KR20070088194A

KR20070088194A - 로우터리형 열 융착기

Info

Publication number: KR20070088194A
Application number: KR1020060018484A
Authority: KR
Inventors: 윤성호
Original assignee: 윤성호
Priority date: 2006-02-24
Filing date: 2006-02-24
Publication date: 2007-08-29
Also published as: KR100768921B1

Abstract

개시된 내용은, 로우터리(rotary)형 턴테이블(turn table)에 복수개 장착되는 하부지그(lower jig)상에 융착부재를 안착시킨 후, 융착 및 냉각용 상부지그(upper jig)가 장착된 한 쌍의 실린더 구동에 따라 원터치 방식으로 융착부재를 융착 및 냉각시키도록 한 것으로,

본 발명에 의한 로우터리형 열 융착기는, 융착부재가 안착되는 하부지그와,

하부지그가 동일한 반경위에 복수개 안착되고, 제1실린더 구동시 원운동되는 턴테이블과,

하부지그상에 안착된 융착부재를 열융착시키도록 제2실린더 구동시 승강되어 하부지그에 밀착되는 융착용 상부지그가 바닥면에 장착된 가열부와,

가열부에 의해 열융착된 후 이송되는 융착부재를 냉각시키도록 제3실린더 구동시 승강되어 하부지그에 밀착되는 냉각용 상부지그가 바닥면에 장착된 냉각부와,

턴테이블 및 제1,2,3실린더의 구동을 제어하는 제어부를 포함한다.

열 융착기, 융착부재, 로우터리, 턴테이블, 실린더, 냉각

Description

로우터리형 열 융착기{a melting machine of rotary type}

도 1은 본 발명에 의한 로우터리형 열 융착기의 사시도,

도 2는 턴테이블을 원운동시키는 회전수단의 사시도,

도 3은 본 발명에 의한 로우터리형 열 융착기에서 지그의 확대사시도,

도 4는 본 발명에 의한 로우터리형 열 융착기에서 제어박스의 정면도,

도 5는 본 발명에 의한 로우터리형 열 융착기의 사용상태도,

도 6(a-f)은 본 발명에 의한 로우터리형 열 융착기의 작업공정을 설명하기 위한 도면이다.

*도면중 주요 부분에 사용된 부호의 설명

1; 융착부재

2,3,4,5,6,7; 하부지그

8; 제1실린더

9; 턴테이블

10; 제2실린더

11; 융착용 상부지그

12; 가열부

13; 제3실린더

14; 냉각용 상부지그

15; 냉각부

16; 제어부

17; 결합공

18; 고정핀

19; 탄성부재

21; 회전판

22; 인덱스몸체

본 발명은 원운동되는 턴테이블에 안착되는 지그에 휴대폰 등에 장착되는 복수의 부재(이하, "융착부재" 라고 한다)를 포개어 안착시킨 후, 실린더에 장착된 가열판 및 냉각판에 의해 융착부재를 열융착 및 냉각시켜 고정할 수 있는 로우터리형 열 융착기에 관한 것이다.

더욱 상세하게는, 로우터리(rotary)형 턴테이블(turn table)에 복수개 장착되는 하부지그(lower jig)상에 융착부재를 안착시킨 후, 융착 및 냉각용 상부지그 (upper jig)가 장착된 한 쌍의 실린더 구동에 따라 원터치 방식으로 융착부재를 융착 및 냉각시키도록 한 로우터리형 열 융착기에 관한 것이다.

종래에 실린더 구동시 가이드레일을 따라 직선 왕복운동되는 거치대에 융착부재를 안착시킨 후, 거치대의 직선운동 궤적상에 설치되고 가열판 및 냉각판이 각각 장착된 한 쌍의 실린더를 상하방향으로 구동시켜 융착부재를 자동으로 열융착 및 냉각시키는 열 융착기가 사용되고 있으나, 거치대에 올려져 가열판 및 냉각판에 의해 열융착 및 냉각된 융착부재를 거치대로 부터 탈거한 후 새로운 융착부재를 거치대에 올려놓아 열융착시키는 반복적인 작업으로 인해 작업자 피로도를 가중시키고 작업능률이 떨어지는 문제점을 갖는다.

또한, 전술한 융착부재가 안착되는 거치대를 가이드레일을 따라 직선운동시킬 수 있도록 최소한의 길이(가이드레일 길이의 두배에 해당되는 길이를 갖는다)를 갖는 실린더 사양이 요구되므로 열 융착기를 설치 및 사용하는 데 장소 및 공간에 제한을 받는 문제점을 갖는다.

본 발명의 목적은, 원운동되는 턴테이블의 하부지그상에 올려진 융착부재를 융착 및 냉각용 상부지그의 압착으로 융착 및 냉각시키는 작업을 자동화하여 작업능률을 향상시키도록 한 로우터리형 열 융착기를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은, 융착부재를 고온의 히터가열에 의해 융착고정시 화 상으로 부터 작업자를 보호하고, 작업자 피로도를 줄여 쾌적한 작업장 환경을 조성할 수 있도록 한 로우터리형 열 융착기를 제공한다.

본 발명의 또 다른 목적은, 융착부재를 압착고정하는 작업을 자동화 및 기계화하여 불량 발생율을 줄이고, 융착상태가 균일하여 제품의 품질을 향상시키도록 한 로우터리형 열 융착기를 제공한다.

본 발명의 또 다른 목적은, 구조 간단화로 인해 원가비용을 절감하고, 컴팩트화하여 사이즈 축소로 장소에 구애받지않고 설치 및 사용할 수 있도록 한 로우터리형 융착기를 제공한다.

전술한 본 발명의 목적은, 융착부재가 안착되는 하부지그와,

턴테이블 및 제1,2,3실린더의 구동을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 로우터리형 열 융착기를 제공함에 의해 달성된다.

바람직한 실시예에 의하면, 전술한 턴테이블을 회전시키는 회전수단은,

턴테이블 바닥면에 일체형으로 고정되는 회전판과, 제1실린더 구동에 따라 회전판을 회전시켜 턴테이블을 설정된 각도만큼 회전시키는 인덱스몸체를 더 포함한다.

또한, 전술한 제1,2,3실린더는 공압실린더가 사용된다.

또한, 전술한 하부지그는,

턴테이블 상면의 동일한 원주상에 형성된 결합공에 결합되고 턴테이블에 대해 하부지그를 이탈되지않도록 지지하는 고정핀과, 고정핀 외측면에 탄설되며 제2,3실린더 구동으로 하부지그에 대해 상부지그를 압착시 탄성력에 의해 상,하부지그의 중심을 일치시키도록 가이드하는 탄성부재를 더 포함한다.

또한, 전술한 융착용 상부지그의 가열온도는 200 ∼ 250℃를 유지하고, 융착용 및 냉각용 상부지그에 의해 하부지그상의 융착부재를 융착 및 냉각시키는 시간은 2 ∼ 5초 동안에 이루어진다.

또한, 전술한 냉각용 상부지그는 압축공기 공급원으로 부터 공급되는 압축공기를 융착부재에 토출시켜 냉각시키는 적어도 하나 이상의 관통공을 더 포함한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하되, 이는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것이지, 이로 인해 본 발명의 기술적인 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는 것이다.

도 1 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 로우터리형 열 융착기는, 융착부재(1)가 안착시 움직이지않고 지지되도록 돌출부(a)(융착부재(1)의 형상에 따라 그 형상 및 모양이 다양하게 변경될 수 있음)가 상면에 형성된 하부지그(2,3,4,5,6,7)와,

하부지그(2,3,4,5,6,7)가 동일한 반경위에 안착되고, 제1실린더(8)(일예로서, 공압실린더가 사용되고 이에 대한 상세한 설명은 생략함) 구동시 원운동되는 턴테이블(9)과,

하부지그(2,3,4,5,6,7)상에 안착되는 융착부재(1)를 열융착시키도록 제2실린더(10)(일예로서, 공압실린더가 사용되고 이에 대한 상세한 설명은 생략함) 구동시 승강되어 하부지그(2,3,4,5,6,7)중 어느 하나에 밀착되는 융착용 상부지그(11)가 바닥면에 장착된 가열부(12)와,

가열부(12)에 의해 열융착된 후 이송되는 융착부재(1)를 냉각시키도록 제3실린더(13)(일예로서, 공압실린더가 사용되고 이에 대한 상세한 설명은 생략함) 구동시 승강되어 하부지그(2,3,4,5,6,7)중 어느 하나에 밀착되는 냉각용 상부지그(14)가 바닥면에 장착된 냉각부(15)와,

융착부재(1)의 열융착에 필요한 여러가지 경우의 작업조건을 제어할 수 있도록 턴테이블(9) 및 제1,2,3실린더(8,10,13) 등의 구동을 제어하는 제어부(16)(일예로서, 컨트롤박스가 사용됨)를 포함한다.

이때, 전술한 제어부(16)는 열융착된 융착부재(1)의 갯수를 정산하는 작업수량정산부(16a)와, 융착용 상부지그(11)의 가열 온도를 제어하는 금형온도조절부 (16b)와, 융착부재(1)를 열융착시키는 시간을 제어하는 제어부(16c)와, 융착부재(1)를 냉각시키는 시간을 제어하는 제어부(16d)와, 융착용 상부지그(11)의 상승 및 하강을 제어하는 버튼(16e)과, 냉각용 상부지그(14)의 상승 및 하강을 제어하는 버튼(16f)과, 회전판(21)의 회전 및 복귀를 제어하는 버튼(16g)과, 메인 전원을 온/오프시키는 스위치(16h)와, 열 융착기의 구동을 자동모드 또는 수동모드로 제어하는 스위치(16i)를 포함한다.

전술한 턴테이블(9)을 회전시키는 회전수단은, 턴테이블(9) 바닥면에 일체형으로 고정되는 회전판(21)과, 제1실린더(8) 구동에 따라 회전판(21)을 회전시켜 턴테이블(9)을 설정된 각도만큼 회전(일예로서, 60도 각도로 회전시킴)시키는 인덱스몸체(22)를 더 포함한다. 이때 융착부재(1)의 사양에 따라 하부지그(2,3,4,5,6,7)와, 턴테이블(9)의 크기(직경을 말함) 및 회전각도를 변경할 수 있음은 물론이다.

전술한 하부지그(2,3,4,5,6,7)는, 턴테이블(9) 상면의 동일한 원주상에 형성된 결합공(17)에 착탈가능하게 결합되고 턴테이블(9)에 대해 하부지그(2,3,4,5,6,7)를 이탈되지않도록 지지하는 고정핀(18)과, 고정핀(18) 외측면에 탄설되며 제2,3실린더(10,13) 구동으로 하부지그(2,3,4,5,6,7)에 대해 상부지그(11,14)를 압착시 스프링의 완충력에 의해 상,하부지그(11,14)(2,3,4,5,6,7)의 중심을 원활하게 일치시키도록 가이드하는 탄성부재(19)(일예로서, 압축코일스프링이 사용된다)를 더 포함한다.

또한, 전술한 융착용 상부지그(11)의 가열온도는 200 ∼ 250℃를 유지하고, 융착용 및 냉각용 상부지그(11,14)에 의해 하부지그(2,3,4,5,6,7)상의 융착부재(1) 를 융착 및 냉각시키는 시간은 2 ∼ 5초 동안에 이루어진다.

또한, 냉각용 상부지그(14)는 압축공기 공급원(일예로서, 미도시된 에어콤퓨레셔가 사용됨)으로 부터 공급되는 압축공기(5∼6㎏/Bar)를 융착부재(1)에 토출시켜 냉각시키는 적어도 하나 이상의 관통공(미도시됨)을 더 포함한다.

도면중 미 설명부호 20은 제2,3실린더(10,13)를 구동시키는 제1버튼(20a)과 제2,3실린더(10,13) 구동을 오프(OFF)시키는 제2버튼(20b)을 포함하여 이루어진 푸쉬버튼형 메인 스위치이고, 30은 턴테이블(9)을 회전판(21) 상면에 고정하는 체결부재이다.

이하에서, 본 발명에 의한 로우터리형 열 융착기의 사용예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 전술한 제어부(16)에 형성된 스위치(16h)를 온(ON) 상태로 전환하고 스위치(16i)를 자동모드(automatic mode)로 전환하며, 금형온도조절부(16b) 및 제어부(16c,16d)의 조작에 의해 융착부재(1)를 열융착 및 냉각시키는 온도 및 시간을 셋팅함에 따라 융착용 상부지그(11)는 약 15분후에 설정된 온도(일예로서, 200 ∼ 250℃)로 상승되며, 턴테이블(9) 상면의 동일한 원주상에 2열으로 형성된 결합공(17)에 하부지그(2,3,4,5,6,7)의 고정핀(18)을 각각 결합하여 안착시키는 경우, 융착부재(1)의 열융착 작업조건이 준비된다.

도 5에 도시된 바와 같이, 전술한 돌출부(a)가 상면에 형성된 하부지그 (2,3,4,5,6,7)에 융착부재(1)를 각각 안착시킨다. 이때 융착부재(1)는 사출성형되는 상부커버(1a)와, 상온에서는 필름 형태를 유지하고 일정온도 이상으로 가열되면 접찹력이 발생되어 융착부재(1)를 열융착시키는 특성을 갖는 접착용 테이프(1b)와, 사출성형되는 하부커버(1c)로 이루어지며, 융착부재(1)의 형상, 갯수 및 모양은 다양하게 변형될 수 있음은 물론 이다.

도 6(a)에 도시된 바와 같이, 한 쌍으로 이루어진 푸쉬버튼형 스위치(20)의 제1버튼(20a)을 조작함에 따라 제2실린더(10)가 신장구동되므로(이때, 냉각부(15)의 바닥면에 장착된 냉각용 상부지그(14)를 승강시키는 제3실린더(13)는 초기상태를 유지함), 가열부(12) 바닥면에 장착된 융착용 상부지그(11)가 하강되어 턴테이블(9)상면의 동일한 원주상에 안착된 하부지그(2)에 밀착된다.

즉, 지그(2)에 안착된 융착부재(1)에 200℃이상의 고열이 전달되므로 융착부재(1)의 접착용 테이프(1b)를 융융시켜 상부커버(1a)와 하부커버(1c)를 열융착으로 고정한다.

이때, 제2실리더(10) 구동으로 융착용 상부지그(11)가 하부지그(2)에 압착될 경우, 하부지그(2) 바닥면에 형성된 고정핀(18) 외측면에 탄설되는 탄성부재(19)가 완충역할을 하여 하부지그(2)와 융착용 상부지그(11)의 상호중심을 원활하게 맞추도록 가이드역할을 한다.

도 6(b)에 도시된 바와 같이, 전술한 제2실린더(10)의 수축구동으로 인해 가 열부(12)의 융착용 상부지그(11)를 상승시켜 하부지그(2)로 부터 융착용 상부지그(11)를 분리한다.

도 2 및 도 6(c)에 도시된 바와 같이, 전술한 제1실린더(8) 구동으로 인해 인덱스몸체(22)에 대해 회전판(21)을 설정된 각도만큼 회전시킴에 따라 턴테이블(9)을 시계방향으로 60도 회전시킨다. 이때 제1실린더(8) 구동에 따라 인덱스몸체(22) 상면에 회전가능하게 결합된 회전판(21)을 회전시키는 기술 내용은 당해분야에서 사용되는 것이므로 이들의 구조 및 작동의 상세한 설명은 생략한다.

한 쌍으로 이루어진 푸쉬버튼형 스위치(20)의 제1버튼(20a)을 동시에 조작함에 따라 제2,3실린더(10,13)의 신장구동으로 인해 가열부(12)의 융착용 상부지그(11)와 냉각부(15)의 냉각용 상부지그(14)가 하강되어 하부지그(7,2)에 밀착된다.

전술한 제2실린더(10) 구동시 융착용 상부지그(11)가 하부지그(7)와 밀착되므로 하부지그(7)에 안착된 융착부재(1)를 200℃ 이상의 고열에 의해 열융착시키고, 이와 동시에 냉각용 상부지그(14)가 하부지그(2)와 밀착되므로 열융착된 융착부재(1)를 냉각시킨다.

즉, 압축공기 공급원으로부터 토출되는 고압의 압축공기가 냉각용 상부지그(14)에 형성된 적어도 하나 이상의 관통공(미도시됨)을 통하여 열융착된 융착부재(1)에 분출되어 이를 냉각시킨다.

도 6(d)에 도시된 바와 같이, 전술한 제3실린더(13) 수축구동에 따라 냉각부 (15)의 냉각용 상부지그(14)가 하부지그(2)로 부터 분리되어 초기위치로 복귀된다.

도 6(e)에 도시된 바와 같이, 전술한 제2실린더(10) 수축구동에 따라 가열부(12)의 융착용 상부지그(11)가 하부지그(7)로 부터 분리되어 초기위치로 복귀된다.

도 2 및 도 6(f)에 도시된 바와 같이, 전술한 제1실린더(8) 구동으로 인해 턴테이블(9)이 도면상, 시계방향으로 회전된 상태에서, 제2,3실린더(10,13) 구동에 따라 가열부(12)의 융착용 상부지그(11)가 하부지그(6)와 밀착되므로 하부지그(6)에 안착된 융착부재(1)를 200℃ 이상의 고열에 의해 열융착시키고, 이와 동시에 냉각용 상부지그(14)가 하부지그(7)와 밀착되므로 열융착된 융착부재(1)를 냉각시킨다.

즉, 압축공기 공급원으로부터 토출되는 고압의 압축공기가 냉각용 상부지그(14)에 형성된 적어도 하나 이상의 관통공(미도시됨)을 통하여 열융착된 융착부재(1)에 분출되어 이를 냉각시키는 과정을 반복한다. 전술한 융착부재(1)의 열융착 및 냉각 공정이 완료되면 작업자에 의해 하부지그(2,3,4,5,6,7)로 부터 융착부재(1)를 인출한다.

한편, 융착부재(1)의 열융착 및 냉각 공정이 완료되면 제어부(16)의 작업수량정산부(16a)에 제품 수량이 자동으로 카운팅되어 디스플레이되므로, 단위시간 또는 하루의 작업물량을 산출하고, 열융착된 융착부재(1)중 열융착 불량유무를 확인하여 제품불량률을 산출할 수 있다.

전술한 바와 같이, 제1실린더(8) 구동으로 원운동되는 턴테이블(9)에 안착된 하부지그(2,3,4,5,6,7)에 융착부재(1)를 각각 올려놓은 후, 제2실린더(10) 구동으로 승강되는 가열부(12) 바닥면에 장착된 융착용 상부지그(11)와 제3실린더(13) 구동으로 승강되는 냉각부(15) 바닥면에 장착된 냉각용 상부지그(14)의 압착으로 인해 융착부재(1)를 연속적으로 열융착 및 냉각시키는 작업을 자동화하므로, 작업능률이 향상되고 작업자 피로도를 줄여 쾌적한 작업장 환경을 조성할 수 있다.

이상에서와 같이, 본 발명에 의한 로우터리형 열 융착기는 아래와 같은 이점을 갖는다.

원운동되는 턴테이블의 하부지그상에 올려진 융착부재를 승하강되는 융착 및 냉각용 상부지그의 압착으로 융착 및 냉각시키는 작업을 자동화하여 작업능률을 향상시키고, 대량생산으로 인해 제품의 가격을 줄일 수 있다.

또한, 융착부재를 고온의 히터가열에 의해 압착고정시 화상으로 인한 부상 및 상해(작업자가 다치는 산업재해(産業災害)를 말함)로 부터 작업자를 보호하고, 작업자 피로도를 줄여 쾌적한 작업장 환경을 조성할 수 있다.

또한, 융착부재를 압착고정하는 작업을 자동화 및 기계화하여 불량 발생율을 줄이고, 융착상태가 균일하여 제품의 품질을 향상시켜 신뢰성을 갖는다.

또한, 구조 간단화로 인해 원가비용을 절감하고, 컴팩트화하여 사이즈 축소로 장소에 구애받지않고 설치 및 사용할 수 있다.

Claims

융착부재가 안착되는 하부지그;

상기 하부지그가 동일한 반경위에 복수개 안착되고, 제1실린더 구동시 원운동되는 턴테이블;

상기 하부지그상에 안착된 융착부재를 열융착시키도록 제2실린더 구동시 승강되어 하부지그에 밀착되는 융착용 상부지그가 바닥면에 장착된 가열부;

상기 가열부에 의해 열융착된 후 이송되는 융착부재를 냉각시키도록 제3실린더 구동시 승강되어 하부지그에 밀착되는 냉각용 상부지그가 바닥면에 장착된 냉각부; 및

상기 턴테이블 및 제1,2,3실린더의 구동을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 로우터리형 열 융착기.
청구항 1에 있어서, 상기 턴테이블을 회전시키는 회전수단은,

상기 턴테이블 바닥면에 일체형으로 고정되는 회전판과, 상기 제1실린더 구동에 따라 회전판을 회전시켜 턴테이블을 설정된 각도만큼 회전시키는 인덱스몸체를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 로우터리형 열 융착기.
청구항 1에 있어서, 상기 제1,2,3실린더는 공압실린더가 사용되는 것을 특징으로 하는 로우터리형 열 융착기.
청구항 1에 있어서, 상기 하부지그는,

상기 턴테이블 상면의 동일한 원주상에 형성된 결합공에 결합되고 턴테이블에 대해 하부지그를 이탈되지않도록 지지하는 고정핀과, 상기 고정핀 외측면에 탄설되며 상기 제2,3실린더 구동으로 하부지그에 대해 상부지그를 압착시 탄성력에 의해 상,하부지그의 중심을 일치시키도록 가이드하는 탄성부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 로우터리형 열 융착기.
청구항 1에 있어서, 상기 냉각용 상부지그는 압축공기 공급원으로 부터 공급되는 압축공기를 융착부재에 토출시켜 냉각시키는 적어도 하나 이상의 관통공을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 로우터리형 열 융착기.