KR20170032928A - 박형 커버 글라스의 사이드 에지 연마장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 얇은 박형 커버 글라스의 사이드 에지를 연마 테이프를 이용하여 정밀하게 연마할 수 있는 박형 커버 글라스의 사이드 에지 연마장치에 관한 것이다. 본 발명에 따른 박형 커버 글라스의 사이드 에지 연마장치는, 박형 커버 글라스를 고정하는 고정 유닛과, 고정 유닛에 고정된 박형 커버 글라스에 접촉하여 박형 커버 글라스의 사이드 에지를 연마하기 위해 띠 형태의 자재에 연마재가 부착되어 형성되는 연마 테이프와, 연마 테이프가 감기는 언와인더와, 언와인더에서 풀려 나오는 연마 테이프가 되감기는 리와인더와, 언와인더에서 풀려 나와 리와인더에 되감기는 연마 테이프의 이송 경로 상에 배치되어 연마 테이프를 박형 커버 글라스의 사이드 에지로 가압하는 가압부재와, 박형 커버 글라스의 사이드 에지에 대한 연마 테이프의 가압력을 조절하도록 가압부재를 진퇴시키는 가압기구를 포함한다.
Description
본 발명은 박형 커버 글라스의 사이드 에지 연마장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 얇은 박형 커버 글라스의 사이드 에지를 연마 테이프를 이용하여 정밀하게 연마할 수 있는 박형 커버 글라스의 사이드 에지 연마장치에 관한 것이다.
모바일 기기 등 디스플레이를 구비한 전자장치에는 강화 글라스로 된 박형 커버 글라스가 사용된다. 모바일 기기 등에 사용되는 박형 커버 글라스는 정해진 크기로 절단된 후 측면을 연마하여 사용된다. 모재 글라스판에서 절단된 박형 커버 글라스의 측면은 표면 조도가 매우 높은 상태이다.
이와 같이 박형 커버 글라스의 측면이 매끄럽지 않은 경우 안전상의 문제와 내구성의 문제가 발생한다. 박형 커버 글라스의 측면이 매끄럽지 않고 날카로운 경우 사용자가 사용 중에 상처를 입을 수 있는 문제가 있다. 또한 박형 커버 글라스의 측면이 매끄럽지 않은 경우 박형 커버 글라스는 작은 충격에도 파손되는 문제가 발생한다. 즉, 강화 유리와 같이 취성이 강한 재질의 박형 커버 글라스의 외측면이 표면 조도가 높고 날카로운 경우에는 작은 충격에도 크랙(crack)이 발생하여 파손되기 쉽다.
이와 같은 문제점 때문에, 박형 커버 글라스는 절단 후 그 가장자리 측면을 연마장치로 연마하여 표면을 매끄럽게 하는 공정을 거치게 된다. 종래에는 회전하는 연마 공구를 이용하여 박형 커버 글라스를 연마하였다. 특히, 모바일 기기의 표시장치에 사용되는 박형 커버 글라스의 경우 정확한 치수로 가공 및 연마되어야 하는데 종래에는 사람이 수작업으로 연마 공구를 이용하여 최종 연마 공정을 수행하는 경우가 많았다. 이 경우 연마 공정의 결과물이 일정하지 않고 정확한 치수로 연마하기 어려운 문제점이 있다.
또한 회전하는 연마 공구를 사용하는 경우 연마 과정에서 발생하는 입자가 박형 커버 글라스의 표면에 충돌하여 표면을 손상시키는 문제점도 발생하였다. 연마 공정을 수행하는 동안에 연마 공구의 거칠기도 변하게 되므로, 공구의 상태에 따라 연마 작업을 수행하는 시간과 정도가 달라지는 문제점도 발생하였다. 또한 연마 디스크나 연마 휠 등 경질의 연마 공구는 연마 작업시 그 표면에 이물질이 부착되거나 마모되기 쉬어 일정 시간 사용 후 드레싱해주거나 다른 것으로 교체해주어야 해서 작업 효율이 떨어지는 문제가 있다.
한편, 박형 커버 글라스의 측면과 사이드 에지(side edge)를 단순히 연마하는 것이 아니라 박형 커버 글라스의 사이드 에지를 정해진 일정한 형상으로 챔퍼링(chamfering)하는 것이 박형 커버 글라스의 강도를 향상시기도 한다. 이 경우 박형 커버 글라스의 사이드 에지를 규격화된 형상으로 챔퍼링해야 하는데 종래의 연마 공구를 이용하는 연마장치로는 사이드 에지의 챔퍼 형상을 조절하기 어려운 문제점이 있다.
본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 박형 커버 글라스의 사이드 에지를 균일한 표면 조도를 갖는 연마 테이프를 이용하여 정밀하고 정확한 치수로 연마하고, 연마 품질을 균일하게 유지할 수 있는 박형 커버 글라스의 사이드 에지 연마장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상술한 바와 같은 목적을 해결하기 위하여 본 발명에 따른 박형 커버 글라스의 사이드 에지 연마장치는, 박형 커버 글라스를 고정하는 고정 유닛; 상기 고정 유닛에 고정된 박형 커버 글라스에 접촉하여 상기 박형 커버 글라스의 사이드 에지를 연마하기 위해 띠 형태의 자재에 연마재가 부착되어 형성되는 연마 테이프; 상기 연마 테이프가 감기는 언와인더; 상기 언와인더에서 풀려 나오는 상기 연마 테이프가 되감기는 리와인더; 상기 언와인더에서 풀려 나와 상기 리와인더에 되감기는 상기 연마 테이프의 이송 경로 상에 배치되어 상기 연마 테이프를 상기 박형 커버 글라스의 사이드 에지로 가압하는 가압부재; 및 상기 박형 커버 글라스의 사이드 에지에 대한 상기 연마 테이프의 가압력을 조절하도록 상기 가압부재를 진퇴시키는 가압기구;를 포함하는 점에 특징이 있다.
본 발명에 따른 박형 커버 글라스의 사이드 에지 연마장치는 박형 커버 글라스의 연마 작업을 정확하고 빠르게 수행할 수 있는 장점이 있다.
또한 본 발명에 따른 박형 커버 글라스의 사이드 에지 연마장치는 연마 작업 중 연마 테이프가 계속하여 언와인더에서 풀려 나와 리와인더에 되감기기 때문에, 연마 작업 중에 발생한 마모 입자나 연마 입자에 오염되지 않은 새로운 연마 테이프로 계속하여 박형 커버 글라스에 대한 연마 작업을 수행할 수 있는 장점이 있다.
또한 본 발명에 따른 박형 커버 글라스의 사이드 에지 연마장치는 박형 커버 글라스에 대한 연마 품질을 균일하게 유지할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 박형 커버 글라스의 사이드 에지 연마장치를 나타낸 측면도이다.
도 2 내지 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 박형 커버 글라스의 사이드 에지 연마장치의 일부 구성을 나타낸 사시도들이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 박형 커버 글라스의 사이드 에지 연마장치의 연마 유닛을 나타낸 평면도이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 박형 커버 글라스의 사이드 에지 연마장치의 연마 유닛의 일부 구성을 분해하여 나타낸 사시도이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 박형 커버 글라스의 사이드 에지 연마장치로 박형 커버 글라스의 사이드 에지를 연마하는 과정을 설명하기 위한 것이다.
도 2 내지 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 박형 커버 글라스의 사이드 에지 연마장치의 일부 구성을 나타낸 사시도들이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 박형 커버 글라스의 사이드 에지 연마장치의 연마 유닛을 나타낸 평면도이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 박형 커버 글라스의 사이드 에지 연마장치의 연마 유닛의 일부 구성을 분해하여 나타낸 사시도이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 박형 커버 글라스의 사이드 에지 연마장치로 박형 커버 글라스의 사이드 에지를 연마하는 과정을 설명하기 위한 것이다.
이하, 본 발명에 따른 박형 커버 글라스의 사이드 에지 연마장치를 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 박형 커버 글라스의 사이드 에지 연마장치를 나타낸 측면도이고, 도 2 내지 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 박형 커버 글라스의 사이드 에지 연마장치의 일부 구성을 나타낸 사시도들이고, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 박형 커버 글라스의 사이드 에지 연마장치의 연마 유닛을 나타낸 평면도이며, 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 박형 커버 글라스의 사이드 에지 연마장치의 연마 유닛의 일부 구성을 분해하여 나타낸 사시도이다.
도 1 내지 도 6에 나타낸 것과 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 박형 커버 글라스의 사이드 에지 연마장치(100)는 연마 유닛(101)과, 지지 유닛(102)과, 고정 유닛(103)과, 이송 유닛(104)과, 제어 유닛(105)을 포함한다. 지지 유닛(102)은 연마 유닛(101)을 지지하고, 제어 유닛(105)은 연마 유닛(101)과 지지 유닛(102)과 고정 유닛(103)의 동작 및 장치의 전반적인 동작을 제어한다. 이러한 본 실시예에 따른 박형 커버 글라스의 사이드 에지 연마장치(100)는 연마 테이프(113)를 이용하여 박형 커버 글라스(10)의 사이드 에지를 정밀하게 연마할 수 있다.
연마 유닛(101)은 지지 프레임(107)과, 연마 테이프(113)와, 언와인더(114)와, 리와인더(115)와, 가압부재(135)와, 진동 유닛(145)을 포함한다. 연마 유닛(101)은 연마 테이프(113)를 정해진 이송 경로를 따라 이송하면서 연마 테이프(113)로 고정 유닛(103)에 고정된 박형 커버 글라스(10)의 사이드 에지를 연마한다. 지지 프레임(107)은 언와인더(114)와, 리와인더(115)와, 가압부재(135)와, 진동 유닛(145)을 지지한다. 지지 프레임(107)에는 제 1 슬라이드 부재(108) 및 제 2 슬라이드 부재(110)가 구비된다. 지지 프레임(107)은 제 1 슬라이드 부재(108) 및 제 2 슬라이드 부재(110)를 통해 지지 유닛(102)에 움직일 수 있게 결합된다.
연마 테이프(113)는 띠 형태 자재의 외측면에 연마재가 부착되어 형성된 것으로, 균일한 표면 조도를 가지며 박형 커버 글라스(10)의 사이드 에지의 표면을 연마할 수 있는 연삭력을 갖는다. 연마 테이프(113)는 언와인더(114)에 감겨서 리와인더(115)로 풀려 나가도록 설치된다. 즉, 언와인더(114)에 감겨 제공되는 연마 테이프(113)는 언와인더(114)에서 풀려 리와인더(115)에 되감긴다.
언와인더(114)에서 풀려 나와 리와인더(115)에 되감기는 연마 테이프(113)의 이송 경로 상에는 연마 테이프(113)를 지지하기 위한 지지 롤러(125)와, 가이드 롤러(126, 129)와, 회전 롤러(130)와, 가압 롤러(131)가 설치된다. 언와인더(114)와 리와인더(115) 및 이들 복수의 롤러(125, 126, 129, 130, 131)는 지지 프레임(107)에 지지되어 지면에 대해 기울어지게 배치된다.
언와인더(114)와 리와인더(115)는 각각 지지 프레임(107)에 회전 가능하게 결합된다. 리와인더(115)는 구동기(116)로부터 동력을 전달받아 작동하고, 언와인더(114)는 리와인더(115)가 회전하면서 연마 테이프(113)를 되감는 힘에 의해 회전하면서 연마 테이프(113)를 풀어낸다.
구동기(116)는 지지 프레임(107)에 설치된다. 구동기(116)에는 구동 휠(117)이 결합되고, 구동기(116)의 구동력은 구동 휠(117)과 한 쌍의 감속 기어(120, 121) 및 종동 기어(123)를 통해 리와인더(115)에 전달된다. 구동 휠(117)은 구동 기어(118)와 구동 풀리(119)가 일체로 이루어진 것으로, 하나의 감속 기어(120)가 구동 기어(118)에 연결된다. 또 다른 감속 기어(121)는 구동 기어(118)와 종동 기어(123)를 연결한다. 구동 기어(118)와 감속 기어들(120, 121) 및 종동 기어(123)에 의해 구동기(116)의 회전력이 감속되어 리와인더(115)에 전달된다. 구동기(116)의 회전력을 리와인더(115)에 전달하는 동력전달기구는 도시된 것과 같은 기어열 구조 이외에 다양한 다른 구조로 변경될 수 있다.
한 쌍의 지지 롤러(125)는 가압부재(135)의 양측에 배치되도록 설치되어 연마 테이프(113)를 일정한 장력을 유지하도록 지지한다. 복수의 가이드 롤러(126, 129)는 진동 유닛(145)의 진동 프레임(146) 에 회전 가능하게 설치되어 연마 테이프(113)를 일정한 장력을 유지하도록 지지한다. 가이드 롤러(126, 129) 중 일부 가이드 롤러(126)는 지지 프레임(107)에 대해 진동할 수 있게 설치된다. 즉, 가이드 롤러(126)는 지지 프레임(107)에 설치된 회전축(127)에 회전 가능하게 결합되고, 회전축(127)의 상하 단부에 각각 설치된 한 쌍의 스프링(128)에 의해 탄력적으로 지지된다. 따라서 가이드 롤러(126)는 회전축(127)의 길이 방향으로 왕복이동하면서 진동할 수 있다. 이들 가이드 롤러(126)는 연마 테이프(113)가 진동 유닛(145)에 의해 진동할 때 연마 테이프(113)와 함께 진동하면서 연마 테이프(113)을 안정적으로 지지할 수 있다.
복수의 회전 롤러(130) 및 가압 롤러(131)는 언와인더(114)에서 풀려 리와인더(115)에 되감기는 연마 테이프(113)에 이송력을 증가시키는 역할을 한다. 회전 롤러(130)는 연마 테이프(113)의 이송 경로 상에 연마 테이프(113)의 일면에 접하여 회전할 수 있게 설치되고, 가압 롤러(131)는 회전 롤러(130)와 마주하여 인접하게 설치된다. 가압 롤러(131)는 연마 테이프(113)의 타면에 접하여 연마 테이프(113)를 회전 롤러(130)로 가압한다. 회전 롤러(130)는 구동기(116)로부터 회전력을 전달받아 회전한다. 회전 롤러(130)에는 종동 풀리(132)가 동축 상에 배치되도록 결합되고, 종동 풀리(132)에는 구동 휠(117)의 구동 풀리(119)에 연결된 벨트(133)가 연결된다. 회전 롤러(130)는 구동기(116)로부터 회전력을 전달받아 회전하여 회전 롤러(130)와 가압 롤러(131) 사이를 통과하는 연마 테이프(113)에 이송력을 더한다. 이러한 회전 롤러(130)와 가압 롤러(131)의 작용으로 연마 테이프(113)는 언와인더(114)에서 리와인더(115)까지 더욱 안정적으로 이송될 수 있다.
도면에는 회전 롤러(130)와 가압 롤러(131)가 두 세트 설치된 것으로 나타냈으나, 회전 롤러(130)와 가압 롤러(131)의 설치 개수는 다양하게 변경될 수 있다. 그리고 한 쌍의 회전 롤러(130)에 구동기(116)의 회전력을 전달하기 위한 동력전달기구는 도시된 벨트-풀리 구조 이외의 다른 구조로 변경될 수 있다. 또한 리와인더(115)를 회전시키는 구동기(116)와 별도의 구동기를 설치하여 회전 롤러(130)를 리와인더(115)와 별도로 구동시킬 수도 있다.
이들 지지 프레임(107)에 설치되는 복수의 롤러(125, 126, 129, 130, 131)의 작용으로 연마 테이프(113)는 처지지 않고 언와인더(114)에서 리와인더(115)까지 일정 경로를 따라 이송될 수 있다. 연마 테이프(113)의 이송 경로 중에 설치되는 롤러의 개수나 배치 구조는 다양하게 변경될 수 있다.
도 5 내지 도 7을 참조하면, 가압부재(135)는 연마 테이프(113)를 박형 커버 글라스(10)의 사이드 에지로 가압할 수 있도록 연마 테이프(113)의 이송 경로 상에 배치된다. 가압부재(135)는 연마 테이프(30)를 박형 커버 글라스(10)에 대해 가압하여 연마 테이프(30)와 박형 커버 글라스(10) 사이의 마찰력을 증가시킨다. 가압부재(135)는 지지 프레임(107)에 지지되어 연마 테이프(113)와 접촉하는 면이 지면에 대해 경사지게 배치된다. 연마 작업 시 연마 테이프(113)는 가압부재(135)에 의해 박형 커버 글라스(10)의 사이드 에지에 안정적으로 밀착된 상태를 유지하면서 박형 커버 글라스(10)의 사이드 에지를 연마할 수 있다.
가압부재(135)는 지지 프레임(107)에 지지되도록 설치되는 지지판(143)에 이동 가능하게 결합된다. 지지판(143)에는 복수의 가이드(144)가 마련되고, 가압부재(135)에는 복수의 가이드(144)에 각각 슬라이드 이동 가능하게 결합되는 복수의 슬라이드 바(136)가 구비된다. 가압부재(135)는 가압기구(138)에 의해 진퇴한다. 가압기구(138)는 지지판(143)에 설치되어 가압부재(135)를 진퇴시킴으로써 연마 테이프(113)에 대한 가압부재(135)의 가압력을 조절한다. 그리고 가압부재(135)의 가압력에 따라 박형 커버 글라스(10)의 사이드 에지에 대한 연마 테이프(113)의 가압력이 변하게 된다. 가압기구(138)로는 공압 실린더 등 가압부재(135)를 진퇴시킬 수 있는 다양한 구조의 것이 이용될 수 있다.
가압기구(138)의 동작은 제어 유닛(105)에 의해 제어된다. 제어 유닛(105)은 가압부재(135)에 설치되는 압력센서(140)로부터 검출 신호를 수신하여 가압기구(138)를 피드백 제어한다. 즉, 압력센서(140)가 박형 커버 글라스(10)의 사이드 에지에 대한 연마 테이프(113)의 가압력을 검출하여 그 검출 신호를 제어 유닛(105)에 전송하면, 제어 유닛(105)이 압력센서(140)의 검출 신호에 따라 가압기구(138)의 동작을 제어한다.
압력센서(140)는 가압부재(135)에 마련된 설치홈(137)에 설치된다. 설치홈(137)에는 스프링(142)이 설치되어 압력센서(140)를 연마 테이프(113) 쪽으로 가압한다. 압력센서(140)는 연마 테이프(113)의 가압부재(135)에 지지되는 부분에 접촉하는 감지부(141)를 구비한다. 감지부(141)로는 가압부재(135)가 연마 테이프(113)를 가압하는 가압력에 의해 압축됨으로써 전압을 발생하는 압전소자가 이용될 수 있다. 압전소자는 반응 속도가 매우 빨라 박형 커버 글라스(10)에 대한 연마 테이프(113)의 가압력 변화를 신속하게 검출하여 제어 유닛(105)에 제공할 수 있다. 그리고 제어 유닛(105)는 연마 테이프(113)의 가압력 변화에 대응하여 가압기구(138)를 신속하게 피드백 제어함으로써 박형 커버 글라스(10)의 사이드 에지에 대한 연마 테이프(113)의 가압력을 적절한 크기로 유지시킬 수 있다. 이러한 가압기구(138)의 피드백 제어를 통해 박형 커버 글라스(10)에 대한 연마 품질을 높일 수 있다.
도 4 및 도 6을 참조하면, 진동 유닛(145)은 연마 테이프(113)가 박형 커버 글라스(10)에 대해 마찰하도록 가압부재(135)에 진동을 가한다. 진동 유닛(145)은 연마 테이프(113)가 박형 커버 글라스(10)의 사이드 에지에 접하여 이송 경로를 따라 이송되는 동안 연마 테이프(113)를 박형 커버 글라스(10)에 대해 고속으로 상대 이동시켜서 박형 커버 글라스(10)에 대한 연마 효율을 높여준다. 진동 유닛(145)은 한 쌍의 지지 롤러(125)를 지지하는 진동 프레임(146)과, 진동 프레임(146)을 왕복이동시키는 캠 기구(152)를 포함한다. 진동 프레임(146)은 지지 프레임(107)에 고정된 복수의 가이드 바(149)에 슬라이드 이동 가능하게 결합된다. 복수의 가이드 바(149)는 각각의 상단이 고정판(150)에 고정된다. 그리고 고정판(150)에는 가압부재(135)와 가압기구(138)가 설치된 지지판(143)이 고정된다.
캠 기구(152)는 캠 팔로워(153)와, 캠 휠(156)과, 모터(159)를 포함한다. 캠 팔로워(153)는 진동 프레임(146)에 결합되는 연결 로드(154)와, 연결 로드(154)의 끝단에 결합되는 롤러(155)를 구비한다. 캠 휠(156)과 모터(159)는 지지 프레임(107)에 설치된다. 캠 휠(156)은 모터(159)에 의해 회전하며, 캠(157)과 가이드 홈(158)을 갖는다. 캠(157)은 가이드 홈(158)의 중앙에 편심된 형태로 마련된다. 캠 팔로워(153)의 롤러(155)는 가이드 홈(158)에 삽입된다. 캠 휠(156)이 회전하면 캠 팔로워(153)는 그 롤러(155)가 가이드 홈(158) 속에서 회전하는 캠(157)의 외주에 접하여 움직이고, 이에 의해 진동 프레임(146)이 가이드 바(149)를 따라 왕복이동하게 된다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 지지 유닛(102)은 지지 프레임(107)을 높이 조절 및 경사 조절 가능하게 지지한다. 지지 유닛(102)은 베이스(160)와, 베이스(160)에 승강 가능하게 설치되는 승강부재(162)와, 승강부재(162)를 승강시키는 승강기구(164)를 포함한다. 베이스(160)에는 복수의 가이드(161)가 마련되고, 승강부재(162)에는 복수의 가이드(161)에 각각 슬라이드 이동 가능하게 결합되는 복수의 슬라이드 바(163)가 구비된다. 승강기구(164)는 스크류축(165)과, 스크류축(165)과 나사 결합되도록 승강부재(162)에 구비되는 너트 부재(166)와, 스크류축(165)을 회전시키는 모터(167)를 포함한다. 승강기구(164)는 이러한 스크류축 구조 이외에 승강부재(162)를 승강시킬 수 있는 다양한 다른 구조로 변경될 수 있다.
승강부재(162)에는 지지 기둥(168)과 지지 바(169)가 구비된다. 지지 프레임(107)은 지지 기둥(168) 및 지지 바(169)를 통해 지면에 대해 기울어지게 승강부재(162)에 설치된다. 승강부재(162)가 승강기구(164)에 의해 승강함으로써 지지 프레임(107)의 높이가 조절될 수 있다.
지지 기둥(168)에는 제 1 연결부재(170)가 결합되고, 지지 바(169)에는 제 2 연결부재(171)가 회전 가능하게 결합된다. 제 1 연결부재(170)는 지지 프레임(107)의 제 1 슬라이드 부재(108)와 결합되고, 제 2 연결부재(171)는 지지 프레임(107)의 제 2 슬라이드 부재(110)와 결합된다. 제 1 슬라이드 부재(108)와 제 2 슬라이드 부재(110)에는 각각 장홈(109, 111)이 구비된다. 고정부재(미도시)를 제 1 슬라이드 부재(108)의 장홈(109)을 통과하여 제 1 연결부재(170)에 고정하고, 또 다른 고정부재(미도시)를 제 2 슬라이드 부재(110)의 장홈(111)을 통과하여 제 2 연결부재(171)에 고정하는 방법으로 지지 프레임(107)을 제 1 연결부재(170) 및 제 2 연결부재(171)에 고정할 수 있다. 그리고 제 1 슬라이드 부재(108) 및 제 2 슬라이드 부재(110) 각각의 장홈(109, 111) 속에서 각 고정부재의 위치를 조절하는 방법으로 승강부재(162)에 대한 지지 프레임(107)의 위치를 조절하는 것이 가능하다.
지지 기둥(168)에 대한 제 1 연결부재(170)의 결합 위치는 변경될 수 있다. 그리고 제 2 연결부재(171)는 이에 구비된 회전부(172)를 통해 지지 바(169)에 회전 가능하게 결합된다. 따라서 제 1 연결부재(170)를 지지 기둥(168)에서 분리한 상태에서 제 2 연결부재(171)를 지지 바(169)에 대해 회전시키는 방법으로 지지 프레임(107)의 경사를 조절할 수 있다. 지지 프레임(107)의 경사를 조절하고 제 1 연결부재(170)를 지지 기둥(168)에 고정하여 지지 프레임(107)의 경사를 조절된 상태로 유지시킬 수 있다. 지지 프레임(107)의 경사를 변화시킴으로써 연마 테이프(113)의 박형 커버 글라스(10)의 사이드 에지에 접촉하는 면의 기울기를 조절할 수 있다. 그리고 이를 통해 연마 작업시 박형 커버 글라스(10)의 챔퍼 형상을 변화시킬 수 있다.
도 1을 참조하면, 고정 유닛(103)은 박형 커버 글라스(10)의 사이드 에지가 연마 테이프(113)에 접촉하도록 박형 커버 글라스(10)를 지면에 대해 평행하게 고정한다. 고정 유닛(103)은 진공압을 이용한 흡착 방법 등 다양한 방법으로 박형 커버 글라스(10)를 고정할 수 있는 구조를 가질 수 있다.
고정 유닛(103)은 이송 유닛(104)에 의해 움직인다. 이송 유닛(104)은 고정 유닛(103)을 움직여 고정 유닛(103)에 고정된 박형 커버 글라스(10)의 연마 테이프(113)에 접촉하는 부분을 변화시킬 수 있다. 이송 유닛(104)은 제 1 이송기구(174)와, 제 2 이송기구(175)와, 회전기구(176)를 포함한다. 제 1 이송기구(174)는 고정 유닛(103)을 지면에 대해 수평으로 직선 이송하고, 제 2 이송기구(175)는 고정 유닛(103)을 제 1 이송기구(174)에 의한 이송 방향과 직교하는 방향으로 수평 이송한다. 회전기구(176)는 고정 유닛(103)을 지면에 수직인 회전 중심축에 대해 회전시킨다.
박형 커버 글라스(10)의 사이드 에지가 직선형으로 형성되고 연마 테이프(30)의 가압부재(135)에 의해 지지되는 길이보다 긴 경우에는 이송 유닛(104)으로 박형 커버 글라스(10)를 이송하면서 연마할 수 있다. 박형 커버 글라스(10)의 사이드 에지 중 어느 일부분이 연마 테이프(30)에 의해 연마되는 동안에 이송 유닛(104)으로 고정 유닛(103)에 고정된 박형 커버 글라스(10)를 수평 이송하면서 연속적으로 연마 작업을 수행할 수 있다.
이송 유닛(104)이 박형 커버 글라스(10)의 변위를 조정함으로써 박형 커버 글라스(10)의 연마 정도나 연마 치수를 조절하는 것이 가능하다. 또한 연마 테이프(113)로부터 떨어진 위치에서 고정 유닛(103)에 박형 커버 글라스(10)를 장착한 후에, 이송 유닛(104)으로 박형 커버 글라스(10)를 연마 테이프(113)에 근접시켜서 연마 작업을 수행하고 다시 박형 커버 글라스(10)를 연마 테이프(113)에서 멀어지는 방향으로 이송하여 박형 커버 글라스(10)를 배출할 수도 있다
이송 유닛(104)의 회전기구(176)를 이용하면 고정 유닛(103)의 각도를 조절할 수 있다. 사각형 박형 커버 글라스(10)의 경우 회전기구(176)에 의해 박형 커버 글라스(10)의 연마 테이프(113)에 대한 각도를 조절할 수 있다. 원형이나 타원형의 박형 커버 글라스의 경우에는 회전기구(176)로 의해 박형 커버 글라스(10)를 회전시키면서 박형 커버 글라스(10)의 측면을 연마하는 것이 가능하다.
이송 유닛(104)은 진동 유닛으로 작용할 수도 있다. 즉, 박형 커버 글라스(10)가 연마 테이프(113)에 접촉한 상태에서 이송 유닛(104)으로 고정 유닛(103)을 왕복이동시켜 박형 커버 글라스(10)를 진동시킬 수 있다. 경우에 따라서 진동 유닛(145)과 이송 유닛(104)을 모두 이용하여 박형 커버 글라스(10)와 연마 테이프(113)를 동시에 반대 방향으로 왕복운동시킴으로써 박형 커버 글라스(10)와 연마 테이프(113)를 함께 진동시킬 수도 있다.
이하, 상술한 바와 같이 구성된 본 실시예에 따른 박형 커버 글라스의 사이드 에지 연마장치(100)로 박형 커버 글라스(10)의 사이드 에지를 연마하는 과정에 대해 설명한다.
먼저, 고정 유닛(103) 위에 박형 커버 글라스(10)를 배치하여 고정한다. 다음으로 이송 유닛(104)을 작동시켜 박형 커버 글라스(10)를 연마 테이프(30)에 근접시킨다. 그리고 도 7에 나타낸 것과 같이, 가압기구(138)를 작동시켜 가압부재(135)를 전진시킴으로써 연마 테이프(113)를 박형 커버 글라스(10)의 사이드 에지에 밀착시킨다. 이때, 압력센서(140)로 박형 커버 글라스(10)에 대한 연마 테이프(113)의 가압력을 검출하고 그 검출 신호에 따라 가압기구(138)를 제어함으로써, 박형 커버 글라스(10)에 대한 연마 테이프(113)의 가압력을 일정하게 유지시킬 수 있다.
연마 테이프(113)를 박형 커버 글라스(10)에 밀착시킨 상태에서 구동기(116)로 리와인더(115)를 회전시켜 연마 테이프(113)를 일정한 속력으로 언와인더(114)에서 리와인더(115)로 이송한다. 이때, 회전 롤러(130)와 가압 롤러(131)로 이송되는 연마 테이프(113)에 이송력을 더해 연마 테이프(113)를 더욱 안정적으로 이송할 수 있다. 연마 테이프(113)는 복수의 롤러(125, 126, 129, 130, 131)에 의해 지지되어 장력이 일정하게 유지된 상태로 이송된다. 연마 테이프(113)를 박형 커버 글라스(10)의 사이드 에지에 밀착시킨 상태로 이송함으로써 박형 커버 글라스(10)의 사이드 에지를 연마할 수 있다. 연마 테이프(113)의 이송과 함께 진동 프레임(146)을 빠르게 왕복이동시켜 연마 테이프(113)를 지지한 한 쌍의 지지 롤러(125)를 진동시킴으로써 박형 커버 글라스(10)에 대한 연마 테이프(113)의 마찰력을 높일 수 있다. 그리고 이를 통해 박형 커버 글라스(10)에 대한 연마 효율을 향상시킬 수 있다.
이러한 연마 작업 중에 박형 커버 글라스(10)에 대한 연마 테이프(113)의 가압력이 변할 수 있으므로 압력센서(140)로 연마 테이프(113)의 가압력을 지속적으로 모니터링한다. 그리고 압력센서(140)의 검출 신호를 이용하여 가압기구(138)를 실시간으로 피드백 제어함으로써, 박형 커버 글라스(10)에 대한 연마 테이프(113)의 가압력을 일정하게 유지할 수 있다.
또한 연마 작업을 진행하는 동안에 박형 커버 글라스(10)의 형상에 따라 이송 유닛(104)으로 박형 커버 글라스(10)를 고정한 고정 유닛(103)을 적절하게 움직일 수 있다. 예를 들어, 측면의 길이가 연마 테이프(113)의 가압부재(135)에 의해 가압되는 부분의 길이보다 긴 박형 커버 글라스(10)를 연마하는 경우에는 이송 유닛(104)으로 박형 커버 글라스(10)를 연속적으로 그 측면의 연장 방향을 따라 이송하면서 박형 커버 글라스(10)의 측면을 연속적으로 연마할 수 있다. 그리고 박형 커버 글라스(10)의 형상이 원형인 경우에는 이송 유닛(104)으로 박형 커버 글라스를 회전시키면서 연속적으로 박형 커버 글라스(10)의 측면을 연마할 수 있다.
한편, 박형 커버 글라스(10)의 종류 등에 따라 지지 프레임(107)의 위치나 각도를 조절하여 박형 커버 글라스(10)에 접하는 연마 테이프(113)의 접촉 면적이나 기울기를 조절할 수 있다. 그리고 연마 테이프(113)의 기울기를 조절하여 박형 커버 글라스(10)의 사이드 에지에 대한 챔퍼 형상을 다양하게 변경할 수 있다.
상술한 것과 같이, 본 실시예에 따른 박형 커버 글라스의 사이드 에지 연마장치(100)를 이용하면 박형 커버 글라스(10)의 연마 작업을 자동화하여 정확하고 빠르게 수행할 수 있는 장점이 있다. 또한 연마 작업 중, 연마 테이프(113)는 계속하여 언와인더(10)에서 풀려 나와 리와인더(20)에 되감긴다. 따라서 연마 작업 중에 발생한 마모 입자나 연마 입자에 오염되지 않은 새로운 연마 테이프(30)로 계속하여 박형 커버 글라스(10)에 대한 연마 작업을 수행할 수 있다. 또한 마모 입자 또는 연마 입자는 하측으로 떨어지거나 연마 테이프(30)에 부착된 상태로 리와인더(20)에 되감기므로 박형 커버 글라스(10)가 오염되거나 손상을 받을 가능성이 대폭 감소하게 된다.
또한 박형 커버 글라스(10)의 연마 공정을 효과적으로 자동화할 수 있고, 수작업으로 진행하는 경우에 비해 연마 공정의 품질을 균일하게 유지할 수 있는 장점이 있다.
이상, 본 발명에 대해 바람직한 예를 들어 서명하였으나 본 발명의 범위가 앞에서 설명하고 도시한 형태로 한정되는 것은 아니다.
예를 들어, 앞서서는 진동 유닛(145)이 캠 기구(152)를 이용하여 연마 테이프(113)를 지지하는 한 쌍의 지지 롤러(125)를 움직여 박형 커버 글라스(10)에 접촉하는 연마 테이프(113)를 진동시키는 것으로 나타냈으나, 진동 유닛은 연마 테이프(113)를 박형 커버 글라스(10)에 접촉하도록 지지하는 지지 롤러(125)와 가압부재(135) 모두를 진동시키는 구조로 변경될 수 있다. 그 외에도, 진동 유닛은 박형 커버 글라스를 진동시키는 구조나, 연마 테이프와 박형 커버 글라스를 동시에 진동시키는 구조 등 다양한 다른 구조로 변경될 수 있다.
또한 도면에는 리와인더(115)만 구동기(116)의 구동력에 의해 회전하고 언와인더(114)는 공회전하는 구조인 것으로 나타냈으나, 리와인더(115)와 언와인더(114)가 모두 하나의 구동기에 의해 회전하거나, 또는 별도의 구동기에 의해 각각 회전하는 구조를 취할 수도 있다.
또한 도면에는 압력센서(140)가 연마 테이프(113)와 접촉하도록 가압부재(135)에 설치되는 것으로 나타냈으나, 압력센서(140)의 설치 위치는 다양하게 변경될 수 있다. 그리고 압력센서는 앞서 설명한 것과 같이 압전소자를 구비하는 구조 이외에, 연마 테이프(113)와 접촉식 또는 비접촉식으로 설치되어 박형 커버 글라스(10)에 대한 연마 테이프(113)의 가압력을 검출할 수 있는 다양한 다른 구조로 변경될 수 있다.
또한 도면에는 지지 프레임(107)이 수동으로 경사 조절되도록 지지 유닛(102)에 설치되는 것으로 나타냈으나, 지지 프레임(107)은 자동으로 경사 조절될 수 있도록 지지 유닛에 설치될 수도 있다.
또한 앞서서는 본 발명에 의한 박형 커버 글라스의 사이드 에지 연마장치(100)가 박형 커버 글라스(10)의 사이드 에지에 대한 챔퍼링 작업에 이용되는 것으로 설명하였으나, 본 발명에 의한 연마장치는 박형 커버 글라스에 대한 챔퍼링 작업 이외에 박형 커버 글라스의 측면을 매끄럽게 연마하는 작업에 이용될 수 있다.
10 : 박형 커버 글라스 100 : 연마장치
101 : 연마 유닛 102 : 지지 유닛
103 : 고정 유닛 104 : 이송 유닛
105 : 제어 유닛 107 : 지지 프레임
108, 110 : 제 1, 2 슬라이드 부재 109, 111 : 장홈
113 : 연마 테이프 114 : 언와인더
115 : 리와인더 116 : 구동기
117 : 구동 휠 118 : 구동 기어
119 : 구동 풀리 120, 121 : 감속 기어
123 : 종동 기어 125 : 지지 롤러
126, 129 : 가이드 롤러 127 : 회전축
128, 142 : 스프링 130 : 회전 롤러
131 : 가압 롤러 132 : 종동 풀리
133 : 벨트 135 : 가압부재
138 : 가압기구 140 : 압력센서
141 : 감지부 143 : 지지판
145 : 진동 유닛 146 : 진동 프레임
149 : 가이드 바 150 : 고정판
152 : 캠 기구 153 : 캠 팔로워
154 : 연결 로드 155 : 롤러
156 : 캠 휠 157 : 캠
159, 167 : 모터 160 : 베이스
162 : 승강부재 164 : 승강기구
165 : 스크류축 166 : 너트 부재
168 : 지지 기둥 169 : 지지 바
170, 171 : 제 1, 2 연결부재 174, 175 : 제 1, 2 이송기구
176 : 회전기구
101 : 연마 유닛 102 : 지지 유닛
103 : 고정 유닛 104 : 이송 유닛
105 : 제어 유닛 107 : 지지 프레임
108, 110 : 제 1, 2 슬라이드 부재 109, 111 : 장홈
113 : 연마 테이프 114 : 언와인더
115 : 리와인더 116 : 구동기
117 : 구동 휠 118 : 구동 기어
119 : 구동 풀리 120, 121 : 감속 기어
123 : 종동 기어 125 : 지지 롤러
126, 129 : 가이드 롤러 127 : 회전축
128, 142 : 스프링 130 : 회전 롤러
131 : 가압 롤러 132 : 종동 풀리
133 : 벨트 135 : 가압부재
138 : 가압기구 140 : 압력센서
141 : 감지부 143 : 지지판
145 : 진동 유닛 146 : 진동 프레임
149 : 가이드 바 150 : 고정판
152 : 캠 기구 153 : 캠 팔로워
154 : 연결 로드 155 : 롤러
156 : 캠 휠 157 : 캠
159, 167 : 모터 160 : 베이스
162 : 승강부재 164 : 승강기구
165 : 스크류축 166 : 너트 부재
168 : 지지 기둥 169 : 지지 바
170, 171 : 제 1, 2 연결부재 174, 175 : 제 1, 2 이송기구
176 : 회전기구
Claims (10)
- 박형 커버 글라스를 고정하는 고정 유닛;
상기 고정 유닛에 고정된 박형 커버 글라스에 접촉하여 상기 박형 커버 글라스의 사이드 에지를 연마하기 위해 띠 형태의 자재에 연마재가 부착되어 형성되는 연마 테이프;
상기 연마 테이프가 감기는 언와인더;
상기 언와인더에서 풀려 나오는 상기 연마 테이프가 되감기는 리와인더;
상기 언와인더에서 풀려 나와 상기 리와인더에 되감기는 상기 연마 테이프의 이송 경로 상에 배치되어 상기 연마 테이프를 상기 박형 커버 글라스의 사이드 에지로 가압하는 가압부재; 및
상기 박형 커버 글라스의 사이드 에지에 대한 상기 연마 테이프의 가압력을 조절하도록 상기 가압부재를 진퇴시키는 가압기구;를 포함하는 것을 특징으로 하는 박형 커버 글라스의 사이드 에지 연마장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 박형 커버 글라스의 사이드 에지에 대한 상기 연마 테이프의 가압력을 검출할 수 있도록 상기 가압부재에 설치되는 압력센서; 및
상기 압력센서의 검출 신호를 수신하여 상기 가압기구의 동작을 제어하는 제어 유닛;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 박형 커버 글라스의 사이드 에지 연마장치. - 제 2 항에 있어서,
상기 압력센서는 상기 가압부재가 상기 연마 테이프를 가압하는 가압력에 의해 압축되어 전압을 발생하는 압전소자를 구비하는 것을 특징으로 하는 박형 커버 글라스의 사이드 에지 연마장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 박형 커버 글라스와 상기 연마 테이프 중 어느 하나가 다른 하나에 대해 마찰하도록 상기 박형 커버 글라스와 상기 연마 테이프 중 어느 하나에 진동을 가하는 진동 유닛;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 박형 커버 글라스의 사이드 에지 연마장치. - 제 4 항에 있어서,
상기 진동 유닛은,
진동 프레임과,
상기 연마 테이프를 지지하기 위해 상기 가압부재의 양측에 배치되도록 상기 진동 프레임에 설치되는 한 쌍의 지지 롤러와,
상기 진동 프레임을 슬라이드 이동 가능하게 지지하는 가이드 바와,
상기 진동 프레임을 상기 가이드 바를 따라 왕복이동시키도록 상기 진동 프레임과 연결되는 캠 기구를 구비하는 것을 특징으로 하는 박형 커버 글라스의 사이드 에지 연마장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 연마 테이프의 이송 경로 상에 상기 연마 테이프의 일면에 접하여 회전할 수 있게 설치되는 회전 롤러;
상기 연마 테이프의 타면에 접하여 상기 연마 테이프를 상기 회전 롤러로 가압할 수 있도록 상기 연마 테이프의 이송 경로 상에 설치되는 가압 롤러; 및
상기 회전 롤러에 회전력을 제공하는 구동기;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 박형 커버 글라스의 사이드 에지 연마장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 연마 테이프의 상기 박형 커버 글라스의 사이드 에지에 접촉하는 면이 지면에 대해 경사지게 배치되도록 상기 언와인더와, 상기 리와인더와, 상기 가압부재를 지면에 대해 경사지게 지지하는 지지 프레임;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 박형 커버 글라스의 사이드 에지 연마장치. - 제 7 항에 있어서,
상기 연마 테이프의 상기 박형 커버 글라스의 사이드 에지에 접촉하는 면의 기울기가 변할 수 있도록 상기 지지 프레임을 경사 조절 가능하게 지지하는 지지 유닛;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 박형 커버 글라스의 사이드 에지 연마장치. - 제 7 항에 있어서,
상기 지지 프레임을 지지하는 승강부재; 및
상기 승강부재를 승강시키는 승강기구;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 박형 커버 글라스의 사이드 에지 연마장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 박형 커버 글라스의 상기 연마 테이프와 접촉하는 부분이 변하도록 상기 고정 유닛을 이동시키는 이송 유닛;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 박형 커버 글라스의 사이드 에지 연마장치.
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|---|---|---|---|
| KR1020150130303A KR20170032928A (ko) | 2015-09-15 | 2015-09-15 | 박형 커버 글라스의 사이드 에지 연마장치 |
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