KR101724841B1 - 보호필름 부착장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 다양한 형태의 제품에 신속하고 정확하게 보호필름을 부착할 수 있는 보호필름 부착장치에 관한 것이다. 이를 위하여, 본 발명은 제품이 삽입되어 보호필름을 부착시키는 상부롤러 및 하부롤러; 상기 상부롤러 및 하부롤러의 후방에 위치하며, 상기 상부롤러 및 하부롤러를 통과한 제품이 일정 각도로 진행할 수 있게 지지하는 각도조절롤러; 상기 각도조절롤러의 후방에 위치하며, 커팅전 상기 각도조절롤러를 통과한 제품을 지지하는 회전반경조절롤러; 상기 회전반경조절롤러와 함께 제품을 밀착 고정시켜 주며 보호필름의 텐션을 유지시키는 아웃텐션롤러; 보호필름이 감겨 상기 상부롤러 또는 하부롤러로 보호필름을 공급하여 주는 보호필름공급부; 상기 상부롤러 또는 하부롤러를 구동시키는 구동모터 및 상기 구동모터를 제어하는 제어부를 포함하는 보호필름 부착장치를 제공한다.
따라서, 본 발명에 의하면, 평면뿐만 아니라 곡면 형상을 가진 제품에도 정확하게 신속하게 보호필름을 부착할 수 있는 이점이 있다.

Description

보호필름 부착장치{Protection film attaching apparatus}

본 발명은 보호필름 부착장치에 관한 것이며, 구체적으로 다양한 형태의 제품에 신속하고 정확하게 보호필름을 부착할 수 있는 보호필름 부착장치에 관한 것이다.

제품 생산 후 스크래치등의 손상을 방지하기 위하여 보호필름을 부착하는데, 이러한 보호필름은 보통 수작업으로 진행된다.

하지만, 보호필름을 수작업으로 부착하다보니 비뚤어지게 부착되는 경우가 많고 중간에 보호필름이 우는 현상이 종종 발생한다. 이렇게 잘못 부착된 보호필름은 떼어내고 다시 부착하게 되어 제품생산이 지연되는 악순환이 계속된다.

도 1에 나타나 있는 등록특허공보 제10-1330877호에 의하면, 판유리(G)의 양면에 보호필름(F)을 부착할 수 있는 필름부착장치에 대하여 기재되어 있다.

상기 선행기술에 의하면, 판유리(G)를 직립 상태에서 지지하면서 수평방향으로 반송하는 컨베이어와, 컨베이어에 의해 반송되는 판유리의 이동통로(CL)의 양측에 각각 배치된 필름송출유닛(10)과, 컨베이어에 의해 반송되어 이동 중인 판유리의 양면에 대해 필름송출유닛(10)으로부터 각각 송출되는 필름을 통해 판유리를 끼우도록 압착되는 닙롤러(3U, 3D)를 구비한다.

하지만, 이러한 종래기술에 의한 필름부착장치는 평면형태의 유리에만 적용가능한 단점이 있고 다양한 모양의 제품에는 적용할 수 없다. 특히, 곡면 형상을 가진 제품에는 적용할 수 없는 단점이 있다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 다양한 형태의 제품에 적용이 가능하고, 연속적인 작업으로 신속하고 용이하게 보호필름을 부착할 수 있는 보호필름 부착장치를 제공하기 위한 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 제품이 삽입되어 보호필름을 부착시키는 상부롤러 및 하부롤러; 상기 상부롤러 및 하부롤러의 후방에 위치하며, 상기 상부롤러 및 하부롤러를 통과한 제품이 일정 각도로 진행할 수 있게 지지하는 각도조절롤러; 상기 각도조절롤러의 후방에 위치하며, 커팅전 상기 각도조절롤러를 통과한 제품을 지지하는 회전반경조절롤러; 상기 회전반경조절롤러와 함께 제품을 밀착 고정시켜 주며 보호필름의 텐션을 유지시키는 아웃텐션롤러; 보호필름이 감겨 상기 상부롤러 또는 하부롤러로 보호필름을 공급하여 주는 보호필름공급부; 상기 상부롤러 또는 하부롤러를 구동시키는 구동모터 및 상기 구동모터를 제어하는 제어부를 포함하는 보호필름 부착장치를 제공한다.

상기 구동모터는 상기 하부롤러를 구동시키며, 상기 상부롤러 및 하부롤러는 기어결합에 의하여 구동되고, 상기 하부롤러 및 회전반경조절롤러는 벨트에 의하여 구동되는 것이 바람직하다.

나아가, 상기 보호필름공급부와 하부롤러 사이에는 보호필름의 텐션을 유지하여 주는 텐션바회전롤러가 구비되고, 상기 하부롤러, 텐션바회전롤러 및 회전반경조절롤러는 벨트에 의하여 구동되는 것이 바람직하다.

상기 아웃텐션롤러는 전후로 왕복 이동하는 실린더에 의하여 이동될 수 있다.

상기 보호필름 부착장치는 상기 제품의 하부를 지지하여 주는 텐션바를 구비하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 텐션바는 상기 텐션바회전롤러에 결합되어 회전하는 것이 바람직하다.

본 발명에 의하면, 평면뿐만 아니라 곡면 형상을 가진 제품에도 정확하게 신속하게 보호필름을 부착할 수 있는 이점이 있다.

또한, 작업자는 제품을 공급 지그위에 놓으면 연속적인 작업이 가능하고 불량품 발생비율이 현저하게 저감되어 생산효율을 높일 수가 있다.

도 1은 종래기술에 의한 판유리 보호필름 부착장치의 구성을 나타내는 구성도;
도 2는 본 발명에 따른 보호필름 부착장치의 구성을 나타내는 측면단면도;
도 3은 도 2의 우측에서 바라본 단면도;
도 4는 제품을 본 발명에 따른 보호필름 부착장치에 장착한 예시도;
도 5는 도 4에서 제품에 보호필름이 부착되는 과정을 나타내는 예시도;
도 6은 연속적으로 제품에 보호필름을 부착하는 과정을 나타내는 예시도;
도 7은 본 발명에 따른 보호필름 부착장치의 사시도.

본 발명의 실시예의 구성 및 작용에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명에 의한 보호필름 부착장치는 상부롤러(110), 하부롤러(120), 상부보호필름공급부(130), 하부보호필름공급부(135), 각도조절롤러(140a,140b), 회전반경조절롤러(150), 형상유지롤러(160), 아웃텐션롤러(162), 텐션바회전롤러(170), 텐션바(300)를 포함하여 구성된다.

상기 상부롤러(110) 및 하부롤러(120)는 각각 상부보호필름공급부(130) 및 하부보호필름공급부(135)로부터 보호필름을 공급받아 제품의 상하면에 보호필름을 부착시키는 역할을 한다.

구체적으로, 상기 상부보호필름공급부(130)에는 보호필름이 감겨 있고 보호필름이 감겨있는 축과 전자파우더브레이크(131)가 연결되어 보호필름의 텐션을 유지하여 준다. 상기 보호필름은 상부가이드롤러(132)를 거쳐 상부롤러(110)에서 제품 상부에 보호필름이 부착된다.

또한, 하부보호필름공급부(135)에도 보호필름이 감겨 있고 보호필름이 감겨 있는 축과 전자파우더브레이크(136)가 연결되어 보호필름의 텐션이 유지된다. 상기 보호필름은 하부가이드롤러(142)를 거쳐 텐션바(300) 내부에 있는 보호필름이송유도롤러(144)와 텐션바회전롤러(170)를 지나 하부롤러(120)에서 제품 하부에 부착된다.

즉, 제품은 상기 상부롤러(110) 및 하부롤러(120) 사이로 삽입되면서 상부롤러 및 하부롤러에 의해 보호필름이 양면으로 부착된다.

상기 상부가이드롤러(132) 및 하부가이드롤러(142)에는 보호필름감지센서(135)가 구비되어 보호필름이 제대로 구비되어 있는지를 검출할 수 있다.

도 4를 참조하여, 보호필름 부착을 위한 제품공급부의 구성을 설명한다.

본 발명에 의한 보호필름 부착장치는 연속적인 작업을 위하여 사람이 제품을 들고 있는 것이 아니라, 미리 제품을 보호필름 부착장치에 장착하도록 되어 있다. 즉, 제품은 텐션바(300)에 구비된 하부고정롤러(310a, 310b), 유도롤러(180) 및 흔들림방지롤러(190)에 의하여 장착이 된다.

상기 텐션바(300)는 중공의 바 형태로 이루어져 있으며, 내부에는 보호필름이송유도롤러(144)가 구비되어 있다. 상기 텐션바는 제품의 하부를 고정시켜 주며, 내부에는 보호필름이 통과하도록 하여 보호필름이 다른 물체와 간섭하는 것을 방지하고 보호필름이 잘 공급될 수 있도록 하는 역할을 한다.

상기 텐션바의 전면에는 한 쌍의 하부고정롤러(310a, 310b)가 구비되어 있어 처음 제품을 장착시킬 때 제품의 하단부를 상기 하부고정롤러의 사이에 삽입시켜 장착한다. 상기 하부고정롤러는 상하조절이 가능하게 구비되며, 제품별 크기가 다른 종류의 제품도 편리하게 장착할 수 있다.

또한, 제품의 상부는 유도롤러(180)의 하부에 밀착시켜 제품의 상부와 하부가 고정되며, 중간에는 흔들림방지롤러(190)에 의하여 지지됨으로써 제품이 흔들리지 않고 상부롤러 및 하부롤러의 사이로 진입될 수 있도록 하여 준다.

그리고, 제품의 측면에는 직진유도 스토퍼(500)가 구비되어 제품이 정확한 자세에서 직진할 수 있도록 도와 준다. 즉, 상기 직진유도 스토퍼(500)는 제품의 측면에 구비되며, 작업자는 제품의 측면을 상기 직진유도 스토퍼(500)에 접촉시킴으로써 제품이 옆으로 틀어지지 않고 정확한 자세로 상부롤러 및 하부롤러로 삽입될 수 있도록 하여 준다.

한편, 상기 하부롤러의 끝단에는 구동모터(미도시)가 구비되어 제어부(미도시)의 제어에 따라 하부롤러가 정밀하게 구동된다. 또한, 상부롤러 및 하부롤러에는 각각 상부기어(112) 및 하부기어(122)가 설치되어 결합된다. 즉, 도 2에서 하부롤러가 구동모터에 의하여 시계방향으로 회전함에 따라 상부롤러는 반시계방향으로 회전하게 된다. 상기 상부기어 및 하부기어는 상부롤러 및 하부롤러가 동일한 회전수로 회전하기 위하여 동일한 크기로 구비되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 하부롤러(120)는 회전반경조절롤러(150) 및 텐션바회전롤러(170)와 벨트로 결합되어 있다. 따라서, 하부롤러가 구동모터에 의하여 시계방향으로 회전함에 따라 회전반경조절롤러(150) 및 텐션바 회전롤러(170)도 시계방향으로 회전하게 된다.

상기 텐션바회전롤러(170)와 텐션바(300)는 전자클러치(320)로 연결된다. 즉, 상기 전자클러치는 제어부의 신호에 의하여 자력에 의해 회전력의 전달을 제어한다. 이에 따라, 텐션바회전롤러(170)의 회전력이 텐션바에 연결되면 텐션바(300)는 텐션바회전롤러(170)와 함께 시계방향으로 회전하고, 텐션바회전롤러(170)와 텐션바가 끊어지면 텐션바(300)는 자중에 의하여 다시 내려오게 된다.

도 5는 제품이 상부롤러 및 하부롤러 사이로 삽입되어 제품의 상부 및 하부에 각각 보호필름이 부착되는 과정을 나타낸다. 참고로, 도 5에 나타내어지는 상태는 도 4에서 후술할 텐션바에 의하여 자동으로 제품이 이송될 수 있다.

상기 상부롤러 및 하부롤러의 후방에는 한 쌍의 각도조절롤러(140a, 140b)가 구비된다. 상기 각도조절롤러(140a, 140b)는 상부롤러 및 하부롤러 사이를 통과한 제품이 흔들리지 않고 곡면방향으로 안정적으로 진행할 수 있도록 하여 주며, 보호필름의 텐션을 유지시켜 준다. 상기 각도조절롤러는 내부에 원웨이베어링이 설치되어 한쪽 방향으로만 회전되도록 하는 것이 바람직하다. 이러한 각도절롤러에 의하여 보호필름이 뒤로 빠지지 않고 텐션을 유지할 수 있다.

한편, 상기 상부롤러의 상부에는 상하실린더(115)가 구비되어 있다. 상기 상하실린더(115)는 상부롤러에 연결되어 손잡이(117)의 작동에 따라 상기 상부롤러의 위치를 상하로 이동시킬 수 있다. 이러한 상하실린더(115)에 의하여 두께가 다른 제품도 정밀하게 조절하여 제품이나 롤러의 손상 없이 원활한 작업이 가능해 진다.

도 6을 참조하면, 각도조절롤러를 통과한 제품은 회전반경조절롤러(150), 형상유지롤러(160) 및 아웃텐션롤러(162)에 의하여 커팅전까지 흔들림 없이 안정적으로 지지된다. 상기 형상유지롤러(160)는 제품 이송시 제품 형상에 변형이 가지 않도록 유지시키는 역할을 하며, 상기 아웃텐션롤러(162)는 보호필름 커팅작업 중에 보호필름이 처지지 않도록 텐션을 유지시켜 주는 역할을 한다. 상기 아웃텐션롤러의 중심축은 상기 회전반경조절롤러(170)의 중심축보다 5mm 아래에 위치하며, 원웨이베어링으로 한쪽방향(시계반대방향)으로만 회전되도록 하는 것이 바람직하다.

이때, 제품은 연속적으로 공급되기 때문에 커팅전까지 제품A 및 제품B는 보호필름에 의하여 연결되어 동일한 속도로 이동하게 된다. 그러면, 어느 순간 제품A의 전방 끝단이 텐션바(300)에 접근하게 된다.

상기 텐션바 근방에는 리미트 스위치(미도시)가 구비되어 제품이 텐션바에 근접하게 되면 리미트 스위치가 작동하게 된다. 상기 리미트 스위치가 작동하게 되면, 제어부에서는 전자클러치를 통해 텐션바회전롤러(170)와 텐션바(300)를 연결시키고 텐션바는 텐션바 회전롤러와 함께 시계방향으로 회전하게 된다. 또한, 상기 텐션바가 시계방향으로 회전함으로써 텐션바에 장착되어 있던 제품(B)은 자연스럽게 상부롤러 및 하부롤러 사이로 삽입되어 보호필름의 부착이 시작된다. 상기 텐션바가 어느 정도 회전하게 되면 다시 리미트 스위치가 감지하게 되고, 상기 리미트 스위치의 신호를 제어부에서 감지하여 제어부는 전자 클러치를 통해 텐션바와 텐션바회전롤러의 연결을 차단시킨다. 그러면, 텐션바는 자중에 의하여 아래로 내려오게 된다.

상기 텐션바는 제품의 재질이 변형이 적고 강한 제품은 제품과의 접촉에 의하여 자동으로 회전될 수도 있다.

한편, 상기 각도조절롤러의 후방에는 제품감지센서(600)가 구비된다. 상기 제품감지센서(600)는 제품의 끝단이 지나가는 것을 감지하고, 제어부에서는 상기 제품감지센서로부터의 신호를 전송받아 구동모터를 제어하여 일정각도 회전하면 구동모터의 구동을 정지시킨다.

그러면, 상기 제품감지센서(600)의 후방에 있는 커터(700)는 제품A 및 제품B의 사이에 위치하게 된다. 이어, 제어부에서는 커터(700)를 구동시키고, 상기 커터(700)는 커팅실린더(710)에 의하여 커팅텐션바(720)를 따라 측면(종이 밖으로 향하는 방향)으로 이동하면서 제품A 및 제품B의 사이에 있는 보호필름을 절단하게 된다.

상기 형상유지롤러(160) 및 아웃텐션롤러(162)는 전후실린더(165)에 연결되어 있으며, 보호필름의 커팅이 완료되면, 후방(도면의 우측)으로 이동되었다가 다음 제품을 위해 다시 전방(도면의 좌측)으로 이동한다. 이때 제품A는 아래로 떨어지게 된다.

다음으로, 본 발명에 따른 보호필름 부착장치에 의한 보호필름 부착방법에 대하여 설명한다.

제품의 하단을 고정지그인 하부고정롤러(310a, 310b)에 끼우고 상단을 유도롤러(180)의 하부에 위치시킨 후 시작 스위치를 누르면 전자클러치(320)가 작동하면, 텐션바에 동력이 전달되어 텐션바(300)가 시계방향으로 회전하면서 제품을 상부롤러(110) 및 하부롤러(120) 사이로 삽입시켜 보호필름을 양면으로 동시에 부착시킨다. 또한, 상기 텐션바가 일정각도 회전하면 리미트 스위치가 작동하여 전자클러치가 해제되면서 동력이 차단되어 상기 텐션바는 원점으로 복귀하게 된다.

이후, 제품은 각도조절롤러(140a, 140b)를 통과하고, 회전반경조절롤러(150)를 통과하여 전방 끝단이 텐션바(300)에 접근하면 텐션바는 시계방향으로 회전하게 되고, 일정 각도가 되면 회전반경조절롤러(150), 형상유지롤러(160) 및 아웃텐션롤러(162)에 의하여 제품의 후방 끝단이 고정된 채 커터(700)에 의하여 보호필름이 절단된다. 그러면, 제품은 상기 형상유지롤러(160) 및 아웃텐션롤러(162)가 전후실린더(165)에 의하여 후방으로 이동함에 따라 아래로 떨어지게 되고 상기한 과정을 반복함으로써 연속적으로 제품에 보호필름을 부착할 수 있게 된다.

상기에서는 본 발명의 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

110 : 상부롤러 120 : 하부롤러
130 : 상부보호필름공급부 135 : 하부보호필름공급부
140a, 140b : 각도조절롤러 150 : 회전반경조절롤러
160 : 형상유지롤러 162 : 아웃텐션롤러
165 : 전후실린더 170 : 텐션바회전롤러
180 : 유도롤러 190 : 흔들림방지롤러
300 : 텐션바 310a, 310b : 하부고정롤러
500 : 직진유도 스토퍼 600 : 제품감지센서
700 : 커터 800 : 구동모터

Claims (6)

1. 제품이 삽입되어 보호필름을 부착시키는 상부롤러 및 하부롤러;
   상기 상부롤러 및 하부롤러의 후방에 위치하며, 상기 상부롤러 및 하부롤러를 통과한 제품이 일정 각도로 진행할 수 있게 지지하는 각도조절롤러;
   상기 각도조절롤러의 후방에 위치하며, 커팅전 상기 각도조절롤러를 통과한 제품을 지지하는 회전반경조절롤러;
   보호필름이 감겨 상기 상부롤러 또는 하부롤러로 보호필름을 공급하여 주는 보호필름공급부;
   상기 상부롤러 또는 하부롤러를 구동시키는 구동모터 및 상기 구동모터를 제어하는 제어부를 포함하며,
   상기 보호필름공급부와 하부롤러 사이에는 보호필름의 텐션을 유지하여 주는 텐션바회전롤러가 구비되고, 상기 하부롤러, 텐션바회전롤러 및 회전반경조절롤러는 벨트에 의하여 구동되는 것을 특징으로 하는 보호필름 부착장치.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 구동모터는 상기 하부롤러를 구동시키며, 상기 상부롤러 및 하부롤러는 기어결합에 의하여 구동되고, 상기 하부롤러 및 회전반경조절롤러는 벨트에 의하여 구동되는 것을 특징으로 하는 보호필름 부착장치.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 보호필름 부착장치는 상기 회전반경조절롤러와 함께 제품을 밀착 고정시켜 주며 보호필름의 텐션을 유지시키는 아웃텐션롤러를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 보호필름 부착장치.
   
4. 제3항에 있어서,
   상기 아웃텐션롤러는 전후로 왕복 이동하는 실린더에 의하여 이동되는 것을 특징으로 하는 보호필름 부착장치.
   
5. 제1항에 있어서,
   상기 보호필름 부착장치는 상기 제품의 하부를 지지하여 주는 텐션바를 구비하는 것을 특징으로 하는 보호필름 부착장치.
   
6. 제5항에 있어서,
   상기 텐션바는 상기 텐션바회전롤러에 결합되어 회전하는 것을 특징으로 하는 보호필름 부착장치.

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