KR101968473B1 - 고속 타발기의 타발용 소재 이물질 선별장치 - Google Patents

고속 타발기의 타발용 소재 이물질 선별장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 고속 타발기의 타발용 소재 이물질 선별장치에 관한 것으로,
자동 고속 타발 합지 시스템의 합지기(200)와 센서커팅기(400) 사이에 설치되는 고속 타발기의 타발용 소재 이물질 선별장치에 있어서,
상기 이물질 선별장치(300)는,
상단에 제 1롤러부(314)와 제 2롤러부(316)가 전후 일정간격을 두고 설치되고, 하단에 구비된 캐스터(312)를 통해 이동이 가능한 본체부(310)와; 수평지지대(322)와, 이 수평지지대의 일측에서 상하 일정 각도 범위내에서 회동가능하게 설치되는 경사지지대(324)를 포함하고, 상기 본체부(310)의 상단 일측에 고정 설치되며, 타발이 완료된 소재(500)가 일정 속도로 투입되는 소재투입부(320)와; 상기 본체부(310)의 상판(310a)과 상하 일정 간격을 두고 설치되는 소재두께감지수단과, 상기 본체부(310)의 제 2롤러부(316)내에 장착되어 상기 소재두께감지수단의 전기 신호를 감지하는 서보모터와, 상기 본체부(310)내에 장착되어 상기 서보모터의 전기 신호를 감지하는 개폐제어수단과, 상기 소재두께감지수단과 전후 일정 간격을 두고 상기 수평지지대(322)상에 고정 설치되며, 상기 개폐제어수단의 신호를 받은 제어부(340)의 제어를 통해 이형필름(12)이 부착된 소재(500)상에 불량(NG) 마크를 각인(刻印)하는 불량마킹 각인수단을 포함하는 특징이 있다.

Description

고속 타발기의 타발용 소재 이물질 선별장치{Selecting device for foreign body on the blanking material of high speed die cutter}
본 발명은 고속 타발기의 타발용 소재 이물질 선별장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 고속 타발기를 이용하여 스마트폰 및 전자기기 부품의 터치 스크린 패널(Touch Screen Panel), 연성회로기판(FPCB)등에 부착되는 기능성 소재(원단)를 형상가공하는 과정에서, 소재 타발 이후 소재 표면에 붙어 있는 이형필름등과 같은 이물질을 선별하여 제품 불량 감소와 더불어 작업성 및 생산성을 향상시키고, 작업자의 피로도를 감소시키기 위한 고속 타발기의 타발용 소재 이물질 선별장치에 관한 것이다.
일반적으로 타발기는 일면에 접착시트가 접착된 그라파이트 접착필름을 롤 형태로 공급받아서 롤 형태의 접착필름 특정 구간을 전자 장치에서 필요로 하는 형상, 폭 및 길이로 타발하는 장치이다.
타발공정은 타발장치에 의해 수행되며, 타발장치의 내부에 삽입되는 소재의 형상을 성형하고 소재에 소정개수의 홀을 가공하는 공정이다. 타발장치는 하부금형과 하부금형의 상부에 배치되고 타발장치의 내부에 삽입된 금속의 소재를 하방으로 이동되면서 가압하는 상부금형을 포함한다. 상부금형이 하부금형으로 이동되어 소재를 가압함으로써, 타발장치는 소재를 특정형상으로 성형할 수 있다.
상부금형 또는 하부금형은 복수개의 천공핀이 설치된다. 상부금형이 하부금형으로 이동되는 동안 천공핀이 소재를 관통함으로써, 타발장치는 소재에 소정개수의 홀을 가공할 수 있다. 따라서, 타발장치는 타발장치의 내부에 삽입된 소재를 특정 형상으로 성형되고 소정개수의 홀이 형성된 타발 성형품을 제조할 수 있다.
도 1은 종래 고속 타발기의 사용 과정에서 타발 이후 접착력이 있는 원재료인 소재(10)에 이형필름(12)이 붙어 있는 것을 나타낸 사진으로, 타발이 완료된 소재(10)에 이형필름(12)이 제거되어야 후공정으로 진행되는 바, 이형필름(12)이 붙은 소재(10)위에 다른 소재가 덮히게 될 경우 이를 감지하기 위한 별도의 선별 장치가 구비되어 있지 않으며, 작업자에 위한 인위적 육안 검사가 불가하게 됨으로써, 제품 불량을 초래하고, 작업성 및 생산성이 크게 저하되며, 작업자의 피로도를 높이는 문제가 있었다.
따라서 별도의 설비를 통해 이물질의 선별을 용이하게 하기 위한 기술을 개발할 필요가 있다.
대한민국 등록특허공보 등록번호 10-1855048호(2018.05.04) 대한민국 등록특허공보 등록번호 10-1342159호(2014.01.16)
상기와 같은 종래 기술의 문제점과 필요성을 해소하기 위하여 안출한 본 발명은 고속 타발기의 사용 과정에서 타발 이후 접착력이 있는 원재료인 소재에 이형필름이 붙어 있는 경우 두께측정센서에 의해 이를 사전에 선별하여 소재상에 불량 (NG)마크를 자동으로 각인하므로써, 제품 불량 감소와 더불어 작업성 및 생산성이 크게 향상되는 고속 타발기의 타발용 소재 이물질 선별장치를 제공하는 것이 그 목적이다.
상기와 같은 종래 기술의 문제점과 필요성을 해소하기 위하여 안출한 본 발명은 소재상에 불량(NG) 마크를 기계 장치를 통해 자동으로 각인하므로써, 작업자의 피로도를 감소시키는 고속 타발기의 타발용 소재 이물질 선별장치를 제공하는 것이 그 목적이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 안출한 본 발명의 고속 타발기의 타발용 소재 이물질 선별장치는,
자동 고속 타발 합지 시스템의 합지기(200)와 센서커팅기(400) 사이에 설치되는 고속 타발기의 타발용 소재 이물질 선별장치에 있어서,
상기 이물질 선별장치(300)는,
상단에 제 1롤러부(314)와 제 2롤러부(316)가 전후 일정간격을 두고 설치되고, 하단에 구비된 캐스터(312)를 통해 이동이 가능한 본체부(310)와;
수평지지대(322)와, 이 수평지지대의 일측에서 상하 일정 각도 범위내에서 회동가능하게 설치되는 경사지지대(324)를 포함하고, 상기 본체부(310)의 상단 일측에 고정 설치되며, 타발이 완료된 소재(500)가 일정 속도로 투입되는 소재투입부(320)와;
상기 본체부(310)의 상판(310a)과 상하 일정 간격을 두고 설치되는 소재두께감지수단과, 상기 본체부(310)의 제 2롤러부(316)내에 장착되어 상기 소재두께감지수단의 전기 신호를 감지하는 서보모터와, 상기 본체부(310)내에 장착되어 상기 서보모터의 전기 신호를 감지하는 개폐제어수단과, 상기 소재두께감지수단과 전후 일정 간격을 두고 상기 수평지지대(322)상에 고정 설치되며, 상기 개폐제어수단의 신호를 받은 제어부(340)의 제어를 통해 이형필름(12)이 부착된 소재(500)상에 불량(NG) 마크를 각인(刻印)하는 불량마킹 각인수단을 포함하는 고속 타발기의 타발용 소재 이물질 선별장치를 제공한다.
상기와 같은 구성의 본 발명은 고속 타발기의 사용 과정에서 타발 이후 접착력이 있는 원재료인 소재에 이형필름이 붙어 있는 경우 두께측정센서에 의해 이를 사전에 선별하여 소재상에 불량(NG) 마크를 자동으로 각인하므로써, 제품 불량 감소와 더불어 작업성 및 생산성이 크게 향상되는 장점이 있다.
또한, 소재상에 불량(NG) 마크를 기계 장치를 통해 자동으로 각인하므로써, 작업자의 피로도를 감소시키는 장점이 있다.
도 1은 종래 고속 타발기의 사용 과정에서 타발 이후 원재료인 소재에 이형필름이 붙어 있는 것을 나타낸 사진,
도 2 는 본 발명이 적용되는 자동 고속 타발 합지 시스템의 전체 흐름을 나타낸 도면,
도 3 은 본 발명의 일 실시 예에 의한 것으로 고속 타발기의 타발용 소재 이물질 선별장치를 나타낸 도면,
그리고
도 4 는 도 3의 부분 확대 사시도이다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에서 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
도 2 는 본 발명이 적용되는 자동 고속 타발 합지 시스템의 전체 흐름을 나타낸 도면이고, 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 의한 것으로 고속 타발기의 타발용 소재 이물질 선별장치를 나타낸 도면이며, 그리고 도 4는 도 3의 부분 확대 사시도이다.
본 발명에 따른 소재(원단)는 스마트폰 및 전자기기 부품의 터치 스크린 패널(Touch Screen Panel), 연성회로기판(FPCB), BLU(Back Light Unit), 가스켓(Gasket)뿐만 아니라 미용의 마스크팩, 의료의 밴드, 항공산업의 테이프 등에 적용되는 것으로서, 고속 타발기를 이용하여 기능성 소재(원단)를 형상가공하는 과정에서, 소재 타발 이후 소재 표면에 붙어 있는 이형필름등과 같은 이물질을 선별하여 제품 불량 감소와 더불어 작업성 및 생산성을 향상시키고, 작업자의 피로도를 감소시키는 기술을 제공하는 것이 기술적 사상이다.
이하, 첨부된 모든 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 우선. 도 2를 참조하면, 본 발명이 적용되는 자동 고속 타발 합지 시스템은 소재 공급장치(미도시)를 통해 공급되는 소재를 1차 반칼작업하는 프레스기(100), 반칼작업이 완료된 소재를 리와인드하는 합지기(200), 그리고 타발이 완료된 소재를 칼날을 통해 일정 간격으로서 낱개로 컷팅하는 센서커팅기(400)를 포함하며, 본 발명에 따른 타발용 소재 이물질 선별장치(300)는 합지기(200)와 센서커팅기(400) 사이에 설치된다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 타발용 소재 이물질 선별장치(300)는 본체부(310), 소재투입부(320), 이물질선별장치부(330)를 포함한다.
본체부(310)는 하단에 구비된 캐스터(312)를 통해 이동이 가능하며, 상단에 후술하는 이물질선별장치부(330)가 안착,지지되는 것으로서, 일측에 후술하는 소재투입부(320)가 고정 설치되고, 내부에 이물질선별장치부(330)의 구동을 위한 동력발생수단인 구동모터(미도시)가 내장되며, 이러한 구동모터의 구동은 후술하는 제어부(340)의 제어신호를 통해서 자동 제어된다.
또한, 본체부(310)의 상단에는 제 1롤러부(314)와 제 2롤러부(316)가 전후 일정간격을 두고 설치되어지되, 각 롤러부(314)(316)에는 전후 일정간격을 두고 상하 1쌍의 회동롤러(314a,314b;316a,316b)가 서로 맞물려서 회동자재하게끔 설치되며, 각 롤러부(314)(316)의 회동은 전술한 구동모터로부터 발생된 동력이 동력전달수단(예를 들어, 체인 또는 벨트)에 의해 회동롤러(314a,314b;316a,316b)에 전달되면서 이루어진다.
소재투입부(320)는 본체부(310)의 상단 일측에 고정 설치되어지되, 타발이 완료된 소재(도 2의 500)가 일정 속도로 투입되고, 이러한 소재투입부(320)는 평판 형태를 갖는 수평지지대(322)가 본체부(310)와 나란하게 고정 설치되며, 수평지지대(322)의 일측에 경사지지대(324)가 상하 일정 각도 범위내에서 회동가능하게 설치된다.
경사지지대(324)의 내부에는 가이드롤러(미도시)가 등간격으로 다수개 회동 가능하게 구비되어 있어서, 소재(500)가 이 가이드롤러의 표면을 타고 수평지지대(322)를 경유하여 이물질선별장치부(330)로 이송된다.
이물질선별장치부(330)는 본체부(310)의 상판(310a)과 상하 일정 간격을 두고 소재두께감지수단인 두께측정센서(332)가 고정 설치되며, 이러한 두께측정센서(332)는 타발이 완료된 소재(500)의 이송 과정에서 소재의 표면에 두께의 차이가 발생시, 이를 감지하여 전기 신호를 후술하는 소재이동제어수단에 보낸다.
이때, 두께측정센서(332)의 스펙(spec)은 특별히 한정하지 않으나, 두께감지능력 : 0.01㎜, 작동 속도 : 분당 250회, 내구성 : 1억번 이상 가능 등의 스펙(spec)을 갖도록 하는 것이 바람직하다.
소재이동제어수단은 서보모터(servo motor,미도시)로 구성되며, 전술한 제 2롤러부(316)내에 장착되어 두께측정센서(332)의 전기 신호를 수신하여 제어부(340)의 제어를 통해 후술하는 개폐제어수단에 신호를 보낸다.
개폐제어수단은 공압솔레노이드밸브(미도시)로 구성되며, 본체부(310)내에 장착되어 두께측정센서(332)의 전기 신호를 수신하여 제어부(340)의 제어를 통해 후술하는 불량마킹 각인수단에 전기 신호를 보낸다.
불량마킹 각인수단은 에어실린더(334)로 구성되며, 구체적으로는 'N10 에어실린더 가이드형 2축 TN10-50'으로 구성된다. 이는 실내경 10＊2, 스크로크 50, 추진력 10㎏, 자석내장형이다.
이와 같은 에어실린더(334)는 두께측정센서(332)와 전후 일정 간격을 두고 상판(310a)과 상하 일정 간격을 두고 고정 설치되며, 밑면에 'NG' 마크가 고정 부착되어 있어서 전술한 소재두께감지수단인 두께측정센서(332)의 신호를 받은 제어부(340)의 제어를 통해 이형필름(12)과 같은 이물질이 부착된 소재(500)상에 'NG' 마크(기타, 육안으로 확인할 수있는 기호)를 각인(刻印)한다.
제어부(340)는 기 설정된 프로그램에 의해 이물질선별장치부(330)의 작업을 제어하는 것으로서, 본체부(310)에 일체로 부설되며, 전술한 구동모터와, 이물질선별장치부(330)등의 구동을 제어한다.
이하에서는 상기한 구성을 갖는 본 발명의 작용을 도 2 내지 도 4를 참조로 하여 설명한다.
우선, 소재 공급장치를 통해 공급되는 소재(500)는 프레스기(100)를 통해 1차 반칼작업이 완료된 후 합지기(200)를 통해 리와인딩된다.
이후, 타발이 완료된 소재(500)는 소재투입부(320)를 통해 공급되며, 이때, 제어부(340)의 제어를 통해 프레스기(100), 합지기(200), 이물질선별장치부(300) 각 공정간에 일정한 피딩값을 주어서 소재(500)의 두께를 두께측정센서(332)로 계속 측정한다.
이와 같은 과정중에 타발이 완료된 소재(500)의 이송 과정에서 소재의 표면전술한 이형필름(12)등에 의해 두께의 차이가 발생시, 두께측정센서(332)가 이를 감지하여 전기 신호를 제어부(340)와 서보모터로 보내면, 서보모터의 구동이 순간 멈추고, 공압솔레노이드밸브로 전기 신호를 보냄에 따라 제어부(340)를 통해 에어실린더(334)를 구동시켜서 두께 차이가 소재(500)상에 'NG' 마크 또는 기타, 육안으로 확인할 수 있는 기호를 자동으로 각인한다.
상기와 같은 구성은 고속 타발기의 사용 과정에서 타발 이후 접착력이 있는 원재료인 소재(500)에 이형필름(12)이 붙어 있는 경우 두께측정센서(332)에 의해 이를 사전에 선별하여 소재상에 'NG' 마크를 자동으로 각인하므로써, 제품 불량 감소와 더불어 작업성 및 생산성이 크게 향상되는 장점이 있다.
또한, 소재상에 'NG' 마크를 기계 장치를 통해 자동으로 각인하므로써, 작업자의 피로도를 감소시키는 장점이 있다.
이상에서 본 발명은 기재된 구체 예에 대해서 상세히 설명하였지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.
100 : 프레스기 200 : 합지기
300 : 이물질 선별장치 310 : 본체부
320 : 소재투입부 330 : 이물질선별장치부
332 : 두께측정센서 334 : 에어실린더
400 : 센서컷팅기 500 : 소재

Claims (3)

  1. 자동 고속 타발 합지 시스템의 합지기(200)와 센서커팅기(400) 사이에 설치되는 고속 타발기의 타발용 소재 이물질 선별장치에 있어서,
    상기 이물질 선별장치(300)는,
    상단에 제 1롤러부(314)와 제 2롤러부(316)가 전후 일정간격을 두고 설치되고, 하단에 구비된 캐스터(312)를 통해 이동이 가능한 본체부(310)와;
    수평지지대(322)와, 이 수평지지대의 일측에서 상하 일정 각도 범위내에서 회동가능하게 설치되는 경사지지대(324)를 포함하고, 상기 본체부(310)의 상단 일측에 고정 설치되며, 타발이 완료된 소재(500)가 일정 속도로 투입되는 소재투입부(320)와;
    상기 본체부(310)의 상판(310a)과 상하 일정 간격을 두고 설치되는 소재두께감지수단과, 상기 본체부(310)의 제 2롤러부(316)내에 장착되어 상기 소재두께감지수단의 전기 신호를 감지하는 서보모터와, 상기 본체부(310)내에 장착되어 상기 서보모터의 전기 신호를 감지하는 개폐제어수단과, 상기 소재두께감지수단과 전후 일정 간격을 두고 상기 수평지지대(322)상에 고정 설치되며, 상기 개폐제어수단의 신호를 받은 제어부(340)의 제어를 통해 이형필름(12)이 부착된 소재(500)상에 불량(NG) 마크를 각인(刻印)하는 불량마킹 각인수단을 포함하는 고속 타발기의 타발용 소재 이물질 선별장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 소재두께감지수단은,
    두께측정센서(332)인 것을 특징으로 하는 고속 타발기의 타발용 소재 이물질 선별장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 불량마킹 각인수단은,
    자석내장형 에어실린더(334)인 것을 특징으로 하는 고속 타발기의 타발용 소재 이물질 선별장치.
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