KR101349740B1 - 표시장치용 샤시를 위한 부분 도색 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 표시장치용 샤시를 위한 부분 도색 장치에 관한 것으로서, 표시장치용 샤시의 절단면에 대하여 도색을 수행할 수 있도록 구성됨으로써, 종래의 수작업 실시로 인한 여러 문제점, 즉 추가적인 인력 소요, 생산성 저하, 제조원가 상승 등의 문제점을 해소할 수 있는 표시장치용 샤시 부분 도색 장치를 제공하는데 주된 목적이 있는 것이다. 상기한 목적을 달성하기 위해, 샤시가 올려지는 샤시받침대의 측방으로 배치되는 지지프레임과; 상기 지지프레임에서 선형구동기구에 의해 샤시받침대에 올려진 샤시 쪽으로 전진하거나 반대로 후퇴 이동하도록 구비되는 전후이송프레임과; 상기 전후이송프레임에서 선형구동기구에 의해 상하로 승강 이동하도록 구비되는 승강프레임과; 각각 샤시의 사각홀 절단면에 접촉하여 잉크로 도색하는 패드를 가지면서 상기 승강프레임에서 패드구동기구에 의해 상기 패드가 상하로 개별 동작하도록 구성되는 2개의 인쇄패드유닛과; 상기 지지프레임에 설치되어 전후이송프레임의 후퇴 이동시 패드가 하강하여 잉크를 묻힐 수 있도록 구비되는 잉크공급장치;를 포함하는 표시장치용 샤시를 위한 부분 도색 장치가 개시된다.

Description

표시장치용 샤시를 위한 부분 도색 장치{Apparatus for painting chassis for display device}

본 발명은 표시장치용 샤시(chassis)를 위한 부분 도색 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 사각홀 형성시에 절단되어진 표시장치용 샤시의 사각홀 내측 절단면에 대해서만 부분적으로 도색을 수행하도록 구성되는 자동화 부분 도색 장치에 관한 것이다.

최근 정보처리장치 발달과 더불어 사용자와 정보처리장치 사이에서 인터페이스 역할을 수행하는 표시장치의 수요가 급격히 증가하고 있는 추세이다.

이러한 표시장치의 종류로는 알려진 바와 같이 종래에 널리 사용되었던 컬러 음극선관(CRT)과 더불어, 최근 각광을 받고 있는 액정표시장치(LCD)나 플라즈마 표시장치(PDP), 유기발광소자 표시장치(OLED) 등의 평판 표시장치가 있다.

이 중 액정표시장치나 플라즈마 표시장치는 이 분야에서 가장 유망한 해상도와 조도비를 갖고 있으며, 응답속도가 빠를 뿐만 아니라 큰 면적의 화상을 표시하기에 적합하여, 텔레비전, 모니터, 옥내외 광고용 표시판 등의 용도에서 광범위하게 사용되고 있다.

상기 액정표시장치 등의 평판 표시장치에서 각 구성부품들은 외부 충격으로부터 보호 및 고정될 수 있도록 케이스에 수납되는데, 케이스에 단순 안착된 표시패널 어셈블리가 외부로 이탈되는 것을 방지하기 위하여 구성부품들을 지지하는 샤시(chassis)가 케이스와 결합된다.

상기 샤시는 표시패널 어셈블리의 외곽을 지지하기 위하여 설치되는 것으로서, 설치되는 전후 위치에 따라서 탑 샤시(top chassis)와 바텀 샤시(bottom chassis)로 구분되며, 알루미늄 합금이나 스테인리스강(SUS), SECC, SGLCC 등의 금속 재료로 제조된다.

이러한 샤시는 일반적으로 프레스 공정을 통해 제조되며, 사이즈가 작은 것은 일체형으로 제조되고, 사이즈가 큰 것은 버려지는 강판의 양을 줄이기 위해 2 분할 또는 4 분할 형태의 조립형으로 제조한 다음 모퉁이 부분이 용접으로 연결된다.

프레스 공정에서는 복수의 금형을 사용하여 단계적인 프레스 가공을 통해 샤시의 제품 형상을 만들어가며, 이때 각 단계의 금형은 샤시의 단계별 정해진 각 부위, 단계별 상이한 각 부위를 순차적으로 프레스 가공하여 제품 형상을 만들어주는데, 전단, 포밍, 노칭, 엠보, 다지기, 노칭, 피어싱, 챔퍼, 인덴팅, 버어링, 각인, 버링, 박스(box) 벤딩 등이 진행된다.

여기서, 박스 벤딩은 샤시의 가장자리를 따르는 가장자리부를 'ㄱ' 자의 단면 모양으로 절곡시켜 주는 공정으로, 금형이 샤시의 가장자리부를 대략 90°각도로 꺾어주는 가공을 하게 된다.

최근에는 한 벌의 금형에서 'ㄱ' 자 단면 모양으로 압출된 4 분할 형태의 조립형 샤시를 동시에 프레스 가공하는 프레스 장치가 사용되기도 한다.

한편, 탑 샤시를 제조함에 있어서 측면 형성을 위한 박스 벤딩을 실시한 후에는 샤시를 금형에 올린 후 샤시의 중앙부분을 펀치로 개구하여 사각홀을 형성하며, 이후 추가적인 성형 공정과 세척, 건조 과정을 거쳐 샤시를 완성하게 된다.

또한 필요에 따라서는 흑색 등 특정 색의 샤시를 제작하기도 하는데, 샤시의 표면을 특정 색의 도료로 도색한 후 사각홀 형성, 추가 도색의 순으로 작업이 진행된다.

즉, 사각홀을 형성하기 전에 도장 공정에서 먼저 샤시를 도색한 후, 도색을 마친 샤시의 중앙부분을 개구하여 사각홀을 형성하고, 사각홀 형성시 절단된 면에 대해만 부분적으로 도색을 시행하여, 전체 부분이 동일한 색을 갖는 샤시를 제조하는 것이다.

상기와 같이 특정 색의 샤시를 제조할 때 도장 후 사각홀을 형성하게 되면, 샤시의 절단면, 즉 개구되어진 홀의 내측 절단면에서 도색된 다른 부분과는 달리 원 소재 부분이 그대로 노출되기 때문에, 절단부분의 색이 절단되지 않은 다른 부분과 달라지게 된다.

따라서, 절단면에 대해서는 동일한 색의 도료를 사용하여 추가적인 도색을 할 필요가 있는데, 종래의 경우에는 홀 내측의 절단면을 수작업으로 도색하였다.

이와 같이 수작업으로 절단면에 대한 추가 도색을 실시하는 경우 추가적인 인력 소요, 생산성 저하, 제조원가 상승 등의 여러 문제가 있게 되므로, 이를 개선하기 위한 방안이 필요한 실정이다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명한 것으로서, 표시장치용 샤시의 절단면에 대하여 도색을 수행할 수 있도록 구성됨으로써, 종래의 수작업 실시로 인한 여러 문제점, 즉 추가적인 인력 소요, 생산성 저하, 제조원가 상승 등의 문제점을 해소할 수 있는 표시장치용 샤시를 위한 부분 도색 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명은, 샤시가 올려지는 샤시받침대의 측방으로 배치되는 지지프레임과; 상기 지지프레임에서 선형구동기구에 의해 샤시받침대에 올려진 샤시 쪽으로 전진하거나 반대로 후퇴 이동하도록 구비되는 전후이송프레임과; 상기 전후이송프레임에서 선형구동기구에 의해 상하로 승강 이동하도록 구비되는 승강프레임과; 각각 샤시의 사각홀 절단면에 접촉하여 잉크로 도색하는 패드를 가지면서 상기 승강프레임에서 패드구동기구에 의해 상기 패드가 상하로 개별 동작하도록 구성되는 2개의 인쇄패드유닛과; 상기 지지프레임에 설치되어 전후이송프레임의 후퇴 이동시 패드가 하강하여 잉크를 묻힐 수 있도록 구비되는 잉크공급장치;를 포함하는 표시장치용 샤시를 위한 부분 도색 장치를 제공한다.

바람직한 실시예에서, 상기 2개의 인쇄패드유닛은 승강프레임에 전후로 배치되는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 각 인쇄패드유닛은, 상기 승강프레임의 횡지지대에 설치되는 패드구동기구와; 상기 패드구동기구에 연결되어 상기 승강프레임의 횡지지대에서 상하로 승강 이동하는 본체블록과; 상기 본체블록에 부착되는 패드;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 패드가 샤시의 사각홀 절단면을 따라 접촉할 수 있도록 길게 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 패드가 샤시의 사각홀 절단면을 따라 접촉할 수 있도록 길게 형성되고, 상기 패드가 부착되는 본체블록이 길게 형성되어 수평으로 배치되며, 상기 각 인쇄패드유닛은 승강프레임의 횡지지대에 설치되어 상기 본체블록의 길이방향 양측에 각각 연결되는 2개의 패드구동기구를 가지는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 패드구동기구는 승강프레임의 횡지지대에 설치되는 실린더 기구이고, 상기 실린더 기구에서 상하로 전후진 동작되는 피스톤 로드에 상기 본체블록이 고정되는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 잉크공급장치는, 상기 지지프레임에 설치되고 부식홈이 형성된 부식판과; 상기 부식판을 따라 이동하면서 부식홈 내에 잉크를 도포하여 주는 잉크컵;을 포함하여 구성되고, 상기 부식홈은 두 인쇄패드유닛의 패드에 동시에 잉크를 묻힐 수 있도록 2개가 설치되는 것을 특징으로 한다.

또한 컨트롤러가 샤시의 절단면에 대한 도색 작업이 수행되도록 상기 선형구동기구와 패드구동기구의 구동을 제어하되, 상기 컨트롤러는 상기 2개의 인쇄패드유닛이 샤시의 동일한 절단면 부위를 교대로 순차 도색하도록 상기 선형구동기구와 패드구동기구의 구동을 제어하는 것을 특징으로 한다.

이에 따라 본 발명의 샤시 부분 도색 장치에서는 패드를 이용하여 샤시의 사각홀 내측 절단면에 대해서만 부분적으로 도색할 수 있도록 구성되는바, 종래의 수작업으로 실시되던 도색 작업을 자동화 공정을 통해 간단히 수행할 수 있고, 종래의 수작업 실시로 인한 여러 문제점, 즉 추가적인 인력 소요, 생산성 저하, 제조원가 상승 등의 문제점을 해소할 수 있게 된다.

또한 2개의 패드를 사용하는 더블 패드 인쇄 방식을 채용함으로써 샤시의 절단면을 보다 확실히 도색할 수 있는 이점을 가진다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 부분 도색 장치를 포함하여 구성되는 전체 시스템의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 부분 도색 장치에 의해 샤시의 절단면이 단계적으로 도색되는 상태를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 부분 도색 장치가 샤시받침대의 좌우 양측으로 배치됨을 나타내는 정면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 부분 도색 장치에서 주요 구성부를 도시한 사시도이다.
도 5 내지 도 13은 본 발명에 따른 부분 도색 장치의 작동상태를 나타내는 사시도이다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명하기로 한다.

본 발명은 사각홀 형성시에 절단되어진 표시장치용 샤시의 사각홀 내측 절단면에 대해서만 부분적으로 도색(painting)을 수행하도록 구성되는 자동화 도색 장치로서, 패드 인쇄 방식으로 샤시의 부분 도색을 수행하는 부분 도색 장치에 관한 것이다.

이러한 본 발명은 패드(pad)에 특정 색의 잉크(ink)를 묻힌 뒤 절단면을 도색할 수 있도록 구성되는 패드 인쇄기의 구성을 가지는데, 특히 패드에 잉크가 묻도록 한 뒤 패드를 샤시의 절단면으로 이동시켜 도색하되, 2개의 패드가 동일 부분을 2번에 걸쳐 순차적으로 도색하는 더블 패드 방식의 구성을 가지는 점에 주된 특징이 있는 것이다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 부분 도색 장치(100)를 포함하여 구성되는 전체 시스템의 구성도로서, (a)는 전체 시스템의 평면도이고, (c)는 전체 시스템의 측면도이며, (b)는 각 위치에서 도색 대상이 되는 샤시(1)의 배치 상태도이다.

도시된 바와 같이, 전체 시스템은 대략 직사각형의 형상으로 제작되는 샤시(1)의 4 변에 대하여 순차적으로 정해진 부분을 도색을 수행하는 복수의 도색 장치(100)를 포함하여 구성된다.

이때, 복수의 도색 장치(100)는 샤시(1)의 정해진 절단면 부분을 도색할 수 있도록 각각 정해진 위치에 배치되는데, 샤시(1)의 이동 경로를 따라 특정 위치에서 좌우 양측(도 1의 (a)에서 상하 양측)으로 도색 장치(100)들이 배치되며, 도 1의 실시예는 하나의 샤시(1)에 대해 총 3단계의 도색을 실시하도록 구성되는 시스템의 예가 된다.

도 1의 (a)에서, 도면상 좌측 첫 번째 단계의 도색 장치(100)는 샤시(1)의 단변에 대해 사각홀(1a) 내측 절단면을 도색하기 위한 것이고, 중간의 두 번째 단계의 도색 장치는 샤시의 장변 일부에 대해 사각홀 내측 절단면을 도색하기 위한 것이며, 우측 세 번째의 도색 장치는 샤시의 장변 중 나머지 일부에 대해 사각홀 내측 절단면을 도색하기 위한 것이다.

도색 과정 동안 샤시(1)의 배치 상태는 도 1의 (b)에 나타낸 바와 같으며, 샤시(1)가 픽업 기구(200)에 의해 (b)의 각 위치(①~⑦)로 순차적으로 이동되면서 도색 작업이 이루어지게 된다.

여기서, 픽업 기구(200)는 받침대(2)의 지그(도 4의 도면부호 3임) 위에 올려진 샤시(1)를 (b)의 각 위치로 단계적으로 이동시키는 장치로서, 샤시(1)를 공정 동안 정해진 이동 경로(도 1의 좌측에서 우측으로 이동)를 따라 단계적으로 이동시키는 복수의 픽업 기구(200)가 전체 시스템에 구비될 수 있다.

도 1의 실시예는 샤시(1)가 픽업 기구(200)에 의해 총 7 단계의 위치(도 1의 (b) 참조)로 이동되면서 작업이 이루어지는 시스템의 예가 되며, 또한 7 단계의 위치 이동을 위해 총 5개의 픽업 기구(200)가 사용된 예가 된다.

작업자가 도색을 위해 샤시(1)를 받침대(2) 위의 지그(3)에 올려놓게 되면, 도 1의 (c)에서 가장 좌측의 픽업 기구(200)가 지그(3)에 투입된 샤시(1)를 ①의 위치에서 ②의 위치로 이동시키고, 좌측에서 두 번째 픽업 기구는 ②의 위치에서 ③의 위치로, 세 번째 픽업 기구는 ②의 위치에서 ④, ⑤의 위치로 순차적으로 이동시킨다.

또한 네 번째 픽업 기구는 ⑤의 위치에서 ⑥의 위치로, 마지막으로 가장 우측의 픽업 기구는 ⑥의 위치에서 ⑦의 위치로 순차적으로 이동시킨다.

이렇게 ①의 위치로 투입된 샤시(1)는 각 픽업 기구(200)에 의해 각 위치로 단계적으로 이동되어 도색이 완료된 후에는 최종적으로 ⑦의 위치로 이동되며, 도색을 완료한 후에는 후속 공정인 건조 공정, 즉 샤시의 절단면에 도색된 잉크를 건조기 내에서 건조시키는 건조 공정으로 이동된다.

여기서, ⑦의 위치는 컨베이어(4) 등 이송수단의 최초 투입 위치가 될 수 있으며, ⑦의 위치인 컨베이어(4) 위로 투입되고 나면, 샤시(1)가 컨베이어(4)에 의해 미도시된 건조기 내부를 통과하도록 이송된다.

이때, ③, ⑤, ⑥의 위치가 본 발명의 도색 장치(100)에 의해 도색이 이루어지는 위치이며, ④의 위치는 단변 작업에서 장변 작업을 위해 샤시(1)가 90°방향으로 회전되는 위치이다.

또한 상기 ③, ⑤, ⑥의 위치에는, 샤시(1)의 좌측과 우측의 단변, 좌측과 우측의 장변을 좌, 우측에서 동시에 도색할 수 있도록, 샤시(1)의 이동 경로를 기준으로 좌, 우측에 동일한 도색 장치(100)가 배치된다(여기서, 좌측과 우측은 도 1의 (a)에서 도면상 각각 상측과 하측이 됨).

즉, 도 1의 (b)에 나타내는 샤시(1)의 배치 상태에서, 샤시(1)의 단변 및 장변의 좌우 양측을 각각 동시에 도색할 수 있도록 샤시의 이동 경로를 기준으로 동일한 구성의 도색 장치(100)가 좌측(도 1의 (a)에서 샤시를 기준으로 상측)과 우측(도 1의 (a)에서 샤시를 기준으로 하측)에 각각 배치되는 것이다.

상기와 같이 작업 공정의 대상물인 샤시(1)를 각 단계별 위치로 순차 이동시키는 픽업 기구(200)로는 공정 대상물을 픽업하여 이동시키는 통상의 픽업 기구가 사용될 수 있다.

예컨대, 샤시(1)를 흡착 고정하여 픽업한 후 정해진 다음 단계의 위치로 이동시키는 흡착식 픽업 기구, 샤시를 핑거 또는 클램프로 집어서 픽업한 후 다음 단계의 위치로 이동시키는 픽업 기구 등 기 공지된 다양한 장치 중 한 형태가 채용될 수 있다.

이러한 픽업 기구는 산업적으로 널리 이용되고 있는 공지의 장치이므로 픽업 기구의 구성에 대해서는 상세한 설명을 생략하기로 한다.

또한 샤시(1)가 단변 작업이 이루어지는 ③의 위치에서 ④의 위치로 이동된 후 장변 작업으로의 전환을 위해 샤시가 90°방향으로 회전되는데, 이때 샤시가 올려지는 지그는 턴테이블(5)의 상측에 구성된다.

즉, 샤시(1)가 ④의 위치로 이동된 후, 턴테이블(5)의 구동에 의해 지그가 회전되면서 샤시가 90°방향으로 회전되는 것이며, 회전된 상태의 샤시가 픽업 기구(200)에 의해 ⑤의 위치로 이동되고, 이어 ⑤의 위치에서 좌우 양측의 도색 장치(100)에 의해 샤시의 장변 일부의 도색 작업이 이루어지게 된다.

이어 ⑥의 위치로 이동된 샤시(1)는 좌우 양측의 도색 장치(100)에 의해 장변의 나머지 부분에 대한 도색 작업이 이루어지게 된다.

공정 중 대상물을 회전시키는 턴테이블의 구성에 대해서는 산업적으로 널리 이용되고 있는 공지의 장치이므로 상세한 설명을 생략하기로 한다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 부분 도색 장치에 의해 샤시(1)의 절단면이 단계적으로 도색되는 상태를 개략적으로 도시한 것으로, 도면부호 1a는 샤시(1)의 사각홀을 나타내며, 도면부호 154는 샤시(1)의 각 변에 대해 사각홀(1a)의 절단면을 접촉하여 도색하는 패드를 나타낸다.

도 2에서 (a)는 도 1의 ③의 위치에서 도색이 이루어지는 상태를, (b)는 도 1의 ⑤의 위치에서 장변 일부가 도색되는 상태를, (c)는 도 1의 ⑥의 위치에서 장변의 나머지 부분이 도색되는 상태를 각각 나타낸다.

한편, 본 발명의 도색 장치(100)는 도 2의 동일한 각 부분에 대해 2회에 걸쳐 도색이 이루어질 수 있도록 동일한 부분을 도색하는 2개의 패드(154)를 채용한 더블 패드 방식의 구성을 가지는바, 이러한 구성에 대해 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

먼저, 샤시(1)의 이동 경로를 따라 길게 배치되는 받침대(2)에서 샤시(1)가 올려지는 지그(3)의 좌우 양측, 즉 도 1의 (a)에서 받침대(2)(이하, 샤시받침대라 함)를 중심으로 좌우 양측(도면상 상하 양측임)에 동일한 구성을 갖는 도색 장치(100)가 배치된다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 부분 도색 장치(100)가 샤시받침대(2)의 좌우 양측으로 배치됨을 나타내는 정면도이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 부분 도색 장치(100)에서 주요 구성부를 도시한 사시도이다.

이에 도시된 바와 같이, 각 도색 장치(100)는, 샤시(1)가 올려지는 샤시받침대(2)의 좌우 양 측방으로 배치되는 지지프레임(120)과, 상기 지지프레임(120)에서 선형구동기구에 의해 샤시받침대(2)에 올려진 샤시(1) 쪽으로 전진하거나 반대로 후퇴 이동하도록 구비되는 전후이송프레임(130)과, 상기 전후이송프레임(130)에서 선형구동기구에 의해 상하로 승강 이동하도록 구비되는 승강프레임(140)과, 각각 샤시(1)의 사각홀(1a) 절단면에 잉크를 묻혀 도색하는 패드(154)를 가지면서 상기 승강프레임(140)에서 패드구동기구에 의해 상하로 개별 동작 가능하게 구비되는 2개의 인쇄패드유닛(150a,150b)을 주된 구성으로 한다.

이러한 구성에서, 상기 지지프레임(120)은 샤시받침대(2)의 좌우 양 측방에 위치된 장착받침대(110)의 상측에 고정 설치되는 구조물이고, 상기 전후이송프레임(130)은 지지프레임(120)에서 전후 이동 가능하게 구비되는 프레임 구조물이다.

여기서, 전후 이동이라 함은 샤시받침대(2)와 장착받침대(110) 상측의 지지프레임(120) 사이를 이동하는 것을 의미하며, 전후이송프레임(130)이 전방 이동(전진)함은 도색을 위해 샤시받침대(2) 위의 샤시(1) 쪽으로 이동하는 것을 의미하고, 후방 이동함은 전후이송프레임(130)이 도색을 마친 뒤 샤시받침대(2) 위로부터 지지프레임(120) 내 대기 위치로 후퇴 이동하는 것을 의미한다.

상기 전후이송프레임(130)은 선형구동기구에 의해 전후 이동될 수 있도록 구비되는데, 여기서 선형구동기구는 지지프레임(120)에 고정 장착된 모터(131), 및 이 모터(131)의 구동에 의해 회전되는 볼스크류(132), 그리고 상기 지지프레임(120)과 전후이송프레임(130) 사이에 개재되는 LM(Linear Motion) 가이드(하기 LM 레일 및 LM 블록의 조합)를 포함하는 구성이 될 수 있다.

이에 전후이송프레임(130)은 LM 가이드의 경로를 따라 전후 이동을 하게 되는데, 전후이송프레임(130)의 전후 이동을 위한 구성을 살펴보면, 지지프레임(120)에 전후로 길게 LM 레일(133)이 설치되고, 이 LM 레일(133)을 따라 전후 이동하도록 LM 블록(134)이 상기 LM 레일(133)에 결합된다.

또한 LM 블록(134)에는 전후이송프레임(130)이 일체로 결합되고, 더불어 모터(131)에 의해 회전되는 볼스크류(132)에 전후이송프레임(130)이 결합된다.

이에 따라 미도시된 컨트롤러가 모터(131)의 구동을 제어하고, 이때 모터(131)의 구동에 의해 볼스크류(132)가 회전되면, 전후이송프레임(130)이 LM 블록(134)과 일체로 LM 레일(133)을 따라 전후로 이동하게 된다.

한편, 전후이송프레임(130)에는 승강프레임(140)이 상하로 승강 이동하게 설치되며, 승강프레임(140)은 선형구동기구에 의해 상하 이동될 수 있도록 구비되는 것으로, 여기서 선형구동기구는 전후이송프레임(130)에 고정 장착된 모터(141), 및 이 모터(141)의 구동에 의해 회전되는 볼스크류(142), 그리고 상기 전후이송프레임(130)과 승강프레임(140) 사이에 개재되는 LM 가이드를 포함하는 구성이 될 수 있다.

이에 승강프레임(140)은 LM 가이드의 경로를 따라 상하로 승강 이동을 하게 되는데, 승강프레임(140)의 승강 이동을 위한 구성을 살펴보면, 전후이송프레임(130)에 상하로 길게 LM 레일(143)이 설치되고, 이 LM 레일(143)을 따라 상하로 승강 이동하도록 LM 블록(144)이 상기 LM 레일(143)에 결합된다.

또한 LM 블록(144)에는 승강프레임(140)이 일체로 결합되고, 더불어 모터(141)에 의해 회전되는 볼스크류(142)에 승강프레임(140)이 결합된다.

이에 따라 컨트롤러가 모터(141)의 구동을 제어하고, 이때 모터(141)의 구동에 의해 볼스크류(142)가 회전되면, 승강프레임(140)이 LM 블록(134)과 일체로 LM 레일(133)을 따라 상하로 승강 이동하게 된다.

다음으로, 상기 승강프레임(140)에는 각각 개별 동작 가능하게 구비되는 2개의 인쇄패드유닛(150a,150b)이 장착된다.

여기서, 각 인쇄패드유닛(150a,150b)은 잉크를 묻힌 상태에서 하강하여 샤시(1)의 사각홀(1a) 내측 절단면에 접촉함으로써 절단면에 잉크를 도색하는 패드(154)를 포함하며, 이와 더불어 도색 작업 수행을 위해 상기 패드(154)를 상하로 승강 이동시키는 패드구동기구를 포함하여 구성된다.

좀더 상세히 설명하면, 두 인쇄패드유닛(150a,150b)은 전측과 후측에 각각 배치되어 개별 동작하도록 구비되는 것으로, 승강프레임(140) 하단의 횡지지대(145)에 두 인쇄패드유닛(150a,150b)의 패드구동기구가 설치되며, 이때 각 인쇄패드유닛(150a,150b)의 패드구동기구는 후술하는 각각의 본체블록(153)을 상하로 승강 이동시키기 위한 선형구동기구가 된다.

상기 각 인쇄패드유닛(150a,150b)의 패드구동기구로는 피스톤 로드(152)가 상하로 전후진 동작하는 공압 또는 유압의 실린더 기구(151)가 사용될 수 있는데, 이때 각 실린더 기구(151)는, 피스톤 로드(152)가 승강프레임(140)의 횡지지대(145) 하측에서 상하로 전후진 동작될 수 있도록, 횡지지대(145) 상측에 고정 장착된다.

또한 상기 각 실린더 기구(151)의 피스톤 로드(152) 선단부(하단부)에는 각 인쇄패드유닛(150a,150b)의 본체블록(153)이 수평으로 길게 각각 장착되고, 이때 본체블록(153)의 하면에는 그 길이방향을 따라 패드(154)가 길게 부착된다.

상기 본체블록(153)과 이에 부착되는 패드(154)는 샤시(1)의 사각홀(1a) 절단면을 따라 길게 접촉될 수 있도록 길게 형성되어 배치되며, 이때 본체블록(153)과 패드(154)는 수평으로 길게 배치되는바, 본체블록(153)이 피스톤 로드(152)의 하방 전진 동작에 의해 하강된 상태일 때 본체블록(153)의 하면에 부착된 패드(154)가 샤시(1)의 사각홀(1a) 절단면을 따라 동시에 접촉될 수 있게 되어 있다.

바람직한 실시예에서, 전후로 배치되는 2개의 인쇄패드유닛(150a,150b)에 각각 2개씩의 실린더 기구(151)가 설치될 수 있는데, 각 인쇄패드유닛(150a,150b)에서 피스톤 로드(152)를 통해 본체블록(153)에 연결되는 2개의 실린더 기구(151)는 횡지지대(145)에서 좌측과 우측으로 배치되어 고정 장착된다.

즉, 두 인쇄패드유닛(150a,150b)의 작동을 위해 승강프레임(140)의 횡지지대(145)에 총 4개의 실린더 기구(151)가 설치되는 것이며, 이때 횡지지대(145)에서 전측으로 배치되는 좌우 양측 한 쌍의 두 실린더 기구는 전측 인쇄패드유닛(150a)(이하, 제1인쇄패드유닛이라 함)의 본체블록(153)을 상하로 동작시키기 위한 것이고, 횡지지대(145)에서 후측으로 배치되는 좌우 양측 한 쌍의 두 실린더 기구는 후측 인쇄패드유닛(150b)(이하, 제2인쇄패드유닛이라 함)의 본체블록(153)을 상하로 동작시키기 위한 것이다.

이때, 전측과 후측에 각각 배치되는 한 쌍의 두 실린더 기구(151)가 피스톤 로드(152)를 통해 전측과 후측에 배치되는 해당 본체블록(153)의 길이방향 양측에 연결된다.

상기 총 4개의 실린더 기구(151)는 컨트롤러에 의해 구동이 제어되며, 이때 제1인쇄패드유닛(150a)의 상하 승강 구동을 위한 좌우 양측의 두 실린더 기구(151)가 동일하게 동작하도록 제어되고, 또한 제2인쇄패드유닛(150b)의 상하 승강 구동을 위한 좌우 양측의 두 실린더 기구(151)가 동일하게 동작하도록 제어된다.

결국, 각 인쇄패드유닛(150a,150b)에서 좌우 양측 두 실린더 기구(151)의 피스톤 로드(152)가 동시에 하방 전진 동작함에 따라 해당 본체블록(153)이 수평상태로 하강하게 되고, 이에 본체블록(153) 하면에 부착된 패드(154) 전체가 수평상태로 하강하게 되는바, 이렇게 본체블록(153) 및 패드(154)의 수평상태에서 패드(154)가 하강하여 샤시(1)의 정해진 절단면 구간과 동시에 접촉할 수 있게 되어 있다.

이에 패드(154)에 묻힌 잉크가 절단면의 정해진 구간을 따라 묻히면서 정해진 구간 전체의 도색이 동시에 이루어질 수 있는 것이다.

또한 바람직한 실시예에서, 본체블록(153)의 안정적인 승강 이동이 가능하도록 각 본체블록(153)의 좌우 양단 상면에는 상하 수직으로 길게 가이드 로드(155)가 설치되고, 승강프레임(140)의 횡지지대(145)에는 가이드 로드(155)가 삽입되어 안내되는 가이드 부재(156)가 설치된다.

상기 가이드 부재(156)는 본체블록(153)의 가이드 로드(155) 대응 위치에 설치되는 것으로, 횡지지대(145)의 좌우 양단에 설치되며, 이때 가이드 부재(156)로는 해당 가이드 로드(155)가 내부로 삽입된 상태에서 상하 수직으로 슬라이드 될 수 있게 횡지지대(145) 상면에 상하 수직으로 길게 설치되는 가이드관이 될 수 있다.

그리고, 두 인쇄패드유닛(150a,150b)은 샤시(1)의 동일 부위를 순차적으로 도색하도록 구동이 제어되는데, 전후이송프레임(130)이 전진한 상태에서 제1인쇄패드유닛(150a)의 본체블록(153) 및 패드(154)가 하강하여 샤시(1)의 정해진 절단면 구간을 1차 도색하고, 이어 전후이송프레임(130)이 추가로 전진한 상태에서 제2인쇄패드유닛(150b)의 본체블록(153) 및 패드(154)가 하강하여 샤시(1)의 동일한 절단면 구간을 2차 도색하게 된다.

이때, 1차 도색에서는 제1인쇄패드유닛(150a)의 본체블록(153)이 샤시(1)의 절단면 직상방에 위치되도록 전후이송프레임(130)의 전진 위치가 제어되고(즉, 모터가 구동 제어됨), 2차 도색에서는 전후이송프레임(130)이 좀더 전진하여 제2인쇄패드유닛(150b)의 본체블록(153)이 샤시(1)의 절단면 직상방에 위치하도록 전후이송프레임(130)의 전진 위치가 제어된다(모터가 구동 제어됨).

또한 1차 도색과 2차 도색 과정에서, 전후이송프레임(130)의 위치가 제어되고 난 뒤 승강프레임(140)이 먼저 하강하고 이어 해당 인쇄패드유닛(150a,150b)의 본체블록(153)이 나중에 하강하여 본체블록(153)에 부착된 패드(154)가 샤시(1)의 절단면에 접촉하는 방식(즉, 본체블록의 하강시 패드가 샤시에 접촉하는 방식)이 적용되거나, 또는 순서를 달리하여 전후이송프레임(130)의 위치가 제어되고 난 뒤 해당 인쇄패드유닛(150a,150b)의 본체블록(153)이 먼저 하강하고 이어 승강프레임(140)이 나중에 하강하여 패드(154)가 샤시(1)의 절단면에 접촉하는 방식(즉, 승강프레임의 하강시 패드가 샤시에 접촉하는 방식)이 적용될 수 있다.

또한 반대로 상승할 때에도 승강프레임(140)이 먼저 상승한 뒤 해당 인쇄패드유닛(150a,150b)의 본체블록(153)이 나중에 상승하는 방식이 적용되거나, 또는 순서를 달리하여 해당 인쇄패드유닛(150a,150b)의 본체블록(153)이 먼저 상승하고 이어 승강프레임(140)이 나중에 상승하는 방식이 적용될 수 있다.

한편, 패드(154)는 샤시(1)의 절단면 부위에 직접 접촉하여 잉크를 찍어주는 인쇄(도색)용 부재로서, 샤시와의 접촉시 유연하게 형상이 변형될 수 있는 실리콘 등의 연질 소재로 제작될 수 있다.

또한 상기 인쇄패드유닛(150a,150b)의 패드(154)에는 샤시(1)의 도색 전에 잉크가 묻혀 있어야 하므로, 상기 패드(154)에 잉크를 묻혀주기 위한 장치가 필요한바, 지지프레임(120)의 장착대(123)에 설치되고 부식홈(162)을 구비한 부식판(161)과, 상기 부식판(161)을 따라 이동하면서 부식홈(162)에 잉크를 도포하여 주는 잉크컵(163)을 포함하는 잉크공급장치가 설치된다.

상기 잉크공급장치는 지지프레임(120)에 구성되어, 전후이송프레임(130)의 후퇴 이동 후 패드(154)가 하강하게 되면 잉크를 묻힐 수 있도록 구성되는 것으로, 본 발명에서는 제1인쇄패드유닛(150a)과 제2인쇄패드유닛(150b)의 각 패드(154)에 동시에 잉크를 묻혀줄 수 있도록 부식판(161)에 전후로 나란히 배치되는 2개의 부식홈(162)을 구비함이 바람직하다.

즉, 두 인쇄패드유닛(150a,150b)의 본체블록(153)이 패드구동기구인 실린더 기구(151)에 의해 동시에 하강하게 될 때, 각 패드(154)가 각각의 부식홈(162) 내에 도포된 잉크를 묻힐 수 있도록, 2개의 부식판(161)이 각 인쇄패드유닛(150a,150b)의 패드 위치에 대응되게 전후로 배치되는 것이다.

이때, 본체블록(153) 및 패드(154)가 좌우로 길게 배치되는바, 부식판(161) 및 부식홈(162) 역시 좌우로 길게 배치되며, 본체블록(153)과 패드(154)의 길이보다는 길게 설치됨이 바람직하다.

또한 잉크컵(163)은 지지프레임(120)(지지프레임의 장착대(123) 위)에 고정 설치된 지지대(121)의 레일(122)을 따라 미도시된 선형구동기구에 의해 수평 이동할 수 있도록 설치되는 것으로서, 부식판(161) 및 부식홈(162)의 길이방향을 따라 길게 수평 이동하게 된다.

상기 잉크컵(163)은 통상의 패드 인쇄기에서와 마찬가지로 잉크를 저장하는 스펀지를 하부로 돌출되게 내장하는 통체를 갖는 구성이 될 수 있으며, 이 경우 스펀지가 부식판(161) 및 부식홈(162)에 접촉한 상태로 수평 이동함으로써 잉크를 부식판(161) 및 부식홈(162)에 도포하게 된다.

결국, 잉크컵(163)이 부식홈(162) 위를 따라 수평으로 이동하여 잉크를 도포한 뒤 인쇄패드유닛(150a,150b)의 패드(154)가 부식홈(162) 내 잉크에 접촉하게 되면, 부식홈(162)의 잉크가 패드(154)에 묻게 된다.

이후 인쇄패드유닛(150a,150b)이 부식홈(162) 쪽에서 샤시(1) 쪽으로 이동한 뒤 패드(154)가 본체블록(153)과 함께 하강하여 샤시(1)의 절단면을 찍어주게 되면, 잉크가 샤시(1)의 절단면에 묻어 인쇄되고, 절단면의 도색이 이루어지게 된다.

도시된 실시예는 1개의 잉크컵을 설치한 실시예이나, 2개의 잉크컵이 설치될 수도 있다.

또한 본 발명에서 전술한 바와 같이 2개의 부식홈(162)을 형성하게 되면 제1인쇄패드유닛(150a) 및 제2인쇄패드유닛(150b)의 패드(154)가 하강하여 동시에 잉크를 묻힐 수 있다.

이하, 도 4 ~ 도 13을 참조하여 본 발명에 따른 도색 장치의 작동상태를 설명하면 다음과 같다.

먼저, 잉크컵(163)이 지지프레임(120)의 지지대(121)에 설치된 레일(122)을 따라 도 4의 상태에서 도 5의 상태가 되도록 수평 이동하고, 이때 잉크컵(163)에 의해 공급된 잉크가 부식판(161)의 부식홈(162)에 고르게 도포된다.

이어, 도 6에 나타낸 바와 같이, 전후이송프레임(130)에서 승강프레임(140)이 선형구동기구에 의해 먼저 하강한 뒤, 이어 두 인쇄패드유닛(150a,150b)의 본체블록(153)과 패드(154)가 패드구동기구(실린더 기구)에 의해 승강프레임(140)에서 동시에 하강한다.

이때, 부식홈(162)의 잉크가 패드(154)에 묻게 된다.

이후, 도 7에 나타낸 바와 같이, 두 인쇄패드유닛(150a,150b)의 본체블록(153)과 패드(154)가 패드구동기구에 의해 먼저 상승한 뒤, 이어 승강프레임(140)이 선형구동기구에 의해 상승한다.

이어, 도 8에 나타낸 바와 같이 전후이송프레임(130)이 선형구동기구에 의해 샤시(1) 쪽으로 전방 이동하고(1차 도색 위치로 전방 이동함), 이후 도 9에 나타낸 바와 같이 제1인쇄패드유닛(150a)의 본체블록(153) 및 패드(154)가 패드구동기구에 의해 먼저 하강한다.

이어, 도 10에 나타낸 바와 같이 승강프레임(140)이 선형구동기구에 의해 하강하게 되면, 본체블록(153)에 부착된 패드(154)가 샤시(1)의 사각홀(1a) 내측 절단면에 접촉하여 잉크를 찍어주게 되고, 이에 절단면의 1차 도색이 이루어진다.

이후, 도 11에 나타낸 바와 같이 승강프레임(140)이 상승하고, 이어 도 12에 나타낸 바와 같이 제1인쇄패드유닛(150a)의 본체블록(153) 및 패드(154)가 상승하여 제2인쇄패드유닛(150b)의 본체블록(153) 및 패드(154)와 다시 동일 높이가 된다.

이후, 도 13에 나타낸 바와 같이, 전후이송프레임(130)이 선형구동기구에 의해 전방으로 더 이동하고(2차 도색 위치로 전방 이동함), 이어 제1인쇄패드유닛(150a)과 마찬가지로 제2인쇄패드유닛(150b)의 본체블록(153) 및 패드(154)가 패드구동기구에 의해 먼저 하강한 다음, 승강프레임(140)이 선형구동기구에 의해 다시 하강하게 된다.

이때, 제2인쇄패드유닛(150b)의 본체블록(153)에 부착된 패드(154)가 샤시(1)의 사각홀(1a) 내측 절단면 동일 부위에 다시 접촉하여 잉크를 찍어주게 되고, 이에 절단면의 2차 도색이 이루어진다.

이후 승강프레임(140)이 상승하고, 이어 제2인쇄패드유닛(150b)의 본체블록(153) 및 패드(154)가 상승하여 제1인쇄패드유닛(150a)의 본체블록(153) 및 패드(154)와 다시 동일 높이가 되고, 이후 승강프레임(140)이 두 인쇄패드유닛(150a,150b)과 일체로 전후이송프레임(130)에서 잉크공급장치가 위치한 곳으로 다시 후퇴 이동하게 된다.

이로써 샤시(1)의 도색이 완료되며, 이후 새로운 샤시가 도착되면 위의 과정을 다시 반복하여 도색을 수행한다.

이와 같이 하여, 본 발명에 따른 도색 장치는 더블 패드 인쇄 방식으로 샤시의 사각홀 내측 절단면에 대해서만 부분적으로 도색을 수행할 수 있는바, 종래의 수작업으로 실시되던 도색 작업을 자동화 공정을 통해 간단히 수행할 수 있고, 결국 종래의 수작업 실시로 인한 여러 문제점, 즉 추가적인 인력 소요, 생산성 저하, 제조원가 상승 등의 문제점을 해소할 수 있게 된다.

이상으로 본 발명의 실시예에 대해 상세히 설명하였는바, 본 발명의 권리범위는 상술한 실시예에 한정되지 않으며, 다음의 특허청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 포함된다.

1 : 샤시 1a : 사각홀
2 : 샤시받침대 3 : 지그
4 : 컨베이어 5 : 턴테이블
100 : 도색 장치 110 : 장착받침대
120 : 지지프레임 130 : 전후이송프레임
131 : 모터 132 : 볼스크류
133 : LM 레일 134 : LM 블록
140 : 승강프레임 141 : 모터
142 : 볼스크류 143 : LM 레일
144 : LM 블록 145 : 횡지지대
150a, 150b : 인쇄패드유닛 151 : 실린더 기구
152 : 피스톤 로드 153 : 본체블록
154 : 패드 155 : 가이드 로드
156 : 가이드 부재 161 : 부식판
162 : 부식홈 163 : 잉크컵

Claims (8)

1. 삭제
2. 샤시(1)가 올려지는 샤시받침대(2)의 측방으로 배치되는 지지프레임(120)과;
   상기 지지프레임(120)에서 선형구동기구에 의해 샤시받침대(2)에 올려진 샤시(1) 쪽으로 전진하거나 반대로 후퇴 이동하도록 구비되는 전후이송프레임(130)과;
   상기 전후이송프레임(130)에서 선형구동기구에 의해 상하로 승강 이동하도록 구비되는 승강프레임(140)과;
   각각 샤시(1)의 사각홀(1a) 절단면에 접촉하여 잉크로 도색하는 패드(154)를 가지면서 상기 승강프레임(140)에서 패드구동기구에 의해 상기 패드(154)가 상하로 개별 동작하도록 구성되는 2개의 인쇄패드유닛(150a,150b)과;
   상기 지지프레임(120)에 설치되어 전후이송프레임(130)의 후퇴 이동시 패드(154)가 하강하여 잉크를 묻힐 수 있도록 구비되는 잉크공급장치;
   를 포함하고,
   상기 2개의 인쇄패드유닛(150a,150b)은 승강프레임(140)에 전후로 배치되는 것을 특징으로 하는 표시장치용 샤시를 위한 부분 도색 장치.
   
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 각 인쇄패드유닛(150a,150b)은,
   상기 승강프레임(140)의 횡지지대(145)에 설치되는 패드구동기구와;
   상기 패드구동기구에 연결되어 상기 승강프레임(140)의 횡지지대(145)에서 상하로 승강 이동하는 본체블록(153)과;
   상기 본체블록(153)에 부착되는 패드(154);
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치용 샤시를 위한 부분 도색 장치.
   
4. 청구항 2 또는 청구항 3에 있어서,
   상기 패드(154)가 샤시(1)의 사각홀(1a) 절단면을 따라 접촉할 수 있도록 길게 형성되는 것을 특징으로 하는 표시장치용 샤시를 위한 부분 도색 장치.
   
5. 청구항 4에 있어서,
   상기 패드(154)가 샤시(1)의 사각홀(1a) 절단면을 따라 접촉할 수 있도록 길게 형성되고,
   상기 패드(154)가 부착되는 본체블록(153)이 길게 형성되어 수평으로 배치되며,
   상기 각 인쇄패드유닛(150a,150b)은 승강프레임(140)의 횡지지대(145)에 설치되어 상기 본체블록(153)의 길이방향 양측에 각각 연결되는 2개의 패드구동기구를 가지는 것을 특징으로 하는 표시장치용 샤시를 위한 부분 도색 장치.
   
6. 청구항 3에 있어서,
   상기 패드구동기구는 승강프레임(140)의 횡지지대(145)에 설치되는 실린더 기구(151)이고, 상기 실린더 기구(151)에서 상하로 전후진 동작되는 피스톤 로드(152)에 상기 본체블록(153)이 고정되는 것을 특징으로 하는 표시장치용 샤시를 위한 부분 도색 장치.
   
7. 청구항 2에 있어서,
   상기 잉크공급장치는,
   상기 지지프레임(120)에 설치되고 부식홈(162)이 형성된 부식판(161)과;
   상기 부식판(161)을 따라 이동하면서 부식홈(162) 내에 잉크를 도포하여 주는 잉크컵(163);
   을 포함하여 구성되고, 상기 부식홈(162)은 두 인쇄패드유닛(150a,150b)의 패드(154)에 동시에 잉크를 묻힐 수 있도록 2개가 설치되는 것을 특징으로 하는 표시장치용 샤시를 위한 부분 도색 장치.
   
8. 청구항 2에 있어서,
   컨트롤러가 샤시(1)의 절단면에 대한 도색 작업이 수행되도록 상기 선형구동기구와 패드구동기구의 구동을 제어하되, 상기 컨트롤러는 상기 2개의 인쇄패드유닛(150a,150b)이 샤시(1)의 동일한 절단면 부위를 교대로 순차 도색하도록 상기 선형구동기구와 패드구동기구의 구동을 제어하는 것을 특징으로 하는 표시장치용 샤시를 위한 부분 도색 장치.

Images