KR102056594B1 - 재단 제품의 생산방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 재단 제품의 생산방법에 관한 것으로, 본 발명의 일 측면에 따르면, 본 발명의 일 측면에 따르면, 원단을 재단 시, 면적 효율을 소정 값 이상으로 하는 스트립의 개수 및 스트립의 폭을 산출하는 면적 효율 산출단계와, 면적 효율 산출단계에서 산출된 스트립의 개수 및 스트립의 폭으로 원단을 길이방향으로 슬리팅 재단하여 복수 개의 스트립을 얻는 1차 재단 단계 및 각각의 스트립을 재단 나이프를 통해 복수 개의 단품으로 재단하는 2차 재단 단계를 포함하는 재단 제품의 생산방법이 제공된다.

Description

재단 제품의 생산방법{Method for manufacturing cutting product}

본 발명은 재단 제품의 생산방법에 관한 것이다.

일반적으로, 필름(또는 시트) 상의 제품은 실제 사용될 제품의 크기보다 큰 크기의 원단 형태로 제조된다. 예를 들어, 디스플레이 장치 등에 사용되는 편광판이나 위상차판 등과 같은 광학 부재 등이 그러하다. 구체적인 예를 들어, 편광판 공급자(제조업자)는 제조공정의 효율성 측면과 제품에 대한 수요 변동 등의 다양한 요인들을 고려하여, 편광판의 제조 시에 실제 사용될 제품보다 큰 크기의 길이와 폭을 가지는 원단으로 제조하고 있다.

또한, 원단은, 대부분의 경우 연속적인 공정을 통해 띠 형상으로 제조되며, 제조된 원단은 롤(roll)에 권취(winding)되어 보관된다. 이후, 롤에 권취된 원단은 인출된 다음, 소정 크기의 단위 제품으로 재단된다.

일반적으로, 원단을 재단함에 있어서는, 1회의 재단 공정으로 복수 개의 단위 제품(이하, '단품')이 동시에 얻어질 수 있도록 재단하는 방법이 많이 사용되고 있다. 예를 들어, 복수의 커팅부가 마련된 재단 나이프를 이용한다. 이때, 재단을 어떠한 방식으로 진행하는가에 따라 재단된 단위 제품의 면적 효율이 달라진다. 낮은 재단 효율성은 재단 후 버려지는 스크랩(scrap), 즉 폐기물의 양을 증가시키며, 이는 궁극적으로 제품의 제조비용을 상승시키는 원인이 된다.

또한, 종래 재단 공정에서 원단을 권취하기 위하여 원단의 양 측단부에 각각 소정 폭을 갖도록 스크랩을 남겨두게 된다. 이러한 스크랩은 권취 시 원단이 끊어지는 것을 방지하여 작업성을 좋게 만드는 장점이 있으나, 스크랩은 재단 후 버려지게 되며, 원단의 면적 효율을 떨어뜨리게 된다.

본 발명은 다양한 단품 조합으로 재단이 가능하고, 면적 효율을 향상시킬 수 있는 재단 제품의 생산방법을 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.

상기한 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일 측면에 따르면, 원단을 재단 시, 면적 효율을 소정 값 이상으로 하는 스트립의 개수 및 스트립의 폭을 산출하는 면적 효율 산출단계와, 면적 효율 산출단계에서 산출된 스트립의 개수 및 스트립의 폭으로 원단을 길이방향으로 슬리팅 재단하여 복수 개의 스트립을 얻는 1차 재단 단계 및 각각의 스트립을 재단 나이프를 통해 복수 개의 단품으로 재단하는 2차 재단 단계를 포함하는 재단 제품의 생산방법이 제공된다.

재단 나이프는 1회 재단시 복수 개의 단품이 동시에 재단될 수 있도록, 일정하게 배열된 복수 개의 커팅부를 포함한다.

또한, 상기 재단 나이프는 스트립의 길이방향을 따라 스트립을 1회 재단하는 경우, 재단 영역을 스트립으로부터 절단해내기 위한 전면 절단부를 포함한다.

또한, 면적 효율 산출단계에서, 스트립의 폭과 재단 나이프의 폭의 차이가 소정 값 이하가 되도록 스트립의 폭을 산출할 수 있다.

또한, 상기 전면 절단부는 가장자리의 커팅부로부터 바깥쪽으로 연장 형성될 수 있다.

또한, 스트립의 폭과 재단 나이프의 폭의 차이는 40mm미만일 수 있다.

또한, 재단나이프의 좌측단과 스트립의 좌측단 사이 간격 및 재단나이프의 우측단과 스트립의 우측단 사이 간격 중 적어도 하나의 간격은 20mm 미만일 수 있다.

또한, 전면 절단부는 재단나이프의 좌측단과 스트립의 좌측단 사이 간격 및 재단나이프의 우측단과 스트립의 우측단 사이 간격 보다 길게 형성될 수 있다.

또한, 면적 효율 산출단계에서, 면적 효율을 최대로 하는 스트립의 개수 및 스트립의 폭을 산출할 수 있다.

또한, 적어도 2개의 스트립은 서로 다른 폭을 가질 수 있다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 일 실시예와 관련된 재단제품의 생산방법에 따르면, 재단 피치(pitch)별로 결점 검사가 이루어지고, 결점 정보에 따라 재단 피치별로 재단 나이프를 위치를 정렬시킴으로써 양품화율을 높일 수 있다.

도 1 및 도 2는 본 발명과 관련된 원단을 나타내는 평면도들이다.
도 3은 본 발명과 관련된 스트립을 나타내는 평면도이다.
도 4는 종래 재단 나이프를 나타내는 평면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예와 관련된 재단 나이프를 나타내는 평면도이다.

이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 재단 제품의 생산방법을 첨부된 도면을 참고하여 상세히 설명한다.

또한, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응되는 구성요소는 동일 또는 유사한 참조번호를 부여하고 이에 대한 중복 설명은 생략하기로 하며, 설명의 편의를 위하여 도시된 각 구성 부재의 크기 및 형상은 과장되거나 축소될 수 있다.

도 1 및 도 2는 본 발명과 관련된 원단(10)을 나타내는 평면도들이다.

본 문서에서, 재단의 대상이 되는 '원단'은 필름(또는 시트) 상의 모재로서, 이는 재단 전보다 상대적으로 큰 크기를 가지는 것이면 여기에 포함한다. 또한, 본 발명에서, 원단(10)의 종류나 적층 구조는 특별히 제한되지 않는다. 상기 원단(10)은, 예를 들어 전기, 전자 제품 등에 적용되는 필름(또는 시트) 상의 광학 부재나 보호 부재 등으로부터 선택될 수 있다. 상기 원단(10)은, 보다 구체적인 예를 들어 TV나 모니터 등과 같은 디스플레이 장치 등에 적용되는 광학 부재로부터 선택될 수 있다. 또한, 원단(10)은 단층체 및/또는 적층체를 포함할 수 있다.

하나의 예시에서, 원단(10)은 편광판일 수 있다. 이때, 상기 편광판은 편광자와, 상기 편광자 상에 형성된 편광자 보호층을 포함하는 적층 구조를 가질 수 있다.

상기 원단(10)은, 예를 들어 띠 형상으로서, 롤(roll)에 권취된 상태에서 인출될 수 있다. 상기 원단(10)은 소정의 폭(X)과 길이(Y)를 가지며, 원단(10)의 폭(X)과 길이(Y)는 제한되지 않는다. 원단(10)은, 예를 들어 40 ㎜ 내지 2,500 ㎜의 폭(X)과, 1,000 ㎝ 내지 3,000 m의 길이(Y)를 가질 수 있다. 또한, 원단(10)은 폭(X)에 비하여 길이(Y)가 상대적으로 긴 띠 형상을 가질 수 있다.

한편, 본 문서에서, '재단'은 '슬리팅 재단' 및 '단위 재단' 중에서 선택된 하나 이상의 의미로 사용될 수 있다. 또한, 본 발명에서, 상기 '슬리팅(slitting) 재단'은 원단(10)을 길이(Y) 방향으로 길게 재단하여 띠 형상의 반제품으로 재단하는 것을 의미하여, 상기 '단위 재단'은 원단(10)을 길이(Y) 방향 및 폭(X) 방향으로 각각 재단하여 단위 제품으로 재단하는 것을 의미한다. 이때, 본 발명에서는, 상기 슬리팅 재단을 통해 얻어진 띠 형상의 반제품을 '스트립(strip)'이라 하고, 상기 단위 재단을 통해 얻어진 재단 제품을 '단품' 또는 '제품'이라 한다. 또한, 본 문서에서 단품 또는 제품으로 재단되는 '원단'이라 함은 상기 스트립(반제품)을 포함하는 개념으로 사용될 수 있다.

상기 단품은 원단(10)보다 작은 길이와 폭을 가지는 낱장의 최종 제품으로서, 이는 예를 들어 사각형의 형상을 가질 수 있다.

본 문서에서 '면적 효율'은 재단 후에 얻어지는 재단 제품의 총면적을 재단 전 원단(10)의 총면적으로 나누어 산출된 것을 의미한다. 구체적으로, 면적 효율은 원단(10)의 면적에 대한 재단될 복수 개의 단품(재단 제품)들의 면적의 비율로 산출될 수 있다. 상기 면적 효율은, 통상과 같이 백분율(%)로 나타내어질 수 있다. 또한, 상기 '재단 제품의 총면적'은 재단 제품 1개의 면적 x 생산된 재단 제품의 개수로 계산될 수 있다. 또한, 면적 효율을 최대로 한다는 의미는, 원단(10)에서 재단 후에 버려지는 부분이 최소화됨을 의미한다. 또한, 면적 효율은 원단의 결점 정보를 반영하지 않은 수치로서, 재단 후에 얻어지는 재단 제품의 총면적을 재단 전 원단(10)의 총면적으로 나누어 산출할 때, 재단 제품은 양품 및 불량품을 모두 포함할 수 있다.

또한, 본 문서에서, '양품화율'이란 결점의 분포를 반영하여 산출된 재단 수율로서, 예를 들어 생산된 재단 제품의 개수에 대한 양품의 개수의 비율로 산출될 수 있다. 한편, 원단을 재단하기 위하여, 원단 상에 동일한 면적 효율을 갖도록 형성된 복수 개의 가상 재단선을 위치시킬 수 있다. 이때, 원단의 결점 정보를 각각의 가상 재단선에 반영하는 경우, 가상 재단선의 위치에 따라 양품화율이 다르게 결정될 수 있다. 또한, 양품이란 재단 후 결점이 포함되지 않은 제품을 의미할 수 있고, 경우에 따라 양품은 소정 개수 이하의 결점을 갖는 제품을 의미할 수도 있다. 또한, 양품은 불량품의 반대 개념으로 사용될 수 있다. 또한, 동일한 원단을 동일한 가상 재단선으로 재단한 경우에도, '면적 효율'과 '양품화율'은 서로 다를 수 있다.

또한, 본 문서에서, '크기'는 원단(10)이나 재단 제품(단품 및/또는 스트립)의 폭, 길이, 면적, 및 대각선 길이 중에서 선택된 하나 이상을 의미하는 것으로 사용될 수 있다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 장폭(X)을 가지는 원단(10)에 대해서는 슬리팅 재단(1차 재단)과 재단 나이프를 이용한 단위 재단(2차 재단)을 순차적으로 진행하는 경우가, 단위 재단만을 진행하는 경우보다 공정 상에서 유리할 수 있다. 즉, 단위 재단에 앞서 원단(10)을 길이(Y) 방향으로 슬리팅 재단하여, 원단(10)의 폭(X)보다 작은 크기의 폭을 가지는 복수의 스트립(11)(12)(13)(21)(22)(23)으로 분할하는 것이 좋다. 이후, 각 스트립(11)(12)(13)(21)(22)(23)을 단위 재단으로 통해 단품으로 재단한다. 또한, 상기 분할된 각 스트립(11)(12)(13)(21)(22)(23)은 롤에 권취된 후에, 수요자의 요청에 따라 단품으로 재단될 수 있다. 이때, 각각의 스트립(21)(22)(23)의 폭은 최종 제품, 즉 단품의 크기(폭 및/또는 길이)와 동일하거나 그 이상일 수 있다. 한편, 복수 개의 스트립으로 재단하는 경우에도, 스트립의 폭에 따라 원단에서 버려지는 스크랩의 양이 달라질 수 있다. 즉, 도 1에서와 같이, A제품을 생산하기 위해 모두 동일한 폭(Wa)을 갖는 스트립으로 슬리팅 재단하는 경우 버려지는 스크랩의 폭(Z1)과, A제품과 B제품을 생산하기 위해 다른 폭(Wa, Wb)을 갖는 스트립으로 슬리팅 재단하는 경우 버려지는 스크랩의 폭(Z2)은 서로 다를 수 있다. 이러한 차이로 인해, 전술한 면적 효율이 달라질 수 있다.

도 3은 본 발명과 관련된 스트립(21)을 나타내는 평면도이고, 도 4는 종래 재단 나이프(30)를 나타내는 평면도이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예와 관련된 재단 나이프(100)를 나타내는 평면도이다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 스트립(21)으로 슬리팅 재단이 완료되면, 재단 나이프(30)를 통해 단품으로 재단될 수 있다.

상기 재단 나이프(20)는 1회 재단시 복수 개의 단품(예를 들어, 80개 내외)이 재단될 수 있도록 복수 개의 커팅부(P)가 일정하게 배열된 구조를 갖는다. 예를 들어, 재단 나이프(30)는 복수 개의 커팅부(P)가 복수 개의 열(column)과 행을 갖도록 배열될 수 있다.

각각의 커팅부(P)는 사각 형상을 가지며, 크기는 가로 길이와 세로 길이를 통해 결정될 수 있다. 또한, 각각의 커팅부(P)의 크기는 재단 후 단품의 크기와 실질적으로 동일할 수 있다.

또한, 커팅부(P)는 개구부로 형성될 수 있다. 이때, 프레스 공정과 같이, 재단 나이프(30)를 스트립(21) 측으로 가압함으로써 복수 개의 단품이 재단될 수 있다. 전술한 바와 같이, 상기 단품은 편광판일 수 있다. 상기 재단 나이프(30)는 전술한 단위 재단시 사용될 수 있다.

이때, 상기 재단 나이프(30)는 커팅부(P)의 크기 및 흡수축(또는 투과축)에 따라 다양한 종류로 구분될 수 있다. 즉, 특정 크기 및 특정 흡수축의 편광판을 재단하기 위해서는, 특정 재단 나이프(30)가 사용되어야 한다. 아울러, 커팅부(P)의 열 개수 및 열 사이의 간격 등도 재단 나이프(30)를 구분하는 기준이 될 수 있다.

한편, 재단 공정에서, 스트립(21)의 권취를 위하여 스트립(21)의 양 측단부는 재단 후 스크랩(S1, S2)으로 남겨진다. 통상 권취 시 스트립(21)의 끊어짐을 방지하기 위하여 스크랩(S1, S2)은 좌측과 우측에 각각 20mm 이상으로 확보되어야 한다.

본 발명의 일 실시예와 관련된 재단 제품의 생산방법은 원단을 재단 시, 면적 효율을 소정 값 이상으로 하는 스트립의 개수 및 스트립의 폭을 산출하는 면적 효율 산출단계를 포함한다. 또한, 재단 제품의 생산방법은 면적 효율 산출단계에서 산출된 스트립의 개수 및 스트립의 폭으로 원단을 길이방향으로 슬리팅 재단하여 복수 개의 스트립을 얻는 1차 재단 단계를 포함한다. 또한, 재단 제품의 생산방법은 각각의 스트립을 재단 나이프를 통해 복수 개의 단품으로 재단하는 2차 재단 단계를 포함한다.

또한, 도 5를 참조하면, 재단 나이프(100)는 1회 재단시 복수 개의 단품이 동시에 재단될 수 있도록, 일정하게 배열된 복수 개의 커팅부(P)를 포함한다. 또한, 상기 재단 나이프(100)는 스트립(21)의 길이방향을 따라 스트립(21)을 1회 재단하는 경우, 재단 영역을 스트립(21)으로부터 절단해내기 위한 전면 절단부(110)를 포함한다. 또한, 상기 전면 절단부(110)는 가장자리의 커팅부로부터 바깥쪽으로 연장 형성될 수 있다.

전면 절단부(110)에 의해, 재단이 완료되면, 종래에서와 같이 스크랩이 남지 않게 된다. 따라서, 기존처럼 스크랩을 남기기 위하여, 스트립의 폭 및 제품의 크기를 선정하지 않아도 된다. 즉, 스크랩의 폭을 확보하기 위하여, 스트립의 폭 및 제품 크기 선정에 영향을 받지 않을 수 있다.

면적 효율 산출단계에서, 스트립(21)의 폭과 재단 나이프(100)의 폭의 차이가 소정 값 이하가 되도록 스트립의 폭을 산출할 수 있다.

또한, 스트립(21)의 폭과 재단 나이프(100)의 폭의 차이는 40mm미만일 수 있다.

도 5를 참조하면, 재단 나이프(100)의 좌측단과 스트립(21)의 좌측단 사이 간격 및 재단 나이프(100)의 우측단과 스트립(21)의 우측단 사이 간격 중 적어도 하나의 간격은 20mm 미만일 수 있다.

또한, 전면 절단부(110)는 재단나이프(100)의 좌측단과 스트립(21)의 좌측단 사이 간격 및 재단나이프(100)의 우측단과 스트립(21)의 우측단 사이 간격 보다 길게 형성될 수 있다.

또한, 면적 효율 산출단계에서, 면적 효율을 최대로 하는 스트립의 개수 및 스트립의 폭을 산출할 수 있다.

또한, 면적 효율 산출단계에서, 적어도 2개의 스트립은 서로 다른 폭을 가질 수 있다.

본 발명과 관련된 재단 제품의 생산 시스템은 결점 검사부와 재단부와 면적 효율 산출부 및 제어부를 포함한다. 또한, 재단 제품의 생산 시스템은 제품 정보 입력부와 원단 정보 입력부를 포함할 수 있다. 또한, 재단 제품의 생산 시스템은 원단을 이송시키기 위한 이송부를 포함할 수 있다.

상기 제품 정보 입력부에는 제품의 정보가 입력되어 저장된다. 이때, 상기 제품의 정보는 각 제품의 크기를 포함할 수 있다. 예를 들어, 원단을 임의의 n개의 제품으로 재단 시, 상기 재단되는 n개의 각 제품에 대한 크기가 제품 정보 입력부에 입력될 수 있다.

한편, 원단 정보 입력부에는 원단에 대한 원단 정보가 입력된다. 또한, 원단 정보 입력부에는 원단 정보로서, 예를 들어 원단의 크기가 입력될 수 있으며, 원단의 폭 및 길이 중에서 선택된 하나 이상이 입력될 수 있다.

결점 검사부는 원단의 결점을 검사하도록 마련된다. 검사가 완료된 결점 정보는 제어부에 저장된다. 결점 정보는 결점 분포 지도의 형태로 제어부에 저장될 수 있다.

또한, 재단부는 1회 재단시 복수 개의 단품으로 재단하도록 마련된 재단 나이프(100)를 포함한다.

또한, 면적 효율 산출부는 스트립의 폭/개수, 단품의 크기/종류를 고려하여 면적 효율을 산출할 수 있다. 이때, 스크랩의 폭을 고려하지 않고, 전면 절단 시, 면적 효율을 산출할 수 있다.

또한, 양품 산출부는 원단의 결점 정보에 기초하여 재단 나이프(100)로 재단시 양품화율을 산출하도록 마련된다.

위에서 설명된 본 발명의 바람직한 실시예는 예시의 목적을 위해 개시된 것이고, 본 발명에 대한 통상의 지식을 가지는 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 하기의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.

10: 원단
11, 12, 13, 21, 22, 23: 스트립
30, 100: 재단 나이프

Claims (8)

1. 원단을 재단 시, 면적 효율을 소정 값 이상으로 하는 스트립의 개수 및 스트립의 폭을 산출하는 면적 효율 산출단계;
   면적 효율 산출단계에서 산출된 스트립의 개수 및 스트립의 폭으로 원단을 길이방향으로 슬리팅 재단하여 복수 개의 스트립을 얻는 1차 재단 단계; 및
   각각의 스트립을 재단 나이프를 통해 복수 개의 단품으로 재단하는 2차 재단 단계를 포함하며,
   재단 나이프는 1회 재단시 복수 개의 단품이 동시에 재단될 수 있도록, 일정하게 배열된 복수 개의 커팅부를 포함하고,
   상기 재단 나이프는 스트립의 길이방향을 따라 스트립을 1회 재단하는 경우, 재단 영역을 스트립으로부터 절단해내기 위한 전면 절단부를 포함하며,
   면적 효율 산출단계에서, 재단 후 스트립의 양 측단부에 각각 20mm이상의 스크랩을 확보하지 않도록, 면적 효율을 최대로 하는 스트립의 개수 및 스트립의 폭을 산출하는 재단 제품의 생산방법.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 전면 절단부는 가장자리의 커팅부로부터 바깥쪽으로 연장 형성된 재단 제품의 생산방법.
3. 제 1 항에 있어서,
   면적 효율 산출단계에서, 스트립의 폭과 재단 나이프의 폭의 차이가 소정 값 이하가 되도록 스트립의 폭을 산출하는 재단 제품의 생산방법.
4. 제 3 항에 있어서,
   스트립의 폭과 재단 나이프의 폭의 차이는 40mm미만인 재단 제품의 생산방법.
5. 제 3 항에 있어서,
   재단나이프의 좌측단과 스트립의 좌측단 사이 간격 및 재단나이프의 우측단과 스트립의 우측단 사이 간격 중 적어도 하나의 간격은 20mm 미만인 재단 제품의 생산방법.
6. 제 5 항에 있어서,
   전면 절단부는 재단나이프의 좌측단과 스트립의 좌측단 사이 간격 및 재단나이프의 우측단과 스트립의 우측단 사이 간격 보다 길게 형성된 재단 제품의 생산방법.
7. 삭제
8. 제 1 항에 있어서,
   적어도 2개의 스트립은 서로 다른 폭을 갖는 재단 제품의 생산방법.
   

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