KR20230109919A - 액정보호 강화 유리를 지그에 테이핑하는 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 프레임에 각각 설치되는 4개의 스테이지 유닛, 테이핑 유닛 이송장치, 및 횡방향 양측에 설치된 한 쌍의 테이핑 유닛으로 이루어진 액정보호 강화 유리를 지그에 테이핑하는 장치 및 테이핑 하는 방법에 관한 것이다.
본 발명의 테이핑 장치는 크게 프레임에 설치되는 스테이지 유닛, 이송장치, 및 테이핑 유닛으로 구성된다.
본 발명의 액정보호용 강화 유리 테이핑 장치는 필름과 강화 유리 사이에 기포가 생성되지 않게 자동화하여 제품의 불량률을 현저히 낮추고 생산성을 높이어 제조 원가를 절감할 수 있는 효과가 있다.

Description

액정보호 강화 유리를 지그에 테이핑하는 장치 및 방법{Device and Method for Taping Liquid Crystal-Protective Tempered Glass on a Jig}
본 발명은 액정보호 강화 유리의 식각(에칭)을 위한 액정보호 강화 유리를 지그에 테이핑하는 장치 및 방법, 상세하게는 디스플레이 패널이나 전자 기기에 사용되는 액정보호 강화 유리를 식각 장치로 이송하기 전에 액정보호 강화 유리를 지그에 테이핑하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로, LCD나 PDP, OLED, 폴더블 폰 등의 디스플레이 패널이나 전자 기기에 유리 기판이 사용되고 있다. 최근에는 제품의 박형화, 소형화, 경량화가 요구되는 추세이며, 그에 따라 유리 기판도 박형화가 요구되고 있다. 이러한 유리 기판은 소정의 두께 이상을 갖도록 제작된 후, 식각 용액에 의해 유리 기판의 외면을 에칭하여 얇게 만들고 있다.
액정보호 강화 유리를 식각 장치에서 식각하기 위해서는, 액정보호 강화 유리를 지그에 필름으로 테이핑하여 식각 장치로 도입하게 된다. 그런데 이러한 액정보호 강화 유리의 원 기판은 40 ㎛ 정도로 매우 얇기 때문에 다루기가 힘들고, 테이핑 공정에서 필름과 액정보호 강화 유리 사이에 기포가 생기거나 이물질이 들어가면 식각 약품이 침투되어 액정보호 강화 유리에 이물이 생겨 제품의 품질을 저하시키게 된다.
종래에는, 이러한 테이핑 공정을 2인 1조로 하여 수작업으로 여러 번 문질러서 하다 보니 필름과 강화 유리 사이에 기포가 생기기 쉽고 이물질이 혼입되어 제품의 불량률이 높아질 뿐만 아니라, 얇은 강화 유리가 파손되기 쉽고 작업 효율성이 떨어지며, 더 나아가 생산성이 떨어짐에 따라 제조 비용도 높아지는 문제점이 있었다.
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 과제는 필름과 액정보호 강화 유리 사이에 기포가 생성되지 않게 하고, 이물질이 혼입되지 않게 하여 제품의 불량률을 현저히 낮추고 생산성을 높이어 제조 원가 절감을 도모할 수 있는 액정보호 강화 유리를 지그에 테이핑하는 장치 및 방법을 제공하는 데 있다.
상기 과제는 프레임, 상기 프레임에 설치되는 스테이지 유닛, 테이핑 유닛 이송장치, 및 테이핑 유닛으로 이루어진 테이핑 장치에 의해 달성된다.
본 발명에 따른 액정보호 강화 유리를 지그에 테이핑하는 장치는, 크게 프레임에 각각 설치되는 4개의 스테이지 유닛, 테이핑 유닛 이송장치, 및 횡방향 양측에 설치된 한 쌍의 테이핑 유닛으로 이루어진다.
본 발명에 따른 프레임은 2개가 평행하게 연장된 길이방향 하부 프레임, 상기 길이방향 하부 프레임 사이를 연결하는 다수의 횡방향 하부 프레임, 2개가 평행하게 연장된 길이방향 상부 프레임, 상기 길이방향 상부 프레임을 그의 양단에서 연결하는 횡방향 상부 프레임, 상기 길이방향 하부 프레임과 상기 횡방향 상부 프레임 사이를 연결하는 다수의 수직 프레임, 및 상기 길이방향 하부 프레임과 횡방향 하부 프레임에 대응하도록 구성된 중간 프레임으로 구성된다.
본 발명에 따른 스테이지 유닛은 상부 프레임과 중간 프레임 사이에 설치된 다수의 레일을 따라 모터에 의해 이동하도록 구성된 다수의 스테이지를 포함한다.
상기 테이핑 유닛 이송장치는 4개의 수직 지지 다리, 상기 지지 다리 상부에 설치되는 다수의 횡방향 고정 지지대 및 다수의 종방향 고정 지지대를 갖고, 상기 횡방향 고정 지지대들 및 종방향 고정 지지대들 하면에 종방향으로 설치된 다수의 이송장치 레일, 상기 이송장치 레일 내에 설치되는 동력 전달수단 및 구동 모터, 구동 모터에 연결되는 결속 전선을 이동하게 하는 케이블 베어를 갖는다.
상기 테이핑 유닛은 테이프를 고정하는 테이프 고정롤, 테이프를 제1 롤러로 안내하는 테이프 가이드, 테이프를 압착하기 위한 제1 롤러, 테이프를 재 압착하기 위한 한 쌍의 제2 롤러, 테이프를 잡아주는 테이프 집게, 테이프 커터, 상기 제1 롤러와 제2 롤러를 상하 이동시키는 한 쌍의 실린더를 갖는다.
본 발명은 또한, 바람직한 실시형태로서, 상기 스테이지 유닛은 지그를 요동 없이 스테이지에 고정하기 위해 스테이지에 다수의 흡입 구멍이 형성되어 있고, 상기 스테이지의 하면에 상기 흡입 구멍을 통해 공기를 흡입하도록 공기 흡입수단이 제공되어 있는 액정보호 강화 유리의 지그 테이핑 장치를 제공한다.
본 발명은 또한, 바람직한 실시형태로서, 테이핑 유닛이 배치된 공간에 이물질 유입을 차단하기 위한 이물질 차단 수단으로서 정전기 중화 장치가 테이핑 유닛 이송장치 상부에 설치되는 액정보호 강화 유리의 지그 테이핑 장치를 제공한다.
본 발명은 또한, 상기 스테이지를 테이핑 유닛까지 이송한 후, 테이핑 유닛의 제1 롤러로 강화 유리와 필름 사이에 테이프를 압착한 후, 연이어 제2 롤러로 이동하면서 끝까지 압착하고 나서 테이프 집게로 잡은 다음, 테이프 커터로 테이프를 절단하는 단계(S2); 다시 테이핑 유닛을 횡방향으로 이동시킨 후, 뒤로 이동시켜 상기 단계(S2)를 반복하는 단계(S3); 및 상기 스테이지를 원 위치시키는 단계(S4)를 포함하는, 액정보호 강화 유리를 지그에 테이핑하는 방법을 제공한다.
본 발명의 바람직한 실시형태는 상기 단계(S2) 내지 단계(S4)가 또 다른 테이핑 유닛이 상기 이송장치에 대칭적으로 추가 설치된 테이핑 유닛에서 동시에 실시되는, 액정보호 강화 유리에 대한 지그의 테이핑 방법을 제공한다.
본 발명에 따른 액정보호용 강화 유리 테이핑 장치는 필름과 강화 유리 사이에 기포가 생성되지 않게 자동화하여 제품의 불량률을 현저히 낮추고 생산성을 높이어 제조 원가를 절감할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 강화 유리 테이핑 장치의 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 강화 유리 테이핑 장치의 일부로서, 프레임 위에 설치된 스테이지를 나타낸 도면이다.
도 3은 테이핑 유닛 이송장치를 제거한, 본 발명에 따른 강화 유리 테이핑 장치의 평면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 강화 유리 테이핑 장치의 측면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 테이핑 유닛을 이송하기 위한 이송장치의 사시도이다.
도 6은 본 발명에 따른 테이핑 유닛의 사시도이다.
도 7는 본 발명에 따른 강화 유리 테이핑 장치의 스테이지 상에 지그, 강화 유리, 필름이 테이핑된 상태를 나타낸 평면도이다.
이하, 도면을 참고로 하여 본 발명에 따른 바람직한 실시형태를 상세하게 설명한다. 그러나, 이하의 실시형태는 이 기술 분야에서 통상적인 지식을 가진 자에게 본 발명이 충분히 이해되도록 제공되는 것으로서 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 다음에 기술되는 실시형태에 한정되는 것은 아니다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 테이핑 장치는 크게 프레임(10)에 설치되는 스테이지 유닛(20), 테이핑 유닛 이송장치(30), 및 테이핑 유닛(40)으로 구성된다. 스테이지 유닛(20), 테이핑 유닛 이송장치(30) 및 테이핑 유닛(40)은 각각 양측에 각각 1쌍씩 2쌍으로 구성되어, 양 방향에서 동시에 작업이 이루어질 수 있도록 구성된다.
상기 프레임(10)은, 도 2에 도시된 바와 같이, 2개가 평행하게 연장된 길이방향 하부 프레임(11), 상기 길이방향 하부 프레임(11) 사이를 연결하는 다수의 횡방향 하부 프레임(12), 2개가 평행하게 연장된 길이방향 상부 프레임(13), 상기 길이방향 상부 프레임(13)을 그의 양단에서 연결하는 횡방향 상부 프레임(14), 상기 길이방향 하부 프레임(11)과 상기 길이방향 상부 프레임(13) 사이를 연결하는 다수의 수직 프레임(15), 및 상기 길이방향 하부 프레임(11)과 횡방향 하부 프레임(12)에 대응하도록 구성된 중간 프레임(16)으로 구성된다.
길이방향 상부 프레임(13)과 중간 프레임(16) 사이의 간격은 중간 프레임(16)과 길이방향 하부 프레임(11)의 간격보다 좁게 구성되어 있다.
상기 스테이지 유닛(20)은, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 길이방향을 따라 한 쌍씩 좌우측에 구비되어 있으며, 이들 스테이지 유닛(20)은 상부 프레임(13,14)과 중간 프레임(16) 사이에 설치된다. 또한 상기 스테이지 유닛(20)들은 길이방향을 따라 2개씩 총 4개의 레일(21)을 따라 이동하며, 이동은 구동 모터(22)에 의해 이루어진다.
또한, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 스테이지 유닛(20)의 상부 스테이지 (23)에는 지그(2)를 요동 없이 고정하기 위한 진공 흡입 수단(미도시)이 있다.
본 발명에 따른 테이핑 유닛 이송장치(30)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 길이방향 상부 프레임(13) 위에 4개의 지지 다리(31)를 통해 설치된다. 따라서, 상기 테이핑 유닛 이송장치(30)는 4개의 수직 지지 다리(31), 상기 지지 다리(31) 상부에 설치되는 다수의 횡방향 고정 지지대(32a) 및 3개의 종방향 고정 지지대(32b)를 갖고, 상기 횡방향 고정 지지대들(32a) 및 종방향 고정 지지대들(32b)들 하면에 종방향으로 설치된 다수의 이송장치 레일(33), 상기 이송장치 레일(33)에 연결되는 동력 전달수단(34) 및 구동 모터(35), 구동 모터(35)에 연결되는 결속 전선을 이동하게 하는 케이블 베어(26)를 갖는다. 상기 테이핑 유닛(40)은 상기 레일(33)에 매달린 채, 레일(33)을 따라 구동 모터(35)에 연결된 동력전달 수단(34)을 통해 레일을 이동하게 된다.
또한, 상기 테이핑 유닛(40)을 작동하기 위한 많은 전선들은 케이블베어(26)로서 결속되어 있어 테이핑 유닛(40)의 이동과 함께 이동한다.
도 6에 도시된 바와 같이, 상기 테이핑 유닛(40)은 테이프(41)를 고정하는 테이프 고정롤(42), 테이프(41)를 제1 롤러(44)로 안내하는 테이프 가이드(43), 테이프(41)를 압착하기 위한 제1 롤러(44), 테이프(41)를 재 압착하기 위한 한 쌍의 제2 롤러(45), 테이프(41)를 잡아주는 테이프 집게(46), 테이프 커터(47), 상기 제1 롤러(44)와 제2 롤러(45)를 상하 이동시키는 한 쌍의 실린더(48)를 갖는다.
상기 테이프 고정롤(42)에 테이프(41)를 고정하고, 테이프 가이드(43)는 테이프(41)를 제1 롤러(44)로 안내한다. 상기 제1 롤러(44)는 테이프(41)를 먼저 압착한다. 연이어 한 쌍의 제2 롤러(45)는 상기 제1 롤러(44)가 압착한 테이프(41)를 재차 압착한다. 그 다음 테이프 집게(46)는 테이프(41)를 절단하기 전에 잡아주는 역할을 한다. 테이프 집게(46)가 테이프(41)를 잡아주는 동안 테이프 커터(47)가 나와서 테이프(41)를 절단한다. 상기 제1 롤러(44)와 제2 롤러(45)는 한 쌍의 실린더(48)에 의해서 각각 상하 이동된다.
본 발명에서, 또 다른 테이핑 유닛(40)은 상기 이송장치(30) 반대편에 대칭적으로 추가 설치되어 필름-지그 및 필름-강화 유리를 동시에 양측에서 테이핑 작업을 수행하게 된다.
본 발명에서는 작업 중에 테이핑 유닛(40)이 배치된 공간에 먼지 등의 이물질 유입을 차단하기 위해 정전기 중화 장치(50)가 테이핑 유닛 이송장치(30) 상부 양측에 설치된다. 정전기 중화 장치는 이온 블로워(ion blower)라고도 하며, 정전기에 의해 먼지등을 차단하기 위해 설치된다.
상술한 바와 같이, 강화 유리(1)에 먼지 등의 이물질이 부착되면, 식각 과정에서 강화 유리(1)에 기포가 생기는 등 제품의 불량률을 높이게 된다.
본 발명에서는 본 발명에 따른 지그 테이핑 장치를 사용하여 액정보호 강화 유리(1)에 대한 지그(2)의 테이핑 방법을 제공한다.
도 7을 참조하여, 액정보호 강화 유리(1)에 대한 지그(2)의 테이핑 방법을 설명한다.
상기 테이핑 방법은 다음 단계(S1) 내지 (S4)를 포함한다:
스테이지(23) 상에 지그(2)를 놓고, 상기 지그(2) 위에 강화 유리(1)를 배치하고, 상기 강화 유리(1)와 지그(2) 위에 필름(3)을 겹쳐 배치하는 단계(S1);
테이핑 유닛의 제1 롤러(44)로 강화 유리(1)와 필름(3) 사이에 테이프(41)를 압착한 후, 연이어 한 쌍의 제2 롤러(45)로 이동하면서 끝까지 압착하고 나서 테이프 집게(46)로 잡은 다음, 테이프 커터(47)로 테이프를 절단하는 단계(S2);
다시 테이핑 유닛(30)을 횡방향으로 이동시키는 단계(S3); 및
상기 단계(S2)를 반대 방향으로 반복 수행하는 단계(S4).
상기 단계(S1)에서는 수동으로 먼저 스테이지(23) 상에 지그(2)를 놓고, 상기 지그(2) 위에 강화 유리(1)를 배치하고, 상기 강화 유리(1)와 지그(2) 위에 필름(3)을 겹쳐 배치한다.
상기 단계(S2)에서는, 상기 단계(S1)에서 지그(2) 및 강화 유리(1), 필름(30)이 겹쳐진 스테이지(23)를 테이핑 유닛(40)까지 이송한 후, 테이핑 유닛(40)의 제1 롤러(44)로 강화 유리(1)와 필름(3) 사이에 테이프(41)를 압착한 후, 연이어 제2 롤러(45)로 이동하면서 끝까지 압착하고 나서 테이프 집게(46)로 잡은 다음, 테이프 커터(47)로 테이프(41)를 절단한다.
상기 제2 롤러(45)는 한 쌍으로 되어 있어 2개의 롤러가 동시에 압착한다. 그리고 나서 강화 유리(1)와 필름(3) 사이에 테이프(41)를 테이핑한 후에는 테이프 집게(46)로 테이프(41)를 잡은 다음, 테이프 커터(47)로 테이프(41)를 절단하게 된다. 필름(3)과 지그(2) 사이의 테이프(41)를 재차 압착하여 테이핑한다. 이와 같이 1차 및 2차로 테이프(41)를 압착하기 때문에 테이프(41)에는 기포가 형성되지 않는다.
그 다음, 테이핑 단계(S3)에서는 다시 테이핑 유닛(40)을 외측 횡방향으로 이동시킨 후, 뒤포 이동시켜 상기 단계(S2)의 과정을 반복하게 된다.
마지막으로, 테이핑 단계(S4)에서는, 상기 단계 (S3)가 수행되면, 상기 스테이지(23)를 원 위치시킨다.
테이핑 유닛(40)에서 테이핑 공정이 이루어지는 동안, 반대측 스테이지(23)에서는 단계(S1)의 과정이 실시되어 작업 효율을 높이게 된다.
본 발명에서는 또한 상기 단계(S2) 내지 단계(S4)가 또 다른 테이핑 유닛(40)이 상기 이송장치(30)에 대칭적으로 추가 설치된 테이핑 유닛(40)에서 동시에 실시된다.
이상, 본 발명의 바람직한 실시예를 들어 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형이 가능하다.
1: 강화 유리 2: 지그
3: 필름
10: 프레임 11: 길이방향 하부 프레임
12: 횡방향 하부 프레임 13: 길이방향 상부 프레임
14: 횡방향 상부 프레임 15: 수직 프레임
16: 중간 프레임
20: 스테이지 유닛 21: 레일
22: 모터 23: 스테이지
24: 흡입 구멍 25: 공기 흡입수단
30: 테이핑 유닛 이송장치 31: 지지 다리
32a: 횡방향 고정 지지대 32b: 종방향 고정 지지대
33: 이송장치 레일 34: 동력 전달수단
35: 구동모터 36: 케이블 베어
40: 테이핑 유닛 41: 테이프
42: 테이프 고정롤 43: 테이프 가이드
44: 제1 롤러 45: 제2 롤러
46: 테이프 집게 47: 테이프 커터
48: 실린더 50: 정전기 중화 장치

Claims (5)

  1. 프레임(10)에 각각 설치되는 4개의 스테이지 유닛(20), 테이핑 유닛 이송장치(30), 및 횡방향 양측에 설치된 한 쌍의 테이핑 유닛(40)으로 이루어진, 액정보호 강화 유리(1)를 지그(2)에 테이핑하는 장치로서,
    상기 프레임(10)은 2개가 평행하게 연장된 길이방향 하부 프레임(11), 상기 길이방향 하부 프레임(11) 사이를 연결하는 다수의 횡방향 하부 프레임(12), 2개가 평행하게 연장된 길이방향 상부 프레임(13), 상기 길이방향 상부 프레임(13)을 그의 양단에서 연결하는 횡방향 상부 프레임(14), 상기 길이방향 하부 프레임(11)과 상기 횡방향 상부 프레임(13) 사이를 연결하는 다수의 수직 프레임(15), 및 상기 길이방향 하부 프레임(11)과 횡방향 하부 프레임(12)에 대응하도록 구성된 중간 프레임(16)으로 구성되고;
    상기 스테이지 유닛(20)은 상부 프레임(13,14)과 중간 프레임(16) 사이에 설치된 다수의 레일(21)을 따라 모터(22)에 의해 이동하도록 구성된 다수의 스테이지(23)를 포함하고;
    상기 테이핑 유닛 이송장치(30)는 4개의 수직 지지 다리(31), 상기 지지 다리(31) 상부에 설치되는 다수의 횡방향 고정 지지대(32a) 및 다수의 종방향 고정 지지대(32b)를 갖고, 상기 횡방향 고정 지지대들(32a) 및 종방향 고정 지지대들(32b)들 하면에 종방향으로 설치된 다수의 이송장치 레일(33), 상기 이송장치 레일(33) 내에 설치되는 동력 전달수단(34) 및 구동 모터(35), 구동 모터(35)에 연결되는 결속 전선을 이동하게 하는 케이블 베어(26)를 갖고; 그리고
    상기 테이핑 유닛(40)은 테이프(41)를 고정하는 테이프 고정롤(42), 테이프(41)를 제1 롤러(44)로 안내하는 테이프 가이드(43), 테이프(41)를 압착하기 위한 제1 롤러(44), 테이프(41)를 재 압착하기 위한 한 쌍의 제2 롤러(45), 테이프(41)를 잡아주는 테이프 집게(46), 테이프 커터(47), 상기 제1 롤러(44)와 제2 롤러(45)를 상하 이동시키는 한 쌍의 실린더(48)를 갖는 액정보호 강화 유리의 지그 테이핑 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 스테이지 유닛(20)은 지그(2)를 요동 없이 스테이지(23)에 고정하기 위해 스테이지(23)에 다수의 흡입 구멍(24)이 형성되어 있고, 상기 스테이지(23)의 하면에 상기 흡입 구멍(24)을 통해 공기를 흡입하도록 공기 흡입수단(25)이 제공되어 있는 것을 특징으로 하는 액정보호 강화 유리의 지그 테이핑 장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    테이핑 유닛(40)이 배치된 공간에 이물질 유입을 차단하기 위한 정전기 중화 장치(50)가 테이핑 유닛 이송장치(30) 상부에 설치되는 것을 특징으로 하는 액정보호 강화 유리의 지그 테이핑 장치.
  4. 스테이지(23) 상에 지그(2)를 놓고, 상기 지그(2) 위에 강화 유리(1)를 배치하고, 상기 강화 유리(1)와 지그(2) 위에 필름(3)을 겹쳐 배치하는 단계(S1);
    상기 스테이지(23)를 테이핑 유닛(40)까지 이송한 후, 테이핑 유닛(40)의 제1 롤러(44)로 강화 유리(1)와 필름(3) 사이에 테이프(41)를 압착한 후, 연이어 제2 롤러(45)로 이동하면서 끝까지 압착하고 나서 테이프 집게(46)로 잡은 다음, 테이프 커터(47)로 테이프(41)를 절단하는 단계(S2);
    다시 테이핑 유닛(40)을 횡방향으로 이동시킨 후, 뒤로 이동시켜 상기 단계(S2)를 반복하는 단계(S3); 및
    상기 스테이지(23)를 원 위치시키는 단계(S4)를 포함하는 액정보호 강화 유리(1)에 대한 지그(2)의 테이핑 방법.
  5. 제 3항에 있어서,
    상기 단계(S2) 내지 단계(S4)가 또 다른 테이핑 유닛(40)이 상기 이송장치(30)에 대칭적으로 추가 설치된 테이핑 유닛(40)에서 동시에 실시되는 것을 특징으로 하는, 액정보호 강화 유리(1)에 대한 지그(2)의 테이핑 방법.

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