KR101182819B1 - 전자여권용 인레이시트의 가공장치 - Google Patents

전자여권용 인레이시트의 가공장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 전자여권용 인레이시트의 가공장치(加工裝置)에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 인레이시트에 뚫려지는 구멍들의 천공(穿孔), 시트의 절단, 가압, 및 이송작업이 자동으로 이루어져 작업의 효율 및 생산성(生産性)]을 높여줄 수 있도록 한 발명에 관한 것이다.
전술한 본 발명은, 작업대(1) 양측에 장착된 스프로킷(11)들 사이에는 체인(12)이 결합되어 회전되고, 체인(12)의 내측에는 브래킷(13)들이 고정되어 체인(12)과 함께 회전되며, 양측 브래킷(13)들 사이에는 시트(3)가 놓여져 이송되는 이송부(10)와; 상기 작업대(1)의 전방에 장착된 제1실린더(21)의 로드에는 제1펀치(21a)가 고정되고, 제1펀치(21a)는 하부에 장착된 제1다이스(22)의 제1성형공(22a)을 출입하면서 시트(3)에 가이드공(3a)을 천공(punching)하는 제1펀칭부(20)와; 상기 제1펀칭부(20)의 후방에 장착된 제2실린더(31)의 로드에는 작동판(32)이 고정되어 승강되고, 작동판(32)의 저면에는 제2,3펀치(32a)(32b)들이 연속 장착되어 하부에 장착된 제2다이스(33)의 제2,3성형공(33a)(33b)들을 각각 출입하면서 시트(3)에 분할용 힌지공(3b)과 칩공(chip hall)을 천공(punching)하는 제2펀칭부(30)와; 상기 제2펀칭부(30)의 후방에 장착된 제3실린더(41)의 로드에는 가압봉(42)이 고정되어 승강되고, 초음파로 가열되는 가압봉(42)은 칩공(3c)의 둘레를 눌러주어 IC칩(4)의 날개부분이 안착(安着)되는 안내홈(3d)을 형성하는 가압부(40)와; 상기 가압부(40)의 후방에 장착된 제4실린더(51)의 로드에는 칼날(52)이 고정되어 시트(3)를 일정크기로 절단하는 절단부(50)와; 상기 절단부(50)의 후방에서 승강되는 받침대(pallet)의 하부에는 "X"형 링크(62)가 장착되고, 링크(62)에 고정된 너트(62a)에는 볼스크류(Ball screw)가 나사 결합되어 모터(63)에 의하여 볼스크류(62b)가 회전되면 링크(62)의 접힘 및 펼침 작동에 의하여 시트(3)들이 적재된 받침대(61)가 승강되는 적재부(60)와; 상기 구성들은 컨트롤부의 제어에 의하여 자동?연속 작동되도록 한 것을 특징으로 하는 전자여권용 인레이시트의 가공장치에 의하여 달성될 수 있는 것이다.

Description

전자여권용 인레이시트의 가공장치{a overhead equipment of inlaysheet for e-passport}
본 발명은 전자여권용 인레이시트의 가공장치(加工裝置)에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 인레이시트에 뚫려지는 구멍들의 천공(穿孔), 시트의 절단, 가압, 및 이송작업이 자동으로 이루어져 작업의 효율 및 생산성(生産性)]을 높여줄 수 있도록 한 발명에 관한 것이다.
일반적으로 전자여권(Electronic Passport)의 겉 표지 내부에는 인레이시트(inlaysheet)가 삽입되어 라미네이팅(laminating)되어 접착되고, 인레이시트에는 개인정보가 수록되는 IC칩 및 안테나코일 등이 배치되므로 인레이시트는 PCB와 같은 기능적인 역할을 한다.
따라서, 인레이시트에는 IC칩이 실장되는 칩공(Chip hall), 시트의 위치를 맞추는 가이드공(guide hall) 등이 뚫려지므로 구멍들의 천공작업에 상당한 시간이 소요되었고, 정확한 위치에 구멍을 뚫는 작업이 상당히 까다로웠다.
또한, 절단기, 가압기, 펀칭머신(punching machine)들과 같은 여러 대의 공작기계(machine tools)들을 옮겨 다니면서 작업하므로 연속적인 작업이 불가능하였으므로 작업의 효율이 현저히 저하되어 생산성(生産性)을 높여줄 수 없었으며, 정확한 위치에 구멍들을 천공(穿孔)하는 작업이 상당히 까다로워 불량률이 높아지는 등의 폐단이 발생되었다.
따라서, 인레이시트에 뚫려지는 구멍의 펀칭작업, 절단작업, 가압작업 등이 연속으로 이루어지고 시트는 이송장치에 의하여 이송되어 모든 작업이 자동으로 이루어지는 자동화시스템의 가공장치가 절실히 요구되었다.
본 발명은 상기한 문제점을 감안하여 창안한 것으로서, 그 목적은 인레이시트에 뚫려지는 구멍들의 천공(穿孔), 시트의 절단, 가압, 및 이송작업이 자동으로 이루어져 생산성(生産性)을 높여줄 수 있고, 기계의 자동화시스템을 구현할 수 있는 전자여권용 인레이시트의 가공장치를 제공함에 있는 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은, 작업대(1) 양측에 장착된 스프로킷(11)들 사이에는 체인(12)이 결합되어 회전되고, 체인(12)의 내측에는 브래킷(13)들이 고정되어 체인(12)과 함께 회전되며, 양측 브래킷(13)들 사이에는 시트(3)가 놓여져 이송되는 이송부(10)와; 상기 작업대(1)의 전방에 장착된 제1실린더(21)의 로드에는 제1펀치(21a)가 고정되고, 제1펀치(21a)는 하부에 장착된 제1다이스(22)의 제1성형공(22a)을 출입하면서 시트(3)에 가이드공(3a)을 천공(punching)하는 제1펀칭부(20)와; 상기 제1펀칭부(20)의 후방에 장착된 제2실린더(31)의 로드에는 작동판(32)이 고정되어 승강되고, 작동판(32)의 저면에는 제2,3펀치(32a)(32b)들이 연속 장착되어 하부에 장착된 제2다이스(33)의 제2,3성형공(33a)(33b)들을 각각 출입하면서 시트(3)에 접힘용 힌지공(3b)과 칩공(chip hall)을 천공(punching)하는 제2펀칭부(30)와; 상기 제2펀칭부(30)의 후방에 장착된 제3실린더(41)의 로드에는 가압봉(42)이 고정되어 승강되고, 가압봉(42)은 칩공(3c)의 둘레를 초음파로 눌러주어 IC칩(4)의 날개 부분이 안착(安着)되게 하는 안내홈(3d)을 형성하는 가압부(40)와; 상기 가압부(40)의 후방에 장착된 제4실린더(51)의 로드에는 칼날(52)이 고정되어 시트(3)를 일정크기로 절단하는 절단부(50)와; 상기 절단부(50)의 후방에서 승강되는 받침대(pallet)의 하부에는 "X"형 링크(62)가 장착되고, 링크(62)에 고정된 너트(62a)에는 볼스크류(Ball screw)가 나사 결합되어 모터(63)에 의하여 볼스크류(62b)가 회전되면 링크(62)의 접힘 및 펼침 작동에 의하여 시트(3)들이 적재된 받침대(61)가 승강되는 적재부(60)와; 상기 이송부(10), 제1펀칭부(20), 제2펀칭부(30), 가압부(40), 절단부(50), 적재부(60)는 컨트롤부의 제어에 의하여 자동?연속 작동되도록 한 것을 특징으로 하는 전자여권용 인레이시트에 의하여 달성될 수 있는 것이다.
이상에서 상술한 바와 같은 본 발명은, 언와인더(unwinder)(2)에 감겨진 시트(3)를 인출하여 체인(12) 내측의 브래킷(13)과 훅(14) 사이의 틈새에 끼워 고정시킨 후 가공장치를 작동시키면 시트(3)가 후방으로 이송되면서 가이드공(3a), 칩공(3c), 힌지공(3b) 등이 자동으로 뚫려지고, 칩공(3c)의 둘레가 초음파열로 가압되는 공정이 자동으로 완료된 후 일정크기로 절단되면서 시트(3)가 적재되는 일련의 작업공정이 자동으로 완료되는 것이므로 불량률이 최소화되고 정확한 가공작업이 이루어져 생산성(生産性)을 높여줄 수 있는 것으로서 공장자동화가 설비가 가능하여 인건비의 절감효과를 얻을 수 있고, 및 작업의 효율을 극대화시켜줄 수 있는 것이다.
도 1은 본 발명의 일실시예를 예시한 개략적인 장치도,
도 2는 본 발명의 일실시예를 예시한 사시도,
도 3은 본 발명에 의한 이송부를 예시한 정단면도,
도 4a와 도 4b는 도 3의 일부를 확대한 작동상태의 단면도,
도 5는 본 발명에 의한 제1펀칭부를 예시한 사시도,
도 6은 본 발명에 의한 제1펀칭부의 단면도.
도 7은 본 발명에 의한 제2펀칭부를 예시한 사시도,
도 8은 본 발명에 의한 제2펀칭부의 단면도.
도 9는 본 발명에 의한 가압부의 사시도,
도 10은 본 발명에 의한 가압부의 사용상태를 예시한 사시도,
도 11은 본 발명에 의한 가압부의 측면도.
도 12는 본 발명에 의한 가압부의 일부 확대단면도,
도 13은 가압부에 의하여 가동된 시트의 칩공에 IC칩이 부착되는 상태를 예시한 단면도,
도 14는 본 발명에 의한 시트의 평면도,
도 15는 본 발명에 의한 절단부와 흡착 이송부를 예시한 측면도.
도 16은 본 발명에 의한 적재부의 측면도.
이하, 상기한 목적을 달성하기 위한 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1 내지는 도 16에서 도시한 바와 같이, 본 발명에 의한 전자여권용 인레이시트의 가공장치는 시트(3)를 이송하는 이송부(10), 시트에 가이드공(guide hall)을 뚫는 제1펀칭부(20), 칩공(chip hall)과 힌지공(3b)을 뚫는 제2펀칭부(30), 칩공(3c)의 둘레를 초음파열로 가압하는 가압부(40), 시트(3)를 절단하는 절단부(50), 시트(3)들을 적재한 받침대(61)를 승강시키는 적재부(60)로 구성되고, 이들 장치들은 컨트롤부의 제어에 의하여 자동?연속으로 작동되는 것이 특징이다.
즉, 작업대(1)의 전?후방에 가로 방향으로 설치된 회전축(11a)의 양측에는 스프로킷(11)들이 각각 장착되고, 스프로킷(11)들 사이에는 체인(12)이 결합되어 무한궤도를 이루어 회전되는 구성으로 되어 있다.
상기 체인(12)의 내측에는 "ㄷ"형 브래킷(13)들이 연속 고정되어 있고, 양측 브래킷(13)들 사이에는 시트(3)가 놓여져 체인(12)과 함께 회전되면서 시트(3)가 작업대(1) 후방으로 이송된다.
상기 브래킷(13)에는 훅(hook)이 수직으로 관통 결합되어 스프링(15)으로 탄력 지지되고, 훅(14)의 상단(14a)이 시트(3)를 눌러 브래킷(13)에 시트(3)를 고정시킬 수 있도록 구성되며, 훅(14)의 하단(14b)은 브래킷(13) 하부로 돌출되어 스프로킷(11) 내측의 드럼(11b)과 접촉되면서 훅(14)이 승강되는 구성으로 되어 있다.
상기 체인(12)이 스프로킷(11)을 지날 때에는 도 3 및 도4a에서 도시한 바와 같이, 훅(14)의 하단(14b)이 드럼(11b)과 접촉되어 훅(14)이 상승되면서 되로 젖혀지므로 "ㄷ"형 브래킷(13)과 훅(14)의 상단(14a) 사이에 틈이 발생되어 브래킷(13)과 훅(14) 사이에 언와인더(2)에 감겨진 시트(3)를 끼워서 설치할 수 있고, 체인이 드럼(11b)을 지나면 도 4b에서 도시한 바와 같이, 훅(14)의 상단(14a)이 하강되어 시트(3)를 눌러 브래킷(13)에 고정시키므로 브래킷(13)과 훅(14) 사이에 고정된 시트(3)가 작업대 후방으로 이송되는 것이다.
전술한 구성은 시트(3)를 작업대(1)에서 이송시키는 이송부(10) 역할을 한다.
상기 작업대(1)의 전방에는 제1실린더(21)가 장착되어 있고, 제1실린더(21)의 로드에는 제1펀치(21a)가 고정되어 있고, 그 하부에는 제1다이스(22)가 장착되어 있다.
상기 제1펀치(21a)는 제1다이스(22)의 제1성형공(22a)을 출입하면서 시트(3)에 가이드공(3a)을 천공(punching)하도록 구성되어 있다. 상기 구성은 가이드공(3a)을 뚫는 제1펀칭부(20) 역할을 하며, 가이드공(3a)은 가공이 완료된 시트(3)의 후속 공정에서 기준이 되는 기준점 역할을 하며, 센서가 가이드공의 위치를 감지하거나 가이드핀이 결합되어 시트(3)의 위치를 맞출 수 있도록 구성된다.
상기 제1펀칭부(20)의 후방에는 제2실린더(31)가 장착되어 있고, 제2실린더(31)의 로드에는 작동판(32)이 고정되어 상승 및 하강되며, 작동판(32)의 저면에는 제2펀치(32a)와 길게 형성된 제3펀치(32b)가 연속 장착되어 있다.
상기 제2실린더(31)의 하부에는 제2다이스(33)가 장착되어 있고, 로드가 하강되면 제2,3펀치(32a)(32b)들이 제2다이스(33)에 뚫려진 제2,3성형공(33a)(33b)들을 각각 출입하면서 시트(3)에 접힘용 힌지공(3b)과 칩공(chip hall)을 각각 천공(punching)하도록 구성되어 있다,
상기 구성은 시트(3)에 칩공(3c)과 힌지공(3b)이 뚫어지도록 하는 제2펀칭부(30)역할을 수행한다. 상기 칩공(3c)에는 IC칩(4)이 수납되고, 힌지공(3b)은 여권을 양측으로 분할하여 접혀지는 부위이다.
상기 칩공(3c)의 둘레에 형성된 안내홈(3d)에는 도 13에서 도시한 바와 같이 IC칩(4)의 날개부위인 단자영역(4a)이 놓여지고, IC칩(4)은 칩공(3c)에 삽입 고정된다.
상기 제2펀칭부(30)의 후방에는 제3실린더(41) 장착되어 있고, 제3실린더(41)의 로드에는 가압봉(42)이 고정되어 승강되며, 가압봉(42)은 칩공(3c)의 둘레를 눌러주어 IC칩(4)의 날개부분이 안착(安着)되는 안내홈(3d)을 형성할 수 있도록 구성되어 있다.
상기 가압봉(42)에는 초음파를 발생시켜 칩공(3c)의 둘레에 열을 가하면서 압력을 가해 눌러주도록 구성되며, 전체적인 가압부(40) 역할을 수행한다. 가압부(40)는 완성된 전자여권의 후면에서 IC칩(4)이 위치된 부위가 표시되지 않고 나타나지 않도록 한다.
상기 가압부(40)의 후방에는 제4실린더(51)가 장착되어 있고, 제4실린더(51)의 로드에는 칼날(52)이 고정되어 실린더의 작동에 의하여 승강된다. 전술한 구성은 시트(3)를 일정크기로 절단하는 절단부(50) 역할을 수행한다.
상기 절단부(50)의 후방는 받침대(pallet)가 장착되어 승강되고, 받침대(61)의 하부에는 "X"형 링크(62)가 장착되어 있으며 링크(62)에 고정된 너트(62a)에는 볼스크류(Ball screw)가 결합되어 있다.
따라서, 모터(63)를 작동시켜 볼스크류(62b)를 회전시키면 "X"형 링크(62)가 접혀지거나 펼쳐지면서 시트(3)들이 적재된 받침대(61)가 승강된다. 전술한 구성은 절단이 완료된 시트(3)들을 적재하여 서서히 하강시키는 적재부(60) 역할을 수행한다.
상기 구성들은 컨트롤부(도시하지 않았음)의 제어에 의하여 자동으로 연속 작동된다.
전술한 구성으로 이루어진 본 발명은, 스프로킷(11) 둘레에 위치된 체인(12)에서 브래킷(13)과 훅(14) 사이의 틈새를 통해 언와인더(2)에 감겨진 시트(3) 삽입하여 끼운 다음 컨트롤부를 조작하여 기계를 작동시키면 시트(3)가 후방으로 이송되면서 가이드공(3a), 칩공(3c), 힌지공(3b) 등이 자동으로 뚫려지고, 칩공(3c)의 둘레가 열 가압되는 공정이 완료된 후 일정크기로 절단되면서 시트(3)들이 적재되는 일련의 작업 공정이 자동으로 이루어져 완료되는 것이므로 불량률이 최소화되고 정확한 작업이 이루어져 생산성(生産性)을 높여줄 수 있는 것으로서 공장자동화가 설비가 가능하여 인건비의 절감효과를 얻을 수 있는 동시에 작업의 효율을 높여줄 수 있는 것이므로 여권 제조업의 대외 경쟁력을 최대한 높여줄 수 있는 것이다.
한편, 상기 절단부(50)의 후방에는 제5실린더(71)의 작동으로 이동되는 이동대(70)가 장착되어 절단된 시트(3)를 후방으로 이송시키고, 이동대(70)의 상부에는 에어(air) 흡착구(72)들이 장착되어 제6실린더(73)에 의하여 승강되면서 절단된 시트(3)를 흡착하여 집어 올리며, 가이드레일(74)을 따라 이동되어 시트(3)를 적재부(60)의 받침대(61) 상부로 이송하여 내려놓을 수 있도록 구성되어 있다.
전술한 구성은 절단된 시트(3)를 적재부(60)의 받침대(61) 위로 정확하게 옮겨놓기 위하여 구성된 장치이나 절단된 시트(3)들이 직접 적재부(60)로 낙하되도록 할 수도 있는 것이므로 본 발명에서는 상기 장치들의 구성에 국한되는 것은 아니다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 또한 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 기재된 청구범위 내에 있게 된다.
1 : 작업대 2 : 언와인더
3 : 시트 3a : 가이드공
3b : 힌지공 3c : 칩공
3d : 안내홈 4 : IC칩
4a : 단자영역 10 : 이송부
11 : 스프로킷 11a : 회전축
11b : 드럼 12 : 체인
13 : 브래킷 14 : 훅
15 : 스프링 20,30 : 제1,2펀칭부
21,31,41,51,71,73 : 제1,2,3,4,5,6실린더
21a,32a,32b : 제1,2,3펀치 22,33 : 제1,2다이스
22a,33a,33b : 제1,2,3성형공 32 : 작동판
40 : 가압부 42 : 가압봉
50 : 절단부 52 : 칼날
60 : 적재부 61 : 받침대
62 : 링크 62a : 너트
62b : 볼스크류 63 : 모터
70 : 이동대 72 : 흡착구
74 : 가이드레일

Claims (3)

  1. 작업대(1) 양측에 장착된 스프로킷(11)들 사이에는 체인(12)이 결합되어 회전되고, 체인(12)의 내측에는 브래킷(13)들이 고정되어 체인(12)과 함께 회전되며, 양측 브래킷(13)들 사이에는 시트(3)가 놓여져 이송되는 이송부(10)와;
    상기 작업대(1)의 전방에 장착된 제1실린더(21)의 로드에는 제1펀치(21a)가 고정되고, 제1펀치(21a)는 하부에 장착된 제1다이스(22)의 제1성형공(22a)을 출입하면서 시트(3)에 가이드공(3a)을 천공(punching)하는 제1펀칭부(20)와;
    상기 제1펀칭부(20)의 후방에 장착된 제2실린더(31)의 로드에는 작동판(32)이 고정되어 승강되고, 작동판(32)의 저면에는 제2,3펀치(32a)(32b)들이 연속 장착되어 하부에 장착된 제2다이스(33)의 제2,3성형공(33a)(33b)들을 각각 출입하면서 시트(3)에 접힘용 힌지공(3b)과 칩공(3c)을 천공(punching)하는 제2펀칭부(30)와;
    상기 제2펀칭부(30)의 후방에 장착된 제3실린더(41)의 로드에는 가압봉(42)이 고정되어 승강되고, 가압봉(42)은 칩공(3c)의 둘레를 눌러주어 IC칩(4)이 안착(安着)되는 안내홈(3d)을 형성하는 가압부(40)와;
    상기 가압부(40)의 후방에 장착된 제4실린더(51)의 로드에는 칼날(52)이 고정되어 시트(3)를 절단하는 절단부(50)와;

    상기 절단부(50)의 후방에서 승강되는 받침대(61)의 하부에는 "X"형 링크(62)가 장착되고, 링크(62)에 고정된 너트(62a)에는 볼스크류(62b)가 나사 결합되어 모터(63)에 의하여 볼스크류(62b)가 회전되면 링크(62)의 접힘 및 펼침 작동에 의하여 시트(3)들이 적재된 받침대(61)가 승강되는 적재부(60)와;
    상기 이송부(10), 제1펀칭부(20), 제2펀칭부(30), 가압부(40), 절단부(50), 적재부(60)는 컨트롤부의 제어에 의하여 자동?연속 작동되도록 한 것을 특징으로 하는 전자여권용 인레이시트의 가공장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 브래킷(13)에는 훅(14)이 수직으로 관통 결합되어 스프링(15)으로 탄력 지지되고, 훅(14)의 상단(14a)이 시트(3)를 눌러 브래킷(13)에 시트(3)를 고정시킬 수 있도록 구성되며, 훅(14)의 하단(14b)은 브래킷(13) 하부로 돌출되어 스프로킷(11) 내측의 드럼(11b)과 접촉되면서 훅(14)이 승강되는 것을 특징으로 하는 전자여권용 인레이시트의 가공장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 절단부(50)의 후방에는 제5실린더(71)의 작동으로 이동되는 이동대(70)가 장착되어 절단된 시트(3)를 후방으로 이송시키고, 이동대(70)의 상부에는 에어(air) 흡착구(72)들이 장착되어 제6실린더(73)에 의하여 승강되면서 절단된 시트(3)를 흡착하여 집어 올리며, 가이드레일(74)을 따라 이동되어 시트(3)를 적재부(60)의 받침대(61) 상부로 이송하여 내려놓을 수 있도록 구성한 것을 특징으로 하는 전자여권용 인레이시트의 가공장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH11254388A (ja) 1998-03-06 1999-09-21 Mitsubishi Materials Corp 打ち抜き方法およびこの方法に用いる打ち抜き装置
KR100636657B1 (ko) 2005-07-26 2006-10-19 (주)제이티 Ｉｃ 카드 시트를 구성하는 각 시트를 펀칭하기 위한 듀얼프레스 펀칭 장치

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