KR20120110277A - 간극조절장치가 구비된 도광판의 패턴 가공장치 - Google Patents

간극조절장치가 구비된 도광판의 패턴 가공장치 Download PDF

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KR20120110277A
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Abstract

도광판에 패턴을 형성시키는 복수의 패턴형성 로울러의 간극을 조절할 수 있는 도광판의 패턴 가공장치가 개시된다.
본 발명은 잉크 마킹방식을 이용하여 도광판에 패턴 마킹작업을 수행할 수 있는 간극조절장치가 구비된 도광판의 패턴 가공장치에 있어서, 상기 도광판을 이송시키는 이송수단이 장착된 인입장치; 상기 도광판의 표면에 패턴을 형성시키는 전사판이 외면에 장착되며 상하부에 각기 배치된 상,하부 패턴형성 로울러, 상기 상,하부 패턴형성 로울러를 가열시키는 가열수단, 상기 상,하부 패턴형성 로울러의 간극을 조절하는 간극조절수단, 상기 상,하부 패턴형성 로울러를 회전시키는 구동수단으로 구성된 패턴형성장치; 상기 패턴형성장치로부터 패턴이 가공된 도광판을 배출시키는 배출수단이 장착된 인출장치를 포함하며, 상기 간극조절수단은 상기 하부 패턴형성 로울러의 축의 양측에 각기 장착된 제1 및 제2결합부; 상기 제 1 및 제 2결합부를 승강작동시키는 제 1 및 제 2승강수단으로 구성되어 상,하부 패턴형성 로울러의 좌우 간극을 각기 제어하는 것을 특징으로 한다.
따라서 본 발명에 따르면 도광판의 두께 변화 및 불균일한 두께 편차를 보정할 수 있어 도광판의 표면에 패턴이 부분적으로 전사되지 않는 폐단을 해소할 수 있게 된다.

Description

간극조절장치가 구비된 도광판의 패턴 가공장치{Light Guide Plate's pattern formation apparatus}
본 발명은 간극조절장치가 구비된 도광판의 패턴 가공장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 도광판의 표면에 패턴을 형성하는 복수의 롤러의 간극을 좌우 각기 제어함으로써 도광판의 두께 변화에 능동적으로 대응할 수 있어 표면에 대한 패턴형성 작업이 균일하게 이루어질 수 있도록 한 간극조절장치가 구비된 도광판의 패턴 가공장치에 관한 것이다.
일반적으로 도광판은 백라이트 유니트의 휘도와 균일한 조명 기능을 수행하는 부품으로써 액정 표시 장치 내에서 빛을 액정에 인도하는 BLU안에 조립되어 있는 아크릴 사출물이다.
이러한 도광판은 냉음극 형광 램프(CCFL)에서 발산되는 빛을 액정 표시 장치 전체 면에 균일하게 전달하는 역할을 하도록 표면에 일정 면적과 모양을 가진 패턴이 증착되고, 이 패턴을 통해 패널이나 백라이트 전 영역에 걸쳐 빛을 균일하게 분포시켜준다.
도광판에 패턴을 증착시키는 방법에는 잉크 마킹과 레이저 마킹이 사용되며 최근에는 유지관리 및 편리성으로 인해 레이저 마킹의 사용이 보편화되고 있다.
레이저 마킹과 관련된 선행 기술의 일 예로서 대한민국 등록특허공보 제0809583호의 「레이저 패턴 가공장치」가 개시된 바 있다.
상기 선행 특허는 도광판에 패턴을 형성시키는 레이저 패턴 가공장치에 있어서, 레이저 빔을 발생시키는 레이저발진기와, 레이저발진기로부터 발생되는 레이저 빔에 의해 패턴의 형성이 필요한 도광판이 장착되는 스테이지와, 레이저발진기로부터 발생되는 레이저 빔을 특정주파수를 가진 RF 신호의 인가여부에 따라 회절시킴으로써 레이저 빔의 진로를 전환시켜서 도광판으로 조사되는 레이저 빔이 온(on)/오프(off)되도록 하여 도광판에 원하는 패턴을 형성시키는 모듈레이터를 포함하여 구성된다.
그러나 상기 종래 기술에 따른 레이저빔을 이용한 패턴 가공장치는 패턴을 형성하는 작업이 느려 작업시간이 많이 소요되면서도 작업효율도 낮은 문제점이 있었다.
한편 잉크 마킹에 의한 도광판 패턴 가공장치는 상하에 배열된 복수의 롤러 사이에 도광판을 통과시키면서 패턴을 형성하게 된다.
그러나 종래 잉크 마킹에 의한 도광판 패턴 가공장치는 도광판의 두께가 불균일한 경우 롤러가 닿지 않는 부위는 패턴이 형성되지 않는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 도광판에 패턴을 형성시키는 복수의 패턴형성 로울러의 간극을 조절할 수 있어 도광판의 두께 변화 및 불균일한 두께 편차를 보정할 수 있어 도광판의 표면에 패턴이 부분적으로 전사되지 않는 폐단을 해소할 수 있도록 한 간극조절장치가 구비된 도광판의 패턴 가공장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따라면, 본 발명은 잉크 마킹방식을 이용하여 도광판에 패턴 마킹작업을 수행할 수 있는 간극조절장치가 구비된 도광판의 패턴 가공장치에 있어서, 상기 도광판을 이송시키는 이송수단과 상기 이송수단에 의해 인입되는 도광판의 두께를 측정하는 두께측정수단이 장착된 인입장치, 상기 도광판의 표면에 패턴을 형성시키는 전사판이 외면에 장착되며 상하부에 각기 배치된 상,하부 패턴형성 로울러, 상기 상,하부 패턴형성 로울러를 가열시키는 가열수단, 상기 상,하부 패턴형성 로울러를 회전시키는 구동수단이 구비된 패턴형성장치, 상기 패턴형성장치로부터 패턴이 가공된 도광판을 배출시키는 배출수단이 장착된 인출장치, 상기 상,하부 패턴형성 로울러의 간극을 조절하는 간극조절수단 및 상기 두께측정수단으로부터 측정된 두께에 기초하여 상기 상,하부 패턴형성 로울러의 좌우 간극을 각각 조절하도록 상기 간극조절수단을 제어하는 제어부를 포함한다.
상기 간극조절수단은 상기 하부 패턴형성 로울러의 축의 양측에 각기 장착된 제 1 및 제 2결합부와 상기 제 1 및 제 2결합부를 승강 작동시키는 제 1 및 제 2승강수단으로 구성되며, 상기 제어부는 상기 두께측정수단으로부터 측정된 두께를 이용하여 편차를 계산하고, 상기 간극조절수단을 이용해 상기 하부 패턴형성 로울러의 좌우 높이를 각기 조절하여 보정작업을 수행하는 것을 특징으로 한다.
상기 제 1 및 제 2승강수단은 제 1 및 제 2결합부가 결합되어 승강작동되도록 패턴형성장치의 기대의 양측에 수직되게 각기 형성된 가이드, 상기 제1 및 제 2결합부의 하부에 수직되게 결합된 승강축 및 상기 승강축을 회전시켜 승강시키는 동력을 발휘하는 승강모터를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 간극조절수단은 상기 제 1 및 제 2결합부를 탄력적으로 지지하기 위해 완충장치를 더 포함하고, 상기 완충장치는 제 1 및 제 2결합부의 상부에 수직 형성된 봉체와 상기 봉체에 결합되어 장홈의 상단에 지지되는 스프링을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면 도광판에 패턴을 형성시키는 복수의 패턴형성 로울러의 좌우 간극을 각기 제어할 수 있어 도광판의 좌우측의 불균일한 두께 편차를 보정할 수 있으므로 패턴 형성의 불량 발생률을 현저히 감소시켜 품질을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 간극조절장치가 구비된 도광판의 패턴 가공장치의 전체 사시도,
도 2는 본 발명에 따른 도광판의 패턴 가공장치의 '인입장치'를 나타낸 확대사시도,
도 3은 본 발명에 따른 도광판의 패턴 가공장치의 '인입장치'를 나타낸 평면도,
도 4는 본 발명에 따른 도광판의 패턴 가공장치의 '인입장치'를 나타낸 정면도,
도 5는 본 발명에 따른 도광판의 패턴 가공장치의 '패턴형성장치'를 나타낸 사시도,
도 6은 본 발명에 따른 도광판의 패턴 가공장치의 '패턴형성장치'를 나타낸 정면도,
도 7은 본 발명에 따른 도광판의 패턴 가공장치의 '패턴형성장치'를 나타낸 측면도,
도 8은 본 발명에 따른 도광판의 패턴 가공장치의 공정 흐름도.
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 토대로 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명에 따른 간극조절장치가 구비된 도광판의 패턴 가공장치의 전체 사시도, 도 2는 본 발명에 따른 도광판의 패턴 가공장치의 '인입장치'를 나타낸 확대사시도, 도 3은 본 발명에 따른 도광판의 패턴 가공장치의 '인입장치'를 나타낸 평면도, 도 4는 본 발명에 따른 도광판의 패턴 가공장치의 '인입장치'를 나타낸 정면도, 도 5는 본 발명에 따른 도광판의 패턴 가공장치의 '패턴형성장치'를 나타낸 사시도, 도 6은 본 발명에 따른 도광판의 패턴 가공장치의 '패턴형성장치'를 나타낸 정면도, 도 7은 본 발명에 따른 도광판의 패턴 가공장치의 '패턴형성장치'를 나타낸 측면도, 도 8은 본 발명에 따른 도광판의 패턴 가공장치의 공정 흐름도이다.
도 1 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 간극조절장치가 구비된 도광판의 패턴 가공장치(A)는 도광판(100)을 이송시키는 이송수단(15)과 상기 이송수단(15)에 의해 인입되는 도광판(100)의 두께를 측정하는 두께측정수단(2)이 장착된 인입장치(1), 상기 도광판(100)의 표면에 패턴을 형성시키는 전사판이 외면에 장착되며 상하부에 각기 배치된 상,하부 패턴형성 로울러(52,52'), 상기 상,하부 패턴형성 로울러(52,52')를 가열시키는 가열수단(도면 미도시) 및 상기 상,하부 패턴형성 로울러(52,52')를 회전시키는 구동수단(56)이 구비된 패턴형성장치(5), 상기 패턴형성장치(5)로부터 패턴이 가공된 도광판(100)을 배출시키는 배출수단이 구비된 인출장치(7), 상기 상,하부 패턴형성 로울러(52,52')의 간극을 조절하는 간극조절수단 및 상기 두께측정수단(2)으로부터 측정된 두께에 기초하여 상기 상,하부 패턴형성 로울러(52,52')의 좌우 간극을 각각 조절하도록 상기 간극조절수단을 제어하는 제어부를 포함한다.
상기 인입장치(1)는 평판상의 기대(11)와, 상기 기대(11)의 상부에 결합된 받침대(13)로 구성되고, 상기 받침대(13)의 상부에 일정 간격으로 이격되어 측벽(14)이 설치되고, 상기 측벽(14)들 사이에 이송수단(15)이 설치된다.
상기 이송수단(15)은 측벽(14)에 수평상태로 장착된 다수의 회전축(151); 상기 다수의 회전축(151)의 일단에 각기 결합된 다수의 이송롤러(152); 상기 회전축(151)을 회전시키는 구동부(16)를 포함하여 구성된다.
상기 구동부(16)는 상기 회전축(151)의 타단에 장착된 제3기어(161); 상기 제3기어(161)와 결합되는 제4기어(164)가 장착된 구동승강축(162); 상기 구동승강축(162)를 회전시키는 모터(163)를 포함하며, 상기 모터(163)의 회전에 의해 상기 다수의 이송롤러(152)가 동시에 회전되어 구동되도록 한다.
상기 제3기어(161)와 제4기어(164)는 베벨기어가 바람직하며 서로 직각되게 맞물린다.
따라서 인입장치(1)의 입구측에 도광판(100)을 올려놓으면 이송수단(15)의 이송롤러(152)를 타고 수평상태로 이동되어 패턴형성장치(5)에 공급된다.
상기 패턴형성장치(5)는 일정 간격을 두고 복수로 배치되는 기대(51)에 설치되는 상,하부 패턴형성 로울러(52,52')와, 상기 상,하부 패턴형성 로울러(52,52')를 구동시키는 구동장치(56)와, 상기 상,하부 패턴형성 로울러(52,52')의 간극을 조절하는 간극조절수단으로 구성된다.
상기 상,하부 패턴형성 로울러(52,52')는 원통형이며 외면에 전사판이 장착되고, 그 양단부에 각기 축이 형성된 것으로 상부 패턴형성 로울러(52)는 그 축이 기대(51)에 베어링으로 결합되어 고정되고, 상기 하부 패턴형성 로울러(52')는 그 축이 간극조절수단에 결합된다.
도광판(100)이 상,하부 패턴형성 로울러(52,52') 사이에 끼인 상태로 통과되면서 가열된 전사판에 의해 도광판(100)의 표면에 패턴이 형성된다.
따라서 도광판(100)의 두께에 적합하도록 상,하부 패턴형성 로울러(52,52')의 간극이 간극조절수단에 의해 조절되는데 특히 상,하부 패턴형성 로울러(52,52')의 좌우 양측이 각기 상이하게 제어될 수 있어야 좌우 두께 편차를 보정할 수 있게 된다.
이를 위해, 간극조절수단은 상기 하부 패턴형성 로울러(52')의 축의 양측에 각기 장착된 제1 및 제2결합부(521,522)와 상기 제1 및 제2결합부(521,522)를 승강작동시키는 제 1 및 제 2승강수단(53,54)으로 구성된다.
그래서 제어부는 상기 두께측정수단(2)으로부터 측정된 두께를 이용하여 편차를 계산하고, 상기 간극조절수단의 제1 및 제2결합부(521,522)를 승강 작동시켜 상기 하부 패턴형성 로울러(52')의 좌우 높이를 각기 조절하여 보정작업을 수행한다.
제 1 및 제 2승강수단(53,54)은 하부 패턴형성 로울러(52')의 축의 양측에 각기 장착된 제1 및 제2결합부(521,522)의 하부에 수직되게 각기 결합된 승강축(541)과, 상기 각각의 승강축(541)에 각기 연결되어 승강 동력을 발휘하는 승강모터(542)로 구성된다.
상기 제 1 및 제 2결합부(521,522)는 내부에 베어링이 구비되어 상기 하부 패턴형성 로울러(52')의 축이 회전가능하게 결합되고, 외면의 양측에는 복수의 브라켓(523)이 형성된다.
상기 제 1 및 제 2결합부(521,522)는 기대(51)에 형성된 수직의 장홈(510)에 삽입되고, 상기 장홈(510)의 내부에 수직되게 형성된 가이드(512)에 브라켓(523)이 결합되어 승강작동이 안내된다.
상기 제 1 및 제 2결합부(521,522)를 탄력적으로 지지하기 위해 완충장치(55)가 부착된다.
상기 완충장치(55)는 제 1 및 제 2결합부(521,522)의 상부에 수직 형성된 봉체와, 상기 봉체에 결합되어 장홈(510)의 상단에 지지되는 스프링으로 구성된다.
한편 인출장치(7)는 패턴형성장치(5)로부터 패턴이 가공된 도광판(100)을 배출시키기 위한 것으로, 평판상으로 된 베드(71)와, 상기 베드(71)의 상부에 결합된 플레이트(72) 및 상기 플레이트(72)의 상부에 일정 간격으로 이격되어 수직벽(73)이 설치되고, 상기 수직벽(73)들 사이에 장착된 배출수단, 상기 도광판(100)의 도착 여부를 감지하는 감지수단(76)으로 구성된다.
상기 배출수단은 수평상태로 장착된 다수의 아이들롤러(75), 상기 다수의 아이들롤러(75)를 회전시키는 동력을 발휘하는 구동부(미도시)로 구성된다.
따라서 도광판(100)이 출구측에 도달하면 최종 패턴형성작업이 완료되고 배출위치에 도달된 도광판(100)을 직접 손으로 운반하여 취출시키거나 또는 로봇 암을 이용하여 자동화공정으로 취출작업을 수행한다.
이하 상기 구성을 갖는 본 발명의 작동에 대해 설명하기로 한다.
도 8에 도시된 바와 같이, 두께측정수단(2)에서 이송수단(15)에 의해 인입되는 도광판(100)의 두께를 측정하는 a단계(Sa); a단계(Sa)에서 측정된 도광판(100)의 두께차가 있는 경우 좌우 편차를 계산 후 하부 패턴형성 로울러(52')의 양측 끝단의 높이를 조절하는 보정작업을 수행하는 b단계(Sb); 도광판(100)의 좌우 두께가 상이한지 여부는 인입장치에 마련된 센싱수단에 의한다. 즉 통상의 광센서나 로드셀과 같은 센서를 이용하여 두께를 측정한다.
이후 상,하부 패턴형성 로울러(52,52')를 구동시키는 c단계(Sc)를 수행한다.
이렇게 하부 패턴형성 로울러(52')의 보정에 의해 도광판(100)이 편중되지 않고 직진성을 가지면서 통과될 수 있다.
한편 b단계(Sb)에서 도광판(100)의 두께차가 없는 것으로 판단한 경우는 c단계로 곧바로 수행된다.
비록 본 발명이 상기 언급된 바람직한 실시예와 관련하여 설명되어졌지만, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정 및 변형이 가능한 것은 당업자라면 용이하게 인식할 수 있을 것이며, 이러한 변경 및 수정은 모두 첨부된 청구의 범위에 속함은 자명하다.
1 : 인입장치 2 : 두께측정수단
5 : 패턴형성장치 7 : 인출부
15 : 이송수단 16 : 구동부
52,52' : 상,하부 패턴형성 로울러 56 : 구동수단

Claims (4)

  1. 잉크 마킹방식을 이용하여 도광판에 패턴 마킹작업을 수행할 수 있는 간극조절장치가 구비된 도광판의 패턴 가공장치에 있어서,
    상기 도광판을 이송시키는 이송수단과 상기 이송수단에 의해 인입되는 도광판의 두께를 측정하는 두께측정수단이 장착된 인입장치,
    상기 도광판의 표면에 패턴을 형성시키는 전사판이 외면에 장착되며 상하부에 각기 배치된 상,하부 패턴형성 로울러, 상기 상,하부 패턴형성 로울러를 가열시키는 가열수단, 상기 상,하부 패턴형성 로울러를 회전시키는 구동수단이 구비된 패턴형성장치,
    상기 패턴형성장치로부터 패턴이 가공된 도광판을 배출시키는 배출수단이 장착된 인출장치,
    상기 상,하부 패턴형성 로울러의 간극을 조절하는 간극조절수단 및
    상기 두께측정수단으로부터 측정된 두께에 기초하여 상기 상,하부 패턴형성 로울러의 좌우 간극을 각각 조절하도록 상기 간극조절수단을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 간극조절장치가 구비된 도광판의 패턴 가공장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 간극조절수단은 상기 하부 패턴형성 로울러의 축의 양측에 각기 장착된 제 1 및 제 2결합부와
    상기 제 1 및 제 2결합부를 승강 작동시키는 제 1 및 제 2승강수단으로 구성되며,
    상기 제어부는 상기 두께측정수단으로부터 측정된 두께를 이용하여 편차를 계산하고, 상기 간극조절수단을 이용해 상기 하부 패턴형성 로울러의 좌우 높이를 각기 조절하여 보정작업을 수행하는 것을 특징으로 하는 간극조절장치가 구비된 도광판의 패턴 가공장치.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2승강수단은
    제 1 및 제 2결합부가 결합되어 승강작동되도록 패턴형성장치의 기대의 양측에 수직되게 각기 형성된 가이드,
    상기 제1 및 제 2결합부의 하부에 수직되게 결합된 승강축 및
    상기 승강축을 회전시켜 승강시키는 동력을 발휘하는 승강모터를 포함하는 것을 특징으로 하는 간극조절장치가 구비된 도광판의 패턴 가공장치.
  4. 제 2항에 있어서, 상기 간극조절수단은
    상기 제 1 및 제 2결합부를 탄력적으로 지지하기 위해 완충장치를 더 포함하고,
    상기 완충장치는 제 1 및 제 2결합부의 상부에 수직 형성된 봉체와
    상기 봉체에 결합되어 장홈의 상단에 지지되는 스프링을 포함하는 것을 특징으로 하는 간극조절장치가 구비된 도광판의 패턴 가공장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105172121A (zh) * 2015-09-28 2015-12-23 无锡市南方防爆电机有限公司 一种导光板端面热转印加工设备
CN107175897A (zh) * 2017-05-15 2017-09-19 苏州福安瑞自动化科技有限公司 导光板侧边的热转印烫金设备及其工艺流程
CN109927264A (zh) * 2019-04-17 2019-06-25 王莉 一种导光板热辊压生产线及热辊压工艺

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