KR20210033114A - 초음파-열 복합 융착 방법 - Google Patents

Abstract

지지대에 접합 대상을 배치하는 것; 열 융착기가 상기 접합 대상의 열 융착부분을 열 융착하는 것; 및 초음파 융착기가 상기 접합 대상의 초음파 융착부분을 초음파 융착하는 것; 을 포함하는 초음파-열 복합 융착 방법이 제공된다.

Description

초음파-열 복합 융착 방법{Method for ultrasonic-thermal fusion welding}

본 발명은 초음파-열 복합 융착 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 융착 시간을 단축하고 융착 품질을 향상시킬 수 있는 초음파-열 복합 융착 방법에 관한 것이다.

두 개 이상의 플라스틱 등을 접합하기 위해 융착 공정이 적용될 수 있다. 플라스틱 등을 융착하기 위한 방법에는, 열 융착, 초음파 융착 등이 있다. 열 융착이란 열가소성 플라스틱 등을 접합시킬 수 있는 가공법 중 하나이다. 열가소성 플라스틱이란 열을 가하면 녹아 그 형상이 변하는 합성수지를 일컫는다. 열에 의해 녹은 열가소성 플라스틱은 식으면 다시 굳을 수 있다. 열 융착은 이렇듯 열에 의해 녹고, 식으면 다시 굳을 수 있는 재료를 접합시키는데 적합한 방법이다. 초음파 융착이란 높은 진동수를 갖는 파동을 이용해 대상물을 녹여 붙이는 것으로, 융착 시간이 빠르다는 장점이 있다.

이러한 융착은 차량용 내장재 등의 접합에 사용될 수 있다. 차량용 내장재로는 도어트림, 필러, 트렁크 매트, 패키지트림 및 헤드라이너 등이 있다. 도어트림이란 자동차 도어(door)의 안쪽에서 잠금장치, 스피커, 창문장치 등을 덮어 감싸는 부재를 말한다. 도어트림은 실내 장식뿐 아니라, 차음, 흡읍, 충격 완화의 기능을 수행하기도 한다.

융착을 이용하여 도어트림 등을 대량생산 할 때는, 작업에 소요되는 시간을 단축하여 비용을 절감하는 것이 중요하다. 또한 융착 부위의 견고성 등 품질 향상도 중요할 수 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 공정 시간을 단축할 수 있는 초음파-열 복합 융착 방법을 제공하는데 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 일정한 품질을 보장할 수 있는 초음파-열 복합 융착 방법을 제공하는데 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 접합 품질을 향상시킬 수 있는 초음파-열 복합 융착 방법을 제공하는데 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 일부 접합이 누락되는 것을 방지할 수 있는 초음파-열 복합 융착 방법을 제공하는데 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 제조 비용을 절감할 수 있는 초음파-열 복합 융착 방법을 제공하는데 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 접합 부위의 특성에 따라 최적화된 융착 방법을 제공할 수 있는 초음파-열 복합 융착 방법을 제공하는데 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 해결하고자 하는 과제를 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 초음파-열 복합 융착 방법은 지지대에 접합 대상을 배치하는 것; 열 융착기가 상기 접합 대상의 열 융착부분을 열 융착하는 것; 및 초음파 융착기가 상기 접합 대상의 초음파 융착부분을 초음파 융착하는 것; 을 포함할 수 있다.

상기 해결하고자 하는 과제를 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 초음파-열 복합 융착 방법은 상기 열 융착부분이 돌출부를 포함할 수 있다.

상기 해결하고자 하는 과제를 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 초음파-열 복합 융착 방법은 상기 초음파 융착부분이 평탄부를 포함할 수 있다.

상기 해결하고자 하는 과제를 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 초음파-열 복합 융착 방법은 상기 열 융착부분을 열 융착하는 것과 상기 초음파 융착부분을 초음파 융착하는 것이 동시에 수행될 수 있다.

상기 해결하고자 하는 과제를 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 초음파-열 복합 융착 방법은 상기 초음파 융착부분이 복수 개가 제공될 수 있다.

상기 해결하고자 하는 과제를 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 초음파-열 복합 융착 방법은 상기 초음파 융착기가 다관절 로봇을 포함할 수 있다.

상기 해결하고자 하는 과제를 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 초음파-열 복합 융착 방법은 상기 초음파 융착부분이 제1 초음파 융착부분 및 제2 초음파 융착부분을 포함하며, 상기 접합 대상의 상기 초음파 융착부분을 초음파 융착하는 것은: 상기 제1 초음파 융착부분을 초음파 융착하는 것; 및 상기 제2 초음파 융착부분을 초음파 융착하는 것; 을 포함할 수 있다.

상기 해결하고자 하는 과제를 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 초음파-열 복합 융착 방법은 상기 제1 초음파 융착부분을 초음파 융착하는 것이 상기 열 융착부분을 열 융착하는 것과 동시에 수행되고, 상기 제2 초음파 융착부분을 초음파 융착하는 것은 상기 제1 초음파 융착부분을 초음파 융착하는 것이 완료된 후에 수행될 수 있다.

상기 해결하고자 하는 과제를 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 초음파-열 복합 융착 방법은 상기 열 융착부분이 제1 열 융착부분 및 제2 열 융착부분을 포함하고, 상기 열 융착기는 제1 열 융착기 및 제2 열 융착기를 포함할 수 있다.

상기 해결하고자 하는 과제를 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 초음파-열 복합 융착 방법은 상기 제1 열 융착기가 상기 제1 열 융착부분을 열 융착하는 것; 및 상기 제2 열 융착기가 상기 제2 열 융착부분을 열 융착하는 것; 을 포함할 수 있다.

상기 해결하고자 하는 과제를 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 초음파-열 복합 융착 방법은 상기 제1 열 융착부분을 열 융착하는 것 및 상기 제2 열 융착부분을 열 융착하는 것이 동시에 수행될 수 있다.

본 발명의 기타 실시 예들의 구체적인 사항들은 이상에서 언급한 것에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 사항들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 초음파-열 복합 융착 방법에 따르면, 공정 시간을 단축할 수 있다.

본 발명의 초음파-열 복합 융착 방법에 따르면, 일정한 품질을 보장할 수 있다.

본 발명의 초음파-열 복합 융착 방법에 따르면, 접합 품질을 향상시킬 수 있다.

본 발명의 초음파-열 복합 융착 방법에 따르면, 일부 접합이 누락되는 것을 방지할 수 있다.

본 발명의 초음파-열 복합 융착 방법에 따르면, 제조 비용을 절감할 수 있다.

본 발명의 초음파-열 복합 융착 방법에 따르면, 접합 부위의 특성에 따라 최적화된 융착 방법을 제공할 수 있다.

본 발명의 효과는 이상에서 언급한 효과에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 예시적인 실시 예들에 따른 초음파-열 복합 융착 방법을 간략하게 나타낸 순서도이다.
도 2는 본 발명의 예시적인 실시 예들에 따른 초음파-열 복합 융착 방법에 사용되는 초음파-열 복합 융착기를 나타낸 측면도이다.
도 3은 본 발명의 예시적인 실시 예들에 따른 초음파-열 복합 융착 방법에 사용되는 초음파-열 복합 융착기를 나타낸 정면도이다.
도 4는 본 발명의 예시적인 실시 예들에 따른 초음파-열 복합 융착 방법을 설명하는 측면도이다.
도 5는 도 4의 A 부분을 확대한 측면도이다.
도 6은 본 발명의 예시적인 실시 예들에 따른 초음파-열 복합 융착 방법을 설명하는 측면도이다.
도 7은 본 발명의 예시적인 실시 예들에 따른 초음파-열 복합 융착 방법을 설명하는 측면도이다.

본 발명의 기술적 사상의 구성 및 효과를 충분히 이해하기 위하여, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 기술적 사상의 바람직한 실시 예들을 설명한다. 그러나 본 발명 기술적 사상은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라, 여러 가지 형태로 구현될 수 있고 다양한 변경을 가할 수 있다. 단지, 본 실시 예들의 설명을 통해 본 발명의 기술적 사상의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위하여 제공되는 것이다.

명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호로 표시된 부분은 동일한 구성요소들을 나타낸다. 본 명세서에서 기술하는 실시 예들은 본 발명의 기술적 사상의 이상적인 예시도인 블록도, 사시도, 및/또는 단면도를 참고하여 설명될 것이다. 도면들에 있어서, 영역들의 두께는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다. 따라서, 도면에서 예시된 영역들은 개략적인 속성을 가지며, 도면에서 예시된 영역들의 모양은 소자의 영역의 특정 형태를 예시하기 위한 것이며 발명의 범주를 제한하기 위한 것이 아니다. 본 명세서의 다양한 실시 예들에서 다양한 용어가 다양한 구성요소들을 기술하기 위해서 사용되었지만, 이들 구성요소들이 이 같은 용어들에 의해서 한정되어서는 안 된다. 이들 용어들은 단지 어느 구성요소를 다른 구성요소와 구별시키기 위해서 사용되었을 뿐이다. 여기에 설명되고 예시되는 실시 예들은 그것의 상보적인 실시 예들도 포함한다.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시 예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 '포함한다(comprises)' 및/또는 '포함하는(comprising)'은 언급된 구성요소는 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 기술적 사상의 바람직한 실시 예들을 설명함으로써 본 발명을 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 예시적인 실시 예들에 따른 초음파-열 복합 융착 방법을 간략하게 나타낸 순서도이다.

도 1을 참고하면, 본 발명의 예시적인 실시 예들에 따른 초음파-열 복합 융착 방법(S)은 접합 대상을 배치하는 것(S1), 열 융착부분을 열 융착하는 것(S2) 및 초음파 융착 부분을 초음파 융착하는 것(S3)을 포함할 수 있다. 열 융착부분을 열 융착하는 것(S2)은 제1 열 융착부분을 열 융착하는 것(S21) 및 제2 열 융착부분을 열 융착하는 것(S22)을 포함할 수 있다. 초음파 융착 부분을 초음파 융착하는 것(S3)은 제1 초음파 융착 부분을 초음파 융착하는 것(S31) 및 제2 초음파 융착 부분을 초음파 융착하는 것(S32)을 포함할 수 있다. 이하에서, 도 2 내지 도 7을 참고하여 초음파-열 복합 융착 방법(S)의 각 단계를 상세히 설명하겠다.

도 2는 본 발명의 예시적인 실시 예들에 따른 초음파-열 복합 융착 방법에 사용되는 초음파-열 복합 융착기를 나타낸 측면도이고, 도 3은 본 발명의 예시적인 실시 예들에 따른 초음파-열 복합 융착 방법에 사용되는 초음파-열 복합 융착기를 나타낸 정면도이다.

이하에서, 도 1의 D1을 제1 방향, D2를 제2 방향, D1 및 D2에 실질적으로 수직한 D3를 제3 방향이라 칭할 수 있다.

도 2를 참고하면, 본 발명의 예시적인 실시 예들에 따른 초음파-열 복합 융착 방법에 사용되는 초음파-열 복합 융착기가 제공될 수 있다. 초음파-열 복합 융착기는 초음파 융착기(1), 열 융착기(3, 도 3 참고) 및 지지대(5)를 포함할 수 있다.

초음파 융착기(1)는 초음파 융착을 수행할 수 있다. 초음파 융착기(1)는 다관절 로봇을 포함할 수 있다. 초음파 융착기(1)는 로봇팔(13) 및 진동기(11)를 포함할 수 있다. 초음파 융착기(1)의 로봇팔(13)은 복수 개가 제공될 수 있다. 복수 개의 로봇팔(13)은 서로 연결될 수 있다. 연결된 복수 개의 로봇팔(13)은 서로에 대해 회전할 수 있다. 진동기(11)는 로봇팔(13)에 연결될 수 있다. 로봇팔(13)은 진동기(11)를 이동시킬 수 있다. 복수 개의 로봇팔(13)의 이동에 의해 진동기(11)는 다양한 곳에 배치될 수 있다. 진동기(11)는 진동할 수 있다. 진동기(11)의 진동의 진동수는 초음파일 수 있다. 즉, 진동기(11)의 진동의 진동수는 10kHz 이상 및 10MHz 이하일 수 있다. 진동기(11)는 초음파 융착 팁(111)을 포함할 수 있다. 초음파 융착 팁(111)은 접합 대상(7, 도 2 참고)과 접촉할 수 있다. 초음파 융착 팁(111)을 통해 접합 대상(7)에 진동이 전달될 수 있다.

도 3을 참고하면, 열 융착기(3)는 지지대(5)에 연결될 수 있다. 본 명세서에서 사용되는 '연결'이라는 단어는, 양 구성이 직접적으로 연결되는 것과, 다른 구성을 매개로 간접적으로 연결되는 것을 모두 포함할 수 있다. 열 융착기(3)는 제1 방향(D1)으로 연장될 수 있다. 열 융착기(3)는 열풍을 분사할 수 있다. 열 융착기(3)는 접합 대상(7)에 열풍을 분사할 수 있다. 열 융착기(3)는 복수 개가 제공될 수 있다. 실시 예들에서, 열 융착기(3)는 7개가 제공될 수 있다. 7개의 열 융착기의 각각은 제1 열 융착기(31), 제2 열 융착기(32), 제3 열 융착기(33), 제4 열 융착기(34), 제5 열 융착기(35), 제6 열 융착기(36) 및 제7 열 융착기(37)라 칭할 수 있다. 7개의 열 융착기는 제2 방향(D2) 및/또는 제3 방향(D3)으로 이격될 수 있다. 7개의 열 융착기의 각각은 열 융착 팁을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 열 융착기(31)는 제1 열 융착 팁(311)을 포함할 수 있다. 열 융착 팁들의 각각은 접합 대상(7)을 가압할 수 있다. 열 융착 원리에 대한 상세한 내용은 후술하도록 한다.

다시 도 2를 참고하면, 지지대(5)는 융착 작업이 수행되는 상면(51)을 제공할 수 있다. 접합 대상(7, 도 3 참고)이 지지대(5)의 상면(51)에 배치될 수 있다. 접합 대상(7)은 지지대(5)의 상면(51)에서 융착될 수 있다. 접합 대상(7)에 대한 상세한 것은 도 3을 참고하여 후술하도록 한다. 실시 예들에서, 열 융착기(31)는 지지대(5)에 연결될 수 있다. 열 융착기(31)가 지지대(5)에 결합되어 지지될 수 있다. 지지대(5)의 옆에 초음파 융착기(1)가 배치될 수 있다. 지지대(5)와 초음파 융착기(1)는 제2 방향(D2)으로 이격되어 배치될 수 있다. 초음파 융착기(1)의 초음파 융착 팁(11)이 지지대(5)에 닿을 수 있도록 초음파 융착기(1)는 지지대(5)에 인접하게 배치될 수 있다.

도 3을 참고하면, 지지대(5) 상에 접합 대상(7)이 제공될 수 있다. 접합 대상(7)은 접합이 필요한 구성을 포함할 수 있다. 실시 예들에서, 접합 대상(7)은 제1 접합 대상(71) 및 제2 접합 대상(73)을 포함할 수 있다. 제1 접합 대상(71) 및 제2 접합 대상(73)은 플라스틱을 포함할 수 있다. 보다 구체적으로, 제1 접합 대상(71) 및 제2 접합 대상(73)은 열 가소성 플라스틱을 포함할 수 있다. 초음파 융착 및/또는 열 융착에 의하여, 제1 접합 대상(71)과 제2 접합 대상(73)이 접합될 수 있다.

실시 예들에서, 접합 대상(7)은 차량용 도어 트림(door trim)을 포함할 수 있다. 보다 구체적으로, 접합 대상(7)은 어퍼 트림 및 어퍼 레일 등을 포함할 수 있다. 그러나 이에 한정하는 것은 아니다.

접합 대상(7)은 열 융착부분(711)를 포함할 수 있다. 열 융착부분(711)은 제2 접합 대상(73)의 위로 돌출될 수 있다. 즉, 열 융착부분(711)은 돌출부를 포함할 수 있다. 열 융착부분(711)은 제1 접합 대상(71)과 일체로 형성될 수 있다. 열 융착부분(711)은 제1 접합 대상(71)의 일부가 제2 접합 대상(73)을 뚫고 올라온 구성일 수 있다. 열 융착부분(711)은 복수 개가 제공될 수 있다. 복수 개의 열 융착부분(711)은 각각 제1 열 융착부분(711a) 및 제2 열 융착부분(711b) 등이라 칭할 수 있다. 실시 예들에서, 열 융착부분(711)는 7개가 제공될 수 있다. 그러나 이에 한정하는 것은 아니다.

열 융착기(3)는 열 융착부분(711) 상에 배치될 수 있다. 열 융착기(3)는 열 융착부분(711)을 가압하여 열 융착할 수 있다. 이에 대한 보다 상세한 내용은 후술하도록 한다.

도 4는 본 발명의 예시적인 실시 예들에 따른 초음파-열 복합 융착 방법을 설명하는 측면도이고, 도 5는 도 4의 A 부분을 확대한 측면도이다.

도 1 및 도 4를 참고하면, 접합 대상을 배치하는 것(S1)에서 접합 대상(7)이 지지대(5) 상에 배치될 수 있다. 접합 대상(7)의 배치는 지그 등의 이동에 의해 수행될 수 있다. 지지대(5) 상에는 진동기(11) 등이 위치할 수 있다.

도 5를 참고하면, 접합 대상(7)은 제1 열 융착부분(711a) 및 제1 초음파 융착부분(91)을 제공할 수 있다. 제1 초음파 융착부분(91)은 제2 접합 대상(73)의 상면의 일 부분을 의미할 수 있다. 제1 초음파 융착부분(91)은 접합이 필요한 부분일 수 있다. 제1 초음파 융착부분(91)은 열 융착부분(711)과 대비되는 부분일 수 있다. 다시 말해, 제1 초음파 융착부분(91)은 돌출되지 아니한 부분일 수 있다. 제1 초음파 융착부분(91)은 평평한 평탄부를 포함할 수 있다. 평평한 제1 초음파 융착부분(91)에서도 제1 접합 대상(71)과 제2 접합 대상(73)이 접합될 필요가 있을 수 있다.

도 6은 본 발명의 예시적인 실시 예들에 따른 초음파-열 복합 융착 방법을 설명하는 측면도이다.

도 1 및 도 6을 참고하면, 열 융착부분을 열 융착하는 것(S2)에서 제1 열 융착기(31)가 제1 열 융착부분(711a)에 열풍을 가할 수 있다. 제1 열 융착부분(711a)의 온도는 올라갈 수 있다. 제1 열 융착부분(711a)의 온도가 일정 수치 이상으로 올라가면, 제1 열 융착 팁은 제1 열 융착부분(711a)을 가압할 수 있다. 가압된 제1 열 융착부분(711a)은 형상이 변형될 수 있다. 변형된 제1 열 융착부분(711a', 도 7 참고)은 대기에 의해 온도가 내려갈 수 있다. 온도가 일정 수치 이하로 내려가면, 변형된 제1 열 융착부분(711a')은 굳을 수 있다. 변형된 제2 열 융착부분(711a')의 근처에서 제1 접합 대상(71)과 제2 접합 대상(73)은 접합될 수 있다.

실시 예들에서, 제2 열 융착기(32) 내지 제7 열 융착기(37)도 각각 열 융착부분들의 각각을 열 융착할 수 있다. 즉, 제2 열 융착부분을 열 융착하는 것(S22, 도 1 참고)에서 제2 열 융착기(32)는 제2 열 융착부분(711b)에 열풍을 가한 뒤, 열 융착 팁이 제2 열 융착부분(711b)을 가압하여 제2 열 융착부분(711b)에 열 융착 작업을 수행할 수 있다. 제2 열 융착부분을 열 융착하는 것(S22)은 제1 열 융착부분을 열 융착하는 것(S21)과 실질적으로 동시에 수행될 수 있다. 제3 열 융착기(33) 내지 제7 열 융착기(37)에 의한 열 융착 작업도 실질적으로 동일한 방법으로 수행될 수 있다. 제3 열 융착기(33) 내지 제7 열 융착기(37)에 의한 열 융착 작업도 제1 열 융착부분을 열 융착하는 것(S21) 및 제2 열 융착부분을 열 융착하는 것(S22)과 실질적으로 동시에 수행될 수 있다. 즉, 제1 열 융착기(31) 내지 제7 열 융착기(37)에 의한 열 융착 작업을 실질적으로 동일한 방법, 동일한 시간에 수행될 수 있다.

도 1 및 도 6을 참고하면, 초음파 융착부분을 융착하는 것(S3)의 제1 초음파 융착부분을 초음파 융착하는 것(S31)에서 초음파 융착기(1)는 제1 초음파 융착부분(91)에 초음파 진동을 가할 수 있다. 즉, 진동기(11)의 초음파 융착 팁(111)이 제1 초음파 융착부분(91)과 접촉하며 진동할 수 있다. 진동을 제1 초음파 융착부분(91)으로 전달될 수 있다.

제1 초음파 융착부분(91)은 진동할 수 있다. 제1 초음파 융착부분(91)의 온도는 순간적으로 올라갈 수 있다. 제1 초음파 융착부분(91)의 온도가 일정 수치 이상으로 올라가면, 제1 초음파 융착부분(91)은 일시적으로 녹을 수 있다. 진동기(11)가 접촉을 해제하면, 제1 초음파 융착부분(91)의 온도는 내려갈 수 있다. 제1 초음파 융착부분(91)의 온도가 일정 수치 이하로 내려가면, 제1 초음파 융착부분(91)은 굳을 수 있다. 제1 초음파 융착부분(91)이 굳으면, 제1 초음파 융착부분(91)에서 제1 접합 대상(71)과 제2 접합 대상(73)은 접합될 수 있다.

실시 예들에서, 제1 초음파 융착부분을 초음파 융착하는 것(S31)은 열 융착부분을 열 융착하는 것(S2)과 중첩되어 수행될 수 있다. 즉, 제1 초음파 융착부분을 초음파 융착하는 것(S31)과 열 융착부분을 열 융착하는 것(S2)은 동시에 수행될 수 있다.

도 7은 본 발명의 예시적인 실시 예들에 따른 초음파-열 복합 융착 방법을 설명하는 측면도이다.

도 1 및 도 7을 참고하면, 제2 초음파 융착부분을 초음파 융착하는 것(S32)에서 초음파 융착기(1)는 제2 초음파 융착부분(93)을 초음파 융착할 수 있다. 제2 초음파 융착부분(93)은 제2 접합 대상(73)의 상면의 일 부분을 의미할 수 있다. 제2 초음파 융착부분(93)은 접합이 필요한 부분일 수 있다. 제2 초음파 융착부분(93)은 열 융착부분(711)과 대비되는 부분일 수 있다. 다시 말해, 제2 초음파 융착부분(93)은 돌출되지 아니한 부분일 수 있다. 제2 초음파 융착부분(93)은 평평한 평탄부를 포함할 수 있다. 평평한 제2 초음파 융착부분(93)에서도 제1 접합 대상(71)과 제2 접합 대상(73)이 접합될 필요가 있을 수 있다.

제2 초음파 융착부분을 초음파 융착하는 것(S32)은 제1 초음파 융착부분을 초음파 융착하는 것(S31)과 실질적으로 동일한 방법으로 수행될 수 있다. 즉, 즉, 진동기(11)의 초음파 융착 팁(111)이 제2 초음파 융착부분(93)과 접촉하며 진동할 수 있다. 진동을 제2 초음파 융착부분(93)으로 전달될 수 있다. 제2 초음파 융착부분(93)은 진동할 수 있다. 제2 초음파 융착부분(93)의 온도는 순간적으로 올라갈 수 있다. 제2 초음파 융착부분(93)의 온도가 일정 수치 이상으로 올라가면, 제2 초음파 융착부분(93)은 일시적으로 녹을 수 있다. 진동기(11)가 접촉을 해제하면, 제2 초음파 융착부분(93)의 온도는 내려갈 수 있다. 제2 초음파 융착부분(93)의 온도가 일정 수치 이하로 내려가면, 제2 초음파 융착부분(93)은 굳을 수 있다. 제2 초음파 융착부분(93)이 굳으면, 제2 초음파 융착부분(93)에서 제1 접합 대상(71)과 제2 접합 대상(73)은 접합될 수 있다.

제2 초음파 융착부분을 초음파 융착하는 것(S32)은 제1 초음파 융착부분을 초음파 융착하는 것(S31)이 종료된 뒤에 수행될 수 있다. 즉, 제1 초음파 융착부분을 초음파 융착하는 것(S31)과 제2 초음파 융착부분을 초음파 융착하는 것(S32)은 순차적으로 일어날 수 있다. 제2 초음파 융착부분을 초음파 융착하는 것(S32)은 제1 초음파 융착부분을 초음파 융착하는 것(S31)과 동일한 초음파 융착기(1)에 의해 수행될 수 있다. 실시 예들에서, 제2 초음파 융착부분을 초음파 융착하는 것(S32)은 열 융착부분을 열 융착하는 것(S2)이 종료된 뒤에 수행될 수 있다. 그러나 이에 한정하는 것은 아니다.

실시 예들에서, 초음파 융착부분은 2개 이상이 제공될 수 있다. 2개 이상의 초음파 융착부분을 초음파 융착하는 것은, 하나의 초음파 융착기(1)에 의해서 순차적으로 수행될 수 있다.

본 발명의 예시적인 실시 예들에 따른 초음파-열 복합 융착 방법에 따르면, 초음파 융착과 열 융착을 모두 사용할 수 있다. 보다 구체적으로, 열 융착을 사용하는 동안 초음파 융착을 동시에 수행할 수 있다. 초음파 융착과 열 융착은 각기 다른 복수 개의 융착부분을 융착시킬 수 있다. 따라서 하나의 융착 방법만을 사용하는 경우보다 공정 시간이 단축될 수 있고, 제조 속도는 향상될 수 있으며, 제조 비용은 절감될 수 있다.

본 발명의 예시적인 실시 예들에 따른 초음파-열 복합 융착 방법에 따르면, 초음파 융착기에 의해 초음파 융착을 자동화할 수 있다. 따라서 사람이 수작업으로 초음파 융착을 하는 경우에 비하여 융착부분의 접합 품질이 향상될 수 있다. 초음파 융착이 필요한 곳이 복수 개인 경우, 각각의 융착부분의 접합 품질이 일정하게 확보될 수 있다. 또한 사람이 수작업으로 융착하는 경우 발생할 수 있는 접합 누락 현상은 방지될 수 있다.

본 발명의 예시적인 실시 예들에 따른 초음파-열 복합 융착 방법에 따르면, 초음파 융착과 열 융착 방법을 모두 사용하므로, 접합 부위의 특성에 따라 최적화된 융착 방법을 제공할 수 있다. 돌출부와 같은 부분은 열 융착으로 융착 시에 접합 품질이 우수할 수 있다. 반대로 평탄부와 같은 부분은 초음파 융착 시에 접합 품질이 우수할 수 있다. 돌출부와 같은 부분은 열 융착기로 접합을 수행하고, 평탄부와 같은 부분은 초음파 융착기로 접합을 수행할 있다. 따라서, 각각의 접합 부위의 특성에 맞는 접합 솔루션을 제공할 수 있다. 다양한 접합 부위의 접합 품질은 향상될 수 있다.

본 발명의 예시적인 실시 예들에 따른 초음파-열 복합 융착 방법은 자동차용 도어트림에 사용될 수 있다. 자동차용 도어트림에서 융착이 필요한 곳은 복수 개일 수 있다. 실시 예들에서, 자동차용 도어트림의 13개의 부분에서 융착이 필요할 수 있다. 13개의 부분 중 7개의 부분은 열 융착에 의해 접합될 수 있다. 6개의 부분은 초음파 융착에 의해 접합될 수 있다. 각기 다른 부분을 두 개의 융착방법에 의해 융착하면, 융착 시간은 단축될 수 있다. 도어 트림의 제조 공정에 소요되는 시간은 단축될 수 있다.

이상, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예에는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

1: 초음파 융착기
3: 열 융착기
5: 지지대
7: 접합대상

Claims (11)

1. 지지대에 접합 대상을 배치하는 것;
   열 융착기가 상기 접합 대상의 열 융착부분을 열 융착하는 것; 및
   초음파 융착기가 상기 접합 대상의 초음파 융착부분을 초음파 융착하는 것; 을 포함하는 초음파-열 복합 융착 방법.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 열 융착부분은 돌출부를 포함하는 초음파-열 복합 융착 방법.
   
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 초음파 융착부분은 평탄부를 포함하는 초음파-열 복합 융착 방법.
   
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 열 융착부분을 열 융착하는 것과 상기 초음파 융착부분을 초음파 융착하는 것은 동시에 수행되는 초음파-열 복합 융착 방법.
   
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 초음파 융착부분은 복수 개가 제공되는 초음파-열 복합 융착 방법.
   
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 초음파 융착기는 다관절 로봇을 포함하는 초음파-열 복합 융착 방법.
   
7. 제 1 항에 있어서,
   상기 초음파 융착부분은 제1 초음파 융착부분 및 제2 초음파 융착부분을 포함하며,
   상기 접합 대상의 상기 초음파 융착부분을 초음파 융착하는 것은:
   상기 제1 초음파 융착부분을 초음파 융착하는 것; 및
   상기 제2 초음파 융착부분을 초음파 융착하는 것; 을 포함하는 초음파-열 복합 융착 방법.
   
8. 제 7 항에 있어서,
   상기 제1 초음파 융착부분을 초음파 융착하는 것은 상기 열 융착부분을 열 융착하는 것과 동시에 수행되고,
   상기 제2 초음파 융착부분을 초음파 융착하는 것은 상기 제1 초음파 융착부분을 초음파 융착하는 것이 완료된 후에 수행되는 초음파-열 복합 융착 방법.
   
9. 제 1 항에 있어서,
   상기 열 융착부분은 제1 열 융착부분 및 제2 열 융착부분을 포함하고,
   상기 열 융착기는 제1 열 융착기 및 제2 열 융착기를 포함하는 초음파-열 복합 융착 방법.
   
10. 제 9 항에 있어서,
    상기 제1 열 융착기가 상기 제1 열 융착부분을 열 융착하는 것; 및
    상기 제2 열 융착기가 상기 제2 열 융착부분을 열 융착하는 것; 을 포함하는 초음파-열 복합 융착 방법.
    
11. 제 10 항에 있어서,
    상기 제1 열 융착부분을 열 융착하는 것 및 상기 제2 열 융착부분을 열 융착하는 것은 동시에 수행되는 초음파-열 복합 융착 방법.
    
    

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