KR102572416B1 - 가스 분사 모듈을 포함하는 접착제 도포 장치 - Google Patents

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Abstract

가스 분사 모듈 및 이를 포함하는 접착제 도포 장치에 관한 것으로, 적어도 일부 구간이 배관 구조를 포함하도록 제공되는 분사 바디 및 상기 분사 바디에 연결되고, 배관 구조로 제공되어, 상기 분사 바디로부터 공급된 가스를 분사하는 분사 부재를 포함하고, 접착제를 토출하는 노즐로 가스를 분사하여, 상기 노즐에서 토출되는 접착제를 절단하는 구성을 마련하여, 접착제 토출 모듈에서 접착제의 토출이 종료된 후에도 토출된 접착제가 노즐과 연결되는 것을 방지할 수 있다.

Description

가스 분사 모듈을 포함하는 접착제 도포 장치{Adhesive application device comprising a gas injection module}
본 발명은 가스 분사 모듈을 포함하는 접착제 도포 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 접착제 토출 모듈에서 접착제의 토출이 종료된 후에도 토출된 접착제가 노즐과 연결되는 것을 방지하는 가스 분사 모듈 및 이를 포함하는 접착제 도포 장치에 관한 것이다.
산업 현장에서는 다양한 분야에서 접착제가 사용된다. 이와 같은 접착제의 도포는 자동화를 통해 노즐을 갖는 장치를 통해 공정 대상물에 도포하는 방식이 적용되고 있다.
그러나 접착제가 갖는 높은 점성으로 인해 노즐에서 접착제의 토출이 종료된 이후에도 토출된 접착제가 노즐과 실처럼 연결되는 현상이 발생한다.
이와 같이 실처럼 늘어진 접착제는 이후 날리게 되고, 이는 작업 현장을 오염시키고, 작업자의 건강을 위협하는 요인으로 작용하는 문제점이 있었다.
대한민국 특허 등록번호 10-1925576호(2018년 12월 6일 공고)
본 발명은 접착제 토출 모듈에서 접착제의 토출이 종료된 후에도 토출된 접착제가 노즐과 연결되는 것이 방지되는 가스 분사 모듈을 포함하는 접착제 도포 장치를 제공하기 위한 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 가스 분사 모듈은 적어도 일부 구간이 배관 구조를 포함하도록 제공되는 분사 바디 및 상기 분사 바디에 연결되고, 배관 구조로 제공되어, 상기 분사 바디로부터 공급된 가스를 분사하는 분사 부재를 포함하고, 접착제를 토출하는 노즐로 가스를 분사하여, 상기 노즐에서 토출되는 접착제를 절단하는 것을 특징으로 한다.
상기 분사 부재의 하단부는 상하로 수직한 방향에 대해 경사지게 제공될 수 있다.
상기 분사 부재의 하단부는 수평 방향을 기준으로 10 내지 50 경사지게 제공될 수 있다.
상기 분사 부재는 제1 분사 부재 및 제2 분사 부재를 포함하고, 상기 제1 분사 부재 및 상기 제2 분사 부재 각각은, 일측 단부는 상기 분사 바디에 연결되고, 타측 단부는 상기 분사 부재로부터 공급된 가스를 외부로 분사하게 제공될 수 있다.
또한, 상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 가스 분사 모듈을 포함하는 접착제 도포 장치는 노즐을 포함하여, 접착제를 토출하도록 제공되는 접착제 토출 모듈 및 상기 노즐과 인접한 방향으로 가스를 분사해서 상기 노즐에서 토출되는 접착제를 절단하는 가스 분사 모듈을 포함하되, 상기 가스 분사 모듈은 적어도 일부 구간이 배관 구조를 포함하도록 제공되는 분사 바디 및 상기 분사 바디에 연결되고, 배관 구조로 제공되어, 상기 분사 바디로부터 공급된 가스를 분사하는 분사 부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 가스 분사 모듈 및 이를 포함하는 접착제 도포 장치에 의하면, 접착제 토출 모듈에서 접착제의 토출이 종료된 후에도 토출된 접착제가 노즐과 연결되는 것을 방지할 수 있다는 효과가 얻어진다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 접착제 도포 장치를 우측에서 바라본 상태를 나타내는 도면,
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 접착제 도포 장치를 좌측에서 바라본 상태를 나타내는 도면,
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 접착제 도포 장치의 하단부를 정면에서 바라본 도면,
도 4는 분사 부재가 접착제 절단 위치에 있을 때를 나타낸 도면,
도 5는 분사 부재가 대기 위치에 있을 때를 나타내는 도면.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 가스 분사 모듈 및 이를 포함하는 접착제 도포 장치를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 접착제 도포 장치를 우측에서 바라본 상태를 나타내는 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 접착제 도포 장치를 좌측에서 바라본 상태를 나타내는 도면이고, 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 접착제 도포 장치의 하단부를 정면에서 바라본 도면이고, 도 4는 분사 부재가 접착제 절단 위치에 있을 때를 나타낸 도면이고, 도 5는 분사 부재가 대기 위치에 있을 때를 나타내는 도면이다.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 접착제 도포 장치(1)는 접착제 토출 모듈(10) 및 가스 분사 모듈(20)을 포함한다.
접착제 도포 장치(1)는 공정 대상물에 대해 접착제를 도포 한다. 일 예로, 공정 대상물은 자동차의 내장재 등과 같은 자동차의 부품일 수 있다. 접착제 도포 장치(1)는 공정 대상물에 접착제를 도포하여, 공정 대상물이 접착제를 통해 접합 조립되도록 한다. 일 예로, 접착제 도포 장치(1)가 도포하는 접착제는 핫멜트 등일 수 있다.
접착제 토출 모듈(10)은 접착제를 토출하도록 제공된다. 접착제 토출 모듈(10)은 구동 장치(미도시)에 연결되어, 구동 장치에 의해 3차원 공간 상에서 이동될 수 있다. 구동 장치는 로봇 암, 레일, 갠트리 등일 수 있다. 일 예로, 접착제 토출 모듈(10)은 프레임(30)에 연결되어 지지되고, 프레임(30)은 구동 장치에 연결될 수 있다.
접착제 토출 모듈(10)은 토출 바디(100) 및 노즐(110)을 포함한다.
토출 바디(100)는 접착제 토출 모듈(10)의 골격을 제공한다. 토출 바디(100)는 접착제 공급원(미도시)과 연결되어, 공급된 접착제를 내부에서 유동시켜 접착제가 토출되는 방향으로 이동시킨다. 토출 바디(100)는 구동 장치에 연결되어 위치가 가변 될 수 있다. 일 예로, 토출 바디(100)의 일측에는 토출 모듈 연결 부재(310)가 연결될 수 있다. 일 예로, 토출 모듈 연결 부재(310)는 로드 구조로 제공될 수 있다. 토출 바디(100)는 토출 모듈 연결 부재(310)의 일측 단부에 대해 좌우 방향으로 제공되는 축을 기준으로 회전 가능하게 제공될 수 있다. 이에 따라, 토출 바디(100)는 상하로 수직한 방향에 대해 좌우 방향으로 축으로 기울어진 각도가 조절될 수 있다. 토출 모듈 연결 부재(310)의 타측 단부는 상하 조절 부재(320)를 통해 프레임(30)에 연결될 수 있다. 상하 조절 부재(320)는 상부가 상하 방향으로 이동 가능하게 프레임(30)에 연결될 수 있다. 이에 따라, 토출 바디(100)와 프레임(30)의 상하 거리는 상하 조절 부재(320)에 의해 조절될 있다. 또한, 상하 조절 부재(320)는 생략되고, 토출 모듈 연결 부재(310)는 프레임(30)이 직접 연결될 수도 있다.
노즐(110)은 토출 바디(100)의 하부에 위치된다. 노즐(110)은 토출 바디(100) 측에서 공급된 접착제를 토출하도록 제공된다.
가스 분사 모듈(20)은 접착제 토출 모듈(10)의 노즐(110)과 인접한 방향으로 가스를 분사하여, 노즐(110)에서 분사된 접착제가 절단되게 한다.
구체적으로, 핫멜트 등과 같은 접착제는 노즐(110)에서의 토출 동작이 종료된 후에도, 접착제가 갖는 점성으로 인해 토출된 접착제가 노즐(110)의 단부와 연결되어 실 형태로 늘어지는 현상이 발생하고, 이는 작업 현장의 오염원으로 작용한다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 가스 분사 모듈(20)은 토출된 접착제가 노즐(110)의 단부와 절단되게 하여, 접착제가 실 형태로 흩날리는 현상을 방지한다.
가스 분사 모듈(20)은 접착제 토출 모듈(10)에 의한 접착제 토출이 수행되는 동안, 계속해서 가스를 분사하도록 제어될 수 있다.
가스 분사 모듈(20)은 분사 바디(200), 분사 부재(210) 및 위치 조절 부재(220)를 포함한다.
분사 바디(200)는 적어도 일부 구간이 배관 구조를 포함하도록 제공되어, 내측에 가스가 유동하도록 제공된다. 일 예로, 분사 바디(200)를 유동하는 가스는 에어 등 일 수 있다.
분사 바디(200)의 일측은 가스 공급원(미도시)과 연결되어, 가스를 공급받을 수 있다. 분사 바디(200)의 일측에는 히터(205)가 제공될 수 있다. 히터(205)는 분사 바디(200)의 내측의 가스를 가열한다. 접착제가 핫멜트로 제공될 때, 히터(205)의 동작 온도는 600℃ 내지 700℃ 일 수 있다.
이에 따라, 분사 부재(210)에서 공급되는 가스는 가열된 상태로 제공되어, 분사된 가스에 의한 접착제의 절단 효율이 향상될 수 있다.
분사 부재(210)는 분사 바디(200)에 연결되고, 배관 구조로 제공되어, 분사 바디(200)로부터 공급된 가스를 분사한다.
분사 부재(210)의 상단부는 분사 바디(200)에 연결되어 분사 바디(200)로부터 가스가 유입되고, 분사 부재(210)의 하단은 외부를 향해 개방되게 제공되어 가스를 외부로 분사한다.
분사 부재(210)의 하단부는 상하로 수직한 방향에 대해 경사지게 제공된다. 분사 부재(210)의 하단부는 하단으로 갈수록 노즐(110)과 인접하는 방향을 향하도록 경사지게 제공된다.
이에 따라, 분사 부재(210)에서 분사되는 가스는 분사 부재(210)의 하단부의 길이 방향을 따라 상하로 수직한 방향에 대해 경사진 방향으로 진행하게 된다. 수평 방향을 기준으로, 분사 부재(210)의 하단부의 경사는 10 내지 50일 수 있다.
분사 부재(210)의 하단부의 경사가 기 설정 범위보다 작아져 수평 방향에 가까워지면, 분사된 기체가 노즐(110)의 단부 주위에서 와류를 발생시켜 접착제에서 실 형상으로 늘어지는 부분을 효과적으로 절단하지 못한다.
반면, 분사 부재(210)의 하단부의 경사가 기 설정 범위보다 커지면, 분사된 기체가 노즐(110)에서 토출된 접착제의 이동 경로로 효과적으로 공급되지 않는 문제가 발생한다.
분사 바디(200)로부터 공급받아 분사 부재(210)를 통해 분사되는 가스의 압력은 0.3 bar 내지 0.45bar 일 수 있다. 분사되는 가스의 압력이 기 설정 범위 보다 낮아지면, 접착제가 늘어 지는 부분을 효과적으로 절단할 수 없다.
반면, 분사되는 가스의 압력이 기 설정 범위 보다 높아지면, 분사된 가스가 공정 대상물에 부착된 접착제에 영향을 주게 되어, 접착제의 토출 품질이 저하하게 된다.
분사 부재(210)는 제1 분사 부재(210a) 및 제2 분사 부재(210b)를 포함한다. 제1 분사 부재(210a) 및 제2 분사 부재(210b)는 일측 단부가 분사 바디(200)에 연결되어, 타측 단부를 통해 분사 부재(210)로부터 공급된 가스를 외부로 분사한다.
제1 분사 부재(210a) 및 제2 분사 부재(210b)의 일측 단부는 각각 분사 바디(200)에 연결되거나, 서로 합쳐진 후 분사 바디(200)에 연결될 수 있다. 제1 분사 부재(210a) 및 제2 분사 부재(210b)는, 각각 그 하단부가 하단으로 갈수록 노즐(110)과 인접한 방향을 향하게 경사지게 제공된다.
제1 분사 부재(210a)의 하단부 및 제2 분사 부재(210b)의 하단부는, 수평면 상에서 서로 마주하는 방향에 수직한 방향에서 바라볼 때, 그 사이 영역에 노즐(110)이 위치되도록 제공될 수 있다.
일 예로, 도 3에 예시된 바와 같이, 제1 분사 부재(210a)의 하단부 및 제2 분사 부재(210b)의 하단부가 좌우 방향으로 마주보게 위치될 때, 전방에서 바라보면, 노즐(110)은 제1 분사 부재(210a)의 하단부 및 제2 분사 부재(210b)의 하단부 사이에 위치된다.
이에 따라, 제1 분사 부재(210a) 및 제2 분사 부재(210b)에서 분사된 가스는 노즐(110)의 하단과 인접한 영역에서 서로 교차하는 방향으로 진행하게 된다. 이에 따라, 접착제의 진행 경로에 대해 2개의 방향에서 가스가 공급되어, 접착제의 절단이 보다 효과적으로 이루어 질 수 있다.
위치 조절 부재(220)는 분사 바디(200)에 연결되어, 분사 바디(200)의 위치를 가변 시키고, 이에 따라 분사 부재(210)와 노즐(110) 사이의 거리가 조절되게 한다.
일 예로, 위치 조절 부재(220)는 분사 바디(200)를 분사 바디(200)의 길이 방향에 대응하는 방향으로 이동시킬 수 있도록 제공될 수 있다.
이에 따라, 위치 조절 부재(220)에 의해 분사 부재(210)가 노즐(110)과 인접한 위치(접착제 절단 위치)가 되게 분사 바디(200)가 이동하면, 분사 부재(210)로부터 분사된 기체는 노즐(110)에서 토출된 접착제를 절단하게 된다.
그리고, 위치 조절 부재(220)에 의해 분사 부재(210)가 노즐(110)과 멀어진 위치(대기 위치)가 되게 분사 바디(200)가 이동하면, 노즐(110)에서 토출된 접착제는 분사 부재(210)로부터 분사된 기체에 영향을 받지 않고 낙하하여 공정 대상물로 공급된다.
위치 조절 부재(220)에 의한 분사 바디(200)의 이동 거리, 즉 분사 부재(210)가 접착제 절단 위치와 대기 위치 사이에서 이동하는 거리는 100mm이상으로 제공될 수 있다. 이에 따라, 분사 부재(210)가 대기 위치에 있을 때, 분사 부재(210)에서 분사된 기체가 노즐(110)에서 토출되는 접착제에 영향을 주는 것이 방지된다.
또한, 히터(205)는 분사 부재(210)가 접착제 절단 위치에 있을 때 켜지고, 대기 위치에 있을 때 꺼지도록 온오프 제어될 수 있다. 또한, 히터(205)는 분사 부재(210)가 대기 위치에서 접착제 절단 위치로 이동이 개시될 때 켜지도록 제어될 수 있다.
또한, 히터(205)는 분사 부재(210)가 접착제 절단 위치에서 대기 위치로 이동이 개시될 때 커지도록 제어될 수 있다. 가스 분사 모듈(20)은 접착제 토출 모듈(10)과 동일한 구동 장치에 연결되어, 구동 장치에 의해 접착제 토출 모듈(10)과 함께 이동되게 제공될 수 있다.
예를 들어, 가스 분사 모듈(20)의 위치 조절 부재(220)는 분사 모듈 연결 부재(330)를 통해 프레임(30)에 연결될 수 있다.
이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시 예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되는 것은 아니고, 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 물론이다.
본 발명은 접착제 토출 모듈에서 접착제의 토출이 종료된 후에도 토출된 접착제가 노즐과 연결되는 것을 방지하는 가스 분사 모듈 및 이를 포함하는 접착제 도포 장치 기술에 적용된다.
10: 접착제 토출 모듈
20: 가스 분사 모듈
100: 토출 바디
110: 노즐
200: 분사 바디
210: 분사 부재
220: 위치 조절 부재

Claims (5)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 노즐(110)을 통해 공정 대상물에 접착제를 토출하는 접착제 토출 모듈(10);
    상기 노즐(110)에서 토출되는 접착제를 배출된 가스에 의해 절단하는 가스 분사 모듈(20); 및
    상기 접착제 토출 모듈(10)과 상기 가스 분사 모듈(20) 중 하나 이상이 회전이나 승강 동작을 실행할 수 있도록 설치되는 프레임(30);을 포함하되,
    상기 프레임(30)은 토출 모듈 연결 부재(310)와, 상하 조절 부재(320)를 포함하며, 상기 토출 모듈 연결 부재(310)는 상기 노즐(110)이 구비된 토출 바디(100)와 회전가능하게 결합하여 상기 노즐(110)의 회전각도를 제어하되, 상기 상하 조절 부재(320)는 상기 토출 모듈 연결 부재(310)와 승강 가능하게 결합하여 상기 접착제 토출 모듈(10)에 대한 높이를 제어하며,
    상기 가스 분사 모듈(20)은 분사 바디(200), 분사 부재(210), 위치 조절 부재(220)를 포함하되 상기 분사 바디(200)는 적어도 일부 구간이 배관 구조를 포함하도록 제공되며, 상기 분사 부재(210)는 상기 분사 바디(200)와 연결되게 배관 구조로 제공되어 상기 분사 바디(200)로부터 공급된 가스를 분사하고, 상기 위치 조절 부재(220)는 분사 모듈 연결 부재(330)에 고정 설치되어 상기 분사 바디(200)가 승강할 수 있도록 하며,
    상기 위치 조절 부재(220)와 상기 분사 바디(200)의 연결부분에는 히터(205)가 더 구비되어 상기 분사 부재(210)를 통해 배기되는 가스가 가열되어 배기될 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 접착제 도포 장치.
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