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KR102364784B1 - 박형 글래스의 제조 장치 및 그 방법 - Google Patents

박형 글래스의 제조 장치 및 그 방법 Download PDF

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KR102364784B1
KR102364784B1 KR1020210109913A KR20210109913A KR102364784B1 KR 102364784 B1 KR102364784 B1 KR 102364784B1 KR 1020210109913 A KR1020210109913 A KR 1020210109913A KR 20210109913 A KR20210109913 A KR 20210109913A KR 102364784 B1 KR102364784 B1 KR 102364784B1
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South Korea
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wax
thin
glasses
thin glasses
axis
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KR1020210109913A
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이일재
서승필
신기홍
문수진
Original Assignee
코세스지티 주식회사
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Publication date
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Abstract

개시되는 박형 글래스의 제조 장치 및 그 방법은, 왁스가 채워져 있는 수조; 및 복수의 박형 글래스를 기 설정된 간격만큼 이격된 상태로 파지하여 상기 수조에 채워진 상기 왁스의 수중으로 하강시켜 상기 복수의 박형 글래스의 각 표면에 상기 왁스를 도포한 후에, 상승시켜 상기 복수의 박형 글래스를 카세트로 배출하는 그립퍼유닛;을 포함함으로써, 왁스 배출 압력 유지 및 온도 조절에 따른 불균일한 도포를 미연에 방지할 수 있고, 균일한 왁스 도포를 위한 왁스 점도를 유지할 수 있을 뿐만 아니라 도포 두께의 균일성을 확보하여 가공 정밀도를 향상시킬 수 있다.

Description

박형 글래스의 제조 장치 및 그 방법{APPARATUS FOR MANUFACTURING THIN GLASS AND METHOD AND ITS METHOD}
본 발명(Disclosure)은, 박형 글래스의 제조 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 구체적으로, 그립퍼를 이용하여 복수의 박형 글래스를 일정 간격만큼 이격된 상태로 파지하고, 왁스가 채워진 수조에 기 설정된 깊이만큼 하강시켜 복수의 박형 글래스의 표면에 왁스를 도포한 후에, 왁스가 도포된 복수의 박형 글래스를 카세트로 배출함으로써, 왁스 배출 압력 유지 및 온도 조절에 따른 불균일한 도포를 미연에 방지할 수 있고, 균일한 왁스 도포를 위한 왁스 점도를 유지할 수 있을 뿐만 아니라 도포 두께의 균일성을 확보하여 가공 정밀도를 향상시킬 수 있는 박형 글래스의 제조 장치 및 그 방법에 관한 것이다.
여기서는, 본 발명에 관한 배경기술이 제공되며, 이들이 반드시 공지기술을 의미하는 것은 아니다(This section provides background information related to the present disclosure which is not necessarily prior art).
최근에 스마트폰, 태블릿 PC, 기타 휴대용 전자기기 등에 적용될 수 있는 플랙시블 바디(flexible body)에 관한 기술이 다양하게 개발되고 있는데, 이러한 플랙시블 바디는 휴대용 전자기기뿐만 아니라, 자동차, 가전제품, 기타 다양한 제품 등에 적용이 확대될 것으로 예측되고 있다.
이러한 플랙시블 바디를 구성함에 있어 본체를 보호하거나, 인터페이스로 사용될 수 있는 글래스 또한 플래시블하게 제조되어야만 하는데, 플랙시블 글래스를 박형(thin)으로 제조하여 쉽게 접거나, 굴곡진 형태로 변형시킬 수 있도록 함으로써, 플랙시블 박형 글래스를 제공할 수 있다.
한편, 플랙시블 박형 글래스는 글래스 두께가 매우 얇기 때문에, 그 제조 과정에서 파손, 변형이 발생하여 제품불량이 발생할 가능성이 매우 높고, 박형 구조로 인해 파손 등을 방지하기 위해 매우 조심스럽게 취급해야 하므로, 그 제조 공정이 길어져 생산비용이 증가하는 문제가 있다.
이러한 박형 글래스는 다양한 제품에 사용하기 위해서 절단 및 테두리 가공을 해야만 하는데, 1장 단위로는 물리적 연마 방식으로 에지(edge) 가공, C각 가공 등이 가능한 것으로 알려져 있지만, 0.15 mm 이하의 두께의 박형 글래스의 경우 이 방식으로 가공하기 어렵기 때문에, 여러 장의 글래스를 적층시켜 사용해야만 한다.
상술한 바와 같이 여러 장의 박형 글래스를 적층시키기 위해서는 상호 밀림, 충격, 스크래치 발생 등을 방지하기 위해 각각의 박형 글래스 표면에 왁스를 도포한 후에, 여러 장의 박형 글래스를 적층시킬 수 있다.
종래에 박형 글래스를 적층시키기 위해 선행되는 왁스 도포 과정은 슬릿, 노즐 등을 통해 왁스를 배출시켜 박형 글래스 표면에 도포하는 방식으로 진행되었는데, 이 경우 도포 두께의 균일성이 확보되지 않아 적층 시 박형 글래스 사이에 기포가 발생하는 문제점이 있고, 이는 박형 글래스의 휨 등이 발생하는 요인으로 작용할 뿐만 아니라 가공 정밀도 또한 감소하는 문제점이 있다.
이러한 왁스 도포 과정에서는 왁스의 배출 압력을 일정하게 유지하는 것도 어려울 뿐만 아니라 온도에 따라 왁스의 배출량이 변화하기 때문에, 균일한 양의 왁스 도포가 불가능한 문제점이 있다.
1. 한국등록특허공보 제10-1670098호(2016.10.21.등록)
본 발명(Disclosure)은, 그립퍼를 이용하여 복수의 박형 글래스를 일정 간격만큼 이격된 상태로 파지하고, 왁스가 채워진 수조에 기 설정된 깊이만큼 하강시켜 복수의 박형 글래스의 표면에 왁스를 도포한 후에, 왁스가 도포된 복수의 박형 글래스를 카세트로 배출함으로써, 왁스 배출 압력 유지 및 온도 조절에 따른 불균일한 도포를 미연에 방지할 수 있고, 균일한 왁스 도포를 위한 왁스 점도를 유지할 수 있을 뿐만 아니라 도포 두께의 균일성을 확보하여 가공 정밀도를 향상시킬 수 있는 박형 글래스 적층을 위한 박형 글래스의 제조 장치 및 그 방법의 제공을 일 목적으로 한다.
또한, 본 발명(Disclosure)은, 왁스가 표면에 도포된 박형 글래스를 지그재그 형태로 적층한 후, 스퀴지를 이용하여 합착시킴으로써, 각 표면에 왁스가 도포된 복수의 박형 글래스를 효과적으로 적층시킬 수 있는 박형 글래스의 제조 장치 및 그 방법을 제공하고자 한다.
여기서는, 본 발명의 전체적인 요약(Summary)이 제공되며, 이것이 본 발명의 외연을 제한하는 것으로 이해되어서는 아니 된다(This section provides a general summary of the disclosure and is not a comprehensive disclosure of its full scope or all of its features).
상기한 과제의 해결을 위해, 본 발명을 기술하는 여러 관점들 중 어느 일 관점(aspect)에 따른 박형 글래스의 제조 장치는, 왁스가 채워져 있는 수조; 및 복수의 박형 글래스를 기 설정된 간격만큼 이격된 상태로 파지하여 상기 수조에 채워진 상기 왁스의 수중으로 하강시켜 상기 복수의 박형 글래스의 각 표면에 상기 왁스를 도포한 후에, 상승시켜 상기 복수의 박형 글래스를 카세트로 배출하는 그립퍼유닛;을 포함한다.
발명의 일 관점(aspect)에 따른 박형 글래스의 제조 장치에서, 상기 그립퍼유닛은, 상기 복수의 박형 글래스의 각 상단부를 고정시키는 그립퍼와, 상기 그립퍼를 이송시키는 이송수단을 포함할 수 있다.
발명의 일 관점(aspect)에 따른 박형 글래스의 제조 장치에서, 상기 그리퍼유닛은, 상기 복수의 박형 글래스의 각 상단부를 고정하는 위치보다 상대적으로 낮은 위치까지 상기 왁스에 잠기도록 하강시킬 수 있다.
발명의 일 관점(aspect)에 따른 박형 글래스의 제조 장치에서, 상기 수조는, 150-250 ℃의 온도범위로 조절될 수 있다.
발명의 일 관점(aspect)에 따른 박형 글래스의 제조 장치에서, 상기 왁스는, 20-40 ㎛의 두께범위로 도포될 수 있다.
발명의 일 관점(aspect)에 따른 박형 글래스의 제조 장치에서, 상기 카세트에 적재된 상기 복수의 박형 글래스를 인출하여 히팅스테이지에 안착시키는 적재유닛; 상기 히팅스테이지의 X축 양측면 및 Y축 양측면에 각각 구비되어 상기 복수의 박형 글래스의 X축 및 Y축을 정렬시키는 얼라인유닛; 및 상기 얼라인유닛을 통해 정렬된 상기 복수의 박형 글래스에 대한 스퀴지 작업을 수행하는 스퀴지유닛;을 더 포함할 수 있다.
발명의 일 관점(aspect)에 따른 박형 글래스의 제조 장치에서, 상기 적재유닛은, 상기 복수의 박형 글래스를 적재포크의 상부면에 지그재그 방식으로 적재하여 이송할 수 있다.
발명의 일 관점(aspect)에 따른 박형 글래스의 제조 장치에서, 상기 얼라인유닛은, 상기 히팅스테이지의 X축 양측면에 X축으로 이동 가능하게 구비되는 X축 얼라이너; 및 상기 히팅스테이지의 XY축 양측면에 Y축으로 이동 가능하게 구비되는 Y축 얼라이너;를 포함할 수 있다.
발명의 일 관점(aspect)에 따른 박형 글래스의 제조 장치에서, 상기 히팅스테이지는, 200-250 ℃의 온도범위로 유지할 수 있다.
본 발명을 기술하는 여러 관점들 중 다른 일 관점(aspect)에 따른 박형 글래스의 제조 방법은, 이송수단의 제어에 따라 그립퍼를 이용하여 기 설정된 간격만큼 이격된 상태로 복수의 박형 글래스를 파지하는 단계; 상기 이송수단의 제어에 따라 상기 그립퍼를 통해 파지된 상기 복수의 박형 글래스를 왁스가 채워진 수조의 상부로 이동시키는 단계; 상기 이송수단을 이용하여 상기 수조의 상부에서 하부로 상기 그립퍼를 하강시켜 상기 복수의 박형 글래스를 상기 왁스의 수중으로 침지시켜 기 설정된 위치까지 상기 왁스를 도포하는 단계; 및 기 설정된 도포 시간이 경과할 경우 상기 그립퍼를 상승시켜 상기 복수의 박형 글래스를 상기 수조의 상부로 이동시킨 후에, 카세트로 이동 배출시키는 단계;를 포함한다.
본 발명의 다른 일 관점(aspect)에 따른 박형 글래스의 제조 방법에서, 상기 왁스를 도포하는 단계는, 상기 왁스의 점도를 유지하기 위해 상기 수조를 150-250 ℃의 온도범위로 조절할 수 있다.
본 발명의 다른 일 관점(aspect)에 따른 박형 글래스의 제조 방법에서, 상기 왁스를 도포하는 단계는, 상기 복수의 박형 글래스의 각 표면에 20-40 ㎛의 두께범위로 상기 왁스를 도포할 수 있다.
본 발명의 다른 일 관점(aspect)에 따른 박형 글래스의 제조 방법에서, 적재유닛을 이용하여 상기 카세트에 적재된 상기 복수의 박형 글래스를 인출하여 상기 히팅스테이지의 상부에 안착시키는 단계; 상기 복수의 박형 글래스의 X축 양측면과 Y축 양측면에 구비된 얼라인유닛을 이용하여 상기 복수의 박형 글래스를 정렬하는 단계; 스퀴지유닛을 이용하여 상기 복수의 박형 글래스에 대한 스퀴지 작업을 수행하는 단계; 및 상기 스퀴지 작업이 완료된 상기 복수의 박형 글래스를 상기 적재유닛을 이용하여 배출시키는 단계;를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 일 관점(aspect)에 따른 박형 글래스의 제조 방법에서, 상기 히팅스테이지의 상부에 안착시키는 단계는, 상기 복수의 박형 글래스를 상기 적재유닛에 구비된 적재포크의 상부면에 지그재그 방식으로 적재할 수 있다.
본 발명의 다른 일 관점(aspect)에 따른 박형 글래스의 제조 방법에서, 상기 히팅스테이지는, 200-250 ℃의 온도범위로 유지될 수 있다.
본 발명에 따르면, 그립퍼를 이용하여 복수의 박형 글래스를 일정 간격만큼 이격된 상태로 파지하고, 왁스가 채워진 수조에 기 설정된 깊이만큼 하강시켜 복수의 박형 글래스의 표면에 왁스를 도포한 후에, 왁스가 도포된 복수의 박형 글래스를 카세트로 배출함으로써, 왁스 배출 압력 유지 및 온도 조절에 따른 불균일한 도포를 미연에 방지할 수 있고, 균일한 왁스 도포를 위한 왁스 점도를 유지할 수 있을 뿐만 아니라 도포 두께의 균일성을 확보하여 가공 정밀도를 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 왁스가 표면에 도포된 박형 글래스를 지그재그 형태로 층한 후, 스퀴지를 이용하여 합착시킴으로써, 각 표면에 왁스가 도포된 복수의 박형 글래스를 효과적으로 적층시킬 수 있다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 박형 글래스의 제조 장치를 예시한 도면이고,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 박형 글래스의 제조 장치의 그립퍼를 예시한 도면이며,
도 4 내지 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 박형 글래스의 제조 장치를 이용하여 왁스를 도포하는 과정을 설명하기 위한 도면이며,
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 박형 글래스의 제조 장치를 이용하여 표면에 왁스가 도포된 박형 글래스를 적재유닛에 적재하는 것을 설명하기 위한 도면이고,
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따라 복수의 박형 글래스의 표면에 왁스를 도포한 후 적층하는 박형 글래스 제조 과정을 나타낸 플로우차트이다.
이하, 본 발명에 따른 박형 글래스의 제조 장치 및 그 방법을 구현한 실시형태를 도면을 참조하여 자세히 설명한다.
다만, 본 발명의 본질적인(intrinsic) 기술적 사상은 이하에서 설명되는 실시형태에 의해 그 실시 가능 형태가 제한된다고 할 수는 없고, 본 발명의 본질적인(intrinsic) 기술적 사상에 기초하여 통상의 기술자에 의해 이하에서 설명되는 실시형태를 치환 또는 변경의 방법으로 용이하게 제안될 수 있는 범위를 포섭함을 밝힌다.
또한, 이하에서 사용되는 용어는 설명의 편의를 위하여 선택한 것이므로, 본 발명의 본질적인(intrinsic) 기술적 사상을 파악하는 데 있어서, 사전적 의미에 제한되지 않고 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미로 적절히 해석되어야 할 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 박형 글래스의 제조 장치를 예시한 도면이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 박형 글래스의 제조 장치의 그립퍼를 예시한 도면이며, 도 4 내지 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 박형 글래스의 제조 장치를 이용하여 왁스를 도포하는 과정을 설명하기 위한 도면이며, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 박형 글래스의 제조 장치를 이용하여 표면에 왁스가 도포된 박형 글래스를 적재유닛에 적재하는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 1 내지 도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 박형 글래스의 제조 장치는 수조(100), 그립퍼유닛(200), 카세트(300), 적재유닛(400), 얼라인유닛(500), 스퀴지유닛(600) 등을 포함할 수 있다.
수조(100)는 왁스(20)가 채워져 있는 용기를 의미하는 것으로, 복수의 박형 글래스(10)의 각 표면에 왁스(20)를 도포하기 위한 용도로 사용될 수 있으며, 상부가 개구된 통상의 함체 형상으로 제공될 수 있다.
여기에서, 복수의 박형 글래스(10)는 필요에 따라 적어도 2장 이상으로 하여 구비될 수 있는데, 본 발명의 실시예에서는 5장으로 하여 설명 및 도시하기로 한다.
상술한 바와 같은 수조(100)를 제공함으로써, 그립퍼유닛(200)을 통해 복수의 박형 글래스(10)를 하강시켜 수조(100) 내부의 왁스(20) 수중으로 침지시킴으로써, 복수의 박형 글래스(10)의 각 표면에 왁스(20)를 도포한 후, 기 설정된 시간이 경과하여 도포가 완료될 경우 그립퍼유닛(200)을 통해 복수의 박형 글래스(10)를 상승시켜 수조(100) 외부로 배출시킬 수 있다.
여기에서, 복수의 박형 글래스(10)를 왁스(20) 수중에 유지하는 도포 시간은 대략 10-20 초의 시간범위로 설정될 수 있다.
상술한 바와 같은 수조(100)는 별도의 온도유지수단(예를 들면, 히팅코일 등)을 구비하여 150-250 ℃의 온도범위로 조절될 수 있는데, 이는 왁스(20)의 녹는점이 대략 47-64 ℃이지만, 150-250 ℃의 온도범위에서는 왁스(20)의 점도가 낮아 박형 글래스(10)에 20-40 ㎛의 두께범위로 균일하게 도포될 수 있을 뿐만 아니라 왁스(20)의 변질 속도를 늦출 수 있기 때문이다.
여기에서, 150 ℃ 이하의 온도범위에서는 왁스(20)의 점도가 높아 박형 글래스(10)에 도포되는 두께가 증가하는 문제점이 있을 뿐만 아니라 후속 적층 공정에서 박형 글래스(10)에 손상(damage)이 발생하는 문제점이 있으며, 250 ℃ 이상의 온도범위에서는 수조(100)에 채워진 왁스(20)의 변질이 빠르게 진행되는 문제점이 있을 뿐만 아니라 변질된 왁스(20)의 점도가 높아져 박형 글래스(10)에 도포되는 두께가 증가하는 문제점이 있다.
그립퍼유닛(200)은 복수의 박형 글래스(10)를 기 설정된 간격만큼 이격된 상태로 파지하여 수조(100)에 채워진 왁스(20)의 수중으로 하강(즉, 침지)시켜 복수의 박형 글래스(10)의 각 표면에 왁스(20)를 도포한 후에, 상승시켜 복수의 박형 글래스(10)를 카세트(300)로 배출하는 것으로, 이송수단(210), 그립퍼(220) 등을 포함할 수 있다.
여기에서, 이송수단(210)은 그립퍼(220)를 이송시키는 것으로, 예를 들어 이송로봇 등을 포함할 수 있으며, 도 3에 도시한 바와 같이 그립퍼(220)를 통해 기 설정된 간격만큼 이격된 상태로 파지된 복수의 박형 글래스(10)를 수조(100)의 상부로 이동시키고, 도 4에 도시한 바와 같이 수조(100)의 상부에서 하부로 그립퍼(220)를 하강시켜 복수의 박형 글래스(10)를 왁스(20) 수중으로 침지시켜 기 설정된 위치까지 왁스(20)를 도포하게 한다.
이 후에, 기 설정된 도포 시간(예를 들면, 10-20 초 등)이 경과할 경우 다시 그립퍼(220)를 상승시켜 복수의 박형 글래스(10)를 왁스(20)의 외부(즉, 수조(100)의 상부)로 이동시키며, 도 5에 도시한 바와 같이 수조(100)의 외부로 이동시킨 복수의 박형 글래스(10)를 카세트(300)로 이동 배출시킬 수 있다.
그립퍼(220)는 복수의 박형 글래스(10)의 각 상단부를 고정시키는 것으로, 끝단부에 복수의 박형 글래스(10)를 고정시킬 수 있는데, 그 내측면에는 예를 들면, 실리콘 등의 재질로 보호패드(221)가 구비됨으로써, 박형 글래스(10)의 파지(고정) 시 발생되는 표면 손상을 미연에 방지할 수 있다.
예를 들면, 이송수단(210)의 제어를 통해 복수의 박형 글래스(10)의 각 상단부를 고정한 후에, 복수의 박형 글래스(10)가 그립퍼(220)에 고정(파지)된 상태에서 이송수단(210)을 통해 수조(100)의 상부로 이동할 수 있다.
그리고, 그립퍼(220)는 이송수단(210)의 제어에 따라 복수의 박형 글래스(10)가 그립퍼(220)에 고정(파지)된 상태에서 수조(100)의 내부로 하강함으로써, 복수의 박형 글래스(10)의 각 표면에 왁스(20)가 도포되도록 왁스(20)의 수중에 잠기게 할 수 있다.
상술한 바와 같은 그리퍼유닛(200)은 그립퍼(220)에 파지된 복수의 박형 글래스(10)의 각 상단부를 고정하는 위치보다 상대적으로 낮은 위치까지 왁스(20)에 잠기도록 하강시킬 수 있는데, 그립퍼(220)의 표면에 왁스(20)가 불필요하게 도포되지 않도록 하기 위함이다.
이 후에, 이송수단(210)의 제어에 따라 그립퍼(220)를 상승시켜 복수의 박형 글래스(10)를 수조(100)의 상부로 상승시킨 후에, 카세트(300) 위치로 이동시킨 후에, 카세트(300)의 내부에 적재시킬 수 있으며, 적재된 후에는 이송수단(210)의 제어에 따라 그립퍼(220)의 고정을 해제하여 원래의 위치로 복귀할 수 있다.
한편, 상술한 바와 같은 그립퍼유닛(200)을 통해 왁스(20) 수중으로 잠기도록 하강된 복수의 박형 글래스(10)는 기 설정된 도포 시간(예를 들면, 10-20 초 등)동안 유지되어 각 표면에 20-40 ㎛의 두께범위로 왁스(20)가 도포될 수 있다.
여기에서, 복수의 박형 글래스(10)를 적층하기 위해서 상호간의 직접 접촉 및 마찰에 의한 마모, 파손 등의 손상을 방지하기 위해 도포되는 왁스(20)는 충분한 두께범위로 도포되어야 하는데, 대략 30-40 ㎛의 두께범위로 도포되어야만 원하는 효과를 얻을 수 있으며, 이에 따라 각 표면(양측 표면)에는 20-40 ㎛의 두께범위로 왁스(20)가 도포되어야 한다.
상술한 바와 같은 그립퍼유닛(200)은 그립퍼(220), 보호패드(221) 등을 구비하는 것으로 하여 설명하였으나, 진공흡착패드 등을 포함하는 구성을 적용할 수 있음은 물론이다.
카세트(300)는 그립퍼유닛(200)을 통해 수조(100)로부터 배출 및 이동되는 복수의 박형 글래스(10)를 적재하는 것으로, 적재된 복수의 박형글래스(10)는 적층 작업을 위해 수평으로 재적재시킬 수 있다.
이러한 복수의 박형 글래스(10)는 상하좌우가 비대칭인 경우 지그재그 방식으로 적재하기 어렵기 때문에, 카세트(300)에서 그립퍼유닛(200)이 파지하고 있었던 부분에 대한 왁스 도포를 추가로 수행할 수 있는데, 적어도 2회 이상 왁스도포장치를 이용하여 수조(100)에서 왁스(20)가 도포되지 않은 부분을 왁스 도포할 수 있다.
적재유닛(400)은 카세트(300)에 적재된 복수의 박형 글래스(10)를 인출하여 히팅스테이지(30)에 안착시키는 것으로, 왁스 도포가 완료된 복수의 박형 글래스(10)를 적재유닛(400)의 적재포크(410) 상부면에 기 설정된 개수(예를 들면, 적어도 20개 이상 등)만큼 적재한 후, 복수의 박형 글래스(10)를 히팅스테이지(30)의 상부면에 안착시킬 수 있다.
예를 들어, 복수의 박형 글래스(10)가 5개인 경우로 하여 설명하면, 제 1 박형 글래스(11)는 제 1 왁스(21)가 도포된 부분을 우측방향으로 하면서 그립퍼유닛(220)을 통해 파지된 부분인 상단부가 좌측방향에 위치하도록 적재포크(410)의 상부면에 적재하고, 제 2 박형 글래스(11)는 제 2 왁스(22)가 도포된 부분을 좌측방향으로 하면서 그립퍼유닛(220)을 통해 파지된 부분인 상단부가 우측방향에 위치하도록 적재포크(410)의 상부면에 적재하며, 제 3 박형 글래스(13)는 제 1 박형 글래스(11)와 동일한 방향으로, 제 4 박형 글래스(14)는 제 2 박형 글래스(12)와 동일한 방향으로, 제 5 박형 글래스(15)는 제 3 박형 글래스(13)와 동일한 방향으로 적재포크(410)의 상부면에 5개의 박형 글래스를 적재할 수 있다.
여기에서, 히팅스테이지(30)는 평평한 플레이트 형태로서, 200-250 ℃의 온도범위를 유지하도록 조절될 수 있으며, 상부에 적재포크(410)가 수용되는 두 개의 수용홈(31)이 형성되어 있어 적재포크(410)를 이용하여 복수의 박형 글래스(10)를 히팅스테이지(30)의 상부면에 안착시킬 경우 적재포크(410)가 수용홈(31)의 내부로 수용됨으로써, 복수의 박형 글래스(10)를 히팅스테이지(30)의 상부면에 안정적으로 안착시킬 수 있다.
이 후에, 얼라인유닛(500)을 이용한 복수의 박형 글래스(10)의 정렬 작업과 스퀴지유닛(600)을 이용한 복수의 박형 글래스(10)의 합침 작업이 완료된 후에는 다시 적재유닛(400)이 상승하여 적재포크(410)을 통해 복수의 박형 글래스(10)를 배출시킬 수 있다.
얼라인유닛(500)은 히팅스테이지(30)의 X축 양측면 및 Y축 양측면에 각각 구비되어 박형 글래스(10)의 X축 및 Y축을 정렬시키는 것으로, 히팅스테이지(30)의 X축 양측면에 X축으로 이동 가능하게 구비되는 X축 얼라이너(510)와, 히팅스테이지(30)의 XY축 양측면에 Y축으로 이동 가능하게 구비되는 Y축 얼라이너(520) 등을 포함할 수 있다.
이에 따라, 히팅스테이지(30)에 복수의 박형 글래스(10)가 안착될 경우 히팅스테이지(30)의 X축 양측면에 위치하는 X축 얼라이너(510)는 히팅스테이지(30) 방향(즉, 중앙방향)으로 각각 이동하여 복수의 박형 글래스(10)의 양측 X축면에 접촉함으로써, X축 정렬 위치에 복수의 박형 글래스(10)를 정렬시킬 수 있다.
또한, 히팅스테이지(30)의 Y축 양측면에 위치하는 Y축 얼라이너(520)는 히팅스테이지(30) 방향(즉, 중앙방향)으로 각각 이동하여 복수의 박형 글래스(10)의 양측 Y축면에 접촉함으로써, Y축 정렬 위치에 복수의 박형 글래스(10)를 정렬시킬 수 있다.
이러한 얼라인유닛(500)은 복수의 박형 글래스(10)가 정렬 위치에서 미끄러지거나 방향이 틀어지는 것을 방지하기 위해 스퀴지 작업이 완료될 때까지 정렬된 위치에서 고정될 수 있으며, 스퀴지 작업이 완료된 후 원래의 위치로 복귀(이동)할 수 있다.
스퀴지유닛(600)은 얼라인유닛(500)을 통해 정렬된 복수의 박형 글래스(10)에 대한 스퀴지 작업을 수행하는 것으로, 히팅스테이지(30)의 상부면에 안착된 복수의 박형 글래스(10)에 도포된 왁스(20)가 녹으면, 복수의 박형 글래스(10)를 합착시키기 위해 그 상부면을 가압하면서 일측에서 타측으로 이동할 수 있다.
여기에서, 복수의 박형 글래스(10)의 전체 상하부면에는 이를 보호하기 위한 더미글래스(40)가 구비될 수 있으며, 최상부면에 위치하는 더미글래스(40)의 상면을 기 설정된 압력에 따라 가압하면서 일측에서 타측으로 스퀴지유닛(600)이 이동하는 방식으로 복수의 박형 글래스(10)를 합침시킬 수 있다.
여기에서, 스퀴지유닛(600)이 복수의 박형 글래스(10)에 대한 스퀴지 작업을 완료할 경우 복수의 박형 글래스(10)의 각 표면의 왁스(20)는 15-20 ㎛의 두께범위를 가질 수 있다.
이러한 더미글래스(40)는 적재유닛(400)의 적재포크(410)에 복수의 박형 글래스(10)를 적재할 때 함께 적재시킬 수 있다.
한편, 상술한 바와 같은 복수의 박형 글래스(10)는 적층으로 발생하는 적층 오차를 보정하기 위해 면취 공정을 수행할 수 있는데, CNC(computer numerical control) 가공장치를 이용하여 복수의 박형 글래스(10)의 측면을 면취할 수 있으며, 면취 공정을 통해 제품불량을 현저하게 감소시킬 수 있다.
그리고, 면취 공정 후에 선행 공정으로 인한 표면 크랙을 제거하기 위한 폴리싱 공정을 수행한 후에, 선행 공정으로 인해 복수의 박형 글래스(10)의 측면에 잔류하는 칩(chip)을 제거하기 위한 힐링 공정을 수행할 수 있다.
이러한 힐링 공정은 약산성의 화약약품을 이용하여 수행될 수 있는데, 약산성의 화약약품이 담긴 수조에 침지시키거나, 혹은 디스펜서 등을 이용하여 분사하는 방식으로 수행됨으로써, 복수의 박형 글래스(10)의 측면에 잔류하는 칩을 효과적으로 제거할 수 있다.
다음에, 힐링 공정 후에 적층된 복수의 박형 글래스(10)에 온수를 가하여 각각의 박형 글래스로 분리할 수 있는데, 왁스(20)의 녹는점이 47-64 ℃이기 때문에, 적어도 70 ℃의 온수가 채워진 수조에 복수의 박형 글래스(10)를 침지시켜 개별적으로 쉽게 분리할 수 있다.
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 그립퍼를 이용하여 복수의 박형 글래스를 일정 간격만큼 이격된 상태로 파지하고, 왁스가 채워진 수조에 기 설정된 깊이만큼 하강시켜 복수의 박형 글래스의 표면에 왁스를 도포한 후에, 왁스가 도포된 복수의 박형 글래스를 카세트로 배출함으로써, 왁스 배출 압력 유지 및 온도 조절에 따른 불균일한 도포를 미연에 방지할 수 있고, 균일한 왁스 도포를 위한 왁스 점도를 유지할 수 있을 뿐만 아니라 도포 두께의 균일성을 확보하여 가공 정밀도를 향상시킬 수 있다.
다음에, 상술한 바와 같은 박형 글래스의 제조 장치를 이용하여 복수의 박형 글래스의 각 표면에 왁스를 도포하여 배출하고, 각 표면에 왁스가 도포된 복수의 박형 글래스를 적층시키는 과정에 대해 설명한다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따라 복수의 박형 글래스의 표면에 왁스를 도포한 후 적층하는 박형 글래스 제조 과정을 나타낸 플로우차트이다.
도 8을 참조하면, 이송수단(210)의 제어에 따라 그립퍼(220)를 이용하여 기 설정된 간격만큼 이격된 상태로 복수의 박형 글래스(10)를 파지할 수 있다(단계810).
그리고, 이송수단(210)의 제어에 따라 그립퍼(220)를 통해 파지된 복수의 박형 글래스(10)를 수조(100)의 상부로 이동시킬 수 있다(단계820).
다음에, 이송수단(210)을 이용하여 수조(100)의 상부에서 하부로 그립퍼(220)를 하강시켜 그립퍼(220)를 통해 파지된 복수의 박형 글래스(10)를 왁스(20) 수중으로 침지시켜 기 설정된 위치까지 왁스(20)를 도포할 수 있다(단계830).
여기에서, 왁스(20)는 그립퍼(220)에 파지된 복수의 박형 글래스(10)의 각 상단부를 고정하는 위치보다 상대적으로 낮은 위치까지 도포될 수 있는데, 그립퍼(220)의 표면에 왁스(20)가 불필요하게 도포되지 않도록 하기 위함이다.
또한, 수조(100)는 별도의 온도유지수단(예를 들면, 히팅코일 등)을 구비하여 150-250 ℃의 온도범위로 조절될 수 있는데, 이는 왁스(20)의 녹는점이 대략 47-64 ℃이지만, 150-250 ℃의 온도범위에서는 왁스(20)의 점도가 낮아 박형 글래스(10)에 20-40 ㎛의 두께범위로 균일하게 도포될 수 있을 뿐만 아니라 왁스(20)의 변질 속도를 늦출 수 있기 때문이다.
여기에서, 150 ℃ 이하의 온도범위에서는 왁스(20)의 점도가 높아 박형 글래스(10)에 도포되는 두께가 증가하는 문제점이 있을 뿐만 아니라 후속 적층 공정에서 박형 글래스(10)에 손상(damage)이 발생하는 문제점이 있으며, 250 ℃ 이상의 온도범위에서는 수조(100)에 채워진 왁스(20)의 변질이 빠르게 진행되는 문제점이 있을 뿐만 아니라 변질된 왁스(20)의 점도가 높아져 박형 글래스(10)에 도포되는 두께가 증가하는 문제점이 있다.
상술한 바와 같은 복수의 박형 글래스(10)는 기 설정된 도포 시간(예를 들면, 10-20 초 등)동안 유지되어 각 표면에 20-40 ㎛의 두께범위로 왁스(20)가 도포될 수 있는데, 박형 글래스(10)의 사이에 왁스(20)가 대략 30-40 ㎛의 두께범위로 도포되어야만 원하는 효과(예를 들면, 상호간의 직접 접촉 및 마찰에 의한 마모, 파손 등의 손상을 방지)를 얻을 수 있기 때문에, 각 표면(양측 표면)에는 20-40 ㎛의 두께범위로 왁스(20)가 도포되어야 한다.
다음에, 기 설정된 도포 시간(예를 들면, 10-20 초 등)이 경과할 경우 다시 그립퍼(220)를 상승시켜 복수의 박형 글래스(10)를 왁스(20)의 외부(즉, 수조(100)의 상부)로 이동시킨 후에, 카세트(300)로 이동 배출시킬 수 있다(단계840).
이러한 카세트(300)에 적재된 복수의 박형 글래스(10)는 상하좌우가 비대칭인 경우 지그재그 방식으로 적재하기 어렵기 때문에, 카세트(300)에서 그립퍼유닛(200)이 파지하고 있었던 부분에 대한 왁스 도포를 추가로 수행할 수 있는데, 적어도 2회 이상 왁스도포장치를 이용하여 수조(100)에서 왁스(20)가 도포되지 않은 부분을 왁스 도포할 수 있다.
한편, 카세트(300)에 적재된 복수의 박형 글래스(10)는 적재유닛(400)을 이용하여 인출되어 히팅스테이지(30)의 상부에 안착시킬 수 있다(단계850).
이러한 단계(850)에서 적재유닛(400)은 왁스 도포가 완료된 복수의 박형 글래스(10)를 적재포크(410) 상부면에 기 설정된 개수(예를 들면, 적어도 20개 이상 등)만큼 적재한 후, 복수의 박형 글래스(10)를 히팅스테이지(30)의 상부면에 안착시킬 수 있다.
예를 들어, 복수의 박형 글래스(10)가 5개인 경우로 하여 설명하면, 도 7에 도시한 바와 같이 제 1 박형 글래스(11)는 제 1 왁스(21)가 도포된 부분을 우측방향으로 하면서 그립퍼유닛(220)을 통해 파지된 부분인 상단부가 좌측방향에 위치하도록 적재포크(410)의 상부면에 적재하고, 제 2 박형 글래스(11)는 제 2 왁스(22)가 도포된 부분을 좌측방향으로 하면서 그립퍼유닛(220)을 통해 파지된 부분인 상단부가 우측방향에 위치하도록 적재포크(410)의 상부면에 적재하며, 제 3 박형 글래스(13)는 제 1 박형 글래스(11)와 동일한 방향으로, 제 4 박형 글래스(14)는 제 2 박형 글래스(12)와 동일한 방향으로, 제 5 박형 글래스(15)는 제 3 박형 글래스(13)와 동일한 방향으로 적재포크(410)의 상부면에 5개의 박형 글래스를 적재할 수 있다.
여기에서, 히팅스테이지(30)는 200-220 ℃의 온도범위를 유지하도록 조절됨으로써, 상부면에 안착된 복수의 박형 글래스(10)의 각 표면에 도포된 왁스(20)를 녹이는 작업을 수행할 수 있다.
다음에, 복수의 박형 글래스(10)의 X축 양측면과 Y축 양측면에 구비된 얼라인유닛(500)을 이용하여 복수의 박형 글래스(10)를 정렬할 수 있다(단계860).
이러한 단계(860)에서는 히팅스테이지(30)에 복수의 박형 글래스(10)가 안착될 경우 히팅스테이지(30)의 X축 양측면에 위치하는 X축 얼라이너(510)는 히팅스테이지(30) 방향(즉, 중앙방향)으로 각각 이동하여 복수의 박형 글래스(10)의 양측 X축면에 접촉함으로써, X축 정렬 위치에 복수의 박형 글래스(10)를 정렬시킬 수 있다.
또한, 히팅스테이지(30)의 Y축 양측면에 위치하는 Y축 얼라이너(520)는 히팅스테이지(30) 방향(즉, 중앙방향)으로 각각 이동하여 복수의 박형 글래스(10)의 양측 Y축면에 접촉함으로써, Y축 정렬 위치에 복수의 박형 글래스(10)를 정렬시킬 수 있다.
다음에, 스퀴지유닛(600)을 이용하여 복수의 박형 글래스(10)에 대한 스퀴지 작업을 수행할 수 있다(단계(870).
이러한 단계(870)에서는 히팅스테이지(30)의 상부면에 안착된 복수의 박형 글래스(10)에 도포된 왁스(20)가 녹으면, 복수의 박형 글래스(10)를 합착시키기 위해 그 상부면을 가압하면서 일측에서 타측으로 이동하는 방식으로 스퀴지 작업을 수행할 수 있다.
또한, 스퀴지유닛(600)이 복수의 박형 글래스(10)에 대한 스퀴지 작업을 완료할 경우 복수의 박형 글래스(10)의 각 표면의 왁스(20)는 15-20 ㎛의 두께범위를 가질 수 있다.
여기에서, 복수의 박형 글래스(10)의 전체 상하부면에는 이를 보호하기 위한 더미글래스(40)가 구비될 수 있으며, 최상부면에 위치하는 더미글래스(40)의 상면을 기 설정된 압력에 따라 가압하면서 일측에서 타측으로 스퀴지유닛(600)이 이동하는 방식으로 복수의 박형 글래스(10)를 합침시킬 수 있다.
이어서, 스퀴지 작업이 완료된 복수의 박형 글래스(10)를 적재유닛(400)을 이용하여 배출시킬 수 있다(단계880).
이러한 단계(880)에서는 합침 작업이 완료된 후에 다시 적재유닛(400)이 상승하여 적재포크(410)의 상부면에 복수의 박형 글래스(10)를 안착시킨 상태에서 상승 및 이동하는 방식으로 복수의 박형 글래스(10)를 배출시킬 수 있다.
이 후에, 상술한 바와 같은 복수의 박형 글래스(10)에 대해 적층으로 발생하는 적층 오차를 보정하기 위해 면취 공정을 수행할 수 있고, 선행 공정으로 인한 표면 크랙을 제거하기 위한 폴리싱 공정을 수행할 수 있으며, 선행 공정으로 인해 복수의 박형 글래스(10)의 측면에 잔류하는 칩을 제거하기 위한 힐링 공정을 수행할 수 있다.
따라서, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 왁스가 표면에 도포된 박형 글래스를 지그재그 형태로 적층한 후, 스퀴지를 이용하여 합착시킴으로써, 각 표면에 왁스가 도포된 복수의 박형 글래스를 효과적으로 적층시킬 수 있다.

Claims (15)

  1. 왁스가 채워져 있는 수조;
    복수의 박형 글래스를 기 설정된 간격만큼 이격된 상태로 파지하여 상기 수조에 채워진 상기 왁스의 수중으로 하강시켜 상기 복수의 박형 글래스의 각 표면에 상기 왁스를 도포한 후에, 상승시켜 상기 복수의 박형 글래스를 카세트로 배출하는 그립퍼유닛;
    상기 카세트에 적재된 상기 복수의 박형 글래스를 인출하여 히팅스테이지에 안착시키는 적재유닛;
    상기 히팅스테이지의 X축 양측면 및 Y축 양측면에 각각 구비되어 상기 복수의 박형 글래스의 X축 및 Y축을 정렬시키는 얼라인유닛; 및
    상기 얼라인유닛을 통해 정렬된 상기 복수의 박형 글래스에 대한 스퀴지 작업을 수행하는 스퀴지유닛;을 포함하며,
    상기 적재유닛은, 상기 복수의 박형 글래스를 적재포크의 상부면에 지그재그 방식으로 적재하여 이송하되, 상기 복수의 박형 글래스의 전체 상하부면에 보호용 더미글래스를 적재하고,
    상기 스퀴지유닛은, 최상부면에 위치하는 상기 더미글래스의 상면을 기 설정된 압력에 따라 가압하면서 일측에서 타측으로 이동하는 방식으로 상기 복수의 박형 글래스를 합침시키는 박형 글래스의 제조 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 그립퍼유닛은, 상기 복수의 박형 글래스의 각 상단부를 고정시키는 그립퍼와, 상기 그립퍼를 이송시키는 이송수단을 포함하는 박형 글래스의 제조 장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 그립퍼유닛은, 상기 복수의 박형 글래스의 각 상단부를 고정하는 위치보다 상대적으로 낮은 위치까지 상기 왁스에 침지되도록 하강시키는 박형 글래스의 제조 장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 수조는, 150-250 ℃의 온도범위로 조절되는 박형 글래스의 제조 장치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 왁스는, 20-40 ㎛의 두께범위로 도포되는 박형 글래스의 제조 장치.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 얼라인유닛은,
    상기 히팅스테이지의 X축 양측면에 X축으로 이동 가능하게 구비되는 X축 얼라이너; 및
    상기 히팅스테이지의 XY축 양측면에 Y축으로 이동 가능하게 구비되는 Y축 얼라이너;를 포함하는 박형 글래스의 제조 장치.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 히팅스테이지는, 200-250 ℃의 온도범위로 유지되는 박형 글래스의 제조 장치.
  10. 이송수단의 제어에 따라 그립퍼를 이용하여 기 설정된 간격만큼 이격된 상태로 복수의 박형 글래스를 파지하는 단계;
    상기 이송수단의 제어에 따라 상기 그립퍼를 통해 파지된 상기 복수의 박형 글래스를 왁스가 채워진 수조의 상부로 이동시키는 단계;
    상기 이송수단을 이용하여 상기 수조의 상부에서 하부로 상기 그립퍼를 하강시켜 상기 복수의 박형 글래스를 상기 왁스의 수중으로 침지시켜 기 설정된 위치까지 상기 왁스를 도포하는 단계;
    기 설정된 도포 시간이 경과할 경우 상기 그립퍼를 상승시켜 상기 복수의 박형 글래스를 상기 수조의 상부로 이동시킨 후에, 카세트로 이동 배출시키는 단계;
    적재유닛을 이용하여 상기 카세트에 적재된 상기 복수의 박형 글래스를 인출하여 히팅스테이지의 상부에 안착시키는 단계;
    상기 복수의 박형 글래스의 X축 양측면과 Y축 양측면에 구비된 얼라인유닛을 이용하여 상기 복수의 박형 글래스를 정렬하는 단계;
    스퀴지유닛을 이용하여 상기 복수의 박형 글래스에 대한 스퀴지 작업을 수행하는 단계; 및
    상기 스퀴지 작업이 완료된 상기 복수의 박형 글래스를 상기 적재유닛을 이용하여 배출시키는 단계;를 포함하며,
    상기 히팅스테이지의 상부에 안착시키는 단계는, 상기 복수의 박형 글래스를 상기 적재유닛에 구비된 적재포크의 상부면에 지그재그 방식으로 적재하되, 상기 복수의 박형 글래스의 전체 상하부면에 보호용 더미글래스를 적재하고,
    상기 스퀴지 작업을 수행하는 단계는, 최상부면에 위치하는 상기 더미글래스의 상면을 기 설정된 압력에 따라 가압하면서 일측에서 타측으로 이동하는 방식으로 상기 복수의 박형 글래스를 합침시키는 박형 글래스의 제조 방법.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 왁스를 도포하는 단계는, 상기 왁스의 점도를 유지하기 위해 상기 수조를 150-250 ℃의 온도범위로 조절하는 박형 글래스의 제조 방법.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 왁스를 도포하는 단계는, 상기 복수의 박형 글래스의 각 표면에 20-40 ㎛의 두께범위로 상기 왁스를 도포하는 박형 글래스의 제조 방법.
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 청구항 12에 있어서,
    상기 히팅스테이지는, 200-250 ℃의 온도범위로 유지되는 박형 글래스의 제조 방법.
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