KR101765551B1

KR101765551B1 - 곡면소재 합착장치

Info

Publication number: KR101765551B1
Application number: KR1020150138376A
Authority: KR
Inventors: 안성룡
Original assignee: 하이텍 주식회사
Priority date: 2015-10-01
Filing date: 2015-10-01
Publication date: 2017-08-23
Also published as: KR20170039785A

Abstract

본 발명은 플렉서블한 소재를 곡면 형상 및 평면 형상을 동시에 가지고 있는 곡면형 소재에 기포 발생없이 안정적으로 합착할 수 있는 곡면소재 합착장치에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 곡면소재 합착장치는 곡면(1a)과 평면(1b)이 모두 형성되어 있는 곡면형 소재(1)의 접합면이 노출되도록 장착하는 장착지그(110); 상기 장착 지그(110)의 상측에 설치되며, 플렉서블 소재(2)를 하측으로 가압하여 상기 곡면형 소재(1)에 합착하는 합착 롤러(120); 상기 합착 롤러(120)에 결합되어 상기 합착 롤러(120)를 수직 및 수평 방향으로 이동시키는 롤러 이동수단(130); 상기 장착 지그(110) 하면에 결합되어 설치되며, 상기 장착 지그(110)를 상하 구동 및 회전 구동시키는 지그 구동수단(140); 상기 플렉서블 소재(2)의 일측 말단이 상기 곡면형 소재(1)의 일측 말단과 합착되는 합착 시작 시점부터 상기 플렉서블 소재(2)의 타측 말단이 상기 곡면형 소재(1)의 타측 말단과 합착되는 합착 종료 시점까지 상기 합착 롤러(120)가 동일한 높이에서 수평이동하도록 상기 롤러 이동수단(130)을 제어하고, 상기 합착 롤러(120)의 수평 이동에 따라 상기 플렉서블 소재(2)와 상기 곡면형 소재(1)가 합착되는 지점에서 상기 곡면형 소재(1)가 상기 플렉서블 소재(2)와 평행하게 만나도록 상기 지그 구동수단(140)을 제어하는 제어부(도면에 미도시);를 포함한다.

Description

곡면소재 합착장치{A APPARATUS FOR ATTACHING A FLEXIBLE SHEET TO A CURVED SUBSTRATE}

본 발명은 곡면소재 합착장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 플렉서블한 소재를 곡면 형상 및 평면 형상을 동시에 가지고 있는 곡면형 소재에 기포 발생없이 안정적으로 합착할 수 있는 곡면소재 합착장치에 관한 것이다.

필름과 같은 풍부한 신축성을 가져서 다양하게 변형될 수 있는 플렉서블(flexible)한 소재는 그 자체로 사용되는 경우보다 특정한 소재에 부착되어 일체로서 사용되는 경우가 많다. 따라서 플렉서블한 소재를 특정한 형상의 소재에 부착할 수 있는 기술의 개발이 많이 이루어지고 있다.

특히, 최근에는 휴대폰을 비롯한 디스플레이 장치와 터치스크린패털을 사용하는 디바이스를 중심으로, 도 1에 도시된 바와 같은 형상의 곡면형 윈도우 글래스(1)에 플렉서블한 소재(2)를 합착한 구조를 사용하기 시작했다. 이러한 경우에는 부착 과정에서 플렉서블 소재(2)의 변형이 심해서 모든 면에 대하여 균일한 압력을 가하기 어려운 플렉서블한 소재(2)에 대하여 곡면형 윈도우 글래스(1)의 곡면에 맞게 가압해야 하는 더욱 어려운 문제점이 발생한다.

특히, 플렉서블한 패널 또는 시트를 곡면형 윈도우 글래스와 합착시 곡면 부분에서는 기포가 발생할 가능성이 높으며, 또한 합착력이 떨어지는 문제점이 있다. 이를 해결하기 위하여 현재 상태에서는 플렉서블한 패널 또는 시트를 곡면형 윈도우 글래스에 합착하는 경우, 기포 발생을 방지하기 위하여 진공 상태에서 합착 작업을 수행하고 있다.

그런데 이렇게 진공에서 합착 작업을 수행하더라도 기포 발생을 원천적으로 방지할 수 없을 뿐만아니라, 설비의 단가가 높아지고, 공정시간이 길어지는 등의 문제점도 발생한다.

본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 플렉서블한 소재를 곡면 형상 및 평면 형상을 동시에 가지고 있는 곡면형 소재에 기포 발생없이 안정적으로 합착할 수 있는 곡면소재 합착장치를 제공하는 것이다.

전술한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 곡면소재 합착장치는 곡면(1a)과 평면(1b)이 모두 형성되어 있는 곡면형 소재(1)의 접합면이 노출되도록 장착하는 장착지그(110); 상기 장착 지그(110)의 상측에 설치되며, 플렉서블 소재(2)를 하측으로 가압하여 상기 곡면형 소재(1)에 합착하는 합착 롤러(120); 상기 합착 롤러(120)에 결합되어 상기 합착 롤러(120)를 수직 및 수평 방향으로 이동시키는 롤러 이동수단(130); 상기 장착 지그(110) 하면에 결합되어 설치되며, 상기 장착 지그(110)를 상하 구동 및 회전 구동시키는 지그 구동수단(140); 상기 플렉서블 소재(2)의 일측 말단이 상기 곡면형 소재(1)의 일측 말단과 합착되는 합착 시작 시점부터 상기 플렉서블 소재(2)의 타측 말단이 상기 곡면형 소재(1)의 타측 말단과 합착되는 합착 종료 시점까지 상기 합착 롤러(120)가 동일한 높이에서 수평이동하도록 상기 롤러 이동수단(130)을 제어하고, 상기 합착 롤러(120)의 수평 이동에 따라 상기 플렉서블 소재(2)와 상기 곡면형 소재(1)가 합착되는 지점에서 상기 곡면형 소재(1)가 상기 플렉서블 소재(2)와 평행하게 만나도록 상기 지그 구동수단(140)을 제어하는 제어부(도면에 미도시);를 포함한다.

또한 본 발명에서 상기 곡면형 소재(1)는, 양측 또는 일측이 곡면을 휘어진 윈도우 글래스인 것이 바람직하다.

또한 본 발명에서 상기 플렉서블 소재(2)는, 플렉서블 디스플레이 패널, OCA 필름, ITO 필름 중에서 선택되는 어느 하나인 것이 바람직하다.

본 발명에 따르면 플렉서블한 소재를 진공 합착 장치를 이용하지 않으면서도 곡면형 소재에 기포 발생없이 합착할 수 있는 장점이 있으며, 전체적인 장비 제작 단가가 매우 낮아지는 장점이 있다.

도 1은 곡면형 윈도우와 이에 합착된 플렉서블 디스플레이 패널의 형태를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 곡면소재 합착장치의 구조를 도시하는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 곡면소재 합착장치를 이용한 합착 과정을 도시하는 도면들이다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 상세하게 설명한다.

본 실시예에 따른 곡면소재 합착장치(100)는 도 2에 도시된 바와 같이, 장착지그(110), 합착 롤러(120), 롤러 이동수단(130), 지그 구동수단(140) 및 제어부(도면에 미도시)를 포함하여 구성될 수 있다.

먼저 상기 장착 지그는 곡면(1a)과 평면(1b)이 모두 형성되어 있는 곡면형 소재(1)의 접합면이 노출되도록 장착하는 구성요소이다. 여기에서 상기 곡면형 소재(1)는 양측 또는 일측이 곡면을 휘어진 윈도우 글래스(WINDOW GLASS)일 수 있다. 따라서 상기 장착 지그(110)는 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 곡면 소재(1)의 형상과 대응되는 형상의 장착 홈이 형성되며, 장착된 곡면 소재를 합착 과정 동안 움직이지 않도록 고정시킬 수 있는 진공 흡착 수단(도면에 미도시) 등이 더 구비된다.

다음으로 상기 합착 롤러(120)는 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 장착 지그(110)의 상측에 설치되며, 플렉서블 소재(2)를 하측으로 가압하여 상기 곡면형 소재(1)에 합착하는 구성요소이다. 즉, 상기 합착 롤러(120)는 소재 그리핑 수단(152, 154)에 의하여 양측 말단이 그리핑되어 있는 플렉서블 소재(2)의 상면을 하측 방향으로 가압하여 플렉서블 소재(2)를 곡면 소재(1) 합착면에 순차적으로 부착시키는 구성요소이다.

여기에서 상기 플렉서블 소재(2)는, 플렉서블 디스플레이 패널, OCA 필름, ITO 필름 중에서 선택되는 어느 하나일 수 있다.

다음으로 상기 롤러 이동수단(130)은 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 합착 롤러(120)에 결합되어 상기 합착 롤러(120)를 수직 및 수평 방향으로 이동시키는 구성요소이다. 즉, 상기 롤러 이동수단(130)은 도 3에 도시된 바와 같이, 플렉서블 소재 합착 과정에서 상기 장착 지그(110)의 회전 구동에 따른 가압 위치의 변화에 따라서 상기 합착 롤러(120)의 수직 및 수평 위치를 이동시키는 것이다. 따라서 상기 롤러 이동수단(130)은 수평 이동부(132)와 수직 이동부(134)를 포함하여 구성될 수 있다.

다음으로 상기 지그 구동수단(140)은 상기 장착 지그(110) 하면에 결합되어 설치되며, 상기 장착 지그(110)를 상하 구동 및 회전 구동시키는 구성요소이다. 즉, 상기 지그 구동수단(140)은 장착홈에 장착되어 있는 곡면 소재(1)의 합착면의 합착 부분이 플렉서블 소재(2)의 접근 형태에 적합한 각도를 가지도록 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 장착 지그(110)를 다양한 각도로 회전시킨다.

또한 최대한 상기 장착 지그(110)에 장착되어 있는 곡면 소재(2)의 합착 부분이 동일한 높이를 유지하도록 상기 장착 지그(110)를 상하 방향으로 승강시키는 동작도 수행한다. 따라서 상기 지그 구동수단(140)은 도 2에 도시된 바와 같이, 회동수단(142)과 승강수단(144)를 포함하여 구성될 수 있다.

다음으로 상기 제어부는 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 플렉서블 소재(2)의 일측 말단이 상기 곡면형 소재(1)의 일측 말단과 합착되는 합착 시작 시점부터 상기 플렉서블 소재(2)의 타측 말단이 상기 곡면형 소재(1)의 타측 말단과 합착되는 합착 종료 시점까지 상기 합착 롤러(120)가 동일한 높이에서 수평이동하도록 상기 롤러 이동수단(130)을 제어한다.

또한 상기 제어부는 이러한 롤러 이동수단(130)의 제어와 연동하여, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 합착 롤러(120)의 수평 이동에 따라 상기 플렉서블 소재(2)와 상기 곡면형 소재(1)가 합착되는 지점에서 상기 곡면형 소재(1)가 상기 플렉서블 소재(2)와 평행하게 만나도록 상기 지그 구동수단(140)을 제어한다.

즉, 상기 제어부의 제어 동작에 의하여 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 지그 구동수단(140)과 롤러 이동수단(130)이 연동하여 합착 작업을 완벽하게 수행하는 것이다.

1 : 곡면형 소재 2 : 플렉서블 소재
100 : 본 발명의 일 실시예에 따른 곡면소재 합착장치
110 : 장착지그 120 : 합착 롤러
130 : 롤러 이동수단 140 : 지그 구동수단

Claims

곡면(1a)과 평면(1b)이 모두 형성되어 있는 곡면형 소재(1)의 접합면이 노출되도록 장착하는 장착지그(110);
상기 장착 지그(110) 상측에 설치되며, 플렉서블 소재(2)의 양측 말단을 그리핑하는 소재 그리핑 수단(152, 154);
상기 장착 지그(110)의 상측에 설치되며, 상기 그리핑 수단에 의하여 그리핑되어 있는 플렉서블 소재(2)를 하측으로 가압하여 상기 곡면형 소재(1)에 합착하는 합착 롤러(120);
상기 합착 롤러(120)에 결합되어 상기 합착 롤러(120)를 수직 및 수평 방향으로 이동시키는 롤러 이동수단(130);
상기 장착 지그(110) 하면에 결합되어 설치되며, 상기 장착 지그(110)를 상하 구동 및 회전 구동시키는 지그 구동수단(140);
상기 플렉서블 소재(2)의 일측 말단이 상기 곡면형 소재(1)의 일측 말단과 합착되는 합착 시작 시점부터 상기 플렉서블 소재(2)의 타측 말단이 상기 곡면형 소재(1)의 타측 말단과 합착되는 합착 종료 시점까지 상기 합착 롤러(120)가 동일한 높이에서 수평이동하도록 상기 롤러 이동수단(130)을 제어하고,
상기 합착 롤러(120)의 수평 이동에 따라 상기 플렉서블 소재(2)와 상기 곡면형 소재(1)가 합착되는 지점에서 상기 곡면형 소재(1)가 상기 플렉서블 소재(2)와 평행하게 만나도록 상기 지그 구동수단(140)을 제어하는 제어부(도면에 미도시);를 포함하는 곡면소재 합착장치(100).
제1항에 있어서, 상기 곡면형 소재(1)는,
양측 또는 일측이 곡면을 휘어진 윈도우 글래스인 것을 특징으로 하는 곡면소재 합착장치.
제2항에 있어서, 상기 플렉서블 소재(2)는,
플렉서블 디스플레이 패널, OCA 필름, ITO 필름 중에서 선택되는 어느 하나인 것을 특징으로 하는 곡면소재 합착장치.