WO2015126016A1 - 모바일 기기의 곡면 윈도우 글라스 내경 및 평면 연마기 - Google Patents

모바일 기기의 곡면 윈도우 글라스 내경 및 평면 연마기 Download PDF

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WO2015126016A1
WO2015126016A1 PCT/KR2014/005544 KR2014005544W WO2015126016A1 WO 2015126016 A1 WO2015126016 A1 WO 2015126016A1 KR 2014005544 W KR2014005544 W KR 2014005544W WO 2015126016 A1 WO2015126016 A1 WO 2015126016A1
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WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
jig
polishing
glass
abrasive
unit
Prior art date
Application number
PCT/KR2014/005544
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
피우갑
홍태식
Original Assignee
주식회사 도우인시스
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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Publication of WO2015126016A1 publication Critical patent/WO2015126016A1/ko

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B13/00—Machines or devices designed for grinding or polishing optical surfaces on lenses or surfaces of similar shape on other work; Accessories therefor
    • B24B13/015—Machines or devices designed for grinding or polishing optical surfaces on lenses or surfaces of similar shape on other work; Accessories therefor of television picture tube viewing panels, headlight reflectors or the like

Definitions

  • the present invention relates to an internal curved polisher for polishing the inner diameter and plane of curved window glass of a mobile device such as a smartphone, a pad, a PDA / EDA, a portable game machine, a digital camera, an e-book reader, a personal navigation device, and more particularly.
  • a mobile device such as a smartphone, a pad, a PDA / EDA, a portable game machine, a digital camera, an e-book reader, a personal navigation device, and more particularly.
  • a polishing machine for polishing the inner curved surface and the inner and outer planes of the curved window glass using an abrasive, the glass jig part comprising a jig movement part for reciprocating the jig part in the X-axis direction with respect to the glass;
  • a glass polishing unit for rotating the polishing jig while reciprocating in the Y-axis direction based on the glass;
  • An abrasive circulating unit for supplying abrasive material required for polishing in the glass polishing unit and circulating the abrasive;
  • a control unit for driving and controlling the glass jig unit, the glass polishing unit, and the abrasive circulation unit;
  • the present invention relates to a curved window glass inner diameter and a planar polisher of a mobile device including the glass jig portion, the glass polishing portion, and a frame portion on which the abrasive circulation portion is installed and fixed.
  • the display window used in the mobile phone was made of acrylic resin, which is cheap and easy to manufacture.
  • the synthetic resin materials such as acrylic have scratches (strength problems), heat vulnerability, Tempered glass is used in touch panels because it can no longer be used due to low transmittance, battery consumption problems for maintaining brightness.
  • Tempered glass cuts the original glass to have the appearance of the window glass, then grinds the outer shell, other hole processing and chamfering, and polishes the inner surface of the hole to process the outer surface. Subsequently, the surface of both surfaces of the window glass is polished, and after the subsequent steps such as washing and reinforcing, the manufacture of the window glass is completed.
  • surface polishing on both sides of the window glass can be finished in a relatively simple process in the case of plate-shaped glass, but surface polishing can be effectively performed when the surface of the window glass is curved. none.
  • the curved window glass has been widely used to realize a curved surface by applying heat due to the limitation of machining using a CNC.
  • these thermoformings do not achieve the surface quality required by window glass, and thus, surface polishing processes such as lapping and polishing are required to remove surface defects after forming curved surfaces.
  • the conventional curved surface polishing is performed by each part on the curved surface by hand, so the work time due to the surface polishing is very long, the productivity is remarkably decreased, the transparency of the window glass is not uniform, and the window glass is frequently broken during the work. There was this.
  • the necessity of window glass for mobile devices is largely due to the protection function and the high resolution of the display, the lack of glass surface forming technology such as surface defects, the surface polishing is essential, but only the technology for flat glass is established.
  • flat glass polishing it is common to polish both sides, and in the case of curved glass polishing, only a simple curved surface is partially performed, and there is a need for various types of curved surfaces.
  • the surface polishing apparatus for glass having a curved surface as disclosed in Korean Patent No. 10-1187654 includes a seating table having a plurality of seating parts on which glass is seated, a brush for simultaneously polishing a plurality of glasses seated on the seating table, and the brush.
  • the seating portion includes a recessed seating surface that is wider than the bottom surface of the glass, and the structure is different from the present invention in the structure in which the vacuum suction hole for fixing the seated glass is formed in the recessed seating surface.
  • the glass processing apparatus disclosed in Korean Patent No. 10-0779455 is a device that continuously transfers an object such as glass onto a conveyor to perform processing.
  • the glass processing apparatus is installed on the conveyor to guide the glass to the reference block and the movable block. Aligner;
  • a station rotatably installed in the vicinity of the aligner and configured to perform loading and unloading of the glass; Machining means for performing sequential machining by roughing, finishing, and chamfering the glass on the station; And a robot for sending the glass of the station back onto the conveyor while supplying the glass on the aligner to the station, but the method of moving the processing means is different from the present invention.
  • the glass window processing apparatus for a display published as Unexamined-Japanese-Patent 10-2013-0049536 is a work bench which supports a raw glass; A rotation driver for rotating the raw glass; And an atomizer for spraying the etchant toward the raw glass, but the glass processing method is different from the abrasive formula of the present invention by spraying the etchant rather than by polishing.
  • the polishing apparatus of the watch band published as Utility Model No. 20-0237981, includes a slider having a handle and a movable body slidable from side to side with respect to the fixed body from side to side, a fixed body installed on the slider, a fixed jaw and It consists of an angular vise having an angular moving body having a moving jaw, a jig mounted on the angular vise, and an abrasive material which is installed directly above the jig and rotated by an abrasive rotating body connected to a driving source, but with the present invention,
  • the fixing method and the grinding method of the material to be made have different structures.
  • the present invention for solving the above problems is to polish the plane and the inner diameter in order to solve the surface defects of the curved window glass by polishing, the glass jig portion having a jig portion and a jig movement portion;
  • a glass polishing unit having an abrasive jig unit having an abrasive jig, an abrasive jig rotation unit, an abrasive jig lifting unit, and an abrasive jig backward and forward unit;
  • An abrasive circulation portion for supplying and circulating the abrasive;
  • a control unit for driving and controlling the grinding machine;
  • the present invention provides a curved window glass inner diameter and a planar polishing machine of a mobile device including a glass jig part, a glass polishing part, an abrasive circulation part, a vacuum pump part, and a frame part in which a control part is installed.
  • the curved window glass inner diameter and the planar polishing machine of the mobile device of the present invention use an abrasive to polish the inner diameter and the flat surface of the curved window glass, and have a glass-shaped jig fixing the glass to be polished, and the jig is installed and moved on top.
  • a glass jig part including a jig part composed of a jig table and a jig moving part configured to reciprocate the jig part in the X-axis direction (front to left and right directions) with respect to the glass;
  • An abrasive jig part including an abrasive jig for polishing with an abrasive supplied with glass, an abrasive jig rotation part for rotating the polishing jig to polish the glass, and polishing for elevating the jig up and down in the Z-axis direction
  • a glass polishing unit comprising a jig lifting and moving unit and a polishing jig forward and backward moving unit for reciprocating the polishing jig in the Y-axis direction (front to back direction) on a glass basis;
  • An abrasive circulating unit for supplying an abrasive required for polishing in the glass polishing unit and circulating the abrasive to
  • the upper part of the jig is provided with a buffer pad for mitigating the impact during polishing or glass mounting.
  • a plurality of vacuum holes are formed in the jig, and when the glass is mounted, the air is sucked into the vacuum suction tube to suck and fix the glass using a vacuum.
  • Rollers for reciprocating motion in the jig table X-axis direction are formed at both front and rear lower ends of the jig table, and the rollers reciprocate in the roller guides installed in two rows on the work table.
  • the jig movement unit provides a power for moving the jig table, and includes a jig movement motor unit including a jig movement motor for speed control; And a cam portion including a cam for transmitting a force to reciprocate from the cam to the jig table, and a cam for changing the rotational movement of the jig motor by eccentricity.
  • the polishing jig portion is a polishing jig for polishing the glass directly;
  • the polishing jig is coupled, and the polishing jig lifting portion, the polishing jig forward and backward movement portion and the polishing jig rotational movement portion is composed of a polishing jig construction portion to enable the lifting, forward and backward movement and rotational movement,
  • a coupling is formed at the end to facilitate coupling and replacement with the polishing jig when necessary for replacement, and the polishing jig has a glass breakage by mitigating the impact of the glass on contact with the polishing jig and glass during polishing.
  • Spring shock absorber is formed to prevent the coupling and the spring buffer is coupled to the fixing bolt.
  • the polishing jig lifting portion is performed by the piston movement of the cylinder at pneumatic pressure, the lifting speed is controlled by adjusting the air pressure.
  • the front and rear movement unit of the polishing jig gives power to move the polishing jig unit and includes a forward and backward motor unit including a forward and backward motor for speed control; And a cam portion including a cam for transmitting the force to reciprocate from the cam to the polishing jig, and the cam for causing the rotational movement of the forward and backward motor to be reciprocated by the eccentricity.
  • the polishing jig rotational movement part is a structure including a rotational movement motor which is a speed control to adjust the rotational speed of the polishing jig.
  • the abrasive circulator may include an abrasive tank for storing an abrasive liquid including an abrasive and collecting the used abrasive liquid; An abrasive spray nozzle for spraying the polishing liquid onto the glass to be polished; An abrasive pump which sucks the abrasive liquid of the abrasive tank and pressurizes the abrasive liquid into the abrasive jet nozzle at a predetermined pressure; An abrasive pipe line consisting of the suction line, the discharge line and the recycling line of the abrasive pump, and a three-way valve for bypassing the recycle line when the abrasive is not used to prevent excessive on / off of the abrasive pump and the abrasive It consists of a pipe portion consisting of valves including a strainer for protecting the pump, a flexible pipe of a predetermined length is formed at the front end of the abrasive injection nozzle is a structure
  • the grinder further comprises a vacuum pump unit including a vacuum pump that sucks air into the jig and sucks air into the vacuum suction pipe to fix and fix the glass by using a vacuum.
  • the polishing tip is preferably used cerium oxide (CeO2) processed according to the curved shape of the glass.
  • the control unit includes a main controller for controlling the pre-polishing process, a jig motor speed controller for controlling the speed of the jig motor, a forward and backward motor speed controller for controlling the speed of the back and forth motor, and a rotary motion for controlling the speed of the rotary motor.
  • Motor Speed Controller Polishing Time Timer, Main Power ON / OFF Switch, Auto / Manual Switch, Start, Stop, Reset, Emergency Stop Button, Cylinder Operation Switch, Abrasive Circulation Switch It includes a vacuum pump operation switch and a cylinder operation switch.
  • the above-described curved window glass inner diameter and the planar polishing machine can solve the problem to be solved of the present invention.
  • the curved window glass inner diameter and the planar grinder of the mobile device of the present invention the curved surface having a complex shape and large curvature can be polished, and the yield can be maximized by thorough polishing, and the quality of the curved window glass can be improved. Can produce curved window glass.
  • FIG. 1 is a schematic diagram of a curved window glass inner diameter and a curved window glass to be polished to a planar grinder of a mobile device of the present invention
  • Figure 2 is an overall perspective view of the curved window glass inner diameter and the planar polishing machine of the mobile device of the present invention
  • FIG 3 is a partial perspective view of the worktable according to the curved window glass inner diameter and the planar polishing machine of the mobile device of the present invention.
  • Figure 5 is a perspective view of the polishing jig according to the inner diameter of the curved window glass and the planar polishing machine of the mobile device of the present invention
  • Figure 6 is a front view of the control unit according to the inner diameter of the curved window glass and the flat grinding machine of the mobile device of the present invention
  • FIG. 7 is a view showing the polishing jig movement according to the curved window glass inner diameter and the planar polishing machine of the mobile device of the present invention
  • roller 12 jig movement unit
  • jig movement motor unit 1211 jig movement motor
  • cam portion 1221 cam
  • polishing jig section 211 polishing jig
  • abrasive circulation part 31 abrasive tank
  • valves 3421 3-way valve
  • roller guide 512 polishing liquid recovery hole
  • FIG. 1 is a schematic diagram of a curved window glass inner diameter and a planar polisher to be polished to a planar polisher of a mobile device of the present invention
  • FIG. 2 is a perspective view of the curved window glass inner diameter and a planar polisher of a mobile device of the present invention
  • FIG. Fig. 4 is a perspective view of a worktable according to the curved window glass inner diameter and the planar polishing machine of the mobile device of the present invention.
  • 6 is a perspective view of a polishing fixture according to a curved window glass inner diameter and a planar polishing machine of the mobile device of the present invention
  • FIG. 6 is a front view of a controller according to a curved window glass inner diameter and a planar polishing machine of the mobile device of the present invention
  • FIG. 7 is a mobile device of the present invention. Indicating the Motion of Polishing Tool by Curved Window Glass Internal Diameter and Planar Polishing Machine .
  • the outer surface of the portion excluding the edge is referred to as an outer plane 71, and an inner surface below the outer plane 71. It is referred to as the inner plane (73), the outer surface and the inner surface may be finely curved, but in the present invention is viewed as a plane.
  • the curved window glass 7 used in the embodiment of the present invention is referred to as the outer diameter (outer curved surface) 72, the outer surface constituting the curved surface of the edge portion, which is located below the outer diameter (outer curved surface) 72.
  • the inner surface constituting the curved surface is called an inner diameter (inner curved surface) 74.
  • the grinder A of the present invention is a device used to polish the outer plane 71, the inner plane 73, and the inner diameter (inner curved surface) 74, and the inner diameter (inner curved surface) 74 is the polishing jig 211.
  • the lower and lower portions of the polishing tip 2111 of the polishing jig 211 polish the outer plane 71 and the inner plane 73 when the side of the polishing tip 2111 of the polishing tip 2111 meets the curved surface 21111.
  • the inner surface (inside curved surface) 74 of the portion where the side surface and the lower surface of the polishing tip 2111 of the polishing jig 211 meet is polished (see FIG. 5).
  • the curved window glass 7 is abbreviated as glass 7 in the present invention.
  • the polishing machine A of the present invention uses an abrasive to polish the inner diameter and plane of the curved window glass, and includes a glass jig 111 for fixing the glass 7 to be polished,
  • the jig unit 11 is installed on the jig 111 and is composed of a jig table 112 and a jig movement unit for reciprocating the jig unit 11 in the X-axis direction (front-left direction from the front) on a glass basis.
  • a glass polishing part 2 composed of a polishing jig forward and backward movement part 24;
  • An abrasive circulating unit (3) for supplying the abrasive required for polishing in the glass polishing unit (2) and circulating the abrasive so that it can be recovered and reused after use;
  • a control unit (4) for driving and controlling the glass jig unit (1), glass polishing unit (2), and abrasive circulation unit (3);
  • the grinding machine (A) is provided with a buffer pad (1111) for mitigating the impact when the polishing operation or glass mounting on the jig 111, a plurality of vacuum holes 1112 are formed in the jig (111) When the glass 7 is mounted, the air is sucked into the vacuum suction tube 62 to absorb and fix the glass 7 by using a vacuum.
  • the glass jig unit 1 includes a jig 111 having a glass shape for fixing the glass 7 to be polished, and a jig table 112 on which the jig 111 is mounted and moved.
  • the jig movement part 12 which makes the jig part 11 reciprocate in the X-axis direction (front-left direction) with respect to a glass is comprised.
  • the glass polishing unit 2 includes an abrasive fixture 21 including an abrasive fixture 211 for polishing the glass 7, and an abrasive fixture rotation for rotating the polishing fixture 211 to polish the glass 7.
  • a glass 7 is mounted on the jig table 112, and the jig table 112 on which the glass 7 is mounted is reciprocated in the left and right directions when viewed from the front by the jig movement unit 12 to rotate and move forward and backward.
  • the glass 7 is polished by the polishing jig 211 and the polishing liquid, and the polishing jig lifting unit 23 descends from the top to the bottom when the polishing starts, and the glass 7 and the polishing jig 211 are polished.
  • the polishing jig 211 is raised from the bottom to the upper side to change the position so that the polishing 7 can be removed.
  • rollers 1121 for reciprocating in the X-axis direction of the jig table 112 are formed at front and rear ends of the jig table 112, and the roller 1121 is formed. Is reciprocated from side to side on the roller guides 511 installed in two rows on the work table 51.
  • the upper part of the jig 111 is provided with a buffer pad 1111 for mitigating the impact during polishing or glass mounting (see FIG. 4 further).
  • a plurality of vacuum holes 1112 are formed, and when the glass 7 is mounted, the air is sucked into the vacuum suction tube 62 and the glass 7 is sucked and fixed by using the vacuum (FIG. 4 See additional).
  • the jig movement unit 12 provides a power for moving the jig table 112 and includes a jig movement motor unit 121 including a jig movement motor 1211 for speed control; Cam 1221 for causing the rotational movement of the jig motor 1211 to be reciprocated by eccentricity, and a cam rod for transmitting a force to reciprocate from the cam 1221 to the jig table 112 ( It consists of the cam part 122 including the 1222.
  • the polishing jig lifting portion 23 is performed by the piston movement of the cylinder 231 by pneumatic pressure, the lifting speed is controlled by adjusting the air pressure.
  • the polishing tool back and forth movement part 24 provides a power to move the polishing fixture part 21 and includes a forward and backward movement motor part 241 including a forward and backward movement motor 2411 for speed control; A cam that causes the rotational movement of the front-rear motor 2411 to be reciprocated by eccentricity, and a cam rod 2422 that transmits a force to reciprocate from the cam 2421 to the polishing fixture 21. It consists of a cam portion 242 including.
  • the polishing jig rotational movement part 22 is a structure including a rotational motion motor 221 which is a speed control to adjust the rotational speed of the polishing jig 211.
  • the frame part 5 includes a work table 51 having a work space of a predetermined width horizontally so that the jig table 112 can be moved and polished.
  • the worktable 51 is provided with roller guides 511 installed in two rows serving as guides so that the roller 1121 can move with a minimum of friction, and a polishing liquid recovery hole 512 for recovering the polishing liquid.
  • the left and right ends of the work table 51 and the jig table 112 may be coupled to each other by a flexible rubber to prevent the lower part when the left and right reciprocating motions may be prevented, and the work table may be prevented from splashing to the outside.
  • the edge of 51 may be blocked by a high partition 513.
  • the lower mechanical detail components according to the components of the jig movement unit 12 and the polishing jig rotational movement unit 22, the polishing jig lifting unit 23 and the polishing jig forward and backward movement unit 24 are well-known techniques, and thus Detailed description will be omitted.
  • the abrasive circulation part 3 supplies the polishing liquid containing the abrasive required for polishing in the glass polishing part 2, and includes the abrasive to be recovered and reused after use.
  • An abrasive tank 31 which serves to circulate the polishing liquid, stores the polishing liquid containing the abrasive, and recovers the used polishing liquid;
  • An abrasive spray nozzle 32 for spraying the polishing liquid onto the glass to be polished;
  • An abrasive pump (33) which sucks the polishing liquid of the abrasive tank (31) and pressurizes the abrasive solution into the abrasive spray nozzle (32) at a predetermined pressure;
  • An abrasive pipe line 341 comprising the suction line 3411, the supply line 3412, and the recycle line 3413 of the abrasive pump 33, and the abrasive to prevent excessive on / off of the abrasive pump 33.
  • Piping section 34 consist
  • the recycling line 3413 and the three-way valve 341 may not be installed to simplify the structure of the abrasive circulation part 3.
  • the abrasive tank 31 is preferably provided with a stirrer 311 having a stirrer motor 3111 to prevent the abrasive from settling.
  • the size of an abrasive is 1-5 micrometers.
  • the polishing tip 2111 preferably uses cerium oxide (CeO 2) processed according to the curved shape of the glass.
  • a flexible pipe 34121 having a predetermined length is formed at the front end of the abrasive spray nozzle 32 so that the direction of spraying the abrasive jig 211 can be arbitrarily modified.
  • the upper part of the jig 111 is provided with a buffer pad 1111 for mitigating the impact during polishing or glass mounting.
  • a plurality of vacuum holes 1112 are formed in the jig 111, and when the glass 7 is mounted, the vacuum suction tube 62 sucks air into the vacuum suction tube 62 and fixes the glass 7 by using a vacuum.
  • the frame part 5 includes a work table 51 having a work space of a predetermined width horizontally so that the jig table 112 can be moved and polished.
  • the worktable 51 is provided with roller guides 511 installed in two rows serving as guides so that the roller 1121 can move with a minimum of friction, and a polishing liquid recovery hole 512 for recovering the polishing liquid.
  • the polishing fixture 21 directly polishes the glass using the polishing liquid containing the supplied abrasive, and has a polishing jig 211 having a polishing tip 2111 at the bottom thereof (in blue in the drawing). Marked portion);
  • the polishing jig 211 is coupled, and combined with the polishing jig lifting portion 23, the polishing jig forward and backward movement portion 24 and the polishing jig rotational movement 22 to enable the lifting, back and forth movement and rotational movement
  • Comprising an abrasive tooth construction unit 212 the upper end of the abrasive tooth construction unit 212 is coupled to the motor shaft 2211 of the rotary motion motor 221.
  • the polishing tip 2111 preferably has a structure in which only the polishing tip may be replaced so as not to replace the entire polishing jig 211, and a portion where the side surface and the lower surface of the polishing tip 2111 meet the curved surface 21111. ).
  • the polishing tip 2111 preferably uses cerium oxide (CeO 2) processed according to the curved shape of the glass.
  • a coupling 2121 is formed at the end of the polishing tooth construction part 212 to facilitate coupling and replacement with the polishing jig 211 when a replacement is necessary, and the polishing jig 211 is formed on the coupling 2121. Inserting it is a one-touch type to complete the joining.
  • the polishing tooth construction part 212 is provided with a spring buffer 2122 to prevent the glass 7 from being broken by mitigating the impact received by the glass 7 in contact with the polishing jig 211 and the glass 7 during polishing. do.
  • the coupling 2121 and the spring buffer 2122 are coupled to the fixing bolt 2123.
  • the polishing jig 211 is used to polish the outer plane 71, the inner plane 73 and the inner diameter (inner curved surface) 74, the inner diameter (inner curved surface) 74 is a polishing tip of the polishing jig 211
  • the lower side of the polishing tip 2111 of the polishing jig 211 polishes the outer plane 71 and the inner plane 73 when the side of the side and the bottom of the 2111 meet the curved surface 21111.
  • the curved surface 21111 of the portion where the side surface and the lower surface of the polishing tip 2111 of the polishing tool 211 meet is polished to the inner diameter (inner curved surface) 74.
  • control unit 4 operates and controls the glass jig unit 1, the glass polishing unit 2, and the abrasive circulation unit 3, and further controls the vacuum pump unit 6.
  • the controller 4 includes a main controller for controlling the pre-polishing process, a jig motor speed controller for controlling the speed of the jig motor 1211, a back and forth motor speed controller for controlling the speed of the back and forth motor 2411, and rotation.
  • the polishing jig 211 rotates, moves back and forth, and moves up and down after the start and end of the polishing, and the jig table 112 performs the polishing while moving left and right.
  • the curved window glass inner diameter and the polishing method of the planar polishing machine of the mobile device of the present invention are as follows.
  • the glass 7 is placed on the jig table 112 of the glass jig part 1, and the glass 7 is adsorbed and fixed to the jig 111 by using a vacuum.
  • the polishing liquid is sprayed on the glass 7.
  • the jig table 112 is reciprocated left and right using the jig movement unit 12.
  • polishing jig using the polishing jig lifting section 23 of the glass polishing part 2 by pneumatic pressure while rotating the polishing jig 211 using the polishing jig rotational movement part 22 of the glass polishing part 2.
  • the lower portion 211 is brought into contact with the glass 7.
  • the jig table 112 is reciprocated to the left and right using the jig movement unit 12, and the polishing jig 211 is rotated using the polishing jig rotational movement part and the polishing jig forward and backward movement part of the glass polishing part 2. After grinding, reciprocate back and forth for a certain period of time.
  • the polishing jig lifting unit 23 of the glass polishing unit 2 After the polishing is finished, using the polishing jig lifting unit 23 of the glass polishing unit 2, the polishing jig 211 is raised to the initial position, and then the rotation of the polishing jig is stopped, and the polishing liquid injection is also stopped.
  • the polished glass 7 is cleaned.
  • the jig table 112 is reciprocated in the X-axis direction, that is, in the front-to-left direction by using the jig movement unit 12, and the polishing jig lifting unit of the glass polishing unit 2 is provided.
  • the polishing jig 211 is rotated by the polishing jig rotational movement portion 22, the polishing jig 211 is a polishing jig It is reciprocated in the Y-axis direction, ie, in the front-rear direction by the front-back motion part.
  • the curved window glass inner diameter and the planar grinder of the mobile device of the present invention the curved surface having a complex shape and large curvature can be polished, and the yield can be maximized by thorough polishing, and the quality of the curved window glass can be improved. Can produce glass.

Abstract

본 발명의 모바일 기기의 곡면 윈도우 글라스 내경 및 평면 연마기는 연마재를 사용하여 곡면 윈도우 글라스의 내경과 평면을 연마하는 것으로, 글라스 지그부, 글라스 연마부, 연마재 순환부, 상기 글라스 지그부, 글라스 연마부 및 연마재 순환부를 운전하고 제어하는 제어부, 프레임부, 진공펌프부로 구성되어, 복잡한 형태 및 큰 굴곡을 가진 곡면 연마가 가능하며 철저한 연마로 수율을 향상시켜 생산성을 극대화시킬 수 있으며, 곡면 윈도우 글라스의 품질을 향상시켜 고품질의 글라스를 생산할 수 있다.

Description

모바일 기기의 곡면 윈도우 글라스 내경 및 평면 연마기
본 발명은 스마트폰, 패드, PDA/EDA, 휴대용 게임기, 디지털 카메라, 이북 리더, 개인 내비게이션 장치와 같은 모바일 기기의 곡면 윈도우 글라스의 내경 및 평면을 연마하는 내부 곡면 연마기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 연마재를 사용하여 곡면 윈도우 글라스의 내부 곡면과 내외부 평면을 연마하는 연마기로서 지그부를 글라스 기준으로 X축 방향으로 왕복운동시키는 지그 운동부로 구성된 글라스 지그부와; 글라스 기준으로 Y축 방향으로 왕복운동 시키면서 연마치구를 회전시키는 글라스 연마부와; 상기 글라스 연마부에서 연마 시 필료한 연마재를 공급하고, 연마재를 순환시키는 연마재 순환부와; 상기 글라스 지그부, 글라스 연마부 및 연마재 순환부를 운전하고 제어하는 제어부와; 상기 글라스 지그부, 글라스 연마부 및 연마재 순환부가 설치되고 고정되는 프레임부로 구성되는 모바일 기기의 곡면 윈도우 글라스 내경 및 평면 연마기에 관한 것이다.
종래 핸드폰에 사용되는 표시창은 가격이 저렴하고 제작이 간편한 아크릴 수지가 사용되고 있었지만, 최근 터치에 의한 핸드폰 기능 수행 방법이 점차 보급화 됨에 따라서 아크릴과 같은 합성수지 재질로서는 스크래치 문제(강도 문제), 열에 의한 취약성, 낮은 투과율, 휘도 유지를 위한 배터리 소모량 문제 등으로 인해서 더 이상 사용될 수 없으므로 강화유리가 터치 패널에 사용되고 있다.
강화유리는 원판 글라스를 절단하여 윈도우 글라스의 외관을 갖도록 한 다음, 외각을 그라인딩 하며, 기타 홀 가공 및 면취 가공, 홀 내면을 연마하여 외형을 가공하는 공정을 거친다. 연이어 윈도우 글라스의 양면을 표면연마하고 수세단계 및 강화 과정 등 후공정을 거치면 윈도우 글라스의 제조가 완료된다. 강화유리의 제조 공정 중, 윈도우 글라스의 양면에 대한 표면연마는 판(plate) 형상의 글라스인 경우에는 비교적 단순한 공정으로 마무리 될 수 있지만, 윈도우 글라스의 표면이 곡면일 경우에는 효과적으로 표면연마가 이루어질 수 없다.
한편, 휴대용 무선단말기 또는 휴대전화기(스마트폰), 태블렛 PC 등의 기술이 날로 발전하는 가운데 다양한 기술로 차별화된 제품이 출시되고 있으며, 평면의 화면으로는 색다른 디자인을 고안하는 데는 한계가 있으므로 윈도우 글라스를 곡면의 화면으로 만들어서 고급스럽게 차별화하고 있다.
상기한 바와 같이 곡면 윈도우 글라스는 CNC를 이용한 가공의 한계로 인해 열을 가해 곡면을 구현하는 방법이 많이 사용되고 있다. 그러나 이들 열성형은 기술적 한계로 인해 윈도우 글라스가 요구하는 표면 품질을 얻지 못해 곡면으로 성형한 후 표면 결함등을 제거하기 위한 래핑 및 폴리싱 등의 표면연마 공정이 필수적이다. 종래 곡면 표면연마는 수작업으로 곡면상의 각 부위별로 이루어졌기 때문에 표면연마 작업으로 인한 작업시간이 매우 길어 생산성이 현저히 저하되었고, 윈도우 글라스의 투명도도 균일하지 못하였으며, 작업 중 윈도우 글라스가 자주 파손되는 문제점이 있었다.
최근에 평면 글라스 연마기를 개량한 연마기가 곡면 형상의 글라스에 적용되어 사용하고 있으나 모바일 기기의 제품이 단순한 곡면을 지양하고 복잡한 형태, 글라스 양쪽이 굴곡지거나 사면이 굴곡지고 비대칭적인 트랜드 형태에 대응하기에는 한계가 있다
요약하면, 모바일 기기용에서 윈도우글라스의 필요성은 보호기능과 디스플레이 고해상도에 따라 글라스가 대세이고, 표면 결함발생 등 글라스 곡면 성형 기술이 부족하고, 표면연마가 필수이나 평면 글라스에 대한 기술만 정립되어 있으며, 평면 글라스 연마인 경우 양면 폴리싱하는 것이 일반적이고, 곡면 글라스 연마의 경우 단순한 곡면에서만 일부 행해지고 다양한 형태의 곡면에 대한 필요성이 대두된다.
등록특허 10-1187654로 게시된 곡면을 가진 글라스용 표면연마 장치는 글라스가 안착되는 복수의 안착부를 구비하는 안착대와, 상기 안착대에 안착된 복수의 글라스를 한꺼번에 표면 연마하는 브러시와, 상기 브러시를 회전시키는 한편 이송하는 헤드를 포함하며; 상기 안착부는 상기 글라스의 저면보다 넓게 파인 요입 안착면을 포함하고, 상기 요입 안착면에는 안착된 글라스를 고정하는 진공흡입구멍이 형성되는 구조이나 본 발명과는 구조적으로 상이하다.
등록특허 10-0779455로 게시된 글라스 가공장치는 컨베이어 상으로 글라스 등의 대상물을 연속적으로 이송하며 가공을 수행하는 장치로서, 상기 컨베이어 상에 설치되어 기준블록과 가동블록으로 글라스를 정위치로 유도하는 정렬기;
상기 정렬기의 인근에 회전 가능하게 설치되고, 글라스의 로딩과 언로딩을 수행하는 스테이션; 상기 스테이션 상의 글라스를 대상으로 황삭기, 정삭기, 면취기에 의한 순차적 가공을 수행하는 가공수단; 및 상기 정렬기 상의 글라스를 스테이션으로 공급하면서 스테이션의 글라스를 다시 컨베이어 상으로 송출하는 로봇;을 포함하여 이루어지나 상기 가공수단을 움직이는 방법이 본 발명과는 상이하다.
공개특허 10-2013-0049536로 게시된 디스플레이용 글라스 윈도우 가공 장치는 미가공 글라스를 지지하는 작업대; 상기 미가공 글라스를 회전 시키는 회전 구동부; 및 상기 미가공 글라스를 향해 식각액을 뿌리는 분무기를 포함하나 글라스 가공방법이 연마에 의한 것이 아니고 식각액을 분사하여 행하는 것으로 본 발명의 연마식과는 상이하다.
등록실용신안 20-0237981로 게시된 시계밴드의 연마장치는 손잡이를 구비하고 좌우로 고정체에 대하여 이동체가 좌우로 슬라이딩 가능하게 된 슬라이더와, 상기 슬라이더 상에 설치되는, 고정체와, 고정 조오 및 이동 조오를 가지는 각도 운동체를 구비하는 각도 바이스와, 상기 각도 바이스 상에 장착되는 치구와, 상기 치구 바로 위에 수직으로 설치되어 구동원에 연결된 연마 회전체에 의하여 회전하는 연마재로 구성되나 본 발명과는 연마할 재료의 고정방법 및 연마방법이 상이한 구조로 되어 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 곡면 윈도우 글라스의 표면 결함을 연마로서 해소하기 위하여 평면과 내경을 연마하는 것으로, 지그부와 지그운동부를 가진 글라스지그부와; 연마치구를 가진 연마치구부와, 연마치구 회전운동부와, 연마치구 승강운동부와, 연마치구 전후운동부를 가진 글라스 연마부와; 연마재를 공급하고 순환시키는 연마재 순환부와; 연마기를 운전하고 제어하는 제어부와; 진공부와; 글라스지그부와 글라스 연마부와 연마재 순환부와 진공펌프부 및 제어부가 설치되는 프레임부로 구성되는 모바일 기기의 곡면 윈도우 글라스 내경 및 평면 연마기를 제공함에 있다.
본 발명의 모바일 기기의 곡면 윈도우 글라스 내경 및 평면 연마기는 연마재를 사용하여 곡면 윈도우 글라스의 내경과 평면을 연마하는 것으로, 연마할 글라스를 고정시키는 글라스 형상의 지그와, 상기 지그가 상부에 설치되며 움직이는 지그 테이블로 구성된 지그부와, 상기 지그부를 글라스 기준으로 X축 방향(정면에서 좌우 방향)으로 왕복운동시키는 지그 운동부로 구성된 글라스 지그부와; 글라스를 공급되는 연마재를 이용하여 연마하는 연마치구를 포함한 연마치구부와, 글라스를 연마하기 위해 상기 연마치구를 회전시키는 연마치구 회전운동부와, 상기 연마치구를 Z축 방향의 상하운동으로 승강시키는 연마치구 승강운동부와, 글라스 기준으로 상기 연마치구를 Y축 방향(정면에서 전후 방향)으로 왕복운동시키는 연마치구 전후운동부로 구성된 글라스 연마부와; 상기 글라스 연마부에서 연마 시 필요한 연마재를 공급하고, 사용 후 다시 회수하여 재사용할 수 있게 연마재를 순환시키는 연마재 순환부와; 상기 글라스 지그부, 글라스 연마부 및 연마재 순환부를 운전하고 제어하는 제어부와; 상기 글라스 지그부, 글라스 연마부 및 연마재 순환부가 설치되고 고정되며, 상기 지그 테이블이 움직이고 연마작업을 할 수 있게 수평으로 일정 넓이의 작업공간이 있는 워크테이블를 포함하는 프레임부와; 상기 프레임부에 설치되고 상기 지그와 글라스 사이의 공기를 흡입하여 진공을 이용하여 글라스를 흡착하여 고정시키기 위하여 상기 진공흡입관으로 공기를 흡입하는 진공펌프를 포함한 진공펌프부로 구성된다.
상기 지그의 상부에는 연마작업이나 글라스 장착시 충격을 완화하기 위한 완충패드가 설치된다.
상기 지그에는 다수 개의 진공홀이 형성되어 글라스가 장착되면 진공흡입관으로 공기를 흡입하여 진공을 이용하여 글라스를 흡착하여 고정시키는 구조이다.
상기 지그 테이블의 하부 전후양단에는 상기 지그 테이블 X축 방향으로 왕복운동을 하기 위한 롤러가 형성되며, 상기 롤러는 상기 워크테이블에 2열로 설치된 롤러가이드를 타고 왕복운동한다.
상기 지그 운동부는 상기 지그 테이블을 움직이는 동력을 주며, 스피드 컨트롤이 되는 지그운동 모터를 포함한 지그운동 모터부와; 편심에 의해 상기 지그운동 모터의 회전운동이 왕복운동으로 변하게 하는 캠과, 상기 캠에서 상기 지그 테이블로 왕복운동할 수 있게 힘을 전달하는 캠로드를 포함한 캠부로 구성된다.
상기 연마치구부는 직접 글라스를 연마하는 연마치구와; 상기 연마치구가 결합되고, 상기 연마치구 승강운동부, 연마치구 전후운동부 및 연마치구 회전운동부와 결합되어 승강운동, 전후운동 및 회전운동을 할 수 있게 하는 연마치구축부로 구성되고, 상기 연마치구축부의 말단에는 교체 필요 시 상기 연마치구와의 결합과 교체를 원활하게 하기 위한 커플링이 형성되며, 상기 연마치구축부에는 연마 시 연마치구와 글라스와의 접촉에서 글라스에 받는 충격을 완화하여 글라스가 깨지는 것을 방지하는 스프링완충기가 형성되고, 상기 커플링과 스프링완충기는 고정볼트로 결합된다.
상기 연마치구 승강운동부는 공압으로 실린더의 피스톤 운동으로 행해지며, 승강속도는 공기 압력을 조절하여 제어한다.
상기 연마치구 전후운동부는 상기 연마치구부를 움직이는 동력을 주며, 스피드 컨트롤이 되는 전후운동 모터를 포함한 전후운동 모터부와; 편심에 의해 상기 전후운동 모터의 회전운동이 왕복운동으로 변하게 하는 캠과, 상기 캠에서 상기 연마치구부로 왕복운동할 수 있게 힘을 전달하는 캠로드를 포함한 캠부로 구성된다.
상기 연마치구 회전운동부는 상기 연마치구의 회전속도를 조절할 수 있게 스피드 컨트롤이 되는 회전운동 모터를 포함하는 구조이다.
상기 연마재 순환부는 연마재를 포함된 연마액을 저장하고, 사용한 연마액이 회수되는 연마재 탱크와; 연마액을 연마할 글라스에 분사해주는 연마재 분사노즐과; 상기 연마재 탱크의 연마액을 흡입하여 상기 연마재 분사노즐에 일정 압력으로 분사되도록 압력을 주는 연마재 펌프와; 상기 연마재 펌프의 흡입라인과 배출라인 및 리사이클라인으로 이루어진 연마재 배관라인과, 상기 연마재 펌프의 과도한 On/Off를 방지하기 위하여 연마재를 사용하지 않을 때 리사이클라인으로 바이패스되게 하는 3웨이밸브와 상기 연마재 펌프를 보호하기 위한 스트레이너를 포함한 밸브류로 이루어진 배관부로 구성되며, 상기 연마재 분사노즐의 전단에는 일정 길이의 플렉시블 파이프가 형성되어 상기 연마치구에 분사하는 방향을 임의로 수정할 수 있게 하는 구조이다.
상기 연마기는 상기 지그에 공기를 흡입하여 진공을 이용하여 글라스를 흡착하여 고정시키기 위하여 상기 진공흡입관으로 공기를 흡입하는 진공펌프를 포함한 진공펌프부를 추가로 구성한다.
상기 연마팁은 글라스의 곡면 형상에 따라 가공된 세륨옥사이드(CeO2)를 사용하는 것이 바람직하다.
상기 제어부에는 전 연마공정을 제어하는 메인 컨트롤러, 지그운동 모터의 스피드를 컨트롤하는 지그운동 모터 스피드 컨트롤러, 전후운동 모터의 스피드를 컨트롤하는 전후운동 모터 스피드 컨트롤러, 회전운동 모터의 스피드를 컨트롤하는 회전운동 모터 스피드 컨트롤러, 연마시간 타이머, 메인 파워 ON/OFF 스위치, 자동/수동 전환스위치, 스타트(Start), 스톱(Stop), 리셋트(Reset), 비상정지 버튼, 실린더 운전스위치, 연마재 순환부 운전스위치, 진공펌프 운전스위치 및 실린더 운전스위치를 포함한다.
상술한 곡면 윈도우 글라스 내경 및 평면 연마기로 본 발명의 해결하고자 하는 과제를 해결할 수 있다.
본 발명의 모바일 기기의 곡면 윈도우 글라스 내경 및 평면 연마기에 따르면 복잡한 형태 및 큰 굴곡을 가진 곡면 연마가 가능하며 철저한 연마로 수율을 향상시켜 생산성을 극대화시킬 수 있으며, 곡면 윈도우 글라스의 품질을 향상시켜 고품질의 곡면 윈도우 글라스를 생산할 수 있다.
도 1은 본 발명의 모바일 기기의 곡면 윈도우 글라스 내경 및 평면 연마기에 연마할 곡면 윈도우 글라스 개략도
도 2는 본 발명의 모바일 기기의 곡면 윈도우 글라스 내경 및 평면 연마기에 따른 전체 사시도
도 3은 본 발명의 모바일 기기의 곡면 윈도우 글라스 내경 및 평면 연마기에 따른 워크테이블 부분 사시도
도 4는 본 발명의 모바일 기기의 곡면 윈도우 글라스 내경 및 평면 연마기에 따른 연마재 순환부 시스템도
도 5는 본 발명의 모바일 기기의 곡면 윈도우 글라스 내경 및 평면 연마기에 따른 연마치구부 사시도
도 6은 본 발명의 모바일 기기의 곡면 윈도우 글라스 내경 및 평면 연마기에 따른 제어부 정면도
도 7은 본 발명의 모바일 기기의 곡면 윈도우 글라스 내경 및 평면 연마기에 따른 연마치구 운동 표시도
*부호의 설명*
A : 연마기
1 : 글라스 지그부 11 : 지그부
111 : 지그 1111 : 완충패드
1112 : 진공홀 112 : 지그 테이블
1121 : 롤러 12 : 지그 운동부
121 : 지그운동 모터부 1211 : 지그운동 모터
122 : 캠부 1221 : 캠
1222 : 캠로드 2 : 글라스 연마부
21 : 연마치구부 211 : 연마치구
2111 : 연마팁
212 : 연마치구축부 2121 : 커플링
2122 : 스프링완충기 2123 : 고정볼트
22 : 연마치구 회전운동부 221 : 회전운동 모터
2211 : 모터축 23 : 연마치구 승강운동부
231 : 실린더 2311 : 공압라인
24 : 연마치구 전후운동부 241 : 전후운동 모터부
2411 : 전후운동 모터 242 : 캠부
2421 : 캠 2422 : 캠로드
3 : 연마재 순환부 31 : 연마재 탱크
311 : 교반기 3111 : 교반기 모터
32 : 연마재 분사노즐 33 : 연마재 펌프
34 : 배관부 341 : 배관라인
3411 : 흡입라인 3412 : 공급라인
34121 : 플렉시블 파이프 3413 : 리사이클라인
342 : 밸브류 3421 : 3웨이밸브
3422 : 스트레이너 4 : 제어부
41 : 지그운동 모터 스피드 컨트롤러
42 : 전후운동 모터 스피드 컨트롤러
43 : 회전운동 모터 스피드 컨트롤러
5 : 프레임부 51 : 워크테이블
511 : 롤러가이드 512 : 연마액 회수홀
513 : 격벽 6 : 진공펌프부
61 : 진공펌프 62 : 진공흡입관
7 : 글라스(곡면 윈도우 글라스) 71 : 외부평면
72 : 외경(외부곡면) 73 : 내부평면
74 : 내경(내부곡면)
먼저, 본 발명의 구체적인 설명에 들어가기에 앞서, 본 발명에 관련된 공지 기술 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 후술 되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있으므로, 그 정의는 본 발명에 따른 "모바일 기기의 곡면 윈도우 글라스 내경 및 평면 연마기"를 설명하는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
이하, 본 발명에 따른 "모바일 기기의 곡면 윈도우 글라스 내경 및 평면 연마기"에 관한 바람직한 실시 예를 상세하게 설명한다.
다음의 실시 예는 단지 본 발명을 설명하기 위하여 예시된 것에 불과하고, 본 발명의 범위를 제한하기 위한 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 모바일 기기의 곡면 윈도우 글라스 내경 및 평면 연마기에 연마할 곡면 윈도우 글라스 개략도이며, 도 2는 본 발명의 모바일 기기의 곡면 윈도우 글라스 내경 및 평면 연마기에 따른 전체 사시도이고, 도 3은 본 발명의 모바일 기기의 곡면 윈도우 글라스 내경 및 평면 연마기에 따른 워크테이블 부분 사시도이며, 도 4는 본 발명의 모바일 기기의 곡면 윈도우 글라스 내경 및 평면 연마기에 따른 연마재 순환부 시스템도이고, 도 5는 본 발명의 모바일 기기의 곡면 윈도우 글라스 내경 및 평면 연마기에 따른 연마치구부 사시도이며, 도 6은 본 발명의 모바일 기기의 곡면 윈도우 글라스 내경 및 평면 연마기에 따른 제어부 정면도이고, 도 7은 본 발명의 모바일 기기의 곡면 윈도우 글라스 내경 및 평면 연마기에 따른 연마치구 운동 표시도이다.
도 1에 도시되어 있는 것 같이 본 발명의 실시예에 사용되는 곡면 윈도우 글라스(7)는 가장자리를 제외한 부분의 외부표면를 외부평면(71)이라 하고, 상기 외부평면(71)의 아래쪽에 있는 내부표면을 내부평면(73)이라 하며, 외부표면과 내부표면을 미세하게 곡면을 이룰 수도 있으나 본 발명에서는 평면으로 본다.
또한, 본 발명의 실시예에 사용되는 곡면 윈도우 글라스(7)는 가장자리 부분의 곡면을 이루는 외부표면을 외경(외부곡면)(72)이라 하고, 상기 외경(외부곡면)(72)의 아래쪽에 있는 곡면을 이루는 내부표면을 내경(내부곡면)(74)라고 한다.
본 발명의 연마기(A)는 외부평면(71)과 내부평면(73) 및 내경(내부곡면)(74)을 연마하는데 사용하는 장치이며, 내경(내부곡면)(74)은 연마치구(211)의 연마팁(2111)의 측면과 하면이 만나는 부분이 곡면(21111)을 이루어 연마 시 상기 연마치구(211)의 연마팁(2111)의 하부는 외부평면(71)과 내부평면(73)을 연마하고, 상기 연마치구(211)의 연마팁(2111) 측면과 하면이 만나는 부분의 곡면(21111)이 내경(내부곡면)(74)을 연마한다 (도 5 참조).
상기 곡면 윈도우 글라스(7)는 본 발명에서는 약칭하여 글라스(7)로 칭한다.
도 2에 도시되어 있는 것 같이 본 발명의 연마기(A)는 연마재를 사용하여 곡면 윈도우 글라스의 내경과 평면을 연마하는 것으로, 연마할 글라스(7)를 고정시키는 글라스 형상의 지그(111)와, 상기 지그(111)가 상부에 설치되며 움직이는 지그 테이블(112)로 구성된 지그부(11)와, 상기 지그부(11)를 글라스 기준으로 X축 방향(정면에서 좌우 방향)으로 왕복운동시키는 지그 운동부(12)로 구성된 글라스 지그부(1)와; 글라스(7)를 공급되는 연마재를 이용하여 연마하는 연마치구(211)를 포함한 연마치구부(21)와, 글라스(7)를 연마하기 위해 상기 연마치구(211)를 회전시키는 연마치구 회전운동부(22)와, 상기 연마치구(211)를 Z축 방향의 상하운동으로 승강시키는 연마치구 승강운동부(23)와, 글라스 기준으로 상기 연마치구(211)를 Y축 방향(정면에서 전후 방향)으로 왕복운동시키는 연마치구 전후운동부(24)로 구성된 글라스 연마부(2)와; 상기 글라스 연마부(2)에서 연마 시 필요한 연마재를 공급하고, 사용 후 다시 회수하여 재사용할 수 있게 연마재를 순환시키는 연마재 순환부(3)와; 상기 글라스 지그부(1), 글라스 연마부(2) 및 연마재 순환부(3)를 운전하고 제어하는 제어부(4)와; 상기 글라스 지그부(1), 글라스 연마부(2) 및 연마재 순환부(3)가 설치되고 고정되며, 상기 지그 테이블(112)이 움직이고 연마작업을 할 수 있게 수평으로 일정 넓이의 작업공간이 있는 워크테이블(51)을 포함하는 프레임부(5)로 구성되며, 도 4에 표시된 것 같이 상기 프레임부(5)에 설치되고 상기 지그(111)와 글라스 사이의 공기를 흡입하여 진공을 이용하여 글라스(7)를 흡착하여 고정시키기 위하여 상기 진공흡입관(62)으로 공기를 흡입하는 진공펌프(61)를 포함한 진공펌프부(6)를 추가로 구성될 수도 있고, 상기 진공펌프(61)는 포함되지 않고 별도의 유틸리티를 사용하여 상기 진공흡입관(62)으로 공기를 흡입할 수도 있다.
상기 연마기(A)는 상기 지그(111)의 상부에는 연마작업이나 글라스 장착시 충격을 완화하기 위한 완충패드(1111)가 설치되고, 상기 지그(111)에는 다수 개의 진공홀(1112)이 형성되어 글라스(7)가 장착되면 진공흡입관(62)으로 공기를 흡입하여 진공을 이용하여 글라스(7)를 흡착하여 고정시키는 구조이다.
부언해서 설명하면, 상기 글라스 지그부(1)은 연마할 글라스(7)를 고정시키는 글라스 형상의 지그(111)와, 상기 지그(111)가 상부에 설치되며 움직이는 지그 테이블(112)로 구성된 지그부(11)와, 상기 지그부(11)를 글라스 기준으로 X축 방향(정면에서 좌우 방향)으로 왕복운동시키는 지그 운동부(12)로 구성된다.
상기 글라스 연마부(2)는 글라스(7)를 연마하는 연마치구(211)를 포함한 연마치구부(21)와, 글라스(7)를 연마하기 위해 상기 연마치구(211)를 회전시키는 연마치구 회전운동부(22)와, 상기 연마치구(211)를 상하운동으로 승강시키는 연마치구 승강운동부(23)와, 글라스 기준으로 상기 연마치구(211)를 Y축 방향(정면에서 전후 방향)으로 왕복운동시키는 연마치구 전후운동부(24)로 구성된다.
상기 지그 테이블(112)에 글라스(7)가 장착되고, 글라스(7)가 장착된 상기 지그 테이블(112)이 상기 지그 운동부(12)에 의해 정면에서 보면 좌우 방향으로 왕복운동하여 회전운동과 전후운동을 하는 연마치구(211)와 연마액에 의해 글라스(7)가 연마되며, 상기 연마치구 승강운동부(23)는 연마를 시작할 때는 위에서 아래로 하강시켜 글라스(7)와 상기 연마치구(211)가 맞닿게 하고, 연마를 마친 후에는 상기 연마치구(211)를 아래에서 위로 상승시켜 연마가 완료된 글라스(7)를 탈착할 수 있게 위치를 변경시키는 것이다.
도 3와 도2에 도시되어 있는 것 같이 상기 지그 테이블(112)의 하부 전후양단에는 상기 지그 테이블(112) X축 방향으로 왕복운동을 하기 위한 롤러(1121)가 형성되며, 상기 롤러(1121)는 상기 워크테이블(51)에 2열로 설치된 롤러가이드(511)를 타고 좌우로 왕복운동한다.
상기 지그(111)의 상부에는 연마작업이나 글라스 장착시 충격을 완화하기 위한 완충패드(1111)가 설치된다(도 4 추가 참조).
상기 지그(111)에는 다수 개의 진공홀(1112)이 형성되어 글라스(7)가 장착되면 진공흡입관(62)으로 공기를 흡입하여 진공을 이용하여 글라스(7)를 흡착하여 고정시키는 구조이다(도 4 추가 참조).
상기 지그 운동부(12)는 상기 지그 테이블(112)을 움직이는 동력을 주며, 스피드 컨트롤이 되는 지그운동 모터(1211)를 포함한 지그운동 모터부(121)와; 편심에 의해 상기 지그운동 모터(1211)의 회전운동이 왕복운동으로 변하게 하는 캠(1221)과, 상기 캠(1221)에서 상기 지그 테이블(112)로 왕복운동할 수 있게 힘을 전달하는 캠로드(1222)를 포함한 캠부(122)로 구성된다.
상기 연마치구 승강운동부(23)는 공압으로 실린더(231)의 피스톤 운동으로 행해지며, 승강속도는 공기 압력을 조절하여 제어한다.
상기 연마치구 전후운동부(24)는 상기 연마치구부(21)를 움직이는 동력을 주며, 스피드 컨트롤이 되는 전후운동 모터(2411)를 포함한 전후운동 모터부(241)와; 편심에 의해 상기 전후운동 모터(2411)의 회전운동이 왕복운동으로 변하게 하는 캠과, 상기 캠(2421)에서 상기 연마치구부(21)로 왕복운동할 수 있게 힘을 전달하는 캠로드(2422)를 포함한 캠부(242)로 구성된다.
상기 연마치구 회전운동부(22)는 상기 연마치구(211)의 회전속도를 조절할 수 있게 스피드 컨트롤이 되는 회전운동 모터(221)를 포함하는 구조이다.
상기 프레임부(5)에는 상기 지그 테이블(112)이 움직이고 연마작업을 할 수 있게 수평으로 일정 넓이의 작업공간이 있는 워크테이블(51)를 포함한다.
상기 워크테이블(51)에는 상기 롤러(1121)가 마찰을 최소화 하여 움직일 수 있도록 가이드 역할을 하는 2열로 설치된 롤러가이드(511)와, 연마액을 회수하는 연마액 회수홀(512)이 형성된다.
상기 워크테이블(51)의 좌우 말단과 지그 테이블(112)과는 플렉시블한 넓은 러버로 결합하여 좌우 왕복운동을 할 때 하부를 막을 수도 있으며, 연마액이 외부로 튀는 것을 방지하기 위해 상기 워크테이블(51)의 가장자리를 높은 격벽(513)으로 막을 수도 있다.
상기 지그 운동부(12)와 상기 연마치구 회전운동부(22), 연마치구 승강운동부(23) 및 연마치구 전후운동부(24)의 구성요소에 따른 하부의 기계적 상세 구성요소는 공지의 기술이므로 본 발명에서 상세한 설명은 생략한다.
도 4에 도시되어 있는 것 같이 상기 연마재 순환부(3)는 상기 글라스 연마부(2)에서 연마 시 필요한 연마재가 포함된 연마액을 공급하고, 사용 후 다시 회수하여 재사용할 수 있게 연마재가 포함된 연마액을 순환시키는 역할을 하며, 연마재를 포함된 연마액을 저장하고, 사용한 연마액이 회수되는 연마재 탱크(31)와; 연마액을 연마할 글라스에 분사해주는 연마재 분사노즐(32)과; 상기 연마재 탱크(31)의 연마액을 흡입하여 상기 연마재 분사노즐(32)에 일정 압력으로 분사되도록 압력을 주는 연마재 펌프(33)와; 상기 연마재 펌프(33)의 흡입라인(3411)과 공급라인(3412) 및 리사이클라인(3413)으로 이루어진 연마재 배관라인(341)과, 상기 연마재 펌프(33)의 과도한 On/Off를 방지하기 위하여 연마재를 사용하지 않을 때 상기 리사이클라인(3413)으로 바이패스되게 하는 3웨이밸브(3421)와 상기 연마재 펌프(33)를 보호하기 위한 스트레이너(3422)를 포함한 밸브류(342)로 이루어진 배관부(34)로 구성된다.
상기 리사이클라인(3413)과 3웨이밸브(3421)는 상기 연마재 순환부(3)의 구조를 간단하게 하기 위하여 설치를 하지 않을 수도 있다.
상기 연마재 탱크(31)에는 상기 연마재가 침전되는 것을 방지하기 위해 교반기 모터(3111)를 가진 교반기(311)가 설치되는 것이 바람직하다.
연마재의 크기는 1 ~ 5㎛ 인 것이 바람직하다.
상기 연마팁(2111)은 글라스의 곡면 형상에 따라 가공된 세륨옥사이드(CeO2)를 사용하는 것이 바람직하다.
상기 연마재 분사노즐(32)의 전단에는 일정 길이의 플렉시블 파이프(34121)가 형성되어 상기 연마치구(211)에 분사하는 방향을 임의로 수정할 수 있게 하는 구조이다.
상기 지그(111)의 상부에는 연마작업이나 글라스 장착시 충격을 완화하기 위한 완충패드(1111)가 설치된다.
상기 지그(111)에는 다수 개의 진공홀(1112)이 형성되어 글라스(7)가 장착되면 진공흡입관(62)으로 공기를 흡입하여 진공을 이용하여 글라스(7)를 흡착하여 고정시키는 구조이다.
상기 프레임부(5)에는 상기 지그 테이블(112)이 움직이고 연마작업을 할 수 있게 수평으로 일정 넓이의 작업공간이 있는 워크테이블(51)를 포함한다.
상기 워크테이블(51)에는 상기 롤러(1121)가 마찰을 최소화 하여 움직일 수 있도록 가이드 역할을 하는 2열로 설치된 롤러가이드(511)와, 연마액을 회수하는 연마액 회수홀(512)이 형성된다.
도 5에 도시되어 있는 것 같이 상기 연마치구부(21)는 공급되는 연마재가 포함된 연마액를 이용하여 직접 글라스를 연마하며 하단에 연마팁(2111)을 가진 연마치구(211)(도면에 파란색으로 표시된 부분)와; 상기 연마치구(211)가 결합되고, 상기 연마치구 승강운동부(23), 연마치구 전후운동부(24) 및 연마치구 회전운동부(22)와 결합되어 승강운동, 전후운동 및 회전운동을 할 수 있게 하는 연마치구축부(212)로 구성되며, 상기 연마치구축부(212)의 상부 말단은 상기 회전운동 모터(221)의 모터축(2211)과 결합된다.
상기 연마팁(2111)은 상기 연마치구(211) 전체를 교체하지 않게 하기 위해 연마팁만 교체할 수 있는 구조인 것이 바람직하며, 상기 연마팁(2111)의 측면과 하면이 만나는 부분이 곡면(21111)을 이룬다.
상기 연마팁(2111)은 글라스의 곡면 형상에 따라 가공된 세륨옥사이드(CeO2)를 사용하는 것이 바람직하다.
상기 연마치구축부(212)의 말단에는 교체 필요 시 상기 연마치구(211)와의 결합과 교체를 원활하게 하기 위한 커플링(2121)이 형성되며, 상기 커플링(2121)에 연마치구(211)를 끼워 넣으면 결합이 완료되는 원터치형이다.
상기 연마치구축부(212)에는 연마 시 연마치구(211)와 글라스(7)와의 접촉에서 글라스(7)에 받는 충격을 완화하여 글라스(7)가 깨지는 것을 방지하는 스프링완충기(2122)가 형성된다.
상기 커플링(2121)과 스프링완충기(2122)는 고정볼트(2123)로 결합된다.
상기 연마치구(211)는 외부평면(71)과 내부평면(73) 및 내경(내부곡면)(74)을 연마하는데 사용하며, 내경(내부곡면)(74)은 연마치구(211)의 연마팁(2111)의 측면과 하면이 만나는 부분이 곡면(21111)을 이루어 연마 시 상기 연마치구(211)의 연마팁(2111)의 하부는 외부평면(71)과 내부평면(73)을 연마하고, 상기 연마치구(211)의 연마팁(2111) 측면과 하면이 만나는 부분의 곡면(21111)이 내경(내부곡면)(74)을 연마한다.
도 6에 도시되어 있는 것 같이 상기 제어부(4)는 상기 글라스 지그부(1), 글라스 연마부(2) 및 연마재 순환부(3)를 운전하고 제어하며, 추가로 진공펌프부(6)를 운전하고 제어할 수 있다.
상기 제어부(4)에는 전 연마공정을 제어하는 메인 컨트롤러, 지그운동 모터(1211)의 스피드를 컨트롤하는 지그운동 모터 스피드 컨트롤러, 전후운동 모터(2411)의 스피드를 컨트롤하는 전후운동 모터 스피드 컨트롤러, 회전운동 모터(221)의 스피드를 컨트롤하는 회전운동 모터 스피드 컨트롤러, 연마시간 타이머, 메인 파워 ON/OFF 스위치, 자동/수동 전환스위치, 스타트(Start), 스톱(Stop), 리셋트(Reset), 비상정지 버튼, 실린더 운전스위치, 연마재 순환부 운전스위치, 진공펌프 운전스위치 및 실린더 운전스위치를 포함한다.
즉, 상기 연마치구(211)는 회전운동, 전후운동과 연마 시작과 종료 후 승강운동을 하고 상기 지그 테이블(112)은 좌우 운동을 하면서 연마를 하는 것이다.
본 발명의 모바일 기기의 곡면 윈도우 글라스 내경 및 평면 연마기의 연마방법은 다음과 같다.
1. 글라스 지그부(1)의 지그 테이블(112)에 글라스(7)를 놓고 진공을 이용하여 지그(111)에 흡착하여 고정시킨다.
2. 연마액을 글라스(7)에 분사한다.
3. 지그 운동부(12)를 이용하여 상기 지그 테이블(112)를 좌우로 왕복운동시킨다.
4. 글라스 연마부(2)의 연마치구 회전운동부(22)를 이용하여 연마치구(211)를 회전시키면서, 공압에 의해 글라스 연마부(2)의 연마치구 승강운동부(23)를 이용하여 연마치구(211)를 하강시켜 글라스(7)에 접촉시킨다.
5. 계속 지그 운동부(12)를 이용하여 상기 지그 테이블(112)를 좌우로 왕복운동시키고, 글라스 연마부(2)의 연마치구 회전운동부와 연마치구 전후운동부를 이용하여 연마치구(211)을 회전, 전후 왕복운동시켜 일정 시간 연마를 시행한다.
6. 연마가 끝나면 글라스 연마부(2)의 연마치구 승강운동부(23)를 이용하여 연마치구(211)를 상승시켜 최초 위치에 오게 한 후 연마치구의 회전을 멈추고, 연마액 분사도 중지한다.
7. 연마치구(211)를 상승시켜 최초 위치에 오게 한 직후 지그 운동부(12)의 좌우 왕복운동을 멈춘다.
8. 진공을 제거하고 연마가 끝난 글라스(7)를 지그(111)에서 분리한다.
9. 연마가 끝난 글라스(7)는 세정을 한다.
도 7에 도시되어 있는 것 같이 상기 지그 운동부(12)를 이용하여 상기 지그 테이블(112)을 X축 방향 즉, 정면에서 좌우 방향으로 왕복운동시키며, 상기 글라스 연마부(2)의 연마치구 승강운동부(23)를 이용하여 연마치구(211)를 Z축 방향의 상하운동으로 승강시키고, 상기 연마치구(211)는 연마치구 회전운동부(22)에 의해 회전되고, 상기 연마치구(211)는 연마치구 전후운동부에 의해 Y축 방향 즉, 정면에서 전후 방향으로 왕복운동된다.
본 발명의 모바일 기기의 곡면 윈도우 글라스 내경 및 평면 연마기에 따르면 복잡한 형태 및 큰 굴곡을 가진 곡면 연마가 가능하며 철저한 연마로 수율을 향상시켜 생산성을 극대화시킬 수 있으며, 곡면 윈도우 글라스의 품질을 향상시켜 고품질의 글라스를 생산할 수 있다.

Claims (7)

  1. 연마재를 사용하여 곡면 윈도우 글라스의 내경과 평면을 연마하는 연마기(A)에 있어서,
    상기 연마기(A)는 연마할 글라스(7)를 고정시키는 지그(111)와, 상기 지그(111)가 상부에 설치되며 움직이는 지그 테이블(112)로 구성된 지그부(11)와,
    상기 지그부(11)를 글라스 기준으로 X축 방향(정면에서 좌우 방향)으로 왕복운동시키는 지그 운동부(12)로 구성된 글라스 지그부(1)와;
    글라스(7)에 공급되는 연마재를 이용하여 글라스(7)를 연마하는 연마치구(211)를 포함한 연마치구부(21)와,
    글라스(7)를 연마하기 위해 상기 연마치구(211)를 회전시키는 연마치구 회전운동부(22)와,
    상기 연마치구(211)를 Z축 방향의 상하운동으로 승강시키는 연마치구 승강운동부(23)와,
    글라스 기준으로 상기 연마치구(211)를 Y축 방향(정면에서 전후 방향)으로 왕복운동시키는 연마치구 전후운동부(24)로 구성된 글라스 연마부(2)와;
    상기 글라스 연마부(2)에서 연마 시 필요한 연마재를 공급하고, 사용 후 다시 회수하여 재사용할 수 있게 연마재를 순환시키는 연마재 순환부(3)와;
    상기 글라스 지그부(1), 글라스 연마부(2) 및 연마재 순환부(3)를 운전하고 제어하는 제어부(4)와;
    상기 글라스 지그부(1), 글라스 연마부(2) 및 연마재 순환부(3)가 설치되고 고정되며, 상기 지그 테이블(112)이 움직이고 연마작업을 할 수 있게 수평으로 일정 넓이의 작업공간이 있는 워크테이블(51)를 포함하는 프레임부(5)로 구성되며,
    상기 지그(111)의 상부에는 연마작업이나 글라스 장착시 충격을 완화하기 위한 완충패드(1111)가 설치되고,
    상기 지그(111)에는 다수 개의 진공홀(1112)이 형성되어 글라스(7)가 장착되면 진공흡입관(62)으로 공기를 흡입하여 글라스(7)를 흡착하여 고정시키는 구조인 모바일 기기의 곡면 윈도우 글라스 내경 및 평면 연마기
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 지그 테이블(112)의 하부 전후양단에는 상기 지그 테이블(112) X축 방향으로 왕복운동을 하기 위한 롤러(1121)가 형성되며,
    상기 롤러(1121)는 상기 워크테이블(51)에 2열로 설치된 롤러가이드(511)를 타고 왕복운동하는 것을 특징으로 하는 모바일 기기의 곡면 윈도우 글라스 내경 및 평면 연마기
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 지그 운동부(12)는 상기 지그 테이블(112)을 움직이는 동력을 주며, 스피드 컨트롤이 되는 지그운동 모터(1211)를 포함한 지그운동 모터부(121)와;
    편심에 의해 상기 지그운동 모터(1211)의 회전운동이 왕복운동으로 변하게 하는 캠(1221)과, 상기 캠(1221)에서 상기 지그 테이블(112)로 왕복운동할 수 있게 힘을 전달하는 캠로드(1222)를 포함한 캠부(122)로 구성되며,
    상기 연마치구부(21)는 공급되는 연마재를 이용하여 직접 글라스(7)를 연마하며 하단에 연마팁(2111)을 가진 연마치구(211)와;
    상기 연마치구(211)가 결합되고, 상기 연마치구 승강운동부(23), 연마치구 전후운동부(24) 및 연마치구 회전운동부(22)와 결합되어 승강운동, 전후운동 및 회전운동을 할 수 있게 하는 연마치구축부(212)로 구성되고,
    상기 연마치구축부(212)의 말단에는 교체 필요 시 상기 연마치구(211)와의 결합과 교체를 원활하게 하기 위한 커플링(2121)이 형성되며,
    상기 연마치구축부(212)에는 연마 시 연마치구(211)와 글라스(7)와의 접촉에서 글라스(7)에 받는 충격을 완화하여 글라스(7)가 깨지는 것을 방지하는 스프링완충기(2122)가 형성되고,
    상기 커플링(2121)과 스프링완충기(2122)는 고정볼트(2123)로 결합되며,
    상기 연마치구 승강운동부(23)는 공압으로 실린더(231)의 피스톤 운동으로 행해지며, 승강속도는 공기 압력을 조절하여 제어하고,
    상기 연마치구 전후운동부(24)는 상기 연마치구부(21)를 움직이는 동력을 주며, 스피드 컨트롤이 되는 전후운동 모터(2411)를 포함한 전후운동 모터부(241)와;
    편심에 의해 상기 전후운동 모터(2411)의 회전운동이 왕복운동으로 변하게 하는 캠(2421)과, 상기 캠(2421)에서 상기 연마치구부(21)로 왕복운동할 수 있게 힘을 전달하는 캠로드(2422)를 포함한 캠부(242)로 구성되고,
    상기 연마치구 회전운동부(22)는 상기 연마치구(211)의 회전속도를 조절할 수 있게 스피드 컨트롤이 되는 회전운동 모터(221)를 포함하는 구조인 것을 특징으로 하는 모바일 기기의 곡면 윈도우 글라스 내경 및 평면 연마기
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 연마재 순환부(3)는 연마재를 포함된 연마액을 저장하고, 사용한 연마액이 회수되는 연마재 탱크(31)와;
    연마액을 연마할 글라스에 분사해주는 연마재 분사노즐(32)과;
    상기 연마재 탱크(31)의 연마액을 흡입하여 상기 연마재 분사노즐(32)에 일정 압력으로 분사되도록 압력을 주는 연마재 펌프(33)와;
    상기 연마재 펌프(33)의 흡입라인(3411)과 공급라인(3412) 및 리사이클라인(3413)으로 이루어진 연마재 배관라인(341)과, 상기 연마재 펌프(33)의 과도한 On/Off를 방지하기 위하여 연마재를 사용하지 않을 때 상기 리사이클라인(3413)으로 바이패스되게 하는 3웨이밸브(3421)와 상기 연마재 펌프(33)를 보호하기 위한 스트레이너(3422)를 포함한 밸브류(342)로 이루어진 배관부(34)로 구성되며,
    상기 연마재 탱크(31)에는 상기 연마재가 침전되는 것을 방지하기 위해 교반기 모터(3111)를 가진 교반기(311)가 설치되고,
    상기 연마재 분사노즐(32)의 전단에는 일정 길이의 플렉시블 파이프(34121)가 형성되어 상기 연마치구(211)에 분사하는 방향을 임의로 수정할 수 있게 하는 구조인 것을 특징으로 하는 모바일 기기의 곡면 윈도우 글라스 내경 및 평면 연마기
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 연마기(A)는 상기 프레임부(5)에 설치되고 상기 지그(111)와 글라스 사이의 공기를 흡입하여 진공을 이용하여 글라스(7)를 흡착하여 고정시키기 위하여 상기 진공흡입관(62)으로 공기를 흡입하는 진공펌프(61)를 포함한 진공펌프부(6)를 추가로 구성하는 것을 특징으로 하는 모바일 기기의 곡면 윈도우 글라스 내경 및 평면 연마기
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 연마팁(2111)은 글라스의 곡면 형상에 따라 가공된 세륨옥사이드(CeO2)를 사용하는 것을 특징으로 하는 모바일 기기의 곡면 윈도우 글라스 내경 및 평면 연마기
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 제어부(4)에는 전 연마공정을 제어하는 메인 컨트롤러, 지그운동 모터(1211)의 스피드를 컨트롤하는 지그운동 모터 스피드 컨트롤러, 전후운동 모터(2411)의 스피드를 컨트롤하는 전후운동 모터 스피드 컨트롤러, 회전운동 모터(221)의 스피드를 컨트롤하는 회전운동 모터 스피드 컨트롤러, 연마시간 타이머, 메인 파워 ON/OFF 스위치, 자동/수동 전환스위치, 스타트(Start), 스톱(Stop), 리셋트(Reset), 비상정지 버튼, 실린더 운전스위치, 연마재 순환부 운전스위치, 진공펌프 운전스위치 및 실린더 운전스위치를 포함하는 것을 특징으로 하는 모바일 기기의 곡면 윈도우 글라스 내경 및 평면 연마기
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