KR102041546B1 - 마스크 타발을 위한 원단을 정렬하여 적층시키는 원단 적층장치 및 원단 적층방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 마스크시트 타발을 위한 원단을 정렬하여 적층시키는 원단 적층장치 및 원단 적층방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 복수의 수직프레임을 포함하는 본체와, 이 본체에 구비되어 원단을 이송하는 이송유닛을 포함하고, 상기 수직프레임을 따라 하강하는 가압유닛을 통해 본체내에서 원단이 아래로 늘어트려 배열될 수 있도록 구성하되, 이러한 동작을 반복하도록 하여, 복수장의 원단을 적층시켜 수거할 수 있는 원단 적층장치 및 원단 적층방법에 관한 것이다.

Description

마스크 타발을 위한 원단을 정렬하여 적층시키는 원단 적층장치 및 원단 적층방법{FABRIC STACKING DEVICE AND STACKING METHOD}

본 발명은 마스크시트 타발을 위한 원단을 정렬하여 적층시키는 원단 적층장치 및 원단 적층방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 복수의 수직프레임을 포함하는 본체와, 이 본체에 구비되어 원단을 이송하는 이송유닛을 포함하고, 상기 수직프레임을 따라 하강하는 가압유닛을 통해 본체 내에서 원단이 아래로 늘어트려 배열될 수 있도록 구성하되, 이러한 동작을 반복하도록 하여, 복수 장의 원단을 적층시켜 수거할 수 있는 원단 적층장치 및 원단 적층방법에 관한 것이다.

피부 미용을 위한 마스크시트는 원단 재질의 원단으로 이루어지는 것으로서, 사람의 얼굴 형상과 유사한 원형의 외형을 가지며, 눈과 코, 입 부분을 타공한 형상으로 이루어진다.

이러한 형상을 제작하기 위해, 별도의 타발공정을 진행하고, 타발된 마스크시트를 다량으로 적층하여, 수작업이나 자동화장치로 접어서 파우치 내에 투입한 후에, 피부 미용액체를 파우치 내에 투여하고 밀봉하는 공정을 통해, 마스크팩 파우치를 제작한다.

상기와 같은 마스크시트는 부직포 원단을 주로 이용하데, 원단은 원통형 심재에 감긴 상태로 제작 유통되며, 한 번에 많은 수량의 마스크시트를 타발하기 위하여 원단 권취롤에서 원단을 풀어 여러 겹으로 적층시킨 후, 여러 겹이 적층된 원단을 한번의 프레스 타발공정으로 여러 장의 마스크시트를 생산하는 것이 일반적이다.

이를 위하여, 도 16[A]에 도시된 바와 같이, 권취롤에 감겨있는 원단을 풀어 대형 얼레에 수십 회 또는 수백 회 감아서 원단이 중첩되어 층을 이루면, 이 얼레에 감긴 원단을 어느 한 위치에서 커팅하여 편평한 테이블 위에 펼친 후 타발기계에 투입하게 된다.

그러나 얼레에 감긴 첫 번째 층(얼레의 맨 안쪽에 감긴 원단층)이 형성하는 직경과, 마지막 층(얼레의 맨 바깥쪽에 감긴 원단층)이 형성하는 직경의 차이가 발생함에 따라, 얼레에 감긴 원단의 어느 한 곳을 커팅하여 편평한 테이블에 펼치면, 도 16[B]에 도시된 바와 같이, 커팅된 단부가 경사진 형태를 이루게 되며, 이로 인하여 원단의 로스, 즉 손실이 발생하는 문제가 있고,

나아가, 상기 얼레의 맨 안쪽에 감긴 원단층 직경과, 얼레의 맨 바깥쪽에 감긴 원단층 직경이 다르기 때문에, 상기 얼레에 감긴 원단을 커팅하여 테이블 위에 펼치면, 얼레의 안쪽에 감긴 원단들에는 늘어남이 생기고, 이와 반대로 얼레의 바깥쪽에 감긴 원단들에는 주름이 잡히는 문제가 발생된다.

따라서, 얼레를 이용하던 기존 방식의 경우, 상기 얼레에 감긴 원단을 커팅하여 테이블 위에 펼치는 작업 과정에서, 중첩된 원단들의 상태에 따라 부수적인 추가작업(예를 들어, 주름이 생긴 원단들은 작업자 두 명이 양단을 잡아당겨 펼쳐주고, 텐션이 심하게 생긴 원단들은 원단층 사이에 공기를 불어넣거나 원단을 들었다가 느슨하게 풀어주는 작업)이 필수적으로 요구되므로, 생산성이 저하되고 품질확보에도 어려움이 발생하고 있다.

따라서 본 발명은 상기 문제를 해결하기 위해 안출한 것으로서,

복수의 수직프레임을 포함하는 본체와, 원단을 전방으로 이동시키는 이송유닛, 본체의 전방부 및 후방부에 각각 구비되어, 원단의 전단부와 후단부를 고정하는 전방고정부 및 후방고정부로 구성하고, 원단을 아래로 가압하여 늘어트리는 가압유닛을 통해 본체 내에서 원단을 아래로 늘어트려진 상태로 배열시키는 원단 적층장치를 제공함을 목적으로 한다.

특히, 종래의 얼레를 이용한 방식이 아닌 지그재그 방식으로 구현함에 따라, 원단을 펼쳤을 때에도, 겹쳐진 여러 원단층들 중에서 첫 번째 원단층과 마지막 원단층 사이의 길이 차이가 최소화됨으로써, 원단의 불필요한 손실을 줄일 수 있는 원단 적층장치를 제공함을 목적으로 한다.

또한 수직프레임들 사이에 지지대를 구비하고, 상기 수직프레임에는 홀딩부재를 더 구비하여, 아래로 늘어트려진 원단의 하부는 홀딩부재가 고정하고 상부는 지지대 상부에 걸쳐짐에 따라 본체 내에서 지그재그로 배열될 수 있도록 구성된 원단 적층장치를 제공함을 목적으로 한다.

아울러, 본 발명은 원단의 전단부를 전진시키는 전진단계, 원단의 전단부를 고정하는 고정단계, 원단을 아래로 가압하여 늘어트리는 누름단계 및 원단의 후단부를 절단하는 절단단계를 통하여, 원단을 일정한 길이로 여러 겹 적층시킬 수 있는 원단 적층방법을 제공함을 또 다른 목적으로 한다.

아울러, 본 발명은 종래의 얼레를 이용한 방식이 아닌 지그재그 방식으로, 적층되는 첫 번째 원단층과 마지막 원단층 사이의 길이 차이를 최소화할 수 있는 원단 적층방법을 제공함을 또 다른 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 원단 적층장치는

서로 이격된 복수의 수직프레임을 포함하고, 일측에 원단 공급부가 형성된 본체;

원단 전단부가 고정되어, 상기 본체의 전방 및 후방으로 전후진하는 대차와, 상기 복수의 수직프레임들을 가로지르도록 수평방향으로 형성되어 상기 대차가 전후진하는 레일을 포함하는 이송유닛;

상기 본체의 전방부에 위치하여 원단의 전단부를 고정하는 전방고정부;

상기 본체의 후방부에 구비되어 절단되는 원단의 후단을 고정하는 후방고정부;

상기 복수의 수직프레임들 중 최전방 및 최후방 수직프레임을 제외한 나머지 수직프레임에 각각 구비되어, 원단을 아래로 가압하도록 상하방향으로 이동하는 복수 개의 가압유닛;를 포함하여 이루어지되,

삭제

상기 대차가 원단의 전단부를 전방으로 이동시키면, 상기 원단의 전단부를 상기 전방고정부에 고정하며,

상기 대차가 후퇴하면 상기 가압유닛들이 순차적으로 하강하여 원단의 상면을 가압하여 하강시킴에 따라, 상기 원단을 본체 내에서 상하로 늘어트려 배열시키고,

상기 대차가 원단 공급부로 후퇴하여 원단을 자르면, 절단된 상기 원단의 후단부가 상기 후방고정부에 의해 고정되는 것으로,

상기 동작을 반복하여 본체 내에 복수장의 원단을 중첩하여 적층시키는 것을 특징으로 하고,

상기 원단 적층장치를 이용한 원단 적층방법은

원단을 여러 겹으로 적층한 후에 타발 동작에 의해 여러 장의 마스크를 일괄 제조하기 위해, 원단 권취롤로부터 원단을 일정한 길이로 언와인딩하여 여러 겹으로 적층하기 위한 원단 적층장방법에 있어서,

원단의 전단부를 언와인딩하면서 언와인딩하는 방향으로 이동시키는 전진단계;

이동이 완료된 원단의 전단부를 고정하는 고정단계;

전단부와 권취롤 사이의 원단을 아래로 눌러 늘어트리는 누름단계;

상기 누름단계가 완료된 후, 상기 권취롤로부터 언와인딩된 원단을 절단하는 절단단계;

를 포함하여 이루어지는 일련의 연속적 단계들이 반복적으로 수행함으로써, 원단 권취롤로부터 원단을 일정한 길이로 언와인딩하여, 여러 겹으로 적층하는 것을 특징으로 한다.

이상과 같이 본 발명에 따른 원단 적층장치는

복수의 수직프레임을 포함하는 본체와, 원단의 전단부를 고정하여 전진시키는 이송유닛, 원단을 아래로 가압하여 본체 내에서 원단을 아래로 늘어트리는 가압유닛을 통해, 본체 내에서 원단을 일정길이로 적층시켜 수거함에 따라 마스크 타발 시 한 번에 복수장의 마스크를 동시에 제조할 수 있는 효과가 있다.

특히 상기 수직프레임들 사이에 구비되는 지지대와, 수직프레임에는 홀딩부재를 더 포함하여, 본체 내에서 아래로 늘어트려진 원단의 하부는 홀딩부재가 고정하고, 원단의 상부가 지지대에 걸쳐짐에 따라 지그재그 배열이 가능하도록 하여 장력이 유지되어 적층되는 원단에 주름이 생기는 문제를 해결하고,

복수번 중첩된 원단을 수거함에 있어, 기존의 대형 얼레를 사용하는 것보다 각층 사이의 길이 오차가 적게 발생하여 원단의 로스 발생을 현저하게 감소시킬 수 있고, 이에 따라 비싼 원단의 손실을 줄여 비용절감효과를 기대할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 원단 적층방법은

원단을 전진시키는 전진단계, 원단의 전단부를 고정하는 고정단계, 원단을 가압하여 아래로 늘어트리는 누름단계 및 원단의 후단부를 절단하는 절단단계를 통해, 권취롤로부터 원단을 일정한 길이로 언와인딩하여, 여러 겹으로 적층할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 원단 적층장치의 정면도
도 2는 본 발명에 따른 원단 적층장치의 측면도
도 3은 본 발명에 따른 원단 적층장치의 원단 공급부의 확대도
도 4는 본 발명에 따른 원단 적층장치의 전진부의 확대도
도 5는 본 발명에 따른 원단 적층장치의 누름부재의 확대도
도 6은 본 발명에 따른 원단 적층장치의 홀딩부재의 확대도
도 7은 본 발명에 따른 원단 적층장치의 누름부재와 홀딩부재의 실시도
도 8은 본 발명에 따른 원단 적층방법의 전진단계
도 9는 본 발명에 따른 원단 적층방법의 후퇴단계
도 10은 본 발명에 따른 원단 적층방법의 전단고정단계
도 11 및 도 12는 본 발명에 따른 원단 적층방법의 누름단계
도 13은 본 발명에 따른 원단 적층방법의 후단고정단계
도 14 및 도 15는 본 발명에 따른 원단 적층방법의 수거단계
도 16은 종래의 원단 적층장치

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명을 상세히 설명하도록 한다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 구현예(態樣, aspect)(또는 실시예)들을 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

각 도면에서 동일한 참조부호, 특히 십의 자리 및 일의 자리 수, 또는 십의 자리, 일의 자리 및 알파벳이 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 기능을 갖는 부재를 나타내고, 특별한 언급이 없을 경우 도면의 각 참조부호가 지칭하는 부재는 이러한 기준에 준하는 부재로 파악하면 된다.

또 각 도면에서 구성요소들은 이해의 편의 등을 고려하여 크기나 두께를 과장되게 크거나(또는 두껍게) 작게(또는 얇게) 표현하거나, 단순화하여 표현하고 있으나 이에 의하여 본 발명의 보호범위가 제한적으로 해석되어서는 안 된다.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 구현예(태양, 態樣, aspect)(또는 실시예)를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, ~포함하다~ 또는 ~이루어진다~ 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

나아가 미용 마스크를 얼굴형상으로 펀칭(타발)하기 위한 원단, 일반적으로 부직포 원단을 사용하고 있으나, 본원 발명은 부직포 원단에 국한되는 것이 아니고, 미용 마스크 시트를 제조하는 데에 사용되는 모든 종류의 원단에 적용될 수 있다.

이하 마스크를 제조하는 원단 시트를 '원단'이라 칭한다.

본 발명에 따른 원단 적층장치(A)는 본체(10)와, 상기 본체(10)에 구비되는 이송유닛(30), 상기 본체 전방에 구비되어 원단의 전단을 고정하는 전방고정부와, 본체 후방에 구비되어 원단의 후단부를 고정하는 후방고정부를 포함하여 이루어져 있으며, 보다 상세하게는 상기 본체(10) 구비되는 지지대(20), 이송유닛(30), 제1 및 제2 고정유도유닛(41)(42), 가압유닛들(50)을 더 포함하는 구성으로, 각각의 구성에 대하여 도 1 및 도 2를 참고하여 보다 상세하게 설명하면,

먼저 상기 본체(10)는 복수개의 수직프레임(11)을 포함하여 이루어지는 것으로서, 상기 수직프레임(11)은 양측에 서로 대향되게 구비되며, 각각의 수직프레임(11)은 서로 이격되어 구비되는 것으로, 그 개수와 길이는 다양하게 변경될 수 있으며 이에 권리범위를 제한 해석해서는 안 된다.

상기 본체(10) 일측에는 원단(B)을 공급하기 위한 원단공급부(15)가 상기 수직프레임(11)으로부터 돌출되도록 구비되고, 그 반대측에는 후술하는 대차(33)가 전진할 수 있는 전진부(17)가 형성되어 있으며, 설명의 편의를 위하여 상기 전진부(17) 방향을 전진방향이라 칭하고, 원단공급부(15) 방향을 후진(퇴)방향으로 정하여 설명하도록 한다.

상기 각각의 수직프레임(11)의 하부에는 원단(B)을 파지할 수 있는 홀딩부재(19)가 각각 구비되어 있으며, 구조상 최후단과 그 바로 직전의 수직프레임(11)에는 홀딩부재(19)가 구비되지 않을 수 있다.

또한 상기 홀딩부재(19)는 도 1을 기준으로 어느 한 쪽의 수직프레임(11)에만 구비되어, 원단(B)의 일방향에서만 파지할 수 있도록 하는 것이 바람직하나, 서로 대향되는 양 쪽의 수직프레임(11) 모두에 구비될 수도 있고, 설명의 편의를 위하여 본 명세서에서는 한 쪽의 수직프레임(11)에만 구비되는 것을 기준으로 설명하도록 하며, 상기 홀딩부재(19)의 구조는 하기에 보다 상세하게 설명하도록 한다.

다시 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 원단공급부(15) 후단에는 상기 원단(B)이 감겨있는 권취롤(151)이 구비되어 있으며, 장력을 유지하기 위한 장력유지부재(153)가 원단공급부(15)에 구비되는 것이 바람직하다.

상기 본체(10)에는 지지대(20)가 더 구비되어 있으며, 이 지지대(20)는 상기 복수개의 수직프레임(11)들 사이에 구비되는 것으로, 본체(10) 내에 원단(B)이 아래로 늘어트려지도록 배열되는 경우, 상기 지지대(20)의 상부에 원단(B)이 걸릴 수 있도록 이루어진다.

또한 상기 지지대(20)는 복수개의 지지대(20)가 일체형으로 구비되어, 본체(10)로부터 쉽게 분리 가능하게 구비되며, 분리의 편의성을 위하여 하부에 바퀴부재(21)가 구비되는 것이 바람직하다.

또한 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 지지대(20)는 양측 한 쌍의 수직프레임(11) 내측에 위치하여, 상기 수직 프레임 사이의 내측 공간을 따라 간편하게 본체(10) 내부로 인입시키거나 빼내기가 가능한 구조로 구성된다.

다시 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 본체(10)에는 이송유닛(30)이 구비되어, 상기 원단공급부(15)를 통해 공급되는 원단(B)의 단부를 고정한 채 전진하게 되는데,

상기 이송유닛(30)은 레일(31)과, 상기 레일(31)을 따라 이동하는 대차(33)로 이루어지게 된다.

우선 상기 레일(31)은 상기 복수의 수직프레임(11)들을 가로지르도록 수평방향으로 형성하는 것으로서, 보다 정확하게는 상기 원단공급부(15)부터 상기 전진부(17)까지 수평방향으로 구비되어 있으며, 후술하는 제1 및 제2 고정유도유닛(41)(42) 및 가압유닛들(50)의 승하강 운동을 간섭하지 않기 위하여, 상기 레일(31)은 연속된 구조가 아닌 서로 이격되도록 이격부(313)를 갖는 복수개의 레일분체(311)로 이루어지게 된다.

이 때 상기 이격부(313)는 상기 수직프레임(11)과 교차되는 부분에 형성되어, 상기 제1 및 제2 고정유도유닛(41)(42) 및 가압유닛(50)의 승하강을 간섭하지 않도록 한다.

상기 레일(31)에는 대차(33)가 구비되어, 상기 대차(33)가 레일(31)을 따라 전후진 운동 할 수 있도록 이루어지는데, 보다 정확하게는 상기 대차(33)는 원단공급부(15)부터 상기 전진부(17)까지의 거리를 전후진 이동 할 수 있도록 이루어진다.

상기 대차(33)는 원단(B)의 전단부를 잡고 전진부(17) 방향으로 이송시키기 위해 구비되는 것으로서, 상기 대차(33)에는 부착부(331)가 더 형성되어, 원단(B)의 단부를 고정하여 전진부(17)까지 이송하게 된다.

상기 원단(B)이 대차(33)에 의해 전방으로 이동하면 전방고정부에 의해 원단의 전단부가 고정되게 되는데,

상기 전방고정부는 전진부(17)에 위치한 임시고정부(171)와 최전방 지지대에 위치한 제1 고정부(23)를 포함하여 이루어지는 것으로, 각각의 구성에 대하여 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명하도록 한다.

먼저 상기 전진부(17)에는 상기 대차(33)에 의해 이송된 원단(B)의 단부를 임시적으로 고정할 수 있는 임시고정부(171)가 더 구비되어 있으며, 이 임시고정부(171)는 제1 센서(173)가 구비되어 제1 센서(173)가 대차(33)가 전진부(17)로 이동한 것을 인식하면, 상기 임시고정부(171)가 원단(B)의 전단을 고정하고, 대차(33)의 부착부(331)는 원단(B)의 전단을 놓으면서 대차(33)가 후퇴할 수 있도록 구성된다.

이하 각각의 동작에 대해서는 적층방법(M)을 설명함에 있어 보다 상세하게 설명하도록 하며, 각각의 구성에 대하여 먼저 설명하도록 한다.

상기 지지대(20)는 상기 복수의 수직프레임(11) 사이에 구비되는 것으로서, 상기 지지대(20) 중 최전방 지지대(20)에는 원단(B)을 고정하기 위한 제1 고정부(23)가 각각 구비되어 있다.

상기 제1 고정부(23)는 지지대(20)로부터 일정거리 이격된 높이에 형성되게 되며, 이 높이의 설정은 하기에 보다 상세하게 설명하도록 한다.

상기 제1 고정부(23)는 뾰족핀(231)을 포함하여 이루어져 원단(B)의 단부가 끼워져 고정될 수 있도록 이루어진다.

상기 복수의 수직프레임(11) 중 최전방의 수직프레임(11)에는 제1 고정유도유닛(41)이 구비되게 된다.

상기 제1 고정유도유닛(41)은 상기 수직프레임(11)에 형성된 장공(111)을 따라 승하강할 수 있도록 이루어져 있으며, 제1 고정부(23)에 위치한 원단(B)의 전단을 눌러 제1 고정부(23)와 원단(B)의 전단을 고정하는 기능을 수행한다.

이를 위하여 상기 제1 고정유도유닛(41)에는 상기 제1 고정부(23)에 포함되는 뾰족핀(231)이 인입될 수 있는 인입홈이 더 형성되어 뾰족핀(231)의 파손을 방지하도록 하는 것이 바람직하다.

상기 복수의 수직프레임(11) 중 최전방과 최후방을 제외한 수직프레임(11)에는 복수 개의 가압유닛(50)이 구비되어 있으며, 이 가압유닛들(50)은 상기 수직프레임(11)에 형성되는 장공(111)을 따라 하강할 수 있도록 이루어져 있으며,

도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 가압유닛들(50)은 원단(B)의 상면을 가압하기 위해 구비되는 것으로서, 양측의 수직프레임(11) 사이에 연결되는 롤러, 봉 등의 형상으로 이루어지는 것이 바람직하나, 이에 권리범위를 제한 해석해서는 안 된다.

다시 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명은 원단공급부(15)에 커팅부재(155)를 더 구비하여, 원단(B)을 절단할 수 있도록 이루어져 있으며, 상기 수직프레임(11)의 하부측에는 각각 홀딩부재(19)가 구비되어 있는 것을 특징으로 한다.

상기 홀딩부재(19)에 대하여 도 1, 도 2 및 도 6을 참고하여 보다 상세하게 설명하면,

상기 홀딩부재(19)는 본체(10) 내에 지그재그로 배열되는 원단(B)의 하부를 홀딩하기 위한 것으로서, 제1 실린더(191)와 제2 실린더(193) 및 홀딩판(195)을 포함하여 이루어지며, 상기 홀딩판(195)의 일측에는 진입봉(197)이 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 명세서에서 원단의 상부와 하부는 본체 내에서 지그재그로 배열되는 경우, 상부 절곡점을 원단의 상부라 하고, 하부 절곡점을 원단의 하부라 하도록 한다.

상기 홀딩판(195)은 하향굴곡진 형상의 판으로, 지그재그 배열된 원단(B)의 하부를 지지할 수 있도록 구성된다.

보다 상세하게는 상기 수직프레임(11)에는 제1 브라켓(199)이 고정되고, 이 제1 브라켓(199)에 수직방향으로 승하강 하는 제1 실린더(191)가 구비되고, 이 제1 실린더(191)에는 도 1을 기준으로 지지대(20) 방향으로 인입 가능한 제2 실린더(193)가 구비되며, 이 제2 실린더(193)의 축에는 상기 홀딩판(195) 및 진입봉(197)이 구비되게 된다.

도 2를 보면, 상기 홀딩판(195) 및 진입봉(197)의 위치는 상기 제1 브라켓(199)이 구비된 수직프레임(11)의 후방의 다음번 수직프레임(11)에 위치할 수 있도록 이루어져 있다.

나아가 상기 수직프레임(11)의 상부에는 도 1, 도 2 및 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 홀딩부재(19)와 유사한 구조의 누름부재(13)가 더 구비되어 있으며, 이 누름부재(13)는 제3 실린더(131)와, 제4 실린더(133) 및 상기 제4 실린더(133)에 구비되는 누름판(135)과 인입봉(137)을 포함하여 이루어져 있다.

상기 누름판(135)은 상기 홀딩판(195)과는 반대방향으로 굴곡진 형상으로 이루어져 있는 것이 특징이다.

보다 상세하게는 상기 수직프레임(11)의 상부에는 제2 브라켓(139)이 고정되고, 이 제2 브라켓(139)에 수직방향으로 승하강 하는 제3 실린더(131)가 구비되며, 이 제3 실린더(131)에는 도 1을 기준으로 지지대(20) 방향으로 인입 가능한 제4 실린더(133)가 구비되며, 이 제4 실린더(133)의 축에는 상기 누름판(135) 및 인입봉(137)이 구비되게 된다.

도 2를 보면, 상기 누름판(135) 및 인입봉(137)의 위치는 상기 제2 브라켓(139)이 구비된 수직프레임(11) 후방의 지지대(20)의 상부에 위치할 수 있도록 이루어진다.

나아가 상기 본체(10)의 후방에는 절단되는 원단의 후단을 고정하는 후방고정부가 더 구비되어 있다.

보다 정확하게는 상기 후방고정부는 상기 최후방 지지대(20)에 구비되는 제2 고정부(25)로 이루어지는 것으로서, 상기 제2 고정부(25)는 상기 제1 고정부(23)와 동일하게 뾰족핀(231)을 형성하도록 이루어져 있으며, 그 높이는 상기 절단된 원단이 중력에 의해 낙하하여 상기 최후방 지지대(23)에 위치한 부분에 형성되고,

상기 최후방 수직프레임에는 제2 고정유도유닛(42)이 더 구비되어, 상기 제1 고정유도유닛(41)과 동일하게 제2 고정부(25)에 위치한 절단된 원단의 후단부를 고정하는 기능을 수행한다.

이하 상기 구성과 함께, 원단 적층방법(M)에 대하여 설명하면서 더욱 구체적으로 본 발명에 대하여 설명하도록 한다.

우선, 원단의 전단부를 언와인딩하면서 언와인딩하는 방향으로 이동시키는 전진단계;

이동이 완료된 원단의 전단부를 고정하는 고정단계;

전단부와 권취롤 사이의 어느 한 위치(이하 '누름위치'라 한다)에서 상기 원단을 아래로 내리 눌러 일정 위치로 늘어트리는 누름단계;

상기 누름단계가 완료된 후, 상기 권취롤 원단을 절단하는 절단단계;

를 포함하여 이루어져 있으며,

상기 각각의 단계를 보다 세분화 하여 도면을 비교하면서 설명하도록 한다.

먼저, 본 발명에 따른 원단 적층방법(M)은 원단을 여러겹으로 적층한 후에 한번의 펀치 또는 타발 동작에 의해 여러장의 마스크를 일괄 제조하기 위하여, 상기 권취롤로부터 원단을 일정길이로 언와인딩하여 여러겹으로 적층하기 위한 방법으로서,

상기 전진단계(100)는 원단(B)의 전단부를 언와인딩하면서 언와인딩하는 방향, 즉 전진방향으로 이동시키는 단계를 말한다.

보다 구체적으로는, 상기 전진단계(100)는 원단 적층장치(A)의 이송유닛(30)을 이용하는 것으로서,

도 8에 도시된 바와 같이, 원단공급부(15)에 위치한 대차(33)는 원단(B)의 전단을 상기 부착부(331)에 고정하여 상기 전진부(17)로 이송시키고, 도면에 나타난 바와 같이, 상기 원단(B)은 원단공급부(15)의 장력유지부재(153)에서 전진부(17)까지 당겨진 형상을 갖게 된다.

고정단계는 이동이 완료된 원단의 전단부를 고정하는 단계로서, 보다 구체적으로는 임시고정단계(200)와 전단고정단계(300)를 포함하여 이루어질 수 있다.

상기 임시고정단계(200)는 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 전진부(17)에 구비되는 임시고정부(171)가 제1 센서(173)에 의해 동작하여 원단(B)의 전단을 고정하고, 대차(33)의 부착부(331)는 상기 원단(B)의 전단을 놓고 후퇴하는 단계를 말한다.

이 때 상기 대차(33)는 원단공급부(15)로 바로 후퇴하는 것도 가능하나, 원단(B)의 장력을 유지하기 위하여 최전방의 지지대(20) 바로 전까지 후퇴하는 것이 바람직하며, 도면에는 순차적으로 후퇴하는 형상을 도시하였다.

전단고정단계(300)는 도 10에 도시된 바와 같이, 원단(B)의 전단을 제1 고정부(23)에 고정하는 단계로서,

상기 전진부(17)의 임시고정부(171)는 대차(33)가 후퇴한 후, 원단(B)의 전단을 놓게 되고, 원단(B)은 중력에 의해 자연스럽게 낙하되되, 상기 최전방 지지대(20)의 상부면에 걸쳐져 최전방 지지대(20)의 전방으로 축 늘어지게 된다.

이 때 늘어진 원단(B)의 전단부의 위치에 대응하도록 제1 고정부(23)가 형성되어 있으며, 제2 센서(233)가 제1 고정부(23) 인근에 구비되어, 원단(B)의 전단부가 제1 고정부(23)에 위치했는지 인식하게 된다.

이렇게 인식이 완료되면, 최전방 수직프레임(11)에 구비되는 제1 고정유도유닛(41)이 고정프레임을 따라 하강하며, 제1 고정부(23)에 원단(B)의 전단부를 눌러 가압하여 꽂아 고정시키게 되며, 이후, 상기 제1 고정유도유닛(41)은 다시 상승하여 원위치되게 된다.

누름단계(400)는 전단부와 권취롤 사이의 어느 한 위치(누름위치)에서 상기 원단을 아래로 눌러 일정 위치로 늘어트리는 단계로서, 원단을 누르는 부분은 어느 한 부분 이상이 될 수 있으며, 도 11 및 도 12에 도시된 바와 같이, 전단부터 순차적으로 눌러 장력을 유지한 채 늘어트리도록 하는 것이 바람직하나, 이에 권리범위를 제한 해석해서는 안 된다.

또한 상기 누름단계에서의 누름위치는 상기 전진부와 권취롤 사이에서 일정 간격으로 이격된 위치가 바람직하며, 상기 누름단계는 반복 수행되는 것을 특징으로 한다.

보다 구체적으로 상기 원단(B)을 본체(10) 내에 지그재그로 배열시키기 위한 것으로서, 도 11 및 도 12에 도시된 바와 같이,

상기 전단고정단계(300)에 의해 원단(B)의 전단이 고정되면, 상기 대차(33)는 다음번 지지대(20)까지 후퇴하고, 최전방 바로 전 수직프레임에 구비되는 가압유닛(50)이 하강하여 원단(B)의 상면을 눌러 하강시키게 된다.

이 때 상기 대차(33)에는 스토퍼(S)가 더 구비되어, 상기 가압유닛(50)이 원단을 가압하여 하강시킬 때, 대차가 후퇴하는 것을 방지하도록 구성되고, 원단의 후단부는 권취롤에 연결되어 있으므로, 권취롤이 풀리면서 상기 가압유닛(50)이 하강하는 위치까지 원단이 배열된다.

상기와 같은 동작을 반복하게 되면, 원단(B)이 상기 가압유닛(50)과 지지대(20)의 상부에 번갈아가며 고정됨으로서 지그재그형상으로 본체(10) 내에 배열될 수 있으며,

상기 가압유닛(50)은 원단(B)의 상면을 가압하여 내린 후, 다시 상승하게 되는데, 이 때 원단(B)이 다음 번 동작에 의해 상승되는 것을 방지하기 위하여, 홀딩부재(19)가 상기 최하단까지 내려온 가압유닛(50) 위치로 인입되어 원단(B)이 끌려 올라가는 것을 방지하고,

상기 누름부재(13)가 지지대(20)의 상부에 걸려있는 원단(B)을 누름에 따라 장력을 보다 안정적으로 유지할 수 있도록 이루어진다.

즉, 상기 가압유닛(50)이 상승하면, 상기 홀딩부재(19)의 제1 실린더(191)는 하강하고, 제2 실린더(193)가 돌출되어, 상기 홀딩판(195)이 아래로 말려진 원단(B) 사이로 인입되어 원단(B)이 끌려올라가는 것을 방지하고,

상기 누름부재(13)는 제3 실린더(131)와 제4 실린더(133)의 동작에 의해 상기 홀딩부재(19)와 마찬가지로 지지대(20) 상부에 걸쳐진 원단(B)을 누름판(135)이 누를 수 있도록 한다.

후방으로부터 순차적으로 상기와 같이 동작을 하면, 도 13에 도시된 바와 같이, 원단(B)은 본체(10)내에 지그재그로 배열되고, 절단단계로 진입하게 된다.

또한 상기 원단을 누르는 동작은 후방으로 순차적으로 동작하는 것이 바람직하나, 순차적이지 않아도 무방하며, 이에 권리범위를 제한 해석해서는 안 된다.

다시 상기 절단단계는 대차(33)가 원단공급부(15)로 후퇴하면, 대차(33)의 부착부(331)가 원단(B)을 잡고, 부착부(331) 앞에 구비되는 커팅부재(155)가 원단(B)을 절단하는 것으로, 다음 번 원단을 상기 동작들을 반복하기 전 단계로서,

상기 절단단계에는 추가적으로 후단고정단계(500)를 더 포함할 수 있다.

구체적으로 상기와 같이 절단된 원단(B)의 후단부는 제2 고정부(25)에 위치하도록 낙하되어 최후방의 지지대(20) 후방에 늘어지게 되며, 상기 제2 고정부(25)의 위치는 늘어진 원단(B)의 후단부에 대응하는 위치에 구비되고, 여기에 구비되는 제3 센서(251)가 원단(B)을 인식하면, 제2 고정유도유닛(42)이 하강하여 원단(B)의 후단부를 제2 고정부(25)에 고정하게 되며, 상기 후단고정단계(500)는 이러한 동작을 지칭하는 것이다.

다시, 상기와 같은 일련의 동작을 반복적으로 진행하면 도 14에 도시된 바와 같이, 원단(B)은 본체(10) 내에서 지그재그로 중첩 배열되게 되며, 이 후 도 15에 도시된 바와 같이 상기 지지대(20)를 본체(10)로부터 분리시키고,(이 때 상기 홀딩부재(19)와 누름부재(13)는 원위치 되어 지지대(20)의 분리를 간섭하지 않도록 한다.) 작업자가 제1 고정부(23)와 제2 고정부(25)에 고정된 원단(B)의 양단을 각각 분리시켜 어느 한 단을 잡고 당겨 원단(B)을 회수하여 타발장치에 공급하게 된다.(수거단계(600)를 의미하며, 이는 편의성을 위해 설정된 단계로서, 지지대(20)를 분리하지 않고 원단을 분리시킬 수도 있으며, 이에 권리범위를 제한 해석해서는 안 된다.)

아울러, 상기 제1 및 제2 고정유도유닛(41)(42), 가압유닛(50)의 승하강운동과, 대차(33)의 전후진 운동은 서로 유기적으로 동작하여 서로 간섭되지 않도록 이루어져 있으며, 원단(B)을 배열시키는 동작과 상기 홀딩부재(19)와 누름부재(13)의 동작 또한 상호간에 간섭되지 않도록 동작하여 연속적인 동작이 이루어질 수 있도록 한다.

또 이상에서 본 발명을 설명함에 있어 첨부된 도면을 참조하여 특정 형상과 구조 및 구성을 갖는 마스크 타발을 위한 원단을 정렬하여 적층시키는 원단 적층장치 및 원단 적층방법을 위주로 설명하였으나 본 발명은 당업자에 의하여 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능하고, 이러한 수정, 변경 및 치환은 본 발명의 보호범위에 속하는 것으로 해석되어야 한다.

A : 적층장치 B : 원단
10 : 본체 11 : 수직프레임
111 : 장공 13 : 누름부재
131 : 제3 실린더 133 : 제4 실린더
135 : 누름판 137 : 인입봉
139 : 제2 브라켓 15 : 원단공급부
151 : 권치롤 153 : 장력유지부재
155 : 커팅부재 17 : 전진부
171 : 임시고정부 173 : 제1 센서
19 : 홀딩부재 191 : 제1 실린더
193 : 제2 실린더 195 : 홀딩판
197 : 진입봉 199 : 제1 브라켓
20 : 지지대 21 : 바퀴부재
23 : 제1 고정부 231 : 뾰족핀
233 : 제2 센서 25 : 제2 고정부
251 : 제3 센서 30 : 이송유닛
31 : 레일 311 : 레일분체
313 : 이격부 33 : 대차
331 : 부착부 41 : 제1 고정유도유닛
42 : 제2 고정유도유닛 50 : 가압유닛
M : 적층방법 100 : 전진단계
200 : 고정단계 300 : 전단고정단계
400 : 누름단계 500 : 후단고정단계
600 : 수거단계

Claims (4)

1. 서로 이격된 복수의 수직프레임(11)을 포함하고, 일측에 원단 공급부가 형성된 본체(10);
   원단 전단부가 고정되어, 상기 본체의 전방 및 후방으로 전후진하는 대차(33)와, 상기 복수의 수직프레임들을 가로지르도록 수평방향으로 형성되어 상기 대차가 전후진하는 레일(31)을 포함하는 이송유닛(30);
   상기 본체의 전방부에 위치하여 원단의 전단부를 고정하는 전방고정부;
   상기 본체의 후방부에 구비되어 절단되는 원단의 후단을 고정하는 후방고정부;
   상기 수직프레임들 중 최전방 및 최후방 수직프레임을 제외한 나머지 수직프레임에 각각 구비되어, 원단을 아래로 가압하도록 상하방향으로 이동하는 복수의 가압유닛(50);을 포함하여 이루어지되,
   
   상기 본체에는 상기 각 수직프레임들 사이에 수직으로 구비되는 복수의 지지대(20)를 더 포함하여 이루어지고,
   상기 수직프레임에는 아래로 늘어트려진 원단을 고정하는 홀딩부재(19)가 더 구비되어,
   
   상기 대차(33)가 원단의 전단부를 전방으로 이동시키면, 상기 원단의 전단부를 상기 전방고정부에 고정하며,
   상기 대차가 후퇴하면 상기 가압유닛이 순차적으로 하강하여 원단의 상면을 가압하여 하강시킴에 따라, 상기 원단을 본체 내에서 상하로 늘어트려 배열시키고,
   상기 대차가 원단 공급부로 후퇴하여 원단을 자르면, 절단된 상기 원단의 후단부가 상기 후방고정부에 의해 고정되며,
   본체 내에서 아래로 늘어트려진 원단의 하부는 홀딩부재(19)가 고정하고, 상기 원단의 상부는 상기 지지대(20)의 상부에 걸쳐짐에 따라 원단이 본체 내에서 지그재그로 배열되도록 이루어지는 것으로,
   상기 동작을 반복하여 본체 내에 복수장의 원단을 중첩하여 적층시키는 것을 특징으로 하는 원단 적층장치.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 홀딩부재(19)는, 본체(10) 내에 지그재그로 배열되는 원단(B)의 하부를 홀딩하여 원단(B)이 끌려올라가는 것을 방지하기 위한 구성으로,
   지그재그 배열된 원단(B)의 하부를 지지할 수 있도록 하향으로 굴곡진 형상의 판으로 이루어진 홀딩판(195)과,
   상기 홀딩판(195)을 승하강시키는 제1 실린더(191)와,
   아래로 쳐진 원단(B) 사이로 상기 홀딩판(195)을 돌출시키는 제2 실린더(193)를 포함하는 것을 특징으로 하는 원단 적층장치.
   
3. 삭제
4. 원단을 여러 겹으로 적층한 후에 타발 동작에 의해 여러 장의 마스크를 일괄 제조하기 위해, 원단 권취롤로부터 원단을 일정한 길이로 언와인딩하여 여러 겹으로 적층하기 위한 원단 적층방법에 있어서,
   원단의 전단부를 언와인딩하면서 언와인딩하는 방향으로 이동시키는 전진단계;
   이동이 완료된 원단의 전단부를 고정하는 고정단계;
   전단부와 권취롤 사이의 원단을 한 곳 이상의 위치(이하 '누름위치'라 한다)에서 아래로 눌러 늘어트리는 누름단계;
   상기 누름단계가 완료된 후, 상기 권취롤로부터 언와인딩된 원단을 절단하는 절단단계;
   를 포함하여 이루어지는 일련의 연속적 단계들이 반복적으로 수행하는 원단 적층방법으로서,
   
   상기 누름단계는, 전단부와 권취롤 사이의 원단을 두 곳 이상의 누름위치에서 아래로 눌러 늘어트리되,
   상기 누름위치들의 사이에는 지지대(20)가 구비되어 상기 지지대의 선단부에 의해 수직방향으로 원단을 지지하여, 원단의 상부는 상기 지지대에 얹혀지도록 하고,
   하향으로 늘어트려진 상기 원단의 하부는 홀딩부재(19)에 의해 고정시킴으로써,
   상기 원단이 상하 방향으로 지그재그로 배열되는 것을 특징으로 하는 원단 적층방법.

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