KR101638579B1 - The apparatus for transforming the thin glass plate - Google Patents
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Abstract
본 발명은 유리기판에 대하여 변형이 필요한 부분만을 국부적으로 유연성 온도로 가열한 상태에서 부분적으로 성형하여 박형 유리기판의 물성 및 평탄도의 변화없이 다양한 형상으로 성형할 수 있으며, 이러한 성형 과정을 인라인 방식으로 자동화하여 수행할 수 있는 유리기판 성형 장치에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 유리기판 성형 장치은, 유리 기판을 예열시키는 예열부; 카세트로부터 유리 기판을 언로딩하여 상기 예열부에 공급하는 제1 기판 이송부; 상기 예열부에 인접하게 설치되며, 유리 기판의 일부분을 유연화 온도 이상으로 가열하여 성형하는 성형부; 상기 예열부와 성형부 사이에 설치되며, 상기 예열부에 의하여 예열된 유리 기판을 상기 성형부에 공급하는 제2 기판 이송부; 상기 성형부에 인접하게 설치되며, 성형된 유리 기판을 어닐링(annealing)하는 어닐링부; 상기 성형부와 어닐링부 사이에 설치되며, 상기 성형부에 의하여 성형된 유리기판을 상기 어닐링부에 공급하는 제3 기판 이송부;를 포함한다. The present invention can partially mold only a part of the glass substrate that needs to be deformed while being heated locally at a flexible temperature, and can mold the glass substrate into various shapes without changing the physical properties and flatness of the thin glass substrate. The present invention relates to a glass substrate forming apparatus, which can be carried out by automating the glass substrate forming apparatus. The glass substrate forming apparatus includes a preheating unit for preheating a glass substrate; A first substrate transfer unit for unloading the glass substrate from the cassette and supplying the unloaded glass substrate to the preheating unit; A molding part provided adjacent to the preheating part and heating a part of the glass substrate to a temperature higher than the softening temperature; A second substrate transfer unit installed between the preheating unit and the molding unit and supplying the glass substrate preheated by the preheating unit to the molding unit; An annealing portion provided adjacent to the forming portion and annealing the formed glass substrate; And a third substrate transfer unit installed between the forming unit and the annealing unit and supplying the glass substrate formed by the forming unit to the annealing unit.
Description
본 발명은 유리기판 성형 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 유리기판에 대하여 변형이 필요한 부분만을 국부적으로 유연성 온도로 가열한 상태에서 부분적으로 성형하여 박형 유리기판의 물성 및 평탄도의 변화없이 다양한 형상으로 성형할 수 있으며, 이러한 성형 과정을 인라인 방식으로 자동화하여 수행할 수 있는 유리기판 성형 장치에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE
유리는 비교적 저렴한 비용으로 용이하게 구할 수 있을 뿐만아니라 우수한 투명도 등 자체 보유 물성의 우수함으로 인하여 여러 분야에서 널리 사용되는 재료이다. 특히, 최근 디스플레이 분야에서는 0.3mm 이하의 박형 유리기판을 사용하여 디스플레이 장치 또는 터치스크린 장치 등을 제조하고 있는 상황이다. 이렇게 다양한 분야에 사용하기 위해서 상기 박형 유리기판은 단순한 평면 형상 뿐만아니라 다양한 형상으로 성형될 필요가 있다. Glass is widely used in various fields because it can be easily obtained at a relatively low cost and has excellent properties such as excellent transparency. In particular, in recent years, in the field of display, a display device, a touch screen device, or the like is manufactured using a thin glass substrate having a thickness of 0.3 mm or less. For use in such a variety of fields, the thin glass substrate needs to be formed into various shapes as well as a simple planar shape.
종래에 이러한 유리기판의 곡면 가공 또는 절곡 가공 등은 유리 기판 자중에 의한 중력 밴딩 가공이 일반적이다. 이러한 중력 밴딩 가공방식은, 유리를 유연화 온도까지 가열 후 유리 자중에 의해 준비된 금형의 형상으로 밴딩(bending) 후 서냉시켜 성형하는 가공 방식으로서 자동차 제조 분야 등에서 다양하게 사용되고 있으나 금형 및 유리에 대한 정확한 온도 제어가 어려운 단점이 있다. Conventionally, such a glass substrate is generally processed by gravity bending by the weight of the glass substrate. Such a gravitational banding method is a method in which a glass is heated to a softening temperature, bending the glass into a shape of a prepared mold by glass weight, and slowly cooling the glass to form a shape. However, There is a drawback that control is difficult.
한편 그 외에 프레스 금형을 사용한 경우 벤딩 곡면 이외의 부분에서 휨 현상이 발생하는 빈도가 높아 양산성에 어려움이 있다. 또한 프레스 금형의 양단에 열 전달이 우수한 금속포를 덮고 프레스를 수행하는 방법도 고안되어 있다. (특허 : 10-2002-64802호 참조)On the other hand, when the press mold is used, the bending phenomenon occurs at a portion other than the bending curved surface, which is difficult to mass-produce. Also, a method of covering a metal foil with excellent heat transmission at both ends of the press mold and performing pressing is also devised. (Patent: 10-2002-64802)
그런데 이러한 종래의 유리 성형 방법은 모두 휴대폰이나 디스플레이용 박형 유리기판이 요구하는 전면 평탄도를 유지하기 어려운 문제점이 있다. However, these conventional glass forming methods have a problem in that it is difficult to maintain the front flatness required by cellular phones or thin glass substrates for displays.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 유리기판에 대하여 변형이 필요한 부분만을 국부적으로 유연성 온도로 가열한 상태에서 부분적으로 성형하여 박형 유리기판의 물성 및 평탄도의 변화없이 다양한 형상으로 성형할 수 있으며, 이러한 성형 과정을 인라인 방식으로 자동화하여 수행할 수 있는 유리기판 성형 장치을 제공하는 것이다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and it is an object of the present invention to provide a thin glass substrate which is partially deformed at a localized heating temperature and can be formed into various shapes without changing the physical properties and flatness of the thin glass substrate, And to provide a glass substrate forming apparatus capable of automating such a forming process in an inline manner.
전술한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 유리기판 성형 장치은, 유리 기판을 예열시키는 예열부; 카세트로부터 유리 기판을 언로딩하여 상기 예열부에 공급하는 제1 기판 이송부; 상기 예열부에 인접하게 설치되며, 유리 기판의 일부분을 유연화 온도 이상으로 가열하여 성형하는 성형부; 상기 예열부와 성형부 사이에 설치되며, 상기 예열부에 의하여 예열된 유리 기판을 상기 성형부에 공급하는 제2 기판 이송부; 상기 성형부에 인접하게 설치되며, 성형된 유리 기판을 어닐링(annealing)하는 어닐링부; 상기 성형부와 어닐링부 사이에 설치되며, 상기 성형부에 의하여 성형된 유리기판을 상기 어닐링부에 공급하는 제3 기판 이송부;를 포함한다. According to an aspect of the present invention, there is provided a glass substrate forming apparatus including: a preheating unit for preheating a glass substrate; A first substrate transfer unit for unloading the glass substrate from the cassette and supplying the unloaded glass substrate to the preheating unit; A molding part provided adjacent to the preheating part and heating a part of the glass substrate to a temperature higher than the softening temperature; A second substrate transfer unit installed between the preheating unit and the molding unit and supplying the glass substrate preheated by the preheating unit to the molding unit; An annealing portion provided adjacent to the forming portion and annealing the formed glass substrate; And a third substrate transfer unit installed between the forming unit and the annealing unit and supplying the glass substrate formed by the forming unit to the annealing unit.
그리고 본 발명에서 상기 성형부는, 내부에 일정한 밀폐 공간을 형성하는 공정 챔버; 상기 공정 챔버에 설치되며, 상기 공정 챔버 내부의 분위기 온도를 450 ~ 500℃로 유지하는 온도 유지수단; 상기 공정 챔버 내부 하측에 설치되며, 유리 기판이 상면에 장착되어 성형되는 하부 금형; 상기 공정 챔버 내부 상측에 상하 방향으로 승강가능하게 설치되며, 상기 하부 금형에 장착된 유리 기판의 상면을 가압하여 성형하는 상부 금형; 상기 하부 금형 상부에 상하 방향으로 승강가능하게 설치되며, 상기 하부 금형에 장착된 유리 기판을 성형 중에 고정하는 기판 고정부; 상기 공정 챔버 내부에 설치되며, 상기 하부 금형에 장착된 유리 기판 중 변형 예정 부분을 급속 가열하는 급속 가열수단;을 포함하는 것이 바람직하다. In the present invention, the forming unit may include: a process chamber for forming a predetermined sealed space therein; A temperature maintaining means installed in the process chamber for maintaining an atmospheric temperature within the process chamber at 450 to 500 ° C; A lower mold installed below the process chamber and formed by mounting a glass substrate on an upper surface thereof; An upper mold that is vertically movable up and down inside the process chamber and presses the upper surface of the glass substrate mounted on the lower mold to form the upper mold; A substrate fixing unit installed vertically above the lower mold to fix the glass substrate mounted on the lower mold during molding; And rapid heating means installed in the process chamber for rapidly heating the portion to be deformed of the glass substrate mounted on the lower mold.
또한 본 발명에서 상기 하부 금형에는, 상면에 장착된 유리 기판의 하면을 진공 흡착하여 고정하는 진공 흡착부가 더 구비되는 것이 바람직하다. In the present invention, it is preferable that the lower mold further includes a vacuum adsorption unit for vacuum-fixing the lower surface of the glass substrate mounted on the upper surface thereof.
또한 본 발명에서 상기 급속 가열수단은, 고온의 열을 발생하는 발열부; 상기 발열부를 전후방향으로 수평 이동시키는 수평 이동수단;을 포함하여 구성되는 것이 바람직하다. In the present invention, the rapid heating means may include: a heat generating unit generating heat at a high temperature; And horizontal moving means for horizontally moving the heat generating portion in the forward and backward directions.
또한 본 발명에서 상기 기판 고정부와 상부 금형은 연동되어 승강하되, 하강시에는 상기 기판 고정부가 먼저 하강하여 상기 유리 기판을 고정한 후 상기 상부 금형이 하강하며, 상승시에는 상기 상부 금형이 먼저 상승한 후 상기 기판 고정부가 상승하는 것이 바람직하다. In the present invention, the substrate fixing part and the upper mold are interlocked to move up and down. When the lower fixing part is lowered, the substrate fixing part first descends to fix the glass substrate, then the upper mold is lowered, It is preferable that the substrate fixing portion is raised.
또한 본 발명에서 상기 기판 고정부에는, 상기 기판 고정부를 일정한 온도로 가열하는 가열부가 더 구비되는 것이 바람직하다. Further, in the present invention, it is preferable that the substrate fixing portion further includes a heating portion for heating the substrate fixing portion to a predetermined temperature.
또한 본 발명의 유리기판 성형 장치에는, 상기 기판 고정부 외면에 설치되며, 상기 유리 기판과의 접촉 과정에서 열충격을 방지하는 열충격 방지부재가 더 구비되는 것이 바람직하다. It is preferable that the glass substrate forming apparatus of the present invention further comprises a thermal shock preventing member which is provided on the outer surface of the substrate fixing portion and which prevents thermal shock in the process of contacting the glass substrate.
본 발명의 유리기판 성형 장치에 의하면, 유리기판에 대하여 변형이 필요한 부분만을 국부적으로 유연성 온도로 가열한 상태에서 부분적으로 성형하여 박형 유리기판의 물성 및 평탄도의 변화없이 다양한 형상으로 성형할 수 있으며, 더 나아가서 이러한 유리기판 성형 작업을 인라인 형태로 자동화하여 신속하고 안정적으로 수행할 수 있는 장점이 있다. According to the glass substrate forming apparatus of the present invention, only portions required to be deformed with respect to the glass substrate can be partially molded while being locally heated to a flexible temperature, and molded into various shapes without changing physical properties and flatness of the thin glass substrate , And furthermore, this glass substrate forming operation can be carried out in an in-line manner and can be performed quickly and stably.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유리 기판 성형 장치의 레이아웃을 도시하는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 성형부의 구조를 도시하는 도면이다.
도 3 내지 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 성형부를 이용하여 유리 기판을 성형하는 과정을 도시하는 도면들이다. 1 is a view showing a layout of a glass substrate forming apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a view showing a structure of a forming part according to an embodiment of the present invention.
FIGS. 3 to 8 are views illustrating a process of forming a glass substrate using a forming unit according to an embodiment of the present invention.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 상세하게 설명한다.
Hereinafter, a specific embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 실시예에 따른 유리기판 성형 장치(1)은, 도 1에 도시된 바와 같이, 예열부(100), 성형부(200), 어닐링부(300)를 포함하여 구성되며, 각 구성요소 사이에서 유리 기판을 이송하는 기판 이송부들(400, 500, 600, 700)이 배치되는 구성을 취할 수 있다. 1, the glass
여기에서 상기 예열부(100)는 유리 기판(S)에 대한 성형 작업을 수행하기 전에 유리 기판에 대한 예열 작업을 진행하여, 공정 시간을 단축하고 원활한 성형 작업을 진행하기 위한 구성요소이다. 따라서 상기 예열부(100)는 내부에 일정한 공간을 가지며, 공간 내부를 일정한 온도로 가열할 수 있는 히터가 구비되는 구조를 가질 수 있으며, 구체적인 형상은 다양하게 변화될 수 있다. Here, the
다음으로 상기 제1 기판 이송부(400)는 카세트(800)로부터 유리 기판(S)을 언로딩(unloading)하여 상기 예열부(100)에 공급하는 구성요소이다. 여기에서 상기 카세트(800)는 성형 작업이 진행될 다수장의 유리 기판(S)이 수평 상태로 적층되는 구조물이며, 상기 제1 기판 이송부(400)는 상기 카세트(800) 내부로 진입하여 유리기판을 흡입하거나 픽업하여 꺼내고 수평. 수직 구동 및 회전 이동시킬 수 있는 구조를 가진다. The first
다음으로 상기 성형부(200)는 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 예열부(100)에 인접하게 설치되며, 유리 기판(S)의 일부분을 유연화 온도 이상으로 가열하여 성형하는 구성요소이다. 이를 위하여 본 실시예에서는 상기 성형부(200)를 구체적으로, 도 2에 도시된 바와 같이, 공정 챔버(210), 온도 유지수단(220), 하부 금형(230), 상부 금형(240), 기판 고정부(250) 및 급속 가열수단(260)을 포함하여 구성할 수 있다. 1, the forming
먼저 상기 공정 챔버(210)는 도 2에 도시된 바와 같이, 내부에 일정한 밀폐 공간을 형성하는 구조를 가지며, 일측벽에는 유리 기판의 반입 및 반출을 위한 게이트(도면에 미도시)가 형성된다. As shown in FIG. 2, the
다음으로 상기 온도 유지수단(220)은 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 공정 챔버(210)에 설치되며, 상기 공정 챔버(210) 내부의 분위기 온도를 450 ~ 500℃로 유지하는 구성요소이다. 구체적으로 상기 온도 유지수단(220)은 상기 공정 챔버(210) 벽체 내부에 설치되는 히터로 구성될 수도 있고, 상기 공정 챔버(210) 내측에 설치되는 발열 램프로 설치될 수도 있다. 그리고 상기 온도 유지수단(220)에 의하여 상기 공정 챔버(210) 내부의 온도는 450 ~ 500℃ 정도로 유지되며, 이렇게 온도가 유지됨으로써, 상기 유리 기판(S)에 대한 성형 작업에 소요되는 시간은 더욱 단축될 수 있다. 2, the temperature holding means 220 is installed in the
다음으로 상기 하부 금형(230)은 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 공정 챔버(210) 내부 하측에 설치되며, 유리 기판(S)이 그 상면에 장착되어 성형되는 구성요소이다. 따라서 상기 하부 금형(230)의 상부는 도 2에 도시된 바와 같이, 유리 기판(S)이 성형될 형상과 일치되는 형상(232, 234)을 가지며, 상면 중앙부에는 유리 기판(S)이 안정적으로 안착된다. 2, the
그리고 본 실시예에서 상기 하부 금형(230)에는 도 2에 도시된 바와 같이, 진공 흡착부(270)가 더 구비되는 것이 바람직하다. 상기 진공 흡착부(270)는 상기 하부 금형(230)의 내부에 형성되며, 상기 하부 금형(230)의 상면에 장착된 유리 기판(S)의 하면을 진공 흡착하여 고정하는 것이며, 유리 기판(S)이 성형 공정을 위하여 정확한 위치에 안착된 상태에서 움직이지 않도록 고정하는 것이다. As shown in FIG. 2, the
다음으로 상기 상부 금형(240)은 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 공정 챔버(210) 내부 상측에 상하 방향으로 승강 가능하게 설치되며, 상기 하부 금형(230)에 장착된 유리 기판(S) 중 변형 예정 부분의 상면을 가압하여 성형하는 구성요소이다. 따라서 상부 금형(230)의 하부는 성형될 유리기판(S)의 형상과 동일한 형상(231, 233)을 가지며, 상기 상부 금형(240)은 하나의 조각으로 구성될 수도 있고, 도 2에 도시된 바와 같이, 2개 이상의 조각으로 나뉘어 구성될 수도 있다. 2, the
그리고 상기 상부 금형(240)은 도 2에 도시된 바와 같이, 금형틀(242)과 이를 상하 방향으로 구동시키는 금형틀 상하 구동부(244)로 나뉘어 구성될 수 있다. As shown in FIG. 2, the
다음으로 상기 기판 고정부(250)는 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 하부 금형(230)의 상부에 상하 방향으로 승강 가능하게 설치되며, 상기 하부 금형(230)에 장착된 유리 기판(S)을 성형 중에 고정하는 구성요소이다. 즉, 상기 기판 고정부(250)는 상기 상부 금형(240)이 유리 기판(S)의 성형을 위하여 하강하기 전에 하강하여 상기 유리 기판(S)을 하부 금형(230) 방향으로 가압하여, 상기 하부 금형(230)과 진공 흡착부(270)에 의하여 1차적으로 고정되어 있는 유리 기판(S)을 더욱 확실하게 2차적으로 고정하는 것이다. 2, the
이를 위하여 본 실시예에서 상기 기판 고정부(250)는 고정지그(252)와 상기 고정 지그(252)를 상하 방향으로 구동시키는 상하 구동부(254)로 구성될 수 있다. 이때 상기 고정 지그(252)의 내부에는 히터(도면에 미도시)가 설치되어, 일정 온도 이상으로 가열되며, 상기 고정 지그(252)는 열충격 방지 기능을 가지는 소재로 이루어지거나, 도 2에 도시된 바와 같이, 열충격 방지부재(256)가 외면에 더 구비되는 구조를 가질 수 있다. 이렇게 열충격 방지 기능이 구비되면, 상기 고정 지그(252)가 상기 유리 기판(S)과 접촉하는 과정에서 상기 유리 기판에 열충격이 가해지지 않는 장점이 있다. The
여기에서 상기 열충격 방지부재(256)는 다양한 재료를 사용할 수 있으며, 예를 들어 SUS fiber로 구성될 수 있다. The heat-shock-preventing
또한 고정 지그(252)와 상기 상하 구동부(254) 사이에는 도 2에 도시된 보와 같이, 상기 고정 지그가 유리 기판에 과도한 압력을 가하지 않도록 물리적인 충격을 흡수하는 탄성부재(258)가 더 구비될 수도 있다. Further, as shown in FIG. 2, an
한편 본 실시예에 따른 유리기판 성형 장치(1)에서는 성형 중에 상기 유리기판(S)이 움직임이 발생하지 않도록 하기 위하여, 상기 기판 고정부(250)와 상부 금형(240)은 연동되어 승강하되, 하강시에는 상기 기판 고정부(250)가 먼저 하강하여 상기 유리 기판(S)을 고정한 후 상기 상부 금형(240)이 하강하며, 상승시에는 상기 상부 금형(240)이 먼저 상승한 후 상기 기판 고정부(250)가 상승하도록 제어되는 것이 바람직하다. Meanwhile, in the glass
다음으로 상기 급속 가열수단(260)은 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 공정 챔버(210) 내부에 설치되며, 상기 하부 금형(230)에 장착된 유리 기판(S) 중 변형 예정 부분(S1, S2)을 급속 가열하는 구성요소이다. 이렇게 상기 급속 가열수단(260)에 의하여 변형 예정 부분(S1, S2)만이 유연화 온도 이상으로 급속 가열됨으로써, 유리 기판에 대한 부분 성형이 가능해지는 것이다. 여기에서 '유연화 온도'라 함은 유리기판이 유연하게 변형될 수 있는 온도이며, 예를 들어 750 ~ 800℃ 정도일 수 있다. 2, the rapid heating means 260 is installed inside the
따라서 본 실시예에서는 상기 유리 기판(S)의 변형 예정 부분(S1, S2)만을 국부적으로 급속 가열할 수 있으면서도, 상기 상부 금형(240)의 동작에 간섭 현상이 발생하지 않도록 상기 급속 가열수단(260)을 도 2에 도시된 바와 같이, 발열부(262)와 수평 이동수단(264)으로 구성할 수 있다. Therefore, in the present embodiment, only the portions S1 and S2 to be deformed of the glass substrate S can be rapidly heated locally, and the rapid heating means 260 As shown in FIG. 2, the
여기에서 상기 발열부(262)는 고온의 열을 발생하는 구성요소로서, 상기 유리 기판(S) 중 변형 예정 부분(S1, S2)에만 부분적으로 열을 가할 수 있는 구조를 가지며, 상기 수평 이동수단(264)은 상기 발열부(262)를 전후방향으로 수평 이동시키는 구성요소이다. 따라서 상기 수평 이동수단(264)에 의하여 상기 발열부(262)가 상기 유리 기판(S)을 가열하는 동안에는 상기 유리 기판 중 변형 예정 부분(S1, S2) 상측으로 이동하여 발열하고, 가열이 완료된 후에는 챔버 측벽 방향으로 후퇴하여 상부 금형(240)의 움직임에 방해가 되지 않도록 한다.
The
다음으로 상기 제2 기판 이송부(500)는 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 예열부(100)와 성형부(200) 사이에 설치되며, 상기 예열부(100)에 의하여 예열된 유리 기판(S)을 상기 성형부(200)에 공급하는 구성요소이다. 상기 제2 기판 이송부(500)의 구체적인 구성은 상기 제1 기판 이송부(400)의 그것과 실질적으로 동일하므로 이에 대한 구체적인 설명은 생략한다. 1, the second
다음으로 상기 어닐링부(300)는 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 성형부(200)에 인접하게 설치되며, 성형된 유리 기판을 어닐링(annealing)하는 구성요소이다. 여기에서 어닐링이라 함은, 고온으로 가열되어 성형된 유리 기판을 서냉시킴으로써, 변형된 부분에 충분한 강도를 확보하기 위한 것이며, 이러한 어닐링 과정은 상기 유리 기판을 상기 성형부(200)에 그대로 유지한 상태에서 이루어질 수도 있으나, 공정 시간을 단축하기 위하여 본 실시예에서는 상기 어닐링부(300)를 별도로 구비하고, 상기 성형부(200)에서 성형이 완료된 유리 기판(S)을 상기 어닐링부(300)로 이동시킨후 어닐링 과정을 수행하는 것이다. 따라서 상기 어닐링부(300)는 내부에 일정한 밀폐 공간을 가지며, 그 내부 공간의 온도를 특정한 어닐링 온도로 유지할 수 이는 구조를 가지는 것이 바람직하다. Next, as shown in FIG. 1, the
다음으로 상기 제3 기판 이송부(600)는 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 성형부(200)와 어닐링부(300) 사이에 설치되며, 상기 성형부(200)에 의하여 성형된 유리기판(S)을 상기 어닐링부(300)에 공급하는 구성요소이다. 상기 제3 기판 이송부(600)도 상기 제1 기판 이송부(400)와 실질적으로 동일한 구성을 가지므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략된다. 1, the third
또한 본 실시예에 따른 유리기판 성형 장치(1)에는 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 어닐링부(300)에서 유리 기판(S)을 배출하고, 배출용 카세트(900)에 장입하는 제4 기판 이송부(700)가 더 구비될 수 있다. 이렇게 제4 기판 이송부(700)에 의하여 배출용 카세트(900)에 다수장의 유리 기판이 채워지면, 상기 배출용 카세트(900)를 이동시켜 다음 공정을 진행하게 된다. As shown in FIG. 1, the glass
이하에서는 본 실시예에 따른 유리기판 성형 장치(1)을 이용하여 유리기판을 성형하는 과정을 상기 성형부(200)에서 이루어지는 성형 과정을 중심으로 상세하게 설명한다. Hereinafter, a process of forming a glass substrate by using the glass
먼저 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 공정 챔버(210) 내부로 유리 기판(S)이 반입되는 과정으로 시작된다. 이때 상기 제2 기판 이송부(500)에 의하여 예열부에서 배출된 유리 기판이 상기 하부 금형(230) 상부에 로딩된다. 이렇게 로딩된 유리 기판(S)은 상기 공정 챔버(210) 내부에 설치되는 비전 카메라(도면에 미도시) 등을 이용하여 정확한 위치를 확인하면서 정확한 장착 위치로 얼라인(align)되는 과정을 거칠 수도 있다. As shown in FIG. 3, the glass substrate S is introduced into the
이렇게 얼라인이 완료되면, 상기 진공 흡착부(270)를 가동시켜서 상기 유리 기판(S)이 상기 하부 금형(230)에 로딩된 상태에서 위치 변화가 발생하지 않도록 고정한다. When the alignment is completed, the
다음으로는 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 수평 이동수단(264)을 구동시켜 상기 발열부(262)를 상기 유리 기판 중 변형 예정 부분(S1, S2) 상측으로 이동시킨다. 그리고 나서 상기 변형 예정 부분(S1, S2)의 온도가 유연화 온도 이상으로 가열되도록 가열한다. 가열이 완료되면, 다시 상기 수평 이동수단(264)을 구동시켜 상기 발열부(262)를 상기 공정 챔버(210) 측벽 방향으로 수평 이동시킨다. Next, as shown in FIG. 4, the horizontal moving means 264 is driven to move the
다음으로는 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 상하 구동부(254)를 구동시켜 상기 고정 지그(252)를 하측으로 이동시키고, 상기 유리 기판(S)의 상면을 하측으로 가압하여 더욱 안정적으로 유리 기판을 고정한다. 5, the upper and
그리고 나서 도 6에 도시된 바와 같이, 금형틀 상하 구동부(244)를 구동시켜, 금형틀(242)을 하측으로 이동시킨다. 이렇게 금형틀(242)이 하측으로 이동하면서 상기 금형틀(242)과 상기 하부 금형(230) 사이에 유연화 온도로 가열된 유리기판의 변형 예정 부분(S1, S2)이 개재되면서, 예정된 형상으로 유리기판이 성형된다. Then, as shown in Fig. 6, the mold frame upper and
그리고 나서 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 금형틀(242)이 먼저 상측으로 이동한 후, 도 8에 도시된 바와 같이, 고정 지그(252)가 상측으로 이동한다. 그 후, 상기 유리 기판(S)을 제3 기판 이송부(600)를 이용하여 상기 공정 챔버(210) 밖으로 배출하고, 어닐링부(300)로 이동시켜 어닐링 공정을 진행한다. Then, as shown in FIG. 7, the
1 : 본 발명의 일 실시예에 따른 유리기판 성형 장치
100 : 예열부 200 : 성형부
300 : 어닐링부 400, 500, 600, 700 : 기판 이송부
210 : 공정 챔버 220 : 온도 유지수단
230 : 하부 금형 240 : 상부 금형
250 : 기판 고정부 260 : 급속 가열수단
S : 유리 기판 S1, S2 : 변형 예정 부분1: Glass substrate forming apparatus according to one embodiment of the present invention
100: preheating part 200: forming part
300: annealing
210: process chamber 220: temperature holding means
230: lower mold 240: upper mold
250: substrate fixing part 260: rapid heating means
S: glass substrate S1, S2: part to be deformed
Claims (7)
카세트로부터 유리 기판을 언로딩하여 상기 예열부에 공급하는 제1 기판 이송부;
상기 예열부에 인접하게 설치되며, 유리 기판의 일부분을 유연화 온도 이상으로 가열하여 성형하는 성형부;
상기 예열부와 성형부 사이에 설치되며, 상기 예열부에 의하여 예열된 유리 기판을 상기 성형부에 공급하는 제2 기판 이송부;
상기 성형부에 인접하게 설치되며, 성형된 유리 기판을 어닐링(annealing)하는 어닐링부;
상기 성형부와 어닐링부 사이에 설치되며, 상기 성형부에 의하여 성형된 유리기판을 상기 어닐링부에 공급하는 제3 기판 이송부;를 포함하며,
상기 성형부는,
내부에 일정한 밀폐 공간을 형성하는 공정 챔버;
상기 공정 챔버에 설치되며, 상기 공정 챔버 내부의 분위기 온도를 450 ~ 500℃로 유지하는 온도 유지수단;
상기 공정 챔버 내부 하측에 설치되며, 유리 기판이 상면에 장착되어 성형되는 하부 금형;
상기 공정 챔버 내부 상측에 상하 방향으로 승강가능하게 설치되며, 상기 하부 금형에 장착된 유리 기판의 상면을 가압하여 성형하는 상부 금형;
상기 하부 금형 상부에 상하 방향으로 승강가능하게 설치되며, 상기 하부 금형에 장착된 유리 기판을 성형 중에 고정하는 기판 고정부;
상기 공정 챔버 내부에 설치되며, 상기 하부 금형에 장착된 유리 기판 중 변형 예정 부분을 급속 가열하는 급속 가열수단;을 포함하며,
상기 급속 가열수단은,
고온의 열을 발생하는 발열부;
상기 발열부를 전후방향으로 수평 이동시키는 수평 이동수단;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 유리기판 성형 장치.A preheating unit for preheating the glass substrate;
A first substrate transfer unit for unloading the glass substrate from the cassette and supplying the unloaded glass substrate to the preheating unit;
A molding part provided adjacent to the preheating part and heating a part of the glass substrate to a temperature higher than the softening temperature;
A second substrate transfer unit installed between the preheating unit and the molding unit and supplying the glass substrate preheated by the preheating unit to the molding unit;
An annealing portion provided adjacent to the forming portion and annealing the formed glass substrate;
And a third substrate transfer unit installed between the forming unit and the annealing unit and supplying the glass substrate formed by the forming unit to the annealing unit,
The forming unit includes:
A process chamber for forming a predetermined sealed space inside;
A temperature maintaining means installed in the process chamber for maintaining an atmospheric temperature within the process chamber at 450 to 500 ° C;
A lower mold installed below the process chamber and formed by mounting a glass substrate on an upper surface thereof;
An upper mold that is vertically movable up and down inside the process chamber and presses the upper surface of the glass substrate mounted on the lower mold to form the upper mold;
A substrate fixing unit installed vertically above the lower mold to fix the glass substrate mounted on the lower mold during molding;
And rapid heating means installed in the process chamber for rapidly heating a portion to be deformed of the glass substrate mounted on the lower mold,
Wherein the rapid heating means comprises:
A heat generating part for generating high temperature heat;
And horizontally moving means for horizontally moving the heating portion in the forward and backward directions.
상면에 장착된 유리 기판의 하면을 진공 흡착하여 고정하는 진공 흡착부가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 유리기판 성형 장치. The method according to claim 1,
Further comprising a vacuum adsorption unit for vacuum-adsorbing the lower surface of the glass substrate mounted on the upper surface thereof.
상기 기판 고정부와 상부 금형은 연동되어 승강하되, 하강시에는 상기 기판 고정부가 먼저 하강하여 상기 유리 기판을 고정한 후 상기 상부 금형이 하강하며,
상승시에는 상기 상부 금형이 먼저 상승한 후 상기 기판 고정부가 상승하는 것을 특징으로 하는 유리기판 성형 장치. The method according to claim 1,
The substrate fixing part is lowered first to fix the glass substrate and then the upper mold is lowered,
Wherein the upper mold is raised first and then the substrate fixing portion is raised.
상기 기판 고정부를 일정한 온도로 가열하는 가열부가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 유리기판 성형 장치. The substrate processing apparatus according to claim 1,
Further comprising a heating unit for heating the substrate fixing unit to a predetermined temperature.
상기 기판 고정부 외면에 설치되며, 상기 유리 기판과의 접촉 과정에서 열충격을 방지하는 열충격 방지부재가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 유리기판 성형 장치. The method according to claim 1,
Further comprising a thermal shock preventing member provided on an outer surface of the substrate fixing part to prevent thermal shock in a process of contacting the glass substrate.
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