KR101023794B1

KR101023794B1 - 원판강화유리에 경화부분과 비 경화부분이 구획되도록 유 브이 자외선으로 패턴 코팅하여 흠집 발생 없이 작은 구멍들을 가공하고 절단하는 방법 및 그 장치.

Info

Publication number: KR101023794B1
Application number: KR1020090004610A
Authority: KR
Inventors: 김성기
Original assignee: 한성기성주식회사
Priority date: 2009-01-20
Filing date: 2009-01-20
Publication date: 2011-03-21
Also published as: KR20100085367A

Abstract

본 발명은 핸드폰 또는 터치 폰 등의 전자제품 패널에 있어서, 패널용 강화유리에 흠집(Scratch)을 발생시키지 않고 디자인패턴(Design pattern)에 따라 모래가루(Sand powder)가 혼합된 공기압력을 마찰 충격함으로서 작은 구멍이나 직선 등을 절단할 수 있도록 감광성 수지를 원판강화유리에 패턴 코팅하고 절단하는 장치 및 방법에 관한 것이다.

이와 같은 목적의 본 발명은 UV자외선(Ultraviolet rays)를 발광하는 UV램프(Ultraviolet lamp)와 투명유리테이블 및 감광성 수지를 도포하는 감광성수지 도포장치 및 도포 된 감광성 수지를 눌러서 일정한 두께로 만들어주는 롤러장치를 가진 감광성 수지코팅 장치를 제공한다.

또, 본 발명은 원판강화유리를 절단 가공하고자 하는 모양대로 디자인 형성한 디자인패턴을 투명유리테이블 위에 고정하고 그 디자인패턴 위에 디자인패턴과 강화유리를 보호하는 1차 보호필름을 덮어서 고정하며 1차 보호필름 위에 원판강화유리를 중첩 고정한 후 일정량의 감광성 수지를 도포하며 도포 된 감광성수지 위에 2차 보호필름을 고정한 후 밀대 롤러를 작동시켜서 감광성 수지를 원판강화유리에 고르게 펼치며 UV자외선(Ultraviolet rays)이 투명유리테이블 저면으로부터 감광성수지를 통과하도록 조사하여 UV자외선(Ultraviolet rays) 통과된 부분은 경화되고 통과하지 않은 부분은 비 경화상태가 유지되도록 디자인패턴으로 인한 구획된 코팅 방법을 제공한다.

또한, 본 발명은 디자인패턴에 따라 형성되는 감광성 수지의 비 경화부분에 초미립자 샌드파우더(Sand powder)가 혼합된 공기압을 CNC 가공프로그램에 따라 X,Y방향으로 이동하면서 감광성 수지의 비 경화부분에 충격 마찰하는 방법으로 강화유리를 절단장치를 제공한다.

터치 폰, 감광성수지, 코팅, 디자인패턴, 원판강화유리, 패널용 강화유리, XY절단가공테이블

Description

원판강화유리에 경화부분과 비 경화부분이 구획되도록 유 브이 자외선으로 패턴 코팅하여 흠집 발생 없이 작은 구멍들을 가공하고 절단하는 방법 및 그 장치. {In order for the hardening part and not hardening part to be divided in the original tempered glass, about under pattern coating scratch occurrence processes the without eyelets with UV ultraviolet rays and method and the system which cut}

본 발명은 문자 또는 영상이 제공되는 통신기기 또는 영상 기기 등의 전자 반도체 분야에 디스플레이 패널용 강화유리를 양산 공급하는 목적으로 안출된 강화유리에 경화부분과 비 경화부분이 구획되도록 UV자외선으로 패턴 코팅하여 흠집(Scratch) 발생 없이 스피커 또는 마이크 기능의 작은 구멍들을 가공하고 절단하는 방법 및 그 장치에 관한 것이다.

이와 같은 본 발명은 디자인패턴(Design pattern)에 따라 형성된 감광성수지의 비 경화부분에 모래가루(Sand powder)를 혼합한 공기압력을 초고속으로 마찰 충격하는 방법으로 원판강화유리에 흠집(Scratch)을 발생시키지 않고 작은 구멍에서부터 직선에 이르기까지 디자인 코팅된 패턴에 따라 절단할 수 있도록 한다.

본 발명에서 감광성 수지를 원판강화유리에 코팅하는 장치로는, UV자 외선(Ultraviolet rays)을 발광하는 UV램프(Ultraviolet lamp)와 투명 유리 테이블 및 감광성 수지를 도포하는 감광성수지 도포장치 및 도포 된 감광성 수지를 눌러서 일정한 두께로 만들어주는 롤러장치를 가진 감광성 수지코팅 장치를 제공한다.

또한, 본 발명에서 감광성수지를 원판강화유리에 코팅하는 방법으로는, 원판강화유리를 절단하고자 하는 모양대로 형성한 디자인패턴을 투명유리테이블 위에 고정하고, 그 디자인패턴 위에 디자인패턴과 원판강화유리를 보호하는 1차 보호필름을 덮어서 고정하며, 1차 보호필름 위에 원판강화유리를 중첩 고정한 상태에서 일정량의 감광성수지를 도포하며, 도포된 감광성수지 위에 2차 보호필름을 고정한 후 밀대롤러를 작동시켜서 감광성수지를 강화유리에 고르게 펼치고, UV자외선(Ultraviolet rays)이 투명유리테이블 저면으로부터 감광성수지를 통과하도록 조사하여, UV자외선(Ultraviolet rays)통과된 부분은 경화되고 UV자외선이 통과하지 않은 부분은 비 경화상태를 유지하도록 구획된 코팅방법을 제공한다.

또한, 본 발명은 디자인패턴에 따라 형성되는 감광성 수지의 비 경화부분에 초미립자 샌드파우더(Sand powder)가 혼합된 공기압을 CNC 가공프로그램에 따라 X, Y방향으로 이동하면서 감광성 수지의 비 경화부분에 충격 마찰하는 방법으로 원판강화유리를 절단하는 장치를 제공한다.

현재 일반적으로 널리 사용되고 있는 디스플레이 패널은 아크릴재질이 주류를 이루고 있다.

그 이유는 이미 널리 알려져 있는 바와 같이 초 박판으로 형성하는 강화 유리에 작은 구멍을 가공하는 것이 매우 힘들다는 사실과 절단 가공 중에 40% 이상의 파손율이 발생하며 설령 완성되었다 하더라도 절단면에는 수없이 많은 실금과 흠집(Scratch) 발생하여 경제성이 없기 때문이다.

하지만 일부 제조업체에서는 강화유리를 채택적용하고 있기도 하지만 이러한 제품의 경우는 경제성을 고려하기보다는 타사보다 빠른 시장 선점을 위한 목적으로 적용한 것으로 풀이된다.

아울러서 현재 제공되고 있는 디스플레이 패널용 강화유리의 두께는 0.3~0.5밀리미터 정도이고, 그 강화유리를 절단하는 방법은 레이저를 이용하거나 다이아몬드 칼로 절단한 후, 2차 연마 가공공정을 거쳐서 제공된다.

즉, 종래 실시되고 있는 강화유리 절단방법 중에서, 레이저를 이용한 절단 방법은 절단면이 매끄럽고 양산이 가능하다는 장점은 있지만, 열처리 현상이 발생되면서 절단면에 변색이 발생 되므로 변색 부분을 제거해야 하는 후 가공이 별도로 요구되므로 결국 완제품을 양산하는 데에는 상당한 문제를 안고 있는 실정이다.

한편 종래 절단방법 중에서 다이아몬드 칼을 이용하는 경우에는, 칼로 종이를 자르듯이 글라스 두께 전체를 절단하지 못하고 절단하고자 하는 유리면 위에 스크래치만 형성한 후에 작업자가 힘을 주어서 일일이 잘라내야 하기 때문에 양산공급이 불가능하고 설령 그렇게 해서 절단했다손 치더라도 그 절단면이 매우 거칠기 때문에 후 가공으로서 연마작업이 필수적이며, 특히 현미경으로 살펴보면 절단면을 따라 수 없이 많은 균열이 발생되어 있기 때문에 상품으로 출시된 후 불량 품으로 리콜 되거나 애프터서비스가 발생하는 원인이 되고 있을 뿐 아니라 유리칼로는 강화유리에 작은 구멍을 형성할 수 없다는 단점 때문에 폭 넓게 다양한 제품을 공급할 수 없게 되는 것이다.

가 가장 좋은 제품을 공급할 수 있다는 사실을 알면서도 상기한 바와 같은 많은 문제점 때문에 강화유리를 사용하지 못한 체, 단지 양산이 가능하여 저렴하다는 이유만으로 강화유리에 비해 화질이 25% 이상 떨어지는 사실을 파악하고 있으면서도 부 그러다보니 당해 기술 분야에서는 디스플레이 패널의 재질은 강화유리 득이 아크릴 패널을 이용할 수밖에 없는 것이다.

한편, 유리를 가공하는 방법 중에는 에칭 가공하는 방법으로서 밑그림을 그리거나 혹은 밑그림을 패턴시트로 형성한 후 그 그림 또는 패턴시트의 그림에 산(酸)을 칠하거나 부어서 부식시키는 방법이 있으며, 이 방법은 비석 등의 석재에도 많이 사용되고 있으며, 이 방법을 발전시킨 방법으로 최근에 알려진 에칭 방법으로는, 국내특허 공개번호 2008-76807 감광성 수지조성물을 이용한 글라스 가공방법(이하 선 출원발명 1이라 함)이 있다.

상기 선 출원발명 1은, 감광성 수지를 유리기판상에 전면 코팅하고, 코팅된 기판을 건조하고, 패턴 마스크와 자외선 경화기를 용하여 노광하고, 비 노광 부위를 현상액을 이용하여 현상하는 패턴 구현단계, 유리를 가공하는 에칭단계 및 박리단계를 포함하는 감광성 수지 조성물을 이용한 글라스 가공방법에 관한 것이고, 또한 감광성 수지를 글라스기판 이면에 코팅하고, 코팅된 기판을 건조하고, 상기 코팅된 글라스기판의 양면을 동시에 패턴마스크와 자외선 경화기를 이용하여 노광하고, 상기 노광된 글라스의 양면을 비 노광 부위를 현상액을 이용하여 동시에 현상하는 패턴 구현단계; 상기 패턴이 형성된 글라스의 양면을 동시에 가공하는 에칭단계; 및 박리단계를 포함하여 홀을 형성시키는 감광성 수지조성물을 이용한 글라스 가공방법에 관한 것임을, 상기 선 출원발명 공개공보의 요약 기재된 내용으로 알 수 있다.

한편, 상기 선 출원발명 1을 살펴보면 본 발명의 가공방법 중에 일부와 일치하는 내용들이 일부 있음을 알 수 있으나, 그 내용을 살펴볼 때 상기 선 출원발명은 감광성수지를 코팅한 후 UV자외선을 조사하여 경화부분과 비 경화부분을 형성한 후, 비 경화부분에 산을 부어서 단지 유리면에 희망하는 문자나 그림 등을 에칭하는 발명임을 알 수 있다.

따라서 상기 선 출원발명 1은 강화유리의 절단하고자 하는 선을 따라서 신속하고 정확하게 절단할 수 없을 뿐 아니라 에칭 수단으로는 절단하는 면을 정밀하고 깔끔하게 잘라낼 수 없기 때문에 디스플레이 패널용 강화유리를 가공하는 데에는 부적합한 발명으로 판단되는 것이다.

이러한 내용을 조금 더 자세히 설명하자면, 첫째, 감광성수지의 비 경화부분에 산을 부어놓은 상태에서 감광성수지가 부식 산화하기 까지는 많은 시간이 흘러야 하고, 둘째, 시간이 흘러서 감광성수지가 완전히 부식산화 되었다 하더라도 감광성수지를 부식산화 시킨 산이 유리면을 다시 파고들기까지는 더 많은 시간이 소요될 것이며, 셋째, 산화되는 유리절단면은 깨끗하지 못하고 울퉁불퉁한 상태로 산화절단 되기 때문에 절단면을 후 가공 수단에 의한 연마작업 공정이 반드시 필요 하게 된다.

그러다보니 결국 상기 선 출원발명 1은 문자나 화면 등의 서비스가 제공되는 휴대폰 및 터치 폰 등을 비롯한 컬러TV 및 네비게이션 등과 같은 소형 전자제품의 표시 창으로 만족하게 사용될 수 있는 강화유리 제공욕구를 충족하지 못한다.

그래서 상기의 문제를 해결하는 수단으로 국내특허 등록 제826846호 적층 접합 식 박판 강화유리 제조방법 및 그러한 방법에 의한 접합 로(이하 선 출원 발명 2라 함)가 소개되었는바, 선 출원 발명 2에 의하면, 유리보다 낮은 온도에서 용해가 이루어지고 점착성을 갖는 접합물질을 구비하고 접합물질을 가열함으로써 용액상태가 되게 하며, 유리원판을 용해조에 투입하여 유리원판이 접합물질에 의해 층을 이루면서 존재하도록 하고 상기에 의 여러 장의 유리원판이 적층된 상태로 접합물질이 유리원판 사이에서 굳어 고체화됨과 동시에 유리원판들을 접합시킨 상태가 되도록 하고, 이러한 상태에서 가공공정과 접합물질 제거공정과 강화공정을 거쳐 제조함을 특징으로 하고 있다.

하지만, 위에서 살펴보아서 잘 알 수 있듯이, 선 출원발명 2를 요약하면 히터를 가진 가열조 에서 접합물질을 용해시키고 안착대에 유리를 적층해서 용해조에 침지시키고 유리사이에 접합물질이 스며들게 되면 가압판으로 일정압력으로 가압함으로서, 여러 장의 유리를 한꺼번에 이동하기 편리하고 절단하기 편리하도록 제공하는 발명임을 알 수 있다.

아울러서 선 출원발명 2는 블록단위로 어떤 수단에 의해서 절단하는지에 관한 기술적인 내용의 설명이 전혀 개진되어 있지 않으므로, 유리가공방법에서 가장 중요한 절단 방법을 제공하지 못하고 있음을 알 수 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제를 해결하기 위한 것으로서, 본 발명은 원판강화유리에 경화부분과 비 경화부분이 구획되도록 UV자외선으로 패턴 코팅하여 흠집(Scratch)을 발생시키지 않고 작은 구멍들을 가공하고 절단할 수 있도록 하는 방법과 그 장치를 제공한다.

이와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 디자인패턴(Design pattern)에 따라 형성된 감광성수지의 비 경화부분에 모래가루(Sand powder)를 혼합한 공기압력을 초고속으로 마찰 충격하는 방법으로 원판강화유리에 흠집(Scratch)을 발생시키지 않고 작은 구멍에서부터 직선에 이르기까지 디자인패턴에 따라 절단할 수 있도록 하는 방법 및 장치를 제공한다.

본 발명에서 감광성수지를 강화유리에 코팅하는 장치로는, UV자외선(Ultraviolet rays)을 발광하는 UV램프(Ultraviolet lamp)와 투명유리테이블 및 감광성수지를 도포하는 감광성수지 도포장치 및 도포된 감광성수지를 눌러서 일정한 두께로 만들어주는 롤러장치를 가진 감광성 수지코팅 장치를 제공하는 특징이 있다.

또한, 본 발명에서 감광성수지를 원판강화유리에 코팅하는 방법으로는, 원판강화유리를 절단하고자 하는 모양대로 형성한 디자인패턴을 투명유리테이블 위 에 고정하고, 그 디자인패턴 위에 디자인패턴과 원판강화유리를 보호하는 1차 보호필름을 덮어서 고정하며, 1차 보호필름 위에 원판강화유리를 중첩 고정한 상태에서 일정량의 감광성수지를 도포하며, 도포된 감광성수지 위에 2차 보호필름을 고정한 후 밀대 롤러를 작동시켜서 감광성 수지를 원판강화유리에 고르게 펼치고, UV 자외선(Ultraviolet rays)이 투명유리테이블 저면으로부터 감광성 수지를 통과하도록 조사하여, UV자외선(Ultraviolet rays)통과된 부분은 경화되고 UV자외선이 통과하지 않은 부분은 비 경화상태를 유지하도록 구획된 코팅방법을 제공하는 특징이 있다.

또한, 본 발명은 디자인패턴에 따라 형성되는 감광성수지의 비 경화부분에 초미립자 샌드파우더(Sand powder)가 혼합된 공기압을 CNC 가공프로그램에 따라 X, Y방향으로 이동하면서 감광성수지의 비 경화부분에 충격 마찰하는 방법으로 원판강화유리를 절단장치를 제공함으로, 상품으로 제공되는 패널용 강화유리에 흠집을 발생시키지 않고 안전하고 깔끔하며 신속하고 정확하게 절단할 수 있도록 하는 특징이 있다.

상기 제공되는 본 발명은 원판강화유리에 감광성수지를 도포한 후 UV자외선(Ultraviolet rays) 투과여부에 의해서 경화부분과 비 경화부분을 형성하고, 초미립자 샌드파우더를 공기압에 혼합하여 초고속으로 비 경화부분을 마찰 충격하는 방법으로 원판강화유리를 절단하기 때문에, 상품으로 제공하는 패널용 강화유리에 흠집(Scratch)이 발생하지 않으며, 특히 패널용 강화유리에 작은 구멍까지도 신 속하고 안전하며 깔끔하고 정확하게 절단 가공하는 효과가 있다.

이와 같은 본 발명은 소형 터치 폰으로부터 대형 TV용 패널에 이르기까지 널리 적용할 수 있는 발명이어서 양질의 전자제품을 저렴하게 공급할 수 있도록 하는 효과를 제공한다.

이하 본 발명은 첨부된 도면에 의해서 상세하게 설명하면 다음과 같다. 도 1은 본 발명의 의해서 가공된 강화유리가 적용 실시된 터치 폰의 예시도 이고, 도 2는 본 발명에 의해서 가공된 패널용 강화유리가 적용 실시된 TV 또는 네비게이션의 실시상태 예시도 이며, 도 3은 본 발명설명 중에서 감광성수지 코팅장치의 평면 예시도 이며, 도 4a는 상기 도 3의 코팅장치의 실시상태를 설명하는 정면 예시도이며, 도4b는 상기 도 4a의 코팅장치의 적층 상태를 설명하는 일부 확대 단면도이며, 도 5는 상기 도 3 및 도 4a 에 표현된 수지공급 장치 및 밀대홀더 안내가이드의 요부확대 예시도이며, 도 6은 상기 도 5의 평면 상태 예시도이며, 도 7은 상기 도 5의 도면상 우측에서 본 상태를 나타낸 일부 절개 단면도이며, 도 8은 본 발명 설명 중에서 원판강화유리 절단장치인 XY테이블을 설명하는 평면 예시도이며, 도 9는 상기 도 8의 정면 예시도이며, 도 10은 본 발명설명 중에서 절단할 수 있도록 패턴 형성한 원판강화유리를 설명하는 평면도이며, 도 11은 상기 도 10의 일부분을 확대하여 절단 구조를 설명하는 일부 확대 평면도이고, 도 12는 본 발명설명 중에서 원판강화유리에 감광성수지가 도포되어 경화부분과 비 경화부분으로 패턴 형성되는 상태를 설명하는 부분 확대 예시도이며, 도 13은 본 발명설명 중에 서 초미립자 샌드파우더가 초고압 공기압에 섞여져서 감광성수지의 비 경화부분을 마찰하는 상태를 설명하는 원판강화유리 절단 예시도이며, 도 14는 상기 도 13의 공정으로 통하여 절단이 완료된 상태의 예시도이며, 도 15는 절단 가공이 완료된 패널용 강화유리 일면에 경화 코팅되어 있던 감광성 수지가 박리 되는 상태의 예시도 이다.

참고로 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능이나 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 내용은 그 상세한 설명을 생략하였다.

또한, 본원에서 사용되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 당해 기술 분야의 관례에 따라 달라질 수 있으므로, 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것임은 물론이고, 따라서 본원 발명에서 사용하는 단어 중에 경화부분은 UV자외선이 투과된 상태와 패널용 강화유리 모양이 형성된 상태로 이해할 수 있으며, 본원발명에서 사용하는 단어 중에서 비 경화부분은 차단막에 의해서 UV자외선이 투과하지 못하여 형성되는 일종의 절단선 또는 가공하는 선을 나타낸다.

본 발명은, 수지코팅장치(100)에 의해서 원판강화유리 일면 또는 양면에 감광성수지(1)가 코팅되고, 코팅이 완료된 원판강화유리(2)는 도 8, 도 9에 예시된 XY절단가공테이블(200)에 의해서 절단이 실시되는 것으로서, 이를 첨부도면에 따라 설명하면 다음과 같다.

상기의 수지코팅장치(100)는, 도 3 및 도 4a, 4b에 예시된 바와 같이, 상당 한 두께의 투명유리테이블(101)을 수평으로 설치하고 그 저면에서 상면을 향하여 Ultraviolet rays를 발광 조사하는 Ultraviolet lamp(102)를 장치하며 노즐(3a)을 가진 수지공급 장치(3)와 밀대롤러(4)를 구비한다.

이때의 상기 Ultraviolet lamp(102)는 두 개의 램프가 독립적으로 설치될 수도 있으나 Ultraviolet rays가 고르게 조사될 수 있도록 하기 위해서는 반사판(5)을 통하여 Ultraviolet rays가 고르게 반사되도록 하는 것이 효과적이다.

또 상기의 밀대롤러(4)와 수지공급 장치(3)는, 설정된 공간 내에서 수평방향으로 왕복 작동할 수 있도록 구동장치를 가지고 있는데, 이때의 구동수단은, 유압 또는 공기압 실린더 방식이거나 래크기어방식 등 다양한 방식을 사용하거나, 별도의 모터(도시 없음)로 발생시킨 동력을 도 5내지 도 7에 예시된 바와 같이 타이밍벨트(6)와 스프라켓(7)으로 연결된 체인(8)이 수지공급 장치(3)와 밀대롤러(4)를 구동할 수 있도록 구성하며, 이때의 수지공급 장치(3)와 밀대롤러(4)는 양쪽 단부가 도 4a에 예시된 바와 같이, 안내가이드(9a)(9b)에 의해서 수평방향 양쪽으로 정역 이동할 수 있다.

한편, 상기의 수지공급 장치(3)와 밀대롤러(4)의 양쪽 단부에는 이동 축(10)이 형성되고 그 이동 축(10)의 양쪽으로 힌지브라켓(11a), (11b)이 형성되어 두 개의 구름바퀴(12a)(12b)가 한 쌍으로 직각 설치된다.

또한 상기 힌지브라켓(11a), (11b)단부에는 체인(8) 양쪽 단부가 연결되어 이 체인(8)이 주동 스프라켓(7)과 그 반대쪽에 장치된 스프라켓(도시 없음)에 치합(齒合)되므로 인해서 주동 축(10a)이 정역하게 되면 스프라켓(7)이 체인(8)을 동시에 회전시켜서 각각의 수지공급 장치(3) 와 밀대롤러(4)를 수평방향으로 정역 이동시켜 줄 수 있게 되는 것이다.

상기 정역 방향으로 왕복운동 하는 각각의 수지공급 장치(3)와 밀대롤러(4)는, 그 양쪽 단부의 이동 축(10)과 힌지브라켓(11a)에 장치된 구름바퀴(12a)(12b)가 안내가이드(9a)(9b) 내부에서 안내를 받으면서 구동하게 되면서 무리 없이 원만한 이동운동을 할 수 있게 된다.

이어서 도 3 및 도 4a, 도 4b는 본 발명설명 중에서 원판강화유리(2)에 감광성수지(1)를 코팅하는 방법을 설명하는 것으로서, 상기 코팅작업은 상기한 수지코팅장치(100)에 실시한다.

코팅작업을 실시하는 순서는 먼저 디자인패턴(13)을 준비한다.

이때의 디자인패턴(13)은 반복해서 사용할 수 있고 변형이 발생하지 않는 박판상의 동판이나 납판 등의 금속판이 효과적이지만 경우에 따라서는 화학적으로 생산되는 필름을 이용하는 것도 무방하다.

디자인패턴(13)을 준비할 때 중요한 점은, 반드시 2D 또는 3D 캐드로 프로그램화 하여 디자인패턴을 구성하고, 이렇게 구성한 디자인 패턴은 다운받아서 평판 상의 디자인패턴(13)을 형성한다.

디자인패턴(13)은 패널용 강화유리(2a)의 형상모양을 나타내는 용어로서, 이 디자인패턴(13)을 나타내는 선은 원판강화유리(2)를 절단하는 절단선 을 나타내는 것이고, 이 절단선은 코팅된 감광성수지(1)의 비 경화부분(13b)을 형성하기 때문에, UV자외선(Ultraviolet rays)이 투과하지 못하는 물질이거나 흑색이어야 한 다.

상기 조건으로 형성하는 디자인패턴(13)은 하나의 시트 또는 원판에 여러 개의 패널용 강화유리(2a)를 배치 형성한다.

이렇게 준비된 디자인패턴(13)은 투명유리테이블(101) 위에 얹혀서 유동하지 않도록 고정하고,

상기 디자인패턴(13) 상면에는, 원판강화유리(2)를 보호하면서 디자인패턴(13)과 미끄러지지 않도록 1차 보호필름(14)을 얹혀서 고정하며, 상기 고정한 1차 보호필름(14)의 윗면에는 원판강화유리(2)를 얹혀서 움직이지 않도록 고정하며, 상기 고정한 강화유리(2) 윗면에는 일정량의 감광성수지(1)를 도포한 후, 2차 보호필름(15)을 덮어씌워서 고정한다.

감광성수지(1)를 도포하는 방법은, 도포양이 미리 설정 입력되어 있는 자동 수지공급 장치(3)가 상기 양쪽의 안내가이드(9a)의 안내에 따라 일직선으로 이동을 하면서 원판강화유리(2) 윗면에 공급을 실시한다.

상기와 같이 감광성 수지(1)가 공급되고 그 위에 2차 보호필름(15)이 덮어 씌워진 후에는, 밀대 롤러(4)를 작동시킨다.

밀대 롤러(4)를 작동시키게 되면, 이 밀대 롤러(4)도 상기의 수지공급 장치(3)와 같이 상기 양쪽의 안내가이드(9b)의 안내에 따라 일직선으로 이동을 하면서 2차 보호필름(15) 위를 천천히 롤링 실시한다.

상기의 밀대 롤러(4)가 2차 보호필름(15) 상면에서 롤링을 실시 하게 되면, 원판강화유리(2) 윗면에 울퉁불퉁하게 도포 되어 있던 감광성 수지(1)가 평 평하고 얇게 도포 되고, 이때 롤링 도포 되는 두께는 미리 입력된 전산정보에 따라 약 0.050~0.1mm 내외로 도포 되며, 이어서 스위치(도시 없음)를 조작하여 Ultraviolet lamp(102)를 작동시키게 되면, 이 Ultraviolet lamp(102)로부터 발광되는 Ultraviolet rays가 도 12에 예시된 바와 같이 반사판(5)을 통하여 투명유리테이블(101) 밑면에서 상부를 향해서 조사(照査)하게 된다.

상기 조사(照査)되는 Ultraviolet rays는 투명테이블(101)을 여과 없이 수직 투과하여 디자인패턴(13)에 이르게 되면서 디자인패턴(13)의 투명 처리된 경화부분(13a)과 흑색으로 빛 차단 처리된 비 경화부분(13b)을 조사(照査)되는데, 이때 투명 처리된 경화부분(13a)을 조사(照査)하는 Ultraviolet rays는 계속 상부로 통과하는 반면에 비 경화부분(13b)에 조사(照査)된 Ultraviolet rays는 투과가 된다.

그렇기 때문에 투명 처리된 경화부분(13a)을 수직 통과한 Ultraviolet rays는 1차 보호필름(14)과 원판강화유리(2)와 감광성수지(1)와 1차 보호필름(15)을 전부 통과하게 되고, 아울러서 Ultraviolet rays가 통과된 감광성수지(1)는 물질의 특성상 고체로 경화되고, 반면에 Ultraviolet rays가 통과하지 못한 감광성수지(1)의 비 경화부분(13b)은 경화되지 않은 원래의 젤 상태로 있게 된다.

상기와 같이 UV 코팅이 완료된 원판강화유리(2)는, 상기 작업을 완료한 수지코팅장치(100)로부터 들어내서 절단을 실시한다.

원판강화유리(2) 절단 또는 가공공정은, 본 발명의 XY절단가공테이블(200)에 의해서 실시하게 되는데, 이때의 XY절단가공테이블(200)은, 도 8 및 도 9에 예시한 바와 같이 제공된다.

상기의 XY절단가공테이블(200)은, 표면이 매끄럽게 잘 정비되며 강력한 충격에도 변형이 발생하지 않는 견고한 재질의 베이스테이블(201)과 상하방향으로 미세한 모세공이 수없이 많이 관통 형성된 진공 흡착테이블(202)과, 정밀하게 형성한 한 쌍의 Y방향안내레일(203a)과, 헤드(300)를 안내하는 X방향안내가이드(203b)와, 노즐(301)을 가진 헤드(300)가 결합 구성된다.

더 구체적으로 Y방향안내레일(203a)은 상기의 베이스테이블(201) 윗면 양쪽에 평행상태로 장치되고, 상기 장치된 Y방향안내레일(203a)의 윗면에는 한 개의 X방향안내가이드(203b)가 가로질러 결합 된다.

상기 X방향안내가이드(203b)의 위에는 초미립자 샌드파우더와 공기압이 초고압으로 토출 되는 노즐(301)을 가진 헤드(300)가 X방향으로 왕복 운동할 수 있도록 장치되어, 패턴 형성된 원판강화유리(20)를 절단 가공할 수 있도록 결합구성 되는 것이다.

한편, 상기 형성한 XY테이블(200)의 X방향안내가이드(203b)와 노즐(301)을 가진 헤드(300)는, 별도의 CNC가공 프로그램인 컴퓨터 입력장치를 통하여서 디자인패턴(13) 형상모양이 좌표 값으로 입력되고, 아울러서 작동신호가 인가되면 X방향안내가이드(203b)는 Y방향으로, 헤드(300)는 X방향으로 신호에 따라 천천히 자동으로 이동을 하면서 패턴 형성된 원판강화유리(2)를 절단 실시한다.

상기의 패턴 형성된 원판강화유리(2)를 절단 실시할 때 노즐(301)에서는 샌드파우더가 혼합된 공기압이 초고속으로 토출되면서 원판강화유리(2) 면에 패턴 형성된 감광성 수지(1)의 비 경화부분(13a)을 마찰 충격하여 원판강화유리(2)를 절단한다.

감광성 수지(1)에 의해서 절단 선이 패턴으로 형성된 원판강화유리(2)를 절단하기 위해서는, 먼저 흡착테이블(202)의 청결상태를 확보한 상태에서 흡착테이블(202)의 정해진 위치에 패턴 원판강화유리(2)를 올려놓은 상태에서 진공장치(도시 없음)를 작동시켜서 원판강화유리(2)를 흡착테이블(202)에 견고하게 고정한 상태에서 절단작업을 실시한다.

한편, 본원에서는 그 대상 제품이 핸드폰이나 터치 폰을 예로 설명하고 있는바, 이러한 제품에 사용되는 패널용 강화유리(2a)의 디자인 패턴은, 도 10 및 도 11와 같이 하나의 넓은 원판강화유리(2)에 여러 개의 패널용 강화유리(2a)가 디자인 형성된다.

이와 같이 형성한 원판강화유리(2)를 절단 실시할 때 본 발명은, 먼저 흡착테이블(202)의 청결상태를 확보한 상태에서 정확한 위치에 패턴 강화유리(2)를 올려놓고 진공장치(도시 없음)를 작동 시킨다.

상기의 진공장치가 작동하게 되면 흡착테이블(202)에 미세하게 수없이 많이 형성된 흡입구멍을 통하여서 흡착테이블(202)과 패턴 형성된 원판강화유리(2) 사이의 공기를 강력하게 흡입하여 진공상태를 형성하게 되고 따라서 원판강화유리(2)는 흡착테이블(202)에 견고하게 붙어있게 된다.

패턴 형성된 원판강화유리(2)가 흡착테이블(202)에 견고하게 흡착된 상태에서 절단장치를 작동하게 되면 이미 설정되어 있는 CNC가공 프로그램에 의해 최초의 위치에서 X방향안내가이드(203b)는 Y방향안내레일(203a)의 안내를 받으면서 Y방향으로 점차 이동하게 되고, 이와 동시에 X방향안내가이드(203b) 위에 장치되어 있는 헤드(300)는 현재 이동 중인 X방향안내가이드(203b) 위에서 가공위치에 이르기까지 X방향으로 이동을 실시한다

. 이렇게 해서 가공위치에 정확하게 도달하는 즉시 프로그램 작동신호에 의해 노즐(301)에서 압축된 에어가 초고속으로 토출을 실시한다.

상기 에어가 토출될 때 거기에는 초미립자 샌드파우더가 혼합된 상태에서 토출이 실시되며, 이렇게 토출되는 초고속 압축 공기는 패턴 형성된 원판강화유리(2)에 패턴 형성된 감광성수지(1)의 비 경화부분(13b) 즉 절단선 또는 가공선을 강하게 충격하면서 마찰하게 되고, 따라서 비 경화상태의 감광성수지(1)가 빠르게 제거되는 동시에 원판강화유리(2)를 강한 마찰과 충격으로 절단을 실시하게 된다.

상기 공정을 통하여서 절단 완료된 패널용 강화유리(2a)는, 도 15에 예시한 바와 같이 일정온도를 유지하는 박리 액(400)에 침지시켜서 경화상태의 감광성수지(1)를 패널용 강화유리(2a)로부터 박리 할 수 있도록 한다.

상술한 바와 같은 본 발명은 휴대폰을 비롯한 터치 폰 또는 TV 등의 전자제품 생산업계가 희망하는 초 박판 패널용 강화유리를 저렴한 가격으로 제공할 수 있게 됨으로써, 부피를 줄일 수 있게 되는 동시에 선명한 화질을 제공하는 전자제품을 양산할 수 있도록 하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 의해서 가공된 패널용 강화유리가 적용 실시된 터치 폰의 예시도

도 2는 본 발명에 의해서 가공된 패널용 강화유리가 적용 실시된 TV 또는 네비게이션의 실시상태 예시도

도 3은 본 발명설명 중에서 감광성수지 코팅장치의 평면예시도

도 4a는 상기 도 3의 코팅장치의 실시상태를 설명하는 정면 예시도

도4b는 상기 도 4a의 코팅장치의 적층 상태를 설명하는 일부 확대 단면도

도 5는 상기 도 3 및 도 4a 에 표현된 수지공급 장치 및 밀대홀더 안내가이드의 요부확대 예시도

도 6은 상기 도 5의 평면 상태 예시도

도 7은 상기 도 5의 도면상 우측에서 본 상태를 나타낸 일부 절개 단면도

도 8은 본 발명 설명 중에서 강화유리 절단장치인 XY테이블을 설명하는 평면 예시도

도 9는 상기 도 8의 정면 예시도

도 10은 본 발명설명 중에서 절단할 수 있도록 패턴 형성한 원판강화유리를 설명하는 평면도

도 11은 상기 도 10의 일부분을 확대하여 절단 구조를 설명하는 일부 확대 평면도

도 12는 본 발명설명 중에서 원판강화유리에 감광성수지가 도포되어 경화부 분과 비 경화부분으로 패턴 형성되는 상태를 설명하는 부분 확대 예시도

도 13은 본 발명설명 중에서 초미립자 샌드파우더가 초고압 공기압에 섞여져서 감광성수지의 비 경화부분을 마찰하는 상태를 설명하는 원판강화유리 절단 예시도

도 14는 상기 도 13의 공정으로 통하여 절단이 완료된 상태의 예시도

도 15는 패널용 강화유리 일면에 코팅 경화되어 있는 감광성수지의 박리상태 예시도.

※도면중 주요 부분에 대한 부호의 설명※

1 : 감광성수지

2 : 원판강화유리

3 : 수지공급 장치

3a : 노즐

4 : 밀대롤러

5 : 반사판

13 : 디자인패턴

13a : 경화부분

13b : 비 경화부분

100 : 수지코팅장치

101 : 투명유리테이블

102 : Ultraviolet lamp

200 : XY테이블

202 : 흡착테이블

203a : Y방향안내레일

203b : X방향안내가이드

300 : 헤드

301 : 노즐

Claims

디자인패턴(13)과 원판강화유리(2)를 중첩하여 감광성수지(1)를 코팅할 수 있도록 하는 장치로서, 5mm 이상 10mm 미만의 열처리된 투명유리테이블(101)을 수평으로 설치하고 그 저면에 Ultraviolet rays를 발광하는 Ultraviolet lamp(102)를 장치하며 원판강화유리(2)에 감광성수지(1)를 공급하는 노즐(3a)을 가진 수지공급 장치(3) 및 상기 공급된 감광성수지(1)를 밀어서 일정한 두께로 평평하게 다듬어주는 밀대롤러(4)로 구성함을 특징으로 하는 강화유리에 감광성 수지를 코팅하는 장치.
투명유리테이블(101) 위에 디자인패턴(13)을 고정시키고 상기 고정한 디자인패턴(13) 위에 원판강화유리(2)를 올려서 고정시키며 상기 고정한 원판강화유리(2) 윗면에 감광성 수지(1)를 일정한 두께로 도포한 후, 투명유리테이블(101) 밑 방향에서 디자인패턴(13) 및 원판강화유리(2)와 감광성 수지(1)를 향하여 Ultraviolet rays를 조사하여 원판강화유리(2)에 코팅된 감광성 수지(1)가 디자인패턴(13) 형상 모양에 의해서 경화부분(13a)과 비 경화부분(13b)으로 구획 형성되도록 함을 특징으로 하는 강화유리 절단을 위한 감광성수지 코팅방법.
상기 제2항에 있어서;

투명유리테이블(101) 위에 디자인패턴(13)과 1차 보호필름(14)과 원판강화유리(2)를 순차적으로 중첩한 후 감광성 수지(1)를 공급하고 그 위에 2차 보호필 름(15) 을 덮어씌운 후 압력을 가하여 원판강화유리(2)에 감광성 수지(1)가 경화부분(13a)과 비 경화부분(13b)으로 패턴 코팅되게 함을 특징으로 하는 감광성수지 코팅방법.
샌드파우더를 혼합한 공기압이 패턴 형성된 비 경화부분(13b)을 초고속으로 마찰충격 하는 방법으로 흠집을 발생시키지 않고 원판강화유리(2)를 패턴에 따라 절단 가공할 수 있게 됨을 특징으로 하는 강화유리의 절단방법.
표면이 매끄럽게 잘 정비되며 강력한 충격에도 변형이 발생하지 않는 견고한 재질의 베이스테이블(201)과 절단작업이 실시될 때 발생하는 분진 또는 팁을 흡입하며 원판강화유리(2)를 움직이지 않도록 진공해서 고정시켜주는 흡착테이블(202)과 Y방향안내레일(203a)이 상기의 베이스테이블(201)윗면 양쪽으로 장치되고 샌드파우더와 공기압이 초고속으로 토출되는 노즐(301)을 가진 헤드(300)가 왕복 운동할 수 있도록 안내하는 X방향안내가이드(203b)가 장치된 XY절단가공테이블(200)이 2D 또는 3D CNC가공 프로그램에 의해서 원판강화유리(2)에 코팅된 감광성수지(1)의 비 경화부분(13b)을 따라가며 절단 가공하게 됨을 특징으로 하는 감광성수지를 코팅한 강화유리 절단장치.
상기 제5항에 있어서;

상기의 XY절단가공테이블(200)에는 절단작업이 실시될 때 발생하는 분진 또는 팁을 흡입하며 원판강화유리(2)를 움직이지 않도록 진공 흡착하는 흡착 테이블(202) 이 장치됨을 특징으로 하는 유리 절단장치.
상기 제5항에 있어서;

상기의 XY절단가공테이블(200)에는 2D 또는 3D CNC가공 프로그램에 의해서 노즐(301)을 가진 헤드(300)와 X방향안내가이드(203b)가 XY방향으로 자동 이동하면서 코팅된 감광성수지(1)의 비 경화부분(13b) 만을 따라가면서 원판강화유리(2)를 절단 가공하게 장치됨을 특징으로 하는 유리 절단장치.
상기 제5항에 있어서;

절단작업이 실시될 때 발생하는 분진 또는 팁을 흡입하며 원판강화유리(2)를 움직이지 않도록 진공 해서 고정시켜 주는 흡착테이블(202)이 장치됨을 특징으로 유리 절단장치.
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