KR102124212B1

KR102124212B1 - 역삼투 필터 모듈 마무리 가공 장치

Info

Publication number: KR102124212B1
Application number: KR1020190010810A
Authority: KR
Inventors: 김준섭; 정종춘
Original assignee: (주)피엔티
Priority date: 2019-01-28
Filing date: 2019-01-28
Publication date: 2020-06-17

Abstract

집수관과, 집수관의 외주면에 권취된 필터 시트를 구비한 원통형의 역삼투 필터 모듈에 자동으로 마무리 가공을 수행하는 역삼투 필터 모듈 마무리 가공 장치가 개시된다. 개시된 역삼투 필터 모듈 마무리 가공 장치는, 집수관의 길이 방향 양 측 말단에 한 쌍의 ATD 캡을 부착 고정하는 캡 부착 유닛, 및 역삼투 필터 모듈이 캡 부착 유닛을 통과하도록 역삼투 필터 모듈을 단속적으로 이송하는 컨베이어를 구비한다.

Description

역삼투 필터 모듈 마무리 가공 장치{Apparatus for automatically finishing reverse osmosis filter module}

본 발명은 역삼투 방식 정수기에 탑재되는 역삼투 필터 모듈을 자동으로 마무리 가공하여 완성하는 역삼투 필터 모듈 마무리 가공 장치에 관한 것이다.

정수기는 외부로부터 공급된 원수(unfiltered water)에서 각종 오염 물질을 필터링(filtering)하여 깨끗이 정화된 정수를 공급하는 장치이다. 정수기는 필터링 방식에 따라 구분될 수 있는데, 그 중에서 예컨대, 역삼투 방식의 정수기는 내부에 원통형의 역삼투 필터 모듈을 구비한다.

상기 역삼투 필터 모듈은 중공(中孔) 파이프(pipe) 형상의 집수관과, 상기 집수관의 외주면에 권취된 필터 시트(filter sheet)를 구비한다. 상기 필터 시트는 원수 중의 이물질을 여과하는 것으로, 복수 장의 트리코트(tricot)와, 상기 복수 장의 트리코트 사이에 개재되는 복수 장의 리프(leaf)를 구비한다. 상기 리프는 원수 중에 포함된 이물질을 여과하고, 상기 트리코트는 리프 사이에서 원수의 이동 통로를 제공한다.

역삼투 필터 모듈을 제조하는 방법은, 상기 필터 시트를 상기 집수관의 외주면에 접착하는 접착 단계, 상기 집수관에 접착된 필터 시트를 롤(roll) 형태로 권취하여 원통형의 역삼투 필터 모듈을 형성하는 권취 단계, 및 상기 원통형 역삼투 필터 모듈의 집수관의 길이 방향 양 측 말단에 ATD 캡(anti-telescoping device cap)을 부착하는 마무리 가공 단계를 포함한다.

상기 역삼투 필터 모듈 제조 방법에 포함된 각 단계 중에서 특히, 상기 마무리 가공 단계를 자동적으로 수행하는 장치는 개발이 미비하여 역삼투 필터 모듈 제조의 생산성을 저하시키고, 원가를 상승시키는 원인이 되고 있다.

국내등록특허공보 제10-1756509호

본 발명은, 원통형의 역삼투 필터 모듈의 집수관 양 측 말단에 ATD 캡을 부착 고정하는 작업을 자동적으로 수행하는 역삼투 필터 모듈 마무리 가공 장치를 제공한다.

본 발명은, 집수관과, 상기 집수관의 외주면에 권취된 필터 시트를 구비한 원통형의 역삼투 필터 모듈에 자동으로 마무리 가공을 수행하는 장치로서, 상기 집수관의 길이 방향 양 측 말단에 한 쌍의 ATD 캡(anti-telescoping device cap)을 부착 고정하는 캡 부착 유닛(cap attaching unit), 및 상기 역삼투 필터 모듈이 상기 캡 부착 유닛을 통과하도록 상기 역삼투 필터 모듈을 단속적(斷續的)으로 이송하는 컨베이어(conveyor)를 구비하는 역삼투 필터 모듈 마무리 가공 장치를 제공한다.

상기 캡 부착 유닛은, 내부에 복수 개의 ATD 캡이 적층되는 공간이 마련되고, 상기 집수관의 길이 방향으로 양 측 말단의 외측에 배치된 한 쌍의 캡 캐비닛(cabinet), 및 집수관의 길이 방향과 평행한 방향 및 수직한 방향으로 회동(pivoting) 가능하고 말단부에 상기 ATD 캡을 파지하는 척(chuck)을 구비한 한 쌍의 캡 파지 암(arm)을 구비하고, 상기 한 쌍의 캡 파지 암은, 상기 집수관의 길이 방향과 수직한 방향으로 세워진 상태로 상기 한 쌍의 캡 캐비닛 내부에서 최하층에 적층된 ATD 캡을 파지하고 상기 ATD 캡을 상기 캡 캐비닛에서 빼내며, 상기 집수관의 길이 방향과 평행한 방향이 되도록 회동하고 상기 역삼투 필터 모듈의 양 측 말단으로 접근하여 상기 집수관의 양 측 말단에 한 쌍의 ATD 캡을 부착 고정할 수 있다.

상기 한 쌍의 캡 캐비닛은 각각, 복수의 ATD 캡이 일렬로 적층되는 캡 선반을 복수 개 구비하고, 상기 복수의 캡 선반 중 하나에 적층된 ATD 캡이 모두 소진되면 인접한 다른 캡 선반에 적층된 ATD 캡과 상기 캡 파지 암이 정렬되도록 상기 캡 캐비닛이 이동할 수 있다.

상기 캡 부착 유닛은, 상기 한 쌍의 ATD 캡이 상기 집수관의 양 측 말단에 부착될 때 상기 역삼투 필터 모듈이 회전하도록 상기 역삼투 필터 모듈을 지지하며 회전하는 한 쌍의 회전 지지 롤러를 더 구비할 수 있다.

본 발명의 역삼투 필터 모듈 마무리 가공 장치는, 상기 한 쌍의 ATD 캡이 상기 집수관의 양 측 말단에서 분리되지 않도록 점착 테이프를 감아 붙여서 상기 한 쌍의 ATD 캡을 상기 필터 시트에 결합시키는 테이핑 유닛(taping unit)을 더 구비하고, 상기 컨베이어는 상기 역삼투 필터 모듈이 상기 캡 부착 유닛을 통과한 후 상기 테이핑 유닛을 통과하도록 상기 역삼투 필터 모듈을 단속적으로 이송할 수 있다.

상기 테이핑 유닛은, 롤(roll) 형태로 권취된 점착 테이프를 풀어 공급하는 한 쌍의 점착 테이프 공급 롤러, 상기 점착 테이프의 말단을 상기 역삼투 필터 모듈의 양 측 말단부의 외주면에 부착시키는 한 쌍의 점착 테이프 부착 블록, 상기 점착 테이프의 말단이 상기 역삼투 필터 모듈의 양 측 말단부 외주면에 부착된 때 상기 점착 테이프가 상기 역삼투 필터 모듈에 감겨 붙도록 상기 역삼투 필터 모듈을 지지하며 회전하는 한 쌍의 회전 지지 롤러, 및 점착 테이프가 상기 역삼투 필터 모듈의 양 측 말단부 외주면에 감겨 부착된 후에 상기 한 쌍의 점착 테이프 부착 블록에서 상기 역삼투 필터 모듈로 투입되는 점착 테이프를 절단하는 한 쌍의 점착 테이프 커터(cutter)를 구비할 수 있다.

상기 테이핑 유닛은, 상기 역삼투 필터 모듈을 상기 한 쌍의 회전 지지 롤러에 밀착되어 회전하도록 아래로 가압하는 필터 모듈 가압 롤러, 및 말단이 상기 집수관의 양 측 말단에 끼워져서 상기 역삼투 필터 모듈이 자신의 길이 방향으로 요동(搖動)하지 않도록 막는 한 쌍의 요동 방지기를 더 구비할 수 있다.

상기 테이핑 유닛은, 상기 점착 테이프를 상기 역삼투 필터 모듈의 양 측 말단부 외주면에 밀착되도록 가압하는 한 쌍의 점착 테이프 가압 롤러, 상기 한 쌍의 점착 테이프 공급 롤러에서 공급된 점착 테이프를 상기 한 쌍의 점착 테이프 부착 블록까지 안내하는 한 쌍의 점착 테이프 가이드 레일(guide rail), 및 상기 점착 테이프의 진행 경로를 상기 한 쌍의 점착 테이프 가이드 레일에서 이탈되지 않게 제한하는 한 쌍의 점착 테이프 이탈 방지기를 더 구비할 수 있다.

본 발명의 역삼투 필터 모듈 마무리 가공 장치는, 상기 집수관에 상기 ATD 캡이 부착되기에 앞서서, 상기 집수관의 길이 방향으로 상기 필터 시트의 양 측 말단이 가지런해지도록 트리밍 작업을 수행하는 트리밍 유닛(trimming unit)을 더 구비하고, 상기 컨베이어는 상기 역삼투 필터 모듈이 상기 캡 부착 유닛을 통과하기에 앞서서 상기 트리밍 유닛을 통과하도록 상기 역삼투 필터 모듈을 단속적으로 이송할 수 있다.

상기 트리밍 유닛은, 상기 집수관 양 측 말단에 끼워져 상기 역삼투 필터 모듈을 지지하고 상기 역삼투 필터 모듈을 자신의 축선을 중심으로 회전시키는 한 쌍의 회전 척, 상기 역삼투 필터 모듈이 회전하는 동안 상기 역삼투 필터 모듈의 축선에 가까워지는 방향으로 이동하며 상기 필터 시트의 양 측 말단부를 절단하여 한 쌍의 필터 웨이스트(filter waste)를 형성하는 한 쌍의 커팅 블레이드(cutting blade), 및 상기 한 쌍의 필터 웨이스트를 상기 집수관에서 분리 제거하는 한 쌍의 포크(fork)를 구비한 필터 시트 절단기를 구비할 수 있다.

상기 트리밍 유닛은 상기 필터 시트 절단기를 복수 개 구비하고, 상기 복수의 필터 시트 절단기는 일렬로 배열되어서, 복수의 역삼투 필터 모듈의 필터 시트에 대한 트리밍 작업이 동시에 수행될 수 있다.

본 발명의 역삼투 필터 모듈 마무리 가공 장치는, 상기 트리밍 작업으로 인해 발생한 먼지(dust)를 상기 역삼투 필터 모듈에서 제거하기 위하여 상기 역삼투 필터 모듈의 양 측 말단을 브러시로 닦아내는 브러싱 유닛(brushing unit)을 더 구비하고, 상기 컨베이어는 상기 역삼투 필터 모듈이 상기 트리밍 유닛을 통과한 이후 상기 캡 부착 유닛을 통과하기에 앞서서 상기 브러싱 유닛을 통과하도록 상기 역삼투 필터 모듈을 단속적으로 이송할 수 있다.

상기 브러싱 유닛은, 상기 역삼투 필터 모듈의 양 측 말단에 접촉되는 한 쌍의 브러시, 및 상기 역삼투 필터 모듈이 상기 한 쌍의 브러시에 접촉된 상태로 회전하도록 상기 역삼투 필터 모듈을 지지하며 회전하는 한 쌍의 회전 지지 롤러를 구비할 수 있다.

본 발명의 역삼투 필터 모듈 마무리 가공 장치는, 상기 집수관에 상기 ATD 캡이 부착되기에 앞서서, 상기 집수관과 필터 시트의 접착을 보강하기 위하여 상기 역삼투 필터 모듈의 양 측 말단부에 접착제를 도포하는 접착제 도포 유닛을 더 구비하고, 상기 접착제 도포 유닛은, 균일한 유량으로 접착제를 방출하는 접착제 디스펜서(dispenser), 및 상기 접착제 디스펜서에서 접착제가 방출될 때 상기 역삼투 필터 모듈이 회전하도록 상기 역삼투 필터 모듈을 지지하며 회전하는 한 쌍의 회전 지지 롤러를 구비할 수 있다.

본 발명의 역삼투 필터 모듈 마무리 가공 장치는, 상기 집수관을 통해 공기를 흡입하여 진공압(vacuum pressure)을 측정함으로써 상기 필터 시트에서 비정상적인 유체의 누출이 발생하는지 여부를 검사하는 진공압 검사 유닛을 더 구비할 수 있다.

상기 컨베이어는, 서로 같은 간격으로 이격되고 상기 역삼투 필터 모듈이 탑재되도록 파여진 복수의 탑재 홈이 형성되고, 상기 역삼투 필터 모듈의 진행 방향을 따라 연장되며, 이동하지 않게 설치된 고정 레일, 및 상기 고정 레일의 탑재 홈 간격과 같은 간격으로 서로 이격되고 상기 역삼투 필터 모듈이 탑재되도록 파여진 복수의 탑재 홈이 형성되고, 상기 고정 레일의 연장 방향과 평행하게 연장되며, 상기 역삼투 필터 모듈의 진행 방향과 평행하게 전진, 그 반대 방향으로 후진, 및 승강하는 이동 레일을 구비하고, 상기 이동 레일이 상기 고정 레일보다 높은 위치로 상승하고, 상기 고정 레일의 탑재 홈 간격만큼 전진하고, 상기 고정 레일보다 낮은 위치로 하강하고, 상기 고정 레일의 탑재 홈 간격만큼 후진하여 원위치로 복귀하는 작동 사이클을 반복하여, 상기 역삼투 필터 모듈이 상기 고정 레일의 탑재 홈 간격만큼 단속적으로 이송될 수 있다.

본 발명은 역삼투 필터 모듈의 집수관 양 측 말단에 ATD 캡을 부착 고정하는 캡 부착 작업을 자동적으로 수행한다. 따라서, 역삼투 필터 모듈의 생산성이 향상되고 생산 원가도 절감된다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 역삼투 필터 모듈 마무리 가공 장치는, ATD 캡 부착 전에 역삼투 필터 모듈의 필터 시트 양 측 말단이 가지런해지도록 트리밍하는 트리밍 작업, ATD 캡이 상기 집수관 말단에서 분리되지 않도록 점착 테이프를 감아 붙이는 테이핑 작업, 상기 트리밍 작업으로 발생한 먼지를 상기 역삼투 필터 모듈에서 제거하는 브러싱 작업, 상기 집수관과 필터 시트의 접착을 보강하기 위하여 역삼투 필터 모듈의 양 측 말단부에 접착제를 도포하는 접착제 도포 작업, 및 진공압 측정을 통해 상기 필터 시트에서 비정상적인 유체의 누출이 발생하는지 여부를 검사하는 진공압 측정 작업 중 적어도 하나의 작업을 캡 부착 작업과 함께 자동으로 수행한다. 따라서, 역삼투 필터 모듈의 생산성이 더욱 향상되고 생산 원가도 더욱 절감되며, 역삼투 필터 모듈의 불량율도 감소된다.

도 1 내지 도 8은 역삼투 필터 모듈의 마무리 가공을 순차적으로 나타내는 단면도이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 역삼투 필터 모듈 마무리 가공 장치의 사시도이다.
도 10은 도 9의 컨베이어에 의해 역삼투 필터 모듈이 이송되는 모습을 나타낸 도면이다.
도 11은 도 9의 트리밍 유닛(trimming unit)의 일 부분을 도시한 사시도이다.
도 12는 도 9의 캡 부착 유닛(cap attaching unit)의 사시도이다.
도 13은 도 12의 캡 파지 암(arm)을 확대 도시한 사시도이다.
도 14는 도 9의 테이핑 유닛(taping unit)의 사시도이다.
도 15는 도 14의 테이핑 유닛의 정면도로서, 테이핑 유닛에 의해 역삼투 필터 모듈의 외주면에 부착되는 점착 테이프를 설명하기 위한 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 역삼투 필터 모듈 마무리 가공 장치를 상세하게 설명한다. 본 명세서에서 사용되는 용어(terminology)들은 본 발명의 바람직한 실시예를 적절히 표현하기 위해 사용된 용어들로서, 이는 사용자 또는 운용자의 의도 또는 본 발명이 속하는 분야의 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 본 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 1 내지 도 8은 역삼투 필터 모듈의 마무리 가공을 순차적으로 나타내는 단면도이고, 도 9는 본 발명의 실시예에 따른 역삼투 필터 모듈 마무리 가공 장치의 사시도이다. 도 1 및 도 9를 함께 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 역삼투 필터 모듈 마무리 가공 장치(20)는 집수관(2)과, 집수관(2)의 외주면에 권취된 필터 시트(6)를 구비한 원통형의 역삼투 필터 모듈(1)에 자동으로 마무리 가공을 수행하는 장치이다.

집수관(2)은 중공(3)이 형성된 관형 부재로서, 복수의 측벽 통공(4)이 형성된 측벽을 구비한다. 원수(unfiltered water)가 상기 필터 시트(6)를 통과하여 정수되고 상기 복수의 측벽 통공(4)을 통해 상기 집수관(2)의 중공(3)으로 유입되거나, 반대로 집수관(2)의 말단(5)을 통해 유입된 원수가 상기 복수의 측벽 통공(4)을 통해 필터 시트(6) 측으로 유출되어 상기 필터 시트(6)를 통과하면서 정수될 수 있다.

필터 시트(6)는 복수 장의 트리코트(tricot)(7)와, 상기 복수 장의 트리코트(7) 사이에 개재되는 복수 장의 리프(leaf)(8)를 구비한다. 상기 리프(8)는 원수 중에 포함된 이물질을 여과하고, 상기 트리코트(7)는 리프(8) 사이에서 원수의 이동 통로를 제공한다. 도 1에 도시된 실시예에서 복수 장의 트리코트(7)는 집수관(2)의 외주면에 대면(對面) 접촉되어 권취된 한 장의 베이스 트리코트(base tricot)(7b)와, 상기 베이스 트리코트(7b) 상에 적층되어서 권취된 복수 장의 서브 트리코트(sub tricot)(7s)로 구분될 수 있다. 도 1에서 직접 도시되어 있지 않으나, 복수 장의 트리코드(7) 및 복수 장의 리프(8)의 권취된 상태가 풀어지지 않도록 상기 필터 시트(6)의 외주면에는 점착 테이프(미도시)가 감겨져 부착되어 있을 수 있다.

역삼투 필터 모듈(1)에 트리밍(trimming) 작업, 진공압 검사 작업, 브러싱 작업, 접착제 도포 작업, 캡 부착 작업, 및 테이핑 작업을 순차적으로 수행하도록, 역삼투 필터 모듈 마무리 가공 장치(20)는, Y축과 평행한 방향으로 일렬로 배열된 트리밍 유닛(30), 진공압 검사 유닛(50), 브러싱 유닛(55), 접착제 도포 유닛(61), 캡 부착 유닛(70), 및 테이핑 유닛(90)을 구비한다. 또한, 상기 마무리 가공 장치(20)는 역삼투 필터 모듈(1)이 상기 트리밍 유닛(30), 진공압 검사 유닛(50), 브러싱 유닛(55), 접착제 도포 유닛(61), 캡 부착 유닛(70), 및 테이핑 유닛(90)을 순차적으로 통과하도록 상기 역삼투 필터 모듈(1)을 단속적(斷續的)으로 이송하는 컨베이어(conveyor)(121), 및 상기 유닛들(30, 50, 55, 61, 70, 90)과 컨베이어(121)의 동작을 제어하는 콘트롤러(controller)(미도시)를 구비한다.

역삼투 필터 모듈 마무리 가공 장치(20)에 로딩(loading)되는 역삼투 필터 모듈(1)은, 집수관(2)의 길이 방향으로 필터 시트(6)의 양 측 말단(6e)이 도 1에 도시된 바와 같이 가지런하지 않고 들쭉날쭉하다. 부연하면, 권취된 복수 장의 트리코트(7) 중 일부의 말단(7e)이 인접한 다른 트리코트(7)의 말단(7e)보다 집수관(2)의 길이 방향과 평행한 방향으로 더 돌출되어서 필터 시트(6)의 양 측 말단(6e)이 가지런하지 않게 된다. 이처럼 가지런하지 않은 필터 시트(6)의 양 측 말단(6e)은, 후술할 ATD 캡 부착 작업을 방해할 수 있다. 도 2 및 도 3을 참조하면, 상기 트리밍 작업은 집수관(2)의 길이 방향으로 상기 필터 시트(6)의 양 측 말단(6e)이 가지런해지도록 상기 필터 시트(6)의 양 측 말단부를 절단하여 한 쌍의 필터 웨이스트(filter waste)(9)를 형성하는 작업과, 상기 한 쌍의 필터 웨이스트(9)를 상기 집수관(2)에서 분리 제거하는 작업을 포함한다.

도 4를 참조하면, 상기 진공압 검사 작업은 상기 집수관(2)의 말단(5)을 통해 공기를 흡입하여 진공압(vacuum pressure)을 측정함으로써 상기 필터 시트(6)에서 비정상적인 유체의 누출(leaking)이 발생하는지 여부를 검사하는 작업이다. 도 5를 참조하면, 상기 브러싱 작업은 상기 트리밍 작업으로 인해 발생한 예컨대, 트리코트(7)의 파쇄 가루와 같은 먼지(dust)를 상기 역삼투 필터 모듈(1)에서 제거하기 위하여 트리밍 작업에 의해 가지런해진 역삼투 필터 모듈(1)의 양 측 말단(6t)을 브러시(57)로 닦아내는 작업이다.

도 6을 참조하면, 상기 접착제 도포 작업은 집수관(2)과 필터 시트(6)의 접착을 보강하기 위하여 역삼투 필터 모듈(1)의 양 측 말단부, 구체적으로는 집수관(2)의 길이 방향으로 베이스 트리코트(7b, 도 1 참조)의 양 측 말단과 집수관(2)의 외주면에 접착제(11)를 도포하는 작업이다. 상기 마무리 가공 장치(20)에 로딩(loading)되는 역삼투 필터 모듈(1)에서, 인접한 서브 트리코트(7s)(도 1 참조)의 양 측 말단(7e)(도 1 참조)은 접착제에 의해 서로 접착되어 있으나, 베이스 트리코트(7b)(도 1 참조)의 양 측 말단(7e)과 집수관(2)의 외주면은 접착되어 있지 않다. 따라서, 역삼투 필터 모듈(1)을 사용한 정수 과정에서 원수(unfiltered water)가 상기 접착되지 않은 틈새를 통해 침투하거나 누출되어 여과 성능이 저하될 수 있는데, 상기 접착제 도포 작업은 이와 같은 여과 성능 저하를 방지하기 위하여 수행된다.

도 7을 참조하면, 상기 캡 부착 작업은, 집수관(2)의 길이 방향 양 측 말단(5)에 한 쌍의 ATD 캡(anti-telescoping device cap)(12)을 부착 고정하는 작업이다. 한 쌍의 ATD 캡(12)이 집수관(2) 양 측 말단(5)에 고정되면, ATD 캡(12)의 내측면(14)이 트리밍(trimming)된 필터 시트(6)의 양 측 말단(6t)을 가로막아서 필터 시트(6)가 집수관(2)의 길이 방향, 즉 역삼투 필터 모듈(1)의 축선(CX)과 평행한 방향으로 신축(伸縮)되지 않도록 한다. 도 8을 참조하면, 상기 테이핑 작업은 한 쌍의 ATD 캡(12)이 상기 집수관(2)의 양 측 말단(5)에서 분리되지 않도록 점착 테이프(17)를 감아 붙여서 상기 한 쌍의 ATD 캡(12)을 상기 필터 시트(6)에 결합시키는 작업이다.

도 10은 도 9의 컨베이어에 의해 역삼투 필터 모듈이 이송되는 모습을 나타낸 도면이다. 구체적으로, 도 10은 역삼투 필터 모듈(1)의 진행 경로 상에서 트리밍 유닛(30)의 상류에 배치된 컨베이어(121)의 부분을 도시한 도면이다. 도 9 및 도 10을 함께 참조하면, 컨베이어(121)는 서로 평행하게 이격되고 역삼투 필터 모듈(1)의 진행 방향, 즉 Y축과 평행하게 연장된 한 쌍의 고정 레일(rail)(123) 및 한 쌍의 제1 이동 레일(126)을 구비한다. 한 쌍의 제1 이동 레일(126)은 한 쌍의 고정 레일(122)의 안 쪽에 배치된다. 한 쌍의 고정 레일(122) 사이의 간격 및 한 쌍의 제1 이동 레일(126) 사이의 간격은 모두 역삼투 필터 모듈(1)의 길이보다 작다.

한 쌍의 고정 레일(122)은 각각 Y축과 평행하게 연장된 고정 레일 베이스(123)와, 상기 고정 레일 베이스(123)에 고정 지지되어 Y축과 평행하게 일렬로 배열된 복수의 고정 지지대(124)를 구비한다. 각각의 고정 지지대(124)에는 역삼투 필터 모듈(1)이 탑재되도록 파여진 탑재 홈(groove)(125)이 형성된다. 각각의 고정 레일(122)에 마련된 복수의 탑재 홈(125)은 Y축과 평행한 방향으로 서로 같은 단위 간격(UG)으로 이격된다.

한 쌍의 고정 레일(122)과 마찬가지로, 한 쌍의 제1 이동 레일(126)도 각각 Y축과 평행하게 연장된 이동 레일 베이스(127)와, 상기 이동 레일 베이스(127)에 고정 지지되어 Y축과 평행하게 일렬로 배열된 복수의 이동 지지대(128)를 구비한다. 각각의 이동 지지대(128)에는 역삼투 필터 모듈(1)이 탑재되도록 파여진 탑재 홈(groove)(129)이 형성된다. 각각의 제1 이동 레일(126)에 마련된 복수의 탑재 홈(129)은 Y축과 평행한 방향으로 서로 같은 단위 간격(UG)으로 이격된다. 한 쌍의 고정 레일(122)은 이동하지 않으나, 한 쌍의 제1 이동 레일(126)은 액추에이터(actuator)(미도시)의 동력으로 이동한다.

한 쌍의 제1 이동 레일(126)은 역삼투 필터 모듈(1)의 진행 방향과 평행한 방향, 즉 Y축 양(+)의 방향으로 전진, 그 반대 방향으로 후진, 및 승강한다. 다시 말해, 한 쌍의 제1 이동 레일(126)은 Z축 양(+)의 방향과 평행하게 상승 이동(화살표 UD 참조)하고, 역삼투 필터 모듈(1)의 진행 방향, 즉 Y축 양(+)의 방향과 평행하게 전진 이동(화살표 FD 참조)하고, Z축 음(-)의 방향과 평행하게 하강 이동(화살표 DD 참조)하고, 상기 전진 이동과 반대되는 방향, 즉 Y축 음(-)의 방향과 평행하게 후진 이동(화살표 RD 참조)하여 원위치로 복귀하는 작동 사이클(cycle)을 반복하여 한 쌍의 고정 레일(122)의 탑재 홈(125)에 안착된 역삼투 필터 모듈(1)를 상기 단위 간격(UG)만큼씩 단속적으로 진행시킨다.

구체적으로, 상기 상승 이동(UD)시에는 한 쌍의 제1 이동 레일(126)의 탑재 홈(129)이 한 쌍의 고정 레일(122)의 탑재 홈(125)보다 높아지도록 상기 한 쌍의 제1 이동 레일(126)이 상승한다. 상기 하강 이동(DD)시에는 도 10의 실선으로 도시된 바와 같이 한 쌍의 제1 이동 레일(126)의 탑재 홈(129)이 한 쌍의 고정 레일(122)의 탑재 홈(125)보다 낮아지도록 상기 한 쌍의 제1 이동 레일(126)이 하강한다. 상기 전진 이동(FD) 및 상기 후진 이동(RD)시에는 상술한 단위 간격(UG)만큼 전진 및 후진한다.

따라서, 도 10에 실선으로 도시된 바와 같이 역삼투 필터 모듈(1)이 한 쌍의 고정 레일(122)의 탑재 홈(125)에 탑재된 상태에서, 한 쌍의 제1 이동 레일(126)이 상승 이동(UD)하면, 상기 역삼투 필터 모듈(1)이 한 쌍의 제1 이동 레일(126)의 탑재 홈(129)에 전환 탑재되면서 한 쌍의 고정 레일(122)의 상단 모서리보다 높게 올려져 상기 한 쌍의 고정 레일(122)의 탑재 홈(125)에서 이격된다. 이어서, 한 쌍의 제1 이동 레일(126)이 전진 이동(FD)하면, 역삼투 필터 모듈(1)은 상기 단위 간격(UG)만큼 전진한다. 이어서, 한 쌍의 제1 이동 레일(126)이 하강 이동(DD)하면, 상기 단위 간격(UG)만큼 전진한 역삼투 필터 모듈(1)이 한 쌍의 고정 레일(122)의 탑재 홈(125)에 전환 탑재되고 상기 한 쌍의 제1 이동 레일(126)의 탑재 홈(129)은 복수의 역삼투 필터 모듈(1)에서 이격된다. 이어서, 한 쌍의 제1 이동 레일(126)이 후진 이동(RD)하면, 한 쌍의 제1 이동 레일(126)은 상기 상승 이동(UD) 직전의 원위치로 복귀한다. 이러한 상승 이동(UD), 전진 이동(FD), 하강 이동(DD), 및 후진 이동(RD)의 작동 사이클을 되풀이함에 따라 역삼투 필터 모듈(1)은 한 쌍의 고정 레일(122)의 탑재 홈(125)에서 인접한 탑재 홈(125)으로 단위 간격(UG)씩 전진하게 된다.

도 11은 도 9의 트리밍 유닛(trimming unit)의 일 부분을 도시한 사시도이다. 도 2, 도 3, 도 9, 및 도 11을 함께 참조하면, 트리밍 유닛(30)은 상술한 트리밍 작업을 수행하는 유닛으로, 역삼투 필터 모듈(1)의 진행 방향, 즉 Y축과 평행하게 일렬로 배치된 한 쌍의 필터 시트 절단기를 구비한다. 각 필터 시트 절단기는, 역삼투 필터 모듈(1)의 집수관 양 측 말단(5)에 끼워져 역삼투 필터 모듈(1)을 지지하는 한 쌍의 회전 척(chuck)(38), 역삼투 필터 모듈(1)의 위에서 아래로 역삼투 필터 모듈(1)의 축선(CX)과 가까워지는 방향으로 이동하며 필터 시트(6)의 양 측 말단부를 절단하여 한 쌍의 필터 웨이스트(filter waste)(9)를 형성하는 한 쌍의 커팅 블레이드(31), 및 상기 한 쌍의 필터 웨이스트(9)를 집수관(2)에서 분리 제거하는 한 쌍의 포크(fork)(46)를 구비한다.

컨베이어(121)에 의해 이송되는 역삼투 필터 모듈(1)의 축선(CX)과 상기 한 쌍의 회전 척(38)을 이어주는 회전 척 축선(AX1)이 일치하게 될 때 상기 한 쌍의 회전 척(38)이 집수관(2)의 양 측 말단(5)에 끼워져서 역삼투 필터 모듈(1)의 한 쌍의 회전 척(38)에 지지된다. 각각의 회전 척(38)은 척 지지 브라켓(36)에 회전 가능하게 지지되고, 상기 척 지지 브라켓(36)에 지지된 척 회전 모터(40)와 벨트(belt)(미도시)로 연결되어 상기 척 회전 모터(40)의 동력에 의해 회전한다.

참조번호 '42'는 상기 척 지지 브라켓(36)을 X축과 평행하게 이동시키는 액추에이터(actuator)로서, 공압 실린더를 포함할 수 있다. 참조번호 '44'는 상기 회전 척(38)이 집수관 양 측 말단(5)에 끼워지도록 X축과 평행하게 돌출시키고, 상기 회전 척(38)이 집수관 양 측 말단(5)에서 이격되도록 X축과 평행하게 수축시키는 액추에이터로서, 공압 실린더를 포함할 수 있다. 도 9에서 역삼투 필터 모듈 마무리 가공 장치(20)의 정면에서 보이는 척 지지 브라켓(36)에는 척 회전 모터(40)가 도시되어 있지 않으나, 이는 생략된 것일 뿐이고, 실제로는 배면에서 보이는 척 지지 브라켓(36)과 마찬가지로 척 회전 모터(40)가 지지된다.

상기 한 쌍의 커팅 블레이드(31)는 디스크(disk) 형태의 블레이드로서, 서로 이격되어 있으며, 역삼투 필터 모듈(1)의 축선(CX)과 평행한 블레이드 축선(BX)을 따라 회전 가능하다. 한 쌍의 커팅 블레이드(31)는 ZX 평면과 평행하게 연장된 승강 지지대(33)에 대해 회전 가능하게 지지되고, 상기 승강 지지대(33)는 승강 구동 모터(34)의 동력에 의해 승강 가능하다. 참조번호 '35'는 상기 승강 구동 모터(34)의 회전 동력을 상기 승강 지지대(33)의 직선 운동으로 변환해주는 스크류(screw)이다.

한 쌍의 회전 척(38)에 집수관 양 측 말단(5)이 끼워져서 역삼투 필터 모듈(1)이 축선(CX)을 중심으로 회전할 때 한 쌍의 커팅 블레이드(31)가 블레이드 축선(BX)을 따라 회전하면서 하강하면 도 2에 도시된 바와 같이 필터 시트(6)의 양 측 말단부가 절단되면서 한 쌍의 필터 웨이스트(9)가 형성되고, 절단된 후 남겨진 필터 시트(6) 양 측 말단(6t)은 가지런하게 정돈된다. 상기 한 쌍의 커팅 블레이드(31)는 베이스 트리코트(7b)(도 1 참조)는 절단하되 집수관(2)은 절단하지 않는 높이까지 하강한 후에 원위치로 다시 상승한다. 상기 한 쌍의 필터 웨이스트(9)는 필터 시트(6)의 양 측 말단(6t)과 커팅 블레이드(31)의 두께만큼 이격되어 있으나, 여전히 집수관(2)에 끼워져 있게 된다.

한 쌍의 포크(46)는 각각 상향 연장된 한 쌍의 핑거(finger)(47)를 구비하고, 상기 한 쌍의 핑거(47) 사이에는 상측으로 개방된 슬롯(slot)(48)이 형성된다. 한 쌍의 커팅 블레이드(31)가 원위치로 상승한 후에 한 쌍의 회전 척(38)은 X축과 평행하게 이동하여 집수관 양 측 말단(5)에서 이격되고, 한 쌍의 포크(46)가 역삼투 필터 모듈(1)의 아래에서 위로 상승하여 상기 한 쌍의 필터 웨이스트(9)와 필터 시트 양 측 말단(6t) 사이의 틈새에 끼워진다. 그리고, 도 3에 화살표로 도시된 바와 같이 한 쌍의 포크(46)가 서로 이격되도록 X축과 평행한 방향으로 이동하면, 한 쌍의 필터 웨이스트(9)가 한 쌍의 포크(46)에 밀려서 집수관 양 측 말단(5)에서 분리 제거된다.

상술한 바와 같이 트리밍 유닛(30)은 Y축과 평행하게 일렬로 배열된 한 쌍의 필터 시트 절단기를 구비하여, 동시에 한 쌍의 역삼투 필터 모듈(1)에 대한 트리밍 작업을 수행할 수 있다. 하나의 역삼투 필터 모듈(1)에 대한 트리밍 작업에 소요되는 시간이 길기 때문에 동시에 한 쌍의 역삼투 필터 모듈(1)에 대해 트리밍 작업을 수행함으로써 역삼투 필터 모듈(1)의 마무리 가공에 소요되는 시간을 줄이기 위함이다.

한 쌍의 역삼투 필터 모듈(1)에 대해 동시에 트리밍 작업이 수행되도록, 컨베이어(121)는 한 쌍의 제2 이동 레일(136) 및 연결 이동 레일(131)을 더 구비한다. 한 쌍의 제2 이동 레일(136)과 고정 레일(122)이 트리밍 유닛(30)을 통과하여 연장된다. 상기 한 쌍의 제2 이동 레일(136)은 한 쌍의 제1 이동 레일(126)과 마찬가지로 한 쌍의 고정 레일(122) 내측에 배치되며, 이동 레일 베이스와, 복수의 이동 레일 지지대를 구비하여 이루어진다. 복수의 이동 레일 지지대에는 각각 역삼투 필터 모듈(1)이 탑재되는 탑재 홈이 형성되고, 인접한 탑재 홈 사이는 서로 같은 단위 간격(UG)(도 10 참조)으로 이격된다.

한 쌍의 제1 이동 레일(126)은 전진 및 후진시에 상기 단위 간격(UG)만큼의 거리를 이동하지만, 상기 한 쌍의 제2 이동 레일(136)은 전진 및 후진시에 상기 단위 간격(UG)의 두 배만큼의 거리를 이동한다. 다만, 상승, 전진, 하강, 후진의 사이클 타임은, 제2 이동 레일(136)의 경우가 제1 이동 레일(126)의 경우보다 두 배로 길어져서, 역삼투 필터 모듈(1)의 진행 속도는 일정하게 유지된다.

상기 연결 이동 레일(131)은 제1 이동 레일(126)에 탑재되어 진행하는 역삼투 필터 모듈(1)이 제2 이동 레일(136)로 원활하게 옮겨져 진행하도록 제1 이동 레일(126)과 제2 이동 레일(136) 사이에 배치된다. 연결 이동 레일(131)은 한 쌍의 역삼투 필터 모듈(1)이 Y축과 평행하게 일렬로 탑재될 수 있도록 2×2 행렬로 배열된 탑재 홈을 구비한다. 상기 연결 이동 레일(131)은 상기 한 쌍의 제2 이동 레일(136)과 마찬가지로 전진 및 후진시에 상기 단위 간격(UG)의 두 배만큼의 거리를 이동하고, 상승, 전진, 하강, 후진의 사이클 타임도 제2 이동 레일(136)과 같다.

한편, 트리밍 유닛(30)을 통과한 역삼투 필터 모듈(1)은 다시 단위 간격(UG)(도 10 참조)만큼씩 단속적으로 진행하게 되므로, 제2 이동 레일(136)은 트리밍 유닛(30)을 관통한 이후에 중단된다. 대신에, 컨베이어(121)에서 진공압 검사 유닛(50), 브러싱 유닛(55), 접착제 도포 유닛(61), 캡 부착 유닛(70), 및 테이핑 유닛(90)을 관통하는 부분은, 도 10을 참조하여 설명한 바와 마찬가지로 고정 레일(122)과 제1 이동 레일(126)을 구비한다.

도 12는 도 9의 캡 부착 유닛(cap attaching unit)의 사시도이고, 도 13은 도 12의 캡 파지 암(arm)을 확대 도시한 사시도이다. 도 4, 도 9, 및 도 12를 함께 참조하면, 진공압 검사 유닛(50)은 상술한 진공압 검사 작업을 수행하는 유닛이다. 진공압 검사 유닛(50)은 집수관(2)의 양 측 말단(5)에 끼워져 공기를 흡입하는 한 쌍의 노즐관(nozzle pipe)(52)과, 상기 집수관(2)에서 한 쌍의 노즐관(52) 측으로 공기가 흡입되도록 흡입력을 제공하는 에어 펌프(air pump)(미도시)와, 상기 한 쌍의 노즐관(52)을 상기 집수관(2)에 가까워지는 방향 및 그 반대 방향으로 이동시키는 액추에이터(51)와, 상기 한 쌍의 노즐관(52)을 통해 흡기되는 공기의 진공압(vacuum pressure)을 측정하는 압력 측정 센서(sensor)(미도시)를 구비한다.

한 쌍의 노즐관(52)은 X축과 평행한 노즐관 축선(AX2)을 따라 연장된다. 상기 액추에이터(51)는 공압 실린더를 포함할 수 있다. 트리밍 유닛(30)을 통과한 역삼투 필터 모듈(1)이 컨베이어(121)에 의해 이송되는 도중에 역삼투 필터 모듈 축선(CX)과 상기 노즐관 축선(AX2)이 일치하게 되면, 한 쌍의 노즐관(52)이 집수관(2)에 가까워지게 이동하여 상기 한 쌍의 노즐관(52)의 말단이 상기 집수관(2)의 양 측 말단(5)에 끼워진다. 그리고, 상기 에어 펌프의 흡입력에 의해 집수관(2)으로부터 한 쌍의 노즐관(52)으로 공기가 흡기된다. 상기 압력 측정 센서가 흡기되는 공기의 진공압을 측정하여, 측정된 진공압이 미리 설정된 기준값을 벗어나지 않으면 역삼투 필터 모듈(1)이 양품으로 간주되어, 후속 작업이 순차적으로 진행된다. 그러나, 상기 측정된 진공압이 일정한 범위로 미리 설정된 기준값을 벗어나면 역삼투 필터 모듈(1)이 불량품으로 간주되고, 작업자에 의해 상기 불량으로 간주된 역삼투 필터 모듈(1)이 컨베이어(121)에서 제거될 때까지 컨베이어(121)의 작동이 멈춘다. 진공압 검사 유닛(50)에 의한 진공압 검사 작업이 끝나고 역삼투 필터 모듈(1)이 양품으로 간주되면, 상기 역삼투 필터 모듈(1)은 컨베이어(121)에 의해 브러싱 유닛(55)으로 이송된다.

역삼투 필터 모듈(1)을 이용하여 원수(unfiltered water)를 여과할 때, 필터 시트(6)의 외주면(6c)을 통해 화살표 AR1의 방향으로 원수가 필터 시트(6)에 유입되고, 집수관(2)의 측벽 통공(4)을 통해 중공(3)에 모여서 집수관(2)의 양 측 말단(5) 중 일 측 말단으로 배출되도록 유로가 형성되거나, 또는 그 반대의 경로를 통해 물(water)이 흐르도록 유로가 형성된다. 그러나, 역삼투 필터 모듈(1)이 불량인 경우 필터 시트(6)의 외주면(6c) 뿐만 아니라, 필터 시트(6)의 양 측 말단(6t)을 통해서도 화살표 AR2의 방향으로 물(water)이 유입되거나, 화살표 AR2의 반대 방향으로 물이 배출될 수 있다. 이와 같이 필터 시트(6)의 양 측 말단(6t)에서 밀봉 불량으로 인한 유체 유출(leak)이 발생하면 상기 압력 측정 센서(미도시)에 의해 측정된 진공압이 설정된 기준값을 벗어나게 된다.

한편, 도 4, 도 9, 및 도 12에 도시된 진공압 검사 유닛(50)은 한 쌍의 노즐관(52)을 구비하나 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 한 쌍의 노즐관(52) 중 하나는 공기 유동을 차단하는 플러그(plug)로 대체될 수 있다. 부연하면, 상기 플러그는 상기 집수관 양 측 말단(5) 중 하나에 끼워져 공기 유동을 막고, 하나의 노즐관(520은 상기 집수관 양 측 말단(5) 중 나머지 하나에 끼워져 공기를 흡기하면서 진공압을 측정하도록 구성될 수도 있다.

도 5, 도 9, 및 도 12를 함께 참조하면, 상기 브러싱 유닛(55)은 상술한 브러싱 작업을 수행하는 유닛으로, 역삼투 필터 모듈(1)의 이송 방향을 따라 진공압 검사 유닛(51)보다 하류에 배치된다. 브러싱 유닛(55)은, 역삼투 필터 모듈(1)의 양 측 말단, 구체적으로는 가지런하게 잘려진 필터 시트(6)의 양 측 말단(6t)에 접촉되는 한 쌍의 브러시(brush)(57)와, 상기 한 쌍의 브러시(57)를 지지하며 공기를 흡입하여 상기 필터 시트(6)의 양 측 말단(6t) 주변의 먼지를 빨아들이는 한 쌍의 더스트 박스(dust box)(56)와, 역삼투 필터 모듈(1)이 상기 한 쌍의 브러시(57)에 접촉된 상태로 자신의 축선(CX)을 중심으로 회전하도록 상기 역삼투 필터 모듈(1)을 지지하며 회전하는 한 쌍의 회전 지지 롤러(58)를 구비한다.

상기 한 쌍의 회전 지지 롤러(58)는 상기 축선(CX)과 평행하게 연장되고 역삼투 필터 모듈(1)이 둘 사이에 놓여지도록 Y축과 평행한 방향으로 서로 이격된다. 또한, 상기 한 쌍의 회전 지지 롤러(58)는 컨베이어(121)의 한 쌍의 고정 레일(122) 및 한 쌍의 제1 이동 레일(126) 사이에 배치되고, 전동 모터의 동력에 의해 동일한 회전 방향 및 회전 속도로 회전한다. 상기 한 쌍의 더스트 박스(56)는 상기 브러시(57) 측으로 개방된 개구(開口)를 구비하고, 상기 개구를 통해 더스트 박스(56) 측으로 공기가 흡입되도록 흡입력을 제공하는 에어 펌프(미도시)와 연결된다.

이러한 구성으로, 상기 한 쌍의 브러시(57)가 필터 시트(6)의 양 측 말단(6t)에 접촉된 상태로 상기 한 쌍의 회전 지지 롤러(58)가 회전하면서 상기 에어 펌프가 작동하면, 상기 필터 시트(6)의 양 측 말단(6t)에 부착된 먼지가 상기 양 측 말단(6t)에서 분리되고 상기 더스트 박스(56)를 통해 상기 에어 펌프 측으로 제거되어서 상기 역삼투 필터 모듈(1)이 깨끗하게 청소된다. 브러싱 유닛(55)에 의한 브러싱 작업이 끝나면, 역삼투 필터 모듈(1)은 컨베이어(121)에 의해 접착제 도포 유닛(61)으로 이송된다.

도 6, 도 9, 및 도 12를 함께 참조하면, 상기 접착제 도포 유닛(61)은 상술한 접착제 도포 작업을 수행하는 유닛으로, 하나의 접착제 디스펜서(dispenser)(64)와, 한 쌍의 회전 지지 롤러(66)를 구비한다. 상기 접착제 디스펜서(64)는 튜브(tube) 형태의 부재로서, 디스펜서 지지 암(arm)(63)에 회동(pivoting) 가능하게 지지되고, 상기 디스펜서 지지 암(63)은 암 지지 레일(62)에 X축과 평행한 방향으로 이동 가능하게 지지된다. 상기 접착제 디스펜서(64)는 균일한 유량으로 접착제를 방출한다.

상기 한 쌍의 회전 지지 롤러(66)는 역삼투 필터 모듈(1)이 자신의 축선(CX)을 중심으로 회전하도록 상기 역삼투 필터 모듈(1)을 지지하며 회전한다. 상기 한 쌍의 회전 지지 롤러(66)는, 브러싱 유닛(55)에 구비된 한 쌍의 회전 지지 롤러(58)와 마찬가지로, 상기 축선(CX)과 평행하게 연장되고 역삼투 필터 모듈(1)이 둘 사이에 놓여지도록 Y축과 평행한 방향으로 서로 이격된다. 또한, 상기 한 쌍의 회전 지지 롤러(66)는 컨베이어(121)의 한 쌍의 고정 레일(122) 및 한 쌍의 제1 이동 레일(126) 사이에 배치되고, 전동 모터의 동력에 의해 동일한 회전 방향 및 회전 속도로 회전한다.

상기 한 쌍의 회전 지지 롤러(66)에 역삼투 필터 모듈(1)이 올려진 상태에서 상기 한 쌍의 회전 지지 롤러(66)가 회전하는 동안에, 도 6에 실선으로 도시된 바와 같이 상기 접착제 디스펜서(64)가 집수관(2)의 양 측 말단(5) 중 일 측 말단(5)에 가까운 외주면에 접착제를 균일한 유량으로 방출한다. 그리하면, 역삼투 필터 모듈(1)이 일정한 회전 속도로 회전하면서 베이스 트리코트(7b, 도 1 참조)의 양 측 말단 중 일 측 말단과, 상기 집수관(2)의 일 측 말단(5)에 가까운 외주면에 접착제가 도포되면서 양 자가 접착된다.

집수관(2)의 일 측 말단(5)에 접착제의 도포가 완료되면, 디스펜서 지지 암(63)이 암 지지 레일(62)을 따라 집수관(2)의 나머지 타 측 말단(5)에 가깝게 이동하고, 도 6에서 이점 쇄선으로 도시된 바와 같이 상기 접착제 디스펜서(64)가 상기 집수관(2)의 타 측 말단(5)에 가까운 외주면에 접착제를 균일한 유량으로 방출한다. 그리하면, 역삼투 필터 모듈(1)이 일정한 회전 속도로 회전하면서 베이스 트리코트(7b, 도 1 참조)의 나머지 타 측 말단과, 상기 집수관(2)의 타 측 말단(5)에 가까운 외주면에 접착제가 도포되면서 양 자가 접착된다. 접착제 도포 유닛(61)에 의한 접착제 도포 작업이 끝나면, 역삼투 필터 모듈(1)은 컨베이어(121)에 의해 캡 부착 유닛(70)으로 이송된다.

도 7, 도 9, 도 12, 및 도 13을 함께 참조하면, 상기 캡 부착 유닛(70)은 상술한 캡 부착 작업을 수행하는 유닛으로, 역삼투 필터 모듈(1)의 이송 방향을 따라 접착제 도포 유닛(61)의 하류에 배치된다. 캡 부착 유닛(70)은, 한 쌍의 캡 캐비닛(cabinet)(71), 한 쌍의 캡 파지 암(80), 및 한 쌍의 회전 지지 롤러(86)를 구비한다. 한 쌍의 캡 캐비닛(71)은 집수관(2)의 길이 방향으로 양 측 말단(5)의 외측에 배치된다. 각각의 캡 캐비닛(71)의 내부에는 복수 개의 ATD 캡(12)이 적층되는 공간이 마련된다. 구체적으로, 캡 캐비닛(71)은 복수의 ATD 캡(12)이 Z축과 평행하게 일렬로 적층되는 한 쌍의 제1 및 제2 캡 선반(72i, 72ii)을 구비한다. 상기 제1 및 제2 캡 선반(72i, 72ii)은 Y축과 평행한 방향으로 인접하여 배열된다. 도시되진 않았으나, 상기 제1 및 제2 캡 선반(72i, 72ii)에 적층되는 ATD 캡(12) 중 최하층의 ATD 캡(12)을 직접 접촉 지지하는 제1 및 제2 캡 선반(72i, 72ii)의 지지판에는 캡 파지 암(80)의 말단이 관통 가능하며 역삼투 필터 모듈(1)을 향하여 개방된 슬롯(slot)이 형성되어 있다.

한 쌍의 캡 파지 암(80) 각각은, Y축과 평행한 피봇 축선(PX)을 중심으로 집수관(2)의 길이 방향에 평행한 방향 및 집수관(2)의 길이 방향에 수직한 방향으로 회동(pivoting) 가능하다. 다시 말해, 각각의 캡 파지 암(80)은 도 7에 실선으로 도시된 바와 같이 X축과 평행한 방향과, 도 7에 이점 쇄선으로 도시된 바와 같이 Z축과 평행한 방향으로 회동 가능하다. 각각의 캡 파지 암(80)은, ATD 캡(12)의 캡 중공(13)에 끼워지는 끼움 돌기(83)과, 상기 끼움 돌기(83)를 돌출되는 방향으로 전진시키거나 그 반대 방향으로 후진시키는 액추에이터(actuator)(82)와, 상기 액추에이터(82)를 고정 지지하는 회동 브라켓(bracket)(81)과, 상기 끼움 돌기(83) 말단에 마련되어 상기 ATD 캡(12)을 파지하는 척(chuck)(84)을 구비한다. 상기 액추에이터(82)는 공압 실린더를 포함할 수 있다.

상기 끼움 돌기(83)가 ATD 캡(12)의 캡 중공(13)과 일직선 상에 정렬된 상태에서 상기 끼움 돌기(83)가 상기 캡 중공(13)에 끼워지고, 상기 척(84)이 방사 방향(radial direction)으로 벌어지면 상기 ATD 캡(12)이 캡 파지 암(80)에 파지된다.

상기 회동 브라켓(81)은 상기 피봇 축선(PX)을 중심으로 회동 가능하게 암 지지 브라켓(78)에 의해 지지되고, 상기 암 지지 브라켓(78)은 X 방향 슬라이더(slider)(77)에 고정 지지된다. 상기 X 방향 슬라이더(77)는 X축과 평행하게 연장된 X 방향 레일(76)에 슬라이딩 가능하게 지지된다. 상기 X 방향 레일(76)은 캡 캐비닛(71)의 아래에서 상기 캡 캐비닛(71)을 가로지르도록 연장된다. 상기 캡 캐비닛(72)은 Y축과 평행하게 연장된 캡 캐비닛 안내 레일(74)에 슬라이딩 가능하게 지지된다. 상기 캡 캐비닛 안내 레일(74)은 상기 X 방향 레일(76) 및 캡 파지 암(80)의 위에 설치된다.

한 쌍의 회전 지지 롤러(86)는 역삼투 필터 모듈(1)이 자신의 축선(CX)을 중심으로 회전하도록 상기 역삼투 필터 모듈(1)을 지지하며 회전한다. 브러싱 유닛(55)에 구비된 한 쌍의 회전 지지 롤러(58)와 마찬가지로, 상기 한 쌍의 회전 지지 롤러(86)는 상기 축선(CX)과 평행하게 연장되고 역삼투 필터 모듈(1)이 둘 사이에 놓여지도록 Y축과 평행한 방향으로 서로 이격된다. 또한, 상기 한 쌍의 회전 지지 롤러(86)는 컨베이어(121)의 한 쌍의 고정 레일(122) 및 한 쌍의 제1 이동 레일(126) 사이에 배치되고, 전동 모터의 동력에 의해 동일한 회전 방향 및 회전 속도로 회전한다.

각각의 X 방향 슬라이더(77)가 X 방향 레일(76)을 따라서 제1 및 제2 캡 선반(72i, 72ii)과 겹쳐지는 위치로 이동하고, 한 쌍의 캡 파지 암(80)이 Z축과 평행하게 세워지도록 피봇 축선(PX)을 중심으로 회동하고, 끼움 돌기(83)가 액추에이터(82)에 대해 돌출되면, 상기 끼움 돌기(83)의 말단이 상기 제1 및 제2 캡 선반(72i, 72ii) 중 하나의 지지판에 형성된 슬롯을 관통하여 상기 지지판에 직접 지지된 최하층의 ATD 캡(12)의 캡 중공(13)에 끼워진다. 그리고, 상기 척(84)이 방사 방향(radial direction)으로 벌어지면 상기 ATD 캡(12)이 캡 파지 암(80)에 파지된다.

상기 X 방향 슬라이더(77)와 이에 지지된 캡 파지 암(80)이 X축과 평행하게 역삼투 필터 모듈(1)에 가까워지는 방향으로 이동하면, 상기 캡 파지 암(80)에 파지된 ATD 캡(12)이 상기 지지판에 형성된 슬롯을 통해 캡 캐비닛(71)에서 빼내어 진다. 그리고, 상기 캡 파지 암(80)은 피봇 축선(PX)을 중심으로 X축과 평행하게 눕혀지도록 회동하고, 상기 역삼투 필터 모듈(1)에 조금 더 가까워지게 이동한다.

상기 한 쌍의 회전 지지 롤러(86)에 역삼투 필터 모듈(1)이 올려지면, 역삼투 필터 모듈(1)의 집수관 양 측 말단(5)과 상기 X축과 평행하게 눕혀진 한 쌍의 캡 파지 암(80)에 파지된 한 쌍의 ATD 캡(12)의 캡 중공(13)은 역삼투 필터 모듈(1)의 축선(CX)을 따라 정렬된다. 이처럼 한 쌍의 ATD 캡(12)과 역삼투 필터 모듈(1)이 정렬된 상태에서 상기 한 쌍의 회전 지지 롤러(86)가 회전하는 동안에 상기 끼움 돌기(83)가 돌출되면, 상기 끼움 돌기(83)에 파지된 ATD 캡(12)이 상기 집수관 양 측 말단(5)에 가까워지고, 상기 집수관 양 측 말단(5)이 한 쌍의 ATD 캡(12)의 캡 중공(13)에 끼워지면서 상기 한 쌍의 ATD 캡(12)이 상기 집수관 양 측 말단(5)에 부착 고정된다.

상기 한 쌍의 ATD 캡(12)이 상기 집수관 양 측 말단(5)에 고정된 후에는, 상기 척(84)이 오므려져 한 쌍의 캡 파지 암(80)이 한 쌍의 ATD 캡(12)에서 분리되고, 끼움 돌기(83)와 수축되고, 슬라이더(77)가 역삼투 필터 모듈(1)에서 멀어지는 방향으로 이동하여서, 한 쌍의 캡 파지 암(80)이 원위치로 복귀한다. 이와 같이 캡 부착 유닛(70)에 의한 캡 부착 작업이 끝나면, 한 쌍의 ATD 캡(12)이 부착된 역삼투 필터 모듈(1)은 컨베이어(121)에 의해 테이핑 유닛(90)으로 이송된다.

한편, 반복되는 캡 부착 작업으로 인해 캡 캐비닛(71)에 속한 한 쌍의 캡 선반(72i, 72ii) 중 하나에 적층된 ATD 캡(12)이 모두 소진되면, 다른 하나의 캡 선반(72i, 72ii)에 적층된 ATD 캡(12)과 상기 캡 파지 암(80)이 Z축과 평행한 일직선 상에 정렬되도록 캡 캐비닛(71)이 이동한다. 다시 말해, 제1 캡 선반(72i)에 적층된 ATD 캡(12)이 모두 소진되면, 제2 캡 선반(72ii)이 X 방향 레일(76)과 정확하게 겹쳐지도록 캡 캐비닛(71)이 상기 캡 캐비닛 안내 레일(74)을 따라 Y축과 평행하게 이동한다. 그리하면, 캡 파지 암(80)은 상기 제2 캡 선반(72ii)에 적층된 ATD 캡(12)을 파지하고 빼내기 시작한다. 작업자는, 상기 제2 캡 선반(72ii)에 적층된 ATD 캡(12)이 모두 소진되기 전에 상기 제1 캡 선반(72i)에 다시 ATD 캡(12)을 보충하여 적층할 수 있다.

도 14는 도 9의 테이핑 유닛(taping unit)의 사시도이고, 도 15는 도 14의 테이핑 유닛의 정면도로서, 테이핑 유닛에 의해 역삼투 필터 모듈의 외주면에 부착되는 점착 테이프를 설명하기 위한 도면이다. 도 8, 도 9, 도 14, 및 도 15를 함께 참조하면, 상기 테이핑 유닛(90)은 상술한 테이핑 작업을 수행하는 유닛으로, 역삼투 필터 모듈(1)의 이송 방향을 따라 캡 부착 유닛(70)의 하류에 배치된다. 테이핑 유닛(90)은, 한 쌍의 점착 테이프 공급 롤러(97), 한 쌍의 가이드 롤러(99), 한 쌍의 점착 테이프 부착 블록(106), 한 쌍의 점착 테이프 커터(cutter)(111), 한 쌍의 점착 테이프 가압 롤러(108), 한 쌍의 점착 테이프 가이드 레일(guide rail)(101), 한 쌍의 점착 테이프 이탈 방지기(103), 한 쌍의 요동 방지기(116), 한 쌍의 회전 지지 롤러(115), 및 하나의 필터 모듈 가압 롤러(100)를 구비한다.

상기 한 쌍의 점착 테이프 공급 롤러(97), 한 쌍의 가이드 롤러(99), 한 쌍의 점착 테이프 부착 블록(106), 한 쌍의 점착 테이프 커터(cutter)(111), 한 쌍의 점착 테이프 가압 롤러(108), 한 쌍의 점착 테이프 가이드 레일(guide rail)(101), 한 쌍의 점착 테이프 이탈 방지기(103), 및 하나의 필터 모듈 가압 롤러(100)은 한 쌍의 승강 프레임(frame)(95)에 지지되고, 상기 한 쌍의 승강 프레임(95)은 고정 프레임(91)에 Z축과 평행한 방향으로 승강 가능하게 지지된다. 한 쌍의 승강 액추에이터(93)는 상기 한 쌍의 승강 프레임(95)과 이에 지지된 부재들을 승강 구동한다. 상기 승강 액추에이터(93)는 공압 실린더를 포함할 수 있다.

한 쌍의 점착 테이프 공급 롤러(97)는 각각 롤(roll) 형태로 권취된 점착 테이프(17)를 풀어서 상기 한 쌍의 회전 지지 롤러(115) 사이에 놓여진 역삼투 필터 모듈(1)의 한 쌍의 ATD 캡(12)을 향해 공급한다. 상기 한 쌍의 점착 테이프 가이드 레일(101)은 각각 Z축과 평행하게 연장된 부재로서, 점착 테이프(17)가 Z축과 평행하게 진행하도록 단차지게 파인 가이드 홈(groove)이 형성된다. 상기 한 쌍의 상기 가이드 롤러(99)는 각각 점착 테이프 공급 롤러(97)에서 공급되는 점착 테이프(17)가 상기 한 쌍의 점착 테이프 가이드 레일(101)의 상단까지 직선 경로로 진행하지 않고 절곡된 경로를 따라 진행하도록 안내한다. 상기 가이드 롤러(99)가 없으면, 점착 테이프(17)가 상기 점착 테이프 공급 롤러(97)에서 점착 테이프 가이드 레일(101)까지 직선 경로로 진행하여 점착 테이프(17)의 장력(tension)이 적절하게 유지되지 않을 수 있다.

한 쌍의 점착 테이프 이탈 방지기(103)은 각각 상기 점착 테이프 가이드 레일(101)을 따라 하향 진행하는 점착 테이프(17)가 상기 점착 테이프 가이드 레일(101)의 가이드 홈을 벗어나지 않도록 말단이 상기 점착 테이프 가이드 레일(101)에 밀착된다. 상기 점착 테이프 공급 롤러(97)에서 공급되는 점착 테이프(17)가 소진되어 새로운 롤 형태의 점착 테이프(17)를 상기 점착 테이프 공급 롤러(97)에 교체 탑재할 때, 상기 점착 테이프 이탈 방지기(103)의 말단이 상기 점착 테이프 가이드 레일(101)에서 이격된다. 참조번호 '104'는 상기 점착 테이프 이탈 방지기(103)를 상기 점착 테이프 가이드 레일(101)에 밀착되는 방향 및 그 반대 방향으로 이동시키는 액추에이터로서, 예컨대 공압 실린더를 포함할 수 있다.

한 쌍의 점착 테이프 부착 블록(106) 각각은 상기 점착 테이프 가이드 레일(101)의 하단에 회동(pivoting) 가능하게 결합되며, 도 15를 기준으로 반시계 방향으로 회동하여 점착 테이프(17)의 하단을 역삼투 필터 모듈(1)의 양 측 말단부의 외주면에 부착시킨다. 도 15에 도시된 그림으로 판단하면 상기 점착 테이프 부착 블록(106)이 역삼투 필터 모듈(1) 외주면에 부착되지 않을 것처럼 보이지만, 실제로는 상기 한 쌍의 승강 프레임(95)이 역삼투 필터 모듈(1)에 더 가깝게 하강한 상태로 점착 테이프 부착 블록(106)이 회동하므로 상기 점착 테이프(17)의 하단이 상기 점착 테이프 부착 블록(106)에 밀려서 역삼투 필터 모듈(1) 외주면에 부착된다. 참조번호 '107'은 상기 한 쌍의 점착 테이프 부착 블록(106)을 시계 방향 및 반시계 방향으로 회동시키는 한 쌍의 회동 액추에이터로서, 예컨대, 공압 실린더를 포함할 수 있다.

도 8에 도시된 바와 같이 테이핑 유닛(90)에 의해 감겨지는 점착 테이프(17)의 폭 방향으로 일 부분은 필터 시트(6) 양 측 말단의 외주면(6c)에 부착되고, 상기 점착 테이프(17)의 폭 방향으로 나머지 부분은 ATD 캡(12)의 외주면에 부착된다. 이로 인하여 상기 점착 테이프(17)에 의해 상기 ATD 캡(12)이 필터 시트(6)에 결합된다.

한 쌍의 회전 지지 롤러(115)는 상기 점착 테이프(17)의 하단이 역삼투 필터 모듈(1)의 양 측 말단부 외주면에 부착된 때 상기 점착 테이프(17)가 상기 역삼투 필터 모듈(1)에 감겨 붙도록 상기 역삼투 필터 모듈(1)을 지지하며 회전한다. 상기 브러싱 유닛(55)에 구비된 한 쌍의 회전 지지 롤러(58)와 마찬가지로, 상기 한 쌍의 회전 지지 롤러(115)는 상기 축선(CX)과 평행하게 연장되고 역삼투 필터 모듈(1)이 둘 사이에 놓여지도록 Y축과 평행한 방향으로 서로 이격된다. 또한, 상기 한 쌍의 회전 지지 롤러(115)는 컨베이어(121)의 한 쌍의 고정 레일(122) 및 한 쌍의 제1 이동 레일(126) 사이에 배치되고, 전동 모터의 동력에 의해 동일한 회전 방향 및 회전 속도로 회전한다.

한 쌍의 요동 방지기(116)는 한 쌍의 회전 지지 롤러(115)에 지지된 역삼투 필터 모듈(1)의 집수관(2)의 양 측 말단(5)에 끼워져서 상기 역삼투 필터 모듈(1)이 자신의 길이 방향, 즉 X축과 평행한 방향으로 요동(搖動)하지 않도록 막는다. 상기 한 쌍의 요동 방지기(116)는, X축과 평행한 요동 방지기 축선(AX3)을 따라 연장된 X 로드(rod)(118)와, 상기 X 로드(118)의 말단에 지지되고 상기 집수관(2)의 양 측 말단(5)에 끼워지는 한 쌍의 스토퍼(stopper)(119)와, 상기 한 쌍의 X 로드(118)를 상기 집수관(2)에 가까워지는 방향 및 그 반대 방향으로 이동시키는 액추에이터(117)를 구비한다. 상기 액추에이터(117)는 공압 실린더를 포함할 수 있다.

상기 캡 부착 유닛(70)을 통과하여 상기 한 쌍의 회전 지지 롤러(115) 사이에 놓여진 역삼투 필터 모듈(1)의 축선(CX)과 상기 요동 방지기 축선(AX3)이 일치하게 되면, 한 쌍의 X 로드(118)가 한 쌍의 ATD 캡(12)에 가까워지게 이동하여 상기 한 쌍의 스토퍼(119)가 상기 집수관(2)의 양 측 말단(5), 다시 말하면 한 쌍의 ATD 캡(12)의 캡 중공(13)(도 7 참조)에 끼워진다. 상기 한 쌍의 스토퍼(119)가 상기 액추에이터(118)에 의해 집수관(2)의 양 측 말단(5)을 향해 가압되고 있으므로, 상기 역삼투 필터 모듈(1)은 한 쌍의 회전 지지 롤러(115)에 지지되어 회전하는 동안에 외력이 가해지더라도 상기 역삼투 필터 모듈(1)의 길이 방향으로 요동하지 않게 된다. 상기 역삼투 필터 모듈(1)이 한 쌍의 회전 지지 롤러(115)에 지지되어 회전할 때 상기 집수관 양 측 말단(5)에 끼워진 한 쌍의 스토퍼(119)는 상기 집수관(2)과의 마찰에 의해 회전할 수 있다.

상기 필터 모듈 가압 롤러(100)는 역삼투 필터 모듈(1)이 한 쌍의 회전 지지 롤러(115)에 밀착되어 상기 한 쌍의 회전 지지 롤러(115)와의 마찰에 의해 회전하도록 상기 역삼투 필터 모듈(1)을 아래로 가압한다. 따라서, 점착 테이프(17)의 장력에 불구하고 상기 역삼투 필터 모듈(1)이 신뢰성있게 회전하여 점착 테이프(17)가 역삼투 필터 모듈(1)에 감겨 부착될 수 있다.

한 쌍의 점착 테이프 가압 롤러(108)는 상기 한 쌍의 점착 테이프 부착 블록(106)에 의해 역삼투 필터 모듈(1)의 양 측 말단부 외주면에 부착된 점착 테이프(17)가 상기 역삼투 필터 모듈(1)이 회전하는 동안 상기 역삼투 필터 모듈(1)의 외주면에서 이격되지 않고 밀착된 상태를 유지하도록 상기 점착 테이프(17)를 역삼투 필터 모듈(1)의 양 측 말단부의 외주면 측으로 가압한다. 바람직하게는, 한 쌍의 ATD 캡(12)과 필터 시트(6)가 견고하게 결합되도록 상기 점착 테이프(17)는 역삼투 필터 모듈(1)의 외주면에 한바퀴만 감겨지지 않고 복수 회 반복하여 감겨진다. 다시 말해, 상기 한 쌍의 점착 테이프 가압 롤러(108)가 점착 테이프(17)를 개재하고 역삼투 필터 모듈(1)의 외주면에 밀착된 채로 상기 역삼투 필터 모듈(1)이 복수 회 회전한다.

이에 따라 점착 테이프(17)는 역삼투 필터 모듈(1)의 외주면에 복수 층으로 적층되고, 겹쳐진 점착 테이프(17)의 층과 층 사이에 기포가 발생하지 않아서 한 쌍의 ATD 캡(12)과 필터 시트(6) 사이의 결합력이 더욱 향상된다. 도 8에 도시된 점착 테이프(17)는 단일 층으로 감겨져 있는 듯 보이지만 이는 편의상 그렇게 도시한 것에 불과하고, 실제로는 점착 테이프(17)가 복수 층으로 겹쳐져 감겨져 있다.

한 쌍의 점착 테이프 커터(111)는 각각, 역삼투 필터 모듈(1)의 양 측 단부 외주면에 점착 테이프(17)가 감겨 부착된 후에 상기 한 쌍의 점착 테이프 부착 블록(106)를 통과하여 상기 역삼투 필터 모듈(1)의 외주면으로 투입되는 점착 테이프(17)를 절단한다. 한 쌍의 점착 테이프 커터(111)는 각각, 커팅 블레이드(cutting blade)(114)와, 상기 커팅 블레이드(114)가 고정 지지된 블레이드 홀더(113)와, 상기 커팅 블레이드(114)를 지지한 블레이드 홀더(113)를 상기 점착 테이프 부착 블록(106)과 역삼투 필터 모듈(1)의 외주면 사이로 전진시키거나 그 반대 방향으로 후진시키는 액추에이터(112)를 구비한다. 상기 액추에이터(112)는 예컨대, 공압 실린더를 포함할 수 있다.

상기 한 쌍의 점착 테이프 가압 롤러(108)에 의해 역삼투 필터 모듈(1)의 외주면에 점착 테이프(17)가 밀착된 상태로 공급되고 상기 역삼투 필터 모듈(1)이 자신의 축선(CX)을 중심으로 복수 바퀴 회전하여 점착 테이프(17)가 역삼투 필터 모듈(1)의 양 측 말단부의 외주면에 부착된 이후에, 상기 한 쌍의 점착 테이프 가압 롤러(108)가 역삼투 필터 모듈(1)에서 이격되는 방향으로 후진하고, 상기 한 쌍의 점착 테이프 커터(111)의 커팅 블레이드(114)는 상기 점착 테이프(17)를 향해 전진하여 상기 점착 테이프 부착 블록(106)과 역삼투 필터 모듈(1)의 외주면 사이의 점착 테이프(17) 부분을 절단한다.

그 다음에, 상기 커팅 블레이드(114)는 후진하여 원위치로 복귀하고, 한 쌍의 승강 액추에이터(93)의 구동에 의해 한 쌍의 승강 프레임(95)이 상승하여 필터 모듈 가압 롤러(100)가 역삼투 필터 모듈(1)에서 이격된다. 그 다음으로, 한 쌍의 요동 방지기(116)의 스토퍼(119)가 상기 집수관(2)의 양 측 말단(5)에서 이격되고, 역삼투 필터 모듈(1)은 컨베이어(121)에 의해 테이핑 유닛(90)에서 배출된다. 작업자는 한 쌍의 ATD 캡(12)이 부착되고 점착 테이프(17)가 감겨진 역삼투 필터 모듈(1)을 직접 수거하거나, 로봇(robot)을 통해 수거할 수 있다.

이상에서 설명한 역삼투 필터 모듈 마무리 가공 장치(20)는 역삼투 필터 모듈(1)의 집수관(2)의 양 측 말단(5)에 ATD 캡(12)을 부착 고정하는 캡 부착 작업을 자동적으로 수행한다. 따라서, 역삼투 필터 모듈(1)의 생산성이 향상되고 생산 원가도 절감된다.

또한, 상기 역삼투 필터 모듈 마무리 가공 장치(20)는 ATD 캡(12)을 부착하기 전에 역삼투 필터 모듈(1)의 필터 시트(6) 양 측 말단(6t)이 가지런해지도록 트리밍하는 트리밍 작업, ATD 캡(12)이 상기 집수관 양 말단(5)에서 분리되지 않도록 점착 테이프(17)를 감아 붙이는 테이핑 작업, 상기 트리밍 작업으로 발생한 먼지를 상기 역삼투 필터 모듈(1)에서 제거하는 브러싱 작업, 상기 집수관(2)과 필터 시트(6)의 접착을 보강하기 위하여 역삼투 필터 모듈(1)의 양 측 말단부에 접착제(11)를 도포하는 접착제 도포 작업, 및 진공압 측정을 통해 상기 필터 시트(6)에서 비정상적인 유체의 누출이 발생하는지 여부를 검사하는 진공압 측정 작업을 상기 캡 부착 작업과 함께 자동으로 수행한다. 따라서, 역삼투 필터 모듈(1)의 생산성이 더욱 향상되고 생산 원가도 더욱 절감되며, 역삼투 필터 모듈(1)의 불량율도 감소된다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

1: 역삼투 필터 모듈 12: ATD 캡
20: 마무리 가공 장치 30: 트리밍 유닛
50: 진공압 검사 유닛 55: 브러싱 유닛
61: 접착제 도포 유닛 70: 캡 부착 유닛
90: 테이핑 유닛 121: 컨베이어

Claims

집수관과, 상기 집수관의 외주면에 권취된 필터 시트를 구비한 원통형의 역삼투 필터 모듈에 자동으로 마무리 가공을 수행하는 장치로서,
상기 집수관의 길이 방향 양 측 말단에 한 쌍의 ATD 캡(anti-telescoping device cap)을 부착 고정하는 캡 부착 유닛(cap attaching unit);
상기 역삼투 필터 모듈이 상기 캡 부착 유닛을 통과하도록 상기 역삼투 필터 모듈을 단속적(斷續的)으로 이송하는 컨베이어(conveyor); 및,
상기 한 쌍의 ATD 캡이 상기 집수관의 양 측 말단에서 분리되지 않도록 점착 테이프를 감아 붙여서 상기 한 쌍의 ATD 캡을 상기 필터 시트에 결합시키는 테이핑 유닛(taping unit);을 구비하고,
상기 컨베이어는 상기 역삼투 필터 모듈이 상기 캡 부착 유닛을 통과한 후 상기 테이핑 유닛을 통과하도록 상기 역삼투 필터 모듈을 단속적으로 이송하고,
상기 테이핑 유닛은, 롤(roll) 형태로 권취된 점착 테이프를 풀어 공급하는 한 쌍의 점착 테이프 공급 롤러, 상기 점착 테이프의 말단을 상기 역삼투 필터 모듈의 양 측 말단부의 외주면에 부착시키는 한 쌍의 점착 테이프 부착 블록, 상기 점착 테이프의 말단이 상기 역삼투 필터 모듈의 양 측 말단부 외주면에 부착된 때 상기 점착 테이프가 상기 역삼투 필터 모듈에 감겨 붙도록 상기 역삼투 필터 모듈을 지지하며 회전하는 한 쌍의 회전 지지 롤러, 점착 테이프가 상기 역삼투 필터 모듈의 양 측 말단부 외주면에 감겨 부착된 후에 상기 한 쌍의 점착 테이프 부착 블록에서 상기 역삼투 필터 모듈로 투입되는 점착 테이프를 절단하는 한 쌍의 점착 테이프 커터(cutter) 상기 역삼투 필터 모듈을 상기 한 쌍의 회전 지지 롤러에 밀착되어 회전하도록 아래로 가압하는 필터 모듈 가압 롤러, 및 말단이 상기 집수관의 양 측 말단에 끼워져서 상기 역삼투 필터 모듈이 자신의 길이 방향으로 요동(搖動)하지 않도록 막는 한 쌍의 요동 방지기를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 역삼투 필터 모듈 마무리 가공 장치.
제1 항에 있어서,
상기 캡 부착 유닛은, 내부에 복수 개의 ATD 캡이 적층되는 공간이 마련되고, 상기 집수관의 길이 방향으로 양 측 말단의 외측에 배치된 한 쌍의 캡 캐비닛(cabinet), 및 집수관의 길이 방향과 평행한 방향 및 수직한 방향으로 회동(pivoting) 가능하고 말단부에 상기 ATD 캡을 파지하는 척(chuck)을 구비한 한 쌍의 캡 파지 암(arm)을 구비하고,
상기 한 쌍의 캡 파지 암은, 상기 집수관의 길이 방향과 수직한 방향으로 세워진 상태로 상기 한 쌍의 캡 캐비닛 내부에서 최하층에 적층된 ATD 캡을 파지하고 상기 ATD 캡을 상기 캡 캐비닛에서 빼내며, 상기 집수관의 길이 방향과 평행한 방향이 되도록 회동하고 상기 역삼투 필터 모듈의 양 측 말단으로 접근하여 상기 집수관의 양 측 말단에 한 쌍의 ATD 캡을 부착 고정하는 것을 특징으로 하는 역삼투 필터 모듈 마무리 가공 장치.
제2 항에 있어서,
상기 한 쌍의 캡 캐비닛은 각각, 복수의 ATD 캡이 일렬로 적층되는 캡 선반을 복수 개 구비하고,
상기 복수의 캡 선반 중 하나에 적층된 ATD 캡이 모두 소진되면 인접한 다른 캡 선반에 적층된 ATD 캡과 상기 캡 파지 암이 정렬되도록 상기 캡 캐비닛이 이동하는 것을 특징으로 하는 역삼투 필터 모듈 마무리 가공 장치.
제2 항에 있어서,
상기 캡 부착 유닛은, 상기 한 쌍의 ATD 캡이 상기 집수관의 양 측 말단에 부착될 때 상기 역삼투 필터 모듈이 회전하도록 상기 역삼투 필터 모듈을 지지하며 회전하는 한 쌍의 회전 지지 롤러를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 역삼투 필터 모듈 마무리 가공 장치.
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제1 항에 있어서,
상기 테이핑 유닛은, 상기 점착 테이프를 상기 역삼투 필터 모듈의 양 측 말단부 외주면에 밀착되도록 가압하는 한 쌍의 점착 테이프 가압 롤러, 상기 한 쌍의 점착 테이프 공급 롤러에서 공급된 점착 테이프를 상기 한 쌍의 점착 테이프 부착 블록까지 안내하는 한 쌍의 점착 테이프 가이드 레일(guide rail), 및 상기 점착 테이프의 진행 경로를 상기 한 쌍의 점착 테이프 가이드 레일에서 이탈되지 않게 제한하는 한 쌍의 점착 테이프 이탈 방지기를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 역삼투 필터 모듈 마무리 가공 장치.
제1 항에 있어서,
상기 집수관에 상기 ATD 캡이 부착되기에 앞서서, 상기 집수관의 길이 방향으로 상기 필터 시트의 양 측 말단이 가지런해지도록 트리밍 작업을 수행하는 트리밍 유닛(trimming unit);을 더 구비하고,
상기 컨베이어는 상기 역삼투 필터 모듈이 상기 캡 부착 유닛을 통과하기에 앞서서 상기 트리밍 유닛을 통과하도록 상기 역삼투 필터 모듈을 단속적으로 이송하는 것을 특징으로 하는 역삼투 필터 모듈 마무리 가공 장치.
제9 항에 있어서,
상기 트리밍 유닛은, 상기 집수관 양 측 말단에 끼워져 상기 역삼투 필터 모듈을 지지하고 상기 역삼투 필터 모듈을 자신의 축선을 중심으로 회전시키는 한 쌍의 회전 척, 상기 역삼투 필터 모듈이 회전하는 동안 상기 역삼투 필터 모듈의 축선에 가까워지는 방향으로 이동하며 상기 필터 시트의 양 측 말단부를 절단하여 한 쌍의 필터 웨이스트(filter waste)를 형성하는 한 쌍의 커팅 블레이드(cutting blade), 및 상기 한 쌍의 필터 웨이스트를 상기 집수관에서 분리 제거하는 한 쌍의 포크(fork)를 구비한 필터 시트 절단기를 구비하는 것을 특징으로 하는 역삼투 필터 모듈 마무리 가공 장치.
제10 항에 있어서,
상기 트리밍 유닛은 상기 필터 시트 절단기를 복수 개 구비하고,
상기 복수의 필터 시트 절단기는 일렬로 배열되어서, 복수의 역삼투 필터 모듈의 필터 시트에 대한 트리밍 작업이 동시에 수행되는 것을 특징으로 하는 역삼투 필터 모듈 마무리 가공 장치.
제9 항에 있어서,
상기 트리밍 작업으로 인해 발생한 먼지(dust)를 상기 역삼투 필터 모듈에서 제거하기 위하여 상기 역삼투 필터 모듈의 양 측 말단을 브러시로 닦아내는 브러싱 유닛(brushing unit);을 더 구비하고,
상기 컨베이어는 상기 역삼투 필터 모듈이 상기 트리밍 유닛을 통과한 이후 상기 캡 부착 유닛을 통과하기에 앞서서 상기 브러싱 유닛을 통과하도록 상기 역삼투 필터 모듈을 단속적으로 이송하는 것을 특징으로 하는 역삼투 필터 모듈 마무리 가공 장치.
제12 항에 있어서,
상기 브러싱 유닛은, 상기 역삼투 필터 모듈의 양 측 말단에 접촉되는 한 쌍의 브러시, 및 상기 역삼투 필터 모듈이 상기 한 쌍의 브러시에 접촉된 상태로 회전하도록 상기 역삼투 필터 모듈을 지지하며 회전하는 한 쌍의 회전 지지 롤러를 구비하는 것을 특징으로 하는 역삼투 필터 모듈 마무리 가공 장치.
제1 항에 있어서,
상기 집수관에 상기 ATD 캡이 부착되기에 앞서서, 상기 집수관과 필터 시트의 접착을 보강하기 위하여 상기 역삼투 필터 모듈의 양 측 말단부에 접착제를 도포하는 접착제 도포 유닛;을 더 구비하고,
상기 접착제 도포 유닛은, 균일한 유량으로 접착제를 방출하는 접착제 디스펜서(dispenser), 및 상기 접착제 디스펜서에서 접착제가 방출될 때 상기 역삼투 필터 모듈이 회전하도록 상기 역삼투 필터 모듈을 지지하며 회전하는 한 쌍의 회전 지지 롤러를 구비하는 것을 특징으로 하는 역삼투 필터 모듈 마무리 가공 장치.
제1 항에 있어서,
상기 집수관을 통해 공기를 흡입하여 진공압(vacuum pressure)을 측정함으로써 상기 필터 시트에서 비정상적인 유체의 누출이 발생하는지 여부를 검사하는 진공압 검사 유닛;을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 역삼투 필터 모듈 마무리 가공 장치.
제1 항에 있어서,
상기 컨베이어는, 서로 같은 간격으로 이격되고 상기 역삼투 필터 모듈이 탑재되도록 파여진 복수의 탑재 홈이 형성되고, 상기 역삼투 필터 모듈의 진행 방향을 따라 연장되며, 이동하지 않게 설치된 고정 레일, 및 상기 고정 레일의 탑재 홈 간격과 같은 간격으로 서로 이격되고 상기 역삼투 필터 모듈이 탑재되도록 파여진 복수의 탑재 홈이 형성되고, 상기 고정 레일의 연장 방향과 평행하게 연장되며, 상기 역삼투 필터 모듈의 진행 방향과 평행하게 전진, 그 반대 방향으로 후진, 및 승강하는 이동 레일을 구비하고,
상기 이동 레일이, 상기 이동 레일의 탑재 홈이 상기 고정 레일의 탑재 홈보다 높아지도록 상승하고, 상기 고정 레일의 탑재 홈 간격만큼 전진하고, 상기 이동 레일의 탑재 홈이 상기 고정 레일의 탑재 홈보다 낮아지도록 하강하고, 상기 고정 레일의 탑재 홈 간격만큼 후진하여 원위치로 복귀하는 작동 사이클을 반복하여서, 상기 역삼투 필터 모듈이 상기 고정 레일의 탑재 홈 간격만큼 단속적으로 이송되는 것을 특징으로 하는 역삼투 필터 모듈 마무리 가공 장치.