회전 융착 장비 규격서
Spin Welding Machine Specification
| 구매 대상 | 회전 융착 장비 |
| 구매 수량 | 1 식(SET) |
| 장비 규격 | 회전 융착 방식, 2.2 kW (3 HP급) |
| 적용 대상 | Capsule Virus Filter Housing - End Cap 접합 |
| 생산 Capa | 240 EA/day (8시간 기준) |
| Cycle Time | 약 2.0 min/EA (검토 기준) |
| 발주처 | ㈜에코니티 (ECONITY) |
A. 특징
• 캡슐형 바이러스 필터의 Housing과 End Cap 접합면에 고속 회전 마찰열을 발생시켜 플라스틱
소재를 순간 용융·접합하고, 접합부를 물리적으로 일체화하기 위한 회전 융착 설비로 구축한다.
• 회전 융착부와 상·하 이송축을 정밀 제어하여 접합 위치, 압입량 및 접합시간의 편차를 최소화
하고 기밀성과 외관 품질을 안정적으로 확보한다.
• 상·하 이송축은 Servo Motor와 Ball Screw 기반으로 구성하여 압입 위치 및 속도를 반복 재현
할 수 있도록 한다.
• 거치 → 회전 융착 → 냉각 → 탈거 공정을 표준화하여 작업자 의존도를 낮추고, 약 2.0
min/EA의 Cycle Time을 기준으로 8시간당 240 EA 생산에 대응할 수 있도록 한다.
• PLC 및 Touch Screen을 적용하여 주요 운전조건을 관리하고 반복 생산 시 Lot-to-Lot 품질
편차를 최소화한다.
B. 장비 구성
| 구분 | 시스템 | 주요 내용 |
| C-1 | Frame & Mechanical Unit | 하부·상부 Frame, 가공물, 절곡·용접 구조물 |
| C-2 | Rotational Welding & Drive Unit | 회전 융착 Spindle, Main Drive, 회전 마찰열 발생 |
| C-3 | Upper/Lower Servo Press Unit | Servo Motor, Ball Screw/Bearing, 상·하 위치·속도 제어 |
| C-4 | Jig & Alignment System | Housing/End Cap 고정, 동심도·접합 위치 유지 |
| C-5 | Pneumatic & Utility System | 공압부속, Clamp 및 보조 구동 |
| C-6 | Control & Safety System | PLC, Touch Screen, Area/Photo/Proximity Sensor, Alarm/Interlock |
그림 1. 회전 융착 장비 개념도
C. 세부사항
C-1. Frame & Mechanical Unit
• 장비 Frame은 고속 회전 및 상·하 압입 과정에서 발생하는 진동과 하중에 의해 변형되지 않도
록 충분한 강성을 확보한다.
• 하부·상부 Frame, 주요 가공물, 절곡·용접 구조물 및 기타 지지부로 구성하며 장비 Level 및 수
직 정렬 상태를 안정적으로 유지하여야 한다.
• 회전축, 압입축 및 Jig의 기준축이 반복 운전 중에도 변하지 않도록 기계적 강성 및 조립 정밀
도를 확보한다.
• 주요 구동부의 점검·교체가 용이하도록 유지보수 공간을 확보하고, 작업자 접근부의 Burr 및 날
카로운 모서리를 제거한다.
C-2. Rotational Welding & Drive Unit
• Housing과 End Cap의 접합면에 고속 회전 마찰열을 발생시켜 접합면을 순간 용융하고 압착하
여 일체화할 수 있는 회전 융착 구조를 적용한다.
• 회전 융착용 주 구동부는 2.2 kW(3 HP급) 이상을 기준으로 하며, 실제 적용 Motor 및 Drive
용량은 요구 회전토크와 제품 조건을 만족하도록 선정한다.
• 회전속도 및 용착시간은 제품 재질과 접합 형상에 따라 설정 가능하여야 하며, 동일 Recipe에
서 반복성이 확보되어야 한다.
• 용착 종료 시 회전 정지와 압착 Sequence가 안정적으로 연동되어 접합면의 비틀림, 편심 및
과도한 수지 돌출이 발생하지 않아야 한다.
• 고속 회전체에는 안전 Cover 및 Interlock을 적용하여 운전 중 작업자 접근을 방지한다.
C-3. Upper/Lower Servo Press Unit
• 상·하 이송축은 Servo Motor와 Ball Screw/Bearing 구조를 적용하여 접합 위치와 이동속도를
정밀하게 제어할 수 있어야 한다.
• 상·하 이송축의 정밀 위치제어를 통해 접합면의 압입량과 접합압력을 균일하게 유지하고 과압
또는 미압에 따른 접합 편차를 최소화한다.
• 상·하 축의 접근속도, 압입 위치, 유지시간 및 복귀속도를 공정조건에 따라 설정할 수 있어야 한다.
• 견적 구성상 Servo Motor 3.5 kW 및 0.75 kW급 구동부가 포함되어 있으며, 최종 적용 사양은
기구부 하중과 운전조건을 만족하는 범위에서 승인도면으로 확정한다.
• 반복 Cycle 운전 시 설정 위치의 재현성이 유지되고, 모듈의 변형·눌림·기울어짐이 발생하지 않
아야 한다.
C-4. Jig & Alignment System
• Capsule Filter Housing 및 End Cap을 안정적으로 고정할 수 있는 전용 Jig를 적용한다.
• 상·하 부품의 중심축이 일치하도록 정렬하여 접합 후 동심도, 단차 및 외관 편차를 최소화한다.
• 고속 회전 중 제품이 미끄러지거나 이탈하지 않도록 충분한 고정력을 확보하되, 과도한 Clamp
하중으로 제품이 변형되지 않아야 한다.
• 제품 탈착이 용이하고 반복 장착 시 동일 위치가 재현될 수 있도록 기준면 및 Stopper 구조를 적용한다.
• 향후 제품 규격 변경 시 Jig 교체 또는 조정을 통해 대응할 수 있는 구조를 고려한다.
C-5. Pneumatic & Utility System
• Clamp 및 보조 구동을 위한 공압부속을 구성하고, 필요한 경우 Regulator, Filter, SOL Valve
및 압력 확인장치를 적용한다.
• 공압 공급 이상 또는 압력 저하 시 제품 Clamp 및 주요 동작이 불안정하게 진행되지 않도록
Alarm 또는 Interlock을 적용한다.
• 공압 배관은 반복운전 중 누설, 풀림 또는 진동에 의한 손상이 발생하지 않도록 고정한다.
• 장비 내부 Utility 배관은 공급범위에 포함하되, 공장측 1차 Air 배관 등 외부 Utility 연결공사는
별도 범위로 한다.
C-6. Control & Safety System
• 제어부는 PLC 및 Touch Screen 기반으로 구성하여 Auto/Manual 운전, 공정조건 설정 및 장비
상태 확인이 가능하도록 한다.
• 회전속도, 용착시간, 상·하 이송 위치·속도, 압입 유지시간 및 냉각·대기시간 등 주요 공정조건
을 Recipe로 설정할 수 있어야 한다.
• Area Sensor, 근접센서 및 Photo Sensor 등을 적용하여 제품 및 구동부의 위치상태와 작업자
접근상태를 확인한다.
• Emergency Stop, Motor/Servo 이상, 위치 이상 및 공압 이상 등에 대한 Alarm/Interlock 기능
을 적용한다.
• 동작 Sequence가 비정상인 경우 다음 공정으로 자동 진행되지 않도록 하고, 이상 원인 해제
및 안전상태 확인 후 재기동되도록 한다.
D. 도입방안
• 캡슐형 바이러스 필터의 Housing-End Cap 접합공정을 자동화·표준화하여 접합부의 기밀성 및
구조적 완결성을 확보한다.
• 상·하 Servo 위치제어와 회전 융착조건의 정밀 제어를 통해 과압·미압 및 접합 위치 편차를 최
소화하고 외관 품질의 재현성을 향상시킨다.
• 초단위 회전 융착공정과 약 2.0 min/EA의 전체 Cycle 운영을 통해 30 EA/hr, 240 EA/day 수
준의 양산 대응성을 확보한다.
E. 설치방안
• ㈜에코니티에서 승인한 장비 Layout 및 현장조건을 기준으로 설치하고, 전·후단 조립·검사·포장
공정의 작업동선을 고려하여 배치한다.
• 설치 후 Level, 회전축과 상·하 이송축의 정렬, Jig 위치, Servo 및 회전구동부, Sensor 및
Control Panel의 설치상태를 확인한다.
• 공급범위는 제작, 설치 및 시운전을 포함한다.
• 1차 전원공급(삼상 220 V, 60 Hz, 서보모터구동), 외부 Air 배관, 물배관, 기초 및 건축공사 등
견적내용에 포함되지 않은 외부 공사는 제외한다.
F. 시험 및 밸리데이션
F-1. IQ (Installation Qualification)
• 장비가 승인된 도면 및 본 규격서에 따라 제작·설치되었는지 확인한다.
• Frame, 회전 구동부, Servo Motor, Ball Screw/Bearing, Jig, 공압부속, PLC, Touch Screen,
Sensor 및 안전장치의 사양과 설치상태를 확인한다.
• 검교정 대상 장비 및 계측기의 인증상태, 전원, 접지 및 Utility 연결상태를 확인하고 제작도면과
실제 설치상태의 일치 여부를 문서화한다.
F-2. OQ (Operational Qualification)
• Auto/Manual 운전, 회전 구동, 상·하 Servo 이동, Clamp, 용착 Sequence 및 복귀동작이 설정
운전범위에서 정상적으로 작동하는지 확인한다.
• 회전속도, 용착시간, 상·하 위치 및 이동속도, 압입 유지시간 등 주요 설정값의 반복성과 제어기
능을 확인한다.
• Area Sensor, 근접/Photo Sensor, Alarm 및 Emergency Stop 등 안전기능을 시험한다.
• 반복 Cycle 운전을 통해 기계적 동작 및 주요 용착조건의 재현성을 확인한다.
F-3. PQ (Performance Qualification)
• 실제 Capsule Virus Filter Housing 및 End Cap을 이용하여 회전 융착 성능을 평가한다.
• 접합부 외관, 동심도, 단차, 변형, 수지 돌출 및 접합 균일성을 확인한다.
• 접합 완료 제품에 대해 누설 또는 기밀성 시험 등 발주처가 정한 성능시험을 수행하여 접합부
무결성을 확인한다.
• 약 2.0 min/EA의 Cycle Time 및 8시간 기준 240 EA/day 생산 Capa 달성 가능 여부를 확인한
다.
• PQ 세부 Acceptance Criteria는 실제 제품 규격 및 공정조건을 반영하여 발주처 승인 Protocol
에서 확정한다.
G. 기타사항
• 공급자는 현장조건, Utility 및 설치공간을 충분히 검토하여 장비 제작·설치 범위를 산출한다.
• 세부 장비 사양은 본 규격서 이상의 성능을 적용하며, 주요 부품 또는 사양 변경 시 사전에 발
주처 승인을 받아야 한다.
• Housing 및 End Cap의 실제 치수, 재질 및 접합 형상은 제작 전 발주처 승인도면과 샘플을 기
준으로 Jig 및 용착조건에 반영한다.
H. 품질보증
• 공급자는 자체 품질관리 기준에 따라 설계·제작·조립 및 설치 품질을 확보하여야 한다.
• Servo Motor, PLC, Sensor 및 주요 구동부에 대해서는 제조사 사양서 또는 관련 품질자료를
제출한다.
• 견적에 포함된 검교정 인증 및 적격성 평가 관련 자료를 제출하여야 한다.
• 공급자 귀책으로 발생한 제작불량 및 기능상 하자는 무상 수리 또는 교체한다.
I. 시험 및 검사
• 설치 완료 후 발주처 입회하에 기본 검사, 시운전 및 적격성 평가를 실시한다.
- 구조 및 외관검사
- Jig 및 Housing/End Cap Alignment 확인
- 회전 구동 및 회전 융착 동작시험
- 상·하 Servo 위치·속도 제어시험
- Clamp 및 공압계통 작동시험
- Area/근접/Photo Sensor 작동시험
- Control Panel, Alarm 및 Emergency Stop 시험
- 반복 Cycle 운전시험
- 시제품 용착 및 기밀성 확인
- Cycle Time 및 생산 Capa 확인
J. 제출 문서
• 장비 승인도면
• 장비 Layout 및 전기회로도
• 주요 부품, Servo, PLC, Sensor 사양서
• PLC Program 및 Touch Screen 운전 관련 자료
• 사용설명서 및 유지관리 지침서
• 검교정 인증자료
• 시운전 결과자료
• IQ / OQ / PQ Report
• 주요 소모품 및 Spare Part List
K. 기타
• 설치 및 시운전 완료 후 사용자에게 장비 운전, Recipe 설정, 점검 및 유지관리 방법에 대한 교
육을 실시한다.
• 장비 제작 전 실제 제품 샘플 및 용착조건을 기준으로 Jig, 회전조건 및 Sequence의 세부사항
을 발주처와 협의하여 확정한다.
• 본 규격서에 명시되지 않은 사항은 발주처와 공급사가 협의하여 서면으로 확정한다.