KR100793040B1 - 유리기판의 연마장치 - Google Patents

Abstract

유리기판의 연마장치가 개시된다. 유리기판의 에지(edge)를 연마하는 연마장치로서, 외주면이 유리기판의 에지(edge)의 일측 모서리부에 접하도록 배치되는 제1 연마휠과, 제1 연마휠과 일부 중첩되며, 외주면이 유리기판의 에지의 타측 모서리부에 접하도록 배치되는 제2 연마휠과, 제1 및 제2 연마휠에 인접하여, 유리기판의 단부의 이동을 안내하는 가이드부를 포함하는 유리기판의 연마장치는, 유리기판의 규격에 따라 유리기판의 크기가 변경되더라도 테이블을 교체하지 않고 사용할 수 있어 유리기판 에지 연마의 택트 타임(tact time)을 줄일 수 있고, 유리기판 에지의 연마시 유리기판의 단부의 처짐을 방지하여 유리기판의 평탄도를 유지함과 아울러 유리기판 단부의 진동을 억제함으로써 유리기판의 에지 연마의 정밀도를 제고할 수 있다.

유리기판, 연마휠, 에지, 가이드패널, 분사부

Description

유리기판의 연마장치{Apparatus for grinding glass plate}

도 1은 종래기술에 따른 유리기판의 연마장치의 측면도.

도 2는 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 유리기판의 연마장치의 사시도.

도 3은 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 유리기판의 연마장치의 정면도.

도 4는 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 유리기판의 연마장치의 평면도.

도 5는 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 가이드부의 구성을 설명하기 위한 도면.

도 6는 본 발명의 바람직한 제2 실시예에 따른 가이드부의 구성을 설명하기 위한 도면.

도 7은 본 발명의 바람직한 제3 실시예에 따른 가이드 부와 연마휠의 결합상태를 나타낸 사시도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

4a, 4b : 제1 및 제2 연마휠 6 : 가이드 부

8 : 지지테이블 10a, 10b : 제1 및 제2 보조테이블

12 : 유리기판 14a, 14b : 가이드패널

16a, 16b : 분사부 18 : 경사면

20 : 노즐부 22a, 22b : 롤러부

본 발명은 유리기판의 연마장치에 관한 것이다.

최근 액정디스플레이(LCD) 패널 등 평판 디스플레이에는 평판 형태의 유리기판이 사용되고 있으며, 이를 위해 디스플레이 패널을 제조하는 과정에서 유리기판을 절단하고 유리기판의 에지(edge)를 연마하는 공정이 수행된다.

통상 디스플레이 패널은 액정이 봉입된 상하 유리기판으로 구성되고, 이 유리기판의 측부에 인쇄회로기판이 설치되어 있다. 이 인쇄회로기판과 액정패널의 단자부를 전기적으로 연결시켜 액정표시소자가 구동하게 되는데, 이때 사용되는 것이 플렉서블 커넥터이다. 유리기판을 절단한 후 곧바로 디스플레이 패널에 사용할 경우에는 유리기판 에지의 모서리에 의해 인쇄회로기판과 유리기판의 단자부를 연결하는 플렉서블 커넥터가 절단될 우려가 있다. 따라서, 이러한 유리기판의 에지는 절단공정에 후행하는 연마공정을 통해 재가공하게 되는데, 통상의 연마공정은 절단에 의해 날카롭게 형성된 유리기판의 에지를 고속으로 회전하는 연마휠의 외주면에 접하도록 함으로써 날카로운 모서리를 매끄럽게 성형하게 된다.

도 1은 종래기술에 따른 유리기판의 연마장치의 측면도이다. 도 1를 참조하면, 종래기술에 따른 유리기판의 연마장치는 유리기판(100)의 단부의 양 에지에 상응하는 위치에 배치되는 한 쌍의 연마휠(102)과, 유리기판을 지지하고 유리기판의 장변과 단변의 에지 연마에 대응하도록 유리기판을 회전시키는 지지테이블(104)로 구성된다.

종래기술에 따른 유리기판 지지테이블(104)은 연마하고자 하는 유리기판의 규격에 따라 유리기판의 크기가 변경되는 경우 그에 상응하는 크기의 지지테이블(104)로 교체해야 한다. 이에 따라 유리기판의 크기에 상응하는 지지테이블(104)을 다수 준비해야 하고, 테이블의 준비에 따른 지지테이블(104)의 제작비용의 증가와 지지테이블(104)의 교체시간이 소요되어 공정시간이 길어지는 문제점이 있었다.

지지테이블(104)이 유리기판의 규격에 따른 유리기판의 크기에 적절히 대응되지 않은 경우 유리기판 단부에 처짐이 발생하여 에지 연마의 정밀도가 떨어지는 문제점이 있다.

또한, 유리기판의 크기에 상응하는 지지테이블(104)로 유리기판을 지지하더라도 지지테이블(104)이 유리기판의 하부만을 지지하고 고정하게 되므로, 유리기판이 지지테이블(104)에 의해 연마휠로 진입하여 유리기판의 에지의 연마를 수행할 때 연마휠의 회전에 의해 유리기판의 단부에 미세한 진동이 발생하여 에지 연마의 정밀도가 떨어지는 문제점이 있었다.

본 발명은 유리기판의 단부를 지지하고 안내하는 가이드부를 둠으로써 유리기판의 규격에 따라 유리기판의 크기가 변경되더라도 테이블을 교체하지 않고 사용할 수 있으며, 유리기판의 단부의 처짐을 방지할 수 있는 유리기판의 연마장치를 제공하는 것이다.

또한, 연마휠과 인접하여 유리기판의 단부의 양면을 지지토록 함으로써 연마휠이 회전에 의한 유리기판의 진동을 최소화하여 유리기판 에지연마의 정밀도를 제고할 수 있는 유리기판의 연마장치를 제공한다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 유리기판의 단부를 연마하는 연마장치로서, 외주면이 유리기판의 에지의 일측 모서리부에 접하도록 배치되는 제1 연마휠과, 제1 연마휠과 일부 중첩되며, 외주면이 유리기판의 에지의 타측 모서리부에 접하도록 배치되는 제2 연마휠과, 제1 및 제2 연마휠에 인접하여, 유리기판의 단부의 이동을 안내하는 가이드부를 포함하는 유리기판의 연마장치가 제공된다.

유리기판의 연마장치에는, 가이드부와 결합되며, 제1 및 제2 연마휠방향으로 유체를 분사하는 노즐부를 더 포함할 수 있다.

또한, 연마하고자 하는 유리기판의 장변과 단변의 연마에 대응하기 위해 회동 가능하게 지지하고, 이동시키는 지지테이블이 더 포함될 수 있다.

지지테이블에는, 지지테이블이 수용되는 개구부가 형성되며, 지지테이블의 주위에서 유리기판을 지지하는 제1 보조테이블 및 제1 보조테이블이 수용되는 개구부가 형성되며, 제1 보조테이블의 주위에서 유리기판을 지지하는 제2 보조테이블을 더 포함할 수 있다. 또한, 유리기판을 선택적으로 지지하도록 제1 보조테이블과 제2 보조테이블 중 하나 이상을 이동시키는 승강부를 더 포함할 수 있다.

가이드부는, 유리기판의 단부의 일면과 타면에 각각 인접하여 위치하는 한 쌍의 가이드패널을 포함할 수 있고, 한 쌍의 가이드패널의 유리기판과 대향하는 면에 형성되며 유체를 분사하는 분사부를 포함할 수 있다.

한편, 가이드부는, 유리기판의 단부의 일면과 타면에 각각 인접하여 위치하는 한 쌍의 가이드패널, 한 쌍의 가이드패널의 유리기판과 대향하는 면에 형성되는 롤러(Roller)부로 구성할 수도 있다. 한 쌍의 가이드패널 상호간의 거리는 조절할 수 있다.

유리기판이 진입되는 한 쌍의 가이드패널의 단부에는, 유리기판의 진입이 용이하도록 경사면을 형성할 수 있다.

이하, 본 발명에 따른 유리기판 지지용 테이블의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

도 2는 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 유리기판의 연마장치의 사시도이고, 도 3은 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 유리기판의 연마장치의 정 면도이며, 도 4는 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 유리기판의 연마장치의 평면도이다. 도 2 내지 도 4를 참조하면, 제1 연마휠(4a), 제2 연마휠(4b), 가이드부(6), 지지테이블(8), 구동부(9), 제1 보조테이블(10a), 제2 보조테이블(10b), 승강부(11), 유리기판(12)이 도시되어 있다.

본 실시예의 유리기판(12)의 연마장치는 유리기판(12)의 규격에 따라 유리기판(12)의 크기가 변경되더라도 테이블을 교체하지 않고 범용적으로 사용할 수 있으며, 또한 연마장치를 이용하여 유리기판(12)의 에지를 연마하는 경우, 유리기판(12)의 장변과 단변의 양 에지의 연마시 유리기판(12)의 단부의 처짐을 방지하고, 유리기판(12)의 진동을 억제하여 에지연마의 정밀도를 높이기 위해, 유리기판(12)의 양 에지의 모서리부에 접하도록 배치되는 제1 및 제2 연마휠(4a, 4b)과 유리기판(12)의 중앙부를 지지하고 장변이나 단변의 연마 후 나머지 양변을 연마하기 위해 유리기판(12)을 회전시키는 지지테이블(8)과, 제1 및 제2 연마휠(4a, 4b)에 인접하여 배치되어 연마하고자 하는 유리기판(12)의 단부의 이동을 안내하고 처짐을 방지하는 가이드부(6)로 구성된다.

가이드부(6)는 유리기판(12)의 단부의 일면과 타면에 각각 인접하여 위치하는 한 쌍의 가이드패널과, 한 쌍의 가이드패널의 유리기판(12)과 대향하는 면에 형성되며 유체를 분사하는 분사부와, 한 쌍의 가이드패널과 결합되며 제1 및 제2 연마휠(4a, 4b)방향으로 유체를 분사하는 노즐부로 이루어 진다.

한편, 지지테이블(8)에는 유리기판(12)의 규격에 따른 유리기판(12)의 크기의 변화에 대응하기 위해 지지테이블(8)이 수용되는 개구부가 형성되며, 지지테이 블(8)의 주위에서 유리기판(12)을 지지하는 제1 보조테이블(10a) 및 제1 보조테이블(10a)이 수용되는 개구부가 형성되며, 제1 보조테이블(10a)의 주위에서 유리기판(12)을 지지하는 제2 보조테이블(10b)을 더 포함할 수 있다. 이 경우, 유리기판(12)의 크기의 변화에 대응하여 유리기판(12)을 선택적으로 지지하도록 제1 보조테이블(10a)과 제2 보조테이블(10b) 중 하나 이상을 이동시키는 승강부(11)를 더 포함할 수 있다.

본 실시예의 유리기판(12)의 연마장치를 이용하여 유리기판(12)의 에지를 연마하는 방법을 간략히 설명하면, 먼저 유리기판(12)을 지지테이블(8)상에 안착시킨다. 이때 유리기판(12)의 크기가 대형인 경우에는 이에 대응하여 서브테이블(10)을 이용하여 유리기판(12)을 지지하도록 할 수 있다.

유리기판(12)을 안착한 후 지지테이블(8)의 표면에 형성된 공기를 흡입하는 흡착부(미도시)로 유리기판(12)을 흡착하여 유리기판(12)을 고정시킨다. 흡착부에 의해 고정된 유리기판(12)을 유리기판(12)의 장변 방향의 기판의 에지에 상응하게 배치된 제1 및 제2 연마휠(4a, 4b)에 지지테이블(8)을 가로지르면서 이동시켜 유리기판(12)의 장변의 에지를 연마하게 되는데, 유리기판(12)의 단부의 처짐방지와 연마휠(4a, 4b)의 회전으로 인한 유리기판(12)의 단부의 진동을 방지하기 위해 연마휠(4a, 4b)과 인접한 위치에 마련된 가이드부(6)가 유리기판(12)의 에지를 안내하면서 유리기판(12)의 장변의 에지의 연마가 이루어진다. 이 경우 물론 유리기판의 장변의 양 에지가 동시에 연마됨으로 유리기판(12)의 장변의 양 단부에 대응하여 또 다른 한 쌍의 연마휠과 가이드 부(도 3에서 우측에 위치)가 배치된다.

지지테이블(8)의 이동으로 인한 유리기판(12)의 장변의 양 에지의 연마가 완료되면 유리기판(12)을 지지하고 있는 지지테이블(8)이 90˚회전하고, 제1 및 제2 연마휠(4a, 4b)로 이루어진 한 쌍의 연마휠과 유리기판의 장변의 나머지 변에 위치한 또 다른 한 쌍의 연마휠이 유리기판(12)의 장변의 길이에 상응하도록 적절한 위치로 벌어지고, 가이드부(6)도 유리기판(12)의 장변의 길이에 상응하여 적절한 위치로 벌어진다. 이 경우 가이드부(6)를 제1 및 제2 연마휠(4a, 4b)과 독립된 구조로 하여 각각 유리기판(12)의 장변의 길이에 상응하여 적절한 위치로 벌어지도록 한다. 가이드부(6)와 제1 및 제2 연마휠(4a, 4b)이 독립된 구조로 구성함으로써 연마휠과 분리하여 가이드부(6)의 위치의 미세조정이 가능하게 된다. 이를 위해 가이드부(6)와 결합되는 독립적인 이동수단을 구비할 수 있다. 이동수단으로는 가이드부(6)의 이동을 위한 것으로서 기어, 래크, 체인, 케이블, LM(Linear Motion)시스템 등 당업자에게 자명한 이동수단이 사용될 수 있다.

한편, 연마휠(4a, 4b)과 가이드부(6)를 결합시킴으로써 연마휠의 이동과 연동되어 가이드부(6)가 이동되도록 구성할 수 있다. 이에 대해서는 도 7를 통하여 자세히 설명하기로 한다.

지지테이블(8)의 회전과 연마휠의 이동이 완료되면 지지테이블(8)을 상기 이동방향과 역으로 이동시켜 유리기판(12)의 단변의 양 에지를 연마하게 된다. 물론, 유리기판(12)의 단변의 양 에지를 먼저 연마하고 상술한 바와 같이 장변의 양 에지를 연마하는 것도 가능하다.

제1 및 제2 연마휠(4a, 4b)은 하나의 휠을 사용할 수도 있으나, 제1 연마 휠(4a)과 제2 연마휠(4b)을 일부 중첩하여 설치하기 위해서는 복수의 휠 하나의 회전축에 결합하여 형성할 수도 있다. 즉, 제1 연마휠(4a) 또는 제2 연마휠(4b)은 동일한 지름을 가지는 복수의 휠(도 4의 연마휠 참조)이 하나의 회전축에 결합되며, 제1 연마휠(4a)과 제2 연마휠(4b)이 일부 중첩되도록 각 연마휠의 중심부가 각각 회전축에 결합되도록 구성된다.

복수의 휠이 중첩되어 형성되는 제1 연마휠(4a) 또는 제2 연마휠(4b)은 서로 대응하는 각 휠이 일부 중첩될 수 있도록 일정거리 이격되어 각 회전축상에 배치되어 구성된다. 이와 같이 제1 연마휠(4a)과 제2 연마휠(4b)의 일부 중첩에 의해 두 개의 연마휠의 외주면이 겹치면서 형성하는 각도 사이를 유리기판(12)의 에지가 두 개의 연마휠에 접하도록 가로지르며 이동하면서 연마면을 형성하게 된다. 이때 유리기판(12)의 단부의 일측 에지는 제1 연마휠(4a)에 접하게 되고, 유리기판(12)의 단부의 타측 에지는 제2 연마휠(4b)에 접하게 된다.

제1 및 제2 연마휠(4a, 4b)의 외주면이 겹치면서 형성하는 각도와, 유리기판(12)의 에지가 연마휠의 외주면과 각각 이루는 각도는 두 개의 연마휠과 연결된 각 회전축의 위치를 변경시킴으로써 조절할 수 있다.

본 실시예의 지지테이블(8)에는 지지테이블(8)의 회전과 이동을 위한 구동부(9)가 결합되어, 유리기판(12)의 장변 또는 단변 중 어느 한 변의 양 에지의 연마공정이 마무리 되면 유리기판(12)을 지지하는 지지테이블(8)을 90˚회전시키고 다른 한 변의 양 에지를 연마할 수 있도록 한다. 구동부(9)에는 유압기, LM(Linear Motion)시스템, 기어, 모터 등 승강장치와 회전장치가 결합되어 지지테이블의 회전 과 승강이 가능하도록 구성할 수 있다.

지지테이블(8)은 판의 형태로서 그 표면에는 공기를 흡입하는 흡착부(미도시)를 형성할 수 있다. 흡착부는 진공밸브(미도시)와 기류적으로 연결되어 지지테이블(8)상에 유리기판(12)이 안착되면 진공밸브를 통해 공기를 흡입하여 흡착부와 유리기판(12)이 형성하는 공간을 진공상태로 만듦으로써 유리기판(12)을 고정할 수 있도록 한다. 흡착부는 원형의 홈 형태로 지지테이블(8)의 표면상에 다수 형성할 수 있는데, 흡착부의 형상으로서 다수의 원형의 홈으로 구성하는 것 이외에 선형으로 홈을 형성하여 사각형의 라인형태로 하는 것도 가능하다.

제1 및 제2 보조테이블(10a, 10b)은 대형의 유리기판(12)을 지지해야 하는 경우 상술한 지지테이블(8)만으로 충분히 지지할 수 없어 유리기판(12)의 단부 또는 지지테이블(10a)과 가이드부(6)에 사이의 유리기판에 처짐이 일어나는 경우, 지지테이블(8)을 보충하여 유리기판(12)을 지지하게 된다. 이 경우 제1 및 제2 보조테이블(10a, 10b)은 지지테이블(8)과 함께 선택적으로 유리기판(12)을 지지할 수 있다. 즉, 테이블에 안착되는 유리기판의 크기에 대응하여 지지테이블과 제1 보조테이블로 유리기판을 지지할 수 있고, 지지테이블(8), 제1 보조테이블 및 제2 보조테이블(10a, 10b)로 유리기판을 지지할 수도 있으며, 지지테이블(8)과 제2 보조테이블(10b)로 유리기판(12)을 지지할 수 있다. 이를 위해 제1 및 제2 보조테이블(10a, 10b)의 하단에는 승강부(11)가 결합되어 제1 및 제2 보조테이블(10a, 10b)을 선택적으로 승강시킨다. 승강부(11)에는 유압기, LM(Linear Motion)시스템, 기어, 모터 등 보조테이블의 상승과 하강을 위한 장치가 결합될 수 있다.

지지테이블(8)과 제1 및 제2 보조테이블(10a, 10b)은 구동부에 결합되며, 구동부에 의해 지지테이블(8)과, 제1 또는 제2 보조테이블(10a, 10b)이 유리기판을 지지함과 아울러 회전하거나 이동시키게 된다.

제1 및 제2 보조테이블(10a, 10b)의 표면에도 지지테이블(8)과 같이 흡착부(미도시)를 둘 수 있으며, 이에 대한 구성은 상술한 바와 같다.

다만, 연마하고자 하는 유리기판(12)이 매우 큰 대형기판이 아니라면, 지지테이블(8)과 이후 설명할 유리기판(12)의 단부를 안내하는 가이드부(6)만으로도 유리기판(12)을 적절히 지지할 수 있다.

도 5는 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 가이드부의 구성을 설명하기 위한 도면이다. 도 5를 참조하면, 제1 연마휠(4a), 제2 연마휠(4b), 유리기판(12), 가이드패널(14a, 14b), 분사부(16a, 16b), 경사면(18), 노즐부(20)가 도시되어 있다.

본 실시예의 가이드부는, 유리기판(12)의 단부의 일면과 타면에 각각 인접하여 위치하는 한 쌍의 가이드패널(14a, 14b) 및 한 쌍의 가이드패널(14a, 14b)의 유리기판(12)과 대향하는 면에 형성되며 유체를 분사하는 분사부(16a, 16b)와, 가이드부와 결합되며 제1 및 제2 연마휠(4a, 4b)방향으로 유체를 분사하는 노즐부(20)로 구성된다.

한 쌍의 가이드패널(14a, 14b)은 유리기판(12)의 단부의 처짐과 연마휠(4a, 4b)의 회전에 의한 유리기판(12) 단부의 진동을 방지하기 위해 유리기판(12)의 단부의 일면과 타면(도면에서 유리기판(12) 단부의 상부와 하부)에 인접하여 각각 배 치된다. 즉, 유리기판(12)을 지지하기 위해 직접 기판면과 접하도록 하는 것이 아니라 유리기판(12)의 일면과 타면에서 일정거리가 유지된 상태로 배치되는 것이다.

한편, 유리기판(12)의 단부의 일면과 타면에 각각 인접하여 위치하는 한 쌍의 가이드패널(14a, 14b) 상호간의 거리는 조절이 가능하다. 도면 상의 하부에 위치한 가이드패널(14a)과 상부에 위치한 가이드패널(14b)의 거리조절을 통해 다양한 규격의 유리기판(12)의 두께에 대응할 수 있고, 사용되는 지지테이블의 높이에 따라 하부의 가이드패널(14b)의 높이의 조절이 필요하며 이에 따라 상부의 가이드패널(14a)의 높이조절도 필요하기 때문이다. 또한, 유리기판(12)의 양변에 위치한 연마휠이 벌어진 상태에서 지지테이블과 하부의 가이드패널(14b)상에 유리기판(12)을 직접 안착할 필요가 있는 경우 상부의 가이드패널(14a)을 소정거리 높이로 이동시킨 후 유리기판(12)을 안착할 수 있도록 할 수 있다. 한 쌍의 가이드패널 상호간의 이격거리 조절을 위한 이동수단으로는 기어, 래크, 체인, 케이블, LM(Linear Motion)시스템 등 당업자에게 자명한 이동수단이 사용될 수 있다.

한 쌍의 가이드패널(14a, 14b)을 유리기판(12)의 일면과 타면에 각각 배치하는 이유는, 유리기판(12)의 에지 연마시 통상 제1 연마휠(4a)과 제2 연마휠(4b)의 회전방향은 서로 다르므로 유리기판(12) 단부의 진동이 상하로 일어나므로 이에 대응하기 위해 가이드패널(14a, 14b)을 양면에 배치하게 된다.

유리기판(12)의 일면과 타면에서 일정거리가 유지된 상태로 배치되는 한 쌍의 가이드패널(14a, 14b)의 유리기판(12)과 대향하는 면에는 유체를 분사하는 분사부(16a, 16b)를 둔다. 즉, 유리기판(12)의 하부에 위치한 가이드패널(14b)에는 상 향으로 유체를 분사할 수 있는 분사부(16b)와 유리기판(12)의 상부에 위치한 가이드패널(14a)에는 하향으로 유체를 분사할 수 있는 분사부(16a)를 둔다. 이와 같이 분사부(16a, 16b)를 둠으로써 상향으로 유체를 분사하는 분사부(16b)는 유리기판(12)의 단부를 부상시키고, 하향으로 유체를 분사하는 분사부(16a)는 유리기판(12)의 단부가 일정 높이이상 부상되지 않도록 한다.

분사부(16a, 16b)는, 유체밸브(미도시)와 연결되어 유체를 분사하도록 유체라인과 연결된다. 분사부(16a, 16b)는 원형의 홈을 가이드패널(14a, 14b)의 유리기판(12) 단부면와 대향하는 표면상에 다수 형성하게 된다. 분사부(16a, 16b)는 유리기판(12)의 중량, 두께 및 분사노즐의 크기에 따라 적절한 수로 배치하되, 유리기판(12) 단부를 균등하게 지지할 수 있도록 한다.

분사부(16a, 16b)의 형상으로서 다수의 원형의 홈으로 구성하는 것 이외에 선형으로 홈을 형성하여 라인형태 등으로 할 수 있으며, 당업자에게 자명한 범위 내에서 유리기판(12)의 단부를 지지할 수 있는 여러 형태가 사용될 수 있음은 물론이다.

상술한 바와 같이 유리기판(12)의 일면과 타면에서 유체를 분사함으로써 유리기판(12)의 단부는 일정높이에서 고정되어 유리기판(12)의 단부의 처짐을 방지하고, 연마휠(4a, 4b)의 회전에 의한 진동을 억제하여 유리기판(12) 에지의 연마정밀도를 높일 수 있다. 또한, 유체에 의해 지지되므로 지지테이블의 이동에 의한 연마시 연마분진과 이물질에 의한 유리기판(12)의 스크래치(scratch)를 방지할 수 있다.

분사부(16a, 16b)에서 분사되는 유체로는 공기 등 기체와 액체모두가 가능하며 바람직하게는 공기, DI water(Deionized Water) 등이 이용된다. DI Water란 물속에 녹아있는 이온조차 제거하여 물이 자체 이온화하여 생긴 이온을 제외하고는 불순물이 없는 순수한 물로서 이물질과 전기전도성이 제거된 물을 의미하며 기계 등의 세척에 사용된다.

분사부(16a, 16b)를 통해 공기를 분사하는 경우에는 아래에서 설명되는 노즐부에서 DI water를 분사하여 유리기판(12) 에지 연마 시 연마분진과 이물질을 제거하여 유리기판(12)에 스크래치가 발생하지 않도록 한다. DI water를 분사하는 경우에는 노즐부(20)에서 선택적으로 DI water를 분사할 수 있다. 분사부(16a, 16b)를 통해 DI water를 분사하는 경우에는 유리기판(12) 단부를 비접촉으로 지지함과 아울러 연마 시 발생하는 연마분진과 이물질을 제거하게 된다.

한편, 한 쌍의 가이드패널(14a, 14b)에 결합되며 제1 및 제2 연마휠(4a, 4b)방향으로 유체를 분사하는 노즐부(20)를 둘 수 있는데, 본 실시예에 있어서는 노즐부(20)는 연마휠(4a, 4b)과 인접하는 두 개의 가이드패널(14a, 14b) 단부에 연마휠을 향하여 경사지게 각각 배치하였다. 노즐부(20)에서는 유체가 분사되어 연마작업 시 발생하는 연마분진과 이물질을 유리기판(12)에서 분리되도록 하여 유리기판(12)면에 스크래치의 발생을 최소하고, 에지연마의 정밀도를 높인다.

노즐부(20)에서 분사되는 유체는 공기 등 기체와 액체모두가 가능하며, 본 실시예에서는 DI water(Deionized Water)가 분사될 수 있도록 하였다. DI Water를 분사함으로써 유리기판(12) 에지 연마 시 연마분진과 이물질을 동시에 제거하여 유 리기판(12)에 스크래치가 발생하지 않도록 한다.

한편, 유리기판(12) 에지연마를 위해 지지테이블을 이동시킬 때 지지테이블 상에 안착된 유리기판(12)의 단부가 두 개의 가이드패널(14a, 14b)사이로 용이하게 진입할 수 있도록 유리기판(12)이 진입되는 가이드패널(14a, 14b)의 단부에는 경사면(18)을 형성하는 것이 좋다.

유리기판(12)의 역이송을 통해 연마되지 않은 나머지 양변의 에지를 연마하기 위해, 지지테이블이 90˚회전하고 연마휠(4a, 4b)이 유리기판(12)의 나머지 양변의 길이에 상응하도록 적절한 위치로 벌어짐과 동시에 유리기판(12)의 나머지 양변 단부를 안내하기 위해 가이드부도 적절한 위치로 벌어지도록 한다. 이를 위해 가이드부(6)와 결합되는 독립적인 이동수단을 구비할 수 있다. 이동수단으로는 가이드부의 이동을 위한 것으로서 기어, 래크, 체인, 케이블, LM(Linear Motion)시스템 등 당업자에게 자명한 이동수단이 사용될 수 있다.

한편, 연마휠과 가이드 부(6)를 직접 결합시킴으로써 연마휠(4a, 4b)의 이동과 연동되어 가이드부가 이동되도록 구성할 수 있다.

도 6는 본 발명의 바람직한 제2 실시예에 따른 가이드부의 구성을 설명하기 위한 도면이다. 도 6를 참조하면, 제1 연마휠(4a), 제2 연마휠(4b), 유리기판(12), 경사면(18), 노즐부(20), 롤러부(22a, 22b)가 도시되어 있다.

본 실시예를 설명함에 있어 상술한 제1 실시예와 다른 구성을 중심으로 기술하기로 하며, 이외의 구성은 상술한 바와 같으므로 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

본 실시예의 가이드부는 유리기판(12)의 단부의 일면과 타면에 각각 인접하여 위치하는 가이드패널(14a, 14b), 가이드패널(14a, 14b)의 유리기판(12)과 대향하는 면에 형성되는 롤러부(22a, 22b) 및 가이드부와 결합되며 제1 및 제2 연마휠(4a, 4b)방향으로 유체를 분사하는 노즐부(20)로 구성된다.

본 실시예는 유리기판(12)의 단부의 처짐과 연마휠의 회전에 의한 진동을 억제하기 위해 유리기판(12) 단부의 양면에 공기를 분사하는 대신에 롤러부(22a, 22b)를 두도록 한다.

한 쌍의 가이드패널(14a, 14b)은 유리기판(12)의 단부의 처짐과 연마휠의 회전에 의한 유리기판(12) 단부의 진동을 방지하기 위해 유리기판(12)의 단부의 일면과 타면(도면에서 유리기판(12) 단부의 상부와 하부)에 인접하여 배치된다. 즉, 유리기판(12)의 단부를 지지하기 위해 직접 기판면과 접하도록 하는 것이 아니라 유리기판(12)의 일면과 타면에서 일정거리가 유지된 상태로 배치되는 것이다. 이때 연마하고자 하는 유리기판(12)의 두께에 상응하여 두 개의 가이드패널(14a, 14b)간의 거리는 조절될 수 있다. 한 쌍의 가이드패널(14a, 14b)을 유리기판(12)의 일면과 타면에 각각 배치하는 이유는 상술한 바와 같이 유리기판(12)의 에지 연마시 통상 제1 연마휠(4a)과 제2 연마휠(4b)의 회전방향은 서로 다르므로 유리기판(12) 단부의 진동이 상하로 일어나므로 이에 대응하기 위해 한 쌍의 가이드패널(14a, 14b)을 양면에 각각 배치하게 된다.

유리기판(12)의 일면과 타면에서 일정거리가 유지된 상태로 배치되는 가이드패널(14a, 14b)의 유리기판(12)과 대향하는 면에는 다수의 롤러를 구비한 롤러 부(22a, 22b)를 둔다. 즉, 유리기판(12)의 하부에 위치한 가이드패널(14a, 14b)에는 유리기판(12) 단부의 하부를 지지하고 유리기판(12)의 이동시 마찰을 억제하는 다수의 롤러를 구비한 롤러부(22b)를 두고, 유리기판(12)의 상부에 위치한 가이드패널(14a, 14b)에는 유리기판(12)의 단부가 일정 높이이상 부상되지 않도록 다수의 롤러를 포함하는 롤러부(22a)를 배치한다.

가이드패널(14a, 14b)에 배치되는 롤러부(22a, 22b)는 유리기판(12)의 중량, 두께 등을 고려하여 적절한 수로 배치하되, 유리기판(12)을 균등하게 지지할 수 있도록 한다.

가이드패널(14a, 14b)면에 배치된 롤러부(22a, 22b)에 의해 유리기판(12)의 단부를 일정 높이에서 고정함으로써 유리기판(12)의 단부의 처짐을 방지하고, 연마휠(4a, 4b)의 회전에 의한 진동을 억제하여 유리기판(12) 에지의 연마정밀도를 높일 수 있다. 또한, 유리기판(12)의 단부 전면을 가이드패널(14a, 14b)에 의해 지지되도록 하지 않고 롤러에 의해 지지토록 함으로써 지지테이블(8)의 이동에 의한 연마 시 연마분진과 이물질에 의한 유리기판(12)의 스크래치(scratch)를 최소화할 수 있다.

롤러부(22a, 22b)에 포함되는 롤러의 재질로서 열가소성 플라스틱의 일종인 PEEK, 테프론(Teflon) 등을 사용하는 것이 좋다.

한편, 가이드패널(14a, 14b)에 결합되며 제1 및 제2 연마휠(4a, 4b)방향으로 유체를 분사하는 노즐부(20)를 둘 수 있는데, 본 실시예에 있어서는 노즐부(20)는 연마휠과 인접하는 두 개의 가이드패널(14a, 14b) 단부에 연마휠을 향하여 경사지 게 배치하였다. 노즐부(20)에서는 유체가 분사되어 연마작업 시 발생하는 연마분진과 이물질을 유리기판(12)에서 분리되도록 하여 유리기판(12)면에 스크래치의 발생을 억제하고, 에지연마의 정밀도를 높인다.

노즐부(20)에서 분사되는 유체는 공기 등 기체와 액체모두가 가능하며, 본 실시예에서는 DI water(Deionized Water)가 분사될 수 있도록 하였다. DI Water란 물속에 녹아있는 이온조차 제거하여 물이 자체 이온화하여 생긴 이온을 제외하고는 불순물이 없는 순수한 물로서 이물질과 전기전도성이 제거된 물을 의미하며, DI Water를 연마휠방향으로 경사진 노즐부를 통해 분사함으로써 유리기판(12) 에지 연마시 연마분진과 이물질을 동시에 제거하여 유리기판(12)에 스크래치가 발생하지 않도록 한다.

한편, 유리기판(12) 에지연마를 위해 지지테이블(8)을 이동시킬 때 지지테이블 상에 안착된 유리기판(12)이 두 개의 가이드패널(14a, 14b)사이로 용이하게 진입할 수 있도록 유리기판(12)이 진입되는 가이드패널(14a, 14b)의 단부에는 경사면(18)을 형성하는 것이 좋다.

지지테이블(8)의 이동으로 인한 유리기판(12)의 장변의 양 에지의 연마가 완료되면 유리기판(12)을 지지하고 있는 지지테이블(8)이 90˚회전하고, 제1 및 제2 연마휠(4a, 4b)로 이루어진 한 쌍의 연마휠과 유리기판의 장변의 나머지 변에 위치한 또 다른 한 쌍의 연마휠이 유리기판(12)의 장변의 길이에 상응하도록 적절한 위치로 벌어지고, 가이드부(6)도 유리기판(12)의 장변의 길이에 상응하여 적절한 위치로 벌어진다. 이 경우 가이드부(6)를 제1 및 제2 연마휠(4a, 4b)과 독립된 구조 로 하여 각각 유리기판(12)의 장변의 길이에 상응하여 적절한 위치로 벌어지도록 한다. 가이드부(6)와 제1 및 제2 연마휠(4a, 4b)이 독립된 구조로 구성함으로써 연마휠과 분리하여 가이드부(6)의 위치의 미세조정이 가능하게 된다. 이를 위해 가이드부(6)와 결합되는 독립적인 이동수단을 구비할 수 있다. 이동수단으로는 가이드부(6)의 이동을 위한 것으로서 기어, 래크, 체인, 케이블, LM(Linear Motion)시스템 등 당업자에게 자명한 이동수단이 사용될 수 있다.

한편, 연마휠(4a, 4b)과 가이드부를 결합시킴으로써 연마휠의 이동과 연동되어 가이드부가 이동되도록 구성할 수 있다.

도 7은 본 발명의 바람직한 제3 실시예에 따른 가이드 부와 연마휠의 결합상태를 나타낸 사시도이다. 도 7를 참조하면, 유리기판(12), 제1 및 제2 연마휠(4a, 4b), 가이드패널(14a, 14b)이 도시되어 있다.

본 실시예는 연마휠(4a, 4b)과 가이드 부(6)를 직접 결합시킴으로써 연마휠(4a, 4b)의 이동과 동기되어 가이드부가 이동되도록 구성한 것이다.

지지테이블의 이동으로 인한 유리기판(12)의 장변 또는 단변의 양 에지의 연마를 완료한 후 지지테이블 상에 안착된 유리기판(12)의 역이송을 통해 나머지 양변의 에지를 연마하게 되는데, 유리기판(12)의 장변 또는 단변의 양 에지의 연마를 완료한 후 지지테이블이 90˚회전하고 유리기판(12)의 양변에 위치한 연마휠(4a, 4b)이 유리기판의 나머지 양변의 길이에 상응하도록 적절한 위치로 벌어짐과 동시에 유리기판(12)의 나머지 양변 단부를 안내하기 위해 가이드부도 적절한 위치로 벌어져야 에지 연마의 정밀도를 높일 수 있다. 이를 위해 가이드부를 연마휠(4a, 4b)에 대해 독립적으로 구성하여 유리기판의 양변의 에지에 대응하여 이동하도록 구성할 수도 있으나, 유리기판(12)의 규격에 따른 유리기판(12)의 크기에 관계없이 유리기판(12)의 단부의 처짐방지와 진동을 억제하기 위한 가이드부의 위치는 유리기판(12)의 에지 연마에 방해가 되지 않도록 하되 연마면에 가까이 인접하여 위치할수록 유리하다. 따라서, 연마휠(4a, 4b)에 대한 가이드부의 위치가 결정되면 연마휠(4a, 4b)과 가이드부를 결합시켜 연마휠(4a, 4b)의 이동과 연동되어 가이드부가 이동되도록 구성하는 것도 가능하다. 따라서 도 7에 도시된 바와 같이, 연마휠(4a, 4b)의 구동을 위한 장치에 가이드패널(14a, 14b)를 결합하여 연마휠(4a, 4b)의 이동과 연동되어 이동되도록 한다. 이때, 연마휠에 대한 가이드패널(14a, 14b)의 위치는 조절할 수 있도록 한다.

전술한 실시예 외의 많은 실시예들이 본 발명의 특허청구범위 내에 존재한다.

상술한 바와 같이 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 유리기판의 규격에 따라 유리기판의 크기가 변경되더라도 테이블을 교체하지 않고 사용할 수 있어 유리기판 에지연마의 택트 타임(tact time)을 줄일 수 있고, 유리기판 에지의 연마시 유리기판의 단부의 처짐을 방지하여 유리기판의 평탄도를 유지함과 아울러 유리기판 단부의 진동을 억제함으로써 유리기판의 에지 연마의 정밀도를 제고할 수 있다.

Claims (9)

1. 유리기판의 에지(edge)를 연마하는 연마장치로서,

   외주면이 상기 유리기판의 에지의 일측 모서리부에 접하도록 배치되는 제1 연마휠과;

   상기 제1 연마휠과 일부 중첩되며, 외주면이 상기 유리기판의 에지의 타측 모서리부에 접하도록 배치되는 제2 연마휠과;

   상기 제1 및 제2 연마휠에 인접하여, 상기 유리기판의 단부의 이동을 안내하는 가이드부를 포함하되, 상기 가이드부는,

   상기 유리기판의 단부의 일면과 타면에 각각 인접하여 위치하는 한 쌍의 가이드패널과;

   상기 한 쌍의 가이드패널의 상기 유리기판과 대향하는 면에 형성되는 단부 지지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 유리기판의 연마장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 단부 지지부는 유체를 분사하는 분사부를 포함하는 것을 특징으로 하는 유리기판의 연마장치.
3. 제1항에 있어서,

   상기 단부 지지부는 롤러(Roller)부를 포함하는 것을 특징으로 하는 유리기판의 연마장치.
4. 제1항에 있어서,

   상기 유리기판이 진입되는 상기 한 쌍의 가이드패널의 단부에, 상기 유리기판의 진입이 용이하도록 경사면이 형성되는 것을 특징으로 하는 유리기판의 연마장치.
5. 제1항에 있어서,

   상기 한 쌍의 가이드패널 상호간의 거리는 조절 가능한 것을 특징으로 하는 유리기판의 연마장치.
6. 유리기판의 에지(edge)를 연마하는 연마장치로서,

   외주면이 상기 유리기판의 에지의 일측 모서리부에 접하도록 배치되는 제1 연마휠과;

   상기 제1 연마휠과 일부 중첩되며, 외주면이 상기 유리기판의 에지의 타측 모서리부에 접하도록 배치되는 제2 연마휠과;

   상기 제1 및 제2 연마휠에 인접하여, 상기 유리기판의 단부의 이동을 안내하는 가이드부와;

   상기 유리기판을 회동 가능하게 지지하고, 이동시키는 지지테이블을 포함하되,

   상기 지지테이블은,

   상기 지지테이블이 수용되는 개구부가 형성되며, 상기 지지테이블의 주위에서 상기 유리기판을 지지하는 제1 보조테이블; 및

   상기 제1 보조테이블이 수용되는 개구부가 형성되며, 상기 제1 보조테이블의 주위에서 상기 유리기판을 지지하는 제2 보조테이블을 포함하는 것을 특징으로 하는 유리기판의 연마장치.
7. 제6항에 있어서,

   상기 유리기판을 선택적으로 지지하도록 상기 제1 보조테이블과 상기 제2 보조테이블 중 하나 이상을 이동시키는 승강부를 더 포함하는 유리기판의 연마장치.
8. 제1항 또는 제6항에 있어서,

   상기 가이드부와 결합되며, 상기 제1 및 제2 연마휠방향으로 유체를 분사하는 노즐부를 더 포함하는 유리기판의 연마장치.
9. 삭제

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