KR101614140B1 - Bending type bending stress applying glass holder and chemical strengthening method of glass using the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 유리 홀더 및 이를 이용한 유리의 화학강화 처리 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 유리에 휨 방식의 굽힘응력을 인가한 상태에서 화학강화를 실시함으로써, 유리의 이온교환이 보다 용이하게 진행되어 화학강화 처리 후 유리 표면의 압축응력이 증가하여 강도를 향상시킬 수 있는 휨 방식의 굽힘응력 인가형 유리 홀더 및 이를 이용한 유리의 화학강화 처리 방법에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a glass holder and a method of chemically strengthening glass using the glass holder and more particularly, A bending stress-applied glass holder capable of increasing the compressive stress of the glass surface after the chemical strengthening treatment and capable of improving the strength, and a chemical strengthening treatment method of glass using the same.
최근, 스마트 폰, 태블릿 PC 등의 기술 발전에 따라 사용이 기하급수적으로 증가하고 있다. 특히, 핸드폰이나 PC에는 일부에만 채택되었던 터치 기능이 이들 기기에서는 일반적이고도 핵심적인 요소가 되었다.In recent years, the use of smart phones and tablet PCs has been increasing exponentially with advances in technology. In particular, the touch function, which has been adopted only in parts of mobile phones and PCs, has become a common and essential element in these devices.
멀티 터치 기능이 내장된 모니터급 더 나아가 TV 급 디스플레이의 상용화가 이루어지고 있으며, 이에 따라 터치 기능이 내장된 디스플레이에 대한 수요가 지속적으로 증가하고 있다.In addition, monitors with multi-touch functions and TV-class displays are being commercialized, and the demand for displays with built-in touch functions is continuously increasing.
기존의 플라스틱 기반의 디스플레이로는 이와 같은 터치기능이 내장된 디스플레이의 활용에는 한계가 있었으며, 이에 따라 유리를 이용한 전면 표시창의 사용이 보편화되고 있다.In the conventional plastic-based display, there is a limit to the use of a display having such a touch function, and therefore, the use of a front display window using glass has become commonplace.
현재, 5인치 이하의 스마트폰급 표시창의 유리로는 화학강화방법으로 표면의 기계적 강도를 증가시키고 있으며, 멀티터치 기능을 갖는 20 인치 이상의 대면적 디스플레이의 상용화도 조만간 가능한 상황이다.Currently, the display of the smartphone class below 5 inches is increasing the mechanical strength of the surface by the chemical strengthening method, and commercialization of the large-area display of 20 inches or more with multitouch function is also possible in the near future.
이에 부합하여, 화학강화유리 제작의 중요성이 더욱 높아지고 있으며, 대량생산 및 제품 생산 수율의 극대화가 가장 중요한 기술적 이슈로 부각되고 있다. Accordingly, the importance of manufacturing chemically strengthened glass is increasing, and mass production and maximization of product production yield are emerging as the most important technical issues.
이러한 화학강화유리는 유리를 질산칼륨(KNO3) 용융액에 침지시켜 유리의 나트륨 이온을 질산칼륨 용액의 칼륨 이온과 치환하는 방식으로 제조하고 있으나, 이와 같이 단순히 화학적 처리 방식만으로는 유리의 강도를 강화시키는 데는 한계가 있다.The chemical strengthening glass is produced by immersing the glass in a potassium nitrate (KNO 3 ) melt to replace sodium ions in the glass with potassium ions in the potassium nitrate solution. However, There is a limit.
최근, 유리의 이온 강화 시 유리의 가장자리를 집는 유리 홀더의 집게를 이용하여 유리에 인장응력을 인가한 상태에서 화학강화 처리를 실시할 경우, 유리의 이온교환이 더욱 용이하게 진행되어 화학강화 처리 후 유리 표면의 압축응력이 증가하여 강화도가 향상되는 것을 알아내었다.In recent years, when a chemical strengthening treatment is performed in a state where a tensile stress is applied to a glass using a forceps of a glass holder which grips the edge of the glass when the ion of glass is reinforced, the ion exchange of the glass proceeds more easily, It was found that the compressive stress of the glass surface was increased and the degree of strengthening was improved.
그러나, 종래의 유리 홀더의 경우, 인장응력을 인가하기 위해 유리의 가장자리를 집는 집게 부분이 고온의 이온교환 용액 내에서 장기간 동안 반복 사용시 유리를 잡는 악력이 감소하여 유리의 강화 상승 효과가 감소하는 문제가 있었다.However, in the case of the conventional glass holder, in order to apply the tensile stress, the gripping portion for gripping the edge of the glass decreases the gripping force for gripping the glass when it is repeatedly used for a long time in the ion exchange solution at a high temperature, .
관련 선행 문헌으로는 대한민국 공개특허공보 제10-2003-0031830호(2003.04.23. 공개)가 있으며, 상기 문헌에는 유리 홀더 및 유리 장착 방법이 기재되어 있다.
A related prior art is Korean Patent Publication No. 10-2003-0031830 (published on March 23, 2003), which discloses a glass holder and a glass mounting method.
본 발명의 목적은 유리의 화학강화 처리시 유리 홀더를 이용하여 유리에 휨 방식의 굽힘응력을 인가한 상태에서 화학강화를 실시함으로써, 유리의 이온교환이 보다 용이하게 진행되어 화학강화 처리 후 유리 표면의 압축응력이 증가하여 강도를 향상시킬 수 있는 휨 방식의 굽힘응력 인가형 유리 홀더 및 이를 이용한 유리의 화학강화 처리 방법을 제공하는 것이다.
It is an object of the present invention to provide a method of chemically strengthening a glass by performing chemical strengthening in a state in which a bending stress of a bending method is applied to a glass using a glass holder, A bending stress applied glass holder capable of improving the strength by increasing the compressive stress of the glass, and a method of chemically strengthening the glass using the same.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 휨 방식의 굽힘응력 인가형 유리 홀더는 복수의 유리를 화학강화 처리하기 위해, 적어도 1개 이상의 면이 개방되는 지지 프레임; 상기 지지 프레임에 안착되는 복수의 유리를 고정하기 위해, 상기 지지 프레임의 양측 가장자리를 따라 등 간격으로 돌출되도록 장착된 고정 축; 상기 지지 프레임에 장착되어, 양측의 고정 축 사이에 배치되는 압력 지지 축과, 상기 압력 지지 축 상에 장착된 압력인가 축을 갖는 압력 유닛; 및 상기 압력 지지 축의 단부에 장착되며, 상기 압력 지지 축을 조여 상기 압력인가 축과 맞닿는 상기 유리에 굽힘응력을 인가시켜 상기 유리를 휘게 하여, 상기 압력인가 축의 수평 왕복 운동을 제어하는 조임 부재;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
According to an aspect of the present invention, there is provided a bending stress applying type glass holder comprising: a support frame having at least one surface thereof opened to chemically reinforce a plurality of glass; A fixed shaft installed at equal intervals along both side edges of the support frame to fix a plurality of glasses seated on the support frame; A pressure unit mounted on the support frame and having a pressure supporting shaft disposed between the fixing shafts on both sides and a pressure applying shaft mounted on the pressure supporting shaft; And a tightening member mounted on an end of the pressure supporting shaft and bending the glass by applying a bending stress to the glass that contacts the pressure applying shaft by tightening the pressure supporting shaft to control the horizontal reciprocating motion of the pressure applying shaft .
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 유리 홀더를 이용한 유리의 화학강화 처리 방법은 (a) 일면은 고정 축과 맞닿고, 상기 일면에 반대되는 타면은 압력인가 축과 맞닿도록 복수의 유리를 탑재하는 단계; (b) 상기 유리 홀더의 조임 부재를 이용하여 상기 압력 지지 축을 조여 상기 압력인가 축이 상기 유리를 물리적으로 밀어, 상기 압력인가 축과 맞닿는 상기 유리에 굽힘응력을 인가하는 단계; 및 (c) 상기 굽힘응력이 인가된 유리를 질산칼륨(KNO3) 용융액에 침지시켜 유리의 나트륨 이온을 질산칼륨 용액의 칼륨 이온과 치환하여 상기 유리를 화학강화 처리하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
According to another aspect of the present invention, there is provided a method of chemically reinforcing a glass using a glass holder, comprising the steps of: (a) contacting one surface of the glass holder with a stationary shaft, Mounting a glass; (b) using the tightening member of the glass holder to tighten the pressure support shaft so that the pressure applying shaft physically pushes the glass and applies a bending stress to the glass abutting the pressure applying shaft; And (c) chemically reinforcing the glass by immersing the glass to which the bending stress is applied in a potassium nitrate (KNO 3 ) melt, replacing free sodium ions with potassium ions in the potassium nitrate solution. .
본 발명에 따른 휨 방식의 굽힘응력 인가형 유리 홀더 및 이를 이용한 유리의 화학강화 처리 방법은 유리에 휨 방식의 굽힘응력을 인가한 상태에서 화학강화를 실시함으로써, 유리의 이온교환이 보다 용이하게 진행되어 화학강화 처리 후 유리 표면의 압축응력이 인장응력 비인가 화학강화처리 유리 대비 증가하여 강도를 더욱 향상시킬 수 있다.The bending stress-applied glass holder according to the present invention and the chemical strengthening treatment method using the same according to the present invention are characterized in that the ion exchange of the glass is facilitated by performing the chemical strengthening in a state in which the bending stress of the bending method is applied to the glass And the compressive stress of the glass surface after the chemical strengthening treatment is increased compared to the tensile stress unreinforced chemical strengthened glass, so that the strength can be further improved.
또한, 본 발명에 따른 휨 방식의 굽힘응력 인가형 유리 홀더 및 이를 이용한 유리의 화학강화 처리 방법은, 유리를 집게로 집는 방식과 달리, 고정 축 및 압력인가 축으로 유리를 지지한 상태에서 조임 부재를 이용하여 압력인가 축으로 유리를 물리적으로 밀어서 유리에 굽힘응력을 인가하여 유리를 휘게 한 상태에서 화학강화 처리를 실시하기 때문에 장시간 동안 반복 사용하더라도 유리를 집는 악력이 감소할 염려가 없게 된다.
The bending stress applied glass holder and the method of chemically reinforcing glass using the same according to the present invention are different from the conventional method in which glass is gripped by a forceps. The glass is physically pushed by the pressure applying shaft and the bending stress is applied to the glass to perform the chemical strengthening treatment while bending the glass, so that there is no fear that the grip force for gripping the glass will be reduced even if the glass is repeatedly used for a long period of time.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 휨 방식의 굽힘응력 인가형 유리 홀더를 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 휨 방식의 굽힘응력 인가형 유리 홀더를 이용하여 유리에 굽힘응력을 인가한 상태를 나타낸 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 휨 방식의 굽힘응력 인가형 유리 홀더를 이용하여 유리에 굽힘응력을 인가한 상태를 나타낸 평면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 휨 방식의 굽힘응력 인가 타입의 유리 홀더를 이용한 화학강화 처리 방법을 나타낸 공정 순서도이다.1 is a perspective view showing a bending stress type glass holder according to an embodiment of the present invention.
2 is a perspective view showing a state in which a bending stress is applied to a glass using a bending stress-applied glass holder according to an embodiment of the present invention.
3 is a plan view showing a state in which a bending stress is applied to a glass using a bending stress applied glass holder according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a flowchart showing a chemical strengthening treatment method using a bending stress applying type glass holder according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The advantages and features of the present invention, and how to accomplish them, will become apparent by reference to the embodiments described in detail below with reference to the accompanying drawings. It should be understood, however, that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but may be embodied in many different forms and should not be construed as being limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the scope of the invention to those skilled in the art. Is provided to fully convey the scope of the invention to those skilled in the art, and the invention is only defined by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout the specification.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 휨 방식의 굽힘응력 인가형 유리 홀더 및 이를 이용한 유리의 화학강화 처리 방법에 관하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The above and other objects, features and other advantages of the present invention will be more clearly understood from the following detailed description taken in conjunction with the accompanying drawings, in which: FIG.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 휨 방식의 굽힘응력 인가형 유리 홀더를 나타낸 사시도이다.1 is a perspective view showing a bending stress type glass holder according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 도시된 본 발명의 실시예에 따른 휨 방식의 굽힘응력 인가형 유리 홀더(100)는 지지 프레임(110), 고정 축(120), 압력 유닛(130) 및 조임 부재(140)를 포함한다.
Referring to FIG. 1, a flexural bending stress applying
지지 프레임(110)은 복수의 유리(10)를 화학강화 처리하기 위해, 적어도 1개 이상의 면이 개방된다. 이때, 지지 프레임(110)은 유리 홀더(100)의 몸체를 이루는 부분으로 일정 강도 이상을 확보하기 위해 금속 재질로 형성하는 것이 적절하다.The
이러한 지지 프레임(110)은 마주보는 양측의 수직 방향으로 배치되는 제1 및 제2 수직 지지판(110a, 110b)과, 제1 및 제2 수직 지지판(110a, 110b)과 교차하는 수평 방향에 배치되어, 제1 및 제2 수직 지지판(110a, 110b)을 상호 연결하는 제1 및 제2 수평 지지봉(110c, 110d)을 포함한다.The
이때, 제1 및 제2 수평 지지봉(110c, 110d)은 용접 방식에 의해 제1 및 제2 수직 지지판(110a, 110b)에 결합될 수 있으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 제1 및 제2 수평 지지봉(110c, 110d)과 제1 및 제2 수직 지지판(110a, 110b)은 일체형으로 설계될 수도 있다.
At this time, the first and second
고정 축(120)은 지지 프레임(110)에 안착되는 복수의 유리(10)를 고정하기 위해, 지지 프레임(110)의 양측 가장자리를 따라 등 간격으로 돌출되도록 장착된다. 구체적으로, 고정 축(120)은 제1 및 제2 수평 지지봉(110c, 110d)을 따라 복수개가 등 간격으로 이격 배치되는 형태로 배열될 수 있다. 이러한 고정 축(120)은 제1 및 제2 수평 지지봉(110c, 110d)과 용접 방식에 의해 결합될 수 있으나, 반드시 이에 제한되는 것은 아니다. 이때, 제1 수평 지지봉(110c)을 따라 배열되는 고정 축(120)의 수와 제2 수평 지지봉(110d)을 따라 배열되는 고정 축(120)의 수는 동일한 것이 적절하고, 고정 축(120)들 상호 간은 동일 선상에 배열되도록 장착하는 것이 적절하다.The
압력 유닛(130)은 지지 프레임(110)에 장착되어, 양측의 고정 축(120) 사이에 배치되는 압력 지지 축(132)과, 압력 지지 축(132) 상에 장착된 압력인가 축(134)을 갖는다. 이때, 압력 지지 축(132)은 지지 프레임(110)의 제1 및 제2 수평 지지봉(110c, 110d) 사이에 장착되어, 제1 및 제 수평 지지봉(110c, 110d)과 평행하게 배열된다. 그리고, 압력인가 축(134)은 제1 및 제2 수평 지지봉(110c, 110d)을 따라 등 간격으로 이격 배치되는 고정 축(120) 사이에 배치된다.The
고정 축(120) 및 압력인가 축(134)은 상호 간이 지그재그(zigzag) 형태로 배열된다. 이와 같이, 고정 축(120) 및 압력인가 축(134)을 지그재그 형태로 배열하는 것에 의해, 고정 축(120) 및 압력인가 축(134)의 사이에 유리(10)를 개재시키는 형태로 탑재하는 것이 용이해질 수 있다.The
이러한 고정 축(120) 및 압력인가 축(134)은 동일한 높이를 갖고, 유리(10)는 고정 축(120) 및 압력인가 축(134)의 높이와 대응되는 폭을 갖는 것이 바람직한데, 이는 고정 축(120) 및 압력인가 축(134)을 유리(10)의 폭과 대응되는 높이로 형성해야 고정 축(120) 및 압력인가 축(134)이 유리(10)를 안정적으로 지지할 수 있음과 더불어, 압력인가 축(134)과 유리(10)의 접촉 면적을 일정 이상의 크기로 확보해야 압력인가 축(134)으로 유리(10)에 굽힘응력을 효과적으로 인가함으로써 유리(10)를 물리적으로 휘도록 하는 것이 용이해질 수 있기 때문이다.It is preferable that the
이에 따라, 유리(10)는 일면이 고정 축(120)에 맞닿도록 탑재되고, 일면에 반대되는 타면이 압력인가 축(134)에 맞닿도록 탑재된다.
Accordingly, the
조임 부재(140)는 압력 지지 축(132)의 단부에 장착되어, 압력인가 축(134)의 수평 왕복 운동을 제어한다. 이때, 압력인가 축(134)은 조임 부재(140)에 의해 압력 지지 축(132)과 연동하여 수평 왕복 운동하게 된다.The tightening
즉, 조임 부재(140)는 압력 지지 축(132)을 조여 압력인가 축(134)과 맞닿는 유리(10)에 굽힘응력을 인가시켜 유리(10)를 휘게 하여, 압력인가 축(134)의 수평 왕복 운동을 제어하게 된다. 이때, 조임 부재(140)는 압력 지지 축(132)의 양측 단부에 각각 끼움 맞춤 방식으로 체결되어, 압력 지지 축(132)을 조여주어 압력 지지 축(132) 상에 장착되는 압력인가 축(134)의 위치 운동을 조절하게 된다.
That is, the tightening
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 휨 방식의 굽힘응력 인가형 유리 홀더에 대하여 보다 구체적으로 설명하도록 한다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The above and other objects, features and advantages of the present invention will be more apparent from the following detailed description taken in conjunction with the accompanying drawings, in which: FIG.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 휨 방식의 굽힘응력 인가형 유리 홀더를 이용하여 유리에 굽힘응력을 인가한 상태를 나타낸 사시도이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 휨 방식의 굽힘응력 인가형 유리 홀더를 이용하여 유리에 굽힘응력을 인가한 상태를 나타낸 평면도이다.FIG. 2 is a perspective view showing a state in which a bending stress is applied to a glass using a bending stress applied glass holder according to an embodiment of the present invention. FIG. 3 is a graph showing a bending stress And a bending stress is applied to the glass using an application type glass holder.
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 휨 방식의 굽힘응력 인가형 유리 홀더를 이용하여 유리(10)에 굽힘응력을 인가하게 되면, 압력인가 축(134)이 유리(10)를 물리적으로 밀어, 압력인가 축(134)과 맞닿는 유리(10)에 굽힘응력이 인가되어 유리(10)에 휨이 발생하게 된다.2 and 3, when a bending stress is applied to the
이에 따라, 발명에 따른 휨 방식의 굽힘응력 인가형 유리 홀더는, 유리를 집게로 집는 방식과 달리, 고정 축(120) 및 압력인가 축(134)으로 유리(10)를 지지한 상태에서 조임 부재(140)를 이용하여 압력인가 축(134)으로 유리(10)를 물리적으로 밀어서 유리(10)에 굽힘응력을 인가하여 유리(10)를 휘게 한 상태에서 화학강화 처리를 실시하기 때문에 장시간 동안 반복 사용하더라도 유리(10)를 집는 악력이 감소할 염려가 없게 된다.Accordingly, the bending stress applied glass holder according to the present invention is a bending stress applied type glass holder in which the
이때, 유리(10)의 철(凸) 부분은 인장응력이 인가되고, 유리(10)의 요(凹) 부분은 압축 응력이 인가된다. 이와 같이, 유리(10)의 철(凸) 부분으로는 인장응력이 인가되도록 하고, 유리(10)의 요(凹) 부분으로는 압축 응력이 인가되도록 유지한 상태에서 화학강화 처리를 실시하게 되면, 유리(10)의 철(凸) 부분이 유리(10)의 요(凹) 부분에 비하여 최대 10% 내외의 경도가 향상된다. 여기서 고려해야 할 사항은, 강화유리가 적용되는 전자기기, 즉 휴대 단말기나 터치 패드의 사용자가 터치하고자 하는 부분을 화학강화 처리를 실시할 시, 인장응력이 부과된 유리(10)의 철(凸) 면을 적용해야 한다는 것이다.
At this time, a tensile stress is applied to the convex portion of the
전술한 본 발명의 실시예에 따른 휨 방식의 굽힘응력 인가형 유리 홀더는 유리에 휨 방식의 굽힘응력을 인가한 상태에서 화학강화를 실시함으로써, 유리의 이온교환이 보다 용이하게 진행되어 화학강화 처리 후 유리 표면의 압축응력이 인장응력 비인가 화학강화처리 유리 대비 증가하여 경도를 더욱 향상시킬 수 있다.The bending stress-applied glass holder according to the above-described embodiment of the present invention performs chemical strengthening in a state in which a bending stress of a bending method is applied to the glass so that the ion exchange of the glass proceeds more easily, The compressive stress of the posterior glass surface is increased compared to the tensile stress unascured chemically strengthened glass to further improve the hardness.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 휨 방식의 굽힘응력 인가형 유리 홀더는, 유리를 집게로 집는 방식과 달리, 고정 축 및 압력인가 축으로 유리를 지지한 상태에서 조임 부재를 이용하여 압력인가 축으로 유리를 물리적으로 밀어서 유리에 굽힘응력을 인가하여 유리를 휘게 한 상태에서 화학강화 처리를 실시하기 때문에 장시간 동안 반복 사용하더라도 유리를 집는 악력이 감소할 염려가 없게 된다.
The bending stress applied glass holder according to the embodiment of the present invention is different from the bending stress applied type glass holder in that the glass is gripped by the gripper while the glass is supported by the fixing shaft and the pressure applying shaft, The glass is physically pushed to apply the bending stress to the glass so that the chemical strengthening treatment is performed while the glass is warped. Therefore, even if the glass is repeatedly used for a long period of time, there is no fear that the gripping power for gripping the glass is reduced.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 휨 방식의 굽힘응력 인가형 유리 홀더를 이용한 유리의 화학강화 처리 방법에 대하여 설명하도록 한다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a cross-sectional view of a bending stress applying type glass holder according to an embodiment of the present invention;
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 휨 방식의 굽힘응력 인가형 유리 홀더를 이용한 유리의 화학강화 처리 방법을 나타낸 공정 순서도로, 도 2와 연계하여 설명하도록 한다.FIG. 4 is a process flow chart showing a chemical strengthening treatment method of a glass using a bending stress-applied glass holder according to an embodiment of the present invention, which is explained in conjunction with FIG.
도 2 및 도 4를 참조하면, 도시된 본 발명의 실시예에 따른 휨 방식의 굽힘응력 인가형 유리 홀더를 이용한 유리의 화학강화 처리 방법은 유리 탑재 단계(S210), 유리에 굽힘응력 인가 단계(S220) 및 화학강화 처리 단계(S230)를 포함한다.
Referring to FIGS. 2 and 4, a method of chemically reinforcing glass using a bending stress-applied glass holder according to an embodiment of the present invention includes a glass loading step S210, a bending stress applying step S220) and a chemical strengthening treatment step (S230).
유리 탑재Glass mount
유리 탑재 단계(S210)에서는 일면은 고정 축(120)과 맞닿고, 일면에 반대되는 타면은 압력인가 축(134)과 맞닿도록 복수의 유리(10)를 탑재한다.In the glass mounting step (S210), a plurality of glasses (10) are mounted so that one surface abuts against the fixed shaft (120) and the other surface opposite to the one surface abuts against the pressure applying shaft (134).
이때, 고정 축(120) 및 압력인가 축(134)은 상호 간이 지그재그(zigzag) 형태로 배열된다. 이와 같이, 고정 축(120) 및 압력인가 축(134)을 지그재그 형태로 배열하는 것에 의해, 고정 축(120) 및 압력인가 축(134)의 사이에 유리(10)를 개재시키는 형태로 탑재하는 것이 용이해질 수 있다.At this time, the fixed
이러한 고정 축(120) 및 압력인가 축(13)은 동일한 높이를 갖고, 유리(10)는 고정 축(120) 및 압력인가 축(134)의 높이와 대응되는 폭을 갖는 것이 바람직한데, 이는 고정 축(120) 및 압력인가 축(134)을 유리(10)의 폭과 대응되는 높이로 형성해야 고정 축(120) 및 압력인가 축(134)이 유리(10)를 안정적으로 지지할 수 있음과 더불어, 압력인가 축(134)과 유리(10)의 접촉 면적을 일정 이상의 크기로 확보해야 압력인가 축(134)으로 유리(10)에 굽힘응력을 효과적으로 인가함으로써 유리(10)를 물리적으로 휘도록 하는 것이 용이해질 수 있기 때문이다.
It is preferable that the fixed
유리에 굽힘응력 인가Apply bending stress to glass
유리에 굽힘응력 인가 단계(S220)에서는 유리 홀더의 조임 부재(140)를 이용하여 압력 지지 축(132)을 조여 압력인가 축(134)이 유리(10)를 물리적으로 밀어, 압력인가 축(134)과 맞닿는 유리(10)에 굽힘응력을 인가한다.In the step S220 of applying the bending stress to the glass, the
이때, 유리(10)의 철(凸) 부분은 인장응력이 인가되고, 유리(10)의 요(凹) 부분은 압축 응력이 인가된다. 여기서 고려해야 할 사항은, 강화유리가 적용되는 전자기기, 즉 휴대 단말기나 터치 패드의 사용자가 터치하고자 하는 부분을 화학강화 처리를 실시할 시, 인장응력이 부과된 유리(10)의 철(凸) 면을 적용해야 한다는 것이다.
At this time, a tensile stress is applied to the convex portion of the
화학강화 처리Chemical strengthening treatment
화학강화 처리 단계(S230)에서는 굽힘응력이 인가된 유리(10)를 질산칼륨(KNO3) 용융액에 침지시켜 유리(10)의 나트륨 이온을 질산칼륨 용액의 칼륨 이온과 치환하여 유리를 화학강화 처리한다.In the chemical strengthening treatment step S230, the
이러한 화학강화 처리는 질산칼륨 용융액이 채워진 화학강화유리 처리욕(미도시) 내에 유리 홀더와, 유리 홀더에 의해 굽힘응력이 인가된 유리(10)를 함께 투입하는 방식으로 실시될 수 있다. 화학강화유리 처리욕은 원통 형상을 가질 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니며, 직육면체 형상 등 다양한 형태로 설계 변경될 수 있다.Such a chemical strengthening treatment can be carried out in such a manner that a glass holder and a
이와 같이, 유리(10)의 철(凸) 부분으로는 인장응력이 인가되도록 하고, 유리(10)의 요(凹) 부분으로는 압축 응력이 인가되도록 유지한 상태에서 화학강화 처리를 실시하게 되면, 유리(10)의 철(凸) 부분이 유리(10)의 요(凹) 부분에 비하여 최대 10% 내외의 경도가 추가 향상된다.As described above, when the chemical strengthening treatment is performed in a state where a tensile stress is applied to the convex portion of the
따라서, 본 발명에서는, 유리를 집게로 집는 방식과 달리, 고정 축(120) 및 압력인가 축(134)으로 유리(10)를 지지한 상태에서 조임 부재(140)를 이용하여 압력인가 축(134)으로 유리(10)를 물리적으로 밀어서 유리(10)에 굽힘응력을 인가하여 유리(10)를 휘게 한 상태에서 화학강화 처리를 실시하기 때문에 장시간 동안 반복 사용하더라도 유리(10)를 집는 악력이 감소할 염려가 없게 된다.
Therefore, in the present invention, unlike the method in which the glass is gripped by the clamp, the clamping
지금까지 살펴본 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 휨 방식의 굽힘응력 인가형 유리 홀더를 이용한 유리의 화학강화 처리 방법은 유리에 휨 방식의 굽힘응력을 인가한 상태에서 화학강화를 실시함으로써, 유리의 이온교환이 보다 용이하게 진행되어 화학강화 처리 후 유리 표면의 압축응력이 인장응력 비인가 화학강화처리 유리 대비 증가하여 강도를 더욱 향상시킬 수 있다.
As described above, according to the method of chemical strengthening treatment of glass using a bending stress applied glass holder according to an embodiment of the present invention, by performing chemical strengthening in a state in which a bending stress is applied to the glass, The ion exchange of the glass reinforced glass can proceed more easily and the compressive stress of the glass surface after the chemical strengthening treatment is increased compared to the tensile stress unreinforced chemical strengthened glass to further improve the strength.
이상에서는 본 발명의 실시예를 중심으로 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 기술자의 수준에서 다양한 변경이나 변형을 가할 수 있다. 이러한 변경과 변형은 본 발명이 제공하는 기술 사상의 범위를 벗어나지 않는 한 본 발명에 속한다고 할 수 있다. 따라서 본 발명의 권리범위는 이하에 기재되는 청구범위에 의해 판단되어야 할 것이다.
Although the preferred embodiments of the present invention have been disclosed for illustrative purposes, those skilled in the art will appreciate that various modifications, additions and substitutions are possible, without departing from the scope and spirit of the invention as disclosed in the accompanying claims. These changes and modifications may be made without departing from the scope of the present invention. Accordingly, the scope of the present invention should be determined by the following claims.
100 : 유리 홀더 110 : 지지 프레임
110a : 제1 수직 지지판 110b : 제2 수직 지지판
110c : 제1 수평 지지봉 110d : 제2 수평 지지봉
120 : 고정 축 130 : 압력 유닛
132 : 압력 지지 축 134 : 압력인가 축
140 : 조임 부재 10 : 유리
S210 : 유리 탑재 단계
S220 : 유리에 굽힘응력 인가 단계
S230 : 화학강화 처리 단계100: glass holder 110: support frame
110a: first
110c: first
120: fixed shaft 130: pressure unit
132: pressure supporting shaft 134: pressure applying shaft
140: fastening member 10: glass
S210: Glass mounting step
S220: Applying bending stress to glass Step
S230: chemical strengthening treatment step
Claims (7)
상기 지지 프레임에 안착되는 복수의 유리를 고정하기 위해, 상기 지지 프레임의 양측 가장자리를 따라 등 간격으로 돌출되도록 장착된 고정 축;
상기 지지 프레임에 장착되어, 양측의 고정 축 사이에 배치되는 압력 지지 축과, 상기 압력 지지 축 상에 장착된 압력인가 축을 갖는 압력 유닛; 및
상기 압력 지지 축의 단부에 장착되며, 상기 압력 지지 축을 조여 상기 압력인가 축과 맞닿는 상기 유리에 굽힘응력을 인가시켜 상기 유리를 휘게 하여, 상기 압력인가 축의 수평 왕복 운동을 제어하는 조임 부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 휨 방식의 굽힘응력 인가형 유리 홀더.
A support frame in which at least one surface is opened to chemically reinforce a plurality of glasses;
A fixed shaft installed at equal intervals along both side edges of the support frame to fix a plurality of glasses seated on the support frame;
A pressure unit mounted on the support frame and having a pressure supporting shaft disposed between the fixing shafts on both sides and a pressure applying shaft mounted on the pressure supporting shaft; And
And a tightening member mounted on an end of the pressure supporting shaft and bending the glass by applying a bending stress to the glass which is in contact with the pressure applying shaft by tightening the pressure supporting shaft to control horizontal reciprocating motion of the pressure applying shaft A bending stress applied glass holder.
상기 지지 프레임은
마주보는 양측의 수직 방향으로 배치되는 제1 및 제2 수직 지지판과,
상기 제1 및 제2 수직 지지판과 교차하는 수평 방향에 배치되어, 상기 제1 및 제2 수직 지지판을 상호 연결하는 제1 및 제2 수평 지지봉을 포함하는 것을 특징으로 하는 휨 방식의 굽힘응력 인가형 유리 홀더.
The method according to claim 1,
The support frame
First and second vertical support plates arranged in the vertical direction on opposite sides,
And first and second horizontal support rods arranged in a horizontal direction intersecting with the first and second vertical support plates and interconnecting the first and second vertical support plates. Glass holder.
상기 유리는
일면이 상기 고정 축에 맞닿도록 탑재되고, 상기 일면에 반대되는 타면이 상기 압력인가 축에 맞닿도록 탑재되는 것을 특징으로 하는 휨 방식의 굽힘응력 인가형 유리 홀더.
The method according to claim 1,
The glass
Wherein the bending stress applying type glass holder is mounted such that one surface thereof abuts against the fixed shaft and the other surface opposite to the one surface abuts against the pressure applying shaft.
상기 고정 축 및 압력인가 축은
상호 간이 지그재그 형태로 배열되는 것을 특징으로 하는 휨 방식의 굽힘응력 인가형 유리 홀더.
The method according to claim 1,
The fixed shaft and the pressure applying shaft
Wherein the bending stress-applied glass holders are arranged in a zigzag manner.
상기 고정 축 및 압력인가 축은
동일한 높이를 갖고, 상기 유리는 상기 고정 축 및 압력인가 축의 높이와 대응되는 폭을 갖는 것을 특징으로 하는 휨 방식의 굽힘응력 인가형 유리 홀더.
The method according to claim 1,
The fixed shaft and the pressure applying shaft
And the glass has the same height and the glass has a width corresponding to the height of the fixed shaft and the pressure applying shaft.
(a) 일면은 고정 축과 맞닿고, 상기 일면에 반대되는 타면은 압력인가 축과 맞닿도록 복수의 유리를 탑재하는 단계;
(b) 상기 유리 홀더의 조임 부재를 이용하여 상기 압력 지지 축을 조여 상기 압력인가 축이 상기 유리를 물리적으로 밀어, 상기 압력인가 축과 맞닿는 상기 유리에 굽힘응력을 인가하는 단계; 및
(c) 상기 굽힘응력이 인가된 유리를 질산칼륨(KNO3) 용융액에 침지시켜 유리의 나트륨 이온을 질산칼륨 용액의 칼륨 이온과 치환하여 상기 유리를 화학강화 처리하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 유리 홀더를 이용한 유리의 화학강화처리 방법.
A method of chemical strengthening treatment of glass using a bending stress applied type glass holder according to any one of claims 1 to 5,
(a) mounting a plurality of glasses such that one surface abuts against the fixed axis, and the other surface opposite to the one surface abuts against the pressure applying axis;
(b) using the tightening member of the glass holder to tighten the pressure support shaft so that the pressure applying shaft physically pushes the glass and applies a bending stress to the glass abutting the pressure applying shaft; And
(c) chemically reinforcing the glass by immersing the glass to which the bending stress is applied in a potassium nitrate (KNO 3 ) melt, replacing sodium ions in the glass with potassium ions in the potassium nitrate solution A method of chemical strengthening treatment of glass using a glass holder.
상기 (b) 단계에서,
상기 유리에 굽힘응력이 인가되어 상기 유리에 휨이 발생하게 되며,
상기 유리의 철(凸) 부분은 인장응력이 인가되고, 상기 유리의 요(凹) 부분은 압축 응력이 인가되는 것을 특징으로 하는 유리 홀더를 이용한 유리의 화학강화처리 방법.The method according to claim 6,
In the step (b)
A bending stress is applied to the glass to cause a warp in the glass,
Wherein a convex portion of the glass is subjected to a tensile stress and a concave portion of the glass is subjected to compressive stress.
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KR1020140155188A KR101614140B1 (en) | 2014-11-10 | 2014-11-10 | Bending type bending stress applying glass holder and chemical strengthening method of glass using the same |
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---|---|---|---|---|
KR102067462B1 (en) * | 2019-06-24 | 2020-01-17 | 주식회사 티오텍 | Surface healing apparatus for glass for a foldable dispaly apparatus |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100606964B1 (en) | 2001-12-29 | 2006-08-01 | 엘지.필립스 엘시디 주식회사 | Jig of Adjusting Curvature of Substrate |
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2014
- 2014-11-10 KR KR1020140155188A patent/KR101614140B1/en active IP Right Grant
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