KR102683497B1

KR102683497B1 - 합성수지용 용착기

Info

Publication number: KR102683497B1
Application number: KR1020230180565A
Authority: KR
Inventors: 서기원
Original assignee: 서기원
Priority date: 2023-12-13
Filing date: 2023-12-13
Publication date: 2024-07-09

Abstract

본 발명은 합성수지용 용착기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 상부에 승강대에 의해 승강 작동하는 초음파 발생기가 형성되고, 하부에 본체의 하부로부터 수직 입설되는 수직 가이드관의 상단에 용착롤러가 형성되게 구성함으로써, 굴곡진 원단을 용착롤러에 거치시 작업대 등에 간섭 없이 거치 설치에 따른 굴곡 원단의 작업성이 향상되게 하며, 또한, 초음파 혼의 측면에 마찰롤러를 형성함으로써, 원단의 진입 및 배출 과정에서 그 원단이 금속재로 된 초음파 혼과 용착롤러 사이에서 미끄러짐 없이 원활한 진입 및 배출과 균일한 용착 작업이 가능하게 하기 위한 합성수지용 용착기에 관한 것이다.

Description

합성수지용 용착기{Welding machine for synthetic resin}

본 발명은 합성수지용 용착기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 열풍과 초음파 진동에너지를 이용한 용착이 가능하게 하되, 금속재로 된 상부의 초음파 혼과 하부의 용착롤러 사이로 원단의 진입 및 배출이 원활하게 하며, 특히 강질의 절곡진 원단의 작업이 용이하게 하기 위한 합성수지용 용착기에 관한 것이다.

근자에 들어 레져 활동이나 취미 활동이 활발하게 이루어짐에 따라 다양한 기능성 의복이나 피복, 천막이나 텐트 등이 널리 사용되고 있다.

이와 같은 다양한 형태의 피복 등의 원단은 통상적으로 방수의 기능을 기본적으로 구비하고 있어야 하는 것으로서, 방수 기능을 갖는 방수원단을 통해 생산되고 있는 것이다.

이에 따라 기능성 의복이나 피복, 천막이나 텐트 등과 같은 방수가 필요한 원단은 상기의 방수원단을 이용하여 제작함에 따라 본래의 기능을 충실히 수행하면서도 방수 작용으로 인해 우천시에 대비할 수 있게 하는 것이다.

이에, 상기와 같은 방수원단은 용착 접합에 의해 서로 접합함으로 그 방수성을 확보할 수 있게 되는 것으로, 이러한 용착 접합 방식으로는 열용착 방식이 주로 사용되고 있는 것이다.

한편, 이러한 열용착 방법으로는 열풍, 초음파, 고주파, 회전, 진동 용착방법 등이 적용되고 있다.

그 중 열풍용착은 주로 원단의 재봉부에 방수테이프를 접합하는데 사용되는 것으로, 방수테이프에 고온의 열풍을 가해 소정 용융시킴과 동시에 원단의 재봉부에 방수테이프를 접합 및 고무재로 된 상부롤러와 하부롤러 사이를 통과시켜 접합하게 된다.

그러나 상기와 같은 열풍용착 방식은 고온의 열풍이 비교적 큰 면적으로 토출되는 것인바, 실직적으로 비교적 얇은 방수테이프를 용융시켜 접합시키는 방식으로는 가능하였으나, 천막과 같이 두꺼운 원단을 서로 중첩시켜 접합하는 경우에는 과도한 열풍으로 인해 원단의 접합면 주변의 방수 코팅면이 타버려 벗겨지는 심각한 문제점이 있었다.

특히, 기존에는 천막 등에 일반 PE, PVC 코칭재를 이용하여 방수 코팅하였으나 근자에 들어 환경오염을 예방하기 위해 친환경 물질로 된 고분자 코팅이 적용되는 것인데, 상기와 같은 열풍의 경우 약한 열풍을 가하게 되면 고분자의 분해력이 떨어져 제대로 된 접합이 이루어지지 못하고, 과도한 열풍을 가할 시 코팅면이 타버리는 문제점이 있었다.

이에, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 초음파 진동 에너지가 초음파 혼(horn)을 통하여 용착물에 전달되면 상부의 용착롤러와의 사이에서 용착물의 접합면에 순간적인 마찰열을 발생하여 합성수지가 용해 접착되어 강력한 분자적 결합을 이루게 하는 초음파 용착 방식이 적용되고 있다.

그러나 상기와 같은 종래의 용착롤러와 초음파 혼을 이용한 용착 방식은 그 용착휠과 초음파 혼이 모두 금속 재질로 구성된 것인바, 강질의 원단이 진입시 바찰력 저하로 원단의 미끌림 현상이 발생하여 원단의 제대로 된 진입 및 배출이 곤란한 문제점이 있었으며, 이로 인해 균일한 용착 작업이 이루어지지 못하는 심각한 문제점이 있었다.

또한, 종래의 합성수지 용착기는 용착롤러 또는 초음파 혼이 작업대에 장착 및 소정 돌출 구성된 것인바, 강질의 절곡형 원단의 경우 용착 작업이 곤란한 문제점이 있었다.

대한민국등록특허 제10-2088557호. 대한민국등록특허 제10-2405061호.

본 발명은 상기와 같은 제반 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로, 상부에 승강대에 의해 승강 작동하는 초음파 발생기가 형성되고, 하부에 본체의 하부로부터 수직 입설되는 수직 가이드관의 상단에 용착롤러가 형성되게 구성함으로써, 굴곡진 원단을 용착롤러에 거치시 작업대 등에 간섭 없이 거치 설치에 따른 굴곡 원단의 작업성이 향상되게 하기 위한 합성수지용 용착기를 제공함에 본 발명의 목적이 있는 것이다.

또한, 초음파 혼의 측면에 마찰롤러를 형성함으로써, 원단의 진입 및 배출 과정에서 그 원단이 금속재로 된 초음파 혼과 용착롤러 사이에서 미끄러짐 없이 원활한 진입 및 배출과 균일한 용착 작업이 가능하게 하기 위한 합성수지용 용착기를 제공함에 본 발명의 목적이 있는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 구체적인 수단으로는, 하부에는 수평으로 돌출되어 지면에 지지되는 베이스판이 형성되고, 상부에는 상기 베이스판의 상부 측으로 돌출되며 내부가 중공 및 일측으로 개방되는 지지아암이 형성되며, 상기 지지아암의 내측에 지지되어 상하 승강 작동하며 단부가 지지아암의 일측으로 돌출 형성된 승강대로 된 본체;

상기 승강대의 돌출된 위치에 형성되어 승강대와 함께 승강 작동하며, 하단에는 공급되는 원단으로 열풍을 토출하는 열풍노즐이 형성된 히터봉;

상기 승강대 전면에 축설되어 승강대와 함께 승강 작동 및 수직방향 회전력을 가지며, 수평 배치되는 진동자와, 부스터와, 수직 회전력을 가지는 초음파 혼과, 하우징으로 구성되어 초음파 진동에너지를 발생시키는 초음파 발생기;

상기 승강대에 형성되며, 구동모터와 회전축으로 구성되고, 회전축이 상기 초음파 발생기의 벨트풀리로 연결되어 초음파 발생기에 회전력을 부여하는 회전 구동수단;

상기 지지아암에 형성되어 용착하고자 하는 상부 원단의 진입을 안내하는 상부 가이드수단;

상기 베이스판에서 상부로 수직 입설되는 수직지주와, 상기 수직지주 일측에서 수직 연장되며 상단에는 상기 초음파 혼과 대항되는 위치에 금속재로 된 용착롤러가 축설된 중공관 형태의 수직 가이드관과, 상기 수직 가이드관의 하단에서 본체와 연결되는 중공관 형태의 수평 가이드관으로 된 용착롤러 회전가이드부;

상기 용착롤러 회전가이드부 내측에 형성되며, 상기 용착롤러의 회전력을 부여하는 롤러 구동수단;

상기 수직 가이드관의 상단에 형성되며, 용착하고자 하는 하부 원단의 진입을 안내하는 하부 가이드수단; 및

상기 승강대에 형성 및 회동 작동하며, 초음파 혼이 하강시 용착롤러와 회전마찰력을 부여하여 원단의 진입 및 배출을 단속하는 원단 마찰수단을 포함하여 구성하되,
상기 원단 마찰수단은,
상기 승강대에 형성 및 후방으로 돌출되며, 하부에는 축설부가 형성된 설치 브라켓;
상기 설치 브라켓의 수직 장착 및 하부로 실린더로드가 출몰 작동하는 실린더;
중간부가 상기 축설부에 힌지 결합 및 승강대의 전방 및 후방으로 돌출되며, 상기 실린더로드가 연결되어 실린더 작동에 의해 회동 작동하는 회동대;
상기 회동대의 전방 양측에서 상기 초음파 혼의 하부 양측으로 돌출되는 양측 한 쌍의 롤러 장착바;
고무재로 구성되며, 상기 각각의 롤러 장착바 단부에 축설되어 회전하는 마찰롤러; 및
상기 설치 브라켓 전방에 수직으로 나사 결합되며, 상기 회동대의 회동 작동시 회동대 상부에 지지되어 회동 각도를 조절하는 스트록 조절볼트를 포함하여 구성함으로 달성할 수 있는 것이다.

이상과 같이 본 발명 합성수지용 용착기는 용착롤러의 수직암 장착 구조를 통해 하부에 충분한 공간이 형성되는 것인바, 상부로 돌출 형성되는 절곡형 원단의 경우에도 용착 작업이 매우 편리한 효과를 얻을 수 있는 것이다.

또한, 승강대의 일측에 초음파 혼의 일측 하부로 돌출 작동하는 마찰롤러가 형성된 것인바, 용착 작업 과정에서 진입 및 배출되는 원단에 회전마찰력을 부여하여 원활한 진입 및 배출이 가능하게 하며, 이에 따른 진출 속도 유지로 균일한 용착 작업이 가능한 효과를 얻을 수 있는 것이다.

도 1은 본 발명 합성수지용 용착기의 사시도.
도 2는 본 발명 합성수지용 용착기의 내부를 보인 사시도.
도 3은 본 발명 합성수지용 용착기의 내부를 보인 후면 사시도.
도 4는 본 발명 합성수지용 용착기의 내부를 보인 측면도.
도 5는 본 발명 합성수지용 용착기의 초음파 발생기 및 회전 구동수단 요부도.
도 6은 본 발명 합성수지용 용착기의 가이드수단 요부도.
도 7은 본 발명 합성수지용 용착기의 롤러 구동수단 요부도.
도 8은 본 발명 합성수지용 용착기의 원단 마찰수단 요부도.
도 9는 본 발명 합성수지용 용착기의 쿨링부 요부도.
도 10은 본 발명 합성수지용 용착기의 원단 진입상태도.
도 11은 본 발명 합성수지용 용착기의 원단 용착 및 배출상태도.

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명 합성수지용 용착기의 사시도이고, 도 2는 본 발명 합성수지용 용착기의 내부를 보인 사시도이며, 도 3은 본 발명 합성수지용 용착기의 내부를 보인 후면 사시도이고, 도 4는 본 발명 합성수지용 용착기의 내부를 보인 측면도이다.

도 1 내지 도 4의 도시와 같이 본 발명 합성수지용 용착기(1)는 본체(100)와, 히터봉(200)과, 초음파 발생기(300)와, 회전 구동수단(400)과, 상부 가이드수단(500)과, 용착롤러 회전가이드부(600)와, 롤러 구동수단(700)과, 하부 가이드수단(800)과, 원단 마찰수단(900)으로 구성된다.

먼저, 상기 본체(100)는 본 발명 합성수지용 용착기(1)를 구성함에 있어, 그 기초를 이루게 구성된 것으로, 각종 시스템 등이 구축되며, 수직상의 함체 형태를 이루게 구성된다.

또한, 본체(100)에는 베이스판(110)이 구성된 것으로, 베이스판(110)은 상기 본체(100)의 하부에서 일측으로 수평 돌출되며, 합성수지용 용착기(1)를 구동키 위한 풋 스위치(도면중 미도시함) 등이 구성된다.

또한, 본체(100)에는 상부에는 상기 베이스판(110)의 상부로 이격된 상태로 수평 돌출되는 지지아암(120)이 구성된 것으로, 지지아암(120)은 내부가 중공되고 일측 및 하부로 개방된 함체 형태를 이루게 구성되며, 통상의 조작 패널 등이 구축된다.

또한, 본체(100)에는 승강대(130)가 구성된 것으로, 승강대(130)는 상기 지지아암(120)의 내측에서 통상의 실린더(도면중 미도시함) 작동 및 LM 가이드(도면중 미도시함)을 따라 상하 승강 작동하게 구성되며, 그 단부가 개방된 지지아암(120) 측으로 돌출 구성된다.

한편, 본 발명에서 상기 승강대(130)은 통상의 열풍 용착기의 승강 스트록 조절과 같이 승강 스트록 조절수단(140)을 통해 승강 행정거리의 조절이 가능하게 구성할 수 있는 것으로, 이때, 스트록 조절수단(140)은 한정되는 것이 아니라, 도면중 미도시 되었지만 통상의 지지아암(120)에 축설된 스크류 레버 작동에 의해 상하 승강 조절되는 것이면 가능할 것이다.

상기 히터봉(200)은 본 발명 합성수지용 용착기(1)를 구성함에 있어, 용착 작업시 원단에 열풍을 부여하게 구성된다.

이때, 본 발명에서 히터봉(200)은 새롭게 구현되는 것이 아니라, 통상의 히터봉(200)으로 하단에 열풍의 토출이 가능하도록 열풍노즐(210)이 형성되고, 별도의 회동수단(도면중 미도시함)에 의해 하부가 좌우 회동 작동하여, 열풍노즐(210)이 후술하는 초음파 혼(330)과 용착롤러(621) 사이로 진출 및 용착하고자 하는 원단으로 열풍을 토출하게 구성된다.

상기 초음파 발생기(300)는 본 발명 합성수지용 용착기(1)를 구성함에 있어, 마찰열을 부여하기 위한 초음파 진동에너지를 발생시키게 구성된다.

이를 위해, 본 발명에서 초음파 발생기(300)는 통상의 진동자(310)와 부스터(320)가 수평 형성되고, 그 부스터(320)의 단부에는 용착 면적에 해당하는 두께를 가지는 원형 플레이트 형태의 초음파 혼(330)이 수직 구성된다.

이때, 본 발명에서 초음파 발생기(300)는 도 5를 참조하여, 상기 승강대(130)에 형성되되, 지지아암(120)의 내측에서 진동자(310)와 부스터(320)를 감싸는 하우징(340) 및 지지아암(120)의 단부로 노출되는 초음파 혼(330)을 통해 승강대(130)에 베어링(도면중 미도시함) 등으로 장착되어 수직방향 회전력을 가지게 구성된다.

상기 회전 구동수단(400)은 본 발명 합성수지용 용착기(1)를 구성함에 있어, 상기 초음파 발생기(300)의 수직방향 회전력을 단속하게 구성된 것으로, 상기 지지아암(120)의 내측에서 승강대(130)에 장착된다.

이를 위해, 회전 구동수단(400)은 도 5를 참조하여 먼저, 구동모터(410)가 구성된 것으로, 구동모터(410)는 상기 승강대(130) 전방에서 상기 초음파 발생기(300)와 평행하게 장착되게 구성된다.

또한, 회전 구동수단(400)에는 회전축(420)이 구성된 것으로, 회전축(420)은 상기 구동모터(410)와 연결되어 회전력을 가지는 한편, 승강대(130)에 축설되게 구성된다.

이때, 회전 구동수단(400)은 회전축(420)이 상기 초음파 발생기(300)의 하우징(340)과 벨트풀리(421)로 연결되어, 회전축(420)이 회전시 초음파 발생기(300)의 수직 방향 회전 작동이 가능하게 된다.

상기 상부 가이드수단(500)은 본 발명 합성수지용 용착기(1)를 구성함에 있어, 용착하고자 하는 상부 원단의 진입을 안내하게 구성된다.

이를 위해, 상부 가이드수단(500)은 도 6을 참조하여 먼저, 상부 장착대(510)가 구성된 것으로, 상부 장착대(510)는 상기 지지아암(120)의 전방에 고정 구성된다.

또한, 상부 가이드수단(500)에는 상부 지지대(520)가 구성된 것으로, 상부 지지대(520)는 상기 상부 장착대(510)에 수직으로 관통 및 볼트(B) 고정되어 상하 높낮이 조절 가능하며, 하부가 초음파 혼(330) 측을 향하게 수평으로 절곡되는 절곡봉 형태를 이루게 구성된다.

또한, 상부 가이드수단(500)에는 실질적으로 상부 원단의 진입을 안내하는 상부 가이더(530)가 구성된 것으로, 상부 가이더(530)는 상부에 상기 상부 지지대(520)가 관통하는 상부 조절블록(532)이 구성되어 좌우 조절 및 볼트(B) 고정되게 구성되며, 전후 및 일측으로 개방되는 상부원단 진입홈(531)이 구성된다.

상기 용착롤러 회전가이드부(600)는 본 발명 합성수지용 용착기(1)를 구성함에 있어, 상기 초음파 혼(330)과 반응하여 원단을 가압하는 용착롤러(621)가 장착되게 구성된다.

이를 위해, 용착롤러 회전가이드부(600)는 먼저, 상기 베이스판(110)에서 상부로 수직으로 입설되는 수직지주(610)가 구성된다.

또한, 용착롤러 회전가이드부(600)에는 상기 수직지주(610)의 일측에 형성되어 상부로 연장 형성되는 내부가 중공된 수직 가이드관(620)이 구성된 것으로, 수직 가이드관(620)의 상단은 상기 초음파 혼(330)의 하부로 돌출되어, 그 상단에 초음파 혼(330)과 대항되는 금속재로 된 용착롤러(621)가 축설 구성된다.

또한, 용착롤러 회전가이드부(600)에는 상기 수직 가이드관(620)의 하단에서 본체(100)와 수평 방향 연결되는 내부가 중공된 수평 가이드관(630)이 구성된다.

상기 롤러 구동수단(700)은 본 발명 합성수지용 용착기(1)를 구성함에 있어, 상기 용착롤러(621)의 회전을 단속하게 구성된다.

이를 위해, 롤러 구동수단(700)은 도 7을 참조하여 먼저, 상기 수직 가이드관(620)에 축설된 용착롤러(621) 일측에 형성되는 상부 스프라켓(710)이 구성된다.

또한, 롤러 구동수단(700)에는 상기 본체(100)의 내측 하부에 수평 형성되는 롤러 구동모터(720)가 구성된다.

또한, 롤러 구동수단(700)에는 상기 롤러 구동모터(720)로부터 돌출 형성되어 그 롤러 구동모터(720) 구동에 의해 회전 작동하는 회전샤프트(730)가 돌출 구성된 것으로, 회전샤프트(730)는 상기 수평 가이드관(630)의 내측으로 돌출 수용 및 그 수평 가이드관(630)에 축설되게 구성된다.

그리고 회전샤프트(730)는 그 단부가 상기 수직 가이드관(620) 내측 하부에 위치되되, 위치되 단부에 상기 상부 스프라켓(710)과 대항되는 하부 스프라켓(731)이 구성된다.

또한, 롤러 구동수단(700)에는 상기 상부 스프라켓(710)과 하부 스프라켓(731)을 연결하는 체인(740)이 구성된다.

이에, 롤러 구동수단(700)은 롤러 구동모터(720)가 구동시 회전샤프트(730)가 회전 및 그 회전력이 체인(740)을 통해 용착롤러(621)에 전달되어 그 용착롤러(621)의 회전가 가능하며, 이때, 그 회전방향은 상기 초음파 혼(330)과 반대 회전력을 가지게 구성함이 바람직하다.

상기 하부 가이드수단(800)은 본 발명 합성수지용 용착기(1)를 구성함에 있어, 용착하고자 하는 하부 원단의 진입을 안내하게 구성된다.

이를 위해, 하부 가이드수단(800)은 도 6을 참조하여 먼저, 하부 장착대(810)가 구성된 것으로, 하부 장착대(810)는 상기 수직 가이드관(620) 상부에 구성된다.

또한, 하부 가이드수단(800)에는 하부 지지대(820)가 구성된 것으로, 하부 지지대(820)는 상기 하부 장착대(810)에 수평으로 관통 및 볼트(B) 체결되게 구성되어, 좌우 이동 조절이 가능하게 구성된다.

또한, 하부 가이드수단(800)에는 하부 연장대(830)가 구성된 것으로, 하부 연장대(830)는 상기 하부 지지대(820)의 단부에 형성되는 하부 조절블록(831)을 수직으로 관통 및 볼트(B) 고정되며 상단이 상기 초음파 혼(330) 측으로 절곡되는 절곡봉 형태를 이루게 구성되며, 상하 높낮이 조절이 가능하게 구성된다.

또한, 하부 가이드수단(800)에는 상기 하부 연장대(830)가 관통 및 볼트 고정되어 좌우 조절이 가능한 하부 가이더(840)가 구성된 것으로, 하부 가이더(840)에는 상기 상부 가이더(530)의 상부원단 진입홈(531)과 반대되도록 전후 및 타측으로 개방되는 하부원단 진입홈(841)이 구성된다.

한편, 본 발명에서 상기와 같이 형성되는 상부 가이드수단(500)과 하부 가이드수단(800)의 실질적으로 상부 원단 및 하부 원단이 진입되는 상부 가이더(530) 및 하부 가이더(840)는 상하로 소정 이격 형성되되, 수직상 중첩된 형태를 이루게 구성된다.

이에, 상기 상부 가이드수단(500) 및 하부 가이드수단(800)에는 각각 용착하고자 하는 상,하부 원단이 진입 가이드 되되, 용착면이 상하 중첩되는 위치에 위치되게 구성된다.

상기 원단 마찰수단(900)은 본 발명 합성수지용 용착기(1)를 구성함에 있어, 원단의 용착 작업 과정에서 원단과의 마찰력을 부여하여 용착 작업을 위해 원단의 진입 및 배출이 용이하게 한다.

이를 위해, 원단 마찰수단(900)은 도 8을 참조하여 먼저, 설치 브라켓(910)이 구성된 것으로, 설치 브라켓(910)은 상기 승강대(130)의 후면 하부에 형성 및 상부가 후방으로 돌출되게 구성되며, 하부에는 축설부(911)가 구성된다.

또한, 원단 마찰수단(900)에는 후술하는 회동대(930)의 회동을 단속하는 실린더(920)가 구성된 것으로, 실린더(920)는 상기 설치 브라켓(910)에 수직으로 장착 및 하부로 실린더로드(921)가 출몰 작동하게 구성된다.

또한, 원단 마찰수단(900)에는 회동대(930)가 구성된 것으로, 회동대(930)는 그 중간부가 상기 설치 브라켓(910)의 축설부(911)에 축설되어 전후로 돌출 형성되며, 그 전방 상부에 상기 실린더로드(921)의 하단이 연결되어 실린더(920) 작동에 의해 상하 회동 작동하게 구성된다.

또한, 원단 마찰수단(900)에는 양측 한 쌍의 롤러 장착바(940)가 구성된 것으로, 롤러 장착바(940)는 상기 회동대(930)의 전방 양측에 형성 및 전방 즉, 상기 초음파 혼(330)의 하부 양측으로 돌출되게 구성된다.

또한, 원단 마찰수단(900)에는 상기 각각의 롤러 장착바(940) 선단에 축설되는 마찰롤러(950)가 구성된 것으로, 마찰롤러(950)는 고무재로 구성되어 원단이 진입시 그 원단과 마찰되어 회전하게 구성된다.

또한, 원단 마찰수단(900)에는 상기 설치 브라켓(910)에 수직으로 나사 결합되는 스트록 조절볼트(960)가 구성된 것으로, 스트록 조절볼트(960)는 회동대(930)가 마찰롤러(950)의 하강 회동 작동시 하단이 회동대(930)의 후방 상부에 지지되어 그 회동대(930)의 회동 각도를 제한 즉, 마찰롤러(950)의 하부 회동 정도를 조절하게 구성된다.

또한, 본 발명 합성수지용 용착기(1)에는 상기 초음파 발생기(300)의 초음파 혼(330)을 냉각시키는 쿨링부(1000)를 더 포함하여 구성할 수 있다.

이때, 쿨링부(1000)는 도 9를 참조하여 먼저, 본 발명 합성수지용 용착기(1)로 에어의 공급이 가능한 에어 공급관(1010)이 구성된 것으로, 에어 공급관(1010)은 상기 승강대(130)의 전방 하부에 형성되어 초음파 발생기(300)와 함께 승강 작동하게 구성된다.

한편, 본 발명에서 에어 공급관(1010)으로 공급되는 에어는 도면중 미도시 되었지만, 본 발명 합성수지용 용착기(1)와 별도 구비되는 통상의 콤프레셔 등의 에어 공급장치(도면중 미도시함)을 통해 에어를 공급받을 수 있을 것이다.

또한, 쿨링부(1000)에는 상기 에어 공급관(1010)을 통해 공급되는 에어의 분산이 가능한 에어 분산관(1020)이 구성된 것으로, 에어 분산관(1020)은 상기 에어 공급관(1010)의 단부에서 수직상으로 "ㄱ" 형태를 이루게 연장 구성되며, 상기 초음파 혼(330)의 일측면에 이격되게 구성된다.

그리고 에어 분산관(1020)에는 에어의 토출이 가능하도록 다수의 에어 토출공(1021)(1021')이 구성되어 초음파 혼(330)의 측면으로 에어를 토출하여 초음파 혼(330)을 냉각하게 구성된다.

이하, 상기와 같은 구성을 갖는 본 발명 합성수지용 용착기의 작용을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1 내지 도 9를 참조하여 본 발명 합성수지용 용착기(1)는 상부에서 승강 작동하는 초음파 발생기(300)과, 하부에서 수직지주(610)를 통해 수직 입설되는 용착롤러(621)를 구성함으로써, 일예로 "ㄱ" 형태로 굴곡진 강질의 원단을 용착 접합함에 있어, 통상의 작업대 등에 의한 간섭을 방지하고, 원단의 진입 및 배출 과정에서 마찰력을 부여하여 원활한 진입 및 배출과 균일한 용착 작업이 가능하게 한다.

이를 위해, 먼저, 용착 작업을 위해 진입되는 원단은 상부 원단(10)과 하부 원단(20)으로 구성되되, 이때, 상부 원단(10)은 상부 가이드수단(500)을 통해 진입 안내되고, 하부 원단(20)은 하부 가이드수단(800)을 통해 진입 안내된다.

이는, 도 10을 참조하여 먼저, 상부 원단(10)은 상부 가이더(530)를 통해 진입 안내되는 것으로, 상부 원단(10)의 용착하고자 하는 일측을 상부원단 진입홈(531)을 통해 진입 및 일측이 그 상부원단 진입홈(531)으로 진입시키면 된다.

그리고 하부 원단(20)은 하부 가이더(840)를 통해 진입 안내되는 것으로, 하부 원단(20)의 용착하고자 하는 일측을 하부원단 진입홈(841)을 통해 진입 및 일측이 그 하부원단 진입홈(841)으로 진입시키면 되는 것으로, 이에, 상부 원단(10)과 하부 원단(20)은 수직상 용착부가 중첩된 상태를 이루게 된다.

이때, 본 발명에서는 상기와 같이 상부 가이더(530) 및 하부 가이더(840)로 진입되는 상부 원단(10) 및 하부 원단(20)은 그 용착 작업하고자 하는 면적에 따라 다양한 폭 조절이 가능한 것으로, 이는 상부 조절블록(532) 및 하부 조절블록(831)의 슬라이딩 조절에 의해 가능할 것이다.

이에, 본 발명에서는 상기와 같이 상부 가이더(530) 및 하부 가이더(840)는 상,하부 원단(10)(20)의 접합하고자 하는 상,하부 원단(10)(20)의 정확한 위치 조절이 가능한 한편, 수직지주(610)에 의해 용착롤러(621)가 상부로 이격 형성된 것인바, "ㄱ" 형태로 절곡된 원단의 원활한 진입이 가능하게 된다.

이후, 상기와 같이 진입되는 상,하부 원단(10)(20)을 접합하는 용착 작업을 수행하되, 이는 합성수지용 용착기(1)의 작동에 의해 승강대(130)가 하강시 초음파 혼(330)에 의한 상,하부 원단(10)(20)의 가압과, 히터봉(200)의 회동 장착과, 초음파 발생기(300) 및 용착롤러(621)의 반대방향 회전과, 원단 마찰수단(900)의 작동에 의해 상,하부 원단(10)(20)이 용착 및 후방으로 배출 가능하게 된다.

이는, 도 11을 참조하여 상기와 같은 작동에 따른 상,하부 원단(10)(20)을 중첩시킨 상태에서 용착롤러(621)와 초음파 혼(330)의 사이로 진입시키면 된다.

이에, 상,하부 원단(10)(20)에는 히터봉(200)의 열풍노즐(210)로 부터 토출되는 열풍에 의해 가열되게 된다.

이후, 진입되는 상,하부 원단(10)(20)은 용착롤러(621)와 초음파 혼(330)의 사이로 진입됨과 동시에 용착롤러(621)와 초음파 혼(330)의 사이에서 초음파 진동에너지에 의한 마찰열로 용융 및 가압 용착 및 용착롤러(621)와 초음파 혼(330)의 반대방향 회전력에 의해 진입 및 배출이 연속적으로 이루어지게 된다.

한편, 상기와 같이 상,하부 원단(10)(20)이 용착롤러(621)와 초음파 혼(330)의 사이에서 진입 배출시 그 용착롤러(621)와 초음파 혼(330)은 금속재로 구성된 특성상 강질의 원단을 작업시 미끌림 현상에 의해 그 진입 및 배출이 제대로 이루어지지 못할 수 있다.

이에, 본 발명에서는 원단 마찰수단(900)에 의해 상부 원단(10)과의 마찰력을 부여게 되는 것으로, 원단 마찰수단(900)에서는 실린더(920) 작동에 의해 회동대(930) 및 롤러 장착바(940)의 전방을 하부로 회동시켜 마찰롤러(950)를 초음파 혼(330)의 하부로 돌출시키게 된다.

이때, 돌출되는 마찰롤러(950)는 최초 초음파 혼(330) 하부로 돌출되나, 승강대(130)가 하강시 초음파 발생기(300)가 함께 하강하는 과정에서 마찰롤러(950)가 용착롤러(621) 상부를 눌러주며 접하게 된다.

이에, 상,하부 원단(10)(20)이 진입시 고무재의 마찰롤러(950)가 상부 원단(10)의 상부면을 소정 눌러주게 되는 것인바, 상부 원단(10)에 마찰력이 부여되어 용착된 상,하부 원단(10)(20)의 안정된 진입 및 후방 배출이 가능하게 된다.

즉, 본 발명에서는 상기와 같이 상,하부 원단(10)(20)이 진입시 원단 마찰수단(900) 작동에 의해 마찰롤러(950)가 상부 원단(10) 상부에 마찰력을 부여하게 되는 것인바, 원단의 미끄러짐 없이 균일한 속도로 원활한 공급 및 이에 따른 균일한 용착 작업이 가능하게 된다.

또한, 본 발명에서는 상기와 같이 초음파 혼(330)과 용착롤러(621)를 통해 상,하부 원단(10)(20)을 용착 접합함에 있어, 초음파 혼(330)에는 초음파 진동에너지에 의한 고온의 마찰열로 용착작업 이외에 과도한 열이 발생할 수 있는 것인데, 이때, 본 발명에서는 쿨링부(1000)에 의해 초음파 혼(330)의 소정 냉각이 가능하게 된다.

이는, 도 9를 참조하여 에어 공급관(1010)으로 공급된 에어는 에어 분산관(1020)으로 이동 및 분산되어 에어 토출공(1021)(1021')을 통해 초음파 혼(330)의 측면으로 토출되는 것인바, 용착에 필요한 초음파 혼(330)의 둘레면 이외에서 발생되는 불필요한 열의 냉각이 가능하게 된다.

이상에서와 같이 본 발명 합성수지용 용착기는 초음파 발생기의 상부 구성을 통해 상부로 돌출된 굴곡진 원단의 용착 작업이 매우 용이하며, 특히 강질의 원단 작업 과정에서 안정된 용착 작업이 가능하게 한다.

100 : 본체 110 : 베이스판
120 : 지지아암 130 : 승강대
140 : 승강 스트록 조절수단
200 : 히터봉 210 : 열풍노즐
300 : 초음파 발생기 310 : 진동자
320 : 부스터 330 : 초음파 혼
340 : 하우징
400 : 회전 구동수단 410 : 구동모터
420 : 회전축 421 : 벨트풀리
500 : 상부 가이드수단 510 : 상부 장착대
520 : 상부 지지대 530 : 상부 가이더
531 : 상부원단 진입홈 532 : 상부 조절블록
600 : 용착롤러 회전가이드부 610 : 수직지주
620 : 수직 가이드관 621 : 용착롤러
630 : 수평 가이드관
700 : 롤러 구동수단 710 : 상부 스프라켓
720 : 롤러 구동모터 730 : 회전샤프트
731 : 하부 스프라켓 740 : 체인
800 : 하부 가이드수단 810 : 하부 장착대
820 : 하부 지지대 830 : 하부 연장대
831 : 하부 조절블록 840 : 하부 가이더
900 : 원단 마찰수단 910 : 설치 브라켓
920 : 실린더 921 : 실린더로드
930 : 회동대 931 : 힌지
940 : 롤러 장착바 950 : 마찰롤러
960 : 스트록 조절볼트
1000 : 쿨링부 1010 : 에어 공급관
1020 : 에어 분산관 1021,1021' : 에어 토출공

Claims

하부에는 수평으로 돌출되어 지면에 지지되는 베이스판(110)이 형성되고, 상부에는 상기 베이스판(110)의 상부 측으로 돌출되며 내부가 중공 및 일측으로 개방되는 지지아암(120)이 형성되며, 상기 지지아암(120)의 내측에 지지되어 상하 승강 작동하며 단부가 지지아암(120)의 일측으로 돌출 형성된 승강대(130)로 된 본체(100);
상기 승강대(130)의 돌출된 위치에 형성되어 승강대(130)와 함께 승강 작동하며, 하단에는 공급되는 원단으로 열풍을 토출하는 열풍노즐(210)이 형성된 히터봉(200);
상기 승강대(130) 전면에 축설되어 승강대(130)와 함께 승강 작동 및 수직방향 회전력을 가지며, 수평 배치되는 진동자(310)와, 부스터(320)와, 수직 회전력을 가지는 초음파 혼(330)과, 하우징(340)으로 구성되어 초음파 진동에너지를 발생시키는 초음파 발생기(300);
상기 승강대(130)에 형성되며, 구동모터(410)와 회전축(420)으로 구성되고, 회전축(420)이 상기 초음파 발생기(300)의 벨트풀리로 연결되어 초음파 발생기(300)에 회전력을 부여하는 회전 구동수단(400);
상기 지지아암(120)에 형성되어 용착하고자 하는 상부 원단의 진입을 안내하는 상부 가이드수단(500);
상기 베이스판(110)에서 상부로 수직 입설되는 수직지주(610)와, 상기 수직지주(610) 일측에서 수직 연장되며 상단에는 상기 초음파 혼(330)과 대항되는 위치에 금속재로 된 용착롤러(621)가 축설된 중공관 형태의 수직 가이드관(620)과, 상기 수직 가이드관(620)의 하단에서 본체(100)와 연결되는 중공관 형태의 수평 가이드관(630)으로 된 용착롤러 회전가이드부(600);
상기 용착롤러 회전가이드부(600) 내측에 형성되며, 상기 용착롤러(621)의 회전력을 부여하는 롤러 구동수단(700);
상기 수직 가이드관(620)의 상단에 형성되며, 용착하고자 하는 하부 원단의 진입을 안내하는 하부 가이드수단(800); 및
상기 승강대(130)에 형성 및 회동 작동하며, 초음파 혼(330)이 하강시 용착롤러(621)와 회전마찰력을 부여하여 원단의 진입 및 배출을 단속하는 원단 마찰수단(900)을 포함하여 구성하되,
상기 원단 마찰수단(900)은,
상기 승강대(130)에 형성 및 후방으로 돌출되며, 하부에는 축설부(911)가 형성된 설치 브라켓(910);
상기 설치 브라켓(910)의 수직 장착 및 하부로 실린더로드(921)가 출몰 작동하는 실린더(920);
중간부가 상기 축설부(911)에 힌지(931) 결합 및 승강대(130)의 전방 및 후방으로 돌출되며, 상기 실린더로드(921)가 연결되어 실린더(920) 작동에 의해 회동 작동하는 회동대(930);
상기 회동대(930)의 전방 양측에서 상기 초음파 혼(330)의 하부 양측으로 돌출되는 양측 한 쌍의 롤러 장착바(940);
고무재로 구성되며, 상기 각각의 롤러 장착바(940) 단부에 축설되어 회전하는 마찰롤러(950); 및
상기 설치 브라켓(910) 전방에 수직으로 나사 결합되며, 상기 회동대(930)의 회동 작동시 회동대(930) 상부에 지지되어 회동 각도를 조절하는 스트록 조절볼트(960)를 포함하여 구성함을 특징으로 하는 합성수지용 용착기.
제 1항에 있어서,
상기 상부 가이드수단(500)은,
상기 지지아암(120)의 전방에 형성되는 상부 장착대(510);
상부가 상기 상부 장착대(510)에 수직으로 관통 및 볼트 고정되고, 하부는 수평 절곡 형성되는 상부 지지대(520); 및
상기 상부 지지대(520)의 하부에서 상부 조절블록(532)에 관통 및 볼트 고정되며, 전후 및 일측으로 개방되는 상부원단 진입홈(531)이 형성된 상부 가이더(530)를 포함하여 구성함을 특징으로 하는 합성수지용 용착기.
제 1항에 있어서,
상기 롤러 구동수단(700)은,
상기 용착롤러(621)에 형성되는 상부 스프라켓(710);
상기 본체(100)의 내측 하부에 수평 형성되는 롤러 구동모터(720);
상기 롤러 구동모터(720)로부터 돌출 및 수평 가이드관(630) 내부에 축설되어 롤러 구동모터(720)에 의해 회전 작동하며, 단부에는 상기 상부 스프라켓(710)과 대항되는 하부 스프라켓(731)이 형성된 회전샤프트(730); 및
상기 상부 스프라켓(710)과 하부 스프라켓(731)을 연결하여 회전샤프트(730)의 회전력을 용착롤러(621)로 전달하는 체인(740)을 포함하여 구성함을 특징으로 하는 합성수지용 용착기.
제 1항에 있어서,
상기 하부 가이드수단(800)은,
상기 수직 가이드관(620) 상부에 형성되는 하부 장착대(810);
상기 하부 장착대(810)에 수평으로 관통 및 볼트 고정되며, 수평 돌출되는 하부 지지대(820);
상기 하부 지지대(820)에 하부 조절블록(831)으로 관통 및 볼트 체결 고정되며, 상부로 돌출 및 수평으로 절곡 형성된 하부 연장대(830); 및
상기 하부 연장대(830)의 상부에 볼트 장착되며, 전후 및 타측으로 개방되는 하부원단 진입홈(841)이 형성된 하부 가이더(840)를 포함하여 구성함을 특징으로 하는 합성수지용 용착기.
삭제
제 1항에 있어서,
상기 초음파 발생기(300)의 초음파 혼(330) 냉각이 가능한 쿨링부(1000)를 더 포함하여 구성하되,
상기 쿨링부(1000)는,
상기 승강대(130)에 장착되어 초음파 발생기(300)와 함께 승강 작동하되,
에어의 공급이 가능한 에어 공급관(1010); 및
상기 에어 공급관(1010)의 단부에 연결 및 초음파 혼(330)의 일측에 이격 형성되되, 다수의 에어 토출공(1021)(1021')이 형성되어 초음파 혼(330)의 일측면에 에어를 토출하는 에어 분산관(1020)을 포함하여 구성함을 특징으로 하는 합성수지용 용착기.