KR100791016B1 - 프리즘 전사판 제조용 컨베이어 벨트 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 프리즘 전사판 제조용 컨베이어 벨트 시스템에 관한 것으로서, 특히 컨베이어 벨트 상에 지그, 프리즘 시트, 도광판 및 확산 필름을 투입하고, 지그 내에 프리즘 시트, 도광판 및 확산 필름을 끼워서 적층한 후 도광판의 양측면에 각각 프리즘 시트의 형상 및 확산 필름의 형상을 전사시켜서 프리즘 전사판를 제조하는 컨베이어 벨트 시스템으로서, 상기 지그 내에 프리즘 시트, 도광판 및 확산 필름이 적층되어 컨베이어 벨트에 의해 반송된 도광판의 일측면에는 프리즘 시트의 형상이 전사되고 타측면에는 확산 필름의 형상이 전사될 수 있도록 지그를 80~150mb로 가압하면서 100~150℃로 가열하는 공기 가압·가열 부스를 구비함으로써 설비 투자를 최소화하고 양산성을 극대화시켜서 인건비를 절감하여 생산 원가를 절감할 수 있고, 또한 컨베이어에 의한 자동화 방식으로 제품 불량률을 최소화하여 제품 품질을 향상시킬 수 있는 잇점이 있다.
프리즘 전사판, LGP, 확산 시트, 컨베이어 벨트, 공기 가압·가열 부스, 냉각기, 에어 커텐

Description

프리즘 전사판 제조용 컨베이어 벨트 시스템{THE CONVEYOR BELT SYSTEM FOR MANUFACTURING PRISM TRANSCRIPT PLATE}
도 1은 종래의 컨베이어 벨트 시스템의 평면도.
도 2는 종래의 컨베이어 벨트 시스템의 정면도.
도 3은 종래의 컨베이어 벨트 시스템에 적용된 프리즘 전사판 제조용 지그의 단면도.
도 4는 본 발명에 따른 컨베이어 벨트 시스템의 정면도.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
100 : 컨베이어 벨트 시스템 110 : 컨베이어 벨트
120 : 공기 가압·가열 부스 130 : 냉각기
140 : 에어 커텐
본 발명은 컨베이어 벨트 시스템에 관한 것으로서, 특히 액정 표시 소자의 백라이트 유닛에 사용하는 프리즘 시트, 도광판 및 확산 필름이 적층된 프리즘 전사판을 조립한 후 도광판에 프리즘 시트 형상 및 확산 필름 형상을 전사시켜 프리 즘 전사판을 제조할 수 있는 프리즘 전사판 제조용 컨베이어 벨트 시스템에 관한 것이다.
모니터, 텔레비전 및 노트북 등에 사용하는 액정 표시 소자(LCD)는 CRT와는 달리 스스로 빛을 내는 소자가 아니므로 액정 화면의 배면에 화상을 시각적으로 표현하기 위한 광원이 필요하다. 이러한 액정 표시 소자의 광원으로서는 일반적으로 형광 램프를 사용하는 백라이트 유닛을 사용한다.
백라이트 유닛은 형광 램프로부터 발생된 빛을 프리즘 전사판(이하, "LGP(Light Guide Plate) 및 확산 시트"의 의미를 포함하는 것으로 함)의 도광판을 통해 액정 소자면으로 투사하게 되는데, 형광 램프에서 발생된 빛을 도광판에 보다 많은 량을 투사하기 위해 도광판의 표면에 프리즘 시트 형상 및 확산 필름 형상을 전사시키고 있다.
도 1은 종래의 프리즘 전사판 제조용 컨베이어 벨트 시스템의 평면도이고, 도 2는 종래의 프리즘 전사판 제조용 컨베이어 벨트 시스템의 정면도이고, 도 3은 종래의 컨베이어 벨트 시스템에 적용된 프리즘 전사판 제조용 지그의 단면도이다.
도면에 도시한 바와 같이, 종래의 프리즘 전사판 제조용 컨베이어 벨트 시스템(10)은 가공 또는 조립할 수 있는 부품들을 컨베이어 벨트(11)로 반송하고 작업 공정들을 순차적으로 진행하면서 프리즘 전사판의 조립을 완료한다. 구체적으로 컨베이어 벨트 시스템(10)의 사용 상태를 살펴보면, 먼저 작동 중인 컨베이어 벨트 시스템(10)에 소정의 지그(20)를 투입한 후, 프리즘 시트(1), 도광판(2) 및 확산 필름(3)을 투입하게 된다.
이 때, 상기 지그(20)는 하부 시트(21), 중간 시트(22) 및 상부 시트(23)가 적층되어 이루어지되 이들 사이에 프리즘 시트(1) 및 확산 필름(3)이 끼워질 수 있도록 소정의 고착 부위(A)만 상호 간에 굳게 붙어 있고 상기 중간 시트(22)의 내측으로는 도광판(2)이 안착되어 보호될 수 있도록 소정의 빈 공간부(22a)가 형성되어 있다.
이어서, 소정의 로봇(12,13)이 작동하여 설정된 프로그램에 따라 상기 투입된 지그(20) 내의 정해진 위치에 상기 투입된 프리즘 시트(1), 도광판(2) 및 확산 필름(3)을 끼워서 적층하게 된다. 즉, 소정의 로봇(12,13)이 지그(20)의 상부 시트(23)와 중간 시트(22)의 사이에는 프리즘 시트(1)를 끼우고, 중간 시트(22)에 형성된 빈 공간부(22a)에는 도광판(2)을 삽입하여 안착시키고, 중간 시트(22)와 하부 시트(21)의 사이에는 확산 필름(3)을 끼워 적층한다.
마지막으로, 소정의 로봇(14,15,16)이 작동하여 롤러에 의해 컨베이어 벨트(11)에 의해 반송된 상기 프리즘 시트(1), 도광판(2) 및 확산 필름(3)이 적층된 지그(20)에 일정한 압력을 가해 압착함으로써 조립을 완료한다.
한편, 종래에는, 조립이 완료된 프리즘 전사판의 도광판(2)의 일측면에는 프리즘 시트(1)의 형상을 전사시키고 타측면에는 확산 필름(3)의 형상을 전사시키기 위해 밀폐된 탱크에 물을 채우고 여기에 프리즘 전사판를 넣은 후 일정한 압력과 열을 가하는 정수압기에 의한 성형 방법을 사용하였다. 그런데, 종래의 정수압기에 의한 성형 방법은 양산성이 저하되어 인건비가 상승되고 과다한 설비 투자 등의 문제점이 있었다.
이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 액정 표시 소자의 백라이트 유닛에 사용하는 프리즘 시트, 도광판 및 확산 필름이 적층된 프리즘 전사판를 조립한 후 도광판에 프리즘 시트 형상 및 확산 필름 형상을 전사시켜 프리즘 전사판를 제조할 수 있도록 소정의 압력과 열을 가하되, 컨베이어 방식을 적용하여 양산성을 극대화시켜서 인건비를 절감하고 설비 투자를 최소화 할 수 있도록 하는 프리즘 전사판 제조용 컨베이어 벨트 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 프리즘 전사판 제조용 컨베이어 벨트 시스템은, 컨베이어 벨트 상에 지그, 프리즘 시트, 도광판 및 확산 필름을 투입하고, 지그 내에 프리즘 시트, 도광판 및 확산 필름을 끼워서 적층한 후 도광판의 양측면에 각각 프리즘 시트의 형상 및 확산 필름의 형상을 전사시켜서 프리즘 전사판를 제조하는 컨베이어 벨트 시스템으로서, 상기 지그 내에 프리즘 시트, 도광판 및 확산 필름이 적층되어 컨베이어 벨트에 의해 반송된 도광판의 일측면에는 프리즘 시트의 형상이 전사되고 타측면에는 확산 필름의 형상이 전사될 수 있도록 지그를 80~150mb로 가압하면서 100~150℃로 가열하는 공기 가압·가열 부스를 구비한 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 공기 가압·가열 부스는, 상기 지그를 90~110mb로 가압하면서 120~140℃로 가열하는 것이 더 바람직하다.
또한, 상기 컨베이어 벨트 시스템은, 상기 공기 가압·가열 부스를 통과하여 컨베이어 벨트에 의해 반송된 지그를 냉각수에 넣어 냉각시키는 냉각기와; 상기 냉각기를 통과하여 컨베이어 벨트에 의해 반송된 지그를 건조시키는 에어 커텐을 더 구비할 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.
도 4는 본 발명에 따른 컨베이어 벨트 시스템의 정면도이다.
도면에 도시한 바와 같이, 본 발명의 컨베이어 벨트 시스템(100)은 종래 프리즘 전사판를 조립하는 컨베이어 벨트 시스템(10)의 구성 이외에 컨베이어 벨트(110) 상에 설치되는 공기 가압·가열 부스(120), 냉각기(130) 및 에어 컨텐(140)을 더 구비하여 프리즘 전사판의 조립 공정 뿐만 아니라 전사 공정 등의 전 공정을 자동화할 수 있는 작업 방식으로서 가공 또는 조립할 수 있는 부품들을 컨베이어 벨트(110)로 반송하고 작업 공정들을 순차적으로 진행함으로써 프리즘 시트(1), 도광판(2) 및 확산 필름(3)이 적층되어 있는 프리즘 전사판의 조립을 완료한 후에 도광판(2)의 일측면에는 프리즘 시트(1)의 형상을 전사시키고 타측면에는 확산 필름(3)의 형상을 전사시켜서 프리즘 전사판을 최종적으로 제작하게 된다.
작용을 살펴보면, 먼저 종래의 컨베이어 벨트 시스템(10)과 마찬가지로 작동 중인 컨베이어 벨트 시스템(100)에 프리즘 전사판 제작용 지그, 프리즘 시트, 도광판 및 확산 필름이 투입되고 이들 부품이 컨베이어 벨트(110)에 의해 반송되면서 각종 로봇에 의해 지그에 프리즘 시트, 도광판 및 확산 필름이 적층됨으로써 프리 즘 전사판의 조립 과정이 완료된다.
프리즘 전사판이 조립되어 해당 지그가 컨베이어 벨트(110)에 의해 반송되면, 상기 공기 가압·가열 부스(120)는, 도광판의 일측면에는 프리즘 시트의 형상이 전사되고 타측면에는 확산 필름의 형상이 전사될 수 있도록 지그를 80~150mb 정도의 기압으로 가압하면서 100~150℃ 정도의 온도로 가열 처리한다. 이 때, 상기 공기 가압·가열 부스(120)는 실제 테스트 결과, 아래의 표 1에 나타난 바와 같이 지그를 90~110mb 정도의 기압으로 가압하면서 120~140℃ 정도의 온도로 가열 처리할 때 보다 우수한 품질의 프리즘 전사판을 제조할 수 있음을 확인할 수 있었다.
기압(mb) 온도(℃) 프리즘 전사판의 품질 상태
80~90 100~120 보통
90~110 120~140 우수
110~150 140~150 보통
상기 냉각기(130)는 프리즘 전사판의 휨을 방지하여 우수한 품질을 유지시킬 수 있도록 급냉 방식을 채용하되 공기 가압·가열 부스(120)를 통과하여 컨베이어 벨트(110)에 의해 반송된 지그를 냉각수에 넣어 냉각시킨다. 이 때, 프리즘 전사판의 두께가 상대적으로 두꺼운 경우에는 한가지 온도 조건(예컨대, 40℃, 또는 30℃ 등)의 냉각수에 넣어 냉각시킬 수 있지만, 프리즘 전사판의 두께가 상대적으로 얇은 경우에는 쉽게 휘어질 수 있기 때문에 온도를 단계적으로 낮출 수 있도록 여러 온도 조건(예컨대, 110℃, 100℃ … 35℃, 25℃)의 냉각수에 순차적으로 넣어 냉각시키는 것이 좋다.
상기 에어 컨텐(140)은 일종의 에어 샤워(air shower)로서 프리즘 전사판의 물기를 제거하고 상온을 유지시킨 후 지그로부터 제조된 프리즘 전사판을 꺼내기 위해 상기 냉각기(130)를 통과하여 컨베이어 벨트(110)에 의해 반송된 지그에 에어를 분사한다.
본 발명의 프리즘 전사판 제조용 컨베이어 벨트 시스템(100)을 적용하여 프리즘 전사판을 제조하게 되면 종래의 정수압기에 의한 성형 방법을 적용하여 프리즘 전사판을 제조할 때와 비교하여, 생산성이 약 3.6배 정도 향상됨을 확인할 수 있었다.
한편, 본 발명에 따른 프리즘 전사판 제조용 컨베이어 벨트 시스템을 한정된 실시예에 따라 설명하였지만, 본 발명의 범위는 특정 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명과 관련하여 통상의 지식을 가진자에게 자명한 범위내에서 여러 가지의 대안, 수정 및 변경하여 실시할 수 있다. 예컨대, 컨베이어 벨트 길이, 속도, 공기 가압·가열 부스의 가열 온도, 냉각수 등의 작업 환경 조건을 상황에 맞도록 적절하게 변경할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 프리즘 전사판 제조용 컨베이어 벨트 시스템은 설비 투자를 최소화하고 양산성을 극대화시켜서 인건비를 절감함으로써 생산 원가를 절감할 수 있는 잇점이 있다. 또한, 컨베이어에 의한 자동화 방식으로 제품 불량률을 최소화함으로써 제품 품질을 향상시킬 수 있는 잇점이 있다.

Claims (3)

  1. 컨베이어 벨트 상에 지그, 프리즘 시트, 도광판 및 확산 필름을 투입하고, 지그 내에 프리즘 시트, 도광판 및 확산 필름을 끼워서 적층한 후 도광판의 양측면에 각각 프리즘 시트의 형상 및 확산 필름의 형상을 전사시켜서 프리즘 전사판을 제조하는 컨베이어 벨트 시스템으로서,
    상기 지그 내에 프리즘 시트, 도광판 및 확산 필름이 적층되어 컨베이어 벨트에 의해 반송된 도광판의 일측면에는 프리즘 시트의 형상이 전사되고 타측면에는 확산 필름의 형상이 전사될 수 있도록 지그를 80~150mb로 가압하면서 100~150℃로 가열하는 공기 가압·가열 부스를 구비한 것을 특징으로 하는 프리즘 전사판 제조용 컨베이어 벨트 시스템.
  2. 제 1항에 있어서 상기 공기 가압·가열 부스는,
    상기 지그를 90~110mb로 가압하면서 120~140℃로 가열하는 것을 특징으로 하는 프리즘 전사판 제조용 컨베이어 벨트 시스템.
  3. 제 1항 또는 2항에 있어서 상기 컨베이어 벨트 시스템은,
    상기 공기 가압·가열 부스를 통과하여 컨베이어 벨트에 의해 반송된 지그를 냉각수에 넣어 냉각시키는 냉각기와;
    상기 냉각기를 통과하여 컨베이어 벨트에 의해 반송된 지그를 건조시키는 에 어 커텐을 더 구비한 것을 특징으로 하는 프리즘 전사판 제조용 컨베이어 벨트 시스템.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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