KR101121692B1

KR101121692B1 - 시트필름 제조장치의 필름 와인딩 장치 및 필름 와인딩 장치

Info

Publication number: KR101121692B1
Application number: KR1020100017259A
Authority: KR
Inventors: 정문수
Original assignee: 정문수
Priority date: 2010-02-25
Filing date: 2010-02-25
Publication date: 2012-03-06
Also published as: KR20110097422A

Abstract

본 발명은 시트필름 제조장치의 필름 와인딩 장치 및 필름 와인딩 장치에 관한 것으로 더 상세하게는 시트필름 생산 현장에서 기초 소재가 되는 원재료 필름의 길이를 필요한 만큼 길게 연장하여 전체 시트필름 제조장치의 운전을 멈추지 않고 연속적인 시트필름 제조가 가능하도록 하고 연속적으로 필름을 감아 재처리 할 수 있게 하는 것이다.
본 발명에 따른 필름 와인딩 장치는, 원재료 필름(101)이 감겨져 있는 권취롤(100)을 회전 가능하도록 장착하여 권취롤(100)에 감겨진 원재료 필름(101)을 회전 방향으로 풀어주는 릴리스 로울러(500)와, 상기 릴리스 로울러(500)의 상대 측에 위치하여 릴리스 로울러(500)로부터 이송되는 원재료 필름(101)을 회전력으로 권취하여 감아 원재료 필름(101) 길이를 더 길게 연장하거나 조절하여 가공 필름(201)으로 재처리하기 위해 회전수단을 통해 회전하는 와인딩 로울러(600)와, 상기 릴리스 로울러(500)와 와인딩 로울러(600) 사이에서 원재료 필름(101)을 고르게 펼쳐주고 장력을 전달하여 당겨지도록 안내하여 와인딩 로울러(600)에 감기도록 유도하는 이송로울러부(700)로 구성된 것을 특징으로 한다.

Description

시트필름 제조장치의 필름 와인딩 장치 및 필름 와인딩 장치{MANUFACTURING APPARATUS OF SHEET FILM FOR FILM WINDING APPARATUS}

본 발명은 시트필름 제조장치의 필름 와인딩 장치 및 필름 와인딩 장치에 관한 것으로 더 상세하게는 시트필름 생산 현장에서 기초 소재가 되는 원재료 필름의 길이를 필요한 만큼 길게 연장하여 전체 시트필름 제조장치의 운전을 멈추지 않고 연속적인 시트필름 제조가 가능하도록 하고 연속적으로 필름을 감아 재처리 할 수 있게 하는 것이다.

일반적으로 LCD, 유기 EL, OLED 등의 디스플레이 장치가 사용되는 휴대폰, PDF 등의 기기들은 작업 과정 또는 작업 전후 디스플레이 장치와 기기케이스의 격리, 실장부품 보호 그리고 디스플레이 장치의 표면 손상을 방지하기 위하여 보호용 시트필름을 사용하여 제조하고 이송과 운반에서도 시트필름을 디스플레이 장치를 중심으로 부착하여 기기의 스킨 면을 보호하도록 하고 있다.

초기의 시트필름 부착작업은 수작업으로 이루어졌으나 부착 과정에서 시트필름이 기기본체에 제대로 부착되지 못했고 기기본체 또는 디스플레이 장치 표면에 지문이 묻을 수 있었으며 부착 상태도 매끄럽지 않고 작업 속도도 느려 시트필름 부착에 관련된 대부분의 공정은 자동화된 장치로 전환되었다.

예를 들면, 대한민국 등록특허 등록번호 제0923089호의 '반자동 필름부착 장치', 대한민국 등록실용신안 등록번호 제0439796호의 '보호필름 자동 부착장치', 대한민국 공개특허 공개번호 제2007-0090411호의 '보호 필름 부착 장치 및 이 장치를 이용한 보호 필름 부착방법' 등은 단말기 기기 제조 과정에서 단말기 본체와 디스플레이 장치의 스킨 면을 보호할 수 있는 특정 기능을 하는 보호용 시트필름의 효율적 부착과 처리와 관련된 기술로써, 수작업을 대체하여 작업 공정, 생산성, 제품 신뢰성 등을 개선할 목적으로 제시된 기술들이다.

이에 맞추어 상기와 같은 단말기기 제조 공정에서 필요로 하는 다층 및 단층구조의 각종 시트필름의 제조도 자동화되었다.

예를 들면, 대한민국 공개특허 공개번호 제2005-0031503호의 '다층 필름 내에서의 시트 제품을 발취할 수 있는 자동발취기'가 개시되어 있다.

상기 기술은, 핸드폰, PDF 등의 단말기에 사용되는 시트 제품은 제품 형태로 절단한 제품 필름을 보호하기 위하여 상,하부에 보호필름을 접착하고 제품형태와 동시에 절단된 상부보호필름을 시트 제품 발췌시 쉽게 분리시키기 위하여 상부 보호 필름의 상부에 청색필름을 부착한 다층필름으로 구성되어 있어서 작업시에는 다층필름을 상,하부로 분리시켜 그 내부에서 절단된 시트 제품을 발췌하여야 하므로 최소한 4겹으로 접착된 다층필름을 분리하여 그 내부에서 시트 제품을 수작업으로 반출하기 어려운 문제를 개선한 것이다.

한편, 디스플레이 장치가 탑재되는 각종 단말기 제조에서 부품으로 사용되는 시트필름 제조방법의 예를 도 1 내지 도 3을 참고로 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.

도 1은 다층 구조의 시트필름 제조장치 설명도 이다. 여기서, 다층 시트필름은 상부필름과 하부필름으로 구분되는 2개의 시트필름을 적층한 복층 구조의 시트필름 제조의 예이고, 핸드폰 단말기 제조에 쓰일 수 있는 시트필름을 가상적 형상으로 표현하여 제조하는 예를 나타낸 것이다.

시트필름 제조 설비는 제품 사양에 따라 다양하지만, 위 조건의 시트필름을 제조하기 위해서는 기본적으로, 낱장의 필름을 감아서 공급하는 상부측 필름공급로울러(10) 및 하부측 필름공급로울러(20)가 구성된다.

상부측 필름공급로울러(10)를 통하여 공급되는 상부필름(11) 및 하부측 필름공급로울러(20)를 통해 공급되는 하부필름(21)은 각각 이송로울러(30)들을 차례로 경유하면서 적당한 장력 유지를 통해 고르게 펼쳐진 상태로 합지부(40)를 통하여 접합 내지 적층 되어 전단부(50)측에서 정해진 모양으로 전단 되어 시트필름(60)으로 제품화된다.

도 1을 기준으로 보면 하부필름(21)의 이송 경로는 'A' 부분이고, 상부필름(11)의 이송 경로는 'B' 부분으로서 이송 경로가 따로 구분되어 합지부(40)를 통해 적층되고 전단부(50)를 통해 원하는 형상의 시트필름(60)을 얻는다.

도 2는 합지부(40) 거쳐서 복층으로 적층된 하부필름(21)과 상부필름(11)이 전단부(50)를 거치면서 커터에 의해 전단 된 상태를 도식적으로 나타낸 것으로, 원하는 형상의 시트필름(60) 제품을 얻는 것이다. 시트필름(60)의 형상은 다양하게 제조될 수 있으며, 도 2는 핸드폰 달말기 제조에 쓰이는 시트필름(60)을 가상적으로 나타낸 것이다.

도 3은 상하부측 필름공급로울러(10)(20)에 장착되는 롤 형상의 원재료 필름(101)을 나타낸 것으로, 원재료 필름(101)은 권취롤(100)의 외부에 감겨 있다. 이 원재료 필름(101)은 제조사로부터 공급받게 되는데 통상적으로 감긴 양이 규격화되어 있다.

도 3에서 임의의 'D1'의 직경 사이즈로 나타나는 원재료 필름(101)은 시트필름(60)을 연속적으로 양산하는 제조설비에서 전체 설비의 운전을 중단시키는 요인이 되어 제품 생산성을 저하시키는 원인이 되는데 이는 권취롤(100)에 감겨진 원재료 필름(101)의 양이 소진되면 전체 운전 중인 설비를 중지시키고 새것으로 갈아 끼워야 하기 때문이다.

예를 들어 원재료 필름(101)이 'D2'의 직경 사이즈를 갖는다면 원재료 필름(101)의 공급 가능 길이가 늘어나고 결국 소진 시간이 연장되어 더 긴 시간 동안 제품 제조 설비의 운전을 멈추지 않고 연속적인 제품 생산이 가능하다.

제품 제조 현장에서 이 같은 점을 충분히 인지하고 있으나 원재료 필름(101)의 물성적 특징 때문에 원재료 필름(101)의 길이를 쉽게 연장하거나 재처리하지 못하고 빈번하게 설비 운전을 멈추면서 제품을 생산하는 문제점이 있었다.

이에 따라 전체 제조 설비의 잦은 운전과 멈춤에 의한 운전 부하 증가로 연속 구동 설비 특성을 유지하지 못해 수명이 현저히 떨어지고, 원재료 필름을 갈아 끼운 후 에는 설비의 전체 위치 교정과 점검 등을 반복해야 하므로 작업 시간과 공수가 지나치게 커지고 전체 생산성을 악화시켜 제조 비용이 증가하는 등 비경제적인 문제점이 있었다.

본 발명은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 시트필름 제품 제조 현장에서 원재료 필름의 길이를 연장시켜 재처리할 수 있도록 함으로써 시트필름 제조설비의 전체 연속 운전 시간을 증가시켜 시트필름의 생산성을 향상시키는데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은, 시트필름 제조 설비의 연속 운전시간을 증가시켜 시트필름 제조에서 저에너지 고효율 생산관리가 가능하고 운전 부하를 줄여 전체 시트필름 제조 설비의 수명을 연장시키는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은, LCD, 유기 EL, OLED 등의 디스플레이 장치가 사용되는 휴대폰, PDF 등의 제조에서 요구되는 다양한 고품질의 시트필름을 경제적으로 제조하기 위한 것이다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 시트필름 제조장치의 필름 와인딩 장치는,

권취롤에 감겨져 있는 원재료 필름, 원재료 필름을 와인딩롤에 옮겨 감아 재처리 하고 그 재처리된 가공 필름이 감겨진 와인딩롤을 장착하여 필름을 공급하기 위한 필름공급로울러, 필름공급로울러를 통하여 이송되는 가공 필름을 제품 사양에 따라 적층 시켜 접합하기 위하여 선택적으로 구비되는 합지부, 합지부를 선택적으로 경유하여 이송되어 가공 필름을 정해진 형상과 모양 및 크기로 절단하여 시트필름 제품으로 형상화 하는 커터부를 포함하는 시트필름 제조장치와;

상기 시트필름 제조장치는,

상기 원재료 필름을 필요한 길이 만큼 연장하여 필름공급로울러에 장착시켜 공급하기 위한 와인딩장치를 포함하여 이루어지며,

상기 와인딩 장치는,

상기 원재료 필름이 감겨져 있는 권취롤을 회전 가능하도록 장착하여 권취롤에 감겨진 원재료 필름을 회전 방향으로 풀어주는 릴리스 로울러와,

상기 릴리스 로울러의 상대 측에 위치하여 릴리스 로울러로부터 이송되는 원재료 필름을 회전력으로 권취하여 감아 원재료 필름 길이를 자유롭게 조절하여 가공 필름으로 재처리하기 위해 회전수단을 통해 회전하고 와인딩롤이 장착되어 원재료 필름을 가공필름으로 재처리하는 와인딩 로울러와,

상기 릴리스 로울러와 와인딩 로울러 사이에서 원재료 필름을 고르게 펼쳐주고 장력을 전달하여 당겨지도록 안내하여 와인딩 로울러에 감기도록 유도하는 이송로울러부로 구성된 것을 특징으로 한다.

상기 릴리스 로울러 및 와인딩 로울러의 표면에는 공기압 인가 유무에 따라 외경 사이즈가 확대되거나 축소되어 전체 외경 크기를 변화시키고 이를 통해 권취롤과 와인딩롤을 표면 접촉력으로 고정하거나 고정력을 해제하는 홀더링부재가 장착된 것을 특징으로 한다.

상기 홀더링부재는 탄성이 있는 연질 고무재로 형성되고, 그 표면에는 권취롤과 와인딩롤의 내경과 접촉될 시 소재 탄성에 의한 적정 탄성을 유지시키는 돌출부를 구비하는 것을 특징으로 한다.

상기 홀더링부재는 릴리스 로울러 및 와인딩 로울러에 결합부를 통하여 결합 되어 통체 형상의 릴리스 로울러와 와인딩 로울러의 빈공간에 채워 지는 외부 공기압에 따라 외경 사이즈가 커지거나 작아지도록 구성된 것을 특징으로 한다.

상기 릴리스 로울러와 와인딩 로울러는 빈공간을 갖는 통형상의 통체로서, 빈공간에 압력을 조성하거나 해제하기 위해 전 후면이 커버에 의해 밀폐되어 있고, 노즐이 장착되어 있어 노즐을 통해 외부에서 빈공간에 공기압력을 넣거나 빼낼 수 있도록 구성된 것을 특징으로 한다.

상기 와인딩 로울러의 주변부로는 이송로울러부를 통과하여 풀려져 와인딩 로울러에 감겨지는 원재료 필름을 하중으로 눌러주는 가압로울러를 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 특징은,

원재료 필름이 감겨져 있는 권취롤을 회전 가능하도록 장착하여 권취롤에 감겨진 원재료 필름을 회전 방향으로 풀어주는 릴리스 로울러와,

상기 릴리스 로울러의 상대 측에 위치하여 릴리스 로울러로부터 이송되는 원재료 필름을 회전력으로 권취하여 감아 원재료 필름 길이를 더 길게 연장하거나 조절하여 가공 필름으로 재처리하기 위해 회전수단을 통해 회전하는 와인딩 로울러와,

본 발명은 시트필름 제품 제조 현장에서 원재료 필름의 길이를 연장시켜 재처리할 수 있도록 함으로써 시트필름 제조설비의 전체 연속 운전 시간을 증가시켜 시트필름의 생산성과 작업성을 개선하는 효과가 있다. 또한 시트필름 제조 설비의 연속 운전시간을 증가시켜 시트필름 제조에서 저에너지 고효율 생산관리가 가능하고 운전 부하를 줄여 전체 시트필름 제조 설비의 수명을 연장하는 효과가 있다. 또한 LCD, 유기 EL, OLED 등의 디스플레이 장치가 사용되는 휴대폰, PDF 등의 제조에서 요구되는 다양한 고품질의 시트필름을 경제적으로 제조하는 효과가 있다.

도 1은 일반적인 시트필름 제조장치의 개략도.
도 2는 시트필름 제품 설명도.
도 3은 시트필름 제조를 위한 원재료 필름 설명도.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 시트필름 제조장치 및 필름 와인딩 장치의 설명을 위한 도식적 개략도.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 필름 와인딩 장치의 사시도.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 필름 와인딩 장치 설명도.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 필름 와인딩 장치의 홀더링부재 작동 상태 설명도.

이하, 도면을 참고로 본 발명에 대하여 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 3은 시트필름 제조를 위한 원재료 필름 설명도 이다. 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 시트필름 제조장치 및 필름 와인딩 장치의 설명을 위한 도식적 개략도 이다. 도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 필름 와인딩 장치의 사시도 이다. 도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 필름 와인딩 장치 설명도 이다. 도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 필름 와인딩 장치의 홀더링부재 작동 상세도 이다.

본 발명에 따른 시트필름 제조장치의 필름 와인딩 장치는, 도 4 내지 도 7과 같이, 권취롤(100)에 감겨져 있는 원재료 필름(101)과, 원재료 필름(101)을 와인딩롤(200)에 옮겨 감아 재 처리 하고 그 재처리된 가공 필름(201)이 감겨진 와인딩롤(200)을 장착하여 필름을 공급하기 위한 필름공급로울러(300)와, 필름공급로울러(300)를 통하여 이송되는 가공 필름(101)을 제품 사양에 따라 적층 시켜 접합하기 위하여 선택적으로 구비되는 합지부(301)와, 합지부(301)를 선택적으로 경유하여 이송되어 가공 필름(201)을 정해진 형상과 모양 및 크기로 절단하여 시트필름 제품으로 형상화 하는 커터부(302)를 포함하는 시트필름 제조장치(A)(B)로 구성된다. 그 시트필름 제조장치(A)(B)는, 상기 원재료 필름(101)을 필요한 길이 만큼 연장하여 필름공급로울러(300)에 장착시켜 공급하기 위한 와인딩장치(C)를 포함하여 이루어질 수 있다.

여기서, 시트필름 제조장치(A)(B)는, 재처리된 가공 필름(201)을 각각 별도의 라인으로 분기하여 시트필름(400) 제품을 제조하는 장치의 예를 대표적으로 나타내었다.

상기 와인딩장치(C)는, 원재료 필름(101)이 감겨져 있는 권취롤(100)을 회전 가능하도록 장착하여 권취롤(100)에 감겨진 원재료 필름(101)을 회전 방향으로 풀어주는 릴리스 로울러(500)와, 상기 릴리스 로울러(500)의 상대 측에 위치하여 릴리스 로울러(500)로부터 이송되는 원재료 필름(101)을 회전력으로 권취하여 감아 원재료 필름(101) 길이를 자유롭게 조절하여 와인딩롤(200)에 감아 가공 필름(201)으로 재처리하기 위해 회전수단을 통해 회전하는 와인딩 로울러(600)와, 릴리스 로울러(500)와 와인딩 로울러(600) 사이에서 원재료 필름(101)을 고르게 펼쳐주고 장력을 전달하여 당겨지도록 안내하여 와인딩 로울러(600)에 감기도록 유도하는 이송로울러부(700)로 구성된다.

여기서, 원재료 필름(101)을 되감아 재처리된 가공 필름(201)으로 제조하는 와인딩 로울러(600)를 구동시키는 회전수단은, 도 4에 나타낸 바와 같이 통상의 구동모터(806)를 직접 와인딩 로울러(600)를 회전시킬 수 있도록 샤프트로 연결하여 구성할 수 있으며 독립형 구동모터 또는 시트필름 제조장치의 구동과 연동형으로 구성하는 것도 가능하다.

릴리스 로울러(500) 및 와인딩 로울러(600)의 표면에는 공기압 인가 유무에 따라 외경 사이즈가 확대되거나 축소되어 전체 외경 크기를 변화시키고 이를 통해 권취롤(100)과 와인딩롤(200)을 표면 접촉력으로 고정하거나 고정력을 해제하는 홀더링부재(800)가 장착될 수 있다.

홀더링부재(800)는 탄성이 있는 연질고무재로 성형하는 것이 바람직하다. 표면에는 권취롤(100)과 와인딩롤(200)의 내경과 접촉될 시 소재 탄성에 의한 적정 탄성을 유지시키는 돌출부(801)를 구비할 수 있다.

홀더링부재(800)는 릴리스 로울러(500) 및 와인딩 로울러(600)에 결합부(802)를 통하여 결합되어 통체 형상의 릴리스 로울러(500)와 와인딩 로울러(600)의 빈공간(803)으로 외부 공기압을 넣어 내부에 공기압이 조성되면 그 압력에 의해 홀더링부재(800)가 밖으로 밀려나가면서 외부 직경을 확장시켜 권취롤(100)과 와인딩롤(200)의 내경을 압착시켜 고정하도록 구성된다.

그리고 릴리스 로울러(500)와 와인딩 로울러(600)의 빈공간(803)에 형성된 압력이 제거되면 직경이 축소되어 권취롤(100)과 와인딩롤(200)의 내경과 떨어져 압착력이 제거되어 권취롤(100)과 와인딩롤(200)을 릴리스 로울러(500)와 와인딩 로울러(600)로 부터 분리 탈거할 수 있도록 구성된다.

릴리스 로울러(500)와 와인딩 로울러(600)는 빈공간(803)을 갖는 통형상의 통체로서, 빈공간(803)에 압력을 조성하거나 해제하기 위해 전 후면이 커버(804)에 의해 밀폐되어 있고, 노즐(805)이 있어 노즐(805)을 통해 외부에서 빈공간(803)에 공기압력을 넣거나 빼낼 수 있도록 되어 있다.

와인딩 로울러(600)의 주변부로는 이송로울러부(700)를 통과하여 풀려져 와인딩 로울러(600)에 감겨지는 원재료 필름(101)을 하중으로 눌러주는 가압로울러(701)를 더 구비할 수 있다.

미설명부호 702는 원재료 필름(101)을 테이핑 작업하기 위한 작업보조판이고, 703은 베이스플레이트이며, 704는 회전수단 등의 구동 및 전기장치가 내장된 벽면이고, 705는 컨트롤패널 이다.

본 발명은 이와 같이 시트필름 제조장치에 필름 와인딩 장치를 부속 장치로 포함시켜 구성하는 것이 가능하다.

본 발명의 다른 실시 예는 도 5와 같이, 시트필름 제조장치와 무관하게 원재료 필름을 재처리할 수 있는 필름 와인딩 장치를 독립적으로 구성하여 시트필름제조장치를 포함한 유사 필름 제조장치에서 필요로 하는 원재료 필름의 길이를 늘려 연속 생산이 가능하도록 하는 원재료 필름 재처리를 위한 와인딩 장치로 구성될 수 있다.

상기 와인딩장치는, 도 5 내지 도 7과 같이, 원재료 필름(101)이 감겨져 있는 권취롤(100)을 회전 가능하도록 장착하여 권취롤(100)에 감겨진 원재료 필름(101)을 회전 방향으로 풀어주는 릴리스 로울러(500)와, 상기 릴리스 로울러(500)의 상대 측에 위치하여 릴리스 로울러(500)로부터 이송되는 원재료 필름(101)을 회전력으로 권취하여 감아 원재료 필름(101) 길이를 더 길게 연장하거나 조절하여 와인딩롤(200)에 감아 가공 필름(201)으로 재처리하기 위하여 회전수단을 통해 회전하는 와인딩 로울러(600)와, 릴리스 로울러(500)와 와인딩 로울러(600) 사이에서 원재료 필름(101)을 고르게 펼쳐주고 장력을 전달하여 당겨지도록 안내하여 와인딩 로울러(600)에 감기도록 유도하는 이송로울러부(700)로 구성될 수 있다.

여기서, 원재료 필름(101)을 되감아 재처리된 가공 필름(201)으로 제조하는 와인딩 로울러(600)를 구동시키는 회전수단은, 통상의 구동모터(806)를 직접 와인딩 로울러(600)를 회전시킬 수 있도록 샤프트로 연결하여 구성할 수 있다.

그리고, 릴리스 로울러(500)와 와인딩 로울러(600)의 빈공간(803)에 형성된 압력이 제거되면, 직경이 축소되어 권취롤(100)(200)의 내경과 떨어져 압착력이 제거되어 권취롤(100)과 와인딩롤(200)을 릴리스 로울러(500)와 와인딩 로울러(600)로 부터 분리 탈거할 수 있도록 구성된다.

릴리스 로울러(500)와 와인딩 로울러(600)는 빈공간(803)을 갖는 통 형상의 통체로서, 빈공간(803)에 압력을 조성하거나 해제하기 위해 전 후면이 커버(804)에 의해 밀폐되어 있고, 노즐(805)이 있어 노즐(805)을 통해 외부에서 빈공간(803)에 공기압력을 넣거나 빼낼 수 있도록 되어 있다.

미설명부호 702는 원재료 필름(101)을 테이핑 작업하기 위한 작업보조판이고, 703은 베이스플레이트이며, 704는 회전수단 등의 구동 및 전기장치가 내장된 벽면이고, 705는 컨트롤패널이다.

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 시트필름 제조장치의 필름 와인딩 장치, 그리고 필름 와인딩 장치의 작용을 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.

도 3과 같이 원재료 필름(101)은 필름 제조사로부터 규격화되어 권취롤(100)에 일정량으로 감겨져 공급되고 있다.

도 3에서 원재료 필름(101)의 실제 감긴량을 "D1"이라고 가정하면, 필름 와인딩 장치를 통하여 임의의 "D2" 량으로 감긴량을 증가시킬 수 있다.

감긴량을 증가 시키는 경우 전술한 바와 같이 시트필름 제조장치의 전체 운전을 중지시키지 않은 상태에서 시트필름 제조에서 필요로 하는 원재료 필름을 보다 더 긴 시간동안 공급하는 것이 가능하다.

원재료 필름(101)은 합성수지 필름으로써 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등의 합성수지 재료로 만들어지고, 디스플레이 장치에 사용되는 필름은 물성적으로 변형이 쉬운 연질성 필름이어서 취급이 용이하지 못하여 임의로 필름의 감긴량을 증가시키기 어려웠다. 즉 일정하고 균일한 장력으로 고르고 바르게 펼친 상태로 감아서 재처리하는 것이 까다롭다.

필름의 감김 상태가 불량하면 제조장치의 라인을 따라 이송과정 중 끊김 등의 현상이 나타나고 고품질의 시트필름을 제조하기 어려워 무엇보다 원재료 필름을 균일하고 평탄한 상태로 감아 이송 불량과 불량 원인을 해결하는 것이 중요하였다.

본 발명에 따른 필름 와인딩 장치는, 이와 같이, 필름 제조사로부터 공급되는 원재료 필름(101)의 양을 시트필름 제품화를 위한 2차 가공에서 필요로 하는 충분한 양으로 공급할 수 있도록 한다.

도 3과 같이 원재료 필름(101)의 실제 감긴량을 "D1"이라고 가정하면, 필름 와인딩 장치를 통하여 임의의 "D2" 량으로 감긴량을 증가시킬 수 있는데, 이를 도 5 내지 도 7을 참고로 살펴보면 다음과 같다.

도 6과 같이, 먼저 필름 제조사로부터 공급되는 원재료 필름(101)이 감겨져 있는 권취롤(200)을 릴리스 로울러(500)에 장착하고 반대편 와인딩 로울러(600)에는 원재료 필름(101)을 감을 수 있는 와인딩롤(200)을 장착한다.

릴리스 로울러(500)와 와인딩 로울러(600)에 각각 권취롤(100)과 와인딩롤(200)을 끼운 상태에서 권취롤(100)과 와인딩롤(200)을 회전 슬립 없이 헛돌지 않게 릴리스 로울러(500)와 와인딩 로울러(600)에 고정한다.

도 7과 같이, 노즐(805)을 통해 에어 컴프레서(미도시)를 통해 공압을 발생시켜 릴리스 로울러(500)와 와인딩 로울러(600)에 공압을 주입하면 결합부(802)에 의해 각각의 릴리스 로울러(500)와 와인딩 로울러(600)의 외경에 결합되어 있는 홀더링부재(800)가 외부 방향으로 빠져나가면서 권취롤(100)과 와인딩롤(200)의 내경과 강한 힘으로 접촉되어 와인딩 로울러(600)와 릴리스 로울러(500)가 회전하면 권취롤(100)과 와인딩롤(200)이 헛돌지 않고 함께 연동 된다.

홀더링부재(800)는 연질 고무재로 제작되어 탄성이 있으며 그 외부가 돌출부(801)로 돌출된 돌기체로 형성되어 있어 권취롤(100)과 와인딩롤(200)이 끼워져 장착될 경우 돌출부(801)를 통해 탄성적으로 권취롤(100)과 와인딩롤(200)을 지지 고정하게 되며, 이를 통해 원재료 필름(101)을 와인딩롤(200)에 감아서 돌릴 때 적절한 장력을 유지시켜 부드럽게 감기도록 유도한다.

홀더링부재(100)가 탄성 변형이 없는 경우 원재료 필름(101)을 감아 돌리는 힘이 그대로 원재료 필름(101)에 당기는 힘으로 전달되어 구겨지거나 변형되어 와인딩롤(200)에 균일한 상태로 감겨지지 않는다.

이에 비하여 홀더링부재(800)의 돌출부(801)는 어느 정도의 탄성변형을 이루면서 적절한 완충과 장력으로 원재료 필름(101)을 당기면서 와인딩롤(200)에 감아주도록 유도하여 감는 도중 원재료 필름(101)의 끊김이나 비뚤어짐 등과 같은 사행 감김 등을 방지한다.

여기서 권취롤(100)에 감겨 있는 원재료 필름(101)은 릴리스 로울러(500)에 장착되며, 원재료 필름(101)을 가공필름(201)으로 재처리 하기 위한 와인딩롤(200)은 와인딩 로울러(600)에 장착된다.

와인딩롤(200)은 원재료 필름(101)을 한 개 이상 여러 개 적층 형으로 감아 길이가 연장된 가공필름(201)으로 재처리하여 시트필름 제조장치의 운전에서 필요로 하는 필름의 양을 증가시키기 위한 수단이다.

와인딩 로울러(600)에 장착된 와인딩롤(200)에 원재료 필름(101)의 일단을 고정하고, 와인딩 로울러(600)를 회전 시키면, 상대측 릴리스 로울러(500)에 장착된 권취롤(100) 상에 감겨진 원재료 필름(101)이 풀리면서 와인딩롤(200)에 감긴다.

권취롤(100)에 감겨진 원재료 필름(101)을 다 감고 나면 다시 새로운 원재료 필름(101)을 동일한 방법으로 릴리스 로울러(500)에 장착하여 와인딩롤(200)에 감겨진 원재료 필름의 일단을 연결하여 그 위에 다시 감는다. 그 이후에도 마찬가지로 동일한 방법으로 원재료 필름(101)을 와인딩롤(200)에 원하는 양으로 감을 수 있다.

와인딩롤(200)에 원재료 필름(101)이 감기는 과정에서 홀더링부재(800)에 의해 적절한 탄력과 장력이 유지되어 원재료 필름(101)의 끊김 현상이나 이탈 그리고 구겨짐 현상이 나타나지 않고 안정적으로 감긴다.

와인딩롤(200)에 정해진 양의 원재료 필름(101)을 감고 나면 릴리스 로울러(500)와 와인딩 로울러(600)에 장착되어 있던 권취롤(100)과 와인딩롤(200)을 빼내야 한다.

이때에는 장착 당시 노즐(805)을 통해 릴리스 로울러(500)와 와인딩 로울러(600)의 빈공간(803)으로 공급하였던 공압을 제거하면 결합부(802)를 밀어 내는 힘이 제거되어 안쪽 방향, 즉 외경이 축소되는 방향으로 홀더링부재(800)가 수축되어 권취롤(100)과 와인딩롤(200)의 내경에 밀착되었던 밀찰력이 제거된다.

이를 통해 권취롤(100)과 와인딩롤(200)을 릴리스 로울러(500)와 와인딩 로울러(600)로부터 빼낼 수 있다.

필름 와인딩 장치는, 도 4의 대표적인 실시 예에 나타낸 바와 같이 시트필름 제조장치에 연동 되는 연동형으로 쓰일 때 필름 소진에 의한 필름 교환 주기와 시간을 연장하여 전체 시트필름 제조장치의 운전시간을 늘릴 수 있어 작업 현장에서 생산성과 작업성을 개선하고 그 밖에 여러 가지 이득을 얻을 수 있다.

또한 다른 실시 예에서 설명한 바와 같이, 시트필름을 포함한 다른 용도들, 예를 들면, 필름의 길이를 충분히 늘려서 감고자 하는 경우 등 다양한 목적과 용도로 활용될 수 있다.

본 발명을 도면 및 명세서를 통하여 발명의 일 실시 예를 참고로 설명하였으나 실시 예이다. 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시가 가능하다.

100:권취롤
101:원재료 필름
200:와인딩롤
201:가공필름
300:필름공급울러
301:합지부
302:커터부
400:시트필름(제품)
500:릴리스로울러(release)
600:와인딩로울러
700:이송로울러부
800:홀더링부재
801:돌출부
802:결합부
803:빈공간
804:커버
805:노즐

Claims

권취롤(100)에 감겨져 있는 원재료 필름(101), 원재료 필름(101)을 와인딩롤(200)에 옮겨 감아 재처리 하고 그 재처리된 가공 필름(201)이 감겨진 와인딩롤(200)을 장착하여 필름을 공급하기 위한 필름공급로울러(300), 필름공급로울러(300)를 통하여 이송되는 가공 필름(101)을 제품 사양에 따라 적층 시켜 접합하기 위하여 선택적으로 구비되는 합지부(301), 합지부(301)를 선택적으로 경유하여 이송되어 가공 필름(201)을 정해진 형상과 모양 및 크기로 절단하여 시트필름 제품으로 형상화 하는 커터부(302)를 포함하는 시트필름 제조장치와;
상기 시트필름 제조장치는,
상기 원재료 필름(101)을 필요한 길이 만큼 연장하여 필름공급로울러(300)에 장착시켜 공급하기 위한 와인딩장치를 포함하여 이루어지며,
상기 와인딩 장치는,
상기 원재료 필름(101)이 감겨져 있는 권취롤(100)을 회전 가능하도록 장착하여 권취롤(100)에 감겨진 원재료 필름(101)을 회전 방향으로 풀어주는 릴리스 로울러(500)와,
상기 릴리스 로울러(500)의 상대 측에 위치하여 릴리스 로울러(500)로부터 이송되는 원재료 필름(101)을 회전력으로 권취하여 감아 원재료 필름(101) 길이를 자유롭게 조절하여 가공 필름(201)으로 재처리하기 위해 회전수단을 통해 회전하고 와인딩롤(200)이 장착되어 원재료 필름(101)을 가공필름(201)으로 재처리하는 와인딩 로울러(600)와,
상기 릴리스 로울러(500)와 와인딩 로울러(600) 사이에서 원재료 필름(101)을 고르게 펼쳐주고 장력을 전달하여 당겨지도록 안내하여 와인딩 로울러(600)에 감기도록 유도하는 이송로울러부(700)로 구성된 것을 특징으로 하는 시트필름 제조장치의 필름 와인딩 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 릴리스 로울러(500) 및 와인딩 로울러(600)의 표면에는 공기압 인가 유무에 따라 외경 사이즈가 확대되거나 축소되어 전체 외경 크기를 변화시키고 이를 통해 권취롤(100)과 와인딩롤(200)을 표면 접촉력으로 고정하거나 고정력을 해제하는 홀더링부재(800)가 장착된 것을 특징으로 하는 시트필름 제조장치의 필름 와인딩 장치.
제 2 항에 있어서,
상기 홀더링부재(800)는 탄성이 있는 연질 고무재로 형성되고, 그 표면에는 권취롤(100)과 와인딩롤(200)의 내경과 접촉될 시 소재 탄성에 의한 적정 탄성을 유지시키는 돌출부(801)를 구비하는 것을 특징으로 하는 시트필름 제조장치의 필름 와인딩 장치.
제 2 항에 있어서,
상기 홀더링부재(800)는 릴리스 로울러(500) 및 와인딩 로울러(600)에 결합부(802)를 통하여 결합 되어 통체 형상의 릴리스 로울러(500)와 와인딩 로울러(600)의 빈공간(803)에 채워 지는 외부 공기압에 따라 외경 사이즈가 커지거나 작아지도록 구성된 것을 특징으로 하는 시트필름 제조장치의 필름 와인딩 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 릴리스 로울러(500)와 와인딩 로울러(600)는 빈공간(803)을 갖는 통형상의 통체로서, 빈공간(803)에 압력을 조성하거나 해제하기 위해 전 후면이 커버(804)에 의해 밀폐되어 있고, 노즐(805)이 장착되어 있어 노즐(805)을 통해 외부에서 빈공간(803)에 공기압력을 넣거나 빼낼 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 시트필름 제조장치의 필름 와인딩 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 와인딩 로울러(600)의 주변부로는 이송로울러부(700)를 통과하여 풀려져 와인딩 로울러(600)에 감겨지는 원재료 필름(101)을 하중으로 눌러주는 가압로울러(701)를 구비하는 것을 특징으로 하는 시트필름 제조장치의 필름 와인딩 장치.
원재료 필름(101)이 감겨져 있는 권취롤(100)을 회전 가능하도록 장착하여 권취롤(100)에 감겨진 원재료 필름(101)을 회전 방향으로 풀어주는 릴리스 로울러(500)와,
상기 릴리스 로울러(500)의 상대 측에 위치하여 릴리스 로울러(500)로부터 이송되는 원재료 필름(101)을 회전력으로 권취하여 감아 원재료 필름(101) 길이를 더 길게 연장하거나 조절하여 가공 필름(201)으로 재처리하기 위해 회전수단을 통해 회전하는 와인딩 로울러(600)와,
상기 릴리스 로울러(500)와 와인딩 로울러(600) 사이에서 원재료 필름(101)을 고르게 펼쳐주고 장력을 전달하여 당겨지도록 안내하여 와인딩 로울러(600)에 감기도록 유도하는 이송로울러부(700)로 구성된 것을 특징으로 하는 필름 와인딩 장치.
제 7 항에 있어서,
상기 릴리스 로울러(500) 및 와인딩 로울러(600)의 표면에는 공기압 인가 유무에 따라 외경 사이즈가 확대되거나 축소되어 전체 외경 크기를 변화시키고 이를 통해 권취롤(100)과 와인딩롤(200)을 표면 접촉력으로 고정하거나 고정력을 해제하는 홀더링부재(800)가 장착된 것을 특징으로 하는 필름 와인딩 장치.
제 8 항에 있어서,
상기 홀더링부재(800)는 탄성이 있는 연질 고무재로 형성되고, 그 표면에는 권취롤(100)과 와인딩롤(200)의 내경과 접촉될 시 소재 탄성에 의한 적정 탄성을 유지시키는 돌출부(801)를 구비하는 것을 특징으로 하는 필름 와인딩 장치.
제 8 항에 있어서,
상기 홀더링부재(800)는 릴리스 로울러(500) 및 와인딩 로울러(600)에 결합 부(802)를 통하여 결합 되어 통체 형상의 릴리스 로울러(500)와 와인딩 로울러(600)의 빈공간(803)에 채워 지는 외부 공기압에 따라 외경 사이즈가 커지거나 작아지도록 구성된 것을 특징으로 하는 필름 와인딩 장치.
제 7 항에 있어서,
상기 릴리스 로울러(500)와 와인딩 로울러(600)는 빈공간(803)을 갖는 통형상의 통체로서, 빈공간(803)에 압력을 조성하거나 해제하기 위해 전 후면이 커버(804)에 의해 밀폐되어 있고, 노즐(805)이 장착되어 있어 노즐(805)을 통해 외부에서 빈공간(803)에 공기압력을 넣거나 빼낼 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 필름 와인딩 장치.
제 7 항에 있어서,
상기 와인딩 로울러(600)의 주변부로는 이송로울러부(700)를 통과하여 풀려져 와인딩 로울러(600)에 감겨지는 원재료 필름(101)을 하중으로 눌러주는 가압로울러(701)를 구비하는 것을 특징으로 하는 필름 와인딩 장치.