KR20020082910A - 메탈 돔 자동 로딩장치 및 메탈 돔 스위치 패드의 제작방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 펀칭기가 구비된 금형을 이용하여 돔(dome)들을 연속적으로 폴리지(Poly Paper) 상에 부착시킬 수 있는 메탈 돔 자동 로딩장치 및 메탈 돔 스위치 패드의 제작방법을 제안한다.

Description

메탈 돔 자동 로딩장치 및 메탈 돔 스위치 패드의 제작방법{METHOD OF MAKING METAL DOME SWITCH PAD}

본 발명은 전자통신기기용 메탈 돔 스위치 패드에 관한 것으로서, 특히 핸드폰용 메탈 돔 스위치 패드를 자동으로 제작할 수 있는 장치 및 방법에 관한 것이다.

통상적으로, 메탈 돔 스위치 패드는 핸드폰과 같은 전자통신기기의 패드로 설치되는 것으로서, 이는 대지의 접착면상에 인쇄회로기판의 스위치 접점들과 같은 위치에 복수개의 돔(dome)들을 부착한 후 상기 대지를 인쇄회로기판의 형상과 동일하게 절단하여 인쇄회로기판에 접착시킬 수 있도록 구성되어 있다.

이와 같은 메탈 돔 스위치 패드를 제작하는 방법으로는 복수개의 돔들을 수작업으로 일일이 대지의 소정위치에 부착하는 수동방식과, 로봇트 핑거를 이용하여 대지의 소정위치에 일일이 부착하는 반자동방식이 알려져 있다. 상기 반자동방식을 채택하여 돔들 테이프의 소정위치에 부착하기 위해서는 흡착구를 이용하여 돔을 흡착한 다음, 상기 흡착구를 X-Y 좌표로 이송시키면서 부착작업을 실시하므로 인해 작업능률의 저하를 초래하게 되었음은 물론 대지의 정확한 지점에 돔들을 로딩시키지 못하여 불량률이 증가되는 문제점이 나타났다.

한편, 국내 공개특허공보 공개번호 제 2000-26556 호에는 핸드폰 등과 같은 전자통신기기의 키 패드로 사용되는 메탈 돔 스위치 패드를 제작할 시 돔의 위치를 정확히 확인하여 불량을 식별해낼 수 있는 메탈 돔 스위치 패드 및 그 제조방법이 공개된 바가 있다.

이러한 선출원 공개발명은 돔의 부착 불량상태를 육안으로 식별할 수 없었던 종래의 단점을 개선한 것에 대해서는 나름대로 유용한 것임에는 분명하다.

그러나, 이러한 공개발명은 흡입노즐이 설치된 돔 부착장치를 사용하여 투명 테이프의 접착면 상에 돔들을 부착, 상세하게는 에어의 흡입 압력을 통해 각각의 노즐단부에 돔들을 부착시킨 상태에서 투명 테이프의 통공에 노즐들을 끼운 다음 흡입력을 제거하여 돔들을 투명 테이프의 접착면에 부착시키기 때문에 돔이 제대로 부착되지 않을 뿐만 아니라 불량률이 높아 실제 제품에 적용하기에는 불가능한 문제점이 있었다.

또한, 상기 공개발명은 화이트 테이프 상에 도포된 접착제를 이용하여 메탈 돔 스위치 패드를 인쇄회로기판에 부착시키기 때문에 상기 접착제에 이물질 또는 먼지 등이 묻어 인쇄회로기판이 손상 또는 단락되는 경우가 발생하였다.

따라서, 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 앞뒤가 다른 작은 메탈 돔을 같은 방향으로 정확한 위치에 부착하고 높은 생산성을 향상키기 위해 프레스에 부착된 금형물 요철을 이용하여 천공과 동시에 패드상에 부착시킬 수 있는 메탈 돔 자동 로딩장치 및 메탈 돔 스위치 패드의 제작방법을 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 펀칭기가 구비된 금형을 이용하여 돔(dome)들을 연속적으로 폴리지(Poly Paper) 상에 부착시킬 수 있는 메탈 돔 자동 로딩장치를 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 접착제를 사용하지 않고 메탈 돔 스위치 패드를 인쇄회로기판 상에 부착시킬 수 있는 메탈 돔 스위치 패드의 제작방법을 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 메탈 돔의 부착위치를 정확히 맞추면서 폴리지 상에 부착시킬 수 있는 메탈 돔 자동 로딩장치 및 메탈 돔 스위치 패드의 제작방법을 제공함에 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 제1 견지에 따른 본 발명은 메탈 돔 스위치의 재료로 사용되는 스테인레스와, 상기 메탈 돔 스위치의 재료로 사용되고 남은 스테인레스가 감겨지는 롤과, 상기 돔이 부착되지 않은 통상의 패드가 감겨있는 롤과, 상기 돔이 부착된 패드가 감겨지는 롤을 구비하며; 상기 롤을 단계적으로 스텝 구동시키는 제1 서보모터와, 상기 롤을 단계적으로 스텝 구동시키는 제2 서보모터와, 상기 제1,2 서보모터를 구동시키기 위한 스피드 컨트롤 모터와, 상기 스테인레스를 천공하여 돔을 성형하는 상부금형 및 하부금형을 구비하며; 상기 스피드 컨드롤 모터의 전방으로는 상기 모터에 설치된 블레이드의 이동상태를 감지하여 상기 제1,2 서보모터 및 상기 상/하 금형의 동작을 제어하는 제1,2 센서가 설치되며; 상기 각 구성요소들을 제어하며, 상기 패드감지센서 및 제1 위치감지센서로부터 출력되는 신호에 응답하여 상기 제1,2 서보모터를 제어하는 컨트롤러를 포함하는 메탈 돔 자동 로딩장치를 구현하였다.

이때 보다 바람직하기로는, 상기 상부금형의 저면에는 원뿔 형태의 홈들이 형성되고, 상기 홈의 일측으로는 상기 돔의 형상으로 성형하기 위한 다수개의 돌출부들이 형성되며, 상기 돌출부의 일측으로는 상기 스테인레스를 펀칭하는 다수개의 펀칭기가 설치되며; 상기 하부금형의 상면에는 상기 홈과 대응되는 돌기들과, 상기 돌출부들에 대응되는 홈들과, 상기 펀칭기들에 대응되는 구멍들이 형성된 금형을 구현하였다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 제2 견지에 따른 본 발명은 점착제가 도포된 모조지에 라이너를 부착시킨 다음, 상기 돔이 부착될 지점에 펀칭홀들을 천공하고, 통상의 이송롤러의 걸림돌기가 끼워지는 외부핀 구멍들을 양측으로 천공하는 제1 과정과; 상기 제1 과정의 결과물에 강력점착제가 도포된 폴리지를 부착시킨 다음, 상기 인쇄회로기판에 형성된 돌기가 삽입되기 위한 내부핀 사각구멍과 내부핀 구멍들을 천공한 후, 상기 인쇄회로기판의 형상에 대응되는 형상으로 절단하여 외각테두리를 만드는 제2 과정과; 상기 제2 과정의 결과물에 리무벌 점착제가 도포된 보호테이프를 부착시킨 다음, 이를 롤에 감는 제3 과정과; 상기 롤에 감긴 결과물을 반대방향으로 풀면서 모조지를 벗겨낸 다음, 이를 상/하 금형 사이로 이송시키면서 동시에 스테인레스를 상기 상/하 금형으로 이송시키는 제4 과정과; 상기 상/하 금형의 작동에 의해 성형된 돔을 상기 패드상의 펀칭홀에 삽입시켜 강력점착제에 부착하여 메탈 돔 스위치 패드를 제작하는 제5 과정으로 이루어진 메탈 돔 스위치 패드의 제작방법을 구현하였다.

도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 메탈 돔 스위치 패드를 제작할 때 사용되는 메탈 돔을 폴리지에 연속적으로 부착하는 자동 로딩장치의 구성을 도시한 사시도.

도 2는 도 1에서 도시하고 있는 메탈 돔 자동 로딩장치의 회로 구성을 도시한 블록도.

도 3은 도 2에서 도시하고 있는 스피드 컨트롤 모터와 제1,2 센서의 위치를 도시한 개략도.

도 4a 내지 도 4b는 도 1에서 도시하고 있는 상/하 금형 내부의 상세 구성 및 금형의 작동상태를 도시한 단면도.

도 5 내지 도 9는 본 발명에 따른 핸드폰용 메탈 돔 스위치 패드를 자동으로 제작하는 방법을 도시한 개략도.

도 10은 상기 방법에 의해 제작된 메탈 돔 스위치 패드의 사시도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

28: 돔(dome)50: 패드

106: 패드감지센서 128: 상부금형

130: 하부금형136: 제1 센서

138: 제2 센서400: 스피드 컨트롤 모터

이하 본 발명의 바람직한 실시예의 상세한 설명이 첨부된 도면들을 참조하여 설명될 것이다. 하기에서 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.

본 발명의 실시 예에 따라 앞에서 제안한 메탈 돔 자동 로딩장치의 구성은 도 1에서 나타내고 있는 바와 같다. 상기 도 1을 참조하면, 본 발명에서 구현하고자 하는 장치는 패드 및 스테인레스를 감는 다수개의 롤(roll)과 상기 롤을 구동시키는 서보모터 및 상기 패드에 부착될 메탈 돔을 성형하는 금형으로 구성된다.

즉, 전술한 로딩장치는 돔(dome)(28)이 부착되지 않은 통상의 패드(50a)가 감겨져 있는 롤(roll)(100)을 구비하며, 상기 롤(100)의 전방 상측으로는 패드(50a)로부터 벗겨낸 모조지(12)가 감겨지는 롤(104)이 설치된다. 이때 상기 롤(100)과 롤(104) 사이에는 모조지(12)를 상기 롤(104) 쪽으로 안내하는 아이들 롤러(102)가 설치된다.

전술한 롤(100)의 전방으로는 진공부(108)가 설치되고, 상기 진공부(108)의 위로는 전술한 패드(50a)가, 바람직하게는 모조지(12)가 벗겨진 패드(50a)가 이동하게 된다. 이때 상기 패드(50a)는 진공부(108)의 작동으로 인해 평평하게 펴지면서 이동하게 된다.

전술한 진공부(108)의 상측으로는 패드감지센서(106)가 설치되며, 상기 패드감지센서(106)는 패드(50a)의 이송거리, 바람직하게는 패드(50a)에 새겨진 마킹부(18)를 감지하여 후술하는 제1 서보모터(500) 및 제2 서보모터(600)를 강제적으로 정지시킨다.

또한, 전술한 진공부(108)의 전방으로는 돔(28) 재료로 사용되는 스테인레스(200)를 성형하는 금형장치가 설치된다. 이때 상기 스테인레스(200)는 전술한 패드(50a)의 이송방향과 직각을 이루면서 이송되며, 바람직하게는 패드(50a)와 스테인레스(200)는 서로 교차되면서 이송되어진다.

한편, 전술한 스테인레스(200)는 도시하지 않은 롤에 감겨있으며, 이 롤의 전방(스테인레스(200)의 진행방향)으로는 가이드 롤러(140,142)가 설치된다. 이때 상기 가이드 롤러(140,142) 사이로 스테인레스(200)가 이송된다. 상기 가이드 롤러(142)의 양측단에는 스프링(143)이 각기 설치되고, 이 스프링(143)의 텐션력에 의해 상기 가이드 롤러(142)는 항상 최초의 위치로 복귀된다. 한편 전술한 가이드 롤러(142)와 가이드 롤러(140) 사이에는 플레이트 바(135)가 양측으로 각기 설치되며, 이 플레이트 바(135)는 로드(134)에 의해 지지되어 있다. 이때 상기 플레이트 바(135)의 접촉부(135a)는 후술하는 상부금형(128)의 저면에 접촉되어 있으며, 이상부금형(128)의 작동에 따라 상기 플레이트 바(135)는 전술한 가이드 롤러(142)를 위로 밀어 올리게 된다.

전술한 가이드 롤러(140,142)의 전방으로는 본 발명의 주요 구성요소인 금형장치가 설치되며, 상기 금형장치의 상세구성은 도 1과 도 4에 의해 용이하게 이해될 것이다. 즉, 전술한 금형장치는 상부 플레이트(126)와 하부 플레이트(124)를 구비하며, 상기 상부 플레이트(126)의 상측으로는 고정 프레임(127)이 설치되고, 이 고정 프레임(127)의 중앙에는 구동실린더(132)가 설치된다. 이때 전술한 고정 프레임(127)의 각 모서리 부분에는 가이드봉(116)이 설치되고, 또한 상기 가이드봉(116)에는 전술한 상부 플레이트(126)가 설치되며 상기 가이드봉(116)을 따라 상/하로 이동하게 된다.

여기서, 전술한 상부 플레이트(126)의 저면에는 구동실린더(132)의 구동력에 의해 상/하로 이동하는 상부금형(128)이 일체로 설치되며, 전술한 하부 플레이트(124)의 상면에는 상기 상부금형(128)의 형상과 대응되는 하부금형(130)이 고정 설치된다. 이때 전술한 하부금형(130)과 하부 플레이트(124)는 일정한 간격을 유지하고 있으며, 이는 전술한 패드(50a)가 그 사이로 이동할 수 있도록 하기 위함이다.

전술한 상부금형(128)과 하부금형(130)은 도 4에 도시한 바와 같이 3부분으로 나뉘어져 있다. 즉, 상기 상부금형(128)의 저면(도 4에서는 좌측부분)에는 원뿔모양의 홈(128a)들이 형성되며, 하부금형(130)의 상단면에는 상기 홈(128a)에 대응되는 돌기(130a)들이 형성된다. 이때 상기 돌기(130a)와 홈(128a)들은 돔(28)의 중심부에 형성된 돌기(202)를 형성하기 위한 것이며, 이 돌기(202)는 인쇄회로기판의 스위치 접점과 돔(28)의 접촉상태를 향상시키기 위한 것이다. 그리고 전술한 홈(128a)의 일측으로는 원통형의 돌출부(128b)들이 형성되고, 하부금형(130)에는 상기 돌출부(128b)에 대응되는 홈(130b)들이 형성된다. 이때 상기 돌출부(128b)와 홈(130b)들은 돔(28)의 형상을 만들기 위한 것이다. 또한 전술한 돌출부(128b)의 일측으로는 상기 돌출부(128b)와 홈(130b)들에 의해 성형된 것을, 즉 스테인레스(200)에 형성된 홈(204)을 펀칭하여 돔(28)을 만드는 펀칭기(128c)들이 형성된다. 이때 상기 하부금형(130)에는 펀칭기(128c)에 대응되는 구멍(130c)이 형성되며, 이때 상기 구멍(130c)들의 하측으로는 전술한 패드(50a)가 이동하게 된다.

한편, 전술한 상부금형(128)의 저면에는 2개의 리브, 바람직하게는 원통형의 리브(144)와 원뿔형의 리브(146)가 형성되며, 하부금형(128)에는 이 리브(144,146)들에 대응하는 구멍(148,150)들이 형성된다. 이때 전술한 리브(144)는 스테인레스(200)가 상/하 금형(128,130) 사이로 진입할 때 천공될 위치를 정확하게 잡아주며, 상기 리브(146)는 상/하 금형(128,130)에 의해 1차 적으로 성형된 스테인레스(200)의 돌기(202)가 상부금형(128)의 돌출부(128b)와 하부금형(130)의 홈(130b)의 중앙에 놓이도록 위치를 잡아준다.

전술한 제1 서보모터(500)는 펀칭되고 남은, 즉 돔(28)들이 성형되고 남은 스테인레스(200a)를 롤(114) 쪽으로 이송시키는 드럼롤러(112)와 연결되며, 이 드럴롤러(112)에 소정의 구동력을 전달한다. 또한 전술한 제2 서보모터(600)는 돔(28)이 부착된 패드(50)를 롤(120) 쪽으로 이송시키는 드럼롤러(118)와 연결되며, 이 드럼롤러(118)에 소정의 구동력을 전달한다. 이때 전술한 드럼롤러(112,118)는 압축롤러(110,122)와 각각 맞물려 있으며, 상기 롤(114,120)는 전술한 스테인레스(200a)와 패그(50)가 감겨지는 롤이다. 한편, 전술한 드럼롤러(112,118)와 압축롤러(110,122)들은 스테인레스(200a)와 패드(50)를 일정한 압력으로 가압하여 항상 평평한 상태를 유지할 수 있도록 해준다.

한편, 도 2에는 전술한 메탈 돔 자동 로딩장치의 회로구성이 도시되어 있는데, 컨트롤러(300)는 전술한 구성요소들을 작동시키고 특히 패드감지센서(106)와 후술하는 제1 센서(136) 및 제2 센서(138)로부터 신호를 입력받아 전술한 제1,2 서보모터(500,600)와 상/하 금형(128,130)의 동작을 제어한다. 스피드 컨트롤 모터(Speed Control Motor)(400)(이하 "SCM"이라 함)은 제1,2 센서(136,138)를 작동시키기 위한 모터로서, 상기 모터의 구성은 후술하는 도 3의 설명에 의해 용이하게 이해될 것이다.

도 3에 도시한 바와 같이, 상기 SCM(400)에는 샤프트(400a)가 조립되며, 상기 샤프트(400a)에는 주걱 모양의 블레이드(402)가 설치되어 있다. 한편 전술한 SCM(400)의 전방으로는 제1,2 센서(136,138)가 설치되며, 상기 제1 센서(136)는 전술한 제1,2 서보모터(500,600)의 동작을 제어한다. 또한 상기 제2 센서(138)는 전술한 상/하 금형(128,130)을 제어, 바람직하게는 구동실린더(132)의 동작을 제어한다.

이하, 상기한 바와 같은 구성을 가지는 메탈 돔 자동 로딩장치의 동작 상태를, 바람직하게는 메탈 돔 스위치 패드를 제작하는 방법을 도 1 내지 도 10을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

우선 도 5에 도시한 바와 같이 일반 점착제(12a)가 도포된 모조지(12)에 투명지 또는 그라싱지의 라이너(12)를 부착시킨 다음, 양측으로 이송롤러의 걸림돌기가 끼워지는 통상의 외부핀 구멍(14)을 천공하고 이어서 돔(28)이 부착될 부분에 펀칭홀(16)들을 천공한 다음, 전술한 패드감지센서(106)에 의해 감지되어질 부분에 마킹부(18)를 형성한다. 이때 모조지(12)의 두께는 90 mu 정도이고, 라이너(10)는 80 mu 정도의 두께를 가진다.

다음, 도 6에 도시한 바와 같이 천공된 라이너(10)상에 강력점착제(20a)가 도포된 폴리에스테르 재질의 폴리지(20)(두께: 50 mu 임)를 부착한 다음, 도 7에 도시한 바와 같이 펀칭홀(16) 사이사이에 내부핀 사각구멍(22a)을 천공하고 전방으로는 2개의 내부핀 구멍(22b)을 천공한다. 이때 상기 내부핀 사각구멍(22a)은 인쇄회로기판에 형성된 돌기가 삽입되는 구멍이고, 상기 내부핀 구멍(22b)은 패드(50)를 인쇄회로기판에 고정시킬 때 사용되는 나사가 삽입 체결되는 구멍이다.

이후, 도 5 내지 도 7에 도시한 과정을 수행한 결과물의 상단에, 바람직하게는 도 8a에 도시한 바와 같이 인쇄회로기판의 외형과 동일한 형상으로 절단하여 외각테두리(24)를 형성한다. 이때 상기 외각테두리(24)는 도 8b에 도시한 바와 같이 모조지(12)를 제외한 나머지, 즉 폴리지(20)와 라이너(10)에만 형성되어진다.

다음, 외각테두리(24)가 형성된 폴리지(20)상에 두께 15 mu 의 리무벌 점착제(26a)가 도포된 폴리에스테르 재질의 보호테이프(26)를 부착시킨 다음, 전술한 롤(roll)(100)에 감는다(이하, "패드(50a)"라 함). 이때 보호테이프(26)의 두께는15 mu 정도이다.

이후, 도 1에 도시한 바와 같이 롤(100)에 감긴 패드(50a)를 반대방향으로 풀어서, 바람직하게는 모조지(12)가 위로 향하도록 풀어서 반대편에 있는 롤(120)에 어느 정도만 감는다. 이때 돔(28)의 재료로 사용될 스테인레스(200)도 전술한 롤(114)에 어느 정도만 감는다.

다음, 전술한 패드(50a)와 스테인레스(200)가 이동할 거리만큼 피드값을 제1,2 서보모터(500,600)에 각각 셋팅한 다음, 전원을 공급하면 상기 제1,2 서보모터(500,600)는 구동할려고 한다. 이때 전술한 제1,2 서보모터(500,600)는 도시하지 않은 클러치에 의해 강제로 정지되어 있다.

이후, 도 2에 도시한 컨트롤러(300)의 제어에 따라 롤(114,120)은 회전운동을 하게 되며, SCM(400)은 소정의 구동력을 발생하고 이에 따라 블레이드(402)는 반시계 방향으로 회전운동을 한다. 이어서 상기 블레이드(402)의 회전에 따라 제1 센서(136)가 감지되면 제1,2 서보모터(500,600)는 설정된 피드값 만큼 구동하게 되며, 그로 인해 상기 롤(100)에 감겨있는 패드(50a)는 전방으로 피드값만큼 이동하게 되며 동시에 전술한 모조지(12)는 패드(50a)로부터 떨어지면서 롤(104)에 감기게 된다. 계속해서 패드(50a)는 전방으로 이동하게 되는데, 상기 제2 센서(138)가 감지되기 전에 정지하게 된다. 이때 패드감지센서(106)는 패드(50a)의 마킹부(18)를 감지하여 감지신호를 컨트롤러(300)로 전송한다. 이에 따라 상기 컨트롤러(300)는 제1,2 서보모터(500,600)를 강제로 정지시키게 된다.

이후, 전술한 블레이드(402)의 작동에 따라 제2 센서(138)가 감지되면 컨트롤러(300)는 구동실린더(132)를 구동시키며, 이에 따라 상기 구동실린더(132)의 피스톤로드(132a)는 상부금형(128)을 아래로 이동시킨다. 그로인해 스테인레스(200)는 천공되고 동시에 돔(26)이 성형되어 패드(50a)의 펀칭홀(16)에 삽입되어진다. 이때, 상부금형(128)과 하부금형(130)은 전술한 동작을 수행하기 전에 2단계 동작을 우선적으로 수행하게 되며, 이는 도 4a와 도 4b의 상세 설명에 의해 명확하게 이해될 것이다.

즉, 도 4a에 도시한 바와 같이 도시하지 않은 스위치를 스위칭 "온"시키면 컨트롤러(300)는 구동실린더(132)를 작동시키게 되며, 이에 따라 상부금형(128)은 아래로 이동하여 하부금형(130)과 결합된다. 그러면 상기 상부금형(128)의 홈(128a)에는 하부금형(130)의 돌기(130a)가 삽입되며, 이에 따라 스테인레스(200)에는 원뿔형상의 돌기(202)들이 형성된다. 이때 스테인레스(200)의 양측으로는 상부금형(128)의 리브(144)에 의해 구멍이 천공되어진다. 이후, 전술한 상부금형(128)이 1단계 성형동작을 마치게 되면 위로 상승하게 되고 이와 동시에 제1 서보모터(500)는 스테인레스(200)를 설정된 피드값 만큼 롤(114)에 감는다. 이어서 상기 상부금형(128)은 구동실린더(132)의 작동에 따라 다시 아래로 이동하여 하부금형(130)과 결합하게 된다. 그로 인해 상기 돌기(202)가 형성된 지점에는 돔(28) 형상의 홈(204)들이 형성되며, 이때 상기 홈(204)의 중심에는 돌기(202)가 위치하게 된다. 그 이유는 전술한 리브(144)에 의해 천공된 스테인레스(200)의 구멍에는 다시 상부금형(128)의 리브(146)가 삽입되며, 이에 따라 스테인레스(200)는 항상 일정한 위치를 유지하면서 전방으로 이동하게 된다. 이후, 전술한상부금형(128)이 2단계 성형동작을 마치게 되면 다시 위로 상승하게 되고 이와 동시에 제1 서보모터(500)는 스테인레스(200)를 설정된 피드값 만큼 롤(114)에 감는다. 이어서 상기 상부금형(128)은 구동실린더(132)의 작동에 따라 다시 아래로 이동하여 하부금형(130)과 결합하게 된다. 그로 인해 전술한 돔(28) 형상의 홈(204)들은 펀칭기(128c)에 의해 천공되어지며, 천공된 돔(28)들은 패드(50a)의 펀칭홀(16)에 삽입되어 강력점착제(20a)에 접착 고정된다.

한편, 전술한 동작이 수행될 때, 바람직하게는 돔(28)을 성형하기 위하여 상부금형(128)이 이동하게 되면 로드(134)에 설치된 플레이트 바(135)는 가이드롤러(142)를 위로 이동시킨다. 이때 상기 상부금형(128)이 다시 위로 이동하게 되면 가이드 롤러(142)는 스프링(143)의 탄성력에 의해 최초의 위치로 복귀되어진다.

이후, 도 10에 도시한 바와 같이 돔(28)이 부착된 패드(50)가 만들어지게 되면, 전술한 상부금형(128)은 구동실린더(132)의 동작에 의해 위로 상승하게 된다. 다음, 전술한 롤(114)에는 제1 서보모터(500)의 구동력에 의해 천공되고 남은 스테인레스(200a)가 감기게 되고, 역시 전술한 롤(120)에는 제2 서보모터(600)의 구동력에 의해 돔(dome)(28)들이 부착된 패드(50)가 감기게 된다.

이상으로 살펴본 바와 같이, 본 발명은 펀칭기가 구비된 금형을 이용하여 돔(dome)들을 연속적으로 폴리지(Poly Paper) 상에 부착시킬 수 있기 때문에 불량률을 최소화할 수 있으며, 특히 작업공정이 단축될 뿐만 아니라 생산설비가 종래에 비해 현저히 절감되는 상승적인 효과가 있다.

또한, 본 발명은 접착제를 사용하지 않고 메탈 돔 스위치 패드를 인쇄회로기판 상에 부착시킬 수 있기 때문에 인쇄회로기판의 손상을 방지하고, 접점불량 현상을 미연에 방지할 수 있는 장점이 있다.

Claims (8)

1. 메탈 돔 스위치 패드를 제작할 때 상기 메탈 돔을 자동으로 로딩하는 장치에 있어서,

   메탈 돔 스위치의 재료로 사용되는 스테인레스(200)와, 상기 메탈 돔 스위치의 재료로 사용되고 남은 스테인레스(200a)가 감겨지는 롤(114)과, 상기 돔(28)이 부착되지 않은 통상의 패드(50a)가 감겨있는 롤(100)과, 상기 돔(28)이 부착된 패드(50)가 감겨지는 롤(120)을 구비하며;

   상기 롤(114)을 단계적으로 스텝 구동시키는 제1 서보모터(500)와, 상기 롤(120)을 단계적으로 스텝 구동시키는 제2 서보모터(600)와, 상기 제1,2 서보모터(500,600)를 구동시키기 위한 스피드 컨트롤 모터(400)와, 상기 스테인레스(200)를 천공하여 돔(28)을 성형하는 상부금형(128) 및 하부금형(130)을 구비하며;

   상기 스피드 컨드롤 모터(400)의 전방으로는 상기 모터(400)에 설치된 블레이드(402)의 이동상태를 감지하여 상기 제1,2 서보모터(500,600) 및 상기 상/하 금형(128,130)의 동작을 제어하는 제1,2 센서(136,138)가 설치되며;

   상기 각 구성요소들을 제어하며, 상기 패드감지센서(106) 및 제1 위치감지센서(136)로부터 출력되는 신호에 응답하여 상기 제1,2 서보모터(500,600)를 제어하는 컨트롤러(300)를 포함하는 것을 특징으로 하는 메탈 돔 자동 로딩장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 롤(100)의 전방으로는 상기 펀칭된 돔(28)이 떨어지는 지점까지 이동되었을 때 상기 제1,2 서보모터(500,600)를 정지시키기 위한 패드감지센서(106)가 설치됨을 특징으로 하는 메탈 돔 자동 로딩장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 상/하 금형(128,130)의 후방으로는 상기 스테인레스(200)를 안내하는 가이드롤러(140,142)가 설치됨을 특징으로 하는 메탈 돔 자동 로딩장치.
4. 제3항에 있어서, 상기 가이드롤러(142)의 양측단에는 스프링(143)이 각기 설치되며, 상기 가이드롤러(142)의 하면에는 상기 상부금형(128)의 작동에 따라 상기 가이드롤러(142)를 상/하로 작동시키는 플레이트 바(135)가 양측으로 설치됨을 특징으로 하는 메탈 돔 자동 로딩장치.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 하나의 항에 있어서,

   상기 상부금형(128)의 저면에는 원뿔 형태의 홈(128a)들이 형성되고, 상기 홈(128a)의 일측으로는 상기 돔(28)의 형상으로 성형하기 위한 다수개의 돌출부(128b)들이 형성되며, 상기 돌출부(128b)의 일측으로는 상기 스테인레스(200)를 펀칭하는 다수개의 펀칭기(128c)가 설치되며;

   상기 하부금형(130)의 상면에는 상기 홈(128a)과 대응되는 돌기(130a)들과, 상기 돌출부(128b)들에 대응되는 홈(130b)들과, 상기 펀칭기(128c)들에 대응되는 구멍(130c)들이 형성됨을 특징으로 하는 메탈 돔 자동 로딩장치.
6. 제5항에 있어서, 상기 상부금형(128)의 저면과 상기 하부금형(130)의 상면에는 상기 스테인레스(200)의 위치를 잡아주는 리브(144,146) 및 구멍(148,150)이 각기 형성됨을 특징으로 하는 메탈 돔 자동 로딩장치.
7. 메탈 돔 스위치 패드의 제작방법에 있어서,

   점착제(12a)가 도포된 모조지(12)에 라이너(10)를 부착시킨 다음, 상기돔(28)이 부착될 지점에 펀칭홀(16)들을 천공하고, 통상의 이송롤러의 걸림돌기가 끼워지는 외부핀 구멍(14)들을 양측으로 천공하는 제1 과정과;

   상기 제1 과정의 결과물에 강력점착제(20a)가 도포된 폴리지(20)를 부착시킨 다음, 상기 인쇄회로기판에 형성된 돌기가 삽입되기 위한 내부핀 사각구멍(22a)과 내부핀 구멍(22b)들을 천공한 후, 상기 인쇄회로기판의 형상에 대응되는 형상으로 절단하여 외각테두리(24)를 만드는 제2 과정과;

   상기 제2 과정의 결과물에 리무벌 점착제(26a)가 도포된 보호테이프(26)를 부착시킨 다음, 이를 롤(100)에 감는 제3 과정과;

   상기 롤(100)에 감긴 결과물을 반대방향으로 풀면서 모조지(12)를 벗겨낸 다음, 이를 상/하 금형(128,130) 사이로 이송시키면서 동시에 스테인레스(200)를 상기 상/하 금형(128,130)으로 이송시키는 제4 과정과;

   상기 상/하 금형(128,130)의 작동에 의해 성형된 돔(28)을 상기 패드(50a) 상의 펀칭홀(16)에 삽입시켜 강력점착제(20a)에 부착하여 메탈 돔 스위치 패드(50)를 제작하는 제5 과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 메탈 돔 스위치 패드의 제작방법.
8. 제7항에 있어서, 상기 제5 과정은,

   상기 상/하 금형(128,130) 사이로 진입된 스테인레스(200)의 표면에 원뿔형상의 돌기(130a)들을 성형한 다음, 상기 돌기(130a)가 중심에 위치하도록 원형의홈(130b)들을 각각 성형한 후, 상기 홈(130b)들의 외각 테두리를 따라 펀칭하여 상기 패드(50a)의 펀칭홀(16)에 펀칭된 돔(28)을 삽입하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 메탈 돔 스위치 패드의 제작방법.