KR20190056488A - 엘이디 모듈이 구비된 전선의 제조 장치 및 이의 제조 방법 - Google Patents

엘이디 모듈이 구비된 전선의 제조 장치 및 이의 제조 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 엘이디 모듈의 케이스의 사출 성형 공정과 케이스 내의 엘이디 기판 삽입 및 나사 체결 과정을 동시에 한 생산 라인에서 진행되도록 함으로써, 생산량 증대 및 불량률 감소의 목적을 달성할 수 있는 엘이디 모듈이 구비된 전선의 제조 장치 및 이의 제조 방법에 관한 발명이다.

Description

엘이디 모듈이 구비된 전선의 제조 장치 및 이의 제조 방법 {Manufacturing Device for electric wire equipped with LED module and the manufacturing method thereof}
본 발명은 엘이디(LED, Light Emitting Diode) 모듈(module)이 구비된 전선의 제조 장치 및 이의 제조 방법에 관한 것으로서, 2 페어(pair) 전선에 엘이디 모듈의 케이스(case)를 사출 결속시키는 작업과 이러한 케이스 내로 엘이디 모듈 기판의 체결 결속시키는 작업이 하나의 생산 라인(line)에서 동기화되어 동시에 수행할 수 있는 것을 특징으로 하는 발명이다.
발광 다이오드 소자라고도 호칭되는 엘이디는 갈륨인(GaP), 갈륨비소(GaAs) 등의 화합물 반도체의 피엔(PN) 접합에 전류가 흐를 때 빛이 발생하는 현상을 이용한 소자를 지칭하는 것으로서, 낮은 소비 전력과 함께 다양한 색상 구현이 가능한 장점으로 인하여 기존의 광원을 빠르게 대체하고 있다. 그리고, 이러한 엘이디를 활용한 광원 중에서 한 쌍의 전선을 이용하여 다량의 엘이디에 전원을 공급할 수 있는 엘이디 모듈이 구비된 전선이 간판, 인테리어(interior) 분야 등에서 널리 활용되고 있다.
도면 1도는 엘이디 모듈이 구비된 전선의 모습을 보여주는 도면이다.
엘이디 모듈이 구비된 전선은 2 페어 전선(10) 상에 다량의 엘이디 모듈(20)을 결속시킨 것으로서 업계에서는 엘이디 모듈, 3구 엘이디, 3구 엘이디 모듈 등으로 호칭되기도 하나, 본 발명의 설명에서는 용어의 통일을 위하여 엘이디 모듈이 구비된 전선으로 호칭하기로 한다.
이러한 엘이디 모듈이 구비된 전선은 일반적으로 2 페어 전선(10) 상으로 플라스틱(plastic) 재질의 케이스(21)가 사출 성형되어 있고, 이러한 케이스(21) 내에 다수의 엘이디(22)를 구비한 엘이디 기판(23)이 안착되어 있으며, 방수 성능을 재공하기 위하여 이러한 케이스(21) 내로는 수지가 도포되어 있는 것이 일반적이다.
도면 2도는 엘이디 모듈이 구비된 전선이 활용되는 모습을 보여주는 도면이다.
엘이디 모듈이 구비된 전선은 다수의 엘이디 모듈(20)이 연결된 2 페어 전선(10)에 전원을 공급하면 다수의 엘이디 모듈(20)의 엘이디(22)를 한 번에 켤 수 있는 특징이 있다. 따라서, 엘이디 모듈이 구비된 전선의 엘이디 모듈(20)을 도면과 같이 겹겹이 배열하여 간판 등의 백 라이트(back light) 등으로 널리 활용할 수 있기에 그 수요가 계속적으로 증가하고 있는 추세이다.
그러나, 그 제조 과정에 있어서는 2 페어 전선(10)에 케이스(21)를 사출시키는 공정과 케이스(21) 내에 안착된 엘이디 기판(23)을 2 페어 전선(10)과 나사를 이용하여 전기적으로 연결시키는 공정이 분리되어 있어서 그 생산량을 증가시키는데 한계가 있었을 뿐 아니라, 제조 공정의 단절로 인하여 불량이 발생될 확률이 높은 문제도 있었다.
제조 업체의 최대 과제는 고품질의 물건을 빠르게 대량 생산하는 것이다. 이를 위하여, 제조 업체는 공정을 수시로 개선하기도 하며, 해당 공정에 최적화된 장비를 개발하기 위한 자원과 비용을 아까지 않고 있다. 특히, 중국 업체들의 시장 진입으로 엘이디 업계는 많은 도전과 위협에 직면하고 있으며, 이러한 위기를 극복하기 위해서는 고품질의 엘이디를 적은 불량률을 유지하면서 짧은 시간동안에 대량 생산하는 것이 중요하다.
이를 위하여, 본 발명은 전선에 엘이디 모듈의 케이스를 사출시키는 작업과 이러한 케이스에 안착된 엘이디 기판과 전선 사이의 전기적 연결을 한 라인에서 동시에 수행할 수 있는 엘이디 모듈이 구비된 전선의 제조 장치 및 이의 제조 방법을 제공하고자 한다.
또한, 생산 과정의 중단이 일어나지 않도록 별도의 생산 공정을 하나로 통합함으로써 불량이 발생할 확율을 현저히 줄일 수 있는 엘이디 모듈이 구비된 전선의 제조 장치 및 이의 제조 방법을 제공하고자 한다.
상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명에서는 2 페어(pair) 전선이 일방향으로 진행되는 단계; 상기 2 페어 전선에 케이스(case)가 사출 결속되는 단계; 상기 2 페어 전선의 진행 방향이 반대방향으로 전환되는 단계; 상기 케이스 내로 엘이디(LED, Light Emitting Diode) 기판이 안착되는 단계; 상기 엘이디 기판이 상기 2 페어 전선에 나사로 체결되어 연결되는 단계;가 포함되는 것을 특징으로 하는 엘이디 모듈이 구비된 전선의 제조 방법을 제공한다.
또한, 2 페어(pair) 전선이 일방향으로 진행되는 단계 이후에, 상기 2 페어 전선의 꼬임이 곧게 펴지는 단계;가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 엘이디 모듈이 구비된 전선의 제조 방법을 제공한다.
또한, 상기 2 페어 전선에 케이스가 사출 결속되는 단계에서, 상기 케이스는 상기 케이스의 외부 바닥면이 상부를 향하도록 하여 상기 2 페어 전선에 사출 결속되는 것을 특징으로 하는 엘이디 모듈이 구비된 전선의 제조 방법을 제공한다.
또한, 상기 엘이디 기판이 상기 2 페어 전선에 나사로 체결되어 연결되는 단계 이후에, 상기 케이스의 외부 바닥면에 접착 부재가 부착되는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 엘이디 모듈이 구비된 전선의 제조 방법을 제공한다.
또한, 상기 2 페어 전선에 케이스(case)가 사출 결속되는 단계 이후에 상기 2 페어 전선이 이완 영역을 통과하며 진행되는 단계;가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 엘이디 모듈이 구비된 전선의 제조 방법을 제공한다.
또한, 상기 2 페어 전선의 진행 방향이 반대방향으로 전환되는 단계는 상기 2 페어 전선이 꼬임 없이 곧게 펴진 상태에서 상부로 이동하였다가 반대방향으로 전환되는 것을 특징으로 하는 엘이디 모듈이 구비된 전선의 제조 방법을 제공한다.
또한, 상기 2 페어 전선의 진행 방향이 반대방향으로 전환되는 단계는 상기 2 페어 전선이 꼬임 없이 곧게 펴진 상태에서 하부로 이동하였다가 반대방향으로 전환되는 것을 특징으로 하는 엘이디 모듈이 구비된 전선의 제조 방법을 제공한다.
또한, 상기 엘이디 기판과 상기 2 페어 전선은 상기 나사를 통하여 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 엘이디 모듈이 구비된 전선의 제조 방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 2 페어 전선에 케이스를 사출 결속시키는 사출 모듈; 상기 케이스 내로 엘이디 기판을 안착시키는 엘이디 기판 장착 모듈; 상기 엘이디 기판과 상기 2 페어 전선을 나사로 체결하여 연결시키는 나사 체결 모듈; 상기 사출 모듈을 통과하여 공급되는 상기 2 페어 전선의 진행 방향을 반대 방향으로 전환시켜서 상기 엘이디 기판 장착 모듈로 공급하는 전선 공급 방향 전환 모듈;을 포함하는 것을 특징으로 하는 엘이디 모듈이 구비된 전선의 제조 장치를 제공한다.
또한, 상기 2 페어 전선의 꼬임을 곧게 펴서 상기 사출 모듈에 공급하는 전선 꼬임 제거 모듈;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 엘이디 모듈이 구비된 전선의 제조 장치를 제공한다.
또한, 상기 나사 체결 모듈로부터 전달받은 상기 2 페어 전선의 상기 케이스의 외부 바닥면에 접착 부재를 부착하는 접착 부재 부착 모듈;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 엘이디 모듈이 구비된 전선의 제조 장치를 제공한다.
또한, 상기 사출 모듈과 상기 전선 공급 방향 전환 모듈 사이에 구비되어, 상기 2 페어 전선이 이완된 상태에서 진행되도록 하는 이완 모듈;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 엘이디 모듈이 구비된 전선의 제조 장치를 제공한다.
또한, 상기 사출 모듈은 상기 케이스의 외부 바닥면이 상부를 향하도록 하여 상기 2 페어 전선에 사출 결속하는 것을 특징으로 하는 엘이디 모듈이 구비된 전선의 제조 장치를 제공한다.
또한, 상기 전선 공급 방향 전환 모듈은 상기 2 페어 전선을 꼬임 없이 곧게 펴진 상태에서 상부로 이동하였다가 반대방향으로 전환하는 것을 특징으로 하는 엘이디 모듈이 구비된 전선의 제조 장치를 제공한다.
또한, 상기 전선 공급 방향 전환 모듈은 상기 2 페어 전선을 꼬임 없이 곧게 펴진 상태에서 하부로 이동하였다가 반대방향으로 전환하는 것을 특징으로 하는 엘이디 모듈이 구비된 전선의 제조 장치를 제공한다.
또한, 상기 나사 체결 모듈은 상기 엘이디 기판과 상기 2 페어 전선을 상기 나사를 통하여 전기적으로 연결시키는 것을 특징으로 하는 엘이디 모듈이 구비된 전선의 제조 장치를 제공한다.
또한, 본 발명은 2 페어(pair) 전선이 일방향으로 진행되는 단계; 상기 2 페어 전선에 케이스(case)가 사출 결속되는 단계; 상기 2 페어 전선의 진행 방향이 반대방향으로 전환되는 단계; 상기 케이스 내로 엘이디(LED, Light Emitting Diode) 기판이 안착되는 단계; 상기 엘이디 기판이 상기 2 페어 전선에 나사로 체결되어 연결되는 단계; 상기 케이스의 외부 바닥면에 접착 부재가 부착되는 단계;를 포함하며, 상기 접착 부재는 양면 테이프(tape)인 것을 특징으로 하는 엘이디 모듈이 구비된 전선의 제조 방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 2 페어 전선에 케이스를 사출 결속시키는 사출 모듈; 상기 케이스 내로 엘이디 기판을 안착시키는 엘이디 기판 장착 모듈; 상기 엘이디 기판과 상기 2 페어 전선을 나사로 체결하여 연결시키는 나사 체결 모듈; 상기 사출 모듈을 통과하여 공급되는 상기 2 페어 전선의 진행 방향을 반대 방향으로 전환시켜서 상기 엘이디 기판 장착 모듈로 공급하는 전선 공급 방향 전환 모듈; 상기 나사 체결 모듈로부터 전달받은 상기 2 페어 전선의 상기 케이스의 외부 바닥면에 접착 부재를 부착하는 접착 부재 부착 모듈;을 포함하며, 상기 접착 부재는 양면 테이프인 것을 특징으로 하는 엘이디 모듈이 구비된 전선의 제조 장치를 제공한다.
본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 엘이디 모듈이 구비된 전선의 제조 장치 및 이의 제조 방법에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 2 페어 전선에 엘이디 모듈의 케이스를 사출 결속시키는 작업과 이러한 케이스 내로 엘이디 모듈 기판을 나사 체결하여 연결시키는 과정을 하나의 라인(line)에서 연속적으로 수행할 수 있는 효과가 있다. 따라서, 생산 과정에서의 단절이 발생하지 않으므로 단위 시간당 생산량을 증가시킬 수 있는 효과가 있다.
둘째, 기존의 엘이디 모듈을 구비한 전선의 제조 방법은 전선에 케이스를 사출시키는 공정과 이러한 케이스 내에 엘이디 모듈 기판이 삽입 체결되는 공정이 별도로 이루어져서 생산 과정에서 불량이 발생할 가능성이 높으나, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 엘이디 모듈이 구비된 전선의 제조 장치 및 이의 제조 방법은 두 공정이 하나의 라인에서 연속적으로 중단 없이 수행되므로 불량이 발생할 가능성이 현저히 줄어든 효과가 있다.
셋째, 두 개의 별도의 생산 라인이 하나의 생산 라인으로 자동화됨으로써, 투입되는 인력을 줄일 수 있어 비용이 절감되는 효과를 누릴 수 있다.
도면 1도는 엘이디 모듈이 구비된 전선의 모습을 보여주는 도면이다.
도면 2도는 엘이디 모듈이 구비된 전선이 활용되는 모습을 보여주는 도면이다.
도면 3도는 본 발명인 엘이디 모듈이 구비된 전선의 제조 장치의 일 실시 예를 보여주는 도면이다.
도면 4도는 본 발명인 엘이디 모듈이 구비된 전선의 제조 장치의 다른 실시 예를 보여주는 도면이다.
도면 5도는 본 발명인 엘이디 모듈이 구비된 전선의 제조 장치의 전선 꼬임 제거 모듈이 작동하는 과정을 개념적으로 간략히 보여주는 도면이다.
도면 6도는 본 발명인 엘이디 모듈이 구비된 전선의 제조 장치의 사출 모듈로 2 페어 전선이 이동되어 공급된 모습을 보여주는 도면이다.
도면 7도는 본 발명인 엘이디 모듈이 구비된 전선의 제조 장치의 사출 모듈의 상부 금형과 하부 금형이 맞추어진 이후에 수지가 주입되는 모습을 보여주는 도면이다.
도면 8도는 본 발명인 엘이디 모듈이 구비된 전선의 제조 장치의 이완 모듈의 모습을 간략히 보여주는 도면이다.
도면 9도는 본 발명인 엘이디 모듈이 구비된 전선의 전선 공급 방향 전환 모듈이 작동하는 방식을 개념적으로 간략히 보여주는 도면이다.
도면 10도는 본 발명인 엘이디 모듈이 구비된 전선의 전선 공급 방향 전환 모듈이 작동하는 또 다른 방식을 개념적으로 간략히 보여주는 도면이다.
도면 11도는 본 발명인 엘이디 모듈이 구비된 전선의 제조 장치의 엘이디 기판 장착 모듈을 통하여 엘이디 기판이 장착된 모습을 보여주는 도면이다.
도면 12도는 본 발명인 엘이디 모듈이 구비된 전선의 제조 장치의 나사 체결 모듈의 모습을 간략히 보여주는 도면이다.
도면 13도는 본 발명인 엘이디 모듈이 구비된 전선의 제조 장치에서 나사가 체결되는 과정을 간략하게 보여주는 도면이다.
도면 14도는 본 발명인 엘이디 모듈이 구비된 전선의 제조 장치의 나사 체결 모듈을 통하여 나사가 체결된 엘이디 모듈의 모습을 보여주는 도면이다.
도면 15도는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 엘이디 모듈이 구비된 전선의 제조 방법을 보여주는 순서도이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들에 대해 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들은 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
또한, 본 발명의 설명에서 "제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용되는 것이며,어떠한 의미를 한정하기 위하여 사용되는 것이 아니다. 그리고, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함하며,"포함 하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
도면 3도는 본 발명인 엘이디 모듈이 구비된 전선의 제조 장치의 일 실시 예를 보여주는 도면이다.
본 발명인 엘이디 모듈이 구비된 전선의 제조 장치(1000)는 2 페어 전선 공급 모듈(100), 전선 꼬임 제거 모듈(200), 사출 모듈(300), 전선 공급 방향 전환 모듈(500), 엘이디 기판 장착 모듈(600), 나사 체결 모듈(700)을 포함하여 구성될 수 있다. 그리고, 여기에 이완 모듈(400), 접착 부재 부착 모듈(800)을 더 포함할 수 있다.
먼저, 본 발명인 엘이디 모듈이 구비된 전선의 제조 장치(1000)의 2 페어 전선 공급 모듈(100)은 롤(roll)에 감긴 2 페어 전선(10)을 공급하는 역할을 수행하는 부분일 수 있으며, 전선 꼬임 제거 모듈(200)은 2 페어 전선 공급 모듈(100)을 통하여 공급된 2 페어 전선(10)의 꼬임을 제거하여 사출 모듈(300)로 공급하는 역할을 수행하는 부분일 수 있다. 여기서, 2 페어 전선(10)의 꼬임을 제거한다는 것은 2개의 전선으로 이루어진 2 페어 전선(10)을 바르게 곧바로 편다는 것을 의미하는 것으로, 2 페어 전선(10)에 형성되어 있는 트위스트(twist)를 제거한다는 것을 의미한다. 이는 2 페어 전선(10)에 케이스(21)가 바르게 사출 결속되기 위한 사전 작업이기도 하며, 무엇보다 이후 엘이디 기판(23)에 전원을 공급하는 2 페어 전선(10)이 바른 극성에 연결하기 위한 사전 작업이기도 하다. 2 페어 전선(10)의 꼬임을 제거하는 자세한 방법은 이하 도면을 통하여 더 자세히 살펴보도록 한다. 그리고, 2 페어 전선(10)으로는 유엘(UL, Underwriter's Laboratories) 전선이나 씨씨에이(CCA, Copper Clade Aluminum) 전선이 사용될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
사출 모듈(300)은 꼬임이 제거된 2 페어 전선(10)에 케이스(21)를 사출 결속시키는 역할을 수행하며, 이 과정에서 케이스(21)는 외부 바닥면이 상부를 향하도록 하여 결속될 수 있다. 여기서 상부 또는 상측을 향한도록 결속된다는 의미는 지표면을 기준으로 하늘 방향을 바라보는 방향으로 결속된다는 것을 의미한다. 사출 모듈(300)을 통하여 케이스(21)가 결속된 2 페어 전선(10)은 전선 공급 방향 전환 모듈(500)을 통하여 그 진행 방향이 반대 방향으로 전환되게 되며, 그 전환 과정은 2 페어 전선(10)에 꼬임이 형성되지 않도록 2 페어 전선(10)이 곧게 펴진 상태에서 상부로 이동하였다가 반대방향으로 전환되는 것을 의미할 수 있다.
이렇게 전선 공급 방향 전환 모듈(500)을 통하여 방향이 전환된 2 페어 전선(10)은 엘이디 기판 장착 모듈(600)에 공급되게 되고, 엘이디 기판 장착 모듈(600)은 2 페어 전선(10)에 형성된 케이스(21) 내로 엘이디 기판(23)을 안착시키는 역할을 수행할 수 있다. 그리고, 나사 체결 모듈(700)은 케이스(21) 내에 안착된 엘이디 기판(23)과 2 페어 전선(10)을 나사(24)를 이용하여 연결하는 작업을 수행할 수 있으며, 접착 부재 부착 모듈(800)은 나사 체결 모듈(700)로부터 전달받은 2 페어 전선(10)의 케이스의 외부 바닥면에 접착 부재를 부착하는 역할을 수행할 수 있다.
도면 4도는 본 발명인 엘이디 모듈이 구비된 전선의 제조 장치의 다른 실시 예를 보여주는 도면이다.
다른 실시 예에 따른 엘이디 모듈이 구비된 전선의 제조 장치(1000)는 앞서 살펴본 실시 예와 구성요소는 동일하나, 전선 공급 방향 전환 모듈(500)이 인가받은 2 페어 전선(10)을 꼬임 없이 곧게 펴진 상태에서 하부로 이동시켰다가 반대 방향으로 전환시키는 점에서 앞서 살펴본 실시 예와는 다른 점이 있다. 즉, 2 페어 전선(10)의 진행 방향을 반대 방향으로 전환하는 과정에서, 앞에 살펴본 실시 예는 2 페어 전선(10)이 꼬임 없이 곧게 펴진 상태에서 상부로 이동하였다가 반대 방향으로 전환되었다면, 다른 실시 예는 2 페어 전선(10)이 꼬임 없이 곧게 펴진 상태에서 하부로 이동하였다가 반대 방향으로 전환되는 점에서 차이가 있다. 그러나, 두 실시 예 모두 2 페어 전선(10)의 진행 방향을 반대 방향으로 전환시키기 위한 점에서는 동일하며, 여기서 하부 또는 하측이란 하늘에서 지표면을 바라본 방향을 지칭하는 것을 수 있다.
이렇듯, 본 발명인 엘이디 모듈이 구비된 전선의 제조 장치는 2 페어 전선(10)의 케이스(21) 또는 하우징(housing)의 사출 작업과 나사 또는 스크류(screw)를 이용한 엘이디 기판(23)과 2 페어 전선(10)의 연결을 하나의 라인에서 연속적으로 수행할 수 있어서, 그 생산 효율이 증대되는 효과가 있다.
도면 5도는 본 발명인 엘이디 모듈이 구비된 전선의 제조 장치의 전선 꼬임 제거 모듈이 작동하는 과정을 개념적으로 간략히 보여주는 도면이다.
전선 하나로 대량의 엘이디를 구동할 수 있는 엘이디 모듈이 구비된 전선을 제조하는 과정에서 2 페어 전선(10)의 꼬임을 제거하는 작업은 엘이디 기판(23)에 바른 극성의 전원을 인가하기 위한 필수 작업으로 반드시 필요한 작업이다. 그리고, 전선 꼬임 제거 모듈(200)은 2 페어 전선(10)의 이러한 꼬임을 제거하기 위하여 전선 지지부(210)와 슬라이딩(sliding) 이동부(220)를 구비할 수 있다.
본 발명인 엘이디 모듈이 구비된 전선의 제조 장치(1000)의 전선 꼬임 제거 모듈(200)은 2 페어 전선 공급 모듈(100)을 통하여 공급된 2 페어 전선(10)의 일부를 전선 지지부(210)를 통하여 지지하고, 이러한 전선 지지부(210)를 기준으로 슬라이딩 이동부(220)가 슬라이딩 이동하면서 2 페어 전선(10)에 형성되어 있는 꼬임을 제거하여 2 페어 전선(10)을 바르게 펼 수 있다. 이를 위하여, 전선 지지부(210)와 슬라이딩 이동부(220)의 각각에는 2 페어 전선(10)이 지나갈 수 있는 홈이 형성되어 있을 수 있다.
도면 6도와 도면 7도는 본 발명인 엘이디 모듈이 구비된 전선의 제조 장치의 사출 모듈이 작동하는 과정을 간략히 보여주는 도면이다.
먼저, 도면 6도는 사출 모듈(300)로 2 페어 전선(10)이 이동되어 공급된 모습을 보여주는 도면이다.
전선 꼬임 제거 모듈(200)을 통하여 꼬임이 제거된 2 페어 전선(10)은 사출 모듈(300)로 이동하게 되며, 사출 모듈(300)은 상부 금형(310)과 하부 금형(320)을 포함하여 형성될 수 있다. 그리고, 사출 모듈(300)의 상부 금형(310)에는 2 페어 전선(10)의 케이스(21)를 형성하게 될 플라스틱 재질 등의 수지가 주입되는 주입로가 형성되어 있을 수 있다.
도면 7도는 사출 모듈(300)의 상부 금형(310)과 하부 금형(320)이 맞추어진 이후에 수지가 주입되는 모습을 보여주는 도면이다.
2 페어 전선(10)이 사출 모듈(300)의 하부 금형(320)과 상부 금형(320) 사이의 영역에서 일정 길이 진행하여 이동이 완료된 이후에, 사출 모듈(300)의 상부 금형(310)은 하부 금형(320) 방향으로 이동하여 상부 금형(310)과 하부 금형(320)이 맞물리게 되는 과정이 수행될 수 있다. 이렇게 상부 금형(310)과 하부 금형(320)이 맞물려서 폐 영역이 형성된 다음에는, 상부 금형(310)에 형성된 주입로를 통하여 위에서 아래로 2 페어 전선(10)에 케이스(21)를 형성하기 위한 수지가 주입될 수 있다.
이러한 과정을 통하여 사출 결속되는 케이스(21)는 케이스(21) 외부의 바닥면이 상부를 향하도록 하여 사출 결속 되는데 그 이유는 다음과 같다.
먼저, 사출 모듈(300)의 상부 금형(310)과 하부 금형(320)이 형성하는 폐 영역 내로 도입되는 수지는 상부로부터 도입되어야 인가되는 압력이 증가하여 폐 영역 내로 골고루 퍼지게 되기 때문이다. 또한, 자중에 의하여서도 골고루 폐 영역 내 각 부분으로 퍼지게 된다. 따라서, 대부분의 사출 성형 장치는 양호한 성형을 위하여 수지 등을 위에서 아래로 주입하는 방식을 사용하고 있다. 이 외에도 양호한 사출 성형물을 얻기 위해서는 충분한 초기 유입 공간이 필요하며, 이를 위해서는 금형 내의 폐 영역 중 넓은 영역을 구비한 부분을 통하여 수지 등이 주입되는 것이 바람직하다. 따라서, 2 페어 전선(10)에 사출 결속되는 엘이디 모듈(20)의 케이스(21)도 양호한 성형물을 얻기 위하여, 케이스(21)의 외부 바닥면이 상부를 향하도록 하여 금형이 설계되어 있으며, 그 결과 사출 성형을 통하여 2 페어 전선(10)에 결속된 케이스(21)도 외부 바닥면이 상부를 향하게 된다.
그러나, 이러한 사출 방식은 양호한 품질의 사출 성형물은 얻을 수 있으나, 이후 생산 공정과는 충돌이 발생하는 문제가 있다. 즉, 엘이디 기판(23)을 케이스(21) 내에 안착시키는 작업과 안착된 엘이디 기판(23)과 2 페어 전선(10)을 나사를 이용하여 전기적으로 연결시키는 작업을 수행하기 위해서는 케이스(21)의 안쪽면이 상부를 향하고 있어야 하는데, 사출 모듈(300)을 통하여 2 페어 전선(10)에 결속된 케이스(21)는 안쪽면이 하부를 향하고 있기 때문에 곧바로 후공정 작업을 진행할 수가 없다. 이런 이유로, 기존의 엘이디 모듈이 구비된 전선의 생산공정은 2 페어 전선(10)을 일정한 길이로 나누어 케이스(21)를 사출시키는 작업을 수행한 뒤, 케이스(21)가 결속된 2 페어 전선(10)을 회수하여 다시 별도의 엘이디 기판 안착 작업과 나사 체결 작업을 수행하는 장치에 투입하였다. 이러한 기존 생산 방식은 작업 공정의 중단 및 2 페어 전선(10)을 일정 길이로 절단하여야 할 필요로 인하여 단위 시간당 생산량 증가에 한계가 있었으며, 또한, 2 페어 전선(10)을 별도의 공정으로 이송 및 투입하는 과정에서 사람의 손이 필요하여 불량률이 증가할 뿐 아니라 인건비가 증가되는 문제점도 있었다.
그러나, 본 발명인 엘이디 모듈이 구비된 전선의 제조 장치 및 이의 제조 방법은 2 페어 전선(10)에 케이스(21)를 사출 결속시키는 공정과 이러한 케이스(21) 내에 엘이디 기판(23)을 삽입 체결 시키는 공정이 하나의 연속적인 생산 라인에서 이루어지도록 함으로써 단위 시간당 생산량 증가 뿐 아니라 불량률 감소라는 두 가지 효과를 모두 달성한 장점이 있다.
도면 8도는 본 발명인 엘이디 모듈이 구비된 전선의 제조 장치의 이완 모듈의 모습을 간략히 보여주는 도면이다.
사출 모듈(300)을 통하여 케이스(21)가 결속된 2 페어 전선(10)은 전선 공급 방향 전환 모듈(500)을 거쳐서 2 페어 전선(10)의 진행 방향이 반대로 전환되기 이전에, 이완 모듈(400)을 통하여 2 페어 전선(10)에 인가되어 있었던 장력이 해제되며 대기하는 과정을 거칠 수 있다. 이러한 이완 모듈(400)을 중간에 두는 이유는 이후 엘이디 기판 장착 모듈(600)이나 나사 체결 모듈(700)의 작업 공정과 사출 모듈(300)의 작업 공정 사이의 동기차를 보정하기 위한 것이며, 보조적으로는 사출 모듈(300)을 통하여 형성된 케이스(21)가 완전히 경화되기 위한 시간을 확보하기 위한 것이기도 하다.
도면 9도는 본 발명인 엘이디 모듈이 구비된 전선의 전선 공급 방향 전환 모듈이 작동하는 방식을 개념적으로 간략히 보여주는 도면이다.
본 발명인 엘이디 모듈이 구비된 전선의 제조 장치(1000)의 전선 공급 방향 전환 모듈(500)은 2 페어 전선(10)에 케이스(21)를 사출 결속 시키는 공정과 결속된 케이스(21) 내로 엘이디 기판(23)을 안착시키고 안착된 엘이디 기판(23)과 2 페어 전선(10) 사이의 나사를 이용한 전기적 연결 공정을 하나의 생산 라인으로 이루어지게 하는 중요한 역할을 수행하는 구성요소이다. 이완 모듈(400)을 통과한 2 페어 전선(10)은 전선 공급 방향 전환 모듈(500)을 통하여 그 진행 방향이 반대로 전환되는데, 도면 9도는 2 페어 전선(10)을 꼬임 없이 곧게 펴진 상태에서 상부로 이동시켰다가 반대 방향으로 전환시키는 예를 보여준다. 이 과정을 통하여 2 페어 전선(10)에 사출 성형되어 외부 바닥면이 상부를 향하도록 결속된 케이스(21)는 케이스(21)의 바닥면이 하부를 항하게 되고, 그 결과 케이스(21)의 안쪽이 상부를 향하게 된다.
도면 10도는 본 발명인 엘이디 모듈이 구비된 전선의 전선 공급 방향 전환 모듈이 작동하는 또 다른 방식을 개념적으로 간략히 보여주는 도면이다.
본 발명인 엘이디 모듈이 구비된 전선의 제조 장치(1000)의 전선 공급 방향 전환 모듈(500)의 다른 실시 예는 이완 모듈(400)을 통하여 공급되는 2 페어 전선(10)을 곧게 펴진 상태에서 하부로 이동시켰다가 반대 방향으로 전환시키는 점에서는 차이가 있으나, 결과적으로 2 페어 전선(10)에 결속된 케이스의 외부 바닥면이 상부에서 하부를 향하도록 하여 케이스(21)의 안쪽이 상부를 바라보도록 하는 결과는 앞서 본 실시 예와 동일하다.
본 발명인 엘이디 모듈이 구비된 전선의 제조 장치(1000)는 이러한 전선 공급 방향 전환 모듈(500)을 통하여 2 페어 전선(10)에 케이스(21)를 사출 결속시키는 공정과 케이스(21) 내에 엘이디 기판(23)을 안착시키고 나사(24)를 이용하여 2 페어 전선(10)과 전기적으로 연결되도록 하는 공정이 동시에 하나의 생산 공정으로 이루어지도록 할 수 있는 효과를 달성할 수 있다.
도면 11도는 본 발명인 엘이디 모듈이 구비된 전선의 제조 장치의 엘이디 기판 장착 모듈을 통하여 엘이디 기판이 장착된 모습을 보여주는 도면이다.
전선 공급 방향 전환 모듈(500)을 통하여 전선의 진행 방향이 전환되어 케이스(21)의 안쪽 면이 상부를 바라보게 된 이후에, 본 발명인 엘이디 모듈이 구비된 전선의 제조 장치(1000)의 엘이디 기판 장착 모듈(600)은 이송 받은 엘이디 기판(23)을 케이스 내에 안착시키는 역할을 수행할 수 있다. 그리고, 이렇게 케이스(21)내에 엘이디 기판(23)이 안착된 2 페어 전선(10)은 다음 공정을 수행하는 나사 체결 모듈(700)로 이동할 수 있다.
도면 12도와 도면 13도는 본 발명인 엘이디 모듈이 구비된 전선의 제조 장치의 나사 체결 모듈의 모습과 나사가 체결되는 과정을 간략하게 보여주는 도면이다.
본 발명인 엘이디 모듈이 구비된 전선의 제조 장치(1000)의 나사 체결 모듈(700)은 두 개의 드라이버부(710)를 구비하고 있으며, 각각의 드라이버부(710)에는 나사(24)가 자동으로 공급되게 된다. 이렇게 나사(24)를 이송받은 드라이버부(710)들 중 어느 하나는 엘이디 기판(23)의 음극과 2 페어 전선(10)의 어느 한 전선과의 연결을 담당하고, 다른 하나는 엘이디 기판(23)의 양극과 2 페어 전선(10)의 다른 전선과의 연결을 담당하게 된다.
도면 14도는 본 발명인 엘이디 모듈이 구비된 전선의 제조 장치의 나사 체결 모듈을 통하여 나사가 체결된 엘이디 모듈의 모습을 보여주는 도면이다.
본 발명인 엘이디 모듈이 구비된 전선의 제조 장치(1000)의 나사 체결 모듈(700)은 통하여 엘이디 기판(23)에 결속된 나사(24)들은 각기 2 페어 전선(10)의 서로 다른 전선과 전기적으로 연결되게 된다. 따라서, 2 페어 전선(10)에 전기를 공급함으로써 엘이디 모듈이 구비된 전선의 모든 엘이디(22)를 한번에 발광시킬 수 있는 것이다.
도면 15도는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 엘이디 모듈이 구비된 전선의 제조 방법을 보여주는 순서도이다.
먼저, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 엘이디 모듈이 구비된 전선의 제조 방법은 2 페어 전선 공급 모듈(100)을 통하여 2 페어 전선(10)이 일방향으로 진행되어 공급되고(S15-1), 이렇게 공급된 2 페어 전선(10)의 꼬임은 전선 꼬임 제거 모듈(200)을 통하여 곧게 펴지게 된다.(S15-2)
전선 꼬임 제거 모듈(200)을 통하여 곧고 바르게 펴진 2 페어 전선(10)은 일정 길이씩 사출 모듈(300)로 이동하게 되고, 사출 모듈(300) 내에서 케이스(21)가 2 페어 전선(10)에 사출 결속되게 된다.(S15-3) 이렇게 케이스(21)가 사출 결속된 이후에는 2 페어 전선(10)은 다음 생산 공정과의 동기차를 보정하기 위한 역할을 수행하는 이완 영역을 통과하게 되고(S15-4), 전선 공급 방향 전환 모듈(500)을 통하여 그 진행 방향이 반대로 전환되게 된다.(S15-5) 여기서, 전선 공급 방향 전환 모듈(500)은 전선이 꼬임 없이 펴진 상태에서 그대로 상부로 이동하였다가 반대 방향으로 전환시키는 과정 또는 그대로 하부로 이동하였다가 반대로 전환시키는 과정을 통하여 2 페어 전선(10)의 진행 방향을 처음의 진행 방향의 반대로 전환하여 결과적으로 2 페어 전선(10)에 사출 결속된 케이스(21)의 외부 바닥면이 하부를 향하도록 할 수 있다.
다음으로, 엘이디 기판 장착 모듈(600)을 통하여 2 페어 전선(10)의 케이스(21) 내로 엘이디 기판(23)이 안착되는 과정이 수행될 수 있으며(S15-6), 마지막으로 이렇게 안착된 엘이디 기판(23)과 2 페어 전선(10)의 전기적 연결을 수행하는 나사(24)가 체결됨으로써 본 발명인 엘이디 모듈이 구비된 전선의 제조 방법의 모든 공정이 완료될 수 있다.(S15-7)
본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 엘이디 모듈이 구비된 전선의 제조 방법은 이러한 과정을 통하여 생산 효율의 극대화 및 불량률 발생을 현저히 줄일 수 있는 효과를 달성할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만 해당 기술 분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
10 : 2 페어 전선
20 : 엘이디 모듈
21 : 케이스
22 : 엘이디
23 : 엘이디 기판
24 : 나사
100 : 2 페어 전선 공급 모듈
200 : 전선 꼬임 제거 모듈
210 : 전선 지지부
220 : 슬라이딩 이동부
300 : 사출 모듈
310 : 상부 금형
320 : 하부 금형
400 : 이완 모듈
500 : 전선 공급 방향 전환 모듈
600 : 엘이디 기판 장착 모듈
700 : 나사 체결 모듈
710 : 드라이버부
800 : 접착 부재 부착 모듈
1000 : 엘이디 모듈이 구비된 전선의 제조 장치

Claims (16)

  1. 2 페어(pair) 전선이 일방향으로 진행되는 단계;
    상기 2 페어 전선에 케이스(case)가 사출 결속되는 단계;
    상기 2 페어 전선의 진행 방향이 반대방향으로 전환되는 단계;
    상기 케이스 내로 엘이디(LED, Light Emitting Diode) 기판이 안착되는 단계;
    상기 엘이디 기판이 상기 2 페어 전선에 나사로 체결되어 연결되는 단계;가 포함되는 것을 특징으로 하는 엘이디 모듈이 구비된 전선의 제조 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    2 페어(pair) 전선이 일방향으로 진행되는 단계 이후에,
    상기 2 페어 전선의 꼬임이 곧게 펴지는 단계;가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 엘이디 모듈이 구비된 전선의 제조 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 2 페어 전선에 케이스가 사출 결속되는 단계에서,
    상기 케이스는 상기 케이스의 외부 바닥면이 상부를 향하도록 하여 상기 2 페어 전선에 사출 결속되는 것을 특징으로 하는 엘이디 모듈이 구비된 전선의 제조 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 엘이디 기판이 상기 2 페어 전선에 나사로 체결되어 연결되는 단계 이후에,
    상기 케이스의 외부 바닥면에 접착 부재가 부착되는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 엘이디 모듈이 구비된 전선의 제조 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 2 페어 전선에 케이스(case)가 사출 결속되는 단계 이후에
    상기 2 페어 전선이 이완 영역을 통과하며 진행되는 단계;가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 엘이디 모듈이 구비된 전선의 제조 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 2 페어 전선의 진행 방향이 반대방향으로 전환되는 단계는
    상기 2 페어 전선이 꼬임 없이 곧게 펴진 상태에서 상부로 이동하였다가 반대방향으로 전환되는 것을 특징으로 하는 엘이디 모듈이 구비된 전선의 제조 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 2 페어 전선의 진행 방향이 반대방향으로 전환되는 단계는
    상기 2 페어 전선이 꼬임 없이 곧게 펴진 상태에서 하부로 이동하였다가 반대방향으로 전환되는 것을 특징으로 하는 엘이디 모듈이 구비된 전선의 제조 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 엘이디 기판과 상기 2 페어 전선은 상기 나사를 통하여 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 엘이디 모듈이 구비된 전선의 제조 방법.
  9. 2 페어 전선에 케이스를 사출 결속시키는 사출 모듈;
    상기 케이스 내로 엘이디 기판을 안착시키는 엘이디 기판 장착 모듈;
    상기 엘이디 기판과 상기 2 페어 전선을 나사로 체결하여 연결시키는 나사 체결 모듈;
    상기 사출 모듈을 통과하여 공급되는 상기 2 페어 전선의 진행 방향을 반대 방향으로 전환시켜서 상기 엘이디 기판 장착 모듈로 공급하는 전선 공급 방향 전환 모듈;을 포함하는 것을 특징으로 하는 엘이디 모듈이 구비된 전선의 제조 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 2 페어 전선의 꼬임을 곧게 펴서 상기 사출 모듈에 공급하는 전선 꼬임 제거 모듈;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 엘이디 모듈이 구비된 전선의 제조 장치.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 나사 체결 모듈로부터 전달받은 상기 2 페어 전선의 상기 케이스의 외부 바닥면에 접착 부재를 부착하는 접착 부재 부착 모듈;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 엘이디 모듈이 구비된 전선의 제조 장치.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 사출 모듈과 상기 전선 공급 방향 전환 모듈 사이에 구비되어, 상기 2 페어 전선이 이완된 상태에서 진행되도록 하는 이완 모듈;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 엘이디 모듈이 구비된 전선의 제조 장치.
  13. 제9항에 있어서,
    상기 사출 모듈은
    상기 케이스의 외부 바닥면이 상부를 향하도록 하여 상기 2 페어 전선에 사출 결속하는 것을 특징으로 하는 엘이디 모듈이 구비된 전선의 제조 장치.
  14. 제9항에 있어서,
    상기 전선 공급 방향 전환 모듈은
    상기 2 페어 전선을 꼬임 없이 곧게 펴진 상태에서 상부로 이동하였다가 반대방향으로 전환하는 것을 특징으로 하는 엘이디 모듈이 구비된 전선의 제조 장치.
  15. 제9항에 있어서,
    상기 전선 공급 방향 전환 모듈은
    상기 2 페어 전선을 꼬임 없이 곧게 펴진 상태에서 하부로 이동하였다가 반대방향으로 전환하는 것을 특징으로 하는 엘이디 모듈이 구비된 전선의 제조 장치.
  16. 제9항에 있어서,
    상기 나사 체결 모듈은
    상기 엘이디 기판과 상기 2 페어 전선을 상기 나사를 통하여 전기적으로 연결시키는 것을 특징으로 하는 엘이디 모듈이 구비된 전선의 제조 장치.
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