KR20090111902A

KR20090111902A - 정수기필터 조립장치 및 그 방법

Info

Publication number: KR20090111902A
Application number: KR1020080037513A
Authority: KR
Inventors: 임용택; 이일형; 이인갑
Original assignee: 한국생산성본부
Priority date: 2008-04-23
Filing date: 2008-04-23
Publication date: 2009-10-28
Also published as: KR100987195B1

Abstract

본 발명은 정수기필터 조립장치 및 그 방법을 개시한다.

본 발명은 물이 유입되는 유입구와 정수된 물이 유출되는 유출구가 각각 형성되어 있는 정수기필터 바디의 내부에 필터가 고정되는 정수기필터를 조립하는 정수기필터 조립장치에 있어서, 입구부를 통하여 필터가 삽입된 정수기필터 바디를 수용하는 파레트와, 파레트가 외면에 위치되어 이송될 수 있도록 컨베이어 벨트로 구성된 이송장치를 가지는 것이 특징이다. 또한, 본 발명은 캡을 정수기필터 바디에 결합하여 입구부를 폐쇄하는 캡결합장치와, 정수기필터 바디를 클램핑하여 뒤집는 반전장치를 포함하는 것에 특징이 있다.

본 발명에 의하면, 각종 규격에 대응하는 유연성을 갖추어 생산성 및 품질을 향상시킬 수 있는 효과가 있으며, 작업자의 단순 반복작업을 자동화하여 작업자의 노동강도를 해소하고, 분진 및 소음 등의 작업환경을 개선하여 안전사고로 인한 작업자의 직무기피요인을 해소할 수 있는 효과가 있다.

정수기, 필터, 조립장치

Description

정수기필터 조립장치 및 그 방법{ASSEMBLING EQUIPMENT AND METHOD FOR FILTER FRAME OF WATER PURIFIER}

본 발명은 정수기필터 조립장치 및 그 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 정수기필터 바디의 내부에 필터를 고정하여 봉합하는 정수기필터 조립장치 및 그 방법에 관한 것이다.

일반적으로 정수기에 사용되고 있는 정수기필터의 일례가 도 1에 도시되어 있다. 도 1을 참조하면, 정수기필터는 내부에 필터(4)가 삽입될 수 있도록 입구부(2a)가 형성된 정수기필터 바디(2)와 이 입구부(2a)를 폐쇄하는 캡(6)을 가진다. 필터(4)는 입구부(2a)를 통하여 정수기필터 바디(2)의 내부에 삽입되어 고정된다. 정수기필터 바디(2)에는 물이 유입되는 유입구(8)와 정수된 물이 유출되는 유출구(10)가 형성되어 있으며, 이 유입구(8)와 유출구(10)에 각각을 폐쇄하는 마개(12)가 각각 결합된다. 또한, 유입구(8)와 유출구(10)를 보호하는 보호캡(14)이 정수기필터 바디(2)에 결합된다.

이와 같은 구성을 가진 정수기필터는 대부분 수작업으로 조립된다. 즉, 정수기필터 바디(2)에 필터(4)를 삽입하여 고정하고, 캡(6)을 결합시킨다. 캡(6)을 결합한 이 후에 각각의 마개(12)를 결합하고, 보호캡(14)을 정수기필터(4) 바디(2)에 결합한다.

그러나, 상술한 바와 같이 정수기필터를 수작업으로 조립하게 되면, 작업자는 단순 반복작업을 하게 되어 생산성과 품질이 저하되는 문제점이 발생한다. 또한, 정수기필터를 수작업을 통하여 조립하게 되면, 각종규격에 대응하는 정수기필터에 대하여 유연성을 갖출 수 없으며, 이에 따라 생산성이 저하되는 단점이 있다.

본 발명은 상기한 바와 같은 종래기술의 여러 가지 문제점들을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 각종 규격에 대응하는 유연성을 갖추어 생산성 및 품질을 향상시킬 수 있는 정수기필터 조립장치 및 그 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 작업자의 단순 반복작업을 자동화하여 작업자의 노동강도를 해소하며, 분진 및 소음 등의 작업환경을 개선하여 안전사고로 인한 작업자의 직무기피요인을 해소할 수 있는 정수기필터 조립장치 및 그 방법을 제공함에 있다.

이와 같은 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 특징은, 물이 유입되는 유입구와 정수된 물이 유출되는 유출구가 각각 형성되어 있는 정수기필터 바디의 내부에 필터가 고정되는 정수기필터를 조립하는 정수기필터 조립장치에 있어서, 입구부를 통하여 필터가 삽입된 정수기필터 바디를 수용하는 파레트와, 파레트가 외면에 위치되어 이송될 수 있도록 컨베이어 벨트로 구성된 이송장치를 가지는 것에 있다. 또한, 본 발명은 캡을 정수기필터 바디에 결합하여 입구부를 폐쇄하는 캡결합장치와, 정수기필터 바디를 클램핑하여 뒤집는 반전장치를 포함하는 것에 특징이 있다.

본 발명의 다른 특징은, 물이 유입되는 유입구와 정수된 물이 유출되는 유출구가 각각 형성되어 있는 정수기필터 바디의 내부에 필터가 고정되는 정수기필터를 조립하는 정수기필터 조립방법에 있어서, 입구부를 통하여 필터가 삽입된 정수기필터 바디를 공급하는 공급단계와, 정수기필터 바디의 입구부를 폐쇄하도록 캡을 결합하는 캡결합단계와, 정수기필터 바디를 클램핑하여 반전하는 반전단계와, 반전된 정수기필터 바디의 유입구와 유출구에 각각 마개로 결합하여 폐쇄하는 마개결합단계와, 정수기필터 바디를 배출하는 배출단계를 포함하는 것에 있다.

본 발명에 따른 정수기필터 조립장치 및 그 방법에 의하면, 각종 규격에 대응하는 유연성을 갖추어 생산성 및 품질을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 작업자의 단순 반복작업을 자동화하여 작업자의 노동강도를 해소할 수 있으며, 분진 및 소음 등의 작업환경을 개선하여 안전사고로 인한 작업자의 직무기피요인을 해소할 수 있는 효과가 있다.

본 발명의 상기한 목적들과 그 외의 목적들과 신규한 특징은 상세한 설명을 첨부한 도면을 참고로 하여 읽어 보면, 보다 완전하고 명확하게 이해될 것이다. 도 면은 설명을 위한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 제한하는 것이 아니다.

이하, 본 발명에 따른 정수기필터 조립장치 및 그 방법에 대한 바람직한 실시예를 첨부된 도면들에 의거하여 상세하게 설명한다.

먼저, 도 2와 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 정수기필터 조립장치는 공급된 정수기필터 바디(2)를 수용하는 파레트(22)를 가진다. 파레트(22)는 정수기필터 바디(2)를 수용할 수 있는 용기형상으로 이루어져 있으며, 정수기필터 바디(2)의 유입구(8)와 유출구(10)가 각각 삽입되는 홈이 형성되어 있다. 이와 같은 파레트(Pallet; 22)는 복수로 구비되어 이송장치(20)의 제1 컨베이어벨트(Conveyer Belt; 24)의 외면에 위치된다.

이송장치(20)는 정수기필터 바디(2)가 수용된 파레트(22)를 각각의 장치로 이송시키는 제1 컨베이어벨트(24)와 제1 컨베이어벨트(24)의 하부에 위치하여 정수기필터 바디(2)가 배출된 이후에 정수기필터 바디(2)가 공급되는 위치로 파레트(22)를 이송시키는 제2 컨베이어벨트(26)로 구성되어 있다. 또한, 이송장치(20)는 정수기필터 바디(2)가 배출된 파레트(22)를 제1 컨베이이어벨트(24)에서 제2 컨베이어벨트(26)로 하강시킬 수 있도록 제1 에어실린더(28a)로 작동되는 하강장치(28)를 구비하고, 제2 컨베이어벨트(26)에서 제1 컨베이어벨트(24)로 상승시킬 수 있도록 제2 에어실린더(30a)로 작동되는 상승장치(30)를 구비하고 있다.

도 2와 도 3을 참조하면, 입구부(2a)를 통하여 내부에 필터(4)가 삽입된 정수기필터 바디(2)가 파레트(22)에 수용되어 제1 컨베이어벨트(24)에 의하여 가압장치(40)로 이송된다. 가압장치(40)는 정수기필터 바디(2)의 입구부(2a)를 통하여 가 압헤드(42)를 삽입시켜 필터(4)를 수직으로 가압한다. 가압헤드(42)는 제3 에어실린더(40a)에 의하여 상하로 작동된다. 가압헤드(42)에 의하여 가압된 필터(4)는 정수기필터 바디(2)에 고정된다. 즉, 도 3에 도시된 바와 같이 필터(4)가 정수기필터 바디(2)에 고정된 상태가 된다.

필터(4)가 고정된 정수기필터 바디(2)는 이송장치(20)에 의하여 캡공급장치(50)로 이송된다. 이와 동시에 캡(6)은 캡저장장치(54)로부터 캡공급장치(50)의 공급헤드(52)로 이송된다. 공급헤드(52)는 제4 에어실린더(50a)에 의하여 작동되며, 캡공급장치(50)는 공급헤드(52)에 수용된 캡(6)을 이송된 정수기필터 바디(2)의 입구부(2a)에 삽입한다. 입구부(2a)에 캡(6)이 삽입된 정수기필터 바디(2)는 제1 컨베이어벨트(24)에 의하여 캡결합장치(60)로 이송된다.

캡결합장치(60)는 모터(60a)에 의하여 고속회전되는 회전헤드(62)를 구비한다. 캡결합장치(60)의 회전헤드(62)는 이송된 정수기필터 바디(2)의 캡(6)을 수용하며, 수용된 캡(6)을 고속회전시킨다. 즉, 도 3에 도시된 바와 같은 상태에서 회전헤드(62)가 캡(6)을 회전시키며, 고속회전된 캡(6)은 정수기필터 바디(2)에 대하여 마찰열이 발생하게 되고, 이 마찰열에 의하여 캡(6)은 정수기필터 바디(2)에 융착된다. 이에 따라 정수기필터 바디(2)는 캡(6)에 의하여 입구부(2a)가 폐쇄된다.

캡(6)이 결합된 정수기필터 바디(2)는 반전장치(70)로 이송된다. 반전장치(70)는 제1 클램퍼(72)를 구비하고 있으며, 제1 클램퍼(72)는 모터와 제1 액츄에이터(Actuator; 70a)에 의하여 작동된다. 이와 같은 구성으로 인하여 반전장치(70)의 제1 클램퍼(72)는 이송된 정수기필터 바디(2)를 클램핑하여 수직 상승시키며, 180°로 회전한 다음 수직 하강하여 파레트(22)에 정수기필터 바디(2)를 삽입한다. 즉, 캡(6)이 결합된 정수기필터 바디(2)는 반전장치(70)로 이송되기 전까지는 도 3에 도시된 바와 같이 정수기필터 바디(2)의 유입구(8)와 유출구(10)가 형성된 부위가 파레트(22)에 수용되지만, 반전장치(70)에 의하여 반전된 정수기필터 바디(2)는 도 4에 도시된 바와 같이 정수기필터 바디(2)에 캡(6)이 결합된 부위가 파레트(22)에 수용된다.

반전된 정수기필터 바디(2)는 제1 컨베이이어벨트(24)에 의하여 마개결합장치(80)로 이송된다. 마개결합장치(80)는 제2 액츄에이터(80a)의 작동으로 외부로 노출된 정수기필터 바디(2)의 유입구(8)와 유출구(10)에 각각의 마개(12)를 동시에 결합시킨다. 즉, 도 4에 도시된 상태와 같이 유입구(8)와 유출구(10)의 각각에 마개(12)가 결합된다. 마개(12)는 마개결합장치(80)의 일측에 형성되어 있는 마개공급장치(82)에 충분히 저장되어 있으며, 필요시 작업자가 마개공급장치(82)에 마개(12)를 보충할 수 있다.

도 2와 도 4를 참조하면, 마개(12)가 결합된 정수기필터 바디(2)는 보호캡결합장치(90)로 이송된다. 이와 동시에 정수기필터 바디(2)에 결합되어 유입구(8)와 유출구(10)를 보호하는 보호캡(14)은 보호캡공급장치(94)에서 보호캡결합장치(90)로 이송되며, 이송된 보호캡(14)은 제5 에어실린더(90a)에 의하여 작동되는 보호캡헤더(92)에 수용된다. 보호캡결합장치(90)는 보호캡헤더(92)에 수용된 보호캡(14)을 정수기필터 바디(2)에 결합시킨다. 즉, 도 4에 도시된 바와 같은 상태가 되어 정수기필터가 완성된다.

보호캡(14)이 결합된 정수기필터 바디(2)는 배출기(100)로 이송된다. 배출기(100)는 제2 클램퍼(102)를 구비하며, 제2 클램퍼(102)는 모터와 제3 액츄에이터(100a)에 작동된다. 배출기(100)의 제2 클램퍼(102)는 정수기필터 바디(2)를 클램핑하여 배출기(100)의 일측에 형성되어 있는 배출가이드(104)로 이송시킨다. 정수기필터 바디(2)가 배출가이드(104)로 배출되는 것과 동시에, 제2 클램퍼(104)에 의하여 정수기필터 바디(2)가 배출된 파레트(22)는 제1 컨베이어벨트(24)에 의하여 하강장치(28)로 이송된다. 하강장치(28)는 이송된 파레트(22)를 제2 컨베이어벨트(26)로 이송시킨다. 제2 컨베이어벨트(26)는 하강장치(28)로부터 이송된 파레트(22)를 상승장치(30)로 이송시키며, 상승장치(30)는 이송된 파레트(22)를 상승시켜 제1 컨베이어벨트(24)로 이송시킨다. 즉, 상승장치(30)는 파레트(22)를 정수기필터 바디(2)가 공급되는 위치로 이송시킨다.

지금부터는, 이와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 정수기필터 조립장치에 의한 정수기필터 조립방법에 대하여 설명한다.

도 2, 도 3과 도 5를 참조하면, 먼저, 작업자는 입구부(2a)를 통하여 필터(4)가 삽입된 정수기필터 바디(2)를 공급하는 공급단계(S100)를 수행한다. 즉, 공급단계(S100)는 작업자가 정수기필터 바디(2)의 내부에 필터(4)를 삽입시킨 이후에 도 3에 도시된 바와 같이 정수기필터 바디(2)의 유입구(8)와 유출구(10)가 아래로 향하도록 하여 파레트(22)에 삽입하는 것이다. 정수기필터 바디(2)를 수용한 파레트(22)는 이송장치(20)의 제1 컨베이어벨트(24)에 의하여 가압장치(40)로 이송된다. 가압장치(40)는 파레트(22)에 의하여 이송된 정수기필터 바디(2)에 대하여 필 터(4)를 가압하여 고정하는 가압단계(S200)를 수행한다.

가압단계(S200)가 수행된 정수기필터 바디(2)는 제1 컨베이어벨트(24)에 의하여 캡공급장치(50)로 이송된다. 캡공급장치(50)는 캡저장장치(54)로부터 이송된 캡(6)을 정수기필터 바디(2)의 입구부(2a)에 삽입시켜 정수기필터 바디(2)에 캡(6)을 공급하는 캡공급단계(S300)를 수행한다. 캡(6)이 공급된 정수기필터 바디(2)는 제1 컨베이어벨트(24)에 의하여 캡결합장치(60)로 이송된다. 캡결합장치(60)는 회전융착 방법에 의하여 캡(6)을 정수기필터 바디(2)에 결합시키는 캡결합단계(S400)를 수행한다.

도 2, 도 4와 도 5를 참조하면, 캡결합단계(S400)가 수행된 이후에, 캡(6)이 결합된 정수기필터 바디(2)는 제1 컨베이어벨트(24)에 의하여 반전장치(70)로 이송된다. 이송된 정수기필터 바디(2)는 반전장치(70)의 제1 클램퍼(72)에 의하여 클램핑되어 상승된다. 상승된 제1 클램퍼(72)는 정수기필터 바디(2)를 180°로 회전시킨 이후에 하강시켜 파레트(22)에 고정하는 반전단계(S500)를 수행한다. 이와 같이 반전단계(S500)가 수행된 정수기필터 바디(2)는 도 4에 도시된 정수기필터 바디(2)와 같은 상태가 된다.

반전단계(S500)를 수행한 이후에, 정수기필터 바디(2)가 고정된 파레트(22)는 제1 컨베이어벨트(24)에 의하여 마개결합장치(80)로 이송된다. 마개결합장치(80)는 이송된 정수기필터 바디(2)의 유입구(8)와 유출구(10)에 각각의 마개(12)를 동시에 결합시켜 마개결합단계(S600)를 수행한다.

유입구(8)과 유출구(10)의 각각에 마개(12)가 결합된 정수기필터 바디(2)는 제1 컨베이어벨트(24)에 의하여 보호캡결합장치(90)로 이송된다. 이와 동시에 보호캡공급장치(94)는 보호캡결합장치(90)에 정수기필터 바디(2)의 유입구(8)와 유출구(10)를 보호하는 보호캡(14)을 공급하는 보호캡공급단계(S700)를 수행한다. 보호캡결합장치(90)는 공급된 보호캡(14)을 이송된 정수기필터 바디(2)에 결합시켜 보호캡결합단계(S800)를 수행한다. 즉, 보호캡결합단계(S800)를 수행한 정수기필터 바디(2)는 정수기필터가 된다.

보호캡(14)이 결합된 정수기필터 바디(2)는 제1 컨베이어벨트(24)에 의하여 배출기(100)로 이송된다. 이송된 정수기필터 바디(2)는 배출기(100)의 제2 클램퍼(102)에 의하여 클램핑되어 배출가이드(104)로 이송되어 배출단계(S900)를 수행한다. 이와 동시에 파레트(22)는 이송장치(20)의 하강장치(28)로 이송되어지며, 하강장치(28)에 위치된 파레트(22)는 제2 컨베이어 벨트(26)에 의하여 상승장치(30)로 이송된다. 이송된 파레트(22)는 상승장치(30)에 의하여 정수기필터 바디(2)가 공급되는 공급단계(S100)로 이송된다.

이상에서 설명된 실시예는 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한 것에 불과하다. 본 발명의 권리범위는 설명된 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상과 특허청구범위 내에서 이 분야의 당업자에 의하여 다양한 변경, 변형 또는 치환이 가능할 것이며, 그와 같은 실시예들은 본 발명의 범위에 속하는 것으로 이해되어야 할 것이다.

도 1은 일반적으로 사용되고 있는 정수기필터의 일례를 나타내는 전개사시도이다.

도 2는 본 발명의 정수기필터 조립장치의 일례를 나타내는 정면도이며,

도 3은 도 2에 도시된 정수기필터 바디에 캡이 결합되는 것을 나타내는 단면도이며,

도 4는 도 2에 도시된 정수기필터 바디에 보호캡이 결합되는 것을 나타내는 단면도이다.

도 5는 본 발명에 따른 정수기필터 조립방법을 나타내는 흐름도이다.

♣ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ♣

20: 이송장치 22: 파레트

40: 가압장치 50: 캡공급장치

54: 캡저장장치 60: 캡결합장치

70: 반전장치 80: 마개결합장치

82: 마개공급장치 90: 보호캡결합 장치

94: 보호캡공급장치 100: 배출기

Claims

물이 유입되는 유입구와 정수된 물이 유출되는 유출구가 각각 형성되어 있는 정수기필터 바디의 내부에 필터가 고정되는 정수기필터를 조립하는 정수기필터 조립장치에 있어서,

입구부를 통하여 상기 필터가 삽입된 상기 정수기필터 바디를 수용하는 파레트와;

상기 파레트가 외면에 위치되어 이송될 수 있도록 컨베이어 벨트로 구성된 이송장치와;

캡을 상기 정수기필터 바디에 결합하여 상기 입구부를 폐쇄하는 캡결합장치와;

상기 정수기필터 바디를 클램핑하여 뒤집는 반전장치를 포함하는 정수기필터 조립장치.
제1항에 있어서,

상기 캡을 상기 정수기필터 바디에 결합하기 전에, 상기 정수기필터 바디에 대하여 상기 필터를 가압하여 고정하는 가압장치를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 정수기필터 조립장치.
제1항에 있어서,

상기 반전된 정수기필터 바디의 유입구와 유출구에 각각 마개로 결합하여 폐쇄시키는 마개결합장치를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 정수기필터 조립장치.
제1항에 있어서,

상기 정수기필터 바디의 유입구와 유출구를 보호하는 보호캡을 상기 정수기필터 바디에 결합하는 보호캡결합장치를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 정수기필터 조립장치.
제1항에 있어서,

상기 캡결합장치는 회전융착 방법으로 상기 캡을 상기 정수기필터 바디에 결합하는 것을 특징으로 하는 정수기필터 조립장치.
제1항에 있어서,

상기 정수기필터 바디를 클램핑하여 상기 이송장치의 일측으로 배출하는 배출기를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 정수기필터 조립장치.
제1항 또는 제4항에 있어서,

상기 캡결합장치에 상기 캡을 공급하는 캡공급장치와 상기 보호캡결합장치에 상기 보호캡을 공급하는 보호캡공급장치를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 정수기필터 조립장치.
제1항 또는 제6항에 있어서,

상기 이송장치는 상기 정수기필터 바디를 배출한 이후에 상기 파레트를 상기 정수기필터 바디가 공급되는 위치로 다시 이송되도록 이중 컨베이어 벨트장치로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 정수기필터 조립장치.
물이 유입되는 유입구와 정수된 물이 유출되는 유출구가 각각 형성되어 있는 정수기필터 바디의 내부에 필터가 고정되는 정수기필터를 조립하는 정수기필터 조립방법에 있어서,

입구부를 통하여 필터가 삽입된 상기 정수기필터 바디를 공급하는 공급단계와;

상기 정수기필터 바디의 상기 입구부를 폐쇄하도록 캡을 결합하는 캡결합단계와;

상기 정수기필터 바디를 클램핑하여 반전하는 반전단계와;

상기 반전된 정수기필터 바디의 유입구와 유출구에 각각 마개로 결합하여 폐쇄하는 마개결합단계와;

상기 정수기필터 바디를 배출하는 배출단계를 포함하는 정수기필터 조립방법.
제9항에 있어서,

상기 캡결합단계를 수행하기 이전에 상기 정수기필터 바디에 대하여 상기 필터를 가압하여 고정하는 가압단계를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 정수기필터 조립방법.
제9항에 있어서,

상기 마개결합단계를 수행한 이후에 상기 정수기필터 바디의 유입구와 유출구를 보호하는 보호캡을 상기 정수기필터 바디에 결합하는 보호캡결합단계를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 정수기필터 조립방법.
제9항에 있어서,

상기 캡결합단계는 회전융착 방법으로 상기 캡을 상기 정수기필터 바디에 결합하는 것을 특징으로 하는 정수기필터 조립방법.
제9항 또는 제11항에 있어서,

상기 캡결합단계를 수행하기 이전에 상기 캡을 공급하는 캡공급단계와, 상기 보호캡결합단계를 수행하기 이전에 상기 보호캡을 공급하는 보호캡공급단계를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 정수기필터 조립방법.