KR102112578B1 - 접합 유리 제조용 자외선 경화 장치 - Google Patents

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Abstract

접합 유리 제조용 자외선 경화 장치는 접합 유리를 이송하는 이송부와, 이송부에 의해 이송되는 접합 유리에 자외선을 조사하는 자외선 조사부를 포함한다.

Description

접합 유리 제조용 자외선 경화 장치{ULTRAVIOLET CURING APPARATUS FOR MANUFACTURING LAMINATED GLASS}
본 발명은 접합 유리 제조용 자외선 경화 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 판유리 사이에 주입된 접착제에 자외선을 조사하여 접착제를 경화시키는 접합 유리 제조용 자외선 경화 장치에 관한 것이다.
건축용 유리시장의 고급화 추세에 따라 건물 외장재 또는 내장재로서 나노 컬러 코팅 유리, 안전 접합 유리, 열차단 접합 유리, 발열 유리, 자정(self-cleaning) 유리 등 다양한 종류의 유리가 사용되고 있다.
두 장 이상의 판유리 사이에 PVB, EVA 등과 같은 고분자 합성 수지를 넣고 열 또는 압력을 가해 경화시킨 접합 유리는 충격 흡수력이 탁월하고 파손 시 파편의 탈락을 방지할 수 있으며 내관통성이 우수하여 일반 유리 대비 상대적으로 고가임에도 갈수록 수요가 증가하고 있다.
고분자 합성 수지로 이루어지는 판유리 사이의 접착층에 자외선을 조사하여 경화시키는 방법이 통상적으로 많이 사용된다. 그러나, 종래의 자외선 경화 장치의 경우 접합 유리와 자외선 램프 사이의 간격이 공정 중에 일정하게 설정되기 때문에 판유리와 접착층의 두께에 따라 자외선의 세기를 조절하는 것이 곤란하다. 따라서, 서로 상이한 두께의 접합 유리를 제조하기 위해 작업자가 직접 설정값을 조절하거나 두께와 무관하게 공정을 진행함에 따라 생산 효율이 감소하게 된다. 또한, 대면적의 접합 유리의 경우 부분적으로 불균일하게 경화가 이루어지는 문제점이 발생한다. 이로 인해, 접합 유리에 휨 또는 손상이 발생하는 등 제품 품질이 저하된다.
한국 등록 특허 공보 제10-1567743호
본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 접합 유리에 조사된 검사광이 접합 유리에 의해 굴절됨에 따라 발생하는 오차를 이용해 판유리와 접착층의 두께를 측정하고, 측정된 두께에 기초하여 자외선 조사부와 접합 유리 간 간격을 조절하며, 공정 중에 지속적으로 각 부분의 접착층의 경화도 차이를 측정하고 이를 고려하여 부분적 경화도 조정이 가능한 접합 유리 제조용 자외선 경화 장치를 제공함에 그 목적이 있다.
본 발명의 과제는 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 접합 유리 제조용 자외선 경화 장치는 접합 유리를 이송하는 이송부; 및 상기 이송부에 의해 이송되는 상기 접합 유리에 자외선을 조사하는 자외선 조사부를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 이송부는 회전축이 서로 평행하게 배치되어 회전하는 복수의 롤러 부재와, 상기 복수의 롤러 부재의 각각의 측단에 연결되어 상기 복수의 롤러 부재에 동력을 전달하는 한 쌍의 구동 벨트와, 상기 구동 벨트에 연결되어 동력을 제공하는 이송용 구동 모터를 구비하고, 상기 자외선 조사부는 상기 이송부의 상측과 하측에 각각 배치되며, 복수의 자외선 램프와, 상기 복수의 자외선 램프가 고정되는 램프 하우징과, 일단이 상기 램프 하우징과 연결되어 상기 램프 하우징을 상하로 이동시키는 승강 랙과, 시프팅 샤프트의 회전력을 상기 승강 랙에 전달하도록 상기 시프팅 샤프트와 상기 승강 랙을 연결하는 시프팅 조인트와, 승강용 구동 유닛에 의해 회전하는 구동 샤프트로부터 시프팅 샤프트로 회전력을 전달하도록 상기 구동 샤프트와 상기 시프팅 샤프트를 연결하는 구동 조인트를 각각 구비하는 복수의 상부 자외선 조사부 및 복수의 하부 자외선 조사부를 구비할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 접합 유리의 일측 판유리로 입사하도록 검사광을 조사하는 검사광 조사부; 및 상기 일측 판유리로 입사되어 접착층과 타측 판유리를 통과한 검사광을 감지하는 검사광 감지부를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 검사광 조사부는 발광 부재와, 상기 발광 부재가 고정되며 상기 일측 판유리를 향하여 개방된 발광 부재 하우징과, 본체와 상기 발광 부재 하우징을 연결하는 발광 부재 지지 프레임을 구비하며, 상기 검사광 감지부는 수광 부재와, 상기 수광 부재가 고정되며 상기 타측 판유리를 향하여 개방된 수광 부재 하우징과, 상기 수광 부재 하우징의 개구에 연결되어 상기 타측 판유리를 통과한 검사광이 입사하도록 배치되는 광학 부재와, 상기 본체와 상기 수광 부재 하우징을 연결하는 수광 부재 지지 프레임을 구비할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 검사광 조사부는 상기 발광 부재 지지 프레임과 상기 발광 부재 하우징을 연결하며 상기 발광 부재 지지 프레임으로부터 연장 가능한 연장 프레임을 구비하고, 상기 발광 부재 하우징은 상기 연장 프레임에 회동 가능하게 연결되며, 상기 검사광 감지부는 상기 수광 부재 지지 프레임이 상기 본체에 대해 선형 이동 가능하도록 상기 본체와 상기 수광 부재 지지 프레임을 연결하는 가이드 부재를 구비하고, 상기 수광 부재 하우징은 상기 수광 부재 지지 프레임에 회동 가능하게 연결될 수 있다.
본 발명에 의하면, 하나의 램프 하우징에 대해 복수의 승강 랙이 연결되어 상하로 승강함으로써 각각의 조인트와 샤프트를 통해 하중이 분산되어 보다 안정적으로 승강 동작을 수행할 수 있다.
또한, 전방과 후방에 배치된 각각의 자외선 조사부의 개별적인 승강이 가능함으로써 접합 유리의 경화도에 따라 자외선 램프와 접합 유리 간 간격을 조절하여 접착층을 부분별로 균일하게 경화시킬 수 있다. 한편, 자외선 조사부는 측방으로도 분리되도록 구성되어 접합 유리의 양측에 대해 서로 상이한 거리로 이격되도록 승강될 수 있다.
검사광 조사부 및 검사광 감지부를 통해 경화를 진행하는 동안 판유리와 접착층 각각의 두께와 접착층의 경화도를 측정함으로써 서로 상이한 두께를 가지는 접합 유리에 대해 요구되는 경화 시간, 자외선 세기를 조정함으로써 제품 수율을 향상시킬 수 있으며 각 위치별로 접착층의 경화도가 균일하도록 경화를 진행함으로써 경화 과정에 의한 제품 파손, 휨 등을 방지하고 제품 품질을 제고할 수 있다.
다만, 본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 접합 유리 제조용 자외선 경화 장치의 개략적인 측면도이다.
도 2는 도 1의 접합 유리 제조용 자외선 경화 장치의 개략적인 평면도이다.
도 3은 도 1의 접합 유리 제조용 자외선 경화 장치의 개략적인 정면도이다.
도 4는 도 1의 접합 유리 제조용 자외선 경화 장치의 개략적인 부분확대정면도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
본 발명의 실시예를 설명하기 위한 도면에 개시된 형상, 크기, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로 본 발명이 도시된 사항에 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 본 명세서 상에서 언급된 '포함한다', '갖는다', '이루어진다' 등이 사용되는 경우 '~만'이 사용되지 않는 이상 다른 부분이 추가될 수 있다. 구성 요소를 단수로 표현한 경우에 특별히 명시적인 기재 사항이 없는 한 복수를 포함하는 경우를 포함한다.
구성 요소를 해석함에 있어서, 별도의 명시적 기재가 없더라도 오차 범위를 포함하는 것으로 해석한다.
위치 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, '~상에', '~상부에', '~하부에', '~옆에' 등으로 두 부분의 위치 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 두 부분 사이에 하나 이상의 다른 부분이 위치할 수도 있다.
소자(elements) 또는 층이 다른 소자 또는 층"위(on)"로 지칭되는 것은 다른 소자 바로 위에 또는 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 도시된 것이며, 본 발명이 도시된 구성의 크기 및 두께에 반드시 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 여러 실시예들의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하며, 당업자가 충분히 이해할 수 있듯이 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 실시예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시 가능할 수도 있다.
이하, 첨부된 도면을 참고로 하여 본 발명에 따른 접합 유리 제조용 자외선 경화 장치에 대해 설명하기로 한다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 접합 유리 제조용 자외선 경화 장치(100)는 상부 자외선 조사부(110)와, 하부 자외선 조사부(120)와, 이송부(130)와, 검사광 조사부(140)와, 검사광 감지부(150)와, 제어부(160)를 포함한다.
상부 자외선 조사부(110)와 하부 자외선 조사부(120)는 이송부(130)에 의해 이송되는 접합 유리(10)에 자외선을 조사한다. 상부 자외선 조사부(110)는 이송부(130)의 상측에 배치되어 접합 유리(10)의 상측 판유리(11)의 상면에 자외선을 조사한다. 하부 자외선 조사부(120)는 이송부(130)의 하측에 배치되어 접합 유리(10)의 하측 판유리(12)의 하면에 자외선을 조사한다.
상부 자외선 조사부(110)는 복수의 상부 자외선 램프(111)와, 복수의 상부 자외선 램프(111)가 고정되는 상부 램프 하우징(112)과, 일단이 램프 하우징(112)과 연결되어 램프 하우징(112)을 상하로 이동시키는 상부 승강 랙(113)과, 상부 시프팅 샤프트(115)의 회전력을 상부 승강 랙(113)에 전달하도록 상부 시프팅 샤프트(115)와 상부 승강 랙(113)을 연결하는 상부 시프팅 조인트(114)와, 상부 승강용 구동 유닛(118)에 의해 회전하는 상부 구동 샤프트(117)로부터 상부 시프팅 샤프트(115)로 회전력을 전달하도록 상부 구동 샤프트(117)와 상부 시프팅 샤프트(115)를 연결하는 상부 구동 조인트(116)를 구비한다.
복수의 상부 자외선 램프(111)는 서로 평행하도록 병렬로 배치될 수 있다. 각각의 상부 자외선 램프(111)는 접합 유리(10)의 이송 방향에 수직하게 배치된 것으로 도시되었으나 이와 상이한 방향으로 배치될 수도 있다. 상부 자외선 램프(111) 간 간격은 상부 자외선 램프(111)와 접합 유리(10) 간의 간격, 자외선 조사 면적, 상부 자외선 램프(111)의 광도를 고려하여 적절하게 설정할 수 있다. 복수의 상부 자외선 램프(111)는 상부 램프 하우징(112)에 고정되어 상부 램프 하우징(112)과 함께 상하로 이동한다. 상부 자외선 램프(111)는 공지의 램프 고정구를 통해 상부 램프 하우징(112)에 고정되며 동시에 전기적으로 연결되어 외부로부터 전력을 공급받도록 구성될 수 있다. 상부 램프 하우징(112)은 접합 유리(10) 측을 향하여 개방되도록 형성될 수 있다. 즉, 상부 램프 하우징(112)은 하방으로 개방되도록 형성될 수 있다. 상부 램프 하우징(112)의 개구측에는 상부 자외선 램프(111)로부터 조사되는 자외선 광을 균일하게 분산시키기 위한 광 분산판(미도시)이 배치될 수도 있다.
상부 자외선 램프(111)는 상부 램프 하우징(112)과 연결된 상부 승강 랙(113)이 상부 승강용 구동 유닛(118)로부터 동력을 전달 받아 상하로 이동함으로써 접합 유리(10)로부터 이격되거나 접합 유리(10)에 근접할 수 있다. 상부 승강 랙(113)은 상부 시프팅 조인트(114)에 의해 상부 시프팅 샤프트(115)와 동력 전달 가능하게 연결될 수 있다. 상부 승강 랙(113)은 상부 시프팅 조인트(114)에 구비된 기어 조립체(미도시)에 의해 상부 시프팅 샤프트(115)의 회전력을 전달받아 상하로 선형 운동할 수 있다. 상부 시프팅 조인트(115)는 상부 시프팅 샤프트(115)의 회전력을 상부 승강 랙(113)에 전달할 수 있도록 회전 방향을 전환하기 위한 별도의 기어 조립체를 구비할 수 있다. 상부 시프팅 샤프트(115)는 상부 구동 조인트(116)에 의해 상부 구동 샤프트(117)와 동력 전달 가능하게 연결될 수 있다. 상부 시프팅 샤프트(115)는 상부 구동 조인트(116)에 구비된 기어 조립체(미도시)에 의해 상부 구동 샤프트(117)의 회전력을 전달받아 상하로 회전할 수 있다. 상부 구동 조인트(117)는 상부 구동 샤프트(117)의 회전력을 상부 시프팅 샤프트(115)에 전달할 수 있도록 회전 방향을 전환하기 위한 별도의 기어 조립체를 구비할 수 있다. 상부 시프팅 조인트(114)와 상부 구동 조인트(116)는 본체(20)에 고정될 수 있다. 상부 구동 샤프트(117)는 상부 승강용 구동 유닛(118)로부터 동력을 전달받아 회전할 수 있다. 한편, 다른 실시예에서 상부 구동 샤프트(117)는 별도의 회전 손잡이(미도시)와 연결되어 작업자의 조작을 통해 회전하도록 구성될 수도 있다.
하부 자외선 조사부(120)는 복수의 하부 자외선 램프(121)와, 복수의 하부 자외선 램프(121)가 고정되는 하부 램프 하우징(122)과, 일단이 램프 하우징(122)과 연결되어 램프 하우징(122)을 상하로 이동시키는 하부 승강 랙(123)과, 하부 시프팅 샤프트(125)의 회전력을 하부 승강 랙(123)에 전달하도록 하부 시프팅 샤프트(125)와 하부 승강 랙(123)을 연결하는 하부 시프팅 조인트(124)와, 하부 승강용 구동 유닛(128)에 의해 회전하는 하부 구동 샤프트(127)로부터 하부 시프팅 샤프트(125)로 회전력을 전달하도록 하부 구동 샤프트(127)와 하부 시프팅 샤프트(125)를 연결하는 하부 구동 조인트(126)를 구비한다.
복수의 하부 자외선 램프(121)는 서로 평행하도록 병렬로 배치될 수 있다. 각각의 하부 자외선 램프(121)는 접합 유리(10)의 이송 방향에 수직하게 배치된 것으로 도시되었으나 이와 상이한 방향으로 배치될 수도 있다. 하부 자외선 램프(121) 간 간격은 하부 자외선 램프(121)와 접합 유리(10) 간의 간격, 자외선 조사 면적, 하부 자외선 램프(121)의 광도를 고려하여 적절하게 설정할 수 있다. 복수의 하부 자외선 램프(121)는 하부 램프 하우징(122)에 고정되어 하부 램프 하우징(122)과 함께 상하로 이동한다. 하부 자외선 램프(121)는 공지의 램프 고정구를 통해 하부 램프 하우징(122)에 고정되며 동시에 전기적으로 연결되어 외부로부터 전력을 공급받도록 구성될 수 있다. 하부 램프 하우징(122)은 접합 유리(10) 측을 향하여 개방되도록 형성될 수 있다. 즉, 하부 램프 하우징(122)은 상방으로 개방되도록 형성될 수 있다. 하부 램프 하우징(122)의 개구측에는 하부 자외선 램프(121)로부터 조사되는 자외선 광을 균일하게 분산시키기 위한 광 분산판(미도시)이 배치될 수도 있다.
하부 자외선 램프(121)는 하부 램프 하우징(122)과 연결된 하부 승강 랙(123)이 하부 승강용 구동 유닛(128)로부터 동력을 전달 받아 상하로 이동함으로써 접합 유리(10)로부터 이격되거나 접합 유리(10)에 근접할 수 있다. 하부 승강 랙(123)은 하부 시프팅 조인트(124)에 의해 하부 시프팅 샤프트(125)와 동력 전달 가능하게 연결될 수 있다. 하부 승강 랙(123)은 하부 시프팅 조인트(124)에 구비된 기어 조립체(미도시)에 의해 하부 시프팅 샤프트(125)의 회전력을 전달받아 상하로 선형 운동할 수 있다. 하부 시프팅 조인트(125)는 하부 시프팅 샤프트(125)의 회전력을 하부 승강 랙(123)에 전달할 수 있도록 회전 방향을 전환하기 위한 별도의 기어 조립체를 구비할 수 있다. 하부 시프팅 샤프트(125)는 하부 구동 조인트(126)에 의해 하부 구동 샤프트(127)와 동력 전달 가능하게 연결될 수 있다. 하부 시프팅 샤프트(125)는 하부 구동 조인트(126)에 구비된 기어 조립체(미도시)에 의해 하부 구동 샤프트(127)의 회전력을 전달받아 상하로 회전할 수 있다. 하부 구동 조인트(127)는 하부 구동 샤프트(127)의 회전력을 하부 시프팅 샤프트(125)에 전달할 수 있도록 회전 방향을 전환하기 위한 별도의 기어 조립체를 구비할 수 있다. 하부 시프팅 조인트(124)와 하부 구동 조인트(126)는 본체(20)에 고정될 수 있다. 하부 구동 샤프트(127)는 하부 승강용 구동 유닛(128)로부터 동력을 전달받아 회전할 수 있다. 한편, 다른 실시예에서 하부 구동 샤프트(127)는 별도의 회전 손잡이(미도시)와 연결되어 작업자의 조작을 통해 회전하도록 구성될 수도 있다.
이와 같이, 하나의 램프 하우징에 대해 복수의 승강 랙이 연결되어 상하로 승강함으로써 각각의 조인트와 샤프트를 통해 하중이 분산되어 보다 안정적으로 승강 동작을 수행할 수 있다.
전술한 상부 자외선 조사부(110)와 하부 자외선 조사부(120)는 접합 유리(10)의 이송 방향에 대해 전방측과 후방측으로 분리되어 복수로 구비될 수 있다. 도시된 바와 같이, 전방측 상부 자외선 조사부(110)와 후방측 상부 자외선 조사부(110)는 각각 개별적으로 구동하여 각각의 전방측 상부 자외선 램프(111) 및 후방측 상부 자외선 램프(112)와 접합 유리(10) 간의 거리가 상이하게 배치될 수 있다. 또한, 도시된 바와 같이, 전방측 하부 자외선 조사부(120)와 후방측 하부 자외선 조사부(120)는 각각 개별적으로 구동하여 각각의 전방측 하부 자외선 램프(121) 및 후방측 하부 자외선 램프(122)와 접합 유리(10) 간의 거리가 상이하게 배치될 수 있다.
이와 같이, 전방과 후방에 배치된 각각의 자외선 조사부의 개별적인 승강이 가능함으로써 접합 유리(10)의 경화도에 따라 자외선 램프와 접합 유리 간 간격을 조절하여 접착층을 부분별로 균일하게 경화시킬 수 있다. 한편, 자외선 조사부는 측방으로도 분리되도록 구성되어 접합 유리의 양측에 대해 서로 상이한 거리로 이격되도록 승강될 수 있다.
이송부(130)는 회전축이 서로 평행하게 배치되어 회전하는 복수의 롤러 부재(131)와, 복수의 롤러 부재(131)의 각각의 측단에 연결되어 복수의 롤러 부재(131)에 동력을 전달하는 한 쌍의 구동 벨트(132)와, 구동 벨트(132)에 연결되어 동력을 제공하는 이송용 구동 모터(미도시)를 구비한다. 복수의 롤러 부재(131)는 충분한 간격을 두고 이격 배치되어 각각의 롤러 부재(131) 사이로 하부 자외선 조사부(120)로부터 조사되는 자외선이 통과하여 접합 유리(10)에 도달할 수 있다. 롤러 부재(131)는 자외선이 투과될 수 있는 소재로 형성될 수 있다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 검사광 조사부(140)는 접합 유리(10)의 상측 판유리(11)로 입사하도록 검사광을 조사한다. 검사광 조사부(140)는 발광 부재(141)와, 발광 부재(141)가 고정되며 상측 판유리(11)를 향하여 개방된 발광 부재 하우징(142)과, 본체(20)와 발광 부재 하우징(142)을 연결하는 발광 부재 지지 프레임(144)을 구비한다. 또한, 검사광 조사부(140)는 발광 부재 지지 프레임(144)과 발광 부재 하우징(142)을 연결하며 발광 부재 지지 프레임(144)으로부터 연장 가능한 연장 프레임(145)과, 연장 프레임(145)에 회동 가능하게 연결된 발광 부재 하우징(142)을 회동시키기 위한 발광 부재 틸팅 모터(미도시)를 구비할 수 있다.
발광 부재(141)는 가시광선, 적외선 등을 조사할 수 있는 LED 등이 사용될 수 있다. 검사광 조사부(140)는 접합 유리(10)의 이송 방향에 대해 전방과 후방에 각각 배치될 수 있다. 검사광 조사부(140)가 일측부에 배치되는 것으로 도시되었으나 양측부에 각각 배치될 수도 있다.
발광 부재 하우징(142)에는 발광 부재(141)로부터 조사되는 검사광이 상측 판유리(11)에 선형으로 도달하도록 선형으로 개방된 슬릿(143)이 형성될 수 있다.
검사광 감지부(150)는 상측 판유리(11)로 입사되어 접착층(13)과 하측 판유리(12)를 통과한 검사광을 감지한다. 검사광 감지부(150)는 수광 부재(151)와, 수광 부재(151)가 고정되며 하측 판유리(12)를 향하여 개방된 수광 부재 하우징(152)과, 수광 부재 하우징(152)의 개구에 연결되어 하측 판유리(12)를 통과한 검사광이 입사하도록 배치되는 광학 부재(153)와, 본체(20)와 수광 부재 하우징(152)을 연결하는 수광 부재 지지 프레임(154)을 구비한다. 또한, 검사광 감지부(150)는 수광 부재 지지 프레임(154)이 본체(20)에 대해 선형 이동 가능하도록 본체(20)와 수광 부재 지지 프레임(152)을 연결하는 가이드 부재(155)와, 수광 부재 지지 프레임(154)에 회동 가능하게 연결된 수광 부재 하우징(152)을 회동시키기 위한 수광 부재 틸팅 모터(미도시)를 구비할 수 있다.
수광 부재(151)는 발광 부재(141)에 의해 조사되는 검사광을 수광할 수 있는 포토 다이오드, CMOS 등의 이미지 센서가 사용될 수 있다. 수광 부재(151)는 발광 부재(141)로부터 조사된 검사광이 접합 유리(10)에 굴절됨에 따라 수광 위치가 이동하게 되므로 동일한 위치에서 굴절된 검사광과 굴절되지 않은 검사광을 수광할 수 있도록 넓은 면적에 배치된다. 이를 위해, 수광 위치의 이동 편차보다 더 큰 폭의 수광면을 가지는 수광 부재(151)를 구비하거나 수광 위치의 이동 방향에 대해 복수의 수광 부재(151)를 배치할 수 있다. 검사광 감지부(150)는 접합 유리(10)의 이송 방향에 대해 전방과 후방에 각각 배치될 수 있다. 검사광 감지부(150)가 일측부에 배치되는 것으로 도시되었으나 양측부에 각각 배치될 수도 있다.
이하에서는, 전술한 검사광 조사부(140)와 검사광 감지부(150)에 의해 각각의 판유리와 접착층의 두께를 측정하는 방법에 대해 설명하도록 한다.
접합 유리(10) 투입 전 미리 설정된 조사 위치로 발광 부재(141)가 이동하고 수광 위치로 수광 부재(151)가 이동한다. 미리 설정된 각도로 발광 부재(141)로부터 검사광이 조사되면 검사광은 곧바로 수광 부재(151)에 의해 감지된다. 이때 수광 부재(151)는 검사광이 수직으로 입사할 수 있도록 발광 부재(141)와 동일한 각도로 틸팅될 수 있다. 예비 측정이 완료된 후, 발광 부재(141)와 수광 부재(151)는 각각 수납 위치로 이동한다.
이후, 본체(20)의 투입구를 통해 이송부(130)로 접합 유리(10)가 투입된다. 투입된 접합 유리(10) 전면이 롤러 부재(131) 상측에 위치하면 발광 부재 지지 프레임(144)으로부터 연장 프레임(145)이 인출되어 발광 부재(141)가 수납 위치로부터 조사 위치로 이동한다. 발광 부재 하우징(142)이 미리 설정된 각도로 연장 프레임(145)에 대해 틸팅된다. 예비 측정 시 검사광 조사 각도와 본 측정 시 검사광 조사 각도가 동일하며, 검사광 조사 위치 또한 동일하게 진행된다. 본 측정 시에는 발광 부재(141)에 의해 조사된 검사광이 상측 판유리(11), 접착층(13), 하측 판유리(12)를 차례로 통과하며 굴절되므로, 예비 측정 시 검사광이 수광 부재(151)에 도달한 수광 위치와 본 측정 시 검사광이 수광 부재(151)에 도달한 수광 위치 간의 거리 D 만큼의 편차가 발생한다.
이때, 굴절 법칙에 따라 각각의 판유리(11, 12)의 굴절률, 접착층(13)의 굴절률, 검사광 조사 각도 θ1을 통해 판유리(11, 12)에서의 굴절각 θ2와 접착층(13)에서의 굴절각 θ3를 알 수 있다. 이와 함께 수광 부재(151)에 의해 측정된 편차 D를 통해 판유리(11, 12)의 두께 D1 및 접착층(13)의 두께 D2를 구하기 위한 아래의 수학식 1을 얻을 수 있다.
[수학식 1]
(2D1+D2)tan θ1 = 2D1tan θ2 + D2tan θ3 + D/cos θ1
동일한 방법으로 1차 본 측정과 상이한 각도로 검사광을 조사하여 또 다른 상기 수학식 1을 구함으로써 판유리(11, 12)의 두께 D1과 접착층(13)의 두께 D2를 측정할 수 있다. 측정된 각각의 두께에 기초하여 미리 설정된 값으로 자외선 램프와 접합 유리 간 간격, 이송 속도, 자외선 세기 등을 조정할 수 있다.
경화가 진행되면서 주기적으로 상기 측정 방법에 의해 편차 D를 재차 측정할 수 있다. 접착층(13)의 경화에 따라 굴절률이 변화하므로, 새로 측정된 편차 D와 상기 수학식 1을 통해 접착층(13)의 현재 굴절률을 산출하여 경화도를 파악할 수 있다. 각 부분별로 접착층(13)의 경화도를 측정하여 최종 상태의 경화도에 비해 낮은 수치가 측정된 위치에서 추가적인 경화를 진행할 수 있다. 또한, 위치별로 경화도가 상이할 경우 자외선 램프와 접합 유리 간 간격을 조정하여 최종적으로 균일하게 접착층(13)이 경화되도록 할 수 있다. 이와 같이, 검사광 조사부(140) 및 검사광 감지부(150)를 통해 경화를 진행하는 동안 판유리(11, 12)와 접착층(13) 각각의 두께와 접착층(13)의 경화도를 측정함으로써 서로 상이한 두께를 가지는 접합 유리(10)에 대해 요구되는 경화 시간, 자외선 세기를 조정함으로써 제품 수율을 향상시킬 수 있으며 각 위치별로 접착층(13)의 경화도가 균일하도록 경화를 진행함으로써 경화 과정에 의한 제품 파손, 휨 등을 방지하고 제품 품질을 제고할 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 더욱 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이러한 실시예로 국한되는 것은 아니고, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형 실시될 수 있다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
110: 상부 자외선 조사부 111: 상부 자외선 램프
112: 상부 램프 하우징 113: 상부 승강 랙
114: 상부 시프팅 조인트 115: 상부 시프팅 샤프트
116: 상부 구동 조인트 117: 상부 구동 샤프트
118: 상부 승강용 구동 유닛 120: 하부 자외선 조사부
121: 하부 자외선 램프 122: 하부 램프 하우징
123: 하부 승강 랙 124: 하부 시프팅 조인트
125: 하부 시프팅 샤프트 126: 하부 구동 조인트
127: 하부 구동 샤프트 128: 하부 승강용 구동 유닛
130: 이송부 131: 롤러 부재
132: 구동 벨트 140: 검사광 조사부
141: 발광 부재 142: 발광 부재 하우징
143: 슬릿 144: 발광 부재 지지 프레임
145: 연장 프레임 150: 검사광 감지부
151: 수광 부재 152: 수광 부재 하우징
153: 광학 부재 154: 수광 부재 지지 프레임
155: 가이드 부재 11, 12: 판유리
13: 접착층 10: 접합 유리
20: 본체
100: 접합 유리 제조용 자외선 경화 장치

Claims (5)

  1. 접합 유리를 이송하는 이송부;
    상기 이송부에 의해 이송되는 상기 접합 유리에 자외선을 조사하는 자외선 조사부;
    상기 접합 유리의 일측 판유리로 입사하도록 검사광을 조사하는 검사광 조사부; 및
    상기 일측 판유리로 입사되어 접착층과 타측 판유리를 통과한 검사광을 감지하는 검사광 감지부를 포함하며,
    상기 이송부는 회전축이 서로 평행하게 배치되어 회전하는 복수의 롤러 부재와, 상기 복수의 롤러 부재의 각각의 측단에 연결되어 상기 복수의 롤러 부재에 동력을 전달하는 한 쌍의 구동 벨트와, 상기 구동 벨트에 연결되어 동력을 제공하는 이송용 구동 모터를 구비하고,
    상기 자외선 조사부는 상기 이송부의 상측과 하측에 각각 배치되며, 복수의 자외선 램프와, 상기 복수의 자외선 램프가 고정되는 램프 하우징과, 일단이 상기 램프 하우징과 연결되어 상기 램프 하우징을 상하로 이동시키는 승강 랙과, 시프팅 샤프트의 회전력을 상기 승강 랙에 전달하도록 상기 시프팅 샤프트와 상기 승강 랙을 연결하는 시프팅 조인트와, 승강용 구동 유닛에 의해 회전하는 구동 샤프트로부터 시프팅 샤프트로 회전력을 전달하도록 상기 구동 샤프트와 상기 시프팅 샤프트를 연결하는 구동 조인트를 각각 구비하는 복수의 상부 자외선 조사부 및 복수의 하부 자외선 조사부를 구비하며,
    상기 검사광 조사부는 발광 부재와, 상기 발광 부재가 고정되며 상기 일측 판유리를 향하여 개방된 발광 부재 하우징과, 본체와 상기 발광 부재 하우징을 연결하는 발광 부재 지지 프레임을 구비하며,
    상기 검사광 감지부는 수광 부재와, 상기 수광 부재가 고정되며 상기 타측 판유리를 향하여 개방된 수광 부재 하우징과, 상기 수광 부재 하우징의 개구에 연결되어 상기 타측 판유리를 통과한 검사광이 입사하도록 배치되는 광학 부재와, 상기 본체와 상기 수광 부재 하우징을 연결하는 수광 부재 지지 프레임을 구비하고,
    상기 검사광 조사부는 상기 발광 부재 지지 프레임과 상기 발광 부재 하우징을 연결하며 상기 발광 부재 지지 프레임으로부터 연장 가능한 연장 프레임을 구비하고, 상기 발광 부재 하우징은 상기 연장 프레임에 회동 가능하게 연결되며,
    상기 검사광 감지부는 상기 수광 부재 지지 프레임이 상기 본체에 대해 선형 이동 가능하도록 상기 본체와 상기 수광 부재 지지 프레임을 연결하는 가이드 부재를 구비하고, 상기 수광 부재 하우징은 상기 수광 부재 지지 프레임에 회동 가능하게 연결되는 것을 특징으로 하는 접합 유리 제조용 자외선 경화 장치.
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