KR101172011B1 - 부품 중앙정렬장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 휴대폰 윈도우나 터치스크린 등과 같은 부품에 문자나 색상, 또는 다양한 형상을 정중앙에 정확히 인쇄하기 위하여 부품을 정렬하는 장치에 관한 것이다.
본 발명은 휴대폰, PMP, MP3 등과 같은 디스플레이의 윈도우에 대한 인쇄시 마주보는 2개의 핀이 한쌍을 이루는 형태의 정렬핀을 이용하여 유리기판의 가장자리를 밀어서 가운데로 모아 정렬하는 새로운 중앙정렬 방식을 구현함으로써, 유리기판을 정확한 인쇄위치에 정렬시킬 수 있고, 결국 유리기판의 정중앙에 정확하게 인쇄를 할 수 있는 부품 중앙정렬장치를 제공한다.
본 발명에서 제공하는 부품 중앙정렬장치는 유리기판을 가운데로 모아서 정렬시키는 중앙정렬 방식을 채택함으로써, 유리기판을 인쇄위치의 공차범위 내에 정확히 위치시킬 수 있기 때문에 유리기판의 정중앙에 정확하게 인쇄할 수 있으며, 따라서 인쇄불량 문제 등을 배제하면서 전반적인 인쇄품질을 높일 수 있는 등 전체적인 인쇄 공정의 효율성을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.

Description

부품 중앙정렬장치{Centering apparatus of a part}

본 발명은 부품 중앙정렬장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 휴대폰 윈도우나 터치스크린 등과 같은 부품에 문자나 색상, 또는 다양한 형상을 정중앙에 정확히 인쇄하기 위하여 부품을 정렬하는 장치에 관한 것이다.

일반적으로 휴대폰, PMP, MP3 등과 같은 전기ㆍ전자ㆍ정보통신 기기에는 박막 표시소자가 사용된다.

이러한 박막 표시소자는 유리기판과 유리기판 사이에 액정이 주입된 투명전극을 갖는 패널과, 이 패널의 뒷면에 빛을 조사하기 위한 백라이트로 이루어지며, 휴대폰 등과 같은 전기ㆍ전자ㆍ정보통신 기기 제품에 적용될 경우, 그 표시소자의 화면을 보호하기 위해 별도의 화면보호용 투명 윈도우나 터치스크린이 마련된다.

표시소자의 화면을 보호하기 위한 윈도우나 터치스크린은 유리재 또는 합성수지재로 제작되며, 그 적용제품의 치수 사양이나 특성 등에 따라 윈도우 소재를 달리 선택하게 된다.

통상 휴대폰 표시소자의 윈도우는 투명도, 가공성 및 빛 투과율이 우수하고 비교적 가격이 저렴한 아크릴 소재가 주로 사용되고 있으나, 최근에는 휴대폰 제품의 슬림화 추세에 따라 얇고 강한 소재인 강화유리 소재가 대부분 사용되고 있다.

보통 휴대폰의 윈도우에는 문자나 색상, 또는 다양한 형상들이 인쇄되는데, 기존 아크릴 소재의 경우에는 전체 인쇄를 한 후에 여러 장으로 잘라서 사용을 하였으나, 강화유리 소재의 경우 커팅의 어려움 때문에 완성된 규격으로 재단된 낱개의 유리 위에 하나하나 인쇄를 하여 사용하고 있다.

휴대폰 윈도우의 경우에는 인쇄하기 전의 공차가 50㎛ 정도인 관계로 유리의 정중앙에 정확히 인쇄하기 위해서는 유리의 정확한 정렬이 필수적이다.

종래의 부품 정렬 방식, 즉 유리 정렬 방식에는 지그 방식과 가이드 방식이 있다.

상기 지그 방식은 홈이 파져 있는 테이블에 유리를 끼워넣어 인쇄하는 방식인데, 이 방식은 유리 공차로 인하여 불량이 많이 발생하는 문제가 있고, 상기 가이드 방식은 실린더에 의해 동작하는 4면의 정렬판을 이용하여 정렬하는 방식인데, 이 방식의 경우에는 유리 공차와 지그 공차를 모두 가지기 때문에 오차 범위가 너무 크고, 결국 이러한 큰 오차 범위로 인하여 고가의 휴대폰에는 적용이 곤란한 단점이 있다.

따라서, 본 발명은 이와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로서, 휴대폰, PMP, MP3 등과 같은 디스플레이의 윈도우에 대한 인쇄시 마주보는 2개의 핀이 한쌍을 이루는 형태의 정렬핀을 이용하여 유리기판의 가장자리를 밀어서 가운데로 모아 정렬하는 새로운 중앙정렬 방식을 구현함으로써, 유리기판을 정확한 인쇄위치에 정렬시킬 수 있고, 결국 유리기판의 정중앙에 정확하게 인쇄를 할 수 있는 등 정렬 공정을 포함한 전체적인 인쇄 공정의 효율성을 높일 수 있는 부품 중앙정렬장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서 제공하는 부품 중앙정렬장치는 승강대상에 설치되고 서로 마주보는 2개의 핀으로 이루어진 적어도 두쌍이 구비되어 유리기판의 4면 가장자리에 배치되며, 동시에 하강하는 각 쌍의 핀이 갖는 하단 테이퍼를 이용하여 유리기판과 접촉하면서 유리기판을 밀어서 가운데로 모아 정렬하는 정렬부와, 상기 정렬부를 포함하는 승강대 전체를 상승 및 하강시켜주는 다수의 업다운 실린더 등을 포함하는 형태로 이루어져 있으며, 핀이 유리기판의 전후 및 좌우에서 내려오면서 유리기판과의 접촉을 통해 유리기판을 중앙에 정확히 정렬시킴으로써, 유리기판의 정중앙에 정확하게 인쇄가 이루어질 수 있도록 한 것이 특징이다.

여기서, 상기 부품 중앙정렬장치는 각 핀의 상단을 연결하는 핀 고정대에 고정되는 마이크로 헤드와, 상기 승강대상에 고정되는 마이크로 로드로 구성되는 적어도 2개의 미세조절부를 구비하여, 핀의 높이를 미세하게 조절할 수 있도록 함으로써, 핀의 과도한 움직임을 없애기 위한 초기 위치를 손쉽게 보정할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

본 발명에서 제공하는 부품 중앙정렬장치는 유리기판의 4면과 접촉하는 각 쌍의 정렬핀을 이용하여 유리기판을 가운데로 모아서 정렬시키는 중앙정렬 방식을 채택함으로써, 유리기판을 인쇄위치의 공차범위 내에 정확히 위치시킬 수 있기 때문에 유리기판의 정중앙에 정확하게 인쇄할 수 있으며, 따라서 인쇄불량 문제 등을 배제하면서 전반적인 인쇄품질을 높일 수 있는 등 전체적인 인쇄 공정의 효율성을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 부품 중앙정렬장치를 나타내는 정면도
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 부품 중앙정렬장치를 나타내는 평면도
도 3a,3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 부품 중앙정렬장치에서 정렬핀의 높이를 미세조절하는 상태는 나타내는 정면도
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 부품 중앙정렬장치가 속해 있는 인쇄설비를 나타내는 평면도
도 5a,5b,5c는 본 발명의 일 실시예에 따른 부품 중앙정렬장치의 작동상태를 나타내는 정면도

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1과 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 부품 중앙정렬장치를 나타내는 정면도와 평면도이다.

도 1과 도 2에 도시한 바와 같이, 상기 부품 중앙정렬장치는 휴대폰 윈도우 등으로 사용되는 부품, 예를 들면 유리기판에 다양한 형상의 인쇄를 수행할 때, 정확한 위치에 인쇄가 될 수 있도록 하기 위하여 유리기판을 정확히 중앙에 정렬하는 장치로서, 하강하는 정렬핀을 유리기판의 4면 가장자리를 동시에 접촉시켜 유리기판을 가운데로 모아서 정렬시키는 방식으로 이루어진다.

이를 위하여, 서로 마주보면서 수직자세로 나란한 2개의 핀(11)을 한쌍으로 하고, 이러한 쌍을 적어도 두쌍 이상 가지는 정렬부(13)가 마련된다.

본 발명의 일 예에서는 세쌍의 핀(11)을 가지는 정렬부(13)를 제공하며, 이때의 세쌍의 핀(11) 중에서 두쌍의 핀(11)은 유리기판(100)의 긴 변쪽에 배치되고, 나머지 한쌍의 핀(11)은 유리기판(100)의 짧은 변쪽에 배치된다.

상기 정렬부(13)의 핀(11)은 하단이 테이퍼(12)로 되어 있으며, 핀 하강시 테이퍼(12)가 유리기판(100)의 가장자리와 접촉되면서 테이퍼 형상을 통해 유리기판(100)을 안쪽으로 밀어줌으로써, 유리기판(100)이 각 쌍의 핀(12) 내측 정중앙에 정확히 위치될 수 있게 된다.

즉, 유리기판(100)이 어느 한쪽으로 치우쳐 임시로 정렬된 상태인 경우, 핀(11)이 내려오면서 테이퍼(12)로 유리기판을 안쪽으로 밀어주게 되므로, 유리기판(100)은 핀(11)이 조성하는 내측 공간에 정확히 위치될 수 있게 된다.

이러한 정렬부(13)는 승강대(10)상에 설치되어 승강대(10)와 함께 상하로 움직일 수 있게 된다.

상기 승강대(10)는 사각의 플레이트로서, 베이스(130)의 상부에 나란하게 위치되고, 플레이의 4곳 모서리 부위가 베이스(130)에 설치되어 있는 각 업다운 실린더(14)의 로드에 연결되어 지지된다.

이때, 실린더 로드의 연결부위 일측에는 승강대(10)의 상승 및 하강을 안내하는 가이드부(20), 즉 베이스측의 베어링과 승강대측의 샤프트로 이루어진 가이드부(20)가 마련된다.

이렇게 업다운 실린더(14)에 의해 지지되어 있는 승강대(10)의 소정 위치, 예를 들면 유리기판(100)의 4면 가장자리에 상응하는 소정 위치에는 베어링(19)이 관통 설치되고, 이렇게 설치되는 베어링(19)의 내측으로 정렬부(13)의 핀(11)이 결속되어 후술하는 미세조절시 슬라이드 안내를 받을 수 있게 된다.

그리고, 각 쌍을 이루는 서로 마주보는 2개의 핀(11)은 그 상단이 핀 고정대(15)에 의해 서로 연결되어 함께 움직일 수 있게 된다.

즉, 각 쌍의 핀(11)은 서로 교차하면서 승강대(10)와 나란하게 윗쪽에 배치되는 3개의 핀 고정대(15)에 의해 각각 연결되고, 이때의 핀 고정대(15)가 후술하는 미세조절부(18)에 의해 승강대(10)상에 지지되므로서, 각 쌍의 핀(11)들은 핀 고정대(15)와 함께 움직이면서 동시에 상승 및 하강이 가능하게 된다.

한편, 본 발명에서는 핀(11)의 높이를 미세하게 조절하여 핀(11)의 초기 위치를 보정해줄 수 있는 미세조절부(18)를 제공한다.

상기 미세조절부(18)는 일종의 마이크로미터와 같은 형태로서, 손으로 조작하는 부분인 마이크로 헤드(16)와 헤드 조작시 수납 및 인출 동작하는 마이크로 로드(17)를 포함하며, 이때의 마이크로 헤드(16)는 핀 고정대(15)에 고정되고, 마이크로 로드(17)는 승강대(10)에 고정된다.

이에 따라, 마이크로 헤드(16)를 손으로 돌리면, 이에 비례하여 마이크로 로드(17)가 인출되거나 수납되므로, 상대적으로 마이크로 헤드(16) 및 핀 고정대(15)를 포함하는 핀(11)이 상하로 움직일 수 있고, 결국 이러한 높이조절을 통해 핀(11)의 위치를 미세하게 조절할 수 있는 것이다.

이러한 미세조절부(18)는 각 쌍의 핀(11)에 하나씩 배속되는 3개가 구비될 수 있다.

여기서, 상기 미세조절부는 정렬시 동작하는 부분이 아니며, 정렬핀의 과도한 움직임을 없애기 위한 초기 위치 보정용으로 사용된다.

예를 들면, 도 3a 및 3b에 도시한 바와 같이, 테이블(110)상에 유리기판(100)이 가(假) 세팅된 상태, 그리고 업다운 실린더(14)가 완전히 하강된 상태에서 미세조절부(18)의 마이크로 헤드(16)를 시계방향 또는 반시계방향으로 조작하면, 핀(11)이 위아래로 미세하게 움직일 수 있게 되고, 이때의 핀(11) 하단에 있는 테이퍼(12)와 유리기판(100)의 가장자리와의 접촉상태를 보면서 핀(11)의 초기 위치를 설정할 수 있게 된다.

즉, 핀(11)을 상하로 움직여가면서 테이퍼(12)의 적당한 높이에 유리기판(100)의 가장자리가 닿게 되면, 이 위치로 핀(11)을 세팅한 후 정렬작업을 수행할 수 있게 되는 것이다.

이때, 상기 핀(11)의 상하 움직임은 베어링(19)에 의해 원활히 이루어질 수 있게 된다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 부품 중앙정렬장치가 속해 있는 인쇄설비를 나타내는 평면도이다.

도 4에 도시한 바와 같이, 상기 인쇄설비는 부품, 즉 유리기판의 투입에서부터 정렬 및 인쇄 후 배출까지의 전 공정을 자동으로 수행하는 설비로서, 90°간격으로 순차 배치되는 투입부(140), 본 발명의 중앙정력 방식을 채용한 정렬부(150), 인쇄부(160), 배출부(17)로 이루어져 있다.

즉, 원판 위에 테이블이 열십자로 위치하고, 원판은 90°회전을 하여 공급되는 유리기판을 인쇄영역으로 이송시켜주며, 유리기판은 투입 공정, 정렬 공정, 인쇄 공정, 배출 공정이 단계적으로 수행되면서 유리기판에 대한 인쇄가 자동으로 이루어질 수 있게 된다.

따라서, 이와 같이 구성되는 부품 중앙정렬장치의 작동상태를 살펴보면 다음과 같다.

도 5a 내지 5c는 본 발명의 일 실시예에 따른 부품 중앙정렬장치의 작동상태를 나타내는 정면도이다.

도 5a에 도시한 바와 같이, 각 쌍의 핀(11)을 포함하는 승강대(10) 전체가 윗쪽에 위치된 상태에서 투입부에서 공급된 유리기판(100)이 원판의 회전과 함께 이송되어 정렬부 영역에 위치된다.

이때, 상기 유리기판(100)은 테이블(110)상에 놓여진 상태로 위치되며, 상기 테이블(110)에는 핀 하강시 핀 삽입을 위한 홀(120)이 마련된다.

물론, 원판 회전에 의한 이송시 테이블(110)상의 유리기판(100)은 공지의 버큠수단에 의해 흡착 고정될 수 있으므로, 초기 투입시의 위치를 고수할 수 있으며, 초기 투입시의 테이블(110)상의 유리기판(100)은 소정의 임시 정렬상태를 유지할 수 있게 된다.

즉, 유리기판(100)이 정중앙 정렬 위치보다 너무 많이 벗어나면 정렬핀에 의한 정렬이 어려울 수 있으므로, 초기 투입시 유리기판(100)은 정중앙 정렬 위치의 1mm 오차 범위 이내에서 임시 정렬상태를 유지할 수 있게 된다.

도 5b에 도시한 바와 같이, 테이블(110)상의 유리기판(100)이 정렬부 영역에 위치되면, 업다운 실린더(14)의 하강 작동에 의해 승강대(10) 및 각 쌍의 핀(11)이 하강하게 되고, 이때의 각 핀(11)의 하단 테이퍼(12)가 유리기판(100)의 가장자리와 접촉하면서 유리기판(100)을 안쪽으로 밀어서 모아주게 되므로, 유리기판(100)은 각 쌍의 핀(11)이 조성하는 내측 공간 내의 정중앙에 정확히 정렬될 수 있게 된다.

즉, 세쌍의 핀(11)들이 동시에 하강하면서 유리기판(100)의 긴 변쪽 4곳과 짧은 변쪽 2곳의 가장자리를 안쪽으로 밀어주게 되므로, 유리기판(100)은 정중앙에 위치될 수 있게 되고, 서로 마주보는 양쪽 핀(11)의 테이퍼(12)에 유리기판(100)이 걸리면 핀 하강이 멈추게 된다.

다시 말해, 3곳의 마주보는 핀 테이퍼에 유리기판이 걸려 전부 멈추면 정렬이 완료된다.

도 5c에 도시한 바와 같이, 유리기판(100)의 중앙정렬이 완료되면, 업다운 실린더(14)의 상승작동에 의해 각 핀(11)들을 포함하는 승강대(10) 전체가 윗쪽으로 위치되고, 계속해서 위치가 정렬된 유리기판(100)은 인쇄부로 이송되어 인쇄 공정을 거친 후, 배출부를 통해 배출된다.

이와 같이, 본 발명에 따른 부품 중앙정렬장치는 유리기판의 4면에 정렬핀을 접촉시켜 유리기판을 가운데로 모아서 정렬시키는 중앙정렬 방식으로 이루어져 있으며, 따라서 유리기판을 정확한 인쇄위치에 정렬시킬 수 있어 유리기판의 정중앙에 문자나 색상, 또는 다양한 형상의 디자인들을 정확히 인쇄할 수 있는 등 효과적인 정렬을 통해 인쇄 작업의 효율성을 높일 수 있다.

10 : 승강대 11 : 핀
12 : 테이퍼 13 : 정렬부
14 : 업다운 실린더 15 : 핀 고정대
16 : 마이크로 헤드 17 : 마이크로 로드
18 : 미세조절부 19 : 베어링
20 : 가이드부
100 : 유리기판 110 : 테이블
120 : 홀 130 : 베이스
140 : 투입부 150 : 정렬부
160 : 인쇄부 170 : 배출부

Claims (4)

1. 승강대(10) 상에 수직 자세로 서로 마주보게 설치되는 2개의 핀(11)으로 이루어진 적어도 두 쌍이 구비되어 유리기판의 4면 가장자리에 배치되며, 동시에 하강하는 각 쌍의 핀(11)이 갖는 하단 테이퍼(12)를 이용하여 유리기판의 가장자리와 접촉하면서 유리기판을 밀어서 가운데로 모아 정렬하는 정렬부(13);
   상기 정렬부(13)를 포함하는 승강대(10) 전체를 상승 및 하강시켜주는 다수의 업다운 실린더(14);
   를 포함하며, 각 핀이 유리기판의 전후 및 좌우에서 내려오면서 각 핀의 하단 테이퍼가 유리기판의 가장자리와의 동시 접촉을 통해 유리기판을 중앙에 정렬시킬 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 부품 중앙정렬장치.
   
2. 청구항 1에 있어서, 상기 각 핀(11)의 상단을 연결하는 핀 고정대(15)에 고정되는 마이크로 헤드(16)와, 상기 승강대(10)상에 고정되는 마이크로 로드(17)로 구성되어, 핀(11)의 높이를 미세하게 조절할 수 있는 적어도 2개의 미세조절부(18)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 부품 중앙정렬장치.
   
3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 상기 정렬부(13)의 핀(11)은 승강대(10)상에 설치되어 있는 베어링(19) 내에 결속되어 슬라이드 안내를 받을 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 부품 중앙정렬장치.
   
4. 청구항 1에 있어서, 상기 정렬부(13)는 유리기판의 긴 변쪽에 배치되는 두쌍의 핀(11), 그리고 유리기판의 짧은 변쪽에 배치되는 한쌍의 핀(11)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 부품 중앙정렬장치.

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