KR20240061429A - 필름 부착 장치 및 필름 부착 방법 - Google Patents

Abstract

필름이 로딩되는 로딩 영역을 포함하는 로딩부; 상기 로딩 영역에 구비된 필름을 부착하도록 구비되는 부착 모듈; 및 일 측에 상기 부착 모듈이 결합되고 상기 부착 모듈을 회전 및 이송하도록 구비되는 이송부; 를 포함하고, 상기 부착 모듈은, 일 면이 상기 필름에 부착 가능하게 구비되는 부착 부재; 상기 부착 부재의 일 측에 구비되고 상기 필름을 향하는 방향 및 상기 필름으로부터 멀어지는 방향으로 상기 부착 부재를 이동하도록 구비되는 실린더 부재; 를 포함하는 필름 부착 장치가 개시된다.

Description

필름 부착 장치 및 필름 부착 방법{DEVICE AND METHOD FOR ATTACHING FILM}

본 발명은 필름 부착 장치 및 필름 부착 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 사람의 작업이 없이 필름을 접합면에 부착할 수 있는 필름 부착 장치 및 필름 부착 방법에 관한 것이다.

차량의 표면을 보호하기 위해 차량의 표면에는 안티 치핑 필름이 부착된다. 한편, 차량의 표면은 평면이 아닌 굴곡진 형상을 갖는 영역이 많기 때문에 안티 치핑 필름을 차량의 표면에 부착하는 과정에서 안티 치핑 필름이 차량의 표면의 형상에 맞게 정확하게 부착될 필요가 있다.

한편, 종래 기술에 따르면, 차량의 표면을 비롯한 표면에 필름을 부착하기 위해서는 필름을 점착성 시트에 점착한 후 롤러로 가압하는 방식 등이 사용되었다. 그러나, 종래 기술에 따른 필름 부착 장치는 필름이 부착되는 표면의 형상이 단순한 형상을 갖는 경우에만 적용될 수 있었으며, 곡률이 큰 굴곡진 형상을 갖는 표면에 필름을 부착하는 경우에는 필름이 부착되는 부착면의 품질이 저하되는 문제가 있었다. 이는, 필름 부착 공정의 자동화에 장애로 작용하였다.

따라서, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 복잡한 형상의 표면에 대해서도 필름이 효과적으로 부착될 수 있는 필름 부착 장치 및 필름 부착 방법을 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르면, 필름이 로딩되는 로딩 영역을 포함하는 로딩부; 상기 로딩 영역에 구비된 필름을 부착하도록 구비되는 부착 모듈; 및 일 측에 상기 부착 모듈이 결합되고 상기 부착 모듈을 회전 및 이송하도록 구비되는 이송부; 를 포함하고, 상기 부착 모듈은, 일 면이 상기 필름에 부착 가능하게 구비되는 부착 부재; 상기 부착 부재의 일 측에 구비되고 상기 필름을 향하는 방향 및 상기 필름으로부터 멀어지는 방향으로 상기 부착 부재를 이동하도록 구비되는 실린더 부재; 를 포함하는 필름 부착 장치가 제공된다.

상기 부착 모듈은, 일 측이 상기 이송부에 결합되는 프레임 부재; 를 더 포함하고, 상기 실린더 부재는, 상기 프레임 부재에 고정 결합되는 고정 실린더 영역; 적어도 일부가 상기 고정 실린더 영역에 삽입되고 상기 고정 실린더 영역에 대해 슬라이딩 운동이 가능하게 구비되는 로드 영역; 및 일 측이 상기 로드 영역에 고정 결합되고 상기 고정 실린더 영역에 대해 이동 가능하게 구비되는 이동 실린더 영역; 을 포함하고, 상기 부착 부재는, 상기 이동 실린더 영역의 이동에 연동되어 상기 필름을 향하는 방향 및 상기 필름으로부터 멀어지는 방향으로 이동 가능하게 구비될 수 있다.

상기 부착 모듈은, 일 측이 상기 이동 실린더 영역에 결합되고 타 측이 상기 부착 부재에 결합되는 연결 부재; 를 더 포함하고, 상기 연결 부재는, 상기 이동 실린더 영역이 이동하는 방향과 교차하는 방향으로 이동 가능하게 상기 이동 실린더 영역에 결합될 수 있다.

상기 부착 부재는, 상기 이동 실린더 영역이 이동하는 방향과 교차하는 방향을 회전축으로 하여 회전 가능하게 상기 연결 부재에 힌지 결합될 수 있다.

상기 실린더 부재는, 상기 프레임 부재의 일 측에 결합되는 제1 실린더 부재; 및 상기 프레임 부재의 타 측에 결합되는 제2 실린더 부재; 를 포함하고, 상기 부착 부재는, 상기 제1 실린더 부재에 결합되는 제1 부착 부재; 및 상기 제2 실린더 부재에 결합되는 제2 부착 부재; 를 포함할 수 있다.

상기 부착 모듈은, 상기 프레임 부재에서 상기 제1 실린더 부재가 결합되는 영역과 상기 제2 실린더 부재가 결합되는 영역 사이의 영역과 마주보게 구비되는 롤러 부재; 를 더 포함할 수 있다.

상기 롤러 부재는 상기 프레임 부재에 고정 결합될 수 있다.

상기 부착 모듈은, 상기 프레임 부재에 고정 결합되는 레일 부재; 및 일 측이 상기 레일 부재에 결합되되 상기 레일 부재를 따라 이동 가능하게 결합되는 롤러 이동 부재; 를 더 포함하고, 상기 롤러 부재는, 상기 레일 부재에 대한 상기 롤러 이동 부재의 이동에 연동하여 이동 가능하게 구비될 수 있다.

상기 부착 모듈은, 일 측이 상기 롤러 이동 부재에 결합되고 타 측이 상기 롤러 부재에 결합되는 길이 가변 부재; 를 더 포함하고, 상기 길이 가변 부재는, 상기 길이 가변 부재에 가해지는 힘에 따라 상기 롤러 이동 부재와 상기 롤러 부재 간의 간격이 조절되게 구비될 수 있다.

상기 부착 모듈은, 상기 필름의 일 면에 부착된 필름 보호 부재를 제거하도록 상기 필름 보호 부재에 부착되게 구비되는 제거 부재; 를 더 포함하고, 상기 제거 부재는, 상기 프레임 부재에 고정 결합될 수 있다.

상기 부착 모듈은, 접합면에 부착된 상기 필름을 가압하도록 구비되는 패드 부재; 를 더 포함하고, 상기 패드 부재는, 상기 제거 부재에 상대적으로 고정 결합될 수 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 측면에 따르면, 로딩부의 로딩 영역에 필름을 로딩하는 로딩 단계; 상기 로딩 영역에 로딩된 필름의 제1 영역과 상기 제1 영역으로부터 이격된 제2 영역을 각각 부착 부재를 부착하는 필름 부착 단계; 상기 필름이 접합면과 마주보도록 상기 필름을 이송하는 필름 이송 단계; 및 상기 필름이 상기 접합면에 부착되도록 롤러 부재를 이동시키면서 상기 필름을 가압하는 제1 접합 단계; 를 포함하고, 상기 필름 부착 단계에서, 상기 롤러 부재는, 상기 필름에서 상기 제1 영역 및 제2 영역으로부터 이격되는 제3 영역을 가압하도록 구비되는 필름 부착 방법이 제공된다.

상기 필름 부착 단계에서, 상기 필름은, 상기 제3 영역을 중심으로 절곡되어 V자 형상을 가질 수 있다.

상기 필름 부착 단계와 상기 제1 접합 단계 사이에 이루어지고, 상기 제1 영역 및 상기 제2 영역을 이동시켜 상기 필름이 절곡되는 정도를 증대시키는 필름 형상 변경 단계; 를 더 포함할 수 있다.

상기 필름 이송 단계와 상기 필름 형상 변경 단계 사이에 이루어지고, 상기 필름의 일 측에 부착된 이형지를 제거하는 이형지 제거 단계; 를 더 포함하고, 상기 이형지 제거 단계에서, 상기 이형지의 일 측에 이형지 제거부를 부착한 후 상기 필름을 상기 이형지 제거부로부터 이격시킴으로써 상기 필름으로부터 상기 이형지를 제거할 수 있다.

상기 이형지 제거 단계에서, 상기 이형지를 상기 이형지 제거부에 부착하고, 상기 이형지가 상기 이형지 제거부에 부착된 영역을 중심축으로 하여 상기 필름을 하방으로 틸팅시킨 후, 상기 필름을 상기 이형지 제거부로부터 이격시킴으로써 상기 필름으로부터 상기 이형지를 제거할 수 있다.

상기 제1 접합 단계에서, 상기 롤러 부재는 상기 필름 중 상기 접합면의 제1 면적과 마주보는 영역을 가압할 수 있다.

상기 제1 접합 단계 이후에 이루어지고, 상기 필름 중 상기 제1 면적을 제외한 면적과 마주보는 영역 중 적어도 일부를 가압하여 상기 접합면에 상기 필름을 접합하는 제2 접합 단계; 를 더 포함하고, 상기 제2 접합 단계에서, 패드 부재로 상기 필름을 가압할 수 있다.

상기 제2 접합 단계에서, 상기 패드 부재는 상기 필름 중 상기 접합면의 제2 면적과 마주보는 영역을 가압하고, 상기 제1 면적과 상기 제2 면적은 일부 영역에서 서로 중첩될 수 있다.

상기 제2 접합 단계에서, 상기 패드 부재는 상기 필름 중 상기 접합면의 제2 면적과 마주보는 영역을 가압하고, 상기 제1 면적의 평균 곡률은 상기 제2 면적의 평균 곡률보다 작을 수 있다.

본 발명에 따르면, 복잡한 형상의 표면에 대해서도 필름이 효과적으로 부착될 수 있는 필름 부착 장치 및 필름 부착 방법을 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시에에 따른 필름 부착 장치를 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 필름 부착 장치의 부착 모듈을 확대 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 필름 부착 장치에 구비되는 부착 모듈의 부착 부재에 의해 필름이 부착된 직후의 모습을 도시한 도면이다.
도 4는 도 3에서 실린더 부재의 이동 실린더 영역이 이동하여 롤러 부재를 중심으로 필름 부재가 절곡된 모습을 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 필름 부착 방법의 제1 접합 단계에서 필름이 접합면의 제1 면적에 접합되는 영역을 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명에 따른 필름 부착 방법의 제2 접합 단계에서 필름이 접합면의 제2 면적에 접합되는 영역을 도시한 도면이다.

이하, 도면을 참고하여, 본 발명에 따른 필름 부착 장치 및 필름 부착 방법을 설명한다.

필름 부착 장치

도 1은 본 발명의 일 실시에에 따른 필름 부착 장치를 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 필름 부착 장치의 부착 모듈을 확대 도시한 도면이다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 필름 부착 장치에 구비되는 부착 모듈의 부착 부재에 의해 필름이 부착된 직후의 모습을 도시한 도면이고, 도 4는 도 3에서 실린더 부재의 이동 실린더 영역이 이동하여 롤러 부재를 중심으로 필름 부재가 절곡된 모습을 도시한 도면이다.

본 발명에 따른 필름 부착 장치는 필름을 접합면에 접합하는 과정을 자동화하기 위한 것일 수 있다. 예를 들어, 필름은 자동차의 차체 또는 문의 표면을 보호하기 위한 안티 치핑 필름일 수 있고, 본 발명에 따른 필름 부착 장치는 안티 치핑 필름을 자동차에 부착하는 과정을 자동화하기 위한 구성일 수 있다. 특히, 본 발명에 따르면, 필름이 접합되는 접합면의 형상이 평면이 아닌, 곡률이 형성된 비정형적인 곡면 형상을 갖는 경우에도 필름을 접합하는 과정을 전면적으로 자동화할 수 있다.

도 1을 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 필름 부착 장치(10)는 필름(20)이 로딩되는 로딩 영역(L)을 포함하는 로딩부(100)를 포함할 수 있다. 일 예로, 로딩부(100)에는 접합면에 접합하고자 하는 필름(20)의 형상과 대응되는 형상을 갖는 로딩 영역(L)이 구비될 수 있다.

필름 부착 장치(10)는 상기 로딩 영역(L)에 구비된 필름(20)을 부착하도록 구비되는 부착 모듈(200)을 더 포함할 수 있다. 후술할 바와 같이, 부착 모듈(200)은 로딩 영역(L)에 로딩된 필름(20)에 부착됨으로써 필름(20)을 들어올릴 수 있도록 구비될 수 있다.

한편, 필름 부착 장치(10)는 일 측에 부착 모듈(200)이 결합되는 이송부(300)를 더 포함할 수 있다. 보다 상세하게, 이송부(300)는 부착 모듈(200)을 회전시킴으로써 부착 모듈(200)의 자세를 변경할 수 있고, 부착 모듈(200)을 이송할 수 있도록 구비될 수 있다. 일 예로, 도 1에 도시된 바와 같이, 이송부(300)는 복수의 링크 부재가 서로 회전 가능하게 결합되는 다관절 로봇일 수 있다. 다관절 로봇의 작동 원리를 포함한 자세한 내용은 종래에 공지된 내용으로 갈음한다.

이하, 도 2 내지 도 4를 참고하여 부착 모듈(200)에 대해 상술한다.

부착 모듈(200)은 일 면이 로딩 영역(L)의 필름(20)에 부착 가능하게 구비되는 부착 부재(210)를 포함할 수 있다. 보다 상세하게, 부착 부재(210)는 접합면에 대한 필름의 부착 과정에서 선택적으로 필름에 접합되거나 필름에 대한 상기 접합을 해제할 수 있도록 구비될 수 있다. 일 예로, 부착 부재(210)는 공기를 빨아들여 필름을 부착하는 진공 흡착 방식으로 구동될 수 있고, 이 경우, 부착 부재(210)가 공기를 빨아들이는 경우에는 부착 부재(210)가 필름(20)에 부착될 수 있고, 부착 부재(210)가 공기를 빨아들이는 것을 중지하는 경우에는 부착 부재(210)와 필름(20) 간의 부착이 해제될 수 있다.

한편, 부착 모듈(200)은 부착 부재(210)의 일 측에 구비되고, 필름(20)을 향하는 방향 및 필름(20)으로부터 멀어지는 방향으로 부착 부재(210)를 이동하도록 구비되는 실린더 부재(220)를 더 포함할 수 있다. 보다 상세하게, 부착 부재(210)는 실린더 부재(220)의 움직임에 연동되어 필름(20)으로부터 멀어지는 방향 또는 필름(20)을 향하는 방향으로 이동할 수 있다. 예를 들어, 도 1에 도시된 바와 같이 부착 부재(210)가 로딩부(100)의 상부에 구비되는 경우에 실린더 부재(220)는 상하 방향으로 이동 가능하게 구비될 수 있고, 부착 부재(210) 역시 실린더 부재(220)의 움직임에 연동되어 상하 방향으로 이동할 수 있다.

부착 모듈(200)은 프레임 부재(230)를 더 포함할 수 있다. 프레임 부재(230)는 실린더 부재(220) 및 후술할 부착 모듈(200)의 구성들 중 적어도 일부가 직접 결합되는 구성일 수 있다. 이때, 프레임 부재(230)는 이송부(300)에 결합될 수 있다. 따라서, 이송부(300)가 프레임 부재(230)를 회전 또는 이송함으로써 프레임 부재(230)에 직간접적으로 결합된 부착 모듈(200)의 다른 구성들 역시 회전 또는 이송될 수 있다. 일 예로, 프레임 부재(230)는 평평한 판 영역을 포함할 수 있다.

한편, 실린더 부재(220)는 프레임 부재(230)에 고정 결합되는 고정 실린더 영역(220-1), 적어도 일부가 고정 실린더 영역(220-1)에 삽입되고 고정 실린더 영역(220-1)에 대해 슬라이딩 운동이 가능하게 구비되는 로드 영역(220-2) 및 일 측이 로드 영역(220-2)에 고정 결합되고 고정 실린더 영역(220-1)에 대해 이동 가능하게 구비되는 이동 실린더 영역(220-3)을 포함할 수 있다. 보다 상세하게, 이동 실린더 영역(220-3)은 고정 실린더 영역(220-1) 및 로드 영역(220-2)을 사이에 두고 프레임 부재(230)와 마주보도록 구비될 수 있다.

이때, 부착 부재(210)는 고정 실린더 영역(220-1)에 대한 이동 실린더 영역(220-3)의 이동에 연동되어 필름(20)을 향하는 방향 및 필름(20)으로부터 멀어지는 방향으로 이동 가능하게 구비될 수 있다.

일 예로, 부착 모듈(200)은 일 측이 이동 실린더 영역(220-3)에 결합되고 타 측이 부착 부재(210)에 결합되는 연결 부재(270)를 더 포함할 수 있다. 따라서, 고정 실린더 영역(220-1)에 의해 로드 영역(220-2)이 슬라이딩 운동을 하는 경우에 이동 실린더 영역(220-3), 연결 부재(270) 및 부착 부재(210)는 로드 영역(220-2)의 슬라이딩 운동에 연동되어 함께 이동할 수 있다.

한편, 연결 부재(270)는 이동 실린더 영역(220-3)이 이동하는 방향과 교차하는 방향(도 3 및 도 4를 기준으로 좌우 방향)으로 이동 가능하게 이동 실린더 영역(220-3)에 결합될 수 있다. 보다 상세하게, 연결 부재(270)는 이동 실린더 영역(220-3)에 대해 슬라이딩 운동이 가능하게 결합될 수 있다. 후술할 바와 같이, 연결 부재(270)가 이동하는 방향과 이동 실린더 영역(220-3)이 이동하는 방향은 서로 교차될 수 있으므로, 연결 부재(270)를 이동시킴으로써 필름(20)이 절곡되는 정도를 조절할 수 있다.

또한, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따르면 부착 부재(210)는 이동 실린더 영역(220-3)이 이동하는 방향(도 3 및 도 4를 기준으로 상하 방향)과 교차하는 방향을 회전축으로 하여 회전 가능하게 연결 부재(270)에 힌지 결합될 수 있다. 후술할 바와 같이, 본 발명에 따르면, 필름 부착 과정에서 필름(20)은 절곡될 수 있는데, 부착 부재(210)가 연결 부재(270)에 힌지 결합되는 경우, 필름이 절곡되는 정도에 대응하여 부착 부재(210)가 기울어지는 각도가 변경될 수 있다.

한편, 본 발명에 따르면 실린더 부재(220)는 복수로 구비될 수 있다. 즉, 실린더 부재(220)는 프레임 부재(230)의 일 측에 결합되는 제1 실린더 부재(221) 및 프레임 부재(230)의 타 측에 결합되는 제2 실린더 부재(222)를 포함할 수 있다. 또한, 부착 부재(210) 역시 복수로 구비될 수 있다. 즉, 부착 부재(210)는 제1 실린더 부재(221)에 결합되는 제1 부착 부재(211) 및 제2 실린더 부재(222)에 결합되는 제2 부착 부재(212)를 포함할 수 있다. 부착 부재(210) 및 실린더 부재(220)에 대해 전술한 내용 및 후술할 내용들은 각각 제1 부착 부재(211)와 제2 부착 부재(212), 제1 실린더 부재(221)와 제2 실린더 부재(222)에 동일하게 적용될 수 있다.

계속해서 도 2 내지 도 3을 참고하면, 본 발명에 따르면 부착 모듈(200)은 프레임 부재(230)에서 제1 실린더 부재(221)가 결합되는 영역과 제2 실린더 부재(222)가 결합되는 영역 사이의 영역과 마주보게 구비되는 롤러 부재(240)를 더 포함할 수 있다. 이는, 제1 실린더 부재(221)와 제2 실린더 부재(222) 사이에 롤러 부재(240)가 구비되는 것으로 이해될 수 있다. 롤러 부재(240)는 필름(20)을 접합면(30)에 접합하기 위해 필름(20)을 가압하는 구성일 수 있다. 즉, 롤러 부재(240)가 필름(20)을 가압하면서 이동하는 경우 롤러 부재(240)의 구름 과정에서 필름(20)이 접합면(30)에 접합될 수 있다.

한편, 롤러 부재(240)가 구비되는 경우에 전술한 연결 부재(270)는 롤러 부재(240)를 향하는 방향 및 롤러 부재(240)로부터 멀어지는 방향으로 이동 가능하게 구비될 수 있고, 부착 부재(210)는 롤러 부재(240)를 향해 기울어질 수 있도록(도 3 및 도 4를 기준으로 시계 방향 및 반시게 방향으로 회전할 수 있도록) 연결 부재(270)에 힌지 결합될 수 있다.

한편, 롤러 부재(240)는 프레임 부재(230)에 고정 결합될 수도 있으나, 다른 구성을 통해 프레임 부재(230)에 간접적으로 결합되되 프레임 부재(230)에 대해 이동 가능하게 구비될 수 있다. 롤러 부재(240)가 프레임 부재(230)에 고정 결합되는 경우에는 필름 부착 장치(10)의 구성이 간소화될 수 있으며, 상대적으로 작은 부품에 형성되는 접합면에 필름을 부착하기가 용이할 수 있다.

반면, 롤러 부재(240)가 프레임 부재(230)에 상대적으로 이동 가능하게 구비되는 경우에는 롤러 부재(240)와 프레임 부재(230) 사이를 매개하는 다른 구성들이 추가로 구비될 수 있다.

보다 상세하게, 부착 모듈(200)은 프레임 부재(230)에 고정 결합되는 레일 부재(250) 및 일 측이 레일 부재(250)에 결합되되 레일 부재(250)를 따라 이동 가능하게 결합되는 롤러 이동 부재(255)를 더 포함할 수 있다. 이때, 롤러 부재(240)는 레일 부재(250)에 대한 롤러 이동 부재(255)의 이동에 연동하여 이동 가능하게 구비될 수 있다. 보다 상세하게, 롤러 이동 부재(255)가 레일 부재(250)에 대해 상대적으로 이동하는 방향 및 이동 거리는 롤러 부재(240)가 레일 부재(250)에 대해 상대적으로 이동하는 방향 및 이동 거리와 동일할 수 있다. 한편, 롤러 이동 부재(255)는 대략 블록 형상을 가질 수 있다.

롤러 부재(240)는 롤러 이동 부재(255)에 직접 결합될 수도 있으나, 다른 구성을 통해 롤러 이동 부재(255)에 간접적으로 결합될 수도 있다. 보다 상세하게, 부착 모듈(200)은 일 측이 롤러 이동 부재(255)에 결합되고 타 측이 롤러 부재(240)에 결합되는 길이 가변 부재(260)를 포함할 수 있다.

길이 가변 부재(260)는 롤러 이동 부재(255)와 롤러 부재(240) 간의 간격을 조절하는 구성일 수 있다. 보다 상세하게, 길이 가변 부재(260)는 길이 가변 부재(260)에 가해지는 힘에 따라 롤러 이동 부재(255)와 롤러 부재(240) 사이에서 길이가 변하도록 구비될 수 있다. 예를 들어, 길이 가변 부재(260)는 용수철 형태의 스프링일 수도 있고, 에어 스프링일 수도 있다.

후술할 바와 같이, 본 발명에 따르면, 필름 부착 과정에서 제1 부착 부재(211)와 제2 부착 부재(212)에 필름(20)이 부착되면 제1 부착 부재(211)와 제2 부착 부재(212) 사이에 구비되는 롤러 부재(240)는 필름(20)에 접촉하게 되고 필름(20)은 롤러 부재(240)를 가압하게 된다. 필름(20)을 롤러 부재(240)에 가압하는 힘은 길이 가변 부재(260)에 전달되고 그에 따라 길이 가변 부재(260)의 길이는 축소된다. 이후에 필름(20)이 롤러 부재(240)를 가압하는 힘이 제거되면 길이 가변 부재(260)의 길이는 원상태로 돌아올 수 있다. 한편, 필름 부착 과정에서 제1 부착 부재(211)와 제2 부착 부재(212)에 필름(20)이 부착되었을 때 롤러 부재(240)와 필름(20)에 접촉할 수 있도록 롤러 부재(240)에서 프레임 부재(230)와 가장 먼 지점과 프레임 부재(230) 간의 거리는 제1 부착 부재(211) 및 제2 부착 부재(212)에서 프레임 부재(230)와 가장 먼 지점과 프레임 부재(230) 간의 거리보다 멀 수 있다.

한편, 필름(20)에는 필름(20)을 보호하기 위한 필름 보호 부재가 더 부착될 수 있다. 이때, 부착 모듈(200)은 필름(20)의 일 면에 부착된 필름 보호 부재를 제거하도록 필름 보호 부재에 부착되게 구비되는 제거 부재(290)를 더 포함할 수 있다. 부착 부재(210)와 유사하게, 제거 부재(290) 역시 공기를 빨아들여 필름을 부착하는 진공 흡착 방식으로 구동될 수 있고, 이 경우, 제거 부재(290)가 공기를 빨아들이는 경우에는 제거 부재(290)가 필름 보호 부재에 부착될 수 있다. 이때, 이송부(300)를 이용하여 부착 모듈(200)에 제거 부재(290)로부터 멀어지는 방향으로 힘을 가함으로써 필름(20)으로부터 필름 보호 부재가 제거될 수 있다. 한편, 제거 부재(290)는 프레임 부재(230)에 고정 결합될 수 있다.

또한, 부착 모듈(200)은 접합면(30)에 부착된 필름(20)을 가압하도록 구비되는 패드 부재(280)를 더 포함할 수 있다. 보다 상세하게, 패드 부재(280)는 롤러 부재(240)에 의해 접합면(30)에 접합된 필름(20)에서 아직 접합면(30)에 접합되지 못한 영역을 가압하여 필름(20)이 접합면에 완전히 접합되도록 하기 위한 구성일 수 있다. 패드 부재(280)는 필름(20) 위를 이동하면서 필름(20)을 문지름으로써 필름(20)을 접합면(30)에 접합하는 구성일 수 있다. 따라서, 패드 부재(280)는 필름(20) 위를 이동할 때 마찰력이 비교적 작으면서 외력에 의해 유연하게 형상이 변형될 수 있는 탄성을 갖는 재질인 것이 바람직하다. 예를 들어, 패드 부재(280)는 실리콘 재질을 포함하거나 실리콘 재질로 이루어질 수 있다. 또는, 패드 부재(280)는 고무 재질 중에서 필름(20)과의 마찰력이 작은 재질을 포함하거나 그러한 재질로 이루어질 수 있다. 한편, 패드 부재(280)는 제거 부재(290)와 인접하게 구비되되 제거 부재(290)에 상대적으로 고정 결합될 수 있다. 이는, 패드 부재(280)가 제거 부재(290)에 직접 고정 결합된 경우뿐만 아니라 다른 구성을 통해 제거 부재(290)에 간접적으로 고정된 것을 포함하는 것으로 이해될 수 있다.

계속해서 도 1을 참고하면, 필름(20)에는 이형지가 추가로 부착될 수 있고, 필름 부착 장치(10)는 필름(20)으로부터 이형지를 제거하는 이형지 제거부(400)를 더 포함할 수 있다. 부착 부재(210) 및 제거 부재(290)와 유사하게, 이형지 제거부(400) 역시 공기를 빨아들여 필름을 부착하는 진공 흡착 방식으로 구동될 수 있고, 이 경우, 이형지 제거부(400)가 공기를 빨아들이는 경우에는 이형지 제거부(400)가 이형지에 부착될 수 있다. 이때, 이송부(300)를 이용하여 부착 모듈(200)에 제거 부재(290)로부터 멀어지는 방향으로 힘을 가함으로써 필름(20)으로부터 이형지가 제거될 수 있다.

필름 부착 방법

이하, 도면 및 전술한 내용을 참고하여, 본 발명에 따른 필름 부착 방법을 설명한다.

도 5는 본 발명에 따른 필름 부착 방법의 제1 접합 단계에서 필름이 접합면의 제1 면적에 접합되는 영역을 도시한 도면이고, 도 6은 본 발명에 따른 필름 부착 방법의 제2 접합 단계에서 필름이 접합면의 제2 면적에 접합되는 영역을 도시한 도면이다.

본 발명에 따르면, 필름 부착 방법은 로딩부(100)의 로딩 영역(L)에 필름(20)을 로딩하는 로딩 단계 및 로딩 영역(L)에 로딩된 필름(20)의 제1 영역과 제1 영역으로부터 이격된 제2 영역을 각각 부착 부재에 부착하는 필름 부착 단계를 포함할 수 있다. 보다 상세하게, 필름(20)의 제1 영역은 제1 부착 부재(211)에 부착될 수 있고, 필름(20)의 제2 영역은 제2 부착 부재(212)에 부착될 수 있다.

또한, 필름 부착 방법은 필름(20)이 접합면(30)과 마주보도록 필름(20)을 이송하는 필름 이송 단계를 더 포함할 수 있다. 필름 이송 단계는 이송부(300)가 부착 모듈(200)을 이송함으로써 이루어질 수 있다.

또한, 필름 부착 방법은 필름(20)이 접합면(30)에 부착되도록 롤러 부재(240)를 필름(20) 상에서 이동시키면서 필름(20)을 가압하는 제1 접합 단계를 더 포함할 수 있다.

한편, 필름 부착 단계에서 롤러 부재(240)는, 필름(20)에서 전술한 제1 영역 및 제2 영역으로부터 이격되는 제3 영역을 가압하도록 구비될 수 있다. 보다 바람직하게, 제3 영역은 제1 영역 및 제2 영역 사이에 형성될 수 있고, 필름 부착 단계에서 필름(20)은 전술한 제3 영역을 중심으로 절곡되어 V자 형상을 가질 수 있다. 이 경우, 제1 영역, 제3 영역 및 제2 영역을 따라 필름(20)에 소정의 장력이 형성될 수 있으므로, 접합면(30)에 필름(20)이 부착될 때 필름(20)에 주름이 발생하는 등의 문제를 해소할 수 있다.

계속해서 도면을 참고하면, 본 발명에 따른 필름 부착 방법은 필름 부착 단계와 제1 접합 단계 사이에 이루어지고, 전술한 제1 영역 및 제2 영역을 이동시켜 필름(20)이 절곡되는 정도를 증대시키는 필름 형상 변경 단계를 더 포함할 수 있다. 필름 형상 변경 단계는 제1 영역, 제3 영역 및 제2 영역을 연결한 선이 이루는 각도를 감축시킴으로써 필름(20)의 장력을 증대시키는 단계로 이해될 수 있다. 한편, 필름 형상 변경 단계 이전에도 필름(20)은 필름 부착 단계에서 이미 제3 영역을 중심으로 절곡되어 있을 수 있다.

보다 상세하게, 필름 형상 변경 단계에서는, 전술한 이동 실린더 영역(220-3)을 고정 실린더 영역(220-1)을 향하는 방향으로 이동시킴으로써 필름(20)이 절곡되는 정도가 증대될 수 있다. 즉, 도 3에 도시된 바와 같이 필름 부착 단계에서 필름(20)의 제1 영역 및 제2 영역이 부착 부재(210) 부착된 후에 이동 실린더 영역(220-3)을 상방으로 이동시키게 되면 도 4에 도시된 바와 같이 필름(20)이 절곡되는 정도가 증대될 수 있다.

한편, 필름 형상 변경 단계에서는, 전술한 연결 부재(270)를 이용하여 제1 부착 부재(211) 및 제2 부착 부재(212)가 롤러 부재(240)를 향하는 방향(도 3 및 도 4를 기준으로 좌우 방향)으로 이동하도록 하여 필름(20)이 절곡되는 정도가 증대되는 것을 더 포함할 수 있다. 이는, 이동 실린더 영역(220-3)을 고정 실린더 영역(220-1)을 향해 이동시키는 경우, 도 3 및 도 4를 기준으로 필름(20)의 좌우 방향 폭이 감소하기 때문에 이를 보상하기 위한 것일 수 있다.

한편, 전술한 제1 접합 단계에서는, 필름(20) 중 일부 영역만이 접합면(30)에 접합될 수 있다. 보다 상세하게, 제1 접함면 형성 단계에서, 롤러 부재(240)는 필름(20) 중 접합면(30)의 제1 면적(32)과 마주보는 영역을 가압할 수 있다.

또한, 필름 부착 방법은 제1 접합 단계 이후에 이루어지고, 필름(20) 중 제1 면적을 제외한 면적과 마주보는 영역 중 적어도 일부를 가압하여 접합면(30)에 필름(20)을 접합하는 제2 접합 단계를 더 포함할 수 있다. 보다 상세하게, 제2 접합 단계는 제1 접합 단계에서 접합면(30)에 접합되지 못한 필름(20)의 일부 영역을 추가로 접합하는 동시에 제1 접합 단계에서 접합면(30)에 접합된 필름(20)의 영역을 추가로 가압하여 접합력을 증대시키는 단계일 수 있다.

제1 접합 단계와 달리 제2 접합 단계에서는, 패드 부재(280)로 필름(20)을 가압할 수 있다. 이때, 도 5 및 도 6을 참고하면, 제2 접합 단계에서, 패드 부재(280)는 필름(20) 중 접합면(30)의 제2 면적(34)과 마주보는 영역을 가압할 수 있고, 제1 면적과 제2 면적은 일부 영역에서 서로 중첩될 수 있다. 이는, 제1 접합 단계에서 롤러 부재(240)가 필름(20)을 가압한 영역과 제2 접합 단계에서 패드 부재(280)가 필름(20)을 가압한 영역 중 일부는 서로 중첩되는 것으로 이해될 수 있다.

한편, 제1 접합 단계는 접합면(30)에서 상대적으로 평평한 영역과 마주보는 필름(20)의 부분을 접합하는 단계일 수 있고, 제2 접합 단계는 접합면(30)에서 상대적으로 굴곡진 영역과 마주보는 필름(20)의 부분을 접합하는 단계일 수 있다. 따라서, 접합면(30)의 제1 면적(32)의 평균 곡률은 접합면(30)의 제2 면적(34)의 평균 곡률보다 작을 수 있다. 이는 구름 운동을 하는 롤러 부재(240)와 달리 패드 부재(280)는 외력에 의해 유연하게 형상 변형이 가능하므로 굴곡진 영역도 효과적으로 가압할 수 있는 구성이기 때문일 수 있다.

한편, 필름 부착 방법은 필름 이송 단계와 필름 형상 변경 단계 사이에 이루어지고 필름(20)의 일 측에 부착된 이형지를 제거하는 이형지 제거 단계를 더 포함할 수 있다. 이형지 제거 단계는 전술한 이형지 제거부(400)에 의해 이루어질 수 있다. 이형지 제거 단계에서는, 이형지의 일 측에 이형지 제거부(400)를 부착한 후 필름(20)을 이형지 제거부로부터 이격시킴으로써 필름(20)으로부터 이형지를 제거할 수 있다.

이때, 필름(20)으로부터 이형지를 보다 효과적으로 제거할 수 있도록, 이형지 제거 단계에서, 이형지를 이형지 제거부(400)에 부착하고, 이형지가 이형지 제거부(400)에 부착된 영역을 중심축으로 하여 필름(20)을 하방으로 틸팅시킨 후, 필름(20)을 이형지 제거부(400)로부터 이격시킴으로써 필름(20)으로부터 이형지를 제거할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 필름 부착 방법은 제2 접합 단계 이후에 이루어지고, 필름(20)에 부착된 필름 보호 부재를 제거하는 필름 보호 부재 제거 단계를 더 포함할 수 있다. 필름 보호 부재 제거 단계는 전술한 제거 부재(290)에 의해 이루어질 수 있다.

이상에서 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 실시가 가능함은 물론이다.

10 : 필름 부착 장치
20 : 필름
30 : 접합면
32 : 제1 면적
34 : 제2 면적
100 : 로딩부
200 : 부착 모듈
210 : 부착 부재
211 : 제1 부착 부재
212 : 제2 부착 부재
220 : 실린더 부재
220-1 : 고정 실린더 영역
220-2 : 로드 영역
220-3 : 이동 실린더 영역
221 : 제1 실린더 부재
222 : 제2 실린더 부재
230 : 프레임 부재
240 : 롤러 부재
250 : 레일 부재
255 : 롤러 이동 부재
260 : 길이 가변 부재
270 : 연결 부재
280 : 패드 부재
290 : 제거 부재
300 : 이송부
400 : 이형지 제거부
L : 로딩 영역

Claims (20)

1. 필름이 로딩되는 로딩 영역을 포함하는 로딩부;
   상기 로딩 영역에 구비된 필름을 부착하도록 구비되는 부착 모듈; 및
   일 측에 상기 부착 모듈이 결합되고 상기 부착 모듈을 회전 및 이송하도록 구비되는 이송부; 를 포함하고,
   상기 부착 모듈은,
   일 면이 상기 필름에 부착 가능하게 구비되는 부착 부재;
   상기 부착 부재의 일 측에 구비되고 상기 필름을 향하는 방향 및 상기 필름으로부터 멀어지는 방향으로 상기 부착 부재를 이동하도록 구비되는 실린더 부재; 를 포함하는 필름 부착 장치.
2. 청구항 1에서,
   상기 부착 모듈은,
   일 측이 상기 이송부에 결합되는 프레임 부재; 를 더 포함하고,
   상기 실린더 부재는,
   상기 프레임 부재에 고정 결합되는 고정 실린더 영역;
   적어도 일부가 상기 고정 실린더 영역에 삽입되고 상기 고정 실린더 영역에 대해 슬라이딩 운동이 가능하게 구비되는 로드 영역; 및
   일 측이 상기 로드 영역에 고정 결합되고 상기 고정 실린더 영역에 대해 이동 가능하게 구비되는 이동 실린더 영역; 을 포함하고,
   상기 부착 부재는,
   상기 이동 실린더 영역의 이동에 연동되어 상기 필름을 향하는 방향 및 상기 필름으로부터 멀어지는 방향으로 이동 가능하게 구비되는 필름 부착 장치.
3. 청구항 2에서,
   상기 부착 모듈은,
   일 측이 상기 이동 실린더 영역에 결합되고 타 측이 상기 부착 부재에 결합되는 연결 부재; 를 더 포함하고,
   상기 연결 부재는,
   상기 이동 실린더 영역이 이동하는 방향과 교차하는 방향으로 이동 가능하게 상기 이동 실린더 영역에 결합되는 필름 부착 장치.
4. 청구항 3에서,
   상기 부착 부재는,
   상기 이동 실린더 영역이 이동하는 방향과 교차하는 방향을 회전축으로 하여 회전 가능하게 상기 연결 부재에 힌지 결합되는 필름 부착 장치.
5. 청구항 2에서,
   상기 실린더 부재는,
   상기 프레임 부재의 일 측에 결합되는 제1 실린더 부재; 및
   상기 프레임 부재의 타 측에 결합되는 제2 실린더 부재; 를 포함하고,
   상기 부착 부재는,
   상기 제1 실린더 부재에 결합되는 제1 부착 부재; 및
   상기 제2 실린더 부재에 결합되는 제2 부착 부재; 를 포함하는 필름 부착 장치.
6. 청구항 5에서,
   상기 부착 모듈은,
   상기 프레임 부재에서 상기 제1 실린더 부재가 결합되는 영역과 상기 제2 실린더 부재가 결합되는 영역 사이의 영역과 마주보게 구비되는 롤러 부재; 를 더 포함하는 필름 부착 부재.
7. 청구항 6에서,
   상기 롤러 부재는 상기 프레임 부재에 고정 결합되는 필름 부착 장치.
8. 청구항 6에서,
   상기 부착 모듈은,
   상기 프레임 부재에 고정 결합되는 레일 부재; 및
   일 측이 상기 레일 부재에 결합되되 상기 레일 부재를 따라 이동 가능하게 결합되는 롤러 이동 부재; 를 더 포함하고,
   상기 롤러 부재는,
   상기 레일 부재에 대한 상기 롤러 이동 부재의 이동에 연동하여 이동 가능하게 구비되는 필름 부착 장치.
9. 청구항 8에서,
   상기 부착 모듈은,
   일 측이 상기 롤러 이동 부재에 결합되고 타 측이 상기 롤러 부재에 결합되는 길이 가변 부재; 를 더 포함하고,
   상기 길이 가변 부재는,
   상기 길이 가변 부재에 가해지는 힘에 따라 상기 롤러 이동 부재와 상기 롤러 부재 간의 간격이 조절되게 구비되는 필름 부착 장치.
10. 청구항 2에서,
    상기 부착 모듈은,
    상기 필름의 일 면에 부착된 필름 보호 부재를 제거하도록 상기 필름 보호 부재에 부착되게 구비되는 제거 부재; 를 더 포함하고,
    상기 제거 부재는,
    상기 프레임 부재에 고정 결합되는 필름 부착 장치.
11. 청구항 10에서,
    상기 부착 모듈은,
    접합면에 부착된 상기 필름을 가압하도록 구비되는 패드 부재; 를 더 포함하고,
    상기 패드 부재는,
    상기 제거 부재에 상대적으로 고정 결합되는 필름 부착 장치.
12. 로딩부의 로딩 영역에 필름을 로딩하는 로딩 단계;
    상기 로딩 영역에 로딩된 필름의 제1 영역과 상기 제1 영역으로부터 이격된 제2 영역을 각각 부착 부재를 부착하는 필름 부착 단계;
    상기 필름이 접합면과 마주보도록 상기 필름을 이송하는 필름 이송 단계; 및
    상기 필름이 상기 접합면에 부착되도록 롤러 부재를 이동시키면서 상기 필름을 가압하는 제1 접합 단계; 를 포함하고,
    상기 필름 부착 단계에서,
    상기 롤러 부재는, 상기 필름에서 상기 제1 영역 및 제2 영역으로부터 이격되는 제3 영역을 가압하도록 구비되는 필름 부착 방법.
13. 청구항 12에서,
    상기 필름 부착 단계에서,
    상기 필름은, 상기 제3 영역을 중심으로 절곡되어 V자 형상을 갖는 필름 부착 방법.
14. 청구항 12에서,
    상기 필름 부착 단계와 상기 제1 접합 단계 사이에 이루어지고, 상기 제1 영역 및 상기 제2 영역을 이동시켜 상기 필름이 절곡되는 정도를 증대시키는 필름 형상 변경 단계; 를 더 포함하는 필름 부착 방법.
15. 청구항 14에서,
    상기 필름 이송 단계와 상기 필름 형상 변경 단계 사이에 이루어지고, 상기 필름의 일 측에 부착된 이형지를 제거하는 이형지 제거 단계; 를 더 포함하고,
    상기 이형지 제거 단계에서,
    상기 이형지의 일 측에 이형지 제거부를 부착한 후 상기 필름을 상기 이형지 제거부로부터 이격시킴으로써 상기 필름으로부터 상기 이형지를 제거하는 필름 부착 방법.
16. 청구항 15에서,
    상기 이형지 제거 단계에서,
    상기 이형지를 상기 이형지 제거부에 부착하고, 상기 이형지가 상기 이형지 제거부에 부착된 영역을 중심축으로 하여 상기 필름을 하방으로 틸팅시킨 후, 상기 필름을 상기 이형지 제거부로부터 이격시킴으로써 상기 필름으로부터 상기 이형지를 제거하는 필름 부착 방법.
17. 청구항 12에서,
    상기 제1 접합 단계에서,
    상기 롤러 부재는 상기 필름 중 상기 접합면의 제1 면적과 마주보는 영역을 가압하는 필름 부착 방법.
18. 청구항 17에서,
    상기 제1 접합 단계 이후에 이루어지고, 상기 필름 중 상기 제1 면적을 제외한 면적과 마주보는 영역 중 적어도 일부를 가압하여 상기 접합면에 상기 필름을 접합하는 제2 접합 단계; 를 더 포함하고,
    상기 제2 접합 단계에서,
    패드 부재로 상기 필름을 가압하는 필름 부착 방법.
19. 청구항 18에서,
    상기 제2 접합 단계에서,
    상기 패드 부재는 상기 필름 중 상기 접합면의 제2 면적과 마주보는 영역을 가압하고,
    상기 제1 면적과 상기 제2 면적은 일부 영역에서 서로 중첩되는 필름 부착 방법.
20. 청구항 18에서,
    상기 제2 접합 단계에서,
    상기 패드 부재는 상기 필름 중 상기 접합면의 제2 면적과 마주보는 영역을 가압하고,
    상기 제1 면적의 평균 곡률은 상기 제2 면적의 평균 곡률보다 작은 필름 부착 방법.

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