KR101686235B1

KR101686235B1 - 스마트폰용 윈도우글라스 제조방법 및 스마트폰용 윈도우글라스 제조용 폴리싱머신

Info

Publication number: KR101686235B1
Application number: KR1020160065922A
Authority: KR
Inventors: 이호식
Original assignee: (주) 아이시스
Priority date: 2016-05-27
Filing date: 2016-05-27
Publication date: 2016-12-15

Abstract

본 발명은 배면에 센서를 매입하기 위한 결합홈이 형성된 스마트폰용 윈도우글라스를 효과적으로 제조하기 위한 스마트폰용 윈도우글라스 제조방법 및 스마트폰용 윈도우글라스 제조용 폴리싱머신에 관한 것이다.
본 발명에 따른 스마트폰용 윈도우글라스 제조방법에 따르면, 유리원판(5)에 결합홈(4b)을 형성하고 유리원판(5)을 정해진 형태로 절단하여 유리패널(6)을 제작한 후, 잘려진 유리패널(6)의 테두리부분과 결합홈(4b)의 둘레부를 가공하고, 상기 결합홈(4b)의 내부면을 폴리싱한 후, 유리패널(6)을 강화하여 윈도우글라스(4)를 제조한다.
따라서, 결합홈(4b)이 형성된 스마트폰용 윈도우글라스(4)를 효과적으로 대량생산할 수 있는 장점이 있다.

Description

스마트폰용 윈도우글라스 제조방법 및 스마트폰용 윈도우글라스 제조용 폴리싱머신{the method of manufacturing window glass for smart phone and polishing machine for manufacture window glass for smart phone}

본 발명은 배면에 센서를 매입하기 위한 결합홈이 형성된 스마트폰용 윈도우글라스를 효과적으로 제조하기 위한 스마트폰용 윈도우글라스 제조방법 및 스마트폰용 윈도우글라스 제조용 폴리싱머신에 관한 것이다.

최근 들어, 스마트폰의 사용이 증가되고 있다.

상기 스마트폰은 도 1에 도시한 바와 같이, 본체(1)의 전면에 터치스크린이 구비되며, 상기 본체(1)의 전면 상하단에는 스피커(2)와 홈버튼(3)이 각각 구비된다.

또한, 상기 터치스크린의 전면에는 상기 터치스크린을 보호하기 위한 고강도의 윈도우글라스(4)가 구비된다.

이때, 상기 윈도우글라스(4)에는 상기 스피커(2)와 홈버튼(3)에 대응되는 관통공(4a)이 형성되어, 상기 홈버튼(3)이 관통공(4a)을 통해 전방으로 돌출되도록 구성된다.

그리고, 최근에는 상기 홈버튼(3)의 전면에 사용자의 지문을 감지할 수 있도록 된 센서를 구비하기도 한다.

그런데, 이러한 스마트폰의 경우, 상기 홈버튼(3)이 상기 윈도우글라스(4)에 형성된 관통공(4a)을 통해 전방으로 돌출됨으로, 방수성이 저하될 뿐 아니라, 전면디자인이 매끄럽지 못하게 되는 문제점이 발생되었다.

따라서, 최근에는 도 2에 도시한 바와 같이, 상기 윈도우글라스(4)의 배면에 상기 홈버튼(3)의 위치에 대응되도록 결합홈(4b)을 오목하게 형성하고, 상기 결합홈(4b)에 센서, 특히, 지문감지센서를 매입함으로써, 상기 윈도우글라스(4)의 전면으로 돌출되는 홈버튼(3)의 구조를 생략하도록 하는 방법이 연구되고 있다.

그런데, 이러한 형태의 윈도우글라스(4)를 이용하여 스마트폰을 제작하기 위해서는 배면에 결합홈(4b)이 형성된 윈도우글라스(4)를 대량생산할 수 있어야 하는데, 지금까지는 이와 같이 결합홈(4b)이 형성된 윈도우글라스(4)를 대량생산할 수 있는 방법이 개발되지 않은 문제점이 있었다.

특히, 상기 윈도우글라스(4)는 두께가 1mm 이하로 매우 얇아서 결합홈(4b)을 형성할 때 윈도우글라스(4)가 파손될 가능성이 매우 높은 문제점이 있었다.

따라서, 이러한 문제점을 해결할 수 있는 새로운 방법이 필요하게 되었다.

공개특허 10-2015-0126317호, 공개특허 10-2015-0120043호,

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 배면에 센서를 매입하기 위한 결합홈이 형성된 스마트폰용 윈도우글라스를 효과적으로 제조하기 위한 스마트폰용 윈도우글라스 제조방법 및 스마트폰용 윈도우글라스 제조용 폴리싱머신를 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 배면에 센서를 매입하기 위한 결합홈(4b)이 형성된 스마트폰용 윈도우글라스를 제조하기 위한 제조방법으로서, 유리원판(5)의 정해진 위치에 상기 결합홈(4b)을 형성하고 유리원판(5)을 정해진 형태대로 절단하는 성형단계와, 잘려진 유리패널(6)의 테두리부분과 결합홈(4b)의 둘레부를 가공하는 가공단계와, 상기 결합홈(4b)의 내부면을 폴리싱하는 폴리싱단계와, 결합홈(4b)의 내부면이 폴리싱된 유리패널(6)을 강화하는 강화단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트폰용 윈도우글라스 제조방법이 제공된다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 성형단계는 유리원판(5)에 애칭방지용 시트(8)를 부착한 후, 유리원판(5)을 애칭하여 유리원판(5)을 다수개의 유리패널(6)로 잘라냄과 동시에 유리원판(5)에 상기 결합홈(4b)을 형성하는 것을 특징으로 하는 스마트폰용 윈도우글라스 제조방법이 제공된다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 성형단계는 유리원판(5)의 미리 정해진 위치에 위치설정마크(7)를 표시한 후, 그 상부에 상기 애칭방지용 시트(8)를 부착하는 것을 특징으로 하는 스마트폰용 윈도우 글라스 제조방법이 제공된다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 유리패널(6)에 형성된 결합홈(4b)의 내부면을 폴리싱하는 윈도우글라스 제조용 폴리싱머신(A)으로, 상면에 상기 유리패널(6)을 고정할 수 있도록 된 지그(20)와, 상기 지그(20)의 상측에 구비된 지지대(30)와, 상기 지지대(30)와 상기 지그(20)의 수평방향 상대위치를 조절하는 위치조절수단(41,42)과, 상기 지지대(30)에 승강가능하게 결합된 승강대(50)와, 상기 승강대(50)에 연결되어 승강대(50)를 승강시키는 승강구동수단(60)과, 상기 승강대(50)에 승강가능하게 결합된 보조승강대(80)와, 상기 승강대(50)에 고정되며 상기 보조승강대(80)에 연결되어 상기 보조승강대(80)를 탄성적으로 지지하는 지지수단(90)과, 상기 보조승강대(80)에 구비되어 상기 결합홈(4b)을 폴리싱하는 폴리싱툴(101)이 결합되는 척(100)과, 상기 척(100)에 연결되어 척(100)을 회전시키는 구동모터(110)를 포함하며, 상기 승강구동수단(60)이 상기 승강대(50)를 하강시키는 거리는, 상기 승강대(50)가 상승되었을 때 상기 폴리싱툴(101)의 하단으로부터 결합홈(4b)의 내부 바닥면까지의 거리(L)에 비해 길게 구성되어, 상기 승강구동수단(60)을 이용하여 승강대(50)를 하강시키면 상기 지지수단(90)이 축소되면서 상기 폴리싱툴(101)이 결합홈(4b)에 미리 설정된 압력으로 밀착되는 것을 특징으로 하는 윈도우글라스 제조용 폴리싱머신(A)이 제공된다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 지그(20)에 배치되는 유리패널(6)에는 위치설정마크(7)가 표시되며, 상기 승강대(50)에 하측을 향하도록 구비되어 상기 위치설정마크(7) 또는 유리패널(6)에 형성된 결합홈(4b)을 촬영하는 비젼카메라(70)와, 상기 비젼카메라(70)에 의해 촬영된 영상을 분석하며 상기 위치설정마크(7)의 위치를 감지하고 상기 위치조절수단(41,42)과 승강구동수단(60)의 작동을 제어하는 제어수단(120)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 윈도우글라스 제조용 폴리싱머신(A)이 제공된다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 승강대(50)에는 상기 지지수단(90)이 고정되는 브라켓(52)이 구비되며, 상기 지지수단(90)은 상기 브라켓(52)에 구비되며 상기 보조승강대(80)에 연결된 에어실린더(91)와, 상기 에어실린더(91)에 연결된 급기수단(92)을 포함하고, 상기 에어실린더(91)는 상기 상하방향으로 연장되도록 상기 브라켓(52)에 고정된 실린더(91a)와, 상기 실린더(91a)의 내부에 승강가능하게 결합되어 실린더(91a)의 내부공간을 상측의 상부챔버(91b)와 하측의 하부챔버(91c)로 구획하는 피스톤(91d)과, 상기 피스톤(91d)에서 상기 실린더(91a)의 하측으로 연장되며 상기 보조승강대(80)에 연결된 피스톤로드(91d)를 포함하고, 상기 급기수단(92)은 상기 피스톤(91d)의 상측에 형성되는 상부챔버(91b) 또는 상기 피스톤(91d)의 하측에 형성되는 하부챔버(91c)에 연결되어, 상기 상부챔버(91b) 또는 하부챔버(91c)로 공급되는 공기의 압력을 조절함으로써, 상기 폴리싱툴(101)이 상기 유리패널(6)의 결합홈(4b)에 밀착되는 힘을 조절할 수 있도록 되는 것을 특징으로 하는 윈도우글라스 제조용 폴리싱머신(A)이 제공된다.

본 발명의 또 다른 특징에 다르면, 상기 급기수단(92)은 상기 폴리싱툴(101)이 상기 유리패널(6)의 결합홈(4b)으로부터 상측으로 이격되었을 때는 상기 하부챔버(91c)로 설정된 압력의 공기를 공급하여, 상기 폴리싱툴(101)이 유리패널(6)의 결합홈(4b)에 밀착될 때 유리패널(6)에 가해지는 충격을 줄이고, 상기 폴리싱툴(101)이 유리패널(6)의 결합홈(4b)에 밀착되면 상기 상부챔버(91b)로 설정된 압력의 공기를 공급하여, 폴리싱툴(101)이 유리패널(6)의 결합홈(4b)에 강하게 밀착되도록 가압하는 것을 특징으로 하는 윈도우글라스 제조용 폴리싱머신(A)이 제공된다.

본 발명에 따른 스마트폰용 윈도우글라스 제조방법에 따르면, 유리원판(5)에 결합홈(4b)을 형성하고 유리원판(5)을 정해진 형태로 절단하여 유리패널(6)을 제작한 후, 잘려진 유리패널(6)의 테두리부분과 결합홈(4b)의 둘레부를 가공하고, 상기 결합홈(4b)의 내부면을 폴리싱한 후, 유리패널(6)을 강화하여 윈도우글라스(4)를 제조한다.

따라서, 결합홈(4b)이 형성된 스마트폰용 윈도우글라스(4)를 효과적으로 대량생산할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 종래의 스마트폰 및 스마트폰용 윈도우글라스를 도시한 사시도,
도 2는 최근에 개발된 스마트폰용 윈도우글라스를 도시한 측단면도,
도 3 내지 도 6은 본 발명에 따른 스마트폰용 윈도우글라스의 제조방법을 도시한 참고도,
도 7은 윈도우글라스 제조용 폴리싱머신을 도시한 사시도,
도 8은 윈도우글라스 제조용 폴리싱머신을 도시한 측면도,
도 9는 윈도우글라스 제조용 폴리싱머신을 도시한 정면도,
도 10은 윈도우글라스 제조용 폴리싱머신을 도시한 평면도,
도 11은 윈도우글라스 제조용 폴리싱머신을 도시한 측단면도,
도 12는 윈도우글라스 제조용 폴리싱머신을 도시한 회로구성도,
도 13 및 도 14는 윈도우글라스 제조용 폴리싱머신의 작용을 도시한 참고도,
도 15는 윈도우글라스 제조용 폴리싱머신의 변형예를 도시한 구성도이다.

이하, 본 발명을 첨부된 예시도면에 의거하여 상세히 설명한다.

도 3 내지 도 6은 본 발명에 따른 스마트폰용 윈도우글라스의 제조방법을 도시한 것으로, 상기 스마트폰용 윈도우글라스(4)의 하측 배면에는 센서, 특히 지문감지센서를 매입하기 위한 결합홈(4b)이 형성되고 상측에는 스마트폰의 스피커(2)에 대응되는 관통공(4a)이 형성된다.

이에 따르면 상기 윈도우글라스(4)는 윈도우글라스를 제조하기 위한 유리원판(5)에 위치설정마크(7)를 표시하는 마크표시단계와, 유리원판(5)의 정해진 위치에 상기 결합홈(4b)을 형성하고 유리원판(5)을 정해진 형태대로 절단하는 성형단계와, 잘려진 유리패널(6)의 테두리부분과 결합홈(4b)의 둘레부를 가공하는 가공단계와, 상기 결합홈(4b)의 내부면을 폴리싱하는 폴리싱단계와, 결합홈(4b)의 내부면이 폴리싱된 유리패널(6)을 강화하는 강화단계를 거쳐 제작된다.

이를 자세히 설명하면, 상기 마크성형단계는 도 3에 도시한 바와 같이, 상기 유리원판(5)에 상기 관통공(4a)과 결합홈(4b)을 형성할 위치를 설정하기 위한 위치설정마크(7)를 성형하는 단계이다.

상기 유리원판(5)은 윈도우글라스(4)와 같은 두께로 구성된 유리재질의 원판으로, 일반적으로, 1장의 유리원판(5)은 50장 정도의 윈도우글라스(4)를 제조할 수 있는 크기로 구성된다.

이때, 상기 유리원판(5)은 강화처리되지 않아서 애칭방법이나 일반적인 연삭기 등을 이용하여 손쉽게 가공할 수 있도록 구성된다.

상기 위치설정마크(7)는 유리원판(5)을 절단하여 제작되는 유리패널(6)의 각 모퉁이 부분의 위치에 특정 형태의 무늬를 인쇄하여 표시하는 것으로, 프린터장치를 이용하여 유리원판(5)의 상면에 인쇄된다.

상기 성형단계는 상기 윈도우글라스(4)를 제조하기 위한 유리원판(5)을 애칭하여 상기 결합홈(4b)과 관통공(4a)을 형성함과 동시에, 상기 유리원판(5)을 윈도우글라스(4)의 크기에 대응되는 유리패널(6)로 절단하는 단계이다.

이를 위해, 도 4에 도시한 바와 같이, 상기 유리원판(5)의 상면에는 애칭작업중에 용해되지 않아야 할 부분을 덮어 가리는 애칭방지용 시트(8)가 부착된다.

상기 애칭방지용 시트(8)는 통상 레지스트라고 불리는 상기 유리원판(5)과 대응되는 크기의 합성수지재질의 시트를 제작할 윈도우글라스(4)의 형태대로 잘라낸 것으로, 상기 래지스트를 유리원판(5)의 상면에 부착한 후, 절단날을 래지스트를 이용하여 제작할 윈도우글라스(4)의 테두리형태와 상기 결합홈(4b) 및 관통공(4a)의 형태대로 잘라내는 방법을 이용하여 다수개의 애칭방지용 시트(80)가 유리원판(5)에 정확히 부착고정되도록 한다.

그리고, 이와 같이 애칭방지용 시트(8)를 부착한 유리원판(5)의 상면에 애칭용 용액을 분사하면, 유리원판(5)에서 상기 애칭방지용 시트(8)가 부착되지 않은 부분이 용융되어, 도 5에 도시한 바와 같이, 유리원판(5)이 다수개(본 실시예의 경우 50개)의 유리판(6)으로 잘려짐과 동시에 각각의 유리패널(6)에 관통공(4a)과 결합홈(4b)이 형성된다.

이와 같이 유리원판(5)을 애칭하여 가공하는 방법은 일반적으로 사용되는 것임으로, 더 이상 자세한 설명은 생략한다.

한편, 이와 같은 성형단계가 완료되면, 잘려진 유리패널(6)에 부착된 애칭방지용 시트(8)는 때어내며, 이에 따라, 상기 유리패널(6)의 각 보퉁이 부분에 표시된 위치설정마크(7)가 드러나게 된다.

상기 가공단계는 도 6에 도시한 바와 같이, CNC절삭장치(9)를 이용하여 잘려진 유리패널(6)의 테두리부분과 결합홈(4b)의 둘레부를 가공하는 단계이다.

이때, 상기 CNC절삭장치(9)는 상기 유리패널(6)의 테두리부분과 결합홈(4b)의 둘레부를 경사지게 절삭가공한다.

상기 폴리싱단계는 폴리싱머신(A)을 이용하여 상기 결합홈(4b)의 내부면을 매끄럽게 가공하는 단계이다.

도 7 내지 도 14는 이와 같이 상기 유리패널(6)에 형성된 결합홈(4b)의 내부면을 매끄럽게 가공하는 폴리싱머신(A)을 도시한 것으로, 본체(10)와, 상기 본체(10)에 구비되며 상면에 상기 유리패널(6)을 고정할 수 있도록 된 지그(20)와, 상기 지그(20)의 상측에 구비된 지지대(30)와, 상기 지지대(30)와 상기 지그(20)의 수평방향 상대위치를 조절하는 위치조절수단(41,42)과, 상기 지지대(30)에 승강가능하게 결합된 승강대(50)와, 상기 승강대(50)에 연결되어 승강대(50)를 승강시키는 승강구동수단(60)과, 상기 승강대(50)에 하측을 향하도록 구비되어 상기 위치설정마크(7)를 촬영하는 비젼카메라(70)와, 상기 승강대(50)에 승강가능하게 결합된 보조승강대(80)와, 상기 승강대(50)에 고정되며 상기 보조승강대(80)에 연결되어 상기 보조승강대(80)를 탄성적으로 지지하는 지지수단(90)과, 상기 보조승강대(80)에 구비되어 상기 결합홈(4b)을 폴리싱하는 폴리싱툴(101)이 결합되는 척(100)과, 상기 척(100)에 연결되어 척(100)을 회전시키는 구동모터(110)와, 상기 비젼카메라(70)에 의해 촬영된 영상을 분석하며 상기 위치설정마크(7)의 위치를 감지하고 상기 위치조절수단(41,42)의 작동을 제어하는 제어수단(120)으로 구성된다.

이를 자세히 설명하면, 상기 지그(20)는 상기 본체(10)에 전후방향으로 슬라이드가능하게 구비된 것으로, 상기 가공단계를 거쳐 유리패널(6)의 테두리부분과 결합홈(4b)의 둘레부가 가공된 유리패널(6)을 상면에 올려놓아 고정할 수 있도록 구성된다.

이때, 상기 유리패널(6)의 모퉁이부분에는 위치설정마크(7)가 표시되며, 상기 결합홈(4b)이 상측을 향하도록 상기 지그(20)에 고정된다.

상기 지지대(30)는 금속재의 블록형태로 구성된 것으로 전면에는 상하방향으로 연장된 가이드레일(33)이 구비된다.

상기 위치조절수단(41,42)은 상기 지그(20)에 연결되어 상기 지그(20)를 전후방향으로 위치조절하는 전후방향위치조절수단(41)과, 상기 지지대(30)에 연결되어 지지대(30)를 측장향으로 위치조절하는 측방향위치조절수단(42)으로 구성된다.

상기 전후방향위치조절수단(41)은 상기 지그(20)에 전후방향으로 연장되도록 결합된 나사축과 상기 나사축에 연결된 구동모터로 구성되고, 상기 측방향위치조절수단(42)은 상기 지지대(30)에 측방향로 연장된 결합된 나사축과 상기 나사축에 연결된 구동모터로 구성되어, 상기 구동모터를 정역회전시키면, 상기 나사축이 정역회전되면서, 상기 지그(20)와 지지대(30)가 전후 및 좌우방향으로 슬라이드된다.

따라서, 상기 전후방향위치조절수단(41)과 측방향위치조절수단(42)을 구동시키면, 상기 지그(20)에 고정된 유리패널(6)과, 상기 척(100)에 결합된 폴리싱툴(101)의 전후 및 좌우방향위치를 조절할 수 있다.

이러한 위치조절수단(41,42)의 구조는 매우 일반적인 것임으로, 이에 대한 더 이상 자세한 설명은 생략한다.

상기 승강대(50)는 상기 지지대(30)의 가이드레일(33)에 승강가능하게 결합된 것으로, 전면에는 상하방향으로 연장된 가이드레일(53)이 구비된다.

상기 승강구동수단(60)은 상기 승강대(50)를 상하방향으로 관통하도록 결합된 나사축(61)과, 상기 나사축(61)에 연결된 구동모터(63)로 구성되어, 상기 구동모터(63)로 나사축(61)을 정역회전시키면 상기 승강대(50)가 승강된다.

상기 비젼카메라(70)는 상기 승강대(50)의 전방 우측에 구비된 브라켓(51)에 하측을 향하도록 구비되어 상기 지그(20)에 고정된 유리패널(6)의 각 모서리부분에 표시된 위치설정마크(7)를 촬영하도록 구성된다.

상기 보조승강대(80)는 수직부(81)와 상기 수직부(81)의 하단에서 전방으로 연장된 수평부(82)로 구성된 것으로, 상기 수직부(81)가 상기 승강대(50)의 가이드레일(53)에 승강가능하게 결합된다.

상기 지지수단(90)은 도 11에 도시한 바와 같이, 상기 승강대(50)의 중앙부에 구비된 브라켓(52)에 고정되며 상기 보조승강대(80)에 연결된 에어실린더(91)와, 상기 에어실린더(91)에 연결된 급기수단(92)으로 구성된다.

이때, 상기 에어실린더(91)는 상기 상하방향으로 연장되도록 상기 브라켓(52)에 고정된 실린더(91a)와, 상기 실린더(91a)의 내부에 승강가능하게 결합되어 실린더(91a)의 내부공간을 상측의 상부챔버(91b)와 하측의 하부챔버(91c)로 구획하는 피스톤(91d)과, 상기 피스톤(91d)에서 상기 실린더(91a)의 하측으로 연장되며 상기 보조승강대(80)의 상단에 연결된 피스톤로드(91d)로 구성된다.

그리고, 상기 급기수단(92)은 급기관(92a)을 통해 상기 상부챔버(91b)에 연결되어 상부챔버(91b)에 미리 설정된 압력의 공기를 공급하는 에어컴프레서를 이용한다.

상기 척(100)은 일반적인 드릴척형태로 구성되어 상기 폴리싱툴(101)을 탈착가능하게 결합할 수 있도록 된 것으로, 상면에는 상하방향으로 연장되며 상기 보조승강대(80)의 수평부(82)에 회전가능하게 결합되는 회전축(102)이 구비된다.

상기 폴리싱툴(101)은 상하방향으로 연장된 봉형태로 구성되어 상단이 상기 척(100)에 고정되는 것으로, 하단에는 폴리싱헤드(101b)가 구비된다.

상기 구동모터(110)는 상기 척(100)의 회전축(102)에 연결된다.

상기 제어수단(120)은 상기 위치조절수단(41,42)과 상기 승강구동수단(60) 및 상기 구동모터(110)의 작동을 제어하는 제어프로그램이 탑재되어, 상기 폴리싱툴(101)을 이용하여 상기 유리패널(6)의 결합홈(4b)을 폴리싱하도록 제어하는 것으로, 작업자가 조작할 수 있도록 된 입력수단(121)이 구비된다.

또한, 상기 제어수단(120)은 상기 비젼카메라(70)에 의해 촬영된 영상을 분석하여, 상기 지그(20)에 올려진 유리패널(6)에 표시된 위치설정마크(7)와 결합홈(4b)의 위치를 확인할 수 있도록 구성된다.

따라서, 작업자가 상기 지그(20)에 유리패널(6)을 고정한 후, 상기 입력수단(121)을 조작하여 작동명령을 입력하면, 상기 비젼카메라(70)가 상기 지그(20)에 고정된 유리패널(6)을 촬영하고, 상기 제어수단(120)은 상기 비젼카메라(70)에 의해 촬영된 영상을 분석하여, 지그(20)에 올려진 유리패널(6)의 위치와 유리패널(6)에 형성된 결합홈(4b)의 위치를 확인하고, 상기 위치조절수단(41,42)의 작동을 제어하여, 상기 폴리싱툴(101)이 상기 결합홈(4b)의 상부에 위치되도록 한 후, 상기 승강구동수단(60)을 제어하여 상기 승강대(50)를 하강시킴으로써, 상기 폴리싱툴(101)의 하단부가 상기 결합홈(4b)의 내부에 밀착되도록 한다.

이때, 상기 승강구동수단(60)이 상기 승강대(50)를 하강시키는 거리는, 상기 승강대(50)가 상승되었을 때 상기 폴리싱툴(101)의 하단으로부터 결합홈(4b)의 내부 바닥면까지의 거리(L)에 비해 조금 길게 구성된다.

따라서, 상기 승강구동수단(60)을 승강대(50)를 하강시키면, 도 13에 도시한 바와 같이, 먼저 상기 폴리싱헤드(101b)가 상기 결합홈(4b)의 내부 바닥면에 밀착되고, 이에 따라, 상기 보조승강대(80)와 피스톤로드(91d) 및 피스톤(91d)은 더 이상 하강되지 않게 된다.

그리고, 도 14에 도시한 바와 같이, 상기 승강대(50)가 조금 더 하강되면, 상기 피스톤(91d)은 정지된 상태에서 상기 실린더(91a)가 하강됨으로, 상기 에어실린더(91)가 축소되면서 상기 상부챔버(91b)의 공기가 압축되고, 이에 따라, 상기 상부챔버(91b) 내부의 공기의 압력에 의해 척에(100) 결합된 폴리싱툴(101)의 폴리싱헤드(101b)가 결합홈(4b)에 밀착되도록 가압된다.

그리고, 이와 같이 상기 승강대(50)가 하강되어 폴리싱헤드(101b)가 결합홈(4b)에 밀착되면, 상기 제어수단(120)은 상기 구동모터(110)를 구동시킴과 동시에, 상기 위치조절수단(41,42)을 제어하여 결합홈(4b)의 내부 바닥면과 둘레면을 따라 정해진 패턴으로 왕복하도록 함으로써, 상기 폴리싱헤드(101b)에 의해 결합홈(4b)의 내부 바닥면과 둘레면이 상기 유리패널(6)의 상면과 같은 정도로 균일한 평면으로 폴리싱되도록 한다.

한편, 상기 유리패널(6)에 표시된 위치설정마크(7)는 폴리싱단계가 완료되면 제거된다.

상기 강화단계는 상기 폴리싱단계를 거친 유리패널(6)의 표면에 질산칼륨의 이온을 침투시켜 유리패널(6)을 강화하는 화학강화방법을 이용한다.

이와 같이 유리패널(6)을 강화하는 화학강화방법은 일반적으로 사용되는 것임으로, 이에 대한 더 이상 자세한 설명은 생략한다.

이와 같은 스마트폰용 윈도우글라스 제조방법에 따르면, 유리원판(5)에 결합홈(4b)을 형성하고 유리원판(5)을 정해진 형태로 절단하여 유리패널(6)을 제작한 후, 잘려진 유리패널(6)의 테두리부분과 결합홈(4b)의 둘레부를 가공하고, 상기 결합홈(4b)의 내부면을 폴리싱한 후, 유리패널(6)을 강화하여 윈도우글라스(4)를 제조한다.

특히, 상기 유리원판(5)에 결합홈(4b)을 형성하고 유리원판(5)을 잘라내어 다수개의 유리패널(6)을 제작한 후, 폴리싱단계를 통해 상기 결합홈(4b)의 내부면을 균일한 평면을 폴리싱함으로써, 상기 결합홈(4b)에 결합되는 센서, 특히 지문감지센서의 감도를 향상시킬 수 있는 장점이 있다.

또한, 상기 성형단계는 유리원판(5)에 애칭방지용 시트(8)를 부착한 후, 유리원판(5)을 애칭하여 유리원판(5)을 다수개의 유리패널(6)로 잘라냄과 동시에 유리원판(5)에 상기 결합홈(4b)과 관통공(4a)을 형성함으로, 여러 가지 작업을 한꺼번에 수행할 수 있는 장점이 있다.

그리고, 상기 성형단계에서, 유리원판(5)의 미리 정해진 위치에 위치설정마크(7)를 표시한 후, 그 상부에 상기 애칭방지용 시트(8)를 부착함으로, 윈도우글라스(4)를 제조하는 작업 전체에서, 상기 위치설정마크(7)를 기준으로 잘려진 유리패널(6)의 위치를 설정함으로, 유리패널(6)을 가공하여 윈도우글라스(4)를 제조할 때, 유리패널(6)의 위치를 잘못 설정하여 최종적으로 완성된 윈도우글라스(4)에 오차가 발생되는 것을 방지할 수 있는 장점이 있다.

그리고, 본 발명에 따른 폴리싱머신(A)은, 상면에 상기 유리패널(6)을 고정할 수 있도록 된 지그(20)와, 상기 지그(20)의 상측에 구비된 지지대(30)와, 상기 지지대(30)와 상기 지그(20)의 수평방향 상대위치를 조절하는 위치조절수단(41,42)과, 상기 지지대(30)에 승강가능하게 결합된 승강대(50)와, 상기 승강대(50)에 연결되어 승강대(50)를 승강시키는 승강구동수단(60)과, 상기 승강대(50)에 승강가능하게 결합된 보조승강대(80)와, 상기 승강대(50)에 고정되며 상기 보조승강대(80)에 연결되어 상기 보조승강대(80)를 탄성적으로 지지하는 지지수단(90)과, 상기 보조승강대(80)에 상하방향의 회전축(102)을 갖도록 구비되어 상기 결합홈(4b)을 폴리싱하는 폴리싱툴(101)이 결합되는 척(100)과, 상기 척(100)에 연결되어 척(100)을 회전시키는 구동모터(110)로 구성되며, 상기 승강구동수단(60)이 상기 승강대(50)를 하강시키는 거리는, 상기 승강대(50)가 상승되었을 때 상기 폴리싱툴(101)의 하단으로부터 결합홈(4b)의 내부 바닥면까지의 거리(L)에 비해 길게 구성된다.

따라서, 상기 승강구동수단(60)을 이용하여 승강대(50)를 하강시켜 상기 폴리싱헤드(101b)가 결합홈(4b)에 삽입되도록 하면, 상기 지지수단(90)이 축소되면서 상기 폴리싱헤드(101b)가 결합홈(4b)에 미리 설정된 압력으로 밀착되도록 함으로, 상기 폴리싱헤드(101b)가 상기 결합홈(4b)에 과도하게 강한 힘으로 밀착되어 지그(20)에 고정된 유리패널(6)이 손상되는 것을 방지할 수 있는 장점이 있다.

또한, 상기 지그(20)에 배치되는 유리패널(6)에는 위치설정마크(7)가 표시되며, 상기 승강대(50)에는 하측을 향하도록 구비되어 상기 위치설정마크(7)를 촬영하는 비젼카메라(70)와, 상기 비젼카메라(70)에 의해 촬영된 영상을 분석하며 상기 위치설정마크(7)의 위치를 감지하고 상기 위치조절수단(41,42)과 승강구동수단(60)의 작동을 제어하는 제어수단(120)이 구비됨으로, 상기 지그(20)에 배치된 유리패널(6)과 유리패널(6)에 형성된 결합홈(4b)의 위치를 정확히 확인하여, 결합홈(4b)만을 선택적으로 폴리싱할 수 있는 장점이 있다.

그리고, 상기 승강대(50)에는 상기 지지수단(90)이 고정되는 브라켓(52)이 구비되며, 상기 지지수단(90)은 상기 브라켓(52)에 구비되며 상기 보조승강대(80)에 연결된 에어실린더(91)와, 상기 에어실린더(91)에 연결된 급기수단(92)으로 구성되어, 상기 급기수단(92)을 이용하여 상기 에어실린더(91)의 상부챔버(91b)에 공급되는 공기의 압력을 조절함으로써, 상기 폴리싱헤드(101b)가 상기 결합홈(4b)에 밀착되는 힘을 효과적으로 조절할 수 있는 장점이 있다.

본 실시예의 경우, 상기 성형단계는 상기 윈도우글라스(4)를 제조하기 위한 유리원판(5)을 애칭하여 상기 결합홈(4b)과 관통공(4a)을 형성함과 동시에, 상기 유리원판(5)을 윈도우글라스(4)의 크기에 대응되는 유리패널(6)로 절단하는 것을 예시하였으나, 상기 결합홈(4b)의 형성과 유리원판(5)의 절단은 각각 별도로 진행될 수 있다.

또한, 상기 형성단계는 애칭방법이외에, 샌딩공법이나 레이저절단 또는 유리칼을 이용한 물리적 절단방법을 이용하여 결합홈(4b)을 형성하거나 유리원판(5)을 절단할 수 있다.

그리고, 상기 윈도우글라스(4)에 형성되는 관통공(4a)의 구조는 생략될 수 있다.

또한, 상기 급기수단(92)은 상기 에어실린더(91)의 상부챔버(91b)에만 공기를 공급하는 것을 예시하였으나, 상기 급기수단(92)은 도 15에 도시한 바와 같이, 상기 에어실린더(91)의 실린더(91a) 상측에 형성되는 상부챔버(91b)와, 실린더(91a)의 하측에 형성된 하부챔버(91c)에 교대로 공기를 공급하도록 구성될 수 있다.

이를 자세히 설명하면, 상기 급기관(92a)의 선단부는 2개로 분할된 분기부(92c)가 형성되어, 상기 분기부(92c)가 상기 상부챔버(91b)와 하부챔버(91c)에 각각 연결되며, 상기 분기부(92c)에는 각각 제1 및 제2 압력조절기(92d,92e)와 제1 및 제2 솔레노이드밸브(92f,92g)가 구비되어, 상기 상부챔버(91b)와 하부챔버(91c)에 선택적으로 서로 다른 압력의 공기를 공급할 수 있도록 구성된다.

그리고, 상기 제어수단(120)은 상기 1 및 제2 솔레노이드밸브(92f,92g)를 제어하여, 상기 폴리싱툴(101)이 상기 유리패널(6)의 결합홈(4b)으로부터 상측으로 이격되었을 때는 상기 하부챔버(91c)로 설정된 압력의 공기를 공급하여, 상기 폴리싱툴(101)이 유리패널(6)의 결합홈(4b)에 밀착될 때 유리패널(6)에 가해지는 충격을 줄이고, 상기 폴리싱툴(101)이 유리패널(6)의 결합홈(4b)에 밀착되면 상기 상부챔버(91b)로 설정된 압력의 공기를 공급하여, 폴리싱툴(101)이 유리패널(6)의 결합홈(4b)에 강하게 밀착되도록 가압하도록 구성된다.

이때, 상기 하부챔버(91c)에 공급되는 공기의 압력은 상기 보조승강대(80)와 척(100) 및 구동모터(110)의 무게에 비해 낮도록 구성되어, 상기 하부챔버(91c)에 공급된 공기에 의해 상기 보조승강대(80)가 상승되지 않도록 하는 것이 바람직하다.

이와 같이 구성된 폴리싱장치는 상기 승강대(50)가 상승된 상태에서는 상기 하부챔버(91c)에 공기를 공급하여 상기 보조승강대(80)와 척(100) 및 구동모터(110)에 상측으로 미는 힘을 가함으로써, 상기 승강대(50)가 하강되어 폴리싱헤드(101b)가 결합홈(4b)에 접촉될 때, 상기 에어실린더(91)가 신장되면서 유리패널(6)에 가해지는 충격을 감소시킬 수 있는 장점이 있다.

즉, 전술한 제1 실시예의 경우, 상기 상부챔버(91b)에 공기가 공급되어 상기 에어실린더(91)가 일정한 힘으로 신장되도록 함으로, 상기 승강대(50)가 하강되어 폴리싱헤드(101b)가 결합홈(4b)에 접촉될 때, 상기 척(100)과 구동모터(110) 및 보조승강대(80)의 무게와 함께 상기 에어실린더(91)에 저장된 공기의 압력이 상기 유리패널(6)에 가해져 유리패널(6)에 큰 충격이 가해지게 된다.

그러나, 본 실시예와 같이, 상기 하부챔버(91c)에 공기를 공급하면, 상기 보조승강대(80)를 상측으로 들어 돌리는 힘이 작용됨으로, 상기 폴리싱헤드(101b)가 결합홈(4b)에 접촉될 때, 척(100)과 구동모터(110) 및 보조승강대(80)의 무게가, 상기 하부챔버(91c)에 공급된 공기의 압력만큼 가벼워지는 효과를 얻게 되며, 이에 따라, 상기 폴리싱헤드(101b)가 결합홈(4b)에 접촉될 때 유리패널(6)에 가해지는 충격을 줄일 수 있다.

4. 윈도우글라스 4b. 결합홈
5, 유리원판 6. 유리판
7. 위치설정마크 8. 애칭방지용 시트

Claims

삭제
삭제
삭제
유리패널(6)에 형성된 결합홈(4b)의 내부면을 폴리싱하는 윈도우글라스 제조용 폴리싱머신으로,
상면에 상기 유리패널(6)을 고정할 수 있도록 된 지그(20)와,
상기 지그(20)의 상측에 구비된 지지대(30)와,
상기 지지대(30)와 상기 지그(20)의 수평방향 상대위치를 조절하는 위치조절수단(41,42)과,
상기 지지대(30)에 승강가능하게 결합된 승강대(50)와,
상기 승강대(50)에 연결되어 승강대(50)를 승강시키는 승강구동수단(60)과,
상기 승강대(50)에 승강가능하게 결합된 보조승강대(80)와,
상기 승강대(50)에 고정되며 상기 보조승강대(80)에 연결되어 상기 보조승강대(80)를 탄성적으로 지지하는 지지수단(90)과,
상기 보조승강대(80)에 구비되어 상기 결합홈(4b)을 폴리싱하는 폴리싱툴(101)이 결합되는 척(100)과,
상기 척(100)에 연결되어 척(100)을 회전시키는 구동모터(110)를 포함하며,
상기 승강구동수단(60)이 상기 승강대(50)를 하강시키는 거리는, 상기 승강대(50)가 상승되었을 때 상기 폴리싱툴(101)의 하단으로부터 결합홈(4b)의 내부 바닥면까지의 거리(L)에 비해 길게 구성되어,
상기 승강구동수단(60)을 이용하여 승강대(50)를 하강시키면 상기 지지수단(90)이 축소되면서 상기 폴리싱툴(101)이 결합홈(4b)에 미리 설정된 압력으로 밀착되고,
상기 승강대(50)에는 상기 지지수단(90)이 고정되는 브라켓(52)이 구비되며,
상기 지지수단(90)은
상기 브라켓(52)에 구비되며 상기 보조승강대(80)에 연결된 에어실린더(91)와,
상기 에어실린더(91)에 연결된 급기수단(92)을 포함하고,
상기 에어실린더(91)는
상하방향으로 연장되도록 상기 브라켓(52)에 고정된 실린더(91a)와,
상기 실린더(91a)의 내부에 승강가능하게 결합되어 실린더(91a)의 내부공간을 상측의 상부챔버(91b)와 하측의 하부챔버(91c)로 구획하는 피스톤(91d)과,
상기 피스톤(91d)에서 상기 실린더(91a)의 하측으로 연장되며 상기 보조승강대(80)에 연결된 피스톤로드(91d)를 포함하고,
상기 급기수단(92)은 상기 피스톤(91d)의 상측에 형성되는 상부챔버(91b) 또는 상기 피스톤(91d)의 하측에 형성되는 하부챔버(91c)에 연결되어,
상기 상부챔버(91b) 또는 하부챔버(91c)로 공급되는 공기의 압력을 조절함으로써, 상기 폴리싱툴(101)이 상기 유리패널(6)의 결합홈(4b)에 밀착되는 힘을 조절할 수 있도록 되는 것을 특징으로 하는 윈도우글라스 제조용 폴리싱머신.
제 4항에 있어서,
상기 지그(20)에 배치되는 유리패널(6)에는 위치설정마크(7)가 표시되며,
상기 승강대(50)에 하측을 향하도록 구비되어 상기 위치설정마크(7) 또는 유리패널(6)에 형성된 결합홈(4b)을 촬영하는 비젼카메라(70)와,
상기 비젼카메라(70)에 의해 촬영된 영상을 분석하며 상기 위치설정마크(7)의 위치를 감지하고 상기 위치조절수단(41,42)과 승강구동수단(60)의 작동을 제어하는 제어수단(120)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 윈도우글라스 제조용 폴리싱머신.
삭제
제 4항에 있어서,
상기 급기수단(92)은 상기 폴리싱툴(101)이 상기 유리패널(6)의 결합홈(4b)으로부터 상측으로 이격되었을 때는 상기 하부챔버(91c)로 설정된 압력의 공기를 공급하여, 상기 폴리싱툴(101)이 유리패널(6)의 결합홈(4b)에 밀착될 때 유리패널(6)에 가해지는 충격을 줄이고,
상기 폴리싱툴(101)이 유리패널(6)의 결합홈(4b)에 밀착되면 상기 상부챔버(91b)로 설정된 압력의 공기를 공급하여, 폴리싱툴(101)이 유리패널(6)의 결합홈(4b)에 강하게 밀착되도록 가압하는 것을 특징으로 하는 윈도우글라스 제조용 폴리싱머신.