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KR101763767B1 - 커브드 패널 제조장치 - Google Patents

커브드 패널 제조장치 Download PDF

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KR101763767B1
KR101763767B1 KR1020150119575A KR20150119575A KR101763767B1 KR 101763767 B1 KR101763767 B1 KR 101763767B1 KR 1020150119575 A KR1020150119575 A KR 1020150119575A KR 20150119575 A KR20150119575 A KR 20150119575A KR 101763767 B1 KR101763767 B1 KR 101763767B1
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curved
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panel material
gear
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김성민
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주식회사 인지디스플레이
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Abstract

본 발명은 곡면 TV 등과 같은 곡면 디스플레이 제품에 들어가는 커브드 패널을 제조하는 장치에 관한 것이다.
본 발명은 상부와 하부에 배치되는 기어형 롤 및 지지용 롤 사이로 패널 소재를 통과시켜서 곡률을 구현하는 새로운 롤 벤딩 방식을 적용함으로써, 커브드 패널의 곡률을 효과적으로 성형할 수 있으며, 생산성 향상은 물론 품질을 확보할 수 있는 커브드 패널 제조장치를 제공한다.

Description

커브드 패널 제조장치{Curved panel bending apparatus}
본 발명은 커브드 패널 제조장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 곡면 TV 등과 같은 곡면 디스플레이 제품에 들어가는 커브드 패널을 제조하는 장치에 관한 것이다.
일반적으로 예전의 볼록 TV는 가운데가 튀어나와있는 모습이었지만 현재의 곡면 TV는 오목하게 휘어진 곡면 스크린을 적용한 형태로서, 새로운 TV의 표준으로 자리를 잡아가고 있다.
이러한 곡면 TV는 동일한 위치에서 화면 중심부를 집중하여 볼 때 TV의 끝부분이 흐릿해지는 외곽부 인지도 감소 현상을 최소화할 수 있으며, 중앙부와 외곽부의 동일한 색재현력을 구현할 수 있고 화면 왜곡 현상을 줄일 수 있는 장점이 있다.
즉, 최근 대형 곡면 TV에 커브드 디자인을 도입함으로써 외곽부와 중앙부에서부터 눈에 도달하는 거리가 동일하여 왜곡없이 편안하게 시청이 가능함은 물론 몰입도를 높일 수 있고, 이외에도 정면에서 시야각이 확대되어 화면이 더 커보이는 파노라마 효과도 얻을 수 있다는 점이다.
이러한 대형 곡면 TV에 사용되는 액정표시장치는 소비전력이 낮고, 휴대성이 양호한 기술 집약적이며, 부가가치가 높은 차세대 첨단 디스플레이 소자로서, 해상도 및 동영상 구현능력이 뛰어나 최근 주목받고 있다.
보통 대형 곡면 TV에 사용되는 액정표시장치는 일정한 곡률을 유지하는 곡면형태로서, 커브드 패널에 의해 보호되고 있으며, 이때의 커브드 패널은 백라이트 유닛의 후면부와 가장자리 부분을 감싸면서 수용하기 위해 소정의 벤딩 공정을 거치게 되고, 특히 커브드 패널의 양쪽 단부는 곡면 형태로 이루어진 백라이트 유닛의 양쪽 측면부의 각도에 맞게 굽힘 성형된다.
이렇게 대형 곡면 TV에 적용되는 커브드 패널은 한국공개특허 10-2014-0070750호, 한국공개특허 10-2014-0067233호 등에 다양한 형태의 것들이 개시되어 있다.
그러나, 종래의 커브드 패널 성형 방식은 1차 프레스 금형에서 커브드 패널의 곡률 성형과 함께 프레스 구조물 단부를 90°절곡 성형한 후, 2차 프레스 금형에서 90°성형된 커브드 패널 단부를 백라이트 유닛의 측면부 각도에 상응하는 각도인 예각으로 굽힘 성형하는 공정으로 이루어진다.
즉, 대형 곡면 TV의 바텀 샤시로 사용되는 커브드 패널은 프레스 설비에서 가열 및 냉각, 그리고 가압 등에 의한 공정을 통해 제조되기 때문에 설비의 대형화에 따른 공장 레이아웃 측면이나 유지 및 관리 등 운용의 어려움이 있고, 생산성 저하 뿐만 아니라 비용 상승 및 두께 제약이 발생하는 단점이 있으며, 품질을 확보하는데 어려움이 있다.
한편, 한국공개특허 10-2006-0042489호에서는 3개의 롤을 이용하여 플렉시블 액정 디스플레이의 곡면을 형성하는 방식을 제시하고 있으나, 이 방식은 3개의 롤 사이를 통과하는 기판에 소성변형을 가하지 않고 단순히 기판을 롤 사이를 통과시키는 방식인 관계로 자중 처짐량이 많아 제품 정확도 측면에서 문제가 있고, 강성 측면에서도 취약함을 보이는 단점이 있다.
따라서, 본 발명은 이와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로서, 상부와 하부에 배치되는 기어형 롤 및 지지용 롤 사이로 패널 소재를 통과시켜서 곡률을 구현하는 새로운 롤 벤딩 방식을 적용함으로써, 커브드 패널의 곡률을 효과적으로 성형할 수 있으며, 생산성 향상은 물론 품질을 확보할 수 있는 커브드 패널 제조장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서 제공하는 커브드 패널 제조장치는 다음과 같은 특징이 있다.
상기 커브드 패널 제조장치는 곡면 디스플레이 제품에 사용되는 커브드 패널의 곡률을 구현하는 장치로서, 패널 소재의 진행을 위한 인렛 베드와, 상기 인렛 베드의 위아래에 배치되어 패널 소재를 벤딩 성형하는 상부의 기어형 가압롤 및 하부의 지지용 롤과, 상기 기어형 가압롤의 구동을 위한 롤구동용 서보 모터와, 상기 기어형 가압롤에 압력을 제공하는 프레스용 액추에이터를 포함하는 구조로 이루어진다.
따라서, 상기 커브드 패널 제조장치는 상하부의 기어형 가압롤과 지지용 롤 사이로 패널 소재를 통과시켜 패널 소재를 벤딩 성형할 수 있는 특징이 있다.
여기서, 상기 지지용 롤의 경우, 패널 소재의 진행방향을 따라 앞뒤로 배치됨과 더불어 기어형 가압롤과 삼각형 배치구조를 이루는 1차 지지용 롤과 2차 지지용 롤로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 프레스용 액추에이터는 액추에이터 프레임과, 상기 액추에이터 프레임의 상부에 설치되는 서보 모터와, 상기 서보 모터의 축에 연결되어 상하 동작하면서 기어형 가압롤을 아래로 밀어주는 볼 스크류로 이루어질 수 있다.
그리고, 상기 커브드 패널 제조장치는 인렛 베드의 후단부에 설치되면서 벤딩 성형된 패널 소재의 진행을 안내하는 곡선형 베드와, 인렛 베드의 양쪽에 설치되면서 패널 소재의 진행을 안내하는 복수 개의 사이드롤을 포함할 수 있다.
본 발명에서 제공하는 커브드 패널 제조장치는 다음과 같은 장점이 있다.
첫째, 상부와 하부에서 회전하는 기어형 롤 및 지지용 롤의 조합 사이로 패널 소재를 투입하여 커브드 패널의 곡률을 구현하는 방식을 적용함으로써, 커브드 패널의 정확한 곡률 구현이 가능하여 우수한 성형 품질을 확보할 수 있으며, 성형 사이클 단축에 따른 생산성 향상을 도모할 수 있다.
둘째, 커브드 패널 상에 기어에 의해 찍히면서 성형되는 홈(칼선)이 만들어지게 되므로, 커브드 패널의 강성 향상은 물론 성형 후의 스프링 백(Spring back) 현상을 최소화할 수 있어 곡률을 정확히 맞출 수 있는 등 제품의 품질을 확보할 수 있다.
셋째, 2개 내지 3개 정도의 롤 수단과 가압을 위한 서보모터 등으로 벤딩 메카니즘의 설계가 가능하므로, 부품수를 줄일 수 있고 구조를 단순화할 수 있는 등 전체적인 설비의 구조를 심플하게 구성할 수 있고, 제작비용이나 제품 생산비용 측면에서 유리할 뿐만 아니라 두께의 제약없이 다양한 두께의 소재를 적용할 수 있으며, 공정수 축소는 물론 공정의 효율성을 높일 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 커브드 패널 제조장치를 나타내는 정면도
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 커브드 패널 제조장치를 나타내는 평면도
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 커브드 패널 제조장치를 나타내는 측면도
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 커브드 패널 제조장치에서 기어형 가압롤과 기어형 지지롤의 배치관계를 나타내는 사시도
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 일 실시예에 따른 커브드 패널 제조장치를 이용하여 커브드 패널을 성형하는 상태를 나타내는 정면도
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 커브드 패널 제조장치를 이용하여 제조한 커브드 패널을 나타내는 사시도
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 커브드 패널 제조장치를 이용하여 제조한 커브드 패널의 강성 평가 테스트 결과를 나타내는 표
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1 내지 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 커브드 패널 제조장치를 나타내는 정면도, 평면도 및 측면도이다.
도 1 내지 도 3에 도시한 바와 같이, 상기 커브드 패널 제조장치는 기어형 롤 및 지지용 롤의 조합을 이용한 벤딩 방식으로 커브드 패널의 곡률을 구현할 수 있는 롤 벤딩 및 절곡 공법을 채택하고 있으며, 기어 롤을 통과하는 패널에 소성변형을 가함과 더불어 칼선 형태의 홈을 가하여 곡률을 형성하는 장치로 이루어짐으로써, 설비 구조의 단순화 및 생산성 향상은 물론 강성이 강화된 슬림 커브드 타입의 패널을 구현할 수 있는 특징이 있다.
이를 위하여, 상기 커브드 패널 제조장치는 패널 소재의 로딩 및 진행을 위한 인렛 베드(10)를 포함한다.
상기 인렛 베드(10)는 벤딩 작업영역으로 투입되는 패널 소재의 이송을 안내하는 베드로서, 롤 베드 타입이나 컨베이어 벨트 타입 등을 적용할 수 있게 된다.
이러한 인렛 베드(10)에는 패널 소재의 진행을 안내하는 복수 개의 사이드롤(18)이 구비되며, 이때의 사이드롤(18)은 인렛 베드(10)의 양쪽 가장자리에서 자유회전이 가능한 구조로 설치되어 패널 소재가 정해진 직선궤적을 따라 이송될 수 있도록 안내하는 역할을 하게 된다.
또한, 상기 커브드 패널 제조장치는 실질적으로 패널 소재에 대한 곡률 성형을 수행하는 수단으로 상부의 기어형 가압롤(11)과 하부의 지지용 롤(12)을 포함한다.
상기 기어형 가압롤(11)과 지지용 롤(12)은 인렛 베드(10)의 선단부에서 윗쪽과 아래쪽에 배치되며, 상기 기어형 가압롤(11)은 후술하는 프레스용 액추에이터(13)의 볼 스크류(16)측에 회전가능한 구조로 지지되면서 볼 스크류 작동 시 상하로 위치를 옮길 수 있게 된다.
즉, 상기 기어형 가압롤(11)은 롤지지용 브라켓(21)에 양단 지지되는 구조로 설치되고, 이때의 롤지지용 브라켓(21)의 상면에는 볼 스크류(16)의 슬라이더(16b) 하단이 결합되므로서, 볼 스크류 전동에 의해 슬라이더(16b)가 상승 또는 하강할 때 롤지지용 브라켓(21)을 기어형 가압롤(11) 전체도 함께 상승 또는 하강할 수 있게 된다.
또한, 상기 기어형 가압롤(11)의 외주면에는 롤 길이방향을 따라 길게 치(齒)들이 나란히 형성되어 있다.
그리고, 상기 지지용 롤(12)은 인렛 베드(10)의 프레임 구조물 상에 자유롭게 회전가능하도록 양단 지지되는 구조로 설치될 수 있게 된다.
이에 따라, 위아래로 배치되어 있는 기어형 가압롤(11)과 지지용 롤(12) 사이로 패널 소재가 통과하면서 기어형 가압롤(11)의 가압 및 치(齒)를 이용한 타격에 의한 소성변형으로 패널 소재가 벤딩 성형될 수 있게 된다.
여기서, 상기 기어형 가압롤(11)과 지지용 롤(12)의 길이는 패널 소재의 좌우 폭에 상응하는 길이를 갖도록 설정하거나 또는 이보다 좀더 긴 길이를 갖도록 설정하는 것이 바람직하다.
특히, 상기 기어형 가압롤(11)과 지지용 롤(12)은 외주면이 기어로 이루어진 기어 롤 형태와 외주면이 매끈한 면으로 이루어진 드럼형 롤 형태로서, 기어형 가압롤(11)과 지지용 롤(12) 사이를 통과하는 패널 소재는 회전하는 롤의 기어면과 외주면에 접촉되면서 일정주기로 가압되어 벤딩 성형될 수 있게 되고, 이와 동시에 기어형 가압롤(11)의 치(齒)에 의한 압력(타격)으로 패널 소재의 표면(기어형 가압롤과 접하는 면)에는 칼선 형태의 홈이 형성될 수 있게 된다.
예를 들면, 상기 기어형 가압롤(11)은 회전하는 기어 롤의 기어 피치에 상응하는 주기로 계속 반복해서 지지용 롤(12)에 받쳐지면서 진행되는 패널 소재의 표면을 가압하면서 치 부분을 통해 패널 소재 표면을 찍어주게 되고, 결국 패널 소재는 길이 방향을 따라 일정간격으로 눌려지는 동시에 폭 방향을 따라 나란한 홈을 가지면서 길이방향으로 미세하게 절곡되는 형태로 벤딩이 이루어질 수 있게 된다.
이에 따라, 상기 패널 소재는 완만하게 벤딩된 형상을 취하면서 그 표면에는 소재 길이방향을 따라 반복되는 칼선 형태의 홈을 가지는 형태로 이루어질 수 있게 되고, 결국 강성을 가지면서 정해진 곡률로 정확히 성형된 패널 소재를 제조할 수 있게 된다.
그리고, 상기 지지용 롤(12)의 경우 한 쌍의 지지롤, 즉 1차 지지용 롤(12a)과 2차 지지용 롤(12b)로 이루어질 수 있게 된다.
예를 들면, 도 4에 도시한 바와 같이, 상기 지지용 롤(12)은 패널 소재의 진행방향을 따라 일정거리를 두고 전후 배치되는 1차 지지용 롤(12a)과 2차 지지용 롤(12b)로 이루어지고, 이러한 1차 지지용 롤(12a)과 2차 지지용 롤(12b)은 윗쪽의 기어형 가압롤(11)과 함께 삼각형 배치구조를 이룰 수 있게 된다.
이에 따라, 기어 롤과 지지롤 사이를 통과하는 패널 소재는 기어형 가압롤(11)과 1차 지지용 롤(12a) 간의 마주대하는 앞쪽의 위치와 기어형 가압롤(11)과 2차 지지용 롤(12b) 간의 마주대하는 뒷쪽의 위치 2곳에서 가압되면서 표면에 홈이 형성됨과 동시에 패널 길이방향으로 완만한 호(弧) 형상을 이루는 형태로 벤딩이 이루어질 수 있게 된다.
또한, 상기 커브드 패널 제조장치는 기어형 가압롤(11)의 구동을 위한 수단으로 롤구동용 서보 모터(20)를 포함한다.
상기 롤구동용 서보 모터(20)는 기어형 가압롤(11)을 회전시켜주는 역할을 하게 되고, 이러한 롤구동용 서보 모터(20)는 기어형 가압롤(11)이 설치되어 있는 롤지지용 브라켓(21)의 한쪽 측면부에 지지되는 구조로 설치되면서 그 모터축을 통해 커플링을 매개로 하여 기어형 가압롤(11)의 한쪽 축부분과 연결된다.
이에 따라, 상기 롤구동용 서보 모터(20)가 작동하게 되면 이때의 구동력에 의해 기어형 가압롤(11)이 회전하게 되고, 결국 패널 소재는 기어형 가압롤(11)과의 접촉력 및 가압력을 받아 벤딩되면서 한쪽으로 진행될 수 있게 된다.
즉, 기어형 가압롤(11)이 롤구동용 서보 모터(20)에 의해 회전되면서 패널 소재를 가압하여 패널 소재의 상면에 치들에 의해 폭 방향을 따르는 나란한 홈(110)들이 길게 형성되도록 하는 동시에, 기어형 가압롤(11)이 패널 소재를 아래로 가압하는 힘에 의해 패널 소재가 상측으로 휘는 소성 변형이 이루어지도록 하는 것이다.
또한, 상기 커브드 패널 제조장치는 패널 소재 벤딩을 위한 가압력을 제공하는 수단으로 프레스용 액추에이터(13)를 포함한다.
상기 프레스용 액추에이터(13)는 모터 동력과 볼 스크류 전동을 통해 기어형 가압롤(11)을 위아래로 움직여주는 방식으로 패널 소재에 압력을 가해서, 즉 기어형 가압롤(11)을 아래로 이동시켜서 패널 소재를 눌러서 벤딩이 되도록 하는 구조로 이루어진다.
이를 위하여, 상기 인렛 베드(10)의 후단부 일측, 예를 들면 기어형 가압롤(11) 및 지지용 롤(12)이 설치되어 있는 위치에는 인렛 베드(10)의 프레임 구조물 상에 지지되는 액추에이터 프레임(14)이 설치되고, 이렇게 설치되는 액추에이터 프레임(14)의 상부에는 실질적으로 동력을 제공하는 서보 모터(15)가 모터축을 아래로 하여 수직 설치된다.
그리고, 상기 서보 모터(15)의 아래쪽으로는 서보 모터(15)의 모터축선과 동축을 이루는 볼 스크류(16)가 수직 배치되고, 이렇게 배치되는 볼 스크류(16)는 액추에이터 프레임(14) 상에 설치되어 있는 가이드 부시(19)에 의한 지지를 받으면서 상하로 동작할 수 있게 된다.
특히, 상기 볼 스크류(16)는 서로 볼 스크류 결합되는 스크류 바(16a)와 슬라이더(16b)로 구성된다.
이때의 스크류 바(16a)의 상단부는 서보 모터(15)의 모터축과 커플링 등으로 통해 결합된다.
그리고, 상기 슬라이더(16b)는 가이드 부시(19)에 관통 지지되면서 상단부분은 스크류 바(16a)와 볼 스크류 결합을 통해 연결됨과 더불어 하단부분은 기어형 가압롤(11)이 설치되어 있는 롤지지용 브라켓(21)의 상면에 연결된다.
이에 따라, 상기 서보 모터(15)의 정역회전 작동에 의해 스크류 바(16a)가 회전하게 되면, 볼 스크류 전동에 의해 슬라이더(16b) 및 이에 결합되어 있는 기어형 가압롤(11) 전체가 위아래로 이동될 수 있게 되고, 결국 기어형 가압롤(11)의 하향 이동 시 소재 패널이 가압될 수 있게 된다.
또한, 상기 커브드 패널 제조장치는 벤딩 성형을 마친 패널 소재의 언로딩을 위한 진행을 안내하는 수단으로 곡선형 베드(17)를 포함한다.
상기 곡선형 베드(17)는 베드 길이방향을 따라 일정간격으로 배치되는 다수의 아이들 롤을 가지는 호(弧) 형태의 베드로서, 롤 벤딩 영역과 접하는 선단부에서부터 후단부쪽으로 갈수록 경사지게 높아지는 자세로 설치된다.
예를 들면, 상기 곡선형 베드(17)의 선단부는 인렛 베드(10)의 후단부, 즉 패널 소재에 대한 벤딩이 이루어지고 있는 롤 벤딩 영역에 배치되어 있는 기어형 가압롤(11)과 지지용 롤(12)의 후단부에 나란하게 연접 배치되고, 후단부쪽으로 갈수록 호 형상의 궤적을 그리며 점차 높아지는 형태로 설치된다.
이에 따라, 상기 기어형 가압롤(11)과 지지용 롤(12)에 의해 벤딩되면서 뒷쪽으로 빠져나온 패널 소재, 즉 벤딩 성형된 패널 소재는 이에 상응하는 곡률의 호 형상을 가지는 곡선형 베드(17)를 따라 자연스럽게 진행될 수 있게 된다.
따라서, 이와 같이 구성되는 커브드 패널 제조장치의 작동상태를 살펴보면 다음과 같다.
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 일 실시예에 따른 커브드 패널 제조장치를 이용하여 커브드 패널을 성형하는 상태를 나타내는 정면도이다.
도 5a 및 도 5b에 도시한 바와 같이, 커브드 패널의 소재가 되는 플랫 패널(100a)을 인렛 베드(10)에 로딩한 다음, 수동 또는 자동으로 기어형 가압롤(11) 및 지지용 롤(12)이 배치되어 있는 벤딩 작업영역에 위치시킨다.
다음, 벤딩 작업영역에 플랫 패널(100a)이 위치되면(플랫 패널 선단부가 기어형 가압롤과 1차 지지용 롤 사이에 걸쳐진 상태) 이를 센서수단(미도시)이 감지하게 되고, 이때의 센싱신호에 따라 프레스용 액추에이터(13)가 작동을 개시하면서 플랫 패널(100a)에 대한 벤딩공정이 시작된다.
즉, 서보 모터(15)가 구동하게 되면 볼 스크류(16)의 작동에 의해 기어형 가압롤(11)이 하강하는 동시에 롤구동용 서보 모터(20)의 구동에 의해 기어형 가압롤(11)이 회전하게 된다.
이에 따라, 플랫 패널(100a)은 가압력을 가하면서 시계방향으로 회전하는 기어형 가압롤(11)과 반시계방향으로 자유롭게 회전하는 지지용 롤(12) 사이를 통과함과 더불어 윗쪽의 기어형 가압롤(11)의 가압력과 아래쪽의 지지용 롤(12)의 지지력을 받으면서 벤딩이 이루어지게 된다.
이때, 상기 플랫 패널(100a)의 표면(상면)에는 기어형 가압롤(11)의 치에 의해 눌려지는 칼선 모양의 홈이 패널 길이 방향을 따라 반복해서 성형될 수 있게 된다.
다음, 상기 기어형 가압롤(11) 및 지지용 롤(12) 사이를 통과하면서 벤딩 성형을 마친 벤딩 패널(100b)은 곡선형 베드(17)를 따라 이송 및 언로딩되는 것으로 커브드 패널 벤딩 성형을 위한 1사이클의 공정이 완료된다.
이렇게 벤딩 성형을 바친 벤딩 패널(100b)은, 도 6에 도시한 바와 같이, 표면에 패널 길이 방향을 따라 일정 간격, 예를 들면 기어형 가압롤이 가지는 치와 치 간의 피치 간격에 상응하는 간격으로 반복되는 홈(110)을 가지는 완만한 호 형태의 커브드 패널로 제조될 수 있게 된다.
따라서, 이러한 커브드 패널은 표면에 성형되어 있는 홈에 의해 강성을 확보할 수 있게 됨과 더불어 스프링백 현상을 거의 배제할 수 있어 정확한 치수의 원하는 곡률을 얻을 수 있게 된다.
그리고, 위와 같은 커브드 패널 벤딩 성형 공정은 계속적인 플랫 패널(100a)의 로링과 벤딩 패널(100b)의 언로딩에 의해 연속 자동화 공정으로 이루어질 수 있게 된다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 커브드 패널 제조장치를 이용하여 제조한 커브드 패널의 강성 평가 테스트 결과를 나타내는 표이다.
도 7에 도시한 바와 같이, 여기서는 단순 롤 조합을 이용하여 제조한 패널 제품(롤 벤딩 제품)과 본 발명의 기어형태의 롤 및 드럼형태의 롤 조합을 이용하여 제조한 패널 제품(기어 벤딩 제품)의 강성 평가 테스트 결과를 보여준다.
테스트 결과, 자중 처짐량은 롤 벤딩 제품의 경우 10.31mm, 기어 벤딩 제품의 경우 8.13mm로 기어 벤딩 제품이 상대적으로 처짐량이 적은 것으로 나타났으며, 푸시풀 게이지를 이용한 강도 평가에서는 롤 벤딩 제품의 경우 2.95kgf, 기어 벤딩 제품의 경우 3.62kgf로 기어 벤딩 제품이 상대적으로 높은 강도를 갖는 것으로 나타났다.
따라서, 자중 처짐량 테스트 결과 기어 벤딩 제품의 처짐량이 적음을 확인할 수 있고, 푸시풀 게이지 강도 평가 결과 기어 벤딩 제품이 강성이 더 높음을 확인할 수 있다.
이와 같이, 본 발명에서는 곡면 TV 등과 같은 곡면 디스플레이 제품에 들어가는 커브드 패널의 제조 시 상하부에 배치되는 기어형태의 롤 및 드럼형태의 롤 사이로 패널 소재를 통과시켜서 곡률을 구현하는 새로운 형태의 롤 벤딩 방식을 제공함으로써, 커브드 패널의 곡률을 효과적으로 성형할 수 있어 강성 확보는 물론 생산성 향상과 더불어 제품의 품질을 확보할 수 있다.
10 : 인렛 베드
11 : 기어형 가압롤
12 : 지지용 롤
12a : 1차 지지용 롤
12b : 2차 지지용 롤
13 : 프레스용 액추에이터
14 : 액추에이터 프레임
15 : 서보 모터
16 : 볼 스크류
16a : 스크류 바
16b : 슬라이더
17 : 곡선형 베드
18 : 사이드롤
19 : 가이드 부시
20 : 롤구동용 서보 모터
21 : 롤지지용 브라켓

Claims (5)

  1. 곡면 디스플레이 제품에 사용되는 커브드 패널의 곡률을 구현하는 장치로서,
    패널 소재의 진행을 위한 인렛 베드(10)와, 상기 인렛 베드(10)의 위아래에 배치되어 패널 소재를 벤딩 성형하는 상부의 기어형 가압롤(11) 및 하부의 지지용 롤(12)과, 상기 기어형 가압롤(11)의 구동을 위한 롤구동용 서보 모터(20)와, 상기 기어형 가압롤(11)에 압력을 제공하는 프레스용 액추에이터(13)를 포함하며,
    상하부의 기어형 가압롤(11)과 지지용 롤(12) 사이로 패널 소재를 통과시켜 상면에 홈(110)을 가지는 패널 소재를 벤딩 성형하고,
    상기 지지용 롤(12)은 패널 소재의 진행방향을 따라 앞뒤로 배치됨과 더불어 기어형 가압롤(11)과 삼각형 배치구조를 이루는 1차 지지용 롤(12a)과 2차 지지용 롤(12b)로 이루어지며,
    상기 기어형 가압롤(11)은 외주면에 길이 방향을 따라 길게 형성된 나란한 치(齒)들을 가지며, 기어형 가압롤(11)이 롤구동용 서보 모터(20)에 의해 회전되면서 패널 소재를 가압하여 패널 소재의 상면에 상기 치들에 의해 폭 방향을 따르는 나란한 홈(110)들이 길게 형성되도록 하는 동시에, 기어형 가압롤(11)이 패널 소재를 아래로 가압하는 힘에 의해 패널 소재가 휘는 소성 변형이 이루어지도록 하는 것을 특징으로 하는 커브드 패널 제조장치.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 프레스용 액추에이터(13)는 액추에이터 프레임(14)과, 상기 액추에이터 프레임(14)의 상부에 설치되는 서보 모터(15)와, 상기 서보 모터(15)의 축에 연결되어 상하 동작하면서 기어형 가압롤(11)을 아래로 밀어주는 볼 스크류(16)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 커브드 패널 제조장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 인렛 베드(10)의 후단부에는 벤딩 성형된 패널 소재의 진행을 안내하는 곡선형 베드(17)가 설치되는 것을 특징으로 하는 커브드 패널 제조장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 인렛 베드(10)의 양쪽에는 패널 소재의 진행을 안내하는 복수 개의 사이드롤(18)이 설치되는 것을 특징으로 하는 커브드 패널 제조장치.
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