KR20190028231A - 원통형 필터 모듈 자동 제조 장치 - Google Patents

Abstract

개시된 원통형 필터 모듈 자동 제조 장치는, 중공이 형성된 파이프(pipe)의 외주에 필터 시트(filter sheet)가 권취 고정된 봉형 정수 필터를, 파이프의 길이보다 짧은 집수관과 집수관의 외측에 권취 고정된 롤 필터(roll filter)를 구비한, 복수의 원통형 필터 보디(filter body)로 절단하는 봉형 정수 필터 절단 장치, 필터 보디의 집수관 양 측 단부를 중공의 내경(inner diameter)이 확대되도록 보링(boring) 가공하는 필터 보디 보링 장치, 복수의 필터 보디를 봉형 정수 필터 절단 장치로부터 필터 보디 보링 장치로 하나씩 순차적으로 공급하는 필터 보디 공급 장치, 중공의 내경이 확대된 집수관의 양 측 단부에 한 쌍의 엣지 코어(edge core)를 스핀 용착에 의해 접합시키는 엣지 코어 스핀 용착 장치, 및 복수의 필터 보디를 필터 보디 보링 장치 및 엣지 코어 스핀 용착 장치를 통과하도록 단속적(斷續的)으로 이송하는 컨베이어(conveyor)를 구비한다.

Description

원통형 필터 모듈 자동 제조 장치{Apparatus for automatically manufacturing cylindrical filter module}

본 발명은 정수기에 사용되는 원통형 필터 모듈을 자동으로 제조하는 장치에 관한 것이다.

정수기는 외부로부터 공급된 원수에서 각종 오염 물질을 필터링(filtering)하여 깨끗이 정화된 정수를 공급하는 장치이다. 정수기는 필터링 방식에 따라 구분될 수 있는데, 그 중에서 예컨대, 역삼투 방식의 정수기는 내부에 원통형의 필터 모듈을 구비한다. 다만, 상기 원통형의 필터 모듈이 역삼투 방식의 정수기에만 한정적으로 사용되는 것은 아니다.

상기 원통형의 필터 모듈은 중공(中孔) 파이프(pipe) 형상의 집수관과, 상기 집수관의 외주면에 권취된 필터 시트(filter sheet)를 구비한다. 통상적으로, 원통형의 필터 모듈을 제조하는 방법은, 사각 시트 형태의 필터 시트에 접착제를 도포하는 단계와, 상기 중공 파이프형 집수관의 외주면에 권취하고 상기 접착제를 경화시켜 상기 필터 시트가 상기 집수관에서 풀어지지 않게 고정하는 단계와, 상기 집수관의 길이 방향 양 측 단부가 상기 집수관의 길이 방향으로 상기 필터 시트보다 돌출되도록, 상기 집수관의 길이 방향 양 단부를 덮고 있는 필터 시트를 절단 제거하는 단계, 즉 트리밍(trimming) 단계를 구비한다.

상기 트리밍 단계를 통해 버려지는 필터 시트로 인해 상기 원통형의 필터 모듈 제조 원가가 상승하고, 트리밍 작업 자체도 번거롭다. 이러한 문제점을 개선하고자, 길이가 긴 중공 파이프에 길이가 긴 필터 시트를 접착제로 권취 고정하여 길이가 긴 봉형 정수 필터를 형성하고, 상기 봉형 정수 필터를 복수 개의 원통형 필터 보디(body)로 절단하고, 상기 절단된 필터 보디 중심의 집수관 양 측 단부를 보링(boring) 가공하여 내경을 확장하고, 상기 집수관 양 측 단부에 상기 집수관과 같은 외경을 갖는 엣지 코어를 고정 결합하여 필터 모듈을 제조하는 방법이 적용될 수 있다.

공개특허공보 제10-2016-0087586호

본 발명은, 봉형 정수 필터를 복수의 원통형 필터 보디로 절단하는 작업과, 상기 절단된 필터 보디 중심의 집수관 양 측 단부를 보링(boring) 가공하여 내경을 확장하는 작업과, 상기 내경이 확장된 집수관 양 측 단부에 엣지 코어를 고정 결합하는 작업을 순차적으로 진행하여 원통형 필터 모듈을 자동적으로 제조하는 원통형 필터 모듈 자동 제조 장치를 제공한다.

본 발명은, 중공(中孔)이 형성된 파이프(pipe)의 외주에 필터 시트(filter sheet)가 권취 고정된 봉형 정수 필터를, 상기 파이프의 길이보다 짧은 집수관과 상기 집수관의 외측에 권취 고정된 롤 필터(roll filter)를 구비한, 복수의 원통형 필터 보디(filter body)로 절단하는 봉형 정수 필터 절단 장치, 상기 필터 보디의 집수관 양 측 단부를 중공의 내경(inner diameter)이 확대되도록 보링(boring) 가공하는 필터 보디 보링 장치, 상기 복수의 필터 보디를 상기 봉형 정수 필터 절단 장치로부터 상기 필터 보디 보링 장치로 하나씩 순차적으로 공급하는 필터 보디 공급 장치, 상기 중공의 내경이 확대된 집수관의 양 측 단부에 한 쌍의 엣지 코어(edge core)를 스핀 용착에 의해 접합시키는 엣지 코어 스핀 용착 장치, 및 상기 복수의 필터 보디를 상기 필터 보디 보링 장치 및 상기 엣지 코어 스핀 용착 장치를 통과하도록 단속적(斷續的)으로 이송하는 컨베이어(conveyor)를 구비하는 원통형 필터 모듈 자동 제조 장치를 제공한다.

본 발명의 원통형 필터 모듈 자동 제조 장치는, 상기 집수관의 양 측 단부에 접합된 한 쌍의 엣지 코어 중 하나의 엣지 코어의 외주면에 오링(O-ring)을 체결하는 오링 체결 장치를 더 구비하고, 상기 컨베이어는 상기 필터 보디 보링 장치 및 상기 엣지 코어 스핀 용착 장치뿐 아니라 상기 오링 체결 장치도 통과하도록 연장될 수 있다.

상기 필터 보디 공급 장치는, 상기 봉형 정수 필터 절단 장치에서 절단되어 상기 봉형 정수 필터의 길이 방향으로 직렬 배열된 복수의 필터 보디를 상기 직렬 배열된 형태를 유지하며 흡착하여 이송하는 에어 호이스트(air hoist), 상기 에어 호이스트에서 이송된 복수의 필터 보디를 하나씩 분리하여 순차적으로 배출하는 필터 보디 분리기, 및 상기 복수의 필터 보디가 순차적으로 상기 필터 보디 보링 장치에 공급되도록, 상기 필터 보디 분리기에서 배출된 필터 보디를 상기 컨베이어의 일 측 단부로 이송하는 필터 보디 이송기를 구비할 수 있다.

상기 필터 보디 분리기는, 상기 에어 호이스트에 의해 이송되는 직렬 배열된 복수의 필터 보디가 착지되며, 상기 직렬 배열된 복수의 필터 보디를 일 측의 배출 지점으로 이송하는 컨베이어 벨트, 및 상기 컨베이어 벨트에 의해 상기 직렬 배열된 복수의 필터 보디가 상기 컨베이어 벨트 일 측의 배출 지점에 도달하면, 도달 순서에 따라 상기 필터 보디를 하나씩 밀어 상기 필터 보디 이송기로 배출하는 필터 보디 푸셔(pusher)를 구비할 수 있다.

상기 필터 보디 이송기는, 상기 필터 보디 보링 장치로 향하는 방향으로 연장되며, 서로 평행하게 이격 배치된, 이동하지 않는 한 쌍의 고정 레일 및 이동하는 한 쌍의 이동 레일을 구비하고, 상기 한 쌍의 고정 레일 및 한 쌍의 이동 레일에는 각각, 상기 필터 보디가 안착되도록 파여지고 동일한 단위 간격으로 이격된 복수의 탑재 홈(groove)이 형성되고, 상기 한 쌍의 이동 레일은, 상기 이동 레일의 탑재 홈이 상기 고정 레일의 탑재 홈보다 높아지도록 상승하는 상승 이동, 상기 상승 이동으로 높아진 상태로 상기 필터 보디 보링 장치로 향하는 방향으로 상기 단위 간격만큼 전진하는 전진 이동, 상기 전진 이동 이후에 상기 이동 레일의 탑재 홈이 상기 고정 레일의 탑재 홈보다 낮아지도록 하강하는 하강 이동, 및 상기 하강 이동으로 낮아진 상태로 상기 전진 이동과 반대되는 방향으로 상기 단위 간격만큼 후진하는 후진 이동을 포함하는 작동 사이클(cycle)을 반복하여 상기 필터 보디를 진행시키며, 상기 이동 레일의 탑재 홈이 상기 고정 레일의 탑재 홈보다 높게 위치하면 상기 필터 보디는 상기 이동 레일의 탑재 홈에 안착되고, 상기 이동 레일의 탑재 홈이 상기 고정 레일의 탑재 홈보다 낮게 위치하면 상기 필터 보디는 상기 고정 레일의 탑재 홈에 안착될 수 있다.

본 발명의 원통형 필터 모듈 자동 제조 장치는, 봉형 정수 필터가 절단 장치에 로딩되면, 자동적으로 절단 작업, 보링 작업, 엣지 코어 접합 작업을 순차 진행하여 원통형 필터 모듈을 제조한다. 따라서, 필터 모듈의 생산성이 향상되고, 불량율이 감소하며, 인력 절감으로 인해 생산 원가도 절감된다.

도 1은 봉형 정수 필터의 일 예를 도시한 사시도이다.
도 2는 봉형 정수 필터를 절단하여 형성된 원통형 필터 보디를 이용하여 원통형 필터 모듈을 제조하는 과정을 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 원통형 필터 모듈 자동 제조 장치의 구성을 개략 도시한 평면도이다.
도 4 내지 도 6은 도 3의 봉형 정수 필터 절단 장치를 도시한 사시도들이다.
도 7은 도 4 내지 도 6의 한 쌍의 받침 롤러에 봉재가 지지되고 있는 모습을 도시한 단면도이다.
도 8 내지 도 11은 도 4 내지 도 6의 봉형 정수 필터 절단 장치에 의해 봉형 정수 필터가 절단되는 과정을 순차적으로 나타낸 단면도들이다.
도 12 및 도 13은 도 3의 필터 보디 공급 장치를 도시한 사시도로서, 도 12는 위에서 본 도면이고, 도 13은 아래에서 본 도면이다.
도 14는 도 12 및 도 13의 에어 호이스트 및 필터 보디 이송기를 도시한 사시도이다.
도 15는 도 14의 필터 보디 이송기를 분해 도시한 측면도이다.
도 16은 도 3의 필터 보디 보링 장치의 사시도이다.
도 17은 도 16의 컨베이어에 의해 필터 보디가 이송되는 모습을 나타낸 도면이다.
도 18은 도 16의 보링 유닛(boring unit)을 도시한 사시도이다.
도 19는 도 16의 보링 유닛의 일 부분을 확대 도시한 사시도이다.
도 20은 도 16의 클리닝 유닛(cleaning unit)을 도시한 사시도이다.
도 21 및 도 22는 도 20의 클리닝용 필터 보디 홀더를 확대 도시한 사시도로서, 도 21은 위에서 본 도면이고, 도 22는 아래에서 본 도면이다.
도 23은 도 3의 엣지 코어 스핀 용착 장치의 사시도이다.
도 24는 도 23의 엣지 코어 스핀 용착 장치를 뒤에서 보고 도시한 사시도이다.
도 25는 도 23의 제1 스핀 용착 유닛의 제1 엣지 코어 용착기를 도시한 사시도이다.
도 26은 도 23의 제2 스핀 용착 유닛을 앞에서 보고 도시한 사시도이다.
도 27은 도 23의 회전 유닛을 도시한 사시도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 원통형 필터 모듈 자동 제조 장치를 상세하게 설명한다. 본 명세서에서 사용되는 용어(terminology)들은 본 발명의 바람직한 실시예를 적절히 표현하기 위해 사용된 용어들로서, 이는 사용자 또는 운용자의 의도 또는 본 발명이 속하는 분야의 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 본 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 1은 봉형 정수 필터의 일 예를 도시한 사시도로서, 이를 참조하면 봉형 정수 필터(10)는 일 방향으로 길게 연장되고, 길이 방향으로 중공(中孔)(16)이 형성된 파이프(15)와, 상기 파이프(15)의 외주면에 접착제에 의해 권취 고정된 필터 시트(filter sheet)(12)를 구비한다. 도시되진 않았지만, 상기 파이프(15)의 외주면에는 상기 중공(16)으로 유입된 물이 상기 권취된 필터 시트(12) 측으로 배출되도록 복수의 배수 통공(24)(도 2 참조)이 형성된다. 상기 봉형 정수 필터(10)를 길이 방향을 따라 등간격으로 절단하여 복수의 원통형 필터 보디(21)를 형성할 수 있다.

도 2는 봉형 정수 필터를 절단하여 형성된 원통형 필터 보디를 이용하여 원통형 필터 모듈을 제조하는 과정을 개략적으로 나타내는 단면도이다. 도 2를 참조하면, 원통형의 필터 보디(filter body)(21)는 중공(中孔)(23)이 형성된 집수관(22)과, 집수관(22) 외주면에 권취된 롤 필터(roll filter)(27)를 구비한다. 집수관(22)에는 중공(23)으로 유입된 물이 상기 권취된 롤 필터(27) 측으로 배출되도록 복수의 배수 통공(24)이 형성된다.

후술할 필터 보디 보링 장치(100)(도 3 참조)는, 상기 필터 보디(21)의 집수관(22)의 양 측 단부를 내경이 확대되도록 보링 가공한다. 즉, 상기 보링 가공을 통해 집수관(22)의 양 측 단부는 집수관(22) 중앙부 중공(23)의 내경보다 확대된 내경을 갖는 확대 내주면(25)과, 상기 확대 내주면(25)의 말단에 단차진 스토퍼면(stopper face)(26)를 구비한다.

후술할 엣지 코어 스핀 용착 장치(500)(도 3 참조)는 상기 보링 가공된 필터 보디(21)의 양 측 단부에 제1 엣지 코어(501)와 제2 엣지 코어(505)를 고정 접합한다. 제1 엣지 코어(501)와 제2 엣지 코어(505)는 서로 다르다. 부연하면, 제1 엣지 코어(501)는 집수관(22)의 외경과 같은 외경을 갖는 노출부(502)와, 상기 노출부(502)에 이어지고 상기 노출부(502)의 외경보다 작은 외경을 갖는 삽입 돌기부(504)를 구비한다. 상기 노출부(502)와 삽입 돌기부(504)의 경계부에는 단차진 스토퍼면(504s)이 마련된다. 삽입 돌기부(504)는 집수관(22) 타 측 단부로 유입된 액체가 집수관(22) 일 측 단부로 유출되지 않도록 폐쇄된다. 제1 엣지 코어(501)의 일 측 단부, 구체적으로는 삽입 돌기부(504)에서 상대적으로 먼 노출부(502)의 단부에는 다각형 홈(groove)(503)이 형성된다. 상기 다각형 홈(503)의 단면은 예컨대, 정사각형, 정육각형과 같은 정다각형일 수 있다.

상기 삽입 돌기부(504)의 외경 크기는 집수관(22) 일 측 단부의 확대 내주면(25)의 내경 크기보다 약간 크다. 그리고, 집수관(22)과 제1 엣지 코어(501)의 재질은 플라스틱(plastics)이다. 따라서, 집수관(22)의 길이 방향 축선을 중심으로 제1 엣지 코어(501)를 고속 회전시키면서 집수관(22) 일 측 단부로 상기 삽입 돌기부(504)를 가압하여 밀어 넣으면 삽입 돌기부(504)의 외주면과 확대 내주면(25)이 마찰열로 녹는다. 그리고, 제1 엣지 코어(501)의 고속 회전 및 삽입을 중단하면 상기 마찰열로 융해된 부분이 경화되면서 일체로 접합된다. 이것을 스핀 용착(spin welding)이라 한다. 제1 엣지 코어(501)의 스토퍼면(504s)이 집수관(22) 일 측 단부의 스토퍼면(26)에 가로막혀 더 이상 삽입될 수 없을 때까지 상기 제1 엣지 코어(501)의 고속 회전 및 가압은 계속된다.

제2 엣지 코어(505)는 집수관(22)의 외경과 같은 외경을 갖는 노출부(506)와, 상기 노출부(506)에 이어지고 상기 노출부(506)의 외경보다 작은 외경을 갖는 삽입 돌기부(509)를 구비한다. 상기 노출부(506)와 삽입 돌기부(509)의 경계부에는 단차진 스토퍼면(509s)이 마련된다. 상기 노출부(506)와 삽입 돌기부(509)는 집수관(22) 타 측 단부를 통해 집수관(22)의 중공(23)으로 액체가 유입될 수 있도록 중공(中孔)이 있는 관 형상이다. 제2 엣지 코어(505)의 일 측 단부, 구체적으로는 삽입 돌기부(509)에서 상대적으로 먼 노출부(506)의 단부에는 다각형 홈(groove)(508)이 형성된다. 상기 다각형 홈(508)의 단면은 예컨대, 정사각형, 정육각형과 같은 정다각형일 수 있다. 노출부(506)의 외주면에는 액체 누출을 막는 오링(O-ring)(미도시)이 끼워지도록 링(ring) 형상으로 파여진 오링 체결 홈(groove)(507)이 형성된다.

상기 삽입 돌기부(509)의 외경 크기는 집수관(22) 타 측 단부의 확대 내주면(25)의 내경 크기보다 약간 크다. 그리고, 집수관(22)과 제2 엣지 코어(505)의 재질은 플라스틱(plastics)이다. 따라서, 집수관(22)의 길이 방향 축선을 중심으로 제2 엣지 코어(505)를 고속 회전시키면서 집수관(22) 타 측 단부로 상기 삽입 돌기부(509)를 가압하여 밀어 넣으면 삽입 돌기부(509)의 외주면과 확대 내주면(25)이 마찰열로 녹는다. 그리고, 제2 엣지 코어(505)의 고속 회전 및 삽입을 중단하면 상기 마찰열로 융해된 부분이 경화되면서 일체로 접합된다. 즉, 스핀 용착된다. 제2 엣지 코어(505)의 스토퍼면(509s)이 집수관(22) 타 측 단부의 스토퍼면(26)에 가로막혀 더 이상 삽입될 수 없을 때까지 상기 제2 엣지 코어(505)의 고속 회전 및 가압은 계속된다. 오링 체결 장치(750)에 의해 상기 제2 엣지 코어(505)의 오링 체결 홈(507)에 오링(510)이 체결되면, 역삼투 방식 정수기에 사용되는 원통형 필터 모듈이 제조된다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 원통형 필터 모듈 자동 제조 장치의 구성을 개략 도시한 평면도이다. 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 원통형 필터 모듈 자동 제조 장치는 봉형 정수 필터 절단 장치(31)와, 필터 보디 공급 장치(100)와, 필터 보디 보링 장치(315)와, 엣지 코어 스핀 용착 장치(500)와, 오링 체결 장치(750)와, 컨베이어(conveyor)(도 17 참조)를 구비한다.

봉형 정수 필터 절단 장치(31)는 중공(中孔)(16)이 형성된 파이프(pipe)(15)(도 1 참조)의 외주에 필터 시트(12)(도 1 참조)가 권취 고정된 봉형 정수 필터(10)(도 1 참조)를, 상기 파이프(15)의 길이보다 짧은 집수관(22)(도 2 참조)과 상기 집수관(22)의 외측에 권취 고정된 롤 필터(roll filter)(27)를 구비한, 복수의 원통형 필터 보디(filter body)(21)로 절단하는 장치이다. 필터 보디 보링 장치(315)는 필터 보디(21)의 집수관(22) 양 측 단부를 중공(23)의 내경(inner diameter)이 확대되도록 보링(boring) 가공하는 장치이다.

필터 보디 공급 장치(100)는 복수의 필터 보디(21)를 봉형 정수 필터 절단 장치(31)로부터 필터 보디 보링 장치(315)로 하나씩 순차적으로 공급하는 장치이다. 엣지 코어 스핀 용착 장치(500)는 중공(23)의 내경이 확대된 집수관(22)의 양 측 단부에 제1 및 제2 엣지 코어(501, 505)(도 2 참조)를 스핀 용착에 의해 접합시키는 장치이다. 오링 체결 장치(750)는 집수관(22)의 양 측 단부에 접합된 제1 및 제2 엣지 코어(501, 505) 중에서 제2 엣지 코어(505)의 의 외주면에 형성된 오링 체결 홈(507)(도 2 참조)에 오링(O-ring)(510)(도 2 참조)을 체결하는 장치이다.

컨베이어(301)(도 17 참조)는 복수의 필터 보디(21)를 필터 보디 보링 장치(315), 엣지 코어 스핀 용착 장치(500), 및 오링 체결 장치(750)를 차례로 통과하도록 단속적(斷續的)으로 이송하는 것으로, Y축과 평행하게 연장된다.

필터 코어 보링 장치(315)를 통과한 필터 코어(21)가 엣지 코어 스핀 용착 장치(500)로 자동 진입하도록, 엣지 코어 스핀 용착 장치(500)가 필터 코어 보링 장치(315)에 인접 배치될 수 있다. 또한, 엣지 코어 스핀 용착 장치(500)를 통과한 필터 코어(21)가 오링 체결 장치(750)에 자동 진입하도록, 오링 체결 장치(750)가 엣지 코어 스핀 용착 장치(500)에 인접 배치될 수 있다. 한편, 참조번호 '754'는 제2 엣지 코어(505)의 오링 체결 홈(507)에 오링(510)을 체결하는 오링 체결기(754)이고, 참조번호 '752'는 상기 오링 체결기(754)에 오링(510)을 공급하는 오링 공급기(752)이다.

도 4 내지 도 6은 도 3의 봉형 정수 필터 절단 장치를 도시한 사시도들이고, 도 7은 도 4 내지 도 6의 한 쌍의 받침 롤러에 봉재가 지지되고 있는 모습을 도시한 단면도이다. 도 4 내지 도 6를 함께 참조하면, 봉형 정수 필터(10)(도 1 참조)를 복수의 조각으로 절단하기 위한 봉형 정수 필터 절단 장치(31)는, 지지력을 제공하는 프레임(33)과, 상기 프레임(33)의 하측부에 나란하게 배치되며 같은 방향으로 축회전 하는 한 쌍의 받침 롤러(53)와, 상기 받침 롤러(53)의 상부에 승강 가능하도록 배치되는 승강 구조체(47)와, 상기 승강 구조체(47)를 승강 운동 시키는 승강 구동부와, 상기 승강 구조체(47)의 하부에 설치되며 승강 구조체(47)와 함께 하강하여 봉형 정수 필터(10)를 절단하는 5개의 커팅 유닛(51)과, 상기 봉형 정수 필터(10)의 양 단을 가압 지지하는 한 쌍의 척킹부(chucking portion)(57)를 포함한다.

상기 프레임(33)은 대략 사각틀의 형태를 취하며 작업 다이(미도시)에 수평으로 고정된다. 상기 프레임의 구조는 경우에 따라 달라질 수 있다. 상기 한 쌍의 받침 롤러(53)는 두 개가 하나의 쌍을 이루며 X축과 평행하게 연장되며 서로 이격되어 있다. 한 쌍의 받침 롤러(53)는 봉형 정수 필터(10)의 직경보다 작은 간격으로 이격된다. 한 쌍의 받침 롤러(53)의 중심축부에는 롤러 샤프트(53a)가 구비되는데, 상기 롤러 샤프트(53a)는 길이 방향으로 더욱 연장되어 양단부가 프레임(33)에 지지된다. 상기 롤러 샤프트(53a)는 프레임(33)에 대해 회전 가능하게 베어링(bearing) 지지된다.

상기 프레임(33)의 측부에는 롤러 구동부(55)가 구비된다. 상기 롤러 구동부(55)는, 외부로부터 인가된 전력에 의해 회전력을 발생하며 구동축에 구동 풀리(55b)를 갖는 모터(55a)와, 상기 각 롤러 샤프트(53a)의 일단부에 고정되는 종동 풀리(55c)와, 상기 구동 풀리(55b)의 회전력을 종동 풀리(55c)로 전달하는 벨트(55d)로 구성된다.

상기 모터(55a)의 회전력은 벨트(55d)를 통해 한 쌍의 받침 롤러(53)로 전달되어, 한 쌍의 받침 롤러(53)를 같은 방향 및 같은 속도로 회전시킨다. 도 4 내지 도 7를 함께 참조하면, 봉형 정수 필터(10)를 절단하기 위하여 봉형 정수 필터(10)는 한 쌍의 받침 롤러(53) 사이에 올려지며, 이를 로딩(loading)된다고 한다. 한 쌍의 받침 롤러(53)에 받쳐져 지지되는 봉형 정수 필터(10)는, 한 쌍의 받침 롤러(53)가 회전하면 한 쌍의 받침 롤러(53)와의 마찰에 의해 종동 회전한다. 예를 들어, 한 쌍의 받침 롤러(53)가 도 7에서 도시된 것처럼 시계 방향으로 회전하면, 봉형 정수 필터(10)는 자신의 길이 방향으로 연장된 가상의 봉형 정수 필터 회전 축선(SR)을 중심으로 반시계 방향으로 회전한다. 다만, 도 7에 도시된 한 쌍의 받침 롤러(53)와 봉형 정수 필터(10)의 회전 방향은 예시적인 것에 불과하다.

도 4 내지 도 6를 함께 참조하면, 한 쌍의 척킹부(57)는 한 쌍의 받침 롤러(53)에 지지된 봉형 정수 필터(10)가 상기 봉형 정수 필터 회전 축선(SR)을 중심으로 회전은 가능하지만 봉형 정수 필터(10)의 길이 방향으로는 이동하거나 진동하지 않도록 봉형 정수 필터(10)의 양 단을, 구체적으로 파이프(15)의 양 단을 가압 지지한다. 한 쌍의 척킹부(57)는 각각, 프레임(33)의 내벽면에 고정되며 Z축과 평행하게 연장된 가이드 레일(57a)과, 상기 가이드 레일(57a)에 결합하여 가이드 레일(57a)의 길이 방향으로 슬라이딩(sliding) 가능한 슬라이더(57d)와, 상기 슬라이더(57d)에 그 후단부가 고정된 푸셔 액츄에이터(pusher actuator)(57b)와, 상기 푸셔 액츄에이터(57b)의 피스톤 로드(piston rod)(57e) 말단에 회전 가능하게 베어링(bearing) 지지되는 푸셔(pusher)(57c)를 구비한다.

한 쌍의 푸셔(57c)는 각각, 피스톤 로드(57e)의 말단에 지지된 상태로, 푸셔 액츄에이터(57b)의 동작에 의해 봉형 정수 필터(10)의 X축과 평행한 방향으로 이동하여, 봉형 정수 필터(10)의 양 단에 접근하거나 봉형 정수 필터(10)의 양 단에서 멀어진다. 한 쌍의 푸셔(57c)는 봉형 정수 필터(10)의 절단 작업시 파이프(15)의 양 단을 가압하여 봉형 정수 필터(10)의 X축과 평행한 방향으로의 진동을 방지한다. 푸셔 액츄에이터(57b)가 Z축과 평행하게 위치 조정 가능 하므로, 봉형 정수 필터(10)의 직경에 관계없이 한 쌍의 푸셔(57c)가 봉형 정수 필터 회전 축선(SR) 상의 봉형 정수 필터(10) 양 단의 중심을 가압할 수 있다(도 9 참조). 한 쌍의 푸셔(57c)는 피스톤 로드(57e)에 대해 자유 회전 가능하므로, 한 쌍의 푸셔(57c)가 파이프(15) 양 단을 밀착 가압하더라도 봉형 정수 필터(10)의 회전 축선(SR)을 중심으로 하는 회전이 방해되지 않는다.

승강 구조체(47)는 하부에 5개의 커팅 유닛(cutting unit)(51)을 지지하며 승강 구동부의 작동에 의해 승강하는 것으로서, 직사각판 형태의 연결 플레이트(47a)와, 상기 연결 플레이트(47a)의 연직 하부에 배치되는 지지 플레이트(47d)와, 상기 연결 플레이트(47a)와 지지 플레이트(47d)를 연결하는 측판(47c)을 구비한다.

상기 지지 플레이트(47d)는 일정 두께를 갖는 플레이트형 부재로서 그 양 단부에 사이드 액츄에이터(side actuator)(49a)가 탑재된다. 사이드 액츄에이터(49a)는 지지 플레이트(47d)에 고정된 상태로 가압판(49b)을 당겨 커터 블레이드(51d)의 간격을 유지시킨다. 지지 플레이트(47d)의 저면 중앙에는 센터 블록(47f)이 고정되어 있다. 센터 블록(47f)은 다섯 개의 커팅 유닛(51)의 중심을 잡는 역할을 한다. 지지 플레이트(47d)의 저면에는 복수의 수평 레일(47e)이 구비되어 있다. 복수의 수평 레일(47e)은 센터 블록(47f)을 사이에 두고 대칭되게 배치되며 X축과 평행하게 연장된 것으로, 레일 홀더(rail holder)(51b)를 슬라이딩(sliding) 이동 가능하게 지지한다.

연결 플레이트(47a)의 양 단부에는 암나사 홀더(holder)(47b)가 마련된다. 암나사 홀더(47b)의 내부에는 암나사산이 형성되어 있으며, Z축과 평행하게 연장된 볼스크류(ball screw)(43)가 암나사 홀더(47b)에 관통하며 상기 암나사 홀더(47b)의 암나사산에 치합되어 있다. 따라서, 상기 볼스크류(43)가 축회전함에 따라 승강 구조체(47)가 승강 운동한다.

상기 연결 플레이트(47a)에는 복수의 수직 로듣(45)가 고정되어 있다. 수직 로듣(45)는 하단부가 연결 플레이트(47a)에 고정된 환봉형 부재로서 프레임(33)에 마련된 승강 가이더(guider)(33a)를 관통하여 상향 연장된다. 승강 가이더(33a)는, Z축과 직교하는 방향으로의 수직 로듣(45)의 흔들림을 방지한다. 즉, 승강 구조체(47)의 측방향 움직임을 차단한다.

상기 승강 구동부는, 프레임(33)의 상부에 고정되며 구동 풀리(37)를 회전시키는 모터(35)와, 상기 각 볼스크류(43)의 상단부에 고정되는 종동 풀리(pulley)(41)와, 상기 구동 풀리(37)와 종동 풀리(41)를 연결하며 모터(35)의 회전력을 볼스크류(43)로 전달하는 전동 벨트(belt)(39)로 구성된다. 상기 모터(35)의 회전력이 전동 벨트(39)와 종동 풀리(41)를 통해 한 쌍의 볼스크류(43)로 전달되어 한 쌍의 볼스크류(43)가 축회전하면, 상술한 바와 같이 승강 구조체(47)가 승강한다. 결국, 상기 모터(35)를 구동시켜 승강 구조체(47)의 수직 높이를 조절할 수 있는 것이다.

5개의 커팅 유닛(51)은 상기 연결 플레이트(47a)의 하부에 배치되며 승강 구조체(47)와 함께 하강하여 봉형 정수 필터(10)를 절단한다. 5개의 커팅 유닛(51)은 등간격으로 이격되게 배치되어, 봉형 정수 필터(10)를 6개의 원통형 조각(21, 23)(도 11 참조)으로 절단한다. 상기 6개의 원통형 조각 중에서 봉형 정수 필터(10) 양 단부의 한 쌍의 원통형 조각(23)은 버려지는 웨이스트 조각(waste piece)이고, 상기 웨이스트 조각(23)을 제외한 중간의 4개의 원통형 조각(21)은 원통형 필터 모듈(filter module)을 구성하는 원통형 필터 보디(body)가 된다.

5개의 커팅 유닛(51)은 각각, 커터 블레이드(cutter blade)(51d)와, 커터 써포터(cutter supporter)(51c)와, 복수의 아이들 롤러(idle roller)(51e)와, 액츄에이터(actuator)(51k)를 구비한다. 커터 블레이드(51d)는 한 쌍의 받침 롤러(53) 위에 배치되어 하강하면서 상기 한 쌍의 받침 롤러(53)에 지지된 봉형 정수 필터(10)를 절단한다.

커터 블레이드(51d)는 일정한 직경을 갖는 원반(disk) 형상이고, 커터 블레이드(51d)의 중심은 커터 써포터(51c)에 회전 가능하게 지지된다. 커터 블레이드(51d)는 커터 써포터(51c)에 베어링(bearing) 지지되어 가상의 커터 블레이드 회전 축선(SD)을 중심으로 자유 회전 가능하다. 한 쌍의 받침 롤러(51)에 지지된 봉형 정수 필터(10)가 회전하므로, 상기 커터 블레이드(51d)가 하강하면서 커터 블레이드(51d)는 봉형 정수 필터(10)와의 마찰에 의해 상기 커터 블레이드 회전 축선(SD)을 중심으로 자유 회전하면서 봉형 정수 필터(10)를 절단한다.

상기 커터 블레이드 회전 축선(SD)은 한 쌍의 받침 롤러(51)의 길이 방향과 평행하게, 즉 X축과 평행하게 연장되고, 5개의 커터 블레이드(51d)는 상기 커터 블레이드 회전 축선(SD) 상에 등간격 이격되어 일렬로 배열된다. 따라서, 승강 구조체(47)가 하강하면 5개의 커터 블레이드(51d)가 동시에 하강하여 봉형 정수 필터(10)를 상기한 6개의 원통형 조각(21, 23)(도 11 참조)으로 절단한다.

커터 블레이드(51d) 말단의 엣지(edge)(51edge)(도 8 내지 도 11 참조)는 커터 블레이드 회전 축선(SD)을 중심으로 하는 원주(圓周) 경로를 따라 연장된다. 이와 달리 만약 커터 블레이드(51d)의 엣지가 톱니 형상이나 물결(wave) 형상으로 연장되는 경우에는, 회전하는 봉형 정수 필터(10)에 커터 블레이드(51d)가 걸려 커터 블레이드(51d)가 파손되거나 봉형 정수 필터 절단 장치(31)의 작동이 정지될 수 있다. 한편, 상기 커터 블레이드는 도 4 내지 도 6에 도시된 자유 회전하는 원반 형상 커터 블레이드에 한정되지 않으며, 예를 들어 초승달처럼 휘어지고, 자유 회전하지 않고 승강 운동만 가능한 커터 블레이드가 봉형 정수 필터 절단 장치(31)에 구비될 수도 있다.

복수의 아이들 롤러(51e)는 커터 블레이드(51d)가 봉형 정수 필터(10)를 절단하는 동안 봉형 정수 필터(10)가 한 쌍의 받침 롤러(53)에 밀착되도록 봉형 정수 필터(10)를 아래로 가압한다. 액츄에이터(51k)는 복수의 아이들 롤러(51e)를 승강 구동한다. 복수의 아이들 롤러(51e)는 봉형 정수 필터(10)의 길이 방향과 평행한 방향, 즉 X축과 평행한 ?향을 따라서 커터 블레이드(51d)를 사이에 두고 커터 블레이드(51d)에 근접한 일 측 및 타 측에 각각 한 쌍씩 구비된다. 즉 하나의 커터 블레이드(51d)에 대해 두 쌍의 아이들 롤러(51e)가 배치되며, 총 10쌍, 즉 20개의 아이들 롤러(51e)가 구비된다.

복수의 아이들 롤러(51e)는 봉형 정수 필터(10) 절단 작업시에 봉형 정수 필터(10)의 외주면에 밀착되어 봉형 정수 필터(10)가 회전함에 따라 자유 회전한다. 부연하면, 아이들 롤러(51e)는 Y축과 평행한 방향으로 연장된 아암(51f)에 회전 가능하게 지지된다. 하나의 아암(51f)에 아이들 롤러(51e) 한 쌍씩 지지된다. 아암(51f)의 일 측 단부에는 수직 승강체(51h)가 고정된다.

커터 써포터(51c)는 직사각 블록 형상이다. 5개의 커터 써포터(51c) 중에서 중앙에 위치한 커터 써포터(51c)는 상기 센터 블록(47f)의 하부에 고정 결합되고, 나머지 커터 써포터(51c)는 슬라이딩 플레이트(sliding plate)(51a)의 저면에 고정 결합된다. 센터 블록(47f)에 고정 결합된 커터 써포터(51c), 소위 중앙 커터 써포터(51c)는 X축과 평행하게 이동하지 않고 그 위치에 고정된다. 상기 중앙 커터 써포터(51c)에 지지된 커터 블레이드(51d)는 한 쌍의 받침 롤러(53)에 지지된 봉형 정수 필터(10)의 길이 방향 중앙 지점과 정렬된다.

슬라이딩 플레이트(51a)는 사각판 형상의 부재로서, 상기 레일 홀더(51b)의 하부에 결합된 상태로 중앙 커터 써포터(51c) 이외의 나머지 커터 써포터(51c)를 지지한다. 결과적으로, 상기 나머지 커터 써포터(51c)는 슬라이딩 플레이트(51a)에 결합 지지되어 수평 레일(47e)의 길이 방향을 따라 왕복 이동 가능하며, 이로써 5개의 커터 써포터(51c) 사이 및 5개의 커터 블레이드(51d) 사이의 간격이 조정 가능하다.

센터 블록(47f) 및 복수의 슬라이딩 플레이트(51a)에는 액츄에이터(51k)가 각각 결합된다. 상기 액츄에이터(51k)는 센터 블록(47f) 및 슬라이딩 플레이트(51a)에 결합된 상태로 상기 아암(51f)의 승강 운동을 구동한다. 상기 액츄에이터(51k)의 일 측에는 수직 레일(51g)이 마련된다. 상기 수직 레일(51g)은 수직 승강체(51h)를 지지하며, 수직 승강체(51h)의 승강 운동을 가이드(guide) 한다. 결과적으로, 복수의 아이들 롤러(51e)는 액츄에이터(51k)의 작동에 의해 적절한 높이로 조절되며 봉형 정수 필터(10) 절단 작업시 봉형 정수 필터(10)가 한 쌍의 받침 롤러(53)에서 이탈하지 않도록 봉형 정수 필터(10)을 밀착 가압한다.

5개의 커터 블레이드(51d) 사이의 간격을 일정하게 유지시키기 위하여 간격 유지 지그(49c)가 더 구비된다. 상기 간격 유지 지그(49c)는 동일한 사이즈를 갖는 평판형 부재로서, 상기 센터 블록(47f)과 슬라이딩 플레이트(51a)의 사이 및 이웃하는 한 쌍의 슬라이딩 플레이트(51a) 사이에 배치된다. 센터 블록(47f)과 슬라이딩 플레이트(51a)의 사이에 위치한 간격 유지 지그(49c)는 센터 블록(47f)에 그 일단부가 고정된다. 이웃하는 한 쌍의 슬라이딩 플레이트(51a)의 사이에 위치하는 간격 유지 지그(49c)는 상기 한 쌍 중 하나의 슬라이딩 플레이트(51a)에 일단부가 고정된다.

복수의 간격 유지 지그(49c)의 사이즈는 동일하므로, 가령, 최외곽 슬라이딩 플레이트(51a)를 센터 블록(47f) 측으로 이동시킬 때, 상기 슬라이딩 플레이트(51a)는 간격 유지 지그(49c)에 걸려 더 이상 이동하지 못하고, 인접한 슬라이딩 플레이트(51a)와 간격 유지 지그(49c)의 수평 길이에 해당하는 간격으로 이격된 상태를 유지한다. 상기 간격 유지 지그(49c)가 인접한 한 쌍의 슬라이딩 플레이트(51a) 사이에 끼여 있어, 5개의 커터 블레이드(51d)를 용이하게 같은 간격으로 설정할 수 있다.

한편, 최외곽 슬라이딩 플레이트(51a)를 센터 블록(47f) 측으로 가압하기 위한 가압 수단으로서 사이드 액츄에이터(49a)와 가압판(49b)이 적용된다. 사이드 액츄에이터(49a)는 지지 플레이트(47d)의 양단부에 고정된 상태로 상기 가압판(49b)을 당겨, 가압판(49b)이 최외곽 슬라이딩 플레이트(51a)를 센터 블록(47f)측으로 가압 지지하게 한다. 즉 커터 블레이드(51d)의 간격을 유지시킨다.

도 8 내지 도 11은 도 4 내지 도 6의 봉형 정수 필터 절단 장치에 의해 봉형 정수 필터가 절단되는 과정을 순차적으로 나타낸 단면도들이다. 상기 봉형 정수 필터 절단 과정은 도 4 내지 도 7를 참조하여 설명한 봉형 정수 필터 절단 장치(31)를 이용하여 수행될 수 있다. 상기 봉형 정수 필터 절단 방법은, 로딩(loading) 단계, 척킹(chucking) 단계, 아이들 롤러 가압 단계, 회전 단계, 커터 블레이드 하강 단계, 및 척킹 해제 단계를 구비한다.

도 4 내지 도 8을 함께 참조하면, 상기 로딩 단계는 봉형 정수 필터(10)를 서로 평행하게 연장된 한 쌍의 받침 롤러(53) 사이에 올려 놓는 단계이다. 다음으로, 상기 척킹 단계는, 한 쌍의 받침 롤러(53) 사이에 올려져 지지된 봉형 정수 필터(10)의 파이프(15) 양 단을 한 쌍의 척킹부(57)로 가압하여, 봉형 정수 필터(10)가 그 회전 축선(SR)을 중심으로 회전은 가능하나 자신의 길이 방향, 즉 X축과 평행한 방향으로는 운동하지 않도록 잡아주는 단계이다.

다음으로, 상기 아이들 롤러 가압 단계는, 액츄에이터(51k)를 구동하여 복수의 아이들 롤러(51e)로 봉형 정수 필터(10)를 한 쌍의 받침 롤러(53)에 밀착되도록 아래로 가압하는 단계이다. 경우에 따라서, 커터 블레이드(51d)가 하강하기 시작할 때 상기 복수의 아이들 롤러(51e)를 하강시킬 수도 있다. 상기 아이들 롤러 가압 단계는, 뒤에 설명할 커터 블레이드 하강 단계를 통해 파이프(15)의 절단이 완료될 때까지 계속 유지된다.

상기 회전 단계는, 한 쌍의 받침 롤러(53)를 같은 방향으로 회전시켜 상기 받침 롤러(53)들과의 마찰에 의해 봉형 정수 필터(10)를 봉형 정수 필터 회전 축선(SR)을 중심으로 종동 회전하도록 하는 단계이다. 봉형 정수 필터(10)가 상기 회전 축선(SR)을 중심으로 회전함에 따라서, 봉형 정수 필터(10)와의 마찰에 의해 복수의 아이들 롤러(51e)가 자유 회전므로 봉형 정수 필터(10)의 회전은 아이들 롤러(51e)에 의해 방해되지 않는다.

도 9 내지 도 11를 함께 참조하면, 상기 커터 블레이드 하강 단계는, 5개의 커터 블레이드(51d)의 말단의 엣지(edge)(51edge)가 봉형 정수 필터(10)의 권취된 필터 시트(12)와 파이프(15)를 순차적으로 파고 들어가 봉형 정수 필터(10)를 절단하도록, 5개의 커터 블레이드(51d)를 하강시키는 단계이다. 상술한 바와 같이 5개의 커터 블레이드(51d)는 한 쌍의 받침 롤러(53)와 평행하게, 즉 X축과 평행하게 연장된 가상의 커터 블레이드 회전 축선(SD)을 따라 일렬로 서로 이격되게 배열되며, 각각 동일한 직경을 갖는 원반(disk) 형상이다. 봉형 정수 필터(10)가 회전하는 동안에 모터(35)를 구동하여 승강 구조체(47)를 하강시키면, 커터 블레이드 회전 축선(SD)을 따라 일렬로 배열된 5개의 커터 블레이드(51d)가 동시에 봉형 정수 필터(10)를 향해 하강하여 봉형 정수 필터(10)를 6개의 조각(21, 23)으로 절단한다.

5개의 커터 블레이드(51d)가 같은 속도로 하강하면서 5개의 커터 블레이드(51d)의 엣지(51edge)가 봉형 정수 필터(10)의 외주면, 구체적으로 말하면 권취된 필터 시트(12)의 최외곽면을 파고 들어가면서, 도 9에 도시된 바와 같이 봉형 정수 필터(10)가 절단되기 시작한다. 이때 5개의 커터 블레이드(51d)는 봉형 정수 필터(10)와의 마찰에 의해 커터 블레이드 회전 축선(SD)을 중심으로 자유 회전하므로, 상기 엣지(51edge)가 봉형 정수 필터(10) 내부에서 미끄러지면서 원활한 절삭이 촉진되고, 커터 블레이드(51d)의 파손이 억제된다. 봉형 정수 필터(10)가 봉형 정수 필터 회전 축선(SR)을 중심으로 계속 회전하고 있으므로, 상기 커터 블레이드 엣지(51edge)가 권취된 필터 시트(12)의 최외곽면에서 내측으로 파고 들어가면서 필터 시트(12)에 환형(環形)의 슬롯(slot)(13)이 형성된다. 5개의 커터 블레이드(51d)가 계속 하강함에 따라서, 도 10에 도시된 바와 같이, 필터 시트(12)의 환형 슬롯(13)은 파이프(15)와 권취된 필터 시트(12)의 경계까지 확장된다.

5개의 커터 블레이드(51d)가 계속 하강하면, 상기 5개의 커터 블레이드 엣지(51edge)가 파이프(15)의 외주면을 파고 들어간다. 봉형 정수 필터(10)는 봉형 정수 필터 회전 축선(SR)을 중심으로 계속 회전하고 있으므로, 파이프(15)의 외주면에 환형의 슬롯(17)이 형성된다. 5개의 커터 블레이드(51d)가 계속 하강함에 따라서, 도 11에 도시된 바와 같이 파이프(15)의 환형 슬롯(17)은 파이프(15)의 내주면까지 확장되고, 봉형 정수 필터(10)가 절단된다. 5개의 커터 블레이드(51d)가 한 번 하강하는 과정, 즉 1회의 하강 스트로크(stroke)에 의해 필터 시트(12)의 환형 슬롯(13)과 파이프(15)의 환형 슬롯(17)이 형성되므로, 상기 환형 슬롯들(13, 17)은 어긋나지 않고 이어진다. 결과적으로, 봉형 정수 필터(10)의 절단으로 생성된 복수의 원통형 필터 보디(21) 양 단의 절단면은 필터 시트(12)와 파이프(15)의 경계에서 단차지지 않고 이어져 절단 품질이 향상된다.

상기 척킹 해제 단계는 도 10에 도시된 바와 같이 5개의 커터 블레이드(51d)의 엣지(51edge)가 파이프(15)를 파고 들어간 이후 상기 파이프(15)의 절단이 완료되기 전에, 한 쌍의 척킹부(57)(도 4 참조)를 파이프(15)의 양 단에서 이격시키는 단계이다. 커터 블레이드(51d)의 엣지(51edge)가 강체인 파이프(15)에 박힌 상태에서 Z축과 평행하게 계속 하강하기 때문에 척킹부(57)의 척킹이 해제되더라도 봉형 정수 필터(10)가 X축과 평행한 방향으로 진동하거나 이동하지 않으며 의도한 정확한 크기로 봉형 정수 필터(10)의 절단이 마무리될 수 있다.

만약 파이프(15)가 완전히 절단될 때까지 한 쌍의 척킹부(57)의 푸셔(57c)로 파이프(15)의 양 단을 계속 밀착 가압하면, 상기 한 쌍의 푸셔(57c)의 밀착 압력으로 인해 봉형 정수 필터(10), 구체적으로는 파이프(15)가 커터 블레이드(51d)에 의해 깨끗하게 절단되기 전에 부러지게 되는 작업 불량이 발생할 수도 있고, 파이프(15)가 완전히 절단됨과 동시에 절단된 원통형 조각들(21, 23)이 한 쌍의 받침 롤러(53)에서 튀어 나가는 안전 사고가 발생할 수 있다.

이와 반대로, 만약 커터 블레이드(51d)의 엣지(51edge)가 파이프(15)의 외주면을 파고 들어가기 전에, 즉 권취된 필터 시트(12) 내에서 아래로 진행하고 있을 때 한 쌍의 척킹부(57)의 푸셔(57c)가 봉형 정수 필터(10)의 양 단에서 이격되면, 상기 커터 블레이드(51d)의 엣지(51edge)가 파이프(15)로 파고 들어가는 순간에 슬립(slip)이 일어나 봉형 정수 필터(10)가 자신의 길이 방향으로 흔들릴 수도 있고, 심한 경우 커터 블레이드(51d)가 손상될 수도 있다.

한 쌍의 척킹부(57)에 의한 척킹이 해제된 상태로 5개의 커터 블레이드(51d)가 계속 하강하면, 도 11에 도시된 바와 같이 파이프(15)의 환형 슬롯(17)이 파이프(15)의 내주면까지 확장되어 봉형 정수 필터(10)가 6개의 원통형 조각(21, 23)으로 절단된다. 상술한 바와 같이 상기 6개의 원통형 조각(21, 23) 중에서 봉형 정수 필터(10) 양 단부의 한 쌍의 원통형 조각(23)은 웨이스트 조각(waste piece)이고, 상기 웨이스트 조각(23)을 제외한 중간의 4개의 원통형 조각(21)은 원통형 필터 보디(body)가 된다. 상기 원통형 필터 보디(21)의 길이 방향 양 단부에 캡(cap)을 고정 결합하여 정수기 내부에 탑재되는 원통형 필터 모듈을 제조할 수 있다.

도 11에서 점선(CB)은 상기 6개의 원통형 조각(21, 23)의 경계를 나타낸다. 봉형 정수 필터(10)가 봉형 정수 필터 회전 축선(SR)을 중심으로 계속 회전하고 있으므로 커터 블레이드 엣지(51edge)가 봉형 정수 필터(10)의 상단에서 하단까지 하강하지 않고 봉형 정수 필터(10)의 중심부까지만, 부연하면 파이프(15)의 내주면까지만 하강하여도 봉형 정수 필터(10)가 절단될 수 있으며, 따라서 5개의 커터 블레이드(51d)와 한 쌍의 받침 롤러(53)의 충돌이 예방된다.

봉형 정수 필터(10)가 6개의 원통형 조각(21, 23)으로 완전히 절단될 때까지 복수의 아이들 롤러(51e)는 봉형 정수 필터(10)를 계속 아래로 가압한다. 봉형 정수 필터(10)가 6개의 원통형 조각(21, 23)으로 완전히 절단되면, 한 쌍의 받침 롤러(53)의 회전을 정지시키고, 5개의 커터 블레이드(51d)를 상승시킨 후, 한 쌍의 받침 롤러(53) 위에서 4개의 원통형 필터 보디(21)는 취출하고, 2개의 웨이스트 조각(23)은 별도로 모아 폐기하거나 재활용한다.

이상에서 설명한 봉형 정수 필터 절단 장치(31)는, 봉형 정수 필터(10)가 회전하는 동안 커터 블레이드(51d)가 하강하여 권취된 필터 시트(12) 및 파이프(15)를 함께 절단한다. 따라서, 필터 시트(12)와 파이프(15)가 매끄러운 절단면을 가지고 절단되며, 필터 시트(12)와 파이프(15)의 절단면이 봉형 정수 필터(10)의 길이 방향에 대해 직교하며 동일 평면 상에 존재한다. 즉, 이질적인 소재가 접합되어 형성된 봉형 정수 필터(10)를 한 종류의 커터 블레이드(51d)로 절단함에도 불구하고 절단 품질이 우수하다. 또한, 커터 블레이드(51d)가 동력 공급에 의해 고속 회전하지 않으므로 커터 블레이드(51d)의 파손 및 이로 인한 안전 사고가 예방된다.

또한, 봉형 정수 필터 절단 장치(31)는, 커터 블레이드(51d)의 엣지(51egde)가 필터 시트(12)를 파고 들어가기 전에 파이프(15)의 양 단을 척킹(chucking)하여 봉형 정수 필터(10)의 길이 방향 흔들림을 막고, 커터 블레이드 엣지(51edge)가 파이프(15)의 외주면을 파고 들어간 이후에 척킹을 해제한다. 따라서, 봉형 정수 필터(10)의 흔들림으로 인한 오차 없이 의도한 지점이 정확하게 절단된다. 또한, 봉형 정수 필터(10)가 커터 블레이드(51d)에 의해 완전히 절단되기 전에 파이프(15) 양 단의 압축력에 의해 부러지는 작업 불량이나, 봉형 정수 필터(10)가 절단됨과 동시에 절단된 원통 형상 조각들이 한 쌍의 받침 롤러(53)에서 튀어 나가는 안전 사고가 예방된다. 또한, 복수의 커터 블레이드(51d)가 동시에 하강하여 봉형 정수 필터(10)를 동시에 복수의 원통형 필터 보디(21)로 절단하므로 작업의 생산성이 향상된다.

도 12 및 도 13은 도 3의 필터 보디 공급 장치를 도시한 사시도로서, 도 12는 위에서 본 도면이고, 도 13은 아래에서 본 도면이고, 도 14는 도 12 및 도 13의 에어 호이스트 및 필터 보디 이송기를 도시한 사시도이며, 도 15는 도 14의 필터 보디 이송기를 분해 도시한 측면도이다. 도 1, 도 2, 도 12 내지 도 15를 함께 참조하면, 필터 보디 공급 장치(100)는 에어 호이스트(air hoist)(145), 필터 보디 분리기(101), 및 필터 보디 이송기(120)를 구비한다.

에어 호이스트(145)는 봉형 정수 필터 절단 장치(31)(도 3 참조)에서 절단되어 상기 봉형 정수 필터(10)의 길이 방향, 즉 X축과 평행한 방향으로 직렬 배열된 복수의 필터 보디(21)를 상기 직렬 배열된 형태를 유지하며 흡착하여 이송한다. 필터 보디 분리기(101)는 에어 호이스트(145)에서 이송된 복수의 필터 보디(21)를 하나씩 분리하여 순차적으로 배출한다. 필터 보디 이송기(120)는 복수의 필터 보디(21)가 순차적으로 필터 보디 보링 장치(315)에 공급되도록, 필터 보디 분리기(101)에서 배출된 필터 보디(21)를 컨베이어(301)의 일 측 단부로 이송한다.

에어 호이스트(145)는 Y방향 액추에이터(146), 액추에이터 결합판(150), 승강 액추에이터(155), 흡기 노즐 지지 브라켓(158), 및 복수의 흡기 노즐(161)을 구비한다. Y방향 액추에이터(146)는 복수의 기둥(139) 상단에 지지된 판(plate) 형상의 상측 프레임(140) 하측면에 고정 지지된다. Y방향 액추에이터(146)는 Y축과 평행한 방향으로 연장된 본체와, 본체 하단에 상기 본체에 대하여 Y축과 평행한 방향으로 이동 가능하게 결합된 Y방향 슬라이딩 브라켓(147)을 구비한다.

액추에이터 결합판(150)은 상기 Y방향 슬라이딩 브라켓(147)에 고정 지지된다. 상측 프레임(140)의 하측면에는 Y축과 평행하게 연장된 한 쌍의 가이드 레일(142)이 마련되고, 액추에이터 결합판(150)의 상측면에는 상기 한 쌍의 가이드 레일(142)에 Y축과 평행한 방향으로 슬라이딩 가능하게 체결되는 한 쌍의 가이드 블록(151)이 마련된다.

승강 액추에이터(155)는 액추에이터 결합판(150)의 하측면에 고정 지지된 액추에이터 본체(156)와, 상기 액추에이터 본체(156)에 결합되고 상기 액추에이터 본체(156)에 대해 승강하는 액추에이터 로드(157)를 구비한다. 상기 로드(157)가 본체(156)에 대해 하강할 때 상기 본체(156)로부터 돌출되는 방향으로 이동하고, 반대로 로드(157)가 본체(156)에 대해 상승할 때 상기 본체(156)에 삽입되는 방향으로 이동한다.

흡기 노즐 지지 브라켓(158)의 일 측 단부는 상기 액추에이터 로드(157)의 하단에 지지된다. 복수의 흡기 노즐(161)은 상기 흡기 노즐 지지 브라켓(158)의 타 측 단부에 지지된다. 복수의 흡기 노즐(161)은 X축과 평행한 가상의 일직선 상에 등간격으로 이격되게 배열된다. 도시되진 않았으나, 상기 복수의 흡기 노즐(161)은 플렉서블 호스(flexible hose)를 통해 진공 발생기(vacuum generator)에 연결된다. 상기 진공 발생기가 작동하면 복수의 흡기 노즐(161)에 말단에 부압(負壓)이 발생하여 공기가 흡기된다. 이때 상기 복수의 흡기 노즐(161)이 필터 보디(21)와 접촉되어 있다면 상기 필터 보디(21)가 상기 복수의 흡기 노즐(161)에 흡착된다.

봉형 정수 필터(10)(도 1 참조)가 봉형 정수 필터 절단 장치(31)(도 4 참조)의 복수의 커팅 유닛(51)(도 4 참조)에 의해 복수의 필터 보디(21)로 절단되면, 상기 복수의 필터 보디(21)는 X축과 평행하게 직렬로 연이어 배열되고, 한 쌍의 받침 롤러(53)(도 4 참조)에 지지된다. 이때, Y방향 액추에이터(146) 및 승강 액추에이터(155)의 작동으로 흡기 노즐 지지 브라켓(158) 및 이에 지지된 복수의 흡기 노즐(161)이 Y축 음(-)의 방향과 평행한 방향 및 Z축 음(-)의 방향과 평행한 방향으로 순차적으로 적절히 진행하면 복수의 흡기 노즐(161)이 복수의 필터 보디(21)의 상측면에 접촉된다. 이 상태에서 상기 진공 발생기가 작동하면 한 쌍의 받침 롤러(53)에 올려져 있던 복수의 필터 보디(21)가 복수의 흡기 노즐(161)에 흡착된다.

다시 승강 액추에이터(155) 및 Y방향 액추에이터(146)의 작동으로 흡기 노즐 지지 브라켓(158) 및 이에 지지된 복수의 흡기 노즐(161)이 Z축 양(+)의 방향과 평행한 방향, Y축 양(+)의 방향과 평행한 방향, 및 Z축 음(-)의 방향과 평행한 방향으로 순차적으로 적절히 진행하면, 복수의 필터 보디(21)가 X축과 평행하게 직렬로 배열된 상태로 후술할 필터 보디 분리기(101)의 컨베이어 벨트(105)에 놓여 진다. 그리고, 상기 진공 발생기의 작동을 정지시키면 복수의 흡기 노즐(161)의 흡입력이 소멸되면서 복수의 필터 보디(21)가 상기 컨베이어 벨트(105)에 지지된다.

필터 보디 분리기(101)는, 에어 호이스트(145)에 의해 이송되는 X축과 평행하게 직렬 배열된 복수의 필터 보디(21)가 착지되며, 상기 직렬 배열된 복수의 필터 보디(21)를 일 측의 배출 지점으로 이송하는 X방향 컨베이어 벨트(105), 및 X방향 컨베이어 벨트(105)에 의해 상기 직렬 배열된 복수의 필터 보디(21)가 X방향 컨베이어 벨트(105) 일 측의 배출 지점에 도달하면, 도달 순서에 따라 필터 보디(21)를 하나씩 밀어 필터 보디 이송기(120)로 배출하는 필터 보디 푸셔(pusher)(110)을 구비한다.

X방향 컨베이어 벨트(105)는 그 아래에 배치된 전동 모터(102)의 동력으로 작동한다. 구체적으로, X방향 컨베이어 벨트(105)는 X축과 평행한 가상의 일직선 상에 이격 배치된 제1 및 제2 벨트 지지 풀리(107, 108)에 의해 장력 유지 가능하게 지지되고, 전동 모터(102)의 회전 샤프트(미도시)에 결합되어 동축 회전하는 구동 풀리(103)와 상기 제1 벨트 지지 풀리(107)의 단부가 동력 전달 벨트(104)에 의해 감겨 연결된다. 이와 같은 구성으로 상기 전동 모터(102)의 회전 샤프트가 회전하면 X방향 컨베이어 벨트(105) 위에 놓여진 필터 보디(21)가 X축 양(+)의 방향과 평행하게 이동한다.

필터 보디 푸셔(110)는 평면 형상이 알파벳 대문자 'T'자 형상인 부재이다. 부연하면, 필터 보디 푸셔(110)는, Y축과 평행하게 연장된 막대 형상의 스토퍼부(stopper portion)(112)와, 스토퍼부(112)의 일 단에서 X축 양(+)의 방향과 평행하게 연장된 액추에이터 연결부(111)와, 스토퍼부(112)의 일 단에서 X축 음(-)의 방향과 평행하게 연장된 가압부(113)을 구비한다. 가압부(113)의 길이는 필터 보디(21) 한 개의 길이보다 길지 않다.

필터 보디 푸셔(110)를 Y축과 평행하게 왕복 운동시키는 액추에이터(115)는 액추에이터 본체(116)와, 상기 액추에이터 본체(116)에서 돌출되는 방향 및 액추에이터 본체(116)에 삽입되는 방향으로 이동 가능한 액추에이터 로드(rod)(117)를 구비한다. 액추에이터 로드(117)의 말단은 필터 보디 푸셔(110)의 액추에이터 연결부(111)에 체결된다.

액추에이터 로드(117)가 액추에이터 본체(116)에서 돌출된 상태에서 컨베이어 벨트(105)가 작동하여 컨베이어 벨트(105)에 놓인 복수의 필터 보디(21)가 X축 양(+)의 방향과 평행하게 이동하면, 복수의 필터 보디(21) 중에서 필터 보디 푸셔(110)의 스토퍼부(112)에 가장 가까이 위치한 필터 보디(21)가 스토퍼부(112)에 가로막혀 정지한다. 이때, 액추에이터 로드(117)가 액추에이터 본체(116)에 삽입되는 방향, 즉 Y축 양(+)의 방향과 평행하게 이동하면 필터 보디 푸셔(110)가 같은 방향으로 움직이면서 가압부(113)가 상기 스토퍼부(112)에 의해 정지된 필터 보디(21)를 밀어 컨베이어 벨트(105)에서 이탈시킨다. 상기 컨베이어 벨트(105)에서 이탈된 필터 보디(21)는 컨베이어 벨트(105) 옆에 배치된 필터 보디 이송기(120)로 옮겨진다. 액추에이터 로드(117)가 Y축 음(-)의 방향과 평행하게 이동하여 다시 액추에이터 본체(116)에서 돌출된 상태로 복귀하면, 다시 나머지 복수의 필터 보디(21) 중에서 상기 스토퍼부(112)에 가장 가까이 위치한 필터 보디(21)가 상술한 과정의 반복을 통해 필터 보디 이송기(120)로 배출된다.

필터 보디 이송기(120)는 서로 평행하게 이격 배치되고 필터 보디 보링 장치(315)(도 3 참조)로 향하는 방향, 즉 Y축 양(+)의 방향과 평행하게 연장된 한 쌍의 고정 레일(rail)(122) 및 한 쌍의 이동 레일(125)을 구비한다. 한 쌍의 이동 레일(125)은 한 쌍의 고정 레일(302)의 안 쪽에 배치된다. 한 쌍의 고정 레일(122) 사이의 간격 및 한 쌍의 이동 레일(125) 사이의 간격은 모두 필터 보디(21)의 길이보다 작다. 한 쌍의 고정 레일(122)의 상측 모서리 및 한 쌍의 이동 레일(125)의 상측 모서리에는 각각, 필터 보디(21)가 안착되도록 파여지고 Y축과 평행한 방향을 따라 동일한 단위 간격(UG)으로 이격된 복수의 탑재 홈(groove)(123, 126)이 형성된다. 한 쌍의 고정 레일(122)은 이동하지 않으나, 한 쌍의 이동 레일(125)은 액추에이터(actuator)(131, 136)의 동력으로 Z축 및 Y축과 평행한 방향으로 이동한다.

부연하면, 한 쌍의 이동 레일(125)은 XY평면과 평행한 이동 레일 지지판(128)에 고정 지지되고, 이동 레일 지지판(128)의 아래에는 XY평면과 평행한 승강판(130)이 배치된다. 승강판(130)의 상측면에는 Y축과 평행하게 연장된 한 쌍의 Y방향 가이드 레일(135)이 고정 설치되고, 이동 레일 지지판(128)의 하측면에는 상기 한 쌍의 Y방향 가이드 레일(135)에 슬라이딩 가능하게 체결되는 한 쌍의 가이드 블록(129)이 고정 결합된다. 이동 레일 지지판(128)과 승강판(130) 사이에는 Y방향 슬라이딩 액추에이터(131)가 개재된다. Y방향 슬라이딩 액추에이터(131)는 승강판(130)의 상측면에 고정 결합된 액추에이터 본체(132)와, 상기 액추에이터 본체(132)에 대해 Y축과 평행한 방향으로 왕복 운동 가능하며 이동 레일 지지판(128)의 하측면에 고정 결합된 Y방향 슬라이딩 부재(133)를 구비한다.

승강판(130)을 승강 구동하는 승강 액추에이터(136)는 승강판(130) 아래에 배치된다. 승강 액추에이터(136)는 액추에이터 본체(137)와, 상기 액추에이터 본체(137)에서 돌출되는 방향, 즉 Z축 양(+)의 방향과 평행한 방향 및 상기 액추에이터 본체(137)로 삽입되는 방향, 즉 Z축 음(-)의 방향과 평행한 방향으로 이동 가능한 액추에이터 로드(138)를 구비한다. 상기 액추에이터 로드(138)에 상단에 승강판(130) 하측면이 결합된다. 따라서, 승강 액추에이터(136)의 액추에이터 로드(138)가 Z축 양(+)의 방향과 평행하게 이동하면 한 쌍의 이동 레일(125)이 상승 이동하고, 반대로 승강 액추에이터(136)의 액추에이터 로드(138)가 Z축 음(-)의 방향과 평행하게 이동하면 한 쌍의 이동 레일(125)이 하강 이동한다. 또한, Y방향 슬라이딩 액추에이터(131)의 Y방향 슬라이딩 부재(133)가 Y축 양(+)의 방향과 평행하게 이동하면 한 쌍의 이동 레일(125)이 전진 이동하고, 반대로 Y방향 슬라이딩 액추에이터(131)의 Y방향 슬라이딩 부재(133)가 Y축 음(-)의 방향과 평행하게 이동하면 한 쌍의 이동 레일(125)이 후진 이동한다.

한 쌍의 이동 레일(125)은, 이동 레일(125)의 탑재 홈(126)이 고정 레일(122)의 탑재 홈(123)보다 높아지도록 상승하는 상승 이동, 상기 상승 이동으로 높아진 상태로 필터 보디 보링 장치(315)로 향하는 방향, 즉 Y축 양(+)의 방향과 평행한 방향으로 상기 단위 간격(UG0만큼 전진하는 전진 이동, 상기 전진 이동 이후에 이동 레일(125)의 탑재 홈(126)이 고정 레일(122)의 탑재 홈(123)보다 낮아지도록 하강하는 하강 이동, 및 상기 하강 이동으로 낮아진 상태로 상기 전진 이동과 반대되는 방향, 즉 Y축 음(-)의 방향과 평행한 방향으로 상기 단위 간격(UG)만큼 후진하는 후진 이동을 포함하는 작동 사이클(cycle)을 반복하여 필터 보디(21)를 진행시킨다.

상기 작동 사이클 과정에서 이동 레일(125)의 탑재 홈(126)이 고정 레일(122)의 탑재 홈(123)보다 높게 위치하면 필터 보디(21)는 이동 레일(125)의 탑재 홈(126)에 안착되고, 이동 레일(125)의 탑재 홈(126)이 고정 레일(122)의 탑재 홈(123)보다 낮게 위치하면 필터 보디(21)는 고정 레일(122)의 탑재 홈(123)에 안착된다.

상기 필터 보디 이송기(120)의 고정 레일(122)과 이동 레일(125)의 형태와, 이동 레일(125)의 작동 사이클을 통한 필터 보디(21)의 진행 메커니즘은 후술할 컨베이어(301)와 동일하며, 도 17을 참조하여 컨베이어(301)를 설명할 때 보다 상세하게 설명될 것이다. 상기 필터 보디 이송기(120)의 한 쌍의 고정 레일(122) 및 한 쌍의 이동 레일(125)의 일 측 말단은 컨베이어 벨트(105)에 인접하고, 타 측 말단은 컨베이어(301)(도 16 참조)의 한 쌍의 고정 레일(302) 및 한 쌍의 인접 배치된다. 그리고, 필터 보디 이송기(120)의 한 쌍의 이동 레일(125)과 컨베이어(301)의 한 쌍의 이동 레일(305)은 작동이 동기화된다. 이에 따라, 필터 보디 이송기(120)에서 배출된 필터 보디(21)는 컨베이어(301)로 옮겨진다.

도 16은 도 3의 필터 보디 보링 장치의 사시도이고, 도 17은 도 16의 컨베이어에 의해 필터 보디가 이송되는 모습을 나타낸 도면이고, 도 18은 도 16의 보링 유닛(boring unit)을 도시한 사시도이고, 도 19는 도 16의 보링 유닛의 일 부분을 확대 도시한 사시도이고, 도 20은 도 16의 클리닝 유닛(cleaning unit)을 도시한 사시도이며, 도 21 및 도 22는 도 20의 클리닝용 필터 보디 홀더를 확대 도시한 사시도로서, 도 21은 위에서 본 도면이고, 도 22는 아래에서 본 도면이다. 도 2 및 도 16를 함께 참조하면, 필터 보디 보링 장치(300)는 필터 보디(21)의 집수관(22) 양 측 단부를 자동으로 보링(boring) 가공하여 확대 내주면(25) 및 스토퍼면(26)을 형성하는 장치로서, 보링 유닛(boring unit)(320), 및 클리닝 유닛(cleaning unit)(440)을 구비한다. 상기 보링 유닛(320), 및 클리닝 유닛(440)의 작동은 자동적으로 수행된다.

한편, 컨베이어(301)는 상기 필터 보디(21)를 단속적(斷續的)으로 일 방향, 즉 Y축 양(+)의 방향과 평행하게 이송한다. 컨베이어(301)에 의해 Y축 양(+)의 방향과 평행하게 진행하는 필터 보디(21)와 이에 포함된 집수관(22)의 길이 방향은 X축과 평행하다. 보링 유닛(320)은 컨베이어(301)에 의해 이송되는 필터 보디(21)의 집수관(22) 양 측 단부의 중공(23)의 내경이 확대되도록 집수관(22) 양 측 단부를 보링 가공한다. 사전적으로는 '보링(boring)'은 천공 형성 작업을 의미하지만, 본 발명에서는 중공(23)의 내경이 좀더 확대되도록 집수관(22) 양 측 단부 내주면을 절삭하는 작업을 의미한다.

도 16 및 도 17을 함께 참조하면, 컨베이어(301)는 서로 평행하게 이격되고 필터 보디(21)의 진행 방향, 즉 Y축 양(+)의 방향과 평행하게 연장된 한 쌍의 고정 레일(rail)(302) 및 한 쌍의 이동 레일(305)을 구비한다. 한 쌍의 이동 레일(305)은 한 쌍의 고정 레일(302)의 안 쪽에 배치된다. 한 쌍의 고정 레일(302) 사이의 간격 및 한 쌍의 이동 레일(305) 사이의 간격은 모두 필터 보디(21)의 길이보다 작다. 한 쌍의 고정 레일(302)의 상측 모서리 및 한 쌍의 이동 레일(305)의 상측 모서리에는 각각, 필터 보디(21)가 안착되도록 파여지고 Y축과 평행한 방향을 따라 동일한 단위 간격(UG)으로 이격된 복수의 탑재 홈(groove)(303, 306)이 형성된다. 한 쌍의 고정 레일(302)은 이동하지 않으나, 한 쌍의 이동 레일(305)은 액추에이터(actuator)(미도시)의 동력으로 이동한다.

참조번호 '308'은 이동 레일(305)을 연결하고 지지하는 한 쌍의 연결 빔(beam)이고, 참조번호 '309'는 한 쌍의 이동 레일(305) 사이의 간격이 일정하게 유지되도록 한 쌍의 연결 빔(308) 사이에 개재되는 빔 스페이서(beam spacer)이다. 컨베이어(301)의 한 쌍의 고정 레일(302)과 한 쌍의 이동 레일(305), 및 연결 빔(308)은 엣지 코어 스핀 용착 장치(500)와 오링 체결 장치(750)를 통과하여 Y축과 평행하게 연장된다.

상기 한 쌍의 이동 레일(305)은 상승 이동(화살표 UD 참조)하고, 필터 보디(21)의 진행 방향, 즉 Y축 양(+)의 방향과 평행하게 전진 이동(화살표 FD 참조)하고, 하강 이동(화살표 DD 참조)하고, 상기 전진 이동과 반대되는 방향, 즉 Y축 음(-)의 방향과 평행하게 후진 이동(화살표 RD 참조)하여 원위치로 복귀하는 작동 사이클(cycle)을 반복하여 한 쌍의 고정 레일(302)의 탑재 홈(303)에 안착된 필터 보디(21)를 진행시킨다.

구체적으로, 상기 상승 이동(UD)시에는 한 쌍의 이동 레일(305)의 탑재 홈(306)이 한 쌍의 고정 레일(302)의 탑재 홈(303)보다 높아지도록 상기 한 쌍의 이동 레일(305)이 상승한다. 부연하면, 도 17에서 이점 쇄선으로 도시된 바와 같이 한 쌍의 이동 레일(305)의 상승 이동(UD)이 완료된 상태에서 이동 레일(305)의 탑재 홈(306)의 하단 골(507)의 높이가 고정 레일(302)의 상단 모서리의 높이보다 같거나 높다.

상기 하강 이동(DD)시에는 도 17의 실선으로 도시된 바와 같이 한 쌍의 이동 레일(305)의 탑재 홈(306)이 한 쌍의 고정 레일(302)의 탑재 홈(303)보다 낮아지도록 상기 한 쌍의 이동 레일(305)이 하강한다. 상기 전진 이동(FD) 및 상기 후진 이동(RD)시에는 상술한 인접한 동종의 한 쌍의 탑재 홈(303, 306) 간의 단위 간격(UG)만큼 전진 및 후진한다.

따라서, 도 17에 실선으로 도시된 바와 같이 복수의 필터 보디(21)가 한 쌍의 고정 레일(302)의 탑재 홈(303)에 안착된 상태에서, 한 쌍의 이동 레일(305)이 상승 이동(UD)하면, 상기 복수의 필터 보디(21)가 한 쌍의 이동 레일(305)의 탑재 홈(306)에 전환 안착되면서 한 쌍의 고정 레일(302)의 상단 모서리보다 높게 올려져 상기 한 쌍의 고정 레일(302)의 탑재 홈(303)에서 이격된다. 이어서, 한 쌍의 이동 레일(305)이 전진 이동(FD)하면, 복수의 필터 보디(21)는 상기 단위 간격(UG)만큼 전진한다. 이어서, 한 쌍의 이동 레일(305)이 하강 이동(DD)하면, 상기 단위 간격(UG)만큼 전진한 복수의 필터 보디(21)가 한 쌍의 고정 레일(302)의 탑재 홈(303)에 전환 안착되고 상기 한 쌍의 이동 레일(305)의 탑재 홈(306)은 복수의 필터 보디(21)에서 이격된다. 이어서, 한 쌍의 이동 레일(305)이 후진 이동(RD)하면, 한 쌍의 이동 레일(305)은 상기 상승 이동(UD) 직전의 원위치로 복귀한다. 이러한 상승 이동(UD), 전진 이동(FD), 하강 이동(DD), 및 후진 이동(RD)의 작동 사이클을 되풀이함에 따라 필터 보디(21)는 한 쌍의 고정 레일(302)의 탑재 홈(303)에서 인접한 탑재 홈(303)으로 단위 간격(UG)씩 전진하게 된다.

도 2, 도 16, 도 18, 및 도 19를 함께 참조하면, 보링 유닛(320)은 필터 보디(21)의 집수관(22) 양 측 단부의 중공(23)의 내경이 확대되도록 집수관(22) 양 측 단부를 보링 가공한다. 보링 유닛(320)은, 컨베이어(301)의 전방, 구체적으로는 한 쌍의 고정 레일(302)의 전방에 배치되는 제1 보링기(321)와, 컨베이어(301)의 후방, 구체적으로는 한 쌍의 고정 레일(302)의 후방에 배치되는 제2 보링기(351)와, 상기 제1 보링기(321) 및 제2 보링기(351) 사이에 컨베이어(301)와 겹쳐지게 배치되는 보링용 필터 보디 홀더(380)를 구비한다.

제1 보링기(321)는 한 쌍의 고정 레일(302)의 탑재 홈(303)에 탑재된 필터 보디(21)의 길이 방향, 즉 집수관(22)의 길이 방향, 즉 X축과 평행한 가상의 보링 작업선(BL)을 중심으로 고속 회전하며 상기 보링 작업선(BL)을 따라 상기 집수관(22)의 일 측 단부로 접근하여 집수관(22) 일 측 단부 중공(23)의 내경이 확대되도록 내주면을 절삭하는 제1 보링 공구(338)를 구비한다. 제1 보링 공구(338)는 상기 보링 작업선(BL)을 따라 연장된 로드(rod) 형상의 공구로서, 그 말단(339)은 집수관(22) 일 측 단부 확대 내주면(25)의 내경 크기에 대응되는 직경을 갖는 확대 내주면 절삭날(cutting edge)(339a)과, 집수관(22) 일 측 단부 스토퍼면(26)의 내경 크기에 대응되는 직경을 갖는 스토퍼면 절삭날(339b)을 구비한다.

제2 보링기(351)는 상기 보링 작업선(BL)을 중심으로 고속 회전하며 상기 보링 작업선(BL)을 따라 상기 집수관(22)의 타 측 단부로 접근하여 집수관(22) 타 측 단부 중공(23)의 내경이 확대되도록 내주면을 절삭하는 제2 보링 공구(368)를 구비한다. 제1 보링 공구(338)와 마찬가지로, 제2 보링 공구(368)는 상기 보링 작업선(BL)을 따라 연장된 로드(rod) 형상의 공구로서, 그 말단(369)은 집수관(220 타 측 단부 확대 내주면(25)의 내경 크기에 대응되는 직경을 갖는 확대 내주면 절삭날(cutting edge)과, 집수관(22) 타 측 단부 스토퍼면(26)의 내경 크기에 대응되는 직경을 갖는 스토퍼면 절삭날을 구비한다.

구체적으로, 제1 보링기(321)는 컨베이어(301)의 전방 측에 XY평면과 평행하게 확장된 지지판(322)과, 지지판(322) 아래에 지지된 전동 모터(motor)(323)와, 전동 모터(323)의 동력에 의해 회전하는, X축과 평행하게 연장되며 지지판(322)에 지지된 스크류(screw)(327)와, 상기 스크류(327)에 체결되어 스크류(327)의 회전 방향에 따라 X축 양(+)의 방향 및 음(-)의 방향과 평행하게 이동하는 스크류 체결 블록(328)을 구비한다. 제1 보링기(321)는, 전동 모터(323)의 동력을 스크류(327)에 전달하는 수단으로서, 전동 모터(323)의 샤프트(미도시)에 동축 체결된 풀리(pulley)(324)와, 상기 스크류(327)의 일 측 말단에 동축 체결된 풀리(325)와, 상기 한 쌍의 풀리(324, 325)를 동력 전달 가능하게 감아 연결하는 벨트(belt)(326)를 구비한다.

스크류 체결 블록(328)에는 모터 브라켓(330)이 설치되고, 상기 모터 브라켓(330)에 제1 보링 공구(338)를 상기 보링 작업선(BL)을 중심으로 고속 회전시키는 동력을 제공하는 전동 모터(332)가 지지된다. 제1 보링기(321)는, 상기 전동 모터(332)의 동력을 제1 보링 공구(338)에 전달하여 제1 보링 공구(338)를 고속 회전시키는 수단으로서, 전동 모터(332)의 샤프트(미도시)에 동축 체결된 풀리(333)와, 제1 보링 공구(338)와 동축 체결된 풀리(334)와, 상기 한 쌍의 풀리(333, 334)를 동력 전달 가능하게 감아 연결하는 벨트(335)를 구비한다. 참조번호 '336'는 제1 보링 공구(338)의 회전 속도를 풀리(334)의 회전 속도와 다르게 변경하기 위하여 상기 제1 보링 공구(338)와 상기 풀리(334) 사이에 개재되는 기어 박스(gear box)이다.

지지판(322) 상측면에는 스크류 체결 블록(328)이 X축과 평행하게 이동하도록 안내하는 한 쌍의 X방향 가이드 레일(guide rail)이 결합된다. 또한, 지지판(322)의 상측면에는 스크류 체결 블록(328)의 이동 한계를 설정하기 위한 X방향 이격 감지 포토 센서(341a)와 X방향 접근 감지 포토 센서(341b)가 고정 설치된다. 상기 포토 센서들(341a, 341b)은 각각, 광(光)을 발(發)하는 발광부와, 상기 광을 감지하는 수광부를 구비한다. 상기 스크류 체결 블록(328)에는 상기 포토 센서들(341a, 341b)과 간섭하는 도그 테일(dog tail)(342)이 고정된다.

스크류(327)가 일 방향으로 회전하여 스크류 체결 블록(328)이 X축 양(+)의 방향과 평행하게 이동할 때 도그 테일(342)이 X방향 접근 감지 포토 센서(341b)와 간섭을 일으키면, 상기 포토 센서(341b)의 수광부에 광이 감지되지 않고, 이 포토 센서(341b)의 신호를 감지한 필터 보디 보링 장치(300)의 콘트롤러(controller)(미도시)가 전동 모터(323)의 회전축을 정지시킴으로써 스크류 체결 블록(328)의 X축 양(+)의 방향과 평행한 방향의 이동이 정지된다. 이 상태가 스크류 체결 블록(328)이 컨베이어(301) 전방에서 컨베이어(301)에 최대한 가깝게 접근한 상태이다.

반대로, 스크류(327)가 타 방향으로 회전하여 스크류 체결 블록(328)이 X축 음(-)의 방향과 평행하게 이동할 때 도그 테일(342)이 X방향 이격 감지 포토 센서(341a)와 간섭을 일으키면, 상기 포토 센서(341a)의 수광부에 광이 감지되지 않고, 이 포토 센서(341a)의 신호를 감지한 필터 보디 보링 장치(300)의 콘트롤러(controller)(미도시)가 전동 모터(323)의 회전축을 정지시킴으로써 스크류 체결 블록(328)의 X축 음(-)의 방향과 평행한 방향의 이동이 정지된다. 이 상태가 스크류 체결 블록(328)이 컨베이어(301) 전방에서 컨베이어(301)로부터 최대한 멀리 이격된 상태이다.

제2 보링기(351)는 컨베이어(301)의 후방 측에 XY평면과 평행하게 확장된 지지판(522)과, 지지판(352) 아래에 지지된 전동 모터(motor)(353)와, 전동 모터(353)의 동력에 의해 회전하는, X축과 평행하게 연장되며 지지판(352)에 지지된 스크류(357)와, 상기 스크류(357)에 체결되어 스크류(357)의 회전 방향에 따라 X축 양(+)의 방향 및 음(-)의 방향과 평행하게 이동하는 스크류 체결 블록(358)을 구비한다. 제2 보링기(351)는, 전동 모터(353)의 동력을 스크류(357)에 전달하는 수단으로서, 전동 모터(353)의 샤프트(미도시)에 동축 체결된 풀리(354)와, 상기 스크류(357)의 일 측 말단에 동축 체결된 풀리(355)와, 상기 한 쌍의 풀리(354, 355)를 동력 전달 가능하게 감아 연결하는 벨트(356)를 구비한다.

스크류 체결 블록(358)에는 모터 브라켓(360)이 설치되고, 상기 모터 브라켓(360)에 제2 보링 공구(368)를 상기 보링 작업선(BL)을 중심으로 고속 회전시키는 동력을 제공하는 전동 모터(362)가 지지된다. 제2 보링기(351)는, 상기 전동 모터(362)의 동력을 제2 보링 공구(368)에 전달하여 제2 보링 공구(368)를 고속 회전시키는 수단으로서, 전동 모터(362)의 샤프트(미도시)에 동축 체결된 풀리(363)와, 제2 보링 공구(368)와 동축 체결된 풀리(364)와, 상기 한 쌍의 풀리(363, 364)를 동력 전달 가능하게 감아 연결하는 벨트(365)를 구비한다. 참조번호 '366'는 제2 보링 공구(368)의 회전 속도를 풀리(364)의 회전 속도와 다르게 변경하기 위하여 상기 제2 보링 공구(368)와 상기 풀리(364) 사이에 개재되는 기어 박스(gear box)이다.

지지판(352) 상측면에는 스크류 체결 블록(358)이 X축과 평행하게 이동하도록 안내하는 한 쌍의 X방향 가이드 레일(guide rail)이 결합된다. 또한, 지지판(352)의 상측면에는 스크류 체결 블록(358)의 이동 한계를 설정하기 위한 X방향 이격 감지 포토 센서(371a)와 X방향 접근 감지 포토 센서(371b)가 고정 설치된다. 상기 포토 센서들(371a, 371b)은 각각, 광(光)을 발(發)하는 발광부와, 상기 광을 감지하는 수광부를 구비한다. 상기 스크류 체결 블록(358)에는 상기 포토 센서들(371a, 371b)과 간섭하는 도그 테일(372)이 고정된다.

스크류(357)가 일 방향으로 회전하여 스크류 체결 블록(358)이 X축 음(-)의 방향과 평행하게 이동할 때 도그 테일(372)이 X방향 접근 감지 포토 센서(371b)와 간섭을 일으키면, 상기 포토 센서(371b)의 수광부에 광이 감지되지 않고, 이 포토 센서(371b)의 신호를 감지한 필터 보디 보링 장치(300)의 콘트롤러(controller)(미도시)가 전동 모터(353)의 회전축을 정지시킴으로써 스크류 체결 블록(358)의 X축 음(-)의 방향과 평행한 방향의 이동이 정지된다. 이 상태가 스크류 체결 블록(358)이 컨베이어(301) 후방에서 컨베이어(301)에 최대한 가깝게 접근한 상태이다.

반대로, 스크류(357)가 타 방향으로 회전하여 스크류 체결 블록(358)이 X축 양(+)의 방향과 평행하게 이동할 때 도그 테일(372)이 X방향 이격 감지 포토 서(371a)와 간섭을 일으키면, 상기 포토 센서(371a)의 수광부에 광이 감지되지 않고, 이 포토 센서(371a)의 신호를 감지한 필터 보디 보링 장치(300)의 콘트롤러(controller)(미도시)가 전동 모터(353)의 회전축을 정지시킴으로써 스크류 체결 블록(358)의 X축 양(+)의 방향과 평행한 방향의 이동이 정지된다. 이 상태가 스크류 체결 블록(328)이 컨베이어(301)의 후방에서 컨베이어(301)로부터 최대한 멀리 이격된 상태이다.

제1 보링 공구(338)과 제2 보링 공구(368)는 양 자 사이에 위치한 컨베이어(301)로 동시에 접근하고 보링 작업선(BL)을 중심으로 동시에 고속 회전하여 필터 보디(21)의 집수관(22) 양 측 단부를 동시에 절삭한다. 그리고, 제1 보링 공구(338)와 제2 보링 공구(368)는 상기 집수관(22) 양 측 단부의 보링 작업이 끝나면 동시에 컨베이어(301)로부터 이격된다.

보링용 필터 보디 홀더(380)는 제1 보링 공구(338)와 제2 보링 공구(368)에 의해 필터 보디(21)의 집수관(22) 양 측 단부가 절삭되는 동안 상기 필터 보디(21)를 움직이지 않게 잡아준다. 보링용 필터 보디 홀더(380)는, XY평면과 평행한 상측 프레임(381), 상측 프레임(381)의 전방 모서리 및 후방 모서리에 YZ평면과 평행하게 하향 연장된 전방 프레임(382) 및 후방 프레임(383), 상측 프레임(381)에 지지된 전동 모터(385), 상기 전동 모터(385)의 동력에 의해 상하 이동 가능한 제1 및 제2 승강판(388, 389), 필터 보디(21)를 가운데에 놓고 서로 가까워지게 이동하여 상기 필터 보디(21)를 파지하고, 상기 필터 보디(21)를 파지한 상태로부터 서로 이격되게 이동하여 상기 필터 보디(21) 파지 상태를 해제하는 한 쌍의 그립 블록(grip block)(422), 액추에이터 지지 브라켓(420)을 매개로 제2 승강판(389)에 지지되며, 상기 한 쌍의 그립 블록(422)을 서로 접근하는 방향 및 서로 이격되는 방향으로 이동시키는 그립 액추에이터(grip actuator)(425), 및 상기 필터 보디(21)가 자신의 길이 방향, 즉 X축과 평행한 방향으로 이동하지 못하도록 잡아주는 전방 스토퍼 블록(410) 및 후방 스토퍼 블록(415)을 구비한다.

부연하면, Z축과 평행하게 연장된 Z방향 스크류(386)는 전동 모터(385)의 회전축(미도시)에 동력 전달 가능하게 연결되고, 상기 Z방향 스크류(386)에 체결된 스크류 체결 블록(387)은 제1 승강판(388)에 고정 결합된다. 제2 승강판(389)은 제1 승강판(388)의 아래에 이격되게 배치되고, 전방 스페이서(390)와 후방 스페이서(391)을 매개로 제1 승강판(388)에 지지된다. Z축과 평행하게 연장된 한 쌍의 Z방향 전방 가이드 레일(397)은 전방 프레임(382)에 고정 지지되고, 상기 전방 스페이서(390)를 Z축과 평행한 방향으로 슬라이딩(sliding) 가능하게 지지한다. 또한, Z축과 평행하게 연장된 한 쌍의 Z방향 후방 가이드 레일(398)은 후방 프레임(383)에 고정 지지되고, 상기 후방 스페이서(391)를 Z축과 평행한 방향으로 슬라이딩(sliding) 가능하게 지지한다. 이러한 구성으로 전동 모터(385)의 동력에 의해 Z방향 스크류(386)가 회전하면 그 회전 방향에 따라 제1 및 제2 승강판(388, 389)과, 제2 승강판(389)에 액추에이터 지지 브라켓(420)을 매개로 지지된 그립 액추에이터(425)가 같은 방향 및 같은 거리만큼 승강한다.

전방 프레임(382)의 내측면에는 제1 및 제2 승강판(388, 389)의 승강 한계를 설정하기 위한 상승 감지 Z방향 포토 센서(394a)와 하강 감지 Z방향 포토 센서(394b)가 고정 설치된다. 상승 감지 Z방향 포토 센서(394a)가 하강 감지 Z방향 포토 센서(394b)보다 높은 위치에 설치된다. 상기 포토 센서들(394a, 394b)은 각각, 광(光)을 발(發)하는 발광부와, 상기 광을 감지하는 수광부를 구비한다. 전방 스페이서(390)에는 상기 포토 센서들(394a, 394b)과 간섭하는 도그 테일(395)이 고정된다.

제1 및 제2 승강판(388, 389)이 Z축 음(-)의 방향과 평행하게 이동하여 도그 테일(395)이 하강 감지 Z방향 포토 센서(394b)와 간섭을 일으키면, 상기 포토 센서(394b)의 수광부에 광이 감지되지 않고, 이 포토 센서(394b)의 신호를 감지한 필터 보디 보링 장치(300)의 콘트롤러(미도시)가 전동 모터(385)의 회전축을 정지시킴으로써 제1 및 제2 승강판(388, 389)의 하강이 정지된다. 이 상태가 제1 및 제2 승강판(388, 389) 및 한 쌍의 그립 블록(422)이 최대한 하강한 상태이다.

반대로, 제1 및 제2 승강판(388, 389)이 Z축 양(+)의 방향과 평행하게 이동하여 도그 테일(395)이 상승 감지 Z방향 포토 센서(394a)와 간섭을 일으키면, 상기 포토 센서(394a)의 수광부에 광이 감지되지 않고, 이 포토 센서(394a)의 신호를 감지한 필터 보디 보링 장치(300)의 콘트롤러가 전동 모터(385)의 회전축을 정지시킴으로써 제1 및 제2 승강판(388, 389)의 상승이 정지된다. 이 상태가 제1 및 제2 승강판(388, 389) 및 한 쌍의 그립 블록(422)이 최대한 상승한 상태이다.

제2 승강판(389) 하측면에는 X축과 평행하게 연장된 X방향 스크류(405)가 회전 가능하게 지지된다. 상기 X방향 스크류(405)의 전반부 외주면과 후반부 외주면의 스크류 패턴(screw pattern)은 서로 반대 방향으로 형성된다. 상기 X방향 스크류(405)의 전반부 외주면에는 전방 스토퍼 블록(410)을 고정 지지하는 X방향 스크류 제1 체결 블록(407)이 스크류 체결된다. 상기 X방향 스크류(405)의 후반부 외주면에는 후방 스토퍼 블록(415)을 고정 지지하는 X방향 스크류 제2 체결 블록(408)이 스크류 체결된다. 상기 X방향 제1 체결 블록(407)과 제2 체결 블록(408)은 X축과 평행한 방향으로 연장되며 제2 승강판(389) 하측면에 설치된 한 쌍의 X방향 가이드 레일(미도시)에 슬라이딩(sliding) 가능하게 지지된다.

X방향 스크류(405)를 회전시키는 동력을 제공하는 전동 모터(400)는 제1 승강판(388)의 하측면에 지지된다. 보링용 필터 보디 홀더(380)는 상기 전동 모터(400)의 동력을 X방향 스크류(405)에 전달하는 수단으로서, 전동 모터(400)의 샤프트(미도시)에 동축 체결된 풀리(401)와, 상기 X방향 스크류(405)의 일 측 말단에 동축 체결된 풀리(402)와, 상기 한 쌍의 풀리(401, 402)를 동력 전달 가능하게 감아 연결하는 벨트(403)를 구비한다. 따라서, 한 쌍의 그립 블록(422)에 의해 필터 보디(21)가 파지된 상태에서 X방향 스크류(405)가 일 방향으로 회전하면 전방 스토퍼 블록(410)과 후방 스토퍼 블록(415)이 서로 가까워지는 방향으로 이동하여 필터 보디(21)를 자신의 길이 방향으로 움직이지 않게 잡아 준다. 즉, 전방 스토퍼 블록(410)은 필터 보디(21)의 전단부를 접촉하여 가로막고, 후방 스토퍼 블록(415)은 필터 보디(21)의 후단부를 접촉하여 가로막는다. 한 쌍의 그립 블록(422)에 의해 필터 보디(21)가 파지된 상태에서 X방향 스크류(405)가 반대 방향으로 회전하면 전방 스토퍼 블록(410)과 후방 스토퍼 블록(415)이 서로 이격되는 방향으로 이동하여 필터 보디(21)의 전단부와 후단부로부터 이격된다.

전방 스토퍼 블록(410)의 하단부는 내부에 빈 공간이 마련된 박스(box)(411)를 구비하고, 상기 박스(411)에는 제1 보링 공구(338)의 말단(339)이 관통하도록 뚫린 보링 공구 관통공(412)이 형성된다. 후방 스토퍼 블록(415)의 하단부도 내부에 빈 공간이 마련된 박스(416)를 구비하고, 상기 박스(416)에는 제2 보링 공구(368)의 말단(369)이 관통하도록 뚫린 보링 공구 관통공(417)이 형성된다.

상기 전방 스토퍼 블록(410) 하단부의 박스(411)와 후방 스토퍼 블록(415) 하단부의 박스(416)에는 각각 흡기관(413, 418)이 연결되고, 도시되진 않았으나 상기 흡기관(413, 418)은 진공 발생기(vacuum generator)와 플렉서블 호스(flexible hose)를 통해 연결된다. 따라서, 제1 보링 공구(338)과 제2 보링 공구(368)가 고속 회전하여 필터 보디(21)의 집수관(22) 양 측 단부를 절삭할 때 발생되는 절삭 칩(chip)과 먼지 중에서 집수관(22) 외부로 방출되거나 상기 보링 공구(338, 368)의 말단(339, 369)에 붙어 있는 것들이 상기 흡기관(413, 418)을 통해 흡입되어 상기 박스(411, 416) 내부에서 제거될 수 있다.

한 쌍의 지지 암(arm)(421)은 한 쌍의 그립 블록(422)을 각각 지지하며 그립 액추에이터(425)에 연결된다. 한 쌍의 그립 블록(422)은 서로 마주보는 내측면에 필터 보디(21)가 안착될 수 있게 단면이 알파벳 V자 형태로 파여진 안착 홈(423)이 형성된다.

보링용 필터 보디 홀더(380)가 필터 보디(21)를 잡아 고정하는 동작은 아래에서 순차적으로 설명한다. 먼저, 필터 보디(21)가 그립 액추에이터(425) 아래의 한 쌍의 고정 레일(302)의 탑재 홈(303)에 안착되어 잠시 정지된 상태에서 한 쌍의 그립 블록(422)은 필터 보디(21)의 직경보다 큰 간격으로 서로 이격된다. 이어서, 한 쌍의 그립 블록(422)의 높이가 상기 탑재 홈(303)에 안착된 필터 보디(21)의 높이와 같아질 때까지 제1 및 제2 승강판(388, 389)이 하강한다. 이로 인해 한 쌍의 그립 블록(422)은 필터 보디(21)를 사이에 두고 서로 이격되게 위치한다.

이어서, 한 쌍의 그립 블록(422)이 서로 가까워지는 방향으로 이동하여 필터 보디(21)를 파지한다. 필터 보디(21)가 한 쌍의 그립 블록(422)에 안정적으로 파지되면, 상기 필터 보디(21)의 집수관(22)과, 전방 스토퍼 블록(410)의 보링 공구 관통공(412)과, 후방 스토퍼 블록(415)의 보링 공구 관통공(417)은 X축과 평행한 가상의 일직선을 따라 정확히 정렬된다. 이어서, 한 쌍의 그립 블록(422)에 파지된 필터 보디(21)의 집수관(22)이 상기 보링 작업선(BL) 상에 정렬되도록 제1 및 제2 승강판(388, 389)을 상승시킨다. 이어서, 전방 스토퍼 블록(410)과 후방 스토퍼 블록(415)이 서로 가까워지는 방향으로 이동하여 한 쌍의 그립 블록(422)에 파지된 필터 보디(21)를 X축과 평행한 방향으로 움직이지 않게 잡아 준다.

이어서, 상술한 바와 같이 제1 및 제2 보링 공구(338, 368)가 상기 보링 작업선(BL)을 따라 상기 집수관(22)의 일 측 단부와 타 측 단부로 접근하면서 상기 보링 작업선(BL)을 중심으로 고속 회전하여 상기 집수관(22)의 일 측 단부와 타 측 단부를 중공(23)의 내경이 확장되도록 절삭한다.

이어서, 제1 및 제2 보링 공구(338, 368)이 회전을 멈추고 원래 위치로 복귀하고, 전방 스토퍼 블록(410) 및 후방 스토퍼 블록(415)이 서로 이격되는 방향으로 이동하여 필터 보디(21)의 양 측 단부에서 이격되고, 필터 보디(21)가 한 쌍의 고정 레일(302)의 탑재 홈(303)에 다시 안착되도록 제1 및 제2 승강판(388, 389)이 하강하고, 한 쌍의 그립 블록(422)이 서로 벌어지게 이동하여 필터 보디(21)에서 이격되고, 제1 및 제2 승강판(388, 389)이 상승하여 원래 위치로 복귀하게 된다.

도 2, 도 16, 도 20 내지 도 22을 함께 참조하면, 클리닝 유닛(440)은 컨베이어(301)에 의한 필터 보디(21)의 진행 방향을 따라 상기 보링 유닛(320)의 하류에 인접 배치된다. 클리닝 유닛(440)은 제1 및 제2 보링 공구(338, 368)를 통한 보링 가공에 의해 생성된 절삭 칩(chip)을 필터 보디(21)에서 제거한다. 클리닝 유닛(440)은 컨베이어(301)의 전방에 배치된 제1 청소기(445), 컨베이어(301)의 후방에 배치된 제2 청소기(455), 및 제1 청소기(445)와 제2 청소기(455) 사이에서 컨베이어(301)와 겹쳐지게 배치된 클리닝용 필터 보디 홀더(465)를 구비한다.

제1 청소기(445)는 컨베이어(301) 전방의 제1 지지판(446)과, 상기 제1 지지판(446) 상에서 X축과 평행하게 이동 가능한 제1 슬라이딩 블록(sliding block)(450)과, 상기 제1 슬라이딩 블록(450)의 상단에 고정 지지된 제1 송풍 노즐(nozzle)(451) 및 제1 흡기관(452)를 구비한다. 제1 슬라이딩 블록(450)은 X축과 평행하게 연장되며 제1 지지판(446) 상측면에 설치된 한 쌍의 X방향 가이드 레일에 의해 X축과 평행한 방향으로 이동하도록 안내되고, 제1 공압 실린더(447)의 동력에 의해 X축과 평행하게 이동한다.

제1 공압 실린더(447)는 제1 지지판(446)에 고정 지지된 실린더 보디(448)와, 상기 실린더 보디(448)에서 돌출되는 방향 및 그 반대 방향으로 이동 가능한 것으로, 말단이 제1 슬라이딩 블록(450)에 결합된 실린더 로드(rod)(449)를 구비한다. 공압이 작용하여 상기 실린더 로드(449)가 실린더 보디(448)에서 돌출되는 방향으로 이동하면, 상기 제1 슬라이딩 블록(450) 및 이에 지지된 제1 송풍 노즐(451)과 제1 흡기관(452)은 컨베이어(301)의 전방에서 X축 양(+)의 방향과 평행하게 상기 컨베이어(301)에 접근하는 방향으로 이동한다. 반대로, 상기 실린더 로드(449)가 실린더 보디(448)로 삽입되는 방향으로 이동하면, 상기 제1 슬라이딩 블록(450) 및 이에 지지된 제1 송풍 노즐(451)과 제1 흡기관(452)은 컨베이어(301)의 전방에서 X축 음(-)의 방향과 평행하게 상기 컨베이어(301)로부터 이격되는 방향으로 이동한다.

제2 청소기(455)는 컨베이어(301) 전방의 제2 지지판(456)과, 상기 제2 지지판(456) 상에서 X축과 평행하게 이동 가능한 제2 슬라이딩 블록(460)과, 상기 제2 슬라이딩 블록(460)의 상단에 고정 지지된 제2 송풍 노즐(461) 및 제2 흡기관(462)를 구비한다. 제2 슬라이딩 블록(460)은 X축과 평행하게 연장되며 제2 지지판(456) 상측면에 설치된 한 쌍의 X방향 가이드 레일에 의해 X축과 평행한 방향으로 이동하도록 안내되고, 제2 공압 실린더(457)의 동력에 의해 X축과 평행하게 이동한다.

제2 공압 실린더(457)는 제2 지지판(456)에 고정 지지된 실린더 보디(458)와, 상기 실린더 보디(458)에서 돌출되는 방향 및 그 반대 방향으로 이동 가능한 것으로, 말단이 제2 슬라이딩 블록(460)에 결합된 실린더 로드(459)를 구비한다. 공압이 작용하여 상기 실린더 로드(459)가 실린더 보디(458)에서 돌출되는 방향으로 이동하면, 상기 제2 슬라이딩 블록(460) 및 이에 지지된 제2 송풍 노즐(461)과 제2 흡기관(462)은 컨베이어(301)의 후방에서 X축 음(-)의 방향과 평행하게 상기 컨베이어(301)에 접근하는 방향으로 이동한다. 반대로, 상기 실린더 로드(459)가 실린더 보디(458)로 삽입되는 방향으로 이동하면, 상기 제2 슬라이딩 블록(460) 및 이에 지지된 제2 송풍 노즐(461)과 제2 흡기관(462)은 컨베이어(301)의 후방에서 X축 양(+)의 방향과 평행하게 상기 컨베이어(301)로부터 이격되는 방향으로 이동한다.

도시되진 않았으나, 제1 송풍 노즐(451)과 제2 송풍 노즐(461)은 플렉서블 호스(flexible hose)를 통해 공기 압축기 또는 고압 공기 탱크(tank)와 연결된다. 또한, 도시되진 않았으나 제1 흡기관(452)과 제2 흡기관(462)은 진공 발생기(vacuum generator)와 플렉서블 호스(flexible hose)를 통해 연결된다. 제1 송풍 노즐(451)의 중앙과 제2 흡기관(462)의 중앙의 Y축 방향 좌표값은 서로 같고, 제2 송풍 노즐(461)의 중앙과 제1 흡기관(452)의 중앙의 Y축 방향 좌표값은 서로 같다. 컨베이어(301)에 의한 필터 보디(21)의 진행 방향을 따라 상기 제2 송풍 노즐(461) 및 제1 흡기관(452)이 상기 제1 송풍 노즐(451) 및 제2 흡기관(462)보다 상류에 배치된다. 제1 송풍 노즐(451)의 중앙, 제2 송풍 노즐(461)의 중앙, 제1 흡기관(452)의 중앙, 및 제2 흡기관(462)의 중앙의 Z축 방향 좌표값은 모두 같다.

제1 슬라이딩 블록(450)과 제2 슬라이딩 블록(460)은 동시에 컨베이어(301)를 향해 접근하는 방향으로 이동하고, 동시에 컨베이어(301)에서 이격되는 방향으로 이동한다. 따라서, 제1 송풍 노즐(451) 및 제1 흡기관(452)과, 제2 송풍 노즐(461) 및 제2 흡기관(462)은 동시에 컨베이어(301)를 향해 접근하고, 동시에 컨베이어(301)에서 이격된다. 제1 슬라이딩 블록(450)과 제2 슬라이딩 블록(460)이 동시에 컨베이어(301)에 가까워진 이후에, 제1 송풍 노즐(451) 및 제2 송풍 노즐(461)을 통해 고압 공기가 토출되고, 제1 흡기관(452) 및 제2 흡기관(462)을 통해 공기가 흡기된다.

클리닝용 필터 보디 홀더(465)는 제1 송풍 노즐(451) 및 제2 송풍 노즐(461)을 통해 고압 공기가 토출되고 제1 흡기관(452) 및 제2 흡기관(462)을 통해 공기가 흡기되는 동안 필터 보디(21)를 움직이지 않게 잡아준다. 필터 보디 보링 장치(300)에서는 컨베이어(301)를 통해 복수의 필터 보디(21)가 일렬로 이송되며, 클리닝용 필터 보디 홀더(465)는 상기 일렬로 이송되는 복수의 필터 보디(21) 중에서 클리닝용 필터 보디 홀더(465) 아래를 통과하는 서로 인접한 3개의 필터 보디(21)를 동시에 파지 및 파지 해제하고, 동시에 승강시킨다.

구체적으로, 클리닝용 필터 보디 홀더(465)는 제1 그립 블록 지지판(473), 제2 그립 블록 지지판(475), 3개의 제1 그립 블록(482a, 482b, 482c), 3개의 제2 그립 블록(484a, 484b, 484c), 제1 그립 블록 구동 부재(470), 제2 그립 블록 구동 부재(471), 그립 액추에이터(467), 및 승강 액추에이터(466)를 구비한다. 상기 승강 액추에이터(466)의 상단은 상측 프레임(441)에 고정 지지되고, 상측 프레임(441)의 전단 모서리 및 후단 모서리는 YZ평면과 평행하게 하향 연장된 전방 프레임(442) 및 후방 프레임(미도시)에 지지된다.

제1 그립 블록 지지판(473) 및 제2 그립 블록 지지판(475)은 필터 보디(21)의 진행 방향, 즉 Y축과 평행하게 연장된 부재로서, 같은 높이에서 필터 보디(21)의 길이 방향, 즉 X축 방향으로 인접하게 2열을 이루며 배열된다. 3개의 제1 그립 블록(482a, 482b, 482c)은 제1 그립 블록 지지판(473)에 고정 지지되며, 제1 그립 블록 지지판(473)의 길이 방향으로 이격되게 배치된다. 3개의 제2 그립 블록(484a, 484b, 484c)은 제2 그립 블록 지지판(475)에 고정 지지되며, 제2 그립 블록 지지판(475)의 길이 방향으로 상기 3개의 제1 그립 블록(482a, 482b, 482c)과 교번(交番) 배치된다.

쌍(couple)을 이루는 제1 그립 블록(482a, 482b, 482c)과 제2 그립 블록(484a, 484b, 484c)의 서로 마주보는 측면에는 필터 보디(21)가 안착될 수 있게 단면이 알파벳 V자 형태으로 파여진 안착 홈(483, 485)이 형성된다. 3개의 제1 그립 블록(482a, 482b, 482c)은 제2 그립 블록 지지판(475)에는 연결되지 않으며, 3개의 제2 그립 블록(484a, 484b, 484c) 제1 그립 블록 지지판(473)에는 연결되지 않는다.

제1 그립 블록 구동 부재(470)는 제1 그립 블록 지지판(473)을 고정 지지하고, 제2 그립 블록 구동 부재(471)는 제2 그립 블록 지지판(475)을 고정 지지한다. 그립 액추에이터(467)는 제1 그립 블록 구동 부재(470) 및 제2 그립 블록 구동 부재(471) 사이에 위치하며, 제1 그립 블록 구동 부재(470) 및 제2 그립 블록 구동 부재(471)을 서로 접근하는 방향 및 서로 이격되는 방향으로 이동시킨다. 그립 액추에이터(467)의 제1 로드(rod)(468)가 제1 그립 블록 구동 부재(470)에 연결되고, 그립 액추에이터(467)의 제2 로드(469)가 제2 그립 블록 구동 부재(471)에 연결된다.

제1 로드(468)가 그립 액추에이터(467)의 본체에 삽입되는 방향, 즉 Y축 양(+)의 방향과 평행하게 이동하면 제1 그립 블록 구동 부재(470), 제1 그립 블록 지지판(473), 및 3개의 제1 그립 블록(482a, 482b, 482c)이 동일한 방향으로 이동하고, 동시에 제2 로드(469)가 그립 액추에이터(467)의 본체에 삽입되는 방향, 즉 Y축 음(-)의 방향과 평행하게 이동하면 제2 그립 블록 구동 부재(471), 제2 그립 블록 지지판(475), 및 3개의 제2 그립 블록(484a, 484b, 484c)이 동일한 방향으로 이동한다. 따라서, 3쌍의 제1 그립 블록(482a, 482b, 482c)과 제2 그립 블록(484a, 484b, 484c) 사이가 좁아져 필터 보디(21)를 파지하는 자세가 된다. 즉, 상기 3쌍의 제1 그립 블록(482a, 482b, 482c)과 제2 그립 블록(484a, 484b, 484c) 사이에 각각 필터 보디(21)가 개재되어 있다면 그 필터 보디(21)가 클리닝용 필터 보디 홀더(465)에 파지된다.

반대로, 제1 로드(468)가 그립 액추에이터(467)의 본체에서 돌출되는 방향, 즉 Y축 음(-)의 방향과 평행하게 이동하면 제1 그립 블록 구동 부재(470), 제1 그립 블록 지지판(473), 및 3개의 제1 그립 블록(482a, 482b, 482c)이 동일한 방향으로 이동하고, 동시에 제2 로드(469)가 그립 액추에이터(467)의 본체에서 돌출되는 방향, 즉 Y축 양(+)의 방향과 평행하게 이동하면 제2 그립 블록 구동 부재(471), 제2 그립 블록 지지판(475), 및 3개의 제2 그립 블록(484a, 484b, 484c)이 동일한 방향으로 이동한다. 따라서, 3쌍의 제1 그립 블록(482a, 482b, 482c)과 제2 그립 블록(484a, 484b, 484c) 사이가 벌어져 필터 보디(21)에 대한 파지를 해제하는 자세가 된다.

제1 그립 블록 지지판(473)과 제2 그립 블록 지지판(475)의 상측면에는 Y축과 평행한 방향으로 연장된 제1 가이드 레일(477)과 제2 가이드 레일(478)이 설치된다. 상기 제1 가이드 레일(477)과 제2 가이드 레일(478)은 가이드 블록(480)에 의해 서로 연결된다. 이로 인해, 그립 액추에이터(467)의 제1 로드(468)와 제2 로드(469)가 동시에 그립 액추에이터(467)의 본체에서 돌출되거나 상기 그립 액추에이터(467)의 본체로 삽입될 때, 제1 그립 블록 지지판(473)과 제2 그립 블록 지지판(475)은 Y축과 평행하게 연장된 자세를 유지하면서 Y축과 평행하게 이동할 수 있다.

승강 액추에이터(466)는 그립 액추에이터(467)를 지지하며, 그립 액추에이터(467)를 상하 방향으로 이동시킨다. 승강 액추에이터(466)의 하단은 그립 액추에이터(467)의 본체를 고정 지지한다.

3쌍의 제1 그립 블록(482a, 482b, 482c) 및 제2 그립 블록(484a, 484b, 484c) 중에서 첫 번째 쌍의 그립 블록(482a, 484a) 중간 지점의 Y축 방향 좌표값은, 제2 송풍 노즐(461) 중앙과 제1 흡기관(452) 중앙의 Y축 방향 좌표값과 서로 같고, 두 번째 쌍의 그립 블록(482b, 484b) 중간 지점의 Y축 방향 좌표값은, 제1 송풍 노즐(451) 중앙과 제2 흡기관(462) 중앙의 Y축 방향 좌표값과 서로 같다. 따라서, 첫 번째 쌍의 그립 블록(482a, 484a) 및 두 번째 쌍의 그립 블록(482b, 484b)에 각각 필터 보디(21)가 파지된 상태로 승강 액추에이터(467)의 구동에 의해 그립 액추에이터(467)가 Z축과 평행한 방향으로 적절히 이동하면, 제2 송풍 노즐(461)의 중앙 및 제1 흡기관(452)의 중앙은 상기 첫 번째 쌍의 그립 블록(482a, 484a)에 파지된 필터 보디(21)의 집수관(22)의 길이 방향 축선 상에, 즉, X축과 평행한 가상의 일 직선 상에 배치되고, 제1 송풍 노즐(451)의 중앙 및 제2 흡기관(462)의 중앙은 상기 두 번째 쌍의 그립 블록(482b, 484b)에 파지된 필터 보디(21)의 집수관(22)의 길이 방향 축선 상에, 즉, X축과 평행한 가상의 다른 일 직선 상에 배치된다.

이하에서, 클리닝 유닛(440)의 동작을 순차적으로 설명한다. 먼저, 복수의 필터 보디(21)가 한 쌍의 고정 레일(302)의 탑재 홈(303)에 안착되어 잠시 정지된 상태에서 3쌍의 제1 그립 블록(482a, 482b, 482c) 및 제2 그립 블록(484a, 484b, 484c)은 각각 필터 보디(21)의 직경보다 큰 간격으로 서로 이격된다. 이어서, 상기 3쌍의 제1 그립 블록(482a, 482b, 482c) 및 제2 그립 블록(484a, 484b, 484c)의 높이가 인접한 탑재 홈(303)에 안착된 3개의 필터 보디(21)의 높이와 같아질 때까지 그립 액추에이터(467)가 하강한다. 이로 인해 쌍을 이루는 제1 그립 블록(482a, 482b, 482c)과 제2 그립 블록(484a, 484b, 484c)은 필터 보디(21)를 사이에 두고 서로 이격되게 위치한다.

이어서, 3쌍의 제1 그립 블록(482a, 482b, 482c) 및 제2 그립 블록(484a, 484b, 484c)이 서로 가까워지는 방향으로 이동하여 3개의 필터 보디(21)를 동시에 파지한다. 편의상, 이하에서는 첫 번째 쌍의 그립 블록(482a, 484a)에 파지된 필터 보디(21)를 첫 번째 필터 보디라 칭하고, 두 번째 쌍의 그립 블록(482b, 484b)에 파지된 필터 보디(21)를 두 번째 필터 보디라 칭하고, 세 번째 쌍의 그립 블록(482c, 484c)에 파지된 필터 보디(21)를 세 번째 필터 보디라 칭한다.

이어서, 상기 파지된 3개의 필터 보디(21)의 높이가 제1 송풍 노즐(451)의 중앙, 제2 송풍 노즐(461)의 중앙, 제1 흡기관(452)의 중앙, 및 제2 흡기관(462)의 중앙의 높이와 같아지도록, 즉 Z축 방향 좌표값이 같아지도록 그립 액추에이터(467)를 상승시킨다. 이어서, 제1 슬라이딩 블록(450)과 제2 슬라이딩 블록(460)을 상기 파지된 3개의 필터 보디(21)에 접근하는 방향, 즉 컨베이어(301)에 접근하는 방향으로 X축과 평행하게 이동시킨다. 부연하면, 제1 흡기관(452)이 첫 번째 필터 보디(21)의 롤 필터(27) 일 측 단부에 거의 접촉하고, 제1 송풍 노즐(451)이 두 번째 필터 보디(21)의 집수관(22) 일 측 단부에 거의 접촉할 때까지 제1 슬라이딩 블록(450)이 X축 양(+)의 방향과 평행하게 이동하고, 제2 송풍 노즐(461)이 첫 번째 필터 보디(21)의 집수관(22) 타 측 단부에 거의 접촉하고, 제2 흡기관(462)이 두 번째 필터 보디(21)의 롤 필터(27) 타 측 단부에 거의 접촉할 때까지 제2 슬라이딩 블록(460)이 X축 음(-)의 방향과 평행하게 이동하게 된다.

이어서, 제1 송풍 노즐(451)와 제2 송풍 노즐(461)을 통해서는 고압 공기가 토출되고, 제1 흡기관(452)과 제2 흡기관(462)를 통해서는 공기가 흡기된다. 이로 인해, 제2 송풍 노즐(461)에서 토출된 고압 공기는 상기 첫 번째 필터 보디(21)의 집수관(22) 타 측 단부를 통해 집수관 중공(23)으로 유입되어 이를 통과하고, 집수관(22) 일 측 단부로 배출되고 제1 흡기관(452)으로 흡기된다. 상기 제2 송풍 노즐(461)에서 토출된 고압 공기의 유로 상에 산재된 절삭 칩도 상기 고압 공기와 함께 제1 흡기관(452)으로 흡기된다. 제1 송풍 노즐(451)에서 토출된 고압 공기는 상기 두 번째 필터 보디(21)의 집수관(22) 일 측 단부를 통해 집수관 중공(23)으로 유입되어 이를 통과하고, 집수관(22) 타 측 단부로 배출되고 제2 흡기관(462)으로 흡기된다. 상기 제1 송풍 노즐(451)에서 토출된 고압 공기의 유로 상에 산재된 절삭 칩도 상기 고압 공기와 함께 제2 흡기관(462)으로 흡기된다. 한편, 필터 보디 보링 장치(300)의 작업자는 세 번째 필터 보디(21)를 직접 관찰하여 상기 세 번째 필터 보디(21)의 보링 작업 상태 및 클리닝 작업 상태를 검사할 수 있다.

이어서, 제1 슬라이딩 블록(450)과 제2 슬라이딩 블록(460)은 컨베이어(301)에서 이격되는 방향으로 이동하여 원래 위치로 복귀하고, 상기 첫 번째, 두 번째, 및 세 번째 필터 보디(21)가 한 쌍의 고정 레일(302)의 탑재 홈(303)에 다시 안착되도록 그립 액추에이터(467)가 하강하고, 3쌍의 제1 그립 블록(482a, 482b, 482c) 및 제2 그립 블록(484a, 484b, 484c)이 서로 이격되는 방향으로 이동하여 3개의 필터 보디(21)의 파지가 동시에 해제되고, 그립 액추에이터(467)가 다시 상승하여 원래 위치로 복귀하게 된다. 한편, 상기 첫 번째 필터 보디(21)는 컨베이어(301)에 의해 단위 간격(UG)(도 17 참조)만큼 전진하여 두 번째 필터 보디(21)가 되어, 클리닝용 필터 보디 홀더(465)에 다시 파지되고 다시 승강하게 된다. 또한, 상기 두 번째 필터 보디(21)는 컨베이어(301)에 의해 단위 간격(UG)만큼 전진하여 세 번째 필터 보디(21)가 되어, 클리닝용 필터 보디 홀더(465)에 다시 파지되고 다시 승강하게 된다.

도 23은 도 3의 엣지 코어 스핀 용착 장치의 사시도이고, 도 24는 도 23의 엣지 코어 스핀 용착 장치를 뒤에서 보고 도시한 사시도이고, 도 25는 도 23의 제1 스핀 용착 유닛의 제1 엣지 코어 용착기를 도시한 사시도이고, 도 26은 도 23의 제2 스핀 용착 유닛을 앞에서 보고 도시한 사시도이며, 도 27은 도 23의 회전 유닛을 도시한 사시도이다. 도 2 및 도 23를 참조하면, 엣지 코어 스핀 용착 장치(500)는 필터 보디(21)의 집수관(22) 양 측 단부에 제1 엣지 코어(30)와 제2 엣지 코어(35)를 스핀 용착에 의해 접합시키는 장치로서, 제1 용착 유닛(520), 제2 용착 유닛(620), 및 회전 유닛(610)을 구비한다. 상기 제1 용착 유닛(520), 제2 용착 유닛(620), 및 회전 유닛(610)의 작동은 자동적으로 수행된다.

도 2, 도 23, 도 24 내지 도 26을 함께 참조하면, 제1 용착 유닛(520)은, 제1 엣지 코어 공급기(521), 제1 엣지 코어 로더(loader)(560), 제1 엣지 코어 용착기(530), 및 제1 필터 보디 홀더(holder)(570)을 구비한다. 제1 엣지 코어 공급기(521)는 복수의 제1 엣지 코어(30)를 일렬로 연속 공급하는 것으로, 내부에 복수의 제1 엣지 코어(30)가 수용된 제1 엣지 코어 박스(box)(522)와, 상기 제1 엣지 코어 박스(522)에서 하나씩 연속적으로 배출되는 제1 엣지 코어(30)를 컨베이어(301)에 가까워지게 안내하는 공급 채널(524)을 구비한다. 제1 엣지 코어 박스(522)는 컨베이어(301)의 전방(前方)에 배치된다. 공급 채널(524)은 X축과 평행하게 연장되며, 일 측 단부는 상기 제1 엣지 코어 박스(522)의 제1 엣지 코어 배출구(미도시)와 연결되고, 타 측 단부는 후술할 제1 엣지 코어 로더(560)의 제1 엣지 코어 탑재 홈(groove)(568)까지 연장된다.

제1 엣지 코어 용착기(530)는 제1 엣지 코어(30)를 고속으로 회전시키면서 필터 보디(21)의 집수관(22) 일 측 단부에 밀어 넣는 제1 용착 공구(552)를 구비한다. 제1 용착 공구(552)는 X축과 평행한 연장된 가상의 제1 용착 작업선(SL1)을 따라 연장된 로드(rod) 형상의 공구로서, 컨베이어(301)의 전방에 배치된다. 제1 용착 공구(552)는 상기 제1 용착 작업선(SL1)을 중심으로 고속 회전 가능하고, 컨베이어(301)에 가까워지도록 X축 양(+)의 방향과 평행하게 이동하거나, 컨베이어(301)에서 멀어지도록 X축 음(-)의 방향과 평행하게 이동 가능하다.

제1 용착 공구(552)의 말단에는 제1 엣지 코어(30)의 다각형 홈(32)에 대응되는 다각형 돌기(553)가 구비된다. 즉, 상기 다각형 돌기(553)의 단면은 예컨대, 다각형 홈(32)과 같은 정사각형, 정육각형 등의 정다각형일 수 있다. 제1 엣지 코어(30)가 제1 엣지 코어 로더(560)에 의해 이동하여 상기 제1 용착 작업선(SL1) 상에 정렬되면 제1 용착 공구(552)의 다각형 돌기(553)와 제1 엣지 코어(30)의 다각형 홈(32)이 서로 마주보게 된다. 이때 제1 용착 공구(552)가 제1 용착 작업선(SL1)을 따라 X축 양(+)의 방향과 평행하게 이동하면 상기 다각형 돌기(553)가 상기 다각형 홈(32)에 끼워진다. 연속된 동작으로 제1 용착 공구(552)가 제1 용착 작업선(SL1)을 따라 상기 집수관(22)을 향해 더 접근하면서 고속 회전하면 제1 엣지 코어(30)의 삽입 돌기부(33)가 집수관(22) 일 측 단부에 가압 삽입되고, 제1 엣지 코어(30)가 고속 회전함으로 인해 상기 삽입 돌기부(33)의 외주면과 집수관(22) 일 측 단부의 확대 내주면(25)이 마찰열에 의해 녹는다. 그리고, 제1 용착 공구(552)의 고속 회전 및 X축 양(+)의 방향과 평행한 방향으로의 이동이 멈추면 상기 마찰열로 융해된 부분이 경화되면서 제1 엣지 코어(30)와 집수관(22)이 일체로 접합된다.

제1 엣지 코어 용착기(530)는 컨베이어(301)의 전방 측에 XY평면과 평행하게 확장된 지지판(531)과, 지지판(531) 아래에 지지된 전동 모터(motor)(532)와, 전동 모터(532)의 동력에 의해 회전하는, X축과 평행하게 연장되며 지지판(531)에 지지된 스크류(screw)(536)와, 상기 스크류(536)에 체결되어 스크류(536)의 회전 방향에 따라 X축 양(+)의 방향 및 음(-)의 방향과 평행하게 이동하는 스크류 체결 블록(538)을 구비한다. 제1 엣지 코어 용착기(530)는, 전동 모터(532)의 동력을 스크류(536)에 전달하는 수단으로서, 전동 모터(532)의 샤프트(미도시)에 동축 체결된 풀리(pulley)(533)와, 상기 스크류(536)의 일 측 말단에 동축 체결된 풀리(534)와, 상기 한 쌍의 풀리(533, 534)를 동력 전달 가능하게 감아 연결하는 벨트(belt)(535)를 구비한다.

스크류 체결 블록(538)에는 1층 브라켓(bracket)(540) 및 1층 브라켓(540)보다 높게 배치된 2층 브라켓(542)이 지지된다. 1층 브라켓(540)에는 제1 용착 공구(552)를 X축 양(+) 및 음(-)의 방향과 평행하게 이동시키는 동력을 제공하는 공압 실린더(545)가 지지되고, 2층 브라켓(542)에는 제1 용착 공구(552)를 제1 용착 작업선(SL1)을 중심으로 고속 회전시키는 동력을 제공하는 전동 모터(548)가 지지된다. 상기 공압 실린더(545)는 실린더 보디(body)(546)와, 실린더 보디(546)에서 돌출되는 방향 및 그 반대 방향으로 이동 가능한 실린더 로드(547)을 구비한다. 실린더 로드(547)는 제1 용착 작업선(SL1)을 따라 연장되고, 제1 용착 공구(552)와 연결된다. 따라서, 실린더 로드(547)가 실린더 보디(546)에서 돌출되는 방향으로 이동하면 제1 용착 공구(552)가 제1 용착 작업선(SL1)을 따라 필터 보디(212)에 가까워지게 이동하고, 실린더 로드(547)가 실린더 보디(546)로 삽입되는 방향으로 이동하면 제1 용착 공구(552)가 제1 용착 작업선(SL1)을 따라 필터 보디(212)에서 멀어지는 방향으로 이동한다.

제1 엣지 코어 용착기(530)는, 전동 모터(548)의 동력을 제1 용착 공구(552)에 전달하여 제1 용착 공구(552)를 고속 회전시키는 수단으로서, 전동 모터(548)의 샤프트(미도시)에 동축 체결된 풀리(pulley)(549)와, 상기 제1 용착 공구(552)와 동축 체결된 풀리(550)와, 상기 한 쌍의 풀리(549, 550)를 동력 전달 가능하게 감아 연결하는 벨트(belt)(551)를 구비한다.

지지판(531) 상측면에는 스크류 체결 블록(538)이 X축과 평행하게 이동하도록 안내하는 한 쌍의 X방향 가이드 레일(guide rail)(543)이 결합된다. 상기 한 쌍의 X방향 가이드 레일(543) 중 하나의 레일 선상에는 스크류 체결 블록(538)의 이동 한계를 설정하기 위한 제1 X방향 포토 센서(555a)와 제2 X방향 포토 센서(555b)가 고정 설치된다. 상기 포토 센서들(555a, 555b)은 각각, 광(光)을 발(發)하는 발광부와, 상기 광을 감지하는 수광부를 구비한다. 상기 스크류 체결 블록(538)에는 상기 포토 센서들(555a, 555b)과 간섭하는 도그 테일(dog tail)(556)이 고정된다.

스크류(536)가 일 방향으로 회전하여 스크류 체결 블록(538)이 X축 양(+)의 방향과 평행하게 이동할 때 도그 테일(556)이 제2 X방향 포토 센서(555b)와 간섭을 일으키면, 상기 포토 센서(555b)의 수광부에 광이 감지되지 않고, 이 포토 센서(555b)의 신호를 감지한 엣지 코어 스핀 용착 장치(500)의 콘트롤러(controller)(미도시)가 전동 모터(532)의 회전축을 정지시킴으로써 스크류 체결 블록(538)의 X축 양(+)의 방향과 평행한 방향의 이동이 정지된다. 이 상태가 스크류 체결 블록(538)이 컨베이어(301)에 최대한 가깝게 접근한 상태이다.

반대로, 스크류(536)가 타 방향으로 회전하여 스크류 체결 블록(538)이 X축 음(-)의 방향과 평행하게 이동할 때 도그 테일(556)이 제1 X방향 포토 센서(555a)와 간섭을 일으키면, 상기 포토 센서(555a)의 수광부에 광이 감지되지 않고, 이 포토 센서(555a)의 신호를 감지한 엣지 코어 스핀 용착 장치(500)의 콘트롤러(controller)(미도시)가 전동 모터(532)의 회전축을 정지시킴으로써 스크류 체결 블록(538)의 X축 음(-)의 방향과 평행한 방향의 이동이 정지된다. 이 상태가 스크류 체결 블록(538)이 컨베이어(301)에서 최대한 멀리 이격된 상태이다. 공압 실린더(546)의 실린더 로드(547)가 실린더 보디(546)에 최대로 삽입되어 있고, 제1 엣지 코어(30)가 제1 용착 작업선(SL1) 상에 정렬되어 있는 상태에서, 상기 스크류 체결 블록(538)이 상기 컨베이어(301)에서 최대한 멀리 이격된 상태로부터 상기 컨베이어(301)에 최대한 가깝게 접근한 상태로 이동하면, 제1 용착 공구(552) 말단의 다각형 돌기(553)가 제1 엣지 코어(30)의 다각형 홈(32)에 끼워지게 된다.

제1 엣지 코어 로더(560)는 제1 엣지 코어 공급기(521)에서 배출된 제1 엣지 코어(30)가 제1 용착 공구(552) 말단의 다각형 돌기(553)에 탑재되도록 제1 엣지 코어(30)를 이동시킨다. 구체적으로, 제1 엣지 코어 로더(560)는 지지체(561)에 지지된 공압 실린더(562), 상기 지지체(561) 상단에 Y축과 평행한 방향으로 슬라이딩(sliding) 가능하게 지지된 제1 엣지 코어 탑재 블록(567), 상기 공압 실린더(562) 및 상기 제1 엣지 코어 탑재 블록(567)을 연결하는 체결 브라켓(566)을 구비한다.

공압 실린더(562)는 Y축과 평행하게 연장된 실린더 보디(563)과, Y축과 평행하게 연장되며 실린더 보디(563)에서 돌출되는 방향 및 그 반대 방향으로 이동 가능한 실린더 로드(564)를 구비한다. 체결 브라켓(566)의 일 측 단부는 실린더 로드(564)의 말단에 체결되고, 타 측 단부는 제1 엣지 코어 탑재 블록(567)에 체결된다. 따라서, 상기 실린더 로드(564)가 실린더 보디(563)에 대해 이동함에 따라 함께 이동한다. 즉, 제1 엣지 코어 탑재 블록(567)은 실린더 로드(564)가 실린더 보디(563)로 최대로 삽입된 상태인 제1 위치와, 실린더 로드(564)가 실린더 보디(563)로부터 최대로 돌출된 상태인 제2 위치 사이에서 왕복 이동 가능하다.

제1 엣지 코어 탑재 블록(567)에는 제1 엣지 코어 탑재 홈(groove)(568)이 형성된다. 제1 엣지 코어 탑재 블록(567)이 상기 제1 위치인 때 상기 제1 엣지 코어 탑재 홈(568)은 상술한 바와 같이 공급 채널(524)의 타 측 단부와 정렬되어, 상기 공급 채널(524)의 타 측 단부에서 배출된 제1 엣지 코어(30)가 상기 제1 엣지 코어 탑재 홈(568)에 삽입 탑재된다. 제1 엣지 코어 스토퍼(stopper)(565)는 공급 채널(524)을 통해 공급되는 제1 엣지 코어(30)가 제1 엣지 코어 탑재 홈(568)을 지나치지 않고 제1 엣지 탑재 홈(568)에서 정지하도록 가로막는다.

제1 엣지 코어 감지 센서(569)는 공급 채널(524)을 통해 공급된 제1 엣지 코어(30)가 제1 엣지 코어 탑재 홈(568)에 정확히 탑재되는지를 감지하며, 상기 감지 센서(569)에 의해 제1 엣지 코어(30)가 감지되지 않는 경우 상기 콘트롤러(미도시)는 엣지 코어 스핀 용착 장치(500)의 작동을 정지시킬 수 있다.

제1 엣지 코어 탑재 블록(567)이 상기 제2 위치인 때 상기 제1 엣지 코어 탑재 홈(568)은 제1 용착 작업선(SL1) 상에 정렬되며, 이 상태에서 상술한 바와 같이 제1 용착 공구(552) 말단의 다각형 돌기(553)가 제1 엣지 코어(30)의 다각형 홈(32)에 끼워진다.

제1 필터 보디 홀더(570)는 제1 엣지 코어(30)의 삽입 돌기부(33)가 필터 보디(21)의 집수관(22) 일 측 단부에 삽입되는 동안 상기 필터 보디(21)를 움직이지 않게 잡아준다. 제1 필터 보디 홀더(570)는, XY평면과 평행한 상측 프레임(571), 상측 프레임(571)의 전방 모서리 및 후방 모서리에 YZ평면과 평행하게 하향 연장된 전방 프레임(572) 및 후방 프레임(573), 상측 프레임(571)에 지지된 전동 모터(575), 상기 전동 모터(575)의 동력에 의해 상하 이동 가능한 제1 및 제2 승강판(578, 579), 필터 보디(21)를 가운데에 놓고 서로 가까워지게 이동하여 상기 필터 보디(21)를 파지하고, 상기 필터 보디(21)를 파지한 상태로부터 서로 이격되게 이동하여 상기 필터 보디(21) 파지 상태를 해제하는 한 쌍의 그립 블록(grip block)(607), 액추에이터 지지 브라켓(605)을 매개로 제2 승강판(579)에 지지되며, 상기 한 쌍의 그립 블록(607)을 서로 접근하는 방향 및 서로 이격되는 방향으로 이동시키는 그립 액추에이터(grip actuator)(609), 및 상기 필터 보디(21)가 자신의 길이 방향, 즉 X축과 평행한 방향으로 이동하지 못하도록 잡아주는 전방 스토퍼 블록(600) 및 후방 스토퍼 블록(603)을 구비한다.

부연하면, Z축과 평행하게 연장된 Z방향 스크류(576)는 전동 모터(575)의 회전축(미도시)에 동력 전달 가능하게 연결되고, 상기 Z방향 스크류(576)에 체결된 스크류 체결 블록(577)은 제1 승강판(578)에 고정 결합된다. 제2 승강판(579)은 제1 승강판(578)의 아래에 이격되게 배치되고, 전방 스페이서(580)와 후방 스페이서(581)을 매개로 제1 승강판(578)에 지지된다. Z축과 평행하게 연장된 한 쌍의 Z방향 전방 가이드 레일(587)은 전방 프레임(572)에 고정 지지되고, 상기 전방 스페이서(580)를 Z축과 평행한 방향으로 슬라이딩(sliding) 가능하게 지지한다. 또한, Z축과 평행하게 연장된 한 쌍의 Z방향 후방 가이드 레일(588)은 후방 프레임(573)에 고정 지지되고, 상기 후방 스페이서(581)를 Z축과 평행한 방향으로 슬라이딩(sliding) 가능하게 지지한다. 이러한 구성으로 전동 모터(575)의 동력에 의해 Z방향 스크류(576)가 회전하면 그 회전 방향에 따라 제1 및 제2 승강판(578, 579)과, 제2 승강판(579)에 액추에이터 지지 브라켓(605)을 매개로 지지된 그립 액추에이터(609)가 같은 방향 및 같은 거리만큼 승강한다.

전방 프레임(572)의 내측면에는 제1 및 제2 승강판(578, 579)의 승강 한계를 설정하기 위한 제1 Z방향 포토 센서(584a)와 제2 Z방향 포토 센서(584b)가 고정 설치된다. 제1 Z방향 포토 센서(584a)가 제2 Z방향 포토 센서(584b)보다 높은 위치에 설치된다. 상기 포토 센서들(584a, 584b)은 각각, 광(光)을 발(發)하는 발광부와, 상기 광을 감지하는 수광부를 구비한다. 전방 스페이서(580)에는 상기 포토 센서들(584a, 584b)과 간섭하는 도그 테일(dog tail)(585)이 고정된다.

제1 및 제2 승강판(578, 579)이 Z축 음(-)의 방향과 평행하게 이동하여 도그 테일(585)이 제2 Z방향 포토 센서(584b)와 간섭을 일으키면, 상기 포토 센서(584b)의 수광부에 광이 감지되지 않고, 이 포토 센서(584b)의 신호를 감지한 엣지 코어 스핀 용착 장치(500)의 콘트롤러(미도시)가 전동 모터(575)의 회전축을 정지시킴으로써 제1 및 제2 승강판(578, 579)의 하강이 정지된다. 이 상태가 제1 및 제2 승강판(578, 579) 및 한 쌍의 그립 블록(607)이 최대한 하강한 상태이다.

반대로, 제1 및 제2 승강판(578, 579)이 Z축 양(+)의 방향과 평행하게 이동하여 도그 테일(585)이 제1 Z방향 포토 센서(584a)와 간섭을 일으키면, 상기 포토 센서(584a)의 수광부에 광이 감지되지 않고, 이 포토 센서(584a)의 신호를 감지한 엣지 코어 스핀 용착 장치(500)의 콘트롤러가 전동 모터(575)의 회전축을 정지시킴으로써 제1 및 제2 승강판(578, 579)의 상승이 정지된다. 이 상태가 제1 및 제2 승강판(578, 579) 및 한 쌍의 그립 블록(607)이 최대한 상승한 상태이다.

제2 승강판(579) 하측면에는 X축과 평행하게 연장된 X방향 스크류(595)가 회전 가능하게 지지된다. 상기 X방향 스크류(595)의 전반부 외주면과 후반부 외주면의 스크류 패턴(screw pattern)은 서로 반대 방향으로 형성된다. 상기 X방향 스크류(595)의 전반부 외주면에는 전방 스토퍼 블록(600)을 고정 지지하는 X방향 스크류 제1 체결 블록(597)이 스크류 체결된다. 상기 X방향 스크류(595)의 후반부 외주면에는 후방 스토퍼 블록(603)을 고정 지지하는 X방향 스크류 제2 체결 블록(598)이 스크류 체결된다. 상기 X방향 제1 체결 블록(597)과 제2 체결 블록(598)은 X축과 평행한 방향으로 연장되며 제2 승강판(579) 하측면에 설치된 한 쌍의 X방향 가이드 레일에 슬라이딩(sliding) 가능하게 지지된다.

X방향 스크류(595)를 회전시키는 동력을 제공하는 전동 모터(590)는 제1 승강판(579)의 하측면에 지지된다. 제1 필터 보디 홀더(570)는 상기 전동 모터(590)의 동력을 X방향 스크류(595)에 전달하는 수단으로서, 전동 모터(590)의 샤프트(미도시)에 동축 체결된 풀리(591)와, 상기 X방향 스크류(595)의 일 측 말단에 동축 체결된 풀리(592)와, 상기 한 쌍의 풀리(591, 592)를 동력 전달 가능하게 감아 연결하는 벨트(593)를 구비한다. 따라서, 한 쌍의 그립 블록(607)에 의해 필터 보디(21)가 파지된 상태에서 X방향 스크류(595)가 일 방향으로 회전하면 전방 스토퍼 블록(600)과 후방 스토퍼 블록(603)이 서로 가까워지는 방향으로 이동하여 필터 보디(21)를 자신의 길이 방향으로 움직이지 않게 잡아 준다. 즉, 전방 스토퍼 블록(600)은 필터 보디(21)의 전단부를 접촉하여 가로막고, 후방 스토퍼 블록(603)은 필터 보디(21)의 후단부를 접촉하여 가로막는다. 한 쌍의 그립 블록(607)에 의해 필터 보디(21)가 파지된 상태에서 X방향 스크류(595)가 반대 방향으로 회전하면 전방 스토퍼 블록(600)과 후방 스토퍼 블록(603)이 서로 이격되는 방향으로 이동하여 필터 보디(21)의 전단부와 후단부로부터 이격된다.

전방 스토퍼 블록(600)에는 필터 보디(21)의 집수관(22) 단부와 X축과 평행한 방향을 따라 정렬되는 위치에 제1 엣지 코어(30)가 관통하도록 뚫린 엣지 코어 관통공(601)이 형성된다. 한 쌍의 지지 암(arm)(606)은 한 쌍의 그립 블록(607)을 각각 지지하며 그립 액추에이터(609)에 연결된다. 한 쌍의 그립 블록(607)은 서로 마주보는 내측면에 필터 보디(21)가 안착될 수 있게 단면이 알파벳 V자 형태으로 파여진 안착 홈(608)이 형성된다.

제1 필터 보디 홀더(570)가 필터 보디(21)를 잡아 고정하는 동작은 아래에서 순차적으로 설명한다. 먼저, 필터 보디(21)가 그립 액추에이터(609) 아래의 한 쌍의 고정 레일(302)의 탑재 홈(303)에 안착되어 잠시 정지된 상태에서 한 쌍의 그립 블록(607)은 필터 보디(21)의 직경보다 큰 간격으로 서로 이격된다. 이어서, 한 쌍의 그립 블록(607)의 높이가 상기 탑재 홈(303)에 안착된 필터 보디(21)의 높이와 같아질 때까지 제1 및 제2 승강판(578, 579)이 하강한다. 이로 인해 한 쌍의 그립 블록(607)은 필터 보디(21)를 사이에 두고 서로 이격되게 위치한다. 이어서, 한 쌍의 그립 블록(607)이 서로 가까워지는 방향으로 이동하여 필터 보디(21)를 파지한다. 필터 보디(21)가 한 쌍의 그립 블록(607)에 안정적으로 파지되면, 상기 필터 보디(21)의 집수관(22) 일 측 단부와 상기 전방 스토퍼 블록(600)의 엣지 코어 관통공(601)은 X축과 평행한 가상의 일직선을 따라 정확히 정렬된다. 이어서, 한 쌍의 그립 블록(607)에 파지된 필터 보디(21)의 집수관(22)이 상기 제1 용착 작업선(SL1) 상에 정렬되도록 제1 및 제2 승강판(578, 579)을 상승시킨다. 이어서, 전방 스토퍼 블록(600)과 후방 스토퍼 블록(603)이 서로 가까워지는 방향으로 이동하여 한 쌍의 그립 블록(607)에 파지된 필터 보디(21)를 X축과 평행한 방향으로 움직이지 않게 잡아 준다.

이어서, 상술한 바와 같이 제1 용착 공구(552) 말단 다각형 돌기(553)가 제1 엣지 코어(30)에 끼워진 상태로 제1 용착 공구(552)를 고속 회전시키면서 제1 용착 작업선(SL1)을 따라 X축 양(+)의 방향과 평행하게 이동시켜 제1 엣지 코어(30)를 상기 집수관(22)의 일 측 단부에 용착시킨다. 이어서, 제1 용착 공구(552)가 회전을 멈추고 원래 위치로 복귀하고, 전방 스토퍼 블록(600) 및 후방 스토퍼 블록(603)이 서로 이격되는 방향으로 이동하여 필터 보디(21)의 양 측 단부에서 이격되고, 필터 보디(21)가 한 쌍의 고정 레일(302)의 탑재 홈(303)에 다시 안착되도록 제1 및 제2 승강판(578, 579)이 하강하고, 한 쌍의 그립 블록(607)이 서로 벌어지게 이동하여 필터 보디(21)에서 이격되고, 제1 및 제2 승강판(578, 579)이 상승하여 원래 위치로 복귀하게 된다.

도 2, 도 23, 및 도 27을 함께 참조하면, 회전 유닛(610)은, 컨베이어(301)에 의해 이송되며 제1 용착 유닛(520)의 제1 필터 보디 홀더(570)를 통과한 필터 보디(21)를 가운데에 놓고 서로 가까워지게 이동하여 상기 필터 보디(21)를 파지하고, 상기 필터 보디를 파지한 상태로부터 서로 이격되게 이동하여 상기 필터 보디(21) 파지 상태를 해제하는 한 쌍의 그립 블록(617), 한 쌍의 그립 블록(617)을 서로 접근하는 방향 및 서로 이격되는 방향으로 이동시키는 그립 액추에이터(619), 그립 액추에이터(619)를 지지하며, 그립 액추에이터(619)를 회전 축선(RC)을 중심으로 반바퀴씩 회전시키는 회전 액추에이터(615), 및 회전 액추에이터(615)를 지지하며, 회전 액추에이터(615)를 상하 방향으로 이동시키는 승강 액추에이터(614), 승강 액추에이터(614)의 상단부를 지지하며, XY 평면과 평행한 상측 프레임(611), 상측 프레임(6111)의 전방 모서리 및 후방 모서리에 YZ평면과 평행하게 하향 연장된 전방 프레임(612) 및 후방 프레임(613)을 구비한다.

한 쌍의 지지 암(arm)(616)은 한 쌍의 그립 블록(617)을 각각 지지하며 그립 액추에이터(619)에 연결된다. 한 쌍의 그립 블록(617)은 서로 마주보는 내측면에 필터 보디(21)가 안착될 수 있게 단면이 알파벳 V자 형태으로 파여진 안착 홈(618)이 형성된다.

회전 유닛(610)이 필터 보디(21)를 잡아 반바퀴 회전시키는 동작은 아래에서 순차적으로 설명한다. 먼저, 필터 보디(21)가 그립 액추에이터(619) 아래의 한 쌍의 고정 레일(302)의 탑재 홈(303)에 안착되어 잠시 정지된 상태에서 한 쌍의 그립 블록(617)은 필터 보디(21)의 직경보다 큰 간격으로 서로 이격된다. 이어서, 한 쌍의 그립 블록(617)의 높이가 상기 탑재 홈(303)에 안착된 필터 보디(21)의 높이와 같아질 때까지 승강 액추에이터(614)가 회전 액추에이터(615)를 하강시킨다. 이로 인해 한 쌍의 그립 블록(617)은 필터 보디(21)를 사이에 두고 서로 이격되게 위치한다. 이어서, 한 쌍의 그립 블록(617)이 서로 가까워지는 방향으로 이동하여 필터 보디(21)를 파지하도록 그립 액추에이터(619)가 작동한다.

이어서, 한 쌍의 그립 블록(607)에 파지된 필터 보디(21)가 상기 탑재 홈(303)에서 이격되도록 승강 액추에이터(614)가 회전 액추에이터(615)를 약간 상승시킨다. 이어서, 한 쌍의 그립 블록(617)에 파지된 필터 보디(21)가 회전 축선(RC)을 중심으로 반바퀴, 즉 180° 회전하도록 회전 액추에이터(615)가 작동한다. 이로써 제1 엣지 코어(30)가 용착된 필터 보디(21)의 집수관(22) 일 측 단부는 엣지 코어 스핀 용착 장치(500)의 후방을 향하게 위치 변경되고, 상기 집수관(22) 타 측 단부는 엣지 코어 스핀 용착 장치(500)의 전방을 향하게 위치 변경된다. 이어서, 필터 보디(21)가 한 쌍의 고정 레일(302)의 탑재 홈(303)에 다시 안착되도록 승강 액추에이터(614)가 회전 액추에이터(615)를 다시 하강시키고, 필터 보디(21)의 파지가 해제되도록 그립 액추에이터(619)가 한 쌍의 그립 블록(617)을 서로 이격되게 이동시키고, 한 쌍의 그립 블록(617)이 원래 위치로 복귀하도록 승강 액추에이터(614)가 회전 액추에이터(615)를 다시 상승시킨다.

이하에서 도 2, 도 23 내지 도 26을 다시 참조하여 제2 용착 유닛(620)을 설명한다. 제2 용착 유닛(620)은 제1 용착 유닛(520)과 대부분 동일한 구성을 가지므로, 이하에서 제2 용착 유닛(620)의 구성 중 특별히 언급되지 않은 부분은 제1 용착 유닛(520)의 대응되는 부분과 동일한 것으로 간주된다. 제2 용착 유닛(520)은, 제2 엣지 코어 공급기(621), 제2 엣지 코어 로더(loader)(660), 제2 엣지 코어 용착기(630), 및 제2 필터 보디 홀더(670)을 구비한다. 제2 엣지 코어 공급기(621)는 복수의 제2 엣지 코어(35)를 일렬로 연속 공급하는 것으로, 내부에 복수의 제2 엣지 코어(35)가 수용된 제2 엣지 코어 박스(box)(622)와, 상기 제2 엣지 코어 박스(622)에서 하나씩 연속적으로 배출되는 제2 엣지 코어(35)를 컨베이어(301)에 가까워지게 안내하는 공급 채널(624)을 구비한다. 제2 엣지 코어 박스(622)는 컨베이어(301)의 전방(前方)에 배치된다. 공급 채널(624)은 X축과 평행하게 연장되며, 일 측 단부는 상기 제2 엣지 코어 박스(622)의 제2 엣지 코어 배출구(미도시)와 연결되고, 타 측 단부는 후술할 제1 엣지 코어 로더(660)의 제1 엣지 코어 탑재 홈(미도시)까지 연장된다.

제2 엣지 코어 용착기(630)는 제2 엣지 코어(35)를 고속으로 회전시키면서 필터 보디(21)의 집수관(22) 타 측 단부에 밀어 넣는 제2 용착 공구(652)를 구비한다. 제2 용착 공구(652)는 X축과 평행한 연장된 가상의 제2 용착 작업선(SL2)을 따라 연장된 로드(rod) 형상의 공구로서, 컨베이어(301)의 전방에 배치된다. 제2 용착 공구(652)는 상기 제2 용착 작업선(SL2)을 중심으로 고속 회전 가능하고, 컨베이어(301)에 가까워지도록 X축 양(+)의 방향과 평행하게 이동하거나, 컨베이어(301)에서 멀어지도록 X축 음(-)의 방향과 평행하게 이동 가능하다.

제2 용착 공구(652)의 말단에는 제2 엣지 코어(35)의 다각형 홈(38)에 대응되는 다각형 돌기(653)가 구비된다. 즉, 상기 다각형 돌기(653)의 단면은 예컨대, 다각형 홈(38)과 같은 정사각형, 정육각형 등의 정다각형일 수 있다. 제2 엣지 코어(35)가 제2 엣지 코어 로더(660)에 의해 이동하여 상기 제2 용착 작업선(SL2) 상에 정렬되면 제2 용착 공구(652)의 다각형 돌기(653)와 제2 엣지 코어(35)의 다각형 홈(38)이 서로 마주보게 된다. 이때 제2 용착 공구(652)가 제2 용착 작업선(SL2)을 따라 X축 양(+)의 방향과 평행하게 이동하면 상기 다각형 돌기(653)가 상기 다각형 홈(38)에 끼워진다. 연속된 동작으로 제2 용착 공구(652)가 제2 용착 작업선(SL2)을 따라 상기 집수관(22)을 향해 더 접근하면서 고속 회전하면 제2 엣지 코어(35)의 삽입 돌기부(39)가 집수관(22) 타 측 단부에 가압 삽입되고, 제2 엣지 코어(35)가 고속 회전함으로 인해 상기 삽입 돌기부(39)의 외주면과 집수관(22) 타 측 단부의 확대 내주면(25)이 마찰열에 의해 녹는다. 그리고, 제2 용착 공구(652)의 고속 회전 및 X축 양(+)의 방향과 평행한 방향으로의 이동이 멈추면 상기 마찰열로 융해된 부분이 경화되면서 제2 엣지 코어(35)와 집수관(22)이 일체로 접합된다.

제2 엣지 코어 용착기(630)는 컨베이어(301)의 전방 측에 XY평면과 평행하게 확장된 지지판(631)과, 지지판(631) 아래에 지지된 전동 모터(motor)(632)와, 전동 모터(632)의 동력에 의해 회전하는, X축과 평행하게 연장되며 지지판(631)에 지지된 스크류(screw)(636)와, 상기 스크류(636)에 체결되어 스크류(636)의 회전 방향에 따라 X축 양(+)의 방향 및 음(-)의 방향과 평행하게 이동하는 스크류 체결 블록(638)을 구비한다. 제2 엣지 코어 용착기(630)는, 전동 모터(632)의 동력을 스크류(636)에 전달하는 수단으로서, 전동 모터(632)의 샤프트(미도시)에 동축 체결된 풀리(pulley)(633)와, 상기 스크류(636)의 일 측 말단에 동축 체결된 풀리(634)와, 상기 한 쌍의 풀리(633, 634)를 동력 전달 가능하게 감아 연결하는 벨트(635)를 구비한다.

제1 용착 유닛(520)의 제1 엣지 코어 용착기(630)과 마찬가지로, 스크류 체결 블록(638)에는 제2 용착 공구(652)를 X축 양(+) 및 음(-)의 방향과 평행하게 이동시키는 동력을 제공하는 공압 실린더(645)와, 제2 용착 공구(652)를 제2 용착 작업선(SL2)을 중심으로 고속 회전시키는 동력을 제공하는 전동 모터(648)가 지지된다. 제2 엣지 코어(35)가 제2 용착 작업선(SL2) 상에 정렬되어 있는 상태에서, 상기 스크류 체결 블록(638)이 상기 컨베이어(301)에서 최대한 멀리 이격된 상태로부터 상기 컨베이어(301)에 최대한 가깝게 접근한 상태로 이동하면, 제2 용착 공구(652) 말단의 다각형 돌기(653)가 제2 엣지 코어(35)의 다각형 홈(38)에 끼워지게 된다.

제2 엣지 코어 로더(660)는 제2 엣지 코어 공급기(621)에서 배출된 제2 엣지 코어(35)가 제2 용착 공구(652) 말단의 다각형 돌기(653)에 탑재되도록 제2 엣지 코어(35)를 이동시킨다. 제2 엣지 코어 로더(660)는 지지체(미도시)에 지지된 공압 실린더(662), 상기 지지체 상단에 Y축과 평행한 방향으로 슬라이딩(sliding) 가능하게 지지된 제2 엣지 코어 탑재 블록(667), 상기 공압 실린더(662) 및 상기 제2 엣지 코어 탑재 블록(667)을 연결하는 체결 브라켓(미도시)을 구비한다. 제2 엣지 코어 탑재 블록(667)은 공압 실린더(662)의 실린더 로드(미도시)가 작동함에 따라 제1 위치와 제2 위치 사이에서 왕복 이동 가능하다.

제2 엣지 코어 탑재 블록(667)에는 제2 엣지 코어 탑재 홈(미도시)이 형성된다. 제2 엣지 코어 탑재 블록(667)이 상기 제1 위치인 때 상기 제1 엣지 코어 탑재 홈은 상술한 바와 같이 공급 채널(624)의 타 측 단부와 정렬되어, 상기 공급 채널(624)의 타 측 단부에서 배출된 제2 엣지 코어(35)가 상기 제2 엣지 코어 탑재 홈(668)에 삽입 탑재된다. 제2 엣지 코어 탑재 블록(667)이 상기 제2 위치인 때 상기 제2 엣지 코어 탑재 홈은 제2 용착 작업선(SL2) 상에 정렬되며, 이 상태에서 상술한 바와 같이 제2 용착 공구(652) 말단의 다각형 돌기(653)가 제2 엣지 코어(35)의 다각형 홈(38)에 끼워진다.

제2 필터 보디 홀더(670)는 제2 엣지 코어(35)의 삽입 돌기부(39)가 필터 보디(21)의 집수관(22) 타 측 단부에 삽입되는 동안 상기 필터 보디(21)를 움직이지 않게 잡아준다. 제2 필터 보디 홀더(670)는, XY평면과 평행한 상측 프레임(671), 상측 프레임(671)의 전방 모서리 및 후방 모서리에 YZ평면과 평행하게 하향 연장된 전방 프레임(672) 및 후방 프레임(673), 상측 프레임(671)에 지지된 전동 모터(675), 상기 전동 모터(675)의 동력에 의해 상하 이동 가능한 제1 및 제2 승강판(678, 679), 필터 보디(21)를 가운데에 놓고 서로 가까워지게 이동하여 상기 필터 보디(21)를 파지하고, 상기 필터 보디(21)를 파지한 상태로부터 서로 이격되게 이동하여 상기 필터 보디(21) 파지 상태를 해제하는 한 쌍의 그립 블록(707), 액추에이터 지지 브라켓(705)을 매개로 제2 승강판(679)에 지지되며, 상기 한 쌍의 그립 블록(707)을 서로 접근하는 방향 및 서로 이격되는 방향으로 이동시키는 그립 액추에이터(grip actuator)(709), 및 상기 필터 보디(21)가 자신의 길이 방향, 즉 X축과 평행한 방향으로 이동하지 못하도록 잡아주는 전방 스토퍼 블록(700) 및 후방 스토퍼 블록(703)을 구비한다.

부연하면, Z축과 평행하게 연장된 Z방향 스크류(676)는 전동 모터(675)의 회전축(미도시)에 동력 전달 가능하게 연결되고, 상기 Z방향 스크류(676)에 체결된 스크류 체결 블록(677)은 제1 승강판(678)에 고정 결합된다. 제2 승강판(679)은 제1 승강판(678)의 아래에 이격되게 배치되고, 전방 스페이서(680)와 후방 스페이서(681)을 매개로 제1 승강판(678)에 지지된다. Z축과 평행하게 연장된 한 쌍의 Z방향 전방 가이드 레일(687)은 전방 프레임(672)에 고정 지지되고, 상기 전방 스페이서(580)를 Z축과 평행한 방향으로 슬라이딩(sliding) 가능하게 지지한다. 또한, Z축과 평행하게 연장된 한 쌍의 Z방향 후방 가이드 레일(688)은 후방 프레임(673)에 고정 지지되고, 상기 후방 스페이서(681)를 Z축과 평행한 방향으로 슬라이딩(sliding) 가능하게 지지한다. 이러한 구성으로 전동 모터(675)의 동력에 의해 Z방향 스크류(676)가 회전하면 그 회전 방향에 따라 제1 및 제2 승강판(678, 679)과, 제2 승강판(679)에 액추에이터 지지 브라켓(705)을 매개로 지지된 그립 액추에이터(709)가 같은 방향 및 같은 거리만큼 승강한다.

제2 승강판(679) 하측면에는 X축과 평행하게 연장된 X방향 스크류(695)가 회전 가능하게 지지된다. 상기 X방향 스크류(695)의 전반부 외주면과 후반부 외주면의 스크류 패턴(screw pattern)은 서로 반대 방향으로 형성된다. 상기 X방향 스크류(695)의 전반부 외주면에는 전방 스토퍼 블록(700)을 고정 지지하는 X방향 스크류 제1 체결 블록(697)이 스크류 체결된다. 상기 X방향 스크류(695)의 후반부 외주면에는 후방 스토퍼 블록(703)을 고정 지지하는 X방향 스크류 제2 체결 블록(698)이 스크류 체결된다. 상기 X방향 제1 체결 블록(697)과 제2 체결 블록(698)은 X축과 평행한 방향으로 연장되며 제2 승강판(679) 하측면에 설치된 한 쌍의 X방향 가이드 레일에 슬라이딩(sliding) 가능하게 지지된다.

X방향 스크류(695)를 회전시키는 동력을 제공하는 전동 모터(690)는 제1 승강판(679)의 상측면에 지지된다. 제2 필터 보디 홀더(670)는 상기 전동 모터(690)의 동력을 X방향 스크류(695)에 전달하는 수단으로서, 전동 모터(690)의 샤프트(미도시)에 동축 체결된 풀리(691)와, 상기 X방향 스크류(695)의 일 측 말단에 동축 체결된 풀리(692)와, 상기 한 쌍의 풀리(691, 692)를 동력 전달 가능하게 감아 연결하는 벨트(693)를 구비한다. 따라서, 한 쌍의 그립 블록(707)에 의해 필터 보디(21)가 파지된 상태에서 X방향 스크류(695)가 일 방향으로 회전하면 전방 스토퍼 블록(700)과 후방 스토퍼 블록(703)이 서로 가까워지는 방향으로 이동하여 필터 보디(21)를 자신의 길이 방향으로 움직이지 않게 잡아 준다. 즉, 전방 스토퍼 블록(700)은 필터 보디(21)의 전단부를 접촉하여 가로막고, 후방 스토퍼 블록(703)은 필터 보디(21)의 후단부를 접촉하여 가로막는다. 한 쌍의 그립 블록(707)에 의해 필터 보디(21)가 파지된 상태에서 X방향 스크류(695)가 반대 방향으로 회전하면 전방 스토퍼 블록(700)과 후방 스토퍼 블록(703)이 서로 이격되는 방향으로 이동하여 필터 보디(21)의 전단부와 후단부로부터 이격된다.

전방 스토퍼 블록(700)에는 필터 보디(21)의 집수관(22) 단부와 X축과 평행한 방향을 따라 정렬되는 위치에 제2 엣지 코어(35)가 관통하도록 뚫린 엣지 코어 관통공(701)이 형성된다. 후방 스토퍼 블록(703)에는 제1 용착 유닛(520)에 의해 필터 보디(21)의 집수관(22) 일 측 단부에 용착된 제1 엣지 코어(30)가 상기 후방 스토퍼 블록(703)에 충돌하지 않도록 파여진 엣지 코어 회피 홈(groove)(704)이 형성된다. 한 쌍의 지지 암(arm)(706)은 한 쌍의 그립 블록(707)을 각각 지지하며 그립 액추에이터(709)에 연결된다. 한 쌍의 그립 블록(707)은 서로 마주보는 내측면에 필터 보디(21)가 안착될 수 있게 단면이 알파벳 V자 형태으로 파여진 안착 홈이 형성된다.

제2 필터 보디 홀더(670)가 필터 보디(21)를 잡아 고정하는 동작은 아래에서 순차적으로 설명한다. 먼저, 필터 보디(21)가 그립 액추에이터(709) 아래의 한 쌍의 고정 레일(302)의 탑재 홈(303)에 안착되어 잠시 정지된 상태에서 한 쌍의 그립 블록(707)은 필터 보디(21)의 직경보다 큰 간격으로 서로 이격된다. 이어서, 한 쌍의 그립 블록(707)의 높이가 상기 탑재 홈(303)에 안착된 필터 보디(21)의 높이와 같아질 때까지 제1 및 제2 승강판(678, 679)이 하강한다. 이로 인해 한 쌍의 그립 블록(707)은 필터 보디(21)를 사이에 두고 서로 이격되게 위치한다.

이어서, 한 쌍의 그립 블록(707)이 서로 가까워지는 방향으로 이동하여 필터 보디(21)를 파지한다. 필터 보디(21)가 한 쌍의 그립 블록(707)에 안정적으로 파지되면, 상기 필터 보디(21)의 집수관(22) 타 측 단부와 상기 전방 스토퍼 블록(700)의 엣지 코어 관통공(701)은 X축과 평행한 가상의 일직선을 따라 정확히 정렬된다. 이어서, 한 쌍의 그립 블록(707)에 파지된 필터 보디(21)의 집수관(22)이 상기 제2 용착 작업선(SL2) 상에 정렬되도록 제1 및 제2 승강판(678, 679)을 상승시킨다. 이어서, 전방 스토퍼 블록(700)과 후방 스토퍼 블록(703)이 서로 가까워지는 방향으로 이동하여 한 쌍의 그립 블록(707)에 파지된 필터 보디(21)를 X축과 평행한 방향으로 움직이지 않게 잡아 준다. 이때 상기 후방 스토퍼 블록(703)의 엣지 코어 회피 홈(704)을 통해 후방 스토퍼 블록(703)이 집수관(22) 일 측 단부에 용착된 제1 엣지 코어(30)를 충돌하지 않고 회피하게 된다.

이어서, 상술한 바와 같이 제2 용착 공구(652) 말단 다각형 돌기(653)가 제2 엣지 코어(35)에 끼워진 상태로 제2 용착 공구(652)를 고속 회전시키면서 제2 용착 작업선(SL2)을 따라 X축 양(+)의 방향과 평행하게 이동시켜 제2 엣지 코어(35)를 상기 집수관(22)의 타 측 단부에 용착시킨다. 이어서, 제2 용착 공구(652)가 회전을 멈추고 원래 위치로 복귀하고, 전방 스토퍼 블록(700) 및 후방 스토퍼 블록(703)이 서로 이격되는 방향으로 이동하여 필터 보디(21)의 양 측 단부에서 이격되고, 필터 보디(21)가 한 쌍의 고정 레일(302)의 탑재 홈(303)에 다시 안착되도록 제1 및 제2 승강판(678, 679)이 하강하고, 한 쌍의 그립 블록(707)이 서로 벌어지게 이동하여 필터 보디(21)에서 이격되고, 제1 및 제2 승강판(678, 679)이 상승하여 원래 위치로 복귀하게 된다.

집수관(22) 양 측 단부에 제1 및 제2 엣지 코어(30, 35)가 용착된 필터 보디(21)가 컨베이어(301)에 의해 Y축 양(+)의 방향과 평행하게 이동하여 엣지 코어 스핀 용착 장치(500)에서 벗어난 이후에는, 제2 엣지 코어(35)의 오링 체결 홈(37)에 오링(미도시)이 체결되는 작업이 진행될 수 있다.

상기 엣지 코어 스핀 용착 장치(500)는, 원통형의 필터 보디(21)를 일 방향으로 진행시키면서, 필터 보디(21)의 진행 도중에 필터 보디(21)의 집수관(22) 양 측 단부에 제1 및 제2 엣지 코어(30, 35)를 순차적으로 스핀 용착(spin welding)에 의해 결합하는 작업을 자동적으로 수행한다. 따라서, 작업 생산성이 향상되고, 불량율이 감소하며, 작업 원가가 절감된다. 또한, 상기 엣지 코어 스핀 용착 장치(500)는 제1 용착 유닛(520)과 제2 용착 유닛(620) 사이에 회전 유닛(610)을 구비하므로, 컨베이어(301)의 전방 및 후방 중 전방에만 큰 점유 공간을 필요로 하는 큰 구성 요소들을 배치하고, 후방에는 큰 구성 요소들을 배치하지 않을 수 있다. 따라서, 좁은 설치 공간에도 용이하게 설치할 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

10: 봉형 정수 필터 21: 필터 보디
22: 집수관 31: 봉형 정수 필터 절단 장치
100: 필터 보디 공급 장치 301: 컨베이어
315: 필터 보디 보링 장치 320: 보링 유닛
440: 클리닝 유닛 500: 엣지 코어 스핀 용착 장치
520: 제1 용착 유닛 610: 회전 유닛
620: 제2 용착 유닛 750: 오링 체결 장치

Claims (5)

1. 중공(中孔)이 형성된 파이프(pipe)의 외주에 필터 시트(filter sheet)가 권취 고정된 봉형 정수 필터를, 상기 파이프의 길이보다 짧은 집수관과 상기 집수관의 외측에 권취 고정된 롤 필터(roll filter)를 구비한, 복수의 원통형 필터 보디(filter body)로 절단하는 봉형 정수 필터 절단 장치;
   상기 필터 보디의 집수관 양 측 단부를 중공의 내경(inner diameter)이 확대되도록 보링(boring) 가공하는 필터 보디 보링 장치;
   상기 복수의 필터 보디를 상기 봉형 정수 필터 절단 장치로부터 상기 필터 보디 보링 장치로 하나씩 순차적으로 공급하는 필터 보디 공급 장치;
   상기 중공의 내경이 확대된 집수관의 양 측 단부에 한 쌍의 엣지 코어(edge core)를 스핀 용착에 의해 접합시키는 엣지 코어 스핀 용착 장치; 및,
   상기 복수의 필터 보디를 상기 필터 보디 보링 장치 및 상기 엣지 코어 스핀 용착 장치를 통과하도록 단속적(斷續的)으로 이송하는 컨베이어(conveyor);를 구비하는 것을 특징으로 하는 원통형 필터 모듈 자동 제조 장치.
2. 제1 항에 있어서,
   상기 집수관의 양 측 단부에 접합된 한 쌍의 엣지 코어 중 하나의 엣지 코어의 외주면에 오링(O-ring)을 체결하는 오링 체결 장치;를 더 구비하고,
   상기 컨베이어는 상기 필터 보디 보링 장치 및 상기 엣지 코어 스핀 용착 장치뿐 아니라 상기 오링 체결 장치도 통과하도록 연장된 것을 특징으로 하는 원통형 필터 모듈 자동 제조 장치.
3. 제1 항에 있어서,
   상기 필터 보디 공급 장치는, 상기 봉형 정수 필터 절단 장치에서 절단되어 상기 봉형 정수 필터의 길이 방향으로 직렬 배열된 복수의 필터 보디를 상기 직렬 배열된 형태를 유지하며 흡착하여 이송하는 에어 호이스트(air hoist), 상기 에어 호이스트에서 이송된 복수의 필터 보디를 하나씩 분리하여 순차적으로 배출하는 필터 보디 분리기, 및 상기 복수의 필터 보디가 순차적으로 상기 필터 보디 보링 장치에 공급되도록, 상기 필터 보디 분리기에서 배출된 필터 보디를 상기 컨베이어의 일 측 단부로 이송하는 필터 보디 이송기를 구비하는 것을 특징으로 하는 원통형 필터 모듈 자동 제조 장치.
4. 제3 항에 있어서,
   상기 필터 보디 분리기는, 상기 에어 호이스트에 의해 이송되는 직렬 배열된 복수의 필터 보디가 착지되며, 상기 직렬 배열된 복수의 필터 보디를 일 측의 배출 지점으로 이송하는 컨베이어 벨트, 및 상기 컨베이어 벨트에 의해 상기 직렬 배열된 복수의 필터 보디가 상기 컨베이어 벨트 일 측의 배출 지점에 도달하면, 도달 순서에 따라 상기 필터 보디를 하나씩 밀어 상기 필터 보디 이송기로 배출하는 필터 보디 푸셔(pusher)를 구비하는 것을 특징으로 하는 원통형 필터 모듈 자동 제조 장치.
5. 제3 항에 있어서,
   상기 필터 보디 이송기는, 상기 필터 보디 보링 장치로 향하는 방향으로 연장되며, 서로 평행하게 이격 배치된, 이동하지 않는 한 쌍의 고정 레일 및 이동하는 한 쌍의 이동 레일을 구비하고,
   상기 한 쌍의 고정 레일 및 한 쌍의 이동 레일에는 각각, 상기 필터 보디가 안착되도록 파여지고 동일한 단위 간격으로 이격된 복수의 탑재 홈(groove)이 형성되고,
   상기 한 쌍의 이동 레일은, 상기 이동 레일의 탑재 홈이 상기 고정 레일의 탑재 홈보다 높아지도록 상승하는 상승 이동, 상기 상승 이동으로 높아진 상태로 상기 필터 보디 보링 장치로 향하는 방향으로 상기 단위 간격만큼 전진하는 전진 이동, 상기 전진 이동 이후에 상기 이동 레일의 탑재 홈이 상기 고정 레일의 탑재 홈보다 낮아지도록 하강하는 하강 이동, 및 상기 하강 이동으로 낮아진 상태로 상기 전진 이동과 반대되는 방향으로 상기 단위 간격만큼 후진하는 후진 이동을 포함하는 작동 사이클(cycle)을 반복하여 상기 필터 보디를 진행시키며,
   상기 이동 레일의 탑재 홈이 상기 고정 레일의 탑재 홈보다 높게 위치하면 상기 필터 보디는 상기 이동 레일의 탑재 홈에 안착되고, 상기 이동 레일의 탑재 홈이 상기 고정 레일의 탑재 홈보다 낮게 위치하면 상기 필터 보디는 상기 고정 레일의 탑재 홈에 안착되는 것을 특징으로 하는 원통형 필터 모듈 자동 제조 장치.

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