KR101737009B1 - 윈도우 합착장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 플렉시블 윈도우 형상이 편평하거나, 벤딩되거나 또는 적어도 하나의 곡면 에지를 갖더라도 형상의 종류와 관계없이 패널의 합착이 완전하게 이루어지도록 하는 윈도우 합착장치에 관한 것으로, 윈도우가 지지된 지그를 승강시키는 윈도우승강부; 패널이 안착되는 패널안착부; 패널안착부에 안착된 패널을 승강시켜 윈도우의 형상에 따라 패널을 윈도우에 합착시키는 합착부; 및 제어부;를 포함하여 구성된다.

Description

윈도우 합착장치{bonding device for window}

본 발명은 윈도우 합착장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 플렉시블 윈도우 형상이 편평하거나, 벤딩되거나 또는 적어도 하나의 곡면 에지를 갖더라도 형상의 종류와 관계없이 패널의 합착이 완전하게 이루어지도록 하는 윈도우 합착장치에 관한 것이다.

근래에 들어 사회가 본격적인 정보화시대로 접어듦에 따라 대량의 정보를 처리 및 표시하는 디스플레이(display) 분야가 급속도로 발전해 왔고, 이에 부응하여 여러 가지 다양한 평판표시장치가 개발되어 각광받고 있다.

이 같은 평판표시장치의 구체적인 예로는 액정표시장치(Liquid Crystal Display device : LCD), 플라즈마표시장치(Plasma Display Panel device : PDP), 전계방출표시장치(Field Emission Display device : FED), 전기발광표시장치(Electroluminescence Display device : ELD), 유기발광소자(organic light emitting diodes : OLED) 등을 들 수 있는데, 이들 평판표시장치는 박형화, 경량화, 저소비전력화의 우수한 성능을 보여 기존의 브라운관(Cathode Ray Tube : CRT)을 빠르게 대체하고 있다.

한편, 최근에는 사용자로 하여금 몰입도를 보다 향상시키게 되고 화상 또한 보다 실감나도록 하여, 사용자가 편안함까지 느끼게 되는 곡면형 표시장치(curved display device)를 휴대용 무선전화기에 적용하고 있다.

또한, 이러한 곡면형 표시장치 중에서도 전면부와 측면부에서 모두 화상을 구현할 수 있는 에지 곡면형 표시장치(edge curved display device)에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.

이러한 곡면형 표시장치는 공간활용성, 인테리어 및 디자인의 장점을 가지며, 다양한 응용분야를 가질 수 있다.

종래에는 곡면형 표시장치의 합착장치에 관련된 기술이 국내등록특허 제10-1486861호, 국내공개특허 제10-2014-0139295호, 국내공개특허 제10-2014-0044579호 및 국내등록특허 제10-1413032호 등에 다양하게 제안되어 있다.

그러나 상기의 기술들은 롤러 또는 윈도우와 패널이 안착되는 각 지그 등을 구비하여 윈도우와 패널를 합착함으로써 곡면형 표시장치를 생산하지만, 만일 윈도우의 형상이 시기에 따라 표면이 크게 벤딩되거나 또는 윈도우 일측으로 에지가 형성되는 경우에는 윈도우의 형상에 부합하는 전용 합착기 만을 이용하여 합착이 이루어져야 하기 때문에 고가의 전용 합착기를 별도로 구입해야하는 치명적인 문제가 있다.

국내등록특허 제10-1486861호 국내공개특허 제10-2014-0139295호 국내공개특허 제10-2014-0044579호 국내등록특허 제10-1413032호

본 발명은 상기와 같은 문제점 및 기술적 편견을 해소하기 위해 안출된 것으로, 플렉시블 윈도우 형상이 다양한 형상 즉 편평하거나, 표면이 크게 벤딩되거나 또는 적어도 하나의 곡면 에지를 갖더라도 형상의 종류와 관계없이 패널의 합착이 완전하게 이루어지도록 하는 윈도우 합착장치을 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 윈도우 합착장치는, 상기 윈도우가 지지되는 지지홈이 형성된 지그가 구비되며, 상기 지그를 승강시키는 윈도우승강부; 상기 윈도우승강부의 하측에 배치되며, 상기 윈도우와 합착되는 패널이 안착되는 패널안착부; 상기 패널안착부의 일측에 배치되며, 상기 패널안착부에 안착된 상기 패널의 저면 중심부로 롤러를 접촉시킨 상태로 상기 윈도우의 형상에 따라 상기 롤러의 수평이동과 에지구간에서의 곡면이동에 의해 상기 패널을 상기 윈도우에 합착시키는 합착부; 및 상기 롤러가 위치하는 구간에 따라 상기 롤러에 가해지는 압력이 조절되도록 하는 제어부;를 포함하며, 상기 패널안착부는, 판 상의 브라켓; 상기 패널이 안착될 수 있는 이격된 폭을 유지한 상태로 상기 브라켓에 회동가능하게 결합되며, 상기 패널이 안착되는 안착홈을 갖는 소정길이의 연장편이 각각 구비된 한 쌍의 회동편; 및 상기 브라켓과 상기 회동편에 각각 연결되며, 상기 각 회동편이 회동될 때 원위치로 복귀되도록 탄성을 부여하는 탄성부재;를 포함하여 구성된다.

삭제

또한, 상기 합착부는, 수평켄트리를 타고 상기 윈도우승강부와 교차하는 방향으로 수평이동하는 수평이동부재; 상기 수평이동부재의 일측에 구비된 감속기; 상기 감속기와 연결되며, 상기 패널 합착시 상기 롤러를 상승시킨 상태로 상기 롤러가 위치하는 구간에 따라 상기 롤러에 압력을 부여하고, 상기 수평이동부재와 함께 이동하다가 상기 윈도우의 상기 에지구간에서는 상기 감속기의 구동을 통해 상기 롤러를 곡면이동시키는 가압유닛; 및 상기 수평이동부재의 타측에 구비된 판 상의 지지편으로부터 상기 패널안착부의 상기 한 쌍의 회동편 사이로 돌출되며, 상기 수평이동부재의 수평이동시 상기 회동편을 밀어 회동시키는 푸쉬캠;으로 구성된 것이 바람직하다.

한편, 상기 가압유닛은, 상기 감속기와 연결된 상태로 상기 수평이동부재의 일측에 배치된 캠팔로우; 상기 캠팔로우로부터 소정길이로 연장된 판 상의 틸팅플레이트; 상기 틸팅플레이트의 상면에 배치된 상태로 상부에 소정의 길이를 갖는 상기 롤러가 회전가능하게 배치되며, 상기 롤러를 상기 한 쌍의 연장편 사이에 위치되게 하는 지지부재; 및 상기 틸팅플레이트의 저면에 배치되며, 승강축이 상기 틸팅플레이트를 관통하여 상기 지지부재의 길이방향 중심과 결합되어 상기 지지부재를 승강시켜 상기 롤러를 상기 패널과 접촉시킨 상태로 상기 롤러가 위치하는 구간에 따라 상기 롤러로 가해지는 압력을 조절하는 승강실린더;로 구성된 것이 바람직하다.

더하여, 상기 승강실린더의 양측에는 상기 승강실린더에 의해 승강하는 지지부재의 수평이 유지되도록, 상기 틸팅플레이트의 저면에 배치되어 상기 지지부재와 연결된 가이드봉이 출몰하는 가이드부재가 더 구비된 것이 바람직하다.

그리고, 상기 연장편의 각 안착홈의 표면은 서로 마주하는 방향의 상부로 향할수록 점진적으로 높아지는 곡면으로 형성된 것이 바람직하다.

또한, 상기 브라켓에는, 상기 푸쉬캠에 의해 회동된 상기 회동편이 원위치로 복귀될 때 상기 한 쌍의 회동편 사이의 폭이 상기 패널이 안착될 수 있는 이격된 폭을 유지할 수 있도록 상기 회동편의 마주하는 일면을 각각 지지하는 한 쌍의 스톱퍼가 상기 한 쌍의 회동편 사이에 배치된 것이 바람직하다.

한편, 상기 윈도우승강부는, 직립되게 설치된 수직겐트리; 및 일측은 상기 수직겐트리에 이동가능하게 설치되며, 타측에는 상기 윈도우가 지지되는 상기 지지홈이 하면을 향하도록 지그가 결합된 수직이동부재;로 구성된 것이 바람직하다.

한편, 상기 제어부는, 양측에 곡면의 에지가 형성된 윈도우에 상기 패널을 합착하는 경우, 상기 패널의 중심부에 롤러가 접촉되는 압력이 P1 이고, 상기 패널의 중심부와 에지가 시작되는 점 사이의 구간에 가해지는 롤러의 압력이 P2 이며, 상기 에지구간에 가해지는 압력이 P3 일 때, 상기 롤러에 가해지는 압력을 P1＜P2＜P3 로 제어하는 것이 바람직하다.

이때, 상기 P1의 압력범위는 0.048~0.11(MPa)이고, 상기 P2의 압력범위는 0.19~0.31(MPa)이며, 상기 P3의 압력범위는 0.38~0.52(MPa)인 것이 바람직하다.

삭제

상기와 같은 구성을 가진 본 발명의 윈도우 합착장치에 의하면, 합착 대상이 되는 플렉시블 윈도우 형상이 다양한 형상 즉 편평하거나, 표면이 크게 벤딩되거나 또는 적어도 하나의 곡면 에지를 갖더라도 형상의 종류와 관계없이 패널을 윈도우에 안정적으로 합착하는 것에 탁월한 효과가 있다.

또한, 본 발명의 합착장치를 통해 다양한 형상을 갖는 윈도우의 합착이 가능함이 따라, 종래와 같이 해당 윈도우 형상에 부합하는 전용 합착기를 구입해야 하는 비용을 절감하는 경제적인 효과도 있다.

또한, 초기 합착이 패널의 중심부에서 이루어지고, 롤러에 가해지는 압력 조절이 롤러가 진행하는 구간에 따라 다르게 설정됨에 따라 줄기포 생성을 원천적으로 차단되어 합착된 윈도우의 신뢰성을 향상시키는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 합착장치를 나타낸 사시도이고,
도 2는 도 1의 요부측면도이며,
본 발명에 따른 합착장치를 나타낸 사시도이고,
도 3은 본 발명에 따른 합착장치의 구성중 패널안착부를 나타낸 사시도이며,
도 4는 본 발명에 따른 합착장치의 구성중 합착부를 나타낸 사시도이고,
도 5a 및 5b는 도 3의 정면도로서 회동편이 회동되는 상태를 보여주는 도면이며,
도 6은 도 4의 구성중 합착시 가압유닛을 통해 롤러에 가해지는 압력의 정도를 표시한 참고도이고,
도 7은 본 발명의 합착장치에 의해 합착이 진행되는 과정을 보여주는 플로우챠트이고,
도 8a 내지 도 8f는 본 발명의 합착장치에 의해 합착이 진행되는 과정을 보여주는 공정도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예들을 첨부된 도면을 참고하여 더욱 상세히 설명한다. 본 발명의 실시 예들은 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 설명하는 실시 예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시 예들은 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 상세하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서 도면에 나타난 각 요소의 형상은 보다 분명한 설명을 강조하기 위하여 과장될 수 있다.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

도 1은 본 발명의 합착장치를 나타낸 사시도이고, 도 2는 도 1의 요부측면도이며, 본 발명에 따른 합착장치를 나타낸 사시도이고, 도 3은 본 발명에 따른 합착장치의 구성중 패널안착부를 나타낸 사시도이며, 도 4는 본 발명에 따른 합착장치의 구성중 합착부를 나타낸 사시도이고, 도 5a 및 5b는 도 3의 정면도로서 회동편이 회동되는 상태를 보여주는 도면이며, 도 6은 도 4의 구성중 합착시 가압유닛을 통해 롤러에 가해지는 압력의 정도를 표시한 참고도이고, 도 7은 본 발명의 합착장치에 의해 합착이 진행되는 과정을 보여주는 플로우챠트이고, 도 8a 내지 도 8f는 본 발명의 합착장치에 의해 합착이 진행되는 과정을 보여주는 공정도이다.

도 1 내지 도 6에 나타낸 바와 같이 본 발명의 윈도우 합착장치(100)는, 상기 윈도우(10)가 지지되는 지지홈(113a)이 형성된 지그(113)가 구비되며, 상기 지그(113)를 승강시키는 윈도우승강부(110); 상기 윈도우승강부(110)의 하측에 배치되며, 상기 윈도우(10)와 합착되는 패널(20)이 안착되는 패널안착부(120); 상기 패널안착부(120)의 일측에 배치되며, 상기 패널안착부(120)에 안착된 상기 패널(20)의 저면 중심부로 롤러(143)를 접촉시킨 상태로 상기 윈도우(10)의 형상에 따라 상기 롤러(143)의 수평이동과 에지구간에서의 곡면이동에 의해 상기 패널(20)을 상기 윈도우(10)에 합착시키는 합착부(160); 및 상기 롤러(143)가 위치하는 구간에 따라 상기 롤러(143)에 가해지는 압력이 조절되도록 하는 제어부(170);를 포함하여 구성된다.

설명에 앞서, 합착 대상이 되는 윈도우(10)는 표면이 편평하거나, 표면이 크게 벤딩되거나 또는 표면의 단부의 일측 또는 양측에 곡면 에지가 형성된 형상을 가질 수 있기 때문에 윈도우(10)의 형상을 반드시 한정하지 않는다.

본 실시예에서 윈도우(10)의 형상은 양측에 곡면 에지가 형성된 것을 예를들어 설명하기로 한다.

윈도우승강부(110)는 윈도우(10)가 지지된 지그(113)를 패널(20)과의 합착을 위해 승강시키는 것으로, 지그(113)의 하면에는 양측에 곡면 에지가 형성된 윈도우(10)가 후술하는 패널안착부(120) 또는 합착부(160)를 향하도록 윈도우(10)를 지지하는 지지홈(113a)이 형성되어 있다.

이때, 지지홈(113a)에는 윈도우(10)를 흡착한 상태로 지지하기 위한 복수개의 석션공(미도시)이 형성되어 있다.

윈도우승강부(110)는 수직한 방향으로 직립되게 설치된 수직겐트리(111)와, 일측은 수직겐트리(111)에 이동가능하게 설치되며 타측에는 윈도우(10)가 지지되는 지지홈(113a)이 하면을 향하도록 지그(113)가 결합되는 수직이동부재(115)로 구성된다.

여기서, 수직이동부재(115)는 도 1과 같이 수직겐트리(111)와 지그(113)에 동시에 결합될 수 있도록 대략적인 'ㄴ'자 형상을 이루고 있다.

이때, 수직겐트리(111)는 리니어모터, 벨트방식 및 볼스크류방식 중 어느 하나에 의해 구동 될수도 있으며, 후술하는 수평겐트리 또한 선택된 방식에 의해 구동되는 것이 바람직하다.

패널안착부(120)는 도 1 및 2와 같이 윈도우승강부(110)의 하측에 배치되어 윈도우(10)와 합착되는 패널(20)이 상부로 안착되도록 하는 것으로, 브라켓(121)과, 한 쌍의 회동편(123)과, 탄성부재(127)로 구성되어 있다.

브라켓(121)은 판 상으로 소정의 두께와 대략적인 사각의 형태를 유지하고 있다.

한 쌍의 회동편(123)은 서로 대응하는 형상으로 패널(20)이 안착될 수 있는 이격된 폭을 유지한 상태로 브라켓(121)에 개별적 회동가능하게 결합되어 있다.

더하여, 각 회동편(123)의 길이방향 상측 단부에는 도 1 내지 3과 같이 패널(20)이 안착되는 안착홈(125a)을 갖는 소정길이의 연장편(125)이 후술하는 합착부(160)를 향해 각각 구비되어 있다.

이때, 연장편(125)의 각 안착홈(125a)의 표면은 서로 마주하는 방향의 상부(지그(113) 방향)로 향할수록 점진적으로 높아지는 곡면으로 형성되는 것이 바람직하다.

이는 한 쌍의 안착홈(125a)에 패널(20)이 안착되면, 도 5a와 같이 패널(20)의 중심이 자연스럽게 상부로 향하도록 하여 패널(20)이 전체적으로 곡면에 의한 탄성을 갖도록 함으로써 패널(20)이 한 쌍의 회동편(123) 사이로 낙하되는 것을 방지하기 위함이다.

탄성부재(127)는 도 5a 및 5b와 같이 일측은 브라켓(121)과 연결되고 타측은 회동편(123)과 각각 연결되어 각 회동편(123)이 후술하는 합착부(160)의 푸쉬캠(150)에 의해 회동될 때 원위치로 복귀되도록 탄성을 부여하게 된다.

본 실시예에서는 탄성부재(127)를 압축스링으로 도시하고 있으나, 다양한 탄성수단이 적용될 수 있기 때문에 탄성부재(127)의 종류를 한정하지 않는다.

한편 브라켓(121)에는, 도 5a 및 5b와 같이 푸쉬캠(150)에 의해 회동된 회동편(123)이 원위치로 복귀될 때 한 쌍의 회동편(123) 사이의 폭이 패널(20)이 안착될 수 있는 이격된 폭을 유지할 수 있도록 회동편(123)의 마주하는 일면을 각각 지지하는 한 쌍의 스톱퍼(129)가 한 쌍의 회동편(123) 사이에 배치된다.

이때, 스톱퍼(129)는 브라켓(121)으로부터 회동편(123)을 향해 돌출된 지지돌기(128)의 양측에서 회동편(123)의 일면을 향해 각각 결합되어 회동편(123)의 일면을 지지하게 된다.

본 실시예에서는 스톱퍼(129)를 볼트와 너트의 조합을 이용하여 회동편(123)을 지지하는 것으로 도시하고 있으나, 스톱퍼(129)의 구조를 반드시 한정하지는 않으면 다양한 구조를 이룰수도 있다.

한편, 브라켓(121)의 하측에는 한 쌍의 회동편(123)이 설정된 높이에 배치될 수 있도록 지지블럭(122)이 더 구비될 수도 있으며, 브라켓(121)을 본 발명이 장착되는 베이스 등에 직접 설치 할수도 있다.

합착부(160)는 도 1, 도 2 및 도 4에 도시된 바와 같이 패널(20)을 윈도우(10)에 합착시키는 것으로, 패널안착부(120)의 일측에 배치되며, 패널안착부(120)에 안착된 패널(20)의 저면 중심부로 롤러(143)를 승강시켜 접촉시킨 상태로 합착 대상이 되는 윈도우(10)의 형상에 따라 롤러(143)의 수평이동과 에지구간에서의 곡면이동에 의해 패널(20)을 윈도우(10)에 합착시킨다.

합착부(160)는 수평이동부재(131)와, 감속기(135)와, 가압유닛(140) 및 푸쉬캠(150)으로 구성된다.

수평이동부재(131)는 도면에 도시된 바와 같이 수평켄트리(133)를 타고 윈도우승강부(110)와 교차하는 방향으로 수평이동 한다.

수평이동부재(131)는 도면에 도시된 바와 같이 소정의 면적을 갖는 직사각형상을 유지하고 있으며, 하부가 윈도우승강부(110)와 교차하는 방향으로 배치된 수평겐트리와 결합되어 수평켄트리(133)를 타고 수평이동 한다.

감속기(135)는 수평이동부재(131)의 일측(도면상 좌측)에 구비되어 후술하는 가압유닛(140)의 롤러(143)가 윈도우(10)의 에지구간에 진입할 때 가압유닛(140)을 곡면이동시킨다.

가압유닛(140)은 감속기(135)와 연결되며, 패널(20) 합착시 롤러(143)를 상승시킨 상태로 롤러(143)가 위치하는 구간에 따라 롤러(143)에 압력을 부여하고, 수평이동부재(131)와 함께 이동하다가 윈도우(10)의 에지구간에서는 감속기(135)의 구동 전달받아 롤러(143)를 에지구간을 따라 곡면이동 시킨다.

이때, 가압유닛(140)은 롤러(143)의 곡면이동을 위해 틸팅이 이루어져야 하는데 그 이유는, 윈도우(10)의 일측 또는 양측에 곡면 에지가 형성된 경우 수평이동하는 롤러(143)가 에지가 시작되는 곡면구간에서 에지의 곡면을 타고 진입할 수 있도록 하기 위함이다.

만일, 윈도우(10)가 에지가 없는 평면형상인 경우 가압유닛(140)에 의한 롤러(143)의 틸팅은 이루어지지 않고 롤러(143)의 수평이동을 통해서만 합착이 이루어진다.

또한, 에지가 없는 윈도우(10)의 전체적인 표면이 크게 벤딩된 상태라면, 윈도우(10)에 수평구간이 존재하지 않기 때문에 가압유닛(140)에 의한 롤러(143)의 틸팅만을 이용하여 합착이 이루어지도록 한다.

한편, 가압유닛(140)은 도 2 및 도 4와 같이 캠팔로우(141)와, 틸팅플레이트(142)와, 지지부재(144) 및 승강실린더(145)로 구성된다.

캠팔로우(141)는 감속기(135)의 축(미도시)과 연결된 상태로 도 4와 같이 수평이동부재(131)의 일측에 배치되어 있다.

틸팅플레이트(142)는 캠팔로우(141)로부터 소정길이로 연장된 판 상의 플레이트로 도 2 및 도 4와 같이 한 쌍의 연장편(125) 하부에 배치되어 있다.

지지부재(144)는 틸팅플레이트(142)의 상면에 배치되고, 상부에는 소정의 길이를 갖는 롤러(143)가 회전가능하게 배치되며, 상기 롤러(143)를 한 쌍의 연장편(125) 사이에 위치되게 하는 역할을 한다.

이때, 롤러(143)는 패널(20)의 길이와 대응하거나 더 긴 길이를 갖는 것이 바람직하며, 지지부재(144)의 길이도 역시 롤러(143)의 길이와 같거나 더 길게 형성되는 것이 바람직하다.

승강실린더(145)는 틸팅플레이트(142)의 저면에 배치되며, 승강축(145a)이 틸팅플레이트(142)를 관통하여 지지부재(144)의 길이방향 중심과 결합되어 지지부재(144)를 승강시켜 롤러(143)를 패널(20)과 접촉시킨 상태로 롤러(143)가 위치하는 구간에 따라 롤러(143)로 가해지는 압력을 조절하게 된다.

즉, 승강실린더(145)는 롤러(143)를 지지하는 지지부재(144)를 승강시킴으로서 결국 롤러(143)의 외주면이 패널(20)의 중심부와 일차적으로 접촉되도록 하고, 이후 패널(20)의 합착을 위해 이동하는 롤러(143)의 구간에 따라 롤러(143)로 차별적인 압력이 부여되도록 하는 것이다.

한편, 승강실린더(145)의 양측에는 승강실린더(145)에 의해 승강하는 지지부재(144)의 수평이 유지되도록, 틸팅플레이트(142)의 저면에 배치되어 지지부재(144)와 연결된 가이드봉(146a)이 출몰하는 가이드부재(146)가 구비될 수도 있다.

푸쉬캠(150)은 도 4 및 도 5a,5b와 같이, 수평이동부재(131)의 타측(도면상 우측)에 구비된 판 상의 지지편(131a)으로부터 패널안착부(120)의 한 쌍의 회동편(123) 사이로 돌출되어 있으며, 수평이동부재(131)가 수평겐트리를 타고 수평이동할 때 회동편(123)을 도 5b와 같이 밀어 회동시킨다.

푸쉬캠(150)은 회동편(123)의 일면과 원활한 접촉을 이룰 수 있도록 구름운동 하는 베어링으로 구현되는 것이 바람직하나, 구조 및 형상을 반드시 한정하지는 않는다.

제어부(170)는 합착시 롤러(143)가 위치하는 구간에 따라 롤러(143)에 가해지는 압력이 조절되도록 합착장치를 제어하게 된다. 여기서는 감속기(135)와 승강실린더(145)의 제어를 설명하고, 다른 구성들도 제어됨은 물론일 것이며 각 구성들과 유선 또는 무선으로 연결될 수도 있다.

이 경우 제어부(170)는, 양측에 곡면의 에지가 형성된 윈도우(10)에 상기 패널(20)을 합착하는 경우, 패널(20)의 중심부에 롤러(143)가 접촉되는 압력이 P1 이고, 패널(20)의 중심부와 에지가 시작되는 점 사이의 구간(수평구간)에 가해지는 롤러(143)의 압력이 P2 이며, 상기 에지구간에 가해지는 압력이 P3 일 때, 롤러(143)에 가해지는 압력을 P1＜P2＜P3 로 제어하게 된다.

즉, 롤러(143)에 가해지는 압력이 P1＜P2＜P3 를 만족하도록 승강실린더(145)를 제어하는 것이다.

이때, P1의 압력범위는 0.048~0.11(MPa)이고, P2의 압력범위는 0.19~0.31(MPa)이며, P3의 압력범위는 0.38~0.52(MPa)인 것이 바람직하다.

만일, P1의 압력이 0.048(MPa) 이하로 부여되면 롤러(143)와 패널(20)의 초기 접촉이 원활하게 이루어지지 못하여 롤러(143)의 이동시 기포가 형성될 수 있고, 반면 압력이 0.11(MPa) 이상으로 부여되면 롤러(143)와 패널(20)의 초기 접촉시 패널(20)에 줄기포가 형성되는 문제가 있다.

또한, P2의 압력이 0.19(MPa) 이하로 부여되면 롤러(143)의 진행시 패널(20)과 윈도우(10) 사이의 기포가 원활하게 빠지지 못하는 문제가 있으며, 반면 압력이 0.31(MPa) 이상으로 부여되면 에지구간으로 이동했던 롤러(143)가 P3의 압력을 유지한 상태로 재 가압을 하기 때문에 가해진 압력 만큼 패널(20)과 윈도우(10) 사이에 존재하는 OCA(미도시)층의 두께가 고르게 형성되지 못하는 문제가 있다.

또한, P3의 압력이 0.38(MPa) 이하로 부여되면 에지구간이 곡면에 의해 발생하는 탄성값을 만족시키지 못하여 에지부위의 합착이 원활하게 이루어지지 못하고, 반면 압력이 0.52(MPa) 이상으로 부여되면 패널(20)과 윈도우(10)에 압력이 심하게 가해져 상대적으로 OCA층의 두께가 얇아져 불량을 초래하는 문제가 있다.

따라서, P1, P2, 및 P3의 압력은 설정된 범위 내에서 가해지는 것이 가장 이상적이다.

상기와 같은 제어부(170)는 도 6과 같이, 도면상 좌측방향(실선화살표)으로 롤러(143)가 이동할 때 롤러(143)가 위치하는 구간에 따라 P1＜P2＜P3와 같이 점진적으로 높아지도록 승강실린더(145)의 압력을 제어하고, 롤러(143)가 도면상 좌측에서 도면상 우측방향(점선화살표)의 에지까지 이동할 때 롤러(143)의 압력범위가 P3 상태를 유지하도록 제어함으로써 패널(20)과 윈도우(10)의 완전한 합착이 이루어지도록 한다.

이하, 첨부된 도면들과 도 7 및 도 8a 내지 8b를 참조하여 본 발명에 따른 윈도우 합착장치(100)에 의해 패널(20)이 윈도우(10)에 합착되는 과정을 설명하기로 한다.

도 7은 본 발명의 합착장치에 의해 합착이 진행되는 과정을 보여주는 플로우챠트이고, 도 8a 내지 도 8f는 본 발명의 합착장치에 의해 합착이 진행되는 과정을 보여주는 공정도이다.

본 발명의 윈도우 합착장치(100)를 이용한 합착방법은, 상기 윈도우(10)가 지지된 상기 지그(113)를 설정된 위치까지 하강시키는 단계(S10); 상기 롤러(143)를 상승시켜 패널(20)의 중심부를 가압하여 상기 패널(20)이 상기 윈도우(10)와 접촉이 이루어지도록 하는 단계(S20); 상기 패널(20)의 중심부에 접촉된 상기 롤러(143)를 어느 일 방향의 수평구간으로 이동시키면서 가압하여 패널(20)의 일 방향 수평구간을 윈도우(10)와 합착시키는 단계(S30); 상기 윈도우(10) 에지구간이 시작되는 지점부터 상기 롤러(143)를 곡면이동시키면서 가압하여 상기 패널(20)의 에지구간을 상기 윈도우(10)와 합착시키는 단계(S40); 상기 롤러(143)를 타 방향으로 이동시켜 상기 패널(20)의 일 방향 수평구간을 재 가압하면서 타 방향의 수평구간을 가압하여 상기 윈도우(10)에 합착시키는 단계(S50); 타 방향의 상기 윈도우(10) 에지구간이 시작되는 지점부터 상기 롤러(143)를 곡면이동시키면서 가압하여 상기 패널(20)의 에지구간을 상기 윈도우(10)에 합착시키는 단계(S60);를 포함하여 합착된다.

앞서 서술된 바와 같이 합착대상이 되는 윈도우(10)의 형상은 양측에 에지가 형성된 것으로 설명한다.

먼저, 윈도우(10)가 지지된 지그(113)를 설정된 위치까지 하강시키는 단계(S10)를 보면,

먼저 지그(113)의 지지홈(113a)에 에지가 형성된 윈도우(10)를 안착시킨다. 이때 수직이동부재(115)는 하강전으로 상부에 위치된 상태이다.

이후, 수직이동부재(115)를 도 8a와 같이 윈도우(10)와 패널(20)의 합착이 이루어질 수 있는 설정된 위치까지 하강시킨다.

이때, 연장편(125)의 안착홈(125a)에는 사전에 패널(20)이 안착된 상태이다.

디음으로, 롤러(143)를 상승시켜 패널(20)의 중심부를 가압하여 패널(20)이 윈도우(10)와 접촉이 이루어지도록 하는 단계(S20)를 보면,

제어부(170)의 제어에 의해 승강구동부가 구동하면서 롤러(143)의 외주면을 패널(20) 하면의 중심부에 접촉시킨다.

이렇게 되면 롤러(143)는 도 8b와 같이 패널(20)을 가압하면서 패널(20)과 윈도우(10)를 접촉시키게 된다.

더하여, 패널(20)은 롤러(143)에 의해 중심부만이 상승된 상태임에 따라 도시된 바와 같이 휨이 발생하면서 패널(20)의 양단부는 연장편(125)의 안착홈(125a)에 착지된 상태이다.

이때, 도 6과 같이 패널(20)과 윈도우(10)의 초기 합착이 이루어지도록 승강실린더(145)에 의해 롤러(143)로 가해지는 P1의 압력은 0.048~0.11(MPa)이다.

다음으로, 패널(20)의 중심부에 접촉된 롤러(143)를 어느 일 방향의 수평구간으로 이동시키면서 가압하여 패널(20)의 일 방향 수평구간을 윈도우(10)와 합착시키는 단계(S30)를 보면,

도 8b의 상태에서 합착부(160)의 수평이동부재(131)가 수평겐트리를 타고 이동하면서 가압유닛(140)을 도 8c와 같이 도면상 좌측방향으로 이동시킨다.

이때, 롤러(143)는 P1 지점으로부터 수평이동부재(131)와 함께 좌측방향으로 이동하면서 P1과 P3 사이의 수평구간에 해당하는 패널(20)을 가압하면서 윈도우(10)와 합착시킨다.

한편, 롤러(143)가 P1 지점으로부터 이동을 시작하게 되면, 도 5b와 같이 수평이동부재(131)의 이동에 따라 푸쉬캠(150)도 함께 이동하기 때문에, 이동하는 푸쉬캠(150)이 도면상 좌측의 회동편(123) 일면을 밀어 좌측방향으로 회동이 이루어지도록 한다. 더하여 우측의 회동편(123)도 좌측의 회동편(123)과 동일하게 구동한다.

이때, 도 6과 같이 P1과 P2 사이의 수평구간을 이동하는 롤러(143)를 통해 해당구간의 패널(20)의 합착이 이루어지도록 승강실린더(145)에 의해 롤러(143)로 가해지는 P2의 압력은 0.19~0.31(MPa)이다.

다음으로, 윈도우(10) 에지구간이 시작되는 지점부터 롤러(143)를 틸팅시키면서 가압하여 패널(20)의 에지구간을 윈도우(10)와 합착시키는 단계(S40)를 보면,

도 8c의 상태에서 롤러(143)의 가압을 이용하여 엣지구간의 합착이 이루어지도록 하는 단계이다.

먼저, 롤러(143)가 도 8c와 같이 에지구간으로 진입하게 되면 제어부(170)는 이를 감지하여 감속기(135)의 구동을 통해 도 8d에 표시된 화살표방향으로 캠팔로우(141)를 틸팅(회전)시킨다.

캠팔로우(141)의 틸팅과 함께 틸팅플레이트(142)도 연동하기 때문에 롤러(143) 또한 P2의 수평구간을 벗어남과 동시에 함께 곡면이동이 이루어지게 된다.

이 과정에서, 롤러(143)는 에지구간의 패널(20)을 가압하면서 윈도우(10)에 합착시킨다.

한편, 푸쉬캠(150)은 회동편(123) 일면을 계속적으로 지지한 상태이다.

이때, 도 6과 같이 P3의 에지구간을 이동하는 롤러(143)에 의해 패널(20)의 에지구간 합착이 이루어지도록 승강실린더(145)에 의해 롤러(143)로 가해지는 P3의 압력은 0.38~0.52(MPa)이다.

상기의 과정을 통해 윈도우(10)의 중심부를 기준으로 좌측방향의 일차적인 합착이 이루어진다.

다음으로, 롤러(143)를 타 방향으로 이동시켜 패널(20)의 일 방향 수평구간을 재 가압하면서 타 방향의 수평구간을 가압하여 윈도우(10)에 합착시키는 단계(S50)를 보면,

먼저, 도 8d의 상태에서 감속기(135)의 역구동에 따른 틸팅플레이트(142)의 틸팅으로 인해 롤러(143)는 도 8e와 같은 상태로 복귀하게 된다.

이후, 도 8e의 상태에서 수평이동부재(131)는 타 방향으로 이동하게 되고, 수평이동부재(131)의 이동과 함께 롤러(143) 또한 이동하면서 일 방향 수평구간의 패널(20)을 재 가압하며, 계속된 이동에 의해 타 방향의 패널(20)을 가압하게 된다.

상기와 같은 롤러(143)의 이동에 의해 패널(20)의 중심부를 기준으로 도면상 좌측의 일 방향 에지구간과 수평구간 및 도면상 우측의 타 방향 수평구간의 합착이 이루어지게 된다.

이때 위의 롤러(143)의 이동과정 중, 롤러(143)에 가해진 압력은 P3의 압력을 그대로 유지한 상태이다.

이는, P3의 고압력이 계속적으로 롤러(143)에 가해지도록 함으로써 일 방향의 P1과 P2 사이의 수평구간이 재 가압되도록 하여 잔존하는 마이크로 기포까지 배출되도록 하고, 타 방향의 수평구간의 합착이 한번에 이루어지도록 하기 위함이다.

이렇게 되면, 일 방향과 타 방향 패널(20)의 수평구간 모두 P3의 압력을 통한 롤러(143)에 의해 합착됨에 따라 패널(20)과 윈도우(10) 사이의 OCA층(미도시)이 균일한 층을 형성하여 안정적인 합착상태를 이루어지게 된다.

마지막으로, 타 방향의 윈도우(10) 에지구간이 시작되는 지점부터 롤러(143)를 곡면이동시키면서 가압하여 패널(20)의 에지구간을 윈도우(10)에 합착시키는 단계(S60)를 보면,

도 8f의 상태를 거치면서 롤러(143)의 가압을 이용하여 타 방향의 엣지구간의 합착이 이루어지도록 하여 패널(20)과 윈도우(10)의 합착공정이 마무리되는 단계이다.

타 방향 패널(20)의 수평구간의 합착이 이루어진 이후, 롤러(143)가 타 방향의 에지구간으로 진입하게 되면 제어부(170)는 이를 감지하여 감속기(135)의 구동을 통해 도 8f에 표시된 화살표방향으로 캠팔로우(141)를 틸팅(회전)시킨다.

캠팔로우(141)의 틸팅과 함께 틸팅플레이트(142)도 연동하기 때문에 롤러(143) 또한 타 방향의 수평구간을 벗어남과 동시에 함께 곡면이동이 이루어지게 된다.

이때 롤러(143)로 가해지는 압력은 P3의 고압력이 가해진 상태인데, 이는 앞서 서술된 바와 같이 패널(20)의 모든면이 P3의 고압력에 의해 합착되도록 함으로써 패널(20)과 윈도우(10) 사이의 OCA층(미도시)이 균일한 층을 형성하여 안정적인 합착상태를 이루도록 하기 위함이다.

이 과정에서, 롤러(143)는 타 방향의 에지구간의 패널(20)을 가압하면서 윈도우(10)에 합착시켜 패널(20)과 윈도우(10)의 합착 공정을 완료한다.

이후, 공정이 완료되면 지그(113), 합착부(160) 및 패널안착부(120)는 최초의 위치로 복귀하게 된다.

지금까지 서술된 바와 같이 본 발명의 윈도우 합착장치는, 합착 대상이 되는 플렉시블 윈도우 형상이 다양한 형상 즉 편평하거나, 표면이 크게 벤딩되거나 또는 적어도 하나의 곡면 에지를 갖더라도 형상의 종류와 관계없이 패널을 윈도우에 안정적으로 합착하는 것에 탁월한 효과가 있다.

또한, 본 발명의 합착장치를 통해 다양한 형상을 갖는 윈도우의 합착이 가능함이 따라, 종래와 같이 해당 윈도우 형상에 부합하는 전용 합착기를 구입해야 하는 비용을 절감하는 경제적인 효과도 있다.

또한, 초기 합착이 패널의 중심부에서 이루어지고, 롤러에 가해지는 압력 조절이 롤러가 진행하는 구간에 따라 다르게 설정됨에 따라 줄기포 생성을 원천적으로 차단되어 합착된 윈도우의 신뢰성을 향상시키는 효과가 있다.

이상, 본 발명의 윈도우 합착장치를 바람직한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 설명하였으나, 이는 발명의 이해를 돕고자 하는 것일 뿐 발명의 기술적 범위를 이에 한정하고자 함이 아님은 물론이다.

즉, 본 발명의 기술적 요지를 벗어나지 않고도 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 다양한 변형이나 개조가 가능함은 물론이고, 그와 같은 변경이나 개조는 청구범위의 해석상 본 발명의 기술적 범위 내에 있음은 말할 나위가 없다.

10 : 윈도우 10a : 에지
20 : 패널 110 : 윈도우승강부
100 : 합착장치 111 : 수직겐트리
113 : 지그 113a : 지지홈
115 : 수직이동부재 120 : 패널안착부
121 : 브라켓 122 : 지지돌기
123 : 회동편 125 : 연장편
125a : 안착홈 127 : 탄성부재
129 : 스톱퍼 131 : 수평이동부재
131a : 지지편 133 : 수평겐트리
135 : 감속기 140 : 가압유닛
141 : 캠팔로우 142 : 틸팅플레이트
143 : 롤러 144 : 지지부재
145 : 승강실린더 145a : 승강축
146 : 가이드부재 146a : 가이드봉
150 : 푸쉬캠 160 : 합착부

Claims (11)

1. 윈도우(10)와 패널(20)을 합착하는 윈도우 합착장치(100)에 있어서,
   상기 윈도우(10)가 지지되는 지지홈(113a)이 형성된 지그(113)가 구비되며, 상기 지그(113)를 승강시키는 윈도우승강부(110);
   상기 윈도우승강부(110)의 하측에 배치되며, 상기 윈도우(10)와 합착되는 패널(20)이 안착되는 패널안착부(120);
   상기 패널안착부(120)의 일측에 배치되며, 상기 패널안착부(120)에 안착된 상기 패널(20)의 저면 중심부로 롤러(143)를 접촉시킨 상태로 상기 윈도우(10)의 형상에 따라 상기 롤러(143)의 수평이동과 에지구간에서의 곡면이동에 의해 상기 패널(20)을 상기 윈도우(10)에 합착시키는 합착부(160); 및
   상기 롤러(143)가 위치하는 구간에 따라 상기 롤러(143)에 가해지는 압력이 조절되도록 하는 제어부(170);를 포함하며,
   상기 패널안착부(120)는, 판 상의 브라켓(121); 상기 패널(20)이 안착될 수 있는 이격된 폭을 유지한 상태로 상기 브라켓(121)에 회동가능하게 결합되며, 상기 패널(20)이 안착되는 안착홈(125a)을 갖는 소정길이의 연장편(125)이 각각 구비된 한 쌍의 회동편(123); 및 상기 브라켓(121)과 상기 회동편(123)에 각각 연결되며, 상기 각 회동편(123)이 회동될 때 원위치로 복귀되도록 탄성을 부여하는 탄성부재(127);로 구성된 것을 특징으로 하는 윈도우 합착장치(100).
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 합착부(160)는,
   수평켄트리(133)를 타고 상기 윈도우승강부(110)와 교차하는 방향으로 수평이동하는 수평이동부재(131);
   상기 수평이동부재(131)의 일측에 구비된 감속기(135);
   상기 감속기(135)와 연결되며, 상기 패널(20) 합착시 상기 롤러(143)를 상승시킨 상태로 상기 롤러(143)가 위치하는 구간에 따라 상기 롤러(143)에 압력을 부여하고, 상기 수평이동부재(131)와 함께 이동하다가 상기 윈도우(10)의 상기 에지구간에서는 상기 감속기(135)의 구동을 통해 상기 롤러(143)를 곡면이동시키는 가압유닛(140); 및
   상기 수평이동부재(131)의 타측에 구비된 판 상의 지지편(131a)으로부터 상기 패널안착부(120)의 상기 한 쌍의 회동편(123) 사이로 돌출되며, 상기 수평이동부재(131)의 수평이동시 상기 회동편(123)을 밀어 회동시키는 푸쉬캠(150);으로 구성된 것을 특징으로 하는 윈도우 합착장치(100).
4. 제3항에 있어서,
   상기 가압유닛(140)은,
   상기 감속기(135)와 연결된 상태로 상기 수평이동부재(131)의 일측에 배치된 캠팔로우(141);
   상기 캠팔로우(141)로부터 소정길이로 연장된 판 상의 틸팅플레이트(142);
   상기 틸팅플레이트(142)의 상면에 배치된 상태로 상부에 소정의 길이를 갖는 상기 롤러(143)가 회전가능하게 배치되며, 상기 롤러(143)를 상기 한 쌍의 연장편(125) 사이에 위치되게 하는 지지부재(144); 및
   상기 틸팅플레이트(142)의 저면에 배치되며, 승강축(145a)이 상기 틸팅플레이트(142)를 관통하여 상기 지지부재(144)의 길이방향 중심과 결합되어 상기 지지부재(144)를 승강시켜 상기 롤러(143)를 상기 패널(20)과 접촉시킨 상태로 상기 롤러(143)가 위치하는 구간에 따라 상기 롤러(143)로 가해지는 압력을 조절하는 승강실린더(145);로 구성된 것을 특징으로 하는 윈도우 합착장치(100).
5. 제4항에 있어서,
   상기 승강실린더(145)의 양측에는 상기 승강실린더(145)에 의해 승강하는 지지부재(144)의 수평이 유지되도록, 상기 틸팅플레이트(142)의 저면에 배치되어 상기 지지부재(144)와 연결된 가이드봉(146a)이 출몰하는 가이드부재(146)가 더 구비된 것을 특징으로 하는 윈도우 합착장치(100).
6. 제1항에 있어서,
   상기 연장편(125)의 각 안착홈(125a)의 표면은 서로 마주하는 방향의 상부로 향할수록 점진적으로 높아지는 곡면으로 형성된 것을 특징으로 하는 윈도우 합착장치(100).
7. 제3항에 있어서,
   상기 브라켓(121)에는, 상기 푸쉬캠(150)에 의해 회동된 상기 회동편(123)이 원위치로 복귀될 때 상기 한 쌍의 회동편(123) 사이의 폭이 상기 패널(20)이 안착될 수 있는 이격된 폭을 유지할 수 있도록 상기 회동편(123)의 마주하는 일면을 각각 지지하는 한 쌍의 스톱퍼(129)가 상기 한 쌍의 회동편(123) 사이에 배치된 것을 특징으로 하는 윈도우 합착장치(100).
8. 제1항에 있어서,
   상기 윈도우승강부(110)는,
   직립되게 설치된 수직겐트리(111); 및
   일측은 상기 수직겐트리(111)에 이동가능하게 설치되며, 타측에는 상기 윈도우(10)가 지지되는 상기 지지홈(113a)이 하면을 향하도록 지그(113)가 결합된 수직이동부재(115);로 구성된 것을 특징으로 하는 윈도우 합착장치(100).
9. 제1항에 있어서,
   상기 제어부(170)는, 양측에 곡면의 에지가 형성된 윈도우(10)에 상기 패널(20)을 합착하는 경우,
   상기 패널(20)의 중심부에 롤러(143)가 접촉되는 압력이 P1 이고, 상기 패널(20)의 중심부와 에지가 시작되는 점 사이의 구간에 가해지는 롤러(143)의 압력이 P2 이며, 상기 에지구간에 가해지는 압력이 P3 일 때,
   상기 롤러(143)에 가해지는 압력을 P1＜P2＜P3 로 제어하는 것을 특징으로 하는 윈도우 합착장치(100).
10. 제9항에 있어서,
    상기 P1의 압력범위는 0.048~0.11(MPa)이고, 상기 P2의 압력범위는 0.19~0.31(MPa)이며, 상기 P3의 압력범위는 0.38~0.52(MPa)인 것을 특징으로 하는 윈도우 합착장치(100).
11. 삭제

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