KR20000065288A - 섀도우 마스크 제조장비의 철판 접속장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전기저항 용접을 이용하여 철판의 접속이 이루어지도록 함으로써 철판의 접합강도를 균일화시켜 후속공정의 안정성을 향상시킬 수 있도록 하고, 철밴드와 양면테이프 및 내열테이프 등을 사용하지 않도록 함으로써 이물질의 발생을 방지하고 접합공정을 단순화 시키며, 철판의 두께변화를 최소화 시킬 수 있는 섀도우 마스크 제조장비의 철판 접속장치에 관한 것으로서,

철판의 마지막 및 시작 끝단부가 도달되면 2개의 철판이 서로 일직선으로 진행하도록 하고, 각 철판의 끝단부를 진행방향과 수직이 되도록 절단하는 절단부; 및 상기 절단부에 의해 철판의 고정 및 절단이 이루어진 후 겹치도록 배치된 철판의 끝단부 접촉라인을 따라 전기저항 용접을 수행하여 철판을 접속시키는 접속부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

섀도우 마스크 제조장비의 철판 접속장치 { Junction apparatus of invar plate for shadow mask manufacturing system }

본 발명은 섀도우 마스크 제조장비의 철판 접속장치에 관한 것으로서 특히, 섀도우 마스크의 제조시 철판의 공급이 연속적으로 이루어질 수 있도록 서로 다른 권출드럼의 철판을 서로 접합시키는 섀도우 마스크 제조장비의 철판 접속장치에 관한 것이다.

일반적으로 디스플레이 모니터에 적용되는 섀도우 마스크는 도 1에 도시된 바와 같이 철판에 횡2매 방식으로 다수개 형성되는데, 각각의 섀도우 마스크에는 수십만개의 구멍이 형성된다. 이때, 상기 섀도우 마스크의 제조는 도 2에 도시된 바와 같이 정면공정(A), 노광공정(B), 현상공정(C), 에칭공정(D)을 순차적으로 수행하여 이루어진다.

상기에서 정면공정(A)은 소재인 철판(11)이 외부로부터 투입되어지면, 상기 철판(11)의 표면에 묻은 방청유 및 이물질을 제거하고, 감광액(photoresist:PR)을 상기 철판(11)의 상하면에 도포하여 감광막(12,13)을 형성시킨다.

또한, 노광공정(B)은 워킹패턴(working pattern)을 이용하여 상기 철판(11)에 형성된 감광막(12,13)의 특정부분을 패턴에 따라 노광시킨다. 이때, 상기 철판(11)의 상하면에서 노광되는 면적은 서로 다르게 된다.

또한, 현상공정(C)은 노광이 이루어지지 않은 감광막(12B,13B)을 현상액을 이용하여 제거한다.

또한, 에칭공정(D)은 노출된 부분(14,15)을 통해 염화제2철 등의 에칭액을 분사하여 철판(11)의 제1 면 및 제2 면을 개별적으로 부식시킴으로써 관통구멍을 형성시키고, 감광막(12A,13A)을 제거함으로써 섀도우 마스크를 완성한다.

상기와 같은 각각의 공정에서, 섀도우 마스크의 소재가 되는 철판(11)은 공정이 수행되기 전 단계에서 권출드럼에 의해 공급되고, 공정이 이루어진 후 단계에서 권취드럼에 의해 다시 롤(roll) 형상으로 감겨진다. 이때, 연속적인 작업이 이루어지도록 하기 위하여 하나의 권출드럼으로부터 철판의 공급이 이루어지면 다음 권출드럼으로부터 철판을 공급하는데, 철판의 끝단부와 시작부를 연결시켜 주는 공정이 필요하다.

도 3은 종래 기술에 의한 철판 접속방법의 일 실시예를 나타내는 도면이다.

도 3을 참조하면, 서로 다른 철판(31)의 끝단부를 중심선이 일치하도록 배치한 후 철판(31)의 중심선에 맞추어 양면테이프(32)를 부착하고, 상기 양면테이프(32)가 부착된 곳에 철밴드(33)를 부착한 뒤 중심에 고정시키고, 상기 내열테이프(34)를 그 위에 부착한다. 이때, 상기 철밴드(33)의 고정방법은 펀칭 뒤에 고정핀 삽입, 철심고정, 스테플(staple) 고정 등이 있으며, 상기 철밴드(33)를 중심으로 철판(31)의 측면에 대하여 원호절단을 하고 그 절단된 면에 내열테이프를 부착할 수 있다.

그러나, 이와 같은 방법은 중심맞춤을 정확히 수행하기 어렵기 때문에 철판(31)의 반송장력의 불균일을 초래하여 철판 끊어짐 또는 좌우처짐이 발생되고, 철판(31)의 반송시 일직선으로 진행하지 않고 사행이 발생되어 섀도우 마스크의 품질을 저하시키는 문제점이 발생한다. 상기와 같이 철판(31)의 좌우처짐이 발생하는 경우에는 감광막의 도포공정 등에서 도포 불균일이 발생될 수 있다.

또한, 건조공정 등에서는 철판(31)이 고온상태에서 공정이 이루어지기 때문에 상기 양면테이프(32)의 녹음이 발생하여 이물질이 발생됨으로써 건조로의 내부를 오염시키게 되어 섀도우 마스크의 품질을 저하시키게 되는 문제점이 발생된다.

한편, 종래기술의 다른 방법으로서는 도 4에 도시된 바와 같이, 철판(41)을 양면테이프(42)를 이용하여 상호 맞붙이는 형태로 하고, 내열테이프(43)로 철판(41)의 끝단부 위에 부착함으로써, 철밴드를 사용하지 않고 접속하는 방법이 제시된다. 그러나, 이 방법에서는 철판(41)의 끝단부로 인해 단차가 발생함에 따라 철판(41)이 권취드럼에 롤 형태로 감겨질 때 철판(41)의 표면을 압착시키고, 롤러를 지날 때 그 표면을 긁게 되는 문제점이 발생한다.

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점들을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 그 목적은 전기저항 용접을 이용하여 철판의 접속이 이루어지도록 함으로써 철판의 접합강도를 균일화시켜 후속공정의 안정성을 향상시킬 수 있는 섀도우 마스크 제조장비의 철판 접속장치를 제공하는데 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 철밴드, 양면테이프 및 내열테이프 등을 사용하지 않도록 함으로써 이물질의 발생을 방지하고, 접합공정을 단순화 시키며, 철판의 두께변화를 최소화 시킬 수 있는 섀도우 마스크 제조장비의 철판 접속장치를 제공하는데 있다.

도 1은 철판에 다수의 섀도우 마스크가 만들어진 형태를 나타내는 도면,

도 2는 섀도우 마스크의 제조공정을 나타내는 도면,

도 3 및 도 4는 종래기술에 의한 철판 접속동작을 나타내는 도면,

도 5는 본 발명에 의한 철판 접속장치를 나타내는 도면,

도 6은 본 발명에 의한 절단모듈의 구성을 나타내는 도면,

도 7은 본 발명에 의한 접속모듈의 구성을 나타내는 도면.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

51 : 작업 테이블 52 : 가이드 롤러

53 : 클램퍼 54 : 절단모듈

55 : 접속모듈 61 : 베이스블록

62 : 고정블록 63 : 커터

64 : 가이드바 65 : 스프링

71 : 전극블록 72 : 전극롤러

73 : 지지블록 74 : 스크류

75 : 서보모터

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 철판의 마지막 및 시작 끝단부가 도달되면 2개의 철판이 서로 일직선으로 진행하도록 하고, 각 철판의 끝단부를 진행방향과 수직이 되도록 절단하는 절단부; 및 상기 절단부에 의해 철판의 고정 및 절단이 이루어진 후 겹치도록 배치된 철판의 끝단부 접촉라인을 따라 전기저항 용접을 수행하여 철판을 접속시키는 접속부를 포함하는 섀도우 마스크 제조장비의 철판 접속장치를 제공하는데 있다.

이때, 본 발명의 부가적인 특징에 따르면, 상기 절단부는 철판이 일직선으로 진행하도록 하는 가이드 롤러와, 철판의 마지막 및 시작 끝단부가 소정위치에 도달되면 각 철판의 양측을 고정시키는 클램퍼와, 고정된 후 서로 결합되어 철판의 끝단부를 절단하는 베이스 블록 및 커터(cutter)와, 절단동작시 철판의 절단부를 고정시키는 고정블록을 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 접속부는 철판 접속라인의 하측면에 배치되어 제1 전극이 가해지는 전극블록과, 철판 접속라인의 상측면에 배치되어 제2 전극이 가해지는 전극롤러와, 상기 전극롤러를 철판 접속라인을 따라 이동시키는 모터모듈을 포함하는 것이 바람직하다.

이하, 본 발명에 의한 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 5는 본 발명에 의한 철판 접속장치를 나타내는 사시도이다.

도 5를 참조하면, 참조번호 51은 철판이 이송되는 작업 테이블을 나타내고, 52는 상기 작업 테이블(51)의 양측에 장착되어 철판이 일직선으로 진행하도록 하는 가이드 롤러를 나타내고, 53은 상기 작업 테이블(51)의 양측에 장착되어 철판의 마지막 및 시작 끝단부가 소정위치에 도달되면 각 철판의 양측을 고정시키는 클램퍼를 나타내고, 54는 상기 클램퍼(53)에 의해 고정된 후 철판의 끝단부를 절단하는 절단모듈을 나타내고, 55는 철판 끝단부의 절단이 이루어진 후 겹치도록 배치된 철판의 끝단부 접촉라인을 따라 전기저항 용접(seam welding)을 수행하여 철판을 접속시키는 접속모듈을 나타낸다.

도 6을 참조하여 상기 절단모듈(54)을 설명하면, 참조번호 61은 철판의 끝단부 접촉라인의 하부에 배치되는 베이스블록을 나타내고, 62는 상기 베이스블록(61)과 대향되도록 배치되어 절단동작이 이루어지기 직전에 하강하여 상기 베이스블록(61)과 함께 철판을 고정하는 고정블록을 나타내고, 63은 하강하면서 상기 베이스블록(61)의 일측 모서리와 선접촉되면서 철판을 절단하는 커터(cutter)를 나타내고, 64는 상기 고정블록(62) 및 커터(63)를 지지하는 가이드바를 나타낸다.

상기와 같은 구성에서 상기 가이드바(64)의 하강동작에 따라 고정블록(62)과 커터(63)가 동시에 하강하게 되는데, 상기 고정블록(62)이 먼저 철판에 도달하여 상기 베이스 블록(61)과 함께 철판을 고정하게 된다. 그후에도 상기 커터(63)는 계속적으로 하강하여 상기 베이스블록(61)의 일측 모서리와 선접촉됨으로써 철판을 절단하게 된다. 이와 같은 동작이 이루어지도록 상기 가이드바(64)와 고정블록(62) 사이에는 스프링(65)이 배치된다.

또한, 도 7을 참조하여 상기 접속모듈(55)을 설명하면, 참조번호 71은 철판 접속라인의 하측면에 배치되어 제1 전극이 가해지는 전극블록을 나타내고, 72는 철판 접속라인의 상측면에 배치되어 제2 전극이 가해지는 전극롤러를 나타내고, 73은 상기 전극롤러(72)를 지지하는 지지블록을 나타내고, 74는 상기 지지블록(73)을 이동시켜 상기 전극롤러(72)가 철판 접속라인을 따라 이동되도록 하는 스크류를 나타내고, 75는 상기 스크류(74)로 동력을 제공하는 서보모터를 나타낸다.

상기와 같은 본 발명의 동작을 설명하면 다음과 같다.

공정의 진행중 하나의 권출드럼으로부터 모든 철판이 공급되어 마지막 끝단부가 상기 작업 테이블(51)에 도달하고, 새로운 권출드럼으로부터 철판이 공급되어 시작 끝단부가 상기 작업 테이블(51)에 도달하면, 상기 가이드 롤러(52)에 의해 철판이 일직선으로 진행하게 되고, 그후 소정위치에 도달하면 상기 클램퍼(53)에 의해 철판이 고정된다. 이때, 철판의 끝단부는 소정길이 만큼 겹쳐진 상태가 된다.

그후, 상기 절단모듈(54)의 동작에 의해 철판의 끝단부를 진행방향과 수직이 되도록 절단한다. 이때, 상기 가이드바(64)의 하강동작에 따라 고정블록(62)과 커터(63)가 동시에 하강하여 상기 고정블록(62)이 상기 베이스 블록(61)과 함께 철판을 고정하고, 상기 커터(63)가 계속적으로 하강하여 상기 베이스블록(61)의 일측 모서리와 선접촉되어 철판을 절단하게 된다.

그후, 상기 철판이 소정길이 만큼 겹쳐진 상태에서 접속위치로 이동되면 상기 접속모듈(55)이 하강하여 철판과 접촉된 상태에서 저항용접을 수행함으로써 철판의 접속이 이루어진다. 이때, 상기 전극블록(71)과 전극롤러(72)에 전원이 공급된 상태에서 상기 서보모터(75)가 동작하여 상기 스크류(74)를 통해 지지블록(73)으로 동력을 전달하면, 상기 전극롤러(72)가 철판 접속라인을 따라 이동되면서 저항용접이 이루어진다.

상기에서 전극롤러(72)의 내부에는 냉각수로가 형성되어 용접시 발생되는 저항열을 줄이는 기능을 수행한다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 섀도우 마스크 제조장비의 철판 접속장치는 철밴드, 양면테이프 및 내열테이프 등을 사용하지 않도록 함으로써 이물질의 발생을 방지함으로써 철판표면의 오염을 줄여 섀도우 마스크의 품질을 향상시키고, 접합공정을 단순화 시킴으로써 생산성을 높일 수 있는 효과가 있다.

또한, 저항용접을 이용하여 철판의 끝단부를 직접 연결시키기 때문에 철판의 두께변화를 최소화하여 철판의 반송시 반송장력을 일정하게 유지할 수 있어서 철판의 끊어짐 등을 방지함으로써 제품의 수율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 철판의 마지막 및 시작 끝단부가 도달되면 2개의 철판이 서로 일직선으로 진행하도록 하고, 각 철판의 끝단부를 진행방향과 수직이 되도록 절단하는 절단부; 및

   상기 절단부에 의해 철판의 고정 및 절단이 이루어진 후 겹치도록 배치된 철판의 끝단부 접촉라인을 따라 전기저항 용접을 수행하여 철판을 접속시키는 접속부를 포함하는 것을 특징으로 하는 섀도우 마스크 제조장비의 철판 접속장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 절단부는 철판이 일직선으로 진행하도록 하는 가이드 롤러와, 철판의 마지막 및 시작 끝단부가 소정위치에 도달되면 각 철판의 양측을 고정시키는 클램퍼와, 고정된 후 서로 결합되어 철판의 끝단부를 절단하는 베이스 블록 및 커터(cutter)와, 절단동작시 철판의 절단부를 고정시키는 고정블록을 포함하는 것을 특징으로 하는 섀도우 마스크 제조장비의 철판 접속장치.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 접속부는 철판 접속라인의 하측면에 배치되어 제1 전극이 가해지는 전극블록과, 철판 접속라인의 상측면에 배치되어 제2 전극이 가해지는 전극롤러와, 상기 전극롤러를 철판 접속라인을 따라 이동시키는 모터모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 섀도우 마스크 제조장비의 철판 접속장치.