 부품(1)이 연료탱크(2)의 융착부(2a)에 열융착으로 결합되는 것을 특징으로 한다.

히터(30)에 부품히터부(31) 및 탱크히터부(32)가 일체로 구비된 구성으로, 부품히터부(31)는 그리퍼(10)에 클램핑된 플라스틱 부품(1)과 대면하도록 히터(30)의 상부측에 구비되고, 탱크히터부(32)는 플라스틱 연료탱크(2)의 융착부(2a)와 대면하도록 히터(30)의 하부측에 구비된다.

부품히터부(31)와 탱크히터부(32)는 전원 공급시 발열을 통해 플라스틱 부품(1)의 융착면(1a) 및 플라스틱 연료탱크(2)의 융착부(2a)를 가열해서 용융시키는 역할을 한다.

본 발명의 제1실린더(20)는 상단측이 베이스프레임(40)에 고정되게 결합되고, 제1로드(21)는 아래를 향하고, 제1로드(21)에 그리퍼(10)가 결합된다.

따라서, 제1실린더(20)가 작동하면 제1로드(21)가 상하로 직선 이동하고, 제1로드(21)와 연결된 그리퍼(10)도 함께 상하방향으로 직선 이동한다.

그리퍼(10)의 하향이동시 그리퍼(10)에 클램핑된 플라스틱 부품(1)은 히터(30)의 부품히터부(31)와 접촉해서 가열 용융된다.

베이스프레임(40)은 로봇 암(60)과 결합되어서 로봇 암(60)의 작동에 의해 상하로 이동할 수 있게 구성되는 바, 탱크히터부(32)가 플라스틱 연료탱크(2)의 융착부(2a)와 대면한 상태에서 로봇 암(60)의 작동에 의해 베이스프레임(40)이 하방향으로 이동할 때에 탱크히터부(32)는 플라스틱 연료탱크(2)의 융착부(2a)와 접촉해서 융착부(2a)를 가열 용융시키게 된다.

본 발명에 따른 열융착장치는 그리퍼(10)에 클램핑된 플라스틱 부품(1)의 융착면(1a)이 히터(30)의 부품히터부(31)와 접촉해서 가열 용융될 때에 히터(30)의 탱크히터부(32)가 플라스틱 연료탱크(2)의 융착부(2a)와 접촉해서 융착부(2a)를 동시에 가열 용융시키는 구성으로, 이를 통해 작업시간 및 작업사이클의 단축을 도모할 수 있게 된다.

회전기구(50)는 그리퍼(10)의 뒤쪽으로 위치하면서 베이스프레임(40)의 하단부쪽에 고정되게 결합된 제2실린더(51), 상기 히터(30)가 고정되게 결합되고 베이스프레임(40)의 하단에 제1축(52)을 매개로 회전 가능하게 결합된 히터블록(53), 상기 제2실린더(51)와 히터블록(53)을 제2축(54)을 매개로 회전 가능하게 연결하는 연결브라켓(55)을 포함한다.

제2실린더(51)는 상하방향으로 배치되게 베이스프레임(40)에 고정되고, 제2로드(56)의 단부에 연결브라켓(55)이 결합되고, 연결브라켓(55)과 히터블록(53)이 제2축(54)을 매개로 회전 가능하게 결합된 구조가 된다.

그리고, 그리퍼(10)에 클램핑된 플라스틱 부품(1)의 중심과 연료탱크(2)의 융착부(2a)의 중심은 수직방향의 일직선(L1)상에 위치하는 구성이고, 부품히터부(31) 및 탱크히터부(32)의 중심은 수직방향의 일직선(L1)상에 위치하거나 또는 일직선(L1)으로부터 벗어나도록 제2실린더(51)에 의해 회전 작동을 하는 구성이다.

상기 수직방향의 일직선(L1)은 그리퍼(10)에 클램핑된 플라스틱 부품(1)의 중심과 히터(30)의 중심 및 플라스틱 연료탱크(2)의 융착부(2a)의 중심을 상하방향으로 연결하는 기준선이 된다.

따라서, 부품히터부(31) 및 탱크히터부(32)의 중심이 수직방향의 일직선(L1)상에 위치할 수 있도록 히터(30)는 베이스프레임(40)의 전방쪽에 위치하는 것이 바람직하다.

그리고, 본 발명에 따른 베이스프레임(40)은 로봇 암(60)과 결합된 구조로, 로봇 암(60)의 동작에 의해 베이스프레임(40)이 플라스틱 연료탱크(2)가 고정된 지그로 하향 이동해서 플라스틱 부품(1)의 열융착 작업을 실시하게 된다.

로봇 암(60)은 베이스프레임(40)과 분리 가능하게 결합된 것이 바람직할 것이다.

이하, 본 발명 실시예의 작용에 대해 설명한다.

블로잉 공정을 통해서 제작되고, 제작 후 냉각공정을 거친 플라스틱 연료탱크는 열융착 작업부에 위치한 연료탱크 고정지그에 의해서 고정되고, 그리퍼(10)에 플라스틱 부품(1)이 클램핑된 열융착장치는 로봇 암의 동작에 의해 플라스틱 연료탱크가 위치한 위치로 이동하게 된다.

도 1은 열융착 작업부에 위치한 플라스틱 연료탱크(2)의 상측으로 열융착장치가 이동해서 위치하고 그리퍼(10)에 플라스틱 부품(1)이 클램핑된 초기상태로, 상기와 같은 초기상태 시 수직방향의 일직선(L1)상에 그리퍼(10)에 클램핑된 플라스틱 부품(1)의 중심과 히터(30)의 중심 및 플라스틱 연료탱크(2)의 융착부(2a)의 중심이 일치하게 된다.

도 2는 도 1과 같은 초기상태에서 제1실린더(20)의 작동으로 플라스틱 부품(1)이 클램핑된 그리퍼(10)가 히터(30)를 향해 하강 이동하고, 또한 로봇 암(60)의 동작에 의해 베이스프레임(40)이 플라스틱 연료탱크(2)를 향해 하강 이동한 1차 작동상태이다.(화살표 M1, M2)

제1실린더(20)의 작동에 의해 그리퍼(10)가 하강함에 따라 그리퍼(10)에 클램핑된 플라스틱 부품(1)의 융착면(1a)은 부품히터부(31)와 접촉해서 가열됨에 따라 용융된다.

또한, 로봇 암(60)의 작동에 의해 베이스프레임(40)이 플라스틱 연료탱크(2)를 향해 하강 이동하면, 히터(30)의 탱크히터부(32)가 플라스틱 연료탱크(2)의 융착부(2a)와 접촉해서 가열함에 따라 용융된다.

플라스틱 부품(1)의 융착면(1a)과 플라스틱 연료탱크(2)의 융착부(2a)는 히터(30)를 구성하는 부품히터부(31) 및 탱크히터부(32)에 의해 동시에 가열되어서 용융된다.

도 3은 도 2와 같은 1차 작동상태에서 플라스틱 부품(1)의 융착면(1a)과 플라스틱 연료탱크(2)의 융착부(2a)의 용융이 종료된 후 로봇 암(60)의 동작에 의해 베이스프레임(40)이 상승 이동한 2차 작동상태이다.(화살표 M3)

도 3과 같은 2차 작동상태에서는 제1실린더(20)의 작동에 의해 그리퍼(10)는 하강된 상태를 지속적으로 유지하고 있게 되고, 이로 인해 그리퍼(10)에 클램핑된 플라스틱 부품(1)의 융착면(1a)은 계속해서 부품히터부(31)와 접촉한 상태를 유지하고 있게 된다.

도 1의 초기상태와 도 3의 2차 작동상태는 도면으로 볼 때 열융착장치가 동일한 상태를 유지하고 있다. 하지만 도 1의 초기상태는 플라스틱 부품(1)의 융착면(1a)과 플라스틱 연료탱크(2)의 융착부(2a)가 히터(30)에 의해 가열되기 전의 상태이고, 도 3의 2차 작동상태는 플라스틱 부품(1)의 융착면(1a)과 플라스틱 연료탱크(2)의 융착부(2a)가 히터(30)에 의해 가열되어서 용융된 상태인 것에 서로 차이가 있다.

도 4는 도 3과 같은 2차 작동상태에서 제2실린더(51)의 작동에 의해 연결브라켓(55)이 하강한 상태이고, 또한 연결브라켓(55)의 하강에 의해 히터블록(53)이 제1축(52)을 중심으로 베이스프레임(40)의 후방쪽으로 회전된 3차 작동상태이다.(화살표 M4, R1)

제2실린더(51)의 작동으로 히터블록(53)이 베이스프레임(40)의 후방쪽으로 회전하면, 히터블록(53)과 결합된 히터(30)도 함께베이스프레임(40)의 후방쪽으로 위치되게 회전을 하는 바, 이로 인해 히터(30)의 부품히터부(31) 및 탱크히터부(32)는 수직한 일직선(L1)으로부터 위치가 벗어나게 된다.

도 2와 같은 1차 작동상태에서 도 3과 같은 2차 작동상태로 전환될 때 도 4와 같은 3차 작동상태가 동시에 진행될 수도 있다.

도 5는 도 4와 같은 3차 작동상태에서 제1실린더(20)의 작동에 의해 그리퍼(10)에 클램핑된 플라스틱 부품(1)이 더 하강한 상태이고, 또한 하강된 플라스틱 부품(1)의 융착면(1a)이 플라스틱 연료탱크(2)의 융착부(2a)와 접촉하면서 열융착 결합되는 4차 작동상태이다.(화살표 M5)

플라스틱 부품(1)의 융착면(1a)이 플라스틱 연료탱크(2)의 융착부(2a)에 열융착으로 결합되는 4차 작동상태가 진행될 때 제2실린더(51)와 로봇 암(60)은 도 4와 같은 3차 작동상태를 계속해서 유지하고 있게 된다.

그리고, 도 5와 같은 4차 작동상태가 종료되고 나면 플라스틱 연료탱크(2)의 융착부(2a)에 플라스틱 부품(1)이 열융착으로 결합된 상태가 된다.

도 6은 도 5와 같은 4차 작동상태 종료 후 제1실린더(20)의 작동으로 그리퍼(10)가 다시 상승 이동하고, 또한 제2실린더(51)의 작동에 의해 연결브라켓(55)이 다시 상승하고, 연결브라켓(55)의 상승 이동에 의해 히터블록(53)이 제1축(52)을 중심으로 베이스프레임(40)의 전방쪽으로 돌출되게 회전한 5차 작동상태이다.(화살표 M6, M7, R2)

제2실린더(51)의 작동으로 히터블록(53)이 베이스프레임(40)의 전방쪽으로 돌출되게 회전하면, 히터블록(53)과 결합된 히터(30)도 함께베이스프레임(40)의 전방쪽으로 위치되게 회전을 하는 바, 이로 인해 히터(30)의 부품히터부(31) 및 탱크히터부(32)는 수직한 일직선(L1)상에 위치한 초기상태로 복귀하게 된다.

그리고, 도 6과 같은 5차 작동상태 이후에는 도 1과 같이 수직방향의 일직선(L1)상에 그리퍼(10)와 히터(30)가 일직선(L1)상에 위치하는 초기상태로 복귀되어서 다음 번의 작업을 준비하게 된다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 열융착장치는, 도 1과 같은 작동 전 초기상태를 기준으로 그리퍼(10)에 클램핑된 플라스틱 부품(1)의 중심과 히터(30)를 구성하는 부품히터부(31)의 중심 및 탱크히터부(32)의 중심과 플라스틱 연료탱크(2)의 융착부(2a)의 중심이 수직방향의 일직선(L1)상에 위치하는 구성으로, 이를 통해 그리퍼(10)의 상하방향 이동만으로 플라스틱 부품(1)의 융착면(1a)을 부품히터부(31)를 이용해서 가열하는 작업 및 융착면(1a)이 가열된 플라스틱 부품(1)을 연료탱크(2)의 융착부(2a)로 이동시켜서 열융착 결합하는 작업이 가능하게 되는 바, 이 결과 열융착 결합에 필요한 작업시간의 단축 또는 작업사이클의 단축을 도모할 수 있게 됨으로써 열융착 결합의 품질성능 향상을 도모할 수 있는 장점이 있다.

종래의 열융착장치는 도 1과 같은 작동 전 초기상태를 기준으로 그리퍼에 클램핑된 플라스틱 부품의 중심과 히터의 중심 및 플라스틱 연료탱크의 융착부의 중심이 각각 서로 다른 수직방향의 일직선상에 위치하는 구조였다.

따라서, 종래의 열융착장치는 플라스틱 부품의 융착면을 히터쪽으로 이동시키기 위해 그리퍼를 상하방향 또는 좌우방향으로 회전시키는 동작이 필요했고, 또한 그리퍼를 좌우로 이동시키는 동작이 필요했던 바, 이와 같은 그리퍼의 회전 및 좌우방향의 이동이 추가됨에 따라 열융착 결합에 필요한 작업시간 및 작업사이클이 길어지는 단점이 있었고, 이럴 경우 응고가 진행 후 열융착 결합이 진행됨에 따라 불량 결합율이 높아지는 단점이 있었다.

또한, 종래에는 융착면이 가열된 플라스틱 부품을 연료탱크의 융착부로 이동시킬 때에도 그리퍼를 좌우로 이동시키는 동작이 필요하였던 바, 이와 같은 그리퍼의 좌우방향의 이동에 의해 열융착 결합에 필요한 작업시간이 길어지는 단점이 있었고, 이럴 경우 응고가 진행 후 열융착 결합이 진행됨에 따라 불량 결합율이 높아지는 단점이 있었다.

하지만 본 발명에 따른 열융착장치는, 전술한 바와 같이 도 1과 같은 작동 전 초기상태를 기준으로 그리퍼(10)에 클램핑된 플라스틱 부품(1)의 중심과 히터(30)의 중심 및 플라스틱 연료탱크(2)의 융착부(2a)의 중심이 수직방향의 일직선(L1)상에 위치하는 구성으로, 플라스틱 부품(1)의 융착면(1a)을 히터(30)쪽으로 이동시킬 때에 그리퍼(10)의 회전 동작이나 또는 좌우방향의 이동없이 단순히 그리퍼(10)를 일직선(L1)을 따라 아래로 하강 이동시켜서 플라스틱 부품(1)의 융착면(1a)을 부품히터부(31)를 이용해서 용융시키고, 또한 연료탱크(2)의 융착부(2a)를 용융시키는 구성인 바, 이를 통해 열융착 결합에 필요한 작업시간의 단축을 도모할 수 있게 되고, 더 나아가 열융착 결합의 품질성능 향상을 도모할 수 있는 것이다.

또한, 본 발명에 따른 열융착장치는 융착면(1a)이 가열된 플라스틱 부품(1)을 연료탱크(2)의 융착부(2a)로 이동시킬 때에도 그리퍼(10)를 좌우로 이동시키는 동작없이 단순히 그리퍼(10)를 일직선(L1)을 따라 플라스틱 부품(1)의 융착면(1a)을 향해 아래로 하강 이동시켜서 열융착으로 결합하는 구성인 바, 이를 통해 열융착 결합에 필요한 작업시간의 단축을 도모할 수 있게 되고, 더 나아가 열융착 결합의 품질성능 향상을 도모할 수 있는 것이다.

또한, 본 발명에 따른 실시예는 전술한 바와 같이 플라스틱 부품(1)의 융착면(1a)을 가열하는 작업 및 융착면(1a)이 가열된 플라스틱 부품(1)을 연료탱크(2)의 융착부(2a)로 이동시키는 작업을 할 때에 플라스틱 부품(1)이 클램핑된 그리퍼(10)를 융착부(2a)의 수직방향 일직선(L1)상에 일치시켜서 상하로 이동함에 따라 작업이 진행되는 구성으로, 이를 통해 그리퍼(10)를 좌우방향으로 이동시킬 필요가 없어서 불량 결합을 최대한 없앨 수 있게 됨에 따라 열융착 결합의 품질성능 향상을 도모할 수 있는 장점이 있다.

본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.

1 - 플라스틱 부품 1a - 융착면
2 - 플라스틱 연료탱크 2a - 융착부
10 - 그리퍼 20 - 제1실린더
30 - 히터 31 - 부품히터부
32 - 탱크히터부 40 - 베이스프레임
50 - 회전기구 51 - 제2실린더
52 - 제1축 53 - 히터블록
54 - 제2축 55 - 연결브라켓
60 - 로봇 암

Claims

플라스틱 부품을 클램핑하는 그리퍼;
상기 그리퍼를 승하강시키도록 동작하는 제1실린더;
상기 그리퍼에 클램핑된 플라스틱 부품의 융착면을 가열하는 부품히터부 및 플라스틱 연료탱크의 융착부를 가열하는 탱크히터부가 일체로 구비된 히터;
상기 제1실린더가 고정되게 결합된 베이스프레임; 및
상기 히터를 베이스프레임에 대해 회전 가능하게 연결하는 회전기구를 포함하고;
상기 그리퍼의 하방향 이동시에 그리퍼에 클램핑된 플라스틱 부품의 융착면이 가열됨은 물론 융착면이 가열된 플라스틱 부품이 연료탱크의 융착부에 열융착으로 결합되고;
상기 회전기구는 그리퍼의 측부에서 베이스프레임에 고정되게 결합된 제2실린더;
상기 히터가 고정되게 결합되고 베이스프레임에 제1축을 매개로 회전 가능하게 결합된 히터블록;
상기 제2실린더와 히터블록을 제2축을 매개로 회전 가능하게 연결하는 연결브라켓;을 포함하는 것을 특징으로 하는 플라스틱 연료탱크와 플라스틱 부품 결합용 열융착장치.
청구항 1에 있어서,
상기 베이스프레임은 로봇 암과 결합되어서 로봇 암의 작동에 의해 상하로 이동하고;
상기 탱크히터부가 플라스틱 연료탱크의 융착부와 대면한 상태에서 로봇 암의 작동에 의해 베이스프레임이 하방향으로 이동할 때에 탱크히터부가 플라스틱 연료탱크의 융착부와 접촉해서 융착부를 가열하는 것을 특징으로 하는 플라스틱 연료탱크와 플라스틱 부품 결합용 열융착장치.
청구항 1에 있어서,
상기 그리퍼에 클램핑된 플라스틱 부품의 융착면이 부품히터부와 접촉해서 가열될 때에 탱크히터부에 의해 플라스틱 연료탱크의 융착부가 동시에 가열되는 것을 특징으로 하는 플라스틱 연료탱크와 플라스틱 부품 결합용 열융착장치.
삭제
청구항 1에 있어서,
상기 그리퍼에 클램핑된 플라스틱 부품의 중심과 연료탱크의 융착부의 중심은 수직방향의 일직선상에 위치하고;
상기 부품히터부 및 탱크히터부의 중심은 수직방향의 일직선상에 위치하거나 또는 일직선으로부터 벗어나도록 제2실린더에 의해 회전 작동하는 것을 특징으로 하는 플라스틱 연료탱크와 플라스틱 부품 결합용 열융착장치.