KR101729257B1 - 버 제거 겸용 절단 장치 - Google Patents

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전창균
신재경
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(주)하드램
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Abstract

본 발명의 실시 형태는 절단 대상물이 감긴 공급권취롤러; 상기 공급권취롤러로부터 이송방향을 따라 이격되어 배치되며, 상기 공급권취롤러에 감긴 절단 대상물이 상기 이송방향을 따라 흘러가서 감기어 회수되는 회수권취롤러; 상기 공급권취롤러와 회수권취롤러 사이에서 상기 공급권취롤러에서 회수권취롤러로 흘러가는 절단 대상물의 상측에 배치되며, 상기 절단 대상물의 상부면을 향해 레이저빔을 조사하여 상기 이송방향을 따라 절단 대상물을 절단하는 레이저 모듈; 및 상기 레이저 모듈에 의해 생성된 절단 대상물의 절단선을 향해 압축 공기(jet air)를 분사하여 절단선에서 돌출된 버(burr)를 평탄화하는 압축 공기 분사기;를 포함할 수 있다.

Description

버 제거 겸용 절단 장치{Apparatus for cutting film and removing burr}
본 발명은 절단 장치로서, 필름과 같은 절단 대상물을 레이저빔으로 절단할 시에 발생되는 버(burr)를 제거할 수 있는 절단 장치에 관한 것이다.
일반적으로 방전관으로부터 나온 빛은 레이저 재료에 집적되고 레이저 재료가 증폭기의 역할을 하며, 반사경에 의해서 출력의 일부가 입력측에 되돌아오고 출력이 증대되어 레이저로 된다.
상기와 같이 출력된 레이저를 집광렌즈에 의해 한 점으로 모아 공작물에 비추어, 레이저에 의해서 가공물을 국부적으로 가열해서 용융시키거나 발광시켜, 레이저가공이 이루어진다.
이러한 레이저가공은 레이저라는 특수한 빛이 갖는 빛에너지를 열에너지로 변환시켜 가공물을 국부적으로 가열하여 미세한 가공을 행하는 것으로, 가공물에 접촉하지 않는 가공이기 때문에 시계의 베어링 구멍 등과 같은 정밀한 가공이나 다이아몬드, 세라믹류 등의 비금속 재료의 정밀한 홈 가공, 천공 형성이나 절단 등에 널리 이용되고 있다.
상기한 레이저 가공은 정밀성이 높아 근래에는 여러 분야에 널리 사용되고 있으며, 일예로 필름과 같은 얇은 소재를 레이저를 이용하여 절단하는 레이저 가공이 이루어질수 있다. 즉, 롤투롤 공법(Roll-to-roll processing)으로 필름이 저속으로 롤링되어 흘러갈 때 절단 대상물(S) 상측에서 레이저를 조사하여 필름의 절단이 연속적으로 이루어질 수 있다.
하지만 상기한 이러한 롤투롤 공법의 레이저 절단을 통해 필름과 같이 얇은 소재를 절단하게 되면, 레이저빔에 의한 용융온도가 높아, 도 1에 도시한 바와 같이 절단되는 절단선에 버(Burr)가 생성되는 문제가 있다. 따라서 레이저 절단 가공이 이루어지고 난 후, 제품의 품질을 높이기 위해 버(Burr)를 제거하는 공정이 별도로 추가되어야 하고, 이는 제조 원가의 증대를 가져오는 문제가 있다.
한국공개특허 10-2011-0092463호
본 발명의 기술적 과제는 필름과 같은 절단 대상물을 레이저빔으로 절단할 시에 발생되는 버(burr)를 절단과 동시에 제거할 수 있도록 하는 버 제거 절단 장치를 제공하는데 있다. 또한 본 발명의 기술적 과제는 절단 대상물을 절단하는데 있어서 버(burr)의 제거 효율성을 극대화할 수 있는 버 제거 절단 장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 실시 형태는 절단 대상물이 감긴 공급권취롤러; 상기 공급권취롤러로부터 이송방향을 따라 이격되어 배치되며, 상기 공급권취롤러에 감긴 절단 대상물이 상기 이송방향을 따라 흘러가서 감기어 회수되는 회수권취롤러; 상기 공급권취롤러와 회수권취롤러 사이에서 상기 공급권취롤러에서 회수권취롤러로 흘러가는 절단 대상물의 상측에 배치되며, 상기 절단 대상물의 상부면을 향해 레이저빔을 조사하여 상기 이송방향을 따라 절단 대상물을 절단하는 레이저 모듈; 및 상기 레이저 모듈에 의해 생성된 절단 대상물의 절단선을 향해 압축 공기(jet air)를 분사하여 절단선에서 돌출된 버(burr)를 평탄화하는 압축 공기 분사기;를 포함할 수 있다.
상기 압축 공기 분사기는, 상기 레이저 모듈에서 조사된 레이저빔이 맺히는 절단 대상물의 조사점을 향해 경사진 기울기로서 압축 공기를 분사함을 특징으로 할 수 있다.
상기 압축 공기 분사기는, 상기 압축 공기 분사기의 길이축의 기울기가, 절단 대상물의 수평각인 0°~ 절단 대상물의 수직각인 90°사이의 경사진 기울기를 가짐을 특징으로 할 수 있다.
상기 버 제거 겸용 절단 장치는, 상기 압축 공기 분사기의 기울기를 조절하는 힌지축; 및 상기 힌지축을 제어하여 상기 압축 공기 분사기의 기울기를 조절하는 기울기 제어부;를 포함할 수 있다.
상기 기울기 제어부는, 상기 이송방향을 따라 흘러가는 절단 대상물의 이송 속도에 따라서 상기 압축 공기 분사기의 기울기를 결정하여 제어함을 특징으로 할 수 있다.
상기 버 제거 겸용 절단 장치는, 상기 레이저 모듈과 압축 공기 분사기가 일체형으로 결합되어, 상기 이송방향, 상기 이송방향과 수평으로 직각된 직각방향, 상기 이송방향과 수직으로 직각된 수직방향으로 이동되는 버 제거 겸용 절단체; 및 상기 버 제거 겸용 절단체를 상기 이송방향, 직각방향, 및 수직방향으로 이동시키는 이동 구동부;를 포함할 수 있다.
상기 버 제거 겸용 절단 장치는, 상기 절단 대상물의 상측에 위치한 레이저 모듈과 대향되어 절단 대상물의 하측에 배치되어, 상기 절단 대상물의 하부면을 지지하면서 절단 대상물의 절단에 의해 발생되는 찌꺼기들을 집진하는 집진부;를 포함할 수 있다.
상기 집진부는, 상기 절단 대상물의 하부면을 지지하는 집진 플레이트판으로 구현되며, 상기 레이저 모듈에서 조사되는 레이저빔이 향하는 집진 플레이트판의 상부면에 집진홈이 형성되어 있음을 특징으로 할 수 있다.
상기 집진부는, 상기 절단 대상물의 하부면을 지지하는 내부가 관통된 집진 롤러로 구현되며, 상기 집진 롤러의 표면에 복수개의 집진홀이 형성되어 있음을 특징으로 할 수 있다.
상기 버 제거 겸용 절단 장치는, 상기 레이저 모듈과 회수권취롤러 사이에 배치되어 절단 대상물의 상부면을 압착하여, 상기 압축 공기 분사기의 압축 공기에 의해 1차 평탄화된 버(burr)를 2차 평탄화하는 압착 롤러;를 포함할 수 있다.
상기 버 제거 겸용 절단 장치는, 상기 공급권취롤러와 회수권취롤러 사이에 배치되어, 상기 공급권취롤러에서 회수권취롤러로 흘러가는 절단 대상물의 장력을 유지시켜주는 장력유지부재;를 포함할 수 있다.
상기 버 제거 겸용 절단체는, 상기 이송방향과 수직으로 직각된 방향인 수직방향으로 탄성력을 제공하는 탄성 스프링을 내부에 구비하며, 상기 압착 롤러는, 상기 탄성 스프링의 종단에 결합되어 절단 대상물의 상부면을 압착함을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 실시 형태에 따르면 절단 대상물을 절단할 시에 발생되는 버(burr)를 절단과 동시에 제거할 수 있다. 따라서 압축 공기와 압착 롤러를 이용하여 2차에 걸친 평탄화를 수행함으로써, 버 제거 효율을 극대화할 수 있으며, 제조원가 절감 및 작업 공간 소형화를 이룰 수 있다.
도 1은 레이저 절단에 의한 버(burr)가 발생된 모습을 도시한 그림.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 버 제거 겸용 절단 장치의 사시도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 레이저 모듈과 압축 공기 분사기를 도시한 그림.
4는 본 발명의 실시예에 따라 압축 공기 분사기에 의해 평탄화된 후의 모습을 도시한 실험 결과 사진.
도 5는 본 발명의 실시예에 따라 집진부가 지지 플레이트로 구현된 모습을 도시한 그림.
도 6은 본 발명의 실시예에 따라 집진부가 집진 롤러로 구현된 모습을 도시한 그림.
도 7은 본 발명의 실시예에 따라 집진 롤러에 복수의 집진홀이 형성된 모습을 도시한 그림.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 절단 대상물의 상부면을 압착하는 평탄화 부재가 마련된 버 제거 겸용 절단 장치의 사시도.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 압축 공기 분사기에 의한 1차 평탄화 후, 압착 롤러에 의해 절단 대상물의 절단선에 돌출된 버(burr)가 2차 평탄화되는 모습을 도시한 그림.
이하, 본 발명의 장점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은, 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것으로, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기술 등이 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있다고 판단되는 경우 그에 관한 자세한 설명은 생략하기로 한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 버 제거 겸용 절단 장치의 사시도이며, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 레이저 모듈과 압축 공기 분사기를 도시한 그림이며, 4는 본 발명의 실시예에 따라 압축 공기 분사기에 의해 평탄화된 후의 모습을 도시한 실험 결과 사진이다.
본 발명의 버 제거 겸용 절단 장치는, 공급권취롤러(100), 회수권취롤러(200), 레이저 모듈(310), 및 압축 공기 분사기(320)를 포함할 수 있다.
버 제거 겸용 절단 장치의 전방에는 절단 대상물(S)을 공급해 주는 공급권취롤러(100)가 배치되며, 후방에는 절단된 절단 대상물(S)인 필름이 회수되는 회수권취롤러(200)가 배치된다. 이하에서는, 공급권취롤러(100)에서 회수권취롤러(200)를 향하는 방향을 이송방향이라 부르기로 한다.
공급권취롤러(100)는, 레이저 모듈(310)의 절단될 절단 대상물(S)이 감겨있는 권취롤러이다. 절단 대상물(S)이 레이저 모듈(310)의 레이저빔에 의한 절단이 가능한 재질이라면, 절단 대상물(S)에 대한 제한이 없고, 본 실시예에서처럼 얇은 필름(film) 형태의 재료, 일 예로 터치 패널 등에 사용되는 ITO(indium tin oxide) 필름 또는 이러한 ITO 필름에 양면테이프 등이 접착된 소재 등이 절단 대상물(S)에 해당될 수 있다.
회수권취롤러(200)는, 공급권취롤러(100)로부터 이송방향을 따라 이격되어 배치되며, 공급권취롤러(100)에 감긴 절단 대상물(S)인 필름이 이송방향을 따라 흘러가서 감기어 회수되는 권취롤러이다. 따라서 회수권취롤러(200)는, 레이저 모듈(310)에 의해 이송방향을 따라 절단된 필름을 권취하여 회수할 수 있다. 회수권취롤러(200)는 스테인레스 재질로서 불소 코팅되어, 필름 형태의 절단 대상물(S)이 회수권취롤러(200)에 달라붙지 않게 할 수 있다.
레이저 모듈(310)은, 공급권취롤러(100)와 회수권취롤러(200) 사이에서 상기 공급권취롤러(100)에서 회수권취롤러(200)로 흘러가는 절단 대상물(S)의 상측에 배치되며, 절단 대상물(S)의 상부면을 향해 레이저빔을 조사하여 상기 이송방향을 따라 절단 대상물(S)을 절단한다. 절단 가공하는데 사용되는 레이저 모듈(310)(310)의 레이저빔은 그 종류에 제한이 없으며, 일예로 CO2 레이저 발생기로부터 발진되는 레이저빔일 수 있다.
압축 공기 분사기(320)는, 레이저 모듈(310)의 측면에 배치되어, 레이저 모듈(310)에 의해 생성된 절단 대상물(S)의 절단선을 향해 압축 공기(jet air)를 분사하여 절단선에서 돌출된 버(burr)를 평탄화한다. 압축 공기 분사기(320)는, 제트 에어 통로, 제트 밸브 등으로 구성되어 압축된 공기를 분사함으로써, 강한 압력을 가지는 공기를 분사할 수 있다.
버(burr)는 절단이 이루어질 때 연성에 의해 깨끗하게 절단되지 않고 늘어나 띠 모양으로 돌출된 형태의 찌꺼기를 말하는 것으로서, 레이저빔에 의해 절단 대상물(S)이 절단되어 갈 때, 절단선이 깨끗하게 절단되지 않고 버(burr) 형태로서 돌출된 찌꺼기가 있게 된다. 압축 공기 분사기(320)는, 레이저 모듈(310)에 의한 절단에 의해 발생되는 버(burr)를 압축 공기로 밀어붙여서 평평하게 평탄화시키는 것이다. 도 4(a)를 참조하면 압축 공기 분사기(320)를 통해 압축 공기를 분사하지 않을 때는 버(burr)가 존재하나, 압축 공기 분사기(320)를 통해 압축 공기를 분사할 경우, 도 4(b)에 도시한 바와 같이 버(burr)가 평탄화됨을 알 수 있다.
이러한 압축 공기 분사기(320)는, 도 3에 도시한 바와 같이 레이저 모듈(310)에서 조사된 레이저빔이 맺히는 절단 대상물(S)의 조사점을 향해 경사진 기울기로서 압축 공기를 분사한다. 이를 위해 압축 공기 분사기(320)는, 절단 대상물(S)이 흘러가는 이송 방향과 수평으로 직각된 길이축을 가지며, 압축 공기 분사기(320)의 길이축의 기울기가, 절단 대상물(S)의 수평각인 0°~ 절단 대상물(S)의 수직각인 90°사이의 경사진 기울기를 가지도록 한다.
또한 압축 공기 분사기(320)의 기울기(θ)는 조절될 수 있다. 이를 위해, 압축 공기 분사기(320)의 기울기를 조절하는 힌지축(321)과, 힌지축(321)을 제어하여 압축 공기 분사기(320)의 기울기를 조절하는 기울기 제어부(미도시)를 포함한다. 따라서 기울기 제어부(미도시)는, 이송방향을 따라 흘러가는 절단 대상물(S)의 이송 속도에 따라서 압축 공기 분사기(320)의 기울기를 결정하여 제어할 수 있다. 이는, 이송 속도가 느리게 진행될수록 레이저빔이 절단 대상물(S)에 닿는 시간이 증가하여 버(burr)의 크기가 더 부풀어 크게 생길 수 있으므로, 이송 속도가 느릴수록 압축 공기 분사기(320)를 수평하게 더 기울여 버에 닿는 압축 공기의 양이 더 많아지게 하도록 하게 하기 위함이다.
참고로, 절단 대상물(S)의 이송 속도의 감지는 다양한 방식으로 감지할 수 있는데, 절단 대상물(S)의 이송 속도를 감지하는 별도의 속도 감지 센서를 두어 이를 통해 감지하거나, 또는 공급권취롤러(100)의 회전속도를 측정하여 이송 속도를 감지할 수 있다.
한편, 절단 대상물(S)의 상부면에 레이저빔을 조사하는 레이저 모듈(310)과 절단 대상물(S)의 상부면에 압축 공기를 분사하여 평탄화하는 압축 공기 분사기(320)는 하나의 쌍으로 일체화하여 함께 이동될 수 있도록 구현할 수 있다. 이를 위해, 본 발명의 버 제거 겸용 절단 장치는, 레이저 모듈(310)과 압축 공기 분사기(320)가 일체형으로 결합되어, 이송방향, 이송방향과 수평으로 직각된 직각방향, 이송방향과 수직으로 직각된 수직방향으로 이동되는 버 제거 겸용 절단체(300)와, 버 제거 겸용 절단체(300)를 이송방향, 직각방향, 및 수직방향으로 이동시키는 이동 구동부(미도시)를 포함할 수 있다.
버 제거 겸용 절단체(300)에는, 레이저 모듈(310)과 압축 공기 분사기(320)가 직각방향을 따라 이격되어 한 쌍으로 결합되어 있다. 따라서 버 제거 겸용 절단체(300)의 이동에 의하여 레이저 모듈(310)과 압축 공기 분사기(320)가 동시에 동일한 이동량 및 이동방향으로 이동될 수 있다. 참고로, 버 제거 겸용 절단체(300)의 이동은, 버 제거 겸용 절단체(300)의 상부면에 가이드 레일(400) 등으로 구현될 수 있다. 따라서 버 제거 겸용 절단체(300)를 가이드 레일(400)을 따라서 이송방향, 수직방향, 직각방향으로 이동시킬 수 있다.
한편, 본 발명의 버 제거 겸용 장치는, 레이저 모듈(310)의 레이저빔 조사에 의해 절단 대상물(S)의 절단으로 인하여 찌꺼기들인 부산물이 발생될 수 있다. 이러한 부산물들을 집진하기 위하여, 본 발명은 공급권취롤러(100)와 회수권취롤러(200) 사이에 집진부를 구비한다. 이하, 도 5 내지 도 7과 함께 상술한다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따라 집진부가 지지 플레이트로 구현된 모습을 도시한 그림이며, 도 6은 본 발명의 실시예에 따라 집진부가 집진 롤러로 구현된 모습을 도시한 그림이며, 도 7은 본 발명의 실시예에 따라 집진 롤러에 복수의 집진홀이 형성된 모습을 도시한 그림이다.
집진부는, 절단 대상물(S)의 상측에 위치한 레이저 모듈(310)과 대향되어 절단 대상물(S)의 하측에 배치되어, 절단 대상물(S)의 하부면을 지지하면서 절단 대상물(S)의 절단에 의해 발생되는 찌꺼기들을 집진한다. 집진부는 플레이트 형태 또는 롤러 형태로 구현될 수 있다.
집진부가 플레이트 형태로 구현되는 경우, 집진부는, 도 5에 도시한 바와 같이 절단 대상물(S)의 하부면을 지지하는 집진 플레이트판(510)으로 구현되어, 레이저 모듈(310)에서 조사되는 레이저빔이 향하는 집진 플레이트판(510)의 상부면에 집진홈(511)이 형성된다. 따라서 절단 대상물(S)의 절단시에 발생되는 부산물인 찌꺼기가 집진홈(511)으로 낙하되어 집진될 수 있다.
또한 집진부가 롤러 형태로 구현되는 경우, 집진부는, 도 6 및 도 7에 도시한 바와 같이, 절단 대상물(S)의 하부면을 지지하는 내부가 관통된 집진 롤러(520)로 구현되며, 집진 롤러(520)의 표면에 다공성홀인 복수개의 집진홀(521)이 형성된다. 따라서 절단 대상물(S)의 절단시에 발생되는 부산물인 찌꺼기가 복수개의 집진홀(521)로 낙하되어 집진 롤러(520)의 내부 공간에 집진될 수 있으며, 이렇게 집진된 찌꺼기는 외부의 집진기(미도시)에 마련된 흡입 펌프에 의해 흡입관(522)을 통해 흡입되어 집진기(미도시)로 집진될 수 있다.
한편, 본 발명은, 버 제거 겸용 절단 장치는, 레이저모듈과 회수권취롤러(200) 사이에 배치되어 절단 대상물(S)의 상부면을 압착함으로써, 압축 공기 분사기(320)의 압축 공기에 의해 1차 평탄화된 버(burr)를 2차 평탄화하는 압착 롤러(330)를 더 포함할 수 있다. 이하, 도 8 및 도 9와 함께 상술한다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 절단 대상물의 상부면을 압착하는 평탄화 부재가 마련된 버 제거 겸용 절단 장치의 사시도이며, 도 9는 본 발명의 실시예에 따른 압축 공기 분사기에 의한 1차 평탄화 후, 압착 롤러에 의해 절단 대상물의 절단선에 돌출된 버(burr)가 2차 평탄화되는 모습을 도시한 그림이다.
압착 롤러(330)의 설명에 앞서 장력유지부재(10)를 먼저 설명한다. 장력유지부재(10)는, 공급권취롤러(100)와 회수권취롤러(200) 사이에 배치되어, 공급권취롤러(100)에서 회수권취롤러(200)로 흘러가는 절단 대상물(S)의 장력을 유지시켜준다.
즉, 장력유지부재(10)는, 공급권취롤러(100)와 회수권취롤러(200)의 사이에는 복수의 롤러로 구현되어 장력유지부재(10)가 배치되어, 공급권취롤러(100)에서 회수권취롤러(200)로 흘러가는 절단 대상물(S)에 적정한 장력을 부여한다. 장력 부여를 통하여 레이저 모듈(310)에 의한 절단이 정확하게 이루어질 수 있도록 한다. 공급권취롤러(100)에서 회수권취롤러(200)로 절단 대상물(S)이 흘러갈 때 장력이 유지안될 경우, 레이저 모듈(310)의 레이저빔이 절단선을 따라 정확하게 절단할 수 없기 때문이다.
장력유지부재(10)는, 공급권취롤러(100)에서 흘러오는 절단 대상물(S)의 상부면에 접하여 롤링하는 제1롤러(11)와, 제1롤러(11)의 후단에 이격되어 배치되며, 제1롤러(11)에서 흘러오는 절단 대상물(S)의 하부면에 접하여 롤링하는 제2롤러(12)와, 제2롤러(12)의 후단에 이격되어 배치되며, 제2롤러(12)에서 흘러오는 절단 대상물(S)의 하부면에 접하여 롤링하는 제3롤러(13)와, 제3롤러(13)의 후단에 이격되어 배치되며, 제3롤러(13)에서 흘러오는 절단 대상물(S)의 상부면에 접하여 롤링하는 제4롤러(14)를 포함할 수 있다. 따라서 공급권취롤러(100)에서 흘러오는 절단 대상물(S)은 제1롤러(11)에 의해 상부면이 압착되어 롤링되면서 흘러가게 되고, 이어서 제2롤러(12) 및 제3롤러(13)에 의해 반대편인 하부면이 압착되어 롤링되면서 흘러가게 되고, 이어서 제4롤러(14)에 의해 다시 상부면이 압착되어 롤링됨으로써, 절단 대상물(S)이 흘러갈 때 장력을 유지할 수 있다.
레이저 모듈(310)은, 제2롤러(12)와 제3롤러(13) 사이에 배치되어, 제2롤러(12)와 제3롤러(13) 사이의 절단 대상물(S)의 상부면에 레이저빔을 조사한다. 따라서 제1롤러(11), 제2롤러(12), 제3롤러(13), 및 제4롤러(14)로 이루어진 장력유지부재(10)의 가운데인 제2롤러(12)와 제3롤러(13) 사이에서 레이저 조사되는 절단 대상물(S)의 장력이 최대인 상태를 유지함으로써, 절단선을 따라 정확한 절단이 이루어질 수 있다.
이러한 제1롤러(11), 제2롤러(12), 제3롤러(13), 및 제4롤러(14)를 한 쌍으로 하는 장력유지부재(10)는 필요한 경우 이송방향을 따라 반복 배치될 수 있다. 반복 배치시켜 장력을 향상시킬 수 있다.
또한 제1롤러(11), 제2롤러(12), 제3롤러(13), 및 제4롤러(14)는 각각 스테인레스 재질로 구현될 수 있으며, 표면이 불소 코팅되어 필름 형태의 절단 대상물(S)(S)이 각 롤러에 달라붙지 않도록 한다.
압착 롤러(330)는, 이송 방향을 기준으로 레이저 모듈(310)의 뒷편에 마련되도록 버 제거 겸용 절단체(300)에 마련된다. 따라서 압착 롤러(330)는, 압축 공기 분사기(320)의 압축 공기에 의해 1차 평탄화된 버(burr)를 압착 롤러(330)에 의해 2차적으로 평탄화시키는 롤러이다.
이러한 압착 롤러(330)는, 도 8 및 도 9에 도시한 바와 같이 제3 롤러와 대향되어 마주보며 배치된다. 따라서 평탄화 부재와 제3롤러(13) 사이를 절단 대상물(S)이 흘러가면서 압착됨으로써, 절단 대상물(S)의 절단선에 발생되는 버(burr)를 평탄화할 수 있게 된다.
버 제거 겸용 절단체(300)는, 이송방향과 수직으로 직각된 방향인 수직방향으로 탄성력을 제공하는 탄성 스프링(340)을 내부에 구비한다. 탄성 스프링(340)은 압착 롤러(330)를 절단 대상물(S)의 상부면에 압착되도록 일정 압력을 유지시키기 위함으로써, 판스프링 등의 탄성체로서 구현될 수 있다. 즉, 판스프링의 탄성력이 절단 대상물(S)의 상면을 수직방향에서 압착할 수 있게 한다.
압착 롤러(330)는, 탄성 스프링(340)의 종단에 결합되어 절단 대상물(S)의 상부면을 압착한다. 따라서 압착 롤러(330)는, 장력유지부재(10)의 제3롤러(13)와 맞닿아 제3롤러(13)에 의해 롤링되는 절단 대상물(S)의 상부면을 압착하여 버(burr)를 2차 평탄화시킨다. 압착 롤러(330)는, 열전도성 재질의 롤러 본체와, 롤러 본체 내부에 매립되어 열을 발생시키는 히터(미도시)와, 롤러 본체의 외부면에 코팅된 테프론 코팅막(미도시)을 포함할 수 있다.
히터(미도시)는, 롤러 본체 내부에 매립되어 열을 발생시켜 결과적으로 롤러 본체를 가열시킬 수 있다. 버(burr)를 압착하여 평탄화하는 효율을 증대시키기 위하여 압착되는 절단 대상물(S)에 열을 전달하기 위해 롤러 본체를 가열하는 것이다. 히터(미도시)는, 열저항체, 열자켓 등의 다양한 가열 수단으로 구현될 수 있다.
압착 롤러(330)의 롤러 본체는 스테인레스 재질로 되어 재질 경도를 향상시켜 압착력을 강화시킬 수 있다. 압착 롤러(330)의 외부면에는 테프론 코팅막(미도시)이 코팅되어 있을 수 있다. 평탄화 효율을 높이기 위해 롤러 본체를 가열하여 압착시킬 때, 절단 대상물(S)인 필름이 벌어지거나 밀리는 현상을 방지하기 위하여, 절연 안전성, 내열성, 및 낮은 마찰 계수를 가지는 테프론을 롤러 본체의 외부면에 코팅한다.
상술한 본 발명의 설명에서의 실시예는 여러가지 실시가능한 예중에서 당업자의 이해를 돕기 위하여 가장 바람직한 예를 선정하여 제시한 것으로, 이 발명의 기술적 사상이 반드시 이 실시예만 의해서 한정되거나 제한되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 다양한 변화와 변경 및 균등한 타의 실시예가 가능한 것이다.
100:공급권취롤러 200:회수권취롤러
300:버 제거 겸용 절단체 310:레이저 모듈
320:압축 공기 분사기 330:압착 롤러

Claims (12)

  1. 절단 대상물이 감긴 공급권취롤러;
    상기 공급권취롤러로부터 이송방향을 따라 이격되어 배치되며, 상기 공급권취롤러에 감긴 절단 대상물이 상기 이송방향을 따라 흘러가서 감기어 회수되는 회수권취롤러;
    상기 공급권취롤러와 회수권취롤러 사이에서 상기 공급권취롤러에서 회수권취롤러로 흘러가는 절단 대상물의 상측에 배치되며, 상기 절단 대상물의 상부면을 향해 레이저빔을 조사하여 상기 이송방향을 따라 절단 대상물을 절단하는 레이저 모듈;
    상기 레이저 모듈에 의해 생성된 절단 대상물의 절단선을 향해 압축 공기(jet air)를 분사하여 절단선에서 돌출된 버(burr)를 평탄화하는 압축 공기 분사기;
    상기 레이저 모듈과 압축 공기 분사기가 일체형으로 결합되어, 상기 이송방향, 상기 이송방향과 수평으로 직각된 직각방향, 상기 이송방향과 수직으로 직각된 수직방향으로 이동되는 버 제거 겸용 절단체;
    상기 버 제거 겸용 절단체를 상기 이송방향, 직각방향, 및 수직방향으로 이동시키는 이동 구동부; 및
    상기 레이저 모듈과 회수권취롤러 사이에 배치되어 절단 대상물의 상부면을 압착하여, 상기 압축 공기 분사기의 압축 공기에 의해 1차 평탄화된 버(burr)를 2차 평탄화하는 압착 롤러;를 포함하며,
    상기 버 제거 겸용 절단체는, 상기 이송방향과 수직으로 직각된 방향인 수직방향으로 탄성력을 제공하는 탄성 스프링을 내부에 구비하며,
    상기 압착 롤러는, 상기 탄성 스프링의 종단에 결합되어 절단 대상물의 상부면을 압착함을 특징으로 하는 버 제거 겸용 절단 장치.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 압축 공기 분사기는,
    상기 레이저 모듈에서 조사된 레이저빔이 맺히는 절단 대상물의 조사점을 향해 경사진 기울기로서 압축 공기를 분사함을 특징으로 하는 버 제거 겸용 절단 장치.
  3. 청구항 2에 있어서, 상기 압축 공기 분사기는,
    상기 압축 공기 분사기의 길이축의 기울기가, 절단 대상물의 수평각인 0°~ 절단 대상물의 수직각인 90°사이의 경사진 기울기를 가짐을 특징으로 하는 버 제거 겸용 절단 장치.
  4. 청구항 2에 있어서, 상기 버 제거 겸용 절단 장치는,
    상기 압축 공기 분사기의 기울기를 조절하는 힌지축; 및
    상기 힌지축을 제어하여 상기 압축 공기 분사기의 기울기를 조절하는 기울기 제어부;
    를 포함하는 버 제거 겸용 절단 장치.
  5. 청구항 4에 있어서, 상기 기울기 제어부는,
    상기 이송방향을 따라 흘러가는 절단 대상물의 이송 속도에 따라서 상기 압축 공기 분사기의 기울기를 결정하여 제어함을 특징으로 하는 버 제거 겸용 절단 장치.
  6. 삭제
  7. 청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 버 제거 겸용 절단 장치는,
    상기 절단 대상물의 상측에 위치한 레이저 모듈과 대향되어 절단 대상물의 하측에 배치되어, 상기 절단 대상물의 하부면을 지지하면서 절단 대상물의 절단에 의해 발생되는 찌꺼기들을 집진하는 집진부;
    를 포함하는 버 제거 겸용 절단 장치.
  8. 청구항 7에 있어서, 상기 집진부는,
    상기 절단 대상물의 하부면을 지지하는 집진 플레이트판으로 구현되며, 상기 레이저 모듈에서 조사되는 레이저빔이 향하는 집진 플레이트판의 상부면에 집진홈이 형성되어 있음을 특징으로 하는 버 제거 겸용 절단 장치.
  9. 청구항 7에 있어서, 상기 집진부는,
    상기 절단 대상물의 하부면을 지지하는 내부가 관통된 집진 롤러로 구현되며, 상기 집진 롤러의 표면에 복수개의 집진홀이 형성되어 있음을 특징으로 하는 버 제거 겸용 절단 장치.
  10. 삭제
  11. 청구항 1에 있어서, 상기 버 제거 겸용 절단 장치는,
    상기 공급권취롤러와 회수권취롤러 사이에 배치되어, 상기 공급권취롤러에서 회수권취롤러로 흘러가는 절단 대상물의 장력을 유지시켜주는 장력유지부재;
    를 포함하는 버 제거 겸용 절단 장치.

  12. 삭제
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