KR20170034764A - 플렉시블 플랫 케이블 제조장치에 구비된 이중구조의 히트롤러 장치와 이를 이용한 라미네이팅 방법 - Google Patents

플렉시블 플랫 케이블 제조장치에 구비된 이중구조의 히트롤러 장치와 이를 이용한 라미네이팅 방법 Download PDF

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주성철
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Abstract

본 발명은 플렉시블 플랫 케이블 제조장치에 구비된 이중구조의 히트롤러 장치와 이를 이용한 라미네이팅 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 가접 단계와 예열 단계 그리고 본접 단계를 거치도록 구성되어 생산성을 높이기 위해 히트롤러의 속도를 높이더라도 안정적인 플렉시블 플랫 케이블을 제조할 수 있고 히트롤러 외표면에 코팅층을 형성하여 일정한 압력과 온도를 유지함으로써 제품의 내구성을 향상시키면서도 불량율을 최소화할 수 있는 플렉시블 플랫 케이블 제조장치에 구비된 이중구조의 히트롤러 장치와 이를 이용한 라미네이팅 방법에 관한 것이다.
이를 위해 제1 내지 제4 히트롤러를 이용한 이중구조의 히트롤러 장치를 구성하고, 가접 단계와 예열 단계 그리고 본접 단계와 완성 단계를 통해 플렉시블 플랫 케이블을 라미네이팅 하여 다양한 플렉시블 플랫 케이블을 제조한다.

Description

플렉시블 플랫 케이블 제조장치에 구비된 이중구조의 히트롤러 장치와 이를 이용한 라미네이팅 방법{Double structure type heat roller equipped in FFC, laminating method using the same}
본 발명은 플렉시블 플랫 케이블 제조장치에 구비된 이중구조의 히트롤러 장치와 이를 이용한 라미네이팅 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 가접 단계와 예열 단계 그리고 본접 단계를 거치도록 구성되어 생산성을 높이기 위해 히트롤러의 속도를 높이더라도 안정적인 플렉시블 플랫 케이블을 제조할 수 있고 히트롤러 외표면에 코팅층을 형성하여 일정한 압력과 온도를 유지함으로써 제품의 내구성을 향상시키면서도 불량율을 최소화할 수 있는 플렉시블 플랫 케이블 제조장치에 구비된 이중구조의 히트롤러 장치와 이를 이용한 라미네이팅 방법에 관한 것이다.
일반적으로 플렉시블 플랫 케이블 제조장치는 두 장의 필름 사이에 일정한 간격으로 배열되어 있는 다수의 선도체를 열접착 또는 열융착시켜 케이블을 제작하는 장치이며, 플렉시블 플랫 케이블은 컴퓨터 혹은 그 주변 장치나 디지털 기기 간의 접속 등에 사용되는 평형 다심 케이블로서, 평편 케이블 또는 카드 케이블이라고도 불린다.
일 예로, 대한민국 실용신안등록공보 제0267041호에는 2번의 공정으로 라미네이팅시켜 히트롤러에 낮은 온도를 줄 수 있게 하고, 기계의 스피드를 다소 높이더라도 라미네이팅이 정상적으로 실행될 수 있는 플랫 케이블 제작기의 히트롤러 장치가 기재되어 있다.
하지만, 위와 같은 선행기술에 기재된 상부 히트롤러와 하부 히트롤러를 이용하여 2번의 라미네이팅 작업을 수행하는 플렉시블 플랫 케이블 제작기의 히트롤러 장치는, 통상적으로 히트롤러의 공기압과 온도가 각각 2∼3kgf/㎠, 140∼180℃의 범위에서 조절되고, 이러한 공기압 혹은 온도 조절 범위에 대응하여 케이블의 생산 속도를 결정하는 히트롤러의 작동 스피드가 분당 1.5∼2m로 제한되는 단점이 있으며, 그 결과 케이블의 생산 속도를 증가시킬 필요가 있을 때마다 플렉시블 플랫 케이블 제작기를 새롭게 구입해야만 하였다.
예를 들어, 상부 히트롤러와 하부 히트롤러를 이용하여 2번의 라미네이팅 작업을 수행하는 플렉시블 플랫 케이블 제작기의 케이블 생산 속도를 증가시키기 위하여 히트롤러의 공기압과 온도를 상기한 2∼3kgf/㎠의 공기압 조절 범위와 140∼180℃의 온도 조절 범위에서 특정한 값으로 설정해 놓은 상태에서, 상기 히트롤러의 작동 스피드를 분당 2m이상으로 높게 설정하면 작동 스피드가 분당 1.5∼2m로 설정되었을 경우에 비해 필름이 상부 히트롤러와 하부 히트롤러 사이를 상대적으로 빠르게 통과함으로써, 필름의 가열 시간이 단축됨에 따라 필름의 접착제가 충분히 녹지 않아 라미네이팅이 정상적으로 수행되지 않으며, 그 결과 필름과 필름 사이에 기포가 발생할 수 있었다.
또한, 히트롤러의 작동 스피드를 분당 2m이상으로 높게 설정하였을 때, 히트롤러 사이를 통과하는 필름의 가열 시간이 단축되어 필름의 접착제가 충분히 녹지 않아 발생하는 라미네이팅 불량 문제를 해결하기 위하여, 히트롤러의 온도를 140∼180℃의 온도 조절 범위 이상, 즉 180℃ 이상으로 높이면, 히트롤러의 표면이 쉽게 열화 또는 열손상으로 노화되어 자주 교체해야하는 단점이 있을 뿐만 아니라, 상부 히트롤러에 의해 라미네이팅된 케이블이 하부 히트롤러에서 라미네이팅될 때 과도하게 가열되어 양끝에 주름이 발생하는 문제점이 있었다.
더불어, 이와 같은 종래의 선행기술에서는 상부 및 하부 히트롤러는 쇠롤러로 구성되고 표면에 일반적인 롤러 코팅 외 플렉시블 플랫 케이블 제조를 위해 특별하게 설정된 보호층(코팅층)이 없기 때문에 두께가 얇은 두 필름 사이에 도체가 삽입된 상태에서 라미네이팅을 이루는 경우, 도 1에서와 같이, 도체와 도체 사이에 기포가 발생되는 경우가 발생할 수 있었고, 이로 인한 제품의 내구성 약화는 물론이고, 제품의 품질을 나쁘게 하는 요인이 되었다.
또한, 시간의 흐름에 따라 히트롤러 자체 표면에 미세한 변화가 생겨 설정된 동일 압력과 온도를 항상 유지하지 못하고 일부 차이가 발생되는 부분이 생겼다.
미세한 차이로 확인이 어려울 수 있으나 장기적인 제품 생산에 있어 이는 상기 표면에 밀착되어 접촉되는 필름이 생산 과정 중 손상되는 경우를 발생하게 하고 전체 플렉시블 플랫 케이블의 불량율이 높아지는 결과를 초래하였다.
그리고, 현재 플랙시블 플랫 케이블은 2개의 필름에 도체가 삽입된 단층 구조가 아닌 다수의 필름과 도체를 이용한 다층 구조가 요구되고 있는 실정이나, 종래의 선행기술에서는 히트롤러에 의한 충분한 접착과정을 거치지 못하고 시간의 흐름에 따라 히틀롤러에 의한 압력과 온도에 미세한 변화가 생겨 안정적으로 제품을 생산할 수 없는 문제점이 있었다.
대한민국 실용신안등록공보 제20-0267041호 (2002,02,22)
본 발명은 전술한 문제점들을 해결하고자 안출된 것으로서, 플렉시블 플랫 케이블을 제조함에 있어 생산속도를 높이더라도 필름이 히트롤러를 통과하는 시간이 길어져 안정적인 플렉시블 플랫 케이블의 생산이 가능하도록 이루어진 플렉시블 플랫 케이블 제조장치에 구비된 이중구조의 히트롤러 장치와 이를 이용한 라미네이팅 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 플렉시블 플랫 케이블이 히트롤러 장치를 통과하는 시간을 늘려 다층 구조의 플렉시블 플랫 케이블을 안정적으로 제조할 수 있는 플렉시블 플랫 케이블 제조장치에 구비된 이중구조의 히트롤러 장치와 이용한 라미네이팅 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
더불어, 히트롤러의 표면에 플렉시블 플랫 케이블 제조를 위해 특별히 설정된 코팅층을 형성하여 항상 일정하게 설정된 압력과 온도를 유지함으로써 제품의 불량율을 낮추고 안정적인 생산이 가능하도록 구성된 플렉시블 플랫 케이블 제조장치에 구비된 이중구조의 히트롤러 장치와 이를 이용한 라미네이팅 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 플렉시블 플랫 케이블 제조장치에 구비된 이중구조의 히트롤러 장치와 이를 이용한 라미네이팅 방법은 하기와 같다.
이중구조의 히트롤러 장치는, 간극을 가지며 좌.우 대칭되게 설치되고 도체가 삽입된 필름을 통과시키며 설정된 온도와 압력으로 가접착된 플렉시블 플랫 케이블을 배출시키는 제1 히트롤러 및 제2 히트롤러와; 제1 히트롤러 및 제2 히트롤러의 하부로 간극을 가지며 좌.우 대칭되게 설치되고, 가접착된 플렉시블 플랫 케이블을 통과시키며 설정된 온도와 압력으로 본접착시켜 배출시키는 제3 히트롤러 및 제4 히트롤러로 구성된다.
그리고, 제3, 4 히트롤러의 하부로 플렉시블 플랫 케이블를 밀거나 당겨 장력을 조절하기 위해 롤러 또는 밀대로 구성된 텐션조절부를 포함해 구성된다.
이때, 제1 내지 제4 히트롤러의 외표면은 내열성 고무 또는 내열성 우레탄 재질로, 두께 0.5~10T, 경도 40~95 Shore A로 각각 코팅 형성된 제1 내지 제4 코팅층을 형성한다.
그리고, 가접착된 플렉시블 플랫 케이블은, 제3 히트롤러 또는 제4 히트롤러의 코팅층을 감싸며 예열되어 이동된 후 제3 히트롤러와 제4 히트롤러 사이를 통과하며 본접착되어 히트롤러를 통과하는 시간을 늘린 것을 특징으로 한다.
한편, 제3 히트롤러는 제1 히트롤러의 하부에 근접되게 위치되고 제4 히트롤러는 제2 히트롤러의 하부에 근접되게 위치되는데, 이에 따라 가접착된 플렉시블 플랫 케이블은 본접착되기 전과 후로 제1 히트롤러와 제3 히트롤러 또는 제2 히트롤러와 제4 히트롤러 사이에 형성된 열 유지구간을 통과하도록 구성된다.
한편, 제1 히트롤러 및 제2 히트롤러에 인가되는 압력 및 제3 히트롤러 및 제4 히트롤러에 인가되는 압력은 0.01~0.6 Mpa, 온도는 80~200℃, 회전속도는 0.1~5.4 m/min로 설정된다.
좌.우 대칭되게 설치된 제1 히트롤러 및 제2 히트롤러와, 제1 히트롤러 및 제2 히트롤러의 하부로 좌.우 대칭되게 설치된 제3 히트롤러 및 제4 히트롤러와, 제3, 4 히트롤러의 하부로 설치된 텐션조절부로 구성된 이중구조의 히트롤러 장치를 이용한 플렉시블 플랫 케이블의 라미네이팅 방법에 있어서, 제1 내지 제4 히트롤러는 외표면은 내열성 고무 또는 내열성 우레탄 재질로 두께 0.5~10T, 경도 40~95 Shore A로 각각 코팅 형성된 코팅층을 형성한다.
가접 단계는, 도체가 삽입된 필름을 제1 및 제2 히트롤러 사이를 상부에서 하부방향으로 직선경로의 가접구간을 통과시켜 설정된 압력 및 온도로 가접착하여 플렉시블 플랫 케이블을 배출한다.
예열 단계는, 가접착된 플렉시블 플랫 케이블이 제4 또는 제3 히트롤러의 외표면을 상부방향에서 하부방향으로 감싸도록 경유하는 예열구간을 통과하여 설정된 온도로 예열된다.
본접 단계는, 가접착된 플렉시블 플랫 케이블이 제3 히트롤러 및 제4 히트롤러 사이를 하부에서 상부방향으로 직선경로의 본접구간을 통과되며 설정된 압력 및 온도로 본접착 처리되어 배출된다.
완성 단계는, 본접착된 플렉시블 플랫 케이블이 제3 또는 제4 히트롤러의 외표면을 상부방향에서 하부방향으로 감싸도록 경유하면서 설정된 경로를 따라 배출된다.
한편, 가접착된 플렉시블 플랫 케이블이 상기 제2 히트롤러와 제4 히트롤러 또는 제1 히트롤러와 제3 히트롤러 사이의 열 유지구간을 통과하며 온도가 유지되는 제1 유지단계와; 본접착된 플렉시블 플랫 케이블이 제1 히트롤러와 제3 히트롤러 또는 제2 히트롤러와 제4 히트롤러 사이의 열 유지구간을 통과하며 온도를 유지시키는 제2 유지단계;를 더 포함하여 이루어진다.
한편, 플렉시블 플랫 케이블은, 도체가 제1 필름과 제2 필름 사이에 삽입되어 위치된 단층 구조의 플렉시블 플랫 케이블이다.
또는, 플렉시블 플랫 케이블은, 제1 필름과 제2 필름 사이에 제3 필름이 위치되고, 제1 필름과 제3 필름 사이에 제1 도체가 삽입되어 위치되며, 제2 필름과 제3 필름 사이에 제2 도체가 삽입되어 위치된 다층 구조의 플렉시블 플랫 케이블이다.
한편, 제1 히트롤러 및 제2 히트롤러에 인가되는 압력 및 제3 히트롤러 및 제4 히트롤러에 인가되는 압력은 0.01~0.6 Mpa, 온도는 80~200℃, 회전속도는 0.1~5.4 m/min로 설정된다.
한편, 이중구조의 히트롤러 장치는, 제3, 4 히트롤러의 하부로 플렉시블 플랫 케이블를 밀거나 당겨 장력을 조절하기 위해 롤러 또는 밀대로 구성된 텐션조절부를 더 포함하여 이루어진다.
이와 같이 본 발명에 따른 플렉시블 플랫 케이블 제조장치에 구비된 이중구조의 히트롤러 장치와 이를 이용한 라미네이팅 방법에 따르면, 생산속도를 높이더라도 필름이 히트롤러를 통과하는 시간을 늘려 안정적인 플렉시블 플랫 케이블의 생산이 가능할 뿐 전체 장치의 사용수명도 늘릴 수 있어 전체적인 생산비용을 절감하면서도 제품의 품질을 향상시킬 수 있는 효과를 가진다.
또한, 한 쌍의 필름에 삽입 고정되는 도체를 다층구조로 성형할 수 있어 단일 장비를 이용하여 다양한 종류의 플렉시블 플랫 케이블을 안정적으로 생산할 수 있는 효과를 가진다.
더불어, 히트롤러의 표면에 플렉시블 플랫 케이블 제조를 위한 코팅층을 형성하여 항상 일정하게 설정된 압력과 온도를 유지함으로써 제품의 불량율을 낮추고 안정적인 생산이 가능하고, 장치의 가동율을 높이고 전체 원가 또한 절감할 수 있는 효과를 가진다.
도 1은 종래기술에 따라 제조된 플렉시블 플랫 케이블의 단면을 보여주는 개략도이다.
도 2는 본 발명에 따른 이중구조의 히트롤러 장치가 적용된 플렉시블 플랫 케이블 제조장치를 보여주는 개략적인 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 플렉시블 플랫 케이블 제조장치에 구비된 이중구조의 히트롤러 장치를 보여주는 도면이다.
도 4는 본 발명에 따라 제조된 단층 구조의 플렉시블 플랫 케이블을 보여주는 단면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 이중구조의 히트롤러 장치를 이용하여 단층 플렉시블 플랫 케이블을 제조하는 것을 보여주는 도면이다.
도 6은 본 발명에 따라 제조된 다층 구조의 플렉시블 플랫 케이블을 보여주는 단면도이다.
도 7은 본 발명에 따른 이중구조의 히트롤러 장치를 이용하여 다층 구조의 플렉시블 플랫 케이블을 제조하는 것을 보여주는 도면이다.
이하에는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 플렉시블 플랫 케이블 제조장치에 구비된 이중구조의 히트롤러 장치와 이를 이용한 라미네이팅 방법의 바람직한 실시예에 대해 상세하게 설명한다.
한편, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 모호하지 않게 하기 위하여 생략하기로 한다.
먼저, 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 플렉시블 플랫 케이블 제조장치에 구비된 이중구조의 히트롤러 장치와 이를 이용한 라미네이팅 방법은, 생산량을 늘리기 위해 생산속도를 높이더라도 히트롤러 장치(300)에 머무는 플렉시블 플랫 케이블의 시간을 늘려 안정적인 생산이 가능케 하고, 이에 더하여 히트롤러(310, 320, 330, 340)에 플렉시블 플랫 케이블 제조를 위한 특별한 코팅층을 형성하여 단층 구조의 플렉시블 플랫 케이블(C100)뿐만 아니라 다층 구조의 플렉시블 플랫 케이블(C200)도 안정적으로 생산이 가능토록 하는 것을 특징으로 한다.
이를 위해, 본 발명의 이중구조의 히트롤러 장치(300)가 적용되는 플렉시블 플랫 케이블 제조장치는, 제1 및 제2 필름 랙(110, 120)에 일정 두께로 권취된 제1 및 제2 필름(210,220)과 와이어 랙(130)에 일정 두께로 권취된 도체(230)가 각각 독립적인 이송경로를 따라 본 발명의 히트롤러 장치(300)로 이송된다.
이때, 제1 및 제2 필름(210,220)은 제1 및 제2 필름 랙(110,120)에서 이송되는 도중에 제1 또는/및 제2 펀쳐(140,150)에서 일정 크기의 윈도우가 성형될 수 있으며, 이어 제1 또는/및 제2 서포터(160,170)를 경유하면서 미리 성형된 윈도우의 외표면에 보강판을 선택적으로 부착할 수 있다.
이와 같이 내부에 상기 도체(230)가 삽입된 제1 필름(110)과 제2 필름(120)은 상기 히트롤러 장치(300)를 통과하면서 가접착 및 본접착되어 완성된 플렉시블 플랫 케이블을 제조하게 된다.
이때, 상기 플렉시블 플랫 케이블은, 도 4에서와 같이, 도체(230)가 제1 필름(210)과 제2 필름(220) 사이에 삽입되어 위치된 단층 구조의 플렉시블 플랫 케이블(C100)일 수 있으며, 또는 도 6에서와 같이, 상기 제1 필름(210)과 제2 필름(220) 사이에 제3 필름(240)이 위치되고 상기 제1 필름(210)과 제3 필름(240) 사이에 제1 도체(230a)가 삽입되어 위치되며 상기 제2 필름(220)과 제3 필름(240) 사이에 제2 도체(230b)가 삽입되어 위치된 다층 구조의 플렉시블 플랫 케이블(C200)일 수 있다.
이와 같이, 생산속도의 변화 또는 하나의 장치에서 설정에 따라 다양한 플렉시블 플랫 케이블을 생산할 수 있도록, 인입되는 도체(230)와 필름을 설정 온도와 압력에서 가압하여 플렉시블 플랫 케이블을 제조하는 히트롤러 장치(300)를 보다 상세하게 설명하면 하기와 같다.
도 3을 중심으로 도 5와 도 7을 참조하면, 본 발명에 적용되는 히트롤러 장치(300)는 상부와 하부에 각 한 쌍의 히트롤러를 구비한 이중구조를 가지는데, 바람직하게 제1 히트롤러(310), 제2 히트롤러(320), 제3 히트롤러(330), 제4 히트롤러(340)로 구성된다.
이때, 상기 제1 히트롤러(310) 및 제2 히트롤러(320)는, 간극을 가지며 좌.우 대칭되게 설치되는데, 도체가 삽입된 필름(210, 220)을 통과시키며 설정된 온도와 압력으로 가접착 시킨다.
이와 같이 가접착된 플렉시블 플랫 케이블은 상기 제1 히트롤러(310)와 제2 히트롤러(320)의 하부로 통과되어 배출된다.
한편, 상기 제3 히트롤러(330)와 제4 히트롤러(340)는, 상기 제1 히트롤러(310)와 제2 히트롤러(320)의 하부로 간극을 가지며 좌.우로 대칭되게 설치된다.
그리고, 상기 가접착된 플렉시블 플랫 케이블은 설정된 온도와 압력을 가지는 상기 제3, 4 히트롤러(330, 340)을 통과하면서 본접착되어 배출된다.
바람직하게 후술에서 상세하게 설명되지만, 상기 인입된 도체와 필름은 상기 히트롤러 장치(300)를 거치면서 바람직하게 'S'자 형태로 통과되면서 완성된 플렉시블 플랫 케이블로 제조된다.
한편, 상기 제3, 4 히트롤러(330, 340)의 하부에는 롤러 또는 밀대로 구성된 텐션조절부(350)를 더 포함하여 구성한다.
상기 텐션조절부(350)는, 상기 히트롤러 장치(300)를 통과하는 플렉시블 플랫 케이블을 밀거나 당겨 장력을 조절함으로써 플렉시블 플랫 케이블이 팽팽한 상태로 안정적으로 제조될 수 있게 한다.
한편, 상기 이중구조의 히트롤러 장치(300)의 제1 내지 제4 히트롤러(310, 320, 330, 340)는 각각 플렉시블 플랫 케이블 제조를 위해 특별히 설정된 코팅층(311, 322, 333, 344)을 가지는 것을 특징으로 한다.
바람직하게 상기 제1 내지 제4 히트롤러(310, 320, 330, 340)의 외표면은 내열성 고무 또는 내열성 우레탄 재질로, 두께 0.5~10T, 경도 40~95 Shore A로 각각 코팅 형성된 제1 내지 제4 코팅층(311,322,333,344);을 포함하여 구성된다.
플렉시블 플랫 케이블을 제조함에 있어, 가장 문제되는 것은 히트롤러 장치(300)를 통과하면서 필름과 도체가 잘 접착되지 못하는 접착력 불량과, 적합한 온도와 압력으로 통과되지 못해 나타나는 완성된 플렉시블 플랫 케이블 내의 기포 발생 불량과, 너무 과도하게 가열되어 제품에 주름이 발생되는 스판불량 등이 대표적인 불량으로 나타나고 있다.
이러한 불량 발생의 문제를 해결하기 위해, 플렉시블 플랫 케이블 제조에 가장 최적화된 히트롤러의 코팅층(311, 322, 333, 344)을 인입되는 도체(230)의 두께별로 대응하여 최적화된 코팅 두께와 코팅 경도를 도출하였다.
<표 1>을 참조하면, 일반적으로 플렉시블 플랫 케이블에 사용되는 선도체의 두께는 0.035 mm ~ 0.14 mm의 제품이 사용된다.
이때, 상기 코팅층(311, 322, 333, 344)의 코팅 두께(T)는 0.5∼10T를 가지며, 내열성 고무 또는 내열성 우레탄이 적용된 코팅층의 경도는 40~95 Shore A를 가지는 것이 바람직하다.
한편, 내열성 고무 또는 내열성 우레탄은 내열성 수지로 필요에 따라 내열성 실리콘, 내열성 테프론에서 임의적으로 선택될 수 있다.
이를 참조하면, 각각의 도체 두께에 따라 가장 최상의 플렉시블 플랫 케이블이 생산될 수 있는 두께와 경도를 알 수 있으며, 코팅 두께가 0.5T 미만과 10T 초과일 경우에는 필름과 도체의 접착력 불량 및 기포발생, 스판 불량 등의 문제점이 발생하여 플렉시블 플랫 케이블의 상품성 가치가 현저하게 떨어지는 것이 발견되었다.
또한, 코팅층의 코팅 경도가 40 Shore A 미만과 95 Shore A 초과일 경우에도 필름과 도체의 접착력 불량 및 기포발생, 스판 불량 등의 문제점이 발생하여 플렉시블 플랫 케이블의 상품성 가치가 현저하게 떨어지는 것이 발견되었다.
이에 따라 플렉시블 플랫 케이블을 생산함에 있어 히트롤러 장치(300)의 각 히트롤러에 형성된 코팅층(311, 322, 333, 344)의 코팅 두께(T)는 0.5∼10T를 가지며, 내열성 고무 또는 내열성 우레탄이 적용된 코팅층의 경도는 40~95 Shore A를 가지는 것이 가장 바람직하다.
< 도체의 두께에 따른 코팅층의 두께와 경도 >
도체의 두께 코팅 두께(T) 코팅 경도 코팅 재질 결과
0.035 0.5 95 고무/우레탄 적합
0.05 1 80 고무/우레탄 적합
0.08 3 70 고무/우레탄 적합
0.1 5 60 고무/우레탄 적합
0.12 7 50 고무/우레탄 적합
0.14 10 40 고무/우레탄 적합
이와 같이, 본 발명에 적용되는 이중구조의 히트롤러 장치(300)는, 제조되는 플렉시블 플랫 케이블이 상기 히트롤러 장치(300)에 머무는 시간을 늘려 생산속도를 증대시키더라도 안정적으로 플렉시블 플랫 케이블을 생산할 수 있으며, 히트롤러 장치에 구비된 히트롤러 각각의 코팅층(311, 322, 333, 344)의 두께와 경도에 따라 이중구조의 히트롤러 장치(300)에 필름과 도체의 접착력 불량 및 기포발생, 스판 불량 등의 문제점을 미연에 해소할 수 있는 효과를 가진다.
한편, 본 발명에 따른 이중구조의 히트롤러 장치(300)는, 가접착과 본접착을 위해 통과되는 플렉시블 플랫 케이블이 설정된 히트롤러의 온도와 압력에 의해 온도가 유지되면서 안정적으로 생산될 수 있도록 도 5를 참조하면, 열 유지구간(S3)을 형성하는 것을 특징으로 한다.
상기 열 유지구간(S3)은 근접되게 위치된 한 쌍의 히트롤러 사이로 상기 히트롤러에 가해진 설정된 온도에 의해 발생되는 구간으로, 이를 위해, 상기 제3 히트롤러(330)는 상기 제1 히트롤러(310)의 하부에 근접되게 위치되고, 상기 제4 히트롤러(340)는 상기 제2 히트롤러(320)의 하부에 근접되게 위치된다.
이에 따라 상기 가접착된 플렉시블 플랫 케이블은 본접착되기 전과 후로 상기 제1 히트롤러(310)와 제3 히트롤러(330) 또는 제2 히트롤러(320)와 제4 히트롤러(340) 사이에 형성된 열 유지구간을 통과한다.
상기 열 유지구간을 통과하면서 플렉시블 플랫 케이블은, 도체와 필름 사이에 접착제에 의해 기포가 발생되지 않으며 안정적으로 접착될 수 있게 되고, 생산속도를 높히더라도 예열구간(S2)을 포함하여 예열되는 시간을 늘려 보다 안정적인 제품 생산을 가능하게 한다.
한편, 바람직하게, 상기 제1 히트롤러(310) 및 제2 히트롤러(320)에 인가되는 압력 및 상기 제3 히트롤러(330) 및 제4 히트롤러(340)에 인가되는 압력은 0.01~0.6 Mpa, 온도는 80~200 ℃, 회전속도는 0.1~5.4 m/min로 설정된다.
인가되는 압력이 0.01 Mpa 미만일 경우와 온도가 80 ℃ 미만일 경우에는 히트롤러에 가해지는 압력과 온도가 너무 낮아 도체와 필름 간의 접착력 불량 및 기포 발생 불량이 발생되고, 압력이 0.6 Mpa 초과될 경우와 온도가 200 ℃ 초과될 경우에는 히트롤러에 가해지는 압력과 온도가 너무 높아 도체와 필름이 완전히 눌리게 되고 스판 불량 및 도체간의 간격이 틀어지는 피치 불량이 발생하게 된다.
한편, <표 2>를 참조하면 히트롤러에 가해지는 압력이 0.05 Mpa 일 경우 최적의 온도는 100 ℃이고, 압력이 0.1 Mpa 일 경우 최적의 온도는 120 ℃ 임을 알 수 있다.
< 히트롤러 압력에 따른 온도 >
압력(Mpa) 온도(℃) 결과
0.05 100 적합
0.1 120 적합
이에 따라 바람직하게 일반적인 플렉시블 플랫 케이블의 생산을 위한 최적의 압력은 0.05~0.1 Mpa, 온도는 100~120 ℃ 을 유지하는 것이 바람직하며, 생산량을 높이기 위해 회전속도를 증대시키거나 단층 구조가 아닌 다층 구조의 플렉시블 플랫 케이블을 생산할 때는 설정된 압력은 0.01~0.6 Mpa, 온도 80~200 ℃ 에서 생산됨이 바람직할 것이다.
한편, 히트롤러 장치의 회전속도는 0.1~5.4 m/min로 설정되는데, 0.1 m/min 미만의 속도와 5.4 m/min 초과의 속도에서는 히트롤러 장치(300)를 통과하는 플랙시블 플랫 케이블이 너무 느리게 통과되거나 너무 빨리 통과되어 구조적으로 히트롤러 장치(300)에 플렉시블 플랫 케이블이 머무는 시간을 늘린다 하더라도 상술된 접착력 불량 및 기포 발생 등의 문제가 발생되었다.
이에 따라, 단층 구조의 플렉시블 플랫 케이블과 다층 구조의 플렉시블 플랫 케이블을 생산함에 있어, 히트롤러의 회전속도는 0.1~5.4 m/min 의 설정된 범위내에서 변경됨이 바람직할 것이다.
이어서, 재차 도면을 참조하여 상기 이중구조의 히트롤러 장치(300)를 이용한 플렉시블 플랫 케이블의 라미네이팅 방법을 살펴보면 하기와 같다.
본 발명에 따른 라미네이팅 방법은, 좌.우 대칭되게 설치된 제1 히트롤러(310) 및 제2 히트롤러(320)와, 상기 제1 히트롤러(310) 및 제2 히트롤러(320)의 하부로 좌.우 대칭되게 설치된 제3 히트롤러(330) 및 제4 히트롤러(340)와, 상기 제3, 4 히트롤러(330, 340)의 하부로 설치된 텐션조절부(350)로 구성된 이중구조의 히트롤러 장치(300)를 이용하여 플렉시블 플랫 케이블을 제조하게 된다.
먼저, 도 2와 도 5를 함께 참조하면, 제1 및 제2 필름 랙(110, 120)에 일정 두께로 권취된 제1 및 제2 필름(210, 220)과, 와이어 랙(130)에 일정 두께로 권취된 도체(230)가 각각 독립적인 이송경로를 따라 제1 내지 제4 히트롤러(310~340)로 이송된다.
이와 같이 내부에 상기 도체(230)가 삽입된 제1 필름(110)과 제2 필름(120)은 상기 히트롤러 장치(300)를 통과하면서 가접 단계 및 예열 단계 그리고 본접 단계 및 완성 단계를 통해 완성된 플렉시블 플랫 케이블을 제조하게 된다.
이때, 상기 이중구조의 히트롤러 장치(300)를 구성하는 상기 제1 내지 제4 히트롤러(310, 320, 330, 340)는 외표면에 내열성 고무 또는 내열성 우레탄 재질로, 두께 0.5~10T, 경도 40~95 Shore A로 각각 코팅 형성된 코팅층(311,322,333,344)을 형성한다.
그리고, 상기 제1 히트롤러(310) 및 제2 히트롤러(320)에 인가되는 압력 및 상기 제3 히트롤러(330) 및 제4 히트롤러(340)에 인가되는 압력은 0.01~0.6 Mpa, 온도는 80~200℃, 회전속도는 0.1~5.4 m/min로 설정된다.
한편, 상기 가접단계는, 도체가 삽입된 필름(210, 220)을 상기 제1 및 제2 히트롤러(310,320) 사이를 상부에서 하부방향으로 직선경로의 가접구간(S1)을 통과시켜 설정된 압력 및 온도로 가접착하여 플렉시블 플랫 케이블을 배출한다.
이어서, 상기 예열 단계는, 상기 가접착된 플렉시블 플랫 케이블이 상기 제4 또는 제3 히트롤러(340,330)의 외표면을 상부방향에서 하부방향으로 감싸도록 경유하는 예열구간(S2)을 통과하여 설정된 온도로 예열된다.
이어서, 상기 본접 단계는, 상기 가접착된 플렉시블 플랫 케이블이 상기 제3 히트롤러(330) 및 상기 제4 히트롤러(340) 사이를 하부에서 상부방향으로 직선경로의 본접구간(S4)을 통과되며 설정된 압력 및 온도로 본접착 처리되어 배출된다.
그리고, 상기 완성 단계는, 상기 본접착된 플렉시블 플랫 케이블이 상기 제3 또는 제4 히트롤러(330,340)의 외표면을 상부방향에서 하부방향으로 감싸도록 경유하면서 사전에 설정된 배출경로를 따라 배출된다.
한편, 본 발명에 따른 이중구조의 히트롤러 장치(300)를 이용한 플렉시블 플랫 케이블의 라미네이팅 방법은, 가접착된 플렉시블 플랫 케이블이 설정된 히트롤러의 온도와 압력에 의해 온도가 유지되면서 안정적으로 생산될 수 있도록 도 5를 참조하면, 열 유지구간(S3)을 통과하는 제1 유지단계와 제2 유지단계를 포함하여 이루어진다.
이를 위한 상기 열 유지구간(S3)은 근접되게 위치된 한 쌍의 히트롤러 사이로 상기 히트롤러에 가해진 설정된 온도에 의해 발생되는 구간으로, 이를 위해, 상기 제3 히트롤러(330)는 상기 제1 히트롤러(310)의 하부에 근접되게 위치되고, 상기 제4 히트롤러(340)는 상기 제2 히트롤러(320)의 하부에 근접되게 위치된다.
이에 따라 상기 가접착된 플렉시블 플랫 케이블은 본접착되기 전과 후로 상기 제1 히트롤러(310)와 제3 히트롤러(330) 또는 제2 히트롤러(320)와 제4 히트롤러(340) 사이에 형성된 열 유지구간을 통과한다.
상기 제1 유지단계는, 상기 가접착된 플렉시블 플랫 케이블이 상기 상기 제2 히트롤러(320)와 제4 히트롤러(340) 또는 제1 히트롤러(310)와 제3 히트롤러(330) 사이의 열 유지구간(S3)을 통과하며 온도가 유지된다.
그리고, 상기 제2 유지단계는, 상기 본접착된 플렉시블 플랫 케이블이 상기 제1 히트롤러(310)와 제3 히트롤러(330) 또는 상기 제2 히트롤러(320)와 제4 히트롤러(340) 사이의 열 유지구간(S3)을 통과하며 온도를 유지한다.
한편, 상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 이중구조의 히트롤러장치를 이용한 플렉시블 플랫 케이블의 라미네이팅 방법에 따라 제조되는 플렉시블 플랫 케이블은, 도 4와 도 5를 참조하면, 도체(230)가 제1 필름(210)과 제2 필름(220) 사이에 삽입되어 위치된 단층 구조의 플렉시블 플랫 케이블(C100)일 수 있다.
또한, 도 6과 도 7을 참조하면, 제1 필름(210)과 제2 필름(220) 사이에 제3 필름(240)이 위치되고, 상기 제1 필름(210)과 제3 필름(240) 사이에 제1 도체(230a)가 삽입되어 위치되며, 상기 제2 필름(220)과 제3 필름(240) 사이에 제2 도체(230b)가 삽입되어 위치된 다층 구조의 플렉시블 플랫 케이블(C200) 일 수 있다.
이와 같이, 이중구조의 히트롤러 장치를 이용한 플렉시블 플랫 케이블의 라미네이팅 방법은 이중구조의 히트롤러 장치(300)를 통해 단일 플렉시블 플랫 케이블 제조 장치에서 다양한 구조의 플렉시블 플랫 케이블(C100, C200)을 제조할 수 있다.
더불어, 상기 이중구조의 히트롤러 장치(300)는, 상기 제3, 4 히트롤러(330, 340)의 하부로 플렉시블 플랫 케이블를 밀거나 당겨 장력을 조절하기 위해 롤러 또는 밀대로 구성된 텐션조절부(350)를 더 포함하여 플렉시블 플랫 케이블을 보다 더 안정적으로 생산할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 플렉시블 플랫 케이블 제조장치에 구비된 이중구조의 히트롤러장치와 이를 이용한 라미네이팅 방법에 의하면, 생산속도를 높이더라도 필름이 히트롤러를 통과하는 시간을 늘려 안정적인 플렉시블 플랫 케이블의 생산이 가능할 뿐 아니라 장치의 사용수명도 늘릴 수 있어 전체적인 생산비용을 절감하면서도 제품의 품질을 향상시킬 수 있다.
더불어, 한 쌍의 필름에 삽입 고정되는 도체를 다층구조로 성형할 수 있어 단일 장비를 이용하여 다양한 종류의 플렉시블 플랫 케이블을 생산할 수 있으며, 히트롤러의 표면에 플렉시블 플랫 케이블 제조를 위한 코팅층을 형성하여 항상 일정하게 설정된 압력과 온도를 유지함으로써 제품의 불량율을 낮추고 안정적인 생산이 가능하고 장치의 가동율을 높이고 전체 원가 또한 절감할 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것은 아니다.
110, 120 : 필름 랙 130 : 도체 랙
140,150 : 펀쳐 160,170 : 서포터
210,220,240 : 필름 230,230a,230b : 도체
310,320,330,340 : 히트롤러 311,322,333,344 : 코팅층
C100, C200 : 플렉시블 플랫 케이블

Claims (9)

  1. 간극을 가지며 좌.우 대칭되게 설치되고 도체가 삽입된 필름(210, 220)을 통과시키며 설정된 온도와 압력으로 가접착된 플렉시블 플랫 케이블을 배출시키는 제1 히트롤러(310) 및 제2 히트롤러(320)와;
    상기 제1 히트롤러(310) 및 제2 히트롤러(320)의 하부로 간극을 가지며 좌.우 대칭되게 설치되고, 상기 가접착된 플렉시블 플랫 케이블을 통과시키며 설정된 온도와 압력으로 본접착시켜 배출시키는 제3 히트롤러(330) 및 제4 히트롤러(340)로 구성되되;
    상기 제3, 4 히트롤러(330, 340)의 하부로 플렉시블 플랫 케이블를 밀거나 당겨 장력을 조절하기 위해 롤러 또는 밀대로 구성된 텐션조절부(350)와;
    상기 제1 내지 제4 히트롤러(310, 320, 330, 340)의 외표면은 내열성 고무 또는 내열성 우레탄 재질로, 두께 0.5~10T, 경도 40~95 Shore A로 각각 코팅 형성된 제1 내지 제4 코팅층(311,322,333,344);을 포함하여 구성되어,
    상기 가접착된 플렉시블 플랫 케이블은, 상기 제3 히트롤러(330) 또는 제4 히트롤러(340)의 코팅층을 감싸며 예열되어 이동된 후 상기 제3 히트롤러(330)와 제4 히트롤러(340) 사이를 통과하며 본접착되어 히트롤러를 통과하는 시간을 늘린 것을 특징으로 하는 플렉시블 플랫 케이블 제조장치에 구비된 이중구조의 히트롤러장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제3 히트롤러(330)는 상기 제1 히트롤러(310)의 하부에 근접되게 위치되고, 상기 제4 히트롤러(340)는 상기 제2 히트롤러(320)의 하부에 근접되게 위치되어,
    상기 가접착된 플렉시블 플랫 케이블은 본접착되기 전과 후로 상기 제1 히트롤러(310)와 제3 히트롤러(330) 또는 제2 히트롤러(320)와 제4 히트롤러(340) 사이에 형성된 열 유지구간(S3)을 통과하는 것을 특징으로 하는 플렉시블 플랫 케이블 제조장치에 구비된 이중구조의 히트롤러장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 제1 히트롤러(310) 및 제2 히트롤러(320)에 인가되는 압력 및 상기 제3 히트롤러(330) 및 제4 히트롤러(340)에 인가되는 압력은 0.01~0.6 Mpa, 온도는 80~200℃, 회전속도는 0.1~5.4 m/min로 설정되는 것을 특징으로 하는 플렉시블 플랫 케이블 제조장치에 구비된 이중구조의 히트롤러장치.
  4. 좌.우 대칭되게 설치된 제1 히트롤러(310) 및 제2 히트롤러(320)와, 상기 제1 히트롤러(310) 및 제2 히트롤러(320)의 하부로 좌.우 대칭되게 설치된 제3 히트롤러(330) 및 제4 히트롤러(340)와, 상기 제3, 4 히트롤러(330, 340)의 하부로 설치된 텐션조절부(350)로 구성된 이중구조의 히트롤러 장치(300)를 이용한 플렉시블 플랫 케이블의 라미네이팅 방법에 있어서,
    상기 제1 내지 제4 히트롤러(310, 320, 330, 340)는, 외표면은 내열성 고무 또는 내열성 우레탄 재질로, 두께 0.5~10T, 경도 40~95 Shore A로 각각 코팅 형성된 코팅층(311,322,333,344)을 형성하고;
    도체가 삽입된 필름(210, 220)을 상기 제1 및 제2 히트롤러(310,320) 사이를 상부에서 하부방향으로 직선경로의 가접구간(S1)을 통과시켜 설정된 압력 및 온도로 가접착하여 플렉시블 플랫 케이블을 배출하는 가접 단계와;
    상기 가접착된 플렉시블 플랫 케이블이 상기 제4 또는 제3 히트롤러(340,330)의 외표면을 상부방향에서 하부방향으로 감싸도록 경유하는 예열구간(S2)을 통과하여 설정된 온도로 예열되는 예열 단계와;
    상기 가접착된 플렉시블 플랫 케이블이 상기 제3 히트롤러(330) 및 상기 제4 히트롤러(340) 사이를 하부에서 상부방향으로 직선경로의 본접구간(S4)을 통과되며 설정된 압력 및 온도로 본접착 처리되어 배출되는 본접 단계와;
    상기 본접착된 플렉시블 플랫 케이블이 상기 제3 또는 제4 히트롤러(330,340)의 외표면을 상부방향에서 하부방향으로 감싸도록 경유하면서 배출되는 완성 단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 이중구조의 히트롤러 장치를 이용한 플렉시블 플랫 케이블의 라미네이팅 방법.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 가접 단계 다음으로, 상기 가접착된 플렉시블 플랫 케이블이 상기 상기 제2 히트롤러(320)와 제4 히트롤러(340) 또는 제1 히트롤러(310)와 제3 히트롤러(330) 사이의 열 유지구간(S3)을 통과하며 온도가 유지되는 제1 유지단계와;
    상기 본접 단계 다음으로, 상기 본접착된 플렉시블 플랫 케이블이 상기 제1 히트롤러(310)와 제3 히트롤러(330) 또는 상기 제2 히트롤러(320)와 제4 히트롤러(340) 사이의 열 유지구간(S3)을 통과하며 온도를 유지시키는 제2 유지단계; 를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 이중구조의 히트롤러 장치를 이용한 플렉시블 플랫 케이블의 라미네이팅 방법.
  6. 제 4항에 있어서,
    상기 플렉시블 플랫 케이블은,
    도체(230)가 제1 필름(210)과 제2 필름(220) 사이에 삽입되어 위치된 단층 구조의 플렉시블 플랫 케이블(C100)인 것을 특징으로 하는 이중구조의 히트롤러장치를 이용한 플렉시블 플랫 케이블의 라미네이팅 방법.
  7. 제 4항에 있어서,
    상기 플렉시블 플랫 케이블은,
    제1 필름(210)과 제2 필름(220) 사이에 제3 필름(240)이 위치되고, 상기 제1 필름(210)과 제3 필름(240) 사이에 제1 도체(230a)가 삽입되어 위치되며, 상기 제2 필름(220)과 제3 필름(240) 사이에 제2 도체(230b)가 삽입되어 위치된 다층 구조의 플렉시블 플랫 케이블(C200) 인 것을 특징으로 하는 이중구조의 히트롤러장치를 이용한 플렉시블 플랫 케이블의 라미네이팅 방법.
  8. 제 4항에 있어서,
    상기 제1 히트롤러(310) 및 제2 히트롤러(320)에 인가되는 압력 및 상기 제3 히트롤러(330) 및 제4 히트롤러(340)에 인가되는 압력은 0.01~0.6 Mpa, 온도는 80~200℃, 회전속도는 0.1~5.4 m/min로 설정되는 것을 특징으로 하는 이중구조의 히트롤러장치를 이용한 플렉시블 플랫 케이블의 라미네이팅 방법.
  9. 제 4항에 있어서,
    상기 이중구조의 히트롤러 장치(300)는, 상기 제3, 4 히트롤러(330, 340)의 하부로 플렉시블 플랫 케이블를 밀거나 당겨 장력을 조절하기 위해 롤러 또는 밀대로 구성된 텐션조절부(350)를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 이중구조의 히트롤러장치를 이용한 플렉시블 플랫 케이블의 라미네이팅 방법.
KR1020160096616A 2015-09-21 2016-07-29 플렉시블 플랫 케이블 제조장치에 구비된 이중구조의 히트롤러 장치와 이를 이용한 라미네이팅 방법 KR20170034764A (ko)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR200267041Y1 (ko) 2001-12-13 2002-03-06 주성철 플랫 케이블 제작기의 히터 롤러 장치

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