KR102367937B1

KR102367937B1 - 차량용 기능성 시트 융착 장치

Info

Publication number: KR102367937B1
Application number: KR1020210100362A
Authority: KR
Inventors: 장현수
Original assignee: 장현수
Priority date: 2021-07-30
Filing date: 2021-07-30
Publication date: 2022-02-24

Abstract

차량용 기능성 시트 융착 장치는 에어 덕트의 표면에 천 형상을 갖는 기능성 시트를 자동화된 공정에 의하여 지정된 위치에 융착하며, 융착 과정에서 발생된 고온의 열에 의하여 에어덕트에 구멍이 형성 또는 에어 덕트가 고온의 열에 의하여 경화되는 것을 방지하고, 융착에 따른 에어 덕트의 불량을 검사할 수 있으며, 에어 덕트의 표면에 천 형상을 갖는 기능성 시트를 자동화된 공정에 의하여 지정된 위치에 융착하며, 융착 과정에서 발생된 고온의 열에 의하여 에어덕트에 구멍이 형성 또는 에어 덕트가 고온의 열에 의하여 경화되는 것을 방지하고, 융착에 따른 에어 덕트의 불량을 검사할 수 있다.

Description

차량용 기능성 시트 융착 장치{APPARATUS FOR ATTACHING FUNCTIONAL SHEET FOR VEHICLE}

본 발명은 차량용 기능성 시트 융착 장치에 관한 것이다.

일반적으로 차량용 공기조화 시스템은 차량의 실내를 냉난방하거나 차량 실내의 공기를 정화시키고, 적절한 습도를 유지하는 역할을 하며, 차량용 공기조화 시스템은 계절에 따라 온도 변화가 큰 지역에서 차량의 안전 운행에 반드시 필요하다.

이와 같은 차량용 공기조화시스템은 공기의 유동을 안내하는 에어 덕트, 에어 덕트의 입구부위에 회전 가능하게 설치되어 공기를 에어 덕트로 송풍하는 송풍기 및 송풍기의 후방에 설치된 공기 조화기를 포함하는데, 공기 조화기는 에어를 냉각 또는 실내로 제공되는 에어를 가열한다.

특히 에어 덕트는 공기 조화기와 연결된 공조 덕트 및 공조 덕트와 연결된 메인 에어 덕트 및 메인 에어 덕트로부터 여러개로 분기되고 차량의 여러 곳으로 에어를 토출하는 서브 에어 덕트를 포함한다.

이와 같은 차량의 에어 덕트는 공개특허 제10-2004-0065885호, 차량용 공기조화 시스템의 에어 덕트 (공개일 : 2004년 07월 23일)에 개시되어 있다.

최근에는 이와 유사한 구조를 갖는 에어 덕트에 천 형상을 갖는 기능성 시트를 부착하여 단열 및 흡음을 수행하는 개선된 에어 덕트가 개발되고 있다.

메인 에어 덕트 및 서브 에어 덕트를 포함하는 에어 덕트에 기능성 시트를 부착하기 위해서는 작업자가 초음파 융착기를 이용하여 수작업으로 에어 덕트에 기능성 시트를 부착하는데, 수작업으로 에어 덕트에 기능성 시트를 부착하기 위해서는 초음파 융착기로 수십 곳을 초음파 융착해야 하기 때문에 많은 작업 시간이 소요되어 생산성이 크게 저하되는 문제점을 갖는다.

또한, 작업자가 수작업으로 초음파 융착을 수행해야 하기 때문에 작업자의 숙력도에 따라서 지정된 위치로부터 벗어난 위치에 융착을 수행하거나 과도하게 초음파 융착을 수행하여 발생된 고온의 열에 의하여 에어 덕트에 구멍이 형성되거나 에어 덕트가 고온의 열에 의하여 경화되어 작은 충격에도 쉽게 파손될 수 있는 융착 불량이 발생된다.

(특허 문헌 0001) 공개특허 제10-2004-0065885호, 차량용 공기조화 시스템의 에어 덕트 (공개일 : 2004년 07월 23일)

본 발명은 에어 덕트의 표면에 천 형상을 갖는 기능성 시트를 자동화된 공정에 의하여 지정된 위치에 융착하며, 융착 과정에서 발생된 고온의 열에 의하여 에어덕트에 구멍이 형성 또는 에어 덕트가 고온의 열에 의하여 경화되는 것을 방지하고, 융착에 따른 에어 덕트의 불량을 검사할 수 있는 차량용 기능성 시트 융착 장치를 제공한다.

일실시예로서, 차량용 기능성 시트 융착 장치는 사각 블럭 형상을 갖는 메인 에어 덕트 및 상기 메인 에어 덕트에 연결되며 상기 메인 에어 덕트로부터 상호 이격된 상태로 나란하게 돌출된 한쌍의 서브 에어 덕트들을 포함하는 에어 덕트를 임시적으로 고정하는 에어 덕트 고정 유닛; 상기 에어 덕트의 양쪽에 각각 배치되며, 상기 서브 에어 덕트들을 개별적으로 감싸기 위한 시트들이 적층 수납된 한 쌍의 시트 수납 유닛; 한 쌍의 상기 시트 수납 유닛에 각각 설치되며, 상기 시트 수납 유닛에 각각 수납된 상기 시트의 테두리 부분을 픽업하는 피커, 상기 피커에 의하여 상승된 테두리를 고정하는 클램프 및 상기 클램프에 클램핑된 상기 시트를 상기 서브 에어 덕트들의 마주하는 안쪽 측면판들 사이에 형성된 갭으로 제공하는 클램프 이송 유닛을 포함하는 시트 이송 유닛; 상기 서브 에어 덕트들에 각각 배치되며, 상기 시트를 상기 서브 에어 덕트들의 바닥판 및 상기 바닥판에 연결된 바깥쪽 측면판에 밀착되도록 상기 시트를 가이드하는 사각 링 형상을 갖는 시트 가이드 부재, 상기 시트 가이드 부재를 상기 바닥판에 밀착시키는 제1 구동 유닛 및 상기 시트 가이드 부재를 상기 바깥쪽 측면판에 밀착시키는 제2 구동 유닛을 포함하는 시트 가이드 유닛; 상기 서브 에어 덕트들의 상기 바닥판 및 상기 바닥판과 마주하게 배치된 상기 시트를 융착하여 제1 융착부를 형성하는 제1 초음파 융착기, 상기 제1 초음파 융착기를 상기 바닥판을 향해 이동시키는 제1 엑츄에이터 및 상기 제1 초음파 융착기를 승강 및 하강 시키는 제1 승하강 유닛을 포함하는 제1 융착 유닛; 상기 서브 에어 덕트들의 상기 안쪽 측면판들 및 상기 안쪽 측면판들과 마주하는 상기 시트를 융착하여 제2 융착부를 형성하기 위해 단부가 상기 안쪽 측면판들을 향하게 구부러진 제2 초음파 융착기, 상기 제2 초음파 융착기를 상기 안쪽 측면판으로 이동시키는 제2 엑츄에이터 및 상기 제2 초음파 융착기를 상기 서브 에어 덕트들의 사이의 갭으로 유입시키는 제2 승하강 유닛을 포함하는 제2 융착 유닛; 상기 서브 에어 덕트의 상기 바깥쪽 측면판 및 상기 시트를 융착하여 제3 융착부를 형성하는 제3 초음파 융착기, 상기 제3 초음파 융착기를 승강 및 하강 시키는 제3 승하강 유닛 및 상기 제3 초음파 융착기를 상기 바깥쪽 측면판으로 이송시키는 제3 엑츄에이터 및 상기 제3 초음파 융착기를 상기 바깥쪽 측면판으로 이송시키는 제3 승하강 유닛을 포함하는 제3 융착 유닛; 상기 시트 가이드 유닛에 의하여 상기 서브 에어 덕트들의 상기 바닥판과 마주하는 상판에 상기 시트를 융착하여 제4 융착부를 형성하는 제4 초음파 융착기, 상기 제4 초음파 융착기를 상기 상판으로 이동시키는 제4 엑츄에이터, 상기 제4 초음파 융착기를 승하강 시키는 제4 승하강 유닛 및 상기 제4 승하강 유닛을 후방으로 도피시키는 도피 유닛을 포함하는 제4 융착 유닛; 상기 서브 에어 덕트들의 내부로 각각 삽입되는 냉각가스 공급 호스, 상기 냉각가스 공급 호스로부터 상기 서브 에어 덕트 중 상기 제1 내지 제4 융착부들이 형성되는 부분으로 분기된 분기관, 상기 분기관을 통해 상기 서브 에어 덕트 중 상기 제1 내지 제4 융착부가 형성되는 부분에 상온보다 낮은 온도를 갖는 냉각 가스를 제공하여 상기 제1 내지 제4 융착부에 대응하는 상기 서브 에어 덕트의 파손을 방지하는 냉각가스 공급 유닛 및 상기 냉각가스 공급 호스를 상기 서브 에어 덕트 내부로 제공하는 호스 이송 유닛을 포함하는 파손 방지 유닛; 상기 서브 에어 덕트 내부로 제공되어 상기 서브 에어 덕트 중 상기 제1 내지 제4 융착부가 형성된 부분의 파손을 검사하기 위해 막대 형상을 갖는 검사 로드, 상기 검사 로드에 장착되며 상기 바닥판의 내측면과 상기 안쪽 측면판의 내측면, 상기 바깥쪽 측면판의 내측면 및 상기 상판의 내측면을 각각 촬영하는 4개의 카메라 및 검사 로드를 구동시키는 검사로드 구동 유닛을 갖는 검사 유닛을 포함하며, 상기 클램프 이송 유닛은 상기 피커 및 상기 클램프를 고정하는 수직 고정 프레임, 상기 수직 고정 프레임에 연결되어 상기 수직 고정 프레임을 승하강 시키는 수직 고정 프레임 승하강 유닛, 수직 고정 프레임 승하강 유닛에 연결된 수평 고정 프레임, 상기 수평 고정 프레임의 단부에 연결된 회동축, 상기 회동축에 결합되어 상기 회동축을 회전시키는 회동 유닛 및 상기 회동축에 결합되어 상기 회동축을 승하강 시키는 회동축 승하강 유닛을 포함한다.

삭제

차량용 기능성 시트 융착 장치의 상기 시트는 소리를 흡음하는 흡음 시트 및 단열을 수행하는 단열 시트 중 어느 하나를 포함한다.

차량용 기능성 시트 융착 방법의 상기 에어 덕트 고정 유닛은 상기 메인 에어 덕트의 내측면을 진공 흡착하는 진공 흡착 유닛을 포함한다.

차량용 기능성 시트 융착 방법의 사각 링 형상을 갖는 상기 시트 가이드 부재 중 상기 시트와 접촉하는 부분에 삽입되어 상기 시트 가이드 부재에 대하여 회전하면서 상기 시트를 가압하는 가이드 파이프를 포함한다.

본 발명에 따른 차량용 기능성 시트 융착 장치는 에어 덕트의 표면에 천 형상을 갖는 기능성 시트를 자동화된 공정에 의하여 지정된 위치에 융착하며, 융착 과정에서 발생된 고온의 열에 의하여 에어덕트에 구멍이 형성 또는 에어 덕트가 고온의 열에 의하여 경화되는 것을 방지하고, 융착에 따른 에어 덕트의 불량을 검사할 수 있는 효과를 갖는다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 기능성 시트 융착 방법을 도시한 순서도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에서 기능성 시트가 융착되는 에어 덕트를 도시한 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 기능성 시트 융착 장치를 도시한 도면이다.
도 4는 에어 덕트 고정 유닛을 도시한 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일실싱예에 따른 시트 이송 유닛의 작동을 도시한 단면도이다.
도 6은 도 3에 도시된 시트 가이드 유닛의 평면도이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 제1 융착 유닛을 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 제4 융착 유닛을 도시한 평면도이다.
도 9 내지 도 12는 차량용 기능성 시트 융착 장치에 의하여 서브 에어 덕트에 시트를 부착하는 과정을 도시한 도면이다.

이하 설명되는 본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고, 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에서 상세하게 설명하고자 한다.

그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

본 특허에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 특허에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

또한 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 구분하여 설명하기 위해 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

또한 본 특허에서 적어도 2개의 상이한 실시예들이 각각 기재되어 있을 경우, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 별다른 기재가 없더라도 각 실시예들은 구성요소의 전부 또는 일부를 상호 병합 및 혼용하여 사용할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 기능성 시트 융착 방법을 도시한 순서도이다.

도 1을 참조하면, 메인 에어 덕트에 제2 시트를 부착하고, 메인 에어 덕트에 연통되며 메인 에어 덕트로부터 돌출된 한 쌍의 제1 및 제2 서브 에어 덕트들에 제1 시트를 부착하기 위해서는 먼저 흡음성 또는 단열성이 있는 기능성 시트인 제1 시트를 제1 및 제2 서브 에어 덕트로 제공하는 단계가 수행된다. (단계 S10)

제1 및 제2 서브 에어 덕트로 제1 시트가 제공되면, 자동화된 공정에 의하여 제1 및 제2 서브 에어 덕트에 제공된 제1 시트를 제1 및 제2 서브 에어 덕트에 융착하는 단계가 수행된다. (단계 S20)

이어서, 흡음성 또는 단열성이 있는 기능성 시트인 제2 시트를 메인 에어 덕트의 지정된 위치로 제공하는 단계가 수행된다. (단계 S30)

제2 시트가 메인 에어 덕트의 지정된 위치로 제공되면 메인 에어 덕트에 제공된 제2 시트를 자동화된 공정에 의하여 메인 에어 덕트에 융착하는 단계가 수행된다. (단계 S40)

도 2는 본 발명의 일실시예에서 기능성 시트가 융착되는 에어 덕트를 도시한 사시도이다.

도 2를 참조하면, 에어 덕트(50)는 메인 에어 덕트(10) 및 한 쌍의 서브 에어 덕트(20)들을 포함할 수 있다.

메인 에어 덕트(10)는 내부에 공간이 형성된 사각 박스 형상으로 형성될 수 있으며, 한 쌍의 서브 에어 덕트(20)는 메인 에어 덕트(10)로부터 돌출되며, 서브 에어 덕트(20)는 상호 소정 간격 이격되게 배치된다. 본 발명의 일실시예에서, 한 쌍의 서브 에어 덕트(20)는 상호 평행하거나 상호 평행하지 않게 배치될 수 있다.

한 쌍의 서브 에어 덕트(20)들은 바닥판(21), 바닥판(21)에 연결되며 상호 마주하게 배치된 안쪽 측면판(22), 바닥판(21)에 연결되며 상호 마주하지 않게 배치된 바깥쪽 측면판(23) 및 바닥판(21)과 마주하는 상판(24)을 포함한다.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 기능성 시트 융착 장치를 도시한 도면이다. 도 4는 에어 덕트 고정 유닛을 도시한 단면도이다.

도 3에 도시된 차량용 기능성 시트 융착 장치(800)는 도 2에 도시된 서브 에어 덕트(20)에 흡음성 또는 단열성을 갖는 기능성 시트인 제1 시트를 자동화된 공정에 의하여 초음파 융착한다.

도 3을 참조하면, 차량용 기능성 시트 융착 장치(800)는 에어 덕트 고정 유닛(100, 도 4 참조), 시트 수납 유닛(150), 시트 이송 유닛(200), 시트 가이드 유닛(250), 제1 융착 유닛(300), 제2 융착 유닛(350), 제3 융착 유닛(400), 제4 융착 유닛(450), 파손 방지 유닛(500, 도 8 참조) 및 검사 유닛(600, 도 8 참조)을 포함한다.

도 4를 참조하면, 에어 덕트 고정 유닛(100)은 도 2에 도시 및 설명된 에어 덕트(50)를 임시적으로 고정한다.

에어 덕트 고정 유닛(100)은 베이스 몸체(110), 베이스 몸체(110)에 배치되며 에어 덕트(50)의 메인 에어 덕트(10)의 내부의 상면 및 하면을 각각 진공압으로 흡착하는 진공 흡착 유닛(120), 베이스 몸체(100)에 배치되며 진공 흡착 유닛(120)을 각각 상면 및 하면으로 이동시키는 엑츄에이터(130) 및 베이스 몸체(100)를 전진 및 후진시키는 전후진 유닛(140)을 포함한다.

에어 덕트 고정 유닛(100)은 에어 덕트(50)를 고정하기 위하여 전후진 유닛(130)에 의하여 후방으로 후진된 상태에서 작업자 또는 자동화 기기에 의하여 에어 덕트(50)가 진공 흡착 유닛(120)으로 제공되면, 엑츄에이터(130)가 작동되어 진공 흡착 유닛(120)에 에어 덕트(50)의 상면 및 하면이 각각 흡착된다.

에어 덕트(50)가 진공 흡착 유닛(120)에 의하여 흡착되면 전후진 유닛(140)이 전진되면서 에어 덕트(50)는 지정된 위치로 전진된다.

에어 덕트(50)의 서브 에어 덕트(20)에 융착되는 시트(1)는, 예를 들어, 직사각형 형상으로 형성될 수 있다. 구체적으로, 시트(1)는 도 2에 도시된 서브 에어 덕트(20)의 폭(W)과 대응하는 폭 및 서브 에어 덕트(20)의 바닥판(21), 안쪽 측면판(22), 상판(24), 바깥쪽 측면판(23)의 길이를 합한 길이와 대응하는 길이를 갖는 직사각형 형상으로 형성될 수 있다. 본 발명의 일실시예에서, 시트(1)는 흡음성 또는 단열성을 갖는 기능성 시트를 포함할 수 있다.

도 3을 다시 참조하면, 시트 수납 유닛(150)은 에어 덕트(50)의 우측 및 좌측에 각각 한 쌍으로 배치되는데, 이는 에어 덕트(50)에 형성된 2개의 서브 에어 덕트(20)에 각각 시트(1)를 보다 빠르게 융착할 수 있도록 하기 위함이다.

한 쌍의 시트 수납 유닛(150)에는 다수매의 시트(1)가 적층된다.

시트 수납 유낫(150)은 수납 박스(160), 시트 지지 플레이트(170) 및 승하강 유닛(180)을 포함한다.

수납 박스(160)는 에어 덕트(50)의 좌측 및 우측에 각각 배치되며, 수납 박스(160)에는 시트(1)가 수납된다.

수납 박스(160)는 중앙부에 개구가 형성된 사각형 형상을 갖는 바닥부(162) 및 바닥부(162)의 상부에 공간이 형성되도록 바닥부(162)의 테두리로부터 연장된 측면부(164)를 포함한다.

시트 지지 플레이트(170)는 다수매의 시트(1)를 수납 박스(160) 내부에서 지지하는 역할을 한다. 시트 지지 플레이트(170)는 수납 박스(160)의 내부에서 승하강 가능한 사이즈로 형성된다.

승하강 유닛(180)은 수납 박스(160)의 바닥부(162)에 형성된 개구를 통해 삽입되어 수납 지지 플레이트(170)의 바닥에 일측단이 결합된 승하강 로드를 포함하며, 승하강 유닛(180)은 수납 지지 플레이트(170)를 시트(1)의 두께만큼 승강시킨다.

도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 시트 이송 유닛의 작동을 도시한 단면도이다.

도 3 및 도 5를 참조하면, 시트 이송 유닛(200)은 피커(210), 클램프(220) 및 클램프 이송 유닛(230)을 포함한다.

피커(210)는 시트(1)의 상부에 배치되며 시트(1)를 대기압보다 낮은 진공압으로 시트(1)의 테두리로부터 중앙부를 향하는 방향으로 이격된 위치를 흡착 및 시트(1)를 상부로 리프트 시킨다.

클램프(220)는 피커(210)에 의하여 상부로 리프트된 시트(1)의 모서리를 클램핑한다.

클램프 이송 유닛(230)은 클램프(220)에 클램핑된 시트(1)를 서브 에어 덕트(20)들의 마주하는 안쪽 측면판(22)들 사이에 형성된 갭으로 제공한다.

클램프 이송 유닛(230)은 수직 고정 프레임(233), 수평 고정 프레임(235), 회동축(237), 회동 유닛(240), 수직 고정 프레임 승하강 유닛(242) 및 회동축 승하강 유닛(244)을 포함한다.

수직 고정 프레임(233)은 피커(210) 및 클램프(220)를 고정하는 역할을 하며, 수직 고정 프레임(233)은 시트(1)에 대하여 세워지게 배치된다.

수직 고정 프레임 승하강 유닛(242)은 수직 고정 프레임(233)의 단부에 결합되며, 수직 고정 프레임 승하강 유닛(242)은 수직 고정 프레임(233)을 승강 또는 하강시킨다.

수직 고정 프레임 승하강 유닛(242)은 수평 고정 프레임(235)에 결합된다.

수평 고정 프레임(235)는 시트 수납 유닛(150)에 수납된 시트(1)와 나란하게 배치된다.

수평 고정 프레임(235)의 단부는 수직 고정 프레임(233)과 나란하게 배치되는 회동축(237)에 연결된다. 회동축(237)에 의하여 시트(1)를 클램핑한 클램프(220)는 회동축(237)을 기준으로 회전된다.

회동축(237)을 회전시키기 위해서 회동축(237)의 하단에는 회동 유닛(240)이 결합되는데, 회동 유닛(240)은, 예를 들어, 모터를 포함할 수 있다.

회동 유닛(240)의 하단에는 회동축(237), 수평 고정 프레임(235), 수직 고정 프레임(233), 클램프(220)의 높낮이를 조절할 수 있는 회동축 승하강 유닛(244)가 결합된다.

회동축 승하강 유닛(244) 및 수직 고정 프레임 승하강 유닛(242)은 클램프(220)의 높낮이를 조절하여 클램프(220)에 클램핑된 시트(1)가 서브 에어 덕트(20)들의 사이에 형성된 갭으로 유입될 수 있도록 한다.

도 6은 도 3에 도시된 시트 가이드 유닛의 평면도이다.

도 3 및 도 6을 참조하면, 시트 가이드 유닛(250)은 시트 이송 유닛(200)에 의하여 클램핑 및 이송된 시트(1)를 서브 에어 덕트(20)의 바닥판(21), 안쪽 측면판(22), 바깥쪽 측면판(23) 및 상판(24)에 밀착시키는 역할을 한다.

시트 가이드 유닛(250)은 시트 가이드 부재(260), 가이드 파이프(270), 제1 구동 유닛(280) 및 제2 구동 유닛(290)을 포함한다.

시트 가이드 부재(260)는 안쪽 측면판(22) 및 바깥쪽 측면판(23)과 나란하게 배치된 제1 가이드부(262), 제1 가이드부(262)로부터 수직하게 절곡된 제2 가이드부(264), 제2 가이드부(264)로부터 절곡되며 제1 가이드부(262)와 나란하게 배치되면 시트(1)와 접촉되는 제3 가이드부(266), 제3 가이드부(266)로부터 절곡되며 제2 가이드부(264)와 나란하게 배치된 제4 가이드부(268) 및 제4 가이드부(268)로부터 제3 가이드부(266)와 나란하게 절곡된 제5 가이드부(269)를 포함한다.

가이드 파이프(270)는 제1 시트(1)와 접촉되는 제3 가이드부(266)에 결합되며 가이드 파이프(270)는 제1 시트(1)와 접촉되면서 제3 가이드부(266)에 대하여 회전됨으로써 제1 시트(1)와의 마찰력을 크게 저감시킨다.

가이드 파이프(270)는, 예를 들어, 합성수지 소재 또는 금속 소재로 제작될 수 있고, 가이드 파이프(270)의 표면에는 제1 시트(1)와의 마찰력은 저감시키고 제1 시트(1)를 보다 쉽게 가이드 할 수 있도록 복수개의 돌기들이 행렬 형태로 형성될 수 있다.

가이드 파이프(270)는 서브 에어 덕트(20)의 바닥판(21), 바닥판(21)과 연결된 바깥쪽 측면판(23) 및 상판(24)과 시트(1)가 밀착되도록 시트(1)를 가이드 한다.

제1 구동 유닛(280)은 시트 가이드 부재(260) 및 시트 가이드 파이프(270)에 의하여 제1 시트(1)가 서브 에어 덕트(20)의 바닥판(21)과 밀착될 수 있도록 시트 가이드 부재(260)를 바닥판(21)을 따라 이송시킨다.

제2 구동 유닛(280)은 시트 가이드 부재(260) 및 시트 가이드 파이프(270)에 의하여 제1 시트(1)가 서브 에어 덕트(20)의 바깥쪽 측면판(23)에 밀착될 수 있도록 시트 가이드 부재(260)를 바깥쪽 측면판(23)을 따라 이송시킨다.

도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 제1 융착 유닛을 도시한 도면이다.

도 3 및 도 7을 참조하면, 제1 융착 유닛(300)은 제1 초음파 융착기(310), 제1 엑츄에이터(320) 및 제1 승하강 유닛(330)을 포함한다.

제1 초음파 융착기(310)은 막대 형상으로 형성되며, 제1 초음파 융착기(310)는 초음파를 이용하여 시트 가이드 유닛(250)에 의하여 서브 에어 덕트(20)의 바닥판(21)에 밀착된 시트(1) 및 바닥판(21)을 초음파 융착하여 제1 융착부를 형성한다.

제1 엑츄에이터(320)는 제1 초음파 융착기(310)가 시트(1) 및 바닥판(21)을 가압할 수 있도록 제1 초음파 융착기(310)를 짧은 거리 구동시킨다.

제1 승하강 유닛(330)은 제1 엑츄에이터(320) 및 제1 초음파 융착기(310)를 승강 및 하강시킨다.

도 7을 다시 참조하면, 제2 융착 유닛(350)은 제2 초음파 융착기(360), 제2 엑츄에이터(370) 및 제2 승하강 유닛(380)을 포함한다.

제2 초음파 융착기(360)는 한 쌍의 서브 에어 덕트(20)의 안쪽 측면판(22) 및 안쪽 측면판(22)에 밀착된 시트(1)를 초음파 융착하여 제2 융착부를 형성한다.

본 발명의 일실시예에서, 제2 초음파 융착기(360)는 상호 마주하는 안쪽 측면판(22)들의 하부에 배치되기 때문에 제2 초음파 융착기(360)를 통해 안쪽 측면판(22) 및 시트(1)를 상호 초음파 융착하기 위해서 제2 초음파 융착기(360)의 단부는 안쪽 측면판(22)을 향해 구부러진 형상을 갖는다.

제2 엑츄에이터(370)는 단부가 안쪽 측면판(22)을 향해 구부러진 제2 초음파 융착기(370)를 안쪽 측면판(22)을 향해 짧은 거리 수평 방향으로 이동되도록 하여 시트(1) 및 안쪽 측면판(22)이 상호 융착될 수 있도록 한다.

제2 승하강 유닛(380)은 상기 제2 엑츄에이터(370) 및 제2 초음파 융착기(360)을 상승시켜 제2 초음파 융착기(370)를 서브 에어 덕트(20)의 안쪽 측면판(22)들 사이로 이동시킨다.

도 3을 다시 참조하면, 제3 융착 유닛(400)은 제3 초음파 융착기(410), 제3 엑츄에이터(420) 및 제3 승하강 유닛(430)을 포함한다.

제3 초음파 융착기(410)는 서브 에어 덕트(20)의 바깥쪽 측면판(23) 및 시트 가이드 유닛(250)에 의하여 가이드된 시트(1)를 상호 초음파 융착하여 제3 융착부를 형성한다.

제3 엑츄에이터(420)는 제3 초음파 융착기(410)를 짧은 거리 이동시켜 시트(1)가 바깥쪽 측면판(23)에 접촉될 수 있도록 한다.

제3 승하강 유닛(430)은 제3 엑츄에이터(420) 및 제3 초음파 융착기(410)를 승강 및 하강시켜 제3 초음파 융착기(410)가 바깥쪽 측면판(23)에 배치되도록 한다.

도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 제4 융착 유닛을 도시한 평면도이다.

도 3 및 도 8을 참조하면, 제4 융착 유닛(450)은 제4 초음파 융착기(460), 제4 엑츄에이터(470), 제4 승강 유닛(480) 및 도피 유닛(490)을 포함한다.

제4 초음파 융착기(460)는 서브 에어 덕트(20)의 상판(24) 및 상판(24)과 마주하는 시트(1)를 상호 초음파 융착하여 제4 융착부를 형성한다.

제4 엑츄에이터(470)는 제4 초음파 융착기(460)를 짧은 거리 이동시켜 시트(1)가 상판(24)에 접촉된 상태에서 초음파 융착될 수 있도록 한다.

제4 승하강 유닛(480)은 제4 엑츄에이터(470) 및 제4 초음파 융착기(460)을 승강 및 하강시켜 제4 초음파 융착기(460)가 상판(24)과 마주하게 배치되도록 한다.

도피 유닛(490)은 제4 승하강 유닛(480)에 결합되어 제4 엑츄에이터(470) 및 제4 초음파 융착기(460)를 후방으로 이동시켜 제4 융착 유닛(450)이 다른 기구 구성, 예를 들어, 시트 이송 유닛(200)과 기구적으로 간섭되는 것을 방지한다.

도 8을 다시 참조하면, 파손 방지 유닛(500)은 냉각가스 공급 호스(510), 분기관(520), 냉각가스 공급 유닛(530) 및 호스 이송 유닛(540)을 포함한다.

냉각가스 공급 호스(510)는 중공이 형성된 배관을 포함하며, 냉각가스 공급 호스(510)는 금속 소재 또는 합성수지 소재로 제작될 수 있다. 본 발명의 일실시예에서, 냉각가스 공급 호스(510)는 서브 에어 덕트(20)의 내부에 형성된 공간으로 삽입된다.

분기관(520)은 냉각가스 공급 호스(510)로부터 분기되는데, 분기관(510)은 냉각가스 공급 호스(510) 중 제1 내지 제4 융착부와 대응하는 위치에 각각 형성된다.

냉각가스 공급 유닛(530)은 실온보다 낮은 냉각 가스를 냉각가스 공급 호스(510)를 통해 분기관(520)으로 제공한다. 냉각가스 공급 유닛(520)으로부터 제공되어 분기관(510)으로 분사되는 냉각 가스는 서브 에어 덕트(20) 중 제1 내지 제4 융착부가 형성되는 위치에 집중적으로 분사된다.

냉각 가스가 제1 내지 제4 융착들이 형성되는 위치에 집중적으로 분사될 경우, 제1 내지 제4초음파 융착기들에 의하여 서브 에어 덕트(20)에 고온에 의하여 구멍이 형성 또는 서브 에어 덕트(20)가 경화되어 파손되는 것을 방지할 수 있다.

호스 이송 유닛(540)은 냉각가스 공급 호스(510) 및 분기관(520)을 서브 에어 덕트(20)의 내부로 제공하여 제1 내지 제4 융착부와 대응하는 위치에 분기관(520)이 배치되도록 한다.

도 8을 다시 참조하면, 검사 유닛(600)은 서브 에어 덕트(20)의 바닥판(21), 내측 측면판(22), 바깥쪽 측면판(23) 및 상판(24)에 각각 시트(1)가 제1 내지 제4 융착부에 의하여 융착된 후 서브 에어 덕트(20)의 내부를 검사하여 서브 에어 덕트(20)의 내부의 파손 여부를 검사한다.

검사 유닛(600)은 검사 로드(610), 카메라(620) 및 검사로드 구동 유닛(630)을 포함한다.

검사 로드(610)는 서브 에어 덕트(20)의 내부로 제공되는 막대 형상을 갖고, 카메라(620)는 검사 로드(610)의 단부에 형성된다.

본 발명의 일실시예에서, 카메라(620)는 서브 에어 덕트(20)의 바닥판(21)의 내측면, 안쪽 측면판(22)의 내측면, 바깥쪽 측면판(23)의 내측면 및 상판(24)의 내측면을 각각 촬영하기 위해 4개가 검사 로드(610)의 단부에 각각 배치된다.

검사로드 구동 유닛(630)은 검사 로드(610)에 결합되며, 검사로드 구동 유닛(630)은 검사 로드(610)가 서브 에어 덕트(20)의 내부로 삽입 또는 서브 에어 덕트(20)의 내부로부터 배출될 수 있도록 한다.

본 발명의 일실시예에 의하면, 검사 유닛(600)은 서브 에어 덕트(20)에 제1 내지 제4 융착부가 형성된 후, 제1 내지 제4 융착부가 형성되는 도중 서브 에어 덕트(20)의 일부에 구멍 또는 파손이 발생되었는지 검사함으로써 시트(1)를 서브 에어 덕트(20)에 부착하는 과정에서 발생될 수 있는 불량을 시각적으로 검사한다.

도 9 내지 도 12는 차량용 기능성 시트 융착 장치에 의하여 서브 에어 덕트에 시트를 부착하는 과정을 도시한 도면이다.

도 2 및 도 9를 참조하면, 메인 에어 덕트(10) 및 서브 에어 덕트(20)를 포함하는 에어 덕트(50)는 도 4에 도시된 에어 덕트 고정 유닛(100)에 의하여 지정된 위치에 고정된다.

이어서, 시트 수납 유닛(150)에 수납된 시트(1)는 시트 이송 유닛(200)에 의하여 서브 에어 덕트(20)들 사이에 형성된 갭으로 제공된다.

이때 시트(1)는 시트 가이드 유닛(250)의 시트 가이드 부재(260)를 통과한 상태에서 중력 방향으로 배치된다.

이후, 도 10에 도시된 바와 같이 시트 가이드 부재(260)는 서브 에어 덕트(20)의 바닥판(21)을 따라 이동되고 이로 인해 시트(1)는 서브 에어 덕트(20)의 안쪽 측면판(22) 및 바닥판(21)과 밀착되게 배치된다.

시트 가이드 부재(260)에 의하여 안쪽 측면판(22) 및 바닥판(21)에 시트(1)가 배치되면, 제1 융착 유닛(300) 및 제2 융착 유닛(350)이 상승되어 제1 융착 유닛(300)은 시트(1) 및 바닥판(21)을 상호 융착하여 제1 융착부(a)가 형성되고, 제2 융착 유닛(350)에 의하여 안쪽 측면판(22) 및 시트(1)가 상호 융착되어 제2 융착부(b)가 형성된다.

도 11에 도시된 바와 같이 바닥판(2) 및 안쪽 측면판(22)에 제1 융착부(a) 및 제2 융착부(b)가 형성된 상태에서, 시트 가이드 유닛(250)의 시트 가이드 부재(260)는 바깥쪽 측면판(23)을 따라 상승됨으로써 시트(1)는 바깥쪽 측면판(23)과 나란헥 배치된다.

시트(1)가 바깥쪽 측면판(23)과 마주하게 배치되면, 제3 융착 유닛(400)이 바깥쪽 측면판(23)과 마주하게 이송된 상태에서 제3 융착 유닛(400)에 의하여 시트(1) 및 바깥쪽 측면판(23)은 상호 융착되어 제3 융착부(c)가 형성된다.

도 12에 도시된 바와 같이 제3 융착부(c)가 형성된 후, 시트 가이드 부재(260)는 후방으로 이송되어 시트 가이드 부재(260)로부터 시트(1)가 분리된 후 시트 가이드 부재(260)가 전진되어 상판(24)을 따라 이송됨으로써 시트(1)는 서브 에어 덕트(20)의 상판(24)과 마주하게 배치되는데, 이후 제4 융착 유닛(450)이 하강하여 상판(24) 및 시트(1)를 상호 융착하여 제4 융착부(d)가 형성된다.

이상에서 상세하게 설명한 바에 의하면, 차량용 기능성 시트 융착 장치는 에어 덕트의 표면에 천 형상을 갖는 기능성 시트를 자동화된 공정에 의하여 지정된 위치에 융착하며, 융착 과정에서 발생된 고온의 열에 의하여 에어덕트에 구멍이 형성 또는 에어 덕트가 고온의 열에 의하여 경화되는 것을 방지하고, 융착에 따른 에어 덕트의 불량을 검사할 수 있는 효과를 갖는다.

한편, 본 도면에 개시된 실시예는 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것에 지나지 않으며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명한 것이다.

100...에어 덕트 고정 유닛 150...시트 수납 유닛
200...시트 이송 유닛 250...시트 가이드 유닛
300...제1 융착 유닛 350...제2 융착 유닛
400...제3 융착 유닛 450...제4 융착 유닛
500...파손 방지 유닛 600...검사 유닛

Claims

삭제
사각 블럭 형상을 갖는 메인 에어 덕트 및 상기 메인 에어 덕트에 연결되며 상기 메인 에어 덕트로부터 상호 이격된 상태로 나란하게 돌출된 한쌍의 서브 에어 덕트들을 포함하는 에어 덕트를 임시적으로 고정하는 에어 덕트 고정 유닛;
상기 에어 덕트의 양쪽에 각각 배치되며, 상기 서브 에어 덕트들을 개별적으로 감싸기 위한 시트들이 적층 수납된 한 쌍의 시트 수납 유닛;
한 쌍의 상기 시트 수납 유닛에 각각 설치되며, 상기 시트 수납 유닛에 각각 수납된 상기 시트의 테두리 부분을 픽업하는 피커, 상기 피커에 의하여 상승된 테두리를 고정하는 클램프 및 상기 클램프에 클램핑된 상기 시트를 상기 서브 에어 덕트들의 마주하는 안쪽 측면판들 사이에 형성된 갭으로 제공하는 클램프 이송 유닛을 포함하는 시트 이송 유닛;
상기 서브 에어 덕트들에 각각 배치되며, 상기 시트를 상기 서브 에어 덕트들의 바닥판 및 상기 바닥판에 연결된 바깥쪽 측면판에 밀착되도록 상기 시트를 가이드하는 사각 링 형상을 갖는 시트 가이드 부재, 상기 시트 가이드 부재를 상기 바닥판에 밀착시키는 제1 구동 유닛 및 상기 시트 가이드 부재를 상기 바깥쪽 측면판에 밀착시키는 제2 구동 유닛을 포함하는 시트 가이드 유닛;
상기 서브 에어 덕트들의 상기 바닥판 및 상기 바닥판과 마주하게 배치된 상기 시트를 융착하여 제1 융착부를 형성하는 제1 초음파 융착기, 상기 제1 초음파 융착기를 상기 바닥판을 향해 이동시키는 제1 엑츄에이터 및 상기 제1 초음파 융착기를 승강 및 하강 시키는 제1 승하강 유닛을 포함하는 제1 융착 유닛;
상기 서브 에어 덕트들의 상기 안쪽 측면판들 및 상기 안쪽 측면판들과 마주하는 상기 시트를 융착하여 제2 융착부를 형성하기 위해 단부가 상기 안쪽 측면판들을 향하게 구부러진 제2 초음파 융착기, 상기 제2 초음파 융착기를 상기 안쪽 측면판으로 이동시키는 제2 엑츄에이터 및 상기 제2 초음파 융착기를 상기 서브 에어 덕트들의 사이의 갭으로 유입시키는 제2 승하강 유닛을 포함하는 제2 융착 유닛;
상기 서브 에어 덕트의 상기 바깥쪽 측면판 및 상기 시트를 융착하여 제3 융착부를 형성하는 제3 초음파 융착기, 상기 제3 초음파 융착기를 승강 및 하강 시키는 제3 승하강 유닛 및 상기 제3 초음파 융착기를 상기 바깥쪽 측면판으로 이송시키는 제3 엑츄에이터 및 상기 제3 초음파 융착기를 상기 바깥쪽 측면판으로 이송시키는 제3 승하강 유닛을 포함하는 제3 융착 유닛;
상기 시트 가이드 유닛에 의하여 상기 서브 에어 덕트들의 상기 바닥판과 마주하는 상판에 상기 시트를 융착하여 제4 융착부를 형성하는 제4 초음파 융착기, 상기 제4 초음파 융착기를 상기 상판으로 이동시키는 제4 엑츄에이터, 상기 제4 초음파 융착기를 승하강 시키는 제4 승하강 유닛 및 상기 제4 승하강 유닛을 후방으로 도피시키는 도피 유닛을 포함하는 제4 융착 유닛;
상기 서브 에어 덕트들의 내부로 각각 삽입되는 냉각가스 공급 호스, 상기 냉각가스 공급 호스로부터 상기 서브 에어 덕트 중 상기 제1 내지 제4 융착부들이 형성되는 부분으로 분기된 분기관, 상기 분기관을 통해 상기 서브 에어 덕트 중 상기 제1 내지 제4 융착부가 형성되는 부분에 상온보다 낮은 온도를 갖는 냉각 가스를 제공하여 상기 제1 내지 제4 융착부에 대응하는 상기 서브 에어 덕트의 파손을 방지하는 냉각가스 공급 유닛 및 상기 냉각가스 공급 호스를 상기 서브 에어 덕트 내부로 제공하는 호스 이송 유닛을 포함하는 파손 방지 유닛;
상기 서브 에어 덕트 내부로 제공되어 상기 서브 에어 덕트 중 상기 제1 내지 제4 융착부가 형성된 부분의 파손을 검사하기 위해 막대 형상을 갖는 검사 로드, 상기 검사 로드에 장착되며 상기 바닥판의 내측면과 상기 안쪽 측면판의 내측면, 상기 바깥쪽 측면판의 내측면 및 상기 상판의 내측면을 각각 촬영하는 4개의 카메라 및 검사 로드를 구동시키는 검사로드 구동 유닛을 갖는 검사 유닛을 포함하며,
상기 클램프 이송 유닛은 상기 피커 및 상기 클램프를 고정하는 수직 고정 프레임, 상기 수직 고정 프레임에 연결되어 상기 수직 고정 프레임을 승하강 시키는 수직 고정 프레임 승하강 유닛, 수직 고정 프레임 승하강 유닛에 연결된 수평 고정 프레임, 상기 수평 고정 프레임의 단부에 연결된 회동축, 상기 회동축에 결합되어 상기 회동축을 회전시키는 회동 유닛 및 상기 회동축에 결합되어 상기 회동축을 승하강 시키는 회동축 승하강 유닛을 포함하는 차량용 기능성 시트 융착 장치.
제2항에 있어서,
상기 시트는 소리를 흡음하는 흡음 시트 및 단열을 수행하는 단열 시트 중 어느 하나를 포함하는 차량용 기능성 시트 융착 장치.
제2항에 있어서,
상기 에어 덕트 고정 유닛은 상기 메인 에어 덕트의 내측면을 진공 흡착하는 진공 흡착 유닛을 포함하는 차량용 기능성 시트 융착 장치.
제2항에 있어서,
사각 링 형상을 갖는 상기 시트 가이드 부재 중 상기 시트와 접촉하는 부분에 삽입되어 상기 시트 가이드 부재에 대하여 회전하면서 상기 시트를 가압하는 가이드 파이프를 포함하는 차량용 기능성 시트 융착 장치.