KR101632847B1 - 모바일 디스플레이용 커버 글라스 성형 장치 - Google Patents
모바일 디스플레이용 커버 글라스 성형 장치 Download PDFInfo
- Publication number
- KR101632847B1 KR101632847B1 KR1020150183702A KR20150183702A KR101632847B1 KR 101632847 B1 KR101632847 B1 KR 101632847B1 KR 1020150183702 A KR1020150183702 A KR 1020150183702A KR 20150183702 A KR20150183702 A KR 20150183702A KR 101632847 B1 KR101632847 B1 KR 101632847B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- molding
- mold
- heater
- cover glass
- molded
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B23/00—Re-forming shaped glass
- C03B23/02—Re-forming glass sheets
- C03B23/023—Re-forming glass sheets by bending
- C03B23/03—Re-forming glass sheets by bending by press-bending between shaping moulds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B23/00—Re-forming shaped glass
- C03B23/0066—Re-forming shaped glass by bending
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B35/00—Transporting of glass products during their manufacture, e.g. hot glass lenses, prisms
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C21/00—Treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by diffusing ions or metals in the surface
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P40/00—Technologies relating to the processing of minerals
- Y02P40/50—Glass production, e.g. reusing waste heat during processing or shaping
- Y02P40/57—Improving the yield, e-g- reduction of reject rates
Abstract
본 발명은 수직 측벽부를 갖는 디스플레이용 커버 글라스 성형 장치에 관한 것으로 더욱 상세하게는
베이스, 프레임, 코어 및 덮개로 구성된 성형 금형체용 어셈블리에서 쉬트 타입의 커버 글라스 소재를 코어위에 놓은 후 덮개로 코어를 둘러싸고 있는 프레임과 피팅한 성형 금형체를 성형실로 이송하여 상기 성형 금형체가 놓인 위치에 상부에는 적외선 램프 히터, 하부에는 첫번째 플레이트 히터를 배비하여 상기 성형 금형체의 저부 상기 베이스와 상기 첫번째 플레이트 히터는 기밀하게 접촉되며 상기 베이스의 개구부와 상기 첫번째 플레이트 히터의 관통 구멍은 동심축상에 있으며 상기 성형실의 진공배기부에 연결되여 상기 베이스를 거쳐 상기 성형 금형체의 내부를 저진공 상태로 하면서 상기 성형 금형체의 정부를 상기 적외선 램프 히터로 가열하며 상기 성형 금형체의 저부를 상기 첫번째 플레이트 히터로 가열하여 상기 커버 글라스를 가열하는 가열 영역부 및
상기 성형 금형체가 놓인 위치에 상부에는 핫 블로워 히터, 하부에는 두번째 플레이트 히터를 배비하여 상기 성형 금형체의 저부 상기 베이스와 상기 두번째 플레이트 히터는 기밀하게 접촉되며 상기 베이스의 개구부와 상기 두번째 플레이트 히터의 관통 구멍은 동심축상에 있으며 상기 성형실의 진공배기부에 연결되여 상기 성형 금형체의 내부를 고진공 상태로 하면서 상기 성형 금형체의 정부를 상기 핫 블로워 히터로부터 토출된 고온 고압 기체를 투사하여 상기 덮개의 구멍을 통과한 상기 고온 고압 기체가 상기 코어위에 놓인 쉬트 타입의 상기 커버 글라스 소재를 성형하는 성형 영역부와
상기 성형 금형체를 상기 가열 영역부 및 상기 성형 영역부로 순차적으로 이송하는 이송 장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 성형 장치에 관한 것이다.
베이스, 프레임, 코어 및 덮개로 구성된 성형 금형체용 어셈블리에서 쉬트 타입의 커버 글라스 소재를 코어위에 놓은 후 덮개로 코어를 둘러싸고 있는 프레임과 피팅한 성형 금형체를 성형실로 이송하여 상기 성형 금형체가 놓인 위치에 상부에는 적외선 램프 히터, 하부에는 첫번째 플레이트 히터를 배비하여 상기 성형 금형체의 저부 상기 베이스와 상기 첫번째 플레이트 히터는 기밀하게 접촉되며 상기 베이스의 개구부와 상기 첫번째 플레이트 히터의 관통 구멍은 동심축상에 있으며 상기 성형실의 진공배기부에 연결되여 상기 베이스를 거쳐 상기 성형 금형체의 내부를 저진공 상태로 하면서 상기 성형 금형체의 정부를 상기 적외선 램프 히터로 가열하며 상기 성형 금형체의 저부를 상기 첫번째 플레이트 히터로 가열하여 상기 커버 글라스를 가열하는 가열 영역부 및
상기 성형 금형체가 놓인 위치에 상부에는 핫 블로워 히터, 하부에는 두번째 플레이트 히터를 배비하여 상기 성형 금형체의 저부 상기 베이스와 상기 두번째 플레이트 히터는 기밀하게 접촉되며 상기 베이스의 개구부와 상기 두번째 플레이트 히터의 관통 구멍은 동심축상에 있으며 상기 성형실의 진공배기부에 연결되여 상기 성형 금형체의 내부를 고진공 상태로 하면서 상기 성형 금형체의 정부를 상기 핫 블로워 히터로부터 토출된 고온 고압 기체를 투사하여 상기 덮개의 구멍을 통과한 상기 고온 고압 기체가 상기 코어위에 놓인 쉬트 타입의 상기 커버 글라스 소재를 성형하는 성형 영역부와
상기 성형 금형체를 상기 가열 영역부 및 상기 성형 영역부로 순차적으로 이송하는 이송 장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 성형 장치에 관한 것이다.
Description
본 발명은 모바일 디스플레이용 커버 글라스 성형 장치 및 성형 방법에 관한 것으로, 특히 이온 교환에 의한 화학적 강화된 커버 글라스를 가열 연화시킨 상태에서 핫 블로워를 이용하여 커버 글라스의 측면부를 벤딩하여 90°에 가까운 수직 측벽부를 갖는 모바일 디스플레이용 커버 글라스 성형 장치에 관한 것이다.
글라스 성형 장치에 있어서는 하부금형과 상부금형으로 구성된 금형 세트내에 글라스 소재를 넣은 후, 성형실내의 가열 영역, 성형 영역, 냉각 영역으로 순차적으로 반송하고 금형 패턴이 전사된 커버 글라스를 성형한다. 하부금형, 상부금형인 금형세트를 사용한 글라스 성형장치는 고온하에서 행해지므로 산소를 포함하는 공기중에서는 금형 및 금형 보호막의 산화가 진행되어 금형의 수명이 짧아진다. 특히 커버 글라스의 전면과 측벽 형성에 관계되는 금형 성형면은 고정밀도의 경면으로 금형 성형면이 산화되면, 즉 금형 산화가 일어나면 금형 표면이 거칠어져, 성형되는 커버 글라스의 투명도나 형상 정밀도를 악화시킨다. 또한 금형 표면 혹은 커버 글라스 소재의 표면이 공기중의 산소와 반응하여 산화물을 형성하고, 다이렉트 프레스 즉 프레스 성형시에 그 산화물이 서로 반응하여 견고하게 부착되어, 3D(3 dimension) 커버 글라스 즉 성형품이 금형으로부터 박리되지 않게 되는 경우가 있다. 금형에 부착된 성형품을 무리하게 박리하면 커버 글라스 소재의 일부가 금형에 잔류하여 성형품의 품질에 영향을 미친다. 금형의 경면을 손상시키지 않고 잔류물을 제거하기 위해서는 알루미나분으로 연마하거나 불산 등의 용액으로 글라스를 녹이는 등의 처리를 해야 한다. 그리고 금형 산화 발생시에는 성형 택 타임이 길어져 성형 조건의 변경이 필요하게 됨으로 안정된 양산을 할 수 없다.
이와 같은 문제를 해결하기 위해 글라스 성형 장치에는 비산화성 가스로 성형실내를 충만하게 하여 산소가 들어가지 않는 비산화성 분위기를 유지하는 것이 필요하다. 특히 고온하에서 프레스 성형하는 성형 공정에 있어서는 산소 농도를 희박하게 하여 금형 및 커버 글라스의 산화를 방지하는 것이 중요하다.
종래의 글라스 성형 장치에서는 산소가 들어오지 않도록 하기 위해서 성형 장치 전체를 진공 배기한 후에 비산화성 가스로 채워 양압으로 유지하고 성형 장치 전체 혹은 각 공정부의 출입구에 셔터를 설치하여 대기와 차단하고 있다.
한편 글라스 성형장치에서 두께가 얇은 쉬트 타입의 글라스 소재를 금형으로 프레싱해서 측면부의 각도를 45°~ 90°인 측벽부를 만들 때 금형내에서 글라스 소재의 측벽을 당겨 늘어나게 한다. 균일한 힘이 측벽부에 가해지지 않는 관계로 두께가 달라져서 힘이 더 많이 가해지는 고충격 부분에는 얇은 스팟이 생김으로 측벽부가 기계적으로 약한 결과를 가져오게 된다. 더군다나 두께 1mm 미만의 얇은 쉬트 타입의 글라스 소재를 금형을 이용한 성형장치에서는 수직 측벽부를 갖는 커버글라스를 만들 수 가 없다. 프레스 공정 동안 유리의 ?칭으로 인해 유리(glass)가 가장자리인 측벽부까지 유입되지 않기 때문이다.2
모바일 디스플레이용 커버 글라스는 다운 드로법(down draw process)에 의해 성형된 유리 기판을 에칭 가공하고, 또한, 유리 주표면에 압축 응력층(layer of compressive stress)을 갖도록 화학 강화하여 만들어진다. 유리 기판은 성분으로서 SiO2 를 50 ~ 70 중량 %, Al2 O3 를 5 ~ 20 중량 %, Na2 O 를 6 ~ 30 중량 %, 그리고 Li2 O 를 0 ~ 8 중량 % 미만 포함한다,
보통의 화학 강화유리는 압축 응력층의 깊이가 5μm 정도의 깊이를 갖는다. 반면 아브리사 테크놀러지의 고이온교환(high ion exchange )처리법으로 화학적 강화된 강화유리는 이온교환 깊이 즉 압축 응력층의 깊이가40μm 이상으로 높은 압축 응력, 내충격성 및 높은 스크래치 저항을 갖는다. 이온교환처리법으로 제조한 유리는 이온처리 유리로 불려지기도 한다.
이온교환 처리법으로 강화한 상업용 커버 글라스용 유리로는 코닝의 고릴라(Gorilla), 아사히의 드래곤트레일(DragonTrail), 그리고 숏트의 센세이션(Xensation) 등이 있다. 업계에서 가장 많이 사용되는 코닝의 고릴라 글라스는 두께가 0.55mm, 0.7mm, 1.1mm, 1.3mm 및 2.0mm 로 구성되어 있다.
코닝의 고릴라 글라스는 화학 / 이온교환으로 강화된 알칼리 알루미노 실리케이트 유리로 경도가 높고, 표면 강도가 높고, 내스크래치성이 매우 높아 디스플레이용 유리로 널리 사용되고 있다. 고릴라 글라스의 더욱 바람직한 특징은 점도가 매우 낮다는 점이다. 고릴라 글라스의 성분을 보면 SiO2 를 47.5 ~ 55 중량 %, Al2 O3 를 21 ~ 27.5 중량 %, Na2 O 를 12 ~ 16 중량 %, 그리고 Li2 O 를 0 ~ 1.5 중량 % 미만 포함한다. 고릴라 글라스는 경도가 높고, 표면 강도가 높고, 내스크래치성이 매우 높아, 디스플레이용 커버글라스에 널리 사용되고 있다.
상술한 커버 글라스 성형 장치 및 성형 방법은 다음과 같은 문제가 있다.
즉 전사성을 향상시키기 위해서는 성형실 전체를 진공 배기할 장치가 필요하며, 또한 1mm 미만의 얇은 쉬트 타입의 커버 글라스 소재로는 수직 측벽부를 갖는 커버 글라스를 만들 수 가 없다는 등의 문제점이 있었다.
따라서 본 발명은 전사성 향상 및 얇은 스팟부가 없는 수직 측벽부를 갖는 모바일 디스플레이용 커버 글라스를 만들 수 있는 커버 글라스 성형 장치 및 성형 방법을 제공하고자 한다.
상기 과제를 해결하고 목적을 달성하기 위해 본 발명의 모바일 디스플레이용 커버 글라스 성형 장치 및 성형 방법은 베이스, 프레임, 코어 및 덮개로 구성된 성형 금형체용 어셈블리에서 쉬트 타입의 커버 글라스 소재를 코어위에 놓은 후 덮개로 코어를 둘러싸고 있는 프레임과 피팅한 성형 금형체를 성형실로 이송하여 성형품을 성형하는 성형장치에 있어서,
상기 성형 금형체가 놓인 위치에 상부에는 적외선 램프 히터, 하부에는 첫번째 플레이트 히터를 배비하여 상기 성형 금형체의 저부인 상기 베이스와 상기 첫번째 플레이트 히터는 기밀하게 접촉되며 상기 베이스의 개구부와 상기 첫번째 플레이트 히터의 관통 구멍은 동심축상에 있으며 상기 성형실의 진공배기부에 연결되여 상기 베이스를 거쳐 상기 성형 금형체의 내부를 저진공 상태로 하면서 상기 성형 금형체의 정부를 상기 적외선 램프 히터로 가열하며 동시에 상기 성형 금형체의 저부를 상기 첫번째 플레이트 히터로 가열하여 상기 커버 글라스를 가열하는 가열 영역부 및
상기 성형 금형체가 놓인 위치에 상부에는 핫 블로워 히터, 하부에는 두번째 플레이트 히터를 배비하여 상기 성형 금형체의 저부인 상기 베이스와 상기 두번째 플레이트 히터는 기밀하게 접촉되며 상기 베이스의 개구부와 상기 두번째 플레이트 히터의 관통 구멍은 동심축상에 있으며 상기 성형실의 진공배기부에 연결되여 상기 성형 금형체의 내부를 고진공 상태로 하면서
상기 성형 금형체의 정부를 상기 핫 블로워 히터로부터 토출된 고온 고압 기체를 투사하여 상기 덮개의 구멍을 통과한 상기 고온 고압 기체가 상기 코어위에 놓인 쉬트 타입의 상기 커버 글라스 소재를 성형하는 성형 영역부와
상기 성형 금형체를 상기 가열 영역부 및 상기 성형 영역부로 순차적으로 이송하는 이송 장치를 구비한 구성으로 되어있다.
여기서, 상기 플레이트 히터는 시즈히터를 플레이트내에 매설 구성하는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 이송 장치는 상기 성형실내에 설치 구성하는 것이 바람직하다.
본 발명에 의하면 전사성 향상, 얇은 스팟부가 없는 수직측벽부를 갖는 커버 글라스의 성형시간 단축 및 프로세스의 택 타임 감소로 제조 생산성이 증대되는 효과가 있다.
도 1 은 본 발명에 따른 커버 글라스 성형 장치의 평면 개략도이다.
도 2 은 본 발명에 따른 커버 글라스 성형 장치의 평면 사시도이다.
도 3 은 X 축 푸쉬피딩으로 YP 에서 YA 로, YH 에서 YZ 로 이송을 보여주는 커버 글라스 성형 장치의 평면도이다.
도 4 a 는 YA - YH 선에 따라 절단한 커버 글라스 성형 장치의 단면 개략도이다.
도 4 b 는 YP - YI 선에 따라 절단한 커버 글라스 성형 장치의 단면 개략도이다.
도 5 는 본 발명에 따른 성형 장치내 공정 진행에 따른 공정 온도 및 성형 금형체 내부 압력을 보여주는 도표이다.
도 6 은 본 발명에 따른 성형 금형체의 베이스로 중심부에 개구부를 갖는 베이스의 사시도이다.
도 7 은 본 발명에 따른 성형 영역실의 플레이트 히터로 중심부에 관통 구멍을 갖는 플레이트 히터의 사시도이다.
도 8 은 본 발명에 따른 성형 영역실의 핫 블로워 정면도이다.
도 9 는 본 발명에 따른 수직 측벽부를 갖는 커버 글라스의 단면도이다.
도 2 은 본 발명에 따른 커버 글라스 성형 장치의 평면 사시도이다.
도 3 은 X 축 푸쉬피딩으로 YP 에서 YA 로, YH 에서 YZ 로 이송을 보여주는 커버 글라스 성형 장치의 평면도이다.
도 4 a 는 YA - YH 선에 따라 절단한 커버 글라스 성형 장치의 단면 개략도이다.
도 4 b 는 YP - YI 선에 따라 절단한 커버 글라스 성형 장치의 단면 개략도이다.
도 5 는 본 발명에 따른 성형 장치내 공정 진행에 따른 공정 온도 및 성형 금형체 내부 압력을 보여주는 도표이다.
도 6 은 본 발명에 따른 성형 금형체의 베이스로 중심부에 개구부를 갖는 베이스의 사시도이다.
도 7 은 본 발명에 따른 성형 영역실의 플레이트 히터로 중심부에 관통 구멍을 갖는 플레이트 히터의 사시도이다.
도 8 은 본 발명에 따른 성형 영역실의 핫 블로워 정면도이다.
도 9 는 본 발명에 따른 수직 측벽부를 갖는 커버 글라스의 단면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 설명한다.
또한, 이하의 설명에서는 필요에 따라 특정 방향이나 위치를 나타내는 용어 (예: "위", "부","밑", "단부", "측" "바닥"을 포함 용어)를 사용하지만, 그 용어의 사용 도면을 참조하여 발명의 이해를 용이하게 하기 위한 것이지, 그 용어의 의미에 의해 본 발명의 기술적 범위가 한정되는 것은 아니다. 또한 다음의 설명은 본질적으로 예시에 불과하며, 본 발명, 그것의 적용물, 혹은 그것의 용도를 제한하는 것을 의도하는 것은 아니다.
상기 도면에 의하면 본 발명은,
베이스, 프레임, 코어 및 덮개로 구성된 성형 금형체용 어셈블리에서 쉬트 타입의 커버 글라스 소재를 코어위에 놓은 후 덮개로 코어를 둘러싸고 있는 프레임과 피팅한 성형 금형체를 성형실로 이송하여 성형품을 성형하는 성형장치에 있어서, 상기 성형 금형체가 놓인 위치에 상부에는 적외선 램프 히터, 하부에는 첫번째 플레이트 히터를 배비하여 상기 성형 금형체의 저부인 상기 베이스와 상기 첫번째 플레이트 히터는 기밀하게 접촉되며 상기 베이스의 개구부와 상기 첫번째 플레이트 히터의 관통 구멍은 동심축상에 있으며 상기 성형실의 진공배기부에 연결되여 상기 베이스를 거쳐 상기 성형 금형체의 내부를 저진공 상태로 하면서 상기 성형 금형체의 정부를 상기 적외선 램프 히터로 가열하며 동시에 상기 성형 금형체의 저부를 상기 첫번째 플레이트 히터로 가열하여 상기 커버 글라스를 가열하는 가열 영역부 및
상기 성형 금형체가 놓인 위치에 상부에는 핫 블로워 히터, 하부에는 두번째 플레이트 히터를 배비하여 상기 성형 금형체의 저부인 상기 베이스와 상기 두번째 플레이트 히터는 기밀하게 접촉되며 상기 베이스의 개구부와 상기 두번째 플레이트 히터의 관통 구멍은 동심축상에 있으며 상기 성형실의 진공배기부에 연결되여 상기 성형 금형체의 내부를 고진공 상태로 하면서
상기 성형 금형체의 정부를 상기 핫 블로워 히터로부터 토출된 고온 고압 기체를 투사하여 상기 덮개의 구멍을 통과한 상기 고온 고압 기체가 상기 코어위에 놓인 쉬트 타입의 상기 커버 글라스 소재를 성형하는 성형 영역부와
상기 성형 금형체를 상기 가열 영역부 및 상기 성형 영역부로 순차적으로 이송하는 이송 장치를 구비하는 것을 특징으로 한다.
커버 글라스 성형 장치의 본체는 도 1 및 도 2 에서 도시된 바와 같이
인/아웃(in/out)실 1, 예비가열실 2, 가열영역실 3, 성형영역실 4, 어닐링실 5, 급냉실 6, 급냉실 7, 그리고 다시 인/아웃(in/out)실 1 로 직선상 및 직교상으로 이어지는 2 개의 직선라인으로 구성되어 있다. 그리고 각 실사이에 단열재로 만든 격벽이 설치된 직사각형 더미(D)들이 놓여 있으며, 각 직선라인마다 1 개의 빈 공간인 스페어실(spare)로 되어 있다.
여기서 스페어실(spare 로 표기함), 더미(D 로 표기함), 성형 금형체(금형, 1, 2,3, 4, 5, 6, 7 로 표기함 )은 가로*세로 200mm * 130mm 인 직사각형으로 동일한 밑면적을 갖으며, 푸쉬 피딩을 이용한 이송시 위치센서(도시하지 않음)를 사용하여 정확한 위치를 잡을 수 있게 한다.
빈 공간인 스페어실로 성형 금형체 및 더미(D)를 이동하기 위해서는 먼저 2 개의 X 축 푸쉬 피딩으로 각각 더미(D) 와 성형 금형체(금형)를 스페어실(spare) 공간으로 가이드 레일(guide rail)로 이송한 다음 이어서 2 개의 Y 축 푸쉬 피딩을 이용하여 스페어실(spare) 공간으로 가이드 레일(guide rail)로 이송되여 새로운 스페어(spare)공간이 된 더미(D) 와 성형 금형체(금형)가 놓여있었던 위치에 각각 금형(1) 과 더미(D)를 가이드 레일 (guide rail)로 이송하여 위치한다.
인/아웃(in/out)실 1 과 예비가열실 2 좌측의 스페어실 사이에는 도어 1(door 1), 그리고 어닐링실 5 과 적외선 카메라부 사이에는 도어 2(door 2)가 설치되어 있다.
인/아웃(in/out)실 1 은 성형 금형체(금형)로부터 성형품(수직 측벽부를 갖는 커버 글라스)을 언로딩하여 배출하고, 이어서 커버 글라스 소재를 성형 금형체내에 로딩 배치한다.
여기서 성형 금형체의 크기는 길이 200mm, 폭 130mm, 높이 50mm 이며, 성형 금형체내에 배치되는 커버 글라스 소재의 크기는 길이 160mm, 폭 90mm, 두께 0.50mm 이다
인/아웃(in/out)실 1에서 커버 글라스 소재를 성형 금형체내에 로딩 배치된 성형 금형체를 좌우이동 개폐(on/off) 도어 1(door 1)을 먼저 열고 2 개의 X 축 푸쉬 피딩을 사용하여 더미((D)를 YP 에서 빈 공간인 스페어실(spare) YA 로 가이드 레일 (guide rail) 이송한 다음, 이때 다른 하나의 X 축 푸쉬 피딩으로 어닐링실 5에 놓인 성형 금형체가 YH 에서 적외선 카메라부가 상부에 설치된 빈 공간인 스페어실(spare) YI 로 가이드 레일 이송된다. 그리고 2 개의 Y 축 푸쉬 피딩을 사용하여 직전작업에서 빈 공간이였던 스페어실(spare) YA 로 이송된 더미((D) 와 어닐링실 5에 놓여있던 성형 금형체가 한 위치씩 각각 YB, YI 로 이송된다. 이때 인/아웃(in/out)실 1의 성형 금형체도 한위치씩 YP 로 이송된다.
이어서 2 개의 X 축 푸쉬 피딩을 사용하여 열린 도어 1(door 1)를 거쳐 인/아웃(in/out)실 1 에 놓여 있는 성형 금형체를 YA로 이송된다.
다음 2 개의 Y 축 푸쉬 피딩을 사용하여 YA 로 이송된 성형 금형체를 예비가열실 2, YB 로 한 위치씩 이송된다.
인/아웃(in/out)실 1, 도어 1(door 1), 스페어실(spare, empty)은 클래스 1000 수준의 클린룸으로 구성된다.
예비가열실 2 를 보면, 성형 금형체의 상부와 하부에는 플레이트 히터(heater )가 설치되어 있다. 예비가열실2 의 온도는 500℃ 로 유지되고 있으며, 플레이트 내부에 시즈히터를 매설한 플레이트 히터를 가열장치로 사용한다. 시즈히터는 금속파이프 중앙에 스파이럴상 발열체를 열전도가 우수한 절연물로 충진해서 만든 히터로 성형 금형체을 가열한다.
예비가열실 2 에서 공정이 완료된 성형 금형체는 2 회의 Y 측 푸쉬 피딩과 2 회의 X 축 푸쉬 피딩을 하여 가열 영역실 3, YD 로 가이드 레일 이송된다.
가열영역실 3 을 보면, 성형 금형체의 상부에는 적외선 램프 가열장치(IR lamp), 하부에는 플레이트 히터(heater)가 설치되어 있다. 하부의 플레이트 히터 중심부에는 관통 구멍(21)을 갖고 있으며 이 관통 구멍(21)은 밑으로는 진공 배기부(vacuum)에 연결되어 있으며, 위로는 성형 금형체의 베이스(40)와 기밀하게 접촉되고 있다. 여기서 베이스(40)는 중심부에 개구부(41)을 갖고 있으며, 이 개구부(41)은 하부의 플레이트 히터(20)의 관통 구멍(21) 과 동축상에 위치하고 있다. 성형 금형체의 저부 베이스(40) 의 개구부(41)과 가열영역실 3 하부의 플레이트 히터(20)의 관통 구멍(21)을 거쳐 진공배기부(vacuum)에 연결된 성형 금형체에는 부압 - 0.5 기압의 진공상태에 놓여있다.
여기서 적외선(IR) 램프 가열장치는 적외선을 조사하여 성형 금형체 및 성형 금형체 내에 배치된 커버 글라스 소재를 750℃ 온도 영역대로 균일하게 가열한다. 적외선(IR) 램프 가열장치는 복수개의 관형 적외선 (IR) 램프가 나란히 배치 연결된 가열장치로 성형 금형체 및 커버 글라스를 가열할 때 제어 응답성이 우수하다. 고로 적외선 램프 가열장치를 사용하여 가열하는 시간 및 성형 시간중 가열 대상물의 온도 균일성으로 온도 분포의 개선, 광학적 균질성 및 잔류 응력의 저감화를 도모할 수 있다. 그리고 본 발명의 적외선(IR) 램프 가열장치의 관형 적외선 램프는 밀봉부(도시하지 않음)을 덮는 보호부(도시하지 않음)가 설치되어 있기 때문에, 밀봉부의 온도 상승을 억제 할 수 있다. 따라서 관형 적외선(IR) 램프의 수명을 연장할 수 있으며, 적외선(IR) 램프 가열장치의 가동률을 향상시킬 수 있다.
하부의 플레이트 히터(20)은 500℃ 온도 영역대로 가열 유지된다.
가열영역실 3 에서 공정이 완료된 성형 금형체는 2 회의 Y 측 푸쉬피딩과 2 회의 X 축 푸쉬 피딩을 하여 성형영역실 4, (YF) 로 가이드 레일 이송된다.
이 푸쉬 피딩으로 예비가열실 2 에 놓여있던 성형 금형체는 가열영역실 3 (YD)로 가이드 레일 이송된다.
성형영역실 4 를 보면, 성형 금형체의 상부에는 핫 블로워(hot blower, 50), 하부에는 플레이트 히터(20)이 설치되어 있다. 하부의 플레이트 히터(20) 중심부에는 관통 구멍(21)을 갖고 있으며 이 관통 구멍(21)은 밑으로는 진공 배기부(vacuum )에 연결되어 있으며, 위로는 성형 금형체의 베이스(40)와 기밀하게 접촉되고 있다. 여기서 베이스(40)은 중심부에 개구부(41)을 갖고 있으며, 이 개구부(41)은 하부의 플레이트 히터(20) 의 관통 구멍(21)과 동축상에 위치하고 있다. 베이스(40)의 개구부(41)와 성형영역실 4 하부의 플레이트 히터(20)의 관통 구멍(21)을 거쳐 진공배기부(vacuum)에 연결된 성형 금형체에는 부압 - 1.0 정도 기압으로 가열영역실 3 에서 성형 금형체에 걸린 부압 - 0.5 기압 보다는 진공이 세게 걸려있다.
핫 블로워(50)로부터 토출된 고온 고압 기체를 샷 블라스트(shot blast)형태로 성형영역실 4 의 플레이트 히터(20) 위에 놓인 성형 금형체의 정부인 덮개를 향해 투사된다. 성형 금형체의 최상부인 덮개의 측면부에 형성된 다수개의 미세구멍을 통과하여 덮개 바로 밑인 성형 금형체의 코어상에 놓인 커버 글라스를 코어의 형상대로 전사하여 수직 측벽부(61)를 갖는 커버 글라스를 만들 수 있다. 핫 블로워(50)의 토출구(51)로부터 나온 고온 기체는 성형 금형체 덮개의 미세구멍을 투사하여 바로 밑에 위치한 커버 글라스의 에지부를 1100℃로 부분 가열한다. 이때 커버 글라스의 에지부 하부에는 성형 금형체의 베이스(40)를 통해 부압 - 1.0 기압이 걸려 있다. 반면 커버 글라스의 에지부 상부에는 양압 1 기압 상태이다. 커버 글라스의 에지부 상부와 하부의 압력차이로 커버 글라스의 에지부는 수직방향이 아닌 전방향으로 2기압 이상의 힘이 가해진다. 전방향 가압으로 커버 글라스는 얇은 스팟부가 없는 수직 측벽부를 갖는 커버 글라스를 성형할 수 있다.
핫 블로워는 콘트롤러 유니트(도시하지 않음)와 블로워 유니트(도시하지 않음)와 결합하여 사용한다.
성형영역실 4 에서 공정이 완료된 성형 금형체는 2 회의 Y 측 푸쉬 피딩과 2 회의 X 축 푸쉬 피딩을 하여 어닐링실 5, (YH) 로 가이드 레일 이송된다.
이 푸쉬 피딩으로 가열영역실 3, (YD) 에 놓여있는 다른 성형 금형체는 성형영역실 4, (YF)로, 예비가열실 2, (YB)에 놓여있는 또 다른 성형 금형체는 가열영역실 3, (YD) 로 가이드 레일 이송된다
어닐링실 5 을 보면, 성형 금형체의 상부에는 플레이트 히터(20), 성형 금형체의 하부에는 플레이트 쿨러(cooler)가 설치되어 있다. 상술한 플레이트 히터(20) 와 플레이트 쿨러(cooler)로 어닐링실 5 의 온도를 680℃ 로 균일하게 유지한다.
어닐링실 5 에서 공정이 완료된 성형 금형체는 1 회의 X 축 푸쉬 피딩으로 적외선 카메라실 (IR camera), (YI)로 가이드 레일 이송된다.
적외선 카메라실 (IR camera) 을 보면 성형 금형체의 상부에는 적외선(IR) 카메라가 설치되어 있다. 여기서는 적외선(IR) 카메라로 성형 금형체의 금형온도를 측정한다. 적외선 카메라실(IR camera)에서 공정이 완료된 성형 금형체는 2회의 Y측 푸쉬 피딩과 2회의 X축 푸쉬 피딩을 하여 급냉실 6, (YK)로 가이드 레일 이송된다.
이 푸쉬 피딩으로 어닐링실 5, (YH) 에 놓여있는 성형 금형체는 적외선 카메라실(IR camera), (YI)로, 성형영역실 4, (YF)에 놓여있는 성형 금형체는 어닐링실 5, (YH)로 가이드 레일 이송된다
급냉실 6, (YK) 에서 공정이 완료된 성형 금형체는 2회의 Y 측 푸쉬 피딩과 2회의 X축 푸쉬 피딩을 하여 급냉실 7, (YM)으로 가이드 레일 이송된다. 이 푸쉬 피딩으로 적외선 카메라실에 놓여있는 성형 금형체는 급냉실 6, (YK)로 가이드 레일 이송된다
급냉실 6 과 급냉실 7 을 보면 성형 금형체의 상부에는 플레이트 쿨러(cooler), 성형 금형체의 하부에는 플레이트 쿨러(cooler)가 설치되어 있다. 이 공정에서는 상술한 플레이트 쿨러(cooler)로 급냉실의 온도를 150℃ 미만까지 떨어뜨린다. 공정 소요시간은 대략 1 분 정도이다. 급냉실 7, (YM) 에서 공정이 완료된 성형 금형체는 2회의 Y측 푸쉬 피딩과 2회의 X축 푸쉬 피딩을 하여 인/아웃(in/out)실 1, (YO)로 가이드 레일 이송된다.
인/아웃(in/out)실 1 에서는 성형 금형체의 덮개를 언로딩한 후, 성형 금형체의 코어상의 수직 측벽부를 갖는 커버 글라스를 언로딩하여 취출한다..
커버 글라스를 언로딩한 후, 글라스 소재를 보관하고 있는 스토커로 부터 커버 글라스 소재를 꺼내어 성형 금형체의 코어상에 커버 글라스를 로딩 배치한다. 이어서 언로딩된 성형 금형체의 덮개를 커버 글라스상에 얹어 놓는다. 이때 덮개와 프레임으로 딱 맞게 피팅하여 덮개와 프레임을 기밀하게 한다. 이어서 직교상 및 직선상으로 이어지는 가이드 레일(guide rail)에 위치한 예비가열실 2, 가열실 3, 성형실 4, 어닐링실 5, 적외선 카메라실, 급냉실 6, 급냉실 7 을 거쳐서 다시 인/아웃(in/out)실 1 로 전공정을 거쳐서 커버 글라스를 가열 연화시킨후 핫 블로워로 성형하고 냉각하여 코어의 형상대로 전사된 수직 측벽부(61)를 갖는 커버 글라스를 취출한다.
취출된 커버 글라스는 3D 커버 글라스(60)으로 성형 영역실 4에서 커버 글라스 에지부에 전방향 가압성형한 수직 측벽부(61) 과 전면부(62)를 갖는 커버 글라스이다.
이상에서 본 발명의 커버 글라스 성형장치 및 성형방법에 대한 기술 사상을 첨부도면과 같이 서술하였지만, 이는 본 발명의 가장 양호한 실시 예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다.
따라서, 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 자이면 누구나 본 발명의 기술 사상의 범위를 이탈하지 않는 범위 내에서 치수 및 모양 그리고 구조 등의 다양한 변형 및 모방을 할 수 있음은 명백한 사실이며 이러한 변형과 모방은 본 발명의 기술 사상의 범위에 포함된다.
1: 인/아웃 실
2: 예비가열실
3: 가열영역실
4: 성형영역실
5: 어닐링실
6: 급냉실
7: 급냉실
D: 더미
20: 플레이트 히터
21: 관통구멍
40: 베이스
41: 개구부
50; 핫블로워
51; 고온기체 토출구
52; 기체 공급구
53: 챔버
60: 3D 커버 글라스
61: 수직측벽부
62: 전면부
2: 예비가열실
3: 가열영역실
4: 성형영역실
5: 어닐링실
6: 급냉실
7: 급냉실
D: 더미
20: 플레이트 히터
21: 관통구멍
40: 베이스
41: 개구부
50; 핫블로워
51; 고온기체 토출구
52; 기체 공급구
53: 챔버
60: 3D 커버 글라스
61: 수직측벽부
62: 전면부
Claims (3)
- 베이스, 프레임, 코어 및 덮개로 구성된 성형 금형체용 어셈블리에서 쉬트 타입의 커버 글라스 소재를 코어위에 놓은 후 덮개로 코어를 둘러싸고 있는 프레임과 피팅한 성형 금형체를 성형실로 이송하여 성형품을 성형하는 성형장치에 있어서, 상기 성형 금형체가 놓인 위치에 상부에는 적외선 램프 히터, 하부에는 첫번째 플레이트 히터를 배비하여 상기 성형 금형체의 저부 상기 베이스와 상기 첫번째 플레이트 히터는 기밀하게 접촉되며 상기 베이스의 개구부와 상기 첫번째 플레이트 히터의 관통 구멍은 동심축상에 있으며 상기 성형실의 진공배기부에 연결되여 상기 베이스를 거쳐 상기 성형 금형체의 내부를 저진공 상태로 하면서 상기 성형 금형체의 정부를 상기 적외선 램프 히터로 가열하며 상기 성형 금형체의 저부를 상기 첫번째 플레이트 히터로 가열하여 상기 커버 글라스를 가열하는 가열 영역부 및
상기 성형 금형체가 놓인 위치에 상부에는 핫 블로워 히터, 하부에는 두번째 플레이트 히터를 배비하여 상기 성형 금형체의 저부 상기 베이스와 상기 두번째 플레이트 히터는 기밀하게 접촉되며 상기 베이스의 개구부와 상기 두번째 플레이트 히터의 관통 구멍은 동심축상에 있으며 상기 성형실의 진공배기부에 연결되여 상기 성형 금형체의 내부를 고진공 상태로 하면서
상기 성형 금형체의 정부를 상기 핫 블로워 히터로부터 토출된 고온 고압 기체를 투사하여 상기 덮개의 구멍을 통과한 상기 고온 고압 기체가 상기 코어위에 놓인 쉬트 타입의 상기 커버 글라스 소재를 성형하는 성형 영역부와
상기 성형 금형체를 상기 가열 영역부 및 상기 성형 영역부로 순차적으로 이송하는 이송 장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 성형장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 플레이트 히터는 매설된 시즈히터에서 전열되여 상기 성형 금형체을 가열하는 것을 특징으로 하는 성형장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 이송 장치는 상기 성형실내에 설치되어있는 것을 특징으로 하는 성형 장치.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020150183702A KR101632847B1 (ko) | 2015-12-22 | 2015-12-22 | 모바일 디스플레이용 커버 글라스 성형 장치 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020150183702A KR101632847B1 (ko) | 2015-12-22 | 2015-12-22 | 모바일 디스플레이용 커버 글라스 성형 장치 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR101632847B1 true KR101632847B1 (ko) | 2016-06-22 |
Family
ID=56365315
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020150183702A KR101632847B1 (ko) | 2015-12-22 | 2015-12-22 | 모바일 디스플레이용 커버 글라스 성형 장치 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR101632847B1 (ko) |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2677451B2 (ja) * | 1990-05-22 | 1997-11-17 | グラステック インコーポレイテッド | 下部真空成形型の全表面および上部リング成形型を用いたガラスシートの成形 |
| KR200382705Y1 (ko) | 2005-01-28 | 2005-04-22 | 한미자 | 유리성형용 금형장치 |
| KR20060030590A (ko) | 2004-10-06 | 2006-04-11 | 삼성코닝 주식회사 | 평판형광램프용 유리기판의 성형 장치 및 방법 |
| KR20060082099A (ko) | 2005-01-11 | 2006-07-14 | 삼성전자주식회사 | 도광판 제조용 금형장치 및 이를 이용한 평판표시장치 |
| JP2007230790A (ja) * | 2006-02-27 | 2007-09-13 | Asahi Glass Co Ltd | ガラス板の曲げ成形方法及びその装置 |
| KR101010155B1 (ko) | 2002-04-26 | 2011-01-24 | 토레이 엔지니어링 컴퍼니, 리미티드 | 실장 방법 및 실장 장치 |
| KR20110096455A (ko) * | 2010-02-22 | 2011-08-30 | 우명성 | 일측 또는 양측에 곡면부를 갖는 핸드폰용 커버글래스 성형장치 |
| KR101143303B1 (ko) * | 2011-11-15 | 2012-05-14 | 주식회사 도우인시스 | 균일 강화유리 제작을 위한 화학 강화로 장치 |
-
2015
- 2015-12-22 KR KR1020150183702A patent/KR101632847B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2677451B2 (ja) * | 1990-05-22 | 1997-11-17 | グラステック インコーポレイテッド | 下部真空成形型の全表面および上部リング成形型を用いたガラスシートの成形 |
| KR101010155B1 (ko) | 2002-04-26 | 2011-01-24 | 토레이 엔지니어링 컴퍼니, 리미티드 | 실장 방법 및 실장 장치 |
| KR20060030590A (ko) | 2004-10-06 | 2006-04-11 | 삼성코닝 주식회사 | 평판형광램프용 유리기판의 성형 장치 및 방법 |
| KR20060082099A (ko) | 2005-01-11 | 2006-07-14 | 삼성전자주식회사 | 도광판 제조용 금형장치 및 이를 이용한 평판표시장치 |
| KR200382705Y1 (ko) | 2005-01-28 | 2005-04-22 | 한미자 | 유리성형용 금형장치 |
| JP2007230790A (ja) * | 2006-02-27 | 2007-09-13 | Asahi Glass Co Ltd | ガラス板の曲げ成形方法及びその装置 |
| KR20110096455A (ko) * | 2010-02-22 | 2011-08-30 | 우명성 | 일측 또는 양측에 곡면부를 갖는 핸드폰용 커버글래스 성형장치 |
| KR101143303B1 (ko) * | 2011-11-15 | 2012-05-14 | 주식회사 도우인시스 | 균일 강화유리 제작을 위한 화학 강화로 장치 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| TWI432383B (zh) | 漸進式衝壓以形成玻璃物品 | |
| KR102157751B1 (ko) | 성형 유리 물품을 형성하는 방법 및 시스템 | |
| TWI551554B (zh) | The forming device and forming method of glass frame body | |
| KR101680519B1 (ko) | 금형의 하강 프레싱이 없는 커버 글라스 성형 금형체 | |
| KR101892388B1 (ko) | 곡면 판유리의 성형 방법 및 장치 | |
| WO2020162467A1 (ja) | ガラス板の成形装置 | |
| KR101632847B1 (ko) | 모바일 디스플레이용 커버 글라스 성형 장치 | |
| KR101694098B1 (ko) | 커버 글라스 성형 장치 | |
| WO2018164286A1 (ko) | 곡면 판유리의 성형 방법 및 장치 | |
| TW200811067A (en) | Press-molding apparatus | |
| KR101632848B1 (ko) | 커버 글라스 성형 방법 및 커버 글라스용 성형 금형체 어셈블리 | |
| JP5690475B2 (ja) | 成形装置及び成形品の製造方法 | |
| WO2020162468A1 (ja) | ガラス板の成形方法 | |
| KR100701653B1 (ko) | Ｆｐｄ용 유리성형장치 | |
| JP4044373B2 (ja) | ガラス光学素子の製造方法 | |
| WO2013011853A1 (ja) | ガラス筐体の成形装置及び成形方法 | |
| JP2004244243A (ja) | 光学素子成形機 | |
| TWI830867B (zh) | 玻璃板之成形裝置 | |
| TWI613159B (zh) | 模造立體玻璃連續成型裝置之氣密腔斷熱層 | |
| TWI460139B (zh) | 玻璃製品的製作方法與製作系統及電子裝置 | |
| JP2008280187A (ja) | ガラスセルの製造方法 | |
| TWI830868B (zh) | 玻璃板之成形方法 | |
| JP5953906B2 (ja) | 光学素子の成形装置及び成形方法 | |
| JP2011136882A (ja) | 光学素子の成形装置 | |
| KR20160002392A (ko) | 유리 기판의 제조 방법 및 유리 기판 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant |