KR102202678B1 - 접착제 제조장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 접착제 제조장치에 관한 것으로, 접착원료와 경화제가 주입되는 혼합부와, 접착원료와 경화제를 교반하여 접착제를 형성하도록 혼합부에 설치되는 교반기와, 접착제를 가열하도록 혼합부에 설치되는 가열부 및, 혼합부에 연결되고, 혼합부에서 배출되는 접착제를 배출시키는 접착제 가압유닛을 포함하되, 접착제 가압유닛은 혼합부에 연결되고, 혼합부에서 배출되는 접착제가 유입되도록 가압 챔버부가 형성되는 가압 하우징과, 가압 챔버부의 접착제가 배출되도록 가압 챔버부에 연결되는 노즐부 및, 가압 챔버부에 유입되는 접착제를 가압하도록 가압 하우징에 설치되는 가압 피스톤부를 포함하며, 가압 챔버부에는 노즐부 측의 높이가 혼합부 측의 높이보다 낮게 형성되는 경사부가 형성되고, 가압 피스톤부에는 노즐부 측의 높이가 혼합부 측의 높이보다 높게 형성되는 가압부가 형성되고, 혼합부는 로봇암에 연결되고, 로봇암이 구동됨에 따라 혼합부와 접착제 가압유닛은 이동된다.

Description

접착제 제조장치{ADHESIVE PRODUCTION APPARATUS}
본 발명은 접착제 제조장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 접착제의 점성 및 상태유지를 위해 별도의 장비를 설치하지 않아도 되고, 접착제를 필요한 만큼 신속하게 제조할 수 있는 접착제 제조장치에 관한 것이다.
일반적으로 차량에는 다양한 차체부품이 설치된다. 차체부품은 프레스 가공, 펀칭 가공 등 다양한 가공에 의해 형성된다. 또한, 차체부품은 복수의 부재를 접착제에 의해 접착하여 형성할 수 있다. 복수의 부재를 접합할 경우 차체부품의 강도를 확보하기 위해 구조 접착제가 사용된다. 구조 접착제는 분말형 접착원료와 경화제를 혼합하여 제조한다.
그러나, 종래에는 구조 접착제의 점성과 상태 유지를 위해 별도의 유지시설 및 장비가 구비되어야 하므로, 생산 공간이 증가되고, 유지비용이 증가될 수 있다. 또한, 구조 접착제가 소량 필요한 경우 구조 접착제를 제조하는데 시간이 증가되므로, 생산성이 저하될 수 있다.
따라서, 이를 개선할 필요성이 요청된다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 등록특허공보 제10-155640호(2015. 10. 01 공고, 발명의 명칭: 골프클럽피팅용 에폭시 접착제 공급기)에 개시되어 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위해 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 접착제의 점성 및 상태유지를 위해 별도의 장비를 설치하지 않아도 되고, 접착제를 필요한 만큼 신속하게 제조할 수 있는 접착제 제조장치를 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 접착제 제조장치는: 접착원료와 경화제가 주입되는 혼합부; 상기 접착원료와 상기 경화제를 교반하여 접착제를 형성하도록 상기 혼합부에 설치되는 교반기; 상기 접착제를 가열하도록 상기 혼합부에 설치되는 가열부; 및 상기 혼합부에 연결되고, 상기 혼합부에서 배출되는 상기 접착제를 배출시키는 접착제 가압유닛을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 교반기는 상기 혼합부의 내부에 회전 가능하게 설치되는 블레이드; 및 상기 블레이드를 회전시키도록 상기 블레이드에 연결되는 모터부를 포함할 수 있다.
상기 교반기는 상기 혼합부의 내부에 회전 가능하게 설치되는 블레이드; 상기 블레이드를 회전시키도록 상기 블레이드에 연결되는 동력전달부; 및 상기 동력전달부를 구동시키도록 상기 동력전달부에 연결되는 모터부를 포함할 수 있다.
상기 동력전달부는 상기 블레이드의 회전축에 연결되는 제1 기어부; 상기 제1 기어부에 치합되는 제2 기어부; 및 상기 제2 기어부에 치합되고, 상기 모터부에 연결되는 제3 기어부를 포함할 수 있다.
상기 접착제 가압유닛은 상기 혼합부에서 배출되는 상기 접착제가 유입되도록 상기 혼합부에 연결되는 가압 하우징; 상기 가압 하우징의 상기 접착제가 배출되도록 상기 가압 하우징에 연결되는 노즐부; 및 상기 가압 하우징에 유체를 분사하여 상기 접착제가 상기 노즐부를 통해 배출되게 하는 유체 분사부를 포함할 수 있다.
상기 접착제 가압유닛은 상기 혼합부에 연결되고, 상기 혼합부에서 배출되는 상기 접착제가 유입되도록 가압 챔버부가 형성되는 가압 하우징; 상기 가압 챔버부의 상기 접착제가 배출되도록 상기 가압 챔버부에 연결되는 노즐부; 및 상기 가압 챔버부에 유입되는 상기 접착제를 가압하도록 상기 가압 하우징에 설치되는 가압 피스톤부를 포함할 수 있다.
상기 가압 챔버부에는 상기 노즐부 측의 높이가 상기 혼합부 측의 높이보다 낮게 형성되는 경사부가 형성되고, 상기 가압 피스톤부에는 상기 노즐부 측의 높이가 상기 혼합부 측의 높이보다 높게 형성되는 가압부가 형성될 수 있다.
상기 경사부는 상기 혼합부 측으로 갈수록 점차적으로 높이가 낮아지게 형성되고, 상기 가압부는 상기 혼합부 측으로 갈수록 점차적으로 높이가 높아지게 형성될 수 있다.
상기 접착원료는 고체형 접착원료일 수 있다.
본 발명에 따르면, 접착원료와 경화제가 혼합부에서 교반되면서 가열됨에 따라 접착제가 제조되므로, 접착제의 제조 시간을 단축시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 접착제가 교반기에 의해 교반되면서 가열부에 의해 가열되므로, 접착제의 점성이 일정하게 유지될 수 있다. 또한, 접착제의 점성과 상태유지를 위해 별도의 설비를 설치하지 않아도 된다.
또한, 본 발명에 따르면, 혼합부에서 접착제를 필요한 만큼 제조할 수 있으므로, 접착제가 필요할 때마다 소량의 접착제를 신속하게 제조할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 접착제 제조장치를 개략적으로 도시한 구성도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 접착제 제조장치를 도시한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 접착제 제조장치에서 가압 하우징과 유체 공급라인을 도시한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 접착제 제조장치를 개략적으로 도시한 구성도이다.
도 5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 접착제 제조장치에서 접착제 가압유닛을 도시한 단면도이다.
도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 접착제 제조장치의 접착제 가압유닛에서 가압 피스톤부가 구동되는 상태을 도시한 단면도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 접착제 제조장치의 일 실시예를 설명한다. 접착제 제조장치를 설명하는 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
먼저, 본 발명의 제1 실시예에 따른 접착제 제조장치에 관해 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 접착제 제조장치를 개략적으로 도시한 구성도이고, 도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 접착제 제조장치를 도시한 단면도이고, 도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 접착제 제조장치에서 가압 하우징과 유체 공급라인을 도시한 단면도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 접착제 제조장치는 혼합부(10), 교반기(20), 가열부(30) 및 접착제 가압유닛(40)을 포함한다.
혼합부(10)에는 접착원료와 경화제가 주입된다. 접착원료는 고체형 접착원료 또는 분말형 접착원료일 수 있다. 경화제는 접착원료의 종류에 따라 변경될 수 있다.
혼합부(10)는 원통형으로 형성될 수 있다. 혼합부(10)가 원통형으로 형성되므로, 접착원료와 경화제가 원주방향을 따라 유동되면서 교반될 수 있다. 따라서, 접착원료와 경화제가 특정 부위에 정체되는 것을 방지할 수 있다.
혼합부(10)는 접착원료와 경화제가 수용되는 혼합 하우징(11)과, 혼합 하우징(11)의 외측을 둘러싸도록 설치되는 단열부재(13)를 포함할 수 있다. 혼합 하우징(11)은 가열부(30)의 열이 전달될 수 있도록 열전도성 재질로 형성될 수 있다.
혼합부(10)의 일측에는 접착원료와 경화제를 혼합부(10)에 주입할 수 있도록 주입부(15)가 연결된다. 주입부(15)에는 접착원료와 경화제를 주입한 후 주입부(15)를 폐쇄시키도록 개폐밸브(미도시)가 설치된다.
또한, 혼합부(10)에는 접착제를 가압 하우징(41) 측으로 유동시키도록 접착제 유동모듈(미도시)이 연결될 수 있다. 접착제 유동모듈로는 펌프를 제시한다.
교반기(20)는 접착원료와 경화제를 교반하여 접착제를 형성하도록 혼합부(10)에 설치된다. 교반기(20)는 블레이드(21)와 모터부(25)를 포함한다.
블레이드(21)는 혼합부(10)의 내부에 회전 가능하게 설치된다. 블레이드(21)는 회전축을 중심으로 방사형으로 연결된다. 모터부(25)는 블레이드(21)를 회전시키도록 블레이드(21)의 회전축에 연결된다. 모터부(25)가 구동되면, 블레이드(21)가 회전되면서 접착원료와 경화제를 교반하여 접착제를 형성한다.
가열부(30)는 접착제를 가열하도록 혼합부(10)에 설치된다. 가열부(30)로는 전원이 인가됨에 따라 발열되는 히터를 제시한다. 가열부(30)는 혼합부(10)의 내측 벽면에 설치되거나 혼합부(10)의 외측 벽면을 둘러싸도록 설치될 수 있다. 가열부(30)는 혼합부(10)의 크기 및 형태에 따라 다양한 형태로 형성될 수 있다.
접착원료와 경화제가 혼합부(10)에서 교반되면서 가열됨에 따라 접착제가 제조되므로, 접착제의 제조 시간을 단축시킬 수 있다. 또한, 접착제가 교반기(20)에 의해 교반되면서 가열부(30)에 의해 가열되므로, 접착제의 점성이 일정하게 유지될 수 있다. 또한, 접착제의 점성과 상태유지를 위해 별도의 설비를 설치하지 않아도 된다. 또한, 차량 부품의 생산 공간이 감소되고, 유지보수 비용이 감소될 수 있다. 또한, 혼합부(10)에서 접착제를 필요한 만큼 제조할 수 있으므로, 접착제가 필요할 때마다 소량의 접착제를 신속하게 제조할 수 있다.
접착제 가압유닛(40)은 혼합부(10)에 연결되고, 혼합부(10)에서 배출되는 접착제를 배출시킨다. 접착제 가압유닛(40)이 구동되면, 접착제 가압유닛(40)의 접착제가 배출되므로, 차체부품의 접합부위에 접착제를 도포할 수 있다.
접착제 가압유닛(40)은 가압 하우징(41), 노즐부(45) 및 유체 분사부(47)를 포함한다.
가압 하우징(41)은 혼합부(10)에서 배출되는 접착제가 유입되도록 혼합부(10)에 연결된다. 가압 하우징(41)은 혼합부(10)의 내경보다 작은 파이프 형태로 형성될 수 있다. 가압 하우징(41)은 다양한 형태로 형성될 수 있다. 가압 하우징(41)의 외측면에는 접착제가 냉각되는 것을 방지하도록 단열부재(13)가 설치될 수 있다.
노즐부(45)는 가압 하우징(41)의 접착제가 배출되도록 가압 하우징(41)에 연결된다. 노즐부(45)에는 노즐부(45)를 개폐시키도록 노즐밸브(46)가 설치될 수 있다. 노즐부(45)는 가압 하우징(41)에 착탈 가능하게 설치될 수 있다. 가압 하우징(41)에는 하우징 나사부(41a)가 형성되고, 노즐부(45)의 외측면에는 하우징 나사부(41a)에 나사결합되도록 노즐 나사부(45a)가 형성될 수 있다. 따라서, 노즐부(45)가 접착제에 의해 막힌 경우, 노즐부(45)를 가압 하우징(41)에서 분리한 후 새로운 노즐부(45)로 교체할 수 있다.
유체 분사부(47)는 가압 하우징(41)에 유체를 분사하여 접착제가 노즐부(45)를 통해 배출되게 한다. 이때, 유체로는 접착제의 경화를 방지할 수 있는 기체 또는 액체일 수 있다. 가압 하우징(41)에 유체가 분사됨에 따라 접착제에 가해지는 압력이 증가되므로, 접착제가 노즐부(45)를 통해 외부로 배출된다.
유체 분사부(47)는 가압 하우징(41)에 연결되는 유체 공급라인(47a)과, 유체 공급라인(47a)에 유체를 공급하는 유체 펌프(47b)를 포함한다. 유체 펌프(47b)가 구동됨에 따라 유체 공급라인(47a)을 통해 유체가 공급된다.
혼합부(10)는 로봇암(50)에 연결된다. 로봇암(50)은 복수의 관절에 의해 다양한 방향으로 이동될 수 있다. 로봇암(50)이 구동됨에 따라 혼합부(10)와 접착제 가압유닛(40)이 이동되므로, 혼합부(10)와 접착제 가압유닛(40)이 차체부품의 접합부를 따라 이동되면서 노즐부(45)에 경화제를 공급할 수 있다. 따라서, 차체부품의 생산성을 향상시키고, 제조시간을 단축시킬 수 있다.
다음으로, 본 발명의 제2 실시예에 따른 접착제 제조장치에 관해 설명하기로 한다. 제2 실시예는 교반기를 제외하고 제1 실시예와 실질적으로 동일하므로, 동일한 구성에 관해서는 동일한 도면부호를 부여하고 그 설명을 생략하기로 한다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 접착제 제조장치를 개략적으로 도시한 구성도이다.
도 4를 참조하면, 교반기(20)는 블레이드(21), 동력전달부(23) 및 모터부(25)를 포함한다.
블레이드(21)는 혼합부(10)의 내부에 회전 가능하게 설치된다. 블레이드(21)는 회전축을 중심으로 방사형으로 연결된다. 모터부(25)는 블레이드(21)를 회전시키도록 블레이드(21)의 회전축에 연결된다.
동력전달부(23)는 블레이드(21)를 회전시키도록 블레이드(21)에 연결된다. 동력전달부(23)는 벨트 타입 및 기어 타입 등 다양한 형태가 적용될 수 있다. 아래에서는 기어 타입을 일 예로 설명하기로 한다.
동력전달부(23)는 블레이드(21)의 회전축에 연결되는 제1 기어부(23a)와, 제1 기어부(23a)에 치합되는 제2 기어부(23b)와, 제2 기어부(23b)에 치합되고, 모터부(25)에 연결되는 제3 기어부(23c)를 포함한다. 제1 기어부(23a)가 가장 크게 형성되고, 제3 기어부(23c)가 가장 작게 형성되므로, 모터부(25)의 회전속도가 제1 기어부(23a), 제2 기어부(23b) 및 제3 기어부(23c)에 의해 감속될 수 있다.
다음으로, 본 발명의 제3 실시예에 따른 접착제 제조장치에 관해 설명하기로 한다. 제3 실시예에서는 접착제 가압유닛을 제외하고 제1 실시예와 실질적으로 동일하므로, 동일한 구성에 관해서는 동일한 도면부호를 부여하고 그 설명을 생략하기로 한다.
도 5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 접착제 제조장치에서 접착제 가압유닛을 도시한 단면도이고, 도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 접착제 제조장치의 접착제 가압유닛에서 가압 피스톤부가 구동되는 상태을 도시한 단면도이다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 접착제 가압유닛(40)은 가압 하우징(41), 노즐부(45) 및 가압 피스톤부(48)를 포함한다.
가압 하우징(41)은 혼합부(10)에 연결되고, 가압 하우징(41)에는 혼합부(10)에서 배출되는 접착제가 유입되도록 가압 챔버부(42)가 형성된다. 가압 하우징(41)은 혼합부(10)의 내경보다 작은 직경을 갖는 파이프 형태로 형성될 수 있다.
노즐부(45)는 가압 챔버부(42)의 접착제가 배출되도록 가압 챔버부(42)에 연결된다. 노즐부(45)에는 노즐부(45)를 개폐시키도록 노즐밸브(46)가 설치될 수 있다. 노즐부(45)는 가압 하우징(41)에 착탈 가능하게 설치될 수 있다. 가압 하우징(41)에는 하우징 나사부(41a)가 형성되고, 노즐부(45)의 외측면에는 하우징 나사부(41a)에 나사결합되도록 노즐 나사부(45a)가 형성될 수 있다. 따라서, 노즐부(45)가 접착제에 의해 막힌 경우, 노즐부(45)를 가압 하우징(41)에서 분리한 후 새로운 노즐부(45)로 교체할 수 있다.
가압 피스톤부(48)는 가압 챔버부(42)에 유입되는 접착제를 가압하도록 가압 하우징(41)에 설치된다. 가압 피스톤부(48)가 가압 챔버부(42)에서 접착제를 가압하면, 가압 하우징(41)의 접착제가 노즐부(45)를 통해 외부로 배출된다.
가압 챔버부(42)에는 노즐부(45) 측의 높이가 혼합부(10) 측의 높이보다 낮게 형성되는 경사부(43)가 형성되고, 가압 피스톤부(48)에는 노즐부(45) 측의 높이가 혼합부(10) 측의 높이보다 높게 형성되는 가압부(49)가 형성된다. 따라서, 가압부(49)가 가압 피스톤부(48)에 의해 경사부(43) 측으로 가압되면, 가압부(49)의 혼합부(10) 측이 가압 챔버부(42)의 접착제 유입통로를 차단하므로, 가압 챔버부(42)의 접착제가 혼합부(10) 측으로 역류하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 가압부(49)가 노즐부(45) 측으로 접착제를 밀어 유동시킬 수 있으므로, 접착제의 배출 성능을 향상시킬 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
10: 혼합부 11: 혼합 하우징
13: 단열부재 15: 주입부
20: 교반기 21: 블레이드
23: 동력전달부 23a: 제1 기어부
23b: 제2 기어부 23c: 제3 기어부
25: 모터부 30: 가열부
40: 접착제 가압유닛 41: 가압 하우징
42: 가압 챔버부 43: 경사부
44: 접착제 유입부 45: 노즐부
47: 유체 분사부 37a: 유체 공급라인
37b: 유체 펌프 48: 가압 피스톤부
49: 가압부

Claims (7)

  1. 접착원료와 경화제가 주입되는 혼합부와, 상기 접착원료와 상기 경화제를 교반하여 접착제를 형성하도록 상기 혼합부에 설치되는 교반기와, 상기 접착제를 가열하도록 상기 혼합부에 설치되는 가열부 및, 상기 혼합부에 연결되고, 상기 혼합부에서 배출되는 상기 접착제를 배출시키는 접착제 가압유닛을 포함하되,
    상기 접착제 가압유닛은 상기 혼합부에 연결되고, 상기 혼합부에서 배출되는 상기 접착제가 유입되도록 가압 챔버부가 형성되는 가압 하우징과, 상기 가압 챔버부의 상기 접착제가 배출되도록 상기 가압 챔버부에 연결되는 노즐부 및, 상기 가압 챔버부에 유입되는 상기 접착제를 가압하도록 상기 가압 하우징에 설치되는 가압 피스톤부를 포함하며,
    상기 가압 챔버부에는 상기 노즐부 측의 높이가 상기 혼합부 측의 높이보다 낮게 형성되는 경사부가 형성되고, 상기 가압 피스톤부에는 상기 노즐부 측의 높이가 상기 혼합부 측의 높이보다 높게 형성되는 가압부가 형성되고,
    상기 혼합부는 로봇암에 연결되고, 상기 로봇암이 구동됨에 따라 상기 혼합부와 상기 접착제 가압유닛은 이동되는 것을 특징으로 하는 접착제 제조장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 교반기는,
    상기 혼합부의 내부에 회전 가능하게 설치되는 블레이드; 및
    상기 블레이드를 회전시키도록 상기 블레이드에 연결되는 모터부를 포함하는 것을 특징으로 하는 접착제 제조장치.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 교반기는,
    상기 혼합부의 내부에 회전 가능하게 설치되는 블레이드;
    상기 블레이드를 회전시키도록 상기 블레이드에 연결되는 동력전달부; 및
    상기 동력전달부를 구동시키도록 상기 동력전달부에 연결되는 모터부를 포함하는 것을 특징으로 하는 접착제 제조장치.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 동력전달부는,
    상기 블레이드의 회전축에 연결되는 제1 기어부;
    상기 제1 기어부에 치합되는 제2 기어부; 및
    상기 제2 기어부에 치합되고, 상기 모터부에 연결되는 제3 기어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 접착제 제조장치.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 접착제 가압유닛은,
    상기 혼합부에서 배출되는 상기 접착제가 유입되도록 상기 혼합부에 연결되는 가압 하우징;
    상기 가압 하우징의 상기 접착제가 배출되도록 상기 가압 하우징에 연결되는 노즐부; 및
    상기 가압 하우징에 유체를 분사하여 상기 접착제가 상기 노즐부를 통해 배출되게 하는 유체 분사부를 포함하는 것을 특징으로 하는 접착제 제조장치.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 경사부는 상기 혼합부 측으로 갈수록 점차적으로 높이가 낮아지게 형성되고,
    상기 가압부는 상기 혼합부 측으로 갈수록 점차적으로 높이가 높아지게 형성되는 것을 특징으로 하는 접착제 제조장치.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 접착원료는 고체형 접착원료인 것을 특징으로 하는 접착제 제조장치.
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