KR102433060B1

KR102433060B1 - 차량의 에어 덕트용 시트 부착 장치

Info

Publication number: KR102433060B1
Application number: KR1020210103100A
Authority: KR
Inventors: 장현수
Original assignee: 장현수
Priority date: 2021-08-05
Filing date: 2021-08-05
Publication date: 2022-08-18

Abstract

차량의 에어 덕트용 시트 부착 방법은 바닥판, 바닥면과 마주하는 상판, 상기 바닥판과 상기 상판을 연결하는 2개의 측면판을 포함하는 에어 덕트에 시트를 부착하는 방법에 있어서, 상기 시트를 준비하는 단계; 상기 시트에 상기 에어 덕트의 바닥판이 접촉되도록 상기 시트에 상기 에어 덕트를 제공하는 단계; 상기 에어 덕트의 상기 바닥판 및 상기 시트를 융착하는 단계; 상기 시트의 일부를 상기 에어 덕트의 상기 측면판과 나란하게 배치한 후 상기 시트를 상기 측면판에 융착하는 단계; 및 상기 시트의 나머지를 상기 에어 덕트의 상기 측면판과 나란하게 배치한 후 상기 상판 및 상기 시트를 융착하는 단계를 포함한다.

Description

차량의 에어 덕트용 시트 부착 장치{APPARATUS FOR ATTACHING SHEET TO AIR DUCT OF VEHICLE}

본 발명은 차량의 에어 덕트용 시트 부착 장치에 관한 것이다.

일반적으로 차량용 공기조화 시스템은 차량의 실내를 냉난방 하거나 차량 실내의 공기를 정화하고, 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 밴트 덕트 및 메인 밴트 덕트로부터 여러 개로 분기되고 차실의 여러 곳으로 공기조화된 에어를 토출하는 서브 벤트 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 형상의 기능성 시트를 부착하여 단열 및 흡음을 수행하는 개선된 에어 덕트가 개발되고 있다.

메인 밴트 덕트 및 서브 밴트 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 숙련도에 따라서 지정된 위치로부터 벗어난 위치에 융착을 수행하거나 과도하게 초음파 융착을 수행하여 발생된 고온의 열에 의하여 에어 덕트에 구멍이 형성되거나 에어 덕트의 일부가 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 에어 덕트에 구멍이 형성 또는 에어 덕트가 고온의 열에 의하여 경화되는 것을 방지하고, 융착에 따른 에어 덕트의 불량을 검사할 수 있는 차량의 에어 덕트용 시트 부착 장치을 제공한다.

일실시예로서, 차량의 에어 덕트용 시트 부착 장치는 플레이트 형상을 갖고 지면과 나란하게 배치된 제1 지지판을 포함하는 에어 덕트 지지 유닛; 상기 제1 지지판의 평면적보다 큰 평면적을 갖는 시트가 다수매 적층 수납된 시트 수납 로더; 상기 시트와 닮은 형상 및 대응하는 사이즈로 형성되어 내부에 공간이 형성된 프레임, 상기 프레임에 장착되어 상기 시트를 클램핑하는 시트 클램퍼, 상기 프레임을 상기 제1 지지판의 상부로 이송하는 이송 유닛 및 상기 프레임을 상기 지면을 향하는 방향으로 이동시켜 상기 제1 지지판에 배치된 상기 시트에 장력을 제공하는 장력 제공 유닛을 포함하는 시트 이송 유닛; 상기 제1 지지판의 상면에 배치된 상기 시트를 상기 제1 지지판에 일시적으로 고정하는 흡착 패드 및 상기 흡착 패드에 진공압을 제공하는 진공압 제공 유닛을 포함하는 흡착 유닛; 상기 제1 지지판과 대응하는 상기 시트의 상면에 상기 제1 지지판의 평면적 및 형상과 대응하는 평면적 및 형상 갖는 바닥판, 상기 바닥판의 양쪽 단부로부터 상호 마주하게 상부로 연장된 한 쌍의 측면판 및 상기 바닥판과 마주하며 상기 측면판들에 결합된 상판을 포함하는 에어 덕트를 고정하는 에어 덕트 고정 유닛 및 상기 에어 덕트 고정 유닛을 승하강시키는 에어 덕트 승하강 유닛을 포함하는 에어 덕트 공급 유닛; 상기 제1 지지판에 형성되어 상기 시트를 노출하는 적어도 1개의 제1 개구와 대응하는 위치에 배치되며, 상기 제1 개구를 통해 상기 시트 및 상기 바닥판을 초음파 융착하여 제1 융착부를 형성하는 제1 초음파 융착기 및 상기 제1 초음파 융착기를 상기 제1 개구 내부로 구동시키는 제1 엑츄에이터를 포함하는 제1 융착 유닛; 플레이트 형상으로 상기 제1 지지판의 하부에 한 쌍의 상기 측면판과 나란하게 배치되며 다수개의 제2 개구 및 상기 제2 개구의 상부에 형성된 제3 개구가 형성된 제2 지지판 및 상기 시트 중 상기 제1 지지판의 외부에 배치된 부분이 상기 측면판들을 덮도록 상기 제2 지지판을 상기 측면판과 마주하게 이송시키는 제2 지지판 이송 유닛을 포함하는 측면판 커버 유닛; 상기 제2 개구와 대응하는 위치에 배치되며, 상기 제2 개구를 통해 상기 시트 및 상기 측면판을 초음파 융착하여 제2 융착부를 형성하는 제2 초음파 융착기 및 상기 제2 초음파 융착기를 상기 제2 개구 내부로 구동시키는 제2 엑츄에이터를 포함하는 제2 융착 유닛; 상기 시트 중 상기 측면판으로부터 돌출된 부분을 상기 상판과 마주하게 절곡시키는 가이드 로드 및 상기 가이드 로드를 상기 상판의 상면으로 이송시키기 위해 상기 제2 지지판 이송 유닛에 결합되며 상기 제2 지지판의 상기 제3 개구를 통과하는 가이드 로드 이송 유닛을 포함하는 상판 커버 유닛; 상기 상판 커버 유닛의 상기 가이드 로드에 의하여 상기 상판과 평행하게 절곡된 상기 시트 및 상기 상판을 초음파 융착하여 제3 융착부를 형성하는 제3 초음파 융착기, 상기 제3 초음파 융착기를 구동하는 제3 엑츄에이터 및 상기 제3 엑츄에이터와 상기 시트 이송 유닛의 간섭을 방지하기 위해 상기 제3 엑츄에이터를 도피시키는 도피 유닛을 포함하는 제3 융착 유닛; 상기 에어 덕트의 내부로 삽입되는 냉각가스 공급 호스, 상기 냉각가스 공급 호스로부터 상기 에어 덕트 중 상기 제1 내지 제3 융착부들이 형성되는 부분으로 분기된 분기관, 상기 분기관을 통해 상기 에어 덕트 중 상기 제1 내지 제3 융착부가 형성되는 부분에 상온보다 낮은 온도를 갖는 냉각 가스를 제공하여 상기 제1 내지 제3 융착부에 대응하는 상기 에어 덕트의 파손을 방지하는 냉각가스 공급 유닛 및 상기 냉각가스 공급 호스를 상기 에어 덕트 내부로 제공하는 호스 이송 유닛을 포함하는 에어 덕트 파손 방지 유닛; 및 상기 에어 덕트 내부로 제공되어 상기 에어 덕트 중 상기 제1 내지 제3 융착부가 형성된 부분의 파손을 검사하기 위해 막대 형상을 갖는 검사 로드, 상기 검사 로드에 장착되며 상기 바닥판의 내측면과 2개의 상기 측면판의 내측면 및 상기 상판의 내측면을 각각 촬영하는 4개의 카메라 및 검사 로드를 구동시키는 구동 유닛을 갖는 검사 유닛을 포함한다.

삭제

차량의 에어 덕트용 시트 부착 장치의 상기 상판 커버 유닛의 상기 가이드 로드는 막대 형상으로 형성된다.

차량의 에어 덕트용 시트 부착 장치의 상기 제1 지지판에는 상기 제1 개구가 매트릭스 형태로 형성된다.

차량의 에어 덕트용 시트 부착 장치의 상기 시트는 흡음을 수행하는 흡음 시트를 포함한다.

본 발명에 따른 차량의 에어 덕트용 시트 부착 장치는 에어 덕트의 표면에 천 형상을 갖는 기능성 시트를 자동화된 공정에 의하여 지정된 위치에 융착하며, 융착 과정에서 발생된 고온의 열에 의하여 에어 덕트에 구멍이 형성 또는 에어 덕트가 고온의 열에 의하여 경화되는 것을 방지 및 융착에 따른 에어 덕트의 불량을 검사하여 불량 발생 유무를 확인할 수 있는 효과를 갖는다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 차량의 에어 덕트용 시트 부착 방법을 도시한 순서도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 차량의 에어 덕트용 시트 부착 장치의 정면도이다.
도 3은 도 1의 측면도이다.
도 4는 도 2에 도시된 에어 덕트 지지 유닛을 발췌 도시한 확대도이다.
도 5는 시트 이송 유닛의 평면도이다.
도 6은 도 2에 도시된 측면판 커버 유닛, 제2 융착 유닛 및 상판 커버 유닛의 외관 사시도이다.
도 7 내지 도 9는 차량의 에어 덕트용 시트 부착 장치에 의하여 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 차량의 에어 덕트용 시트 부착 방법을 도시한 순서도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 에어 덕트는 바닥판, 바닥판과 마주하는 상판, 바닥판과 상판을 각각 연결하는 2개의 측면판을 포함하는 사각 기둥 형상을 가지며, 시트는 에어 덕트의 바닥판, 상판 및 2개의 측면판을 덮으며, 시트는 바닥판, 상판 및 측면판에 각각 초음파 방식으로 융착된다.

먼저, 차량의 에어 덕트에 시트를 부착하기 위해서는 먼저 시트를 준비하는 단계가 수행된다. (단계 S10)

시트는, 예를 들어, 소음을 흡음하는 흡음 시트 또는 단열을 수행하는 단열 시트를 포함할 수 있다.

시트가 준비되면, 시트의 상면에는 에어 덕트가 배치되는데, 시트의 상면에는 에어 덕트의 바닥판이 배치된다.(단계 S20)

시트의 상면에 에어 덕트의 바닥판이 배치되면, 시트의 하면으로부터 시트의 상면을 향하는 방향으로 초음파 융착이 진행되어 시트 및 에어 덕트의 바닥판은 지정된 개수로 초음파 융착된다.(단계 S30)

시트 및 에어 덕트의 바닥판이 상호 융착되면 시트의 일부를 에어 덕트의 측면판과 마주하게 배치한 상태에서 상기 시트 및 에어 덕트의 측면판은 초음파 융착되어 시트 및 측면판은 지정된 개수로 초음파 융착된다.(단계 S40)

이어서, 시트 및 에어 덕트의 측면판이 상호 융착되면 시트의 나머지를 에어 덕트의 상판과 마주하게 배치한 상태에서 상기 시트 및 에어 덕트의 상판은 초음파 융착되어 시트 및 상판은 지정된 개수로 초음파 융착된다.(단계 S50)

본 발명에서 초음파 융착을 수행하는 초음파 융착기는 에어 덕트의 바닥판, 측면판 및 상판과 각각 마주하게 배치됨으로써 시트는 에어 덕트의 바닥판, 측면판 및 상판에 빠르고 정확하게 초음파 융착될 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 차량의 에어 덕트용 시트 부착 장치를 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 차량의 에어 덕트용 시트 부착 장치의 정면도이다. 도 3은 도 1의 측면도이다.

도 1 및 도 3을 참조하면, 차량의 에어 덕트용 시트 부착 장치(800)는 에어덕트 지지 유닛(50), 시트 수납 로더(100), 시트 이송 유닛(150), 흡착 유닛(200), 에어 덕트 공급 유닛(250), 제1 융착 유닛(300), 측면판 커버 유닛(350), 제2 융착 유닛(400), 상판 커버 유닛(450), 제3 융착 유닛(500), 에어 덕트 파손 방지 유닛(550) 및 검사 유닛(600)을 포함한다. 한편, 도시되지는 않았으나 차량의 에어 덕트용 시트 부착 장치(600)를 제어하는 제어 신호를 생성하는 제어부를 더 포함할 수 있다.

도 4는 도 2에 도시된 에어 덕트 지지 유닛을 발췌 도시한 확대도이다.

도 2 및 도 4를 참조하면, 에어 덕트 지지 유닛(50)은 제1 지지판(52), 제1 지지판(52)에 형성된 제1 개구(54) 및 흡착 유닛 고정홀(56)을 포함한다.

제1 지지판(52)은, 예를 들어, 플레이트 형상으로 형성되는데, 제1 지지판(52)은 후술될 에어 덕트의 바닥판과 대응하는 형상 및 대응하는 사이즈로 형성될 수 있다.

제1 지지판(52)은, 예를 들어, 지면과 나란한 방향으로 배치될 수 있고, 제1 지지판(52)은 에어 덕트의 바닥판을 지지한다.

제1 개구(54)는 제1 지지판(52)의 상면 및 하면을 관통하여 형성되며, 제1 개구(54)는 제1 지지판(52)에 복수개가 형성될 수 있다. 본 발명의 일실시예에서, 제1 개구(54)는 후술될 제1 초음파 융착기(310)를 사용자가 원하는 위치에 설치할 수 있도록 제1 지지판(52)에 다수개가 매트릭스 형태로 배치될 수 있다.

흡착 유닛 고정홀(56)은 제1 지지판(52)의 중앙 부분에 형성되는데, 흡착 유닛 고정홀(56)에는 후술될 흡착 유닛(200)이 결합 및 고정된다.

도 2를 다시 참조하면, 시트 수납 로더(100)에는 다수 매의 시트(1)가 적층된다.

본 발명의 일실시예에서, 시트(1)는 제1 지지판(52)의 평면적보다 큰 면적으로 형성된다. 구체적으로 시트(1)는 후술될 에어 덕트의 바닥판, 2개의 측면판 및 상판의 평면적과 대응하는 평면적으로 형성되며, 시트(1)는, 평면상에서 보았을 때, 사각형 상으로 형성될 수 있다.

시트(1)는, 예를 들어, 흡음을 수행하는 흡음 시트 또는 단열을 수행하는 단열 시트를 포함할 수 있다.

시트 수납 로더(100)는 수납 박스(110), 시트 지지 플레이트(120) 및 승하강 유닛(130)을 포함한다.

수납 박스(110)는 에어 덕트 지지 유닛(50)과 이격된 위치에 배치된다.

수납 박스(110)는 다수 매의 시트(1)가 수납되는 공간을 형성하며, 수납 박스(110)는 중앙부에 개구가 형성된 사각형 형상을 갖는 바닥부(112) 및 바닥부(112)의 상부에 공간이 형성되도록 바닥부(112)의 테두리로부터 연장된 측면부(114)를 포함한다.

시트 지지 플레이트(120)는 다수 매의 시트(1)를 수납 박스(110) 내부에서 지지하는 역할을 한다. 시트 지지 플레이트(120)는 수납 박스(110)의 내부에서 승하강 가능한 사이즈로 형성된다.

승하강 유닛(130)은 수납 박스(110)의 바닥부(112)에 형성된 개구를 통해 삽입되어 수납 지지 플레이트(120)의 바닥에 일측단이 결합된 승하강 로드를 포함하며, 승하강 유닛(130)은 수납 지지 플레이트(120)를 시트(1)의 두께만큼 승강시킨다.

도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 시트 이송 유닛의 평면도이다.

도 5를 참조하면, 시트 이송 유닛(150)은 수납 박스(110)로부터 시트(1)를 흡착 또는 클램핑한 후 에어 덕트 지지 유닛(50)의 제1 지지판(52)의 상부로 이송하는 역할을 한다.

시트 이송 유닛(150)은 프레임(110), 시트 클램퍼(120), 이송 유닛(130) 및 장력 제공 유닛(140)을 포함한다.

프레임(110)은 시트(1)와 닮은 형상 및 시트(1)와 대등한 사이즈로 형성될 수 있으며, 따라서 프레임(110)은 내부에 공간이 형성된 사각틀 형상으로 형성될 수 있다.

사각틀 형상을 갖는 프레임(110)의 4개의 모서리에는 시트(1)를 흡착 또는 클램핑하기 위한 시트 클램퍼(120)가 형성된다. 시트 클램퍼(120)는 시트(1)를 대기압보다 낮은 진공압으로 흡착할 수 있는 진공 피커 또는 시트(1)를 물리적으로 클램핑할 수 있는 클램퍼 중 적어도 1개를 포함할 수 있다.

이송 유닛(130)은 프레임(110)에 결합되며, 프레임(110)을 수납 박스(110) 및 제1 지지판(52)의 사이에서 왕복 운동될 수 있도록 한다.

본 발명의 일실시예에서, 이송 유닛(130)은 실린더 유닛을 포함할 수 있으나, 이와 다르게 이송 유닛(130)은 다양한 직선왕복운동기구가 사용될 수 있다.

한편, 이송 유닛(130)에 의하여 제1 지지판(52)으로 이송된 시트(1)에 장력을 제공하기 위하여 제1 이송 유닛(130)에는 장력 제공 유닛(140)이 결합된다.

장력 제공 유닛(140)은 프레임(110)을 지면을 향하는 방향으로 이송시켜 시트(1)의 일부는 제1 지지판(52)에 접촉되도록 하면서 시트(1)의 나머지는 제1 지지판(52)의 상면보다 낮은 위치에 배치되도록 하여 시트(1)에 장력이 인가되도록 한다. 시트(1)에 장력을 제공할 경우 시트(1)가 에어 덕트에 부착되는 과정에서 시트(1)에 주름이 형성되는 것을 방지할 수 있다.

본 발명의 일실시예에서, 도 3에 도시된 바와 같이 시트 이송 유닛(150)이 제1 지지판(52)의 상부로 이송된 상태에서 후술될 제3 융착 유닛(500)은 시트 이송 유닛(150)과 간섭되지 않도록 시트 이송 유닛(150)으로부터 후퇴된다.

도 2 및 도 4를 다시 참조하면, 흡착 유닛(200)은 제1 지지판(52)에 형성된 흡착 유닛 고정홀(56)에 결합된다.

본 발명의 일실시예에서, 흡착 유닛(200)은 흡착 패드(210) 및 진공압 제공 유닛(220)을 포함한다.

흡착 패드(210)는 흡착 유닛 고정홀(56)에 결합되며 시트(1)와 접촉되어 시트(1)를 흡착한다.

진공압 제공 유닛(220)은 흡착 패드(210)에 대기압보다 낮은 진공압을 제공하여 흡착 패드(210)에 임시적으로 시트(1)가 흡착될 수 있도록 한다.

흡착 유닛(200)은 시트(1)를 임시적으로 고정함으로써 후술될 제1 융착 유닛이 시트(1) 및 에어 덕트의 바닥판을 융착할 때 시트(1)가 움직여 융착 불량이 발생되는 것을 방지한다.

에어 덕트 공급 유닛(250)은 제1 지지판(52)으로 에어 덕트(6)를 제공하는 역할을 한다.

에어 덕트(6)는 도 2에 도시된 바와 같이 바닥판(2), 바닥판(2)의 양쪽 테두리로부터 상호 마주하게 배치된 한 쌍의 측벽(3,4) 및 바닥판(2)과 마주하게 측벽(3,4)에 결합된 상판(5)을 포함하며, 본 발명의 일실시예에서는 에어 덕트(6)는 사각 파이프 형상으로 형성된다. 에어 덕트(6)의 일부에는 돌출된 부분 또는 오목한 부분이 형성될 수 있다.

본 발명의 일실시예에서, 에어 덕트(6)의 바닥판(2)은 제1 지지판(52)의 평면적 및 형상과 대응하는 평면적 및 형상을 갖고, 에어 덕트(6)의 바닥판(2)은 제1 지지판(52)에 배치된 시트(1)의 상면에 배치된다.

에어 덕트 공급 유닛(250)은 에어 덕트 고정 유닛(260) 및 에어 덕트 승하강 유닛(270)을 포함한다.

에어 덕트 고정 유닛(260)은 에어 덕트(6)의 상판(5)을 고정하는 역할을 하는데, 에어 덕트 고정 유닛(260)은, 예를 들어, 대기압보다 낮은 진공압으로 에어 덕트(6)의 상판(5)을 흡착할 수 있다.

에어 덕트 승하강 유닛(270)은 에어 덕트 고정 유닛(260)에 연결되며 에어 덕트 고정 유닛(260)을 제1 지지판(52)에 대하여 가까운 방향 또는 제1 지지판(52)으로부터 멀어지는 방향으로 이송한다.

도 2를 다시 참조하면, 제1 융착 유닛(300)은 제1 초음파 융착기(310) 및 제1 엑츄에이터(320)를 포함한다.

제1 초음파 융착기(310)는 초음파를 이용하여 시트(1) 및 에어 덕트(6)의 바닥판(2)을 융착하여 제1 융착부를 형성한다. 제1 초음파 융착기(310)는 로드 형상으로 형성될 수 있으며, 제1 초음파 융착기(310)는 제1 지지판(52)에 형성된 제1 개구(54)들 중 지정된 제1 개구(54)에 배치될 수 있다.

제1 엑츄에이터(320)는 제1 초음파 융착기(310)를 제1 개구(54) 내에서 직선왕복운동시켜 제1 초음파 융착기(310)에 의하여 시트(1) 및 에어 덕트(6)의 바닥판(2)이 상호 초음파 융착되어 제1 융착부를 형성한다. 제1 엑츄에어터(320)는 제어 신호에 의하여 작동되는 솔레노이드 등을 포함할 수 있다.

제1 융착 유닛(300)에 의하여 에어 덕트(6)의 바닥판(2) 및 시트(1)가 상호 융착되면, 에어 덕트 고정 유닛(260)은 시트(1)와 융착될 에어 덕트(6)를 제1 지지판(52)으로 이송하기 위하여 제1 지지판(52) 상에 배치된 에어 덕트(6)로부터 분리된 후 지정된 위치로 복귀된다. 이어서 시트 이송 유닛(150)도 제1 지지판(52) 상에 배치된 시트(1)로부터 분리된 후 시트 수납 로드(100)에 배치된 시트(1)로 이송된다.

에어 덕트 고정 유닛(260) 및 시트 이송 유닛(150)으로부터 에어 덕트(6) 및 시트(1)가 분리되더라도 흡착 유닛(200)은 제1 지지판(52) 상에 배치된 시트(1)를 흡착하여 제1 지지판(52) 상에 배치된 시트(1)의 위치 이동 등을 방지한다.

에어 덕트(6)의 바닥판(2) 및 시트(1)가 제1 융착 유닛(300)에 의하여 상호 융착되면, 측면판 커버 유닛(350)의 작동에 의하여 제1 지지판(52) 상에 배치된 시트(1)의 일부는 에어 덕트(6)의 측면판(3,4)들을 각각 덮는다.

도 6은 도 2에 도시된 측면판 커버 유닛, 제2 융착 유닛 및 상판 커버 유닛의 외관 사시도이다.

도 2 및 도 6을 참조하면, 측면판 커버 유닛(350)은 제1 지지판(52)의 하부에 배치될 수 있다.

측면판 커버 유닛(350)은 제2 지지판(360), 제2 지지판 이송 유닛(370) 및 연결판(380)을 포함한다.

제2 지지판(360)은 플레이트 형상으로 형성되며, 제2 지지판(360)은 에어 덕트(6)의 측면판(3,4)들과 나란하게 배치된다.

제2 지지판(360)에는 제2 개구(362) 및 제3 개구(364)가 형성된다.

제2 개구(362)는 복수개가 매트릭스 형태로 제2 지지판(360)에 형성될 수 있고, 제3 개구(364)는 제2 개구(362)의 상부에 복수개가 형성된다.

제2 개구(362)로는 후술될 제2 융착 유닛의 제2 초음파 융착기가 삽입될 수 있고, 제3 개구(364)로는 후술될 상판 커버 유닛(450)의 가이드 로드가 삽입될 수 있다.

본 발명의 일실시예에서, 제2 지지판(360)은 지면에 대하여 수직하게 배치될 수 있으며, 제2 지지판(360)은 제1 지지판(52)의 하부에서 제1 지지판(52)의 상부로 이동되면서 시트(1)를 에어 덕트(6)의 측면판(3,4)에 밀착 시킨다.

제2 지지판 이송 유닛(370)은 직육면체 블럭 형상으로 형성되며, 제2 지지판 이송 유닛(370)은 공압 실린더 또는 유압 실린더와 같은 직선 왕복 운동 기구에 의하여 제2 지지판(360)을 승강 또는 하강시킨다.

연결판(380)은 플레이트 형상으로 형성되며, 연결판(380)은 제2 지지판(360) 및 제2 지지판 이송 유닛(370)을 상호 기계적으로 연결한다. 연결판(380)에 의하여 제2 지지판(360)은 제2 지지판 이송 유닛(370)과 함께 승하강 된다.

도 6을 참조하면, 제2 지지판(360)이 에어 덕트(6)의 양쪽 측면판(3,4)들과 마주하게 상승되어 제2 지지판(360) 및 측면판(3,4)의 사이에 시트(1)가 배치되면 제2 융착 유닛(400)에 의하여 시트(1) 및 측면판(3,4)은 상호 초음파 융착된다.

제2 융착 유닛(400)은 제2 초음파 융착기(410) 및 제2 엑츄에이터(420)를 포함한다.

제2 초음파 융착기(410)는 로드 형상으로 형성되며, 제2 초음파 융착기(410)는 제2 지지판(360)에 형성된 제2 개구(362)들 중 지정된 제2 개구(362)에 배치되며, 제2 초음파 융착기(410)는 제2 개구(362)를 통해 시트(1) 및 측면판(3,4)을 상호 초음파 융착하여 제2 융착부를 형성한다.

제2 초음파 융착기(410)에 의하여 시트(1) 및 측면판(3,4)을 상호 초음파 융착하기 위하여 제2 초음파 융착기(410)는 제2 엑츄에이터(420)에 결합되고, 제2 초음파 융착기(410)는 제2 엑츄에이터(420)에 의하여 구동되면서 시트(1) 및 측면판(3,4)을 상호 초음파 융착한다. 제2 엑츄에이터(420)는 제2 지지판 이송 유닛(370)에 고정된다.

도 6을 참조하면, 상판 커버 유닛(450)은 제2 지지판 이송 유닛(370)의 상단에 결합된다.

상판 커버 유닛(450)은 가이드 로드(460) 및 가이드 로드 이송 유닛(470)을 포함한다.

가이드 로드(460)는 에어 덕트(6)의 바닥판(2), 측면판(3,4)에 융착된 시트(1) 중 측면판(3,4)으로부터 돌출된 부분을 에어 덕트(6)의 상판(5)으로 절곡시켜 시트(1)가 상판(5)과 마주하게 배치되도록 한다.

본 발명의 일실시예에서, 가이드 로드(460)는 가이드 로드 이송 유닛(470)에 의하여 에어 덕트(6)의 상판(5)으로 이동되면서 시트(1)를 상판(5)에 접촉되게 절곡시킨다.

가이드 로드 이송 유닛(470)은 제2 지지판 이송 유닛(370)의 상단에 고정되며, 가이드 로드 이송 유닛(470)은 가이드 로드(460)를 직선 왕복 운동시킨다.

가이드 로드 이송 유닛(470)은 가이드 로드(460)를 직선 왕복 운동시키기 위한 다양한 직선 왕복 운동 기구를 포함할 수 있다.

도 2 및 도 3을 다시 참조하면, 제3 융착 유닛(500)은 제3 초음파 융착기(510), 제3 엑츄에이터(520) 및 도피 유닛(530)을 포함한다.

제3 초음파 융착기(510)는 에어 덕트(6)의 상판(5)을 덮은 시트(1)와 마주하게 배치되며, 제3 초음파 융착기(510)는 시트(1) 및 상판(5)을 상호 초음파 융착하여 제3 융착부를 형성한다. 본 발명의 일실시예에서, 제3 초음파 융착기(510)는 복수개로 구성될 수 있다.

제3 엑츄에이터(520)는 제3 초음파 융착기(510)를 직선 왕복 운동시켜 제3 초음파 융착기(520)가 에어 덕트(6)의 상판(5)과 접촉되도록 하여 상판(5) 및 시트(1)가 상호 초음파 열융착될 수 있도록 한다.

도피 유닛(530)은 제3 엑츄에이터(520)와 앞서 설명한 시트 이송 유닛(150)이 상호 간섭되는 것을 방지하며, 도피 유닛(530)은 제3 엑츄에이터(520) 및 제3 초음파 융착기(510)를 제1 지지판(52)의 후방으로 이송시킨다.

본 발명의 일실시예에서, 도피 유닛(530)은 시트 이송 유닛(150)과 간섭 또는 충돌되는 것을 방지하기 위한 직선 왕복 운동 기구를 포함할 수 있다.

도 3을 다시 참조하면, 에어 덕트 파손 방지 유닛(550)은 냉각가스 공급 호스(560), 분기관(570), 냉각가스 공급 유닛(580) 및 호스 이송 유닛(590)을 포함한다.

냉각가스 공급 호스(560)는 중공이 형성된 배관을 포함하며, 냉각가스 공급 호스(560)는 금속 소재 또는 합성수지 소재로 제작될 수 있다. 본 발명의 일실시예에서, 냉각가스 공급 호스(560)는 에어 덕트(6)의 내부에 형성된 공간으로 삽입된다.

분기관(570)은 냉각가스 공급 호스(560)로부터 분기되는데, 분기관(570)은 냉각가스 공급 호스(560) 중 제1 내지 제3 융착부와 대응하는 위치에 형성된다.

냉각가스 공급 유닛(580)은 실온보다 낮은 냉각 가스를 냉각가스 공급 호스(560)를 통해 분기관(570)으로 제공한다. 냉각가스 공급 유닛(580)으로부터 제공되어 분기관(570)으로 분사되는 냉각 가스는 에어 덕트(6) 중 제1 내지 제3 융착부가 형성되는 위치에 집중적으로 분사된다.

냉각 가스가 제1 내지 제3 융착부들이 형성되는 위치에 집중적으로 분사될 경우, 제1 내지 제3 초음파 융착기들에 의하여 에어 덕트에 고온에 의하여 구멍이 형성 또는 에어 덕트가 경화되어 파손되는 것을 방지할 수 있다.

호스 이송 유닛(590)은 냉각가스 공급 호스(560) 및 분기관(570)을 에어 덕트(6)의 내부로 제공하여 제1 내지 제3 융착부와 대응하는 위치에 분기관(570)이 배치되도록 한다.

도 3을 참조하면, 검사 유닛(600)은 에어 덕트(6)의 바닥판(2), 측면판(3,4) 및 상판(5)에 각각 시트(1)가 제1 내지 제3 융착부에 의하여 융착된 후 에어 덕트(6)의 내부를 검사하여 에어 덕트(6)의 내부의 파손 여부를 검사한다.

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

검사 로드(610)는 에어 덕트(6)의 내부로 제공되는 막대 형상을 갖고, 카메라(620)는 검사 로드(610)의 단부에 형성된다.

본 발명의 일실시예에서, 카메라(620)는 에어 덕트(6)의 바닥판(2)의 내측면, 측면판(3,4)의 내측면 및 상판(5)의 내측면을 각각 촬영하기 위해 4개가 검사 로드(610)의 단부에 각각 배치된다.

구동 유닛(630)은 검사 로드(610)에 결합되며 구동 유닛(630)은 검사 로드(610)가 에어 덕트(6)의 내부로 삽입 또는 에어 덕트(6)의 내부로부터 배출될 수 있도록 한다.

본 발명에 의하면, 검사 유닛(600)은 에어 덕트(6)에 제1 내지 제3 융착부가 형성된 후 제1 내지 제3 융착부가 형성되는 도중 에어 덕트(6)의 일부에 구멍 또는 파손이 발생되었는지 검사함으로써 시트(1)를 에어 덕트(6)에 부착하는 과정에서 발생될 수 있는 불량을 시각적으로 검사한다.

이하, 도 7 내지 도 9를 참조하여. 본 발명의 일실시예에 따른 차량의 에어 덕트용 시트 부착 장치에 의하여 에어 덕트에 시트를 부착하는 과정을 설명하기로 한다.

도 2 및 도 7을 참조하면, 먼저, 시트 수납 로더(100)에 수납된 시트(1)는 시트 이송 유닛(150)에 의하여 에어 덕트 지지 유닛(50)의 제1 지지판(50)으로 이송된다.

시트 이송 유닛(150)에 의하여 시트(1)가 제1 지지판(50)으로 이송된 후, 시트(1)는 흡착 유닛(200)에 의하여 제1 지지판(50)에 흡착되어 임시적으로 고정된다.

시트 이송 유닛(150)에 의하여 시트(1)가 제1 지지판(50)으로 이송 및 시트(1)가 흡음 유닛(200)에 의하여 제1 지지판(50)에 임시적으로 고정되면 에어 덕트 공급 유닛(250)에 고정된 에어 덕트(6)가 하부로 이송된 후 제1 지지판(50)과 대응하는 시트(1)의 상면에 배치된다.

시트(1)의 상면에 에어 덕트(6)가 배치되면, 에어 덕트(6)의 내부에는 도 3에 도시된 바와 같이 에어 덕트 파손 방지 유닛(550)이 삽입되고, 분기관(570)으로부터는 제1 내지 제3 융착부가 형성될 위치에 냉각 가스가 제공된다.

시트(1)의 상면에 에어 덕트(6)가 배치되고 에어 덕트 파손 방지 유닛(550)에 의하여 제1 내지 제3 융착부가 형성될 위치에 냉각 가스가 제공되면, 제1 융착 유닛(300)에 의하여 시트(1) 및 에어 덕트(6)의 바닥판(2)은 상호 초음파 융착되어 제1 융착부(a)가 형성된다. 본 발명의 일실시예에서, 제1 융착부(a)는 복수개가 형성될 수 있다.

제1 융착부(a)가 형성된 후, 시트 이송 유닛(150)은 시트 수납 로더(100)로 복귀하고, 에어 덕트 공급 유닛(250)도 시트(1)가 부착될 에어 덕트(6)를 고정하기 위하여 지정된 위치로 복귀한다.

도 2, 도 6 및 도 8을 참조하면, 제1 융착부(a)가 형성된 후, 측면판 커버 유닛(350)이 상승되고 이로 인해 시트(1)의 일부는 측면판(2,3) 및 측면판 커버 유닛(350)의 제2 지지판(360)과 마주하게 배치된다.

이어서, 제2 융착 유닛(400)에 의하여 측면판(2,3) 및 시트(1)는 각각 초음파 융착되어 제2 융착부(b)가 형성된다. 본 발명의 일실시예에서, 제2 융착부(b)는 복수개가 형성될 수 있다.

도 3, 도 6 및 도 8을 참조하면, 제2 융착부(b)가 형성된 후, 상판 커버 유닛(450)의 가이드 로드(460)가 가이드 로드 이송 유닛(470)에 의하여 전진됨에 따라 시트(1)의 나머지는 상판(5)을 향해 절곡된다.

시트(1)의 나머지가 상판(5)을 향해 절곡된 후 제3 융착 유닛(500)이 상판(5) 및 시트(1)를 초음파 융착하여 제3 융착부(c)가 형성된다.

제3 융착부(c)가 형성된 후, 도 3에 도시된 바와 같이 에어 덕트 파손 방지 유닛(550)은 에어 덕트(6)로부터 분리되고, 에어 덕트(6)의 내부로는 검사 유닛(600)이 삽입되어 에어 덕트(6)의 파손을 카메라(620)를 통해 검사한다.

이상에서 상세하게 설명한 바에 의하면, 차량의 에어 덕트용 시트 부착 장치는 에어 덕트의 표면에 천 형상을 갖는 기능성 시트를 자동화된 공정에 의하여 지정된 위치에 융착하며, 융착 과정에서 발생된 고온의 열에 의하여 에어 덕트에 구멍이 형성 또는 에어 덕트가 고온의 열에 의하여 경화되는 것을 방지 및 융착에 따른 에어 덕트의 불량을 검사하여 불량 발생 유무를 확인할 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.

50... 에어 덕트 지지 유닛 100... 시트 수납 로더
150... 시트 이송 유닛 200... 흡착 유닛
250... 에어 덕트 공급 유닛 300.. 제1 융착 유닛
350...측면판 커버 유닛 400...제2 융착 유닛
450...상판 커버 유닛 500...제3 융착 유닛
550...에어 덕트 파손 방지 유닛 600...검사 유닛
800...차량의 에어 덕트용 시트 부착 장치

Claims

삭제
플레이트 형상을 갖고 지면과 나란하게 배치된 제1 지지판을 포함하는 에어 덕트 지지 유닛;
상기 제1 지지판의 평면적보다 큰 평면적을 갖는 시트가 다수매 적층 수납된 시트 수납 로더;
상기 시트와 닮은 형상 및 대응하는 사이즈로 형성되어 내부에 공간이 형성된 프레임, 상기 프레임에 장착되어 상기 시트를 클램핑하는 시트 클램퍼, 상기 프레임을 상기 제1 지지판의 상부로 이송하는 이송 유닛 및 상기 프레임을 상기 지면을 향하는 방향으로 이동시켜 상기 제1 지지판에 배치된 상기 시트에 장력을 제공하는 장력 제공 유닛을 포함하는 시트 이송 유닛;
상기 제1 지지판의 상면에 배치된 상기 시트를 상기 제1 지지판에 일시적으로 고정하는 흡착 패드 및 상기 흡착 패드에 진공압을 제공하는 진공압 제공 유닛을 포함하는 흡착 유닛;
상기 제1 지지판과 대응하는 상기 시트의 상면에 상기 제1 지지판의 평면적 및 형상과 대응하는 평면적 및 형상 갖는 바닥판, 상기 바닥판의 양쪽 단부로부터 상호 마주하게 상부로 연장된 한 쌍의 측면판 및 상기 바닥판과 마주하며 상기 측면판들에 결합된 상판을 포함하는 에어 덕트를 고정하는 에어 덕트 고정 유닛 및 상기 에어 덕트 고정 유닛을 승하강시키는 에어 덕트 승하강 유닛을 포함하는 에어 덕트 공급 유닛;
상기 제1 지지판에 형성되어 상기 시트를 노출하는 적어도 1개의 제1 개구와 대응하는 위치에 배치되며, 상기 제1 개구를 통해 상기 시트 및 상기 바닥판을 초음파 융착하여 제1 융착부를 형성하는 제1 초음파 융착기 및 상기 제1 초음파 융착기를 상기 제1 개구 내부로 구동시키는 제1 엑츄에이터를 포함하는 제1 융착 유닛;
플레이트 형상으로 상기 제1 지지판의 하부에 한 쌍의 상기 측면판과 나란하게 배치되며 다수개의 제2 개구 및 상기 제2 개구의 상부에 형성된 제3 개구가 형성된 제2 지지판 및 상기 시트 중 상기 제1 지지판의 외부에 배치된 부분이 상기 측면판들을 덮도록 상기 제2 지지판을 상기 측면판과 마주하게 이송시키는 제2 지지판 이송 유닛을 포함하는 측면판 커버 유닛;
상기 제2 개구와 대응하는 위치에 배치되며, 상기 제2 개구를 통해 상기 시트 및 상기 측면판을 초음파 융착하여 제2 융착부를 형성하는 제2 초음파 융착기 및 상기 제2 초음파 융착기를 상기 제2 개구 내부로 구동시키는 제2 엑츄에이터를 포함하는 제2 융착 유닛;
상기 시트 중 상기 측면판으로부터 돌출된 부분을 상기 상판과 마주하게 절곡시키는 가이드 로드 및 상기 가이드 로드를 상기 상판의 상면으로 이송시키기 위해 상기 제2 지지판 이송 유닛에 결합되며 상기 제2 지지판의 상기 제3 개구를 통과하는 가이드 로드 이송 유닛을 포함하는 상판 커버 유닛;
상기 상판 커버 유닛의 상기 가이드 로드에 의하여 상기 상판과 평행하게 절곡된 상기 시트 및 상기 상판을 초음파 융착하여 제3 융착부를 형성하는 제3 초음파 융착기, 상기 제3 초음파 융착기를 구동하는 제3 엑츄에이터 및 상기 제3 엑츄에이터와 상기 시트 이송 유닛의 간섭을 방지하기 위해 상기 제3 엑츄에이터를 도피시키는 도피 유닛을 포함하는 제3 융착 유닛;
상기 에어 덕트의 내부로 삽입되는 냉각가스 공급 호스, 상기 냉각가스 공급 호스로부터 상기 에어 덕트 중 상기 제1 내지 제3 융착부들이 형성되는 부분으로 분기된 분기관, 상기 분기관을 통해 상기 에어 덕트 중 상기 제1 내지 제3 융착부가 형성되는 부분에 상온보다 낮은 온도를 갖는 냉각 가스를 제공하여 상기 제1 내지 제3 융착부에 대응하는 상기 에어 덕트의 파손을 방지하는 냉각가스 공급 유닛 및 상기 냉각가스 공급 호스를 상기 에어 덕트 내부로 제공하는 호스 이송 유닛을 포함하는 에어 덕트 파손 방지 유닛; 및
상기 에어 덕트 내부로 제공되어 상기 에어 덕트 중 상기 제1 내지 제3 융착부가 형성된 부분의 파손을 검사하기 위해 막대 형상을 갖는 검사 로드, 상기 검사 로드에 장착되며 상기 바닥판의 내측면과 2개의 상기 측면판의 내측면 및 상기 상판의 내측면을 각각 촬영하는 4개의 카메라 및 검사 로드를 구동시키는 구동 유닛을 갖는 검사 유닛을 포함하는 차량의 에어 덕트용 시트 부착 장치.
제2항에 있어서,
상기 상판 커버 유닛의 상기 가이드 로드는 막대 형상으로 형성된 차량의 에어 덕트용 시트 부착 장치.
제2항에 있어서,
상기 제1 지지판에는 상기 제1 개구가 매트릭스 형태로 형성된 차량의 에어 덕트용 시트 부착 장치.
제2항에 있어서,
상기 시트는 흡음을 수행하는 흡음 시트를 포함하는 차량의 에어 덕트용 시트 부착 장치.