KR101439493B1

KR101439493B1 - 필름 시트용 이물질 제거 장치 및 이를 이용한 터치 스크린 패널용 라미네이팅 장치

Info

Publication number: KR101439493B1
Application number: KR1020140030291A
Authority: KR
Inventors: 김강진; 이철호; 한수웅
Original assignee: 에스맥 (주)
Priority date: 2014-03-14
Filing date: 2014-03-14
Publication date: 2014-09-17
Anticipated expiration: 2034-03-14

Abstract

본 발명은 필름 시트용 이물질 제거 장치 및 이를 이용한 터치 스크린 패널용 라미네이팅 장치에 관한 것으로, 필름 시트에 롤링 접촉하여 이물질을 제거하는 이물 제거 롤러와, 이물 제거 롤러로부터 이물질을 제거하는 점착 롤러를 구비하여 자동으로 이송시킬 수 있도록 함으로써, 이물 제거 롤러를 통해 필름 시트의 이물질을 제거함과 동시에 점착 롤러를 통해 이물 제거 롤러의 이물질을 제거할 수 있어 오랜 시간 동안 필름 시트의 이물질 제거 성능을 양호하게 유지시킬 수 있고 자동화 공정으로 더욱 편리하게 필름 시트의 이물질을 제거할 수 있고, 이물 제거 롤러와 점착 롤러에 대해 필름 시트로부터 이물질을 제거하는 구간에서만 상호 롤링 접촉하도록 하고 대기 구간에서는 상호 이격되도록 구성함으로써, 이물 제거 롤러 및 점착 롤러의 접촉 가압력으로 인한 변형을 방지하여 내구성을 향상시킬 수 있고, 이물 제거 롤러 및 점착 롤러의 분해 작업 없이도 점착 테이프를 용이하게 절취할 수 있어 더욱 편리하게 사용할 수 있는 필름 시트용 이물질 제거 장치 및 이를 이용한 터치 스크린 패널용 라미네이팅 장치를 제공한다.

Description

필름 시트용 이물질 제거 장치 및 이를 이용한 터치 스크린 패널용 라미네이팅 장치{Particle Removing Apparatus for Film Sheet and Lamination Apparatus for Touch Screen Panel Using The Same}

본 발명은 필름 시트용 이물질 제거 장치 및 이를 이용한 터치 스크린 패널용 라미네이팅 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는 필름 시트에 롤링 접촉하여 이물질을 제거하는 이물 제거 롤러와, 이물 제거 롤러로부터 이물질을 제거하는 점착 롤러를 구비하여 자동으로 이송시킬 수 있도록 함으로써, 이물 제거 롤러를 통해 필름 시트의 이물질을 제거함과 동시에 점착 롤러를 통해 이물 제거 롤러의 이물질을 제거할 수 있어 오랜 시간 동안 필름 시트의 이물질 제거 성능을 양호하게 유지시킬 수 있고 자동화 공정으로 더욱 편리하게 필름 시트의 이물질을 제거할 수 있고, 이물 제거 롤러와 점착 롤러에 대해 필름 시트로부터 이물질을 제거하는 구간에서만 상호 롤링 접촉하도록 하고 대기 구간에서는 상호 이격되도록 구성함으로써, 이물 제거 롤러 및 점착 롤러의 접촉 가압력으로 인한 변형을 방지하여 내구성을 향상시킬 수 있고, 이물 제거 롤러 및 점착 롤러의 분해 작업 없이도 점착 테이프를 용이하게 절취할 수 있어 더욱 편리하게 사용할 수 있는 필름 시트용 이물질 제거 장치 및 이를 이용한 터치 스크린 패널용 라미네이팅 장치에 관한 것이다.

터치 스크린 패널은 영상 표시 장치 등의 화면에 나타난 지시 내용을 사람의 손 또는 물체로 선택하여 사용자의 명령을 입력할 수 있도록 한 입력 장치로서, 최근 각종 통신기기의 단말기에는 단말기의 무게와 두께를 감소시키면서 디스플레이 영역을 넓힐 수 있도록 이러한 터치 스크린 패널이 널리 사용되고 있다.

터치 스크린 패널은 영상 표시 장치의 전면에 구비되어 사람의 손 또는 물체에 직접 접촉된 접촉 위치를 전기적 신호로 변환하며, 이에 따라 접촉 위치에서 선택된 지시 내용이 입력 신호로 받아들여진다. 이와 같은 터치 스크린 패널은 키보드 및 마우스와 같이 영상 표시 장치에 연결되어 동작하는 별도의 입력 장치를 대체할 수 있기 때문에 그 이용 범위가 더욱 확장되고 있는 추세이다.

이와 같은 터치 스크린 패널은 필름 형태로 형성되는 다수개의 필름 시트가 적층 결합되는 형태로 형성되는데, 일반적으로 터치 입력 신호를 제공받는 센서 필름과, 센서 필름의 일단부에 전기적으로 연결되도록 결합되는 FPCB 기판과, 센서 필름 및 FPCB 기판의 상부에 배치되는 윈도우가 상하 적층되게 결합된 상태로 별도의 디스플레이 패널의 상부에 결합된다.

센서 필름에는 사용자의 터치 입력 신호를 인식할 수 있도록 감지 패턴이 형성되는데, 디스플레이 패널로부터 발생되는 빛의 투과율 및 가시성 확보를 위해 투명하게 구현되며, 이를 위해 인듐주석산화물(Induim Tin Oxide, 이하 ITO)과 같은 투명전극물질로 형성된다. 이러한 센서 필름은 상부 ITO 필름과 하부 ITO 필름이 상하 적층된 형태로 구성된다.

윈도우는 이러한 센서 필름을 보호하기 위해 센서 필름을 감싸는 형태로 센서 필름의 상부에 적층되는데, 그 사이에는 OCA(Optically Clear Adhesive) 필름과 같은 투명 점착제가 삽입되어 윈도우와 센서 필름이 결합된다.

이러한 구조에 따라 터치 스크린 패널을 제작하는 과정에서는 상부 ITO 필름, 하부 ITO 필름, OCA 필름 및 윈도우 등과 같은 얇은 필름 형태로 형성되는 다수개의 필름 시트를 상호 접합하는 라미네이션 공정이 요구된다. 즉, 각각 별도로 제작 입고된 필름 시트를 각 제작 공정에 따라 해당 필름 시트를 상호 접합하는 라미네이션 공정이 반복적으로 필요하게 되는데, 이러한 라미네이션 공정에서 상호 접합되는 필름 시트에 이물질이 반드시 제거되어야 한다.

이러한 필름 시트에 이물질을 제거하는 방식은 일반적으로 작업자가 클린 롤러 등을 이용하여 필름 시트의 표면에 롤링 접촉시킴으로써, 필름 시트로부터 이물질을 점착 제거하는 방식이 주로 이용되고 있다. 즉, 작업자의 수작업에 의해 필름 시트의 표면에 별도의 클린 롤러 등을 롤링 접촉시키는 방식으로 이물질을 제거하고 있다.

따라서, 필름 시트의 이물질 제거 작업이 여전히 수작업으로 이루어지고 있어 그 작업이 불편할 뿐만 아니라 이물질 제거 정도가 높지 않아 제품 불량률이 증가하는 등의 문제가 있다. 특히, 일반적으로 라미네이션 공정이 자동화 공정으로 진행되고 있는 점을 고려할 때, 이러한 필름 시트의 이물질 제거 작업이 수작업으로 이루어짐에 따라 신속한 라미네이션 공정의 장점을 살릴 수 없어 전체적인 공정 의 신속성을 저해하는 요소로 작용하고 있다. 최근에는 필름 시트의 이물질 제거 작업을 위한 자동화 장치가 개발되고 있으나, 단순히 하나의 클린 롤러를 자동으로 이송하는 정도의 수준으로 이물질 제거 작업에 대한 정확도가 여전히 높지 않은 실정이다.

국내등록특허 제10-1270223호

본 발명은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 발명한 것으로서, 본 발명의 목적은 필름 시트에 롤링 접촉하여 이물질을 제거하는 이물 제거 롤러와, 이물 제거 롤러로부터 이물질을 제거하는 점착 롤러를 구비하여 자동으로 이송시킬 수 있도록 함으로써, 이물 제거 롤러를 통해 필름 시트의 이물질을 제거함과 동시에 점착 롤러를 통해 이물 제거 롤러의 이물질을 제거할 수 있어 오랜 시간 동안 필름 시트의 이물질 제거 성능을 양호하게 유지시킬 수 있고 자동화 공정으로 더욱 편리하게 필름 시트의 이물질을 제거할 수 있는 필름 시트용 이물질 제거 장치 및 이를 이용한 라미네이팅 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 이물 제거 롤러로부터 이물질을 제거하는 점착 롤러를 절취 가능한 점착 테이프 형태로 형성함으로써, 이물 제거 롤러 및 점착 롤러를 교체하지 않고 단순히 점착 테이프를 절취하여 새롭게 하는 방식으로 상대적으로 오랜 시간 동안 양호한 점착 성능을 유지함과 동시에 편리하게 작업할 수 있는 필름 시트용 이물질 제거 장치 및 이를 이용한 라미네이팅 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 이물 제거 롤러와 점착 롤러에 대해 필름 시트로부터 이물질을 제거하는 구간에서만 상호 롤링 접촉하도록 하고 대기 구간에서는 상호 이격되도록 구성함으로써, 이물 제거 롤러 및 점착 롤러의 접촉 가압력으로 인한 변형을 방지하여 내구성을 향상시킬 수 있고, 이물 제거 롤러 및 점착 롤러의 분해 작업 없이도 점착 테이프를 용이하게 절취할 수 있어 더욱 편리하게 사용할 수 있는 필름 시트용 이물질 제거 장치 및 이를 이용한 라미네이팅 장치를 제공하는 것이다.

본 발명은, 필름 형태로 형성되는 필름 시트로부터 이물질을 제거하는 필름 시트용 이물질 제거 장치로서, 상기 필름 시트를 안착시킬 수 있도록 일면에 시트 안착부가 형성되는 작업대; 상기 시트 안착부에 안착된 필름 시트에 롤링 접촉하며 상기 필름 시트의 이물질을 외주면에 부착시켜 상기 필름 시트의 이물질을 제거하는 이물 제거 롤러; 상기 이물 제거 롤러와 롤링 접촉하며 상기 이물 제거 롤러의 이물질을 외주면에 점착시켜 상기 이물 제거 롤러의 이물질을 제거하는 점착 롤러; 및 상기 이물 제거 롤러 및 점착 롤러를 롤링 방향을 따라 직선 이동시키는 롤링 이송 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 필름 시트용 이물질 제거 장치를 제공한다.

이때, 상기 점착 롤러는 롤링 회전축과, 상기 롤링 회전축의 외주면에 권취되는 점착 테이프를 포함하고, 상기 점착 테이프를 통해 상기 이물 제거 롤러의 이물질을 점착시킬 수 있다.

또한, 상기 점착 테이프는 일정 구간마다 절취 가능하도록 절취선이 형성될 수 있다.

또한, 상기 시트 안착부로부터 상기 필름 시트가 제거된 경우, 상기 이물 제거 롤러는 상기 시트 안착부에 롤링 접촉하며 상기 시트 안착부의 이물질을 외주면에 부착시켜 상기 시트 안착부의 이물질을 제거할 수 있다.

또한, 상기 이물 제거 롤러는 상기 롤링 이송 모듈에 의해 왕복 직선 이동하며, 일방향으로 직선 이동하는 과정에서 상기 필름 시트에 롤링 접촉하여 상기 필름 시트의 이물질을 제거하고, 반대 방향으로 직선 이동하는 과정에서 상기 시트 안착부에 롤링 접촉하여 상기 시트 안착부의 이물질을 제거할 수 있다.

또한, 상기 롤링 이송 모듈은 상기 이물 제거 롤러 및 점착 롤러의 양단이 각각 회전 가능하게 결합되는 지지 프레임; 상기 지지 프레임이 직선 이동 가능하게 결합되는 가이드 레일; 및 상기 지지 프레임이 상기 가이드 레일을 따라 직선 이동하도록 상기 지지 프레임을 이동시키는 롤링 이송 구동부를 포함할 수 있다.

또한, 상기 필름 시트용 이물질 제거 장치는, 상기 이물 제거 롤러와 상기 시트 안착부와의 이격 거리 및 상기 이물 제거 롤러와 상기 점착 롤러와의 이격 거리를 각각 조절할 수 있도록 상기 이물 제거 롤러 및 점착 롤러를 이동시키는 간격 조절 모듈을 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 간격 조절 모듈은 상기 이물 제거 롤러가 상기 필름 시트 또는 시트 안착부에 롤링 접촉된 경우에만 상기 이물 제거 롤러와 상기 점착 롤러가 상호 롤링 접촉하도록 상기 이물 제거 롤러 및 점착 롤러를 이동시킬 수 있다.

또한, 상기 필름 시트는 터치 스크린 패널에 사용되는 다양한 종류의 필름 시트로 적용될 수 있다.

한편, 본 발명은, 상기 필름 시트용 이물질 제거 장치가 2개 구비되고, 상기 2개의 필름 시트용 이물질 제거 장치의 시트 안착부에 각각 터치 스크린 패널용 필름 시트를 안착시켜 이물질을 제거하고, 2개의 상기 터치 스크린 패널용 필름 시트를 별도의 라미네이팅 모듈을 통해 라미네이팅 접합하는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 패널용 라이네이팅 장치를 제공한다.

본 발명에 의하면, 필름 시트에 롤링 접촉하여 이물질을 제거하는 이물 제거 롤러와, 이물 제거 롤러로부터 이물질을 제거하는 점착 롤러를 구비하여 자동으로 이송시킬 수 있도록 함으로써, 이물 제거 롤러를 통해 필름 시트의 이물질을 제거함과 동시에 점착 롤러를 통해 이물 제거 롤러의 이물질을 제거할 수 있어 오랜 시간 동안 필름 시트의 이물질 제거 성능을 양호하게 유지시킬 수 있고 자동화 공정으로 더욱 편리하게 필름 시트의 이물질을 제거할 수 있는 효과가 있다.

또한, 이물 제거 롤러로부터 이물질을 제거하는 점착 롤러를 절취 가능한 점착 테이프 형태로 형성함으로써, 이물 제거 롤러 및 점착 롤러를 교체하지 않고 단순히 점착 테이프를 절취하여 새롭게 하는 방식으로 상대적으로 오랜 시간 동안 양호한 점착 성능을 유지함과 동시에 편리하게 작업할 수 있는 효과가 있다.

또한, 이물 제거 롤러와 점착 롤러에 대해 필름 시트로부터 이물질을 제거하는 구간에서만 상호 롤링 접촉하도록 하고 대기 구간에서는 상호 이격되도록 구성함으로써, 이물 제거 롤러 및 점착 롤러의 접촉 가압력으로 인한 변형을 방지하여 내구성을 향상시킬 수 있고, 이물 제거 롤러 및 점착 롤러의 분해 작업 없이도 점착 테이프를 용이하게 절취할 수 있어 더욱 편리하게 사용할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 필름 시트용 이물질 제거 장치의 구성을 개략적으로 도시한 사시도,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 필름 시트용 이물질 제거 장치의 이물질 제거 원리를 설명하기 위한 도면,
도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 필름 시트용 이물질 제거 장치의 작동 상태를 작동 흐름에 따라 단계적으로 도시한 작동 상태도,
도 5는 도 1에 도시된 필름 시트용 이물질 제거 장치를 이용한 터치 스크린 패널용 라미네이팅 장치의 구성을 개략적으로 도시한 사시도,
도 6은 도 5에 도시된 터치 스크린 패널용 라미네이팅 장치의 작동 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 필름 시트용 이물질 제거 장치의 구성을 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 필름 시트용 이물질 제거 장치의 이물질 제거 원리를 설명하기 위한 도면이고, 도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 필름 시트용 이물질 제거 장치의 작동 상태를 작동 흐름에 따라 단계적으로 도시한 작동 상태도이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 필름 시트용 이물질 제거 장치(10)는 필름 형태로 형성되는 필름 시트로부터 이물질을 제거하는 장치로서, 작업대(100), 이물 제거 롤러(200), 점착 롤러(300) 및 롤링 이송 모듈(400)을 포함하여 구성된다.

이때, 필름 시트(S)는 배경 기술에서 설명한 바와 같이 터치 스크린 패널을 이루는 다양한 필름 시트가 적용될 수 있는데, 예를 들면, 상부 ITO 필름, 하부 ITO 필름, OCA 필름 및 윈도우 등과 같은 얇은 필름 형태로 형성되는 다수개의 필름 시트가 적용될 수 있다. 물론, 터치 스크린 패널이 아닌 또 다른 다양한 제품에 사용되는 필름 시트가 적용될 수도 있으며, 제작 공정상의 이유 등으로 인해 표면의 이물질을 제거할 필요가 있는 다양한 필름 시트가 모두 적용될 수 있다.

작업대(100)는 필름 시트(S)의 이물질(P) 제거 작업을 위해 필름 시트(S)를 안착시키기 위한 것으로, 일면이 평평한 단순 플레이트 또는 블록 형태로 형성될 수 있으며, 평평한 일면에는 필름 시트(S)를 안착시킬 수 있도록 시트 안착부(110)가 형성된다.

이물 제거 롤러(200)는 시트 안착부(110)에 안착된 필름 시트(S)에 롤링 접촉할 수 있도록 형성되며, 필름 시트(S)에 롤링 접촉함으로써 필름 시트(S)의 이물질(P)을 외주면에 부착시켜 필름 시트(S)의 이물질(P)을 제거한다. 이러한 이물 제거 롤러(200)는 외주면에 점착제가 도포되거나 또는 정전기가 발생하는 연성 재질 등으로 형성되어 필름 시트(S)의 이물질(P)을 외주면에 부착시킬 수 있도록 형성된다.

점착 롤러(300)는 이물 제거 롤러(200)와 롤링 접촉할 수 있도록 형성되며, 이물 제거 롤러(200)와 롤링 접촉함으로써 이물 제거 롤러(200)의 이물질(P)을 외주면에 점착시켜 이물 제거 롤러(200)의 이물질(P)을 제거한다.

이러한 점착 롤러(300)는 단순히 외주면에 점착제가 도포되는 형태로 구성될 수도 있으나 본 발명의 일 실시예에 따라 점착 테이프(320)가 권취된 형태로 구성될 수 있다. 즉, 점착 롤러(300)는 도 1의 확대도에 도시된 바와 같이 롤링 회전축(310)과, 롤링 회전축(310)의 외주면에 연속 권취되는 점착 테이프(320)를 포함하는 형태로 구성될 수 있으며, 점착 테이프(320)의 점착력에 의해 이물 제거 롤러(200)로부터 이물질(P)을 점착 제거할 수 있다.

이때, 점착 테이프(320)는 일정 구간마다 절취 가능하도록 절취선(321)이 형성되는 것이 바람직하다. 즉, 점착 롤러(300)의 점착 테이프(320)를 이용하여 이물 제거 롤러(200)의 이물질(P)을 연속적으로 점착 제거하게 되면, 일정 시간 사용 후에는 점착 테이프(320)의 점착력이 약화되거나 또는 너무 많은 이물질(P)이 점착되어 점착 성능이 약화될 수 있으므로, 일정 시간 사용 후에는 점착 테이프(320)를 새롭게 교체할 수 있도록 절취선(321)을 따라 점착 테이프(320)를 절취할 수 있게 형성되는 것이 바람직하다.

롤링 이송 모듈(400)은 이물 제거 롤러(200) 및 점착 롤러(300)를 롤링 방향을 따라 직선 이동시키도록 구성된다. 이러한 롤링 이송 모듈(400)은 이물 제거 롤러(200)가 롤링하도록 이물 제거 롤러(200)를 회전 이동 및 직선 이동시킬 수 있으나, 좀더 단순한 형태로 이물 제거 롤러(200)가 필름 시트(S)에 가압 접촉한 상태에서 이물 제거 롤러(200)를 단순 직선 이동시킴으로써 이물 제거 롤러(200)가 롤링 회전하도록 구성될 수 있다.

이러한 롤링 이송 모듈(400)은 이물 제거 롤러(200) 및 점착 롤러(300)의 양단이 각각 회전 가능하게 결합되는 지지 프레임(410)과, 지지 프레임(410)이 직선 이동 가능하게 결합되는 가이드 레일(420)과, 지지 프레임(410)이 가이드 레일(420)을 따라 직선 이동하도록 지지 프레임(410)을 이동시키는 롤링 이송 구동부(430)를 포함하여 구성될 수 있다. 가이드 레일(420)은 작업대(100)의 측면 상측에 위치할 수 있으며, 일면에는 지지 프레임(410)의 이동 경로를 가이드하도록 가이드 홈(421)이 형성될 수 있다. 롤링 이송 구동부(430)는 구동 모터, 리드 스크류 등 다양한 기계 요소를 이용하여 다양한 형태로 구성될 수 있을 것이다.

이와 같은 롤링 이송 모듈(400)이 이물 제거 롤러(200)를 직선 이동시키게 되면, 이물 제거 롤러(200)는 필름 시트(S)에 접촉하여 롤링 회전하게 되고, 이와 동시에 이물 제거 롤러(200)에 접촉된 점착 롤러(300)는 반대 방향으로 롤링 회전하게 된다. 따라서, 롤링 이송 모듈(400)에 의해 이물 제거 롤러(200)를 직선 이동시키면, 이물 제거 롤러(200) 및 점착 롤러(300)가 동시에 서로 반대 방향으로 롤링 회전하게 된다.

이러한 롤링 회전 과정에서 이물 제거 롤러(200)는 필름 시트(S)에 롤링 접촉하여 필름 시트(S)에 부착된 이물질(P)을 점착 제거하게 되고, 점착 롤러(300)는 이물 제거 롤러(200)에 롤링 접촉하여 이물 제거 롤러(200)에 부착된 이물질(P)을 점착 제거하게 된다.

즉, 롤링 이송 모듈(400)에 의해 도 2의 (a) 상태에서 (b) 상태로 이물 제거 롤러(200) 및 점착 롤러(300)가 롤링 회전하며 수평 이동하게 되면, 이물 제거 롤러(200)는 필름 시트(S)에 롤링 접촉하여 필름 시트(S)의 이물질(P)을 제거하게 되고, 점착 롤러(300)는 이물 제거 롤러(200)에 롤링 접촉하여 필름 시트(S)로부터 이물 제거 롤러(200)에 옮겨 붙은 이물질(P)을 이물 제거 롤러(200)로부터 제거하게 된다.

따라서, 이물 제거 롤러(200)는 롤링 회전하여 필름 시트(S)의 이물질(P)을 연속적으로 점착 제거하게 되는데, 이 과정에서 이물 제거 롤러(200)는 점착 롤러(300)에 의해 이물질(P)이 연속적으로 제거되므로, 항상 깨끗하게 유지된 상태로 필름 시트(S)와 롤링 접촉하게 된다. 따라서, 이물 제거 롤러(200)를 오랜 시간 동안 사용하더라도 이물 제거 롤러(200)의 청결 상태가 점착 롤러(300)에 의해 양호하게 유지되어 이물 제거 성능이 우수한 상태로 유지된다.

다만, 이물 제거 롤러(200)를 오랜 시간 동안 사용하게 되면, 이물 제거 롤러(200)로부터 이물질(P)을 제거하는 점착 롤러(300)의 점착력이 약화될 수 있으므로, 이 경우에는 전술한 바와 같이 점착 롤러(300)의 외주면에 권취된 점착 테이프(320)를 절취선(321)을 따라 절취함으로써, 다시 우수한 점착력을 갖는 상태로 변경할 수 있다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 필름 시트용 이물질 제거 장치는 이물 제거 롤러(200) 및 점착 롤러(300)를 빈번하게 교체하지 않고 오랜 시간 동안 안정적으로 그리고 또 편리하게 필름 시트(S)의 이물질(P)을 제거할 수 있다.

이상에서는 이물 제거 롤러(200)가 작업대(100)의 시트 안착부(110)에 안착된 필름 시트(S)에 롤링 접촉하는 것으로 설명하였으나, 실질적으로 필름 시트(S)는 매우 얇게 형성되므로, 시트 안착부(110)로부터 필름 시트(S)가 제거된 경우, 이물 제거 롤러(200)는 시트 안착부(110)에 롤링 접촉하며 시트 안착부(110)의 이물질(P)을 외주면에 부착시켜 시트 안착부(110)의 이물질(P)을 점착 제거하도록 구성된다. 이때, 좀더 안정적인 이물질(P) 점착을 위해 후술하는 간격 조절 모듈(500)이 더 구비될 수도 있으나, 이물 제거 롤러(200)가 연성 재질로 형성되는 점 등을 고려할 때, 간격 조절 모듈(500)이 구비되지 않더라도 이물 제거 롤러(200)가 안정적으로 시트 안착부(110) 및 필름 시트(S)의 이물질(P)을 모두 제거할 수 있을 것이다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 필름 시트용 이물질 제거 장치(10)는 이물 제거 롤러(200)와 시트 안착부(110)와의 이격 거리 및 이물 제거 롤러(200)와 점착 롤러(300)와의 이격 거리를 각각 조절할 수 있도록 이물 제거 롤러(200) 및 점착 롤러(300)를 각각 롤링 방향의 직각 방향으로 이동시키는 간격 조절 모듈(500)을 더 포함할 수 있다.

이러한 간격 조절 모듈(500)은 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 지지 프레임(410)에 결합될 수 있으며, 유압 또는 공압을 공급받아 작동하는 실린더 형태로 형성되어 이물 제거 롤러(200) 및 점착 롤러(300)를 도 1 및 도 2에 도시된 방향을 기준으로 상하 이동시키도록 구성될 수 있다. 물론, 간격 조절 모듈(500)은 실린더 형태가 아니더라도 이물 제거 롤러(200) 및 점착 롤러(300)를 상하 방향으로 이동시킬 수 있는 다양한 기계 요소를 이용하여 다양한 형태로 제작될 수 있다. 이때, 간격 조절 모듈(500)은 이물 제거 롤러(200) 및 점착 롤러(300)를 각각 독립적으로 이동시키거나 또는 순차적으로 연동하여 이동시키는 방식 등으로 구성될 수 있다.

이와 같은 구성에 따라 본 발명의 일 실시예에 따른 필름 시트용 이물질 제거 장치(10)의 작동 상태를 도 3 및 도 4를 중심으로 살펴보면, 먼저, 도 3에 도시된 바와 같이 작업대(100)의 시트 안착부(110)에 필름 시트(S)가 안착된 상태에서 이물 제거 롤러(200)가 좌측 방향에서 우측 방향으로 직선 이동함으로써, 필름 시트(S)의 이물질(P)을 제거하고, 이후, 도 4에 도시된 바와 같이 작업대(100)의 시트 안착부(110)로부터 필름 시트(S)가 제거된 상태에서 이물 제거 롤러(200)가 우측 방향에서 좌측 방향으로 직선 이동함으로써, 시트 안착부(110)의 이물질(P)을 제거하도록 구성될 수 있다.

이에 따라 이물 제거 롤러(200)의 왕복 직선 이동 과정에서, 일측 방향 이동시 필름 시트(S)의 이물질(P)을 제거하고, 타측 방향 이동시 시트 안착부(110)의 이물질(P)을 제거하게 되므로, 더욱 효율적으로 이물질 제거 작업을 수행할 수 있다.

즉, 이물 제거 롤러(200)의 일측 방향 롤링 회전을 통해 필름 시트(S)의 이물질(P)을 제거한 이후, 필름 시트(S)는 추후 제작 공정 순서에 따라 시트 안착부(110)로부터 분리 제거되고 다시 새로운 작업 대상 필름 시트(S)가 안착되게 되는데, 이때, 새로운 필름 시트(S)를 시트 안착부(110)에 안착시키기 전 시트 안착부(110)에 이물질이 남아있지 않도록 시트 안착부(110) 표면을 깨끗하게 하는 것이 바람직한데, 이를 위해 이물 제거 롤러(200)를 타측 방향으로 롤링 회전시킴으로써, 시트 안착부(110)의 이물질(P)을 제거할 수 있다.

한편, 간격 조절 모듈(500)은 이물 제거 롤러(200)가 필름 시트(S) 또는 시트 안착부(110)에 롤링 접촉된 경우에만 이물 제거 롤러(200)와 점착 롤러(300)가 상호 롤링 접촉하도록 이물 제거 롤러(200) 및 점착 롤러(300)를 이동시킬 수 있다. 즉, 이물 제거 롤러(200)와 점착 롤러(300)는 이물 제거 롤러(200)가 필름 시트(S) 또는 시트 안착부(110)에 롤링 접촉하여 이물질을 제거하는 동안에만 상호 롤링 접촉하고, 그 이외의 구간에서는 서로 이격된 상태로 유지되도록 간격 조절 모듈(500)에 의해 동작 제어될 수 있다.

따라서, 이물 제거 롤러(200) 및 점착 롤러(300)는 도 3의 (a)에 도시된 바와 같이 최초 상태에서 상호 이격된 상태로 유지되고, 도 3의 (b)에 도시된 바와 같이 간격 조절 모듈(500)에 의해 이물 제거 롤러(200)가 필름 시트(S)에 접촉하도록 이동함과 동시에 점착 롤러(300)가 이물 제거 롤러(200)에 접촉하도록 이동한다. 이 상태에서, 도 3의 (c)에 도시된 바와 같이 이물 제거 롤러(200) 및 점착 롤러(300)가 롤링 이송 모듈(400)에 의해 우측 방향으로 롤링 회전 이동하며 필름 시트(S)의 이물질(P)을 제거한다. 이후, 도 3의 (d)에 도시된 바와 같이 이물 제거 롤러(200) 및 점착 롤러(300)는 간격 조절 모듈(500)에 의해 다시 상호 이격되도록 상향 이동한다.

도 4에서도 마찬가지로, 필름 시트(S)가 시트 안착부(110)로부터 제거된 이후, 도 4의 (a) 내지 (d)에 순차적으로 도시된 바와 같이 이물 제거 롤러(200) 및 점착 롤러(300)가 하향 이동하여 각각 시트 안착부(110) 및 이물 제거 롤러(200)에 접촉한 상태에서 좌측 방향으로 롤링 회전 이동하며 시트 안착부(110)의 이물질(P)을 제거한다. 이후, 이물 제거 롤러(200) 및 점착 롤러(300)는 도 4의 (d)에 도시된 바와 같이 간격 조절 모듈(500)에 의해 다시 상호 이격되도록 상향 이동한다.

이러한 구성에 따라 이물 제거 롤러(200)와 점착 롤러(300)는 항상 가압 접촉 상태로 유지된 것이 아니라 이물질 제거를 위한 롤링 회전시에만 접촉하게 되므로, 상대적으로 가압 접촉력에 의한 변형을 최소화할 수 있어 내구성이 향상될 뿐만 아니라 더욱 정확한 이물질 제거 작업이 가능하며, 또한, 점착 롤러(300)의 점착 테이프(320) 절취 작업을 점착 롤러(300)와 이물 제거 롤러(200)가 서로 이격된 상태에서 수행할 수 있으므로, 점착 롤러(300)의 별도 분해 작업 없이도 점착 테이프(320)를 용이하게 절취할 수 있다.

도 5는 도 1에 도시된 필름 시트용 이물질 제거 장치를 이용한 터치 스크린 패널용 라미네이팅 장치의 구성을 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 6은 도 5에 도시된 터치 스크린 패널용 라미네이팅 장치의 작동 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.

본 발명은 이상에서 설명한 필름 시트용 이물질 제거 장치(10)를 이용한 터치 스크린 패널용 라미네이팅 장치를 제공하는데, 이러한 라미네이팅 장치는 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이 필름 시트용 이물질 제거 장치(10)를 2개 구비하고, 2개의 필름 시트용 이물질 제거 장치(10)의 시트 안착부(110)에 각각 터치 스크린 패널용 필름 시트(S1,S2)를 안착시켜 이물질(P)을 제거하며, 2개의 터치 스크린 패널용 필름 시트(S1,S2)를 별도의 라미네이팅 모듈(600)을 통해 라미네이팅 접합하는 방식으로 구성된다.

라이네이팅 모듈(600)은 2개의 필름 시트용 이물질 제거 장치(10) 중 어느 하나의 작업대(100)를 회전시키는 회전 이송부(610)와, 2개의 필름 시트용 이물질 제거 장치(10) 중 나머지 하나의 작업대(100)를 회전 이송부(610)에 의해 회전된 작업대(100)와 시트 안착부(110)가 상호 대향되도록 슬라이드 이동시키는 슬라이드 이송부(620)와, 2개의 필름 시트용 이물질 제거 장치(10)의 각 시트 안착부(110)에 안착되어 상호 대향되게 배치되는 필름 시트(S1,S2)를 일측 방향에서 롤링 가압하여 상호 라미네이팅 접합시키는 가압 롤러(630)를 포함하여 구성될 수 있다.

즉, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이 좌측에 위치한 이물질 제거 장치(10)는 회전 이송부(610)에 의해 작업대(100)가 회전축(611)을 중심으로 상하 반전되도록 180°회전하고, 우측에 위치한 이물질 제거 장치(10)는 슬라이드 이송부(620)에 의해 작업대(100)가 좌측에 위치한 작업대(100)와 각 시트 안착부(110)가 상호 대향되도록 직선 이동한다. 슬라이드 이송부(620)는 작업대(100)의 직선 이동을 위해 별도의 이송 레일(621)을 포함할 수 있다. 이러한 회전 이송부(610) 및 슬라이드 이송부(620)는 구동 모터 또는 실린더 등을 이용하여 다양한 형태로 구성될 수 있다.

한편, 우측에 위치한 이물질 제거 장치(10)의 작업대(100)는 시트 안착부(110)가 직물 재질과 같이 연성 재질로 형성될 수 있으며, 각 작업대(100)의 시트 안착부(110)에 안착된 필름 시트(S1,S2)를 롤링 가압하는 가압 롤러(630)는 우측에 위치한 이물질 제거 장치(10)의 작업대 내부에 배치되어 도 6에 도시된 바와 같이 시트 안착부(110)를 사이에 두고 필름 시트(S2)를 상향 롤링 가압하도록 구성될 수 있다. 따라서, 가압 롤러(630)가 필름 시트(S2)를 전체 구간에서 상향 롤링 가압함으로써, 2개의 필름 시트(S1,S2)가 전체 영역에서 라미네이팅 접합될 수 있다.

따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 스크린 패널용 라미네이팅 장치는 라미네이팅 접합 대상인 2개의 필름 시트(S1,S2)에 대해 각각 별도의 이물질 제거 장치(10)를 통해 이물질(P)을 제거한 후, 라미네이팅 모듈(600)을 통해 2개의 필름 시트(S1,S2)를 라미네이팅 접합하도록 구성되며, 이에 따라 필름 시트의 라미네이팅 작업시 작업자의 수작업 없이도 필름 시트의 이물질을 자동으로 제거할 수 있어 더욱 정확하고 편리하게 라미네이팅 작업을 수행할 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.

100: 작업대 110: 시트 안착부
200: 이물 제거 롤러 300: 점착 롤러
400: 롤링 이송 모듈 500: 간격 조절 모듈
600: 라미네이팅 모듈
S: 필름 시트 P: 이물질

Claims

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필름 시트가 안착되도록 형성되며, 상기 필름 시트로부터 이물질을 제거하는 2개의 필름 시트용 이물질 제거 장치와,
2개의 상기 필름 시트용 이물질 제거 장치에 각각 안착된 필름 시트를 라미네이팅 접합하는 라미네이팅 모듈을 포함하고,
상기 필름 시트용 이물질 제거 장치는
상기 필름 시트를 안착시킬 수 있도록 일면에 시트 안착부가 형성되는 작업대와, 상기 시트 안착부에 안착된 필름 시트에 롤링 접촉하며 상기 필름 시트의 이물질을 외주면에 부착시켜 상기 필름 시트의 이물질을 제거하는 이물 제거 롤러와, 상기 이물 제거 롤러와 롤링 접촉하며 상기 이물 제거 롤러의 이물질을 외주면에 점착시켜 상기 이물 제거 롤러의 이물질을 제거하는 점착 롤러와, 상기 이물 제거 롤러 및 점착 롤러를 롤링 방향을 따라 직선 이동시키는 롤링 이송 모듈을 포함하고,
상기 라미네이팅 모듈은
2개의 상기 필름 시트용 이물질 제거 장치 중 어느 하나의 작업대를 회전시키는 회전 이송부와, 2개의 상기 필름 시트용 이물질 제거 장치 중 나머지 하나의 작업대를 회전 이송부에 의해 회전된 작업대와 상기 시트 안착부가 상호 대향되도록 슬라이드 이동시키는 슬라이드 이송부와, 2개의 상기 필름 시트용 이물질 제거 장치의 각 시트 안착부에 안착되어 상호 대향되게 배치되는 필름 시트를 일측 방향에서 롤링 가압하여 상호 라미네이팅 접합시키는 가압 롤러를 포함하고,
상기 필름 시트는 터치 스크린 패널에 사용되는 필름 시트로 적용되는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 패널용 라미네이팅 장치.