KR102506025B1 - 제조 시의 위치 정밀도와 부착 시 편의성이 향상된 3d 보호필름의 제조 시스템 및 보호필름 부착방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 일 실시 예는 보호필름에 에이프릴태그 등의 감지표식을 형성시킴으로써, 보호필름에 대한 성형 수행 시, 위치 공차 조절이 수행되도록 하고, 보호필름에 형성된 감지표식과 매칭되는 이미지를 스마트폰 등의 화면에 불러들여, 이를 기준으로 화면에 보호필름이 부착되도록 하는 기술을 제공한다. 본 발명의 실시 예에 따른 제조 시의 위치 정밀도와 부착 시 편의성이 향상된 3D 보호필름의 제조 시스템은, 전자기기의 액정 표면을 보호하는 보호필름에 포함되는 중간액정보호필름의 원단인 중간원단, 중간액정보호필름의 상부에 형성되는 하드코팅면보호필름의 원단인 상부원단 및 중간액정보호필름의 하부에 형성되는 점착면보호필름의 원단인 하부원단 각각을 가공하는 원단가공 장치; 상부원단과 하부원단 및 중간원단을 합지시켜 합지원단을 형성시키는 라미네이팅 장치; 합지원단을 가공하여 성형 전의 보호필름을 형성시키는 형상가공 장치; 보호필름에 소정의 형상으로 형성되는 필름감지표식을 형성시키는 표식형성 장치; 및 보호필름에 대해 성형을 수행하는 포밍 장치를 포함한다.
Description
본 발명은 제조 시의 위치 정밀도와 부착 시 편의성이 향상된 3D 보호필름의 제조 시스템 및 보호필름 부착방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 보호필름에 에이프릴태그 등의 감지표식을 형성시킴으로써, 보호필름에 대한 성형 수행 시, 위치 공차 조절이 수행되도록 하고, 보호필름에 형성된 감지표식과 매칭되는 이미지를 스마트폰 등의 화면에 불러들여, 이를 기준으로 화면에 보호필름이 부착되도록 하는 기술에 관한 것이다.
그동안 산업 전반에 걸쳐 물체를 3차원으로 복원하려는 시도는 꾸준히 계속되어 왔으며, 컴퓨터비전 기술의 발달로 물체를 3차원으로 복원하는 것도 실제로 가능해졌다. 이 중에서 레이저나 패턴광을 이용한 경우 정확도는 높지만 장비의 가격이 비싸고 실사용이 어렵다는 단점이 있으며, 이와 반대로 인위적인 광원을 사용하지 않는 3차원 복원기술들은 능동 방식에 비해 정밀도는 떨어지지만 장비가 간편하다는 장점이 있다.
이 중에서 카메라를 사용하는 방식은 카메라의 해상도와 성능 향상으로 인해 활발하게 연구되고 있으며, 그 방법에는 Structure From Motion(SFM), 스테레오비전(stereo vision) 등의 방식과 공간을 복셀(voxel)로 정의한 후 복셀 들을 각 이미지에 투영해 색상의 일관성과 가시성을 만족하는 복셀 만을 남기는 공간조각방식이 있다. 그러나, 이러한 방식들은 복원대상이 텍스쳐가 부족하거나 색상이 거의 비슷한 경우는 적용하기 어려운 단점이 있다.
이에 반해 에이프릴태그(Apriltag)는 증강현실, 로봇공학 및 카메라 보정을 포함한 다양한 작업에 유용한 시각적 기준으로써 일반 프린터에서도 타겟을 손쉽게 생성할 수 있으며 감지 소프트웨어를 통해 조명이나 시야각의 제약이 있어도 카메라로 태그의 정확한 3D 위치, 방향 등을 계산할 수 있다.
에이프릴태그는, 2차원 바코드의 일종이라는 점에서 QR코드와 개념적으로 유사하나, 훨씬 더 작은 데이터 페이로드(4~12비트)를 인코딩하도록 설계되어 더 강력하고 더 긴 범위에서 감지가 가능하며 탐지율과 정확도 측면에서 높은 정확도를 가지고 3D 위치를 계산할 수 있다.
대한민국 공개특허 제10-2021-0057586호(발명의 명칭: 블라인드 워터마킹 기술을 이용한 카메라 기반 측위 방법 및 시스템)에서는, 컴퓨터 시스템에서 실행되는 측위 방법에 있어서, 상기 컴퓨터 시스템은 메모리에 포함된 컴퓨터 판독가능한 명령들을 실행하도록 구성된 적어도 하나의 프로세서를 포함하고, 상기 측위 방법은, 상기 적어도 하나의 프로세서에 의해, 쿼리 이미지에서 비가시적인 마커(invisible marker)가 포함된 합성 이미지를 인식하는 단계; 및 상기 적어도 하나의 프로세서에 의해, 상기 마커의 식별 태그와 매칭된 좌표를 기반으로 상기 쿼리 이미지의 포즈(pose)를 계산하는 단계를 포함하는 측위 방법이 개시되어 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 보호필름에 에이프릴태그 등의 감지표식을 형성시킴으로써, 보호필름에 대한 성형 수행 시, 위치 공차 조절이 수행되도록 하는 것이다.
그리고, 본 발명의 목적은, 보호필름에 형성된 감지표식과 매칭되는 이미지를 스마트폰 등의 화면에 불러들여, 이를 기준으로 화면에 보호필름이 부착되도록 하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은, 전자기기의 액정 표면을 보호하는 보호필름에 포함되는 중간액정보호필름의 원단인 중간원단, 상기 중간액정보호필름의 상부에 형성되는 하드코팅면보호필름의 원단인 상부원단 및 상기 중간액정보호필름의 하부에 형성되는 점착면보호필름의 원단인 하부원단 각각을 가공하는 원단가공 장치; 상기 상부원단과 상기 하부원단 및 상기 중간원단을 합지시켜 합지원단을 형성시키는 라미네이팅 장치; 상기 합지원단을 가공하여 성형 전의 상기 보호필름을 형성시키는 형상가공 장치; 상기 보호필름에 소정의 형상으로 형성되는 필름감지표식을 형성시키는 표식형성 장치; 및 상기 보호필름에 대해 성형을 수행하고, 내부에 소정의 형상으로 형성된 공차감지표식을 구비하는 포밍 장치를 포함하고, 상기 포밍장치에 의한 상기 보호필름의 성형은 선택적으로 수행되며, 상기 보호필름에 대한 성형 수행 시, 상기 필름감지표식에 의해 상기 보호필름의 이동 및 위치가 보정됨으로써 상기 보호필름의 성형 정밀도가 향상되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 표식형성 장치는 상기 중간액정보호필름, 상기 하드코팅면보호필름 또는 상기 점착면보호필름에 상기 필름감지표식을 프린팅 또는 각인시킬수 있다.
본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 필름감지표식은, 에이프릴태그(AprilTag), 아루코 마커(Aruco marker), 에이알태그(ARtag) 또는 에이알툴킷(ARToolKit)일 수 있다.
본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 포밍 장치는 내부에 소정의 형상으로 형성된 공차감지표식을 구비하고, 상기 보호필름에 대한 성형 수행 시, 상기 공차감지표식에 의해 상기 보호필름의 이동 및 위치가 보정됨으로써 상기 보호필름의 성형 정밀도가 향상될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 공차감지표식은, 에이프릴태그(AprilTag), 아루코 마커(Aruco marker), 에이알태그(ARtag) 또는 에이알툴킷(ARToolKit)일 수 있다.
본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 포밍 장치는, 프레임; 상기 프레임과 결합하고, 상기 보호필름에 대한 성형 공정을 수행하는 복수 개의 모듈; 상기 프레임의 내부에 형성되고, 상기 프레임의 내부에서 상기 보호필름을 픽업한 후 이동시키는 이송부; 상기 이송부에 결합하고 상기 공차감지표식 또는 상기 필름감지표식에 대한 촬상을 수행하여 촬상이미지를 생성하는 촬상부; 및 상기 촬상부로부터 전달받은 상기 촬상이미지를 분석하여, 상기 복수 개의 모듈에 설치된 복수 개의 부품 중 어느 하나의 부품 또는 상기 보호필름의 3차원 위치 변화 값을 도출하는 제어부를 구비할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 복수 개의 모듈 각각에 공차감지표식이 프린팅 또는 각인될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 제어부는, 상기 공차감지표식의 3차원 위치 변화 값에 따라 상기 보호필름의 이송이 제어되도록 상기 이송부로 제어 신호를 전달할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 제어부는, 상기 필름감지표식의 3차원 위치 변화 값에 따라 상기 보호필름의 이송이 제어되도록 상기 이송부로 제어 신호를 전달할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 이송부는, 성형 전의 상기 보호필름 또는 성형 후의 상기 보호필름을 픽업하고 이동시키는 로봇암을 구비할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 촬상부는, 상기 로봇암과 결합하고 상기 필름감지표식 또는 상기 공차감지표식에 대한 촬상을 수행하는 로봇암카메라를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 전자기기는, 액정 디스플레이를 구비할 수 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은, 전자기기에 NFC태그를 근접시키거나 상기 전자기기의 카메라를 이용함으로써, 상기 전자기기가 소정의 URL(Uniform Resource Locator), URN(Uniform Resource Name) 또는 URI(Uniform Resource Identifier)를 인식하는 제1단계; 상기 전자기기에서 상기 URL, 상기 URN 또는 상기 URI로 접속하고, 상기 전자기기와 매칭되는 상기 보호필름에 형성된 상기 필름감지표식에 매칭되는 이미지인 매칭이미지가 상기 전자기기의 디스플레이에 표시되는 제2단계; 및 상기 디스플레이 상 상기 필름감지표식과 상기 매칭이미지가 대응되는 위치에 상기 보호필름이 부착되는 제3단계를 포함한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은, 전자기기에 NFC태그를 근접시키고, 상기 전자기기가 상기 NFC태그에 저장된 정보를 인식하는 제1단계; 상기 전자기기와 매칭되는 상기 보호필름에 형성된 상기 필름감지표식에 매칭되는 이미지인 매칭이미지가 상기 전자기기의 디스플레이에 표시되는 제2단계; 및 상기 디스플레이 상 상기 필름감지표식과 상기 매칭이미지가 대응되는 위치에 상기 보호필름이 부착되는 제3단계를 포함한다.
상기와 같은 구성에 따른 본 발명의 효과는, 보호필름에 소정의 감지표식을 형성시켜 보호필름의 이동 및 위치 보정을 수행하고, 포밍 장치 내 각 부품에 감지표식을 형성시켜 이동 중의 보호필름의 위치에 대한 제어를 수행함으로써, 보호필름에 대한 성형 수행 시 정밀도를 향상시킬 수 있다는 것이다.
또한, 본 발명의 효과는, 형성된 감지표식과 매칭되는 이미지인 매칭이미지를 스마트폰 등의 화면에 불러들이고, 이와 같은 매칭이미지와 감지표식이 매칭되도록 부착하므로, 보호필름의 부착 정확도를 향상시킬 수 있다는 것이다.
본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 제조 시스템의 개략도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 보호필름의 모식도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 전자기기의 모식도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 보호필름의 일부 측면도이다.
도 5와 도 6은 본 발명에서 복수의 실시 예에 따른 감지표식에 대한 이미지이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 감지표식의 분석에 대한 이미지이다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 포밍 장치의 정면도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 포밍 장치의 후면도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 포밍 장치의 평면도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따른 포밍 장치의 내부 사시도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시 예에 따른 포밍 장치의 내부 정면도이다.
도 13은 본 발명의 일 실시 예에 따른 포밍 장치 내부 후면도이다.
도 14는 본 발명의 일 실시 예에 따른 이송부의 정면도이다.
도 15는 본 발명의 일 실시 예에 따른 투입암부의 정면도 및 평면도이다.
도 16은 본 발명의 일 실시 예에 따른 배출암부의 정면도 및 평면도이다.
도 17은 본 발명의 일 실시 예에 따른 투입모듈의 사시도이다.
도 18은 본 발명의 일 실시 예에 따른 투입모듈의 내부 측면도이다.
도 19는 본 발명의 일 실시 예에 따른 투입모듈의 일 부위에 대한 확대도이다.
도 20은 본 발명의 일 실시 예에 따른 투입모듈의 내부 평면도이다.
도 21은 본 발명의 일 실시 예에 따른 정렬모듈의 사시도이다.
도 22는 본 발명의 일 실시 예에 따른 정렬모듈의 내부 측면도이다.
도 23은 본 발명의 일 실시 예에 따른 정렬모듈의 내부 평면도이다.
도 24는 본 발명의 일 실시 예에 따른 배출모듈의 사시도이다.
도 25는 본 발명의 일 실시 예에 따른 배출모듈의 내부 측면도이다.
도 26은 본 발명의 일 실시 예에 따른 배출모듈의 일 부위에 대한 확대도이다.
도 27은 본 발명의 일 실시 예에 따른 배출모듈의 내부 평면도이다.
도 28과 도 29는 본 발명의 일 실시 예에 따른 포밍모듈의 사시도이다.
도 30은 본 발명의 일 실시 예에 따른 포밍모듈의 내부 측면도이다.
도 31은 본 발명의 일 실시 예에 따른 포밍모듈의 내부 평면도이다.
도 32는 본 발명의 일 실시 예에 따른 도킹커넥터의 모식도이다.
도 33은 본 발명의 일 실시 예에 따른 하부모듈의 내부 평면도와 측면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 보호필름의 모식도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 전자기기의 모식도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 보호필름의 일부 측면도이다.
도 5와 도 6은 본 발명에서 복수의 실시 예에 따른 감지표식에 대한 이미지이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 감지표식의 분석에 대한 이미지이다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 포밍 장치의 정면도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 포밍 장치의 후면도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 포밍 장치의 평면도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따른 포밍 장치의 내부 사시도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시 예에 따른 포밍 장치의 내부 정면도이다.
도 13은 본 발명의 일 실시 예에 따른 포밍 장치 내부 후면도이다.
도 14는 본 발명의 일 실시 예에 따른 이송부의 정면도이다.
도 15는 본 발명의 일 실시 예에 따른 투입암부의 정면도 및 평면도이다.
도 16은 본 발명의 일 실시 예에 따른 배출암부의 정면도 및 평면도이다.
도 17은 본 발명의 일 실시 예에 따른 투입모듈의 사시도이다.
도 18은 본 발명의 일 실시 예에 따른 투입모듈의 내부 측면도이다.
도 19는 본 발명의 일 실시 예에 따른 투입모듈의 일 부위에 대한 확대도이다.
도 20은 본 발명의 일 실시 예에 따른 투입모듈의 내부 평면도이다.
도 21은 본 발명의 일 실시 예에 따른 정렬모듈의 사시도이다.
도 22는 본 발명의 일 실시 예에 따른 정렬모듈의 내부 측면도이다.
도 23은 본 발명의 일 실시 예에 따른 정렬모듈의 내부 평면도이다.
도 24는 본 발명의 일 실시 예에 따른 배출모듈의 사시도이다.
도 25는 본 발명의 일 실시 예에 따른 배출모듈의 내부 측면도이다.
도 26은 본 발명의 일 실시 예에 따른 배출모듈의 일 부위에 대한 확대도이다.
도 27은 본 발명의 일 실시 예에 따른 배출모듈의 내부 평면도이다.
도 28과 도 29는 본 발명의 일 실시 예에 따른 포밍모듈의 사시도이다.
도 30은 본 발명의 일 실시 예에 따른 포밍모듈의 내부 측면도이다.
도 31은 본 발명의 일 실시 예에 따른 포밍모듈의 내부 평면도이다.
도 32는 본 발명의 일 실시 예에 따른 도킹커넥터의 모식도이다.
도 33은 본 발명의 일 실시 예에 따른 하부모듈의 내부 평면도와 측면도이다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시 예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결(접속, 접촉, 결합)"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 대하여 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 제조 시스템의 개략도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 보호필름(60)의 모식도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 전자기기(910)의 모식도이다. 그리고, 도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 보호필름(60)의 일부 측면도이다.
도 1 내지 도 4에서 보는 바와 같이, 본 발명의 제조 시스템은, 전자기기의 액정 표면을 보호하는 보호필름(60)에 포함되는 중간액정보호필름(61)의 원단인 중간원단, 중간액정보호필름(61)의 상부에 형성되는 하드코팅면보호필름(62)의 원단인 상부원단 및 중간액정보호필름(61)의 하부에 형성되는 점착면보호필름(63)의 원단인 하부원단 각각을 가공하는 원단가공 장치(10); 상부원단과 하부원단 및 중간원단을 합지시켜 합지원단을 형성시키는 라미네이팅 장치(20); 합지원단을 가공하여 성형 전의 보호필름(60)을 형성시키는 형상가공 장치(30); 보호필름(60)에 소정의 형상으로 형성되는 필름감지표식(810)을 형성시키는 표식형성 장치(40); 및 보호필름(60)에 대해 성형을 수행하는 포밍 장치(50)를 포함한다. 전자기기는 액정 디스플레이를 구비하는 스마트폰, 태블릿PC 등일 수 있다.
여기서, 포밍장치(50)에 의한 보호필름(60)의 성형은 선택적으로 수행될 수 있다. 즉, 보호필름(60)에 대한 성형이 수행되든 수행되지 않든 보호필름(60)은 필름감지표식(810)을 구비할 수 있다. 그리고, 보호필름(60)에 대한 성형 수행 시, 필름감지표식(810)에 의해 보호필름(60)의 이동 및 위치가 보정됨으로써 정밀도가 향상될 수 있다.
또는, 포밍 장치(50)는 내부에 소정의 형상으로 형성된 공차감지표식(820)을 구비하고, 보호필름(60)에 대한 성형 수행 시, 공차감지표식(820)에 의해 보호필름(60)의 이동 및 위치가 보정됨으로써 보호필름(60)의 성형 정밀도가 향상될 수 있다.
보호필름(60)에 대한 성형이 선택적이므로, 이하에서는, 모든 공정이 표현되도록, 보호필름(60)에 대한 성형이 수행되는 실시 예에 대해 기재하도록 한다. 그리고, 실시 예에서, 필름감지표식(810) 또는 공차감지표식(820)을 이용한 보호필름(60)에 대한 성형에 대한 사항도 설명하기로 한다.
원단가공 장치(10)에서는, 상부원단과 하부원단 및 중간원단 각각을 별도로 가공하여 제조하며, 롤투롤(Roll to Roll) 가공을 통해 각각의 원단을 가공할 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니고, 다양한 방식으로 각각의 원단을 가공할 수 있다.
원단가공 장치(10)에서 가공된 각각의 원단은 라미네이팅 장치(20)로 이송되고, 라미네이팅 장치(20)에서는, 중간원단의 상부에 상부원단을 위치시키고 중간원단의 하부에 하부원단을 위치시킨 후, 상부원단과 하부원단 및 중간원단을 가압함으로써 상기와 같은 합지원단을 가공할 수 있다.
라미네이팅 장치(20)에서 가공된 합지원단은 형상가공 장치(30)로 이송되고, 형상가공 장치(30)에서는, 합지원단에 대한 가공이 수행되어 복수 개의 보호필름(60)이 형성될 수 있으며, 이와 같이 형성된 보호필름(60)은 가장 하부의 점착면보호필름(63) 상에 중간액정보호필름(61)이 형성되고 중간액정보호필름(61) 상에 하드코팅면보호필름(62)이 형성되는 구성으로 형성될 수 있다.
형상가공 장치(30)에서 가공되어 형성된 성형 전의 보호필름(60)은 표식형성 장치(40)로 이송되고, 표식형성 장치(40)에서는 성형 전의 보호필름(60)에 필름감지표식(810)을 형성시킬 수 있으며, 이 때, 필름감지표식(810)을 성형 전의 보호필름(60)의 상부 표면에 인쇄할 수 있다.
본 발명의 실시 예에서는, 형상가공 장치(30)에서 형성된 보호필름(60)이 표식형성 장치(40)로 이동하여 보호필름(60)에 필름감지표식(810)이 형성된다고 설명하고 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
즉, 표식형성 장치(40)는 중간액정보호필름(61), 하드코팅면보호필름(62) 및 점착면보호필름(63) 중 선택되는 어느 하나에 필름감지표식을 형성시킬 수 있다. 이 때, 표식형성 장치(40)는 상기와 같은 필름감지표식(810) 형성 대상에 필름감지표식(810)을 프린팅 또는 각인시킬 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니고, 필름감지표식(810)을 부착하는 등 다른 방식을 이용할 수도 있다.
표식형성 장치(40)에서 필름감지표식(810)이 형성된 성형 전의 보호필름(60)은 포밍 장치(50)로 이송되고, 포밍 장치(50)에서는 본 발명의 보호필름(60)에 대한 성형(포밍)이 수행될 수 있다.
상기와 같은 가공을 수행하는 각각의 장치 사이에는 각각의 장치에서 형성된 가공물의 이송을 위한 이송 장치가 형성될 수 있으며, 여기서, 이송 장치는 컨베이어 밸트를 구비할 수 있다.
상기와 같이 원단가공 장치(10), 라미네이팅 장치(20) 및 형상가공 장치(30)에서 순차적인 공정이 수행되어 필름감지표식(810)이 형성된 성형 전의 보호필름(60)이 형성될 수 있으며, 필름감지표식(810)과 공차감지표식(820)에 의해 보호필름(60)에 대한 성형 시 보호필름(60)의 이동 및 위치가 보정됨으로써 정밀도가 향상될 수 있다. 이하, 필름감지표식(810)과 공차감지표식(820) 및 포밍 장치(50) 관련 사항에 대해 상세히 설명하기로 한다.
도 5와 도 6은 본 발명에서 복수의 실시 예에 따른 감지표식에 대한 이미지이다. 그리고, 도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 감지표식의 분석에 대한 이미지이다. 감지표식은 필름감지표식(810)과 공차감지표식(820)으로 이용될 수 있다. 도 7은 하기의 촬상이미지의 분석에서 상세히 설명하기로 한다.
여기서, 도 5의 (a) 내지 (d) 각각은, 각각 다른 실시 예의 에이프릴태그(AprilTag)를 나타낸 이미지이다. 그리고, 도 6의 (a)는 에이알툴킷(ARToolKit)에 대한 이미지이고, 도 6의 (b)는 에이알태그(ARtag)에 대한 이미지이며, 도 6의 (c)는 에이프릴태그(AprilTag)에 대한 이미지이고, 도 6의 (d)는 아루코 마커(Aruco marker)에 대한 이미지이다.
필름감지표식(810)은, 에이프릴태그(AprilTag), 아루코 마커(Aruco marker), 에이알태그(ARtag) 또는 에이알툴킷(ARToolKit)일 수 있다. 마찬가지로, 공차감지표식(820)은, 에이프릴태그(AprilTag), 아루코 마커(Aruco marker), 에이알태그(ARtag) 또는 에이알툴킷(ARToolKit)일 수 있다.
보호필름(60)에 형성된 필름감지표식(810)은 사용자가 전자기기(910)의 디스플레이(911)에 보호필름(60)을 부착하는 경우에 이용될 수 있다. 그리고, 이와 같은 필름감지표식(810)은 포밍 장치(50)에서 촬상되어 포밍 필름의 성형 중에 포밍 필름의 위치 및 이동 시 보정을 위해 이용될 수도 있다. 또한, 공차감지표식(820)은 포밍 장치(50)의 각각의 모듈에 형성되어 포밍 필름의 위치 및 이동 시 보정을 위해 이용될 수 있다.
먼저, 필름감지표식(810)을 이용한 본 발명의 보호필름의 부착방법에 대한 일 실시 예에 대해 설명하기로 한다.
제1단계에서, 전자기기(910)에 NFC태그(920)를 근접시키거나 전자기기(910)의 카메라를 이용함으로써, 전자기기(910)가 소정의 URL(Uniform Resource Locator), URN(Uniform Resource Name) 또는 URI(Uniform Resource Identifier)를 인식할 수 있다. 여기서, 전자기기(910)는, 스마트폰 또는 태블릿PC일 수 있다. 이와 같이, 본 발명의 보호필름(60)은 주로 스마트폰 또는 태블릿PC 디스플레이(911)에 부착되도록 이용될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니고 다양한 전자기기(910)에 이용될 수 있다.
여기서, 카메라를 이용하여 인식되는 문자는, URL(Uniform Resource Locator), URN(Uniform Resource Name) 또는 URI(Uniform Resource Identifier)를 나타내는 문자일 수 있다.
도 2에서 보는 바와 같이, 보호필름(60)에는 필름감지표식(810)이 형성되어 있으며, 도 3에서 보는 바와 같이, NFC태그(920)를 전자기기(910)에 접근시키면 전자기기(910)에서 NFC태그(920)에 저장된 정보를 인식하게 되고, 이에 따라, 전자기기(910)의 인터넷 어플에 NFC태그(920)에 저장된 URL정보가 입력될 수 있다. NFC태그(920)는 제품 포장에 패키지로 동봉되거나 부착될 수 있다.
그리고, 전자기기(910)에는 카메라가 형성될 수 있으며, 제품 포장, NFC태그(920) 등에는 상기와 같은 URL(또는 URN이나 URI)이 기재되어 있을 수 있다. 사용자가 전자기기(910)의 카메라 어플로 URL(또는 URN이나 URI)을 인식하면, 전자기기(910)의 인터넷 어플에 URL(또는 URN이나 URI) 정보가 인식될 수 있다.
제1단계 수행 후 제2단계에서, 전자기기(910)에서 URL(또는 URN이나 URI)로 접속하고, 전자기기(910)와 매칭되는 보호필름(60)에 형성된 필름감지표식(810)에 매칭되는 이미지인 매칭이미지(830)가 전자기기(910)의 디스플레이(911)에 표시될 수 있다.
사용자는, 인터넷 어플에서 상기와 같이 자동으로 인식되어 입력된 URL(또는 URN이나 URI) 주소로 접속하게 되고, 이와 같이 접속된 이 후 디스플레이(911)서는 매칭이미지(830)가 표시될 수 있다.
매칭이미지(830)는, 필름감지표식(810)의 형상에서 명암이 반전된 형상일 수 있다. 즉, 필름감지표식(810)의 형상에서 밝은 부분이 어두운 부분으로 반전되고 어두운 부분이 밝은 부분으로 반전되어 매칭이미지(830)가 형성될 수 있다.
제2단계 수행 후 제3단계에서, 디스플레이(911) 상 필름감지표식(810)과 매칭이미지(830)가 대응되는 위치에 보호필름(60)이 부착될 수 있다. 구체적으로, 사용자는 중간액정보호필름(61)의 하부에 형성된 점착면보호필름(63)을 제거하여 중간액정보호필름(61)의 하부면 상 점착층을 노출시킬 수 있다.
다음으로, 점착층이 디스플레이(911)를 향하도록 디스플레이(911) 상측에 점착면보호필름(63)이 제거된 보호필름(60)을 위치시키고, 필름감지표식(810)의 밝은 부위와 매칭이미지(830)의 어두운 부위가 일치되거나 필름감지표식(810)의 어두운 부위와 매칭이미지(830)의 밝은 부위가 일치되도록 점착면보호필름(63)이 제거된 보호필름(60)을 디스플레이(911)에 부착시킬 수 있다. 그 후, 필름감지표식(810)이 형성된 하드코팅면보호필름(62)을 제거할 수 있다.
이하, 필름감지표식(810)을 이용한 본 발명의 보호필름의 부착방법에 대한 다른 실시 예에 대해 설명하기로 한다.
제1단계에서, 전자기기(910)에 NFC태그(920)를 근접시키고, 전자기기가 NFC태그(920)에 저정된 정보를 인식할 수 있다. 여기서, NFC태그(920)에 저장된 정보는 전자기기(910)와 매칭되는 보호필름(60)에 형성된 필름감지표식(810)에 매칭되는 이미지인 매칭이미지(830)일 수 있다.
도 2에서 보는 바와 같이, 보호필름(60)에는 필름감지표식(810)이 형성되어 있으며, 도 3에서 보는 바와 같이, NFC태그(920)를 전자기기(910)에 접근시키면 전자기기(910)에서 NFC태그(920)에 저장된 정보를 인식하게 될 수 있다.
제1단계 수행 후 제2단계에서, 상기와 같은 매칭이미지(830)가 전자기기(910)의 디스플레이(911)에 표시될 수 있다. 매칭이미지(830)는, 필름감지표식(810)의 형상에서 명암이 반전된 형상일 수 있다. 즉, 필름감지표식(810)의 형상에서 밝은 부분이 어두운 부분으로 반전되고 어두운 부분이 밝은 부분으로 반전되어 매칭이미지(830)가 형성될 수 있다.
제2단계 수행 후 제3단계에서, 디스플레이(911) 상 필름감지표식(810)과 매칭이미지(830)가 대응되는 위치에 보호필름(60)이 부착될 수 있다. 구체적으로, 사용자는 중간액정보호필름(61)의 하부에 형성된 점착면보호필름(63)을 제거하여 중간액정보호필름(61)의 하부면 상 점착층을 노출시킬 수 있다.
다음으로, 점착층이 디스플레이(911)를 향하도록 디스플레이(911) 상측에 점착면보호필름(63)이 제거된 보호필름(60)을 위치시키고, 필름감지표식(810)의 밝은 부위와 매칭이미지(830)의 어두운 부위가 일치되거나 필름감지표식(810)의 어두운 부위와 매칭이미지(830)의 밝은 부위가 일치되도록 점착면보호필름(63)이 제거된 보호필름(60)을 디스플레이(911)에 부착시킬 수 있다. 그 후, 필름감지표식(810)이 형성된 하드코팅면보호필름(62)을 제거할 수 있다.
이하, 본 발명의 포밍 장치(50)에 대해 설명하기로 한다. 여기서는, 포밍 장치(50)의 구성과 함께, 필름감지표식(810) 또는 공차감지표식(820)을 이용하여, 포밍 필름의 위치 및 이동 시 보정을 통해 제조 시의 보호필름(60) 위치 정밀도를 향상시켜 조립 편차 보정 및 공정 오차 보정을 수행하는 사항에 대해 설명하기로 한다.
먼저, 포밍 장치(50)의 구조에 대해 설명하기로 한다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 포밍 장치(50)의 정면도이고, 도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 포밍 장치(50)의 후면도이며, 도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 포밍 장치(50)의 평면도이다.
그리고, 도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따른 포밍 장치(50)의 내부 사시도이고, 도 12는 본 발명의 일 실시 예에 따른 포밍 장치(50)의 내부 정면도이며, 도 13은 본 발명의 일 실시 예에 따른 포밍 장치(50)의 내부 후면도이다.
각각의 도면에서, 상부판(610)의 방향이 상방이고, 하부판(620)의 방향이 하방이며, 상하 방향이 수직 방향이고, 이와 같은 수직 방향에 직각인 방향이 수평 방향이다. 이하, 동일하다.
도 8 내지 도 13에서 보는 바와 같이, 포밍 장치(50)는, 프레임; 프레임과 결합하고, 보호필름(60)에 대한 성형 공정을 수행하는 복수 개의 모듈; 프레임의 내부에 형성되고, 프레임의 내부에서 보호필름(60)을 픽업한 후 이동시키는 이송부(100); 이송부(100)에 결합하고 공차감지표식(820) 또는 필름감지표식(810)에 대한 촬상을 수행하여 촬상이미지를 생성하는 촬상부; 및 촬상부로부터 전달받은 촬상이미지를 분석하여, 복수 개의 모듈에 설치된 복수 개의 부품 중 어느 하나의 부품 또는 보호필름(60)의 3차원 위치 변화 값을 도출하는 제어부(721)를 구비할 수 있다.
프레임은, 상부판(610)과 하부판(620)을 구비하고, 상부판(610)과 하부판(620)에 결합되는 틀지지부(630)를 복수 개 구비할 수 있다. 그리고, 복수 개의 모듈은, 프레임의 하부에 결합되고, 외부로부터 전달된 보호필름(60)을 수용한 후 이송부(100)에 의해 보호필름(60)이 픽업되도록 하는 투입모듈(200); 프레임의 하부에 결합되고, 투입모듈(200)에서 픽업된 보호필름(60)을 전달받으며, 보호필름(60)이 적층되어 이송부(100)에 의해 정렬되는 공간을 제공하는 정렬모듈(300); 프레임의 상부에 결합되고, 정렬모듈(300)에서 픽업된 보호필름(60)을 전달받고, 보호필름(60)에 대한 성형을 수행하는 포밍모듈(400); 및 프레임의 하부에 결합되고, 포밍모듈(400)에서 성형된 후 픽업된 보호필름(60)을 전달받아 수용하는 배출모듈(500)을 포함할 수 있다. 그리고, 포밍모듈(400)은 적어도 하나 이상 형성될 수 있다.
상부판(610)과 하부판(620) 각각은 원판형으로 형성될 수 있으며, 상부판(610)과 하부판(620)에는 복수 개의 틀지지부(630)가 형성되어 내부에 프레임의 내부에 각각의 구성이 설치되는 내부 공간을 형성시킬 수 있다.
프레임의 상단에는 내부에 공간을 구비하는 상부모듈(710)이 결합되고, 프레임의 하단에는 내부에 공간을 구비하고 프레임을 지지하면서 거치시키는 하부모듈(720)이 결합될 수 있다. 상부모듈(710)의 내부에는 이송부(100), 투입모듈(200) 정렬모듈(300), 포밍모듈(400) 및 배출모듈(500) 등 작동을 수행하는 각각의 구성에 전원을 공급하는 전원부(711)가 형성될 수 있다. 그리고, 하부모듈(720)의 내부에는 이송부(100), 투입모듈(200) 정렬모듈(300), 포밍모듈(400) 및 배출모듈(500) 등 작동을 수행하는 각각의 구성에 제어신호를 전달하여 제어를 수행하는 제어부(721)가 형성될 수 있다.
상기와 같은 프레임, 상부모듈(710) 및 하부모듈(720)의 결합체를 보호하기 위해 프레임, 상부모듈(710) 및 하부모듈(720)의 결합체의 외부를 케이싱하는 케이스(740)가 형성될 수 있다. 상기와 같이, 본 발명의 장치는, 하나의 케이스(740) 내에 각각의 구성이 설치되는 하나의 장치에서 보호필름(60)의 투입, 정렬, 포밍 및 배출 각각의 공정이 수행될 수 있어, 보호필름(60)의 생산 효율을 극대화할 수 있다.
틀지지부(630)는, 수평바와 수직바가 결합된 T자 형상의 바(bar)인 주지지체(631); 및 티형바의 수평바 양 단 각각에 수직바와 평행한 방향으로 결합된 직선형 바인 보조지지체(632)를 구비할 수 있다. 여기서, 틀지지부(630) 중, 보조지지체(632)가 프레임의 상부를 향하여 상부판(610)과 결합한 틀지지부(630)를 제1틀지지부라 하고, 보조지지체(632)가 프레임의 하부를 향하여 하부판(620)과 결합한 틀지지부(630)는 제2틀지지부라고 할 수 있다.
틀지지부(630)는 투입모듈(200), 정렬모듈(300), 포밍모듈(400) 및 배출모듈(500) 중 선택되는 어느 하나를 고정시킬 수 있다. 구체적으로, 제1틀지지부의 보조지지체(632)가 상부판(610)과 결합하고 주지지체(631)가 하부판(620)과 결합함과 동시에, 제1틀지지부가 프레임의 상부에 설치되는 포밍모듈(400)과 결합할 수 있으며, 이 때, 포밍모듈(400)의 양 측부가 제1틀지지부의 보조지지체(632)에 의해 지지되고 포밍모듈(400)의 하부가 주지지체(631)의 수평바에 의해 지지될 수 있다.
그리고, 제2틀지지부의 보조지지체(632)가 하부판(620)과 결합하고 주지지체(631)가 상부판(610)과 결합함과 동시에, 제2틀지지부가 프레임의 하부에 설치되는 투입모듈(200)과 결합할 수 있으며, 이 때, 투입모듈(200)의 양 측부가 제2틀지지부의 보조지지체(632)에 의해 지지되고 투입모듈(200)의 상부가 주지지체(631)의 수평바에 의해 지지될 수 있다. 동일한 방식으로 제2틀지지부는 정렬모듈(300) 및 배출모듈(500) 각각과 결합될 수 있다.
상기와 같이, 각각의 모듈이 각각의 틀지지부(630)에 의해 지지됨으로써, 각각의 모듈은 하나의 프레임에 설치될 수 있으며, 이에 따라, 최소한의 공간에 복수 개의 모듈이 형성됨으로써, 설치 공간 효율을 증대시킬 수 있다.
복수 개의 포밍모듈(400) 각각은 원판형인 상부판(610)의 원주 방향을 따라 등간격으로 방사형 배치될 수 있다. 또한, 투입모듈(200)과 정렬모듈(300) 및 배출모듈(500) 각각은 하부판(620)의 원주 방향을 따라 등간격으로 방사형 배치될 수 있다. 그리고, 프레임의 둘레 방향을 기준으로, 투입모듈(200)과 정렬모듈(300) 및 배출모듈(500) 각각의 사이에 포밍모듈(400)이 배치될 수 있다.
구체적으로, 도 8 내지 도 10에서 각각의 도어 위치에서 보는 바와 같이, 본 발명의 장치를 상방에서 관찰하는 경우를 기준으로, 포밍모듈(400)의 사이에 투입모듈(200)과 정렬모듈(300) 및 배출모듈(500) 각각이 배치될 수 있다. 이와 같이, 프레임의 상부에 형성되는 복수 개의 포밍모듈(400) 각각이 투입모듈(200)과 정렬모듈(300) 및 배출모듈(500) 각각과 엇갈리게 배치됨으로써, 하기에서 설명되는 투입암부(110)와 배출암부(120)에 의한 보호필름(60)의 이송이 방해없이 용이하게 수행될 수 있다.
도 14는 본 발명의 일 실시 예에 따른 이송부의 정면도이고, 도 15는 본 발명의 일 실시 예에 따른 투입암부의 정면도 및 평면도이며, 도 16은 본 발명의 일 실시 예에 따른 배출암부의 정면도 및 평면도이다. 여기서, 도 15의 (a)는 투입암부(110)의 정면도이고 도 15의 (b)는 투입암부(110)의 평면도이며, 도 16의 (a)는 배출암부(120)의 정면도이고 도 16의 (b)는 배출암부(120)의 평면도이다.
이송부(100)는, 성형 전의 보호필름(60) 또는 성형 후의 보호필름(60)을 픽업하고 이동시키는 로봇암을 구비할 수 있다. 여기서, 로봇암 구조는, 하기와 같은 투입암부(110)와 배출암부(120) 및 암구동기(130)를 포함할 수 있다.
구체적으로, 도 14 내지 도 16에서 보는 바와 같이, 이송부(100)는, 보호필름(60)을 픽업하고, 정렬모듈(300)에서 적층된 보호필름(60)을 정렬시키는 투입암부(110); 포밍모듈(400)에서 성형된 보호필름(60)을 픽업하는 배출암부(120); 및 투입암부(110)를 상하 이동 또는 회전시키고, 배출암부(120)를 상하 이동 또는 회전시키는 암구동기(130);를 구비할 수 있다. 여기서, 암구동기(130)의 상단은 상부판(610)과 결합할 수 있고, 암구동기(130)의 하단은 하부판(620)과 결합할 수 있다.
암구동기(130)는, 투입암부(110)와 결합하여 투입암부(110)를 상하 이동시키는 리니어모터인 투입모터(131); 배출암부(120)와 결합하여 배출암부(120)를 상하 이동시키는 리니어모터인 배출모터(132); 프레임 내부에서 수직 방향으로 연장되게 형성되고 투입모터(131) 및 배출모터(132)를 고정 지지하는 암구동지지부(133); 및 암구동지지부(133)의 하단과 결합하고 암구동지지부(133)를 회전시키는 암구동회전모터(134)를 구비할 수 있다.
투입모터(131)는 상하 방향으로 이동하는 투입이송작동체(131a)를 구비하고, 배출모터(132)는 상하 방향으로 이동하는 배출이송작동체(132a)를 구비할 수 있다. 그리고, 투입암부(110)는 투입이송작동체(131a)와 결합하여 이동될 수 있으며, 배출암부(120)는 배출이송작동체(132a)와 결합하여 이동될 수 있다.
여기서, 투입이송작동체(131a)와 배출이송작동체(132a)는 자기력을 구비할 수 있고, 투입모터(131)의 하부에는 자기력을 이용하여 투입이송작동체(131a)의 하강을 저지하는 투입이송브레이크(131b)가 형성되고, 배출모터(132)의 하부에는 자기력을 이용하여 배출이송작동체(132a)의 하강을 저지하는 배출이송브레이크(132b)가 형성될 수 있다. 이에 따라, 투입이송작동체(131a) 또는 배출이송작동체(132a)의 급격한 하강에 의한 이송부(100)의 손상을 사전에 방지할 수 있다.
투입암부(110)는, 보호필름(60)의 측부와 접촉하는 양 측 평면의 거리를 조절하여 보호필름(60)을 정렬시키고 보호필름(60)을 진공 흡착하여 픽업하는 픽업정렬유닛을 구비할 수 있다. 또한, 투입암부(110)는, 픽업정렬유닛의 일측과 결합하는 외측투입암(116); 및 픽업정렬유닛의 타측과 투입모터(131)에 결합하는 내측투입암(115)을 구비할 수 있다.
픽업정렬유닛은, 'ㄱ'자 형상을 구비하고 수직 방향 단면이 직사각형인 바(bar)로 형성되는 외측정렬바(112); 'ㄱ'자 형상을 구비하고 수직 방향 단면이 직사각형인 바(bar)로써 외측정렬바(112)와 마주보는 위치에 형성되는 내측정렬바(111); 및 외측정렬바(112) 및 내측정렬바(111)와 결합하고 길이가 가변하여 외측정렬바(112)와 내측정렬바(111) 사이의 간격을 조절하는 간격조절기(113)를 구비할 수 있다. 여기서, 외측투입암(116)의 일단이 외측정렬바(112)에 결합하고, 내측투입암(115)의 일단이 내측정렬바(111)에 결합하고 내측투입암(115)의 타단이 투입모터(131)와 결합할 수 있다.
그리고, 픽업정렬유닛은, 내측정렬바(111) 또는 외측정렬바(112)의 하면에 형성되어 보호필름(60)을 진공 흡착하여 픽업하는 투입픽업기(114)를 구비할 수 있다. 소정의 간격으로 이격된 외측정렬바(112)와 내측정렬바(111)가 보호필름(60)에 근접한 후, 외측정렬바(112)와 내측정렬바(111) 사이의 간격이 감소하면서 외측정렬바(112)와 내측정렬바(111)가 보호필름(60)의 측부와 접촉하면서 가압하여 보호필름(60)을 정렬시킬 수 있다. 그리고, 정렬된 보호필름(60)은 투입픽업기(114)에 의해 픽업된 후 내측투입암(115)의 이동에 따라 이동될 수 있다. 이에 대해서는, 하기에서 상세히 설명하도록 한다.
배출암부(120)는 보호필름(60)을 진공 흡착하여 픽업하는 배출픽업기(121)를 구비할 수 있다. 또한, 배출암부(120)는, 배출픽업기(121)의 일측과 결합하는 외측배출암(123); 및 배출픽업기(121)의 타측과 배출모터(132)에 결합하는 내측배출암(122)을 구비할 수 있다. 여기서, 외측배출암(123)의 일단이 배출픽업기(121)의 일측과 결합하고, 내측배출암(122)의 일단이 배출픽업기(121)의 타측에 결합하고 내측배출암(122)의 타단이 배출모터(132)와 결합할 수 있다. 배출암부(120)가 이동하여 배출픽업기(121)에 의해 포밍모듈(400)에서 성형된 보호필름(60)이 픽업된 후 보호필름(60)이 배출모듈(500)로 이동될 수 있다. 이에 대해서는, 하기에서 상세히 설명하도록 한다.
투입암부(110)와 배출암부(120) 각각은 변위센서를 구비할 수 있다. 구체적으로, 외측투입암(116)의 타단에 변위센서인 투입변위센서(117)가 형성될 수 있고, 외측배출암(123)의 타단에 변위센서인 배출변위센서(124)가 형성될 수 있다. 투입변위센서(117)가 제어부(721)로 신호를 전달함으로써, 제어부(721)는 투입암부(110)에 구비된 각각의 구성의 위치를 판단할 수 있고, 배출변위센서(124)가 제어부(721)로 신호를 전달함으로써, 제어부(721)는 배출암부(120)에 구비된 각각의 구성의 위치를 판단할 수 있다. 이에 따라, 투입암부(110)에 의한 보호필름(60)의 픽업, 정렬 및 이동이 자동으로 수행될 수 있다. 또한, 배출암부(120)에 의한 보호필름(60)의 픽업 및 이동이 자동으로 수행될 수 있다. 따라서, 보호필름(60)에 대한 각각의 공정이 자동으로 수행되어 보호필름(60)의 성형 제조가 연속적으로 수행될 수 있다.
도 17은 본 발명의 일 실시 예에 따른 투입모듈(200)의 사시도이고, 도 18은 본 발명의 일 실시 예에 따른 투입모듈(200)의 내부 측면도이며, 도 19는 본 발명의 일 실시 예에 따른 투입모듈(200)의 일 부위에 대한 확대도이다. 그리고, 도 20은 본 발명의 일 실시 예에 따른 투입모듈(200)의 내부 평면도이다.
도 17 내지 도 20에서 보는 바와 같이, 투입모듈(200)은, 보호필름(60)이 수용되는 공간인 투입수용공간(221)을 구비하는 투입카트리지(220); 투입수용공간(221) 내 위치하여 외부로부터 전달된 보호필름(60)을 안착시킨 후 직선 이동하는 투입필름이송체(210); 및 투입필름이송체(210)와 결합하고 길이가 가변함으로써 투입필름이송체(210)를 이동시키는 투입구동기(240)를 구비할 수 있다.
그리고, 투입모듈(200)은, 내부 공간을 구비하는 하우징인 투입하우징(290)을 더 구비할 수 있고, 투입카트리지(220)는 투입하우징(290)의 내부 공간에 형성될 수 있다. 여기서, 투입구동기(240)는 리니어모터일 수 있다.
투입카트리지(220)는 투입수용공간(221)에 인접하게 형성되고 투입구동기(240)의 일 부위가 인입되는 투입구동기공간(222)을 더 구비할 수 있으며, 투입수용공간(221)과 투입구동기공간(222)의 분리를 위해, 투입카트리지(220)는 투입카트리지분리벽체(223)를 더 구비할 수 있다.
그리고, 투입카트리지분리벽체(223)는 투입필름이송체(210)의 이동 방향을 따라 형성된 홀인 투입카트리지분리벽체홀(224)이 형성될 수 있다. 또한, 투입모듈(200)은, 일단이 투입구동기(240)와 결합하고 타단은 투입필름이송체(210)와 결합하며, 투입카트리지분리벽체홀(224)을 관통하여 형성되는 투입필름이송지지체(230)를 더 구비할 수 있다. 투입구동기(240)는 투입필름이송지지체(230)를 투입카트리지분리벽체홀(224)을 따라 직선 이동시키고, 이에 따라, 투입필름이송체(210)가 직선 이동될 수 있다. 여기서, 투입카트리지분리벽체홀(224)의 연장 방향은 수직 방향에 대각선인 방향으로 형성될 수 있으며, 이에 따라, 투입필름이송체(210)는 수직 방향에 대각선인 방향을 따라 왕복 이동이 가능하게 형성될 수 있다.
투입모듈(200)은, 투입필름이송체(210)로부터 전달받은 보호필름(60)을 안착시킨 후 이송부(100)로 전달하는 투입패드(250); 및 투입필름이송체(210)에 위치한 보호필름(60)을 투입패드(250)로 전달하는 투입전달부(260)를 더 구비할 수 있다. 여기서, 투입패드(250)는, 진공 흡착을 수행하는 패드로써, 투입패드(250)의 표면으로 이동된 보호필름(60)은 투입패드(250)의 진공 흡착에 의해 고정될 수 있다. 또한, 투입패드(250)와 투입전달부(260)는 투입하우징(290)의 내부 공간에 설치될 수 있다.
그리고, 투입전달부(260)는, 투입필름이송체(210)에 위치한 보호필름(60)을 슬라이딩시켜 투입패드(250)로 이동시키는 필름피더(261); 및 필름피더(261)와 결합하고 필름피더(261)를 이동시키는 피더구동기(262)를 구비할 수 있다. 또한, 투입모듈(200)은, 투입카트리지(220)와 투입패드(250) 사이에 형성되고 투입카트리지(220)로부터 투입패드(250)로 슬라이딩되는 보호필름(60)에 슬라이딩 면을 제공하는 슬라이딩지지체(271); 및 투입하우징(290)의 내측면과 결합하고 필름피더(261)를 지지하는 필름피더지지체(272)를 더 구비할 수 있다.
필름피더(261)는, 회전 운동하여 투입필름이송체(210)에 위치한 보호필름(60)을 밀어줌으로써 보호필름(60)이 슬라이딩지지체(271)를 통과한 후 투입패드(250)로 이동되도록 하는 가압피더체(261a); 및 일 부위가 가압피더체(261a)와 결합하고 타 부위가 피더구동기(262)와 결합하여 회전 운동되는 피더구동체(261b)를 구비할 수 있다. 여기서, 가압피더체(261a)와 피더구동체(261b)는 필름피더(261)가 'ㄱ'자 형상을 구비하도록 결합될 수 있다.
가압피더체(261a)와 피더구동체(261b)의 결합 부위에는 필름피더(261)의 회전 중심축이 관통하는 홀인 회전홀(261d)이 형성되고, 필름피더지지체(272)의 상부면에서 돌출된 핀인 필름피더지지핀(272a)이 회전홀(261d)을 관통하여 형성될 수 있다. 그리고, 필름피더(261)는 피더구동체(261b)의 길이 방향으로 형성된 홀인 피더구동홀(261c)을 구비할 수 있다.
피더구동기(262)는, 회전을 수행하고 상부면에 돌출된 피더돌기(262b)를 구비하는 피더회전체(262a); 및 피더회전체(262a)와 결합하고 피더회전체(262a)에 회전 구동력을 전달하는 피더회전모터(262c)를 구비할 수 있다. 그리고, 피더돌기(262b)는 피더구동홀(261c)과 결합되고, 피더회전체(262a)의 시계 방향 또는 반시계 방향 회전에 따라 피더돌기(262b)가 피더구동홀(261c)을 따라 이동하면서 피더구동체(261b)를 회전시킴으로써 가압피더체(261a)를 회전시키고 결과적으로 필름피더(261)를 회전시킬 수 있다.
필름피더(261)는 투입카트리지(220)의 상부에서 벗어난 위치에 대기하고 있을 수 있으며, 사용자가 투입필름이송체(210)에 성형 전 보호필름(60)을 복수 개 안착시키면, 필름피더(261)의 회전에 의해 가압피더체(261a)가 투입구동기(240) 상부로 이동하게 되고, 투입구동기(240)가 작동하여 투입필름이송체(210)가 투입카트리지(220)의 상부 방향으로 이동할 수 있다.
이 때, 투입필름이송체(210)는 투입카트리지(220)의 상단에서 하나의 보호필름(60)이 돌출되는 정도로 이동할 수 있고, 이와 같은 경우 필름피더(261)가 투입카트리지(220)의 상단을 스치듯이 통과하면서 해당 보호필름(60)을 밀어줄 수 있다. 가압피더체(261a)에 의해 밀리게 되는 보호필름(60)은 투입카트리지(220)의 상단으로부터 슬라이딩지지체(271)로 이동한 후, 다시 슬라이딩지지체(271)로부터 투입패드(250)로 이동할 수 있다.
투입모듈(200)은, 투입하우징(290) 내부의 정전기를 방지함으로써 보호필름(60) 간 정전기 발생을 방지하여 필름피더(261)에 의한 보호필름(60)의 이동 시 하나의 보호필름(60)과 다른 보호필름(60)의 분리가 용이하도록 하는 이오나이저(ionizer)인 투입이오나이저(281); 투입패드(250)와 연결되고 투입패드(250)의 진공 압력을 측정하는 센서인 투입패드압력센서(282); 및 투입패드(250)와 연결되고 투입패드(250)에 진공 압력을 제공하는 투입진공펌프(283)를 더 포함할 수 있다.
투입패드압력센서(282)는 투입패드(250)의 진공 압력에 대한 정보를 제어부(721)로 전달하고, 제어부(721)는 투입진공펌프(283)로 제어신호를 전달하여 투입패드(250)의 진공 압력이 소정의 범위 내에서 유지되도록 제어할 수 있다.
상기와 같은 구성에 의하여, 투입모듈(200)이 복수 개의 보호필름(60)을 투입카트리지(220)에 수용시킨 후 자동으로 보호필름(60)을 하나씩 투입패드(250)로 이동시킬 수 있으므로, 성형을 위한 보호필름(60)이 개별적으로 자동 공급되도록 할 수 있어 보호필름(60)에 대한 자동 공정 효율을 증대시킬 수 있다.
도 21은 본 발명의 일 실시 예에 따른 정렬모듈(300)의 사시도이고, 도 22는 본 발명의 일 실시 예에 따른 정렬모듈(300)의 내부 측면도이며, 도 23은 본 발명의 일 실시 예에 따른 정렬모듈(300)의 내부 평면도이다.
도 21 내지 도 23에서 보는 바와 같이, 정렬모듈(300)은, 투입모듈(200)로부터 전달되는 보호필름(60)을 안착시킨 후 이송부(100)에 의한 보호필름(60)의 정렬 시 보호필름(60)을 지지하는 정렬패드(310); 및 정렬패드(310)의 하부에 결합되고 정렬패드(310)를 이동시키는 정렬구동기(320)를 구비할 수 있다. 그리고, 정렬모듈(300)은, 내부 공간을 구비하는 하우징인 정렬하우징(350)을 더 구비할 수 있고, 정렬패드(310)와 정렬구동기(320)는 정렬하우징(350)의 내부 공간에 형성될 수 있다. 여기서, 정렬패드(310)의 상부 면적은 보호필름(60)의 면적 보다 작게 형성될 수 있다.
정렬구동기(320)의 작동에 따라 정렬패드(310)가 3차원 이동을 수행할 수 있으며, 이와 같은 정렬구동기(320)의 작동은 이송부(100)의 픽업정렬유닛의 이동과 연동되어 수행될 수 있다. 구체적으로, 픽업정렬유닛의 투입픽업기(114)에 의해 투입패드(250)에서 픽업된 보호필름(60)은 픽업정렬유닛의 이동에 따라 정렬패드(310) 상에 안착될 수 있다.
이 때, 픽업정렬유닛으로부터 픽업 해제, 즉, 분리되는 보호필름(60)이 정렬패드(310) 상 정확한 위치에 안착되도록 정렬패드(310)의 3차원 이동이 수행될 수 있다. 이와 같은 작동은 제어부(721)에 내장된 프로그램에 의해 자동 수행될 수 있다.
그리고, 보호필름(60)이 정렬패드(310)에 안착되면, 픽업정렬유닛에서 간격조절기(113)의 작동에 의해 외측정렬바(112)와 내측정렬바(111)의 사이 간격이 증가하고, 외측정렬바(112)와 내측정렬바(111)의 사이에 보호필름(60)이 위치하도록 정렬패드(310)가 상승할 수 있다. 이 때, 정확한 위치에 정렬패드(310)가 위치하도록 정렬패드(310)의 3차원 이동이 수행될 수 있음은 당연하다.
정렬패드(310)의 이동에 의해 보호필름(60)이 외측정렬바(112)와 내측정렬바(111)의 사이에 위치하면, 픽업정렬유닛의 외측정렬바(112)와 내측정렬바(111)의 사이 간격이 감소하고, 보호필름(60)이 외측정렬바(112)와 내측정렬바(111) 각각에 접촉하면서 보호필름(60)에 대한 정렬이 수행될 수 있다.
정렬패드(310)는 보호필름(60)을 통과하는 레이저빔(laser beam)이 관통하는 레이저관통홀(311)을 구비할 수 있다. 그리고, 정렬모듈(300)은, 정렬패드(310)의 하부에 형성되어 레이저관통홀(311)을 향해 레이저빔을 조사하는 투광부(331); 및 정렬패드(310)의 상부에 형성되어 레이저관통홀(311)을 통과한 레이저빔을 수광하는 수광부(332)를 더 포함할 수 있다. 그리고, 수광부(332)는 레이저빔의 수광 정보를 제어부(721)로 전달할 수 있다.
여기서, 수광부(332)는 틀지지부(630)와 결합하는 수광부지지대(333)에 의해 지지될 수 있으며, 투입암부(110)는 수광부(332) 및 수광부지지대(333)와의 충돌을 회피하면서 이동할 수 있다. 또한, 투광부(331)에서 레이저빔이 조사되는 경우, 레이저빔의 조사 경로에 방해되지 않는 위치로 투입암부(110)가 자동으로 이동할 수 있다.
투광부(331)에서 조사된 레이저빔은 레이저홀을 관통한 후 정렬패드(310)에 안착된 보호필름(60)을 통과하여 수광부(332)로 수광될 수 있다. 그리고, 보호필름(60)을 통과하는 레이저빔의 굴절각을 측정하여 2장 이상의 보호필름(60)이 정렬패드(310)에 안착되었는지를 판별할 수 있다.
구체적으로, 1장의 보호필름(60)이 정렬패드(310)에 안착된 후 레이저빔이 1장의 보호필름(60)을 통과한 경우에 수광부(332)에서 측정된 레이저빔의 굴절각과, 2장의 보호필름(60)이 정렬패드(310)에 안착된 후 레이저빔이 2장의 보호필름(60)을 통과한 경우에 수광부(332)에서 측정된 레이저빔의 굴절각은 상이하므로, 이와 같은 굴절각의 차이를 이용하여 정렬패드(310) 상에 1장의 보호필름(60)이 안착되었는지를 판단할 수 있다.
제어부(721)는, 수광부(332)에서 측정된 레이저빔의 굴절각이 사전에 제어부(721)에 저장된 1장의 보호필름(60)에 대한 레이저빔의 굴절각 값인 기준 굴절각 값과 상이한 경우, 2장 이상의 보호필름(60)이 정렬패드(310)에 안착된 것으로 판단하고 제어신호를 경고등, 경고음 발생기 등에 전달할 수 있으며, 이에 따라, 사용자는 정렬패드(310) 상 보호필름(60)의 안착에 이상이 발생했음을 파악할 수 있다. 그리고, 이와 같은 경우, 본 발명의 장치는 일시적으로 정지될 수 있다.
정렬모듈(300)은, 정렬패드(310)와 연결되고 정렬패드(310)의 진공 압력을 측정하는 센서인 정렬패드압력센서(341); 및 정렬패드(310)와 연결되고 정렬패드(310)에 진공 압력을 제공하는 정렬진공펌프(342)를 더 포함할 수 있다. 정렬패드압력센서(341)는 정렬패드(310)의 진공 압력에 대한 정보를 제어부(721)로 전달하고, 제어부(721)는 정렬진공펌프(342)로 제어신호를 전달하여 정렬패드(310)의 진공 압력이 소정의 범위 내에서 유지되도록 제어할 수 있다.
상기와 같은 구성에 의하여, 정렬모듈(300)에서 보호필름(60)이 정렬되고 하나의 보호필름(60)이 정렬패드(310) 상 위치함을 확인할 수 있고, 이와 같이 정렬된 하나의 보호필름(60)이 포밍모듈(400)의 금형(410)에 안착될 수 있으므로, 금형(410) 상 정확한 위치에 보호필름(60)이 안착될 수 있으며, 이에 따라, 보호필름(60)의 성형 오차가 최소화되어 성형된 보호필름(60)의 품질이 향상될 수 있다.
도 24는 본 발명의 일 실시 예에 따른 배출모듈(500)의 사시도이고, 도 25는 본 발명의 일 실시 예에 따른 배출모듈(500)의 내부 측면도이며, 도 26은 본 발명의 일 실시 예에 따른 배출모듈(500)의 일 부위에 대한 확대도이다. 그리고, 도 27은 본 발명의 일 실시 예에 따른 배출모듈(500)의 내부 평면도이다.
도 24 내지 도 27에서 보는 바와 같이, 배출모듈(500)은, 보호필름(60)이 수용되는 공간인 배출수용공간(511)을 구비하는 배출카트리지(510); 배출수용공간(511) 내 위치하여 포밍모듈(400)로부터 전달된 보호필름(60)을 안착시킨 후 직선 이동하는 배출필름이송체(530); 및 배출필름이송체(530)와 결합하고 길이가 가변함으로써 배출필름이송체(530)를 이동시키는 배출구동기(540)를 구비할 수 있다. 여기서, 배출카트리지(510)와 배출필름이송체(530) 및 배출구동기(540)의 결합체를 배출유닛이라고 할 수 있다.
그리고, 배출모듈(500)은, 내부 공간을 구비하는 하우징인 배출하우징(560)을 더 구비할 수 있고, 배출카트리지(510)는 배출하우징(560)의 내부 공간에 형성될 수 있다. 여기서, 배출구동기(540)는 리니어모터일 수 있다.
도 24 내지 도 27에서 보는 바와 같이, 배출유닛은 2개 이상으로도 형성될 수 있다. 다만, 이하에서는 하나의 배출유닛을 기준으로 설명하기로 한다.
배출카트리지(510)는 배출수용공간(511)에 인접하게 형성되고 배출구동기(540)의 일 부위가 인입되는 배출구동기공간(512)을 더 구비할 수 있으며, 배출수용공간(511)과 배출구동기공간(512)의 분리를 위해, 배출카트리지(510)는 배출카트리지분리벽체(513)를 더 구비할 수 있다.
그리고, 배출카트리지분리벽체(513)는 배출필름이송체(530)의 이동 방향을 따라 형성된 홀인 배출카트리지분리벽체홀(514)이 형성될 수 있다. 또한, 배출모듈(500)은, 일단이 배출구동기(540)와 결합하고 타단은 배출필름이송체(530)와 결합하며, 배출카트리지분리벽체홀(514)을 관통하여 형성되는 배출필름이송지지체(520)를 더 구비할 수 있다. 배출구동기(540)는 배출필름이송지지체(520)를 배출카트리지분리벽체홀(514)을 따라 직선 이동시키고, 이에 따라, 배출필름이송체(530)가 직선 이동될 수 있다. 여기서, 배출카트리지분리벽체홀(514)의 연장 방향은 수직 방향에 대각선인 방향으로 형성될 수 있으며, 이에 따라, 배출필름이송체(530)는 수직 방향에 대각선인 방향을 따라 왕복 이동이 가능하게 형성될 수 있다.
배출암부(120)의 배출픽업기(121)가 포밍모듈(400)에서 성형된 보호필름(60)을 픽업한 후 보호필름(60)을 이동시켜 배출필름이송체(530) 상에 안착시키면, 배출구동기(540)의 작동에 의해 배출필름이송지지체(520)가 배출카트리지(510)의 상단으로부터 이격되는 방향으로 이동됨으로써, 배출필름이송체(530)도 배출카드리지의 상단으로부터 이격되는 방향으로 이동되어, 배출필름이송체(530) 상 적층된 보호필름(60)이 배출수용공간(511)으로 인입될 수 있다.
배출모듈(500)은, 배출하우징(560) 내부의 정전기를 방지함으로써 보호필름(60) 간 정전기 발생을 방지하여 외부로 배출된 보호필름(60)의 적층체에서 각각의 보호필름(60) 간 분리가 용이하도록 하는 이오나이저(ionizer)인 배출이오나이저(550)를 더 포함할 수 있다.
상기와 같은 구성에 의하여, 배출모듈(500)이 복수 개의 보호필름(60)을 배출카트리지(510)에 안정적으로 수용시킨 후 보관할 수 있으므로, 성형된 보호필름(60)이 자동으로 정리될 수 있어 보호필름(60)에 대한 자동 공정 효율을 증대시킬 수 있다.
도 28과 도 29는 본 발명의 일 실시 예에 따른 포밍모듈(400)의 사시도이다. 여기서, 도 28은, 프레스헤드(420)가 설치된 상태의 포밍모듈(400)에 대한 사시도이고, 도 29는 프레스헤드(420)가 분리된 상태의 포밍모듈(400)에 대한 사시도이다. 그리고, 도 30은 본 발명의 일 실시 예에 따른 포밍모듈(400)의 내부 측면도이고, 도 31은 본 발명의 일 실시 예에 따른 포밍모듈(400)의 내부 평면도이다.
도 28 내지 도 31에서 보는 바와 같이, 포밍모듈(400)은, 보호필름(60)을 성형하는 금형(410); 금형(410)과 대응되도록 위치하며, 금형(410)과의 거리가 가변하는 프레스헤드(420); 및 프레스헤드(420)와 결합하고, 탄성을 구비하여 기체 유입출로 부피가 가변하는 부피가변체(430);를 구비할 수 있다. 그리고, 포밍모듈(400)은, 금형(410)과 결합하고, 금형(410)을 상하 이동시키는 금형이송기; 및 내부 공간을 구비하는 하우징인 포밍하우징(460)을 더 구비할 수 있다. 여기서, 금형(410), 프레스헤드(420), 부피가변체(430) 및 금형이송기는 포밍하우징(460)의 내부 공간에 형성될 수 있다.
그리고, 부피가변체(430)는, 부피가변체(430)의 부피 변화에 따라 금형(410)에 위치한 보호필름(60)과 접촉하고 보호필름(60)에 가압을 수행하여 보호필름(60)이 3D 형상으로 성형될 수 있다. 이를 위해, 포밍모듈(400)은, 외부로부터 전달받은 기체를 선택적으로 통과시키는 밸브(451); 및 밸브(451)와 부피가변체(430) 사이에 형성되어 밸브(451)를 통과하여 부피가변체(430)로 공급되는 기체에 압력을 제공하는 펌프인 포밍펌프(452)를 더 포함할 수 있다.
상기와 같은 부피가변체(430)는 탄성을 구비하는 소재로 형성될 수 있으며, 구체적으로, 천연고무 또는 고분자 물질로 형성될 수 있다. 본 발명의 실시 예에서는, 부피가변체(430)가 상기와 같은 물질로 형성된다고 설명하고 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 탄성을 구비하는 다른 물질로 형성될 수도 있다.
그리고, 부피가변체(430)는 부피가 증가한 경우의 형상이 모서리가 곡면인 직육면체의 형상일 수 있다. 이에 따라, 부피가 증가한 부피가변체(430)의 밑면이 보호필름(60)과 접촉하고, 금형(410)의 상승에 의해 부피가변체(430)가 금형(410) 상의 보호필름(60)을 가압하는 프레스 공정이 수행될 수 있다.
구체적으로, 부피가변체(430)가 보호필름(60)과의 접촉 전 일부 기체가 유입되어 부분 팽창한 후 보호필름(60)과 접촉하여 보호필름(60)을 고정시키고, 보호필름(60)과 부피가변체(430)의 접촉 후 잔여 기체가 부피가변체(430)로 유입되어 부피가변체(430)가 팽창함으로써, 굴곡된 부위 등을 구비하는 금형(410)의 형상을 따라 보호필름(60)에 대한 3D 성형이 수행될 수 있다.
상기와 같은 부피가변체(430) 내 기체의 유출입 제어를 위하여 부피가변체(430) 내 기체의 압력을 측정하는 기체압력센서(453)가 포밍모듈(400)에 구비될 수 있다. 기체압력센서(453)는 제어부(721)로 부피가변체(430) 내 기체 압력에 대한 정보를 전달하고, 제어부(721)는 해당 정보를 이용하여 부피가변체(430) 내 기체 압력, 즉, 부피가변체(430) 내 기체량이 제어되도록 포밍펌프(452)로 제어신호를 전달할 수 있다.
금형이송기는, 금형(410)을 지지하는 금형지지부(441); 금형지지부(441)와 결합하고 금형지지부(441)로 구동력을 전달하여 금형지지부(441)를 상하 방향으로 이동시키는 금형이송구동부; 및 금형지지부(441)와 결합하고 금형지지부(441)의 상하 방향 이동을 가이드하는 금형이송가이드부(443)를 구비할 수 있다.
금형지지부(441)는 포밍하우징(460)의 하부로부터 상부 방향으로 금형지지부(441)를 관통하는 홀인 금형지지부홀(441a)을 구비할 수 있으며, 금형지지부홀(441a)의 내측면에는 암나사산이 형성될 수 있다. 그리고, 금형이송구동부는, 외측면에 수나사산이 형성된 형상을 구비하고 금형지지부홀(441a)의 암나사산과 나사 결합하며 회전 운동을 수행하는 금형이송회전체; 및 금형이송회전체와 결합하고 금형이송회전체에 회전 구동력을 전달하는 금형이송모터(442)를 구비할 수 있다.
금형이송가이드부(443)는, 판의 형상으로 금형지지부(441)와 결합하는 가이드몸체(443e); 금형이송가이드몸체(443e)의 일 측에 형성되고 포밍하우징(460)의 하부로부터 상부 방향으로 관통하는 홀인 제1가이드홀을 구비하는 제1가이드이동체(443a); 금형이송가이드몸체(443e)의 타 측에 형성되고 포밍하우징(460)의 하부로부터 상부 방향으로 관통하는 홀인 제2가이드홀을 구비하는 제2가이드이동체(443b); 제1가이드홀을 관통하여 제1가이드이동체(443a)와 결합하는 제1가이드바(443c); 및 제2가이드홀을 관통하여 제2가이드이동체(443b)와 결합하는 제2가이드바(443d)를 구비할 수 있다. 여기서, 제1가이드이동체(443a)와 제2가이드이동체(443b)는 원기둥의 형상을 구비할 수 있다.
금형이송모터(442)의 회전에 의해 금형이송회전체가 하나의 방향으로 회전하면 금형지지부(441)가 상승하게 되고, 금형지지부(441)와 결합된 가이드몸체(443e)도 상승될 수 있다. 이 때, 제1가이드이동체(443a)가 제1가이드바(443c)에 의해 가이드되어 일정하게 상승되고, 제2가이드이동체(443b)가 제2가이드바(443d)에 의해 가이드되어 일정하게 상승함으로써, 금형지지부(441)가 일정한 방향으로 상승하게 되고, 결과적으로, 금형(410)이 일정한 방향으로 상승할 수 있다.
또한, 금형이송모터(442)의 회전에 의해 금형이송회전체가 다른 방향으로 회전하면 금형지지부(441)가 하강하게 되고, 금형지지부(441)와 결합된 가이드몸체(443e)도 하강될 수 있다. 이 때, 제1가이드이동체(443a)가 제1가이드바(443c)에 의해 가이드되어 일정하게 하강되고, 제2가이드이동체(443b)가 제2가이드바(443d)에 의해 가이드되어 일정하게 하강함으로써, 금형지지부(441)가 일정한 방향으로 하강하게 되고, 결과적으로, 금형(410)이 일정한 방향으로 하강할 수 있다.
정렬모듈(300)에서 투입픽업기(114)에 의해 픽업되어 투입암부(110)의 이동에 의해 금형(410) 상으로 이동한 보호필름(60)은 투입픽업기(114)에서 분리되어 금형(410) 상에 안착될 수 있으며, 이와 같이 보호필름(60)이 금형(410) 상에 안착되면, 암구동기(130)에 의한 투입암부(110)의 이동에 의해 픽업정렬유닛이 포밍하우징(460)의 외측으로 이동할 수 있다.
그리고, 금형지지부(441)가 상승하여 금형(410) 상 보호필름(60)이 부피가변체(430)에 근접하도록 상승하게 될 수 있다. 이 때, 부분 팽창된 부피가변체(430)와 보호필름(60)이 접촉하여 보호필름(60)이 부분 팽창된 부피가변체(430)에 의해 가압될 수 있다. 그 후, 기체가 부피가변체(430)로 추가 유입되어 부피가변체(430)가 팽창함으로써, 금형(410)에 대한 성형이 수행될 수 있다.
보호필름(60)에 대한 성형이 완료된 후, 금형이송기의 작동에 의해 금형(410)이 하강하면서 부피가변체(430)로부터 이격될 수 있으며, 이와 같이 금형(410)이 부피가변체(430)로부터 이격되면, 포밍펌프(452)의 작동에 의해 부피가변체(430)에 충진된 기체가 포밍펌프(452)와 밸브(451)를 순차적으로 거친 후 포밍모듈(400)의 외부로 배출될 수 있다.
상기와 같은 구성에 의하여, 복수 개의 포밍모듈(400) 각각에서 보호필름(60)의 성형이 자동으로 수행되므로, 성형된 보호필름(60)을 대량으로 획득할 수 있으며, 부피가변체(430)를 이용하여 보호필름(60)을 성형하므로, 보호필름(60)에 굴곡 부위 등이 구비되도록 보호필름(60)에 대한 3D 성형이 용이하게 수행될 수 있다.
도 32는 본 발명의 일 실시 예에 따른 도킹커넥터(730)의 모식도이다. 도 32에서 보는 바와 같이, 투입모듈(200), 정렬모듈(300), 포밍모듈(400) 및 배출모듈(500) 각각은 전원 공급 및 제어신호를 제공받기 위한 도킹커넥터(730)를 구비할 수 있다. 구체적으로, 투입하우징(290)의 외측면, 정렬하우징(350)의 외측면, 포밍하우징(460)의 외측면 또는 배출하우징(560)의 외측면에는 도킹커넥터(730)가 형성될 수 있다. 이와 같은 형성된 도킹커넥터(730)를 통해 각각의 모듈 내 구비되는 각각의 구성에 대해 전원 또는 제어신호가 전달될 수 있다.
케이스(740)는 프레임의 내부를 확인할 수 있는 복수 개의 도어를 구비할 수 있다. 구체적으로, 케이스(740)는, 투입모듈(200)과 대응되는 위치에 형성되고 개폐 가능하여 투입모듈(200)의 내부 확인에 이용되는 투입도어(741); 정렬모듈(300)과 대응되는 위치에 형성되고 개폐 가능하여 정렬모듈(300)의 내부 확인에 이용되는 정렬도어(742); 배출모듈(500)과 대응되는 위치에 형성되고 개폐 가능하여 배출모듈(500)의 내부 확인에 이용되는 배출도어(743); 및 포밍모듈(400)과 대응되는 위치에 형성되고 개폐 가능하여 포밍모듈(400)의 내부 확인에 이용되는 포밍도어(744)를 구비할 수 있다.
사용자는 투입도어(741)를 개방한 후 투입카트리지(220)에 성형 전 보호필름(60)의 집합체를 투입시킬 수 있다. 또한, 사용자의 배출도어(743)를 개방한 후 성형된 보호필름(60)의 집합체를 배출카트리지(510)로부터 배출시킬 수 있다. 또한, 사용자는 정렬도어(742)를 개방한 후 2장 이상이 적층된 보호필름(60)들을 제거할 수 있다. 그리고, 사용자는 포밍도어(744)를 개방한 후 포밍모듈(400) 내 설치된 금형(410)을 교체할 수 있다.
도 33은 본 발명의 일 실시 예에 따른 하부모듈(720)의 내부 평면도와 측면도이다. 도 33의 (a)는 하부모듈(720)의 내부 평면도를 나타내고, 도 33의 (b)는 하부모듈(720)의 내부 측면도를 나타낼 수 있다.
도 33에서 보는 바와 같이, 하부모듈(720)은, 판의 형상으로 하부판(620)의 하부에 형성된 하부모듈하판(722); 및 하부판(620)과 하부모듈하판(722) 사이에 형성되어 하부판(620)과 하부모듈하판(722) 각각에 결합하는 하부모듈지지체(723)를 구비할 수 있다. 여기서, 하부모듈하판(722)이 복수 개의 하부모듈지지체(723)를 지지하고, 복수 개의 하부모듈지지체(723)가 하부판(620)을 지지하면서 하부모듈(720)의 내부 공간이 형성될 수 있다.
하부모듈(720)과 동일한 구조로 상부모듈(710)이 형성될 수 있으며, 구체적으로, 상부모듈(710)은, 판의 형상으로 상부판(610)의 상부에 형성된 상부모듈상판(712); 및 상부모듈상판(712)과 상부판(610) 사이에 형성되어 상부모듈상판(712)과 상부판(610) 각각에 결합하는 상부모듈지지체(713)를 구비할 수 있다. 여기서, 상부판(610)이 복수 개의 상부모듈지지체(713)를 지지하고, 복수 개의 상부모듈지지체(713)가 상부모듈상판(712)을 지지하면서 상부모듈(710)의 내부 공간이 형성될 수 있다.
이하, 본 발명의 장치를 이용한 본 발명의 제조방법에 대해서 설명하기로 한다.
제1단계에서, 투입암부(110)가 이동하고 픽업정렬유닛이 투입모듈(200)에 수용된 보호필름(60)을 픽업할 수 있다. 구체적으로, 암구동회전모터(134)와 투입모터(131)의 작동에 따라 투입암부(110)가 이동하여 픽업정렬유닛이 투입필름이송체(210) 상으로 이동하여 성형 전 보호필름(60)을 픽업할 수 있다.
제2단계에서, 투입암부(110)에 의해 보호필름(60)이 투입모듈(200)로부터 정렬모듈(300)로 이동되고 정렬모듈(300)에서 보호필름(60)이 정렬될 수 있다. 구체적으로, 암구동회전모터(134)와 투입모터(131)의 작동에 따라 투입암부(110)가 이동하여 픽업정렬유닛이 이동함으로써 보호필름(60)이 이동되고, 이와 같이 이동된 보호필름(60)이 정렬패드(310)에 안착될 수 있다. 그 후, 간격조절기(113)에 의한 외측정렬바(112)와 내측정렬바(111)의 작동에 의해 보호필름(60)이 정렬될 수 있다.
제3단계에서, 투입암부(110)에 의해 보호필름(60)이 정렬모듈(300)로부터 포밍모듈(400)로 이동되고 포밍모듈(400)에서 보호필름(60)이 성형될 수 있다. 구체적으로, 암구동회전모터(134)와 투입모터(131)의 작동에 따라 투입암부(110)가 이동하여 픽업정렬유닛이 정렬패드(310) 상으로 이동하여 보호필름(60)을 픽업한 후, 다시 투입암부(110)가 이동하여 금형(410) 상으로 보호필름(60)이 이동된 후 보호필름(60)이 금형(410) 상 안착될 수 있다. 그리고, 금형(410)이 상승되고 부피가 증가한 부피가변체(430)에 의해 보호필름(60)이 가압되어 보호필름(60)에 대한 성형이 수행될 수 있다.
제4단계에서, 배출암부(120)에 의해 보호필름(60)이 배출모듈(500)로 이동되고 보호필름(60)이 배출모듈(500)에 수용되어 저장될 수 있다. 구체적으로, 금형(410)이 하강하여 금형(410)이 부피가변체(430)로부터 이격된 후, 암구동회전모터(134)와 배출모터(132)의 작동에 따라 배출암부(120)가 이동하여 배출픽업기(121)가 금형(410) 상으로 이동하여 성형된 보호필름(60)을 픽업하고, 다시, 배출암부(120)가 이동하여 배출픽업기(121)가 배출필름이송지지체(520) 상으로 보호필름(60)이 이동된 후 보호필름(60)이 배출필름이송지지체(520)에 안착될 수 있다.
본 발명의 제조방법에 대한 나머지 상세한 사항은, 상기된 본 발명의 장치에 대한 사항과 동일하다.
이하, 필름감지표식(810) 또는 공차감지표식(820)에 의해 보호필름(60)에 대한 성형 시 정밀도가 향상되는 사항에 대해 설명하기로 한다.
상기된 복수 개의 모듈 각각에 공차감지표식(820)이 프린팅 또는 각인될 수 있다. 구체적으로, 투입모듈(200), 정렬모듈(300), 포밍모듈(400) 또는 배출모듈(500)에 공차감지표식(820)이 형성될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니고, 공차감지표식(820)을 부착하는 등 다른 방식을 이용할 수도 있다.
또한, 본 발명의 장치는, 이송부(100)에 결합하고 공차감지표식(820)에 대한 촬상을 수행하여 촬상이미지를 생성하는 촬상부를 더 포함할 수 있다. 그리고, 촬상부는 포밍 장치(50)의 내부에서 보호필름(60) 이동 및 소정의 위치에 안착 시, 필름감지표식(810)을 촬상할 수 있다.
공차감지표식(820)은 투입모듈(200)의 투입하우징(290), 정렬모듈(300)의 정렬하우징(350), 포밍모듈(400)의 포밍하우징(460) 또는 배출모듈(500)의 배출하우징(560)과 같은 각각의 모듈에서의 하우징의 표면에 형성되거나, 각각의 하우징 내 형성된 부품의 표면에 형성될 수 있다.
여기서, 공차감지표식(820)은 각인, 프린팅 또는 부착될 수 있다. 공차감지표식(820)은 레이저 등으로 각각의 표면에 각인되어 형성될 수 있으며, 또는, 공차감지표식(820)이 각각의 표면에 프린팅되어 형성될 수 있다. 또는, 기판 상에 공차감지표식(820)이 각인 또는 프린팅되어 형성되고, 기판이 상기와 같은 각각의 표면에 부착됨으로써 공차감지표식(820)이 설치될 수 있다.
촬상부는, 로봇암과 결합하고 필름감지표식(810) 또는 공차감지표식(820)에 대한 촬상을 수행하는 로봇암카메라를 포함할 수 있다. 여기서, 로봇암카메라는 하기된 투입암카메라(141)와 배출암카메라(142)를 포함할 수 있다.
로봇암카메라는, 투입암부(100)에 결합하고 필름감지표식(810) 또는 공차감지표식(820)에 대한 촬상을 수행하는 투입암카메라(141)를 포함할 수 있다. 그리고, 로봇암카메라는, 배출암부(120) 에 결합하고 필름감지표식(810) 또는 공차감지표식(820)에 대한 촬상을 수행하는 배출암카메라(142)를 포함할 수 있다. 여기서, 투입암카메라(141)는 외측투입암(116)에 결합될 수 있으며, 배출암카메라(142)는 외측배출암(123)에 결합될 수 있다. 이에 따라, 각각의 카메라로 필름감지표식(810) 또는 공차감지표식(820)에 대한 촬상이 용이할 수 있다.
투입암카메라(141)는 360 범위에 대해서 촬상이 가능하고, 마찬가지로, 배출암카메라(142)도 360도 범위에 대해서 촬상이 가능할 수 있다. 이에 따라, 투입암부(110)과 배출암부(120) 각각의 이동이 제한되더라도 투입암카메라(141)와 배출암카메라(142)는 필름감지표식(810) 또는 공차감지표식(820)에 대한 촬상을 용이하게 수행할 수 있다.
여기서, 보호필름(60)이 이송부(110)에 의해 이동 중에는 실시간으로 공차감지표식(820)에 대한 촬상이 수행되고, 보호필름(60)이 하기와 같이 소정의 부품에 안착된 후에는 이송부(110)부로부터 분리된 보호필름(60) 상 필름감지표식(810)에 대해 실시간으로 촬상이 수행될 수 있다.
투입암카메라(141) 또는 배출암카메라(142)에서 촬상된 촬상이미지는 제어부(721)로 전달되고, 제어부(721)는, 촬상부로부터 전달받은 촬상이미지를 분석하여, 필름감지표식(810) 또는 공차감지표식(820)의 이미지 변화 값을 도출함으로써, 복수 개의 모듈에 설치된 복수 개의 부품 중 어느 하나의 부품의 3차원 위치 변화 값을 도출할 수 있다.
상기와 같은 촬상이미지는, 필름감지표식(810)의 이미지인 필름감지표식이미지와 공차감지표식(820)의 이미지인 공차감지표식이미지를 포함할 수 있다.
제어부(721)는, 공차감지표식(820)의 3차원 위치 변화 값에 따라 보호필름(60)의 이송이 제어되도록 이송부로 제어 신호를 전달할 수 있다. 그리고, 제어부는, 필름감지표식(810)의 3차원 위치 변화 값에 따라 보호필름(60)의 이송이 제어되도록 이송부로 제어 신호를 전달할 수 있다. 그리고, 이송부(100)는 제어 신호에 따라 보호필름(60)의 이동 또는 위치를 보정할 수 있다.
제어부에(721)서 공차감지표식(820)의 이미지 변화 값을 도출함으로써, 보호필름(60)의 3차원 수치 변화 값 또는 복수 개의 모듈 각각의 3차원 수치 변화 값을 도출할 수 있다.
도 7의 (a)는 포밍 장치(50)의 촬상부에서 획득된 촬상이미지를 나타내고, 도 7의 (b)는 촬상이미지에서 선분 감지에 대한 사항을 나타낸 이미지이며, 도 7의 (c)는 모든 쿼드(quad) 감지에 대한 사항을 나타낸 이미지이며, 도 7의 (d)는 유효한 코드 체계를 가진 쿼드가 이미지에서 추출되는 사항을 나타낸 이미지이다.
도 7의 (a)에서 보는 바와 같이, 촬상부가 공차감지표식(820)을 촬상하여 촬상이미지를 생성하고, 이와 같은 촬성이미지인 필름감지표식이미지 또는 공차감지표식이미지가 제어부(721)로 전달될 수 있다. 그리고, 도 7의 (b)에서 보는 바와 같이, 제어부(721)에서는, 유사한 픽셀 그라디언트(gradients)의 클러스터(clusters)에서 최소 자승법(LSM, Least Square Method)을 사용하여 필름감지표식이미지 또는 공차감지표식이미지에서 선분을 감지할 수 있다.
다음으로, 제어부(721)에서는, 도 7의 (c)에서 보는 바와 같이, 그래디언트 방향에 따라 가능한 모든 쿼드가 이미지에서 감지될 수 있으며, 그 후, 도 7의 (d)에서 보는 바와 같이, 유효한 코드 체계를 가진 쿼드가 촬상이미지에서 추출될 수 있다. 그리고, 제어부(721)는, 호모그래프(homograph) 및 고유 추정(intrinsic estimation)을 사용하여 카메라 프레임에 있는 필름감지표식(810) 또는 공차감지표식(820)의 포즈를 획득하고, 최외각 사각형 각각의 꼭지점의 좌표 변화를 측정하여, 3차원 기울어짐 또는 위치 이동을 측정함으로써, 필름감지표식(810) 또는 공차감지표식(820)의 이미지 변화 값을 도출할 수 있다.
그리고, 필름감지표식(810) 또는 공차감지표식(820)의 3차원 기울어짐 또는 위치 이동을 분석하여, 필름감지표식(810) 또는 각각의 모듈 내 공차감지표식(820)이 형성된 부품의 3차원 위치 변화 값을 도출할 수 있다.
포밍 장치(50)가 작동 중에는, 복수 개의 모듈 중 어느 하나의 모듈이나 해당 모듈에 형성된 부품들에서 인장, 압축, 굽힘, 전단, 비틀림 등의 변화 및 구동 시 진동 누적 등으로 인한 체결 부위의 이격에 대해 각 부품의 부위별 X, Y, Z 축의 변화 값이 생성될 수 있으며, 이와 같은 경우, 공차감지표식(820)에서는 3차원 기울어짐 또는 위치 이동이 발생할 수 있다.
또한, 포밍 장치(50)가 작동 중에는, 보호필름(60)이 상기된 투입필름이송체(210), 정렬패드(310), 금형(410) 또는 배출필름이송체(530) 등과 같은 소정의 부품에 안착 시, 미리 정해진 자세와 다르게 안착될 수 있으며, 이와 같은 경우, 필름감지표식(810)에서는 3차원 기울어짐 또는 위치 이동이 발생할 수 있다.
제어부(721)에서는, 소정의 프로그램을 이용하여 필름감지표식(810) 또는 공차감지표식(820)의 3차원 기울어짐 또는 위치 이동을 분석함으로써, 필름감지표식(810) 또는 공차감지표식(820)의 각 부위에 대한 3차원 좌표 변화 값을 도출하고, 이를 이용하여 부품의 3차원 위치 변화 값을 도출할 수 있다.
상기된 프로그램에서는, 필름감지표식(810) 또는 공차감지표식(820)의 3차원 기울어짐 또는 위치 이동에 따른 필름감지표식(810) 또는 공차감지표식(820)의 각 부위에 대한 3차원 좌표 변화 값에 대한 시뮬레이션을 수행하여, 각각의 경우에 대한 데이터를 저장할 수 있다.
그리고 제어부는, 저장된 데이터와 공차감지표식이미지의 분석에 의한 공차감지표식(820)의 3차원 기울어짐 또는 위치 이동에 대한 데이터를 비교하여 공차감지표식(820)의 각 부위에 대한 3차원 좌표 변화 값을 도출할 수 있다.
또한, 제어부는, 저장된 데이터와 필름감지표식이미지의 분석에 의한 필름감지표식(810)의 3차원 기울어짐 또는 위치 이동에 대한 데이터를 비교하여 필름감지표식(810)의 각 부위에 대한 3차원 좌표 변화 값을 도출할 수 있다.
상기와 같이, 공차감지표식(820)의 3차원 위치 변화 값에 따라, 제어부(721)는, 보호필름(60)의 이송이 제어되도록 이송부(100)로 제어 신호를 전달할 수 있다. 그리고, 이송부(100)는, 상기된 복수 개의 모듈 중 어느 하나의 모듈 내 소정의 부품에 보호필름(60)을 위치시키는 경우, 보호필름(60)의 운동 편차를 조정하면서 보호필름(60)을 이동시킬 수 있다.
구체적으로, 포밍모듈의 금형 상 보호필름(60)을 위치시키는 경우, 제어부(721)는 금형 또는 금형에 인접한 부품에 형성된 공차감지표식(820)의 촬상이미지를 분석하여 금형의 3차원 위치 변화 값을 도출할 수 있고, 이를 이용하여 금형의 위치에 대한 보정 값에 대한 정보를 포함한 제어 신호를 이송부(100)로 전달할 수 있다.
이와 같은 사항은, 이송부(100)가 보호필름(60)을 이동시키거나 이송부(100)에 의해 보호필름(60)이 금형(410) 외의 부품인 투입필름이송체(210), 정렬패드(310) 또는 배출필름이송체(530) 등과 같은 소정의 부품에 안착 시에도 동일하게 적용될 수 있다.
이송부(100)는 상기와 같은 제어 신호를 전달 받은 후, 제어 신호 전달 받기 전의 보호필름(60)의 이송 경로 및 안착 위치를 보정한 후 보호필름(60)에 대한 이송을 수행하여, 보호필름(60)의 운동 편차가 조정되고, 이에 따라, 보호필름(60)의 성형에 대한 오차가 감소할 수 있다.
그리고, 상기와 같이, 필름감지표식(810)의 3차원 위치 변화 값에 따라, 제어부(721)는, 보호필름(60)의 3차원 위치, 즉, 보호필름(60)의 자세가 보정 제어되도록 이송부(100)로 제어 신호를 전달할 수 있다. 이와 같은 경우, 이송부(100)의 구동에 의해 투입픽업기(114)가 보호필름(60)을 진공 흡착하여 이동시키거나 내측정렬바(111)와 외측정렬바(112)의 작동으로 보호필름(60)의 자세가 보정될 수 있다.
상기와 같은 촬상이미지에 대한 분석과 이를 이용한 이송부(100)의 구동 제어는 실시간이며 지속적으로 수행되는 것으로써, 상기된 본 발명의 장치에서 각각의 모듈에서 작동이 수행되는 도중에도 실시간이며 지속적으로 수행될 수 있다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
10 : 원단가공 장치 20 : 라미네이팅 장치
30 : 형상가공 장치 40 : 표식형성 장치
50 : 포밍 장치 60 : 보호필름
61 : 중간액정보호필름 62 : 하드코팅면보호필름
63 : 점착면보호필름
100 : 이송부
110 : 투입암부 111 : 내측정렬바
112 : 외측정렬바 113 : 간격조절기
114 : 투입픽업기 115 : 내측투입암
116 : 외측투입암 117 : 투입변위센서
120 : 배출암부 121 : 배출픽업기
122 : 내측배출암 123 : 외측배출암
124 : 배출변위센서 130 : 암구동기
131 : 투입모터 131a : 투입이송작동체
131b : 투입이송브레이크 132 : 배출모터
132a : 배출이송작동체 132b : 배출이송브레이크
133 : 암구동지지부 134 : 암구동회전모터
141 : 투입암카메라 142 : 배출암카메라
200 : 투입모듈
210 : 투입필름이송체 220 : 투입카트리지
221 : 투입수용공간 222 : 투입구동기공간
223 : 투입카트리지분리벽체 224 : 투입카트리지분리벽체홀
230 : 투입필름이송지지체 240 : 투입구동기
250 : 투입패드 260 : 투입전달부
261 : 필름피더 261a : 가압피더체
261b : 피더구동체 261c : 피더구동홀
261d : 회전홀 262 : 피더구동기
262a : 피더회전체 262b : 피더돌기
262c : 피더회전모터 271 : 슬라이딩지지체
272 : 필름피더지지체 272a : 필름피더지지핀
281 : 투입이오나이저 282 : 투입패드압력센서
283 : 투입진공펌프 290 : 투입하우징
300 : 정렬모듈
310 : 정렬패드 311 : 레이저관통홀
320 : 정렬구동기 331 : 투광부
332 : 수광부 333 : 수광부지지대
341 : 정렬패드압력센서 342 : 정렬진공펌프
350 : 정렬하우징
400: 포밍모듈
410 : 금형 420 : 프레스헤드
430 : 부피가변체 441 : 금형지지부
441a : 금형지지부홀 442 : 금형이송모터
443 : 금형이송가이드부 443a : 제1가이드이동체
443b : 제2가이드이동체 443c : 제1가이드바
443d : 제2가이드바 443e : 가이드몸체
451 : 밸브 452 : 포밍펌프
453 : 기체압력센서 460 : 포밍하우징
500 : 배출모듈
510 : 배출카트리지 511 : 배출수용공간
512 : 배출구동기공간 513 : 배출카트리지분리벽체
514 : 배출카트리지분리벽체홀 520 : 배출필름이송지지체
530 : 배출필름이송체 540 : 배출구동기
550 : 배출이오나이저 560 : 배출하우징
610 : 상부판 620 : 하부판
630 : 틀지지부 631 : 주지지체
632 : 보조지지체 710 : 상부모듈
711 : 전원부 712 : 상부모듈상판
713 : 상부모듈지지체 720 : 하부모듈
721 : 제어부 722 : 하부모듈하판
723 : 하부모듈지지체 730 : 도킹커넥터
740 : 케이스 741 : 투입도어
742 : 정렬도어 743 : 배출도어
744 : 포밍도어
810 : 필름감지표식 820 : 공차감지표식
830 : 매칭이미지
910 : 전자기기 911 : 디스플레이
920 : NFC태그
30 : 형상가공 장치 40 : 표식형성 장치
50 : 포밍 장치 60 : 보호필름
61 : 중간액정보호필름 62 : 하드코팅면보호필름
63 : 점착면보호필름
100 : 이송부
110 : 투입암부 111 : 내측정렬바
112 : 외측정렬바 113 : 간격조절기
114 : 투입픽업기 115 : 내측투입암
116 : 외측투입암 117 : 투입변위센서
120 : 배출암부 121 : 배출픽업기
122 : 내측배출암 123 : 외측배출암
124 : 배출변위센서 130 : 암구동기
131 : 투입모터 131a : 투입이송작동체
131b : 투입이송브레이크 132 : 배출모터
132a : 배출이송작동체 132b : 배출이송브레이크
133 : 암구동지지부 134 : 암구동회전모터
141 : 투입암카메라 142 : 배출암카메라
200 : 투입모듈
210 : 투입필름이송체 220 : 투입카트리지
221 : 투입수용공간 222 : 투입구동기공간
223 : 투입카트리지분리벽체 224 : 투입카트리지분리벽체홀
230 : 투입필름이송지지체 240 : 투입구동기
250 : 투입패드 260 : 투입전달부
261 : 필름피더 261a : 가압피더체
261b : 피더구동체 261c : 피더구동홀
261d : 회전홀 262 : 피더구동기
262a : 피더회전체 262b : 피더돌기
262c : 피더회전모터 271 : 슬라이딩지지체
272 : 필름피더지지체 272a : 필름피더지지핀
281 : 투입이오나이저 282 : 투입패드압력센서
283 : 투입진공펌프 290 : 투입하우징
300 : 정렬모듈
310 : 정렬패드 311 : 레이저관통홀
320 : 정렬구동기 331 : 투광부
332 : 수광부 333 : 수광부지지대
341 : 정렬패드압력센서 342 : 정렬진공펌프
350 : 정렬하우징
400: 포밍모듈
410 : 금형 420 : 프레스헤드
430 : 부피가변체 441 : 금형지지부
441a : 금형지지부홀 442 : 금형이송모터
443 : 금형이송가이드부 443a : 제1가이드이동체
443b : 제2가이드이동체 443c : 제1가이드바
443d : 제2가이드바 443e : 가이드몸체
451 : 밸브 452 : 포밍펌프
453 : 기체압력센서 460 : 포밍하우징
500 : 배출모듈
510 : 배출카트리지 511 : 배출수용공간
512 : 배출구동기공간 513 : 배출카트리지분리벽체
514 : 배출카트리지분리벽체홀 520 : 배출필름이송지지체
530 : 배출필름이송체 540 : 배출구동기
550 : 배출이오나이저 560 : 배출하우징
610 : 상부판 620 : 하부판
630 : 틀지지부 631 : 주지지체
632 : 보조지지체 710 : 상부모듈
711 : 전원부 712 : 상부모듈상판
713 : 상부모듈지지체 720 : 하부모듈
721 : 제어부 722 : 하부모듈하판
723 : 하부모듈지지체 730 : 도킹커넥터
740 : 케이스 741 : 투입도어
742 : 정렬도어 743 : 배출도어
744 : 포밍도어
810 : 필름감지표식 820 : 공차감지표식
830 : 매칭이미지
910 : 전자기기 911 : 디스플레이
920 : NFC태그
Claims (15)
- 전자기기의 액정 표면을 보호하는 보호필름에 소정의 형상으로 형성되는 필름감지표식을 형성시키는 표식형성 장치;
상기 보호필름에 대해 성형을 수행하는 포밍 장치;
상기 보호필름에 포함되는 중간액정보호필름의 원단인 중간원단, 상기 중간액정보호필름의 상부에 형성되는 하드코팅면보호필름의 원단인 상부원단 및 상기 중간액정보호필름의 하부에 형성되는 점착면보호필름의 원단인 하부원단 각각을 가공하는 원단가공 장치;
상기 상부원단과 상기 하부원단 및 상기 중간원단을 합지시켜 합지원단을 형성시키는 라미네이팅 장치; 및
상기 합지원단을 가공하여 성형 전의 상기 보호필름을 형성시키는 형상가공 장치를 포함하고,
상기 포밍 장치에 의한 상기 보호필름의 성형은 선택적으로 수행되며,
상기 보호필름에 대한 성형 수행 시, 상기 필름감지표식에 의해 상기 보호필름의 이동 및 위치가 보정됨으로써 상기 보호필름의 성형 정밀도가 향상되는 것을 특징으로 하는 제조 시의 위치 정밀도와 부착 시 편의성이 향상된 3D 보호필름의 제조 시스템.
- 삭제
- 청구항 1에 있어서,
상기 표식형성 장치는 상기 중간액정보호필름, 상기 하드코팅면보호필름 또는 상기 점착면보호필름에 상기 필름감지표식을 프린팅 또는 각인시키는 것을 특징으로 하는 제조 시의 위치 정밀도와 부착 시 편의성이 향상된 3D 보호필름의 제조 시스템.
- 청구항 1에 있어서,
상기 필름감지표식은, 에이프릴태그(AprilTag), 아루코 마커(Aruco marker), 에이알태그(ARtag) 또는 에이알툴킷(ARToolKit)인 것을 특징으로 하는 제조 시의 위치 정밀도와 부착 시 편의성이 향상된 3D 보호필름의 제조 시스템.
- 청구항 1에 있어서,
상기 포밍 장치는 내부에 소정의 형상으로 형성된 공차감지표식을 구비하고, 상기 보호필름에 대한 성형 수행 시, 상기 공차감지표식에 의해 상기 보호필름의 이동 및 위치가 보정됨으로써 상기 보호필름의 성형 정밀도가 향상되는 것을 특징으로 하는 제조 시의 위치 정밀도와 부착 시 편의성이 향상된 3D 보호필름의 제조 시스템.
- 청구항 5에 있어서,
상기 공차감지표식은, 에이프릴태그(AprilTag), 아루코 마커(Aruco marker), 에이알태그(ARtag) 또는 에이알툴킷(ARToolKit)인 것을 특징으로 하는 제조 시의 위치 정밀도와 부착 시 편의성이 향상된 3D 보호필름의 제조 시스템.
- 청구항 5에 있어서,
상기 포밍 장치는,
프레임;
상기 프레임과 결합하고, 상기 보호필름에 대한 성형 공정을 수행하는 복수 개의 모듈;
상기 프레임의 내부에 형성되고, 상기 프레임의 내부에서 상기 보호필름을 픽업한 후 이동시키는 이송부;
상기 이송부에 결합하고 상기 공차감지표식 또는 상기 필름감지표식에 대한 촬상을 수행하여 촬상이미지를 생성하는 촬상부; 및
상기 촬상부로부터 전달받은 상기 촬상이미지를 분석하여, 상기 복수 개의 모듈에 설치된 복수 개의 부품 중 어느 하나의 부품 또는 상기 보호필름의 3차원 위치 변화 값을 도출하는 제어부를 구비하는 것을 특징으로 하는 제조 시의 위치 정밀도와 부착 시 편의성이 향상된 3D 보호필름의 제조 시스템.
- 청구항 7에 있어서,
상기 복수 개의 모듈 각각에 공차감지표식이 프린팅 또는 각인된 것을 특징으로 하는 제조 시의 위치 정밀도와 부착 시 편의성이 향상된 3D 보호필름의 제조 시스템.
- 청구항 7에 있어서,
상기 제어부는, 상기 공차감지표식의 3차원 위치 변화 값에 따라 상기 보호필름의 이송이 제어되도록 상기 이송부로 제어 신호를 전달하는 것을 특징으로 하는 제조 시의 위치 정밀도와 부착 시 편의성이 향상된 3D 보호필름의 제조 시스템.
- 청구항 7에 있어서,
상기 제어부는, 상기 필름감지표식의 3차원 위치 변화 값에 따라 상기 보호필름의 이송이 제어되도록 상기 이송부로 제어 신호를 전달하는 것을 특징으로 하는 제조 시의 위치 정밀도와 부착 시 편의성이 향상된 3D 보호필름의 제조 시스템.
- 청구항 7에 있어서,
상기 이송부는, 성형 전의 상기 보호필름 또는 성형 후의 상기 보호필름을 픽업하고 이동시키는 로봇암을 구비하는 것을 특징으로 하는 제조 시의 위치 정밀도와 부착 시 편의성이 향상된 3D 보호필름의 제조 시스템.
- 청구항 11에 있어서,
상기 촬상부는, 상기 로봇암과 결합하고 상기 필름감지표식 또는 상기 공차감지표식에 대한 촬상을 수행하는 로봇암카메라를 포함하는 것을 특징으로 하는 제조 시의 위치 정밀도와 부착 시 편의성이 향상된 3D 보호필름의 제조 시스템.
- 청구항 1에 있어서,
상기 전자기기는, 액정 디스플레이를 구비하는 것을 특징으로 하는 제조 시의 위치 정밀도와 부착 시 편의성이 향상된 3D 보호필름의 제조 시스템.
- 전자기기에 NFC태그를 근접시키거나 상기 전자기기의 카메라를 이용함으로써, 상기 전자기기가 소정의 URL(Uniform Resource Locator), URN(Uniform Resource Name) 또는 URI(Uniform Resource Identifier)를 인식하는 제1단계;
상기 전자기기에서 상기 URL, 상기 URN 또는 상기 URI로 접속하고, 상기 전자기기와 매칭되는 보호필름에 형성된 필름감지표식에 매칭되는 이미지인 매칭이미지가 상기 전자기기의 디스플레이에 표시되는 제2단계; 및
상기 디스플레이 상 상기 필름감지표식과 상기 매칭이미지가 대응되는 위치에 상기 보호필름이 부착되는 제3단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 보호필름의 부착방법.
- 전자기기에 NFC태그를 근접시키고, 상기 전자기기가 상기 NFC태그에 저장된 정보를 인식하는 제1단계;
상기 전자기기와 매칭되는 보호필름에 형성된 필름감지표식에 매칭되는 이미지인 매칭이미지가 상기 전자기기의 디스플레이에 표시되는 제2단계; 및
상기 디스플레이 상 상기 필름감지표식과 상기 매칭이미지가 대응되는 위치에 상기 보호필름이 부착되는 제3단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 보호필름의 부착방법.
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