KR100605043B1

KR100605043B1 - 시트형 피가공물 표면처리장치

Info

Publication number: KR100605043B1
Application number: KR1020040089095A
Authority: KR
Inventors: 김현수
Original assignee: 김현수
Priority date: 2004-11-04
Filing date: 2004-11-04
Publication date: 2006-07-28
Also published as: KR20060039958A

Abstract

본 발명은 시트형 피가공물의 표면처리 공정이 용이하면서도 신속하여 생산성이 향상될 수 있으며, 고품질의 제품을 생산하고 제품의 불량을 방지하도록 된 시트형 피가공물 표면처리장치에 관한 것이다.

본 발명에 따르면, 보호필름(5)이 부착된 시트형 피가공물(10)의 표면을 처리하도록 된 시트형 피가공물 표면처리장치에 있어서, 작업 라인에 설치되어 보호필름(5)이 부착된 상기 피가공물(10)을 수직 방향으로 세워서 이송하도록 된 이송롤(20)을 포함하는 이송수단(40)과, 상기 이송롤(20)의 외측에 위치되어 상기 피가공물(10)의 표면에서 보호필름(5)을 박리하도록 된 필름박리부(30)와, 상기 필름박리부(30)의 후단에 설치되어 상기 피가공물(10)의 표면에 처리재를 도포하도록 된 코팅부(50)와, 이 코팅부(50)의 후단에 배치되어 상기 피가공물(10)의 표면에 도포된 처리재를 경화시키도록 된 경화부(60)를 포함하며, 상기 필름박리부(30)는 상기 이송롤(20)의 외측에 수직 방향으로 배치되어 상기 피가공물(10) 표면의 보호필름(5)과 상기 이송롤(20) 사이에 접착테이프(2)를 공급하도록 된 테이프롤(33)과, 이 테이프롤(33)과 나란하게 배치되어 상기 접착테이프(2)에 부착된 상기 보호필름(5)을 감아서 피가공물(10)의 표면에서 박리시키도록 된 필름권취롤(36)과, 상기 테이프롤(33)과 필름권취롤(36)을 구동시키는 구동수단(70)을 포함하여 구성된 시트형 피가공물 표면처리장치가 제공된다.

Description

시트형 피가공물 표면처리장치{surface treatment apparatus for a sheet type workpiece}

도 1은 본 발명의 구성을 개략적으로 보여주는 측면도

도 2는 본 발명의 필름박리부의 구성을 보여주는 개략적인 평면도

도 3은 본 발명의 세척부의 구성을 보여주는 측면도

도 4는 본 발명의 이송수단의 주요부인 그립퍼의 구성을 보여주는 정면도

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10. 피가공물 30. 필름박리부

50. 코팅부 60. 경화부

본 발명은 시트형 피가공물 표면처리장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 시트형 피가공물의 표면처리 공정이 자동화된 작업 라인에서 연속적으로 이루어지기 때문에, 작업이 용이하면서도 신속하여 생산성이 향상될 수 있으며, 고품질의 제품을 생산하고 제품의 불량을 방지하도록 된 시트형 피가공물 표면처리장치에 관한 것이다.

일반적으로, 핸드폰의 액정 디스플레이창용 커버나 피디피의 디스플레이창용 커버 또는 가전제품의 조작패널용 커버 등의 제품으로 아크릴수지나 폴리카보네이트수지와 같은 투명한 플라스틱시트 또는 플라스틱패널을 적정 사이즈로 절단하여 사용하게 된다. 이때, 플라스틱시트의 표면에 흠집이 생기는 등의 손상이 발생되지 않도록 표면강화코팅 작업을 하게 된다. 이 밖에도, 플라스틱시트를 다양한 용도로 사용하기 위해, 대전방지코팅, 난반사방지코팅, 김서림방지코팅 등의 표면처리 작업을 한다. 이러한 표면처리 작업은 플라스틱시트에 가부착된 보호필름을 벗겨내는 박리공정, 보호필름이 박리된 플라스틱시트의 표면에 처리재를 도포하는 코팅공정, 처리재를 경화시키는 경화공정 및 처리재가 경화된 상태의 피가공물의 표면에 자외선을 조사하는 UV 코팅공정 등으로 이루어진다.

그런데, 이러한 보호필름 박리공정, 처리재 코팅공정과 같은 일련의 공정을 작업자가 일일이 수작업으로 수행하기 때문에, 작업이 번거로울 뿐만 아니라 작업이 지연되어 생산성이 저하되는 문제점이 있다. 또한, 피가공물을 수평으로 상태로 이송하면서 처리하기 때문에, 피가공물의 양면을 동시에 처리할 수 없으므로, 이 또한 생산성 저하의 요인이 된다. 또한, 플라스틱시트에 가부착된 보호필름에 먼지 등의 이물질이 붙어있게 되는데, 이러한 보호필름을 박리시킬 때 발생되는 먼지 등이 그대로 플라스틱스트의 표면에 묻은 상태에서 표면처리하기 때문에, 제품성이 저하되는 등의 문제점이 있다.

본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명은 시트형 피가공물의 표면처리 공정을 자동화된 작업 라인을 따라 연속적으로 수행할 수 있으며, 피가공물을 세워서 이송하면서 피가공물의 양면을 동시에 가공할 수 있으므로, 작업이 용이하면서도 신속하여 생산성이 향상될 수 있고, 장치의 설치 공간을 절약할 수 있으며, 고품질의 제품을 생산하고 제품의 불량을 방지하도록 된 시트형 피가공물 표면처리장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명에 따르면, 보호필름(5)이 부착된 시트형 피가공물(10)의 표면을 처리하도록 된 시트형 피가공물 표면처리장치에 있어서, 작업 라인에 설치되어 보호필름(5)이 부착된 상기 피가공물(10)을 수직 방향으로 세워서 이송하도록 된 이송롤(20)을 포함하는 이송수단(40)과, 상기 이송롤(20)의 외측에 위치되어 상기 피가공물(10)의 표면에서 보호필름(5)을 박리하도록 된 필름박리부(30)와, 상기 필름박리부(30)의 후단에 설치되어 상기 피가공물(10)의 표면에 처리재를 도포하도록 된 코팅부(50)와, 이 코팅부(50)의 후단에 배치되어 상기 피가공물(10)의 표면에 도포된 처리재를 경화시키도록 된 경화부(60)를 포함하며, 상기 필름박리부(30)는 상기 이송롤(20)의 외측에 수직 방향으로 배치되어 상기 피가공물(10) 표면의 보호필름(5)과 상기 이송롤(20) 사이에 접착테이프(2)를 공급하도록 된 테이프롤(33)과, 이 테이프롤(33)과 나란하게 배치되어 상기 접착테이프(2)에 부착된 상기 보호필름(5)을 감아서 피가공물(10)의 표면에서 박리시키도록 된 필름권취롤(36)과, 상기 테이프롤(33)과 필름권취롤(36)을 구동시키는 구동수단(70)을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 시트형 피가공물 표면처리장치가 제공된다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 필름박리부(30)의 이송라인 전단에는 세척부(75)가 설치되고, 상기 세척부(75)는 보호필름(5)이 부착되어 있는 피가공물(10)의 표면에 물을 분사하도록 된 분사부(80)와, 이 분사부(80)의 후단에 설치되어 피가공물(10)을 건조하도록 된 건조부(90)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 시트형 피가공물 표면처리장치가 제공된다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 구성을 개략적으로 보여주는 측면도, 도 2는 본 발명의 필름박리부의 구성을 보여주는 개략적인 평면도, 도 3은 본 발명의 세척부의 구성을 보여주는 측면도, 도 4는 본 발명의 이송수단의 주요부인 그립퍼의 구성을 보여주는 정면도이다. 이를 참조하면, 본 발명은 이송수단(40), 필름박리부(30), 코팅부(50) 및 경화부(60)가 챔버형으로 이루어진 하나의 이송라인 상에 연속적으로 설치되어, 이러한 이송라인을 따라 피가공물(10)을 수직으로 세워서 이송시키면서 자동화된 연속 공정으로 표면처리하도록 된 것이다. 여기서, 시트형 피가공물(10)은 아크릴수지나 폴리카보네이트와 같은 투명한 얇은 플라스틱시트를 나타내지만, 이외에도 비교적 두꺼운 플라스틱패널이나 플라스틱보드 등을 칭한다.

상기 이송수단(40)은 이송라인을 따라 수직 방향으로 설치된 이송롤(20)과, 상기 필름박리부(30) 보다 후단에 위치되도록 이송라인 상에 설치된 한 쌍의 가이드레일(41,43)과, 이 가이드레일(41,43) 사이로 이송되는 다수개의 그립퍼(45)로 이루어진다.

상기 이송롤(20)은 이송라인 상에 길이 방향을 따라 수직 방향으로 설치된다. 이러한 이송롤(20)은 좌우 한 쌍으로 배치되어 구성된 것으로, 모터에 의해 구동된다. 따라서, 상기 한 쌍의 이송롤(20) 사이로 보호필름(5)이 부착된 시트형 피가공물(10), 즉, 플라스틱시트가 통과된다. 이때, 상기 이송롤(20)이 수직 방향으로 설치되므로, 상기 플라스틱시트(10)가 수직 방향으로 세워져 이송된다.

상기 가이드레일(41,43)은 띠형상으로 이루어진 것으로, 챔버형의 이송라인 상측에 길이 방향으로 길게 설치된다. 이러한 가이드레일(41,43)의 서로 마주보는 내벽면에 안내면(41a,43a)이 형성되고, 이 안내면(41a,43a)은 입구측에서 이송라인으로 갈수록 좁아지는 형태로 이루어진다. 상기 그리퍼(45)는 도시안된 선형 이송기구에 의해 상기 가이드레일(41,43) 사이로 이송되는 판상의 그립퍼몸체(46)와, 이 그립퍼몸체(46)에 설치된 탄성의 가압편(53)으로 이루어진다. 또한, 상기 가압편(53)과 그립퍼몸체(46)의 외측면에는 상기 가이드레일(41,43)에 각각 슬라이드 결합되는 롤러(47,48)가 장착된다.

이에 따라, 상기 가이드레일(41,43)의 안내면(41a,43a)이 서로 좁혀지는 형태로 이루어져서, 상기 그립퍼(45)가 가이드레일(41,43)의 입구에서 이송라인을 따라 진행할수록 상기 그립퍼몸체(46)와 가압편(53)이 가이드레일(41,43)의 안내면(41a,43a)에 의해 서로 좁혀지기 때문에, 이송되는 피가공물(10)의 상단부가 상기 그립퍼몸체(46)와 가압편(53) 사이에 물려진 상태로 피가공물(10)이 수직 방향으로 세워져서 이송된다.

한편, 상기 필름박리부(30)는 한 쌍의 이송롤(20)의 일측에 각각 배치된 한 쌍의 테이프롤(33)과, 이 테이프롤(33)과 나란하게 배치된 한 쌍의 필름권취롤(36)과, 상기 테이프롤(33)과 필름권취롤(36)을 구동시키는 구동수단(70)으로 구성된다. 바람직하게는, 상기 구동수단(70)은 유압모터로 이루어져, 별도의 도시안 된 체인이나 기어 등에 의해 상기 테이프롤(33)과 필름권취롤(36)에 연결된다.

상기 테이프롤(33)은 이송롤(20)의 외측 위치에 수직 방향으로 설치된 것으로, 그 둘레부에는 접착테이프(2)가 감겨져, 상기 구동수단(70)에 의해 회전하면서 상기 이송롤(20)의 둘레부와 보호필름(5)이 부착된 상기 피가공물(10)의 표면 사이로 접착테이프(2)를 공급한다. 이렇게 공급된 접착테이프(2)에 피가공물(10) 표면의 보호필름(5)이 부착되고, 접착테이프(2)에 부착된 보호필름(5)은 상기 구동수단(70)에 의해 회전되는 필름권취롤(36)에 감겨지기 때문에, 상기 피가공물(10)이 수직 방향으로 세워져 통과되면서 보호필름(5)이 자동으로 박리될 수 있다.

이와 같이 필름박리부(30)에 의해 보호필름(5)이 벗겨진 피가공물(10)은 상기 이송수단(40)에 의해 세워진 상태로 계속하여 이송되고, 이렇게 이송되는 피가공물(10)의 양면에는 필름박리부(30) 후단에 배치된 코팅부(50)에 의해 처리액이 도포된다. 즉, 상기 코팅부(50)는 피가공물(10)의 상단 위치에 배치된 처리액 공급노즐(도시 안됨) 등으로 이루어진 것으로, 공급노즐을 통해 피가공물(10)의 상단부에서 처리액을 공급하게 되며, 이렇게 공급되는 처리액이 피가공물(10)의 표면을 따라 하측으로 흐르면서 자동 도포된다. 이때, 처리액은 표면경도강화액이나 난반사 방지액과 같은 다양한 용도로 사용되는 처리액임은 물론이다.

상기 코팅부(50)의 이송라인 후단에는 경화부(60)가 이어지도록 배치된다. 이러한 경화부(60)는 그 내부에 적외선램프(도시 안됨)가 배치되어 구성된 것으로, 적외선램프의 열에 의해 피가공물(10) 표면의 처리액을 경화시키게 된다. 한편, 상기 경화부(60)의 후단 라인에는 자외선코팅부(100)가 배치되어, 상기 경화부(60)에 의해 피가공물(10) 표면의 처리액이 경화된 다음, 피가공물(10)의 표면에 자외선을 조사하여 최종적으로 자외선 코팅하여 처리하게 된다.

한편, 상기 필름박리부(30)의 전단에는 도 1 및 도 4에 도시된 바와 같은 세척부(75)가 설치된다. 이러한 세척부(75)는 이송라인을 따라 수직 방향으로 설치된 다수개의 워터노즐(82) 등으로 이루어진 분사부(80)와, 이 분사부(80)의 후단에 설치된 건조부(90)를 포함하여 구성된다. 이 건조부(90)는 세척된 피가공물(10)의 표면에 열풍을 불어주는 열풍기(84) 등으로 구성된다. 그리고, 상기 분사부(80)의 전단에는 모터 등에 의해 회전되는 별도의 브러시(3)가 더 설치될 수 있다. 설명안 된 부호 83과 86은 각각 워터펌프와 워터필터이다.

이러한 세척부(75)에 의하면, 상기 보호필름(5)이 부착된 피가공물(10)을 상기 이송롤(20)에 의해 세워서 이송시키면서, 상기 브러시(3)에 의해 피가공물(10) 표면의 보호필름(5)에 붙어있는 먼지 등의 이물질을 제거하고, 상기 분사부(80)에 의해 보호필름(5)의 표면에 물을 분사하여 세척한 다음, 상기 건조부(90)에 의해 열풍 등을 불어서 세척된 피가공물(10)을 건조하게 된다. 따라서, 보호필름(5)이 부착되어 있는 피가공물(10)을 상기 세척부(75)에 의해 세척함으로써, 후공정에서 먼지 등의 이물질이 피가공물(10)의 표면에 그대로 달라붙는 것을 방지하므로, 제품의 품질이 저하되는 것 등을 방지할 수 있다.

이상에서와 같은 본 발명은 이송수단, 필름박리부, 코팅부 및 경화부 등이 하나의 작업 라인을 따라 연속적으로 설치되어, 시트형 피가공물을 하나의 작업 라인을 따라 수직 방향으로 세워서 상기 필름박리부, 코팅부 및 경화부 등을 따라 이송시키면서 피가공물의 표면을 자동화된 연속 공정으로 표면처리할 수 있기 때문 에, 작업이 신속하고 용이하여 생산성이 향상될 수 있는 장점이 있다. 특히, 본 발명은 시트형 피가공물을 수직으로 세워서 이송하면서 이 피가공물의 양면을 동시에 표면처리할 수 있으므로, 작업이 용이하면서도 작업이 신속하여 생산성이 향상될 수 있다. 또한, 시트형 피가공물을 수직으로 세워서 이송하므로, 장치의 폭이 줄어들어 설치 공간을 절약할 수 있는 등의 장점이 있다. 또한, 본 발명은 필름박리부의 이송라인 전단에 별도의 세척부가 더 구비되어, 피가공물의 표면에서 보호필름을 박리시키기 이전에 상기 세척부에 의해 피가공물 표면의 먼지나 기타 이물질을 제거할 수 있다. 따라서, 종래와 달리, 청정한 상태에서 표면처리 작업을 수행하여, 피가공물의 표면에 먼지 등의 이물질이 그대로 붙어있는 경우가 없으므로, 고품질의 제품을 얻을 수 있으며 제품의 불량이 발생되는 것을 방지할 수 있는 장점이 있다.

Claims

보호필름(5)이 부착된 시트형 피가공물(10)의 표면을 처리하도록 된 시트형 피가공물 표면처리장치에 있어서, 작업 라인에 설치되어 보호필름(5)이 부착된 상기 피가공물(10)을 수직 방향으로 세워서 이송하도록 된 이송롤(20)을 포함하는 이송수단(40)과, 상기 이송롤(20)의 외측에 위치되어 상기 피가공물(10)의 표면에서 보호필름(5)을 박리하도록 된 필름박리부(30)와, 상기 필름박리부(30)의 후단에 설치되어 상기 피가공물(10)의 표면에 처리재를 도포하도록 된 코팅부(50)와, 이 코팅부(50)의 후단에 배치되어 상기 피가공물(10)의 표면에 도포된 처리재를 경화시키도록 된 경화부(60)를 포함하며, 상기 필름박리부(30)는 상기 이송롤(20)의 외측에 수직 방향으로 배치되어 상기 피가공물(10) 표면의 보호필름(5)과 상기 이송롤(20) 사이에 접착테이프(2)를 공급하도록 된 테이프롤(33)과, 이 테이프롤(33)과 나란하게 배치되어 상기 접착테이프(2)에 부착된 상기 보호필름(5)을 감아서 피가공물(10)의 표면에서 박리시키도록 된 필름권취롤(36)과, 상기 테이프롤(33)과 필름권취롤(36)을 구동시키는 구동수단(70)을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 시트형 피가공물 표면처리장치.
제 1항에 있어서, 상기 필름박리부(30)의 이송라인 전단에는 세척부(75)가 설치되고, 상기 세척부(75)는 보호필름(5)이 부착되어 있는 피가공물(10)의 표면에 물을 분사하도록 된 분사부(80)와, 이 분사부(80)의 후단에 설치되어 피가공물(10)을 건조하도록 된 건조부(90)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 시트형 피가공물 표면처리장치.