KR102568873B1 - Apparatus and Method for Ultra-Thin Glass Tempering - Google Patents
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Abstract
본 발명은 초박형 유리 제조를 위한 강화 처리 장치에 관한 것이다. 본 발명의 초박형 유리 제조를 위한 강화 처리 장치는 대상 유리들이 적재된 카세트가 반입 및 반출되는 로더부; 카세트에 적재된 대상 유리들의 예열과 강화 그리고 냉각 처리가 순차적으로 이루어지는 공정 처리부; 및 상기 공정 처리부와 상기 로더부 사이에 제공되며, 상기 로더부와 상기 공정 처리부 간의 카세트 반송을 위한 반송 공간을 갖는 반송부를 포함할 수 있다.The present invention relates to a strengthening processing apparatus for ultra-thin glass production. The strengthening processing apparatus for manufacturing ultra-thin glass of the present invention includes a loader unit into which a cassette loaded with target glasses is carried in and out; a process processing unit in which preheating, strengthening, and cooling of target glasses loaded in the cassette are sequentially performed; and a transfer unit provided between the process processing unit and the loader unit and having a transfer space for transporting the cassette between the loader unit and the process processing unit.
Description
본 발명은 초박형 유리 제조를 위한 강화 처리 장치 및 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a strengthening processing apparatus and method for producing ultra-thin glass.
스마트폰, 태블릿 PC, 모바일 단말기 등에 사용되는 강화유리는 박판 형태로서 스크래치의 발생이 적고 투광성이 뛰어난 특성을 지니는 것이 유리하다. 그런데, 경도 및 강도가 우수한 강화유리를 제조하기 위해서는 유리의 강화 공정이 필요하다. Tempered glass used in smart phones, tablet PCs, mobile terminals, etc. is in the form of a thin plate, and it is advantageous to have less scratches and excellent light transmission properties. However, in order to manufacture tempered glass having excellent hardness and strength, a glass strengthening process is required.
일반적으로 유리의 강화는 크게 물리적 강화와 화학적 강화로 나뉘는데, 물리적 강화는 유리를 약 550℃ 내지 700℃ 사이의 온도로 가열한 후 급랭하여 내부 강도를 강화하는 것으로 이는 강화 유리문, 자동차용 유리 등의 제조에 주로 사용된다. 하지만, 이와 같은 물리적 강화는 유리 표면층과 중심층 사이의 온도차를 충분히 낼 수 없는 얇은 박판유리에는 적용이 불가능하고, 열팽창 계수가 작은 유리의 경우에는 강화가 어려우며, 복잡한 형상을 갖는 유리의 경우에는 각 부분이 균일한 온도차를 가지지 않는 단점이 있다. 또한, 비교적 고온에서 작업이 수행되므로 유리의 변형이 발생할 수 있다. In general, glass tempering is largely divided into physical tempering and chemical tempering. It is mainly used in manufacturing. However, such physical strengthening cannot be applied to thin sheet glass in which the temperature difference between the surface layer and the center layer of the glass cannot be sufficiently created, and in the case of glass having a small coefficient of thermal expansion, it is difficult to strengthen, and in the case of glass having a complex shape, each There is a disadvantage that the parts do not have a uniform temperature difference. In addition, since the operation is performed at a relatively high temperature, deformation of the glass may occur.
한편, 화학적 강화는 박판유리를 약 450℃의 질산칼륨 용액에 3시간 이상 침지하여 유리에 있는 나트륨 이온과 질산칼륨용액의 칼륨 이온을 서로 치환시켜 유리를 강화하는 것으로, 주로 얇은 박판유리를 강화하는데 이용된다. 화학적 강화는 이온교환을 통해 유리를 강화하는 것으로 박판유리와 복잡한 형상의 유리 모두에 적용할 수 있고, 가공 중 변형의 우려가 없다. 또한, 정밀도가 높고, 강도면에서 물리적 강화보다 우수하며, 강화 후 절단 가공 등이 가능한 장점이 있다. On the other hand, chemical strengthening is to immerse thin glass in a potassium nitrate solution at about 450 ° C for more than 3 hours to replace sodium ions in the glass with potassium ions in the potassium nitrate solution to strengthen the glass. used Chemical strengthening strengthens glass through ion exchange and can be applied to both thin glass and glass with complex shapes, and there is no concern about deformation during processing. In addition, there are advantages in that precision is high, superior to physical reinforcement in terms of strength, and cutting processing after reinforcement is possible.
이러한 화학적 강화 방법은 일반적으로 강화시키고자 하는 유리를 약 300 내지 450℃ 사이의 온도에서 가열시키고, 약 380℃ 이상의 온도로 용융된 질산칼륨염에 가열된 유리를 일정시간 침지하여 유리의 표면에 압축응력층을 형성함으로써 유리를 강화시킬 수 있다. In this chemical strengthening method, the glass to be strengthened is generally heated at a temperature between about 300 and 450 ° C, and the heated glass is immersed in potassium nitrate salt melted at a temperature of about 380 ° C or higher for a certain period of time to compress the surface of the glass. Glass can be strengthened by forming a stress layer.
대한민국 공개특허공보 등록특허 제10-1120262호(명칭: 강화유리 제작을 위한 강화로 장치, 이하 선출원발명)는 강화 유리를 제작하기 위한 장치를 예시하고 있다. 구체적으로, 선출원발명은 화학적 강화를 위해서 대상 유리를 소정 온도로 상승시킨 후에 강화로 내의 전해액에 가열된 대상 유리를 넣어 화학적 강화를 수행하며, 화학적 강화가 완료되면 서냉을 통해 가열된 대상 유리의 온도를 낮추게 된다. Korean Patent Laid-open Publication No. 10-1120262 (name: tempering furnace device for producing tempered glass, hereinafter referred to as the prior filed invention) exemplifies a device for manufacturing tempered glass. Specifically, in the prior filed invention, after raising the target glass to a predetermined temperature for chemical strengthening, chemical strengthening is performed by putting the heated target glass into the electrolyte in the tempering furnace, and when the chemical strengthening is completed, the temperature of the heated target glass is slowly cooled. will lower
그러나, 이러한 선출원발명은 예열에 필요한 시간이 강화로 내에서 대상 유리의 강화에 필요한 시간보다 상대적으로 긴 시간을 갖기 때문에 유리가 예열되는 동안 강화로 또는 서냉로 등에서는 공정 처리를 위한 대상 유리가 존재하지 않는 유휴 시간이 존재하기 때문에 생산성이 현저하게 떨어지는 문제점이 있다.However, since the time required for preheating is relatively longer than the time required for strengthening the target glass in the tempering furnace, the target glass for processing exists in the tempering furnace or slow cooling furnace while the glass is preheating. There is a problem in that productivity is significantly lowered because there is an idle time that is not performed.
본 발명은 생산성과 설비 가동 효율을 극대화시킬 수 있는 초박형 유리 제조를 위한 강화 처리 장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.An object of the present invention is to provide a strengthening processing apparatus and method for manufacturing ultra-thin glass capable of maximizing productivity and facility operating efficiency.
본 발명의 목적은 여기에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The object of the present invention is not limited thereto, and other objects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
본 발명의 일측면에 따르면, 대상 유리들이 적재된 카세트가 반입 및 반출되는 로더부; 카세트에 적재된 대상 유리들의 예열과 강화 그리고 냉각 처리가 순차적으로 이루어지는 공정 처리부; 및 상기 공정 처리부와 상기 로더부 사이에 제공되며, 상기 로더부와 상기 공정 처리부 간의 카세트 반송을 위한 반송 공간을 갖는 반송부를 포함하는 초박형 유리 제조를 위한 강화 처리 장치가 제공될 수 있다.According to one aspect of the present invention, a loader unit into which a cassette loaded with target glasses is carried in and out; a process processing unit in which preheating, strengthening, and cooling of target glasses loaded in the cassette are sequentially performed; and a conveying unit provided between the process unit and the loader unit and having a transfer space for transporting the cassette between the loader unit and the process unit.
또한, 상기 공정 처리부는 예열 시간에 맞추어 복수의 카세트를 순차적으로 예열하는 예열로; 및 상기 예열로에서 예열된 복수의 카세트를 순차적으로 제공받아 강화 처리 공정을 수행하는 강화로 및 상기 강화로에서 강화처리된 카세트를 냉각하는 서냉로를 갖는 공정 챔버를 포함할 수 있다.In addition, the process processing unit preheating furnace for sequentially preheating a plurality of cassettes according to the preheating time; and a process chamber having a tempering furnace for sequentially receiving the plurality of cassettes preheated in the preheating furnace and performing a tempering treatment process, and a slow cooling furnace for cooling the cassettes tempered in the tempering furnace.
또한, 상기 예열로는 카세트가 이동되는 예열 공간을 갖되; 상기 예열 공간은 내부에 커튼 또는 도어에 의해 공간이 구획될 수 있다.In addition, the preheating furnace has a preheating space in which the cassette is moved; The preheating space may be internally partitioned by curtains or doors.
또한, 상기 예열로는 카세트가 상기 구획된 공간을 경유하면서 점진적으로 또는 단계적으로 예열될 수 있다.In the preheating furnace, the cassette may be gradually or step-by-step preheated while passing through the partitioned space.
또한, 상기 예열로와 상기 공정 챔버는 일직선상에 배치되고, 상기 예열로와 상기 공정 챔버는 상기 반송부와 나란히 배치될 수 있다.Also, the preheating furnace and the process chamber may be arranged on a straight line, and the preheating furnace and the process chamber may be arranged side by side with the transfer unit.
또한, 상기 서냉로는 상기 강화로 상부에 적층 형태로 제공되며, 상기 서냉로는 상기 예열로와 연결되고, 강화 처리전 카세트가 반입되는 제1출입구; 및 상기 반송부와 연결되고, 강화 처리후 카세트가 반출되는 제2출입구를 포함하며, 카세트는 상기 서냉로를 통해 상기 강화로에/로부터 반입/반출될 수 있다.In addition, the slow cooling furnace is provided in a laminated form on the top of the strengthening furnace, the slow cooling furnace is connected to the preheating furnace, and a first entrance through which cassettes before strengthening treatment are introduced; and a second entrance connected to the transfer unit and through which the cassette is taken out after the tempering process, and the cassette can be carried in/out from the tempering furnace through the slow cooling furnace.
또한, 상기 예열로는 카세트를 순차적으로 예열하기 위해 복수의 예열 챔버들을 포함하고, 카세트는 상기 복수의 예열 챔버들을 순차적으로 경유한 후 상기 공정 챔버로 반송될 수 있다.The preheating furnace may include a plurality of preheating chambers to sequentially preheat the cassette, and the cassette may be transferred to the process chamber after sequentially passing through the plurality of preheating chambers.
또한, 상기 예열로는 카세트를 예열하기 위해 복수의 예열 챔버들을 포함하고, 카세트는 상기 복수의 예열 챔버들 각각에서 독립적으로 예열 처리된 후 상기 공정 챔버로 반송될 수 있다.The preheating furnace may include a plurality of preheating chambers to preheat the cassette, and the cassette may be independently preheated in each of the plurality of preheating chambers and then transferred to the process chamber.
또한, 상기 로더부는 공정 처리전 카세트가 놓여지는 적어도 하나 이상의 반입 포트와, 공정 처리후 카세트가 놓여지는 적어도 하나 이상의 반출 포트를 포함하며, 상기 반입 포트와 상기 반출 포트는 일직선상에 배치될 수 있다.In addition, the loader unit includes at least one carry-in port in which the cassette is placed before processing and at least one or more output ports in which the cassette is placed after processing, and the carry-in port and the carry-out port may be arranged in a straight line. .
본 발명의 다른 특징에 따르면, 대상 유리들이 적재된 카세트가 로더부에 로딩되는 단계; 상기 카세트를 예열로에서 예열처리하는 단계; 예열처리된 상기 카세트를 강화로에서 강화처리하는 단계; 강화처리된 상기 카세트를 서냉로에서 냉각처리하는 단계; 및 냉각 처리된 상기 카세트를 상기 로더부로 언로딩하는 단계를 포함하되; 상기 예열 처리하는 단계에서는 예열 시간에 맞추어 상기 예열로의 길이 및 공간을 구분하여 복수의 카세트를 예열하여 상기 강화로에 상기 카세트를 순차적으로 제공하는 초박형 유리 제조를 위한 강화 처리 방법이 제공될 수 있다. According to another feature of the present invention, the step of loading the cassette loaded with target glass to the loader unit; preheating the cassette in a preheating furnace; strengthening the preheated cassette in a tempering furnace; cooling the tempered cassette in a slow cooling furnace; and unloading the cooled cassette to the loader unit; In the preheating step, a plurality of cassettes are preheated by dividing the length and space of the preheating furnace according to the preheating time, and the cassettes are sequentially supplied to the strengthening furnace. .
또한, 상기 예열 처리하는 단계에서 상기 복수의 카세트들은 소정 주기마다 예열 처리가 완료되며, 상기 소정 주기는 하나의 카세트가 상기 강화 처리하는 단계와 상기 냉각 처리하는 단계를 모두 마치는 처리 시간과 대응될 수 있다.In addition, in the preheating step, the plurality of cassettes are preheated at each predetermined cycle, and the predetermined cycle may correspond to a processing time when one cassette completes both the strengthening treatment and the cooling treatment. there is.
또한, 상기 카세트는 상기 서냉로를 통해 상기 강화로로 제공되며, 예열처리된 상기 카세트는 예열로와 연결된 상기 서냉로의 제1출입구를 통해 반입되고, 냉각처리된 상기 카세트는 상기 로더부와 상기 서냉로 사이에 제공되는 반송로와 연결된 상기 서냉로의 제2출입구를 통해 반출될 수 있다.In addition, the cassette is provided to the strengthening furnace through the slow cooling furnace, the preheated cassette is brought in through a first entrance and exit of the slow cooling furnace connected to the preheating furnace, and the cooled cassette is transferred to the loader unit and the cassette. It may be taken out through the second entrance of the slow cooling furnace connected to the conveying path provided between the slow cooling furnaces.
또한, 상기 예열 처리하는 단계에서 상기 복수의 카세트들은 점진적으로 예열되거나 또는 단계적으로 예열될 수 있다. Also, in the preheating step, the plurality of cassettes may be gradually preheated or preheated in stages.
본 발명의 일 실시 예에 의하면, 예열 시간에 맞추어 예열로의 길이와 공간을 구분하여 복수의 카세트의 동시 예열이 가능함으로써 유리 강화 공정의 생산성을 향상시킬 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the productivity of the glass strengthening process can be improved by enabling simultaneous preheating of a plurality of cassettes by dividing the length and space of the preheating furnace according to the preheating time.
본 발명의 효과가 상술한 효과들로 한정되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 효과들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to the above-mentioned effects, and effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from this specification and the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 초박형 유리 제조를 위한 강화 처리 장치를 개략적으로 보여주는 도면이다
도 2는 도 1에 도시된 강화 처리 장치의 블록도이다.
도 3은 도 1에 도시된 공정 챔버를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 초박형 유리 제조를 위한 강화 처리 장치의 변형예를 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 5는 도 4에 도시된 강화 처리 장치의 블록도이다.
도 6은 초박형 유리 제조를 위한 강화 처리 장치의 또 다른 변형예를 개략적으로 보여주는 블록도이다.
도 7a 및 도 7b는 초박형 유리 제조를 위한 강화 처리 장치의 또 다른 변형예를 개략적으로 보여주는 블록도이다. 1 is a view schematically showing a strengthening processing apparatus for manufacturing ultra-thin glass according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram of the enhancement processing device shown in FIG. 1;
FIG. 3 is a view for explaining the process chamber shown in FIG. 1 .
4 is a diagram schematically showing a modified example of a tempering processing apparatus for producing ultra-thin glass.
5 is a block diagram of the enhancement processing device shown in FIG. 4;
Figure 6 is a block diagram schematically showing another variant of a tempering processing apparatus for ultra-thin glass production.
7a and 7b are schematic block diagrams of another variant of a tempering processing apparatus for ultra-thin glass production.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면들을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다. 본 발명의 실시 예는 여러 가지 형태로 변형할 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래의 실시 예들로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시 예는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해 과장 및 축소된 것이다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings. Embodiments of the present invention may be modified in various forms, and the scope of the present invention should not be construed as being limited to the following examples. This embodiment is provided to more completely explain the present invention to those skilled in the art. Accordingly, the shapes of elements in the drawings are exaggerated and reduced to emphasize clearer description.
본 실시예의 장치는 스마트폰, 태블릿 PC, 휴대폰 등의 모바일 단말기, 특히 터치패널 구성을 갖는 전자제품에 사용되는 강화유리의 강화 처리 공정을 수행하는데 사용될 수 있다. The apparatus of this embodiment can be used to perform a tempering process of tempered glass used in mobile terminals such as smart phones, tablet PCs, and mobile phones, particularly electronic products having a touch panel configuration.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 초박형 유리 제조를 위한 강화 처리 장치를 개략적으로 보여주는 도면이고, 도 2는 도 1에 도시된 강화 처리 장치의 블록도이며, 도 3은 도 1에 도시된 공정 챔버를 설명하기 위한 도면이다. 1 is a schematic view of a strengthening processing device for manufacturing ultra-thin glass according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a block diagram of the strengthening processing device shown in FIG. 1, and FIG. 3 is a block diagram of the strengthening processing device shown in FIG. It is a drawing for explaining the process chamber.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 강화 처리 장치(10)는 로더부(100), 공정 처리부(300) 그리고 반송부(200)를 포함할 수 있다. 로더부(100), 반송부(200) 그리고 공정 처리부(300)는 순차적으로 일렬로 배열될 수 있다.Referring to FIGS. 1 to 3 , the
이하, 로더부(100), 반송부(200) 그리고 공정 처리부(300)가 배열된 방향을 제1방향(12)이라 정의하고, 상부에서 바라볼때 제1방향(12)과 수직한 방향을 제2방향(14)이라고 하고, 제1방향(12)과 제2방향(14)을 포함한 평면에 수직인 방향을 제3방향(16)이라 정의한다.Hereinafter, the direction in which the
로더부(100)에는 대상 유리(셀)(미도시됨)들이 적재된 카세트(20)가 안착될 수 있다. 대상 유리는 원장 유리(절단전 유리)를 절단한 셀에 해당될 수 있다. 로더부(100)는 반입 포트(110)들과 반출 포트(120)들을 포함할 수 있다. 반입 포트(110)는 공정 처리전 대상 유리들이 적재된 카세트(20)가 놓여지는 포트이고, 반출 포트(120)는 공정 처리된 대상 유리들이 적재된 카세트(20)가 놓여지는 포트일 수 있다. 반입 포트(110)들과 반출 포트(120)들은 제2방향(14)을 따라 일렬로 배치될 수 있다. 예컨대, 반입 포트는 공정 처리부(300)의 예열로(400)와 인접하게 배치되고, 반출 포트는 공정 처리부(300)의 서냉로(550)와 인접하게 배치될 수 있다. A
도 1에서는 2개의 반입 포트(110)와 2개의 반출 포트(120)가 제공된 것으로 도시하였다. 그러나, 반입 포트(110)와 반출 포트(120)의 개수는 공정처리부(300)의 공정효율 및 풋 프린트 등의 조건에 따라 증가하거나 감소할 수도 있다. 1 shows that two
반송부(200)는 공정 처리부(300)와 로더부(100) 사이에 제공될 수 있다. 반송부(200)에서는 로더부(100)와 공정 처리부(300) 간의 카세트(20) 반송이 이루어진다. 반송부(200)는 카세트(20) 반송을 위한 반송공간(210)과, 반송공간(210)에서 카세트(20)를 반송하는 카세트 반송 유닛(220)을 포함할 수 있다. 일 예로, 카세트 반송 유닛(220)은 반송 공간(210) 상부에 설치된 OHT(Over Head Transform)등의 이송 장치 또는 반송 공간(210) 바닥에 설치되어 카세트를 직접 핸들링하는 핸드가 구비된 반송 로봇 등과 같은 다양한 장치들이 사용될 수 있다. The
공정 처리부(300)에서는 카세트(20)에 적재된 대상 유리들의 예열과 강화 그리고 냉각 처리가 순차적으로 이루어질 수 있다. 공정 처리부(300)는 예열로(400)와 공정 챔버(500)를 포함할 수 있다. 예열로(400)와 공정 챔버(500)는 제2방향(14)을 따라 일직선상에 배치되고, 예열로(400)와 공정 챔버(500)는 반송부(200)와 나란히 배치될 수 있다.In the
예열로(400)는 예열 시간에 맞추어 복수의 카세트를 순차적으로 예열하는 예열 공간을 제공할 수 있다. 예열로(400)의 예열 공간은 내부에 공간구획부재(490)(에어커튼, 물리적 커튼 또는 도어)에 의해 구획될 수 있다. 본 실시예에서, 예열로(400)는 하나의 공간구획부재(490)에 의해 2개의 예열 공간을 포함하는 것으로 도시하고 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. The preheating
예열로(400)는 카세트가 구획된 공간을 경유하면서 점진적으로 또는 단계적으로 예열될 수 있다. The preheating
예열로는 예열 시간(예를 들어, 약 1시간 30분 내지 약 2시간 사이에 존재하는 시간)에 맞추어 예열로의 길이(길이를 예열 시간에 맞추어 길게 구성)를 확장하거나, 공간(두 개 이상의 예열 공간으로 구획)을 구분하여 운영할 수 있다.The length of the preheating furnace (configured to be long according to the preheating time) according to the preheating time (for example, the time that exists between about 1 hour and 30 minutes and about 2 hours), or the space (two or more preheating space) can be divided and operated.
예열도(400)는 강화로의 강화 시간보다 수 배 긴 시간에 해당하는 예열 시간을 필요로 하기 때문에, 강화 처리 전의 카세트를 복수 개를 순차적으로 또는 동시에 예열을 위한 길이로 확장되거나 예열을 위한 공간을 분리할 수 있다. Since the preheating
예열로(400)의 일측(반송공간과 마주하는 정면)에는 예열 처리전의 카세트가 반입되는 입구(401)가 제공되고, 타측(공정 챔버와 마주하는 측면)에는 예열 처리된 카세트가 반출되는 출구(402)가 제공될 수 있다. 예열로(400)의 출구(402)는 서냉로의 제1출입구와 연결될 수 있다.On one side of the preheating furnace 400 (the front side facing the transport space), an
공정 챔버(500)는 예열로(400)에서 예열 처리된 대상 유리들이 적재된 카세트(20)를 질산칼륨용액에 침지시켜 대상 유리의 나트륨 이온을 질산칼륨 용액의 칼륨이온과 치환하여 강화유리를 만드는 강화로(510)와, 강화로(510)의 상부에 제공되고 강화로(510)에서 강화처리된 대상유리를 냉각시키기 위한 서냉로(550)를 포함할 수 있다. 서냉로(550)는 강화로(510) 상부에 적층 형태로 제공될 수 있다. In the
강화로(510)는 내부에 카세트(20)가 투입되어 가열할 수 있도록 한 작업공간(512)이 형성된 챔버 형태로 구성될 수 있다. 여기서, 챔버는 단열을 위해 내화벽돌 또는 세라믹 울과 세라믹 보드를 이용하여 두 재료 사이에 공기층을 형성한 단열벽(514)으로 제공될 수 있다. 또한, 강화로(510)는 작업공간(512)을 가열하기 위한 열원(516)이 설치될 수 있다. 강화로(510)의 상부에는 카세트(20)가 투입 및 취출될 수 있는 출입구(518)가 제공되며, 출입구(518)는 도어(미도시됨)에 의해 개폐될 수 있다. The strengthening
서냉로(550)는 강화로(510)의 출입구(518) 상부에 배치된다. 서냉로(550)의 내측벽면에는 히터(556)가 설치될 수 있다. 히터(556)에 의해 서냉로(550) 내부는 승온 상태를 유지할 수 있다. 히터(556)는 예열로(400)에서 이동한 대상 유리들의 급격한 온도 저하를 방지하기 위해 제공된다. 서냉로(550)는 측면에 제1출입구(552)와 제2출입구(554)를 갖는다. 제1출입구(552)는 예열로(400)와 연결되고, 강화 처리전 카세트(20)가 반입되는 입구에 해당되고, 제2출입구(554)는 반송부(200)와 연결되고, 강화 처리후 카세트(20)가 반출되는 출구에 해당된다. 카세트(20)는 서냉로(550)를 통해 강화로(510)에/로부터 반입/반출된다. The
서냉로(550)에는 카세트(20)를 공정 챔버(500) 내에서 이동시키기 위한 카세트 운반 장치(590)가 제공될 수 있다. 카세트 운반 장치(590)는 제1출입구(552)에서 카세트(20)를 홀딩하여 강화로(510)로 반송하고, 강화로(510)에서 강화 처리된 카세트(20)를 홀딩하여 제2출입구(554)로 반송할 수 있다. 참고로, 강화 처리된 카세트는 강화 처리된 대상 유리들이 적재된 카세트로 이해하면 된다. A
강화로(510)에서 강화 처리된 카세트(20)는 카세트 운반 장치(590)에 의해 서냉로(550)에서 서냉처리된 후 제2출입구(554)를 통해 반출될 수 있다. The
한편, 예열로(400) 아래에는 세정 처리가 이루어지는 세정로가 제공될 수 있다. 즉, 예열로(400)의 전체 또는 일부는 세정로의 상단에 적층될 수도 있다. Meanwhile, a cleaning furnace in which a cleaning treatment is performed may be provided below the preheating
상술한 구조를 갖는 초박형 유리 제조를 위한 강화 처리 장치에서의 강화 처리 방법은 대상 유리들이 적재된 카세트(20)가 로더부(100)에 로딩되는 단계, 카세트(20)를 예열로(400)에서 예열처리하는 단계, 예열처리된 카세트(20)를 강화로(510)에서 강화처리하는 단계, 강화처리된 카세트(20)를 서냉로(550)에서 냉각처리하는 단계 및 냉각 처리된 카세트(20)를 로더부(100)로 언로딩하는 단계를 포함할 수 있다. In the strengthening processing method in the strengthening processing apparatus for manufacturing ultra-thin glass having the above structure, the
여기서, 예열 처리하는 단계는 예열 시간에 맞추어 예열로(400)의 길이 및 공간을 구분하여 복수의 카세트(20)를 예열하여 강화로(510)에 카세트(20)를 순차적으로 제공할 수 있다. 복수의 카세트(20)들은 예열로(400)에서 점진적으로 예열되거나 또는 단계적으로 예열될 수 있다. Here, in the step of preheating, the
예열 처리하는 단계에서 복수의 카세트(20)들은 소정 주기마다 예열 처리가 완료되며, 소정 주기는 하나의 카세트(20)가 강화 처리하는 단계와 냉각 처리하는 단계를 모두 마치는 처리 시간과 대응되는 것이 바람직하다. In the preheating step, the plurality of
예를 들어, 카세트(20)가 강화 처리하는 공정 시간과 냉각 처리되어 공정 챔버(500)에서 반출되는데까지 걸리는 시간이 30분이라고 가정하면, 예열로(400)에서는 30분 주기마다 카세트(20)가 하나씩 예열 처리되어 공정 챔버(500)로 반입될 수 있다. 따라서, 강화로(510)에서는 유휴 시간 없이 대상 유리들이 적재된 카세트(20)의 강화 처리 공정을 연속적으로 수행할 수 있어, 생산성을 향상시킬 수 있다. For example, assuming that the process time for strengthening the
도 4는 초박형 유리 제조를 위한 강화 처리 장치의 변형예를 개략적으로 보여주는 도면이고, 도 5는 도 4에 도시된 강화 처리 장치의 블록도이다. FIG. 4 is a diagram schematically showing a modified example of a tempering processing apparatus for manufacturing ultra-thin glass, and FIG. 5 is a block diagram of the tempering processing apparatus shown in FIG. 4 .
도 4 및 도 5를 참조하면, 변형예에 따른 강화 처리 장치(10a)는 로더부(100a), 공정 처리부(300a) 그리고 반송부(200a)를 포함하며, 이들은 도 1에 도시된 로더부(100), 공정 처리부(300) 그리고 반송부(200)와 대체로 유사한 구성과 기능으로 제공되므로, 이하에서는 본 실시예와의 차이점을 위주로 변형예를 설명하기로 한다. 4 and 5, the
본 변형예에서, 예열로(400a)는 3개의 예열 챔버(400-1,400-2,400-3)들을 포함할 수 있으며, 카세트(20)는 첫번째 예열 챔버(400-1)부터 세번째 예열 챔버(400-3)를 단계적으로 거치면서 설정된 온도로 예열된다는데 그 특징이 있다. 예를 들어, 첫번째 예열 챔버(400-1)에서는 100℃로 카세트를 예열하고, 두번째 예열 챔버(400-2)에서는 200℃로 카세트를 예열하며, 세번째 예열 챔버(400-3)에서는 300℃로 카세트를 예열 처리할 수 있다. 이처럼, 각각의 예열 챔버들은 가열 조건이 상이할 수 있다. In this modification, the preheating furnace 400a may include three preheating chambers 400-1,400-2,400-3, and the
변형예에 따르면, 서냉로(550)의 제1출입구(552)와 제2출입구(554)는 서로 대향되는 측면에 제공될 수 있다. 제1출입구(552)는 세번째 예열 챔버(400-3)와 연결되며, 제2출입구(554)는 반송부(200)와 연결될 수 있다. According to a modified example, the
도 6은 초박형 유리 제조를 위한 강화 처리 장치의 또 다른 변형예를 개략적으로 보여주는 블록도이다. Figure 6 is a block diagram schematically showing another variant of a tempering processing apparatus for ultra-thin glass production.
도 6에서와 같이, 예열로(400b)는 3개의 예열 챔버(400c)들을 포함할 수 있으며, 각각의 예열 챔버(400c)들에서는 대상 유리의 온도를 설정 온도까지 예열하는 예열 공정을 독립적으로 수행할 수 있다. 따라서, 각각의 예열 챔버(400c)에서 예열 처리된 카세트는 공정 챔버(500)로 각각 제공될 수 있다. As shown in FIG. 6 , the preheating
이때, 세 개의 예열 챔버(400c)들은 복수의 카세트를 소정 시간 간격을 두고 순차적으로 예열하거나 복수의 카세트를 동시에 예열할 수 있다.In this case, the three preheating
도 7a 및 도 7b는 초박형 유리 제조를 위한 강화 처리 장치의 또 다른 변형예를 개략적으로 보여주는 블록도이다. 상기 변형예는 도 1에 도시된 강화 처리 장치와 대체로 유사한 구성가 기능으로 제공되며, 아래에서는 차이점을 위주로 설명하기로 한다. 7a and 7b are schematic block diagrams of another variant of a tempering processing apparatus for ultra-thin glass production. The modified example is provided with substantially similar configuration and functions to the enhanced processing device shown in FIG. 1, and the differences will be mainly described below.
도 7a 및 도 7b에 도시된 바와 같이, 공정 처리부(300c)는 공정챔버(500)와, 예열로(400) 그리고 세정로(700)를 포함하며, 세정로(700)는 예열로(400) 아래에 배치될 수 있다. As shown in FIGS. 7A and 7B , the
세정로(700)와 예열로(400)는 반송공간(210)과 연결되는 출입구(701,401)가 제공되며, 카세트(20)는 카세트 반송 유닛(일예로 호이스트)(220)에 의해 예열로(400)의 출입구(401)를 통해 반입되며, 서냉을 마친 카세트(20)는 서냉로(550)에서 반출된 후 세정로(700)의 출입구를 통해 세정로(700)로 반입되고, 세정을 마친 카세트(20)는 다시 카세트 반송 유닛(220)에 의해 세정로(700)의 출입구를 통해 반출될 수 있다. The
이와 달리, 세정로(700)는 예열로(400)와 접합면에 출입구를 형성할 수도 있다. 이때, 예열로(400)는 하단 및 세정로(700)의 상단에 위치하는 출입구로 카세트(20)를 반입하고, 세정로(700)에서 세정을 마친 카세트(20)를 세정로 상단의 출입구를 통해 반출할 수도 있다.Alternatively, the cleaning
출입구(554, 401, 701)를 기준으로 일측은 반송 공간이 형성되고, 반송 공간이 형성된 반대측에 공정챔버(500, 510)와, 예열로(400) 그리고 세정로(700)를 배치할 수 있다.A transfer space is formed on one side of the
이상의 상세한 설명은 본 발명을 예시하는 것이다. 또한 전술한 내용은 본 발명의 바람직한 실시 형태를 나타내어 설명하는 것이며, 본 발명은 다양한 다른 조합, 변경 및 환경에서 사용할 수 있다. 즉 본 명세서에 개시된 발명의 개념의 범위, 저술한 개시 내용과 균등한 범위 및/또는 당업계의 기술 또는 지식의 범위내에서 변경 또는 수정이 가능하다. 저술한 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 구현하기 위한 최선의 상태를 설명하는 것이며, 본 발명의 구체적인 적용 분야 및 용도에서 요구되는 다양한 변경도 가능하다. 따라서 이상의 발명의 상세한 설명은 개시된 실시 상태로 본 발명을 제한하려는 의도가 아니다. 또한 첨부된 청구범위는 다른 실시 상태도 포함하는 것으로 해석되어야 한다.The above detailed description is illustrative of the present invention. In addition, the foregoing is intended to illustrate and describe preferred embodiments of the present invention, and the present invention can be used in various other combinations, modifications, and environments. That is, changes or modifications are possible within the scope of the concept of the invention disclosed in this specification, within the scope equivalent to the written disclosure and / or within the scope of skill or knowledge in the art. The written embodiment describes the best state for implementing the technical idea of the present invention, and various changes required in the specific application field and use of the present invention are also possible. Therefore, the above detailed description of the invention is not intended to limit the invention to the disclosed embodiments. Also, the appended claims should be construed to cover other embodiments as well.
100 : 로더부 200 : 반송부
300 : 공정 처리부 400 : 예열로
510 : 강화로 550 : 서냉로100: loader unit 200: transfer unit
300: process processing unit 400: preheating furnace
510: strengthening furnace 550: slow cooling furnace
Claims (13)
서냉로 및 상기 서냉로의 중력 방향 하측에 위치한 강화로를 포함하는 공정 챔버를 포함하되,
상기 예열로는 복수의 카세트에 적재된 유리들을 동시에 예열하도록 구성되되, 어느 하나의 카세트의 유리를 예열 처리하는 공정 주기는, 어느 하나의 카세트의 유리를 서냉로에서 냉각 처리하는 공정과 강화로에서 강화 처리하는 공정을 모두 마치는 처리 시간과 대응되도록 구성된,
초박형 유리 제조를 위한 강화 처리 장치.a preheating furnace having an inlet through which the glass cassette is loaded and an outlet through which the glass is taken out; and
Including a process chamber including a slow cooling furnace and a strengthening furnace located below the gravity direction of the slow cooling furnace,
The preheating furnace is configured to simultaneously preheat the glasses loaded in a plurality of cassettes, and the process cycle of preheating the glass of one cassette is the process of cooling the glass of one cassette in a slow cooling furnace and the tempering furnace. Configured to correspond to the processing time to complete all the strengthening processing processes,
Reinforcing processing unit for ultra-thin glass manufacturing.
상기 예열로 또는 상기 공정 챔버의 상기 중력 방향과 교차하는 제1 방향 일측에 위치하여, 제1 방향 및 중력 방향과 교차하는 제2 방향으로 이동 가능하게 구성된 카세트 반송 유닛을 더 포함하되,
상기 공정 챔버는, 강화 처리 전의 유리가 적재된 카세트가 상기 서냉로로 반입되는 제1 출입구, 강화 처리 후의 유리가 적재된 카세트가 상기 서냉로로부터 반출되는 제2 출입구, 및 상기 서냉로와 강화로를 연결하는 제3 출입구를 가지고,
상기 예열로의 입구는 상기 제1 방향 상기 일측 측면에 위치하고,
상기 공정 챔버의 제2 출입구는 상기 제1 방향 상기 일측 측면에 위치하며,
상기 예열로 내에서, 상기 카세트는 적어도 부분적으로 상기 제2 방향으로 이송 가능하게 구성되고,
상기 예열로에 예열 전의 유리가 적재된 카세트가 반입될 때, 상기 카세트 반송 유닛을 이용해 상기 입구를 통해 예열로에 반입되고,
상기 예열로에서 공정 챔버로 카세트가 이송될 때, 상기 출구를 통해 예열로로부터 반출되고, 상기 제1 출입구를 통해 서냉로에 반입되며,
상기 서냉로에서 강화로로 카세트가 이송될 때, 상기 제3 출입구를 통해 강화로에 반입되며,
상기 강화로에서 서냉로로 카세트가 이송될 때, 상기 제3 출입구를 통해 서냉로에 반입되며,
상기 서냉로로부터 서냉 후의 유리가 적재된 카세트가 반출될 때, 상기 카세트 반송 유닛을 이용해 상기 제2 출입구를 통해 서냉로로부터 반출되며,
상기 예열로의 구획된 내부 공간을 이동하며 예열하도록 구성된 초박형 유리 제조를 위한 강화 처리 장치.According to claim 1,
Further comprising a cassette conveying unit located on one side of the preheating furnace or the process chamber in a first direction crossing the gravity direction and configured to be movable in a second direction crossing the first direction and the gravity direction,
The process chamber includes a first entrance through which cassettes loaded with glass before tempering treatment are brought into the slow cooling furnace, a second entrance through which cassettes loaded with glass after tempering treatment are taken out from the slow cooling furnace, and the slow cooling furnace and the tempering furnace. With a third entrance connecting the
The inlet of the preheating furnace is located on the one side surface in the first direction,
The second entrance of the process chamber is located on the side of the one side in the first direction,
In the preheating furnace, the cassette is at least partially configured to be transportable in the second direction;
When a cassette loaded with glass before preheating is brought into the preheating furnace, it is brought into the preheating furnace through the inlet using the cassette transfer unit,
When the cassette is transferred from the preheating furnace to the process chamber, it is taken out of the preheating furnace through the outlet and brought into the slow cooling furnace through the first entrance;
When the cassette is transferred from the slow cooling furnace to the strengthening furnace, it is brought into the strengthening furnace through the third entrance,
When the cassette is transferred from the strengthening furnace to the slow cooling furnace, it is brought into the slow cooling furnace through the third entrance,
When the cassette loaded with glass after slow cooling is taken out from the slow cooling furnace, it is taken out of the slow cooling furnace through the second entrance using the cassette transfer unit,
A strengthening processing device for manufacturing ultra-thin glass configured to move and preheat the partitioned inner space of the preheating furnace.
상기 예열로의 중력 방향 하측에 위치한 세정로를 더 포함하되,
상기 세정로는 상기 제1 방향 상기 일측에 위치한 출입구를 가지고, 상기 카세트 반송 유닛에 의해 반입 및 반출되도록 구성된 초박형 유리 제조를 위한 강화 처리 장치.According to claim 2,
Further comprising a cleaning furnace located below the gravity direction of the preheating furnace,
The cleaning furnace has an entrance located on the one side in the first direction, and is configured to be carried in and out by the cassette conveying unit.
상기 예열로는 에어 커튼에 의해 구획된 내부 공간을 갖는, 초박형 유리 제조를 위한 강화 처리 장치.According to claim 1,
The preheating furnace has an inner space partitioned by an air curtain.
상기 예열로에서 수행되는 유리의 예열처리 공정은,
상기 강화로에서 수행되는 유리의 강화처리 공정 보다 긴 시간 동안 수행되도록 구성된 초박형 유리 제조를 위한 강화 처리 장치.According to claim 1,
The glass preheating process performed in the preheating furnace,
A tempering treatment device for manufacturing ultra-thin glass configured to be performed for a longer time than the glass tempering process performed in the tempering furnace.
대상 유리가 적재된 카세트를 예열로에서 예열처리하는 단계;
예열처리된 유리가 적재된 상기 카세트를 강화로에서 강화처리하는 단계; 및
강화처리된 유리가 적재된 상기 카세트를 서냉로에서 냉각처리하는 단계를 포함하는 초박형 유리 제조를 위한 강화 처리 방법. A method carried out using the strengthening processing device of claim 1,
preheating the cassette loaded with the target glass in a preheating furnace;
tempering the cassette loaded with preheated glass in a tempering furnace; and
A tempering treatment method for manufacturing ultra-thin glass comprising the step of cooling the cassette loaded with tempered glass in a slow cooling furnace.
상기 카세트가 예열로에서 머무르는 시간은 1시간 30분 내지 2시간인 초박형 유리 제조를 위한 강화 처리 방법.According to claim 10,
The time the cassette stays in the preheating furnace is 1 hour 30 minutes to 2 hours.
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