KR100300536B1 - 와이퍼제조용 크로스 커팅장치 - Google Patents

와이퍼제조용 크로스 커팅장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 청정실에서 사용되는 와이퍼(Wiper)를 소정의 사이즈로 제조하기 위한 커팅장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 길이 방향의 양측 테두리 단에 기 융착처리되어 권취된 와이퍼제조용 일차처리원단을 연속적인 일련의 이송과정으로서 폭방향에 대하여 소정의 사이즈로 열융착 및 절단 처리하여 와이퍼를 제조함으로서 작업성이 뛰어나고 대량으로 양산이 가능한 와이피제조용 크로스 커팅장치에 관한 것이다.
이러한 본 발명은 일차적으로 길이방향의 양측 테두리단(20)에 열융착 및 절단 처리된 열가소성 편직물(일차처리원단)(10)을 권취롤(110)로부터 이송 안내하는 원단이송안내부(100)와, 상기 일차처리원단(10)이 플레이트(210)상에 안내된 상태에서 열융착 및 절단된 끝단이 일정거리만큼 노출된 상태로 가이드그립퍼(230)에 의하여 그림하여 위치시키는 플레이트그립퍼부(200)와, 상기 그립되어 노출된 일차처리원단(10)의 끝단을 인출그립퍼(310)가 전진 작동하여 그립한 후, 소정의 절단폭의 길이만큼 후퇴 작동하여 위치하고 상, 하부그립퍼(320,330)에 의하여 그립하여 위치시키는 폭방향그립퍼부(300)와, 상기 소정의 절단폭으로 그립위치된 일차처리원단(10)을 크로스 방향에서 열융착과 동시에 커팅하는 초음파융착 및 커팅부(400)와, 상기 커팅된 완제품의 와이퍼(40)를 그립하여 장치라인의 외부에 위치한 수집박스(P)에 이송시키는 이송그립퍼부(500)로 이루어지는 것에 그 특징이 있다.

Description

와이퍼제조용 크로스 커팅장치
본 발명은 청정실에서 사용되는 와이퍼(Wiper)를 소정의 사이즈로 제조하기 위한 커팅장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 길이 방향의 양측 테두리 단에 기 융착처리되어 권취된 와이퍼제조용 일차처리원단을 연속적인 일련의 이송과정으로서 폭방향에 대하여 소정의 사이즈로 열융착 및 절단 처리하여 와이퍼를 제조함으로서 작업성이 뛰어나고 대량으로 양산이 가능한 와이퍼제조용 크로스 커팅장치에 관한 것이다.
일반적으로 청정실은 필수적인 정밀생성물의 제조, 검사 및 보존 작업이 수행되는 장소로 마련되고 있으며, 이러한 청정실은 공간내에 먼지가 없는 매우 청정한 환경이 요구되고 있다.
이러한 통제된 청정실내에서 수행되는 작업, 예로서 제조절차를 수행하는 동안에 발생할 수 있는 부스러기들을 청소하거나, 청정실의 다양한 기구 및 물품의 표면을 닦기 위해서, 또는 청정실 자체의 벽면과 다른 내부의 표면을 닦기 위하여 와이퍼 (Wiper)가 사용된다.
이러한 와이퍼는 도 1에 도시된 바와 같이, 편직, 직조된 유연성 및 흡수성이 양호한 열가소성 편직물(10)로서 사면의 테두리단(20)에 일정의 폭으로 열융착(30)처리하고 이 열융착된 부분을 커팅하여 소정의 사이즈로 와이퍼(40)를 제조하고 있다.
이러한 와이퍼(40)의 종래 제조기술은 상기 열가소성 편직물(10)을 권취롤로부터 풀어 이송시키면서 길이방향의 일정 폭으로 초음파기구에 의한 열융착하고, 상기 열융착부분의 사이를 커팅기에 의하여 커팅처리하며, 이 커팅된 열가소성 편직물(10)을 다시 권취롤에 권취한 후, 상기 일차적으로 처리된 열가소성 편직물(10)을 다시 수작업에 의한 초음파기구로서 일정 사이즈의 폭방향으로 열융착처리하고 다시 상기 폭방향의 열융착부분의 중앙부분을 커팅기에 의하여 절단하여 사면의 테두리단(20)이 열융착 처리된 사각형상의 와이퍼(40)를 제조하여 오고 있다.
이러한 종래의 와이퍼 제조기술은 와이퍼로 사용되기 위한 상기 열가소성 편직물의 길이방향에 대하여 열융착 및 이 열융착부분의 사이를 커팅기에 의하여 연속적으로 절단 처리하는 일차적인 공정은 자동화가 가능하여 현재까지 실용화되고 있으나,
이러한 길이방향의 양측테두리단에 대하여 열융착 및 절단 처리된 열가소성 편직물을 폭방향에 대하여 일정의 크기로 열융착 및 절단처리를 위한 이차적인 공정이 수작업에 의해서 이루어지기 때문에 작업성이 떨어지는 단점이 있었다.
또한, 이러한 종래의 와이퍼 제조기술은 상기와 같이 수작업에 의한 폭방향의 열융착 및 절단작업이 이루어져 작업의 정밀성 부족으로 제품의 불량율이 많게 되어 고가의 원단소모에 의한 비경제적인 단점과, 제조원자의 상승을 가져오는 단점이 있었다.
또한, 이러한 종래 기술은 와이퍼를 대량으로 생산하기 위해서는 많은 인력의 노고가 필요하고 작업자의 기술에 의하여 제품성이 평가되는 단점으로 제품의 균일성이 보장되지 못하는 단점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술이 갖는 단점을 효과적으로 해소하기 인하여 연구 개발된 것으로서,
본 발명의 목적은 일차적으로 길이방향의 양측테두리단에 열융착된 열가소성 편직물을 연속적으로 이송하면서 이를 다시 크로스 방향(폭방향)으로 이송하여 소정의 사이즈 크기로 열융착 및 커팅작업과 수거작업이 일련의 연속적인 반복과정으로 와이퍼를 대량생산할 수 있는 와이퍼제조용 크로스 커팅장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 목적은 원하는 사이즈의 와이퍼를 제조함에 있어 이차적인 폭방향의 열융착 및 커팅처리가 연속적인 자동화라인상에서 이루어져 제품의 균일성은 물론 불량율 극소화에 의한 제조원가의 극소화가 가능한 와이퍼제조용 크로스 커팅장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 목적은 와이퍼의 제조에 있어 많은 인력의 노고가 필요 없고 동시에 초보자라도 와이퍼의 제조가 가능하여 제조능률의 극대화가 가능한 와이퍼제조용 크로스 커팅장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 상기목적은 일차적으로 길이방향의 양측테두리단에 열융착 및 절단 처리된 열가소성 편직물(일차처리원단)을 권취롤로부터 이송 안내하는 원단이송 안내부, 상기 일차처리원단이 플레이트상에서 안내된 상태에서 그 끝단을 일정거리만큼 노출된 상태로 그립하여 위치시키는 플레이트그립퍼부, 상기 고립되어 노출된 일차처리원단의 끝단을 그립하여 소정의 절단 폭의 길이만큼 이송 안내하여 위치시키는 폭방향그립퍼부, 상기 소정의 절단 폭으로 위치되어 그립된 일차처리원단을 크로스 방향에서 열융착과 동시에 커팅하는 초음파융착 및 커팅부, 상기 커팅된 완제품의 와이퍼를 그립하여 장치라인의 외부에 위치한 수집박스에 이송시키는 이송그립퍼부를 포함하는 일련의 와이퍼제조용 크로스 커팅장치에 의하여 달성된다.
또한, 본 발명의 상기 목적은 상기 일차처리원단을 폭방향으로 절단위치로 그립하여 위치한 상기 이송안내부, 플레이트그립퍼부 및 폭방향 그립퍼부가 하나의 크로스이송프레임에 의하여 설정된 거리만큼 이송거리감지력에 의하여 제어되어 전체적으로 크로스 이동하면서 상기 초음파융착 및 커팅부에 의하여 열융착 및 절단처리하고, 상기 폭방향그립퍼부의 그립해제작동과 동시에 이송그립퍼부에 의하여 완제품의 와이퍼가 그립되어 수집박스에 이송되며, 상기 크로스이송프레임은 다시 원위치로 복귀하여 위치된 상태에서 상기 플레이트그립퍼부에서 그립되어 노출된 일차처리원단의 열융착 및 절단 끝단부를 상기 폭방향그립퍼부에 의하여 다시 절단폭의 길이만큼 이송 안내하여 위치한 후, 상기와 같이 크로스이송프레임이 다시 크로스 이동하는 일련의 연속적인 반복작동으로 와이퍼를 제조하는 와이퍼제조용 크로스 커팅장치에 의하여 달성된다.
도 1은 종래의 와이퍼 제조과정의 개괄적인 공정도,
도 2는 본 발명의 정단면 구성도,
도 3은 본 발명의 평단면 구성도,
도 4는 본 발명의 플레이트그립퍼부의 발췌도,
도 5는 본 발명의 폭방향 그립퍼부의 발췌도,
도 6은 본 발명의 초음파융착 및 커팅부의 발췌 평면 구성도,
도 7은 본 발명의 초음파융착 및 커팅부의 발췌 정면 구성도,
도 8은 본 발명의 이송거리 감지부의 발췌 측면 구성도,
도 9는 본 발명의 와이퍼 이송그립퍼부의 발췌 측면도,
도 10 내지 도 16은 본 발명의 작동에 따른 발췌도로서,
도 10은 일차처리원단을 인출하여 폭방향 그립퍼부까지 연장하여 인출그립퍼에 그립한 초기 상태도이고,
도 11은 플레이트그립퍼부의 가이드그립퍼와 폭방향 그립피부의 상, 하그립퍼에 의하여 일차처리원단이 그립된 상태도이며,
도 12 및 도 13은 일차처리원단이 그립된 상태에서 크로스 이동되면서 초음파융착 및 커팅부에 의하여 융착과 동시에 커팅되는 상태도이고,
도 14 및 도 15는 융착 및 절단된 와이퍼가 이송그립퍼부에 의하여 수집박스에 이송되는 상태도이며,
도 16은 각 그립퍼부 전체가 원위치로 복귀된 상태에서 기 이송 위치된 일차처리원단의 그립을 위해 인출그립퍼가 전진한 상태도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
100 : 원단이송안내부 200 : 플레이트그립퍼부
230 : 가이드그립퍼 300 : 폭방향그립퍼부
310 : 인출그립퍼 320 : 상부그립퍼
330 : 하부그립퍼 400 : 초음파융착 및 커팅부
500 : 이송그립퍼부 600 : 크로스이송프레임(600)
이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 구성 및 작용에 대하여 상세히 살펴보기로 한다.
즉, 본 발명은 첨부된 도면 도 2 내지 도 9에 도시된 바와 같이, 일차적으로 길이방향의 양측 테두리단(20)에 열융착 및 절단 처리된 열가소성 편직물(일차처리원단)(10)을 권취롤(110)로부터 이송 안내하는 원단이송안내부(100)와,
상기 일차처리원단(10)이 플레이트(210)상에 안내된 상태에서 열융착 및 절단된 끝단이 일정거리만큼 노출된 상태로 가이드그립퍼(230)에 의하여 그립하여 위치시키는 플레이트그립퍼부(200)와,
상기 그립되어 노출된 일차처리원단(10)의 끝단을 인출그립퍼(310)와 전진 작동하여 그립한 후, 소정의 절단 폭의 길이만큼 후퇴 작동하여 위치하고 상, 하부그립퍼(320,330)에 의하여 그립하여 위치시키는 폭방향그립퍼부(300)와,
상기 소정의 절단 폭으로 그립위치된 일차처리원단(10)을 크로스 방향에서열융착과 동시에 커팅하는 초음파융착 및 커팅부(400)와,
상기 커팅된 완제품의 와이퍼(40)를 그립하여 장치라인의 외부에 위치한 수집박스(P)에 이송시키는 이송그립퍼부(500)로 이루어진다.
이때, 상기 이송안내부(100), 플레이트그립퍼부(200) 및 폭방향 그립퍼부(300)는 하나의 크로스이송프레임(600)에 조립 구성되고, 상기 크로스이송프레임(600)은 기대(700)의 가이드레일(710)을 따라 설정된 거리만큼 크로스 이송되되, 상기 기대(700)의 일측에 구성된 이송거리감지부(650)에 의하여 설정된 거리만큼 제어되어 전체적으로 크로스 이동하면서 상기 초음파융착 및 커팅부(400)에 의하여 일차처리원단(10)을 폭방향으로 열융착 및 절단처리하고,
상기 폭방향그립퍼부(300)의 그립해제작동과 동시에 이송그립퍼부(500)에 의하여 완제품의 와이퍼(40)를 그립하여 수집박스(P)에 이송시키고,
상기 크로스이송프레임(600)은 다시 원위치로 복귀하여 위치된 상태에서 상기 플레이트그립퍼부(200)에서 그립된 일차처리원단(10)와 끝단부를 상기 폭방향그립퍼부(300)가 다시 그립하여 절단 폭의 길이만큼 이송하여 위치한 후,
상기와 같이 크로스이송프레임(600)이 크로스 이동하는 일련의 연속적인 반복작업으로 소정의 사각형상의 와이퍼(40)를 연속적으로 제조하게 된다.
상기 원단이송안내부(100)는 상기 권취롤(110)로부터 풀려 이송되는 일차처리원단(10)을 안내하는 안내를(120)과, 상기 일차처리원단(10)을 상기 플레이트그립퍼부(200)에 강제적으로 공급하는 상, 하부피딩롤(130,140)이 구성되되,
상기 상부피딩롤(130)은 상부에 조립된 가압실린더(150)와 연결되어 상기 가압실린더(150)의 작동에 의하여 수직의 가압력이 조정되도록 설치되고,
상기 하부피딩롤(140)은 그 하부 일측에 설치된 피딩모터(160)의 구동풀리(161)와 상기 하부피딩롤(140)에 축조립된 연동풀리(141)파 벨트(17) 구동으로 상기 상부피딩롤(130)과 당접하여 회전하면서 상기 일차처리원단(10)을 그 후방에 구성된 상기 플레이트그립퍼부(200)에 공급하도록 구성된다.
상기 플레이트그립퍼부(200)는 도 2, 도 3, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 일차처리원단(10)의 폭보다 그 이상의 폭치수로 플레이트(210)가 형성되고, 이의 전방 상부에 상기 일차처리원단(10)을 상기 플레이트(210)에 밀착 안내하는 가이드롤(220)이 설치되며, 후단에 상기 이송되는 일차처리원단(10)을 그립하여 고정하는 가이드그립퍼(230)가 구성된다.
상기 가이드그립퍼(230)는 상기 플레이트(210)의 상부에 가압판(240)이 위치되고, 상기 플레이트(210)의 하부 전, 후방에 설치되는 승강작동실린더(250)의 로드(260)와 연결되어서, 상기 승강작동실린더(250)의 작동에 의한 상기 가압판(240)이 승강작동하여 이송되는 일차처리원단(10)을 그립하거나 해제하도록 구성된다.
이때, 상기 가압판(240)은 승강작동에 따른 균일성을 위하여 상기 각 로드(260)의 전, 후양방에 가이드로드(270)가 고정 조립되어 상기 플레이트(210)에 관통하여 승강작동이 안내되도록 구성된다.
상기 폭방향그립퍼부(300)는 도 2, 도 3, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 일차처리원단(10)의 끝단을 전진하여 그립한 후, 절단 폭의 길이만큼 후퇴하여 위치시키는 인출그립퍼(310)와, 상기 일정길이만큼 인출 위치된 일차처리원단(10)을상, 하부에서 가압고정하는 상, 하부그립퍼(320,330)로 구성된다.
상기 인출그립퍼(310)는 전, 후진작동실린더(340)의 로드(341)에 상기 일차처리원단(10)의 폭치수 보다 그 이상으로 형성되고 전방이 개방된 상태로 상부돌출편(351)과 하부돌출편(352)으로 이루는 집게편(350)이 연결되되,
상기 상부돌출편(351)의 상부에는 승강작동실린더(353)가 위치되어 이의 로드(354)와 상기 상, 하부돌출편(351,352))의 개방 내측 상부상에 위치되는 승강가압판(355)과 연결되고,
상기 승강작동실린더(353)의 작동에 의해 상기 승강가압편(355)의 승강작동으로 상기 하부돌출편(352)과의 사이에서 상기 일차처리원단(10)의 끝단을 그립 또는 해제하도록 구성된다.
이때, 상기 승강가압편(355)은 승강작동에 따른 균일성을 위하여 좌, 우양측에 가이드로드(356)가 조립 고정되어 상기 상부돌출편(351)에 관통하여 승강작동을 안내하도록 구성되고, 상기 승강가압편(355)과 하부돌출편(352)에는 확실한 그립작동을 위하여 각각 탄성재의 고무편(357)이 조립 구성된다.
한편, 상기 상, 하부그립퍼(320,330)는 각각의 가압편(321,331)이 가압실린더(322,332)의 로드(323,333)와 연결되어 이루어지되, 상기 상부그립퍼(320)는 상기 전, 후진작동실린더(340)의 상부에 설치된 제한작동실린더(360)의 로드(361)와 연결된 전, 후진프레임(370)의 하부에 조립 고정되어 이루어진다.
상기 제한작동실린더(360)는 상기 인출그립퍼(310)가 일차처리원단(10)의 끝단을 그립하기 위하여 상기 전진작동시에 방해받지 않도록 상기 인출그립퍼(310)의집게편(350)이 상기 전, 후진프레임(370)의 하부에 고정 설치된 상부그립퍼(320)의 간섭시점전에 제한적으로 전진 작동하여 상기 상부그립퍼(320)와 전, 후진프레임(370)을 전진시키고,
상기 인출그립퍼(310)의 집게편(350)이 상기 플레이트그립퍼부(200)의 가이드그립퍼(230)에서 일정거리 노출된 일차처리원단(10)의 끝단을 그립하고 후퇴 작동하여 상기 상부그립퍼(320)의 원래위치범위를 벗어날 때, 상기 제한작동실린더(360)는 다시 후퇴 작동하여 상기 상부그립퍼(320) 및 전, 후진프레임(370)을 복귀시키도록 되어 있다.
이때, 상기 상, 하부그립퍼(320,330)의 가압편(321,331)은 승강작동에 따른 작동의 균일성을 위하여 좌, 우양측에 가이드로드(358)이 각각 고정되어 상기 전, 후진프레임(370)과 크로스이송프레임(600)에 관통안내되도록 되어 있고, 확실한 그립작동을 위하여 각각 탄성재의 고무편(357)이 조립 구성된다.
상기 초음파융착 및 커팅부(400)는 도 2, 도 3, 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 이송안내부(100), 플레이트그립퍼부(200), 폭방향그립퍼부(300)의 위치에서 일정거리의 크로스방향으로 이격위치되어 구성되되, 상기 기대(700)상에 고정 설치된 크로스고정프레임(750)에 상부의 실링 및 커팅기구(410)가 조립 구성되고, 상기 기대(700)상에 하부의 초음파발생기구(450)가 설치 구성된다.
상기 상부의 실링 및 커팅기구(410)는 초음파실링롤(411)과 커팅롤(412)이 전, 후방에 일렬로 구성되되, 각각은 가이드브라켓(415,416)에서 구동모터(420)의 구동축(421)과 공회전 연동축(422)으로 연결되고,
상기 구동축(421)과 연동축(422)은 각각의 구동풀리(423)와 연동풀리(424)에 의한 벨트(425)로서 상호 연동 하여 회전하도록 연결되며,
상기 각각의 가이드브라켓(425,435)은 상기 크로스고정프레임(750)의 지지프레임(760)에 고정 설치된 압력조절밸브(430,430)의 로드(431,431)와 연결 설치된다.
이때, 상기 가이드브라켓(425,425)은 상기 압력조정밸브(430,430)의 로드(431,431)의 승강작동에 따른 승강의 균일성을 위하여 좌, 우 양측에 가이드로드(432)가 조립 고정되어 상기 지지프레임(760)에 관통하여 안내되도록 구성되었다.
상기 초음파발생기구(450)는 상기 초음파실링롤(411)과 커팅롤(412)의 대향된 하부에 초음파플레이트(451)가 구성되고 하부에 연결로드(452)가 초음파발생블록(452)에 연결, 구성된다.
이러한 초음파융착 및 커팅부(400)는 상기 초음파실링롤(411)과 커팅롤(412)이 일차처리원단(10)의 상부에 위치하도록 설치되고, 상기 초음파플레이트(451)는 상기 일차처리원단(10)의 하부에 위치하도록 구성되되,
상기 초음파실링롤(411) 및 커팅롤(412)과 상기 초음파플레이트(451)의 크로스 방향의 위치는 상기 플레이트그립퍼부(200)의 가이드그립퍼(230)와 상기 폭방향그립퍼부(300)의 상, 하부그립퍼(320,330)와의 사이에 위치된 상태에서 상기 압력조절밸브(430,430)의 하강작동에 의하여 초음파실링롤(411) 및 커팅롤(412)을 상기 초음파플레이트(451)에 근접시키면서 크로스방향으로 이송되는 일차처리원단(10)을폭방향으로 열융착 및 절단하도록 되어 있다.
이때, 상기 초음파융착 및 커팅부(400)까지의 상기 일차처리원단(10)의 크로스 이동은 상기 이송안내부(100), 플레이트그립퍼부(200) 및 폭방향 그립퍼부(300)를 조립 구성한 상기 크로스이송프레임(600)의 전체이동에 의하여 이루어지는 바, 이러한 이송거리의 제어는 상기 기대(700)의 일측에 구성된 이송거리감지부(650)에 의하여 제공된다.
상기 이송거리감지부(650)는 도 2, 도 3 및 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 기대(700)의 가이드레일(710)을 슬라이드 왕복하는 크로스이송프레임(600)의 슬라이드블록(610)중 일측의 슬라이드블록(610)에 광차단편(651)이 구성되고, 이를 감지하는 광센서(652)가 상기 가이드레일(710) 하부의 대향위치에서 상기 기대(700)에 고정되는 지지로드(630)상의 왕복구간에 걸쳐 조립 구성된다.
이러한 이송거리감지부(650)는 상기 크로스이송프레임(600)의 크로스 이동시에 상기 광차단편(651)을 상기 광센서(652)가 감지 작동하여 상기 기대(700)의 일측에 설치된 구동모타(720)의 정, 역전작동을 제어하게 되고,
상기 구동모타(720)의 정, 역전작동은 이의 구동풀리(721) 및 상기 크로스이송프레임(600)의 하부에 구성된 기어편(640)과 치합되는 상기 기대(700)의 무한궤도륜의 타이밍벨트(730)가 정,역전작동하여 상기 크로스이송프레임(600)의 크로스 왕복운동을 제어하게 되어 있다.
상기 이송그립퍼부(500)는 도 2, 도 3, 도9에 도시된 바와 같이, 상기 폭방향그립퍼부(300)의 인출그립퍼(310)와 상, 하부그립퍼(320,330)의 사이에 크로스방향으로 이격위치되되, 상기 기대(700)에 고정되는 지지브라켓(510)에 수직로드(520)가 축결합되어 그 하부에 서보모터(530)로 연결되어 회전 가능케 설치되고, 상부에 고정블록(540)이 조립되며,
상기 고정블록(540)에는 전, 후진 작동실린더(550)가 조립되고 이의 로드(551)에는 전방이 개방된 상태로 상부돌출편(561)과 하부돌출편(562)으로 이루는 집게편(560)이 연결되고, 상기 상부돌출편(561)의 상부에는 승강작동실린더(570)가 위치되어 이의 로드(571)와 상기 상, 하부돌출편(561,562))의 개방 내측 상부상에 위치되는 승강가압판(572)과 연결되어서,
상기 승강작동실린더(570)의 작동에 의한 상기 승강가압편(572)의 하강작동으로 상기 하부돌출편(562)과의 사이에서 상기 초음파융착 및 커팅부(400)에서 폭방향으로 초음파융착 및 절단 처리된 완제품의 와이퍼(40)를 그립하고, 상기 서보모터(530)의 작동에 의한 90도 방향전환하고 상기 승강작동실린더(570)의 상승작동으로 상기 와이퍼(40)를 수집박스(P)에 이송시키도록 구성된다.
이때, 상기 고정블록(540)에 결합된 상기 전, 후진작동실린더(550)의 작동에 의한 로드(551)의 전진 및 후퇴시 유동방지를 위하여 상기 집게편(560)에는 가이드로드(580)이 고정설치되어 상기 고정블록(540)을 관통하여 안내되도록 구성된다.
이러한 본 발명의 작용에 대하여 첨부도면 도 9 내지 도 15를 참조하여 살펴보기로 한다.
먼저, 일차적으로 길이방향의 양측 테두리단(20)에 열융착 및 절단 처리된 열가소성 편직물(일차처리원단)(10)을 권취롤(110)로부터 풀어 상기일차처리원단(10)의 시작끝단을 작업자가 잡고 상기 원단이송안내부(100)와, 플레이트그립퍼부(200)를 경유하여 폭방향그립퍼부(300)의 인출그립퍼(310)에 그립하여 위치시킨다.(도 10 참조)
이러한 상태에서 미도시된 제어부에 의하여 상기 플레이트그립퍼부(200)의 상기 가이드그립퍼(230)의 작동에 의한 승강작동실린더(250)의 하강작동으로 가압판(240)이 상기 플레이트(210)의 상부에서 일차처리원단(10)을 그립하고,
상기 폭방향그립퍼부(300)의 상, 하부그립퍼(320,330)의 각각의 가압편(321,331)이 가압실린더(322,332)의 하강 및 상승의 동시작동으로 그립하여 고정하게 된다.(도 11 참조)
이러한 상태에서 상기 원단이송안내부(100), 플레이트그립퍼부(200) 및 폭방향 그립퍼부(300)를 조립 구성한 크로스이송프레임(600)이 구동모타(720)의 구동으로 연계 작동하여 전체가 크로스 이동하고, 크로스 방향에 일정거리 떨어져서 위치된 초음파융착 및 커팅부(400)까지 이동이 제공되되,
상기 초음파실링롤(411) 및 커팅롤(412)이 상기 압력조절밸브(430,430)의 하강조절작동에 의하여 상기 초음파플레이트(451)에 크로스 이송되는 일차처리원단(10)을 열융착과 이 열융착 부분의 중앙을 절단하여 완제품의 와이퍼(40)를 제조하게 된다.(도 12 및 도 13 참조)
이러한 작동과 연계되어 상기 크로스이송프레임(600)은 전술한 이송거리감지부(650)의 작동에 의하여 다시 원위치로 복귀하게 되나, 상기 플레이트그립퍼부(200)의 가이드그립퍼(230)의 일차처리원단(10)의 그립작동은 지속되고, 상기 폭방향그립퍼부의 인출그립퍼(310) 및 상, 하부그립퍼(320,330)의 그립작동은 해제되어 복귀작동이 제공된다.
이때, 상기 초음파융착 및 커팅부(400)의 일측에서 구성된 이송그립퍼부(500)는 전, 후진 작동실린더(550)작동에 의한 이의 로드(560)에 연결된 집게편(560)을 상기 와이퍼(40)의 폭 중앙부분을 그립할 수 있도록 전진 위치하여 고정시킨 상태에서 상기 초음파융착 및 커팅부(400)에서 일차처리원단(10)이 폭방향으로 초음파융착 및 절단 처리된 와이퍼(40)가 기대(700)의 바닥 면에 떨어지기 직전에 상기 집게편(560)의 승강작동실린더(570)의 작동에 의한 상기 승강가압편(572)의 하강작동으로 상기 하부돌출편(562)과의 사이에서 그립하고,
서보모터(530)의 작동에 의하여 90도 방향전환 한 후 상기 승강작동실린더(570)의 상승작동으로 상기 와이퍼(40)를 수집박스(P)에 이송시키게 된다.(도 14 및 도 15참조)
이러한 작동과 연계되어 즉, 상기 완제품의 와이퍼(40)가 제조되어 상기 이송그립퍼부(500)의 작동에 의하여 그립됨과 동시에 상기 크로스이송프레임(600)은 원위치로 복귀하여 위치하게 된다.
이러한 상태에서 상기 폭방향그립퍼부(300)가 작동하여 상기 플레이트그럽퍼부(200)의 가이드그립퍼(230)에서 그립되어 노출된 일차처리원단(10)의 열융착 및 절단 끝단부를 그립하여 절단폭의 길이만큼 이송 안내하여 위치하게 된다.
즉, 상기 인출그립퍼(310)는 전, 후진작동실린더(340)의 작동에 의하여 이의 로드(341) 선단에 구성된 집게편(350)을 전진 작동하여 상기 일차처리원단(10)의끝단부를 하부돌출편(352)과 승강가압판(355)과의 사이에 위치시킨 상태에서 숭강작동실린더(353)의 작동에 의한 상기 승강가압편(355)의 하강작동으로 상기 하부돌출편(352)과의 사이에서 그립하게 된다.
이러한 작동과 동시에 상기 가이드그립퍼(230)의 그립작동이 해제되고, 상기 전, 후진작동실린더(340)의 후퇴작동으로 상기 집게편(350)은 상기 일차처리원단(10)의 절단 폭의 길이만큼 이송 안내하여 위치하게 된다.
이때, 상부그립퍼(320)는 상기 인출그립퍼(310)의 집게편(350)이 전진작동시에 방해받지 않도록 상기 전, 후진프레임(370)의 하부에 고정 설치된 상부그립퍼(320)의 간섭시점전에 제한작동실린더(360)의 전진작동으로. 상기 상부그립퍼(320)와 전, 후진프레임(370)을 일단 전진시킨 후,
상기 인출그립퍼(310)의 집게편(350)이 상기 플레이트그립퍼부(200)의 가이드그립퍼(230)에서 일정거리 노출된 일차처리원단(10)의 끝단을 그립하고 후퇴 작동하여 상기 상부그립퍼(320)의 원래위치범위를 벗어남과 동시에 상기 제한작동실린더(360)는 후퇴작동으로 상기 상부그립퍼(320) 및 전, 후진프레임(370)을 원위치로 복귀시키게 된다.(도 16 참조)
이러한 상태에서 상기 플레이트그립퍼부(200)의 상기 가이드그립퍼(230)는 승강작동실린더(250)의 하강작동으로 가압판(240)이 상기 플레이트(210)의 상부에서 일차처리원단(10)을 그립하고,
상기 폭방향그립퍼부(300)의 상, 하부그립퍼(320,330)는 각각의 가압편(321,331)이 가압실린더(322,332)의 하강 및 상승의 동시작동으로 그립하여고정하는 도 10의 작업과정부터 상기와 같은 작업과정의 반복으로 와이퍼(40)를 일련의 연속과정으로 제조하게된다.
이상에서 상세히 살펴본 바와 같이, 본 발명은 길이방향의 양측테두리단에 열융착된 열가소성 편직물을 연속적으로 이송하면서 소정의 사이즈의 와이퍼를 대량생산할 수 있는 효과와,
와이퍼를 제조함에 있어 이차적인 폭방향의 열융착 및 커팅처리가 연속적인 자동화라인상에서 이루어져 제품의 균일성은 물론 불량율 극소화에 의한 제조원가의 극소화가 가능한 효과와,
와이퍼의 제조에 있어 많은 인력의 노고가 필요 없고 초보자라도 와이퍼의 제조가 가능하여 제조능률의 극대화 효과가 구현된다.

Claims (14)

  1. 일차적으로 길이방향의 양측 테두리단(20)에 열융착 및 절단 처리된 열가소성 편직물(일차처리원단)(10)을 권취롤(110)로부터 이송 안내하는 원단이송안내부(100)와,
    상기 일차처리원단(10)이 플레이트(210)상에 안내된 상태에서 열융착 및 절단된 끝단이 일정거리만큼 노출된 상태로 가이드그립퍼(230)에 의하여 그립하여 위치시키는 플레이트그립퍼부(200)와,
    상기 그립되어 노출된 일차처리원단(10)의 끝단을 인출그립퍼(310)가 전진 작동하여 그립한 후, 소정의 절단 폭의 길이만큼 후퇴 작동하여 위치하고 상, 하부 그립퍼(320,330)에 의하여 그립하여 위치시키는 폭방향그립퍼부(300)와,
    상기 소정의 절단 폭으로 그립위치된 일차처리원단(10)을 크로스 방향에서 열융착과 동시에 커팅하는 초음파융착 및 커팅부(400)와,
    상기 커팅된 완제품의 와이퍼(40)를 그립하여 장치라인의 외부에 위치한 수집박스(P)에 이송시키는 이송그립퍼부(500)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 와이퍼제조용 크로스 커팅장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 이송안내부(100), 플레이트그립퍼부(200) 및 폭방향 그립퍼부(300)는 하나의 크로스이송프레임(600)에 조립 구성되고, 상기 크로스이송프레임(600)은 기대(700)의 가이드레일(710)을 따라 설정된 거리만큼 크로스 이송되되, 상기 기대(700)의 일측에 구성된 이송거리감지부(650)에 의하여 설정된 거리만큼 제어되어 전체적으로 크로스 이동하면시 상기 초음파융착 및 커팅부(400)에 의하여 일차처리원단(10)을 폭방향으로 열융착 및 절단처리하고,
    상기 폭방향그립퍼부(300)의 그림해제작동과 동시에 이송그립퍼부(500)에 의하여 완제품의 와이퍼(40)를 그립하여 수집박스(P)에 이송시키고,
    상기 크로스이송프레임(600)은 다시 원위치로 복귀하여 위치된 상태에서 상기 플레이트그립퍼부(200)에서 그립된 일차처리원단(10)의 끝단부를 상기 폭방향그립퍼부(300)가 다시 그립하여 절단 폭의 길이만큼 이송하여 위치한 후,
    상기와 같이 크로스이송프레임(600)이 크로스 이동하는 일련의 연속적인 반복작업으로 소정의 사각형상의 와이퍼(40)를 연속적으로 제조하도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 와이퍼제조용 크로스 커팅장치.
  3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 원단이송안내부(1OO)는 상기 권취롤(110)로부터 풀려 이송되는 일차처리원단(10)을 안내하는 안내롤(120)과, 상기 일차처리원단(10)을 상기 플레이트그립퍼부(200)에 강제적으로 공급하는 상, 하부피딩롤(130,1110)이 구성되되,
    상기 상부피딩롤(130)은 상부에 조립된 가압실린더(150)와 연결되어 이 가압실린더의 작동으로 가압력이 조정되도록 설치되고,
    상기 하부피딩롤(140)은 그 하부 일측에 설치된 피딩모터(160)의구동풀리(161)와 상기 하부피딩롤(140)에 축조립된 연동풀리(141)과 벨트(17) 구동으로 상기 상부 피딩롤(130)과 당접회전하도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 와이퍼 크로수 커팅장치.
  4. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 플레이트그립퍼부(200)는 상기 일차처리원단(10)의 폭보다 그 이상의 폭치수로 플레이트(210)가 형성되고, 이의 전방 상부에 상기 일차처리원단(10)을 상기 플레이트(210)에 밀착 안내하는 가이드롤(220)이 설치되며, 후단에 상기 이송되는 일차처리원단(10)을 그립하여 고정하는 가이드그립퍼(230)가 구성되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 와이퍼제조용 크로스 커팅장치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 가이드그립퍼(230)는 상기 플레이트(210)의 상부에서 가압판(240)이 위치되고, 상기 플레이트(210)의 하부 전, 후방에 설치되는 승강작동실린더(250)의 로드(260)와 연결되어서 상기 승강작동실린더(250)의 작동에 의한 상기 가압판(240)이 승강작동하여 이송되는 일차처리원단(10)을 그립하거나 해제하도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 와이퍼제조용 크로스 커팅장치.
  6. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 폭방향그립퍼부(300)는 상기 일차처리원단(10)의 끝단을 전진하여 그립한 후, 절단 폭의 길이만큼 후퇴하여 위치시키는 인출그립퍼(310)와, 상기 일정길이만큼 인출 위치된 일차처리원단(10)을 상, 하부에서 가압고정하는 상, 하부 그립퍼(320,330)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 와이퍼제조용 크로스 커팅장치.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 인출그립퍼(310)는 전, 후진작동실린더(340)의 로드(341)에 상기 일차처리원단(10)의 폭치수 보다 그 이상으로 형성되고 전방이 개방된 상태로 상부돌출편(351)과 하부돌출편(352)으로 이루는 집게편(350)이 연결되되,
    상기 상부돌출편(351)의 상부에는 승강작동실린더(353)가 위치되어 이의 로드(354)와 상기 상, 하부돌출편(351,352)의 개방 내측 상부상에 위치되는 승강가압판(355)과 연결되고,
    상기 승강작동실린더(353)의 작동에 의해 상기 승강가압편(355)의 승강작동으로 상기 하부돌출편(352)과의 사이에서 상기 일차처리원단(10)의 끝단을 그립 또는 해제하도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 와이퍼제조용 크로스 커팅장치.
  8. 청구항 6에 있어서,
    상기 상, 하부그립퍼(320,330)는 각각의 가압편(321,331)이 가압실린더(322,332)의 로드(323,333)와 연결되어 이루어지되, 상기 상부그립퍼(320)는 상기 전, 후진작동실린더(340)의 상부에 설치된 제한작동실린더(360)의 로드(361)와 연결된 전, 후진프레임(370)의 하부에 조립 고정되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 와이퍼제조용 크로스 커팅장치.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 제한작동실린더(360)는 상기 인출그립퍼(310)가 일차처리원단(10)의 끝단을 그립하기 위하여 상기 전진작동시에 방해받지 않도록 상기 인출그립퍼(310)의 집게편(350)이 상기 전, 후진프레임(370)의 하부에 고정 설치된 상부그립퍼(320)의 간섭시점전에 제한적으로 전진 작동하여 상기 상부그립퍼(320)와 전, 후진프레임(370)을 전진시키고,
    상기 인출그립퍼(310)의 집게편(350)이 상기 플레이트그립퍼부(200)의 가이드그립퍼(230)에서 일정거리 노출된 일차처리원단(10)의 끝단을 그립하고 후퇴 작동하여 상기 상부그립퍼(320)의 원래위치범위를 벗어날 때, 상기 제한작동실린더(360)는 다시 후퇴 작동하여 상기 상부그립퍼(320) 및 전, 후진프레임(370)을 복귀시키도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 와이퍼제조용 크로스 커팅장치.
  10. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 초음파융착 및 커팅부(400)는 상기 원단이송안내부(100), 플레이트그립퍼부(200), 폭방향그립퍼부(300)의 위치에서 일정거리의 크로스방향으로 이격위치되어 구성되되, 상기 기대(700)상에 고정 설치된 크로스고정프레임(750)에 상부의 실링 및 커팅기구(410)가 조립 구성되고, 상기 기대(700)상에 하부의 초음파발생기구(450)가 설치되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 와이퍼제조용 크로스 커팅장치.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 상부의 실링 및 커팅기구(410)는 초음파실링롤(411)과 커팅롤(412)이 전, 후방에 일렬로 구성되되, 각각은 가이드브라켓(415,416)에서 구동모터(420)의 구동축(421)과 공회전 연동축(422)으로 연결되고,
    상기 구동축(421)과 연동축(422)은 각각의 구동풀리(423)와 연동풀리(424)에 의한 벨트(425)로서 상호 연동하여 회전하도록 연결되며,
    상기 각각의 가이드브라켓(425,435)은 상기 크로스고정프레임(750)의 지지프레임(760)에 고정 설치된 압력조절밸브(430,430)의 로드(431,431)와 연결 설치되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 와이퍼제조용 크로스 커팅장치.
  12. 상기 청구항 10에 있어서,
    상기 초음파발생기구(450)는 상기 초음파실링롤(411)과 커팅롤(412)의 대향된 하부에 초음파플레이트(451)가 구성되고 이의 하부에 연결로드(452)가 초음파발생블록(452)에 연결되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 와이퍼제조용 크로스 커팅장치.
  13. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 이송거리감지부(650)는 상기 기대(700)의 가이드레일(710)을 슬라이드 왕복하는 이송프레임(600)의 슬라이드블록(610)중 일측의 슬라이드블록(610)에 광차단편(651)이 구성되고,
    상기 광차단편(651)을 감지하는 광센서(652)가 상기 가이드레일(710) 하부의 대향위치에서 상기 기대(700)에 고정되는 지지로드(630)상에 왕복구간에 걸쳐 조립 구성되어서,
    상기 크로스이송프레임(600)의 크로스 이동시에 상기 광차단편(651)을 상기 광센서(652)가 감지 작동하여 상기 기대(700) 일측에 설치된 구동모타(720)의 정, 역전작동을 제어하게 되고,
    상기 구동모타(720)의 정, 역전작동은 이의 구동풀리(721)와 상기 크로스이송프레임(600)의 하부에 구성된 기어편(640)과 치합된 상기 기대(700)상의 무한궤도륜의 타이밍벨트(730)를 정, 역전작동하여 상기 크로스이송프레임(600)의 왕복운동거리을 제어하도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 와이퍼제조용 크로스 커팅장치.
  14. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 이송그립퍼부(500)는 상기 폭방향그립퍼부(300)의 인출그립퍼(310)와 상, 하부그립퍼(320,330)의 사이에 크로스 방향으로 이격위치되되,
    상기 기대(700)에 고정되는 지지브라켓(510)에 수직로드(520)가 축결합되어 하부에 서보모터(530)로 연결되고, 상부에 고정블록(540)이 조립되며,
    상기 고정블록(540)에는 전, 후진 작동실린더(550)가 조립되고 이의 로드(551)에는 전방이 개방된 상태로 상부돌출편(561)과 하부돌출편(562)으로 이루는 집게편(560)이 연결되고, 상기 상부돌출편(561)의 상부에는 승강작동실린더(570)가 위치되어 이의 로드(571)와 상기 상, 하부돌출편(561,562))의 개방 내측 상부상에 위치되는 승강가압판(572)과 연결되며,
    상기 승강작동실린더(570)의 작동에 의한 상기 승강가압편(572)의 하강작동으로 상기 하부돌출편(562)과의 사이에서 상기 초음파융착 및 커팅부(400)에서 폭방향으로 초음파융착 및 절단 처리된 완제품의 와이퍼(40)를 그립하고,
    상기 서보모터(530)의 작동에 의한 방향전환하여 상기 승강작동실린더(570)의 상승작동으로 상기 와이퍼(40)를 수집박스(P)에 이송시키도록 구성되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 와이퍼제조용 크로스 커팅장치.
KR1019980053214A 1998-12-05 1998-12-05 와이퍼제조용 크로스 커팅장치 KR100300536B1 (ko)

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