KR100835189B1 - 인슐레이션 어태치 머신의 프레스 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 TFT-LCD 등의 바텀 샤시에 인슐레이션을 자동으로 부착하는 프레스 장치에 관한 것이다.
본 발명은 생산라인의 자동화를 구현한 인슐레이션 어태치 머신을 통해 인슐레이션 부착 공정을 수행하여 추가 인건비의 상승없이 전반적인 작업성이나 생산성의 향상을 도모할 수 있도록 하는 한편, 특히 본 발명에서는 인슐레이션 접착공정에 프레스 설비를 이용하는 자동화 개념을 도입하여 부착작업의 정확도를 크게 향상시킬 수 있도록 하고, 이에 따라 제품의 품질에 대한 신뢰성을 향상시킬 수 있는 인슐레이션 어태치 머신의 프레스 장치를 제공한다.
TFT-LCD, 바텀 샤시, 인슐레이션, 프레스 장치

Description

인슐레이션 어태치 머신의 프레스 장치{Insulation press of insulation attach machine}
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 인슐레이션 어태치 머신의 프레스 장치를 나타내는 정면도
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 인슐레이션 어태치 머신의 프레스 장치는 나타내는 평면도
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 인슐레이션 어태치 머신의 프레스 장치를 나타내는 측면도
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 인슐레이션 어태치 머신의 프레스 장치의 작동상태를 나타내는 개략도
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
10 : 포스트 11 : 업다운 실린더
12 : 로드 13 : 메인 블럭
14 : LM 가이드 15 : 프레스 블럭
16 : 프레스 패드 17 : 사이드 실린더
18 : 로드 19 : 브러시 홀더
20 : 브러시 21 : 보조 플레이트
22 : 클램프 23 : 스프링
24 : 테이퍼면
본 발명은 인슐레이션 어태치 머신의 프레스 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 TFT-LCD 등의 바텀 샤시에 부착되는 인슐레이션을 자동으로 부착하는 장치를 구현함으로써, 인건비 절약 및 생산성 향상을 도모할 수 있는 한편, 특히 부착 작업의 정확도와 신뢰성을 높일 수 있는 인슐레이션 어태치 머신의 프레스 장치에 관한 것이다.
일반적으로 최근의 정보처리장치 발달과 더불어 사용자와 정보처리장치 사이에서 인터페이스 역할을 수행하는 디스플레이 장치(화상 표시장치 또는 영상 표시장치)의 수요가 급격히 증가하고 있는 추세이다.
특히, 고선명 텔레비전(High Definition Television)의 개발이 일부 완료되고 이에 대한 개선안이 계속 연구되는 과정에서 디스플레이 장치의 중요성이 더욱 부각되고 있다.
이러한 디스플레이 장치의 종류로는 이미 알려진 바와 같이, 칼라 음극선관(CRT), 액정표시장치(LCD), 형광표시장치(VFD), 플라즈마 디스플레이 장치(PDP) 등이 있다.
그러나, 고선명 텔레비전의 개발과 관련하여 흡족할 만한 표시소자로서 아직까지는 기술적으로 완성되어 있지 못하기 때문에 상기와 같은 디스플레이 장치들이 서로 다른 위치에서 상호 보완관계를 유지하며 발전해 가고 있다.
상기한 디스플레이 장치 중에서 최근 경쟁적으로 성능 향상이 이루어지고 있는 액정표시장치에 대해 언급하기로 한다.
상기 액정표시장치는 액정표시패널의 내부에 주입된 액정물질의 전기적, 광학적 성질을 이용하여 정보를 표시하는 장치로서, 최근에는 텔레비전 및 컴퓨터의 모니터, 영상 표시장치로서 휴대용 비디오 카메라, 디지탈 카메라, 자동차의 내비게이션 장치, 각종 정보화기기 및 통신기기 등 적용되는 분야가 점차 확대되고 있는 추세이다.
상기와 같은 액정표시장치는 정보처리장치로부터 영상신호를 인가받아 액정제어용 신호로 컨버팅한 후 액정을 통해 광의 투과량을 조절하여 전기적 형태의 영상신호를 육안으로 인식할 수 있도록 하는 액정표시패널 어셈블리를 필요로 한다.
이 액정표시패널 어셈블리는 다시 액정을 이용하여 화상을 표시하기 위한 액정표시패널, 액정표시패널에 전기적 신호를 인가하기 위한 인쇄회로기판, 및 액정표시패널과 인쇄회로기판을 상호 연결하고 액정표시장치의 평면적을 감소시키는 연성회로기판을 포함한다.
또한, 액정표시장치는 스스로 광을 발산하지 못하는 수광소자인 액정을 이용하기 때문에 액정표시패널 어셈블리 외에 액정표시패널 어셈블리의 하부면에 설치 되어 액정표시패널 어셈블리로 광을 제공하는 백라이트 어셈블리를 더 필요로 하게 된다.
상기한 구성요소들은 외부의 충격으로부터 보호 및 고정을 위하여 케이스에 수납되는데, 이 케이스의 바닥에는 백라이트 어셈블리의 구성요소들이 순차적으로 수납되고, 그 위로는 액정표시패널 어셈블리가 수납된다.
이와 같은 액정표시장치는 공히 케이스에 단순 안착된 표시패널 어셈블리가 외부로 이탈되는 것을 방지하기 위하여 샤시(chassis)가 케이스와 결합된다.
상기 샤시는 표시패널 어셈블리의 외곽을 지지하기 위하여 설치되는 것으로서, 설치되는 전후 위치에 따라서 탑 샤시와 바텀 샤시로 구분되며, 알루미늄 합금이나 스테인리스 스틸(SUS), SECC, SGLCC 등의 금속 재료로 제조된다.
이러한 샤시는 프로그레시브(progressive)방식이나 트랜스퍼(transfer)방식을 적용한 프레스 공정을 통해 제조되며, 사이즈가 작은 것은 일체형으로 제조되고, 사이즈가 큰 것은 2분할 또는 4분할 형태의 조립형을 제조된다.
이와 같은 샤시류는 외곽형상가공을 위한 블랭킹(Blanking)→홀가공을 위한 피어싱(Piercing)→훅가공을 위한 랜싱/포밍(Leancing/Forming)→외곽벤딩가공을 위한 박스벤딩(Box-bending)→베젤가공을 위한 오프닝(Opening)→베젤부버어제거를 위한 챔퍼(Chamfer)의 공정 등을 거쳐 제조된다.
위의 공정이 완료되고 나면 세척, 외관 검사 등의 후처리 공정을 거친 다음 인슐레이션을 부착하는 공정 등을 거친 후 포장되어 제품으로 출하된다.
그러나, 기존의 샤시류, 예를 들면 바텀 샤시에 인슐레이션을 부착하는 작업 은 작업자가 수작업으로 인슐레이션을 일일이 부착하는 방법으로 작업을 수행하기 때문에 작업성이나 생산성이 떨어질 뿐만 아니라 인건비 상승을 초래하는 단점이 있으며, 특히 수작업에 의존하는 관계로 작업의 정확도(예를 들면, 부착상태나 부착위치 등)가 많이 떨어지고, 인슐레이션을 측면으로 꺽어서 부착하는 작업의 경우 기포 유입 등 불량이 많이 발생하게 되는 등 제품의 품질에 대한 신뢰성이 떨어지는 문제가 있다.
이에 본 발명자는 제품의 투입에서부터 이형지 제거 후 인슐레이션 부착까지의 전체 공정을 자동으로 수행할 수 있는 인슐레이션 어태치 머신을 구현하였으며, 본 발명에서는 바텀 샤시에 가접착되어 있는 인슐레이션을 프레스하여 완전 접착하는 설비인 프레스장치를 그 안출의 대상으로 한다.
따라서, 생산라인의 자동화를 구현한 인슐레이션 어태치 머신을 통해 인슐레이션 부착 공정을 수행하여 추가 인건비의 상승없이 전반적인 작업성이나 생산성의 향상을 도모할 수 있도록 하는 한편, 특히 본 발명에서는 인슐레이션 접착공정에 프레스 설비를 이용하는 자동화 개념을 도입하여 부착작업의 정확도를 크게 향상시킬 수 있도록 하고, 이에 따라 제품의 품질에 대한 신뢰성을 향상시킬 수 있는 인슐레이션 어태치 머신의 프레스 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 포스트상에 설치되는 업다운 실린더와, 상기 업다운 실린더의 로드에 결합되어 상하 동작가능한 메인 블럭과, 상기 메인 블럭의 저부에 일정간격을 두고 나란하게 배치되는 동시에 양편의 LM 가이드에 의해 상하 미소 유동가능하게 지지되면서 인슐레이션을 가압하는 프레스 블럭 및 이것의 저면부에 부착되는 프레스 패드와, 상기 메인 블럭의 전면부에 설치되며 프레스 블럭의 가압 후 인슐레이션의 가장자리를 꺽어주면서 샤시 측면쪽을 붙혀주는 사이드 부착수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 사이드 부착수단은 메인 블럭상에 설치되는 사이드 실린더와, 상기 사이드 실린더의 로드에 결합되어 상하 동작가능한 브러시 홀더와, 상기 브러시 홀더에 장착되어 인슐레이션을 위에서 아래로 쓸어주는 브러시를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 메인 블럭은 업다운 실린더의 로드와의 사이에 개재되는 보조 플레이트와 이 보조 플레이트를 관통하면서 메인 블럭에 체결되는 클램프에 의해 결합되어 클램프 해제 조작시 업다운 실린더측에서 분리될 수 있도록 된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 메인 블럭과 프레스 블럭 사이의 간격에는 블럭 간을 탄력적으로 지지하는 다수의 스프링이 개재되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 프레스 패드의 저면은 길이방향 한쪽으로 갈수록 비스듬히 경사진 테이퍼면으로 되어 있어서 가압시 인슐레이션을 길이방향을 따라 순차적으로 눌러줄 수 있도록 된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 프레스 패드는 실리콘 소재나 고무 소재와 같은 탄력성 소재로 이루어진 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 프레스 장치를 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 인슐레이션 어태치 머신의 프레스 장치를 나타내는 정면도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 인슐레이션 어태치 머신의 프레스 장치는 나타내는 평면도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 인슐레이션 어태치 머신의 프레스 장치를 나타내는 측면도이다.
도 1 내지 도 3에 도시한 바와 같이, 상기 프레스 장치는 메인 실린더에 의해 상하 구동되는 프레스 수단(블럭+패드)을 이용하여 바텀 샤시의 표면에 살짝 얹혀져 있는 상태로 가접착되어 있는 인슐레이션을 완전히 눌러서 접착시키는 메카니즘으로 되어 있으며, 이와 함께 서브 실린더에 의해 상하 구동되는 브러시 수단을 이용하여 바텀 샤시의 가장자리 바깥쪽으로 나와 있는 인슐레이션의 일부를 아래로 쓸어내리는 형태로 측면에 부착시키는 역할을 수행할 수 있도록 되어 있다.
특히, 상기 프레스 장치는 밑면이 경사져 있는 패드를 이용하여 인슐레이션 부착시 한쪽에서부터 점차적으로 눌려지면서 끝까지 눌러주는 방식을 적용함으로써, 기포 발생 등의 문제를 완전히 배제하면서 인슐레이션을 정확하게 부착할 수 있는 기능을 갖는다.
이를 위하여, 인슐레이션 어태치 머신의 베이스(120)에는 지지체로서 일정높이의 포스트(10)가 설치되고, 상기 포스트(10)의 후면에는 상하 스트로크를 가지는 업다운 실린더(11)가 설치되며, 상기 업다운 실린더(11)의 아래쪽으로 메인 블럭(13)과 프레스 블럭(15)이 차례로 배치되면서 메인 블럭은 실린더측에, 프레스 블럭은 메인 블럭측에 각각 지지되는 형태로 설치된다.
상기 메인 블럭(13)은 프레스 블럭을 지지하는 역할을 하는 길다란 사각 형태의 블럭으로서, 양단부에는 프레스 블럭의 상하 동작을 안내할 수 있는 LM 가이드(14)가 장착되어 있고, 저면부에는 스프링 안착을 위한 적어도 4곳에 안착홈이 형성되어 있다.
이러한 메인 블럭(13)은 업다운 실린더(11)의 로드(12)에 착탈 가능한 구조로 결합되어 실린더 작동시 함께 위아래로 움직일 수 있게 된다.
예를 들면, 업다운 실린더(11)의 로드(12)에 보조 플레이트(21)가 체결 고정되고, 메인 블럭(13)은 보조 플레이트(21)의 저면에 밀착된 상태에서 보조 플레이트(22)를 관통하는 4개 정도의 클램프(22)에 의해 체결되므로서, 메인 블럭(13)은 실린더측에 지지되는 형태로 설치될 수 있게 된다.
따라서, 작업자가 클램프(22)를 해제하면, 메인 블럭(13)을 업다운 실린더(11)측에서 분리할 수 있고, 이에 따라 인슐레이션 사양 변경시 프레스 블럭을 포함하는 메인 블럭 전체를 용이하게 교체할 수 있게 된다.
상기 프레스 블럭(15)은 인슐레이션을 가압하는 부분으로서, 길다란 바 형태의 얇은 블럭으로 이루어져 있고, 윗면에는 메인 블럭(21)이 가지는 안착홈 위치 및 LM 가이드 위치와 대응되는 위치에 스프링 안착을 위한 안착홈과 LM 가이드 체결을 위한 체결홈이 다수 형성되어 있다.
이러한 프레스 블럭(15)은 메인 블럭(13)의 저부에서 일정간격을 두고 배치되면서 메인 블럭(21)의 장착되어 있는 LM 가이드(14)에 의해 체결되는 구조로 설치되며, 이때의 LM 가이드(14)에 의한 안내를 받으면서 상하로 유동될 수 있도록 되어 있다.
또한, 상기 프레스 블럭(15)과 메인 블럭(13) 사이에는 프레스 블럭의 움직임을 탄력적으로 지지하기 위한 스프링(23)이 다수 개, 예를 들면 4개가 각 안착홈 내에 수용되는 형태로 설치되며, 이에 따라 프레스 블럭(15)의 가압 동작이 스프링(23)에 의해 부드럽게 이루어질 수 있게 된다.
상기 프레스 패드(16)는 실질적으로 인슐레이션을 눌러주는 부분으로서, 프레스 블럭(15)의 저면부를 따라 나란하게 배치되는 형태로 접착 설치된다.
이러한 프레스 패드(16)는 프레스 패드(16)는 실리콘 소재나 고무 소재 등과 같은 탄력성 소재를 적용할 수 있다.
특히, 상기 프레스 패드(16)의 경우 인슐레이션 부착시 기포가 유입되는 것을 원천적으로 차단할 수 있는 형태로 이루어져 있다.
즉, 프레스 패드(16)의 저면은 패드 길이방향 한쪽으로 갈수록 비스듬히 경사진 테이퍼면(24)으로 되어 있어서, 다시 말해 한쪽의 두께(t1)가 반대쪽의 두께(t2) 보다 두껍게 되어 있어서, 프레스 패드가 하강하면 두꺼운 쪽이 먼저 인슐레이션에 닿으면서 점차 반대쪽으로 눌러나가는 형태가 되므로, 인슐레이션 내의 기포를 한쪽으로 밀어내면서 부착을 할 수 있고, 결국 인슐레이션 부착시 기포 발생 으로 인한 불량 문제를 완전히 배제할 수 있다.
한편, 본 발명에서는 인슐레이션 부착시 윗면 뿐 아니라 측면쪽도 효과적으로 부착시킬 수 있는 수단을 제공한다.
즉, 프레스 패드에 의한 윗면 부착 후, 연계동작으로 인슐레이션의 가장자리를 꺽어주면서 샤시 측면쪽을 붙혀주는 방식에 으로 브러시에 의한 측면 부착을 수행할 수 있다.
이를 위하여, 상기 메인 블럭(13)의 전면에는 사이드 실린더(17)가 아래를 향해 수직 설치되고, 이렇게 설치되는 사이드 실린더(17)의 로드(18)에는 길다란 바 형태의 플레이트상에 체결 고정되는 다수 개의 브러시 홀더(19)가 설치되며, 이때의 브러시 홀더(19)에 끼움식으로 브러시(20)가 장착된다.
이에 따라, 프레스 블럭(15) 및 프레스 홀더(16)에 의해 인슐레이션이 샤시 윗면에 부착되면, 계속해서 샤시 가장자리 밖으로 나와 있는 인슐레이션 부분을 사이드 실린더(17)의 동작에 의해 브러시(20)로 쓸어내리면서 샤시 측면쪽에 부착시킬 수 있게 된다.
따라서, 이와 같이 구성된 본 발명의 일 실시예에 따른 프레스 장치를 사용하여 인슐레이션을 부착하는 과정을 살펴보면 다음과 같다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 인슐레이션 어태치 머신의 프레스 장치의 작동상태를 나타내는 개략도이다.
도 4에 도시한 바와 같이, 전(前) 공정에서 인슐레이션(110)이 살짝 얹혀져 있는 상태로 가접착되어 있는 바텀 샤시(100)가 프레스 장치의 작업영역에 세팅되 면, 이때부터 프레스 장치가 가동하여 인슐레이션(110)을 최종 부착시킬 수 있게 된다.
여기서, 전 공정과 연계하여 바텀 샤시 세팅 후 프레스 장치의 작동을 개시하는 방법은 당해 기술분야에서 통상적으로 알려져 있는 방법이라면 특별히 제한되지 않고 채택될 수 있다.
먼저, 업다운 실린더(11)의 작동에 의해 프레스 패드(16) 및 프레스 블럭(15)을 포함하는 메인 블럭(13) 전체가 하강하고, 계속해서 프레스 패드(16)로 가압하여 바텀 샤시(100)상의 인슐레이션(110)을 완전히 부착한다.
이때, 프레스 패드(16)는 인슐레이션(110)과의 접촉시 약간 탄력적으로 눌려지면서 가압을 수행하게 되므로, 가압작용이 좀더 부드럽고 효과적으로 수행될 수 있게 된다.
특히, 프레스 패드(16)의 가압시 그 테이퍼면(24)에 의해 인슐레이션(110)이 한쪽에서부터 눌려지면서 점차적으로 반대쪽까지 눌려지게 되므로, 기포 등을 한쪽으로 밀어내는 형태가 될 수 있고, 따라서 인슐레이션(110)이 바텀 샤시(100) 윗면에 기포없이 깨끗하게 부착될 수 있게 된다.
다음, 사이드 실린더(17)의 작동에 의해 브러시(20)를 포함하는 브러시 홀더(19)가 아래로 내려가고, 이와 동시에 브러시(20)가 바텀 샤시(100)의 가장자리 밖으로 나와있던 인슐레이션(100)을 아래로 쓸어내리게 되므로, 인슐레이션(110)이 바텀 샤시(100) 측면에 부착될 수 있게 된다.
즉, 2개의 실린더의 단계적인 작동에 따른 프레스 패드와 브러시의 동작에 의해 바텀 샤시의 윗면과 측면에 인슐레이션이 정확하게 부착될 수 있게 된다.
다음, 인슐레이션 부착을 마친 바텀 샤시가 수작업이나 트랜스퍼에 의해 프레스 장치로부터 언로딩되는 것으로 인슐레이션 부착공정이 완료된다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 인슐레이션 부착시 자동 프레스 설비를 이용하는 새로운 형태의 인슐레이션 어태치 방식을 구현함으로써, 추가 인건비의 상승없이 전반적인 작업성이나 생산성의 향상을 도모할 수 있는 장점이 있으며, 무엇보다도 자동 프레스 설비를 이용하여 인슐레이션을 효율적으로 부착함에 따라 기존의 수작업에 비해 부착 작업의 정확도 및 신속성을 높일 수 있고, 궁극적으로 제품의 품질을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (6)

  1. 포스트(10)상에 설치되는 업다운 실린더(11)와, 상기 업다운 실린더(11)의 로드(12)에 결합되어 상하 동작가능한 메인 블럭(13)과, 상기 메인 블럭(13)의 저부에 일정간격을 두고 나란하게 배치되는 동시에 양편의 LM 가이드(14)에 의해 상하 미소 유동가능하게 지지되면서 인슐레이션을 가압하는 프레스 블럭(15) 및 이것의 저면부에 부착되는 프레스 패드(16)와, 상기 메인 블럭(13)의 전면부에 설치되며 프레스 블럭의 가압 후 인슐레이션의 가장자리를 꺽어주면서 샤시 측면쪽을 붙혀주는 사이드 부착수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 인슐레이션 어태치 머신의 프레스 장치.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 사이드 부착수단은 메인 블럭(13)상에 설치되는 사이드 실린더(17)와, 상기 사이드 실린더(17)의 로드(18)에 결합되어 상하 동작가능한 브러시 홀더(19)와, 상기 브러시 홀더(19)에 장착되어 인슐레이션을 위에서 아래로 쓸어주는 브러시(20)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 인슐레이션 어태치 머신의 프레스 장치.
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 메인 블럭(13)은 업다운 실린더(11)의 로드와의 사 이에 개재되는 보조 플레이트(21)와 이 보조 플레이트(22)를 관통하면서 메인 블럭(13)에 체결되는 클램프(22)에 의해 결합되어 클램프 해제 조작시 업다운 실린더측에서 분리될 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 인슐레이션 어태치 머신의 프레스 장치.
  4. 청구항 1 또는 청구항 3에 있어서, 상기 메인 블럭(13)과 프레스 블럭(15) 사이의 간격에는 블럭 간을 탄력적으로 지지하는 다수의 스프링(23)이 개재되는 것을 특징으로 하는 인슐레이션 어태치 머신의 프레스 장치.
  5. 청구항 1 또는 청구항 3에 있어서, 상기 프레스 패드(16)의 저면은 길이방향 한쪽으로 갈수록 비스듬히 경사진 테이퍼면(24)으로 되어 있어서 가압시 인슐레이션을 길이방향을 따라 순차적으로 눌러줄 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 인슐레이션 어태치 머신의 프레스 장치.
  6. 청구항 1 또는 청구항 3에 있어서, 상기 프레스 패드(16)는 실리콘 소재나 고무 소재와 같은 탄력성 소재로 이루어진 것을 특징으로 하는 인슐레이션 어태치 머신의 프레스 장치.
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