KR20230075335A - 목금형을 이용한 필름 재단 시스템 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 목금형을 이용한 필름 재단 시스템에 관한 것으로서, 필름 원단을 공급하는 공급 유닛; 상기 필름 원단에 미리 마킹된 불량 마크들을 분석하여 상기 필름 원단의 불량 정보를 수집하는 불량 분석부와, 재단을 실시할 예정인 복수의 재단 영역들을 상기 불량 정보를 기초로 정한 상호 연관 관계를 갖도록 상기 필름 원단에 설정하는 재단 계획부를 구비하는 분석 유닛; 상기 재단 영역들을 타발 가공을 통해 재단하여 상기 재단 영역으로부터 다수의 필름 시트들을 분할 형성하기 위한 다수의 재단날 조립체들이 설치된 목금형을 구비하는 목금형 어셈블리; 및 상기 재단 영역들이 재단 회차들마다 하나씩 상기 목금형에 순차적으로 도달되도록 상기 필름 원단을 이송한다.

Description

목금형을 이용한 필름 재단 시스템 및 방법{Film cutting system and method using die board}

본 발명은 목금형을 이용해 필름 원단으로부터 필름 시트를 분할 형성하기 위한 재단 시스템 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

목금형 재단 장치는, 다수의 재단날이 설치된 목금형을 이용해 필름 원단, 기타 절단 대상물을 타발 가공하여, 필름 시트, 기타 제품을 제조하기 위한 장치이다.

일반적으로 목금형 재단 장치는, 목금형 베이스와, 제품의 아웃 라인과 대응하는 패턴으로 배치되도록 목금형 베이스에 결합되는 복수의 재단날들과, 재단날들에 의해 절단 대상물이 절단되어 절단 대상물로부터 제품이 생성되도록 목금형 베이스 및 목금형 베이스에 결합된 재단날들을 절단 대상물을 향해 가압하는 프레스 등을 포함한다.

한편, 일반적으로 필름 원단의 제조 시에는, 불량이 발생한 부분에 불량 마크를 마킹하고 있다. 이에 따라, 목금형 재단 장치에 의해 필름 원단으로부터 분할 형성된 필름 시트들 중 불량 마크가 존재하는 필름 시트는 불량 제품으로서 폐기된다. 그런데, 최근에 들어, 디스플레이 패널, 기타 필름 시트가 적용되는 제품의 크기가 대형화됨에 따라, 필름 시트에 불량 마크가 존재할 확률이 증가됨으로써, 불량 제품으로서 폐기되는 필름의 양이 증가되는 문제점이 있었다.

본 발명은, 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 목금형을 이용해 필름 원단을 타발 가공할 때 불량 마크의 존재로 인해 폐기되는 필름의 양을 줄일 수 있도록 개선한 목금형을 이용한 필름 재단 시스템 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 목금형을 이용한 필름 재단 시스템은, 필름 원단을 공급하는 공급 유닛; 상기 필름 원단에 미리 마킹된 불량 마크들을 분석하여 상기 필름 원단의 불량 정보를 수집하는 불량 분석부와, 재단을 실시할 예정인 복수의 재단 영역들을 상기 불량 정보를 기초로 정한 상호 연관 관계를 갖도록 상기 필름 원단에 설정하는 재단 계획부를 구비하는 분석 유닛; 상기 재단 영역들을 타발 가공을 통해 재단하여 상기 재단 영역으로부터 다수의 필름 시트들을 분할 형성하기 위한 다수의 재단날 조립체들이 설치된 목금형을 구비하는 목금형 어셈블리; 및 상기 재단 영역들이 재단 회차들마다 하나씩 상기 목금형에 순차적으로 도달되도록 상기 필름 원단을 이송한다.

바람직하게, 상기 재단날 조립체들은 상기 목금형의 미리 정해진 설치 영역에 미리 정해진 간격을 두고 설치되고, 상기 재단 영역들은 상기 설치 영역과 동일한 형성 및 면적을 갖게 설정되며, 상기 공급 유닛은, 상기 재단 영역들이 재단 회차들마다 하나씩 상기 설치 영역과 합치되게 상기 목금형에 도달되도록, 상기 재단 영역들의 설정 간격에 맞춰 상기 필름 원단의 공급 길이를 조절한다.

바람직하게, 상기 재단 계획부는, 상기 재단 영역들을 상기 필름 원단의 전체 구간 중 미리 정해진 패밀리 구간에 상기 상호 연관 관계를 갖도록 설정한다.

바람직하게, 상기 불량 분석부는, 미리 정해진 감지 위치에 도달된 상기 필름 원단의 특정 영역에 위치한 불량 마크들을 감지 및 분석하여 상기 불량 정보를 수집할 수 있도록 마련되고, 상기 목금형 어셈블리는, 상기 재단 영역들 중 미리 정해진 가공 위치에 도달된 특정의 재단 영역을 타발 가공할 수 있도록 설치되며, 상기 패밀리 구간은, 상기 감지 위치와 상기 가공 위치 사이에 위치하는 상기 필름 원단의 일구간이다.

바람직하게, 상기 재단 계획부는, 상기 재단 영역들로부터 분할 형성되는 필름 시트들 중 상기 불량 마크가 마킹되지 않은 정상 시트의 개수가 최대가 되도록, 상기 재단 영역들을 설정한다.

바람직하게, 상기 불량 분석부는, 상기 불량 마크들 중 미리 정해진 중요 마크들이 마킹된 상기 필름 원단의 일영역을 불량 영역으로 지정하고, 상기 불량 마크들이 마킹되지 않거나 상기 불량 마크들 중 미리 정해진 비중요 마크가 마킹된 상기 필름 원단의 일역을 정상 영역으로 지정하며, 상기 재단 계획부는, 상기 불량 영역과 상기 정상 영역의 위치를 기준으로 상기 재단 영역들을 설정한다.

바람직하게, 상기 공급 유닛은 상기 필름 원단을 길이 방향으로 공급하고, 상기 재단 계획부는 상기 재단 영역들을 상기 길이 방향을 따라 설정한다.

바람직하게, 상기 재단 계획부는, 상기 재단 영역들이 상기 불량 정보를 기초로 정한 길이만큼 상기 길이 방향으로 서로 이격되거나 중첩되도록, 상기 재단 영역들의 설정 간격을 정한다.

바람직하게, 상기 목금형 어셈블리는, 상기 목금형을 상기 길이 방향과 수직을 이루는 폭 방향으로 왕복 이송하는 드라이버를 더 구비하고, 상기 재단 계획부는, 상기 불량 정보를 기초로 상기 재단 영역들의 상기 폭 방향 좌표를 조절하며, 상기 드라이버는, 현재 재단 회차에서 상기 목금형에 도달된 재단 영역의 상기 폭 방향 좌표에 맞춰 상기 목금형을 상기 폭 방향으로 이송한다.

바람직하게, 상기 재단 계획부는, 상기 재단 영역들 중 적어도 하나의 어느 일부분이 필름 원단 상에 선택적으로 위치하고, 상기 적어도 하나의 재단 영역의 나머지 일부분이 필름 원단의 외부에 위치하도록, 상기 적어도 하나의 재단 영역을 설정한다.

바람직하게, 상기 재단 영역들로부터 분할 형성된 필름 시트들을 검사하여, 상기 재단 계획부에 의해 설정된 상기 재단 영역들의 신뢰도를 검증하는 검사 유닛을 더 포함하고, 상기 재단 계획부는 상기 검사 유닛으로부터 전달된 신뢰도 검증 데이터를 학습하여 상기 재단 영역의 설정 시 반영한다.

바람직하게, 상기 공급 유닛은, 상기 필름 원단이 사이 간격에 개재되도록 설치되어, 상기 필름 원단의 상기 재단 영역들의 설정 간격만큼 씩 단속적으로 공급하는 한 쌍의 이송 롤러들을 닙롤; 및 상기 이송 롤러들 중 적어도 하나를 구동하기 위한 구동 모터의 회전축에 결합되며, 상기 필름 원단의 공급 길이를 측정하는 엔코더를 구비한다.

바람직하게, 상기 공급 유닛을 제어하는 제어기를 더 포함하고, 상기 제어기는, 상기 닙롤을 이용해 실제로 공급하고자 하는 상기 필름 원단의 목표 공급 길이와, 상기 엔코더에 의해 측정된 상기 필름 원단의 공급 길이 측정 값을 비교하는 테스트 공정을 미리 정해진 테스트 시기마다 실시한다.

바람직하게, 상기 제어기는, 상기 목표 공급 길이와 상기 공급 길이 측정값의 오차가 불규칙적이면 상기 엔코더를 점거하고, 상기 목표 공급 길이와 상기 공급 길이 측정값의 오차가 일정하면 상기 이송 롤러들 간의 밸런스를 점거한다.

본 발명은, 목금형을 이용한 필름 재단 시스템 및 방법에 관한 것으로서, 다음과 같은 효과를 갖는다.

첫째, 본 발명은, 불량 마크를 이용해 수집한 필름 원단의 불량 정보를 기초로, 필름 원단의 공급 길이를 능동적으로 조절하여, 필름 원단으로부터 분할 형성 가능한 정상 시트의 개수를 증가시킬 수 있다.

둘째, 본 발명은, 필름 원단의 대구간에 대한 불량 정보를 통합적으로 고려하여 필름 원단의 재단 계획을 설정할 수 있는 바, 이를 통해 필름 원단으로부터 분할 형성 가능한 정상 시트의 개수를 더욱 증가시킬 수 있다.

셋째, 본 발명은, 불량 마크가 나타내는 불량이 제품의 품질에 미치는 영향을 고려하여 불량 마크들을 필름 원단의 재단 시 고려해야 되는 중요 마크와 재단 시 무시할 수 있는 비중요 마크로 분류함으로써, 이를 통해 필름 원단으로부터 분할 형성 가능한 정상 시트의 개수를 더욱 증가시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 목금형을 이용한 필름 재단 시스템의 개략적인 구조를 나타내는 도면.
도 2는 도 1에 도시된 목금형을 이용한 필름 재단 시스템의 제어 계통을 설명하기 위한 블록도.
도 3은 필름 원단에 불량 마크가 마킹된 양상을 나타내는 평면도.
도 4는 도 1에 도시된 목금형의 저면도.
도 5 내지 도 7은 불량 마크를 기초로 필름 원단의 재단 계획을 설정하는 방법을 설명하기 위한 도면.
도 8은 도 1에 도시된 목금형을 이용한 필름 재단 시스템을 이용한 필름 원단을 재단하는 방법을 설명하기 위한 순서도.
도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 목금형을 이용한 필름 재단 시스템에 있어서, 불량 마크를 기초로 필름 원단의 재단 계획을 설정하는 방법을 설명하기 위한 도면.

이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

본 발명의 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 또한, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 목금형을 이용한 필름 재단 시스템의 개략적인 구조를 나타내는 도면이고, 도 2는 도 1에 도시된 목금형을 이용한 필름 재단 시스템의 제어 계통을 설명하기 위한 블록도이다.

본 발명의 제1 실시예에 따른 목금형을 이용한 필름 재단 시스템(1)은, 목금형(42)을 이용한 타발 가공을 통해 필름 원단(F)을 재단할 때 필름 원단(F)으로부터 분할 형성되는 필름 시트들(P, D) 중 제품으로서 활용 가능한 정상 시트(P)의 비율을 최대한 높이기 위한 장치이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 목금형을 이용한 필름 재단 시스템(1)은, 필름 원단(F)을 당해 필름 원단(F)의 길이 방향(X 방향)을 따라 공급하는 공급 유닛(10)과, 공급 유닛(10)으로부터 공급된 필름 원단(F)의 불량 정보를 수집한 후 이처럼 수집된 불량 정보를 기초로 필름 원단(F)의 재단 계획을 설정하는 분석 유닛(20)과, 공급 유닛(10)으로부터 공급된 필름 원단(F)을 미리 정해진 가공 위치(C)까지 이송하는 이송 유닛(30)과, 분석 유닛(20)에 의해 미리 설정된 재단 계획에 따라 가공 위치(C)까지 이송된 필름 원단(F)을 재단날들(42b)을 이용해 타발 가공하여 재단함으로써, 필름 원단(F)으로부터 정상 시트(P)와 불량 시트(D) 중 적어도 하나를 포함하는 다수의 필름 시트들(P, D)을 분할 형성하는 목금형 어셈블리(40)와, 목금형 어셈블리(40)에 의해 형성된 필름 시트들(P, D)을 검사하는 검사 유닛(50)과, 목금형 어셈블리(40)에 의해 형성된 필름 시트들(P, D)을 회수하는 회수 유닛(60)과, 당해 목금형을 이용한 필름 재단 시스템(1)의 전반적인 구동을 제어하는 제어기(70) 등을 포함할 수 있다.

이러한 목금형을 이용한 필름 재단 시스템(1)을 이용해 재단 가능한 필름 원단(F)의 종류는 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, 필름 원단(F)은 디스플레이 패널에 적용되는 편광 필름 시트를 제조하기 위한 편광 필름 원단(F)일 수 있다.

또한, 정상 시트(P)는, 디스플레이 패널에 실적용할 수 있는 양품에 해당하는 필름 시트로서, 불량 마크(M)가 마킹되지 않은 필름 원단(F)의 정상 영역만 선택적으로 포함하는 필름 시트를 말한다.

또한, 불량 시트(D)는, 디스플레이 패널에 실적용하기 어려운 불량품에 해당하는 필름 시트로서, 적어도 일부분이 불량 마크(M)가 마킹된 필름 원단(F)의 불량 영역으로 구성된다. 즉, 필름 시트(P, D)는 일부 영역에만 불량이 존재하여도 제품으로서 사용될 수 없는 바, 이를 고려하여 일부 영역만 불량 영역인 필름 시트(P, D)도 불량 시트(D)로 간주하는 것이다.

이러한 정상 시트(P)와 불량 시트(D)의 구체적인 형성 방법은 후술하기로 한다.

먼저, 공급 유닛(10)은, 필름 시트(P, D)를 형성하기 위한 필름 원단(F)을 소정의 길이 만큼 씩 단속적으로 공급 가능하게 마련된다.

공급 유닛(10)의 구조는 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, 도 1에 도시된 바와 같이, 공급 유닛(10)은, 언와인더(12)와, 닙롤(14) 등을 구비할 수 있다.

언와인더(12)는 필름 원단(F)을 당해 필름 원단(F)의 길이 방향(X 방향)으로 권출하여 공급하게 마련된다. 이 경우에, 필름 원단(F)은, 상기 길이 방향(X 방향)을 따라 길게 연장된 스트립 형상을 갖고, 언와인더(12)의 외주면에 롤 상태로 미리 권취된다.

닙롤(14)은 언와인더(12)로부터 공급된 필름 원단(F)을 가공 위치(C)를 향해 + 길이 방향(X 방향)으로 밀어서 소정의 길이 만큼 씩 단속적으로 공급 가능하게 마련된다. 이를 위하여, 닙롤(14)은, 언와인더(12)로부터 공급된 필름 원단(F)이 사이 간격에 개재되도록 설치되는 한 쌍의 이송 롤러들(14a)을 가질 수 있다. 이를 통해, 닙롤(14)은 후술할 분석 유닛(20)에 의해 필름 원단(F)에 설정된 재단 영역들(A2)이 재단 회차들마다 하나씩 가공 위치(C)에 순차적으로 도달할 수 있도록, 필름 원단(F)을 재단 영역들(A2)의 설정 간격에 대응한 길이만큼 씩 가공 위치(C)를 향해 밀어서 단속적으로 공급할 수 있다.

한편, 공급 유닛(10)은, 언와인더(12)와 닙롤(14) 사이에는 필름 원단(F)에 인가되는 장력을 일정하게 유지하기 위한 댄싱 롤러(미도시)가 설치되는 것이 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니다.

도 3은 필름 원단에 불량 마크가 마킹된 양상을 나타내는 평면도이다.

다음으로, 분석 유닛(20)은, 후술할 이송 유닛(30)에 의해 미리 정해진 감지 위치(S)까지 이송된 필름 원단(F)의 불량 영역에 당해 필름 원단(F)의 제조 시 미리 마킹된 불량 마크들(M)을 감지 및 분석하여 필름 원단(F)의 불량 정보를 수집한 후, 이처럼 수집한 불량 정보를 기초로 필름 원단(F)의 재단 계획을 설정할 수 있도록 마련된다.

이를 위하여, 분석 유닛(20)은, 도 2에 도시된 바와 같이, 후술할 이송 유닛(30)에 의해 미리 정해진 감지 위치(S)까지 이송된 필름 원단(F)을 촬영하여 필름 원단(F)의 이미지를 생성하는 제1 비전부(22)와, 제1 비전부(22)에 의해 생성된 필름 원단(F)의 이미지를 분석하여 필름 원단(F)의 불량 정보를 수집하는 불량 분석부(24)와, 불량 분석부(24)에 의해 수집된 필름 원단(F)의 불량 정보를 기초로 필름 원단(F)의 재단 계획을 설정하는 재단 계획부(26) 등을 구비할 수 있다.

제1 비전부(22)의 구성은 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, 도 1에 도시된 바와 같이, 제1 비전부(22)는, 미리 정해진 감지 위치(S)에 도달된 필름 원단(F)에 촬영을 위한 촬영광을 조사하는 적어도 하나의 제1 조명(22a)과, 감지 위치(S)에 도달된 필름 원단(F)을 촬영하는 적어도 하나의 제1 카메라(22b) 등을 가질 수 있다.

이러한 제1 비전부(22)의 설치 위치는 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, 도 1에 도시된 바와 같이, 제1 비전부(22)는, 제1 조명(22a)을 이용해 감지 위치(S)에 도달된 필름 원단(F)의 특정 영역의 하면에 촬영광을 조사한 상태에서 제1 카메라(22b)를 이용해 상기 필름 원단(F)의 특정 영역의 상면을 촬영할 수 있도록, 후술할 이송 유닛(30)의 제1 컨베이어(32)와 제2 컨베이어(34) 사이에 설치될 수 있다.

불량 분석부(24)는, 제1 비전부(22)에 의해 생성된 이미지에 포함된 상기 필름 원단(F)의 특정 영역에 대한 이미지 정보를 기초로 상기 필름 원단(F)의 특정 영역에 마킹된 불량 마크들(M)을 감지 및 분석하여, 상기 필름 원단(F)의 특정 영역에 대한 불량 정보를 수집할 수 있다.

한편, 일반적으로 필름 원단의 제조 시에는, 잉크젯 프린터, 기타 마킹 수단을 이용해, 필름 원단의 불량 영역에 불량 마크들을 마킹한다. 예를 들어, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 마킹 수단은, 불량 마크들(M1, M2, M3)을 이용해 불량의 발생 여부, 종류, 위치, 정도 등의 불량 정보를 나타낼 수 있도록 미리 정해진 규칙에 따라 불량 마크들(M1, M2, M3)의 개수, 크기(W1, W2), 색상, 형성 간격(G1, G2), 형성 위치 등을 조절하여, 불량 마크들(M)을 불량 영역에 마킹한다. 이에, 불량 분석부(24)는, 제1 카메라(22b)에 의해 촬영된 상기 필름 원단(F)의 특정 영역에 마킹된 불량 마크들(M1, M2, M3)을 당해 불량 마크들(M1, M2, M3)의 개수, 크기(W1, W2), 색상, 형성 간격(G1, G2), 형성 위치 등에 따라 분석함으로써, 상기 필름 원단(F)의 특정 영역에 대한 불량의 발생 여부, 종류, 위치, 정도 등에 대한 데이터를 포함하는 불량 정보를 수집할 수 있다.

불량 분석부(24)는, 이처럼 수집된 불량 정보를 기초로, 불량 마크(M)가 마킹된 필름 원단(F)의 일영역을 불량 영역으로 지정할 수 있고, 불량 마크(M)가 마킹되지 않은 필름 원단(F)의 일영역을 정상 영역으로 지정할 수 있다.

그런데, 불량들 중 일부 불량은 품질에 미치는 영향이 작아 당해 불량이 포함된 불량 시트(D)를 정상 시트(P)로서 활용 가능한 경우가 있다. 이에, 불량 분석부(24)는 불량 마크들(M) 중 제품의 품질에 미치는 영향이 중대한 중대 불량임을 나타내는 불량 마크(M)만 필름 원단(F)의 재단 시 고려하여야 하는 중요 마크로 분류하고, 품질에 미치는 정도가 낮은 약소 불량임을 나타내는 불량 마크(M)는 필름 원단(F)의 재단 시 고려하지 않는 비중요 마크로 분류할 수 있다. 즉, 불량 분석부(24)는 무시 가능한 수준의 약소 불량임을 나타내는 불량 마크(M)가 마킹된 불량 영역을 정상 영역으로 취급하는 것이다.

또한, 불량들 중 일부 종류의 불량은 품질에 미치는 영향이 작아 당해 종류의 불량이 포함된 불량 시트(D)를 정상 시트(P)로서 활용 가능한 경우가 있다. 이에, 불량 분석부(24)는, 불량 마크들(M) 중 품질에 중대한 영향을 미치는 종류의 불량임을 나타내는 불량 마크(M)는 필름 원단(F)의 재단 시 고려하여야 하는 중요 마크로 분류하고, 품질에 작은 영향을 미치는 정도가 낮은 종류의 불량임을 나타내는 불량 마크(M)는 필름 원단(F)의 재단 시 고려하지 않는 비중요 마크로 분류할 수 있다. 즉, 불량 분석부(24)는 무시 가능한 종류의 불량임을 나타내는 불량 마크(M)가 마킹된 불량 영역을 정상 영역으로 취급하는 것이다.

여기서, 중요도가 낮다고 분류할 수 있는 불량의 종류는 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, 불량 분석부(24)는, 스크래치, 찍힘 또는 기포를 나타내는 불량 마크(M)를 중요 마크로 분류할 수 있고, 눌림을 나타내는 불량 마크(M)를 비중요 마크로 분류할 수 있다.

위와 같이 불량 마크들(M)을 중요 마크 또는 비중요 마크로 분류하는 경우에, 불량 분석부(24)는, 중요 마크로 분류된 불량 마크(M)가 마킹된 필름 원단(F)의 일영역을 불량 영역으로 지정할 수 있고, 불량 마크(M)가 마킹되지 않거나 비중요 마크로 분류된 불량 마크(M)가 마킹된 필름 원단(F)의 일영역을 정상 영역으로 지정할 수 있다.

한편, 공급 유닛(10)을 이용해 필름 원단(F)을 공급할 때에는, 닙롤(14)과 필름 원단(F) 사이에 작용하는 마찰력의 불균일, 기타 원인에 의해 필름 원단(F)의 부분별로 공급 길이의 편차가 발생할 수 있다. 그러면, 상기 길이 방향과 수직을 이루는 폭 방향(Y 방향)을 소정의 간격을 두고 형성되며 길이 방향 좌표(X 좌표)가 서로 동일한 복수의 불량 마크들(M)이 존재하는 경우에, 당해 불량 마크들(M)의 길이 방향 좌표(X 좌표)가 동일함에도 불구하고 당해 불량 마크들(M)이 감지 위치(S)를 통과하는 순서에 차이가 발생함으로써, 불량 영역으로 취급되어야 하는 영역이 정상 영역으로 취급되는 오류가 발생할 우려가 있다. 이를 해소하기 위하여, 불량 분석부(24)는, 불량 영역의 크기를 필름 원단(F)의 이미지로부터 도출되는 크기에 비해 미리 정해진 비율만큼 넓게 해석하는 것이 바람직하다.

재단 계획부(26)는, 필름 원단(F)으로부터 분할 형성되는 정상 시트(P)의 개수를 최대화할 수 있도록, 불량 분석부(24)에 의해 수집된 불량 정보를 기초로 필름 원단(F)에 후술할 목금형 어셈블리(40)에 의해 재단되는 재단 영역들(A2)을 설정할 수 있다.

재단 영역들(A2)은 당해 재단 영역들(A2)이 미리 정해진 순서에 따라 가공 위치(C)에 순차적으로 도달할 수 있도록, 필름 원단(F)의 길이 방향(X 방향)을 따라 설정된다.

이러한 재단 영역들(A2)의 구체적인 설정 방법을 포함한 필름 원단(F)의 구체적인 재단 계획의 설정 방법에 대해서는 후술하기로 한다.

다음으로, 이송 유닛(30)은, 공급 유닛(10)으로부터 공급된 필름 원단(F)을 감지 위치(S)와 가공 위치(C)에 순차적으로 전달할 수 있도록 마련된다.

이송 유닛(30)의 구조는 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, 도 1에 도시된 바와 같이, 이송 유닛(30)은, 닙롤(14)로부터 전달된 필름 원단(F)이 안착되도록 닙롤(14)과 감지 위치(S) 사이에 설치되며, 필름 원단(F)을 감지 위치(S)를 향해 + 길이 방향(X 방향)으로 이송하는 제1 컨베이어(32)와, 감지 위치(S)를 통과한 필름 원단(F)이 안착되도록 감지 위치(S)와 가공 위치(C) 사이에 설치되며, 필름 원단(F)을 가공 위치(C)를 향해 + 길이 방향(X 방향)으로 이송하는 제2 컨베이어(34) 등을 구비할 수 있다.

이러한 이송 유닛(30)은, 감지 위치(S)에서 분석 유닛(20)에 의해 필름 원단(F)에 미리 설정된 재단 영역들(A2)이 재단 회차들마다 하나씩 가공 위치(C)에 선택적으로 도달하여 후술할 목금형 어셈블리(40)의 지지 다이(46)에 안착될 수 있도록, 닙롤(14)로부터 전달된 필름 원단(F)을 감지 위치(S)와 가공 위치(C)를 순차적으로 통과하도록 이송할 수 있다.

도 4는 도 1에 도시된 목금형의 저면도이다.

다음으로, 목금형 어셈블리(40)는 재단 회차들마다 가공 위치(C)에 선택적으로 도달된 필름 원단(F)의 특정의 재단 영역(A2)을 타발 가공을 통해 재단하여 상기 특정의 재단 영역(A2)으로부터 다수의 필름 시트들(P, D)을 동시에 분할 형성할 수 있도록 마련된다.

이러한 목금형 어셈블리(40)의 구성은 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, 도 1에 도시된 바와 같이, 목금형 어셈블리(40)는, 가공 위치(C)에 도달된 필름 원단(F)의 재단 영역(A2)을 향한 일면에 재단 영역(A2)을 타발 가공하여 다수의 필름 시트들(P, D)을 동시에 분할 형성하기 위한 다수의 재단날 조립체들(42a)이 미리 정해진 간격을 두고 설치되는 목금형(42)과, 목금형(42)을 가공 위치(C)에 도달된 필름 원단(F)의 재단 영역(A2)에 근접하거나 재단 영역(A2)으로부터 이격되도록 필름 원단(F)의 두께 방향(Z 방향)으로 왕복 이송하는 프레스(44)와, 재단날 조립체들(42a)이 재단 영역(A2)을 타발하도록 프레스(44)에 의해 목금형(42)이 재단 영역(A2) 쪽으로 가압된 경우에, 재단 영역(A2)을 관통한 재단날 조립체들(42a)을 지지하도록 설치되는 지지 다이(46) 등을 구비할 수 있다.

목금형(42)은 필름 원단(F)의 상측에 위치하도록 설치되는 것이 바람직하다. 이 경우에, 재단날 조립체들(42a)은 필름 원단(F)의 상면과 대면하도록 목금형(42)의 하면에 설치될 수 있고, 프레스(44)는 목금형(42)의 하면 이외의 다른 일면에 결합될 수 있고, 지지 다이(46)는 필름 원단(F)을 사이에 두고 재단날 조립체들(42a)과 마주보도록 필름 원단(F)의 하측에 위치하도록 설치될 수 있다.

또한, 재단날 조립체들(42a)은 목금형(42)의 하면의 전체 영역 중 미리 정해진 설치 영역(A1)에 미리 정해진 간격을 두고 설치되는 것이 바람직하다.

또한, 도 4에 도시된 바와 같이, 재단날 조립체들(42a)은 각각, 목금형을 이용한 필름 재단 시스템(1)을 통해 제조하고자 하는 필름 시트(P, D)의 미리 정해진 아웃 라인과 대응하도록 미리 정해진 패턴을 갖는 제1 폐루프(L1)를 이루게 배치되는 복수의 재단날들(42b)을 가질 수 있다. 예를 들어, 목금형을 이용한 필름 재단 시스템(1)을 통해 미리 정해진 길이 및 폭을 갖는 직사각형의 필름 시트(P, D)를 제조하고자 하는 경우에, 재단날 조립체들(42a)은 각각 상기 길 및 폭을 갖는 직사각형의 제1 폐루프(L1)를 이루게 배치되는 복수의 재단날들(42b)을 가질 수 있다.

이러한 재단날 조립체들(42a)의 배치 방법은 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, 도 4에 도시된 바와 같이, 재단날 조립체들(42a)은, 다행 다열을 이루도록 배치될 수 있다.

이러한 목금형 어셈블리(40)는, 각각의 재단 회차마다 필름 원단(F)의 재단 영역들(A2) 어느 하나가 목금형(42)의 설치 영역(A1)과 필름 원단(F)의 두께 방향(Z 방향)으로 합치되도록 가공 위치(C)에 선택적으로 도달하면, 재단날 조립체들(42a)을 이용해 상기 어느 하나의 재단 영역(A2)에 대한 타발 가공을 실시할 수 있다. 그러면, 상기 어느 하나의 재단 영역(A2)은 복수의 필름 시트들(P, D) 및 필름 시트들(P, D)을 형성하고 남은 잔여물인 스크랩(R)으로 분할될 수 있다.

다음으로, 검사 유닛(50)은, 필름 시트들(P, D)이 미리 정해진 재단 계획에 따라 형성되었는지 검사하여, 재단 계획의 신뢰성을 검증할 수 있도록 마련된다.

이를 위하여, 검사 유닛(50)은, 목금형 어셈블리(40)에 의해 재단된 상태로 후술할 회수 유닛(60)에 의해 미리 정해진 검사 위치(I)까지 이송된 필름 원단(F)을 촬영하여 필름 원단(F)의 이미지를 생성하는 제2 비전부(52)와, 제2 비전부(52)에 의해 생성된 필름 원단(F)의 이미지의 분석을 통해 필름 시트들(P, D)의 제조 상태를 검사하여, 재단 영역들(A2)의 신뢰도를 포함한 분석 유닛(20)의 재단 계획부(26)에 의해 설정된 재단 계획의 신뢰도를 검증하는 신뢰도 분석부(54) 등을 구비할 수 있다.

제2 비전부(52)의 구성은 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, 제2 비전부(52)는, 미리 정해진 검사 위치(I)에 도달된 필름 원단(F)에 촬영을 위한 촬영광을 조사하는 적어도 하나의 제2 조명(52a)과, 검사 위치(I)에 도달된 필름 원단(F)을 촬영하는 적어도 하나의 제2 카메라(52b) 등을 가질 수 있다.

이러한 제2 비전부(52)의 설치 위치는 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, 제2 비전부(52)는, 제2 조명(52a)을 이용해 검사 위치(I)에 도달된 필름 원단(F)의 특정 영역의 하면에 촬영광을 조사한 상태에서 제2 카메라(52b)를 이용해 상기 필름 원단(F)의 특정 영역의 상면을 촬영할 수 있도록, 목금형 어셈블리(40)와 후술할 회수 유닛(60)의 회수 컨베이어(62) 사이에 설치될 수 있다.

또한, 제2 카메라(52b)는 당해 제2 카메라(52b)를 이용해 촬영 가능한 촬영 영역의 길이 및 폭이 각각 필름 원단(F)의 재단 영역(A2)에 비해 미리 정해진 비율만큼 크도록 마련되는 것이 바람직하다. 이를 통해, 제2 카메라(52b)는, 목금형 어셈블리(40)에 의해 재단된 상태로 검사 위치(I)에 도달된 필름 원단(F)의 재단 영역(A2)을 촬영하여, 필름 원단(F)의 재단 영역(A2)에 대한 이미지를 생성할 수 있다.

신뢰도 분석부(54)는, 제2 비전부(52)로부터 전달된 필름 원단(F)의 재단 영역(A2)에 대한 이미지를 분석하여, 재단 계획부(26)에 의해 설정된 재단 계획에 따라 당해 재단 영역(A2)에서 실제로 필름 시트들(P, D)이 분할 형성되었는지 여부를 검사한다. 이러한 검사를 통해, 신뢰도 분석부(54)는, 현재 검사가 실시되고 있는 재단 영역(A2)에서 분할 형성된 정상 시트(P) 및 불량 시트(D)의 개수와, 정상 시트(P) 및 불량 시트(D)의 형성 위치 등을 포함하는 검사 결과와 당해 재단 영역(A2)에 대하여 재단 계획부(26)에 의해 미리 정해진 재단 계획이 일치하는지 여부를 통해 재단 계획의 신뢰도를 검증할 수 있다. 재단 계획부(26)는 신뢰도 분석부(54)로부터 전달된 신뢰도 검증 데이터를 빅데이터 기법, 기타 기법을 통해 학습하여 이후의 새로운 재단 계획의 설정 시 반영할 수 있다.

도 5 내지 도 7은 불량 마크를 기초로 필름 원단의 재단 계획을 설정하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.

다음으로, 회수 유닛(60)은, 목금형 어셈블리(40)에 의해 필름 원단(F)으로부터 분할 형성된 필름 시트들(P, D)과 스크랩(R)을 개별적으로 회수할 수 있도록 마련된다.

도 5에 도시된 바와 같이, 목금형 어셈블리(40)에서 필름 원단(F)의 재단 영역(A2)이 재단되면, 필름 원단(F)은 제1 폐루프(L1)와 대응하는 아웃 라인을 갖는 다수의 필름 시트들(P, D) 및 필름 시트들(P, D)을 형성하고 남은 잔여물인 스크랩(R)으로 분할될 수 있다. 이 경우에, 스크랩(R)에는 재단날 조립체들(42a)의 제1 폐루프(L1) 대응하는 형상을 갖는 관통홀들이 형성되고, 이러한 관통홀들 각각에는 필름 시트들(P, D) 중 어느 하나가 배치된다.

이러한 필름 시트들(P, D)과 스크랩(R)을 개별적으로 회수하기 위하여, 도 1에 도시된 바와 같이, 회수 유닛(60)은, 가공 위치(C)에서 필름 시트들(P, D)과 스크랩(R)으로 분할된 필름 원단(F)을 검사 위치(I)를 통과하도록 + 길이 방향(X 방향)으로 이송하는 회수 컨베이어(62)와, 스크랩(R)의 관통홀들에 삽입된 상태로 회수 컨베이어(62)에 안착된 필름 시트들(P, D)을 파지 및 이송하여 회수하는 이재기(64)와, 스크랩(R)을 권취하여 롤 상태로 회수하는 리와인더(66) 등을 가질 수 있다.

또한, 이재기(64)는, 필름 시트들(P, D)을 진공 흡착하여 파지할 수 있는 적어도 하나의 흡착 패드(64a)를 가질 수 있다.

또한, 이재기(64)는, 필름 시트들(P, D) 중 정상 시트들(P)만 선택적으로 회수하는 제1 이재기와, 필름 시트들(P, D) 중 불량 시트들(D)만 선택적으로 회수하는 제2 이재기가 개별적으로 마련되는 것이 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니다.

이하에서는, 도 5 내지 도 7을 참고하여, 필름 원단(F)의 재단 계획을 설정하는 방법을 설명하기로 한다.

전술한 바와 같이, 재단 계획부(26)는, 불량 분석부(24)에 의해 수집된 불량 정보를 기초로 필름 원단(F)에 재단 영역들(A2)을 설정하여, 필름 원단(F)의 재단 계획을 설정할 수 있다.

도 5에 도시된 바와 같이, 재단 영역들(A2)은, 목금형(42)에 구비된 재단날 조립체들(42a)에 의해 타발 가공이 실시될 예정인 가상의 영역으로서, 재단날 조립체들(42a)의 설치 영역(A1)과 합치될 수 있도록 설치 영역(A1)과 동일한 면적 및 형상을 갖게 설정된다. 즉, 재단 영역들(A2)은 설치 영역(A1)과 동일한 길이(X) 및 폭을 갖게 설정되는 것이다.

이러한 재단 영역들(A2) 각각에는, 재단날 조립체들(42a) 각각에 구비된 재단날들(42b)이 이루는 제1 폐루프(L1)와 동일한 제2 폐루프(L2)를 이루게 연장된 재단 예정선들(E)이 재단날 조립체들(42a)의 설치 간격과 동일한 간격을 두고 설정될 수 있다.

또한, 재단 계획부(26)는, 재단 영역(A2)으로부터 분할 형성되는 필름 시트들(P, D) 중 정상 시트(P)의 개수를 최대화할 수 있도록, 필름 원단(F)의 전체 구간 중 미리 정해진 패밀리 구간(Sf)에 복수의 재단 영역들(A2)을 불량 분석부(24)에 의해 수집된 불량 정보를 기초로 정한 상호 연관 관계를 갖게 설정하여, 패밀리 구간(Sf)에 대한 재단 계획을 통합적으로 설정할 수 있다.

패밀리 구간(Sf)의 설정 방법은 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, 도 1에 도시된 바와 같이, 필름 원단(F)의 패밀리 구간(Sf)은 불량 마크(M)의 감지 작업이 실시되는 감지 위치(S)와 필름 원단(F)의 재단 작업이 실시되는 가공 위치(C) 사이에 위치한 필름 원단(F)의 일구간일 수 있다. 이 경우에, 재단 계획부(26)는, 필름 원단(F)의 전체 구간 중 감지 위치(S)와 가공 위치(C) 사이 거리(Dsc)만큼의 길이를 갖는 대구간에 해당하는 패밀리 구간(Sf)에 대한 불량 정보를 통합적으로 고려하여, 패밀리 구간(Sf)에 대한 재단 계획을 통합적으로 설정할 수 있다.

패밀리 구간(Sf)의 길이는 재단 영역(A2)의 길이의 2배를 초과하도록 정해지는 것이 바람직하다. 그런데, 필름 원단(F)의 전체 구간으로부터 분할 형성할 수 있는 정상 시트(P)의 개수는 패밀리 구간(Sf)의 길이가 길어질수록 대체적으로 증가될 수 있다. 다만, 패밀리 구간(Sf)의 길이, 즉, 감지 위치(S)와 가공 위치(C) 사이의 거리(Dsc)를 증가시키기 위해서는 목금형을 이용한 필름 재단 시스템(1)의 길이를 증가시켜야 하는 바, 패밀리 구간(Sf)의 길이 설정에는 목금형을 이용한 필름 재단 시스템(1)을 설치할 수 있는 공간의 한계, 기타 현실적인 제약이 있을 수밖에 없다. 이에, 패밀리 구간(Sf)의 길이는, 정상 시트(P)의 형성 효율과 현실적인 제약을 복합적으로 고려하여 설정하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 패밀리 구간(Sf)의 길이는, 설치 영역(A1) 또는 재단 영역(A2)의 길이의 3배 내지 4배가 되도록 정해질 수 있다.

재단 계획부(26)는, 불량 마크들(M)이 최대한 작은 개수의 필름 시트들(P, D)이나 스크랩(R)에 집중적으로 배치될 수 있도록, 패밀리 구간(Sf)에 대한 재단 계획을 설정한다.

예를 들어, 재단 계획부(26)는, 재단 영역들(A2)이 상기 길이 방향(X 방향)으로 서로 이격되거나 중첩될 수 있도록, 패밀리 구간(Sf)에 재단 영역들(A2)을 불량 분석부(24)에 의해 수집된 당해 패밀리 구간(Sf)의 불량 정보를 기초로 정한 설정 간격을 두고 설정할 수 있다. 여기서, 재단 영역들(A2)의 설정 간격은, 재단 영역들(A2)의 중심점들(B)이 상기 길이 방향(X 방향)으로 서로 이격된 거리인 것이 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니다.

도 5에 도시된 바와 같이, 재단 영역들(A2)을 상기 길이 방향(X 방향)으로 이격시키고자 하는 경우에, 재단 영역들(A2)의 설정 간격(X+ΔX1, X+ΔX2)은 재단 영역(A2)의 길이(X)에 비해 패밀리 구간(Sf)의 불량 정보를 기초로 정한 거리(ΔX1, ΔX2) 만큼 길게 설정될 수 있다.

또한, 도 6에 도시된 바와 같이, 재단 영역들(A2)을 상기 길이 방향(X 방향)으로 중첩시키고자 하는 경우에, 재단 영역들(A2)의 설정 간격(X-ΔX)은 재단 영역(A2)의 길이(X)에 비해 패밀리 구간(Sf)의 불량 정보를 기초로 정한 거리(ΔX)만큼 짧게 설정될 수 있다. 이처럼 재단 영역들(A2)의 설정 간격(X-ΔX)을 설정하면, 도 6에 도시된 바와 같이, 직전 재단 회차의 재단 대상인 재단 영역(A2)의 재단 시 형성된 필름 시트들(P, D) 중 일부는, 현재 재단 회차의 재단 대상인 재단 영역(A2)의 재단 시 재단날 조립체(42a)에 의해 절단되어 복수의 조각편들로 분할될 수 있다. 이처럼 형성된 조각편들은 사이즈가 불규칙하여 제품으로서 활용될 수 없다. 다만, 분할 대상인 필름 시트(P, D)가 불량 시트(D)라서 어차피 제품으로 활용될 수 없었던 경우, 일부의 정상 시트(P)를 분할시키더라도 당해 정상 시트(P)의 분할을 통해 패밀리 구간(Sf)으로부터 분할 형성되는 정상 시트(P)의 총 개수를 증가시킬 수 있는 경우 등 필름 시트(P, D)를 분할 시키는 것이 유리한 경우에는, 재단 영역들(A2)이 상기 길이 방향(X 방향)으로 중첩되도록 재단 영역(A2)의 설치 간격을 설정할 수 있다.

예를 들어, 도 7에 도시된 바와 같이, 재단 계획부(26)는, 재단 영역들(A2) 중 적어도 하나의 재단 영역(A2)의 어느 일부분이 필름 원단(F) 상에 선택적으로 위치하고, 상기 적어도 하나의 재단 영역(A2)의 나머지 일부분이 필름 원단(F)의 외부에 위치하도록, 상기 적어도 하나의 재단 영역(A2)을 설정할 수 있다. 즉, 도 7에 도시된 바와 같이, 불량 마크(M)의 위치(달리 말하면, 불량 영역의 위치), 필름 원단(F) 상의 재단 위치(예 : 필름 원단(F)의 선단부) 등의 가공 조건에 따라서는 타발 가공 시 재단날 조립체들(42a) 중 어느 일부의 재단날 조립체(42a)만을 이용해서 재단 영역(A2)의 전체 면적에 비해 작은 면적을 갖는 영역에 대해서만 타발 가공을 선택적으로 실시하는 것이 유리할 수 있는 바, 이 경우에는 재단 영역(A2)의 어느 일부분만 필름 원단(F)에 걸치도록 재단 영역(A2)을 형성하는 것이다.

위와 같이 재단 계획부(26)에 의해 재단 계획이 설정되면, 제어기(70)는, 재단 영역들(A2)이 각각의 재단 회차마다 하나씩 가공 위치(C)에 도달되도록, 재단 영역들(A2)의 설정 위치, 설정 간격 등을 포함한 재단 영역들(A2)의 설정 양상에 맞춰 공급 유닛(10)에 의한 필름 원단(F)의 공급 길이와 이송 유닛(30)에 의한 필름 원단(F)의 이송 양상을 능동적으로 조절할 수 있다. 특히, 제어기(70)는, 재단 영역들(A2) 중 특정의 재단 영역(A2)이 가공 위치(C)에 도달될 때, 상기 특정의 재단 영역(A2)이 설치 영역(A1)과 합치됨과 동시에 상기 특정의 재단 영역(A2)의 재단 예정선들(E)이 각각 재단날 조립체들(42a) 중 당해 재단 예정선(E)과 대응하는 재단날 조립체(42a)와 합치되도록, 공급 유닛(10)에 의한 필름 원단(F)의 공급 길이와 이송 유닛(30)에 의한 필름 원단(F)의 이송 양상을 능동적으로 조절하는 것이 바람직하다.

한편, 전술한 재단 계획부(26)의 재단 계획에 따라 필름 원단(F)을 재단하기 위해서는, 가공 위치(C)에 도달한 재단 영역(A2)이 설치 영역(A1)과 합치될 수 있도록, 필름 원단(F)의 공급 길이가 정밀하게 조절되어야 한다. 일반적으로 필름 원단의 공급 길이를 측정하기 위해서는, 필름 원단과 면접촉되도록 종동 롤러를 설치한 후, 이러한 종동 롤러의 회전축에 당해 회전축의 각속도를 측정할 수 있는 엔코더를 설치한다. 그러면, 엔코더에 의해 측정된 회전축의 각속도와, 종동 롤러의 반경의 곱을 통해 필름 원단의 공급 길이를 산출함으로써, 이처럼 산출된 필름 원단의 공급 길이 측정값을 기준으로 필름 원단의 공급 길이를 조절할 수 있다.

그런데, 엔코더를 필름 원단과 면접촉되는 종동 롤러의 회전축에 설치할 경우에는, 필름 원단과 종동 롤러 사이의 슬립, 외부로부터 인가된 진동, 엔코더 자체의 불량 등으로 인해 엔코더에 의해 측정된 필름 원단의 공급 길이 측정값에 오차가 빈번하게 발생된다. 이를 해결하기 위하여, 본 발명에서는, 필름 원단(F)과 종동 롤러 사이의 슬립, 외부로부터 인가된 진동으로 인한 필름 원단(F)의 공급 길이 측정값의 오차를 줄일 수 있도록, 닙롤(14)의 이송 롤러들(14a) 중 적어도 하나를 구동하기 위한 구동 모터(미도시)의 회전축에 엔코더(16)를 설치할 수 있다. 다만, 이처럼 모터의 회전축에 엔코더(16)를 설치하는 경우에도, 엔코더(16) 자체가 불량이면 엔코더(16)를 이용해 측정한 필름 원단(F)의 공급 길이 측정값에 오차가 발생할 수 있다.

또한, 필름 원단(F)의 종류, 폭 등에 따라, 닙롤(14)의 이송 롤러들(14a)과 필름 원단(F)이 면접촉되는 양상이 필름 원단(F)의 부분별로 상이해짐으로써, 닙롤(14)에 의한 필름 원단(F)의 공급 길이, 공급 방향 등에 오차가 발생하는 경우가 있다.

위와 같이, 엔코더(16)에 의한 필름 원단(F)의 공급 길이 측정 값 내지는 닙롤(14)에 의한 필름 원단(F)의 공급 길이에 오차가 발생하면, 가공 위치(C)에 도달한 재단 영역(A2)이 설치 영역(1)과 정확하게 합치되지 못하게 된다. 그러면, 필름 원단(F)의 재단 위치에 오류가 발생함으로써, 필름 원단(F)으로부터 분할 형성되는 정상 시트(P)의 개수가 감소될 우려가 있다.

이를 해결하기 위하여, 제어기(70)는, 미리 정해진 테스트 시기마다, 필름 원단(F)이 미리 정해진 목표 공급 길이만큼 정확하게 공급되는 지를 판단하기 위한 테스트 공정을 실시할 수 있다. 이러한 테스트 공정은, 닙롤(14)을 이용해 필름 원단(F)을 실제로 공급하고자 하는 필름 원단(F)의 목표 공급 길이와 엔코더(16)에 측정된 필름 원단(F)의 공급 길이 측정 값을 비교하거나, 검사 유닛(50)의 신뢰도 분석부(54)를 이용해 필름 시트들(P, D)의 이미지를 분석하여 실시할 수 있다. 상기 테스트 시기는 특별히 한정되지 않으며, 실제 제품을 양상하기 위한 양산 공정에 앞서 테스트 공정을 실시하거나, 테스트 공정을 실시한지 미리 정해진 기준 시간이 경과되며 테스트 공정을 실시할 수 있다.

이러한 테스트 공정의 결과, 필름 원단(F)의 목표 공급 길이와 공급 길이 측정 값의 오차가 불규칙적이면 엔코더(16)가 원인인 확률이 높은 바 엔코더(16)를 점검하는 것이 바람직하고, 필름 원단(F)의 목표 공급 길이와 공급 길이 측정 값의 오차가 일정하면 닙롤(14)에 구비된 이송 롤러들(14a) 간의 밸런스(≒ 이송 롤러들(14a)의 배치 상태)가 원인일 확률이 높은 바 필름 원단(F)의 전체 부분이 닙롤(14)의 이송 롤러들(14a)과 고르게 면접촉될 수 있도록 이송 롤러들(14a) 간의 밸런스를 조절하는 것이 바람직하다.

도 8은 도 1에 도시된 목금형을 이용한 필름 재단 시스템을 이용한 필름 원단을 재단하는 방법을 설명하기 위한 순서도이다.

먼저, 공급 유닛(10)을 이용해 필름 원단(F)을 공급한다(S 10).

이후에, 미리 정해진 가공 위치(C)에 도달된 필름 원단(F)의 불량 마크들(M)을 감지 및 분석하여 필름 원단(F)의 불량 정보를 수집한 후, 이처럼 수집된 불량 정보를 기초로 필름 원단(F)의 재단 계획을 설정한다(S 20).

다음으로, S 20 단계에서 설정된 재단 계획에 따라, 필름 원단(F)의 재단 영역들(A2) 중 어느 하나가 목금형(42)에 구비된 재단날 조립체들(42a)의 설치 영역(A1)과 합치되도록, 필름 원단(F)을 미리 정해진 가공 위치(C)로 이송한다(S 30).

이후에, 설치 영역(A1)과 합치되도록 가공 위치(C)에 도달한 재단 영역(A2)을 목금형(42)을 이용해 타발 가공하여, 재단 영역(A2)을 필름 시트들(P, D)과 스크랩(R)으로 분할한다(S 40).

다음으로, 필름 시트들(P, D)과 스크랩(R)으로 분할된 필름 원단(F)의 이미지를 분석하여, 필름 시트들(P, D)의 재단 상태를 검사한다(S 50).

이후에, 필름 시트들(P, D)의 재단 상태의 검사 결과를 기초로, S 20 단계에서 설정된 재단 계획의 신뢰도를 검증한다( S60). 이러한 S 60 단계에서는, 필름 원단(F)이 미리 정해진 목표 길이만큼 공급되고 있는지 여부도 함께 검증할 수 있다. 이러한 검증 결과, 필름 원단(F)이 S 20 단계에서 설정된 재단 계획에 따라 실제로 재단되고 있지 않다고 판단되거나, 필름 원단(F)이 미리 정해진 목표 길이만큼 공급되고 있지 않다고 판단되면, 이러한 판단 결과를 이후의 재단 회차에서 재단 계획을 정확하게 설정하거나 필름 원단(F)의 목표 길이만큼 정확하게 공급하기 위한 학습 데이터로서 학습할 수 있다(S 70).

이후에, 필름 시트(P, D) 및 스크랩(R)을 개별적으로 회수한다(S 80).

위와 같이, 목금형을 이용한 필름 재단 시스템(1)은, 불량 마크(M)를 이용해 수집한 필름 원단(F)의 불량 정보를 기초로, 필름 원단(F)의 공급 길이를 능동적으로 조절하여, 필름 원단(F)으로부터 분할 형성 가능한 정상 시트(P)의 개수를 증가시킬 수 있다.

또한, 목금형을 이용한 필름 재단 시스템(1)은, 목금형(42)에 구비된 재단날 조립체들(42a)의 설치 영역(A1)의 길이(X)에 비해 2배 이상 긴 길이를 갖는 필름 원단(F)의 대구간에 대한 불량 정보를 통합적으로 고려하여 필름 원단(F)의 재단 계획을 설정할 수 있는 바, 이를 통해 필름 원단(F)으로부터 분할 형성 가능한 정상 시트(P)의 개수를 더욱 증가시킬 수 있다.

또한, 목금형을 이용한 필름 재단 시스템(1)은, 불량 마크(M)가 나타내는 불량이 제품의 품질에 미치는 영향을 고려하여 불량 마크들(M)을 필름 원단(F)의 재단 시 고려해야 되는 중요 마크와 재단 시 무시할 수 있는 비중요 마크로 분류함으로써, 이를 통해 필름 원단(F)으로부터 분할 형성 가능한 정상 시트(P)의 개수를 더욱 증가시킬 수 있다.

도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 목금형을 이용한 필름 재단 시스템에 있어서, 불량 마크를 기초로 필름 원단의 재단 계획을 설정하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.

도 9를 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 목금형을 이용한 필름 재단 시스템(2)은, 목금형(42) 및 목금형(42)에 결합된 프레스(44)를 필름 원단(F)의 길이 방향(X 방향)과 수직을 이루는 필름 원단(F)의 폭 방향(Y 방향)으로 왕복 이송할 수 있는 드라이버(48)가 목금형 어셈블리(40)에 더 구비된다는 점에서, 전술한 본 발명의 제1 실시예에 따른 목금형을 이용한 필름 재단 시스템(1)과 차이점을 갖는다.

이처럼 드라이버(48)가 목금형 어셈블리(40)에 더 구비됨에 따라, 재단 계획부(26)는, 필름 원단(F)으로부터 분할 형성되는 정상 시트(P)의 개수를 더욱 증가시킬 수 있도록, 불량 분석부(24)에 의해 수집된 패밀리 구간(Sf)의 불량 정보를 기초로 재단 영역(A2)을 설정할 때, 재단 영역들(A2)의 설정 간격을 조절함과 함께 재단 영역들(A2) 각각의 상기 폭 방향 좌표(Y 좌표)를 조절할 수 있다. 여기서, 재단 영역(A2)의 폭 방향 좌표(Y 좌표)는, 필름 원단(F)의 중심을 따라 길이 방향으로 길게 연장된 가상의 중심선(Lc)과 재단 영역(A2)의 중심점(B) 사이의 거리(ΔY1, ΔY2, ΔY3)가 가변되도록 재단 영역(A2)을 상기 폭 방향(Y 방향)으로 이동시키는 방식을 통해 조절하는 것이 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니다.

이러한 재단 영역(A2)의 설정 방식에 대응하여, 목금형 어셈블리(40)는, 재단 회차들마다 재단 영역들(A2) 중 특정의 재단 영역(A2)이 가공 위치(C)에 도달될 때 상기 특정의 재단 영역(A2)과 재단날 조립체들(42a)의 설치 영역(A1)이 합치될 수 있도록, 상기 특정의 재단 영역(A2)의 조절된 폭 방향 좌표(Y 좌표)에 맞춰 목금형(42) 및 목금형(42)에 결합된 프레스(44)를 상기 폭 방향(Y 방향)으로 이송할 있다.

위와 같이 목금형을 이용한 필름 재단 시스템(2)은, 목금형(42)을 필름 원단(F)의 폭 방향으로 이동시킬 수 있도록 구성함으로써 불량 마크들(M)을 전술한 목금형을 이용한 필름 재단 시스템(1)에 비해 작은 개수의 필름 시트들(P, D)이나 스크랩(R)에 집중적으로 배치시킬 수 있는 바, 필름 원단(F)으로부터 분할 형성되는 정상 시트(P)의 개수를 더욱 증가시킬 수 있다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.

따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

1, 2 : 목금형을 이용한 필름 재단 시스템
10 : 공급 유닛 12 : 언와인더
14 : 닙롤 14a : 이송 롤러
16 : 엔코더
20 : 분석 유닛 22 : 제1 비전부
22a : 제1 조명 22b : 제1 카메라
24 : 불량 분석부 26 : 재단 계획부
30 : 이송 유닛 32 : 제1 컨베이어
34 : 제2 컨베이어
40 : 목금형 어셈블리 42 : 목금형
42a : 재단날 조립체 42b : 재단날
44 : 프레스 46 : 지지 다이
48 : 드라이버
50 : 검사 유닛 52 : 제2 비전부
52a : 제2 조명 52b : 제2 카메라
54 : 신뢰도 분석부
60 : 회수 유닛 62 : 회수 컨베이어
64 : 이재기 64a : 흡착 패드
66 : 리와인더
70 : 제어기
M, M1, M2, M3 : 불량 마크 F : 필름 원단
Sf : 패밀리 구간 P : 정상 시트
D : 불량 시트 S : 감지 위치
C : 가공 위치 I : 검사 위치
A1 : 설치 영역 A2 : 재단 영역
L1 : 제1 폐루프 L2 : 제2 폐루프

Claims (14)

1. 필름 원단을 공급하는 공급 유닛;
   상기 필름 원단에 미리 마킹된 불량 마크들을 분석하여 상기 필름 원단의 불량 정보를 수집하는 불량 분석부와, 재단을 실시할 예정인 복수의 재단 영역들을 상기 불량 정보를 기초로 정한 상호 연관 관계를 갖도록 상기 필름 원단에 설정하는 재단 계획부를 구비하는 분석 유닛;
   상기 재단 영역들을 타발 가공을 통해 재단하여 상기 재단 영역으로부터 다수의 필름 시트들을 분할 형성하기 위한 다수의 재단날 조립체들이 설치된 목금형을 구비하는 목금형 어셈블리; 및
   상기 재단 영역들이 재단 회차들마다 하나씩 상기 목금형에 순차적으로 도달되도록 상기 필름 원단을 이송하는, 목금형을 이용한 필름 재단 시스템.
2. 제1항에 있어서,
   상기 재단날 조립체들은 상기 목금형의 미리 정해진 설치 영역에 미리 정해진 간격을 두고 설치되고,
   상기 재단 영역들은 상기 설치 영역과 동일한 형성 및 면적을 갖게 설정되며,
   상기 공급 유닛은, 상기 재단 영역들이 재단 회차들마다 하나씩 상기 설치 영역과 합치되게 상기 목금형에 도달되도록, 상기 재단 영역들의 설정 간격에 맞춰 상기 필름 원단의 공급 길이를 조절하는, 목금형을 이용한 필름 재단 시스템.
3. 제1항에 있어서,
   상기 재단 계획부는, 상기 재단 영역들을 상기 필름 원단의 전체 구간 중 미리 정해진 패밀리 구간에 상기 상호 연관 관계를 갖도록 설정하는, 목금형을 이용한 필름 재단 시스템.
4. 제3항에 있어서,
   상기 불량 분석부는, 미리 정해진 감지 위치에 도달된 상기 필름 원단의 특정 영역에 위치한 불량 마크들을 감지 및 분석하여 상기 불량 정보를 수집할 수 있도록 마련되고,
   상기 목금형 어셈블리는, 상기 재단 영역들 중 미리 정해진 가공 위치에 도달된 특정의 재단 영역을 타발 가공할 수 있도록 설치되며,
   상기 패밀리 구간은, 상기 감지 위치와 상기 가공 위치 사이에 위치하는 상기 필름 원단의 일구간인, 목금형을 이용한 필름 재단 시스템.
5. 제1항에 있어서,
   상기 재단 계획부는, 상기 재단 영역들로부터 분할 형성되는 필름 시트들 중 상기 불량 마크가 마킹되지 않은 정상 시트의 개수가 최대가 되도록, 상기 재단 영역들을 설정하는, 목금형을 이용한 필름 재단 시스템.
6. 제1항에 있어서,
   상기 불량 분석부는, 상기 불량 마크들 중 미리 정해진 중요 마크들이 마킹된 상기 필름 원단의 일영역을 불량 영역으로 지정하고, 상기 불량 마크들이 마킹되지 않거나 상기 불량 마크들 중 미리 정해진 비중요 마크가 마킹된 상기 필름 원단의 일역을 정상 영역으로 지정하며,
   상기 재단 계획부는, 상기 불량 영역과 상기 정상 영역의 위치를 기준으로 상기 재단 영역들을 설정하는, 목금형을 이용한 필름 재단 시스템.
7. 제1항에 있어서,
   상기 공급 유닛은 상기 필름 원단을 길이 방향으로 공급하고,
   상기 재단 계획부는 상기 재단 영역들을 상기 길이 방향을 따라 설정하는, 목금형을 이용한 필름 재단 시스템.
8. 제7항에 있어서,
   상기 재단 계획부는, 상기 재단 영역들이 상기 불량 정보를 기초로 정한 길이만큼 상기 길이 방향으로 서로 이격되거나 중첩되도록, 상기 재단 영역들의 설정 간격을 정하는, 목금형을 이용한 필름 재단 시스템.
9. 제7항에 있어서,
   상기 목금형 어셈블리는, 상기 목금형을 상기 길이 방향과 수직을 이루는 폭 방향으로 왕복 이송하는 드라이버를 더 구비하고,
   상기 재단 계획부는, 상기 불량 정보를 기초로 상기 재단 영역들의 상기 폭 방향 좌표를 조절하고,
   상기 드라이버는, 현재 재단 회차에서 상기 목금형에 도달된 재단 영역의 상기 폭 방향 좌표에 맞춰 상기 목금형을 상기 폭 방향으로 이송하는, 목금형을 이용한 필름 재단 시스템.
10. 제1항에 있어서,
    상기 재단 계획부는, 상기 재단 영역들 중 적어도 하나의 어느 일부분이 필름 원단 상에 선택적으로 위치하고, 상기 적어도 하나의 재단 영역의 나머지 일부분이 필름 원단의 외부에 위치하도록, 상기 적어도 하나의 재단 영역을 설정하는, 목금형을 이용한 필름 재단 시스템.
11. 제1항에 있어서,
    상기 재단 영역들로부터 분할 형성된 필름 시트들을 검사하여, 상기 재단 계획부에 의해 설정된 상기 재단 영역들의 신뢰도를 검증하는 검사 유닛을 더 포함하고,
    상기 재단 계획부는 상기 검사 유닛으로부터 전달된 신뢰도 검증 데이터를 학습하여 상기 재단 영역의 설정 시 반영하는, 목금형을 이용한 필름 재단 시스템.
12. 제1항에 있어서,
    상기 공급 유닛은,
    상기 필름 원단이 사이 간격에 개재되도록 설치되어, 상기 필름 원단의 상기 재단 영역들의 설정 간격만큼 씩 단속적으로 공급하는 한 쌍의 이송 롤러들을 닙롤; 및
    상기 이송 롤러들 중 적어도 하나를 구동하기 위한 구동 모터의 회전축에 결합되며, 상기 필름 원단의 공급 길이를 측정하는 엔코더를 구비하는, 목금형을 이용한 필름 재단 시스템.
13. 제12항에 있어서,
    상기 공급 유닛을 제어하는 제어기를 더 포함하고,
    상기 제어기는, 상기 닙롤을 이용해 실제로 공급하고자 하는 상기 필름 원단의 목표 공급 길이와, 상기 엔코더에 의해 측정된 상기 필름 원단의 공급 길이 측정 값을 비교하는 테스트 공정을 미리 정해진 테스트 시기마다 실시하는, 목금형을 이용한 필름 재단 시스템.
14. 제13항에 있어서,
    상기 제어기는, 상기 목표 공급 길이와 상기 공급 길이 측정값의 오차가 불규칙적이면 상기 엔코더를 점거하고, 상기 목표 공급 길이와 상기 공급 길이 측정값의 오차가 일정하면 상기 이송 롤러들 간의 밸런스를 점거하는, 목금형을 이용한 필름 재단 시스템.

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