KR960004621B1 - 핸드 스트랩핑 공구 - Google Patents

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KR960004621B1
KR960004621B1 KR1019930003551A KR930003551A KR960004621B1 KR 960004621 B1 KR960004621 B1 KR 960004621B1 KR 1019930003551 A KR1019930003551 A KR 1019930003551A KR 930003551 A KR930003551 A KR 930003551A KR 960004621 B1 KR960004621 B1 KR 960004621B1
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드라바렉 피터
피겔 야누스즈
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시그노드 코포레이션
토마스 더블유.벅맨
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Abstract

내용 없음.

Description

핸드 스트랩핑 공구
제1도는 본 발명의 기술에 따라 양쪽으로 구성된 공압 제어 회로를 이용한 핸드 스트랩핑 공구(hand strapping tool) 사시도.
제2도는 본 발명의 공압제어 회로부의 특정 구조를 도시하는 제1도의 핸드 스트랩핑 공구의 후방부의 전개 사시도.
제3도는 인장 수단과 용접 수단의 구조는 물론 공압 제어 회로의 다른 영역의 구성을 도시하는제1도의 핸드 스트랩핑 공구의 전방부의 전 전개도.
제4도는 공압 제어 회로의 다른 부분의 구성을 도시하는 제1도의 핸드 스트랩핑 공구의 다른 전개도.
제5도는 제1도의 도시된 핸드 스트랩핑 공구의 작동을 제어하기 위한 본 발명 공압 제어 회로의 양호한 실시예의 개략적인 다이아그램.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10: 공압 제어 회로 12 : 핸드 스트랩핑 공구
22: 공기 모터 모듈 24 : 입구
26 : 체적 챔버 30A, 30B : 스프링
34 : 제1밸브 36 : 제2밸브
38 : 출구 50 : 제1흐름 제어 밸브
본 발명은 플라스틱 스트랩핑을 용접하기 위한 구조에 관한 것으로서, 특히 상기 공구의 공압 제어 회로에 관한 것이다.
공압 제어 회로는 다수에 적용되고 있다. 상기 적용중 하나가 제품에 인장된 스트랩을 적용하기 위한 공구에 사용되는 것이다. 상기 스트랩핑 공구의 일반적인 제조와 작동은 다음의 미국특허에 잘 설명되어 있다.
코비엘라(Kobiella) 3,422,203 69년 5월 6일
에릭손(Ericsson) 3,586,572 71년 6월 22일
피네이(Finey) 3,679,519 72년 7월 25일
웨데킹 등(Wedeking et al.) 4,305,772 81년 12월 15일
백킹(Becking) 4,629,530 86년 12월 16일
시어록크 등(cearlock et al.) 4,657,626 87년 4월 14일
일반적으로 상기 공구는 스트랩에 적용되고 박스등과 같은 제품의 외주에서 스톡(stock) 스풀종류위에 항상 적용된다. 고강도의 폴리에스터와 같은 다양한 구성으로될 수 있는 상기 스트랩은 제품 위주에서 인장되고, 스트랩의 반대쪽 단부는 용접되거나 제품위주에 연속적인 루프(loop)를 형성하기 위하여 함께 결합된다. 스트랩의 반대쪽 단부를 함께 용접함으로써, 클립은 루프를 완성하는 스트랩의 반대쪽 단부를 결합하는데에 사용될 필요가 없게 되고, 결과적으로 상기 클립을 구입할 필요가 없게되기 때문에 작업자는 가격을 절감할 수 있게 된다.
상기 공구의 상세한 설명은 시그노드 코포레이션(Signode Corporation)에 의하여 제공된 VFL과 VFMTENSION-WELDTM스트랩공구이다. 상기 VFL과 VFM공구는 시그노드 코포레이션의 ＂작동, 부분품 및 안전매뉴얼＂ 186096번에 상세히 도시 및 설명되어 있다. 상기 공구는 제품 주위에서 자동적으로 스트랩을 인장하는 수단을 갖춘다.
그러나 상기 공구에 있어서는, 작업자가 스트랩의 반대쪽 단부가 결합하기 위하여 용법 과정중의 일시적인 기간을 적절히 결정하고, 스트랩의 반대쪽 단부 결합 용접의 파열됨이 없이 제품주위에 인장되게 남는 충분한 구조적인 일체성을 가질 수 있도록 냉각 시간을 적절히 공급하는 것을 자기 자신의 결정에 맡기는 것이다. 그래서 각 작업자의 결정이 근본적으로 다르기 때문에, 스트랩의 인장력과 구조적인 일체성은 제품마다 다양하게 되고, 상기 스태랩은적절하게 인장되거나 강하게 되지 않고, 제품에 해를 끼치게 되는 것이다. 따라서, 용접과정의 기간을 자동적으로 객관적으로 결정하는 것이 필요하게 된 것이다.
용접과정의 기간을 자동적으로 결정할 수 있는 적절한 공구는 제조되어져 왔다. VXL-2000과 XM-2000 TENSION-WELDTM스트랩핑 공구는 시그노드 코포레이션의 ＂작동, 부품 및 안전매뉴얼＂ 286102 번에 상세하게 도시 및 설명되어 있고, 이것은 시간 제어 회로 형태로서, 용접 과정의 기간을 자동적으로 결정하는 수단을 가지는 공구의 예이다. 상기 시간 제어 회로의 특별한 구조는 토펠(Toepel)의 1990년 2월8일자 출원된 출원번호 제476,873호 공동-계류중인 문제이다. 상기 공동-계류중인 출원인 본 발명의 양수인에게 양수되었고 참고로 본원에 합체되어 있다.
상술한 공도-계류중인 특허에 설명된 장치 및 회로는 물론 VXL-2000 및 VFX-2000은 VFMTENSION-WELDTM스트랩 공구의 제2의 향상된 실시예를 나타낸다. 그러나, 상기 공구의 제1실시예및 제2실시예 둘다 용접의 냉각시간을 적절하게 결정하는 것을 용접자 자신이 결정한다는 것이다. 스트랩의 반대쪽 단부사이에 적용된 용접이 충분히 냉각이 되지 않는다면, 발생된 루프의 구조적인 일체성은 용접의 실패로 인하여 발생된다. 상기점은 제품에 해를 미치고, 용접이 적절하게 냉각되지 않는다면, 발생된 루프는 제품 주위에 양호하게 인장되지 않는 것이다. 따라서, 발생된 루프는 물론 용접의 구조적인 일체성을 보장하는 냉각시간을 객관적이고 자동적으로 결정하는 것이 요구된다.
그래서 본 발명은 종래 기술의 핸드 스트랩핑 공구에서 발생된 문제점을 해결하는 것이다.
[발명의 목적 및 요약]
본 발명의 일반적인 목적은 핸드 스트랩 공구의 신규의 구조를 제공하는 것이다.
본 발명의 상세한 목적은 핸드 스트랩 공구의 작동을 제어하는 특정 사용성을 갖춘 공압 제어 회로를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 제품주위에서 스트랩의 인장을 제어하고, 스트랩에 용접을 적용하며, 스트랩위의 용접을 냉각하기 위한 공압 제어 회로를 가진 공구를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 공구가 완전 자동으로 작동될 수있도록 하는 공압 제어 회로를 가진 공구를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 용접 냉각 시간을 자동적으로 결정하고 제어하는 공압 제어 회로를 갖춘 핸드 스트랩핑 공구를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 작업자의 공구 작동시간 결정을 최소화 할 수 있는 공구의 공압 제어 회로를 제공하는 것이다.
본 발명의 기술에 따라 제조된 핸드 스트랩핑 공구는 제품의 스트랩을 적용하기 위하여 제공된다 ; 즉, 상기 핸드 스트랩핑 공구는 본 발명의 기술에 따라 제조되고, 회로를 작동시키기 위하여 압축된 유체원에 공압으로(pneumatically) 연결된 공압 회로를 포함한다. 제품위주의 스트랩을 자동적으로 인장하기 위한 회로부와 스트랩을 자동적으로 용접하기 위한 회로부는 상기 스트랩과 결합 가능하게 제공된다. 상기 회로는 스트랩을 자동적으로 인장하기 위하여 회로부와 관련되어 작동하는 제품주위의 스트랩 인장을 자동적으로 결정하는 영역을 포함한다. 스트랩의 용접으로 자동으로 용접하기 위하여 회로부에 연결되어 작동된다. 스트랩의 용접 기간을 자동적으로 결정하기 위한 회로부는 스트랩을 자동적으로 용접하기 위하여 회로부와 관련되어 작동된다. 스트랩에 적용되는 용접의 냉각 시간을 자동적으로 결정하기 위한 회로부는 스트랩을 자동적으로 용접하기 위하여 회로부와 관련되어 작동된다.
본 발명의 목적, 장점 및 구조와 작동의 조직과 방법등은 다음의 첨부도면과 함께 상세히 설명되고, 상기 도면에서 동일한 도면 부호는 동일 요소를 나타낸다.
[양호한 실시예의 상세한 설명]
도면에 도시된 바와 같이, 본 발명은 각각 다른 형태의 실시예에 쉽게 적용될 수 있고, 본 설명이 발명의 원리를 실시하려는 것이지, 도시되고 설명된 바와 같이 설명을 한정하려는 것은 아니다.
제5도에서,본 발명의 기술에 따라 제조된 공압 제어회로(10)가 개략적으로 도시되어 있다. 상기 회로(10)는 핸드 스트랩핑 공구(12)를 가진 특정 적용에 대하여 설명되지만, 제1도 내지 제4도에 도시된 바와 같이 상기 회로(10)는 상술한 VFL, VFM, VXL-2000 및 VXM-2000 공구와 같은 다수의 다른 공구 및 장치에 효과적으로 사용될 수 있다. 따라서, 본 발명의 범위는 회로(10)의 특정 적용에 한정되는 것이 아니다.
또한, 상기 공구(12)의 일반적인 구성 및 동작은 상술된 공동-계류중인 출원은 물론 상술된 시그노드 코포레이션의 메뉴얼에 잘 설명되어 있다. 따라서, 상기 공구(12)의 구성은 회로(10)의 작동의 이해가 필요한 때에만 상세히 후술될 것이다. 회로(10)의 구성 및 작동은 다음의 공구(12)의 구성 및 작동과 함께 첫번째로 설명될 것이다.
일반적으로 상기 회로(10)는 스트랩을 자동적으로 인장하기 위한 회로부(11) 또는 수단, 제품 주위에서 적절하게 인장될때까지 스트랩의 용접을 지연하기 위한 회로부(14) 또는 수단, 용접 과정의 기간을 자동적으로 결정하기 위한 회로부(16) 또는 수단 및, 용접부의 냉각 시간을 자동적으로 결정하기 위한 회로부(18) 또는 수단을 포함한다. 상기 회로(10)는 제5도에 도시된 바와 같이, 일반적으로 인장 또는 용접 모듈(20)및 공기 모터 모듈(22)로 나누어진다.
상기 회로(10)는 공압 회로이기 때문에, 회로(10)는 소정의 라인압에서 공기등을 공급하기 위한 도시되지 않은 압측 유체원에 작동 가능하게 연결된 입구(24)를 가진다. 따라서, 상기 입구(24)는 회로(10) 및 공구(12)를 작동하기 위한 라인압을 갖는다. 본 발명이 압축 또는 구동 공기를 가진 곳에 대하여 적용되지만, 상기 회로(10)는 구동 또는 압축된 유체의 다른 형태를 효과적으로 사용할 수 있는 곳에 적용될 수 있다.
상기 회로(10)는 다수의 흐름 제어 밸브, 다수의 공압 실린더, 다수의 유체필터, 체적 챔버(26) 및, 제2도에서 도시된 바와 같이 공구-온 위치(tool-on position)와 공구-오프위치(tool-off position) 사이에서 스프링(30A, 30B)과 수동적으로 움직일 수 있는 스프링 탄성력의 매카니즘 레버(28)를 포함한다. 상기 스프링(30A, 30B)은 레버(28)를 공구-오프 위치로 탄성력에 의해 밀게되어 있다. 상기 밸브, 필터, 실린더 및, 체적 챔버(26)는 연속적인 도관(32)에 공압으로 연결되고, 다음의 문장에서 상세히 설명될 것이다.
제2도 및 제5도에 도시된 바와 같이, 제1밸브(34)는 파이롯트 밸브를 포함하고, 입구(24)를 통하여 압축된 공기원에 공압으로 연결된다. 제2밸브(36)는 제1밸브(34)가 제2밸브(36)와 입구(24)사이에 공압으로 위치될 수 있도록 제1밸브(34)와 일련의 공압으로 연결되어 있다. 상기 제1및 제2밸브(34,36) 각각은 개방, 폐쇄 및 배출 위치를 갖는 공지된 3방향 형태의 것이다. 제2밸브는 공기 모터를 움직이지 위하여 공기 모터의 구동 로우터에 대하여 공기를 압축하거나 힘을 가하도록 출구(38)에 교대로 연결된다.
상술한 매뉴얼 및 공동-계류중인 특허에서 설명된 바와 같이, 상기 공기 모터는 도시하지 않은 제품 주위의 스트랩(46)을 인장시키는데에 사용된다. 제1도, 제3도 및 제4도에 도시된 바와 같이, 공기 모터는 제품주위의 스트랩(46)의 대향된 단부(42,44)를 잡아서 인장시키기 위한 공급 휠 인장 조립체를 작동시킨다. 스트랩(46)은 요구되는 정도까지 제품주위 인장력을 가하고, 공기 모터가 스태랩(46)의 적정 인장력을 자동적으로 결정하도록 설치될 수 있도록 공기 모터가 제조된다. 공구(12)의 상기 특징은 관련기술에 잘 공지되어 있고, 상술된 매뉴얼에 설명되어 있다. 또한 상기 공기 모터는 스트랩(46)의 단부(42, 44)를 함께 용접하기 위한 용접 매카니즘을 구동한다.
제2도 및 제5도에서, 제1흐름 제어 밸브(50)는 적절한 채널 또는 도관(51)의 한 부분에 의하여 제2밸브(36)와 출구(38)사이에 공압으로 연결되어 있다. 상기 밸브(50)는 제5도에 개략적으로 도시된 바와 같이, 공압 모터(37)와 출구(38)와 평행하게 연결되어 있다. 제2도 및 제5도에서 도시된 바와 같이, 상기 밸브(50)는 제1공압 액튜에이터에 또는 실린더(52)에 공압 라인 또는 도관(50)에 의하여 일련의 공압으로 연결되어 있다.
상기 흐름 제어 밸브(50)는 가변성 오리피스(54)와 책크 밸브(56)를 포함한다. 상기 오리피스(54)는 책크밸브(56)를 가로질러 평행하게 공압으로 연결되어 있다. 상기 가변성 오리피스(54)는 작업자가 실린더(52)로부터 가압된 공기를 배출하는데 필요한 시간을 미리 결정하도록 한다. 상기 책크 밸브(56)는 제1공압 실린더(52)로의 압축된 공기가 자유롭게 흐르도록 하고 제1공압 실린더(52)로부터 밸브(36)를 향하여 압축된 공기가 흐르지 않도록 한다. 따라서, 상기 제1공압 실린더(52)의 배출은 가변성 오리피스(54)를 통하여 이루어져야만 한다. 제1흐름 제어밸브(50)에 의한 제1공압 실린더(52)의 제어된 공기배출은 하기에 보다 상세히 설명되는 바와 같이 냉각시간을 결정한다. 그래서, 상기 제1공압 실린더(52)와 제1흐름 제어밸브(50)는 용접부의 냉각 시간을 자동적으로 결정하기 위한 수단 또는 회로부(18)를 포함한다.
상기 제1공압 실린더(52)는 스프링(59)의 영향에 의하여 수축 위치로 이동되고, 제1흐름 제어밸브(50)를 통하여 공급된 압축공기의 영향에 의항 팽창 위치까지 이동하는 스프링-탄성력의 피스톤(58)을 포함한다. 상기 피스톤(58)은 피스톤(58)이 팽창 위치에 있을때 레버(28)를 압축 상태로 유지하기 위하여 접촉 영역 또는 로드(60)를 포함한다. 상기 요소의 작용은 상세히 후술될 것이다.
제3밸브(64)는 공압 라인(63)에 의해 입구(24)와 제1밸브(34) 사이에서 제1밸브(34)와 평행하게 공압으로 연결된다. 상기 제3밸브(64)는 잘 공지된 3방향 밸브이다. 상기 제3밸브(64)는 제5도에 도시된 바와 같이 3방향 밸브로 공지된 제4밸브(66)에 적절한 도관부분(65)에 의해 일련의 공압으로 연결된다. 공지된 구조의 제1필터(48)는 제3밸브(64)와 제4밸브(66) 사이에 일련의 공압으로 연결된다.
제4밸브(66)의 출구 부분은 제3도 및 제4도에 도시된 바와 같이 라인(57)에 의해 제2흐름 제어밸브(68)에 일련의 공압으로 연결된다. 상기 제2흐름 제어밸브(68)는 가변성 오리피스(70)와 책크 밸브(72)를 포함하고, 상기 오리피스(70)은 책크 밸브(72)를 가로질러 평행하게 공압으로 연결된다는 점에서 상기 제2흐름 제어밸브(68)는 제1흐름 제어밸브(50)와 거의 유사하다. 상기 제2흐름 제어밸브(68)는 체적 밸브(26)에 라인(69)에 의해 일련의 공압으로 연결된다. 상시 책크 밸브(72)는 공기가 제4밸브(66)로부터 챔버(26)로 흐르는 것을 방지하므로, 체적 챔버(26)로 향하는 공기는 가변성 오리피스(70)를 통하여 흘러가야만 한다. 따라서, 제2흐름 제어 밸브(68)는 체적 챔버(26)의 충진시간을 제어해야만 하고, 이후에 상세히 설명되는 바와 같이 용접 시간을 결정하기 위한 수단 또는 회로부(16)를 포함한다.
제5도에 개략적으로 도시되어 있고 상기 제1필터(48)와 구성이 근본적으로 유사한 제2필터는 제2흐름 제어밸브(68)와 체적 챔버(26)사이에서 일련의 공압으로 연결되어 있다. 제1밸브(34)에 포함된 압력 가동성 액튜에이터(76)는 제5도에 도시된 바와 같이 체적 챔버(26)와 공압으로 평행하게 연결되어 있다. 상기 액튜에이터(76)는 제1밸브(34)가 체적 챔버(26)내에 저장된 압력에 대하여 움직일 수 있도록 한다. 상기점의 중요성은 이후에 보다 상세히 설명될 것이다.
회로(10)의 다른 지점은 제4밸브(66)를 가로 질러 평행하게 공압으로 연결되어 있다. 상기 지점은 제3도 내지 제5도에 도시된 제3흐름 제어밸브(78)와, 제4도 및 제5도에 도시된 제2공압 액튜에이터 또는 실린더(80) 및, 첵크 밸브(82)를 포함한다. 상기 제3흐름 제어 밸브(78)는 제5도에 도시된 바와 같이, 제3밸브(64) 및 제4밸브(66) 사이의 지점 라인(branch line ; 79)에 의하여 상기 라인(65)의 일 단부에서 연결된다. 상기 제3흐름 제어밸브(78)의 대향 단부는 지점 라인(83)에 의하여 첵크 밸브(82)의 일 단부에 연결되고, 첵크 밸브(82)의 대향단부는 제4밸브(66)와 제2흐름 제어밸브(68)사이의 지점 라인(85)에 의하여 도관(67)에 연결된다. 제3흐름 제어 밸브(78)가 첵크 밸브(84)가 가변성 오리피스(86)를 포함하고, 상기 오리피스(86)가 첵크 밸브(84)를 가로질러 평행하게 공압으로 연결된다는 점에서 제3흐름 제어 밸브(78)는 상기 밸브(50 및 68)와 거의 유사하게 구성된다. 상기 첵크 밸브(84)는 지점 라인(87)에 의하여 제3밸브(64)로부터 지점 라인(83)에 연결된 제2공압 실린더(80)내로 공기 흐름을 방지한다. 그러므로, 상기 제3공압 실린더(80)를 향하여 흐르는 공기는 상기 가변성 오리피스(86)를 통하여 흘러야만 한다. 상기 방법에서, 제3흐름 제어 밸브(78)는 스트랩의 용접을 지연하기 위한 수단 또는 회로부(14)를 포함하고 이것의 작용성은 상세히 후술될 것이다.
제4도 및 제5도에 도시된 바와 같이, 상기 제2공압 실린더(80)는 밸브(78, 82)사이에 평행하게 공압으로 연결된다. 제2공압 실린더(80)는 스프링(93)에 의하여 수축 위치로 탄성적으로 이동되고 상기 수축 위치로 부터 압축된 공기에 의하여 부분적인 팽창 위치, 그리고 완전 팽창 위치로 움직이는 피스톤(92)을 포함한다. 상기 피스톤(92)은 제4도에 도시된 액튜에이터 부재(94)에 연결되어 있고, 상기 액튜에이터 부재(94)는 피스톤(92)이 부분적인 팽창 위치에 있을때 제4밸브(66)와 관련된 기계적인 액튜에이터(96)를 압축하기 위하여 제3도에 도시된 피봇 부재 또는 캠(97)을 이동한다. 상기 캠 부재(97)가 기계적인 액튜에이터(96)를 압축할 때, 상기 제4밸브(66)는 개방되고 챔버(26)내에 생긴 압력을 허용한다.
이와 동시에, 가압된 공기는 책크 밸브(82)를 통하여 흘러서 제2공압 실린더(80)내로 흐르게 된다. 이것은 공기 모터가 제3도에 도시되고 상술된 참고 매뉴얼에 잘설명되며 공지된 클러치 매카니즘(99)에 의하여 인장 조립체(40)(공기모터는 스트랩(46) 위에 존재하는 바람직한 인장으로 인하여 상기점에 장착된다)로부터 기계적으로 연결되지 않은 후에 완전한 팽창 위치로 이동하게 한다.
또한, 상기 액튜에이터 부재(94)는 캠 부재(97)에 부착된 편심축(101)은 물론 캠 부재(97)를 피봇시킨다. 상기 편심축(101)은 제1도, 제3도 및 제4도에 도시되어 있고, 종래 기술에서 잘 공지된 진동 용접 조립체(98)가 용접과정이 시작될 수 있도록 스트랩(46)의 대향 단부(42, 44)를 작동 가능하게 결합도록 한다. 특히, 진동 용접판(108)은 스트랩(46)의 대향된 단부(42,44)가 이들 사이에서 진동으로 가압될 수있도록 고정된 용접판(110)의 상부로 하강하게 된다.
상기 레버(28)는 제2도 및 제5도에 도시된 바와 같이 적어도 4개의 접촉 영역(102A, 102B, 102C, 102D)을 가진다. 제1도, 제2도, 제4도, 제5도에 도시된 접촉 영역(102A)은 공구-온 위치내로 레버를 수동적으로 이동시키기 위하여 작업자의 손가락에 의하여 접촉된다. 상기 접촉 영역(102B)은 제1공압 실린더(52)의 스프링 탄성력의 피스톤(58) 접촉부(60)에 의하여 접촉될 수 있도록 위치한다. 상기 방법에서, 레버(28)는 피스톤(58)에 의하여 공구-온 위치내에 유지될 수 있다.
상기 접촉 영역(102C)은 레버(28)가 공구-온 위치에 있을때 제2밸브(36)와 연결되어 작동되고, 제5도에 개략적으로 도시된 액튜에이터(104)와 작동 가능하게 접촉하기 위하여 위치된다. 따라서 레버(28)가 공구-온 위치에 있을때, 액튜에이터(36)은 개방 위치내로 제2밸브(36)를 이동하므로, 공기 모터를 구동하기 위하여 공기를 압축하는 것은 물론, 공구-온 위치내에 레버(28)를 유지하기 위하여 실린더(52)내로 공기를 흐르게 한다. 상기 접촉 영역(102D)은 액튜에이터(104)와 거의 유사하고 제3밸브(64)를 개방위치로 이동시키기 위하여 제3밸브(64)와 관련하여 작동되는 액튜에이터(106)와 작동 가능하게 접촉하도록 위치된다. 상기 제3밸브(64)가 이동될때, 공기는 제2공급 실린더(80)내로 흐르게 될 것이다.
상기 공압 제어 회로(10)의 구성이 설명되었지만, 핸드 스트랩핑 공구(12)의 관련요소의 작용성은 물론 이들의 작용도 이후에 보다 상세히 설명된다. 상기 공압 제어 회로(10) 또는 핸드 스트랩핑 공구(12)의 부가의 구성은 상술된 매뉴얼 및 공류-계류중인 출원은 물론 다음의 설명의 참고로 하여 보다 명백하게 될것이다.
작업자는 공압 제어 회로(10)를 핸드 스트랩핑 공구(12)와 가압 공기원 등에 연결시키는 동작을 시작한다. 상기 밸브(36, 64)가 일반적으로 폐쇄되어 있기 때문에, 공기가 흘러서 제3밸브(64)에서 정지할 동안에, 상기 공기는 제1밸브(34)를 통하여 흘러서 제2밸브(36)에서 정지된다. 이러한 것은 핸드 스트랩핑 공구(12)의 ＂정지＂상태에 대응하는 회로의 공구-오프 상태이다. 물론, 상기 레버(28)는 공구-오프 위치에 있다.
상기점에서, 작업자는 제1도에 도시된 바와 같이 적절한 형태의 공급 휠 인장 조립체(40)와 용접 조립체(98)를 통하여 스트랩(46)의 대향 단부(42 및 44)를 위치시킨다. 그다음, 작업자는 제1도, 제3도 및 제4도에 도시된 바와 같이, 레버(112)를 수동적으로 작동시키고, 상기 레버는 인장 스트랩(46)을 인장하기 위하여 서로 관련된 풋트(foot) 조립체(114)를 회전시킨다. 상기 방법은 관려 기술에서 잘 공지되어 있고 상술된 매뉴얼에 기재되어 있다. 그 다음, 작업자는 접촉 영역(102A)을 가압시킴으로써 레버(28)를 수동적으로 가입하게 된다. 이것은 공구-온 위치내로 레버(28)를 이동시키고, 공압 제어 회로(10)와 핸드 스트랩핑 공구(12)의 사이클이 시작된다.
공구-온 위치내로의 상기 레버(28)의 이동은 접촉 영역(102C)를 밸브(36)위의 액튜에이터(104)와 작동 가능하게 접촉시켜서 밸브를 개방시킨다. 밸브(34, 36) 및 출구(38)를 통한 공기 흐름은 공기 모터가 제품주위의 스트랩(46)을 인장하기 위하여 인장 조립체(40)를 작동하도록 한다. 상기 인장 조립체(40)는 상술된 매뉴얼에 설명된 공지된 방법으로 작동된다.
또한 공기는 제1흐름 제어 밸브(50)를 통하여 제1공압 실린더(52)내로 흐른다. 제1공압 실린더(52)내로 흐른 공기는 피스톤(58)을 팽창 위치로 이동시켜서 접촉부(60)를 레버(28)의 접촉영역(102A)과 베어링 접촉되도록 한다. 상기 방법에서, 레버(28)는 공구-온 위치로 유지되고, 작업자는 더이상 레버(28)의 접촉영역(102B)로 힘을 가하지 않는다.
동시에, 접촉 영역(102D)은 제3밸브(64)위의 액튜에이터와 작동 가능하게 결합되므로, 제3밸브(64)를 개방 위치로 이동시킨다. 제3밸브(64), 제1필터(48) 및 제3흐름 제어밸브(78)를 통하여 흐른 공기는 상술된 바와 같이 제3공압 실린더(80)내로 흐르게 된다. 가변성 오리피스(86)에 의하여 제2공압 실린더(80)내에 천천히 발생된 공기 압력은 피스톤(92)이 부분적인 팽창 위치로 천천히 이동하도록 한다. 상기 피봇캠 부재(97)는 피스톤(92) 및 액튜에이터 부재(94)의 이동에 대응하여 피봇된다. 제2공압 실린더(80)내에 발생하는 공기압의 속도는 캠 부재(97)가 제4밸브(66)의 기계적인 액튜에이터(96)와 작동 가능하게 접촉하기 전에 스트랩(46)에 바람직한 인장을 적용할 수 있도록 미리 결정된다. 상기 스트랩(46)은 용접 과정이 시작되기 전에 제품 주위에서 적절하게 인장된다. 상기 스트랩(46)이 적절하게 인장된다면, 매뉴얼에 기재된 바와 같이 공기 모터가 장착된다.
제4밸브(66)가 개방될때, 가변성 오리피스(70)의 소정의 비로써 제4밸브(68)와 필터로 통한 공기는 챔버(26)내로 흐르게 된다. 동시에, 첵크밸브(82)를 통한 공기는 제2공압 실린더(80)내로 흐르게되고, 이것은 피스톤(92)을 완전 팽창 위치로 이동시킨다. 상기 클러치 매카니즘(99)은 인장 조립체(40)로부터 모터를 기계적으로 분리시킨다. 상기캠 부재(97)는 진동 용접판(108)을 스트랩(46)의 단부(42, 44)와 작동 가능하게 접촉할 수 있도록 가압하기 위하여 조립체(103)를 이동하는 편심축(101)을 회전시킨다(종래 기술의 공구에서는, 상기 단계는 수도적으로 이루어졌다). 상기 공기 모터가 다시 작동하기에 자유롭게 되고, 스트랩(46)의 단부(42, 44)를 함께 용접하게 함으로써, 제품 주위에 연속적인 루프를 형성한다.
필터(62)를 통하여 체적 챔버(26)내로 흐르는 공기는 충분한 압력이 그곳에서 생길때까지 연속적으로 흐른다. 상기 현상이 생길때, 압력으로 작동 가능한 액튜에이터(76)는 파이롯트 밸브가 제1밸브(34)를 폐쇄할 수 있도록 한다. 따라서, 어떠한 공기도 제1밸브(36)에 흐르지 않게된다. 그래서 공기 모터는 정지되고, 용접 과정은 끝나게 된다. 그러나, 스트랩(46)의 용접된 대향단부(42, 44)는 용접의 적절한 냉각을 보장하는데에 충분한 기간 동안 자동적으로 용접판(108, 110)사이에 유지된다.
제1밸브(34)는 제1흐름 제어 밸브(50)의 가변성 오리피스(54)에 의하여 결정되는 비로써 제1공압 시린더(52)로부터 공기를 천천히 배출하게 한다. 상기 배출 속도는 예정된 것이고, 이것은 용접 냉각 시간을 나타낸다. 상기 냉각 시간의 기간이 끝난후에, 제1공압 실린더(52)내의 압력은 스프링-하중이 걸린 피스톤(58)이 수축 위치로 이동할 수 있도록 충분히 떨어진다. 따라서, 상기 레버(28)는 스프링(30A, 30B)에 의하여 공구-오프 위치로 기계적으로 되돌아오게 된다. 액튜에이터(104, 106)가 풀리게 되며, 상기 밸브(36, 64)는 이들의 폐쇄 위치로 되돌아가게 된다.
상기 실린더(80)는 피스톤(92)이 수축 위치를 향하여 되돌아 갈 수 있도록 밸브(64, 78)를 통하여 배출된다. 상기 피스톤(92)이 완전히 연장된 위치를 떠날때, 편심축(101)은 축의 원 위치 즉 공구-오프 위치를 향하여 뒤로 회전하게 된다. 상기 축(101)이 공구-오프 위치로 접근할때, 진동 용접판(108)은 링크(116)에 의하여 고정된 용접판으로부터 이격되어 상부로 이동하게 된다. 또한, 상기 레버는 이것의 공구-오프 위치로 되돌아 간다. 상기 용접부는 구조적인 일체성을 보장할 수 있도록 충분히 냉각되고, 용접된 스트랩은 공구로부터 제거될 수 있다.
상기 피스톤(92)이 수축위치로 되돌아갈때, 제4밸브(66)와 작동 가능하게 기계적인 액튜에이터(96)와 캠부재(97)사이의 결합 접촉부는 분리된다. 따라서, 제4밸브(66)는 체적 챔버(26)가 챔버(26)내에 생긴 압력이 떨어질 수 있도록 주위 대기압으로 밸브(66, 68)를 통하여 배출하기 위하여 원위치 즉 폐쇄 위치로 되돌아 간다. 압력 조절 가능한 액튜에이터(76)는 챔버(26)내의 압력강하를 감지하는 제1밸브(34)와 관련하여 작동되게 되어 있고, 상기 압력이 소정의 레벨로 떨어질때, 제1밸브(34)는 원위치 즉 폐쇄 위치로 되돌아간다. 상기점에서, 공압 제어 회로(10)와 핸드 스트랩핑 공구(12)는 상술된 방법으로 다른 사이클을 실행할 준비가 되어 있다.
본 발명의 양호한 실시예가 도시되어 설명되었지만, 당업자라면 첨부된 특허청구범위의 정신 및 범위로부터 벗어남이 없이 본 발명을 다양하게 수정할 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명은 상술된 설명 뿐만 아니라, 다음의 청구범위에 의하여도 한정되는 것이 아니다.

Claims (12)

  1. 회로를 작동하기 위하여 가압된 유체원에 공압으로 연결되는 공압 회로와 ; 제품 주위에 스트랩을 자동적으로 인장하기 위한 수단 및 상기 스트랩을 자동적으로 용접하기 위하여 상기 스트랩과 결합 가능한 수단과 ; 상기 자동적으로 인장하기 위한 수단과 관련하여 작동되는 제품 주위에서 스트랩의 인장을 자동적으로 결정하기 위한 수단과 ; 바람직한 인장이 성취된 다음 상기 용접 수단을 실행할 때까지 스트랩의 용접을 자동적으로 지연하기 위하여 상기 인장 수단에 대하여 작동가능한 수단과 ; 스트랩의 용접 기간을 자동적으로 결정하기 위하여 자동 용접 수단과 관련하여 작동되는 수단을 포함하는 2제품에 스트랩을 적용하기 위한 핸드 스트랩핑 공구에 있어서, 스트랩에 적용된 용접의 냉각 시간을 자동적으로 결정하기 위하여 자동용접 수단과 작동가능하게 관련된 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 제품에 스트랩을 적용하기 위한 핸드 스트랩핑 공구.
  2. 제1항에 있어서, 상기 스트랩의 용접을 자동적으로 지연하기 위한 수단은, 제1흐름 체어밸브와 상기 제1흐름 제어 밸브를 통하여 유체 흐름에 대하여 반응하는 제1공압 액튜에이터를 포함하며 ; 상기 제1흐름 제어 밸브는 제1공압 액튜에이터 내로 흐르는 유체 흐름을 조정하고 ; 상기 스트랩을 자동적으로 용접하기 위한 수단은 상기 수단이 제1공압 액튜에이터의 운동에 반응하여 스트랩과 결합하여 작동할 수 있도록 이동하기 위하여 제1공압 액튜에이터에 작동가능하게 연결되는 것을 특징으로 하는 제품에 스트랩을 적용하기 위한 핸드 스트랩핑 공구.
  3. 제2항에 있어서, 상기 냉각 시간을 자동적으로 결정하기 위한 수단은, 제2흐름 제어 밸브 및 상기 제2흐름 제어 밸브를 통한 유체 흐름에 반응하는 제2공압 액튜에이터와 ; 제1흐름 제어 밸브와 제1공압 액튜에이터로부터 그리고 그곳으로 유체흐름을 허용하기 위하여 상기 제1흐름 제어 밸브와 공압으로 연결된 제1밸브를 포함하며 ; 상기 제2흐름 제어 밸브는 제2공압 액튜에이터로부터 유체 흐름을 조정하고 ; 상기 제2공압 액튜에이터는 제2공압 액튜에이터의 운동에 반응하여 제1흐름 제어밸브와 제1공압 액튜에이터로부터 그리고 그곳으로부터 유체 흐름을 허용하기 위하여 제1밸브와 작동가능하게 협력되는 것을 특징으로 하는 제품에 스트랩을 적용하기 위한 핸드 스트랩핑 공구.
  4. 제3항에 있어서, 상기 스트랩의 용접 기간을 자동적으로 결정하기 위한 수단은, 제2밸브, 제3흐름제어 밸브 및, 공압으로 연결되고 압력을 수용하기 위한 일련의 체적 챔버와, 가압 유체가 회로를 작동시키는 것을 방지하는 제3밸브를 포함하며, 상기 제2밸브는 제3흐름 제어밸브와 체적 챔버로부터 그리고 그곳으로 유체를 흐르게 하기 위하여 제1밸브와 공압으로 연결되고 ; 상기 제3흐름 제어 밸브는 제2밸브와 체적 챔버 사이에 공압으로 연결되며; 상기 제3흐름 제어밸브는 체적 챔버 내로의 유체 흐름을 조정하며 ; 상기 제3밸브는 가압 유체가 체적 챔버내의 압력에 대하여 회로를 작동시키는 것을 방지하도록 제3밸브를 작동시키기 위하여 체적 챔버에 연결되어 작동되는 압력 작동가능한 액튜에이터를 구비하는 것을 특징으로 하는 제품에 스트랩을 적용하기 위한 핸드 스트랩핑 공구.
  5. 제1항에 있어서, 상기 냉각 시간을 자동적으로 결정한 수단은, 흐름 제어 밸브 및 상기 흐름 제어 밸브를 통한 유체 흐름에 반응하는 공압 액튜에이터를 포함하며 ; 상기 흐름 제어밸브는 공압 액튜에이터로부터 유체흐름을 조정하며 ; 상기 스트랩을 자동적으로 용접하기 위한 수단은 상기 수단이 공압 액튜에이터의 운동에 반응하여 스트랩과 작동가능하게 결합하도록 밖으로 이동하기 위하여 상기 공압 액튜에이터와 관련하여 작동되는 것을 특징으로 하는 제품에 스트랩을 적용하기 위한 핸드 스트랩핑 공구.
  6. 제1항에 있어서, 상기 스트랩의 용접 기간을 자동적으로 결정하기 위한 수단은, 제1밸브, 흐름 제어 밸브 및, 공압으로 연결되고 압력을 수용하기 위한 일련의 체적 챔버와, 가압 유체가 회로를 작동시키는 것을 방지하기 위한 제2밸브를 포함하며 ; 상기 제1밸브는 흐름 제어 밸브 및 체적 쳄버로 부터 그리고 그곳으로 유체 흐름을 허용하며, 상기 흐름 제어 밸브는 제1밸브와 체적 챔버 사이에서 공압으로 연결되어 있으며, 상기 흐름 제어 밸브는 체적 챔버내로의 유체 흐름을 조정하며, 상기 제2밸브는 제2밸브가 체적챔버내의 압력에 반응하여 가압 유체가 회로를 작동시키는 것을 방지할 수 있도록 체적 챔버에 작동가능하게 연결된 압력 작동가능한 액튜에이터를 구비하는 것을 특징으로 하는 제품에 스트랩을 적용하기 위한 핸드 스트랩핑 공구.
  7. 가압 유체원에 공압으로 연결된 회로를 포함하고 ; 상기 회로는 인장 수단을 자동적으로 작동시키기 위한 제1회로부와, 용접 수단을 자동적으로 작동시키기 위한 제2회로부와, 제품 주위의 스트랩의 인장을 자동적으로 결정하기 위하여 제1회로부와 관련하여 작동되는 제3회로부와 ; 스트랩의 용접을 자동적으로 지연하기 위하여 제2회로부에 연결되어 작동되는 제4회로부와 ; 스트랩의 용접 기간을 자동적으로 결정하기 위하여 제2회로부에 관련되어 작동되는 제5회로부를 포함하는 스트랩을 인장하기 위한 수단 및 상기 스트랩의 겹쳐진 영역을 용접하기 위한 수단을 구비하는 핸드 스트랩핑 공구에 있어서, 스트랩에 적용된 용접의 냉각 시간을 자동적으로 결정하기 위하여 제2회로부와 작동가능하게 관련된 제6회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 제품에 핸드 스트랩핑 공구.
  8. 제7항에 있어서, 상기 제4회로부는 제1흐름 제어 밸브와 상기 제1흐름 밸브를 통한 유체 흐름에 반응하는 제1공압 액튜에이터를 포함하며 ; 상기 제1흐름 제어 밸브는 상기 제1공압 액튜에이터내로의 유체 흐름을 조정하며 ; 상기 제2회로로부터 상기 용접 수단이 제1공압 액튜에이터의 운동에 반응하여 스트랩과 작동가능하게 결합할 수 있도록 이동하기 위하여 제1공압 액튜에이터에 연결되어 작동되는 것을 특징으로 하는 핸드 스트랩핑 공구.
  9. 제8항에 있어서, 상기 제6회로부는, 제2흐름 제어 밸브와 상기 제2제어 밸브를 통한 유체 흐름에 반응하여 제2공압 액튜에이터 및, 제1흐름 제어 밸브 및 제1공압 액튜에이터로부터 그리고 그곳으로 유체흐름을 허용하기 위하여 제1흐름 제어 밸브와 공압으로 연결된 제1밸브를 포함하며, 상기 제2흐름 제어 밸브는 제2공압 액튜에이터로부터의 유체 흐름을 제어하며, 상기 제2공압 액튜에이터는 제2공압 액튜에이터의 운동에 반응하는 제1흐름 제어 밸브와 제1공압 액튜에이터로부터 그리고 그곳으로 유체 흐름을 허용하는 제1밸브에 관련되어 작동되는 것을 특징으로 하는 핸드 스트랩핑 공구.
  10. 제8항에 있어서, 상기 제5회로부는, 제2밸브,제3흐름 제어 밸브 및, 압력을 수용하기 위하여 공압으로 연결된 일련의 체적 챔버와, 가압 유체가 회로를 작동시키는 것을 방지하기 위한 제3밸브를 포함하며, 상기 제2밸브는 제2흐름 제어 밸브와 체적 챔버로부터 그리고 그곳으로 유체 흐름을 허용하기 위하여 제1밸브에 공압으로 연결되어 있고; 상기 제3흐름 제어 밸브는 제2밸브와 체적 챔버 사이에서 공압으로 연결되어 있으며, 체적 챔버내로의 유체흐름을 조정하며 ; 상기 제3밸브는 가압 유체를 체적 챔버내의 압력에 반응하여 회로를 작동하는것을 방지할 수 있도록 제3밸브를 작동시키기 위하여 체적 챔버에 연결되어 작동되는 압력 작동가능한 액튜에이터를 구비하는 것을 특징으로 하는 핸드 스트랩핑 공구.
  11. 제7항에 있어서, 상기 제6회로부는 흐름 제어 밸브와, 상기 흐름 제어 밸브를 통한 유체 흐름에 반응하는 공압 액튜에이터를 포함하고 ; 상기 흐름 제어 밸브는 공압 액튜에이터로부터의 유체 흐름 제어하며 ; 상기 제2회로부는 상기 용접 수단이 공압 액튜에이터 운동에 반응하여 스트랩과 작동가능한 결합 바깥쪽으로 이동할 수 있도록 공압 액튜에이터에 관려되는 작동되는 것을 특징으로 하는 핸드 스트랩핑 공구.
  12. 제7항에 있어서, 상기5회로부는, 제1밸브, 흐름 제어 밸브 및,압력을 수용하기 위하여 공압으로 연결된 일련의 체적 챔버와, 가압 유체가 회로를 작동시킬 것을 방지하기 위한 제2밸브를 포함하며 ; 상기 제1밸브는 흐름 제어 밸브와 체적 챔버로부터 그리고 그곳으로 유체흐름을 허용하며 ; 상기 흐름 제어 밸브는 제1밸브와 체적 챔버 사이에 공압으로 연결되어 있으며 ; 상기 흐름 제어 밸브는 체적 챔버로내로의 유체 흐름을 조정하며 ; 상기 제2밸브는 가압 유체가 체적 챔버내의 압력에 반응하는 회로를 작동하는 것을 방지하도록 제2밸브를 작동시키기 위하여 체적 챔버에 연결되어 작공되는 압력 조정가능한 액튜에이터를 구비하는 것을 특징으로 하는 핸드 스트랩핑 공구.
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