KR20170112485A

KR20170112485A - 시트상 제품 제조장치

Info

Publication number: KR20170112485A
Application number: KR1020160039575A
Authority: KR
Inventors: 허재영; 박용수; 이강재
Original assignee: 동우 화인켐 주식회사
Priority date: 2016-03-31
Filing date: 2016-03-31
Publication date: 2017-10-12
Also published as: KR101848039B1

Abstract

복수 개의 레이어(layer)로 적층된 적층체가 이송대에 의해 이송되는 과정에서 기 결정된 크기로 상기 적층체를 전단하는 전단장치; 전단장치로부터 이송되는 적층체를 연속적으로 공급되는 제1필름에 부착(Laminate)하는 제1필름부착장치; 제1필름에 부착된 적층체를 연속공급되는 제2필름과 레진(resin)을 통해 부착시키는 제2필름부착장치; 및 제2필름과 상기 적층체 간의 레진을 경화시키는 경화장치를 포함하는, 시트상 제품 제조장치가 제공된다.

Description

시트상 제품 제조장치{MANUFACTURING APPARATUS FOR SHEET TYPE PRODUCT}

본 발명은 시트상 제품 제조장치에 관한 것이다.

일반적으로 터치 판넬이라 함은, CRT, LCD, PDP, EL(electroluminescence) 등과 같은 디스플레이 장치의 표면에 설치되어 사용자가 화상표시장치를 보면서 터치판넬의 ITO(indium tin oxide) 필름을 가압하여 컴퓨터에 신호를 줄 수 있게 만든 것을 말한다. 아날로그 타입의 터치 판넬의 제조 과정은 일반적으로 다음과 같다. ITO 필름을 ITO가 형성된 뒷면에 보호 필름을 라미네이팅하는 단계, 일정한 규격의 사이즈로 절단하는 단계, ITO 박막 위에 에칭레지스트를 스크린 방식에 의해 인쇄하는 단계, 산 용액을 이용한 ITO 박막 에칭 단계, 알카리 용액으로 에칭레지스크를 박리하는 단계, 부스바 역할을 하는 은전극을 스크린 방식에 의해 인쇄하는 단계, ITO 글라스와 접합하는 단계로 이루어 진다. 종래의 방법은 위의 과정에서 모든 과정이 낱장식 수작업으로 이루어지므로 많은 인원이 투입되고, 패턴을 만들기 위해 ITO 필름의 불필요한 소모가 과다하게 되며, 작업 과정 중에 작업자의 실수나 부주의에 의한 오염, 제품 파손 등의 불량이 많았다. 결국 이들은 생산성과 직결되어 생산성이 떨어지고 그로 인하여 제조 단가가 높은 단점들이 있다. 또한, 각자의 기술 또는 각자의 숙련도 등에 따른 수작업에 의존한 단순한 방식이어서 제품의 품질이 일정하지 않을 수 있다.

대한민국 공개특허공보 제 2000-0058404 호 (2000. 10. 05.)

본 발명의 실시예는 필름제조 상의 복수 개의 단계를, 장치 내부의 하나의 흐름 상에서 수행될 수 있도록 모듈화 및 자동화한 설비를 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 복수 개의 레이어(layer)로 적층된 적층체가 이송대에 의해 이송되는 과정에서 기 결정된 크기로 상기 적층체를 전단하는 전단장치; 전단장치로부터 이송되는 적층체를 연속적으로 공급되는 제1필름에 부착(Laminate)하는 제1필름부착장치; 제1필름에 부착된 적층체를 연속공급되는 제2필름과 레진(resin)을 통해 부착시키는 제2필름부착장치; 및 제2필름과 상기 적층체 간의 레진을 경화시키는 경화장치를 포함하는, 시트상 제품 제조장치가 제공된다.

그리고, 시트상 제품 제조장치는 적층체가 전단장치로 공급되기 전 적층체의 표면에 있는 이물을 제거하는 세정장치를 더 포함할 수 있다.

또한, 레진에 대한 경화를 행한 이후에, 제2필름의 외측에 보호층을 부착하는 보호층부착장치 및 보호층이 부착된 시트상 제품의 불량여부를 판단하는 검사장치가 순차적으로 위치될 수 있다.

또한, 검사장치의 후측에, 보호층이 부착된 시트상 제품을 전단하는 재전단장를 더 포함할 수 있다.

또한, 검사장치의 후측에, 보호층이 부착된 시트상 제품을 말릴(roll) 수 있도록 하는 롤링장치를 더 포함할 수 있다.

또한, 전단장치는 적층체의 전단구간을 감지하는 센서가 감지한 정보에 의해 적층체를 전단하거나, 복수 개의 적층체 간의 기 결정된 거리정보를 기초로 판단하여 적층체를 전단할 수 있다.

또한, 제1필름부착장치에서 제1필름은 롤러에 의하여 이송대 방향을 향하여 지지되어 적층체와 접촉될 수 있다.

또한, 제1필름과 적층체 간의 접합력은 적층체와 글래스 간의 접합력보다 높게 형성될 수 있다.

또한, 제2필름부착장치에 의하여 제2필름이 적층체와 부착되기 전에 제2필름에 표면처리를 행하는 표면처리기 및 표면처리를 행한 면에 레진을 도포하는 레진도포부를 더 포함할 수 있다.

또한, 표면처리기에 의해 행하여지는 표면처리는 코로나방전 또는 플라즈마방전일 수 있다.

또한, 제1필름부착장치에 의하여 제1필름이 적층체와 부착되기 전에 적층체 측에 표면처리를 행하는 표면처리기를 더 포함할 수 있다.

또한, 제2필름부착장치와 경화장치 사이에 제1필름과 제2필름이 대향하는 방향으로 압착하는 압착장치를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예는 필름제조 상의 복수 개의 단계를, 장치 내부의 하나의 흐름 상에서 수행될 수 있도록 모듈화 및 자동화한 설비를 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 시트상 제품 제조장치의 제조순서를 나타낸 흐름도
도 2의 (a)는 본 발명의 일 실시예의 이송대에 의하여 전단되기 전 이송되는 적층체를 나타낸 도면, (b)는 전단장치에 의하여 적층체가 전단되는 것을 나타내는 도면, (c)는 적층체가 전단된 후에 이송대에 의하여 이송되는 것을 나타낸 도면
도 3은 본 발명의 일 실시예의 적층체가 보호층접착장치로 이송되어 제1필름이 부착되는 것을 나타낸 도면
도 4는 본 발명의 일 실시예의 적층체에 표면처리된 제2필름이 부착되는 것을 나타낸 도면
도 5는 본 발명의 일 실시예의 적층체가 경화장치를 경유하여 제2필름과 적층체가 경화되는 과정을 나타낸 도면

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시형태를 설명하기로 한다. 그러나 이는 예시에 불과하며 본 발명은 이에 제한되지 않는다.

본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명과 관련된 공지기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 그리고, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

본 발명의 기술적 사상은 청구범위에 의해 결정되며, 이하의 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 효율적으로 설명하기 위한 일 수단일 뿐이다.

그리고, 본 발명의 시트상 제품 제조장치(1000)는 세정장치(10), 전단장치(100), 제1필름부착장치(200), 제2필름부착장치(300), 경화장치(400), 보호층부착장치(20) 및 검사장치(30)가 위치될 수 있고, 이어서 재전단장치(40a) 또는 롤링장치(40b)가 위치되는 실시예를 설명하였으나, 이에 한정되지 않고 각 장치의 배치순서는 당업자에 의하여 유동적으로 변경될 수 있음은 물론이다.

또한, 필름은 제1필름(50), 제2필름(50b) 및 제3필름 등 추가로 적층되는 필름을 포함하는 의미로, 각 장치에서 추가될 수 있는 필름을 지칭하는 의미로 기재되며, 후술할 내용에서는 제1필름(50)은 보호층, 제2필름(50b)은 기재, 제3필름은 보호층, 보호층을 포함한 필름 또는 보호층을 포함하지 않는 다른 필름과 같이 생산과정에 따라 달라질 수 있는 선택사항이지만, 후술한 설명에서는 제3필름을 보호층이라고 가정하고 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 시트상 제품 제조장치(1000)의 제조순서를 나타낸 흐름도이다.

본 발명의 일 실시 예에서의 시트상 제품은 복수 층으로 형성된 필름으로, 본 발명의 실시예인 시트상 제품 제조장치(1000)에 의하여 다음과 같이 제조될 수 있다. 최초로 시트상 제품 제조장치(1000)에 공급되는 적층체는 세정장치(10)를 경유할 수 있다. 이 때의 적층체는 도 2에 예시한 적층체(도 2의 60)로, 이송대(도 2의 130)에 의하여 공급될 수 있으며, 글래스(도 3의 120)에 안착된 상태로 이송될 수 있다.

최초 장치에 공급되는 필름인 적층체(도 2의 60)는 예를 들어, 글래스(도 3의 120) 상면부터 분리층, 보호층, 터치센서, 절연막, 기재 등이 순차적으로 적층될 수 있다. 하지만 이에 한정되지 않고 적층의 순서와 종류는 생산하고자 하는 적층형 필름의 종류에 따라 변경될 수 있다.

상기 글래스(도 3 의 120)의 상면에 적층된 적층체(도 2의 60)는 외부에 노출되는 표면의 이물을 제거하는 목적으로 공기 또는 접착물질에 의하여 이물이 제거되고 이송대(도 2의 130)에 의하여 전단장치(100)로 이송될 수 있다.

상기 전단장치(100)에서는 적층체(도 2의 60)가 전단될 수 있다. 전단은 이송대(도 2의 130) 상에서 전단될 수 있으며, 기 결정된 처리과정을 통하여 전단될 수 있다. 상기 기 결정된 처리과정은 도 2를 참조하여 구체적으로 후술하기로 한다.

전단장치(100)에서 전단된 적층체(도 2의 60)는 제1필름부착장치(200)로 이동될 수 있다. 여기서 이동은 이송대(도 3의 130)에서 제1필름(도 3의 50)으로 적층체(도 3의 60)가 이동되는 것을 의미하며 보호층(도 3의 50)의 마찰, 접착제, 정전기 또는 친수성에 의한 접착 등에 의해 발생하는 접착력에 의하여 적층체(도 3의 60)는 보호층(도 3의 50)으로 이동될 수 있다.

제1필름부착장치(200)로 이송된 적층체(도 3의 60)는 보호층(도 3의 50)과 부착(Laminate)될 수 있다. 여기서 적층체(도 3의 60)는 터치센서가 될 수 있다. 그리고, 적층체(도 3의 60)는 보호층(도 3의 50)과 부착되어 글래스(도 3의 120)와 박리되고 보호층(도 3의 50)의 이동방향으로 이동될 수 있다.

제2필름부착장치(300)에서는 제2필름(도 4의 50b)이 적층체(도 4의 60)와 부착될 수 있다. 여기서, 제2필름(도 4의 50b)은 기재(material)가 될 수 있으며, 기재가 될 경우에는 표면처리가 될 수 있는데 이는 도 4를 참조하여 구체적으로 설명한다.

제2필름(도 4의 50b)은 상기 표면처리 이후 레진이 도포되어 적층체(60)와 부착되어 경화장치(400)로 이동될 수 있는데, 경화장치(400)로 이동되기 전에 도시되지 않은 압착장치에 의하여 상기 제1필름(도 4의 50)과 상기 제2필름(도 4의 50b)이 대향하는 방향으로 압착될 수 있다. 이러한 압착은 예를 들어 두 개의 롤러 사이를 통과하면서 이루어질 수 있다.

이어서, 적층체(도 5의 60)는 경화장치(400)로 이동될 수 있다. 적층체(도 5의 60)는 제1필름(도 5의 50) 및 제2필름(도 5의 50b)의 이동에 의하여 이송되어, 적층체(도 5의 60)와 제2필름(도 4의 50b)의 결합을 위하여 경화될 수 있다. 여기서 경화는 레진의 경화를 촉진시키는 과정으로 도 5를 참조하여 구체적으로 설명한다.

상술한 과정을 거친 적층체(60)는 보호층부착장치(20)와 검사장치(30)를 순차적으로 경유할 수 있다. 상기 적층체(60)는 보호층부착장치(20)를 경유하며 보호층이 더 적층될 수 있고, 이러한 적층체(60)에 불량여부를 결정하는 기 결정된 기준에 따라 분류되어 재전단하는 재전단장치(40a) 또는 롤 형태로 말릴 수 있도록 하는 롤링장치(40b)를 경유하여 최종적으로 보관 또는 유통될 수 있다.

후술할 내용에서는 도 2 내지 도 5를 참조하여, 본 발명의 일 실시예인 전단장치(100), 제1필름부착장치(200), 제2필름부착장치(300) 및 경화장치(400)를 위주로 설명한다.

참고로, 본 발명을 위하여 예시한 일 실시예에서의 제1필름(50)은, 적층체(60)가 제1필름부착장치(200)로부터 경화장치(400) 이상의 구간에 걸쳐서 연결될 수 있는 구성으로, 전단장치(100), 제1필름부착장치(200), 제2필름부착장치(300) 및 경화장치(400) 등의 개별적인 장치에 한하여 포함되는 구성이 아니며, 이는 당업자에 의하여 제1필름(50)과 부착되어 함께 적층체(60)가 이송가능하도록 다양하게 변형 실시하는 과정에서 개별적인 장치에 한하여 포함되는 구성이 될 수도 있다.

도 2의 (a)는 본 발명의 일 실시예의 이송대(130)에 의하여 전단되기 전 이송되는 적층체(60)를 나타낸 도면, (b)는 전단기(110)에 의하여 적층체(60)가 전단되는 것을 나타내는 도면, (c)는 적층체(60)가 전단된 후에 이송대(130)에 의하여 이송되는 것을 나타낸 도면이다.

도 2의 (a), (b) 및 (c)에 순차적으로 적층체(60)가 전단되는 과정이 도시되었다. 이송대(130) 상에서 기 결정된 크기로 전단되어 제1필름부착장치(200)로 이송될 수 있도록, 전단장치(100)의 전단기(110)는 이송대(130)에 서로 일정한 간격을 두고 공급되는 복수 개의 적층체(60)를, 이송속도와 상기 간격정보를 기초로 작동하여 전단할 수 있다. 또는, 적층체(60)가 이송대(130)의 이송방향에 대하여 외측면이 평행 및 수직방향으로 배열되어 공급되고, 센서에 의하여 기 결정된 범위 내에 들어온 것이 감지되면 전단기(110)가 작동되어 적층체(60)가 전단될 수 있다.

도 3은 본 발명의 일 실시예의 적층체(60)가 제1필름부착장치(200)로 이송되어 제1필름(50)과 부착되는 것을 나타낸 도면이다.

도 3을 참조하면, 글래스(120) 위에 안착되어 이송대(130)에 의하여 이송되는 적층체(60)는 제1필름(50)에 접착될 수 있다. 제1필름(50)은 롤러(210)의 회전에 의하여 상기 회전하는 방향을 따라 이동될 수 있고, 제1필름(50)은 적층체(60)에 접착되어 제1필름(50)과 함께 이송될 수 있다.

여기서, 제1필름(50)은 친수성이 증가되도록 표면처리되어 적층체(60)와의 접착력을 증가시키고 적층체(60)는 글래스(120)와 보호층을 두고 안착되어 글래스(120)로부터 박리가 유리하도록 안착될 수 있다.

이러한 이송흐름을 위하여, 적층체(60)는 글래스(120) 위에 안착될 시에 중간층을 사이에 위치시키고 안착될 수 있다. 상기 중간층에 의하여 적층체(60)는 제1필름(50)에 부착(Laminate)되는과 동시에 글래스(120)로부터 박리(De-laminate)되는 것이 유리할 수 있다.

적층체(60)가 제1필름(50)에 부착되어 이송될 때 롤러(210', 210)의 회전에 의하여 제1필름(50)이 이동하는 속도가 이송대(130)의 이송속도와 동일하게 결정될 수 있다. 따라서, 롤러(210', 210)는 그에 대응되는 회전속도를 유지할 수 있다.

도 4는 본 발명의 일 실시예의 적층체(60)에 표면처리된 제2필름(50b)이 부착되는 것을 나타낸 도면이다.

도 4를 참조하면, 제1필름(50)과 부착된 적층체(60)가 제1필름(50)에 의해 제2필름부착장치(300)로 이송될 수 있고, 적층체(60)는 제2필름(50b)과 서로 부착될 수 있다.

여기서, 제2필름(50b)은 롤러(360, 370)에 의하여 이송되는 필름으로, 두 롤러(350, 360)의 간격에 의하여 적층체(60)와 제2필름(50b)이 부착될 수 있다.

그리고, 제2필름(50b)은 기재가 될 수 있다. 제2필름(50b)이 기재일 때, 적층체(60)와 부착되기 전 표면처리 과정이 있을 수 있다. 여기서, 표면처리란, 코로나처리 또는 플라즈마처리 등과 같은 친수성을 향상시키는 과정을 의미하며 도 4에서는 제2필름(50b)의 이동방향을 기준으로 레진도포부(330)의 전측에 위치한 표면처리기(310)에 해당한다.

또한, 적층체(220)과 제2필름(50b)의 접착을 위하여 레진이 도포될 수 있는데 상기 레진은 표면처리기(310)로부터 제2필름(50b)의 이동방향을 기준으로 후측에 위치되어 레진과 제2필름(50b)의 접착성을 향상시킬 수 있다.

나아가, 제2필름(50b)에 도포된 레진을 사전에 일부 경화시키기 위하여 사전경화작업을 거쳐 이동될 수도 있다.

이러한 과정을 거쳐 제2필름(50b)과 결합된 적층체(60)는 보호층(50)의 이동방향을 따라 이송될 수 있다.

도 5는 본 발명의 일 실시예의 적층체(60)가 경화장치(400)를 경유하여 제2필름(50b)과 적층체(60)가 경화되는 과정을 나타낸 도면이다.

도 5를 참조하면, 적층체(60)는 보호층(50)를 따라 경화장치(400)로 안내될 수 있고, UV(ultraviolet)조사기(410)내부를 경유할 수 있다. UV조사기(410)에서는 제2필름부착장치(300)에서 레진도포부(330)를 경유하여 도포된 레진에 대하여 경화를 할 수 있다. 이러한 경화작업은 열을 가하는 열 경화 및 자외선을 조사하는 UV 경화를 포함하는 의미로 기재되었으며, 예시된 일 실시예에서는 UV조사기(410)를 예시하였으나 이에 한정되지 않는다.

또한, UV조사기(410)를 경유하는 과정에서 롤을 이용하여 적층체(60)가 이동하는 방향에 변화를 주는, 롤 타입의 경화장치를 예시하였다. 그러나 이는 각 장치의 배치 상에서 적층체(60)가 경화장치(400)를 경유하는 동안 적층체(60)가 이동되는 흐름의 방향을 변경하지 않고 경화장치(400) 이후의 단계로 이송될 수 있는, 플랫(Flat) 타입의 경화장치(400)가 될 수 있으며, 이 때에는 상기 흐름의 방향을 바꾸기 위한 롤러(420, 430, 440)를 포함하지 않을 수 있다.

이상에서 본 발명의 대표적인 실시예들을 상세하게 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상술한 실시예에 대하여 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함을 이해할 것이다. 그러므로 본 발명의 권리범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

10 : 세정장치
20 : 보호층부착장치
20 : 검사장치
40a : 전단장치
40b : 롤링장치
50 : 제1필름
50b : 제2필름
60 : 적층체
100 : 전단장치
110 : 전단기
121 : 글래스
130 : 이송대
200 : 제1필름부착장치
210, 210', 230 : 롤러
300 : 제2필름부착장치
310 : 표면처리기
330 : 레진도포부
350, 360, 370 : 롤러
400 : 경화장치
410 : UV조사기
411 : 조사부
420, 430, 440 : 롤러

Claims

복수 개의 레이어(layer)로 적층된 적층체가 이송대에 의해 이송되는 과정에서 기 결정된 크기로 상기 적층체를 전단하는 전단장치;
상기 전단장치로부터 이송되는 상기 적층체를 연속적으로 공급되는 제1필름에 부착(Laminate)하는 제1필름부착장치;
상기 제1필름에 부착된 상기 적층체를 연속공급되는 제2필름과 레진(resin)을 통해 부착시키는 제2필름부착장치 및
상기 제2필름과 상기 적층체 간의 레진을 경화시키는 경화장치를 포함하는, 시트상 제품 제조장치.
청구항 1에 있어서,
상기 시트상 제품 제조장치는 상기 적층체가 상기 전단장치로 공급되기 전 상기 적층체의 표면에 있는 이물을 제거하는 세정장치를 더 포함하는, 시트상 제품 제조장치.
청구항 1에 있어서,
상기 레진에 대한 경화를 행한 이후에, 상기 제2필름의 외측에 제3필름을 부착하는 부착장치 및 상기 제3필름이 부착된 상기 시트상 제품의 불량여부를 판단하는 검사장치가 순차적으로 위치되는, 시트상 제품 제조장치.
청구항 3에 있어서,
상기 검사장치의 상기 후측에, 상기 제3필름이 부착된 상기 시트상 제품을 전단하는 재전단 장치를 더 포함하는, 시트상 제품 제조장치.
청구항 3에 있어서,
상기 검사장치의 상기 후측에, 상기 제3필름이 부착된 상기 시트상 제품을 말릴(roll) 수 있도록 하는 롤링장치를 더 포함하는, 시트상 제품 제조장치.
청구항 1에 있어서,
상기 전단장치는 상기 적층체의 전단구간을 감지하는 센서가 감지한 정보에 의해 상기 적층체를 전단하거나, 복수 개의 상기 적층체 간의 기 결정된 거리정보를 기초로 판단하여 상기 적층체를 전단하는, 시트상 제품 제조장치.
청구항 1에 있어서,
상기 제1필름부착장치에서 상기 제1필름은 롤러에 의하여 상기 이송대 방향을 향하여 지지되어 상기 적층체와 접촉되는, 시트상 제품 제조장치.
청구항 7에 있어서,
상기 제1필름과 상기 적층체 간의 접합력은 상기 적층체와 상기 글래스 간의 접합력보다 높게 형성되는, 시트상 제품 제조장치.
청구항 1에 있어서,
상기 제2필름부착장치에 의하여 상기 제2필름이 상기 적층체와 부착되기 전에 상기 제2필름에 표면처리를 행하는 표면처리기 및 상기 표면처리를 행한 면에 레진을 도포하는 레진도포부를 더 포함하는, 시트상 제품 제조장치.
청구항 9에 있어서,
상기 표면처리기에 의해 행하여지는 상기 표면처리는 코로나방전 또는 플라즈마 방전인, 시트상 제품 제조장치.
청구항 1에 있어서,
상기 제1필름부착장치에 의하여 상기 제1필름이 상기 적층체와 부착되기 전에 상기 적층체 측에 표면처리를 행하는 표면처리기를 더 포함하는, 시트상 제품 제조장치.
청구항 11에 있어서,
상기 표면처리기에 의해 행하여지는 상기 표면처리는 코로나방전 또는 플라즈마방전인, 시트상 제품 제조장치.
청구항 1에 있어서,
상기 제2필름부착장치와 상기 경화장치 사이에 상기 제1필름과 상기 제2필름이 서로 대향하는 방향으로 압착하는 압착장치를 더 포함하는, 시트상 제품 제조장치.