KR101682301B1 - 유리 가공 방법 - Google Patents

Abstract

유리를 블록화하여 가공 처리하는 방법이 개시된다. 이는 간지를 배스에 수용된 접합제를 통과시켜서 간지에 접합제를 코팅하고, 접합제가 코팅된 간지를 유리들 사이에 개재하여 다수개의 유리를 블록화한다. 블록화는 적층과 가압 과정을 포함하며 가압을 통해 접착 및 균일한 간격을 구현할 수 있다. 이러한 유리 가공 처리 방법은 생산성 및 처리 품질을 대폭 향상시킨다.

Description

유리 가공 방법{METHOD FOR FINISHING GLASS}

본 발명은 유리 가공 분야에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 다수개의 유리를 접합하여 블록화한 후 배치로 가공 처리하는 유리 가공 방법에 관한 것이다.

판형의 유리는 전통적으로 채광 및 시야 확보를 위해 창문이나 출입문에 배치되어 왔다. 이러한 유리는 투광성을 보장하면서도 어느 정도의 보온 기능을 가질 뿐만 아니라, 채색 등이 가능하여 건축물에 있어서는 필수 자재에 해당한다고 볼 수 있다.

최근에는 스마트 기기나 대형 디스플레이의 개발 및 생산이 늘어감에 따라 액정의 보호를 위해 판형 유리의 수요가 대폭 증가하고 있다. 특히, 사용자가 항상 휴대하고 다니는 모바일 기기의 경우에는 투명하면서도 액정을 보호해야 하기 때문에 유리 판재의 수요 증가 추세는 계속될 것으로 전망된다.

이렇게 판재 유리가 각각의 용도에 맞게 사용되기 위해서는 일반적으로 원판의 유리를 절단, 연마, 폴리싱 등의 가공 과정을 거쳐야 한다. 특히, 유리가 필요한 크기로 절단되었을 경우에는 그 특성 상 측면 부위의 가공이 필수적이다. 따라서, 기존에는 유리를 절단하고 그 측면을 일일이 연마하는 과정을 거쳐야 했기 때문에 수율이 매우 낮다는 문제점이 있었다.

이를 해결하기 위한 종래기술로서, 한국특허등록 10-1107998는 유리들을 접합시켜서 블록화한 뒤 블록의 측면을 가공하는 기술을 공개하고 있다. 이 특허기술은 유리의 양면에 별도의 보호층을 형성하고, 예를 들어 송진과 같은 천연 접합제를 도포하여 유리들을 블록화한다. 그러나, 판재 유리의 양면에 보호층을 각각 형성하는 것 자체가 많은 과정을 포함하여 번거롭고 상대적으로 많은 비용을 발생시킬 뿐만 아니라 접합제를 보호층 위에 균일하게 도포하는 과정 역시 용이하지 않다는 문제점이 있다.

따라서, 보다 효율적이고 경제적인 유리 가공 기술이 요구되고 있다.

한국특허등록 10-1107998

본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 감안한 것으로서, 접합제가 적어도 표면에 도포된 간지를 유리들 사이에 개재하여 판재 유리를 블록화함으로써 블록화 과정이 단순화된 유리 가공 방법을 제공한다.

본 발명은 또한 간지를 접합제가 수용된 배스를 통과시켜서 코팅함으로써 신속한 공정이 이루어지는 유리 가공 방법을 제공한다.

본 발명은 접합제가 코팅된 간지를 유리들 사이에 개재하고 가압함으로써 균일한 간격을 가지는 유리블록을 형성할 수 있는 유리 가공 방법을 제공한다.

본 발명은 유리들 간격이 균일한 블록을 배치 가공 처리함으로써 생산성이 향상되는 유리 가공 방법을 제공한다.

본 발명은 유리 가공 방법을 제공하며, 이는: (a) 접합제가 코팅된 간지를 준비하는 단계; (b) 상기 접합제가 코팅된 간지를 유리들 사이에 개재한 상태로 다수개의 유리를 적층하는 과정을 포함하는 블록화 단계; 및 (c) 블록화된 유리블록을 가공 처리하는 단계;를 포함한다.

상기 단계 (a)는: 상기 간지를 배스에 수용된 접합제를 통과시켜서 접합제가 상기 간지의 적어도 표면에 코팅되도록 하는 과정; 및 상기 접합제가 코팅된 간지를 절단하는 과정;을 포함한다.

상기 단계 (b)의 블록화 단계는: 상기 접합제가 코팅된 간지를 유리들 사이에 배치하면서 다수개의 유리를 적층하는 과정; 및 적층된 유리를 가압하는 과정;을 포함한다.

권취된 간지를 권출(unwind)하면서 상기 배스에 수용된 접합제에 통과시켜서 상기 코팅을 실시한 후 인출하여 유리들 사이에 배치하면서 절단할 수도 있다.

상기 가압하는 과정은 핫프레싱과 냉간프레싱을 포함할 수 있다.

상기 접합제는 송진을 포함할 수 있다.

본 발명에 따르면, 간지를 접합제가 수용된 배스를 연속적으로 통과시켜서 코팅한 후 유리들 사이에 개개함으로써 블록화가 신속하게 이루어질 수 있다. 이렇게 블록화된 유리들을 배치로 가공함으로써 가공 과정 역시 신속하고 균일한 처리가 가능하다. 또한 간지를 유리들 사이에 개재함으로써 블록 내에서 유리들의 간격이 균일해지며, 그에 따라 균일한 가공 역시 담보될 수 있다. 결과적으로, 전체 공정이 단축되어 생산성이 대폭 증가한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 유리 가공 방법의 가공 과정을 개략적으로 나타낸 블록도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 유리 가공 방법 중 간지에 접합제를 코팅하는 과정을 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 3a 내지 3c는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 유리 가공 방법에서의 가공 처리의 예를 보여주는 도면이다.

이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다. 본 발명의 실시예를 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

우선 간략하게 설명하면, 본 발명은 권취된 간지를 권출하여 연속적으로 접합제가 수용된 배스를 통과시키면서 접합제를 코팅하고, 접합제가 코팅된 간지를 유리들 사이에 개재한 상태로 유리를 적층하여 유리블록을 형성한다. 이러한 블록화 과정은, 유리면이나 그 위에 형성된 보호층에 접합제를 코팅하는 기존의 방식에 비해 훨씬 효율적이다. 이를테면, 유리의 양면에 보호층 또는 접합제를 도포하기 위해서는 원판 유리를 회전시켜는 등의 까다롭고 그에 적합한 별도의 장비가 있어야 하는 반면에, 배스를 통과시킨 간지를 유리들 사이에 배치하는 간단한 과정으로 블록화가 가능한 장점이 있다. 간지가 개재된 상태로 유리 적층물에 가압함으로써 균일한 간격을 가지는 유리블록을 형성할 수 있다. 이렇게 블록화된 유리블록에 대하여 절단, 연마, 폴리싱 등의 가공 처리를 수행한 후, 유리들을 분리시킴으로써 유리의 품질이 향상되고 생산성이 높은 가공 방법이 구현된다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 합금 박막 제조 방법을 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 유리 가공 방법의 가공 과정을 개략적으로 나타낸 블록도이다. 도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 유리 가공 방법 중 간지에 접합제를 코팅하는 과정을 개략적으로 보여주는 도면이다.

도 1 및 도 2를 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 유리 가공 방법은 접합제(5)가 코팅된 간지(23)를 준비하는 단계(a)와, 접합제(5)가 코팅된 간지(23)를 유리(4)들 사이에 개재한 상태로 다수개의 유리(4)를 적층하는 과정을 포함하는 블록화 단계(b)와, 블록화된 유리블록(40)을 가공 처리하는 단계(c)를 포함한다.

접합제(5)가 코팅된 간지(23)를 준비하는 단계(a)는, 도 2에 도시한 바와 같이, 지관(3)에 권취된 간지(21)를 권출하면서 배스(6)에 수용된 접합제(5) 내를 통과시키는 과정을 포함한다. 이렇게 간지(21)를 접합제(5)가 수용된 배스를 통과시키면 접합제(5)가 적어도 간지(21)의 표면에 코팅된다. 이와 같은 방식은 매우 신속하게 간지의 표면에 접합제를 코팅할 수 있다. 참고적으로, 이해의 편의를 위해 도면에서 접합제(5)가 코팅되지 않은 간지는 도면부호 21로, 접합제(5)가 코팅된 간지는 23으로 표시하여 구별하였다.

바람직하게 접합제(5)는 송진을 포함할 수 있다. 송진은 천연 접합제로서 여타 왁스류에 비해 접착력이 우수하고, 더불어 천연 소재이므로 환경적 이점이 크다.

이와 같이 송진이 접합제(5)로 적용될 때는 밀납과 같은 첨가제와 혼합하여 사용할 수 있다. 송진이 단독으로 사용될 경우에는 용해 온도가 높고 접착력이 필요 이상으로 커서 작업성이 떨어진다. 따라서 송진과 밀납을 예를 들어 6:4의 비율로 혼합하여 사용할 수 있다. 송진이 더 많은 경우 상술한 바와 같이 용해점이 높고 접착력이 필요 이상으로 높아서 불편하고, 밀납이 더 많을 경우 유리의 접착력이 상대적으로 약해져서 추후 블록화된 유리의 워터젯 커팅 공정 등에서 파손이나 분리되는 현상이 발생할 수 있다.

또한, 송진이 포함된 접합제(5)가 적용될 경우에 코팅 과정 동안 배스(6)를 20도 이하로 관리할 필요가 있다. 20도 이상일 경우에는 송진의 끈적임이 커져 롤러에 붙어서 이송에 문제가 발생할 수 있다. 배스(6)를 통과한 코팅된 간지(23)는 사용될 길이로 절단하여 냉장고 등을 이용하여 저온에서 보관할 수 있다.

이후, 절단된 간지(23)를 유리(4)들 사이에 배치한 상태로 다수개의 유리(4)를 적층하는 과정을 포함하는 블록화 단계(b)를 수행한다.

바람직하게 블록화 단계(b)는 이를 테면 상술한 접합제(5)가 코팅된 간지(23)를 유리(4)들 사이에 배치하면서 다수개의 유리를 적층하는 과정과, 적층된 유리를 가압하는 과정을 포함할 수 있다.

다수개의 판재의 유리(4)를 적층하는 과정은 유리(4)와 접합제가 코팅된 간지(23)를 교번적으로 적층하는 과정이다. 이는 상술한 바와 같이 코팅된 간지(23)를 미리 절단/보관한 후에 적층 과정에서 유리(4)들 사이에 개재하는 방식을 이용할 수 있다.

다른 예에서는 배스(6)에서 코팅된 간지(23)를 인출함과 동시에 유리(4)들 사이에 배치하면서 절단할 수도 있다.

전자와 같이 미리 절단한 간지(23)를 저온에서 보관하였다가 블록화 단계에서 이용할 경우에는, 이후에 설명되는 가압 과정에서 핫프레싱을 적용할 수 있다.

즉, 적층된 유리(4)를 가압하는 과정은, 도 1에 도시한 바와 같이, 핫프레싱 및/또는 냉간 프레싱을 포함할 수 있다.

핫프레싱의 경우에는, 저온에서 보관된 간지(23)에 코팅된 접합제(5)가 용해될 수 있는 온도, 예를 들어 150ㅁ5도의 온도로 가열된 상태로 가압할 수 있다. 이때의 압력은 5kg 정도일 수 있다. 이러한 온도와 압력은 간지(23)에 코팅된 접합제(5)가 용해되어 눌림으로써 여분의 접합제가 외부로 누출되어 제거될 수 있도록 하고, 그럼으로써 실질적으로 간지가 균일한 두께가 되도록 한다.

바람직하게는 냉간프레싱을 더 포함할 수 있다. 냉간프레싱은 핫프레싱 후 유리의 온도가 높은 상태여서 상온에 방치할 경우 적층 두께가 변화될 우려가 있기 때문이다. 이를 냉간프레싱을 통해 급속 냉각시켜서 적층 두께를 일정하게 유지하기 위함이다. 냉간프레싱은 예를 들어 온도 7 내지 10도에서 5kg의 압력으로 수행할 수 있다.

상술한 코팅과 적층을 연동하는 방식, 즉 간지를 코팅 배스로부터 인출하면서 유리들 사이에 배치하여 절단하는 방식을 채택할 경우에는 냉간프레싱만을 수행할 수도 있다.

이후, 가공 처리 단계(c)에서는 블록화된 유리 블록(40)에 대한 절단, 연마, 폴리싱 등을 수행하는 것이다. 이를테면, 가공 처리 단계(c)에서는 유리 블록(40)을 필요한 크기로 절단한 후에, 블록(40)의 측면에 대한 연마, 폴리싱 등을 수행할 수 있다.

도 3a 내지 3c는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 유리 가공 방법에서의 가공 처리의 예를 보여주는 도면이다. 도 3a 내지 3c는 상술한 과정을 통해 제조된 유리 블록을 예를 들어 워터젯 등과 같은 절단 장치를 이용하여 소정 크기로 절단한 이후에 블록의 측면을 가공 처리하는 나타낸다.

도 3a는 면삭가공을 보여주는 도면으로서, 좌측은 면삭가공의 과정을 개략적으로 도시한 도면이고, 우측은 가공된 블록에 대한 사진이다. 이러한 블록 면삭가공은 치핑(chipping) 불량을 감소시킨다.

도 3b는 면취가공을 보여주는 도면으로서, 좌측은 면취가공의 과정을 개략적으로 도시한 도면이고, 우측은 가공된 블록에 대한 사진이다. 유리를 분리하지 않은 블록 상태에서 면취 가공이 가능하다.

도 3c는 블록 엣지 폴리싱(Edge Poslishing)을 보여주는 도면으로서, 좌측은 엣지 폴리싱의 과정을 개략적으로 도시한 도면이고, 우측은 가공된 블록에 대한 사진이다. 블록 엣지 폴리싱은 챔퍼링된 유리의 측면을 표면 상태와 같이 투명하게 광채 효과가 나도록 연마하는 작업이다. 이는 주로 전착휠 가공 시에 발생된 미세 크랙을 제거하여 강도를 향상시킨다.

이와 같이, 본 발명의 유리 가공 방법에서는 개별 판재 유리의 가공이 아닌 블록화된 유리 블록(40)을 배치 가공 처리가 가능하여 생산성을 대폭 향상시킬 수 있다.

본 발명에서 가공 처리가 끝난 후에는, 유리 블록(40)을 대략 100도로 가열된 용제에 디핑하여 송진을 포함하는 접합제를 녹여서 제거할 수 있다. 이때 100도 이하에서도 송진을 포함하는 접합제(5)가 용해되지만 100도는 3분 이내에 분리가 구현될 수 있는 온도이다. 송진이 제거된 상태에서는 유리들 사이에는 간지만 잔류하게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 유리 가공 방법은 전체 공정을 단축함으로써 대폭적인 생산성 향상이 도모될 수 있다. 특히, 적층 블록에서 유리들 간격을 균일하게 유지할 수 있고, 이는 가공의 균일도 및 정밀도를 향상시킨다.

본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해서 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명하다 할 것이다.

21: 간지 23: 코팅된 간지
3: 지관 4: 유리
5: 접합제 6: 배스

Claims (6)

1. 유리 가공 방법으로서:
   권취된 간지를 권출(unwind)하면서 배스에 수용된 접합제에 통과시켜서 접합제를 간지 표면에 코팅한 후 인출하여 유리들 사이에 배치하면서 절단하는 것인 포함하는 블록화 단계; 및
   블록화된 유리블록을 가공 처리하는 단계;를 포함하고,
   상기 접합제는 송진을 포함하는 것인, 유리 가공 방법.
   
2. 삭제
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 블록화 단계는 적층된 유리를 가압하는 과정을 더 포함하는 것인, 유리 가공 방법.
   
4. 삭제
5. 청구항 3에 있어서,
   상기 가압하는 과정은 핫프레싱과 냉간프레싱을 포함하는 것인, 유리 가공 방법.
   
6. 삭제

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