KR102201626B1 - 반응기 플레이트 조립체 및 그것과 결합하여 사용되는 브러시 앤빌 - Google Patents

반응기 플레이트 조립체 및 그것과 결합하여 사용되는 브러시 앤빌 Download PDF

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Abstract

체결구 분배 장치(30)의 반응기 플레이트 조립체(111)는 장치의 고정된 지지 암(35)의 말단부에 실장된 금속 반응기 플레이트(113)를 포함하고, 반응기 플레이트는 한 쌍의 타원형 니들 수용 구멍(123-1, 123-2)을 규정하는 형상의 편평한 상면(117)을 포함한다. 반응기 플레이트(111)는 지지 암(35)의 하측에 착탈가능하게 고정된 브러시 앤빌(115)을 추가로 포함한다. 브러시 앤빌(115)은 블럭의 관련 보어(141-1~141-4) 내에 유지된 4개의 분리된 강모 클러스터(127-1~127-4)를 포함하고, 제 1 쌍의 강모 클러스터(127-1, 127-2)는 하나의 니들 수용 구멍(123-1)으로 돌출되고, 제 2 쌍의 강모 클러스터(127-3, 127-4)는 다른 니들 수용 구멍(123-2)으로 돌출된다. 각각의 강모 클러스터(127-1~127-4)는 개별 나일론 강모의 그룹을 포함하고, 분배 공정 시에 장치의 니들(59-1, 59-2)에 의해 관통될 수 있는 평면 형상의 지지면을 제공하기 위해 강모의 자유단은 반응기 플레이트(113)의 상면과 동일 평면상에 있다.

Description

반응기 플레이트 조립체 및 그것과 결합하여 사용되는 브러시 앤빌{REACTOR PLATE ASSEMBLY AND BRUSH ANVIL FOR USE IN CONJUNCTION THEREWITH}
본 발명은 일반적으로 플라스틱 체결구에 관한 것이고, 특히 플라스틱 체결구를 분배하는 장치에 관한 것이다.
플라스틱 체결구는 통상 2개 이상의 분리된 물품을 서로 결합하기 위해 여러가지 다양한 용도로 유통업에 이용된다. 예를 들면, 플라스틱 체결구는 (i) 양말, 장갑 등과 같이 상보적으로 쌍을 이루는 의류, (ii) 하나 이상의 의류에 부착된 상품 태그, 또는 상품 티켓(예를 들면, 바지 한 벌의 허리선 위에 접힌 상품 티켓), 및 (iii) 상품 디스플레이 카드에 부착된 소형 도구, 또는 기구(예를 들면, 편평한 카드보드 디스플레이 카드의 전면에 배치된 스크류드라이버를 서로 결합하는데 사용되는 경우가 있다.
A.R. Bone의 미국특허 제4,039,078호에 있어서, 그 상세는 참조에 의해 본 명세서에 포함되고, 상이한 여러 유형의 플라스틱 체결구가 개시되어 있다. 상기 특허에 개시된 플레스틱 체결구 각각은 통상 2개의 단축된 평행한 크로스 바, 또는 T-바가 그들의 대략 중간점에서 그들 사이에 직각으로 연장되는 얇은 가요성 필라멘트로 상호연결되는 H-형 구조로 제조된다.
상술한 유형의 플라스틱 체결구는 통상 연속적으로 연결된 체결구 스톡의 공급의 일부로서 제조되고, 이것은 래더형의 외관으로 인해 기술분야에서 단지 래더 스톡으로 불리기도 한다. 이제 도 1을 참조하면, 캘리포니아 파사데나에 소재하는 애버리 데니슨 코포레이션에 의해 플라스틱 체결구의 PLASTIC STAPLE® 및 ELASTIC STAPLE™ 라인의 상표명으로 현재 제조되어 판매되고 있는 래더 스톡의 길이가 나타내어져 있다. 알 수 있는 바와 같이, 래더 스톡의 길이는 나일론, 폴리프로필렌 등과 같은 하나 이상의 가요성 플라스틱 재료로 제조되는 것이 바람직한 것을 나타내고 있고, 일반적으로 래더 스톡은 참조부호 11로 표시된다. 래더 스톡(11)은 등거리로 이격된 복수의 크로스 링크(17)에 의해 상호연결된 한 쌍의 가늘고 긴, 연속적인 측방 부재, 즉 레일(13, 15)을 포함한다.
개별 플라스틱 체결구(18)는 연속되는 크로스 링크(17) 사이의 대략 중간점에서 측방 부재(13, 15)를 절단함으로써 래더 스톡(11)으로부터 얻어진다. 체결구(18)는 얇고 가요성인 필라멘트(23)에 의해 상호연결되는 한 쌍의 크로스 바(19, 21)를 포함하고, 크로스 바(19, 21)는 각각 측방 부재(13, 15)의 섹션을 포함하고, 필라멘트는 크로스 링크(17)를 포함한다.
자동화 플라스틱 체결구 분배 장치, 또는 기계는 기술분야에 있어서 잘 알려져 있으며 통상 래더형 체결구 스톡의 릴로부터 개별 플라스틱 체결구를 분배하는데에 사용된다.
W.J. Cooper 등에 의한 미국특허 제8,413,866에 있어서, 그 상세는 참조에 의해 포함되고, 캘리포니아 파사데나에 소재하는 애버리 데니슨 코포레이션에 의해 ST9500® 체결구 시스템으로서 현재 제조되어 판매되고 있는 플라스틱 체결구 분배 장치의 공지의 일유형이 개시되어 있고, 체결구 분배 장치는 도 2에 나타내어지고 일반적으로 참조부호 30으로 표시된다. 알 수 있는 바와 같이, 체결구 분배 장치(30)는 연속적으로 연결된 래더 스톡(11)의 릴로부터 개별 플라스틱 체결구를 분배하도록 설계된다.
체결구 분배 장치(30)는 기계의 구조적 기반을 제공하는 실질적으로 직사각형 형상의 기부(31)를 포함하고, 기부(30)는 워크스테이션 또는 다른 유사한 플랫폼에 장치(30)를 고정시키기 위해 체결 소자(도시하지 않음)가 그 주변부 둘레를 따라 구동될 수 있는 선택된 위치에 복수의 횡방향 보어(32)를 포함한다. 단단한 블록 형상의 네크(33)는 후부 가장자리를 따라 기부(31)의 상면 상에 일체적으로 형성된다. 따라서, 확대되고 개방된 직사각형 프레임(34)은 장치(30)의 다양한 기계부품 및 전기부품이 실장된 지지면으로서 기능하는 네크(33)의 상부에 형성된다.
가늘고 긴 지지부, 즉 반응기 암(35)은 전방 및 상방으로 기부(31) 및 네크(33)로부터 연장되고, 지지 암(35)은 프레임(34)의 하측 아래로 그것과 이격되어 연장된다. 반응기 플레이트(37)는 지지 암(35)의 자유단에 착탈가능하게 실장되고, 그 중에서도 장치(10)를 사용하여 하나 이상의 체결구(18)에 의해 결합되도록 물품을 직접 지지하는 기능을 한다.
실질적으로 밀폐된 보호 하우징(39)은 프레임(34)의 주변부 둘레가 상방으로 연장된다. 하우징(39)은 플라스틱과 같이 강성이고 내구성이 있고 내충격성의 재료로 구성되는 것이 바람직하고, 프레임(34)에 실장되는 장치(30)의 전기부품 및 기계부품의 다수를 보호하는 기능을 한다.
아치형의 오목부(41)는 하우징(39)의 상면에 형성된다. 하우징(39)에 실장되는 원통형의 릴 홀더(43)는 오목부(41)를 관통하여 측방향으로 연장되고, 래더 스톡(11)이 권취되는 주위에 있는 릴, 즉, 스풀(45) 내에 형성된 길이방향의 보어를 축방향으로 관통하도록 치수화된다. 따라서, 홀더(43)는 오목부(41) 내의 릴(45)을 지지하여 정상 작동 시에 릴(45)이 회전가능하게 함으로써 렌더링 장치(10)는 자동화 방식으로 플라스틱 체결구를 연속적으로 분배할 수 있다.
체결구 분배 장치(30)는 전방 단부를 따라 프레임(34)에 실장되는 모터 구동식의 헤드 조립체(53)를 포함한다. 헤드 조립체(53)는 주로 래더 스톡(11)으로부터 개별 체결구(18)를 분배할 수 있다. 구체적으로, 헤드 조립체(53)는 프레임(34) 상에 고정되어 유지되는 수직으로 연장된 마운트(55)를 포함하고, 마운트(55)는 측방향 단면이 일반적으로 U-자 형상이다. 모터 구동식이고 수직으로 변위가능한 헤드(57)는 이하에 명백해지는 바와 같이 마운트(55)와 슬라이딩가능하게 결합된다.
헤드 조립체(53)는 수직으로 변위가능한 헤드(57)에 결합됨으로써 체결되는 하나 이상의 물품을 선택적으로 관통하도록 조정되는 한 쌍의 중공형 슬로티드 니들(59-1, 59-2), 니들(59-1, 59-2)에 의해 규정된 길이방향의 보어 뒤에 축방향으로 정렬되어 래더 스톡(11)의 측방 부재(13, 15)를 전진시키는 공급기구(61), 래더 스톡(11)의 잔여부로부터 개별 플라스틱 체결구(18)를 분리시키기 위해 연속된 크로스 링크(17) 사이의 대략 중간점에서 래더 스톡(11)의 측방 부재(13, 15)를 각각 절단하는 절단기구(63), 및 절단된 체결구(18)의 크로스 바(19, 21)를 한 쌍의 중공형 니들(59)의 보어를 통해 방출하고 이어서 니들(59)에 의해 이전에 관통된 하나 이상의 물품을 통해 방출하는 방출기구(65)를 추가로 포함한다.
상기에서 간단히 언급한 바와 같이, 반응기 암(35)은 니들(59) 쌍의 뾰족한 선단부 아래에 닿는 내로우형(narrow) 지지 부재이다. 강철 또는 다른 적당한 내구성 재료로 바람직하게 구성되는 반응기 플레이트(37)는 자유단에서 반응기 암(35)의 상면 상에 착탈가능하게 실장된다. 이렇게, 반응기 플레이트(37)는 장치(30)가 활성화되기 이전에 니들(59) 쌍의 뾰족한 선단부 아래에 직접 위치맞춤하여 배치된다. 조작의 용이성 및 미관상, 심리스하고 일체화된 핑거형 지지면을 작성하기 위해 반응기 플레이트(37)의 상면 및 측면은 일반적으로 반응기 암(35)의 상응하는 상면 및 측면과 동일 평면 상에 있는 것이 바람직하다.
알 수 있는 바와 같이, 반응기 플레이트(37)는 그 폭의 대부분이 연장되는 단일의 내로우형 슬롯(67)이 형성된다. 장치(30)의 정상 작동 시, 슬롯(67)은 헤드가(57)가 수직 하방으로 구동되도록 니들(59)쌍을 수용함으로써 각 니들(59)의 뾰족한 선단부가 반응기 플레이트(37)에 의해 지지된 물품을 분배된 체결구의 각 크로스 바를 잇따라 방출하는데 충분한 깊이까지 관통하는 것을 가능하게 한다.
반응기 플레이트(37)의 상술의 실시형태에 있어서, 슬롯(67)은 (i) 변동될 수 있는 니들 간격으로 체결구 분배 장치(즉, 니들 간의 간격을 조정하는 장치)를 수용하고 (ii) 특정 종류의 재료를 관통할 때 각 니들의 약간의 측방향 변위, 즉 구부러짐을 가능하게 하기 위해 유효폭이 측방향으로 연장된다.
그러나, 단일의 와이드형 슬롯이 부착된 반응기 플레이트를 포함하는 상술한 유형의 체결구 분배 장치는 현저한 단점을 갖는 것이 발견되었다. 구체적으로, 와이드형 슬롯을 포함함으로써 반응기 플레이트는 체결구 분배 공정 시에 물품을 충분히 지지할 수 없다는 것이 발견되었다. 특히, 체결되는 지지 물품을 관통시키는 대신에 니들쌍은 특정 종류의 재료(예를 들면, 직물, 페이퍼 및 데님)를 슬롯으로 밀어내리거나, 밀어넣는 경우가 있어 적어도 이하에 기재되는 이유로 매우 바람직하지 않다.
제 1 단점으로서, 측방향 슬롯에 너무 깊게 밀어내리면 상술한 바와 같은 유형의 반응기 플레이트에 의해 제공된 불충분한 지지부가 물품을 손상시킬 수 있다. 구체적으로, 비교적 연한 재료로 구성된 물품은 니들쌍에 의해 가해진 압력에 의해 뒤틀리거나 심지어 찢겨질 수 있다.
제 2 단점으로서, 상술한 바와 같은 유형의 반응기 플레이트에 의해 제공된 불충분한 지지부는 물품을 체결하는데에 효과적이지 못한 경우가 있다. 보다 구체적으로, 상술한 바와 같은 유형의 반응기 플레이트에 의해 제공된 불충분한 지지부는 특히 (i) 방출 시에 체결구 필라멘트에 가해진 응력의 정도가 증가함에 따라 체결구가 파단될 수 있고, (ii) 니들의 불능에 의해 체결구 T-단이 물품을 완전히 관통할 수 있고, (iii) 각 니들에 의해 물품에, 종래의 플라스틱 체결구의 0.1875인치 직경의 T-단을 유지하기에는 너무 큰 직경의 확장된 구멍이 생길 수 있다.
상기의 점에서, 니들이 반응기 플레이트를 선택적으로 관통하도록 설계된 반응기 플레이트의 영역 내에 물품 지지부를 보다 균일하게 분배하기 위해 브러시 조립체를 반응기 플레이트와 결합시키는 기술이 알려져 있다. 예를 들면, S.E. Flannery 등에 의한 미국특허 제6,244,490에 있어서, 그 상세는 참조에 의해 본 명세서에 포함되고, 플라스틱 체결구 분배 장치의 앤빌로서 기능하는 반응기 플레이트 조립체가 나타내어져 있고, 반응기 플레이트 조립체는 반응기 플레이트에 실장된 브러시 조립체를 포함한다. 반응기 플레이트는 상면, 하면 및 그것을 통과하는 개구부를 포함한다. 브러시 조립체는 상면, 하면 및 상면에 형성된 오목부를 갖는 고밀도 폴리에틸렌 실장 블로킹을 포함한다. 또한, 브러시 조립체는 실장 블럭의 오목부로부터 연장되고 결합되는 복수의 나일론 브러시 필라멘트를 포함한다. 복수의 필라멘트 중 일부가 반응기 플레이트의 상면과 동일 평면 상에 있는 복수의 필라멘터의 자유단을 가진 반응기 플레이트 내의 개구부로 돌출되도록 나사로 반응기 플레이트의 하면 상에 브러시 조립체를 실장한다.
체결되는 물품을 지지하는데에 유용하기는 하지만, 상술한 바와 같은 유형의 반응기 플레이트 조립체의 사이즈가 불필요하게 커서 미관상 좋아 보이지 않는 것이 발견되었다. 구체적으로, '490 특허에 나타내어진 브러시 조립체는 반응기 플레이트에 있어서 동일하게 치수화된 개구부를 관통하는 확장된, 정사각형 배열의 필라멘트를 포함한다. 그러나, 니들 쌍이 통상 측방향으로만 움직이도록 설정되어 전후방향에 있어서 지지부의 범위와 유사할 필요가 없기 때문에 이러한 브러시 조립체에 의해 형성된 지지부 영역의 표면적이 불필요하게 큰 것을 알 수 있다. 따라서, 브러시 조립체의 실장 블럭은 심리스하고 눈에 띄지 않게 반응기 플레이트에 통합될 수 없고 사실상 대체로 돌출되어 있다.
본 발명의 목적은 플라스틱 체결구 분배 장치의 신규하고 개선된 반응기 플레이트 조립체를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 장치로부터 분배되는 하나 이상의 체결구와 결합되는 물품에 적당한 지지체를 제공하는 상술한 바와 같은 유형의 반응기 플레이트 조립체를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 장치의 한 쌍의 중공형 니들이 하나 이상의 체결구와 결합되는 물품을 완전히 관통할 수 있는 상술한 바와 같은 유형의 반응기 플레이트 조립체를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 그 구성이 심리스하고 체결구 분배 장치의 전체적인 스타일 및 디자인을 손상시키지 않는 상술한 바와 같은 반응기 플레이트 조립체를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 제한된 개수의 부품을 갖고, 사용하기 용이하고 제조하는데 저렴한 반응기 플레이트 조립체를 제공하는 것이다.
따라서, 본 발명의 하나의 특징으로서 플라스틱 체결구 분배 장치의 반응기 플레이트 조립체를 제공하는 것이고, 반응기 플레이트 조립체는 (a) 제 1 및 제 2 니들 수용 구멍을 규정하는 형상을 하고 있는 반응기 플레이트, 및 (b) 반응기 플레이트에 결합되고, (i) 기부와 (ii) 기부에 결합된 복수의 강모 클러스터를 포함하는 브러시 앤빌을 포함하고, 복수의 강모 클러스터 중 적어도 하나는 적어도 부분적으로 반응기 플레이트 내의 제 1 니들 수용 구멍으로 돌출되어 있고, 복수의 강모 클러스터 중 적어도 다른 하나는 적어도 부분적으로 반응기 플레이트 내의 제 2 니들 수용 구멍으로 돌출되어 있다.
여러가지 다른 특징 및 이점은 다음의 설명에서 나타내어진다. 설명에 있어서, 본 발명을 실시하기 위한 다양한 실시형태를 예시로서 도시하고 그 일부를 형성하는 첨부도면이 참조된다. 실시형태는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있도록 충분히 상세히 설명되고, 다른 실시형태가 사용될 수 있고 본 발명의 범위를 벗어나지 않으면서 구조적 변경이 이루어질 수 있는 것으로 이해된다. 따라서, 하기 상세한 설명은 제한된 의미로 취해지는 것이 아니고 본 발명의 범위가 첨부된 특허청구범위에 의해 최적으로 정의된다.
도면에 있어서 동일 도면 부호는 동일 부분을 나타낸다.
도 1은 해당 기술분야에서 알려져 있는 연속으로 연결된 래더 스톡의 길이의 확대된 부분 전방 사시도이고;
도 2는 해당 기술분야에서 알려져 있는 플라스틱 체결구 분배 장치의 전방 사시도로서, 도 1에 도시한 래더 스톡의 릴이 공급되는 장치를 도시하고, 간단하고 명료하게 하기 위해 전방 도어가 제거된 장치를 도시하고;
도 3은 본 발명의 교시에 따라 구성된 반응기 플레이트 조립체의 확대된 부분 전방 사시도로서, 플라스틱 체결구 분배 장치의 지지 암에 실장되는 반응기 플레이트 조립체를 도시하고;
도 4a~4c는 각각 도 3에 도시한 앤빌의 상측 및 좌측 사시도로서, 설명을 용이하게 하기 위해 각각의 강모 클러스터를 단일의 확대된 강모로서 도시하고;
도 5a는 도 4a에 도시한 앤빌의 기부의 상면도이고;
도 5b는 도 5a에 도시한 앤빌의 기부의 좌측도이고;
도 5c는 라인 5C-5C를 따라 취해진 도 5a에 나타내어진 앤빌의 기부의 단면도이고;
도 5d는 라인 5D-5D를 따라 취해진 도 5a에 나타내어진 앤빌의 기부의 단면도이고,
도 6은 도 3에 나타내어진 반응기 플레이트 조립체의 확대된 좌측 사시도로서, 일체로 체결되는 한 쌍의 물품을 포함하는 반응기 플레이트가 도시된다.
이제 도 3을 참조하면, 체결구 분배 장치의 반응기 플레이트 조립체를 나타내고 있고, 반응기 플레이트 조립체는 본 발명의 교시에 따라 구성되고 일반적으로 참조부호 111로 표시된다. 이하에 상세히 설명되는 바와 같이, 반응기 플레이트 조립체(111)는 체결구 분배 장치에 설치되도록 설계되어 사용 시에 체결구 분배 장치 공정 동안에 지지부를 물품에 제공하는데 적합하다.
반응기 플레이트 조립체(111)는 이중 니들 체결구 분배 장치의 지지 암의 자유단에 심리스하게 실장되도록 설계된다. 예시적인 목적으로만, 종래 기술의 체결구 분배 장치(30)의 반응기 플레이트(37)를 대체하는 반응기 플레이트 조립체(111)가 본 명세서에 나타내어진다. 그러나, 반응기 플레이트 조립체(111)는 체결구 분배 장치(30)와 함께 사용하기 위한 제한은 없지만, 본 발명의 정신을 일탈하는 일 없이 다른 유형의 체결구 분배 장치와 함께 유사하게 사용될 수 있다.
반응기 플레이트 조립체(111)는 착탈가능하게 결합되는 브러시 앤빌(115)과 반응기 플레이트(113)을 일체적으로 포함한다. 알 수 있는 바와 같이, 반응기 플레이트(113) 및 브러시 앤빌(15)은 일체가 되어 심리스하고 눈에 띄지 않게 반응기 암(35)의 자유단에 실장되는 유효 물품 지지면을 형성하고, 이것이 본 발명의 주된 목적이다.
결합되는 물품 또는 니들(59) 중 어느 하나로부터의 부주의하게 유해한 접촉으로부터 반응기 암(35)을 보호하기 위해, 반응기 플레이트(113)가 단일의 실드형 부재로서 형성되는 점에서 반응기 플레이트(113)는 종래 기술의 장치(30)의 반응기 플레이트(37)의 구성과 유사하고, 실드형 부재는 강철과 같이 강성 및 내구성이 높은 재료로 구성되는 것이 바람직하다.
반응기 플레이트(113)는 확대된 편평한 상면(117), 하방으로 점점 가늘어지거나, 각이 진 전면(119), 및 대향하는 단축된 측면(121-1, 121-2)을 포함하는 형상으로 되어 있다. 이해할 수 있도록, 반응기 암(35)의 말단부(35-1)는 상면(117) 및 측면(121)이 통상 반응기 암(35)의 상응하는 상면 및 측면과 동일 평면 상에 있도록 반응기 플레이트(113)를 수용하기 위해 치수화되는 그 상면에 오목부를 포함함으로써 심리스하게 설계된다. 또한, 전면(119)이 하방으로 점점 가늘어지는 것은 그 자유단에서의 상기 얻어지는 지지면의 전체 두께를 감소시켜 플라스틱 체결구와 후속 결합하는 물품에 대하여 위치 결정하는 공정을 용이하게 한다.
반응기 플레이트(113)는 주로 반응기 플레이트(113)가 단일의 가늘고 긴 측방향 슬롯보다는 일반적으로 2개의 타원형 구멍(123-1, 123-2)을 포함하는 점에서 반응기 플레이트(37)와는 다르다. 각각의 구멍(123)은 약 7.0㎜의 길이 L1와 약 3.0㎜의 폭 W1을 갖는다. 타원형 구멍(123)은 나란히(즉, 구멍(123)의 장축 또는 횡방향 직경은 동일선상으로 연장된다) 배치되고 서로 약 1.0㎜의 거리 D1로 근소하게 이격되어 있다.
이하에 더 설명하는 바와 같이, 타원형 구멍(123) 각각은 체결되는 특정 물품을 관통할 때 상응하는 니들(59)을 수용하도록 얼라인된다. 한 쌍의 개별 니들 수용 구멍(123)과 브러스 앤빌(115)의 이용은 체결구 분배 공정 시에 니들(59)에 의해 구멍(123)에 밀어넣을 수 있는 재료의 양을 제한함으로써 종래 기술의 반응기 플레이트(37)와 같은 단일의 와이드형 슬롯을 포함하는 반응기 플레이트와 일반적으로 관련된 많은 단점을 해결한다.
이제 도 4a~4c를 참조하면, 브러시 앤빌(115)은 브러시 블록, 또는 기부(125) 및 기부(125)에 개별적으로 실장되어 상방으로 돌출되는 4개의 강모 클러스터, 즉 터프트(127-1~127-4)를 포함하고, 각각의 강모 클러스터(127)는 예시적인 목적으로만 용이하게 하기 위해서 단일의 확대된 강모로서 도 4a~4c에 나타내고 있다. 이하에 더 상세히 설명하는 바와 같이, 강모 클러스터(127-1, 127-2)가 구멍(123-1)으로 돌출되고 강모 클러스터(127-3, 127-4)가 구멍(123-2)으로 돌출되도록 말단부(35-1)의 하측에 브러시 앤빌(115)을 실장하도록 조정함으로써 체결구 분배 공정 시에 니들(59)에 의해 구멍(123)에 밀어넣는 재료의 위험요소를 더 경감할 수 있고, 이것이 본 발명의 주된 목적이다.
이제 도 4a~4c 및 도 5a~5d를 참조하면, 기부(125)는 폴리비닐클로라이트(PVC)와 같은, 강성이고 내구성이 있고 저렴한 재료로 바람직하게 구성되는 단일 블록으로서 형성된다. 알 수 있는 바와 같이, 기부(125)는 편평한 하부벽(129), 편평한 상부벽(131), 전면벽(133), 후면벽(135) 및 한 쌍의 대향하는 편평한 측벽(137-1, 137-2)을 포함한다.
기부(125)는 반응기 플레이트(37)뿐만 아니라 반응기 암(35)과 심리스하게 통합됨으로써 실장 시에 눈에 띄는 것을 최소화하는 형상으로 되어 있다. 구체적으로, 상부벽(131)은 후방으로 약 3도의 약간의 하강 피치각 α1으로 형성된다. 마찬가지로, 전면벽(133)은 전방으로 약 40도의 상승 피치각 α2을 갖고 상부벽(131)과의 이음부가 약간 둥그스름하다. 또한, 후면벽(135)은 후방으로 약 30도의 상승 피치각 α3을 갖고 상부벽(131)과의 이음부가 대체로 둥그스름하다.
기부(125)는 한 쌍의 횡방향 실장 구멍, 즉 관통 구멍(139-1, 139-2)을 규정하는 형상을 하고 있고, 각각의 관통 구멍(139)은 하부벽(129)에 카운터싱킹(countersink)된다. 따라서, 브러시 앤빌(115)은 하부벽(129)을 관통하는 관통 구멍(139) 각각에 적절하게 치수화된 체결 요소(예를 들면, 확대된 헤드, 육각나사를 삽입하여 말단부(35-1)의 하측에 형성된 상응하는 나사산 보어와 나사 결합함으로써 지지 암(35)에 실장되도록 조정된다.
또한, 기부(125)는 동일하게 치수화된 4개의 클러스터 수용 보어(141-1~141-4)를 규정하는 형상을 하고 있다. 클러스터 수용 보어(141)는 횡방향 단면의 직경이 약 3.0㎜인 원형이며 상부벽(131)으로부터 약 8.0㎜의 깊이 D1까지 기부(125)를 부분적으로 관통한다.
도 5a에서 가장 명확하게 알 수 있는 바와 같이, 보어(141)는 일직선상으로 배치되고, 보어(141-1, 141-2)는 약 1.0㎜의 거리 D2로 이격되어 있고, 보어(141-3, 141-4)도 마찬가지로 약 1.0㎜의 거리 D3으로 이격되어 있다. 보어(141-2, 141-3)는 약 3.0㎜의 보다 장거리 D4로 이격되어 있고, 이것에 의해 이하에서 명백해지는 바와 같이 보어(141-1~141-4)를 2개의 보어의 별개 세트, 또는 그룹으로 나뉜다.
다시 도 3 및 도 4a~4c를 참조하면, 강모 클러스터(127-1~127-4)는 각각 보어(141-1~141-4)에 배치된다. 바람직하게는, 각각 에폭시와 같은 적당한 접착제의 사용뿐만 아니라 기부(125)와의 끼워 맞춤을 통해 그 상응하는 보어(141)에 클러스터(127)를 유지시킨다.
각각의 클러스터(127)는 서로 평행하게 연장되고 타이트하게 일체로 유지 또는 그룹화된 복수의 개별 강모(143)를 포함하여 대략 원통형의 클러스터를 형성하는 것이 바람직하다. 각각의 강모(143)는 바람직하게는 나일론과 같이 실질적으로 강하고 가요성이 있는 재료로 구성되고, 직경이 약 0.4㎜이고 길이가 약 27.5㎜인 가늘고 긴 원통형 가닥으로서 형성된다. 이 구성에 의해. 각각의 강모(143)는 자유단 상에 아래쪽으로 향하는 힘을 인가하면 구부러지도록, 즉 측방향으로 편향되도록 설계된다. 아래쪽으로 향하는 힘이 제거되면, 각각의 강모(143)는 탄성적으로 기부(125)에 대해 원래의 위치로 되돌아간다.
상기에서 간단히 언급한 바와 같이, 각각의 클러스터(127)를 형성하는 복수의 개별 강모(143)는 일반적으로 원통형의 그룹으로 다발짓고 보어(141) 각각에 축방향으로 삽입된다. 치수의 균일성으로 인해, 전체 4개의 클러스터(127) 중 강모(143)의 자유단(144)은 도 4a 및 4c에서 알 수 있는 바와 같이 대체로 평면 관계로 늘어서 있다.
도 3에 나타내어지는 바와 같이, 기부(125)가 말단부(35-1)의 하측에 적당히 고정되면, 강모 클러스터(127-1, 127-2)가 돌출되어 반응기 플레이트(113)의 구멍(123-1)을 실질적으로 메우고 강모 클러스터(127-3, 127-4)가 돌출되어 반응기 플레이트(113)의 구멍(123-2)을 실질적으로 메운다. 바람직하게는, 각각의 강모(143)는 자유단이 상면(117)과 실질적으로 동일 평면 상에 있도록 길게 뻗어 있다. 이렇게 해서, 상면(117)과 강모(143)는 일체가 되어 체결되는 물품에 대하여 거의 균일한 평면 형상의 지지면을 제공한다.
사용 시에, 반응기 플레이트 조립체(111)는 상기에서 상세히 설명하고 도 6에 나타내어진 바와 같이 체결구 분배 장치(30)의 반응기 암(35)에 설치되도록 설계된다. 이와 같이 실장되면, 비교적 높은 밀도의 강모(143) 및 반응기(113)의 상면(117)이 일체가 되어 체결 분배 공정 시에 한 쌍의 물품(145, 147)(이 경우, 한 벌의 바지와 상품 태그)을 적당히 지지할 수 있는 견고한 평면 형상의 표면, 즉 앤빌이 작성된다. 특히, 반응기 플레이트 조립체(111)는 니들(59-1, 59-2)이 관통할 때 물품(145, 147)을 지지하도록 적당히 설계된다.
본 발명의 주요 특징으로서, 각각의 강모(143)가 구부러질 수 있는, 즉 측방향으로 편향될 수 있는 것은 니들(59-1, 59-2)이 물품(145, 147)을 관통하여 구멍(23-1, 123-2) 각각에 다운될 수 있게 한다. 즉, 일반적으로 약 0.085인치의 직경을 갖고 약 30파운드의 힘을 하방으로 가하는 니들(59)이 개별 강모(143)의 자유단의 아래쪽으로 돌출되면, 니들(59)에 의해 하방으로 가해진 힘은 니들(59)이 소망의 깊이까지 관통할 수 있을 정도로 강모(143)를 측방향으로 편향시킨다. 그 결과, 반응기 플레이트 조립체(111)는 물품(145, 147)에 적당한 지지부를 제공하지만, 그와 동시에 니들(59)이 관통하는데 제약이 가해지지 않아 매우 바람직하다.
상기 나타내어진 실시형태는 단지 예시적인 것으로 의도되고, 해당 기술분야의 당업자는 본 발명의 정신으로부터 일탈하는 일 없이 그것에 대한 다양한 변경 및 변형을 취할 수 있다. 이러한 변경 및 변형은 첨부된 특허청구범위에 한정된 바와 같은 본 발명의 범위 내에 있도록 의도된다.

Claims (14)

  1. (a) 제 1 니들 수용 구멍 및 제 2 니들 수용 구멍(123-1, 123-2)을 규정하는 형상의 반응기 플레이트(113); 및
    (b) 상기 반응기 플레이트(113)와 결합된 브러시 앤빌(115)을 포함하는 반응기 플레이트 조립체(111)로서:
    상기 브러시 앤빌(115)은,
    (i) 기부(125); 및
    (ii) 기부(125)에 결합된 복수의 강모 클러스터(127)를 포함하고, 복수의 강모 클러스터(127) 중 적어도 하나는 반응기 플레이트(113)의 제 1 니들 수용 구멍(123-1)으로 적어도 부분적으로 돌출되어 있고, 복수의 강모 클러스터(127) 중 적어도 다른 하나는 반응기 플레이트(113)의 제 2 니들 수용 구멍(123-2)으로 적어도 부분적으로 돌출되어 있고,
    상기 브러시 앤빌(115)의 기부(125)는 한 쌍의 실장 구멍(139-1, 139-2)을 포함하고, 상기 한 쌍의 실장 구멍(139-1, 139-2)은 기부(125)를 관통하여 상부벽(131)으로부터 하부벽(129)까지 가로질러 연장되는 플라스틱 체결구 분배 장치(30)용 반응기 플레이트 조립체(111).
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 브러시 앤빌(115)은 제 1 강모 클러스터, 제 2 강모 클러스터, 제 3 강모 클러스터 및 제 4 강모 클러스터(127-1, 127-2, 127-3, 127-4)를 포함하는 반응기 플레이트 조립체(111).
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 강모 클러스터 및 제 2 강모 클러스터(127-1, 127-2)는 반응기 플레이트(113)의 제 1 니들 수용 구멍(123-1)으로 돌출되고, 제 3 강모 클러스터 및 제 4 강모 클러스터(127-3, 127-4)는 반응기 플레이트(113)의 제 2 니들 수용 구멍(123-2)으로 돌출되는 반응기 플레이트 조립체(111).
  4. 제 3 항에 있어서,
    각각의 강모 클러스터(127-1, 127-2, 127-3, 127-4)는 복수의 개별 강모(143)를 포함하고, 복수의 강모(143) 각각은 자유단(144)을 갖는 반응기 플레이트 조립체(111).
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 1 강모 클러스터, 제 2 강모 클러스터, 제 3 강모 클러스터 및 제 4 강모 클러스터(127-1, 127-2, 127-3, 127-4)에 대한 복수의 개별 강모(143)의 자유단(144)은 동일 평면 상에 있는 반응기 플레이트 조립체(111).
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 반응기 플레이트(113)는 편평한 상면(117), 각이 진 전면(119) 및 대향하는 측면(121-1, 121-2)을 포함하는 반응기 플레이트 조립체(111).
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제 1 강모 클러스터, 제 2 강모 클러스터, 제 3 강모 클러스터 및 제 4 강모 클러스터(127-1, 127-2, 127-3, 127-4)에 대한 복수의 개별 강모(143)의 자유단(144)은 반응기 플레이트(113)의 상면(117)과 동일 평면 상에 있는 반응기 플레이트 조립체(111).
  8. 제 7 항에 있어서,
    니들 수용 구멍(123-1, 123-2) 쌍은 반응기 플레이트(113)의 편평한 상면(117)에 나란히 이격되어 형성되는 반응기 플레이트 조립체(111).
  9. 제 8 항에 있어서,
    각각의 니들 수용 구멍(123-1, 123-2) 쌍은 횡방향 단면이 타원형인 반응기 플레이트 조립체(111).
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 브러시 앤빌(115)의 기부(125)는 편평한 하부벽(129), 편평한 상부벽(131)과 각이 진 전면벽(133), 각이 진 후면벽(135) 및 한 쌍의 대향하는 측벽(137-1, 137-2)을 포함하는 반응기 플레이트 조립체(111).
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 기부(125)는 복수의 보어(141-1, 141-2, 141-3, 141-4)를 규정하는 형상을 하고 있고, 상기 복수의 보어(141-1, 141-2, 141-3, 141-4)는 각각 상부벽(131)으로부터 기부(125)를 부분적으로 관통하여 복수의 강모 클러스터(127) 중 하나를 수용할 수 있는 치수로 형성된 반응기 플레이트 조립체(111).
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 기부(125)에 형성된 복수의 보어(141-1, 141-2, 141-3, 141-4)는 선형 배열되는 반응기 플레이트 조립체(111).
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 한 쌍의 실장 구멍(139-1, 139-2)은 각각 하부벽(129)에 카운터싱킹되는 반응기 플레이트 조립체(111).
  14. 삭제
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