KR102445028B1

KR102445028B1 - 초박형 유리 강화 열처리 시스템

Info

Publication number: KR102445028B1
Application number: KR1020200134908A
Authority: KR
Inventors: 조재웅
Original assignee: 주식회사 해토
Priority date: 2020-10-19
Filing date: 2020-10-19
Publication date: 2022-09-21
Anticipated expiration: 2040-10-19
Also published as: KR20220051463A

Abstract

본 발명의 트랜스퍼 이동유닛은 랙과 피니언 기어 방식을 사용하여 트랜스퍼를 수평 이동시킴으로써, 초박형 유리가 적재된 랙을 흔들림 없이, 로더로부터 복수 개의 챔버들을 거쳐 언로더로 순차적으로 수평 이동시켜 초박형 유리를 강화 열처리할 수 있다. 또한, 피니언 기어는 가감속 조절과 속도 조절이 가능한 서보모터에 의해 구동된다. 또한, 트랜스퍼 이동유닛은 가이드롤러와 가이드롤러 레일을 구비함으로써, 랙 기어와 피니언 기어 사이의 백래쉬를 잡아주며, 일정한 접촉 위치를 유지해준다.

Description

초박형 유리 강화 열처리 시스템{Heat Treatment System For Tempering Ultra-Thin Glass}

본 발명은 초박형 유리 강화 열처리 시스템에 관한 것이다.

최근 폴더블 디스플레이가 탑재된 스마트 폰이 출시되고 있다. 이러한 폴더블 디스플레이를 보호하기 위해, 폴더블 디스플레이의 상면에는 투명폴리이미드필름이 부착된다.

투명폴리이미드필름은 표면이 딱딱하면서 수십만 번 접었다 펴도 흠집이 나지 않는 장점을 가지나, 스크래치에 취약하다는 단점을 가지고 있다. 이러한 투명폴리이미드필름을 대체하기 위해, 최근 구부러지는 초박형 강화유리(UTG, Ultra Thin Glass)가 개발되고 있다.

초박형 강화유리는 20~100㎛의 두께를 가져 구부러지기 쉬우며, 강화 공정을 거치는 동안 내구성을 가져 스크래치도 생기지 않는다.

초박형 강화유리를 강화하는 공정은, 초박형 유리를 약 500℃의 질산칼륨 용융액 용액에 담가, 초박형 유리에 포함된 나트륨 이온과 질산칼륨 용융액의 칼륨 이온을 서로 치환시켜서 이루어진다. 이러한 초박형 유리의 강화 공정은, 유리 강화 열처리 시스템에서 진행된다.

그러나, 종래 유리 강화 열처리 시스템에 구비된 트랜스퍼와 트랜스퍼 이동유닛으로는, 초박형 유리를 로더로부터 복수 개의 챔버들과 언로더로 흔들림 없이 이동시키기 어렵다.

왜냐하면, 종래 유리 강화 열처리 시스템에 구비된 트랜스퍼와 트랜스퍼 이동유닛은, 1mm 이상의 두께를 가진 유리를 이동시키는 데 초점이 맞춰져 있어, 유리가 적재된 랙이 다소 흔들려도 유리가 깨지는 문제가 발생하지 않으나, 이러한 트랜스퍼와 트랜스퍼 이동유닛으로 100 μm 이하의 초박형 유리를 이동시킬 때는, 미세한 흔들림이나 진동에도 초박형 유리가 깨지기 때문이다.

한국등록특허(10-0659558)

본 발명의 목적은, 상술한 문제점을 해결할 수 있는 초박형 유리 강화 열처리 시스템을 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 초박형 유리 강화 열처리 시스템은,

초박형 유리가 적재된 랙이 내부로 공급되어 대기하는 로더; 일렬로 상호 이격 배치되어, 상기 초박형 유리를 예열, 강화, 서냉, 열수 과정을 통해 강화 열처리하는 복수 개의 챔버들; 열처리가 끝난 상기 초박형 유리가 적재된 랙을 외부로 취출하기 위해 대기시키는 언로더; 상기 초박형 유리가 적재된 랙을 승강시키고 보관하는 트랜스퍼; 및 하부에 상기 로더, 상기 복수 개의 챔버들, 상기 언로더가 일렬로 순서대로 배치되는 메인프레임을 포함하는 초박형 유리 강화 열처리 시스템에 있어서,

상기 트랜스퍼를 수평 이동시키기 위해, 상기 메인프레임의 상부 좌우 양측에 평행하게 설치되는 레일부과, 상기 레일부에 대응하여 상기 트랜스퍼의 좌우 양측에 설치되어 상기 트랜스퍼를 상기 레일부를 따라 수평 이동시키는 수평이동부로 구성된 트랜스퍼 이동유닛을 포함하며,

상기 레일부는 상기 메인프레임에 연결되는 지지대와, 상기 지지대에 연결되는 엘엠(LM) 레일과, 상기 엘엠 레일의 일측에 평행하게 배치되어 상기 지지대에 연결되며 측면에 톱니가 형성된 랙 기어와, 상기 엘엠 레일의 다른 일측에 평행하게 배치되는 가이드롤러 레일로 구성되고,

상기 수평이동부는 상기 트랜스퍼에 연결되는 받침대와, 상기 받침대의 하면에 부착되어 상기 엘엠 레일과 결합되는 엘엠 블록과, 상기 랙 기어와 맞물리는 피니언 기어와, 상기 받침대에 부착되어 상기 피니언 기어를 회전시키는 서보모터와, 상기 받침대에 부착되어 상기 가이드롤러 레일을 따라 이동하는 가이드롤러로 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 트랜스퍼는 초박형 유리가 적재된 랙을 흔들림 없이 승강시킬 수 있다. 이를 위해, 트랜스퍼를 구성하는 승강부는 볼스크류에 의해 승강되고, 4개의 모퉁이에 각각 구비된 리니어 가이드에 의해 상하 방향으로 안내된다. 또한, 볼스크류는 가감속 조절과 속도 조절이 가능한 서보모터에 의해 구동된다.

또한, 본 발명은 트랜스퍼의 랙보관부에 보관된 초박형 유리가 적재된 랙을 전후좌우에서 밀어서, 흔들지 않게 고정시키는 푸셔를 구비한다. 이러한 푸셔로 인해, 트랜스퍼가 수평 이동시, 초박형 유리가 적재된 랙이 흔들려 깨지는 것이 방지된다.

또한, 본 발명의 트랜스퍼의 도어부에는 용액받이판이 구비된다. 용액받이판은 초박형 유리에서 떨어지는 질산칼륨 용융액을 모은다. 이로 인해, 질산칼륨 용융액이 강화챔버가 아닌 서냉챔버나 열수챔버로 떨어져, 서냉챔버나 열수챔버를 오염시키는 것을 방지할 수 있다. 이러한, 용액받이판은 바깥에서 잡아당겨 빼낼 수 있고, 바깥에서 밀어 장착할 수 있어, 용액받이판을 빼내 고체 상태로 굳어진 질산칼륨을 신속하게 제거할 수 있다. 또한, 용액받이판에 히터를 내장시켜, 초박형 유리가 랙보관부 내에서 적절한 온도를 유지할 수 있게 만든다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 초박형 유리 강화 열처리 시스템을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 초박형 유리 강화 열처리 시스템의 트랜스퍼를 나타낸 도면이다.
도 3은 도 2에 도시된 트랜스퍼의 승강부를 발췌한 도면이다.
도 4는 도 2에 도시된 트랜스퍼의 작동을 설명하기 위한 도면으로, 도 4(a)는 랙보관부에 초박형 유리가 적재된 랙이 위치된 상태를 나타낸 도면이고, 도 4(b)는 도어부가 열리고, 랙결합부가 랙을 하강시킨 상태를 나타낸 도면이다.
도 5는 도 2에 도시된 트랜스퍼의 도어부를 나타낸 도면이다.
도 6은 도 5에 도시된 용액받이판 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 초박형 유리 강화 열처리 시스템의 트랜스퍼 이동유닛의 레일부와 수평이동부가 메인프레임과 트랜스퍼에 설치된 모습을 나타낸 도면이다.
도 8 및 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 초박형 유리 강화 열처리 시스템의 트랜스퍼 이동유닛을 나타낸 도면이다.

이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 초박형 유리 강화 열처리 시스템을 자세히 설명한다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 초박형 유리 강화 열처리 시스템(10)은, 메인프레임(100), 로더(200), 챔버들(300), 언로더(400), 트랜스퍼(500), 트랜스퍼 이동유닛(600)으로 구성된다.

[메인프레임]

메인프레임(100)은 금속재로 이루어진 구조물이다. 메인프레임(100)의 하부에는 로더(200), 복수 개의 챔버들(300), 언로더(400)가 일정 간격을 두고 일렬 배치된다. 메인프레임(100)의 상부에는 트랜스퍼(500)가 배치된다.

[로더]

로더(200)는 메인프레임(100)의 하부 첫단에 위치하며, 초박형 유리가 적재된 랙(R)이 외부에서 내부로 공급되어 놓이는 곳이다. 랙(R)에는 초박형 유리들이 일정 간격으로 적재된다. 본 실시예에서는, 도 4(b)에 도시된 바와 같이, 초박형 유리들이 일정 간격으로 카세트에 먼저 적재된 후, 그 카세트가 랙(R)에 적재되는 방식을 취한다. 물론, 초박형 유리가 랙(R)에 적재되는 방식은 다양할 것이다.

[챔버들]

복수 개의 챔버들(300)은 메인프레임(100)의 하부에서 로더(200)와 언로더(400) 사이에 일렬로 상호 이격 배치되어, 랙(R)에 적재된 초박형 유리를 예열, 강화, 서냉, 열수 과정을 통해 강화 열처리한다. 각 챔버들(300) 각각은 상부가 개방된 상자형 구조이며, 상부에는 개구를 개폐하는 도어가 설치된다. 또한, 내부에 히터가 내장된다.

복수 개의 챔버들(300)은 도 1에 도시된 바와 같이 예열챔버(310), 강화챔버(320), 서냉챔버(330), 열수챔버(340)로 구성된다.

예열챔버(310)는 초박형 유리를 강화하기 전에 열변형과 크랙을 방지하기 위해 예열한다. 300℃ 정도로 예열이 진행된다.

강화챔버(320)는 초박형 유리를 강화한다. 강화챔버(320)에는 500℃ 정도로 가열된 질산칼륨 용융액이 담긴다. 질산칼륨 용융액에 초박형 유리를 담그면, 초박형 유리에 포함된 나트륨 이온과 질산칼륨 용융액의 칼륨 이온을 서로 치환되어, 초박형 유리가 강화된다.

서냉챔버(330)는 고온에서 강화된 초박형 유리를 200℃ 정도로 서서히 냉각시켜 응력을 제거한다.

열수챔버(340)는 초박형 유리에 남아있는 질산칼륨 용융액을 세척하고 초박형 유리를 100℃ 이하로 냉각한다.

[언로더]

언로더(400)는 메인프레임(100)의 하부 끝단에 위치하며, 강화 열처리가 끝난 초박형 유리가 적재된 랙(R)을 외부로 취출하기 위해 대기하는 곳이다.

[트랜스퍼]

트랜스퍼(500)는 메인프레임(100)의 상부에 위치하며, 초박형 유리가 적재된 랙(R)을 승강시킨다.

도 2에 도시된 바와 같이, 트랜스퍼(500)는 트랜스퍼 프레임(510), 승강부(520), 랙보관부(540), 도어부(550)로 구성된다.

트랜스퍼 프레임

트랜스퍼 프레임(510)은 금속재로 이루어진 구조물이다. 트랜스퍼 프레임(510)에는 승강부(520), 랙보관부(540), 도어부(550)가 설치된다.

승강부

승강부(520)는 트랜스퍼 프레임(510)의 내부 상부에 위치된다. 승강부(520)는 랙(R)을 승강시키고 보관한다.

도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 승강부(520)는 승강판(521), 랙결합부(522), 볼스크류(523), 서보모터(524), 리니어 가이드(525)로 구성된다.

승강판(521)은 랙결합부(522)에 연결되어 있다.

랙결합부(522)는 4개로 구성되며, 하부 끝단에는 랙(R)을 잡을 수 있는 걸개(522a)가 구비된다. 랙결합부(522)는 걸개(522a)를 벌리거나 좁혀서 랙(R)을 집거나 집지 않게 할 수 있다. 걸개(522a)는 에어실린더(522b)에 의해 작동된다.

랙결합부(522)는 결합된 랙(R)이 흔들리지 않도록 와이어나 체인 형태가 아닌 막대 형태로 형성된다.

승강판(521)에는 볼스크류(523)가 설치된다. 승강판(521)의 중앙에는 볼스크류(523)의 볼너트(523a)가 결합되고 트랜스퍼 프레임(510)의 중앙 상하부에 볼스크류(523)의 나사축(523b)이 연결된다. 볼너트(523a)가 나사축(523b)을 따라 상하 방향으로 이동하여, 승강판(521)을 승강시킨다. 볼스크류(523) 방식을 채택함으로써, 초박형 유리가 적재된 랙(R)이 흔들림 없이 승강될 수 있다.

볼스크류(523)는 서보모터(524)에 의해 구동된다. 서보모터(524)는 볼스크류(523)의 나사축(523b) 하단에 연결된다.

승강판(521)은 네 모퉁이에 결합된 리니어 가이드(525)에 의해 상하 방향으로 안내된다. 리니어 가이드(525)는 리니어 부쉬(525a)와 샤프트(525b)로 구성된다. 리니어 부쉬(525a)는 승강판(521)의 네 모퉁이에 결합되고, 트랜스퍼 프레임(510)의 네 모퉁이 상하부에 샤프트(525b)가 연결되어, 승강판(521)을 샤프트(525b)를 따라 상하 방향으로 안내한다. 리니어 가이드(525)를 채택함으로써, 초박형 유리가 적재된 랙(R)이 흔들림 없이 승강될 수 있다.

랙보관부

랙보관부(540)는 트랜스퍼 프레임(510)의 내부 하부에 위치한다. 랙보관부(540)는 하부가 개방된 사각 박스 형상을 가진다. 랙보관부(540)의 내부에 초박형 유리가 적재된 랙(R)이 보관된다. 랙결합부(522)가 승강판(521)에서 랙보관부(540)의 상면을 관통하여 아래로 연장된다. 도 4(b)에 도시된 바와 같이, 승강판(521)의 하강에 의해 랙결합부(522)가 하강하여 랙(R)과 결합한 후 다시 상승하면 랙(R)은 랙보관부(540)의 내부에 위치된다. 랙보관부(540)에는 랙(R)을 전후좌우에서 밀어서, 흔들지 않게 고정시키는 푸셔(542)가 구비된다. 푸셔(542)는 에어실린더로 구성된다. 푸셔(542)로 인해, 트랜스퍼(500)가 수평 방향으로 이동시에, 초박형 유리가 적재된 랙(R)이 흔들리는 것을 막을 수 있다.

랙보관부(540)에는 초박형 유리가 적절한 온도를 유지할 수 있게 해주는 히터(541)가 내장된다. 히터(541)로 인해, 조금만한 온도변화에도 깨질 수 있는 초박형 유리의 깨짐이 방지된다.

도어부

도어부(550)는 트랜스퍼 프레임(510)의 하부에 연결되며, 개방된 랙보관부(540)의 하부를 개폐한다. 도어부(550)는 한 쌍으로 구성되며, 양 방향으로 이동하여 개폐가 이루어진다. 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 각 도어부(550)는 몸체부(551), 용액받이판(552), 연결부(553), 구동부(554)로 구성된다.

몸체부(551)는 긴 사각 형상으로, 몸체부(551)의 내부에는 용액받이판(552)이 끼워질 수 있도록 소정 깊이의 함몰부(551a)가 형성된다. 함몰부(551a)의 양 외벽에는 용액받이판(552)을 안내하고 이동을 제한하기 위한 걸림부(551b)가 형성된다.

용액받이판(552)은 몸체부(551)의 내부에 형성된 함몰부(551a)에 삽입된다. 용액받이판(552)은 3개로 구성되며, 각각이 일렬로 몸체부(551)의 함몰부(551a)에 삽입된다. 용액받이판(552)은 서랍과 같은 형식으로 몸체부(551)의 함몰부(551a)에 끼워 넣은 후 빼낼 수 있다. 용액받이판(552)은 초박형 유리에서 떨어지는 질산칼륨 용융액이 수집되는 바닥판(552a), 바닥판(552a)의 일면에서 소정 높이로 연장되는 외벽부(552b), 외벽부(552b)에 부착되는 손잡이(552c)로 구성된다. 용액받이판(552)에 초박형 유리가 랙보관부(540) 내에서 적절한 온도를 유지할 수 있게 만드는 히터(541)가 내장될 수 있다.

연결부(553)는 몸체부(551)의 양단에 형성된다. 연결부(553)는 구동부(554)에 연결된다. 도 4(b)에 도시된 바와 같이, 구동부(554)는 연결부(553)를 좌우로 이동시켜, 개방된 랙보관부(540)의 하부를 개폐한다.

용액받이판(552)은 랙(R)에 남아있는 질산칼륨 용융액이 강화챔버(320)가 아닌 서냉챔버(330)나 열수챔버(340)로 떨어지는 것을 방지한다. 도어부(550)에 용액받이판(552)이 착탈가능하게 설치됨으로 인해, 용액받이판(552)의 청소가 용이해진다. 용액받이판(552)의 청소는 질산칼륨이 고체 상태로 굳은 후 진행된다. 용액받이판(552)을 빼내 고체 상태로 굳어진 질산칼륨을 제거한 다음, 용액받이판(552)을 몸체부(551)에 장착한다.

[트랜스퍼 이동유닛]

트랜스퍼 이동유닛(600)은 초박형 유리가 적재된 랙(R)이 보관된 트랜스퍼(500)를 로더(200)로부터 복수 개의 챔버들(300)을 거쳐 언로더(400)로 순차적으로 수평 이동시킨다.

도 7에 도시된 바와 같이, 트랜스퍼 이동유닛(600)은 한 쌍의 레일부(610), 한 쌍의 수평이동부(620)로 구성된다. 메인프레임(100)의 상부 좌우 양측에 각각 하나의 레일부(610)와 하나의 수평이동부(620)가 대응하여 위치된다.

레일부

레일부(610)는 메인프레임(100)의 상부 좌우 양측에 평행하게 설치된다. 레일부(610)는 로더(200)가 위치하는 메인프레임(100)의 첫단에서 언로더(400)가 위치하는 메인프레임(100)의 끝단까지 이어진다.

도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 레일부(610)는 지지대(611), 엘엠(LM) 레일(612), 랙 기어(613), 가이드롤러 레일(614)로 구성된다.

지지대(611)는 메인프레임(100)에 연결된다. 지지대(611) 위에는 엘엠 레일(612)이 연결된다. 랙 기어(613)는 엘엠 레일(612)의 일측에 평행하게 배치되어 지지대(611) 위에 연결된다. 랙 기어(613)는 측면에 톱니가 형성된다. 랙 기어(613)는 헬리컬 기어 타입인 것이 바람직하다. 엘엠 레일(612)의 다른 일측에는 가이드롤러 레일(614)이 평행하게 배치되며, 가이드롤러 레일(614)은 메인프레임(100)에 연결된다.

수평이동부

수평이동부(620)는 레일부(610)에 대응하여 트랜스퍼의 좌우 양측에 설치되어 트랜스퍼를 레일부(610)를 따라 수평 이동시킨다.

도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 수평이동부(620)는 받침대(621), 엘엠 블록(622), 피니언 기어(623), 가이드롤러(624), 서보모터(625)로 구성된다.

받침대(621)는 트랜스퍼에 연결된다. 받침대(621)의 하면에는 엘엠 레일(612)과 결합되는 엘엠 블록(622)이 부착된다. 엘엠 블록(622)의 일측에는 랙 기어(613)와 맞물리는 피니언 기어(623)가 위치된다. 피니언 기어(623)는 랙 기어(613)에 대응하여 헬리컬 기어 타입인 것이 바람직하다. 서보모터(625)는 받침대(621) 위에 부착되며, 피니언 기어(623)를 회전시킨다.

트랜스퍼 이동유닛(600)은 랙 기어(613) 및 피니언 기어(623) 방식을 채택하고 엘엠 가이드를 구비함으로써, 초박형 유리가 적재된 랙(R)이 흔들림 없이 수평 이동될 수 있다. 또한, 랙 기어(613)와 피니언 기어(623)가 헬리컬 기어 타입으로 형성됨으로써, 더 부드러운 구동이 가능하고 토크 전달이 용이해진다.

엘엠 블록(622)이 다른 일측에는 수평이동부(620)의 흔들림 또는 진동을 흡수하기 위한 가이드롤러(624)가 위치된다. 가이드롤러(624)는 받침대(621)에 부착되어 가이드롤러 레일(614)을 따라 이동한다. 가이드롤러(624)는 탄성 재질로 형성되는 것이 바람직하다.

가이드롤러(624)는 제1가이드롤러(624a)와 제2가이드롤러(624b)로 구성된다. 제1가이드롤러(624a)는 받침대(621)의 상면에 지지되며, 받침대(621)에 형성된 개구를 통해 받침대(621) 아래 위치하는 가이드롤러 레일(614)의 상면과 접촉한다. 제1가이드롤러(624a)는 가이드롤러 레일(614)의 상면을 따라 이동한다.

제2가이드롤러(624b)는 받침대(621)의 하면에 위치되어 가이드롤러 레일(614)의 내측면과 접촉한다. 제2가이드롤러(624b)는 가이드롤러 레일(614)의 내측면을 따라 이동한다.

트랜스퍼 이동유닛(600)은 가이드롤러(624)와 가이드롤러 레일(614)을 구비함으로써, 랙 기어(613)와 피니언 기어(623) 사이의 백래쉬(backlash)를 잡아주며, 일정한 접촉 위치를 유지해준다.

이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 초박향 유리 강화 열처리 시스템의 작동을 자세히 설명한다. 도 1 내지 도 3을 기본적으로 참조한다.

로더(200)에 초박형 유리가 적재된 랙(R)이 놓인다. 도 4(a)에 도시된 트랜스퍼(500)의 도어부(550)가 도 4(b)에 도시된 바와 같이 개방된다. 도 4(b)에 도시된 바와 같이, 트랜스퍼(500)의 승강부(520)가 하강하여 랙(R)과 결합된다. 승강부(520)의 작동에 의해 랙(R)이 상승하여, 도 4(a)에 도시된 바와 같이, 랙보관부(540)의 내부에 위치된다.

트랜스퍼 이동유닛(600)의 수평이동부(620)가 레일부(610)를 따라 수평 이동하여, 초박형 유리가 적재된 랙(R)이 결합된 트랜스퍼를 유리 강화 열처리 공정 중 첫 번째 공정인 예열 공정을 수행하기 위해 예열챔버(310)의 상부로 수평 이동시킨다.

트랜스퍼(500)가 예열챔버(310)의 상부로 이동하게 되면, 예열챔버(310)를 폐쇄하고 있던 도어가 개방된다. 이 상태에서 승강판(521)이 볼스크류(523)와 리니어 가이드(525)를 따라 하강하고, 승강판(521)의 하부에 연결된 초박형 유리가 적재된 랙(R)이 예열챔버(310) 내부에 위치하게 된다. 초박형 유리가 적재된 랙(R)이 예열챔버(310) 내부로 하강하여 안착되면, 초박형 유리가 적재된 랙(R)은 트랜스퍼(500)로부터 분리된다. 예열챔버(310) 상부에 위치한 도어가 폐쇄되고 예열 공정이 수행된다.

예열챔버(310) 내부에서 예열 공정이 마무리되면, 도어가 열리고 트랜스퍼(500)의 승강부(520) 작동에 의해 초박형 유리가 적재된 랙(R)이 예열챔버(310)로부터 끌어 올려져 랙보관부(540) 내부에 위치된다.

온도변화와 주변으로의 열전달을 방지하기 위해 도어부(550)가 닫히고, 수평이동부(620)의 작동에 의해 트랜스퍼(500)가 레일부(610)를 따라 이동하여 강화챔버(320) 상부로 이동된다. 이후, 강화챔버(320), 서냉챔버(330), 열수챔버(340)에서 트랜스퍼(500)와 트랜스퍼 이동유닛(600)의 작동은 동일하므로, 자세한 설명을 생략한다. 열수챔버(340)에서 열수 공정까지 마친, 초박형 유리가 적재된 랙(R)은 언로더(400)로 이동되어 다음 공정을 위해 대기한다.

100: 메인프레임 200: 로더
300: 챔버 400: 언로더
500: 트랜스퍼 510: 트랜스퍼 프레임
520: 승강부 540: 랙보관부
550: 도어부 600: 트랜스퍼 이동유닛
610: 레일부 620: 수평이동부

Claims

초박형 유리가 적재된 랙이 내부로 공급되어 대기하는 로더; 일렬로 상호 이격 배치되어, 상기 초박형 유리를 예열, 강화, 서냉, 열수 과정을 통해 강화 열처리하는 복수 개의 챔버들; 열처리가 끝난 상기 초박형 유리가 적재된 랙을 외부로 취출하기 위해 대기시키는 언로더; 상기 초박형 유리가 적재된 랙을 승강시키는 승강부와, 상기 승강부에 의해 승강된 상기 초박형 유리가 보관되는 랙보관부를 포함하는 트랜스퍼; 및 하부에 상기 로더, 상기 복수 개의 챔버들, 상기 언로더가 일렬로 순서대로 배치되는 메인프레임을 포함하며,
상기 트랜스퍼를 수평 이동시키기 위해, 상기 메인프레임의 상부 좌우 양측에 평행하게 설치되는 레일부과, 상기 레일부에 대응하여 상기 트랜스퍼의 좌우 양측에 설치되어 상기 트랜스퍼를 상기 레일부를 따라 수평 이동시키는 수평이동부로 구성된 트랜스퍼 이동유닛을 포함하며,
상기 레일부는 상기 메인프레임에 연결되는 지지대와, 상기 지지대에 연결되는 엘엠 레일과, 상기 엘엠 레일의 일측에 평행하게 배치되어 상기 지지대에 연결되며 측면에 톱니가 형성된 랙 기어와, 상기 엘엠 레일의 다른 일측에 평행하게 배치되는 가이드롤러 레일로 구성되고,
상기 수평이동부는 상기 트랜스퍼에 연결되는 받침대와, 상기 받침대의 하면에 부착되어 상기 엘엠 레일과 결합되는 엘엠 블록과, 상기 랙 기어와 맞물리는 피니언 기어와, 상기 받침대에 부착되어 상기 피니언 기어를 회전시키는 서보모터와, 상기 받침대에 부착되어 상기 가이드롤러 레일을 따라 이동하는 가이드롤러로 구성되며,

상기 초박형 유리는, 미세한 흔들림 및 미세한 온도차에도 깨질 수 있는 100㎛ 이하의 두께를 가지며,

상기 초박형 유리가 적재된 랙이 상기 랙보관부에 보관된 상태로, 상기 트랜스퍼 이동유닛에 의해 수평이동시, 상기 랙 기어와 상기 피니언 기어 사이의 백래쉬(backlash)로 인한 흔들림이 생기지 않게,
상기 가이드롤러는, 상기 받침대의 상면에 설치되며, 상기 받침대에 형성된 개구를 통해 상기 받침대 아래 위치하는 상기 가이드롤러 레일의 상면과 접촉한 상태로 상기 가이드롤러 레일의 상면을 따라 이동하는 제1가이드롤러와,
상기 받침대의 하면에 설치되며, 상기 가이드롤러 레일의 내측면과 접촉한 상태로 상기 가이드롤러 레일의 내측면을 따라 이동하는 제2가이드롤러로 구성되며,

상기 초박형 유리가 적재된 랙이 상기 랙보관부에 보관된 상태로, 상기 트랜스퍼 이동유닛에 의해 수평이동시 흔들림이 생기지 않게,
상기 랙보관부에는, 상기 초박형 유리가 적재된 랙을 전후좌우에서 밀어 흔들지 않게 고정시키는 푸셔가 구비되고,

상기 초박형 유리가 적재된 랙이 상기 랙보관부에 보관된 상태로, 상기 트랜스퍼 이동유닛에 의해 수평이동하는 동안 설정된 온도를 유지할 수 있게,
상기 랙보관부에는 상기 랙에 적재된 상기 초박형 유리에 열을 주는 히터가 구비된 것을 특징으로 하는 초박형 유리 강화 열처리 시스템.
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