KR101893830B1 - 유리기판의 엣지용 성형장치 및 이의 엣지용 성형방법 - Google Patents

유리기판의 엣지용 성형장치 및 이의 엣지용 성형방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 유리기판의 엣지용 성형장치 및 이의 엣지용 성형방법에 관한 것으로, 상부금형의 지지부의 가장자리를 따라 연속되게 경사 또는 굴곡되게 형성되는 어라운드벤딩부를 하부금형에 포함하고, 어라운드벤딩부를 따라 대응되게 형성되는 어라운드엣지부를 상부금형에 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 종래 기술과 달리 유리기판의 가장자리를 따라 연속되는 성형 부분만을 선택적으로 집중 가열하여 평판 형상인 유리기판의 가장자리 전체에 엣지(edge)를 성형할 수 있다.

Description

유리기판의 엣지용 성형장치 및 이의 엣지용 성형방법{EDGE FORMING MOLD OF GLASS SUBSTRATE AND EDGE FORMING METHOD OF GLASS SUBSTRATE}
본 발명은 유리기판의 엣지 성형에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 유리기판의 가장자리를 따라 연속되는 성형 부분만을 선택적으로 집중 가열하여 평판 형상인 유리기판의 가장자리 전체에 걸쳐 엣지(edge)를 성형하고자 하는 유리기판의 엣지용 성형장치 및 이의 엣지용 성형방법에 관한 것이다.
최근에 휴대용 단말기 및 스마트폰이나 태블릿에 사용되는 전자기기의 화면부의 극대화를 위해 엣지부의 곡면화 또는 측면화면을 구현할 수 있는 유연성 디스플레이의 생산이 가능해졌다.
따라서 디스플레이 소자를 보호하는 커버글라스 형상이 단순한 평판 형상에서 곡면 또는 수직면을 갖는 엣지 형상을 포함하는 윈도우 글라스에 대한 관심도가 높아지고 있다.
이와 같은 곡면 또는 수직면을 갖는 엣지 형상의 윈도우 글라스를 제조하기 위해서는 평판 글라스를 금형을 이용하여 열 변형시켜 성형한다.
이를 위해 금형과 유리를 유리변형온도구간까지 상승시킬 필요가 있으며 일반적으로 판상의 열판에 의한 금형을 우선 가열하면서 접촉된 유리가 유리변형온도에 이르면 금형에 가압 또는 금형자중으로 유리와 접촉되어 형상을 얻는다.
특히, 가열시간을 단축하고자 금형가열뿐만 아니라 복사열을 유리면에 가할 수도 있다.
관련기술로는 국내등록특허공보 제10-1585633호 및 국내공개특허공보 제10-2015-0046843호에 개시되어 있다.
상기한 기술구성은 본 발명의 이해를 돕기 위한 배경기술로서, 본 발명이 속하는 기술분야에서 널리 알려진 종래기술을 의미하는 것은 아니다.
기존 윈도우 글라스의 곡면 성형 방법은 비성형부분(평면 부분)에도 성형 온도 이상의 열을 가함으로써 왜곡, 얼룩, 오염 등을 발생시켜, 이를 제거하기 위해 연마공정과 같은 추가 공정 등을 필요로 하게 되는 문제점이 있다.
아울러, 가열챔버 내부에 유리와 금형을 함께 넣어 가열할 경우, 성형이 이루어지는 테두리 부위뿐만 아니라 금형 전체의 온도가 상승하게 되어 가열 효율이 저하됨은 물론 유리 전체 온도도 함께 상승함으로써 성형이 이루어질 필요가 없는 중앙의 평면 부위 표면에 미세한 변형(굴곡)이 발생하게 되는 문제점이 있다.
따라서, 이를 개선할 필요성이 요청된다.
본 발명은 상기와 같은 문제점들을 개선하기 위하여 안출된 것으로서, 곡면 또는 수직면으로 형성되는 엣지 형상을 갖는 국부 금형을 일정한 온도로 가열하여 금형과 인접한 유리에서 성형하고자 하는 부분만 금형으로부터 필연적으로 복사나 전달에 의해 성형온도를 유지되기 때문에 치수 안정성과 높은 표면품질을 유지 또는 향상시키고자 하는 유리기판의 엣지용 성형장치 및 이의 엣지용 성형방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 유리기판의 가장자리를 따라 연속되는 성형 부분만을 선택적으로 집중 가열하여 평판 형상인 유리기판의 가장자리 전체에 걸쳐 엣지(edge)를 성형하고자 하는 유리기판의 엣지용 성형장치 및 이의 엣지용 성형방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명에 따른 유리기판의 엣지용 성형장치는: 평판 형상인 유리기판의 가장자리를 벤딩 성형하는 금형부; 및 상기 금형부의 둘레를 따라 배치되어, 상기 금형부의 내부 가장자리에서 벤딩 성형되는 상기 유리기판의 가장자리 전체를 집중 가열하는 가열부를 포함한다.
상기 금형부는, 상기 유리기판이 놓여지는 지지부를 돌출 형성한 하부금형; 및 상기 지지부에 놓여진 상기 유리기판을 고정하고, 상기 가열부의 가열에 의해 성형 가능한 상태의 상기 유리기판의 가장자리를 눌러 벤딩 성형하는 상부금형을 포함한다.
상기 하부금형은, 상기 지지부의 가장자리를 따라 연속되게 경사 또는 굴곡되게 형성되는 어라운드벤딩부를 포함한다.
상기 상부금형은, 상기 유리기판의 가장자리를 따라 연속되는 어라운드벤딩성형부를 성형하기 위해 상기 어라운드벤딩부를 따라 대응되게 형성되는 어라운드엣지부를 포함한다.
상기 상부금형은, 상기 지지부에 놓인 상기 유리기판을 눌러 고정하는 픽스유닛; 및 상기 픽스유닛와 분리된 상태로, 상기 픽스유닛을 내측에 수용하고, 상기 어라운드벤딩부 궤적을 따라 연속되게 대응되도록 폐루프(close-loop) 형상으로 형성되며, 상기 유리기판의 가장자리를 가압 성형하는 내측에 상기 어라운드엣지부를 형성하는 프레스유닛을 포함한다.
상기 상부금형은 성형 작업 전(前)에 상기 유리기판을 수용하여 위치 설정하기 위해 내측에 수용턱부를 형성할 수 있다.
본 발명에 따른 유리기판의 엣지용 성형방법은: 초기에 바닥에 놓여져 뒤집힌 상태의 상부금형 중 프레스유닛의 내측면을 따라 형성되는 수용턱부에 평판 형상의 유리기판을 수용하여 위치 설정하는 사전작업준비단계; 상기 상부금형의 상부에서 형폐 가능한 방향으로 배치된 하부금형의 지지부를 상기 유리기판의 비성형 부분에 접하도록 상기 하부금형을 위치 설정하는 엣지성형준비단계; 상기 유리기판을 위치 설정한 상태로, 상기 상부금형과 상기 하부금형의 상하 위치를 반전시키는 반전단계; 상기 상부금형과 상기 하부금형의 가장자리에 노출되는 상기 유리기판의 가장자리를 따라 전체에 걸쳐 열기를 공급하는 열기공급단계; 및 상기 유리기판에 전달되는 열기와, 상기 상부금형 중 프레스유닛의 가압에 의해, 상기 유리기판의 가장자리 전체가 상기 지지부의 가장자리를 따라 연속되게 형성되는 어라운드벤딩부에 접할 때까지 벤딩 성형되는 성형단계를 포함한다.
상기 성형단계는, 폐루프 형상인 상기 프레스유닛의 내측에 별도로 배치된 픽스유닛이 상기 유리기판의 비성형 부분을 가압 고정한 채, 상기 프레스유닛이 상기 유리기판의 가장자리 전체를 가압하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 유리기판의 엣지용 성형방법은: 초기에 바닥에 놓여져 뒤집힌 상태의 상부금형 중 프레스유닛의 내측면을 따라 형성되는 수용턱부에 평판 형상의 유리기판을 수용하여 위치 설정하는 사전작업준비단계; 상기 상부금형의 상부에서 형폐 가능한 방향으로 배치된 하부금형의 지지부를 상기 유리기판의 비성형 부분에 접하도록 상기 하부금형을 위치 설정하는 엣지성형준비단계; 상대적으로 하측에 위치하는 상기 상부금형과, 상대적으로 상측에 위치하는 상기 하부금형의 가장자리에 노출되는 상기 유리기판의 가장자리를 따라 전체에 걸쳐 열기를 공급하는 열기공급단계; 및 상기 유리기판에 전달되는 열기와, 상기 하부금형의 가압에 의해, 상기 유리기판의 가장자리 전체가 상기 지지부의 가장자리를 따라 연속되게 형성되는 어라운드벤딩부에 접할 때까지 벤딩 성형되는 성형단계를 포함한다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 유리기판의 엣지용 성형장치 및 이의 엣지용 성형방법은 종래 기술과 달리 곡면 또는 수직면으로 형성되는 엣지 형상을 갖는 국부 금형을 일정한 온도로 가열하여 금형과 인접한 유리에서 성형하고자 하는 부분만 금형으로부터 필연적으로 복사나 전달에 의해 성형온도를 유지되기 때문에 치수 안정성과 높은 표면품질을 유지 또는 향상시킬 수 있다.
본 발명은 유리기판의 가장자리를 따라 연속되는 성형 부분만을 선택적으로 집중 가열하여 평판 형상인 유리기판의 가장자리 전체에 걸쳐 엣지(edge)를 성형할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유리기판의 엣지용 성형장치의 평면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 유리기판의 엣지용 성형장치의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 유리기판의 엣지용 성형장치의 분해 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 유리기판의 엣지용 성형장치의 상부금형의 분해 사시도이다.
도 5는 도 2의 A-A선 단면도이다.
도 6은 도 2의 B-B선 단면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 성형장치에 의해 제작된 유리기판의 사시도이다.
도 8 및 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 유리기판의 엣지용 성형 순서도이다.
도 10 및 도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 유리기판의 엣지용 성형 순서도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 유리기판의 엣지용 성형장치 및 이의 엣지용 성형방법의 실시예들을 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유리기판의 엣지용 성형장치의 평면도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 유리기판의 엣지용 성형장치의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 유리기판의 엣지용 성형장치의 분해 사시도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 유리기판의 엣지용 성형장치의 상부금형의 분해 사시도이다.
도 5는 도 2의 A-A선 단면도이고, 도 6은 도 2의 B-B선 단면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 성형장치에 의해 제작된 유리기판의 사시도이다.
도 1 내지 도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 유리기판(10)의 엣지용 성형장치(100)는 금형부(200) 및 가열부(300)를 포함한다.
금형부(200)는 평판 형상인 유리기판(10)의 가장자리를 따라 연속되게 벤딩(bending) 성형하는 역할을 한다.
그리고, 가열부(300)는 금형부(200)의 둘레를 따라 배치되어, 금형부(200)의 내부 가장자리에서 벤딩 성형되는 유리기판(10)의 가장자리 전체에 집중 가열하는 역할을 한다. 즉, 가열부(300)는 금형부(200)의 주위를 둘러싸도록 폐곡선 궤적을 따라 배치된다.
이때, 가열부(300)는 고주파 유도 가열장치 등 다양하게 적용 가능하지만, 편의상 고주파 유도 가열장치인 것으로 한다. 이에 따라, 가열부(300)는 교류 전류가 공급되면 유도전류를 발생시켜 유리기판(10)의 가장자리를 가열하는 역할을 한다.
특히, 금형부(200)는 하부금형(210)과 상부금형(220)을 포함한다.
하부금형(210)은 유리기판(10)을 직접적으로 지지하는 역할을 하는 것으로서, 유리기판(10)의 가장자리 전체가 하부 방향으로 벤딩 성형 가능하도록 지지부(212)를 돌출 형성한다. 그래서, 유리기판(10)은 지지부(212)에 놓여지게 되고, 지지부(212)와 면접되는 부위는 비성형 부분이 된다. 물론, 지지부(212)의 높이는 한정하지 않는다.
이때, 하부금형(210) 특히, 유리기판(10)의 비성형 부분과 접하는 지지부(212)는 가열부(300)로부터 열기가 전달시 열팽창성이 줄어들거나 최소화되는 재질로 이루어질 수 있다. 상세히, 하부금형(210), 특히 지지부(212)는 고주파 유도 가열이 가능하고, 유리 변형 온도에서 치수 안정성을 갖는 재질인 그라파이트, 실리콘 카바이드, 크롬니켈합금 및 니켈금속 중 어느 하나 또는 이들의 조합으로 이루어질 수 있다.
또한, 상부금형(220)은 지지부(212)에 놓여진 유리기판(10)을 고정하고, 가열부(300)의 가열에 의해 성형 가능한 상태의 유리기판(10)의 가장자리를 눌러 벤딩 성형하는 역할을 한다.
즉, 상부금형(220)은 하부금형(210)의 상부에 배치되며, 평판 형태의 유리기판(10)의 상부면에 맞닿는다. 따라서, 유리기판(10)은 한 쌍을 이루는 하부금형(210)과 상부금형(220) 사이에 구비되어 성형이 이뤄진다.
특히, 유리기판(10)이 평판 형태인 초기에, 하부금형(210)과 상부금형(220) 사이의 틈새가 대략 지지부(212)의 두께만큼 벌어져 있기 때문에, 유리기판(10)의 둘레를 따라 가장자리 전체는 가열부(300)로부터 열기를 집중 전달받게 된다.
또한, 유리기판(10)은 벤딩 성형 완료 후에 가장자리를 따라 연속되게 벤딩 처리된 어라운드벤딩성형부(20)를 형성하게 된다. 이때, 어라운드벤딩성형부(20)는 유리기판(10)의 가장자리에서 곡면 또는 경사면으로 형성된다.
아울러, 어라운드벤딩성형부(20)는, 곡면일 경우, 유리기판(10)의 가장자리를 따라 곡률이 동일할 수도 있고, 상이할 수도 있다. 어라운드벤딩성형부(20)는, 경사면일 경우, 유리기판(10)의 가장자리를 따라 경사도가 동일할 수도 있고, 상이할 수도 있다.
따라서, 하부금형(210)은 지지부(212)의 가장자리를 따라 연속되게 경사 또는 굴곡되게 형성되는 어라운드벤딩부(214)를 포함한다. 어라운드벤딩부(214)는 지지부(212)의 가장자리를 따라 연속되게 형성되는 것으로서, 곡률이나 경사도가 동일할 수도 있고 상이할 수도 있다.
그리고, 상부금형(220)은 유리기판(10)의 가장자리를 따라 연속되는 어라운드벤딩성형부(20)를 성형하기 위해 어라운드벤딩부(214)를 따라 대응되게 형성되는 어라운드엣지부(226)를 포함한다. 상부금형(220)과 하부금형(210)이 형폐(型閉)시, 어라운드엣지부(226)와 어라운드벤딩부(214)는 대응되는 암수 형상으로 형성된다.
한편, 상부금형(220)은 픽스유닛(222) 및 프레스유닛(224)을 포함한다.
픽스유닛(222)은 지지부(212)에 놓인 유리기판(10)을 눌러 고정하는 역할을 한다. 이에 따라, 픽스유닛(222)은 유리기판(10)의 비성형 부분과 접하는 표면이 편평하게 형성된다.
물론, 픽스유닛(222)은 유리기판(10)과 접하는 부위를 제외한 나머지 부위의 형상은 다양하게 적용 가능하다.
그리고, 프레스유닛(224)은 픽스유닛(222)와 분리된 상태로, 픽스유닛(222)을 내측에 수용한다. 이에 따라, 프레스유닛(224)은 폐루프(closed-loop) 형상으로 형성되어, 내부에 개방홀부(225)를 형성한다. 픽스유닛(222)은 개방홀부(225)에 배치된다.
아울러, 프레스유닛(224)은 어라운드벤딩부(214) 궤적을 따라 형성되고, 하측과 개방홀부(225)의 내측에 걸쳐 어라운드엣지부(226)를 형성한다.
그래서, 프레스유닛(224)은 유리기판(10)이 열을 받아 성형 가능한 상태에서 유리기판(10)의 가장자리를 눌러 어라운드벤딩성형부(20)를 성형 안내하는 역할을 한다.
특히, 픽스유닛(222)과 프레스유닛(224)은 고주파 유도 가열이 가능하고, 유리 변형 온도에서 치수 안정성을 갖는 재질인 그라파이트, 실리콘 카바이드, 크롬니켈합금 및 니켈금속 중 어느 하나 또는 이들의 조합으로 이루어질 수 있다.
또한, 상부금형(220)은 성형 작업 전(前)에 유리기판(10)을 수용하여 위치 설정하기 위해 내측에 수용턱부(227)를 형성할 수 있다. 유리기판(10)이 수용턱부(227)에 수용되어 지지될 경우, 유리기판(10)의 테두리는 프레스유닛(224)의 내측면을 따라 접한 상태가 된다.
평판 형상인 유리기판(10)은 프레스유닛(224)의 수용턱부(227)에 안착되어 초기 위치 설정됨으로써, 비숙련 작업자도 유리기판(10)의 초기 위치 설정이 용이하다.
도시하지는 않았지만, 가열부(300)는 하부금형(210)과 상부금형(220), 특히 어라운드벤딩부(214)와 프레스유닛(224)의 내측에 내장되는 열선을 포함할 수도 있다.
그리고, 상부금형(220)과 하부금형(210)이 형폐(型閉)시, 프레스유닛(224)이 하부금형(210) 방향으로 직선 왕복 이동 안내될 수 있도록, 하부금형(210)은 가장자리에 하나 이상의 가이드돌부(도시하지 않음)를 돌출 형성하고, 상부금형(220)의 프레스유닛(224)은 가이드돌부를 일대일 대응하여 수용하도록 가이드홈부(도시하지 않음)를 형성할 수 있다.
이때, 형폐시, 프레스유닛(224)의 하측면이 지지부(212)의 둘레를 따라 형성되는 하부금형(210)의 상측면에 접함으로써, 프레스유닛(224)의 하강 이송 거리가 제한되도록 할 수 있다.
특히, 프레스유닛(224)은, 지지부(212) 상측에 위치 고정된 픽스유닛(222)이 개방홀부(225)의 내측면에 접한 상태에서, 픽스유닛(222)에 접하여 지지된 채 하강하게 된다.
도 8 및 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 유리기판의 엣지용 성형 순서도이다.
도 1 내지 도 9를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 유리기판(10)의 엣지용 성형방법은 사전작업준비단계(S10), 엣지성형준비단계(S20), 반전단계(S30), 열기공급단계(S40) 및 성형단계(S50)를 포함한다.
사전작업준비단계(S10)는 상부금형(220) 중 프레스유닛(224)의 내측면을 따라 형성되는 수용턱부(227)에 평판 형상의 유리기판(10)을 수용하여 위치 설정하는 공정이다. 이때, 평판 형상의 유리기판(10)은 프레스유닛(224)의 수용턱부(227)에 안착되는데, 작업자의 수작업 또는 자동 설비에 의해 행해진다. 이 공정(S10)에서, 상부금형(220)의 픽스유닛(222)은 프레스유닛(224)의 내측에 위치할 수도 있고, 프레스유닛(224)의 외측에 별도로 대기 상태일 수도 있다.
그리고, 엣지성형준비단계(S20)는 하부금형(210)의 지지부(212)를 유리기판(10)의 비성형 부분에 접하도록 하부금형(210)을 위치 설정하는 공정이다.
반전단계(S30)는 평판 형상의 유리기판(10)을 지지부(212)와 프레스유닛(224) 사이에 위치 설정한 상태로, 상부금형(220)과 하부금형(210)의 상하 위치를 반전시키는 공정이다.
즉, 유리기판(10)이 벤딩 성형을 위해 위치 설정될 수 있도록, 초기에 상부금형(220)이 바닥에 놓여져 뒤집힌 상태가 되고, 하부금형(210)은 상부금형(220)의 상부에서 형폐 가능한 방향으로 배치된다.
이 후, 유리기판(10)이 상부금형(220)과 하부금형(210) 사이에 위치 설정된 후, 상부금형(220)과 하부금형(210)은 반전됨으로써, 하부금형(210)은 바닥에 놓여진 상태가 되고, 상부금형(220)은 하부금형(210)의 상부에 배치된다. 이때, 상부금형(220)과 하부금형(210)은 내측에 유리기판(10)을 위치 설정한 상태를 유지한 채, 동시에 뒤집혀지게 된다.
상부금형(220)의 픽스유닛(222)이 프레스유닛(224)의 외측에 별도로 대기 상태일 경우, 본 공정(S30) 후(後)에, 픽스유닛(222)이 프레스유닛(224)의 개방홀부(225) 내측으로 이동될 수 있다.
열기공급단계(S40)는 상부금형(220)의 프레스유닛(224)과 하부금형(210)의 가장자리에 노출되는 유리기판(10)의 가장자리를 따라 전체에 걸쳐 열기를 공급하는 공정이다. 이때, 가열부(300)가 유리기판(10)의 가장자리에 열기를 공급하게 되는데, 상부금형(220)과 하부금형(210)은 전달되는 열기에 의해 열변형률(수축률 또는 팽창률)이 최소화되는 재질로 적용된다. 가열부(300)는 상부금형(220)과 하부금형(210)의 둘레를 따라 연속되게 구비되는 고주파 유도 가열장치로 적용한다.
성형단계(S50)는 가열부(300)를 통해 유리기판(10)에 전달되는 열기와, 상부금형(220) 중 프레스유닛(224)의 가압에 의해, 유리기판(10)의 가장자리 전체가 지지부(212)의 가장자리를 따라 연속되게 형성되는 어라운드벤딩부(214)에 접할 때까지 벤딩 성형되는 공정이다.
이때, 픽스유닛(222)은 유리기판(10)의 비성형 부분을 가압한 상태로 위치 고정되고, 프레스유닛(224)은 유리기판(10)의 가장자리를 눌러 벤딩 성형하면서 하부금형(210) 방향으로 하강하게 된다.
특히, 프레스유닛(224)은 하부면이 하부금형(210)의 지지부(212)를 제외한 부분의 상측면에 접할 때까지 하강하게 된다.
상세히, 성형단계(S50)는 폐루프 형상인 프레스유닛(224)의 내측에 별도로 배치된 픽스유닛(222)이 유리기판(10)의 비성형 부분을 가압 고정한 채, 프레스유닛(224)이 유리기판(10)의 가장자리 전체를 가압하여 어라운드벤딩성형부(20)를 벤딩 성형한다.
따라서, 유리기판(10)은 가장자리를 따라 연속되는 어라운드벤딩성형부(20)를 성형할 수 있게 된다.
아울러, 하부금형(210)과 상부금형(220)은 열변형율이 적은 재질로 적용됨으로써, 성형 완료된 유리기판(10)은 치수 안정성과 높은 표면 품질을 갖게 된다.
특히, 가열부(300)에 의해 프레스유닛(224)이 열을 전달받게 됨에 따라, 유리기판(10)은 프레스유닛(224)의 어라운드엣지부(226)와 접하는 부위의 온도가 테두리 온도보다 소정 높게 된다. 그래서, 유리기판(10)은 어라운드엣지부(226)에 대응되는 내측이 먼저 벤딩 성형되면서 테두리가 벤딩 성형된다.
도 10 및 도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 유리기판의 엣지용 성형 순서도이다.
도 1 내지 도 4, 도 10 및 도 11을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 유리기판(10)의 엣지용 성형방법은 사전작업준비단계(S10), 엣지성형준비단계(S20), 반전단계(S30), 열기공급단계(S40) 및 성형단계(S50)를 포함한다.
사전작업준비단계(S10) 및 엣지성형준비단계(S20)는 상술한 것으로 대체한다.
즉, 사전작업준비단계(S10)는 상부금형(220)의 프레스유닛(224)을 뒤집은 상태로 수용턱부(227)에 유리기판(10)을 수용하여 위치 설정하는 공정이다.
그리고, 엣지성형준비단계(S20)는 유리기판(10)의 상부에 하부금형(210)의 지지부(212)를 놓는 공정이다.
이때, 유리기판(10)의 하측에 위치한 픽스유닛(222)은 서포터(230)에 의해 상승되어 유리기판(10)을 접하여 지지한다.
또한, 열기공급단계(S40)는 상측의 하부금형(210)과 하측의 상부금형(220) 사이에 유리기판(10)이 놓여진 상태로 둘레에 가열부(300)를 통해 열기를 공급하는 공정이다. 이때, 서포터(230)가 픽스유닛(222)을 상승시켜 유리기판(10)을 지지한 상태를 유지한다.
성형단계(S50)는 공급되는 열기로 인해 유리기판(10)의 성형 가능한 상태에서, 하부금형(210)이 상부금형(220) 측으로 가압함으로써, 유리기판(10)이 가장자리를 따라 전체에 걸쳐 라운드벤딩성형부(20)하는 공정이다.
이때, 서포터(230)는 서서히 하강하며, 유리기판(10)의 비성형 부분을 하강 유도함으로써, 유리기판(10)의 가장자리에 라운드벤딩성형부(20)를 벤딩 성형 허용한다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예들을 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
10: 유리기판 20: 어라운드벤딩성형부
100: 엣지용 성형장치 200: 금형부
210: 하부금형 212: 지지부
214: 어라운드벤딩부 220: 상부금형
222: 픽스유닛 224: 프레스유닛
226: 어라운드엣지부 227: 수용턱부
300: 가열부

Claims (6)

  1. 평판 형상인 유리기판의 가장자리를 따라 연속되게 벤딩 성형하는 금형부; 및 상기 금형부의 둘레를 따라 배치되어, 상기 금형부의 내부 가장자리에서 벤딩 성형되는 상기 유리기판의 가장자리 전체를 집중 가열하는 가열부를 포함하고,
    상기 금형부는, 상기 유리기판의 비성형부분이 접하여 지지되도록 지지부를 돌출 형성한 하부금형; 및 상기 지지부에 놓여진 상기 유리기판을 고정하고, 상기 가열부의 가열에 의해 성형 가능한 상태의 상기 유리기판의 가장자리를 눌러 벤딩 성형하는 상부금형을 포함하며,
    상기 하부금형은, 상기 지지부의 가장자리를 따라 연속되게 경사 또는 굴곡되게 형성되는 어라운드벤딩부를 포함하고,
    상기 상부금형은, 상기 유리기판의 가장자리를 따라 연속되는 어라운드벤딩성형부를 성형하기 위해 상기 어라운드벤딩부를 따라 대응되게 형성되는 어라운드엣지부를 포함하며,
    상기 하부금형과 상기 상부금형은 고주파 유도 가열이 가능하고, 상기 유리기판의 변형 온도에서 열팽창이 방지되는 재질인 그라파이트, 실리콘 카바이드, 크롬니켈합금 및 니켈금속 중 어느 하나 또는 이들의 조합으로 이루어지고,
    상기 상부금형은, 상기 지지부에 놓인 상기 유리기판을 눌러 고정하는 픽스유닛; 및 상기 픽스유닛와 분리된 상태로, 상기 픽스유닛을 내측에 수용하고, 상기 어라운드벤딩부 궤적을 따라 연속되게 대응되도록 폐루프(closed-loop) 형상으로 형성되며, 상기 유리기판의 가장자리를 가압 성형하는 내측에 상기 어라운드엣지부를 형성하는 프레스유닛을 포함하며,
    상기 상부금형과 상기 하부금형이 형폐(型閉)시, 상기 프레스유닛은 상기 하부금형 방향으로 직선 이동 안내되고,
    상기 상부금형은 성형 작업 전(前)에 상기 유리기판을 수용하여 위치 설정하기 위해 내측에 수용턱부를 형성하여,
    상기 유리기판이 초기에 바닥에 놓여져 뒤집힌 상태의 상기 상부금형의 수용턱부에 정위치 설정된 후, 상기 상부금형과 상기 하부금형이 동시에 반전되는 것을 특징으로 하는 유리기판의 엣지용 성형장치.
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  4. 초기에 바닥에 놓여져 뒤집힌 상태의 상부금형 중 프레스유닛의 내측면을 따라 형성되는 수용턱부에 평판 형상의 유리기판을 수용하여 위치 설정하는 사전작업준비단계; 상기 상부금형의 상부에서 형폐 가능한 방향으로 배치된 하부금형의 지지부를 상기 유리기판의 비성형 부분에 접하도록 상기 하부금형을 위치 설정하는 엣지성형준비단계; 상기 상부금형과 상기 하부금형의 가장자리에 노출되는 상기 유리기판의 가장자리를 따라 전체에 걸쳐 열기를 공급하는 열기공급단계; 및 상기 유리기판에 전달되는 열기와, 상기 상부금형 중 프레스유닛의 가압에 의해, 상기 유리기판의 가장자리 전체가 상기 지지부의 가장자리를 따라 연속되게 형성되는 어라운드벤딩부에 접할 때까지 벤딩 성형되는 성형단계를 포함하고,
    상기 하부금형과 상기 상부금형은 고주파 유도 가열이 가능하고, 상기 유리기판의 변형 온도에서 열팽창이 방지되는 재질인 그라파이트, 실리콘 카바이드, 크롬니켈합금 및 니켈금속 중 어느 하나 또는 이들의 조합으로 이루어지며,
    상기 성형단계에서, 폐루프 형상인 상기 프레스유닛의 내측에 별도로 배치된 픽스유닛이 상기 유리기판의 비성형 부분을 가압 고정한 채 상기 프레스유닛이 상기 유리기판의 가장자리 전체를 가압하고, 상기 상부금형과 상기 하부금형이 형폐(型閉)시 상기 프레스유닛이 상기 하부금형 방향으로 직선 이동 안내되고,
    상기 엣지성형준비단계와 상기 열기공급단계 사이에, 상기 유리기판이 초기에 뒤집힌 상태의 상기 상부금형의 수용턱부에 정위치 설정된 후 상기 상부금형과 상기 하부금형이 동시에 반전되는 반전단계가 포함되는 것을 특징으로 하는 유리기판의 엣지용 성형방법.
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