KR101694098B1 - 커버 글라스 성형 장치 - Google Patents

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molding
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주식회사 신아텍
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Abstract

본 발명은 성형 금형체의 내부에 배치한 커버 글라스를 가열 연화시킨 상태에서 커버 글라스의 단부를 고온 블로워 기체로 가압하여 성형 금형체내의 3D 형상판에 밀착하여 전사 성형하기 위한 커버 글라스 성형 장치에 관한 것으로,
커버 글라스의 주 평면 위로는 덮개의 철(凸)상 평면 저부,
상기 주 평면 아래로는 3D 형상판, 몸통 프레임의 평면부, 베이스의 개구부가 놓여있으며,
상기 커버 글라스의 단부 위로는 상기 덮개의 관통공,
상기 단부 아래로는 상기 몸통 프레임의 배기용 통기공, 상기 베이스의 요(凹)상 평면의 단차부가 놓여있으며
상기 몸통 프레임의 측벽 내측면과 접하는 상기 커버 글라스를 내포하는 성형 금형체는 상기 덮개, 상기 3D 형상판, 상기 몸통 프레임 및
상기 베이스로 구성되며 상기 커버 글라스의 상기 단부를 상기 3D 형상판에 가압 밀착하여 전사 성형하기 위한 커버 글라스 성형 장치에 있어서,
상기 성형 금형체의 상부에는 고온 블로워 기체장치, 하부에는 진공 배기장치에 연결된 플레이트 히터를 배비하며,
상기 고온 블로워 기체장치의 토출구, 상기 덮개의 상기 관통공 및 상기 몸통 프레임의 상기 통기공은 수직 일직선상으로 상기 3D 형상판 위에 배치된 상기 커버 글라스의 상기 단부로 상기 관통공과 상기 통기공을 공간 차단하며,
상기 커버 글라스의 상기 단부의 하부 공간을 상기 진공 배기장치로 감압하며,
이어서 상기 성형 금형체에 내포되며 가열연화된 상기 커버 글라스의 상기 단부의 상면에 상기 고온 블로워 기체장치의 상기 토출구로부터 분사된 고온 블로워 기체를 압력매체로 등압력을 가하여 상기 3D 형상판의 보 평판부에 밀착하는 것을 특징으로 한다.

Description

커버 글라스 성형 장치{Apparatus for Molding Cover Glass and Molding Apparatus Without Pressing Upper Mold Thereof}
본 발명은 성형 금형체의 내부에 배치한 커버 글라스를 가열 연화시킨 상태에서 커버 글라스의 단부를 고온 블로워 기체로 가압하여 성형 금형체내의 3D 형상판에 밀착하여 전사 성형하기 위한 커버 글라스 성형 장치에 관한 것이다.
모바일 디스플레이용 커버 글라스는 다운 드로법(down draw process)에 의해 성형된 유리 기판을 에칭 가공하고, 또한, 유리 주 표면에 압축 응력층을 갖도록 화학 강화하여 만들어진다. 유리 기판은 성분으로서 SiO2 는 50 ~ 70 중량 %, Al2O3 는 5 ~ 20 중량 %, Na2O 는 6 ~ 30 중량 %, 그리고 Li2O 를 0 ~ 8 중량 % 미만 포함한다,
보통의 화학 강화유리는 압축 응력층의 깊이가 5um 정도의 깊이를 갖는다. 반면 아브리사 테크놀러지의 고이온교환(high ion exchange )처리법으로 화학적 강화된 강화유리는 이온교환 깊이 즉 압축 응력층의 깊이가 40μm 이상으로 높은 압축 응력, 내충격성 및 높은 스크래치 저항을 갖는다.
이온교환 처리법으로 강화한 상업용 커버 글라스용 유리로는 코닝 글라스의 고릴라(Gorilla), 아사히 유리의 드래곤 트레일(DragonTrail), 그리고 숏트 글라스의 센세이션(Xensation) 등이 있다. 업계에서 가장 많이 사용되는 고릴라 글라스는 두께가 0.55mm, 0.7mm, 1.1mm, 1.3mm 및 2.0mmm 로 구성되어 있다.
고릴라 글라스는 경도가 높고, 표면강도가 높고, 내스크래치성이 매우 높아, 디스플레이용 커버 글라스에 널리 사용되고 있다.
커버 글라스 성형 장치에 있어서는 하부금형과 상부금형으로 구성된 금형 세트내에 커버 글라스를 넣은 후, 성형실내의 가열 영역, 성형 영역, 냉각 영역으로 순차적으로 반송하고 금형 패턴이 전사된 커버 글라스를 성형한다.
하부금형 및 상부금형인 금형세트를 사용한 커버 글라스 성형장치는 고온하에서 성형실린더에 결합된 상부금형의 상하 이동으로 금형 세트내 커버 글라스를 압압 성형한다. 산소를 포함하는 공기중에서는 금형 및 금형 보호막의 산화가 진행되어 금형의 수명이 짧아진다. 특히 커버 글라스의 전면과 측벽 형성에 관계되는 금형 성형면은 고정밀도의 경면으로 이 금형 성형면이 산화되면, 즉 금형 산화가 일어나면 금형 표면이 거칠어져, 성형되는 커버 글라스의 투명도, 패턴 정밀도를 떨어뜨린다.
또한 금형 표면 혹은 커버 글라스의 표면이 공기중의 산소와 반응하여 산화물을 형성하고, 직접 압압(direct press)시에 그 산화물이 서로 반응하여 견고하게 부착되어, 3D(3 dimension) 커버 글라스가 금형으로부터 박리되지 않게 되는 경우가 있다. 금형에 부착된 성형품, 3D 커버 글라스를 무리하게 박리하면 커버 글라스의 일부가 금형에 잔류하여 성형품의 품질에 영향을 미친다.
금형의 경면을 손상시키지 않고 잔류물을 제거하기 위해서는 알루미나분으로 연마하거나 불산 등의 용액으로 유리를 녹이는 등의 처리를 해야 한다.
그리고 금형 산화 발생시에는 성형 사이클 타임(cycle time)이 길어져 성형 조건의 변경이 필요하게 됨으로 안정된 양산을 할 수 없다.
이와 같은 문제를 해결하기 위해 커버 글라스 성형 장치에는 비산화성 가스로 성형실내를 충만하게 하여 산소가 들어가지 않는 비산화성 분위기를 유지하는 것이 필요하다. 특히 고온하에서 직접 압압하는 성형 공정에서는 산소 농도를 희박하게 하여 금형 및 커버 글라스의 산화를 방지하는 것이 중요하다.
종래의 커버 글라스용 성형 방법 및 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 고정된 셔터를 설치하여 대기와 차단하고 있다.
한편 커버 글라스 성형 장치에서 쉬트 타입의 커버 글라스 소재를 상부금형의 하강으로 압압 프레싱(pressing)해서 측면부의 각도를 45°~ 90°인 측벽부를 만들 때 금형내에서 커버 글라스의 단부인 측벽을 당겨 늘어나게 한다.
전방향으로 균일한 힘(force)이 측벽부에 가해지지 않고 수직방향으로의 힘이 가해지는 관계로 두께가 얇은 쉬트 타입인 커버 글라스의 두께가 달라져서 힘이 더 많이 가해지는 부분에는 얇은 스팟부(spot)가 생김으로 측벽부가 기계적으로 취약한 결과를 가져오게 된다. 더군다나 1mm 미만의 두께로 얇은 쉬트 타입의 커버 글라스 소재를 금형을 이용한 성형 장치에서는 수직 측벽부를 갖는 커버 글라스를 만들 수 가 없다. 압압 프레스 공정동안 유리의 ??칭으로 인해 유리(hot glass)가 커버 글라스의 단부, 측벽부까지 유입되지 않기 때문이다.
도 1은 종래기술에 따른 커버 글라스 성형장치에서 상부금형, 하부금형 및 성형된 커버 글라스를 보여주는 팽창사시도이다.
종래 기술에 따른 상부금형과 하부금형으로 구성되는 금형세트를 사용하는 커버 글라스 성형 장치 및 성형 방법은 다음과 같은 문제가 있다.
하부금형과 상부금형 사이에 쉬트 타입 2D 커버 글라스를 설치한 금형세트를 고온에서 상부금형을 하강하여 2D 커버 글라스를 압압하여 성형할 때 금형 산화로 커버 글라스의 상하면이 덴트(dent)나 평평도 불량으로 탁하게 되여 성형후 성형품, 커버 글라스 상하면을 폴리싱으로 연마하지 않으면 안된다는 문제가 있다.
또한 두께 1mm 미만의 쉬트 타입의 커버 글라스 소재로는 수직 측벽부를 갖는 커버 글라스를 만들 수 가 없다는 등의 문제점이 있었다.
KR 20-0382705 Y1 KR 10-2006-0030590 A KR 10-2006-0082099 A KR 10-1558164 B1 KR 10-1433072 B1
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 커버 글라스의 성형시 가열 연화시킨 상태에서 커버 글라스의 단부에 고온 블로워 기체를 압력매체로 등압력을 가하여 커버 글라스의 단부를 3D 형상판에 가압 밀착하여 전사 성형하기 위한 커버 글라스 성형 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 3D 형상판에 커버 글라스를 배치하고, 덮개의 저부로 커버 글라스의 주 평면과는 간극을 두며 주 평면을 가리게(covering) 구성하여 주 평면에 금형 산화로 인한 덴트나 평평도 불량을 방지하며 금형의 하강 프레싱이 없는 커버 글라스 성형 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 3D 형상판에 커버 글라스를 배치하고, 덮개의 저부로 커버 글라스의 주 평면과는 간극을 두며 주 평면을 가리며, 한편 커버 글라스의 단부는 덮개의 관통공에 노출되도록 구성하여 관통공내로 인입된 고온 블로워 기체를 압력 매체로 하여 커버 글라스의 단부에 등압력을 가하여 3D 형상판에 밀착하여 전사 성형하기 위한 커버 글라스 성형 장치를 제공하는 것이다.
상기 과제를 해결하고 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 커버 글라스 성형 장치는 커버 글라스를 성형 금형체의 내부에 배치하여 가열 연화시킨 상태에서 커버 글라스의 단부에 고온 블로워 기체를 압력매체로 등압력을 가하여 커버 글라스의 단부를 3D 형상판에 가압 밀착하여 주 평면과 굴곡된 보 평면을 갖는 커버 글라스를 성형하는 커버 글라스 성형 장치이다.
커버 글라스의 주 평면 위로는 덮개의 철(凸)상 평면 저부,
주 평면 아래로는 3D 형상판, 몸통 프레임의 평면부, 베이스의 개구부가 놓여있으며,
커버 글라스의 단부 위로는 덮개의 관통공,
단부 아래로는 몸통 프레임의 배기용 통기공, 베이스의 요(凹)상 평면의 단차부가 놓여 있으며
몸통 프레임의 측벽 내측면과 접하는 커버 글라스를 내포하는 성형 금형체는 덮개, 3D 형상판, 몸통 프레임 및 베이스로 구성되며 커버 글라스의 단부를 3D 형상판에 가압 밀착하여 전사 성형하기 위한 커버 글라스 성형 장치에 있어서,
성형 금형체의 상부에는 고온 블로워 기체장치, 하부에는 진공 배기장치에 연결된 플레이트 히터를 배비하며,
고온 블로워 기체장치의 토출구, 덮개의 관통공 및 몸통 프레임의 통기공은 수직 일직선상으로 3D 형상판 위에 배치된 커버 글라스의 단부로 관통공과 통기공을 공간 차단하며,
커버 글라스의 단부의 하부 공간을 진공 배기장치로 감압하며,
이어서 성형 금형체에 내포되며 가열연화된 커버 글라스의 단부의 상면에 고온 블로워 기체장치의 토출구로부터 분사된 고온 블로워 기체를 압력매체로 등압력을 가하여 3D 형상판의 보 평판부에 밀착하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일실시예에 의하면, 커버 글라스의 단부와 몸통 프레임의 배기용 통기공사이의 공간 폭은 커버 글라스의 단부의 길이와 동일한 사이즈를 갖도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면 일정 간극을 두고 있는 덮개의 저부와 3D 형상판의 주 전면부사이에 커버 글라스를 배치하여 고온 블로워 분사시 덮개의 저부로 커버 글라스의 주 평면을 가리게 하여 덴트나 평평도 불량이 발생하지 않게 할 수 있고, 고온 블로워에 노출된 커버 글라스의 단부에는 등압력을 가하여 수직 측벽부, 굴곡된 보 평면을 갖는 커버 글라스를 성형할 수 있어 생산성이 증대되는 효과가 있다.
도 1은 종래기술에 따른 커버 글라스 성형장치에서 상부금형, 하부금형 및 성형된 커버 글라스를 보여주는 팽창사시도이다.
도 2 는 본 발명에 따른 커버 글라스 성형 장치의 평면 개략도이다.
도 3 은 본 발명에 따른 커버 글라스 성형 장치의 평면 사시도이다.
도 4 는 X축 푸쉬피딩으로 YP에서 YA로, YH에서 YI로 이송을 보여주는 커버 글라스 성형 장치의 평면도이다.
도 5는 3D 형상판의 주 전면부에 배치된 커버 글라스의 단면 개략도이다.
도 6 은 본 발명에 따른 커버 글라스 성형장치에서 커버 글라스 성형 금형체의 팽창 단면 개략도이다.
도 7 은 본 발명에 따른 커버 글라스 성형장치에서 커버 글라스 성형 금형체의 각 구성부를 보여주는 팽창 사시도이다.
도 8 은 YA - YH 선을 따라 절단한 커버 글라스 성형 장치의 단면 개략도이다.
도 9 는 본 발명에 따른 커버 글라스 성형장치의 성형 영역실에서 고온 블로워 기체의 투사전 각 구성부를 보여주는 단면도이다.
도 10 은 본 발명에 따른 커버 글라스 성형장치의 성형 영역실에서 고온 블로워 기체의 투사후 각 구성부를 보여주는 단면도이다.
도 11 은 본 발명에 따른 수직 측벽부를 갖는 커버 글라스의 단면도이다
이하, 본 발명에 따른 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 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.
도 2 는 커버 글라스 성형 장치의 평면 개략도를 보여주는 것으로
인/아웃(in/out)실 1, 예비가열실 2, 가열영역실 3, 성형영역실 4, 어닐링실 5, 급냉실 I 6, 급냉실II 7, 그리고 다시 인/아웃(in/out)실 1 로 직선상 및 직교상으로 이어지는 2개의 직선라인으로 구성되어 있다. 그리고 각 실 사이에 단열재로 만든 격벽이 설치된 직사각형 더미(D)들이 놓여 있으며, 각 직선 라인마다 1개의 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 )는 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 2개의 X축 푸쉬 피딩으로 각각 더미(D) 와 성형 금형체(금형)를 스페어실(spare) 공간으로 가이드 레일(guide rail)로 이송한 다음 이어서 2개의 Y축 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 도어1(door 1), 그리고 어닐링실 5 과 적외선 카메라부 사이에는 도어2(door 2)가 설치되어 있다.
인/아웃(in/out)실 1 를 보면, 베이스(40), 몸통 프레임(60), 3D 형상판(90), 덮개(80)로 구성되는 성형 금형체(100)가 플레이트 히터(20)에 위치한다.
진공 척을 갖춘 로봇 암(도시하지 않음)으로 성형 금형체(100)에서 덮개(80)를 언로딩한다. 이어서 다른 로봇 암으로 커버 글라스(111)을 스토커로부터 픽업하여 성형 금형체(100)의 3D 형상판(90)위에 배치한다. 이어서 로봇 암의 진공 척으로 잡고 있는 덮개(80)를 성형 금형체(100)로 이동하여 덮개(80)의 단부(81) 저면(82)에 있는 직선상 홈(83)과 몸통 프레임(60)의 길이방향 측벽(64)의 상부(65)에 있는 직선상 돌출부(63)와 감합한다.
감합, 끼워 맞춤으로 3D 형상판(90)을 수납하며, 성형 금형체(100)의 3D 형상판(90)위에 배치된 커버 글라스(111)는 덮개(80)의 저부(86)와는 간극(X')을 형성한다.
커버 글라스(111)의 단부(113)는 몸통 프레임(60)의 길이방향 측벽(64)에 접하고 있다. 덮개(80)의 저부(86)와 3D 형상판(90)의 주 전면부(92)는 간극(X)을 두고 대향하고 있다. 덮개(80)의 저부(86)는 커버 글라스(111)의 주 평면(112)을 가리고 있으며, 커버 글라스(111)의 주 평면(112)은 3D 형상판(90)의 주 전면부(92)와 동일한 사이즈로 주 전면부(92)와 주 평면(112)간은 틈이 없을 정도의 평평도로 기밀성을 유지한다.
도 5는 3D 형상판(90)에 배치된 커버 글라스(111)를 보여주는 단면도로, 커버 글라스(111)의 단부(113)은 3D 형상판(90)의 주 전면부(92)와는 접촉하지 않는 부분을 말하며 3D 형상판(90)의 보 평판부(96)와는 60 °~ 90 ° 의 각도를 형성한다. 3D 형상판(90)은 주 전면부(92), 굴곡부(95), 보 평판부(96), 가이드부(98)로 구성된다.
도 6 과 도 7 를 보면 성형 금형체(100)의 정부에는 덮개(80)가 있으며, 덮개(80)는 단부(81) 저면(82)에 직선상 홈(83), 철(凸)상 평면 저부(86), 길이 방향으로 복수개의 관통공(85)들이 좌우에 형성되어 있다.
덮개(80) 하부에 위치한 3D 형상판(90)은 커버 글라스(111)가 배치되는 곳으로 고온 블로워 기체를 이용하는 성형공정시 커버 글라스(111)의 단부(113)를 덮개(80)의 관통공(85)에 노출되도록 하여 커버 글라스(111)를 3D 형상판(90) 형상대로 전사 성형된다.
덮개(80)의 저부(86)로 커버 글라스(111)의 주 평면(112)을 가림으로 커버 글라스(111)에 덴트나 평평도 불량이 발생하지 않는다.
고온 블로워 기체에 노출된 커버 글라스(111)의 단부(113)에는 등압력을 가하여 주 평면(112)과 굴곡된 보 평면(114)을 갖는 커버 글라스(111a)로 성형된다.
예를 들면, 3D 형상판(90)의 보 평판부(96)가 60° 이면 커버 글라스(111)도 측벽부, 굴곡된 보 평면(114)의 각도가 60° 로 전사 성형된다.
3D 형상판(90)의 보 평판부(96)가 90° 이면 커버 글라스(111)도 측벽부, 굴곡된 보 평면(114)의 각도가 90° 로 전사 성형된다.
3D 형상판(90)의 형상대로 커버 글라스(111)을 전사 성형할 수 있다.
3D 형상판(90)을 가이드 지지대(69)로 감합하는 몸통 프레임(60)은 상단이 개방된 상자형 본체로 측벽으로 둘러싸인 평면부(66), 길이방향 측벽(64)의 상부(62)에 직선상 돌출부(63), 길이방향 측벽(64)의 내측 경사면(68)에 복수개의 배기용 통기공(65), 가이드 지지대(69)를 가지고 있다.
3D 형상판(90)은 몸통 프레임(60)의 가이드 지지대(69)에 끼워 맞춘다.
가이드 지지대(69)는 몸통 프레임(60)의 평면부(66)와 평면부(66)의 단부(66a)와 배기용 통기공(65) 사이에 위치한 가이드 지지용 수직벽(61)으로 구성된다.
3D 형상판(90)은 주 전면부(92), 굴곡부(95), 보 평판부(96), 가이드부(98)로 구성된다
몸통 프레임(60)의 내측 경사면(68)과 덮개(80)의 저부(86) 및 3D 형상판(90)의 보 평판부(96)로 공간채널(35)을 형성한다.
그리고 가이드 지지용 수직벽(61)의 높이는 3D 형상판(90)의 가이드부(90)의 높이와 동일한 크기를 갖도록 구성된다.
베이스(40)는 몸통 프레임(60)의 저부(67)와 끼워 맞춤 가능한 요(凹)상 평면의 단차부(44)와 단차부(44)의 중심부에 개구부(45)를 가지고 있으며, 개구부(45)는 진공배기부에 연결한다.
성형공정시 덮개(80)의 관통공(85)내로 인입된 고온 블로워 기체는 공간 채널(35), 배기용 통기공(65), 개구부(45)를 성형장치의 진공배기부로 배기된다.
도 8 , 도9를 보면, 성형 금형체(100)의 상부에는 고온 블로워(hot blower) 기체장치 50, 하부에는 플레이트 히터(heater. 20)가 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 금형체 (100)의 베이스(40) 와 기밀하게 접촉되고 있다.
여기서 베이스(40)은 중심부에 개구부(45)을 갖고 있으며, 이 개구부(45)는 하부의 플레이트 히터(20)의 관통 구멍(21)과 동축상에 위치하고 있다.
베이스(40)의 개구부(45)과 성형영역실 4 하부의 플레이트 히터(20) 의 관통 구멍(21)을 거쳐 진공배기부(vacuum)에 연결된 성형 금형체(100)에는 부압(negative pressure) - 1.0 기압 진공 상태에 있다.
이때 3D 형상판(90)위에 놓인 커버 글라스(111)의 단부(113)는 몸통 프레임(60)의 길이방향 측벽(64)에 접하고 있다. 이것으로 내측 경사면(68) 밑에 위치한 배기용 통기공(65)과 덮개(80)의 관통공 (85)을 공간적으로 차단한다.
3D 형상판(90)위에 놓인 커버 글라스(111)는 덮개(80)의 길이 방향 측벽(64) 양측에 일렬로 된 관통공(85)과 몸통 프레임(60)의 길이 방향 양측에 일렬로 된 배기용 통기공(65)을 공간적으로 차단한다.
커버 글라스(111) 단부(113)의 아래 공간은 부압 - 1.0 기압 진공 분위기에 있으며, 반면 커버 글라스(111) 단부(113)의 위 공간은 양압 1기압 분위기에 놓여있다.
커버 글라스(111)의 밑면 아래 공간이 부압 - 1.0 기압 진공상태에 있게 되며, 반면 커버 글라스(111)의 위로는 대기압 상태에 있게 된다.
커버 글라스(111) 단부(113)의 위 공간인 관통공(85) 밑 내부공간(85a) 및 아래 공간인 공간채널(35)의 압력 차이로 커버 글라스(111)의 단부(113)위에는 2기압 이상의 힘이 가해진다.
도 9, 도 10을 보면, 고온 블로워 기체 장치(50)의 토출구(51)로부터 토출된 고온 블로워 기체를 성형 금형체(100)의 덮개(80)를 향해 투사된다.
투사 전달된 압력 매체인 고온 블로워 기체가 커버 글라스(111)의 단부(113)에 가압할 때 단부(113)의 위 공간인 관통공(85) 밑 내부공간(85a) 및 아래 공간인 공간채널(35)에는 전방향으로 2기압 이상의 힘이 가해진다.
커버 글라스(111)의 단부(113)에는 등압력이 가해지며, 이 등압력으로 커버 글라스(111)의 단부(113)는 3D 형상판(90)에 가압 밀착하여 전사 성형된다.
내부공간(85a) 및 공간채널(35)에서의 전방향 가압으로 커버 글라스(111)는 얇은 스팟부가 없는 측벽부, 굴곡된 보 평면(114)를 갖는 커버 글라스(111a)을 성형할 수 있다.
성형 금형체(100)의 덮개(80)의 관통공(85)내로 투사 전달된 고온 블로워 기체는 3D 형상판(90)위에 놓인 커버 글라스(111)를 3D 형상판(90)의 형상대로 가압 밀착, 전사 성형하여 수직 측벽부, 굴곡된 보 평면 (114) 를 갖는 커버 글라스(111a)를 성형한다.
성형영역실 4 에서 공정이 완료된 성형 금형체는 어닐링실 5, 적외선 카메라실 (IR camera), 급냉실I 6, 급냉실 II 7 에서 공정을 거쳐 인/아웃(in/out)실 1 로 이송된다.
인/아웃(in/out)실 1 에서는 성형 금형체(100)의 덮개(80)를 언로딩한 후, 성형 금형체(100)의 3D 형상판(90)에 놓인 커버 글라스(111a)를 언로딩하여 취출한다..
커버 글라스(111a)를 언로딩한 후, 스토커로부터 커버 글라스 소재 (111)를 꺼내어 성형 금형체(100)의 3D 형상판(90)에 커버 글라스(111)를 로딩 배치한다.
이어서 언로딩된 성형 금형체(100)의 덮개(80)로 커버 글라스(111)를 덮기 위하여 덮개(80)의 직선상 홈(83)으로 몸통 프레임(60)의 직선상 돌출부(63)과 딱 맞게 끼워 맞춰 덮개(80)와 몸통 프레임(60)을 기밀하게 한다.
이어서 직교상 및 직선상으로 이어지는 가이드 레일(guide rail)에 위치한 예비가열실 2, 가열실 3, 성형실 4, 어닐링실 5, 적외선 카메라실, 급냉실I 6, 급냉실II 7을 거쳐서 다시 인/아웃(in/out)실 1 로 전공정을 거쳐서 커버 글라스(111)를 가열 연화시킨 후 고온 블로워 기체 장치(50)로 성형하고 냉각하여 3D 형상판(90)의 형상대로 전사된 수직 측벽부(114)를 갖는 커버 글라스(111a)를 취출한다.
이상에서 본 발명의 금형의 하강 프레싱이 없는 커버 글라스 성형 금형체에 대한 기술 사상을 첨부 도면과 같이 서술하였지만, 이는 본 발명의 가장 양호한 실시예를 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 I
7: 급냉실 II D: 더미
20: 플레이트 히터 21: 관통구멍
40: 베이스 44; 요(凹)상 평면의 단차부
45: 개구부 60 : 몸통 프레임
64: 길이방향 측벽 63: 직선상 돌출부
65: 배기용 통기공 66: 평면부
66a: 평면부의 단부 68: 내측 경사면
61: 가이드 지지용 수직벽 69: 가이드 지지대
80: 덮개 83: 직선상 홈
86: 철(凸)상 평면 저부 85: 관통공
35: 공간 채널 85a: 관통공 밑 내부공간
90: 3D 형상판 92: 주 전면부
95: 굴곡부 96: 보 평판부
98: 가이드부 100: 성형금형체
111: 커버 글라스 112: 주 평면
113: 단부 114: 굴곡된 보 평면
111a: 3D 커버 글라스 (굴곡된 보 평면을 갖는 커버 글라스)
50; 고온 블로워 기체 장치 51; 고온기체 토출구

Claims (3)

  1. 커버 글라스의 주 평면 위로는 덮개의 철(凸)상 평면 저부,
    상기 주 평면 아래로는 3D 형상판, 몸통 프레임의 평면부, 베이스의 개구부가 놓여있으며,
    상기 커버 글라스의 단부 위로는 상기 덮개의 관통공,
    상기 단부 아래로는 상기 몸통 프레임의 배기용 통기공, 상기 베이스의 요(凹)상 평면의 단차부가 놓여있으며
    상기 몸통 프레임의 측벽 내측면과 접하는 상기 커버 글라스를 내포하는 성형 금형체는 상기 덮개, 상기 3D 형상판, 상기 몸통 프레임 및
    상기 베이스로 구성되며 상기 커버 글라스의 상기 단부를 상기 3D 형상판에 가압 밀착하여 전사 성형하기 위한 커버 글라스 성형 장치에 있어서,
    상기 성형 금형체의 상부에는 고온 블로워 기체장치, 하부에는 진공 배기장치에 연결된 플레이트 히터를 배비하며,
    상기 고온 블로워 기체장치의 토출구, 상기 덮개의 상기 관통공 및 상기 몸통 프레임의 상기 통기공은 수직 일직선상으로 상기 3D 형상판 위에 배치된 상기 커버 글라스의 상기 단부로 상기 관통공과 상기 통기공을 공간 차단하며,
    상기 커버 글라스의 상기 단부의 하부 공간을 상기 진공 배기장치로 감압하며,
    이어서 상기 성형 금형체에 내포되며 가열연화된 상기 커버 글라스의 상기 단부의 상면에 상기 고온 블로워 기체장치의 상기 토출구로부터 분사된 고온 블로워 기체를 압력매체로 등압력을 가하여 상기 3D 형상판의 보 평판부에 밀착하는 것을 특징으로 하는 커버 글라스 성형 장치.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 덮개의 상기 관통공내로 투사 전달된 상기 고온 블로워 기체는
    상기 배기용 통기공, 상기 개구부를 거쳐 상기 진공 배기장치로 배기되는 것을 특징으로 하는 커버글라스 성형 장치.
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