KR102267892B1 - 고속 마스크 제조장치용 융착-커팅유니트 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 고속 마스크 제조장치용 융착-커팅유니트를 제공한다. 이와 같은 본 발명에 따른 고속 마스크 제조장치용 융착-커팅유니트는 마스크원단 초기화 투입공정과 마스크원단 교체공정에서의 장치 구성요소의 분리와 정위치 재설정, 미세 위치보정 등이 관리자 수작업이 아닌 액추에이터를 이용한 자동화 동작으로 간편 용이하고 정확/정밀하게 수행될 수 있고, 마스크원단 전체부위에 걸친 균일 압력부여 및 부위 별 원단두께 차이를 고려한 롤러금형 형상구조를 제공함으로써 융착 불량 발생이 방지되면서 융착/커팅 공정이 원활하고 안정되게 수행되어 성형성 향상이 구현될 수 있으며, 필요시 융착유닛/커팅유닛을 복열 배치하여 고속 구동시의 성형불량 발생이나 장치 구성요소 수명단축 등을 방지하면서 생산성 향상을 도모할 수 있을 뿐만 아니라, 복열 배치된 융착유닛/커팅유닛을 연결-분리되는 구조로 구현하여 현장조건에 따라 가동되는 융착유닛/커팅유닛 열을 선택할 수 있어 유연 생산체제를 구축할 수 있는 기술적 특징을 갖는다.

Description

고속 마스크 제조장치용 융착-커팅유니트{Fusion-Cutting unit for high speed manufacturing machine of mask}
본 발명은 3D 마스크나 덴탈 마스크의 제작을 위한 고속 마스크 제조장치용 융착-커팅유니트에 관한 것으로, 좀더 구체적으로는 마스크원단 초기화 투입공정과 마스크원단 교체공정에서의 장치 구성요소의 분리와 정위치 재설정, 미세 위치보정 등이 관리자 수작업이 아닌 액추에이터를 이용한 자동화 동작으로 간편 용이하고 정확/정밀하게 수행될 수 있고, 마스크원단 전체부위에 걸친 균일 압력부여 및 부위 별 원단두께 차이를 고려한 롤러금형 형상구조를 제공함으로써 융착 불량 발생이 방지되면서 융착/커팅 공정이 원활하고 안정되게 수행되어 성형성 향상이 구현될 수 있으며, 필요시 융착유닛/커팅유닛을 복열 배치하여 고속 구동시의 성형불량 발생이나 장치 구성요소 수명단축 등을 방지하면서 생산성 향상을 도모할 수 있을 뿐만 아니라, 복열 배치된 융착유닛/커팅유닛을 연결-분리되는 구조로 구현하여 현장조건에 따라 가동되는 융착유닛/커팅유닛 열을 선택할 수 있어 유연 생산체제를 구축할 수 있는 고속 마스크 제조장치용 융착-커팅유니트에 관한 것이다.
최근 코로나 바이러스 감염증의 대유행에 따라 마스크의 사용이 일상화되고 있으며, 일반적으로 사용되는 마스크 종류에는 황사마스크(KF80, KF94, KF99, KF-AD), 덴탈 마스크, 외과수술용 마스크 등이 있다.
이와 같은 마스크는 형태적 특징에 따라 2D 마스크, 3D 마스크, 덴탈 마스크 등으로 크게 분류될 수 있으며, 각각의 마스크 생산을 위한 제조장치는 서로 다른 구성과 공정으로 이루어지나, 3D 마스크와 덴탈 마스크의 제조장치 구성이나 공정에는 다수 유사한 점이 있다. 즉 마스크원단을 연속 공급하는 원료공급용 디스펜서, 코 와이어를 마스크원단 사이에 삽입하는 코 와이어 삽입유니트, 설정길이의 코 와이어가 내측에 삽입된 복수겹의 마스크원단을 설정형상으로 융착하고 절단하여 마스크 단위체를 형성시키는 마스크형상 융착-커팅유니트, 마스크 단위체를 이송시키는 마스크 이송유니트, 귀끈소재를 마스크 단위체에 융착시키는 귀끈 융착유니트 등을 포함하는 구성으로 이루어진다.
여기서 종래 마스크 제조장치의 융착-커팅유니트의 경우, 마스크원단 초기화 투입공정과 마스크원단 교체공정에서의 장치 구성요소의 분리와 정위치 재설정, 미세 위치보정 등이 관리자 수작업으로 수행됨에 따라, 작업시간 증대와 작업 상 번거로움과 불편함이 많았다. 또한 종래 융착-커팅유니트에서는 관리자 수작업으로 장치 구성요소의 정위치 설정이나 위치보정이 이루어지고, 3D 마스크의 3단 폴딩이나 덴탈 마스크의 주름형성에 의해 마스크원단의 부위 별로 두께 차이가 발생되는 것이 고려되지 않은 롤러금형-초음파 융착기의 형상구조로 인하여 융착 발생이 발생될 수 있었으며, 이를 방지하고자 롤러금형을 초음파 융착기에 과도하게 밀착시키는 과정에서 초음파 융착기가 파손되는 일이 종종 발생하였다.
한편 생산성 향상을 위하여 마스크 제조장치를 고속으로 구동하게 될 시 융착이나 커팅을 위한 충분한 시간이 확보되지 않아 성형불량이 발생하고, 장치 구성요소에 무리가 가면서 수명이 단축되는 현상이 발생하게 되는데, 이를 방지하면서 마스크 제조장치의 생산성을 향상시킬 수 있는 기술의 개발이 필요한 실정이었다.
대한민국 등록특허공보 등록번호 제10-2028827호 "주름마스크 및 그 제조방법" 대한민국 등록특허공보 등록번호 제10-2108054호 "마스크 제조 장치 및 제조 방법" 대한민국 등록특허공보 등록번호 제10-0783311호 "초음파 융착에 의한 마스크 제조장치"
따라서 본 발명은 이와 같은 종래 기술의 문제점을 개선하여, 마스크원단 초기화 투입공정과 마스크원단 교체공정에서의 장치 구성요소의 분리와 정위치 재설정, 미세 위치보정 등이 관리자 수작업이 아닌 액추에이터를 이용한 자동화 동작으로 간편 용이하고 정확/정밀하게 수행될 수 있는 새로운 형태의 고속 마스크 제조장치용 융착-커팅유니트를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한 본 발명은 마스크원단 전체부위에 걸친 균일 압력부여 및 부위 별 원단두께 차이를 고려한 롤러금형 형상구조를 제공함으로써 융착 불량 발생이 방지되면서 융착/커팅 공정이 원활하고 안정되게 수행되어 성형성 향상이 구현될 수 있는 새로운 형태의 고속 마스크 제조장치용 융착-커팅유니트를 제공하는 것을 목적으로 한다.
그리고 본 발명은 융착유닛/커팅유닛을 복열 배치하여 고속 구동시의 성형불량 발생이나 장치 구성요소 수명단축 등을 방지하면서 생산성 향상을 도모할 수 있을 뿐만 아니라, 복열 배치된 융착유닛/커팅유닛을 연결-분리되는 구조로 구현하여 현장조건에 따라 가동되는 융착유닛/커팅유닛 열을 선택할 수 있어 유연 생산체제를 구축할 수 있는 새로운 형태의 고속 마스크 제조장치용 융착-커팅유니트를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 의하면, 본 발명은 원료공급용 디스펜서(10)로부터 마스크원단(2)을 설정 피딩속도로 연속해서 공급받게 되고, 롤러금형(110)과 초음파융착기(120)가 상하배치되는 구성으로 이루어지며, 롤러금형(110)과 초음파융착기(120)를 통과하는 마스크원단(2)에 대한 융착을 수행하는 융착유닛(100); 커팅 상부롤러(210)와 커팅 하부롤러(220)로 구성되고, 커팅 상부롤러(210)와 커팅 하부롤러(220)를 통과하는 마스크원단(2)에 대한 커팅을 수행하는 커팅유닛(200);을 포함하는 구성으로 이루어지되,
상기 초음파융착기(120)와 커팅 하부롤러(220)가 각각 정위치 고정되는 하부요소 고정프레임유닛(610a); 하부요소 고정프레임유닛(610a)에 상하이동 가능하게 결합되고, 롤러금형(110)과 커팅 상부롤러(210)가 각각 고정되어 일체를 이루는 상부요소 이동프레임유닛(610b); 하부요소 고정프레임유닛(610a)에 고정되어 상부요소 이동프레임유닛(610b)과 연결되고, 상부요소 이동프레임유닛(600a)의 업다운 동작을 유도하는 상부요소 업다운용 액추에이터유닛(700c);이 구비되어
마스크원단 초기화 투입공정, 마스크원단 교체공정에서 융착유닛(100)의 롤러금형(110)과 초음파융착기(120) 간 분리 동작과 간격조절 동작, 커팅유닛(200)의 커팅 상부롤러(210)와 커팅 하부롤러(220) 간 분리 동작과 간격조절 동작이 자동으로 수행되도록 하는 것을 특징으로 하는 고속 마스크 제조장치용 융착-커팅유니트를 제공한다.
이와 같은 본 발명에 따른 고속 마스크 제조장치용 융착-커팅유니트는 융착유닛(100)의 롤러금형(110)과 직접 연결되거나 간접 연결되면서 롤러금형(110)의 회전을 유도하는 융착유닛용 구동모터(810); 커팅유닛(200)의 커팅 상부롤러(210)와 커팅 하부롤러(220) 중에서 선택된 어느 하나 이상과 직접 연결되거나 간접 연결되면서 커팅 상부롤러(210)와 커팅 하부롤러(220)의 회전을 유도하는 커팅유닛용 구동모터(820);를 각각 독립적으로 구비할 수 있다.
이와 같은 본 발명에 따른 고속 마스크 제조장치용 융착-커팅유니트에서 융착유닛용 구동모터(810)와 커팅유닛용 구동모터(820)는 하부요소 고정프레임유닛(610a)와 베이스 프레임(500') 중에서 선택된 어느 하나에 정위치 고정되되,
융착유닛용 구동모터(810)와 커팅유닛용 구동모터(820)의 각 구동모터축과 하부요소 고정프레임유닛(610a)에 배치되어 타이밍벨트와 체인 중에서 선택된 어느 하나로 이루어지는 동력전달용 라인체(1100)가 연결되는 타이밍 기어와 체인 기어 중에서 선택된 어느 하나인 안내기어(900')에 융착유닛(100)의 하측 구동기어(170), 롤러금형 회전유도기어(180), 롤러금형(110)이 순차적으로 연결되는 한편, 커팅유닛(200)의 커팅 하부롤러 회전유도기어(270)와 커팅 하부롤러(220), 커팅 상부롤러 회전유도기어(280)와 커팅 상부롤러(210)가 순차적으로 연결되면서 융착유닛(100)의 롤러금형(110)과 커팅유닛(200)의 커팅 상부롤러(210)와 커팅 하부롤러(220)이 회전하게 될 수 있다.
이와 같은 본 발명에 따른 고속 마스크 제조장치용 융착-커팅유니트에서 초음파융착기(120)와 커팅 하부롤러(220)는 단일한 하부요소 고정프레임유닛(610a)의 서로 다른 설정영역에 고정되거나, 복수개로 구비되는 하부요소 고정프레임유닛(610a)에 개별 할당되어 고정되고, 롤러금형(110)과 커팅 상부롤러(210)는 복수개로 구비되는 상부요소 이동프레임유닛(610b)에 개별 할당되어 고정되되, 각 상부요소 이동프레임유닛(610b)은 하부요소 고정프레임유닛(610a)에 형성되는 복수의 상부공간(611)에 이동가능하게 개별 배치되며, 상부요소 업다운용 액추에이터유닛(700c)은 하부요소 고정프레임유닛(610a)의 상단부위에 고정되어 상부요소 이동프레임유닛(610b)과 연결되는 공유압 실린더일 수 있다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 특징에 의하면, 본 발명은 원료공급용 디스펜서(10)로부터 마스크원단(2)을 설정 피딩속도로 연속해서 공급받게 되고, 롤러금형(110)과 초음파융착기(120)가 상하배치되는 구성으로 이루어지며, 롤러금형(110)과 초음파융착기(120)를 통과하는 마스크원단(2)에 대한 융착을 수행하는 융착유닛(100); 커팅 상부롤러(210)와 커팅 하부롤러(220)로 구성되고, 커팅 상부롤러(210)와 커팅 하부롤러(220)를 통과하는 마스크원단(2)에 대한 커팅을 수행하는 커팅유닛(200); 바닥면에 고정되고, 융착유닛(100)과 커팅유닛(200)이 설치되는 설치테이블(500); 을 포함하는 구성으로 이루어지되,
설치테이블(500)에 상하이동 가능하게 설치되고, 초음파융착기(120)와 커팅 하부롤러(220)가 고정되어 일체를 이루는 하부요소 고정프레임(600a); 설치테이블(500)에 상하이동 가능하게 설치되고, 롤러금형(110)과 커팅 상부롤러(210)가 고정되어 일체를 이루는 상부요소 고정프레임(600b); 중에서 선택된 어느 하나 이상의 고정프레임이 구비되고,
설치테이블(500)에 고정되어 하부요소 고정프레임(600a)과 연결되고, 하부요소 고정프레임(600a)의 업다운 동작을 유도하는 하부요소 업다운용 액추에이터(700a); 설치테이블(500)에 고정되어 상부요소 고정프레임(600b)과 연결되고, 상부요소 고정프레임(600b)의 업다운 동작을 유도하는 상부요소 업다운용 액추에이터(700b); 중에서 선택된 어느 하나 이상의 업다운용 액추에이터가 상기 고정프레임과 연동되어 구비되어,
마스크원단 초기화 투입공정, 마스크원단 교체공정에서 융착유닛(100)의 롤러금형(110)과 초음파융착기(120) 간 분리 동작과 간격조절 동작, 커팅유닛(200)의 커팅 상부롤러(210)와 커팅 하부롤러(220) 간 분리 동작과 간격조절 동작이 일괄 동시 수행되도록 하는 것을 특징으로 하는 고속 마스크 제조장치용 융착-커팅유니트를 제공한다.
이와 같은 본 발명에 따른 고속 마스크 제조장치용 융착-커팅유니트는 설치테이블(500)에 고정되는 구동모터(800); 설치테이블(500)의 길이방향 전후방 하부에 각각 배치되고, 타이밍기어와 체인기어(스프로킷) 중에서 선택된 어느 하나로 이루어지는 장력조절용 안내기어(900); 설치테이블(500), 하부요소 고정프레임(600a), 하부요소 고정프레임(600a) 중에서 선택된 어느 하나 이상에 설정패턴으로 고정배치되는 복수의 보조 안내기어(1000); 구동모터(800), 장력조절용 안내기어(900), 보조 안내기어(1000)에 연결되는 한편, 융착유닛(100)의 롤러금형(110)과 커팅유닛(200)의 커팅 상부롤러(210)나 커팅 하부롤러(220)에 연결되어 롤러금형(110)과 커팅 상부롤러(210)나 커팅 하부롤러(220)의 회전을 유도하고, 타이밍벨트와 체인 중에서 선택된 어느 하나로 이루어지는 동력전달용 라인체(1100); 설치테이블(500)에 이동가능하게 설치되고, 장력조절용 안내기어(900)가 고정되어 일체를 이루는 안내기어 고정블록(910); 설치테이블(500)에 고정되어 안내기어 고정블록(910)과 연결되고, 안내기어 고정블록(910)의 업다운 동작을 유도하는 장력조절용 액추에이터(920);를 포함하는 구성으로 이루어지고,
장력조절용 액추에이터(920)에 의한 안내기어 고정블록(910)과 장력조절용 안내기어(900)의 상승 이동으로 동력전달용 라인체(1100)가 느슨해지면서 장력이 낮아진 상태에서 상부요소 업다운용 액추에이터(700b)에 의해 상부요소 고정프레임(600b)의 업 동작이 수행되도록 할 수 있다.
이와 같은 본 발명에 따른 고속 마스크 제조장치용 융착-커팅유니트에서 우레탄 소재로 이루어지는 이송용 상부롤러(310)와 이송용 하부롤러(320)로 구성되고, 동력전달용 라인체(1100)에 연결된 이송롤 회전유도기어(330)에 의해 이송용 상부롤러(310)와 이송용 하부롤러(320)가 회전하게 되며, 이송용 상부롤러(310)의 표면과 이송용 하부롤러(320)의 표면에 동시 밀착되는 마스크원단(2)을 이송용 상부롤러(310)의 표면과 이송용 하부롤러(320)의 회전으로 이송시키는 이송유닛(300); 커팅유닛(200)의 전방에 배치되어 마스크원단(2)의 커팅으로 발생되는 원단 잔재(3)를 전달받는 원단잔재 배출롤러(410)를 구비하고, 이송유닛(300)의 이송롤 회전유도기어(330)와 맞물리는 배출롤 회전유도기어(420)에 의해 원단잔재 배출롤러(410)가 회전하면서 원단 잔재(3)를 외부로 배출시키는 원단잔재 배출유닛(400);을 포함하되,
원단잔재 배출유닛(400) 전체와 원단잔재 배출롤러(410) 중에서 선택된 어느 하나는 전후진 이동가능하게 설치테이블(500)에 배치되고, 원단잔재 배출유닛(400) 전체와 원단잔재 배출롤러(410) 중에서 선택된 어느 하나와 연결되는 전후진유도 액추에이터(430)에 의해 원단잔재 배출유닛(400) 전체와 원단잔재 배출롤러(410) 중에서 선택된 어느 하나가 전진 이동하여 이송롤 회전유도기어(330)로부터 배출롤 회전유도기어(420)가 이격된 상태에서 하부요소 고정프레임(600a)의 다운 동작이나 상부요소 고정프레임(600b)의 업 동작이 수행되도록 할 수 있다.
이와 같은 본 발명에 따른 고속 마스크 제조장치용 융착-커팅유니트에서 설정된 융착 형상패턴이 표면에 형성되어 있는 롤러금형(110), 설정형상의 커터와 커팅홈이 형성되어 있는 커팅 상부롤러(210)와 커팅 하부롤러(220)는 융착 형상패턴과 커터와 커팅홈의 초기 정위치 설정을 위한 핀홀(140)(240)과 걸림단 중에서 선택된 어느 하나를 형성하되,
융착유닛(100)과 커팅유닛(200)은, 핀홀(140)(240)에 삽입되거나 걸림단에 걸리는 가이드핀(150)(260)이 연결되고, 가이드핀(150)(260)의 전후진 이동을 유도하는 핀부착 실린더(130)(230);를 더 포함하고, 저속 회전으로 동작제어되고 있는 롤러금형(110), 커팅 상부롤러(210), 커팅 하부롤러(220)의 핀홀(140)(240)이나 걸림단에 가이드핀(150)(260)이 전진 이동으로 삽입되거나 걸리면서 초기 정위치 설정이 수행되도록 할 수 있다.
이와 같은 본 발명에 따른 고속 마스크 제조장치용 융착-커팅유니트에서 원료공급용 디스펜서(10), 융착유닛(100), 커팅유닛(200)은 복열로 배치되되,
복열의 융착유닛(100)의 전체 폭방향 길이에 대응하는 길이로 롤러금형(110)을 형성하여 각 융착유닛(100)이 동일한 구동용 구성요소로 동작하도록 하는 한편 복열의 커팅유닛(200)의 전체 폭방향 길이에 대응하는 길이로 커팅 상부롤러(210)와 커팅 하부롤러(220)를 형성하여 각 커팅유닛(200)이 동일한 구동용 구성요소로 동작하도록 할 수 있고,
복열의 융착유닛(100)에 각각 형성되는 롤러금형(110)의 롤러금형 구동축(160)이 전자 클러치(1400)에 의해 연결되어 전자 클러치(1400)의 분리모드에서는 일측 융착유닛(100)만이 동작하도록 하는 한편 전자 클러치(1400)의 연결모드에서는 전체 융착유닛(100)이 동작하도록 하고, 복열의 커팅유닛(200)에 각각 형성되는 커팅 상부롤러(210)나 커팅 하부롤러(220)의 커팅롤러 구동축(250)이 전자 클러치(1400)에 의해 연결되어 전자 클러치(1400)의 분리모드에서는 일측 커팅유닛(200)만이 동작하도록 하는 한편 전자 클러치(1400)의 연결모드에서는 전체 커팅유닛(200)이 동작하도록 할 수 있다.
이와 같은 본 발명에 따른 고속 마스크 제조장치용 융착-커팅유니트는 커팅유닛(200)의 전방에 배치되고, 마스크원단(2)이 통과하면서 3단 폴딩되는 3D 마스크제작용 3단 폴딩유닛(1500);을 더 포함하되,
3D 마스크제작용 3단 폴딩유닛(1500)은, 폴딩유닛 본체프레임(1520); 마스크원단(2) 중앙부를 누르게 되는 누름편(1541)이 구비되되, 폴딩유닛 본체프레임(1520)의 상부에 고정되어 수직배치되는 누름편 업다운용 실린더(1542)의 로드에 누름편(1541)이 결합되면서 마스크원단 초기화 투입공정, 마스크원단 교체공정에서 누름편(1541)의 자동 위치설정이 가능해지도록 하는 원단중앙부 누름기(1540); 마스크원단(2) 일측부의 접힘을 유도하는 1단 폴딩편(1551)이 구비되되, 폴딩유닛 본체프레임(1520)의 일측 부위에 고정되어 수평배치되는 1단폴딩용 실린더(1552)의 로드에 1단 폴딩편(1551)이 결합되면서 마스크원단 초기화 투입공정, 마스크원단 교체공정에서 1단 폴딩편(1551)의 자동 위치설정 및 배치각도 조정이 가능해지도록 하는 1단 폴딩기(1550); 마스크원단(2) 타측부의 접힘을 유도하는 2단 폴딩편(1561)이 구비되되, 폴딩유닛 본체프레임(1520)의 타측 부위에 고정되어 수평배치되는 2단폴딩용 실린더(1562)의 로드에 2단 폴딩편(1561)이 결합되면서 마스크원단 초기화 투입공정, 마스크원단 교체공정에서 2단 폴딩편(1561)의 자동 위치설정 및 배치각도 조정이 가능해지도록 하는 2단 폴딩기(1560);를 포함하는 구성으로 이루어질 수 있다.
이와 같은 본 발명에 따른 고속 마스크 제조장치용 융착-커팅유니트는 다단 삼각형롤러 기반 주름형성기(1810)와 복열 선형가이드 기반 주름형성기(1820) 중에서 선택된 어느 하나가 구비되어 마스크원단(2)에 설정패턴의 주름이 형성되도록 하는 주름형성유닛(1800); 주름형성유닛(1800)의 전방에 배치되고, 주름형성유닛(1800)을 통과한 마스크원단(2)의 주름이 유지되도록 하는 주름유지유닛(1900);을 포함하는 구성으로 이루어지되,
주름유지유닛(1900)은, 설치테이블(500)에 고정되는 주름유지유닛 본체프레임(1910); 주름유지유닛 본체프레임(1910)의 폭방향 좌우측에 각각 이동가능하게 고정되는 고정블록(1920); 일측 고정블록(1920)에 상하 이격되게 고정되되, 고정높이 조절이 가능하게 일측 고정블록(1920)에 고정되는 복수의 제1가이드판(1930); 타측 고정블록(1920)에 상하 이격되게 고정되고, 끝단부위가 복수의 제1가이드판(1930)의 끝단부위와 상하로 겹쳐지게 배치되되, 고정높이 조절이 가능하게 타측 고정블록(1920)에 고정되는 복수의 제2가이드판(1940); 주름유지유닛 본체프레임(1910)의 폭방향 좌우측에 각각 고정되어 고정블록(1920)과 연결되고, 고정블록(1920)을 폭방향으로 전후진시키게 되되, 마스크원단 초기화 투입공정, 마스크원단 교체공정에서 고정블록(1920)을 전후진 시키면서 복수의 제1가이드판(1930)과 제2가이드판(1940)의 자동 위치설정이 가능해지도록 하는 고정블록용 실린더(1950);를 포함하는 구성으로 이루어질 수 있다.
이와 같은 본 발명에 따른 고속 마스크 제조장치용 융착-커팅유니트에서 폴딩공정, 주름형성공정, 노즈 와이어(nose wire) 삽입공정 중에서 선택된 어느 하나 이상을 거쳐 마스크원단(2)을 융착하는 융착유닛(100)의 롤러금형(110)은 폭방향 중앙부위가 폭방향 좌우측 부위를 기준으로 요입되어 있는 요입 외주면(111)을 형성하여 중앙부위가 두꺼워진 마스크원단(2)에 대한 융착이 불량없이 수행되도록 할 수 있다.
본 발명에 의한 고속 마스크 제조장치용 융착-커팅유니트에 의하면, 마스크원단 초기화 투입공정과 마스크원단 교체공정에서의 장치 구성요소의 분리와 정위치 재설정, 미세 위치보정 등이 관리자 수작업이 아닌 액추에이터를 이용한 자동화 동작으로 간편 용이하고 정확/정밀하게 수행되는 효과가 있다. 그리고 본 발명에 의한 고속 마스크 제조장치용 융착-커팅유니트에 의하면, 마스크원단 전체부위에 걸쳐 균일하게 압력이 부여되는 장치구성/제어구성이 제공되는 한편, 부위 별 원단두께 차이를 고려한 롤러금형 형상구조를 제공하므로, 융착 불량 발생이 방지되고, 융착/커팅 공정이 원활하고 안정되게 수행되면서 성형성이 향상되는 효과가 있다.
또한 본 발명에 의한 고속 마스크 제조장치용 융착-커팅유니트에 의하면, 융착유닛/커팅유닛의 복열 배치구조를 통해 고속 구동시의 성형불량 발생이나 장치 구성요소 수명단축 등이 방지되면서 생산성을 향상시키게 될 뿐만 아니라, 복열 배치된 융착유닛/커팅유닛이 연결-분리되는 구조로 구현되면서 현장조건에 따라 가동되는 융착유닛/커팅유닛 열을 선택할 수 있어 유연 생산체제가 구축되는 효과가 있다.
도 1 내지 도 4는 종래 3D 마스크 제조장치용 융착-커팅유니트의 구성을 보여주기 위한 도면;
도 5와 도 6은 종래 덴탈 마스크 제조장치용 융착-커팅유니트의 구성을 보여주기 위한 도면;
도 7 내지 도 11은 본 발명의 실시예에 따른 고속 마스크 제조장치용 융착-커팅유니트를 구성하는 융착유닛과 커팅유닛의 분리와 정위치 재설정, 미세 위치보정을 위한 구성 블록도;
도 12 내지 도 17은 본 발명의 다른 실시예에 따른 고속 마스크 제조장치용 융착-커팅유니트를 구성하는 융착유닛과 커팅유닛의 분리와 정위치 재설정, 미세 위치보정을 위한 구성 블록도;
도 18은 본 발명의 다른 실시예에 따른 고속 마스크 제조장치용 융착-커팅유니트를 구성하는 융착유닛과 커팅유닛의 균일 압력부여를 위한 장치구성을 보여주기 위한 도면;
도 19는 본 발명의 다른 실시예에 따른 고속 마스크 제조장치용 융착-커팅유니트의 세부 구성 블록도;
도 20 내지 도 23은 본 발명의 다른 실시예에 따른 고속 마스크 제조장치용 융착-커팅유니트의 복열 배치구성을 보여주기 위한 도면;
도 24 내지 도 26은 종래 마스크 제조장치용 융착-커팅유니트의 3D 마스크제작용 3단 폴딩유닛의 구성을 보여주기 위한 도면;
도 27은 본 발명의 실시예에 따른 3D 마스크제작용 3단 폴딩유닛의 구성을 보여주기 위한 도면;
도 28은 본 발명의 다른 실시예에 따른 3D 마스크제작용 3단 폴딩유닛의 구성을 보여주기 위한 도면;
도 29 내지 도 32는 본 발명의 실시예에 따른 주름유지유닛의 구성을 보여주기 위한 도면;
도 33과 도 34는 종래 3D 마스크 제조장치의 롤러금형 예시도;
도 35는 종래 덴탈 마스크 제조장치의 롤러금형 예시도;
도 36은 종래 롤러금형과 초음파 융착기를 보여주기 위한 도면;
도 37은 본 발명의 실시예에 따른 롤러금형과 초음파 융착기를 보여주기 위한 도면;
도 38 내지 도 42는 본 발명의 실시예에 따른 롤러금형 예시도이다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면 도 1 내지 도 42에 의거하여 상세히 설명한다. 한편, 도면과 상세한 설명에서 이 분야의 종사자들이 용이하게 알 수 있는 구성 및 작용에 대한 도시 및 언급은 간략히 하거나 생략하였다. 특히 도면의 도시 및 상세한 설명에 있어서 본 발명의 기술적 특징과 직접적으로 연관되지 않는 요소의 구체적인 기술적 구성 및 작용에 대한 상세한 설명 및 도시는 생략하고, 본 발명과 관련되는 기술적 구성만을 간략하게 도시하거나 설명하였다.
도 1 내지 도 4는 종래 3D 마스크 제조장치용 융착-커팅유니트의 구성을 보여주기 위한 도면이고, 도 5와 도 6은 종래 덴탈 마스크 제조장치용 융착-커팅유니트의 구성을 보여주기 위한 도면이며, 도 7 내지 도 12는 본 발명의 실시예에 따른 고속 마스크 제조장치용 융착-커팅유니트를 구성하는 융착유닛과 커팅유닛의 분리와 정위치 재설정, 미세 위치보정을 위한 구성 블록도이다.
도 1 내지 도 6을 참조하면, 3D 마스크나 덴탈 마스크 제작을 위한 종래 마스크 제조장치용 융착-커팅유니트(100)는 융착유닛(100), 커팅유닛(200), 이송유닛(300), 원단잔재 배출유닛(400), 설치테이블(500), 구동모터(800), 장력조절용 안내기어(900), 복수의 보조 안내기어(1000), 동력전달용 라인체(1100)를 포함하는 구성으로 이루어진다.
융착유닛(100)은 원료공급용 디스펜서(10)로부터 마스크원단(2)을 설정 피딩속도로 연속해서 공급받게 되는 것으로, 롤러금형(110)과 초음파융착기(120)가 상하배치되는 구성으로 이루어지며, 롤러금형(110)과 초음파융착기(120)를 통과하는 마스크원단(2)에 대한 융착을 수행하는 유닛이다.
커팅유닛(200)은 커팅 상부롤러(210)와 커팅 하부롤러(220)로 구성되는 것으로, 커팅 상부롤러(210)와 커팅 하부롤러(220)를 통과하는 마스크원단(2)에 대한 커팅을 수행하는 유닛이다.
이송유닛(300)은 우레탄 소재, 고무 소재 등으로 이루어질 수 있는 이송용 상부롤러(310)와 이송용 하부롤러(320)로 구성되는 것으로, 동력전달용 라인체(1100)에 연결된 이송롤 회전유도기어(330)에 의해 이송용 상부롤러(310)와 이송용 하부롤러(320)가 회전하게 되며, 이송용 상부롤러(310)의 표면과 이송용 하부롤러(320)의 표면에 동시 밀착되는 마스크원단(2)을 이송용 상부롤러(310)의 표면과 이송용 하부롤러(320)의 회전으로 이송시키는 유닛이다. 이와 같은 이송유닛(300)은 커팅유닛(200)의 전방에 배치될 수 있다.
원단잔재 배출유닛(400)은 커팅유닛(200)의 전방에 배치된 이송유닛(300)의 전방에 배치될 수 있는 것으로, 마스크원단(2)의 커팅으로 발생되는 원단 잔재(3)를 전달받는 원단잔재 배출롤러(410)를 구비하고, 이송유닛(300)의 이송롤 회전유도기어(330)와 맞물리는 배출롤 회전유도기어(420)에 의해 원단잔재 배출롤러(410)가 회전하면서 원단 잔재(3)를 외부로 배출시키는 유닛이다.
설치테이블(500)은 바닥면에 고정되는 것으로, 융착유닛(100), 커팅유닛(200), 이송유닛(300), 원단잔재 배출유닛(400)이 상측에 설치될 수 있다.
구동모터(800)는 설치테이블(500)의 하측에 고정될 수 있는 것으로, 융착유닛(100), 커팅유닛(200), 이송유닛(300), 원단잔재 배출유닛(400)의 구동시키게 된다.
장력조절용 안내기어(900)는 타이밍기어나 체인기어(스프로킷)로 이루어질 수 있는 것으로, 설치테이블(500)의 길이방향 전후방 하부에 각각 배치된다.
복수의 보조 안내기어(1000)는 설치테이블(500), 하부요소 고정프레임(600a), 하부요소 고정프레임(600a) 중에서 선택된 어느 하나 이상에 설정패턴으로 고정배치된다.
동력전달용 라인체(1100)는 타이밍벨트나 체인으로 이루어질 수 있는 것으로, 구동모터(800), 장력조절용 안내기어(900), 보조 안내기어(1000)에 연결되는 한편, 융착유닛(100)의 롤러금형(110), 커팅유닛(200)의 커팅 상부롤러(210)나 커팅 하부롤러(220), 이송유닛(300)의 이송용 상부롤러(310)나 이송용 하부롤러(320)에 연결되어 롤러금형(110)과 커팅 상부롤러(210)나 커팅 하부롤러(220), 이송유닛(300)의 이송용 상부롤러(310)나 이송용 하부롤러(320)의 회전을 유도한다.
마스크원단 초기화 투입공정, 공정 진행중 마스크원단의 끊김 발생이나 기타 원인으로 인한 마스크원단 교체공정에서 마스크원단(2)을 투입하기 위해서 서로 접촉하고 있는 융착유닛(100)의 롤러금형(110)과 초음파융착기(120), 커팅유닛(200)의 커팅 상부롤러(210)와 커팅 하부롤러(220), 이송유닛(300)의 이송용 상부롤러(310)와 이송용 하부롤러(320)를 분리시켜 간격을 발생시켜야 하는데, 종래 마스크 제조장치용 융착-커팅유니트(100)는 각 구성요소들이 볼트 체결되는 구조임에 따라, 구성요소 별로 볼트를 다시 풀고 조이는 작업이 관리자 수작업으로 진행되어 시간소모가 많고, 작업에 번거로움과 불편함이 많았다. 또한 투입되는 마스크원단의 두께가 상이할 수 있으므로, 마스크원단 교체시 각 구성요소를 정위치에 재설정하는 작업, 미세 위치보정 작업 등이 필요하였고, 이를 위한 관리자 수작업도 시간소모가 많고, 작업에 번거로움과 불편함이 많았다.
이를 개선하기 위하여 본 발명의 실시예에 따른 고속 마스크 제조장치용 융착-커팅유니트(1)는 도 7에서와 같이 하부요소 고정프레임유닛(610a), 상부요소 이동프레임유닛(610b), 상부요소 업다운용 액추에이터유닛(700c)을 구비하여 마스크원단 초기화 투입공정, 마스크원단 교체공정에서 융착유닛(100)의 롤러금형(110)과 초음파융착기(120) 간 분리 동작과 간격조절 동작, 커팅유닛(200)의 커팅 상부롤러(210)와 커팅 하부롤러(220) 간 분리 동작과 간격조절 동작이 자동으로 수행되도록 한다.
하부요소 고정프레임유닛(610a)은 초음파융착기(120)와 커팅 하부롤러(220)가 각각 정위치 고정되는 것이다. 여기서 초음파융착기(120)와 커팅 하부롤러(220)는 도 9에서와 같이 복수개로 구비되는 하부요소 고정프레임유닛(610a)에 개별 할당되어 고정될 수 있다. 이와 달리 초음파융착기(120)와 커팅 하부롤러(220)는 단일한 하부요소 고정프레임유닛(610a)의 서로 다른 설정영역에 고정될 수도 있다.
상부요소 이동프레임유닛(610b)은 하부요소 고정프레임유닛(610a)에 상하이동 가능하게 결합되는 것으로, 롤러금형(110)과 커팅 상부롤러(210)가 각각 고정되어 일체를 이루게 된다. 이에 따라 상부요소 이동프레임유닛(610b)과 롤러금형(110), 상부요소 이동프레임유닛(610b)과 커팅 상부롤러(210)가 일체로 상하이동하게 된다. 여기서 롤러금형(110)과 커팅 상부롤러(210)는 도 9에서와 같이 복수개로 구비되는 상부요소 이동프레임유닛(610b)에 개별 할당되어 고정될 수 있는데, 각 상부요소 이동프레임유닛(610b)은 하부요소 고정프레임유닛(610a)에 형성되는 복수의 상부공간(611)에 이동가능하게 개별 배치될 수 있다.
상부요소 업다운용 액추에이터유닛(700c)은 하부요소 고정프레임유닛(610a)에 고정되어 상부요소 이동프레임유닛(610b)과 연결되는 것으로, 상부요소 이동프레임유닛(600a)의 업다운 동작을 유도하게 된다. 이와 같은 상부요소 업다운용 액추에이터유닛(700c)은 하부요소 고정프레임유닛(610a)의 상단부위에 고정되어 상부요소 이동프레임유닛(610b)과 연결되는 공유압 실린더로 이루어질 수 있다.
한편 본 발명에 따른 고속 마스크 제조장치용 융착-커팅유니트는 도 8에서와 같이 융착유닛용 구동모터(810)와 커팅유닛용 구동모터(820)를 각각 독립적으로 구비하게 된다.
융착유닛용 구동모터(810)는 도 8의 (a)에서와 같이 융착유닛(100)의 롤러금형(110)과 직접 연결될 수 있는데, 이 경우 융착유닛용 구동모터(810)는 상부요소 이동프레임유닛(610b)에 고정된다. 이와 달리 융착유닛용 구동모터(810)는 도 8의 (b)에서와 같이 간접 연결되면서 롤러금형(110)의 회전을 유도할 수 있다. 이 경우 융착유닛용 구동모터(810)는 하부요소 고정프레임유닛(610a)이나 베이스 프레임(500')에 정위치 고정된다. 그리고 융착유닛용 구동모터(810)의 구동모터축과 하부요소 고정프레임유닛(610a)에 각각 배치되어 동력전달용 라인체(1100)가 연결되는 안내기어(900')에 도 10에서와 같이 융착유닛(100)의 하측 구동기어(170), 롤러금형 회전유도기어(180), 롤러금형(110)이 순차적으로 연결되면서 롤러금형(110)의 회전이 유도된다. 동력전달용 라인체(1100)는 타이밍벨트나 체인으로 이루어질 수 있고, 안내기어(900')는 타이밍 기어나 체인 기어(스프로킷)으로 이루어질 수 있다.
커팅유닛용 구동모터(820)는 커팅유닛(200)의 커팅 상부롤러(210)와 커팅 하부롤러(220) 중에서 선택된 어느 하나 이상과 직접 연결될 수 있으나, 도 8의 (c)에서와 같이 커팅유닛(200)의 커팅 하부롤러(220)에 간접 연결되면서 커팅 상부롤러(210)와 커팅 하부롤러(220)의 회전을 유도하는 구조를 가지는 것이 바람직하다. 이 경우 커팅유닛용 구동모터(820)는 하부요소 고정프레임유닛(610a)이나 베이스 프레임(500')에 정위치 고정된다. 그리고 커팅유닛용 구동모터(820)의 구동모터축과 하부요소 고정프레임유닛(610a)에 각각 배치되어 동력전달용 라인체(1100)가 연결되는 안내기어(900')에 도 10에서와 같이 커팅 하부롤러 회전유도기어(270)와 커팅 하부롤러(220), 커팅 상부롤러 회전유도기어(280)와 커팅 상부롤러(210)가 순차적으로 연결되면서 커팅 상부롤러(210)와 커팅 하부롤러(220)의 회전이 유도된다. 동력전달용 라인체(1100)는 타이밍벨트나 체인으로 이루어질 수 있고, 안내기어(900')는 타이밍 기어나 체인 기어(스프로킷)으로 이루어질 수 있다.
종래의 고속 마스크 제조장치용 융착-커팅유니트와 달리 하측에 위치되는 융착유닛(100)의 하측 구동기어(170)와 커팅유닛(200)의 커팅 하부롤러 회전유도기어(270)에만 안내기어(900')가 결합되어 동력전달용 라인체(1100)가 연결되고, 상측에 위치되는 융착유닛(100)의 롤러금형(110)과 커팅유닛(200)의 커팅 상부롤러(210)는 하측 구동기어(170)에 맞물리는 롤러금형 회전유도기어(180)와 커팅 하부롤러 회전유도기어(270)에 맞물리는 커팅 상부롤러 회전유도기어(280)에 간접 연결되는 구조임에 따라, 상부요소 이동프레임유닛(610b)과 롤러금형(110), 상부요소 이동프레임유닛(610b)과 커팅 상부롤러(210)의 상승 이동시 동력전달용 라인체(1100)의 장력을 조절하거나 안내기어(900')를 이동할 필요가 없게 된다.
한편 본 발명의 실시예에 따른 고속 마스크 제조장치용 융착-커팅유니트는 컨트롤러를 통해 융착유닛용 구동모터(810)와 커팅유닛용 구동모터(820)를 동기제어하여 롤러금형(110)과 커팅 상부롤러(210)의 동시 상하이동을 유도할 수 있다. 또한 본 발명의 실시예에 따른 고속 마스크 제조장치용 융착-커팅유니트는 컨트롤러를 통해 융착유닛(100)과 커팅유닛(200) 이외의 구성요소인 이송유닛(300)이나 도 11에 도시된 노즈 와이어(nose wire) 투입-커팅 유닛(2000) 등에 대한 전체적인 동기제어도 구현할 수 있는데, 고속 운전시 편차가 발생되는 부분은 보간 제어를 통해 보정되도록 할 수 있다.
도 12 내지 도 17은 본 발명의 다른 실시예에 따른 고속 마스크 제조장치용 융착-커팅유니트를 구성하는 융착유닛과 커팅유닛의 분리와 정위치 재설정, 미세 위치보정을 위한 구성 블록도이다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 고속 마스크 제조장치용 융착-커팅유니트는 도 12에서와 같이 하부요소 고정프레임(600a), 상부요소 고정프레임(600b), 하부요소 업다운용 액추에이터(700a), 상부요소 업다운용 액추에이터(700b)를 구비하여 마스크원단 초기화 투입공정, 마스크원단 교체공정에서 융착유닛(100)의 롤러금형(110)과 초음파융착기(120) 간 분리 동작과 간격조절 동작, 커팅유닛(200)의 커팅 상부롤러(210)와 커팅 하부롤러(220) 간 분리 동작과 간격조절 동작이 일괄 동시 수행되도록 한다.
여기서 하부요소 고정프레임(600a)과 상부요소 고정프레임(600b)은 선택적으로 구비될 수 있는데, 하부요소 고정프레임(600a)만 구비될 수도 있고, 상부요소 고정프레임(600b)만 구비될 수도 있으며, 하부요소 고정프레임(600a)과 상부요소 고정프레임(600b) 모두 구비될 수도 있다.
그리고 하부요소 업다운용 액추에이터(700a)와 상부요소 업다운용 액추에이터(700b)도 하부요소 고정프레임(600a)과 상부요소 고정프레임(600b)의 선택적 구비에 연동되어 선택적으로 구비될 수 있는데, 하부요소 업다운용 액추에이터(700a)만 구비될 수도 있고, 상부요소 업다운용 액추에이터(700b)만 구비될 수도 있으며, 하부요소 업다운용 액추에이터(700a)와 상부요소 업다운용 액추에이터(700b) 모두 구비될 수 있다.
하부요소 고정프레임(600a)와 상부요소 고정프레임(600b)은 설치테이블(500)에 상하이동 가능하게 설치되는 것으로, 하부요소 고정프레임(600a)에는 초음파융착기(120)와 커팅 하부롤러(220)가 고정되어 일체를 이루고 있고, 상부요소 고정프레임(600b)에는 롤러금형(110)과 커팅 상부롤러(210)가 고정되어 일체를 이루고 있다.
하부요소 업다운용 액추에이터(700a)는 설치테이블(500)에 고정되어 하부요소 고정프레임(600a)과 연결되는 것으로, 하부요소 고정프레임(600a)의 업다운 동작을 유도한다.
상부요소 업다운용 액추에이터(700b)는 설치테이블(500)에 고정되어 상부요소 고정프레임(600b)과 연결되는 것으로, 상부요소 고정프레임(600b)의 업다운 동작을 유도한다.
한편 본 발명의 다른 실시예에 따른 고속 마스크 제조장치용 융착-커팅유니트(1)는 도 13과 도 14에서와 같이 안내기어 고정블록(910), 장력조절용 액추에이터(920)를 구비하여 장력조절용 액추에이터(920)에 의한 안내기어 고정블록(910)과 장력조절용 안내기어(900)의 상승 이동으로 동력전달용 라인체(1100)가 느슨해지면서 장력이 낮아진 상태에서 상부요소 업다운용 액추에이터(700b)에 의해 상부요소 고정프레임(600b)의 업 동작이 수행되도록 한다.
안내기어 고정블록(910)은 설치테이블(500)에 이동가능하게 설치되는 것으로, 장력조절용 안내기어(900)가 고정되어 일체를 이루게 된다.
장력조절용 액추에이터(920)는 설치테이블(500)에 고정되어 안내기어 고정블록(910)과 연결되는 것으로, 안내기어 고정블록(910)의 업다운 동작을 유도하게 된다. 장력조절용 액추에이터(920)로는 공유압 실린더나 볼스크류 장치가 사용될 수 있다.
또한 본 발명의 다른 실시예에 따른 고속 마스크 제조장치용 융착-커팅유니트(1)는 도 15와 도 16에서와 같이 원단잔재 배출유닛(400) 전체와 원단잔재 배출롤러(410) 중에서 선택된 어느 하나가 전후진 이동가능하게 설치테이블(500)에 배치되도록 하고, 원단잔재 배출유닛(400) 전체와 원단잔재 배출롤러(410) 중에서 선택된 어느 하나와 연결되는 전후진유도 액추에이터(430)에 의해 원단잔재 배출유닛(400) 전체와 원단잔재 배출롤러(410) 중에서 선택된 어느 하나가 전진 이동하여 이송롤 회전유도기어(330)로부터 배출롤 회전유도기어(420)가 이격된 상태에서 하부요소 고정프레임(600a)의 다운 동작이나 상부요소 고정프레임(600b)의 업 동작이 수행되도록 한다. 이를 통해 하부요소 고정프레임(600a)의 다운 동작이나 상부요소 고정프레임(600b)의 업 동작 과정에서 구성요소 간 간섭이 발생되는 것이 방지된다.
한편 본 발명에 따른 고속 마스크 제조장치용 융착-커팅유니트(1)는 도 17에서와 같이 기어 맞춤핀(1200)을 구비하게 되는데, 기어 맞춤핀(1200)은 배출롤 회전유도기어(420)가 정해진 경로를 따라 전후진 이동하면서 이송롤 회전유도기어(330)의 맞물림 오류가 방지되도록 하는 것이다.
이를 위하여 기어 맞춤핀(1200)은 이송롤 회전유도기어(330)의 샤프트에 베어링을 매개로 결합되는 핀 고정구(1210)와 배출롤 회전유도기어(420)의 샤프트에 베어링을 매개로 결합되는 핀 고정구(1210)를 반경방향으로 관통하여 수평하게 배치된다.
롤러금형(110)은 설정된 융착 형상패턴을 표면에 형성하고, 커팅 상부롤러(210)와 커팅 하부롤러(220)는 설정형상의 커터와 커팅홈을 표면에 형성하므로, 마스크원단 초기화 투입공정이나 마스크원단 교체공정에서 구성요소의 정위치 재설정시 융착 형상패턴과 커터와 커팅홈의 초기 정위치를 정확하고 정밀하게 설정할 필요가 있다. 이를 위하여 본 발명에 따른 고속 마스크 제조장치용 융착-커팅유니트(1)는 도 17에서와 같이 융착 형상패턴과 커터와 커팅홈의 초기 정위치 설정을 위한 핀홀(140)(240)을 롤러금형(110), 커팅 상부롤러(210)와 커팅 하부롤러(220)에 형성시키게 된다. 핀홀(140)(240)을 대신하여 걸림단을 형성시킬 수도 있다.
그리고 융착유닛(100)과 커팅유닛(200)에는 핀부착 실린더(130)(230)가 구비되는데, 핀부착 실린더(130)(230)는 핀홀(140)(240)에 삽입되거나 걸림단에 걸리는 가이드핀(150)(260)이 연결되고, 가이드핀(150)(260)의 전후진 이동을 유도하는 것이다.
마스크원단 초기화 투입공정이나 마스크원단 교체공정에서 융착 형상패턴과 커터와 커팅홈의 초기 정위치 설정시 롤러금형(110), 커팅 상부롤러(210), 커팅 하부롤러(220)는 저속 회전으로 동작제어되는데, 이와 같이 저속 회전하는 롤러금형(110), 커팅 상부롤러(210), 커팅 하부롤러(220)의 핀홀(140)(240)이나 걸림단에 가이드핀(150)(260)이 전진 이동으로 삽입되거나 걸리면서 초기 정위치 설정이 수행된다. 가이드핀(150)(260)이 전진 이동으로 핀홀(140)(240)이나 걸림단에 삽입되거나 걸리게 되면, 핀부착 실린더(130)(230)에 구비되는 센서가 이를 검출하여 컨트롤러를 신호를 보내게 되고, 컨트롤러는 롤러금형(110), 커팅 상부롤러(210), 커팅 하부롤러(220)를 저속 회전시키는 구동모터(800)를 자동 정지시키게 된다.
여기서 핀홀(140)(240)과 걸림단은 롤러금형(110), 커팅 상부롤러(210), 커팅 하부롤러(220)의 샤프트 외주면에 형성되거나, 롤러금형(110), 커팅 상부롤러(210), 커팅 하부롤러(220)의 폭방향 좌우측 평면에 편심되게 형성된다.
도 18은 본 발명의 다른 실시예에 따른 고속 마스크 제조장치용 융착-커팅유니트를 구성하는 융착유닛과 커팅유닛의 균일 압력부여를 위한 장치구성을 보여주기 위한 도면이다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 고속 마스크 제조장치용 융착-커팅유니트(1)는 도 18에서와 같이 하부요소 업다운용 액추에이터(700a)와 상부요소 업다운용 액추에이터(700b)가 공압이나 유압으로 작동하는 공유압 실린더(710)의 로드나, 구동모터(720)에 의해 작동하는 볼스크류(730)를 구비하도록 한다. 그리고 공유압 실린더(710)의 로드나, 구동모터(720)에 의해 작동하는 볼스크류(730)에 하부요소 고정프레임(600a)이나 상부요소 고정프레임(600b)이 연결되도록 한다.
여기서 공유압 실린더(710)나 볼스크류(730)의 좌우측에 평행 배치되는 가이드 레일(740)에 하부요소 고정프레임(600a)이나 상부요소 고정프레임(600b)이 연결되어 공유압 실린더(710)나 볼스크류(730)의 구동시 하부요소 고정프레임(600a)이나 상부요소 고정프레임(600b)이 요동없이 상하이동하도록 한다.
구동모터(720)로는 서보모터(721), 스테핑모터(722), 기어드 모터(723) 등이 사용될 수 있는데, 마스크원단 초기화 투입공정에서 위치검출센서(750)에 의한 하부요소 고정프레임(600a)이나 상부요소 고정프레임(600b)의 현재위치 실시간 검출을 통해 하부요소 고정프레임(600a)이나 상부요소 고정프레임(600b)가 설정된 초기화 위치(원점)에 정위치되도록 하고, 마스크원단 융착-커팅공정에서 모터토크 검출센서(760)나 압력검출센서(770)에 의한 모터토크나 마스크원단 누름압력 실시간 검출을 통해 마스크원단(2) 전체부위에 걸친 균일한 압력 부여에 의해 융착과 커팅이 이루어지도록 한다. 여기서 마스크원단 융착-커팅공정에서 사용되는 기준 모터토크값이나 기준 마스크원단 누름압력값은 생산조건에 따라 관리자에 의해 수동으로 설정되고 보정되거나 자동으로 설정되고 보정된다. 그리고 위치검출센서(750)로는 엔코더나 갭 센서(gap sensor)가 사용될 수 있다.
공유압 실린더(710)는 디지털 레귤레이터(780)와 연동되어 정밀 동작제어되는데, 마스크원단 초기화 투입공정에서 위치검출센서(750)에 의한 하부요소 고정프레임(600a)이나 상부요소 고정프레임(600b)의 현재위치 실시간 검출을 통해 하부요소 고정프레임(600a)이나 상부요소 고정프레임(600b)가 설정된 초기화 위치(원점)에 정위치되도록 하고, 마스크원단 융착-커팅공정에서 압력검출센서(770)에 의한 마스크원단 누름압력 실시간 검출을 통해 마스크원단(2) 전체부위에 걸친 균일한 압력 부여에 의해 융착과 커팅이 이루어지도록 한다. 여기서 마스크원단 융착-커팅공정에서 사용되는 기준 마스크원단 누름압력값은 생산조건에 따라 관리자에 의해 수동으로 설정되고 보정되거나 자동으로 설정되고 보정된다.
이와 같은 본 발명의 다른 실시예에 따른 고속 마스크 제조장치용 융착-커팅유니트의 융착유닛과 커팅유닛의 균일 압력부여를 위한 장치구성은 도 7 내지 도 11에 도시되어 있는 본 발명의 실시예에 따른 고속 마스크 제조장치용 융착-커팅유니트에 적용될 수 있다.
도 19는 본 발명의 다른 실시예에 따른 고속 마스크 제조장치용 융착-커팅유니트의 세부 구성 블록도이다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 고속 마스크 제조장치용 융착-커팅유니트(1)의 융착유닛(100)은 제1융착유닛(100a)과 제2융착유닛(100b)을 포함하는 구성으로 이루어지고, 커팅유닛(200)은 제1커팅유닛(200a)과 제2커팅유닛(200b)을 포함하는 구성으로 이루어지며, 이송유닛(300)은 제1이송유닛(300a)과 제2이송유닛(300b)을 포함하는 구성으로 이루어지고, 원단잔재 배출유닛(400)은 제1이송유닛(300a)의 전방에 배치되는 제1원단잔재 배출유닛(400a)과 제2이송유닛(300b)의 전방에 배치되는 제2원단잔재 배출유닛(400b)을 포함하는 구성으로 이루어진다.
제1융착유닛(100a)은 SKD11 재질이나 하이강 재질의 제1롤러금형(110a)과 제1초음파융착기(120a)가 상하배치되는 구성으로 이루어지며, 제1롤러금형(110a)과 제1초음파융착기(120a)를 통과하는 마스크원단(2)에 대한 일차 융착을 수행한다.
제2융착유닛(100b)은 SKD11 재질이나 하이강 재질의 제2롤러금형(110b)과 제2초음파융착기(120b)가 상하배치되는 구성으로 이루어지며, 제2롤러금형(110b)과 제2초음파융착기(120b)를 통과하는 마스크원단(2)에 대한 이차 융착을 수행한다.
제1커팅유닛(200a)은 제1융착유닛(100a)의 전방에 배치되는 제1커팅 상부롤러(210a)와 제1커팅 하부롤러(220a)로 구성되고, 제1커팅 상부롤러(210a)와 제1커팅 하부롤러(220a)를 통과하는 마스크원단(2)에 대한 일차 커팅을 수행한다.
제2커팅유닛(200b)은 제2융착유닛(100b)의 전방에 배치되는 제2커팅 상부롤러(210b)와 제2커팅 하부롤러(220b)로 구성되고, 제2커팅 상부롤러(210b)와 제2커팅 하부롤러(220b)를 통과하는 마스크원단(2)에 대한 일차 커팅을 수행한다.
제1이송유닛(300a)은 제1커팅유닛(200a)의 전방에 배치되는 제1이송용 상부롤러(310a)와 제1이송용 하부롤러(320a)로 구성되고, 제2이송유닛(300b)은 제2커팅유닛(200b)의 전방에 배치되는 제2이송용 상부롤러(310b)와 제2이송용 하부롤러(320b)로 구성된다.
한편 본 발명의 다른 실시예에 따른 고속 마스크 제조장치용 융착-커팅유니트(1)는 제1융착유닛(100a)의 후방에 상하방향 한세트로 배치되어 마스크원단(2)을 통과시키는 제1투입 아이들롤러(1300a), 제2융착유닛(100b)의 후방에 상하방향 한세트로 배치되어 마스크원단(2)을 통과시키는 제2투입 아이들롤러(1300b)를 구비한다.
여기서 융착유닛(100), 커팅유닛(200) 등의 장치 구성요소는 전술(前述)된 바와 같이 구동모터(800)와 동력전달용 라인체(1100)로 연결되어 일괄 구동될 수 있으나, 각 장치 구성요소의 동작을 연동시키기 위한 장치 구동설정이나 제어설정에 상당한 번거로움과 어려움이 따르므로, 별도 구비되는 융착유닛용 구동모터(810)와 커팅유닛용 구동모터(820) 등에 의해 개별 구동되도록 할 수 있다. 융착유닛용 구동모터(810)와 커팅유닛용 구동모터(820)는 동기제어를 통해 융착공정과 커팅공정이 서로 연동되도록 한다.
이와 같은 본 발명의 다른 실시예에 따른 고속 마스크 제조장치용 융착-커팅유니트의 구성은 도 7 내지 도 11에 도시된 본 발명의 실시예에 따른 고속 마스크 제조장치용 융착-커팅유니트에도 적용될 수 있다.
도 20 내지 도 22는 본 발명의 다른 실시예에 따른 고속 마스크 제조장치용 융착-커팅유니트의 복열 배치구성을 보여주기 위한 도면이다.
마스크의 분당 생산량의 극대화를 위해서는 마스크 제조장치를 고속으로 운용하거나 복수로 구비하여 가동시킬 수 있는데, 고속 운용시 융착이나 커팅을 위한 충분한 시간이 확보되지 않아 성형불량이 발생하고, 장치 구성요소에 무리가 가면서 수명이 단축되는 현상이 발생한다.
이에 따라, 본 발명의 다fms 실시예에 따른 고속 마스크 제조장치용 융착-커팅유니트(1)는 필요시 도 22에서와 같이 원료공급용 디스펜서(10), 융착유닛(100), 커팅유닛(200)을 복열로 배치하여 고속 구동시의 성형불량 발생이나 장치 구성요소 수명단축 등을 방지하면서 생산성 향상을 도모할 수 있도록 한다.
여기서, 도 23의 (a)에서와 같이 복열의 융착유닛(100)의 전체 폭방향 길이에 대응하는 길이로 롤러금형(110)을 형성하여 각 융착유닛(100)이 동일한 구동용 구성요소로 동작하도록 하고, 복열의 커팅유닛(200)의 전체 폭방향 길이에 대응하는 길이로 커팅 상부롤러(210)와 커팅 하부롤러(220)를 형성하여 각 커팅유닛(200)이 동일한 구동용 구성요소로 동작하도록 할 수 있다.
이와 달리 도 23의 (b)에서와 같이 복열의 융착유닛(100)에 각각 형성되는 롤러금형(110)의 롤러금형 구동축(160)이 전자 클러치(1400)에 의해 연결되어 전자 클러치(1400)의 분리모드에서는 일측 융착유닛(100)만이 동작하도록 하는 한편 전자 클러치(1400)의 연결모드에서는 전체 융착유닛(100)이 동작하도록 할 수 있다. 또한 복열의 커팅유닛(200)에 각각 형성되는 커팅 상부롤러(210)나 커팅 하부롤러(220)의 커팅롤러 구동축(250)이 전자 클러치(1400)에 의해 연결되어 전자 클러치(1400)의 분리모드에서는 일측 커팅유닛(200)만이 동작하도록 하는 한편 전자 클러치(1400)의 연결모드에서는 전체 커팅유닛(200)이 동작하도록 할 수 있다.
이와 같이 복열 배치된 융착유닛(100)과 커팅유닛(200) 등이 연결-분리되는 구조로 구현될 경우, 현장조건에 따라 가동되는 융착유닛(100)의 열, 가동되는 커팅유닛(200)의 열 등을 선택할 수 있어 유연 생산체제를 구축할 수 있게 된다.
이와 같은 본 발명의 다른 실시예에 따른 고속 마스크 제조장치용 융착-커팅유니트의 복열 배치구성은 도 7 내지 도 11에 도시된 본 발명의 실시예에 따른 고속 마스크 제조장치용 융착-커팅유니트에도 적용될 수 있다.
도 24 내지 도 26은 종래 마스크 제조장치용 융착-커팅유니트의 3D 마스크제작용 3단 폴딩유닛의 구성을 보여주기 위한 도면이고, 도 27은 본 발명의 실시예에 따른 3D 마스크제작용 3단 폴딩유닛의 구성을 보여주기 위한 도면이며, 도 28은 본 발명의 다른 실시예에 따른 3D 마스크제작용 3단 폴딩유닛의 구성을 보여주기 위한 도면이다.
3D 마스크의 제작에 적용되는 마스크 제조장치용 융착-커팅유니트(100)는 도 24에서와 같이 3D 마스크제작용 3단 폴딩유닛(1500)을 구비하는데, 3D 마스크제작용 3단 폴딩유닛(1500)은 도 1과 도 2에서와 같이 제1커팅유닛(200a)의 전방에 배치되는 것으로, 도 26에서와 같이 마스크원단(2)이 통과하는 3단 접힘 관통채널(1510)이 형성되어 마스크원단(2)의 3단 폴딩을 유도하게 된다.
마스크원단 초기화 투입공정, 공정 진행중 마스크원단의 끊김 발생이나 기타 원인으로 인한 마스크원단 교체공정에서 마스크원단(2)을 투입하기 위해서 3D 마스크제작용 3단 폴딩유닛(1500)의 구성요소를 분리시켜 간격을 발생시킨 다음, 다시 재조립하게 되는데, 종래 마스크 제조장치용 융착-커팅유니트(100)의 3D 마스크제작용 3단 폴딩유닛(1500)은 각 구성요소들이 볼트 체결되는 구조임에 따라, 구성요소 별로 볼트를 다시 풀고 조이는 작업이 관리자 수작업으로 진행되어 시간소모가 많고, 작업에 번거로움과 불편함이 많았다. 또한 투입되는 마스크원단의 두께가 상이할 수 있으므로, 마스크원단 교체시 각 구성요소를 정위치에 재설정하는 작업, 미세 위치보정 작업 등이 필요하였고, 이를 위한 관리자 수작업도 시간소모가 많고, 작업에 번거로움과 불편함이 많았다.
이에 따라 본 발명의 실시예에 따른 3D 마스크제작용 3단 폴딩유닛(1500)은 도 27에서와 같이 폴딩유닛 본체프레임(1520), 원단중앙부 누름기(1540), 1단 폴딩기(1550), 2단 폴딩기(1560)를 아래와 같이 구성하게 된다.
폴딩유닛 본체프레임(1520)은 바닥면에 고정되는 베이스 프레임(500')이나 설치테이블(500)에 배치되는 것으로, 폴딩유닛 본체프레임(1520)에 원단중앙부 누름기(1540), 1단 폴딩기(1550), 2단 폴딩기(1560)가 설치된다.
원단중앙부 누름기(1540)는 마스크원단(2) 중앙부를 누르게 되는 누름편(1541), 폴딩유닛 본체프레임(1520)의 상부에 고정되어 수직배치되는 누름편 업다운용 실린더(1542)를 구비하는 것으로, 3D 마스크제작용 3단 폴딩유닛(1500)을 연속적으로 통과하는 마스크원단(2)의 중앙부가 누름편(1541) 하측으로 유입되면서 마스크원단(2)의 중앙부가 눌러지게 된다. 그리고 누름편 업다운용 실린더(1542)의 로드에 누름편(1541)이 결합되는데, 컨트롤러에 의한 누름편 업다운용 실린더(1542)의 전후진 이동으로 마스크원단 초기화 투입공정, 마스크원단 교체공정에서 누름편(1541)의 자동 위치설정이 가능해지게 된다.
1단 폴딩기(1550)는 마스크원단(2) 일측부의 접힘을 유도하는 1단 폴딩편(1551), 폴딩유닛 본체프레임(1520)의 일측 부위에 고정되어 수평배치되는 1단폴딩용 실린더(1552)를 구비하는 것으로, 3D 마스크제작용 3단 폴딩유닛(1500)을 연속적으로 통과하는 마스크원단(2)의 일측 부위가 1단 폴딩편(1551) 하측으로 유입되면서 마스크원단(2)의 일측부가 접혀지게 된다. 그리고 1단폴딩용 실린더(1552)의 로드에 1단 폴딩편(1551)이 결합되는데, 컨트롤러에 의한 1단폴딩용 실린더(1552)의 전후진 이동으로 마스크원단 초기화 투입공정, 마스크원단 교체공정에서 1단 폴딩편(1551)의 자동 위치설정 및 배치각도 조정이 가능해지게 된다. 여기서 1단 폴딩편(1551)은 1단폴딩용 실린더(1552)의 로드에 결합되는 지지단(1551a)과 지지편(1551a)에 경사지게 배치되는 복수의 폴딩유도날개(1551b)로 이루어질 수 있다.
2단 폴딩기(1560)는 마스크원단(2) 타측부의 접힘을 유도하는 2단 폴딩편(1561), 폴딩유닛 본체프레임(1520)의 타측 부위에 고정되어 수평배치되는 2단폴딩용 실린더(1562)를 구비하는 것으로, 3D 마스크제작용 3단 폴딩유닛(1500)을 연속적으로 통과하는 마스크원단(2)의 타측 부위가 2단 폴딩편(1561) 하측으로 유입되면서 마스크원단(2)의 타측부가 접혀지게 된다. 그리고 2단폴딩용 실린더(1562)의 로드에 2단 폴딩편(1561)이 결합되는데, 컨트롤러에 의한 2단폴딩용 실린더(1562)의 전후진 이동으로 마스크원단 초기화 투입공정, 마스크원단 교체공정에서 2단 폴딩편(1561)의 자동 위치설정 및 배치각도 조정이 가능해지게 된다. 여기서 2단 폴딩편(1561)은 2단폴딩용 실린더(1562)의 로드에 결합되는 지지단(1561a)과 지지편(1561a)에 경사지게 배치되는 복수의 폴딩유도날개(1561b)로 이루어질 수 있다.
마스크원단 초기화 투입공정, 마스크원단 교체공정에서 원단중앙부 누름기(1540), 1단 폴딩기(1550), 2단 폴딩기(1560)의 자동 위치설정 및 배치각도 조정은 구성요소 간 간섭없이 진행되어야 하므로, 원단중앙부 누름기(1540), 1단 폴딩기(1550), 2단 폴딩기(1560)에 각각 구비되는 실린더 작동감지센서의 동작체크정보를 입력받는 컨트롤러에 의해 설정된 동작순서에 따라 원단중앙부 누름기(1540), 1단 폴딩기(1550), 2단 폴딩기(1560)의 동작이 제어된다.
그리고, 누름편 업다운용 실린더(1542)는 폴딩유닛 본체프레임(1520)의 상부에 조정볼트(adjust bolt)(1600)를 매개로 고정되거나, 폴딩유닛 본체프레임(1520)의 상부에 상하방향으로 길게 형성된 장공(1700)에 볼트고정되면서 누름편(1541)의 미세 위치보정이 가능해지도록 한다. 또한 1단폴딩용 실린더(1552)와 2단폴딩용 실린더(1562)는 폴딩유닛 본체프레임(1520)의 양측 부위에 조정볼트(adjust bolt)(1600)를 매개로 고정되거나, 폴딩유닛 본체프레임(1520)의 양측 부위에 길게 형성된 장공(1700)에 볼트고정되면서 1단 폴딩편(1551)과 2단 폴딩편(1561)의 미세 위치보정이 가능해지도록 한다.
이와 달리 본 발명의 다른 실시예에 따른 3D 마스크제작용 3단 폴딩유닛(1500)은 도 28에서와 같이 폴딩유닛 본체프레임(1520), 원단폭 조정기(1530), 원단중앙부 누름기(1540), 1단 폴딩기(1550), 2단 폴딩기(1560), 1단 폴딩블록(1570), 2단 폴딩블록(1580)을 아래와 같이 구성할 수 있다.
폴딩유닛 본체프레임(1520)은 설치테이블(500)에 고정되는 것이다.
원단폭 조정기(1530)는 제1커팅유닛(200a)을 통과한 마스크원단(2)보다 큰 폭의 하부롤(1532)과 제1커팅유닛(200a)을 통과한 마스크원단(2)보다 작은 폭의 상부롤(1531)이 폴딩유닛 본체프레임(1520)에 회전가능하게 고정되는 구성으로 이루어지는 것으로, 하부롤(1532)에 수직인 방향으로부터 후방으로 이격되어 낮아진 위치에서 상부롤(1531) 표면이 하부롤(1532) 표면과 접하는 배치구조로 이루어져 마스크원단 통과시 마스크원단(2)의 좌우측 부위가 휘어지도록 한다.
원단중앙부 누름기(1540)는 3단 접힘 관통채널(1510)의 하단 통로(1511)를 하측에 형성시키는 누름편(1541)이 구비되어 원단폭 조정기(1530)를 통과한 마스크원단(2)의 중앙부가 누름편(1541) 하측으로 유입되면서 마스크원단(2)의 중앙부가 눌러지게 되는데, 폴딩유닛 본체프레임(1520)의 상부에 고정되어 수직배치되는 누름편 업다운용 실린더(1542)의 로드에 누름편(1541)이 결합되어 마스크원단 초기화 투입공정, 마스크원단 교체공정에서 누름편(1541)의 자동 위치설정이 가능해지도록 한다.
여기서 누름편 업다운용 실린더(1542)는 폴딩유닛 본체프레임(1520)의 상부에 조정볼트(adjust bolt)(1600)를 매개로 고정되거나, 폴딩유닛 본체프레임(1520)의 상부에 상하방향으로 길게 형성된 장공(1700)에 볼트고정되면서 누름편(1541)의 미세 위치보정이 가능해지도록 한다.
1단 폴딩기(1550)는 3단 접힘 관통채널(1510)의 중단 통로(1512)를 하측에 형성시키는 1단 폴딩편(1551)이 구비되어 원단폭 조정기(1530)를 통과한 마스크원단(2)의 일측부가 1단 폴딩편(1551) 하측으로 유입되면서 마스크원단(2)의 일측부가 접혀지게 되는데, 폴딩유닛 본체프레임(1520)의 일측 부위에 핀결합되는 1단폴딩용 실린더(1552)가 구비되고, 1단 폴딩편(1551)이 폴딩유닛 본체프레임(1520)에 핀결합되는 한편 1단폴딩용 실린더(1552)의 로드에 결합되면서 마스크원단 초기화 투입공정, 마스크원단 교체공정에서 1단 폴딩편(1551)의 자동 위치설정 및 배치각도 조정이 가능해지도록 한다.
2단 폴딩기(1560)는 3단 접힘 관통채널(1510)의 상단 통로(1513)를 하측에 형성시키는 2단 폴딩편(1561)이 구비되어 원단폭 조정기(1530)를 통과한 마스크원단(2)의 타측부가 2단 폴딩편(1561) 하측으로 유입되면서 마스크원단(2)의 타측부가 접혀지게 되는데, 폴딩유닛 본체프레임(1520)의 타측 부위에 핀결합되는 2단폴딩용 실린더(1562)가 구비되고, 2단 폴딩편(1561)이 폴딩유닛 본체프레임(1520)에 핀결합되는 한편 2단폴딩용 실린더(1562)의 로드에 결합되면서 마스크원단 초기화 투입공정, 마스크원단 교체공정에서 2단 폴딩편(1561)의 자동 위치설정 및 배치각도 조정이 가능해지도록 한다.
여기서 1단폴딩용 실린더(1552)와 2단폴딩용 실린더(1562)는 폴딩유닛 본체프레임(1520)의 양측 부위에 조정볼트(adjust bolt)(1600)를 매개로 고정되거나, 폴딩유닛 본체프레임(1520)의 양측 부위에 길게 형성된 장공(1700)에 볼트고정되면서 1단 폴딩편(1551)과 2단 폴딩편(1561)의 미세 위치보정이 가능해지도록 한다. 이를 위하여 1단 폴딩편(1551)과 2단 폴딩편(1561)이 핀결합되는 1단 폴딩블록(1570)과 2단 폴딩블록(1580)이 폴딩유닛 본체프레임(1520)에 폭방향으로 슬라이딩이동 가능하게 고정되도록 한다.
여기서 1단 폴딩블록(1570)은 폴딩유닛 본체프레임(1520)의 일측 부위에 상하높이 조절가능하게 배치되는 것으로, 1단 폴딩편(1551)이 핀결합되어 수평하게 배치된다. 2단 폴딩블록(1580)은 폴딩유닛 본체프레임(1520)의 타측 부위에 상하높이 조절가능하게 배치되는 것으로, 1단 폴딩블록(1570)보다 높게 형성되며, 2단 폴딩편(1561)이 핀결합되어 수평하게 배치된다.
1단 폴딩블록(1570)과 2단 폴딩블록(1580)의 상하높이 조절을 통해 3단 접힘 관통채널(1510)의 하단 통로(1511), 중단 통로(1512), 상단 통로(1513)의 배치 높이와 상하폭에 대한 미세보정이 가능해지도록 한다.
도 29 내지 도 32는 본 발명의 실시예에 따른 주름유지유닛의 구성을 보여주기 위한 도면이다.
덴탈 마스크의 제작에 적용되는 마스크 제조장치용 융착-커팅유니트(100)는 도 29와 도 30에서와 같이 주름형성유닛(1800)과 주름유지유닛(1900)을 구비하게 되는데, 주름형성유닛(1800)은 다단 삼각형롤러 기반 주름형성기(1810), 복열 선형가이드 기반 주름형성기(1820) 등으로 이루어질 수 있으며, 마스크원단(2)에 설정패턴의 주름을 형성한다.
주름유지유닛(1900)은 주름형성유닛(1800)의 전방에 배치되는 것으로, 주름형성유닛(1800)을 통과한 마스크원단(2)의 주름이 유지되도록 한다.
여기서 마스크원단 초기화 투입공정, 공정 진행중 마스크원단의 끊김 발생이나 기타 원인으로 인한 마스크원단 교체공정에서 마스크원단(2)을 투입하기 위해서 주름유지유닛(1900)의 구성요소를 분리시켜 간격을 발생시킨 다음, 다시 재조립하게 되는데, 종래 마스크 제조장치용 융착-커팅유니트(100)의 주름유지유닛(1900)은 도 24에서와 같이 각 구성요소들이 볼트 체결되는 구조임에 따라, 구성요소 별로 볼트를 다시 풀고 조이는 작업이 관리자 수작업으로 진행되어 시간소모가 많고, 작업에 번거로움과 불편함이 많았다. 또한 투입되는 마스크원단의 두께가 상이할 수 있으므로, 마스크원단 교체시 각 구성요소를 정위치에 재설정하는 작업, 미세 위치보정 작업 등이 필요하였고, 이를 위한 관리자 수작업도 시간소모가 많고, 작업에 번거로움과 불편함이 많았다.
이를 개선하기 위하여 본 발명의 실시예에 따른 고속 마스크 제조장치용 융착-커팅유니트(1)의 주름유지유닛(1900)은 도 32에서와 같이 주름유지유닛 본체프레임(1910), 고정블록(1920), 복수의 제1가이드판(1930), 복수의 제2가이드판(1940), 고정블록용 실린더(1950)를 포함하는 구성으로 이루어진다.
주름유지유닛 본체프레임(1910)은 설치테이블(500)에 고정되는 것이고, 고정블록(1920)은 주름유지유닛 본체프레임(1910)의 폭방향 좌우측에 각각 이동가능하게 고정되는 것이다.
복수의 제1가이드판(1930)은 일측 고정블록(1920)에 상하 이격되게 고정되는 것으로, 고정높이 조절이 가능하게 일측 고정블록(1920)에 고정된다. 복수의 제2가이드판(1940)은 타측 고정블록(1920)에 상하 이격되게 고정되는 것으로, 끝단부위가 복수의 제1가이드판(1930)의 끝단부위와 상하로 겹쳐지게 배치된다. 이와 같은 복수의 제2가이드판(1940)도 고정높이 조절이 가능하게 타측 고정블록(1920)에 고정된다.
고정블록용 실린더(1950)는 주름유지유닛 본체프레임(1910)의 폭방향 좌우측에 각각 고정되어 고정블록(1920)과 연결되어 고정블록(1920)을 폭방향으로 전후진시키게 되는 것으로, 마스크원단 초기화 투입공정, 마스크원단 교체공정에서 고정블록(1920)을 전후진 시키면서 복수의 제1가이드판(1930)과 제2가이드판(1940)의 자동 위치설정이 가능해지도록 한다. 여기서 고정블록용 실린더(1950)는 주름유지유닛 본체프레임(1910)의 양측 부위에 조정볼트(adjust bolt)(1600)를 매개로 고정되거나, 주름유지유닛 본체프레임(1910)의 양측 부위에 길게 형성된 장공(1700)에 볼트고정되면서 제1가이드판(1930)과 제2가이드판(1940)의 미세 위치보정이 가능해지도록 한다.
도 33과 도 34는 종래 3D 마스크 제조장치의 롤러금형 예시도이고, 도 35는 종래 덴탈 마스크 제조장치의 롤러금형 예시도이며, 도 36은 종래 롤러금형과 초음파 융착기를 보여주기 위한 도면이고, 도 37은 본 발명의 실시예에 따른 롤러금형과 초음파 융착기를 보여주기 위한 도면이며, 도 38 내지 도 42는 본 발명의 실시예에 따른 롤러금형 예시도이다.
3D 마스크의 제조시 마스크원단(2)을 3단으로 폴딩한 다음 이차 융착 및 이차 커팅이 수행되고, 덴탈 마스크의 제조시 마스크원단(2)에 주름을 형성한 다음 이차 융착 및 이차 커팅이 수행되는데, 종래 마스크 제조장치용 융착-커팅유니트(100)의 융착유닛(100)을 구성하는 롤러금형(110)는 도 33 내지 도 36에서와 같이 마스크원단(2)의 폭방향으로 진원을 유지하는 단순 원통체 형상구조를 가지고, 초음파융착기(120)의 초음파 혼(121)은 마스크원단(2)의 폭방향으로 수평한 상부면을 가짐에 따라, 3D 마스크의 3단 폴딩이나 덴탈 마스크의 주름형성에 의해 마스크원단의 부위 별로 두께 차이가 발생되는 것이 고려되지 않아 융착 발생이 발생될 수 있었으며, 이를 방지하고자 롤러금형(110)을 초음파융착기(120)에 과도하게 밀착시키는 과정에서 초음파융착기(120)가 파손되는 일이 종종 발생하였다.
이를 개선하기 위하여 본 발명의 실시예에 따른 고속 마스크 제조장치용 융착-커팅유니트(1)는 도 37에서와 같이 폴딩공정, 주름형성공정, 노즈 와이어(nose wire) 삽입공정 중에서 선택된 어느 하나 이상을 거쳐 마스크원단(2)을 융착하는 융착유닛(100)의 롤러금형(110)은 폭방향 중앙부위가 폭방향 좌우측 부위를 기준으로 요입되어 있는 요입 외주면(111)을 형성하여 중앙부위가 두꺼워진 마스크원단(2)에 대한 융착이 불량없이 수행되도록 한다. 그리고 롤러금형(110)과 세트를 이루는 초음파융착기(120)의 초음파 혼(121)은 롤러금형(110)의 요입 외주면(111)에 대응하여 폭방향 중앙부위가 폭방향 좌우측 부위를 기준으로 볼록하게 돌출되어 있는 상부면을 가지도록 한다.
여기서 롤러금형(110)의 요입 외주면(111)는 도 38에서와 같이 롤러금형(110)의 외주면 전체가 설정 곡률로 오목하게 요입되어 있는 전체라운드형 요입 외주면(111a)으로 이루어질 수도 있고, 도 39에서와 같이 폭방향 중앙부위만 설정 곡률로 오목하게 요입되어 있는 부분라운드형 요입 외주면(111b)으로 이루어질 수도 있으며, 도 40에서와 같이 폭방향 중앙부위가 직사각 형상으로 요입되어 있는 단차형 요입 외주면(111c)으로 이루어질 수도 있고, 도 41에서와 같이 폭방향 중앙부위가 등변 사다리꼴 형상으로 요입되어 있는 사디리꼴형 요입 외주면(111d)으로 이루어질 수도 있으며, 도 42에서와 같이 폭방향 중앙부위가 원뿔 형상으로 요입되어 있는 원뿔형 요입 외주면(111e)으로 이루어질 수도 있다.
한편 롤러금형(110)의 외주면에 돌출되어 융착을 수행하는 융착용 돌기(112)는 요입 외주면(111)의 곡선라인이나 경사라인에 맞추어 해당 라인의 법선 상에 형성되도록 한다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 실시예에 따른 고속 마스크 제조장치용 융착-커팅유니트(1)는 마스크원단 초기화 투입공정과 마스크원단 교체공정에서의 장치 구성요소의 분리와 정위치 재설정, 미세 위치보정 등이 관리자 수작업이 아닌 액추에이터를 이용한 자동화 동작으로 간편 용이하고 정확/정밀하게 수행될 수 있게 된다. 또한 본 발명의 실시예에 따른 고속 마스크 제조장치용 융착-커팅유니트(1)는 마스크원단 전체부위에 걸친 균일 압력부여 및 부위 별 원단두께 차이를 고려한 롤러금형 형상구조를 제공하므로, 융착 불량 발생이 방지되면서 융착/커팅 공정이 원활하고 안정되게 수행되어 성형성 향상이 구현될 수 있게 된다.
그리고 본 발명의 실시예에 따른 고속 마스크 제조장치용 융착-커팅유니트(1)는 융착유닛/커팅유닛을 복열 배치하여 고속 구동시의 성형불량 발생이나 장치 구성요소 수명단축 등을 방지하면서 생산성 향상을 도모할 수 있을 뿐만 아니라, 복열 배치된 융착유닛/커팅유닛을 연결-분리되는 구조로 구현하여 현장조건에 따라 가동되는 융착유닛/커팅유닛 열을 선택할 수 있어 유연 생산체제를 구축할 수 있게 된다.
상술한 바와 같은, 본 발명의 실시예에 따른 고속 마스크 제조장치용 융착-커팅유니트를 상기한 설명 및 도면에 따라 도시하였지만, 이는 예를 들어 설명한 것에 불과하며 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능하다는 것을 이 분야의 통상적인 기술자들은 잘 이해할 수 있을 것이다.
1 : 고속 마스크 제조장치용 융착-커팅유니트
2 : 마스크원단
3 : 원단 잔재
10 : 원료공급용 디스펜서
100 : 융착유닛
100a : 제1융착유닛
100b : 제2융착유닛
110 : 롤러금형
110a : 제1롤러금형
110b : 제2롤러금형
111 : 요입 외주면
111a : 전체라운드형 요입 외주면
111b : 부분라운드형 요입 외주면
111c : 단차형 요입 외주면
111d : 사디리꼴형 요입 외주면
111e : 원뿔형 요입 외주면
112 : 융착용 돌기
120 : 초음파융착기
120a : 제1초음파융착기
120b : 제2초음파융착기
121 : 초음파 혼
130 : 핀부착 실린더
140 : 핀홀
150 : 가이드핀
160 : 롤러금형 구동축
170 : 하측 구동기어
180 : 롤러금형 회전유도기어
200 : 커팅유닛
200a : 제1커팅유닛
200b : 제2커팅유닛
210 : 커팅 상부롤러
210a : 제1커팅 상부롤러
210b : 제2커팅 상부롤러
220 : 커팅 하부롤러
220a : 제1커팅 하부롤러
220b : 제2커팅 하부롤러
230 : 핀부착 실린더
240 : 핀홀
250 : 커팅롤러 구동축
260 : 가이드핀
270 : 커팅 하부롤러 회전유도기어
280 : 커팅 상부롤러 회전유도기어
300 : 이송유닛
300a : 제1이송유닛
300b : 제2이송유닛
310 : 이송용 상부롤러
310a : 제1이송용 상부롤러
310b : 제2이송용 상부롤러
320 : 이송용 하부롤러
320a : 제1이송용 하부롤러
320b : 제2이송용 하부롤러
330 : 이송롤 회전유도기어
400 : 원단잔재 배출유닛
400a : 제1원단잔재 배출유닛
400b : 제2원단잔재 배출유닛
410 : 원단잔재 배출롤러
410a : 제1원단잔재 배출롤러
410b : 제2원단잔재 배출롤러
420 : 배출롤 회전유도기어
430 : 전후진유도 액추에이터
500 : 설치테이블
500' : 베이스 프레임
600a : 하부요소 고정프레임
600b : 상부요소 고정프레임
610a : 하부요소 고정프레임유닛
610b : 상부요소 이동프레임유닛
611 : 상부공간
700a : 하부요소 업다운용 액추에이터
700b : 상부요소 업다운용 액추에이터
700c : 상부요소 업다운용 액추에이터유닛
710 : 공유압 실린더
720 : 구동모터
721 : 서보모터
722 : 스테핑모터
723 : 기어드 모터
730 : 볼스크류
740 : 가이드 레일
750 : 위치검출센서
760 : 모터토크 검출센서
770 : 압력검출센서
780 : 디지털 레귤레이터
800 : 구동모터
810 : 융착유닛용 구동모터
820 : 커팅유닛용 구동모터
900 : 장력조절용 안내기어
900' : 안내기어
910 : 안내기어 고정블록
920 : 장력조절용 액추에이터
1000 : 보조 안내기어
1100 : 동력전달용 라인체
1200 : 기어 맞춤핀
1210 : 핀 고정구
1300a : 제1투입 아이들롤러
1300b : 제2투입 아이들롤러
1400 : 전자 클러치
1500 : 3D 마스크제작용 3단 폴딩유닛
1510 : 3단 접힘 관통채널
1511 : 하단 통로
1512 : 중단 통로
1513 : 상단 통로
1520 : 폴딩유닛 본체프레임
1530 : 원단폭 조정기
1531 : 상부롤
1532 : 하부롤
1540 : 원단중앙부 누름기
1541 : 누름편
1542 : 누름편 업다운용 실린더
1550 : 1단 폴딩기
1551 : 1단 폴딩편
1551a : 지지단
1551b : 폴딩유도날개
1552 : 1단폴딩용 실린더
1560 : 2단 폴딩기
1561 : 2단 폴딩편
1561a : 지지단
1561b : 폴딩유도날개
1562 : 2단폴딩용 실린더
1570 : 1단 폴딩블록
1580 : 2단 폴딩블록
1600 : 조정볼트
1700 : 장공
1800 : 주름형성유닛
1810 : 다단 삼각형롤러 기반 주름형성기
1820 : 복열 선형가이드 기반 주름형성기
1900 : 주름유지유닛
1910 : 주름유지유닛 본체프레임
1920 : 고정블록
1930 : 제1가이드판
1940 : 제2가이드판
1950 : 고정블록용 실린더
2000 : 노즈 와이어 투입-커팅 유닛

Claims (12)

  1. 원료공급용 디스펜서(10)로부터 마스크원단(2)을 설정 피딩속도로 연속해서 공급받게 되고, 롤러금형(110)과 초음파융착기(120)가 상하배치되는 구성으로 이루어지며, 롤러금형(110)과 초음파융착기(120)를 통과하는 마스크원단(2)에 대한 융착을 수행하는 융착유닛(100);
    커팅 상부롤러(210)와 커팅 하부롤러(220)로 구성되고, 커팅 상부롤러(210)와 커팅 하부롤러(220)를 통과하는 마스크원단(2)에 대한 커팅을 수행하는 커팅유닛(200);
    상기 초음파융착기(120)와 커팅 하부롤러(220)가 각각 정위치 고정되는 하부요소 고정프레임유닛(610a);
    하부요소 고정프레임유닛(610a)에 상하이동 가능하게 결합되고, 롤러금형(110)과 커팅 상부롤러(210)가 각각 고정되어 일체를 이루는 상부요소 이동프레임유닛(610b);
    하부요소 고정프레임유닛(610a)에 고정되어 상부요소 이동프레임유닛(610b)과 연결되고, 상부요소 이동프레임유닛(600a)의 업다운 동작을 유도하는 상부요소 업다운용 액추에이터유닛(700c);
    융착유닛(100)의 롤러금형(110)과 직접 연결되거나 간접 연결되면서 롤러금형(110)의 회전을 유도하는 융착유닛용 구동모터(810);
    커팅유닛(200)의 커팅 상부롤러(210)와 커팅 하부롤러(220) 중에서 선택된 어느 하나 이상과 직접 연결되거나 간접 연결되면서 커팅 상부롤러(210)와 커팅 하부롤러(220)의 회전을 유도하는 커팅유닛용 구동모터(820);를 포함하여 구성되고,
    융착유닛용 구동모터(810)와 커팅유닛용 구동모터(820)는 하부요소 고정프레임유닛(610a)와 베이스 프레임(500') 중에서 선택된 어느 하나에 정위치 고정되되,
    융착유닛용 구동모터(810)와 커팅유닛용 구동모터(820)의 각 구동모터축과 하부요소 고정프레임유닛(610a)에 배치되어 타이밍벨트와 체인 중에서 선택된 어느 하나로 이루어지는 동력전달용 라인체(1100)가 연결되는 타이밍 기어와 체인 기어 중에서 선택된 어느 하나인 안내기어(900')에 융착유닛(100)의 하측 구동기어(170), 롤러금형 회전유도기어(180), 롤러금형(110)이 순차적으로 연결되는 한편,
    커팅유닛(200)의 커팅 하부롤러 회전유도기어(270)와 커팅 하부롤러(220), 커팅 상부롤러 회전유도기어(280)와 커팅 상부롤러(210)가 순차적으로 연결되면서 융착유닛(100)의 롤러금형(110)과 커팅유닛(200)의 커팅 상부롤러(210)와 커팅 하부롤러(220)이 회전하게 되어,
    마스크원단 초기화 투입공정, 마스크원단 교체공정에서 융착유닛(100)의 롤러금형(110)과 초음파융착기(120) 간 분리 동작과 간격조절 동작, 커팅유닛(200)의 커팅 상부롤러(210)와 커팅 하부롤러(220) 간 분리 동작과 간격조절 동작이 자동으로 수행되도록 하는 것을 특징으로 하는 고속 마스크 제조장치용 융착-커팅유니트.
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  5. 원료공급용 디스펜서(10)로부터 마스크원단(2)을 설정 피딩속도로 연속해서 공급받게 되고, 롤러금형(110)과 초음파융착기(120)가 상하배치되는 구성으로 이루어지며, 롤러금형(110)과 초음파융착기(120)를 통과하는 마스크원단(2)에 대한 융착을 수행하는 융착유닛(100);
    커팅 상부롤러(210)와 커팅 하부롤러(220)로 구성되고, 커팅 상부롤러(210)와 커팅 하부롤러(220)를 통과하는 마스크원단(2)에 대한 커팅을 수행하는 커팅유닛(200);
    바닥면에 고정되고, 융착유닛(100)과 커팅유닛(200)이 설치되는 설치테이블(500);
    설치테이블(500)에 상하이동 가능하게 설치되고, 초음파융착기(120)와 커팅 하부롤러(220)가 고정되어 일체를 이루는 하부요소 고정프레임(600a); 설치테이블(500)에 상하이동 가능하게 설치되고, 롤러금형(110)과 커팅 상부롤러(210)가 고정되어 일체를 이루는 상부요소 고정프레임(600b); 중에서 선택된 어느 하나 이상의 고정프레임;
    상기 고정프레임과 연동되어 구비되며, 설치테이블(500)에 고정되어 하부요소 고정프레임(600a)과 연결되고, 하부요소 고정프레임(600a)의 업다운 동작을 유도하는 하부요소 업다운용 액추에이터(700a); 설치테이블(500)에 고정되어 상부요소 고정프레임(600b)과 연결되고, 상부요소 고정프레임(600b)의 업다운 동작을 유도하는 상부요소 업다운용 액추에이터(700b); 중에서 선택된 어느 하나 이상의 업다운용 액추에이터;를 포함하여 구성되어,
    마스크원단 초기화 투입공정, 마스크원단 교체공정에서 융착유닛(100)의 롤러금형(110)과 초음파융착기(120) 간 분리 동작과 간격조절 동작, 커팅유닛(200)의 커팅 상부롤러(210)와 커팅 하부롤러(220) 간 분리 동작과 간격조절 동작이 일괄 동시 수행되도록 이루어지고,
    설정된 융착 형상패턴이 표면에 형성되어 있는 롤러금형(110), 설정형상의 커터와 커팅홈이 형성되어 있는 커팅 상부롤러(210)와 커팅 하부롤러(220)는 융착 형상패턴과 커터와 커팅홈의 초기 정위치 설정을 위한 핀홀(140)(240)과 걸림단 중에서 선택된 어느 하나를 형성하되,
    융착유닛(100)과 커팅유닛(200)은,
    핀홀(140)(240)에 삽입되거나 걸림단에 걸리는 가이드핀(150)(260)이 연결되고, 가이드핀(150)(260)의 전후진 이동을 유도하는 핀부착 실린더(130)(230);를 더 포함하고, 저속 회전으로 동작제어되고 있는 롤러금형(110), 커팅 상부롤러(210), 커팅 하부롤러(220)의 핀홀(140)(240)이나 걸림단에 가이드핀(150)(260)이 전진 이동으로 삽입되거나 걸리면서 초기 정위치 설정이 수행되도록 하는 것을 특징으로 하는 고속 마스크 제조장치용 융착-커팅유니트.
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  9. 제 1항 또는 제 5항에 있어서,
    원료공급용 디스펜서(10), 융착유닛(100), 커팅유닛(200)은 복열로 배치되되,
    복열의 융착유닛(100)의 전체 폭방향 길이에 대응하는 길이로 롤러금형(110)을 형성하여 각 융착유닛(100)이 동일한 구동용 구성요소로 동작하도록 하는 한편 복열의 커팅유닛(200)의 전체 폭방향 길이에 대응하는 길이로 커팅 상부롤러(210)와 커팅 하부롤러(220)를 형성하여 각 커팅유닛(200)이 동일한 구동용 구성요소로 동작하도록 할 수 있고,
    복열의 융착유닛(100)에 각각 형성되는 롤러금형(110)의 롤러금형 구동축(160)이 전자 클러치(1400)에 의해 연결되어 전자 클러치(1400)의 분리모드에서는 일측 융착유닛(100)만이 동작하도록 하는 한편 전자 클러치(1400)의 연결모드에서는 전체 융착유닛(100)이 동작하도록 하고, 복열의 커팅유닛(200)에 각각 형성되는 커팅 상부롤러(210)나 커팅 하부롤러(220)의 커팅롤러 구동축(250)이 전자 클러치(1400)에 의해 연결되어 전자 클러치(1400)의 분리모드에서는 일측 커팅유닛(200)만이 동작하도록 하는 한편 전자 클러치(1400)의 연결모드에서는 전체 커팅유닛(200)이 동작하도록 할 수 있는 것을 특징으로 하는 고속 마스크 제조장치용 융착-커팅유니트.
  10. 제 1항 또는 제 5항에 있어서,
    커팅유닛(200)의 전방에 배치되고, 마스크원단(2)이 통과하면서 3단 폴딩되는 3D 마스크제작용 3단 폴딩유닛(1500);을 더 포함하되,
    3D 마스크제작용 3단 폴딩유닛(1500)은,
    폴딩유닛 본체프레임(1520);
    마스크원단(2) 중앙부를 누르게 되는 누름편(1541)이 구비되되, 폴딩유닛 본체프레임(1520)의 상부에 고정되어 수직배치되는 누름편 업다운용 실린더(1542)의 로드에 누름편(1541)이 결합되면서 마스크원단 초기화 투입공정, 마스크원단 교체공정에서 누름편(1541)의 자동 위치설정이 가능해지도록 하는 원단중앙부 누름기(1540);
    마스크원단(2) 일측부의 접힘을 유도하는 1단 폴딩편(1551)이 구비되되, 폴딩유닛 본체프레임(1520)의 일측 부위에 고정되어 수평배치되는 1단폴딩용 실린더(1552)의 로드에 1단 폴딩편(1551)이 결합되면서 마스크원단 초기화 투입공정, 마스크원단 교체공정에서 1단 폴딩편(1551)의 자동 위치설정 및 배치각도 조정이 가능해지도록 하는 1단 폴딩기(1550);
    마스크원단(2) 타측부의 접힘을 유도하는 2단 폴딩편(1561)이 구비되되, 폴딩유닛 본체프레임(1520)의 타측 부위에 고정되어 수평배치되는 2단폴딩용 실린더(1562)의 로드에 2단 폴딩편(1561)이 결합되면서 마스크원단 초기화 투입공정, 마스크원단 교체공정에서 2단 폴딩편(1561)의 자동 위치설정 및 배치각도 조정이 가능해지도록 하는 2단 폴딩기(1560);를 포함하는 구성으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 고속 마스크 제조장치용 융착-커팅유니트.
  11. 제 1항 또는 제 5항에 있어서,
    다단 삼각형롤러 기반 주름형성기(1810)와 복열 선형가이드 기반 주름형성기(1820) 중에서 선택된 어느 하나가 구비되어 마스크원단(2)에 설정패턴의 주름이 형성되도록 하는 주름형성유닛(1800);
    주름형성유닛(1800)의 전방에 배치되고, 주름형성유닛(1800)을 통과한 마스크원단(2)의 주름이 유지되도록 하는 주름유지유닛(1900);을 포함하는 구성으로 이루어지되,
    주름유지유닛(1900)은,
    주름유지유닛 본체프레임(1910);
    주름유지유닛 본체프레임(1910)의 폭방향 좌우측에 각각 이동가능하게 고정되는 고정블록(1920);
    일측 고정블록(1920)에 상하 이격되게 고정되되, 고정높이 조절이 가능하게 일측 고정블록(1920)에 고정되는 복수의 제1가이드판(1930);
    타측 고정블록(1920)에 상하 이격되게 고정되고, 끝단부위가 복수의 제1가이드판(1930)의 끝단부위와 상하로 겹쳐지게 배치되되, 고정높이 조절이 가능하게 타측 고정블록(1920)에 고정되는 복수의 제2가이드판(1940);
    주름유지유닛 본체프레임(1910)의 폭방향 좌우측에 각각 고정되어 고정블록(1920)과 연결되고, 고정블록(1920)을 폭방향으로 전후진시키게 되되, 마스크원단 초기화 투입공정, 마스크원단 교체공정에서 고정블록(1920)을 전후진 시키면서 복수의 제1가이드판(1930)과 제2가이드판(1940)의 자동 위치설정이 가능해지도록 하는 고정블록용 실린더(1950);를 포함하는 구성으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 고속 마스크 제조장치용 융착-커팅유니트.
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