KR20160001892U - 유리 기판 모서리 가공 장치 - Google Patents

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Abstract

유리 기판 모서리 가공 장치가 개시된다. 본 고안의 일 실시예에 따른 유리 기판 모서리 가공 장치는, 유리 기판의 모서리를 가공하는 장치로서, 상기 고온의 열을 발생시킬 수 있는 발열체; 및 상기 발열체의 둘레를 감고 있는 코일을 포함하고, 상기 발열체는 상기 코일이 감겨 있는 몸체부 및 상기 유리 기판의 모서리와 접촉할 수 있는 접촉부를 포함하고, 상기 발열체는 상기 접촉부에 상기 유리 기판으로부터 생성되는 스트립이 접하는 것을 방지하기 위한 스트립 접촉 방지 수단이 형성된다.

Description

유리 기판 모서리 가공 장치{APPARATUS FOR CUTTING EDGE OF GLASS SUBSTRATE}
본 고안은 유리 기판 모서리 가공 장치에 관한 것이다.
종래, 평판표시장치에 사용되는 유리 기판은 원하는 형태 및 크기로 유리를 절단한 후에 절단된 유리 기판의 모서리를 연삭 또는 연마하여 날카로운 모서리를 제거하는 방식으로 제조되었다.
그러나, 유리 기판의 모서리를 연삭 또는 연마하는 방식은 여러 가지 단점이 존재한다. 첫째로, 모서리를 가공하는 동안 발생되는 입자들이 유리 기판의 표면의 주된 오염원이 될 수 있어서, 모서리 가공 후에 유리 기판을 세정하고 건조하는 추가 공정이 요구된다. 둘째로, 유리 기판의 이송 중에 이송 장치와 유리 기판 사이에 끼이는 입자들이 유리 기판의 표면을 손상시킬 수 있어서, 유리 기판의 불량율이 높아지는 결과를 발생시킬 수 있다.
유리 분진의 발생을 방지하기 위하여, 대한민국 특허출원 제2012-002573호에서와 같이, 유리 기판의 모서리를 열처리하는 방식으로 가공하는 방법 및 장치가 제안되었다. 유리 기판 모서리 가공 장치는 발열체, 발열체 주위를 감고 있는 코일을 포함한다. 고온의 열을 내고 있는 발열체가 유리 기판의 모서리에 접촉하면, 유리 기판에 열이 전달된다. 열이 전달된 유리 기판의 부분은 열팽창하게 되어 열이 전달되지 않은 유리 기판의 나머지와는 부피 차이에 의한 틈이 발생하게 된다. 그래서, 유리 기판의 모서리를 포함하는 부분은 절단면을 따라서 유리 기판의 나머지로부터 분리된다. 유리 기판의 상부 모서리를 포함하는 부분 및 하부 모서리를 포함하는 부분이 1차 가공되고, 유리 기판의 옆면을 포함하는 부분이 2차 가공되어서, 유리 기판에 대한 가공 공정이 이루어진다.
유리 기판의 모서리 가공 중에 발생되는 스트립(strip)이 연속하여 발생되어 연장되다가 발열체에 그 일단이 닿게 되면, 스트립이 발열체에 들러붙게 된다. 따라서, 스트립의 일단이 발열체에 고정된 채로 스트립이 계속 발생되게 되면 스트립 내에 응력이 커지게 되어서 스트립이 끊어지게 되게 된다. 스트립이 끊어진 부근의 유리 기판에는 크랙(crack)이 발생하게 되어서, 유리 기판의 강도가 저하된다.
대한민국 등록특허공보 제10-1345587호 (2013.12.27)
본 고안에 따른 유리 기판 모서리 가공 장치는, 유리 기판에서 발생되는 스트립이 도중에 끊어지는 것을 방지하고자 하는 것이다.
또한, 본 고안에 따른 유리 기판 모서리 가공 장치는, 유리 기판의 생산 성 및 효율성을 증대시키기 위한 것이다.
본 고안의 일 측면에 따르면, 유리 기판의 모서리를 가공하는 장치로서, 상기 고온의 열을 발생시킬 수 있는 발열체; 및 상기 발열체의 둘레를 감고 있는 코일을 포함하고, 상기 발열체는 상기 코일이 감겨 있는 몸체부 및 상기 유리 기판의 모서리와 접촉할 수 있는 접촉부를 포함하고, 상기 발열체는 상기 접촉부에 상기 유리 기판으로부터 생성되는 스트립이 접하는 것을 방지하기 위한 스트립 접촉 방지 수단이 형성되는 유리 기판 모서리 가공 장치가 제공된다.
또한, 상기 스트립 접촉 방지 수단은 상기 접촉부에 형성된 스트립 제거 부재일 수 있다.
또한, 상기 스트립 제거 부재는 막대 형상일 수 있다.
또한, 상기 스트립 제거 부재는 상기 접촉부와 동일한 재질로 형성될 수 있다.
또한, 상기 스트립 접촉 방지 수단은 상기 몸체부에 형성된 스트립 유지 수단일 수 있다.
상기 스트립 유지 수단은 상기 몸체부의 서로 다른 부위에 형성된 제1 스트립 유지 부재 및 제2 스트립 유지 부재를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제1 스트립 유지 부재 및 상기 제2 스트립 유지 부재 각각은 원판 형상일 수 있다.
또한, 상기 제1 스트립 유지 부재 및 상기 제2 스트립 유지 부재의 사이에는 상기 제1 스트립 유지 부재 및 상기 제2 스트립 유지 부재 간의 간격을 조절하는 간격 조절 부재가 형성될 수 있다.
또한, 상기 제1 스트립 유지 부재 및 상기 제2 스트립 유지 부재 각각은 SiC, Al2O3, 백금, 텅스텐, MoSi2 중 적어도 하나의 재질로 형성될 수 있다.
본 고안의 실시예들에 따르면, 유리 기판으로부터 발생되는 스트립이 발열체의 가공 부위에 접촉하는 것을 방지할 수 있다. 이로써, 스트립이 도중에 끊어지는 것을 방지할 수 있어서, 유리 기판의 생산성을 향상시킬 수 있게 된다.
또한, 유리 기판의 모서리 가공을 안정적으로 행하여, 생산 수율 및 효율성을 증대시킬 수 있다.
도 1은 열처리 방식에 의한 유리 기판 모서리 가공 장치를 개략적으로 나타내는 도면
도 2는 열처리 방식에 의해 유리 기판의 모서리가 가공되는 공정을 설명하기 위한 도면
도 3은 열처리 방식에 의해 모서리가 가공된 유리 기판을 나타내는 도면
도 4는 본 고안의 일 실시예에 따른 유리 기판 모서리 가공 장치를 나타내는 도면
도 5는 본 고안의 일 실시예에 따른 유리 기판 모서리 가공 장치가 사용되는 모습을 나타내는 도면
도 6은 본 고안의 다른 실시예에 따른 유리 기판 모서리 가공 장치를 나타내는 도면
도 7은 본 고안의 다른 실시예에 따른 유리 기판 모서리 가공 장치가 사용되는 모습을 나타내는 도면
이하, 도면을 참조하여 본 고안의 구체적인 실시형태를 설명하기로 한다. 그러나 이는 예시에 불과하며 본 고안은 이에 제한되지 않는다.
본 고안을 설명함에 있어서, 본 고안과 관련된 공지기술에 대한 구체적인 설명이 본 고안의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 그리고, 후술되는 용어들은 본 고안에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
본 고안의 기술적 사상은 청구범위에 의해 결정되며, 이하의 실시예는 본 고안의 기술적 사상을 본 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 효율적으로 설명하기 위한 일 수단일 뿐이다.
우선, 도 1 내지 도 3을 참조하여 열처리 방식에 의해서 유리 기판의 모서리를 가공하는 방식을 설명한다. 도 1은 열처리 방식에 의한 유리 기판 모서리 가공 장치를 개략적으로 나타내는 도면이고, 도 2는 열처리 방식에 의해 유리 기판의 모서리가 가공되는 공정을 설명하기 위한 도면이며, 도 3은 열처리 방식에 의해 모서리가 가공된 유리 기판을 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, 유리 기판 모서리 가공 장치는 발열체(10), 발열체(10) 주위를 감고 있는 코일(20)을 포함한다. 발열체(10)는, 예를 들어 MoSi2와 같은 재질로 이루어져서, 그 내부에 전류가 흐르면 저항 발열 방식으로 고온의 열을 발생시킬 수 있다. 발열체(10) 주위를 감고 있는 코일(20)에 전류가 흐르면, 발열체(10) 내에 유도 전류인 와전류(渦電流)가 발생하여 발열체(10)가 고온의 열을 발생시키도록 한다. 발열체(10)는 전체적으로 원기둥의 형상이되, 발열체(10)의 하단은 경사면(15)을 갖는 원뿔의 형상이다.
도 2를 참조하면, 고온의 열을 내고 있는 발열체(10)의 경사면(15)이 유리 기판(30)의 모서리에 점 접촉하면, 유리 기판(30)의 일정 부분(30a)에 발열체(10)로부터 열이 전달된다. 열이 전달된 유리 기판(30)의 부분(30a)은 열팽창하게 되어 열이 전달되지 않은 유리 기판(30)의 나머지와는 부피 차이에 의한 틈이 발생하게 된다. 그래서, 유리 기판(30)의 모서리를 포함하는 부분(30a)은 절단면(35)을 따라서 유리 기판(30)의 나머지로부터 분리된다. 유기 기판(30)의 모서리를 따라 발열체(10)가 지나가게 되면, 유리 기판(30)으로부터 스트립의 형태로 모서리 부분이 가공된다.
도 3을 참조하면, 유리 기판(30)의 상부 모서리를 포함하는 부분(30a) 및 하부 모서리를 포함하는 부분(30b)이 1차 가공되고, 유리 기판(30)의 옆면을 포함하는 부분(30c)이 2차 가공되어서, 유리 기판(30)에 대한 가공 공정이 이루어진다.
도 4는 본 고안의 일 실시예에 따른 유리 기판 모서리 가공 장치를 나타내는 도면이다.
도 4를 참조하면, 유리 기판 모서리 가공 장치의 발열체(110)는 원기둥 형상의 몸체부(111) 및 유리 기판에 접촉하는 접촉부(112)를 포함할 수 있다. 몸체부(111)의 주위는 코일(미도시됨)이 감고 있을 수 있다. 접촉부(112)의 형태는 전체적으로 원뿔의 형태일 수 있으며, 접촉부(112)의 소정 부위에는 스트립 제거 부재(113)이 형성될 수 있다. 스트립 제거 부재(113)는 막대 형상일 수 있으며, 접촉부(112) 중 유리 기판에 접촉하여 유리 기판을 가공하는 부위에서 시계 반대반향으로 30 ~ 180도 사이에 형성되는 것이 바람직하다. 스트립 제거 부재(113)는 발열체와 동일한 소재로 형성되어서, 발열체가 가열되는 경우에 스트립 제거 부재(113)도 발열될 수 있다. 따라서, 유리 기판에서 발생되는 스트립이 발열체(110) 근처까지 성장하게 되면 스트립 제거 부재(113)에 먼저 접하게 되어서 발열된 스트립 제거 부재(113)에 의해 녹아서 끊어질 수 있다.
도 5는 본 고안의 일 실시예에 따른 유리 기판 모서리 가공 장치가 사용되는 모습을 나타내는 도면이다.
도 5를 참조하면, 발열체(110)의 접촉부(112)가 유리 기판(50)의 모서리에 접하면서 이동하게 되면, 유리 기판(50)으로부터 스트립(51)이 분리될 수 있다. 발열체(110)가 이동함에 따라서, 스트립(51)이 점점 성장하며 발열체(110)를 향하여 말려올 수 있다. 스트립(51)이 발열체(110)에 가까워지면, 발열체(110)의 접촉부(112)에 형성된 스트립 제거 부재(113)에 접하게 된다. 스트립 제거 부재(113)는 발열 상태이기 때문에, 스트립 제거 부재(113)에 접한 스트립(51')은 녹아서 제거된다. 이와 같이, 스트립(51)이 발열체(110)의 접촉부(112)에 닿기 전에 스트립 제거 부재(113)에 의해 제거되기 때문에, 유리 기판(50)으로부터 분리되는 중의 스트립(51)이 끊어지게 되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 스트립(51)이 끊어짐에 의해 유리 기판(50)에 크랙이 발생되는 것을 방지할 수 있어서, 유리 기판(50)의 강도를 향상시킬 수 있다.
도 6은 본 고안의 다른 실시예에 따른 유리 기판 모서리 가공 장치를 나타내는 도면이다.
도 6을 참조하면, 유리 기판 모서리 가공 장치의 발열체(120)는 앞선 실시예와 마찬가지로, 원기둥 형상의 몸체부(121) 및 유리 기판에 접촉하는 접촉부(122)를 포함할 수 있다. 몸체부(121)의 주위는 코일(미도시됨)이 감고 있을 수 있다. 또한 몸체부(121)의 소정 부위에는 제1 스트립 유지 부재(123a)와 제2 스트립 유지 부재(123b)가 형성될 수 있다. 제1 스트립 유지 부재(123a)와 제2 스트립 유지 부재(123b)는 원판 형상일 수 있으며, 제1 스트립 유지 부재(123a)와 제2 스트립 유지 부재(123b) 사이에는 간격 조절 수단(124)이 형성되어, 제1 스트립 유지 부재(123a)와 제2 스트립 유지 부재(123b) 간의 간격을 조절할 수 있다. 제1 스트립 유지 부재(123a)와 제2 스트립 유지 부재(123b)는 접촉부(122)에 의해 형성되는 스트립이 그 사이에 유지될 수 있도록 할 수 있다. 제1 스트립 유지 부재(123a)와 제2 스트립 유지 부재(123b)는 발열체(120)의 가공 온도(1400℃) 보다 높은 온도에서도 용융되지 않는 재료인 SiC, Al2O3와 같은 세라믹 재료, 백금, 텅스텐과 같은 금속물질 및 MoSi2와 같은 금속화합물일 수 있다. 접촉부(122)의 형태는 전체적으로 원뿔의 형태일 수 있다.
도 7은 본 고안의 다른 실시예에 따른 유리 기판 모서리 가공 장치가 사용되는 모습을 나타내는 도면이다.
도 7을 참조하면, 발열체(120)의 접촉부(122)가 유리 기판(50)의 모서리에 접하면서 이동하게 되면, 유리 기판(50)으로부터 스트립(51)이 분리될 수 있다. 발열체(120)가 이동함에 따라서, 스트립(51)이 점점 성장하며 발열체(120)를 향하여 말려올 수 있다. 스트립(51)이 발열체(120)에 가까워지면, 발열체(120)의 몸체부(121)에 형성된 제1 스트립 유지 부재(123a)와 제2 스트립 유지 부재(123b) 사이로 들어 오게 될 수 있다. 제1 스트립 유지 부재(123a)와 제2 스트립 유지 부재(123b)는 스트립(51)이 계속 성장하더라도 발열체(120)의 접촉부(122)에 닿지 않도록 스트립(51)을 그 사이에 유지할 수 있다. 이와 같이, 스트립(51)이 발열체(120)의 접촉부(122)에 닿는 것이 제1 스트립 유지 부재(123a) 및 제2 스트립 유지 부재(123b)에 의해 방지되기 때문에, 유리 기판(50)으로부터 분리되는 중의 스트립(51)이 끊어지게 되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 스트립(51)이 끊어짐에 의해 유리 기판(50)에 크랙이 발생되는 것을 방지할 수 있어서, 유리 기판(50)의 강도를 향상시킬 수 있다.
이하 표 1은 스트립의 끊어짐 여부에 따른 유리 기판의 강도를 나타낸다.
끊어짐 여부 검증 결과
파괴 변위(mm) 파괴 부하 연신율(%)
끊어짐 유 20.62 0.716
13.07 0.454
20.99 0.729
끊어짐 무 35.66 1.238
36.18 1.256
35.47 1.231
상기 표 1에서 나타나는 바와 같이, 스트립이 끊어진 경우에 비해 스트립이 끊어지지 않은 경우가 유리 기판의 연신율이 높다. 따라서, 스트립이 끊어지지 않은 경우의 유리 기판의 강도가 높음을 알 수 있다.
이상에서 대표적인 실시 예를 통하여 본 고안에 대하여 상세하게 설명하였으나, 본 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상술한 실시 예에 대하여 본 고안의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함을 이해할 것이다. 그러므로 본 고안의 권리범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 실용신안등록청구범위뿐만 아니라 이 실용신안등록청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
110, 120: 발열체
111, 121: 몸체부
112, 122: 접촉부
113: 스트립 제거 부재
123a: 제1 스트립 유지 부재
123b: 제2 스트립 유지 부재

Claims (10)

  1. 유리 기판의 모서리를 가공하는 장치로서,
    상기 고온의 열을 발생시킬 수 있는 발열체; 및
    상기 발열체의 둘레를 감고 있는 코일을 포함하고,
    상기 발열체는 상기 코일이 감겨 있는 몸체부 및 상기 유리 기판의 모서리와 접촉할 수 있는 접촉부를 포함하고,
    상기 발열체는 상기 접촉부에 상기 유리 기판으로부터 생성되는 스트립이 접하는 것을 방지하기 위한 스트립 접촉 방지 수단이 형성되는
    유리 기판 모서리 가공 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 스트립 접촉 방지 수단은 상기 접촉부에 형성된 스트립 제거 부재인
    유리 기판 모서리 가공 장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 스트립 제거 부재는 막대 형상인
    유리 기판 모서리 가공 장치.
  4. 청구항 2에 있어서,
    상기 스트립 제거 부재는 상기 접촉부와 동일한 재질로 형성되는
    유리 기판 모서리 가공 장치.
  5. 청구항 2에 있어서,
    상기 스트립 제거 부재는 상기 접촉부 중 상기 유리 기판에 접촉하여 상기 유리 기판을 가공하는 부위에서 시계 반대방향으로 30 ~ 180도 사이의 위치에 형성되는
    유리 기판 모서리 가공 장치.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 스트립 접촉 방지 수단은 상기 몸체부에 형성된 스트립 유지 수단인
    유리 기판 모서리 가공 장치.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 스트립 유지 수단은 상기 몸체부의 서로 다른 부위에 형성된 제1 스트립 유지 부재 및 제2 스트립 유지 부재를 포함하는
    유리 기판 모서리 가공 장치.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 제1 스트립 유지 부재 및 상기 제2 스트립 유지 부재 각각은 원판 형상인
    유리 기판 모서리 가공 장치.
  9. 청구항 7에 있어서,
    상기 제1 스트립 유지 부재 및 상기 제2 스트립 유지 부재의 사이에는 상기 제1 스트립 유지 부재 및 상기 제2 스트립 유지 부재 간의 간격을 조절하는 간격 조절 부재가 형성되는
    유리 기판 모서리 가공 장치.
  10. 청구항 7에 있어서,
    상기 제1 스트립 유지 부재 및 상기 제2 스트립 유지 부재 각각은 SiC, Al2O3, 백금, 텅스텐, MoSi2 중 적어도 하나의 재질로 형성되는
    유리 기판 모서리 가공 장치.
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