KR101501691B1 - 그라파이트필름 합지장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 그라파이트필름 합지장치에 관한 것으로서, 본 발명은 제1,2베이스필름(20,50) 상에 다수의 그라파이트필름(20a,50a)이 시트형태로 배열된 상태에서 제1베이스필름(20)상의 그라파이트필름(20a)위에 제2베이스필름(50)의 그라파이트필름(50a)을 하나씩 분리하여 양면테이프(30)를 매개로 자동 합지할 수 있는 장치를 제공하고 있다.
이를 위해, 본 발명에 따른 그라파이트필름 합지장치는 이송테이블(10)을 포함하는 본체프레임(1)과, 제1베이스필름(20)을 이송 공급할 수 있는 원단공급부(2)와, 양면테이프(30)를 제1베이스필름(20) 위에 한 쌍의 압출롤러(34)를 통해 합지할 수 있는 제1매개물합지부(3)와, 양면테이프(30)가 매개되어 이송되는 제1베이스필름(20)의 그라파이트필름(20a)위에 제2베이스필름(50)의 그라파이트필름(50a)을 합지할 수 있도록 제2베이스필름(50)을 별도로 이송 공급하여 제2베이스필름(50) 상에서 그라파이트필름(50a)을 분리판(57)을 통해 하나씩 분리하여 제공할 수 있는 합지물합지부(5)와, 그라파이트필름(20a,50a)의 합지가 완료되어 이송 배출되는 필름합지베이스지(80)를 권취하는 합지지권취부(8)와, 장치의 운전조건을 설정 및 제어할 수 있는 조작반(90)으로 이루어진 제어부(9)를 포함하고 있다.

Description

그라파이트필름 합지장치{Laminating machine for graphite film}

본 발명은 그라파이트필름 합지장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 제1,2베이스필름상에 다수의 그라파이트필름이 시트형태로 배열된 상태에서 제1베이스필름상의 그라파이트필름위에 제2베이스필름의 그라파이트필름을 하나씩 분리하여 양면테이프를 매개로 자동 합지할 수 있는 그라파이트필름 합지장치에 관한 것이다.

일반적으로 합지장치는 포장재, 종이, 필름, 시트지와 같이 다양한 제품을 필요에 따라 대상물 간에 접착 혹은 융착과 같은 방식으로 서로 부착하여 합지하는 장치로서, 합지장치는 합지하고자 하는 대상물의 종류 및 특성들에 따라 다양한 형태로 개발되어 보급되어 있다.

이러한 합지장치는, 통상 두 개의 로울러(상/하부 로울러) 사이로 부착하고자 하는 대상물을 삽입하여 로울러와 로울러 사이의 압력에 의해 대상물을 서로 부착하도록 하는 것이 보편적이다.

예를 들어, 종래 합지장치와 관련된 기술이 대한민국 등록특허공보 제0624564호의 "플라스틱 적층시트의 필름 융착장치", 대한민국 등록특허공보 제0733542호의 "열가소성 플라스틱 시트와 필름 접합장치" 등에 개시되어 있고, 이외에도 다양한 형태의 합지장치와 관련된 선행문헌이 상당수 개시되어 있다.

즉, 상기 선행문헌에 개시된 합지장치는 주로 경질의 플라스틱 시트와 연질의 필름을 열간상태에서 압착롤러의 가압력을 통해 융착 방식으로 합지할 수 있는 장치에 관한 것으로써, 압착을 통해 융착 방식으로 합지할 수 없는 종이나 시트지 등에는 적용할 수 없는 기술들이다.

예를 들어, 대한민국 등록실용신안공보 제0241567호에 개시된 자동합지장치는 2장 이상의 용지를 서로 붙여 강도를 높인 합판지를 생산하여 포장 재료로 널리 이용되도록 할 수 있는 기술이다.

이러한 합지장치에 사용되는 용지는 판지, 지관지, 라이너지 등의 산업용지 및 순수펄프지인 일반용지 등이 사용되고, 종이 원단에 접착제를 도포하고 이를 다른 종이 원단과 접착하여 압압로울러를 통과시키는 작업방식으로 합지를 수행하게 된다.

그리고, 현재 유기수지재 발포체의 양면에 유기수지재 필름이나 알루미늄계 필름 및 종이재질의 필름 등과 같은 각종 필름이나 또는 이러한 알루미늄계 필름 등에 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름을 접합한 합지용 필름 등을 합지하여 복층화한 합지제품이 제공되고 있기도 하다.

이러한 합지제품의 제조를 위한 합지장치에 대하여도 이미 대한민국 등록특허공보 제0421081호의 필름 부착용 합지기와 등록실용신안 제0342880호의 수직형 합지기 등이 개시되어 있다.

한편, 최근 스마트폰 등의 휴대 전자기기 또는 디스플레이 패널 등의 다양한 분야에서 전극 소재 등으로 다양하게 사용되는 그라파이트필름(Graphite Film)은 압착 방식으로 합지할 수 없고, 접착수단인 접착테이프를 매개로 합지해야만 한다.

즉, 상기 그라파이트필름(Graphite Film)은 탄소재질을 포함하는 필름으로써, 특유의 도전성/열전도성/차광성 등의 특성을 가지고 있으나, 비교적 전단성이 약하여 부드럽게 휘어지기 어렵다는 물리적 특성에 의해 롤(roll) 형태보다는 일반적으로 일정한 규격을 가지는 시트(sheet)의 형상으로 제조되어 공급된다.

이처럼 시트 형상으로 제조되는 그라파이트필름은 전술한 선행문헌들에 개시된 기존의 합지장치를 통해서는 합지 작업을 수행할 수 없어 그동안 수작업에 의해 그라파이트필름을 합지하였다.

특히, 그라파이트필름은 베이스필름 상에 사각의 시트 형태로 일정한 간격을 두고 배열된 상태로 공급되고 있는바, 베이스필름 상에 배열되는 그라파이트필름이 균일한 간격으로 배열된 상태로 공급되는 것이 바람직함에도 실질적으로 균일한 간격으로 배열된 것이 아니라 어느 정도 불규칙적인 간격을 두고 배열되어 있어 지금까지 알려진 합지장치로는 합지 작업을 수행하기에는 불가능하였다.

이에 따라 현재까지 그라파이트필름의 저항치 향상 등을 위해 그라파이트필름의 합지가 필요할 때, 그라파이트필름과 그라파이트필름 사이에 양면테이프를 매개하여 서로 합지하는 모든 작업 고정을 사람이 일일이 수작업을 통해서 진행하여 생산하고 있었다.

이처럼, 수작업을 통해 그라파이트필름을 합지함에 따라 작업 생산성이 매우 떨어질 뿐만 아니라 대량 생산하는 데 어려움이 있었고, 수작업을 통해 그라파이트필름을 합지하는 경우에는 인건비 상승으로 인한 생산단가가 상승하는 등 여러가지 문제점이 노출되었다.

따라서, 기존에 개시된 접착제를 통한 합지나 열간 상태에서 융착 방식을 적용한 합지장치로는 합지할 수 없는 그라파이트필름의 경우, 그라파이트필름의 저항치 향상 등을 위해 합지의 필요성이 있을 때, 이를 수 작업이 아닌 기계 장치적으로 자동 합지하여 대량 생산이 가능하도록 함과 아울러 생산성 향상을 통해 제조단가를 낮출 수 있는 방안의 필요성이 대두되었다.

대한민국 등록특허공보 제0624564호(2006.9.19. 공고, 명칭: 플라스틱 적층시트의 필름 융착장치) 대한민국 등록특허공보 제0733542호(2007.6.28. 공고, 명칭: 열가소성 플라스틱 시트와 필름 접합장치) 대한민국 등록특허공보 제0421081호(2004.3.4. 공고, 명칭: 필름 부착용 합지기) 대한민국 등록실용신안공보 제0342880호(2004.2.19. 공고, 명칭: 수직형 합지기)

이에 본 발명은 기존에 수작업으로 이루어지던 그라파이트필름의 합지를 기계적인 장치를 통해 수행할 수 있도록 그라파이트필름을 합지할 수 있는 합지장치를 제공하고자 연구 개발된 것으로써, 특히, 본 발명의 목적은 자동 합지 과정에서 시트 형태의 그라파이트필름이 베이스필름 상에 불규칙하게 배열되어 있는 경우에도 불량 합지가 일어나지 않고 정확한 위치에서 자동적으로 합지가 일어날 수 있도록 설계함과 아울러, 그라파이트필름을 기계 장치적으로 자동 합지할 수 있어 대량 생산이 가능하고 그에 따라 생산성 향상은 물론, 제조단가를 크게 낮출 수 있도록 한 그라파이트 시트 합지장치를 제공하는 데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 이송테이블을 포함하는 본체프레임과, 상기 이송테이블의 일측면에 마련된 원단공급축를 통해서 다수의 그라파이트필름이 배열된 제1베이스필름를 걸어서 이송 공급할 수 있는 원단공급부와, 상기 원단공급부로부터 이송 공급되는 제1베이스필름 상의 그라파이트필름 위에 양면테이프를 이송 공급하여 합지할 수 있도록 양면테이프를 걸어서 공급하는 제1공급축과, 양면테이프의 저면이형지와 상면이형지를 벗겨내어 권취시킬 수 있게 각각 모터 구동되는 제1권취축 및 제2권취축과, 제1베이스필름상의 그라파이트필름과 양면테이프를 가압하여 합지시키는 한 쌍의 압출롤러를 포함하는 제1매개물합지부와, 상기 제1매개물합지부를 거친 제1베이스필름의 그라파이트필름위에 양면테이프를 매개로 합지되도록 다수의 그라파이트필름이 배열된 제2베이스필름를 걸어서 이송 공급하는 합지물공급축과, 이송 공급되는 제2베이스필름의 이송방향을 반대쪽으로 꺾어줌으로써 그라파이트필름을 하나씩 분리하여 제1베이스필름의 그라파이트필름에 그라파이트필름을 일대일 대응방식으로 합지될 수 있게 작용하는 분리판과, 그라파이트필름이 분리 제거된 제2베이스필름을 권취하여 수거할 수 있게 모터 구동되는 제3권취축을 포함하는 합지물합지부와, 상기 이송테이블의 타측면에 마련되어 그라파이트필름의 합지가 완료되어 이송 배출되는 필름합지베이스지를 모터 구동되는 합지지권취축을 통해 권취하는 합지지권취부와, 장치의 운전조건을 설정 및 제어할 수 있는 조작반으로 이루어진 제어부를 포함하는 그라파이트필름 합지장치를 제공하는 데 그 특징을 갖는다.

여기서, 상기 합지물합지부에는 분리판 상에 배치되어 분리판을 지나가는 제2베이스필름의 이송상태를 감지하는 제1감지센서수단과, 이송테이블의 이송라인 상에 배치되어 이송라인을 따라 이송되는 제1베이스필름(20)의 이송상태를 감지하는 제2감지센서수단이 구비되는 것이 바람직하다.

그리고, 본 발명의 그라파이트필름 합지장치에는 추가적인 합지작업을 위해 별도의 공급축과 모터로 구동되는 권취축 및 한 쌍의 압출롤러를 각각 포함하는 제2 내지 제4매개물합지부가 더 구비될 수 있다.

또한, 합지 대상물을 공급하는 각각의 공급축은 케이싱내에 내장된 파우더브레이크에 연결되고, 한 쌍의 압출롤러에는 압력조절수단을 갖추는 것이 바람직하다.

또, 상기 합지물합지부에는 제2베이스필름의 이송 과정에서 일정한 장력을 유지할 수 있게 조절할 수 있는 장력조절수단을 갖는 것이 바람직하다.

본 발명에 따르면, 제1,2베이스필름 상에 다수의 그라파이트필름이 시트형태로 배열된 상태에서 제1베이스필름상의 그라파이트필름위에 제2베이스필름의 그라파이트필름을 하나씩 분리하여 양면테이프를 매개로 자동 합지할 수 있는 장치를 제공함으로써, 기존에 개시된 접착제를 통한 합지나 열간 상태에서 융착 방식을 적용한 합지장치로는 합지할 수 없는 그라파이트필름에 대해서 그라파이트필름의 저항치 향상 등을 위해 합지의 필요성이 있을 때, 이를 수 작업이 아닌 기계 장치적으로 자동 합지하여 대량 생산이 가능하도록 함과 아울러 생산성 향상을 통해 제조단가를 낮출 수 있는 효과가 있다.

특히, 본 발명에 따르면, 그라파이트필름 자동 합지과정에서 시트형태의 그라파이트필름이 베이스필름 상에 불규칙하게 배열되어 있는 경우에도 불량 합지가 일어나지 않고 정확한 위치에서 자동적으로 합지할 수 있는 장점이 있다.

도 1 및 도 2는 본 발명에 따른 그라파이트필름 합지장치의 구성을 보여주는 실물 사진 도면.
도 3은 본 발명에 따른 그라파이트필름 합지장치의 구성을 개략적으로 보여주는 정면도.
도 4는 본 발명에 따른 그라파이트필름 합지장치에서 그라파이트필름이 양면테이프를 매개로 합지되는 과정을 개략적으로 보여주는 개념도.
도 5는 본 발명에 따른 그라파이트필름 합지장치에서 도 4에 도시된 제1매개물합지부를 확대 도시한 도면.
도 6은 본 발명에 따른 그라파이트필름 합지장치에서 도 4에 도시된 합지물합지부를 확대 도시한 도면.
도 7은 본 발명에 따른 그라파이트필름 합지장치에서 합지물합지부의 구성을 보다 명료하게 파악할 수 있게 보여주는 실물 사진 도면.

이하 본 발명의 바람직한 실시예에 대해서 첨부도면을 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다.

이때, 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하기 위해 첨부된 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의성을 위해 과장되거나 생략될 수 있으며, 도면에 병기된 도면부호에 따라 부여되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다.

특히, 본 발명을 설명함에 있어서, "상면", "저면", "정면", "일측면", "타측면" 등과 같은 방향이나 위치를 나타내는 용어(혹은 명칭)는 첨부된 도면을 기준으로 볼 때 좀 더 이해하기 쉽게 하기 위해 부여되는 용어로써, 용어 자체의 의미로 한정되는 것은 아니며, 구성요소들의 배치관계 및 배열 관계의 변화에 따라 방향이나 위치가 변경될 수 있고, 그에 따른 방향이나 위치를 나타내는 용어 자체 또한 변경될 수 있음을 충분히 이해할 수 있을 것이다.

본 발명에 따른 그라파이트필름 합지장치는, 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 서로 합지하고자 하는 동일 규격을 갖는 시트 형태의 그라파이트필름(20a,50a)이 일정한 간격을 두고 배열된 롤 상태의 제1,2베이스필름(20,50)을 복수개 준비하고, 각각 독립적인 이송라인을 통해 이송 공급되는 과정에서 제1베이스필름(20)상에 배열된 그라파이트필름(20a) 위에 제2베이스필름(50)상에서 하나씩 순차적으로 분리한 그라파이트필름(50a)을 양면테이프(30)를 매개로 합지할 수 있도록 구성된 장치이다.

이를 위해, 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 그라파이트필름 합지장치는, 크게 본체프레임(1), 원단공급부(2), 제1 내지 제4매개물합지부(3,4,6,7) 합지물합지부(5), 합지지권취부(8), 제어부(9)로 구분할 수 있다.

여기서, 상기 본체프레임(1)은 그라파이트필름(20a, 50a)의 합지를 위한 이송라인을 제공하는 합지장치의 기본 골격으로써, 본체프레임(1)에는 수평한 판상구조의 이송테이블(10)을 갖추고 있고, 상기 이송테이블(10)은 제1,2베이스필름(20,50), 양면테이프(30), 보호지(60) 등을 이송 공급하기 위한 이송라인을 제공함과 아울러, 상기 이송테이블(10)상에는 합지 및 이송과정에서 필요한 각종 롤러와 같은 장치들이 요소요소에 배치되게 된다.

그리고, 상기 이송테이블(10)상에는 수직하게 배치된 다수의 수직지지대(11)가 소정 간격을 두고 구비됨과 아울러, 이 다수의 수직지지대(11)에 일체로 수평하게 연결된 수평지지대(12)와, 수직지지대(11)와 수평지지대(12) 사이에 설치된 장착측판(13) 등이 설치되어 있다.

상기 다수의 수직지지대(11)에는 합지대상물(혹은, 합지매개물)을 걸어서 공급할 수 있도록 제1 내지 제4공급축(32,42,62,72)이 수평하게 돌출 구비되고, 이 제1 내지 제4공급축(32,42,62,72)은 제1 내지 제4케이싱(31,41,61,71) 내에 내장된 파우더브레이크(도시안됨)에 각각 연결 장착되어 있다.

상기 제1 내지 제4공급축(32,42,62,72)에 연결된 파우더브레이크(도시안됨)는, 주지 관용적인 공지의 기술로써, 양면테이프(30) 혹은 보호지(60)와 같은 합지매개물을 이송 공급하는 과정에서 공급축의 회전력을 적절하게 잡아주어 이송 공급에 필요한 장력을 일정하게 유지할 수 있게 도와주는 역할을 수행하게 된다.

이때, 본 발명에 따르면, 그라파이트필름(20a, 50a)을 합지하기 위한 준비 과정에서 제1공급축(32)에는 양면테이프(30)를 걸어서 공급하는 것이 바람직하다.

그리고, 합지가 이루어진 그라파이트필름(20a, 50a) 위에 보호지(60)를 합지할 필요가 있는 경우에는 제3공급축(62) 혹은 제4공급축(72) 중 어느 한 곳에 보호지(60)를 걸어서 공급할 수 있다.

또한, 기타의 합지대상물(혹은, 합지매개물)을 추가적으로 더 합지하는 작업이 필요한 경우에는 사용되지 않은 제2공급축(42) 등에 필요한 합지대상물을 걸어서 이송 공급함으로써, 필요한 작업을 수행할 수 있도록 되어 있다.

상기 수평지지대(12)에는 합지과정에서 발생하는 이형지와 같은 파생물을 권취 수거할 수 있도록 수평하게 돌출된 제1 내지 제5권취축(33,43,53,63,73)이 각각 연결된 다수의 모터(M1,M2,M3,M4,M5)가 소정 간격을 두고 장착 배치되어 있다.

이때, 본 발명에 따른 그라파이트필름(20a,50a) 합지과정의 경우, 상기 제1 및 제2권취축(33,43)은 합지과정에서 제거되는 양면테이프(30)의 상면 및 저면이형지(30a,30b)를 권취하게 되고, 제3권취축(53)은 그라파이트필름(50a)이 분리되고 남은 제2베이스필름(50')이 권취되며, 제4권취축(63)은 보호지(60)로부터 제거되는 이형지(60a)를 권취하게 된다.

또한, 상기 제5권취축(73)은 기타의 합지매개물을 추가적으로 더 합지하는 작업이 필요한 경우에 있어서, 제4공급축(72)에 기타의 합지매개물을 걸어서 공급하고, 이 작업 과정에서 권취 수거할 필요가 있는 파생물이 발생할 때, 이를 권취하는 부위로 사용되게 된다.

이처럼, 상기 제1 내지 제5권취축(33,43,53,63,73)은 합지작업 과정에서 발생하는 이형지와 같은 파생물을 각각 권취하여 수거할 수 있는 부위로써, 이 제1 내지 제5권취축(33,43,53,63,73)은 모터(M1,M2,M3,M4,M5)의 동력에 의해 각각 회동되어 권취작업을 수행하게 되는 것이다.

물론, 상기 제1 내지 제5권취축(33,43,53,63,73)은 합지 대상이 많은 경우에 한번의 합지 작업에 모두 사용될 수도 있으나, 대부분의 경우에는 작업자의 필요에 의해 선택적으로 사용되게 됨은 당연하다.

상기 장착측판(13)은 합지물합지부(5)를 배치 구성할 수 있는 판상구조의 측판 부위이다.

여기서, 상기 장착측판(13)상에는 합지대상물을 걸어서 이송 공급할 수 있는 합지물공급축(52)이 구비되고, 상기 합지물공급축(52)에는 백텐션장치(도시안됨)가 내장 설치되어 합지대상물 공급 시에 적절한 장력을 유지할 수 있도록 되어 있다.

본 발명의 경우, 상기 합지물공급축(52)에는 그라파이트필름(50a) 합지를 위해 준비된 제2베이스필름(50)을 걸어서 이송 공급하게 된다.

그리고, 상기 장착측판(13)상에는 합지물공급축(52)을 통해 이송 공급되는 합지대상물의 이송을 안내하기 위한 다수의 가이드롤러(53,54,55)가 소정의 간격을 두고 다단계로 배치 구비되어 있다.

또한, 상기 다수의 가이드롤러(53,54,55)의 일측 장착측판(13)상에는 합지물공급축(52)을 통해 공급되는 합지대상물(예를 들어, 제2베이스필름(50))이 이송 과정에서 일정한 장력을 유지한 상태로 제공될 수 있도록 장력조절수단(56)이 배치되고, 상기 다수의 가이드롤러(53,54,55) 중 최하단 가이드롤러(55)쪽에는 제2베이스필름(50)에서 그라파이트필름(50a)이 하나씩 순차적으로 분리하여 제1베이스필름(20)의 그라파이트필름(20a)에 각각 일대일 형태로 합지시킬 수 있는 분리판(57)이 설치되어 있다.

그리고, 상기 분리판(57)에서 그라파이트필름(50a)이 분리되고 남은 제2베이스필름(50')을 이송하여 권취할 수 있도록 장착측판(13) 상부의 수평지지대(12) 상에 모터(M3) 구동되는 제3권취축(53)이 구비되게 되는 것이다.

상기 원단공급부(2)는 합지대상물인 원단을 걸어서 공급하는 부위로써, 상기 이송테이블(10)의 일측면에 마련된다.

상기 원단공급부(2)에는 합지대상물인 원단을 롤 형태로 걸 수 있는 원단공급축(21)이 마련되는바, 예를 들어, 본 발명에 따라 그라파이트필름을 합지하고자 할 때, 상기 원단공급축(21)에는 시트형태의 그라파이트필름(20a)이 순차적으로 배열된 제1베이스필름(20)를 걸어서 이송 공급하게 된다.

이때, 도 3 및 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 원단공급축(21)에 인접한 상부쪽에는 원단공급축(21)으로부터 이송 공급되는 합지대상물, 즉, 제1베이스필름(20)의 원활한 이송을 안내하기 위한 다수의 롤러가 수평 배열된 이송가이드대(22)가 마련되어 있다.

상기 제1 내지 제4매개물합지부(3,4,6,7)는 합지대상물(예를 들어, 제1베이스필름(20) 상의 그라파이트필름(20a))의 합지에 필요한 접착 기능을 부여하는 양면테이프(30)와 같은 합지매개물이나, 그라파이트필름(20a, 50a) 합지 후 합지물의 표면을 보호할 수 있는 보호지(60)와 같은 합지매개물을 각각 이송 공급하여 합지하는 부위로써, 상기 제1 내지 제4매개물합지부(3,4,6,7)에는 합지대상물(혹은, 합지물)의 이송을 안내함과 동시에 합지에 필요한 압력을 가할 수 있도록 한 쌍의 압출롤러(34,44,64,74)를 각각 갖추고 있다.

더불어, 상기 제1 내지 제4매개물합지부(3,4,6,7)에는 합지대상물(혹은, 합지매개물)을 걸어서 이송 공급할 수 있는 제1 내지 제4공급축(32,42,62,72)이 구비되어 있고, 이 제1 내지 제4공급축(32,42,62,72)에 각각 대응하여 합지과정에서 발생하는 파생물을 권취 수거할 수 있는 제1,2,4,5권취축(33,43,63,73)이 구비되어 있다.

이때, 상기 각각의 압출롤러(34,44,64,74)는 지지대를 통해서 이송테이블(10)의 이송라인 상에 각각 일정 간격을 두고 지지 고정되어 있고, 상기 압출롤러(34,44,64,74)에는 가압력을 조절할 수 있는 압력조절수단(35,45,65,75)이 각각 구비되어 있다.

상기 압출롤러(34,44,64,74)는 한 쌍이 대면하여 회전하는 구조로서, 그 사이에 적어도 2종 이상의 합지물이 동시에 이송 공급되고, 공급된 합지물 사이를 압압하여 서로 밀착되게 합지하여 이송시키게 된다.

여기서, 그라파이트필름(20a,50a)을 합지하는 것을 목적으로 하는 본 발명의 경우, 상기 제1매개물합지부(3)에서는 양면테이프(30)가 공급되어 이송 과정에서 합지되게 되고, 상기 제3매개물합지부(6)에서는 보호지(60)가 공급되어 이송 과정에서 합지되게 된다.

물론, 본 발명의 그라파이트필름(20a,50a)간의 합지 과정에서 보호지(60)의 합지가 불필요한 경우에는 제3매개물합지부(6)에서의 보호지(60) 합지 작업은 이루어지지 않게 됨은 당연하다.

또한, 상기 제2 및 제4매개물합지부(4,7)는 추가적인 합지작업을 수행할 수 있는 부위로써, 예를 들어, 추가적인 합지매개물을 더 합지하는 작업이 필요한 경우에 있어서, 제2공급축(42) 및 제4공급축(72)에 선택적으로 기타의 합지대상물(혹은, 합지매개물)을 걸어서 이송 공급하고, 상기 압출롤러(44, 74)를 이용하여 압압하여 합지작업을 수행할 수 있게 된다.

도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 합지물합지부(5)는 원단공급부(2)에서 공급되는 원단(예를 들어, 본 발명에 따른 제1베이스필름(20)의 그라파이트필름(20a)에 해당함)에 합지대상물(예를 들어, 본 발명에 따른 제2베이스필름(50)의 그라파이트필름(50a)에 해당함)을 합지하는 부위이다.

여기서, 본 발명에 따라 그라파이트필름(20a,50a) 간의 합지작업을 수행할 경우, 상기 합지물합지부(5)에서는 원단공급부(2)에서 이송 공급되는 제1베이스필름(20)의 그라파이트필름(20a)에 대응하여 다수의 그라파이트필름(50a)이 배열된 제2베이스필름(50)이 이송 공급되어 합지되게 된다.

이를 위해, 상기 합지물합지부(5)에는, 전술한 바와 같은 다수의 그라파이트필름(50a)이 배열된 제2베이스필름(50)을 걸어서 공급할 수 있는 합지물공급축(52)이 마련되고, 이 합지물공급축(52)에 대응하여 그라파이트필름(50a)이 분리 제거된 제2베이스필름(50')을 권취 수거할 수 있는 제3권취축(53)이 모터(M3) 구동을 통해 구동할 수 있도록 구비되어 있는 것이다.

그리고, 상기 합지물합지부(5)에는 합지물공급축(52)을 통해 이송 공급되는 합지대상물의 이송을 안내하기 위한 다수의 가이드롤러(53,54,55)가 소정의 간격을 두고 다단계로 배치 구비되어 있고, 다수의 가이드롤러(53,54,55)의 일측에는 합지물공급축(52)을 통해 공급되는 합지대상물(예를 들어, 제2베이스필름(50))이 이송 과정에서 일정한 장력을 유지한 상태로 제공될 수 있도록 장력조절수단(56)이 배치되어 있다.

합지작업을 수행할 때 기 설정된 합지 위치에서 그라파이트필름(20a,50a) 간에 정확하게 정렬된 상태로 합지가 이루어지기 위해서는 제2베이스필름(50)이 이송되는 과정에서 일정한 장력을 유지하는 것이 매우 중요한 요소 중 하나이기 때문에 본 발명의 합지물합지부에는 제2베이스필름(50)의 이송 장력을 일정하게 유지할 수 있도록 조절할 수 있는 장력조절수단(56)을 갖추고 있는 것이다.

특히, 상기 합지물합지부(5)에는 제2베이스필름(50)에서 시트형태의 그라파이트필름(50a)을 하나씩 순차적으로 분리할 수 있는 분리판(57)이 구비되어 있다.

상기 분리판(57)은 끝단 가장자리선이 칼날과 같은 날로 형성되어 있다.

따라서, 상기 제2베이스필름(50)이 분리판(57)을 따라 이송되는 과정에서 분리판(57)의 끝단 가장자리선 날 부위를 제2베이스필름(50)이 지나갈 때, 제2베이스필름(50)의 이송방향을 반대쪽으로 꺾어줌으로써, 제2베이스필름(50)의 상면에 배열된 그라파이프필름(50a)이 자연스럽게 분리되고, 이렇게 분리된 그라파이트필름(50a)이 분리판(57) 저면쪽 이송라인을 따라 이송되는 제1베이스필름(20)의 그라파이트필름(20a) 상면에 위치한 양면테이프(30)의 접착면에 면접촉하여 접착됨에 따라 합지되도록 되어 있다.

이때, 상기 합지물합지부(5)에는 분리판(57)을 통해 제2베이스필름(50)에서 그라파이트필름(50a)을 하나씩 순차적으로 분리한 다음, 이송라인을 따라 이송되어오는 제1베이스필름(20)의 그라파이트필름(20a) 상면에 각각 일대일 형태로 정확하게 정렬시켜 합지시킬 수 있도록 하기 위하여 제1베이스필름(20)의 그라파이트필름(20a)과 제2베이스필름(50)의 그라파이트필름(50a)의 이송상태(즉, 배열위치 및 이송속도)를 감지하여 제어할 수 있는 제1,2감지센서수단(58,59)이 각각 구비되어 있다.

즉, 상기 제1감지센서수단(58)은 분리판(57) 상에 배치되어 분리판(57)을 지나가는 제2베이스필름(50)의 그라파이트필름(50a)의 이송상태를 감지하게 되고, 상기 제2감지센서수단(59)은 이송테이블(10)의 이송라인 상에 배치되어 이송라인을 따라 이송되는 제1베이스필름(20)의 그라파이트필름(20a)의 이송상태를 감지하게 된다.

예를 들어, 본 발명의 그라파이트필름 합지장치에서는 제1,2감지센서수단(58,59)이 각각 설치된 위치로부터 제1베이스필름(20)의 그라파이트필름(20a)과 제2베이스필름(50)의 그라파이트필름(50a)이 서로 만나 합지되는 지점까지의 거리가 정확하게 셋팅되어 있는 관계로, 상기 제1,2감지센서수단(58,59)을 통해서 제1베이스필름(20)의 그라파이트필름(20a)과 제2베이스필름(50)의 그라파이트필름(50a)의 이송상태(즉, 배열위치 및 이송속도)를 감지하여 그 감지된 데이터값을 바탕으로 이송상태를 각각 제어하게 되면, 제1베이스필름(20)의 그라파이트필름(20a) 상면에 제2베이스필름(50)에서 분리된 그라파이트필름(50a)을 하나씩 항상 정확한 위치에 정렬시켜 합지시킬 수 있는 것이다.

상기 합지지권취부(8)는 그라파이트필름(20a,50a)의 합지가 완료되어 이송 배출되는 필름합지베이스지(80)를 권취하는 부위로써, 상기 원단공급부(2)의 반대편인 이송테이블(10)의 타측면에 배치되어 있다.

상기 합지지권취부(8)에는 합지물인 필름합지베이스지(80)를 롤 형태로 권취하여 수거할 있는 합지지권취축(81)이 모터 구동에 의해 회동 가능하게 마련되어 있다.

그리고, 상기 제어부(9)는 그라파이트필름 합지장치의 각 구성요소들의 운전조건을 설정 및 제어할 수 있는 부위로써, 다양한 조작스위치가 마련된 조작반(90)으로 이루어져 본체프레임(1)의 정면에 배치되어 있다.

상기와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 그라파이트필름 합지장치를 이용하여 그라파이트필름의 합지과정을 살펴보면 다음과 같다.

도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 먼저, 합지작업을 위한 준비작업으로써, 상기 원단공급부(2)의 원단공급축(21)에 다수의 그라파이트필름(20a)이 배열된 제1베이스필름(20)을 걸어서 이송테이블(10)의 이송라인을 따라 이송 가능하도록 배치하고, 상기 제1공급축(32)에는 양면테이프(30)를 걸어서 제1매개물합지부(3)의 압출롤러(34)쪽으로 이송 공급될 수 있도록 배치한다.

이때, 상기 양면테이프(30)의 저면이형지(30a)는 이송과정에서 제1권취축(33)의 모터(M1) 구동을 통해 수거될 수 있도록 저면이형지(30a)의 일측 끝단을 미리 벗겨서 제1권취축(33)에 권취시키고, 양면테이프(30)의 상면이형지(30b)는 이송과정에서 제2권취축(43)의 모터(M2) 구동을 통해 수거될 수 있도록 상면이형지(30b)의 일측 끝단을 미리 벗겨서 제2권취축(43)에 권취시킨다.

즉, 상기 양면테이프(30)는 그 구조적 특징상 양면테이프(30)의 양 접착부위가 저면이형지(30a)와 상면이형지(30b)에 의해 보호된 상태를 가지고 있다.

따라서, 상기 양면테이프(30)가 제1베이스필름(20)의 그라파이트필름(20a) 상면에 합지되기 위해서는, 먼저 제1베이스필름(20)의 그라파이트필름(20a)과 양면테이프(30)가 제1매개물합지부(3)의 압출롤러(34)에서 만나 서로 합지되기 전에 제1공급축(32)을 통해 이송 공급되는 과정에서 양면테이프(30)의 저면이형지(30a)를 미리 제거한 상태로 이송 공급되어야만 한다.

이를 위해, 본 발명에 따른 그라파이트필름 합지장치에서는 양면테이프(30)가 이송 공급되는 과정에서 먼저 저면이형지(30a)를 벗겨내어 모터(M1) 구동에 의해 회동하는 제1권취축(33)으로 저면이형지(30a)를 권취하여 수거하도록 되어 있는 것이다.

그리고, 상기 합지물공급축(52)에는 다수의 그라파이트필름(50a)이 배열된 제2베이스필름(50)을 걸어서 다수의 가이드롤러(53,54,55)와 분리판(57)을 거쳐 이송테이블(10)의 이송라인에서 제1베이스필름(20)과 만날 수 있도록 이송 가능하게 배치한다.

이때, 상기 제2베이스필름(50)상에 배열된 그라파이트필름(50a)은 합지과정에서 제2베이스필름(50)에서 분리되게 되고, 이렇게 그라파이트필름(50a)이 분리되고 남은 제2베이스필름(50')은 제3권취축(53)으로 권취되어 수거될 수 있도록 셋팅하게 된다.

또, 상기 합지물합지부(5)에서 그라파이트필름(20a,50a)의 합지가 이루어진 다음, 보호지(60)를 통해 서로 합지된 그라파이트필름(50a) 상면을 보호하고자 할 경우에는 제3공급축(63)에 보호지(60)를 걸어서 합지시킬 수 있도록 미리 셋팅하게 된다.

이때, 상기 보호지(60)를 감싸고 있는 이형지(60a)는 이송 공급과정에서 지속적으로 벗겨져 수거될 수 있도록 이형지(60a)를 제4권취축(63)에 권취시켜 수거될 수 있게 셋팅하게 된다.

그리고, 상기 그라파이트필름(20a,50a)과 보호지(60)까지 합지되어 이송되는 필름합지베이스지(80)는 합지물권취부(8)의 합지지권취축(81)에 권취될 수 있게 셋팅함으로써, 그라파이트필름(20a,50a) 합지를 위한 준비작업을 마치게 된다.

상기와 같이 작업자에 의해 그라파이트필름(20a,50a) 합지를 위한 준비 작업이 완료되면, 제어부(9)의 조작반(90)을 통해 운전조건을 셋팅한 상태에서 합지작업을 시작하게 된다.

이렇게 합지작업이 시작되면, 상기 원단공급부(2)의 원단공급축(21)에서 제1베이스필름(20)이 이송 공급되어 이송가이드대(22)를 거쳐 제1매개물합지부(3)의 압출롤러(34)쪽으로 이송된다.

그러면, 상기 제1매개물합지부(3)의 압출롤러(34)에서는 제1공급축(32)에 걸어서 이송 공급되는 양면테이프(30)의 저면이형지(30a)가 제거한 상태에서 롤러에 의한 가압에 의해 제1베이스필름(20)의 그라파이트필름(20a) 상면에 양면테이프(30)를 합지하게 된다.

즉, 상기와 같이 제1권취축(33)을 통해서 양면테이프(30)의 저면이형지(30a)가 권취 제거된 상태로 양면테이프(30)가 이송되면, 저면이형지(30a)가 제거된 양면테이프(30)의 저면쪽 접착 부위가 제1매개물합지부(3)의 압출롤러(34)에서 제1베이스필름(20)의 그라파이트필름(20a)의 상면에 연속적으로 접촉하여 서로 합지되게 되는 것이다.

이와 같이 양면테이프(30)의 저면쪽 접착부위가 제1베이스필름(20)의 그라파이트필름(20a)의 상면에 접촉되어 합지된 상태로 이송된 후, 합지대상물인 제2베이스필름(50)의 그라파이트필름(50a)을 제1베이스필름(20)의 그라파이트필름(20a)의 상면에 순차적으로 분리하여 합지하기 위해서는 양면테이프(30)의 상면이형지(30b)를 제거함으로써, 양면테이프(30)의 접착력에 의해서 그라파이트필름(50,50a) 간의 합지가 이루어지게 된다.

이를 위해, 본 발명의 그라파이트필름 합지장치에서는 양면테이프(30)의 저면쪽 접착부위가 제1베이스필름(20)의 그라파이트필름(20a)의 상면에 접촉되어 합지된 상태로 이송되는 과정에서 양면테이프(30)의 상면이형지(30b)를 따로 벗겨내도록 되어 있다.

즉, 상기한 바와 같이 사전에 양면테이프(30)의 상면이형지(30b) 일단을 제2권취축(43)에 권취시켜 놓음으로 해서 제1매개물합지부(3)의 압출롤러(34) 사이를 거쳐 이송되는 과정에서 양면테이프(30)의 상면이형지(30b)는 이송라인 상에 구비된 분리날(36)에서 자연스럽게 분리(혹은 벗겨짐)되어 제2권취축(43)에 지속적으로 권취되게 되는 것이다.

그리고, 상기와 같이 양면테이프(30)의 상면이형지(30b)가 벗겨진 상태로 제1베이스필름(20)의 그라파이프필름(20a) 위에서 양면테이프(30)가 접착 가능한 상태로 이송되게 되면, 상기 합지물합지부(5)에서 제2베이스필름(50)의 그라파이트필름(50a)이 양면테이프(30)의 접착력에 의해 제1베이스필름(20)의 그라파이트필름(20a) 위에 합지되게 된다.

이때, 상기 합지물합지부(5)에서는 제2감지센서수단(59)이 이송테이블(10)의 이송라인을 따라 이송되는 제1베이스필름(20)의 이송상태를 감지하고, 제1감지센서수단(58)이 분리판(57) 상에서 합지물공급축(52)을 통해서 분리판(57)을 거쳐 이송되는 제2베이스필름(50)의 이송상태를 감지하게 된다.

상기와 같이 제1,2감지센서수단(58,59)을 통해서 제1베이스필름(20)의 그라파이트필름(20a)과 제2베이스필름(50)의 그라파이트필름(50a)의 이송상태(즉, 배열위치 및 이송속도)를 감지하여 그 감지된 데이터값을 바탕으로 이송상태를 제어부(9)에서 지속적으로 각각 제어하게 되면, 제1베이스필름(20)의 그라파이트필름(20a) 상면에 분리판(57)을 통해 제2베이스필름(50)에서 분리된 그라파이트필름(50a)을 하나씩 항상 정확한 위치에 정렬시켜 합지시킬 수 있게 된다.

이와 같이 합지물합지부(5)를 통해 그라파이트필름(20a,50a)의 합지작업이 이루어져 이송되는 필름합지베이스지(80)에 보호지(60)를 추가적으로 합지할 필요성이 있는 경우에는 전술한 바와 같이 제3공급축(62)을 통해 이송 공급될 수 있게 준비된 보호지(60)가 제3매개물합지부(6)의 압출롤러(64) 부위에서 자연스럽게 가압되어 그라파이트필름(50a) 상면에 합지되게 된다.

그리고, 상기와 같이 그라파이트필름(20a,50a)과 보호지(60)까지 합지되어 이송되는 필름합지베이스지(80)는 합지물권취부(8)의 합지지권취축(81)에 롤 상태로 권취되어 합지작업을 마무리하게 된다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 다양한 변화와 변경 및 균등물을 사용할 수가 있고, 상기 실시예를 적절히 변형하여 동일하게 응용할 수가 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다. 따라서, 상기 기재 내용은 하기의 특허청구범위의 한계에 의해 정해지는 본 발명의 범위를 한정하는 것이 아니다.

1 : 본체프레임 2 : 원단공급부
3,4,6,7 : 제1 내지 제4매개물합지부 5 : 합지물합지부
8 : 합지물권취부 9 : 제어부
10 : 이송테이블 11 : 수직지지대
12 : 수평지지대 13 : 장착측판
20 : 제1베이스필름 20a, 50a : 그라파이트필름
31,41,61,71 : 제1 내지 제4케이싱 32,42,62,72 : 제1 내지 제4공급축
33,43,53,63,73 : 제1 내지 제5권취축 34,44,64,74 : 압출롤러
35,45,65,75 : 압력조절수단 36 : 분리날
50, 50' : 제2베이스필름 52 : 합지물공급축
53,54,55 : 가이드롤러 56 : 장력조절수단
57 : 분리판 58, 59 : 제1,2감지센서수단
80 : 필름합지베이스지 81 : 합지지권취축
90 : 조작반 M1,M2,M3,M4,M5 : 모터

Claims (5)

1. 이송테이블(10)을 포함하는 본체프레임(1)과,
   상기 이송테이블(10)의 일측면에 마련된 원단공급축(21)를 통해서 다수의 그라파이트필름(20a)이 배열된 제1베이스필름(20)를 걸어서 이송 공급할 수 있는 원단공급부(2)와,
   상기 원단공급부(2)로부터 이송 공급되는 제1베이스필름(20)상의 그라파이트필름(20a)위에 양면테이프(30)를 이송 공급하여 합지할 수 있도록 양면테이프(30)를 걸어서 공급하는 제1공급축(32)과, 양면테이프(30)의 저면이형지(30a)와 상면이형지(30b)를 벗겨내어 권취시킬 수 있게 각각 모터(M1,M2) 구동되는 제1권취축(33) 및 제2권취축(43)과, 제1베이스필름(20)상의 그라파이트필름(20a)과 양면테이프(30)를 가압하여 합지시키는 한 쌍의 압출롤러(34)를 포함하는 제1매개물합지부(3)와,
   상기 제1매개물합지부(3)를 거친 제1베이스필름(20)의 그라파이트필름(20a)위에 양면테이프(30)를 매개로 합지되도록 다수의 그라파이트필름(50a)이 배열된 제2베이스필름(50)를 걸어서 이송 공급하는 합지물공급축(52)과, 이송 공급되는 제2베이스필름(50)의 이송방향을 반대쪽으로 꺾어줌으로써 그라파이트필름(50a)을 하나씩 분리하여 제1베이스필름(20)의 그라파이트필름(20a)에 그라파이트필름(50a)을 일대일 대응방식으로 합지될 수 있게 하는 분리판(57)과, 그라파이트필름(50a)이 분리 제거된 제2베이스필름(50')을 권취하여 수거할 수 있게 모터(M3) 구동되는 제3권취축(53)을 포함하는 합지물합지부(5)와,
   상기 이송테이블(10)의 타측면에 마련되어 그라파이트필름(20a,50a)의 합지가 완료되어 이송 배출되는 필름합지베이스지(80)를 모터 구동되는 합지지권취축(81)을 통해 권취하는 합지지권취부(8)와,
   장치의 운전조건을 설정 및 제어할 수 있는 조작반(90)으로 이루어진 제어부(9)를 포함하는 것을 특징으로 하는 그라파이트필름 합지장치.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 합지물합지부(5)에는 분리판(57) 상에 배치되어 분리판(57)을 지나가는 제2베이스필름(50)의 이송상태를 감지하는 제1감지센서수단(58)와, 이송테이블(10)의 이송라인 상에 배치되어 이송라인을 따라 이송되는 제1베이스필름(20)의 이송상태를 감지하는 제2감지센서수단(59)가 구비되는 것을 특징으로 하는 그라파이트필름 합지장치.
   
3. 제1항에 있어서,
   추가적인 합지작업을 위해 별도의 공급축과 모터로 구동되는 권취축 및 한 쌍의 압출롤러를 각각 포함하는 제2 내지 제4매개물합지부(4,6,7)가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 그라파이트필름 합지장치.
   
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
   합지 대상물을 공급하는 각각의 공급축은 케이싱내에 내장된 파우더브레이크에 연결되고, 한 쌍의 압출롤러에는 압력조절수단을 갖추고 있는 것을 특징으로 하는 그라파이트필름 합지장치.
   
5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 합지물합지부(5)에는 제2베이스필름(50)의 이송 과정에서 일정한 장력을 유지할 수 있게 조절할 수 있는 장력조절수단(56)을 갖추고 있는 것을 특징으로 하는 그라파이트필름 합지장치.
   

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