KR200428364Y1 - 종·횡방향 와이퍼 커팅장치 - Google Patents

종·횡방향 와이퍼 커팅장치 Download PDF

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KR200428364Y1
KR200428364Y1 KR2020060017793U KR20060017793U KR200428364Y1 KR 200428364 Y1 KR200428364 Y1 KR 200428364Y1 KR 2020060017793 U KR2020060017793 U KR 2020060017793U KR 20060017793 U KR20060017793 U KR 20060017793U KR 200428364 Y1 KR200428364 Y1 KR 200428364Y1
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Abstract

본 고안은 와이퍼 커팅장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 전폭 와이퍼의 종방향 및 횡방향 커팅 작업이 단일 장치 내에서 수행될 수 있도록 함으로써 높은 생산성을 가지는 종·횡방향 와이퍼 커팅장치에 관한 것이다. 본 고안은 전폭 와이퍼를 종방향으로 커팅하는 종방향 커팅부(30)와, 상기 종방향 커팅부(30)에 의하여 종방향으로 커팅된 복수 개의 단위폭 와이퍼(3)를 평행하게 하류로 급송하는 피딩부(60, 80, 110)와 상기 피딩부(60, 80, 110)에 의하여 평행하게 급송된 복수 개의 상기 단위폭 와이퍼(3)를 횡방향으로 커팅하는 횡방향 커팅부(170)를 구비하는 것을 특징으로 하는 종·횡방향 와이퍼 커팅장치를 제공한다.

Description

종·횡방향 와이퍼 커팅장치{DEVICE FOR CUTTING A WIPER LONGITUDINALLY AND TRANSVERSELY}
도 1은 와이퍼 커팅 작업을 개략적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 종·횡방향 와이퍼 커팅장치를 개략적으로 보여주는 정면도이다.
도 3은 피딩부 및 와이퍼 텐션부를 개략적으로 보여주는 좌측면도이다.
도 4는 와이퍼 버퍼링 저장부를 개략적으로 보여주는 평면도이다.
도 5는 엉킴방지 롤러를 개략적으로 보여주는 좌측면도이다.
도 6은 실링 롤러 및 커팅 롤러 어셈블리를 개략적으로 보여주는 평면도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
30: 종방향 커팅부 60: 제1 피딩부 61: 제1 롤러
61a: 소경부 63: 제2 롤러
63a: 대경부 101a, 103a: 나선부 101b, 103b: 소경부 70: 와이퍼 버퍼링 저장부 71: 센서 80: 제2 피딩부
100: 엉킴방지 롤러 110: 제3 피딩부 120: 와이퍼 텐션부
130: 초음파 발생부 140: 실링 롤러 및 커팅 롤러 어셈블리
141: 실링 롤러 143: 커팅 롤러 145: 볼 스크류
150: 와이퍼 고정부 170: 횡방향 커팅부
본 고안은 와이퍼 커팅장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 전폭 와이퍼의 종방향 및 횡방향 커팅 작업이 단일 장치 내에서 수행될 수 있도록 함으로써 높은 생산성을 가지는 종·횡방향 와이퍼 커팅장치에 관한 것이다.
일반적으로 청정 상태와 무균 상태를 유지해야 하는 크린룸(청정실)은 전자 산업, 식품 산업, 의약품 산업, 등 여러 산업 분야에서 이용되고 있다.
특히, 반도체 및 TFT LCD 제조 공정이 수행되는 크린룸 내에서, 웨이퍼(wafer)나 장치 및 기구 등을 청소할 때에 사용되는 와이퍼는, 먼지나 수분 등의 흡착성이 우수하고, 사용 중에 먼지의 발생이 억제되는 섬유 재질의 원단을 일정한 크기로 절단하여 사용하는 것이 보통이다.
따라서 와이퍼는 절단된 테두리에서 올이 풀려 먼지가 발생되는 것을 방지하기 위하여, 절단할 부분을 열이나 초음파를 사용하여 융착시키고 융착된 면의 가운데를 커팅 롤러를 이용하여 절단하고 있다.
대한민국 특허 417292호, 458238호, 461070호, 등록실용신안 394621호, 등은 종래의 와이퍼 커팅장치를 소개하고 있다.
이들 종래의 와이퍼 장치에서는, 권취 롤러에 권취된 전폭 와이퍼를 종방향 와이퍼 커팅장치를 사용하여 먼저 종방향으로 실링 및 커팅하여 길이 방향의 단위폭 와이퍼를 얻는다. 이렇게 얻어진 단위폭 와이퍼를 다시 권취 롤러에 권취한 후, 이번에는 횡방향 와이퍼 커팅장치를 사용하여 횡방향으로 실링 및 커팅한다. 이러한 횡방향 실링 및 커팅 작업은 단위폭 와이퍼의 개수만큼 반복된다.
따라서 이들 종래의 와이퍼 커팅장치는 종방향 커팅과 횡방향 커팅이 별개로 이루어지도록 되어 있어, 생산성이 매우 좋지 못하고 인력이 많이 소요되는 문제점을 가지고 있었다.
또한 이들 종래의 와이퍼 커팅장치에서 생산된 와이퍼는 그 품질이 좋지 못한 문제점이 있었다. 예컨대 전폭 와이퍼를 6 개의 단위폭 와이퍼로 종방향 커팅하고, 이를 다시 횡방향 커팅하여 낱장 와이퍼를 얻는 것을 상정할 때, 횡방향 와이퍼 커팅장치의 작동을 멈추고 단위폭 와이퍼의 롤을 장착하는 작업이 6번 반복되어야 한다. 따라서 이 과정에서 의도하지 않게 세팅 조건이 틀어지는 경우가 발생될 수 있으며, 이로 인하여 최종 생산된 낱장 와이퍼의 치수가 균일하지 못한 문제점이 발생하는 것이다.
또한 이들 종래의 와이퍼 커팅장치는 단위폭 와이퍼를 종방향 커팅장치로부터 횡방향 커팅장치로 이동시켜 취부시키는 과정에서 와이퍼에 이물질이 묻거나 하는 등의 오염 발생 가능성이 크다는 문제점이 있었다. 비록 그 오염 정도가 크지 않다 하더라도, 와이퍼의 사용처가 크린룸인 점을 감안할 때, 오염 가능성의 제거는 반드시 충족되어야 하는 것이다.
본 고안은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 고안은 전폭 와이퍼의 종방향 커팅과 횡방향 커팅을 단일 장치에서 일괄하여 처리할 수 있는 와이퍼 종·횡방향 커팅장치를 제공함으로써, 생산성을 크게 향상시킬 수 있도록 하는데 목적이 있다.
또한 본 고안은 치수가 균일한 품질 좋은 낱장 와이퍼를 생산할 수 있는 와이퍼 커팅장치를 제공하는데 또 다른 목적이 있다.
또한 본 고안은 오염 가능성을 최소화시킬 수 있는 제조 환경을 가지는 와이퍼 커팅장치를 제공하는데 또 다른 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 고안은 전폭 와이퍼를 종방향으로 커팅하는 종방향 커팅부와, 상기 종방향 커팅부에 의하여 종방향으로 커팅된 복수 개의 단위폭 와이퍼를 평행하게 하류로 급송하는 피딩부와 상기 피딩부에 의하여 평행하게 급송된 복수 개의 상기 단위폭 와이퍼를 횡방향으로 커팅하는 횡방향 커팅부를 구비하는 것을 특징으로 하는 종·횡방향 와이퍼 커팅장치를 제공한다.
바람직하게는, 상기 종방향 커팅부와 상기 횡방향 커팅부 사이에는 와이퍼 버퍼링 저장부가 마련되고, 상기 와이퍼 버퍼링 저장부는 상기 단위폭 와이퍼를 현수시켜 일시 저장한다.
바람직하게는, 상기 와이퍼 버퍼링 저장부는 센서를 구비하고, 상기 센서는 상기 단위폭 와이퍼의 현수량이 한계치보다 작은 것으로 검출되면 상기 와이퍼 버퍼링 저장부의 하류의 작동을 지연시킨다.
바람직하게는, 상기 와이퍼 버퍼링 저장부의 하류 및 상류에 각각 하나 이상씩의 피딩부가 구비된다.
바람직하게는, 상기 피딩부는 상호 대향하는 제1롤러 및 제2롤러를 구비하고, 상기 제1 롤러는 복수 개의 상기 단위폭 와이퍼와 대응되는 위치에 상기 단위폭 와이퍼의 개수만큼의 소경부를 가지고, 상기 제2 롤러는 상기 제1 롤러의 소경부에 대응하는 대경부를 가져, 상기 단위폭 와이퍼는 상기 제1 롤러의 소경부와 상기 제2 롤러의 대경부 사이에 끼워져 안내된다.
바람직하게는, 상기 종·횡방향 와이퍼 커팅기는, 회전하면서 상기 단위폭 와이퍼와 접촉되고 외주에 나선부가 형성된 엉킴방지 롤러를 상기 종방향 커팅부와 상기 횡방향 커팅부 사이에 구비하고, 상기 나선부는, 중심 원주선을 기준으로 양측에 서로 다른 방향의 나선이 형성되되, 각 나선은 상기 단위폭 와이퍼와의 접촉점이 양단쪽으로 옮겨가도록 형성된다.
바람직하게는, 상기 엉킴방지 롤러는, 복수 개의 상기 단위폭 와이퍼와 대응되는 위치에, 상기 단위폭 와이퍼의 개수만큼의 나선부를 구비한다.
바람직하게는, 상기 엉킴방지 롤러는 복수 개의 상기 단위폭 와이퍼와 대응 되는 위치에 상기 단위폭 와이퍼의 개수만큼의 소경부를 가지고, 상기 나선부는 상기 소경부에 형성된다.
바람직하게는, 상기 엉킴방지 롤러는 3 개가 구비되되, 한 개는 상기 단위폭 와이퍼의 일면과 접촉되고, 나머지 두 개는 상기 단위폭 와이퍼의 타면과 접촉된다.
바람직하게는, 상기 3개의 엉킴방지 롤러의 상류 및 하류에 각각 하나 이상씩의 피딩부가 구비된다.
바람직하게는, 상기 엉킴방지 롤러는 상기 피딩부의 급송 속도보다 빠른 선속도로 회전된다.
바람직하게는, 상기 횡방향 커팅부는, 횡방향을 따라 연장되는 볼 스크류와, 상기 단위폭 와이퍼의 개수만큼 구비되는 실링 롤러 및 커팅 롤러를 포함하여 이루어지고, 상기 볼 스크류와 복수 개의 상기 실링 롤러 및 커팅 롤러는 상대 운동 가능하게 나사 결합되어, 상기 볼 스크류의 회전에 의하여 복수 개의 상기 실링 롤러 및 커팅 롤러가 동시에 횡방향으로 이동하면서 실링 및 커팅 작업을 수행한다.
바람직하게는, 상기 횡방향 커팅부의 하류에는 상기 단위폭 와이퍼를 일시 고정시키는 와이퍼 고정부가 설치되고, 상류에는 상기 와이퍼 고정부가 상기 단위폭 와이퍼를 일시 고정한 상태에서 상기 단위폭 와이퍼에 변위를 주어 텐션을 가하는 와이퍼 텐션부가 설치되고, 상기 횡방향 커팅부는 상기 와이퍼 텐션부에 의하여 텐션이 가해진 상기 단위폭 와이퍼를 커팅한다.
바람직하게는, 상기 피딩부는 상기 와이퍼 텐션부의 상류에 구비되고,
상기 횡방향 커팅부는 상기 와이퍼 텐션부의 하부에, 상기 와이퍼 고정부는 상기 횡방향 커팅부의 하부에 구비된다.
이하 첨부도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
본 고안은 종래의 종방향 커팅장치와 여러 대의 횡방향 커팅장치를 하나의 종·횡방향 커팅장치로 통합하여 생산성 및 최종 낱장 와이퍼(5)의 품질을 향상시킬 수 있는 장치이다.
각각 별개로 존재하는 장치를 하나의 장치로 통합하는 것은, 단순히 별개로 존재하는 장치를 집합시켜 놓는 것만으로 목적을 달성할 수 있는 것은 아니다.
복수 개의 단위폭 와이퍼(3)를 한대의 장치에서 일괄하여 이송하고 커팅을 하여야 하기 때문에, 무엇보다도 복수 개의 단위폭 와이퍼(3)가 정 궤도를 벗어남이 없이 평행하게 이송될 수 있어야 하기 때문이다.
이를 위하여 본 고안은 신규의 피딩부(60, 80, 110)와 엉킴방지 롤러(100)를 도입하여 이러한 요건을 충족할 수 있었으며, 이들 피딩부(60, 80, 110)와 엉킴방지 롤러(100)는 본 고안의 핵심 구성부를 이룬다.
특히 엉킴방지 롤러(100)는 단위폭 와이퍼의 파티클을 제거하는 기능을 갖는다. 단위폭 와이퍼의 사용처가 크린룸인 점을 감안할 때, 와이퍼에 묻어 있는 이물질인 파티클을 별도의 장치 또는 구성부를 두지 않고 제거할 수 있는 것은 큰 이점이 된다.
또한 두 개의 커팅부, 즉 종방향 커팅부(30) 및 횡방향 커팅부(170)를 단일 장치에서 작동시키기 위해서는, 두 구성부를 동기화 시켜야 한다.
따라서 본 고안에서는 와이퍼 버퍼링 저장부(70)를 도입하여 이러한 요건을 충족하였으며, 와이퍼 버퍼링 저장부(70)는 본 고안의 핵심 구성부를 이룬다.
이 밖에 복수 개의 단위폭 와이퍼(3)를 동시에 횡방향으로 실링 및 절단하는 횡방향 커팅부(170)와 와이퍼 텐션을 조절하기 위한 와이퍼 텐션부(120)도 본 고안의 중요 구성부를 이루고 있다.
도 1은 와이퍼 커팅 작업을 개략적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 1에서는 전폭 와이퍼를 6 개의 단위폭 와이퍼(3)로 종방향 절단한 후 이를 다시 횡방향 절단하는 일 예를 도시하고 있다. 따라서 이하에서는 편의상 이를 기준으로 설명한다.
본 고안의 종·횡방향 와이퍼 커팅장치는, 먼저 전폭 와이퍼의 종방향을 따라 7 개의 종방향 실링 라인을 긋는다. 실링 라인은 일정 폭을 가진다.
그리고 나서 그 종방향 실링 라인을 따라 종방향 커팅을 하여 6 개의 단위폭 와이퍼(3)를 얻는다.
그리고 나서, 기설정된 길이 간격으로 6 개의 단위폭 와이퍼(3)에 횡방향 실링 라인을 긋는다.
그리고 나서 그 횡방향 실링 라인을 따라 횡방향 커팅을 하게 된다.
도 2는 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 종·횡방향 와이퍼 커팅장치의 전체 구성을 개략적으로 보여주는 정면도이다.
도시한 바와 같이, 종·횡방향 와이퍼 커팅장치는 권취 롤러(10), 제1 가이드 롤러(20), 종방향 커팅부(30), 피딩부(60, 80, 110), 와이퍼 버퍼링 저장 부(70), 제2 가이드 롤러(90), 엉킴방지 롤러(100), 와이퍼 텐션부(120), 횡방향 커팅부(170) 및 와이퍼 고정부(150)를 포함하여 이루어진다.
종방향 커팅부(30)는 실링 롤러(35), 커팅 롤러(45) 및 초음파 발생부(50)를 포함한다.
피딩부(60, 80, 110)는 제1 피딩부(60), 제2 피딩부(80) 및 제3 피딩부(110)를 포함한다.
횡방향 커팅부(170)는 실링 롤러 및 커팅 롤러 어셈블리(140) 및 초음파 발생부(130)를 포함한다.
이하에서는 와이퍼의 이송 방향을 따라 각 구성부의 구성 및 작용에 대해 설명한다.
권취 롤러(10)에는 전폭 와이퍼 롤이 권취된다. 예컨대 종방향 커팅부(30)에서 전폭 와이퍼를 폭이 9인치인 단위폭 와이퍼(3) 6 개로 절단하는 경우, 전폭 와이퍼의 폭은 최소 9 × 6 인치 이상이 되어야 한다.
본 고안의 이점을 최대한 활용할 수 있도록 하기 위하여, 통상의 원단 크기보다 3 ~ 4배 큰 길이의 전폭 와이퍼 롤을 사용한다.
예컨대 통상의 원단 크기보다 4배 큰 길이의 전폭 와이퍼 롤을 사용하고 6 개의 단위폭 와이퍼(3)로 종방향 절단하는 것으로 가정할 때, 생산성 향상은 4×6 배로 나타날 것이다.
권취 롤러(10)로부터 풀려나간 전폭 와이퍼는 제1 가이드 롤러(20)의 안내를 받으며 종방향 커팅부(30)로 이송된다.
종방향 커팅부(30)로 이송된 전폭 와이퍼는 초음파 발생부(50) 위를 지나면서 종방향 실링 및 커팅된다.
이를 위하여 7 세트의 실링 롤러(35)와 커팅 롤러(45)가 구비된다.
전폭 와이퍼는 먼저 실링 롤러(35)와 접촉되면서, 전폭 와이퍼의 종방향을 따라 7개의 일정 폭의 실링 라인이 형성된다. 그리고 나서 전폭 와이퍼는 하류로 이송되면서 커팅 롤러(45)와 만나게 되는데, 커팅 롤러(45)는 상기 실링 라인을 따라 전폭 와이퍼를 6개의 단위폭 와이퍼(3)로 종방향 절단한다. 따라서 전폭 와이퍼가 종방향 커팅부(30)를 빠져나올 때에는 6 개의 단위폭 와이퍼(3)로 절단되어져 나오게 된다.
초음파 발생부(50)의 구성 및 작용은 공지 구성 및 작용과 동일하므로, 상세한 설명은 생략한다.
종방향 커팅부(30)에 의하여 종방향으로 커팅된 복수 개의 단위폭 와이퍼(3)는 피딩부에 의하여 하류로 급송된다. 도 2에서는 3 개의 피딩부를 도시하고 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
도 3은 피딩부(60, 80, 110)를 개략적으로 보여주는 좌측면도이다.
피딩부는 종방향으로 커팅된 복수 개의 단위폭 와이퍼(3)를 평행하게 하류로 급송하기 위하여, 도시한 바와 같은 구조를 가진다.
구체적으로 살펴보면, 피딩부(60)는 상호 대향하는 제1 롤러(61)와 제2 롤러(63)를 포함한다.
하부에 설치되는 제1 롤러(61)는 복수 개의 단위폭 와이퍼(3)에 대응되는 위 치에 단위폭 와이퍼(3)의 개수(6 개)만큼의 소경부(61a)를 가진다.
제1 롤러(61)의 상부에 설치되는 제2 롤러(63)는 제1 롤러(61)의 소경부(61a)에 대응하여 대경부(63a)를 가진다.
단위폭 와이퍼(3)는 제1 롤러(61)의 소경부(61a)와 제2 롤러(63)의 대경부(63a) 사이에 끼워져 안내되므로, 각 단위폭 와이퍼(3)가 정 궤도를 벗어남이 없이 평행하게 하류로 이송될 수 있다. 제1 롤러(61)의 소경부(61a) 및 제2 롤러(63)의 대경부(63a)의 폭은 단위폭 와이퍼(3)의 폭보다 커야 한다.
제1 피딩부(60)는 모터(미도시)에 의하여 구동된다.
또한 후술하는 제2 피딩부(80) 및 제3 피딩부(110)도 서보모터(미도시)에 의하여 구동되는데, 이들은 동기화되어 연동된다. (후술하는 와이퍼 텐션부(120)도 제2 피딩부(80) 및 제3 피딩부(110)와 동기화되어 연동된다)
다시 도 2를 참조하면, 제1 피딩부(60)를 거쳐 하류로 급송된 6 개의 단위폭 와이퍼(3)는 제2 가이드 롤러(90)의 안내를 받으며 와이퍼 버퍼링 저장부(70)에 일시 저장된다.
와이퍼 버퍼링 저장부(70)는 종방향 커팅된 단위폭 와이퍼(3)를 현수시켜 일시 저장한다. 이는 종방향 커팅부(30)와 횡방향 커팅부(170)의 처리 속도차를 보정하기 위한 구성부이다.
도 4는 와이퍼 버퍼링 저장부(70)를 개략적으로 보여주는 평면도이다.
와이퍼 버퍼링 저장부(70)는 6 개의 단위폭 와이퍼(3) 각각을 일시 저장하기 위하여, 6 분할되어 있다.
다시 도 2를 참조하면, 와이퍼 버퍼링 저장부(70)는 센서(71)를 구비한다.
센서(71)는 단위폭 와이퍼(3)의 현수량이 한계치보다 작은 것으로 검출되면, 횡방향 커팅부(170)의 작동이 종방향 커팅부(30)의 작동보다 속도가 빠르다는 것을 의미하므로, 와이퍼 버퍼링 저장부(70)의 하류의 작동, 즉 횡방향 커팅부(170)의 작동을 지연시킨다.
단위폭 와이퍼(3)의 현수량이 한계치보다 큰 것으로 검출되면, 종방향 커팅부(30)의 작동이 횡방향 커팅부(170)의 작동보다 속도가 빠르다는 것을 의미하므로, 와이퍼 버퍼링 저장부(70)의 상류의 작동, 즉 종방향 커팅부(30)의 작동을 지연시킨다.
그러나 전자의 기능만을 부여하고, 후자의 기능은 생략될 수 있다.
여기서의 지연은 감속과 일시 정지를 포함한다.
와이퍼 버퍼링 저장부(70)에 일시 저장되는 단위폭 와이퍼(3)의 길이로는 횡방향 커팅 되어 얻어지는 낱장 와이퍼(5) 길이의 2 ~ 3배가 바람직하다.
도 2에서는 센서(71)가 단일 한계치만을 검출하는 실시예를 도시하고 있으나, 두 개의 센서를 다른 높이에 설치하여 최대 한계치와 최소 한계치를 검출하도록 구성할 수도 있다.
와이퍼 버퍼링 저장부(70)는 종방향 커팅부(30)와 횡방향 커팅부(170) 사이의 임의 위치에 올 수 있으나, 바람직하게는 가급적 상류에 설치되는 것이 바람직하다. 왜냐하면, 현수에 의하여 단위폭 와이퍼(3)에 텐션이 가해지지 않아, 단위폭 와이퍼(3)가 정 궤도를 벗어난 상태에 있을 수 있으므로, 와이퍼 버퍼링 저장 부(70)를 빠져나간 후 정 궤도를 회복할 수 있는 충분한 이송 거리를 주기 위함이다.
그러나 이 경우에도 와이퍼 버퍼링 저장부(70)와 종방향 커팅부(30) 사이에는 제1 피딩부(60)가 존재하는 것이 바람직하다. 왜냐하면 단위폭 와이퍼(3)의 현수로 인하여, 제2 피딩부(80)의 이송력이 와이퍼 버퍼링 저장부(70)의 상류에는 미치지 않기 때문이다.
와이퍼 버퍼링 저장부(70)를 빠져나온 단위폭 와이퍼(3)는 제2 가이드 롤러(90)를 거쳐 제2 피딩부(80)로 이송된다. 제2 피딩부(80)는 전술한 바와 같이 소경부를 갖는 제1 롤러와 대경부를 갖는 제2 롤러를 구비하여 단위폭 와이퍼(3)가 정 궤도를 유지하며 하류로 이송되도록 한다.
제2 피딩부(80)를 빠져나온 단위폭 와이퍼(3)는 두 개의 제2 가이드 롤러(90) 위를 지나 세 개의 엉킴방지 롤러(100: 101, 103, 105)로 진입된다. 엉킴방지 롤러(100)는 회전하면서 단위폭 와이퍼(3)와 접촉된다.
엉킴방지 롤러(100)는 종방향 커팅부(30)와 횡방향 커팅부(170) 사이의 임의 위치에 올 수 있으나, 바람직하게는 제2 피딩부(80)와 제3 피딩부(110) (또는 급송 기능을 가지는 와이퍼 텐션부(120)) 사이에 설치된다.
왜냐하면 엉킴방지 롤러(100)는 그 자체의 급송 능력이 없기 때문에 피딩부 사이에 오는 것이 바람직하고, 또한 와이퍼 버퍼링 저장부(70)의 상류에 설치하는 것은 단위폭 와이퍼(3)의 현수로 인하여 그 엉킴방지 효과가 상실되기 때문이다.
엉킴방지 롤러(100)는 모터(미도시)에 의하여 회전되는데, 엉킴방지 롤 러(100)는 피딩부의 급송 속도보다 빠른 선속도로 회전되는 것이 바람직하다.
엉킴방지 롤러(100)는 세 개가 구비된다. 한 개의 엉킴방지 롤러(101)는 단위폭 와이퍼(3)의 상면과 접촉하고, 나머지 두 개의 엉킴방지 롤러(103, 105)는 단위폭 와이퍼(3)의 하면과 접촉하도록 구성되어 있다.
도 2에서는 세 개의 엉킴방지 롤러(100)가 구비된 실시예를 도시하고 있으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 또한 두 개의 엉킴방지 롤러가 단위폭 와이퍼(3)의 상면과 접촉하고, 한 개의 엉킴방지 롤러가 단위폭 와이퍼(3)의 하면과 접촉되는 실시예도 가능하다.
도 5는 엉킴방지 롤러(100)를 개략적으로 보여주는 좌측면도이다.
도시한 바와 같이, 엉킴방지 롤러(100)는 외주에 6 개의 나선부가 형성된다.
나선부는 중심 원주선을 기준으로 양측에 서로 다른 방향의 나선(101a, 103a)이 형성된다. 각 나선(101a, 103a)은 단위폭 와이퍼(3)와의 접촉점이 양단쪽으로 옮겨가도록 형성된다. 따라서 엉킴방지 롤러(100)의 나선(101a, 103a)의 작용으로 단위폭 와이퍼(3)의 주름이 펴지게 된다.
또한 엉킴방지 롤러(100)는 나선(101a, 103a)의 작용으로 단위폭 와이퍼에 묻어 있는 파티클을 제거할 수 있어, 단위폭 와이퍼의 품질 향상에 도움을 준다.
또한 엉킴방지 롤러(100)는 6개의 소경부(101b, 103b)를 구비한다. 따라서 엉킴방지 롤러(100)는 피딩부와 같이 단위폭 와이퍼(3)가 정 궤도를 유지하도록 하는 기능도 갖는다.
나선부는 소경부(101b, 103b)에 형성된다.
도 5에 도시되지 않은 엉킴방지 롤러(105)는 엉킴방지 롤러(101)와 동일한 나선을 가지고, 동일한 방향으로 회전된다.
다시 도 2를 참조하면, 세 개의 엉킴방지 롤러(100)를 빠져나온 단위폭 와이퍼(3)는 세 개의 제2 가이드 롤러(90) 위를 지나 제3 피딩부(110)로 이송되고, 계속해서 와이퍼 텐션부(120)로 이송된다.
와이퍼 텐션부(120)는 도 3의 피딩부와 동일한 형상을 가진다. 즉, 와이퍼 텐션부(120)도 제1 롤러와 제2 롤러로 구성되며, 제1 롤러는 소경부를, 제 2롤러는 대경부를 갖는다.
그러나 와이퍼 텐션부(120)는 피딩부와는 달리 단위폭 와이퍼(3)에 텐션을 가하기 위하여 좌우 방향 이동이 가능하다.
와이퍼 텐션부(120)의 하부에 횡방향 커팅부(170)가, 횡방향 커팅부(170)의 하부에 와이퍼 고정부(150)가 오는 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 이들이 수직 상·하부에 배치되는 것이 바람직하다.
왜냐하면, 와이퍼 텐션부(120)의 하류에는 단위폭 와이퍼(3)를 급송하는 구성부가 존재하지 않기 때문에 단위폭 와이퍼(3)가 자유 낙하하여 횡방향 커팅부(170)와 와이퍼 고정부(150)를 지날 수 있도록 하기 위함이다.
만약, 와이퍼 텐션부(120)가 횡방향 커팅부(170)의 하류에 오게 되면, 횡방향 커팅부(170)에 의하여 커팅된 단위폭 와이퍼(3)의 선단이 와이퍼 텐션부(120)의 두 개의 롤러 사이에 정확히 끼워지기가 사실상 불가능할 것이다.
횡방향 커팅부(170)는 실링 롤러 및 커팅 롤러 어셈블리(140) 및 초음파 발 생부(130)를 포함하여 이루어진다.
도 6은 실링 롤러 및 커팅 롤러 어셈블리(140)를 개략적으로 보여주는 평면도이다.
도시한 바와 같이, 실링 롤러 및 커팅 롤러 어셈블리(140)는 실링 롤러(141), 커팅 롤러(143), 볼 스크류(145) 및 구동 모터(147)를 포함한다.
볼 스크류(145)는 구동 모터(147)에 의하여 회전된다.
실링 롤러(141) 및 커팅 롤러(143)는 6 세트가 구비되는데, 볼 스크류(145)와 상대 운동 가능하게 나사 결합된다.
따라서 구동 모터(147)에 의하여 볼 스크류(145)가 회전되면, 6 세트의 실링 롤러(141) 및 커팅 롤러(143)가 동시에 단위폭 와이퍼(3)의 횡방향으로 이동하면서 실링 및 커팅 작업을 수행한다.
여기서도 마찬가지로 실링 롤러(141)가 단위폭 와이퍼(3)의 횡방향으로 이동하면서 일정 폭의 실링 라인을 그으면, 커팅 롤러(143)가 이를 뒤따르면서 단위폭 와이퍼(3)를 횡방향으로 커팅하도록 되어 있다.
실시예에 따라서는 한 세트의 실링 롤러 및 커팅 롤러가 횡방향으로 계속하여 이송되면서 6개의 단위폭 와이퍼(3)를 횡방향으로 절단하도록 구성할 수도 있을 것이다. 그러나 이러한 구성은 실링 및 커팅 작업에 장시간이 소요되게 할 뿐만 아니라, 이에 대응하여 구동 모터(147)의 동력 낭비를 수반하므로, 바람직하지 못하다.
본 고안은 6 개의 단위폭 와이퍼(3)를 실링 및 커팅하는데 소요되는 시간이 1 개의 단위폭 와이퍼(3)를 실링 및 커팅하는데 소요되는 시간과 동일하다.
즉 본 고안에서는 생산성 향상과 동력 절감을 위하여 6 세트의 실링 롤러(141) 및 커팅 롤러(143)를 구성하고, 이들을 볼 스크류(145)를 사용하여 연동 이송시켜 동시에 실링 및 커팅 작업이 이루어질 수 있도록 구성하였고, 이러한 구성은 본 고안의 중요한 특징 중의 하나를 이룬다.
다시 도 2를 참조하여 횡방향 커팅 작업을 순차적으로 설명한다.
먼저 제2 피딩부(80), 제3 피딩부(110) 및 와이퍼 텐션부(120)가 단위폭 와이퍼(3)를 설정된 길이만큼 이송시킨다.
그리고 나서 와이퍼 고정부(150)와 좌측으로 이동하여 단위폭 와이퍼(3)를 밀착 고정시킨다. 이때, 실링 롤러 및 커팅 롤러 어셈블리(140)도 함께 좌측으로 연동 이동되어 단위폭 와이퍼(3)에 밀착되어 대기한다.
그리고 나서, 와이퍼 텐션부(120)가 좌측으로 이동하여 단위폭 와이퍼(3)에 텐션을 가한다.
그리고 나서, 볼 스크류(145)가 회전되면 6 세트의 실링 롤러(141) 및 커팅 롤러(143)가 횡방향으로 이동되면서 실링 및 커팅 작업을 수행한다.
미설명 도면 부호 160은 센서를 나타내며, 센서(160)는 단위폭 와이퍼의 존재를 감지하는 기능을 수행한다.
상기한 구성의 따르면, 본 고안은 전폭 와이퍼의 종방향 커팅과 횡방향 커팅 을 단일 장치에서 일괄하여 처리할 수 있는 와이퍼 종·횡방향 커팅장치를 제공함으로써, 생산성을 크게 향상시킬 수 있다.
또한 종방향 커팅된 단위폭 와이퍼의 이동 및 취부시 생산이 지연되는 문제점을 개선하여 종래의 와이퍼 커팅장치에 비하여 8 ~ 9 배의 생산성 향상을 얻을 수 있어 생산비용을 크게 절감할 수 있다.
또한 본 고안은 치수가 균일한 품질 좋은 낱장 와이퍼를 생산할 수 있다.
또한 본 고안은 오염 가능성을 최소화시킬 수 있는 제조 환경을 제공할 수 있다.
구체적으로 살펴보면, 본 고안은 와이퍼 버퍼링 저장부를 두어, 종방향 커팅부과 횡방향 커팅부를 단일 장치 내에서 작동시키는데 따른 동기화 문제를 해결하였다.
또한 본 고안은 소경부와 대경부를 갖는 피딩부와 엉킴방지 롤러와 와이퍼 텐션부를 요소 요소에 배치하여 복수 개의 단위폭 와이퍼가 평행하게 이송될 수 있도록 하였다.
또한 본 고안은 나선부를 갖는 엉킴방지 롤러를 두어, 복수 개의 단위폭 와이퍼의 엉킴을 방지함과 아울러 주름을 펼 수 있으며, 일차적으로 단위폭 와이퍼의 파티클을 제거할 수 있도록 하였다.
또한 본 고안은 볼 스크류 및 이와 상대 운동 가능하게 결합되는 복수 세트의 실링 롤러 및 커팅 롤러를 두어, 한 번의 실링 및 커팅 동작으로 복수 개의 단위폭 와이퍼를 동시에 횡방향 실링 및 커팅할 수 있도록 하였다.

Claims (10)

  1. 전폭 와이퍼를 종방향으로 커팅하는 종방향 커팅부와,
    상기 종방향 커팅부에 의하여 종방향으로 커팅된 복수 개의 단위폭 와이퍼를 평행하게 하류로 급송하는 피딩부와
    상기 피딩부에 의하여 평행하게 급송된 복수 개의 상기 단위폭 와이퍼를 횡방향으로 커팅하는 횡방향 커팅부를 구비하는 것을 특징으로 하는 종·횡방향 와이퍼 커팅장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 종방향 커팅부와 상기 횡방향 커팅부 사이에는 와이퍼 버퍼링 저장부가 마련되고,
    상기 와이퍼 버퍼링 저장부는 상기 단위폭 와이퍼를 현수시켜 일시 저장하는 것을 특징으로 하는 종·횡방향 와이퍼 커팅장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 와이퍼 버퍼링 저장부는 센서를 구비하고,
    상기 센서는
    상기 단위폭 와이퍼의 현수량이 한계치보다 작은 것으로 검출되면 상기 와이퍼 버퍼링 저장부의 하류의 작동을 지연시키는 것을 특징으로 하는 종·횡방향 와이퍼 커팅장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 피딩부는 상호 대향하는 제1롤러 및 제2롤러를 구비하고,
    상기 제1 롤러는 복수 개의 상기 단위폭 와이퍼와 대응되는 위치에 상기 단위폭 와이퍼의 개수만큼의 소경부를 가지고,
    상기 제2 롤러는 상기 제1 롤러의 소경부에 대응하는 대경부를 가져,
    상기 단위폭 와이퍼는 상기 제1 롤러의 소경부와 상기 제2 롤러의 대경부 사이에 끼워져 안내되는 것을 특징으로 하는 종·횡방향 와이퍼 커팅장치.
  5. 제1항에 있어서,
    회전하면서 상기 단위폭 와이퍼와 접촉되고 외주에 나선부가 형성된 엉킴방지 롤러를 상기 종방향 커팅부와 상기 횡방향 커팅부 사이에 구비하고,
    상기 나선부는, 중심 원주선을 기준으로 양측에 서로 다른 방향의 나선이 형성되되, 각 나선은 상기 단위폭 와이퍼와의 접촉점이 양단쪽으로 옮겨가도록 형성되는 것을 특징으로 하는 종·횡방향 와이퍼 커팅장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 엉킴방지 롤러는 복수 개의 상기 단위폭 와이퍼와 대응되는 위치에 상기 단위폭 와이퍼의 개수만큼의 소경부를 가지고,
    상기 나선부는 상기 소경부에 형성되는 것을 특징으로 하는 종·횡방향 와이퍼 커팅장치.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 엉킴방지 롤러는 상기 피딩부의 급송 속도보다 빠른 선속도로 회전되는 것을 특징으로 하는 종·횡방향 와이퍼 커팅장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 횡방향 커팅부는, 횡방향을 따라 연장되는 볼 스크류와, 상기 단위폭 와이퍼의 개수만큼 구비되는 실링 롤러 및 커팅 롤러를 포함하여 이루어지고,
    상기 볼 스크류와 복수 개의 상기 실링 롤러 및 커팅 롤러는 상대 운동 가능하게 나사 결합되어, 상기 볼 스크류의 회전에 의하여 복수 개의 상기 실링 롤러 및 커팅 롤러가 동시에 횡방향으로 이동하면서 실링 및 커팅 작업을 수행하는 것을 특징으로 하는 종·횡방향 와이퍼 커팅장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 횡방향 커팅부의 하류에는 상기 단위폭 와이퍼를 일시 고정시키는 와이퍼 고정부가 설치되고,
    상류에는 상기 와이퍼 고정부가 상기 단위폭 와이퍼를 일시 고정한 상태에서 상기 단위폭 와이퍼에 변위를 주어 텐션을 가하는 와이퍼 텐션부가 설치되고,
    상기 횡방향 커팅부는 상기 와이퍼 텐션부에 의하여 텐션이 가해진 상기 단위폭 와이퍼를 커팅하는 것을 특징으로 하는 종·횡방향 와이퍼 커팅장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 피딩부는 상기 와이퍼 텐션부의 상류에 구비되고,
    상기 횡방향 커팅부는 상기 와이퍼 텐션부의 하부에, 상기 와이퍼 고정부는 상기 횡방향 커팅부의 하부에 구비되는 것을 특징으로 하는 종·횡방향 와이퍼 커팅장치.
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