KR20200133075A - 합착장치 및 그 제어방법 - Google Patents

Abstract

합착장치의 제어방법에 대한 발명이 개시된다. 본 발명의 합착장치는: 공간부가 형성되는 챔버부; 공간부에 배치되도록 챔버부에 설치되고, 합착부재가 고정되는 스테이지부; 챔버부에 진공을 형성하도록 챔버부에 연결되는 진공 형성부; 합착부재에 대향되도록 챔버부에 설치되고, 공간부를 구획하는 신축부재; 스테이지부와 신축부재 사이에 배치되고, 합착부재에 합착되는 피합착부재가 지지되는 정렬 지그부; 신축부재를 가압함에 따라 피합착부재를 합착부재에 밀착시키는 가압부; 및 피합착부재를 합착부재에 합착시키도록 신축부재를 스테이지부 측으로 가압하는 합착부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

합착장치 및 그 제어방법{ATTACHING APPARATUS AND CONTROLLING METHOD THEREOF}

본 발명은 합착장치 및 그 제어방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 합착 성능을 향상시키고, 내부에 기포가 잔존하는 것을 방지할 수 있는 합착장치 및 그 제어방법에 관한 것이다.

일반적으로 휴대용 단말기, 휴대용 컴퓨터 등에는 커버 글라스부가 설치된다. 디스플레이부는 커버 글라스부에 디스플레이 모듈이가 부착되어 이루어진다. 디스플레이부는 터치패널부를 포함한다. 디스플레이부를 터치하여 특정 화면을 선택하거나 특정 기능이 수행되게 한다.

커버 글라스부에는 평면 형태로 형성되는 평면 커버 글라스부와, 에지부가 만곡되게 형성되는 곡면 커버 글라스부가 있다. 평면 커버 글라스부에는 평판 형태의 평판 디스플레이 모듈이 합착되고, 곡면 커버 글라스부에는 디스플레이 모듈의 에지부가 곡면 형태로 합착된다.

그러나, 종래에는 평판 디스플레이 모듈이 커버 글라스부에 합착될 때에, 디스플레이 모듈이 커버 글라스부에서 국부적으로 미부착되거나 들뜸에 따라 부착 불량률이 증가할 수 있다. 또한, 커버 글라스부와 디스플레이 모듈이 합착되는 과정에서 기포가 완전히 배출되지 못하는 합착 불량이 증가할 수 있다.

또한, 커버 글라스부와 디스플레이 모듈의 합착 불량률을 감소시키기 위해 부착 압력을 증가시킬 경우, 커버 글라스부나 디스플레이 모듈이 손상될 수 있다.

본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 제2017-0084811호(2017. 07. 21 공개, 발명의 명칭: 이동 단말기)에 개시되어 있다.

본 발명의 목적은 합착 성능을 향상시키고, 내부에 기포가 잔존하는 것을 방지할 수 있는 합착장치 및 그 제어방법을 제공하는 것이다.

본 발명에 따른 합착장치는: 공간부가 형성되는 챔버부; 상기 공간부에 배치되도록 상기 챔버부에 설치되고, 합착부재가 고정되는 스테이지부; 상기 챔버부에 진공을 형성하도록 상기 챔버부에 연결되는 진공 형성부; 상기 합착부재에 대향되도록 상기 챔버부에 설치되고, 상기 공간부를 구획하는 신축부재; 상기 스테이지부와 상기 신축부재 사이에 배치되고, 상기 합착부재에 합착되는 피합착부재가 지지되는 정렬 지그부; 상기 신축부재를 가압함에 따라 상기 피합착부재를 상기 합착부재에 밀착시키는 가압부; 및 상기 피합착부재를 상기 합착부재에 합착시키도록 상기 신축부재를 상기 스테이지부 측으로 가압하는 합착부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 챔버부는 상기 스테이지부가 배치되고, 제1 공간부가 형성되는 제1 챔버부; 및 상기 신축부재와 상기 가압부가 배치되고, 상기 신축부재에 의해 구획됨에 따라 상기 제1 공간부와 구획되도록 제2 공간부가 형성되는 제2 챔버부를 포함할 수 있다.

상기 제2 챔버부는 상기 제2 공간부를 형성하는 제2 챔버 바디부; 및 상기 제2 챔버 바디부의 상측을 가로막도록 설치되고, 상기 가압부가 통과하도록 통과홀부가 형성되며, 상기 신축부재가 고정되는 서포트 플레이트부를 포함할 수 있다.

상기 합착장치는 상기 신축부재를 가열하도록 상기 제2 챔버부에 설치되는 히터부를 더 포함할 수 있다.

상기 히터부는 상기 신축부재와 그 에지부를 가열하도록 상기 신축부재와 그 에지부에 대향되게 배치될 수 있다.

상기 서포트 플레이트부에는 상기 가압부 측으로 함몰되도록 완충홈부가 형성되고, 상기 완충홈부의 둘레부에는 상기 신축부재의 에지부가 고정될 수 있다.

상기 신축부재는 상기 스테이지부 측으로 팽창되도록 판형으로 형성될 수 있다.

상기 정렬 지그부는 상기 피합착부재의 에지부가 안착되는 제1 지그부; 및 상기 제1 지그부에 탑재되고, 상기 피합착부재의 에지부가 끼워지도록 삽입홈부를 형성하는 제2 지그부를 포함할 수 있다.

상기 가압부가 상기 신축부재를 가압할 때에 상기 제1 지그부와 상기 제2 지그부가 상기 스테이지부의 중심부 측으로 각각 이동될 수 있다.

상기 가압부는 상기 제2 챔버부에 배치되는 가압 구동부; 상기 가압 구동부에 이동 가능하게 연결되는 가압 로드부; 및 상기 신축부재를 가압하도록 상기 가압 로드부에 연결되는 가압 패드부를 포함할 수 있다.

상기 진공 형성부는 상기 제1 공간부에 진공을 형성하도록 상기 제1 챔버부에 연결되는 제1 진공 형성부; 및 상기 제2 공간부에 진공을 형성하도록 상기 제2 챔버부에 연결되는 제1 진공 형성부를 포함할 수 있다.

상기 합착부는 상기 신축부재가 상기 스테이지부 측으로 팽창되면서 상기 피합착부재와 상기 합착부재를 합착시키도록 상기 제2 공간부에 공기를 공급하는 공기 공급부를 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 합착장치의 제어방법은: 합착부재가 스테이지부에 고정되는 단계; 피합착부재가 정렬 지그부에 지지되고, 상기 피합착부재가 상기 합착부재에 대향되게 배치되는 단계; 진공 형성부가 챔버부에 진공을 형성하는 단계: 가압부가 신축부재를 가압함에 따라 상기 피합착부재가 상기 합착부재에 밀착되는 단계; 및 상기 피합착부재를 상기 합착부재에 합착시키도록 합착부가 상기 신축부재를 상기 스테이지부 측으로 압착하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 가압부가 상기 신축부재를 가압함에 따라 상기 피합착부재를 상기 합착부재에 밀착시키는 단계에서는, 상기 가압부가 상기 신축부재를 가압할 때에 상기 정렬 지그부가 상기 스테이지부의 내측으로 이동될 수 있다.

상기 피합착부재의 중심부가 상기 합착부재의 중심부에 밀착되도록 상기 가압부가 상기 신축부재의 중심부를 가압할 수 있다.

히터부가 상기 신축부재를 가열하여 상기 신축부재의 연성을 증가시킬 수 있다.

상기 피합착부재를 상기 합착부재에 합착시키도록 상기 합착부가 상기 신축부재를 상기 스테이지부 측으로 압착하는 단계에서는, 상기 신축부재가 상기 스테이지부 측으로 팽창되면서 상기 피합착부재와 상기 합착부재를 합착시키도록 상기 합착부가 제2 챔버부에 공기를 공급할 수 있다.

상기 피합착부재를 상기 합착부재에 합착시키도록 상기 합착부가 상기 신축부재를 상기 스테이지부 측으로 가압하는 단계 이후에는, 상기 진공 형성부가 상기 챔버부에 형성되는 진공을 해제하는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 가압부가 상기 신축부재를 가압함에 따라 상기 피합착부재를 상기 합착부재에 밀착시키는 단계 이후에는, 상기 피합착부재와 상기 합착부재가 합착 완료되기 이전에 상기 가압부가 상기 신축부재에서 이격될 수 있다.

상기 가압부가 상기 신축부재를 가압함에 따라 상기 피합착부재를 상기 합착부재에 밀착시키는 단계 이후에는, 상기 피합착부재와 상기 합착부재가 합착 완료된 후에 상기 가압부가 상기 신축부재에서 이격될 수 있다.

본 발명에 따르면, 가압부가 신축부재를 가압하여 피합착부재를 합착부재에 밀착시키고, 공간부에 공기를 공급하여 신축부재를 팽창시킴에 따라 피합착부재가 합착부재에 합착된다. 따라서, 피합착부재와 합착부재 사이의 공기가 원활하게 배출될 수 있다. 또한, 피합착부재와 합착부재 사이에 국부적으로 공기가 잔존하는 것을 방지할 수 있으므로, 제품의 합착 불량률을 감소시킬 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 공기압과 진공압의 압력 편차에 의해 신축부재가 팽창되면서 피합착부재를 합착부재에 합착시키므로, 신축부재의 합착력이 피합착부재에 전체적으로 가해진다. 따라서, 피합착부재가 합착부재에 긴밀하게 합착되므로, 피합착부재와 합착부재의 합착 성능을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 신축부재가 팽창되면서 피합착부재를 합착부재에 합착시키므로, 신축부재의 압력이 합착부재에 전제적으로 가해진다. 따라서, 합착부재나 피합착부재에 크랙이 발생되거나 합착부재나 피합착부재가 파손되는 것을 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 합착장치를 도시한 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 합착장치에서 정렬 지그부에 피합착부재가 끼워지는 상태를 도시한 확대도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 합착장치에서 합착부재와 피합착부가 합착되는 상태를 도시한 저면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 합착장치에서 제1 챔버부가 제2 챔버부 측으로 이동되는 상태를 도시한 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 합착장치에서 가압부가 신축부재를 가압하여 피합착부재의 중심부가 합착부재에 밀착되는 상태를 도시한 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 합착장치에서 신축부재가 공기압에 의해 팽창되면서 피합착부재를 합착부재에 합착하는 상태를 도시한 단면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 합착장치에서 제1 챔버부가 제2 챔버부에서 이격되는 상태를 도시한 단면도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 합착장치의 제어방법을 도시한 플로우 차트이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 합착장치의 일 실시예를 설명한다. 합착장치를 설명하는 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 합착장치를 도시한 단면도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 합착장치에서 정렬 지그부에 피합착부재가 끼워지는 상태를 도시한 확대도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 합착장치에서 합착부재와 피합착부가 합착되는 상태를 도시한 저면도이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 합착장치(100)는 챔버부(110), 스테이지부(120), 진공 형성부(130), 신축부재(140), 정렬 지그부(160), 가압부(170) 및 합착부(180)를 포함한다.

챔버부(110)의 내부에는 공간부(112,115)가 형성된다. 챔버부(110)는 제1 챔버부(111)와 제2 챔버부(113)를 포함한다.

제1 챔버부(111)에는 스테이지부(120)가 배치되고, 제1 공간부(112)가 형성된다. 제1 챔버부(111)는 하측이 개구된 박스 형태로 형성된다. 제2 챔버부(113)에는 신축부재(140)와 가압부(170)가 배치되고, 신축부재(140)에 의해 구획됨에 따라 제1 공간부(112)와 구획되도록 제2 공간부(115)를 형성한다. 제1 챔버부(111)와 제2 챔버부(113)의 접촉부에는 제1 챔버부(111)와 제2 챔버부(113)를 밀봉시키도록 실링부재(118)가 설치된다. 실링부재(118)는 제1 챔버부(111)의 하단부 또는 제2 챔버부(113)의 상단부에 고정될 수 있다. 스테이지부(120)는 제1 챔버부(111)와 함께 이동되도록 제1 챔버부(111)에 고정된다. 제1 챔버부(111)는 이동장치(미도시)에 의해 이동된다.

제2 챔버부(113)는 제2 챔버 바디부(114)와 서포트 플레이트부(116)를 포함한다. 제2 챔버 바디부(114)의 내부에는 제2 공간부(115)가 형성된다. 서포트 플레이트부(116)는 제2 챔버 바디부(114)의 상측을 가로막도록 설치된다. 서포트 플레이트부(116)에는 가압부(170)의 가압 패드부(173)가 통과하도록 통과홀부(116b)가 형성되며, 신축부재(140)가 고정된다. 서포트 플레이트부(116)는 제2 공간부(115)와 제1 공간부(112)를 구획한다.

또한, 서포트 플레이트부(116)에는 통과홀부(116b)가 형성되지 않고 제2 챔버 바디부(114)의 상측을 밀봉시키도록 설치될 수도 있다. 이때, 서포트 플레이트부(116)는 가압부(170)의 가압 패드부(173)에 의해 가압됨에 따라 신축부재(140)를 상측으로 밀어올리도록 플랙시블한 재질로 형성될 수 있다. 또한, 서포트 플레이트부(116)는 가압부(170)의 가압 패드부(173)에 의해 가압됨에 따라 신축부재(140)를 상측으로 밀어올리도록 제2 공간부(115)의 내부에 승강 또는 슬라이딩 가능하게 설치될 수 있다. 서포트 플레이트부(116)는 제2 공간부(115)의 내부에 승강 또는 슬라이딩 가능하게 설치되는 경우, 서포트 플레이트부(116)의 양측에는 서포트 플레이트(116)를 이동 가능하게 지하도록 가이드부(미도시)가 설치될 수 있다.

제1 챔버부(111)와 제2 챔버부(113)는 상하방향으로 배치될 수 있다. 이때, 제1 챔버부(111)는 상하방향으로 이동된다. 제1 챔버부(111)와 제2 챔버부(113)는 좌우방향으로 배치될 수 있다. 이때, 제1 챔버부(111)는 좌우방향으로 이동된다.

서포트 플레이트부(116)에는 가압부(170) 측(하측)으로 함몰되도록 완충홈부(116a)가 형성되고, 완충홈부(116a)의 둘레부에는 신축부재(140)의 에지부가 고정된다. 완충홈부(116a)의 바닥면은 신축부재(140)와 이격된다. 완충홈부(116a)의 바닥면과 신축부재(140) 사이에 완충공간이 형성되므로, 제2 챔버부(113)의 공기가 통과홀부(116b)를 통해 완충홈부(116a)에 공급될 때에 공기의 압력이 신축부재(140)에 전체적으로 가해질 수 있다.

스테이지부(120)는 공간부(112,115)에 배치되도록 챔버부(110)에 설치되고, 스테이지부(120)에는 합착부재(10)가 고정된다. 스테이지부(120)의 하부에는 오목한 형태의 고정홈부(122)가 형성된다. 고정홈부(122)의 둘레부는 합착부재(10)의 둘레부가 억지끼움될 수 있도록 만곡되게 형성된다.

합착부재(10)로는 휴대용 단말기의 디스플레이부의 외측면을 보호하는 커버 글라스일 수 있다. 커버 글라스로는 양측이 만곡되게 형성되는 곡면 커버 글라스 또는 양측이 평평하게 형성되는 평면 커버 글라스가 적용될 수 있다. 아래에서는 곡면 커버 글라스를 고정하는 스테이지부(120)를 기준으로 설명하기로 한다.

피합착부재(20)는 휴대용 단말기의 디스플레이부를 구성하는 광학접착층일 수 있다. 또한, 피합착부재(20)는 광학접착층이 부착된 플랙시블 디스플레이 모듈일 수 있다.

디스플레이 모듈로는 유기발광다이오드(OLED: Organic Light Emitting Diodes), 양자점발광다이오드(QLED: Quantum dot Light Emitting Diodes), 액정디스플레이(LCD: Liquid Crystal Display) 등이 적용될 수도 있다.

진공 형성부(130)는 챔버부(110)에 진공을 형성하도록 챔버부(110)에 연결된다. 진공 형성부(130)는 제1 공간부(112)와 제2 공간부(115)에 동시에 진공을 형성한다. 제1 공간부(112)의 진공압은 제2 공간부(115)의 진공압과 동일한 압력으로 형성된다. 따라서, 제1 공간부(112)와 제2 공간부(115)에 진공압이 형성되더라도 신축부재(140)가 팽창되거나 변형되지도 않는다.

진공 형성부(130)는 제1 진공 형성부(131)와 제2 진공 형성부(135)를 포함한다. 제1 진공 형성부(131)는 제1 공간부(112)에 진공을 형성하도록 제1 챔버부(111)에 연결된다. 제2 진공 형성부(135)는 제2 공간부(115)에 진공을 형성하도록 제2 챔버부(113)에 연결된다.

제1 진공 형성부(131)는 제1 챔버부(111)에 설치되는 제1 진공 포트(미도시)를 포함하고, 제2 진공 형성부(135)는 제2 챔버부(113)에 설치되는 제2 진공 포트(미도시)를 포함한다. 제1 진공 포트와 제2 진공 포트는 하나의 진공펌프에 연결되거나 제1 진공펌프(132)와 제2 진공펌프(136)에 개별적으로 연결될 수 있다. 제1 진공 형성부(131)와 제2 진공 형성부(135)가 제1 챔버부(111)와 제2 챔버부(113)에 각각 설치되므로, 제1 챔버부(111)와 제2 챔버부(113)에 개별적으로 진공압이 형성될 수 있다. 따라서, 피합착부재(20)가 합착부재(10)에 합착될 때에 제2 공간부(115)에는 공기가 유입되고, 제1 공간부에는 진공압이 형성될 수 있다.

신축부재(140)는 합착부재(10)에 대향되도록 챔버부(110)에 설치되고, 공간부(112,115)를 구획하도록 설치된다. 신축부재(140)는 스테이지부(120) 측으로 팽창되도록 판형으로 형성된다. 신축부재(140)는 정렬 지그부(160)에 의해 지지되는 피합착부(180)와 평행하게 배치되는 다이어프램일 수 있다. 신축부재(140)는 팽창되면서 변형되는 고무재질, 실리콘재질, 우레탄재질 등 다양한 재질로 형성될 수 있다.

또한, 합착장치는 신축부재(140)를 가열하도록 챔버부(110)에 설치되는 히터부(150)를 더 포함할 수 있다. 히터부(150)는 제1 챔버부(111) 또는 제2 챔버부(113)에 설치될 수 있다. 히터부(150)는 신축부재(140)의 근처에 배치되는 서포트 플레이트부(116)에 설치되어 신축부재(140)가 용이하게 가열될 수 있게 할 수 있다. 히터부(150)의 열에 의해 신축부재(140)가 연화되면, 신축부재(140)가 원활하게 팽창되고 변형될 수 있다. 따라서, 신축부재(140)가 변형되면서 합착부재(10)의 곡면부에 피합착부재(20)를 긴밀하게 밀착시킬 수 있다. 따라서, 합착부재(10)의 곡면부에서 피합착부재(20)가 들뜨는 것을 방지할 수 있다.

히터부(150)는 신축부재(140)와 그 에지부를 가열할 수 있도록 통과홀부(116b)의 근처에서 신축부재(140)의 에지부 하측까지 대향되는 구간에 배치될 수 있다. 히터부(150)가 신축부재(140)의 에지부의 하측에서 신축부재(140)의 에지부를 가열하므로, 신축부재(140)의 에지부가 보다 용이하게 가열 및 연화될 수 있다. 따라서, 신축부재(140)가 공기압에 의해 팽창되면서 피합착부재(20)를 합착부재(10)에 합착시킬 때에 신축부재(140)의 에지부가 보다 신속하게 연화됨에 따라 신축부재(140)의 에지부가 피합착부재(20)의 에지부에 밀착되도록 보다 원활하게 변형될 수 있다(도 6 참조). 나아가, 신축부재(140)의 에지부가 피합착부재(20)의 에지부에 밀착되므로, 피합착부재(20)의 에지부가 합착부재(10)의 라운드진 에지부에 보다 긴밀하게 합착될 수 있다.

제1 챔버부(111)에 진공압이 형성되고, 제2 챔버부(113)에 공기가 주입되면, 신축부재(140)는 압력이 상대적으로 낮은 제1 챔버부(111) 측으로 팽창된다. 따라서, 신축부재(140)가 팽창됨에 따라 피합착부재(20)가 스테이지부(120) 측으로 밀려올라가 합착부재(10)에 합착된다.

정렬 지그부(160)는 스테이지부(120)와 신축부재(140) 사이에 배치되고, 합착부재(10)에 합착되는 피합착부재(20)를 지지한다. 정렬 지그부(160)가 피합착부재(20)를 지지하므로, 피합착부재(20)가 합착 위치에 정확하게 위치될 수 있다.

정렬 지그부(160)는 제1 지그부(161)와 제2 지그부(163)를 포함한다. 제1 지그부(161)에는 피합착부재(20)의 에지부가 안착된다. 제1 지그부(161)는 피합착부재(20)의 양측에 피합착부재(20)의 길이방향을 따라 나란하게 배치된다. 제2 지그부(163)는 제1 지그부(161)에 탑재되고, 피합착부재(20)의 에지부가 끼워지도록 삽입홈부(165)를 형성한다. 이때, 제2 지그부(163)의 내측에는 피합착부재(20)를 향하여 상향으로 경사지게 경사면부(미도시)가 형성되고, 삽입홈부(165)는 제1 지그부(161)의 일면과 경사면부 사이에 형성된다. 피합착부재(20)의 에지부가 삽입홈부(165)에 끼워지므로, 피합착부재(20)가 위치 변경되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 피합착부재(20)의 점착제(미도시)가 제1 지그부(161)와 제2 지그부(163)에 부착되는 것을 최소화할 수 있다.

가압부(170)가 신축부재(140)를 가압할 때에 제1 지그부(161)와 제2 지그부(163)가 스테이지부(120)의 중심부 측으로 각각 이동된다. 따라서, 피합착부재(20)가 가압부(170)에 의해 만곡됨에 따라 폭방향 길이가 짧아질 때에 제1 지그부(161)와 제2 지그부(163)가 피합착부재(20)를 중심부 측으로 밀어주므로, 피합착부재(20)가 제1 지그부(161)와 제2 지그부(163)에서 이탈되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 피합착부재(20)가 합착 위치에서 이탈되는 것을 방지할 수 있다.

가압부(170)는 신축부재(140)를 가압함에 따라 피합착부재(20)를 합착부재(10)에 밀착시킨다. 가압부(170)는 피합착부재(20)의 길이방향을 따라 길게 형성될 수 있다. 제1 공간부(112)와 제2 공간부(115)에 진공이 형성된 후 가압부(170)가 신축부재(140)를 가압한다. 제1 공간부(112)와 제2 공간부(115)에 진공이 형성된 상태에서 가압부(170)가 신축부재(140)를 압착시키므로, 신축부재(140)가 스테이지부(120) 측으로 볼록하게 변형되면서 피합착부재(20)를 밀어 올린다. 피합착부재(20)가 스테이지부(120) 측으로 볼록하게 밀려올라감에 따라 피합착부재(20)의 중심부가 합착부재(10)의 중심부에 밀착된다. 따라서, 피합착부재(20)의 합착 위치가 변경되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 신축부재(140)가 공기압에 의해 팽창되면서 피합착부재(20)를 합착부재(10)에 합착시키므로, 신축부재(140)의 압력이 피합착부재(20)와 합착부재(10)에 전제적으로 가해진다. 따라서, 합착부재(10)나 피합착부재(20)에 크랙이 발생되거나 합착부재나 피합착부재합착부재(10)나 피합착부재(20)가 파손되는 것을 방지할 수 있다.

가압부(170)는 제2 챔버부(113)에 배치되는 가압 구동부(171)와, 가압 구동부(171)에 이동 가능하게 연결되는 가압 로드부(172)와, 신축부재(140)를 가압하도록 가압 로드부(172)에 연결되는 가압 패드부(173)를 포함한다. 가압 구동부(171)가 구동되면, 가압 로드부(172)가 가압 패드부(173)를 밀어 올려 신축부재(140)를 가압하므로, 신축부재(140)의 중심부가 볼록하게 변형되면서 피합착부재(20)를 합착부재(10)에 밀착시킨다. 따라서, 피합착부재(20)의 중심부가 합착부재(10)의 중심부에 정확하게 위치될 수 있다.

합착부(180)는 피합착부재(20)를 합착부재(10)에 합착시키도록 신축부재(140)를 스테이지부(120) 측으로 압착한다.

합착부(180)는 신축부재(140)가 스테이지부(120) 측으로 팽창되면서 피합착부재(20)와 합착부재(10)를 합착시키도록 제2 공간부(115)에 공기를 공급하는 공기 공급부(182)를 포함할 수 있다. 공기 공급부(182)는 제2 공간부(115)에 공기를 공급하는 급기포트(미도시)를 포함할 수 있다. 급기포트가 개방됨에 따라 외기가 제2 공간부(115)로 유입될 수 있다. 또한, 급기포트는 급기펌프(미도시)에 연결될 수도 있다.

물론, 합착부(180)는 롤러부와 같인 구조물에 의해 피합착부재(20)를 합착하거나 공기압에 의해 피합착부재(20)를 합착할 수 있는 형태로 형성될 수 있다.

정렬 지그부(160)는 신축부재(140)가 제1 공간부(112)와 제2 공간부(115)의 압력차에 의해 팽창되면서 피합착부재(20)를 합착부재(10)에 합착할 때에 합착부재(10)를 가리지 않도록 스테이지부(120)의 외측으로 이동된다. 이때, 가압부(170)가 피합착부(20)의 중심부를 합착부재(10)에 밀착시킨 상태이므로, 피합착부재(20)의 양측이 정렬 지그부(160)로부터 분리되더라도 피합착부재(20)가 틀어지거나 위치 변경되지 않는다.

가압부(170)가 신축부재(140)의 중심부를 가압하여 피합착부재(20)의 중심부를 합착부재(10)의 중심부에 밀착시키고, 제2 공간부(115)에 공기를 공급하여 신축부재(140)를 팽창시킴에 따라 피합착부재(20)가 합착부재(10)에 합착된다. 이때, 피합착부재(20)의 중심부가 합착부재(10)의 중심부에 합착된 후 피합착부재(20)가 외곽방향으로 합착되므로, 피합착부재(20)와 합착부재(10) 사이의 공기가 원활하게 배출될 수 있다. 따라서, 피합착부재(20)와 합착부재(10) 사이에 국부적으로 공기가 잔존하는 것을 방지할 수 있으므로, 제품의 합착 불량률을 감소시킬 수 있다.

또한, 공기압와 진공압의 압력 편차에 의해 신축부재(140)가 팽창되면서 피합착부재(20)를 합착부재(10)에 합착시키므로, 신축부재(140)의 합착력이 피합착부재(20)에 전체적으로 가해진다. 따라서, 피합착부재(20)가 합착부재(10)에 긴밀하게 합착될 수 있다. 또한, 피합착부재(20) 또는 합착부재(10)에 크랙이 발생되거나 피합착부재(20) 또는 합착부재(10)가 파손되는 것을 방지할 수 있다.

상기와 같이 구성되는 본 발명의 일 실시예에 따른 합착장치의 제어방법에 관해 설명하기로 한다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 합착장치에서 제1 챔버부가 제2 챔버부 측으로 이동되는 상태를 도시한 단면도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 합착장치에서 가압부가 신축부재를 가압하여 피합착부재의 중심부가 합착부재에 밀착되는 상태를 도시한 단면도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 합착장치에서 신축부재가 공기압에 의해 팽창되면서 피합착부재를 합착부재에 합착하는 상태를 도시한 단면도이고, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 합착장치에서 제1 챔버부가 제2 챔버부에서 이격되는 상태를 도시한 단면도이고, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 합착장치의 제어방법을 도시한 플로우 차트이다.

도 4 내지 도 8을 참조하면, 합착부재(10)가 스테이지부(120)에 고정된다(S11). 이때, 스테이지부(120)의 하부에는 오목한 형태의 고정홈부(122)가 형성되고, 고정홈부(122)의 둘레부는 합착부재(10)의 둘레부가 억지끼움될 수 있도록 만곡되게 형성된다. 따라서, 피합착부재(20)가 스테이지부(120)의 고정홈부(122)에 억지로 끼워진다.

피합착부재(20)가 정렬 지그부(160)에 지지되고, 피합착부재(20)가 합착부재(10)에 대향되게 배치된다(S12,S13). 이때, 피합착부재(20)의 에지부는 제1 지그부(161)와 제2 지그부(163)의 삽입홈부(165)에 끼워진다. 피합착부재(20)는 신축부재(140)와 평행하게 배치된다.

진공 형성부(130)가 챔버부(110)에 진공을 형성한다(S14). 이때, 제1 진공 형성부(131)와 제2 진공 형성부(135)가 제1 챔버부(111)와 제2 챔버부(113)에 각각 설치되므로, 제1 챔버부(111)와 제2 챔버부(113)에 진공압이 동시에 형성된다.

또한, 히터부(150)가 발열됨에 따라 신축부재(140)가 가열된다. 신축부재(140)가 가열됨에 따라 신축부재(140)의 연성이 증가된다. 또한, 히터부(150)는 신축부재(140)와 그 에지부를 가열하도록 신축부재(140)와 그 에지부에 대향되게 배치되므로, 신축부재(140)의 에지부가 가열됨에 따라 피합착부재(20)의 라운드진 에지부에 신축부재(140)가 밀착될 수 있다.

가압부(170)가 신축부재(140)를 가압함에 따라 피합착부재(20)가 합착부재(10)에 밀착된다(S15). 이때, 피합착부재(20)의 중심부가 합착부재(10)의 중심부에 밀착되도록 가압부(170)가 신축부재(140)의 중심부를 가압한다. 또한, 제1 챔버부(111)와 제2 챔버부(113)에 진공이 형성된 상태에서 가압부(170)가 신축부재(140)를 가압하므로, 신축부재(140)가 스테이지부(120) 측으로 볼록하게 변형되면서 피합착부재(20)를 밀어 올린다. 피합착부재(20)가 스테이지부(120) 측으로 볼록하게 밀려 올라감에 따라 피합착부재(20)의 중심부가 합착부재(10)의 중심부에 밀착된다. 따라서, 피합착부재(20)의 합착 위치가 변경되는 것을 방지할 수 있다.

가압부(170)가 신축부재(140)를 가압할 때에 정렬 지그부(160)가 스테이지부(120)의 내측으로 이동된다(S16). 이때, 가압 구동부(171)가 구동되면, 가압 로드부(172)가 가압 패드부(173)를 밀어 올려 신축부재(140)의 중심부를 가압한다. 동시에, 제1 지그부(161)와 제2 지그부(163)가 피합착부재(20)의 양측을 중심부 측으로 밀어주므로, 피합착부재(20)가 제1 지그부(161)와 제2 지그부(163)로부터 분리되는 것을 방지할 수 있다.

피합착부재(20)를 합착부재(10)에 합착시키도록 합착부(180)가 신축부재(140)를 스테이지부(120) 측으로 압착한다(S17). 이때, 공기 공급부(182)가 제2 챔버부(113)의 제2 공간부(115)에 공기를 공급하고, 제1 챔버부(111)의 제1 공간부(112)에는 진공압을 형성하므로, 제2 챔버부(113)의 압력이 제1 챔버부(111)의 압력보다 증가된다. 신축부재(140)가 제1 챔버부(111)와 제2 챔버부(113)의 압력 편차에 의해 스테이지부(120) 측으로 팽창된다. 신축부재(140)가 팽창되면서 피합착부재(20)를 합착부재(10)에 가압하므로, 피합착부재(20)가 합착부재(10)에 긴밀하게 합착된다.

합착부(180)가 신축부재(140)를 밀어 올려 피합착부재(20)가 합착부재(10)에 밀착되면(완전히 합착되기 이전), 가압부(170)의 가압 패드부(173)가 신축부재(140)의 가압을 해제하도록 신축부재에서 이격된다(하강). 이때, 신축부재(140)는 제2 공간부(115)에 형성된 공기압에 의해 스테이지부(120) 측으로 팽창되면서 피합착부재(20)에 밀착되므로, 가압 패드부(173)가 신축부재(140)에서 이격되더라도 신축부재(140)는 피합착부재(20)에 계속적으로 밀착된 상태를 유입한다. 서포트 플레이트(116)에 통과홀부(116b)가 형성되는 경우, 가압 패드부(173)는 피합착부재(20)와 합착부재(10)가 완전히 합착되기 이전이나 이후에 하강될 수 있다.

또한, 합착부(180)가 신축부재(140)를 팽창시켜 피합착부재(20)와 합착부재(10)를 완전히 합착한 후(합착 완료 후)에, 가압부(170)의 가압 패드부(173)가 신축부재(140)의 가압을 해제하도록 신축부재(140)에서 이격(하강)될 수도 있다. 서포트 플레이트(116)에 통과홀(116b)이 형성되지 않고 서포트 플레이트(116)가 제2 공간부(115)의 상측을 밀봉시킴과 아울러 승강되는 구조의 경우, 가압 패드부(173)는 피합착부재(20)와 합착부재(10)가 완전히 합착된 이후에 하강될 수 있다. 이러한 가압 패드부(173)의 하강 시점은 다양하게 변경될 수 있다.

신축부재(140)가 제1 공간부(112)와 제2 공간부(115)의 압력차에 의해 팽창되면서 피합착부재(20)를 합착부재(10)에 합착할 때에 정렬 지그부(160)가 합착부재(10)를 가리지 않도록 스테이지부(120)의 외측으로 이동된다. 이때, 가압부(170)가 피합착부(20)의 중심부를 합착부재(10)에 밀착시킨 상태이므로, 피합착부재(20)의 양측이 정렬 지그부(160)로부터 분리되더라도 피합착부재(20)가 틀어지거나 위치 변경되지 않는다.

진공 형성부(130)가 챔버부(110)에 형성된 진공을 해제한다(S18). 이때, 제1 진공 형성부(131)가 제1 챔버부(111)에 형성된 진공을 해제한다. 또한, 제2 챔버부(113)의 제2 공간부(115)에는 공기가 공급된 상태이므로, 제2 챔버부(113)는 진공이 이미 해제된 상태이다. 제1 챔버부(111)와 제2 챔버부(113)에 진공이 해제됨에 따라 신축부재(140)가 탄성에 의해 평평하게 복원된다.

제1 챔버부(111)가 제2 챔버부(113)에서 분리된다(S19). 이때, 제1 챔버부(111)가 이동장치에 의해 상측으로 이동된다. 제1 챔버부(111)와 함께 스테이지부(120)도 상측으로 이동된다. 이어, 피합착부재(20)와 합착부재(10)가 합착되어 이루어진 합착체(예: 디스플레이부)를 스테이지부(120)에서 분리한다.

상기와 같이, 가압부(170)가 신축부재(140)의 중심부를 가압하여 피합착부재(20)의 중심부를 합착부재(10)의 중심부에 밀착시키고, 제2 공간부(115)에 공기를 공급하여 신축부재(140)를 팽창시킴에 따라 피합착부재(20)가 합착부재(10)에 합착된다. 이때, 피합착부재(20)의 중심부가 합착부재(10)의 중심부에 합착된 후 피합착부재(20)의 외곽방향으로 합착되므로, 피합착부재(20)와 합착부재(10) 사이의 공기가 원활하게 배출될 수 있다. 따라서, 피합착부재(20)와 합착부재(10) 사이에 국부적으로 공기가 잔존하는 것을 방지할 수 있으므로, 제품의 합착 불량률을 감소시킬 수 있다.

또한, 공기압과 진공압의 압력 편차에 의해 신축부재(140)가 팽창되면서 피합착부재(20)를 합착부재(10)에 합착시키므로, 신축부재(140)의 합착력이 피합착부재(20)에 전체적으로 가해진다. 따라서, 피합착부재(20)가 합착부재(10)에 긴밀하게 합착되므로, 피합착부재(20)와 합착부재(10)의 합착 성능을 향상시킬 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 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 청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.

10: 합착부재 20: 피합착부재
100: 합착장치 110: 챔버부
111: 제1 챔버부 112: 제1 공간부
113: 제2 챔버부 114: 제2 챔버 바디부
115: 제2 공간부 116: 서포트 플레이트부
116a: 완충홈부 116b: 통과홀부
118: 실링부재 120: 스테이지부
122: 고정홈부 130: 진공 형성부
131: 제1 진공 형성부 132: 제1 진공펌프
135: 제2 진공 형성부 136: 제2 진공펌프
140: 신축부재 150: 히터부
160: 정렬 지그부 161: 제1 지그부
163: 제2 지그부 165: 삽입홈부
170: 가압부 171: 가압 구동부
172: 가압 로드부 173: 가압 패드부
180: 합착부 182: 공기 공급부

Claims (20)

1. 공간부가 형성되는 챔버부;
   상기 공간부에 배치되도록 상기 챔버부에 설치되고, 합착부재가 고정되는 스테이지부;
   상기 챔버부에 진공을 형성하도록 상기 챔버부에 연결되는 진공 형성부;
   상기 합착부재에 대향되도록 상기 챔버부에 설치되고, 상기 공간부를 구획하는 신축부재;
   상기 스테이지부와 상기 신축부재 사이에 배치되고, 상기 합착부재에 합착되는 피합착부재가 지지되는 정렬 지그부;
   상기 신축부재를 가압함에 따라 상기 피합착부재를 상기 합착부재에 밀착시키는 가압부; 및
   상기 피합착부재를 상기 합착부재에 합착시키도록 상기 신축부재를 상기 스테이지부 측으로 압착하는 합착부를 포함하는 것을 특징으로 하는 합착장치.
   
2. 제1 항에 있어서,
   상기 챔버부는,
   상기 스테이지부가 배치되고, 제1 공간부가 형성되는 제1 챔버부; 및
   상기 신축부재와 상기 가압부가 배치되고, 상기 신축부재에 의해 구획됨에 따라 상기 제1 공간부와 구획되도록 제2 공간부가 형성되는 제2 챔버부를 포함하는 것을 특징으로 하는 합착장치.
   
3. 제2 항에 있어서,
   상기 제2 챔버부는,
   상기 제2 공간부를 형성하는 제2 챔버 바디부; 및
   상기 제2 챔버 바디부의 상측을 가로막도록 설치되고, 상기 가압부가 통과하도록 통과홀부가 형성되며, 상기 신축부재가 고정되는 서포트 플레이트부를 포함하는 것을 특징으로 하는 합착장치.
   
4. 제3 항에 있어서,
   상기 신축부재를 가열하도록 상기 제2 챔버부에 설치되는 히터부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 합착장치.
   
5. 제4 항에 있어서,
   상기 히터부는 상기 신축부재와 그 에지부를 가열하도록 상기 신축부재와 그 에지부에 대향되게 배치되는 것을 특징으로 하는 합착장치.
   
6. 제3 항에 있어서,
   상기 서포트 플레이트부에는 상기 가압부 측으로 함몰되도록 완충홈부가 형성되고,
   상기 완충홈부의 둘레부에는 상기 신축부재의 에지부가 고정되는 것을 특징으로 하는 합착장치.
   
7. 제3 항에 있어서,
   상기 신축부재는 상기 스테이지부 측으로 팽창되도록 판형으로 형성되는 것을 특징으로 하는 합착장치.
   
8. 제1 항에 있어서,
   상기 정렬 지그부는,
   상기 피합착부재의 에지부가 안착되는 제1 지그부; 및
   상기 제1 지그부에 탑재되고, 상기 피합착부재의 에지부가 끼워지도록 삽입홈부를 형성하는 제2 지그부를 포함하는 것을 특징으로 하는 합착장치.
   
9. 제8 항에 있어서,
   상기 가압부가 상기 신축부재를 가압할 때에 상기 제1 지그부와 상기 제2 지그부가 상기 스테이지부의 중심부 측으로 각각 이동되는 것을 특징으로 하는 합착장치.
   
10. 제2 항에 있어서,
    상기 가압부는,
    상기 제2 챔버부에 배치되는 가압 구동부;
    상기 가압 구동부에 이동 가능하게 연결되는 가압 로드부; 및
    상기 신축부재를 가압하도록 상기 가압 로드부에 연결되는 가압 패드부를 포함하는 것을 특징으로 하는 합착장치.
    
11. 제2 항에 있어서,
    상기 진공 형성부는,
    상기 제1 공간부에 진공을 형성하도록 상기 제1 챔버부에 연결되는 제1 진공 형성부; 및
    상기 제2 공간부에 진공을 형성하도록 상기 제2 챔버부에 연결되는 제1 진공 형성부를 포함하는 것을 특징으로 하는 합착장치.
    
12. 제2 항에 있어서,
    상기 합착부는 상기 신축부재가 상기 스테이지부 측으로 팽창되면서 상기 피합착부재와 상기 합착부재를 합착시키도록 상기 제2 공간부에 공기를 공급하는 공기 공급부를 포함하는 것을 특징으로 하는 합착장치.
    
13. 합착부재가 스테이지부에 고정되는 단계;
    피합착부재가 정렬 지그부에 지지되고, 상기 피합착부재가 상기 합착부재에 대향되게 배치되는 단계;
    진공 형성부가 챔버부에 진공을 형성하는 단계:
    가압부가 신축부재를 가압함에 따라 상기 피합착부재가 상기 합착부재에 밀착되는 단계; 및
    상기 피합착부재를 상기 합착부재에 합착시키도록 합착부가 상기 신축부재를 상기 스테이지부 측으로 압착하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 합착장치의 제어방법.
    
14. 제13 항에 있어서,
    상기 가압부가 상기 신축부재를 가압함에 따라 상기 피합착부재를 상기 합착부재에 밀착시키는 단계에서는,
    상기 가압부가 상기 신축부재를 가압할 때에 상기 정렬 지그부가 상기 스테이지부의 내측으로 이동되는 것을 특징으로 하는 합착장치의 제어방법.
    
15. 제14 항에 있어서,
    상기 피합착부재의 중심부가 상기 합착부재의 중심부에 밀착되도록 상기 가압부가 상기 신축부재의 중심부를 가압하는 것을 특징으로 하는 합착장치의 제어방법.
    
16. 제14 항에 있어서,
    히터부가 상기 신축부재를 가열하여 상기 신축부재의 연성을 증가시키는 것을 특징으로 하는 합착장치의 제어방법.
    
17. 제13 항에 있어서,
    상기 피합착부재를 상기 합착부재에 합착시키도록 상기 합착부가 상기 신축부재를 상기 스테이지부 측으로 압착하는 단계에서는,
    상기 신축부재가 상기 스테이지부 측으로 팽창되면서 상기 피합착부재와 상기 합착부재를 합착시키도록 상기 합착부가 제2 챔버부에 공기를 공급하는 것을 특징으로 하는 합착장치의 제어방법.
    
18. 제13 항에 있어서,
    상기 피합착부재를 상기 합착부재에 합착시키도록 상기 합착부가 상기 신축부재를 상기 스테이지부 측으로 압착하는 단계 이후에는,
    상기 진공 형성부가 상기 챔버부에 형성되는 진공을 해제하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 합착장치의 제어방법.
    
19. 제13 항에 있어서,
    상기 가압부가 상기 신축부재를 가압함에 따라 상기 피합착부재를 상기 합착부재에 밀착시키는 단계 이후에는,
    상기 피합착부재와 상기 합착부재가 합착 완료되기 이전에 상기 가압부가 상기 신축부재에서 이격되는 것을 특징으로 하는 합착장치의 제어방법.
    
20. 제13 항에 있어서,
    상기 가압부가 상기 신축부재를 가압함에 따라 상기 피합착부재를 상기 합착부재에 밀착시키는 단계 이후에는,
    상기 피합착부재와 상기 합착부재가 합착 완료된 후에 상기 가압부가 상기 신축부재에서 이격되는 것을 특징으로 하는 합착장치의 제어방법.
    

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