KR20200145914A - Three-dimensional shape laminating apparatus - Google Patents

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Abstract

Disclosed in the present invention is a three-dimensional shape laminating apparatus in which a flexible material such as a film is formed into a three-dimensional shape for accurate lamination on an object. The apparatus according to the present invention includes: a moving stage disposed in a process chamber for laminating in a vacuum atmosphere by forming a flexible material into a three-dimensional shape on a three-dimensional object; a Z-axis translation stage with a lifting plate; first and second linear carriages mounted on the upper surface of the lifting plate and having carriages that can be approached and spaced apart from each other by axial movement of any one of the X and Y axes; a pair of clamping units mounted on each of the first and second linear carriages to clamp both edges of the flexible material; a forming die disposed below the flexible material and forming the flexible material into a three-dimensional shape when the flexible material is lowered by the operation of the Z-axis translation stage; and a synchronization device for synchronizing the translational motion of each of the first and second linear carriages.

Description

3차원 형상 라미네이팅 장치{THREE-DIMENSIONAL SHAPE LAMINATING APPARATUS} Three-dimensional shape laminating device{THREE-DIMENSIONAL SHAPE LAMINATING APPARATUS}

본 발명은 라미네이팅 기술(Laminating technology)에 관한 것으로, 보다 상세하게는 필름(Film)과 같은 유연성 소재(Flexible materials)를 3차원 형상으로 포밍(Forming)하여 대상물(Objects)에 정확하게 라미네이팅할 수 있는 3차원 형상 라미네이팅 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a laminating technology, and more specifically, a flexible material such as a film is formed into a three-dimensional shape and can be accurately laminated to objects. It relates to a dimensional shape laminating apparatus.

판유리 또는 유리판(Glass plate)은 스마트폰(Smart phone), 태블릿 컴퓨터(Tablet computer), 개인용 휴대 단말기(Personal digital assistants, PDA) 등과 같은 모바일 장치(Mobile device)의 터치스크린(Touch screen)과 TFT-LCD(Thin film transistor-liquid crystal display), PDP(Plasma display panel) 등과 같은 평판디스플레이(Flat display)를 제조하는데 많이 사용되고 있다. 판유리는 유리용해로(Glass melting furnace)에서 용해된 용해유리를 평판으로 성형하는 성형 공정과, 규격에 맞도록 절단하는 절단 공정을 통하여 제조하고 있다. 판유리의 표면을 보호하기 위해 다양한 필름을 라미네이팅 하고 있다. 라미네이팅은 라미네이션(Lamination)이라 부르고도 있다. 일반적으로 판유리의 라미네이팅은 롤투롤 공정(Roll-to-roll processing) 또는 릴투릴 공정(Reel-to-reel processing)에 실시되고 있다.Flat glass or glass plate is the touch screen and TFT-screen of mobile devices such as smart phones, tablet computers, personal digital assistants (PDAs), etc. It is widely used to manufacture flat displays such as LCD (Thin film transistor-liquid crystal display) and PDP (Plasma display panel). Plate glass is manufactured through a molding process in which molten glass melted in a glass melting furnace is formed into a flat plate, and a cutting process in which it is cut to meet standards. Various films are laminated to protect the surface of the plate glass. Laminating is also called lamination. In general, lamination of plate glass is performed in a roll-to-roll process or a reel-to-reel process.

판유리는 곡면 스마트폰(Curved smart phone), 예를 들면 갤럭시 S9 시리즈 (Galaxy S9 series.RTM.,, 삼성전자 주식회사)의 터치스크린에 사용하기 위해 엣지(Edge)가 벤딩(Bending)되어 있는 3차원 형상의 곡면 판유리로 만들어지고 있다. 이러한 곡면 판유리는 엣지 곡면 유리(Edge curved glass)라 부르고 있으며, 곡면 판유리에 의해 구성되어 있는 터치스크린은 곡면 스크린(Curved screen) 또는 엣지 곡면 스크린(Edge curved screen)이라 부르고 있다. Plate glass is a three-dimensional bending edge for use in a curved smart phone, for example, a touch screen of the Galaxy S9 series (Galaxy S9 series.RTM., Samsung Electronics Co., Ltd.) It is made of curved plate glass in shape. Such a curved plate glass is called an edge curved glass, and a touch screen composed of a curved plate glass is called a curved screen or an edge curved screen.

곡면 판유리와 같은 3차원 형상의 라미테이팅을 위해 한국 등록특허 제10-1859089호 '필름 라미네이션 장치'는 제1 체임버부, 제2 체임버부, 제2 체임버부를 회전시키는 회전 구동부, 필름 안착부, 글래스 안착부를 포함한다. 필름 안착부는 제1 체임버부의 체임버에 배치되어 있다. 필름 안착부는 필름의 가장자리를 지지할 수 있는 한 쌍의 제1 및 제2 필름 지지부로 구성되어 있다. 제1 필름 지지부들 각각은 필름을 진공 흡착하는 필름 흡착부, 필름을 필름 흡착부에 밀착시키는 필름 밀착부, 필름 밀착부를 왕복 이동시키는 제1 필름 밀착 구동부와 필름 밀착부를 회전시키는 제2 필름 밀착 구동부로 구성되어 있다. Korean Patent No. 10-1859089'film lamination device' for laminating a three-dimensional shape such as a curved plate glass includes a rotation driving unit that rotates the first chamber, the second chamber, and the second chamber, a film seating unit, Includes a glass seat. The film seating portion is disposed in the chamber of the first chamber portion. The film seating portion is composed of a pair of first and second film support portions capable of supporting the edge of the film. Each of the first film support units is a film adsorbing unit that vacuum-adsorbs the film, a film adhering unit that adheres the film to the film adsorbing unit, a first film contact driving unit that reciprocates the film contact unit, and a second film contact driving unit that rotates the film contact unit It consists of.

이 특허 문헌의 필름 라미네이션 장치는 필름을 필름 안착부에 안착시키고, 곡면 판유리를 글래스 안착부에 안착시킨다. 회전 구동부의 구동에 의해 제2 체임버부를 회전시켜 제1 체임버부와 제2 체임버부를 닫고, 제1 및 제2 체임버부의 제1 및 제2 수용 공간 안을 진공으로 조성한 후 필름 안착부의 구동에 의해 필름을 곡면 판유리에 라미네이팅하게 된다. 위 특허문헌에 개시되어 있는 내용은 본 명세서에 참고로 포함된다. In the film lamination apparatus of this patent document, the film is seated on the film seating portion and the curved plate glass is seated on the glass seating portion. The second chamber is rotated by the drive of the rotation driving unit to close the first and second chambers, create a vacuum inside the first and second accommodation spaces of the first and second chambers, and then remove the film by driving the film seating unit. It is laminated to the curved plate glass. The contents disclosed in the above patent documents are incorporated herein by reference.

상기한 바와 같은 필름 라미네이션 장치는 제1 필름 지지부들이 필름의 폭 방향을 따라 서로에 대해 접근됨과 아울러 구동 액추에이터(Actuator)의 작동에 의해 필름을 상승시키면서 3차원 형상으로 형성하여 곡면 판유리에 부착하고 있으나, 제1 필름 지지부들의 기구적인 오차로 인하여 불량이 빈번하게 발생되는 문제가 있다. 따라서 곡면 판유리에 대해 필름을 3차원 형상으로 정확하게 포밍하여 라미네이팅시킬 수 있는 라미네이팅 장치가 요구되고 있다. In the film lamination apparatus as described above, the first film support portions approach each other along the width direction of the film and are attached to the curved plate glass by forming a three-dimensional shape while raising the film by the operation of a driving actuator. , There is a problem that defects frequently occur due to mechanical errors of the first film supports. Accordingly, there is a need for a laminating apparatus capable of accurately forming and laminating a film in a three-dimensional shape for a curved plate glass.

본 발명은 상기와 같은 요구를 충족할 수 있는 새로운 3차원 형상 라미네이팅 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide a new three-dimensional shape laminating apparatus capable of meeting the above requirements.

본 발명의 일 측면에 따르면, 3차원 형상 라미네이팅 장치가 제공된다. 본 발명에 따른 3차원 형상 라미네이팅 장치는, X축과, X축에 대해 직교하는 Y축과, X축과 Y축에 대해 직교하는 Z축을 가지며, 3차원 형상의 대상물에 유연성 소재를 3차원 형상으로 포밍하여 진공 분위기에서 라미네이팅하기 위한 프로세스 체임버 안에 X-Y-Z축 병진 운동 및 θ축 회전 운동할 수 있도록 배치되어 있는 무빙 스테이지와; 무빙 스테이지 위에 장착되어 있고, Z축을 따라 병진 운동하는 리프팅 플레이트를 갖는 Z축 병진 스테이지와; 리프팅 플레이트의 윗면에 장착되어 있으며, X축과 Y축 중 어느 하나의 축 방향을 따르는 병진 운동에 의해 서로 접근 및 이격될 수 있는 캐리지를 갖는 제1 및 제2 리니어 캐리지와; 유연성 소재의 양쪽 가장자리를 클램핑할 수 있도록 제1 및 제2 리니어 캐리지 각각의 캐리지에 장착되어 있는 한 쌍의 클램핑 유닛과; 유연성 소재의 아래쪽에 배치되어 있고, Z축 병진 스테이지의 작동에 의해 유연성 소재의 하강 시 유연성 소재를 3차원 형상으로 포밍하는 포밍 다이와; 제1 및 제2 리니어 캐리지 각각의 캐리지의 병진 운동을 동기화시키는 동기화 장치를 포함한다. According to an aspect of the present invention, a three-dimensional shape laminating apparatus is provided. The three-dimensional shape laminating apparatus according to the present invention has an X-axis, a Y-axis orthogonal to the X-axis, and a Z-axis orthogonal to the X-axis and Y-axis, and a flexible material is applied to a three-dimensional object. A moving stage disposed to perform XYZ-axis translation and θ-axis rotation in a process chamber for forming and laminating in a vacuum atmosphere; A Z-axis translation stage mounted on the moving stage and having a lifting plate for translational movement along the Z-axis; First and second linear carriages mounted on the upper surface of the lifting plate and having carriages that can be approached and spaced apart from each other by a translational motion along any one of the X-axis and the Y-axis; A pair of clamping units mounted on each of the first and second linear carriages to clamp both edges of the flexible material; A forming die disposed below the flexible material and forming a flexible material into a three-dimensional shape when the flexible material is lowered by the operation of the Z-axis translation stage; And a synchronization device for synchronizing the translational motion of each carriage of the first and second linear carriages.

또한, 본 발명에 따른 3차원 형상 라미네이팅 장치의 동기화 장치는 제1 및 제2 리니어 캐리지 각각의 캐리지의 동기화를 위해 제1 및 제2 리니어 캐리지 각각의 캐리지의 양쪽을 서로 연결하고 있는 한 쌍의 링크 기구나 한 쌍의 더블 랙과 피니언 기구로 구성될 수 있다. In addition, the synchronization device of the three-dimensional shape laminating apparatus according to the present invention is a pair of links connecting both carriages of each of the first and second linear carriages to each other for synchronization of each of the first and second linear carriages. It may consist of a mechanism or a pair of double rack and pinion mechanisms.

본 발명에 따른 3차원 형상 라미네이팅 장치는, 동기화 장치의 작동에 의해 유연성 소재를 3차원 형상으로 정확하게 포밍하여 3차원 형상의 대상물에 라미네이팅할 수 있으므로, 라미네이팅의 정밀성과 수율을 향상시킬 수 있는 유용한 효과가 있다.The three-dimensional shape laminating apparatus according to the present invention can accurately form a flexible material into a three-dimensional shape by the operation of the synchronization device to be laminated on a three-dimensional object, thus improving the precision and yield of laminating. There is.

도 1은 본 발명에 따른 3차원 형상 라미네이팅 장치를 나타낸 단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 라미네이팅 장치를 나타낸 평면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 라미네이팅 장치에 의해 라미네이팅되는 대상물과 유연성 소재의 일례를 나타낸 사시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 라미네이팅 장치의 작동을 설명하기 위해 나타낸 단면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 라미네이팅 장치의 다른 실시예를 나타낸 단면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 라미네이팅 장치의 다른 실시예를 나타낸 평면도이다.
도 7은 본 발명에 따른 라미네이팅 장치의 다른 실시예의 작동을 설명하기 위해 나타낸 단면도이다.1 is a cross-sectional view showing a three-dimensional shape laminating apparatus according to the present invention.
2 is a plan view showing a laminating apparatus according to the present invention.
3 is a perspective view showing an example of a flexible material and an object to be laminated by the laminating apparatus according to the present invention.
4 is a cross-sectional view illustrating the operation of the laminating apparatus according to the present invention.
5 is a cross-sectional view showing another embodiment of a laminating apparatus according to the present invention.
6 is a plan view showing another embodiment of the laminating apparatus according to the present invention.
7 is a cross-sectional view illustrating the operation of another embodiment of the laminating apparatus according to the present invention.

본 발명의 그 밖의 목적, 특정한 장점들과 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 더욱 분명해질 것이다. Other objects, specific advantages and novel features of the present invention will become more apparent from the following detailed description and preferred embodiments associated with the accompanying drawings.

이하, 본 발명에 따른 3차원 형상 라미네이팅 장치에 대한 바람직한 실시예들을 첨부된 도면들에 의거하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the three-dimensional shape laminating apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

먼저, 도 1과 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 3차원 형상 라미네이팅 장치(10)는 3차원 형상의 대상물(20) 또는 워크피스(Workpiece), 예를 들면 곡면 판유리(22)의 내면에 유연성 소재(30), 예를 들면 평탄한 필름(32)을 3차원 형상의 포밍 필름(Forming film: 34)으로 포밍하여 라미네이팅한다. 곡면 판유리(22)는 엣지 의 벤딩(Bending)에 의해 형성되어 있는 곡면 엣지(Curved edge: 22a)들을 갖는다. 도 3에 곡면 엣지(22a)들은 곡면 판유리(22)의 사변에 형성되어 있는 것이 도시되어 있으나, 이는 예시적인 것으로 곡면 엣지(22a)들은 서로 서로 대향되도록 배치되어 있는 한 쌍의 곡면 엣지로 형성될 수도 있다. First, referring to FIGS. 1 and 3, the three-dimensional laminating apparatus 10 according to the present invention is provided on the inner surface of a three-dimensional object 20 or a workpiece, for example, a curved plate glass 22. The flexible material 30, for example, the flat film 32 is formed into a three-dimensional forming film 34 and laminated. The curved plate glass 22 has curved edges 22a formed by bending of the edge. 3 shows that the curved edges 22a are formed on the oblique sides of the curved plate glass 22, but this is exemplary, and the curved edges 22a are formed as a pair of curved edges arranged to face each other. May be.

도 1, 도 2와 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 3차원 형상 라미네이팅 장치(10)는 베이스 체임버 하우징(Base chamber housing: 40)과 커버 체임버 하우징(Cover chamber housing: 50)을 구비한다. 베이스 체임버 하우징(40)은 위쪽이 개방되도록 형성되어 있는 베이스 체임버(42)를 갖는다. 커버 체임버 하우징(50)은 아래쪽이 개방되도록 형성되어 있는 커버 체임버(52)를 갖는다. 1, 2 and 4, the three-dimensional shape laminating apparatus 10 according to the present invention includes a base chamber housing 40 and a cover chamber housing 50. The base chamber housing 40 has a base chamber 42 that is formed to be open upwards. The cover chamber housing 50 has a cover chamber 52 that is formed to be open downward.

베이스 및 커버 체임버 하우징(40, 50)이 닫히면, 베이스 체임버(42)와 커버 체임버(52)는 대상물(20)의 내면에 필름(32)을 라미네이팅하기 위해 폐쇄되어 있는 진공 분위기의 프로세스 체임버(Process chamber: 60)를 형성한다. 곡면 판유리(22)는 커버 체임버 하우징(50)의 커버 체임버(52) 안에 배치된다. 필름(32)은 베이스 체임버(42) 밖의 위쪽에 배치된다. When the base and cover chamber housings 40 and 50 are closed, the base chamber 42 and the cover chamber 52 are closed to laminate the film 32 on the inner surface of the object 20. Process chamber in a vacuum atmosphere chamber: 60) is formed. The curved pane 22 is disposed in the cover chamber 52 of the cover chamber housing 50. The film 32 is disposed above and outside the base chamber 42.

커버 체임버 하우징(50)은 힌지 조인트(Hinge joint: 70) 또는 피봇 조인트(Pivot joint)에 의해 여닫을 수 있도록 베이스 체임버 하우징(40)에 연결되어 있다. 힌지 조인트(70)는 회전 구동 장치(Rotation drive device)와 연동되어 커버 체임버 하우징(50)이 회전 및 Z축 병진 운동할 수 있도록 한다. 커버 체임버 하우징(50)의 Z축 병진 운동은 커버 체임버 하우징(50)이 베이스 체임버 하우징(40)을 닫는 시점에 이루어지게 된다. 몇몇 실시예에 있어서, 커버 체임버 하우징(50)은 리니어 액추에이터(Linear actuator) 또는 업다운 장치(Up/down device)의 작동에 의해 승강되어 베이스 체임버 하우징(40)을 여닫을 수 있도록 구성될 수도 있다. 베이스 및 커버 체임버 하우징(40, 50)이 닫히면, 프로세스 체임버(60) 안은 진공 장치(Vacuum device)의 작동에 의해 진공으로 조성된다. 진공 장치는 공기의 흡입력을 발생하는 진공펌프(Vacuum pump) 또는 에어펌프(Air pump)와, 프로세스 체임버(60)로부터 공기를 배출할 수 있도록 연결되어 있는 파이프라인(Pipeline)으로 구성될 수 있다. The cover chamber housing 50 is connected to the base chamber housing 40 so that it can be opened and closed by a hinge joint 70 or a pivot joint. The hinge joint 70 is interlocked with a rotation drive device so that the cover chamber housing 50 can rotate and move in a Z-axis translation. The Z-axis translation of the cover chamber housing 50 is performed when the cover chamber housing 50 closes the base chamber housing 40. In some embodiments, the cover chamber housing 50 may be configured to be raised and lowered by an operation of a linear actuator or an up/down device to open and close the base chamber housing 40. When the base and cover chamber housings 40 and 50 are closed, the inside of the process chamber 60 is created with a vacuum by the operation of a vacuum device. The vacuum device may be composed of a vacuum pump or an air pump generating a suction force of air, and a pipeline connected to discharge air from the process chamber 60.

본 발명에 따른 3차원 형상 라미네이팅 장치(10)는 베이스 체임버(42)와 커버 체임버(52)의 폐쇄에 의해 형성되는 진공 분위기의 프로세스 체임버(60) 안에 배치되어 있는 무빙 스테이지(Moving stage: 80)를 구비한다. 무빙 스테이지(80)는 X축과, X축에 대해 직교하는 Y축과, X축과 Y축에 대해 수직하게 직교하는 Z축을 갖는다. 무빙 스테이지(80)는 곡면 판유리(22)에 라미네이팅하기 위한 필름(32)을 곡면 판유리(22)와 정렬시킬 수 있도록 X-Y-Z축 병진 운동(X-Y-Z-axis translational motion) 및 Y축 회전 운동(Y-axis rotational motion, Rot Y-axis) 또는 틸팅(Tilting)할 수 있도록 구성되어 있다. 무빙 스테이지(80)는 베이스 플레이트(Base plate: 82)와, 베이스 플레이트(82)의 양쪽 가장자리에 서로 마주하도록 기립되어 있는 한 쌍의 사이드 플레이트(Side plate: 84)로 구성되어 있다. The three-dimensional laminating apparatus 10 according to the present invention is a moving stage 80 disposed in a process chamber 60 in a vacuum atmosphere formed by closing the base chamber 42 and the cover chamber 52. It is equipped with. The moving stage 80 has an X axis, a Y axis orthogonal to the X axis, and a Z axis perpendicular to the X axis and the Y axis. The moving stage 80 includes an XYZ-axis translational motion and a Y-axis rotational motion so that the film 32 for laminating the curved plate glass 22 can be aligned with the curved plate glass 22. It is configured to be capable of rotational motion, Rot Y-axis) or tilting. The moving stage 80 includes a base plate 82 and a pair of side plates 84 that are erected on both edges of the base plate 82 to face each other.

무빙 스테이지(80)의 X-Y-Z축 병진 운동 및 Y축 회전 운동은 X-Y-Z-θ(Theta)축 스테이지(90) 또는 4축 스테이지(4-axis stage), 4축 모터라이즈드 스테이지(4-axis motorized stage)에 의해 구현될 수 있다. X-Y-Z-θ축 스테이지(90)는 베이스 체임버 하우징(40)의 밖에 베이스 플레이트(82)와 연결되도록 구성될 수 있다. X-Y-Z-θ축 스테이지(90)의 X-Y-Z축 병진 운동은 리니어 액추에이터(Linear actuator)에 의해 이루어진다. X-Y-Z-θ축 스테이지(90)의 Y축 회전 운동 또는 틸팅은 로터리 액추에이터(Rotary actuator)에 의해 이루어진다. 무빙 스테이지(80)는 6축 모터라이즈드 스테이지에 의해 X-Y-Z축 병진 운동 및 X-Y-Z축 회전 운동하도록 구성될 수도 있다. The XYZ-axis translation and Y-axis rotational movement of the moving stage 80 is performed on an XYZ-θ (Theta) axis stage 90 or a 4-axis stage, a 4-axis motorized stage. ) Can be implemented by The X-Y-Z-θ axis stage 90 may be configured to be connected to the base plate 82 outside the base chamber housing 40. The X-Y-Z axis translational motion of the X-Y-Z-θ axis stage 90 is performed by a linear actuator. The Y-axis rotational motion or tilting of the X-Y-Z-?-axis stage 90 is performed by a rotary actuator. The moving stage 80 may be configured to perform X-Y-Z axis translational motion and X-Y-Z axis rotational motion by a six-axis motorized stage.

본 발명에 따른 3차원 형상 라미네이팅 장치(10)는 프로세서 체임버(60) 안에서 필름(32)을 승강시킬 수 있도록 베이스 플레이트(82) 위에 장착되어 있는 Z축 병진 스테이지(Z-axis translation stage: 100)를 구비한다. Z축 병진 스테이지(100)는 리프팅 플레이트(Lifting plate: 102), 복수의 리니어 가이드(Linear guide: 104)와 복수의 리니어 액추에이터(106)로 구성되어 있다.The three-dimensional shape laminating apparatus 10 according to the present invention is a Z-axis translation stage 100 mounted on the base plate 82 so as to elevate the film 32 in the processor chamber 60. It is equipped with. The Z-axis translation stage 100 includes a lifting plate 102, a plurality of linear guides 104, and a plurality of linear actuators 106.

리프팅 플레이트(102)는 베이스 플레이트(82) 위에 Z축을 따라 승강할 수 있도록 배치되어 있다. 리니어 가이드(104)들 각각은 리프팅 플레이트(102)의 승강을 직선운동으로 리프팅 플레이트(102)의 양쪽에 배치되어 있다. 리니어 가이드(104)들 각각은 사이드 플레이트(84)들 각각에 수직하게 장착되어 있는 가이드 레일(Guide rail: 104a)과, 가이드 레일(104a)을 따라 슬라이딩(Sliding)할 수 있도록 가이드 레일(104a)에 결합되어 있는 슬라이더(Slider: 104,)로 구성되어 있다. 가이드 레일(104a)은 베이스 플레이트(82)의 윗면에 기립되도록 장착될 수 있다. 리니어 가이드(104)들 각각은 모노레일 타입(Monorail type)으로 구성되어 있는 것을 도시하고 설명하였으나, 이는 예시적인 것으로 리니어 가이드(104)들 각각은 가이드바(Guide bar)와 가이드부시(Guide bush)를 갖는 바 타입(Bar type)으로 구성될 수 있다. The lifting plate 102 is disposed on the base plate 82 so as to be elevated along the Z axis. Each of the linear guides 104 is disposed on both sides of the lifting plate 102 in a linear motion to lift the lifting plate 102. Each of the linear guides 104 is a guide rail 104a mounted vertically on each of the side plates 84, and a guide rail 104a so as to be able to slide along the guide rail 104a. It is composed of a slider (Slider: 104,) that is coupled to. The guide rail 104a may be mounted to stand on the upper surface of the base plate 82. Each of the linear guides 104 has been illustrated and described as being configured in a monorail type, but this is exemplary and each of the linear guides 104 includes a guide bar and a guide bush. It can be configured as a bar type.

리니어 액추에이터(106)들 각각은 리프팅 플레이트(102)를 승강시킬 수 있도록 베이스 플레이트(82)의 윗면에 장착되어 있으며, 리프팅 플레이트(102)의 아랫면에 연결되어 있는 로드(Rod: 106a)를 갖는다. 리니어 액추에이터(106)들 각각은 솔레노이드 액추에이터(Solenoid actuator), 공압 실린더(Pneumatic cylinder)로 구성될 수 있다. 또한, 리니어 액추에이터(106)들 각각은 서보모터(Servo motor), 리드 스크루(Lead screw), 너트 블록(Nut block) 등을 갖는 스크루 드리븐 리니어 액추에이터(Screw driven linear actuator)로 구성될 수도 있다. Each of the linear actuators 106 is mounted on the upper surface of the base plate 82 so as to elevate the lifting plate 102, and has a rod 106a connected to the lower surface of the lifting plate 102. Each of the linear actuators 106 may be composed of a solenoid actuator and a pneumatic cylinder. In addition, each of the linear actuators 106 may be composed of a screw driven linear actuator having a servo motor, a lead screw, a nut block, or the like.

본 발명에 따른 3차원 형상 라미네이팅 장치(10)는 X축과 Y축 중 어느 하나의 축 방향을 따르는 병진 운동에 의해 서로 접근 및 이격될 수 있도록 리프팅 플레이트(102)의 윗면에 장착되어 있는 제1 및 제2 리니어 캐리지(Linear carriage: 110A, 110B)를 구비한다. 제1 및 제2 리니어 캐리지(110A, 110B)들 각각은 가이드 레일(112a, 112b), 슬라이더(114a, 114b)와 캐리지(116a, 116b)로 구성되어 있다. 가이드 레일(112a, 112b)은 X축 방향을 따라 리프팅 플레이트(102)의 윗면에 장착되어 있다. 슬라이더(114a, 114b)는 가이드 레일(112a, 112b)을 따라 슬라이딩될 수 있도록 장착되어 있다. 캐리지(116a, 116b)는 슬라이더(114a, 114b)의 윗면에 장착되어 있다. The three-dimensional shape laminating device 10 according to the present invention is a first mounted on the upper surface of the lifting plate 102 so that they can be approached and spaced apart from each other by a translational motion along any one of the X-axis and Y-axis. And a second linear carriage (110A, 110B). Each of the first and second linear carriages 110A and 110B includes guide rails 112a and 112b, sliders 114a and 114b, and carriages 116a and 116b. The guide rails 112a and 112b are mounted on the upper surface of the lifting plate 102 along the X-axis direction. The sliders 114a and 114b are mounted to slide along the guide rails 112a and 112b. The carriages 116a and 116b are mounted on the upper surfaces of the sliders 114a and 114b.

본 발명에 따른 3차원 형상 라미네이팅 장치(10)는 곡면 판유리(22)의 표면에 라미네이팅하기 위한 필름(32)의 양쪽 가장자리를 클램핑(Clamping)할 수 있도록 제1 및 제2 리니어 캐리지(110A, 110B)들 각각의 캐리지(116a, 116b)에 장착되어 있는 한 쌍의 클램핑 유닛(Clamping unit: 120)과, 필름(32)을 3차원 형상으로 포밍하기 위한 포밍 다이(Forming die: 130)를 구비한다. The three-dimensional shape laminating apparatus 10 according to the present invention includes first and second linear carriages 110A and 110B to clamp both edges of the film 32 for laminating the surface of the curved plate glass 22. ) And a pair of clamping units 120 mounted on each of the carriages 116a and 116b, and a forming die 130 for forming the film 32 into a three-dimensional shape. .

클램핑 유닛(120)들 각각은 필름(32)의 양쪽 가장자리를 붙잡아주는 복수의 클램핑 조(Clamping jaw: 122)를 갖는다. 몇몇 실시예에 있어서, 클램핑 유닛(120)들 각각은 필름(32)의 양쪽 가장자리를 진공 흡착하는 버큠 테이블(Vacuum table)로 구성될 수도 있다. Each of the clamping units 120 has a plurality of clamping jaws 122 that hold both edges of the film 32. In some embodiments, each of the clamping units 120 may be configured as a vacuum table that vacuum-adsorbs both edges of the film 32.

포밍 다이(130)는 필름(32)의 아래쪽에 배치되도록 리프팅 플레이트(102)를 관통하여 베이스 플레이트(82)의 윗면에 장착되어 있다. 포밍 다이(130)는 Z축 병진 스테이지(100)와 제1 및 제2 리니어 캐리지(110A, 110B)의 작동에 의해 필름(32)의 가장자리가 아래쪽으로 내려갈 때 필름(32)을 지지하여 3차원 형상의 포밍 필름(34)으로 포밍하게 된다. 포밍 다이(130)는 실리콘 고무(Silicone rubber or elastomer), 유연성 플라스틱(Flexible plastic) 등으로 구성될 수 있다. The forming die 130 is mounted on the upper surface of the base plate 82 by passing through the lifting plate 102 so as to be disposed under the film 32. The forming die 130 supports the film 32 when the edge of the film 32 descends downward by the operation of the Z-axis translation stage 100 and the first and second linear carriages 110A and 110B. It is formed with a shaped forming film 34. The forming die 130 may be made of silicone rubber or elastomer, flexible plastic, or the like.

본 발명에 따른 3차원 형상 라미네이팅 장치(10)는 제1 및 제2 리니어 캐리지(110A, 110B)의 병진 운동이 동기화되도록 제1 및 제2 리니어 캐리지(110A, 110B)들 각각의 캐리지(116a, 116b)를 연결하고 있는 동기화 장치(Synchronization device: 140)를 구비한다. 동기화 장치(140)는 캐리지(116a, 116b)의 양쪽을 서로 연결하고 있는 한 쌍의 링크 기구(Link mechanism: 142)으로 구성되어 있다. 링크 기구(142)들 각각은 제1 내지 제3 링크(144a~144c)와 포스트(Post: 146)로 구성되어 있다. The three-dimensional shape laminating apparatus 10 according to the present invention includes a carriage 116a of each of the first and second linear carriages 110A and 110B so that the translational movements of the first and second linear carriages 110A and 110B are synchronized. A synchronization device 140 is provided to connect 116b). The synchronization device 140 is constituted by a pair of link mechanisms 142 connecting both sides of the carriages 116a and 116b to each other. Each of the link mechanisms 142 is composed of first to third links 144a to 144c and a post 146.

제1 및 제2 링크(144a, 144b) 각각의 한쪽 끝은 캐리지(116a, 116b) 각각에 제1 및 제2 피봇(Pivot: 148a, 148b) 각각을 중심으로 회전할 수 있도록 연결되어 있다. 포스트(146)는 제1 및 제2 리니어 캐리지(110A, 110B)들 사이에 배치되도록 리프팅 플레이트(102)의 윗면에 장착되어 있다. 제3 링크(144c)의 양쪽 끝은 제1 및 제2 링크(144a, 144b) 각각의 다른 쪽 끝에 제3 및 제4 피봇(148c, 148d) 각각을 중심으로 회전할 수 있도록 연결되어 있다. 제3 링크(144c)의 가운데는 포스트(146)에 제5 피봇(148e)을 중심으로 회전할 수 있도록 연결되어 있다. 이러한 링크 기구(142)들은 서로 접근 또는 이격되는 방향으로의 캐리지(116a, 116b)의 병진 운동을 동기화시키게 된다. One end of each of the first and second links 144a and 144b is connected to each of the carriages 116a and 116b so that they can rotate around the first and second pivots 148a and 148b. The post 146 is mounted on the upper surface of the lifting plate 102 so as to be disposed between the first and second linear carriages 110A and 110B. Both ends of the third link 144c are connected to the other end of each of the first and second links 144a and 144b so as to be rotatable around the third and fourth pivots 148c and 148d. The center of the third link 144c is connected to the post 146 so that it can rotate around the fifth pivot 148e. These link mechanisms 142 synchronize the translational movements of the carriages 116a and 116b in directions approaching or spaced apart from each other.

본 발명에 따른 3차원 형상 라미네이팅 장치(10)는 곡면 판유리(22)를 척킹(Chucking)할 수 있도록 커버 체임버(52) 안에 장착되어 있는 척킹 유닛(Chucking unit: 150)을 구비한다. 척킹 유닛(150)은 곡면 판유리(22)를 진공 흡착하는 버큠 테이블(Vacuum table: 152)로 구성되어 있다. 버큠 테이블(152)은 공기의 흡입력을 발생하는 진공 장치와 연결되어 있다. 몇몇 실시예에 있어서, 척킹 유닛(150)은 곡면 판유리(22)를 클램핑하는 클램핑 유닛으로 구성되거나 버큠 테이블과 클램핑 유닛의 조합에 의해 구성될 수 있다. The three-dimensional shape laminating apparatus 10 according to the present invention includes a chucking unit 150 mounted in the cover chamber 52 so that the curved plate glass 22 can be chucked. The chucking unit 150 includes a vacuum table 152 that vacuum-adsorbs the curved plate glass 22. The vacuum table 152 is connected to a vacuum device that generates a suction force of air. In some embodiments, the chucking unit 150 may be configured as a clamping unit that clamps the curved plate glass 22 or may be configured by a combination of a vacuum table and a clamping unit.

지금부터는, 이와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 3차원 형상 라미네이팅 장치에 대한 작용을 설명한다. Hereinafter, the operation of the three-dimensional shape laminating apparatus according to the present invention having such a configuration will be described.

도 1과 도 2를 참조하면, 베이스 체임버 하우징(40)과 커버 체임버 하우징(50)이 열려 있는 상태에서 리니어 액추에이터(106)의 로드(106a)는 전진되어 무빙 스테이지(80)는 상승되어 있게 되고, 제1 및 제2 리니어 캐리지(110A, 110B)들 각각의 슬라이더(114a, 114b)는 서로 이격되어 있게 된다. 곡면 판유리(22)는 버큠 테이블(152)에 진공 흡착되고, 필름(32)의 가장자리는 클램핑 유닛(120)들에 의해 평탄하게 펼쳐져 클램핑된다. 평탄하게 펼쳐진 필름(32)의 아랫면 가운데는 포밍 다이(130)의 윗면에 지지된다. 1 and 2, with the base chamber housing 40 and the cover chamber housing 50 open, the rod 106a of the linear actuator 106 is advanced and the moving stage 80 is raised. , Sliders 114a and 114b of each of the first and second linear carriages 110A and 110B are spaced apart from each other. The curved plate glass 22 is vacuum-adsorbed on the vacuum table 152, and the edge of the film 32 is flatly spread and clamped by the clamping units 120. The center of the lower surface of the flatly spread film 32 is supported on the upper surface of the forming die 130.

곡면 판유리(22)와 필름(32)의 로딩(Loading)이 완료되면, 곡면 판유리(22)와 필름(32)의 정렬은 비전 검사 시스템(Vision inspection system)의 검사를 통한 식별 및 위치 확인을 거쳐 실시하게 된다. 비전 검사 시스템은 곡면 판유리(22)와 필름(32) 각각의 이미지를 촬영하여 이미지 데이터를 획득하는 카메라들과, 카메라들로부터 입력되는 이미지 데이터를 이미지 프로세싱 프로그램(Image processing program)에 의하여 처리하는 컴퓨터로 구성되어 있다. When loading of the curved plate glass 22 and the film 32 is completed, the alignment of the curved plate glass 22 and the film 32 is performed through identification and positioning through inspection of a vision inspection system. Will be implemented. The vision inspection system includes cameras that acquire image data by photographing images of each of the curved plate glass 22 and film 32, and a computer that processes image data input from the cameras by an image processing program. It consists of.

계속해서, 곡면 판유리(22)와 필름(32)의 위치가 비전 검사 시스템의 검사를 통해 확인되면, X-Y-Z-θ축 스테이지(90)의 작동에 의해 무빙 스테이지(80)를 X-Y-Z축 병진 운동 및 Y축 회전 운동시켜 곡면 판유리(22)와 정렬되도록 필름(32)의 포지셔닝(Positioning)을 실시하게 된다. 필름(32)의 포지셔닝에 의해 곡면 판유리(22)와 필름(32)의 정렬이 완료되면, 베이스 체임버 하우징(40)에 대해 커버 체임버 하우징(50)을 회전시켜 베이스 체임버(42)와 커버 체임버(52)를 닫아주게 된다. Subsequently, when the positions of the curved plate glass 22 and the film 32 are confirmed through inspection of the vision inspection system, the moving stage 80 is moved in XYZ axis translation and Y by the operation of the XYZ-θ axis stage 90. Positioning of the film 32 is performed so as to be aligned with the curved plate glass 22 by axial rotational motion. When the alignment of the curved plate glass 22 and the film 32 is completed by the positioning of the film 32, the cover chamber housing 50 is rotated with respect to the base chamber housing 40 so that the base chamber 42 and the cover chamber ( 52) will be closed.

도 4에 도시되어 있는 바와 같이, 베이스 및 커버 체임버(42, 52)가 닫히면서 곡면 판유리(22)의 내면은 필름(32)의 윗면을 누르게 된다. 리니어 액추에이터(106)의 로드(106a)가 후퇴되면, 무빙 스테이지(80)가 하강된다. 무빙 스테이지(80)의 하강은 리니어 가이드(104)들에 의해 직선 운동으로 안내된다. 무빙 스테이지(80)의 하강 시 클램핑 유닛(120)들에 의해 클램핑되어 있는 필름(32)의 양쪽 가장자리가 아래쪽으로 당겨지게 된다. 필름(32)의 양쪽 가장자리가 아래쪽으로 당겨지는 것에 의해 제1 및 제2 리니어 캐리지(110A, 110B)들 각각의 캐리지(116a, 116b)와 함께 슬라이더(114a, 114b)가 가이드 레일(112a, 112b)을 따라 서로 접근되는 방향으로 직선 운동하게 된다. As shown in FIG. 4, as the base and cover chambers 42 and 52 are closed, the inner surface of the curved plate glass 22 presses the upper surface of the film 32. When the rod 106a of the linear actuator 106 is retracted, the moving stage 80 is lowered. The descending of the moving stage 80 is guided in a linear motion by the linear guides 104. When the moving stage 80 descends, both edges of the film 32 clamped by the clamping units 120 are pulled downward. The sliders 114a and 114b together with the carriages 116a and 116b of the first and second linear carriages 110A and 110B, respectively, are guide rails 112a and 112b by pulling both edges of the film 32 downward. ) Along the direction of approaching each other.

링크 기구(142)들 각각의 제1 내지 제3 링크(114a~114c)는 제1 내지 제5 피봇(148a~148e)을 중심으로 회전되면서 캐리지(116a, 116b)의 직선 운동을 동기화시키게 된다. 링크 기구(142)들의 링크 운동에 의해 캐리지(116a, 116b)의 직선 운동이 동기화되면서 기구적인 오차가 방지되어 필름(32)의 위치를 정확하게 유지시킴과 동시에 필름(32)이 3차원 형상의 포밍 필름(34)으로 정확하게 포밍되도록 한다. The first to third links 114a to 114c of each of the link mechanisms 142 are rotated around the first to fifth pivots 148a to 148e to synchronize the linear motion of the carriages 116a and 116b. By synchronizing the linear motion of the carriages 116a and 116b by the link movement of the link mechanisms 142, mechanical errors are prevented so that the position of the film 32 is accurately maintained and the film 32 forms a three-dimensional shape. Make sure it is accurately formed into the film 34.

3차원 형상의 포밍 필름(34)이 곡면 판유리(22)에 밀착되면, 프로세스 체임버(60) 안을 진공 분위기로 조성하여 포밍 필름(34)을 곡면 판유리(22)에 라미네이팅시키게 된다. 이와 같이 필름(32)을 3차원 형상으로 포밍시키기 위한 캐리지(116a, 116b)의 직선 운동을 링크 기구(142)들의 링크 운동에 의해 동기화시킴으로써, 곡면 판유리(22)와 필름(32)의 라미네이팅 공정을 정확하게 실시할 수 있다. 따라서 곡면 판유리(22)와 필름(32)의 라미네이팅 정밀성(Laminating precision)과 수율을 높일 수 있다.When the three-dimensional forming film 34 is in close contact with the curved plate glass 22, the inside of the process chamber 60 is formed in a vacuum atmosphere, and the forming film 34 is laminated to the curved plate glass 22. In this way, by synchronizing the linear motion of the carriages 116a and 116b for forming the film 32 into a three-dimensional shape by the link motion of the link mechanisms 142, the laminating process of the curved plate glass 22 and the film 32 Can be carried out accurately. Accordingly, it is possible to increase the laminating precision and yield of the curved plate glass 22 and the film 32.

도 5 내지 도 7에 본 발명에 따른 3차원 형상 라미네이팅 장치에서 동기화 장치의 다른 실시예가 도시되어 있다. 도 5 내지 도 7을 참조하면, 다른 실시예의 동기화 장치(160)는 제1 및 제2 리니어 캐리지(110A, 110B)의 동기화를 위해 캐리지(116a, 116b)의 양쪽을 서로 연결하고 있는 한 쌍의 더블 랙과 피니언 기구(Double rack and pinion mechanism: 162)로 구성되어 있다. 더블 랙과 피니언 기구(162)들 각각은 제1 및 제2 랙(164, 166), 포스트(168)와 피니언(170)으로 구성되어 있다.5 to 7 illustrate another embodiment of a synchronization device in the three-dimensional shape laminating apparatus according to the present invention. 5 to 7, the synchronization device 160 of another embodiment is a pair of carriages 116a and 116b connecting both sides of the carriages 116a and 116b to each other for synchronization of the first and second linear carriages 110A and 110B. It consists of a double rack and pinion mechanism (162). Each of the double rack and pinion mechanisms 162 is composed of first and second racks 164 and 166, a post 168 and a pinion 170.

제1 랙(164)은 제1 및 제2 리니어 캐리지(110A, 110B)들 중 어느 하나의 리니어 캐리지, 즉 제1 리니어 캐리지(110A)로부터 다른 하나의 제2 리니어 캐리지(120B)를 향하여 연장되도록 제1 리니어 캐리지(110A)의 캐리지(116a)에 연결되어 있다. 제2 랙(166)은 제2 리니어 캐리지(120B)로부터 제1 리니어 캐리지(110A)를 향하여 연장되도록 제2 리니어 캐리지(120B)의 캐리지(116b)에 연결되어 있다. 포스트(168)는 제1 및 제2 리니어 캐리지(110A, 110B) 사이에 배치되도록 리프트 플레이트(102)의 윗면에 장착되어 있다. 피니언(170)은 포스트(168)에 샤프트(172)를 중심으로 회전할 수 있도록 장착되어 있으며, 제1 및 제2 랙(164, 166)에 맞물려 있다. 리니어 액추에이터(106)의 로드(106a)가 후퇴되면, 무빙 스테이지(80)가 하강된다. The first rack 164 extends from one of the first and second linear carriages 110A and 110B, that is, from the first linear carriage 110A to the other second linear carriage 120B. It is connected to the carriage 116a of the first linear carriage 110A. The second rack 166 is connected to the carriage 116b of the second linear carriage 120B so as to extend from the second linear carriage 120B toward the first linear carriage 110A. The post 168 is mounted on the upper surface of the lift plate 102 so as to be disposed between the first and second linear carriages 110A and 110B. The pinion 170 is mounted to the post 168 so as to rotate about the shaft 172, and is engaged with the first and second racks 164 and 166. When the rod 106a of the linear actuator 106 is retracted, the moving stage 80 is lowered.

리니어 액추에이터(106)의 로드(106a)가 후퇴되어 무빙 스테이지(80)가 하강되면, 클램핑 유닛(120)들에 의해 클램핑되어 있는 필름(32)의 양쪽 가장자리가 아래쪽으로 당겨지게 된다. 필름(32)의 양쪽 가장자리가 아래쪽으로 당겨지는 것에 의해 제1 및 제2 리니어 캐리지(110A, 110B)들 각각의 캐리지(116a, 116b)가 서로 접근되는 방향으로 직선 운동하게 된다. When the rod 106a of the linear actuator 106 is retracted and the moving stage 80 is lowered, both edges of the film 32 clamped by the clamping units 120 are pulled downward. When both edges of the film 32 are pulled downward, the carriages 116a and 116b of the first and second linear carriages 110A and 110B respectively move linearly in a direction approaching each other.

더블 랙과 피니언 기구(162)들 각각의 제1 및 제2 랙(164, 166)은 캐리지(116a, 116b)와 함께 서로 접근되면서 맞물려 있는 피니언(170)을 회전시키게 된다. 피니언(170)의 회전에 의해 제1 및 제2 랙(164, 166)과 함께 캐리지(116a, 116b)의 직선 운동이 동기화되어 필름(32)의 위치를 정확하게 유지시킴과 동시에 필름(32)이 3차원 형상의 포밍 필름(34)으로 정확하게 포밍되도록 한다.The first and second racks 164 and 166 of each of the double rack and pinion mechanisms 162 rotate the pinion 170 engaged with the carriages 116a and 116b while approaching each other. The rotation of the pinion 170 synchronizes the linear motion of the carriages 116a and 116b together with the first and second racks 164 and 166 to accurately maintain the position of the film 32 and the film 32 It is formed to be accurately formed with a three-dimensional forming film 34.

이와 같이 필름(32)을 3차원 형상으로 포밍시키기 위한 캐리지(116a, 116b)의 직선 운동을 더블 랙과 피니언 기구(162)들의 작동에 의해 동기화시킴으로써, 곡면 판유리(22)와 필름(32)의 라미네이팅 공정을 정확하게 실시할 수 있다. 따라서 곡면 판유리(22)와 필름(22)의 라미네이팅 정밀성과 수율을 높일 수 있다.In this way, by synchronizing the linear motion of the carriages 116a and 116b for forming the film 32 into a three-dimensional shape by the operation of the double rack and pinion mechanism 162, the curved glass 22 and the film 32 The laminating process can be accurately performed. Therefore, it is possible to increase the laminating precision and yield of the curved plate glass 22 and the film 22.

이상에서 설명된 실시예는 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한 것에 불과하고, 본 발명의 권리범위는 설명된 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상과 특허청구범위 내에서 이 분야의 당업자에 의하여 다양한 변경, 변형 또는 치환이 가능할 것이며, 그와 같은 실시예들은 본 발명의 범위에 속하는 것으로 이해되어야 한다.The above-described embodiments are merely describing preferred embodiments of the present invention, and the scope of the present invention is not limited to the described embodiments, and those skilled in the art within the scope of the technical spirit and claims of the present invention Various changes, modifications, or substitutions may be made by this, and such embodiments are to be understood as being within the scope of the present invention.

10: 3차원 형상 라미네이팅 장치 20: 대상물
22: 곡면 판유리 30: 유연성 소재
32: 필름 40: 베이스 체임버 하우징
42: 베이스 체임버 50: 커버 체임버 하우징
52: 커버 체임버 60: 프로세스 체임버
70: 힌지 조인트 80: 무빙 스테이지
90: X-Y-Z-θ축 스테이지 100: Z축 병진 스테이지
102: 리프팅 플레이트 104: 리니어 가이드
106: 리니어 액추에이터 110A: 제1 리니어 캐리지
110B: 제2 리니어 캐리지 116a, 116b: 캐리지
120: 클램핑 유닛 130: 포밍 다이
140, 160: 동기화 장치 142: 링크 기구
144a~144c: 제1 내지 제3 링크 146: 포스트
148a~148e: 제1 내지 제5 피봇 150: 척킹 유닛
162: 더블 랙과 피니언 기구 164: 제1 랙
166: 제2 랙 170: 피니언10: three-dimensional shape laminating device 20: object
22: curved plate glass 30: flexible material
32: film 40: base chamber housing
42: base chamber 50: cover chamber housing
52: cover chamber 60: process chamber
70: hinge joint 80: moving stage
90: XYZ-θ axis stage 100: Z axis translation stage
102: lifting plate 104: linear guide
106: linear actuator 110A: first linear carriage
110B: second linear carriage 116a, 116b: carriage
120: clamping unit 130: forming die
140, 160: synchronization device 142: link mechanism
144a to 144c: first to third links 146: post
148a to 148e: first to fifth pivot 150: chucking unit
162: double rack and pinion mechanism 164: first rack
166: second rack 170: pinion

Claims (6)

X축과, 상기 X축에 대해 직교하는 Y축과, 상기 X축과 상기 Y축에 대해 직교하는 Z축을 가지며, 3차원 형상의 대상물에 유연성 소재를 3차원 형상으로 포밍하여 진공 분위기에서 라미네이팅하기 위한 프로세스 체임버 안에 상기 X-Y-Z축 병진 운동 및 θ축 회전 운동할 수 있도록 배치되어 있는 무빙 스테이지와;
상기 무빙 스테이지 위에 장착되어 있고, 상기 Z축을 따라 병진 운동하는 리프팅 플레이트를 갖는 Z축 병진 스테이지와;
상기 리프팅 플레이트의 윗면에 장착되어 있으며, 상기 X축과 상기 Y축 중 어느 하나의 축 방향을 따르는 병진 운동에 의해 서로 접근 및 이격될 수 있는 캐리지를 갖는 제1 및 제2 리니어 캐리지와;
상기 유연성 소재의 양쪽 가장자리를 클램핑할 수 있도록 상기 제1 및 제2 리니어 캐리지 각각의 캐리지에 장착되어 있는 한 쌍의 클램핑 유닛과;
상기 유연성 소재의 아래쪽에 배치되어 있고, 상기 Z축 병진 스테이지의 작동에 의해 상기 유연성 소재의 하강 시 상기 유연성 소재를 3차원 형상으로 포밍하는 포밍 다이와;
상기 제1 및 제2 리니어 캐리지 각각의 캐리지의 병진 운동을 동기화시키는 동기화 장치를 포함하는 3차원 형상 라미네이팅 장치.Having an X-axis, a Y-axis orthogonal to the X-axis, and a Z-axis orthogonal to the X-axis and the Y-axis, forming a flexible material into a three-dimensional shape on a three-dimensional object and laminating in a vacuum atmosphere A moving stage disposed to perform the XYZ-axis translational movement and the θ-axis rotational movement in the process chamber for;
A Z-axis translation stage mounted on the moving stage and having a lifting plate for translational movement along the Z-axis;
First and second linear carriages mounted on an upper surface of the lifting plate and having carriages that can be approached and spaced apart from each other by a translational motion along any one of the X-axis and the Y-axis;
A pair of clamping units mounted on each of the first and second linear carriages to clamp both edges of the flexible material;
A forming die disposed below the flexible material and forming the flexible material into a three-dimensional shape when the flexible material is lowered by the operation of the Z-axis translation stage;
3D shape laminating apparatus comprising a synchronization device for synchronizing the translational motion of each carriage of the first and second linear carriages. 제1항에 있어서,
상기 동기화 장치는 상기 제1 및 제2 리니어 캐리지 각각의 캐리지의 동기화를 위해 상기 제1 및 제2 리니어 캐리지 각각의 캐리지의 양쪽을 서로 연결하고 있는 한 쌍의 링크 기구로 이루어지는 3차원 형상 라미네이팅 장치.The method of claim 1,
The synchronization device is a three-dimensional laminating device comprising a pair of link mechanisms connecting both carriages of each of the first and second linear carriages to synchronize the carriages of each of the first and second linear carriages. 제2항에 있어서,
상기 한 쌍의 링크 기구 각각은,
상기 제1 및 제2 리니어 캐리지 각각의 캐리지에 제1 및 제2 피봇 각각을 중심으로 회전할 수 있도록 한쪽 끝이 연결되어 있는 제1 및 제2 링크와;
상기 제1 및 제2 리니어 캐리지 사이에 배치되도록 상기 리프트 플레이트의 윗면에 장착되어 있는 포스트와;
상기 제1 및 제2 링크 각각의 다른 쪽 끝에 제3 및 제4 피봇 각각을 중심으로 회전할 수 있도록 양쪽 끝이 연결되어 있으며, 상기 포스트에 제5 피봇을 중심으로 회전할 수 있도록 가운데가 연결되어 있는 제3 링크로 이루어지는 3차원 형상 라미네이팅 장치.The method of claim 2,
Each of the pair of link mechanisms,
First and second links having one end connected to each of the first and second linear carriages so as to rotate around the first and second pivots;
A post mounted on an upper surface of the lift plate so as to be disposed between the first and second linear carriages;
At the other end of each of the first and second links, both ends are connected to rotate around the third and fourth pivots, and the center is connected to the post to rotate around the fifth pivot. The three-dimensional shape laminating apparatus consisting of a third link. 제1항에 있어서,
상기 동기화 장치는 상기 제1 및 제2 리니어 캐리지 각각의 캐리지의 동기화를 위해 상기 제1 및 제2 리니어 캐리지 각각의 캐리지의 양쪽을 서로 연결하고 있는 한 쌍의 더블 랙과 피니언 기구로 이루어지는 3차원 형상 라미네이팅 장치.The method of claim 1,
The synchronization device is a three-dimensional shape consisting of a pair of double racks and pinion mechanisms connecting both carriages of each of the first and second linear carriages to synchronize the carriages of each of the first and second linear carriages. Laminating device. 제4항에 있어서,
상기 한 쌍의 더블 랙과 피니언 기구 각각은,
상기 제1 및 제2 리니어 캐리지 중 어느 하나의 리니어 캐리지로부터 다른 하나의 리니어 캐리지를 향하여 연장되도록 상기 어느 하나의 리니어 캐리지의 캐리지에 연결되어 있는 제1 랙과;
상기 다른 하나의 리니어 캐리지로부터 상기 어느 하나의 리니어 캐리지를 향하여 연장되도록 상기 다른 하나의 리니어 캐리지의 캐리지에 연결되어 있는 제2 랙과;
상기 제1 및 제2 리니어 캐리지 사이에 배치되도록 상기 리프트 플레이트의 윗면에 장착되어 있는 포스트와;
상기 포스트에 샤프트를 중심으로 회전할 수 있도록 장착되어 있으며, 상기 제1 및 제2 랙에 맞물려 있는 피니언으로 이루어지는 3차원 형상 라미네이팅 장치.The method of claim 4,
Each of the pair of double rack and pinion mechanisms,
A first rack connected to a carriage of one of the first and second linear carriages so as to extend from one of the first and second linear carriages toward the other linear carriage;
A second rack connected to the carriage of the other linear carriage so as to extend from the other linear carriage toward the one linear carriage;
A post mounted on an upper surface of the lift plate so as to be disposed between the first and second linear carriages;
A three-dimensional laminating apparatus comprising a pinion mounted on the post so as to rotate about a shaft and engaged with the first and second racks. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 Z축 병진 스테이지는,
상기 리프팅 플레이트의 승강을 직선 운동으로 안내할 수 있도록 상기 리프팅 플레이트의 양쪽에 배치되어 있는 한 쌍의 리니어 가이드와;
상기 리프팅 플레이트를 승강시킬 수 있도록 상기 베이스 플레이트의 양쪽에 장착되어 있는 복수의 리니어 액추에이터로 이루어지는 3차원 형상 라미네이팅 장치. The method according to any one of claims 1 to 5,
The Z-axis translation stage,
A pair of linear guides disposed on both sides of the lifting plate to guide the lifting of the lifting plate in a linear motion;
A three-dimensional laminating apparatus comprising a plurality of linear actuators mounted on both sides of the base plate so as to lift the lifting plate.
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