KR102187416B1

KR102187416B1 - 스페이서 필름 제조장치

Info

Publication number: KR102187416B1
Application number: KR1020200032331A
Authority: KR
Inventors: 이필상
Original assignee: 이필상
Priority date: 2020-03-17
Filing date: 2020-03-17
Publication date: 2020-12-07

Abstract

본 발명은 엠보싱 형성을 용이하게 하며 스페이서 필름이 회수롤에 많이 감겨질 수 있도록 할 수 있는 스페이서 필름 제조장치, 그 제조방법 및 이에 의해 제조된 스페이서 필름에 관한 것으로, 스페이서 필름 제조장치는, 상기 스페이서 필름(10)을 안내하는 안내롤러(210)를 갖는 베이스프레임(200); 상기 베이스프레임(200)에 설치된 공급롤(410)에 감긴 스페이서 필름(10)을 공급하는 공급부(400); 상기 공급부(400)에서 공급된 스페이서 필름(10)을 프레스로서 스페이서 필름(10)의 양측부에 엠보싱(11)을 돌출 형성시키는 성형부(500); 상기 성형부(500)에서 엠보싱(11)이 성형된 스페이서 필름(10)을 파지하여 이송시키는 이송부(600); 및 상기 이송부(600)에서 이송된 스페이서 필름(10)을 회수롤(710)에 감아 회수하는 회수부(700)를 포함하며, 상기 성형부(500)는 스페이서 필름(10)을 성형하기 위한 하형금형(510) 및 상형금형(520)으로 구성되되, 상기 하형금형(510)과 상형금형(520) 간의 가압력에 따른 신호를 입력받아, 수신된 가압력 신호가 기준범위 이하인 경우, 상기 하형금형(510)의 가압력을 증가시키는 가압력 제공부(550)를 더 포함한다.

Description

스페이서 필름 제조장치{APPARATUS FOR MANUFACTURING SPACER FILM}

본 발명은 스페이서 필름 제조장치, 그 제조방법 및 이에 의해 제조된 스페이서 필름에 관한 것으로, 엠보싱 형성을 용이하게 하며 스페이서 필름이 회수롤에 많이 감겨질 수 있도록 할 수 있는 스페이서 필름 제조장치, 그 제조방법 및 이에 의해 제조된 스페이서 필름에 관한 것이다.

일반적으로, 테이프 캐리어 패키지는 대략 캐리어 테이프와 집적회로 영역으로 구성되어 있다. 이러한 테이프 캐리어 패키지는 TAB(Tape Automated Bonding) 방식 또는 COF(Chip On Film) 방식을 사용하여 반도체 제조 방법에 있어서 집적회로를 접속시키는 데 이용되고 있다.

한편, TAB 방식 또는 COF 방식을 사용한 테이프 캐리어 패키지는 길이가 40m 내외로 릴 등에 감겨 운송된다. 이때, 릴에 감긴 테이프 캐리어 패키지는 필름의 밑면에 고착되어 있는 집적회로 영역이 바로 아래에 있는 필름의 윗면과 접촉한다. 이 접촉으로 인하여 집적회로 영역은 긁힘 등의 손상을 받게 된다. 이러한 현상을 방지하기 위해 보호용 필름을 테이프 캐리어 패키지와 함께 감는다. 보호용 필름으로는 스페이서 필름을 사용하며, 스페이서 필름은 상ㆍ하 테이프 캐리어 패키지 사이에 끼여 테이프 캐리어 패키지끼리 접촉되는 것을 방지한다.

이러한 종래의 스페이서 필름은, 도 10에 도시된 바와 같이, 스페이서 필름(1)의 양쪽 가장자리에 반구형의 부풀림 즉, 엠보싱(embossing)(2)을 형성하며, 엠보싱(2)이 릴에 감긴 캐리어 테이프 간의 간격을 유지하는 역할을 한다. 상기 엠보싱(12)은 위로 볼록한 엠보싱과 아래로 볼록한 엠보싱이 순차적으로 교번되게 형성된다.

이와 같이 형성된 종래의 스페이서 필름(1)은, 위로 볼록한 엠보싱(2)과 아래로 볼록한 엠보싱(2)이 각각 상층 테이프 캐리어 패키지의 밑면과 하층 테이프 캐리어 패키지의 윗면에 접하여 상ㆍ하 테이프 캐리어 패키지가 서로 맞닿는 것을 방지한다.

그러나, 이와 같은 종래의 스페이서 필름(1)은, 롤러장치에 의해서 형성된다. 즉, 서로 대향하는 양 롤러의 외주면 양측에 스페이서 필름(1)의 엠보싱(2)에 대응한 반구형상의 핀이나 볼을 서로 엇갈리게 돌출 형성시킨 상태에서, 가공전의 스페이서 필름(1)을 양 롤러 사이에서 가압하여 당기면서 스페이서 필름(1)의 양측부에 엠보싱(2)을 형성하였다. 이때, 양 롤러 사이를 통과하는 스페이서 필름(1)에는 롤러의 당기는 힘에 의한 인장력이 스페이서 필름(1)의 길이방향으로 발생되고, 그로 인해 스페이서 필름(1)이 길이방향으로 늘어난 상태에서 엠보싱(2)이 성형되기 때문에, 엠보싱(2)의 형상이 균일하지 못하고 찌그러지는 단점이 있었다.

이러한 단점을 해결하기 위해, 본 출원인((주)네오팩의 대표임)은 등록특허 제10-0795977호에서 스페이서 필름에 프레스 금형으로서 엠보싱을 형성함으로써 스페이서 필름에 일정한 크기와 형상의 엠보싱을 형성할 수 있는 스페이서 필름 성형용 금형과 이의 제조장치를 제안하였다.

하지만, 상기 등록특허에서도 종래기술과 마찬가지로 스페이서 필름 상에 위로 볼록한 엠보싱과 아래로 볼록한 엠보싱이 순차적으로 교번되게 형성되므로, 스페이서 필름을 회수롤에 감을 때, 상하로 볼록한 엠보싱에 의한 높이 등으로 인하여 회수롤에 스페이서 필름이 적게 감겨지는(예를 들어, 90M까지만 감겨짐) 문제점이 있었다.

KR

10-0795977

B1

본 발명의 목적은 엠보싱 형성을 용이하게 하며 스페이서 필름이 회수롤에 많이 감겨질 수 있도록 할 수 있는 스페이서 필름 제조장치, 그 제조방법 및 이에 의해 제조된 스페이서 필름을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기에 설명될 것이며, 본 발명의 실시예에 의해 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 청구범위에 나타낸 수단 및 조합에 의해 실현될 수 있다.

본 발명의 일측면에 따르면, 스페이서 필름(10)을 안내하는 안내롤러(210)를 갖는 베이스프레임(200); 상기 베이스프레임(200)에 설치된 공급롤(410)에 감긴 스페이서 필름(10)을 공급하는 공급부(400); 상기 공급부(400)에서 공급된 스페이서 필름(10)을 프레스로서 스페이서 필름(10)의 양측부에 엠보싱(11)을 돌출 형성시키는 성형부(500); 상기 성형부(500)에서 엠보싱(11)이 성형된 스페이서 필름(10)을 파지하여 이송시키는 이송부(600); 및 상기 이송부(600)에서 이송된 스페이서 필름(10)을 회수롤(710)에 감아 회수하는 회수부(700)를 포함하고, 상기 성형부(500)는 스페이서 필름(10)을 성형하기 위한 하형금형(510) 및 상형금형(520)으로 구성되고, 상기 하형금형(510)과 상형금형(520) 간의 가압력에 따른 신호를 입력받아, 수신된 가압력 신호가 기준범위 이하인 경우, 상기 하형금형(510)의 가압력을 증가시키는 가압력 제공부(550)를 더 포함하고, 상기 성형부(500)의 상기 하형금형(510) 또는 상형금형(520) 중 어느 하나에는 서로 이격되게 일렬로 돌출되게 구비된 다수의 엠보싱 형성핀(515)을 포함하고, 상기 다수의 엠보싱 형성핀(515)은 상기 스페이서 필름(10)의 양측부에 엠보싱(11)을 일정한 간격을 가지고 일방향으로 볼록하게 형성시키는 스페이서 필름(10)의 제조장치에 있어서, 상기 다수의 엠보싱 형성핀(515)은, 반구형 형태이되, 평탄면으로 이루어지는 정상부(13)를 가지고, 피치(C), 높이(D), 직경(E)이 각각 7.0~9.0±0.5 ㎜, 0.5~1.5±0.15 ㎜, 3~5±1.0 ㎜ 범위가 되는 상기 엠보싱(11)을 형성하도록 구성되며, 불활성 기체로서 크립톤(Kr)을 이온화하여 스페이서 필름(10)의 표면에 주입하는 방식으로 정전기방지성을 부여하되, 크립톤(Kr) 이온의 주입이 스페이서 필름(10)의 표면에 대해 주입각도 3 내지 5°, 주입에너지 40 내지 60 keV, 전류밀도 25 내지 30 mA, 및 도즈량 4xl0¹⁵내지 6xl0¹⁵ ㎠으로 수행되고, 스페이서 필름(10)의 표면저항값이 10⁹Ω/sq를 나타내며, 상기 성형부(500) 하부의 베이스프레임(200)에는 받침부(230)가 구비되되, 상기 받침부(230)는, 상면에 위치된 제1 지지판(231); 상기 제1 지지판(231)과 마주하게 하면에 위치된 제2 지지판(233); 상기 제1 지지판(231) 및 제2 지지판(233) 사이에 결합된 S자 형태로 절곡되는 한 쌍의 판 스프링부재(235) - 판 스프링부재(235)의 중간지점에는 길이방향으로 일정 면적의 관통홀(235a)이 형성됨 -; 및 상기 제1 지지판(231) 및 제2 지지판(233) 사이와 상기 판 스프링부재(235) 사이에 결합된 탄성부재(237)를 포함하여 이루어지며, 상기 제1 지지판(231) 및 제2 지지판(233)은 벨로우즈수단(239)에 의해 연결되어, 상기 벨로우즈수단(239)을 통해 판 스프링부재(235) 및 탄성부재(237)를 보호하며 충격흡수가 부수적으로 이루어지도록 구성되며, 상기 탄성부재(237)는 중앙 부분이 볼록한 형상을 갖는 고무부재로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

삭제

본 발명에 의하면, 금형의 가압력이 기준값 이하인 경우 금형에 가해지는 가압력을 증가시키는 방식으로 엠보싱 형성을 용이하게 하는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 의하면, 스페이서 필름의 양측에 돌출되게 형성되는 엠보싱의 구조를 컴팩트하게 변형시키는 방식으로 스페이서 필름이 회수롤에 많이 감겨질 수 있도록 할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 스페이서 필름 제조장치를 도시한 구성도이다.
도 2 및 도 3은 본 발명에 따른 제조장치의 성형부인 금형을 도시한 도면으로서, 도 2는 성형부의 작동 전 상태이고, 도 3은 엠보싱을 성형한 성형부의 작동 후 상태이다.
도 4는 본 발명에 따른 제조장치의 이송부를 도시한 도면이다.
도 5 및 도 6은 본 발명에 따른 제조장치의 회수부를 도시한 도면으로서, 도 5는 회수부의 장력조절 전 상태이고, 도 6은 회수부의 장력조절 후 상태이다
도 7은 도 1의 받침부의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 8 및 도 9는 본 발명에 따라 제조된 스페이서 필름을 도시한 도면이다.
도 10은 일반적인 스페이서 필름을 도시한 도면이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 스페이서 필름 제조장치를 도시한 구성도이고, 도 2 및 도 3은 본 발명에 따른 제조장치의 성형부인 금형을 도시한 도면으로서, 도 2는 성형부의 작동 전 상태이고, 도 3은 엠보싱을 성형한 성형부의 작동 후 상태이고, 도 4는 본 발명에 따른 제조장치의 이송부를 도시한 도면이고, 도 5 및 도 6은 본 발명에 따른 제조장치의 회수부를 도시한 도면으로서, 도 5는 회수부의 장력조절 전 상태이고, 도 6은 회수부의 장력조절 후 상태이고, 도 7은 도 1의 받침부의 구성을 개략적으로 도시한 도면이고, 도 8 및 도 9는 본 발명에 따라 제조된 스페이서 필름을 도시한 도면이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 스페이서 필름 제조장치(100)는 스페이서 필름(10)의 양측부에 일측방향(예: 상부방향)으로 돌출된 엠보싱(11)을 형성하기 위한 장치로서, 상기 스페이서 필름(10)을 안내하는 안내롤러(210)를 갖는 베이스프레임(200)과, 상기 베이스프레임(200)에 설치된 공급롤(410)에 감긴 스페이서 필름(10)을 공급하는 공급부(400)와, 상기 공급부(400)에서 공급된 스페이서 필름(10)을 프레스로서 스페이서 필름(10)의 양측부에 엠보싱(11)을 교번되게 돌출 형성시키는 성형부(500)와, 상기 성형부(500)에서 엠보싱(11)이 성형된 스페이서 필름(10)을 파지하여 이송시키는 이송부(600)와, 상기 이송부(600)에서 이송된 스페이서 필름(10)을 회수롤(710)에 감아 회수하는 회수부(700)를 포함하여 구성된다.

상기 베이스프레임(200)은 다수의 프레임이 수직 수평으로 연결되어 형성되고, 상기 스페이서 필름(10)의 공급으로부터 성형 및 회수될 때까지 스페이서 필름(10)을 안내하는 다수의 안내롤러(210)가 설치되며, 상기 베이스프레임(200)의 일측에는 제조장치(100)를 전반적으로 제어하는 콘트롤부(300)가 구성된다.

상기 공급부(400)는 엠보싱 성형 전의 스페이서 필름(10)이 감김되어 있고 베이스프레임(200)에 회전가능하게 설치되는 공급롤(410)과, 이 공급롤(410)로부터 인출되어 공급되는 스페이서 필름(10)의 장력을 조절하는 장력조절부(420)로 구성된다.

상기 장력조절부(420)의 구성 및 동작은 본 출원인((주)네오팩의 대표임)의 등록특허 제10-0795977호에 상세히 기재되어 있으므로, 이에 대한 설명은 생략하기로 한다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 상기 성형부(500)는 스페이서 필름(10)을 성형하기 위한 하형금형(510)과 상형금형(530)의 프레스금형으로 구성된다.

따라서, 본 발명의 스페이서 필름 성형용 금형은 상기 성형부(500)와 동일한 구성 및 구조임으로써 스페이서 필름 성형용 금형에 대한 설명을 상기 성형부(500)에 대한 설명으로 대체하고 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

상기 하형금형(510)은, 베이스프레임(200) 상에 고정되게 설치되고 그 모서리부에는 수직한 지주(501)가 각각 설치되어 있는 하판(512)과, 상기 하판(512)의 상면에 고정된 하형금형몸체(513)로 이루어지고, 하형금형몸체(513)는 스페이서 필름(10)에 엠보싱(11)을 형성하는 다수의 엠보싱 형성핀(515)이 서로 이격되게 일렬로 돌출된 제1 하형금형(513a)과, 상기 제1 하형금형(513a)의 상면에 스프링(516)으로 탄력 지지되어 스프링(516)의 압축 시 다수의 엠보싱 형성핀(515)이 돌출되게 설치된 제2 하형금형(513b)을 포함하여 구성된다.

이때, 상기 다수의 엠보싱 형성핀(515)은 후술되는 상형금형(520)의 다수의 홈(523)과 협력하여 상기 스페이서 필름(10)의 양측부에 엠보싱(11)을 일정한 간격을 가지고 일방향(예를 들어, 상부방향 또는 하부방향)으로 볼록하게 형성시킬 수 있다.

여기서, 상기 엠보싱 형성핀(515)은 상기 하형금형(510)의 하형금형몸체(513)가 아니라 후술되는 상형금형(520)의 상형금형몸체(523)에 동일한 구조로 형성될 수도 있다.

바람직하게, 상기 다수의 엠보싱 형성핀(515)은 상기 스페이서 필름(10)의 양측부에 엠보싱(11)을 일정한 간격을 가지고 일방향으로 볼록하게 형성시킬 수 있는 구조를 가진다.

도 8a을 참조하면, 상기 엠보싱(11)은 상부방향으로 볼록한 반구형 형태로 형성될 수 있다.

그리고, 도 8b에 도시된 바와 같이, 상기 엠보싱(11)은 평탄면으로 이루어지는 정상부(13)를 가지도록 형성될 수도 있다.

도 9를 참조하면, 상기 엠보싱(11)이 평탄면으로 이루어지는 정상부(13)를 가지는 경우, 엠보싱(11)의 피치(C), 높이(D), 직경(E)은 각각 7.0~9.0±0.5 ㎜, 0.5~1.5±0.15 ㎜, 3~5±1.0 ㎜ 범위가 되도록 형성될 수 있다.

바람직하게는, 엠보싱(11)의 피치(C), 높이(D), 직경(E)은 각각 8.0±0.5 ㎜, 1.0±0.15 ㎜, 4±1.0 ㎜ 범위가 되도록 형성될 수 있다.

그리고, 상기 성형부(500)는 상기 하형금형(510)과 상형금형(520) 간의 가압력에 따른 신호를 입력받아, 수신된 가압력 신호가 기준범위 이하인 경우, 상기 하형금형(510)의 가압력을 증가시키는 가압력 제공부(550)를 더 포함할 수 있다. 이때, 상기 하형금형(510)과 상형금형(520) 간의 가압력에 따른 신호는 상기 하형금형(510)과 상형금형(520) 간에 배치되어 가압력을 측정하는 로드셀(미도시)로부터 입력될 수 있다.

바람직하게, 상기 가압력 제공부(550)는 상기 하형금형(510)의 하부에 배치되어, 후술되는 상형금형(520)을 하강시키는 작동수단의 작동에 따라 상기 하형금형(510)에 추가적인 가압력을 제공하도록 구성될 수 있다.

일례로, 상기 가압력 제공부(550)는 한 쌍으로 제공되고, 승강력을 제공하는 승강부(551)와, 승강부(551)의 작동에 따라 상기 하형금형(510)에 상향의 가압력을 제공하는 가압부(553)를 포함하여 이루어질 수 있다. 여기서, 승강부(551)는 유압 또는 공압 실린더로 구성될 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.

한편, 상기 하형금형(510)에 대응한 상형금형(520)은, 상기 하판(510)의 지주(501)에 스프링(502)을 개재한 상태로 승강가능하게 설치된 상판(521)과, 상기 상판(521)의 하면에 고정되고 스페이서 필름(10)에 엠보싱(11)을 형성하는 다수의 홈(525)이 서로 이격되게 일렬로 형성된 상형금형몸체(523)를 포함하여 구성된다.

그리고, 상기 상형금형(520)의 상부에는 상형금형(520)을 하강시키는 작동수단이 구성된다.

상기 작동수단은, 상기 상판(521) 상부의 지주(501)에 고정되게 설치된 고정판(530)과, 상기 상판(520)에 돌출형성되어 고정판(530)을 관통하는 작동축(527)과, 상기 고정판(530)의 상면에 고정되게 설치된 모터(531)와, 상기 모터(531)의 축(532)에 연동되게 설치되어 회전되면서 작동축(527)을 눌러 하강시키는 캠(533)을 포함하여 구성된다.

한편, 상기 캠(533)에 의해서 하강된 상판(521)은 지주(501)에 설치된 스프링(502)에 의해 상승된다.

그리고, 상기 캠(533)과 접하는 작동축(527)의 상단부에는 캠(533)과의 마찰을 최소화하기 위한 작동롤러(526)가 회전가능하게 설치된다. 상기 작동롤러(526)는 캠(533)과 항상 접촉된 상태를 유지하며 캠(533)의 돌출부와 접촉될 시 작동축(527)은 하강한다.

한편, 상기와 같이 승강되는 상판(521)의 위치를 감지하는 센서(540)가 베이스프레임(200)에 설치되고, 상기 센서(540)는 이의 감지신호를 콘트롤부(300)로 출력하여 제어한다.

그리고, 상기 성형부(500) 하부의 베이스프레임(200)에는 콘트롤부(300)가 구성되고, 상기 콘트롤부(300)에는 후술될 이송블록(620)의 이송횟수를 체크하는 계수기(310)가 설치된다.

다른 실시예에서, 상기 성형부(500)의 상기 하형금형(510) 또는 상형금형(520) 중 어느 하나에는, 이들 금형이 일정한 온도를 유지하도록 가열하는 바형 히터부(560); 및 상기 바형 히터부(560)의 가열온도를 검출하는 온도센서(미도시)가 내장될 수 있다.

예를 들면, 도 2 및 도 3의 경우, 성형부(500)의 상형금형(520)에는, 금형이 일정한 온도를 유지하도록 가열하는 바형 히터부(560); 및 상기 바형 히터부(560)의 가열온도를 검출하는 온도센서(미도시)가 내장될 수 있다.

여기서, 상기 바형 히터부(560)는 바형상을 가지므로 상형금형(520)의 길이방향으로 삽입될 수 있으며, 바람직하게는 상형금형(520)의 하단에 근접하게 배치될 수 있다.

도 4를 참조하면, 상기 이송부(600)는 도 4에 도시된 바와 같이, 성형부(500)로부터 돌출되게 배치된 베이스판(610)이 베이스프레임(200)에 설치된다.

그리고, 상기 베이스판(610)에는 성형부(500)로부터 회수부(700) 측을 향하는 복수개의 안내바(611)가 설치되고, 상기 안내바(611) 사이의 베이스판(610)에는 후술될 이송블록(620)을 베이스판(610)내에서 왕복 이동시키는 실린더(612)가 설치된다.

상기 실린더(612)는 에어실린더로서 도시되지는 않았지만, 그 내부에 피스톤이 내장되어 있고, 이 피스톤은 이송블록(620)과 자력으로서 연결되어 연동된다.

한편, 상기 이송블록(620)은, 안내바(611)에 안내되면서 실린더(612)에 의해 베이스판(610) 내를 왕복 이동하게 된다.

상기와 같이 이송되는 이송블록(620)은, 성형부(500)측에서 회수부(700)측으로 이동될 시는 엠보싱(11)이 성형된 스페이서 필름(10)을 파지한 상태로 이동되고, 회수부(700)측에서 성형부(500)측으로 이동될 시는 스페이서 필름(10)을 해제한 상태로 이동된다.

이와 같은 이송블록(620)은, 상기 실린더(612)의 피스톤과 자력으로 연결되어 베이스판(610)상에서 왕복 이동되는 이송체(621)와, 상기 이송체(621)의 상부에 공급되는 에어에 의해 승강되게 설치된 승강체(623)와, 상기 이송체(621)와 승강체(623)의 대향면에 스페이서 필름(10)의 엠보싱(11)에 대응하게 형성되어 상하의 엠보싱(11)에 각각 삽입됨으로써 스페이서 필름(10)을 파지하는 볼(622)을 포함하여 구성된다.

즉, 상기 볼(622)은 전술한 성형부(500)의 다수의 엠보싱 형성핀(523)(515)과 동일하게 나열되어 설치된다.

상기 이송체(621)의 상부에는 복수개의 에어호스(220)가 각각 연결되고, 상기 에어호스(220)에서 공급되는 에어의 방향을 전환시켜 승강체(623)를 승강시키는 솔레노이드밸브(625)가 설치된다.

그리고, 상기 베이스판(610)의 일단에는 엠보싱(11)이 성형된 스페이서 필름(10)을 가압하여 파지하는 고정블록(630)이 고정되게 설치된다.

상기 고정블록(630)은, 베이스판(610)에 고정되게 설치된 고정체(631)와, 상기 고정체(631)의 상부에 공급되는 에어에 의해 승강되게 설치된 승강체(633)와, 상기 고정체(631)와 승강체(633)의 대향면에 스페이서 필름(10)의 엠보싱(11)에 대응하게 형성되어 상하의 엠보싱(11)에 각각 삽입됨으로써 스페이서 필름(10)을 파지하는 볼(632)을 포함하여 구성된다.

그리고, 상기 고정체(631)의 상부에도 이송체(621)와 마찬가지로 복수개의 에어호스(220)가 각각 연결되고, 상기 에어호스(220)에서 공급되는 에어의 방향을 전환시켜 승강체(633)를 승강시키는 솔레노이드밸브(635)가 설치된다.

상기 이송체(621) 및 고정체(631)의 솔레노이드밸브(625)(635)는 콘트롤부(300)에 의해 제어된다.

또한, 상기 베이스판(610)의 일측에는 베이스판(610)상에서 이송되는 이송블록(620)의 위치를 감지하는 센서(613)가 설치되고, 상기 센서(613)는 이의 감지신호를 콘트롤부(300)로 출력하여 제어한다.

한편, 상기와 같이 형성된 이송블록(620)과 고정블록(630)은 스페이서 필름(10)을 교대로 파지한다. 즉, 상기 이송블록(620)이 스페이서 필름(10)을 파지할 때는 고정블록(630)은 해제되고, 상기 고정블록(630)이 스페이서 필름(10)을 파지할 때는 이송블록(620)이 해제된다.

도 5 및 도 6을 참조하면, 상기 회수부(700)는 엠보싱(11)이 성형된 스페이서 필름(10)이 감김되고 베이스프레임(200)에 회전가능하게 설치되는 회수롤(710)과, 이 회수롤(710)에 감김되어 회수되는 스페이서 필름(10)의 장력을 조절하는 장력조절부(720)와, 느슨함 방지부(730)로 구성된다.

상기 회수롤(710)이 설치된 베이스프레임(200)에는 장력조절부(720)와 연동되어 회수롤(710)을 회전시키는 모터(711)가 설치된다.

상기 장력조절부(720)는, 베이스프레임(200)의 하부 일측에 수직하게 설치된 안내바(726)와, 상기 안내바(726)에 승강가능하게 설치된 승강블록(721)과, 상기 승강블록(721)에 회전가능하게 설치되고 회수되는 스페이서 필름(10)을 안내하는 롤러(722)와, 상기 승강블록(721)과 베이스프레임(200)의 하단부에 그 양단부가 각각 연결되어 승강블록(721)을 아랫방향으로 당겨 탄력 지지하는 스프링(724)과, 상기 베이스프레임(200)의 하부측에 설치되고 승강되는 승강블록(721)에 의해 접점 온/오프되는 리미트스위치(725)로 구성된다.

이때, 상기 회수부(700) 측의 장력조절부(720)와 공급부(400)측의 장력조절부(420)는 반대로 작동된다.

즉, 상기 리미트스위치(725)의 접점 오프 시, 콘트롤부(300)에 의한 모터(711)가 작동되어 회수롤(710)을 회전시켜 스페이서 필름(10)을 회수하고, 상기 리미트스위치(725)의 접점 온 시는, 콘트롤부(300)에 의해 모터(711)의 작동이 정지되므로 인해 회수롤(710)의 회전이 정지된다.

한편, 상기 회수롤(710)의 회전 시에는 회수롤(710)에 스페이서 필름(10)이 감김되므로 인해 하강되어 있던 승강블록(721)이 스페이서 필름(10)에 의해 스프링(724)의 탄성력을 이기면서 상승되어 스페이서 필름(10)이 장력조절된다.

이때, 상기 회수롤(710)의 회전이 비정상적으로 이루어거나 스프링(724)의 기능이 저하되는 경우, 회수롤(710)에 감겨질 스페이서 필름(10)에 느슨함이 발생할 수 있으며, 이러한 느슨함을 방지하기 위해 느슨함 방지부(730)가 추가로 제공될 수 있다.

상기 느슨함 방지부(730)는, 장력조절부(720)로부터 안내되는 스페이서 필름(10)을 회수롤(710)로 안내하는 안내롤(731); 스페이서 필름(10)의 느슨함 정도를 검출하는 느슨함 검출센서(733); 상기 안내롤(731)과 회수롤(710) 사이에 배치되어 스페이서 필름(10)의 상면을 가압하는 가압롤(735); 상기 가압롤(735)을 승강시키는 승강장치(737); 및 상기 느슨함 검출센서(733)에 의해 검출된 스페이서 필름(10)의 느슨함 정도에 따른 신호를 입력받아, 수신된 신호가 기준범위를 초과할 경우, 상기 승강장치(737)를 제어하여 상기 가압롤(735)에 의해 스페이서 필름(10)에 가해지는 가압력을 조절하는 콘트롤부(300)를 포함하여 구성될 수 있다.

여기서, 상기 느슨함 검출센서(733)는 스페이서 필름(10)과 평행하게 0.1 내지 1 mm 이격된 공간에 배치되어 스페이서 필름(10)의 느슨함 정도를 측정한다.

상기 느슨함 검출센서(733)에는 소형 솔레노이드 해머가 내장될 수 있고, 스페이서 필름(10)에 임펄스를 가하여 즉각적으로 느슨함 정도의 주파수를 측정하게 되고, 이러한 측정 데이터를 바탕으로 원하는 느슨함 정도 값에 일치하지 않을 경우, 스페이서 필름(10)의 느슨함 정도를 조절하기 위하여 상기 가압롤(735)를 작동시키게 된다.

이러한 느슨함 정도의 측정 방법은 솔레노이드 해머가 스페이서 필름(10)을 가압함으로써 제공되는 주파수를 파악하여 스페이서 필름(10)의 느슨함 상태가 임의 기준치보다 부족하거나 혹은 지나칠 경우에 있어서, 상기 가압롤(735)의 가압력을 달리하는 방식으로 달성될 수 있다.

상기 구성에 의해, 스페이서 필름(10)의 느슨함에 의해 발생하는 감김 불량 등의 문제를 회피할 수 있는 것이 가능해진다.

미설명부호 723은 리미트스위치(725)를 온/오프시키는 접점판이고, 승강블록(721)의 승강방향으로 길게 설치된다.

한편, 상기 성형부(500) 하부의 베이스프레임(200)에는 받침부(230)가 구비되되, 상기 받침부(230)는, 상면에 위치된 제1 지지판(231); 상기 제1 지지판(231)과 마주하게 하면에 위치된 제2 지지판(233); 상기 제1 지지판(231) 및 제2 지지판(233) 사이에 결합된 S자 형태로 절곡되는 한 쌍의 판 스프링부재(235); 및 상기 제1 지지판(231) 및 제2 지지판(233) 사이와 상기 판 스프링부재(235) 사이에 결합된 탄성부재(237)를 포함하여 이루어질 수 있다.

상기 판 스프링부재(235)는 라운드지게 절곡되어 'S'자와 같이 형성되고, 판 스프링부재(235)의 중간지점에는 길이방향으로 소정 면적의 관통홀(235a)이 형성된다. 이러한 관통홀(235a)은 타원형 형태로 형성되어 판 스프링부재(235)의 지지 건전성을 높일 수 있다.

상기 탄성부재(237)는 천연고무 또는 엘라스토머, 실리콘고무, NBR고무 또는 탄성이 우수한 합성수지재 중 하나 이상으로 이루어질 수 있다.

그리고, 상기 제1 지지판(231) 및 제2 지지판(233)은 벨로우즈수단(239)에 의해 연결되어, 판 스프링부재(235) 및 탄성부재(237)를 보호하도록 할 수 있다.

또한, 벨로우즈수단(239)을 통한 충격흡수가 부수적으로 이루어짐으로써 구성요소들의 내구성이 우수해지는 이점이 있다.

이하, 상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 스페이서 필름 제조방법을 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 스페이서 필름 제조방법은, 공급부(400)가, 상기 베이스프레임(200)에 설치된 공급롤(410)에 감긴 스페이서 필름(10)을 공급하는 단계; 성형부(500)가, 상기 공급부(400)에서 공급된 스페이서 필름(10)을 프레스로서 스페이서 필름(10)의 양측부에 엠보싱(11)을 돌출 형성시키는 단계; 이송부(600)가, 상기 성형부(500)에서 엠보싱(11)이 성형된 스페이서 필름(10)을 파지하여 이송시키는 단계; 및 회수부(700)가, 상기 이송부(600)에서 이송된 스페이서 필름(10)을 회수롤(710)에 감아 회수하는 단계를 포함하며, 상기 성형부(500)는 스페이서 필름(10)을 성형하기 위한 하형금형(510) 및 상형금형(520)으로 구성되되, 상기 하형금형(510)과 상형금형(520) 간의 가압력에 따른 신호를 입력받아, 수신된 가압력 신호가 기준범위 이하인 경우, 가압력 제공부(550)가, 상기 하형금형(510)의 가압력을 증가시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 회수롤(710)의 회전이 비정상적으로 이루어거나 스프링(724)의 기능이 저하되는 경우, 회수롤(710)에 감겨질 스페이서 필름(10)에 느슨함이 발생할 수 있으며, 느슨함 방지부(730)가 이러한 느슨함을 방지하는 단계를 더 포함할 수 있다.

앞서 설명한 바와 같이, 상기 구성에 의해, 스페이서 필름(10)의 느슨함에 의해 발생하는 감김 불량 등의 문제를 회피할 수 있는 것이 가능해진다.

또다른 실시예로서, 스페이서 필름(10)에는 정전기 발생을 억제할 수 있도록 정전기방지성을 부여할 수 있다.

이를 위해서, 본 발명에서는 스페이서 필름(10)에 정전기방지성을 부여할 목적으로 이온빔을 이용하여 스페이서 필름(10)에 이온을 주입하는 방안을 제시한다.

구체적으로는, 상기 스페이서 필름(10)에는 크립톤(Kr) 또는 제논(Xe) 중에서 선택된 어느 하나의 불활성 기체를 이온화하여 스페이서 필름(10)의 표면에 주입하여 정전기방지성을 부여할 수 있다.

이러한 정전기방지성의 목적에 부합하기 위해서는 표면저항이 10⁶Ω/sq 내지 10⁹Ω/sq를 나타내야 한다.

일례로서, 크립톤(Kr) 이온을 이용하고, 스페이서 필름(10)의 표면에 대해 주입각도 3 내지 5°, 주입에너지 40 내지 60 keV, 전류밀도 25 내지 30 mA, 및 도즈량 4xl0¹⁵내지 6xl0¹⁵ ㎠으로 이온주입공정을 수행하였다. 또한, 공급 속도를 변화시키면서 표면저항값을 측정하였다.

[표 1]에서는 스페이서 필름(10)에 각각 50kV, 25mA (2.98 ㎂/㎠) 및 30mA (3.91㎂/㎠)로 크립톤(Kr) 이온주입하고, 공급 속도를 변화시키면서 표면저항값을 측정하여 나타내었다. 바람직하게, 전류밀도가 3.91㎂/㎠이고 공급속도가 1.11(40m/hour)일 때 표면저항값은 10⁹Ω/sq를 나타내었다.

[표 1]

상기에서는 본 발명에 따른 실시예를 기준으로 본 발명의 구성과 특징을 설명하였으나 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 사상과 범위 내에서 다양하게 변경 또는 변형할 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자에게 명백한 것이며, 따라서 이와 같은 변경 또는 변형은 첨부된 특허청구범위에 속함을 밝혀둔다.

10 : 스페이서 필름 11 : 엠보싱
200 : 베이스프레임 300 : 콘트롤부
400 : 공급부 500 : 성형부
510 : 하형금형 520 : 상형금형
550 : 가압력 제공부 600 : 이송부
700 : 회수부 730 : 느슨함 방지부

Claims

스페이서 필름(10)을 안내하는 안내롤러(210)를 갖는 베이스프레임(200); 상기 베이스프레임(200)에 설치된 공급롤(410)에 감긴 스페이서 필름(10)을 공급하는 공급부(400); 상기 공급부(400)에서 공급된 스페이서 필름(10)을 프레스로서 스페이서 필름(10)의 양측부에 엠보싱(11)을 돌출 형성시키는 성형부(500); 상기 성형부(500)에서 엠보싱(11)이 성형된 스페이서 필름(10)을 파지하여 이송시키는 이송부(600); 및 상기 이송부(600)에서 이송된 스페이서 필름(10)을 회수롤(710)에 감아 회수하는 회수부(700)를 포함하고, 상기 성형부(500)는 스페이서 필름(10)을 성형하기 위한 하형금형(510) 및 상형금형(520)으로 구성되고, 상기 하형금형(510)과 상형금형(520) 간의 가압력에 따른 신호를 입력받아, 수신된 가압력 신호가 기준범위 이하인 경우, 상기 하형금형(510)의 가압력을 증가시키는 가압력 제공부(550)를 더 포함하고, 상기 성형부(500)의 상기 하형금형(510) 또는 상형금형(520) 중 어느 하나에는 서로 이격되게 일렬로 돌출되게 구비된 다수의 엠보싱 형성핀(515)을 포함하고, 상기 다수의 엠보싱 형성핀(515)은 상기 스페이서 필름(10)의 양측부에 엠보싱(11)을 일정한 간격을 가지고 일방향으로 볼록하게 형성시키는 스페이서 필름(10)의 제조장치에 있어서,
상기 다수의 엠보싱 형성핀(515)은, 반구형 형태이되, 평탄면으로 이루어지는 정상부(13)를 가지고, 피치(C), 높이(D), 직경(E)이 각각 7.0~9.0±0.5 ㎜, 0.5~1.5±0.15 ㎜, 3~5±1.0 ㎜ 범위가 되는 상기 엠보싱(11)을 형성하도록 구성되며,
불활성 기체로서 크립톤(Kr)을 이온화하여 스페이서 필름(10)의 표면에 주입하는 방식으로 정전기방지성을 부여하되, 크립톤(Kr) 이온의 주입이 스페이서 필름(10)의 표면에 대해 주입각도 3 내지 5°, 주입에너지 40 내지 60 keV, 전류밀도 25 내지 30 mA, 및 도즈량 4xl0¹⁵내지 6xl0¹⁵ ㎠으로 수행되고, 스페이서 필름(10)의 표면저항값이 10⁹Ω/sq를 나타내며,
상기 성형부(500) 하부의 베이스프레임(200)에는 받침부(230)가 구비되되, 상기 받침부(230)는,
상면에 위치된 제1 지지판(231);
상기 제1 지지판(231)과 마주하게 하면에 위치된 제2 지지판(233);
상기 제1 지지판(231) 및 제2 지지판(233) 사이에 결합된 S자 형태로 절곡되는 한 쌍의 판 스프링부재(235) - 판 스프링부재(235)의 중간지점에는 길이방향으로 일정 면적의 관통홀(235a)이 형성됨 -; 및
상기 제1 지지판(231) 및 제2 지지판(233) 사이와 상기 판 스프링부재(235) 사이에 결합된 탄성부재(237)를 포함하여 이루어지며,
상기 제1 지지판(231) 및 제2 지지판(233)은 벨로우즈수단(239)에 의해 연결되어, 상기 벨로우즈수단(239)을 통해 판 스프링부재(235) 및 탄성부재(237)를 보호하며 충격흡수가 부수적으로 이루어지도록 구성되며,
상기 탄성부재(237)는 중앙 부분이 볼록한 형상을 갖는 고무부재로 이루어지는 것을 특징으로 하는 스페이서 필름 제조장치.
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