KR101751690B1 - 터치패널 필름 제조 장치 - Google Patents

터치패널 필름 제조 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 터치패널 제조 장치에서 터치패널 필름의 이송 속도를 자동으로 제어할수 있는 것으로, 보다 상세하게는 공정 전체를 하나의 장치에서 이루어지게 함과 아울러 전체 공정에서 터치패널 필름이 이송되는 속도를 하나의 제어부에서 일괄적으로 자동 제어할 수 있는 속도 자동제어가 가능한 터치패널 제조 장치에 관한 것이다.
이를 위해 본 발명에 따른 터치패널 필름 제조 장치는 필름 원단 롤과, 보호필름 회수롤이 구비되고, 필름 원단과 제1 보호필름이 분리된 상태에서 필름 원단을 이송시키는 필름 공급 롤러가 구비된 공급부와, 공급부의 바로 뒤쪽에 구비되어 필름 원단에 도전체가 충전되는 홈을 형성하는 임프린팅부와, 임프린팅부의 바로 뒤쪽에 구비되어 임프린팅 된 필름 원단에 도전체를 충전시키는 도전체 충전부와, 도전체 충전부의 바로 뒤쪽에 구비되어 도전체가 충전된 필름 원단의 이송을 지체시켜 필름 원단에 응력이 발생하지 않도록 지연시키는 제1 버퍼부와, 제1 버퍼부의 바로 뒤쪽에 구비되어 제2 보호필름을 공급하는 보호필름 공급부와, 보호필름 공급부의 바로 뒤쪽에 구비되어 제2 보호필름이 부착된 상태의 필름 원단의 이송을 지연시키는 제2 버퍼부와, 제2 버퍼부의 바로 뒤쪽에 구비되어 제2 보호필름이 부착된 상태의 필름 원단을 절단 및 배출하는 절단 및 배출부 및 필름원단이 이송되는 속도를 감지하여 제어하는 제어부를 포함하되, 절단 및 배출부는 필름 원단을 이송시키는 이송유닛과, 이송유닛에 의해 이송된 필름 원단을 절단하는 절단유닛과, 절단유닛에서 절단된 필름 원단을 배출하는 배출 컨베이어를 포함한다.

Description

터치패널 필름 제조 장치{Touch panel film manufacturing equipment}
본 발명은 터치패널 제조 장치에서 터치패널 필름의 이송 속도를 자동으로 제어할수 있는 것으로, 보다 상세하게는 공정 전체를 하나의 장치에서 이루어지게 함과 아울러 전체 공정에서 터치패널 필름이 이송되는 속도를 하나의 제어부에서 일괄적으로 자동 제어할 수 있는 속도 자동제어가 가능한 터치패널 제조 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 터치스크린 패널은 디스플레이 화면상에서 사용자의 접촉 위치를 감지하고, 감지된 접촉 위치에 관한 정보를 입력 정보로 하여 디스플레이 화면 제어를 포함한 전자기기의 전반적인 제어를 수행하기 위한 입력 장치를 의미한다.
터치스크린 장치에는 저항막식, 정전 용량식, 초음파식, 광 센서식, 전자 유도식 등이 있으며, 각각의 방식에 따라 신호 증폭의 문제나 해상도 차이, 설계 및 가공 기술의 난이도 차이 등이 다르게 나타나는 특징이 있어 장점을 살릴 수 있게 구분하여 그 방식을 선택 사용한다.
이러한 터치스크린 패널을 제조함에 있어서, 롤 형태로 구성된 필름원단을 설비에 고정시키고, 이 원단의 보호필름을 제거하고, 임프린팅과 패턴을 채우는 공정을 거쳐 열처리를 통하여 경화시킴에 따라 터치패널 필름을 완성한다.
이 후 다시 보호필름을 붙이고 필요 크기에 따라 절단하여 터치패널 필름을 개별 제품으로 제작 완료하게 된다.
이러한 터치패널 필름은 완성된 필름에 전원인가용 테이프를 붙이고 패널에 합지하여 최종적으로 터치패널 모니터를 제작할 수 있게 된다.
상술한 바와 같이 터치패널 필름을 제조하기 위해서는 공정마다 롤투롤 방식을 적용하여, 한 공정에서 터치패널 필름이 풀어지며 공급되고, 공정이 끝나면 터치패널 필름을 다시 감아준 후 다른 공정으로 이동하여 롤투롤 방식을 반복하여 실시하게 된다.
여기서, 롤투롤 방식이라 함은 필름 원단을 공급하기 위한 롤과 하나의 공정의 완료된 후 이를 다시 롤 형태로 감아주는 롤이 구비되어, 롤 형태의 필름원단이 하나의 공정을 완료한 후 다시 롤 형태로 감겨져 이를 다시 다른 공정으로 이동시켜 다른 공정을 실시하는 방식이다.
이러한 과정에서 터치패널 필름이 감겼다 풀어짐을 반복함에 따라 터치패널 필름에 변형이 발생하게 되고, 이로 인해 임프린팅과 패턴을 채우는 공정에서 불량이 발생하여, 터치패널 모니터에 크랙으로 인한 잔상이 발생하거나, 터치패널 동작에서 오작동이 발생하는 등의 문제가 발생하게 된다.
또한, 하나의 공정이 끝난 이후 다른 공정으로 이동하여 다른 공정을 실시함에 따라 공정 이동 간에 발생하는 지연시간으로 인해 생산 속도가 저하되는 문제가 발생한다.
한편, 상기와 같이 터치패널 모니터를 제작하기 위한 공정에서 중요한 요인으로 전 공정에 거쳐 일정한 속도로 필름을 이송시켜주는 기술이 매우 중요하다.
일정한 속도로 필름을 이송시키지 못할 경우 롤 특성상 패턴의 폭이 늘어나거나 줄어들어 롤 원단을 모두 폐기해야 하는 문제가 발생된다.
뿐만 아니라, 각각의 단위 공정에 대한 통합제어가 이루어지지 않을 경우 단위 모듈간 필름의 밀림과 당김 현상으로 불량 발생에 따른 공정 수율에 막대한 영향을 미치게 된다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 롤투롤 방식을 공정마다 적용할 필요 없이 한번의 공정에 터치패널 필름 제조 공정을 모두 적용함에 따라 하나의 라인에서 터치패널 필름을 제조할 수 있게 됨과 아울러 임프린팅과 패턴 충전, 절단 등 전 공정의 속도를 통합적으로 제어할 수 있어서 불량 발생률을 최소화 할 수 있는 속도 자동제어가 가능한 터치패널 제조 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일실시예에 따른 속도 자동제어가 가능한 터치패널 제조 장치는, 필름 원단 롤(110)과, 보호필름 회수롤(120)이 구비되고, 필름 원단(10)과 제1 보호필름(20)이 분리된 상태에서 필름 원단(10)을 이송시키는 필름 공급 롤러(130)가 구비된 공급부(100);, 상기 공급부(100)의 바로 뒤쪽에 구비되어 필름 원단(10)에 도전체가 충전되는 홈을 형성하는 임프린팅부(200);, 상기 임프린팅부(200)의 바로 뒤쪽에 구비되어 임프린팅 된 필름 원단(10)에 도전체를 충전시키는 도전체 충전부(300);, 상기 도전체 충전부(300)의 바로 뒤쪽에 구비되어 도전체가 충전된 필름 원단(10)의 이송을 지체시켜 상기 필름 원단(10)에 응력이 발생하지 않도록 지연시키는 제1 버퍼부(400);, 상기 제1 버퍼부(400)의 바로 뒤쪽에 구비되어 제2 보호필름(30)을 공급하는 보호필름 공급부(600);, 상기 보호필름 공급부(600)의 바로 뒤쪽에 구비되어 제2 보호필름(30)이 부착된 상태의 필름 원단의 이송을 지연시키는 제2 버퍼부(700);, 상기 제2 버퍼부(700)의 바로 뒤쪽에 구비되어 제2 보호필름(30)이 부착된 상태의 필름 원단(10)을 절단 및 배출하는 절단 및 배출부(800); 및 필름 원단(10)이 이송되는 속도를 감지하여 제어하는 제어부(900);를 포함하되,
상기 절단 및 배출부(800)는, 필름 원단(10)을 이송시키는 이송유닛(810)과, 상기 이송유닛(810)에 의해 이송된 필름 원단(10)을 절단하는 절단유닛(820)과, 상기 절단유닛(820)에서 절단된 필름 원단(10)을 배출하는 배출 컨베이어(830)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 공급부(100)는 상기 필름 원단 롤(110)의 일측에 구비되어 상기 필름 원단 롤(110)을 구동시키는 필름 원단 롤 구동모터(112)와, 상기 필름 원단 롤(110)의 외측에 구비되어 필름 원단 롤(110)이 풀어지는 의 속도를 제어하는 필름 원단 롤 제어모듈(111)과, 상기 필름 공급 롤러(130)의 일측에 구비되어 필름 공급 롤러(130)를 구동시키는 공급 롤러 구동모터(132) 및 상기 필름 공급 롤러(130)에서 필름 원단(10)이 상기 임프린팅부(200) 측으로 이송되는 방향 외측에 구비되어 필름 원단(10)이 공급되는 속도를 제어하는 공급 롤러 제어모듈(130)로 이루어지고, 상기 임프린팅부(200)의 필름 원단(10)이 진입되는 하부에는 필름 원단(10)이 임프린팅부(200)로 진입되는 속도를 제어하는 진입속도 제어모듈(214)이 구비되고, 상기 임프린팅부(200)에서 임프린팅된 필름 원단(10)이 배출되는 방향 하부에는 상기 임프린팅된 필름 원단(10)이 배출되는 속도를 제어하는 배출속도 제어모듈(241)이 구비되며, 상기 임프린팅부(200) 내부에는 임프린팅부(200)를 구동시키는 임프린팅부 구동모터(260)가 구비되며, 상기 도전체 충전부(300)의 내부에는 상기 도전체 충전부(300)에서 필름 원단(10)이 이송되는 동력을 제공하는 도전체 충전부 구동모터(330)가 구비되고, 상기 제1 버퍼부(400)의 아래쪽에는 제1 버퍼부(400)에서 이송되는 필름 원단(10)이 아래쪽으로 처지는 길이를 감지하는 제1 버퍼위치 감지센서(410)가 구비되며, 상기 제2 버퍼부(700)의 아래쪽에는 제2 버퍼부(700)에서 이송되는 필름 원단(10)이 아래쪽으로 처지는 길이를 감지하는 제2 버퍼위치 감지센서(710)가 구비되고, 상기 절단 및 배출부(800)의 필름 원단(10)이 이송되는 아래쪽에는 필름 원단(10)을 절단 및 배출부(800) 측으로 이송시키는 절단부 이송롤러(811)와, 상기 절단부 이송롤러(811)에 연결되어 상기 절단부 이송롤러(811)를 구동시키는 절단 및 배출부 구동모터(840)가 구비된 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 필름 원단 롤 제어모듈(111), 공급 롤러 제어모듈(130), 진입속도 제어모듈(214), 배출속도 제어모듈(241), 임프린팅부 구동모터(260), 도전체 충전부 구동모터(330), 절단 및 배출부 구동모터(840), 제1 버퍼위치 감지센서(410), 제2 버퍼위치 감지센서(710)는 상기 제어부(900)에 일률적으로 연결되어 신호를 주고받으며 제어부(900)에 의해 필름 원단(10)의 구간별 이송 속도를 통합적으로 제어할 수 있게 된 것을 특징으로 한다.
한편, 상기 임프린팅부(200)의 필름 원단이 진입되는 상부에는 필름 원단(10)이 임프린팅 되기 전 필름 원단에 절연막을 도포하는 절연막 도포부(220)가 구비되고, 상기 임프린팅부(200)에서 임프린팅된 필름 원단(10)이 배출되는 상부에 구비되어 필름 원단(10)의 상부로 도포된 절연막을 경화시키는 UV 경화부(240)가 더 구비되되, 상기 UV경화부(240)의 필름 원단(10)과 근접한 하부에는 필름 원단(10) 측으로 투과되는 자외선 조사량을 조절할 수 있는 조사량 조절부(242)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제1 버퍼부(400)와 제2 버퍼부(700) 사이에는 임프린팅 된 필름 원단(10)에 도전체가 충전된 후 임프린팅된 패턴 외부에 남은 잔여 도전체와 이물질을 제거하고, 충전된 도전체를 경화시키는 세척 및 경화부(500)가 더 구비된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일실시예에 따른 속도 자동제어가 가능한 터치패널 제조 장치는 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 롤투롤 방식의 설비를 공정마다 별도로 구비할 필요가 없이 하나의 롤투롤 설비에 터치패널을 제조하기 위한 공정을 통합적으로 적용할 수 있어서 여러번의 롤투롤 공정에 따른 필름의 변형을 방지할 수 있는 효과가 있다.
둘째, 터치패널을 제조하기 위한 모든 공정을 하나의 생산 설비에서 완료할 수 있어서 생산속도를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
셋째, 터치패널 제조에 따른 모든 공정에 대한 속도를 일괄적으로 통합 제어할 수 있어서 공정별 필름 이송속도 차이에 따른 불량 발생을 방지할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 속도 자동제어가 가능한 터치패널 제조 장치의 전체 공정을 나타낸 도면
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 속도 자동제어가 가능한 터치패널 제조 장치의 공급부 구조를 상세히 나태난 도면
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 속도 자동제어가 가능한 터치패널 제조 장치의 임프린팅부 구조를 상세히 나타낸 도면
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 속도 자동제어가 가능한 터치패널 제조 장치의 UV경화부에서 조사량 조절부의 구조를 상세히 나타낸 도면
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 속도 자동제어가 가능한 터치패널 제조 장치의 임프린팅부에서 임프린팅 드럼 교체 지그의 구조와 동작을 상세히 나타낸 도면
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 속도 자동제어가 가능한 터치패널 제조 장치의 도전체 충전부 구조를 상세히 나타낸 도면
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 속도 자동제어가 가능한 터치패널 제조 장치의 제1 및 제2 버퍼부와 세척 및 경화부 및 보호필름 공급부 구조를 상세히 나타낸 도면
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 속도 자동제어가 가능한 터치패널 제조 장치의 절단 및 배출부 구조를 상세히 나타낸 도면
본 발명은 터치패널 필름을 제조할 수 있는 터치패널 필름 제조 장치에 관한 것으로, 터치패널 필름 제조 공정을 하나의 설비에 모두 적용하여 한번의 롤투롤 공정으로 터치패널 필름을 제조할 수 있게 됨과 아울러 전체 공정에서의 터치패널 필름 이송 속도를 일괄적으로 자동 제어할 수 있는 속도 자동제어가 가능한 터치패널 제조 장치에 관한 것을 특징으로 한다.
이하, 이러한 특징을 갖는 본 발명의 일실시예에 따른 속도 자동제어가 가능한 터치패널 제조 장치를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 속도 자동제어가 가능한 터치패널 제조 장치의 전체 공정을 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면 본 발명은 크게 공급부(100), 임프린팅부(200), 도전체 충전부(300), 제1 버퍼부(400), 세척 및 경화부(500), 보호필름 공급부(600), 제2 버퍼부(700), 절단 및 배출부(800)가 공정 순서에 따라 순차적으로 배치되고, 상기 공급부의 상부에는 제어부(900)가 구비된다.
이로 인해 하나의 경로로 이루어진 설비에서 터치패널 필름의 제조 공정을 모두 완료할 수 있게 된다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 속도 자동제어가 가능한 터치패널 제조 장치의 공급부 구조를 상세히 나태난 도면이다.
도 2를 참조하면 본 발명의 공급부(100)는 아래쪽에는 필름 원단(10)이 감겨진 상태로 필름 원단을 연속적으로 공급하는 필름 원단 롤(110)이 구비되고, 상기 필름 원단 롤(110)의 상부에는 필름 원단(10)에 부착된 제1 보호필름(20)을 회수하는 보호필름 회수롤이 구비되며, 상기 필름 원단 롤(110)과 제1 보호필름 회수롤(120) 사이의 필름 원단(10)이 상기 임프린팅부(200)로 이송되는 방향에 구비되어 롤러의 회전에 의해 필름 원단(10)을 상기 임프린팅부(200) 측으로 이송시키는 필름 공급 롤러(130)가 구비된다.
상기 필름 원단 롤(110)은 필름 원단 롤 구동모터(112)에 의해 회전되면서 필름 원단(10)을 풀어주고, 상기 보호필름 회수롤(120)은 상기 필름 원단 롤 구동모터(112)와 연결되어 상기 필름 원단 롤(110)과 함께 회전되면서 필름에 부착된 제1 보호필름(20)을 감아줌에 따라 제1 보호필름(20)을 회수할 수 있게 된다.
이때, 필름 원단 롤(110)의 외측 상부에는 필름 원단 롤 제어모듈(111)이 구비되어 상기 필름 원단 롤(110)이 풀어지는 속도를 감지하고 이를 제어부(900)로 전달함에 따라 필름 원단 롤 구동모터(112)의 회전 속도를 제어할 수 있게 된다.
상기 필름 공급 롤러(130)는 롤러의 회전력에 의해 필름 원단(10)을 이송시키는 수단으로, 상기 필름 공급 롤러(130)의 일측에는 필름 공급 롤러(130)를 회전시키는 공급 롤러 구동모터(132)가 연결 설치된다.
그리고 상기 필름 공급 롤러(130)에 의해 상기 필름 원단(10)이 임프린팅부(200)로 이송되는 방향의 필름 원단(10) 상부에는 필름 원단(10)이 이송되는 속도를 감지하고 이를 제어부(900)로 전달함에 따라 공급 롤러 구동모터(132)의 회전 속도를 제어할 수 있게 된다.
이로 인해 필름 원단(10)의 공급 속도를 실시간으로 감지함에 따라 불량 발생률을 최소화 하면서 안정적으로 터치패널 필름을 제작할 수 있도록 제어할 수 있게 된다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 속도 자동제어가 가능한 터치패널 제조 장치의 임프린팅부 구조를 상세히 나타낸 도면이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 임프린팅부(200)는 필름 원단(10)이 임프린팅 될 때 필름 원단(10)에 균일하게 임프린팅 될 수 있도록 지지하는 필름 지지 롤러(210)와, 필름 원단(10)이 임프린팅 되기 전 필름 원단(10)의 임프린팅 되는 상면에 절연막을 도포하는 절연막 도포부(220)와, 절연막이 도포된 상태에서 상기 필름 지지 롤러(210)에 의해 지지된 필름 원단(10)에 임프린팅하는 임프린팅 드럼(230) 및 상기 임프린팅된 필름 원단을 경화시키는 UV 경화부(240) 및 상기 UV 경화부(240)에 고장이 발생할 경우 이를 신속히 교체 및 수리할 수 있는 UV 수리용 지그(250)를 포함하여 구성된다.
상기 필름 지지 롤러(210)는 상기 임프린팅 드럼(230)의 양측에 구비되어 필름 원단의 두께와 임프린팅 조건에 따라 상기 임프린팅 드럼(230)과 가까워지거나 멀어지게 구동되는 것으로, 상기 필름 지지 롤러(210)를 동작시키는 지지 실린더(211)와, 상기 필름 지지 롤러(210)가 유격 없이 정밀하게 이동될 수 있도록 지지하는 가이드 레일(212)과 상기 가이드 레일(212)과 필름 지지 롤러(210) 사이에 구비되고 상기 가이드 레일(212)을 따라 이송되면서 상기 필름 지지 롤러(210)를 지지하는 가이드 블록(213)이 더 구비된다.
상기 절연막 도포부(220)는 필름 원단(10)에 임프린팅을 하기 전 절연막을 도포하는 것으로, 필름 원단(10)이 이송되는 상부에 액상 형태의 절연막을 필름 원단(10)의 전체 면적으로 도포한다.
상기 임프린팅 드럼(230)은 필름 원단(10)의 절연막이 도포된 면에 임프린팅 하기 위한 수단으로, 필름 원단(10)의 절연막이 도포된 면과 접한 상태로 회전되면서 도전체 가 충전되는 패턴 형태의 홈을 임프린팅 하기 위한 수단이다.
이때 패턴은 사용 여건에 따라 다양한 크기와 형태로 적용될 수 있으며, 패턴의 크기나 형태에 따라 교체하며 사용할 수 있게 된다.
또한, 상기 임프린팅 드럼(230)의 하부에는 필름 원단(10)이 임프린팅될 때 임프린팅 드럼(230)측으로 적정 압력을 가하여 필름 원단(10)이 임프린팅 드럼(230)에 밀착된 상태로 임프린팅 되게 하기 위한 텐션 조절부(270)가 더 구비된다.
상기 텐션 조절부(270)는 상기 임프린팅 드럼(230)의 하부에서 필름 원단(10)이 임프린팅 되는 외주연을 따라 다수로 구비된 텐션조절 가이드(271)와, 필름 원단(10)의 두께나 임프린팅 드럼(230)의 크기 및 임프린팅 조건에 따라 상기 텐션조절 가이드(271)를 임프린팅 드럼(230) 측으로 가까워지거나 멀어지게 이동시키는 텐션조절 실린더(272)를 포함하여 구성된다.
상기 임프린팅 드럼(230)의 뒤쪽에는 임프린팅 된 상태로 이송되는 필름 원단(10)의 전도체를 임프린팅된 상태로 경화시키기 위한 UV경화부(240)가 더 구비된다.
상기 UV경화부(240)는 절연막이 도포된 상태로 임프린팅된 필름 원단(10)의 상부에 필름 원단(10)과 근접하게 구비되어 자외선(UV)을 조사하여 임프린팅 된 상태에서 절연막을 경화시키기 위한 구성으로, 필름 원단(10) 상부 폭 방향 전체 면적에 대해 UV램프가 구비되고, 상기 UV경화부(240)의 하부에 필름 원단(10) 측으로 자외선을 조사하는 부분에는 자외선이 통과하면서 필름 원단(10)으로 자외선을 조사하는 투과창(243)이 더 구비되어 필름 원단(10) 측으로 연속적으로 자외선(UV)을 조사할 수 있게 된다.
이로 인해, 필름 지지 롤러(210)가 이송됨에 있어서 유격 없이 정밀하게 이동되어 임프린팅의 정밀도를 높일 수 있게 됨과 아울러 절연막은 임프린팅 된 상태에서 UV경화부(240)에 의해 임프린팅 패턴을 유지하면서 빠르게 경화시킬 수 있게 된다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 속도 자동제어가 가능한 터치패널 제조 장치의 UV경화부에서 조사량 조절부의 구조를 상세히 나타낸 도면이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 상기 투과창(243)의 상부에는 필름 원단(10)으로 조사되는 자외선의 조사량을 조절할 수 있는 조사량 조절부(242)가 더 구비된다.
상기 조사량 조절부(242)는 상기 투과창(243)의 상부에서 슬라이딩 되면서 투과창(243)의 자외선 조사 폭을 좁아지거나 넓어지게 가려주는 조절판(242a)과, 상기 조절판(242a)의 상부 일 측에 구비되어 조절판(242a)이 슬라이딩 되는 동력을 제공하는 조사량 조절 모터(242b)와, 상기 조사량 조절 모터(242b)의 구동축에 연결되어 조사량 조절 모터(242b)의 동력에 의해 회전되는 피니언 기어(242d) 및 상기 조절판(242a)의 상부에 상기 피니언 기어(242d)와 맞물리게 구비되어 상기 피니언 기어(242d)의 회전 동작에 의해 직선 방향으로 이동되면서 상기 조절판(242a)을 슬라이딩시키는 랙기어(242c)를 포함하여 구성된다.
이때, 조사량 조절 모터(242d)는 제어부(900)와 연결되어 제어부(900) 측으로 별도로 입력되는 값에 따라 동작 되면서 조절판(242a)을 슬라이딩시킬 수 있게 된다.
이로 인해 입력값에 따라 조절판(242a)을 슬라이딩 동작시킬 수 있게 되고 조절판(242a)이 상기 투과창(243)의 폭을 좁아지거나 넓어지게 이동되면서 필름 원단(10) 측으로 조사되는 자외선의 양을 조절할 수 있게 된다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 속도 자동제어가 가능한 터치패널 제조 장치의 임프린팅부에서 임프린팅 드럼 교체 지그의 구조와 동작을 상세히 나타낸 도면이다.
도 3 및 도 5를 참조하면, 상기 임프린팅 드럼(230)의 상부 일측에는 임프린팅 조건이나 고장 및 파손에 의해 임프린팅 드럼(230)을 교체하고자 할 때 상기 임프린팅 드럼(230)을 견인하여 교체할 수 있는 임프린팅 드럼 교체 지그(250)가 더 구비된다.
상기 임프린팅 드럼(230) 교체 지그(250)는 임프린팅 드럼(230)의 중량을 지지하는 지지 플레이트(251)와, 상기 지지 플레이트(251)의 양측에 구비되어 상기 지지 플레이트(251)를 임프린팅부(200)의 상부로 이격되게 지지하는 지지 프레임(252)과, 상기 지지 플레이트(251)의 하부에 구비되어 임프린팅 드럼(230)을 교체하기 위해 임프린팅부(200)의 내측과 외측으로 임프린팅 드럼(230)이 견인되는 경로를 안내하는 견인 레일(253) 및 상기 견인 레일(253)에 설치되어 상기 견인 레일(253)을 따라 이동되면서 임프린팅 드럼(230)을 들어올리거나 내려놓을 수 있게 동작되는 리프트(254)를 포함하여 구성된다.
이로 인해 중량의 임프린팅 드럼(230)을 교체함에 있어서 작업자가 큰 힘을 들이지 않고 간편하게 교체할 수 있게 된다.
한편, 상기 임프린팅부(200)의 내부에는 임프린팅부 구동모터(260)가 구비되고, 임프린팅부(200)로 필름 원단(10)이 진입되는 하부에는 필름 원단(10)이 진입되는 속도를 감지하여 이를 제어부(900)로 전달하는 진입속도 제어모듈(214)이 더 구비되며, 상기 UV경화부(240)의 바로 뒤쪽, 필름 원단(10)의 저면 측에는 배출 속도 제어 모듈(241)이 더 구비된다.
이에 따라 필름 원단(10)이 임프린팅부(200)로 진입될 때 필름 원단(10)의 진입 속도를 실시간으로 감지하여 제어부(900)로 전달할 수 있게 되고, 배출 속도 제어 모듈(241)에 의해 배출 속도를 제어부(900)로 전달할 수 있게 되어, 제어부(900)는 전달된 신호에 따라 임프린팅부 구동모터(260)를 자동으로 제어할 수 있게 된다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 속도 자동제어가 가능한 터치패널 제조 장치의 도전체 충전부 구조를 상세히 나타낸 도면이다.
도 6을 참조하면 본 발명의 도전체 충전부(300)는, 필름 원단(10)의 하부에서 필름 원단(10)을 지지하면서 필름 원단(10)을 이송시키는 다수의 필름 이송 롤러(310)와, 상기 필름 이송 롤러(310)의 상부에 구비되어 임프린팅된 상태로 이송되는 필름 원단(10)에 도전체를 도포하는 도전체 도포유닛(320)과, 상기 도전체 충전부(300)의 내부에 구비되어 도전체 충전부(300)가 구동되는 동력을 제공하는 도전체 충전부 구동모터(330)를 포함하여 구성된다.
상기 필름 이송 롤러(310)는 도전체 충전부(300)의 최상부에서 필름 원단(10)이 이송되는 경로를 따라 일정 곡률을 이루며 배열된다.
이에 따라 임프린팅된 필름 원단(10)의 임프린팅된 홈의 상부 폭이 넓어지게 되고, 필름 원단(10)의 임프린팅된 홈에 도전체가 충전됨에 있어서의 홈의 최 하부까지 충분하게 충전할 수 있게 되고 완성 시 도전체가 필름 원단에서 이탈되지 않도록 견고하게 고정할 수 잇게 된다.
상기 도전체 도포유닛(320)은 상기 필름 이송 롤러(310)의 상부에 필름 이송 롤러(310)와 근접하게 구비되는 것으로, 필름 원단(10)의 임프린팅된 상면에 도전체를 도포하는 도전체 도포노즐(321)과 도전체가 도포된 필름 원단(10)의 상면이 전체적으로 접촉되며 이송되어 임프린팅 홈 외부에 도포된 도전체를 제거해주는 블레이드(322)와 상기 도전체 도포노즐(321)과 블레이드(322)를 필름 원단의 두께나 조건에 따라 필름 이송 롤러(310)에서 가까워지거나 멀어지게 이동시키는 도포부 조절 실린더(323)를 포함하여 구성된다.
이로 인해 필름 원단(10)의 임프린팅 홈 외부에 도포된 도전체는 제거하고 임프린팅 홈 내부의 도전체는 보다 견고하게 임프린팅 홈에 충전할 수 있게 된다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 속도 자동제어가 가능한 터치패널 제조 장치의 제1 및 제2 버퍼부와 세척 및 경화부 및 보호필름 공급부 구조를 상세히 나타낸 도면이다.
도 7을 참조하면 본 발명의 제1 및 제2 버퍼부(400)(700)는 임프린팅 및 도전체 충전이 완료된 필름 원단(10)이 이송됨에 있어서 공정 사이의 속도 차이로 인해 필름 원단(10)이 당겨지거나 밀리지 않도록 공정 사이에서 필름 원단(10)이 처지게 하여 이송 여유를 주기 위한 수단이다.
이러한 제1 및 제2 버퍼부(400)(700)에는 제1 및 제2 버퍼위치 감지센서(410)(710)가 각각 구비된다.
상기 제1 및 제2 버퍼위치 감지센서(410)(710)는 포토센서 등의 빛 감지 센서를 적용할 수 있다.
예를 들어 포토센서의 경우 버퍼부의 양측으로 발광소자와 수광소자를 대향시켜 공간을 두고, 공간으로 필름 원단(10)이 진입되면 이를 감지하여 제어부(900)로 신호를 전달한다.
이로 인해 제어부(900)에서는 신호에 따라 필름 원단의 이송속도를 자동으로 조절하여 필름 원단(10)이 당겨지거나 밀리지 않고 이송되도록 제어할 수 있게 된다.
상기 제1 버퍼부(400)에는 필름 원단(10)의 상면에 도포된 도전체를 세척 및 경화시키는 세척 및 경화부(500)가 더 구비된다.
상기 세척 및 경화부(500)는 송풍 방식으로 임프린팅된 홈 외부의 잔여 도전체들을 제거하는 드라이 클리닝부(510)와, 상기 드라이 클리닝부(510)의 바로 뒤쪽에서 도전체에 열을 가하여 도전체를 경화시키는 히팅부(520)를 포함하여 구성된다.
상기 히팅부(520)는 적외선 램프를 이용한 가열 방식이 적용될 수 있으며, 열선을 이용한 가열 방식이나 온풍 송풍 방식을 적용할 수 있으나 도전체가 과도한 열에 의해 손상되거나 더운 바람에 의해 회손되는 등 경화 과정에서 손상되는 것을 최소화 하기 위해 적외선 램프를 적용하는 것이 바람직하다.
상기 제1 버퍼부(400)와 제2 버퍼부(700) 사이에는 필름 원단(10)의 상부에 부착되는 보호필름을 공급하는 보호필름 공급부(600)가 더 구비된다.
상기 보호필름 공급부(600)는 도전체 충전이 완료된 필름 원단(10)에 제2 보호필름(30)을 부착하기 위한 것으로, 보호필름이 롤 형태로 감겨진 보호필름 공급롤(610)과 제2 보호필름(30)과 필름 원단(10)을 밀착하여 부착시키는 보호필름 부착 롤러(620) 및 상기 보호필름 부착 롤러(620)를 회전시키는 보호필름 부착모터(630)를 포함하여 구성된다.
이로 인해 임프린팅과 도전체 충전이 완료된 필름 원단(10)에서 전도체가 박리되거나 손상되는 것을 방지할 수 있게 된다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 속도 자동제어가 가능한 터치패널 제조 장치의 절단 및 배출부 구조를 상세히 나타낸 도면이다.
도 8을 참조하면 본 발명의 절단 및 배출부(800)는 필름 원단(10)을 이송시키는 이송유닛(810)과, 필름 원단(10)을 절단하는 절단유닛(820)과, 절단된 필름 원단(10)을 배출시키는 배출 컨베이어(830)를 포함하여 구성된다.
상기 이송유닛(810)은 필름 원단(10)을 절단 및 배출부(800) 측으로 이송시키는 절단부 이송롤러(811)와, 상기 절단부 이송롤러(811)의 상부에 구비되어 필름 원단(10)을 절단부 이송롤러(811) 측으로 밀착시키는 이송 지지롤러(812)와, 상기 이송 지지롤러(812)의 상부에 구비되어 상기 이송 지지롤러(812)를 상기 절단부 이송롤러(811)와 가까워지거나 멀어지게 조절하는 절단부 두께조절 실린다(813)를 포함하여 구성된다.
이때, 상기 절단부 이송롤러(811)와 이송 지지롤러(812)는 필름 원단(10)이 손상되지 않게 하기 위해 실리콘, 고무, 아세탈 등 연질로 이루어진 것이 바람직하다.
상기 절단유닛(820)은 필름 원단(10)을 절단하는 절단날(821)과, 상기 절단날(821) 상부에 구비되어 절단날(821)을 상하로 이동시키는 절단날 이송 실린더(822)와, 상기 절단날 이송 실린더(822)와, 상기 절단날(821)과 절단날 이송 실린더(822)를 필름 원단(10)의 폭 방향으로 왕복 이송시키는 액추에이터(824)와, 상기 절단날 이송 실린더(822)와 액추에이터(824)를 서로 결합시키는 절단날 지지 플레이트(823) 및 필름 원단(10)이 절단될 때 절단날(821)에 의해 필름 원단(10)이 밀리거나 유동되는 것을 방지하기 위한 필름 지지부(825)를 포함하여 구성된다.
상기 필름 지지부(825)는 필름 원단(10)이 이송될 때는 필름 원단(10)과 이격되게 이동되고, 절단 시에는 필름 원단(10) 측으로 이송되며 필름 원단을 지지하는 것으로, 필름 원단(10)과 접하거나 이격되면서 필름 원단(10)을 지지하는 절단 지지 블록(825a) 및 상기 절단 지지 블록(825a)이 필름 원단(10)과 접하거나 이격되게 이동시키는 가압 실린더(825b)를 포함하여 구성된다.
이때, 상기 절단 지지 블록(825a)의 필름 원단(10)과 접촉되는 부분에는 필름 원단(10)이 손상되는 것을 방지하기 위한 필름 보호 패드(825c)가 더 구비된다.
이로 인해 필름 원단(10)이 손상되지 않도록 지지하면서 필름 원단(10)을 정밀하게 절단할 수 있게 된다.
상기 절단유닛(820)을 통해 절단된 필름 원단(10)은 절단유닛(820)의 바로 뒤쪽에 구비된 배출 컨베이어(830)를 통해 배출된다.
상기 절단 및 배출부(800)의 내부에는 절단 및 배출부 구동모터(840)가 구비되어 상기 절단부 이송롤러(811)와 배출 컨베이어(830)는 상기 절단 및 배출부 구동모터(840)에 의해 동작된다.
상술한 바와 같이 본 발명은 하나의 설비에서 터치패널 필름 제작의 모든 공정이 이루어지고, 각 공정별 구동 속도를 제어부에서 일괄적으로 제어할 수 있게 되어 생산수율을 높일 수 있게 됨과 아울러 불량 발생률을 최소화 할 수 있게 된다.
100 : 공급부 110 : 필름 원단 롤
111 : 필름 원단 롤 제어모듈 112 : 필름 원단 롤 구동모터
120 : 보호필름 회수 롤 130 : 필름 공급 롤러
131 : 공급 롤러 제어모듈 132 : 공급 롤러 구동모터
200 : 임프린팅부 210 : 필름 지지 롤러
211 : 지지 실린더 212 : 가이드 레일
213 : 가이드 블록 214 : 진입속도 제어모듈
220 : 절연막 도포부 230 : 임프린팅 드럼
240 : UV 경화부 241 : 배출속도 제어모듈
242 : 조사량 조절부 242a : 조절판
242b : 조사량 조절 모터 242c : 랙기어
242d : 피니언 기어 243 : 투과창
250 : 임프린팅 드럼 교체 지그 251 : 지지 플레이트
252 : 지지 프레임 253 : 견인 레일
254 : 리프트 260 : 임프린팅부 구동모터
270 : 텐션 조절부 271 : 텐션 조절 가이드
272 : 텐션 조절 실린더 300 : 도전체 충전부
310 : 필름 이송 롤러 320 : 도전체 도포유닛
321 : 도전체 도포노즐 322 : 블레이드
323 : 도포부 조절 실린더 330 : 도전체 충전부 구동모터
400 : 제1 버퍼부 410 : 제1 버퍼위치 감지센서
500 : 세척 및 경화부 510 : 드라이 클리닝부
520 : 히팅부 600 : 보호필름 공급부
610 : 보호필름 공급 롤 620 : 보호필름 부착 롤러
630 : 보호필름 부착 모터 700 : 제2 버퍼부
710 : 제2 버퍼위치 감지센서 800 : 절단 및 배출부
810 : 이송 유닛 811 : 절단부 이송 롤러
812 : 이송 지지 롤러 813 : 절단부 두께 조절 실린더
820 : 절단 유닛 821 : 절단날
822 : 절단날 이송 실린더 823 : 절단날 지지 플레이트
824 : 액추에이터 825 : 필름 지지부
825a : 절단 지지 블록 825b : 가압 실린더
825c : 필름 보호 패드 830 : 배출 컨베이어
840 : 절단 및 배출부 구동모터 900 : 제어부
10 : 필름 원단 20 : 제1 보호필름
30 : 제2 보호필름

Claims (5)

  1. 필름 원단 롤(110)과, 보호필름 회수롤(120)이 구비되고, 필름 원단(10)과 제1 보호필름(20)이 분리된 상태에서 필름 원단(10)을 이송시키는 필름 공급 롤러(130)가 구비된 공급부(100);
    상기 공급부(100)의 바로 뒤쪽에 구비되어 필름 원단(10)의 상부에서 상기 필름 원단(10)과 접촉되며 회전되는 임프린팅 드럼(230)에 의해 필름 원단(10)에 도전체가 충전되는 홈을 형성하는 임프린팅부(200);
    상기 임프린팅부(200)의 바로 뒤쪽에 구비되어 임프린팅 된 필름 원단(10)에 도전체를 충전시키는 도전체 충전부(300);
    상기 도전체 충전부(300)의 바로 뒤쪽에 구비되어 도전체가 충전된 필름 원단(10)의 이송을 지체시켜 상기 필름 원단(10)에 응력이 발생하지 않도록 지연시키는 제1 버퍼부(400);
    상기 제1 버퍼부(400)의 바로 뒤쪽에 구비되어 제2 보호필름(30)을 공급하는 보호필름 공급부(600);
    상기 보호필름 공급부(600)의 바로 뒤쪽에 구비되어 제2 보호필름(30)이 부착된 상태의 필름 원단의 이송을 지연시키는 제2 버퍼부(700);
    상기 제2 버퍼부(700)의 바로 뒤쪽에 구비되어 제2 보호필름(30)이 부착된 상태의 필름 원단(10)을 절단 및 배출하는 절단 및 배출부(800); 및
    필름 원단(10)이 이송되는 속도를 감지하여 제어하는 제어부(900);를 포함함에 있어서,
    상기 임프린팅부(200)의 필름 원단이 진입되는 상부에는 필름 원단(10)이 임프린팅 되기 전 필름 원단(10)에 절연막을 도포하는 절연막 도포부(220)가 구비되고, 상기 임프린팅부(200)에서 임프린팅된 필름 원단(10)이 배출되는 상부에 구비되어 필름 원단(10)의 상부로 도포된 절연막을 경화시키는 UV 경화부(240)가 더 구비되되,
    상기 UV경화부(240)의 필름 원단(10)과 근접한 하부에는 필름 원단(10) 상부 폭 방향 전체 면적에 대해 UV램프가 구비되고, 상기 UV경화부(240)의 하부에 필름 원단(10) 측으로 자외선을 조사하는 부분에는 자외선이 통과하면서 필름 원단(10)으로 자외선을 투과시키는 투과창(243)이 더 구비되며, 상기 투과창(243)의 상부에는 상기 투과창(243)의 상부에서 슬라이딩 되면서 상기 투과창(243)의 자외선 조사 폭을 좁아지거나 넓어지게 가려주는 조절판(242a)과, 상기 조절판(242a)의 상부 일 측에 구비되어 조절판(242a)이 슬라이딩 되는 동력을 제공하는 조사량 조절 모터(242b)와, 상기 조사량 조절 모터(242b)의 구동축에 연결되어 조사량 조절 모터(242b)의 동력에 의해 회전되는 피니언 기어(242d) 및 상기 피니언 기어(242d)와 맞물리게 구비되어 상기 피니언 기어(242d)의 회전 동작에 의해 직선 방향으로 이동되면서 상기 조절판(242a)을 슬라이딩시키는 랙기어(242c)를 포함하고 상기 조사량 조절 모터(242b)는 제어부(900)와 연결되어 제어부(900) 측으로 별도로 입력되는 값에 따라 동작 되면서 조절판(242a)을 슬라이딩시키면서 상기 조절판(242a)의 상부에 투과되는 자외선 조사량을 조절할 수 있는 조사량 조절부(242)를 포함하고,
    상기 임프린팅부(200)에는 상기 임프린팅 드럼(230)의 상부 일측에 구비되어 상기 임프린팅 드럼(230)의 중량을 지지하는 지지 플레이트(251)와, 상기 지지 플레이트(251)의 양측에 구비되어 상기 지지 플레이트(251)를 임프린팅부(200)의 상부로 이격되게 지지하는 지지 프레임(252)과, 상기 지지 플레이트(251)의 하부에 구비되어 임프린팅 드럼(230)을 교체하기 위해 임프린팅부(200)의 내측과 외측으로 임프린팅 드럼(230)이 견인되는 경로를 안내하는 견인 레일(253) 및 상기 견인 레일(253)에 설치되어 상기 견인 레일(253)을 따라 이동되면서 임프린팅 드럼(230)을 들어 올리거나 내려놓을 수 있게 동작되는 리프트(254)를 포함하여 임프린팅 조건이나 고장 및 파손에 의해 임프린팅 드럼(230)을 교체하고자 할 때 상기 임프린팅 드럼(230)을 견인하여 교체할 수 있는 임프린팅 드럼 교체 지그(250)가 더 구비되고,
    상기 절단 및 배출부(800)는 필름 원단(10)을 이송시키는 이송유닛(810)과, 상기 이송유닛(810)에 의해 이송된 필름 원단(10)을 절단하는 절단유닛(820)과, 상기 절단유닛(820)에서 절단된 필름 원단(10)을 배출하는 배출 컨베이어(830)를 포함하는 것을 특징으로 하는 터치패널 필름 제조 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 공급부(100)는 상기 필름 원단 롤(110)의 일측에 구비되어 상기 필름 원단 롤(110)을 구동시키는 필름 원단 롤 구동모터(112)와, 상기 필름 원단 롤(110)의 외측에 구비되어 필름 원단 롤(110)이 풀어지는 속도를 제어하는 필름 원단 롤 제어모듈(111)과, 상기 필름 공급 롤러(130)의 일측에 구비되어 필름 공급 롤러(130)를 구동시키는 공급 롤러 구동모터(132) 및 상기 필름 공급 롤러(130)에서 필름 원단(10)이 상기 임프린팅부(200) 측으로 이송되는 방향 외측에 구비되어 필름 원단(10)이 공급되는 속도를 제어하는 공급 롤러 제어모듈(130)로 이루어지고,
    상기 임프린팅부(200)의 필름 원단(10)이 진입되는 하부에는 필름 원단(10)이 임프린팅부(200)로 진입되는 속도를 제어하는 진입속도 제어모듈(214)이 구비되며, 상기 임프린팅부(200)에서 임프린팅된 필름 원단(10)이 배출되는 방향 하부에는 상기 임프린팅된 필름 원단(10)이 배출되는 속도를 제어하는 배출 속도 제어모듈(241)이 구비되고, 상기 임프린팅부(200) 내부에는 임프린팅부(200)를 구동시키는 임프린팅부 구동모터(260)가 구비되며,
    상기 도전체 충전부(300)의 내부에는 상기 도전체 충전부(300)에서 필름 원단(10)이 이송되는 동력을 제공하는 도전체 충전부 구동모터(330)가 구비되고,
    상기 제1 버퍼부(400)의 아래쪽에는 제1 버퍼부(400)에서 이송되는 필름 원단(10)이 아래쪽으로 처지는 길이를 감지하는 제1 버퍼위치 감지센서(410)가 구비되며,
    상기 제2 버퍼부(700)의 아래쪽에는 제2 버퍼부(700)에서 이송되는 필름 원단(10)이 아래쪽으로 처지는 길이를 감지하는 제2 버퍼위치 감지센서(710)가 구비되고,
    상기 절단 및 배출부(800)의 필름 원단(10)이 이송되는 아래쪽에는 필름 원단(10)을 절단 및 배출부(800) 측으로 이송시키는 절단부 이송롤러(811)와, 상기 절단부 이송롤러(811)에 연결되어 상기 절단부 이송롤러(811)를 구동시키는 절단 및 배출부 구동모터(840)가 구비된 것을 특징으로 하는 터치패널 필름 제조 장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 필름 원단 롤 제어모듈(111), 공급 롤러 제어모듈(130), 진입속도 제어모듈(214), 배출속도 제어모듈(241), 임프린팅부 구동모터(260), 도전체 충전부 구동모터(330), 절단 및 배출부 구동모터(840), 제1 버퍼위치 감지센서(410), 제2 버퍼위치 감지센서(710)는 상기 제어부(900)에 일률적으로 연결되어 신호를 주고받으며 제어부(900)에 의해 필름 원단(10)의 구간별 이송 속도를 통합적으로 제어할 수 있게 된 것을 특징으로 하는 터치패널 필름 제조 장치.
  4. 삭제
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 버퍼부(400)와 제2 버퍼부(700) 사이에는 임프린팅 된 필름 원단(10)에 도전체가 충전된 후 임프린팅된 패턴 외부에 남은 잔여 도전체와 이물질을 제거하고, 충전된 도전체를 경화시키는 세척 및 경화부(500)가 더 구비된 것을 특징으로 하는 터치패널 필름 제조 장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101400109B1 (ko) * 2013-03-26 2014-05-30 (주)중앙에프에이 레이저 에칭을 이용한 터치패널용 ｐｅｔ 필름 제작 장치 및 ｐｅｔ 필름 제작 방법
KR101627555B1 (ko) * 2015-11-23 2016-06-13 주식회사 덕인 롤투롤 레이저 패터닝 장치

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