(57)【要約】【課題】本発明は、強化ガラス加工システムに関する。【解決手段】本発明の強化ガラス加工システムは、強化ガラスを積載し、この積載された強化ガラスを元の位置軸回転させるカセットと、前記カセットを上下に昇降させる昇降異動機と、前記の昇降異動機を水平方向に水平移動させる水平移動機と、前記の昇降異動機及び水平移動機の作動によって運搬されたカセット内の強化ガラスについて薬液噴射及び側端面加工が行われる薬液槽と、前記薬液槽で薬液処理された強化ガラスの側端面を加工する側端面加工機および前記側端面加工機によって側端面加工が完了された強化ガラスを洗浄するリンス槽を含む。【選択図】図2
2015000846.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
強化ガラスを積載し、該積載された強化ガラスを元の位置軸回転させるカセット;
前記カセットを上下に昇降させる昇降移動機;
前記昇降異動機を水平方向に水平移動させる水平移動機;
前記昇降異動機及び水平移動機の作動によって運搬されたカセット内の強化ガラスについて液噴射及び側端面加工が行われる薬液槽;
前記薬液槽で薬液処理された強化ガラスの側端面を加工する側端面加工機;及び
前記側端面加工機によって側端面加工が完了された強化ガラスを洗浄するリンス槽
を含む強化ガラス加工システム。
【請求項２】
前記カセットは、
底面に強化ガラスが配置されるように内部が空いており、前記側端面加工機が出入する一側面が開放され、強化ガラス配置のために上方が開放されたカセット本体;
前記強化ガラスが配置されるカセット本体の底面に設置され、その底面に前記カセット本体の底面を貫通して底面に延長された回転軸が設けられ、前記の強化ガラスの底面を支えた状態で上下に昇降され、前記の回転軸によって元の位置軸回転する昇降ターンテーブル;及び
前記カセット本体の開放された上方に配置されて前記昇降ターンテーブルによって上昇された強化ガラスの上面を加圧支持した状態で前記昇降ターンテーブルと一緒に前記強化ガラスを元の位置軸回転させる軸回転体
を含むことを特徴とする請求項１に記載の強化ガラス加工システム。
【請求項３】
前記カセットの上方に前記軸回転体で回転力を提供する回転モーターが配置され、前記軸回転体と回転モーターの間に介在して前記回転モーターの回転力を軸回転体に伝達するためのコネクタがさらに具備されることを特徴とする請求項２に記載の強化ガラス加工システム。
【請求項４】
前記軸回転体は、
前記カセット本体の上端部に装着支持され、上下に貫通されるかかり孔が具備された支持板;
前記支持板を上下に貫通した状態で元の位置軸回転する回転軸;及び
前記支持板下方に突出延長された回転軸の下端部に連結されて、その下方の強化ガラス上面に加圧密着した状態で前記強化ガラスの軸回転を支持する密着板
を含み、
これに対応される前記コネクタは、
前記軸回転体の支持板上面に積層配置されるコネクタ板;
前記コネクタ板を上下に貫通してその下端部が前記軸回転体の回転軸と上下同一線上で歯合されて一体で軸回転され、その上端部が前記コネクタ板上方へ突出して上方の回転モーターと連結されるコネクタ軸;及び
前記コネクタ板の底面で下方に延長されて、その下端部が前記支持板に着脱可能に締結されるようにして、前記コネクタと軸回転体を連結固定させる締結部材
を含むことを特徴とする請求項３に記載の強化ガラス加工システム。
【請求項５】
前記支持板のかかり孔と前記コネクタ板の締結部材は、それぞれ中央の回転軸を基準に、その隣接の両側にそれぞれ設けられた双双からなり、
前記支持板のかかり孔は長方形の四角長孔の構造からなり、
これに対応される前記コネクタ板の締結部材は、このコネクタ板を貫通してその上端部がコネクタ板上方に露出され、その下端部に前記かかり孔を貫通して延長される締結回転軸と、この締結回転軸の下端部に前記かかり孔に貫通された後、前記締結回転軸を軸回転させながら、前記かかり孔の底面にかかって固定されるようにする長方形の四角板材形状のかかり片が設けられる構造からなることを特徴とする請求項４に記載の強化ガラス加工システム。
【請求項６】
前記コネクタ板の底面で下方に突出してその下端部がその下方の支持板上面と密着されるようにして、前記コネクタ板と支持板が一定間隔で離隔された状態を維持することができるようにする間隔維持片がさらに具備されることを特徴とする請求項５に記載の強化ガラス加工システム。
【請求項７】
前記強化ガラスが配置される前記カセットの底面に前記強化ガラスの枠をかばって強化ガラスが乱れることを防止する整列部が設けられることを特徴とする請求項２に記載の強化ガラス加工システム。
【請求項８】
前記整列部は、前記カセットの底面に配置された強化ガラスの中、角を除いた残りの4辺と密着した状態で直立される複数の直立壁体の構造からなることを特徴とする請求項７に記載の強化ガラス加工システム。
【請求項９】
前記カセット本体の前記側端面加工機が出入する一側面を除いた残りの上端の枠をよって側方にくぼんで掘れたガイドホームが設けられ、これに対応して前記軸回転体の支持板が前記ガイドホームに沿ってスライディング・装着されて前記カセット本体の上端部を被せるようになることを特徴とする請求項４に記載の強化ガラス加工システム。
【請求項１０】
前記薬液槽は、前記の昇降異動機によって下降する前記カセットが内部に進入されることができるように上面が開放された上面開放部が形成され、前記薬液槽内部に投入されたカセットで前記側端面加工機が進入できるように側面が開放された側面開放部が設けられ、
前記側端面加工機は、
前記薬液槽隣接外側に固定設置されるカイド部;
前記ガイド部に沿ってスライディングして前記薬液槽に出入されるスライダー;
前記スライダーの先端部に配置されて前記の強化ガラスの加工しようとする側端面に薬液を噴射する噴射ノズル;及び
前記の噴射ノズル隣接部に配置されて軸回転されながら、前記強化ガラスの側端面を加工するブラシ
を含むことを特徴とする請求項１に記載の強化ガラス加工システム。
【請求項１１】
前記加工対象物である強化ガラスは長方形の四角板材の構造からなり、
前記カセット及び側端面加工機は軸回転するカセット内の強化ガラスの加工対象面全体にわたって液噴射及びブラシ加工が均一になるように前記カセットの軸回転速度および前記側端面加工機の進出入速度を自動で制御できるようにするコントローラをさらに含むことを特徴とする請求項１０に記載の強化ガラス加工システム。
【請求項１２】
前記の昇降異動機、水平移動機、薬液槽、側端面加工機及びリンス槽を収容することができるハウジングが設けられ、このハウジングの一側に、その内部に前記強化ガラスが積載されたカセットを投入したり、引き出ししたりするための出入口が具備されることを特徴とする請求項１に記載の強化ガラス加工システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、強化ガラス加工システムに関し、より詳しくは強化ガラス原板(Sheet type)上にタッチセンサー(Touch Sensor)の工程が完了したG2(またはOGS)基板をセル(Cell)単位として望む形状で原板を切断する工程で発生する強化ガラス板の側端面の強化層と非強化層に形成される微細なクラックを除去するための強化ガラス加工システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、スマートホン、タブレットPC、タッチスクリーン用TVのような製品にはタッチセンサーが装着される。
【０００３】
そして、タッチセンサーをフィルムに適用する方式と強化ガラスに適用する方式によってG1F1、GF2、G2等の名称で通用する。
【０００４】
このような強化ガラス基板は、希望する大きさや形状に合わせて加工するために切断工程が必要である。
【０００５】
そして、切断工程で強化ガラスの切断面に微細なクラックや掘れなどが発生し、特に進行性のクラックが発生する場合には製品に重要な欠陥が存在する。
【０００６】
したがって、G2工程方式ではこのようなことを規定するために仕様を決定するが、その仕様による破壊強度の規定は4軸バンディング装置でテストをした時400〜550mpa以上の強度を維持しなければならない。
【０００７】
そして、G2用化学的強化ガラスはタッチセンサー機能とディスプレー装置の表示部を保護するためのウィンドウカバーパネルとしても使用される。
【０００８】
特に、タッチセンサーを強化ガラス用カバーガラスに直接ITOパターンを実現すると、表示画面の透過性が向上し、製品の軽薄性も可能になる。
【０００９】
そして、G2生産方式で技術的に克服すべき課題は、基板の側面に発生した微細クラックと掘れなどを除去するための技術である。
【００１０】
また、シートタイプのG2基板は、カバーガラスの背面にタッチセンサー工程を具備するが、このような工程上に静電気の発生によるITOパターンの短絡・メタルブリッジ(metal bridge)の短絡、印刷膜の損傷などのような問題点を解決しなければならない。
【００１１】
一方、化学的強化ガラス板の切断方法は、スクライビング方式と、ウォータジェット切断方法と、レーザービームを利用した加工方法及びサンドブラスト方式などがある。
【００１２】
ここで、強化ガラスは、基板表面の応力の強さによって、どの物理的な力を加えることになると、その結晶質のガラスは簡単に不規則的に破損される。
【００１３】
また、たとえ強化された原板が強化されたセルの単位で加工されても切断の角には微細なクラックが発生する。
【００１４】
これによって、強化ガラス板の切断の角に生じた微細なクラックを除去しなければ進行性のクラックになって、結局、時間が経過することによって加工された強化ガラス板自体が破損される可能性が高い。
【００１５】
図1aは、化学的食刻が良好になって4軸のバンディングテストで要求する破壊強度500Mpa以上を維持できる限度ガラスの見本である。
【００１６】
図1bは、強化ガラス基板を切断する過程としてサンドブラストまたはウォータジェッ工法で加工する時、高圧で研磨剤が噴射されてガラスの切断面を加工する場合に発生する微細な掘れと、加工エッジ面に形成される進行形クラックと、化学的食刻作業で溶剤と強化ガラスが反応をしながら白く膜が形成されたことを示している。
【００１７】
そして、このような膜が形成されると、これ以上の食刻が行われておらず、破壊強度値を具現することができない。
【００１８】
そして、強化されたG2ガラスの側面強度維持のための方法は、大きく機械的な研磨方法とディピン(deeping)方式などの化学的食刻方法の2つに分けられる。
【００１９】
ここで、前記機械的な研磨方法は、セルを100枚以上積層した後、火山灰を噴射して、練磨機械を通じてポリシング(Polishing)作業を実行する方法として、ポリシング(Polishing)する製品の形状断面は、図1cのようになる。
【００２０】
そして、このようなポリシング作業は、外角にのみ可能であるので、積層されている100枚程度の内部ホールの場合にはその加工が不可能である。つまり、図1dのように携帯電話の内部に穴がある製品は加工が不可能になる。
【００２１】
そして、微細なクラックを除去するためには化学的食刻工程を通じても可能であるが、食刻液の濃度とパターンの損傷問題により薬液をディピン(deeping)方式で進行する時、ガラスの材質によって可能なガラスと不可能なガラスがある。
【００２２】
つまり、ディピン(deeping)方式では一定量が同時に進行されるので、突起のような形態の形を限度ガラスの見本のように広げることができない。また、希望の数値ほどの食刻をしなければならないが、食刻によってガラススラッジがガラスに形成されると、食刻液がガラスの表面を食刻することができないとの問題が発生する。したがって、外角の寸法制御と希望の破壊強度500Mpaの値を導出することができなくなる。
【００２３】
一方、強化ガラスを蝕刻するためにはフッ素を使用する場合があるが、フッ酸は水素とフッ素(F)が合わさった弗化水素(HF)を水に溶かした液体を言うものであって、無色の刺激的なにおいがする揮発性液体であり、フッ酸は半導体のシリコン・ウエハーの不要な部分を溶かすことに卓越した効能があるので、半導体産業でも必須化学物質である。
【００２４】
しかし、このようなフッ酸はイオン化が困難するので弱酸に分類されるが、強い水素結合力で空気中の水分と反応を起こす場合、大きな爆発を起こす恐れがあり、また塩酸より腐食性が強く、他の酸とは違って、人体の肌を開けて組織の中に簡単に浸透して強力な毒性を引き起こす。
【００２５】
そして、フッ酸や高濃度のフッ酸蒸気が肌に触れると白く脱色され、水ぶくれができ、目に触れると角膜が破壊されるとか混濁されが、特に、肌を開けて血液の中に入ったフッ酸は心臓が異常にプレーする不整脈と心臓麻痺を誘発することができるので、当然フッ酸を取扱する使用者には装置の安全事故及び環境問題に特別な注意を必要とし、忌避対象業務に分類されることもある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２６】
本発明は、このような問題点を解決するためのものであって、化学的に強化された原板ガラスにタッチセンサー機能の工程が完成された基板(以下、"G2ガラス"という)をセル単位で加工し、加工が完了した基板に保護用の膜を形成できるようにすることにより、微細なクラックによる強化ガラス板の破損を防止することが可能であるだけでなく、切断角に生じた微細なクラックを除去することとともに角の鋭い部分を除去して希望の破壊強度400〜550Mpaを維持することができるようにする強化ガラス加工システムを提供することにその目的がある。
【００２７】
また、微細クラックと掘れなどによって発生した欠陥を化学的溶液とともに工程技術及び装置を利用して加工された面の破壊強度を希望の規格に到達されるようにする強化ガラス加工システムを提供することに、他の目的がある。
【００２８】
また、化学的に強化された原板ガラスにタッチセンサーなどを具現したG2工法またはOGS工法の原板に強化されたガラスを切断した後に発生する微細クラック、傷物、掘れなどを除去して、G2工法で問題となっている非強化領域である側面のエッジ部分を化学的食刻と機構的なブラシを組み合わせて、最少量のHFの造成割合を5%以内として、その性能を具現することができるようにする強化ガラス加工システムを提供することに、また他の目的がある。
【００２９】
また、微細クラック除去のために側面加工と関連された一体の工程を自動化したシステムを提供することによって、フッ酸の使用に関する安全性や環境問題を解決し、さらに、大量の工程が可能になり、製品間の公正互換性問題も解決することができる強化ガラス加工システムを提供することに、また他の目的がある。
【課題を解決するための手段】
【００３０】
このような前記の目的を達成するための本発明の(G2方式のタッチセンサーが形成された)強化ガラス加工システムは、強化ガラスを積載し、この積載された強化ガラスを元の位置軸回転させるカセット;前記カセットを上下みに昇降させる昇降移動機;前記の昇降移動機を水平方向に水平移動させる水平移動機:前記の昇降移動機及び水平移動機の作動によって運搬されたカセット内の強化ガラスについて、薬液噴射及び側端面加工が行われる薬液槽;前記薬液槽で薬液処理された強化ガラスの側端面を加工する側端面加工機;および前記側端面加工機によって側端面加工が完了された強化ガラスを洗浄するリンス槽を含む。
【００３１】
また、本発明の一実施形態による強化ガラス加工システムにおいて、前記カセットは、底面に強化ガラスが配置されるように内部が空いており、前記側端面加工機が出入する一側面が開放され、強化ガラスの配置のために上方が開放されたカセット本体;前記の強化ガラスが配置されるカセット本体の底面に設置され、その底面に前記カセット本体の底面を貫通して底面に延長された回転軸が設けられ、前記強化ガラスの底面を支えた状態で上下で昇降され、前記の回転軸によって元の位置軸回転する昇降ターンテーブル;および前記カセット本体の開放された上方に配置されて前記昇降ターンテーブルによって上昇された強化ガラスの上面を加圧支持した状態で前記昇降ターンテーブルと一緒に前記強化ガラスを元の位置軸回転させる軸回転体を含むことができるものである。
【００３２】
また、本発明の一実施形態による強化ガラス加工システムにおいて、前記カセットの上方に前記軸回転体に回転力を提供する回転モーターが配置され、前記軸回転体と回転モーターの間に介在されて前記回転モーターの回転力を軸回転体に伝達するためのコネクタがさらに具備されることができるものである。
【００３３】
また、本発明の一実施形態による強化ガラス加工システムにおいて、前記軸回転体は、前記カセット本体の上端部に装着支持され、上下に貫通されるかかり孔が具備された支持板;前記支持板を上下に貫通した状態で元の位置軸回転する回転軸;および前記支持板の下方に突出、延長された回転軸の下端部に連結されて、その下方の強化ガラス上面に加圧密着された状態で前記強化ガラスの軸回転を支持する密着板を含み、これに対応される前記コネクタは、前記軸回転体の支持板上面に積層配置されるコネクタ板;前記コネクタ板を上下に貫通してその下端部が前記軸回転体の回転軸と上下同一線上で歯合されて一体で軸回転され、その上端部が前記コネクタ板の上方へ突出されて上方の回転モーターと連結されるコネクタ軸;および前記コネクタ板の底面で下方に延長されて、その下端部が前記支持板に着脱可能に締結されるようにして、前記コネクタと軸回転体を連結固定させる締結部材を含むことができるものである。
【００３４】
また、本発明の一実施形態による強化ガラス加工システムにおいて、前記支持板のかかり孔と前記コネクタ板の締結部材は、それぞれ中央の回転軸を基準として、その隣接の両側にそれぞれ設けられた双双からなるが、前記支持板のかかり孔は長方形の四角長孔構造になり、これに対応される前記コネクタ板の締結部材はこのコネクタ板を貫通して、その上端部がコネクタ板上方へ露出され、その下端部に前記かかり孔を貫通して延長される締結回転軸と、この締結回転軸の下端部に前記かかり孔に貫通された後に前記締結回転軸を軸回転させると、前記かかり孔の底面にかかって固定されるようにする長方形四角板材形状のかかり片が設けられた構造かるなることができるものである。
【００３５】
また、本発明の一実施形態による強化ガラス加工システムにおいて、前記コネクタ板の底面で下方に突出されて、その下端部がその下方の支持板上面と密着されるようにして、前記コネクタ板と支持板が一定間隔で離隔された状態を維持することができるようにする間隔維持片がさらに具備されることができるものである。
【００３６】
また、本発明の一実施形態による強化ガラス加工システムにおいて、前記の強化ガラスが配置される前記カセットの底面に、前記の強化ガラスの枠をかばって強化ガラスが乱れることを防止する整列部が設けられることができるものである。
【００３７】
また、本発明の一実施形態による強化ガラス加工システムにおいて、前記整列部は前記カセットの底面に配置された強化ガラス中、角を除いた残りの4辺と密着した状態で直立される複数の直立壁体の構造からなることができるものである。
【００３８】
また、本発明の一実施形態による強化ガラス加工システムにおいて、前記カセット本体の前記側端面加工機が出入する一側面を除いた残りの上端の枠に沿って側方にぼむように掘れたガイドホームが設けられ、これに対応して前記軸回転体の支持板が前記ガイドホームに沿ってスライディング・装着されて前記カセット本体の上端部をおっ被せるようになることができるものである。
【００３９】
また、本発明の一実施形態による強化ガラス加工システムにおいて、前記薬液槽は、前記の昇降移動機によって下降する前記カセットが内部に進入できるように上面が開放された上面開放部が形成され、前記薬液槽内部に投入されたカセットで前記側端面加工機が進入できるように側面が開放された側面開放部が設けられ、前記側端面加工機は、前記薬液槽隣接外側に固定設置されるカイド部;前記ガイド部に沿ってスライディングして前記薬液槽に出入するスライダー；前記スライダーの先端部に配置されて前記強化ガラスの加工しようとする側端面へ薬液を噴射する噴射ノズル;および前記噴射ノズル隣接部に配置されて軸回転されながら、前記強化ガラスの側端面を加工するブラシを含むことができるものである。
【００４０】
また、本発明の一実施形態による強化ガラス加工システムにおいて、前記加工対象物である強化ガラスは長方形の四角板材構造からなり、前記カセット及び側端面加工機は軸回転されるカセット内の強化ガラスの加工対象面全体にわたって薬液噴射及びブラシ加工が均一になされるように前記カセットの軸回転速度および前記側端面加工機の進出入速度を自動に制御できるようにするコントローラがさらに具備されることができるものである。
【００４１】
また、本発明の一実施形態による強化ガラス加工システムにおいて、前記昇降移動機、水平移動機、薬液槽、側端面加工機及びリンス槽を収容することができるハウジングが設けられ、このハウジングの一側に、その内部へ前記の強化ガラスが積載されたカセットを投入したり、引き出しさせるための出入口が具備されることができるものである。
【発明の効果】
【００４２】
以上のように、本発明の強化ガラス加工システムは、ガラス製造メーカーの製造工法と強化の深さの差によって、C-面取で発生する微細なクラックと、生産が適用されない強化ガラス形状加工と、側面の非強化領域の特殊シーリング(sealing)処理などを本発明のセルタイプのG2工法で代替することができるようになり、特に、モバイルなどに適用されるガラスをタブレットPC、タッチスクリーンなどで適用することができるようになるなどの効果を得る。
【００４３】
また、強化ガラスの切断角の局部的な食刻により切断角に形成されたクラックを完全に除去することができるようになって、品質が優秀な切断ガラス板を製造することができるようになり、このようなクラック除去時に機械的な衝撃による2次的なクラックが発生しないようになる品質が優秀な切断ガラス板を提供することができるようになるなどの効果を得る。
【００４４】
また、微細なガラスの粒子を全く発生させずに、ガラス板切断角のクラックを除去することができるようになり、これによる洗浄及び乾燥工程を削除することができるようになって、製造コストを削減することができるようになるなどの効果を得る。
【００４５】
また、G2のシートタイプ(Sheet type)で後加工の際、台頭しているチャンバーの形状を制御できるようになるなどの効果を得る。
【００４６】
また、環境的に問題となっているフッ酸の濃度を5%以下として進行することによって、環境的安定性と生産コスト削減を同時に達成することができるなどの効果を得る。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１ａ】強化ガラスの化学的蝕刻が良好になった状態を示した写真である。
【図１ｂ】強化ガラスに微細な掘れ及びクラックが発生した状態を示した写真である。
【図１ｃ】強化ガラス枠断面のポリシング作業前の状態と作業後の状態を示した概略図である。
【図１ｄ】強化ガラス製品の内側に貫通孔が形成された構造を示した概略図である。
【図２】本発明の一実施形態による強化ガラス加工システムを示した概略平面図である。
【図３】本発明一実施形態による強化ガラス加工システムを示した概略正面図である。
【図４ａ】本発明の一実施形態による強化ガラス加工システムのカセットに強化ガラスを配置させた後、組み立てる過程を順次的に示した概略斜視図である。
【図４ｂ】本発明の一実施形態による強化ガラス加工システムのカセットに強化ガラスを配置させた後、組み立てる過程を順次的に示した概略斜視図である。
【図４ｃ】本発明の一実施形態による強化ガラス加工システムのカセットに強化ガラスを配置させた後、組み立てる過程を順次的に示した概略斜視図である。
【図４ｄ】本発明の一実施形態による強化ガラス加工システムのカセットに強化ガラスを配置させた後、組み立てる過程を順次的に示した概略斜視図である。
【図５ａ】本発明の一実施形態による強化ガラス加工システムのカセットに強化ガラスを固定させる状態を示す側面図である。
【図５ｂ】本発明の一実施形態による強化ガラス加工システムのカセットに強化ガラスを固定させる状態を示す側面図である。
【図６ａ】本発明の一実施形態による強化ガラス加工システムのカセットに固定された強化ガラスを回転させる状態を示した図面である。
【図６ｂ】本発明の一実施形態による強化ガラス加工システムのカセットに固定された強化ガラスを回転させる状態を示した図面である。
【図６ｃ】本発明の一実施形態による強化ガラス加工システムのカセットに固定された強化ガラスを回転させる状態を示した図面である。
【図７】本発明の一実施形態による強化ガラス加工システムのカセットが薬液槽に投入される前の状態を示した概略斜視図である。
【図８】本発明の一実施形態による強化ガラス加工システムの側端面加工機を示した概略平面図である。
【図９】本発明の一実施形態による強化ガラス加工システムの側端面加工機の先端部を示した要部斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００４８】
以下、添付図面に基づて、本発明を説明すると次の通りである。
【００４９】
図2ないし図9で示すように、強化ガラスを積載し、この積載された強化ガラス5を元の位置軸回転させるカセット10と、前記カセットを上下で昇降させる昇降移動機20と、前記の昇降異動機を水平方向に水平移動させる水平移動機30と、前記の昇降異動機20及び水平移動機30の作動によって運搬されたカセット10内の強化ガラス5について薬液噴射及び側端面加工が行われる薬液槽40と、前記薬液槽40で薬液処理された強化ガラス5の側端面を加工する側端面加工機50及び前記側端面加工機50によって側端面加工が完了された強化ガラスを洗浄するリンス槽60を含む。
【００５０】
ここで、前記の強化ガラス5は、薄い長方形四角板材の構造として複数枚が積層された状態で前記カセット10内に投入されることができる。
【００５１】
そして、前記リンス槽60で洗浄が完了された強化ガラス5を再度洗浄するための別の洗浄槽65が追加的に構成されることができる。
【００５２】
前記カセット10は、その底面に強化ガラス5が配置されるように内部が空いており、前記側端面加工機50が出入する一側面が開放され、強化ガラス5の配置のために上方が開放されたカセット本体11と、前記の強化ガラス5が配置されるカセット本体11の底面に設置され、その底面に前記カセット本体11の底面を貫通して底面に延長された回転軸12aが設けられ、前記の強化ガラス5の底面を支えた状態で上下に昇降され、前記回転軸12aによって元の位置軸回転する昇降ターンテーブル12と、前記カセット本体11の開放された上方に配置されて前記昇降ターンテーブル12によって上昇された強化ガラス5の上面を加圧支持した状態で前記昇降ターンテーブル12と一緒に前記強化ガラス5を元の位置軸回転させる軸回転体13を含む。
【００５３】
そして、前記カセット10の上方には、前記軸回転体13で回転力を提供する回転モーター70が配置され、前記軸回転体13と回転モーター70の間に介在して前記回転モーター70の回転力を前記軸回転体13に伝達するためのコネクタ80が設けられている。
【００５４】
一方、前記薬液槽40内での強化ガラス5ターニング作業時、その上下面にそれぞれ軸回転体13と昇降ターンテーブル12が密着加圧された状態で前記軸回転体13は回転モーター70によって動力が伝達されて軸回転されながら、前記の強化ガラス5をターニングさせることができるようになり、これに対応して前記昇降ターンテーブル12は別途の昇降機能を有するアイドルの回転軸(未図示)上にその回転軸12aが連結された状態で元の位置軸回転されながら、前記強化ガラス5のターニングを支持することができる程度の機能だけを有してもいいし、または、元の位置で軸回転だけがなされる前記アイドルの回転軸ではなく別途の動力を有して軸回転する回転モーター軸(未図示)が前記昇降ターンテーブル12の回転軸12aで軸回転力を伝達して前記上方の軸回転体13と同一な軸回転速度を提供しながら、強化ガラス5をターニングさせることもできるだろう。
【００５５】
そして、前記軸回転体13は、前記カセット本体11の上端部に装着支持され、上下に貫通されるかかり孔13a1が具備された支持板13aと、前記支持板13aを上下に貫通した状態で元の位置軸回転する回転軸13bおよび前記支持板13a下方に突出、延長された回転軸13bの下端部に連結されて、その下方の強化ガラス5上面に加圧密着した状態で前記強化ガラス5の軸回転を支持する密着板13cを含む。
【００５６】
そして、これに対応される前記コネクタ80は、前記軸回転体13の支持板13a上面に積層配置されるコネクタ板81と、前記コネクタ板81を上下に貫通してその下端部が前記軸回転体13の回転軸13bと上下同一線上で歯合されて一体に軸回転され、その上端部が前記コネクタ板81上方へ突出して、上方の回転モーター70と連結されるコネクタ軸82と、前記コネクタ板81の底面で下方に延長されて、その下端部が前記支持板13aに着脱可能に締結されるようにして、前記コネクタ80と軸回転体13を連結固定させる締結部材83を含む。
【００５７】
ここで、前記支持板13のかかり孔13a1と前記コネクタ板81の締結部材83は、それぞれ中央の回転軸13bを基準に、その隣接の両側にそれぞれ設けられた双双からなり、前記支持板13のかかり孔13a1は長方形の四角長孔構造からなり、これに対応される前記コネクタ板81の締結部材83はこのコネクタ板81を貫通してその上端部がコネクタ板81上方に露出され、その下端部に前記かかり孔13a1を貫通して延長される締結回転軸83aと、この締結回転軸83aの下端部に前記かかり孔13a1に貫通された後、前記締結回転軸83aを軸回転させると、前記かかり孔13a1の底面にかかって固定されるようにする長方形の四角板材の形状のかかり片83bが設けられた構造からなる。
【００５８】
そして、前記コネクタ板81の底面で下方に突出してその下端部がその下方の支持板13a上面と密着されるようにすることによって、前記コネクタ板81と支持板13aが一定間隔で離隔された状態を強固に維持することができるようになり、前記コネクタ板81と支持板13a互いにがらがら鳴ることなどを防止できるようにする長方形の四角板材の構造の間隔維持片84が設けられている。
【００５９】
そして、前記強化ガラス5が配置される前記カセット10の底面には、前記強化ガラス5の枠をかばって強化ガラス5が乱れることを防止する整列部14が設けられている。
【００６０】
ここで、前記整列部14は、前記カセット10の底面に配置された強化ガラス5のうち、角を除いた残りの4辺と密着した状態で直立される複数の直立壁体構造からなる。
【００６１】
そして、前記カセット本体11の前記側端面加工機50が出入する一側面を除いた残りの上端の枠に沿って側方に掘れたガイドホーム11aが設けられ、これに対応して前記軸回転体13の支持板13aが前記ガイドホーム11aに沿ってスライディング・装着されて前記カセット本体11の上端部を定位置で水平状態に迅速かつ簡便に被せるようになっている。
【００６２】
そして、前記薬液槽40は、前記の昇降異動機30によって下降する前記カセット10が内部に進入することができるように上面が開放された上面開放部41が形成され、前記薬液槽40の内部に投入されたカセット10で前記側端面加工機50が進入することができるように側面が開放された側面開放部42が設けられている。
【００６３】
一方、前記薬液槽40で使用される薬液は、人体に有害なフッ酸などが使われるので、薬液が噴射される間に、薬液が外部に広がっていくことを防止するために、前記薬液槽40の外部を遮蔽させる別の遮蔽ドアなどの遮蔽手段が講じられる。
【００６４】
そして、前記側端面加工機50は、前記薬液槽40の隣接外側に固定設置されるカイド部51と、前記カイド部51に沿ってスライディングして前記薬液槽40に出入されるスライダー52と、前記スライダー52の先端部に配置されて前記の強化ガラス5の加工しようとする側端面に薬液を噴射する噴射ノズル53及び前記噴射ノズル53の隣接部に配置されて軸回転されながら、前記の強化ガラス5の側端面を加工するブラシ54を含む。
【００６５】
そして、前記加工対象物である強化ガラス5は長方形の四角板材の構造からなり、前記カセット10及び側端面加工機50は軸回転するカセット10内の強化ガラス5の加工対象面全体にわたって液噴射及びブラシ54加工が均一に行われるように前記カセット10の軸回転速度および前記側端面加工機50の進出入速度を自動で制御できるようにするコントローラ(未図示)が設けられている。
【００６６】
つまり、前記コントローラによって長い長方形の構造の強化ガラス5の短辺に対する加工時には、相対的に徐々に回転されるようにし、長辺に対する加工時には相対的に早く回転されるようにして、全体辺に対する加工状態を均一に調整できるようになっている。
【００６７】
そして、これに加えて、前記側端面加工機50も強化ガラス5の短辺と長辺に対する一定間隔を維持するために、それぞれの辺に対応してその進退動作が実時間的に調整されることができるようになっている。
【００６８】
説明しなかった符号90は、本発明の全ての装備、つまり、カセット10、昇降異動機20、水平移動機30、薬液槽40、側端面加工機50、リンス槽60及び回転モーター70を収容できるハウジングを示すものであり、このハウジング90の一側にはその内部に前記の強化ガラス5が積載されたカセット10を投入したり、引き出ししたりするための出入口91が設けられている。
【００６９】
このような構成による本発明の一実施形態(G2方式タッチセンサーが形成された)強化ガラス加工方法は、強化ガラス5をセル単位でカッティングする段階と、前記セル単位にカッティングされた複数の強化ガラス5をカセット10に積層させる段階と、前記カセット10に積層した複数の強化ガラス5を前記ハウジング90の出入口91を通じて投入してから、カッティング断面について加工作業を遂行する段階及び前記加工(シーリング)作業が完了された強化ガラス5を洗浄する段階の順で加工が行われる。
【００７０】
ここで、前記セル単位にカッティングされた複数の強化ガラス5をカセット10内に配置させた後、カセット10を組み立てる過程を見ると、まず、カセット本体11の開放された上方を通じてカッティング作業が完了した複数積層の強化ガラス5を前記カセット本体11の底面の昇降ターンテーブル12上に載置させる。
【００７１】
この時、前記カセット本体11底面の昇降ターンテーブル12上に置かれる強化ガラス5は、その積層状態が乱れないように直壁構造の整列部14によってその四辺が閉じ込められている状態になる。
【００７２】
このように強化ガラス5が積載されると、前記カセット本体11の開放された上方へ軸回転体13を覆う。
【００７３】
ここで、前記軸回転体13は、その支持板13aが前記カセット本体11のガイドホーム11aに沿って迅速かつ簡便にスライディング・装着されて定位置に置かれるようになり、その後にこの軸回転体13上面にコネクタ80を覆う。
【００７４】
そうすると、前記コネクタ80のコネクタ軸82と前記軸回転体13の回転軸13bが同一線上で互いに歯合連結されるとともに、前記一対の締結部材83のかかり片83bは前記支持板13aの各かかり孔13a1を貫通した状態になる。
【００７５】
こうした状態で前記の締結部材83を軸回転させて、その下端部のかかり片83bたちが前記それぞれのかかり孔13a1底面にかかるようにして、コネクタ80を軸回転体13上に強固に固定させることにより、前記カセット10の組み立てが完了する。
【００７６】
この時、前記軸回転体13とコネクタ80は、これらの間の間隔維持片84により前記軸回転体13とコネクタ80の間のがらがら鳴ることなどが発生しないので、前記回転軸13bとコネクタ軸82の間の強固な結合状態を維持することができるようになる。
【００７７】
このように組み立てが完成されたカセット10は、前記ハウジング90の出入口91を通じてハウジング90内部に投入された後、その内部の昇降異動機20に装着される。
【００７８】
そして、前記の昇降異動機20に装着されたカセット10は、それぞれその上端のコネクタ軸82がその上方の回転モーター70と連結され、その下端の昇降ターンテーブル12の回転軸12aはその下方のアイドルの回転軸(未図示)と連結される。
【００７９】
こうした状態で、前記カセット10は昇降異動機20に固定された状態で水平移動機30によって薬液槽40直上方に水平移動した後、前記昇降異動機20によって下方に下降して前記カセット10が薬液槽40の上面開放部41を通じて内部に投入される。
【００８０】
その後、この薬液槽40内で、前記の強化ガラス5に対する加工作業が始まる。
【００８１】
この時、前記の強化ガラス5をターニングさせるために、まず、昇降ターンテーブル12が上昇して、その上方の強化ガラス5が軸回転体13の密着板13cの間で加圧された状態になるようした後、前記回転モーター70を作動させると、コネクタ80を通じた軸回転体13の回転軸13bが軸回転されながら、強化ガラス5をターニングさせるようになる。
【００８２】
そして、それと同時に、前記薬液槽40の側面開放部42に側端面加工機50がスライディング進入して、そのスライダー52先端の噴射ノズル53を通じて強化ガラス5の加工しようとする側端面を向けて薬液を噴射し、ブラシ54を軸回転動作させて薬液処理された前記強化ガラス5の側端面を加工することになる。
【００８３】
以下で、前記薬液槽40内での強化ガラス5の加工過程を詳細に見ると、前記シーリング(Sealing)用に開発された薬液(触覚液)を噴射ノズル53で噴射し、カセット10の元の位置軸回転を通じて強化ガラス5の側面を回転させながら、ブラシ54で接触して強化ガラス5の側端面を鏡面に加工するようになっている。
【００８４】
ここで、前記噴射ノズル53は、シーリングする対象体である強化ガラス5の側端面に薬液が十分に塗布されるように前記強化ガラス5の方へ前後進され、特に、前記ブラシ54が前進して強化ガラス5の側端面に接触されると、この時、噴射ノズル53を通じて薬液が噴射され、ブラシ54にも別途の動力が伝達されてブラシ54が強化ガラス5から発生するスラッジまで除去する役割を遂行することができるようになる。
【００８５】
そして、前記噴射ノズル53から薬液のフッ酸液が強く噴射されるので、蝕刻作用と併せてスラッジも除去することができ、ポリシングの役割も可能になる。
【００８６】
また、ブラシ54の軸回転速度が高くなると、ブラシ54は強化ガラス5のスラッジを除去する役割だけでなく、強化ガラス5を反復的に蝕刻することになるので、ポリシングの役割も可能になる。
【００８７】
そして、ブラシ54と強化ガラス5の側端面間の間隔は別途のコントローラによって希望の間隔が維持できるようになる。
【００８８】
たとえば、前記コントローラは、一般的なモーション制御(Motion Control)などの方法によって前記の噴射ノズル53、ブラシ54、カセット10などを制御することができるようになる。
【００８９】
このように、本発明では、モーション制御によって噴射ノズル53、ブラシ54及び強化ガラス5の面の間隔が制御されるので、強化ガラス5の形状又は大きさが変更されても、ブラシ54などの位置などを別途に変更する必要がないことで、様々な強化ガラス5の製品に適用することもできる。
【００９０】
そして、前記のコントローラは、強化ガラス5の形状及び大きさ、ブラシ54の移動速度、ブラシ54回転速度、カセット10回転速度、強化ガラス5とブラシ54との間の距離、噴射ノズル53の噴射時間などを考慮した運営テーブル値あるいはプログラムによって制御が可能になる。
【００９１】
そして、前記テーブル数値は最適制御値が新たに導出されるたびに変更することができる。
【００９２】
前記モーション制御は産業界で一般的に使用することであって、従来の方法をそのまま応用して使用することができる。
【００９３】
一方、前記強化ガラス5の側端面に対するシーリングが自動化されることによって、従来手作業による方法で高濃度のフッ酸を1-2回使用する代わりに、本発明では希釈化された低濃度のフッ酸を数十回にわたって使用することができるようになって、フッ酸使用量の制御が容易し、精密制御が可能な効果を期待することができ、これによる作業の安全性向上及び環境問題の改善が期待できるようになる。
【００９４】
そして、本発明では、G2方式によるものであるので、蝕刻をする前に強化ガラス5には、すでにITOが構成され、保護フィルムが形成されたものであって、強化ガラス5の側面だけを蝕刻すればいいので、強化ガラス5を積層してこれをカセット10に積載することにより、単一カセット10に対する工程を遂行することもでき、チャック(chuck、未図示)とハンドラー(未図示)の前後左右運動により移動させるなど自動化システムも具現できる。
【００９５】
本発明で強化ガラス5の直線区間と回転区間が一定の速度で回転されれば、直線区間に対比して角の丸い区間は薬液が十分に塗られないので、蝕刻が徐々に進行されて直線区間と丸い区間の偏差が発生できる。
【００９６】
これを解決するために、直線区間と丸い区間を区別して、噴射ノズル53の噴射圧と回転速度を調節して前記偏差を解決することもできる。
【００９７】
また、強化ガラス5の成分によって側端面の蝕刻される触れる面の反応速度が異なる可能性がある。
【００９８】
この時、反応によって発生するスラッジを除去する方法としては、噴射ノズル53の噴射速度を上昇させて、蝕刻液の噴射圧力でスラッジを除去する方法と、ブラシ54を利用してその対象体にブラシ54を接触してブラシ54が回転しながら対象体の側面に付着しているスラッジを除去する方法がある。
【００９９】
ここで、ブラシ54によるスラッジの除去方法では、スラッジが発生する時間に40秒以内に反応して、60秒程度にスラッジの保護膜が形成されるために、従って30秒以内に強化ガラス5のシーリング面を磨く必要である。
【０１００】
また、ブラシ54の材質は、ポリ材質及びメラミン樹脂系を使用して強化ガラス5の側面との接触が円滑になるようにすることが望ましく、ブラシ54の毛の太さは0.05mm、毛の長さは5〜10mm以下にすることが望ましい。
【０１０１】
一例として、Glassの種類別では、Gorilla Glassの場合、若干の打力にもスラッジがよく除去され、AMOREX Glassの場合は同一な濃度のシーリング液、同一な時間のシーリング時間にシーリングされる量はGorilla Glassより少ないが、スラッジの除去が成らない性質によって、スラッジの除去時に大きな打力が必要になる。その時、除去方式としてはブラシを利用すると削除することができる。
【０１０２】
そして、噴射ノズル53から噴射されたフッ酸液は、強化ガラス5のスラッジと一緒に混じった後、フィルターを通じて再使用することになるが、このような過程を通じてフッ酸の濃度は初期設定値と相違になる可能性がある。
【０１０３】
このような問題点を解決するために、薬液槽40に収容されているフッ酸の濃度値を表示し、設定されたフッ酸濃度の値を保持するようにコントローラに反映してフッ酸濃度を制御することもできる。
【０１０４】
また、シーリング作業の過程で発生したフッ酸ガスを中和するフッ酸ガス中和装置を追加することもできる。
【０１０５】
そして、前記薬液噴射時に薬液が外部に漏洩することを遮断するために、遮蔽ドア(未図示)を通じて薬液槽40が外部と断絶された状態になるようにし、別のコントローラによって前記強化ガラス5の軸回転速度および前記側端面加工機50の進退速度が適切に調整されながら、強化ガラス5の側端面に対する均一な加工作業が行われるようになる。
【０１０６】
このように、薬液加工が完了された強化ガラス5を昇降異動機20と水平移動機30を利用して隣接したリンス槽60に移動することになる。
【０１０７】
この時、リンス槽60内で強化ガラス5の側面上に塗っている薬液が除去され、この強化ガラス5は前記昇降異動機20と水平移動機30の作動により前記リンス槽60に隣接した洗浄槽65に移送される。
【０１０８】
それでは、前記の昇降異動機20が少なくとも2回にわたって昇降動作を繰り返すことにより、前記カセット10にかまれている強化ガラス5が前記洗浄槽内に収容された水に浸漬して洗浄が行われる。
【０１０９】
前記のように洗浄が行われた後、再びハウジング90の出入口91を通じて外部に引き出されて、最終的に強化ガラス5に対する加工作業が完成される。
【０１１０】
このように、本発明の一実施形態による強化ガラス加工システムは強化ガラスを積載し、この積載された強化ガラスを元の位置軸回転させるカセットと、前記カセットを上下に昇降させる昇降異動機と、前記昇降異動機を水平方向に水平移動させる水平移動機と、前記の昇降異動機や水平移動機の作動によって運搬されたカセット内の強化ガラスについて、液噴射及び側端面加工が行われる薬液槽と、前記薬液槽で薬液処理された強化ガラスの側端面を加工する側端面加工機および前記側端面加工機によって側端面加工が完了された強化ガラスを洗浄するリンス槽を含む構成であって、ガラス製造メーカーの製造工法と強化深さの差によってC-面取で発生する微細なクラックと、生産が適用されない強化ガラスの形状加工と、側面の非強化領域の特殊シーリング(sealing)処理などを本発明のセルタイプのG2工法で代替することができるようになって、特に、モバイルなどに適用されるガラスをタブレットPC、タッチスクリーンなどで適用することができるようになる。
【０１１１】
以上のとおり、本発明は、前記の望ましい実施形態によって説明したが、このような実施形態を従来の公知技術と単に組合適用した変形例はもちろん、本発明の特許請求の範囲と詳細な説明で本発明が属する技術分野の当業者が容易に変更して利用できるすべての技術は、本発明の技術の範囲に含まれることは当然である。
【符号の説明】
【０１１２】
5:強化ガラス
10:カセット
11:カセット本体
11a:ガイドホーム
12:昇降ターンテーブル
12a:回転軸
13:軸回転体
13a:支持板
13a1:かかり孔
13b:回転軸
13c:密着板
14:整列部
20:昇降移動機
30:水平移動機
40:薬液槽
41:上面開放部
42:側面開放部
50:側端面加工機
51:カイド部
52:スライダー
53:噴射ノズル
54:ブラシ
60:リンス槽
65:洗浄槽
70:回転モーター
80:コネクタ
81:コネクタ板
82:コネクタ軸
83:締結部材
83a:締結回転軸
83b:かかり片
84:間隔維持片
90:ハウジング
91:出入口
【図１ｃ】
2015000846.tif 000003
【図１ｄ】
2015000846.tif 000004
【図２】
2015000846.tif 000005
【図３】
2015000846.tif 000006
【図４ａ】
2015000846.tif 000007
【図４ｂ】
2015000846.tif 000008
【図４ｃ】
2015000846.tif 000009
【図４ｄ】
2015000846.tif 000010
【図５ａ】
2015000846.tif 000011
【図５ｂ】
2015000846.tif 000012
【図６ａ】
2015000846.tif 000013
【図６ｂ】
2015000846.tif 000014
【図６ｃ】
2015000846.tif 000015
【図７】
2015000846.tif 000016
【図８】
2015000846.tif 000017
【図９】
2015000846.tif 000018
【図１ａ】
2015000846.tif 000019
【図１ｂ】
2015000846.tif 000020