KR20220168005A - 귀끈 접합 장치 - Google Patents
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Abstract
마스크 본체에 귀끈을 접합하기 위한 귀끈 접합 장치가 개시된다. 장치는, 스테이지와, 스테이지에 설치되고 귀끈 접합 장치로 공급되는 적어도 하나의 마스크 본체를 접합 부재에 따른 작업 영역을 경유하여 출력되도록 이동시키는 접합 이송 부재와, 그리고 스테이지에 설치되고, 귀끈 접합 장치로 공급되는 적어도 하나의 마스크 본체의 적어도 길이 방향 일 측부에 귀끈을 접합시키도록 구성된 적어도 하나의 접합 부재를 포함한다.
Description
본 발명은 마스크 생산 설비에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 스마트 팩토리를 구현하여 복수의 유닛들을 통합한 멀티-멀티 결합형 마스크 생산 시스템에 적용될 수 있는 귀끈 접합 장치에 관한 것이다.
인체 착용을 위한 마스크는 예를 들어 미세 먼지나 비말, 세균과 같은 여과 대상 물질이 인체의 호흡기로 유입되는 것을 방지하기 위해 사용된다. 종래에도 병원과 같은 보건 시설에서는 지속적으로 마스크에 대한 수요가 이어져 왔고, 황사나 미세 먼지의 증대로 인해 일반 수요자들 간에도 마스크에 대한 수요가 상당하였다. 이에 더해, 메르스나 사스와 같은 전염병에 더해 근래에는 전 세계적으로 COVID-19 의 대유행이 진행되어 마스크의 수요는 폭발적으로 증가한 상황이다. 세계 인구의 보건 인식 강화로 인해 COVID-19 가 안정화 되더라도 꾸준한 마스크 수요가 지속될 것으로 예상된다.
이와 같은 마스크 수요에도 불구하고, 마스크의 생산 설비에 대한 개선은 미미한 상황이다. 마스크의 생산을 위한 설비는 통상적으로 마스크의 본체를 형성하는 마스크 본체 성형 장치와, 생산된 마스크 본체에 귀끈을 접합하기 위한 장치로 구분될 수 있다. 일반적으로 롤 형태로 권취된 원단 및 필터를 기반으로 마스크 본체를 형성하는 마스크 본체 성형 장치의 생산 속도에 비해 귀끈 접합 장치의 처리 속도가 비교적 낮은 점을 고려하여, 단일 마스크 본체 성형 장치와 복수의 귀끈 접합 장치의 결합을 포함하는 마스크 생산 설비가 주로 활용되어 왔다. 그러나 이와 같은 결합의 형태는 더욱 늘어나는 마스크 수요량을 충족시키 위해 생산 설비를 확장시키기 위해서, 복수의 결합 형태를 포함하게 됨으로써 생산 설비 전체의 레이아웃을 설계하기에 어려움이 있고 공간 활용도 역시 낮으며 관리 감독을 위한 인적 자원 역시 상당하게 요구하는 문제점이 있다.
전술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 일 목적은 복수의 마스크 본체 성형 장치와 복수의 귀끈 접합 유닛을 효율적으로 배치하고 제어하며 일부 구성 요소의 고장이나 점검, 자재 교체와 무관하게 마스크 생산을 지속하도록 함으로써 마스크 생산 설비 시스템의 설치 공간을 최소화시키면서도 높은 생산 능력을 가지는 복수 유닛 통합형 마스크 생산 시스템을 제공하는 것이다.
전술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 일 목적은 복수의 마스크 본체 성형 장치와 복수의 귀끈 접합 유닛을 효율적으로 배치하고 제어하며 일부 구성 요소의 고장이나 점검, 자재 교체와 무관하게 마스크 생산을 지속하도록 함으로써 마스크 생산 설비 시스템의 설치 공간을 최소화시키면서도 높은 생산 능력을 가지는 복수 유닛 통합형 마스크 생산 시스템의 제어 방법을 제공하는 것이다.
전술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 일 목적은 상술한 바와 같은 마스크 생산 설비 시스템을 구현함에 있어서, 마스크의 유형을 불문하고 마스크 본체의 제 1 방향으로 배향된 마스크 본체를 입력받아 제 1 방향과 수직한 제 2 방향으로 배향되도록 회전시켜 출력하도록 할 수 있는 마스크 본체 회전 장치를 제공하는 것이다.
전술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 일 목적은 상술한 바와 같은 마스크 생산 설비 시스템을 구현함에 있어서, 공급받은 마스크 본체에 대해 귀끈 접합과 관련된 위치 또는 간격 중 적어도 하나를 변경 설정 가능하도록 함으로써 마스크 본체의 유형에 불문하고 귀끈을 접합할 수 있는 귀끈 접합 장치를 제공하는 것이다.
다만, 본 발명의 해결하고자 하는 과제는 이에 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 복수 유닛 통합형 마스크 생산 시스템은, 마스크 본체를 각각 제조하도록 구성된 적어도 하나 이상의 본체 성형 장치를 포함하는 본체 성형부; 제조된 상기 마스크 본체를 상기 본체 성형부로부터 귀끈 접합부로 이송하도록 구성된 이송부; 제조된 상기 마스크 본체 중 적어도 하나에 귀끈을 접합시키도록 각각 구성된 적어도 하나 이상의 접합 유닛을 포함하는 귀끈 접합부; 및 상기 적어도 하나 이상의 본체 성형 장치 중 어느 하나인 제 1 본체 성형 장치에 의해 제조된 마스크 본체를, 상기 적어도 하나 이상의 접합 유닛 중 어느 하나이고 상기 제 1 본체 성형 장치에 대응하는 제 1 접합 유닛으로 이송하도록 상기 이송부를 제어하는 주 제어부를 포함할 수 있다.
일 측면에 따르면, 상기 본체 성형부는, 제 1 유형의 마스크 본체를 제조하는 제 1 본체 성형 장치 및 상기 제 1 유형과 상이한 제 2 유형의 마스크 본체를 제조하는 제 2 본체 성형 장치를 포함하고, 상기 귀끈 접합부는, 상기 제 1 유형의 마스크 본체에 귀끈을 접합하도록 설정된 제 1 접합 유닛 및 상기 제 2 유형의 마스크 본체에 귀끈을 접합하도록 설정된 제 2 접합 유닛을 포함하고, 상기 주 제어부는, 상기 제 1 본체 성형 장치로부터 제조된 마스크 본체를 상기 제 1 접합 유닛으로 이송하고 상기 제 2 본체 성형 장치로부터 제조된 마스크 본체를 상기 제 2 접합 유닛으로 이송하도록 상기 이송부를 제어하도록 구성될 수 있다.
일 측면에 따르면, 상기 제 1 유형 및 제 2 유형 중 적어도 하나는, 입체형 마스크 본체, 플랫형 마스크 본체, 대형 마스크 본체 및 소형 마스크 본체 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
일 측면에 따르면, 상기 제 1 접합 유닛 및 상기 제 2 접합 유닛 중 적어도 하나는, 마스크 본체에 대한 귀끈 접합 지점의 위치, 귀끈 접합 지점의 간격, 또는 접합되는 귀끈의 길이 중 적어도 하나를 변경 가능하도록 구성되어 상기 제 1 유형 또는 상기 제 2 유형 중 어느 하나의 유형인 마스크 본체에 대해 귀끈을 접합하도록 변경 설정이 가능하도록 구성될 수 있다.
일 측면에 따르면, 상기 주 제어부는, i) 마스크 유형 정보 및 ii) 상기 마스크 유형 정보의 마스크 유형에 대한 귀끈 접합 지점의 위치 정보, 귀끈 접합 지점의 간격, 또는 접합되는 귀끈의 길이 중 적어도 하나에 대한 정보를 각각 포함하는 복수의 설정 정보를 저장하는 메모리; 및 사용자로부터 상기 제 1 접합 유닛 및 상기 제 2 접합 유닛 중 적어도 하나에 대한 마스크 유형 설정 지시를 입력받는 입력부를 포함하고, 상기 마스크 유형 설정 지시에 포함된 마스크 유형 정보 및 상기 복수의 설정 정보 중 적어도 하나를 기반으로 상기 제 1 접합 유닛 및 상기 제 2 접합 유닛 중 적어도 하나에 대한 마스크 유형을 설정하도록 구성될 수 있다.
일 측면에 따르면, 상기 이송부는, 상기 적어도 하나 이상의 본체 성형 장치로부터 제조된 상기 마스크 본체를 공급받아 메인 컨베이어로 전달하는 입력 버퍼 컨베이어; 상기 입력 버퍼 컨베이어로부터 전달받은 상기 마스크 본체를 출력 버퍼 컨베이어로 전달하는 메인 컨베이어; 및 상기 메인 컨베이어로부터 전달받은 상기 마스크 본체를 상기 적어도 하나 이상의 접합 유닛으로 전달하는 출력 버퍼 컨베이어를 포함할 수 있다.
일 측면에 따르면, 상기 입력 버퍼 컨베이어와 상기 메인 컨베이어는, 상기 입력 버퍼 컨베이어에 미리 결정한 개수 이상의 마스크 본체가 공급되어 마스크 본체 스택을 형성하는 것에 응답하여 상기 마스크 본체 스택을 상기 메인 컨베이어로 전달하도록 구성된 더블 루프 컨베이어 (Double Loop Conveyor) 를 형성하고, 상기 메인 컨베이어는, 상기 마스크 본체 스택을 상기 출력 버퍼 컨베이어로 전달하도록 구성될 수 있다.
일 측면에 따르면, 상기 적어도 하나 이상의 본체 성형 장치는, 상기 마스크 본체를 상기 마스크 본체의 길이 방향으로 출력하도록 구성되고; 그리고 상기 이송부의 이송 방향과 수직 방향으로 배치될 수 있다.
일 측면에 따르면, 상기 적어도 하나 이상의 접합 유닛은, 상기 마스크 본체를 상기 마스크 본체의 길이 방향으로 입력받도록 구성되고; 그리고 상기 이송부의 이송 방향과 수직 방향으로 배치되며, 상기 마스크 본체의 길이 방향으로 입력받은 마스크 본체를 회전시켜 상기 마스크 본체의 폭 방향으로 출력하는 본체 회전 장치; 및 상기 마스크 본체를 상기 마스크 본체의 폭 방향으로 입력받아 상기 마스크 본체의 양 측면에 귀끈을 접합하도록 구성된 귀끈 접합 장치를 포함할 수 있다.
전술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 복수 유닛 통합형 마스크 생산 시스템의 제어 방법은, 프로세서에 의해 수행되고, 방법은, 상기 프로세서가, 본체 성형부에 구비된 적어도 하나 이상의 본체 성형 장치로 하여금 마스크 본체를 각각 제조하도록 제어하는 단계; 이송부로 하여금 제조된 상기 마스크 본체를 상기 본체 성형부로부터 귀끈 접합부로 이송하도록 제어하는 단계; 및 귀끈 접합부에 구비된 적어도 하나 이상의 접합 유닛으로 하여금 제조된 상기 마스크 본체 중 적어도 하나에 귀끈을 각각 접합시키도록 제어하는 단계를 포함하고, 상기 이송하도록 제어하는 단계는, 상기 적어도 하나 이상의 본체 성형 장치 중 어느 하나인 제 1 본체 성형 장치에 의해 제조된 마스크 본체를, 상기 적어도 하나 이상의 접합 유닛 중 어느 하나이고 상기 제 1 본체 성형 장치에 대응하는 제 1 접합 유닛으로 이송하도록 상기 이송부를 제어하도록 구성될 수 있다.
전술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 본체 회전 장치는, 마스크 본체를 회전시키기 위한 본체 회전 장치 (1000) 로서, 상기 본체 회전 장치 (1000) 는, 마스크 본체의 제 1 방향으로 배향된 마스크 본체를 입력받아 상기 제 1 방향과 수직한 제 2 방향으로 배향되도록 회전시켜 출력하도록 구성되고, 입력된 상기 제 1 방향으로 배향된 마스크 본체를 이동시켜 회전 부재 (1300) 로 전달하는 본체 입력 부재 (1100); 제 1 위치 (1301) 에서 상기 마스크 본체의 제 1 방향 일측 단부를 파지하여 회전 이동하는 것에 의해 제 2 위치 (1302) 에서 상기 마스크 본체를 상기 제 2 방향으로 배향된 상태로 본체 출력 부재 (1900) 에 전달하도록 구성된 회전 부재 (1300); 및 상기 회전 부재 (1300) 로부터 전달된 상기 제 2 방향으로 배향된 마스크 본체를 이동시켜 출력하도록 구성된 본체 출력 부재 (1900) 를 포함할 수 있다.
일 측면에 따르면, 상기 제 1 방향은, 상기 마스크 본체의 길이 방향이고, 상기 제 2 방향은, 상기 마스크 본체의 폭 방향일 수 있다.
일 측면에 따르면, 상기 본체 입력 부재 (1100) 는, 상기 마스크 본체의 하부에서 상기 마스크 본체를 이동시키도록 구성된 하부 컨베이어 (1110); 및 상기 하부 컨베이어 (1110) 의 상부에 배치되고 상기 마스크 본체의 상부에서 상기 마스크 본체를 이동시키도록 구성된 상부 컨베이어 (1130); 를 포함하고, 상기 상부 컨베이어 (1130) 및 상기 하부 컨베이어 (1110) 는 상호 연동하여 회전 함으로써 상기 마스크 본체를 파지하여 이동시키도록 구성될 수 있다.
일 측면에 따르면, 상기 회전 부재 (1300) 는, 회전 중심 (1310) 을 기준으로 회전 운동하도록 구성된 회전 플레이트 (1320); 상기 회전 플레이트 (1320) 의 외주 영역에 원주 방향으로 일정 간격으로 이격되어 배치되는 복수의 본체 파지 어셈블리 (1400) 를 포함하고, 상기 회전 플레이트 (1320) 의 회전에 따라 상기 복수의 본체 파지 어셈블리 (1400) 각각은 상기 제 1 위치 (1301) 및 상기 제 2 위치 (1302) 를 포함하는 원형 이동 궤적을 따라 상기 회전 플레이트 (1320) 의 원주 방향으로 이동하도록 구성될 수 있다.
일 측면에 따르면, 상기 복수의 본체 파지 어셈블리 (1400) 각각은, 상기 제 1 위치 (1301) 에서 마스크 본체를 파지하고, 상기 제 2 위치 (1302) 에서 파지한 상기 마스크 본체를 릴리즈하도록 구성될 수 있다.
일 측면에 따르면, 상기 회전 부재 (1300) 는, 상기 제 1 위치 (1301) 에 마스크 본체가 입력되는지 여부를 감지하는 센서부 (1330) 를 더 포함하고, 상기 제 1 위치 (1301) 에 위치한 본체 파지 어셈블리 (1400-1) 는, 상기 센서부 (1330) 가 상기 제 1 위치 (1301) 에 마스크 본체가 입력되었다고 결정하는 것에 응답하여 상기 마스크 본체를 파지하도록 구성되고, 상기 회전 플레이트 (1320) 는, 상기 센서부 (1330) 가 상기 제 1 위치 (1301) 에 마스크 본체가 입력되었다고 결정하는 것에 응답하여 상기 복수의 본체 파지 어셈블리 (1400) 각각이 상기 원주 방향의 일정 간격만큼 이동하도록 회전하도록 구성될 수 있다.
일 측면에 따르면, 상기 복수의 본체 파지 어셈블리 (1400) 각각은, 상기 회전 플레이트 (1320) 에 수직 방향으로 마스크 본체를 가압하여 마스크 본체가 파지되도록 하기 위한 가압부 (1410); 및 상기 가압부 (1410) 와 결합되어 상기 가압부 (1410) 와 일체로서 상기 회전 플레이트 (1320) 에 수직 방향으로 직선 운동하도록 구성된 돌출부 (1430) 를 포함하고, 상기 마스크 본체 회전 장치는, 상기 회전 플레이트 (1320) 의 회전에 연동하여 회전하도록 구성된 제 1 캠 (1851) 을 기반으로 상기 회전 플레이트 (1320) 에 수직 방향으로 직선 운동하며, 상기 제 1 위치 (1301) 에 위치한 본체 파지 어셈블리 (1400) 의 상기 돌출부 (1430) 에 접촉되어 상기 돌출부 (1430) 를 제 1 수직 방향으로 이동시킴으로써, 상기 가압부 (1410) 가 상기 회전 플레이트 (1320) 를 향한 상기 제 1 수직 방향으로 이동하도록 하는 제 1 걸쇠부 (1871); 및 상기 회전 플레이트 (1320) 의 회전에 연동하여 회전하도록 구성된 제 2 캠 (1852) 을 기반으로 상기 회전 플레이트 (1320) 에 수직 방향으로 직선 운동하며, 상기 제 2 위치 (1302) 에 위치한 본체 파지 어셈블리 (1400) 의 상기 돌출부 (1430) 에 접촉되어 상기 돌출부 (1430) 를 상기 제 1 수직 방향과 반대인 제 2 수직 방향으로 이동시킴으로써, 상기 가압부 (1410) 가 상기 회전 플레이트 (1320) 에서 멀어지는 방향인 상기 제 2 수직 방향으로 이동하도록 하는 제 2 걸쇠부 (1872) 를 더 포함할 수 있다.
일 측면에 따르면, 상기 복수의 본체 파지 어셈블리 (1400) 각각은, 일측 단부가 상기 가압부 (1410) 에 회전 가능하게 연결되고, 타측 단부가 상기 회전 플레이트 (1320) 에 고정 결합된 가압부 샤프트 지지대 (1440) 에 회전 가능하게 연결된 가압부 샤프트 (1450); 및 미리 결정된 탄성력 이상을 가지고 상기 가압부 샤프트의 가압부 회전결합점 (1515) 및 가압부 샤프트 지지대 회전결합점 (1445) 사이에 배치되는 탄성 스프링 (1460) 을 더 포함하고, 상기 가압부 (1410) 는 상기 탄성 스프링 (1460) 의 탄성력을 기반으로, 상기 제 1 걸쇠부 (1871) 또는 상기 제 2 걸쇠부 (1872) 와 상기 돌출부 (1430) 의 접촉이 해제되더라라도 상기 제 1 걸쇠부 (1871) 또는 상기 제 2 걸쇠부 (1872) 에 의해 상기 제 1 방향 또는 제 2 방향으로 이동된 위치를 유지하도록 구성될 수 있다.
일 측면에 따르면, 상기 본체 출력 부재 (1900) 는, 제 2 방향으로 배향된 마스크 본체들의 제 1 방향 중점들을 정렬시켜 출력하기 위한 중앙 정렬 어셈블리 (1910) 를 포함하고, 상기 중앙 정렬 어셈블리 (1910) 는, 상기 제 2 방향으로 배향된 마스크 본체들의 출력을 위한 이동 방향에 대한 수직 방향 위치가 조정 가능하도록 구성되고; 그리고 상기 이동 방향을 따라 일측 단부로부터 타측 단부로 갈수록 상기 이동 방향에 대한 이격 거리가 감소하도록 형성된 경사부 (1911a, 1913a) 를 구비하는; 가이드 (1911, 1913) 를 적어도 하나 이상 포함하며, 상기 마스크 본체 회전 장치는, 상기 마스크 본체 회전 장치로 전달되는 마스크 본체의 유형에 대한 정보 또는 상기 유형의 마스크 본체에 대한 제 1 방향 길이에 대한 정보를 수신하고, 상기 유형의 마스크 본체에 대한 제 1 방향 길에에 대한 정보를 기반으로 상기 적어도 하나 이상의 가이드 (1911, 1913) 의 상기 이동 방향에 대한 수직 방향 위치를 조정하도록 구성될 수 있다.
일 측면에 따르면, 상기 본체 출력 부재 (1900) 는, 상기 제 2 방향으로 배향된 마스크 본체들의 출력을 위한 이동 방향을 따라 배치되고 상기 마스크 본체들의 하부에서 상기 마스크 본체들을 지지하도록 구성되는 이송 영역 지지부 (1990b); 상기 이송 영역 지지부 (1990b) 와 이격되어 배치되고 상기 이동 방향을 따라 진행하도록 구성된 출력 컨베이어 (1920); 및 상기 출력 컨베이어 (1920) 에 결합되고 상기 출력 컨베이어 (1920) 로부터 돌출되어 상기 이송 영역 지지부 (1990b) 상부의 상기 마스크 본체들을 상기 이동 방향으로 이동시키는 복수의 본체 이송 샤프트 (1930) 를 더 포함할 수 있다.
전술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 귀끈 접합 장치 (2000) 는, 마스크 본체에 귀끈을 접합하기 위한 귀끈 접합 장치 (2000) 로서, 스테이지 (2010); 상기 스테이지 (2010) 에 설치되고, 상기 귀끈 접합 장치 (2000) 로 공급되는 적어도 하나의 마스크 본체를 접합 부재 (2500) 에 따른 작업 영역을 경유하여 출력되도록 이동시키는 접합 이송 부재 (2100); 및 상기 스테이지 (2010) 에 설치되고, 상기 귀끈 접합 장치 (2000) 로 공급되는 적어도 하나의 마스크 본체의 적어도 길이 방향 일 측부에 귀끈을 접합시키도록 구성된 적어도 하나의 접합 부재 (2500) 를 포함할 수 있다.
일 측면에 따르면, 상기 접합 이송 부재 (2100) 는, 상기 마스크 본체의 하부에서 상기 마스크 본체를 이동시키도록 구성된 하부 접합 컨베이어 (2120); 및 상기 하부 접합 컨베이어 (2120) 의 상부에 배치되고 상기 마스크 본체의 상부에서 상기 마스크 본체를 이동시키도록 구성된 상부 접합 컨베이어 (2110); 를 포함하고, 상기 상부 접합 컨베이어 (2110) 및 상기 하부 접합 컨베이어 (2120) 는 상호 연동하여 회전 함으로써 상기 마스크 본체를 파지하여 이동시키도록 구성될 수 있다.
일 측면에 따르면, 상기 접합 부재 (2500) 는, 상기 귀끈 접합 장치 (2000) 로 공급되는 적어도 하나의 마스크 본체의 유형에 대한 정보를 기반으로, 상기 귀끈 접합 장치 (2000) 로 공급되는 적어도 하나의 마스크 본체에 대한 귀끈 접합 지점들 중 적어도 하나의 길이 방향 위치, 폭 방향 위치, 또는 상기 마스크 본체에 접합되는 귀끈의 길이 중 적어도 하나를 변경 설정하는 것이 가능하도록 구성될 수 있다.
일 측면에 따르면, 상기 접합 부재 (2500) 는, 상기 마스크 본체의 길이 방향에 대한 위치가 조정 가능하도록 상기 스테이지 (2010) 에 설치되는 접합 베이스 플레이트 (2510); 상기 접합 베이스 플레이트 (2510) 에 설치되고, 귀끈 재료를 공급받아 상기 마스크 본체에 접합하기 위한 길이로 절단하는 귀끈 공급 절단 어셈블리 (2600); 및 상기 접합 베이스 플레이트 (2510) 에 설치되고, 절단된 상기 귀끈 재료를 파지하여 상기 마스크 본체에 접합하는 귀끈 파지 접합 어셈블리 (2700); 를 포함하고, 상기 적어도 하나의 마스크 본체의 유형에 대한 정보를 기반으로 상기 접합 베이스 플레이트 (2510) 의 상기 마스크 본체의 길이 방향에 대한 위치를 조정하는 것에 의해 상기 귀끈 접합 지점들 중 적어도 하나의 길이 방향 위치를 설정하도록 구성될 수 있다.
일 측면에 따르면, 상기 귀끈 공급 절단 어셈블리 (2600) 는, 귀끈 공급 위치 (2621) 에서 공급된 귀끈 재료의 일 단부를 파지하는 귀끈 공급 파지부 (2640) 를 포함하고, 상기 귀끈 공급 파지부 (2640) 는, 공급된 상기 귀끈 재료의 일 단부를 파지한 상태에서 상기 마스크 본체의 폭 방향에 대한 위치를 조정 가능하도록 구성되고, 상기 접합 부재 (2500) 는, 상기 적어도 하나의 마스크 본체의 유형에 대한 정보를 기반으로 상기 귀끈 공급 파지부 (2640) 가 상기 귀끈 공급 위치 (2621) 로부터 상기 마스크 본체의 폭 방향으로 제 1 변위만큼 이동하도록 제어하는 것에 의해 상기 마스크 본체에 접합되는 귀끈의 길이를 설정하도록 구성될 수 있다.
일 측면에 따르면, 상기 귀끈 파지 접합 어셈블리 (2700) 는, 절단된 상기 귀끈 재료 및 상기 마스크 본체를 초음파 혼 (2520) 을 향해 가압하기 위한 초음파 가압부 (2755) 및 절단된 상기 귀끈 재료의 제 1 단부를 파지하는 접합 파지부 (2753) 를 구비하는 제 1 파지 접합 모듈 (2750-1); 및 절단된 상기 귀끈 재료 및 상기 마스크 본체를 초음파 혼 (2520) 을 향해 가압하기 위한 초음파 가압부 (2755) 및 절단된 상기 귀끈 재료의 제 2 단부를 파지하는 접합 파지부 (2753) 를 구비하는 제 2 파지 접합 모듈 (2750-2); 을 포함하고, 상기 제 1 파지 접합 모듈 (2750-1) 및 제 2 파지 접합 모듈 (2750-2) 중 적어도 하나는, 상기 마스크 본체의 폭 방향에 대한 위치를 조정 가능하도록 구성되고, 상기 접합 부재 (2500) 는, 상기 적어도 하나의 마스크 본체의 유형에 대한 정보를 기반으로, 상기 제 1 파지 접합 모듈 (2750-1) 및 제 2 파지 접합 모듈 (2750-2) 중 적어도 하나의 귀끈 접합 시점의 상기 마스크 본체의 폭 방향에 대한 위치를 조정하는 것에 의해 상기 귀끈 접합 지점들 중 적어도 하나의 폭 방향 위치를 설정하도록 구성될 수 있다.
일 측면에 따르면, 상기 초음파 가압부 (2755) 및 상기 접합 파지부 (2753) 는 상기 제 1 파지 접합 모듈 (2750-1) 및 제 2 파지 접합 모듈 (2750-2) 에 각각 구비되는 몸체부 (2751) 에 설치되고, 상기 접합 파지부 (2753) 는, 상기 몸체부 (2751) 로부터 연장된 파지 회전 중심 (2752) 을 기준으로 회전 이동 하는 것에 의해, 절단된 상기 귀끈 재료를 파지하기 위한 귀끈 파지 위치와 절단된 상기 귀끈 재료의 접합을 위한 귀끈 접합 위치 사이에서 전환 가능하도록 구성되고, 상기 초음파 가압부 (2755) 는, 상기 몸체부 (2751) 와의 관계에서 높이 방향 위치가 상승 위치 및 하강 위치 사이에서 변화 가능하도록 구성되고, 귀끈 파지 시점에는 상기 상승 위치에 위치하고, 귀끈 접합 시점에는 상기 하강 위치에 위치하도록 구성될 수 있다.
일 측면에 따르면, 상기 귀끈 접합 장치 (2000) 는, 상기 스테이지 (2010) 에 설치되고, 상기 귀끈 접합 장치 (2000) 로 공급되는 적어도 하나의 마스크 본체의 상기 길이 방향 일 측부의 반대인 타 측부에 귀끈을 접합시키도록 구성된 적어도 하나의 카운터 접합 부재 (2501) 를 더 포함하고, 상기 적어도 하나의 접합 부재 (2500) 중 어느 하나인 제 1 접합 부재 (2500-1) 는 상기 적어도 하나의 카운터 접합 부재 (2501) 중 어느 하나인 제 1 카운터 접합 부재 (2501-1) 와 페어를 이루어 제 1 접합 부재 쌍 (2810) 을 형성할 수 있다.
일 측면에 따르면, 상기 귀끈 접합 장치 (2000) 는, N 개 (여기서, N 은 자연수) 의 접합 부재 (2500) 를 구비하고, 상기 귀끈 접합 장치 (2000) 로 공급되는 적어도 하나의 마스크 본체들은, 연속되는 N 개의 마스크 본체를 포함하는 마스크 본체 군을 하나 이상 형성하도록 구성되며, 상기 마스크 본체 군에 포함된 제 1 번째 마스크 본체는 상기 N 개의 접합 부재 (2500) 들 중 어느 하나인 제 1 접합 부재에 의해 귀끈이 접합되고, 상기 마스크 본체 군에 포함된 제 N 번째 마스크 본체는 상기 N 개의 접합 부재 (2500) 들 중 어느 하나인 제 N 접합 부재에 의해 귀끈이 접합되도록 구성될 수 있다.
일 측면에 따르면, 상기 마스크 본체의 이송 방향에 따른 상기 N 개의 접합 부재 (2500) 들 사이의 간격은, 상기 마스크 본체 군들 중 어느 하나인 제 1 마스크 본체 군에 포함된 제 1 번째 마스크 본체에 대한 상기 제 1 접합 부재에 의한 귀끈의 접합과, 상기 마스크 본체 군들 중 어느 하나인 제 N 마스크 본체 군에 포함된 제 N 번째 마스크 본체에 대한 상기 제 N 접합 부재에 의한 귀끈의 접합이 동시에 수행되도록 하는 상기 N 개의 접합 부재 (2500) 들 사이의 간격을 가지도록 구성될 수 있다.
개시된 기술은 다음의 효과를 가질 수 있다. 다만, 특정 실시예가 다음의 효과를 전부 포함하여야 한다거나 다음의 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 개시된 기술의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.
전술한 본 발명의 일 실시예에 따른 복수 유닛 통합형 마스크 생산 시스템 및 그 제어 방법에 따르면, 복수의 마스크 본체 성형 장치와 복수의 귀끈 접합 유닛을 효율적으로 배치하고 제어하며 일부 구성 요소의 고장이나 점검, 자재 교체와 무관하게 마스크 생산을 지속하도록 함으로써 마스크 생산 설비 시스템의 설치 공간을 최소화시키면서도 높은 생산 능력을 가지도록 할 수 있다.
보다 구체적으로, 복수의 마스크 본체 성형 장치와 복수의 귀끈 접합 유닛이 통합되어 결합되도록 함으로써 종래의 마스크 본체 성형 장치와 귀끈 접합 유닛의 결합을 복수 개 구비하는 레이아웃에 비해 현저하게 생산 설비를 위한 공간 활용성을 향상시킬 수 있다.
뿐만 아니라, 예를 들어 마스크 본체 성형 장치의 필터나 귀끈 접합 장치의 귀끈과 같은 자재 교체를 위한 중단이나 구성 요소의 고장, 점검 등의 사유에 따른 중단에도 불구하고 중단의 대상이되는 본체 성형 장치나 귀끈 접합 장치의 작동만을 일시적으로 중단하도록 할 수 있어, 종래 해당 본체 성형 장치나 귀끈 접합 장치가 포함되는 결합 설비 전체의 작동을 중단하도록 하는 것에 비해 생산 능력 저하의 정도를 최소화 할 수 있다.
또한, 귀끈 접합 유닛이 마스크 본체의 유형에 따라 귀끈 접합을 위한 설정을 변경 가능하도록 구성함으로써 복수 유형의 마스크 본체 성형 장치들을 통합하여 관리할 수 있으며, 소정 유형의 마스크에 대한 생산 필요성이 짧은 주기로 변동되는 경우에도 유연하게 대응하여 설비 전체적인 생산 속도를 최대화할 수 있다. 뿐만 아니라, 마스크 본체 성형 장치나 귀끈 접합 유닛의 추가 또는 변경 설치 역시 용이하게 되어 마스크 생산 설비의 확장성을 획기적으로 개선할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크 본체 회전 장치에 따르면, 상술한 바와 같은 마스크 생산 설비 시스템을 구현함에 있어서, 마스크의 유형을 불문하고 마스크 본체의 제 1 방향으로 배향된 마스크 본체를 입력받아 제 1 방향과 수직한 제 2 방향으로 배향되도록 회전시켜 출력하도록 할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 귀끈 접합 장치에 따르면, 상술한 바와 같은 마스크 생산 설비 시스템을 구현함에 있어서, 공급받은 마스크 본체에 대해 귀끈 융착과 관련된 위치 또는 간격 중 적어도 하나를 변경 설정 가능하도록 함으로써 마스크 본체의 유형에 불문하고 귀끈을 접합하도록 할 수 있다.
도 1 은 종래 기술에 따른 마스크 대량 생산 설비의 예시도이다.
도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 복수 유닛 통합형 마스크 생산 시스템의 개념도이다.
도 3 은 본 발명의 일 실시예에 따른 복수 유닛 통합형 마스크 생산 시스템의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 4 는 본 발명의 일 실시예에 따른 복수 유닛 통합형 마스크 생산 시스템의 예시적인 레이아웃을 나타낸다.
도 5 는 도 5 의 복수 유닛 통합형 마스크 생산 시스템의 기본 단위를 나타낸다.
도 6 은 도 5 의 이송부의 예시적인 구성을 나타낸다.
도 7 은 본 발명의 다른 실시예에 따른 복수 유닛 통합형 마스크 생산 시스템의 예시적인 레이아웃을 나타낸다.
도 8 은 복수 유닛 통합형 마스크 생산 시스템의 주 제어부와 귀끈 접합부 간의 정보 흐름도이다.
도 9 는 본 발명의 일 실시예에 따른 복수 유닛 통합형 마스크 생산 시스템의 제어 방법의 흐름도이다.
도 10 은 본 발명의 일 실시예에 따른 본체 회전 장치 및 귀끈 접합 장치를 포함하는 접합 유닛의 사시도이다.
도 11 은 도 10 의 접합 유닛의 정면도이다.
도 12 는 본 발명의 일 실시예에 따른 본체 회전 장치의 적어도 일부 구성에 대한 개략적인 사시도이다.
도 13 은 도 12 의 본체 회전 장치에 대한 정면도이다.
도 14 는 도 12 의 본체 회전 장치에 대한 우측면도이다.
도 15 는 도 12 의 본체 회전 장치에 대한 후면도이다.
도 16 은 도 12 의 본체 회전 장치에 대한 좌측면도이다.
도 17 은 도 12 의 본체 회전 장치에 대한 상면도이다.
도 18 은 본 발명의 일 실시예에 따른 본체 회전 장치의 회전 부재의 적어도 일부 구성에 대한 개략적인 사시도이다.
도 19 는 도 18 의 회전 부재의 적어도 일부 구성에 대한 후면도이다.
도 20 은 도 18 의 회전 부재에 적어도 일부 구성에 대한 좌측면도이다.
도 21 은 도 18 의 회전 부재의 본체 파지 어셈블리의 측면도이다.
도 22 는 본 발명의 일 실시예에 따른 본체 회전 장치의 출력 부재의 적어도 일부 구성에 대한 개략적인 상면도이다.
도 23 은 본 발명의 일 실시예에 따른 귀끈 접합 장치의 적어도 일부 구성에 대한 개략적인 사시도이다.
도 24 는 도 23 의 귀끈 접합 장치에 대한 상면도이다.
도 25 는 본 발명의 일 실시예에 따른 귀끈 접합 장치의 접합 이송 부재의 적어도 일부 구성에 대한 개략적인 사시도이다.
도 26 은 도 26 의 접합 이송 부재에 대한 정면도이다.
도 27 은 본 발명의 일 실시예에 따른 귀끈 접합 장치의 접합 부재의 적어도 일부에 대한 개략적인 사시도이다.
도 28 은 도 27 의 접합 부재의 귀끈 공급 절단 어셈블리의 적어도 일부 구성에 대한 개략적인 사시도이다.
도 29 는 도 27 의 접합 부재의 귀끈 파지 접합 어셈블리의 적어도 일부 구성에 대한 개략적인 사시도이다.
도 30 은 도 29 의 귀끈 파지 접합 어셈블리에 대한 우측면도이다.
도 31 은 도 29 의 귀끈 파지 접합 어셈블리의 파지 접합 모듈을 설명하기 위한 사시도이다.
도 32 는 도 29 의 파지 접합 모듈의 귀끈 파지 위치를 나타낸다.
도 33 은 도 29 의 파지 접합 모듈의 귀끈 접합 위치를 나타낸다.
도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 복수 유닛 통합형 마스크 생산 시스템의 개념도이다.
도 3 은 본 발명의 일 실시예에 따른 복수 유닛 통합형 마스크 생산 시스템의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 4 는 본 발명의 일 실시예에 따른 복수 유닛 통합형 마스크 생산 시스템의 예시적인 레이아웃을 나타낸다.
도 5 는 도 5 의 복수 유닛 통합형 마스크 생산 시스템의 기본 단위를 나타낸다.
도 6 은 도 5 의 이송부의 예시적인 구성을 나타낸다.
도 7 은 본 발명의 다른 실시예에 따른 복수 유닛 통합형 마스크 생산 시스템의 예시적인 레이아웃을 나타낸다.
도 8 은 복수 유닛 통합형 마스크 생산 시스템의 주 제어부와 귀끈 접합부 간의 정보 흐름도이다.
도 9 는 본 발명의 일 실시예에 따른 복수 유닛 통합형 마스크 생산 시스템의 제어 방법의 흐름도이다.
도 10 은 본 발명의 일 실시예에 따른 본체 회전 장치 및 귀끈 접합 장치를 포함하는 접합 유닛의 사시도이다.
도 11 은 도 10 의 접합 유닛의 정면도이다.
도 12 는 본 발명의 일 실시예에 따른 본체 회전 장치의 적어도 일부 구성에 대한 개략적인 사시도이다.
도 13 은 도 12 의 본체 회전 장치에 대한 정면도이다.
도 14 는 도 12 의 본체 회전 장치에 대한 우측면도이다.
도 15 는 도 12 의 본체 회전 장치에 대한 후면도이다.
도 16 은 도 12 의 본체 회전 장치에 대한 좌측면도이다.
도 17 은 도 12 의 본체 회전 장치에 대한 상면도이다.
도 18 은 본 발명의 일 실시예에 따른 본체 회전 장치의 회전 부재의 적어도 일부 구성에 대한 개략적인 사시도이다.
도 19 는 도 18 의 회전 부재의 적어도 일부 구성에 대한 후면도이다.
도 20 은 도 18 의 회전 부재에 적어도 일부 구성에 대한 좌측면도이다.
도 21 은 도 18 의 회전 부재의 본체 파지 어셈블리의 측면도이다.
도 22 는 본 발명의 일 실시예에 따른 본체 회전 장치의 출력 부재의 적어도 일부 구성에 대한 개략적인 상면도이다.
도 23 은 본 발명의 일 실시예에 따른 귀끈 접합 장치의 적어도 일부 구성에 대한 개략적인 사시도이다.
도 24 는 도 23 의 귀끈 접합 장치에 대한 상면도이다.
도 25 는 본 발명의 일 실시예에 따른 귀끈 접합 장치의 접합 이송 부재의 적어도 일부 구성에 대한 개략적인 사시도이다.
도 26 은 도 26 의 접합 이송 부재에 대한 정면도이다.
도 27 은 본 발명의 일 실시예에 따른 귀끈 접합 장치의 접합 부재의 적어도 일부에 대한 개략적인 사시도이다.
도 28 은 도 27 의 접합 부재의 귀끈 공급 절단 어셈블리의 적어도 일부 구성에 대한 개략적인 사시도이다.
도 29 는 도 27 의 접합 부재의 귀끈 파지 접합 어셈블리의 적어도 일부 구성에 대한 개략적인 사시도이다.
도 30 은 도 29 의 귀끈 파지 접합 어셈블리에 대한 우측면도이다.
도 31 은 도 29 의 귀끈 파지 접합 어셈블리의 파지 접합 모듈을 설명하기 위한 사시도이다.
도 32 는 도 29 의 파지 접합 모듈의 귀끈 파지 위치를 나타낸다.
도 33 은 도 29 의 파지 접합 모듈의 귀끈 접합 위치를 나타낸다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다.
그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제 1, 제 2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소도 제 1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
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 가지고 있다. 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.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명을 설명함에 있어 전체적인 이해를 용이하게 하기 위하여 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.
앞서 살핀 바와 같이, 인체 착용을 위한 마스크는 예를 들어 미세 먼지나 비말, 세균과 같은 여과 대상 물질이 인체의 호흡기로 유입되는 것을 방지하기 위해 사용된다. 종래에도 병원과 같은 보건 시설에서는 지속적으로 마스크에 대한 수요가 이어져 왔고, 황사나 미세 먼지의 증대로 인해 일반 수요자들 간에도 마스크에 대한 수요가 상당하였다. 이에 더해, 메르스나 사스와 같은 전염병에 더해 근래에는 전 세계적으로 COVID-19 의 대유행이 진행되어 마스크의 수요는 폭발적으로 증가한 상황이다. 세계 인구의 보건 인식 강화로 인해 COVID-19 가 안정화 되더라도 꾸준한 마스크 수요가 지속될 것으로 예상된다.
이와 같은 마스크 수요에도 불구하고, 마스크의 생산 설비에 대한 개선은 미미한 상황이다. 지난 20년 이상 마스크 생산 설비에 대해서는 개선 작업이 활발하게 이루어지지 않고 있었다. 다만, 2020 년 전 세계적인 COVID-19 의 유행에 기인하여 마스크의 우수한 방역 기능이 주목받는 시대가 도래하면서 마스크를 생산하는 장비에 대한 수요 역시 폭증하게 되었다. 그러나, 긴 시간 동안 개선에서 소외되었던 마스크 생산 설비에 대한 설계를 급하게 도입하여 사용한 결과, 많은 마스크 생산 업체가 잦은 고장에 대한 대응을 포함하여 다양한 운영 상의 문제에 추가적인 운영 인력 / 비용을 지출하게 되어 수익성이 악화되는 문제를 경험하게 되었다. 다만, 예를 들어 COVID-19 에 기인한 마스크에 대한 소비자 인식 고취나 마스크 판매 가격 등을 고려하면, 여전히 마스크 생산에 대한 수요가 지속될 것으로 예상되는 바, 마스크 생산 설비에 대한 운영 상의 로스를 감소시키는 것이 요구된다.
COVID-19 가 현재 각국의 노력으로 점진적인 진정 국면에 접어들고 있으나, 향후 재차 감엽병이 유행할 가능성이 있으므로 이에 대한 대비 역시 필요할 것이며, 황사나 미세 먼지 등에 대한 대응 인식 역시 고려하면 앞으로도 마스크 생산의 수요는 지속적으로 유지될 것으로 예상된다. 이에, 전염병의 재 유행시 마스크 부족 사태를 대비해서라도 국가나 지자체 단위의 긴급 마스크 생산 시설을 보유해야 한다는 의견도 힘을 얻고 있는 상황이다.
마스크의 생산을 위한 설비는 통상적으로 마스크의 본체를 형성하는 마스크 본체 성형 장치와, 생산된 마스크 본체에 귀끈을 접합하기 위한 장치로 구분될 수 있다. 일반적으로 롤 형태로 권취된 원단 및 필터를 기반으로 마스크 본체를 형성하는 마스크 본체 성형 장치의 생산 속도에 비해 귀끈 접합 장치의 처리 속도가 비교적 낮은 점을 고려하여, 단일 마스크 본체 성형 장치와 복수의 귀끈 접합 장치의 결합을 포함하는 마스크 생산 설비가 주로 활용되어 왔다. 그러나 이와 같은 결합의 형태는 더욱 늘어나는 마스크 수요량을 충족시키 위해 생산 설비를 확장시키기 위해서, 복수의 결합 형태를 포함하게 됨으로써 생산 설비 전체의 레이아웃을 설계하기에 어려움이 있고 공간 활용도 역시 낮으며 관리 감독을 위한 인적 자원 역시 상당하게 요구하는 문제점이 있다.
보다 구체적으로, 마스크 장비는 R to R 장비의 일종으로 분류될 수 있으며 메이저 R to R 장비 회사에서도 고속 (예를 들어, 400매/분 이상) 기계를 개발하였으나 전후 공정이 마스크 생산 속도를 따라오지 못해 무용지물인 경우가 발생한 사례도 다수 존재한다. 또한 고속 생산 기계의 경우 COVID-19 가 제압되고 다시 다른 감염병이 유행할 때 까지 생산 속도를 늦춰 운영하기에는 많은 제약 사항이 존재한다.
관련하여, 도 1 은 종래 기술에 따른 마스크 대량 생산 설비의 예시도이다. 도 1 에 도시된 바와 같이, 마스크 생산을 위한 마스크 생산 설비의 기본 단위 (100) 는 마스크의 본체를 제조하는 마스크 본체 성형 장치 (110) 와 복수의 귀끈 접합 장치 (151, 152) 를 포함할 수 있다. 통상적으로는 롤 형태로 권취된 원단 및 필터를 사용하여 마스크 본체를 형성하는 본체 성형 (110) 의 작업 속도가 귀끈 접합 장치 (151, 152) 의 처리 속도에 비해 빠르기 때문에, 귀끈 접합 장치가 다수 대 배치될 수 있다. 그러나, 이러한 마스크 생산 설비의 기본 단위 (100) 도 하나의 단위가 정해진 시간 내에 생산할 수 있는 마스크의 개수는 한정적이다. 따라서, 마스크의 대량 생산을 위해서는 이와 같은 마스크 생산 설비의 기본 단위 (100) 를 복수 개 구비하게 되는데, 종래 기술에 따른 레이아웃 (10) 에 따르면, 도 1 에 도시된 바와 같이 이와 같은 기본 단위 (100) 를 복수개 배치하기 위해서는 최대한 공간 활용성을 높이고자 하여도 공간적인 낭비가 발생할 수 밖에 없다.
예를 들어, 도 1 에 도시된 바와 같이 25 m × 15 m 공간 내에 기본 단위 (100) 를 10 세트를 설치하는 경우에, 최대 생산 속도는 1000 매/분을 한계로 할 수 있다. 관련하여, 어느 하나의 본체 성형 장치 (110) 의 고장이나 점검, 또는 자재 교체 등과 같이 가동 중단 사유가 발생하면, 기본 단위 (100) 전체의 작동을 중단하게 되어 귀끈 접합 장치 (151, 152) 역시 작업을 중단하게 된다. 반대로 귀끈 접합 장치 (151, 152) 의 가동 중단 사유가 발생하면, 역시 본체 성형 장치 (110) 역시 작업을 중단하게 된다.
생산 속도의 한계 뿐만 아니라, 해당 마스크 생산 설비에 대한 운영 인력 역시 과다하게 요구하게 된다. 본체 성형 장치 (110) 들이나, 귀끈 접합 장치 (151, 152) 들의 배치된 배열이나 위치가 각기 상이하므로, 점검을 하기 위한 운영 인력의 동선이 비효율적이고 더 많은 인력을 투입해야만 할 수 있다. 인력 수를 줄이기 위해 본체 성형 장치 (110) 와 귀끈 접합 장치 (151, 152) 에 대해 모두 전문성을 갖춘 인력이 투입되더라도, 작업의 효율성 측면에서 더 오랜 시간이 소요될 수 밖에 없다.
또한, 도 1 에 도시된 바와 같은 종래의 레이아웃에서는, 예를 들어 본체 성형 장치 (110) 들이나 귀끈 접합 장치 (151, 152) 들에 대한 자재 투입 위치가 각기 상이하고 위치 차이에 대한 복잡도가 높기 때문에, 원단, 필터 또는 귀끈과 같은 원자재에 대한 공급을 자동화하는 것이 불가능하다. 또, 귀끈 접합 장치 (151, 152) 의 완성된 마스크에 대한 출력 위치 역시 각각 상이하고 위치 차이에 대한 복잡도가 높기 때문에, 마스크의 포장 설비에 대한 자동화 역시 불가능하다.
본 발명의 일 실시예에 따른 복수 유닛 통합형 마스크 생산 시스템은 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 종래의 낡고 불합리한 모듈 형식의 생산 라인을 재배열하여 속도, 운영 편의성 및 탄력성, 시스템 자동화 및 확장성 등 다방면적으로 개선 효과를 볼 수 있는 시스템인 동시에 스마트 팩토리의 모범적 운영 사례가 될 수 있다.
관련하여, 도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 복수 유닛 통합형 마스크 생산 시스템의 개념도이다. 도 2 에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 복수 유닛 통합형 마스크 생산 시스템 (200) 의 예시적인 레이아웃에 따르면, 복수의 본체 성형 장치를 포함하는 본체 성형부 (210) 와 복수의 접합 유닛을 포함하는 귀끈 접합부 (250) 가 이송부 (230) 을 매개로 유기적으로 결합되는 것에 의해 멀티-멀티 스마트 팩토리 기반의 복수 유닛 통합형 마스크 생산 시스템 (200) 의 구현이 가능하다. 도 2 에 도시된 바와 같이, 예를 들어 14 m × 14 m 라는 종래 기술에 따른 레이아웃에 의한 생산 설비보다도 훨씬 작은 설치 공간 내에서 1000 매/분 이상이라는 오히려 더 높은 생산 속도를 가지도록 구성할 수 있다.
예를 들어, 도 2 에 도시된 바와 같은 복수 유닛 통합형 마스크 생산 시스템 (200) 에서, 본체의 생산 속도는 100 매/분, 귀끈 접합 처리 속도는 150 매/분의 장치가 사용되어 총 1000 매/분 이상의 마스크 생산 시스템을 구현할 수 있다. 도 1 에 도시된 바와 같은 종래 기술에 따른 레이아웃에 비해 약 2/3 의 설치 공간만을 차지하며, 정렬된 물류 라인을 가지도록 할 수 있다. 또한, 본체 성형 장치나 접합 유닛에 대한 추가 증설이 용이하며, 기계 장치 관리 전문 인력의 대폭 축소가 가능하다. 작업자의 동선이 최소화되는 것에 의해, 종래 대비 약 1/3 의 운영 인력 만으로도 운영이 가능하다. 뿐만 아니라, 도 2 에 도시된 바와 같이 본체 성형 장치들이나 접합 유닛들에 대한 자재 투입 위치가 각각 일렬을 이룰 수 있어, 원단, 필터 또는 귀끈과 같은 원자재에 대한 공급을 자동화 (Material Auto Feeding) 할 수 있다. 또한, 귀끈 접합 장치의 완성된 마스크에 대한 출력 위치 역시 일렬을 이룰 수 있어, 마스크의 포장 설비에 대한 자동화 (to Auto Packing) 역시 구현될 수 있다.
본 발명의 일 측면에 따른 복수 유닛 통합형 마스크 생산 시스템은, 본체 원단, 귀끈 등과 같은 주기적인 원재료 교체시에도 전체 시스템은 정지하지 않도록 구성될 수 있다. 또한, 일부 장비의 정비 시에도 시스템은 정지하지 않는다. 예를 들어, 본 발명의 일 측면에 따르면 본체 공정과 귀끈 공정을 분리하고 그 두 시스템을 유기적 (M2M) 으로 통합하여, 일부 장비의 가동 중단 시에도 전체 시스템의 동작이 중단되지 아니하도록 할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 측면에 따른 복수 유닛 통합형 마스크 생산 시스템은 다대다 (Multi to Multi, M2M) 작업 플로우 또는 커뮤니케이션 시스템을 구현할 수 있다. 예를 들어, 본체 성형 장치에서 생산된 마스크 본체는 프로그래밍된 상황에 따라 자동으로 대응되는 귀끈 접합기로 분배될 수 있다. 또한, 일 측면에 따르면 귀끈 접합 유닛의 처리 속도에 따라 본체 성형 장치의 속도가 자동으로 제어될 수 있다. 나아가, 판넬/3D, 대형/소형과 같이 다양한 유형의 마스크가 이송 시스템에 의해 자동으로 적절한 귀끈 접합 유닛으로 분배되도록 구성될 수 있다.
여기서, 본 발명의 일 측면에 따르면, 가변형 귀끈 접합 유닛 (Transformable Ear loop Bonding System) (Auto changing) 이 적용될 수 있다. 예를 들어, 터치 조작만으로 판넬형 마스크부터 3D (fish type) 마스크까지 대응되도록 귀끈 접합 유닛이 설정되도록 할 수 있다. 또한, 기타 세부 모델의 미세한 변경도 사전에 메모리된 치수대로 접합할 수 있도록 설정할 수 있다.
한편, 앞서 살핀 바와 같이 본 발명의 일 측면에 따른 복수 유닛 통합형 마스크 생산 시스템에 따르면 최적화된 장치 레이아웃 (Optimized Machine Layout) 의 구현이 가능하다. 예를 들어, 물류에 맞는 배치로 작업자/원료/완제품의 동선이 정리될 수 있다. 따라서, 정리된 동선을 기반으로 작업 인원 배치에도 여유가 생기도록 할 수 있다. 또한, 원단 자동 교체 시스템, 자동 포장 시스템 등 공장 자동화 (Smart Factory) 기능과 연결이 용이하게 구현되도록 할 수 있다.
복수 유닛 통합형 마스크 생산 시스템
도 3 은 본 발명의 일 실시예에 따른 복수 유닛 통합형 마스크 생산 시스템의 구성을 나타내는 블록도이고, 도 4 는 본 발명의 일 실시예에 따른 복수 유닛 통합형 마스크 생산 시스템의 예시적인 레이아웃을 나타내며, 도 5 는 도 5 의 복수 유닛 통합형 마스크 생산 시스템의 기본 단위를 나타낸다. 이하, 도 3 내지 도 5 를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 복수 유닛 통합형 마스크 생산 시스템 (200) 에 대해서 보다 구체적으로 설명한다.
도 3 내지 도 5 에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 복수 유닛 통합형 마스크 생산 시스템 (200) 은 본체 성형부 (210), 이송부 (230), 귀끈 접합부 (250) 및 주 제어부 (270) 를 포함할 수 있다.
본체 성형부 (210) 는 원단을 공급받아 마스크의 본체를 제조하는 부분을 지칭할 수 있다. 마스크의 본체는 마스크에서 귀끈이 부착되기 전의 사용자 안면에 접촉되는 부분을 나타낼 수 있다. 원단은 예를 들어 마스크 본체를 형성하기 위한 외피 소재를 위한 섬유나 MB 필터와 같은 필터 재료, 코 형성 코일 등을 포함할 수 있다. 도 3 내지 도 5 에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 복수 유닛 통합형 마스크 생산 시스템에서, 본체 성형부 (210) 는 마스크 본체를 각각 제조하도록 구성된 적어도 하나 이상의 본체 성형 장치를 포함할 수 있다. 예를 들어, 본체 성형부 (210) 는 제 1 본체 성형 장치 (211) 및 제 2 본체 성형 장치 (212) 를 포함할 수 있고, 제 1 본체 성형 장치 (211) 및 제 2 본체 성형 장치 (212) 는 각각 마스크 본체를 제조하도록 구성될 수 있다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 본체 성형부 (210) 는, 제 1 유형의 마스크 본체를 제조하는 제 1 본체 성형 장치 (211) 및 제 1 유형과 상이한 제 2 유형의 마스크 본체를 제조하는 제 2 본체 성형 장치 (212) 를 포함할 수 있다. 즉, 본체 성형부 (210) 는 서로 상이한 유형의 마스크 본체를 각각 생산하는 본체 성형 장치들을 각각 하나 이상 포함하도록 할 수 있다.
일 측면에 따르면, 제 1 유형 및 제 2 유형 중 적어도 하나는, 입체형 마스크 본체, 플랫형 마스크 본체, 대형 마스크 본체 및 소형 마스크 본체 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 그러나, 이와 같은 마스크 본체의 유형은 예시적인 것일 뿐 본 발명에 따른 마스크 본체의 유형이 이에 한정되지 아니한다. 마스크 본체는 그 용도 및 소비자의 취향을 고려하여 다양한 형태로 제조될 수 있다. 예를 들어 용도에 따라 병원용 덴탈 마스크나 미세먼지용 마스크, 비말 차단용 마스크 등으로 유형이 구분될 수 있다. 마스크 본체의 형태에 따라서도, 예를 들어 새부리형 마스크를 포함할 수 있는 3차원 형상의 입체 마스크 본체가 존재할 수 있고, 통상적인 덴탈 마스크와 유사한 형태로 본체가 편평하게 형성되는 플랫형 마스크 본체가 존재할 수 있다. 또한 마스크의 크기 역시 예를 들어 소, 중, 대로 구분하여 생산될 수도 있으며, 유아용 또는 성인용과 같이 구분하여 생산될 수도 있다.
관련하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 복수 유닛 통합형 마스크 생산 시스템 (200) 의 본체 성형부 (210) 는 위와 같이 다양한 유형의 마스크 본체를 생산하는 하나 이상의 본체 성형 장치들이 포함되어, 서로 상이한 유형의 마스크 본체를 이송부 (230) 로 공급하도록 구성될 수 있다.
다시 도 3 내지 도 5 를 참조하면, 이송부 (230) 는 본체 성형부 (210) 에 의해 제조된 마스크 본체를 본체 성형부 (210) 로부터 귀끈 접합부 (250) 로 이송하도록 구성될 수 있다. 이송부 (230) 는 예를 들어 컨베이어 벨트를 구비하는 것에 의해 마스크 본체를 이송할 수 있다.
관련하여, 도 6 은 도 5 의 이송부의 예시적인 구성을 나타낸다. 도 3 내지 도 6 을 참조하여, 본 발명의 일 측면에 따른 이송부 (230) 에 대해서 보다 구체적으로 설명한다. 도 3 내지 도 6 에 도시된 바와 같이, 이송부 (230) 는 입력 버퍼 컨베이어 (231), 메인 컨베이어 (235) 및 출력 버퍼 컨베이어 (237) 를 포함할 수 있다.
입력 버퍼 컨베이어 (231) 는, 적어도 하나 이상의 본체 성형 장치 (211, 212) 로부터 제조된 마스크 본체를 공급받아 메인 컨베이어 (235) 로 전달하도록 구성될 수 있다. 도 6 에 도시된 바와 같이, 예를 들어 입력 버퍼 컨베이어 (231-1, 231-2, 231-3, 231-4, 231-5, 231-6, 231-7, 231-7, 231-8, 231-9, 231-10) 은 각각 대응되는 본체 성형 장치로부터 제조된 마스크 본체를 공급받도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 입력 버퍼 컨베이어 (231-1) 은 제 1 본체 성형 장치 (211) 로부터 마스크 본체를 공급받고, 입력 버퍼 컨베이어 (231-6) 은 제 2 본체 성형 장치 (212) 로부터 마스크 본체를 공급받도록 구성될 수 있다.
메인 컨베이어 (235) 는 입력 버퍼 컨베이어 (231) 로부터 전달받은 마스크 본체를 출력 버퍼 컨베이어 (237) 로 전달하도록 구성될 수 있다. 도 6 에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 측면에 따르면, 메인 컨베이어 (235) 는 제 1 컴포넌트 컨베이어 (235-1), 제 2 컴포넌트 컨베이어 (235-2) 및 제 2 컴포넌트 컨베이어 (235-3) 와 같이, 복수의 컴포넌트 컨베이어의 결합으로 구성될 수도 있다. 소정 길이 이상으로 단일의 메인 컨베이어 (235) 를 구성하는 것에 비해, 복수의 컴포넌트 컨베이어의 결합으로 메인 컨베이어 (235) 를 구성함으로써 컨베이어의 작동에 따른 부하를 감소시킬 수 있고 보다 효율적으로 메인 컨베이어 (235) 의 제어가 가능하며 메인 컨베이어가 더 나은 반응성을 가지도록 할 수 있다.
출력 버퍼 컨베이어 (237) 는 메인 컨베이어 (235) 로부터 전달받은 마스크 본체를 적어도 하나 이상의 접합 유닛 (251, 252) 으로 전달하도록 구성될 수 있다. 도 6 에 도시된 바와 같이, 예를 들어 출력 버퍼 컨베이어 (237-1, 237-2, 237-3, 237-4, 237-5, 237-6, 237-7, 237-7, 237-8) 은 각각 대응되는 접합 유닛으로 마스크 전달하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 출력 버퍼 컨베이어 (237-8) 은 제 1 접합 유닛 (251) 으로 마스크 본체를 전달하고, 출력 버퍼 컨베이어 (237-4) 는 제 2 접합 유닛 (252) 으로 마스크 본체를 전달하도록 구성될 수 있다.
전술한 바와 같이 이송부 (230) 가 입력 버퍼 컨베이어 (231), 메인 컨베이어 (235), 출력 버퍼 컨베이어 (237) 를 포함하여 구성됨으로써, 적어도 하나의 본체 성형 장치 (211, 212) 또는 적어도 하나의 접합 유닛 (251, 252) 들 중 어느 하나의 동작 여부가 다른 하나의 동작 여부에 영향을 미치지 않도록 할 수 있다. 예를 들어, 본체 성형 장치 (211) 의 작동이 중단된 상태에서도 이와 대응되는 입력 버퍼 컨베이어 (231-1) 의 동작을 중단될 수도 있지만 나머지 입력 버퍼 컨베이어 (231), 메인 컨베이어 (235) 및 출력 버퍼 컨베이어 (237) 들 각각은 중단 없이 작업을 계속하도록 구성될 수 있다.
보다 구체적으로, 예를 들어 마스크 본체 성형 장치의 필터나 귀끈 접합 장치의 귀끈과 같은 자재 교체를 위한 중단이나 구성 요소의 고장, 점검 등의 사유에 따른 중단에도 불구하고 중단의 대상이 되는 본체 성형 장치나 귀끈 접합 장치의 작동만을 일시적으로 중단하도록 할 수 있어, 종래 해당 본체 성형 장치나 귀끈 접합 장치가 포함되는 결합 설비 전체의 작동을 중단하도록 하는 것에 비해 생산 능력 저하의 정도를 최소화 할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 측면에 따르면, 입력 버퍼 컨베이어 (231) 와 메인 컨베이어 (235) 는, 입력 버퍼 컨베이어 (231) 에 미리 결정한 개수 이상의 마스크 본체가 공급되어 마스크 본체 스택을 형성하는 것에 응답하여 마스크 본체 스택을 메인 컨베이어 (235) 로 전달하도록 구성된 더블 루프 컨베이어 (Double Loop Conveyor) 를 형성할 수 있다.
예를 들어 제 1 본체 성형 장치 (211) 에 의해 생성된 마스크 본체가 입력 버퍼 컨베이어 (231-1) 로 전달되면 미리 결정된 제 1 거리만큼 입력 버퍼 컨베이어 (231-1) 가 진행하는 것을 반복하여, 미리 결정된 n 개 (여기서, n 은 자연수) 만큼의 마스크 본체가 마스크 본체 스택을 형성하면, 예를 들어 제 2 거리만큼 입력 버퍼 컨베이어 (231-1) 가 진행하여 마스크 본체 스택이 입력 버퍼 컨베이어 (231-1) 상의 전달 위치에 위치하도록 한 이후 마스크 본체 스택을 메인 컨베이어 (235) 로 전달되도록 할 수 있다. 일 측면에 따르면, 마스크 본체 스택은 입력 버퍼 컨베이어 (231) 에 결합되어 함께 진행하도록 구성된 복수의 스택 플레이트들 사이 사이에 마스크 본체가 삽입되도록 함으로써 형성될 수도 있다. 예를 들어 전달 위치에 배치되는 빗살형 푸시 요소에 의해 마스크 본체 스택들이 입력 버퍼 컨베이어 (231) 로부터 메인 컨베이어 (235) 로 전달될 수 있다. 여기서, 마스크 본체 스택의 전달 시점에는, 입력 버퍼 컨베이어 (231) 의 전달 위치에 대응되는 메인 컨베이어 (235) 의 위치에는 마스크 스택을 전달받아 유지하기 위한 복수의 스택 플레이트들이 위치하도록 제어될 수 있다.
한편, 본 발명의 일 측면에 따르면 메인 컨베이어 (235) 와 출력 버퍼 컨베이어 (237) 역시 더블 루프 컨베이어를 형성하도록 구성될 수 있으며, 메인 컨베이어 (235) 는 마스크 본체 스택을 출력 버퍼 컨베이어 (237) 로 전달하도록 구성될 수 있다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 예를 들어 적어도 메인 컨베이어 (235) 는 엔코더를 구비하는 서보 모터에 의해 구동될 수 있다. 일 측면에 따르면, 메인 컨베이어 (235) 를 구비하는 엔코더 값을 기반으로 메인 컨베이어 (235) 의 진행 정도에 대한 정보가 획득될 수 있고, 주 제어부 (270) 는 이를 기반으로 특정 본체 성형 장치로부터 전달받은 마스크 본체 또는 마스크 본체 스택의 현재 위치를 실시간으로 트래킹하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 제 1 본체 성형 장치 (211) 또는 제 1 본체 성형 장치 (211) 에 대응되는 입력 버퍼 컨베이어 (231-1) 로부터 메인 컨베이어 (235) 로 마스크 본체 또는 마스크 본체 스택이 전달되면, 전달 시점의 메인 컨베이어 (235) 상의 파트에 대한 정보가 해당하는 마스크 본체 또는 마스크 본체 스택과 연동되도록 구성될 수 있으며, 예를 들어 엔코더의 값을 기반으로 메인 컨베이어 (235) 의 진행에 따른 마스크 본체 또는 마스크 본체 스택의 현재 위치가 파악될 수 있다. 따라서, 주 제어부 (270) 는 특정 본체 성형 장치로부터 제조된 마스크 본체 또는 마스크 본체 스택을 이와 연관된 접합 유닛으로 공급되도록 이송부 (230) 를 제어할 수 있다.
다른 측면에 따르면, 특정 본체 성형 장치로부터의 마스크 본체의 위치는 이송부의 복수 위치에 구비된 센서들을 기반으로 파악될 수도 있다. 다만, 본 발명의 범위는 엔코더 또는 센서 기반의 위치 트래킹의 실시 형태로 한정되지 않으며, 특정 본체 형성 장치로부터 생성된 마스크 본체의 위치를 트래킹하기 위한 다양한 기술들 중 어느 하나가 사용될 수 있음에 유의한다.
다시 도 3 내지 도 5 를 참조하면, 귀끈 접합부 (250) 는 제조된 마스크 본체에 귀끈을 접합하여 완성품을 제조하는 부분을 지칭할 수 있다. 도 3 내지 도 5 에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 복수 유닛 통합형 마스크 생산 시스템에서, 귀끈 접합부 (250) 는 제조된 마스크 본체 중 적어도 하나에 귀끈을 접합시키도록 각각 구성된 적어도 하나 이상의 접합 유닛을 포함할 수 있다. 예를 들어, 귀끈 접합부 (250) 제 1 접합 유닛 (251) 및 제 2 접합 유닛 (252) 을 포함할 수 있고, 제 1 접합 유닛 (251) 및 제 2 접합 유닛 (252) 은 각각 마스크 본체에 귀끈을 접합시키도록 구성될 수 있다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 귀끈 접합부 (250) 는, 제 1 유형의 마스크 본체에 귀끈을 접합하도록 설정된 제 1 접합 유닛 (251) 및 제 2 유형의 마스크 본체에 귀끈을 접합하도록 설정된 제 2 접합 유닛 (252) 을 포함할 수 있다. 즉, 귀끈 접합부 (250) 는 서로 상이한 유형의 마스크 본체에 대해서 각각 귀끈을 접합시킬 수 있는 접합 유닛을 마스크 본체 유형별로 각각 하나 이상 포함하도록 할 수 있다. 본 발명의 일 측면에 따르면, 도 3 에 도시된 바와 같이, 귀끈 접합부 (250) 에 의해 귀끈이 접합된 마스크는 포장을 위한 설비로 공급될 수 있다.
한편, 도 3 을 참조하면, 주 제어부 (270) 는 본체 성형부 (210), 이송부 (230) 또는 귀끈 접합부 (250) 중 적어도 하나의 동작을 제어하도록 구성될 수 있다. 관련하여, 도 3 에는 주 제어부 (270) 가 예시적으로 도시되어 있으나, 주 제어부 (270) 는 도 3 에 도시된 바와 같이 본체 성형부 (210), 이송부 (230) 및 귀끈 접합부 (250) 와 별개로 구비된 단일 제어부를 구비하는 것으로 한정되지 아니한다. 예를 들어, 주 제어부 (270) 는 단일 PLC 로 구성되어 본체 성형부 (210), 이송부 (230) 및 귀끈 접합부 (250) 중 적어도 하나를 제어하도록 구성될 수 있다. 또는 본체 성형부 (210), 이송부 (230) 및 귀끈 접합부 (250) 중 적어도 하나 이상은 각각의 개별적인 PLC 를 구비할 수 있으며, 주 제어부 (270) 는 메인 PLC 가 본체 성형부 (210), 이송부 (230) 및 귀끈 접합부 (250) 중 적어도 하나 이상에 각각 구비된 개별 PLC 를 제어하도록 구성될 수도 있다. 뿐만 아니라, 본체 성형부 (210) 에 구비된 본체 성형 장치들 중 적어도 하나, 또는 이송부 (230) 에 구비된 입·출력 버퍼 컨베이어나 메인 컨베이어 중 적어도 하나, 또는 귀끈 접합부 (250) 에 구비된 접합 유닛이나 본체 회전 장치 또는 귀끈 접합 장치들 중 적어도 하나가 개별 PLC 를 구비하고 주 제어부가 이와 같은 개별 PLC 를 제어하도록 구성될 수도 있다. 다만, 본 발명에 따른 주 제어부 (270) 는 메인 PLC 가 각각의 파트를 직접 제어하거나, 각각의 파트 중 적어도 하나 이상에 개별적으로 구비된 PLC 를 메인 PLC 가 제어하는 구성과 같이 다양한 제어 구성 요소의 결합 형태를 모두 포함하는 것으로 이해되어야 할 것이다.
한편, 본 발명의 일 측면에 따르면, 주 제어부 (270) 는 적어도 하나 이상의 본체 성형 장치 중 어느 하나인 제 1 본체 성형 장치에 의해 제조된 마스크 본체를, 적어도 하나 이상의 접합 유닛 중 어느 하나이고 제 1 본체 성형 장치에 대응하는 제 1 접합 유닛으로 이송하도록 이송부 (230) 를 제어하도록 구성될 수 있다. 즉, 앞서 살핀 바와 같이 주 제어부 (270) 는 특정 본체 성형 장치에 의해 생성된 마스크 본체를 이러한 특정 본체 성형 장치와 대응하는 특정한 접합 유닛으로 공급하도록 이송부 (230) 또는 보다 구체적으로 메인 컨베이어 (235) 를 제어할 수 있다. 메인 컨베이어 (235) 의 위치에 대한 정보는 예를 들어 메인 컨베이어 (235) 에 구비된 엔코더를 기반으로 획득될 수 있다.
일 측면에 따르면, 예를 들어 주 제어부 (270) 는, 제 1 본체 성형 장치 (211) 로부터 제조된 마스크 본체를 제 1 접합 유닛 (251) 으로 이송하고 제 2 본체 성형 장치 (212) 로부터 제조된 마스크 본체를 제 2 접합 유닛 (252) 으로 이송하도록 이송부 (230) 를 제어하도록 구성될 수 있다. 여기서, 제 1 본체 성형 장치 (211) 는 제 1 유형의 마스크 본체를 제조하고, 제 2 본체 성형 장치 (212) 는 제 1 유형과 상이한 제 2 유형의 마스크 본체를 제조할 수 있다. 또한, 제 1 접합 유닛 (251) 은 제 1 유형의 마스크 본체에 대해 귀끈을 접합하도록 설정되어 있고, 제 2 접합 유닛 (252) 은 제 2 유형의 마스크 본체에 대해 귀끈을 접합하도록 설정되어 있을 수 있다. 즉, 주 제어부 (270) 는 특정 본체 성형 장치에서 제조된 마스크 본체의 유형에 따라, 해당하는 유형의 마스크 본체에 대해 귀끈을 접합하도록 설정된 접합 유닛으로 상기 특정 본체 성형 장치에서 제조된 마스크 본체를 이송하도록 이송부 (230) 를 제어할 수 있다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 복수 유닛 통합형 마스크 생산 시스템은 서로 상이한 유형의 마스크 본체를 제조하는 복수의 본체 성형 장치들과, 서로 상이한 유형의 마스크 본체에 대해 각각 귀끈을 접합하도록 설정된 복수의 접합 유닛들을 통합하여 관리 및 제어하는 것이 가능하다. 또한, 수요의 변화에 탄력적으로 복수 유닛 통합형 마스크 생산 시스템을 적절히 제어하여 가동할 수 있으며, 또는 큰 폭의 수요 변화에 대응하기 위해 특정 유형의 마스크 본체를 형성하기 위한 본체 성형 장치의 변경 및 추가, 또한 마스크 본체에 대해 귀끈을 접합하기 위한 접합 유닛의 변경 및 추가를 보다 유연하게 수행할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 복수 유닛 통합형 마스크 생산 시스템에 구비될 수 있는 접합 유닛들 중 적어도 하나는, 상이한 유형의 마스크 본체들 중 특정 유형의 마스크 본체에 대해 귀끈을 접합하도록 설정을 변경하는 것이 가능한 가변형 (Transformable) 접합 유닛일 수 있다. 즉, 제 1 유형으로 설정하는 것에 의해 제 1 유형의 마스크 본체에 대해 귀끈을 접합하도록 하거나, 제 2 유형으로 설정하는 것에 의해 제 2 유형의 마스크 본체에 대해 귀끈을 접합하도록 할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 복수 유닛 통합형 마스크 생산 시스템은, 귀끈 접합 유닛이 마스크 본체의 유형에 따라 귀끈 접합을 위한 설정을 변경 가능하도록 구성함으로써 복수 유형의 마스크 본체 성형 장치들을 통합하여 관리할 수 있으며, 소정 유형의 마스크에 대한 생산 필요성이 짧은 주기로 변동되는 경우에도 유연하게 대응하여 설비 전체적인 생산 속도를 최대화할 수 있다. 뿐만 아니라, 마스크 본체 성형 장치나 귀끈 접합 유닛의 추가 또는 변경 설치 역시 용이하게 되어 마스크 생산 설비의 확장성을 획기적으로 개선할 수 있다.
관련하여, 본 발명의 일 측면에 따르면, 도 3 에 도시된 바와 같은 귀끈 접합부 (250) 에 구비되는 제 1 접합 유닛 (251) 및 제 2 접합 유닛 (252) 중 적어도 하나는, 마스크 본체에 대한 귀끈 접합 지점의 위치, 귀끈 접합 지점의 간격, 또는 접합되는 귀끈의 길이 중 적어도 하나를 변경 가능하도록 구성되어, 제 1 유형 또는 제 2 유형 중 어느 하나의 유형인 마스크 본체에 대해 귀끈을 접합하도록 변경 설정이 가능하도록 구성될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 귀끈 접합을 위한 설정 변경이 가능한 접합 유닛 및 이를 구성하는 개별적인 장치 구성들에 대한 예시적인 실시 형태는 본 명세서에서 이후에 보다 상세하게 설명된다.
한편, 본 발명의 일 측면에 따르면, 접합 유닛에 대한 마스크 본체 유형의 설정 또는 설정의 변경은 예를 들어 터치 조작만으로 간편하게 수행되도록 구성될 수 있다. 또한, 세부 모델의 미세한 변경도 사전 메모리된 치수대로 접합하도록 구성될 수 있다.
예를 들어, 본 발명의 일 측면에 따르면, 본 발명의 일 실시예에 따른 복수 유닛 통합형 마스크 생산 시스템에 구비되는 주 제어부 (270) 는 프로세서 및 메모리를 포함하는 컴퓨팅 디바이스에 의해 구현될 수 있다. 메모리는 데이터를 저장하도록 구성되고, 프로세서는 구성 요소의 제어를 위한 연산이나 명령의 생성을 수행하도록 구성될 수 있다. 또한, 예를 들어 주 제어부 (270) 는 사용자로 하여금 접합 유닛에 대한 마스크 본체 유형 설정을 수행하도록 할 수 있는 입력부를 구비할 수 있다. 입력부는 예를 들어 터치 스크린일 수 있고, 터치 스크린에는 특정 접합 유닛의 선택을 위한 버튼, 해당 접합 유닛에 대한 마스크 본체 유형의 선택 버튼 중 적어도 하나가 표시될 수 있다. 다만, 본 발명에 따른 입력부는 이에 한정되지 아니하며, 사용자로 하여금 적어도 하나의 접합 유닛에 대한 마스크 본체 유형을 설정하도록 하기 위한 임의의 수단이 채용될 수 있음에 유의한다.
보다 구체적으로, 본 발명의 일 측면에 따르면, 주 제어부 (270) 의 메모리에는 i) 마스크 유형 정보 및 ii) 상기 마스크 유형 정보의 마스크 유형에 대한 귀끈 접합 지점의 위치 정보, 귀끈 접합 지점의 간격, 또는 접합되는 귀끈의 길이 중 적어도 하나에 대한 정보를 각각 포함하는 복수의 설정 정보가 저장될 수 있다. 즉, 복수의 설정 정보는 복수의 마스크 본체 유형에 대한 정보와, 해당하는 마스크 본체 유형 정보에 각각 대응하는 귀끈 접합을 위해 요구되는 접합 위치와 관련된 정보 또는 접합되는 귀끈의 길에 대한 정보 중 적어도 하나가 포함된다. 동일한 마스크 유형에 대해서도 수요자 또는 제조자의 선호에 따라 접합되는 귀끈의 길이가 상이할 수 있다. 이 경우, 동일한 마스크 본체 유형에 대해 제 1 서브 유형 및 제 2 서브 유형을 분리하여 해당하는 서브 유형에 대한 귀끈 길이가 서로 상이하게 저장되도록 할 수 있다.
주 제어부 (270) 의 입력부는, 사용자로부터 특정 접합 유닛, 예를 들어 제 1 접합 유닛 및 제 2 접합 유닛 중 적어도 하나에 대한 마스크 유형 설정 지시를 입력받도록 구성될 수 있다. 마스크 유형 설정 지시는 예를 들어 특정 마스크 본체 유형에 대한 선택 정보를 포함할 수 있다.
따라서, 주 제어부 (270) 는, 입력부에 의해 사용자로부터 입력받은 마스크 유형 설정 지시에 포함된 마스크 유형 정보 및 메모리에 저장된 복수의 설정 정보 중 적어도 하나를 기반으로, 제 1 접합 유닛 및 제 2 접합 유닛 중 적어도 하나에 대한 마스크 유형을 설정하도록 구성될 수 있다. 즉, 사용자가 입력부를 통해 특정 접합 유닛에 대해 특정 마스크 본체 유형을 선택하기만 하면, 주 제어부 (270) 는 해당 접합 유닛이 해당 유형의 마스크 본체에 대해 귀끈을 접합할 수 있도록 귀끈 접합 위치나 간격, 또는 접합되는 귀끈의 길이 중 적어도 하나에 대한 정보를 설정 정보로부터 획득하여 해당 접합 유닛에 대해 적용할 수 있다.
관련하여, 도 8 은 복수 유닛 통합형 마스크 생산 시스템의 주 제어부와 귀끈 접합부 간의 정보 흐름도이다. 도 8 에 도시된 바와 같이, 주 제어부 (270) 는 입력부를 통해 사용자로부터 마스크 유형 설정 지시를 입력 받을 수 있다 (단계 810). 마스크 유형 설정 지시는 특정 접합 유닛에 대한 특정 마스크 본체 유형의 선택에 대한 정보를 포함할 수 있다. 이후, 주 제어부 (270) 는 예를 들어 메모리에 저장된 복수의 설정 정보들 중 적어도 하나를 선택할 수 있다 (단계 820). 이는 마스크 유형 설정 지시에 포함된 마스크 본체 유형을 기반으로 이에 대응하는 설정 정보를 선택하는 것일 수 있다. 이어서, 주 제어부 (270) 는 귀끈 접합부 (250), 보다 구체적으로는 마스크 유형 설정 지시에 포함된 특정 접합 유닛으로 마스크 유형 설정 지시를 전달할 수 있다 (단계 830). 일 측면에 따르면 마스크 유형 설정 지시는 주 제어부 (270) 가 획득한 설정 정보에 따른 귀끈 접합 위치나 간격, 또는 접합되는 귀끈의 길이 중 적어도 하나에 대한 정보를 포함할 수 있다. 귀끈 접합부 (250) 또는 특정 접합 유닛은 이를 기반으로 마스크 본체 유형을 설정 (단계 840) 하여, 해당하는 마스크 본체에 적합하도록 설정을 변경할 수 있다. 귀끈 접합부 (250) 또는 특정 접합 유닛은 주 제어부 (270) 로 마스크 유형 설정이 완료되었음을 나타내는 마스크 유형 설정 완료 정보를 송신할 수 있다 (단계 850). 이와 같은 절차를 거쳐, 예를 들어 제 1 접합 유닛에 대해 제 1 유형의 마스크 본체에 대한 귀끈 접합을 수행하도록 설정이 완료된 이후에는, 주 제어부 (270) 는 적어도 하나의 본체 성형 장치로부터 전달된 제 1 유형의 마스크 본체를 위와 같은 제 1 잡합 유닛으로 전달하도록 이송부 (230) 를 제어할 수 있다.
한편, 다시 도 4 를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 복수 유닛 통합형 마스크 생산 시스템의 예시적인 제 1 레이아웃에 대해서 보다 구체적으로 설명한다.
한편, 본 명세서에서, 마스크 본체의 '길이 방향'은 마스크 본체를 기준으로 귀끈이 접합될 수 있는 일 측면에서 다른 귀끈이 접합될 수 있는 타 측면을 향하는 방향을 의미할 수 있다. 예를 들어, 인체에 대한 마스크 착용시를 가정하면 마스크 본체의 '길이 방향'은 좌우 방향을 의미할 수 있다. 또한, 본 명세서에서, 마스크 본체의 '폭 방향'은 '길이 방향'에 수직한 방향을 의미할 수 있다. 예를 들어, 인체에 대한 마스크 착용시를 가정하면 '폭 방향'은 상하 방향을 의미할 수 있다.
마스크 본체가 소정 장치 또는 유닛을 향해 입력되거나 소정 장치 또는 유닛으로부터 출력되는 경우, 마스크 본체의 '길이 방향'으로 입력 또는 출력되는 것은 길이 방향으로 마스크 본체가 이동되어 입력 또는 출력되는 것을 의미할 수 있다. 따라서, 마스크 본체의 '길이 방향'으로 입력 또는 출력되는 경우 마스크 본체의 좌측단 또는 우측단이 마스크 본체를 리딩하며 입력 또는 출력될 수 있다. 또한 '길이 방향'으로 배향된 마스크 본체는 마스크 본체가 길이 방향으로 이동하도록 배향된 것을 의미할 수 있다.
반대로, 마스크 본체가 마스크 본체의 '폭 방향'으로 입력 또는 출력되는 것은 폭 방향으로 마스크 본체가 이동되어 입력 또는 출력되는 것을 의미할 수 있다. 따라서, 마스크 본체의 '폭 방향'으로 입력 또는 출력되는 경우 마스크 본체의 상단 또는 하단이 마스크 본체를 리딩하며 입력 또는 출력될 수 있다. 또한, '폭 방향'으로 배향된 마스크 본체는 마스크 본체가 폭 방향으로 이동하도록 배향된 것을 의미할 수 있다.
여기서, '길이 방향' 또는 '폭 방향'의 용어는 설명의 편의를 위해 본 명세서에서 정의되는 것으로서, 다른 문헌 또는 규약에 의해 달리 제한 해석되지 않는다고 이해되어야 할 것이다.
도 4 에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 측면에 따르면, 적어도 하나 이상의 본체 성형 장치 (211, 212) 는, 마스크 본체를 마스크 본체의 길이 방향으로 출력하도록 구성될 수 있다. 마스크 본체를 제작하기 위한 본체 성형 장치는 일반적으로 롤 형태로 권취된 원자재를 R to R 방식으로 가공하여 마스크 본체를 제작하도록 구성되며, 따라서 마스크 본체를 길이 방향으로 출력하도록 구성될 수 있다.
또한, 도 4 에 도시된 바와 같이, 적어도 하나 이상의 본체 성형 장치 (211, 212) 는 이송부 (230) 의 이송 방향과 수직 방향으로 배치될 수 있다. 이와 같이 본체 성형 장치들을 이송부 (230) 의 이송 방향과 수직 방향으로 배치하는 것에 의해, 적어도 이송부의 일 측면에 배치되는 본체 성형 장치들의 원자재 입력 파트는 예를 들어 대략 직선을 이루는 것과 같이, 비교적 단순한 공통 공급 라인을 형성하는 것이 가능하다. 따라서, 복수의 본체 성형 장치들의 배치를 보다 공간 효율적으로 설계할 수 있으며, 또한 원자재 공급의 자동화 역시 쉽게 달성할 수 있다.
다시 도 4 를 참조하면, 마스크 본체의 길이 방향으로 이송부 (230) 에 전달된 마스크 본체는 이송부 (230) 의 이송 방향에 따라 마스크 본체의 폭 방향으로 이동될 수 있다. 마스크 본체가 전달 목표인 접합 유닛의 대응 지점까지 이동하면, 마스크 본체는 길이 방향으로 이송부로부터 접합 유닛으로 입력될 수 있다. 즉, 본 발명의 일 측면에 따른 적어도 하나 이상의 접합 유닛 (251, 252) 은, 마스크 본체를 마스크 본체의 길이 방향으로 입력받도록 구성될 수 있다. 또한, 도 4 에 도시된 바와 같이, 적어도 하나 이상의 접합 유닛 (251, 252) 은 이송부 (230) 의 이송 방향과 수직 방향으로 배치될 수 있다. 따라서, 적어도 이송부의 일 측면에 배치되는 접합 유닛들의 마스크 출력 파트는 예를 들어 대략 직선을 이루는 것과 같이, 비교적 단순한 공통 출력 라인을 형성하는 것이 가능하다. 따라서, 복수의 접합 유닛들의 배치를 보다 공간 효율적으로 설계할 수 있으며, 또한 제조된 마스크 완성품의 포장 설비에 대한 자동화 역시 쉽게 달성할 수 있다.
관련하여, 도 10 은 본 발명의 일 실시예에 따른 본체 회전 장치 및 귀끈 접합 장치를 포함하는 접합 유닛의 사시도이고, 도 11 은 도 10 의 접합 유닛의 정면도이다. 도 5 및 도 10, 도 11 에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 측면에 따른 접합 유닛 중 적어도 하나, 예를 들어 접합 유닛 (251) 은 마스크 본체의 길이 방향으로 입력받은 마스크 본체를 회전시켜 마스크 본체의 폭 방향으로 출력하는 본체 회전 장치 (1000) 및 마스크 본체를 마스크 본체의 폭 방향으로 입력받아 마스크 본체의 양 측면에 귀끈을 접합하도록 구성된 귀끈 접합 장치 (2000) 를 포함할 수 있다.
마스크 본체에는 좌측과 우측에 각각 귀끈이 접합될 것이 요구된다. 따라서 귀끈 접합 장치 (2000) 의 경우에는 예를 들어 마스크 본체의 좌측과 우측에 각각 귀끈을 접합하는 복수의 접합 모듈을 구비함으로써 처리 속도를 향상시킬 수 있고, 이러한 복수 접합 모듈의 배치를 위해서는 마스크 본체를 폭 방향으로 입력받아 귀끈 접합 작업을 수행하도록 하는 것이 유리할 수 있다. 따라서, 본 발명의 일 측면에 따르면, 복수의 접합 유닛들 중 적어도 하나의 접합 유닛, 예를 들어 제 1 접합 유닛 (251) 은 도 5, 도 10 및 도 11 에 도시된 바와 같이 본체 회전 장치 (1000) 를 구비함으로써, 이송부 (230) 로부터 마스크 본체의 길이 방향으로 입력된 마스크 본체를 예를 들어 90 도 회전시킴으로써 귀끈 접합 장치 (2000) 로 마스크 본체의 폭 방향으로 마스크 본체를 입력시킬 수 있다. 따라서, 귀끈 접합 장치 (2000) 들 역시 이송부 (230) 의 이송 방향과 수직하게 배치될 수 있어, 복수 귀끈 접합 장치 (2000) 에 대한 배치를 효율적으로 수행하고 마스크 출력의 공통 라인을 비교적 단순하게 설계함으로써 포장 설비의 자동화를 부가하는 것 역시 가능하다. 본 발명의 일 실시예에 따른 본체 회전 장치 (1000) 또는 귀끈 접합 장치 (2000) 의 예시적인 실시 형태는 본 명세서에서 이후에 보다 상세하게 설명된다.
한편, 도 7 은 본 발명의 다른 실시예에 따른 복수 유닛 통합형 마스크 생산 시스템의 예시적인 레이아웃을 나타낸다. 도 7 에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따르면 접합 유닛 (451, 452) 이 본체 회전 장치 (1000) 를 구비하지 아니할 수도 있다. 예를 들어, 복수의 접합 유닛들 중 적어도 하나, 예를 들어 접합 유닛 (451) 은 본체 이동 경로 (1001) 및 귀끈 접합 장치 (2001) 를 포함할 수 있다. 예를 들어, 이송부 (230) 로부터 마스크 본체의 길이 방향으로 본체 이동 경로 (1001) 의 일 단부에 마스크 본체가 전달될 수 있으며, 본체 이동 경로 (1000) 의 타 단부에는 본체 이동 경로 (1000) 의 본체 이동 방향과 수직 방향으로 귀끈 접합 장치 (2001) 가 배치되어, 마스크 본체의 폭 방향으로 마스크 본체가 귀끈 접합 장치 (2001) 에 입력되도록 구성될 수도 있다. 공간 활용도 향상을 위해 복수의 접합 유닛들에 대해 각각 상이한 길이의 본체 이동 경로 (1000) 가 구비될 수도 있다.
도 9 는 본 발명의 일 실시예에 따른 복수 유닛 통합형 마스크 생산 시스템의 제어 방법의 흐름도이다. 이하, 도 9 를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 복수 유닛 통합형 마스크 생산 시스템의 제어 방법에 대해서 설명한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 복수 유닛 통합형 마스크 생산 시스템의 제어 방법은, 예를 들어 프로세서를 포함하는 컴퓨팅 디바이스에 의해 수행될 수 있다. 예를 들어, 컴퓨팅 디바이스는 도 3 에 도시된 바와 같은 주 제어부일 수 있으나 이에 한정되지 아니한다.
도 9 에 도시된 바와 같이, 먼저 프로세서가, 본체 성형부에 구비된 적어도 하나 이상의 본체 성형 장치로 하여금 마스크 본체를 각각 제조하도록 제어할 수 있다 (단계 910). 이후, 프로세서는 이송부로 하여금 제조된 마스크 본체를 본체 성형부로부터 귀끈 접합부로 이송하도록 제어할 수 있다 (단계 920). 이어서, 프로세서는 귀끈 접합부에 구비된 적어도 하나 이상의 접합 유닛으로 하여금 제조된 마스크 본체 중 적어도 하나에 귀끈을 각각 접합시키도록 제어할 수 있다 (단계 930). 여기서, 이송하도록 제어하는 단계는, 적어도 하나 이상의 본체 성형 장치 중 어느 하나인 제 1 본체 성형 장치에 의해 제조된 마스크 본체를, 적어도 하나 이상의 접합 유닛 중 어느 하나이고 제 1 본체 성형 장치에 대응하는 제 1 접합 유닛으로 이송하도록 이송부를 제어하는 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 복수 유닛 통합형 마스크 생산 시스템의 제어 방법의 보다 구체적인 절차들은, 앞서 본 발명의 일 실시예에 따른 복수 유닛 통합형 마스크 생산 시스템의 동작 및 주 제어부의 동작에 관한 기술적 특징들 중 적어도 일부를 포함하여 구현될 수 있다.
본체 회전 장치
앞서 살핀 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 복수 유닛 통합형 마스크 생산 시스템은 예를 들어 마스크 본체의 길이 방향으로 마스크 본체를 출력하는 본체 성형 장치를 포함할 수 있고, 마스크 본체의 폭 방향으로 마스크 본체를 입력받아 귀끈을 접합하는 귀끈 접합 장치를 포함할 수 있다. 관련하여, 본 발명의 일 측면에 따르면, 적어도 하나 이상의 접합 유닛은 길이 방향으로 입력받은 마스크 본체의 배향 방향을 회전시켜 폭 방향으로 출력하는 본체 회전 장치를 구비하는 것에 의해 적어도 하나 이상의 본체 성형 장치와 적어도 하나 이상의 귀끈 접합 장치가 병렬적으로 배치되도록 레이아웃을 구성할 수 있다.
보다 구체적으로, 도 10 은 본 발명의 일 실시예에 따른 본체 회전 장치 및 귀끈 접합 장치를 포함하는 접합 유닛의 사시도이고, 도 11 은 도 10 의 접합 유닛의 정면도이다. 도 5 및 도 10, 도 11 에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 측면에 따른 접합 유닛 중 적어도 하나, 예를 들어 접합 유닛 (251) 은 마스크 본체의 길이 방향으로 입력받은 마스크 본체를 회전시켜 마스크 본체의 폭 방향으로 출력하는 본체 회전 장치 (1000) 및 마스크 본체를 마스크 본체의 폭 방향으로 입력받아 마스크 본체의 양 측면에 귀끈을 접합하도록 구성된 귀끈 접합 장치 (2000) 를 포함할 수 있다.
즉, 복수의 접합 유닛들 중 적어도 하나의 접합 유닛, 예를 들어 제 1 접합 유닛 (251) 은 도 5, 도 10 및 도 11 에 도시된 바와 같이 본체 회전 장치 (1000) 를 구비함으로써, 이송부 (230) 로부터 마스크 본체의 길이 방향으로 입력된 마스크 본체를 예를 들어 90 도 회전시킴으로써 귀끈 접합 장치 (2000) 로 마스크 본체의 폭 방향으로 마스크 본체를 입력시킬 수 있다. 따라서, 귀끈 접합 장치 (2000) 들 역시 이송부 (230) 의 이송 방향과 수직하게 배치될 수 있어, 복수 귀끈 접합 장치 (2000) 에 대한 배치를 효율적으로 수행하고 마스크 출력의 공통 라인을 비교적 단순하게 설계함으로써 포장 설비의 자동화를 부가하는 것 역시 가능하다.
관련하여, 도 12 는 본 발명의 일 실시예에 따른 본체 회전 장치의 적어도 일부 구성에 대한 개략적인 사시도이고, 도 13 은 도 12 의 본체 회전 장치에 대한 정면도이고, 도 14 는 도 12 의 본체 회전 장치에 대한 우측면도이고, 도 15 는 도 12 의 본체 회전 장치에 대한 후면도이고, 도 16 은 도 12 의 본체 회전 장치에 대한 좌측면도이며, 도 17 은 도 12 의 본체 회전 장치에 대한 상면도이다. 이하, 도 12 내지 도 17 을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 본체 회전 장치 (1000) 에 대해서 보다 구체적으로 설명한다.
도 12 내지 도 17 에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 본체 회전 장치 (1000) 는, 본체 입력 부재 (1100), 회전 부재 (1300), 동력 전달 부재 (1800) 및 본체 출력 부재 (1900) 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 본체 회전 장치 (1000) 는, 마스크 본체의 제 1 방향으로 배향된 마스크 본체를 입력받아 제 1 방향과 수직한 제 2 방향으로 배향되도록 회전시켜 출력하도록 구성되며, 예를 들어, 제 1 방향은 마스크 본체의 길이 방향이고, 제 2 방향은 마스크 본체의 폭 방향일 수 있다. 예를 들어, 본체 입력 부재 (1100) 에 길이 방향으로 전달된 마스크 본체는 본체 입력 부재 (1100) 에 의해 이동되어 회전 부재 (1300) 로 전달되고, 회전 부재 (1300) 의 회전에 의해 제 1 위치 (1301) 에서 제 2 위치 (1302) 로 이동되면서 배향 방향이 마스크 본체의 길이 방향에서 마스크 본체의 폭 방향으로 변경될 수 있다. 즉, 회전 부재 (1300) 에 의해 마스크 본체는 폭 방향으로 본체 출력 부재 (1900) 로 전달되며, 본체 출력 부재 (1900) 에 의해 이동되어 폭 방향으로 출력될 수 있다. 일 측면에 따르면, 폭 방향으로 출력된 마스크 본체는 귀끈 접합 장치 (2000) 에 폭 방향으로 입력될 수 있다. 또한, 일 측면에 따르면, 본체 입력 부재 (1100), 회전 부재 (1300) 및 본체 출력 부재 (1900) 중 하나 이상은 동력 전달 부재 (1800) 로부터 전달된 동력을 기반으로 동작되도록 함으로써 상호 연동되어 작동될 수 있다.
다시 도 12 내지 도 17 를 참조하면, 본체 입력 부재 (1100) 는, 입력된 제 1 방향으로 배향된 마스크 본체를 이동시켜 회전 부재 (1300) 로 전달한다. 일 측면에 따르면, 제 1 방향은 길이 방향일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 본체 입력 부재 (1100) 는 마스크 본체의 상부 및 하부에서 각각 구동되는 복수 컨베이어에 의해 마스크 본체를 이동시키도록 구성될 수 있다. 도 12, 13 및 도 15 에 도시된 바와 같이, 본체 입력 부재 (1100) 는 하부 컨베이어 (1110) 및 상부 컨베이어 (1130) 를 포함할 수 있다. 하부 컨베이어 (1110) 는 마스크 본체의 하부에서 마스크 본체를 이동시키도록 구성되고, 상부 컨베이어 (1130) 는 하부 컨베이어 (1110) 의 상부에 배치되고 마스크 본체의 상부에서 마스크 본체를 이동시키도록 구성될 수 있다. 여기서, 상부 컨베이어 (1130) 및 하부 컨베이어 (1110) 는 상호 연동하여 회전 함으로써 마스크 본체를 파지하여 이동시키도록 구성될 수 있다. 따라서, 공급된 마스크 본체가 이동 과정에서 배열이 변화되거나 누락되지 않도록 할 수 있다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 도 12, 13 및 도 15 에 도시된 바와 같이, 동력 전달 부재 (1800) 로부터의 회전 동력은 하부 컨베이어 (1110) 의 제 1 하부 컨베이어 풀리 (1111) 로 전달될 수 있으며 제 1 하부 컨베이어 풀리 (1111) 의 회전에 의해 하부 컨베이어 (1110) 가 동작하도록 구성될 수 있다. 하부 컨베이어 (1110) 의 제 1 하부 컨베이어 풀리 (1111) 의 타측에는 제 2 하부 컨베이어 풀리 (1113) 가 구비되어 하부 컨베이어 (1110) 를 서포트할 수 있다. 한편, 상부 컨베이어 (1130) 는 제 1 상부 컨베이어 풀리 (1133) 및 제 2 상부 컨베이어 풀리 (1131) 에 의해 서포트될 수 있다. 제 2 하부 컨베이어 풀리 (1113) 및 제 1 상부 컨베이어 풀리 (1131) 는 각각 기어부를 구비하여 제 2 하부 컨베이어 풀리 (1113) 의 회전 동력이 제 1 상부 컨베이어 풀리 (1133) 로 전달되고, 이를 기반으로 상부 컨베이어 (1130) 가 동작하도록 구성될 수 있다.
도 12, 13 및 도 15 에 도시된 바와 같이, 본체 입력 부재 (1100) 는 예를 들어 서포트 롤러 (1150) 와 같은 복수의 서포트 롤러를 상부 컨베이어 (1130) 또는 하부 컨베이어 (1110) 내측에 구비하는 것에 의해 컨베이어의 처짐을 방지하고 나아가 컨베이어의 진행을 더욱 용이하게 할 수 있다.
다시 도 12 내지 도 17 를 참조하면, 회전 부재 (1300) 는, 제 1 위치 (1301) 에서 마스크 본체의 제 1 방향 일측 단부를 파지하여 회전 이동하는 것에 의해 제 2 위치 (1302) 에서 마스크 본체를 제 2 방향으로 배향된 상태로 본체 출력 부재 (1900) 에 전달하도록 구성된다. 일 측면에 따르면, 제 1 방향은 마스크 본체의 길이 방향이고 제 2 방향은 마스크 본체의 폭 방향일 수 있다.
관련하여, 도 18 은 본 발명의 일 실시예에 따른 본체 회전 장치의 회전 부재의 적어도 일부 구성에 대한 개략적인 사시도이고, 도 19 는 도 18 의 회전 부재의 적어도 일부 구성에 대한 후면도이며, 도 20 은 도 18 의 회전 부재에 적어도 일부 구성에 대한 좌측면도이다. 이하, 도 17 내지 20 을 참조하여, 본 발명의 일 측면에 따른 회전 부재 (1300) 에 대해서 보다 구체적으로 설명한다.
도 17 내지 도 20 에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 회전 부재 (1300) 는, 회전 플레이트 (1320) 및 회전 플레이트 (1320) 의 외주 영역에 원주 방향으로 일정 간격으로 이격되어 배치되는 복수의 본체 파지 어셈블리 (1400) 를 포함할 수 있다.
회전 플레이트 (1320) 는 회전 중심 (1310) 을 기준으로 회전 운동하도록 구성될 수 있다. 이와 같이 회전 플레이트 (1320) 가 회전 운동하는 것에 의해, 복수의 본체 파지 어셈블리 (1400) 각각은 제 1 위치 (1301) 및 제 2 위치 (1302) 를 포함하는 원형 이동 궤적을 따라 회전 플레이트 (1320) 의 원주 방향으로 이동하도록 구성될 수 있다.
복수의 본체 파지 어셈블리 (1400) 각각은, 상기 제 1 위치 (1301) 에서 마스크 본체를 파지하고, 상기 제 2 위치 (1302) 에서 파지한 상기 마스크 본체를 릴리즈하도록 구성될 수 있다. 제 1 위치 (1301) 에 위치한 본체 파지 어셈블리 (1400-1) 는 본체 입력 부재 (1100) 로부터 제 1 위치 (1301) 로 입력된 제 1 방향의 마스크 본체의 제 1 방향의 일측 단부를 파지하도록 구성될 수 있고, 제 2 위치 (1302) 에 위치한 본체 파지 어셈블리 (1400-2) 는 파지하고 있던 마스크 본체를 릴리즈하여 본체 출력 부재 (1900) 에 제 2 방향으로 배열된 마스크 본체를 전달하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 마스크 본체는 길이 방향으로 제 1 위치 (1301) 에 입력되어 본체 파지 어셈블리 (1400) 에 의해 길이 방향 일측 단부가 파지되고, 회전 플레이트 (1320) 의 회전에 따라 함께 이동하여 제 2 위치 (1302) 에서 폭 방향으로 배향된 상태로 릴리즈 될 수 있다.
도 17 내지 도 20 에 도시된 바와 같이, 회전 부재 (1300) 는, 제 1 위치 (1301) 에 마스크 본체가 입력되는지 여부를 감지하는 센서부 (1330) 를 더 포함할 수 있다. 센서부 (1330) 는 예를 들어 마스크 본체의 입력 여부를 감지하도록 구성된 광 센서를 포함할 수 있으나, 본 발명의 센서부 (1330) 에 포함되는 센서는 이에 한정되지 아니하며, 제 1 위치 (1301) 에 마스크 본체가 입력되는지 여부를 감지할 수 있는 임의의 유형의 센서가 사용될 수 있다고 이해되어야 한다. 도 17 내지 도 20 에 도시된 바와 같이, 센서부 (1330) 는 입력되는 마스크 본체를 가이드하도록 마스크 본체의 진행 방향에 따라 컨베이어로부터의 이격 높이가 낮아지도록 형성된 가이드부를 포함하도록 구성될 수도 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 회전 부재 (1300) 는 센서부 (1330) 가 제 1 위치 (1301) 에 마스크 본체가 입력되었다고 결정하는 것에 연동하여 작동하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 제 1 위치 (1301) 에 위치한 본체 파지 어셈블리 (1400-1) 는, 센서부 (1330) 가 제 1 위치 (1301) 에 마스크 본체가 입력되었다고 결정하는 것에 응답하여 마스크 본체를 파지하도록 구성되고, 회전 플레이트 (1320) 는, 센서부 (1330) 가 제 1 위치 (1301) 에 마스크 본체가 입력되었다고 결정하는 것에 응답하여 복수의 본체 파지 어셈블리 (1400) 각각이 원주 방향의 일정 간격만큼 이동하도록 회전하도록 구성될 수 있다. 제 2 위치 (1302) 에 위치한 본체 파지 어셈블리 (1400-2) 는, 위와 같은 회전 플레이트 (1320) 의 회전에 연동하여 파지하고 있던 마스크 본체를 릴리즈하도록 구성될 수 있다.
일 측면에 따르면, 센서부 (1330) 가 제 1 위치 (1301) 에 마스크 본체가 입력되었다고 결정하는 것에 응답하여 회전 플레이트 (1320) 가 회전하는 회전 각도는, 복수의 본체 파지 어셈블리 (1400) 의 설치 개수에 따라 결정될 수 있다. 예를 들어, 회전 플레이트 (1320) 상에 4 개의 본체 파지 어셈블리 (1400) 가 설치되면, 마스크 본체의 입력에 따른 회전 플레이트 (1320) 의 회전 각도는 90 도일 수 있다. 또는, 예를 들어 도 17 내지 도 18 에 도시된 바와 같이 회전 플레이트 (1320) 상에 8 개의 본체 파지 어셈블리 (1400) 가 설치되면, 마스크 본체의 입력에 따른 회전 플레이트 (1320) 의 회전 각도는 45 도일 수 있다.
여기서, 회전 플레이트 (1320) 의 회전은 1 회 동작시 미리 결정한 각도만큼 회전하는 스텝 모터에 의해 수행될 수도 있고, 회전 플레이트의 위치는 스텝 모터에 따른 단계적 회전에 따른 정지 지점에서 적어도 하나의 본체 파지 어셈블리 (1400) 가 제 1 위치 (1301) 또는 제 2 위치 (1302) 중 적어도 하나에 위치하도록 미리 조정될 수 있다.
도 21 은 도 18 의 회전 부재의 본체 파지 어셈블리의 측면도이다. 이하, 도 21 을 더 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 본체 파지 어셈블리 (1400) 에 대해서 보다 구체적으로 설명한다.
도 18 내지 도 21 에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 측면에 따르면, 본체 파지 어셈블리 (1400) 들 각각은 가압부 (1410) 및 돌출부 (1430) 를 포함할 수 있다. 예를 들어, 가압부 (1410) 는 회전 플레이트 (1320) 에 대략 수직 방향으로 마스크 본체를 가압하여 마스크 본체가 파지되도록 할 수 있다. 일 예시적인 실시예에 따르면, 가압부 (1410) 와 회전 플레이트 (1320) 가 상호 접촉되도록 가압부 (1410) 가 회전 플레이트 (1320) 에 수직 방향으로 가압되어 가압부 (1410) 와 회전 플레이트 (1320) 사이에 일측 단부가 개재되는 마스크 본체가 파지되도록 구성될 수 있다.
돌출부 (1430) 는 가압부 (1410) 와 결합되어 가압부 (1410) 와 일체로서 회전 플레이트 (1320) 에 대략 수직 방향으로 직선 운동하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 도 19 또는 도 20 에 보다 구체적으로 도시된 바와 같이, 가압부 (1410) 는 회전 플레이트 (1320) 상부에 배치될 수 있고, 가압부 (1410) 와 결합되는 가압부 수직 샤프트 (1420) 가 회전 플레이트 (1320) 를 관통하여 회전 플레이트 (1320) 하부까지 연장될 수 있다. 돌출부 (1430) 는 회전 플레이트 (1320) 하부로 연장된 가압부 수직 샤프트 (1420) 에 결합되어, 가압부 (1410) 와 돌출부 (1430) 가 일체로서 회전 플레이트 (1320) 에 대략 수직 방향으로 직선 운동하도록 구성될 수 있다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 돌출부 (1430) 는 본체 파지 어셈블리 (1400) 의 가압부 (1410) 또는 가압부 수직 샤프트 (1420) 와의 관계에서 회전 플레이트 (1320) 의 회전 중심 (1310) 방향으로 돌출되도록 구성될 수 있다.
여기에서, 본 발명의 일 측면에 따르면, 가압부 (1410) 및/또는 돌출부 (1430) 의 회전 플레이트 (1320) 에 대한 수직 방향의 상승 또는 하강 이동은 예를 들어 회전 플레이트 (1320) 의 회전에 연동하여 회전하도록 구성된 적어도 하나의 캠 (1851, 1852) 을 기반으로 회전 플레이트 (1320) 에 수직 방향으로 직선 운동하도록 구성된 걸쇠부 (1871, 1872) 에 의해 구현될 수 있다.
예를 들어, 도 19 또는 도 20 에 도시된 바와 같이, 제 1 위치 (1301) 에 위치한 본체 파지 어셈블리 (1400) 는 제 1 걸쇠부 (1871) 에 의해 가압부 (1410) 가 마스크 본체를 파지하는 위치로 이동하도록 구성될 수 있다.
보다 구체적으로, 제 1 걸쇠부 (1871) 는 예를 들어 회전 플레이트 (1320) 의 회전에 연동하여 회전하도록 구성된 제 1 캠 (1851) 을 기반으로 회전 플레이트 (1320) 에 수직 방향으로 직선 운동하도록 구성될 수 있다. 제 1 캠 (1851) 의 회전에 따라 제 1 단부가 제 1 캠 (1851) 에 회전 가능하게 결합된 제 1 캠 샤프트 (1861) 가 소정 궤적을 가지고 운동하게 되고, 제 1 캠 샤프트 (1861) 의 제 2 단부가 회전 가능하게 결합된 제 1 걸쇠부 (1871) 가 제 1 캠 샤프트 (1861) 의 궤적 운동에 의해 상승 또는 하강 운동하도록 구성될 수 있다. 제 1 걸쇠부 (1871) 는 제 1 걸쇠부 레일 (1881) 을 따라 상승 또는 하강 운동할 수 있다.
제 1 위치 (1301) 에 본체 파지 어셈블리 (1400) 가 위치된 상태에서, 제 1 걸쇠부 (1871) 는 돌출부 (1430) 에 접촉되어 돌출부 (1430) 를 제 1 수직 방향으로 이동시킴으로써, 가압부 (1410) 가 회전 플레이트 (1320) 를 향한 제 1 수직 방향으로 이동하도록 할 수 있다. 도 19 에 예시적으로 도시된 바와 같이, 예를 들어 제 1 위치 (1301) 에 본체 파지 어셈블리 (1400) 가 위치된 상태에서, 제 1 걸쇠부 (1871) 는 하강 운동하여 돌출부 (1430) 를 하강 운동 시킴으로써, 가압부 (1410) 가 회전 플레이트 (1320) 를 향해 하강 운동 함으로써 마스크 본체를 파지하게 할 수 있다.
한편, 예를 들어 도 19 또는 도 20 에 도시된 바와 같이, 제 2 위치 (1302) 에 위치한 본체 파지 어셈블리 (1400) 는 제 2 걸쇠부 (1872) 에 의해 가압부 (1410) 가 마스크 본체를 파지하는 위치에서 마스크 본체를 릴리즈하는 위치로 이동하도록 구성될 수 있다.
보다 구체적으로, 제 2 걸쇠부 (1872) 는 예를 들어 회전 플레이트 (1320) 의 회전에 연동하여 회전하도록 구성된 제 2 캠 (1852) 을 기반으로 회전 플레이트 (1320) 에 수직 방향으로 직선 운동하도록 구성될 수 있다. 제 2 캠 (1852) 의 회전에 따라 제 1 단부가 제 2 캠 (1852) 에 회전 가능하게 결합된 제 2 캠 샤프트 (1862) 가 소정 궤적을 가지고 운동하게 되고, 제 2 캠 샤프트 (1862) 의 제 2 단부가 회전 가능하게 결합된 제 2 걸쇠부 (1872) 가 제 2 캠 샤프트 (1862) 의 궤적 운동에 의해 상승 또는 하강 운동하도록 구성될 수 있다. 제 2 걸쇠부 (1872) 는 제 2 걸쇠부 레일 (1882) 을 따라 상승 또는 하강 운동할 수 있다.
제 2 위치 (1302) 에 본체 파지 어셈블리 (1400) 가 위치된 상태에서, 제 2 걸쇠부 (1872) 는 돌출부 (1430) 에 접촉되어 돌출부 (1430) 를 제 1 수직 방향과 반대인 제 2 수직 방향으로 이동시킴으로써, 가압부 (1410) 가 회전 플레이트 (1320) 에서 멀어지는 방향인 제 2 수직 방향으로 이동하도록 할 수 있다. 도 20 에 예시적으로 도시된 바와 같이, 예를 들어 제 2 위치 (1302) 에 본체 파지 어셈블리 (1400) 가 위치된 상태에서, 제 2 걸쇠부 (1872) 는 상승 운동하여 돌출부 (1430) 를 상승 운동 시킴으로써, 가압부 (1410) 가 회전 플레이트 (1320) 에서 멀어지는 방향으로 상승 운동 함으로써 파지하고 있던 마스크 본체를 릴리즈하도록 할 수 있다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 돌출부 (1430), 제 1 걸쇠부 (1871) 또는 제 2 걸쇠부 (1872) 중 적어도 하나는 회전 플레이트 (1320) 의 회전 중심 (1310) 을 향하고 회전 플레이트 (1320) 의 회전축과 직교하는 롤러 회전축을 기준으로 회전하도록 구성된 롤러부를 구비할 수 있다. 예를 들어, 도 18 내지 도 21 에 도시된 바와 같이, 돌출부 (1430) 는 회전 플레이트 (1320) 의 회전 중심 (1310) 을 향하고 회전 플레이트 (1320) 의 회전축과 직교하는 롤러 회전축을 기준으로 회전하도록 구성된 롤러부로서 구성될 수 있다. 따라서, 돌출부 (1430) 가 제 1 걸쇠부 (1871) 또는 제 2 걸쇠부 (1872) 와 접촉된 상태에서도 롤러부가 회전하는 것에 의해 회전 플레이트 (1320) 가 용이하게 회전하도록 구성될 수 있다.
한편, 본 발명의 일 측면에 따르면, 제 1 위치 (1301) 에서 제 1 걸쇠부 (1871) 에 의해 파지 상태로 이동된 본체 파지 어셈블리 (1400) 의 가압부 (1410) 는 제 2 위치 (1302) 로 이동할 때까지 파지 상태를 유지할 수 있다. 또한, 제 2 위치 (1302) 에서 제 2 걸쇠부 (1872) 에 의해 릴리즈 상태로 이동된 본체 파지 어셈블리 (1400) 의 가압부 (1410) 는 회전 플레이트 (1320) 의 회전에 의해 다시 제 1 위치 (1301) 로 이동할 때까지 릴리즈 상태를 유지할 수 있다. 일 측면에 따르면, 파지 상태 및/또는 릴리즈 상태의 유지는 예를 들어 탄성 스프링 (1460) 과 같은 탄성 부재에 의해 구현될 수 있다.
관련하여, 도 21 을 참조하면, 복수의 본체 파지 어셈블리 (1400) 각각은, 가압부 샤프트 지지대 (1440), 가압부 샤프트 (1450) 및 탄성 스프링 (1460) 을 더 포함할 수 있다. 도 21 에 도시된 바와 같이, 가압부 샤프트 지지대 (1440) 는 회전 플레이트 (1320) 에 고정 결합되어 배치될 수 있으며, 회전 플레이트 (1320) 와 일체로서 형성된 것일 수도 있다.
예를 들어, 가압부 샤프트 (1450) 는 일측 단부가 가압부 (1410) 에 회전 가능하게 연결되고, 타측 단부가 가압부 샤프트 지지대 (1440) 에 회전 가능하게 연결되도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 가압부 샤프트 (1450) 는 가압부 회전결합점 (1415) 을 기준으로 회전 가능하도록 일측 단부가 가압부 (1410) 에 연결되고, 가압부 샤프트 지지대 회전결합점 (1445) 을 기준으로 회전 가능하도록 타측 단부가 가압부 샤프트 지지대 (1440) 에 연결될 수 있다.
도 21 에 도시된 바와 같이, 가압부 샤프트의 가압부 회전결합점 (1515) 및 가압부 샤프트 지지대 회전결합점 (1445) 사이에는 탄성 스프링 (1460) 이 배치될 수 있다. 탄성 스프링 (1460) 은 미리 결정된 탄성력 이상을 가진 것일 수 있다. 따라서, 가압부 (1410) 는 탄성 스프링 (1460) 의 탄성력을 기반으로, 제 1 걸쇠부 (1871) 또는 제 2 걸쇠부 (1872) 와 돌출부 (1430) 의 접촉이 해제되더라라도 제 1 걸쇠부 (1871) 또는 제 2 걸쇠부 (1872) 에 의해 제 1 방향 또는 제 2 방향으로 이동된 위치를 유지하도록 구성될 수 있다. 탄성 스프링 (1460) 의 탄성력은 가압부 (1410) 가 파지 상태 및/또는 릴리즈 상태를 유지하기 위한 탄성력 보다는 큰 값을 가지되, 제 1 걸쇠부 (1871) 또는 제 2 걸쇠부 (1872) 에 따른 가압부 (1410) 의 위치 변경을 제한하지 않는 크기의 값을 가지도록 할 수 있다.
다시 도 12 내지 도 17 를 참조하면, 동력 전달 부재 (1800) 가 도시된다. 본 발명의 일 측면에 따르면, 본체 입력 부재 (1100), 회전 부재 (1300) 및 본체 출력 부재 (1900) 중 하나 이상은 동력 전달 부재 (1800) 로부터 전달된 동력을 기반으로 동작되도록 함으로써 상호 연동되어 작동될 수 있다. 동력 전달 부재 (1800) 는, 도 12 내지 도 17 에 도시된 바와 같이, 예를 들어 동력원 (1810) 을 포함할 수 있다. 동력원 (1810) 은 예를 들어 전동 구동 모터일 수 있으나, 이에 한정되지 아니한다. 동력원 (1810) 으로부터의 동력은 예를 들어 제 1 컨베이어 (1820) 와 같은 적어도 하나 이상의 컨베이어와, 예를 들어 제 1 풀리 (1830) 와 같은 하나 이상의 풀리를 적절히 조합하는 것에 의해 본체 입력 부재 (1100), 회전 부재 (1300) 및 본체 출력 부재 (1900) 중 하나 이상으로 동력을 전달할 수 있다. 또한, 동력 전달 부재 (1800) 는 베벨 (bevel) 기어부 (1840) 와 같은 기어부를 포함하는 것에 의해 서로 상이한 축 방향을 가지는 회전축들로 하여금 상호 연동하여 동작하도록 구성할 수도 있다. 또한, 앞서 도 19 내지 도 20 을 참조하여 설명한 바와 같이, 동력 전달 부재 (1800) 는 예를 들어 제 1 캠 (1851) 및 제 1 캠 샤프트 (1861), 또는 제 2 캠 (1861) 및 제 2 캠 샤프트 (1862) 와 같은 구성요소 어셈블리를 포함하는 것에 의해 회전운동을 직선운동으로 변환하여 본체 입력 부재 (1100), 회전 부재 (1300) 및 본체 출력 부재 (1900) 중 하나 이상, 또는 이와 같은 부재들의 적어도 일부를 구성하는 어셈블리들 중 적어도 하나로 동력을 전달하도록 구성될 수도 있다.
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 본체 회전 장치 (1000) 의 본체 입력 부재 (1100) 에 따른 마스크 본체의 이동, 회전 부재 (1300) 에 따른 마스크 본체의 파지 및/또는 릴리즈와 마스크 본체의 회전, 본체 출력 부재 (1900) 에 따른 마스크 본체의 이동을 포함하는 복수의 동작들 중 적어도 하나 이상의 동작은 상호 연동하여 별도의 부가적인 수동 제어 없이 자동으로 적절한 시기 및/또는 위치에서 동작하도록 구성될 수 있다.
다시 도 12 내지 도 17 를 참조하면, 본체 출력 부재 (1900) 는, 회전 부재 (1300) 로부터 전달된 제 2 방향으로 배향된 마스크 본체를 이동시켜 출력하도록 구성된다. 일 측면에 따르면, 제 2 방향은 마스크 본체의 폭 방향일 수 있다.
관련하여, 도 22 는 본 발명의 일 실시예에 따른 본체 회전 장치의 출력 부재의 적어도 일부 구성에 대한 개략적인 상면도이다. 이하, 도 12 내지 도 17 및 도 22 를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 본체 출력 부재 (1900) 에 대해서 보다 상세히 설명한다.
도 12 내지 도 17 및 도 22 에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 본체 출력 부재 (1900) 는, 제 2 방향으로 배향된 마스크 본체들의 제 1 방향 중점들을 정렬시켜 출력하기 위한 중앙 정렬 어셈블리 (1910) 를 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 본체 회전 장치는 마스크 본체의 제 1 유형 및 상기 제 1 유형과 상이한 제 2 유형을 포함하여, 복수의 서로 상이한 유형의 마스크 본체들 중 적어도 하나의 유형의 마스크 본체를 회전시키도록 설정이 변경 가능하게 구성될 수 있다. 서로 상이한 유형의 마스크 본체는 서로 상이한 크기를 가질 수 있고, 예를 들어 서로 상이한 마스크 본체의 길이 방향 수치를 가질 수 있다. 중앙 정렬 어셈블리 (1910) 는 예를 들어 서로 다른 제 2 방향 길이를 가지는 유형의 마스크에 대해서도, 출력되는 제 2 방향으로 배향된 마스크 본체들의 제 1 방향 중점이 일정한 위치를 가지도록 정렬되어 출력되도록 할 수 있다. 예를 들어, 폭 방향으로 배향되어 출력되는 마스크 본체들로 하여금, 서로 상이한 길이 방향 수치를 가지는 마스크 본체들 각각의 길이 방향의 중점이 균일한 위치를 가지고 출력되도록 할 수 있다.
도 12 내지 도 17 및 도 22 에 도시된 바와 같이, 중앙 정렬 어셈블리 (1910) 는, 적어도 하나 이상의 가이드 (1911, 1913) 를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제 1 가이드 (1911) 는, 제 2 방향으로 배향된 마스크 본체들의 출력을 위한 이동 방향에 대한 수직 방향 위치가 조정 가능하도록 구성될 수 있다. 그리고 제 1 가이드 (1911) 는 이동 방향을 따라 일측 단부로부터 타측 단부로 갈수록 이동 방향에 대한 이격 거리가 감소하도록 형성된 경사부 (1911a) 를 구비할 수 있다. 따라서 마스크 본체는 이동 방향을 따라 이동하면서 경사부 (1911a) 를 따라 이동 방향에 대한 수직 방향 위치가 조정되어, 경사부 (1911a) 의 타측 단부 위치에 마스크 본체의 끝단이 위치할 때까지 수직 방향 위치가 조정될 수 있다.
또한, 예를 들어 제 2 가이드 (1913) 는, 제 2 방향으로 배향된 마스크 본체들의 출력을 위한 이동 방향에 대한 수직 방향 위치가 조정 가능하도록 구성될 수 있다. 그리고 제 2 가이드 (1913) 는 이동 방향을 따라 일측 단부로부터 타측 단부로 갈수록 이동 방향에 대한 이격 거리가 감소하도록 형성된 경사부 (1913a) 를 구비할 수 있다. 따라서 마스크 본체는 이동 방향을 따라 이동하면서 경사부 (1913a) 를 따라 이동 방향에 대한 수직 방향 위치가 조정되어, 경사부 (1913a) 의 타측 단부 위치에 마스크 본체의 끝단이 위치할 때까지 수직 방향 위치가 조정될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 본체 출력 부재 (1900) 의 중앙 정렬 어셈블리 (1910) 는, 제 1 가이드 (1911) 및 제 2 가이드 (1913) 중 어느 하나를 구비하거나, 제 1 가이드 (1911) 및 제 2 가이드 (1913) 양쪽 모두를 구비할 수 있다. 제 2 방향으로 출력되는 마스크 본체의 제 1 방향 길이에 대한 정보를 기반으로, 출력되는 마스크 본체의 제 1 방향 위치가 원하는 위치로 정렬되도록 제 1 가이드 (1911) 및 제 2 가이드 (1913) 중 적어도 하나의 이동 방향에 대한 수직 방향 위치를 변경 설정할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 마스크 본체 회전 장치 (1000) 는, 마스크 본체 회전 장치 (1000) 로 전달되는 마스크 본체의 유형에 대한 정보 또는 해당하는 유형의 마스크 본체에 대한 제 1 방향 길이에 대한 정보를 수신하도록 구성될 수 있다. 위와 같은 마스크 본체 유형에 대한 정보, 또는 해당 유형에 상응하는 마스크 본체의 제1 방향 길이에 대한 정보는 예를 들어, 앞서 설명된 본 발명의 일 실시예에 따른 주 제어부 (270) 로부터 수신되는 것일 수 있다.
마스크 본체 회전 장치 (1000) 는 전달되는 유형의 마스크 본체에 대한 제 1 방향 길에에 대한 정보를 기반으로 적어도 하나 이상의 가이드 (1911, 1913) 의 마스크 본체 이동 방향에 대한 수직 방향 위치를 조정하도록 구성될 수 있다. 여기서, 전달되는 유형의 마스크 본체에 대한 제 1 방향 길이에 대한 정보는 예를 들어 주 제어부 (270) 로부터 직접 수신되는 것일 수 있다. 또는, 마스크 본체 회전 장치 (1000) 는 메모리를 구비하고, 메모리에는 복수의 마스크 유형 정보 및 각각의 마스크 유형에 대한 제 1 방향 길이에 대한 정보가 저장될 수 있으며, 예를 들어 주 제어부 (270) 로부터 마스크 유형에 대한 정보를 수신하면, 수신된 마스크 유형에 대한 정보에 상응하는 제 1 방향 길이에 대한 정보를 메모리로부터 취출하여 적어도 하나 이상의 가이드 (1911, 1913) 의 마스크 본체 이동 방향에 대한 수직 방향 위치를 조정하도록 구성될 수도 있다.
한편, 본 발명의 일 측면에 따르면, 앞서 살핀 바와 같이 접합 유닛에 대한 마스크 본체 유형의 설정 또는 설정의 변경은 예를 들어 터치 조작만으로 간편하게 수행되도록 구성될 수 있다. 또한, 세부 모델의 미세한 변경도 사전 메모리된 치수대로 접합하도록 구성될 수 있다.
예를 들어, 본 발명의 일 측면에 따르면, 본 발명의 일 실시예에 따른 복수 유닛 통합형 마스크 생산 시스템에 구비되는 주 제어부 (270) 는 프로세서 및 메모리를 포함하는 컴퓨팅 디바이스에 의해 구현될 수 있다. 메모리는 데이터를 저장하도록 구성되고, 프로세서는 구성 요소의 제어를 위한 연산이나 명령의 생성을 수행하도록 구성될 수 있다. 또한, 예를 들어 주 제어부 (270) 는 사용자로 하여금 접합 유닛에 대한 마스크 본체 유형 설정을 수행하도록 할 수 있는 입력부를 구비할 수 있다. 입력부는 예를 들어 터치 스크린일 수 있고, 터치 스크린에는 특정 접합 유닛의 선택을 위한 버튼, 해당 접합 유닛에 대한 마스크 본체 유형의 선택 버튼 중 적어도 하나가 표시될 수 있다. 다만, 본 발명에 따른 입력부는 이에 한정되지 아니하며, 사용자로 하여금 적어도 하나의 접합 유닛에 대한 마스크 본체 유형을 설정하도록 하기 위한 임의의 수단이 채용될 수 있음에 유의한다.
보다 구체적으로, 본 발명의 일 측면에 따르면, 주 제어부 (270) 의 메모리에는 i) 마스크 유형 정보 및 ii) 상기 마스크 유형 정보의 마스크 유형에 대한 제 1 방향 수치에 대한 정보 중 적어도 하나에 대한 정보를 각각 포함하는 복수의 설정 정보가 저장될 수 있다. 예를 들어 제 1 방향은 길이 방향일 수 있다. 즉, 복수의 설정 정보는 복수의 마스크 본체 유형에 대한 정보와, 해당하는 마스크 본체 유형 정보에 각각 대응하는 본체 회전 장치에서의 출력되는 마스크 본체의 중앙 정렬과 관련된 정보가 포함될 수 있다.
주 제어부 (270) 의 입력부는, 사용자로부터 특정 접합 유닛, 예를 들어 제 1 접합 유닛 및 제 2 접합 유닛 중 적어도 하나에 대한 마스크 유형 설정 지시를 입력받도록 구성될 수 있다. 마스크 유형 설정 지시는 예를 들어 특정 마스크 본체 유형에 대한 선택 정보를 포함할 수 있다.
따라서, 주 제어부 (270) 는, 입력부에 의해 사용자로부터 입력받은 마스크 유형 설정 지시에 포함된 마스크 유형 정보 및 메모리에 저장된 복수의 설정 정보 중 적어도 하나를 기반으로, 제 1 접합 유닛 및 제 2 접합 유닛 중 적어도 하나에 대한 마스크 유형을 설정하도록 구성될 수 있다. 즉, 사용자가 입력부를 통해 특정 접합 유닛에 대해 특정 마스크 본체 유형을 선택하기만 하면, 주 제어부 (270) 는 해당 접합 유닛의 본체 회전 장치가 해당 유형의 마스크 본체에 대해 출력되는 마스크 본체의 제 1 방향 중앙 정렬에 대한 정보를 설정 정보로부터 획득하여 해당 접합 유닛의 본체 회전 장치에 대해 적용할 수 있다.
다시 도 12 내지 도 17 및 도 22 를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 본체 출력 부재 (1900) 는, 지지부 (1990), 출력 컨베이어 (1920) 및 본체 이송 샤프트 (1930) 중 적어도 하나 이상을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 지지부 (1990) 는 마스크 본체의 하부에 배치되어 마스크 본체들을 지지하도록 구성될 수 있다. 일 측면에 따라, 지지부 (1990) 는 회전 영역 지지부 (1990a) 및 이송 영역 지지부 (1990b) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 회전 영역 지지부 (1990a) 는 마스크 본체가 제 1 위치 (1301) 에서 제 2 위치 (1302) 로 이동하는 동안 마스크 본체를 지지하도록 구성될 수 있다. 제 1 위치 (1301) 에서 제 2 위치 (1302) 로 이동되는 동안 마스크 본체는 본체 파지 어셈블리 (1400) 에 의해 일측 단부만이 파지될 수 있으므로, 회전 영역 지지부 (1990a) 가 예를 들어 아치 형상으로 구비되어 마스크 본체를 지지하도록 구성될 수 있다. 한편, 이송 영역 지지부 (1990b) 는 제 2 위치 (1302) 를 포함하는 이송 영역에서, 제 2 방향으로 배향된 마스크 본체들의 출력을 위한 이동 방향을 따라 배치될 수 있고, 마스크 본체들의 하부에서 마스크 본체들을 지지하도록 구성될 수 있다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 출력 컨베이어 (1920) 는, 이송 영역 지지부 (1990b) 와 이격되어 배치되고 위와 같은 제 2 방향으로 배향된 마스크 본체들의 출력을 위한 이동 방향을 따라 진행하도록 구성될 수 있다. 또한, 복수의 본체 이송 샤프트 (1930) 들은, 출력 컨베이어 (1920) 에 결합되고 출력 컨베이어 (1920) 로부터 돌출되어 이송 영역 지지부 (1990b) 상부의 마스크 본체들을 이동 방향으로 이동시키도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 도 12 내지 도 17 및 도 22 에 도시된 바와 같이, 출력 컨베이어 (1920) 는 이송 영역 지지부 (1990b) 의 하부에 배치될 수 있으며, 출력 컨베이어 (1920) 의 이송 방향에 수직한 방향으로 이송 영역 지지부 (1990b) 로부터 돌출된 영역을 구비할 수 있다. 또한, 예를 들어 복수의 본체 이송 샤프트 (1930) 들은, 출력 컨베이어 (1920) 의 이송 방향에 수직한 방향으로 이송 영역 지지부 (1990b) 로부터 돌출된 영역에서 출력 컨베이어 (1920) 에 결합되어, 상부를 향해 연장되어 이송 영역 지지부 (1990b) 보다 더 높은 위치까지 연장되도록 구성됨으로써, 이송 영역 지지부 (1990b) 상부에 위치하는 마스크 본체들 중 적어도 하나에 접촉하여 마스크 본체를 이송 방향으로 이동시킬 수 있다. 따라서, 중앙 정렬 어셈블리 (1910) 가 마스크 본체 유형에 따라 마스크 본체의 제 1 방향 위치를 정렬하도록 하면서도 마스크 본체를 이송 방향으로 이동시키도록 할 수 있다.
이상 설명한 바와 같은 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크 본체 회전 장치에 따르면, 마스크의 유형을 불문하고 마스크 본체의 제 1 방향으로 배향된 마스크 본체를 입력받아 제 1 방향과 수직한 제 2 방향으로 배향되도록 회전시켜 출력하도록 할 수 있다. 또한, 출력되는 제 2 방향으로 배향된 마스크 본체는 제 1 방향 위치가 미리 결정된 위치로 정렬되어 출력되도록 할 수 있다.
귀끈 접합 장치
앞서 살핀 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 복수 유닛 통합형 마스크 생산 시스템은 예를 들어 마스크 본체의 길이 방향으로 마스크 본체를 출력하는 본체 성형 장치를 포함할 수 있고, 마스크 본체의 폭 방향으로 마스크 본체를 입력받아 귀끈을 접합하는 귀끈 접합 장치를 포함할 수 있다. 귀끈 접합 장치는 예를 들어 본체 회전 장치에 의해 배향 방향이 회전되어 폭 방향으로 배향된 마스크 본체를 입력받도록 구성될 수도 있다. 귀끈 접합 장치는 마스크 본체에 귀끈을 접합함으로써 마스크 제품을 완성하도록 구성될 수 있다.
보다 구체적으로, 도 10 은 본 발명의 일 실시예에 따른 본체 회전 장치 및 귀끈 접합 장치를 포함하는 접합 유닛의 사시도이고, 도 11 은 도 10 의 접합 유닛의 정면도이다. 도 5 및 도 10, 도 11 에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 측면에 따른 접합 유닛 중 적어도 하나, 예를 들어 접합 유닛 (251) 은 마스크 본체의 길이 방향으로 입력받은 마스크 본체를 회전시켜 마스크 본체의 폭 방향으로 출력하는 본체 회전 장치 (1000) 및 마스크 본체를 마스크 본체의 폭 방향으로 입력받아 마스크 본체의 양 측면에 귀끈을 접합하도록 구성된 귀끈 접합 장치 (2000) 를 포함할 수 있다. 다만, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 도 7 에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 측면에 따른 접합 유닛 (451) 은 본체 회전 장치를 구비하지 아니하고 귀끈 접합 장치 (2001) 를 포함하여 구성될 수도 있다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 귀끈 접합 장치 (2000, 2001) 에 대해서 보다 구체적으로 설명한다. 관련하여, 도 23 은 본 발명의 일 실시예에 따른 귀끈 접합 장치의 적어도 일부 구성에 대한 개략적인 사시도이고, 도 24 는 도 23 의 귀끈 접합 장치에 대한 상면도이다. 도 23 내지 도 24 에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 귀끈 접합 장치 (2000) 는 스테이지 (2010) 상에 배치되는 적어도 하나 이상의 접합 부재 (2500) 및 마스크 본체가 하나 이상의 접합 부재에 따른 작업 영역을 경유하도록 상기 마스크 본체를 이송하는 접합 이송 부재 (2100) 를 포함할 수 있다.
예를 들어, 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크 본체에 귀끈을 접합하기 위한 귀끈 접합 장치 (2000) 는 스테이지 (2010) 를 구비하여 스테이지 (2010) 에 나머지 구성이 설치되도록 구성할 수 있다. 본 발명의 일 측면에 따라, 접합 이송 부재 (2100) 는 스테이지 (2010) 에 설치될 수 있다. 또한, 접합 이송 부재 (2100) 는 귀끈 접합 장치 (2000) 로 공급되는 적어도 하나의 마스크 본체를 접합 부재 (2500) 에 따른 작업 영역 (예를 들어, 도 24 의 2901, 2902, 2903 중 적어도 하나) 을 경유하여 출력되도록 이동시킬 수 있다.
한편, 적어도 하나의 접합 부재 (2500) 는 예를 들어 스테이지 (2010) 에 설치될 수 있고, 귀끈 접합 장치 (2000) 로 공급되는 적어도 하나의 마스크 본체의 적어도 길이 방향 일 측부에 귀끈을 접합시키도록 구성될 수 있다. 또한, 적어도 하나의 카운터 접합 부재 (2501) 는 예를 들어 스테이지 (2010) 에 설치될 수 있고, 귀끈 접합 장치 (2000) 로 공급되는 적어도 하나의 마스크 본체의 길이 방향 일 측부의 반대인 타 측부에 귀끈을 접합시키도록 구성될 수 있다.
보다 구체적으로, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 복수의 접합 부재 (2500-1, 2500-2, 2500-3) 들 각각은 예를 들어 마스크 본체 진행 방향의 제 1 측부에 배치되어, 공급되는 마스크 본체의 길이 방향 제 1 측부에 귀끈을 접합하도록 구성될 수 있다. 반대로, 복수의 카운터 접합 부재 (2501-1, 2501-2, 2501-3) 들 각각은 예를 들어 마스크 본체 진행 방향의 상기 제 1 측부의 반대 방향인 제 2 측부에 배치되어, 공급되는 마스크 본체의 길이 방향 제 2 측부에 귀끈을 접합하도록 구성될 수 있다.
여기서, 적어도 하나의 접합 부재 (2500) 중 어느 하나인 제 1 접합 부재 (2500-1) 는 상기 적어도 하나의 카운터 접합 부재 (2501) 중 어느 하나인 제 1 카운터 접합 부재 (2501-1) 와 페어를 이루어 제 1 접합 부재 쌍 (2810) 을 형성할 수 있다. 보다 구체적으로, 본 발명의 일 측면에 따르면, 도 23 내지 도 24 에 도시된 바와 같이, 접합 부재 (2500) 는 대응되는 카운터 접합 부재 (2501) 와 페어를 이루어 접합 부재 쌍을 구성할 수 있다. 예를 들어, 제 1 접합 부재 (2500-1) 는 제 1 카운터 접합 부재 (2501-1) 와 페어를 이루어 제 1 접합 부재 쌍 (2810) 을 구성하고, 제 2 접합 부재 (2500-2) 는 제 2 카운터 접합 부재 (2501-2) 와 페어를 이루어 제 2 접합 부재 쌍 (2820) 을 구성하고, 제 3 접합 부재 (2500-3) 는 제 3 카운터 접합 부재 (2501-3) 와 페어를 이루어 제 1 접합 부재 쌍 (2830) 을 구성할 수 있다. 다만, 스테이지 (2010) 상에 배치되는 접합 부재 쌍들의 개수는 도 23 내지 도 24 에 예시된 바와 같이 3 개로 한정되지 아니하며, 당해 기술 분야의 당업자라면 공정 설계상의 필요에 따라 변경될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
관련하여, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 귀끈 접합 장치 (2000) 는, N 개 (여기서, N 은 자연수) 의 접합 부재 (2500) 를 구비할 수 있다. 또한, 귀끈 접합 장치 (2000) 로 공급되는 적어도 하나의 마스크 본체들은, 연속되는 N 개의 마스크 본체를 포함하는 마스크 본체 군을 하나 이상 형성하도록 구성될 수 있다. 여기서, 마스크 본체 군에 포함된 제 1 번째 마스크 본체는 N 개의 접합 부재 (2500) 들 중 어느 하나인 제 1 접합 부재에 의해 귀끈이 접합되고, 마스크 본체 군에 포함된 제 N 번째 마스크 본체는 N 개의 접합 부재 (2500) 들 중 어느 하나인 제 N 접합 부재에 의해 귀끈이 접합되도록 구성될 수 있다.
예를 들어, 도 23 내지 도 24 에 도시된 바와 같이, 귀끈 접합 장치 (2000) 는 제 1 접합 부재 (2500-1), 제 2 접합 부재 (2500-2) 및 제 3 접합 부재 (2500-3) 를 포함하는 3 개의 접합 부재를 구비할 수 있다. 귀끈 접합 장치 (2000) 로 공급되는 복수의 마스크 본체들은, 연속되는 3 개의 마스크 본체들이 모여 복수의 마스크 본체 군을 형성할 수 있다. 연속하는 마스크 본체들의 마스크 본체 군들 사이에는 마스크 본체 군에 포함되지 않는 마스크 본체가 존재하지 않도록 마스크 본체 군들 역시 상호 연속적으로 형성될 수 있다.
여기서, 각 마스크 본체 군에 포함된 제 1 번째 마스크 본체 (예를 들어, 도 24 에서 중앙에 ● 마크된 마스크 본체들) 는 제 1 접합 부재 (2500-1) 에 의해 제 1 작업 영역 (2901) 에서 귀끈이 접합되도록 할 수 있다. 또한, 각 마스크 본체 군에 포함된 제 2 번째 마스크 본체 (예를 들어, 도 24 에서 중앙에 ★ 마크된 마스크 본체들) 는 제 2 접합 부재 (2500-2) 에 의해 제 2 작업 영역 (2902) 에서 귀끈이 접합되도록 할 수 있다. 나아가 각 마스크 본체 군에 포함된 제 3 번째 마스크 본체 (예를 들어, 도 24 에서 중앙에 ▲ 마크된 마스크 본체들) 는 제 3 접합 부재 (2500-3) 에 의해 제 3 작업 영역 (2902) 에서 귀끈이 접합되도록 할 수 있다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 마스크 본체의 이송 방향에 따른 N 개의 접합 부재 (2500) 들 사이의 간격은, 마스크 본체 군들 중 어느 하나인 제 1 마스크 본체 군에 포함된 제 1 번째 마스크 본체에 대한 제 1 접합 부재에 의한 귀끈의 접합과, 마스크 본체 군들 중 어느 하나인 제 N 마스크 본체 군에 포함된 제 N 번째 마스크 본체에 대한 제 N 접합 부재에 의한 귀끈의 접합이 동시에 수행되도록 하는 간격을 가지도록 구성될 수 있다.
예를 들어, 도 24 내지 도 24 에 도시된 바와 같이, 제 1 접합 부재 (2500-1) 과 제 2 접합 부재 (2500-2) 의 마스크 본체의 이송 방향에 따른 간격은, A 마스크 본체 군에 속하는 제 1 번째 마스크 본체가 제 1 접합 부재 (2500-1) 에 의해 제 1 작업 영역 (2901) 에서 귀끈이 접합되는 시점과, B 마스크 본체 군에 속하는 제 2 번째 마스크 본체가 제 2 접합 부재 (2500-2) 에 의해 제 2 작업 영역 (2902) 에서 귀끈이 접합되는 시점이 일치하도록 하는 간격을 가질 수 있다. 또한, 제 2 접합 부재 (2500-2) 과 제 3 접합 부재 (2500-3) 의 마스크 본체의 이송 방향에 따른 간격은, B 마스크 본체 군에 속하는 제 2 번째 마스크 본체가 제 2 접합 부재 (2500-2) 에 의해 제 2 작업 영역 (2902) 에서 귀끈이 접합되는 시점과, C 마스크 본체 군에 속하는 제 3 번째 마스크 본체가 제 3 접합 부재 (2500-3) 에 의해 제 3 작업 영역 (2903) 에서 귀끈이 접합되는 시점이 일치하도록 하는 간격을 가질 수 있다. 이와 같은 접합 부재들 간의 마스크 본체 이송 방향에 따른 간격 조정을 통해, 어느 하나의 마스크 군에 속하는 제 1 번째 마스크와, 다른 마스크 군에 속하는 제 2 번째 마스크와, 또 다른 마스크 군에 속하는 제 3 번째 마스크에 대해 동일 시점에 귀끈 접합 공정이 수행되도록 할 수 있어, 대략 3 배 가량의 귀끈 접합 공정의 처리 속도 향상을 달성할 수 있다.
또한, 도 23 내지 도 24 에 도시된 바와 같이 마스크 본체의 이송 방향을 따라 목수의 접합 부재 (2500) 가 병렬적으로 배치되도록 함으로써, 예상되는 귀끈 접합 공정의 처리 수요에 따라 탄력적으로 귀끈 접합 공정의 처리 속도를 적응적으로 제어하는 것이 가능하다. 예를 들어, 장기적인 수요 증대가 예상되면, 스테이지 (2010) 상에 접합 부재를 추가로 설치함으로써 최대 처리 속도를 더 증대시킬 수 있다. 뿐만 아니라, 단기적인 수요 저하가 예상되는 경우라면, 스테이지 (2010) 상에 설치된 접합 부재들 중 적어도 일부의 접합 유닛, 예를 들어 제 1 접합 부재 (2500-1) 와 제 2 접합 부재 (2500-2) 를 가동하고, 제 3 접합 부재 (2500-3) 의 가동은 일시적으로 중단하도록 할 수 있다.
뿐만 아니라, 이와 같은 복수 접합 부재 기반의 공정 처리 속도 증대를 통해, 단일 접합 부재의 동작 속도 가속에 따른 접합 부재 및/또는 접합 이송 부재 (2100) 의 고속 동작에 기인하는 구성 요소의 마모나 노후화, 작동 불안정성 증대의 문제점을 해결할 수 있다.
도 25 는 본 발명의 일 실시예에 따른 귀끈 접합 장치의 접합 이송 부재의 적어도 일부 구성에 대한 개략적인 사시도이고, 도 26 은 도 26 의 접합 이송 부재에 대한 정면도이다. 도 23 내지 도 26 에 도시된 바와 같이, 접합 이송 부재 (2100) 는, 귀끈 접합 장치 (2000) 로 공급되는 적어도 하나의 마스크 본체를 접합 부재 (2500) 에 따른 작업 영역을 경유하여 출력되도록 이동시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 접합 이송 부재 (2100) 는 마스크 본체의 상부 및 하부에서 각각 구동되는 복수의 컨베이어에 의해 마스크 본체를 이동시키도록 구성될 수 있다. 도 23 내지 도 26 에 도시된 바와 같이, 접합 이송 부재 (2100) 는 상부 접합 컨베이어 (2110) 및 하부 접합 컨베이어 (2120) 를 포함할 수 있다. 하부 접합 컨베이어 (2120) 는 마스크 본체의 하부에서 마스크 본체를 이동시키도록 구성되고, 상부 접합 컨베이어 (2110) 는 하부 접합 컨베이어 (2120) 의 상부에 배치되고 마스크 본체의 상부에서 마스크 본체를 이동시키도록 구성될 수 있다. 여기서, 상부 접합 컨베이어 (2110) 및 하부 접합 컨베이어 (2120) 는 상호 연동하여 회전 함으로써 마스크 본체를 파지하여 이동시키도록 구성될 수 있다. 따라서, 공급된 마스크 본체가 이동 과정에서 배열이 변화되거나 누락되지 않도록 할 수 있다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 도 23 내지 도 26 에 도시된 바와 같이, 상부 접합 컨베이어 (2110) 및 하부 접합 컨베이어 (2120) 는 어느 하나의 컨베이어에 전달되는 동력이 다른 하나의 컨베이어에 전달되도록 구성될 수 있다. 일 측면에 따르면, 예를 들어, 동력원으로부터의 회전 동력이 하부 접합 컨베이어 (2120) 의 제 1 하부 접합 컨베이어 풀리 (2121) 로 전달될 수 있으며 제 1 하부 접합 컨베이어 풀리 (2121) 의 회전에 의해 하부 접합 컨베이어 (2120) 가 동작하도록 구성될 수 있다. 하부 접합 컨베이어 (2120) 의 제 1 하부 접합 컨베이어 풀리 (2121) 의 타측에는 제 2 하부 접합 컨베이어 풀리 (2123) 가 구비되어 하부 접합 컨베이어 (2120) 를 서포트할 수 있다. 한편, 상부 접합 컨베이어 (2110) 는 제 1 상부 접합 컨베이어 풀리 (2111) 및 제 2 상부 접합 컨베이어 풀리 (2113) 에 의해 서포트될 수 있다. 일 측면에 따르면, 예를 들어, 제 2 하부 접합 컨베이어 풀리 (2123) 및 제 2 상부 접합 컨베이어 풀리 (2113) 는 각각 기어부를 구비하여 제 2 하부 접합 컨베이어 풀리 (2123) 의 회전 동력이 제 2 상부 접합 컨베이어 풀리 (2113) 로 전달되고, 이를 기반으로 상부 접합 컨베이어 (2110) 가 동작하도록 구성될 수 있다. 다만, 이와 같은 동력 전달 구조는 단지 예시적인 것일 뿐, 복수의 접합 컨베이어 풀리 (2111, 2121, 2113, 2123) 중 적어도 하나 이상에 각각 동력원으로부터의 회전 동력이 전달될 수도 있고, 상이한 접합 컨베이어 풀리 간의 회전 동력 전달이 이루어지도록 구성될 수도 있다.
한편, 도 23 내지 도 26 에 도시된 바와 같이, 접합 이송 부재 (2100) 는 예를 들어 접합 컨베이어 서포트 롤러 (2150) 와 같은 복수의 서포트 롤러를 상부 접합 컨베이어 (2110) 또는 하부 접합 컨베이어 (2120) 내측 및/또는 외측에 구비하는 것에 의해 컨베이어의 처짐을 방지하고 나아가 컨베이어의 진행을 더욱 용이하게 할 수 있다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 도 25 에 도시된 바와 같이, 상부 접합 컨베이어 (2110) 는 제 1 상부 접합 컨베이어 (2110-1) 및 제 2 상부 접합 컨베이어 (2110-2) 를 포함하고, 하부 접합 컨베이어 (2120) 는 제 1 하부 접합 컨베이어 (미도시) 및 제 2 하부 접합 컨베이어 (2120-2) 를 포함하도록 구성될 수 있다. 도 25 에 도시된 바와 같이, 제 1 상부 접합 컨베이어 (2110-1) 및 제 1 하부 접합 컨베이어 (미도시) 는 귀끈 접합 장치 (2000) 로 공급되는 적어도 하나의 마스크 본체를 길이 방향 제 1 지점에서 파지하고, 제 2 상부 접합 컨베이어 (2110-2) 및 제 2 하부 접합 컨베이어 (2120-2) 는 귀끈 접합 장치 (2000) 로 공급되는 적어도 하나의 마스크 본체를 길이 방향 제 1 지점과 상이한 제 2 지점에서 파지하도록 구성될 수 있다. 상기 제 1 지점 및 제 2 지점은 마스크 본체의 귀끈 접합 지점보다 마스크 본체의 길이 방향 내측에 위치될 수 있다. 이와 같이 복수의 접합 컨베이어들에 의해 마스크 본체가 파지된 상태로 이송되도록 하는 것에 의해 보다 견고하게 마스크 본체의 위치를 고정시킬 수 있고, 귀끈 접합 공정의 오류로 인한 불량품 생산량을 저감시킬 수 있다.
한편, 도 27 은 본 발명의 일 실시예에 따른 귀끈 접합 장치의 접합 부재의 적어도 일부에 대한 개략적인 사시도이다. 전술한 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 귀끈 접합 장치 (2000) 는 적어도 하나의 접합 부재 (2500) 를 포함하고, 접합 부재 (2500) 는 귀끈 접합 장치 (2000) 로 공급되는 적어도 하나의 마스크 본체의 적어도 길이 방향 일 측부에 귀끈을 접합시키도록 구성될 수 있다.
앞서 살핀 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 복수 유닛 통합형 마스크 생산 시스템에 포함되는 접합 유닛들 중 적어도 하나는, 마스크 본체에 대한 귀끈 접합 지점의 위치, 귀끈 접합 지점의 간격, 또는 접합되는 귀끈의 길이 중 적어도 하나를 변경 가능하도록 구성되어 마스크 본체에 대한 상이한 유형들 중 어느 하나의 유형인 마스크 본체에 대해 귀끈을 접합하도록 변경 설정이 가능하도록 구성될 수 있다. 보다 구체적으로는, 본 발명의 일 실시예에 따른 귀끈 접합 장치 (2000) 에 구비되는 접합 부재 (2500) 는, 귀끈 접합 장치 (2000) 로 공급되는 적어도 하나의 마스크 본체의 유형에 대한 정보를 기반으로, 귀끈 접합 장치 (2000) 로 공급되는 적어도 하나의 마스크 본체에 대한 귀끈 접합 지점들 중 적어도 하나의 길이 방향 위치, 폭 방향 위치, 또는 마스크 본체에 접합되는 귀끈의 길이 중 적어도 하나를 변경 설정하는 것이 가능하도록 구성될 수 있다. 귀끈 접합 지점의 위치는 귀끈 접합 지점의 길이 방향 위치 및/또는 폭 방향 위치 중 적어도 하나를 포함할 수 있고, 귀끈 접합 지점의 간격은 예를 들어 복수의 귀끈 접합 지점들 각각에 대한 위치 정보를 기반으로 결정될 수도 있다.
관련하여, 도 27 에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 접합 부재 (2500) 는 접합 베이스 플레이트 (2510), 귀끈 공급 절단 어셈블리 (2600) 및 귀끈 파지 접합 어셈블리 (2700) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
도 27 에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 측면에 따르면, 접합 베이스 플레이트 (2510) 는, 마스크 본체의 길이 방향에 대한 위치가 조정 가능하도록 상스테이지 (2010) 에 설치될 수 있다. 예를 들어, 접합 부재 (2500) 는 스테이지 결착부 (2515), 제 1 베이스 레일 (2511) 및 제 2 베이스 레일 (2513) 를 포함할 수 있고, 스테이지 결착부 (2515) 는 스테이지 (2010) 에 고정 결합되고, 스테이지 결착부 (2515) 에 제 1 베이스 레일 (2511) 및 제 2 베이스 레일 (2513) 이 고정 결합될 수 있으며, 접합 베이스 플레이 (2510) 는 제 1 베이스 레일 (2511) 및 제 2 베이스 레일 (2513) 중 적어도 하나를 이용하여 마스크 본체의 길이 방향에 대한 위치를 조정하도록 구성될 수 있다. 위치의 조정을 위해서는 예를 들어 리니어 모터가 사용될 수 있으나, 이에 한정되지 아니한다.
도 27 에 도시된 바와 같이, 귀끈 재료를 공급받아 마스크 본체에 접합하기 위한 길이로 절단하는 귀끈 공급 절단 어셈블리 (2600) 및 절단된 귀끈 재료를 파지하여 마스크 본체에 접합하는 귀끈 파지 접합 어셈블리 (2700) 중 적어도 하나는 접합 베이스 플레이트 (2510) 에 설치될 수 있고, 따라서 귀끈 공급 절단 어셈블리 (2600) 및 귀끈 파지 접합 어셈블리 (2700) 중 적어도 하나는 접합 베이스 플레이트 (2510) 의 이동에 따라 마스크 본체의 길이 방향에 대한 위치가 조정될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 접합 부재 (2500) 는, 적어도 하나의 마스크 본체의 유형에 대한 정보를 기반으로 접합 베이스 플레이트 (2510) 의 마스크 본체의 길이 방향에 대한 위치를 조정하는 것에 의해 귀끈 접합 지점들 중 적어도 하나의 길이 방향 위치를 설정하도록 구성될 수 있다. 따라서, 접합 부재 (2500) 는 상이한 유형들 중 어느 하나의 유형에 대한 마스크 본체의 귀끈 접합 지점의 길이 방향 위치를 변경 설정할 수 있다.
한편, 도 27 에 도시된 바와 같이 예를 들어 초음파 융착을 수행하도록 구성된 초음파 혼 (2520) 이 접합 부재 (2500) 에 구비될 수 있으며, 초음파 혼 (2520) 과 초음파 가압부 (2755) 사이에 마스크 본체 및 귀끈이 위치된 상태에서 초음파 가압부 (도 30 내지 도 33 의 2755) 가 마스크 본체 및 귀끈을 초음파 혼 (2520) 방향으로 가압하는 것에 의해 귀끈이 마스크 본체에 접합되도록 구성될 수 있다. 여기서, 일 측면에 따르면, 초음파 혼 (2520) 은 접합 베이스 플레이트 (2510) 에 설치될 수도 있다.
도 28 은 도 27 의 접합 부재 (2500) 의 귀끈 공급 절단 어셈블리 (2600) 의 적어도 일부 구성에 대한 개략적인 사시도이다. 앞서 살핀 바와 같이, 본 발명의 일 측면에 따른 귀끈 공급 절단 어셈블리 (2600) 는 접합 베이스 플레이트 (2510) 에 설치될 수 있고, 귀끈 재료를 공급받아 마스크 본체에 접합하기 위한 길이로 절단하도록 구성될 수 있다.
보다 구체적으로, 도 28 에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 측면에 따른 귀끈 공급 절단 어셈블리 (2600) 는, 귀끈 공급 위치 (2621) 에서 공급된 귀끈 재료의 일 단부를 파지하는 귀끈 공급 파지부 (2640) 를 포함할 수 있다. 일 측면에 따르면, 귀끈 공급 파지부 (2640) 는, 공급된 귀끈 재료의 일 단부를 파지한 상태에서 마스크 본체의 폭 방향에 대한 위치를 조정 가능하도록 구성될 수 있다. 도 28 에 예시적으로 도시된 바와 같이, 예를 들어, 귀끈 공급 파지부 (2640) 는, 귀끈 공급 가이드 (2655) 를 따라 마스크 본체의 폭 방향으로 직선 운동 하도록 구성될 수 있고, 예를 들어 귀끈 공급 컨베이어 (2650) 에 연결되어 귀끈 공급 컨베이어 (2650) 의 동력을 기반으로 마스크 본체의 폭 방향으로 직선 운동 하도록 구성될 수 있으나, 이에 한정되지 아니한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 접합 부재 (2500) 는, 귀끈 접합 장치 (2000) 로 공급되는 적어도 하나의 마스크 본체의 유형에 대한 정보를 기반으로, 귀끈 공급 파지부 (2640) 가 귀끈 공급 위치 (2621) 로부터 마스크 본체의 폭 방향으로 제 1 변위만큼 이동하도록 제어함으로써, 귀끈 접합 장치 (2000) 로 공급되는 적어도 하나의 마스크 본체에 접합되는 귀끈의 길이를 변경 설정할 수 있다. 환언하면, 접합 부재 (2500) 는 마스크 본체의 유형에 대한 정보를 기반으로 원하는 귀끈 길이가 달성될 때까지 귀끈 공급 파지부 (2640) 를 마스크 본체의 폭 방향으로 이동시키도록 함으로써 마스크 본체에 접합되는 귀끈의 길이를 변경 설정할 수 있다.
한편, 예를 들어 귀끈 공급 파지부 (2640) 가 제 1 변위만큼 이동한 상태에서, 귀끈 파지 위치로 배향된 귀끈 파지 접합 어셈블리 (2700) 에 의해 귀끈 재료가 파지될 수 있다. 이어서, 절단부 (2690) 가 귀끈 공급 파지부 (2640) 가 파지하고 있는 귀끈 재료의 타측 단부에서 귀끈 재료를 절단할 수 있다. 절단부 (2690) 에 의한 귀끈 재료의 절단 시점에, 귀끈 공급 위치 (2621) 보다 귀끈 공급 경로 관점에서 선행하는 귀끈 공급 고정부 (2620) 가 귀끈 재료를 파지하여 귀끈 재료를 유지할 수 있다. 귀끈 공급 고정부 (2620) 는 귀끈 공급 파지부 (2640) 가 제 1 변위를 향해 이동하는 기간 동안에는 귀끈 재료를 릴리즈하도록 구성될 수 있다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 귀끈 재료는 장력 조절 모듈 (2610) 을 경유하여 귀끈 공급 위치 (2621) 로 공급될 수 있다. 보다 구체적으로, 도 28 에 도시된 바와 같이, 귀끈 재료 (2601) 는 장력 조절 모듈 (2610) 에 구비되는 제 1 롤러 쌍 (2611), 장력 감지부 (2617) 및 제 2 롤러 쌍 (2619) 중 적어도 하나를 경유하여 귀끈 공급 위치 (2621) 로 공급될 수 있다. 장력 감지부 (2617) 는 귀끈 공급 위치 (2621) 에 공급되기 전의 귀끈 재료에 의해 유지되는 움직도드래 형태를 가질 수 있다. 또한, 장력 감지부 (2617) 는 장력 감지부 가이드 (2614) 를 따라 수직 방향으로 이동 가능하고, 감지 상한 위치 (2615) 와 감지 하한 위치 (2613) 사이에서 수직 방향으로 이동할 수 있다. 귀끈 재료의 장력은 장력 감지부 (2617) 가 감지 상한 위치 (2615) 또는 감지 하한 위치 (2613) 에 위치하지 않는 범위 내에서 조절될 수 있다. 예를 들어, 장력 감지부 (2617) 의 수직 위치에 대한 정보를 기반으로 제 1 롤러 쌍 (2611) 또는 제 2 롤러 쌍 (2619) 중 적어도 하나의 회전을 부가적으로 제어하는 것에 의해 귀끈 재료의 장력을 증가시키거나 감소시킴으로써 장력 감지부 (2617) 가 감지 상한 위치 (2615) 또는 감지 하한 위치 (2613) 에 도달하지 않도록 제어할 수 있다. 한편, 장력 감지부 (2617) 의 수직 방향 위치는, 예를 들어 장력 감지부 (2617) 의 회전량을 기반으로 측정되거나, 장력 감지부 가이드 (2614) 에 소정 간격을 가지고 배치되는 복수의 감지 센서들을 기반으로 측정될 수 있으나, 이에 한정되지 아니한다. 상기와 같이 장력 감지부 (2617) 를 구비하는 것에 의해, 장력 감지부 (2617) 의 위치를 실시간으로 트래킹하고 귀끈 부재의 장력을 실시간으로 모니터링 할 수 있어, 귀끈 부재의 장력이 상한 또는 하한에 이르기 전에 선제적으로 장력 제어를 수행하도록 할 수 있다.
한편, 도 29 는 도 27 의 접합 부재 (2500) 의 귀끈 파지 접합 어셈블리 (2700) 의 적어도 일부 구성에 대한 개략적인 사시도이고, 도 30 은 도 29 의 귀끈 파지 접합 어셈블리 (2700) 에 대한 우측면도이다. 앞서 살핀 바와 같이, 본 발명의 일 측면에 따르면, 귀끈 파지 접합 어셈블리 (2700) 는 접합 베이스 플레이트 (2510) 에 설치될 수 있으며, 귀끈 공급 절단 어셈블리 (2600) 에 의해 절단되는 귀끈 재료를 파지하여 마스크 본체에 접합하도록 구성될 수 있다.
도 29 내지 도 30 에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 측면에 따른 귀끈 파지 접합 어셈블리 (2700) 는, 예를 들어 제 1 파지 접합 모듈 (2750-1) 및 제 2 파지 접합 모듈 (2750-2) 을 포함할 수 있다. 제 1 파지 접합 모듈 (2750-1) 은, 절단된 귀끈 재료 및 마스크 본체를 초음파 혼 (2520) 을 향해 가압하기 위한 초음파 가압부 (2755) 및 절단된 귀끈 재료의 제 1 단부를 파지하는 접합 파지부 (2753) 를 구비할 수 있다. 제 2 파지 접합 모듈 (2750-2) 은, 절단된 귀끈 재료 및 마스크 본체를 초음파 혼 (2520) 을 향해 가압하기 위한 초음파 가압부 (2755) 및 절단된 귀끈 재료의 제 2 단부를 파지하는 접합 파지부 (2753) 를 구비할 수 있다.
관련하여, 본 발명의 일 측면에 따르면, 귀끈 파지 접합 어셈블리 (2700) 는, 귀끈 파지 절차와 귀끈 접합 절차를 순차적으로 수행하도록 구성될 수 있다. 이와 같은 귀끈 파지 절차 및 귀끈 접합 절차의 순차적 수행을 위해, 제 1 파지 접합 모듈 (2750-1) 및 제 2 파지 접합 모듈 (2750-2) 은 높이 방향으로 상승 위치 및 하강 위치 사이에서 직선 운동을 수행하는 것이 가능하게 구성될 수 있다.
이를 위해, 예를 들어, 도 29 내지 도 30 에 도시된 바와 같이, 귀끈 파지 접합 어셈블리 (2700) 는 접합 패널 (2710) 이 결합된 접합 지지대 (2705) 를 구비할 수 있다. 접합 지지대 (2705) 는 도 27 에 도시된 바와 같은 접합 베이스 플레이트 (2510) 에 고정 결합되며, 접합 패널 (2710) 은 접합 지지대 (2705) 에 고정 결합될 수 있다. 접합 패널 (2710) 에는 높이 방향으로 배열된 접합 레일 (2713) 이 적어도 하나 이상 구비되고, 파지 접합 모듈 패널 (2715) 은 접합 레일 (2713) 의 배열 방향을 따라 상승 또는 하강 운동 가능하도록 구비될 수 있다.
본 발명의 일 측면에 따른 제 1 파지 접합 모듈 (2750-1) 및 제 2 파지 접합 모듈 (2750-2) 은 예를 들어 파지 접합 모듈 패널 (2715) 에 설치되는 것에 의해, 귀끈 파지 절차와 귀끈 접합 절차를 순차적으로 수행하기 위한 상승 위치 및 하강 위치 사이의 높이 방향 위치 변경을 수행하도록 구성될 수 있다.
귀끈 파지 절차 및 귀끈 접합 절차와 관련하여, 예를 들어, 귀끈 공급 파지부 (2640) 가 귀끈 공급 위치 (2621) 로부터 제 1 변위에 이르기까지 이동하는 동안, 제 1 파지 접합 모듈 (2750-1) 및 제 2 파지 접합 모듈 (2750-2) 은 상승 위치에서 유지될 수 있다. 귀끈 공급 파지부 (2640) 가 제 1 변위에 이른 상태에서, 제 1 파지 접합 모듈 (2750-1) 및 제 2 파지 접합 모듈 (2750-2) 이 하강하여 귀끈 재료를 파지하도록 구성될 수 있다. 제 1 파지 접합 모듈 (2750-1) 및 제 2 파지 접합 모듈 (2750-2) 에 각각 포함된 접합 파지부 (2753) 는 파지 위치로 배향되거나 접합 위치로 배향될 수 있고, 적어도 귀끈 파지 시점에서, 제 1 파지 접합 모듈 (2750-1) 및 제 2 파지 접합 모듈 (2750-2) 각각의 접합 파지부 (2753) 는 파지 위치로 배향될 수 있다. 파지 위치 및 접합 위치의 배향 변경에 대해서는 본 명세서에서 이후 보다 상세히 설명된다. 한편, 귀끈 재료의 파지가 완료되면, 제 1 파지 접합 모듈 (2750-1) 및 제 2 파지 접합 모듈 (2750-2) 은 다시 상승 위치로 상승할 수 있고, 제 1 파지 접합 모듈 (2750-1) 및 제 2 파지 접합 모듈 (2750-2) 의 접합 파지부 (2753) 는 접합 위치로 배향되어 귀끈 재료의 돌출된 부분이 초음파 가압부 (2755) 하부에 위치하도록 할 수 있다. 제 1 파지 접합 모듈 (2750-1) 및 제 2 파지 접합 모듈 (2750-2) 은 다시 하강 위치로 하강하여, 초음파 가압부 (2755) 가 초음파 혼 (2520) 방향으로 귀끈 재료 및 마스크 본체를 가압하도록 할 수 있다.
다시 도 29 내지 도 30 를 참조하면, 본 발명의 일 측면에 따른 귀끈 파지 접합 어셈블리 (2700) 는, 예를 들어 제 1 파지 접합 모듈 (2750-1) 및 제 2 파지 접합 모듈 (2750-2) 을 포함할 수 있고, 제 1 파지 접합 모듈 (2750-1) 및 제 2 파지 접합 모듈 (2750-2) 중 적어도 하나는, 마스크 본체의 폭 방향에 대한 위치를 조정 가능하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 도 29 에 도시된 바와 같이, 제 2 파지 접합 모듈 (2750-2) 은, 파지 접합 모듈 패널 (2715) 에 마스크 본체의 이송 방향, 또는 마스크 본체의 폭 방향으로 배향되어 구비되는 파지 접합 모듈 레일 (2717) 을 따라, 마스크 본체의 폭 방향에 대한 위치를 조정 가능하도록 구성될 수 있다. 파지 접합 모듈의 마스크 본체의 폭 방향의 이동은, 예를 들어 도 29 에 도시된 바와 같이 파지 동력원 (2721) 의 회전에 연동하여 회전함으로써 마스크 본체의 폭 방향으로 직선운동 하도록 구성되는 스크류 (2720) 에 파지 접합 모듈이 결합되는 것에 의해 수행될 수 있으나, 이에 한정되지 아니한다.
여기서, 본 발명의 일 측면에 따른 접합 부재 (2500) 는, 귀끈 접합 장치 (2000) 로 공급되는 적어도 하나의 마스크 본체의 유형에 대한 정보를 기반으로, 제 1 파지 접합 모듈 (2750-1) 및 제 2 파지 접합 모듈 (2750-2) 중 적어도 하나의 귀끈 접합 시점의 마스크 본체의 폭 방향에 대한 위치를 조정하는 것에 의해 귀끈 접합 장치 (2000) 로 공급되는 적어도 하나의 마스크 본체에 대한 귀끈 접합 지점들 중 적어도 하나의 폭 방향 위치를 변경 설정하는 것이 가능하다. 따라서, 상이한 유형의 마스크 본체들 중 어느 하나에 대한 마스크 폭 방향의 귀끈 접합 위치를 변경 설정할 수 있다.
한편, 귀끈 파지 시점에는, 제 1 파지 접합 모듈 (2750-1) 및 제 2 파지 접합 모듈 (2750-2) 중 어느 하나는 귀끈 공급 위치 (2621) 부근에 위치하고, 제 1 파지 접합 모듈 (2750-1) 및 제 2 파지 접합 모듈 (2750-2) 중 다른 하나는 제 1 변위만큼 이동한 귀끈 공급 파지부 (2640) 부근에 위치할 수 있다. 따라서, 귀끈 접합 장치 (2000) 로 공급되는 적어도 하나의 마스크 본체의 유형에 대한 정보를 기반으로 귀끈 공급 절단 어셈블리 (2600) 가 접합되는 귀끈의 길이를 설정 및 절단하면, 귀끈 파지 접합 어셈블리 (2700) 가 적절한 위치에서 절단된 귀끈 재료를 파지하는 것이 가능하다. 예를 들어, 제 1 파지 접합 모듈 (2750-1) 및 제 2 파지 접합 모듈 (2750-2) 각각은, 절단된 귀끈 재료의 제 1 측 단부 및 제 2 측 단부가 미리 결정한 길이만큼 파지 위치로부터 돌출되도록 할 수 있다. 이와 같은 귀끈 재료의 돌출된 부분이 귀끈 접합 절차에 있어서 마스크 본체에 대한 접합을 위해 초음파 가압부 (2755) 에 의해 가압될 수 있다.
한편, 도 31 은 도 29 의 귀끈 파지 접합 어셈블리의 파지 접합 모듈을 설명하기 위한 사시도이고, 도 32 는 도 29 의 파지 접합 모듈의 귀끈 파지 위치를 나타내고, 도 33 은 도 29 의 파지 접합 모듈의 귀끈 접합 위치를 나타낸다.
관련하여, 도 30 내지 도 31 에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 측면에 따른 제 1 파지 접합 모듈 (2750-1) 및 제 2 파지 접합 모듈 (2750-2) 과 같은 파지 접합 모듈 (2750) 은 접합 파지부 (2753) 및 초음파 가압부 (2755) 를 각각 구비할 수 있으며, 이러한 초음파 가압부 (2755) 및 접합 파지부 (2753) 는 각각의 파지 접합 모듈 (2750) 에 구비되는 몸체부 (2751) 에 설치될 수 있다.
앞서 살핀 바와 같이, 본 발명의 일 측면에 따른 파지 접합 모듈 (2750) 의 귀끈 재료를 파지하는 접합 파지부 (2753) 는 귀끈 파지 위치로 배향되거나 귀끈 접합 위치로 배향될 수 있다. 본 발명의 일 측면에 따르면, 보다 구체적으로, 접합 파지부 (2753) 는, 몸체부 (2751) 로부터 연장된 파지 회전 중심 (2752) 을 기준으로 회전 이동 하는 것에 의해, 절단된 귀끈 재료를 파지하기 위한 귀끈 파지 위치와 절단된 귀끈 재료의 접합을 위한 귀끈 접합 위치 사이에서 전환 가능하도록 구성될 수 있다. 도 32 내지 도 33 에 도시된 바와 같이, 예를 들어 본 발명의 일 측면에 따른 파지 접합 모듈 (2750) 은 몸체부 (2751) 를 구비할 수 있으며, 몸체부 (2751) 에는 파지 회전 중심 (2752) 을 회전축으로 하여 회전할 수 있는 모터가 구비될 수 있다. 몸체부 (2751) 로부터 높이 방향으로 연장된 파지 회전 중심 (2752) 에는 예를 들어 파지 샤프트 (2754) 가 구비될 수 있고, 접합 파지부 (2753) 는 이와 같은 파지 샤프트 (2754) 에 결합되어, 파지 회전 중심 (2752) 을 따른 회전에 기인하여 접합 파지부 (2753) 의 귀끈 파지 위치가 변화되도록 할 수 있다. 도 32 에 도시된 바와 같이, 예를 들어 파지 샤프트 (2754) 가 마스크 본체의 길이 방향으로 배향되면, 접합 파지부 (2753) 는 귀끈 파지 위치로 배향되어, 귀끈 공급 절단 어셈블리 (2600) 에 의해 공급되는 절단된 귀끈 재료를 파지할 수 있다. 한편, 도 33 에 도시된 바와 같이, 파지 회전 중심 (2752) 을 기준으로 파지 샤프트 (2754) 가 예를 들어 반 시계 방향으로 90 도 회전하여, 파지 샤프트 (2754) 가 마스크 본체의 폭 방향으로 배향되면, 접합 파지부 (2753) 는 귀끈 접합 위치로 배향되어, 접합 파지부 (2753) 에 의해 파지된 귀끈 재료의 돌출된 부분은 초음파 가압부 (2755) 하부에 위치하게 되어, 초음파 가압부 (2755) 가 마스크 본체와 함께 초음파 혼 (2520) 방향으로 가압하여 귀끈 접합 절차를 수행하게 할 수 있다.
한편, 다시 도 30 내지 도 31 을 참조하면, 초음파 가압부 (2755) 는, 몸체부 (2751) 와의 관계에서 높이 방향 위치가 상승 위치 및 하강 위치 사이에서 변화 가능하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 초음파 가압부 (2755) 는 가압부 레일 (2757) 을 따라 상승 또는 하강 운동하도록 구성될 수 있다. 귀끈 파지 시점에는 초음파 가압부 (2755) 가 몸체부 (2751) 에 대한 상승 위치에 위치하여, 예를 들어 귀끈 파지를 위한 파지 접합 모듈 (2750) 의 하강에도 불구하고 초음파 가압부 (2755) 와 초음파 혼 (2520) 이 접촉하지 않도록 구성될 수 있다. 귀끈 접합 시점에는 초음파 가압부 (2755) 가 몸체부 (2751) 에 대한 하강 위치에 위치하여, 귀끈 및 마스크 본체를 초음파 혼 (2520) 을 향해 가압하도록 구성될 수 있다.
한편, 본 발명의 일 측면에 따르면, 전술한 바와 같이 접합 유닛에 대한 마스크 본체 유형의 설정 또는 설정의 변경은 예를 들어 터치 조작만으로 간편하게 수행되도록 구성될 수 있으며, 또한, 세부 모델의 미세한 변경도 사전 메모리된 치수대로 접합하도록 구성될 수 있다. 이러한 접합 유닛에 대한 마스크 본체 유형의 설정 EH는 설정의 변경 절차는 접합 유닛에 포함되는 본 발명의 일 실시예에 따른 귀끈 접합 장치에 대해서도 적용될 수 있다. 즉, 예를 들어 주 제어부 (270) 는, 입력부에 의해 사용자로부터 입력받은 마스크 유형 설정 지시에 포함된 마스크 유형 정보 및 메모리에 저장된 복수의 설정 정보 중 적어도 하나를 기반으로, 복수의 귀끈 접합 장치들 중 적어도 하나에 대한 마스크 유형을 설정하도록 구성될 수 있다. 사용자가 입력부를 통해 특정 귀끈 접합 장치에 대해 특정 마스크 본체 유형을 선택하기만 하면, 주 제어부 (270) 는 해당 귀끈 접합 장치가 해당 유형의 마스크 본체에 대해 귀끈을 접합할 수 있도록 귀끈 접합 위치나 간격, 또는 접합되는 귀끈의 길이 중 적어도 하나에 대한 정보를 설정 정보로부터 획득하여 해당 귀끈 접합 장치에 대해 적용할 수 있다.
이상 설명한 바와 같은 본 발명의 일 실시예에 따른 귀끈 접합 장치에 따르면, 상술한 바와 같은 마스크 생산 설비 시스템을 구현함에 있어서, 공급받은 마스크 본체에 대해 귀끈 접합과 관련된 위치 또는 간격 중 적어도 하나를 변경 설정 가능하도록 함으로써 마스크 본체의 유형에 불문하고 귀끈을 접합하도록 할 수 있다.
한편, 상술한 본 발명의 실시예들에 따른 시스템, 장치 또는 그 일부 구성에 대한 제어 방법은 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현되는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체로는 컴퓨터 시스템에 의하여 해독될 수 있는 데이터가 저장된 모든 종류의 기록 매체를 포함한다. 예를 들어, ROM(Read Only Memory), RAM(Random Access Memory), 자기 테이프, 자기 디스크, 플래시 메모리, 광 데이터 저장장치 등이 있을 수 있다. 또한, 컴퓨터로 판독 가능한 기록매체는 컴퓨터 통신망으로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 읽을 수 있는 코드로서 저장되고 실행될 수 있다.
이상, 도면 및 실시예를 참조하여 설명하였지만, 본 발명의 보호범위가 상기 도면 또는 실시예에 의해 한정되는 것을 의미하지는 않으며 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
구체적으로, 설명된 특징들은 디지털 전자 회로, 또는 컴퓨터 하드웨어, 펌웨어, 또는 그들의 조합들 내에서 실행될 수 있다. 특징들은 예컨대, 프로그래밍 가능한 프로세서에 의한 실행을 위해, 기계 판독 가능한 저장 디바이스 내의 저장장치 내에서 구현되는 컴퓨터 프로그램 제품에서 실행될 수 있다. 그리고 특징들은 입력 데이터 상에서 동작하고 출력을 생성함으로써 설명된 실시예들의 함수들을 수행하기 위한 지시어들의 프로그램을 실행하는 프로그래밍 가능한 프로세서에 의해 수행될 수 있다. 설명된 특징들은, 데이터 저장 시스템으로부터 데이터 및 지시어들을 수신하기 위해, 및 데이터 저장 시스템으로 데이터 및 지시어들을 전송하기 위해 결합된 적어도 하나의 프로그래밍 가능한 프로세서, 적어도 하나의 입력 디바이스, 및 적어도 하나의 출력 디바이스를 포함하는 프로그래밍 가능한 시스템 상에서 실행될 수 있는 하나 이상의 컴퓨터 프로그램들 내에서 실행될 수 있다. 컴퓨터 프로그램은 소정 결과에 대해 특정 동작을 수행하기 위해 컴퓨터 내에서 직접 또는 간접적으로 사용될 수 있는 지시어들의 집합을 포함한다. 컴퓨터 프로그램은 컴파일된 또는 해석된 언어들을 포함하는 프로그래밍 언어 중 어느 형태로 쓰여지고, 모듈, 소자, 서브루틴(subroutine), 또는 다른 컴퓨터 환경에서 사용을 위해 적합한 다른 유닛으로서, 또는 독립 조작 가능한 프로그램으로서 포함하는 어느 형태로도 사용될 수 있다.
지시어들의 프로그램의 실행을 위한 적합한 프로세서들은, 예를 들어, 범용 및 특수 용도 마이크로프로세서들 둘 모두, 및 단독 프로세서 또는 다른 종류의 컴퓨터의 다중 프로세서들 중 하나를 포함한다. 또한 설명된 특징들을 구현하는 컴퓨터 프로그램 지시어들 및 데이터를 구현하기 적합한 저장 디바이스들은 예컨대, EPROM, EEPROM, 및 플래쉬 메모리 디바이스들과 같은 반도체 메모리 디바이스들, 내부 하드 디스크들 및 제거 가능한 디스크들과 같은 자기 디바이스들, 광자기 디스크들 및 CD-ROM 및 DVD-ROM 디스크들을 포함하는 비휘발성 메모리의 모든 형태들을 포함한다. 프로세서 및 메모리는 ASIC들(application-specific integrated circuits) 내에서 통합되거나 또는 ASIC들에 의해 추가되어질 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 일련의 기능 블록들을 기초로 설명되고 있지만, 전술한 실시 예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
전술한 실시 예들의 조합은 전술한 실시 예에 한정되는 것이 아니며, 구현 및/또는 필요에 따라 전술한 실시예들 뿐 아니라 다양한 형태의 조합이 제공될 수 있다.
전술한 실시 예들에서, 방법들은 일련의 단계 또는 블록으로서 순서도를 기초로 설명되고 있으나, 본 발명은 단계들의 순서에 한정되는 것은 아니며, 어떤 단계는 상술한 바와 다른 단계와 다른 순서로 또는 동시에 발생할 수 있다. 또한, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 순서도에 나타난 단계들이 배타적이지 않고, 다른 단계가 포함되거나, 순서도의 하나 또는 그 이상의 단계가 본 발명의 범위에 영향을 미치지 않고 삭제될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
전술한 실시 예는 다양한 양태의 예시들을 포함한다. 다양한 양태들을 나타내기 위한 모든 가능한 조합을 기술할 수는 없지만, 해당 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자는 다른 조합이 가능함을 인식할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명은 이하의 특허청구범위 내에 속하는 모든 다른 교체, 수정 및 변경을 포함한다고 할 것이다.
200 : 복수 유닛 통합형 마스크 생산 시스템
210 : 본체 성형부
211 : 제 1 본체 성형 장치 212 : 제 2 본체 성형 장치
230 : 이송부
231 : 입력 버퍼 컨베이어
235 : 메인 컨베이어
237 : 출력 버퍼 컨베이어
250 : 귀끈 접합부
251 : 제 1 접합 유닛 253 : 제 2 접합 유닛
270 : 주 제어부
1000 : 본체 회전 장치
1100 : 본체 입력 부재
1110 : 하부 컨베이어
1130 : 상부 컨베이어
1150 : 서포트 롤러
1300 : 회전 부재
1301 : 제 1 위치 1302 : 제 2 위치
1310 : 회전 중심
1320 : 회전 플레이트
1330 : 센서부
1400 : 본체 파지 어셈블리
1410 : 가압부
1415 : 가압부 회전결합점
1420 : 가압부 수직 샤프트
1430 : 돌출부
1440 : 가압부 샤프트 지지대
1445 : 가압부 샤프트 지지대 회전결합점
1450 : 가압부 샤프트
1460 : 탄성 스프링
1800 : 동력 전달 부재
1810 : 동력원
1820 : 제 1 컨베이어
1830 : 제 1 풀리
1840 : 베벨 (bevel) 기어부
1851 : 제 1 캠 1852 : 제 2 캠
1861 : 제 1 캠 샤프트 1862 : 제 2 캠 샤프트
1871 : 제 1 걸쇠 1872 : 제 2 걸쇠부
1881 : 제 1 걸쇠부 레일 1882 : 제 2 걸쇠부 레일
1900 : 본체 출력 부재
1910 : 중앙 정렬 어셈블리
1911 : 제 1 가이드 1911a : 제 1 경사부
1913 : 제 2 가이드 1913a : 제 2 경사부
1920 : 출력 컨베이어
1930 : 본체 이송 샤프트
1990 : 지지부
1990a : 회전 영역 지지부
1990b : 이송 영역 지지부
2000 : 귀끈 접합 장치
2010 : 스테이지
2100 : 접합 이송 부재
2110 : 상부 접합 컨베이어
2120 : 하부 접합 컨베이어
2150 : 접합 컨베이어 서포트 롤러
2500 : 접합 부재
2510 : 접합 베이스 플레이트
2511 : 제 1 베이스 레일
2513 : 제 2 베이스 레일
2515 : 스테이지 결착부
2520 : 초음파 혼
2600 : 귀끈 공급 절단 어셈블리
2610 : 장력 조절 모듈
2617 : 장력 감지부
2620 : 귀끈 공급 고정부
2621 : 귀끈 공급 위치
2640 : 귀끈 공급 파지부
2650 : 귀끈 공급 컨베이어
2655 : 귀끈 공급 가이드
2690 : 절단부
2700 : 귀끈 파지 접합 어셈블리
2705 : 접합 지지대
2710 : 접합 패널
2720 : 스크류
2713 : 접합 레일
2715 : 파지 접합 모듈 패널
2717 : 파지 접합 모듈 레일
2750 : 파지 접합 모듈
2751 : 몸체부
2752 : 파지 회전 중심
2753 : 접합 파지부
2754 : 파지 샤프트
2755 : 초음파 가압부
2757 : 가압부 레일
2501 : 카운터 접합 부재
2810 : 제 1 접합 부재 쌍
2820 : 제 2 접합 부재 쌍
2830 : 제 3 접합 부재 쌍
2901 : 제 1 작업 영역
2902 : 제 2 작업 영역
2903 : 제 3 작업 영역
210 : 본체 성형부
211 : 제 1 본체 성형 장치 212 : 제 2 본체 성형 장치
230 : 이송부
231 : 입력 버퍼 컨베이어
235 : 메인 컨베이어
237 : 출력 버퍼 컨베이어
250 : 귀끈 접합부
251 : 제 1 접합 유닛 253 : 제 2 접합 유닛
270 : 주 제어부
1000 : 본체 회전 장치
1100 : 본체 입력 부재
1110 : 하부 컨베이어
1130 : 상부 컨베이어
1150 : 서포트 롤러
1300 : 회전 부재
1301 : 제 1 위치 1302 : 제 2 위치
1310 : 회전 중심
1320 : 회전 플레이트
1330 : 센서부
1400 : 본체 파지 어셈블리
1410 : 가압부
1415 : 가압부 회전결합점
1420 : 가압부 수직 샤프트
1430 : 돌출부
1440 : 가압부 샤프트 지지대
1445 : 가압부 샤프트 지지대 회전결합점
1450 : 가압부 샤프트
1460 : 탄성 스프링
1800 : 동력 전달 부재
1810 : 동력원
1820 : 제 1 컨베이어
1830 : 제 1 풀리
1840 : 베벨 (bevel) 기어부
1851 : 제 1 캠 1852 : 제 2 캠
1861 : 제 1 캠 샤프트 1862 : 제 2 캠 샤프트
1871 : 제 1 걸쇠 1872 : 제 2 걸쇠부
1881 : 제 1 걸쇠부 레일 1882 : 제 2 걸쇠부 레일
1900 : 본체 출력 부재
1910 : 중앙 정렬 어셈블리
1911 : 제 1 가이드 1911a : 제 1 경사부
1913 : 제 2 가이드 1913a : 제 2 경사부
1920 : 출력 컨베이어
1930 : 본체 이송 샤프트
1990 : 지지부
1990a : 회전 영역 지지부
1990b : 이송 영역 지지부
2000 : 귀끈 접합 장치
2010 : 스테이지
2100 : 접합 이송 부재
2110 : 상부 접합 컨베이어
2120 : 하부 접합 컨베이어
2150 : 접합 컨베이어 서포트 롤러
2500 : 접합 부재
2510 : 접합 베이스 플레이트
2511 : 제 1 베이스 레일
2513 : 제 2 베이스 레일
2515 : 스테이지 결착부
2520 : 초음파 혼
2600 : 귀끈 공급 절단 어셈블리
2610 : 장력 조절 모듈
2617 : 장력 감지부
2620 : 귀끈 공급 고정부
2621 : 귀끈 공급 위치
2640 : 귀끈 공급 파지부
2650 : 귀끈 공급 컨베이어
2655 : 귀끈 공급 가이드
2690 : 절단부
2700 : 귀끈 파지 접합 어셈블리
2705 : 접합 지지대
2710 : 접합 패널
2720 : 스크류
2713 : 접합 레일
2715 : 파지 접합 모듈 패널
2717 : 파지 접합 모듈 레일
2750 : 파지 접합 모듈
2751 : 몸체부
2752 : 파지 회전 중심
2753 : 접합 파지부
2754 : 파지 샤프트
2755 : 초음파 가압부
2757 : 가압부 레일
2501 : 카운터 접합 부재
2810 : 제 1 접합 부재 쌍
2820 : 제 2 접합 부재 쌍
2830 : 제 3 접합 부재 쌍
2901 : 제 1 작업 영역
2902 : 제 2 작업 영역
2903 : 제 3 작업 영역
Claims (10)
- 마스크 본체에 귀끈을 접합하기 위한 귀끈 접합 장치 (2000) 로서,
스테이지 (2010);
상기 스테이지 (2010) 에 설치되고, 상기 귀끈 접합 장치 (2000) 로 공급되는 적어도 하나의 마스크 본체를 접합 부재 (2500) 에 따른 작업 영역을 경유하여 출력되도록 이동시키는 접합 이송 부재 (2100); 및
상기 스테이지 (2010) 에 설치되고, 상기 귀끈 접합 장치 (2000) 로 공급되는 적어도 하나의 마스크 본체의 적어도 길이 방향 일 측부에 귀끈을 접합시키도록 구성된 적어도 하나의 접합 부재 (2500) 를 포함하는, 귀끈 접합 장치.
- 제 1 항에 있어서,
상기 접합 이송 부재 (2100) 는,
상기 마스크 본체의 하부에서 상기 마스크 본체를 이동시키도록 구성된 하부 접합 컨베이어 (2120); 및
상기 하부 접합 컨베이어 (2120) 의 상부에 배치되고 상기 마스크 본체의 상부에서 상기 마스크 본체를 이동시키도록 구성된 상부 접합 컨베이어 (2110); 를 포함하고,
상기 상부 접합 컨베이어 (2110) 및 상기 하부 접합 컨베이어 (2120) 는 상호 연동하여 회전 함으로써 상기 마스크 본체를 파지하여 이동시키도록 구성되는, 귀끈 접합 장치.
- 제 1 항에 있어서,
상기 접합 부재 (2500) 는,
상기 귀끈 접합 장치 (2000) 로 공급되는 적어도 하나의 마스크 본체의 유형에 대한 정보를 기반으로, 상기 귀끈 접합 장치 (2000) 로 공급되는 적어도 하나의 마스크 본체에 대한 귀끈 접합 지점들 중 적어도 하나의 길이 방향 위치, 폭 방향 위치, 또는 상기 마스크 본체에 접합되는 귀끈의 길이 중 적어도 하나를 변경 설정하는 것이 가능하도록 구성되는, 귀끈 접합 장치.
- 제 3 항에 있어서,
상기 접합 부재 (2500) 는,
상기 마스크 본체의 길이 방향에 대한 위치가 조정 가능하도록 상기 스테이지 (2010) 에 설치되는 접합 베이스 플레이트 (2510);
상기 접합 베이스 플레이트 (2510) 에 설치되고, 귀끈 재료를 공급받아 상기 마스크 본체에 접합하기 위한 길이로 절단하는 귀끈 공급 절단 어셈블리 (2600); 및
상기 접합 베이스 플레이트 (2510) 에 설치되고, 절단된 상기 귀끈 재료를 파지하여 상기 마스크 본체에 접합하는 귀끈 파지 접합 어셈블리 (2700); 를 포함하고,
상기 적어도 하나의 마스크 본체의 유형에 대한 정보를 기반으로 상기 접합 베이스 플레이트 (2510) 의 상기 마스크 본체의 길이 방향에 대한 위치를 조정하는 것에 의해 상기 귀끈 접합 지점들 중 적어도 하나의 길이 방향 위치를 설정하도록 구성되는, 귀끈 접합 장치.
- 제 3 항에 있어서,
상기 귀끈 공급 절단 어셈블리 (2600) 는,
귀끈 공급 위치 (2621) 에서 공급된 귀끈 재료의 일 단부를 파지하는 귀끈 공급 파지부 (2640) 를 포함하고,
상기 귀끈 공급 파지부 (2640) 는, 공급된 상기 귀끈 재료의 일 단부를 파지한 상태에서 상기 마스크 본체의 폭 방향에 대한 위치를 조정 가능하도록 구성되고,
상기 접합 부재 (2500) 는, 상기 적어도 하나의 마스크 본체의 유형에 대한 정보를 기반으로 상기 귀끈 공급 파지부 (2640) 가 상기 귀끈 공급 위치 (2621) 로부터 상기 마스크 본체의 폭 방향으로 제 1 변위만큼 이동하도록 제어하는 것에 의해 상기 마스크 본체에 접합되는 귀끈의 길이를 설정하도록 구성되는, 귀끈 접합 장치.
- 제 5 항에 있어서,
상기 귀끈 파지 접합 어셈블리 (2700) 는,
절단된 상기 귀끈 재료 및 상기 마스크 본체를 초음파 혼 (2520) 을 향해 가압하기 위한 초음파 가압부 (2755) 및 절단된 상기 귀끈 재료의 제 1 단부를 파지하는 접합 파지부 (2753) 를 구비하는 제 1 파지 접합 모듈 (2750-1); 및
절단된 상기 귀끈 재료 및 상기 마스크 본체를 초음파 혼 (2520) 을 향해 가압하기 위한 초음파 가압부 (2755) 및 절단된 상기 귀끈 재료의 제 2 단부를 파지하는 접합 파지부 (2753) 를 구비하는 제 2 파지 접합 모듈 (2750-2); 을 포함하고,
상기 제 1 파지 접합 모듈 (2750-1) 및 제 2 파지 접합 모듈 (2750-2) 중 적어도 하나는, 상기 마스크 본체의 폭 방향에 대한 위치를 조정 가능하도록 구성되고,
상기 접합 부재 (2500) 는, 상기 적어도 하나의 마스크 본체의 유형에 대한 정보를 기반으로, 상기 제 1 파지 접합 모듈 (2750-1) 및 제 2 파지 접합 모듈 (2750-2) 중 적어도 하나의 귀끈 접합 시점의 상기 마스크 본체의 폭 방향에 대한 위치를 조정하는 것에 의해 상기 귀끈 접합 지점들 중 적어도 하나의 폭 방향 위치를 설정하도록 구성되는, 귀끈 접합 장치.
- 제 6 항에 있어서,
상기 초음파 가압부 (2755) 및 상기 접합 파지부 (2753) 는 상기 제 1 파지 접합 모듈 (2750-1) 및 제 2 파지 접합 모듈 (2750-2) 에 각각 구비되는 몸체부 (2751) 에 설치되고,
상기 접합 파지부 (2753) 는, 상기 몸체부 (2751) 로부터 연장된 파지 회전 중심 (2752) 을 기준으로 회전 이동 하는 것에 의해, 절단된 상기 귀끈 재료를 파지하기 위한 귀끈 파지 위치와 절단된 상기 귀끈 재료의 접합을 위한 귀끈 접합 위치 사이에서 전환 가능하도록 구성되고,
상기 초음파 가압부 (2755) 는, 상기 몸체부 (2751) 와의 관계에서 높이 방향 위치가 상승 위치 및 하강 위치 사이에서 변화 가능하도록 구성되고, 귀끈 파지 시점에는 상기 상승 위치에 위치하고, 귀끈 접합 시점에는 상기 하강 위치에 위치하도록 구성되는, 귀끈 접합 장치.
- 제 1 항에 있어서,
상기 귀끈 접합 장치 (2000) 는,
상기 스테이지 (2010) 에 설치되고, 상기 귀끈 접합 장치 (2000) 로 공급되는 적어도 하나의 마스크 본체의 상기 길이 방향 일 측부의 반대인 타 측부에 귀끈을 접합시키도록 구성된 적어도 하나의 카운터 접합 부재 (2501) 를 더 포함하고,
상기 적어도 하나의 접합 부재 (2500) 중 어느 하나인 제 1 접합 부재 (2500-1) 는 상기 적어도 하나의 카운터 접합 부재 (2501) 중 어느 하나인 제 1 카운터 접합 부재 (2501-1) 와 페어를 이루어 제 1 접합 부재 쌍 (2810) 을 형성하는, 귀끈 접합 장치.
- 제 1 항에 있어서,
상기 귀끈 접합 장치 (2000) 는, N 개 (여기서, N 은 자연수) 의 접합 부재 (2500) 를 구비하고,
상기 귀끈 접합 장치 (2000) 로 공급되는 적어도 하나의 마스크 본체들은, 연속되는 N 개의 마스크 본체를 포함하는 마스크 본체 군을 하나 이상 형성하도록 구성되며,
상기 마스크 본체 군에 포함된 제 1 번째 마스크 본체는 상기 N 개의 접합 부재 (2500) 들 중 어느 하나인 제 1 접합 부재에 의해 귀끈이 접합되고, 상기 마스크 본체 군에 포함된 제 N 번째 마스크 본체는 상기 N 개의 접합 부재 (2500) 들 중 어느 하나인 제 N 접합 부재에 의해 귀끈이 접합되도록 구성되는, 귀끈 접합 장치.
- 제 9 항에 있어서,
상기 마스크 본체의 이송 방향에 따른 상기 N 개의 접합 부재 (2500) 들 사이의 간격은,
상기 마스크 본체 군들 중 어느 하나인 제 1 마스크 본체 군에 포함된 제 1 번째 마스크 본체에 대한 상기 제 1 접합 부재에 의한 귀끈의 접합과, 상기 마스크 본체 군들 중 어느 하나인 제 N 마스크 본체 군에 포함된 제 N 번째 마스크 본체에 대한 상기 제 N 접합 부재에 의한 귀끈의 접합이 동시에 수행되도록 하는 상기 N 개의 접합 부재 (2500) 들 사이의 간격을 가지도록 구성되는, 귀끈 접합 장치.
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