KR102181507B1 - 융착단부의 정렬 고정구조를 갖는 마스크 제조용 이어링부 형성장치 - Google Patents

융착단부의 정렬 고정구조를 갖는 마스크 제조용 이어링부 형성장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 이송되는 마스크 패드에, 환형 절곡된 설정길이의 마스크끈의 양단을 융착하여 이어링부를 각각 형성하는 마스크 제조용 이어링부 형성장치에 관한 것이다.

Description

융착단부의 정렬 고정구조를 갖는 마스크 제조용 이어링부 형성장치{Ear part forming device for manufacturing mask having alignment fixing structure of fusion end part}
본 발명은 융착단부의 정렬 고정구조를 갖는 마스크 제조용 이어링부 형성장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 이송되는 마스크 패드에, 환형 절곡된 설정길이의 마스크끈의 양단을 융착하여 이어링부를 각각 형성함에 있어, 상기 마스크끈의 융착단부를 마스크 패드의 융착지점에 안내하여 정위치되도록 함으로써, 마스크끈의 불필요한 소모를 억제하면서 융착단부의 융착에 따른 불량 발생률이 최소화되도록 하는 융착단부의 정렬 고정구조를 갖는 마스크 제조용 이어링부 형성장치에 관한 것이다.
일반적으로 마스크는, 병균이나 먼지등과 같은 방진의 목적이나 날씨가 추울때 보온의 목적 등 여러목적으로 착용되고 있다.
상기 마스크는, 착용자의 호흡기를 전체적으로 커버하는 마스크 패드의 양편에 마스크끈으로 이루어진 이어링부가 각각 형성된 형태로 구성된다.
그리고, 상기 마스크 패드는 주로 극세섬유사(005데니어=실의크기)로 여과 흡착성능이 좋고, 고전압 정전처리를 통해 미세먼지의 흡착율을 높힌 부직포가 채택된다.
그런데, 상기 부직포로 이루어진 마스크 패드는, 수분 흡착 시에는 정전기가 사라지고, 근로자가 장시간 착용시 땀, 먼지 등을 포함한 타액으로 마스크 내부에서 세균이 번식할 수 있어, 규정된 착용횟수와 착용시간을 준수하는 것이 바람직하다.
한편, 최근 CVID-19의 확산에 의해 전세계적으로 마스크의 사용이 확산됨에 따라, 마스크의 생산량이 소비량을 따라가지 못하는 품귀현상이 발생되고 있으며, 이에 당 분야에서는 마스크를 저가로 대량 생산할 수 있는 방법들이 강구되고 있다.
그런데, 종래 마스크를 제조함에 있어 마스크 패드의 양단에 마스크끈의 양단을 초음파 융착하여 이어링부를 형성함에 있어, 진퇴를 통해 마스크끈을 협지하여 견인하는 수단과, 견인된 마스크끈을 협지하는 수단과, 상기 협지된 마스크끈을 절단하는 수단과, 절단된 마스크끈의 단부를 협지하여 마스크 패드의 융착지점에 정위치하는 수단과, 승강을 통해 마스크끈의 단부를 가압하여 마스크끈의 단부를 마스크 패드의 융착지점에 융착하는 수단 등 별도의 실린더나 솔레로이드 등의 복잡한 구동수단을 요하며, 구동시 지연시간이 요구되는 이어링 형성장치를 통해 마스크 패드의 양편에 이어링부을 형성하고 있다.
따라서, 종래 마스크 제조장치는 이어링부의 형성에 따른 사이클 타이밍이 길어져 생산성이 현저히 떨어질 뿐 아니라, 대량 생산에 의한 구동수단의 내구성이 저하되어 잦은 유지 보수가 요구되는 문제점이 지적되고 있다.
KR 10-1933967 B1 KR 20-0293127 Y1 KR 10-2017-0024543 A KR 10-2005-0086310 A
상기한 문제점을 해소하기 위해 안출된 본 발명의 목적은, 연속하여 이송되는 마스크 패드에, 환형 절곡된 마스크끈의 양단을 융착하여 이어링을 각각 형성함에 있어, 개량된 이어링부 형성구조를 마련하여 마스크 패드에 이어링부를 형성함에 따른 생산시간의 단축을 통해 향상된 생산성을 확보하고, 구동구조의 간소화를 통해 공정의 간소화와 향상된 내구성을 갖고,
특히, 상기 마스크끈의 융착단부를 마스크 패드의 융착지점에 안내하여 정위치되도록 함으로써, 마스크끈의 불필요한 소모를 억제하면서 융착단부의 융착에 따른 불량 발생률이 최소화되도록 하는 융착단부의 정렬 고정구조를 갖는 마스크 제조용 이어링부 형성장치를 제공함에 있다.
상기한 목적은, 본 발명에서 제공되는 하기 구성에 의해 달성된다.
본 발명에 따른 융착단부의 정렬 고정구조를 갖는 마스크 제조용 이어링부 형성장치는,
마스크 패드를 안착하여 일방향으로 이송하는 패드 이송부와; 마스크끈을 내측 절곡부와 외측 절곡부가 교번하여 형성된 지그재그 형상으로 정렬하여 공급하는 마스크끈 정렬 공급부와; 일방향으로 회전하는 롤러몸체와, 상기 롤러몸체에 배치되어 지그재그 형상으로 정렬 공급되는 마스크끈의 내측 절곡부의 양편을 동시 협지하는 하나 이상의 협지 정렬유닛들을 포함하는 협지롤러부와; 상기 협지롤러부의 협지 정렬유닛에 의해 협지된 마스크끈의 내측 절곡부를 절단하여, 내측 절곡부가 절단하여 형성된 한 쌍의 융착단부를 형성하는 절단날부; 및 상기 융착단부를 대응하는 마스크 패드의 융착지점에 융착하는 융착부를 포함하되,
상기 협지 정렬유닛은, 지지블록과; 상기 지지블록의 좌우 양측에 배치되어 내측으로 동시 진입하여 지지블록을 감싼 마스크끈 내측 절곡부의 양편을 협지하는 한 쌍의 가동 협지블록을 포함하되,
상기 협지 정렬유닛에는 상기 절단날부에 의해 절단하여 형성된 한 쌍의 융착단부를 정형화되게 전개된 상태로 고정하여서, 융착단부의 단부가 융착을 요하는 마스크 패드의 융착지점에 정위치되도록 하는 융착단부 정렬 고정구조를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 융착단부의 정렬 고정구조를 갖는 마스크 제조용 이어링부 형성장치.
바람직하게는, 상기 융착단부 정렬 고정구조는 상기 가동 협지블록들에 의해 지지블록을 감싼 상태로 협지된 내측 절곡부를 절단하여 형성된 마스크끈의 융착단부를 외측으로 밀어서, 융착단부를 전개된 상태로 고정하여 융착단부의 융착단이 정위치에 고정되도록 하는 단부 정렬블록과; 상기 단부 정렬블록의 외측에 배치되어, 단부 정렬블록에 의해 외측으로 밀리는 융착단부를 지지하는 정렬 가이드를 더 포함하여 구성된다.
보다 바람직하게는, 상기 정렬 가이드는 상기 가동 협지블록에 일체로 연장하여 형성된 가동 협지블록 일체형으로 구성된다.
그리고, 상기 단부 정렬블록들은 중심축을 중심으로 외측으로 선회하여 융착단부를 외측으로 밀어 정렬하는 선회형으로 구성된다.
또한, 상기 협지 롤러부를 구성하는 롤러몸체에는 단부 정렬블록을 수납하여 롤러몸체의 외부에 돌출되지 아니하도록 하는 수납포켓이 형성되어,
상기 단부 정렬블록은, 가동 협지블록을 통한 마스크끈 내측 절곡부의 협지하는 과정과 절단날부를 통해 협지된 내측 절곡부를 절단하는 과정에는 수납포켓 내에 수납되어서 롤러몸체의 외부로 돌출되지 아니하고,
상기 절단날부에 의해 내측 절곡부가 절단하여 융착단부가 형성되면, 수납포켓 내에 수납된 단부 정렬블록은 외측으로 등각 선회하여 롤러몸체의 외부로 돌출되면서, 융착단부를 각각 외측으로 밀어 융착단부를 정렬 가이드 내벽에 전개된 상태로 고정하도록 구성된다.
그리고, 상기 절단날부는 승강구조로 배치되어 승강을 통해 지지블록을 감싼 마스크끈의 내측 절곡부를 절단하여, 상기 가동 협지블록 사이에 내측 절곡부가 절단된 한 쌍의 융착단부를 형성하는 승강 절단날을 포함하여 구성된다.
또한, 상기 융착부는 절단날부에 의해 절단하여 형성된 융착단부 중 어느 하나의 융착단부는 패드 이송부에 의해 선이송되는 마스크 패드의 제 1 융착지점에 융착하고, 나머지 하나의 융착단부는 패드 이송부에 의해 후이송되는 마스크 패드의 제 2 융착지점에 융착하도록 구성된다.
전술한 바와 같이 본 발명에서는, 마스크 패드의 양단에 설정길이로 절단된 마스크끈의 융착단부 융착단을 각각 초음파 융착하여 환형의 이어링부를 형성함에 있어, 마스크끈의 지그재그 형태로의 연속적인 정렬공급과, 지그재그 형상으로 정렬 공급되는 마스크끈의 내측 절곡부를 협지 및 절단하여 한 쌍의 융착단부를 형성하는 공정과, 상기 융착단부를 이동되는 마스크 패드의 융착지점에 융착하는 독특한 이어링 형성구조를 제안 및 탑재하고 있다.
따라서, 본 발명은 상호 유기적으로 구동하는 패드 이송부와, 마스크끈 정렬 공급부와, 협지 롤러부와, 절단날부, 및 융착부에 의해 마스크 패드에 정형화된 이어링부를 형성할 수 있는 특이성을 갖는다.
특히, 본 발명에서는 상기 협지 정렬유닛에, 절단날부에 의해 절단하여 형성된 한 쌍의 융착단부를 정렬 고정하는 융착단부의 정렬 고정구조를 마련하고 있다.
따라서, 상기 각 융착단부의 융착단은 마스크 패드의 융착지점에 정위치하여서 융착되고, 결과적으로 마스크끈의 융착단부를 절단하여 제거하거나 융착단부가 굽힘되어 마스크끈의 융착단의 융착상태가 불량해지는 현상이 예방되고, 결과적으로 향상된 품질 안정성의 확보가 가능하다.
도 1은 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 마스크 제조용 이어링부 형성장치의 전체 구성을 보여주는 것이고,
도 2는 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 마스크 제조용 이어링부 형성장치를 통한 마스크의 이어링부의 전체적인 형성과정을 보여주는 것이고,
도 3 내지 도 5는 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 마스크 제조용 이어링부 형성장치를 통한 이어링부의 세부 형성과정을 보여주는 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 마스크 제조용 이어링부 형성장치를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 마스크 제조용 이어링부 형성장치의 전체 구성을 보여주는 것이고, 도 2는 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 마스크 제조용 이어링부 형성장치를 통한 마스크의 이어링부의 전체적인 형성과정을 보여주는 것이고, 도 3 내지 도 5는 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 마스크 제조용 이어링부 형성장치를 통한 이어링부의 세부 형성과정을 보여주는 것이다.
본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 마스크 제조용 이어링부 형성장치(1)는, 연속하여 이송되는 마스크 패드(100)들의 양편에, 절단에 의해 형성된 한 쌍의 마스크끈(111) 융착단부(112a, 112b)의 단부를 각각 융착하여서, 마스크 패드(100)의 양편에 설정길이로 절단된 마스크끈(111)으로 이루어진 이어링부(110)를 각각 형성하는 전용장치이다.
상기 마스크 제조용 이어링부 형성장치(1)는, 도 1 내지 도 2에서 보는 바와 같이 마스크 패드(100)를 등간격으로 안착하여 일방향으로 이송하는 패드 이송부(10)를 포함한다.
상기 패드 이송부(10)의 이송벨트(11)에는 마스크 패드(100)들을 구획되게 안착하는 구획편(12)들이 등간격으로 형성되어, 각 마스크 패드(100)는 구획편(12)들 사이에 형성된 구획공간 내에 정렬하여 이송된다.
한편, 본 실시예에서는 상기 패드 이송부(10)를 통해 연속하여 이송되는 마스크 패드(100)의 양편에, 설정길이의 마스크끈(111)의 양단을 초음파 융착한 이어링부(110)를 각각 형성하는 독특한 이어링 형성구조를 마련하여서, 마스크 패드(100)의 양편에 이어링부(110)가 각각 형성된 마스크를 고속으로 제조하도록 한다.
본 실시예에서는 패드 이송부(10)의 좌우 양편에 후술되는 이어링 형성구조를 대칭되게 배치하여, 패드 이송부(10)를 통해 이송되는 마스크 패드(100)의 양측에 이어링부(110)를 동시 형성하도록 하고 있으며, 필요에 따라서는 좌우에 배치된 이어링 형성구조를 병합하여 형성하는 것도 가능하며 이 또한 본 발명의 또 다른 실시예로 예정한다.
하기에서는 도 1 내지 도 5를 참조하여 이어링부 형성구조, 및 이를 통한 이어링부의 형성과정을 상술하기로 한다.
상기 이어링부 형성구조는, 도 1 내지 도 2에서 보는 바와 같이 마스크끈(111)을 좌우로 교번되게 이송하여 마스크끈(111)을 지그재그 형상으로 정렬하여 공급하는 마스크끈 정렬 공급부(20)와; 상기 패드 이송부(10)의 상부에 회동구조로 배치되어 일방향으로 회전하는 롤러몸체(31)와; 상기 롤러몸체(31)에 등각 방사구조로 배치되어 상기 지그재그 형상으로 정렬 공급되는 마스크끈(111)의 내측 절곡부(112)의 양편을 동시 협지하는 협지 정렬유닛(32)들을 포함하는 협지롤러부(30)와; 상기 협지롤러부(30)의 협지 정렬유닛(32)에 의해 협지된 마스크끈(111)의 내측 절곡부(112)를 절단하여, 한 쌍의 융착단부(112a, 112b)를 형성하는 절단날부(40); 및 상기 절단날부(40)에 의해 절단하여 형성된 융착단부(112a, 112b) 중 어느 하나의 융착단부는 패드 이송부(10)에 의해 선이송되는 마스크 패드(100)의 제 1 융착지점(101)에 융착하고, 나머지 하나의 융착단부는 패드 이송부(10)에 의해 후이송되는 마스크 패드(100)의 제 2 융착지점(102)에 융착하는 융착부(40)를 포함한다.
상기 마스크끈 정렬 공급부(20)는, 도 1 내지 도 3에서 보는 바와 같이 외경에 캠레일(21a)이 형성되며 일방향으로 회전하는 레일롤러(21)와; 레일 안내단(22b)을 통해 상기 회전하는 레일롤러(21)에 형성된 캠레일(21a)을 따라 회동 지지축(23)을 중심으로 내외측으로 선회하면서 가이드단(22a)을 통과하는 마스크끈(111)을 좌우로 이송하여서, 상기 마스크끈(111)을 외측 절곡부(113)와 내측 절곡부(112)가 교번된 지그재그 형상으로 정렬하여 공급하는 선회 정렬암(22)을 포함한다.
따라서, 상기 레일롤러(21)가 일방향으로 회전하면 상기 선회 정렬암(22)은 레일롤러(21)에 형성된 캠레일(21a)을 따라 안내되어 회동 지지축(23)을 중심으로 좌우로 반복하여 선회되고, 결과적으로 도 5a와 같이 상기 선회 정렬암(22)의 가이드단(22a)을 통과하는 마스크끈(111)은 내측 절곡부(112)와 외측 절곡부(113)가 교번하는 지그재그 형상으로 정렬하여 하부에 배치된 협지 롤러부(30)에 연속하여 공급된다.
그리고, 상기 협지 롤러부(30)는 도 1과 도 2 및 도 4에서 보는 바와 같이 외경에 마스크끈 정렬 공급부(20)에 의해 지그재그 형상으로 정렬하여 공급되는 마스크끈(111)의 내측 절곡부(112)를 협지하는 협지 정렬유닛(32)이 등각 방사구조로 배치된 형태로 구성된다.
상기 협지 정렬유닛(32)은 중앙부에 지지블록(33)이 형성되고, 상기 지지블록(33)의 좌우 양측에 가동 협지블록(34)이 배치된 형태로 이루어져, 지지블록(33)의 양측면을 감싸는 마스크끈(111)의 내측 절곡부(112)를 한 쌍의 가동 협지블록(34)이 동시에 내측으로 이동 및 압착하여서, 지그재그 형상으로 정렬 공급되는 마스크끈(111) 내측 절곡부(112)의 양측을 동시에 협지한다.
따라서, 상기 지그재그 형상으로 정렬 공급되는 마스크끈(111)의 내측 절곡부(112)는, 도 4c와 같이 협지 정렬유닛(32)을 구성하는 가동 협지블록(34)에 의해 동시에 협지되고, 이 상태에서 도 4d와 같이 절단날부(40)에 의해 절단되어 한 쌍의 융착단부(112a, 112b)를 형성한다.
본 실시예에 따른 절단날부(40)는 승강 절단날(41)을 포함하여 구성되어, 도 4d와 같이 상기 승강하는 승강 절단날(41)을 통해 협지 정렬유닛(32)에 의해 양측이 동시 협지된 마스크끈(111)의 내측 절곡부(112)를 절단하여서, 한 쌍의 융착단부(112a, 112b)를 형성한다.
여기서, 상기 승강 절단날(41)은 솔레로이드나, 공압 실린더, 또는 캠연동 구조에 의해 상하로 승강하면서 지지블록(33)의 외벽을 감싼 상태로 고정된 마스크끈(111)의 내측 절단부(112)를 절단하여서, 상기 지지블록(33)을 감싼 마스크끈(111)의 내측 절단부(112)가 절단된 한 쌍의 융착단부(112a, 112b)를 형성한다.
한편, 본 발명에서는 상기 협지 정렬유닛(32)에, 절단날부(40)에 의해 절단하여 형성된 한 쌍의 융착단부(112a, 112b)를 정형화되게 전개된 상태로 고정하여서, 융착단부(112a, 112b)의 단부가 융착을 요하는 마스크 패드(100)의 융착지점(101, 102)에 정위치되도록 하는 융착단부 정렬 고정구조를 부가한다.
상기 융착단부 정렬 고정구조는, 도 4b와 같이 상기 가동 협지블록(34)들에 의해 지지블록(33)을 감싼 상태로 협지된 내측 절곡부(112)를 절단하여 형성된 설정길이의 마스크끈(111) 융착단부(112a, 112b)를 외측으로 밀어서, 상기 가동 협지블록(34)의 내벽에 절단된 융착단부(112a, 112b)를 전개된 상태로 고정하여 융착단부(112a, 112b)의 융착단이 정위치에 고정되도록 하는 단부 정렬블록(35)과; 상기 단부 정렬블록의 외측에 형성되어, 상기 단부 정렬블록(35)에 의해 외측으로 배치되어, 단부 정렬블록(35)에 의해 외측으로 밀리는 융착단부(112a, 112b)를 지지하는 정렬 가이드(34a)를 포함한다.
본 발명에서는 상기 가동 협지블록(34)을 길이방향으로 연장하여 정렬 가이드(34a)를 연장되게 형성하여, 가동 협지블록(34)에 일체로 형성된 정렬 가이드(34a)의 내벽에 단부 정렬블록(35)에 의해 외측으로 밀리는 마스크끈(111)의 융착단부(112a, 112b)가 각각 전개하여 고정되도록 한 것을 보다 바람직한 실시예로 제안하고 있다.
물론, 상기 정렬 가이드(34a)를 가동 협지블록(34)과 분리 제작하여 롤러몸체(31)에 별도 배치하는 것도 가능하는 것도 가능하며, 이 또한 본 발명의 권리범위로 예정한다.
그리고, 상기 단부 정렬블록(35)들은 중심축을 중심으로 내외측으로 선회하여 융착단부(112a, 112b)를 외측으로 밀어 정렬하는 선회형, 내외측으로 진퇴하면서 융착단부(112a, 112b)를 외측으로 밀어 정렬하는 진퇴형 등 다양한 형태로 채택될 수 있으며, 본 발명에서는 선회형을 최선의 실시예로 예정한다.
또한, 상기 협지 롤러부(30)를 구성하는 롤러몸체(31)에는 단부 정렬블록(35)을 수납하여 롤러몸체(31)의 외부에 돌출되지 아니하도록 하는 수납포켓(31a)이 형성된다.
따라서, 상기 단부 정렬블록(31a)은, 가동 협지블록(34)을 통한 마스크끈(111) 내측 절곡부(112)의 협지하는 과정과 절단날부(40)를 통해 협지된 내측 절곡부(112)를 절단하는 과정에서는 도 4c와 도 4와 같이 내측으로 등각 선회하여 수납포켓(31a) 내에 수납되어서 롤러몸체(31)의 외부로 돌출되지 아니한다.
그리고, 상기 절단날부(40)에 의해 내측 절곡부(112)가 절단하여 융착단부(112a, 112b)가 형성되면, 도 4e와 도 4f와 같이 수납포켓(31a) 내에 수납된 단부 정렬블록(31a)은 외측으로 등각 선회하여 롤러몸체(31)의 외부로 돌출되면서, 융착단부(112a, 112b)를 각각 외측으로 밀어 융착단부(112a, 112b)를 정렬 가이드(34a) 내벽에 전개된 상태로 고정하고, 결과적으로 융착단부(112a, 112b)의 융착단들은 정위치에 정렬하여 위치된다.
이와 같이 협지 정렬유닛(32)과, 절단날부(40)와, 융착단부 정렬 고정구조에 의해 정렬된 마스크끈(111)의 융착단부(112a, 112b) 융착단은, 융착부(50)에 의해 융착되어 패드 이송 컨베이어(10)를 통해 이송되는 마스크 패드(100)의 융착지점(101, 102)에 초음파 융착되어서, 마스크 패드(100)의 양편에 설정길이의 이어링부(110)를 형성한다.
이때, 상기 각 융착단부(112a, 112b)은 정렬 가이드(34a)와 단부 정렬블록(35)으로 이루어진 융착단부 정렬 고정구조에 의해 굽힘 발생없이 전개된 상태로 고정되어 융착점을 정위치에 형성한 관계로, 융착부(50)에 의한 융착단과 마스크 패드(100)에 형성된 융착지점(101, 102)의 정형화된 융착이 가능하다.
*** 도 4b에서 미설명 부호, "G"는 마스크끈의 내측 절곡부, 및 상기 내측 절곡부를 절단한 융착단부를 선형 지지하는 그루브홈임.***
그리고, 상기 협지 정렬유닛(32)을 구성하는 가동 협지블록(32)들과, 단부 정렬블록(35)들, 그리고 절단날부를 구성하는 승강 절단날(41)의 구동방식은 공압 구동방식, 솔레로이드 구동방식, 또는 캠 구동 방식 등이 채택될 수 있다.
이러한 구동 방식들은, 당분야에서 널리 채택되고 있는 범용의 것이므로 본 명세서에서는 이에 따른 상세한 설명과 도면의 도시를 생략하고 있다.
또한, 상기 융착부는 공압 실린더나, 솔레로이드 등 별도의 구동수단에 의해 마스크끈의 융착단부를 마스크 패드의 융착지점에 밀착하여 초음파 융착하도록 하는 것도 가능하며, 이 또한 본 발명의 권리범위로 예정하고 있다.
다만, 본 발명에서는 도 1과 도 2 및 도 5에서 보는 바와 같이 상기 협지 롤러부(30)의 회전에 의해 마스크끈(111)의 융착단부(112a, 112b)가 마스크 패드(100)의 각 융착지점(101, 102)에 대응되게 밀착되어 초음파 융착되도록 한 것을 보다 바람직한 실시예로 제안하고 있다.
이와 같이 구동수단을 삭제하면 구동수단의 반복적인 동작에 의해 구동수단의 잦은 교체와 유지 보수가 불필요하고, 또 사이클 타이밍의 단축을 통해 향상된 생산성의 확보가 가능한 특이성을 갖는다.
본 실시예에서 제안하고 있는 융착부(50)는 초음파를 발진하는 초음파 발진유닛(51)과; 상기 협지 롤러부(30)를 구성하는 롤러몸체(31)의 외경에 등각 방사구조로 형성되어, 도 5와 같이 절단날부(40)에 의해 절단하여 형성된 융착단부(112a. 112b)를 융착을 요하는 마스크 패드(100)의 융착지점(101, 102)에 대응되게 밀착하여서, 초음파 발진유닛(51)에서 발진되는 초음파에 의해 마스크끈(111)의 융착단부(112a, 112b)가 요하는 마스크 패드(100)의 융착지점(101, 102)에 융착되도록 하는 가압 융착돌기(52)를 포함한다.
이때, 상기 패드 이송 컨베이어(10)와, 협지 롤러부(30), 및 절단날부(40) 제어가 가능한 서보모터를 마련하여 제어부를 통해 이들 구동속도를 동기화하는 것도 가능하며, 이 또한 본 발명에서는 권리범위로 예정하기로 한다.
다만, 본 발명에서는 상기 패드 이송부(10)의 회동축(S1)과, 가압 융착돌기(52)들이 형성된 협지 롤러부(30)의 회전축(S2)과, 절단날부를 기어구조나 체인구조, 벨트구조, 캠연동 구조로 연동하여서, 패드 이송 컨베이어(10)와, 협지 롤러부(30), 및 절단날부(40)의 회전속도가 동기화되도록 한 것을 보다 바람직한 실시예로 제안하고 있다.
이와 같이 구성하면, 구조의 간소화가 이룩될 뿐 아니라, 패드 이송 컨베이어(10)와, 협지 롤러부(30), 및 절단날부(40)들은 동기화된 회전속도로 회전하므로, 작동 안정성과 함께 불량 발생이 최소화될 수 있다.
하기에서는, 이와 같이 구성된 마스크 제조용 이어링부 형성장치를 통한 이어링부의 형성과정을 도 2 내지 도 5를 참조하여 상술하기로 한다.
상기 패드 이송부(10)는 도 2와 같이 이송벨트(11)를 일방향으로 이동하여 구획편(12) 사이에 형성된 각 구획공간 내에 안착된 마스크 패드(100)를 연속하여 이송한다.
이와 동시에, 상기 마스크 정렬 공급부(20)는 도 2와 도 3에서 보는 바와 같이 일방향으로 회전하는 레일롤러(21)의 캠레일(21a)에 의해 좌우로 선회하는 선회 정렬암(22)을 통해 가이드단(22a)을 통과하는 마스크끈(110)을 내측 절곡부(112)와 외측 절곡부(113)가 반복적으로 교번하는 지그재그 형상으로 정렬하여 공급한다.
이때, 상기 지그재그 형상으로 정렬 공급되는 마스크끈(111)의 내측 절곡부(112)는 도 2와 도 4와 같이 협지 정렬유닛(32)을 구성하는 지지블록(33)의 감싼 상태로 정렬되고, 상기 일방향으로 회전하는 협지 롤러부(30)에 탑재된 협지 정렬유닛(32)은 협지 정렬유닛(32)의 지지블록(33)을 감싼 마스크끈(111)의 내측 절곡부(112)를 가동 협지블록(34)을 통해 협지한다.
이 상태에서 절단날부(40)는 승강 절단날(41)을 협지 정렬유닛(32)에 의해 협지된 마스크끈(111)의 내측 절단부(112)에 절입하여서, 상기 협지된 마스크끈(111)의 내측 절단부(112)가 절단된 한 쌍의 융착단부(112a, 112b)를 형성한다.
이후, 상기 융착단부(112a, 112b)는 도 4d와 도 4e와 같이 융착단부 정렬 고정구조에 의해 일자형으로 전개되어 융착단을 정위치에 형성한다.
즉, 상기 절단날부(40)에 의해 절단하여 형성된 한 쌍의 융착단부(112a, 112b)는 각각, 외측으로 각각 등각 선회하면서 롤러몸체(31)의 외측으로 진출하는 단부 정렬블록(35)들에 의해, 외측으로 등각 선회하는 단부 정렬블록(35)의 외벽과 외측에 형성된 정렬 가이드(34a)의 내벽 사이에 일자로 전개된 상태로 고정되고, 결과적으로 융착단부(112a, 112b)의 융착단은 정위치에 고정하여 형성된다.
그리고, 상기 정위치에 고정된 융착단부(112a, 112b)의 융착단은 도 5와 같이 협지 롤러부(30)의 롤러몸체(31)에 형성된 가압 융착돌기(52)에 의해 가압되어 마스크 패드(100)의 융착지점(101, 102)과 적층된 상태로 초음파 발진헤드(51)에 가압된 상태로 적층되어서, 융착을 요하는 마스크 패드(100)의 제 1 융착지점(102)과 제 2 융착지점(102)을 중 어느 하나의 융착지점에 선택적으로 융착되어서, 마스크 패드의 양편에 이어링부를 형성한다.
즉, 도 5a와 같이 상기 절단날부(40)에 의해 절단하여 형성된 한 쌍의 융착단부(112a, 112b) 중 어느 하나의 융착단부는 패드 이송부(10)에 의해 선이송되는 마스크 패드(100)의 제 1 융착지점(101)에 융착되고, 나머지 하나의 융착단부는 패드 이송부(10)에 의해 후이송되는 마스크 패드(100)의 제 2 융착지점(102)에 융착되어서, 마스크 패드(100)의 양편에 설정길이로 절단된 마스크끈(111)의 양단을 융착한 이어링부(110)를 각각 형성한다.
1. 마스크 제조용 이어링부 형성장치
10. 패드 이송부 11. 이송벨트
12. 구획편
20. 마스크끈 정렬 공급부
21. 레일 롤러 21a. 캠레일
22. 선회 정렬암 22a. 가이드단
22b. 레일 안내단 23. 회동 지지축
30. 협지 롤러부 31. 롤러몸체
31a. 수납포켓
32. 협지 정렬유닛 33. 지지블록
34. 가동 협지블록 34a. 정렬 가이드
35. 단부 정렬블록 36. 가이드핀
40. 절단날부 41. 승강 절단날
50. 융착부 51. 초음파 발진헤드
52. 가압 융착돌기
100. 마스크 패드 101. 제 1 융착지점
102. 제 2 융착지점 110. 이어링부
111. 마스크끈 112. 내측 절곡부
112a. 융착단부 112b. 융착단부
113. 외측 절곡부 S1, S2, S3. 회전축
G. 그루브홈

Claims (7)

  1. 마스크 패드를 안착하여 일방향으로 이송하는 패드 이송부와; 마스크끈을 내측 절곡부와 외측 절곡부가 교번하여 형성된 지그재그 형상으로 정렬하여 공급하는 마스크끈 정렬 공급부와; 일방향으로 회전하는 롤러몸체와, 상기 롤러몸체에 배치되어 지그재그 형상으로 정렬 공급되는 마스크끈의 내측 절곡부의 양편을 동시 협지하는 하나 이상의 협지 정렬유닛들을 포함하는 협지롤러부와; 상기 협지롤러부의 협지 정렬유닛에 의해 협지된 마스크끈의 내측 절곡부를 절단하여, 내측 절곡부가 절단하여 형성된 한 쌍의 융착단부를 형성하는 절단날부; 및 상기 융착단부를 대응하는 마스크 패드의 융착지점에 융착하는 융착부를 포함하되,
    상기 협지 정렬유닛은, 지지블록과; 상기 지지블록의 좌우 양측에 배치되어 내측으로 동시 진입하여 지지블록을 감싼 마스크끈 내측 절곡부의 양편을 협지하는 한 쌍의 가동 협지블록을 포함하되,
    상기 협지 정렬유닛에는 상기 절단날부에 의해 절단하여 형성된 한 쌍의 융착단부를 정형화되게 전개된 상태로 고정하여서, 융착단부의 단부가 융착을 요하는 마스크 패드의 융착지점에 정위치되도록 하는 융착단부 정렬 고정구조를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 융착단부의 정렬 고정구조를 갖는 마스크 제조용 이어링부 형성장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 융착단부 정렬 고정구조는 상기 가동 협지블록들에 의해 지지블록을 감싼 상태로 협지된 내측 절곡부를 절단하여 형성된 마스크끈의 융착단부를 외측으로 밀어서, 융착단부를 전개된 상태로 고정하여 융착단부의 융착단이 정위치에 고정되도록 하는 단부 정렬블록과; 상기 단부 정렬블록의 외측에 배치되어, 단부 정렬블록에 의해 외측으로 밀리는 융착단부를 지지하는 정렬 가이드를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 융착단부의 정렬 고정구조를 갖는 마스크 제조용 이어링부 형성장치.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 정렬 가이드는 상기 가동 협지블록에 일체로 연장하여 형성된 가동 협지블록 일체형으로 구성된 것을 특징으로 하는 융착단부의 정렬 고정구조를 갖는 마스크 제조용 이어링부 형성장치.
  4. 제 2항에 있어서, 상기 단부 정렬블록들은 중심축을 중심으로 외측으로 선회하여 융착단부를 외측으로 밀어 정렬하는 선회형으로 구성된 것을 특징으로 하는 융착단부의 정렬 고정구조를 갖는 마스크 제조용 이어링부 형성장치.
  5. 제 4항에 있어서, 상기 협지 롤러부를 구성하는 롤러몸체에는 단부 정렬블록을 수납하여 롤러몸체의 외부에 돌출되지 아니하도록 하는 수납포켓이 형성되어,
    상기 단부 정렬블록은, 가동 협지블록을 통한 마스크끈 내측 절곡부의 협지하는 과정과 절단날부를 통해 협지된 내측 절곡부를 절단하는 과정에는 수납포켓 내에 수납되어서 롤러몸체의 외부로 돌출되지 아니하고,
    상기 절단날부에 의해 내측 절곡부가 절단하여 융착단부가 형성되면, 수납포켓 내에 수납된 단부 정렬블록은 외측으로 등각 선회하여 롤러몸체의 외부로 돌출되면서, 융착단부를 각각 외측으로 밀어 융착단부를 정렬 가이드 내벽에 전개된 상태로 고정하도록 구성된 것을 특징으로 하는 융착단부의 정렬 고정구조를 갖는 마스크 제조용 이어링부 형성장치.
  6. 제 1항에 있어서, 상기 절단날부는 승강구조로 배치되어 승강을 통해 지지블록을 감싼 마스크끈의 내측 절곡부를 절단하여, 상기 가동 협지블록 사이에 내측 절곡부가 절단된 한 쌍의 융착단부를 형성하는 승강 절단날을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 융착단부의 정렬 고정구조를 갖는 마스크 제조용 이어링부 형성장치.
  7. 제 1항에 있어서, 상기 융착부는 절단날부에 의해 절단하여 형성된 융착단부 중 어느 하나의 융착단부는 패드 이송부에 의해 선이송되는 마스크 패드의 제 1 융착지점에 융착하고, 나머지 하나의 융착단부는 패드 이송부에 의해 후이송되는 마스크 패드의 제 2 융착지점에 융착하도록 구성된 것을 특징으로 하는 융착단부의 정렬 고정구조를 갖는 마스크 제조용 이어링부 형성장치.
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