KR101569438B1 - 곡면형 패널 적층 장치 - Google Patents

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KR101569438B1
KR101569438B1 KR1020140112121A KR20140112121A KR101569438B1 KR 101569438 B1 KR101569438 B1 KR 101569438B1 KR 1020140112121 A KR1020140112121 A KR 1020140112121A KR 20140112121 A KR20140112121 A KR 20140112121A KR 101569438 B1 KR101569438 B1 KR 101569438B1
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하동수
박정훈
김광일
이종웅
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Abstract

본 발명은, 곡면형 패널을 지지하는 스테이지; 상기 곡면형 패널의 상측에 배치되며, 상기 곡면형 패널의 연장 방향을 따라 이동하며 상기 곡면형 패널에 대한 물리적 작용을 하도록 구성되는 작용 유닛; 및 상기 작용 유닛이 상기 물리적 작용 중에 상기 곡면형 패널과 설정된 간격을 유지하게 하도록 구성되는 간격 유닛을 포함하는, 곡면형 패널 적층 장치를 제공한다.

Description

곡면형 패널 적층 장치{APPARATUS FOR LAMINATING CURVED PANEL}
본 발명은 곡면형 패널을 복수 층으로 적층하기 위한 장치에 관한 것이다.
최근에 들어 TV, 스마트폰 등에서 곡면 형태의 디스플레이가 등장하고 있다.
곡면 디스플레이를 제조하기 위해서는, 곡면 패널에 수지를 코팅하고 그 위에 다시 다른 곡면 패널을 얹어서 합착하는 기술이 필요하다.
그러나, 현재는 곡면 패널에 대한 수지 코팅, 합착 등에 대한 보편적인 기술이 없고, 그에 대한 기술을 개발하는 단계에 있다.
현재의 장치는 작업자가 매 구간마다 높이, 두께를 맞추기 위해 코팅되는 수지의 양 등을 설정해야 한다. 또한, 수지가 코팅되는 중에 수지의 양을 수정해야 하기도 하다.
그에 의해, 일정한 두께로 수지를 코팅하고, 패널들을 합착하는 작업이 어려운 문제가 있다. 이러한 현실에 따라, 적층 작업의 품질은 작업자의 숙련도에 의해 좌우되는 문제도 있다.
본 발명의 목적은, 곡면 패널의 적층을 위해 필요한 작업의 번거로움을 구조적으로 간단화하고, 작업자의 숙련도와 무관하게 균일한 품질의 작업물을 얻을 수 있게 하는, 곡면형 패널 적층 장치를 제공하는 것이다.
상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명의 측면과 관련된 곡면형 패널 적층 장치는, 곡면형 패널을 지지하는 스테이지; 상기 곡면형 패널의 상측에 배치되며, 상기 곡면형 패널의 연장 방향을 따라 이동하며 상기 곡면형 패널에 대한 물리적 작용을 하도록 구성되는 작용 유닛; 및 상기 작용 유닛이 상기 물리적 작용 중에 상기 곡면형 패널과 설정된 간격을 유지하게 하도록 구성되는 간격 유닛을 포함할 수 있다.
여기서, 상기 스테이지는, 상기 곡면형 패널을 지지하는 지지면; 및 상기 지지면의 측방에 형성되고, 상기 곡면형 패널과 동일한 곡률을 갖는 안내면을 포함할 수 있다.
여기서, 상기 스테이지는, 진공 발생기에 연통되며, 상기 지지면을 통해 외부와 연통되는 흡착홀을 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 작용 유닛은, 고정체; 및 상기 고정체에 지지되어 상기 스테이지를 향해 진퇴 조절되도록 형성되는 이동체를 포함하고, 상기 간격 유닛은, 상기 이동체에 결합될 수 있다.
여기서, 상기 이동체는, 헤드; 상기 헤드를 상기 고정체에 대해 변위되도록 연결하는 실린더; 및 상기 헤드에 설치되어, 상기 곡면형 패널에 대한 작업을 수행하는 작업 부재를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 실린더는, 댐핑 실린더를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 작업 부재는, 접착제를 분사하는 노즐과, 접착제를 개재한 채로 결합된 한 쌍의 곡면형 패널을 합착하는 합착 롤러 중 어느 하나를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 간격 유닛은, 상기 안내면을 향한 방향을 따라 상기 작용 유닛보다 돌출된 돌출 부재를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 돌출 부재는, 상기 안내면을 따라 구르도록 형성되는 구름 부재를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 간격 유닛은, 상기 이동체에 결합되는 본체; 및 상기 본체에 결합되어, 상기 구름 부재가 상기 본체로부터 상기 안내면을 향해 진퇴도록 구동하는 구동체를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 구동체는, 상기 본체에 결합되는 모터; 및 상기 모터에 연결되고, 상기 본체를 관통하여 상기 구름 부재와 연결되는 볼 스크류를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 고정체를 상기 스테이지 상측에 위치하도록 지지하는 지지부와, 상기 지지부를 바닥에 대해 이격시키는 한 쌍의 기둥부를 구비하는 프레임; 및 상기 스테이지를 지지하고, 상기 스테이지가 상기 지지부와 상기 한 쌍의 기둥부 사이를 통과하여 이동되게 하는 이동 유닛이 더 구비될 수 있다.
상기와 같이 구성되는 본 발명에 관련된 곡면형 패널 적층 장치에 의하면, 곡면 패널의 적층을 위해 필요한 작업의 번거로움을 구조적으로 간단화하고, 작업자의 숙련도와 무관하게 균일한 품질의 작업물을 얻을 수 있게 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 곡면형 패널 적층 장치(100)의 사시도이다.
도 2는 도 1의 곡면형 패널 적층 장치(100)의 일부의 분해 사시도이다.
도 3은 도 1의 돌출 부재(158)와 노즐(138a) 간의 간격(D)을 설명하기 위한 부분 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 변형예에 따른 곡면형 패널 적층 장치(100')의 사시도이다.
도 5는 도 4의 돌출 부재(158)와 합착 롤러(138a') 간의 간격(D')을 설명하기 위한 부분 사시도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 곡면형 패널 적층 장치에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 본 명세서에서는 서로 다른 실시예라도 동일·유사한 구성에 대해서는 동일·유사한 참조번호를 부여하고, 그 설명은 처음 설명으로 갈음한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 곡면형 패널 적층 장치(100)의 사시도이고, 도 2는 도 1의 곡면형 패널 적층 장치(100)의 일부의 분해 사시도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 곡면형 패널 적층 장치(100)는, 스테이지(110)와, 작용 유닛(130)과, 간격 유닛(150)과, 프레임(170)과, 이동 유닛(190)을 가질 수 있다.
스테이지(110)는, 곡면형 패널(P)을 지지하는 구성이다. 이를 위해, 스테이지(110)는 판상형으로 형성될 수 있다.
스테이지(110)의 넓은 면에는 지지면(111)과, 흡착홀(113), 그리고 안내면(115)이 형성될 수 있다.
지지면(111)은 패널(P)을 지지하는 면이다. 지지면(111)은 대체로 패널(P)과 유사한 곡률을 가진 곡면으로 형성될 수 있다.
흡착홀(113)은 지지면(111)을 통해 외부와 연통되는 구멍이다. 흡착홀(113)은 진공 발생기와 연통된다.
안내면(115)은 지지면(111)의 측방에 형성되며, 지지면(111)에 놓이는 패널(P)과 동일한 곡률을 가지는 곡면의 형상을 가질 수 있다.
작용 유닛(130)은 패널(P)의 상측에 배치되어 패널(P)의 연장 방향을 따라 이동하며 패널(P)에 대한 물리적 작용을 하는 구성이다. 작용 유닛(130)은, 구체적으로 고정체(131)와, 이동체(135)를 가질 수 있다.
고정체(131)는 프레임(170)에 결합되는 구성이다. 고정체(131)는 벽판(132)과 천정판(133)을 가질 수 있다. 벽판(132)은 프레임(170)에 부착되는 부분이다. 천정판(133)은 벽판(132)에 대해 대체로 수직하게 결합되는 부분이다. 그에 의해, 천정판(133)은 벽판(132)에서 돌출되게 배치될 수 있다.
이동체(135)는 고정체(131)에 지지되어 스테이지(110)를 향해 진퇴 조절되도록 형성되는 구성이다. 이동체(135)는, 헤드(136)와, 실린더(137)와, 작업 부재(138)와, 보조 부재(139)를 가질 수 있다.
헤드(136)는 대체로 판재 형태를 가질 수 있다.
실린더(137)는 일 단은 헤드(136)에 연결되고, 타 단은 천정판(133)에 연결될 수 있다. 실린더(137)는 댐핑 실린더일 수 있다.
작업 부재(138)는 헤드(136)에 설치되며, 패널(P)에 물리적 작용을 하는 구성이다. 작업 부재(138)는, 패널(P)에 코팅제(C)를 도포하기 위한 분사 노즐(138a)을 가질 수 있다. 또한, 작업 부재(138)는 패널(P)에 도포된 코팅제(C)를 경화시키기 위한 자외선 램프(138b)를 가질 수도 있다. 이때, 자외선 램프(138b)는 분사 노즐(138a)에 결합될 수 있다.
보조 부재(139)는 실린더(137)에 의해 패널(P)을 행해 진퇴 이동되는 헤드(136)를 보조하는 구성이다. 보조 부재(139)는, 이를 위해, 벽판(132)에 설치되는 레일(139a)과, 헤드(136)에 설치되는 슬라이더(139b)를 가질 수 있다. 여기서, 슬라이더(139b)는 레일(139a)을 따라 슬라이드 이동되게 구성된다.
간격 유닛(150)은 작용 유닛(130)이 패널(P)에 대한 물리적 작용 중에 패널(P)과 설정된 간격을 유지하게 하는 구성이다. 간격 유닛(150)은 이동체(135)에 결합될 수 있다.
간격 유닛(150)은, 본체(151)와, 구동체(153)와, 돌출 부재(158)를 가질 수 있다.
본체(151)는 이동체(135)에 결합되는 부분이다.
구동체(153)는 본체(151)에 결합되어 돌출 부재(158)가 본체(151)로부터 안내면(115)을 향해 진퇴 되도록 구동하는 구성이다. 구동체(153)는, 구체적으로 모터(156)와, 볼 스크류(157)를 가질 수 있다. 모터(156)는 본체(151)의 일 단부에 결합된다. 볼 스크류(157)는 모터(156)의 회전축에 연결된 채로 본체(151)를 관통하여 본체(151)의 타 단부를 통해 연장된다.
돌출 부재(158)는 볼 스크류(157)에 결합된 채로, 본체(151)의 타 단부의 외측에 배치된다. 돌출 부재(158)는 안내면(115)을 향해서 작용 유닛(130) 보다 돌출하게 배치된다. 이때, 돌출 부재(158)는 안내면(115)을 따라 구르도록 형성되는 구름 부재일 수 있다. 상기 구름 부재는, 예를 들어 롤러, 바퀴, 볼(ball) 등의 형태를 가질 수 있다.
프레임(170)은 작용 유닛(130)이 설치되는 구성이다. 구체적으로, 프레임(170)은 작용 유닛(130)의 고정체(131)가 설치되는 지지부(171)와, 지지부(171)를 바닥에 대해 이격시키는 한 쌍의 기둥부(173)를 가질 수 있다.
이동 유닛(190)은 스테이지(110)를 지지하고 또한 이동시키는 구성이다. 이동 유닛(190)은 스테이지(110)가 지지부(171)와 기둥(173) 사이를 통과하여 이동하도록 배치된다.
이러한 구성에 의하면, 스테이지(110)의 지지면(111)에는 패널(P)이 지지 된다. 또한, 흡착홀(113)에 연통된 진공 발생기가 작동하면, 패널(P)은 지지면(111)에 흡착된 상태가 된다.
이동 유닛(190)의 작동에 의해, 패널(P)이 지지된 스테이지(110)는 코팅제(C)를 도포하기 위한 준비 위치로 이동된다(도 1 상태 참조).
이 위치에서, 실린더(137)가 작동하면, 헤드(136)는 스테이지(110)를 향한 방향으로 하강하게 된다. 헤드(136)의 하강 시에, 보조 부재(139)가 헤드(136)를 보조하게 된다.
헤드(136)의 하강에 따라, 간격 유닛(150)의 돌출 부재(158)는 스테이지(110)의 안내면(115)과 접촉하게 된다. 실린더(137)는 댐핑 실린더로서 지속적으로 작용해도 돌출 부재(158)는 안내면(115)에 대해 밀착된 상태로 유지된다.
이때, 돌출 부재(158)의 하면과 분사 노즐(138a)의 하면 사이의 간격(D, 도 3 참조)은 이미 설정된 상태이다. 따라서 분사 노즐(138a)에서 코팅제(C)를 분사하면, 패널(P)에는 일정한 두께의 코팅제(C)가 도포 된다. 도면에는 코팅제(C)가 분사된 모습을, 이해의 편의를 위해, 시트처럼 표현하였다.
도포된 코팅제(C)에는 자외선 램프(138b)가 작용하기에, 코팅제(C)는 흘러내리기 전에 경화될 수 있다.
이동 유닛(190)이 스테이지(110)를 이동시킴에 따라, 작업 부재(138)는 패널(P)에 대해 전반적으로 코팅제(C)를 분사하고 또한 경화시키게 된다.
여기서, 실린더(137)가 지속적으로 작용함에 의해, 돌출 부재(158)는 안내면(115)과 지속적으로 접촉한 상태가 된다. 그에 의해, 분사 노즐(138a)은 패널(P)의 곡면에 대응하여 설정된 높이만큼 균일하게 코팅제(C)를 분사하게 된다.
도 3은 도 1의 돌출 부재(158)와 노즐(138a) 간의 간격(D)을 설명하기 위한 부분 사시도이다.
본 도면을 참조하면, 앞서 설명한 바대로, 코팅제(C)의 두께는 돌출 부재(158)와 분사 노즐(138a) 간의 간격(D)에 따라 결정된다.
이러한 간격(D)은 돌출 부재(158)를 안내면(115)에 대해 진퇴시킴에 따라 다르게 조절될 수 있다. 돌출 부재(158)의 진퇴를 위해서는, 모터(156)와 볼 스크류(157)가 작동될 수 있다.
다시 말해, 모터(156)가 일 방향으로 회전하면, 볼 스크류(157)가 작용하여 돌출 부재(158)는 안내면(115)에서 멀어지게 후퇴될 수 있다. 이와 달리, 모터(156)가 타 방향으로 회전하면, 볼 스크류(157)가 작용하여 돌출 부재(158)는 안내면(115)을 향해 전진될 수 있다.
다음으로, 다른 형태의 곡면형 패널 적층 장치에 대해 도 4 및 도 5를 참조하여 설명한다.
도 4는 본 발명의 일 변형예에 따른 곡면형 패널 적층 장치(100')의 사시도이다.
본 도면을 참조하면, 곡면형 패널 적층 장치(100')는 앞선 실시예의 곡면형 패널 적층 장치(100)와 대체로 동일하나, 작업 부재(138')로서 합착 롤러(138a')를 채용한 점이 상이하다.
구체적으로, 합착 롤러(138a')는 앞선 실시예의 분사 노즐(138a, 도 2)을 대신하여 헤드(136)에 결합 된다. 이러한 합착 롤러(138a')에는 자외선 램프(138b')가 결합될 수 있다.
이러한 구성에 의하면, 한 쌍의 곡면형 패널은 그들 사이에 코팅제(C, 도 1)를 개재한 상태로 스테이지(110) 상에 올려진다.
이 상태에서 실린더(137)가 헤드(136)를 하강시키고, 이동 유닛(190)에 의해 스테이지(110)가 이동될 수 있다. 그에 의해, 한 쌍의 곡면형 패널들은 합착 롤러(138a')에 의해 합착되게 된다.
이때, 앞서 같이, 돌출 부재(158)와 합착 롤러(138a')는 일정한 간격(D', 도 5)을 갖고 그 간격이 유지되므로, 한 쌍의 곡면형 패널들은 일정한 힘으로 서로를 향해 압착되게 된다.
도 5는 도 4의 돌출 부재(158)와 합착 롤러(138a') 간의 간격(D')을 설명하기 위한 부분 사시도이다.
본 도면을 참조하면, 앞서 설명한 바대로, 돌출 부재(158)와 합착 롤러(138a')는 일정한 간격(D')은 일정하게 유지될 수 있다.
또한, 앞선 실시예와 같이, 돌출 부재(158)의 높이는 모터(156)와 볼 스크류(157, 이상 도 2)에 의해 조절될 수 있다. 그에 의해, 위 간격(D')은 작업 대상이 되는 패널의 조건에 따라 달리 조절될 수 있다.
상기와 같은 곡면형 패널 적층 장치는 위에서 설명된 실시예들의 구성과 작동 방식에 한정되는 것이 아니다. 상기 실시예들은 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 구성될 수도 있다.
100,100': 곡면형 패널 적층 장치 110: 스테이지
111: 지지면 115: 안내면
130: 작용 유닛 131: 고정체
135: 이동체 136: 헤드
137: 실린더 138,138': 작업 부재
139: 보조 부재 150: 간격 유닛
151: 본체 155: 구동체
156: 모터 157: 볼스크류
158: 돌출 부재 170: 프레임
190: 이동 유닛

Claims (12)

  1. 곡면형 패널을 지지하는 지지면과, 상기 지지면의 측방에 형성되고 상기 곡면형 패널과 동일한 곡률을 갖는 안내면을 구비하는 스테이지;
    상기 곡면형 패널의 상측에 배치되며, 상기 곡면형 패널의 연장 방향을 따라 이동하며 상기 곡면형 패널에 접착제 분사 및 접착제가 분사된 곡면형 패널들에 대한 합착 중 어느 하나를 하도록 구성되는 작용 유닛; 및
    상기 작용 유닛에 연결된 채로 상기 스테이지 상에 배치되고, 상기 작용 유닛이 상기 접착제 분사 및 접착제가 분사된 곡면형 패널들에 대한 합착 중 어느 하나를 하는 중에 상기 곡면형 패널과 설정된 간격을 유지하게 하도록 구성되는 간격 유닛을 포함하고,
    상기 작용 유닛은, 고정체; 및 상기 고정체에 지지되어 상기 스테이지를 향해 진퇴 조절되도록 형성되는 이동체를 포함하며,
    상기 간격 유닛은, 상기 이동체에 결합되는, 곡면형 패널 적층 장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 스테이지는,
    진공 발생기에 연통되며, 상기 지지면을 통해 외부와 연통되는 흡착홀을 더 포함하는, 곡면형 패널 적층 장치.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 이동체는,
    헤드;
    상기 헤드를 상기 고정체에 대해 변위되도록 연결하는 실린더; 및
    상기 헤드에 설치되어, 상기 곡면형 패널에 대해 상기 접착제 분사 및 접착제가 분사된 곡면형 패널들에 대한 합착 중 어느 하나를 수행하는 작업 부재를 포함하는, 곡면형 패널 적층 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 실린더는, 댐핑 실린더를 포함하는, 곡면형 패널 적층 장치.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 작업 부재는,
    접착제를 분사하는 노즐과, 접착제를 개재한 채로 결합된 한 쌍의 곡면형 패널을 합착하는 합착 롤러 중 어느 하나를 포함하는, 곡면형 패널 적층 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 간격 유닛은,
    상기 안내면을 향한 방향을 따라 상기 작용 유닛보다 돌출된 돌출 부재를 포함하는, 곡면형 패널 적층 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 돌출 부재는,
    상기 안내면을 따라 구르도록 형성되는 구름 부재를 포함하는, 곡면형 패널 적층 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 간격 유닛은,
    상기 이동체에 결합되는 본체; 및
    상기 본체에 결합되어, 상기 구름 부재가 상기 본체로부터 상기 안내면을 향해 진퇴도록 구동하는 구동체를 포함하는, 곡면형 패널 적층 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 구동체는,
    상기 본체에 결합되는 모터; 및
    상기 모터에 연결되고, 상기 본체를 관통하여 상기 구름 부재와 연결되는 볼 스크류를 포함하는, 곡면형 패널 적층 장치.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 고정체를 상기 스테이지 상측에 위치하도록 지지하는 지지부와, 상기 지지부를 바닥에 대해 이격시키는 한 쌍의 기둥부를 구비하는 프레임; 및
    상기 스테이지를 지지하고, 상기 스테이지가 상기 지지부와 상기 한 쌍의 기둥부 사이를 통과하여 이동되게 하는 이동 유닛을 포함하는, 곡면형 패널 적층 장치.
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