KR101791831B1

KR101791831B1 - 휴대 단말기의 글래스 보호필름 부착장치

Info

Publication number: KR101791831B1
Application number: KR1020170068302A
Authority: KR
Inventors: 유광일
Original assignee: 주식회사 지에스아이
Priority date: 2017-06-01
Filing date: 2017-06-01
Publication date: 2017-10-31

Abstract

본 발명은 이형 필름에 점착된 보호필름을 측면이 라운드진 글래스의 표면에 부착시키기 위한 보호필름 부착장치로서, 상기 보호필름 부착장치는 글래스를 이송시키는 글래스 이송부와, 글래스의 전면에 보호필름을 부착하는 제1 보호필름 부착부와, 상기 보호필름이 부착된 글래스를 반전시키는 글래스 회전부와, 상기 글래스의 배면에 보호필름을 부착하는 제2 보호필름 부착부로 이루어진다.

Description

휴대 단말기의 글래스 보호필름 부착장치{GLASS PROTECTION FILM ATTATCHING APPARATUS FOR MOBILE TERMINAL}

본 발명은 휴대 단말기의 글래스 보호필름 부착장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 휴대 단말기에 표시패널 상부에 구비되는 글래스의 전면과 배면을 보호하기 위하여 부착하는 휴대 단말기의 글래스 보호필름 부착장치에 관한 것이다.

휴대 단말기의 표시패널 상부에는 사용자의 터치를 입력받고 표시패널을 보호하기 위한 글래스가 설치된다. 상기 글래스는 그 재질의 특성상 작은 충격에도 쉽게 파손될 수 있다. 이를 위해 글래스의 전면과 배면에 보호필름을 부착한다.

또한 표시패널과 글래스가 장착된 휴대 단말기는 사용자의 요구에 따라 글래스의 스크래치 등 손상, 오염 등으로부터 보호하기 위해 전면에 필름을 부착하곤 한다.

등록특허공보 제10-0843704호의 이동통신단말기용 액정표시모듈의 필름부착장치는 자동으로 이송되는 필름을 액정표시모듈 상에 부착하는 장치를 개시한다. 상기 선행기술은 필름의 X축과 Y축으로의 이송위치를 각각 검출하여 흡착헤드의 위치를 정위치로 정렬시킬 수 있도록 필름흡착 및 부착위치를 검출하여 제어신호를 발생시키는 정렬센서를 구비하고 있으며, 상기 정렬센서로부터 출력되는 제어신호에 따라 필름흡착 및 부착유닛의 위치를 보정하는 컨트롤러를 구비하고 있다.

대부분의 휴대 단말기의 글래스는 선행기술자료와 마찬가지로 평면형상을 하고 있으나, 최근 글래스의 에지 영역을 라운드 형상으로 제조하고 있다. 라운드 형상의 글래스의 경우 에지 부분에 기포발생을 방지하고 정확히 정렬하여 보호필름을 부착하기는 쉬운 일이 아니다.

공개특허공보 제10-2008-0037135호의 이동통신단말기용 액정표시모듈의 필름부착장치 등록특허공보 제10-1588600호의 윈도우 합착장치 및 이를 이용한 합착방법 일본국 특개평18-044152호의 점착필름 접착장치 공개특허공보 제10-2014-0139361호의 라미네이션 장치 및 이를 이용한 라미네이션 방법

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 측면 라운드 에지 구조를 갖는 글래스의 전면과 배면에 보호필름을 밀착하여 부착할 수 있는 휴대 단말기의 글래스 보호필름 부착장치를 제공하려는 데 그 목적이 있다.

본 발명의 해결하고자 하는 과제는 언급한 과제로 제한되지 않는다. 언급하지 않은 다른 기술적 과제들은 이하의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명에 따른 글래스 이송부는 소정의 길이를 갖는 프레임을 포함하며, 상기 프레임은 제1 부착영역과, 반전영역과, 제2 부착영역으로 이루어지며, 상기 프레임의 제1 부착영역에는 제1 좌측 이송모듈과, 제1 우측 이송모듈이 설치되며, 상기 프레임의 제2 부착영역에는 제2 좌측 이송모듈과 제2 우측 이송모듈이 설치되고, 상기 제1 좌측, 제1 우측, 제2 좌측, 제2 우측 이송모듈은 각각 승강부와 글래스 지지대를 포함하며, 상기 이송모듈 중 적어도 어느 하나의 이송모듈이 프레임의 일측에서 타측으로 이동할 때에는 글래스 지지대가 상승된 상태이고, 프레임의 타측에서 일측으로 이동할 때에는 하강한 상태로 이동한다.

본 발명에 따른 제1 보호필름 부착부와 제2 보호필름 부착부는 보호필름 모재가 감겨져 있는 보호필름 공급릴과, 칼날부로 인입되는 보호필름 모재의 각도를 결정하는 인입롤러와, 보호필름 모재로부터 보호필름을 분리하는 칼날부와, 칼날부로부터 나온 보호필름 모재의 인출 각도를 결정하는 인출롤러와, 보호필름을 글래스 상에 부착하는 부착롤러를 포함한다.

실시예로서 보호필름 부착부의 칼날부 모서리는 예각으로 형성된다.

본 발명에 따른 글래스 회전부는 180도 회전하는 집게부를 포함하고, 상기 집게부는 제1 보호필름 부착부에서 보호필름을 부착한 글래스를 제2 보호필름 부착부에서 보호필름을 부착할 수 있도록 글래스를 반전시킨다.

본 발명에 따르면, 측면 라운드 에지 구조를 갖는 글래스의 전면과 배면에 보호필름을 밀착하여 쉽게 부착이 가능하다.

또한 글래스의 전면과 배면에 연속적으로 보호필름을 부착할 수 있어, 공정시간을 단축시킬 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 글래스를 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 글래스에 부착되는 보호필름 모재를 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명에 따른 글래스 보호필름 부착장치의 사시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 글래스 보호필름 부착장치의 측면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 글래스 보호필름 부착장치의 글래스 이송부를 나타낸 것이다.
도 6은 본 발명에 따른 글래스 이송부의 정면과 평면을 나타낸 것이다.
도 7은 본 발명에 따른 이송모듈을 나타낸 것이다.
도 8은 본 발명에 따른 보호필름 부착부를 나타낸 것이다.
도 9는 본 발명에 따른 칼날부와 부착롤러를 나타낸 것이다.
도 10은 글래스의 볼록면과 오목면에 보호필름을 부착하기 위한 부착롤러의 표면 형상을 나타낸 것이다.
도 11은 본 발명에 따라 글래스에 보호필름을 안착시키는 것을 나타낸 것이다.
도 12는 본 발명에 따른 글래스 회전부를 나타낸 것이다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 설명의 편의를 위해 도면에 도시된 구성요소는 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 표현될 수 있다.

본 발명에 따른 글래스는 대략 사각 형상으로 양측(좌우측) 에지가 라운드 형상을 갖는다. 도 1은 본 발명에 따른 글래스를 나타낸 것인데, 글래스(Glass)의 상면에 상부 보호필름(upper film)이 부착되어 있고, 하면에 하부 보호필름(lower film)이 부착되어 있다. 상부 및 하부 보호필름은 운반시 손상방지, 작업자 또는 사용자의 접촉에 의한 지문방지, 강화 등의 기능을 갖는 필름일 수 있다.

한편 본 발명에 따른 보호필름은 띠 형상의 보호필름 모재로 제공된다. 도 2는 본 발명에 따른 글래스에 부착되는 보호필름 모재를 나타낸 것이다. 보호필름 모재(F-M)는 하부의 이형 필름과 상부의 보호필름 부재로 이루어져 있는데, 보호필름 부재는 절취선을 기준으로 내부는 보호필름이 주변에는 여분의 보호필름이 점착되어 있다. 도면을 참조하면 이형 필름(F-10)의 상부에 보호필름(FPLM)과 여분의 보호필름(F-20)이 점착되어 있고, 보호필름과 여분의 보호필름은 서로 절취되어 있어 쉽게 분리가 가능하다. 본 발명에 따른 글래스 보호필름 부착장치는 보호필름 모재를 사용하여 글래스의 전면과 배면에 보호필름을 부착한다.

도 3은 본 발명에 따른 글래스 보호필름 부착장치의 사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 글래스 보호필름 부착장치의 측면도이다.

본 발명에 따른 글래스 보호필름 부착장치는 글래스 이송부(100)와 제1 보호필름 부착부(200)와, 글래스 회전부(300)와, 제2 보호필름 부착부(400)로 이루어진다. 도면에서는 이송부, 보호필름 부착부, 회전부 등, 이들 구성들을 지지하는 지지대 등은 생략하고 주요 기능을 갖는 구성요소를 중심으로 도시하였다.

글래스는 글래스 이송부(100)의 일측에서 타측으로 이동하며, 이동 중에 제1 보호필름 부착부에 의해 전면 보호필름이 부착된 후, 회전부에 의해 제1 보호필름이 부착된 글래스를 반전시킨 다음, 제2 보호필름 부착부에 의해 제2 보호필름이 부착된다. 상기 글래스 이송부의 일측에는 제1 로봇(미도시)이 설치되고, 상기 제1 로봇의 로봇 아암으로부터 글래스를 제공하는 받는다. 또한 상기 글래스 이송부의 타측에는 제2 로봇(미도시)이 설치되며, 상기 제2 로봇의 로봇 아암은 제1 및 제2 보호필름이 부착된 글래스를 순차적으로 글래스 트레이에 적층시킨다.

본 발명에서는 제1 보호필름 부착부가 글래스에 전면 보호필름을 부착하고 제2 보호필름 부착부가 글래스에 배면 보호필름을 부착하는 것을 실시예로 하고 있으나, 다른 실시예로서 제1 보호필름 부착부가 글래스에 배면 보호필름을 부착하고 제2 보호필름 부착부가 글래스에 전면 보호필름을 부착하도록 구성할 수 있다.

도 5는 본 발명에 따른 글래스 보호필름 부착장치의 글래스 이송부를 나타낸 것이고, 도 6은 본 발명에 따른 글래스 이송부의 정면과 평면을 나타낸 것이다.

본 발명에 따른 글래스 보호필름 부착장치의 글래스 이송부(100)는 작업공정에 따라 3개의 공정영역을 갖는데, 상기 3가지 공정영역은 제1 부착영역(ADR-1), 반전영역(GLS-R), 제2 부착영역(ADR-2)으로 이루어진다. 제1 부착영역에는 글래스에 제1 보호필름이 부착하는 공정이 수행되고, 반전영역은 제1 보호필름이 부착된 글래스를 반전시키며, 제2 부착형역은 반전된 글래스에 제2 보호필름을 부착하는 공정이 수행된다. 글래스는 제1 부착영역, 반전영역, 및 제2 부착영역을 순차적으로 이송된다.

도면을 참조하면, 글래스 이송부는 소정 길이를 갖는 프레임(100-F)과, 회전력을 제공하는 모터(Motor)와, 상기 모터의 회적에 의해 구동되는 벨트(Belt)와, 상기 벨트에 결합되는 4개의 이송모듈을 포함한다.

상기 프레임의 양측면 상부에는 후술한 이송모듈의 이동을 가이드하는 좌측 승강부 가이드(100-FLS)와 우측 승강부 가이드(100-FRS)가 구비된다.

상기 4개의 이송모듈은 프레임의 제1 부착영역의 좌측면에 구비되는 제1 좌측 이송모듈(110-L)과, 상기 프레임의 제1 부착영역의 우측면에 구비되는 제1 우측 이송모듈(110-R)과, 상기 프레임의 제2 부착영역의 좌측면에 구비되는 제2 좌측 이송모듈(120-L)과, 상기 프레임의 제2 부착영역의 우측면에 구비되는 제2 우측 이송모듈(120-R)로 이루어진다.

도 7은 본 발명에 따른 이송모듈을 나타낸 것이다.

상기 4개의 이송모듈은 모두 동일한 구성을 갖는다. 이들 각각의 개별적 이송모듈들은 상기 벨트의 이동에 따라 이동되는 이동체(MOVO)와, 상기 이동체로부터 상승 또는 하강하는 승강기(LIFT)와, 상기 승강기의 상부에 구비되는 글래스 지지대(SPT)로 이루어진다. 도면에서 보듯, 상기 글래스 지지대(SPT)의 상부에는 글래스를 흡착하기 위한 진공 홀이 일정간격을 두고 복수 개 형성되어 있다.

모터가 회전하면 모터의 회전에 따라 벨트가 움직이게 되고, 벨트에 결합된 이동체(MOVO)는 벨트의 이동에 따라 이동하게 된다. 상기 승강기가 상승 또는 하강하면 상기 승강기의 상부에 결합된 글래스 지지대가 상승하거나 하강하게 된다.

되돌아가 도 6(a)를 참조하면, 일측에 있는 제1 좌측 이송모듈이 타측으로 이동하면, 이와 동시에 타측에 있는 제1 우측 이송모듈이 일측으로 이동하게 된다. 이 후 타측으로 이동된 제1 좌측 이송모듈이 일측으로 이동하면, 이와 동시에 일측으로 이동된 제1 우측 이송모듈이 타측으로 이동하게 된다. 또한 일측에 있는 제2 좌측 이송모듈이 타측으로 이동하면, 이와 동시에 타측에 있는 제2 우측 이송모듈이 일측으로 이동하게 된다. 이 후 타측으로 이동된 제2 좌측 이송모듈이 일측으로 이동하게 되면, 이와 동시에 일측으로 이동된 제2 우측 이송모듈이 타측으로 이동하게 된다.

이처럼 본 발명에 따른 이송모듈은 2개(좌측과 우측)가 한 조로하여 구성하고 하나의 이송모듈이 일 방향으로 이동하는 것과 동시에 다른 하나의 이송모듈이 타 방향으로 이동하도록 구성된다. 이에 따라 하나의 이송모듈로 구성하는 것에 비하여, 이송모듈이 타측에서 일측으로 되돌아오는 시간을 줄일 수 있고, 연속적인 보호필름 부착작업이 가능하다.

이어서 본 발명에 따른 이송모듈의 동작을 설명한다. 설명에 있어서 편의상 제1 좌측 및 제1 우측 이송모듈만 설명한다. 제2 좌측 및 제2 우측 이송모듈의 동작도 이와 동일하다.

도 6(b)를 참조하면, 제1 좌측 이송모듈과 제1 우측 이송모듈의 이동범위는 일 지점 UT에서 타 지점 DT까지인데, 제1 우측 이송모듈이 일 지점(UT)에서 출발하여 타 지점(DT)에 도착점에 도착하면 승강기는 하강한다. 상기 제1 우측 이송모듈은 상승한 채로 일 지점에서 타 지점으로 이동한다. 이러한 이동 중에 보호필름은 부착된다.

또한 상기 제1 우측 이송모듈이 일 지점에서 타 지점으로 이동함과 동시에 제1 좌측 이송모듈은 타 지점에서 일 지점으로 이동하게 되는데, 이 때 제1 좌측 이송모듈은 하강한 채로 타 지점에서 일 지점으로 이동한다.

이와 같이 일측(또는 일 지점)에서 타측(또는 타 지점)으로 이동할 때에는 승강기가 상승하여 이동하고, 타측에서 일측으로 이동할 때에는 하강하여 이동한다. 상기 제1 좌측 이송모듈의 글래스 지지대, 제1 우측 이송모듈의 글래스 지지대, 제2 좌측 이송모듈의 글래스 지지대, 및 제2 우측 이송모듈의 글래스 지지대의 이동은 모두 프레임의 길이방향으로 프레임의 상측 일직선상에서 이루어지게 되므로, 하나의 이송모듈은 상승한 채로 일측에서 타측으로 이동하게 하고, 다른 하나의 이송모듈은 하강한 채로 타측에서 일측으로 이동하게 함으로써, 좌우측 이송모듈의 글래스 지지대 간의 충돌을 방지할 수 있다. 도 6(b)는 제1 부착영역에서의 제1 좌측 이송모듈과 제1 우측 이송모듈의 움직임을 보여주는 도면인데, 도면부호 Ht는 글래스 지지대의 상승과 하강의 높이 차이를 나타낸 것이다.

도 8은 본 발명에 따른 보호필름 부착부를 나타낸 것이고, 도 9는 칼날부와 부착롤러를 나타낸 것이다. 본 발명에 따른 제1 보호필름 부착부와 제2 보호필름 부착부는 동일한 구조이다. 따라서 이하의 설명에서는 제1 보호필름 부착부만을 설명한다.

본 발명에 따른 제1 보호필름 부착부(200)는 보호필름 모재가 감겨져 있는 보호필름 공급릴(210)과, 칼날부로 인입되는 보호필름 모재의 각도를 결정하는 인입롤러(220)와, 보호필름 모재로부터 보호필름을 분리하는 칼날부(230)와, 칼날부로부터 나온 (보호필름이 분리된) 보호필름 모재의 인출 각도를 결정하는 인출롤러(240)와, 보호필름을 글래스 상에 부착하는 부착롤러(250)를 포함한다. 또한 상기 부착롤러는 평면 부착롤러(251)와 측면 부착롤러(252)로 이루어진다.

상기 평면 부착롤러(251)는 글래스의 상면과 수평을 이루도록 배치되지만, 상기 측면 부착롤러(252)는 글래스의 양쪽 측면을 감싸도록 경사지도록 배치된다. 상기 평면 부착롤러와 측면 부착롤러는 탄성재질로 이루어지며, 각각 글래스의 상면과 측면을 탄성가압하여 보호필름을 부착한다. 상기 평면 부착롤러가 칼날부와 가깝게 배치되어 있으므로, 글래스의 상면을 먼저 부착한다음 측면 부착롤러에 의해 글래스의 측면을 가압하여 부착한다.

도 10은 다른 실시예로서, 글래스의 볼록면과 오목면에 보호필름을 부착하기 위한 부착롤러의 표면 형상을 나타낸 것인데, 도 10(a)에서 보는 바와 같이, 부착롤러는 글래스의 상면과 측면을 동시에 보호필름을 부착할 수 있도록 글래스의 볼록면 또는 오목면과 대응되는 형상으로 구성할 수 있다. 만약 글래스의 오목면에 보호필름을 부착하는 부착롤러의 표면 형상은 도 10(b)와 같은 형상, 즉 볼록한 형상으로 구성하여야 한다.

도 11은 본 발명에 따라 글래스에 보호필름을 안착시키는 것을 나타낸 것이다. 보호필름 모재는 칼날의 상면을 따라 칼날의 모서리로 이동하게 된다. 이 때, 보호필름 모재에 점착된 보호필름은 예각으로 꺽여진 칼날의 모서리에서 글래스의 전단에서부터 안착을 시작하고, 글래스가 일측에서 타측으로 나아가는 동시에 보호필름이 안착하게 된다. 보호필름을 제외한 이형 필름과 여부의 보호필름은 칼날의 하면을 따라 타측에서 일측으로 나아간다. 도면에서는 설명의 편의상 이형 필름(F-10)과 보호필름(PFLM)만 도시하였고 여분의 보호필름(F-20)은 생략하여 표현하였다.

도 12는 본 발명에 따른 글래스 회전부를 나타낸 것이다.

본 발명에 따른 글래스 회전부(300)는 회전 모터와 집게부를 포함한다. 상기 집게부는 회전 모터(310)의 회전력을 받아 집게부(320)를 회전시킨다.

글래스의 전면에 보호필름을 부착한 후에 글래스의 배면에 보호필름을 부착하려면 글래스를 뒤집어야 한다. 이를 위해 집게부는 글래스를 잡고 180도 회전시킨다. 이에 따라 제1 보호필름 부착부에서 제2 보호필름 부착부로 이동시킨다. 이어서 보호필름이 부착되지 않은 글래스의 면에 보호필름을 부착한다.

이상, 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고, 본 발명의 기술적 사상의 범위내에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형이 가능하다.

100 : 글래스 이송부 100-F : 프레임
100-FLS : 좌측 승강부 가이드 100-FRS : 우측 승강부 가이드
110-R : 제1 우측 이송모듈 110-L : 제1 좌측 이송모듈
120-R : 제2 우측 이송모듈 120-L : 제2 좌측 이송모듈
200 : 제1 보호필름 부착부 210 : 보호필름 공급릴
220 : 인입롤러 230 : 칼날부
240 : 인출롤러 250 : 부착롤러
251 : 평면 부착롤러 252 : 측면 부착롤러
300 : 글래스 회전부 310 : 회전 모터
320 : 집게부 400 : 제2 보호필름 부착부
F-M : 보호필름 모재 F-10 : 이형 필름
F-20 : 여분의 보호필름 FPLM : 보호필름
MOVO : 이동체 LIFT : 승강기
SPT : 글래스 지지대

Claims

이형 필름에 점착된 보호필름을 측면이 라운드진 글래스의 표면에 부착시키기 위한 보호필름 부착장치로서,
상기 보호필름 부착장치는, 글래스를 이송시키는 글래스 이송부와, 글래스의 전면에 보호필름을 부착하는 제1 보호필름 부착부와, 상기 보호필름이 부착된 글래스를 반전시키는 글래스 회전부와, 상기 글래스의 배면에 보호필름을 부착하는 제2 보호필름 부착부로 이루어지고,
상기 글래스 이송부는 소정의 길이를 갖는 프레임을 포함하며, 상기 프레임은 제1 부착영역과, 반전영역과, 제2 부착영역으로 이루어지며,
상기 프레임의 제1 부착영역에는 제1 좌측 이송모듈과, 제1 우측 이송모듈이 설치되며, 상기 프레임의 제2 부착영역에는 제2 좌측 이송모듈과 제2 우측 이송모듈이 설치되고,
상기 제1 좌측, 제1 우측, 제2 좌측, 제2 우측 이송모듈은 각각 승강부와 글래스 지지대를 포함하며,
상기 이송모듈 중 적어도 어느 하나의 이송모듈이 프레임의 일측에서 타측으로 이동할 때에는 글래스 지지대가 상승된 상태이고, 프레임의 타측에서 일측으로 이동할 때에는 하강한 상태로 이동하는 것을 특징으로 하는 보호필름 부착장치.
삭제
청구항 1에 있어서,
상기 제1 보호필름 부착부와 제2 보호필름 부착부는 보호필름 모재가 감겨져 있는 보호필름 공급릴과, 칼날부로 인입되는 보호필름 모재의 각도를 결정하는 인입롤러와, 보호필름 모재로부터 보호필름을 분리하는 칼날부와, 칼날부로부터 나온 보호필름 모재의 인출 각도를 결정하는 인출롤러와, 보호필름을 글래스 상에 부착하는 부착롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 보호필름 부착장치.
청구항 3에 있어서,
상기 칼날부의 모서리는 예각인 것을 특징으로 하는 보호필름 부착장치.
청구항 1에 있어서,
상기 글래스 회전부는 180도 회전하는 집게부를 포함하고, 상기 집게부는 제1 보호필름 부착부에서 보호필름을 부착한 글래스를 제2 보호필름 부착부에서 보호필름을 부착할 수 있도록 글래스를 반전시키는 것을 특징으로 하는 보호필름 부착장치.