KR100894290B1 - 글라스 연마 장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 글라스 연마 장치 및 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 글라스 연마 장치는 소정의 이송 라인을 따라 움직이는 무빙 플레이트; 상기 무빙 플레이트 상에 유동 가능하게 결합되며, 연마 대상이 되는 글라스가 배치되는 글라스 배치부, 상기 이송 라인 상에 배치되며, 제1 연마휠이 장착되어 상기 글라스의 제1 외주면을 연마하는 제1 연마부, 및 제2 연마휠이 장착되어 상기 글라스의 내주면 및 상기 글라스의 제2 외주면 중 적어도 하나를 연마하는 하나 이상의 제2 연마부를 포함한다. 본 발명에 따르면, 외부 연마와 내부 연마를 동시에 수행할 수 있는 장점이 있다.

글라스, 회전, 수직, 수평, 스핀들, 연마휠, 내주면, 외주면

Description

글라스 연마 장치 및 방법{Apparatus and method for grinding a glass}

본 발명은 글라스 연마 장치 및 방법에 관한 것으로서 보다 상세하게는 화면 보호용 글라스의 외부 연마 가공 및 내부 연마 가공을 동시에 수행할 수 있는 장치 및 방법에 관한 것이다.

최근 디스플레이로서 액정 디스플레이(Liquid Crystal Display)가 주로 사용되고 있다. 액정 디스플레이는 인가전압에 따른 액정 투과도의 변화를 이용하여 여러 전기적인 정보를 시각적인 정보로 변환하여 전달하는 전기소자이다. 액정 디스플레이는 소비전력이 적고, 휴대용으로 사용될 수 있다는 점에서 널리 사용되고 있다.

이와 같은 액정 디스플레이의 표면을 보호하기 위해 화면 보호용 글라스(glass)가 사용되고 있는 실정이다.

화면 보호용 글라스는 적용되는 전자 제품의 액정 디스플레이 사이즈에 따라 워터젯 등을 이용하여 절삭되며, 이후 강화 공정 등을 통해 제조된다.

상기한 강화 공정에서 글라스가 깨지는 것을 방지하기 위해서 소정의 연마 공정이 필수적이다.

과거에는 화면 보호용 글라스를 외부 연마 가공하는 것으로 충분하였으며, 이때 모방캠을 이용한 연마 가공 방식이 주로 이용되었다.

여기서, 외부 연마는 글라스의 평탄한 외곽면 및 상하 코너 부분(이하 “제1 외주면(100)”이라 한다)의 면취 가공을 의미한다.

그러나 모방캠을 이용한 연마 가공 방식은 기계적 오차와 형상의 변화에 대한 정확한 정보를 가공기에 전달하지 못함으로 인해 규격화된 글라스를 생산하지 못하는 문제점이 있었다.

한편, 근래에는 액정 디스플레이 형상의 다양화로 인해 글라스의 형상 역시 다양화되고 있으며, 특히 외부 연마 가공뿐만 아니라 도 1에 도시된 바와 같이 내부 공동에 의한 내주면(102)이 형성되거나 곡면으로 이루어진 외주면(이하 “제2 외주면(104)”이라 한다)을 갖는 글라스의 제공이 요구되고 있는 실정이다.

글라스는 워터젯 방식 등을 이용하여 절삭되는데, 만일 내주면 또는 제2 외주면을 갖는 글라스를 그대로 강화 공정에 적용하는 경우에는 글라스가 깨지는 문제점이 있다.

이에 내주면(102) 또는 제2 외주면(104)을 도 1의 확대도 A와 같이 상부 및 하부가 테이퍼(taper) 되도록 내부 연마 가공해야 한다.

그러나 종래기술에 따르면 글라스의 내주면(102) 또는 제2 외주면(104)을 가공하기 위한 별도의 연마 가공 장치가 존재하지 않았으며, 외부 연마 가공 및 내부 연마 가공을 연속으로 수행할 수 있는 장치가 존재하지 않았다.

즉, 내주면(102) 또는 제2 외주면(104)을 종래의 외부 연마 가공 장치로 가 공할 수 없으며 작은 크기의 연마휠을 갖는 내부 연마 가공 장치를 이용해야 한다.

그러나 상기한 바와 같이, 제1 외주면과 내주면 및 제2 외주면을 갖는 글라스를 동시에 연마하는 장치가 존재하지 않았으며, 나아가 내부 연마 가공을 위해 적어도 2개 이상의 연마휠을 제공해야 하기 때문에 연마 장치의 구성이 복잡해지는 문제점이 있었다.

본 발명에서는 상기한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해, 외부 연마 가공 및 내부 연마 가공을 동시에 수행할 수 있는 글라스 연마 장치 및 방법을 제안하고자 한다.

본 발명의 다른 목적은 글라스의 외부 연마 가공을 위한 이송 축 상에서의 움직임을 방해하지 않으면서 내부 연마 가공을 할 수 있는 글라스 연마 장치 및 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 글라스의 곡면을 갖는 글라스에 대해 효율적으로 연마 가공을 수행하는 글라스 연마 장치 및 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 공정을 단순화 할 수 있고 생산성을 향상시킬 수 있는 글라스 연마 장치 및 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 액 액정 디스플레이의 화면 보호용 글라스 연마 장치에 있어서, 소정의 이송 라인을 따라 움직이는 무빙 플레이트; 상 기 무빙 플레이트 상에 유동 가능하게 결합되며, 연마 대상이 되는 글라스가 배치되는 글라스 배치부; 상기 이송 라인 상에 배치되며, 제1 연마휠이 장착되어 상기 글라스의 제1 외주면을 연마하는 제1 연마부; 및 제2 연마휠이 장착되어 상기 글라스의 내주면 및 상기 글라스의 제2 외주면 중 적어도 하나를 연마하는 하나 이상의 제2 연마부를 포함하는 글라스 연마 장치가 제공된다.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 액정 디스플레이의 화면 보호용 글라스 연마 장치에 있어서, 소정의 이송 라인을 따라 움직이는 무빙 플레이트; 상기 무빙 플레이트 상에 결합되며, 연마 대상이 되는 글라스가 배치되는 글라스 배치부; 상기 이송 라인 상에 배치되며, 제1 연마휠이 장착되어 상기 글라스의 제1 외주면을 연마하는 제1 연마부; 및 상기 이송 라인 상에 배치되며, 제2 연마휠이 장착되어 상기 글라스의 제2 외주면을 연마하는 제2 연마부를 포함하되, 상기 제2 연마휠은 상기 제2 외주면의 제1 외측면을 연마하는 제1 연마면, 상기 제2 외주면의 내측면을 연마하는 내측 연마면 및 상기 제2 외주면의 제2 외측면을 연마하는 제2 연마면을 포함하는 글라스 연마 장치가 제공된다.

본 발명의 다른 측면에 따르면 글라스를 연마하는 방법으로서, (a) 상기 무빙 플레이트를 상기 이송 라인을 따라 제1 연마부 위치로 이송하는 단계; (b) 상기 글라스의 제1 외주면을 상기 제1 연마부에 장착된 제1 연마휠을 이용하여 연마하는 단계; (c) 상기 무빙 플레이트를 상기 이송 라인을 따라 제2 연마부 위치로 이송하는 단계; (d) 상기 무빙 플레이트에 장착된 상기 글라스 배치부를 상기 제2 연마부의 회전축 연장 위치로 회전시키는 단계; 및 (e) 상기 글라스의 내주면 및 제2 외 주면 중 적어도 하나를 상기 제2 연마부에 장착된 제2 연마휠을 이용하여 연마하는 단계를 포함하는 글라스 연마 방법이 제공된다.

본 발명에 따르면, 액정 디스플레이의 화면 보호용 글라스가 다양한 형상을 갖는 경우에도 하나의 장치에서 연마를 수행할 수 있는 장점이 있다.

또한 본 발명에 따르면 글라스의 내주면 또는 곡면 형상을 갖는 외주면을 무빙 플레이트의 움직임을 방해하지 않으면서 연마할 수 있는 장점이 있다.

나아가 본 발명에 따르면 곡면 형상을 갖는 외주면을 가공하는 경우에 하나의 연마휠로 연마를 수행할 수 있는 장점이 잇다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 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.

제1, 제2, A, B 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 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 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 문맥 상 가지는 의미와 일 치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면들을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어 전체적인 이해를 용이하게 하기 위하여 도면 번호에 상관없이 동일한 수단에 대해서는 동일한 참조 번호를 사용하기로 한다.

본 발명은 소정의 연마휠을 통해 글라스와 같은 기판의 외주면 및 내주면 등을 동시에 가공할 수 있는 연마 장치에 관한 것이다.

하기에서는 액정 디스플레이의 화면 보호용 글라스를 연마하는 방법을 중심으로 설명할 것이나 이는 설명의 편의를 위한 것일 뿐 본 발명이 연마휠을 이용하여 연마 대상물의 외주면 및 내주면 등을 동시에 가공할 수 있는 것이라면 적용될 수 있다는 점을 당업자는 이해하여야 할 것이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 근래의 액정 디스플레이 화면 보호용 글라스는 다양한 형상을 가진다. 본 발명에 따르면, 직경이 큰 연마휠로 연마되는 제1 외주면(100)과 작은 직경의 연마휠로 연마되는 내주면(102) 및 제2 외주면(104)을 하나의 장치에서 동시에 연마 가공할 수 있다.

본 발명에 따르면, 제1 외주면(100)과 내주면(102) 또는 제2 외주면(104)을 동시 가공하기 위해 액정 디스플레이 화면 보호용 글라스가 배치된 글라스 배치부를 수직 또는 수평 방향으로 회전시키는 방식과 신규한 연마휠을 적용한다.

(1) 제1 실시예

도 2 내지 도 4에서는 글라스 배치부를 수직 방향으로 회전시키는 방식에 대해 우선적으로 설명한다.

하기에서 수직 회전은 90도 회전을 의미하는 것은 아니며, 도 2 내지 도 4에서 있어서 글라스 배치부가 Z축 방향으로 소정의 각도로 회전하는 것을 의미한다.

도 2는 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 글라스 연마 장치의 정면도이고, 도 3은 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 글라스 연마 장치의 평면도이며, 도 4a 내지 도 4b는 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 글라스 배치부의 상세 구조를 도시한 도면이다.

본 발명의 제1 실시예에 따른 글라스 연마 장치는 무빙 플레이트(1), 센터링부(2), 제1 연마 어셈블리(3) 및 제2 연마 어셈블리(4)를 포함할 수 있다.

무빙 플레이트(1)는 소정의 이송 수단에 연결되어 Y축 상의 이송 라인을 따라 좌우 방향으로 움직인다.

바람직하게, 무빙 플레이트(1)의 이송 수단은 무빙 플레이트(1)에 결합되는 이송 샤프트(10) 및 Y축 상에 장착되어 이송 샤프트(10)를 회전시키는 모터(11) 및 무빙 플레이트(1)의 이송을 가이드 하는 가이드 레일(12)을 포함할 수 있다.

여기서, 이송 샤프트(10)는 볼 형상의 나사산을 갖는 볼스크류일 수 있으며, 이송 샤프트(10)와 모터(11)는 커플링(13)을 통해 연결된다.

상기와 같이, 이송 샤프트(10)가 볼스크류로 구성되는 경우, 모터(11)의 회전 방향에 따라 볼스크류에 결합된 무빙 플레이트(1)는 가이드 레일(12)을 따라 Y 축의 이송 라인 상에서 직선 운동을 할 수 있게 된다.

본 발명의 제1 실시예에 따르면, 무빙 플레이트(1)에는 글라스 배치부(14)가 유동 가능하게 장착된다.

글라스 연마 가공 시, 무빙 플레이트(1)는 이송 라인을 따라 센터링부(2) 위치로 이송된다.

센터링부(2)는 글라스 배치부(14) 상에 놓여지는 글라스(15)를 미리 설정된 위치에 맞게 정렬한다. 센터링부(2)는 컴퓨터를 통해 제어되며, 소정의 구동부에 연결되는 복수의 위치 조정부(20)를 포함하며, 이를 통해 글라스 배치부(14) 상의 중심과 글라스(15)의 중심을 맞추는 기능을 수행한다.

센터링부(2)는 무빙 플레이트(1)를 수용하고, 글라스 배치부(14) 상에 글라스(15)를 로딩하거나 또는 연마 공정이 완료된 글라스(15)를 언로딩할 수 있도록 승강부(21)를 구비한다.

바람직하게 승강부(21)는 유압식 실린더로 구현될 수 있으며, 도 2 내지 도 3에 도시된 바와 같이 가이드 레일(12)의 외곽 방향에 제공될 수 있다.

무빙 플레이트(1)가 센터링부(2) 위치로 이송되는 경우, 승강부(21)에 의해 센터링부(2)는 상부 방향으로 상승하며, 글라스(15)의 로딩 또는 언로딩 시 승강부(21)에 의해 센터링부(2)는 하부 방향으로 하강하게 된다.

글라스 배치부(14)는 로딩된 글라스(15)를 흡착 유지하기 위한 진공 유지부(16)를 포함하며, 진공 유지부(16)는 센터링부(2)에 의해 글라스(15)가 미리 설정된 위치로 정렬되는 경우 진공 상태를 유지하여 글라스(15)를 고정하게 된다.

센터링부(2)에 의해 위치가 정렬된 후, 무빙 플레이트(1)는 이송 라인을 따라 제1 연마 어셈블리(3) 위치(하기의 제1 스핀들 위치)로 이송된다.

제1 연마 어셈블리(3)는 글라스(15)의 제1 외주면(100)를 연마하는 것으로서, 보다 상세하게는 외곽면 및 상하 코너면을 포함하는 제1 외주면의 연마 공정을 수행한다.

도 2 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 제1 연마 어셈블리(3)는 제1 연마휠(30), 연마부에 해당되며 제1 연마휠(30)이 장착되는 제1 스핀들(31), 스핀들(31)을 고속 회전시키는 구동부(32) 및 제1 스핀들(31)을 연마 가공 위치에 따라 이송하는 제1 스핀들 이송부(33)를 포함할 수 있다.

여기서, 제1 스핀들 이송부(33)는 모터(34), 이송 샤프트(35), 이송 샤프트(35)에 결합된 이송 바디 지지부(36) 및 이송 바디(37)를 포함할 수 있다.

모터(34)의 구동에 따라 이송 샤프트(35)가 회전한다. 이송 샤프트(35)는 역시 볼스크류일 수 있으며, 이송 샤프트(35)의 회전에 따라 이송 샤프트(35)와 이송 바디 지지부(36) 통해 연결된 이송 바디(37)가 X축 방향 또는 Z축 방향으로 직선 운동을 하게 된다.

도 2에 도시된 바와 같이, 이송 바디(37)는 X축 방향으로의 움직임을 가이드 하는 X축 가이드 레일(38)을 포함할 수 있다.

이와 같은 X축 방향으로의 움직임을 통해 제1 스핀들(31)은 글라스(15)의 X축 방향 제1 외주면을 연마하게 된다.

글라스(15)의 Y축 방향 제1 외주면은 제1 스핀들(31)이 고정된 상태에서 무 빙 플레이트(1)의 Y방향 움직임을 통해 연마될 수 있다.

제1 스핀들(31)은 제1 외주면을 연마하기 위해 초기 위치에서 Z축 방향으로 하강하게 된다. 이때 도 2 내지 도 4에 도시하지 않았으나 제1 스핀들(31)의 Z축 방향 움직임을 위한 이송부가 추가적으로 제공될 수 있다.

도 3에 도시된 바와 같이, Z축 방향 움직임을 위한 이송부는 Z축 가이드 레일(39)을 포함할 수 있으며, 제1 스핀들(31)은 Z축 가이드 레일(39)을 따라 움직이게 된다.

상기한 제1 연마 어셈블리(3)를 통해 제1 외주면의 연마가 완료된 후 무빙 플레이트(1)는 이송 라인을 따라 제2 연마 어셈블리(4) 위치로 이송된다.

제2 연마 어셈블리(4)는 글라스(15)의 내주면(102) 또는 곡면 형상을 갖는 제2 외주면(104)을 연마 가공한다.

본 발명의 제1 실시예에 따르면, 제2 연마 어셈블리(4)는 대향하는 2개의 제2 스핀들(40,41)을 포함하며, 각 제2 스핀들(40,41)에는 내주면 또는 제2 외주면 중 적어도 하나를 연마하기 위한 제2 연마휠(42)이 장착된다.

여기서 제2 연마휠(42)은 글라스(15)의 내부에 형성된 내주면과 곡면으로 이루어진 제2 외주면의 단면을 테이퍼 가공하는 것이므로 제1 연마휠(30)보다 작은 직경을 가진다.

적어도 2 개의 제2 스핀들(40,41)이 제공되는 경우에 도 2에 도시된 바와 같이 하나의 제2 연마휠(42)은 내주면 또는 제2 외주면의 제1 외측면(110)을 연마하기 위한 연마면(200)을 가지며, 다른 제2 연마휠(42)은 제1 외측면(110)에 대향되 는 제2 외측면(112)를 연마하기 위한 연마면(202)을 갖게 된다.

이때, 각 연마면(200,202)은 글라스 연마 시 글라스 방향으로 경사지게 형성되며, 연마 공정 시 미리 설정된 거리만큼 떨어진 상태에서 제2 외주면을 가공하기 때문에 연마 공정 후 제2 외주면의 단면을 도 1의 일부 확대도 A와 같이 형성할 수 있게 된다.

본 발명의 제1 실시예에 따르면, 제2 스핀들(40,41)은 무빙 플레이트(1)의 이송 라인에 평행하게 배치된다. 즉, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 각각의 제2 스핀들(40,41)의 회전축은 무빙 플레이트(1)의 이송 라인과 평행하게 배치된다.

이때, 제2 스핀들(40,41)은 내주면(102) 또는 곡면 형상을 갖는 제2 외주면(104)을 연마 하기 위해 가공면을 따라 움직이게 된다. 이를 위해 제2 스핀들(40,41)은 이송 어셈블리(43)에 결합된다.

제2 스핀들(40,41)의 이송을 위한 어셈블리(43)는 무빙 플레이트(1)의 이송을 방해하지 않도록 도 3에 도시된 바와 같이 무빙 플레이트(1)의 가이드 레일(12)의 외곽에 지지된 상태에서 이송 라인의 상측에 형성될 수 있다.

한편, 본 발명의 제1 실시예에 따르면, 글라스 배치부(14)는 무빙 플레이트(1) 상에 유동 가능하게 장착되며, 제2 연마 어셈블리(4) 위치에서 수직 방향으로 회전된다.

도 4a 내지 도 4b에 도시된 바와 같이, 글라스 배치부(14)의 수직 회전을 위해 글라스 배치부(14)의 적어도 일 측면에는 모터 또는 액추에이터와 같은 구동부(17)에 의해 구동되는 피동부(18)가 장착된다

여기서, 피동부(18)는 기어식, 유압식 등과 같이 다양한 방식으로 구현될 수 있으며, 글라스 배치부(14)를 회전시키기 위한 구성이라면 제한 없이 적용될 수 있다.

글라스 배치부(14)의 회전을 용이하게 하기 위해 피동부(18)는 구동부(17)에 연결되며, 글라스 배치부(14)의 일 측면에 장착되는 제1 피동부(18-1), 글라스 배치부(14)의 대향 측면에 장착되는 제2 피동부(18-2)와 제1 피동부(18-1)에서 글라스 배치부(14)를 관통하여 제2 피동부(18-2)에 결합되는 샤프트(18-3)를 포함할 수 있다.

여기서, 샤프트(18-3)는 글라스 배치부(14)의 회전이 용이하도록 판 형상으로 연장될 수 있다.

글라스(15) 연마를 위해서는 제2 스핀들의 회전축과 글라스(15)가 서로 수직 배치되어야 한다. 상기한 글라스 배치부(14)의 수직 회전은 글라스(15)가 무빙 플레이트(1)의 이송 라인과 평행하게 배치된 제2 스핀들(40,41)의 회전축과 수직 배치되도록 한다.

한편, 글라스(15)의 내주면(102) 또는 제2 외주면(104) 연마를 위해, 글라스 배치부(14)의 수직 회전 후 연마 대상이 되는 양쪽 면이 모두 노출되어야 한다.

이를 위해, 본 발명에 따른 글라스 배치부(14)의 단면은 글라스(15)보다 작은 면적을 갖게 되며, 바람직하게, 글라스 배치부(14)는 제2 스핀들(40,41)에 의해 연마되는 부분인 글라스(15)의 내주면 또는 제2 외주면이 돌출될 수 있는 단면을 갖는다.

글라스 배치부(14)의 회전과 제2 스핀들의 동작에 따라 내주면 또는 제2 외주면의 연마가 완료되면, 구동부(17)의 동력을 전달 받은 피동부(17)가 구동되며, 글라스 배치부(14)는 본래 위치로 복귀한다.

이후 무빙 플레이트(1)는 센터링부(2) 위치로 이송되며, 글라스(15)의 언로딩에 의해 연마 공정이 완료된다.

본 발명의 제1 실시예에 따르면, 내주면 등을 가공하기 위해 하나 이상의 스핀들을 이송 라인에 평행하게, 즉 Y축 방향으로 배치하기 때문에 무빙 플레이트의 움직임을 방해하지 않으며 글라스를 회전시킴으로써 원활하게 내주면 연마가 수행될 수 있도록 한다.

한편, 상기에서는 내주면 또는 제2 외주면 연마를 위해 2개의 스핀들이 제공되는 것으로 설명하였으나, 반드시 이에 한정되지 않으며 다양한 개수의 스핀들이 제공되는 것도 본 발명의 범주에 포함될 수 있다는 점을 당업자는 이해하여야 할 것이다.

한편, 도 2 내지 도 4에서는 내주면 또는 제2 외주면의 가공을 위해 2개의 제2 스핀들 및 제2 연마휠이 제공되는 것으로 설명하였다.

그러나, 본 발명의 다른 실시예에 따르면 내주면을 제외한 글라스(14)의 제2 외주면을 연마하는 경우에 하나의 제2 스핀들(예를 들어, 도면 부호 40) 및 제2 연마휠(42)만으로도 제2 외주면을 연마할 수 있다.

도 8은 본 발명의 바람직한 제3 실시예에 따른 글라스 연마 장치의 연마휠 구조를 도시한 도면이다.

도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 제2 스핀들(40)에 장착되는 제2 연마휠(42)은 제1 외측면(110)을 연마하는 제1 연마면(800), 제2 외주면의 내측면(114)을 연마하는 내측 연마면(802) 및 제2 외주면의 제2 외측면(112)을 연마하는 제2 연마면(804)을 포함할 수 있다.

도 8과 같은 제2 연마휠을 제공하는 경우, 제2 외주면을 따라 제2 연마휠이 회전하게 되며, 이를 통해 제2 외주면에 대해 하나의 스핀들 및 연마휠로 도 1의 A와 같은 단면을 형성할 수 있다.

(2) 제2 실시예

다음으로 도 5 내지 도 7에서는 글라스 배치부를 수평 회전시키는 방식에 대해 설명한다.

하기에서 수평 회전은 90도의 직각을 의미하는 것은 아니며, 도 5 내지 도 7에서 있어서 글라스 배치부가 X축 방향으로 소정의 각도를 가지면서 회전하는 것을 의미한다.

도 5는 본 발명의 바람직한 제2 실시예에 따른 글라스 연마 장치의 정면도이고, 도 6은 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 글라스 연마 장치의 평면도이며, 도 7a 내지 도 7b는 본 발명의 바람직한 제2 실시예에 따른 글라스 배치부의 상세 구조를 도시한 도면이다.

본 발명의 제2 실시예에 따르면, 글라스 연마 장치는 제1 실시예와 마찬가지로 무빙 플레이트(1), 센터링부(2), 제1 연마 어셈블리(3)를 포함하며, 이들의 구 성은 제1 실시예에서 설명한 것과 동일하므로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.

본 발명의 제2 실시예에 따르면 무빙 플레이트(1)에는 글라스 배치부(14)가 유동 가능하게 장착된다.

무빙 플레이트(1)가 센터링부(2)로 이송되는 경우, 글라스(15)는 글라스 배치부(14) 상에서 미리 설정된 위치로 정렬되어 놓여지며, 진공 유지부(16)는 글라스(15)를 진공 흡착하여 고정한다.

글라스(15)가 고정된 후 무빙 플레이트(1)는 제1 연마 어셈블리(3) 위치로 이송되며, 제1 연마 어셈블리(3)는 제1 연마휠의 고속 회전 및 이송부에 의한 스핀들 이송을 통해 제1 외주면을 연마한다.

제1 외주면 연마 후, 무빙 플레이트(1)는 제2 연마 어셈블리(5) 위치로 이송된다.

본 발명의 제2 실시예에 따르면, 제2 연마 어셈블리(5)는 대향하는 2개의 제2 스핀들(400,401)을 포함한다.

여기서, 제2 스핀들(400,401)은 연마부에 해당하는 것으로서, 도 5 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예에 따른 복수의 제2 스핀들(400,401)은 이송 라인과 소정 거리 이격된 위치에 배치되며, 이송 라인에 수직하는 방향. 즉 Z축 방향으로 대향 설치된다.

각 제2 스핀들(400,401)에는 내주면 또는 제2 외주면 중 적어도 하나를 연마하기 위한 제2 연마휠(402)이 장착된다.

여기서 제2 연마휠(402)은 글라스(15)의 내부에 형성된 내주면과 곡면으로 이루어진 제2 외주면의 단면을 테이퍼 가공하는 것이므로 제1 연마휠(30)보다 작은 직경을 가진다.

제2 스핀들(400,401)은 내주면(102) 또는 곡면 형상을 갖는 제2 외주면(104)을 연마 하기 위해 가공면을 따라 움직이게 된다. 이를 위해 제2 스핀들(400,401)은 이송 어셈블리(미도시)에 결합된다.

제2 스핀들(400,401)의 이송을 위한 어셈블리는 무빙 플레이트(1)의 이송을 방해하지 않도록 도 3에 도시된 바와 같이 가이드 레일(12)의 외곽에 지지된 상태에서 이송 라인의 상측에 형성될 수 있다.

한편, 본 발명의 제2 실시예에 따르면, 글라스 배치부(14)는 무빙 플레이트(1) 상에 유동 가능하게 장착되며, 제2 연마 어셈블리(5) 위치에서 수평 방향으로 회전된다.

본 발명에 따르면, 글라스 배치부(14)의 수평 회전을 위해 글라스 배치부(14)의 적어도 일 측면에는 모터 또는 액추에이터와 같은 구동부(미도시)에 의해 구동되는 피동부(404)가 장착된다

여기서, 피동부(404)는 기어식, 유압식, 턴테이블 등과 같이 다양한 방식으로 구현될 수 있으며, 글라스 배치부(14)를 수평으로 회전시키기 위한 구성이라면 제한 없이 적용될 수 있다.

글라스 배치부(14)의 회전을 용이하게 하기 위해 피동부(404)는 구동부에 연결되며, 글라스 배치부(14)와 무빙 플레이트(1)의 사이에 제공될 수 있다.

글라스(15) 연마를 위해서는 제2 스핀들(400,401)의 회전축과 글라스(15)가 서로 수직해야 하는데, 글라스 배치부(14)의 수평 회전은 대향 배치된 스핀들 위치로 이루어질 수 있다.

이와 같은 수평 회전을 통해 글라스(15)는 무빙 플레이트(1)의 이송 라인과 이격 배치된 제2 스핀들(400,401)의 회전축과 수직 배치된다.

한편, 글라스(15)의 내주면(102) 또는 제2 외주면(104) 연마를 위해, 글라스 배치부(14)의 수평 회전 후 연마 대상이 되는 양쪽 면이 모두 노출되어야 한다.

이를 위해, 본 발명에 따른 글라스 배치부(14)의 단면은 글라스(15)보다 작은 면적을 갖게 되며, 바람직하게, 글라스 배치부(14)는 제2 스핀들(40,41)에 의해 연마되는 부분인 글라스(15)의 내주면 또는 제2 외주면이 돌출될 수 있는 단면을 갖는다.

글라스 배치부(14)의 회전과 제2 스핀들의 동작에 따라 내주면 또는 제2 외주면의 연마가 완료되면, 구동부의 동력을 전달 받은 피동부(404)가 구동되며, 글라스 배치부(14)는 본래 위치로 복귀한다.

이후 무빙 플레이트(1)는 센터링부(2) 위치로 이송되며, 글라스(15)의 언로딩에 의해 연마 공정이 완료된다.

본 발명의 제2 실시예에 따르면, 제2 연마 어셈블리(5)에 포함되는 제2 스핀들(400,401)이 Z축 방향으로 배치된다고 하더라도 제2 스핀들(400,401)이 이송 라인에 이격 배치되기 때문에 무빙 플레이트(1)의 움직임을 방해하지 않으며, 또한 제2 연마 어셈블리(5) 위치에서 무빙 플레이트(1)에 장착된 글라스 배치부(14)가 수평 회전하기 때문에 제한 없이 글라스(15)의 내주면 또는 제2 외주면의 연마를 수행할 수 있게 된다.

한편, 도 5 내지 도 7에서는 내주면 또는 제2 외주면의 가공을 위해 2개의 제2 스핀들 및 제2 연마휠이 제공되는 것으로 설명하였다.

그러나, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 내주면을 제외한 글라스(14)의 제2 외주면을 연마하는 경우에 하나의 제2 스핀들(예를 들어, 도면 부호 400) 및 제2 연마휠(402)만으로도 제2 외주면을 연마할 수 있다.

도 8에 도시된 바와 같이, 제2 스핀들(40)에 장착되는 제2 연마휠(42)은 제1 외측면(110)을 연마하는 제1 연마면(800), 제2 외주면의 내측면(114)을 연마하는 내측 연마면(802) 및 제2 외주면의 제2 외측면(112)을 연마하는 제2 연마면(804)을 가질 수 있으며, 이를 통해 하나의 스핀들 및 연마휠로 도 1의 A와 같은 단면을 형성할 수 있다.

한편, 본 발명에 따르면 제2 연마휠이 스핀들의 회전축과 나란한 방향으로 제공되는 것으로 설명하였으나, 이에 한정됨이 없이 제2 연마휠이 제2 스핀들의 말단에서 유동 가능하게 장착될 수 있다. 이러한 경우, 제2 연마부 위치에서 글라스 배치부가 회전하는 경우 제2 연마휠만이 글라스의 가공면에 수직한 위치로 이동할 수 있을 것이다.

도 1은 글라스의 형상 및 테이퍼 가공된 면을 도시한 도면.

도 2는 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 글라스 연마 장치의 정면도.

도 3은 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 글라스 연마 장치의 평면도.

도 4a 내지 도 4b 는 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 글라스 배치부의 상세 구조를 도시한 도면.

도 5는 본 발명의 바람직한 제2 실시예에 따른 글라스 연마 장치의 정면도.

도 6은 본 발명의 바람직한 제2 실시예에 따른 글라스 연마 장치의 평면도.

도 7a 내지 도 7b는 본 발명의 바람직한 제2 실시예에 따른 글라스 배치부의 상세 구조를 도시한 도면.

도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 글라스 연마 장치의 연마휠 구조를 도시한 도면.

<도면의 주요 부분에 대한 설명>

1: 무빙 플레이트 2: 센터링부

3: 제1 연마 어셈블리 4,5: 제2 연마 어셈블리

10: 가이드 레일 11: 모터

14: 글라스 배치부 15: 글라스

16: 진공 유지부 17: 구동부

18: 피동부 20: 위치 조정부

30: 제1 연마휠 31: 제1 스핀들

40,41: 제2 스핀들 42: 제2 연마휠

Claims (16)

1. 액정 디스플레이의 화면 보호용 글라스 연마 장치에 있어서,

   소정의 이송 라인을 따라 움직이는 무빙 플레이트;

   상기 무빙 플레이트 상에 유동 가능하게 결합되며, 연마 대상이 되는 글라스가 배치되는 글라스 배치부;

   상기 이송 라인 상에 배치되며, 제1 연마휠이 장착되어 상기 글라스의 제1 외주면을 연마하는 제1 연마부; 및

   제2 연마휠이 장착되어 상기 글라스의 내주면 및 상기 글라스의 제2 외주면 중 적어도 하나를 연마하는 하나 이상의 제2 연마부를 포함하는 글라스 연마 장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 하나 이상의 제2 연마부는 상기 이송 라인 상에서 상기 이송 라인과 평행한 회전축을 가지며, 상기 글라스 배치부는 상기 회전축이 연장되는 위치로 수직 방향 회전하는 글라스 연마 장치.
3. 제1항에 있어서,

   상기 하나 이상의 제2 연마부는 상기 이송 라인에 이격 배치되고 상기 이송 라인에 수직한 회전축을 가지며, 상기 글라스 배치부는 상기 회전축이 연장되는 위치로 수평 방향 회전하는 글라스 연마 장치.
4. 제1항에 있어서,

   상기 제2 연마부에 의해 연마되는 내주면 및 제2 외주면은 상기 글라스 배치부에서 돌출되어 배치되는 글라스 연마 장치.
5. 제1항에 있어서,

   상기 글라스 배치부의 일면에 장착되며, 구동부로부터 전달된 동력에 따라 상기 글라스 배치부를 회전시키는 피동부를 더 포함하는 글라스 연마 장치.
6. 제5항에 있어서,

   상기 피동부는,

   상기 글라스 배치부의 측면에 장착되며, 상기 구동부에 연결되는 제1 피동부;

   상기 글라스 배치부의 대향 측면에 장착되는 제2 피동부; 및

   상기 제1 피동부에서 연장되며, 상기 글라스 배치부를 관통하여 상기 제2 피동부에 결합되는 샤프트를 포함하는 글라스 연마 장치.
7. 제6항에 있어서,

   상기 피동부는 상기 글라스 배치부와 상기 무빙 플레이트 사이에 배치되어 상기 글라스 배치부를 수평 방향으로 회전시키는 글라스 연마 장치.
8. 제1항에 있어서,

   상기 제2 연마부는 서로 대향 배치되며, 각각 상기 내주면 및 제2 외주면을 테이퍼 가공하기 위한 제2 연마휠이 장착된 적어도 2개 이상의 스핀들인 글라스 연마 장치.
9. 제1항에 있어서,

   상기 제2 연마휠은 상기 글라스 방향으로 경사지게 형성된 연마면을 갖는 글라스 연마 장치.
10. 제1항에 있어서,

    상기 글라스 배치부가 소정 각도로 회전하는 경우, 상기 제2 연마휠은 상기 제2 연마휠의 회전축이 상기 글라스에 수직한 위치로 이동하는 글라스 연마 장치.
11. 제1항에 있어서,

    상기 제2 연마휠은 상기 내주면 또는 상기 제2 외주면의 제1 외측면을 연마하는 제1 연마면, 상기 제2 외주면의 내측면을 연마하는 내측 연마면 및 상기 제2 외주면의 제2 외측면을 연마하는 제2 연마면을 포함하는 글라스 연마 장치.
12. 제11항에 있어서,

    상기 제2 연마휠은 원통 형상을 가지며, 상기 내측 연마면은 상기 제1 및 제2 외측면보다 작은 직경을 갖는 글라스 연마 장치.
13. 제12항에 있어서,

    상기 글라스 배치부가 소정 각도로 회전하는 경우, 상기 제2 연마휠은 상기 제2 연마휠의 회전축이 상기 글라스에 수직한 위치로 이동하는 글라스 연마 장치.
14. 글라스를 연마하는 방법으로서,

    (a) 소정의 이송 라인을 따라 무빙 플레이트를 제1 연마부 위치로 이송하는 단계;

    (b) 상기 글라스의 제1 외주면을 상기 제1 연마부에 장착된 제1 연마휠을 이용하여 연마하는 단계;

    (c) 상기 무빙 플레이트를 상기 이송 라인을 따라 제2 연마부 위치로 이송하는 단계;

    (d) 상기 무빙 플레이트에 장착된 글라스 배치부를 상기 제2 연마부의 회전축 연장 위치로 회전시키는 단계; 및

    (e) 상기 글라스의 내주면 및 제2 외주면 중 적어도 하나를 상기 제2 연마부에 장착된 제2 연마휠을 이용하여 연마하는 단계를 포함하는 글라스 연마 방법.
15. 제14항에 있어서,

    상기 (d) 단계에서, 상기 제2 연마부가 상기 이송 라인 상에서 상기 이송 라인과 평행한 회전축을 가지는 경우, 상기 글라스 배치부는 상기 회전축이 연장되는 위치로 수직 방향으로 회전하는 글라스 연마 방법.
16. 제14항에 있어서,

    상기 (d) 단계에서, 상기 제2 연마부가 상기 이송 라인에 이격 배치되고 상기 이송 라인에 수직한 회전축을 가지는 경우, 상기 글라스 배치부는 상기 회전축이 연장되는 위치로 수평 방향 회전하는 글라스 연마 방법.

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