KR101385135B1 - 라미네이팅 장치 및 롤러 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 피라미네이팅재를 가압하도록 구비된 것으로, 축과 연결된 제1롤링 부재와, 상기 제1롤링 부재 외측에 위치하고 외부 충격을 흡수할 수 있도록 구비된 제2롤링 부재와, 상기 제2롤링 부재 외측에 위치하고 상기 제2롤링 부재보다 큰 강성을 갖도록 구비된 제3롤링 부재를 포함하는 롤러와, 상기 롤러에 연결되고, 상기 롤러를 가압하여 상기 롤러가 상기 피라미네이팅재를 가압하도록 하는 가압 장치를 포함하는 라미네이팅 장치 및 롤러에 대한 것이다.

Description

라미네이팅 장치 및 롤러 {Laminating apparatus and roller}

본 발명은 라미네이팅 장치 및 롤러에 관한 것이다.

필름과 같은 평판 소재의 면접합 용도로서 라미네이팅 방법이 사용되고 있다. 근래에는 유기 발광 표시 장치나 액정 표시 장치와 같은 평판 표시 장치에서도, 외면에 편광 필름을 부착시키거나, 커버 글라스 또는 3D 필름을 부착시킬 때에 라미네이팅 방법을 사용한다. 또 터치 패널과 커버 글라스를 접합시키기 위한 OCA 필름 등을 터치 패널이나 커버 글라스에 부착시킬 때에도 라미네이팅 방법을 사용한다.

특허문헌 1 및 2는 종래의 라미네이팅 방법에 사용되는 롤러를 개시한다.

개시된 롤러를 포함하여 기존 라미네이팅용 롤러는 피라미네이팅재와 접촉하는 면이 고무 또는 수지재의 유연성 부재로 구비되어 있기 때문에, 롤러에 인가된 가압력을 피라미네이팅재에 정밀하게 전달하는 데에도 한계를 갖고 있다.

특허문헌 1: 일본공개실용신안공보 소59-49016호 특허문헌 2: 대한민국공개특허공보 제2008-0021854호

상기와 같은 종래기술의 문제 및/또는 한계를 극복하기 위한 것으로, 본 발명은, 롤러에 가해지는 가압력을 롤러가 피라미네이팅재에 정밀하게 전달할 수 있는 라미네이팅 장치 및 롤러를 제공하는 목적을 포함한다.

일 측면에 따르면, 피라미네이팅재를 가압하도록 구비된 것으로, 축과 연결된 제1롤링 부재와, 상기 제1롤링 부재 외측에 위치하고 외부 충격을 흡수할 수 있도록 구비된 제2롤링 부재와, 상기 제2롤링 부재 외측에 위치하고 상기 제2롤링 부재보다 큰 강성을 갖도록 구비된 제3롤링 부재를 포함하는 롤러와, 상기 롤러에 연결되고, 상기 롤러를 가압하여 상기 롤러가 상기 피라미네이팅재를 가압하도록 하는 가압 장치를 포함하는 라미네이팅 장치가 제공된다.

다른 일 측면에 따르면, 축과 연결된 제1롤링 부재와, 상기 제1롤링 부재 외측에 위치하고 외부 충격을 흡수할 수 있도록 구비된 제2롤링 부재와, 상기 제2롤링 부재 외측에 위치하고 상기 제2롤링 부재보다 큰 강성을 갖도록 구비된 제3롤링 부재를 포함하는 롤러가 제공된다.

상기 제3롤링 부재는 연성을 갖도록 구비될 수 있다.

상기 제3롤링 부재의 두께는 상기 제1롤링 부재 및 제2롤링 부재 중 적어도 하나의 두께보다 얇을 수 있다.

상기 제3롤링 부재는 금속으로 구비될 수 있다.

라미네이팅되는 부재에 가해지는 가압력을 미세하게 제어할 수 있다.

미세 조정된 가압력이 피라미네이팅재에 효과적으로 전달될 수 있다.

도 1은 본 발명의 라미네이팅 장치의 일 실시예의 구성을 개략적으로 도시한 구성도,
도 2는 롤러의 일 실시예의 단면도,
도 3은 롤러의 다른 일 실시예의 단면도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 실시예들에 대하여 보다 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 라미네이팅 장치의 일 실시예의 구성을 개략적으로 도시한 구성도이다.

도 1에서 볼 수 있듯이, 본 발명의 일 실시예에 따른 라미네이팅 장치는, 롤러(1)와, 가압 장치(2)와, 압력 제어부(3)를 포함한다.

상기 롤러(1)는 피라미네이팅재(5)를 가압하여 라미네이팅을 수행하도록 구비된 것이다.

상기 롤러(1)에는 상기 가압 장치(2)가 연결된다. 상기 가압 장치(2)는 상기 롤러(1)를 이동/가압하는 것으로, 상기 롤러(1)가 상기 피라미네이팅재(5)에 근접하여 상기 피라미네이팅재(5)를 가압하도록 한다. 상기 가압 장치(2)는 실린더 유닛이 사용될 수 있는 데, 공압 및/또는 유압 실린더 유닛이 사용될 수 있다. 바람직하게는 공압 실린더 유닛이 사용될 수 있다. 그러나 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 서보 모터 등이 사용될 수도 있다.

도 1에는 개략적으로 도시되어 있지만, 상기 가압 장치(2)는 롤러(1)의 길이방향의 양단에 연결되어 롤러(1)를 회전 가능하게 지지한다. 또 상기 가압 장치(2)는, 롤러(1)의 양단에 일체로 연결될 수도 있다. 상기 가압 장치(2)는 복수 개 구비되어 롤러(1)의 양단에 독립되게 설치될 수 있다. 이에 따라 롤러(1) 양단의 가압력을 조절하여 좌우 밸런스를 제어할 수 있다.

상기 압력 제어부(3)는 상기 가압 장치(2)에 연결되어 있다. 상기 압력 제어부(3)는 상기 가압 장치(2)를 동작시켜, 상기 가압 장치(2)가 롤러(1)를 가압시킨다. 이에 따라 롤러(1)는 피라미네이팅재(5)를 가압할 수 있다.

상기 압력 제어부(3)는 상기 가압 장치(2)에 의한 롤러(1)에의 가압력을 미세하게 조절하도록 할 수 있다. 이를 위해, 상기 압력 제어부(3)는, 상기 가압 장치(2)가 제1방향(Y1)으로 제1압력(P1)을 갖도록 동작시킴과 동시에, 상기 가압 장치(2)가 제2방향(Y2)으로 제2압력(P1)을 갖도록 동작시킨다. 상기 제2압력(P2)은 상기 제1압력(P1)보다 작은 압력이 된다. 상기 제1방향(Y1)은 롤러(1)가 피라미네이팅재를 가압하는 방향이 된다. 상기 제2방향(Y2)은 상기 제1방향(Y1)의 반대방향, 즉, 상기 롤러(1)가 피라미네이팅재로부터 멀어지는 방향이 된다. 따라서 상기 압력 제어부(3)에 의해, 상기 가압 장치(2)는 상기 롤러(1)를 제1방향(Y1)을 향해 제1압력(P1)으로 가압시키고, 동시에, 역방향 압력인 상기 가압 장치(2)가 제2방향(Y2)으로 제2압력(P1)을 갖도록 동작시키며, 이에 따라 롤러(1)는 제1압력(P1)에 제2압력(P2)을 뺀 압력값으로 피라미네이팅재를 가압하게 된다.

상기와 같은 압력 제어부(3)는 상기 가압 장치(2)의 압력 방향 및 압력 크기를 제어하도록 설계된 것으로, 복수의 전공 레귤레이터 및 복수의 솔레노이드 밸브를 이용하여 형성할 수 있다.

도면으로 도시하지는 않았지만, 상기 롤러(1)에는 상기 롤러(1)를 상기 제1방향(Y1) 및 제2방향(Y2)으로 움직이게 할 수 있도록 중앙 구동 장치가 더 연결될 수 있는 데, 상기 중앙 구동 장치는 롤러(1)가 피라미네이팅재(5)에 접촉하거나 근접할 때까지 상기 롤러(1)를 이동시키고, 라미네이팅이 끝난 후에는 롤러(1)를 원위치로 복귀시키는 기능을 할 수 있다. 상기 중앙 구동 장치는 서보 모터가 사용될 수 있다. 그러나 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 리니어 모션 유닛, 실린더 유닛 등이 사용될 수 있다.

본 실시예는 이렇게 롤러(1)에 가해지는 가압력을 가압 방향 압력과 이완 방향 압력의 차이값을 통해 제어함으로써, 미세한 가압력의 제어를 가능하게 할 수 있다. 더욱이 상기 가압 장치(2)가 공압 실린더 유닛과 같이 미세한 가압력 제어가 어려운 경우에 더욱 정밀하게 라미네이팅 압력을 조절할 수 있게 된다.

한편, 상기 롤러(1)에 대향되도록 스테이지(4)가 배치되며, 이 스테이지(4)에는 상기 롤러(1)에 대향되게 피라미네이팅재(5)가 지지된다. 상기 피라미네이팅재(5)는 제1플레이트(81)와 제2플레이트(82)가 서로 면접촉한 상태가 유지되는 것일 수 있다. 도 1에는 상기 롤러(1)에 대향되도록 스테이지(4)가 배치되어 있으나, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 상기 롤러(1)에 대향되도록 다른 롤러가 위치할 수 있다. 이에 따라 피라미네이팅재(5)는 두개의 롤러 사이를 지나면서 라미네이팅되도록 할 수 있다.

도 2는 상기 롤러(1)의 일 실시예를 도시한 단면도이다.

도 2에서 볼 수 있듯이, 상기 롤러(1)는, 양단이 축(100)과 연결된 제1롤링 부재(101)와, 상기 제1롤링 부재(101) 외측에 위치하고 외부 충격을 흡수할 수 있도록 구비된 제2롤링 부재(102)와, 상기 제2롤링 부재(102) 외측에 위치하고 상기 제2롤링 부재(102)보다 강성을 갖도록 구비된 제3롤링 부재(103)를 포함한다.

상기 제1롤링 부재(101)는 축 방향(X)으로 연장되어 있고, 중공의 파이프 상으로 구비될 수 있다. 상기 제1롤링 부재(101)는 금속 또는 경질 플라스틱재로 구비될 수 있는 데, 양단에 축(100)이 결합된다. 상기 축(100)은 상기 제1롤링 부재(101)와 일체로 형성될 수 있다.

상기 제2롤링 부재(102)는 축 방향(X)으로 연장되어 상기 제1롤링 부재(101)를 덮도록 구비된 것이다. 상기 제2롤링 부재(102)는 피라미네이팅재 표면의 굴곡, 요철 또는 파티클 등으로 인해, 라미네이팅 시 피라미네이팅재가 손상되는 것을 방지하기 위하여, 외부 충격을 흡수할 수 있도록 구비된다. 상기 제2롤링 부재(102)는 고무, 우레탄, 실리콘 또는 수지재로 구비될 수 있다.

상기 제3롤링 부재(103)는 축 방향(X)으로 연장되어 상기 제2롤링 부재(102)를 덮도록 구비된 것이다. 상기 제3롤링 부재(103)는 상기 제2롤링 부재(102)보다 큰 강성을 갖도록 구비될 수 있다. 이에 따라 전술한 바와 같이 롤러(1)에 미세하게 조절되어 전달되는 가압력을 피라미네이팅재에 그대로 전달할 수 있다.

전술한 바와 같이, 일반적인 라미네이팅용 롤러는 그 표면이 우레탄이나 고무와 같이 충격을 흡수할 수 있는 재질로 형성되어 있다. 이러한 롤러는 피라미네이팅재 표면을 가압함에 따라 롤러에 의한 피라미네이팅재 표면의 손상을 방지하고, 롤러와 피라미네이팅재 사이에 파티클 또는 표면 굴곡이나 요철 등이 있을 때에도 피라미네이팅재 표면의 손상을 방지할 수 있다. 그러나, 이러한 종래의 롤러는 전술한 실시예에서와 같이 롤러에 전달되는 가압력을 미세하게 조절할 때에 이 미세한 가압력이 롤러 외면의 충격 흡수 재질에 흡수되어 피라미네이팅재에 효과적으로 전달되지 못하는 문제가 있다.

본 실시예에 따른 롤러(1)는 강성을 갖도록 구비된 상기 제3롤링 부재(103)가 유연성 재질로 구비된 제2롤링 부재(102)의 표면에 위치해, 라미네이팅 시 제3롤링 부재(103)가 피라미네이팅재에 접촉되도록 함으로써, 미세하게 조절되는 가압력이 그대로 피라미네이팅재에 전달될 수 있도록 할 수 있다.

한편, 상기 제3롤링 부재(103)가 너무 큰 강성을 갖게 되면, 상기 제2롤링 부재(102)의 충격 흡수 기능이 저하될 수 있다. 따라서, 도 2에서 볼 수 있듯이, 상기 제3롤링 부재(103)의 두께(t3)는 상기 제1롤링 부재(101)의 두께(t1) 및 제2롤링 부재(102)의 두께(t2) 중 적어도 하나보다 얇게 되도록 하는 것이 바람직하다.

또한 상기 제3롤링 부재(103)는 어느 정도 연성을 갖도록 구비되어 제3롤링 부재(103)와 피라미네이팅재 사이에 파티클 또는 표면 굴곡이나 요철 등이 있을 때에 연신되어 그 표면 형상을 제2롤링 부재(102)에 전달하도록 한다.

이러한 기능을 구현할 수 있도록 상기 제3롤링 부재(103)는 박막의 금속으로 형성될 수 있다.

도 2에는 상기 제1롤링 부재(101)와 제2롤링 부재(102)의 사이, 상기 제2롤링 부재(102)와 제3롤링 부재(103)의 사이에 아무런 부재도 개재되지 않았으나, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 제1롤링 부재(101)와 제2롤링 부재(102)의 사이 및/또는 상기 제2롤링 부재(102)와 제3롤링 부재(103)의 사이에 연질 또는 경질의 롤링 부재 및/또는 접합부재가 더 개재될 수 있다.

예컨대 도 3에서 볼 수 있는 다른 실시예에 따른 롤러(1')는 제2롤링 부재(102)와 제3롤링 부재(103)의 사이에 제4롤링 부재(104)를 더 개재하였다. 상기 제4롤링 부재(104)는 외부 충격을 흡수할 수 있도록 유연성 재질로 구비될 수 있는 데, 상기 제2롤링 부재(102)와 다른 유연성을 갖도록 형성될 수 있다. 즉, 상기 제4롤링 부재(104)는 상기 제2롤링 부재(102)보다 더 소프트한 재질로 형성하고, 그 두께는 제2롤링 부재(102)보다 얇게 형성함으로써, 강성을 갖는 제3롤링 부재(103)와 피라미네이팅재 사이의 형상을 더욱 쉽게 흡수할 수 있도록 할 수 있다.

본 발명은 첨부된 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구 범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

Claims (8)

1. 피라미네이팅재를 가압하도록 구비된 것으로, 축과 연결된 제1롤링 부재와, 상기 제1롤링 부재 외측에 위치하고 외부 충격을 흡수할 수 있도록 구비된 제2롤링 부재와, 상기 제2롤링 부재 외측에 위치하고 상기 제2롤링 부재보다 큰 강성을 갖도록 구비된 제3롤링 부재를 포함하는 롤러;
   상기 롤러에 연결되고, 상기 롤러를 가압하여 상기 롤러가 상기 피라미네이팅재를 가압하도록 하는 가압 장치; 및
   상기 가압 장치에 연결되어, 상기 가압 장치의 압력을 제어하는 압력 제어부;를 포함하고,
   상기 압력 제어부는 상기 롤러에 가해지는 가압력을 가압 방향 압력과 이완 방향 압력의 차이값을 통해 제어하도록 구비된 라미네이팅 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 제3롤링 부재는 연성을 갖도록 구비된 라미네이팅 장치.
3. 제1항에 있어서,
   상기 제3롤링 부재의 두께는 상기 제1롤링 부재 및 제2롤링 부재 중 적어도 하나의 두께보다 얇은 라미네이팅 장치.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 제3롤링 부재는 금속으로 구비된 라미네이팅 장치.
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