KR101831333B1 - 글라스 패턴층 생성 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 글라스 또는 글라스의 일부에만 수지 재질의 패턴을 형성하는 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게 진공 압력을 이용하여 글라스를 이동시키고 복수의 글라스에 연속적으로 패턴층을 생성하는 장치에 관한 것이다.
본 발명은 글라스의 일부에만 수지 재질의 패턴을 형성하는 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다. 또한, 본 발명은 지속적으로 공급되는 복수의 글라스를 연속해서 패턴 성형 및 세척, 더 나아가 건조까지 하나의 레일 상에서 구현하여 신속하고 대량 생산이 가능한 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
이를 위하여 본 발명은 제1 레일을 따라 글라스를 수평 이동하여 패턴 주형부 상으로 이동시키는 제1 글라스 그립부, 상기 제1 레일과 직교하는 제2 레일을 따라 이동하고 패턴 주형부 상에 수지를 공급하는 수지 공급부, 및 상단에 패턴 형성을 위한 요철 형상의 패턴부가 형성된 패턴 주형부를 포함하는 글라스 패턴층 생성 장치를 제공한다.
본 발명에 따르면, 평면 또는 곡면 글라스와 같이 글라스의 형상과 관계 없이 본 발명에 따른 글라스 패턴층 생성 장치를 통해서 글라스의 일부에 패턴을 형성할 수 있어, 패턴이 형성되지 않는 부분에서는 글라스의 투과율을 높이면서도 그외의 디자인적인 부분에서 패턴으로 심미적인 효과를 낼 수 있는 장점이 있다.

Description

글라스 패턴층 생성 장치{DEVICE FOR FORMING GLASS PATTERN LAYER}

본 발명은 글라스 또는 글라스의 일부에만 수지 재질의 패턴을 형성하는 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게 진공 압력을 이용하여 글라스를 이동시키고 복수의 글라스에 연속적으로 패턴층을 생성하는 장치에 관한 것이다.

스마트폰과 같이 디자인적인 요소가 부각되고 있는 현재, 스마트폰의 전면부에 다양한 디자인적 무늬 및 모양을 형성하여 심미적인 감각을 일으키는 다양한 방법이 있다. 글라스에 패턴층을 형성하여 디자인적으로 심미감을 주는 방법으로서 일반적으로 글라스 상에 패턴이 형성된 수지 필름을 붙이는 방법이 사용될 수 있다. 이 경우, 수지 필름을 글라스 전면에 붙여야 하기 때문에 투과율이 좋은 필름을 사용하더라도 실제 디스플레이가 표시되는 부분에까지 필름이 붙어 있기 때문에 디스플레이의 휘도 등에 좋지 않은 영향을 준다.

따라서, 글라스 상에 부분적으로, 보다 상세하게 화면이 표시되는 디스플레이부분을 제외한 디자인적으로 패턴이 형성되는 부분(예를 들어, 사각 글라스의 테두리 부분)만을 대상으로 직접 글라스에 패턴을 형성하는 기술이 요구되고 있다.

본 발명은 글라스의 일부에만 수지 재질의 패턴을 형성하는 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 지속적으로 공급되는 복수의 글라스를 연속해서 패턴 성형 및 세척, 더 나아가 건조까지 하나의 레일 상에서 구현하여 신속하고 대량 생산이 가능한 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

더 나아가, 본 발명은 글라스의 형상과 관계 없이 평면 또는 곡면형 글라스에도 모두 적용될 수 있는 범용성을 가지는 것을 또 다른 목적으로 한다.

이를 위하여 본 발명은 제1 레일을 따라 글라스를 수평 이동하여 패턴 주형부 상으로 이동시키는 제1 글라스 그립부, 상기 제1 레일과 직교하는 제2 레일을 따라 이동하고 패턴 주형부 상에 수지를 공급하는 수지 공급부, 및 상단에 패턴 형성을 위한 요철 형상의 패턴부가 형성된 패턴 주형부를 포함하는 글라스 패턴층 생성 장치를 제공한다.

본 발명에 따르면, 평면 또는 곡면 글라스와 같이 글라스의 형상과 관계 없이 본 발명에 따른 글라스 패턴층 생성 장치를 통해서 글라스의 일부에 패턴을 형성할 수 있어, 패턴이 형성되지 않는 부분에서는 글라스의 투과율을 높이면서도 그외의 디자인적인 부분에서 패턴으로 심미적인 효과를 낼 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 발명에 따른 하나의 레일(R1) 상에서 제1, 제2 및 제3 글라스 그립부가 글라스를 연속적으로 공급하면서 순차적으로 패턴 형성, 세척 및 건조 작업을 하기 때문에 중간 과정에 사람이 직접 수작업을 할 필요 없이 자동적으로 작업이 진행되는 바, 대량 생산에 적합하다는 장점이 있다.

도 1은 본 발명에 따라 글라스의 일부에만 패턴층을 생성하는 장치를 전체적으로 도시한 도면이다.
도 2은 제1 글라스 그립부를 도시한 도면이다.
도 3은 글라스가 놓여지는 글라스 거치대(300)를 도시한 도면이다.
도 4(a)는 패턴 주형부를 측면에서 도시한 도면이고, 도 4(b)는 도 4(a)의 A-A' 단면을 도시한 도면이다.
도 5는 수지 공급부에서 수지를 패턴 주형부의 패턴부의 오목부 내에 공급하는 것을 나타내는 도면이다.
도 6은 제1 글라스 그립부가 들고 온 글라스를 수지가 패턴부에 공급된 패턴 주형부 상에 놓고 UV 조사부에서 UV를 조사하여 글라스 하단의 패턴층을 형성하는 것을 도시한 도면이다.
도 7은 제2 글라스 그립부를 도시한 도면이다.
도 8은 제3 글라스 그립부 및 세척부를 나타낸 도면이다.
도 9 및 도 10은 제1 레일을 따라서 이동하는 제1 글라스 그립부, 제2 글라스 그립부 및 제3 글라스 그립부의 동작 상태를 설명한다.
도 11은 본 발명의 제2 실시예인 원판 글라스에 패턴을 형성하는 장치를 전체적으로 도시한 도면이다.
도 12은 본 발명의 제2 실시예인 원판 글라스에 대응하는 제1 글라스 그립부를 도시한 도면이다.
도 13은 본 발명의 제2 실시예인 원판 글라스의 하단에 패턴층을 형성하는 것을 도시한 도면이다.
도 14는 원판 글라스를 사용하는 제2 실시예에 있어서 건조 방법의 또 다른 실시예를 도시한 것이다.
도 15는 본 발명의 제3 실시예인 곡면 글라스에 패턴을 형성하는 장치를 전체적으로 도시한 도면이다.
도 16은 본 발명의 제3 실시예인 곡면 글라스의 하단에 패턴층을 형성하는 것을 도시한 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되지 않는다. 또한 도면에서 본 발명을 명확하게 개시하기 위해서 본 발명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 도면에서 동일하거나 유사한 부호들은 동일하거나 유사한 구성요소들을 나타낸다.

본 발명의 목적 및 효과는 하기의 설명에 의해서 자연스럽게 이해되거나 보다 분명해질 수 있으며, 하기의 기재만으로 본 발명의 목적 및 효과가 제한되는 것은 아니다.

본 발명의 목적, 특징 및 장점은 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명에 따라 글라스의 일부에만 패턴층을 생성하는 장치를 전체적으로 도시한 도면이다. 본 발명은 글라스 거치부 상의 글라스(100)를 제1 글라스 그립부(200), 제2 글라스 그립부(800)를 통해서 순차적으로 제1 레일(R1)을 따라 이동시키면서 글라스 상에 패턴을 생성하고 글라스를 세척한다. 이하 각각의 구성요소 별로 상세히 설명하도록 한다.

글라스(100)는 예를 들어, 가시 광선이 통과할 수 있는 투명한 재질로서, 도 1에서 글라스(100)는 사각형의 두께가 얇은 판 형상으로 도시하였지만, 이에 한정되지 않고 원판 글라스(100') 또는 곡면형 글라스(100'') 등과 같이 다양한 형상의 글라스가 사용될 수 있다. 본 발명의 실시예에서는 먼저 사각형의 글라스(100)를 제1 실시예로서 설명하고, 원판 글라스(100') 또는 곡면형 글라스(100'')를 각각 제2 실시예 및 제3 실시예로서 후술하도록 한다. 단, 글라스의 재질은 투명한 글라스로 한정되지 않으며 색상이 들어가거나 부분적으로 투명한 재질의 글라스를 사용하여도 좋다.

레일(R1)은 제1 글라스 그립부(200), 제2 글라스 그립부(800) 및 제3 글라스 그립부(900)의 일단과 연결되어 있어, 상기 글라스 그립부들이 서로 제1 레일(R1)을 따라서 이동할 수 있도록 한다. 레일을 따라서 글라스 그립부들이 이동하는 것은 이하 도 9 및 도 10에서 상세히 설명하도록 한다.

도 2은 제1 글라스 그립부(200)를 도시한 도면이다. 제1 글라스 그립부(200)는 글라스 거치부(300)에 거치된 아직 패턴층이 형성되지 않은 글라스를 잡아 올려 패턴 주형부(500) 상으로 이동시키는 역활을 한다. 또한, 도 6에서 후술되듯이 제1 글라스 그립부(200)는 제2 진공관(220)를 통해 패턴 주형부(500) 상에 놓인 글라스(100)에 진공 압력을 가하여 패턴층이 용이하게 글라스의 표면에 형성될 수 있도록 한다.

제1 글라스 그립부(200)는 하단에 글라스와 직접 접촉하는 글라스 접촉부(230)를 포함하고, 상기 글라스 접촉부(230)의 하면은 글라스의 상면과의 접촉 면적을 넓게 유지하기 위하여, 글라스의 상면의 형상에 대응하는 형상을 가진다. 예를 들어, 도 2에서 도시된 접촉부(230)의 하단은 평판 글라스(100)의 상면이 평평한 형상이기 때문에 평면으로 도시되었지만, 글라스가 곡면 글라스(100'')의 경우, 곡면 글라스에 대응되는 형상(230'')을 가진다. 곡면 글라스(100'')의 경우, 이하 제3 실시예 및 도 15 내지 도 17에서 상세히 설명한다. 글라스 접촉부(230)의 재질은 글라스와의 밀착도를 높이기 위해서 실리콘과 같은 탄성이 있는 재질로 이루어지는 것이 바람직하다. 도 2(a)는 제1 글라스 그립부(200)을 하측 방향에서 바라본 형상을 도시한 것으로서 도 1에서 도시되지 않는 제1 글라스 그립부(200)의 내부 구성을 볼 수 있다.

도 2(b)에서 도시된 바와 같이 글라스 접촉부(230)의 하면에는 하나 이상의 제1 진공관(210)의 일단이 형성되어 있고, 상기 제1 진공관(210)은 글라스 접촉부(230)(및 제1 글라스 그립부)를 관통하는 관 형상을 가진다. 도 2의 (c)에서 도시된 바와 같이 상기 제1 진공관은 공기를 빨아드려서 진공 압력을 상기 제1 진공관에 발생시키는 진공 발생 수단(미도시, 예를 들어, 공기 압력 펌프 등)에 타단이 연결되어 있다.

제1 글라스 그립부(200)는 제1 레일을 따라서 수평 이동하면서 동시에 수직 방향으로 이동할 수 있고, 글라스(100)를 들어올리기 위해서 먼저 글라스 거치부(300) 측으로 하방 이동한다. 이후 글라스 접촉부(230)가 글라스에 접촉하면, 제1 진공관(210)은 상기 진공 발생 수단을 통해서 발생되는 진공 압력(이후 도면에서 화살표 방향으로 표시한다)을 통해서 글라스(100)가 글라스 접촉부(230)에 고정되도록 한다(도 2(c) 참조). 도 2(d)를 참조하면, 제1 글라스 그립부(200)는 전체적으로 직육면체의 형상으로서 저면에 하측 방향으로 테두리 돌출부(250)가 저면 둘레에 형성되어 있고 상기 돌출부(250)의 내측으로 글라스가 들어가는 수용 공간(260)(도 2(d)에서 점선으로 수용 공간을 표시함)을 형성된다. 수용 공간(260)은 글라스가 수용되되 글라스보다 큰 크기로 형성되고, 제1 글라스 그립부(200)가 패턴 주형부(500) 상에 위치될 때 돌출부(250)에 의해 패턴 주형부(500)와 접하는 수용 공간(260)이 밀폐된다. 즉, 돌출부(250)가 형성하는 수용 공간(260)은 글라스(100)보다 큰 크기를 갖도록 형성됨으로써, 글라스가 글라스 접촉부(230)와 접하더라도 수용 공간(260)이 남아 있는다.

이하, 도 6에서 보다 상세히 설명하겠지만, 제1 글라스 그립부(200)는 상기 수용 공간(260)과 연결된 하나 이상의 제2 진공관(220)을 구비하고 상기 제2 진공관은 제1 진공관과 유사하게 진공 발생 수단에 연결되어 있어, 후술하게 되는 패턴 주형부(500)와의 접촉 시에 상기 내부 공간(260)을 진공 상태로 만들도록 한다.

이후 제1 글라스 그립부(200)는 글라스를 들고 있는 상태로 상방으로 수직 이동하고 제1 레일(R1)을 따라서 패턴 주형부(500)이 위치하는 방향까지 수평 이동한다.

도 3은 글라스(100)가 놓여지는 글라스 거치대(300)를 도시한 도면이다. 단, 본 발명의 바람직한 실시예로서 도 3에 도시된 글라스 거치대(300)를 사용할 수 있지만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니고 글라스를 사용자가 원하는 위치에 수평 고정시킬 수 있는 모든 공지의 기술을 사용하여도 좋다. 이하, 도 3를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예로서의 글라스 거치대(300)를 설명하도록 한다.

글라스 거치대(300)는 상측에 글라스가 놓일 때 가능한 글라스에 흠집이나 불순물이 접촉하지 않도록 글라스 거치대(300)와의 접촉 부분을 최소화할 필요가 있다. 동시에 글라그 거치대(300)는 제1 글라스 그립부 및 이하 후술하게 될 패턴 주형부(500)와 동일한 x축 및 y축 위치에 놓여야 하기 때문에, 미세한 위치 조정이 가능하여야 한다.

도 3(a)에 도시된 글라스 거치대(300)는 상단에 지지판(320)을 포함하고, 상기 지지판의 상면에는 하나 이상의 수직 지지부재(312)가 상방으로 돌출되어 있다. 상기 수직 지지부재(312)는 동일한 높이를 가지고 그 위에 글라스(100)가 거치된다. 글라스(100)에 손상을 주지 않도록 하기 위하여 수직 지지부재(312)는 탄성이 있는 재질로 이루어져 있다.

또한, 글라스 거치대(300)는 상기 지지판(320)의 4개의 측면에 글라스(100)를 정확한 위치에 고정시키기 위하여 둘 이상의 글라스 고정부(311) 쌍을 가진다. 글라스 고정구는 하나 이상의 원통 형상의 고정 부재(313)를 구비하고, 상기 고정 부재(313)는 글라스(100)를 4 방향에서 내측 방향으로 힘을 가하고 원통 형상의 측면에 글라스(100)의 측면이 접하여 글라스(100)를 고정한다. 상기 고정부(311)는 바깥 방향으로 이동 가능하되 탄성력 등을 이용하여 내측 방향으로 일정한 힘을 가하도록 구성되는 것이 바람직하다.

글라스 거치대(300)는 글라스(100)의 고정 위치를 조절하기 위하여 x축 이동 조절부(332x), y축 이동 조절부(331y) 및 z축 중심 회전 조절부(333s)를 더 구비할 수 있다. 후술되듯이 글라스 거치대(300) (및 글라스(100))의 위치는 제1 글라스 그립부 및 패턴 주형부(500)에 대응되는 위치에 고정되어 있어야 하기 때문에 사용 상황에 맞춰 미세하게 글라스 거치대(300)의 x축, y축 및 회전 방향을 조절할 수 있도록 하는 것이 바람직하다. 단, 기계 장비의 축 방향 이동 및 회전 이동 구성은 공지의 기술인 바 본 명세서에서 자세한 설명은 생략한다.

도 3(b)는 글라스(100)가 글라스 거치대(300) 상에 거치된 상태를 나타내는 도면이다.

도 4(a)는 패턴 주형부(500)를 측면에서 도시한 도면이고, 도 4(b)는 도 4(a)의 A-A' 단면을 도시한 도면이다.

패턴 주형부(500)는 글라스(100)의 하면과 상면이 접하는 패턴 주형판(510)이 상면에 배치된다. 패턴 주형판(510)은 글라스(100)의 형상에 대응되는 형상을 가지며, 도 4의 경우 평면 글라스(100)의 실시예이기 때문에 평판 형상으로 도시되었지만, 만약 글라스가 곡면 글라스(100'')의 경우 이에 대응되도록 곡면의 패턴 주형판(510'')이 사용된다. 패턴 주형판(510)은 글라스와 동일 또는 더 큰 크기로 구비되는 것이 바람직하지만, 글라스의 일부분에만 패턴을 형성하는 경우 글라스 보다 작게 구비되어도 좋다. 패턴 주형판(5110)은 패턴에 대응되는 부분인 패턴부(511) 및 패턴이 형성되지 않는 부분인 비패턴부(513)을 요철 형상으로 구비한다. 본 발명의 효과에서 설명한 바와 같이, 이와 같이 비패턴부와 패턴부를 나누어 한 번의 패턴 형성 과정을 수행함으로써 글라스의 투과율을 손상시키지 않으면서 원하는 부분에만 패턴층을 형성할 수 있기 때문에 시인성이 좋아지는 효과를 가질 수 있다.

도 5(a)은 수지 공급부(400)에서 수지를 패턴 주형부의 패턴부(511)의 오목부 내에 공급(충진)하는 것을 나타내는 도면이다. 수지 공급부(400)는 액체 상태의 수지를 하방으로 공급시키는 수단으로서 공지의 기술인 바 본 명세서에서 자세한 설명은 생략한다. 이 때, 공급되는 수지는 UV 광이 조사되면 경화되는 UV 수지인 것이 바람직하다. 도 5(b)에서 도시된 바와 같이 가능한 수지 공급부(400)는 패턴부(511)에만 수지를 공급하는 것이 바람직하다. 단, 다소 공급되는 수지량이 패턴부(511)를 넘어 비패턴부(513)에 들어가더라도 과도하게 넘지만 않으면 글라스(100)의 하면이 비패턴부(513)에 닿지 않기 때문에 실제 비패턴부(513)에 대응하는 글라스의 부분에 패턴이 생성되지 않기 때문에 큰 문제가 되지 않는다.

패턴부(511)의 형상에 맞춰 수지를 공급하기 위해서 수지 공급부(400)는 도 1에 도시된 바와 같이, 제1 레일(R1)에 연결된 것이 아니라, x축 방향 이동을 위한 제2 레일(R21) 및 y축 방향 이동을 위한 제3 레일(R3)을 따라서 x 및 y축으로 이동할 수 있기 때문에, 어떠한 패턴부(511) 형상이라도 수지를 공급할 수 있다. 단, 제1 글라스 그립부(200) 및 제2 글라스 그립부(800)이 제1 레일(R1)에 따라서 이동하는 것을 방해하지 않도록 제2 레일(R22)을 따라서 이동한다(후술하는 도 9 및 도 10에서 상세히 설명한다).

도 6에서 도시된 바와 같이, UV 조사부(600)는 패턴 주형부의 하방에 위치하여 패턴 주형부 측으로 (보다 정확하게는 패턴 주형부 상에 위치하는 UV 경화 수지 측으로) UV 광을 조사하는 구성이다. UV를 발생시키는 광원을 상방으로 조사하는 기능을 가지는 모든 UV 조사부가 사용될 수 있는 바, 본 명세서에서 자세한 설명은 생략한다.

도 6은 제1 글라스 그립부(200)가 들고 온 글라스(100)를 수지가 패턴부(511)에 공급된 패턴 주형부(400) 상에 놓고 UV 조사부(600)에서 UV를 조사하여 글라스(100) 하단의 패턴층을 형성하는 것을 도시한 도면이다.

먼저 도 6(a)는 제1 글라스 그립부(200)가 글라스 거치대에서 글라스를 들고 와 패턴 주형부(400) 상에 글라스를 놓는 모습을 나타낸 것이다. 이 때 상술한 바와 같이 글라스(100)와 패턴 주형판(510)은 동일한 크기로 가정하고, 제1 글라스 그립부(200)는 글라스를 패턴 주형판(510)와 정확하게 겹치도록 글라스를 이동시켰다고 가정한다. 패턴 주형판(510)은 상술한 바와 같이 패턴부(511) 내 오목부에 패턴을 형성하는 수지가 충진되어 있다.

도 6(b)는 제1 글라스 그립부(200)가 글라스의 하면을 패턴 주형판(510)의 상면에 접하도록 하방으로 수직 이동한 상태를 도시한 도면이다. 이 때, 도시된 바와 같이 패턴부(511) 내에 충진된 수지는 글라스의 하면과 접하게 된다. 이와 같이 수지가 글라스의 하면과 접할 때, 패턴 주형부 하단에 위치하는 UV 조사부(600)는 상방으로 UV 광을 조사하여 UV 경화 수지를 경화시킨다. 패턴 주형부(500) 및 패턴 주형판(510)은 UV 광이 통과하여 수지까지 도달할 수 있도록 UV 광이 통과할 수 있는 공지의 재질을 사용할 수 있다. 또 다른 바람직한 실시예에 따르면, 상기 패턴 주형부(500)는 내부 공간이 비어있는 예를 들어 정육면체 형상을 가짐으로써 UV 광이 바로 패턴 주형판(510)에 도달할 수 있도록 구성될 수 있다.

이 때, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 제1 글라스 그립부(200)의 제2 진공관(220)를 통해서 내부 공간(260)이 진공이 되로록 공기를 빨아들인다. 이러한 과정은 상기 내부 공간(260)이 진공이 되게 함으로써 패턴부(511)의 수지와 글라스(100)의 하면이 더욱 밀착하게 되어 패턴(P)이 글라스에 더욱 잘 부착할 수 있도록 할 수 있다. 이 때, 보다 확실한 내부 공간(260)의 진공 상태를 확보하기 위하여, 도 2에서 도시된 바와 같이, 테두리 돌출부(250)의 저면에 테두리 돌출부를 따라서 돌출된 테두리 밀폐부(251)를 구비하는 것이 바람직하다. 상기 테두리 밀폐부는 도 6(b)에 도시된 바와 같이 패턴 주형부(500)의 상면과 접하면서 제2 진공관(220)에서 공기를 빨아 들일 때, 옆으로 빠져 나가는 공기를 막아주기 때문에 내구 공간(260)의 공기를 제2 진공관(220)이 빨아들일 때 내부 공간(230)을 진공 상태로 만들 수 있다.

이후 도 6(c)에서 도시된 바와 같이, 제1 글라스 그립부(200)는 제1 진공관를 통해 발생되는 진공 압력을 제거하여 패턴(P)이 하면에 형성된 글라스를 현재 패턴 주형부(500) 상에 놓아 둔 상태로 상방으로 수직 이동하고 다음 글라스를 들어올리기 위하여 제1 레일(R1)을 따라서 글라스 거치부 방향으로 이동한다.

이후 도 6(d)에서 도시된 바와 같이, 후술하게 될 제2 글라스 그립부(800)가 제1 레일(R1)을 따라서 패턴 주형부(500) 상으로 이동한 후 하방으로 수직 이동하여 패턴(P)이 하면에 형성된 글라스를 제1 글라스 그립부와 같이 진공 압력으로 들어올려 제1 레일(R1)을 따라서 세척부 측으로 이동시킨다. 이 때, 이후 도 9 및 도 10에서 설명되는 바와 같이, 제2 글라스 그립부(800)는 제1 글라스 그립부(200)의 이동과 연동하여 제1 레일(R1)을 따라서 이동한다. 따라서, 제1 글라스 그립부(200)가 다음 글라스를 들어올리기 위하여 이동하면서 동시에 제2 글라스 그립부(800)가 패턴이 형성된 글라스를 세척부로 이동시키기 위하여 이동하기 때문에, 다수의 글라스를 연속적으로 패턴 성형 및 세척 작업을 할 수 있게 된다.

도 7(a) 내지 (c)은 제2 글라스 그립부(800)를 도시한 도면이다. 제2 글라스 그립부(800)는 패턴 주형부(500) 상에서 글라스에 패턴(P)이 형성(제1 글라스 그립부(200)이 패턴 주형부(500) 상에 글라스를 놓고 UV를 조사하여 글라스에 패턴층이 형성)되고 난 이후 글라스를 패턴 주형부 상에서 들어 올려 제1 레일(R1)을 따라서 수평 이동 시켜 세척부(700)로 이동시키는 역활을 한다. 제2 글라스 그립부(800)는 제1 글라스 그립부(200)와 동일한 구성을 가질 수 있지만, 제2 글라스 그립부(800)의 경우 단순히 글라스를 진공 압력으로 들어올려 이동시키기만 하면 되기 때문에 도 7과 같이 단순화된 구성을 가져도 된다.

도 7(b) 및 도 7(c)에 도시된 바와 같이, 제2 글라스 그립부(800)는 기본적으로 제1 글라스 그립부(200)와 유사한 형상을 가지며, 글라스와의 직접 접촉을 하는 원뿔형의 흡착부(830)를 하나 이상 구비하고, 상기 흡착부는 내부에 제3 진공관(810)이 구비되어 있어 제1 글라스 그립부(200)의 제1 진공관(210)와 같이 외부에 연결된 진공 발생 수단을 통해서 진공 압력을 글라스에 가할 수 있다. 이러한 진공 압력을 통해서 제2 글라스 그립부는 패턴 주형부 상에 놓인 글라스를 들어올리고 난 후 수직 및 수평 이동하여 세척부(700)에 글라스를 이동시킨다.

도 8은 세척부(700) 및 제3 글라스 그립부(900)를 나타낸 도면이다.

도 8(a)를 참조하면, 세척부(700)는 욕조 형상을 가지고 글라스가 수용되는 소정의 공간(710)을 가지며 글라스가 제2 글라스 그립부(800)에 의하여 상기 공간(710)으로 이동되면 세척액을 상기 공간으로 투입하여 글라스를 세척한다. 세척의 목적에 따라서 세척액은 다양하게 사용될 수 있다. 이후 세척된 글라스는 제3 글라스 그립부(900)에 의하여 수직으로 들어올려진다.

제3 글라스 그립부(900)는 세척부에서 세척이 완료된 글라스를 들어올려 건조부(미도시)로 이동시키는 역활을 한다. 제3 글라스 그립부(900)는 제1 글라스 그립부 및 제2 글라스 그립부와 진공 압력을 통하여 들어올리는 구성을 가져도 좋지만, 세척이 완료된 글라스에 가능한 흠집이나 이물질이 붙지 않고 들어올리기 위한 접촉 부분을 취소화하도록 도 8(a)와 같이 글라스의 가장자리 부분에만 접하도록 구성될 수 있다. 도 8(a)에서 제3 글라스 그립부(900)는 글라스의 가장자리 부분에 접하고 내측 방향으로 돌출된 지지턱(910)을 가지고 있어 글라스를 들어올릴 수 있도록 구성된다. 지지턱(910)은 세척부 내에 놓인 글라스를 잡을 수 있도록 외측으로 확장될 수 있고, 확장된 상태로 하방으로 수직 이동하여 글라스가 놓은 세척부로 이동하고, 이후 지지턱(910)이 글라스를 지지할 수 있도록 내측으로 오므려져 글라스를 들어올릴 수 있다. 이 때, 세척부의 공간(710)의 가장자리에는 도 8(a)에 도시된 바와 같이 상기 지지턱(910)에 대응하는 홈이 파여 있어 상기 지지턱(910)이 세척부에 걸리지 않도록 한다.

제3 글라스 그립부(900)는 제3 글라스 지지부의 하단이 길이 방향(y축 방향)에 대하여 상하로 소정의 각도를 가지고 회전할 수 있도록 (기울일 수 있도록) 제1 레일(R1)과 연결되는 연결 부분에 회전부(930)를 포함할 수 있다. 도 8(b)는 제3 글라스 그립부의 회전부(930)를 통하여 제3 글라스 그립부(900)가 회전하는 모습을 나타내고 있다. 상기 회전부(930)는 공지의 서보 모터 또는 유압 모터를 통해서 구동될 수 있다. 상기 회전부(930)의 구동을 통해서 세척부에서 세척을 위하여 사용된 세척액이 글라스의 상면 또는 하면에 남아 있는 경우 글라스를 기울여서 세척액을 하방으로 떨어트려 이후 건조 과정에서 세척액이 남아 있기 때문에 발생하는 얼룩 발생 등의 문제점을 일부나마 해결할 수 있다. 더 나아가, 이와 같이 회전부(930)을 통해서 하방으로 떨어지는 세척액을 재활용 하기 위하여 세척부는 상기 세척부의 소정의 공간(710) 방향으로 기울어진 경사부(730)를 구비함으로써 글라스에서 떨어지는 세정액을 재활용하고 세정액의 청소를 편리하게 할 수 있다.

건조부(미도시)는 세척 작업이 완료되고 난 이후 제3 글라스 그립부(900)에 의하여 건조부 내로 이동된 글라스를 소정의 온도로 가열한다. 건조부는 글라스의 세척 작업 후에 남아 있는 세척액의 완전 건조를 위한 것으로 일반적으로 건조에 사용되는 오븐이나 열원이 포함된 모든 건조 수단이 사용될 수 있다.

이하, 도 9을 참조하여 제1 레일(R1)을 따라서 이동하는 제1 글라스 그립부(200), 제2 글라스 그립부(800) 및 제3 글라스 그립부(900)의 동작 상태를 설명한다.

제1 글라스 그립부(200), 제2 글라스 그립부(800) 및 제3 글라스 그립부(900)는 제1 레일을 따라서 수평 이동할 수 있고, 서로 동일한 길이만큼 연동하여 움직인다. 즉, 제1 글라스 그립부(200)가 (도면에서 우측 방향)으로 소정의 길이(L)만큼 이동할 때, 제2 글라스 그립부(800) 역시 이와 연동하여 동시에 제1 글라스 그립부의 이동 길이 및 방향과 동일한 길이(L) 만큼 이동한다. 제3 글라스 그립부 역시 마찬가지로 제1 및 제2 글라스 그립부와 연동하여 이동한다. 이는 하나의 레일 상에서 연속적으로 다수의 글라스(100)를 공급 및 이동시키기 위한 것으로서, 도 9에서 도시된 바와 같이, 글라스 거치대에서 제1 글라스(101)가 투입되어 패턴 주형부로의 이동을 기다리고 있는 상태에서, 이미 제2 글라스(102)가 제1 글라스 그립부(200)에 의하여 패턴 주형부(500) 상으로 이동한다. 동시에 패턴 주형부 상에 이미 패턴이 형성된 제3 글라스(103)는 제2 글라스 그립부(800)에 의하여 세척부로 이동되고, 또한 이와 동시에 세척부(700)에서 세척이 완료된 제4 글라스(104)는 제3 글라스 그립부(900)에 의하여 건조부 측으로 이동된다.

이를 위하여, 도 9에서 도시된 바와 같이 제1 글라스 그립부(200), 패턴 주형부(500), 제2 글라스 그립부(800) 및 제3 글라스 그립부(900)의 길이 방향(y축) 중심들 사이의 거리는 일정한 거리(L)를 가진다. 즉, 제1 글라스 그립부(200)와 제2 글라스 그립부(800)와 제3 글라스 그립부(900)의 길이방향 중심들 사이의 거리(L)는 동일하다. 또한, 제1, 제2 및 제3 글라스 그립부는 상술한 바와 같이 동작이 서로 제1 레일 상에서 연동하여 움직이기 때문에 도 9에서 도시된 바와 같이 제1, 제2 및 제3 글라스 그립부는 서로 일정한 거리(L)를 유지한 채 동일한 이동 거리(l) 및 방향으로 이동한다(도 10 참조). 더 나아가, 연속된 공정을 위하여, 각각의 위치에서 특정 동작(글라스를 잡아 올리거나 패턴을 형성하는 동작 등)을 수행하기 위하여 하방 및 상방으로 수직 이동하는 경우 역시 동일하게 동시에 수행되는 것이 바람직하다.

또한, 제1 글라스 그립부(200) 및 제2 글라스 그립부(800)의 제1 레일(R1) 방향 이동과 겹치지 않도록, 수지 공급부(400)은 상기 제1 레일(R1)과 직교 또는 소정의 각도로 형성된 제2 레일(R21)을 따라서 x축 방향으로 이동할 수 있다(도 1 참조). 단, 제1 글라스 그립부(200) 및 제2 글라스 그립부(800)가 패턴 주형부(500) 상에 위치하지 않을 때(즉, 제1 레일(R1)을 따라서 이동하고 있을 때), 제1 및 제2 글라스 그립부의 사이에서 수지 공급부(400)는 제2 레일을 따라서 패턴 주형부(500)의 상단에 위치하여 도 4에서 도시된 바와 같이 패턴부에 수지를 공급한다. 이를 위하여 제1 및 제2 글라스 그립부는 그 사이에 수지 공급부가 위치할 때 그 수평 움직임을 잠시 멈추는 것이 바람직하다. 수지가 공급되고 난 이후, 다시 제1 글라스 그립부(200) 및 제2 글라스 그립부(800)의 이동을 방해하지 않도록 수지 공급부(400)는 제2 레일(R2)을 따라서 x축 방향으로 이동한다.

이하 본 발명의 또 다른 바람직한 실시예로서, 상술한 평면 글라스(100)가 아닌 원판 글라스(100')를 제2 실시예로서 도 11 내지 도 13을 참조하여 설명한다. 설명의 간략화를 위하여 평판 글라스와 동일한 구성에 대한 설명 및 도면 부호는 생락한다.

도 11은 원판 글라스(100')에 패턴을 형성하는 본 발명의 제2 실시예를 전체적으로 도시한 도면이다. 원판 글라스(100')는 예를 들어 스마트폰의 카메라에 사용되는 보호 글라스로서 원판의 중심부는 카메라의 광량 감소를 방지하기 위하여 패턴을 성형하지 않고 그 주변에 디자인적인 패턴을 성형할 때 본 발명이 사용될 수 있다.

도 1과의 차이점으로서, 하나 이상의 원판 글라스(100')는 글라스 거치부 상에 원판 글라스 고정판(150')을 더 구비하고, 상기 고정판(150')은 원판 글라스에 대응하는 형상으로 홈 또는 오목부가 파여있어 상기 홈에 원판 글라스가 들어가 있다. 이러한 구성을 활용함으로써, 상대적으로 크기가 작은 원판 글라스를 정확한 위치에 하나 이상 반복적으로 위치시킬 수 있기 때문에 대량 생산에 유리하다.

도 12을 참조하면, 기본적으로 평판 글라스(100)의 실시예와 동일하지만, 원판 글라스의 경우 사이즈가 평판 글라스 보다 작기 때문에 제1 글라스 그립부(100')에서 한번에 들어올리는 글라스의 숫자가 다수인 것이 작업 효율상 보다 바람직하다. 이 때, 제1 글라스 그립부(100')의 글라스 접촉부(230')는 내부에 제1 진공관(210')가 형성된 원통 형상을 가지는 것이 바람직하다. 이 경우, 도 11(c)에서 도시된 바와 같이, 각각의 글라스(100')의 상면에 상기 글라스 접촉부(230')이 각각 위치하여 제1 진공관(210')를 통해서 발생되는 진공 압력을 통해서 원판 글라스(100')를 상방으로 들어올릴 수 있다.

도 13(a)는 원판 글라스(100')에 대응하는 패턴 주형부(510')를 도시한 것이다. 도 13(b)는 평판 글라스(100)와 동일하게 수지 공급부에서 공급된 수지가 패턴층(513') 상에 충진되어 있고 제1 글라스 그립부(210')에 의하여 원판 글라스(100')가 패턴 주형부(510') 상으로 이동한다. 이후 도 13(c)에서 도시된 바와 같이 패턴 주형부 하단에서 UV 조사부(600)가 UV 광을 조사하여 패턴(P)을 글라스의 하단에 형성한다. 이후 도 13(d)에서 도시된 바와 같이, 제1 글라스 그립부(210')는 패턴이 형성된 글라스를 패턴 주형부 상에 둔 상태(진공 압력을 가하지 않은 상태)로 다음 글라스를 이동시키기 위하여 글라스 거치부 측으로 이동하고, 제2 글라스 그립부(800')가 세척을 위하여 제1 레일(R1)을 따라서 (제1 글라스 그립부와 연동하여) 패턴이 형성된 글라스를 들어 올리기 위하여 패턴 주형부 상으로 이동한다(도 13(d)). 이후 제1 글라스 그립부(210')와 마찬가지로 진공 압력을 통해서 글라스(100')를 들어올리고 세척부 측으로 이동시킨다(도 13(e)). 도 13에서 제2 글라스 그립부(800')는

도 14는 원판 글라스(100')를 사용하는 제2 실시예에 있어서 건조 방법의 또 다른 실시예를 도시한 것이다.

제4 글라스 그립부(900')는 평판 글라스에서와 마찬가지로 세척이 완료된 평판 글라스를 건조부로 이동시키는 역활을 한다. 하지만, 본 실시예에서는 제4 글라스 그립부(900')에 진공 압력을 발생하기 위하여 형성된 진공관에서 진공이 아닌 건조를 위한 바람(에어)을 공급하여 원판 글라스를 건조시키는 제 1 건조 진공관(910')이 형성될 수 있다.

도 14(a)는 이러한 건조 방법을 위한 에어 건조부(1000')를 도시한 도면으로서 세척이 완료된 글라스를 제4 글라스 그립부(900')가 진공 압력을 이용하여 상기 에어 건조부(1000') 상으로 이동시킨다. 상기 에어 건조부(1000')는 상면에 제4 글라스 그립부(900')의 글라스 접촉부(930')와 유사한 형상의 관 형상의 돌출부(1030')를 가지며, 상기 돌출부(1030')는 내부가 뚫린 형상의 제 2 건조 진공관(1010')이 형성된다. 이 때, 상기 돌출부(1030') 상으로 글라스가 놓이면, 글라스의 하면을 건조하기 위한 바람이 상기 돌출부에서 나오게 된다. 이 때, 제4 글라스 그립부(900')는 진공 압력을 통해서 글라스를 잡고 있다. 이후 도 14(c)에서 도시된 바와 같이, 글라스의 상면을 건조하기 위하여 제4 글라스 그립부(900')는 하단으로 이동하여 상기 에어 건조부(1000')의 돌출부(1030')의 상단에 글라스의 하면이 접하게 되고, 이 때 상기 돌출부는 진공 압력을 가하여 상기 글라스를 고정한다. 동시에 제4 글라스 그립부(900')는 진공 압력을 해제하고 상방으로 이동한다. 이후, 도 14(d)에서 도시된 바와 같이, 제4 글라스 그립부(900')의 제 1 건조 진공관(910')에서 건조를 위한 바람이 나오게 되어 글라스의 상면을 건조한다.

삭제

이하 본 발명의 또 다른 바람직한 실시예로서, 곡면 글라스(100'')를 제3 실시예로서 도 15 내지 도 16을 참조하여 설명한다. 설명의 간략화를 위하여 평판 글라스와 동일한 구성에 대한 설명 및 도면 부호는 생락한다. 도 15는 곡면 글라스에 패턴층을 형성하는 장치의 전체적인 형태를 도시한 것으로서, 글라스 거치부, 수지 공급부 등의 경우 평면 글라스인 제1 실시예와 동일한 구성을 그대로 사용하기 때문에 이 부분에 대한 설명은 생략한다.

도 16은 도 6에 대응되는 도면으로서, 곡면 글라스(100')가 패턴 주형부(500'') 상에서 패턴이 하면에 형성되는 것을 도시한 것이다.

도 16(a)를 참조하면, 제1 글라스 그립부(200'')는 곡면 글라스(100'')의 형상에 대응 하도록 저면이 곡면 형상을 가지도록 구성된 글라스 접촉부(230'')를 구비하는 것을 알 수 있다. 또한, 곡면 글라스의 곡면 형상에 맞춘 패턴 주형판(510'') 및 패턴부(511'')이 도시되어 있다. 도 16(b)는 도 6(b)와 마찬가지로, 패턴 주형판 상에 위치한 곡면 글라스(100'')의 하면에 패턴(P)이 접하게 되고 UV 조사부가 UV를 조사하여 패턴을 글라스(100'')의 하면에 형성하는 것을 도시하고 있다. 도 16(c)는 도 6(c)와 유사하게, 제1 글라스 그립부(100'')는 다음 글라스를 들어올리기 위해서 이동하고, 제2 글라스 그립부(800'')가 세척부로 패턴이 형성된 글라스(100'')를 이동시키기 위하여 패턴 주형부 측으로 이동한다. 도 16(d)에서 도시된 바와 같이, 곡면 글라스의 상면 형상에 대응하게 제2 글라스 그립부(800'')의 흡착부(830'') 또한 다소 기울여진 각도록 구성되어 보다 안정적으로 곡면 글라스를 잡아 올릴 수 있도록 구성됨이 바람직하다.

상기한 본 발명의 바람직한 실시 예는 예시의 목적으로 개시된 것이고, 본 발명에 대해 통상의 지식을 가진 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경 및 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 상기의 특허청구 범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.

본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서, 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로, 본 발명은 전술한 실시 예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.

상술한 예시적인 시스템에서, 방법들은 일련의 단계 또는 블록으로써 순서도를 기초로 설명되고 있지만, 본 발명은 단계들의 순서에 한정되는 것은 아니며, 어떤 단계는 상술한 바와 다른 단계와 다른 순서로 또는 동시에 발생할 수 있다. 또한, 당업자라면 순서도에 나타낸 단계들이 배타적이지 않고, 다른 단계가 포함되거나 순서도의 하나 또는 그 이상의 단계가 본 발명의 범위에 영향을 미치지 않고 삭제될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (10)

1. 제1 레일(R1)을 따라 글라스(100)를 수평 이동하여 패턴 주형부 상으로 이동시키는 제1 글라스 그립부(200);
   상기 제1 레일과 직교하는 제2 레일(R21)을 따라 이동하고, 패턴 주형부 상에 수지를 공급하는 수지 공급부(400); 및
   상단에 패턴 형성을 위한 요철 형상의 패턴부(511)가 형성된 패턴 주형부(500);를 포함하고,
   상기 제1 글라스 그립부(200)는 내부에 형성된 제1 진공관(210)를 통해서 발생하는 진공압으로 상기 글라스(100)를 파지하며,
   상기 패턴 주형부(500) 하단에 위치하고 상방으로 UV광을 조사하는 UV 조사부(600)를 더 포함하며,
   상기 제1 글라스 그립부(200)는 소정의 두께를 갖는 판 형상으로 구비되고,
   저면에 상기 글라스(100)가 수용되되 상기 글라스(100)보다 큰 크기로 형성되어 상기 패턴 주형부(500) 상에 위치 될 때 상기 패턴 주형부(500)와 접하는 수용 공간(260)을 형성하도록 저면 둘레를 따라 하측 방향으로 형성되는 돌출부(250);
   상기 제1 글라스 그립부(200)의 저면에 구비되어 상기 글라스(100)와 접하고, 상기 제1 진공관이 관통되는 탄성 재질의 글라스 접촉부(230); 및
   상기 수용 공간(260)과 연결되고, 상기 제1 글라스 그립부(200)가 상기 패턴 주형부(500) 상에 위치되어 상기 수용 공간(260)이 밀폐될 때 상기 수용 공간(260)을 진공 상태로 만들어 상기 글라스의 하면을 상기 패턴부(511) 방향으로 밀착시키는 제2 진공관(220)을 포함하고,
   상기 제2 진공관(220)에 의해 상기 수용 공간(260)이 진공 상태일 때 상기 UV 조사부(600)가 상기 수지를 경화시킴으로써, 상기 글라스의 하면에 상기 수지가 접한 상태에서 상기 수지가 경화되어 패턴층이 형성되는 것을 특징으로 하는 글라스 패턴층 생성 장치.
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 돌출부(250)의 저면에 탄성력을 가지는 링 형상의 밀폐부가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 글라스 패턴층 생성 장치.
   
6. 삭제
7. 삭제
8. 삭제
9. 제 1 항에 있어서,
   제1 레일(R1)을 따라 패턴 주형부 상의 글라스(100)를 글라스 세척부(700)로 이동시키는 제2 글라스 그립부(800);
   상기 글라스(100)를 세척시키는 세척부(700); 및
   세척된 상기 글라스(100)를 이동시키는 제3 글라스 그립부(900)를 더 포함하고,
   상기 세척부(700)는,
   상기 제2 글라스 그립부(800)에 의해 이동된 상기 글라스(100)가 수용되고, 수용된 상기 글라스(100)에 세척액을 투입할 수 있도록 욕조 형상으로 구비되는 소정의 공간(710); 및
   상기 소정의 공간(710)으로 상기 소정의 공간(710) 방향으로 기울어진 경사부(730);를 포함하고,
   상기 제3 글라스 그립부(900)는,
   상기 글라스(100)의 양 측 가장자리를 파지함으로써 들어올리는 지지턱(910); 및
   파지된 상기 글라스(100)를 기울일 수 있도록 구비되는 회전부(930);를 포함하며,
   상기 소정의 공간(710)에서 세척된 상기 글라스(100)를 상기 제3 글라스 그립부(900)로 파지해 상기 경사부(730) 상으로 이동시킨 뒤, 상기 회전부(930)를 통해 기울임으로써 상기 글라스(100) 상면 또는 하면에 남아있는 세척액을 상기 경사부(730)의 상면으로 떨어트려 세척액을 상기 소정의 공간(710)으로 수거하는 것을 특징으로 하는 글라스 패턴층 생성 장치.
   
10. 제 9 항에 있어서,
    상기 글라스(100)의 상면과 접하고, 내부에 상기 글라스(100)를 파지해 이동시키는 진공 압력을 발생시키거나 상기 글라스(100) 상면에 건조를 위한 바람을 공급하는 제 1 건조 진공관(910')이 형성되는 관 형상의 글라스 접촉부(930')를 포함하는 제4 글라스 그립부(900'); 및
    상기 글라스(100)의 저면과 접하고, 내부에 상기 글라스(100)를 고정시키는 진공 압력을 발생시키거나 상기 글라스(100) 저면에 건조를 위한 바람을 공급하는 제 2 건조 진공관(1010')이 형성되되 상기 글라스 접촉부(930')와 대응되는 관 형상을 갖는 돌출부(1030')를 포함하는 에어 건조부(1000')를 더 포함하고,
    상기 글라스(100)의 상면을 건조할 때에는 상기 제 2 건조 진공관(1010`)이 상기 글라스(100)를 파지한 채 상기 제 1 건조 진공관(910`)에서 바람을 공급하고, 저면을 건조할 때에는 상기 제 1 건조 진공관(910`)이 상기 글라스(100)를 파지한 채 상기 제 2 건조 진공관(1010`)에서 바람을 공급하는 것을 특징으로 하는 글라스 패턴층 생성 장치.
    

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