KR200484926Y1 - 발광형 표지판용 광섬유 모식장치 - Google Patents

Abstract

본 고안에 따른 발광형 표지판용 광섬유 모식장치는 길이 방향으로 광파이버가이드홈이 형성된 가이드본체와, 상기 가이드본체에 설치되어 상기 광파이버가이드홈을 개폐하는 커버부재와, 상기 가이드본체에 설치되어 상기 가이드본체에 대해 상기 커버부재를 슬라이딩시키기 위한 제1구동부를 포함하는 광파이버가이드유닛과, 상기 가이드본체의 단부측에 설치되어 상기 광파이버가이드홈을 따라 이동된 광파이버를 상기 홀더에 삽입할 수 있도록 광파이버를 인출시키는 광파이버 인출유닛과, 상기 가이드본체의 상부측에 설치되어 광파이버가이드홈을 따라 삽입된 광파이버를 절단하는 광파이버컷팅유닛과, 상기 가이드본체 또는 가이드본체와 인접된 측의 서포트부재에 설치되어 상기 가이드본체의 광파이버가이드홈에 상부측으로부터 공급할 수 있도록 설치되는 광파이버공급릴를 포함한다.

Description

발광형 표지판용 광섬유 모식장치{head part of holder inserting apparatus}

본 발명은 발광형 표지판용 광섬유 모식장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 판상의 본체부에 고정된 홀더에 광섬유를 삽입하기 위한 발광형 표지판용 광섬유 모식장치에 관한 것이다.

일반적으로 도로 시설물, 특히 주행에 도움을 주기 위한 표지판들은 외부의 빛을 반사시켜 시인성을 높이는 구조를 가지고 있으므로 고속 주행 중인 자동차의 식별이 용이하지 않다. 특히 주행 중인 차량의 도로 주변에 가로등이 없는 경우, 도로 상태뿐만 아니라 도로 표지판의 인식이 용이하지 않으므로 안전사고의 위험이 내재되어 있다.

상기와 같은 이유에 의해 발광소자를 이용한 발광형 도로 표지판이 개발되어 사용되고 있다. 이러한 발광형 도로 표지판은 운전자에 알리고 싶은 도로 표지부분에 대해서만 발광되므로 야간 주행 시 운전자가 도로 표지를 쉽게 알 수 있다. 따라서 도로 상태나 도로 표지판을 운전자가 미리 확인할 수 없어 발생하던 사고를 미연에 방지할 수 있게 된다.

그러나, 발광다이오드를 이용한 표지판의 경우 많은 발광다이오드가 구비되어 있으므로 소비전력이 높아 충전용량이 큰 배터리를 사용하여야 한다. 따라서 생산원가가 상승할 뿐만 아니라 그 제작 공정이 복잡하다는 문제점이 있었다.

이러한 점을 감안하여 광파이버를 이용한 발광형 도로 표지판이 선보이고 있다. 광파이버는 광을 분산하여 분할 조명할 수 있으므로 이를 위한 발광다이오드의 소비전력을 줄일 수 있고, 고휘도의 발광력을 가지고 있으며, 자유로운 변형이 가능하고, 소형화가 가능하다는 장점이 있다. 따라서 각종의 광고판이나 도로 안내표시판 등 여러 가지 용도로 폭 넓게 사용될 수 있다.

대한민국 등록 실용신안 제 0390846호에는 패널에 광섬유를 설치하기 위한 광섬유 고정 장치가 개시되어 있으며, 실용신안 등록 제 0394397호에는 광섬유를 이용한 표시판의 발광확산 구조가 개시되어 있으며, 공개특허 제 1999-0083973호에는 광섬유를 이용한 광고 시스템이 개시되어 있다. 그리고 대한민국 공개실용신안 제 2000-0005162호에는 광섬유를 이용한 표시장치가 개시되어 있다. 이러한 종래 표시장치는 광섬유로 문자나 그림을 표현하기 위해서 표지판에 많은 고정홀을 뚫고, 각 고정홀에 광섬유를 설치하여 구성된다. 그리고 각 광섬유들은 광원과 연결된다. 따라서 광원으로부터 전달되는 광은 표지판의 전면으로 돌출된 광섬유의 단부를 통해 발광하게 된다. 대한민국 등록 특허 제 0612475호에는 광섬유를 이용한 광고 장치용 광섬유 홀더가 개시되어 있으며, 대한민국 특허 공개 제 2012-0063569호에는 광섬유를 이용한 도로 표지판의 제조방법이 게시되어 있다.

한편, 상기 광섬유를 이용한 표시장치는 본체부에 설치된 홀더들에 각각 하나의 광파이버가 삽입되어 고정되는데, 이러한 작업이 수작업에 의해 이루어짐으로써 제조 시 많은 작업공수가 소요되며 나아가서는 생산성의 향상을 도모할 없는 문제점이 있다. 특히, 홀더에 고정되는 광파이버의 단부가 홀더로부터 불규칙하게 돌출되므로 별도의 정렬 작업이 필요하다. 또한 각각의 홀더에 삽입되는 광파이버는 광원으로부터 각 홀더까지의 거리가 다르므로 일정한 길이로 광파이버를 절단하는 경우, 상대적으로 광파이버의 손실이 상대적으로 커지는 문제점이 있다.

대한민국 특허 공개 제 2012-0063569호 대한민국 공개실용신안 제 2000-0005162호 대한민국 특허 공개 제 2012-0063569호

본 고안의 해결하고자 하는 기술적 과제는 판상의 본체에 심어져 있는 홀더들에 광파이버의 단부를 용이하게 삽입할 수 있으며, 삽입된 광파이버를 임의 길이로 절단할 수 있는 발광형 표지판용 광섬유 모식장치를 제공함에 있다.

본 발명의 해결하고자 하는 다른 기술적 과제는 광파이버의 단부가 홀더들로부터 돌출되는 것을 최소화 할 수 있으며, 돌출된 광파이버를 정력장에 따른 작업공수를 줄여 생산성의 향상을 도모할 수 있는 발광형 표지판용 광섬유 모식장치를 제공함에 있다.

상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 고안의 발광형 표지판용 광섬유 모식장치는 길이 방향으로 광파이버가이드홈이 형성된 가이드본체와, 상기 가이드본체에 설치되어 상기 광파이버가이드홈을 개폐하는 커버부재와, 상기 가이드본체에 설치되어 상기 가이드본체에 대해 상기 커버부재를 슬라이딩시키기 위한 제1구동부를 포함하는 광파이버가이드유닛과,

상기 가이드본체의 단부측에 설치되어 상기 광파이버가이드홈을 따라 이동된 광파이버를 홀더에 삽입할 수 있도록 광파이버를 인출시키는 광파이버 인출유닛과, 상기 가이드본체의 상부측에 설치되어 광파이버가이드홈을 따라 삽입된 광파이버를 절단하는 광파이버컷팅유닛과,

상기 가이드본체 또는 가이드본체와 인접된 측의 서포트부재에 설치되어 상기 가이드본체의 광파이버가이드홈에 상부측으로부터 공급할 수 있도록 설치되는 광파이버공급릴를 포함한 것을 특징한다.

본 발명에 있어서, 상기 가이드본체의 상부측에는 광파이버공급릴로부터 공급되는 광파이버의 공급길이를 제어하기 위한 광파이버공급길이제어유닛을 더 구비한다.

본 고안의 발광형 표지판용 광섬유 모식장치는 판상의 본체부에 지지된 홀더들에 광파이버공급릴로부터 풀리는 광파이버의 단부를 삽입하고, 이 광파이버를 절단할 수 있으므로 홀더에 광을 전달 및 발광시키기 위한 광파이버의 고정에 따른 작업공수를 줄일 수 있다. 또한 광원으로부터 본체부에 설치되는 홀더까지의 길이에 따라 광파이버의 길이를 절단할 수 있으므로 홀더에 지지된 광파이버들의 정렬특성을 향상시킬 수 있다.

도 1은 발광형 표시판을 나타내 보인 사시도,
도 2는 발광형 표지판용 광섬유 모식장치를 나타내 보인 사시도,
도 3은 도 2에 도시된 발광형 표지판용 광섬유 모식장치의 측면도,
도 4는 본 발명에 따른 발광형 표지판용 광섬유 모식장치의 작동상태를 나타내 보인 정면도,
도 5는 본 발명에 따른 발광형 표지판용 광섬유 모식장치를 나타내 보인 다른 실시예를 도시한 사시도.

본 고안에 따른 발광형 표지판용 광섬유 모식장치는 판상의 본체부에 설치되는 홀더에 광파이버의 단부를 삽입함과 아울러 광파이버를 소정의 길이로 절단 할 수 있는 것으로, 실시 예를 도 1 내지 도 4에 나타내 보였다. 도 1에는 발광표시판이 도시되어 있으며, 도 2는 발광형 표지판용 광섬유 모식장치의 사시도이다.

도면을 참조하면, 발광형 표지판(10)은 판상의 본체부(11)와, 상기 본체부(11)에 광고패턴부를 형성하기 위한 다수개의 홀더삽입공(12)이 형성되고, 이 홀더삽입공(12)에는 광파이버(15)를 지지하기 위한 홀더(20)가 삽입된다. 상기 홀더들에는 각각 광파이버를 지지하기 위한 중공부(23)가 마련되고, 이 각 중공부(23)에는 광파이버(15)의 일측 단부가 삽입되어 지지되며, 상기 광파이버의 타측 단부에는 광을 조사하기 위한 광조사부(16)와 연결된다. 상기 발광형 표지판(10)을 구성하는 판상의 본체부(11)는 알루미늄판재 또는 합성수지 판재로 이루어질 수 있다.

본 발명에 따른 발광형 표지판용 광섬유 모식장치는 도 2에 도시된 바와 같이 광파이버공급릴(100)으로부터 공급되는 광파이버(15)를 상기 홀더(20) 측으로 유도함과 아울러 직선상으로 펼칠 수 있도록 가이드 하는 광파이버가이드유닛(40)과, 상기 광파이버공급릴(100)과 광파이버가이드유닛(40)의 사이에 설치되어 상기 광파이버가이드유닛(40)에 공급된 광파이버(15)를 컷팅하는 광파이버컷팅유닛(70)을 구비한다.

상술한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 발광형 표지판용 광섬유 모식장치를 구성요소 별로 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 발광형 표지판용 광섬유 모식장치의 광파이버가이드유닛(40)은 수직으로 설치되는 가이드본체(41)의 전면에 길이방향으로 소정길이(약 900 내지 1500mm)의 광파이버가이드홈(42)이 형성된다. 상기 가이드본체(41)의 하단부는 테이퍼져 첨예한 구조를 가짐으로써 홀더(20)의 중공부(23)에 광파이버(15)가 원활하게 공급될 수 있도록 함이 바람직하다. 그리고 상기 가이드본체(41)에는 이의 상기 광파이버가이드홈(42)이 형성된 가이드본체(41)의 전면을 따라 슬라이딩 되어 상기 광파이버가이드홈(42)을 개폐하는 커버부재(44)가 설치되고, 상기 커버부재(44)와 가이드본체(41)의 사이에는 상기 커버부재(44)를 슬라이딩시키기 위한 제1구동부(45)가 설치된다. 상기 제1구동부(45)는 에어실린더 또는 솔레노이드로 이루어질 수 있다.

그리고 상기 가이드본체(41)의 하단부측에는 상기 가이드본체(41)의 단부측에 설치되어 상기 광파이버가이드홈(42)을 따라 이동된 광파이버(15)를 상기 홀더(20)에 삽입할 수 있도록 광파이버를 인출시키는 광파이버인출유닛(50)과, 상기 가이드본체(41)의 상부측에는 광파이버공급릴(100)로부터 공급되는 광파이버의 공급길이를 제어하기 위한 광파이버공급길이제어유닛(60)이 설치된다.

상기 광파이버인출유닛(50)은 상기 가이드본체(41)의 하단부측의 광파이버가이드홈(42)의 일측에 설치되며 제2구동부(53)에 의해 전후진 되며 모터에 의해 구동되는 제 1인출롤러(51)와, 상기 제 1인출롤러(51)과 대응되는 광파이버가이드홈(42)의 타측의 가이드본체(41)에는 상기 제1인출롤러(51)와 결합 및 분리 가능하도록 제 2인출롤러(52)가 설치된다. 상기 제 1인출롤러(51)는 제 2구동부(53)에 의해 제 2인출롤러(52) 측으로 전, 후진된다. 상기 제 2구동부(53)은 에어실린더 또는 솔레노이드로 이루어질 수 있다.

상기 광파이버공급길이제어유닛(60)은 가이드본체(41)의 상부측, 상기 컷팅유닛의 프레임 또는 광파이버공급릴의 프레임에 설치되어 상기 광파이버가이드홈(42)으로 공급되는 광파이버의 길이를 검출하기 위한 것으로, 회전수의 제어가 가능한 제 3구동부(64)를 이루는 스텝핑모터(61)에 의해 회전되는 제 1공급롤러(62)와, 상기 제 1공급롤러(62)과 대응되는 측에 설치되되며 상기 제1공급롤러(62)와 결합 및 분리 가능하도록 제 2공급롤러(63)가 설치된다. 상기 제 1공급롤러(61)는 제 3구동부(64)에 의해 제 1공급롤러(62) 측으로 전후진 된다. 상기 제 3구동부(64)는 상술한 제 1구동부와 같이 실린더 또는 솔레노이드로 이루어질 수 있으며 제 1공급롤러의 원활은 이동을 위해 별도의 가이드가 설치될 수 있다. 여기에서 상기 광파이버공급릴(100)에는 도 5에 도시된 바와 같이 광파이버를 풀거나 감을 수 있는 별도의 광파이버공급릴 회전구동부(80)가 더 구비될 수 있다. 그리고 , 광파이버감김릴로부터 풀리는 광파이버를 후술하는 광파이버컷팅유닛의 관통공으로 가이드하기 위한 광파이버 가이드부재(81)를 더 구비할 수 있다.

상기 컷팅유닛(70)는 상기 가이드본체(41)의 상부측에 설치되어 광파이버(15)를 절단하기 위한 것으로, 광파이버가이드홈(42)과 대응되는 위치에 광파이버가통과하는 광파이버 관통공(71)가 형성된 다이(72)가 설치되고, 이 다이(72)에는 상기 관통공(71)을 통과한 광파이버(15)를 절단하기 위한 컷터(73)가 슬라이딩 가능하게 설치된다. 그리고 상기 다이와 인접되는 측의 프레임 또는 상기 컷터(73)를 전, 후진시키기 위한 액튜에이터(74)가 설치된다. 상기 액튜에이터는 공압실린더로 이루어질 수 있다.

그리고 도면에는 도시되어 있지 않으나 상기 가이드본체(41)에는 상기 광파이버가이드홈(42)에 지지된 광파이버의 길이를 측정하기 위한 복수개의 센서가 설치될 수 있는데, 이 센서는 근접센서로 이루어질 수 있다. 또한 상기 가이드본체(41)는 로봇 또는 메뉴퓰레이터에 의해 X 축방향과 Y 축 및 Z 축 방향으로 이동가능하게 설치될 수 있다.

상기 가이드 본체(41)의 하부에는 판상의 본체부(11)가 설치되는 테이블(48)이 더 구비될 수 있는데, 이 테이블은 X,Y,Z축 방향으로 이동될 수 있다.

한편, 상술한 발광형 표지판용 광섬유 모식장치는 제어부(80)를 더 구비하는데, 상기 제어부(80)는 제 1,2,3구동부 및 컷팅유닛을 제어하며, 절단도리 광파이버의 길이 설정을 위한 조작부와 디스플레이부를 더 구비할 수 있다.

그리고 필요에 따라 상기 가이드본체(41)에는 도면에 도시되어 있지 않으나 광파이버가이드홈(42)을 따라 이동하는 광파이버를 하방으로 이동시키기 위한 가이드 롤러들이 더 구비될 수 있다. 이 가이드 롤러들은 커버부재의 분리 시 광파이버로부터 분리되어야 한다.

상술한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 발광형 표지판용 광섬유 모식장치의 작용을 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 발광형 표지판용 광파이버 모식장치를 이용하여 판상의 본체부(11)에 지지된 홀더(20)에 광파이버(15)의 단부를 삽입하기 위해서는 테이블에 판상의 본체부(11)를 지지시킨다. 이 상태에서는 메니퓰레이터 또는 로봇에 의해 가이드 본체(41)을 이동시켜 가이드본체(41)의 광파이버가이드홈(42)이 홀더(20)의 중공부(23)와 대응되도록 한다. 이 상태에서 상기 공급릴(60)에 감긴 광파이버(15)가 광파이버공급길이제어유닛(60)에 의해 광파이버컷팅유닛(70)의 관통공(71)을 통하여 광파이버가이드홈(42)으로 공급된다. 상기 광파이버는 가이드본체(41)에 슬라이딩 가능하게 설치된 커버부재(44)에 의해 밀폐된 광파이버가이드홈(42)를 따라 이동된다.

상기와 같이 공급된 광파이버(15)는 광파이버가이드홈(42)을 따라 이동하여 상기 광파이버인출유닛(50)의 제 1,2인출롤러(51)(52)의 사이에 삽입된다.

이러한 과정에서 상기 광파이버가이드홈(42)을 따라 이동하는 광파이버는 광파이버공급길이제어유닛(60)의 제 1,2공급롤러(62)(63)들에 의해 그 길이가 측정된다. 즉, 상기 광파이버(15)의 이동은 제1,2공급롤러(62)(63)의 회전에 의해 이루어지게 되는데, 상기 제 1공급롤러(62)를 구동시키는 스템핑모터(61)는 그 회전수가 제어부에 의해 검출되고, 이 제1공급롤러(62)의 회전수에 의해 공급길이가 계산된다. 상기 제어부에 의해 공급길이가 설정되면, 상기 스템핑모터는 공급길이에 대항하는 길이 만큼 제1공급롤러(62)를 회전시킨다.

상기와 같이 광파이버(15)의 설정된 길이 만큼 광파이버가이드홈(42)으로의 공급이 완료되면, 광파이버공급길이제어유닛(60)이 정지되고, 상기 광파이버컷팅유닛(70) 액튜에이터(74)를 작동시켜 다이(72)에 대해 컷터(73)가 전진되도록 함으로써 다이(72)의 관통공(71)을 통과하는 광파이버를 절단한다. 상기 광파이버(15)의 절단이 완료되면, 상기 광파이버 인출유닛(50)의 구동모터에 의해 제 1,2인출롤러(51)(52)가 회전하여 상기 광파이버(15)의 단부를 상기 광파이버가이드홈(42)로부터 인출시켜 상기 홀더(20)의 중공부(23)로 삽입함으로써 상기 홀더(20)에 결합하게 된다. 이때에 상기 홀더(20)의 중공부(23)에는 에폭시가 주입되어 있어 홀더(20)의 중공부(23)에 공급된 광파이버는 홀더(20)에 고정하게 된다.

상기와 같이 홀더(20)과 광파이버(20)의 결합이 완료되면, 상기 제 1구동부(45)가 작동되어 커버부재(44)를 후퇴시킴으로써 상기 광파이버가이드홈(42)을 오픈시키고, 이로부터 광파이버를 분리시킨다.

그리고 상기와 같이 광파이버가이드홈(42)으로부터 광파이버(15)가 분리되면, 제1구동부(45)가 작동되어 커버부재(44)가 가이드본체(41)에 대해 슬라이딩되어 광파이버가이드홈(42)을 차단하고 상술한 바와 같은 방법으로 공급릴(100)에 감긴 광파이버(15)를 공급 및 절단하여 각 홀더(20)의 중공부에 삽입한다.

이상에서와 같이 본 발명에 따른 발광형 표지판용 광섬유 모식장치는 판상의 본체부(11)에 발광 패턴부를 이루도록 고정되는 홀더의 광파이버를 소정의 길이로 절단하여 광파이버의 단부를 삽입하여 고정되도록 할 수 있으므로 광파이버를 홀더에 고정함에 따른 작업공수를 줄일 수 있으며, 나아가서는 생산성의 향상을 도모할 수 있다. 특히 발광형 표지판용 광섬유 모식장치는 판상의 본체부에 고정된 각 홀더로부터 광원까지의 길이에 대응하여 광파이버를 절단할 수 있으므로 광파이버의 손실을 줄일 수 있다.

본 고안은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 사람이라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 고안의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록 청구 범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

Claims (3)

1. 길이 방향으로 광파이버가이드홈(42)이 형성된 가이드본체(41)와, 상기 가이드본체(41)에 설치되어 상기 광파이버가이드홈(42)을 개폐하는 커버부재(44)와, 상기 가이드본체(41)에 설치되어 상기 가이드본체(41)에 대해 상기 커버부재(44)를 슬라이딩시키기 위한 제1구동부(45)를 포함하는 광파이버가이드유닛(40)과,
   상기 가이드본체(41)의 단부측에 설치되어 상기 광파이버가이드홈(42)을 따라 이동된 광파이버(15)를 홀더(20)에 삽입할 수 있도록 광파이버(15)를 인출시키는 광파이버 인출유닛(50)과, 상기 가이드본체(41)의 상부측에 설치되어 광파이버가이드홈(42)을 따라 삽입된 광파이버를 절단하는 광파이버컷팅유닛(70)과,
   상기 가이드본체(41) 또는 가이드본체(41)와 인접된 측의 서포트부재에 설치되어 상기 가이드본체(41)의 광파이버가이드홈(42)에 상부측으로부터 공급할 수 있도록 설치되는 광파이버공급릴(100)를 포함하며,
   상기 가이드본체(41)의 상부측에는 광파이버공급릴(100)로부터 공급되는 광파이버(15)의 공급길이를 제어하기 위한 광파이버공급길이제어유닛(60)을 구비하며,
   상기 광파이버공급길이제어유닛(60)은 상기 광파이버가이드홈(42)의 일측에 설치되어 스탭핑모터에 의해 구동되며 제 3구동부(64)에 의해 전, 후진 가능하게 설치되는 제 1공급롤러(62)와, 상기 제1공급롤러(62)와 대응되는 측에 설치되어 광파이버를 이송시키기 위한 제 2공급롤러(63)를 구비하며,
   상기 가이드본체(41)의 상부측에 설치되어 광파이버공급릴(100)으로부터 광파이버를 풀거나 감을 수 있는 광파이버공급릴회전구동부(80)을 구비한 것을 특징으로 하는 발광형 표지판용 광섬유 모식장치.
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