KR20020016958A

KR20020016958A - 필터제조장치

Info

Publication number: KR20020016958A
Application number: KR1020000049977A
Authority: KR
Inventors: 함상선
Original assignee: 함상식; (주)엠알
Priority date: 2000-08-28
Filing date: 2000-08-28
Publication date: 2002-03-07
Also published as: KR100344122B1

Abstract

본 발명은 원통형의 여과지 양단에 2개의 엔드커버를 융착시킨 필터제조장치에 관한 것으로서, 그 목적은 2개의 엔드커버를 회전시키면서 그 표면을 균일하게 녹이고 이렇게 표면이 녹은 엔드커버를 원통형의 여과지 양단에 융착시킬 수 있으며 여과지파지유닛을 기준으로 하여 상/하부회전테이블의 간격을 조정하고 상/하부회전테이블의 금형에 알맞게 엔드커버가열장치의 높낮이를 조정하여 여과지의 사이즈에 따라 용이하게 대처할 수 있도록 한 것이다.

본 발명은 외측가장자리의 균등분할위치에 엔드커버안착용 금형을 갖는 금형 회전축이 그 중심선방향으로 이동되면서 회전 가능하게 마련되고 간헐적으로 회전되는 상/하부회전테이블; 상기 금형 회전축의 금형 위에 안착 고정된 엔드커버를 제각기 가열하는 엔드커버가열장치; 이 엔드커버가열장치가 설치된 상/하부회전테이블의 금형 회전축의 정지위치마다 금형 회전축의 풀리를 구동시킬 수 있는 복수개의 롤러구동장치; 여과지를 여과지파지유닛과 여과지받침유닛으로 파지하여 상/하부회전테이블의 금형 사이로 공급하고 여과지의 상/하단에 엔드커버가 융착된 완성품의 필터를 배출하는 여과지공급장치; 이 여과지공급장치의 여과지파지유닛과 평면상 일치되는 상/하부회전테이블의 금형 회전축이 여과지파지유닛을 향하여 상승 또는 하강시키는 실린더가 구비된 필터제조장치에 있어서, 상기 상/하부회전테이블의 회전축은 상/하부회전테이블이 동시에 벌어지고 오므라들어 그 간격조정이 가능하도록 오른나사와 왼나사를 갖는 중앙의 스크루회전축이 형성되고 이 스크루회전축의 주위에는 상/하부회전테이블을 안정적으로 안내하는 2개 이상의 보강지주가 형성되며 상기 엔드커버가열장치의 지주는 상/하부회전테이블의 금형 위치에 따라 조정할 수 있도록 오른나사와 왼나사를 갖는 스크루회전축으로 구성된 것을 특징으로 하는 필터제조장치이다.

Description

필터제조장치{a filter manufacturing equipment}

본 발명은 필터제조장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 여과지 및 엔드커버의 사이즈에 따라 상/하부회전테이블, 엔드커버가열장치를 조정할 수 있으며 상/하부회전테이블에서 2개의 엔드커버 표면을 녹이고 그 엔드커버의 사이에 원통형의 여과지를 위치시켜 융착 시킴으로써 완성품의 필터를 제조할 수 있는 필터제조장치에 관한 것이다.

일반적으로, 필터는 형상과 기능에 따라 여러 종류로 분류되며 이들은 모두 오일이나 에어중의 이물을 제거하는 것이 주목적이다. 이러한 필터 중에서 원통형의 필터(10)가 있는데 이는 도 1에 나타낸 바와 같이 원통형의 여과지(12) 양단에 엔드커버(11)가 형성되어 있다. 상기 엔드커버(11)의 사이에는 필터(10)의 강성유지를 위하여 보강용 금속부재가 형성된 것도 있다.

이러한 필터들은 사용 후 폐기 처리함이 필수적으로 요구되고 있으며 그 처리방법중 통상적인 처리방법의 하나는 땅속에 매립하여 처리하고 있었으나 이는 환경오염문제가 심각하게 대두되면서 사용한 폐품을 회수하고 폐기 처분할 것을 요구하기에 이르렀다. 따라서, 환경오염을 최소화할 수 있는 제품으로의 개발이 시급한 실정이다.

또 하나의 다른 처리방법으로 소각에 의한 폐기 처분할 수 있으나 보강용 금속부재가 구비된 필터의 경우는 이를 소각하여도 금속부재가 그대로 남기 때문에 또 하나의 다른 처리단계를 요구되었고 보강용 금속부재의 처리에 따른 경제적인 부담이 가중되어 실용적이지 못한 문제점이 있었다.

이러한 문제점을 해소시키고자 요즘에는 필터로서의 충분한 강성을 갖는 여과지로 전환시키고 보강용 금속부재가 없는 것을 주로 사용하고 있다. 그 이유는 사용 후 수집하여 간단히 소각시킴으로써 환경오염문제의 최소화를 꾀할 수 있기 때문이다.

상기와 같은 필터는 원통형의 여과지 양단에 2개의 엔드커버를 융착시켜 제작한다. 이러한 기존의 필터제조장치는 적외선히터가 가동되고 있는 예열로 내의 컨베이어를 따라 이동되면서 엔드커버를 예열하며 이렇게 예열된 엔드커버를 금형 위에 올려놓고 상기 엔드커버와 닿지 않을 정도의 간격(통상 2∼3㎜)을 갖고 설치된 판형의 적외선히터로 가열하는 것이었다.

그러나 이러한 종래의 필터제조장치는 필터(10)의 엔드커버(11)와 적외선히터가 모두 고정되고 적외선히터로부터 복사되는 열에 의해 가해지므로 엔드커버 (10)와 적외선히터와의 간격은 물론 적외선히터의 배열에 따라 국부적인 온도의 편차가 너무 심하게 발생되었으며, 이로 인하여 엔드커버(10)의 뒤틀림이 발생되기 쉽고 엔드커버(10)의 뒤틀림이 발생되면 용융이 균일하지 못하여 제대로의 융착이 불가능하다는 문제점이 있었다.

또 필터(10)의 엔드커버(11)사이즈에 따라 조정이 불가능하기 때문에 단일기종의 필터에만 생산이 가능하여 각각의 기종을 구비함에 따른 경제적인 부담이 가중되고 다수기종의 소량생산에는 적합하지 못한 문제점이 있었다.

본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 종래의 제반 문제점들을 해결하기 위해 연구 개발한 것으로서, 상/하부회전테이블의 금형 회전축의 금형에 연속하여 각각 엔드커버를 공급하면 금형 회전축이 회전되면서 예열 및 가열되어 그 표면이 용융되고 이렇게 용융된 시점에서 여과지를 공급하여 서로 융착시키는 작업을 순차적으로 반복함으로써 연속적인 대량생산이 가능하도록 한 필터제조장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 엔드커버의 표면과 근접된 위치에 2개 이상의 발열용 광원이 바람개비형 내지 방사형 방향으로 배열되고 금형 상의 엔드커버가 금형과 함께 회전됨으로써 2개의 엔드커버 표면을 균일하게 녹일 수 있도록 한 필터제조장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 여과지파지유닛을 기준으로 하여 상/하부회전테이블의 간격을 조정하고 상/하부회전테이블의 금형에 알맞게 엔드커버가열장치의 높낮이를 조정함으로써 여과지의 사이즈에 따라 용이하게 대처할 수 있으며 이로 인하여 다수기종의 소량생산이 가능하도록 한 필터제조장치를 제공하는데 있다.

도 1은 통상적인 필터의 일부를 절개하여 나타낸 사시도,

도 2는 본 발명에 따른 필터제조장치를 개략적으로 나타낸 정면도,

도 3은 도 2에서 하부회전테이블에 롤러구동장치가 접속된 상태의 평면도,

도 4는 본 발명의 하부회전테이블에 대한 상세 단면도,

도 5는 도 4에서 금형 회전축 부분을 나타낸 단면도,

도 6은 도 5의 금형 부분을 나타낸 상세 단면도,

도 7은 도 2에서 하부회전테이블 위에 엔드커버가열장치가 설치된 상태의 평면도,

도 8은 도 7에서 엔드커버가열장치를 상세하게 나타낸 측면도,

도 9는 본 발명에서 여과지공급장치의 여과지파지유닛을 상세하게 나타낸 평면도,

도 10은 도 9의 여과지파지유닛 일부를 나타낸 분해 사시도면이다.

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

100: 베이스 111: 스크루회전축 112: 보강지주

113a,113b: 하우징 114: 기어 114a: 스토퍼

115: 구동모터 116: 구동기어 117: 제1베벨기어

118: 제1핸들 120a: 상부회전테이블 120b: 하부회전테이블

121: 허브 122: 테이블암 123: 분할허브

124: 금형 회전축 125: 금형 126: 풀리

126a,126b: 로터리조인트 127: 흡입구멍 128a,128b: 호스

130: 엔드커버가열장치 131: 높낮이회전축 132: 호형 브래킷

133: 작동브래킷 134: 가열원 135: 제1실린더

136: 체인 137: 제2베벨기어 138: 제2핸들

139: 갓 140: 롤러구동장치 141: 롤러브래킷

142: 제2실린더 143: 슬라이더 144: 롤러

145: 체인 146: 롤러구동모터 150a,150b: 제3실린더

151a,151b: 제1브래킷 200: 여과지공급장치 201: 여과지회전축

202: 하우징 203: 피니언 203a: 스토퍼

204: 가이드 205: 블록 206: 제4실린더

210: 여과지파지유닛 211: 암 211a: 원형구멍

211b: 안내홈 212: 파지부재 212a: 호형편

212b: 돌기 212c: 핀 213: 원형 링

213a: 장공 214: 가이드 215: 제5실린더

220: 여과지받침유닛 221: 제2브래킷 222: 받침부재

223: 제6실린더

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 베이스 상의 회전축과 함께 간헐회전기구에 의해 균등각도로 간헐 회전되며 외측가장자리의 균등분할위치에 엔드커버안착용 금형을 갖는 금형 회전축이 그 중심선방향으로 이동되면서 회전 가능하게 마련되고 상기 회전축의 중간부분에 소정의 간격을 갖고 설치되는 2개의 상/하부회전테이블; 상기 금형 회전축의 금형 위에 안착 고정된 엔드커버를 제각기 가열하도록 상/하부회전테이블의 금형과 근접된 위치의 베이스 바닥에는 회전축을 중심으로 하여 동일한 거리의 위치에 2개의 지주가 세워지고 이 지주에는 회전축을 중심으로 하여 서로 이웃하는 3개의 금형 부분에 이르기까지 호형 브래킷이 장착되며 이 호형 브래킷에는 금형 위에 이르기까지 가열원을 갖는 작동브래킷이 연장되고 이 작동브래킷을 승강시키도록 실린더의 로드와 연결된 엔드커버가열장치; 이 엔드커버가열장치가 설치된 그 외측의 베이스에 마련되며 상/하부회전테이블의 금형 회전축의 정지위치마다 금형 회전축의 풀리를 구동시킬 수 있는 복수개의 롤러구동장치; 상기 상/하부회전테이블의 회전축과 함께 연동 회전되는 여과지회전축의 상단에 마련되며 여과지를 여과지파지유닛과 여과지받침유닛으로 파지하여 상/하부회전테이블의 금형 사이로 공급하고 여과지의 상/하단에 엔드커버가 융착된 완성품의 필터를 배출하는 여과지공급장치; 이 여과지공급장치의 여과지파지유닛과 평면상 일치되는 상/하부회전테이블의 금형 회전축이 여과지파지유닛을 향하여 상승 또는 하강시키는 실린더가 구비된 필터제조장치에서, 상기 상/하부회전테이블의 회전축은 상/하부회전테이블이 동시에 벌어지고 오므라들어 그 간격조정이 가능하도록 오른나사와 왼나사를 갖는 중앙의 스크루회전축이 형성되고 이 스크루회전축의 주위에는 상/하부회전테이블을 안정적으로 안내하는 2개 이상의 보강지주가 형성됨을 특징으로 하는 필터제조장치이다.

상기 엔드커버가열장치의 지주는 상/하부회전테이블의 금형 위치에 따라 조정할 수 있도록 오른나사와 왼나사를 갖는 스크루회전축으로 되고 이 스크루회전축은 동시에 회전되도록 그 하단에 체인으로 연결된 것을 특징으로 하는 필터제조장치이다.

상기 엔드커버가열장치의 가열원은 발열용 램프 또는 적외선히터로 되고 곡선형 내지 호형으로 형성된 것을 특징으로 하는 필터제조장치이다.

이하, 본 발명의 필터제조장치를 첨부도면에 의거하여 상세하게 설명한다.

도 2 내지 도 10은 본 발명에 따른 필터제조장치를 설명하기 위하여 나타낸 도면들이다.

도면에 도시한 바와 같이, 베이스(100)에는 수직방향으로 세워진 스크루회전축(111)과 그 주위에 배열된 3개의 보강지주(112)가 하우징(113a,113b)에 의해 회전 가능하게 설치되어 있고 이 회전축(111)의 하단에는 기어(114)가 장착되어 있으며 상기 기어(114)에는 이를 소정각도로 회전시키고 정지되는 구동모터(115)의 구동기어(116)가 맞물려 있다.

상기 스크루회전축(111)과 보강지주(112)의 중간부위에는 서로 소정의 간격을 갖고 설치되되 작업자 또는 별도의 공급장치에 의해 금형(125)으로 공급된 엔드커버(11)를 회전 이동시키는 상/하부회전테이블(120a,120b)이 설치되어 있으며 상기 스크루회전축(111)의 하단에는 한 쌍의 제1베벨기어(117)를 통해 맞물린 제1핸들(118)이 설치되어 있다.

상기 베이스(100)에는 상/하부회전테이블(120a,120b)의 금형 회전축(124)의 금형(125)에 안착 고정된 엔드커버(11)의 표면을 예열하고 녹이는 엔드커버가열장치(130)가 구비되어 있다.

상기 엔드커버가열장치(130)는 적어도 하나이상을 구비시키되 다수의 개수로 마련하면 할수록 상/하부회전테이블(120a,120b)의 구동주기를 단축시켜 생산성 및 작업능률의 향상을 꾀할 수 있으나 여기서는 3개를 연속하여 설치한 것으로 나타내었다.

또한 상기 상/하부회전테이블(120a,120b) 외측한쪽의 베이스(100)에는 금형 회전축(124)상의 금형(125)위에 여과지(12)를 공급하고 작업이 완료된 제품을 빼내도록 스크루회전축(111)의 상/하부회전테이블(120a,120b)과 연동 회전되는 여과지공급장치(200)가 마련되어 있다.

상기 상/하부회전테이블(120a,120b)은 도 3과 도 5에 나타낸 바와 같이 중앙의 스크루회전축(111)과 그 주위에 배열된 3개의 보강지주(112)를 관통하는 허브(121)가 설치되어 있으며 이 허브(121)에서 등각으로 분할된 5개의 테이블암 (122)이 연장되어 있고 이 테이블암(122)의 끝단에는 스크루회전축(111)을 중심으로 동일원주 상에 중심이 위치되는 분할허브(123)가 형성되어 있다. 상기 분할허브 (123)에는 회전되면서 그 중심선방향으로 이동되도록 스프링(129)에 의해 탄력적으로 금형 회전축(124)이 설치되어 있으며 상기 금형 회전축(124)의 상단에는 엔드커버(11)를 안착 고정시킬 수 있는 금형(125)이 장착되어 있고 상기 금형 회전축 (124)의 하단에는 풀리(126)가 장착되어 있다.

상기 금형 회전축(124)은 한쪽끝단의 풀리(125)측으로부터 다른 끝단의 금형(125)에 이르기까지 흡입구멍(127)이 유통되어 있으며 상기 풀리(125)측의 끝단에는 금형 회전축(124)이 회전되더라도 기밀이 유지되는 로터리조인트(126a)로연결되고 이 로터리조인트(126a)에는 스크루회전축(111)의 상단을 지지하는 하우징 (113a)에 이르기까지 호스(128a)가 연결되고 이 하우징(113a)에 연결된 또 하나의 로터리조인트(126b)와 호스(128b)를 통해 진공펌프(도시되지 않았음)와 연결되어 있다.

상기 스크루회전축(111)에 설치된 하부의 하부회전테이블(120b)을 이루는 금형 회전축(124)에는 그 상단의 금형(125)위에 엔드커버(11)가 안정적으로 안착되므로 별도의 고정장치가 필요 없다. 이와 같이 하부회전테이블(120b)에는 엔드커버 (11)의 고정을 위한 고정장치가 필요없으나 수요자의 요구에 따라 금형 회전축 (124)의 풀리(126) 끝단에 금형 회전축(124)이 회전되더라도 기밀이 유지되는 로터리조인트를 연결하고 이 로터리조인트에 진공펌프에 이르기까지 유통된 호스를 연결할 수도 있다.

상기 엔드커버가열장치(130)는 도 7과 도 8에 나타낸 바와 같이 금형(125)과 근접된 위치의 베이스(100) 바닥에는 스크루회전축(111)을 중심으로 하여 동일한 거리의 위치에 2개의 높낮이회전축(131)이 세워져 있고 이 높낮이회전축(131)에는 스크루회전축(111)을 중심으로 하여 서로 이웃하는 3개의 금형(125)부분에 이르기까지 호형 브래킷(132)이 설치되어 있다. 이 호형 브래킷(132)에는 금형(125)위에 이르기까지 가열원(134)을 갖는 작동브래킷(133)이 연장되어 있고 이 작동브래킷 (133)은 제1실린더(135)에 의해 승강되게 설치되어 있다.

상기 높낮이회전축(131)의 하단에는 동시에 동일방향으로 회전되도록 스프로킷이 장착되고 이 스프로킷에 체인(136)이 연결되어 있으며 상기 높낮이회전축(131)중 하나의 높낮이회전축(131)에는 한 쌍의 제2베벨기어(137)를 통해 맞물린 제2핸들(138)이 설치되어 있다.

상기 작동브래킷(133)의 가열원(134)은 금형(125)의 중심에서 소정의 반경위치에 사방으로 배열되어 전체적인 형상이 바람개비 형상으로 설치되고 금형(125)위에서 엔드커버(11)의 직경 내지 용융부분의 폭에 따라 그 위치를 조정할 수 있어야 한다. 상기 가열원(134)에는 이로부터 발산되는 열을 한 곳으로 모아주는 갓(139)이 씌워져 있다.

상기 가열원(134)은 직선형인 바람개비형으로 배열하고 설명하였으나 엔드커버(11)를 녹이고자하는 부분의 반경으로 구부린 호형은 물론 금형(125)의 외측으로 가면 갈수록 접촉면적이 증가되는 곡선형으로 형성하여도 무방하다.

상기 가열원(134)은 발열용 램프 또는 적외선히터 등을 사용할 수 있으며 그 조건으로서는 순간적으로 고열량의 가열이 가능하고 적외선 방출에 의한 가열시간이 단축되며 예열이 필요 없어 필요시에만 사용하여 전력낭비를 줄일 수 있고 설치, 조작이 용이한 것이면 족하다.

상기 상/하부회전테이블(120a,120b)의 금형 회전축(124) 상/하부에 가열원 (134)이 설치된 그 외측의 베이스(100)에는 상/하부회전테이블(120a,120b)의 금형 회전축(124)의 정지위치마다 금형 회전축(124)의 풀리(126)를 구동시킬 수 있는 롤러구동장치(140)가 설치되어 있으며 이 롤러구동장치(140)는 베이스(100) 상면에서 금형 회전축(124)의 풀리(126) 상단에 이르기까지 롤러브래킷(141)이 장착되어 있고 이 롤러브래킷(141)에는 제2실린더(142)에 의해 상/하부회전테이블(120a,120b)의 금형 회전축(124)을 향하여 전/후진하는 슬라이더(143)가 설치되어 있으며 이 슬라이더(143)에는 금형 회전축(124)을 향하여 전진하였을 때 그 풀리(126)와 접촉되는 롤러(144)가 설치되어 있고 이 롤러(144)는 체인(145)과 연결되어 회전시키는 롤러구동모터(146)가 설치되어 있다.

상기 여과지공급장치(200)는 도 2에 나타낸 바와 같이 스크루회전축(111)에 의해 일정각도만큼만 연동되는 여과지회전축(201), 이 여과지회전축(201)의 상단에서 여과지(12)를 선택적으로 파지하는 여과지파지유닛(210), 이 여과지파지유닛 (210)상에 여과지(12)를 선택적으로 받쳐주는 여과지받침유닛(220)으로 구성되어 있다.

상기 여과지회전축(201)은 스크루회전축(111)과 평행하게 수직으로 장착된 베이스(100)상의 하우징(202)을 관통하여 회전되도록 설치되어 있고 그 하단에는 스크루회전축(111)하단의 기어(114)와 맞물려 연동 회전되도록 피니언(203)이 장착되어 있다.

상기 여과지파지유닛(210)은 도 9와 도 10에 나타낸 바와 같이 여과지회전축 (201)의 상단에 상/하부회전테이블(120a,120b)의 금형 회전축(124)중 가장 근접된 하나의 금형 회전축(124)과 중심이 일치되게 평면상 180°의 간격으로 2개의 원형구멍(211a)이 형성되고 이 원형구멍(211a)의 주위에는 방사형으로 다수개의 안내홈 (211b)이 형성된 판형의 암(211)이 장착되어 있다.

상기 암(211)의 원형구멍(211a)내에는 하나의 원을 이루도록 동일반경을 갖는 다수개의 호형편(212a)이 배열되고 이 호형편(212a)의 외면에는 원형구멍(211a)내에서 그 방사형으로 이동되도록 안내홈(211b)에 끼워지는 돌기(212b)를 갖는 파지부재(212)가 설치되어 있으며 상기 돌기(212b)의 상면에는 핀(212c)이 상부로 도출되어 있다.

상기 파지부재(212)의 돌기(212b)상면에는 하나의 원형을 이루는 파지부재 (212)측 돌기(212b)의 모든 핀(212c)을 수용함과 아울러 암(211)의 원형구멍(211a)을 중심으로 하여 방사형으로 왕복 이동시키는 다수개의 장공(213a)을 갖는 원형 링(213)이 설치되어 있으며 상기 암(211)의 상면에는 파지부재(212)의 이탈을 방지하고 원형 링(213)을 안내하는 가이드(214)가 장착되어 있다. 상기 원형 링(213)은 제5실린더(215)의 작동에 의해 장공(213a)의 길이 내에서 이동되도록 그 로드와 연결되어 있다.

상기 여과지받침유닛(220)은 하우징(202)상단부분에 높이조절이 가능한 제2브래킷(221)이 설치되어 있으며 이 제2브래킷(221)에 파지부재(212)측 호형편 (212a) 하단의 수평선상에서 그 하부로 회전 가능하게 받침판재(222)가 설치되고 이 받침판재(222)는 제6실린더(223)에 의해 작동되도록 그 로드와 연결되어 있다.

상기 상/하부회전테이블(120a,120b)과 여과지공급장치(200)는 첨부도면과 같이 금형(125)이 5개이고 여과지파지유닛(210)이 2개이므로 기어(114)와 피니언 (203)의 회전비율이 스크루회전축(111)상의 상/하부회전테이블(120a,120b)이 1/5회전될 때마다 여과지회전축(201)이 1/2회전되게 마련되어야 하며, 상기 여과지공급장치(200)의 여과지파지유닛(210)은 상/하부회전테이블(120a,120b)이 정지될 때마다 상/하부회전테이블(120a,120b)의 금형 회전축(124)중 가장 근접된 하나의 금형회전축(124)과 중심이 일치되어야 한다.

상기 기어(114)와 피니언(203)의 외곽동일원주 상에는 상/하부회전테이블 (120a,120b)의 금형 회전축(124) 또는 여과지공급장치(200)의 여과지파지유닛(210)과 동일한 개수로 스토퍼(114a,203a)가 각각 형성되어 있으며 이 스토퍼 (114a,203a)는 상기 기어(114)와 피니언(203)의 중심을 향하여 가이드(204)에 의해 안내되는 부등호형상의 블록(205)이 설치되어 있고 이 블록(205)은 제4실린더(206)에 의해 작동되는 그 로드에 장착되어 있다.

상기 상/하부회전테이블(120a,120b)의 금형 회전축(124)과 여과지회전축 (201)의 여과지파지유닛(210)이 평면상 그 중심이 일치하는 위치의 금형 회전축 (124) 상부 혹은 하부에 금형 회전축(124)을 그 중심선방향으로 눌러 이동시킬 수 있도록 제3실린더(150a,150b)가 설치되어 있고 이 제3실린더(150a,150b)는 제1브래킷(151a,151b)을 통해 베이스(100)에 장착되어 있다.

상기와 같이 구성된 본 발명은 엔드커버를 통형의 여과지에 융착하여 완성품의 필터제조과정을 상세하게 설명한다.

먼저, 암(211)의 원형구멍(211a)내에 여과지파지유닛(210)의 파지부재(212)를 제작하고자하는 필터사이즈에 알맞게 교환한다. 상기 여과지파지유닛(210)의 파지부재(212)를 교환하는 과정은, 제5실린더(215)와 가이드(214) 및 원형 링(213)을 분해하여 암(211)의 원형구멍(211a)에서 파지부재(212)를 빼낸 후 파지부재(212)의 호형편(212a)이 사용하고자 하는 여과지(12)의 직경 및 길이에 알맞은 반경과 길이를 갖는 것으로 선택하여 그 역순으로 조립 교환한다.

이렇게 여과지파지유닛(210)을 교환한 후 하우징(202) 상단부분의 제2브래킷 (221)을 풀어 받침판재(222)가 호형편(212a)과 소정간격을 갖도록 여과지받침유닛 (220)의 조정을 완료한다.

이와 같이 여과지공급장치(200)의 조정을 완료한 후 상/하부회전테이블 (120a,120b)측의 제1핸들(118)을 회전시키면 그 제1핸들(118)과 연동되는 스크루회전축(111)이 회전됨으로써 스크루회전축(111)의 오른나사와 왼나사부분에 각각 설치된 상/하부회전테이블(120a,120b)이 보강지주(112)를 따라 안내되면서 동시에 오므라들거나 벌어지게 된다. 이렇게 스크루회전축(111)의 회전방향을 선택하여 여과지파지유닛(210)의 파지부재(212)의 호형편(212a)상하양단과 소정간격을 갖도록 조정한다.

이렇게 상/하부회전테이블(120a,120b)을 조정한 후 엔드커버가열장치(130)측의 제2핸들(138)을 회전시키면 그 제2핸들(138)과 연동되는 높낮이회전축(131)이 회전됨으로써 높낮이회전축(131)의 오른나사와 왼나사부분에 각각 설치된 호형 브래킷(132)이 동시에 오므라들거나 벌어지게 된다. 이렇게 높낮이회전축(131)의 회전방향을 선택하여 엔드커버가열장치(130)의 작동브래킷(133)이 상/하부회전테이블 (120a,120b)의 금형(125)과 각각 소정간격을 갖도록 조정한다.

이와 같이 여과지공급장치(200)와 상/하부회전테이블(120a,120b) 및 엔드커버가열장치(130)를 조정한 다음 전원스위치를 온(on)시키면 롤러구동장치(140)의 롤러구동모터(146)가 구동되어 롤러(144)가 회전되는 상태이고 진공펌프가 구동되어 항시 상부회전테이블(120a)상의 금형(125)에는 흡인력이 작용하는 상태로 유지된다.

작업자가 스크루회전축(111)의 상/하부회전테이블(120a,120b)에서 가열원 (134)이 설치되지 않은 위치의 금형 회전축(124)의 금형(125)에 엔드커버(11)를 안착시킨다. 이때, 상부회전테이블(120a)상의 금형(125)에는 엔드커버(11)가 안착되는 표면에 흡입구멍(127)을 통해 외부공기를 흡인하는 진공펌프의 흡인력으로 인해 흡착되게 된다. 하부회전테이블(120b)상의 금형(125)에는 엔드커버(11)를 올려놓으면 자연적으로 안착 고정되게 된다.

이와 같이 금형 회전축(124)의 금형(125)에 엔드커버(11)가 안착된 후에는 구동모터(115)가 구동되어 스크루회전축(111) 하단의 기어(114)를 1/5회전시키고 정지되고 이때 제4실린더(206)가 작동되면서 그 블록(205)이 가이드(204)에 의해 안내 전진되어 기어(114)의 스토퍼(114a)를 고정시켜 기어(114)를 정확한 위치에 고정시킨다.

이와 동시에 스크루회전축(111) 하단의 기어(114)에 여과지회전축(201)의 피니언(203)이 맞물려 있으므로 여과지공급장치(200)는 스크루회전축(111)의 상/하부회전테이블(120a,120b)과 함께 연동되게 되고 여과지회전축(201)이 180°회전됨으로써 상/하부회전테이블(120a,120b)측 금형 회전축(124) 상의 금형(125)과 여과지파지유닛(210)이 평면상 하나의 동심을 이루고 정지된다.

상기와 같이 스크루회전축(111)상의 상/하부회전테이블(120a,120b)이 1/5회전 정지되어 엔드커버가열장치(130)의 상/하부에 위치되게 되면서 금형 회전축(124)의 풀리(126)가 롤러구동장치(140)의 롤러구동모터(146)에 의해 구동되고 있는 롤러(144)와 맞닿음으로써 금형 회전축(124) 및 금형(125)이 회전되게 된다. 이때, 제2실린더(142)는 상/하부회전테이블(120a,120b)측 금형 회전축(124)의 풀리(126)가 롤러구동장치(140)의 롤러(144)에 닿을 때의 충격을 흡수함은 물론 일정한 장력으로 접촉되도록 한다.

이와 같이 금형 회전축(124)이 회전되기 시작하면 엔드커버가열장치(130)측 호형 브래킷(132)상의 제1실린더(135)가 작동되게 되고 이 제1실린더(135)에 의해 작동브래킷(133)이 상승 또는 하강되어 금형(125)상의 엔드커버(11)에 작동브래킷 (133)의 가열원(134)이 접근되기 시작한다.

이와 같이 금형(125)의 엔드커버(11)에 작동브래킷(133)이 접근되기 시작하면서 작동브래킷(133)상의 가열원(134)에 전원이 인가되게 되고 이에 따라서 가열원(134)은 순간적으로 고열과 빛을 방출은 물론 적외선 방출에 의하여 엔드커버 (11)를 가열한다. 이렇게 엔드커버(11)를 일정시간동안 가열한 후 호형 브래킷 (132)의 제1실린더(135)가 다시 작동되게 되고 이 제1실린더(135)에 의해 작동브래킷(133)이 상승 또는 하강되어 금형(125)상의 엔드커버(11)에 작동브래킷(133)의 가열원(134)이 멀어지게 된다.

이러한 엔드커버(11)의 가열과정이 3회에 걸쳐 이동되면서 반복되게 되면 엔드커버(11)는 그 표면이 용융되어 융착이 양호한 상태로 된다.

이와 같이 금형(125)상의 엔드커버(11)가 마지막 가열단계로 이동되었을 때 컨트롤러에 의해 여과지공급장치(200)의 제5실린더(215)가 작동되게 되고 그 제5실린더(215)의 로드는 원형 링(213)을 회전시켜 그 원형 링(213)의 장공(213a)에 끼워진 핀(212c)이 파지부재(212)를 원형구멍(211a)외측의 방사형으로 이동시킴으로써 파지부재(212)가 외측으로 벌어지게 된다. 이때, 작업자는 파지부재(212)를 이루는 호형편(212a)내에 원통형으로 잘 펼친 여과지(12)를 집어넣으면 여과지받침유닛(220)의 받침판재(222)가 여과지(12)하단을 받쳐주므로 일정한 높이의 위치에 세팅시킨다.

상기와 같이 여과지(12)가 받침판재(222)위에 놓으면 제5실린더(215)가 다시 작동되게 되고 그 제5실린더(215)의 로드는 원형 링(213)을 반대방향으로 회전시켜 그 원형 링(213)의 장공(213a)에 끼워진 핀(212c)이 파지부재(212)를 원형구멍 (211a)의 중심을 향하여 이동시킴으로써 파지부재(212)의 호형편(212a)이 오므라들어 하나의 폐쇄된 원을 이루게 된다. 따라서, 여과지(12)의 주름이 잡힌 원형으로 정형되면서 파지되게 된다.

이렇게 여과지(12)가 파지된 여과지공급장치(200)의 여과지파지유닛(210)은 1/5회전되는 스크루회전축(111)의 상/하부회전테이블(120a,120b)과 함께 그 하단의 기어(114)와 맞물린 피니언(203)에 의해 여과지회전축(201)이 180°회전됨으로써 상/하부회전테이블(120a,120b)측 금형 회전축(124) 상의 금형(125)과 여과지파지유닛(210)의 파지부재(212)가 평면상 하나의 동심을 이루고 정지된다. 상기 금형 회전축(124)상의 금형(125)에 안착된 엔드커버(11)는 그 표면이 융착이 적합한 상태로 녹아 있다.

이와 같이 파지부재(212)의 상/하단에 금형 회전축(124)이 위치됨과 동시에 평면상 동심을 이루어 정지된 후 금형 회전축(124)의 상/하단에 위치된 제3실린더(150a,150b)가 동시 작동되게 되고 이 제3실린더(150a,150b)의 로드에 의해 상/하부회전테이블(120a,120b)상의 금형 회전축(124)이 호형편(212a)을 향하여 누름으로써 금형 회전축(124)상의 금형(125)이 호형편(212a) 상/하단에 맞닿게 된다.

따라서 파지부재(212) 내의 여과지(12) 상/하단은 엔드커버(11)의 용융표면을 파고 들어가 융착되게 되는 것이다.

이때, 금형 회전축(124)의 금형(125)이 파지부재(212)의 상/하단에 닿으면 금형(125)의 흡입구멍(127)에 작용하는 흡인력이 해제되게 되고 이로 인하여 엔드커버(11)는 여과지(12)의 양단에 융착된 상태로 파지부재(212)내에 남게 된다.

이렇게 상승 또는 하강되었던 제3실린더(150a,150b)의 로드가 원위치로 복귀되면 금형 회전축(124)은 스프링(129)의 탄성력에 의해 원위치로 복귀되고 이후에 구동기어(114)가 소정의 회전수만큼만 구동되게 되며 상기 구동모터(116)에 의해 연동되는 스크루회전축(111)의 상/하부회전테이블(120a,120b)과 여과지회전축(201)의 여과지파지유닛(210)이 회전되어 정지된다. 다시 말해서, 상/하부회전테이블 (120a,120b)은 1/5회전되고 여과지공급장치(200)의 여과지파지유닛(210)은 1/2회전되게 된다.

이와 같이 여과지공급장치(200)의 여과지파지유닛(210)이 1/2회전되고 나면 제5실린더(215)가 작동되므로 이 제5실린더(215)에 의해 연동되는 파지부재(212)가 외측으로 벌어지게 되며, 이에 따라서 그 호형편(212a)내에 여과지(12) 양단에 엔드커버(11)가 융착된 완제품의 필터는 여과지받침유닛(220)의 받침판재(222)에 의해서만 받쳐져 있다.

이러한 상태에서 여과지받침유닛(220)의 제6실린더(223)가 작동되었다가 다시 원위치로 복귀되므로 그 제6실린더(223)의 로드에 연결된 받침판재(222)또한 하부로 회전되었다가 수평상태의 원위치로 복귀되게 된다. 따라서, 상기 여과지받침유닛(220)의 받침판재(222)위에 놓인 완제품의 필터는 하부로 떨어져 안내된다.

이렇게 파지부재(212)내의 필터가 배출되고 나면 원형으로 펼친 여과지(12)를 파지부재(212)의 호형편(212a)안쪽에 집어넣은 다음 여과지파지유닛(210)의 실린더(215)가 작동되게 되고 그 실린더(215)의 로드는 원형 링(213)을 반대방향으로 회전시켜 그 원형 링(213)의 장공(213a)에 끼워진 핀(212c)이 파지부재(212)를 원형구멍(211a)의 중심을 향하여 이동시킴으로써 파지부재(212)의 호형편(212a)이 오므라들어 하나의 폐쇄된 원을 이루게 된다. 따라서, 여과지(12)의 주름이 잡힌 원형으로 정형되면서 파지되게 된다.

이와 동시에 상/하부회전테이블(120a,120b)에서 가열원(134)이 설치되지 않은 위치의 금형 회전축(124)의 금형(125)에 각각 엔드커버(11)를 안착시킨다. 이때, 상부회전테이블(120a)상의 금형(124)에는 엔드커버(11)가 안착되는 표면에 흡입구멍(127)을 통해 외부공기를 흡인하는 진공펌프의 흡인력으로 인해 흡착되게 된다. 하부회전테이블(120b)상의 금형(125)에는 엔드커버(11)를 올려놓으면 자연적으로 안착 고정되게 된다.

이후에 구동기어(116)가 소정의 회전수만큼만 구동되게 되며 상기 구동모터 (115)에 의해 연동되는 스크루회전축(111)의 상/하부회전테이블(120a,120b)과 여과지회전축 (201)의 여과지파지유닛(210)이 회전되어 정지된다. 즉, 상/하부회전테이블(120a,120b)은 1/5회전되고 여과지공급장치(200)의 여과지파지유닛(210)은 1/2회전되게 된다.

상기와 같은 과정을 연속하여 수행함으로써 연속적이고 순차적으로 일괄적인 작업이 이루어짐으로써 대량생산이 가능하게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이 엔드커버와 적외선히터가 모두 고정되어 정적인 상태에서 적외선히터의 복사열을 이용하여 융착하여 제조하는 종래의 필터제조장치와는 달리 본 발명의 필터제조장치는 상/하부회전테이블의 금형 회전축의 금형에 연속하여 각각 엔드커버를 공급하면 금형 회전축이 회전되면서 예열 및 가열되어 그 표면이 용융되고 이렇게 용융된 시점에서 여과지를 공급하여 서로 융착시키는 작업을 순차적으로 반복함으로써 연속적인 대량생산이 가능하게 되는 특유의 효과가 있다.

또 본 발명은 엔드커버의 표면과 근접된 위치에 2개 이상의 발열용 광원이 바람개비형 내지 방사형 방향으로 배열되고 금형 상의 엔드커버가 금형과 함께 회전됨으로써 2개의 엔드커버 표면을 사이즈에 상관없이 균일하게 녹일 수 있는 특유의 효과가 있다.

그리고 본 발명의 여과지파지유닛을 기준으로 하여 상/하부회전테이블의 간격을 조정하고 상/하부회전테이블의 금형에 알맞게 엔드커버가열장치의 높낮이를 조정함으로써 여과지의 사이즈에 따라 용이하게 대처할 수 있으며 이로 인하여 다수기종의 소량생산이 가능하게 되는 효과도 있다.

Claims

베이스(100) 상의 회전축과 함께 간헐회전기구에 의해 균등각도로 간헐 회전되며 외측가장자리의 균등분할위치에 엔드커버안착용 금형(125)을 갖는 금형 회전축(124)이 그 중심선방향으로 이동되면서 회전 가능하게 마련되고 상기 회전축의 중간부분에 소정의 간격을 갖고 설치되는 2개의 상/하부회전테이블(120a,120b); 상기 금형 회전축(124)의 금형(125) 위에 안착 고정된 엔드커버(11)를 제각기 가열하도록 상/하부회전테이블(120a,120b)의 금형(125)과 근접된 위치의 베이스(100) 바닥에는 회전축을 중심으로 하여 동일한 거리의 위치에 2개의 지주가 세워지고 이 지주에는 회전축을 중심으로 하여 서로 이웃하는 3개의 금형(125)부분에 이르기까지 호형 브래킷(132)이 장착되며 이 호형 브래킷(132)에는 금형(125) 위에 이르기까지 가열원(134)을 갖는 작동브래킷(133)이 연장되고 이 작동브래킷(133)을 승강시키도록 제1실린더(135)의 로드와 연결된 엔드커버가열장치(130); 이 엔드커버가열장치(130)가 설치된 그 외측의 베이스(100)에 마련되며 상/하부회전테이블 (120a,120b)의 금형 회전축(124)의 정지위치마다 금형 회전축(124)의 풀리(126)를 구동시킬 수 있는 복수개의 롤러구동장치(140); 상기 상/하부회전테이블 (120a,120b)의 회전축과 함께 연동 회전되는 여과지회전축(201)의 상단에 마련되며 여과지(12)를 여과지파지유닛(210)과 여과지받침유닛(220)으로 파지하여 상/하부회전테이블(120a,120b)의 금형(125) 사이로 공급하고 여과지(12)의 상/하단에 엔드커버(11)가 융착된 완성품의 필터를 배출하는 여과지공급장치(200); 이 여과지공급장치(200)의 여과지파지유닛(210)과 평면상 일치되는 상/하부회전테이블(120a,120b)의 금형 회전축(124)이 여과지파지유닛(210)을 향하여 상승 또는 하강시키는 제3실린더(150a,150b)가 구비된 필터제조장치에서,

상기 상/하부회전테이블(120a,120b)의 회전축은 상/하부회전테이블 (120a,120b)이 동시에 벌어지고 오므라들어 그 간격조정이 가능하도록 오른나사와 왼나사를 갖는 중앙의 스크루회전축(111)과 이 스크루회전축(111)의 주위에는 상/하부회전테이블(120a,120b)을 안정적으로 안내하는 2개 이상의 보강지주(112)로 형성됨을 특징으로 하는 필터제조장치.
제1항에 있어서, 상기 엔드커버가열장치(130)의 지주는 상/하부회전테이블 (120a,120b)의 금형(125)에 따라 조정할 수 있도록 오른나사와 왼나사를 갖는 높낮이회전축(131)으로 되고 이 높낮이회전축(131)이 동시에 동일방향으로 회전되도록 그 하단에 체인(136)으로 연결된 것을 특징으로 하는 필터제조장치.
제1항에 있어서, 상기 엔드커버가열장치(130)의 가열원은 발열용 램프로 구성된 것을 특징으로 하는 필터제조장치.
제1항에 있어서, 상기 엔드커버가열장치(130)의 가열원은 적외선히터로 구성된 것을 특징으로 하는 필터제조장치