KR102227991B1

KR102227991B1 - 플라스틱 연료탱크와 플라스틱 부품 결합용 열융착장치

Info

Publication number: KR102227991B1
Application number: KR1020200030828A
Authority: KR
Inventors: 이승호; 최난웅; 이영석; 김세준; 백명훈
Original assignee: (주)동희산업
Priority date: 2020-03-12
Filing date: 2020-03-12
Publication date: 2021-03-17

Abstract

본 발명은 플라스틱 연료탱크와 플라스틱 부품 결합용 열융착장치에 관한 것으로, 작동 전 초기상태를 기준으로 그리퍼(10)에 클램핑된 플라스틱 부품(1)의 융착면(1a)의 중심과 연료탱크(2)의 융착부(2a)의 중심이 수직방향의 일직선(L1)상에 위치하는 구성으로, 그리퍼(10)의 상방향 이동만으로 히터(70)를 이용한 플라스틱 부품(1)의 융착면(1a)을 가열하는 작업과 플라스틱 연료탱크(2)의 융착부(2a)를 도시에 가열해서 용융시키는 작업이 가능하고, 특히 융착면(1a)이 가열된 플라스틱 부품(1)을 연료탱크(2)의 융착부(2a)로 이동시켜서 열융착으로 결합하는 작업이 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 작업사이클 및 작업시간의 단축을 도모할 수 있고, 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.

한편, 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 상방향 이동시에 플라스틱 부품의 융착면을 가열하는 작업과 플라스틱 연료탱크의 융착부를 히터의 탱크히터부를 이용해서 가열하는 작업이 동시에 진행 가능하고, 특히 융착면이 가열된 플라스틱 부품을 연료탱크의 융착부로 이동시켜서 열융착 결합하는 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 위로 상승 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 그리퍼와 움직임이 고정된 베이스플레이트를 연결하도록 구성되어서 그리퍼를 승하강시키도록 동작하는 실린더유닛; 길이방향의 중간지점이 실린더유닛과 힌지축을 매개로 회전 가능하게 결합되고, 힌지축의 아래에는 하단을 향해 연장된 가이드슬롯이 형성되며, 가이드슬롯에는 베이스플레이트에 결합된 가이드핀이 가이드슬롯을 따라 이동 가능하도록 삽입된 회전링크; 및 상기 회전링크의 상단에 고정되게 결합되고, 그리퍼에 클램핑된 플라스틱 부품의 융착면을 가열하는 부품히터부 및 그리퍼의 상측에 위치한 플라스틱 연료탱크의 융착부를 가열하는 탱크히터부가 상하부에 일체로 구비된 히터를 포함하고; 상기 실린더유닛의 작동시 그리퍼에 클램핑된 플라스틱 부품의 융착면과 플라스틱 연료탱크의 융착부가 히터에 의해 동시에 가열된 후, 융착면이 가열된 플라스틱 부품이 플라스틱 연료탱크의 융착부에 열융착으로 결합되는 것을 특징으로 한다.

상기 실린더유닛은 베이스플레이트에 고정되게 결합되고, 베이스플레이트의 위쪽으로 상하로 이동하는 제1로드를 구비한 제1실린더; 상기 베이스플레이트의 위쪽에 위치하면서 제1로드의 단부와 결합되고, 회전링크의 회전중심 역할을 하는 힌지축이 결합되며, 가이드부시가 상하를 관통하도록 일체로 결합된 중간플레이트; 상기 중간플레이트에 고정되게 결합되고, 중간플레이트의 위쪽으로 상하로 이동하는 제2로드를 구비한 제2실린더; 상기 중간플레이트의 위쪽에 위치하고, 제2로드의 단부 및 그리퍼와 결합된 상부플레이트; 및 상기 베이스플레이트와 가이드부시를 관통해서 상단이 상부플레이트와 결합된 가이드로드;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 가이드로드는 제1실린더 및 제2실린더의 작동시 안정적인 승하강 작동을 위해 2개가 좌우로 이격되게 구성된 것을 특징으로 한다.

상기 그리퍼에 클램핑된 플라스틱 부품의 중심과 플라스틱 연료탱크의 융착부의 중심은 수직방향의 일직선상에 위치하고; 상기 회전링크의 회전에 의해 히터가 그리퍼에 클램핑된 플라스틱 부품과 플라스틱 연료탱크의 융착부사이에 위치한 상태에서 제1실린더 및 제2실린더의 작동으로 플라스틱 부품의 융착면이 히터의 부품히터부와 접촉해서 가열될 때에 히터의 탱크히터부는 플라스틱 연료탱크의 융착부를 동시에 가열하는 것을 특징으로 한다.

상기 히터에 의해 플라스틱 부품의 융착면과 플라스틱 연료탱크의 융착부가 동시에 가열되고 나면 회전링크의 회전에 의해 히터는 그리퍼에 클램핑된 플라스틱 부품과 플라스틱 연료탱크의 융착부사이에서 벗어나도록 이동하고; 상기 히터가 이동한 후 제2실린더의 작동으로 그리퍼가 상승해서 융착면이 가열된 플라스틱 부품이 플라스틱 연료탱크의 융착부에 열융착으로 결합되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 열융착장치는, 작동 전 초기상태를 기준으로 그리퍼에 클램핑된 플라스틱 부품의 융착면의 중심과 연료탱크의 융착부의 중심이 수직방향의 일직선상에 위치하는 구성으로, 그리퍼의 상방향 이동만으로 히터를 이용한 플라스틱 부품의 융착면을 가열하는 작업과 플라스틱 연료탱크의 융착부를 도시에 가열해서 용융시키는 작업이 가능하고, 특히 융착면이 가열된 플라스틱 부품을 연료탱크의 융착부로 이동시켜서 열융착으로 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 사시도로서 작동 전 초기상태의 도면,
도 2 내지 도 5는 도 1의 정면도와 배면도 및 좌측면도와 우측면도,
도 6 내지 도 10은 본 발명에 따른 열융착장치의 작동과정을 설명하기 위한 도면이다.

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 10에 도시된 바와 같이, 플라스틱 부품(1)을 클램핑하는 그리퍼(10, gripper); 상기 그리퍼(10)와 움직임이 고정된 베이스플레이트(20)를 연결하도록 구성되어서 그리퍼(10)를 승하강시키도록 동작하는 실린더유닛(30); 길이방향의 중간지점이 실린더유닛(30)과 힌지축(40)을 매개로 회전 가능하게 결합되고, 힌지축(40)의 아래에는 하단을 향해 연장된 가이드슬롯(51)이 형성되며, 가이드슬롯(51)에는 베이스플레이트(51)에 결합된 가이드핀(60)이 가이드슬롯을 따라 이동 가능하도록 삽입된 회전링크(50); 및 상기 회전링크(50)의 상단에 고정되게 결합되고, 그리퍼(10)에 클램핑된 플라스틱 부품(1)의 융착면(1a)을 가열하는 부품히터부(71) 및 그리퍼(10)의 상측에 위치한 플라스틱 연료탱크(2)의 융착부(2a)를 가열하는 탱크히터부(72)가 상하부에 일체로 구비된 히터(70)를 포함하고; 상기 실린더유닛(30)의 작동시 그리퍼(10)에 클램핑된 플라스틱 부품(1)의 융착면(1a)과 플라스틱 연료탱크(2)의 융착부(2a)가 히터(30)에 의해 동시에 가열된 후, 융착면(1a)이 가열된 플라스틱 부품(1)이 플라스틱 연료탱크(2)의 융착부(2a)에 열융착으로 결합되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 실시예는 플라스틱 연료탱크(2)가 상측에 위치하고, 플라스틱 연료탱크(2)의 아래쪽에 열융착장치가 위치하는 구성으로, 플라스틱 연료탱크(2)는 고정지그에 의해 고정되는 구성이 될 수 있다.

그리퍼(10)는 플라스틱 부품(1)을 잡아서 고정하는 클램핑 동작 및 반대로 잡고 있던 플라스틱 부품(1)을 놓아주는 언클램핑 동작이 가능한 구성이다.

베이스플레이트(20)는 움직임이 불가능한 고정파트로서 로봇 암과 연결될 수 있고, 로봇 암의 동작에 의해 베이스플레이트(20)를 포함한 열융착장치는 고정지그에 고정된 플라스틱 연료탱크(2)의 위치로 이동할 수 있다.

히터(30)는 하단과 상단에 각각 부품히터부(71)와 탱크히터부(72)가 일체로 구비된 구성으로, 부품히터부(71)와 탱크히터부(72)는 전원 공급시 발열을 통해 플라스틱 부품(1)의 융착면(1a) 및 플라스틱 연료탱크(2)의 융착부(2a)를 가열해서 용융시키는 역할을 한다.

본 발명에 따른 실린더유닛(30)은 베이스플레이트(20)에 고정되게 결합되고, 베이스플레이트(20)의 위쪽으로 상하로 이동하는 제1로드(31)를 구비한 제1실린더(32); 상기 베이스플레이트(20)의 위쪽에 위치하면서 제1로드(31)의 단부와 결합되고, 회전링크(50)의 회전중심 역할을 하는 힌지축(40)이 결합되며, 가이드부시(33)가 상하를 관통하도록 일체로 결합된 중간플레이트(34); 상기 중간플레이트(34)에 고정되게 결합되고, 중간플레이트(34)의 위쪽으로 상하로 이동하는 제2로드(35)를 구비한 제2실린더(36); 상기 중간플레이트(34)의 위쪽에 위치하고, 제2로드(35)의 단부 및 그리퍼(10)와 결합된 상부플레이트(37); 및 상기 베이스플레이트(20)와 가이드부시(33)를 관통해서 상단이 상부플레이트(37)와 결합된 가이드로드(38);를 포함한다.

베이스플레이트(20)와 중간플레이트(34) 및 상부플레이트(37)는 모두 평판모양으로 형성되고 상하로 이격되면서 서로 평행하게 위치한다.

가이드로드(38)는 제1실린더(32) 및 제2실린더(36)의 작동시 중간플레이트(34), 상부플레이트(37), 그리퍼(10), 회전링크(50) 등의 안정적인 승하강 작동을 위해 2개로 구성되고, 2개의 가이드로드(38)는 좌우로 이격되게 구성된다.

본 발명에 따라 그리퍼(10)에 클램핑된 플라스틱 부품(1)의 융착면(1a)의 중심과 플라스틱 연료탱크(2)의 융착부(2a)의 중심은 수직방향의 일직선(L1)상에 위치하고, 회전링크(50)의 회전에 의해 히터(70)가 그리퍼(10)에 클램핑된 플라스틱 부품(1)과 플라스틱 연료탱크(2)의 융착부(2a)사이에 위치한 상태에서, 제1실린더(32) 및 제2실린더(36)의 작동으로 플라스틱 부품(1)의 융착면(1a)이 히터(70)의 부품히터부(71)와 접촉해서 가열될 때에 히터(70)의 탱크히터부(72)는 플라스틱 연료탱크(2)의 융착부(2a)를 동시에 가열하게 된다.

그리고, 히터(70)에 의해 플라스틱 부품(1)의 융착면(1a)과 플라스틱 연료탱크(2)의 융착부(2a)가 동시에 가열되고 나면, 회전링크(50)의 회전에 의해 히터(70)는 그리퍼(10)에 클램핑된 플라스틱 부품(1)과 플라스틱 연료탱크(2)의 융착부(2a)사이에서 벗어나도록 이동하고, 히터(70)가 이동한 후에 제2실린더(36)의 작동으로 그리퍼(10)가 상승해서 융착면(1a)이 가열된 플라스틱 부품(1)이 플라스틱 연료탱크(2)의 융착부(2a)에 열융착으로 결합이 이루어지게 된다.

이하, 본 발명 실시예의 작용에 대해 설명한다.

도 1 내지 도 5는 제1,2실린더(32,36)가 작동하지 않은 초기상태이다.

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

열융착 작업부에 위치한 플라스틱 연료탱크(2)는 상측에 위치하고, 플라스틱 부품(1)이 그리퍼(10)에 의해 클램핑된 열융착장치는 플라스틱 연료탱크(2)의 하측으로 위치하게 되는 바, 제1,2실린더(32,36)가 작동하지 않은 초기상태일 때 수직방향의 일직선(L1)상에 그리퍼(10)에 클램핑된 플라스틱 부품(1)의 융착면(1a)의 중심과 플라스틱 연료탱크(2)의 융착부(2a)의 중심이 일치하도록 위치하게 된다.

도 6은 도 5의 초기상태에서 제1실린더(32)의 작동으로 제1로드(31)가 전체길이의 80%정도 상측으로 돌출되게 동작한 상태이다.

제1실린더(32)의 작동으로 제1로드(31)가 상측으로 돌출되면, 제1로드(31)와 연결된 중간플레이트(34), 제2실린더(36)와 제2로드(35), 상부플레이트(37), 플라스틱 부품(1)이 클램핑된 그리퍼(10), 가이드부시(33), 가이드로드(38), 히터(70)가 결합된 회전링크(50)는 모두 함께 상승 이동하게 된다.

이 과정에서 가이드슬롯(51)의 상단에 있던 가이드핀(60)은 가이드슬롯(51)을 따라 하단으로 이동하고, 동시에 회전링크(50)는 힌지축(40)을 중심으로 도시상태와 같이 반 시계방향으로 회전하게 되며, 회전링크(50)의 반 시계방향 회전에 의해 회전링크(50)의 상단에 결합된 히터(70)는 그리퍼(10)에 클램핑된 플라스틱 부품(1)의 융착면(1a)과 플라스틱 연료탱크(2)의 융착부(2a)사이로 위치하게 된다.

도 7은 도 6의 상태에서 제1실린더(32)의 계속된 작동으로 제1로드(31)가 100% 상측으로 돌출된 상태이고, 동시에 제2실린더(36)의 작동으로 제2로드(35)도 상측으로 돌출되게 동작한 상태이다.

도 6의 상태에서 제1로드(31)가 더 상측으로 돌출되면, 히터(70)의 탱크히터부(72)는 플라스틱 연료탱크(2)의 융착부(2a)와 접촉해서 융착부(2a)를 가열함에 따라 융착부(2a)가 용융된다.

그리고, 제2실린더(36)의 작동으로 제2로드(35)가 상측으로 돌출되면, 제2로드(35)와 연결된 상부플레이트(37), 플라스틱 부품(1)이 클램핑된 그리퍼(10), 가이드로드(38)만이 함께 상승 이동하게 되고, 이로 인해 그리퍼(10)에 클램핑된 플라스틱 부품(1)의 융착면(1a)은 히터(70)의 부품히터부(71)와 접촉해서 가열됨에 따라 융착면(1a)이 용융된다.

즉, 플라스틱 부품(1)의 융착면(1a)과 플라스틱 연료탱크(2)의 융착부(2a)는 히터(70)를 구성하는 부품히터부(71) 및 탱크히터부(72)에 의해 동시에 가열되어서 용융된다.

도 8은 플라스틱 부품(1)의 융착면(1a)과 플라스틱 연료탱크(2)의 융착부(2a)가 히터(70)에 의해 충분히 가열되어서 용융이 종료된 상태이고, 또한 제1,2실린더(32,36)의 작동으로 도 5와 같은 초기상태로 복귀한 상태이다.

도 9는 도 8의 상태에서 제2실린더(36)만 작동한 상태로 제2실린더(36)의 작동으로 제2로드(35)가 상측으로 돌출되면, 제2로드(35)와 연결된 상부플레이트(37), 플라스틱 부품(1)이 클램핑된 그리퍼(10), 가이드로드(38)만이 함께 상승 이동하게 되고, 이로 인해 그리퍼(10)에 클램핑된 플라스틱 부품(1)의 융착면(1a)은 플라스틱 연료탱크(2)의 융착부(2a)와 접촉하면서 열융착 결합이 진행된다.

도 10은 플라스틱 부품(1)의 열융착 결합이 종료된 상태로서, 열융착 결합이 종료되면 플라스틱 연료탱크(2)의 융착부(2a)에 플라스틱 부품(1)이 열융착으로 결합되고, 제2실린더(36)의 작동으로 그리퍼(10)가 초기위치로 복귀되어서 다음 번의 작업을 준비하게 된다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 열융착장치는, 도 5와 같은 작동 전 초기상태를 기준으로 그리퍼(10)에 클램핑된 플라스틱 부품(1)의 융착면(1a)의 중심과 플라스틱 연료탱크(2)의 융착부(2a)의 중심이 수직방향의 일직선(L1)상에 위치하는 구성이고, 이를 통해 그리퍼(10)의 상방향 이동시에 플라스틱 부품(1)의 융착면(1a)을 히터(70)의 부품히터부(71)를 이용해서 가열하는 작업과 플라스틱 연료탱크(2)의 융착부(2a)를 히터(70)의 탱크히터부(72)를 이용해서 가열하는 작업이 동시에 진행 가능하고. 특히 융착면(1a)이 가열된 플라스틱 부품(1)을 연료탱크(2)의 융착부(2a)로 이동시켜서 열융착 결합하는 작업이 가능한 구성으로, 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 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 5와 같은 작동 전 초기상태를 기준으로 그리퍼(10)에 클램핑된 플라스틱 부품(1)의 융착면(1a)의 중심과 플라스틱 연료탱크(2)의 융착부(2a)의 중심이 수직방향의 일직선(L1)상에 위치하는 구성으로, 그리퍼(10)의 회전 동작이나 또는 좌우방향의 이동없이 단순히 그리퍼(10)를 일직선(L1)을 따라 위로 상승시킬 때에 그리퍼(10)에 클램핑된 플라스틱 부품(1)의 융착면(1a)과 플라스틱 연료탱크(2)의 융착부(2a) 및 히터(70)가 일직선(L1)상에 놓이게 되고, 이를 통해 히터(70)를 이용하여 플라스틱 부품(1)의 융착면(1a)과 플라스틱 연료탱크(2)의 융착부(2a)를 동시에 가열해서 용융시키고, 용융이 완료된 플라스틱 부품(1)을 플라스틱 연료탱크(2)의 융착부(2a)에 열융착으로 결합이 가능한 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 위로 상승 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 위로 상승 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 - 베이스플레이트
30 - 실린더유닛 31 - 제1로드
32 - 제1실린더 33 - 가이드부시
34 - 중간플레이트 35 - 제2로드
36 - 제2실린더 37 - 상부플레이트
38 - 가이드로드 40 - 힌지축
50 - 회전링크 51 - 가이드슬롯
60 - 가이드핀 70 - 히터
71 - 부품히터부 72 - 탱크히터부

Claims

플라스틱 부품을 클램핑하는 그리퍼;
상기 그리퍼와 움직임이 고정된 베이스플레이트를 연결하도록 구성되어서 그리퍼를 승하강시키도록 동작하는 실린더유닛;
길이방향의 중간지점이 실린더유닛과 힌지축을 매개로 회전 가능하게 결합되고, 힌지축의 아래에는 하단을 향해 연장된 가이드슬롯이 형성되며, 가이드슬롯에는 베이스플레이트에 결합된 가이드핀이 가이드슬롯을 따라 이동 가능하도록 삽입된 회전링크; 및
상기 회전링크의 상단에 고정되게 결합되고, 그리퍼에 클램핑된 플라스틱 부품의 융착면을 가열하는 부품히터부 및 그리퍼의 상측에 위치한 플라스틱 연료탱크의 융착부를 가열하는 탱크히터부가 상하부에 일체로 구비된 히터를 포함하고;
상기 실린더유닛의 작동시 그리퍼에 클램핑된 플라스틱 부품의 융착면과 플라스틱 연료탱크의 융착부가 히터에 의해 동시에 가열된 후, 융착면이 가열된 플라스틱 부품이 플라스틱 연료탱크의 융착부에 열융착으로 결합되고;
상기 실린더유닛은 베이스플레이트에 고정되게 결합되고, 베이스플레이트의 위쪽으로 상하로 이동하는 제1로드를 구비한 제1실린더;
상기 베이스플레이트의 위쪽에 위치하면서 제1로드의 단부와 결합되고, 회전링크의 회전중심 역할을 하는 힌지축이 결합되며, 가이드부시가 상하를 관통하도록 일체로 결합된 중간플레이트;
상기 중간플레이트에 고정되게 결합되고, 중간플레이트의 위쪽으로 상하로 이동하는 제2로드를 구비한 제2실린더;
상기 중간플레이트의 위쪽에 위치하고, 제2로드의 단부 및 그리퍼와 결합된 상부플레이트; 및
상기 베이스플레이트와 가이드부시를 관통해서 상단이 상부플레이트와 결합된 가이드로드;를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라스틱 연료탱크와 플라스틱 부품 결합용 열융착장치.
삭제
청구항 1에 있어서,
상기 가이드로드는 제1실린더 및 제2실린더의 작동시 안정적인 승하강 작동을 위해 2개가 좌우로 이격되게 구성된 것을 특징으로 하는 플라스틱 연료탱크와 플라스틱 부품 결합용 열융착장치.
청구항 1에 있어서,
상기 그리퍼에 클램핑된 플라스틱 부품의 중심과 플라스틱 연료탱크의 융착부의 중심은 수직방향의 일직선상에 위치하고;
상기 회전링크의 회전에 의해 히터가 그리퍼에 클램핑된 플라스틱 부품과 플라스틱 연료탱크의 융착부사이에 위치한 상태에서 제1실린더 및 제2실린더의 작동으로 플라스틱 부품의 융착면이 히터의 부품히터부와 접촉해서 가열될 때에 히터의 탱크히터부는 플라스틱 연료탱크의 융착부를 동시에 가열하는 것을 특징으로 하는 플라스틱 연료탱크와 플라스틱 부품 결합용 열융착장치.
청구항 4에 있어서,
상기 히터에 의해 플라스틱 부품의 융착면과 플라스틱 연료탱크의 융착부가 동시에 가열되고 나면 회전링크의 회전에 의해 히터는 그리퍼에 클램핑된 플라스틱 부품과 플라스틱 연료탱크의 융착부사이에서 벗어나도록 이동하고;
상기 히터가 이동한 후 제2실린더의 작동으로 그리퍼가 상승해서 융착면이 가열된 플라스틱 부품이 플라스틱 연료탱크의 융착부에 열융착으로 결합되는 것을 특징으로 하는 플라스틱 연료탱크와 플라스틱 부품 결합용 열융착장치.