KR20190124374A - 필름부착장치 - Google Patents

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KR20190124374A
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최동진
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Abstract

본 발명에 따르는 필름부착장치는, 필름이 적층된 부착 대상물을 상부 표면에 안착시키도록 구성된 안착용 금형 유닛; 및 상기 안착용 금형 유닛의 중심 영역으로부터 가장자리 영역으로 사전 설정된 압력을 순차적으로 인가하도록 구성된 압착 유닛;을 구비하고, 상기 압착 유닛은, 본체의 내부에 중공부가 형성되고, 상기 중공부와 연결되도록 본체의 표면에 형성된 제1개구부와 제2개구부를 구비하는 하우징; 열 또는 압력에 의해 신장되거나 수축되는 성질을 갖는 탄성 재질의 물질로 이루어지고, 상기 하우징의 제1개구부를 밀폐시키도록 제1개구부에 장착된 제1가압용 부재; 상기 하우징의 제2개구부를 밀폐시키도록 제2개구부에 장착되고, 상기 제2개구부를 따라 이동되도록 구성된 제2가압용 부재; 및 압력에 의해 이동되는 유동성을 갖는 물질로서, 상기 하우징의 중공부에 수용된 가압용 물질;을 구비하여 제2가압용 부재, 가압용 물질 및 제1가압용 부재에 순차적으로 압력이 가해지는 것을 특징으로 하며, 상기 안착용 금형유닛은, 일면이 부착 대상물에 대응되는 형상으로 이루어져 부착 대상물이 안착되도록 구성되고, 부착 대상물이 안착되도록 구성된 일면은 상기 압착 유닛의 제1가압용 부재의 하부에 위치하도록 구성되어, 표면에 필름이 적층된 부착 대상물이 상기 안착용 금형 유닛에 안착되면, 상기 압착 유닛의 제1가압용 부재에 의해 가해지는 직접적인 압력에 의해 필름과 부착 대상물이 서로 부착되는 것을 특징으로 한다.

Description

필름부착장치{Apparatus for attaching films on a panel}
본 발명은 필름부착장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 가압용 물질이 가압됨에 따라 신장되는 가압용 부재가 필름이 적층된 부착 대상물에 대해 중심 영역으로부터 가장자리 영역으로 사전 설정된 압력을 순차적으로 인가하여 부착 대상물의 입체 형상 부분에서도 주름이나 기포없이 필름을 부착할 수 있게 하는 필름부착장치에 관한 것이다.
종래 휴대 단말기는 가격이 저렴하고 제작이 용이한 합성수지 재질인 아크릴 수지 등을 소재로 외부 하우징을 제작하였다. 그러나 합성수지는 대부분 열과 스크래치에 취약하고, 투과율이 유리보다 나빠서 최근 출시되고 있는 디스플레이 기기에는 글라스(예: 강화유리 등)가 채용되고 있다. 이러한 글라스는 외관을 미려하고 아름답게 표현함과 아울러 스크래치와 열에 강한 장점이 있다.
이에 종래에는 상기 글라스에 필름을 부착하여 휴대 단말기의 외관을 더욱 미려하게 하기 위해 노력하고 있다.
이러한 기술로는 대한민국 특허청에 필름부착장치를 명칭으로 하여 특허 공개 제10-2016-0098659호가 있다. 이는 상측에 상기 대상물이 안착되는 지지부재, 상기 지지부재로부터 상방으로 이격되게 위치되고, 하면에는 상기 필름이 밀착되며, 상면에는 마찰력을 감소시키는 제1마찰 감소층이 형성된 벨트 부재, 및 상기 벨트 부재로부터 상방으로 이격되게 형성되고, 상기 대상물의 외면을 따라 이동되어 상기 벨트 부재가 상기 지지 부재에 안착된 대상물에 밀착되도록 압력을 가하는 밀착 유닛을 포함하는 필름 부착 장치를 개시하고 있다.
상기한 바와 같이 종래에는 밀착 유닛을 통해 글라스와 같은 대상물에 필름 을 부착하는 방식을 사용하였으나, 상기 필름과 대상물 사이에 발생되는 기포 등을 완전히 없애기는 어려웠다.
더욱이 휴대 단말기 외관의 다양화를 위해 글라스의 모서리 일부 또는 전체를 곡면으로 구성하여 입체적으로 형성하거나 상기 글라스 자체를 입체적으로 형성하기 시작하였으나, 상기 글라스의 입체적인 부분에서 필름과 글라스 사이에 공기층이 생기거나 평판형태의 필름이 접히기 쉬워서, 상기 글라스에 필름을 주름이나 기포없이 부착하기가 매우 어려웠다.
이에 종래에는 진공 챔버를 이용하여 글라스와 필름 사이의 공기를 없앤 후에 글라스와 필름을 부착하여 주름이나 기포의 형성을 최소화하였다. 그러나 이러한 방식은 진공 챔버를 반드시 구비하여야 하므로 제조 장비의 크기가 크고 비용이 매우 많이 소요되는 문제가 있었다. 또한 이러한 방식은 진공 상태를 견딜 수 있는 필름 소재만 사용 가능하므로, UV 필름 등 내구성이 강한 고가의 필름을 반드시 사용하여야만 하는 제약이 수반되었다.
대한민국 특허공개 제10-2016-0098659호 대한민국 특허등록 제10-1706559호 대한민국 특허등록 제10-1511216호
본 발명은 가압용 물질이 가압됨에 따라 신장되는 가압용 부재가 필름이 적층된 부착 대상물에 대해 중심 영역으로부터 가장자리 영역으로 사전 설정된 압력을 순차적으로 인가하여 부착 대상물의 입체적인 부분에서도 주름이나 기포없이 필름을 부착할 수 있게 하는 필름부착장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
또한 본 발명의 다른 목적은 가압용 물질을 통해 가압용 부재를 가열하여 가압용 부재의 경도를 감소시켜 상기 부착 대상물의 입체적인 부분을 추종하면서 신장하여 필름을 가압할 수 있게 하는 필름부착장치를 제공하는 것이다.
또한 본 발명의 또 다른 목적은 필름이 적층된 부착 대상물을 안착시키는 안착용 금형유닛을 가열하여 상기 필름의 경도를 감소시켜 상기 필름이 상기 부착 대상물의 입체적인 부분에서 쉽게 신장되어 주름없이 부착되게 하는 필름부착장치를 제공하는 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따르는 필름부착장치는, 필름이 적층된 부착 대상물을 상부 표면에 안착시키도록 구성된 안착용 금형 유닛; 및 상기 안착용 금형 유닛의 중심 영역으로부터 가장자리 영역으로 사전 설정된 압력을 순차적으로 인가하도록 구성된 압착 유닛;을 구비하고, 상기 압착 유닛은, 본체의 내부에 중공부가 형성되고, 상기 중공부와 연결되도록 본체의 표면에 형성된 제1개구부와 제2개구부를 구비하는 하우징; 열 또는 압력에 의해 신장되거나 수축되는 성질을 갖는 탄성 재질의 물질로 이루어지고, 상기 하우징의 제1개구부를 밀폐시키도록 제1개구부에 장착된 제1가압용 부재; 상기 하우징의 제2개구부를 밀폐시키도록 제2개구부에 장착되고, 상기 제2개구부를 따라 이동되도록 구성된 제2가압용 부재; 및 압력에 의해 이동되는 유동성을 갖는 물질로서, 상기 하우징의 중공부에 수용된 가압용 물질;을 구비하여 제2가압용 부재, 가압용 물질 및 제1가압용 부재에 순차적으로 압력이 가해지는 것을 특징으로 하며, 상기 안착용 금형유닛은, 일면이 부착 대상물에 대응되는 형상으로 이루어져 부착 대상물이 안착되도록 구성되고, 부착 대상물이 안착되도록 구성된 일면은 상기 압착 유닛의 제1가압용 부재의 하부에 위치하도록 구성되어, 표면에 필름이 적층된 부착 대상물이 상기 안착용 금형 유닛에 안착되면, 상기 압착 유닛의 제1가압용 부재에 의해 가해지는 직접적인 압력에 의해 필름과 부착 대상물이 서로 부착되는 것을 특징으로 한다.
상기한 본 발명은 가압용 물질이 가압됨에 따라 신장되는 가압용 부재가 필름이 적층된 부착 대상물에 대해 중심 영역으로부터 가장자리 영역으로 사전 설정된 압력을 순차적으로 인가하여 부착 대상물의 입체적인 부분에서도 주름이나 기포없이 필름을 부착할 수 있게 하는 효과를 야기한다.
또한 본 발명은 가압용 물질을 통해 가압용 부재를 가열하여 가압용 부재의 경도를 감소시킴으로써, 상기 가압용 부재가 상기 부착 대상물의 입체적인 부분을 추종하면서 신장하여 필름을 가압하여 주름이나 기포없이 필름을 부착할 수 있게 하는 효과를 야기한다.
또한 본 발명은 필름이 적층된 부착 대상물을 안착시키는 안착용 금형유닛을 가열하여 상기 필름의 경도를 감소시킴으로써, 상기 필름이 상기 부착 대상물의 입체적인 부분에서 쉽게 신장되어 주름없이 부착되게 하는 효과를 야기한다.
도 1은 본 발명에 따르는 입체형상의 부착 대상물에 필름을 부착하는 과정에 대한 절차도.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따르는 필름부착장치의 구성도.
도 3은 도 2의 필름부착장치의 단면도.
도 4는 도 2의 필름부착장치의 압착유닛의 배면도.
도 5는 도 2의 필름부착장치의 안착용 금형유닛의 구조도.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따르는 필름부착장치의 처리 흐름도.
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따르는 필름부착장치의 온도 및 가압 제어를 위한 설정 테이블을 도시한 도면.
도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 따르는 압착유닛의 제1가압용 부재의 신장 과정을 예시한 도면.
본 발명은 가압용 물질이 가압됨에 따라 신장되는 가압용 부재가 필름이 적층된 부착 대상물에 대해 중심 영역으로부터 가장자리 영역으로 사전 설정된 압력을 순차적으로 인가하여 부착 대상물의 입체적인 부분에서도 주름이나 기포없이 필름을 부착할 수 있게 한다. 이러한 본 발명은 압착 방식으로 필름을 부착 대상물에 부착하므로, 진공 챔버 등을 요구하지 않아 장치의 구성을 간소화시킬 수 있음은 물론이며 비용을 절감시킬 수 있게 한다.
또한 본 발명은 가압용 물질을 통해 가압용 부재를 가열하여 가압용 부재의 경도를 감소시킴으로써, 상기 가압용 부재가 상기 부착 대상물의 입체적인 부분을 추종하면서 신장하여 필름을 가압하여 주름이나 기포없이 필름을 부착할 수 있게 한다.
또한 본 발명은 필름이 적층된 부착 대상물을 안착시키는 안착용 금형유닛을 가열하여 상기 필름의 경도를 감소시킴으로써, 상기 필름이 상기 부착 대상물의 입체적인 부분에서 쉽게 신장되어 주름없이 부착되게 한다.
<필름 제작 및 부착 과정>
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 필름부착장치를 이용하여 필름을 입체형상의 부착 대상물에 부착하는 과정을 도 1을 참조하여 설명한다.
도 1의 (a) 내지 (e)는 필름을 제작하는 과정을 예시적으로 도시한 사진들이다. 도 1의 (a)에 도시한 바와 같은 UV 필름과 점착 필름을 적층한 적층물과 도 1의 (b)에 도시한 바와 같은 장식 기능 또는 비산 방지 기능, 부가 기능을 수행하기 위해 제조된 특수필름을 준비한다. 이후 도 1의 (c)에 도시한 바와 같이 상기 적층물에 필름을 부착하고 라미네이터로 열압착하여 도 1의 (d)와 같은 적층물을 생성한다.
이후 도 1의 (e)에 도시한 바와 같이 적층물상의 보호지를 제거함으로써 본 발명에서 사용되는 필름의 제작을 완성한다. 이와 같이 본 발명에 따르는 필름은 단일의 필름 또는 둘 이상의 필름이 적층된 다중 필름 구조로 이루어진다.
도 1의 (f)는 부착 대상물을 예시한 것으로, 가장자리가 곡면으로 이루어져 입체적으로 형성된 글라스를 예시한 것이다. 도 1의 (g)는 도 1의 (f)에 도시된 상기 입체형상의 글라스에 상기 필름을 적층한 것을 예시적으로 도시한 사진이다.
다음, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 필름부착장치를 이용하여 상기 입체형상의 글라스에 상기 필름을 부착하며, 도 1의 (h)는 그에 따른 결과물을 예시적으로 도시한 사진이다.
다음, 도 1의 (i)에 예시된 바와 같이 상기 필름에서 UV 필름을 제거하고, 그 결과 도 1의 (j)에 예시된 바와 같이 입체형상의 글라스에 필름 부착을 완료한 완제품을 획득하게 된다.
<필름부착장치의 구성>
상기한 본 발명의 바람직한 실시예에 따르는 필름부착장치의 구성을 도 2를 참조하여 설명한다.
상기 필름부착장치는 제어장치(100)와 압착유닛(200)과 안착용 금형유닛(300)과 기구구동유닛(400)으로 구성된다.
상기 제어장치(100)는 제어부(102)와 메모리부(104)와 사용자 인터페이스부(106)와 외부기기 인터페이스부(108)로 구성된다. 상기 제어부(102)는 상기 필름부착장치의 각부를 전반적으로 제어한다. 상기 메모리부(104)는 상기 제어부(102)의 처리 프로그램을 포함하는 다양한 정보를 저장하며, 특히 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 필름부착장치의 온도 및 가압제어를 위한 설정정보가 기록된 테이블을 저장한다. 상기 사용자 인터페이스부(106)는 사용자와 상기 제어부(102) 사이를 인터페이스하며, 이는 키보드 또는 터치패널 등이 채용될 수 있다. 상기 외부기기 인터페이스부(108)는 상기 제어부(102)와 기구구동유닛(400), 압착유닛(200)의 제1히터와 안착용 금형유닛(300)의 제2히터 사이의 인터페이스를 담당한다.
상기 압착유닛(200)은 상기 안착용 금형유닛(300)상에 안착된 필름이 적층된 부착 대상물을 가압하여 필름과 부착 대상물을 서로 부착한다.
상기 안착용 금형유닛(300)은 필름이 적층된 입체형상의 부착 대상물을 안착한다.
상기 기구구동유닛(400)은 상기 제어장치(100)의 제어에 따라 동작하는 피스톤과 에어 실린더로 구성되어 상기 압착유닛(200)에 가압 에너지를 제공한다.
<압착유닛(200) 및 기구구동유닛(400)의 구조>
상기한 본 발명의 바람직한 실시예에 따르는 필름부착장치의 압착유닛(200)의 구성과 동작을 도 3 및 도 4를 참조하여 좀 더 상세히 설명한다.
상기 압착유닛(200)은 하우징(202)과 제2가압용 부재(214)와 가압용 물질(206)과 제1히터(208)와 제1가압용 부재(210)와 제1가압용 부재 연결부재(212)와 히터 연결관(216)으로 구성된다.
상기 하우징(202)은 스텐레스 스틸 소재로 원통형의 챔버 형상으로 형성되며 본체의 내부에 중공부가 형성되고 상기 중공부와 연결되도록 본체의 상하면에 형성된 제1 및 제2개구부를 구비한다.
상기 제1가압용 부재(210)는 열 또는 압력에 의해 신장되거나 수축되는 성질을 갖는 탄성 재질의 물질로 이루어지고, 상기 하우징(202)의 제1개구부를 밀폐시키도록 상기 제1개구부에 장착된다. 이러한 제1가압용 부재(210)는 러버 소재가 채용될 수 있다.
상기 제1가압용 부재 연결부재(212)는 상기 하우징(202)의 제1개구부에 상기 제1가압용 부재(210)가 장착되도록 상기 제1가압용 부재(210)의 가장자리를 상기 하우징(202)에 밑면에 부착한다. 특히 상기 제1가압용 부재 연결부재(212)는 상기 가압용 물질(206)의 누출이 없도록 기밀되게 상기 제1가압용 부재(210)를 상기 하우징(202)의 제1개구부에 부착한다.
상기 제2가압용 부재(214)는 상기 하우징(202)의 제2개구부를 밀폐시키도록 제2개구부에 끼워맞춰지는 크기의 평판 형태로 이루어져 상기 제2개구부에 장착되고, 상기 제2개구부에 대하여 상하방향을 따라 이동되도록 구성된다. 이로서 상기 제2가압용 부재(214)가 하측방향으로 이동될 때에는 상기 하우징(202)의 중공부 중 상기 가압용 물질(206)이 수용되는 공간을 감소시켜 상기 가압용 물질(206)에 압력을 가하고, 상측방향으로 이동될 때에는 상기 하우징(202)의 중공부 중 상기 가압용 물질(206)이 수용되는 공간을 증가시켜 상기 가압용 물질(206)에 가해지는 압력을 감소시킨다.
상기 가압용 물질(206)은 압력에 의해 이동되는 유동성을 갖는 물질로서 사전 설정된 온도 범위내에서 제형의 변질없이 가열될 수 있는 성질을 갖는 액상 물질이며, 액상 실리콘이 채용될 수 있다. 이러한 가압용 물질(206)은 상기 하우징(202)의 중공부에 수용된다. 이러한 가압용 물질(206)은 액상 실리콘으로 이루어질 수 있다. 상기 가압용 물질(206)은 압력이 가해지면 상기 제1가압용 부재(210)를 하우징(202)의 바깥쪽으로 밀어 상기 제1가압용 부재(210)가 바깥쪽, 즉 하면방향으로 신장되게 한다. 특히 탄성을 가지며 신장가능한 소재로 형성된 제1가압용 부재(210)는 가장자리가 제1가압용 부재 연결부재(212)에 의해 고정된 상태에서 상기 액상물질인 상기 가압용 물질(206)이 압력을 가하면 중심 영역으로부터 가장자리 영역으로 순차적으로 신장되어간다.
상기 제1히터(208)는 상기 하우징(202) 중공부 또는 상기 하우징(202)의 본체에 내장되며, 상기 히터연결관(216)을 통해 전원을 입력받아 구동하여 상기 중공부내에 충진된 가압용 물질(206)을 가열한다. 특히 상기 히터(208)는 상기 제어장치(100)의 제어에 따라 상기 가압용 물질(206)이 필름과 입체형상의 부착 대상물 두께와 형상, 크기, 소재에 대응되게 미리 정해둔 온도가 되도록 발열한다. 즉 상기 제어장치(100)의 제어부(102)는 사전 설정되어 메모리부(104)에 저장된 정보에 따라 상기 제1히터(208)의 구동을 제어한다.
그리고 상기 제2가압용 부재(214)는 기구구동유닛(400)에 의해 구동한다. 상기 기구구동유닛(400)은 상기 제2가압용 부재(214)와 연결된 피스톤(204)과 미도시된 에어 실린더로 구성되며, 상기 피스톤(204)과 에어 실린더는 상기 제2가압용 부재(214)를 상하운동시킨다. 특히 상기 에어 실린더는 상기 제어장치(100)의 제어에 의해 필름과 입체형상의 부착 대상물 두께와 형상, 크기, 소재에 대응되게 미리 정해진 상기 제1가압용 부재(212)가 신장되기 위한 가압용 물질 가압정도에 따라 구동한다. 즉 상기 제어장치(100)는 사전 설정된 정보에 따라 상기 에어 실린더의 구동량을 제어한다.
<안착용 금형유닛(300)의 구조>
그리고 안착용 금형유닛(300)의 구조와 동작을 도 3과 도 5를 참조하여 상세히 설명한다.
상기 안착용 금형유닛(300)은 직육면체 형상의 스텐레스 스틸 소재로 형성되며, 상면에는 입체형상의 부착 대상물을 안착함과 아울러 입체형상의 부착 대상물에 가해진 압력에도 부착 대상물의 입체형상 부분이 안정적으로 지지될 수 있도록 상기 입체형상의 부착 대상물의 외형에 대응되게 가공된 거치홈(302)이 형성되고, 내부에는 안착용 금형유닛(300)에 안착된 필름이 적층된 부착 대상물을 가열하기 위한 제2히터(304)가 구비된다. 상기 제2히터(304)는 제어장치(100)에 의해 필름과 입체형상의 부착 대상물 두께와 형상, 크기, 소재에 대응되게 미리 정해둔 온도가 되도록 발열한다. 즉 상기 제어장치(100)의 제어부(102)는 사전 설정되어 메모리부(104)에 저장된 정보에 따라 상기 제2히터(304)의 구동을 제어한다.
상기 안착용 금형유닛(300)에 안착되는 부착 대상물은 전체적으로 평판 형상으로 이루어지거나 적어도 하나 이상의 모서리 영역이 곡면으로 구성된 입체 형상으로 이루어진다. 즉, 상기 부착 대상물은 평판 형상의 유리, 유리 패널 또는 적어도 일면이 곡면으로 이루어진 입체 형상의 유리 또는 유리 패널 등이 될 수 있다. 또한 상기 부착 대상물은 금속이나 플라스틱 재질의 입체 형상물이 채용될 수도 있다.
상기 부착 대상물에 부착되는 필름은 단일의 필름으로 이루어지거나 적어도 둘 이상의 필름이 접착된 다중 필름으로 이루어진 것이다. 상기 둘 이상의 필름은 UV 필름과 장식 기능 필름으로 이루어지거나, UV 필름과 비산 방지 필름으로 이루어지거나, UV 필름과 그 외의 기능성 필름으로 이루어질 수 있다.
<필름부착장치의 처리과정>
이제 상기한 바와 같이 구성되는 본 발명의 바람직한 실시예에 따르는 필름부착장치의 동작을 도 6을 참조하여 상세히 설명한다.
상기 필름부착장치의 제어부(102)는 사용자 인터페이스부(106)를 통해 필름부착이 요청되는지를 체크한다(500단계). 상기 필름 부착이 요청되면, 상기 제어부(102)는 필름 및 부착 대상물의 두께와 형상, 크기, 소재 정보를 사용자 인터페이스부(106)를 통해 입력받는다(502단계). 상기 제어부(102)는 상기 필름 및 부착 대상물의 두께와 형상, 크기, 소재 정보가 입력되면, 메모리부(104)에 미리 저장해둔 설정 테이블로부터 상기 필름 및 부착 대상물의 두께와 형상, 크기, 소재에 대응되게 미리 정해둔 가압용 물질(206)의 온도, 안착용 금형유닛(300)의 온도, 가압 설정정보를 독출한다.
상기 설정 테이블은 도 7에 도시한 바와 같이 필름 및 부착 대상물의 두께와 형상, 크기, 소재에 대응되는 가압용 물질(206)의 온도, 안착용 금형유닛(300)의 온도, 가압 설정정보가 기록된 것이며, 이러한 설정정보는 실험 등을 통해 획득된다.
상기한 바와 같이 가압용 물질(206)의 온도, 안착용 금형유닛(300)의 온도, 가압 설정정보가 독출되면, 상기 제어부(102)는 상기 설정정보에 따라 가압용 물질(206) 및 안착용 금형유닛(300)을 가열하기 위해 제1 및 제2히터(208,304)를 구동한다.
이후 상기 제어부(102)는 필름이 적층된 부착 대상물이 안착된 안착용 금형유닛(210)이 제1가압용 부재(210)의 하측면에 밀착하여 위치하면 가압을 개시한다(508단계). 여기서, 안착용 금형유닛(300)이 미리 정해둔 위치에 위치하는 것을 검출하는 것은 이미 자동화 기술에서 보편화된 기술이므로 그에 대한 상세한 설명은 생략한다.
상기 필름이 적층된 부착 대상물이 안착된 안착용 금형유닛(300)이 제1가압용 부재(210)의 하측면에 밀착하여 위치하면 상기 제어부(102)는 설정정보에 따라 제2 가압용 부재(214)가 가압용 물질(206)을 가압하도록 제2 가압용 부재(214)가 하측 방향으로 이동되도록 기구구동유닛(400)을 구동한다.
상기 기구구동유닛(400)에 의해 가압용 물질(206)이 가압되면, 상기 가압용 물질(206)에 가해진 압력 에너지가 상기 제1가압용 부재(210)로 전달되어 상기 제1가압용 부재(210)는 중심 영역으로부터 가장자리 영역으로 순차적으로 신장한다. 상기 제1가압용 부재(210)의 신장된 부분은 필름이 적층된 부착 대상물을 밀면서 상기 필름을 상기 부착 대상물에 부착한다. 특히 상기 제1가압용 부재(210)는 중심 영역에서부터 가장자리 영역으로 순차적으로 신장하므로 상기 필름은 중심 영역에서부터 가장자리 영역으로 순차적으로 부착 대상물에 부착되어간다.
도 8은 상기 제1가압용 부재(210)의 신장상태를 도시한 것으로, 도 8의 (a)는 가압되지 않은 상태의 제1가압용 부재(210)와 필름(602)과 부착 대상물(600)을 도시한 것이다. 상기 제1가압용 부재(210)는 가압되지 않은 상태에서 수평상태를 유지하므로 상기 필름(602)은 부착 대상물(600)과 부착되지 않은 상태이다.
도 8의 (b)는 제2가압용 부재(214)에 의해 가압용 물질(206)이 가압되기 시작할 때의 제1가압용 부재(210)의 상태를 도시한 것으로, 상기 제1가압용 부재(210)는 중심 영역부터 신장되기 시작하여 필름(602)의 중심 영역을 부착 대상물(600)로 눌러서 부착시키기 시작한다. 좀더 설명하면, 제2가압용 부재(214)가 제1가압용 부재(210)를 향해 이동하면 하우징(202)의 중공부에 수용된 가압용 물질(206)로 압력이 가해지고, 상기 압력이 인가된 가압용 물질(206)은 제1가압용 부재(210)로 압력을 가하게 되며, 압력이 인가된 제1가압용 부재(210)는 압력과 탄성에 의해 상기 안착용 금형유닛(300) 방향으로 신장되기 시작한다. 특히 상기 제1가압용 부재(210)는 가장자리는 제1가압용 부재 연결부재(212)에 의해 고정된 상태에서 액상 물질인 가압용 물질(206)에 의해 압력이 제공됨에 따라 중심 영역으로부터 가장자리 영역으로 순차적으로 신장된다. 이에따라 필름(602)도 중심 영역으로부터 가장자리 영역으로 순차적으로 부착된다.
도 8의 (c)는 제2가압용 부재(214)에 의해 가압용 물질(206)이 더 가압된 상태에서의 제1가압용 부재(210)의 상태를 도시한 것으로 상기 제1가압용 부재(210)는 입체형상의 부착 대상물(600)의 내측 모서리까지 신장되어 상기 필름(602)의 가장자리까지 빈틈없이 부착 대상물(600)로 밀착시켜 부착시킨다. 이와 같이 본 발명은 압착 유닛(200)의 제1가압용 부재(210)를 통해 필름(602)과 부착 대상물(600)에 직접적인 압력을 가하여 서로 부착한다. 특히 상기 제1가압용 부재(210)는 가열되어 경도가 감소되어 더 유연하게 신장하고, 상기 필름(602)도 가열되어 경도가 감소됨에 따라 제1가압용 부재(210)가 가하는 압력에 의해 유연하게 신장되므로, 상기 필름(602)이 부착 대상물(600)의 입체형상에 따라 부착될 때에 주름이나 기포가 형성되지 않는다.
상기 제어부(102)는 필름 부착 작업이 완료되지 않으면(512단계), 제2가압용 부재(214)를 초기위치로 이동하여 제1가압용 부재(210)를 원래의 평판 형태로 복귀시킴과 아울러 필름(602)이 부착된 부착 대상물(600)을 안착용 금형유닛(300)으로부터 탈거시킬 수 있게 한다(514단계). 이후 제어부(102)는 다시 안착용 금형유닛(300)에 필름(602)이 적층된 부착 대상물(600)이 안착되고 제1가압용 부재(210)의 하측면에 밀착되어 가압준비가 되는지를 체크하고, 가압준비가 되면 다시 가압을 시작한다.
상기한 바와 다르게 상기 필름 부착 작업이 완료되면, 상기 제어부(102)는 제2가압용 부재(214)를 초기위치로 이동함과 아울러 가압용 물질(206) 및 안착용 금형유닛(300)의 가열을 종료한다(516,518단계).
100 : 제어장치
200 : 압착유닛
300 : 안착용 금형유닛
400 : 기구구동유닛
208 : 제1히터
304 : 제2히터
210 : 제1가압용 부재
206 : 가압용 물질

Claims (11)

  1. 필름이 적층된 부착 대상물을 상부 표면에 안착시키도록 구성된 안착용 금형 유닛; 및
    상기 안착용 금형 유닛의 중심 영역으로부터 가장자리 영역으로 사전 설정된압력을 순차적으로 인가하도록 구성된 압착 유닛;을 구비하고,
    상기 압착 유닛은,
    본체의 내부에 중공부가 형성되고, 상기 중공부와 연결되도록 본체의 표면에 형성된 제1개구부와 제2개구부를 구비하는 하우징;
    열 또는 압력에 의해 신장되거나 수축되는 성질을 갖는 탄성 재질의 물질로 이루어지고, 상기 하우징의 제1개구부를 밀폐시키도록 제1개구부에 장착된 제1가압용 부재;
    상기 하우징의 제2개구부를 밀폐시키도록 제2개구부에 장착되고, 상기 제2개구부를 따라 이동되도록 구성된 제2가압용 부재; 및
    압력에 의해 이동되는 유동성을 갖는 물질로서, 상기 하우징의 중공부에 수용된 가압용 물질;
    을 구비하여 제2가압용 부재, 가압용 물질 및 제1가압용 부재에 순차적으로 압력이 가해지는 것을 특징으로 하며,
    상기 안착용 금형유닛은, 일면이 부착 대상물에 대응되는 형상으로 이루어져 부착 대상물이 안착되도록 구성되고, 부착 대상물이 안착되도록 구성된 일면은 상기 압착 유닛의 제1가압용 부재의 하부에 위치하도록 구성되어,
    표면에 필름이 적층된 부착 대상물이 상기 안착용 금형 유닛에 안착되면, 상기 압착 유닛의 제1가압용 부재에 의해 가해지는 직접적인 압력에 의해 필름과 부착 대상물이 서로 부착되는 것을 특징으로 하는 필름 부착 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제2가압용 부재가 제1가압용 부재를 향해 이동되면, 하우징의 중공부에 수용된 가압용 물질로 압력을 가하게 되고,
    상기 압력이 인가된 가압용 물질은 제1가압용 부재로 압력을 가하게 되며,
    압력이 인가된 제1가압용 부재는 압력과 탄성에 의해 상기 안착용 금형 유닛의 방향으로 신장되도록 구성된 것을 특징으로 하며,
    상기 제1가압용 부재의 가장자리는 하우징에 고정되게 부착되어, 상기 제1가압용 부재의 중심 영역에서부터 가장자리 영역으로 신장되는 것을 특징으로 하는 필름 부착 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 필름 부착 장치는,
    상기 제2가압용 부재와 연결된 기구구동유닛; 및
    상기 기구구동유닛의 동작을 제어하는 제어장치;를 더 구비하고,
    상기 기구구동유닛은,
    상기 제2가압용 부재와 연결된 피스톤; 및
    상기 피스톤을 구동하여 상기 제2가압용 부재를 이동시키는 에어 실린더; 를 구비하고,
    상기 제어장치는 사전 설정된 정보에 따라 에어 실린더의 구동량을 제어하는 것을 특징으로 하는 필름 부착 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 하우징은 상기 가압용 물질로 열을 제공하기 위하여 본체 또는 중공부에 설치된 제1히터를 더 구비하고,
    상기 필름부착장치는 사전 설정된 정보에 따라 상기 제1히터의 구동을 제어하는 제어장치를 더 구비하여, 상기 가압용 물질의 온도를 제어하는 것을 특징으로 하는 필름 부착 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 안착용 금형유닛은, 안착용 금형유닛의 온도를 상승시키기 위한 제2히터를 더 구비하고,
    상기 필름부착장치는 사전 설정된 정보에 따라 상기 제2히터의 구동을 제어하는 제어장치를 더 구비하여, 상기 안착용 금형유닛의 온도를 제어하는 것을 특징으로 하는 필름 부착 장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 하우징은 상기 가압용 물질로 열을 제공하기 위하여 본체 또는 중공부에 설치된 제1히터를 더 구비하고,
    상기 안착용 금형유닛은, 안착용 금형유닛의 온도를 상승시키기 위한 제2히터를 더 구비하고,
    상기 필름 부착 장치는 사전 설정된 정보에 따라 상기 제1히터 및 제2히터의 구동을 제어하는 제어장치를 더 구비하여, 상기 가압용 물질의 온도 및 상기 안착용 금형 유닛의 온도를 제어하는 것을 특징으로 하는 필름 부착 장치.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 부착 대상물은 전체적으로 평판 형상으로 이루어지거나,
    적어도 하나 이상의 모서리 영역이 곡면으로 구성된 입체 형상으로 이루어진 것을 특징으로 하는 필름 부착 장치.
  8. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 부착 대상물은 적어도 하나 이상의 모서리 영역이 곡면으로 구성된 입체 형상으로 이루어진 유리 패널인 것을 특징으로 하는 필름 부착 장치.
  9. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 부착 대상물에 부착되는 필름은, 단일의 필름으로 이루어지거나 적어도 둘 이상의 필름이 접착된 다중 필름으로 이루어진 것을 특징으로 하는 필름 부착 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 가압용 물질은 사전 설정된 온도 범위내에서 제형의 변질없이 가열될 수 있는 성질을 갖는 액상 물질인 것을 특징으로 하는 필름 부착 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 가압용 물질은 액상 실리콘으로 이루어진 것을 특징으로 하는 필름 부착 장치.
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