KR101893650B1 - 접착력을 이용한 유리기판 테두리 처리장치 및 모듈 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 유리기판의 손상없이 간단한 방법으로 유리기판의 테두리 이물질을 제거할 수 없는 유리기판 테두리 처리장에 대한 발명으로, 접착력을 가지는 테이프; 상기 테이프 회전하면서 감아주는 감김유닛; 상기 테이프를 회전하면서 풀어주는 풀림유닛; 및 상기 테이프를 일정한 폭을 유지할 수 있게 지지하는 복수의 지지롤러를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

접착력을 이용한 유리기판 테두리 처리장치 및 모듈{Treatment device and module for glass plate edge using adhesion}
본 발명은 접착 테이프를 이용한 유리기판 테두리 처리장치 및 모듈에 대한 것이다.
유리기판의 테두리를 처리하는 방식으로는 토오치의 열로 가열하여 처리하는 방식이 일반적이다. 토오치로 유리기판의 테두리를 열처리해주면, 이물질의 밀도가 낮아지는 효과가 있으나, 이물질의 제거부피(Chip Density)가 5% 이상으로 너무 높은 경우에는 높은 온도에서 긴 시간 동안 열처리를 해야 하므로, 유리기판 자체에 Thermal Damage를 발생시키는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 유리기판의 손상없이 간단한 방법으로 유리기판 테두리의 이물질을 제거하는 것을 목적으로 하다.
다만, 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 목적 달성을 위한 본 발명의 유리기판 테두리 처리장치는, 접착력을 가지는 테이프; 상기 테이프 회전하면서 감아주는 감김유닛; 상기 테이프를 회전하면서 풀어주는 풀림유닛; 및 상기 테이프를 일정한 폭을 유지할 수 있게 지지하는 복수의 지지롤러를 포함한다.
일 실시형태로, 상기 테이프를 상기 감김유닛 및 풀림유닛으로 가이딩 하는 복수의 가이딩 롤러를 더 포함할 수 있다.
다른 일 실시형태로, 상기 감김유닛 및/또는 풀림유닛을 회전구동시켜 상기 테이프에 텐션을 조절하는 컨트롤러를 더 포함할 수 있다.
또 다른 일 실시형태로, 상기 감김유닛 및/또는 상기 풀림유닛의 회전수를 센싱하는 센서를 더 포함할 수 있다.
또 다른 일 실시형태로, 상기 테이프는 이형테이프에 점착테이프가 접합되어 형성될 수 있다.
또 다른 일 실시형태로, 상기 점착테이프는 실리콘 계열의 점착 성분을 주성분으로 포함할 수 있다.
또 다른 일 실시형태로, 상기 점착테이프의 Tack 값은 45 내지 65mm 일 수 있다.
또 다른 일 실시형태로, 유리기판 테두리와 상기 점착테이프의 계면 결합력을 점착력이라 하고, 상기 점착테이프내에서 점착제 자체가 응집하려고 하는 내부강도를 응집력이라하며, 상기 이형테이프와 상기 점착테이프의 겹합력을 투척력이라할 때, 하기와 같은 결합력 관계가 성립될 수 있다.
[결합력 관계]
Tack < 점착력 < 응집력 < 투척력
또 다른 일 실시형태로, 상기 점착테이프의 점착력은 300 내지 500gf/inch 일 수 있다.
또 다른 일 실시형태로, 상기 감김유닛의 회전속도는 500 내지 1500mm/sec 일 수 있다.
또 다른 일 실시형태로, 상기 점착테이프의 두께는 10 내지 50㎛ 일 수 있다.
다른 실시형태로, 상기 유리기판 테두리 처리장치는, 처리하고자 하는 사각형 유리기판의 4 모서리에 각각 배치되는 유리기판 테두리 처리 모듈을 포함할 수 있다.
또 다른 일 실시형태로, 상기 유리기판 테두리 처리 모듈은 상기 유리기판 테두리 처리장치를 상기 유리기판의 테두리에 수직방향으로 이동시킬 수 있는 수직 이동유닛을 더 포함할 수 있다.
또 다른 일 실시형태로, 상기 유리기판 테두리 처리 모듈은 상기 유리기판 테두리 처리 모듈은 상기 유리기판 테두리 처리장치 및 상기 수직 이동유닛을 상기 유리기판의 테두리에 수평방향으로 이동시킬 수 있는 수평 이동유닛을 더 포함할 수 있다.
또 다른 일 실시형태로, 상기 유리기판 테두리 처리 모듈의 상기 수평 이동유닛의 수평방향 이동 속도는 10 내지 1000mm/sec 일 수 있다.
상기와 같이 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 도출된 본 발명은, 간단한 방법으로 유리기판의 손상없이 유리기판 테두리의 이물질을 제거할 수 있다.
또한, 종래의 열처리에 의한 방법보다 우수한 이물질 제거능력을 가지며, 경제적인 측면에서도 우수한 장점이 있다.
도 1은 본 발명인 유리기판 테두리 처리장치의 일 실시형태를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명인 유리기판 테두리 처리 모듈의 일 실시형태를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명인 유리기판 테두리 처리 모듈이 유리기판 테두리에 적용된 일 실시형태를 나타낸 도면이다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "특징으로 한다", "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.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세하게 설명하면 다음과 같다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 이미 공지된 기능 혹은 구성에 대한 설명은, 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.
도 1을 참조 하여 본 발명의 유리기판 테두리 처리장치(100)를 설명한다. 본 발명의 유리기판 테두리의 이물질을 제거하는 기본 개념은 접착 도는 점착을 이용한 원리이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 유리기판 테두리 처리장치(100)는, 접착력을 가지는 테이프(200); 상기 테이프 회전하면서 감아주는 감김유닛(300); 상기 테이프를 회전하면서 풀어주는 풀림유닛(400); 및 상기 테이프(200)를 일정한 폭으로 유지할 수 있게 지지하는 복수의 지지롤러(500)를 포함한다.
또한, 테이프(200)를 감김유닛(300) 및 풀림유닛(400)으로 가이딩 하는 복수의 가이딩 롤러(600)를 더 포함할 수 있으며, 감김유닛(300)과 풀림유닛(400)을 회전구동시켜 테이프(200)에 텐션을 조절하는 컨트롤러(미도시)를 더 포함할 수 있다. 또한, 감김유닛(300) 및/또는 풀림유닛(400)의 회전수를 센싱하는 센서(700)를 더 포함할 수 있다. 이때 센서(700)는 감김유닛(300) 및/또는 풀림유닛(400)의 회전수를 센싱하며, 센싱된 정보를 바탕으로 컨트롤러를 통한 감김유닛(300) 및 풀림유닛(400)의 회전속도 및 텐션을 조절할 수 있다.
본 발명에서 접착력을 가지는 테이프(200)란, 접착 또는 점착력을 보유한 면을 가지는 소재를 말한다. 접착력은 유리기판의 테두리에 접합 또는 밀착하여 유리기판 테두리의 이물질을 제거하는 기능을 한다. 이러한 테이프(200)는 도 1에 도시된 바와 같이, 감김유닛(300)과 풀림유닛(400)에 감겨 있을 수 있으며, 테이프의 감김과 풀림을 원할히 할 수 있는 2개의 지지롤러(500)에 의해 일정한 폭을 유지할 수 있다. 사용전의 테이프(200)는 풀림유닛(400)에 감겨 있다가 감김유닛(500)으로 사용된 테이프가 감기는 것이다. 이렇게 테이프(200)는 감김과 풀림이 이루어져야 하기 때문에, 테이프(200)는 이형테이프에 점착테이프가 접합되어 형성될 수 있다. 내층은 이형테이프가, 외측은 점착테이프로 형성된다.
본 발명의 점착성 테이프(200)는 실리콘 계열의 점착 성분을 주성분으로 포함하는 것이 바람직하다. 하기 [표 1]은 실리콘 계열과 아크릴 계열 수지로 접착력을 테스트한 결과이다. 하기 [표 1]의 Chip density는 1회 처리 후 얻은 평균 결과값으로, 유리기판 테두리(피착재) 전체 면적을 기준으로 이물질이 차지하는 면적을 나타낸 값이다. (측정기기명 기재 필요)
구분 점착 테이프 이형재 두께
(㎛)		 Chipdensity (%)
주성분 두께
(㎛)		 Tack
(㎜)		 Adhesion
(gf/inch)
Tape 1 Silicon 15 100 305 32 0.001
Tape 2 Silicon 48 100 480 38 0.002
Tape 3 Silicon 10 45 372 35 0.0007
Tape 4 Silicon 30 65 440 35 0.0005
Tape 5 Silicon 10 36 463 33 0.03
Tape 6 Silicon 47 33 533 23 0.12
Tape 7 Acryl 42 11 266 51 0.83
Tape 8 Acryl 49 27 902 51 0.41
상기 [표 1]을 보면, 실리콘 계열의 점착성분을 주성분으로 하였을 경우가 아크릴 계열의 점착성분을 사용하였을 경우보다 월등히 우수한 이물질 제거능력(Chip density)을 나타내고 있음을 알 있다. 단순히 점착력(Adhesion, 피착재와 점착제 계면에서의 결합력)이 높다고 하여 제거능력이 우수한 것은 아니며, Tack 값이 45 내지 65mm의 범위를 가질때 가장 우수한 이물질 제거능력을 가짐을 알 수 있다. 이때 점착력(Adhesion)은 300 내지 500gf/inch의 범위를 가지며, 점착테이프의 두께가 10 내지 50㎛ 의 범위를 가질때 우수한 이물질 제거능력을 가짐을 알 수 있다.
상기 [표 1]을 통한 결합력 관계를 나타낼 때, 다음과 같은 관계가 성립할 수 있다. 즉, 다름과 같은 결합력 관계를 만족할 때, 우수한 이물질 제거능력을 가질 수 있으며, 작업의 용이성을 가질 수 있다.
[결합력 관계]
Tack < 점착력 < 응집력 < 투척력
상기의 Tack은 유리기판 테두리(피착재)와의 젖음성(Wettability)으로, 표면 점착력 또는 초기 점착력을 나타낸 값으로, 점착제를 이형재나 유리기판 테두리(피착재)에 붙일 때의 용이성을 말하고, 점착력(Adhesion)은 유리기판 테두리(피착제)와 상기 점착테이프의 계면 결합력을 말하며, 응집력(Cohesion)은 점착테이프 내에서 점착제 자체가 응집하려고 하는 내부강도를 말하고, 투척력(Keying)은 이형테이프와 상기 점착테이프의 겹합력을 말한다.
상기 [표 1]에서 얻은 최적의 Tack 값, 점착테이프 두께, 점착력, 응집력 등의 조건은 상기 감김유닛(300)의 적절한 회전속도에 의해 더욱 효과적으로 달성될 수 있다. 즉, 감김유닛의 회전속도는 500 내지 1500mm/sec의 범위를 가질 때, 에너지 손실을 최소화 하면서, 최대의 이물질 제거능력을 발휘할 수 있다. 이때, 감김유닛(300)의 회전속도는 후술할 처리모듈(110)의 수평 속도와 비교하여 동일하거나 빠른 것이 바람직하다. 감김유닛(300)의 회전속도가 500mm/sec 미만일 경우에는 점착성분이 유리기판 테두리(피착재)에 뭍어날 수 있으며, 1500mm/sec를 초과할 경우에는 원하는 이물질 제거능력(Chip density 0.0007이하)에 미달될 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 상기에서 기술한 유리기판 테두리 처리장치(100)는 처리하고자 하는 사각형의 유리기판(G)의 4 모서리에 각각 배치될 수 있다. 유리기판 테두리 처리장치(100)를 상기 유리기판(G)의 테두리에 수직방향으로 이동시킬 수 있는 수직 이동유닛(800) 및 유리기판 테두리 처리장치(100) 및 상기 수직 이동유닛(800)을 상기 유리기판의 테두리에 수평방향으로 이동시킬 수 있는 수평 이동유닛(900)을 포함하는 처리모듈(110) 형태로 배치될 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 유리기판 테두리 처리장치(100)는 유리기판(G)의 각 꼭지점 부근에 배치되어 인접한 처리장치와 수직한 방향으로 이동하면서 유리기판 테두리 전체의 이물질을 제거할 수 있다. 이때, 유리기판 테두리 처리장치(100)는 수직 이동유닛(800)에 의해 유리기판 테두리에 접합 또는 밀착되며, 접합 또는 밀착된 유리기판 처리장치(800)는 수평 이동유닛(900)에 의해 유리기판(G) 테두리 전체의 이물질을 제거하게 된다. 수평방향으로 이동시에는 상기에서 기술한 바와 같이, 감김유닛(300)의 회전속도는 수평방향 이동속도와 동일하거나 보다 빠르게 회전하면서 이물질을 제거하게 된다. 수평 이동유닛(900)의 수평방향 이동 속도는 10 내지 1000mm/sec 일때, 테이프의 점착성분이 유리기판 테두리에 뭍어나지 않으며, 최대의 이물질 제거능력을 발휘할 수 있다.
본 발명은 정전기 제거용 이오나이저(미도시)를 더 포함할 수 있다. 이오나이저는 테이프(200)가 박리되면서 발생하는 정전기로 인해, 부유하는 파티클이 유리기판에 달라 붙는 것을 방지한다. 이오나이저는 감김유닛(300)과 풀림유닛(400) 사이에 장착되어 테이프(200)에서 발생한 정전기를 제거하는 것이 바람직하다.
상기에서 기술한 바와 같이, 본원 발명은 테이프(200)의 Tack, 점착력 등의 고유 물성과 감김유닛(300)의 회전속도, 수평 이동유닛(900)의 수평방향 이동 속도를 조절하여 최적의 이물질 제거능력을 발휘할 수 있음을 알 수 있다.
앞에서, 본 발명의 특정한 실시예가 설명되고 도시되었지만 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 일이다.
100 : 유리기판 테두리 처리장치
110 : 유리기판 테두리 처리 모듈
200 : 테이프
300 : 감김유닛
400 : 풀림유닛
500 : 지지롤러
600 : 가이딩 롤러
700 : 센서
800 : 수직 이동유닛
900 : 수평 이동유닛

Claims (15)

  1. 접착력을 가지는 테이프를 회전하면서 감아주는 감김유닛;
    상기 테이프를 회전하면서 풀어주는 풀림유닛;
    상기 테이프를 일정한 폭을 유지할 수 있게 지지하는 복수의 지지롤러;
    상기 감김유닛 또는 상기 풀림유닛의 회전수를 센싱하는 센서; 및
    상기 센서의 센싱된 정보를 바탕으로 상기 감김유닛 또는 상기 풀림유닛을 회전구동시켜 상기 테이프의 텐션을 조절하는 컨트롤러를 포함하며,
    상기 테이프는 이형테이프에 점착테이프가 접합되어 형성되고,
    상기 점착테이프는 실리콘 계열의 점착 성분을 포함하고,
    상기 점착테이프의 피착재에 대한 계면 결합력은 300 내지 500 gf/inch이고,
    상기 감김유닛의 회전속도는 500 내지 1500mm/sec이며,
    상기 점착테이프의 두께는 10 내지 50㎛인 것을 특징으로 하는 접착력을 이용한 유리기판 테두리 처리장치
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 테이프를 상기 감김유닛 및 풀림유닛으로 가이딩 하는 복수의 가이딩 롤러를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 접착력을 이용한 유리기판 테두리 처리장치
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 청구항 1에 있어서,
    유리기판 테두리와 상기 점착테이프의 계면 결합력을 점착력이라 하고,
    상기 점착테이프내에서 점착제 자체가 응집하려고 하는 내부강도를 응집력이라하며,
    상기 이형테이프와 상기 점착테이프의 결합력을 투척력이라할 때,
    상기 점착테이프의 초기 점착력은 상기 계면 결합력의 점착력보다 작고, 상기 계면 결합력의 점착력은 상기 응집력보다 작고, 상기 응집력은 상기 투척력보다 작은 결합력 관계가 성립되는 것을 특징으로 하는 접착력을 이용한 유리기판 테두리 처리장치
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 청구항 1의 유리기판 테두리 처리장치는,
    처리하고자 하는 사각형 유리기판의 4 모서리에 각각 배치되는 것을 특징으로 하는 유리기판 테두리 처리 모듈
  13. 청구항 12에 있어서,
    상기 유리기판 테두리 처리장치를 상기 유리기판의 테두리에 수직방향으로 이동시킬 수 있는 수직 이동유닛; 및
    상기 유리기판 테두리 처리장치 및 상기 수직 이동유닛을 상기 유리기판의 테두리에 수평방향으로 이동시킬 수 있는 수평 이동유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유리기판 테두리 처리 모듈
  14. 삭제
  15. 청구항 13에 있어서,
    상기 수평 이동유닛의 수평방향 이동 속도는 10 내지 1000mm/sec 인 것을 특징으로 하는 유리기판 테두리 처리 모듈
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