KR101049537B1 - 보강부재의 부착장치 및 보강부재의 부착방법 - Google Patents

보강부재의 부착장치 및 보강부재의 부착방법 Download PDF

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Abstract

본 발명에 의한 보강부재의 부착장치는, 접착면을 갖는 보강재를 접착면이 위를 향하도록 공급하는 보강재 공급장치, 보강재 공급장치에 의해 이송되는 보강재의 이송경로 상에 배치되는 다이 및 다이 쪽으로 상승하여 다이로 공급되는 보강재로부터 보강부재를 타발하기 위한 펀치를 갖는 타발 프레스, 타발된 보강부재를 흡착하는 반전 헤드 및 반전 헤드에 흡착된 보강부재의 상하면을 반전시키기 위해 반전 헤드를 회전시키는 반전 헤드 구동장치를 갖는 반전장치, 반전장치에 의해 반전된 보강부재를 흡착하는 부착 헤드, 부착 헤드에 부착된 보강부재를 부착 작업 영역에 위치하는 보강 대상물로 이송하기 위해 부착 헤드를 이동시키는 부착 헤드 이송장치를 포함한다. 본 발명에 의한 보강부재의 부착장치는 타발된 보강부재를 반전장치로 반전시킬 수 있기 때문에, 보강부재를 접착제가 도포된 면이 위를 향하도록 하여 펀치로 타발하여 펀치에 보강부재가 달라붙는 문제가 발생하지 않는다.

Description

보강부재의 부착장치 및 보강부재의 부착방법{ATTACHING APPARATUS FOR STIFFENING MEMBER AND ATTACHING METHOD FOR STIFFENING MEMBER}
본 발명은 보강부재의 부착장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 접착성이 있는 보강부재를 보강 대상물에 부착하기 위한 보강부재의 부착장치 및 보강부재의 부착방법에 관한 것이다.
연성회로기판(FPCB, Flexible Printed Circuit Board)은 폴리에스터(Polyester), 폴리이미드(Polyimide) 등의 내열성 플라스틱 필름에 인쇄회로를 형성하여 구성한다. 연성회로기판은 휨, 꼬임, 접힘 등이 가능하도록 유연성을 보유한다. 따라서, 연성회로기판을 이용하면 설치 공간을 효율적으로 활용하여 입체적으로 배선할 수 있다.
연성회로기판의 회로에는 표면실장기(Surface mounting machine), 칩마운터(Chip mounter) 등에 의해 전자부품이 실장된다. 연성회로기판의 전자부품이 실장되는 부분에는 강성의 보강을 위하여 폴리이미드 필름, 글래스 에폭시 필름(Glass epoxy film) 등의 합성수지 또는 SUS 등의 금속박판 소재로 된 보강판(Stiffener)이 부착된다.
보강판에는 접착제가 도포되어 있으며, 이를 필요한 형상으로 타발하여 연성회로기판에 가접한 후 가열하면, 접착제가 녹아 보강판이 연성회로기판에 접착된다. 가열할 필요없이 상온에서 작용하는 접착제를 이용하는 경우에는 접착제가 도포된 면을 이형지로 덮어 보강판을 제공하고, 사용 시에 이형지를 분리한 후에 연성회로기판에 보강판을 부착한다.
연성회로기판에 보강판을 부착하는 작업을 수작업으로 할 경우 많은 인력과 작업 시간이 소요되므로, 보강판의 박리, 이송, 정렬, 부착 등 일련의 공정을 자동으로 수행할 수 있는 보강판 부착장치가 개발되었다. 보강판 부착장치는 보강판을 타발하기 위한 다이 및 펀치, 보강판을 흡착하여 연성회로기판으로 이송하는 부착 헤드를 포함한다.
통상적으로, 펀치는 다이의 아래쪽에 설치되며, 펀치가 다이 쪽으로 상승하여 보강판을 타발한다. 부착 헤드는 다이의 상부에 이동 가능하게 설치되며, 타발된 보강판의 상면을 흡착하여 보강판을 연성회로기판의 부착 위치로 이송하여 연성회로기판에 부착한다.
이형지가 부착된 보강부재를 연성회로기판과 같은 보강 대상물에 부착하는 경우, 종래에는 접착성이 있는 보강부재와 이형지가 합지된 상태로 별도의 기계에서 하프-컷(보강부재와 접착제까지만 타발하고 이형지는 타발하지 않는 상태)한 후, 수작업으로 보강부재를 하나씩 분리하여 부착하거나, 이형지를 구동하면서 접착성이 있는 보강부재를 흡착하여 보강 대상물에 부착하였다.
그러나 종래 보강부재의 부착방법은 하프-컷을 위한 별도의 공정이 필요하고, 타발된 보강부재를 이형지에서 분리하는 작업 속도가 느려 생산성이 저하되는 문제가 있다.
또한, 접착면이 아래로 향한 상태에서 펀치를 다이 쪽으로 상승시켜 보강부재를 타발할 경우, 보강부재의 접착제가 펀치에 달라붙어 작업이 원활하게 이루어지지 않는 문제가 있다.
본 발명은 이러한 문제를 해결하기 위한 것으로, 접착면이 위로 향한 상태로 보강부재를 타발하고 타발된 보강부재를 뒤집은 후 보강 대상물에 부착함으로써 생산성을 향상시킬 수 있는 보강부재의 부착장치 및 보강부재의 부착방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일실시예에 의한 보강부재의 부착장치는, 접착면을 갖는 보강재를 상기 접착면이 위를 향하도록 공급하는 보강재 공급장치, 상기 보강재 공급장치에 의해 이송되는 상기 보강재의 이송경로 상에 배치되는 다이 및 상기 다이 쪽으로 상승하여 상기 다이로 공급되는 상기 보강재로부터 보강부재를 타발하기 위한 펀치를 갖는 타발 프레스, 상기 타발된 보강부재를 흡착하는 반전 헤드 및 상기 반전 헤드에 흡착된 상기 보강부재의 상하면을 반전시키기 위해 상기 반전 헤드를 회전시키는 반전 헤드 구동장치를 갖는 반전장치, 상기 반전장치에 의해 반전된 상기 보강부재를 흡착하는 부착 헤드, 상기 부착 헤드에 부착된 상기 보강부재를 소정의 작업 영역에 위치하는 보강 대상물로 이송하기 위해 상기 부착 헤드를 이동시키는 부착 헤드 이송장치를 포함한다.
상기 반전장치는 상기 반전 헤드를 상기 다이가 결합되는 다이 부착 부재에 회전 가능하게 지지하기 위해 상기 다이 부착 부재와 상기 반전 헤드를 연결하는 회전축을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 의한 보강부재의 부착장치는 상기 반전 헤드가 상기 보강부재를 진공압으로 흡착할 수 있도록 상기 반전 헤드에 진공압을 제공하는 진공 발생장치를 더 포함할 수 있다.
상기 다이의 하면에는 상기 다이로 공급되는 상기 보강재의 상기 접착면과 상기 다이 사이에 간극을 마련하기 위한 홈이 마련되고, 상기 홈 내의 상기 펀치가 삽입되는 타발 구멍 둘레에는 펀치 스트리퍼가 접할 수 있도록 상기 펀치 스트리퍼 쪽으로 돌출된 펀치 스트리퍼 접촉부가 마련될 수 있다.
상기 펀치 스트리퍼 접촉부에는 상기 접착면이 달라붙는 것을 방지하기 위한 접착 방지층이 마련될 수 있다.
상기 다이 하면에는 상기 접착면이 달라붙는 것을 방지하기 위한 접착 방지층이 마련될 수 있다.
상기 보강재를 상기 다이의 하면에 밀착시키기 위한 펀치 스트리퍼는 상기 다이와 대면하는 상기 보강재의 일부분만 상기 펀치가 삽입되는 상기 다이의 타발 구멍 둘레에 밀착시키고 상기 다이와 대면하는 상기 보강재의 나머지 부분은 상기 다이의 하면에서 이격시키기 위해 상기 다이 쪽으로 돌출된 돌출부를 구비할 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일실시예에 의한 보강부재의 부착방법은, (a) 보강재를 타발 영역으로 피딩하는 단계, (b) 타발 프레스를 이용하여 상기 타발 영역으로 공급된 상기 보강재로부터 보강부재를 타발하는 단계, (c) 타발된 상기 보강부재를 뒤집어서 그 상하면을 반전시키는 단계, (d) 상기 반전된 보강부재를 보강 대상물 상의 부착 위치로 이송하여 상기 보강 대상물에 부착하는 단계를 포함한다.
상기 (a) 단계는 상기 보강재에 마련되는 접착면이 위를 향하도록 상기 보강재를 피딩하는 단계를 포함하고, 상기 (b) 단계는 상기 타발 프레스의 펀치를 상승시켜 상기 보강재를 하부에서 상부 쪽으로 펀칭하여 상기 보강부재를 타발하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명에 의한 보강부재의 부착장치는 타발된 보강부재를 반전장치로 반전시킬 수 있기 때문에, 보강부재를 접착제가 도포된 면이 위를 향하도록 하여 펀치로 타발 할 수 있다. 따라서, 아래에서 위쪽으로 상승하여 보강부재를 타발하는 펀치에 보강부재의 접착제가 달라붙는 문제가 발생하지 않으며, 이로 인해 작업 시간이 단축되고, 보강부재의 부착 작업이 원활하게 이루어질 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 보강부재의 부착장치를 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 의한 보강부재의 부착장치의 주요 부분을 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 의한 보강부재의 부착장치의 일부 구성을 나타낸 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 의한 보강부재의 부착장치의 타발 프레스 및 반전장치를 나타낸 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 의한 보강부재의 부착장치의 타발 프레스 및 반전장치를 나타낸 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 의한 보강부재의 부착장치의 다이를 나타낸 저면 사시도이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 의한 보강부재의 부착장치의 타발 프레스 및 반전장치를 나타낸 평면도이다.
도 8 내지 도 10은 본 발명의 일실시예에 의한 보강부재의 부착장치의 반전장치의 작용을 설명하기 위해 보강부재의 부착장치의 일부분을 발췌하여 나타낸 것이다.
도 11 및 도 12는 각각 본 발명의 다른 실시예에 의한 보강부재의 부착장치의 주요 부분을 나타낸 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예에 의한 보강부재의 부착장치에 대하여 설명한다.
본 발명을 설명함에 있어서, 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의성을 위해 과장되거나 단순화되어 나타날 수 있다. 또한, 본 발명의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 이러한 용어들은 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 보강부재의 부착장치를 나타낸 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 보강부재의 부착장치의 주요 부분을 나타낸 것이다.
도 1 및 도 2에 도시된 것과 같이, 본 발명의 일실시예에 의한 보강부재의 부착장치(100)는, 보강재(10)를 공급하기 위한 보강재 공급장치(110), 보강재(10)에서 타발된 보강판(30;도 8참조)을 흡착하기 위한 부착 헤드(120), 부착 헤드(120)를 이동시키기 위한 부착 헤드 이송장치(130), 보강재(10)로부터 보강판(30)을 타발하기 위한 타발 프레스(140) 및 타발된 보강판(30)을 뒤집기 위한 반전장치(150)를 포함한다. 보강재 공급장치(110), 부착 헤드 이송장치(130), 타발 프레스(140)는 메인 프레임(105)에 장착된다.
도 1 및 도 2에 도시된 것과 같이, 보강재 공급장치(110)는 공급 롤(111), 회수 롤(112) 및 피딩 롤러(113)를 포함한다. 공급 롤(111)에는 보강판(30)의 소재가 되는 보강재(10)가 롤 형태로 권취된다. 보강재(10)의 일면에는 접착제(15;도 8참조)가 도포되어 있고, 접착제(15)가 도포된 보강재(10)의 일면에는 이형지(20)가 부착되어 있다.
공급 롤(111)에 권취된 보강재(10)는 이형지(20)와 분리되어 타발 프레스(140)가 배치된 타발 영역(146;도 5참조)으로 피딩되고, 타발 프레스(140)를 통과한 보강재(10)는 이형지(20)와 함께 회수 롤(112)에 되감긴다. 이러한 보강재 공급장치(110)는 보강재(10)를 일정 간격씩 이송하여 타발 프레스(140)로 공급한다. 이때, 보강재(10)의 접착제(15)가 도포된 면이 위를 향하게 된다.
보강재(10)에 부착된 이형지(20)는 이형지 분리장치(115)에 의해 보강재(10)가 공급 롤(111)에서 풀릴 때 보강재(10)로부터 분리된다. 이형지 분리장치(115)는 이형지(20)를 보강재(10)의 이송방향과 다른 방향으로 이송시키는 분리 롤(116)을 포함한다. 분리 롤(116)은 이형지(20)를 보강재(10)와 다른 경로로 회수 롤(112) 쪽으로 이송시키기 때문에, 보강재(10)가 공급 롤(111)에서 풀릴 때 이형지(20)는 보강재(10)의 바깥쪽으로 당겨진다. 따라서, 이형지(20)는 보강재(10)가 공급 롤(111)에서 풀림과 동시에 보강재(10)에서 분리된다.
본 발명에 있어서, 보강재 공급장치(110)는 상술한 것과 같이 롤 형태의 보강재를 공급하는 구조로 한정되지 않는다. 즉, 보강재 공급장치(110)는 다양한 형태로 제공되는 보강재를 타발 프레스(140)로 원활하게 피딩할 수 있도록 제공되는 보강재의 형태에 맞게 다양하게 변경될 수 있다. 또한, 보강재(10)로부터 이형지(20)를 분리하기 위한 이형지 분리장치(115)의 구조도 도시된 것 이외에 다양하게 변경될 수 있다.
도 1에 도시된 것과 같이, 부착 헤드(120)는 타발 프레스(140)에 의해 타발된 보강판(30)을 진공으로 흡착하고 비전 카메라(미도시)로 부착할 보강판(30)의 위치 및 각도를 확인하여 부착 테이블(130)에 위치하는 연성회로기판 등의 보강 대상물에 정밀하게 정렬하여 부착한다. 부착 헤드(120)는 부착 헤드 이송장치(130)에 의해 타발 프레스(140)와 부착 테이블(130)에 마련되는 부착 작업 영역 사이를 이동하면서 타발된 보강판(30)을 운반한다.
도 3에 도시된 것과 같이, 부착 헤드(120)는 에어라인(161)을 통해 진공 발생장치(160)로부터 진공압을 제공받고, 부착 헤드(120)의 하면에는 다수의 진공 홀이 마련된다. 에어라인(161)의 중간에는 솔레노이드 밸브(162)가 설치된다. 솔레노이드 벨브(162)는 부착 헤드(120)가 타발 프레스(140) 위에 위치할 때 에어라인(161)을 열어 부착 헤드(120)에 타발된 보강판(30)이 부착되도록 한다. 또한, 솔레노이드 밸브(162)는 부착 헤드(120)가 부착 테이블(130) 위의 보강판(30)의 부착 위치로 이동하면 에어라인(161)을 닫아 보강판(30)이 부착 헤드(120)에서 떨어지도록 한다. 이러한 솔레노이드 밸브(162)의 동작은 컨트롤러(170)에 의해 제어된다. 컨트롤러(170)는 보강판 부착장치(100)의 전반적인 동작을 제어한다.
도 1에 도시된 것과 같이, 부착 테이블(130)은 상면에 다수의 진공 홀을 갖고 있으며 그 위에 놓이는 연성회로기판 등의 보강 대상물을 진공압으로 고정한다. 부착 테이블(130)은 메인 프레임(105)에 고정되는 가이드 레일(131)에 슬라이드 이동 가능하게 결합되고, 부착 테이블 구동장치(132)에 의해 Y축 방향으로 이동할 수 있다. 도 3에 도시된 것과 같이, 부착 테이블(130)은 진공 발생장치(160)로부터 진공압을 제공받기 위해 에어라인(163)을 통해 진공 발생장치(160)와 연결되고, 에어라인(163)에는 솔레노이드 밸브(164)가 연결된다.
도 1에 도시된 것과 같이, 부착 헤드 이송장치(125)는 부착 헤드(120)를 Z축 방향을 따라 승강시키기 위해 부착 헤드(120)가 결합되는 Z축 슬라이더(126) 및 부착 헤드(120)를 X축 방향을 따라 이동시키기 위한 X축 슬라이더(127)를 포함한다. Z축 슬라이더(126)는 X축 슬라이더(127)에 Z축을 따라 슬라이드 이동할 수 있게 결합된다. X축 슬라이더(127)는 메인 프레임(105)에 X축 방향을 따라 배치되는 가이드 레일(128)에 슬라이드 이동 가능하게 결합되고, X축 슬라이더 구동장치(129)에 의해 X축 방향을 따라 움직인다. X축 슬라이더 구동장치(129)로는 다양한 리니어 구동장치가 이용될 수 있다. Z축 슬라이더(126)는 다양한 리니어 구동장치에 의해 Z축 방향을 따라 승강할 수 있도록 구성된다.
도 1 및 도 2에 도시된 것과 같이, 타발 프레스(140)는 보강재 공급장치(110)에 의해 공급되는 보강재(10)의 이송경로 상에 배치된다. 도 4 및 도 5에 도시된 것과 같이, 타발 프레스(140)는 다이(141)와 다이(141)의 하부에 승강 가능하게 설치되는 펀치(142)를 포함한다. 다이(141)에는 펀치(142)에 대응하는 타발 구멍(143)이 마련된다. 펀치(142)는 볼스크류(144)와 결합되어서 볼스크류(144)가 모터(145)에 의해 회전함에 따라 상승하거나 하강할 수 있다. 보강재(10)는 다이(141)와 펀치(142) 사이로 공급되며, 펀치(142)는 다이(141)의 타발 구멍(143) 쪽으로 상승하여 보강재(10)로부터 타발 구멍(143)에 대응하는 보강판(30)을 타발한다.
도 6에 도시된 것과 같이, 다이(141)의 하면(141a)에는 다이(141)로 공급되는 보강재(10)의 접착면과 다이(141) 사이에 간극을 마련하기 위한 홈(141b)이 마련되고, 홈(141b) 내의 타발 구멍(143) 둘레에는 펀치 스트리퍼(147)가 접할 수 있도록 펀치 스트리퍼(147) 쪽으로 돌출된 펀치 스트리퍼 접촉부(148)가 마련된다. 홈(141b)은 보강재(10)의 폭보다 큰 폭으로 보강재(10) 이송 방향을 따라 연장된다.
펀치 스트리퍼(147)가 펀치(142)와 함께 다이(141) 쪽으로 상승하여 보강재(10)를 다이(141) 쪽으로 밀때, 보강재(10)의 접착면은 펀치 스트리퍼 접촉부(148)에만 접하게 되고 나머지 부분은 홈(141b)의 깊이 만큼의 간극으로 다이(141)와 이격된다. 따라서, 펀치(142)가 보강판(30)을 타발할 때 보강재(10)의 접착면이 다이(141)에 접착되어 보강재(10)의 이송이 방해되는 문제가 발생하지 않는다.
보강재(10)의 접착면이 펀치 스트리퍼 접촉부(148)에 달라붙는 것을 방지하기 위해 펀치 스트리퍼 접촉부(148)의 하면에는 접착 방지층(149)이 마련된다. 접착 방지층(149)으로는 접착제(15)가 쉽게 달라붙지 않는 각종 코팅층이나 각종 시트가 이용될 수 있다.
도 4 내지 도 7에 도시된 것과 같이, 다이 부착 부재(158)의 일측에는 타발된 보강판(30)을 뒤집기 위한 반전장치(150)가 설치된다. 반전장치(150)는 타발된 보강판(30)이 부착되는 부착부(151)를 갖는 반전 헤드(152)와 반전 헤드(152)를 회전시키는 반전 헤드 구동장치(153)를 포함한다. 반전 헤드(152)의 일단에는 회전축(154)이 결합되고, 이 회전축(154)은 다이 부착 부재(158)에 회전 가능하게 결합된다. 반전 헤드(152)는 회전축(154)을 중심으로 대략 180°회전할 수 있다.
반전 헤드 구동장치(153)는 반전용 모터(156)와 구동벨트(157)를 포함한다. 구동벨트(157)는 회전축(154)의 일단에 연결된다. 반전용 모터(156)는 다이(141)의 일측에 고정된다. 반전용 모터(156)는 정회전 및 역회전이 가능한 것으로, 구동벨트(157)를 통해 반전 헤드(152)에 회전력을 제공한다.
반전 헤드(152)에 회전력을 제공하기 위한 동력전달 구조는 도시된 것으로 한정되지 않고 다양하게 변경될 수 있다. 예컨대, 구동벨트(157)는 반전용 모터(156)의 구동력을 회전축(154)으로 전달할 수 있는 기어열이나 링크기구 등 다양한 동력전달장치로 변경될 수 있다. 그리고 동력전달장치가 생략되고 반전용 모터(156)의 구동축이 직접 회전축(154)에 연결될 수 있다. 또한, 반전용 모터(156)는 공압기구나 유압기구 등 반전 헤드(152)를 움직일 수 있는 다른 구동장치로 변경될 수 있다.
반전 헤드(152)는 반전 헤드 구동장치(153)에 의해 타발된 보강판(30)을 부착하기 위한 부착 위치와 보강판(30)의 상하면을 반전시키는 반전 위치로 회전할 수 있다. 여기에서 부착 위치는 도 8 및 도 9에 도시된 것과 같이, 반전 헤드(152)의 부착부(151)가 다이(141)의 타발 구멍(143)과 마주보는 위치이고, 반전 위치는 도 10에 도시된 것과 같이 반전 헤드(152)가 부착 위치에서 대략 180°회전한 위치이다. 이러한 반전 헤드(152)의 작용으로 타발된 보강판(30)은 접착제(15)가 도포된 면이 아래쪽을 향하도록 상하면이 반전될 수 있다.
반전 헤드(152)는 진공압으로 보강판(30)을 흡착한다. 도 3에 도시된 것과 같이, 부착부(151)에 진공압을 공급하기 위해 반전 헤드(152)는 에어라인(165)을 통해 진공 발생장치(160)와 연결된다. 자세히 도시되지는 않았으나, 에어라인(165)은 회전축(154)을 통해 부착부(151)에 형성된 다수의 진공 홀과 연결된다.
에어라인(165)의 중간에는 솔레노이드밸브(166)가 설치된다. 반전 헤드(152)가 부착 위치에 있을 때 솔레노이드 밸브(166)가 에어라인(165)을 열면 타발된 보강판(30)이 부착부(151)에 흡착된다. 반전 헤드(152)가 반전 위치에 있을 때 솔레노이트 밸브(166)가 에어라인(165)을 닫으면, 부착부(151)의 흡착력이 제거되어 보강판(30)이 부착부(151)에서 떨어진다. 이러한 솔레노이드 밸브(166)의 동작은 컨트롤러(170)에 의해 제어된다.
반전장치(150)는 펀치(142)에 의해 타발되는 복수의 보강판(30)을 모두 반전시킬 수 있도록 다이(141)의 타발 구멍(143) 개수에 맞춰 복수가 구비될 수 있다. 또는 부착부(151)가 여러 개의 보강판(30)을 동시에 부착할 수 있는 크기로 이루어질 수 있다. 또한, 도면에서는 반전 헤드(152)가 Y축을 중심으로 회전하는 것으로 나타나 있으나, 반전 헤드(152)는 X축을 중심으로 회전하도록 설치될 수 있다.
또한, 반전장치(150)는 도시되고 설명된 구조로 한정되는 것이 아니며, 타발된 보강판(30)을 진공압 또는 다른 방법으로 부착할 수 있는 반전 헤드를 갖는 다향한 다른 구조로 변경될 수 있다. 반전 헤드(152)는 회전축을 중심으로 회전하는 구조 이외에 그 상하면이 뒤집어질 수 있는 다른 구조로 변경될 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예에 의한 보강부재의 부착장치(100)의 작용에 대하여 설명한다. 보강재 공급장치(110)나 부착 헤드 이송장치(125)의 작용은 종래의 것과 유사하므로 이에 대한 설명은 생략한다.
도 8에 도시된 것과 같이, 이형지(20)가 분리된 보강재(10)가 접착제(15)가 도포된 면이 위를 향하도록 타발 영역(146)으로 피딩되면, 펀치(142)가 다이(141)의 타발 구멍(143) 쪽으로 상승한다. 펀치(142)가 작동할 때 반전 헤드(152)는 다이(141)의 타발 구멍(143)과 마주보는 부착 위치에서 대기한다.
도 9에 도시된 것과 같이, 펀치(142)에 의해 보강재(10)에서 타발된 보강판(30)이 다이(141)의 상부로 이동하면, 보강판(30)의 접착제(15)가 도포된 면이 반전 헤드(152)의 부착부(151)에 흡착된다. 부착부(151)에 보강판(30)이 흡착되면, 도 10에 도시된 것과 같이, 반전용 모터(156)가 작동하여 반전 헤드(152)가 반전 위치로 대략 180 °회전한다. 반전 헤드(152)가 회전하는 동안 부착부(151)에는 진공압이 지속적으로 공급되므로 보강판(30)은 반전 헤드(152)에서 분리되지 않는다.
반전 헤드(152)가 보강판(30)을 반전한 후, 반전 헤드(152)의 진공압이 제거되면 부착 헤드(120)가 하강하여 반전된 보강판(30)을 흡착한다. 부착 헤드(151)에 흡착된 보강판(30)은 부착 헤드(151)와 함께 워크 테이블(140)에 놓인 연성회로기판 등의 보강 대상물로 이동한다. 이때, 보강판(30)은 접착제(15)가 도포된 접착면이 아래를 향하게 된다. 보강판(30)이 보강 대상물의 보강판(30)이 부착될 위치로 이동하면 부착 헤드(151)의 진공압이 제거되고 보강판(30)이 보강 대상물에 부착된다.
이와 같이, 본 발명의 일실시예에 의한 보강부재의 부착장치(100)는 타발된 보강판(30)을 반전장치(150)로 반전시킬 수 있기 때문에, 보강재(10)를 접착제(15)가 도포된 면이 위를 향하도록 타발 프레스(140)로 공급한 후 펀치(142)를 상승시켜 보강판(30)을 타발할 수 있다. 따라서, 접착제(15)가 펀치(142)에 달라붙는 문제가 발생하지 않는다.
한편, 도 11 및 도 12는 각각 본 발명의 다른 실시예에 의한 보강부재의 부착장치의 주요 부분을 나타낸 것이다.
도 11에 도시된 보강부재의 부착장치는 다이(141)의 하면 전체에 보강재(10)의 접착면이 달라붙는 것을 방지하기 위한 접착 방지층(149)이 마련된 것이다. 따라서, 펀치 스트리퍼(147)가 보강재(10)를 다이(141)의 하면에 밀착시키더라도 보강재(10)의 접착면이 다이(141)에 달라붙는 것을 방지할 수 있다.
도 12에 도시된 보강부재의 부착장치는 펀치 스트리퍼(147)의 상면(147a)에 다이(141) 쪽으로 돌출된 돌출부(147b)가 마련된 것이다. 이러한 돌출부(147b)를 갖는 펀치 스트리퍼(147)는 다이(141)와 대면하는 보강재(10)의 일부분만 돌출부(147b)를 이용하여 타발 구멍(143) 둘레에 밀착시키고 다이(141)와 대면하는 보강재(10)의 나머지 부분은 다이(141)의 하면에서 이격시킨다. 따라서, 보강재(10)의 접착면이 다이(141)의 하면과 접하는 면적을 줄일 수 있고, 이를 통해 보강재(10)의 접착면이 다이(141)에 접착되는 위험을 줄일 수 있다. 이 경우, 다이(141)의 하면에는 펀치 스트리퍼(147)의 돌출부(147b)에 대응하는 부분에만 접착 방지층(149)이 마련될 수도 있고, 다이(141) 하면 전체에 접착 방지층(149)이 마련될 수도 있다.
앞에서는 본 발명에 의한 보강부재의 부착장치를 연성회로기판에 금속 재질의 보강판(30)을 부착하는 것으로 예를 들어 설명하였다. 그러나 본 발명에 의한 보강부재의 부착장치는 이러한 것으로 한정되지 않고, 금속 재질의 보강판 이외에 접착면을 갖는 다양한 종류의 보강부재를 연성회로기판 또는 그 이외의 다른 보강 대상물에 부착하기 위한 장치에 적용될 수 있다.
앞에서 설명되고, 도면에 도시된 본 발명의 실시예는, 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 보호범위는 특허청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 따라서, 이러한 개량 및 변경은 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 될 것이다.
100 : 보강부재의 부착장치 110 : 보강재 공급장치
111: 공급 롤 112 : 회수 롤
113 : 피딩 롤러 115 : 이형지 분리장치
120 : 부착 헤드 125 : 부착 헤드 이송장치
130 : 부착 테이블 140 : 타발 프레스
141 : 다이 142 : 펀치
143 : 타발 구멍 146 : 타발 영역
147 : 펀치 스트리퍼 148 : 펀치 스트리퍼 접촉부
149 : 접착 방지층 150 : 반전장치
151 : 부착부 152 : 반전 헤드
153 : 반전 헤드 구동장치 154 : 회전축
158 : 다이 부착 부재 160 : 진공 발생장치
170 : 컨트롤러

Claims (9)

  1. 접착면을 갖는 보강재를 상기 접착면이 위를 향하도록 공급하는 보강재 공급장치;
    상기 보강재 공급장치에 의해 이송되는 상기 보강재의 이송경로 상에 배치되는 다이 및 상기 다이 쪽으로 상승하여 상기 다이로 공급되는 상기 보강재로부터 보강부재를 타발하기 위한 펀치를 갖는 타발 프레스;
    상기 타발된 보강부재를 흡착하는 반전 헤드 및 상기 반전 헤드에 흡착된 상기 보강부재의 상하면을 반전시키기 위해 상기 반전 헤드를 회전시키는 반전 헤드 구동장치를 갖는 반전장치;
    상기 반전장치에 의해 반전된 상기 보강부재를 흡착하는 부착 헤드; 및
    상기 부착 헤드에 흡착된 상기 보강부재를 소정의 작업 영역에 위치하는 보강 대상물로 이송하기 위해 상기 부착 헤드를 이동시키는 부착 헤드 이송장치;를 포함하는 것을 특징으로 하는 보강부재의 부착장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 반전장치는 상기 반전 헤드를 상기 다이가 결합되는 다이 부착 부재에 회전 가능하게 지지하기 위해 상기 다이 부착 부재와 상기 반전 헤드를 연결하는 회전축을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 보강부재의 부착장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 반전 헤드가 상기 보강부재를 진공압으로 흡착할 수 있도록 상기 반전 헤드에 진공압을 제공하는 진공 발생장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 보강부재의 부착장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 다이의 하면에는 상기 다이로 공급되는 상기 보강재의 상기 접착면과 상기 다이 사이에 간극을 마련하기 위한 홈이 마련되고, 상기 홈 내의 상기 펀치가 삽입되는 타발 구멍 둘레에는 펀치 스트리퍼가 접할 수 있도록 상기 펀치 스트리퍼 쪽으로 돌출된 펀치 스트리퍼 접촉부가 마련되는 것을 특징으로 하는 보강부재의 부착장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 다이 하면의 펀치 스트리퍼 접촉부에는 상기 접착면이 달라붙는 것을 방지하기 위한 접착 방지층이 마련되는 것을 특징으로 하는 보강부재의 부착장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 다이 하면에는 상기 접착면이 달라붙는 것을 방지하기 위한 접착 방지층이 마련되는 것을 특징으로 하는 보강부재의 부착장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 보강재를 상기 다이의 하면에 밀착시키기 위한 펀치 스트리퍼는 상기 다이와 대면하는 상기 보강재의 일부분만 상기 펀치가 삽입되는 상기 다이의 타발 구멍 둘레에 밀착시키고 상기 다이와 대면하는 상기 보강재의 나머지 부분은 상기 다이의 하면에서 이격시키기 위해 상기 다이 쪽으로 돌출된 돌출부를 갖는 것을 특징으로 하는 보강부재의 부착장치.
  8. (a) 보강재를 타발 영역으로 피딩하는 단계;
    (b) 타발 프레스를 이용하여 상기 타발 영역으로 공급된 상기 보강재로부터 보강부재를 타발하는 단계;
    (c) 타발된 상기 보강부재를 뒤집어서 그 상하면을 반전시키는 단계; 및
    (d) 상기 반전된 보강부재를 보강 대상물 상의 부착 위치로 이송하여 상기 보강 대상물에 부착하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 보강부재의 부착방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 (a) 단계는 상기 보강재에 마련되는 접착면이 위를 향하도록 상기 보강재를 피딩하는 단계를 포함하고,
    상기 (b) 단계는 상기 타발 프레스의 펀치를 상승시켜 상기 보강재를 하부에서 상부 쪽으로 펀칭하여 상기 보강부재를 타발하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 보강부재의 부착방법.
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