KR102476655B1 - 연료필터 및 그 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 개시는 연료필터 어셈블리에 관한 것으로써, 연료필터 어셈블리는 유입부, 연료필터 및 지지부를 포함하고, 연료필터 어셈블리를 제조하는 방법은 제 1 사출대에서 지지부를 사출하는 단계, 재단대의 연료필터를 미리 정해진 형태로 재단하는 단계, 제 2 사출대에서 유입부를 사출하는 단계, 지지부의 위에 연료필터의 일면이 접하도록 두는 단계, 연료필터의 타면의 유입부를 아래로 가압하여, 지지부의 결합부와 유입부의 결합부를 결합시키는 단계, 연료필터의 일면이 서로 마주보도록 연료필터를 접는 단계, 및 연료필터의 마주보는 일면의 적어도 일부를 서로 접합하는 단계를 포함한다.
Description
본 발명의 실시 예들은 연료필터 및 그 제조방법에 관한 것이다. 연료필터를 이용하여 연료필터의 성능을 높였으며, 제조 공정을 개선하여 제조 원가를 절감할 수 있다.
차량(Vehicle)은 연료가 구비되는 연료탱크 및 상기 연료탱크로부터 연료를 엔진으로 공급하는 연료펌프를 포함한다. 한편, 엔진으로 공급되는 연료에는 먼지, 쇳가루 등 불순물이 포함될 수 있으며, 이러한 불순물이 포함된 연료가 엔진에 공급되게 되는 경우 출력이 떨어지거나, 연료를 분사시키는 역할을 하는 인젝터의 고장을 유발할 수 있는 등 엔진 구동에 악영향을 미칠 수 있다. 때문에, 연료 내에 포함된 불순물을 여과하기 위한 부품으로서, 연료필터가 연료펌프 내에 필수적으로 구비된다.
종래 기술에 따른 연료필터는 3중층(3-Layers) 구조로서, 메시(mesh) 구조의 직물, 상기 직물 하단에 구비된 니들펀칭 부직포, 상기 니들펀칭 부직포 하단에 구비된 스펀본드 부직포가 적층되어 합지된 형태가 일반적이며, 이 때 연료 유입방향에 위치하며 최외층으로 구비되는 메시(mesh) 구조의 직물은 필터링 기능을 하기 보다는 원단 보호 기능을 발현시키기 위해 구비된다. 따라서 해당 메시 구조의 직물이 연료필터의 최외각층을 구성하는 경우, 불순물의 포집은 필터 가운데 구비된 부직포층에 집중되어 기공 막힘 현상으로 인해 필터 수명이 단축된다.
더욱이, 자동차 구조상 연료필터는 연료 펌프에 모듈화되어 연료 탱크 내에 장착되어 제공됨으로써, 정기적으로 연료필터만 교환할 수 없는 형태로 되어있어 연료필터가 막혀 고장이 나면 연료 펌프 모듈전체를 교환하는 결과를 초래한다. 이는 결국 연료필터의 수명은 연료 펌프의 수명을 좌우하는 것으로, 이 때문에, 연료 펌프 모듈 내에서 허용되는 공간을 최대한 확보하여 필터의 크기(필터의 면적)를 증대시켜 제조하려는 노력을 하고 있으나, 그 한계성으로 인하여 제약이 발생한다.
이러한 문제점을 해결하기 위해서는 연료필터의 수명을 증대시키는 방법으로 연료 펌프 및 엔진의 불량 및 고장을 방지할 수 있고, 필터의 수명을 현저히 향상시킬 수 있는 고효율의 연료필터에 대한 개발이 필요한 실정이다.
이에 본 개시에서는 60마이크로미터 이상의 이물질도 필터링이 가능하며, 원단보호도 동시에 구현할 수 있어 필터 수명을 현저히 늘릴 수 있고, 불순물을 균일하게 포집할 수 있어 필터의 부하를 저감시킬 수 있는 연료필터를 개시한다. 또한 본 개시에서는 위와 같은 연료필터를 쉽고 저렴하기 만들기 위한 제조 공정을 개시한다.
본 개시에 따른 연료필터 어셈블리는 유입부, 연료필터 및 지지부를 포함하고, 본 개시에 따른 연료필터 어셈블리를 제조하는 방법은 제 1 사출대에서 지지부를 사출하는 단계, 재단대의 연료필터를 미리 정해진 형태로 재단하는 단계;
제 2 사출대에서 유입부를 사출하는 단계, 지지부의 위에 연료필터의 일면이 접하도록 두는 단계, 연료필터의 타면의 유입부를 아래로 가압하여, 지지부의 결합부와 유입부의 결합부를 결합시키는 단계, 연료필터의 일면이 서로 마주보도록 연료필터를 접는 단계, 및 연료필터의 마주보는 일면의 적어도 일부를 서로 접합하는 단계를 포함한다.
본 개시에 따른 연료필터 어셈블리를 제조하는 방법의 연료필터는 제1 스펀본드 부직포, 니들펀칭 부직포, 및 제2 스펀본드 부직포가 순차 적층되어 형성되며, 제1 스펀본드 부직포는 단위면적당 중량이 70 내지 90g/㎡이고, 니들펀칭 부직포는 단위면적당 중량이 180 내지 200g/㎡이며, 제2 스펀본드 부직포는 단위면적당 중량이 20 내지 40g/㎡이다.
본 개시에 따른 연료필터 어셈블리를 제조하는 방법의 지지부는 제 1 방향으로 연장되고, 선형을 가지는 적어도 하나의 지지대, 제 1 방향에 대하여 수직인 제 2 방향으로 연장되고, 마루와 골이 연속되는 형태를 가지며, 서로 일정 간격을 가지도록 배치되고, 적어도 하나의 지지대를 연결하는 복수의 연결부, 및 복수의 연결부에 결합되고 유입부의 결합부와 결합되기 위한 지지부의 결합부를 포함한다.
본 개시에 따른 연료필터 어셈블리를 제조하는 방법의 지지부 위에 연료필터의 일면이 접하도록 두는 단계는 사출된 지지부를 작업대 위의 틀에 두는 단계, 및 지지부가 작업대 위의 틀에 고정된 경우, 연료필터를 작업대 위의 틀에 두는 단계를 포함한다.
본 개시에 따른 연료필터 어셈블리를 제조하는 방법은 하나의 로봇팔에 의하여 수행되며, 사출된 지지부를 작업대 위의 틀에 두는 단계는 로봇팔의 제 1 면에 형성된 제 1 핸드에 의하여 수행되고, 연료필터를 작업대 위의 틀에 두는 단계는 로봇팔의 제 2 면에 형성된 제 2 핸드에 의하여 수행되고, 지지부의 결합부와 유입부의 결합부를 결합하는 단계는 로봇팔의 제 3 면에 형성된 제 3 핸드에 의하여 수행된다.
본 개시에 따른 연료필터 어셈블리를 제조하는 방법의 제 1 사출대, 재단대, 제 2 사출대 및 작업대는 로봇팔을 중심으로 시계방향 또는 반시계방향으로 순서대로 배치된다.
본 개시에 따른 연료필터 어셈블리를 제조하는 방법의 연료필터의 평균 기공크기는 제2 스펀본드 부직포 ≥ 제1 스펀본드 부직포 ≥ 니들펀칭 부직포 순서이고, 제2 스펀본드 부직포의 평균기공 크기는 100 마이크로미터 이상, 제1 스펀본드 부직포의 평균기공 크기는 100 마이크로미터 이하, 니들펀칭 부직포의 평균기공 크기는 50 마이크로미터 이하이다.
본 개시에 따른 연료필터 어셈블리를 제조하는 방법의 연료필터의 두께는 300 내지 600마이크로미터 범위 내이고, 연료필터는 평균입자 크기 10 마이크로미터의 불순물에 대하여, ISO 19438에 의거한 불순물 제거 효율이 25% 이상이다.
또한, 상술한 바와 같은 연료필터 어셈블리를 제조하는 방법을 구현하기 위한 프로그램은 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체에 기록될 수 있다.
도 1는 본 개시의 일 실시예에 따른 제어부를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 개시의 일 실시예에 따른 제어부의 동작 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 3는 본 개시의 일 실시예에 따른 연료필터 어셈블리의 구성을 나타내는 도면이다.
도 4는 본 개시의 일 실시예에 따른 연료필터 어셈블리는 제조 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 개시의 일 실시예에 따른 로봇팔을 도시한다.
도 6은 본 개시의 일 실시예에 따른 틀을 나타낸 사시도이다.
도 7은 본 개시의 일 실시예에 따른 연료필터 어셈블리의 제조 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 개시의 일 실시예에 따른 연료필터의 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 개시의 일 실시예에 따른 연료필터 어셈블리의 특성을 설명하기 위한 그래프이다.
도 10은 본 개시의 일 실시예에 따른 연료필터 어셈블리의 특성을 설명하기 위한 그래프이다.
도 2는 본 개시의 일 실시예에 따른 제어부의 동작 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 3는 본 개시의 일 실시예에 따른 연료필터 어셈블리의 구성을 나타내는 도면이다.
도 4는 본 개시의 일 실시예에 따른 연료필터 어셈블리는 제조 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 개시의 일 실시예에 따른 로봇팔을 도시한다.
도 6은 본 개시의 일 실시예에 따른 틀을 나타낸 사시도이다.
도 7은 본 개시의 일 실시예에 따른 연료필터 어셈블리의 제조 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 개시의 일 실시예에 따른 연료필터의 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 개시의 일 실시예에 따른 연료필터 어셈블리의 특성을 설명하기 위한 그래프이다.
도 10은 본 개시의 일 실시예에 따른 연료필터 어셈블리의 특성을 설명하기 위한 그래프이다.
개시된 실시예의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 개시는 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 개시가 완전하도록 하고, 본 개시가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것일 뿐이다.
본 명세서에서 사용되는 용어에 대해 간략히 설명하고, 개시된 실시예에 대해 구체적으로 설명하기로 한다.
본 명세서에서 사용되는 용어는 본 개시에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 관련 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 개시에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 개시의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.
본 명세서에서의 단수의 표현은 문맥상 명백하게 단수인 것으로 특정하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 또한 복수의 표현은 문맥상 명백하게 복수인 것으로 특정하지 않는 한, 단수의 표현을 포함한다.
명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다.
또한, 명세서에서 사용되는 "부"라는 용어는 소프트웨어 또는 하드웨어 구성요소를 의미하며, "부"는 어떤 역할들을 수행한다. 그렇지만 "부"는 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. "부"는 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서 "부"는 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로 코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들 및 변수들을 포함한다. 구성요소들과 "부"들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 "부"들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 "부"들로 더 분리될 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따르면 "부"는 프로세서 및 메모리로 구현될 수 있다. 용어 "프로세서"는 범용 프로세서, 중앙 처리 장치 (CPU), 마이크로프로세서, 디지털 신호 프로세서 (DSP), 제어기, 마이크로제어기, 상태 머신 등을 포함하도록 넓게 해석되어야 한다. 몇몇 환경에서는, "프로세서"는 주문형 반도체 (ASIC), 프로그램가능 로직 디바이스 (PLD), 필드 프로그램가능 게이트 어레이 (FPGA) 등을 지칭할 수도 있다. 용어 "프로세서"는, 예를 들어, DSP 와 마이크로프로세서의 조합, 복수의 마이크로프로세서들의 조합, DSP 코어와 결합한 하나 이상의 마이크로프로세서들의 조합, 또는 임의의 다른 그러한 구성들의 조합과 같은 처리 디바이스들의 조합을 지칭할 수도 있다.
용어 "메모리"는 전자 정보를 저장 가능한 임의의 전자 컴포넌트를 포함하도록 넓게 해석되어야 한다. 용어 메모리는 임의 액세스 메모리 (RAM), 판독-전용 메모리 (ROM), 비-휘발성 임의 액세스 메모리 (NVRAM), 프로그램가능 판독-전용 메모리 (PROM), 소거-프로그램가능 판독 전용 메모리 (EPROM), 전기적으로 소거가능 PROM (EEPROM), 플래쉬 메모리, 자기 또는 광학 데이터 저장장치, 레지스터들 등과 같은 프로세서-판독가능 매체의 다양한 유형들을 지칭할 수도 있다. 프로세서가 메모리로부터 정보를 판독하고/하거나 메모리에 정보를 기록할 수 있다면 메모리는 프로세서와 전자 통신 상태에 있다고 불린다. 프로세서에 집적된 메모리는 프로세서와 전자 통신 상태에 있다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고하여 실시예에 대하여 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그리고 도면에서 본 개시를 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략한다.
도 1는 본 개시의 일 실시예에 따른 제어부를 나타낸 도면이다.
연료필터 어셈블리를 제조하는 방법은 컨베이어 벨트, 또는 로봇팔 등에 의하여 수행될 수 있다. 제어부(100)는 연료필터 어셈블리를 제조하는 각 단계에 관련된 장비들을 제어하여 연료필터 어셈블리를 제조할 수 있다.
제어부(100)는 프로세서(110) 또는 메모리(120)를 포함할 수 있다. 프로세서(110)는 메모리(120)에 저장되어 있는 명령어에 기초하여 동작을 수행할 수 있다. 하지만 이에 한정되는 것은 아니며, 제어부(100)는 메모리를 포함하지 않고 프로세서(110)만 포함할 수 있다. 프로세서(110)는 입력 신호에 기초하여 미리 설정된 신호를 미리 설정된 시간동안 출력 라인으로 출력하도록 설정되어 있을 수 있다. 연료필터 어셈블리를 제조하기 위한 각 장치들은 제어부(100)의 신호에 따라 미리 설정된 동작을 수행할 수 있다.
이하, 제어부(100)의 동작에 대하여 보다 자세히 설명한다.
도 2는 본 개시의 일 실시예에 따른 제어부의 동작 방법을 나타내는 흐름도이다. 도 3는 본 개시의 일 실시예에 따른 연료필터 어셈블리의 구성을 나타내는 도면이다. 도 4는 본 개시의 일 실시예에 따른 연료필터 어셈블리는 제조 과정을 설명하기 위한 도면이다.
연료필터 어셈블리(300)는 유입부(310), 연료필터(330) 및 지지부(320)를 포함할 수 있다. 제어부(100)는 로봇팔(410) 또는 컨베이어 벨트 등을 제어하여 연료필터 어셈블리(300)를 제조할 수 있다. 유입부(310)는 연료가 유입되는 통로일 수 있다. 유입된 연료는 연료필터(330)를 포함하는 연료필터 어셈블리(300)를 통하여 이물질 또는 불순물이 여과될 수 있다. 연료필터는 연료를 필터링하기 위한 구성으로써, 적어도 2개의 층을 접합한 구성일 수 있다. 지지부(320)는 연료필터 어셈블리(300)의 모양을 유지하기 위한 구성일 수 있다. 또한 지지부(320)는 연료필터(330) 내부에 공간을 형성하기 위한 구성일 수 있다. 지지부(320)는 연료필터(330) 내의 서로 마주보는 두면 사이에 위치할 수 있다. 유입부(310) 및 지지부(320)는 폴리아마이드(PA), 폴리옥시메틸렌(POM), 폴리프로필렌(PP), 폴리페닐렌설파이드(PPS) 등의 소재로 구성될 수 있다. 유입부(310) 및 지지부(320)는 사출기에서 사출될 수 있다.
지지부(320)는 제 1 방향(341)으로 연장되고, 선형을 가지는 적어도 하나의 지지대(322)를 포함할 수 있다. 지지대(322)는 지지부(320)의 뼈대의 역할을 할 수 있다. 적어도 하나의 지지대(322)는 제 1 방향(341)으로 연장될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니며, 제 1 방향(341)으로부터 15도 이내의 각도로 연장될 수 있다.
지지부(320)는 복수의 연결부(323)를 포함할 수 있다. 복수의 연결부(323)는 제 2 방향(342)으로 연장될 수 있다. 제 2 방향(342)은 제 1 방향(341)에 대하여 거의 수직일 수 있다. 복수의 연결부(323)는 마루와 골이 연속되는 형태를 가질 수 있다. 또한 복수의 연결부(323)는 서로 일정 간격을 가지도록 배치될 수 있고, 적어도 하나의 지지대를 연결할 수 있다. 복수의 연결부(323)는 제 2 방향(342)으로 연장됨에 따라 마루와 골이 연속되는 형태를 가질 수 있다.
복수의 연결부(323)의 마루는 제 3 방향으로 볼록한 것을 나타낼 수 있다. 복수의 연결부(323)의 골은 제 3 방향으로 오목한 것을 나타낼 수 있다. 제 1 방향, 제 2 방향 및 제 3 방향은 서로 거의 수직할 수 있다.
지지부(320)는 지지부의 결합부(321)를 포함할 수 있다. 지지부(320)의 결합부(321)는 복수의 연결부(323)에 결합될 수 있다. 지지부(320)의 결합부(321)는 유입부(310)의 결합부(311)와 결합되기 위한 구성일 수 있다.
지지부(320)는 사출기에서 사출될 수 있으며, 지지부(320)에 포함된 적어도 하나의 지지대(322), 복수의 연결부(323) 및 결합부(321)는 사출기에 의하여 동시에 형성될 수 있다.
이하에서는 연료필터 어셈블리의 제조 과정에 대하여 보다 자세히 설명한다.
도 2를 참조하면 제어부(100)는 제 1 사출대(420)에서 지지부(320)를 사출하는 단계(210)를 수행할 수 있다. 제어부(100)는 사출기를 제어하여, 제 1 사출대에 지지부(320)가 사출되도록 제어할 수 있다. 제 1 사출대(420)는 로봇팔(410)이 접근 가능한 위치에 위치할 수 있다. 로봇팔(410)은 제 1 사출대(420) 위의 지지부(320)를 파지하여 이동시킬 수 있다. 로봇팔(410)은 제 1 사출대(420) 위의 지지부(320)를 파지한 채로 재단대(430)로 이동할 수 있다. 로봇팔(410)에 대하여 설명하기 위하여 도 5를 잠시 참조한다.
도 5는 본 개시의 일 실시예에 따른 로봇팔을 도시한다.
도 5를 참조하면 로봇팔(410)은 연료필터 어셈블리(300)를 제조하기 위해 사용될 수 있다. 연료필터 어셈블리(300)를 제조하기 위해서는 하나의 로봇팔(410)이 필요할 수 있다.
로봇팔(410)은 물체를 파지하기 위한 핸드를 가질 수 있다. 로봇팔(410)은 적어도 2개의 핸드를 가질 수 있다. 예를 들어 로봇팔(410)은 제 1 면(511)에 형성된 제 1 핸드(512)를 포함할 수 있다. 또한 로봇팔(410)은 제 2 면(521)에 형성된 제 2 핸드(522)를 포함할 수 있다. 또한 로봇팔(410)은 제 3 면(531)에 형성된 제 3 핸드(532)를 포함할 수 있다.
제 1 핸드 내지 제 3 핸드는 각각 지지부(320), 연료필터(330) 및 유입부(310)를 파지하기 위한 구성으로써, 서로 다른 형상을 가질 수 있다. 하지만 이에 한정되는 것은 아니다. 제 1 핸드(512) 내지 제 3 핸드(532)는 서로 다른 형상을 가질 수도 있고 동일한 형상을 가질 수도 있다. 또한 제 1 핸드(512) 내지 제 3 핸드(532)는 도 5에 개시된 핸드의 형상에 한정되는 것이 아니다.
다시 도 2 내지 도 4를 참조하면, 제어부(100)는 재단대(430)에서 연료필터(330)를 미리 정해진 형태로 재단하는 단계(220)를 수행할 수 있다. 연료필터(330)의 재단은 재단대(430)에서 수행될 수 있지만 이에 한정되는 것은 아니다. 제어부(100)는 미리 정해진 형태로 연료필터(330)를 재단할 수 있다. 재단된 연료필터(330)의 미리 정해진 형태는 도 8에 나타난 바와 같을 수 있다. 제어부(100)는 다른 곳에서 재단된 연료필터(330)를 컨베이어 벨트를 이용하여 재단대(430)로 이동되도록 제어할 수 있다.
기존에는 연료필터(330)의 위에 지지부(320)를 직접 사출하는 경우가 있었으나, 이 경우, 연료필터(330)를 실제 사용되는 부분보다 넓게 재단 후 필요 없는 부분을 잘라야 해서 원료의 소모가 심하였다. 또한, 필요 없는 부분을 자르는 작업을 더 해야하므로 연료필터 어셈블리(300)의 생산 효율이 떨어지는 문제점이 있었다. 하지만 본 개시와 같이 연료필터(330)와 지지부(320)를 따로 생산하는 경우, 연료필터(330)를 낭비하지 않을 수 있고, 생산 효율도 높일 수 있다.
도 4를 참조하면, 제 1 사출대(420), 재단대(430), 제 2 사출대(440) 및 작업대(450)는 로봇팔(410)을 중심으로 시계방향 또는 반시계방향으로 순서대로 배치될 수 있다. 따라서 로봇팔(410)은 시계방향 또는 반시계방향으로 회전하면서 제 1 사출대(420), 재단대(430), 제 2 사출대(440) 및 작업대(450)를 차례로 지날 수 있다. 로봇팔(410)이 다양한 방향으로 이동하지 않으므로 로봇팔(410)의 제어가 단순해지며, 연료필터 어셈블리(300)의 생산성이 향상될 수 있다.
또한 로봇팔(410)은 가만히 있고 제 1 사출대(420), 재단대(430), 제 2 사출대(440) 및 작업대(450)가 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전하면서 로봇팔(410)의 앞에 각각 위치하고, 로봇팔(410)은 자신의 앞에 있는 제 1 사출대(420), 재단대(430), 제 2 사출대(440) 및 작업대(450) 중 하나에 대응하는 동작을 할 수 있다. 제 1 사출대(420), 재단대(430), 제 2 사출대(440) 및 작업대(450)를 회전하기 위한 액추에이터는 현재의 각위치를 제어부로 송신할 수 있다. 제어부(100)는 액추에이터로부터의 현재의 각위치를 수신하여 로봇팔(410) 앞에 있는 제 1 사출대(420), 재단대(430), 제 2 사출대(440) 및 작업대(450) 중 하나에 대한 제 1 식별자를 결정할 수 있다. 제 1 식별자는 제 1 사출대(420), 재단대(430), 제 2 사출대(440) 및 작업대(450)에 따라 다른 값을 가질 수 있다. 로봇팔(410)은 영상 획득부를 더 포함할 수 있으며, 자신의 앞에 위치한 물체의 영상을 획득할 수 있다. 여기서 영상 획득부는 카메라일 수 있다. 또한 영상 획득부가 획득한 영상은 제 1 사출대(420), 재단대(430), 제 2 사출대(440) 및 작업대(450) 각각에 부착된 QR코드 또는 바코드일 수 있다. 영상 획득부가 QR코드 또는 바코드를 인식하기 위해서는 제 1 사출대(420), 재단대(430), 제 2 사출대(440) 및 작업대(450)가 정확한 위치에 위치해야할 수 있다. 제어부(100)는 액추에이터로부터의 현재 각위치에 기초해서도 제 1 사출대(420), 재단대(430), 제 2 사출대(440) 및 작업대(450)가 정확한 위치에 있는지 확인할 수 있지만, 영상 획득부가 QR코드 또는 바코드를 인식했는지 여부에 기초해서도 제 1 사출대(420), 재단대(430), 제 2 사출대(440) 및 작업대(450)가 정확한 위치에 있는지 확인할 수 있다. 이처럼 로봇팔(410)에 대하여 제 1 사출대(420), 재단대(430), 제 2 사출대(440) 및 작업대(450)를 정확한 위치에 위치시킴으로써, 연료필터 어셈블리(300)의 생산 정확도가 높아 질 수 있고, 연료필터 어셈블리(300)의 품질이 높아질 수 있다.
로봇팔(410)의 영상 획득부는 제어부(100)로 획득된 영상을 송신할 수 있다. 제어부(100)는 획득된 영상으로부터 로봇팔(410) 앞에 있는 물체에 대한 제 2 식별자를 결정할 수 있다. 제 2 식별자는 제 1 사출대(420), 재단대(430), 제 2 사출대(440) 및 작업대(450)에 따라 다른 값을 가질 수 있다. 제어부(100)는 제 1 식별자 및 제 2 식별자가 동일한 경우, 로봇팔(410)에 제 1 식별자에 대응되는 작업을 수행할 것을 나타내는 신호를 송신할 수 있다. 즉 로봇팔(410)은 자신의 앞에 있는 제 1 사출대(420), 재단대(430), 제 2 사출대(440) 및 작업대(450) 중 하나에 대응되는 작업을 수행할 수 있다. 제어부(100)는 제 1 식별자 및 제 2 식별자가 서로 다른 경우, 로봇팔(410) 앞에 있는 물체를 확인할 것을 요청하는 메시지를 출력할 수 있다. 작업자는 메시지에 기초하여 필요한 작업을 수행할 수 있다. 이와 같이 로봇팔(410)이 자신의 앞에 있는 물체를 제 1 식별자 및 제 2 식별자로 확인함으로써, 작업을 정확하게 할 수 있다. 이에 따라 연료필터 어셈블리(300)의 품질이 높아질 수 있다.
도 4와 같이 배치되는 경우, 로봇팔(410)이 움직이면서 제 1 사출대(420), 재단대(430), 제 2 사출대(440) 및 작업대(450)의 앞에 각각 위치할 수 있다. 하지만 이에 한정되는 것은 아니며 로봇팔은 가만히 있고 제 1 사출대(420), 재단대(430), 제 2 사출대(440) 및 작업대(450)가 돌아가면서 로봇팔의 앞에 위치할 수 있다.
로봇팔(410)은 제어부(100)의 제어에 의하여 재단대(430) 위의 재단된 연료필터(330)를 파지하여 이동시킬 수 있다. 로봇팔(410)은 지지부(320)를 파지한 채로 재단대(430) 위의 연료필터(330)를 파지할 수 있다. 로봇팔(410)은 지지부(320) 및 연료필터(330)를 파지한 채로 제 2 사출대(440)로 이동할 수 있다.
제어부(100)는 제 2 사출대(440)에서 유입부(310)를 사출하는 단계(230)를 수행할 수 있다. 유입부(310)는 연료가 유입되는 통로일 수 있다. 유입된 연료는 연료필터(330)를 포함하는 연료필터 어셈블리(300)를 통하여 이물질 또는 불순물이 여과될 수 있다.
제어부(100)는 사출기를 제어하여, 제 2 사출대에 유입부(310)가 사출되도록 제어할 수 있다. 제 2 사출대(440)는 로봇팔(410)이 접근 가능한 위치에 위치할 수 있다. 로봇팔(410)은 제 2 사출대(440)의 유입부(310)를 파지하여 이동시킬 수 있다. 로봇팔(410)은 제 2 사출대(440)의 유입부(310)를 파지한 채로 작업대(450)로 이동할 수 있다. 즉 로봇팔(410)은 지지부(320), 연료필터(330), 및 유입부(310)를 파지한 채로 작업대(450)로 이동할 수 있다.
제어부(100)는 로봇팔(410)을 제어하여 작업대(450)의 지지부(320)의 위에 연료필터(330)의 일면이 접하도록 두는 단계(240)를 수행할 수 있다. 보다 구체적으로, 제어부(100)는 사출된 지지부(320)를 작업대(450) 위의 틀(610)에 두는 단계를 수행할 수 있다. 사출된 지지부(320)를 작업대(450) 위의 틀(610)에 두는 단계는 로봇팔(410)의 제 1 면(511)에 형성된 제 1 핸드(512)에 의하여 수행될 수 있다.
또한, 제어부(100)는 지지부(320)가 작업대(450) 위의 틀에 고정된 경우, 연료필터(330)를 작업대(450) 위의 틀(610)에 두는 단계를 수행할 수 있다. 연료필터(330)를 작업대(450) 위의 틀(610)에 두는 단계는 로봇팔(410)의 제 2 면(521)에 형성된 제 2 핸드(522)에 의하여 수행될 수 있다. 작업대(450)는 틀(610)을 포함하며, 틀(610)의 벽(630)은 연료필터(330)가 움직이지 않도록 할 수 있다. 지지부(320)는 연료필터(330)의 일면과 마주볼 수 있다. 작업대(450) 위의 틀(610)에 대하여 설명하기 위하여 도 6을 참조한다.
도 6은 본 개시의 일 실시예에 따른 틀을 나타낸 사시도이다.
틀(610)은 작업대(450)에 포함될 수 있다. 틀(610)은 작업대(450)의 미리 정해진 위치에 위치할 수 있다. 또한 제어부(100)는 로봇팔(410)이 지지부(320), 연료필터(330), 및 유입부(310)를 틀(610)의 미리 정해진 곳에 놓도록 제어할 수 있다.
틀(610)은 연료필터 어셈블리(300)를 조립하는 동안 지지부(320) 또는 연료필터(330)를 고정하기 위한 구성일 수 있다. 틀(610)은 벽(630)을 포함할 수 있다. 벽(630)의 내부의 형상은 연료필터(330)의 형상과 대응될 수 있다. 벽(630)의 평면도는 연료필터(330)의 형상과 동일할 수 있다. 따라서 연료필터(330)가 틀(610)에 놓였을 때, 지지부(320)는 움직이지 않을 수 있다.
도 6의 틀(610)은 사방이 벽(630)으로 둘러쌓여있다. 하지만 이에 한정되는 것은 아니다. 틀(610)의 벽(630) 중 일부는 뚫려 있을 수 있다.
또한 틀(610)의 내부에는 바닥면(620)을 포함할 수 있다. 바닥면(620) 중 일부의 형상은 지지부(320)의 형상에 대응될 수 있다. 바닥면(620) 중 지지부(320)가 놓이는 곳의 형상은 지지부(320)의 형상에 대응될 수 있다. 바닥면(620) 중 지지부(320)가 놓이는 곳은 마루(621) 및 골(622)이 형성되어 있을 수 있다. 즉 지지부(320)의 복수의 연결부(323)에 포함되는 골의 위치에 바닥면(620)의 골(622)이 형성될 수 있다. 또한, 지지부(320)의 복수의 연결부(323)에 포함되는 마루의 위치에 바닥면(620)의 마루(621)가 형성될 수 있다. 따라서 지지부(320)가 틀(610)에 놓이는 경우, 지지부(320)는 틀 내부에서 움직이지 않을 수 있다.
다시 도 2 내지 도 4를 참조하면 로봇팔(410)은 제 1 핸드(512)가 파지하고 있던 지지부(320)를 작업대(450) 위의 틀(610)의 내부에 놓을 수 있다. 또한 로봇팔(410)은 제 2 핸드(522)가 파지하고 있던 연료필터(330)를 작업대 (450) 위의 틀(610)의 내부에 놓을 수 있다. 따라서 지지부(320)의 위에 연료필터(330)가 놓일 수 있다. 또한 지지부(320)는 연료필터(330)의 일면과 마주볼 수 있다. 이와 같이 틀(610)의 내부에 지지부(320) 및 연료필터(330)가 미리 정해진 위치에 놓임으로써, 지지부(320)의 결합부(321)가 연료필터(330)의 홀(810)에 일치되도록 할 수 있다. 즉 지지부(320)의 결합부(321)가 연료필터(330)의 홀(810)에 의하여 노출될 수 있고, 지지부(320)의 결합부(321)는 유입부(310)의 결합부(311)와 결합될 수 있다.
작업대(450) 위의 틀(610)의 바닥면(620)에는 지지부(320) 또는 연료필터(330)의 존재 유무를 판단하기 위한 복수의 센서를 포함할 수 있다. 복수의 센서는 조도 센서 또는 근접 센서일 수 있다. 근접 센서는 초음파 센서, 또는 적외선 센서 등을 포함할 수 있다. 복수의 센서는 제 1 센서(641) 및 제 2 센서(642)를 포함할 수 있다. 제 1 센서(641)는 바닥면(620)에서 지지부(320)가 놓여지는 곳에 위치할 수 있다. 또한 제 2 센서(642)는 바닥면(620)에서 지지부(320)가 놓이지 않지만 연료필터(330)가 놓이는 곳에 위치할 수 있다.
최초에 작업대(450)에 포함된 틀(610) 내부에는 아무것도 없을 수 있다. 따라서 제 1 센서(641) 및 제 2 센서(642)는 각각 제 1 센서(641) 및 제 2 센서(642)가 가려지지 않았음을 나타내는 신호를 제어부(100)로 송신할 수 있다. 제어부(100)는 제 1 센서(641) 및 제 2 센서(642)의 신호에 기초하여 틀(610) 내부에 아무것도 없음을 결정할 수 있다. 또한 제어부(100)는 로봇팔(410)이 제 1 핸드(512)가 파지하고 있던 지지부(320)를 작업대(450) 위의 틀(610)의 내부에 놓도록 제어할 수 있다.
제 1 센서(641) 및 제 2 센서(642) 중 적어도 하나가 가려져 있음을 나타내는 경우, 제어부(100)는 틀(610)을 비워줄 것을 나타내는 제 1 알람을 출력할 수 있다. 제어부(100)는 스피커, LED, 또는 모니터를 이용하여 소리 또는 빛으로 제 1 알람을 출력할 수 있다. 작업자는 출력된 메시지에 기초하여 틀(610)을 비울 수 있다. 이와 같은 본 개시에 따른 연료필터 어셈블리를 제조하는 방법은 최소한의 작업자를 필요로 하면서도 불량률을 크게 줄일 수 있는 효과가 있다.
로봇팔(410)이 제 1 핸드(512)가 파지하고 있던 지지부(320)를 작업대(450) 위의 틀(610)의 내부에 놓을 경우, 제 1 센서(641)가 지지부(320)에 의하여 가려질 수 있다. 또한 제 2 센서(642)는 지지부(320)에 의하여 가려지지 않을 수 있다. 제 1 센서(641)는 제 1 센서(641)가 가려졌음을 나타내는 신호를 제어부(100)에 송신할 수 있다. 제 2 센서(642)는 제 2 센서(642)가 가려지지 않았음을 나타내는 신호를 제어부(100)에 송신할 수 있다. 제어부(100)는 제 1 센서(641) 및 제 2 센서(642)로부터의 신호에 기초하여 로봇팔(410)이 지지부(320)를 틀(610)의 내부에 놓았음을 결정할 수 있다. 이 후, 제어부(100)는 로봇팔(410)이 제 2 핸드(522)가 파지하고 있던 연료필터(330)를 작업대 (450) 위의 틀(610)의 내부에 놓도록 제어할 수 있다.
제 1 센서(641)가 가려지지 않았음을 나타내거나, 제 2 센서(642)가 가려졌음을 나타내는 경우, 제어부(100)는 지지부(320)가 틀(610) 내부에 제대로 삽입되지 않았음을 나타내는 제 2 알람을 출력할 수 있다. 작업자는 출력된 메시지에 기초하여 지지부(320)가 제대로 삽입되어 있는지 여부를 확인할 수 있다. 이와 같은 본 개시에 따른 연료필터 어셈블리를 제조하는 방법은 최소한의 작업자를 필요로 하면서도 불량률을 크게 줄일 수 있는 효과가 있다.
로봇팔(410)이 제 2 핸드(522)가 파지하고 있던 연료필터(330)를 작업대 (450) 위의 틀(610)의 내부에 놓은 경우, 제 2 센서(642)가 지지부(320)에 의하여 가려질 수 있다. 또한 제 1 센서(641)는 지지부(320)에 의하여 이미 가려져 있을 수 있다. 제 1 센서(641)는 제 1 센서(641)가 가려졌음을 나타내는 신호를 제어부(100)에 송신할 수 있다. 제 2 센서(642)는 제 2 센서(642)가 가려졌음을 나타내는 신호를 제어부(100)에 송신할 수 있다. 제어부(100)는 제 1 센서(641) 및 제 2 센서(642)로부터의 신호에 기초하여 로봇팔(410)이 연료필터(330)를 틀(610)의 내부에 놓았음을 결정할 수 있다. 이 후 제어부(100)는 지지부(320)의 결합부(321)와 유입부(310)의 결합부(311)를 결합시키도록 제어할 수 있다.
제 1 센서(641)가 가려지지 않았음을 나타내거나, 제 2 센서(642)가 가려지지 않았음을 나타내는 경우, 제어부(100)는 연료필터(330)가 틀(610) 내부에 제대로 삽입되지 않았음을 나타내는 제 3 알람을 출력할 수 있다. 작업자는 출력된 메시지에 기초하여 연료필터(330)가 제대로 삽입되어 있는지 여부를 확인할 수 있다. 이와 같은 본 개시에 따른 연료필터 어셈블리를 제조하는 방법은 최소한의 작업자를 필요로 하면서도 불량률을 크게 줄일 수 있는 효과가 있다.
지지부(320)는 결합부(321)를 포함할 수 있다. 연료필터(330)는 결합부(321)가 노출될 수 있도록 홀(810)을 포함할 수 있다. 추후 지지부(320)의 결합부(321)는 연료필터(330)의 홀(810)을 통하여 유입부(310)의 결합부(311)와 결합될 수 있다. 하지만 이에 한정되는 것은 아니며 연료필터(330)는 홀(810)을 포함하지 않을 수 있다. 연료필터(330)는 지지부(320) 및 유입부(310)의 결합과정에서 지지부(320)의 결합부(321) 또는 유입부(310)의 결합부(311)에 의하여 홀(810)이 형성될 수 있다. 형성된 홀(810)에 기반하여 지지부(320)의 결합부(321) 및 유입부(310)의 결합부(311)는 서로 결합될 수 있다.
제어부(100)는 유입부(310)를 연료필터(330)의 타면 쪽에 위치시키고, 유입부(310)를 아래로 가압하여, 지지부(320)의 결합부(321)와 유입부(310)의 결합부(311)를 결합시키는 단계(250)를 수행할 수 있다. 지지부의 결합부와 유입부의 결합부를 결합하는 로봇팔(410)의 제 3 면(531)에 형성된 제 3 핸드(532)에 의하여 수행될 수 있다.
보다 구체적으로, 제어부(100)는 로봇팔(410)을 제어하여 연료필터(330)의 위에 유입부(310)를 위치시킬 수 있다. 로봇팔(410)은 유입부(310)를 미리 정해진 위치로 이동시킬 수 있다. 예를 들어, 로봇팔(410)은 유입부(310)의 결합부(311)가 지지부(320)의 결합부(321)와 마주보도록 유입부(310)를 위치시킬 수 있다.
로봇팔(410)은 유입부(310)를 아래로 가압하여 유입부(310)의 결합부(311)를 지지부(320)의 결합부(321)와 결합시킬 수 있다. 유입부(310)와 지지부(320)가 결합되었으므로, 로봇팔(410)은 유입부(310)를 파지하는 것 만으로 유입부(310), 지지부(320) 및 연료필터(330) 모두를 이동시킬 수 있다.
지지부(320)의 결합부(321)의 지름은 유입부(310)의 결합부(311)의 지름보다 클 수 있다. 지지부(320)의 결합부(321)의 지름은 유입부(310)의 결합부(311)가 압입되어 끼워지도록 하되, 유입부(310)의 결합부(311)가 압입되어 무리 없이 끼워지도록 적당한 정도의 지름을 유지할 수 있다. 하지만 이에 한정되는 것은 아니며, 지지부(320)의 결합부(321)의 지름은 유입부(310)의 결합부(311)의 지름보다 작을 수 있다.
제어부(100)는 연료필터(330)의 일면이 서로 마주보도록 연료필터(330)를 접는 단계(260)를 수행할 수 있다. 연료필터(330)가 접히는 것을 설명하기 위하여 도 7을 참조한다.
도 7은 본 개시의 일 실시예에 따른 연료필터 어셈블리의 제조 과정을 설명하기 위한 도면이다.
단계(250) 후 연료필터(330)의 일면(712)은 지지부(320)와 접할 수 있다. 또한 연료필터(330)의 타면(711)은 유입부(310)와 접할 수 있다. 제어부(100)는 연료필터(330)를 접도록 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어부(100)는 연료필터(330)를 반으로 접을 수 있다. 연료필터(330)가 접혀서 지지부(320)를 감쌀 수 있다. 즉, 연료필터(330) 중 일부는 지지부(320)의 위에 위치하고 나머지 일부는 지지부(320)의 아래에 위치할 수 있다.
보다 구체적으로 접는 단계(260)는 로봇핸드에 의하여 수행될 수 있다. 접는 과정을 위한 로봇핸드는 위에서 설명한 로봇팔(410)에 포함되거나 포함되지 않을 수 있다. 로봇핸드는 2개의 막대를 포함할 수 있다. 2 개의 막대는 모두 원기둥 형태일 수 있다. 2 개의 막대의 원기둥의 지름은 1cm 이하일 수 있다. 1cm 이하이어야 불량이 줄어듦을 확인했기 때문이다. 제어부(100)는 로봇핸드의 2개의 막대를 연료필터(330)의 접는 선(750)의 위와 아래에 각각 위치시킬 수 있다. 즉, 로봇핸드의 제 1 막대는 연료필터(330)의 일면(712)에 접하고, 제 2 막대는 연료필터(330)의 타면(711)에 접할 수 있다. 이 때, 제 1 막대는 제 2 막대의 아래에 위치할 수 있으며, 제 1 막대와 제 2 막대 사이에는 연료필터(330)가 위치할 수 있다. 제어부(100)는 연료필터(330)가 틀(610)의 바닥면(620)에 닿지 않도록 연료필터(330)를 움직일 수 있다. 연료필터(330)의 움직임은 로봇핸드 또는 로봇팔(410)에 의해 수행될 수 있다. 제어부(100)는 연료필터(330)의 타면(711)과 접하고 있는 제 2 막대를 제 1 막대의 표면을 따라 제 1 막대의 아래로 이동시킬 수 있다. 이에 따라 연료필터(330)는 접힐 수 있다. 제어부(100)는 접힌 연료필터(330)를 틀(610)의 바닥면(620)에 닿도록 제어할 수 있다. 따라서 연료필터(330)는 접힌 상태가 유지될 수 있다. 제어부(100)는 복수의 막대를 연료필터(330)로부터 빠져나오도록 제어할 수 있다. 도 6의 틀(610)은 사방이 벽(630)으로 둘러쌓여있다. 하지만 이에 한정되는 것은 아니다. 틀(610)의 벽(630) 중 일부는 제거되어 복수의 막대가 이동하기 위한 공간이 확보될 수 있다.
다시 도 2를 참조하면, 제어부(100)는 연료필터(330)의 마주보는 일면의 적어도 일부를 서로 접합하는 단계(270)를 수행할 수 있다. 제어부(100)는 지지부(320)의 외곽선을 따라 연료필터(330)를 접합할 수 있다. 접합한 결과 연료필터 어셈블리(300)는 완성될 수 있다. 제어부(100)는 연료필터 어셈블리(300)의 가장자리를 다듬어서 연료필터 어셈블리(300)의 마감을 깔끔히 할 수 있다. 제어부(100)는 원단초음파 접합, 사출성형, 또는 고주파 융착을 이용하여 연료필터(330)의 마주보는 일면의 적어도 일부를 서로 접합할 수 있다. 연료필터(330)가 접합됨에 따라 지지부(320)는 연료필터(330)의 내부에 포함될 수 있다. 지지부(320)는 연료필터(330)의 내부에서 연료필터(330) 사이의 공간을 만들 수 있으며 연료필터 어셈블리(300)의 형상을 유지할 수 있다.
이와 같이 연료필터 어셈블리(300)를 제조하는 경우, 노동력이 적게 들고, 수량당 생산 시간이 줄어 들 수 있다. 따라서 연료필터 어셈블리(300)의 수량당 생산 단가가 줄어들 수 있다.
제어부(100)는 완성된 연료필터 어셈블리(300)를 테스트를 위한 장소로 이동시키는 단계를 수행할 수 있다. 연료필터 어셈블리(300)는 컨베이어 벨트 또는 로봇팔(410)에 의하여 이동할 수 있다.
예를 들어, 제어부(100)는 로봇팔(410)로 완성된 연료필터 어셈블리(300)를 파지할 수 있다. 로봇팔(410)은 연료필터 어셈블리(300)의 유입부(310)를 파지할 수 있다. 제어부(100)는 유입부(310)를 파지하고 테스트를 위한 장소로 이동시킬 수 있다.
로봇팔(410)이 유입부(310)를 파지하여 연료필터 어셈블리(300)를 테스트를 위한 장소로 이동시킨 경우, 제 1 센서(641)가 가려지지 않을 수 있다. 또한 제 2 센서(642) 역시 가려지지 않을 수 있다. 제 1 센서(641)는 제 1 센서(641)가 가려지지 않았음을 나타내는 신호를 제어부(100)에 송신할 수 있다. 제 2 센서(642)는 제 2 센서(642)가 가려지지 않았음을 나타내는 신호를 제어부(100)에 송신할 수 있다. 제어부(100)는 제 1 센서(641) 및 제 2 센서(642)로부터의 신호에 기초하여 로봇팔(410)이 연료필터 어셈블리(300)를 틀(610)에서 이탈시켰음을 결정할 수 있다.
제 1 센서(641)가 가려졌음을 나타내거나, 제 2 센서(642)가 가려졌음을 나타내는 경우, 제어부(100)는 연료필터 어셈블리(300)가 틀(610)에서 이탈되지 않았음을 나타내는 제 4 알람을 출력할 수 있다. 작업자는 출력된 메시지에 기초하여 연료필터 어셈블리(300)가 틀(610)에서 제대로 이탈하였는지 여부를 확인할 수 있다. 이와 같은 본 개시에 따른 연료필터 어셈블리를 제조하는 방법은 최소한의 작업자를 필요로 하면서도 불량률을 크게 줄일 수 있는 효과가 있다.
또는 제어부(100)는 로봇팔(410)로 완성된 연료필터 어셈블리(300)를 파지할 수 있다. 로봇팔(410)은 연료필터 어셈블리(300)의 유입부(310)를 파지할 수 있다. 제어부(100)는 유입부(310)를 파지하여 컨베이어 벨트에 둘 수 있다. 컨베이어 벨트는 연료필터 어셈블리(300)를 테스트를 위한 장소로 이동시킬 수 있다.
또한 제어부(100)는 연료필터 어셈블리(300)를 테스트하기 위하여 완성된 연료필터 어셈블리(300)의 유입부(310)를 향하여 고압의 공기를 쏘는 단계를 수행할 수 있다. 예를 들어, 제어부(100)는 연료필터 어셈블리(300)의 제 1 면에 고압의 공기를 분사하기 위한 노즐이 접하도록 제어할 수 있다. 제어부(100)는 연료필터 어셈블리(300)의 제 2 면에 압력을 측정하기 위한 압력계를 위치하도록 제어할 수 있다. 제 1 면과 제 2 면은 서로 반대면일 수 있다. 제어부(100)는 노즐에서 고압의 공기를 분사하도록 제어할 수 있다. 제어부(100)는 컴프레서를 이용하여 노즐에 고압의 공기가 공급되도록 제어할 수 있다. 이 때, 압력계는 연료필터 어셈블리(300)를 통하여 나온 공기를 측정할 수 있다. 제어부(100)는 압력계의 측정 값이 미리 정해진 제 1 임계압력 이하인 경우, 연료필터 어셈블리(300)를 불량으로 결정할 수 있다. 또한 제어부(100)는 압력계의 측정 값이 미리 정해진 제 2 임계압력 초과인 경우, 연료필터 어셈블리(300)를 불량으로 결정할 수 있다. 제 2 임계압력은 제 1 임계압력보다 클 수 있다. 또한, 압력계의 측정 값이 미리 정해진 제 1 임계압력 초과이고 제 2 임계압력 이하인 경우, 연료필터 어셈블리(300)를 정상으로 결정할 수 있다.
도 8은 본 개시의 일 실시예에 따른 연료필터의 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 8을 참조하면 연료필터(330)는 미리 정해진 형상을 가질 수 있다. 연료필터(330)의 미리 정해진 형상은 도 8에 한정되는 것은 아니다. 연료필터(330)는 홀(810)을 포함할 수 있다. 홀(810)은 단계(220)에서 형성될 수 있다. 홀(810)은 지지부(320)의 결합부(321)가 노출되어 유입부(310)의 결합부(311)와 결합될 수 있도록 하기 위한 구성일 수 있다. 지지부(320)의 결합부(321)는 연료필터(330)의 홀(810)을 통하여 유입부(310)의 결합부(311)와 결합될 수 있다. 하지만 이에 한정되는 것은 아니며 연료필터(330)는 홀(810)을 포함하지 않을 수 있다. 연료필터(330)는 지지부(320) 및 유입부(310)의 결합과정에서 지지부(320)의 결합부(321) 또는 유입부(310)의 결합부(311)에 의하여 연료필터(330)의 일부가 절단되어 홀이 형성될 수 있다. 형성된 홀에 기반하여 지지부(320)의 결합부(321) 및 유입부(310)의 결합부(311)는 서로 결합될 수 있다.
연료필터(330)는 복수의 레이어를 포함할 수 있다. 연료필터(330)는 복수의 부직포가 겹겹이 쌓여 형성될 수 있다. 예를 들어, 연료필터(330)는 제 1 스펀본드 부직포(821), 니들펀칭 부직포(822), 및 제2 스펀본드 부직포(823)가 순차 적층되어 형성될 수 있다. 제 1 스펀본드 부직포(821)는 단위면적당 중량이 70 내지 90g/㎡일 수 있다. 니들펀칭 부직포(822)는 단위면적당 중량이 180 내지 200g/㎡일 수 있다. 제2 스펀본드 부직포(823)는 단위면적당 중량이 20 내지 40g/㎡일 수 있다.
연료필터(330)의 평균 기공크기는 제 2 스펀본드 부직포(823)가 제1 스펀본드 부직포(821)보다 클 수 있다. 또한 연료필터(330)의 평균 기공크기는 제1 스펀본드 부직포(821)가 니들펀칭 부직포(822)보다 클 수 있다. 제 2 스펀본드 부직포(823)의 평균기공 크기는 100 마이크로미터 이상이고, 제 1 스펀본드 부직포(821)의 평균기공 크기는 100 마이크로미터 이하이고, 니들펀칭 부직포(822)의 평균기공 크기는 50 마이크로미터 이하일 수 있다.
연료필터(330)의 두께는 300 내지 600마이크로미터 범위 내일 수 있다. 또한, 연료필터(330)는 평균입자 크기 10 마이크로미터의 불순물에 대하여, ISO 19438에 의거한 불순물 제거 효율이 25% 이상일 수 있다.
도 9는 본 개시의 일 실시예에 따른 연료필터 어셈블리의 특성을 설명하기 위한 그래프이다. 도 10은 본 개시의 일 실시예에 따른 연료필터 어셈블리의 특성을 설명하기 위한 그래프이다.
도 9는 여과효율 추이도를 나타낸 그래프이다. 본 개시에 따른 연료필터 어셈블리(300)는 10~35마이크로미터 범위에서 기존 제품보다 더 높은 여과율을 보여주는 것을 확인할 수 있다. 또한 도 10은 수명 압손을 평가한 그래프이다. 즉 도 10은 ISO19438:2003의 시험 스펙으로 이물(더스트)을 통과시킬 때 시간대비 가해지는 압력은 나타낸 그래프이다. 본 개시에 따른 연료필터 어셈블리(300)는 이물이 많이 걸러질수록 차압이 많이 가해지기 때문에, 연료필터 어셈블리(300)는 기존의 제품보다 필터링이 더 잘 된다고 볼 수 있다.
이제까지 다양한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
한편, 상술한 본 발명의 실시예들은 컴퓨터에서 실행될 수 있는 프로그램으로 작성가능하고, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 이용하여 상기 프로그램을 동작시키는 범용 디지털 컴퓨터에서 구현될 수 있다. 상기 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체는 마그네틱 저장매체(예를 들면, 롬, 플로피 디스크, 하드디스크 등), 광학적 판독 매체(예를 들면, 시디롬, 디브이디 등)와 같은 저장매체를 포함한다.
100 제어부 110 프로세서
120 메모리
300 연료필터 어셈블리 310 유입부
311 결합부 320 지지부
322 결합부 322 지지대
323 연결부 330 연료필터
410 로봇팔 420 제 1 사출대
430 재단대 440 제 2 사출대
450 작업대
610 틀 620 바닥면
621 마루 622 골
630 벽 641 제 1 센서
642 제 2 센서
750 선 810 홀
821 스펀본드 부직포 822 니들펀칭 부직포
823 제 2 스펀본드 부직포
120 메모리
300 연료필터 어셈블리 310 유입부
311 결합부 320 지지부
322 결합부 322 지지대
323 연결부 330 연료필터
410 로봇팔 420 제 1 사출대
430 재단대 440 제 2 사출대
450 작업대
610 틀 620 바닥면
621 마루 622 골
630 벽 641 제 1 센서
642 제 2 센서
750 선 810 홀
821 스펀본드 부직포 822 니들펀칭 부직포
823 제 2 스펀본드 부직포
Claims (8)
- 유입부, 연료필터 및 지지부를 포함하는 연료필터 어셈블리를 제조하는 방법에 있어서,
제 1 사출대에서 상기 지지부를 사출하는 단계;
재단대의 상기 연료필터를 미리 정해진 형태로 재단하는 단계;
제 2 사출대에서 상기 유입부를 사출하는 단계;
상기 지지부의 위에 상기 연료필터의 일면이 접하도록 두는 단계;
상기 연료필터의 타면의 상기 유입부를 아래로 가압하여, 상기 지지부의 결합부와 상기 유입부의 결합부를 결합시키는 단계;
상기 연료필터의 일면이 서로 마주보도록 상기 연료필터를 접는 단계;
상기 연료필터의 상기 마주보는 일면의 적어도 일부를 서로 접합하는 단계; 및
상기 연료필터를 테스트를 위한 장소로 이동시키는 단계를 포함하고,
상기 지지부 위에 상기 연료필터의 일면이 접하도록 두는 단계는,
사출된 상기 지지부를 작업대 위의 틀에 두는 단계; 및
상기 지지부가 상기 작업대 위의 상기 틀에 고정된 경우, 상기 연료필터를 상기 작업대 위의 상기 틀에 두는 단계를 포함하고,
상기 작업대 위의 틀에 포함된 바닥면(620) 중 상기 지지부가 놓이는 위치의 형상은 상기 지지부의 형상에 대응되도록 마루(621) 및 골(622)이 형성되고,
상기 바닥면은 상기 연료필터의 존재 유무를 판단하기 위한 제 1 센서(641) 및 제 2 센서(642)를 포함하고,
상기 제 1 센서는 상기 지지부가 놓이는 위치에 배치되고, 상기 제 2 센서는 상기 지지부가 놓이지 않는 곳에 배치되고,
상기 지지부를 상기 작업대 위의 틀에 두기 전에, 상기 제 1 센서(641) 및 상기 제 2 센서(642) 중 적어도 하나가 가려져 있음을 나타내는 경우, 제어부는 상기 작업대 위의 틀을 비워줄 것을 나타내는 제 1 알람을 출력하고,
상기 지지부를 상기 작업대 위의 틀에 둔 후에, 상기 제 1 센서(641)가 가려지지 않았음을 나타내거나, 상기 제 2 센서(642)가 가려졌음을 나타내는 경우, 상기 제어부는 지지부가 상기 작업대 위의 틀의 내부에 제대로 삽입되지 않았음을 나타내는 제 2 알람을 출력하고,
상기 지지부의 위에 상기 연료필터의 일면이 접하도록 둔 후에, 상기 제 1 센서(641)가 가려지지 않았음을 나타내거나, 상기 제 2 센서(642)가 가려지지 않았음을 나타내는 경우, 상기 제어부는 상기 연료필터가 상기 작업대 위의 틀에 제대로 삽입되지 않았음을 나타내는 제 3 알람을 출력하고,
상기 연료필터를 테스트를 위한 장소로 이동시킨 후, 상기 제 1 센서(641)가 가려졌음을 나타내거나, 상기 제 2 센서(642)가 가려졌음을 나타내는 경우, 상기 제어부는 연료필터가 상기 작업대 위의 틀에서 이탈되지 않았음을 나타내는 제 4 알람을 출력하고,
상기 제 1 센서 및 상기 제 2 센서는 조도 센서 또는 근접 센서 중 적어도 하나인 연료필터 어셈블리를 제조하는 방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 연료필터는,
제1 스펀본드 부직포, 니들펀칭 부직포, 및 제2 스펀본드 부직포가 순차 적층되어 형성되며,
상기 제1 스펀본드 부직포는 단위면적당 중량이 70 내지 90g/㎡이고,
상기 니들펀칭 부직포는 단위면적당 중량이 180 내지 200g/㎡이며,
상기 제2 스펀본드 부직포는 단위면적당 중량이 20 내지 40g/㎡인 연료필터 어셈블리를 제조하는 방법. - 제 2 항에 있어서,
상기 지지부는,
제 1 방향으로 연장되고, 선형을 가지는 적어도 하나의 지지대;
상기 제 1 방향에 대하여 수직인 제 2 방향으로 연장되고, 마루와 골이 연속되는 형태를 가지며, 서로 일정 간격을 가지도록 배치되고, 상기 적어도 하나의 지지대를 연결하는 복수의 연결부; 및
상기 복수의 연결부에 결합되고 상기 유입부의 결합부와 결합되기 위한 상기 지지부의 결합부를 포함하는 연료필터 어셈블리를 제조하는 방법. - 삭제
- 제 3 항에 있어서,
상기 어셈블리를 제조하는 방법은 하나의 로봇팔에 의하여 수행되며,
상기 사출된 상기 지지부를 작업대 위의 틀에 두는 단계는 상기 로봇팔의 제 1 면에 형성된 제 1 핸드에 의하여 수행되고,
상기 연료필터를 상기 작업대 위의 상기 틀에 두는 단계는 상기 로봇팔의 제 2 면에 형성된 제 2 핸드에 의하여 수행되고,
상기 지지부의 결합부와 상기 유입부의 결합부를 결합하는 단계는 상기 로봇팔의 제 3 면에 형성된 제 3 핸드에 의하여 수행되는 연료필터 어셈블리를 제조하는 방법. - 제 5 항에 있어서,
상기 제 1 사출대, 상기 재단대, 상기 제 2 사출대 및 상기 작업대는 상기 로봇팔을 중심으로 시계방향 또는 반시계방향으로 순서대로 배치되는 연료필터 어셈블리를 제조하는 방법. - 제 6 항에 있어서,
상기 연료필터의 평균 기공크기는 제2 스펀본드 부직포 ≥ 제1 스펀본드 부직포 ≥ 니들펀칭 부직포 순서이고,
상기 제2 스펀본드 부직포의 평균기공 크기는 100 마이크로미터 이상, 제1 스펀본드 부직포의 평균기공 크기는 100 마이크로미터 이하, 니들펀칭 부직포의 평균기공 크기는 50 마이크로미터 이하인, 연료필터 어셈블리를 제조하는 방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 연료필터의 두께는 300 내지 600마이크로미터 범위 내이고,
상기 연료필터는 평균입자 크기 10 마이크로미터의 불순물에 대하여, ISO 19438에 의거한 불순물 제거 효율이 25% 이상인, 연료필터 어셈블리를 제조하는 방법.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020210062879A KR102476655B1 (ko) | 2021-05-14 | 2021-05-14 | 연료필터 및 그 제조방법 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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ID=84236429
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| KR101469511B1 (ko) * | 2013-03-29 | 2014-12-05 | 주식회사 케이엠에프 | 높은 가요성을 가진 자동차 연료펌프용 연료필터 |
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-
2021
- 2021-05-14 KR KR1020210062879A patent/KR102476655B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (1)
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| KR102176502B1 (ko) * | 2019-12-12 | 2020-11-09 | (주)케이엠에프 | 연료 정제용 연료 필터 및 이를 이용한 연료 불순물 제거방법 |
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| Publication number | Publication date |
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