KR20230141101A - 시트상 제품의 제조 장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 시트상 제품의 제조 장치 및 방법에 관한 것으로, 패턴이 형성된 제2시트를 제작하는 제2장치부와, 패턴이 형성된 제1시트를 제작함과 아울러 제1시트와 제2시트를 합지하는 제1장치부와, 상기 제1시트와 제2시트의 합지시 패턴의 위치를 제어하는 속도 제어부를 포함할 수 있다.

Description

시트상 제품의 제조 장치 및 방법{Manufacturing device and method for sheet-shaped products}

본 발명은 시트상 제품의 제조 장치 및 방법에 관한 것으로, 더 상세하게는 로타리 설비를 이용하여 각각 가공된 시트를 단일 설비에서 합지할 수 있는 장치 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로 지문 센서 등의 생체 정보를 검출하기 위한 센서나, 스마트 카드 등의 다양한 제품들은 시트상으로 제조되고, 각각의 제품이 형성된 시트를 상호 합지하는 방식으로 제조하고 있다.

스마트 카드의 합지를 위한 장치는 등록특허 10-2220570호(2021년 2월 19일 등록, 양품율을 향상시킨 스마트카드의 합지장치)에 기재된 바와 같이 높이 조절부에 의해 조절되는 가압롤러를 사용하여 원판과 상부 시트를 합지하여 스마트 카드를 제조하는 장치에 대하여 기재하고 있다.

이러한 장치들의 특징은 스마트 카드의 원판과 상부 시트의 패턴을 개별 성형 장치들을 사용하여 형성한 후, 별도의 합지 장치를 이용하여 합지하여 제품을 제작하게 된다.

또한, 지문 센서 등의 생체 센서 또한 전극 패턴을 포함하는 시트와 마이크로 렌즈 어레이를 포함하는 시트를 별도로 제작하고, 별도의 합지 장치를 이용하여 각각의 시트를 합지하여 하나의 제품을 완성한다.

이처럼 종래 시트상 제품은 개별 시트의 제조를 위한 두 개의 설비가 필요하며, 또한 개별 제조된 두 시트를 서로 합지하기 위한 설비가 필요하다.

따라서 설비 비용이 증가하게 되며, 시트상 제품의 생산을 인라인 공정으로 수행하기 어려운 문제점이 있었다.

인라인 공정(또는 설비)의 구축이 어려운 이유는, 소자 패턴을 가지는 개별 시트를 제조하는 과정에서, 롤투롤 방식을 사용하기 때문이며 제작된 시트 롤을 작업자가 합지 설비로 옮겨 합지 설비에서 두 시트를 합지해야 한다.

또한, 개별 제작된 시트의 합지를 위해서는 개별 시트에 포함된 패턴들의 위치를 정확하게 맞춰 합지해야 하지만 인라인 설비로 제작하면 패턴의 위치를 정확하게 맞춰 합지하기가 어렵기 때문에 인라인 설비화가 어렵다.

따라서 종래에는 개별 시트 제작 공정과 합지 공정이 분리되어 있어, 제품의 생산성이 저하되며, 비용이 증가하게 되는 문제점이 있었다.

상기와 같은 문제점을 감안한 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 시트상 제품을 제작하는 인라인 장치 및 방법을 제공함에 있다.

상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일측면에 따른 시트상 제품의 제조 장치는, 패턴이 형성된 제2시트를 제작하는 제2장치부와, 패턴이 형성된 제1시트를 제작함과 아울러 제1시트와 제2시트를 합지하는 제1장치부와, 상기 제1시트와 제2시트의 합지시 패턴의 위치를 제어하는 속도 제어부를 포함할 수 있다.

본 발명의 실시 예에서, 상기 제1장치부는, 공급된 시트에 패턴을 형성하여 상기 제1시트를 제작하는 시트 제작부와, 합지시트를 공급하는 합지시트 공급부와, 상기 시트 제작부의 후단에서 상기 제1시트, 제2시트 및 합지시트를 합지하는 합지부를 포함할 수 있다.

본 발명의 실시 예에서, 상기 합지부는, 상기 제1시트와 제2시트 각각의 패턴 위치를 검출하여, 상기 속도 제어부로 제공하는 위치 센서를 더 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 다른 측면에 따른 시트상 제품의 제조 방법은, a) 시트에 패턴이 형성된 제1시트와 제2시트를 각각 제작하는 단계와, b) 제1시트의 제작과 인라인 방식으로 연속하여 제1시트에 제2시트를 합지하는 단계를 포함하되, 위치 센서를 이용하여 제1시트와 제2시트의 패턴이 정위치에 위치하는지 검출하고, 속도 제어부를 이용하여 상기 위치 센서의 검출결과에 따라 제1시트 또는 제2시트의 공급 속도를 제어할 수 있다.

본 발명의 실시 예에서, 상기 b) 단계는, 제1시트와 제2시트의 합지시 합지시트를 함께 합지할 수 있다.

본 발명의 실시 예에서, 상기 제1시트의 폭은 제2시트의 폭보다 넓고, 상기 합지시트의 폭은 제1시트의 폭과 동일한 것으로 할 수 있다.

본 발명은 제1시트의 제조 장치에서 제2시트를 합지함으로써, 설비를 인라인화하여 시트상 제품의 생산성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 시트의 제조와 합지를 위한 장치를 일체화하여 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 시트상 제품 제조 장치의 블록 구성도이다.
도 2는 도 1에서 합지부의 상세 구성도이다.

이하, 본 발명 시트상 제품의 제조 장치 및 방법에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

본 발명의 실시 예들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이며, 아래에 설명되는 실시 예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래의 실시 예들로 한정되는 것은 아니다. 오히려, 이들 실시 예는 본 발명을 더욱 충실하고 완전하게 하며 당업자에게 본 발명의 사상을 완전하게 전달하기 위하여 제공되는 것이다.

본 명세서에서 사용된 용어는 특정 실시 예를 설명하기 위하여 사용되며, 본 발명을 제한하기 위한 것이 아니다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이 단수 형태는 문맥상 다른 경우를 분명히 지적하는 것이 아니라면, 복수의 형태를 포함할 수 있다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 경우 "포함한다(comprise)" 및/또는"포함하는(comprising)"은 언급한 형상들, 숫자, 단계, 동작, 부재, 요소 및/또는 이들 그룹의 존재를 특정하는 것이며, 하나 이상의 다른 형상, 숫자, 동작, 부재, 요소 및/또는 그룹들의 존재 또는 부가를 배제하는 것이 아니다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 "및/또는"은 해당 열거된 항목 중 어느 하나 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.　

본 명세서에서 제1, 제2 등의 용어가 다양한 부재, 영역 및/또는 부위들을 설명하기 위하여 사용되지만, 이들 부재, 부품, 영역, 층들 및/또는 부위들은 이들 용어에 의해 한정되지 않음은 자명하다. 이들 용어는 특정 순서나 상하, 또는 우열을 의미하지 않으며, 하나의 부재, 영역 또는 부위를 다른 부재, 영역 또는 부위와 구별하기 위하여만 사용된다. 따라서, 이하 상술할 제1 부재, 영역 또는 부위는 본 발명의 가르침으로부터 벗어나지 않고서도 제2 부재, 영역 또는 부위를 지칭할 수 있다.

이하, 본 발명의 실시 예들은 본 발명의 실시 예들을 개략적으로 도시하는 도면들을 참조하여 설명한다. 도면들에 있어서, 예를 들면, 제조 기술 및/또는 공차에 따라, 도시된 형상의 변형들이 예상될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시 예는 본 명세서에 도시된 영역의 특정 형상에 제한된 것으로 해석되어서는 아니 되며, 예를 들면 제조상 초래되는 형상의 변화를 포함하여야 한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 시트상 제품의 제조 장치 블록 구성도이다.

도 1을 참조하면 본 발명은 제2시트(201)를 제작하는 제2장치부(200)와, 제1시트(101)를 제작함과 아울러 제2시트(201)를 제1시트(101)에 합지하는 제1장치부(100)와, 상기 제2장치부(200)에서 공급되는 제2시트(201) 또는 제1장치부(100)의 제1시트(101)의 공급속도를 제어하는 속도 제어부(300)를 포함한다.

상기 제1장치부(100)는 공급된 시트에 소자 패턴을 부착하여 제1시트(101)를 제작하는 시트 제작부(110)와, 합지를 위한 합지시트(102)를 공급하는 합지시트 공급부(130)와, 상기 제1시트(101)와 제2시트(201) 및 합지시트(102)를 합지하되, 상기 속도 제어부(300)의 제어에 따라 제1시트(101)의 패턴과 제2시트(201)의 패턴의 위치가 제품에 부합하도록 제2시트(201) 또는 제1시트(101)의 위치를 조정하는 합지부(120)를 포함하여 구성된다.

이하, 상기와 같이 구성되는 본 발명 시트상 제품의 제조 장치의 구성과 작용에 대하여 보다 상세히 설명한다.

먼저, 제2장치부(200)는 점착 시트의 상부에 소정의 패턴(소자 패턴 등)을 부착하거나 점착 시트 자체에 홀을 형성하는 등의 패턴을 형성하여 제2시트(201)를 제작한다.

제2장치부(200)는 패턴의 종류에 따라 다양한 방식을 사용할 수 있으며, 합지, 홀형성 및 제거 등을 예로 들 수 있다.

본 발명은 시트상의 제품에 적용되는 것으로 제2시트(201)에 형성되는 패턴의 종류나 형상에 의해 제한되지 않는다.

또한, 제1장치부(100)는 공급된 시트에 패턴을 형성한다. 이때의 패턴 종류 역시 제한되지 않으며, 상기 제2시트(201)의 패턴과 합지되어 특정한 기능을 구현하는 패턴인 것으로 한다.

본 발명에 의해 제조되는 시트상 제품은 생체 센서 등의 센서 제품일 수 있으며, 스마트 카드 등의 카드형 제품일 수 있다.

제1장치부(100)는 제1시트(101)를 제작하는 시트 제작부(110)를 포함한다.

시트 제작부(110)는 로타리 설비일 수 있으며, 합지 등의 방법을 이용하여 공급된 시트에 패턴을 형성하여 제1시트(101)를 제작한다.

이처럼 제작된 제1시트(101)는 합지부(120)로 공급된다.

도 2는 합지부(120)의 개략적인 측면 구성도이다.

도 1과 도 2를 각각 참조하면 본 발명에 적용되는 합지부(120)는 시트 제작부(110)의 후단에 배치되어 시트 제작부(110)에서 제작된 제1시트(101)를 이송 및 공급하는 제1롤러부(121)와, 제2장치부(200)에서 제작된 제2시트(201)를 이송 및 공급하는 제2롤러부(122)와, 합지시트 공급부(130)의 합지시트(102)의 방향 전환 및 공급을 위한 제3롤러부(125) 및 제4롤러부(126)와 상기 제1시트(101), 제2시트(201) 및 합지시트(102)를 적층 및 합지하는 제1합지 롤러부(123)와, 상기 제1합지 롤러부(123)에서 합지된 결과물을 이송 및 합지하는 제2합지 롤러부(124)와, 상기 제2시트(201)에 형성된 패턴의 위치를 검출하고, 검출 결과를 속도 제어부(300)로 제공하는 위치 센서(140)를 포함하여 구성된다.

이와 같은 구성의 합지부(120)의 구성과 작용을 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 합지부(120)는 제1장치부(100)의 시트 제작부(110)의 후단에 배치되어 제1롤러부(121)에 의해 시트 제작부(110)에서 제작된 제1시트(101)를 이송 및 후단에 공급한다.

제1롤러부(121)는 제1시트(101)의 상면과 저면에 각각 접하는 한 쌍의 롤러를 포함하는 것으로 한다.

또한, 제2롤러부(122)는 제2장치부(200)에서 제작된 제2시트(201)를 이송 및 후단에 공급한다. 제2롤러부(122) 역시 제2시트(201)의 상면과 저면에 각각 접하는 한 쌍의 롤러를 포함하는 것으로 한다.

이때, 제2시트(201)는 제2장치부(200)에서 직접 공급되는 것으로 할 수 있으며, 제작된 제2시트(201)의 롤로부터 인출하여 공급할 수 있다.

또한, 제2시트(201)는 이형 라이너가 부착된 것일 수 있으며, 제2시트(201)의 공급과정에서 이형 라이너를 박리 및 제거될 수 있다.

이형 라이너의 제거는 알려진 다양한 기구적인 설계 및 방법을 이용하여 제거될 수 있으며, 본 발명의 설명에서는 이형 라이너의 제거와 관련된 구성 및 작용의 설명은 생략하기로 한다.

이러한 설명의 생략에도 불구하고, 본 발명이 속한 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 일반적인 기술을 사용하여 이형 라이너의 제거 구조를 쉽게 창작할 수 있다.

이형 라이너가 제거된 제2시트(201)는 제3롤러부(125)에서 합지시트(102)와 합지된다.

합지시트(102)는 제2시트(201)에 형성된 패턴의 보호를 위한 것일 수 있으며, 폭이 상이한 제1시트(101)와 제2시트(201)를 합지하기 위한 것일 수 있다.

여기서 제1시트(101)의 폭은 제2시트(201)의 폭보다 크고, 합지시트(102)는 제1시트(101)의 폭과 동일한 폭일 수 있다.

합지시트(102)는 합지시트 공급부(130)에서 공급되며, 롤 형태에서 제4롤러부(126)를 통해 인출 및 방향의 전환이 이루어지며, 제3롤러부(125)에 의해 제2시트(201)와 합지된다.

합지시트(102) 역시 이형 라이너(이형지)를 가지는 것일 수 있으며, 제4롤러부(126)와 제3롤러부(125)의 사이에서 이형 라이너가 제거되는 것으로 한다.

제2시트(201)와 합지시트(102)가 합지된 상태로 제1합지 롤러부(123)에 공급되어 제1시트(101)와 합지된다.

상기 제1합지 롤러부(123)는 한 쌍의 가압 롤러일 수 있다.

제1합지 롤러부(123)를 통해 합지된 제1시트(101), 제2시트(201) 및 합지시트(102)는 후단의 제2합지 롤러부(124)를 통해 합지 및 외부로 이송된다.

이와 같이 본 발명은 시트상 제품을 구성하는 제1시트(101)와 제2시트(201)의 합지 공정을 별도로 수행하지 않고, 제1시트(101)의 제작 공정 후단에서 바로 제2시트(201)와 합지 될 수 있도록 인라인 설비 구성을 함으로써, 생산성을 향상시킬 수 있다.

위의 제작 과정에서 제2시트(201)의 패턴과 제1시트(101)의 패턴이 서로 정확한 위치에 위치하도록 합지되어야 하며, 본 발명에서는 제2롤러부(122)와 제3롤러부(125)의 사이에 위치 센서(140)를 배치하여 제2시트(201)의 패턴과 제1시트(101)의 패턴이 정위치에 위치하는지 확인하는 것으로 할 수 있다.

상기 위치 센서(140)는 광학 센서를 사용할 수 있으며, 검출 결과를 속도 제어부(300)로 제공하고, 속도 제어부(300)는 제2시트(201)의 공급 속도를 제어하여 제2시트(201)의 패턴이 제1시트(101)의 패턴과 정위치에서 합지될 수 있도록 조절할 수 있다.

속도 제어부(300)는 필요에 따라 제1시트(101)의 공급 속도를 제어하여 제1시트(101)의 패턴과 제2시트(201)의 패턴을 정위치시켜 합지할 수 있다.

본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고 본 발명의 기술적 요지를 벗어나지 아니하는 범위 내에서 다양하게 수정, 변형되어 실시될 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어서 자명한 것이다.

100:제1장치부 101:제1시트
110:시트 제작부 120:합지부
130:합지시트 공급부 140:위치 센서
200:제2장치부 300:속도 제어부

Claims (6)

1. 패턴이 형성된 제2시트를 제작하는 제2장치부;
   패턴이 형성된 제1시트를 제작함과 아울러 제1시트와 제2시트를 합지하는 제1장치부; 및
   상기 제1시트와 제2시트의 합지시 패턴의 위치를 제어하는 속도 제어부를 포함하는 시트상 제품의 제조 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 제1장치부는,
   공급된 시트에 패턴을 형성하여 상기 제1시트를 제작하는 시트 제작부;
   합지시트를 공급하는 합지시트 공급부; 및
   상기 시트 제작부의 후단에서 상기 제1시트, 제2시트 및 합지시트를 합지하는 합지부를 포함하는 시트상 제품의 제조 장치.
3. 제2항에 있어서,
   상기 합지부는,
   상기 제1시트와 제2시트 각각의 패턴 위치를 검출하여, 상기 속도 제어부로 제공하는 위치 센서를 더 포함하는 시트상 제품의 제조 장치.
4. a) 시트에 패턴이 형성된 제1시트와 제2시트를 각각 제작하는 단계; 및
   b) 제1시트의 제작과 인라인 방식으로 연속하여 제1시트에 제2시트를 합지하는 단계를 포함하되,
   위치 센서를 이용하여 제1시트와 제2시트의 패턴이 정위치에 위치하는지 검출하고, 속도 제어부를 이용하여 상기 위치 센서의 검출결과에 따라 제1시트 또는 제2시트의 공급 속도를 제어하는 시트상 제품의 제조 방법.
5. 제4항에 있어서,
   상기 b) 단계는,
   제1시트와 제2시트의 합지시 합지시트를 함께 합지하는 시트상 제품의 제조 방법.
6. 제5항에 있어서,
   상기 제1시트의 폭은 제2시트의 폭보다 넓고,
   상기 합지시트의 폭은 제1시트의 폭과 동일한 것을 특징으로 하는 시트상 제품의 제조 방법.

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