(57)【要約】  本発明は、ガラス基板成形装置に関し、より詳細には、曲面の数や曲面の曲率サイズの制限なしに、多様な曲面および曲率を有する３次元形状のガラス基板、すなわち、四つの辺のうち少なくともいずれか一つの辺が曲面からなる多様なデザインを有する３次元形状のガラス基板を成形することができるガラス基板成形装置に関する。このために、本発明は、モールディングフレーム；前記モールディングフレームの一面に形成される成形溝；前記モールディングフレームに形成され、前記成形溝と連通される複数個の真空ホール；および、前記複数個の真空ホールと連結される真空ユニットを含み、前記複数個の真空ホールは、前記成形溝の領域ごとにグループをなして複数個の真空ホールグループに区分され、前記真空ユニットは、前記複数個の真空ホールグループそれぞれと独立して連結されて、ガラス基板成形時に前記ガラス基板の領域ごとに順次真空圧力を加えることを特徴とするガラス基板成形装置を提供する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
モールディングフレーム；
前記モールディングフレームの一面に形成される成形溝；
前記モールディングフレームに形成され、前記成形溝と連通される複数個の真空ホール；および
前記複数個の真空ホールと連結される真空ユニット；
を含み、
前記複数個の真空ホールは、前記成形溝の領域ごとにグループをなして複数個の真空ホールグループに区分され、
前記真空ユニットは、前記複数個の真空ホールグループそれぞれと独立して連結されて、ガラス基板成形時に前記ガラス基板の領域ごとに順次真空圧力を加えることを特徴とするガラス基板成形装置。
【請求項２】
前記モールディングフレームには、前記複数個の真空ホールと連通される共通流路が形成され、前記共通流路には、前記複数個の真空ホールグループを区画する隔壁が形成されていることを特徴とする、請求項１に記載のガラス基板成形装置。
【請求項３】
前記成形溝の少なくとも一つの壁面は、曲面に形成されて、前記ガラス基板の四つの辺のうち少なくとも一つの辺を曲面に成形させることを特徴とする、請求項１に記載のガラス基板成形装置。
【請求項４】
前記複数個の真空ホールグループは、前記成形溝の底面に連結されている複数個の前記真空ホールからなる第１真空ホールグループ、および前記成形溝の少なくとも一つの壁面に連結されている複数個の前記真空ホールからなる第２真空ホールグループを含むことを特徴とする、請求項３に記載のガラス基板成形装置。
【請求項５】
前記真空ユニットは、前記第１真空ホールグループを介して、成形後に平面をなすようになる前記ガラス基板の一側領域に真空圧力を加えて前記ガラス基板を１次成形させた後、前記第２真空ホールグループを介して、成形後に曲面をなすようになる前記ガラス基板の他側領域に真空圧力を加えて前記ガラス基板を２次成形させることを特徴とする、請求項４に記載のガラス基板成形装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガラス基板成形装置に関し、より詳細には、曲面の数や曲面の曲率サイズの制限なしに、多様な曲面および曲率を有する３次元形状のガラス基板、すなわち、四つの辺のうち少なくともいずれか一つの辺が曲面からなる多様なデザインを有する３次元形状のガラス基板を成形することができるガラス基板成形装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
多様な分野においてガラス製品が使用される。たとえば、携帯電話には、タッチスクリーンユニットを保護するためにカバーガラスが使用される。最近では、各セットメーカーごとに固有の形状を有するカバーガラスを通じてデザインを差別化することのできる製品に対する関心が高まっている。
【０００３】
既存の携帯電話用カバーガラスとしては、フラットな形状や角の丸いガラスが使用されていた。しかし、最近では、携帯電話の機能およびデザインが多様化するに伴い、携帯電話用カバーガラスとしては、四つの辺のうち互いに向かい合う一対の辺が曲面からなる曲面ガラスが使用されている。
【０００４】
一方、このようなカバーガラスを製造する方法は、まず、加熱されたガラス基板上に、形成溝が形成されている金型を配置した後、成形溝の底面に形成されている複数個の真空ホールを介して真空、すなわち、成形溝側へ引っ張る力を加えてガラス基板を成形溝の形状に成形させる。
【０００５】
しかし、このような従来の成形方法は、複数個の真空ホールを介して同時にガラス基板全体に真空圧力を加えて成形する方法であって、ガラス基板を成形溝の形状どおりの単純な形態にのみ成形することができる。そのため、製造されるカバーガラスのデザインが変化する場合、たとえば、曲面の数や曲面の曲率サイズに変化がある場合、その都度金型を交換しなければデザインの変化に対応することができないが、これは、工程効率を低下させ、製造費用の増加もまた招くことになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】韓国登録特許第１０‐０７０１６５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上述したところのような従来技術の問題点を解決するために案出されたものであって、本発明の目的は、曲面の数や曲面の曲率サイズの制限なしに、多様な曲面および曲率を有する３次元形状のガラス基板、すなわち、四つの辺のうち少なくともいずれか一つの辺が曲面からなる、多様なデザインを有する３次元形状のガラス基板を成形することができるガラス基板成形装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
このために、本発明は、モールディングフレーム；前記モールディングフレームの一面に形成される成形溝；前記モールディングフレームに形成され、前記成形溝と連通される複数個の真空ホール；および、前記複数個の真空ホールと連結される真空ユニットを含み、前記複数個の真空ホールは、前記成形溝の領域ごとにグループをなして複数個の真空ホールグループに区分され、前記真空ユニットは、前記複数個の真空ホールグループそれぞれと独立して連結されて、ガラス基板成形時に前記ガラス基板の領域ごとに順次真空圧力を加えることを特徴とするガラス基板成形装置を提供する。
【０００９】
ここで、前記モールディングフレームには、前記複数個の真空ホールと連通される共通流路が形成され、前記共通流路には、前記複数個の真空ホールグループを区画する隔壁が形成されていてよい。
【００１０】
また、前記成形溝の少なくとも一つの壁面は、曲面に形成されて、前記ガラス基板の四つの辺のうち少なくとも一つの辺を曲面に成形させてよい。
【００１１】
このとき、前記複数個の真空ホールグループは、前記成形溝の底面に連結されている複数個の前記真空ホールからなる第１真空ホールグループ、および前記成形溝の少なくとも一つの壁面に連結されている複数個の前記真空ホールからなる第２真空ホールグループを含んでよい。
【００１２】
この場合、前記真空ユニットは、前記第１真空ホールグループを介して、成形後に平面をなすようになる前記ガラス基板の一側領域に真空圧力を加えて前記ガラス基板を１次成形させた後、前記第２真空ホールグループを介して、成形後に曲面をなすようになる前記ガラス基板の他側領域に真空圧力を加えて前記ガラス基板を２次成形させてよい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、成形後に３次元形状をなすガラス基板の各領域と対応する位置に形成されている多数の真空ホールをグループ化して、ガラス基板成形時に真空ホールグループごとに順次ガラス基板に真空圧力を加えて、各真空ホールグループに該当する領域別にガラス基板を成形させることにより、曲面の数や曲面の曲率サイズの制限なしに、多様な曲面および曲率を有する３次元形状のガラス基板を成形することができる。
【００１４】
すなわち、本発明によれば、四つの辺のうち少なくともいずれか一つの辺が曲面からなる、多様なデザインを有する３次元形状のガラス基板を成形することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施例に係るガラス基板成形装置を示した部分斜視図である。
【図２】本発明の実施例に係るガラス基板成形装置を示した部分斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下においては、添付された図面を参照しつつ、本発明の実施例に係るガラス基板成形装置について詳細に説明する。
【００１７】
なお、本発明を説明するに当たって、関連する公知の機能あるいは構成についての具体的な説明が本発明の要旨を不必要に曖昧にし得ると判断される場合、その詳細な説明は省略する。
【００１８】
図１に示したところのように、本発明の実施例に係るガラス基板成形装置１００は、真空を介してガラス基板（図示せず）を３次元形状、すなわち、平板型のガラス基板（図示せず）の四つの辺のうち少なくとも一つの辺を曲面に成形させることができる成形装置である。ここで、真空を利用した成形、すなわち、真空成形とは、成形可能温度に加熱されたガラス基板（図示せず）を成形モールドにアライン（ａｌｉｇｎ）させた後、真空圧力を加えてガラス基板（図示せず）を成形モールドに密着させる方式でガラス基板（図示せず）を形成する方法である。
【００１９】
すなわち、本発明の実施例に係るガラス基板成形装置１００は、２次元形状の平板ガラスのガラス基板（図示せず）を真空成形させて、３次元的な曲面ガラスにするための成形装置である。
【００２０】
このために、本発明の実施例に係るガラス基板成形装置１００は、モールディングフレーム１１０、成形溝１２０、真空ホール１３０および真空ユニット（図示せず）を含んで形成される。
【００２１】
モールディングフレーム１１０は、ガラス基板成形装置１００の外形をなす。たとえば、モールディングフレーム１１０は、全体的に箱型の構造からなってよい。こうしたモールディングフレーム１１０は、炭素鋼、合金鋼、ステンレス鋼のように、耐摩耗性、耐衝撃性および耐熱性に優れた材質からなってよい。
【００２２】
成形溝１２０は、モールディングフレーム１１０の一面に形成される。より詳細に、成形溝１２０は、ガラス基板（図示せず）が成形のためにアラインされる際に、アラインされたガラス基板（図示せず）と向かい合うことになるモールディングフレーム１１０の一面から内側方向に形成される。このとき、本発明の実施例に係るガラス基板成形装置１００は、ガラス基板（図示せず）が３次元形状を有するように、言い換えると、ガラス基板（図示せず）の四つの辺のうち少なくとも一つの辺が曲面を有するように、ガラス基板（図示せず）を形成させる装置であるため、ガラス基板（図示せず）の形状を決定する成形溝１２０の少なくとも一つの壁面は、曲面に形成される。そして、このような成形溝１２０は、ガラス基板（図示せず）に曲面のような３次元形状を付与するために、ガラス基板（図示せず）よりも相対的に狭い幅で形成される。
【００２３】
真空ホール１３０は、モールディングフレーム１１０に形成され、一側端部が成形溝１２０の底面に露出されて成形溝１２０と連通される。このような真空ホール１３０は、真空ユニット（図示せず）と連結されて、真空ユニット（図示せず）から発生される真空圧が成形溝１２０上にアラインされているガラス基板（図示せず）に伝達される通路の役割をする。すなわち、ガラス基板（図示せず）成形時、真空ホール１３０を介してガラス基板（図示せず）に真空、すなわち、成形溝１２０側に引き寄せる力を加えて、ガラス基板（図示せず）を成形溝１２０の形状に成形させる。
【００２４】
ここで、複数個の真空ホール１３０と連結されて、これを通じて、ガラス基板（図示せず）に真空圧力を加える真空ユニット（図示せず）は、たとえば、真空ポンプからなってよい。
【００２５】
加えて、真空ホール１３０は、円柱形態に形成されてよい。また、真空ホール１３０は、真空ユニット（図示せず）から発生される真空圧力がガラス基板（図示せず）表面の全領域に加えられるように、複数個形成されてよい。このとき、図示したところのように、真空ユニット（図示せず）から発生される真空圧力の均一な分配のために、複数個の真空ホール１３０は、縦横方向に整列された形態で配置されてよい。
【００２６】
一方、本発明の実施例においては、複数個の真空ホール１３０が成形溝１２０の領域ごとにグループをなして、複数個の真空ホールグループに区分される。また、真空ユニット（図示せず）は、複数個の真空ホールグループそれぞれと独立して連結される。これを通じて、ガラス基板（図示せず）成形時に、ガラス基板（図示せず）の領域ごとに順次真空圧力を加えることが可能となる。
【００２７】
これについてより詳細に説明すると、本発明の実施例に係るモールディングフレーム１１０には、複数個の真空ホール１３０を一つに連通させ、真空ユニット（図示せず）と連結される共通流路１１１が形成される。すなわち、真空ホール１３０は、共通流路１１１を介して真空ユニット（図示せず）と連結される。そして、このような共通流路１１１には、複数個の真空ホール１３０を成形溝１２０の領域ごとにグループ化させるために、複数個の真空ホール１３０を領域ごとに区画する隔壁１１２が形成されている。すなわち、このような隔壁１１２によって、複数個の真空ホール１３０は、成形溝１２０の領域ごとに複数個の真空ホールグループに分けられる。
【００２８】
たとえば、図示したところのように、複数個の真空ホールグループは、成形溝１２０の底面に連結されている複数個の真空ホール１３０からなる第１真空ホールグループ１３１、および成形溝１２０の少なくとも一つの壁面に連結されている他の複数個の真空ホール１３０からなる第２真空ホールグループ１３２からなってよい。しかしながら、これは、一例であるだけであって、成形溝１２０をさらに多くの領域に区画して、複数個の真空ホール１３０をさらに多くの真空ホールグループに細分化させてもよい。
【００２９】
以下、本発明の実施例に係るガラス基板成形装置の作用について説明することとする。
【００３０】
成形可能温度に加熱されたガラス基板（図示せず）がモールディングフレーム１１０に形成されている成形溝１２０上にアラインされると、まず、真空ユニット（図示せず）は、成形後に平面をなすようになるガラス基板（図示せず）の一側領域を形成させるために、これと向かい合う複数個の真空ホール１３０からなる第１真空ホールグループ１３１を介して、ガラス基板（図示せず）の一側領域に真空圧力を加えてガラス基板（図示せず）を１次成形させる。この場合、ガラス基板（図示せず）は、第１真空ホールグループ１３１が配置されている成形溝１２０の底面に密着され、成形溝１２０の形状によって曲げられた枠部分は、成形溝１２０の壁面と隙間の空いた状態となる。
【００３１】
その次に、真空ユニット（図示せず）は、成形後に曲面をなすようになるガラス基板（図示せず）の他側領域、すなわち、１次成形時に曲げられたガラス基板（図示せず）の枠部分を形成させるために、これと向かい合う複数個の真空ホール１３０からなる第２真空ホールグループ１３２を介して、ガラス基板（図示せず）の枠部分に真空圧力を加えてガラス基板（図示せず）を２次成形させる。このとき、２次成形時にも、真空ユニット（図示せず）は、第１真空ホールグループ１３１を介して、継続してガラス基板（図示せず）の一側領域に真空圧力を加えてガラス基板（図示せず）の一側領域を成形溝１２０の底面に密着させることにより、より安定的に２次成形、すなわち、ガラス基板（図示せず）の枠部分が曲面に成形されるようにする。
【００３２】
ここで、ガラス基板（図示せず）の３次元形状成形時よりも精密な成形のために、たとえば、ガラス基板（図示せず）の枠部分と当接する第２真空ホールグループ１３２は、複数個の真空ホールグループに細分化されてよく、これを通じて、ガラス基板（図示せず）の成形段階は、３次、４次、またはそれ以上の段階で進行されてもよい。
【００３３】
なお、ガラス基板（図示せず）の３次元形状成形時におけるより精密な成形のために、本発明の実施例に係る第２真空ホールグループ１３２をなす複数個の真空ホール１３０は１列に配列されているが、２列や３列に配列されてもよく、それぞれの列は、一つの独立した真空ホールグループに区分されてよい。このとき、本発明の実施例に係る真空ユニット（図示せず）は、それぞれの真空ホールグループを個別に制御することができるように連結されているため、成形されるガラス基板（図示せず）のデザインに応じて、個々の真空ホールグループを通じた成形順序を調節することができ、特定の真空ホールグループへの真空圧伝達の有り／無しも制御可能であるため、成形される曲面の曲率サイズといった細部的な成形条件も調節することができる。
【００３４】
このように、本発明の実施例に係るガラス基板成形装置１００は、ガラス基板（図示せず）成形時に、真空ホールグループごとに順次的にガラス基板（図示せず）に真空圧力を加えて、各真空ホールグループに該当する領域ごとにガラス基板（図示せず）を形成させる。これにより、曲面の数や曲面の曲率サイズの制限なしに、多様な曲面および曲率を有する３次元形状のガラス基板（図示せず）を成形することができる。すなわち、本発明の実施例に係るガラス基板成形装置１００を通じて、四つの辺のうち少なくともいずれか一つの辺が曲面からなる、多様なデザインを有する３次元形状のガラス基板（図示せず）を成形することができる。
【００３５】
以上のように、本発明は、限定された実施例と図面によって説明されたが、本発明は、前記の実施例に限定されるものではなく、本発明が属する分野における通常の知識を有する者であれば、このような記載から多様な修正および変形が可能である。
【００３６】
それゆえ、本発明の範囲は、説明された実施例に局限されて定められてはならず、後述する特許請求の範囲だけでなく、特許請求の範囲と均等なものによって定められなければならない。
【図１】
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【図２】
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【国際調査報告】
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