KR101094101B1 - 패널 접합장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 패널 접합장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 유리나 플라스틱 박막 패널 두 장을 접합할 때, 상부패널과 하부패널이 수용된 챔버 내부를 진공상태로 만들어서 두 개의 패널 사이의 접합면에 기포가 들어가지 않도록 하는 패널 접합장치에 관한 것이다.

본 발명에 따르면 유리나 플라스틱 패널을 서로 접합할 때, 내부에 기포가 들어가지 않아서 불량률이 낮아지는 효과가 있다.

패널, 접합, 유리, 플라스틱, 박막, 진공

Description

패널 접합장치{PANNEL ADHESING DEVICE}

본 발명은 패널 접합장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 유리나 플라스틱 박막 패널 두 장을 접합할 때, 상부패널과 하부패널이 수용된 챔버 내부를 진공상태로 만들어서 두 개의 패널 사이의 접합면에 기포가 들어가지 않도록 하는 패널 접합장치에 관한 것이다.

LCD나 PDP를 이용한 디스플레이 장치를 생산할 때, 유리판 위에 보호필름이나 보호패널을 부착하는 사용하는 경우가 있다. 두 개의 패널을 접착하기 위해서 두 개의 패널 사이에 접착제나 양면테이프를 붙이고, 두 개의 패널을 가압하여 접착하는 방식을 적용하는데, 패널 사이에 공기가 들어간 경우 접착이 완료되어도 기포가 밖으로 나오지 못하고 패널 사이에 남아있게 된다.

패널 사이에 기포가 잔류하게 되면 영상이 정확하게 표현되지 못하므로, 기포가 생긴 패널은 불량품으로 폐기할 수밖에 없다.

패널 접착시 기포에 의해 발생하는 불량품을 줄이기 위해서 여러 가지 방식이 적용되는데, 일반적으로 하부패널을 평평하게 놓고, 상부패널을 약간 기울여서 두 개의 패널이 가장자리부터 맞닿으면서 전체적으로 접착이 되도록 한다.

이 방식을 적용하면 두 개의 패널 사이에 들어간 공기가 한쪽 방향에서 밀착되기 시작하는 패널에 의해서 바깥으로 밀려나오면서 패널 사이에 잔류하지 않게 된다.

그런데 이런 방식의 접착기는 상부패널을 기울여서 한쪽 가장자리부터 밀착시켜 주어야 하므로, 접착장치와 가압 프레스가 복잡해진다. 또한 상부패널의 상면을 롤러나 프레스로 한쪽 방향부터 눌러주어야 하므로 패널이 휘거나 깨지는 불량이 생기는 문제점이 있었다.

전술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 두 개의 패널이 수용된 챔버 내부의 공기를 모두 제거한 상태에서 상부패널을 하부패널 위에 수직으로 눌러서 접착함으로써 기포의 잔류로 인한 불량품이 발생하지 않도록 하는 패널 접합장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한 본 발명은 상부패널과 하부패널을 공기 흡착기로 고정시키도록 함으로써 무리한 힘이 가해지지 않아서 패널의 파손이나 휨이 발생하지 않도록 하는 패널 접합장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

전술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 박막 형태의 상부패널과 하부패널 두 장을 진공 분위기에서 접합하는 장치로서, 베이스 위에 수직 방향으로 세워진 지지대와; 상기 지지대의 상부에 상하 방향으로 활주 이동가능하게 설치되는 프레스와; 상기 프레스와 일체로 연결되며, 개방된 아랫면에 상기 상부패널을 흡착하는 상부패널흡착부가 형성된 상부진공챔버와; 상기 상부진공챔버의 수직 아래쪽에 설치되며, 개방된 윗면에 상기 하부패널이 안착되는 하부패널안착부가 형성되는 하부진공챔버;를 포함하며, 상기 하부진공챔버의 표면에는 상기 하부패널안착부와 연통하는 챔버진공로가 형성되어 상기 상부진공챔버와 상기 하부진공챔버가 접촉하면서 생기는 공간 내부의 공기를 바깥으로 빼낼 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다.

상기 상부진공챔버의 상부패널흡착부 표면에는 공기배출구가 형성되며, 상기 공기배출구는 외부의 진공펌프와 연결되어 상기 상부패널이 상기 상부패널흡착부 표면에 흡착되도록 하는 것을 특징으로 한다.

상기 하부진공챔버의 표면에 형성된 하부패널안착부 주위에는 고무나 실리콘 재질의 가스켓이 설치되어 상기 상부진공챔버와 상기 하부진공챔버의 기밀성을 유지시키는 것을 특징으로 한다.

상기 하부패널의 상면에는 양면테이프가 붙여지거나, 점착제가 도포되어 상기 상부패널의 하면에 접착되는 것을 특징으로 한다.

상기 상부패널과 상기 하부패널은 유리, 플라스틱, 박막 필름 중의 어느 하나로 만들어진 패널인 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면 유리나 플라스틱 패널을 서로 접합할 때, 내부에 기포가 들어가지 않아서 불량률이 낮아지는 효과가 있다.

이하에서 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 패널 접합장치(이하, '접합장치'라 함)를 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 접합장치의 구조를 나타낸 사시도이며, 도 2는 접합장치의 상부 구조를 나타낸 정면도, 도 3은 접합장치의 상부 구조를 나타낸 측면도, 도 4는 접합장치의 하부 구조를 나타낸 정면도, 도 5는 접합장치의 하부 구조를 나타낸 측면도이다.

도 1 내지 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 접합장치(100)는 하부의 베이 스(102) 위에 수직으로 세워진 지지대(104)를 몸체로 하고, 지지대(104)의 상부에 실린더(106)가 설치된다.

실린더(106)의 하부에는 실린더(106)와 함께 상하 방향으로 활주 이동가능하게 프레스(108)가 설치된다. 프레스(108)는 지지대(104)를 따라 아래 위로 움직이면서 두 개의 패널을 접착한다.

프레스(108)의 하부에는 상부진공챔버(110)가 일체로 연결되며, 상부진공챔버(110)의 수직 아래쪽 베이스(102) 상면에는 하부진공챔버(112)가 설치된다.

상부진공챔버(110)의 아랫면은 아래쪽을 향해 개방되어 있다. 즉, 아랫면에는 위쪽으로 장방형의 홈이 일정 깊이만큼 형성되어 있는데, 이 홈은 상부패널을 흡착하여 이동시키는 상부패널흡착부(114)가 된다. 상부패널흡착부(114)는 접착 대상이 되는 상부패널과 유사한 형상을 가지며, 크기는 상부패널보다 조금 더 크게 형성된다.

그리고 상부진공챔버(110)의 상부패널흡착부(114) 표면에는 공기배출구(116)가 다수 개 형성된다. 상부진공챔버(110)의 내부에는 상부패널흡착진공로(118)가 형성되어 접합장치(100) 외부의 진공펌프(도면 미도시)와 연결되는데, 공기배출구(116)는 상부패널흡착진공로(118)와 연통된다. 진공펌프의 흡입으로 인해 공기배출구(116)에는 음압이 형성되고, 이러한 압력으로 상부패널을 상부패널흡착부(114)에 흡착 고정되도록 한다.

상부진공챔버(110)의 몸체를 관통하는 상부패널흡착진공로(118) 둘레에는 공기의 유출을 막는 패킹(120)이 설치된다.

한편, 하부진공챔버(112)의 윗면은 개방되어 있다. 즉, 윗면에 일정 깊이의 홈이 형성되어 있는데, 이 홈은 하부패널이 안착되는 하부패널안착부(122)를 형성한다.

하부패널안착부(122) 역시 하부패널과 유사한 형상을 가지며, 크기는 하부패널보다 조금 더 크게 형성된다.

그리고 하부진공챔버(112)의 하부패널안착부(122) 표면에는 공기배출구(124)가 다수 개 형성된다. 하부진공챔버(112)의 내부에는 하부패널흡착진공로(126)가 형성되어 진공펌프와 연결되는데, 공기배출구(124)는 하부패널흡착진공로(126)와 연통된다. 상부패널을 흡착하는 것과 동일하게 진공펌프의 흡입으로 인해 생긴 음압으로 하부패널이 하부패널안착부(122)에 흡착 고정되도록 한다.

상부패널흡착진공로(118)와 하부패널흡착진공로(126)는 하나의 진공펌프에 의해 동작되도록 할 수 있는데, 이 때에도 상부패널과 하부패널은 별도로 흡착되도록 제어하는 것이 바람직하다.

그리고 하부진공챔버(112)의 표면에는 하부패널안착부(122)와 연통하는 챔버진공로(128)가 형성된다. 상부진공챔버(110)와 하부진공챔버(112)는 서로 접촉하면서 외부와 밀폐된 진공챔버를 형성하는데, 챔버진공로(128)는 밀폐된 상태의 진공챔버 내부와 연통하면서 진공챔버 내부의 공기를 바깥으로 빼내는 통로가 된다.

상부진공챔버(110)와 하부진공챔버(112)와 밀폐되면서 공기의 출입이 생기지 않도록 하기 위해서 하부진공챔버(112)의 표면에 형성된 하부패널안착부(122)의 주위에는 가스켓(130)이 구비된다. 가스켓(130)은 고무나 실리콘 재질로 만들어져서 진공챔버의 기밀성을 유지할 수 있도록 한다.

한편, 도 6 내지 8은 패널의 접합 과정을 나타낸 측면도이다.

도 6은 접합장치(100)에 하부패널(12)과 상부패널(14)이 흡착되어 있는 상태를 나타낸다. 접합하려는 두 개의 패널은 별도의 이송장치(도면 미도시)에 의해 상부패널흡착부(114)와 하부패널안착부(122)에 놓여지면서 진공펌프에 의해 흡착된다. 하부패널(12)의 상면에는 양면테이프(16)가 붙여지거나, 점착제가 도포되어 있어서 상부패널(14)의 하면에 접착된다.

하부패널(12)과 상부패널(14)이 정확한 위치에 접합되도록 하기 위해서 카메라나 영상센서를 이용하여 정렬(allign)이 먼저 이루어지도록 하는 것이 바람직하다. 정렬이 이루어지는 경우, 상부진공챔버(110)가 수직 방향의 회전축을 중심으로 회전이동하거나 수평이동하면서 정확한 접착 위치를 찾게 된다.

정렬이 이루어지면, 도 7에서와 같이 프레스(108)가 수직 아래쪽으로 이동하면서 상부진공챔버(110)와 하부진공챔버(112)가 서로 밀착하게 된다. 두 개의 진공챔버(110, 112)가 밀착되면서 외부와 밀폐된 진공챔버를 형성하게 되는데, 이 상태에서 상부패널(14)과 하부패널(12)이 양면테이프(16)를 매개로 서로 접착된다.

이때 진공펌프가 동작하면서 진공챔버 내부의 공기를 챔버진공로(128)를 통해 외부로 배출시킨다. 따라서 진공챔버 내부는 진공에 가까운 상태가 되면서 두 개의 패널(12, 14)의 접착시에 기포가 남지 않게 된다.

프레스(108)는 일정한 시간 동안 상부패널(14)을 가압하여 하부패널(12)과의 접착이 완료되도록 한다. 접착이 완료되면 도 8에서와 같이, 상부진공챔버(110)가 위로 올라가면서 접합이 완료된 패널이 하부패널안착부(122)에 남게 된다.

본 발명에서는 접착이 완료된 패널이 하부패널안착부(122)에 남는 것으로 설명하였으나, 상부패널흡착부(114)에 흡착된 상태에서 상부진공챔버(110)를 따라 위로 올라가도록 할 수도 있다. 이 경우에는 하부패널흡착진공로(126)에 연결된 진공펌프의 동작은 멈추지만, 상부패널흡착진공로(118)에 연결된 진공펌프는 계속 동작하도록 함으로써 패널의 흡착이 계속 유지되도록 한다.

접착이 완료된 패널은 별도의 이송수단에 의해 이동하여 다른 공정에 사용된다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였지만, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 접합장치의 구조를 나타낸 사시도.

도 2는 접합장치의 상부 구조를 나타낸 정면도.

도 3은 접합장치의 상부 구조를 나타낸 측면도.

도 4는 접합장치의 하부 구조를 나타낸 정면도.

도 5는 접합장치의 하부 구조를 나타낸 측면도.

도 6 내지 8은 패널의 접합 과정을 나타낸 측면도.

Claims (5)

1. 박막 형태의 상부패널과 하부패널 두 장을 진공 분위기에서 접합하는 장치로서,

   베이스 위에 수직 방향으로 세워진 지지대와;

   상기 지지대의 상부에 상하 방향으로 활주 이동가능하게 설치되는 프레스와;

   상기 프레스와 일체로 연결되며, 개방된 아랫면에 상기 상부패널을 흡착하는 상부패널흡착부가 형성된 상부진공챔버와;

   상기 상부진공챔버의 수직 아래쪽에 설치되며, 개방된 윗면에 상기 하부패널이 안착되는 하부패널안착부가 형성되는 하부진공챔버;를 포함하며,

   상기 하부진공챔버의 표면에는 상기 하부패널안착부와 연통하는 챔버진공로가 형성되어 상기 상부진공챔버와 상기 하부진공챔버가 접촉하면서 생기는 공간 내부의 공기를 바깥으로 빼낼 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는, 패널 접합장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 상부진공챔버의 상부패널흡착부 표면에는 공기배출구가 형성되며, 상기 공기배출구는 외부의 진공펌프와 연결되어 상기 상부패널이 상기 상부패널흡착부 표면에 흡착되도록 하는 것을 특징으로 하는, 패널 접합장치.
3. 제1항에 있어서,

   상기 하부진공챔버의 표면에 형성된 하부패널안착부 주위에는 고무나 실리콘 재질의 가스켓이 설치되어 상기 상부진공챔버와 상기 하부진공챔버의 기밀성을 유지시키는 것을 특징으로 하는, 패널 접합장치.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 하부패널의 상면에는 양면테이프가 붙여지거나, 점착제가 도포되어 상기 상부패널의 하면에 접착되는 것을 특징으로 하는, 패널 접합장치.
5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 상부패널과 상기 하부패널은 유리, 플라스틱, 박막 필름 중의 어느 하나로 만들어진 패널인 것을 특징으로 하는, 패널 접합장치.

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