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KR102481298B1 - 글라스 벤딩 몰드, 이를 포함하는 글라스 벤딩 장치 및 글라스의 벤딩 방법 - Google Patents

글라스 벤딩 몰드, 이를 포함하는 글라스 벤딩 장치 및 글라스의 벤딩 방법 Download PDF

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Publication number
KR102481298B1
KR102481298B1 KR1020180027266A KR20180027266A KR102481298B1 KR 102481298 B1 KR102481298 B1 KR 102481298B1 KR 1020180027266 A KR1020180027266 A KR 1020180027266A KR 20180027266 A KR20180027266 A KR 20180027266A KR 102481298 B1 KR102481298 B1 KR 102481298B1
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KR
South Korea
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glass
mold
bending
guide block
flat
Prior art date
Application number
KR1020180027266A
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KR20190107231A (ko
Inventor
심병열
Original Assignee
삼성디스플레이 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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Priority to KR1020180027266A priority Critical patent/KR102481298B1/ko
Priority to US16/215,869 priority patent/US11180406B2/en
Priority to CN201910167725.2A priority patent/CN110240392B/zh
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Abstract

글라스 벤딩 몰드, 글라스 벤딩 장치 및 글라스의 벤딩 방법이 제공된다. 상기 글라스 벤딩 장치는, 글라스를 적어도 부분적으로 제1 방향으로 벤딩하기 위한 글라스 벤딩 장치로서, 가이드 블록 삽입홀을 갖는 제1 몰드, 및 상기 제1 몰드의 상기 가이드 블록 삽입홀에 삽입되고, 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 이격 배치된 복수의 가이드 블록을 포함한다.

Description

글라스 벤딩 몰드, 이를 포함하는 글라스 벤딩 장치 및 글라스의 벤딩 방법{GLASS BENDING MOLD, GLASS BENDING APPARATUS INCLUDING THE SAME, AND METHOD OF BENDING GLASS}
본 발명은 글라스 벤딩 몰드, 이를 포함하는 글라스 벤딩 장치 및 글라스의 벤딩 방법에 관한 것이다.
표시 장치는 멀티미디어의 발달과 함께 그 중요성이 점차 커지고 있다. 예를 들어, 스마트폰, 스마트워치, 태블릿 PC 등의 포터블 전자 기기 등을 중심으로 표시 장치의 적용예가 다양화되고 있다.
최근 라운드진 표시면을 갖는 표시 장치의 중요성이 커지고 있다. 예를 들어, 표시 장치의 외관을 형성하는 전면 커버 글라스 표면을 부분적으로 라운드지게 형성하여 표시 장치의 심미감과 사용자의 그립감을 향상시킬 수 있다.
또한 커버 글라스의 라운드진 표면을 통하여 영상 표시를 구현할 뿐만 아니라 상기 라운드진 표면은 사용자의 터치 동작이 수행되는 터치면을 형성할 수도 있다. 이에 따라 커버 글라스를 부분적으로 라운드지게 형성하는 글라스 벤딩 공정의 정밀도 개선이 요구되는 실정이다.
글라스를 부분적으로 벤딩하기 위한 한 가지 방법으로서, 글라스 벤딩 몰드를 이용하여 평판 글라스를 부분적으로 벤딩하는 방법을 예시할 수 있다. 즉, 라운드진 몰드면(mold surface)을 갖는 몰드에 평판 글라스를 밀착시키고 이를 압착하여 글라스를 벤딩할 수 있다. 이 경우 벤딩 과정에서 글라스의 정위치 이탈을 방지하는 것은 글라스 벤딩 공정의 정밀도에 영향을 주는 매우 중요한 요소이다.
이에 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 글라스 벤딩 과정에서 글라스의 위치 이탈을 방지할 수 있는 글라스 벤딩 몰드를 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 글라스 벤딩 과정에서 글라스의 위치 이탈을 방지할 수 있는 글라스 벤딩 장치를 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제는 벤딩 공정의 정밀도가 향상된 글라스의 벤딩 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 글라스 벤딩 장치는, 글라스를 적어도 부분적으로 제1 방향으로 벤딩하기 위한 글라스 벤딩 장치로서, 가이드 블록 삽입홀을 갖는 제1 몰드, 및 상기 제1 몰드의 상기 가이드 블록 삽입홀에 삽입되고, 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 이격 배치된 복수의 가이드 블록을 포함한다.
상기 제2 방향으로 이격 배치된 복수의 가이드 블록은, 상기 글라스의 상기 제2 방향으로의 위치를 가이드하여 상기 글라스의 위치 이탈을 방지하도록 구성될 수 있다.
상기 제1 몰드는, 평탄한 제1 평탄면을 갖는 제1 글라스 지지부, 및 상기 제1 글라스 지지부의 상기 제1 방향 일측에 위치하고, 상기 제1 방향으로의 라운드진 제1 성형면을 갖는 제1 벤딩 성형부를 포함하고, 상기 가이드 블록 삽입홀은 상기 제1 글라스 지지부의 상기 제2 방향 일측과 타측에 위치할 수 있다.
또, 상기 제1 몰드는, 상기 제1 벤딩 성형부의 상기 제1 방향 일측에 위치하고, 상기 글라스의 상기 제1 방향으로의 위치를 가이드하여 상기 글라스의 위치 이탈을 방지하는 제1 측벽부를 더 포함하며, 상기 제1 벤딩 성형부의 제1 성형면은 상기 제1 글라스 지지부에서 상기 제1 측벽부 방향으로 하향 경사를 가지고, 상기 제1 측벽부의 상기 상면이 형성하는 높이는, 상기 제1 글라스 지지부의 상기 제1 평탄면이 형성하는 높이보다 클 수 있다.
또한, 상기 제1 몰드의 상기 제1 측벽부는 상기 제1 방향으로 이격되어 복수개이고, 상기 복수의 가이드 블록 간의 상기 제2 방향으로의 이격 거리는, 상기 제1 몰드의 상기 복수의 제1 측벽부 간의 상기 제1 방향으로의 이격 거리보다 클 수 있다.
상기 제1 몰드의 상기 제1 성형면을 갖는 상기 제1 벤딩 성형부의 상기 제2 방향으로의 길이는, 상기 복수의 가이드 블록 간의 상기 제2 방향으로의 이격 거리보다 클 수 있다.
상기 제1 몰드의 상기 제1 측벽부의 측면과 상기 제1 몰드의 상기 제1 벤딩 성형부의 라운드진 제1 성형면은 상기 제1 방향으로 이격되고, 상기 제1 측벽부의 상기 측면과 상기 제1 벤딩 성형부의 상기 제1 성형면이 이루는 골은 평탄한 표면을 가질 수 있다.
또, 상기 가이드 블록 삽입홀의 깊이는, 상기 제1 측벽부의 상면과 상기 골의 표면 간의 높이 차보다 클 수 있다.
상기 가이드 블록의 두께는 상기 가이드 블록 삽입홀의 깊이보다 크고, 상기 가이드 블록이 상기 제1 몰드의 상기 가이드 블록 삽입홀에 삽입된 상태에서, 상기 가이드 블록의 상면이 형성하는 높이는, 상기 제1 몰드의 상기 제1 글라스 지지부의 상기 제1 평탄면이 형성하는 높이보다 클 수 있다.
또, 상기 복수의 가이드 블록은 상기 글라스와 적어도 부분적으로 상기 제2 방향으로 중첩하도록 배치될 수 있다.
또한, 상기 복수의 가이드 블록은, 상기 제1 방향 및 상기 제2 방향으로 이격 배치되어 복수개이고, 상기 글라스는 상기 제1 방향으로 연장된 단변 및 상기 제2 방향으로 연장된 장변을 갖는 형상이고, 상기 글라스의 상기 제1 방향으로 연장된 상기 단변의 정중앙은 상기 가이드 블록과 상기 제2 방향으로 중첩하지 않고, 상기 글라스의 상기 제1 방향으로 연장된 상기 단변의 가장자리 측은 상기 가이드 블록과 상기 제2 방향으로 중첩할 수 있다.
상기 글라스 벤딩 장치는 상기 제1 몰드와 중첩 배치되고, 상기 제1 몰드와 이격 거리의 조절이 가능하도록 구성된 제2 몰드, 상기 제1 몰드를 사이에 두고 상기 제2 몰드와 이격 배치되고, 상기 제1 몰드를 통해 열이 전달되도록 구성된 제1 열원, 및 상기 제2 몰드를 사이에 두고 상기 제1 몰드와 이격 배치되고, 상기 제2 몰드를 통해 열이 전달되도록 구성된 제2 열원을 더 포함할 수 있다.
상기 제2 몰드는, 평탄한 제2 평탄면을 가지고, 상기 제1 글라스 지지부와 중첩하는 제2 글라스 지지부, 상기 제2 글라스 지지부의 상기 제1 방향 일측에 위치하고, 상기 제1 방향으로의 라운드진 제2 성형면을 가지며, 상기 제1 벤딩 성형부와 중첩하는 제2 벤딩 성형부, 및 상기 제2 벤딩 성형부의 상기 제1 방향 상기 일측에 위치하고, 상기 제1 몰드의 상기 제1 측벽부와 중첩하는 측벽 삽입부를 포함할 수 있다.
또, 상기 제1 글라스 지지부와 상기 제2 글라스 지지부 간의 이격 거리는, 상기 제1 측벽부와 상기 측벽 삽입부 간의 이격 거리보다 클 수 있다.
또한, 상기 제2 몰드는, 상기 제2 벤딩 성형부의 상기 제1 방향 상기 일측에 위치하는 제2 측벽부를 더 포함하고, 상기 가이드 블록이 상기 제1 몰드의 상기 가이드 블록 삽입홀에 삽입된 상태에서, 상기 가이드 블록과 상기 제2 몰드는 서로 이격되고, 상기 제1 글라스 지지부와 상기 제2 글라스 지지부 간의 이격 거리는, 상기 가이드 블록과 상기 제2 몰드 간의 이격 거리보다 크며, 평면 시점에서, 상기 제2 몰드의 상기 제2 측벽부는 상기 제1 몰드의 상기 제1 측벽부를 적어도 부분적으로 둘러쌀 수 있다.
상기 다른 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 글라스 벤딩 몰드는, 글라스를 적어도 부분적으로 제1 방향으로 벤딩하기 위한 글라스 벤딩 몰드로서, 평탄한 표면을 갖는 글라스 지지부, 상기 글라스 지지부의 상기 제1 방향 일측에 위치하고, 상기 제1 방향으로의 라운드진 성형면을 갖는 벤딩 성형부, 및 상기 글라스 지지부의 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향의 일측과 타측에 위치하는 복수의 삽입홀을 포함할 수 있다.
상기 복수의 삽입홀은, 상기 제1 방향 및 상기 제2 방향으로 이격되어 복수개일 수 있다.
상기 또 다른 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 글라스의 벤딩 방법은, 제1 방향으로의 라운드진 표면을 갖는 벤딩 성형부, 및 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 이격된 복수의 가이드 블록 삽입홀을 갖는 하부 몰드를 준비하는 단계, 상기 하부 몰드의 상기 가이드 볼록 삽입홀에 삽입되고, 상기 제2 방향으로 이격된 복수의 가이드 블록을 준비하는 단계, 상기 하부 몰드와 이격된 상부 몰드를 준비하는 단계, 상기 하부 몰드와 상기 상부 몰드 사이에 평판 글라스를 개재하는 단계로서, 상기 제2 방향으로 이격된 복수의 가이드 블록에 의해 상기 제2 방향으로의 위치가 가이드 되도록 평판 글라스를 개재하는 단계, 및 상기 평판 글라스와 상기 하부 몰드를 밀착시키고, 상기 평판 글라스와 상기 상부 몰드를 밀착시켜 벤딩 글라스를 형성하는 단계로서, 상기 평판 글라스를 적어도 부분적으로 상기 제1 방향으로 벤딩하여 상기 벤딩 글라스를 형성하는 단계를 포함한다.
상기 벤딩 글라스를 형성하는 단계에서, 상기 벤딩 글라스는 상기 하부 몰드 및 상기 상부 몰드와 맞닿고, 상기 가이드 블록 삽입홀에 삽입된 상기 가이드 블록은 상기 상부 몰드와 이격될 수 있다.
상기 하부 몰드와 상기 상부 몰드 사이에 평판 글라스를 개재하는 단계에서, 상기 제2 방향으로 이격된 복수의 가이드 블록은, 상기 평판 글라스의 상기 제2 방향으로의 위치를 가이드하여 상기 평판 글라스의 위치 이탈을 방지할 수 있다.
또, 상기 평판 글라스의 두께는, 상기 가이드 블록의 두께와 상기 가이드 블록 삽입홀의 깊이의 차이보다 클 수 있다.
또한, 상기 평판 글라스를 개재하는 단계와 상기 벤딩 글라스를 형성하는 단계 사이에, 상기 평판 글라스를 가열하는 단계를 더 포함하되, 상기 벤딩 글라스를 형성하는 단계는 상기 하부 몰드와 상기 상부 몰드 사이에 개재된 글라스의 온도를 낮추면서 수행될 수 있다.
상기 평판 글라스를 개재하는 단계 전에, 원장 글라스를 준비하는 단계. 및 상기 원장 글라스에 홀을 형성하여 홀을 갖는 상기 평판 글라스를 준비하는 단계를 더 포함할 수 있다.
기타 실시예의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면 글라스 벤딩 과정에서 글라스의 위치를 고정할 수 있어 글라스 벤딩 공정의 정밀도를 향상시킬 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 글라스 벤딩 장치의 분해사시도이다.
도 2는 도 1의 글라스 벤딩 장치를 Ⅱ-Ⅱ' 선을 따라 절개한 단면도이다.
도 3은 도 1의 글라스 벤딩 장치를 Ⅲ-Ⅲ' 선을 따라 절개한 단면도이다.
도 4은 도 1의 하부 몰드 및 가이드 블록의 분해사시도이다.
도 5는 도 4의 하부 몰드 및 가이드 블록의 평면도이다.
도 6은 도 4의 하부 몰드를 Ⅵ-Ⅵ' 선을 따라 절개한 단면도이다.
도 7은 도 4의 하부 몰드 및 가이드 블록을 Ⅶ-Ⅶ' 선을 따라 절개한 단면도이다.
도 8은 도 1의 상부 몰드의 배면사시도이다.
도 9는 도 8의 상부 몰드를 Ⅸ-Ⅸ' 선을 따라 절개한 단면도이다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 글라스 벤딩 장치의 분해사시도이다.
도 11은 도 10의 하부 몰드 및 가이드 블록의 평면도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 글라스의 벤딩 방법을 나타낸 순서도이다.
도 13은 도 12의 평판 글라스를 준비하는 단계를 나타낸 도면이다.
도 14 내지 도 16은 도 12의 평판 글라스를 개재하는 단계 및 평판 글라스를 가열하는 단계를 나타낸 도면들이다.
도 17 내지 도 19는 도 12의 벤딩 글라스를 형성하는 단계를 나타낸 도면들이다.
도 20은 제조예 1 및 제조예 2에 따라 제조된 벤딩 글라스의 엣지부의 들림 높이를 측정한 결과이다.
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 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.
소자(elements) 또는 층이 다른 소자 또는 층의 '위(on)'로 지칭되는 것은 다른 소자 바로 위에 또는 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 반면, 소자가 '직접 위(directly on)'로 지칭되는 것은 중간에 다른 소자 또는 층을 개재하지 않은 것을 나타낸다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. '및/또는'는 언급된 아이템들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.
공간적으로 상대적인 용어인 '아래(below)', '아래(beneath)', '하부(lower)', '위(above)', '상부(upper)'등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 소자 또는 구성 요소들과 다른 소자 또는 구성 요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 소자의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 예를 들면, 도면에 도시되어 있는 소자를 뒤집을 경우, 다른 소자의 '아래(below 또는 beneath)'로 기술된 소자는 다른 소자의 '위(above)'에 놓여질 수 있다. 따라서, 예시적인 용어인 '아래'는 아래와 위의 방향을 모두 포함할 수 있다.
본 명세서에서, 제1 방향(X)은 평면 내 임의의 일 방향을 의미하고, 제2 방향(Y)은 상기 평면 내에서 제1 방향(X)과 교차하는 방향을 의미하며, 제3 방향(Z)은 상기 평면과 수직한 방향을 의미한다. 다르게 정의되지 않는 한, '평면'은 제1 방향(X)과 제2 방향(Y)이 속하는 평면을 의미한다.
이하, 첨부된 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예들에 대하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 글라스 벤딩 장치(1)의 분해사시도이다. 도 2는 도 1의 글라스 벤딩 장치(1)를 Ⅱ-Ⅱ' 선을 따라 절개한 단면도이다. 도 3은 도 1의 글라스 벤딩 장치(1)를 Ⅲ-Ⅲ' 선을 따라 절개한 단면도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 실시예에 따른 글라스 벤딩 장치(1)는 하부 몰드(101)(예컨대, 제1 몰드), 상부 몰드(300)(예컨대, 제2 몰드) 및 가이드 블록(201)을 포함하는 몰드 어셈블리(MA)를 포함하고, 하부 열원(400)(예컨대, 제1 열원) 및 상부 열원(500)(예컨대, 제2 열원)을 더 포함할 수 있다. 글라스 벤딩 장치(1)는 벤딩 대상, 예컨대 글라스(미도시)를 적어도 부분적으로 제1 방향(X)으로 벤딩 성형하기 위한 글라스 벤딩 장치일 수 있다.
예시적인 실시예에서, 하부 몰드(101)는 가이드 블록(201)이 삽입되는 가이드 블록 삽입홀(191)을 가질 수 있다. 설명의 편의를 위하여, 도 2 및 도 3은 하부 몰드(101), 가이드 블록(201) 및 상부 몰드(300)가 서로 이격된 상태를 도시하고 있으나, 가이드 블록(201)은 하부 몰드(101)의 가이드 블록 삽입홀(191)에 삽입 배치될 수 있다.
상부 몰드(300)와 대면하는 하부 몰드(101)의 전면은 하부 몰드면(mold surface)를 형성하고, 하부 몰드(101)와 대면하는 상부 몰드(300)의 배면은 상부 몰드면을 형성할 수 있다. 도면으로 표현하지 않았으나, 벤딩 대상, 예컨대 글라스(미도시)는 하부 몰드면과 상부 몰드면에 의해 성형될 수 있다. 즉, 하부 몰드(101)와 상부 몰드(300)는 각각 글라스 벤딩용 몰드 부재일 수 있다.
하부 열원(400)은 하부 몰드(101)를 사이에 두고 상부 몰드(300)와 이격 배치될 수 있다. 하부 열원(400)은 하부 몰드(101)를 통해 상부 몰드(300) 측으로 열이 전달되도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 하부 열원(400)은 하부 몰드(101)의 배면에 밀착된 히팅 플레이트일 수 있다.
또, 상부 열원(500)은 상부 몰드(300)를 사이에 두고 하부 몰드(101)와 이격 배치될 수 있다. 상부 열원(500)은 상부 몰드(300)를 통해 하부 몰드(101) 측으로 열이 전달되도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 상부 열원(500)은 상부 몰드(300)의 전면에 밀착된 히팅 플레이트일 수 있다.
이하, 도 4 내지 도 7을 더 참조하여 글라스 벤딩 장치(1)의 하부 몰드(101) 및 가이드 블록(201)에 대하여 더욱 상세하게 설명한다.
도 4는 도 1의 하부 몰드(101) 및 가이드 블록(201)의 분해사시도이다. 도 5는 도 4의 하부 몰드(101) 및 가이드 블록(201)의 평면도이다. 도 6은 도 4의 하부 몰드(101)를 Ⅵ-Ⅵ' 선을 따라 절개한 단면도로서, 하부 몰드(101)를 제1 방향(X)을 따라 절개한 단면도이다. 도 7은 도 4의 하부 몰드(101) 및 가이드 블록(201)을 Ⅶ-Ⅶ' 선을 따라 절개한 단면도로서, 하부 몰드(101) 및 가이드 블록(201)을 제2 방향(Y)을 따라 절개한 단면도이다.
도 4 내지 도 7을 더 참조하면, 가이드 블록(201)은 하부 몰드(101)의 하부 몰드면(도 3 기준 전면) 상에 배치되되, 하부 몰드(101)의 가이드 블록 삽입홀(191)에 적어도 부분적으로 삽입 배치될 수 있다. 즉, 하부 몰드(101)와 가이드 블록(201)이 결합된 상태에서, 가이드 블록(201)은 가이드 블록 삽입홀(191)의 마주보는 두 개의 내측벽 사이에 위치할 수 있다.
하부 몰드(101)는 강성(rigidity)과 강도(strength)가 우수하고, 열 전도도가 우수한 재료를 포함할 수 있다. 예를 들어, 하부 몰드(101)는 그라파이트 재료 등을 포함할 수 있으나 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.
하부 몰드(101)는 하부 몰드면을 형성하여 벤딩 과정에서 벤딩 대상, 예컨대 글라스(미도시)와 적어도 부분적으로 밀착될 수 있다. 예시적인 실시예에서, 하부 몰드(101)는 하부 글라스 지지부(110) 및 하부 벤딩 성형부(130)를 포함하고, 하부 측벽부(150)를 더 포함할 수 있다. 비제한적인 일례로, 하부 글라스 지지부(110), 하부 벤딩 성형부(130) 및 하부 측벽부(150)는 제1 방향(X)을 따라 순차적으로 위치할 수 있다.
하부 글라스 지지부(110)(예컨대, 제1 글라스 지지부)는 실질적으로 평탄한 하부 평탄면(110s)(예컨대, 제1 평탄면)을 가질 수 있다. 벤딩 과정에서, 하부 글라스 지지부(110)는 벤딩 대상의 형상 변형을 실질적으로 야기하지 않고, 하측으로부터 벤딩 대상을 안정적으로 지지 및 고정할 수 있다.
하부 벤딩 성형부(130)(예컨대, 제1 벤딩 성형부)는 제1 방향(X)으로 라운드진 하부 성형면(130s)(예컨대, 제1 성형면)을 가질 수 있다. 예를 들어, 하부 벤딩 성형부(130)의 하부 성형면(130s)은 하부 글라스 지지부(110)에서 후술할 하부 측벽부(150) 방향으로 하향 경사를 가질 수 있다. 하부 벤딩 성형부(130)는 하부 글라스 지지부(110)의 제1 방향(X) 일측에 위치하며 물리적 경계 없이 일체로 형성될 수 있다. 제1 방향(X)으로의 라운드진 하부 성형면(130s)을 갖는 하부 벤딩 성형부(130)는 제2 방향(Y)으로 연장된 형상일 수 있다.
하부 벤딩 성형부(130)는 벤딩 과정에서 벤딩 대상의 형상 변형을 야기하는 부분일 수 있다. 즉, 벤딩 대상의 배면은 하부 벤딩 성형부(130)의 하부 성형면(130s)과 상응하는 형상으로 벤딩 성형될 수 있다.
도 5 등은 하부 벤딩 성형부(130)가 하부 글라스 지지부(110)의 제1 방향(X) 일측과 타측에 위치하여 복수개이고, 서로 대략 대칭인 경우를 예시하고 있으나, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.
하부 측벽부(150)(예컨대, 제1 측벽부)는 하부 벤딩 성형부(130)의 제1 방향(X) 일측에 위치할 수 있다. 하부 측벽부(150)는 하부 벤딩 성형부(130)와 물리적 경계 없이 일체로 형성될 수 있다. 앞서 설명한 것과 같이 하부 벤딩 성형부(130)는 하부 측벽부(150) 측으로 하향 경사를 가질 수 있고, 하부 측벽부(150)는 하부 벤딩 성형부(130)의 최저 레벨보다 돌출된 형상일 수 있다.
하부 측벽부(150)와 하부 벤딩 성형부(130)는 함께 골(170)을 형성할 수 있다. 골(170)은 하부 벤딩 성형부(130)의 최저 레벨을 의미할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 하부 측벽부(150)와 하부 벤딩 성형부(130)는 서로 이격될 수 있다. 예를 들어, 하부 측벽부(150)의 측면(150t)과 하부 벤딩 성형부(130)의 하부 성형면(130s)은 제1 방향(X)으로 이격되고, 그 사이의 골(170)은 대략 평탄한 표면을 가질 수 있다. 벤딩 과정에서, 평탄한 표면을 갖는 골(170)은 공정 마진을 확보하여 벤딩된 후의 벤딩 대상이 하부 측벽부(150)에 의해 손상되는 것을 방지할 수 있다.
몇몇 실시예에서, 하부 측벽부(150)의 상면(150s)의 레벨과 하부 글라스 지지부(110)의 하부 평탄면(110s)의 레벨은 상이할 수 있다. 예를 들어, 하부 측벽부(150)의 상면(150s)이 형성하는 높이(H150)는 하부 글라스 지지부(110)의 하부 평탄면(110s)이 형성하는 높이(H110)보다 클 수 있다. 더 상세한 예를 들어, 하부 측벽부(150)의 상면(150s)과 골(170) 간의 높이 차(H150)는 하부 글라스 지지부(110)의 하부 평탄면(110s)과 골(170) 간의 높이 차(H110) 보다 클 수 있다. 하부 측벽부(150)의 상면(150s)의 레벨을 하부 글라스 지지부(110)의 하부 평탄면(110s)의 레벨보다 높게 형성함으로써, 하부 측벽부(150)를 이용하여 벤딩 대상의 위치 이탈을 방지할 수 있다. 예를 들어, 하부 측벽부(150)는 벤딩 대상의 제1 방향(X)으로의 위치를 가이드하여, 벤딩 대상의 위치 이탈을 방지할 수 있다. 즉, 벤딩 과정에서 하부 측벽부(150)는 벤딩 대상(미도시)과 적어도 부분적으로 제1 방향(X)으로 중첩하도록 배치될 수 있다.
도 5 등은 하부 측벽부(150)가 하부 글라스 지지부(110)의 제1 방향(X) 일측과 타측에 위치하여 복수개이고, 서로 대략 대칭인 경우를 예시하고 있으나, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.
하부 몰드(101)의 가이드 블록 삽입홀(191)은 하부 글라스 지지부(110)의 제2 방향(Y) 일측과 타측에 위치하여 복수개일 수 있다. 또, 가이드 블록 삽입홀(191)에 삽입되는 가이드 블록(201)은 제2 방향(Y)으로 이격되어 복수개일 수 있다. 본 실시예에 따른 가이드 블록(201)은 제1 방향(X)으로의 길이가 제2 방향(Y)으로의 폭보다 긴 형상일 수 있다.
하부 몰드(101)의 가이드 블록 삽입홀(191)에 삽입 배치된 가이드 블록(201)은 벤딩 대상의 제2 방향(Y)으로의 위치를 가이드하여, 벤딩 대상의 위치 이탈을 방지하도록 구성될 수 있다. 즉, 가이드 블록(201)은 벤딩 과정에서 벤딩 대상(미도시)과 적어도 부분적으로 제2 방향(Y)으로 중첩하도록 배치될 수 있다.
예시적인 실시예에서, 가이드 블록 삽입홀(191) 간의 제2 방향(Y)으로의 이격 거리(L191)는 하부 측벽부(150) 간의 제1 방향(X)으로의 이격 거리(L150) 보다 클 수 있다. 즉, 가이드 블록(201) 간의 제2 방향(Y)으로의 이격 거리는 하부 측벽부(150) 간의 제1 방향(X)으로의 이격 거리(L150) 보다 클 수 있다. 앞서 설명한 것과 같이, 하부 몰드(101)의 하부 측벽부(150)은 벤딩 대상의 제1 방향(X)으로의 위치를 가이드하고, 가이드 블록 삽입홀(191)에 삽입 배치된 가이드 블록(201)은 벤딩 대상의 제2 방향(Y)으로의 위치를 가이드할 수 있다. 이 경우, 벤딩 대상(미도시)은 제1 방향(X)으로의 단변과 제2 방향(Y)으로의 장변을 갖는 형상일 수 있다.
도면으로 표현하지 않았으나, 본 실시예에 따른 글라스 벤딩 장치(1)를 이용하여 제1 방향(X)으로의 단변 및 제2 방향(Y)으로의 장변을 갖는 글라스를 벤딩하는 경우, 가이드 블록(201)은 글라스의 상기 단변의 정중앙 위치와 중첩하도록 배치될 수 있으나 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.
가이드 블록(201)은 하부 몰드(101)와 동일하거나 상이한 재료를 포함할 수 있다. 가이드 블록(201)은 하부 몰드(101)에 삽입 배치되되, 가역적으로 탈착 가능하게 삽입 배치되거나, 또는 비가역적으로 부착되어 삽입 배치될 수 있다. 이 경우, 복수의 가이드 블록 삽입홀(191) 간의 제2 방향(Y)으로의 이격 거리(L191)는 복수의 가이드 블록(201) 간의 제2 방향(Y)으로의 이격 거리와 실질적으로 동일할 수 있다.
가이드 블록(201)의 상면의 레벨과 하부 글라스 지지부(110)의 하부 평탄면(110s)의 레벨은 상이할 수 있다. 예를 들어, 가이드 블록(201)이 가이드 블록 삽입홀(191)에 완전히 삽입된 상태에서, 가이드 블록(201)의 상면이 형성하는 높이는 하부 글라스 지지부(110)의 하부 평탄면(110s)이 형성하는 높이보다 클 수 있다. 더 상세한 예를 들어, 가이드 블록(201)의 두께(T201)는 가이드 블록 삽입홀(191)의 깊이(D191) 보다 클 수 있다.
벤딩 과정에서 벤딩 대상의 제2 방향(Y)으로의 위치를 가이드하는 가이드 블록(201)을 하부 몰드(101)에 삽입 배치함으로써, 벤딩 대상의 위치 정밀도를 향상시킬 수 있다. 특히, 하부 몰드(101)와 가이드 블록(201)을 별개로 제조하고, 이들을 조립하여 몰드 어셈블리(MA)를 구성함으로써 이들의 형상을 보다 정밀하게 형성할 수 있다. 비제한적인 일례로, 하부 몰드(101)의 하부 글라스 지지부(110)의 하부 평탄면(110s)과 가이드 블록(201)의 측면은 실질적으로 수직할 수 있다. 즉, 하부 몰드(101)가 미세 가공이 어려운 재료를 포함하는 경우에도 하부 몰드(101)의 하부 성형면과 가이드 블록(201)의 측면을 대략 수직하게 형성할 수 있다. 예컨대, 벤딩 대상의 위치를 가이드하는 미세한 크기의 구성요소가 소정의 경사를 형성하는 측면을 가질 경우, 벤딩 대상이 상기 가이드 구성요소의 측면에 의해 완전히 가이드되지 못하고 경사진 측면 상에 올라타는 등의 공정 오차가 발생할 수 있다. 본 실시예에 따른 하부 몰드(101) 및 가이드 블록(201)을 포함하는 몰드 어셈블리(MA)는 이러한 공정 오차를 최소화할 수 있는 효과가 있다.
몇몇 실시예에서, 하부 벤딩 성형부(130)의 제2 방향(Y)으로의 길이(L130)는 복수의 가이드 블록 삽입홀(191) 간의 제2 방향(Y)으로의 이격 거리(L191), 즉 가이드 블록(201) 간의 제2 방향(Y)으로의 이격 거리보다 클 수 있다. 앞서 설명한 것과 같이, 본 실시예에 따른 글라스 벤딩 장치(1)를 이용하여 벤딩 대상을 벤딩하는 경우, 벤딩 대상(미도시)의 제2 방향(Y)으로의 길이는 가이드 블록 삽입홀(191) 간의 제2 방향(Y)으로의 이격 거리(L191)에 대략 상응할 수 있다. 하부 벤딩 성형부(130)의 제2 방향(Y)으로의 길이(L130)를 벤딩 대상의 제2 방향(Y)으로의 길이 보다 크게 구성함으로써, 벤딩 공정에서의 공정 마진을 확보하고, 설령 벤딩 대상이 정위치를 이탈하는 경우에도 의도한 벤딩 성형을 가능하게 할 수 있다.
또, 가이드 블록 삽입홀(191)의 깊이(D191)는 하부 측벽부(150)의 상면(150s)과 골(170)의 표면 간의 높이 차(H150) 보다 클 수 있다. 즉, 가이드 블록 삽입홀(191)의 깊이(D191)는 하부 측벽부(150)의 돌출 높이(H150) 보다 클 수 있다. 벤딩 과정에서, 벤딩 대상(미도시)은 하부 몰드(101) 및 상부 몰드(300)와 강하게 밀착될 수 있고, 벤딩 대상은 수평 방향으로의 힘, 예컨대 제1 방향(X) 또는 제2 방향(Y)으로의 힘을 받을 수 있다. 상기 수평 방향으로의 힘은 벤딩 대상의 위치 이탈을 야기할 수 있다. 이 경우, 가이드 블록(201)이 삽입되는 가이드 블록 삽입홀(191)의 깊이(D191)를 충분히 확보하여 밀착 과정에서 가이드 블록(201)이 벤딩 대상을 강건하게 지지하도록 할 수 있다.
이하, 도 8 및 도 9를 더 참조하여 글라스 벤딩 장치(1)의 상부 몰드(300)에 대하여 더욱 상세하게 설명한다.
도 8은 도 1의 상부 몰드(300)의 배면사시도이다. 도 9는 도 8의 상부 몰드(300)를 Ⅸ-Ⅸ' 선을 따라 절개한 단면도로서, 상부 몰드(300)를 제1 방향(X)을 따라 절개한 단면도이다.
도 8 및 도 9를 더 참조하면, 상부 몰드(300)는 하부 몰드(101)와 제3 방향(Z)으로 중첩하여 대향 배치될 수 있다. 상부 몰드(300)는 하부 몰드(101)와 이격 거리의 조절이 가능하도록 구성될 수 있다. 예를 들어 하부 몰드(101)의 위치가 고정된 경우, 상부 몰드(300)는 승강 유닛(미도시)에 의해 상승 및 하강이 가능하도록 구성될 수 있다.
상부 몰드(300)는 하부 몰드(101)와 마찬가지로 강성과 강도가 우수하고 열 전도도가 우수한 재료를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상부 몰드(300)는 그라파이트 재료 등을 포함할 수 있다. 상부 몰드(300)의 재료는 하부 몰드(101)와 동일하거나 상이할 수 있다.
상부 몰드(300)는 상부 몰드면을 형성하여 벤딩 과정에서 벤딩 대상, 예컨대 글라스(미도시)와 적어도 부분적으로 밀착될 수 있다. 예시적인 실시예에서, 상부 몰드(300)는 상부 글라스 지지부(310) 및 상부 벤딩 성형부(330)를 포함하고, 측벽 삽입부(350) 및 상부 측벽부(390)를 더 포함할 수 있다. 비제한적인 일례로, 상부 글라스 지지부(310), 상부 벤딩 성형부(330), 측벽 삽입부(350) 및 상부 측벽부(390)는 제1 방향(X)을 따라 순차적으로 위치할 수 있다.
상부 글라스 지지부(310)(예컨대, 제2 글라스 지지부)는 실질적으로 평탄한 상부 평탄면(310s)(예컨대, 제2 평탄면)을 가질 수 있다. 하부 몰드(101)와 상부 몰드(300)가 결합된 상태에서, 상부 글라스 지지부(310)는 하부 글라스 지지부(110)와 제3 방향(Z)으로 대략 중첩할 수 있다. 벤딩 과정에서, 상부 글라스 지지부(310)는 벤딩 대상의 형상 변형을 실질적으로 야기하지 않고, 벤딩 대상과 밀착되어 하부 글라스 지지부(110)와 함께 벤딩 대상을 안정적으로 지지 및 고정할 수 있다.
상부 벤딩 성형부(330)(예컨대, 제2 벤딩 성형부)는 제1 방향(X)으로 라운드진 상부 성형면(330s)(예컨대, 제2 성형면)을 가질 수 있다. 예를 들어, 상부 벤딩 성형부(330)의 상부 성형면(330s)은 상부 글라스 지지부(310)에서 후술할 측벽 삽입부(350) 방향으로 상향 경사를 가질 수 있다(배면 사시도 기준). 상부 벤딩 성형부(330)는 상부 글라스 지지부(310)의 제1 방향(X) 일측에 위치하며 물리적 경계 없이 일체로 형성될 수 있다. 제1 방향(X)으로의 라운드진 상부 성형면(330s)을 갖는 상부 벤딩 성형부(330)는 제2 방향(Y)으로 연장된 형상일 수 있다.
상부 벤딩 성형부(330)는 벤딩 과정에서 벤딩 대상의 형상 변형을 야기하는 부분일 수 있다. 즉, 벤딩 대상의 전면은 상부 벤딩 성형부(330)의 상부 성형면(330s)과 상응하는 형상으로 벤딩 성형될 수 있다. 하부 몰드(101)와 상부 몰드(300)가 결합된 상태에서, 상부 벤딩 성형부(330)는 하부 벤딩 성형부(130)와 제3 방향(Z)으로 대략 중첩할 수 있다. 또, 상부 벤딩 성형부(330)는 하부 벤딩 성형부(130)와 대략 상응하는 형상을 가질 수 있으나 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.
측벽 삽입부(350)는 앞서 설명한 하부 측벽부(150)가 삽입되는 부분일 수 있다. 즉, 하부 몰드(101)와 상부 몰드(300)가 결합된 상태에서, 측벽 삽입부(350)는 하부 측벽부(150)와 제3 방향(Z)으로 대략 중첩할 수 있다. 설명의 편의를 위하여, 도 2 및 도 3은 하부 몰드(101)와 상부 몰드(300)가 서로 이격된 상태를 도시하고 있으나, 하부 몰드(101)와 상부 몰드(300)가 결합된 상태에서, 하부 몰드(101)의 하부 측벽부(150)는 상부 몰드(300)의 상부 벤딩 성형부(330)와 상부 측벽부(390) 사이에 위치할 수 있다.
측벽 삽입부(350)는 실질적으로 평탄한 표면(350s)(예컨대, 제3 평탄면)을 가질 수 있다. 상부 몰드(300)의 상부 글라스 지지부(310)의 상부 평탄면(310s)과 측벽 삽입부(350)의 표면(350s)의 레벨은 상이할 수 있다. 측벽 삽입부(350)는 상부 벤딩 성형부(330)의 제1 방향(X) 일측에 위치하며 물리적 경계 없이 일체로 형성될 수 있다.
상부 측벽부(390)(예컨대, 제2 측벽부)는 측벽 삽입부(350)의 제1 방향(X) 일측에 위치할 수 있다. 상부 측벽부(390)는 측벽 삽입부(350)와 물리적 경계 없이 일체로 형성될 수 있다. 상부 측벽부(390)는 상부 글라스 지지부(310)의 상부 평탄면(310s) 및 측벽 삽입부(350)의 표면(350s) 보다 돌출된 형상일 수 있다. 즉, 상부 몰드(300)는 상부 측벽부(390)에 의해 둘러싸인 내부 공간을 가질 수 있고, 상부 몰드(300)와 하부 몰드(101)가 결합된 상태에서, 앞서 설명한 하부 몰드(101)의 하부 글라스 지지부(110), 하부 벤딩 성형부(130) 및 하부 측벽부(150)는 적어도 부분적으로 상기 내부 공간에 삽입될 수 있다. 비제한적인 일례로, 상부 몰드(300)와 하부 몰드(101)가 결합된 상태에서, 평면상 상부 측벽부(390)는 하부 측벽부(150)를 적어도 부분적으로 둘러쌀 수 있다.
예시적인 실시예에서, 하부 몰드(101)와 상부 몰드(300)가 결합된 상태에서, 하부 몰드(101)의 하부 글라스 지지부(110)와 상부 몰드(300)의 상부 글라스 지지부(310) 간의 이격 거리(L1)는 하부 몰드(101)의 하부 측벽부(150)와 상부 몰드(300)의 측벽 삽입부(350) 간의 이격 거리(L2) 보다 클 수 있다. 즉, 하부 평탄면(110s)과 상부 평탄면(310s) 간의 수직 최단 거리(L1)는 하부 측벽부(150)의 상면(150s)과 측벽 삽입부(350)의 표면(350s) 간의 수직 최단 거리(L2) 보다 클 수 있다.
하부 글라스 지지부(110)와 상부 글라스 지지부(310) 사이 및 하부 벤딩 성형부(130)와 상부 벤딩 성형부(330) 사이에 소정의 두께를 갖는 벤딩 대상(미도시)이 개재되어 상기 벤딩 대상이 하부 몰드(101) 및 상부 몰드(300)와 밀착되는 경우에, 측벽 삽입부(350)에 삽입된 하부 측벽부(150)는 밀착 스토퍼 기능을 할 수 있다. 이 경우, 하부 몰드(101)와 상부 몰드(300)가 결합된 상태에서 하부 측벽부(150)와 측벽 삽입부(350) 간의 이격 거리(L2)는 대략 0일 수 있다. 이를 통해 의도치 않게 벤딩 대상이 파손되는 것을 방지할 수 있다. 설명의 편의를 위하여, 도 2 및 도 3은 하부 몰드(101)와 상부 몰드(300)가 서로 이격된 상태를 도시하고 있으나, 하부 몰드(101)와 상부 몰드(300)는 서로 결합되고, 하부 측벽부(150)와 측벽 삽입부(350)는 서로 밀착될 수 있다.
또, 하부 몰드(101)의 가이드 블록 삽입홀(191)에 가이드 블록(201)이 삽입되고, 하부 몰드(101)와 상부 몰드(300)가 결합된 상태에서, 가이드 블록(201)은 상부 몰드(300)와 맞닿지 않고 서로 이격될 수 있다. 또한, 하부 몰드(101)의 하부 글라스 지지부(110)와 상부 몰드(300)의 상부 글라스 지지부(310) 간의 이격 거리(L1)는 가이드 블록(201)과 상부 몰드(300) 간의 이격 거리(L3)보다 클 수 있다. 앞서 설명한 것과 같이, 가이드 블록(201)의 상면이 형성하는 레벨은 하부 평탄면(110s)이 형성하는 레벨보다 높을 수 있으며, 가이드 블록(201)과 상부 몰드(300) 간의 이격 거리(L3)는, 하부 몰드(101)와 상부 몰드(300)가 최대로 밀착한 상태에서 하부 평탄면(110s)과 상부 평탄면(310s) 간의 이격 거리(L1) 보다 작을 수 있다.
이하, 본 발명의 다른 실시예에 따른 글라스 벤딩 장치에 대하여 설명한다. 다만, 도 1 등의 실시예에 따른 글라스 벤딩 장치(1)와 동일하거나 실질적으로 동일한 구성에 대한 설명은 생략한다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 글라스 벤딩 장치(2)의 분해사시도이다. 도 11은 도 10의 하부 몰드(102) 및 가이드 블록(202)의 평면도이다.
도 10 및 도 11을 참조하면, 본 실시예에 따른 글라스 벤딩 장치(2)의 하부 몰드(102)의 가이드 블록 삽입홀(192) 및 가이드 블록(202)은 각각 제2 방향(Y) 뿐만 아니라 제1 방향(X)으로 이격되어 복수개인 점이 도 1 등의 실시예에 따른 글라스 벤딩 장치(1)와 상이한 점이다.
예시적인 실시예에서, 가이드 블록(202)은 벤딩 대상, 즉 글라스(미도시)의 꼭지점 부근에 인접하여 위치할 수 있다.
즉, 가이드 블록(202)은 벤딩 과정에서 벤딩 대상(미도시)과 적어도 부분적으로 제2 방향(Y)으로 중첩하도록 배치된 점은 도 1 등의 실시예에 따른 가이드 블록(201)과 동일하나, 본 실시예에 따른 글라스 벤딩 장치(2)를 이용하여 제1 방향(X)으로의 단변 및 제2 방향(Y)으로의 장변을 갖는 글라스를 벤딩하는 경우, 가이드 블록(202)은 글라스의 상기 단변의 정중앙 위치와 중첩하지 않도록 배치될 수 있다. 가이드 블록(202)은 상기 단변의 가장자리 측과 제2 방향(Y)으로 중첩하도록 배치될 수 있다.
본 발명이 이에 제한되는 것은 아니나, 가이드 블록(202)과 하부 몰드(102)를 각각 별개로 제조하고 이들을 조립하여 몰드 어셈블리로 구성할 경우, 하부 열원(400) 및/또는 상부 열원(500)에서 제공된 열이 가이드 블록(202) 부근으로 집중되는 현상이 발생할 수 있다. 본 실시예와 같이 가이드 블록(202)이 벤딩 대상의 제2 방향(Y) 일측에 위치하되, 제1 방향(X)으로 연장된 형상이 아니라, 제1 방향(X)으로 이격된 복수개로 형성함으로써 벤딩 대상 중앙 부근에서의 열 집중을 최소화할 수 있다.
또한 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니나, 벤딩 대상이 대략 직사각형 형상인 경우 벤딩 대상의 각 꼭지점 부근은 중앙 부근에 비해 상대적으로 열 전달량이 작고, 상기 각 꼭지점 부근이 완전히 벤딩 성형되지 않는 불량, 예컨대 엣지부 들림 불량이 발생할 수 있다. 본 실시예와 같이 가이드 블록(202)이 제1 방향(X) 및 제2 방향(Y)으로 이격되어 벤딩 대상의 꼭지점 부근에 위치할 경우, 상기 꼭지점 부근으로의 열 집중을 유도하여 꼭지점 부근이 완전히 벤딩 성형되지 않는 불량을 최소화할 수 있는 효과가 있다.
가이드 블록 삽입홀(192) 간의 제2 방향(Y)으로의 이격 거리(L192)는 하부 측벽부(150) 간의 제1 방향(X)으로의 이격 거리(L150) 보다 클 수 있음은 앞서 설명한 바와 동일하다.
도 10 등은 복수의 가이드 블록(202)이 제1 방향(X)으로 두 개 및 제2 방향(Y)으로 두 개 배열되어 총 4개로 구성된 경우를 예시하고 있으나, 본 발명이 이에 제한되지 않음은 물론이다.
그 외 하부 몰드(102)의 하부 글라스 지지부(110), 하부 벤딩 성형부(130) 및 하부 측벽부(150), 상부 몰드(300), 하부 열원(400) 및 상부 열원(500)에 대해서는 도 1 등과 함께 설명한 바 있으므로 중복되는 설명은 생략한다.
이하, 본 발명에 따른 글라스의 벤딩 방법에 대하여 설명한다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 글라스의 벤딩 방법을 나타낸 순서도이다.
도 12를 참조하면, 본 실시예에 따른 글라스의 벤딩 방법은 평판 글라스를 준비하는 단계(S110), 몰드 어셈블리를 준비하는 단계(S120), 하부 몰드와 상부 몰드 사이에 평판 글라스를 개재하는 단계(S130), 평판 글라스를 가열하는 단계(S140) 및 벤딩 글라스를 형성하는 단계(S150)를 포함할 수 있다.
이하, 도 13 내지 도 19를 더 참조하여 본 실시예에 따른 글라스의 벤딩 방법에 대해 더욱 상세하게 설명한다.
도 13은 도 12의 평판 글라스(20)를 준비하는 단계(S110)를 나타낸 도면이다.
도 14는 평판 글라스(20)를 개재하는 단계(S130) 및 평판 글라스(20)를 가열하는 단계(S140)를 나타낸 사시도이고, 도 15는 도 14의 ⅩⅤ-ⅩⅤ' 선을 따라 절개한 단면도이고, 도 16은 도 14의 ⅩⅥ-ⅩⅥ' 선을 따라 절개한 단면도이다.
도 17은 벤딩 글라스(21)를 형성하는 단계(S150)를 나타낸 사시도이고, 도 18은 도 17의 ⅩⅧ-ⅩⅧ' 선을 따라 절개한 단면도이고, 도 19는 도 17의 ⅩⅨ-ⅩⅨ' 선을 따라 절개한 단면도이다.
우선 도 13을 참조하면, 평판 글라스(20)를 준비하는 단계(S110)는 라운드진 표면을 갖지 않는 플레이트 형상의 글라스를 준비하는 단계일 수 있다. 즉, 평판 글라스(20)는 벤딩 성형되기 전의 평평한 형태의 글라스를 의미할 수 있다. 예시적인 실시예에서, 평판 글라스(20)를 준비하는 단계(S110)는 원장 글라스를 준비하는 단계 및 상기 원장 글라스를 부분적으로 트리밍(trimming)하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 트리밍하는 단계는 원장 글라스의 꼭지점 부근을 부분적으로 제거 또는 연마하여 평면 상 라운드 형상으로 가공하는 단계, 및/또는 원장 글라스에 개구(20h)을 형성하는 단계를 포함할 수 있다. 비제한적인 일례로서, 본 단계(S110)에서 준비된 평판 글라스(20)는 개구(20h)을 가지고 전면과 배면이 모두 평탄한 상태의 글라스일 수 있다. 평판 글라스(20)의 개구(20h)는 스피커용 홀일 수 있으나 본 발명이 이에 제한되지 않음은 물론이다.
도면으로 표현하지 않았으나, 몰드 어셈블리를 준비하는 단계(S120)는 앞서 도 1 등과 함께 설명한 몰드 어셈블리(MA), 하부 열원(400) 및 상부 열원(500)을 포함하는 글라스 벤딩 장치(1) 또는 도 10 등과 함께 설명한 글라스 벤딩 장치(2)를 준비하는 단계일 수 있다. 글라스 벤딩 장치에 대해서는 앞서 설명한 바 있으므로 중복되는 설명은 생략한다.
이어서 도 14 내지 도 16을 참조하면, 하부 몰드(101)와 상부 몰드(300) 사이에 평판 글라스(20)를 개재하고(S130), 평판 글라스(20)를 가열한다(S140).
예시적인 실시예에서, 하부 몰드(101)와 상부 몰드(300) 사이에 평판 글라스(20)를 개재하는 단계(S130)는, 하부 몰드(101)와 상부 몰드(300)가 소정 거리 이격된 상태에서 하부 몰드(101) 상에 직접 평판 글라스(20)를 배치하는 단계일 수 있다.
예를 들어, 평판 글라스(20)는 하부 몰드(101)의 하부 글라스 지지부(110) 상에 놓이고, 제1 방향(X)으로 이격된 두 개의 하부 측벽부(150) 및 제2 방향(Y)으로 이격된 두 개의 가이드 블록(201)에 의해 위치가 가이드되도록 배치될 수 있다. 더 상세한 예를 들어, 평판 글라스(20)의 제1 방향(X) 측 측면은 하부 측벽부(150)의 측면에 맞닿거나 이격되고, 평판 글라스(20)의 제2 방향(Y) 측 측면은 가이드 블록(201)의 측면에 맞닿거나 이격되어 평판 글라스(20)의 위치 이탈이 방지될 수 있다.
평판 글라스(20)의 두께(T20)는 가이드 블록(201)의 돌출 높이, 즉 가이드 블록(201)의 두께(도 7의 T201)와 가이드 블록 삽입홀의 깊이(도 7의 D191)의 차이보다 클 수 있다.
평판 글라스(20)를 가열하는 단계(S140)는 하부 열원(400) 및 상부 열원(500)에 의해 수행될 수 있다. 예를 들어, 하부 열원(400) 및 상부 열원(500)이 각각 히팅 플레이트를 포함하는 경우 하부 열원(400) 및 상부 열원(500)은 각각 하부 몰드(101) 및 상부 몰드(300)와 맞닿을 수 있다. 하부 열원(400)을 통해 제공된 열은 하부 몰드(101)를 통해 평판 글라스(20) 측으로 전달되고, 상부 열원(500)을 통해 제공된 열은 상부 몰드(300)를 통해 평판 글라스(20) 측으로 전달될 수 있다. 평판 글라스(20)의 가열 온도는 예를 들어, 약 400℃ 내지 약 800℃, 또는 약 500℃ 내지 약 700℃일 수 있다.
이어서 도 17 내지 도 19를 참조하면, 하부 몰드(101)와 상부 몰드(300)를 이용하여 벤딩 글라스(21)를 형성한다(S150).
예시적인 실시예에서, 벤딩 글라스(21)를 형성하는 단계(S150)는 평판 글라스와 하부 몰드(101)를 밀착시키고, 평판 글라스와 상부 몰드(300)를 밀착시켜 상기 평판 글라스를 부분적으로 벤딩하는 단계일 수 있다. 평탄한 전면과 배면을 갖는 평판 글라스는 하부 몰드(101)의 하부 글라스 지지부(110)와 상부 몰드(300)의 상부 글라스 지지부(310)에 의해 안정적으로 지지 및 고정된 상태에서, 하부 몰드(101)의 하부 벤딩 성형부(130) 및 상부 몰드(300)의 상부 벤딩 성형부(330)에 의해 벤딩 성형될 수 있다. 하부 벤딩 성형부(130)와 상부 벤딩 성형부(330)가 각각 제1 방향(X)으로 라운드진 성형면을 갖는 경우 평판 글라스는 적어도 부분적으로 제1 방향(X)으로 벤딩되어 벤딩 글라스(21)를 형성할 수 있다. 앞서 설명한 것과 같이, 본 단계에서 가이드 블록(201)은 상부 몰드(300)와 이격된 상태를 유지할 수 있다.
몇몇 실시예에서, 벤딩 글라스(21)를 형성하는 단계(S150)는 하부 몰드(101)와 상부 몰드(300) 사이에 개재된 글라스, 즉 평판 상태에서 벤딩 상태로 변화하는 글라스의 온도를 낮추면서 수행될 수 있다. 평판 글라스(20)를 가열하는 단계(S140)에서 가열된 평판 글라스의 온도를 낮추면서 하부 몰드(101)의 하부 몰드면 및 상부 몰드(300)의 상부 몰드면을 이용하여 압착을 수행함으로써 하부 몰드(101) 및 상부 몰드(300)의 몰드면에 상응하는 형상을 온전히 형성할 수 있다.
이상에서 도 1 등의 실시예에 따른 글라스 벤딩 장치(1)를 이용하여 글라스를 벤딩하는 방법을 설명하였으나, 도 10 등의 실시예에 따른 글라스 벤딩 장치(2)를 이용하여 글라스를 벤딩할 수도 있음은 물론이다.
이하, 제조예들을 더 참조하여 본 발명에 대하여 더욱 상세하게 설명한다.
<제조예 1>
본 발명의 도 1 등의 실시예에 따른 글라스 벤딩 장치를 이용하여 벤딩 글라스를 제조하였다. 즉, 가이드 블록이 글라스의 장변 방향을 따라 두 개인 글라스 벤딩 장치를 이용하여 벤딩 글라스를 형성하였다. 상기 가이드 블록들은 평판 글라스에 형성된 스피커용 홀과 중첩하여 위치하였다.
그리고 제조예 1에 따라 제조된 벤딩 글라스의 볼록면이 위를 향하도록 배치한 상태에서, 장변 측 엣지부, 즉 벤딩 성형된 엣지부 부근의 최소 레벨과 엣지(가장자리 모서리)가 형성하는 레벨의 차이를 측정하였다.
<제조예 2>
본 발명의 도 10 등의 실시예에 따른 글라스 벤딩 장치를 이용하여 벤딩 글라스를 제조하였다. 즉, 가이드 블록이 글라스의 장변 방향 및 단변 방향을 따라 배열되어 총 4개인 글라스 벤딩 장치를 이용하여 벤딩 글라스를 형성하였다. 상기 가이드 블록들은 평판 글라스에 형성된 스피커용 홀과 중첩하지 않도록 위치하였다.
그리고 제조예 2에 따라 제조된 벤딩 글라스의 볼록면이 위를 향하도록 배치한 상태에서, 장변 측 엣지부, 즉 벤딩 성형된 엣지부 부근의 최소 레벨과 엣지가 형성하는 레벨의 차이를 측정하였다.
만일 벤딩 글라스의 엣지부 들림 불량이 발생할 경우, 벤딩 글라스의 가장자리 모서리에서 최소 레벨을 형성하지 않고, 그 내측에서 최소 레벨을 형성할 수 있다. 즉, 엣지의 레벨과 엣지부 부근의 최소 레벨의 차이가 클수록 벤딩 글라스의 엣지부의 들림 불량의 정도가 큰 것을 의미한다.
도 20은 제조예 1 및 제조예 2에 따라 제조된 벤딩 글라스의 엣지부의 들림 높이를 측정한 결과이다.
도 20을 참조하면, 제조예 1 및 제조예 2에 따라 제조된 벤딩 글라스들은 모두 상대적으로 우수한 벤딩 정밀도를 가짐을 확인할 수 있다. 특히, 가이드 블록을 4개 배치한 제조예 2에 따라 제조된 벤딩 글라스의 들림 높이는 약 4.35㎛이고, 가이드 블록을 2개 배치한 제조예 1에 따라 제조된 벤딩 글라스의 들림 높이는 약 8.73㎛였다. 즉, 제조예 2에 따라 제조된 벤딩 글라스는 제조예 1에 따라 제조된 벤딩 글라스에 비해 엣지부 들림 불량이 더욱 개선된 것을 확인할 수 있다. 다시 말해서, 가이드 블록의 배열 위치에 따라 벤딩 글라스의 엣지부 들림 불량을 개선할 수 있음을 알 수 있다.
이상에서 본 발명의 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 본 발명의 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
1: 글라스 벤딩 장치
101: 하부 몰드
201: 가이드 블록
300: 상부 몰드
400: 하부 열원
500: 상부 열원

Claims (20)

  1. 글라스를 적어도 부분적으로 제1 방향으로 벤딩하기 위한 글라스 벤딩 장치로서,
    상기 글라스가 배치되는 하부 평탄면과 상기 하부 평탄면으로부터 리세스된 가이드 블록 삽입홀을 갖는 제1 몰드; 및
    상기 제1 몰드의 상기 가이드 블록 삽입홀에 삽입되고, 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 이격 배치되고, 상기 제2 방향으로 상기 글라스의 최대 치수를 정의하는 복수의 가이드 블록을 포함하되,
    벤딩 공정의 일부로서, 상기 최대 치수에 의해 서로 이격된 상기 가이드 블록은 상기 글라스가 적어도 부분적으로 상기 제1 방향으로 벤딩될 때 상기 제2 방향으로 상기 글라스의 위치를 가이드하여 상기 제2 방향으로 상기 글라스의 이탈을 방지하도록 구성되는 글라스 벤딩 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 몰드는 상기 벤딩 공정 동안 상기 글라스를 지지하도록 구성된 제1 지지부를 포함하고,
    상기 가이드 블록 삽입홀은 상기 제1 방향 및 상기 제2 방향과 교차하는 제3 방향으로 상기 지지부 내로 연장하며,
    상기 가이드 블록홀에 삽입된 상기 가이드 블록 각각은 상기 제3 방향으로의 돌출 높이 만큼 상기 제1 글라스 지지부 상부로 돌출하는 글라스 벤딩 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 몰드는,
    평탄한 제1 평탄면을 갖는 제1 글라스 지지부, 및
    상기 제1 글라스 지지부의 상기 제1 방향 일측에 위치하고, 상기 제1 방향으로의 라운드진 제1 성형면을 갖는 제1 벤딩 성형부를 포함하고,
    상기 가이드 블록 삽입홀은 상기 제1 글라스 지지부의 상기 제2 방향 일측과 타측에 위치하는 글라스 벤딩 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제1 몰드는,
    상기 제1 벤딩 성형부의 상기 제1 방향 일측에 위치하고, 상기 글라스의 상기 제1 방향으로의 위치를 가이드하여 상기 글라스의 위치 이탈을 방지하는 제1 측벽부를 더 포함하며,
    상기 제1 벤딩 성형부의 제1 성형면은 상기 제1 글라스 지지부에서 상기 제1 측벽부 방향으로 하향 경사를 가지고,
    상기 제1 측벽부의 상면이 형성하는 높이는, 상기 제1 글라스 지지부의 상기 제1 평탄면이 형성하는 높이보다 큰 글라스 벤딩 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1 몰드의 상기 제1 측벽부는 상기 제1 방향으로 이격되어 복수개이고,
    상기 복수의 가이드 블록 간의 상기 제2 방향으로의 이격 거리는, 상기 제1 몰드의 상기 복수의 제1 측벽부 간의 상기 제1 방향으로의 이격 거리보다 큰 글라스 벤딩 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제1 몰드의 상기 제1 성형면을 갖는 상기 제1 벤딩 성형부의 상기 제2 방향으로의 길이는, 상기 복수의 가이드 블록 간의 상기 제2 방향으로의 이격 거리보다 큰 글라스 벤딩 장치.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 제1 몰드의 상기 제1 측벽부의 측면과 상기 제1 몰드의 상기 제1 벤딩 성형부의 라운드진 제1 성형면은 상기 제1 방향으로 이격되고,
    상기 제1 측벽부의 상기 측면과 상기 제1 벤딩 성형부의 상기 제1 성형면이 이루는 골은 평탄한 표면을 가지며,
    상기 가이드 블록 삽입홀의 깊이는, 상기 제1 측벽부의 상면과 상기 골의 표면 간의 높이 차보다 큰 글라스 벤딩 장치.
  8. 제3항에 있어서,
    상기 가이드 블록의 두께는 상기 가이드 블록 삽입홀의 깊이보다 크고,
    상기 가이드 블록이 상기 제1 몰드의 상기 가이드 블록 삽입홀에 삽입된 상태에서, 상기 가이드 블록의 상면이 형성하는 높이는, 상기 제1 몰드의 상기 제1 글라스 지지부의 상기 제1 평탄면이 형성하는 높이보다 크며,
    상기 복수의 가이드 블록은 상기 글라스와 적어도 부분적으로 상기 제2 방향으로 중첩하도록 배치된 글라스 벤딩 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 복수의 가이드 블록은, 상기 제1 방향 및 상기 제2 방향으로 이격 배치되어 복수개이고,
    상기 글라스는 상기 제1 방향으로 연장된 단변 및 상기 제2 방향으로 연장된 장변을 갖는 형상이고,
    상기 글라스의 상기 제1 방향으로 연장된 상기 단변의 정중앙은 상기 가이드 블록과 상기 제2 방향으로 중첩하지 않고,
    상기 글라스의 상기 제1 방향으로 연장된 상기 단변의 가장자리 측은 상기 가이드 블록과 상기 제2 방향으로 중첩하는 글라스 벤딩 장치.
  10. 제3항에 있어서,
    상기 제1 몰드와 중첩 배치되고, 상기 제1 몰드와 이격 거리의 조절이 가능하도록 구성된 제2 몰드;
    상기 제1 몰드를 사이에 두고 상기 제2 몰드와 이격 배치되고, 상기 제1 몰드를 통해 열이 전달되도록 구성된 제1 열원; 및
    상기 제2 몰드를 사이에 두고 상기 제1 몰드와 이격 배치되고, 상기 제2 몰드를 통해 열이 전달되도록 구성된 제2 열원을 더 포함하는 글라스 벤딩 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제1 몰드는,
    상기 제1 벤딩 성형부의 상기 제1 방향 일측에 위치하고, 상기 글라스의 상기 제1 방향으로의 위치를 가이드하여 상기 글라스의 위치 이탈을 방지하는 제1 측벽부를 더 포함하며,
    상기 제2 몰드는,
    평탄한 제2 평탄면을 가지고, 상기 제1 글라스 지지부와 중첩하는 제2 글라스 지지부,
    상기 제2 글라스 지지부의 상기 제1 방향 일측에 위치하고, 상기 제1 방향으로의 라운드진 제2 성형면을 가지며, 상기 제1 벤딩 성형부와 중첩하는 제2 벤딩 성형부, 및
    상기 제2 벤딩 성형부의 상기 제1 방향 상기 일측에 위치하고, 상기 제1 몰드의 상기 제1 측벽부와 중첩하는 측벽 삽입부를 포함하고,
    상기 제1 글라스 지지부와 상기 제2 글라스 지지부 간의 이격 거리는, 상기 제1 측벽부와 상기 측벽 삽입부 간의 이격 거리보다 큰 글라스 벤딩 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제2 몰드는, 상기 제2 벤딩 성형부의 상기 제1 방향 상기 일측에 위치하는 제2 측벽부를 더 포함하고,
    상기 가이드 블록이 상기 제1 몰드의 상기 가이드 블록 삽입홀에 삽입된 상태에서,
    상기 가이드 블록과 상기 제2 몰드는 서로 이격되고,
    상기 제1 글라스 지지부와 상기 제2 글라스 지지부 간의 이격 거리는, 상기 가이드 블록과 상기 제2 몰드 간의 이격 거리보다 크며,
    평면 시점에서, 상기 제2 몰드의 상기 제2 측벽부는 상기 제1 몰드의 상기 제1 측벽부를 적어도 부분적으로 둘러싸는 글라스 벤딩 장치.
  13. 글라스를 적어도 부분적으로 제1 방향으로 벤딩하기 위한 글라스 벤딩 몰드로서,
    상기 글라스가 배치되는 평탄면을 갖는 글라스 지지부;
    상기 글라스 지지부의 상기 제1 방향 일측에 위치하고, 상기 제1 방향으로의 라운드진 성형면을 갖는 벤딩 성형부; 및
    상기 평탄면으로부터 리세스되고, 상기 글라스 지지부의 측부들에 위치하는 복수의 삽입홀을 포함하되,
    상기 글라스 지지부의 측부들은 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 서로 대향하고, 상기 제2 방향으로 상기 글라스가 상기 평탄면 상에 놓이도록 최대 치수를 정의하여 상기 글라스가 상기 제1 방향으로 적어도 부분적으로 벤딩될 때 상기 제2 방향으로 상기 글라스의 이탈을 방지하도록 구성된 글라스 벤딩 몰드.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 복수의 삽입홀은, 상기 제1 방향 및 상기 제2 방향으로 이격되어 복수개인 글라스 벤딩 몰드.
  15. 평탄한 평판 글라스가 배치되는 평탄면, 제1 방향으로의 라운드지고 상기 평탄면으로부터 리세스된 표면, 및 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 이격된 복수의 가이드 블록 삽입홀을 포함하는 벤딩 성형부를 갖는 하부 몰드를 준비하는 단계;
    상기 하부 몰드의 상기 가이드 볼록 삽입홀에 삽입되고, 상기 제2 방향으로 이격된 복수의 가이드 블록을 준비하는 단계;
    상기 하부 몰드와 이격된 상부 몰드를 준비하는 단계;
    상기 하부 몰드와 상기 상부 몰드 사이에 상기 평판 글라스를 개재하는 단계로서, 상기 제2 방향으로 이격된 복수의 가이드 블록에 의해 상기 제2 방향으로의 위치가 가이드 되도록 평판 글라스를 개재하는 단계; 및
    상기 평판 글라스와 상기 하부 몰드를 밀착시키고, 상기 평판 글라스와 상기 상부 몰드를 밀착시켜 벤딩 글라스를 형성하는 단계로서, 상기 평판 글라스를 적어도 부분적으로 상기 제1 방향으로 벤딩하여 상기 벤딩 글라스를 형성하는 단계를 포함하되,
    상기 하부 몰드와 상기 상부 몰드 사이의 최대 가압 상태에서 상기 벤딩된 글라스와 상기 상부 몰드 사이의 상기 제1 방향과 상기 제2 방향에 수직한 제3 방향의 최대 거리는 상기 가이드 블록과 상기 상부 몰드 사이의 상기 제3 방향의 최대 거리보다 작은 글라스의 벤딩 방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 벤딩 글라스를 형성하는 단계에서,
    상기 벤딩 글라스는 상기 하부 몰드 및 상기 상부 몰드와 맞닿고,
    상기 가이드 블록 삽입홀에 삽입된 상기 가이드 블록은 상기 상부 몰드와 이격된 글라스의 벤딩 방법.
  17. 제15항에 있어서,
    상기 하부 몰드와 상기 상부 몰드 사이에 평판 글라스를 개재하는 단계에서,
    상기 제2 방향으로 이격된 복수의 가이드 블록은, 상기 평판 글라스의 상기 제2 방향으로의 위치를 가이드하여 상기 평판 글라스의 위치 이탈을 방지하는 글라스의 벤딩 방법.
  18. 제15항에 있어서,
    상기 평판 글라스의 두께는, 상기 가이드 블록의 두께와 상기 가이드 블록 삽입홀의 깊이의 차이보다 큰 글라스의 벤딩 방법.
  19. 제15항에 있어서,
    상기 평판 글라스를 개재하는 단계와 상기 벤딩 글라스를 형성하는 단계 사이에, 상기 평판 글라스를 가열하는 단계를 더 포함하되,
    상기 벤딩 글라스를 형성하는 단계는 상기 하부 몰드와 상기 상부 몰드 사이에 개재된 글라스의 온도를 낮추면서 수행되는 글라스의 벤딩 방법.
  20. 제15항에 있어서,
    상기 평판 글라스를 개재하는 단계 전에,
    원장 글라스를 준비하는 단계; 및
    상기 원장 글라스에 홀을 형성하여 홀을 갖는 상기 평판 글라스를 준비하는 단계를 더 포함하는 글라스의 벤딩 방법.
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