KR101752732B1

KR101752732B1 - 광학필름 권취장치에서 광학필름을 지관에 부착하는 장치

Info

Publication number: KR101752732B1
Application number: KR1020160009134A
Authority: KR
Inventors: 박노은
Original assignee: 박노은
Priority date: 2016-01-26
Filing date: 2016-01-26
Publication date: 2017-06-30

Abstract

본 발명은 권취장치에서 광학필름을 지관에 부착하는 장치에 관한 것이다.
본 발명은 권취코어에 권취되는 필름을 절단하기 위해서 필름을 흡착하여 고정시키는 진공흡착수단과, 상기 진공흡착수단에 의하여 고정된 광학필름을 절단하는 절단수단을 구비하는 광학필름의 권취장치에 있어서, 코어에 고정된 지관을 향하여 수평상으로 왕복이동하여 절단된 광학필름의 단부를 지관에 형성된 양면 테이프에 부착시키는 압착구를 구비하여 권취코어에 감겨지는 필름을 절단한 다음 자동적으로 지관에 부착하여 연속적인 권취작업이 가능하게 됨으로써, 생산성을 향상시키고, 더욱이 2겹의 광학필름을 부착 및 열융착하여 다양한 권취장치에 호환성 있게 적용될 수 있다.

Description

광학필름 권취장치에서 광학필름을 지관에 부착하는 장치{Apparatus for attaching the tube to the optical film from an optical film take-up device}

본 발명은 광학필름 권취장치에서 광학필름을 지관에 부착하는 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는, 광학필름 권취장치에서 지관에 감겨지는 필름이 절단된 다음, 필름이 새로 감겨지게 될 권취코어의 지관에 절단된 필름의 단부를 부착하여 연속적인 권취작업이 가능하게 되고, 특히, 2겹 이상의 광학필름을 자동적으로 지관에 부착시킬 수 있게 되어 필름 권취작업의 생산성을 향상시킬 수 있는 광학필름 권취장치에서 광학필름을 지관에 부착하는 장치에 관한 것이다.

편광필름, 위상차 필름 등과 같은 광학필름은 디스플레이용 백 라이트 유닛(Back Light Unit)의 후면 광을 집광 및 확산하여 백 라이트 유닛으로부터 발생하는 광의 손실을 최소화하고 광특성을 높이는 필름이다.

이러한 광학필름은 도프 용액을 지지체 상에 유연하여 시트를 제조하는 단계와; 상기 지지체로부터 박리된 시트의 양단을 텐터로 지지하며 이송 및 건조하여 필름을 제조하는 단계와; 상기 필름을 건조하여 용매를 제거하는 단계와; 상기 필름의 진행방향에 대해 수직 방향으로 좌우 또는 일정 각도로 왕복이송시키는 단계와; 상기 필름의 양단에 패턴을 형성하는 너링(knurling)단계와; 상기 필름의 엣지 부분을 제거하는 트리밍(trimming) 단계와; 상기 단계를 마치고 제조되는 완제품을 지관에 권취하는 단계를 포함하는 과정을 거쳐서 제조된다.

상기와 같이 광학필름을 지관에 권취하기 위한 장비로서 다양한 권취장치가 제안되었다.

광학필름을 권취하는 장치는 지관에 일정한 양의 광학필름이 권취되면, 권취구동을 정지시키고, 새로운 지관에서 후속적인 권취작업을 준비하게 된다.

이렇게 새로운 권취작업을 하기 위해서 가이드 롤러에 안내되고 있는 광학필름을 절단기구에 의하여 절단시키면, 지관에 감겨지지 않은 잔여길이의 광학필름은 권취코어가 다시 구동하여 권취롤에 감겨져서 배출되고, 가이드 롤러 쪽에서 절단된 광학필름은 새로 준비된 지관에 마련된 양면테이프에 부착되어 권취코어가 구동하면 회전하는 지관에 감겨지게 된다.

한편, 2겹 이상으로 공급되는 광학필름은 지관 쪽에 위치하는 한 겹의 광학필름만이 지관에 부착되고, 남아있는 광학필름은 별도로 부착함으로써 지관과 함께 회전하며 권취될 수 있게 된다.

이렇게 2겹 이상의 절단된 권취필름을 각각 부착시키는 과정은 비교적 많은 시간을 필요로 하게 되어 생산성이 저하되고, 생산라인을 자동화하는데 많은 어려움을 주게 된다.

대한민국 특허 10-1143777

본 발명의 목적은 필름 권취코어에 감겨지는 필름을 자동적으로 절단하여 권취하고 절단하는 과정에서 절단된 광학필름을 지관에 부착할 수 있게 되고, 또한 2겹의 광학필름을 지관에 부착시켜서 권취될 수 있게 함으로써 자동화 생산라인에 연속적인 권취작업이 가능하게 되어 생산성을 향상시킬 수 있도록 광학필름 권취장치에서 광학필름을 지관에 부착하는 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 목적은 앞서 언급한 목적에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 목적과 아래의 기재로부터 유추될 수 있는 다른 목적들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상적인 지식을 가진 사람에 의하여 인식될 수 있을 것이다.

본 발명이 의도하는 목적을 달성하기 위한 기술적인 특징은: 권취코어에 권취되는 필름을 절단하기 위해서 필름을 흡착하여 고정시키는 진공흡착수단과, 상기 진공흡착수단에 의하여 고정된 광학필름을 절단하는 절단수단을 구비하는 광학필름의 권취장치에 있어서, 코어에 고정된 지관을 향하여 수평상으로 왕복이동하여 절단된 광학필름의 단부를 지관에 형성된 양면 테이프에 부착시키는 압착구를 구비하는 것이다.

본 발명의 특징적인 구성에 따라, 상기 압착구는 권취코어에 고정되는 지관의 크기에 대응하여 상하로 이동 가능하게 설치되는 이동수단을 더 포함하여 절단된 광학필름의 단부를 지관에 형성된 양면 테이프에 부착시킬 수 있다.

본 발명의 특징적인 구성에 따라 상기 압착구와 동반하여 좌우 및 상하로 이동하여 2겹의 광학필름을 부착시키는 열융착기구를 더 포함하는 것이다.

상기 압착구는 권취코어에 고정되는 지관의 곡면에 대응하는 한 쌍의 가압롤러로 구성되고, 수평상으로 설치되는 제1가이드레일에 안내되어 제1액추에이터에 의하여 좌우로 왕복 이동 가능하게 된다.

상기 이동수단은 수직상으로 설치되는 제2가이드레일에 안내되어 제2액추에이터에 의하여 상하로 왕복 이동 가능하게 된다.

이와 같은 본 발명은 압착구와 열융착기구가 제어부의 구동신호에 따라 좌우로 이동하면서 절단된 광학필름의 단부를 지관에 부착되어 있는 양면 테이프에 밀착시켜서 광학필름이 지관에 권취될 수 있게 한다.

이때 압착구는 제1액추에이터에 의하여 제1가이드레일에 안내되면서 수평방향으로 이동하여 광학필름을 지관의 곡면에 대하여 수직방향으로 눌러서 부착시킨 다음 복귀하게 되고, 제2액추에이터에 의하여 제2가이드레일에 안내되면서 수직 방향으로 이동하여 지관의 곡면에 마찰을 가하도록 작용하여 광학필름을 부착시킨다.

상기한 압착구는 1개의 광학필름만을 지관에 압착하여 부착시킬 수 있게 된다. 따라서 2겹이 동시에 공급되는 광학필름에서 지관의 바깥쪽에 위치하는 광학필름은 부착시킬 수 없게 되는데, 열융착기구는 이러한 2겹의 광학필름에서 바깥쪽에 위치하는 광학필름을 안쪽에서 지관에 부착되는 광학필름에 융착시켜서 고정함으로써 2겹의 광학필름을 지관에 부착시켜서 권취될 수 있게 한다.

이와 같은 본 발명에 의하면 권취코어에 감겨지는 필름을 절단한 다음 자동적으로 지관에 부착하여 연속적인 권취작업이 가능하게 됨으로써, 생산성을 향상시킬 수 있으며, 더욱이 2겹의 광학필름을 부착 및 열융착하여 다양한 권취장치에 호환성 있게 적용될 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명이 적용되는 필름 권취 장치를 나타낸 정면도
도 2는 본 발명에서 절단된 광학필름이 지관에 고정되기 전 상태를 나타낸 정면도
도 3은 본 발명의 절단된 광학필름이 지관에 고정되는 상태를 나타낸 정면도

본 발명의 특징과 장점들은 첨부된 도면에 의하여 설명되는 실시예에 의하여 보다 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 여러 실시예 들을 상세히 설명하기 전에, 다음의 상세한 설명에 기재되거나 도면에 도시된 구성요소들의 구성 및 배열들의 상세로 그 응용이 제한되는 것이 아니다. 본 발명은 다른 실시예들로 구현되고 실시될 수 있고 다양한 방법으로 수행될 수 있다. 또, 장치 또는 요소 방향, 예를 들어 "전(front)", "후(back)", "위(up)", "아래(down)", "상(top)", "하(bottom)", "좌(left)", "우(right)", "횡(lateral)"등과 같은 용어들에 관하여 본원에 사용된 표현 및 술어는 단지 본 발명의 설명을 단순화하기 위해 사용되고, 관련된 장치 또는 요소가 단순히 특정 방향을 가져야 함을 나타내거나 의미하지 않는다. 또한, "제 1(first)", "제 2(second)"와 같은 용어는 설명을 위해 본원 및 첨부 청구항 들에 사용되고 상대적인 중요성 또는 취지를 나타내거나 의미하는 것으로 의도되지 않는다.

또한, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석하여야만 한다.

그리고, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 하나의 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원 시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형된 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

따라서 본 발명은 제시되는 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 특허청구범위에 기재된 기술사상의 균등한 범위 내에서 다양한 수정 및 변경이 가능함은 물론이다.

다음에서 본 발명의 실시예를 설명한다.

도 1은 본 발명이 적용되는 필름 권취 장치를 나타낸 정면도이고, 도 2는 본 발명에서 절단된 광학필름이 지관에 고정되기 전 상태의 정면도를 보여주고 있다.

이 도면에서 참조되는 바와 같이, 본 발명은 진공흡착수단(10)과 절단수단(20), 압착구(30) 및 열융착기구(40)로 구성된다.

진공흡착수단(10)은 공지된 진공펌프에 의하여 배관 내부에 부압을 발생시키고 단말에서 대상물을 흡인하게 되는 것으로, 고정대(50)의 한쪽편에서 권취코어(60)를 향하여 진공흡착구(100, 101, 102)가 설치된다.

상기 진공흡착구(100, 101, 102)는 각각 분리되는 독립적인 공간에 배치되는데, 두 개의 진공흡착구(100, 101) 사이에는 절단수단(20)에 의하여 광학필름(P)이 절단될 수 있는 공간이 형성되고, 두 개의 진공흡착구(101, 102) 사이에는 압착구(30)와 열융착기구(40)가 설치되는 공간을 형성한다.

상기 고정대(50)는 제1 가이드 레일(501)에 안내되어 좌우로 이동할 수 있게 되고, 상기 제1 가이드 레일(501)은 다시 제2 가이드 레일(502)에 안내되어 상하로 이동할 수 있게 된다.

이렇게 제1 가이드 레일(501) 및 제2 가이드 레일(502)에 안내되는 고정대는 제1 액추에이터(503)가 구동함에 따라 좌우로 이동하게 되면서, 또한 제2 액추에이터(504)에 의하여 상하로 이동할 수 있게 된다.

절단수단(20)은 커터, 열선, 또는 고주파 절단기구가 수평상으로 이동 가능하게 설치되어, 상기 진공흡착수단(10)에 의하여 진공흡착구(100, 101, 102)에 고정된 필름을 절단시킨다.

압착구(30)는 진공흡착구(101, 102) 사이의 공간에서 열융착기구(40)의 윗쪽에 형성된다.

이러한 압착구(30)는 지관(70)에 접촉하는 면이 평면, 또는 지관의 외주면과 같은 곡면으로 형성될 수 있으나, 바람직하게는 한 쌍의 가압롤러(300)로 되어 지관(70)의 직경에 구애받지 않고 지관(70)의 표면에 효과적으로 접촉할 수 있게 된다.

열융착기구(40)는 진공흡착구(101, 102) 사이의 공간에서 압착구(30)의 아래쪽에 형성된다.

이와 같이 구성되는 본 발명이 적용되는 권취장치(80)는 동력발생수단의 동력을 전달하는 동력전달수단에 의하여 회전하는 회전축(800)에 고정되는 고정단으로부터 대칭상으로 형성되는 회전 아암(801)의 양쪽 단부에 형성되어 회전축을 중심으로 하여 양쪽의 권취코어(60, 60a)가 광학필름을 지관에 권취하는 위치(P1)와, 광학필름의 단부를 지관에 고정하는 위치(P2)로 회전하여 위치가 변경되도록 구성되는 것이다.

따라서, 광학필름(P)을 지관에 권취하는 위치(P1)에서 권취코어(60a)에 고정된 지관(70a)이 회전함에 따라 광학필름(P)이 지관(70a)에 권취되고, 적정한 권취량에 도달한 것이 감지되면, 제어부에 의하여 회전하는 지관(70a)을 정지시킨다.

그리고 가이드롤러(90)가 상승하여 진공흡착구(100, 101, 102)와 권취코어(60) 사이에 광학필름(P)이 위치하게 되면 절단수단(20)에 의하여 광학필름(P)이 절단된다.

이와 동시에 본 발명의 압착구(30)와 열융착기구(40)에 의하여 절단된 광학필름의 단부를 권취코어(60)에 고정되어 준비되어 있는 지관(70)에 부착시킨다.

이를 구체적으로 설명하면, 절단수단(20)이 광학필름(P)을 절단한 다음 복구귀하면, 진공흡착수단(10)이 계속 구동하여 광학필름(P)이 진공흡착구(100, 101, 102)에 흡착된 상태에서 제1액추에이터(503)가 구동한다.

제1 액추에이터(503)가 구동하면, 고정대(50)가 제1 가이드 레일(501)에 안내되어 도 1에서 도 2와 같이 좌측방향으로 이동하여, 고정대(50)에 설치된 흡착구(100, 101, 102)와 압착구(30) 및 열융착기구(40)가 권취코어(60)를 향하여 전진한다.

이때, 권취코어(60)에는 외주면에 양면 테이프(71)를 구비하는 지관(70)이 고정되어 있는 상태에 있는데, 압착구(30)가 광학필름(P)을 상기 양면 테이프(71)에 밀착 가압하여 지관(70)에 부착시키게 된다.

그리고, 후속적으로 제2 액추에이터(504)가 구동하면 고정대(50)가 제2 가이드 레일(502)에 안내되어 상승하면서 지관(70)에 부착된 광학필름(P)을 문지르듯이 가압하게 됨으로 광학필름(P)이 양면 테이프(71)에 더 잘 부착될 수 있게 된다. 이라한 제2 액추에이터(504)의 전후진 작동을 2회 이상 수행하면, 광학필름(P)이 양면 테이프(71)에 보다 더 잘 부착될 수 있게 된다.

한편, 공급되는 광학필름(P)이 2겹일 경우에는 압착구(30)가 최초로 전진 이동하여 광학필름(P)을 지관(70)에 부착시킬 때에 열융착기구(40)가 가동하여 2겹의 광학필름을 서로 열융착시켜주게 된다.

이와 같이 광학필름(P)이 부착된 지관(70)은 가이드 롤러(90)가 하강하여 원위치로 복귀하고, 회전축(800)을 중심으로 회전아암(801)이 회전하여, 광학필름의 단부를 지관에 고정하는 위치(P2)로부터 광학필름을 지관에 권취하는 위치(P1)로 이동한 다음 정상적인 권취작업을 수행하게 된다.

지금까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들 들을 중심으로 살펴보았다.

본발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자는 본 발명이 본발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예 들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서서 고려되어야 한다.

본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

10 : 진공흡착수단 20 : 절단수단
30 : 압착구 40 : 열융착기구
50 : 고정대 60, 60a : 권취코어
70, 70a : 지관 71 : 양면 테이프
80 : 권취장치 90 : 가이드 롤러
100, 101, 102 : 진공흡착구 300 : 가압롤러
501 : 제1 가이드 레일 502 : 제2 가이드 레일
503 : 제1 액추에이터 504 : 제2 액추에이터
800 : 회전축 801 : 회전아암

Claims

권취코어에 권취되는 필름을 절단하기 위해서 필름을 흡착하여 고정시키는 진공흡착수단(10)과, 상기 진공흡착수단(10)에 의하여 고정된 광학필름을 절단하는 절단수단(20)을 구비하는 광학필름의 권취장치에 있어서,
코어에 고정된 지관을 향하여 수평상으로 왕복이동하여 절단된 광학필름의 단부를 지관에 형성된 양면 테이프에 부착시키는 압착구(30)를 구비하며,
상기 진공흡착수단(10)은 고정대(50)의 한쪽편에서 권취코어(60)를 향하여 진공흡착구(100, 101, 102)가 설치되고, 상기 진공흡착구(100, 101, 102)는 각각 분리되는 독립적인 공간에 배치되되, 두 개의 진공흡착구(100, 101) 사이에는 절단수단(20)에 의하여 광학필름(P)이 절단될 수 있는 공간이 형성되고, 두 개의 진공흡착구(101, 102) 사이에는 압착구(30)와 열융착기구(40)가 설치되는 공간을 형성하며,
상기 고정대(50)는 제1 가이드 레일(501)에 안내되어 좌우로 이동할 수 있게 되고, 상기 제1 가이드 레일(501)은 다시 제2 가이드 레일(502)에 안내되어 상하로 이동할 수 있도록 하여, 제1 가이드 레일(501) 및 제2 가이드 레일(502)에 안내되는 고정대(50)는 제1 액추에이터(503)가 구동함에 따라 좌우로 이동하게 되면서, 또한 제2 액추에이터(504)에 의하여 상하로 이동할 수 있도록 하며,
상기 절단수단(20)은 커터, 열선, 또는 고주파 절단기구가 수평상으로 이동 가능하게 설치되어, 상기 진공흡착수단(10)에 의하여 진공흡착구(100, 101, 102)에 고정된 필름을 절단시키며,
상기 압착구(30)는 권취코어에 고정되는 지관의 크기에 대응하여 상하로 이동 가능하게 설치되는 이동수단을 더 포함하여 지관의 곡면에 마찰을 가하며 절단된 광학필름의 단부를 지관에 형성된 양면 테이프에 부착시킬 수 있도록 하고,
상기 압착구(30)와 동반하여 좌우 및 상하 이동하는 열융착기구(40)를 더 포함하여 2겹의 광학필름을 부착시킬 수 있도록 하며,
상기 압착구(30)는 진공흡착구(101, 102) 사이의 공간에서 열융착기구(40)의 윗쪽에 형성되되, 권취코어에 고정되는 지관의 곡면에 대응하는 한 쌍의 가압롤러(300)로 형성되어, 지관(70)의 직경에 구애받지 않고 지관(70)의 표면에 효과적으로 접촉할 수 있도록 하며,
공급되는 광학필름(P)이 2겹일 경우에는, 압착구(30)가 최초로 전진 이동하여 광학필름(P)을 지관(70)에 부착시킬 때에 열융착기구(40)가 가동하여 2겹의 광학필름을 서로 열융착시키도록 하며,
상기 권취장치(80)는 동력발생수단의 동력을 전달하는 동력전달수단에 의하여 회전하는 회전축(800)에 고정되는 고정단으로부터 대칭상으로 형성되는 회전 아암(801)의 양쪽 단부에 형성되어, 회전축을 중심으로 하여 양쪽의 권취코어(60, 60a)가 광학필름을 지관에 권취하는 위치(P1)와, 광학필름의 단부를 지관에 고정하는 위치(P2)로 회전하여 위치가 변경되도록 구성되며,
광학필름(P)이 부착된 지관(70)은 가이드 롤러(90)가 하강하여 원위치로 복귀하고, 회전축(800)을 중심으로 회전아암(801)이 회전하여, 광학필름의 단부를 지관에 고정하는 위치(P2)로부터 광학필름을 지관에 권취하는 위치(P1)로 이동한 다음 정상적인 권취작업이 수행되는 것을 특징으로 하는 광학필름 권취장치에서 광학필름을 지관에 부착하는 장치.
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