KR102142890B1 - 곡면 가공방법 및 그 방법으로 가공된 가공물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 곡면 가공방법 및 그 방법으로 가공된 가공물에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 몰드를 곡면 가공할 때 가공툴이 z축 방향으로 상하로 전환하는 지점에서 발생하는 가공불량에 의해 성형품에 툴 마크가 생성되는 것을 방지할 수 있는 곡면 가공방법 및 그 방법으로 가공된 가공물에 관한 것이다.

Description

곡면 가공방법 및 그 방법으로 가공된 가공물{Curvature forming method and workpiece thereof}

본 발명은 곡면 가공방법 및 그 방법으로 가공된 가공물에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 몰드를 곡면 가공할 때 가공툴이 z축 방향으로 상하로 전환하는 지점에서 발생하는 가공불량에 의해 성형품에 툴 마크가 생성되는 것을 방지할 수 있는 곡면 가공방법 및 그 방법으로 가공된 가공물에 관한 것이다.

정보화 사회로 발전함에 따라 디스플레이 장비에 대한 사용자들의 요구가 증대되면서 디스플레이 장치들도 다양하게 발전하고 있다.

평판형 디스플레이 장치는 가장 보편적인 디스플레이 장치로 TV 화면이나 컴퓨터 등 각종 장치의 모니터, 스마트 기기의 화면 등에 다양하게 적용되고 있다.

대표적으로 액정 표시 장치 (Liquid Crystal Display, LCD), 유기발광 디스플레이(Organic light emitting diode, OLED) 등이 사용되고 있다.

최근에는 화면이 휘어진 곡면형 디스플레이(curved display)가 출시되고 있는데, 이 곡면형 디스플레이는 시청 거리가 화면의 중심과 가장자리 간에 차이를 최소화하여 화면 명암비의 균일도를 높일 수 있다. 또한, 시야각이 평판형 디스플레이보다 더 커져서 화면에 대한 몰입감을 극대화하여 한층 실감나는 영상을 감상할 수 있는 장점이 있다.

한편, 곡면형 디스플레이를 만들 때, 마감을 위한 기판으로 곡면 글라스가 필요한데, 이 곡면 글라스는 곡면으로 가공된 몰드를 이용하여 성형되며, 이 몰드는 절삭공구를 이용하여 소정의 곡률로 절삭함으로써 제작된다.

도 1은 일반적인 곡면 가공방법을 설명하기 위한 도면이다.

도 1을 참조하면, 일반적으로 몰드의 곡면을 가공하기 위해서는 평면의 가공물(10)을 준비하고, 가공물(10)의 일측 모서리(11)에서 타측 모서리(12)까지 가공툴(20)을 z축 방향 및 x축 방향으로 동시에 이송시키면서 곡선을 따라 움직이게 하여 연속적으로 가공하게 된다.

더욱 자세하게는 가공툴(20)이 -z축 이동구간(t1)에서는 하방으로 움직이면서 동시에 +x 방향으로 움직이고 -z축에서 +z축으로 전환되는 지점(p)을 기점으로 +z축 이동구간(t1)에 진입하여 상방으로 움직이면서 동시에 +x축 방향으로 움직여 곡면 가공을 수행한다.

한편, 가공툴(20)은 -z축에서 +z축으로 전환되는 지점(p)에서 상하 이동방향이 바뀌는데 이 지점에서 매끄럽게 곡선으로 가공하지 못할 경우, 이 지점에서 선형의 가공불량이 발생하며, 이 가공불량은 곡면 글라스를 성형할 때, 곡면 글라스에 툴 마크(m)가 발생하게 하는 원인으로 작용한다.

도 2는 일반적인 곡면 가공으로 가공된 몰드로 성형한 성형물의 툴 마크를 보여주는 것으로 가공툴(20)이 -z축에서 +z축으로 전환되는 지점(p)에서 곡면이 매끄럽게 연결되지 못하여 선형의 가공불량 지점이 발생하고 이 가공불량에 의해 성형물(10a,곡면 글라스)를 찍어 낼 때, 툴 마크(m)가 발생하는 것을 알 수 있다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로 본 발명의 목적은 몰드의 곡면 가공시 선형의 가공불량 지점이 발생하지 않게 함으로써 성형물에 툴마크가 발생하지 않게 하는 곡면 가공 방법 및 그 방법으로 곡면 가공된 가공물을 제공하는 것이다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 가공물을 올려놓는 상면이 지면에 대해 특정 각도로 기울어진 각도 지그를 준비하는 단계; 상기 각도 지그 상에 특정 직경의 곡면을 가공해야 하는 가공물을 올리는 단계; 및 가공툴을 z축 및 x축 방향으로 동시에 이송하며 상기 가공물의 상면을 곡면으로 가공하되, 상기 가공툴은 +z축 방향 또는 -z축 방향으로 한 방향으로 이송시켜가며 곡면을 가공하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 가공물의 곡면 가공 방법을 제공한다.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 가공물의 가공면 중, z축 상에서 가장 낮은 지점의 접선 기울기는 적어도 지면과 나란한 0도이다.

또한, 본 발명은 상기 곡면 가공 방법으로 곡면이 가공되어 곡면 가공 중 가공툴이 서로 다른 z축 방향으로 전환될 때 툴마크의 원인이되는 가공불량 지점이 형성되지 않는 가공물을 더 제공한다.

본 발명은 다음과 같은 우수한 효과를 가진다.

본 발명의 곡면 가공 방법 및 그 방법으로 가공된 가공물에 의하면, 가공물을 각도 지그에 올려놓고 가공툴을 z축 상에서 하방 또는 상방 중 어느 한 방향으로만 움직여 가공을 완료할 수 있으므로 가공툴이 z축 상에서 이동방향이 전환되지 않아 툴 마크의 원인이 되는 가공불량 지점이 발생하지 않는 장점이 있다.

도 1은 일반적인 곡면 가공 방법을 설명하기 위한 도면,
도 2는 일반적인 곡면 가공으로 가공된 몰드로 성형한 성형물의 툴 마크를 보여주는 것,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 곡면 가공 방법을 설명하기 위한 도면이다.

본 발명에서 사용되는 용어는 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어를 선택하였으나, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있는데 이 경우에는 단순한 용어의 명칭이 아닌 발명의 상세한 설명 부분에 기재되거나 사용된 의미를 고려하여 그 의미가 파악되어야 할 것이다.

이하, 첨부한 도면에 도시된 바람직한 실시예들을 참조하여 본 발명의 기술적 구성을 상세하게 설명한다.

그러나 본 발명은 여기서 설명되는 실시예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 명세서 전체에 걸쳐 동일한 참조번호는 동일한 구성요소를 나타낸다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 곡면 가공방법을 설명하기 위한 도면으로 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 곡면 가공방법은 몰드의 곡면 가공시 선형의 가공불량 지점이 발생하지 않게 하여 도 2에서 보인 툴 마크(m)가 성형물(예를 들면, 곡면 글라스)에 생성되지 않게 가공할 수 있는 방법이다.

먼저, 몰드 제작을 위한 가공대상인 가공물(10)을 올려놓는 각도 지그(100)를 준비한다.

상기 각도 지그(100)는 상기 가공물(10)을 올려놓는 면이 지면(G)에 대해 소정각도(θ) 기울어져 있다.

바람직하게는 상기 각도 지그(100)는 상기 가공물(10)의 상면을 곡면으로 가공하였을 때, 하단 모서리(12)의 접선의 기울기(a2)가 적어도 지면(G)과 나란하게 '0'이 되도록 기울어져 있다.

또한, 도 1에서 보인 종래의 곡면 가공방법과 비교하여 종래의 곡면 가공방법은 -z축에서 +z축으로 전환되는 지점의 접선의 기울기(a1)가 '0'이 되지만, 본 발명의 곡면 가공방법에서는 하단 모서리(12)의 접선의 기울기(a2)가 '0'이 되는 차이가 있다.

다음, 가공툴(20)을 상기 가공물(10)의 상단 모서리(11)에 위치시키고 -z축 방향과 +x축 방향으로 동시에 이동시키며 곡면가공을 수행한다.

이때, 상기 가공툴(20)은 상기 가공물(10)의 하단 모서리(120)에 도착할 때까지 -z축 방향으로만 이동하며, +z축 방향으로는 이동하지 않는다.

즉, 가공 시작 후 끝날 때까지 상기 가공툴(20)이 z축 상에서 이동방향이 바뀌지 않게 때문에 선형의 가공불량 지점이 발생하지 않고, 결국, 성형물에는 이 가공불량에 의한 툴 마크가 발생하지 않는다.

역으로 상기 가공툴(20)은 상기 가공물(10)의 하단 모서리(12)에서 상단 모서리(11)까지 +z축 방향으로 한 번에 움직이며 곡면 가공이 가능하며, 이 경우에도 상기 가공툴(20)이 z축 상에서 이동방향이 전환되지 않으므로 선형의 가공불량 지점이 발생하지 않는다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 곡면 가공 방법으로 가공된 몰드로 성형한 곡면 글라스(200)를 보여주는 것으로 도 4에서도 알 수 있듯이 가공툴(20)이 z축 상에서 어느 한 방향으로만 움직여 몰드의 곡면 가공이 완료되므로, 몰드의 가공불량에 의한 툴 마크가 표시되지 않는 것을 알 수 있으며, 곡면 글라스의 성형품질을 매우 향상시킬 수 있는 것을 확인하였다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명은 바람직한 실시예를 들어 도시하고 설명하였으나, 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.

100:각도 지그
200:본 발명의 곡면 가공 방법으로 가공된 몰드에 의해 성형된 곡면 글라스

Claims (3)

1. 가공물을 올려놓는 상면이 지면에 대해 특정 각도로 기울어진 각도 지그를 준비하는 단계;
   상기 각도 지그 상에 특정 직경의 곡면을 가공해야 하는 가공물을 올리는 단계; 및
   가공툴을 z축 및 x축 방향으로 동시에 이송하며 상기 가공물의 상면을 곡면으로 가공하되, 상기 가공툴은 +z축 방향 또는 -z축 방향으로 한 방향으로 이송시켜가며 곡면을 가공하는 단계;를 포함하고,
   상기 가공물의 가공면 중, z축 상에서 가장 낮은 지점의 접선 기울기는 적어도 지면과 나란한 0도인 것을 특징으로 하는 가공물의 곡면 가공 방법.
   
2. 삭제
3. 제 1 항의 방법으로 곡면이 가공되어 곡면 가공 중 가공툴이 서로 다른 z축 방향으로 전환될 때 툴마크의 원인이되는 가공불량 지점이 형성되지 않는 가공물.

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