WO2022010028A1

WO2022010028A1 - 코일 포장용 플라스틱 밴드의 마찰 용접 콘트롤 시스템

Info

Publication number: WO2022010028A1
Application number: PCT/KR2020/011151
Authority: WO
Inventors: 여동훈
Original assignee: 주식회사 제이피에스
Priority date: 2020-07-07
Filing date: 2020-08-21
Publication date: 2022-01-13
Also published as: KR20220005765A

Abstract

본 발명은 코일 포장용 플라스틱 밴드의 마찰 용접 콘트롤 시스템에 관한 것으로서, 용접 팁을 콘트롤 하기 위한 원천 동력이 입력되어 회전운동을 하는 드라이빙 유닛(driving unit); 드라이빙 유닛으로부터 회전운동을 전달받아 회전하며, 용접 팁을 직선 왕복 운동 시키는 트랜스퍼링 유닛(transferring unit); 드라이빙 유닛으로부터 입력된 원천 동력을 트랜스퍼링 유닛으로 전달하는 벨트 유닛(belt unit); 드라이빙 유닛과 트랜스퍼링 유닛 사이에 구비되어, 벨트 유닛의 장력을 유지시키는 벨트 프레싱 유닛(belt pressing unit); 및 용접 팁의 직선 왕복 운동에 의해 마찰열이 발생되어 코일 포장용 밴드를 용접하는 웰딩 유닛(welding unit)을 포함하는 기술적 사상을 개시한다.

Description

코일 포장용 플라스틱 밴드의 마찰 용접 콘트롤 시스템

본 발명은 코일 포장용 플라스틱 밴드의 마찰 용접 콘트롤 시스템에 관한 것이다. 보다 자세하게는, 철강 제품 포장하기 위한 코일 포장용 밴드의 결속을 위해 마찰 용접을 하는데 있어서, 용접 팁의 가압력과 행정거리를 콘트롤하여 마찰 용접시에 발생되는 분진을 최소화하는 시스템에 관한 기술분야이다.

세계철강협회에 따르면 세계 철강제품 명목소비량은 2008년 12억3000만톤에서 2018년 17억1200만톤으로 10년간 39.2% 증가한 것으로 나타났다. 수요량 증가에 따라 조강생산량도 같은 기간 13억4300만톤에서 18억800만톤으로 34.3% 늘었다.

그러나, KDB미래전략연구소의 ‘수요산업 요구에 부응한 철강소재 개발동향’ 보고서에 의하면, 철강산업이 성숙기로 들어서면서 국내외 모두 수요 정체기에 진입했으며, 세계적으로 수요가 점차 둔화되면서 2020년에는 1%대 성장에 그칠 것으로 전망된다. 따라서, 제한적인 수요 내에서 철강사들이 수익성과 성장성을 확보하기 위해서는 철강 제품의 고부가가치화가 필요하게 되었다.

고부가가치화의 철강 제품을 생산 과정의 최종 단계에서는 철강 제품의 완벽한 포장이 중요하다. 철강 제품의 포장 및 결속의 과정에서 철강 제품의 견고하고 안정적인 결속이 철강 제품의 양질의 품질을 유지할 수 있기 때문에 매우 중요한 요소로 부각되고 있다.

이와 관련된 선행 특허문헌의 예로서 “코일 밴드 결속 장치 (등록번호 제10-2027485호, 이하 특허문헌1이라 한다.)”이 존재한다.

특허문헌1에 따른 발명의 경우, 코일에 장착되는 외주링의 외주면에 자동으로 밴드를 정교하게 결속하는 코일 밴드 결속 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 하며, 원통형상의 코일 양측면 끝단에 결합하는 외주링 외면을 밴드 결속하기 위한 코일 밴드 결속 장치에 있어서, 서로 대칭형으로 배치되는 2개의 단위 베이스를 포함하는 베이스; 각 단위 베이스 상단에 슬라이딩 가능하게 결합하고, 코일의 측면을 지지하여 외주링의 이탈을 방지하는 2개의 지지부; 단위 베이스 사이에 설치되어 상하 및 좌우로 이송하는 이송장치; 이송장치에 부착되어 밴드를 결속 작업을 수행하는 헤드모듈; 단위 베이스 사이의 공간에 포장용 코일을 이송하는 컨베이어 장치; 및 지지부, 이송장치, 헤드모듈 및 컨베이어 장치를 제어하는 제어장치;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또 다른 특허문헌의 예로서 “코일 포장용 결속 헤드 모듈용 밴드 절단 장치 (등록번호 제10-2027492 호, 이하 특허문헌2이라 한다.)”이 존재한다.

특허문헌2에 따른 발명의 경우, 제1본체와 본체에 배치되는 제1절단날과 제1지지부를 포함하는 제1절단부재; 제1절단부재와 이격되어 배치되고, 제1본체와 제1본체에 배치되는 제2절단날을 포함하는 제2절단부재;를 포함하고, 제1절단부재는 제1조우가 밴드와 접할 때까지 일측으로 이동하고, 제2절단부재는 제1절단부재의 이동이 완료된 후, 타측으로 이동하여 제1절단날과 제2절단날에 의해 밴드가 절단되는 것을 특징으로 하는 코일 포장용 결속 헤드 모듈용 밴드 절단 장치에 관한 것이다.

또 다른 특허문헌의 예로서 “코일 포장용 결속 헤드 모듈용 밴드 인장 시험 장치 (등록번호 제10-1858478호, 이하 특허문헌3이라 한다.)”이 존재한다.

특허문헌3에 따른 발명의 경우, 강판 코일을 포장을 위한 결속기에 적용되며, 프레임과 프레임 일측에 배치되어 밴드를 이송하는 피딩부를 포함하는 코일 포장용 결속 헤드 모듈에 결합하는 코일 포장용 헤드 모듈용 밴드 인장 시험 장치에 있어서, 프레임의 타측에 결합하는 하우징; 하우징의 내부에 배치되며, 밴드를 그립하는 제1조우체; 제1조우체의 일측에 배치되는 제1로드셀;을 포함하고, 피딩부는, 제1조우체에 그립된 밴드에 장력을 인가하고, 제1로드셀은 밴드에 인가되는 장력을 감지하는 것을 특징으로 하는 코일 포장용 결속헤드 모듈용 밴드 인장 시험 장치에 관한 것이다.

또 다른 특허문헌의 예로서 "코일 포장용 헤드 유닛(일본 특허공개번호 제2009-298477호, 이하 특허문헌4라 한다.)"도 존재한다.

특허문헌4에 따른 발명의 경우, 코일 포장용 헤드 유닛은 코일의 포장을 위해 공급되는 밴드의 선단을 코일에 감는 로봇이 밴드의 선단을 잡을 수 있는 위치로 이송하고 코일에 감겨진 밴드의 선단을 로봇이 제공함으로써 밴드의 선단을 밴드에 겹쳐지도록 이송하는 밴드 이송부, 및 밴드의 선단을 밴드에 체결하는 밴드 체결부를 포함한다.

종래의 이들 선행 특허문헌들은 철강 제품의 포장 과정에서 용접의 부위가 일정하지 않은 문제점이 있었으며, 용접의 일관된 성능을 위하여 가압되는 힘에 의하여 또 다시 용접 대상 밴드가 밀려나게 되어, 이를 개선할 수 있는 기술적 요소를 필요로 한다.

본 발명에 따른 코일 포장용 플라스틱 밴드의 마찰 용접 콘트롤 시스템은 상기한 바와 같은 종래 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 다음과 같은 해결하고자 하는 과제를 제시한다.

첫째, 철강 제품을 포장하기 위한 코일 포장용 밴드를 결속하기 위해 용접을 하고자 한다.

둘째, 코일 포장용 밴드를 결속하기 위해 용접 팁을 이용하여 마찰 용접을 하고자 한다.

셋째, 마찰 용접을 통해 코일 포장용 밴드와 용접 팁 간의 행정 거리를 축소하고자 한다.

본 발명의 해결 과제는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명에 따른 코일 포장용 플라스틱 밴드의 마찰 용접 콘트롤 시스템은 상기의 해결하고자 하는 과제를 위하여 다음과 같은 과제 해결 수단을 가진다.

본 발명에 따른 코일 포장용 플라스틱 밴드의 마찰 용접 콘트롤 시스템은 코일 포장용 밴드를 용접하기 위한 용접 팁을 콘트롤하는 시스템에 있어서, 상기 용접 팁을 콘트롤 하기 위한 원천 동력이 입력되어 회전운동을 하는 드라이빙 유닛(driving unit); 상기 드라이빙 유닛으로부터 상기 회전운동을 전달받아 회전하며, 상기 용접 팁을 직선 왕복 운동 시키는 트랜스퍼링 유닛(transferring unit); 일측은 상기 드라이빙 유닛에 제공되고, 타측은 상기 트랜스퍼링 유닛에 제공되어, 상기 드라이빙 유닛으로부터 입력된 상기 원천 동력을 상기 트랜스퍼링 유닛으로 전달하는 벨트 유닛(belt unit); 상기 드라이빙 유닛과 상기 트랜스퍼링 유닛 사이에 구비되어, 상기 벨트 유닛을 일부 수용하여 상기 벨트 유닛의 장력을 유지시키는 벨트 프레싱 유닛(belt pressing unit); 및 상기 용접 팁을 구비하여, 상기 용접 팁의 직선 왕복 운동에 의해 마찰열이 발생되어 상기 코일 포장용 밴드를 용접하는 웰딩 유닛(welding unit)을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명에 따른 코일 포장용 플라스틱 밴드의 마찰 용접 콘트롤 시스템의 상기 드라이빙 유닛은, 상기 드라이빙 유닛에 제공되어, 상기 용접 팁을 콘트롤 하기 위한 상기 원천 동력을 발생시키는 모터부; 상기 드라이빙 유닛에 제공되어, 상기 모터부의 구동력에 의해 회전운동 하는 드라이빙 휠부; 및 상기 드라이빙 휠부의 외주면에 구비되어, 상기 벨트 유닛과 접촉하여 마찰력을 형성하는 드라이빙 레인부를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명에 따른 코일 포장용 플라스틱 밴드의 마찰 용접 콘트롤 시스템의 상기 트랜스퍼링 유닛은, 상기 벨트 유닛으로부터 상기 드라이빙 유닛의 회전력을 전달받아 회전 운동을 하는 트랜스퍼링 휠부; 및 상기 트랜스퍼링 휠부의 외주면에 구비되어, 상기 벨트 유닛과 접촉하여 마찰력을 형성하는 트랜스퍼링 레인부를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명에 따른 코일 포장용 플라스틱 밴드의 마찰 용접 콘트롤 시스템의 상기 트랜스퍼링 유닛은, 상기 트랜스퍼링 휠부와 연동되어, 상기 트랜스퍼링 휠부가 출력하는 상기 회전운동을 제공받는 링크부; 및 일단이 상기 링크부에 연결되며 상기 회전운동에 의해 직선 왕복 운동을 하는 무빙부를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명에 따른 코일 포장용 플라스틱 밴드의 마찰 용접 콘트롤 시스템의 상기 무빙부는, 상기 무빙부의 일단에 제공되어 편심 운동을 하여, 상기 트랜스퍼링 휠부의 상기 회전 운동을 직선 왕복 운동으로 변환시키는 오프센터부를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명에 따른 코일 포장용 플라스틱 밴드의 마찰 용접 콘트롤 시스템의 상기 무빙부는, 상기 무빙부의 타단에 제공되어, 상기 용접 팁을 수용하고 상기 용접 팁의 직선 왕복 운동을 관장하여 상기 용접 팁을 미리 설정된 위치에 배치하는 한 쌍의 브릿지부; 및 상기 한 쌍의 브릿지부의 사이에 수직하게 제공되어, 상기 용접 팁을 홀딩하는 크로스 브릿지부를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명에 따른 코일 포장용 플라스틱 밴드의 마찰 용접 콘트롤 시스템의 상기 벨트 유닛은, 상기 드라이빙 유닛과 상기 트랜스퍼링 유닛의 미리 셋팅된 회전 타이밍을 일치시켜, 상기 드라이빙 유닛 대비 상기 트랜스퍼링 유닛의 시간당 회전수를 증가시켜, 상기 웰딩 유닛의 마찰열을 증가시키는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명에 따른 코일 포장용 플라스틱 밴드의 마찰 용접 콘트롤 시스템의 상기 벨트 프레싱 유닛은, 상기 드라이빙 유닛과 상기 트랜스퍼링 유닛 사이에 구비되어 상기 벨트 유닛의 외주면의 일부를 가압하여, 상기 벨트 유닛의 회전에 따라 동반 회전하는 프레싱 휠부; 및 상기 프레싱 휠부에 제공되어, 상기 프레싱 휠부를 지지하여 상기 프레싱 휠부의 이탈을 방지하는 서포팅부를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명에 따른 코일 포장용 플라스틱 밴드의 마찰 용접 콘트롤 시스템의 상기 프레싱 휠부는, 상기 벨트 유닛이 상기 드라이빙 유닛과 상기 트랜스퍼링 유닛에 접촉하는 면적을 증대시켜 상기 드라이빙 유닛과 상기 트랜스퍼링 유닛의 회전력을 증가시켜, 상기 웰딩 유닛의 마찰열을 증가시키는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명에 따른 코일 포장용 플라스틱 밴드의 마찰 용접 콘트롤 시스템의 상기 서포팅부는, 상기 드라이빙 유닛과 상기 트랜스퍼링 유닛의 사이 공간 중 어느 한 곳에 선택적으로 배치되어, 상기 프레싱 휠부가 상기 벨트 유닛을 가압하는 위치를 선택적으로 조절되도록 하는 것을 특징으로 할 수 있다.

이상과 같은 구성의 본 발명에 따른 코일 포장용 플라스틱 밴드의 마찰 용접 콘트롤 시스템은 다음과 같은 효과를 제공한다.

첫째, 드라이빙 유닛과 트랜스퍼링 유닛의 회전력을 증가시켜, 용접 팁의 가압력을 높일 수 있게 된다.

둘째, 마찰 용접을 통해 코일 포장용 밴드와 용접 팁 간의 행정 거리를 축소하여 용접 시간을 단축할 수 있게 된다.

셋째, 벨트 유닛이 드라이빙 유닛과 트랜스퍼링 유닛에 접촉 면적이 클수록 회전력이 증가되어 마찰 용접시 발생하는 분진을 최소화할 수 있게 된다.

본 발명의 효과는 이상에서 언급한 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도1은 본 발명의 일 실시예에 따른 코일 포장용 플라스틱 밴드의 마찰 용접 콘트롤 시스템의 사시도이다.

도2는 본 발명의 일 실시예에 따른 코일 포장용 플라스틱 밴드의 마찰 용접 콘트롤 시스템의 우측면도이다.

도3은 본 발명의 일 실시예에 따른 코일 포장용 플라스틱 밴드의 마찰 용접 콘트롤 시스템의 구성 요소 중 웰딩 유닛의 이동을 중심으로 도시한 사시도이다.

도4는 본 발명의 일 실시예에 따른 코일 포장용 플라스틱 밴드의 마찰 용접 콘트롤 시스템의 드라이빙 유닛과 벨트 프레싱 유닛을 중심으로 도시한 부분 사시도이다.

도5는 본 발명의 일 실시예에 따른 코일 포장용 플라스틱 밴드의 마찰 용접 콘트롤 시스템의 트랜스퍼링 유닛을 도시한 부분 사시도이다.

도6은 본 발명의 일 실시예에 따른 코일 포장용 플라스틱 밴드의 마찰 용접 콘트롤 시스템의 무빙부의 편심운동을 도시한 단면도이다.

도7은 본 발명의 일 실시예에 따른 코일 포장용 플라스틱 밴드의 마찰 용접 콘트롤 시스템의 단면도이다.

도8은 본 발명의 일 실시예에 따른 코일 포장용 플라스틱 밴드의 마찰 용접 콘트롤 시스템의 드라이빙 유닛을 도시한 블록도이다.

도9는 본 발명의 일 실시예에 따른 코일 포장용 플라스틱 밴드의 마찰 용접 콘트롤 시스템의 트랜스퍼링 유닛을 도시한 블록도이다.

도10은 본 발명의 일 실시예에 따른 코일 포장용 플라스틱 밴드의 마찰 용접 콘트롤 시스템의 벨트 프레싱 유닛을 도시한 블록도이다.

본 발명에 따른 코일 포장용 플라스틱 밴드의 마찰 용접 콘트롤 시스템은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 기술적 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

도1은 본 발명의 일 실시예에 따른 코일 포장용 플라스틱 밴드의 마찰 용접 콘트롤 시스템의 사시도이다. 도2는 본 발명의 일 실시예에 따른 코일 포장용 플라스틱 밴드의 마찰 용접 콘트롤 시스템의 우측면도이다. 도3은 본 발명의 일 실시예에 따른 코일 포장용 플라스틱 밴드의 마찰 용접 콘트롤 시스템의 구성 요소 중 웰딩 유닛의 이동을 중심으로 도시한 사시도이다. 도4는 본 발명의 일 실시예에 따른 코일 포장용 플라스틱 밴드의 마찰 용접 콘트롤 시스템의 드라이빙 유닛과 벨트 프레싱 유닛을 중심으로 도시한 부분 사시도이다. 도5는 본 발명의 일 실시예에 따른 코일 포장용 플라스틱 밴드의 마찰 용접 콘트롤 시스템의 트랜스퍼링 유닛을 도시한 부분 사시도이다. 도6은 본 발명의 일 실시예에 따른 코일 포장용 플라스틱 밴드의 마찰 용접 콘트롤 시스템의 무빙부의 편심운동을 도시한 단면도이다. 도7은 본 발명의 일 실시예에 따른 코일 포장용 플라스틱 밴드의 마찰 용접 콘트롤 시스템의 단면도이다. 도8은 본 발명의 일 실시예에 따른 코일 포장용 플라스틱 밴드의 마찰 용접 콘트롤 시스템의 드라이빙 유닛을 도시한 블록도이다. 도9는 본 발명의 일 실시예에 따른 코일 포장용 플라스틱 밴드의 마찰 용접 콘트롤 시스템의 트랜스퍼링 유닛을 도시한 블록도이다. 도10은 본 발명의 일 실시예에 따른 코일 포장용 플라스틱 밴드의 마찰 용접 콘트롤 시스템의 벨트 프레싱 유닛을 도시한 블록도이다.

본 발명에 따른 코일 포장용 플라스틱 밴드의 마찰 용접 콘트롤 시스템의 경우, 철강 제품을 포장하기 위해서, 철강 제품 중 코일(coil)의 외주면과 내주면을 감싸는 밴드(band)를 결속하기 위해 마찰 용접을 하며, 그 마찰 용접을 콘트롤하는 시스템에 관한 것이다.

이때, 코일을 감싸는 밴드, 바람직하게는 플라스틱 밴드(plastic band)는, 일정한 텐션을 형성하여 코일을 한 바퀴 둘러싸게 되면서 밴드가 중첩되는 부분이 형성되며, 중첩 부위에 마찰 용접을 하여 포장하게 되는 것이다.

본 발명에 따른 코일 포장용 플라스틱 밴드의 마찰 용접 콘트롤 시스템의 경우, 드라이빙 유닛(driving unit, 100), 트랜스퍼링 유닛(transferring unit, 200), 벨트 유닛(belt unit, 300), 벨트 프레싱 유닛(belt pressing unit, 400) 및 웰딩 유닛(welding unit, 500)을 포함하게 된다.

먼저, 도1 및 도2에 도시된 바와 같이, 드라이빙 유닛(100)이 회전하면, 벨트 유닛(300)은 트랜스퍼링 유닛(200)으로 회전력을 전달하고, 트랜스퍼링 유닛(200)은 전달받은 회전력에 의해 회전하며, 용접 팁을 직선 왕복 운동을 시키게 된다. 이에 따라 웰딩 유닛(500)은 용접 팁의 직선 왕복 운동에 의해 마찰열을 발생시켜 마찰 용접을 하게 되는 시스템이다.

드라이빙 유닛(100)은, 도3 및 도4에 도시된 바와 같이, 용접 팁을 콘트롤 하기 위한 원천 동력이 입력되어 회전운동을 하는 구성이다.

본 발명에 따른 코일 포장용 플라스틱 밴드의 마찰 용접 콘트롤 시스템의 드라이빙 경우, 도8에 도시된 바와 같이, 모터부(110) 및 드라이빙 휠부(120), 드라이빙 레인부(130)를 포함하게 된다.

먼저, 모터부(110)는, 드라이빙 유닛(100)에 제공되어, 용접 팁을 콘트롤 하기 위한 원천 동력을 발생시키게 된다.

모터부(110)에서 발생되는 원천 동력은 전압 또는 전류가 가해져 전기 에너지이며, 전기 에너지는 드라이빙 유닛(100)에 제공되어 드라이빙 휠부(120)가 회전 운동을 할 수 있게 된다.

모터부(110)로부터 발생되는 원천 동력으로 인해 드라이빙 휠부(120)는 최대 6000rpm, 즉 분당 6000바퀴까지 회전할 수 있게 된다.

드라이빙 휠부(120)는 모터부(110)의 구동력에 의해 회전운동을 하는 구성이다.

드라이빙 휠부(120)는 모터부(110)와 연결되어, 모터부(110)로부터 전기에너지를 받아 회전운동을 하게 된다.

드라이빙 레인부(130)는 드라이빙 휠부(120)의 외주면에 구비되어, 벨트 유닛(300)과 접촉하여 마찰력을 형성하게 된다.

드라이빙 레인부(130)의 일부는 벨트 유닛(300)에 의해 감겨지며, 드라이빙 휠부(120)가 회전하게 되면, 드라이빙 레인부(130)와 벨트 유닛(300) 사이에 발생되는 마찰력에 의해 벨트 유닛(300)도 함께 회전하며 회전력을 전달하게 된다.

또한, 드라이빙 레인부(130)의 외면에 벨트 유닛(300)과 맞물릴 수 있도록 복수 개의 홈을 구비하여, 드라이빙 휠부(120)의 회전을 트랜스퍼링 유닛(200)으로 정확하게 전달하며, 벨트 유닛(300)의 이탈을 방지하는 것이 바람직하다.

아울러, 드라이빙 레인부(130)는 양 측에 펜스를 형성하여 벨트 유닛(300)의 이탈을 방지하는 것이 바람직하다.

트랜스퍼링 유닛(200)은 도5에 도시된 바와 같이, 드라이빙 유닛(100)으로부터 회전운동을 전달받아 회전하며, 용접 팁을 직선 왕복 운동 시키는 구성이다.

트랜스퍼링 유닛(200)의 축은 드라이빙 유닛(100)의 축과 일정 거리를 유지하여 배치된다.

본 발명에 따른 코일 포장용 플라스틱 밴드의 마찰 용접 콘트롤 시스템의 트랜스퍼링 유닛(200) 경우, 도9에 도시된 바와 같이, 트랜스퍼링 휠부(210), 트랜스퍼링 레인부(220), 링크부(230) 및 무빙부(240)를 포함하게 된다.

먼저, 트랜스퍼링 휠부(210)는, 벨트 유닛(300)으로부터 드라이빙 유닛(100)의 회전력을 전달받아 회전 운동하는 구성이다.

트랜스퍼링 휠부(210)의 사이즈는 드라이빙 휠부(120)보다 작으며, 트랜스퍼링 휠부(210)의 사이즈가 작기 때문에, 드라이빙 휠부(120) 대비 트랜스퍼링 휠부(210)가 더 많은 회전운동을 할 수 있게 된다.

트랜스퍼링 레인부(220)는 트랜스퍼링 휠부(210)의 외주면에 구비되어, 벨트 유닛(300)과 접촉하여 마찰력을 형성하는 구성이다.

트랜스퍼링 레인부(220)의 일부는 벨트 유닛(300)에 의해 감져지며, 트랜스퍼링 레인부(220)와 벨트 유닛(300) 사이의 마찰력에 의해 트랜스퍼링 휠부(210)의 회전운동이 형성된다.

또한, 트랜스퍼링 레인부(220)의 외면에 벨트 유닛(300)과 맞물릴 수 있도록 복수 개의 홈을 구비하여, 드라이빙 휠부(120)의 회전력을 정확하게 전달받고, 벨트 유닛(300)의 이탈을 방지하는 것이 바람직하다.

아울러, 트랜스퍼링 레인부(220)는 양 측에 펜스를 형성하여 벨트 유닛(300)의 이탈을 방지하는 것이 바람직하다.

링크부(230)는 트랜스퍼링 휠부(210)와 연동되어, 트랜스퍼링 휠부(210)가 출력하는 회전운동을 제공받는 구성이다.

무빙부(240)는 일단이 링크부(230)에 연결되며, 회전운동에 의해 직선 왕복 운동을 하는 구성이다.

또한, 무빙부(240)의 타단에는 용접 팁과 연결되어, 용접 팁과 함께 직선 왕복 운동을 수행하게 된다.

본 발명에 따른 코일 포장용 플라스틱 밴드의 마찰 용접 콘트롤 시스템의 무빙부(240)의 경우, 도5 및 도6에 도시된 바와 같이, 브릿지부(241), 크로스 브릿지부(242) 및 오프센터부(243)를 포함하게 된다.

먼저, 오프센터부(243)는 무빙부(240)의 일단에 제공되어 편심 운동을 하여 트랜스퍼링 휠부(210)의 회전 운동을 직선 왕복 유닛으로 변환시키는 구성이다.

오프센터부(243)의 경우, 도6에 (a)와 (b)에 도시된 바와 같이, 트랜스퍼링 휠부(210)의 중심축에서 벗어난 곳에서 편심 축을 형성하고, 트랜스퍼링 휠부(210)가 회전운동을 할 때, 오프센터부(243)는 편심 축을 중심으로 편심 운동을 하게 된다.

오프센터부(243)의 편심 운동으로 인해 무빙부(240)에서는 직선 왕복 운동이 이루어지게 된다.

브릿지부(241)는, 무빙부(240)의 타단에 제공되어, 용접 팁을 수용하고, 용접 팁의 직선 왕복 운동을 관장하여, 용접 팁을 미리 설정된 위치에 배치하는 한 쌍의 구성이다.

브릿지부(241)는 도5에 도시된 바와 같이, 각각의 브릿지가 이격하게 배치되어 한 쌍의 브릿지부(241)를 형성한다.

브릿지부(241)의 각각에 오프센터부(243)의 편심 운동이 직접 전달되므로, 한 쌍의 브릿지부(241)은 더 강한 힘으로 직선 왕복 운동을 수행할 수 있게 된다.

크로스 브릿지부(242)는, 한 쌍의 브릿지부(241) 사이에 수직하게 제공되어, 용접 팁을 홀딩하는 구성이다.

크로스 브릿지부(242)는 한 쌍의 브릿지부(241)에 수직하게 제공되어, 한 쌍의 브릿지부(241)를 지탱하는 역할을 수행한다.

또한, 크로스 브릿지부(242)는 한 쌍의 브릿지부(241) 사이에 용접 팁이 수용되면, 상기 브릿지부(241)의 내부에서 상기 용접 팁의 이동을 제한시킬 수 있게 된다.

본 발명에 따른 코일 포장용 플라스틱 밴드의 마찰 용접 콘트롤 시스템의 벨트 유닛(300) 경우, 일측은 드라이빙 유닛(100)에 제공되고, 타측은 트랜스퍼링 유닛(200)에 제공되어, 드라이빙 유닛(100)으로부터 입력된 원천 동력을 트랜스퍼링 유닛(200)으로 전달하게 된다.

벨트 유닛(300)은 도3에 도시된 바와 같이, 드라이빙 유닛(100)과 트랜스퍼링 유닛(200)의 두 축 사이에 일정 거리가 존재하며, 드라이빙 휠부(120)와 트랜스퍼링 휠부(210)로부터 작용되는 마찰력에 의해 순환하며 동력을 전달하게 된다.

벨트 유닛(300)은 드라이빙 휠부(120)와 트랜스퍼링 휠부(210)에 평행하게 걸 수 있으며, 크로스 형태로도 걸 수 있는 것이 바람직하다.

또한, 벨트 유닛(300)은 드라이빙 유닛(100)과 트랜스퍼링 유닛(200)의 미리 셋팅된 회전 타이밍을 일치시켜, 드라이빙 유닛(100) 대비 트랜스퍼링 유닛(200)의 시간당 회전수 또는 분당 회전수를 증가시키게 된다. 시간당 회전수가 증가하게 되면 용접 팁의 직선 왕복 운동의 속도가 더욱 빨라지게 되므로, 용접 팁의 가압력과 웰딩 유닛(500)의 마찰열을 증가시킬 수 있게 된다.

아울러, 벨트 유닛(300)에 작용하는 마찰력은 드라이빙 휠부(120)과 트랜스퍼링 휠부(210)의 회전 방향에 따라서, 한 쪽은 팽팽하고 반대쪽은 이완되어 장력의 차이가 발생하게 된다.

예컨대, 벨트 유닛(300)이 드라이빙 휠부(120)에 들어가는 쪽이 팽팽해지는 인장측(tension side)가 되고, 나오는 쪽은 이완되는 이완측(slack side)가 될 수 있다.

이때, 벨트 유닛(300)이 회전력을 최대로 전달하기 위해서는 장력을 유지하는 것이 중요하며, 이를 위해서 벨트 프레싱 유닛(400)이 필요한 것이다.

벨트 프레싱 유닛(400)의 경우, 도3에 도시된 바와 같이, 드라이빙 유닛(100)과 트랜스퍼링 유닛(200)의 사이에 구비되어, 벨트 유닛(300)을 일부 수용하여 벨트 유닛(300)의 장력을 유지시키게 된다.

본 발명에 따른 코일 포장용 플라스틱 밴드의 마찰 용접 콘트롤 시스템의 벨트 프레싱 유닛(400)의 경우, 도 10에 도시된 바와 같이, 프레싱 휠부(410) 및 서포팅부(420)를 포함하게 된다.

먼저, 프레싱 휠부(410)는 드라이빙 유닛(100)과 트랜스퍼링 유닛(200) 사이에 구비되어, 벨트 유닛(300)의 외주면의 일부를 가압하여, 벨트 유닛(300)의 회전에 따라 동반 회전하는 구성이다.

프레싱 휠부(410)는 벨트 유닛(300)과 같은 방향으로 회전할 수 도 있으며, 반대 방향으로 회전할 수도 있게 된다.

프레싱 휠부(410)의 가압에 따라서, 벨트 유닛(300)이 드라이빙 유닛(100)과 트랜스퍼링 유닛(200)에 접촉하는 면적을 증대시켜 준다. 벨트 유닛(300)의 접촉 면적이 증가하면 드라이빙 유닛(100)과 트랜스퍼링 유닛(200)의 회전력 또한 증가되어, 결과적으로 용접 팁의 가압력과 웰딩 유닛(500)의 마찰열을 증가시킬 수 있게 된다.

서포팅부(420)의 경우, 프레싱 휠부(410)에 제공되어 프레싱 휠부(410)를 지지하고 프레싱 휠부(410)의 이탈을 방지하는 구성이다.

서포팅부(420)는 드라이빙 유닛(100)과 트랜스퍼링 유닛(200) 사이 공간 중 어느 한 곳에 선택적으로 배치되어, 프레싱 휠부(410)가 벨트 유닛(300)을 가압하는 위치를 선택적으로 조절되도록 한다.

즉, 서포팅부(420)의 위치에 따라서 프레싱 휠부(410)의 포지션이 선택적으로 조절될 수 있다.

서포팅부(420)는 벨트 유닛(300)과 드라이빙 유닛(100)과 트랜스퍼링 유닛(200)이 접촉 면적이 최대가 되는 곳에 설치되어, 벨트 유닛(300)의 일정 장력을 유지하면서 최대한 많은 회전력을 전달하도록 하는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 코일 포장용 플라스틱 밴드의 마찰 용접 콘트롤 시스템의 웰딩 유닛(500)의 경우, 용접 팁을 구비하여, 용접 팁의 직선 왕복 운동에 의해 마찰열이 발생되어, 코일 포장용 밴드를 용접하는 구성이다.

웰딩 유닛(500)에 구비된 용접 팁은 코일을 포장하기 위한 밴드의 중첩 부위 바로 위에서 직선 왕복 운동을 하며 마찰을 일으키면, 중첩 부위의 온도가 상승한다. 일정 온도 이상이 되면 용접 팁의 직선 왕복 운동을 멈추고 중첩 부위를 눌러주면 접합시킬 수 있게 된다.

본 발명의 권리 범위는 특허청구범위에 기재된 사항에 의해 결정되며, 특허 청구범위에 사용된 괄호는 선택적 한정을 위해 기재된 것이 아니라, 명확한 구성요소를 위해 사용되었으며, 괄호 내의 기재도 필수적 구성요소로 해석되어야 한다.

Claims

코일 포장용 밴드를 용접하기 위한 용접 팁을 콘트롤하는 시스템에 있어서,

상기 용접 팁을 콘트롤 하기 위한 원천 동력이 입력되어 회전운동을 하는 드라이빙 유닛(driving unit);

상기 드라이빙 유닛으로부터 상기 회전운동을 전달받아 회전하며, 상기 용접 팁을 직선 왕복 운동 시키는 트랜스퍼링 유닛(transferring unit);

일측은 상기 드라이빙 유닛에 제공되고, 타측은 상기 트랜스퍼링 유닛에 제공되어, 상기 드라이빙 유닛으로부터 입력된 상기 원천 동력을 상기 트랜스퍼링 유닛으로 전달하는 벨트 유닛(belt unit);

상기 드라이빙 유닛과 상기 트랜스퍼링 유닛 사이에 구비되어, 상기 벨트 유닛을 일부 수용하여 상기 벨트 유닛의 장력을 유지시키는 벨트 프레싱 유닛(belt pressing unit); 및

상기 용접 팁을 구비하여, 상기 용접 팁의 직선 왕복 운동에 의해 마찰열이 발생되어 상기 코일 포장용 밴드를 용접하는 웰딩 유닛(welding unit)을 포함하는 것을 특징으로 하는, 코일 포장용 플라스틱 밴드의 마찰 용접 콘트롤 시스템.
제1항에 있어서, 상기 드라이빙 유닛은,

상기 드라이빙 유닛에 제공되어, 상기 용접 팁을 콘트롤 하기 위한 상기 원천 동력을 발생시키는 모터부;

상기 드라이빙 유닛에 제공되어, 상기 모터부의 구동력에 의해 회전운동 하는 드라이빙 휠부; 및

상기 드라이빙 휠부의 외주면에 구비되어, 상기 벨트 유닛과 접촉하여 마찰력을 형성하는 드라이빙 레인부를 포함하는 것을 특징으로 하는, 코일 포장용 플라스틱 밴드의 마찰 용접 콘트롤 시스템.
제1항에 있어서, 상기 트랜스퍼링 유닛은,

상기 벨트 유닛으로부터 상기 드라이빙 유닛의 회전력을 전달받아 회전 운동을 하는 트랜스퍼링 휠부; 및

상기 트랜스퍼링 휠부의 외주면에 구비되어, 상기 벨트 유닛과 접촉하여 마찰력을 형성하는 트랜스퍼링 레인부를 포함하는 것을 특징으로 하는, 코일 포장용 플라스틱 밴드의 마찰 용접 콘트롤 시스템.
제3항에 있어서, 상기 트랜스퍼링 유닛은,

상기 트랜스퍼링 휠부와 연동되어, 상기 트랜스퍼링 휠부가 출력하는 상기 회전운동을 제공받는 링크부; 및

일단이 상기 링크부에 연결되며 상기 회전운동에 의해 직선 왕복 운동을 하는 무빙부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 코일 포장용 플라스틱 밴드의 마찰 용접 콘트롤 시스템.
제4항에 있어서, 상기 무빙부는,

상기 무빙부의 일단에 제공되어 편심 운동을 하여, 상기 트랜스퍼링 휠부의 상기 회전 운동을 직선 왕복 운동으로 변환시키는 오프센터부를 포함하는 것을 특징으로 하는, 코일 포장용 플라스틱 밴드의 마찰 용접 콘트롤 시스템.
제5항에 있어서, 상기 무빙부는,

상기 무빙부의 타단에 제공되어, 상기 용접 팁을 수용하고 상기 용접 팁의 직선 왕복 운동을 관장하여 상기 용접 팁을 미리 설정된 위치에 배치하는 한 쌍의 브릿지부; 및

상기 한 쌍의 브릿지부의 사이에 수직하게 제공되어, 상기 용접 팁을 홀딩하는 크로스 브릿지부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 코일 포장용 플라스틱 밴드의 마찰 용접 콘트롤 시스템.
제1항에 있어서, 상기 벨트 유닛은,

상기 드라이빙 유닛과 상기 트랜스퍼링 유닛의 미리 셋팅된 회전 타이밍을 일치시켜, 상기 드라이빙 유닛 대비 상기 트랜스퍼링 유닛의 시간당 회전수를 증가시켜, 상기 웰딩 유닛의 마찰열을 증가시키는 것을 특징으로 하는, 코일 포장용 플라스틱 밴드의 마찰 용접 콘트롤 시스템.
제1항에 있어서, 상기 벨트 프레싱 유닛은,

상기 드라이빙 유닛과 상기 트랜스퍼링 유닛 사이에 구비되어 상기 벨트 유닛의 외주면의 일부를 가압하여, 상기 벨트 유닛의 회전에 따라 동반 회전하는 프레싱 휠부; 및

상기 프레싱 휠부에 제공되어, 상기 프레싱 휠부를 지지하여 상기 프레싱 휠부의 이탈을 방지하는 서포팅부를 포함하는 것을 특징으로 하는, 코일 포장용 플라스틱 밴드의 마찰 용접 콘트롤 시스템.
제8항에 있어서, 상기 프레싱 휠부는,

상기 벨트 유닛이 상기 드라이빙 유닛과 상기 트랜스퍼링 유닛에 접촉하는 면적을 증대시켜 상기 드라이빙 유닛과 상기 트랜스퍼링 유닛의 회전력을 증가시켜, 상기 웰딩 유닛의 마찰열을 증가시키는 것을 특징으로 하는, 코일 포장용 플라스틱 밴드의 마찰 용접 콘트롤 시스템.
제9항에 있어서, 상기 서포팅부는,

상기 드라이빙 유닛과 상기 트랜스퍼링 유닛의 사이 공간 중 어느 한 곳에 선택적으로 배치되어, 상기 프레싱 휠부가 상기 벨트 유닛을 가압하는 위치를 선택적으로 조절되도록 하는 것을 특징으로 하는, 코일 포장용 플라스틱 밴드의 마찰 용접 콘트롤 시스템.