WO2017160129A2 - 적층시트 연마방법 및 이를 수행하는 적층시트 연마장치 - Google Patents

적층시트 연마방법 및 이를 수행하는 적층시트 연마장치 Download PDF

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WO2017160129A2
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polishing
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polishing target
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processing unit
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강흥석
박명진
이종화
심민석
안덕근
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(주)이티에스
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    • B24B57/02—Devices for feeding, applying, grading or recovering grinding, polishing or lapping agents for feeding of fluid, sprayed, pulverised, or liquefied grinding, polishing or lapping agents

Definitions

  • the present invention relates to a laminating sheet polishing method and a laminating sheet polishing apparatus for performing the same, and more particularly, to a laminating method and apparatus for laminating and polishing a sheet to be polished.
  • electronic devices such as smart phones, laptops and PDAs are equipped with a small camera and a touch sensor.
  • Small cameras and touch sensors provided in electronic devices are easily damaged by shock, and thin glass is used as a cover glass to prevent them.
  • the polishing process uses a method in which a person polishes thin glass individually one by one.
  • a person polishes thin glass individually one by one.
  • productivity decreases and labor costs increase.
  • the cover glass applied to the rear surface of the smart phone is made of a flat shape having a length longer than the width as shown in FIG. 1.
  • planar shape is not symmetrical, there is a problem in that side processing is difficult with a polishing method or a polishing apparatus for processing a cover glass having a square or circular planar shape.
  • An object of the present invention is to provide a laminated sheet polishing method for automatically polishing a polishing target block in which a plurality of polishing target sheets are stacked in recognition of the above trends and necessities, and a laminated sheet polishing apparatus for performing the same.
  • the present invention has been created in order to achieve the object of the present invention as described above, the present invention, the plurality of polishing target sheet 40 is laminated in the stacking direction in the height direction (L), width (W) and height
  • a sheet polishing method is disclosed.
  • the supplied grinding target block 40 is fixed and moved to a first machining position in which a first side processing unit 124 for grinding the side surface of the polishing target block 40 by relative rotation is installed. And a second machining position moving step, and a rotation machining step of rotating the polishing target block 40 about a rotation axis parallel to the lamination direction at the first machining position.
  • the first processing step may further include a distance adjusting step of adjusting a distance between the polishing target block 40 and the first side processing unit 124 according to the rotation of the polishing target block 40.
  • a second side processing part 224 is installed to fix the polishing target block 40 polished in the first processing step to polish the side surface of the polishing target block 40 by relative linear movement.
  • the linear polishing step may include a linear reciprocating step of linearly moving the polishing target block 40 along the longitudinal direction of the polishing target block 40 based on the second processing position.
  • a plurality of polishing target sheets 30 are laminated in a stacking direction in a height direction to laminate a polishing sheet block 40 having a length L, a width W, and a height H.
  • the second processing unit 200 may be supplied with the polishing target block 40 polished by the second processing unit 200 to polish the side surface of the polishing target block 40 by a relative linear movement perpendicular to the stacking direction.
  • the first processing unit 100 may include a first jig unit 110 for fixing the supplied polishing target block 40 to move to a first processing position, and installed at the first processing position to block the polishing target block ( 40 may include a first side processing part 120 which polishes the side surfaces parallel to the lamination direction by relative rotation about a rotation axis parallel to the lamination direction.
  • the first jig unit 110 a first gripper 111 for fixing the polishing target block 40, a rotary shaft coupled to the first gripper to rotate about the rotation axis, the first gripper 111 And it may include a first jig moving unit for moving the rotary shaft to the first machining position.
  • the first jig unit 110 the distance control to adjust the distance between the polishing block 40 and the first side processing unit 120 in accordance with the rotation of the polishing block 40 by the rotary shaft.
  • Means 130 may be included.
  • the distance adjusting means 130 is coupled to one side of the rotary shaft, the cam to rotate together in accordance with the rotation of the rotary shaft in contact with the fixing member 134 fixed to the first side processing unit 120 side It includes a member 132, the planar shape of the cam member 132 may correspond to the planar shape of the polishing target block (40).
  • the second side processing unit 220 may be installed at a position to polish the side surface of the polishing target block 40 by a relative linear movement perpendicular to the stacking direction.
  • the second side processing part 220 is coupled to the rotating shaft 222 parallel to the stacking direction of the polishing target block 40 fixed to the second jig part 210 and the rotating shaft 222 in a radial direction. It may include a plurality of protruding brush fibers 224.
  • the plurality of polishing target sheet 40 is laminated in the stacking direction in the height direction laminating the polishing target block 40 having a length (L), width (W) and height (H)
  • a sheet polishing apparatus comprising: support portions (510, 900) for supporting a polishing target block (40); It may include a side processing unit 520 for polishing the edge of each of the sheet to be polished 30 by friction with respect to the side of the polishing target block 40 supported by the support (510, 900).
  • the side processing unit 520 may include a blush unit 524 that is rubbed with the polishing target block 40 by a relative movement with respect to the polishing target block 40 supported by the support units 510 and 900. .
  • the blush 524 may be rubbed with the side surface of the polishing target block 40 by at least one of linear movement and rotational movement with respect to the side surface of the polishing target block 40.
  • the side processing unit for processing the polishing target block in contact with the side surface of the polishing target block is coupled to the rotating shaft parallel to the lamination direction of the polishing target block, and the rotating shaft It is composed of a plurality of brush fibers protruding in the radial direction has the advantage that can be precisely processed on the side of the sheet to be polished without damaging the sheet to be polished even when the thickness of the sheet to be constituting the polishing block is very thin have.
  • the laminated sheet polishing method and the laminated sheet polishing apparatus according to the present invention has the advantage that the production cost is reduced by reducing the labor cost by automating the machining process for polishing the side of the polishing target block.
  • the laminated sheet polishing method and the laminated sheet polishing apparatus according to the present invention when processing the side surface of the polishing target block by the relative rotation in the first processing step, the side value of processing the center of the polishing target block and the side of the polishing target block By providing a distance adjusting means for adjusting the distance between the study, there is an advantage that can be performed in the side processing even for the polishing target sheet having a length longer than the width.
  • FIG. 2 is a perspective view illustrating an example of a polishing target block in which a plurality of laminated sheets are stacked and a polishing target block after external appearance processing.
  • 3A is a perspective view illustrating another embodiment of a polishing target block in which a plurality of laminated sheets are stacked.
  • FIG. 3B is a perspective view illustrating a polishing target block after external processing as the polishing target block of FIG. 3A.
  • Figure 4a is a partial perspective view showing a laminated sheet polishing apparatus according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 4B is a side view of the laminated sheet polishing apparatus of FIG. 4A.
  • Figure 4c is a plan view showing a state of polishing the polishing target block in the lamination sheet polishing apparatus of Figure 4a.
  • Figure 5 is a partial plan view showing a side pressure control method in the lamination sheet polishing apparatus of Figure 4a.
  • 6A and 6B are a side view and a plan view, respectively, showing a side processing part of a laminated sheet polishing apparatus according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a schematic plan view showing a part of a laminated sheet polishing apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a view showing the operation of the laminated sheet polishing apparatus of FIG.
  • FIG. 9 is an enlarged view showing a part of the configuration of the laminated sheet polishing apparatus of FIG. 3 in an enlarged manner.
  • FIG. 10 is a view for explaining the principle of operation of the lamination sheet polishing apparatus of FIG.
  • FIG. 11 is a schematic plan view showing a part of another configuration of a laminated sheet polishing apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 is a perspective view showing a part of a laminated sheet polishing apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • Laminated sheet polishing apparatus is a device for polishing the side surface of the polishing target block 40 in which a plurality of polishing target sheet 30 is laminated, wherein the polishing is polishing, roughing, drawing and chamfering It includes all the processes necessary for processing the object sheet 30, and is not limited to a specific processing process.
  • the laminated sheet may sandwich the laminated thin film and the polishing target sheet 30 between two upper and lower protective sheets to form a sandwich structure. That is, the laminated sheet may include a protective sheet at the top and bottom of the stack.
  • the cutting target block 40 is cut through the cutting means, in order to be processed into a predetermined shape according to the purpose can be the outer surface processing on the side of the stacking direction of the polishing target block 40.
  • the side processing unit 520 may be supported by the fixed support 528 to face the support 510.
  • the fixed support 526 is a configuration for supporting the side processing portion 520 to face the support portion 510 is possible in a variety of configurations.
  • the abrasive 412 may correspond to a powder containing abrasive particles or a liquid containing abrasive particles used for a grinding process such as cutting or smoothing a surface of metal or glass.
  • the abrasive 412 may include at least one of cesium powder and ceramic powder, but is not limited thereto.
  • the abrasive 412 may be finely cut or finely crushed to the side of the polishing target block 40, and the fine particles cut off from the polishing target block 40 may be removed by the rotating brush part 524. have.
  • the laminated sheet polishing apparatus includes a polishing liquid 422 to the brush part so that the abrasive 412 made of powder is included in the brush part 524 and the side surface of the polishing target block 40 is smoothly polished.
  • a polishing liquid supply unit 420 to supply to 524 may be further included.
  • the polishing liquid 422 may be mixed with the abrasive 412 as a liquid material containing water or an oil component.
  • a mixture 526 mixed with the provided abrasive 412 or the polishing liquid 422 may be attached to the brush part 524.
  • the brush unit 524 to which the mixture 526 is attached may be rotated with respect to the rotation shaft 521 in contact with the polishing target block 40 by the side pressure control unit 540 described later.
  • the linear support part 550 may support the support part 510 and the motor 530 linearly in a horizontal direction toward the side processing part 520. Accordingly, the side pressure control unit 540 coupled with the linear support 550 may move the polishing target block 40 back and forth in the center direction of the horizontal cross section of the side processing unit 520.
  • the side pressure control unit 540 may use a spring or hydraulic pressure to move the polishing target block 40 forward and backward. That is, the side pressure control unit 540 may move the polishing target block 40 back and forth by a spring or hydraulic pressure.
  • the side pressure control unit 540 may utilize various pressurization systems that are not limited to spring or hydraulic pressure, as long as the polishing target block 40 may move forward and backward.
  • the side pressure control unit 540 may move the pressing member 546 back and forth by adjusting the flow and amount of gas or fluid in the cylinder 524 which will be described later. At this time, the pressing member 546 is connected to the connecting member 512, the polishing target block 40 can be moved back and forth in accordance with the movement of the pressing member 546.
  • the cylinder 524 may control the pressure applied to the side processing portion 520 by the polishing target block 40 by generating a restoring force through a spring or hydraulic pressure.
  • the side pressure control unit 540 may maintain the pressure applied to the side processing unit 520 by the polishing target block 40 at a preset set pressure. As another example, the side pressure control unit 540 may maintain the pressure applied to the side processing unit 520 by the polishing target block 40 within a preset set pressure range.
  • the side pressure control unit 540 is disposed on a straight line with the side processing unit 520 and the polishing target block 40 to move the pressing member 544 linearly (in the direction of the arrow), thereby processing the side processing unit 520 and the polishing target block.
  • the pressure between the 40 can be adjusted.
  • the polishing target block 40 connected indirectly through the pressing member 544 and the connecting member 512 also moves in the left direction. Accordingly, the pressure of the object to be polished 40 against the side processing portion 520 is increased.
  • the pressing member 544 moves in the right arrow direction
  • the polishing target block 40 connected indirectly through the pressing member 544 and the connecting member 512 also moves in the right direction. Accordingly, the pressure of the object to be polished 40 against the side processing portion 520 is reduced.
  • the side pressure control unit 540 may move the polishing target block 40 in a straight line (arrow direction) to control the pressure applied to the side processing unit 520 by the polishing target block 40, thereby causing micro cracks.
  • the polishing process can be automated without defects.
  • the jig 900 may include a plurality of jig grooves that may be stably placed at an upper end thereof in a state in which a portion of the side of the polishing target block 40 is exposed to the outside. Therefore, the plurality of polishing target blocks 40 may be disposed in each of the plurality of jig grooves.
  • the side processing unit 520 may be disposed on the top of the jig 900 to process the exposed side surface of the object to be polished 40 disposed on the jig 900.
  • the side processing unit 520 may rotate about the rotation shaft 521 to process the exposed side surface of the polishing target block 40.
  • the side processing unit 520 as shown in Figure 6a and 6b, may be processed to the side of the plurality of polishing target block 40 by moving in a straight line in the direction of the arrow.
  • the plurality of polishing target blocks 40 may be rearranged on the jig 900 so that the unprocessed side surface is exposed to the outside when machining of the exposed surface is completed.
  • the side polishing step may include an abrasive providing step of providing the abrasive 412 to the brush part 524.
  • the side polishing step may include a polishing liquid providing step of providing the polishing liquid 422 to the brush part 524.
  • the side grinding step may include a side processing unit rotating step of rotating the side processing unit 520 with respect to the longitudinal axis of rotation (521).
  • the laminated sheet polishing apparatus according to the second embodiment is particularly useful for polishing (especially, side chamfering) side surfaces parallel to the stacking direction of the object to be polished 40 whose length L is greater than the width W. .
  • the polishing target sheets 30 are stacked in a stacking direction in a height direction to have a length L, a width W, and a height H. 1.
  • a second processing part 200 which receives the polishing target block 40 polished from the first processing part 100 and polishes the side surface of the polishing target block 40 by relative linear movement. .
  • the first processing unit 100 may be configured to polish the side surfaces parallel to the stacking direction of the polishing target block 40 by relative rotation about a rotation axis parallel to the stacking direction.
  • the first processing unit 100 may polish all or part of the side surfaces parallel to the stacking direction of the polishing target block 40.
  • the first processing unit 100 may include a first jig unit 110 moving to a first processing position by fixing the supplied polishing target block 40 and a first processing unit. It may include a first side processing portion 120 is installed at the processing position to polish the side surface parallel to the lamination direction of the polishing target block 40 by relative rotation around the rotation axis parallel to the lamination direction.
  • the first jig unit 110 may include a first gripper 111 for fixing the polishing target block 40 at a predetermined first fixed position. have.
  • the first gripper 111 drives a movement of at least one of a pair of support members to support a pair of support members for supporting each of the opposing surfaces of the block to be polished and a pair of support members. It may include a first gripper driving unit (not shown).
  • the first jig unit includes a first polishing target block frame unit 150 supporting the plurality of polishing target blocks 40 before the plurality of polishing target blocks 40 are fixed between the pair of supporting members. can do.
  • the first polishing object block frame part 150 includes a plurality of polishing object blocks 40 arranged in a line along the stacking direction of the polishing object block 40. It supports, and is configured to be removed after the plurality of polishing target block 40 is fixed by a pair of supporting members can be configured in various ways.
  • the first jig portion 110, the first jig moving portion for moving the first gripper 111 and the rotating shaft fixed to the polishing target block 40 from the first fixed position to the first processing position where the polishing process is performed may further include (not shown).
  • the first jig moving part may be configured as a mechanical system such as a spring or a pressure system such as hydraulic / pneumatic, but is not limited thereto.
  • the first jig moving part is configured to move the first gripper 111 and the rotary shaft between the first fixed position and the first machining position is possible in various configurations.
  • the first jig moving part may further include a guide part (not shown) for guiding a moving path of the first gripper 111 and the rotary shaft.
  • the first side processing part 120 is installed at a first processing position and polishes the side surfaces parallel to the lamination direction of the polishing target block 40 by relative rotation about a rotation axis parallel to the lamination direction. Configuration is possible.
  • the brush fibers 124 may be provided along the outer circumferential surface of the cylindrical body portion 310 formed in the center of the coupling sphere 311 is coupled to the rotating shaft 122 .
  • the brush fibers 124 may be rubbed by relative rotation in a state in which the brush fibers 124 overlap with a predetermined portion of the side surface of the polishing target block 40 moved to the first processing position.
  • the polishing target sheet 30 stacked on the polishing target block 40 is ultra-thin (for example, , 0.3t or less), there is an advantage that the processing (chamfering) of the side surface of the polishing target sheet 30 can be performed without breaking or chipping the side of the polishing target sheet 30.
  • first side processing part 120 may include abrasive particles 50 bonded or attached to the brush fibers 124, as shown in FIG. 13.
  • the first processing unit 100 may further include an abrasive supply unit 140 for supplying an abrasive including abrasive particles 50 to the brush fibers 124.
  • the first fixed position is fixed at a predetermined position, but the first processing position does not mean a fixed specific position (a block to be polished ( 40 is conceptually defined as the position of the first gripper 111 for fixing the object 40 to be polished when the machining is made, it is not fixed to a specific position can be defined in a certain range.
  • a block to be polished 40 is conceptually defined as the position of the first gripper 111 for fixing the object 40 to be polished when the machining is made, it is not fixed to a specific position can be defined in a certain range.
  • the polishing target block 40 to be processed has a planar shape whose length L is longer than the width W, as shown in FIG. 3B, the polishing target block 40 by the first gripper 111 is formed. Since the distance from the rotation center C1 to the side to be processed is not kept constant, the polishing target block 40 fixed to the first gripper 111 rotates with respect to the rotation center C1. The distance between 40 and the first side processing portion 120 needs to be adjusted.
  • the first jig part 110 is subject to the polishing target block 40 and the first side processing portion 120 according to the rotation of the polishing target block 40 by the rotation driving unit 112. It may further include a distance adjusting means 130 for adjusting the distance between.
  • the distance adjusting means 130 in the side processing process of the polishing target block 40, in conjunction with the rotation of the polishing target block 40 by the rotation driving unit 112, the polishing target block 40 and the first side processing unit Various configurations are possible with the configuration to adjust the distance between the 120.
  • cam member 132 may be rotated in a supported state in contact with the fixing member 134 installed on the first side processing unit 120 in the polishing target block 40 process.
  • the cam member 132 may be maintained in contact with the fixing member 134 by being moved and pressed toward the fixing member 134 by the first jig moving part.
  • the fixing member 134 is fixed to the first side processing unit 120 side to support a side of the cam member 132 can be configured in various ways.
  • the fixing member 134 is preferably made of a metal material to minimize the friction generated between the cam member by the rotation of the cam member 132 and to minimize wear caused by the friction.
  • the fixing member 134 is preferably in linear contact with the cam member for stable support of the cam member 132 and minimization of the friction surface.
  • the fixing member 134 may be installed at various positions as long as the first side processing part 120 side.
  • the planar shape of the cam member 132 is configured to form a closed curve rather than a circular shape so that the distance between the object to be polished 40 and the first side processing part 120 can be adjusted according to the rotation of the cam member 132. Can be.
  • the planar shape of the object to be polished 40 is a pair of linear regions 131 corresponding to the longitudinal direction and facing each other and the width direction as shown in Figure 3c and curved both ends of the linear region
  • the planar shape of the cam member 132 may be formed in a shape corresponding to the planar shape of the object to be polished 40, as shown in FIG. 10. have.
  • the first jig moving portion, the first gripper 111 and the rotary shaft by pressing a predetermined pressing force toward the first side processing unit 120 in a state in which the cam member 132 is in close contact with the fixing member 134 It is preferred to be configured to maintain.
  • the rotation center C1 of the polishing target block 40 may be moved between the imaginary lines L1 and L2 in the vertical direction, and thus the rotation center C1 and the first rotation center of the polishing target block 40. Since the distance between the center of rotation (C2) of the side processing portion can be adjusted, the present invention has the advantage that can be performed by automated processing even for the polishing target block 40 of the shape shown in Figure 3b.
  • the second processing part 200 may process the side surface to be polished into a planar shape by polishing the side surface of the polishing object block 40 by relative linear movement.
  • the second processing part 200 is particularly useful for processing the linear region 31 of the sheet 30 to be polished shown in FIGS. 3B and 3C.
  • the two-processing part 200 can process the side surface part which is not processed by the 1st processing part 100, ie, the linear area
  • the second processing unit 200 fixes the polishing target block 40 supplied from the first processing unit 100 to move to the second processing position 210.
  • a second side processing portion 220 installed at a second processing position to polish the side surface of the polishing target block 40 by a relative linear movement perpendicular to the stacking direction of the polishing target block 40.
  • the second jig unit 210, the second gripper 211 for fixing the polishing target block 40, and the second gripper 211 is moved to the second machining position and linear reciprocating around the second machining position It may include a second jig moving unit (not shown) to move.
  • the second gripper 211 is configured to fix the polishing target block 40 at a preset second fixed position.
  • the second gripper 211 may include a pair of support members for supporting each of the pair of opposing surfaces except for the side surface of the polishing target block 40 and a pair of support members for adjusting a distance between the pair of support members. It may include a second gripper driving unit (not shown) for driving the movement of at least one of the pair of support members.
  • the second gripper driving unit may be configured by a pressure system such as hydraulic pressure or pneumatic pressure, but is not limited thereto. Various driving systems may be applied as long as the second gripper driving unit may drive movement of the support member.
  • At least one polishing target block 40 may be fixed between the pair of supporting members, but a plurality of polishing target blocks 40 are preferably fixed to improve productivity.
  • the second jig unit 210, the second polishing target block frame portion for supporting the plurality of polishing block 40 before the plurality of polishing block 40 is fixed between the pair of supporting members ( 250).
  • the second polishing object block frame part 250 includes a plurality of polishing object blocks 40 arranged in a line along a direction perpendicular to the stacking direction of the polishing object block 40.
  • Various configurations are possible with the configuration supporting them.
  • the second polishing target block frame part 250 may have a protrusion 252 formed on an upper surface thereof to form a gap between the plurality of polishing target blocks 40.
  • the second jig moving part is configured to move the second gripper holding the polishing target block 40 at the second fixed position to the second machining position and to process the polishing target block 40 by relative linear movement. This is possible.
  • the second jig moving part may be configured as a mechanical system such as a spring or a pressure system such as hydraulic / pneumatic.
  • the second jig moving unit moves the second gripper 211 between the second fixed position and the second machining position to start the machining process, and the polishing target block 40 during the machining of the polishing target block 40.
  • the second gripper 211 is fixed to the relative linear movement in the direction perpendicular to the stacking direction with respect to the second machining position is possible in various configurations.
  • the second jig moving part may further include a guide part 212 for guiding a movement path of the second gripper.
  • the second side processing part 220 is installed at a second processing position to polish the side surface of the polishing target block 40 by a relative linear movement perpendicular to the stacking direction of the polishing target block 40. It is possible.
  • the second side machining part 220 is fixed to the second machining position when the grinding target block 40 moves linearly reciprocally perpendicular to the lamination direction with respect to the second machining position by the second jig moving part. It is preferred to be installed.
  • the second side processing part 220 includes a rotating shaft 222 parallel to a stacking direction of the polishing target block 40 fixed to the second jig part 210, and a rotating shaft. Coupled to 222 and may include a plurality of radially protruding brush fibers (224).
  • the second side processing unit 220 may further include a rotation driving unit 226 for rotating the brush fibers 224 around the rotation shaft 222 at the center of rotation (M).
  • the second side processing unit 220 which may be configured in the same manner as the first side processing unit 120 described above will be omitted in the overlapping range.
  • each side sequentially corresponding to the pair of linear region 31 separately I can process it.
  • the polishing target block (2) is processed by the second side processing unit 220. Since the pressure exerted on the side surface 40 varies depending on the position (side portion), unintended bending may be formed in the linear region 31 of the block 40 to be polished.
  • the first processing unit 100 or the first processing unit 100 or the second processing unit 200 in consideration of the unintentional bending may be formed by the processing in the first processing unit 100 or It can be solved through the external processing for the polishing target block 40 that is performed before the processing by the two processing unit 200.
  • the linear region 31 may be convexly processed when the external shape of the object to be polished 40 is polished.
  • planar shape of the final block 40 to be polished may be formed as close as possible to the linear shape set in advance.
  • the straight region 31 is protruded outwardly from the center portion, that is, convexly outwardly compared to the edge portion based on the planar shape of the polishing target block 40.
  • the linear region 31 of the planar shape of the polishing target block 40 finally calculated through the side processing (chamfering processing) by the second processing unit 200 is formed as close as possible to the preset linear shape. Can be.
  • the second processing unit 200 may be configured to adjust the processing depth of the side of the polishing target block 40 during the processing.
  • the second processing unit 200 may close the distance between the polishing target block 40 and the second side processing unit 220 according to the machining portion of the polishing target block 40 to polish the polishing target block 40.
  • the second side processing portion 220 By applying a pressure to the second side processing portion 220 by the process depth of the side of the polishing target block 40 can be adjusted.
  • the second machining part 200 controls the rotational speed of the second side machining part 220 in accordance with the machining part of the grinding target block 40 to reduce the machining depth of the side surface of the grinding target block 40. I can regulate it.

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Abstract

본 발명은 적층시트 연마방법 및 이를 수행하는 적층시트 연마장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 연마대상시트를 적층하여 연마하는 연마방법 및 장치에 관한 것이다. 본 발명은 복수의 연마대상시트(40)들이 높이방향을 적층방향으로 적층 되어 길이(L), 폭(W) 및 높이(H)를 가지는 연마대상블록(40)을 연마하는 적층시트 연마방법으로서, 상기 연마대상블록(40)의 적층방향과 평행한 측면을 상기 적층방향에 평행한 회전축을 중심으로 하는 상대회전에 의하여 연마하는 제1가공단계와, 상기 제1가공단계 후에, 상기 연마대상블록(40)의 측면을 상기 적층방향에 수직한 상대선형이동에 의하여 연마하는 제2가공단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 적층시트 연마방법을 개시한다.

Description

적층시트 연마방법 및 이를 수행하는 적층시트 연마장치
본 발명은 적층시트 연마방법 및 이를 수행하는 적층시트 연마장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 연마대상시트를 적층하여 연마하는 연마방법 및 장치에 관한 것이다.
일반적으로 스마트폰, 노트북 및 PDA 등의 전자기기들은 소형 카메라 및 터치 센서 등을 구비하고 있다. 전자기기들에 구비된 소형 카메라 및 터치 센서 등은 충격에 파손되기 쉬워 이를 방지하기 위해 커버글라스로 박막유리가 사용된다.
한편, 박막유리는 제품에 적용되기 위해서 외측의 모서리에 대한 연마공정을 거쳐야 한다. 종래, 연마공정은 사람이 박막유리를 개별적으로 하나씩 연마하는 방식을 사용한다. 그런데 이러한 개별적 연마방식은 생산성이 떨어지고 인건비가 상승하는 문제점이 있다.
또한, 최근 스마트폰(1)에 듀얼카메라모듈(11)이 내장됨에 따라 스마트폰 등의 후면에 적용되는 커버글라스는 도 1에 도시된 바와 같이 폭 보다 긴 길이를 가지는 평면형상으로 이루어지고 있다.
이러한 경우, 평면형상이 대칭을 이루지 않기 때문에 정사각형이나 원형의 평면형상을 가진 커버글라스를 가공하는 연마방법이나 연마장치로는 측면가공이 어려운 문제점이 있다.
본 발명의 목적은 상기와 같은 추세 및 필요성을 인식하여,복수의 연마대상시트들이 적층된 연마대상블록을 자동으로 연마하는 적층시트 연마방법 및 이를 수행하는 적층시트 연마장치를 제공하는 데 있다.
본 발명은 상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명은, 복수의 연마대상시트(40)들이 높이방향을 적층방향으로 적층 되어 길이(L), 폭(W) 및 높이(H)를 가지는 연마대상블록(40)을 연마하는 적층시트 연마방법으로서, 상기 연마대상블록(40)의 적층방향과 평행한 측면을 상기 적층방향에 평행한 회전축을 중심으로 하는 상대회전에 의하여 연마하는 제1가공단계와, 상기 제1가공단계 후에, 상기 연마대상블록(40)의 측면을 상기 적층방향에 수직한 상대선형이동에 의하여 연마하는 제2가공단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 적층시트 연마방법을 개시한다.
상기 제1가공단계는, 공급된 연마대상블록(40)을 고정하여 상기 연마대상블록(40)의 측면을 상대회전에 의하여 연마하는 제1측가공부(124)가 설치된 제1가공위치로 이동시키는 제2가공위치이동단계와, 상기 제1가공위치에서 상기 연마대상블록(40)을 상기 적층방향에 평행한 회전축을 중심으로 회전시키는 회전가공단계를 포함할 수 있다.
상기 제1가공단계는, 상기 연마대상블록(40)의 회전에 따라 상기 연마대상블록(40)과 상기 제1측가공부(124) 사이의 거리를 조절하는 거리조절단계를 더 포함할 수 있다.
상기 제2가공단계는, 상기 제1가공단계에서 연마된 연마대상블록(40)을 고정하여 상기 연마대상블록(40)의 측면을 상대선형이동에 의하여 연마하는 제2측가공부(224)가 설치된 제2가공위치로 이동시키는 이동단계와, 상기 연마대상블록(40)의 측면을 상기 연마대상블록(40)의 적층방향에 수직한 상대선형이동에 의하여 연마하는 선형연마단계를 포함할 수 있다.
상기 선형연마단계는, 상기 제2가공위치를 기준으로, 상기 연마대상블록(40)을 상기 연마대상블록(40)의 길이방향을 따라 선형왕복이동 시키는 선형왕복이동단계를 포함할 수 있다.
본 발명은, 복수의 연마대상시트(30)들이 높이방향을 적층방향으로 적층 되어 길이(L), 폭(W) 및 높이(H)를 가지는 연마대상블록(40)을 연마하는 적층시트 연마장치로서, 상기 연마대상블록(40)의 적층방향과 평행한 측면을 상기 적층방향에 평행한 회전축을 중심으로 하는 상대회전에 의하여 연마하는 제1가공부(100)와, 상기 제1가공부(100)에서 연마완료된 연마대상블록(40)을 공급받아 상기 연마대상블록(40)의 측면을 상기 적층방향에 수직한 상대선형이동에 의하여 연마하는 제2가공부(200)를 포함할 수 있다.
상기 제1가공부(100)는, 공급된 연마대상블록(40)을 고정하여 제1가공위치로 이동하는 제1지그부(110)와, 상기 제1가공위치에 설치되어 상기 연마대상블록(40)의 적층방향과 평행한 측면을 상기 적층방향에 평행한 회전축을 중심으로 하는 상대회전에 의하여 연마하는 제1측가공부(120)를 포함할 수 있다.
상기 제1지그부(110)는, 상기 연마대상블록(40)을 고정하는 제1그리퍼(111), 상기 제1그리퍼와 결합되어 상기 회전축을 중심으로 회전하는 회전샤프트, 상기 제1그리퍼(111) 및 회전샤프트를 상기 제1가공위치로 이동시키는 제1지그이동부를 포함할 수 있다.
상기 제1지그부(110)는, 상기 회전샤프트에 의한 상기 연마대상블록(40)의 회전에 따라 상기 연마대상블록(40)과 상기 제1측가공부(120) 사이의 거리를 조절하는 거리조절수단(130)을 포함할 수 있다.
상기 거리조절수단(130)은, 상기 회전샤프트의 일측에 결합되며, 상기 제1측가공부(120) 측에 고정설치된 고정부재(134)에 접한 상태로 상기 회전샤프트의 회전에 따라 함께 회전하는 캠부재(132)를 포함하며, 상기 캠부재(132)의 평면형상은 상기 연마대상블록(40)의 평면형상과 대응될 수 있다.
상기 제1측가공부(120)는, 상기 제1지그부(110)에 고정된 연마대상블록(40)의 적층방향에 평행한 회전축(122)과, 상기 회전축(122)에 결합되며 반경방향으로 돌출된 다수의 브러쉬섬유들(124)을 포함할 수 있다.
상기 제2가공부(200)는, 상기 제1가공부(100)에서 공급된 연마대상블록(40)을 고정하여 제2가공위치로 이동되는 제2지그부(210)와, 상기 제2가공위치에 설치되어 상기 연마대상블록(40)의 측면을 상기 적층방향에 수직한 상대선형이동에 의하여 연마하는 제2측가공부(220)를 포함할 수 있다.
상기 제2지그부(210)는, 상기 연마대상블록(40)을 고정하는 제2그리퍼(211)와, 상기 제2그리퍼(211)를 상기 제2가공위치로 이동시키고 상기 제2가공위치를 중심으로 선형왕복이동 시키는 제2지그이동부를 포함할 수 있다.
상기 제2측가공부(220)는, 상기 제2지그부(210)에 고정된 연마대상블록(40)의 적층방향에 평행한 회전축(222)과, 상기 회전축(222)에 결합되며 반경방향으로 돌출된 다수의 브러쉬섬유들(224)을 포함할 수 있다.
다른 측면에서 본 발명은, 복수의 연마대상시트(40)들이 높이방향을 적층방향으로 적층 되어 길이(L), 폭(W) 및 높이(H)를 가지는 연마대상블록(40)을 연마하는 적층시트 연마장치로서, 연마대상블록(40)을 지지하는 지지부(510, 900)와; 상기 지지부(510, 900)에 지지된 연마대상블록(40)의 측면에 대한 마찰에 의하여 각 연마대상시트(30)들의 가장자리를 연마하는 측면가공부(520)를 포함할 수 있다.
상기 측면가공부(520)는, 상기 지지부(510, 900)에 지지된 연마대상블록(40)에 대하여 상대이동에 의하여 상기 연마대상블록(40)과 마찰되는 블러쉬부(524)를 포함할 수 있다.
상기 블러쉬부(524)는, 상기 연마대상블록(40)의 측면에 대하여 선형이동 및 회전이동 중 적어도 하나의 이동에 의하여 상기 연마대상블록(40)의 측면과 마찰될 수 있다.
본 발명에 따른 적층시트 연마방법 및 적층시트 연마장치는, 복수의 연마대상시트를 적층한 연마대상블록의 측면을 연마함으로써 복수의 연마대상시트들의 측면을 한번에 연마할 수 있어 생산성이 향상되는 이점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 적층시트 연마방법 및 적층시트 연마장치는, 연마대상블록의 측면과 접한 상태로 연마대상블록을 가공하는 측가공부를 연마대상블록의 적층방향에 평행한 회전축과, 회전축에 결합되며 반경방향으로 돌출된 다수의 브러쉬섬유들로 구성함으로써 연마대상블록을 구성하는 연마대상시트들의 두께가 매우 얇은 경우에도 연마대상시트들의 파손 없이 연마대상시트의 측면을 정밀하게 가공할 수 있는 이점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 적층시트 연마방법 및 적층시트 연마장치는 연마대상블록의 측면을 연마하는 가공공정을 자동화하여 인건비를 절감함으로써 생산비용이 절감되는 이점이 있다.
그리고, 본 발명에 따른 적층시트 연마방법 및 적층시트 연마장치는, 제1가공단계에서 상대회전에 의해 연마대상블록의 측면을 가공할 때 연마대상블록의 중심과 연마대상블록의 측면을 가공하는 측가공부 사이의 거리를 조절하는 거리조절수단을 구비함으로써, 폭 보다 긴 길이를 가지는 연마대상시트에 대해서도 측면가공을 수행할 수 있는 이점이 있다.
도 1은, 본 발명의 일 실시예에 따른 적층시트 연마장치에서 연마된 적층시트가 카메라모듈의 커버글라스로 적용된 전자기기를 보여주는 사시도이다.
도 2는, 복수의 적층시트들이 적층된 연마대상블록의 일 실시예와 외형가공을 거친 후의 연마대상블록을 보여주는 사시도이다.
도 3a는, 복수의 적층시트들이 적층된 연마대상블록의 다른 일 실시예를 보여주는 사시도이다.
도 3b는, 도 3a의 연마대상블록으로서, 외형가공을 거친 후의 연마대상블록을 보여주는 사시도이다.
도 3c는, 도 3b의 연마대상블록의 평면도이다.
도 4a는, 본 발명의 제1실시예에 따른 적층시트 연마장치를 보여주는 일부 사시도이다.
도 4b는, 도 4a의 적층시트 연마장치의 측면도이다.
도 4c는, 도 4a의 적층시트 연마장치에서 연마대상블록을 연마하는 상태를 보여주는 평면도이다.
도 5은, 도 4a의 적층시트 연마장치에서 측면압력제어방식을 보여주는 일부 평면도이다.
도 6a 및 도 6b는, 각각 본 발명의 다른 실시예에 따른 적층시트 연마장치의 측면가공부를 보여주는 측면도 및 평면도이다.
도 7은, 본 발명의 일 실시예에 따른 적층시트 연마장치의 구성 일부를 보여주는 평면 모식도이다.
도 8는, 도 7의 적층시트 연마장치의 작동을 보여주는 도면이다.
도 9는, 도 3의 적층시트 연마장치의 구성 일부를 확대하여 보여주는 확대도이다.
도 10은, 도 7의 적층시트 연마장치의 작동원리를 설명하는 도면이다.
도 11은, 본 발명의 일 실시예에 따른 적층시트 연마장치의 다른 구성 일부를 보여주는 평면 모식도이다.
도 12은, 도 11의 적층시트 연마장치의 작동을 보여주는 도면이다.
도 13는, 본 발명의 일 실시예에 따른 적층시트 연마장치의 구성 일부를 보여주는 사시도이다.
이하 본 발명에 따른 적층시트 연마장치에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 따른 적층시트 연마장치는, 복수의 연마대상시트(30)가 적층된 연마대상블록(40)의 측면을 연마가공하는 장치로, 여기서, 연마가공은 황삭, 정삭, 연상 및 면취 등 연마대상시트(30)를 가공하기 위해 필요한 공정을 모두 포함하는 것으로, 특정한 가공 공정에 한정되지 않는다.
예로서, 상기 적층시트 연마장치에 의한 연마는, 연마대상시트(30)의 가장자리, 즉 모서리 부분을 연마하여 날카로운 부분을 제거하는 공정으로서, 소위 면취공정으로 표현될 수 있다.
상기 연마대상시트(30)는, 카메라모듈의 렌즈, 터치스크린 등을 보호하기 위한 강화유리 등과 같은 보호유리(커버글라스)가 될 수 있으며, 측면에 날카로운 부분을 제거하기 위한 마무리 공정을 요하는 시트부재들이면 모두 그 대상이 될 수 있다.
특히 상기 연마대상시트(30)는, 그 두께가 0.3mm이하의 박형의 시트의 가공에 유용하다.
상기 연마대상블록(40)은, 도 2 내지 도 3c에 도시된 바와 같이, 연마대상시트(30)들이 적층되어 형성된 블록으로서, 연마대상시트(30)들의 적층구조에 따라서 다양한 구조가 가능하다.
특히 상기 연마대상블록(40)은, 복수의 연마대상시트(30)들로 평면 분할될 대형의 시트들이 적층된 적층시트를 회전절삭기 등의 절삭수단을 이용하여 분할하여 복수의 연마대상블록(40)들로 형성될 수 있다.
상기 적층시트는, 보호시트(10), 박막 필름 및 연마대상시트(30)를 포함할 수 있다.
상기 적층시트는, 박막 필름과 연마대상시트(30)가 교대로 층층이 쌓아 올려진 구조로 형성될 수 있다. 이때, 상기 박막 필름과 연마대상시트(30)는, 접착제를 통해 상호 접착될 수 있다.
종래 적층시트는, 연마대상시트(30) 사이마다 별도의 가공용 유리를 적층하는 방식을 사용하였고, 이에 따라 전체 적층시트의 두께가 두껍고 층간격이 불균일해 연마 효율이 떨어진다는 문제점을 가진다.
이에 반해, 본 발명은, 적층시트(1)에 가공용 유리 대신 박막 필름을 사용하여 적층시트의 두께를 얇게 형성하고 층간격을 균일하게 형성할 수 있어 연마효율을 향상시킬 수 있다.
상기 적층시트는, 적층된 박막 필름과 연마대상시트(30)를 상하 두 개의 보호시트 사이에 끼워 샌드위치 구조를 형성할 수 있다. 즉, 상기 적층시트는, 적층의 최상부 및 최하부에 보호시트를 포함할 수 있다.
상기 연마대상블록(40)은, 도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같이, 상면 및 하면에 보호시트가 적층되며, 연마대상시트(30)들 사이에는 연마대상시트(30)들을 접합하기 위한 접합층(접착제 및 박막 필름 중 적어도 하나)이 적층될 수 있다.
상기 연마대상블록(40)은, 도 2 및 도 3b에 도시된 바와 같이, 길이(L), 폭(W) 및 높이(H)를 가지는 블록형상으로 구성될 수 있다.
이때, 상기 연마대상블록(40)의 평면형상은 연마대상시트(30)의 용도에 따라 원형 및 각형 등 다양한 형상이 가능하다.
일 예로서, 상기 연마대상블록(40)은, 도 2에 도시된 바와 같이, 길이(L)와 폭(W)이 동일한 정사각형의 평면형상으로 이루어질 수 있다.
다른 예로서, 상기 연마대상블록(40)의 연마대상시트(30)는, 도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같이, 길이(L)가 폭(W) 보다 긴 타원형 또는 직사각형의 평면형상으로 이루어질 수 있다.
한편, 절삭수단을 통해 절삭된 연마대상블록(40)은, 용도에 따라 미리 설정된 형상으로 가공되기 위하여 연마대상블록(40)의 적층방향에 대한 측면에 대한 외형가공이 수행될 수 있다.
예로서, 상기 외형가공을 마친 연마대상블록(40)은 도 2 및 도 3b에 도시된 바와 같이 측면 모서리가 둥글게 구성될 수 있다.
한편, 평면형상의 길이(L)가 폭(W)보다 긴 연마대상블록(40)의 경우, 도 2c에 도시된 바와 같이, 측면 모서리를 둥글게 연마하여 타원형의 평면 형상을 가질 수 있다.
구체적으로, 상기 연마대상블록(40)의 평면형상은, 길이방향(L)에 대응되며 서로 대향하는 한 쌍의 직선영역(31) 및 폭 방향(W)에 대응되며 직선부의 양 단을 곡선형상으로 연결하는 한 쌍의 곡선영역(32)으로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 연마대상블록(40)에 적층된 복수의 연마대상시트(30)들은 각 모서리에 날카로운 부분이 형성될 수 있으므로, 연마대상블록(40)의 측면에 대한 면취가공이 추가로 수행됨이 바람직하다.
한편, 본 발명에 따른 적층시트 연마장치는, 연마대상시트들이 높이방향을 적층방향으로 적층 되어 길이(L), 폭(W) 및 높이(H)를 가지는 연마대상블록(40), 의 적층방향과 평행한 측면을 연마(외형가공 내지 면취가공 등을 포함 함)하는 장치로 다양한 구성이 가능하다.
이하, 도 4a 내지 도 6b를 참조하여 본 발명의 제1실시예에 따른 적층시트 연마장치를 자세히 설명한다.
상기 제1실시예에 따른 적층시트 연마장치는, 특히 길이(L)와 폭(W)이 동일한 연마대상블록(40)의 적층방향과 평행한 측면을 연마(특히, 측면 면취가공)하는데 유용하다.
본 발명에 따른 적층시트 연마장치는, 도 4a 내지 도 6b에 도시된 바와 같이, 복수의 연마대상시트(30)들이 적층된 연마대상블록(40)을 지지하는 지지부(510, 900)와; 상기 지지부(510, 900)에 지지된 연마대상블록(40)에 대한 마찰에 의하여 각 연마대상시트(30)들의 가장자리를 연마하는 측면가공부(520)를 포함할 수 있다.
상기 지지부(510, 900)는, 복수의 연마대상시트(30)들이 적층된 연마대상블록(40)을 지지하는 구성으로서 다양한 구성이 가능하다.
특히 상기 지지부(510, 900)는, 그 지지구조에 따라서 도 4a 내지 도 4c에 도시된 구조를 가지거나, 도 6a 및 도 6b에 도시된 구조를 가지는 등 다양한 구성이 가능하다.
구체적으로, 상기 지지부(510)는, 도 4a 내지 도 4c에 도시된 바와 같이, 연마대상블록(40)의 상면 및 하면(보호시트(10) 부분)을 가압하여 연마대상블록(40)을 지지할 수 있다.
예로서, 상기 지지부(510)는, 상단 및 하단 보호시트(10)의 표면을 가압하여 연마대상블록(40)을 미끄러짐 없이 가압하여 연마대상블록(40)을 고정지지하는 한 쌍의 지그들로 구성될 수 있다.
이때, 상기 지지부(510)는, 한 쌍의 지그들 중 어느 하나가 유압, 공압 등에 의하여 구동되는 선형구동부(530)에 의하여 연마대상블록(40)의 길이방향으로 이동됨으로써 연마대상블록(40)을 고정지지할 수 있다.
상기 선형구동부(530)는, 한 쌍의 지그들 중 어느 하나가 유압, 공압 등에 의하여 한 쌍의 지그들 중 어느 하나를 연마대상블록(40)의 길이방향으로 선형이동시키기 위한 구성으로서 지지프레임(512)에 고정되어 설치될 수 있다.
한편 상기 지지부(510)는, 연마대상블록(40)의 상면 및 하면을 가압하여 고정한 상태에서 연마대상블록(40)의 길이방향을 회전축으로 하여 연마대상블록(40)을 회전구동부(미도시)에 의하여 회전시킬 수 있다.
상기 회전구동부는, 연마대상블록(40)의 상면 및 하면을 가압하여 고정한 상태에서 연마대상블록(40)의 길이방향을 회전축으로 하여 연마대상블록(40)을 회전시키기 위한 구성으로서 다양한 구성이 가능하다.
여기서 상기 회전구동부는, 후술하는 측면가공부(520)의 상대회전을 위한 회전구동원으로 사용되거나, 측면가공부(520)에 의해 측면의 일부분의 연마가공이 완료된 경우, 연마대상블록(40)을 회전시켜 연마가공되지 않은 부분이 측면가공부(520)를 향하여 위치되도록 연마대상블록(40)을 회전시킬 수 있다.
상기 측면가공부(520)는, 지지부(510, 900)에 지지된 연마대상블록(40)에 대한 마찰에 의하여 각 연마대상시트(30)들의 가장자리를 연마하는 구성으로서 다양한 구성이 가능하다.
상기 측면가공부(520)는, 회전이동 또는 선형이동 하여 상기 연마대상블록(40)을 가공할 수 있다. 예로서, 상기 측면가공부(520)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 길이방향 회전축(521)에 대하여 회전운동할 수 있다. 상기 측면가공부(520)는, 연마대상블록(40)과 접촉한 상태로 회전축(521)에 대하여 회전운동함으로써 마찰력을 발생시켜 연마대상블록(40)의 측면을 가공할 수 있다.
특히, 상기 측면가공부(520)는, 얇은 두께의 연마대상시트(30)들의 가공이 가능하도록 지지부(510, 900)에 지지된 연마대상블록(40)에 대하여 상대이동에 의하여 연마대상블록(40)과 마찰되는 블러쉬부(524)를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 블러쉬부(524)는, 후술하는 제1측가공부(120) 및 제2측가공부(220)와 유사하거나 동일하게 구성될 수 있는 바 더 이상의 자세한 설명을 생략한다.
여기서 상기 측면가공부(520)는, 지지부(510)를 향하도록 고정지지대(528)에 지지될 수 있다.
상기 고정지지대(526)는, 지지부(510)를 향하도록 측면가공부(520)를 지지하기 위한 구성으로서 다양한 구성이 가능하다.
특히 상기 고정지지대(526)는, 측면가공부(520)를 지지하는 지지부재(526)가 상하방향으로 이동가능하게 설치됨으로써 측면가공부(520)의 상하위치의 조정이 가능하도록 구성될 수 있다.
이때 상기 고정지지대(526)는, 지지부재(526)의 상하방향 이동을 가이드하기 위한 가이드부(527)가 설치될 수 있다.
그리고 상기 고정지지대(526)에 대한 지지부재(526)의 상하방향 이동은, 별도의 상하방향 구동부(미도시)를 구비하여 자동으로 상하이동되거나, 수동에 의하여 상하이동되는 등 다양한 방법에 의하여 상하이동될 수 있다.
한편, 적층시트 연마장치는, 상기 브러쉬부(524)에 연마입자들이 포함된 연마제(412)를 공급하는 연마제공급부(410)를 더 포함할 수 있다.
상기 연마제(412)는, 금속 또는 유리 등의 표면을 깎거나 평활하는 등의 연삭공정을 하는 데 사용되는 연마입자들을 포함하는 분말로 또는 연마입자들을 포함하는 액체에 해당할 수 있다. 상기 연마제(412)는, 세슘 파우더 및 세라믹 파우더 중 적어도 하나를 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 연마제(412)는, 상기 연마대상블록(40) 측면을 미세하게 깎거나 미소 파쇄하고, 상기 연마대상블록(40) 측면에서 깎여나간 미소파편들은 회전하는 브러쉬부(524)에 의해 제거될 수 있다.
또한, 적층시트 연마장치는, 분말로 이루어진 상기 연마제(412)가 상기 브러쉬부(524)에 포함되고 상기 연마대상블록(40)의 측면이 원활하게 연마되도록 연마액(422)을 상기 브러쉬부(524)에 공급하는 연마액공급부(420)를 더 포함할 수 있다. 이때, 상기 연마액(422)은, 물 또는 오일 성분이 포함된 액상물질로, 상기 연마제(412)와 혼합될 수 있다.
도 4a 내지 도 6b에서, 상기 연마제공급부(410) 및 연마액공급부(420)는, 연마제(412) 공급 시스템과 연결되어 노즐로 구현되어 상기 브러쉬부(524)에 연마제(412)를 분사하는 방식으로 연마제(412)를 제공할 수 있다.
도 13을 참조하면, 상기 제공된 연마제(412) 또는 연마액(422)이 혼합된 혼합제(526)는, 상기 브러쉬부(524)에 부착될 수 있다. 상기 혼합제(526)가 부착된 브러쉬부(524)는, 후술하는 측면압력제어부(540)에 의해 연마대상블록(40)과 접촉한 상태로 회전축(521)에 대하여 회전할 수 있다.
상기 측면압력제어부(540)는, 도 4a 내지 도 4c에 도시된 바와 같이, 연마대상블록(40)과 연결부재(512)를 통해 간접적으로 연결되어 연마대상블록(40)에 가해지는 압력을 제어할 수 있다. 이때, 상기 측면압력제어부(540)는, 측면가공부(520) 수평단면의 중심과 연마대상블록(40) 수평단면의 중심을 연결한 직선 상에 배치된 후술하는 선형지지부(550)와 결합될 수 있다.
상기 선형지지부(550)는, 상기 측면가공부(520)를 향하여 상기 지지부(510) 및 상기 모터(530)가 수평방향으로 선형이동가능하게 지지할 수 있다. 따라서, 상기 선형지지부(550)와 결합된 측면압력제어부(540)는, 연마대상블록(40)을 측면가공부(520)의 수평단면의 중심 방향으로 전후진 이동시킬 수 있다.
이때, 상기 측면압력제어부(540)는, 연마대상블록(40)을 전후진 이동시키기 위해 스프링 또는 유압을 사용할 수 있다. 즉, 상기 측면압력제어부(540)는, 스프링 또는 유압에 의하여 연마대상블록(40)을 전후진 이동시킬 수 있다. 다만, 상기 측면압력제어부(540)는, 연마대상블록(40)을 전후진 이동 가능하다면 스프링 또는 유압에 한정되지 않는 다양한 가압 시스템을 활용할 수 있다.
상기 측면압력제어부(540)는, 실린더(542), 고정부재(544) 및 가압부재(546)을 포함할 수 있다.
이때, 상기 측면압력제어부(540)는, 가압부재(544)를 이용하여 상기 지지부(510) 및 상기 모터(530)를 상기 측면가공부(520) 쪽으로 가압할 수 있다.
예로서, 상기 측면압력제어부(540)는 후술하는 실린더(524)의 내부의 기체 또는 유체의 흐름 및 양을 조절하여 가압부재(546)를 전후진 이동시킬 수 있다. 이때, 상기 가압부재(546)는, 연결부재(512)와 연결되어 있으므로, 연마대상블록(40)은 가압부재(546)의 움직임에 따라 전후진 할 수 있다.
예로서, 상기 실린더(524)는 스프링 또는 내부 유체의 흐름을 조절할 수 있는 관을 포함하여 상기 가압부재(546)의 변위에 따른 복원력을 발생시킬 수 있다.
즉, 상기 실린더(524)는 스프링 또는 유압 등을 통해 복원력을 발생시킴으로써 연마대상블록(40)에 의하여 상기 측면가공부(520)에 가해지는 압력을 제어할 수 있다.
따라서, 상기 측면압력제어부(540)는, 상기 연마대상블록(40)에 의하여 상기 측면가공부(520)에 가해지는 압력을 미리 설정된 설정압력으로 유지할 수 있다. 다른 예로서, 상기 측면압력제어부(540)는, 상기 연마대상블록(40)에 의하여 상기 측면가공부(520)에 가해지는 압력을 미리 설정된 설정압력 범위 내로 유지할 수 있다.
상기 측면압력제어부(540)는, 측면가공부(520) 및 연마대상블록(40)과 일 직선 상에 배치되어 가압부재(544)를 선형이동(화살표 방향) 시킴으로써 측면가공부(520)와 연마대상블록(40) 사이의 압력을 조절할 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 가압부재(544)가 왼쪽 화살표 방향으로 이동하면, 상기 가압부재(544)와 연결부재(512)를 통해 간접적으로 연결된 연마대상블록(40) 또한 왼쪽 방향으로 이동한다. 이에 따라, 측면가공부(520)에 대한 연마대상블록(40)의 압력은 증가하게 된다. 반대로, 상기 가압부재(544)가 오른쪽 화살표 방향으로 이동하면, 상기 가압부재(544)와 연결부재(512)를 통해 간접적으로 연결된 연마대상블록(40) 또한 오른쪽 방향으로 이동한다. 이에따라, 측면가공부(520)에 대한 연마대상블록(40)의 압력은 감소하게 된다.
즉, 상기 측면압력제어부(540)는, 상기 연마대상블록(40)을 직선이동(화살표 방향)시켜 상기 연마대상블록(40)에 의하여 상기 측면가공부(520)에 가해지는 압력을 제어함으로써 마이크로 크랙 등의 불량 없이 연마공정을 자동화할 수 있다.
이하, 도 6a 내지 도b를 참조하여 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 측면가공부(520)를 설명한다.
도 6a 및 도 6b에서, 상기 적층시트 연마장치는, 복수의 연마대상블록(40)들을 이격되게 배치하여 고정할 수 있는 지그(900)를 포함할 수 있다.
상기 지그(900)는, 상단에 상기 연마대상블록(40) 측면의 일정부분이 외부에 노출한 상태로 안정되게 놓일 수 있는 복수의 지그홈들을 포함할 수 있다. 따라서, 상기 복수의 연마대상블록(40)들은, 복수의 지그홈들 각각에 배치될 수 있다.
상기 측면가공부(520)는, 도 9에 도시된 바와 같이, 지그(900)에 배치된 연마대상블록(40)의 노출된 측면을 가공하도록 지그(900) 상단에 배치될 수 있다. 상기 측면가공부(520)는, 회전축(521)에 대해 회전하여 상기 연마대상블록(40)의 노출된 측면을 가공 할 수 있다. 또한, 상기 측면가공부(520)는, 도 6a 및 도 6b에 도시된 바와 같이, 화살표 방향으로 직선이동하여 복수의 연마대상블록(40)들의 측면을 가공할 수 있다. 상기 복수의 연마대상블록(40)들은, 노출면에 대한 가공이 완료되면, 가공되지 않은 측면이 외부에 노출되도록 상기 지그(900)상에 재배치될 수 있다.
구체적으로, 상기와 같은 구성을 가지는 본 발명에 따른 적층시트 연마장치는, 복수의 연마대상시트(30)들이 적층된 연마대상블록(40)을 지지부(510, 900)에 지지하는 지지단계와; 상기 지지부(510, 900)에 지지된 연마대상블록(40)에 대한 마찰에 의하여 각 연마대상시트(30)들의 가장자리를 연마하는 측면연마단계를 포함하며, 상기 측면연마단계는, 상기 지지부(510, 900)에 지지된 연마대상블록(40)에 대하여 상대이동에 의하여 상기 연마대상블록(40)을 블러쉬부(524)에 의하여 마찰시켜 각 연마대상시트(30)들의 가장자리를 연마하는 것을 특징으로 하는 적층시트 연마방법에 의하여 연마대상시트 연마가 수행될 수 있다.
상기 측면연마단계는, 브러쉬부(524)에 연마제(412)를 제공하는 연마제 제공단계를 포함할 수 있다.
상기 측면연마단계는, 브러쉬부(524)에 연마액(422)를 제공하는 연마액 제공단계를 포함할 수 있다.
상기 측면연마단계는, 측면가공부(520)를 길이방향 회전축(521)에 대하여 회전시키는 측면가공부 회전단계를 포함할 수 있다.
이하, 도 7 내지 도 12를 참조하여 본 발명의 제2실시예에 따른 적층시트 연마장치를 자세히 설명한다.
상기 제2실시예에 따른 적층시트 연마장치는, 특히 길이(L)가 폭(W)보다 긴 연마대상블록(40)의 적층방향과 평행한 측면을 연마(특히, 측면 면취가공)하는데 유용하다.
상기 적층시트 연마장치는, 도 7 내지 도 12에 도시된 바와 같이, 연마대상시트(30)들이 높이방향을 적층방향으로 적층 되어 길이(L), 폭(W) 및 높이(H)를 가지는 연마대상블록(40)을 연마하는 적층시트 연마장치로서, 연마대상블록(40)의 적층방향과 평행한 측면을 적층방향에 평행한 회전축을 중심으로 하는 상대회전에 의하여 연마하는 제1가공부(100)와, 제1가공부(100)에서 연마완료된 연마대상블록(40)을 공급받아 연마대상블록(40)의 측면을 상대선형이동에 의하여 연마하는 제2가공부(200)를 포함할 수 있다.
상기 제1가공부(100)는, 연마대상블록(40)의 적층방향과 평행한 측면을 적층방향에 평행한 회전축을 중심으로 하는 상대회전에 의하여 연마하는 구성으로 다양한 구성이 가능하다.
상기 제1가공부(100)는, 연마대상블록(40)의 적층방향과 평행한 측면의 전부 또는 일부를 연마할 수 있다.
예로서, 상기 제1가공부(100)는, 도 7에 도시된 바와 같이, 공급된 연마대상블록(40)을 고정하여 제1가공위치로 이동하는 제1지그부(110)와, 제1가공위치에 설치되어 연마대상블록(40)의 적층방향 평행한 측면을 상기 적층방향에 평행한 회전축을 중심으로 하는 상대회전에 의하여 연마하는 제1측가공부(120)를 포함할 수 있다.
상기 제1지그부(110)는, 연마대상블록(40)의 연마대상이 되는 측면을 제외한 한 쌍의 대향면을 지지하여 연마대상블록(40)을 고정하는 구성으로 다양한 구성이 가능하다.
예로서, 상기 제1지그부(110)는, 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 미리 설정된 제1고정위치에서 연마대상블록(40)을 고정하는 제1그리퍼(111)를 포함할 수 있다.
상기 제1그리퍼(111)는, 연마대상블록의 대향면 각각을 지지하는 한 쌍의 지지부재와, 한 쌍의 지지부재 사이의 간격을 조절하기 위하여 한 쌍의 지지부재 중 적어도 하나의 이동을 구동하는 제1그리퍼구동부(미도시)를 포함할 수 있다.
상기 제1그리퍼구동부는, 유압 또는 공압과 같은 압력시스템으로 구성될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니고 지지부재의 이동을 구동할 수 있으면 다양한 구동시스템이 적용될 수 있다.
상기 한 쌍의 지지부재 사이에는, 적어도 하나 이상의 연마대상블록(40)이 고정될 수 있으나, 생산성의 향상을 위해 복수의 연마대상블록(40)이 고정됨이 바람직하다.
이때, 상기 제1지그부는, 한 쌍의 지지부재 사이에 복수의 연마대상블록(40)이 고정되기 전에 복수의 연마대상블록(40)을 지지하는 제1연마대상블록프레임부(150)를 포함할 수 있다.
상기 제1연마대상블록프레임부(150)는, 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 연마대상블록(40)의 적층방향을 따라 일렬로 정렬되어 배치된 복수의 연마대상블록(40)들을 지지하며, 한 쌍의 지지부재에 의해 복수의 연마대상블록(40)들이 고정된 후 제거되는 구성으로 다양한 구성이 가능하다.
또한, 상기 제1지그부(110)는, 제1그리퍼(111)와 결합되며 연마대상블록(40)의 적층방향에 평행한 회전축(C1)을 중심으로 회전하는 회전샤프트와, 회전샤프트의 회전을 구동하는 회전구동부(112)를 포함할 수 있다.
상기 회전구동부(112)는, 회전샤프트의 회전을 구동하는 구성으로 다양한 구성이 가능하다.
예로서, 상기 회전구동부(112)는, 회전샤프트와 결합된 벨트 및 구동풀리 구조로 구성될 수 있다.
한편, 상기 제1지그부(110)는, 연마대상블록(40)을 고정한 제1그리퍼(111) 및 회전샤프트를 제1고정위치에서 연마공정이 이루어지는 제1가공위치로 이동시키는 제1지그이동부(미도시)를 더 포함할 수 있다.
상기 제1지그이동부는, 스프링과 같은 기계시스템 또는 유압/공압과 같은 압력시스템으로 구성될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 제1지그이동부는, 제1그리퍼(111) 및 회전샤프트를 제1고정위치와 제1가공위치 사이에서 이동시키기 위한 구성으로 다양한 구성이 가능하다.
상기 제1지그이동부는, 제1그리퍼(111) 및 회전샤프트의 이동경로를 가이드하는 가이드부(미도시)를 더 포함할 수 있다.
상기 제1측가공부(120)는, 제1가공위치에 설치되어 연마대상블록(40)의 적층방향 평행한 측면을 상기 적층방향에 평행한 회전축을 중심으로 하는 상대회전에 의하여 연마하는 구성으로 다양한 구성이 가능하다.
예로서, 상기 제1측가공부(120)는, 도 13에 도시된 바와 같이, 제1지그부(111)에 고정된 연마대상블록(40)의 적층방향에 평행한 회전축(122)과, 회전축(122)에 결합되며 반경방향으로 돌출된 다수의 브러쉬섬유들(124)을 포함할 수 있다.
이때, 상기 제1측가공부(120)는, 회전축(122)을 중심으로 브러쉬섬유들(124)을 회전시키는 회전구동부(126)를 추가로 포함할 수 있다.
그리고, 상기 브러쉬섬유들(124)들은, 도 13에 도시된 바와 같이, 회전축(122)이 결합되는 결합구(311)가 중심에 형성된 원통형의 본체부(310)의 외주면을 따라 구비될 수 있다.
상기 브러쉬섬유들(124)은, 제1가공위치로 이동된 연마대상블록(40)의 측면의 일정 부분과 포개져 접촉된 상태로 상대회전에 의해 마찰될 수 있다.
본 발명에 따른 적층시트 연마장치는, 브러쉬섬유들(124)에 연마대상블록(40)의 측면을 연마하므로, 연마대상블록(40)에 적층된 연마대상시트(30)가 초박형(예를들어, 0.3t 이하)의 글라스인 경우에도, 연마대상시트(30)의 측면파손이나 칩핑 없이 연마대상시트(30)의 측면에 대한 가공(면취)를 수행할 수 있는 이점이 있다.
또한, 상기 제1측가공부(120)는, 도 13에 도시된 바와 같이, 브러쉬섬유들(124)에 결합되거나 부착된 연마입자(50)들을 포함할 수 있다.
이때, 상기 제1가공부(100)는, 브러쉬섬유들(124)에에 연마입자(50)들이 포함된 연마제를 공급하는 연마제공급부(140)를 더 포함할 수 있다.
상기 연마제공급부(140)는, 제1실시예에 따른 적층시트 연마장치의 연마제공급부(410) 내지 연마액공급부(420)와 동일하게 구성될 수 있는 바 자세한 설명은 생략한다.
한편, 상술한 구성을 가지는 제1가공부(100)에서, 상기 제1고정위치는 미리 설정된 위치에 고정되는 것이 바람직하나, 제1가공위치는 고정된 특정 위치를 의미하는 것이 아닌 연마대상블록(40)의 가공이 이루어질 때의 연마대상블록(40)을 고정하는 제1그리퍼(111)의 위치를 개념적으로 정의하는 것으로 특정 위치에 고정되지 않으며 일정 범위로 정의될 수 있다.
즉, 연마대상블록(40)의 측면 중 가공되는 부위 또는 측면가공정도에 따라 제1가공위치는 변동될 수 있다.
특히, 가공대상이 되는 연마대상블록(40)이, 도 3b와 같이, 길이(L)가 폭(W)보다 긴 평면형상을 가지는 경우 제1그리퍼(111)에 의한 연마대상블록(40)의 회전중심(C1)에서 가공대상측면까지의 거리가 일정하게 유지되지 않기 때문에, 제1그리퍼(111)에 고정된 연마대상블록(40)이 회전중심(C1)에 대해 회전함에 따라 연마대상블록(40)과 제1측가공부(120) 사이의 거리가 조절될 필요가 있다.
이에, 상기 제1지그부(110)는, 도 11에 도시된 바와 같이, 회전구동부(112)에 의한 연마대상블록(40)의 회전에 따라 연마대상블록(40)과 제1측가공부(120) 사이의 거리를 조절하는 거리조절수단(130)을 더 포함할 수 있다.
상기 거리조절수단(130)은, 연마대상블록(40)의 측면가공 과정에서, 회전구동부(112)에 의한 연마대상블록(40)의 회전에 연동하여 연마대상블록(40)과 제1측가공부(120) 사이의 거리를 조절하는 구성으로 다양한 구성이 가능하다.
예로서, 상기 거리조절수단(130)은, 제1지그부(110)의 회전샤프트의 일측에 결합되며, 제1측가공부(120) 측에 고정설치된 고정부재(134)에 접한 상태로 회전샤프트의 회전에 따라 함께 회전하는 캠부재(132)를 포함할 수 있다.
상기 캠부재(132)는, 제1지그부(110)의 회전샤프트의 일측에 결합되므로 제1지그이동부에 의해 고정부재(134)를 향해 이동되며 고정부재(134)에 접한 상태로 회전샤프트와 함께 회전될 수 있다.
한편, 상기 캠부재(132)의 회전중심(C1)은 제1지그부(110)에 고정된 연마대상블록(40)의 회전중심(C1)과 일치하도록 회전샤프트의 일측에 결합될 수 있다.
그리고, 상기 캠부재(132)는, 연마대상블록(40) 가공과정에서 제1측가공부(120) 측에 설치된 고정부재(134)에 접하여 지지된 상태로 회전될 수 있다.
이때, 상기 캠부재(132)는, 제1지그이동부에 의해 고정부재(134)를 향해 이동 및 가압됨으로써 고정부재(134)에 접한 상태로 유지될 수 있다.
이때, 상기 고정부재(134)는 제1측가공부(120) 측에 고정설치되어 캠부재(132)의 측면을 지지하는 구성으로 다양한 구성이 가능하다.
상기 고정부재(134)는, 캠부재(132)의 회전에 의해 캠부재 사이에 발생되는 마찰을 최소화 하며 마찰에 의한 마모를 최소화 하기 위해 금속재질로 구성됨이 바람직하다.
또한, 상기 고정부재(134)는, 캠부재(132)의 안정적인 지지 및 마찰면 최소화를 위해 캠부재와 선접촉됨이 바람직하다.
상기 고정부재(134)는 제1측가공부(120) 측이라면 다양한 위치에 설치될 수 있다.
상기 캠부재(132)의 평면형상은, 캠부재(132)의 회전에 따라 연마대상블록(40)과 제1측가공부(120) 사이의 거리가 조절될 수 있도록, 원형이 아닌 폐곡선을 이루도록 구성될 수 있다.
일 실시예에서, 연마대상블록(40)의 평면형상이, 도 3c와 같이 길이방향에 대응되며 서로 대향하는 한 쌍의 직선영역(131) 및 폭 방향에 대응되며 직선영역의 양 단을 곡선형상으로 연결하는 한 쌍의 곡선영역(132)으로 이루어지는 경우, 상기 캠부재(132)의 평면형상은, 도 10에 도시된 바와 같이, 연마대상블록(40)의 평면형상과 대응되는 형상으로 이루어질 수 있다.
이때, 상기 제1지그이동부는, 제1그리퍼(111) 및 회전샤프트를 제1측가공부(120)를 향해 미리 설정된 가압력으로 가압하여 캠부재(132)가 고정부재(134)에 밀착되어 접한 상태를 유지하도록 구성됨이 바람직하다.
이러한 경우, 상기 연마대상블록(40)의 회전중심(C1)은, 수직방향의 가상선 L1과 L2 사이에서 이동될 수 있고, 그에 따라 연마대상블록(40)의 회전중심(C1)과 제1측가공부의 회전중심(C2) 사이의 거리가 조절될 수 있으므로, 본 발명은 도 3b에 도시된 형상의 연마대상블록(40)에 대해서도 가공을 자동화하여 수행할 수 있는 이점이 있다.
구체적으로, 상기 캠부재(132)의 회전에 따라 길이(L), 폭(W) 및 높이(H)를 가지는 연마대상블록(40)의 직선영역(31)을 제외한 곡선영역(32) 부위만이 가공될 수 있다.
상기 제2가공부(200)는, 제1가공부(100)에서 연마된 연마대상블록(40)을 공급받아 연마대상블록(40)의 측면을 상대선형이동에 의하여 순차적으로 연마하는 구성으로 다양한 구성이 가능하다.
여기서, 제2가공부(200)는, 연마대상블록(40)의 측면을 상대선형이동에 의하여 연마함으로써 연마대상이 되는 측면을 평면형상으로 가공할 수 있다.
즉, 상기 제2가공부(200)는, 도 3b 및 도 3c에 도시된 연마대상시트(30)의 직선영역(31)을 가공하는데 특히 유용하다.
구체적으로, 상기 제1가공부(100)에서 폭(W) 및 높이(H)를 가지는 연마대상블록(40)의 직선영역(31)을 제외한 곡선영역(32) 부위가 가공되는 경우, 상기 제2가공부(200)는, 제1가공부(100)에서 가공되지 않은 측면 부위, 즉 직선영역(31)을 가공할 수 있다.
상기 제2가공부(200)는, 도 11에 도시된 바와 같이, 제1가공부(100)에서 공급된 연마대상블록(40)을 고정하여 제2가공위치로 이동되는 제2지그부(210)와, 제2가공위치에 설치되어 연마대상블록(40)의 측면을 연마대상블록(40)의 적층방향에 수직한 상대선형이동에 의하여 연마하는 제2측가공부(220)를 포함할 수 있다.
상기 제2지그부(210)는, 연마대상블록(40)을 고정하는 제2그리퍼(211)와, 제2그리퍼(211)를 제2가공위치로 이동시키고 제2가공위치를 중심으로 선형왕복이동 시키는 제2지그이동부(미도시)를 포함할 수 있다.
상기 제2그리퍼(211)는, 미리 설정된 제2고정위치에서 연마대상블록(40)을 고정하는 구성으로 다양한 구성이 가능하다.
예로서, 상기 제2그리퍼(211)는, 연마대상블록(40)의 측면을 제외한 한 쌍의 대향면 각각을 지지하는 한 쌍의 지지부재와, 한 쌍의 지지부재 사이의 간격을 조절하기 위하여 한 쌍의 지지부재 중 적어도 하나의 이동을 구동하는 제2그리퍼구동부(미도시)를 포함할 수 있다.
상기 제2그리퍼구동부는, 유압 또는 공압과 같은 압력시스템으로 구성될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니고 지지부재의 이동을 구동할 수 있으면 다양한 구동시스템이 적용될 수 있다.
상기 한 쌍의 지지부재 사이에는, 적어도 하나 이상의 연마대상블록(40)이 고정될 수 있으나, 생산성의 향상을 위해 복수의 연마대상블록(40)이 고정됨이 바람직하다.
이때, 상기 제2지그부(210)는, 한 쌍의 지지부재 사이에 복수의 연마대상블록(40)이 고정되기 전에 복수의 연마대상블록(40)을 지지하는 제2연마대상블록프레임부(250)를 포함할 수 있다.
상기 제2연마대상블록프레임부(250)는, 도 12에 도시된 바와 같이, 연마대상블록(40)의 적층방향에 수직한 방향을 따라 일렬로 정렬되어 배치된 복수의 연마대상블록(40)들을 지지하는 구성으로 다양한 구성이 가능하다.
상기 제2연마대상블록프레임부(250)는, 복수의 연마대상블록(40)들 사이에 간격을 형성하기 위한 돌출부(252)가 상면에 형성될 수 있다.
또한, 상기 제2연마대상블록프레임부(250)는, 제2고정위치에 설치됨이 바람직하다.
상기 제2지그이동부는, 제2고정위치에서 연마대상블록(40)을 고정한 제2그리퍼를 제2가공위치로 이동시키고 연마대상블록(40)을 상대선형이동에 의해 가공하기 위한 구성으로 다양한 구성이 가능하다.
예로서, 상기 제2지그이동부는, 스프링과 같은 기계시스템 또는 유압/공압과 같은 압력시스템으로 구성될 수 있다.
상기 제2지그이동부는, 가공공정을 시작하기 위해 제2그리퍼(211)를 제2고정위치와 제2가공위치 사이에서 이동시키고, 연마대상블록(40)의 가공과정에서 연마대상블록(40)을 고정하고 있는 제2그리퍼(211)를 제2가공위치를 중심으로 적층방향에 수직한 방향으로 상대선형이동 시키는 구성으로 다양한 구성이 가능하다.
상기 제2지그이동부는, 제2그리퍼의 이동경로를 가이드하는 가이드부(212)를 더 포함할 수 있다.
상기 제2측가공부(220)는, 제2가공위치에 설치되어 연마대상블록(40)의 측면을 연마대상블록(40)의 적층방향에 수직한 상대선형이동에 의하여 연마하는 구성으로 다양한 구성이 가능하다.
상기 제2측가공부(220)는, 연마대상블록(40)이 제2지그이동부에 의하여 제2가공위치를 중심으로 적층방향에 수직한 선형왕복이동하는 경우, 제2가공위치에 고정된 상태로 설치됨이 바람직하다.
예로서, 상기 제2측가공부(220)는, 도 13에 도시된 바와 같이, 제2지그부(210)에 고정된 연마대상블록(40)의 적층방향에 평행한 회전축(222)과, 회전축(222)에 결합되며 반경방향으로 돌출된 다수의 브러쉬섬유(224)들을 포함할 수 있다.
이때, 상기 제2측가공부(220)는, 회전축(222)을 회전중심(M)으로 브러쉬섬유들(224)을 회전시키는 회전구동부(226)를 추가로 포함할 수 있다.
상기 제2측가공부(220)는, 상술한 제1측가공부(120)와 동일하게 구성될 수 있는 바 중복되는 범위에서 설명을 생략한다.
한편, 상기 제2측가공부(220)는, 도 3b 및 도 3c에 도시된 연마대상블록(40)의 측면을 가공하는 경우, 한 쌍의 직선영역(31)에 대응되는 측면들을 각각 별도로 순차적으로 가공할 수 있다.
그런데, 상기 제2가공부(200)가 연마대상블록(40)의 직선영역(31)에 대응되는 측면들을 상대선형이동에 의해 가공하는 경우, 제2측가공부(220)에 의해 연마대상블록(40)의 측면에 가해지는 압력이 위치(측면부위)에 따라 다르게 나타나기 때문에, 가공 완료된 연마대상블록(40)의 직선영역(31)에 의도하지 않은 굴곡이 형성될 수 있다.
직선으로 가공 되어야 할 연마대상시트(30)의 직선영역(31)에 굴곡이 형성되는 경우, 도 1과 같이 스마트폰(1) 등과 같은 다른 부재에 설치 가능한 규격을 만족하지 못하는 문제점이 있다.
일 측면에서, 상술한 문제점은, 제1가공부(100) 또는 제2가공부(200)에서의 가공에 의해 의도되지 않은 굴곡이 형성될 수 있음을 고려하여 제1가공부(100) 또는 제2가공부(200)에 의한 가공 전에 수행되는 연마대상블록(40)에 대한 외형가공을 통해 해결될 수 있다.
예를들어, 제2가공부(200)에 의한 측면가공(면취가공)시 직선영역(31)에 대한 가공깊이의 차이가 발생되어 연마대상블록(40)의 직선영역(31)이 오목하게 형성될 수 있으므로, 이를 방지하기 위하여 연마대상블록(40)의 외형가공시 직선영역(31)을 볼록하게 가공할 수 있다.
그에 따라, 최종적으로 산출되는 연마대상블록(40)의 평면형상은, 미리 설정된 직선형상과 최대한 근접하게 형성될 수 있다.
즉, 상기 직선영역(31)은, 연마대상블록(40)의 평면 형상을 기준으로 가장자리 부분에 비하여 중앙부분에서 외측으로 더 돌출되는 형상, 즉 볼록하게 외형가공됨이 바람직하다.
그에 따라, 제2가공부(200)에 의한 측면가공(면취가공)을 거쳐 최종적으로 산출되는 연마대상블록(40)의 평면형상 중 직선영역(31)은, 미리 설정된 직선형상과 최대한 근접하게 형성될 수 있다.
다른 측면에서, 상기 제2가공부(200)는, 가공과정에서 연마대상블록(40)의 측면의 가공 깊이를 조절하도록 구성될 수 있다.
예로서, 상기 제2가공부(200)는, 연마대상블록(40)의 가공부위에 따라 연마대상블록(40)과 제2측가공부(220) 사이의 거리를 근접시켜 연마대상블록(40)에 의해 제2측가공부(220)에 압력을 가함으로써 연마대상블록(40)의 측면의 가공깊이를 조절할 수 있다.
다른 예로서, 상기 제2가공부(200)는, 연마대상블록(40)의 가공부위에 따라 제2측가공부(220)의 회전속도를 제어함으로써 연마대상블록(40)의 측면의 가공깊이를 조절할 수 있다.
다시 말해, 연마대상블록(40)의 측면 중 회전속도가 빠른 제2측가공부(220)에 의해 가공되는 부위의 가공깊이는, 상대적으로 회전속도가 느린 제2측가공부(220)에 의해 가공되는 부위의 가공깊이보다 깊게 형성될 수 있으므로 이를 이용해 연마대상블록(40)의 직선영역(31)의 가공부위에 따른 가공정도가 제어될 수 있다. 구체적으로, 제2가공부(200)는, 제2측가공부(220)의 회전속도를 직선영역(31)의 중심측에서 더 느리게 하여 직선영역(31)의 중심측이 외측보다 더 깊게 가공되는 것을 방지할 수 있다.
또 다른 예로서, 상기 제2가공부(200)는, 제2측가공부(220)에 의한 가공시간을 제어함으로써 연마대상블록(40)의 측면 가공깊이를 조절할 수 있다.
다시 말해, 연마대상블록(40)의 측면 중 제2측가공부(220)에 의한 가공시간이 긴 영역의 가공깊이는, 제2측가공부(220)에 의한 가공시간이 상대적으로 짧은 영역의 가공깊이보다 깊게 형성될 수 있다. 구체적으로, 제2가공부(200)의 제2지그이동부에 의한 제2그리퍼(211)의 선형이동속도를 직선영역(31)의 중심측에서 더 빠르게 하여 직선영역(31)의 중심측이 외측보다 더 깊게 가공되는 것을 방지할 수 있다.
미설명된 도면번호 240은 연마제공급부 내지 연마액공급부로, 제1가공부(100)와 동일하게 구성될 수 있다.
한편, 제2실시예에 따른 적층시트 연마장치에서 수행되는 적층시트 연마방법은, 복수의 연마대상시트(30)들이 높이방향을 적층방향으로 적층 되어 길이(L), 폭(W) 및 높이(H)를 가지는 연마대상블록(40)을 연마하는 적층시트 연마방법으로서, 연마대상블록(40)의 적층방향과 평행한 측면을 상기 적층방향에 평행한 회전축을 중심으로 하는 상대회전에 의하여 연마하는 제1가공단계와, 제1가공단계 후에, 연마대상블록(40)의 측면을 적층방향에 수직한 상대선형이동에 의하여 연마하는 제2가공단계를 포함할 수 있다.
상기 제1가공단계는, 공급된 연마대상블록(40)을 고정하여 연마대상블록(40)의 측면을 상대회전에 의하여 연마하는 제1측가공부(120)가 설치된 제1가공위치로 이동시키는 제2가공위치이동단계와, 제1가공위치에서 연마대상블록(40)을 적층방향에 평행한 회전축을 중심으로 회전시키는 회전가공단계를 포함할 수 있다.
이때, 상기 제1가공단계는, 연마대상블록(40)의 회전에 따라 상기 연마대상블록(40)과 상기 제1측가공부(120) 사이의 거리를 조절하는 거리조절단계를 더 포함할 수 있다.
상기 제2가공단계는, 제1가공단계에서 연마된 연마대상블록(40)을 고정하여 연마대상블록(40)의 측면을 상대선형이동에 의하여 연마하는 제2측가공부(220)가 설치된 제2가공위치로 이동시키는 이동단계와, 연마대상블록(40)의 측면을 상기 연마대상블록(40)의 적층방향에 수직한 상대선형이동에 의하여 연마하는 선형연마단계를 포함할 수 있다.
상기 선형연마단계는, 제2가공위치를 기준으로, 연마대상블록(40)을 연마대상블록(40)의 적층방향에 수직한 방향을 따라 선형왕복이동 시키는 선형왕복이동단계를 포함할 수 있다.
이상은 본 발명에 의해 구현될 수 있는 바람직한 실시예의 일부에 관하여 설명한 것에 불과하므로, 주지된 바와 같이 본 발명의 범위는 위의 실시예에 한정되어 해석되어서는 안 될 것이며, 위에서 설명된 본 발명의 기술적 사상과 그 근본을 함께하는 기술적 사상은 모두 본 발명의 범위에 포함된다고 할 것이다.

Claims (16)

  1. 복수의 연마대상시트(40)들이 높이방향을 적층방향으로 적층 되어 길이(L), 폭(W) 및 높이(H)를 가지는 연마대상블록(40)을 연마하는 적층시트 연마방법으로서,
    상기 연마대상블록(40)의 적층방향과 평행한 측면을 상기 적층방향에 평행한 회전축을 중심으로 하는 상대회전에 의하여 연마하는 제1가공단계와,
    상기 제1가공단계 후에, 상기 연마대상블록(40)의 측면을 상기 적층방향에 수직한 상대선형이동에 의하여 연마하는 제2가공단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 적층시트 연마방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1가공단계는,
    공급된 연마대상블록(40)을 고정하여 상기 연마대상블록(40)의 측면을 상대회전에 의하여 연마하는 제1측가공부(124)가 설치된 제1가공위치로 이동시키는 제2가공위치이동단계와,
    상기 제1가공위치에서 상기 연마대상블록(40)을 상기 적층방향에 평행한 회전축을 중심으로 회전시키는 회전가공단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 적층시트 연마방법.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 제1가공단계는,
    상기 연마대상블록(40)의 회전에 따라 상기 연마대상블록(40)과 상기 제1측가공부(124) 사이의 거리를 조절하는 거리조절단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 적층시트 연마방법.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 제2가공단계는,
    상기 제1가공단계에서 연마된 연마대상블록(40)을 고정하여 상기 연마대상블록(40)의 측면을 상대선형이동에 의하여 연마하는 제2측가공부(224)가 설치된 제2가공위치로 이동시키는 이동단계와,
    상기 연마대상블록(40)의 측면을 상기 연마대상블록(40)의 적층방향에 수직한 상대선형이동에 의하여 연마하는 선형연마단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 적층시트 연마방법.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 선형연마단계는,
    상기 제2가공위치를 기준으로, 상기 연마대상블록(40)을 상기 연마대상블록(40)의 길이방향을 따라 선형왕복이동 시키는 선형왕복이동단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 적층시트 연마방법.
  6. 복수의 연마대상시트(30)들이 높이방향을 적층방향으로 적층 되어 길이(L), 폭(W) 및 높이(H)를 가지는 연마대상블록(40)을 연마하는 적층시트 연마장치로서,
    상기 연마대상블록(40)의 적층방향과 평행한 측면을 상기 적층방향에 평행한 회전축을 중심으로 하는 상대회전에 의하여 연마하는 제1가공부(100)와,
    상기 제1가공부(100)에서 연마완료된 연마대상블록(40)을 공급받아 상기 연마대상블록(40)의 측면을 상기 적층방향에 수직한 상대선형이동에 의하여 연마하는 제2가공부(200)를 포함하는 것을 특징으로 하는 적층시트 연마장치.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 제1가공부(100)는,
    공급된 연마대상블록(40)을 고정하여 제1가공위치로 이동하는 제1지그부(110)와,
    상기 제1가공위치에 설치되어 상기 연마대상블록(40)의 적층방향과 평행한 측면을 상기 적층방향에 평행한 회전축을 중심으로 하는 상대회전에 의하여 연마하는 제1측가공부(120)를 포함하는 것을 특징으로 하는 적층시트 연마장치.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 제1지그부(110)는,
    상기 연마대상블록(40)을 고정하는 제1그리퍼(111),
    상기 제1그리퍼와 결합되어 상기 회전축을 중심으로 회전하는 회전샤프트,
    상기 제1그리퍼(111) 및 회전샤프트를 상기 제1가공위치로 이동시키는 제1지그이동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 적층시트 연마장치.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 제1지그부(110)는,
    상기 회전샤프트에 의한 상기 연마대상블록(40)의 회전에 따라 상기 연마대상블록(40)과 상기 제1측가공부(120) 사이의 거리를 조절하는 거리조절수단(130)을 포함하는 것을 특징으로 하는 적층시트 연마장치.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 거리조절수단(130)은,
    상기 회전샤프트의 일측에 결합되며, 상기 제1측가공부(120) 측에 고정설치된 고정부재(134)에 접한 상태로 상기 회전샤프트의 회전에 따라 함께 회전하는 캠부재(132)를 포함하며,
    상기 캠부재(132)의 평면형상은 상기 연마대상블록(40)의 평면형상과 대응되는 것을 특징으로 하는 적층시트 연마장치.
  11. 청구항 7에 있어서,
    상기 제1측가공부(120)는,
    상기 제1지그부(110)에 고정된 연마대상블록(40)의 적층방향에 평행한 회전축(122)과,
    상기 회전축(122)에 결합되며 반경방향으로 돌출된 다수의 브러쉬섬유들(124)을 포함하는 것을 특징으로 하는 적층시트 연마장치.
  12. 청구항 6에 있어서,
    상기 제2가공부(200)는,
    상기 제1가공부(100)에서 공급된 연마대상블록(40)을 고정하여 제2가공위치로 이동되는 제2지그부(210)와,
    상기 제2가공위치에 설치되어 상기 연마대상블록(40)의 측면을 상기 적층방향에 수직한 상대선형이동에 의하여 연마하는 제2측가공부(220)를 포함하는 것을 특징으로 하는 적층시트 연마장치.
  13. 청구항 12에 있어서,
    상기 제2지그부(210)는,
    상기 연마대상블록(40)을 고정하는 제2그리퍼(211)와,
    상기 제2그리퍼(211)를 상기 제2가공위치로 이동시키고 상기 제2가공위치를 중심으로 선형왕복이동 시키는 제2지그이동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 적층시트 연마장치.
  14. 청구항 12에 있어서,
    상기 제2측가공부(220)는,
    상기 제2지그부(210)에 고정된 연마대상블록(40)의 적층방향에 평행한 회전축(222)과,
    상기 회전축(222)에 결합되며 반경방향으로 돌출된 다수의 브러쉬섬유들(224)을 포함하는 것을 특징으로 하는 적층시트 연마장치.
  15. 복수의 연마대상시트(40)들이 높이방향을 적층방향으로 적층 되어 길이(L), 폭(W) 및 높이(H)를 가지는 연마대상블록(40)을 연마하는 적층시트 연마장치로서,
    연마대상블록(40)을 지지하는 지지부(510, 900)와;
    상기 지지부(510, 900)에 지지된 연마대상블록(40)의 측면에 대한 마찰에 의하여 각 연마대상시트(30)들의 가장자리를 연마하는 측면가공부(520)를 포함하며,
    상기 측면가공부(520)는,
    상기 지지부(510, 900)에 지지된 연마대상블록(40)에 대하여 상대이동에 의하여 상기 연마대상블록(40)과 마찰되는 블러쉬부(524)를 포함하는 것을 특징으로 하는 적층시트 연마장치.
  16. 청구항 15에 있어서,
    상기 블러쉬부(524)는,
    상기 연마대상블록(40)의 측면에 대하여 선형이동 및 회전이동 중 적어도 하나의 이동에 의하여 상기 연마대상블록(40)의 측면과 마찰되는 것을 특징으로 하는 적층시트 연마장치.
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