KR102494805B1 - 초박형 유리 박리장치 - Google Patents

Abstract

수조 내 침수상태의 초박형 유리를 수조 외부로 용이하게 반출시킬 수 있고 진공흡입펌프의 손상을 방지할 수 있도록, 내부에 온수를 수용하고 온수에 초박형 유리블록이 침수되는 수조와, 수조 일측에 설치되고 수조 내부의 온수에 침수된 초박형 유리블록의 최상층에 위치한 초박형 유리를 수조 외부로 이송하되, 일측에 초박형 유리가 진공 흡착되는 진공흡착패드가 설치되는 이송모듈과, 진공흡착패드 내부에 흡입력을 발생시키는 진공흡입라인을 포함하며, 진공흡입라인은 진공흡착패드와 이격하여 배치되는 진공흡입펌프와, 진공흡착패드 및 진공흡입펌프와 각각 이격하여 설치되고 내부에 배수실을 형성하며 배수실 하측에 배수관이 연결되는 드레인탱크와, 배수실 상부 일측과 진공흡입펌프를 연결하는 제1흡입관과, 배수실 상부 타측과 진공흡착패드를 연결하는 제2흡입관을 포함하는 초박형 유리 박리장치를 제공한다.

Description

초박형 유리 박리장치 {Ultra Thin Glass Delamination Device}

본 발명은 초박형 유리 박리장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 수조 내의 온수에 침수된 초박형 유리블록으로부터 초박형 유리를 진공 흡착시켜 박리 후 수조 외부로 반출하고 초박형 유리의 진공 흡착시 진공흡입라인으로 이송되는 수분을 중도에 배출시킬 수 있도록 구성한 초박형 유리 박리장치에 관한 것이다.

최근 전기, 전자 기술들이 급속도로 발전하고, 새로운 시대적 요구 및 다양한 소비자들의 요구에 맞춰 다양한 형태의 디스플레이 제품이 나오고 있으며, 그 중 화면을 접고 펼칠 수 있는 플렉서블 디스플레이에 대한 연구가 활발한 실정이다.

이에 따라 플렉서블(flexible)하면서도 굽혀지는(bendable) 유리(글라스)를 필요로 하는 다양한 응용 제품들에서 사용하기 위해, 플렉서블한 유리 물품에 대한 수요가 증가하고 있다. 예를 들면, 모바일 폰들, 태블릿들, 다른 휴대용 전자 장치들을 위한 플렉서블 디스플레이 장치들은 깨짐 현상 없이 휘어지거나 접혀야 하는 플렉서블 글라스를 포함한다. 그러나, 전통적으로 글라스(유리)는 사실상 단단한(rigid) 것으로 여겨졌고, 그러므로 글라스 대신 사용하기 위한 대체 물질들이 고려되어 왔다.

유리(글라스)의 대체품으로서, 폴리머(polymer)로 만들어진 고분자필름들이 플렉서블 디스플레이 장치들에서의 사용을 위해 고려되고 연구되어 왔다.

이러한 고분자 필름의 경우 기계적 강도가 약해 단순히 디스플레이패널의 스크래치를 방지하는 역할을 할 뿐 내충격성에 취약하고, 낮은 투과율을 갖는 단점이 있으며, 비교적 고가로 알려져 있다.

한편, 글라스가 플렉서블 디스플레이 제품에 적용하기 위해서는 0.1㎜(100㎛) 이하의 아주 얇은 초박형 글라스(ultra thin glass)로 제작되면 이를 만족하는 것으로 알려져 있다.

초박형 유리는 침적(Dip), 분사(Spray) 또는 Dip & Spray 방식 등을 이용하여 제조하고 연마 등의 가공방식을 통해 제조되고 있으나, 얇게 만드는 과정에서 깨짐, 크랙으로 인한 파손의 위험성이 높다.

이에, 다수의 초박형 유리를 블록화시켜 커팅, 연마 등의 가공공정을 수행하게 되면 크랙, 파손 등이 거의 발생하지 않게 된다.

한 가지 예로, 초박형 유리 사이 사이 마다 UV(ultraviolet:자외선)경화수지가 코팅되는 상태로 초박형 유리를 다층으로 적층하고 UV경화수지를 경화시켜 일체형의 초박형 유리블록을 구성하게 되면, 커팅, 연마하는 등의 공정을 수행시 크랙이나 파손이 거의 발생하지 않는다.

한편, 초박형 유리블록은 커팅, 연마 등의 가공공정을 수행 후 후속공정을 위해 낱장의 초박형 유리로 분리시킨다. 초박형 유리 낱장 분리시는 초박형 유리블록을 수조 내의 온수에 침수시키고 맨 위의 초박형 유리부터 하나씩 박리하여 수조 외부로 반출한다.

본 발명은 수조 내의 온수에 침수된 초박형 유리블록으로부터 초박형 유리를 진공흡착을 통해 박리하여 수조 외부로 간편하게 이송시킬 수 있고 초박형 유리의 진공흡착시 진공흡착라인으로 유입되는 수분을 제거하여 진공흡입라인의 고장 및 성능저하를 방지할 수 있는 초박형 유리 박리장치를 제공하는 데, 그 목적이 있다.

본 발명이 제안하는 초박형 유리 박리장치는 내부에 온수를 수용하고 상기 온수에 초박형 유리블록이 침수되는 수조와, 상기 수조 일측에 설치되고 상기 수조 내부의 온수에 침수된 초박형 유리블록의 최상층에 위치한 초박형 유리를 수조 외부로 이송하되, 일측에 상기 초박형 유리가 진공 흡착되는 진공흡착패드가 설치되는 이송모듈과, 상기 진공흡착패드 내부에 흡입력을 발생시키는 진공흡입라인을 포함하여 이루어진다.

상기 수조 내부에는 상기 초박형 유리블록이 윗면에 적재되는 테이블이 설치될 수 있다.

상기 이송모듈은 상기 수조 일측에 설치되는 수평이동안내대와, 상기 수평이동안내대에 수직으로 세워져 설치되고 수평이동안내대를 따라 수평 이동되는 수직이동안내대와, 상기 수직이동안내대 일측에 수평 배치되고 일측이 수직이동안내대를 따라 상하로 이동되도록 결합 설치되는 수직이동아암과, 일측이 상기 수직이동아암의 타측과 회전가능하게 결합되고 타측에 복수의 상기 진공흡착패드가 설치되는 회전아암을 포함하여 이루어진다.

상기 진공흡입라인은 상기 진공흡착패드와 이격하여 배치되는 진공흡입펌프와, 상기 진공흡착패드 및 진공흡입펌프와 각각 이격하여 설치되고 내부에 배수실을 형성하며 상기 배수실 하측에 배수관이 연결되는 드레인탱크와, 상기 배수실 상부 일측과 상기 진공흡입펌프를 연결하는 제1흡입관과, 상기 배수실 상부 타측과 상기 진공흡착패드를 연결하는 제2흡입관을 포함하여 이루어진다.

상기 이송모듈은 상기 초박형 유리 일측 끝부분이 진공흡착패드에 흡착되면 초박형 유리의 일측 끝부분을 수면 위로 상승시킨 후 상측으로 젖힌 다음 초박형 유리 전체가 수면 위로 노출되게 상승시킨 후 수조 외부로 반출하는 것이 특징이다.

그리고 본 발명은 상기 테이블 위에 적재되는 초박형 유리블록을 전후좌우로 밀어서 기준위치에 정렬시키는 얼라인부를 더 포함하여 이루어는 것도 가능하다.

본 발명의 실시예에 따른 초박형 박리 박리장치에 의하면, 수조 내의 침수상태의 초박형 유리를 수조 외부로 용이하게 반출시킬 수 있다.

그리고 본 발명의 실시예에 따른 초박형 박리장치에 의하면, 진공흡착패드에 초박형 유리 진공 흡착시 진공흡입펌프로 수분이 유입되는 것을 차단할 수 있으므로 진공흡입펌프의 손상을 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 초박형 유리 박리장치를 나타내는 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 초박형 유리 박리장치의 초박형 유리블록을 나타내는 측면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 초박형 유리 박리장치의 수조를 나타내는 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 초박형 유리 박리장치의 이송모듈을 나타내는 정면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 초박형 유리 박리장치의 이송모듈을 나타내는 측면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 초박형 유리 박리장치의 이송모듈에 있어서 회전아암의 작동상태를 나타내는 정면도이다.
도 7a는 본 발명의 일 실시예에 따른 초박형 유리 박리장치에 있어서 초박형 유리가 진공흡착패드에 흡착된 상태를 나타내는 측면도이다.
도 7b는 본 발명의 일 실시예에 따른 초박형 유리 박리장치에 있어서 초박형 유리의 우측 끝부분이 픽업된 상태를 나타내는 측면도이다.
도 7c는 본 발명의 일 실시예에 따른 초박형 유리 박리장치에 있어서 초박형 유리의 우측 끝부분이 픽업되어 젖혀진 상태를 나타내는 측면도이다.
도 7d는 본 발명의 일 실시예에 따른 초박형 유리 박리장치에 있어서 초박형 유리 전체가 픽업된 상태를 나타내는 측면도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 초박형 유리 박리장치에 있어서 진공흡착라인을 나타내는 측면도이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 초박형 유리 박리장치의 어레이부를 나타내는 평면도이다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 초박형 유리 박리장치의 어레이부를 나타내는 정면단면도이다.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 초박형 유리 박리장치의 어레이부를 나타내는 측면단면도이다.

다음으로 본 발명에 따른 초박형 유리 박리장치의 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

이하에서 동일한 기능을 하는 기술요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 사용하고, 중복 설명을 피하기 위하여 반복되는 상세한 설명은 생략한다.

또한, 이하에 설명하는 실시예는 본 발명의 바람직한 실시예를 효과적으로 보여주기 위하여 예시적으로 나타내는 것으로, 본 발명의 권리범위를 제한하기 위하여 해석되어서는 안 된다.

본 발명의 일실시예에 따른 초박형 유리 박리장치는 도 1~도 5에 나타낸 바와 같이, 수조(10)와, 테이블(20)과, 이송모듈(30), 진공흡착라인(50)을 포함하여 이루어진다.

상기 수조(10)는 대략 윗면이 개구된 사각통형상으로 이루어지고 내부에 온수가 수용된다.

상기 수조(10)에는 도면에는 나타내지 않았지만, 물을 가열할 수 있도록 히터가 설치될 수 있다.

그리고 수조(10)에는 도면에는 나타내지 않았지만, 급수, 배수, 순환 등을 위한 배관설비가 설치될 수 있다.

상기 수조(10) 내부에는 초박형 유리블록(2)이 온수에 침수된 상태로 상기 테이블(20)위에 설치된다.

상기 초박형 유리블록(2)은 초박형 유리(3) 사이 사이마다 UV경화수지(4)가 배치되는 상태로 초박형 유리(3)를 다층으로 적층하고 UV경화수지(4)를 경화시킨 층구조를 갖는다.

여기서 초박형 유리블록(2)의 최상층 및 최하층은 초박형 유리(3)보다 두꺼운 더미유리(5)로 이루어질 수 있다.

상기 테이블(20)은 상기 수조(10) 내부에 설치되며 윗면에 상기 초박형 유리블록(2)이 적재된다.

상기 테이블(20)은 상기 수조(10) 내부 중앙쪽에 설치되고 상하이동대(22)에 의해 상하이동된다.

상기 상하이동대(22)는 일측이 수조(10) 또는 수조(10) 주변 기저부에 고정되는 고정대(23)와, 상기 고정대(23)와 슬라이딩가능하게 결합되는 이동대(24)와, 상기 이동대(24)와 테이블(20)을 연결하는 연결대(25)를 포함하여 이루어진다.

상기 상하이동대(22)는 상기 초박형 유리(3)가 한 장 반출될 때마다 초박형 유리(3)의 두께만큼 테이블(20)을 상승시켜 최상층에 위치한 초박형 유리(3)가 항상 일정한 높이가 되도록 한다.

상기 이송모듈(30)는 일측에 초박형 유리(3)를 진공 흡착하는 진공흡착패드(40)가 장착되며, 상기 테이블(20)에 적재된 초박형 유리블록(2)의 최상층에 위치한 초박형 유리(3)의 일측이 상기 진공흡착패드(50)에 진공 흡착되면 진공 흡착된 초박형 유리(3)를 상부로 픽업 후 수조(10) 외측으로 반출하도록 설치된다.

상기 이송모듈(30)는 상기 수조(10) 일측에 좌우로 길게 수평으로 설치되는 수평이동안내대(31)와, 상기 수평이동안내대(31)에 수직으로 세워져 설치되고 일측이 상기 수평안내대(31)에 수평으로 슬라이딩가능하게 결합되는 수직이동안내대(34)와, 상기 수직이동안내대(34)의 일측에 수평으로 배치되고 일측이 수직이동안내대(34)를 따라 상하로 이동되도록 결합 설치되는 수직이동아암(36)과, 일측이 상기 수직이동아암(36)의 타측과 회전가능하게 결합되고 타측에 상기 진공흡착패드(40)가 설치되는 회전아암(38)을 포함하여 이루어진다.

상기 이송모듈(30)은 상기 테이블(20) 위에 적재된 초박형 유리블록(2)의 최상층에 위치한 초박형 유리(3) 일측(우측 끝부분)이 진공흡착패드(40)에 흡착되면 초박형 유리(3)의 일측을 상측으로 픽업하여 수면 위로 노출시킨 후 상측으로 대략 90°정도 젖힌 다음 초박형 유리(3) 전체가 수면 위로 노출되게 픽업 상승시킨 후 수조(10) 외부로 반출하는 것이 특징이다.

일예로, 이송모듈(30)은 도 7a 내지 도 7d에 나타낸 바와 같이, 진공흡착패드(40)에 초박형 유리(3)의 우측 끝부분이 흡착된 상태에서 수직이동아암(36)을 일정높이로 상승시키는 것에 의하여 초박형 유리(3)의 일측을 하측의 다른 초박형 유리(3)로부터 분리시키고, 이후 회전아암(38)의 좌회전(반시계방향회전), 수직이동안내대(34)의 좌향 이동, 수직이동아암(36)의 하향 이동을 동시에 행함에 따라 초박형 유리(3)의 좌측 끝부분이 대략 50~90°로 젖혀지도록 하며, 이후 수직이동아암(36)을 상승시켜 초박형 유리(3) 전체를 픽업한다.

상기 진공흡착패드(40)는 복수개가 일정 간격을 두고 나란히 설치된다.

상기 진공흡착패드(40)는 상기 진공흡입라인(50)을 통해 내부에 흡입력이 발생된다.

상기 진공흡입라인(50)은 도 8에 나타낸 바와 같이, 상기 진공흡착패드(40)과 이격하여 배치되는 진공흡입펌프(51)와, 상기 진공흡착패드(40) 및 진공흡입펌프(521)와 각각 이격하여 설치되고 내부에 배수실(53)을 형성하는 드레인탱크(52)와, 상기 배수실(53) 내부에 상기 진공흡입펌프(51)의 흡입력이 전송되게 상기 배수실(53) 상부 일측과 상기 진공흡입펌프(51)를 연결하는 제1흡입관(56)과, 상기 배수실(53) 상부 타측과 상기 진공흡착패드(40)를 연결하는 제2흡입관(58)을 포함하여 이루어진다.

상기 진공흡입펌프(51)는 상기 수조(10)나 수평이동안내대(31) 주변 기저부에 설치될 있고, 이젝터로 이루어질 수 있다.

상기 이젝터는 먼지, 수분 등의 오염물질이 제거된 압축공기가 일측으로 유입되어 노즐을 통해 타측으로 고속 분출되면서 내부의 흡입실에 진공이 형성되면서 상기 진공흡착패드(40)에 흡입력을 발생시킨다.

상기 드레인탱크(52)는 상기 수직이동안내대(34)의 일측에 설치될 수 있다.

상기 배수실(53)은 상기 진공흡입펌프(51)에 진공이 형성되면서 진공흡착패드(40)에 초박형 유리(3)가 진공흡착될 때 제1흡입관(56)으로 기류와 함께 유입되는 수조(10) 내부의 수분(물)을 수용한다.

상기 드레인탱크(52) 하측에는 배수실(53)에 수용되는 물이 배출될 수 있도록 배수관(54)이 연결된다.

여기서 상기 드레인탱크(52) 하측에는 일정 시간 간격으로 배수실(53)에 수용되는 물이 배수관(54)으로 배출되게 동작되는 배수밸브(55)가 설치될 수 있다.

상기 제1흡입관(56) 및 제2흡입관(58)은 상기 상하이동아암(36) 및 회전아암(58)의 동작시 유연하게 굽어지도록 호스로 이루어진다.

그리고 본 발명의 다른 실시예에 따른 초박형 유리 박리장치는 도 9~도 11에 나타낸 바와 같이, 상기 테이블(20) 위에 적재되는 초박형 유리블록(2)을 전후좌우로 밀어서 기준위치에 정렬시키는 얼라인부(60)를 더 포함하여 이루어진다.

상기 얼라인부(60)는 상기 테이블(20) 전방쪽에서 전후 이동되게 설치되며 상기 초박형 유리블록(2)을 후방쪽으로 밀어서 기준위치에 정렬시키는 전방얼라인대(61)와, 상기 테이블(20) 후방쪽에 상기 전방얼라인대(61)와 서로 마주보고 전후 이동되게 설치되며 상기 초박형 유리블록(2)을 전방쪽으로 밀어서 기준위치에 정렬시키는 후방얼라인대(64)와, 상기 테이블(20) 좌측에 좌우 이동되게 설치되며 상기 초박형 유리블록(2)을 우측으로 밀어서 기준위치에 정렬시키는 좌측얼라인대(66)와, 상기 테이블(20) 우측에 좌우 이동되게 설치되며 상기 초박형 유리블록(2)을 좌측으로 밀어서 기준위치에 정렬시키는 우측얼라인대(68)를 포함하여 이루어진다.

상기 전방얼라인대(61), 후방얼라인대(64), 좌측얼라인대(66), 우측얼라인대(68)는 이동시 물(온수)이 통과될 수 있게 일정 간격을 두고 복수의 장공(slit)을 세로로 길게 구비할 수 있다.

상기 전방얼라인대(61), 후방얼라인대(64), 좌측얼라인대(66), 우측얼라인대(68)는 길이가 신축되는 신축아암(62)을 통해 수조(10) 또는 수조(10) 주변 기저부에 연결 설치되어 신축아암(62)의 길이변화에 따라 전후 이동된다.

상기 신축아암(62)은 일측이 수조(10) 또는 수조(10) 주변 기저부에 고정되는 고정아암(62a)과, 상기 고정아암(62a)과 슬라이딩가능하게 결합되는 이동아암(62b)을 포함하여 이루어진다.

상기에서는 본 발명의 실시예에 따른 초박형 유리 박리장치의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 청구범위 및 발명의 설명, 도면의 범위내에서 여러가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고, 이 또한 본 발명의 범위내에 속한다.

2 : 초박형 유리블록 3 : 초박형 유리
4 : UV경화수지 5 : 더미유리
10 : 수조 20 : 테이블
22 : 상하이동대 23 : 고정대
24 : 이동대 25 : 연결대
30 : 이송모듈 31 : 수평이동안내대
34 : 수직이동안내대 36 : 수직이동아암
38 : 회전아암 40 : 진공흡착패드
50 : 진공흡입라인 51 : 진공흡입펌프
52 : 드레인탱크 53 : 배수실
54 : 배수관 55 : 배수밸브
56 : 제1흡입관 58 : 제2흡입관
60 : 얼라인부 61 : 전방얼라인대
62 : 신축아암 64 : 후방얼라인대
66 : 좌측얼라인대 68 : 우측얼라인대

Claims (5)

1. 내부에 온수를 수용하고 상기 온수에 초박형 유리블록이 침수되는 수조와,
   상기 수조 내부에 설치되고 상기 초박형 유리블록이 윗면에 적재되는 테이블과,
   상기 테이블을 상하 이동시키는 상하이동대와,
   상기 수조 일측에 설치되고 상기 수조 내부의 온수에 침수된 초박형 유리블록의 최상층에 위치한 초박형 유리를 수조 외부로 반출하되, 일측에 상기 초박형 유리가 진공 흡착되는 진공흡착패드가 설치되는 이송모듈과,
   상기 진공흡착패드 내부에 흡입력을 발생시키는 진공흡입라인과,
   상기 테이블 위에 적재되는 초박형 유리블록을 전후좌우로 밀어서 기준위치에 정렬시키는 얼라인부를 포함하고,
   상기 상하이동대는,
   일측이 수조 또는 수조 주변 기저부에 고정되는 고정대와, 상기 고정대와 슬라이딩가능하게 결합되는 이동대와, 상기 이동대와 테이블을 연결하는 연결대를 포함하여 이루어지며, 상기 초박형 유리가 한 장 반출될 때마다 초박형 유리의 두께만큼 상기 테이블을 상승시켜 최상층에 위치한 초박형 유리가 항상 일정한 높이가 되도록 하는 것이 특징이고,
   상기 이송모듈은,
   상기 수조 일측에 설치되는 수평이동안내대와, 상기 수평이동안내대에 수직으로 세워져 설치되고 수평이동안내대를 따라 수평 이동되는 수직이동안내대와, 상기 수직이동안내대 일측에 수평 배치되고 일측이 수직이동안내대를 따라 상하로 이동되도록 결합 설치되는 수직이동아암과, 일측이 상기 수직이동아암의 타측과 회전가능하게 결합되고 타측에 복수의 상기 진공흡착패드가 설치되는 회전아암을 포함하며, 상기 초박형 유리블록의 최상층에 위치한 초박형 유리 일측 끝부분을 수면 위로 노출되게 픽업한 후 위쪽으로 90° 젖힌 상태에서 초박형 유리 전체를 픽업 후 수조 외부로 반출하는 것이 특징이고,
   상기 진공흡입라인은,
   상기 진공흡착패드와 이격하여 배치되는 진공흡입펌프와, 상기 진공흡착패드 및 진공흡입펌프와 각각 이격하여 설치되고 내부에 배수실을 형성하며 상기 배수실 하측에 배수관이 연결되는 드레인탱크와, 상기 배수실 상부 일측과 상기 진공흡입펌프를 연결하는 제1흡입관과, 상기 배수실 상부 타측과 상기 진공흡착패드를 연결하는 제2흡입관을 포함하고,
   상기 얼라인부는,
   상기 테이블 전방쪽에서 전후 이동되게 설치되며 상기 초박형 유리블록을 후방쪽으로 밀어서 기준위치에 정렬시키는 전방얼라인대와, 상기 테이블 후방쪽에 상기 전방얼라인대와 서로 마주보고 전후 이동되게 설치되며 상기 초박형 유리블록을 전방쪽으로 밀어서 기준위치에 정렬시키는 후방얼라인대와, 상기 테이블 좌측에 좌우 이동되게 설치되며 상기 초박형 유리블록을 우측으로 밀어서 기준위치에 정렬시키는 좌측얼라인대와, 상기 테이블 우측에 좌우 이동되게 설치되며 상기 초박형 유리블록을 좌측으로 밀어서 기준위치에 정렬시키는 우측얼라인대를 포함하는 초박형 유리 박리장치.
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