KR101290778B1 - 박판 유리 면취용 연마휠 및 이의 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 박판 유리 면취용 연마휠 및 이의 제조방법에 대한 것으로서, 고속으로 회전하면서 박판 유리의 테두리면을 연마하는 박판 유리 면취용 연마휠을 구성함에 있어서, 회전장치의 회전축에 축고정될 수 있도록 축공이 형성되는 부싱; 박판 유리의 테두리면과 접촉되어 회전하면서 박판 유리의 테두리면을 연마하도록 상기 부싱의 외주면을 둘러싸는 지립층; 및 상기 지립층과 함께 상기 박판 유리의 테두리면에 번갈아가면서 접촉될 수 있도록 상기 지립층에 부분적으로 매설되고, 상기 지립층과 서로 다른 재질로 제작되는 제 2 접촉층;을 포함하여 이루어지기 때문에 연마시 발생되는 이물질 제거 및 배출을 용이하게 하고, 지립층을 구조적으로 견고하게 지지하며, 이물질의 포집력을 향상시키는 등 지립층의 물리적 특성을 향상시켜서 고품질의 박판 유리 테두리면 연마를 가능하게 하고, 제작비용 및 시간을 절감할 수 있는 효과를 갖는다.

Description

박판 유리 면취용 연마휠 및 이의 제조방법{Polishing Wheel for grinding of sheet glass edge and its manufacturing method}
본 발명은 박판 유리 면취용 연마휠 및 이의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 장비의 회전축에 고정되어 고속으로 회전하면서 박판 유리의 테두리면을 연마하는 박판 유리 면취용 연마휠 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로서, LCD(Liquid Crystal Display)나 PDP(Plasma Display Panel) 등 기존의 CRT 모니터를 대체하는 차세대 평판 디스플레이 제품들은 컴퓨터, 모니터, TV 등 다양한 분야에서 널리 사용되고 있다.
이러한 LCD나 PDP 등의 평판 디스플레이를 제조하기 위하여 사용되는 유리는 통상 수 밀리미터 두께의 박판 유리로서, 정확한 디스플레이 기능을 구현하기 위하여 그 평탄도가 매우 중요하고, 아울러, 테두리면(Edge)의 깨짐을 방지하고 가공의 균일도를 향상시키기 위하여 테두리면의 강도 및 표면 거칠기가 매우 중요하다.
이러한 테두리면의 가공을 위하여 종래의 박판 유리 면취용 연마휠은, 고속으로 회전하면서 박판 유리의 테두리면을 연마할 수 있도록, 크게 지립층 및 부싱을 구비하여 이루어지는 구성이었다.
여기서, 상기 지립층은 박판 유리의 테두리면과 접촉되어 회전하면서 테두리면을 연마하는 것이고, 상기 부싱은, 상기 지립층의 내경면에 고정되는 것으로서, 장비의 회전축에 연결되는 것이다.
특히, 이러한 지립층은 단순히 돌가루 등의 연마재와 우레탄 등의 충진재를 혼합하여 이루어지는 것으로서, LCD 유리 기판의 크기가 대형화되면서 테두리면의 품질을 만족시키기가 어려워졌었던 문제점이 있었다.
즉, 종래의 박판 유리 면취용 연마휠을 사용하면, 박판 유리의 에지 강도가 100 내지 110 Mpa인 것으로서, 유리 중앙에 압력을 가하면 쉽게 깨지는 문제점이 있었다.(여기서, 에지 강도란 테두리면을 가공한 유리 기판을 일정 규격(예: 150mm×20mm)으로 절단한 후 지면에 고정하고 유리 중앙에 서서히 압력을 가하여 깨질 때의 압력을 측정한 수치)
또한, 종래의 박판 유리 면취용 연마휠을 사용하면, 박판 유리의 에지 조도(표면 거칠기) 역시 0.12 내지 0.15 ㎛인 것으로서, 표면이 거칠어서 그 만큼 에지 강도를 약하게 하고, 물리적 특성에 악영향을 줄 수 있는 것이다(여기서, 에지 조도란 탐침으로 면을 스캔하거나 광원을 이용하여 반사된 빛을 영상화하는 표면 거칠기에 대한 수치).
특히, 종래의 박판 유리 면취용 연마휠은 연마시 발생되는 이물질, 즉 각종 파티클들이 연마면 위에 그대로 잔류하여 마찰시 원치 않는 스크래치나 연마면의 파손 등을 유발시키고 후속 공정에서 불량을 유발시킴으로써 테두리면의 연마 품질을 크게 저하시키는 문제점이 있었다.
또한, 종래의 박판 유리 면취용 연마휠은 지립층을 밀가루 반죽과 같은 형상으로 수작업에 의존하여 제작하기 때문에 지립층이 균일하지 못하여 연마시 지립층의 미세한 진동 현상이나 불규칙한 파손 등의 미세 붕괴 현상이 발생되어 이 역시 연마 품질을 크게 저하시키는 원인이 되고 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 연마시 연마면에 이물질이 잔류하지 않도록 이물질 배출을 용이하게 하여 연마의 정밀도를 높이고, 연마 품질을 향상시킬 수 있게 하는 박판 유리 면취용 연마휠 및 이의 제조방법을 제공함에 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은, 지립층에 재질이 서로 다른 제 2 접촉층 및 제 3 접촉층을 매설하여 지립층을 구조적으로 견고하게 지지하는 동시에 제 2 접촉층 및 제 3 접촉층의 이물질 제거력 및 포집력을 향상시켜서 고품질의 박판 유리 테두리면 연마를 가능하게 하는 박판 유리 면취용 연마휠 및 이의 제조방법을 제공함에 있다.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은, 상판, 중판, 하판으로 이루어진 금형을 사용하고, 금형 내부에 지립층을 균일한 혼합상태인 용액 상태로 투입하여 제작비용 및 시간을 절감할 수 있게 하는 박판 유리 면취용 연마휠 및 이의 제조방법을 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 박판 유리 면취용 연마휠은, 고속으로 회전하면서 박판 유리의 테두리면을 연마하는 박판 유리 면취용 연마휠을 구성함에 있어서, 회전장치의 회전축에 축고정될 수 있도록 축공이 형성되는 부싱; 박판 유리의 테두리면과 접촉되어 회전하면서 박판 유리의 테두리면을 연마하도록 상기 부싱의 외주면을 둘러싸는 지립층; 및 상기 지립층과 함께 상기 박판 유리의 테두리면에 번갈아가면서 접촉될 수 있도록 상기 지립층에 부분적으로 매설되고, 상기 지립층과 서로 다른 재질로 제작되는 제 2 접촉층;을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 지립층은, 연마재에 충진재가 혼합된 합성수지류이고, 상기 제 2 접촉층은, 상기 부싱의 외주면에 등각 배치되는 섬유조직의 부직포를 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 지립층과 제 2 접촉층의 외측 경계부분에 이물질 배출을 용이하게 하는 배출홈이 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명에 따르면, 본 발명의 박판 유리 면취용 연마휠은, 상기 지립층 및 제 2 접촉층과 함께 상기 박판 유리의 테두리면에 번갈아가면서 접촉될 수 있도록 상기 지립층에 부분적으로 설치되고, 다공성 수세미 재질로 제작되는 제 3 연마층;을 더 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 부싱은, 외주면에 상기 제 2 접촉층이 삽입되는 삽입홈이 형성될 수 있다.
한편, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 박판 유리 면취용 연마휠의 제조방법은, 고속으로 회전하면서 박판 유리의 테두리면을 연마하기 위해서 회전장치의 회전축에 축고정될 수 있도록 축공이 형성되는 부싱; 박판 유리의 테두리면과 접촉되어 회전하면서 박판 유리의 테두리면을 연마하도록 상기 부싱의 외주면을 둘러싸는 지립층; 및 상기 지립층과 함께 상기 박판 유리의 테두리면에 번갈아가면서 접촉될 수 있도록 상기 지립층에 부분적으로 매설되고, 상기 지립층과 서로 다른 재질로 제작되는 제 2 접촉층;을 구비하여 이루어지는 박판 유리 면취용 연마휠의 제조방법에 있어서, 부싱 금형 내에 부싱 원재료를 투입하여 상기 부싱을 사출성형하는 단계; 상기 지립층의 원료인 연마재 및 충진재 원료를 교반하여 지립층 용액을 형성하는 단계; 상기 제 2 접촉층의 원료인 부직포 원단을 준비하고 정해진 규격으로 재단하는 단계; 전체 금형의 하판에 상기 부싱을 정렬하고, 전체 금형의 중판에 형성된 지지홈과 상기 부싱의 삽입홈 사이에 재단된 상기 부직포를 장착하는 단계; 상기 부싱의 둘레 및 부직포 내부에 지립층 용액이 침투될 수 있도록 전체 금형의 상판을 덮고, 상기 금형 내부로 지립층 용액을 투입하는 단계; 상기 지립층 용액이 발포되도록 열성형하여 소성 및 건조, 숙성시키는 단계; 및 상기 전체 금형으로부터 인출된 지립층의 외관을 커터로 절삭하고 이물질을 제거하여 마무리하는 단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 전체 금형의 중판은, 상기 지립층과 제 2 접촉층의 외측 경계부분에 이물질 배출을 용이하게 하는 배출홈이 형성되도록 배출홈 형성 돌기가 형성되는 것이 바람직하다.
이상에서와 같이 본 발명의 박판 유리 면취용 연마휠 및 이의 제조방법에 의하면, 연마시 발생되는 이물질 제거 및 배출을 용이하게 하고, 지립층을 구조적으로 견고하게 지지하며, 이물질의 포집력을 향상시키는 등 지립층의 물리적 특성을 향상시켜서 고품질의 박판 유리 테두리면 연마를 가능하게 하고, 제작비용 및 시간을 절감할 수 있는 효과를 갖는 것이다.
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 박판 유리 면취용 연마휠의 사용 상태를 나타내는 사시도이다.
도 2는 도 1의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 박판 유리 면취용 연마휠의 제조방법을 나타내는 전체 금형 사시도이다.
도 4는 도 3의 부싱을 나타내는 평면도이다.
도 5는 도 1의 지립층 마모 상태를 나타내는 측면도이다.
도 6은 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 박판 유리 면취용 연마휠의 사용 상태를 나타내는 사시도이다.
도 7은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 박판 유리 면취용 연마휠의 제조방법을 나타내는 블록도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 박판 유리 면취용 연마휠 및 이의 제조방법을 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 본 발명의 실시예들은 첨부도면에 도시된 바에 국한되지 않고, 동일한 발명의 범주내에서 다양하게 변형될 수 있음을 밝혀둔다.
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 박판 유리 면취용 연마휠의 사용 상태를 나타내는 사시도이고, 도 2는 도 1의 단면도이다.
먼저, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 박판 유리 면취용 연마휠은, 고속으로 회전하면서 박판 유리(1)의 테두리면(1a)을 연마하는 박판 유리 면취용 연마휠(100)로서, 크게 부싱(10)과, 지립층(20)과, 제 2 접촉층(30)을 포함하여 이루어지는 구성이다.
여기서, 상기 부싱(10)은, 회전장치의 회전축(도시하지 않음)에 축고정될 수 있도록 축공(10a)이 형성되는 것으로서, 순수한 ABS 재질의 합성수지류를 적용하거나, ABS 재질에 우레탄을 혼합하여 상기 지립층(20)과의 접착력을 향상시킨 복합 합성수지류로 제작되는 것이 가능하다.
또한, 상기 지립층(20)은, 박판 유리(1)의 테두리면(1a)과 접촉되어 회전하면서 박판 유리(1)의 테두리면(1a)을 연마하도록 상기 부싱(10)의 외주면을 둘러싸는 것으로서, 연마재에 충진재가 혼합된 합성수지류가 적용될 수 있다.
즉, 상기 지립층(20)은, 주성분이 탄화규소(SiC)인 연마재와, 주성분이 우레탄인 충진재 및 주성분이 산화크롬(CrO), 세륨옥사이드(Ce2O), 레진파우더(Resin Powder), 탄산칼슘(CaO3), 산화칼슘(CaO), 산화철(Fe2O3) 및 이들의 조합 중 어느 하나를 선택하여 이루어지는 광택재 등으로 이루어질 수 있고, 이러한 상기 지립층(20)은 액체 상태인 용액으로 상기 제 2 접촉층(30)에 침투된 후, 고체상태로 열경화되어 이루어지는 것이 바람직하다.
또한, 상기 제 2 접촉층(30)은, 상기 지립층(20)과 함께 상기 박판 유리(1)의 테두리면(1a)에 번갈아가면서 접촉될 수 있도록 상기 지립층(20)에 부분적으로 매설되고, 상기 지립층(20)과 서로 다른 재질로 제작되는 것으로서, 상기 부싱(10)의 외주면에 등각 배치되고, 상기 지립층(20)을 이루는 지립층 용액이 제작시 사이 사이에 침투될 수 있고, 연마 과정에서 발생되는 이물질을 제거 및 포집할 수 있도록 엉성한 섬유조직을 갖는 부직포(31)가 적용되는 것이 바람직하다.
한편, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 지립층(20)과 제 2 접촉층(30)의 외측 경계부분에 이물질(2) 배출을 용이하게 하는 배출홈(21)이 형성될 수 있다.
따라서, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 박판 유리(1)의 테두리면(1a)을 연마하는 동안, 연마시 상기 지립층(20)과의 마찰로 인해 발생되는 이물질(2)들이 1차로 상기 제 2 접촉부(30)인 부직포(31)에 의해 포집되거나 제거될 수 있고, 이후 2차로 상기 제 2 접촉부(30)에 의해 제거되지 못한 이물질(2)은 상기 배출홈(21)을 따라 물 등의 연마액과 함께 외부로 쉽게 배출될 수 있는 것이다.
또한, 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 박판 유리 면취용 연마휠(100)을 이용하여 박판 유리(1)의 테두리면(1a)을 연마하면, 상기 박판 유리(1)의 테두리면(1a)과 접촉되는 상기 지립층(20)의 표면에 다수줄의 마모홈(3)이 형성되는 데, 이 때, 본 발명의 박판 유리 면취용 연마휠(200)은 상술된 바와 같이, 이물질(2)을 충분히 제거하여 후속 작업시 이물질(2)로 인한 불량을 사전에 예방할 수 있는 것이다.
그 일례로서, 기타 조건이 동일한 경우, 에지(Edge) 파티클(ea/cm2)의 개수를 종래의 평균 590개에서 본 발명의 박판 유리 면취용 연마휠을 적용한 경우, 평균 200개 이하로 크게 줄였고, 에지 조도(㎛) 역시 종래의 평균 0.3~0.4에서 본 발명의 박판 유리 면취용 연마휠을 적용한 경우, 평균 0.15 이하로 크게 개선되는 효과를 얻을 수 있었다.
한편, 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 박판 유리 면취용 연마휠(200)은, 상기 지립층(20) 및 제 2 접촉층(30)과 함께 상기 박판 유리(1)의 테두리면(1a)에 번갈아가면서 접촉될 수 있도록 상기 지립층(20)에 부분적으로 설치되고, 다공성 수세미 재질로 제작되는 제 3 연마층(40)을 더 포함하여 이루어지는 것이 가능하다.
따라서, 상기 제 3 연마층(40)을 이용하여 다양한 크기 및 종류의 이물질(2)들을 효과적으로 제거 또는 포집하는 것이 가능하다.
한편, 도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 박판 유리 면취용 연마휠의 제조방법을 나타내는 전체 금형 사시도이고, 도 7은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 박판 유리 면취용 연마휠의 제조방법을 나타내는 블록도이다.
도 3 및 도 7에 도시된 바와 같이, 상술된 본 발명의 박판 유리 면취용 연마휠을 제조하기 위한 박판 유리 면취용 연마휠의 제조방법은, 부싱 금형 내에 부싱 원재료를 투입하여(S1) 상기 부싱을 사출성형하는 단계(S2)와, 상기 지립층의 원료인 연마재 및 충진재 원료를 준비한 후(S3), 이를 교반하여 지립층 용액을 형성하는 단계(S4)와, 상기 제 2 접촉층의 원료인 부직포 원단을 준비하고(S5) 정해진 규격으로 재단하는 단계(S6)와, 전체 금형(50)의 하판(53)에 상기 부싱(10)을 정렬하고(S7), 전체 금형(50)의 중판(52)에 형성된 지지홈(522)과 상기 부싱(10)의 삽입홈(12) 사이에 재단된 상기 부직포(31)를 장착하는 단계(S8)와, 상기 부싱(10)의 둘레 및 부직포(31) 내부에 지립층 용액이 침투될 수 있도록 전체 금형(50)의 상판(51)을 덮고, 상기 전체 금형(50) 내부로 지립층 용액을 투입하는 단계(S9)와, 상기 지립층 용액이 발포되도록 열성형하여 소성 및 건조, 숙성시키는 단계(S10)와, 상기 전체 금형(50)으로부터 인출된 지립층의 외관을 커터로 절삭하고 마무리하는 단계(S11) 및 검사를 마친 제품을 출하하는 단계(S12)들을 포함하는 일련의 과정을 거치게 된다.
여기서, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 전체 금형(50)의 중판(52)은, 상기 지립층(20)과 제 2 접촉층(30)의 외측 경계부분에 이물질 배출을 용이하게 하는 배출홈(21)이 형성되도록 배출홈 형성 돌기(521)가 형성된다.
또한, 상기 부싱(10)은, 단턱(11)이 형성되고, 상기 단턱(11)의 외주면에 상기 제 2 접촉층(30)이 삽입되는 삽입홈(12)이 형성되는 것이다.
여기서, 상기 지립층의 외관 절삭시 커터는 다이아몬드휠이 사용될 수 있고, 상기 절삭면의 이물질 제거는 붓으로 이루어질 수 있다.
그러므로, 종래의 지립층 반죽을 사람이 수작업으로 금형 내부에 쑤셔 넣는 방식이 아니라 본 발명은 기계적으로 균일하게 혼합된 지립층 용액을 금형 내부로 투입하여 소성 가공하기 때문에 제작을 자동화하고, 제작인력 및 제작시간을 단축시켜서 생산성을 크게 향상시킬 수 있는 것이다.
본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명의 사상을 해치지 않는 범위 내에서 당업자에 의한 변형이 가능함은 물론이다.
따라서, 본 발명에서 권리를 청구하는 범위는 상세한 설명의 범위 내로 정해지는 것이 아니라 후술되는 청구범위와 이의 기술적 사상에 의해 한정될 것이다.
1: 박판 유리 1a: 테두리면
2: 이물질 3: 마모홈
100, 200: 박판 유리 면취용 연마휠
10: 부싱 10a: 축공
11: 단턱 12: 삽입홈
20: 지립층 21: 배출홈
30: 제 2 접촉층 31: 부직포
40: 제 3 연마층 50: 전체 금형
51: 상판 52: 중판
53: 하판 521: 배출홈 형성 돌기
522: 지지홈

Claims (7)

  1. 고속으로 회전하면서 박판 유리의 테두리면을 연마하는 박판 유리 면취용 연마휠을 구성함에 있어서,
    회전장치의 회전축에 축고정될 수 있도록 축공이 형성되는 부싱;
    박판 유리의 테두리면과 접촉되어 회전하면서 박판 유리의 테두리면을 연마하도록 상기 부싱의 외주면을 둘러싸는 지립층; 및
    상기 지립층과 함께 상기 박판 유리의 테두리면에 번갈아가면서 접촉될 수 있도록 상기 지립층에 부분적으로 매설되고, 상기 지립층과 서로 다른 재질로 제작되는 제 2 접촉층;을 포함하고,
    상기 지립층과 제 2 접촉층의 외측 경계부분에 이물질 배출을 용이하게 하는 배출홈이 형성되며,
    상기 지립층 및 제 2 접촉층과 함께 상기 박판 유리의 테두리면에 번갈아가면서 접촉될 수 있도록 상기 지립층에 부분적으로 설치되고, 다공성 수세미 재질로 제작되는 제 3 연마층;을 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 박판 유리 면취용 연마휠.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 지립층은, 연마재에 충진재가 혼합된 합성수지류이고,
    상기 제 2 접촉층은, 상기 부싱의 외주면에 등각 배치되는 섬유조직의 부직포를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 박판 유리 면취용 연마휠.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 부싱은, 외주면에 상기 제 2 접촉층이 삽입되는 삽입홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 박판 유리 면취용 연마휠.
  6. 삭제
  7. 삭제
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