KR20160138799A - 단차 가공용 레이저 절단 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 금속 시트의 적어도 일면에 도포된 접착재에 이형 필름 시트가 부착되어 형성된 시트 원단을 레이저 절단하기 위한 단차 가공용 레이저 절단 장치에 있어서, 이형 필름 시트와 접착재를 선택적으로 절단 가능하고 또한 빔 스팟이 서로 직교되는 단축과 장축을 갖는 타원형의 제1 레이저빔을 미리 설정된 절단 예정선을 따라 시트 원단에 조사하여, 이형 필름 시트와 접착재를 절단하는 비금속 절단 헤드, 및 금속 시트를 선택적으로 절단 가능하고 또한 금속 시트의 절단폭이 이형 필름 시트와 접착재의 절단폭보다 상대적으로 작도록 빔 스팟의 지름이 제1 레이저빔의 빔 스팟의 단축 지름보다 상대적으로 작은 제2 레이저빔을 절단 예정선을 따라 시트 원단에 조사하여, 금속 시트를 절단하는 금속 절단 헤드를 구비하는 레이저 유닛; 및 장축과 절단 예정선이 이루는 각도가 변화되도록 제1 레이저빔을 광축을 중심으로 회전시켜, 이형 필름 시트와 접착재의 절단폭을 조절하는 절단폭 조절 유닛;을 포함한다. 이러한 본 발명은 금속 시트의 절단면이 이형 필름 시트와 접착재의 절단면에 비해 돌출된 형태를 갖는 단차를 시트 원단으로부터 분할 형성된 시트형 제품의 둘레를 따라 형성할 수 있다. 이를 통해, 시트형 제품의 이형 필름 시트를 제거한 후 접착재에 패널 시트를 부착하여 디스플레이 패널을 제조할 때, 패널 시트에 눌려서 퍼진 접착재가 외부로 누출되어 디스플레이 패널이 접착재에 의해 오염되는 것을 방지하여, 디스플레이 패널의 품질을 향상시킬 수 있다.

Description

단차 가공용 레이저 절단 장치{A laser cutting apparatus for forming stepped portion}

본 발명은 절단 대상물의 절단면에 단차가 형성될 수 있도록 절단 대상물을 절단 가능한 단차 가공용 레이저 절단 장치에 관한 것이다.

절단 대상물을 절단하기 위하여, 커터를 이용한 목형 절단 장치와, 레이저를 이용한 레이저 절단 장치 등 다양한 종류의 절단 장치들이 사용되고 있다. 이러한 절단 장치들 중 레이저 절단 장치는 레이저의 우수한 물리적 특성으로 인하여 그 사용량이 점차 증가하고 있다.

도 1은 종래의 레이저 절단 장치가 시트 원단에 레이저빔을 조사하는 양상을 나타내는 도면이다.

디스플레이 패널에 분야에 있어서, 금속 시트에 패널 시트(P)를 부착하여 제조한 제품들이 사용되고 있다. 이와 같이 금속 시트에 패널 시트(P)를 부착하기 위하여, 금속 시트의 일면에 접착재를 도포하고 있는데, 이러한 접착재가 외부로 노출되면 접착재에 먼지 등의 오염물이 묻어 접착재가 오염될 수 있다. 따라서, 도 1에 도시된 바와 같이, 접착재를 오염물로부터 격리할 수 있도록 접착재에 이형 필름(R)이 부착된 시트 원단(S)을 제조하여 사용하고 있다. 이러한 시트 원단(S)을 절단하여 패널 시트(P)와 대응되는 사이즈를 갖는 시트형 제품을 형성하기 위해, 도 1에 도시된 바와 같이, 시트 원단(S)에 레이저빔(B)을 조사하여 시트 원단(S)을 레이저 절단하는 레이저 절단 장치들이 개발되어 사용되고 있다.

도 2a 도 1의 종래의 레이저 절단 장치에 의하여 형성된 시트형 제품의 절단면을 나타내는 시트형 제품의 단면도이며, 도 2b는 도 2a의 이형 필름이 제거한 상태를 나타내는 시트형 제품의 단면도이며, 도 2c는 도 2b의 접착재에 패널 시트를 부착한 상태를 나타내는 시트 원단의 단면도이다.

도 2a에 도시된 바와 같이, 종래의 레이저 절단 장치를 이용하여 시트 원단(S)을 절단하면, 절단면이 평면을 이루는 시트형 제품(S1)이 형성된다. 또한, 도 2b 및 도 2c에 도시된 바와 같이, 시트형 제품(S1)의 이형 필름(R)을 접착재로부터 떼어낸 후, 접착재에 패널 시트(P)를 부착하여 디스플레이 패널을 제조할 수 있다.

그런데, 종래의 레이저 절단 장치에 의하면, 접착재의 절단면과 금속 시트의 절단면이 동일 평면상에 위치하므로, 패널 시트(P)를 접착재에 부착할 때 접착재에 인가된 압력에 의해 눌린 접착재의 일부가 외부로 누출될 수 있다. 따라서, 종래의 레이저 절단 장치는, 금속 시트를 패널 시트(P)에 부착할 때 외부로 누출된 접착재에 의해 디스플레이 패널이 오염되어, 디스플레이 패널의 품질이 저하되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 금속 시트의 일면에 도포된 접착재를 이용하여 금속 시트를 패널 시트에 부착할 때 접착재가 외부로 누출되지 않도록 구조를 개선한 단차 가공용 레이저 절단 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 단차 가공용 레이저 절단 장치는, 금속 시트의 적어도 일면에 도포된 접착재에 이형 필름 시트가 부착되어 형성된 시트 원단을 레이저 절단하기 위한 단차 가공용 레이저 절단 장치에 있어서, 이형 필름 시트와 접착재를 선택적으로 절단 가능하고 또한 빔 스팟이 서로 직교되는 단축과 장축을 갖는 타원형의 제1 레이저빔을 미리 설정된 절단 예정선을 따라 시트 원단에 조사하여, 이형 필름 시트와 접착재를 절단하는 비금속 절단 헤드, 및 금속 시트를 선택적으로 절단 가능하고 또한 금속 시트의 절단폭이 이형 필름 시트와 접착재의 절단폭보다 상대적으로 작도록 빔 스팟의 지름이 제1 레이저빔의 빔 스팟의 단축 지름보다 상대적으로 작은 제2 레이저빔을 절단 예정선을 따라 시트 원단에 조사하여, 금속 시트를 절단하는 금속 절단 헤드를 구비하는 레이저 유닛; 및 장축과 절단 예정선이 이루는 각도가 변화되도록 제1 레이저빔을 광축을 중심으로 회전시켜, 이형 필름 시트와 접착재의 절단폭을 조절하는 절단폭 조절 유닛;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 제1 레이저빔은 9.3 ㎛ 내지 10.6 ㎛의 파장을 갖는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 제1 레이저빔은 탄산 가스(CO₂) 레이저인 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 제2 레이저빔은 1.06 ㎛ 내지 1.07 ㎛의 파장을 갖는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 제2 레이저빔는 IR 레이저인 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 절단폭 조절 유닛은, 비금속 절단 헤드를 제1 레이저빔의 광축을 중심으로 회전시키는 구동 모터를 구비하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 절단폭 조절 유닛은, 구동 모터와 비금속 절단 헤드를 상호 연결하여 구동 모터의 구동력을 비금속 절단 헤드에 전달하는 동력 전달 부재를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 동력 전달 부재는, 구동 모터와 축 결합되는 제1 기어; 회전축이 제1 레이저빔의 광축과 일치하도록 비금속 절단 헤드와 결합되는 제2 기어; 및 제1 기어 및 제2 기어와 각각 치합되어 제1 기어 및 제2 기어를 상호 연결하는 연결 벨트;를 갖는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 절단폭 조절 유닛은, 비금속 절단 헤드를 회전 가능하게 지지하는 회전 지지 부재를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 레이저 유닛은, 제1 레이저빔을 시트 원단의 폭 방향과 평행하도록 설정된 제1 절단 예정선을 따라 시트 원단에 조사하여, 이형 필름 시트와 접착재를 절단하는 제1 비금속 절단 헤드, 및 제2 레이저빔을 제1 절단 예정선을 따라 시트 원단에 조사하여, 금속 시트를 절단하는 제1 금속 절단 헤드를 갖는 제1 레이저 유닛을 구비하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 시트 원단을 제1 레이저 유닛과 대응하는 제1 절단 위치로 공급하는 원단 공급 유닛을 더 포함하며; 제1 절단 위치에서는, 시트 원단이 제1 절단 예정선을 따라 절단되어, 시트 원단으로부터 미리 정해진 길이를 갖는 중간 제품이 분할 형성되는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 레이저 유닛은, 제1 레이저빔을 폭 방향과 수직을 이루는 중간 제품의 길이 방향과 평행하도록 설정된 제2 절단 예정선을 따라 중간 제품에 조사하여, 이형 필름 시트와 접착재를 절단하는 제2 비금속 절단 헤드, 및 제2 레이저빔을 제2 절단 예정선을 따라 중간 제품에 조사하여, 금속 시트를 절단하는 제2 금속 절단 헤드를 갖는 제2 레이저 유닛;을 더 구비하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 중간 제품을 제1 절단 위치로부터 제2 레이저 유닛과 대응하는 제2 절단 위치로 이송하는 제품 이송 유닛을 더 포함하며, 제2 절단 위치에서는, 중간 제품이 제2 절단 예정선을 따라 절단되어, 중간 제품으로부터 미리 정해진 길이와 폭을 갖는 시트형 제품이 분할 형성되는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 시트형 제품을 적재 가능한 제품 적재고를 더 포함하며, 제품 이송 유닛은, 시트형 제품을 제2 절단 위치로부터 제품 적재고로 이송 가능하도록 마련되는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 제품 이송 유닛은, 제2 절단 위치를 경유하여 제1 절단 위치로부터 제품 적재고까지 연장되는 제품 이송 레일; 및 중간 제품과 시트형 제품을 각각 파지하여 이송 가능하며, 제품 이송 레일을 따라 왕복 이동되는 제품 이송 지그;를 구비하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 제품 이송 지그는, 제1 절단 위치에서 중간 제품을 파지하여 제2 절단 위치로 이송 가능한 제1 제품 이송 지그; 및 제2 절단 위치에서 시트형 제품을 파지하여, 제품 적재고로 이송 가능한 제2 제품 이송 지그;를 갖는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 단차 가공용 레이저 절단 장치는 다음과 같은 효과를 갖는다.

첫째, 금속 시트의 적어도 일면에 도포된 접착재에 이형 필름 시트가 부착된 형성된 시트 원단을 레이저 절단하여 시트형 제품을 형성할 때, 금속 시트의 절단면이 이형 필름 시트와 접착재의 절단면에 비해 돌출된 형태를 갖는 단차를 시트형 제품의 둘레를 따라 형성할 수 있다. 이를 통해, 시트형 제품의 이형 필름 시트를 제거한 후 접착재에 패널 시트를 부착하여 디스플레이 패널을 제조할 때, 패널 시트에 눌려서 퍼진 접착재가 외부로 누출되어 디스플레이 패널이 접착재에 의해 오염되는 것을 방지하여, 디스플레이 패널의 품질을 향상시킬 수 있다.

둘째, 이형 필름 시트와 접착재의 절단폭을 조절함으로써 시트형 제품의 둘레를 단차 형성된 단착의 길이를 조절할 수 있다. 이를 통해, 패널 시트에 눌려서 퍼진 접착재가 디스플레이 패널의 외부로 누출되는 것을 더욱 효과적으로 방지할 수 있다.

셋째, 시트 원단의 폭 방향으로 절단하여 중간 제품을 형성함과 동시에, 중간 제품을 길이 방향으로 절단하여 시트형 제품을 형성할 수 있다. 그러면, 폭 방향에 대한 레이저 절단 작업과 길이 방향에 대한 레이저 절단 작업을 서로 다른 시간에 진행하여야 하는 종래의 레이저 절단 장치에 비해 레이저 절단 작업에 소요되는 시간을 단축하여, 시트형 제품 제조 공정의 생산성을 향상시킬 수 있다.

넷째, 시트형 제품의 형성 시에 시트형 제품의 좌우 양측으로만 시트형 제품을 형성하고 남은 스크랩이 발생하므로, 시트형 제품의 전후 양측과 좌우 양측 모두 시트형 제품을 형성하고 남은 스크랩이 발생하는 종래의 레이저 절단 장치에 비해 시트형 제품의 형성 시에 발생하는 스크랩의 양을 줄여, 시트형 제품 제조 공정의 경제성을 향상시킬 수 있다.

도 1은 종래의 레이저 절단 장치가 시트 원단에 레이저빔을 조사하는 양상을 양상을 나타내는 도면.
도 2a는 도 1의 레이저 절단 장치에 의해 형성된 시트형 제품의 단면도.
도 2b는 도 2a의 접착재에 패널 시트가 부착된 시트형 제품의 단면도.
도 2c는 도 2b의 접착재에 패널 시트를 부착한 상태를 나타내는 시트 원단의 단면도.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 단차 가공용 레이저 절단 장치를 이용해 절단 가공하기 위한 시트 원단의 단면도.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 단차 가공용 레이저 절단 장치의 평면도.
도 5는 절단 위치들에 시트 원단과 중간 제품이 각각 배치된 상태를 나타내는 단차 가공용 레이저 절단 장치의 측면도.
도 6은 도 5에 도시된 단차 가공용 레이저 절단 장치의 평면도.
도 7은 제1 레이저 유닛과 제1 절단폭 조절 유닛의 결합 관계를 나타내는 도면.
도 8은 정형 부재의 사시도.
도 9는 도 8에 도시된 정형 부재에 의해 제1 레이저빔이 집광되는 양상을 장축 방향에서 바라본 도면.
도 10은 도 8에 도시된 정형 부재에 의해 제1 레이저빔이 집광되는 양상을 단축 방향에서 바라본 도면.
도 11은 제1 레이저빔과 제2 레이저빔의 빔 스팟의 형상을 나타내는 도면.
도 12는 제2 레이저 유닛과 제2 절단폭 조절 유닛의 결합 관계를 나타내는 도면.
도 13은 제2 보조 플레이트의 정면도.
도 14는 절단폭 조절 유닛에 의해 제1 레이저빔의 빔 스팟이 회전되는 양상을 나타내는 도면.
도 15 및 도 16은 시트 원단과 중간 제품의 이형 필름 시트와 접착재가 제1 레이저빔에 의해 절단되는 양상을 나타내는 단차 가공용 레이저 절단 장치의 평면도 및 측면도.
도 17a 내지 도 17c는 시트 원단과 중간 제품의 이형 필름 시트와 접착재가 제1 레이저빔에 의해 절단되는 일 양상을 나타내는 시트 원단과 중간 제품의 평면도 및 단면도.
도 18a 내지 도 18c는 시트 원단과 중간 제품의 이형 필름 시트와 접착재가 제1 레이저빔에 의해 절단되는 다른 양상을 나타내는 시트 원단과 중간 제품의 평면도 및 단면도.
도 19 및 도 20은 시트 원단과 중간 제품의 금속 시트가 제2 레이저빔에 의해 절단되는 양상을 나타내는 단차 가공용 레이저 절단 장치의 평면도 및 측면도.
도 21a 내지 도 21c는 도 17c에 도시된 시트 원단과 중간 제품의 금속 시트가 제2 레이저빔에 의해 절단되는 양상을 나타내는 시트 원단과 중간 제품의 평면도 및 단면도.
도 22a 내지 도 22c는 도 18c에 도시된 시트 원단과 중간 제품의 금속 시트가 제2 레이저빔에 의해 절단되는 양상을 나타내는 시트 원단과 중간 제품의 평면도.
도 23은 중간 제품의 평면도.
도 24는 시트형 제품의 평면도.
도 25 및 도 26은 중간 제품과 시트형 제품이 제품 이송 유닛에 의해 이송되는 양상을 나타내는 도면.
도 27a 및 도 27b는 시트형 제품에 패널 시트를 부착하는 양상을 나타내는 시트형 제품의 단면도.

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과하고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

도면에서 각 구성요소 또는 그 구성요소를 이루는 특정 부분의 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었다. 따라서, 각 구성요소의 크기는 실제크기를 전적으로 반영하는 것은 아니다. 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그러한 설명은 생략하도록 한다.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 단차 가공용 레이저 절단 장치를 이용해 절단 가공하기 위한 시트 원단의 단면도이다.

본 발명의 바람직한 실시예 따른 단차 가공용 레이저 절단 장치(이하에서는, '단차 가공용 레이저 절단 장치'라고 함)는, 시트 원단(F)을 레이저 절단하여, 미리 정해진 크기 즉, 미리 정해진 길이(L)와 폭(W)을 갖는 시트형 제품(F2)을 형성하기 위한 장치이다. 시트 원단(F)은, 도 3에 도시된 바와 같이, 금속 시트(M)의 적어도 일면에 도포된 접착재(A)에 이형 필름 시트(R)를 부착하여 형성한다

시트 원단(F)을 구성하는 시트(R)(M)들과 접착재(A)의 재질은 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, 금속 시트(M)는, 3.0*10^-6 m/℃ 이하의 열팽창 계수를 갖는 금속들 중 어느 하나로 형성되거나 또는 이러한 금속들 중 적어도 둘이 합금되어 형성될 수 있다. 예를 들어, 이형 필름 시트(R)는, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴레에틸렌(PE) 등과 같은 합성 수지 재질로 형성될 수 있다. 예를 들어, 접착재(A)는, 에폭시 계열 또는 실리콘 계열의 재질로 형성될 수 있다.

도 4는 단차 가공용 레이저 절단 장치의 평면도이다.

도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 단차 가공용 레이저 절단 장치는, 시트 원단(F)을 공급하는 원단 공급 유닛(10); 이형 필름과 접착재(A)를 선택적으로 절단 가능하고 또한 빔 스팟(BS1)이 서로 직교되는 단축(Y)과 장축(X)을 갖는 타원형의 제1 레이저빔(B1)을 미리 설정된 절단 예정선(E1)(E2)을 따라 시트 원단(F)에 조사하여, 이형 필름 시트(R)와 접착재(A)를 절단하는 비금속 절단 헤드(80)(150), 및 금속 시트(M)를 선택적으로 절단 가능하고 또한 금속 시트(M)의 절단폭(M2)이 이형 필름 시트(R) 및 접착재(A)의 절단폭(R2)(A2)보다 상대적으로 작도록 빔 스팟(BS2)의 지름이 제1 레이저빔(B1)의 빔 스팟(BS1)의 단축 지름(Y1)보다 상대적으로 작은 제2 레이저빔(B2)을 절단 예정선(E1)(E2)을 따라 시트 원단(F)에 조사하여, 금속 시트(M)를 절단하는 금속 절단 헤드(90)(160)를 구비하는 레이저 유닛(20)(30); 레이저 유닛(20)(30)에 의해 시트 원단(F)으로부터 분할 형성된 시트형 제품(F2)을 이송하는 제품 이송 유닛(40); 제품 이송 유닛(40)에 의해 이송된 시트형 제품(F2)이 적재되는 제품 적재고(50); 제1 레이저빔(B1)의 빔 스팟(BS1)의 장축(X)과 절단 예정선(E1)(E2)이 이루는 각도(θ)가 변화되도록 제1 레이저빔(B1)을 광축(r)을 중심으로 회전시켜, 이형 필름 시트(R)와 접착재(A)의 절단폭(R2)(A2)을 조절하는 절단폭 조절 유닛(60)(70);을 포함한다.

본 명세서 있어서, 시트 원단(F)의 길이 방향과 중간 제품(F1)의 길이 방향과 시트형 제품(F2)의 길이 방향은 서로 동일한 방향을 가리키고, 시트 원단(F)의 폭 방향과 중간 제품(F1)의 폭 방향과 시트형 제품(F2)의 폭 방향은 서로 동일한 방향을 가리킨다. 설명의 편의를 위해 이하에서는, 도 4에 도시된 바와 같이, 시트 원단(F)의 길이 방향과 중간 제품(F1)의 길이 방향과 시트형 제품(F2)의 길이 방향을 통칭하여 '길이 방향'이라고 명명하고, 시트 원단(F)의 폭 방향과 중간 제품(F1)의 폭 방향과 시트형 제품(F2)의 폭 방향을 통칭하여 '폭 방향'이라고 명명하기로 한다.

또한, 본 명세서에 있어서, 선단부는 어느 특정 구성 요소에 있어서 제품 적재고(50) 쪽을 향하는 단부를 가리키고, 후단부는 어느 특정 구성 요소에 있어서 원단 공급 유닛(10) 쪽을 향하는 단부를 가리킨다.

또한, 본 명세서에 있어서, 이형 필름 시트(R)의 절단폭(R2)이란 이형 필름 시트(R)의 절단면(R1)들 사이의 간격을 말하고, 접착재(A)의 절단폭(A2)이란 접착재(A)의 절단면(A1)들 사이의 간격을 말하고, 금속 시트(M)의 절단폭(M2)이란 금속 시트(M)의 절단면(M1)들 사이의 간격을 말한다.

도 5는 절단 위치들에 시트 원단과 중간 제품이 각각 배치된 상태를 나타내는 단차 가공용 레이저 절단 장치의 측면도이며, 도 6은 도 5에 도시된 단차 가공용 레이저 절단 장치의 평면도이다.

먼저, 원단 공급 유닛(10)은 시트 원단(F)을 공급하기 위한 장치이다.

원단 공급 유닛(10)의 구조는 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, 원단 공급 유닛(10)은, 롤 상태로 미리 권취된 시트 원단(F)을 권출하여 공급하는 원단 공급롤(미도시), 및 원단 공급롤로부터 공급된 시트 원단(F)이 그 사이에 끼워지도로고 설치되며, 시트 원단(F)을 이송 가능한 한 쌍의 이송롤(12)을 포함한다. 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 이러한 원단 공급 유닛(10)은 시트 원단(F)을 후술할 1 레이저 유닛(20)과 대응하는 제1 절단 위치(C1)로 미리 정해진 길이만큼 씩 공급하며, 원단 공급 유닛(10)에 의해 제1 절단 위치(C1)로 공급된 시트 원단(F)은 후술할 제1 레이저 유닛(20)의 제1 지지 플레이트(110)에 의해 지지된다. 원단 공급 유닛(10)의 원단 공급 시기는 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, 제품 이송 유닛(40)에 의해 중간 제품(F1)이 제1 절단 위치(C1)로부터 후술할 제2 레이저 유닛(30)과 대응하는 제2 절단 위치(C2)로 이송될 때, 원단 공급 유닛(10)은 제1 절단 위치(C1)로 시트 원단(F)을 미리 정해진 길이만큼 공급할 수 있다.

도 7은 제1 레이저 유닛과 제1 절단폭 조절 유닛의 결합 관계를 나타내는 도면이다.

다음으로, 레이저 유닛(20)(30)은, 시트 원단(F)을 절단하여, 미리 정해진 길이(L)와 폭(W)을 갖는 시트형 제품(F2)을 분할 형성하기 위한 장치이다.

레이저 유닛(20)(30)은, 금속 시트(M)는 절단하지 못하고 이형 필름 시트(R)와 접착재(A)는 선택적으로 절단 가능한 제1 레이저빔(B1)과, 이형 필름 시트(R)와 접착재(A)는 금속 시트(M)는 선택적으로 절단 가능한 제2 레이저빔(B2)을 이용하여, 시트 원단(F)으로부터 시트형 제품(F2)을 분할 형성한다.

일반적으로 레이저빔은 파장에 따라 절단 가능한 재질이 달라지는데, 이러한 레이저빔의 파장은 레이저 소스에 따라 달라진다. 따라서, 제1 레이저빔(B1)은 금속 시트(M)는 절단하지 못하고 이형 필름 시트(R)와 접착재(A)만 선택적으로 절단 가능한 파장과 이에 대응한 레이저 소스를 가져야 하며, 제2 레이저빔(B2)은 이형 필름 시트(R)와 접착재(A)는 절단하지 못하고 금속 시트(M)만 선택적으로 절단 가능한 파장과 이에 대응한 레이저 소스를 가져야 한다.

예를 들어, 제1 레이저빔(B1)으로서, 9.3 ㎛ 내지 10.6 ㎛ 의 파장을 갖는 탄산 가스(C0₂) 레이저가 사용될 수 있다. 이러한 제1 레이저빔(B1)은, 금속 시트(M)는 거의 절단하지 못하고 이형 필름 시트(R)와 접착재(A)만 선택적으로 절단할 수 있다. 예를 들어, 제2 레이저빔(B2)으로서, 1.06 ㎛ 내지 1.07 ㎛의 파장과 나노초의 펄스 폭을 갖는 IR 레이저가 사용될 수 있다. 이러한 제2 레이저빔(B2)은, 이형 필름 시트(R)와 접착재(A)는 거의 절단하지 못하고 금속 시트(M)만 선택적으로 절단할 수 있다.

레이저 유닛(20)(30)의 구조는 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, 레이저 유닛(20)(30)은, 도 6에 도시된 바와 같이, 시트 원단(F)을 폭 방향으로 절단하여 시트 원단(F)으로부터 미리 정해진 길이(L)를 갖는 중간 제품(F1)을 분할 형성하는 제1 레이저 유닛(20), 및 중간 제품(F1)을 길이 방향으로 절단하여 중간 제품(F1)으로부터 미리 정해진 길이(L)와 폭(W)을 갖는 시트형 제품(F2)을 분할 형성하는 제2 레이저 유닛(30)을 포함할 수 있다.

제1 레이저 유닛(20)은, 원단 공급 유닛(10)에 의해 제1 절단 위치(C1)로 공급된 시트 원단(F)을 제1 절단 예정선(E1)을 따라 절단하여, 시트 원단(F)으로부터 미리 정해진 길이(L)를 갖는 중간 제품(F1)을 분할 형성하기 위한 장치이다.

여기서, 제1 절단 위치(C1)는 제1 레이저 유닛(20)이 시트 원단(F)을 절단 가능한 위치를 말하며, 제1 절단 예정선(E1)이란 제1 절단 위치(C1)로 배치된 시트 원단(F)에 대해 폭 방향과 평행하도록 설정된 가상의 절단 예정선을 말한다.

제1 레이저 유닛(20)의 구조는 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, 제1 레이저 유닛(20)은, 도 4에 도시된 바와 같이, 빔 스팟(BS1)이 서로 직교되는 단축(Y)과 장축(X)을 갖는 타원형의 제1 레이저빔(B1)을 시트 원단(F)에 제1 절단 예정선(E1)을 따라 조사하여, 시트 원단(F)의 이형 필름 시트(R)와 접착재(A)를 절단하는 제1 비금속 절단 헤드(80), 금속 시트(M)의 절단폭(M2)이 이형 필름 시트(R) 및 접착재(A)의 절단폭(R2)(A2)보다 작도록 빔 스팟(BS2)이 제1 레이저빔(B1)의 빔 스팟(BS1)의 단축 지름(Y1)보다 상대적으로 작은 지름을 갖는 제2 레이저빔(B2)을 제1 절단 예정선(E1)을 따라 시트 원단(F)에 조사하여, 시트 원단(F)의 금속 시트(M)를 절단하는 제1 금속 절단 헤드(90), 제1 비금속 절단 헤드(80)와 제1 금속 절단 헤드(90)를 폭 방향으로 왕복 이송하는 제1 헤드 드라이버(100), 및 제1 절단 위치(C1)로 공급된 시트 원단(F)을 지지하는 제1 지지 플레이트(110)를 포함할 수 있다.

도 8은 정형 부재의 사시도이며, 도 9는 도 8에 도시된 정형 부재에 의해 제1 레이저빔이 집광되는 양상을 장축 방향에서 바라본 도면이다.

또한, 도 10은 도 8에 도시된 정형 부재에 의해 제1 레이저빔이 집광되는 양상을 단축 방향에서 바라본 도면이며, 도 11은 제1 레이저빔과 제2 레이저빔의 빔 스팟의 형상을 나타내는 도면이다.

제1 비금속 절단 헤드(80)는, 타원형으로 정형된 제1 레이저빔(B1)을 제1 절단 위치(C1)로 공급된 시트 원단(F)에 조사하여, 시트 원단(F)의 이형 필름 시트(R)와 접착재(A)를 제1 절단 예정선(E1)을 따라 절단하기 위한 장치이다.

제1 비금속 절단 헤드(80)는, 도 7에 도시된 바와 같이, 제1 헤드 드라이버(100)의 슬라이더(102)에 결합된 회전 지지 부재(250)에 제1 레이저빔(B1)의 광축(r)을 중심으로 회전 가능하게 설치되며, 동력 전달 부재(280)에 의해 구동 모터(270)와 연결된다. 따라서, 제1 비금속 절단 헤드(80)는, 제1 헤드 드라이버(100)의 슬라이더(102)에 의해 제1 금속 절단 헤드(90)와 함께 폭 방향으로 왕복 이동되고, 구동 모터(270)에 의해 제1 레이저빔(B1)의 광축(r)을 중심으로 회전될 수 있다.

제1 비금속 절단 헤드(80)는, 시트 원단(F)의 이형 필름 시트(R)와 대면하고 또한 제1 레이저빔(B1)의 광축(o)이 제1 절단 예정선(E1)과 대응하도록 설치된다. 따라서, 제1 비금속 절단 헤드(80)는, 도 17a에 도시된 바와 같이, 후술할 정형 부재(120)에 의해 타원형으로 정형된 제1 레이저빔(B1)을 빔 스팟(BS1)들이 미리 정해진 중첩률로 중첩되도록 제1 절단 예정선(E1)을 따라 시트 원단(F)에 조사할 수 있다. 여기서, 제1 레이저빔(B1)의 빔 스팟(BS1)의 중첩률은, 제1 레이저빔(B1)의 주파수의 증감, 후술할 제1 절단폭 조절 유닛(60)을 이용한 제1 레이저빔(B1)의 빔 스팟(BS1)의 장축(X)과 제1 절단 예정선(E1)이 이루는 각도(θ)의 변경, 및 제1 비금속 절단 헤드(80)의 이동 속도의 변경 등의 방법을 통해 조절할 수 있다.

이러한 제1 비금속 절단 헤드(80)의 구조는 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, 제1 비금속 절단 헤드(80)는, 도 8에 도시된 바와 같이, 제1 레이저빔(B1)을 타원형으로 정형하여 제1 절단 위치(C1)로 공급된 시트 원단(F)에 제1 절단 예정선(E1)을 따라 조사하는 정형 부재(120)를 포함한다.

정형 부재(120)의 구조는 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, 정형 부재(120)는, 도 8에 도시된 바와 같이, 원형의 제1 레이저빔(B1)을 발진 가능한 레이저 발진기(미도시)로부터 발진된 제1 레이저빔(B1)을 장축(X)을 중심으로 미리 정해진 비율로 집광하는 제1 원주 렌즈(122), 및 제1 원주 렌즈(122)를 통과한 제1 레이저빔(B1)을 단축(Y)을 중심으로 미리 정해진 비율로 집광하는 제2 원주 렌즈(124)를 포함한다. 여기서, 레이저 발진기와 제1 원주 렌즈(122) 사이에는, 제1 레이저빔(B1)을 평형광으로 변환하는 콜리메이터(미도시)와 제1 레이저빔(B1)이 미리 정해진 지름을 갖도록 제1 레이저빔(B1)의 지름을 확대하는 빔 익스펜더(미도시) 등이 설치되는 것이 바람직하나 이에 한정되는 것은 아니다.

제1 원주 렌즈(122)는, 도 8에 도시된 바와 같이, 미리 정해진 초점 거리(f1)를 갖고, 시트 원단(F)의 제1 절단 예정선(E1)으로부터 초점 거리(f1)만큼 이격되어 설치된다. 제2 원주 렌즈(124)는, 도 8에 도시된 바와 같이, 미리 정해진 초점 거리(f2)를 갖고, 제1 원주 렌즈(122)와 시트 원단(F)의 제1 절단 예정선(E1) 사이에 제1 레이저빔(B1)의 광축(r)을 기준으로 제1 원주 렌즈(122)와 수직을 이루도록 배치된다. 또한, 제2 원주 렌즈(124)는, 시트 원단(F)의 제1 절단 예정선(E1)으로부터 초점 거리(f2)만큼 이격되어 설치된다.

이러한 제1 원주 렌즈(122)와 제2 원주 렌즈(124)는 각각, 앞뒤의 면들이 서로 평행한 모선을 갖는 렌즈, 즉 원주 렌즈(Cylindrical Lens)로 구성된다. 원주 렌즈는, 모선을 포함한 면 내에서는 굴절 작용이 없지만, 모선이 수직인 면 내에서는 굴절 작용을 일으키며, 이로 인해 원주 렌즈를 통과하는 레이저빔의 상은 모선과 평행한 직선이 된다. 이러한 원주 렌즈의 윗면은 원통의 일부를 원통의 길이 방향으로 잘라 놓은 것과 유사한 원주면으로 이루어지며, 아랫면은 평평한 면으로 이루어진다. 따라서, 원주 렌즈를 통과하는 레이저빔은 원주 렌즈의 아랫면과 평행을 이루며, 레이저빔의 광축이 그 중심부를 수직으로 관통하는 원주면의 중심선을 기준으로 미리 정해진 비율로 집광된다.

따라서, 도 9에 도시된 바와 같이, 제1 원주 렌즈(122)를 통과한 제1 레이저빔(B1)은 제1 원주 렌즈(122)의 원주면(122a)의 중심선(122b)을 기준으로 미리 정해진 비율로 집광된다. 또한, 도 10에 도시된 바와 같이, 제2 원주 렌즈(124)를 통과한 제1 레이저빔(B1)은 제2 원주 렌즈(124)의 원주면(124a)의 중심선(124b)을 기준으로 미리 정해진 비율로 집광된다.

제1 원주 렌즈(122)와 제2 원주 렌즈(124)는 각각 시트 원단(F)의 제1 절단 예정선(E1)으로부터 당해 원주 렌즈의 초점 거리(f1)(f2)만큼 이격되어 설치되는데, 제1 원주 렌즈(122)의 초점 거리(f1)가 제2 원주 렌즈(124)의 초점 거리(f2)보다 상대적으로 길므로, 제1 원주 렌즈(122)는 제2 원주 렌즈(124)보다 시트 원단(F)의 제1 절단 예정선(E1)으로부터 멀리 이격되어 설치된다.

그러므로, 제1 원주 렌즈(122)와 제2 원주 렌즈(124)를 순차적으로 통과한 제1 레이저빔(B1)은, 제2 원주 렌즈(124)에 비해 제1 원주 렌즈(122)에 의하여 더 큰 비율로 집광된다. 따라서, 도 11에 도시된 바와 같이, 제1 원주 렌즈(122)와 제2 원주 렌즈(124)를 순차적으로 통과한 후 시트 원단(F)의 제1 절단 예정선(E1)에 조사된 제1 레이저빔(B1)의 빔 스팟(BS1)은, 제2 원주 렌즈(124)의 중심선(124b)과 평행한 단축 지름(Y1)에 비해 제1 원주 렌즈(122)의 중심선(122a)과 평행한 장축 지름(X1)이 더 긴 타원 형상을 갖게 된다.

여기서, 단축 지름(Y1)에 대한 장축 지름(X1)의 비율은, 제2 원주 렌즈(124)의 초점 거리(f2)에 대한 제1 원주 렌즈(122)의 초점 거리(f1)의 비율과 동일한 비율을 갖게 된다. 따라서, 제2 원주 렌즈(124)의 초점 거리(f2)에 대한 제1 원주 렌즈(122)의 초점 거리(f1)의 비율을 변경하여, 단축 지름(Y1)에 대한 장축 지름(X1)의 비율을 조절할 수 있다. 단축 지름(Y1)에 대한 장축 지름(X1)의 비율은, 2 내지 8 사이인 것이 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니다.

한편, 제1 레이저빔(B1)을 타원형으로 정형하기 위해 원주 렌즈를 이용하는 것으로 설명하였으나 이에 한정되는 것은 아니며, 제1 레이저빔(B1)을 타원형으로 정형하기 위해 다양한 렌즈들이 원주 렌즈에 부가되어 사용되거나 원주 렌즈 대신 사용될 수 있다.

제1 금속 전달 헤드는, 제2 레이저빔(B2)을 제1 절단 위치(C1)로 공급된 시트 원단(F)에 조사하여, 시트 원단(F)의 금속 시트(M)를 제1 절단 예정선(E1)을 따라 절단하기 위한 장치이다.

제1 금속 절단 헤드(90)는, 도 7에 도시된 바와 같이, 제1 헤드 드라이버(100)의 슬라이더(102)에 결합된 고정 부재(260)에 고정 설치된다. 따라서, 제1 금속 절단 헤드(90)는, 제1 헤드 드라이버(100)의 슬라이더(102)에 의해 제1 비금속 절단 헤드(80)와 함께 폭 방향으로 왕복 이동될 수 있다.

제1 금속 절단 헤드(90)는, 도 7에 도시된 바와 같이, 시트 원단(F)의 이형 필름 시트(R)와 대면하고 또한 제2 레이저빔(B2)의 광축(o)이 제1 절단 예정선(E1)과 대응하도록 설치된다. 또한, 제1 금속 절단 헤드(90)는, 도 11에 도시된 바와 같이, 제2 레이저빔(B2)의 빔 스팟(BS2)의 지름이 제1 레이저빔(B1)의 빔 스팟(BS1)의 단축 지름(Y1)보다 상대적으로 작도록 제2 레이저빔(B2)을 집광한다. 따라서, 제1 금속 절단 헤드(90)는, 도 21a에 도시된 바와 같이, 빔 스팟(BS2)이 제1 레이저빔(B1)의 빔 스팟(BS1)의 단축 지름(Y1)보다 작도록 집광된 제2 레이저빔(B2)을 빔 스팟(BS2)들이 미리 정해진 중첩률로 중첩되도록 제1 절단 예정선(E1)을 따라 시트 원단(F)에 조사할 수 있다. 여기서, 제2 레이저빔(B2)의 빔 스팟(BS2)의 중첩률은, 제2 레이저빔(B2)의 주파수의 증감, 및 제1 금속 절단 헤드(90)의 이동 속도의 변경 등의 방법을 통해 조절할 수 있다.

제1 헤드 드라이버(100)는, 제1 비금속 절단 헤드(80)와 제1 금속 절단 헤드(90)를 폭 방향으로 왕복 이송하기 위한 장치이다.

제1 헤드 드라이버(100)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 제1 지지 플레이트(110)를 폭 방향으로 가로지르도록 설치된다. 또한, 제1 헤드 드라이버(100)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 폭 방향으로 이동 가능하게 설치되는 슬라이더(102), 및 슬라이더(102)를 폭 방향으로 왕복 이송하는 구동 부재(미도시)를 포함할 수 있다. 슬라이더(102)는, 도 7에 도시된 바와 같이, 제1 절단폭 조절 유닛(60)을 매개로 제1 비금속 절단 헤드(80) 및 제1 금속 절단 헤드(90)와 결합된다. 이러한 제1 헤드 드라이버(100)는, 슬라이더(102)를 이용해 제1 비금속 절단 헤드(80)와 제1 금속 절단 헤드(90)를 함께 폭 방향으로 왕복 이송할 수 있다.

제1 지지 플레이트(110)는, 원단 공급 유닛(10)에 의해 제1 절단 헤드로 공급된 시트 원단(F)을 지지하기 위한 장치이다.

제1 지지 플레이트(110)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 원단 공급 유닛(10)에 의해 제1 절단 위치(C1)로 공급된 시트 원단(F)의 하면을 지지할 수 있도록 설치된다.

제1 지지 플레이트(110)의 구조는 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, 제1 지지 플레이트(110)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 길이 방향으로 미리 정해진 간격(110a)만큼 서로 이격되도록 설치되는 제1 메인 플레이트(130)와 제1 보조 플레이트(140)를 포함할 수 있다.

제1 메인 플레이트(130)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 제1 절단 위치(C1)로 공급된 시트 원단(F)을 지지할 수 있도록 설치된다. 제1 보조 플레이트(140)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 제1 메인 플레이트(130)를 보조하여 시트 원단(F)을 지지할 수 있도록 설치되며, 제1 메인 플레이트(130)의 후단부로부터 원단 공급 유닛(10) 쪽을 향해 길이 방향으로 이격된다. 보다 구체적으로, 제1 메인 플레이트(130)와 제1 보조 플레이트(140)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 그 사이 간격(110a)이 제1 절단 예정선(E1)과 대응하도록 설치된다. 이러한 제1 메인 플레이트(130)와 제2 보조 플레이트(200) 사이의 간격(110a은, 시트 원단(F)을 관통한 제1 레이저빔(B1)과 제2 레이저빔(B2)이 통과되는 통로로서 기능한다. 이를 통해, 제1 지지 플레이트(110)가 제1 레이저빔(B1)와 제2 레이저빔(B2)에 의해 훼손되는 것을 방지할 수 있다.

제1 메인 플레이트(130)와 제1 보조 플레이트(140)는 각각, 도 4에 도시된 바와 같이, 제1 절단 위치(C1)로 공급된 시트 원단(F)의 하면과 대면하도록 형성된 다수의 관통홀(132)(142)들을 포함한다. 관통홀(132)(142)들은, 에어를 흡입하거나 토출 가능한 외부의 에어 펌프(미도시)와 연결된다. 따라서, 관통홀(132)(142)들은, 에어 펌프의 구동 양상에 따라 에어를 흡입하거나 에어를 토출할 수 있다.

이러한 제1 지지 플레이트(110)는, 시트 원단(F)을 부상시키거나 고정할 수 있다. 예를 들어, 원단 공급 유닛(10)이 시트 원단(F)을 제1 절단 위치(C1)로 이송 중인 경우에는, 관통홀(132)(142)를 통해 에어를 토출한다. 그러면, 시트 원단(F)은 관통홀들(132)(142)로부터 토출된 에어에 의해 부상된다. 따라서, 시트 원단(F)의 이송 중에 시트 원단(F)이 제1 지지 플레이트(110)와 접촉되어 훼손되는 것을 방지할 수 있다. 예를 들어, 제1 레이저 유닛(20)이 시트 원단(F)을 절단 중인 경우에는, 관통홀(132)(142)을 통해 에어를 흡입한다. 그러면, 시트 원단(F)은 관통홀(132)(142)에 에어가 흡입되면서 발생한 음압에 의해 제1 지지 플레이트(110)에 흡착된다. 따라서, 시트 원단(F)의 절단 중에 시트 원단(F)에 요동이 발생하는 것을 방지할 수 있다.

이하에서는, 제1 레이저 유닛(20)을 이용해 제1 절단 위치(C1)로 공급된 시트 원단(F)을 레이저 절단하여, 시트 원단(F)으로부터 중간 제품(F1)을 분할 형성하는 방법을 설명하기로 한다.

먼저, 도 15 및 도 16에 도시된 바와 같이, 슬라이더(102)를 이용해 제1 비금속 절단 헤드(80)와 제1 금속 절단 헤드(90)를 제1 헤드 드라이버(100)의 일측에서 타측을 향해 이송함과 동시에, 제1 비금속 절단 헤드(80)를 선택적으로 가동한다. 그러면, 도 17a에 도시된 바와 같이, 제1 레이저빔(B1)이 제1 절단 예정선(E1)을 따라 시트 원단(F)의 이형 필름 시트(R)에 조사된다. 이로 인해, 도 17b 및 도 17c에 도시된 바와 같이, 시트 원단(F)의 이형 필름 시트(R)와 접착재(A)는 제1 레이저빔(B1)으로부터 전달된 열에 의해 증발되어 제1 절단 예정선(E1)을 따라 절단된다. 또한, 시트 원단(F)의 금속 시트(M)는 이형 필름 시트(R)와 접착재(A)가 제1 절단 예정선(E1)을 따라 절단되어 형성된 홈부를 통해 제1 금속 절단 헤드(90)와 대면하게 된다.

다음으로, 도 19 및 도 20에 도시된 바와 같이, 슬라이더(102)를 이용해 제1 비금속 절단 헤드(80)와 제1 금속 절단 헤드(90)를 제1 헤드 드라이버(100)의 타측에서 일측을 향해 이송함과 동시에, 제1 금속 절단 헤드(90)를 선택적으로 가동한다. 그러면, 도 21a에 도시된 바와 같이, 제2 레이저빔(B2)이 상기 홈부를 통해 제1 절단 예정선(E1)을 따라 시트 원단(F)의 금속 시트(M)에 조사된다. 이로 인해, 도 21b 및 도 21c에 도시된 바와 같이, 시트 원단(F)의 금속 시트(M)는 제2 레이저빔(B2)으로부터 전달된 열에 의해 증발되어 제1 절단 예정선(E1)을 따라 절단되고, 시트 원단(F)으로부터 미리 정해진 길이(L)를 갖는 중간 제품(F1)이 분할 형성된다. 이러한 중간 제품(F1)은, 제품 이송 유닛(40)에 의해 제2 레이저 유닛(30)과 대응하는 제2 절단 위치(C2)로 이송된다.

이와 같이 제1 레이저 유닛(20)은, 이형 필름 시트(R) 및 접착재(A)와, 금속 시트(M)를 서로 다른 시간에 레이저 절단하여, 2 단계에 걸쳐 시트 원단(F)을 절단한다. 이는, 9.3 ㎛ 내지 10.6 ㎛의 파장을 갖는 제1 레이저빔(B1)가 1.06 ㎛ 내지 1.07 ㎛의 파장을 갖는 제2 레이저빔(B2)에 비해 절단 속도가 상대적으로 느림을 고려한 것이다. 따라서, 제1 레이저 유닛(20)은, 제1 레이저빔(B1)를 이용해 이형 필름 시트(R)와 접착재(A)를 레이저 절단할 때는 제2 레이저빔(B2)를 이용해 금속 시트(M)를 레이저 절단할 때에 비해 슬라이더(102)를 상대적으로 느린 속도로 이동시키는 것이 바람직하다.

한편, 제1 레이저 유닛(20)에 의해 어느 하나의 중간 제품(F1)의 형성되면 원단 공급 유닛(10)은 시트 원단(F)을 제1 절단 위치(C1)로 미리 정해진 길이만큼 재공급하고, 제1 레이저 유닛(20)은 원단 공급 유닛(10)에 의해 재공급된 시트 원단(F)을 절단하여 다른 하나의 중간 제품(F1)의 형성하게 된다. 따라서, 도 23 에 도시된 바와 같이, 중간 제품(F1)의 선후 양측 단부에는 각각, 제1 레이저빔(B1)에 의한 이형 필름 시트(R)와 접착재(A)의 절단면(R1)(A1)과, 제2 레이저빔(B2)에 의한 금속 시트(M)의 절단면(M1)이 형성된다.

그런데, 전술한 바와 같이, 제2 레이저빔(B2)의 빔 스팟(BS2)의 지름은 제1 레이저빔(B1)의 빔 스팟(BS1)의 단축 지름(Y1)보다 상대적으로 작다. 그러면, 도 21c에 도시된 바와 같이, 금속 시트(M)의 절단폭(M2)은 이형 필름 시트(R)와 접착재(A)의 절단폭(R2)(A2)에 비해 상대적으로 작게 된다. 따라서, 도 21c 및 도 23에 도시된 바와 같이, 중간 제품(F1)의 선후 양측 단부에는 각각, 금속 시트(M)의 절단면(M1)이 이형 필름 시트(R)와 접착재(A)의 절단면(R1)(A1)에 비해 중간 제품(F1)의 외측 방향으로 소정의 길이(T1)만큼 돌출된 형태를 갖는 단차(T)가 형성된다.

도 12는 제2 레이저 유닛과 제2 절단폭 조절 유닛의 결합 관계를 나타내는 도면이다.

제2 레이저 유닛(30)은, 제품 이송 유닛(40)에 의해 제2 절단 위치(C2)로 공급된 중간 제품(F1)을 제2 절단 예정선(E2)을 따라 절단하여, 중간 제품(F1)으로부터 미리 정해진 길이(L)와 폭(W)을 갖는 시트형 제품(F2)을 분할 형성하기 위한 장치이다.

여기서, 제2 절단 위치(C2)는 제2 레이저 유닛(30)이 중간 제품(F1)을 절단 가능한 위치를 말하며, 제2 절단 예정선(E2)이란 제2 절단 위치(C2)로 배치된 중간 제품(F1)에 대해 길이 방향과 평행하도록 설정된 가상의 절단 예정선을 말한다.

제2 레이저 유닛(30)은, 중간 제품(F1)을 길이 방향으로 절단한다는 점에서 제1 레이저 유닛(20)과 차이점을 갖고, 중간 제품(F1)의 이형 필름 시트(R)와 접착재(A)를 선택적으로 절단하기 위해 제1 레이저빔(B1)을 이용하고 또한 중간 제품(F1)의 금속 시트(M)를 선택적으로 절단하기 위해 제2 레이저빔(B2)을 이용한다는 점에서 제1 레이저 유닛(20)과 동일하다. 그러므로, 이하에서는 전술한 차이점을 중심으로 제2 레이저 유닛(30)에 대해 설명하기로 한다.

도 6에 도시된 바와 같이, 제2 레이저 유닛(30)은 한 쌍이 마련된다. 제2 레이저 유닛(30)들 어느 하나는 중간 제품(F1)의 좌우 양측 단부 중 어느 일측 단부를 길이 방향을 따라 절단할 수 있도록 마련된다. 제2 레이저 유닛(30)들 중 다른 하나는 중간 제품(F1)의 좌우 양측 단부 중 다른 일측 단부를 길이 방향을 따라 절단할 수 있도록 마련된다. 이러한 제2 레이저 유닛(30)들은, 제2 절단 위치(C2)를 중심으로 서로 대칭을 이루게 설치된다는 점을 제외하고는 동일한 구성을 갖는다. 이에 대응하여, 도 6에 도시된 바와 같이, 제2 절단 예정선(E2)은 중간 제품(F1)의 좌우 양측 단부를 각각 길이 방향을 따라 절단할 수 있도록 한 쌍이 마련된다. 여기서, 제2 절단 예정선(E2)들은 중간 제품(F1)으로부터 미리 정해진 폭(W)을 갖는 시트형 제품(F2)을 분할 형성할 수 있도록 미리 정해진 폭 만큼 이격되도록 설정된다.

제2 레이저 유닛(30)의 구조는 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, 제2 레이저 유닛(30)은, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 빔 스팟(BS1)이 서로 직교되는 단축(Y)과 장축(X)을 갖는 타원형의 제1 레이저빔(B1)을 중간 제품(F1)에 제2 절단 예정선(E2)을 따라 조사하여, 중간 제품(F1)의 이형 필름 시트(R)와 접착재(A)를 절단하는 제2 비금속 절단 헤드(150), 금속 시트(M)의 절단폭(M2)이 이형 필름 시트(R)와 접착재(A)의 절단폭(R2)(A2)보다 작도록 빔 스팟(BS)이 제1 레이저빔(B1)의 빔 스팟(BS1)의 단축 지름(Y1)보다 상대적으로 작은 지름을 갖는 제2 레이저빔(B2)을 중간 제품(F1)에 제2 절단 예정선(E2)을 따라 조사하여, 중간 제품(F1)의 금속 시트(M)를 절단하는 제2 금속 절단 헤드(160), 제2 비금속 절단 헤드(150)와 제2 금속 절단 헤드(160)를 폭 방향으로 왕복 이송하는 제1 헤드 드라이버(100), 및 제2 절단 위치(C2)로 공급된 중간 제품(F1)을 지지하는 제2 지지 플레이트(180)를 포함할 수 있다.

제2 비금속 절단 헤드(150)는, 도 12에 도시된 바와 같이, 제2 헤드 드라이버(170)의 제2 슬라이더(174)에 결합된 회전 지지 부재(310)에 제1 레이저빔(B1)의 광축(r)을 중심으로 회전 가능하게 설치되며, 동력 전달 부재(340)에 의해 구동 모터(330)와 연결된다. 따라서, 제2 비금속 절단 헤드(150)는, 제2 헤드 드라이버(170)의 제1 슬라이더(172) 및 제2 슬라이더(174)에 의해 제2 금속 절단 헤드(160)와 함께 폭 방향 및 길이 방향으로 왕복 이송되고, 구동 모터(330)에 의해 제1 레이저빔(B1)의 광축(r)을 중심으로 회전될 수 있다.

제2 비금속 절단 헤드(150)는, 중간 제품(F1)의 이형 필름 시트(R)와 대면하고 또한 제1 레이저빔(B1)의 광축(o)이 제2 절단 예정선(E2)과 대응하도록 설치된다. 따라서, 제2 비금속 절단 헤드(150)는, 도 17a에 도시된 바와 같이, 타원형으로 정형된 제1 레이저빔(B1)을 빔 스팟(BS1)들이 미리 정해진 중첩률로 중첩되도록 제2 절단 예정선(E2)을 따라 조사할 수 있다. 여기서, 제1 레이저빔(B1)의 빔 스팟(BS1)의 중첩률은, 제1 레이저빔(B1)의 주파수의 증감, 후술한 제2 절단폭 조절 유닛(70)을 이용한 제1 레이저빔(B1)의 빔 스팟(BS1)의 장축(X)과 제2 절단 예정선(E2)이 이루는 각도(θ)의 변경, 및 제2 비금속 절단 헤드(150)의 이동 속도의 변경 등의 방법을 통해 조절할 수 있다.

한편, 제2 비금속 절단 헤드(150)가 제1 레이저빔(B1)을 타원형으로 정형하는 방법은 전술한 제1 비금속 절단 헤드(80)와 동일하므로 이에 대한 설명은 생략하기로 한다.

제2 금속 절단 헤드(160)는, 제2 레이저빔(B2)을 제2 절단 위치(C2)로 공급된 중간 제품(F1)에 조사하여, 중간 제품(F1)의 금속 시트(M)를 제2 절단 예정선(E2)을 따라 절단하기 위한 장치이다.

제2 금속 절단 헤드(160)는, 도 12에 도시된 바와 같이, 제2 헤드 드라이버(170)의 제2 슬라이더(174)에 결합된 고정 부재(260)에 고정 설치된다. 따라서, 제2 금속 절단 헤드(160)는, 제2 헤드 드라이버(170)의 제1 슬라이더 및 제2 슬라이더(174)에 의해 제2 금속 절단 헤드(160)와 함께 폭 방향 및 길이 방향으로 왕복 이동될 수 있다.

제2 금속 절단 헤드(160)는, 도 12에 도시된 바와 같이, 중간 제품(F1)의 이형 필름 시트(R)와 대면하고 또한 제2 레이저빔(B2)의 광축(o)이 제2 절단 예선선(E2)과 대응하도록 설치된다. 또한, 제2 금속 절단 헤드(160)는, 도 11에 도시된 바와 같이, 제2 레이저빔(B2)의 빔 스팟(BS2)의 지름이 제1 레이저빔(B1)의 빔 스팟(BS1)의 단축 지름(Y1)보다 상대적으로 작도록 제2 레이저빔(B2)을 집광한다. 따라서, 제2 금속 절단 헤드(160)는, 도 21a에 도시된 바와 같이, 빔 스팟(BS2)이 제1 레이저빔(B1)의 빔 스팟(BS1)의 단축 지름(Y1)보다 작도록 집광된 제2 레이저빔(B2)을 빔 스팟(BS2)들이 미리 정해진 중첩률로 중첩되도록 제2 절단 예정선(E2)을 따라 중간 제품(F1)에 조사할 수 있다. 여기서, 제2 레이저빔(B2)의 중첩률은, 제2 레이저빔(B2)의 주파수의 증감, 제2 금속 절단 헤드(160)의 이동 속도의 변경 등의 방법을 통해 조절할 수 있다.

제2 헤드 드라이버(170)는, 제2 비금속 절단 헤드(150)와 제2 금속 절단 헤드(160)를 폭 방향으로 왕복 이송하기 위한 장치이다.

제2 헤드 드라이버(170), 도 4에 도시된 바와 같이, 제2 지지 플레이트(180)의 외측에 길이 방향을 따라 설치된다. 제2 헤드 드라이버(170)의 구조는 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, 제2 헤드 드라이버(170)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 제2 헤드 드라이버(170)에 길이 방향으로 왕복 이동 가능하게 설치되는 제1 슬라이더(172), 제1 슬라이더(172)에 폭 방향으로 왕복 이동 가능하게 설치되는 제2 슬라이더(174), 제1 슬라이더(172)를 길이 방향으로 왕복 이송하는 제1 구동 부재(미도시), 및 제2 슬라이더(174)를 폭 방향으로 왕복 이송하는 제2 구동 부재를 포함할 수 있다. 제2 슬라이더(174)는, 도 12에 도시된 바와 같이, 제2 절단폭 조절 유닛(70)을 매개로 제2 비금속 절단 헤드(150) 및 제2 금속 절단 헤드(160)와 결합된다. 이러한 제2 헤드 드라이버(170)는, 제1 슬라이더(172)와 제2 슬라이더(174)를 이용해 제2 비금속 절단 헤드(150)와 제2 금속 절단 헤드(160)를 폭 방향과 길이 방향으로 각각 왕복 이송할 수 있다.

도 13은 제2 보조 플레이트의 정면도이다.

제2 지지 플레이트(180)는, 제품 이송 유닛(40)에 의해 제2 절단 위치(C2)로 이송된 중간 제품(F1)을 지지하기 위한 장치이다.

제2 지지 플레이트(180)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 제품 이송 유닛(40)에 의해 제2 절단 위치(C2)로 이송된 중간 제품(F1)의 하면을 지지할 수 있도록 설치된다.

제2 지지 플레이트(180)의 구조는 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, 제2 지지 플레이트(180)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 폭 방향으로 미리 정해진 간격(180a)만큼 서로 이격되도록 설치되는 제2 메인 플레이트(190)와 제2 보조 플레이트(200)를 포함한다.

제2 메인 플레이트(190)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 제2 절단 위치(C2)로 이송된 중간 제품(F1)의 중심부를 지지할 수 있도록 설치된다. 제2 보조 플레이트(200)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 제2 메인 플레이트(190)를 보조하여 제2 절단 위치(C2)로 이송된 중간 제품(F1)의 좌우 양측 단부를 지지할 수 있도록 한 쌍이 설치된다. 제2 보조 플레이트(200)들 중 어느 하나는 후술할 하향 경사면(204)이 제2 지지 플레이트(180)의 외측 방향을 향하도록 제2 메인 플레이트(190)의 좌우 양측 단부 중 일측 단부로부터 폭 방향으로 미리 정해진 간격(180a)만큼 이격되도록 설치된다. 제2 보조 플레이트(200)들 중 다른 하나는 후술할 하향 경사면(204)이 제2 지지 플레이트(180)의 외측 방향을 향하도록 제2 메인 플레이트(190)의 좌우 양측 단부 중 타측 단부로부터 폭 방향으로 미리 정해진 간격(180a)만큼 이격되도록 설치된다.

또한, 제2 메인 플레이트(190)와 제2 보조 플레이트(200)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 그 사이 간격(180a)이 제2 절단 예정선(E2)과 대응하도록 설치된다. 이러한 제2 메인 플레이트(190)와 제2 보조 플레이트(200) 사이의 간격(180a)은 중간 제품(F1)을 관통한 제1 레이저빔(B1)과 제2 레이저빔(B2)이 통과되는 통로로서 기능하게 되며, 이를 통해 중간 제품(F1)을 관통한 제1 레이저빔(B1)과 제2 레이저빔(B2)에 의해 제2 지지 플레이트(180)가 훼손되는 것을 방지할 수 있다.

제2 메인 플레이트(190)와 제2 보조 플레이트(200)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 제2 절단 위치(C2)로 공급된 중간 제품(F1)의 하면과 대면하도록 형성된 다수의 관통홀(192)(202)들을 포함한다. 관통홀(192)(202)들은, 에어를 흡입 가능한 외부의 에어 펌프(미도시)와 연결된다.

이러한 제2 지지 플레이트(180)는, 중간 제품(F1)을 고정할 수 있다. 예를 들어, 제2 레이저 유닛(30)이 시트 원단(F)을 절단 중인 경우에는, 관통홀(192)(202)을 통해 에어를 흡입한다. 그러면, 중간 제품(F1)은 관통홀(192)(202)에 에어가 흡입되면서 발생한 음압에 의해 제2 지지 플레이트(180)에 흡착된다. 따라서, 중간 제품(F1)의 절단 중에 시트 원단(F)에 요동이 발생하는 것을 방지할 수 있다.

제2 보조 플레이트(200)는, 도 13에 도시된 바와 같이, 상면에 길이 방향을 따라 하향 경사지게 형성된 하향 경사면(204)을 포함한다. 도 20에 도시된 바와 같이, 중간 제품(F1)으로부터 시트형 제품(F2)이 분할 형성될 때, 시트형 제품(F2)의 좌우 양측에는 중간 제품(F1)의 좌우 양측 단부에 해당하는 스크랩(S)이 시트형 제품(F2)과 함께 형성된다. 하향 경사면(204)은 이러한 스크랩(S)을 슬라이딩 이동시켜 제2 보조 플레이트(200)로부터 제거할 수 있다.

이하에서는, 제2 레이저 유닛(30)을 이용해 제2 절단 위치(C2)로 이송된 시트 원단(F)을 레이저 절단하여, 중간 제품(F1)으로부터 시트형 제품(F2)을 분할 형성하는 방법을 설명하기로 한다.

먼저, 도 6에 도시된 바와 같이, 제2 슬라이더(174)를 이용해 제2 비금속 절단 헤드(150)와 제2 금속 절단 헤드(160)를 제2 절단 예정선(E2)과 대응하도록 폭 방향으로 이송한다.

다음으로, 도 15 및 도 16에 도시된 바와 같이, 제1 슬라이더(172)를 이용해 제2 비금속 절단 헤드(150)와 제2 금속 절단 헤드(160)를 제2 헤드 드라이버(170)의 일측에서 타측을 향해 이송함과 동시에, 제2 비금속 절단 헤드(150)를 선택적으로 가동한다. 그러면, 도 17a에 도시된 바와 같이, 제1 레이저빔(B1)이 제2 절단 예정선(E2)을 따라 중간 제품(F1)의 이형 필름 시트(R)에 조사된다. 이로 인해, 도 17b 및 도 17c에 도시된 바와 같이, 중간 제품(F1)의 이형 필름 시트(R)와 접착재(A)가 제1 레이저빔(B1)으로부터 절단된 열에 의해 증발되어 제2 절단 예정선(E2)을 따라 절단된다. 또한, 중간 제품(F1)의 금속 시트(M)는 이형 필름 시트(R)와 접착재(A)가 제2 절단 예정선(E2)을 따라 절단되어 형성된 홈부를 제1 금속 절단 헤드(90)와 대면하게 된다.

다음으로, 도 19 및 도 20에 도시된 바와 같이, 제1 슬라이더(172)를 이용해 제2 비금속 절단 헤드(150)와 제2 금속 절단 헤드(160)를 제2 헤드 드라이버(170)의 타측에서 일측을 향해 이송함과 동시에, 제2 금속 절단 헤드(160)를 선택적으로 가동한다. 그러면, 도 21a에 도시된 바와 같이, 제2 레이저빔(B2)이 상기 홈부를 통해 제2 절단 예정선(E2)을 따라 중간 제품(F1)의 금속 시트(M)에 조사된다. 이로 인해, 도 21b에 및 도 21c에 도시된 바와 같이, 중간 제품(F1)의 금속 시트(M)는 제2 레이저빔(B2)으로부터 절단된 열에 의해 증발되어 제2 절단 예정선(E2)을 따라 절단되고, 중간 제품(F1)으로부터 미리 정해진 길이(L)와 폭(W)을 갖는 시트형 제품(F2)이 분할 형성된다. 이러한 시트형 제품(F2)은, 제품 이송 유닛(40)에 의해 제품 적재고(50)로 이송된다.

이와 같이 제2 레이저 유닛(30)은, 금속 시트(M)를 이형 필름 시트(R) 및 접착재(A)와는 서로 다른 시간에 레이저 절단하여, 2 단계에 걸쳐 중간 제품(F1)을 절단한다. 이는, 9.3 ㎛ 내지 10.6 ㎛의 파장을 갖는 제1 레이저빔(B1)가 1.06 ㎛ 내지 1.07 ㎛의 파장을 갖는 제2 레이저빔(B2)에 비해 절단 속도가 상대적으로 느림을 고려한 것이다. 따라서, 제2 레이저 유닛(30)은, 제1 레이저빔(B1)를 이용해 이형 필름 시트(R)와 접착재(A)를 레이저 절단할 때는 제2 레이저빔(B2)를 이용해 금속 시트(M)를 레이저 절단할 때에 비해 제1 슬라이더(172)를 상대적으로 느린 속도로 이동시키는 것이 바람직하다.

한편, 시트형 제품(F2)은, 중간 제품(F1)의 좌우 양측 단부를 각각 제1 레이저빔(B1)과 제2 레이저빔(B2)을 이용해 제2 절단 예정선(E2)을 따라 절단하여 형성한다. 이로 인해, 시트형 제품(F2)의 좌우 양측 단부에는 각각, 도 21c 및 도 24에 도시된 바와 같이, 금속 시트(M)의 절단면(M1)이 이형 필름 시트(R)와 접착재(A)의 절단면(R1)(A1)에 비해 시트형 제품(F2)의 외측 방향으로 소정의 길이(T1)만큼 돌출된 단차(T)가 형성된다. 그런데, 시트형 제품(F2)은 제1 레이저빔(B1)과 제2 레이저빔(B2)에 의해 선후 양측 단부에 단차(T)가 이미 형성된 중간 제품(F1)의 좌우 양측 단부를 제1 레이저빔(B1)과 제2 레이저빔(B2)으로 절단하여 형성한 것이므로, 결국 시트형 제품(F2)의 좌우 양측 단부와 선후 양측 단부 즉 시트형 제품(F2)의 둘레에는 단차(T)가 형성된다.

다음으로, 제품 이송 유닛(40)은, 중간 제품(F1)을 제1 절단 위치(C1)로부터 제2 절단 위치(C2)로 이송하고 또한 시트형 제품(F2)을 제2 절단 위치(C2)로부터 제품 적재고(50)로 이송하기 위한 장치이다.

제품 이송 유닛(40)의 구조는 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, 제품 이송 유닛(40)은, 도 5에 도시된 바와 같이, 적어도 일부분이 제2 절단 위치(C2)를 경유하여 제1 절단 위치(C1)로부터 제품 적재고(50)까지 연장되는 제품 이송 레일(220), 및 중간 제품(F1)과 시트형 제품(F2)을 파지하여 이송 가능하며, 제품 이송 레일(220)을 따라 왕복 이동되는 제품 이송 지그(220)(230)를 포함할 수 있다.

제품 이송 레일(220)은, 도 5에 도시된 바와 같이, 제1 지지 플레이트(110), 제2 지지 플레이트(180) 및 제품 적재고(50)의 상측 공간에 위치하도록 설치되며, 제2 절단 위치(C2)를 경유하여 제1 절단 위치(C1)로부터 제품 적재고(50)까지 연장된다. 제품 이송 유닛(40)은, 도 6에 도시된 바와 같이, 제1 레이저 유닛(20) 및 제2 레이저 유닛(30)과 간섭되지 않도록 제1 절단 위치(C1)와 제2 절단 위치(C2)의 중심부를 관통하도록 설치되며, 선후 양측 단부가 각각 지지대(S)에 의해 지지된다. 이러한 제품 이송 레일(220)은, 제품 이송 지그(220)(230)가 제2 절단 위치(C2)를 경유하여 제1 절단 위치(C1)와 제품 적재고(50) 사이 구간을 왕복 이동할 수 있도록 제품 이송 지그(220)(230)의 이동을 안내할 수 있다.

제품 이송 지그(220)(230)의 설치 개수는 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, 도 6에 도시된 바와 같이, 제1 절단 위치(C1)와 제2 절단 위치(C2) 사이 구간을 왕복 이동 가능하도록 제품 이송 레일(220)에 설치되는 제1 제품 이송 지그(220), 및 제2 절단 위치(C2)로 제품 적재고(50) 사이 구간을 왕복 이동 가능하도록 제품 이송 레일(220)에 설치되는 제2 제품 이송 지그(230) 등 총 2개의 제품 이송 지그(220)(230)가 마련될 수 있다. 여기서, 제1 제품 이송 지그(220)와 제2 제품 이송 지그(230)는 각각, 도 6에 도시된 바와 같이, 제1 레이저 유닛(20) 및 제2 레이저 유닛(30)과 충돌되지 않도록 소정의 크기를 갖는 것이 바람직하다.

제품 이송 지그(220)(230)의 구조는 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, 도 5에 도시된 바와 같이, 제1 제품 이송 지그(220)는 중간 제품(F1)을 진공 흡착 가능한 적어도 하나의 진공 흡착구(222)를 포함하고, 제2 제품 이송 지그(230)는 시트형 제품(F2)을 진공 흡착 가능한 적어도 하나의 진공 흡착구(232)를 포함할 수 있다.

제1 제품 이송 지그(220)는, 도 25 및 도 26에 도시된 바와 같이, 제1 절단 위치(C1)에서 중간 제품(F1)을 진공 흡착하여 제2 절단 위치(C2)로 이송할 수 있다. 제2 제품 이송 지그(230)는, 도 25 및 도 26에 도시된 바와 같이, 제2 절단 위치(C2)에서 시트형 제품(F2)을 진공 흡착하여 제품 적재고(50)로 이송할 수 있다. 제1 제품 이송 지그(220)와 제2 제품 이송 지그(230)는. 제품 이송 시간을 줄일 수 있도록 동시에 작동되는 것이 바람직하다.

다음으로, 제품 적재고(50)는 시트형 제품(F2)을 순차적으로 적재시키기 위한 장치이다.

제품 적재고(50)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 제2 절단 위치(C2)로부터 길이 방향으로 이격되어 설치되며, 시트형 제품(F2)을 적재 가능한 판상의 형태를 갖는다. 이러한 제품 적재고(50)에는, 도 25 및 도 26에 도시된 바와 같이, 제2 제품 이송 지그(230)에 의해 이송된 시트형 제품(F2)이 적재될 수 있다.

도 14는 절단폭 조절 유닛에 의해 제1 레이저빔의 빔 스팟이 회전되는 양상을 나타내는 도면이다.

다음으로, 절단폭 조절 유닛(60)(70)은 시트형 제품(F2)에 형성된 단차(T)의 길이(T1)를 조절하기 위한 장치이다.

시트형 제품(F2)의 선후 양측 단부와 좌우 양측 단부 즉, 시트형 제품(F2)의 둘레에는 금속 시트(M)의 절단면(M1)이 이형 필름 시트(R)와 접착재(A)의 절단면(R1)(A1)에 비해 외측 방향으로 소정의 길이만큼 돌출된 단차(T)가 형성된다. 시트형 제품(F2)의 단차(T)는 이형 필름 시트(R)와 접착재(A)의 절단폭(R2)(A2)과 금속 시트(M)의 절단폭(M2)의 차이에 기인하므로, 이형 필름 시트(R)와 접착재(A)의 절단폭(R2)(A2)과 금속 시트(M)의 절단폭(M2)의 차이를 조절함으로써 시트형 제품(F2)의 단차(T)의 길이(T1)를 조절할 수 있다.

이를 위하여, 본 발명에 따른 절단폭 조절 유닛(60)(70)은 이형 필름 시트(R)와 접착재(A)의 절단폭(R2)(A2)을 조절함으로써 시트형 제품(F2)의 단차(T)의 길이(T1)를 조절 가능한 절단폭 조절 유닛(60)(70)을 구비하는 것이다.

시트형 제품(F2)의 선후 양측 단부의 단차(T)는 제1 레이저 유닛(20)에 의해 마련되고 또한 시트형 제품(F2)의 좌우 양측 단부의 단차(T)는 제2 레이저 유닛(30)에 의해 마련된다. 이에 대응하여, 절단폭 조절 유닛(60)(70)은, 시트형 제품(F2)의 선후 양측 단부의 단차(T)의 길이(T1)를 조절 가능한 제1 절단폭 조절 유닛(60), 및 시트형 제품(F2)의 좌우 양측 단부의 단차(T)의 길이(T1)를 조절 가능한 제2 절단폭 조절 유닛(70)을 포함한다.

제1 절단폭 조절 유닛(60)의 구조는 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, 제1 절단폭 조절 유닛(60)은, 도 7에 도시된 바와 같이, 슬라이더(102)와 결합되는 지지 브라켓(240), 지지 브라켓(240)에 결합되며 제1 비금속 절단 헤드(80)를 제1 레이저빔(B1)의 광축(r)을 중심으로 회전 가능하게 지지하는 회전 지지 부재(250), 지지 브라켓(240)에 결합되며 제1 금속 절단 헤드(90)를 고정하는 고정 부재(260), 제1 비금속 절단 헤드(80)를 회전시키기 위한 구동력을 제공하는 구동 모터(270), 및 구동 모터(270)와 제1 비금속 절단 헤드(80)를 상호 연결하여 구동 모터(270)의 구동력을 제1 비금속 절단 헤드(80)에 전달하는 동력 전달 부재(280)를 포함할 수 있다.

지지 브라켓(240)은, 도 7에 도시된 바와 같이, 판상의 형태를 가지며, 슬라이더(102)의 일측면에 결합된다. 지지 브라켓(240)은 이에 결합되는 회전 지지 부재(250), 고정 부재(260) 및 구동 모터(270)를 슬라이더(102)에 고정할 수 있다.

회전 지지 부재(250)는, 도 7에 도시된 바와 같이, 지지 브라켓(240)의 일측면에 결합된다. 회전 지지 부재(250)의 구조는 특별히 한정되지 않는다. 회전 지지 부재(250)는, 제1 비금속 절단 헤드(80)가 제1 레이저빔(B1)의 광축(r)을 중심으로 회전 가능하도록 제1 비금속 절단 헤드(80)의 일부분이 삽입되는 삽입홈(252), 및 삽입홈(252)에 삽입된 제1 비금속 절단 헤드(80)를 회전 지지하는 베어링 기타 회전 지지구(미도시)를 포함할 수 있다. 삽입홈(250)은 이에 삽입된 제1 비금속 절단 헤드(80)의 하부가 외부로 노출되도록 상면과 하면이 각각 개방된 구조를 갖는다.

고정 부재(260)는, 도 7에 도시된 바와 같이, 지지 브라켓(240)의 일측면에 결합된다. 고정 부재(260)는, 제1 금속 절단 헤드의 일부분이 삽입되는 삽입홈(262)을 포함할 수 있다. 삽입홈(262)은 이에 삽입된 제1 금속 절단 헤드(90)의 하부가 외부로 노출될 수 있도록 상면과 하면이 각각 개방된 구조를 갖는다.

구동 모터(270)는, 도 7에 도시된 바와 같이, 지지 브라켓(240)에 결합된 모터 브라켓(280)에 고정 설치된다. 구동 모터(270)는 분해능이 뛰어난 중공축 모터로 구성되는 것이 바람직하다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 구동 모터(270)는 스탬핑 모터 기타 다양한 종류의 모터로 구성될 수 있다.

동력 전달 부재(280)는, 도 7에 도시된 바와 같이, 구동 모터(270)의 샤프트(270a)와 축 결합되는 제1 기어(282), 회전축(r)이 제1 레이저빔(B1)의 광축(r)과 일치하도록 제1 비금속 절단 헤드(80)와 결합되는 제2 기어(284), 제1 기어(282) 및 제2 기어(284)와 각각 치합되어 제1 기어(282)와 제2 기어(284)를 상호 연결하는 연결 벨트(286)를 포함할 수 있다. 제2 기어(284)는 회전축(r)이 제1 레이저빔(B1)의 광축(r)과 일치하도록 제1 비금속 절단 헤드(80)의 외측면에 형성되는 것이 바람직하다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 제2 기어(284)는 제1 비금속 절단 헤드(80)와는 개별적으로 마련되어 제1 비금속 절단 헤드(80)와 축 결합될 수 있다.

이러한 제1 절단폭 조절 유닛(60)은, 도 14에 도시된 바와 같이, 제1 비금속 절단 헤드(80)를 제1 레이저빔(B1)의 광축(r)을 중심으로 회전시킴으로써 제1 레이저빔(B1)의 빔 스팟(BS1)을 광축(r)을 중심으로 회전시킬 수 있다.

이를 이용하여, 도 17a 및 도 18a에 도시된 바와 같이, 제1 레이저빔(B1)의 빔 스팟(BS1)의 장축(X)이 제1 절단 예정선(E1)과 미리 정해진 각도(θ)를 이루도록 제1 비금속 절단 헤드(80)를 회전시킨 후에, 제1 레이저빔(B1)을 제1 절단 예정선(E1)을 따라 시트 원단(F)에 조사할 수 있다.

그러면, 도 17b 및 도 17c에 도시된 바와 같이, 제1 레이저빔(B1)의 빔 스팟(BS1)의 장축(X)이 제1 절단 예정선(E1)과 평행에 가까워질수록 이형 필름 시트(R)와 접착재(A)의 절단폭(R2)(A2)이 좁아지고, 도 18b 및 도 18c에 도시된 바와 같이, 제1 레이저빔(B1)의 빔 스팟(BS1)의 장축(X)이 제1 절단 예정선(E1)과 수직에 가까워질수록 이형 필름 시트(R)와 접착재(A)의 절단폭(R2)(A2)이 넓어진다.

그런데, 도 21a 및 도 22b에 도시된 바와 같이, 제2 레이저빔(B2)의 빔 스팟(BS2)의 크기는 일정하다. 따라서, 도 21b 및 도 21c에 도시된 바와 같이, 제1 레이저빔(B1)의 빔 스팟(BS1)의 장축(X)이 제1 절단 예정선(E1)과 평행에 가까워질수록 단차(T)의 길이(T1)가 감소되고, 도 22b 및 도 22c에 도시된 바와 같이, 제1 레이저빔(B1)의 빔 스팟(BS1)의 장축(X)이 제1 절단 예정선(E1)과 수직에 가까워질수록 단차(T)의 길이(T1)가 증가된다.

이와 같이 제1 레이저빔(B1)의 빔 스팟(BS1)의 장축(X)과 제1 절단 예정선(E1)이 이루는 각도(θ)에 따라 단차(T)의 길이(T1)가 변화되므로, 제1 절단폭 조절 유닛(60)을 이용해 시트형 제품(F2)의 선후 양측 단부에 형성된 단차(T)의 길이(T1)를 조절할 수 있다.

제2 절단폭 조절 유닛(70)의 구조는 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, 제2 절단폭 조절 유닛(70)은, 도 7에 도시된 바와 같이, 제2 슬라이더(174)와 결합되는 지지 브라켓(300), 지지 브라켓(300)에 결합되며 제2 비금속 절단 헤드(150)를 제1 레이저빔(B1)의 광축(r)을 중심으로 회전 가능하게 지지하는 회전 지지 부재(310), 지지 브라켓(300)에 결합되며 제2 금속 절단 헤드(160)를 고정하는 고정 부재(320), 제2 비금속 절단 헤드(150)를 회전시키기 위한 구동력을 제공하는 구동 모터(330), 및 구동 모터(330)와 제2 비금속 절단 헤드(150)를 상호 연결하여 구동 모터(330)의 구동력을 제2 비금속 절단 헤드(150)에 전달하는 동력 전달 부재(340)를 포함할 수 있다. 제2 절단폭 조절 유닛(70)은, 지지 브라켓(300)이 제2 슬라이더(174)에 결합된다는 점을 제외하고는 제1 절단폭 조절 유닛(60)과 동일한 구조를 가지므로, 이에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.

이러한 제2 절단폭 조절 유닛(70)은, 도 14에 도시된 바와 같이, 제2 비금속 절단 헤드(150)를 제1 레이저빔(B1)의 광축(r)을 중심으로 회전시킴으로써 제1 레이저빔(B1)의 빔 스팟(BS1)을 광축(r)을 중심으로 회전시킬 수 있다. 제2 절단폭 조절 유닛(70)은, 제1 레이저빔(B1)의 빔 스팟(BS1)의 장축(X)과 제2 절단 예정선(E2)이 이루는 각도(θ)를 조절한다는 점에서만 제1 절단폭 조절 유닛(60)과 다를 뿐 나머지 구성은 제1 절단폭 조절 유닛(60)과 동일하다. 따라서, 제2 절단폭 조절 유닛(70)을 이용해 시트형 제품(F2)의 좌우 양측 단부에 형성된 단차(T)의 길이(T1)를 조절할 수 있다.

한편, 미설명된 구성은 각각 삽입홈(312)(322), 샤프트(330a), 제1 기어(342), 제2 기어(344), 연결 벨트(346) 및 모터 브라켓(350)로서 전술한 제1 절단폭 조절 유닛(60)의 삽입홈(252)(262), 샤프트(270), 제1 기어(282), 제2 기어(344), 연결 벨트(346) 및 모터 브라켓(290)와 동일한 구조를 가지므로, 이에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.

이하에서는, 도면을 참조하여, 본 발명에 따른 단차 가공용 레이저 절단 장치를 이용해 시트형 제품(F2)을 분할 형성하는 방법을 설명하기로 한다.

먼저, 시트형 제품(F2)의 단차(T)의 길이(T1)를 설정한다. 이를 위하여, 도 17a 및 도 18a에 도시된 바와 같이, 제1 절단폭 조절 유닛(60)을 이용해 제1 레이저빔(B1)의 빔 스팟(BS1)의 장축(X)과 제1 절단 예정선(E1)이 이루는 각도(θ)를 조절하고, 제2 절단폭 조절 유닛(70)을 이용해 제1 레이저빔(B1)의 빔 스팟(BS1)의 장축(X)과 제2 절단 예정선(E2)이 이루는 각도(θ)를 조절한다. 여기서, 제1 레이저빔(B1)의 빔 스팟(BS1)의 장축(X)과 제1 절단 예정선(E1)이 이루는 각도(θ)와 제1 레이저빔(B1)의 빔 스팟(BS1)의 장축(X)과 제2 절단 예정선(E2)이 이루는 각도(θ)는 동일한 것이 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니다.

다음으로, 이형 필름 시트(R)와 접착재(A)를 절단한다. 이를 위하여, 도 15 및 도 16에 도시된 바와 같이, 제1 절단 위치(C1)로 공급된 시트 원단(F)의 이형 필름 시트(R)와 접착재(A)를 제1 비금속 절단 헤드(80)로부터 방출된 제1 레이저빔(B1)을 이용해 제1 절단 예정선(E1)을 따라 절단함과 동시에, 제2 절단 위치(C2)로 이송된 중간 제품(F1)의 이형 필름 시트(R)와 접착재(A)를 제2 비금속 절단 헤드(150)로부터 방출된 제1 레이저빔(B1)을 이용해 제2 절단 예정선(E2)을 따라 절단한다.

이후에, 금속 시트(M)를 절단한다. 이를 위하여, 도 19 및 도 20에 도시된 바와 같이, 제1 절단 위치(C1)로 공급된 시트 원단(F)의 금속 시트(M)를 제1 금속 절단 헤드(90)로부터 방출된 제2 레이저빔(B2)을 이용해 제1 절단 예정선(E1)을 따라 절단함과 동시에, 제2 절단 위치(C2)로 이송된 중간 제품(F1)의 금속 시트(M)를 제2 금속 절단 헤드(160)로부터 방출된 제2 레이저빔(B2)을 이용해 제2 절단 예정선(E2)을 따라 절단한다. 그러면, 시트 원단(F)으로부터 미리 정해진 길이(L)를 갖고 또한 선후 양측 단부에 각각 단차(T)가 형성된 중간 제품(F1)이 분할 형성된다. 또한, 중간 제품(F1)으로부터 미리 정해진 길이(L)와 폭(W)을 갖고 선후 양측 단부와 좌우 양측 단부 즉, 둘레에 단차(T)가 형성된 시트형 제품(F2)이 분할 형성된다.

이후에, 중간 제품(F1)과 시트형 제품(F2)을 이송한다. 이를 위하여, 도 25 및 도 26에 도시된 바와 같이, 중간 제품(F1)을 제1 제품 이송 지그(220)를 이용해 제1 절단 위치(C1)로부터 제2 절단 위치(C2)로 이송하여 제2 지지 플레이트(180)에 안착시키고, 이와 동시에 시트형 제품(F2)을 제2 제품 이송 지그(230)를 이용해 제2 절단 위치(C2)로부터 제품 적재고(50)로 이송하여 제품 적재고(50)에 안착시키고, 이와 동시에 시트 원단(F)을 이송롤(12)을 이용해 제1 절단 위치(C1)로 미리 정해진 길이 만큼 공급하여 제1 지지 플레이트(110)에 안착시킨다.

이와 같이 본 발명에 따른 단차 가공용 레이저 절단 장치는, 단차(T)가 둘레에 형성된 시트형 제품(F2)을 형성할 수 있다. 이러한 시트형 제품(F2)을 형성한 후, 도 27a에 도시된 바와 같이, 접착재(A)가 외부로 노출되도록 이형 필름 시트(R)를 제거한 다음, 도 27b에 도시된 바와 같이, 외부로 노출된 접착재(A)에 패널 시트(P)를 부착하여 디스플레이 패널을 제조할 수 있다. 그런데, 도 27b에 도시된 바와 같이, 시트형 제품(F2)에는 단차(T)가 형성되어 있으므로, 패널 시트(P)를 접착재(A)에 부착할 때 패널 시트(P)로부터 인가된 압력에 의해 접착재(A)가 눌리더라도 접착재(A)가 외부로 누출되지 않는다. 따라서, 본 발명에 따른 단차 가공용 레이저 절단 장치는, 디스플레이 패널이 접착재(A)에 의해 오염되는 것을 방지하여, 디스플레이 패널의 품질을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 단차 가공용 레이저 절단 장치는, 절단폭 조절 유닛(60)(70)을 이용해 시트형 제품(F2)의 단차(T)의 길이(T1)를 조절할 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 단차 가공용 레이저 절단 장치는, 디스플레이 패널의 크기, 접착재(A)에 인가되는 압력 및 접착재(A)의 점성 등 미리 정해진 공정 조건에 따라 시트형 제품(F2)의 단차(T)의 길이(T1)를 조절함으로써 디스플레이 패널이 접착재(A)에 의해 오염되는 것을 더욱 효과적으로 방지할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 단차 가공용 레이저 절단 장치는, 제1 레이저 유닛(20)을 이용해 시트 원단(F)을 폭 방향으로 절단하여 중간 제품(F1)을 형성함과 동시에, 제2 레이저 유닛(30)을 이용해 중간 제품(F1)을 길이 방향으로 절단하여 시트형 제품(F2)을 형성한다. 즉, 폭 방향에 대한 절단 작업과 길이 방향에 대한 절단 작업을 동시에 수행 가능한 것이다. 따라서, 본 발명에 따른 단차 가공용 레이저 절단 장치는, 하나의 레이저 유닛을 이용해 시트 원단에 폭 방향과 길이 방향을 따라 순차적으로 레이저를 조사하여 시트형 제품을 형성하는 종래의 레이저 절단 장치에 비해, 시트형 제품의 형성에 소요되는 시간을 단축하여 생산성을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 단차 가공용 레이저 절단 장치는, 중간 제품(F1)을 형성할 때는 스크랩(S)이 발생하지 않고 시트형 제품(F2)을 형성할 때만 중간 제품(F1)의 좌우 양측 단부에 해당하는 스크랩(S)이 발생한다. 따라서, 본 발명에 따른 단차 가공용 레이저 절단 장치는, 시트형 제품을 둘러싸도록 링 형태를 갖는 스크랩이 발생하는 종래의 레이저 절단 장치에 비해, 시트형 제품(F2)의 형성 시에 발생하는 스크랩(S)의 양을 줄여 경제성을 향상시킬 수 있다.

이상에서 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

10 : 원단 공급 유닛
20 : 제1 레이저 유닛
30 : 제2 레이저 유닛
40 : 제품 이송 유닛
50 : 제품 적재고
60 : 제1 절단폭 조절 유닛
70 : 제2 절단폭 조절 유닛
80 : 제1 비금속 절단 헤드
90 : 제1 금속 절단 헤드
100 : 제1 헤드 드라이버
110 : 제1 지지 플레이트
120 : 정형 부재
130 : 제1 메인 플레이트
140 : 제1 보조 플레이트
150 : 제2 비금속 절단 헤드
160 : 제2 금속 절단 헤드
170 : 제2 헤드 드라이버
180 : 제2 지지 플레이트
190 : 제2 메인 플레이트
200 : 제2 보조 플레이트
210 : 제품 이송 레일
220 : 제1 제품 이송 지그
230 : 제2 제품 이송 지그
240 : 지지 브라켓
250 : 회전 지지 부재
260 : 고정 부재
270 : 구동 모터
280 : 동력 전달 부재
290 : 모터 브라켓
300 : 지지 브라켓
310 : 회전 지지 부재
320 : 고정 부재
330 : 구동 모터
340 : 동력 전달 부재
350 : 모터 브라켓
F : 시트 원단
F1 : 중간 제품
F2 : 시트형 제품
R : 이형 필름 시트
A : 접착재
M : 금속 시트
T : 단차

Claims (16)

1. 금속 시트의 적어도 일면에 도포된 접착재에 이형 필름 시트가 부착되어 형성된 시트 원단을 레이저 절단하기 위한 단차 가공용 레이저 절단 장치에 있어서,
   상기 이형 필름 시트와 상기 접착재를 선택적으로 절단 가능하고 또한 빔 스팟이 서로 직교되는 단축과 장축을 갖는 타원형의 제1 레이저빔을 미리 설정된 절단 예정선을 따라 상기 시트 원단에 조사하여, 상기 이형 필름 시트와 상기 접착재를 절단하는 비금속 절단 헤드, 및 상기 금속 시트를 선택적으로 절단 가능하고 또한 상기 금속 시트의 절단폭이 상기 이형 필름 시트와 상기 접착재의 절단폭보다 상대적으로 작도록 빔 스팟의 지름이 상기 제1 레이저빔의 빔 스팟의 단축 지름보다 상대적으로 작은 제2 레이저빔을 상기 절단 예정선을 따라 상기 시트 원단에 조사하여, 상기 금속 시트를 절단하는 금속 절단 헤드를 구비하는 레이저 유닛; 및
   상기 장축과 상기 절단 예정선이 이루는 각도가 변화되도록 상기 제1 레이저빔을 광축을 중심으로 회전시켜, 상기 이형 필름 시트와 상기 접착재의 절단폭을 조절하는 절단폭 조절 유닛;을 포함하는 것을 특징으로 하는 단차 가공용 레이저 절단 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 제1 레이저빔은 9.3 ㎛ 내지 10.6 ㎛의 파장을 갖는 것을 특징으로 하는 단차 가공용 레이저 절단 장치.
3. 제2항에 있어서,
   상기 제1 레이저빔은 탄산 가스(CO₂) 레이저인 것을 특징으로 하는 단차 가공용 레이저 절단 장치.
4. 제1항에 있어서,
   상기 제2 레이저빔은 1.06 ㎛ 내지 1.07 ㎛의 파장을 갖는 것을 특징으로 하는 단차 가공용 레이저 절단 장치.
5. 제4항에 있어서,
   상기 제2 레이저빔은 IR 레이저인 것을 특징으로 하는 단차 가공용 레이저 절단 장치.
6. 제1항에 있어서,
   상기 절단폭 조절 유닛은,
   상기 비금속 절단 헤드를 상기 제1 레이저빔의 광축을 중심으로 회전시키는 구동 모터를 구비하는 것을 특징으로 하는 단차 가공용 레이저 절단 장치.
7. 제6항에 있어서,
   상기 절단폭 조절 유닛은,
   상기 구동 모터와 상기 비금속 절단 헤드를 상호 연결하여 상기 구동 모터의 구동력을 상기 비금속 절단 헤드에 전달하는 동력 전달 부재를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 단차 가공용 레이저 절단 장치.
8. 제7항에 있어서,
   상기 동력 전달 부재는,
   상기 구동 모터와 축 결합되는 제1 기어;
   회전축이 상기 제1 레이저빔의 광축과 일치하도록 상기 비금속 절단 헤드와 결합되는 제2 기어; 및
   상기 제1 기어 및 상기 제2 기어와 각각 치합되어 상기 제1 기어 및 상기 제2 기어를 상호 연결하는 연결 벨트;를 갖는 것을 특징으로 하는 단차 가공용 레이저 절단 장치.
9. 제6항에 있어서,
   상기 절단폭 조절 유닛은,
   상기 비금속 절단 헤드를 회전 가능하게 지지하는 회전 지지 부재를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 단차 가공용 레이저 절단 장치.
10. 제1항에 있어서,
    상기 레이저 유닛은,
    상기 제1 레이저빔을 상기 시트 원단의 폭 방향과 평행하도록 설정된 제1 절단 예정선을 따라 상기 시트 원단에 조사하여, 상기 이형 필름 시트와 상기 접착재를 절단하는 제1 비금속 절단 헤드, 및 상기 제2 레이저빔을 상기 제1 절단 예정선을 따라 상기 시트 원단에 조사하여, 상기 금속 시트를 절단하는 제1 금속 절단 헤드를 갖는 제1 레이저 유닛을 구비하는 것을 특징으로 하는 단차 가공용 레이저 절단 장치.
11. 제10항에 있어서,
    상기 시트 원단을 상기 제1 레이저 유닛과 대응하는 제1 절단 위치로 공급하는 원단 공급 유닛을 더 포함하며;
    상기 제1 절단 위치에서는, 상기 시트 원단이 상기 제1 절단 예정선을 따라 절단되어, 상기 시트 원단으로부터 미리 정해진 길이를 갖는 중간 제품이 분할 형성되는 것을 특징으로 하는 단차 가공용 레이저 절단 장치.
12. 제11항에 있어서,
    상기 레이저 유닛은,
    상기 제1 레이저빔을 상기 폭 방향과 수직을 이루는 상기 중간 제품의 길이 방향과 평행하도록 설정된 제2 절단 예정선을 따라 상기 중간 제품에 조사하여, 상기 이형 필름 시트와 상기 접착재를 절단하는 제2 비금속 절단 헤드, 및 상기 제2 레이저빔을 상기 제2 절단 예정선을 따라 상기 중간 제품에 조사하여, 상기 금속 시트를 절단하는 제2 금속 절단 헤드를 갖는 제2 레이저 유닛;을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 단차 가공용 레이저 절단 장치.
13. 제12항에 있어서,
    상기 중간 제품을 상기 제1 절단 위치로부터 상기 제2 레이저 유닛과 대응하는 제2 절단 위치로 이송하는 제품 이송 유닛을 더 포함하며;
    상기 제2 절단 위치에서는, 상기 중간 제품이 상기 제2 절단 예정선을 따라 절단되어, 상기 중간 제품으로부터 미리 정해진 길이와 폭을 갖는 시트형 제품이 분할 형성되는 것을 특징으로 하는 단차 가공용 레이저 절단 장치.
14. 제13항에 있어서,
    상기 시트형 제품을 적재 가능한 제품 적재고를 더 포함하며,
    상기 제품 이송 유닛은, 상기 시트형 제품을 상기 제2 절단 위치로부터 상기 제품 적재고로 이송 가능하도록 마련되는 것을 특징으로 하는 단차 가공용 레이저 절단 장치.
15. 제14항에 있어서,
    상기 제품 이송 유닛은,
    상기 제2 절단 위치를 경유하여 상기 제1 절단 위치로부터 상기 제품 적재고까지 연장되는 제품 이송 레일; 및
    상기 중간 제품과 상기 시트형 제품을 각각 파지하여 이송 가능하며, 상기 제품 이송 레일을 따라 왕복 이동되는 제품 이송 지그;를 구비하는 것을 특징으로 하는 단차 가공용 레이저 절단 장치.
16. 제15항에 있어서,
    상기 제품 이송 지그는,
    상기 제1 절단 위치에서 상기 중간 제품을 파지하여 상기 제2 절단 위치로 이송 가능한 제1 제품 이송 지그; 및
    상기 제2 절단 위치에서 상기 시트형 제품을 파지하여, 상기 제품 적재고로 이송 가능한 제2 제품 이송 지그;를 갖는 것을 특징으로 하는 단차 가공용 레이저 절단 장치.

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