JP2020154303A - ディスプレイ用フィルムのクランピング装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ディスプレイ用に使用されるフィルムの厚さが薄くて移載動作時に両終端が丸まる現象を防止するためのクランピング装置を提供する。【解決手段】移送ロボットハンドのフィンガー部１１２の一側に装着され、ディスプレイ用フィルム２０の一側両端部をそれぞれクランピングする第１及び第２クランピング部３０ａ，３０ｂと、フィンガー部の他側に装着され、ディスプレイ用フィルム２０の他側両端部をそれぞれクランピングする第３及び第４クランピング部３０ｃ，３０ｄを含んでなってもよい。【選択図】図１

Description

本発明は、ディスプレイ用フィルムのクランピング装置に関するものとして、より詳しくは、大型サイズのディスプレイ用フィルムの移載動作時にフィルムをクランピングすることができる装置に関する。

フィルムまたはシート（Sheet）のような軟性材料は、包装材、電子部品またはディスプレイ装置などに広く使用されている。

一般的に、電子装置に使用されるフィルムのような軟性材料は、多様な試験及び検査を施行し、組み立て及び付着工程が必要である。

この時、軟性材料を連続的に供給され、イメージ装置のような検査手段を用いて表面状態を検査したりし、検査が完了した後に搬送するのに、この場合、軟性材料の供給及び搬送のためには移送装置が必要である。

従来には、軟性材料を移送する方式として、フィルムまたはシートのような軟性材料の縁に一定の間隔で溝を形成し、当該溝をギアのような移送手段に噛み合わせて移送する方式が使用されたりもする。

特に、ＴＶのように大型化傾向にあるディスプレイ装置の場合は、ディスプレイに付着される多様なフィルムが大型化であるため、供給及び搬送時のフィルムを固定するための多様な技術が普及し開発されている傾向にある。

韓国登録特許第１０−１１６８４９１号公報には、「ロボットを用いた印刷回路基板ないしフィルム移送及び打抜システム」が開示されており、これには水平多関節ロボットを用いてフィルムを移送するシステムが開示されている。

ロボットのハンドの両側面にグリッパ(gripper)を置いて、フィルムの両側面を両側の多数個の水平グリッパを介して張力を与えながら移送及び打抜きが可能なようにしている。

しかし、このような従来技術は、印刷回路基板のように比較的サイズが小さい電子装置などに付着されるフィルムである場合に可能な構造である。

韓国公開特許第１０−２００６−００５９９０６号公報には「薄板支持体」が開示され、これは、自重で撓む大型液晶表示装置用のガラス基板を載置した場合に、大型液晶表示装置用のガラス基板に生じる複数の稜線を複数列の板形状の支持部材で支持するようにするものとして、薄板支持体はロボットのフォーク形状のエンドエフェクタのようであり、支持部材には１個以上の吸着手段が形成される。

すなわち、大型の表示装置に使用される撓む特性を有するフィルムやガラス基板の場合、吸着手段を介して撓みを防止して移送時にびらつきを押さえるようにする。

しかし、ロボットハンドのフォークに装着された吸着手段を介して多数箇所のフィルムを吸着するとしても、依然として、フィルムの終端のびらつきと丸まり現象による供給及び移送の困難をきたしていることが問題になる。

韓国登録特許第１０−１１６８４９１号公報 韓国公開特許第１０−２００６−００５９９０６号公報 韓国登録特許第１０−１９２４４３０号公報

本発明が解決しようとする課題は、ディスプレイ用に使用されるフィルムの厚さが薄くて移載動作時に両終端が丸まる現象を防止するためのクランピング装置を提供することにある。

上述した課題を解決するための本発明によるディスプレイ用フィルムのクランピング装置は、移送ロボットハンドのフィンガー部の一側に装着されてディスプレイ用フィルムの一側両端部をそれぞれクランピングする第１及び第２クランピング部と、前記フィンガー部の他側に装着されて前記ディスプレイ用フィルムの他側両端部をそれぞれクランピングする第３及び第４クランピング部を含んでなってもよい。

ここで、前記第１ないし第４クランピング部のそれぞれは、前記フィルムの両端部それぞれの一面が位置される固定加圧部と、前記固定加圧部に対応して回動可能な状態で形成され、前記フィルムの両端部それぞれの他面を加圧してクランピングする移動加圧部を含んでなってもよい。

ここで、前記第１及び第２クランピング部のそれぞれは、前記フィンガー部の一側先端部に長手方向に一直線をなすように装着され、前記第３及び第４クランピング部のそれぞれは、前記フィンガー部の他側の側面に位置された状態で前記フィンガー部に装着されてもよい。

ここで、前記フィンガー部は、多数個のフィンガー部のうち最外側両方に位置した一対のフィンガー部であってもよい。

ここで、前記第１ないし第４クランピング部のそれぞれは、シリンダと、ピストンと、前記ピストンによって前記シリンダと連結されたシリンダブロックと、前記シリンダブロックによって連動されて前記フィルムを加圧してクランピングする移動加圧部と、を含むことが好ましい。

ここで、前記第１ないし第４クランピング部のそれぞれは、前記シリンダブロックとリンクによって回動可能なように連結される移動ブロックをさらに含み、前記移動ブロックの先端には前記移動加圧部が連結されることがさらに好ましい。

ここで、前記第１ないし第４クランピング部のそれぞれは、前記フィンガー部に装着される締結ブロックをさらに含み、前記締結ブロックの一位置には固定加圧部が固定形成され、前記移動加圧部は前記シリンダによって移動される時、前記固定加圧部が固定位置された上側面に当接することがさらに好ましい。

ここで、前記第１ないし第４クランピング部のそれぞれは、前記移動ブロックの両側面のそれぞれは回動可能なように傾斜連結部の一側と連結され、前記傾斜連結部の他側は前記移動ブロックの下側に形成された固定ブロックの両側面のそれぞれを固定した状態に連結して、前記移動ブロックの時計方向または反時計方向への回転が可能であり得る。

本発明の実施形態によれば、ディスプレイ用に使用されるフィルムの厚さが薄くて移載動作時に両終端が丸まる現象を防止するためのクランピング装置を提供することができる。

また、ディスプレイ用フィルムの移載に使用される移送ロボットのハンドにクランピング装置を装着することにより、独立的なクランピング装置でない移送ロボットのハンドに付加されたクランピング装置を提供することができる。

本発明によるディスプレイ用フィルムのクランピング装置及び移送ロボットハンドの構造図である。 本発明によるディスプレイ用フィルムのクランピング装置のうち一端両側のクランピング装置と移送ロボットハンドの結合構造図である。 本発明によるディスプレイ用フィルムのクランピング装置のうち他端両側のクランピング装置と移送ロボットハンドの結合構造図である。 本発明によるディスプレイ用フィルムのクランピング装置の詳細構造図である。 本発明によるディスプレイ用フィルムのクランピング装置の動作状態図である。

以下、添付された図面を参照して、本発明によるディスプレイ用フィルムのクランピング装置の構造及び作用効果を説明する。

本発明の利点及び特徴、そして、それらを達成する方法は、添付される図面と共に詳細に後述されている実施形態を参照すれば明確になるだろう。しかし、本発明は、以下で開示される実施形態に限定されるものではなく、互いに異なる多様な形態で具現されるものであり、ただし、本実施形態は本発明の開示が完全なようにし、本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者に発明の範疇を完全に知らせるために提供されるものであり、本発明は請求項の範疇によって定義されるに過ぎない。

本明細書で使用される用語は実施形態を説明するためのものであり、本発明を制限しようとするものではない。本明細書において、単数形は文言で特に言及しない限り複数形も含む。明細書で使用される「含む（comprises）」及び／又は「含む（comprising）」は、言及された構成要素、段階、動作及び／又は素子は、１以上の他の構成要素、段階、動作及び／又は素子の存在または追加を排除しない。

他の定義がないならば、本明細書で使用される全ての用語（技術及び科学的用語を含む）は、本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者に共通して理解できる意味として使用され得るだろう。また、一般的に使用される事典に定義されている用語は、明白に特に定義されていない限り、理想的に又は過度に解釈されない。

以下、添付した図面を参照して、本発明の好ましい実施形態をより詳細に説明しようと思う。図面上の同一の構成要素に対しては同一の参照符号を使用し、同一の構成要素に対して重複した説明は省略する。

図１は、本発明によるディスプレイ用フィルムのクランピング装置及び移送ロボットハンドの構造図である。

図１に示されたように、本発明によるディスプレイ用フィルムのクランピング装置及び移送ロボットハンドは、移送ロボット（図示せず）に付着されたハンド部１０と第１ないし第４クランピング部３０ａ〜３０ｄを含んでなる。

移送ロボットに付着されたハンド部１０は、移送ロボットの関節などに連結されて機械的動作及び制御信号を受信するように連動されるフィンガー結合ブロック１１１と、フィンガー結合ブロック１１１の先端部にそれぞれ水平に２個以上が装着されるフィンガー部１１２とからなってもよい。

移送の対象体であるフィルムは厚さが薄く、弛み現象及び屈曲などの反り現象が発生するので、多様な部材による平坦化及び張力維持が必要である。

したがって、多数個のフィンガー部１１２のそれぞれには、フィルム２０の弛みや反りが発生しないように多数個の横支持羽根部１１３がフィンガー部１１２と垂直にフィンガー部１１２の上端面に等間隔に配置されてもよい。

また、横支持羽根部１１３と横支持羽根部１１３との間の空間には、フィルム２０を真空による吸着が可能なようにする真空吸着部１１４が形成され、真空吸着部１１４は、フィンガー部１１２の内部空間を介して外部の真空装置と連結されてもよい。

最外側両側に位置したフィンガー部１１２ａ、１１２ｂの先端には、フィルム２０の一端をクランピングするための第１及び第２クランピング部３０ａ、３０ｂが装着され、最外側両側に位置したフィンガー部１１２ａ、１１２ｂの一側面にはフィルム２０の他端をクランピングするための第３及び第４クランピング部３０ｃ、３０ｄが装着されてもよい。

フィンガー部１１２に装着された横支持羽根部１１３は、フィルム２０の移載時にフィルム２０の箇所位置における弛みを防止し、フィンガー部１１２に形成された真空吸着部１１４は、フィルム２０の吸着を介してフィルムの位置を固定させることができ、第１ないし第４クランピング部３０ａ〜３０ｄは、移載時にフィルム２０の両端をクランピングしてフィルム２０の両終端が丸まる現象を防止するようにすることができる。

一般的に、大型ディスプレイ装置に使用されるフィルムは、その厚さが０．１ｍｍ〜０．３ｍｍと非常に薄く大面積なので、移載動作時にフィルム２０の両終端が丸まる現象が発生して、移送及び積載に問題になることがある。

このような問題を本発明の第１ないし第４クランピング部３０ａ〜３０ｄによって解決が可能である。

図２は、本発明によるディスプレイ用フィルムのクランピング装置のうち、一端両側のクランピング装置と移送ロボットハンドの結合構造図であり、図３は、本発明によるディスプレイ用フィルムのクランピング装置のうち、他端両側のクランピング装置と移送ロボットハンドの結合構造図である。

本発明のクランピング装置は、４個のクランピング部３０ａ〜３０ｄからなってもよく、これは、四角形態のフィルム２０の両終端４ヶ所の角をクランピングして、移載動作時にフィルム２０の両終端が丸まる現象を防止できるようにする。

４個のクランピング部３０ａ〜３０ｄは、別途の独立した形態で設けられるのではなく、既存に移載動作時に使用される移送ロボットのハンド部１０、正確にはフィンガー部１１２に装着された形態で応用が可能であり得る。

図２に示されたように、フィルム２０の一端両側をつかむための第１及び第２クランピング部３０ａ、３０ｂは、フィンガー部１１２の終端に装着されてもよく、図３に示されたように、フィルム２０の他端両側をつかむための第３及び第４クランピング部３０ｃ、３０ｄは、フィンガー部１１２の側面に装着されてもよい。

図２を参照すると、第１及び第２クランピング部３０ａ、３０ｂのそれぞれは、フィンガー部１１２ａ、１１２ｂの終端に形成された締結ホール２１１と、第１及び第２クランピング部３０ａ、３０ｂそれぞれの締結ブロック３１１ａの締結タップ３１２と、を介して装着され、ここで、第１及び第２クランピング部３０ａ、３０ｂが装着されるフィンガー部１１２ａ、１１２ｂは、最外側両側に位置したフィンガー部がこれに該当し得る。

図３を参照すると、第３及び第４クランピング部３０ｃ、３０ｄのそれぞれは、フィンガー部１１２ａ、１１２ｂの側端方向に装着される構造を有してもよく、フィンガー部１１２ａ、１１２ｂの上面に形成された締結ホール２１１と、第３及び第４クランピング部３０ｃ、３０ｄそれぞれの締結ブロック３１１ｂの締結タップ３１２を介して装着されてもよい。

ここで、第３及び第４クランピング部３０ｃ、３０ｄが装着されるフィンガー部１１２ａ、１１２ｂは、最外側両側に位置したフィンガー部がこれに該当し得る。

第１ないし第４クランピング部３０ａ〜３０ｄを最外側両側に位置したフィンガー部１１２ａ、１１２ｂに装着することは、フィルム２０の幅を考慮して出来る限り両端の角をクランピングするための条件になり得る。

また、第３及び第４クランピング部３０ｃ、３０ｄは、第１及び第２クランピング部３０ａ、３０ｂとは異なり、フィンガー部の終端でない側面に位置されるのは、フィンガー部１１２ａ、１１２ｂの一端は何も連結されないが、他端はフィンガー結合ブロック１１１が装着された関係で側面配置を考慮したわけである。

図４は、本発明によるディスプレイ用フィルムのクランピング装置の詳細構造図である。

図４に示されたクランピング装置は、第１及び第２クランピング部３０ａ、３０ｂを示したものであり、第３及び第４クランピング部３０ｃ、３０ｄは第１及び第２クランピング部３０ａ、３０ｂと同一の構成要素を有し、ただし、締結ブロック３１１ａ、３１１ｂの形状のみが異なるだけなので、第１及び第２クランピング部３０ａ、３０ｂを基本に説明する。

第１及び第２クランピング部３０ａ、３０ｂのそれぞれは、締結ブロック３１１ａ、締結タップ３１２、シリンダ３１３、シリンダブロック３１４、リンク３１５、傾斜連結部３１６、ピストン３１７、移動ブロック３１８、移動加圧部３１９、固定ブロック３２０及び固定加圧部３２１を含んでなってもよい。

締結ブロック３１１ａは、フィンガー部１１２に挿入または重なってフィンガー部１１２の締結ホール２１１と締結タップ３１２を介してフィンガー部１１２に装着される部材であり得る。

第１及び第２クランピング部３０ａ、３０ｂのそれぞれは、フィンガー部１１２ａ、１１２ｂの終端に装着される関係で、フィンガー部の長手方向の一直線に位置されるので、締結ブロック３１１ａは一字形態の板状であってもよい。

第３及び第４クランピング部３０ｃ、３０ｄのそれぞれは、フィンガー部１１２ａ、１１２ｂの側端に位置して装着される関係でフィンガー部の側面に位置されるので、締結ブロック３１１ｂ（図３参照）は、「

」字形態に屈折した板状であってもよい。

シリンダ３１３を介してピストン３１７が直線往復運動をして、ピストン３１７に連結されたシリンダブロック３１４も連動されて直線往復運動をする。シリンダ３１３は締結ブロック３１１ａの下面に装着されてもよい。

シリンダブロック３１４の中心上端と移動ブロック３１８の中心後端にはリンク３１５によって互いに連結され、シリンダブロック３１４と移動ブロック３１８はリンク３１５によって回動可能な状態に連結されてもよい。

移動ブロック３１８の下部側面には固定ブロック３２０が位置され、移動ブロック３１８の左右側面と固定ブロック３２０の左右側面は傾斜連結部３１６によって互いに連結されてもよく、固定ブロック３２０は締結ブロック３１１ａの後端の一位置に連結されてもよい。

傾斜連結部３１６は、左右一対または二対で構成されることが好ましい。

傾斜連結部３１６は移動ブロック３１８とは回動可能な状態に連結され、固定ブロック３２０とは固定された状態に連結され、固定ブロック３２０を基準として移動ブロック３１８は左右回転し、傾斜連結部３１６によって上下及び左右移動が可能なように構成されてもよい。

傾斜連結部３１６は左右位置で傾斜した形態に位置され、上下一直線状態で移動ブロック３１８は固定ブロック３２０を基準として最高点の位置に到達し、左右回転時に最高点から低い位置に移動することができる。

移動ブロック３１８の他端には移動加圧部３１９が連結され、移動加圧部３１９は移動ブロック３１８の回転運動に連動してフィルム２０の終端を加圧してつかむ役割をすることができる。

締結ブロック３１１の上面の一位置には固定加圧部３２１が形成され、移動加圧部３１９と固定加圧部３２１との間にフィルム２０の終端が位置されて、すなわち、固定加圧部３２１の上にフィルム２０の終端が位置されれば、移動加圧部３１９が回転によって加圧しつつフィルム２０の終端上面に位置されてフィルム２０をクランピングすることができる。

移動加圧部３１９と固定加圧部３２１のそれぞれは、フィルム２０の下面と上面に位置して互いの加圧力によってフィルム２０をクランピングする方式であるため、摩擦力が高い材質であってもよく、例えば、ゴムやシリコン材質または軟性のプラスチック材質からなっていてもよい。

図５は、本発明によるディスプレイ用フィルムのクランピング装置の動作状態図である。

（Ａ）は、フィルム２０のクランピング前の状態図であり、（Ｂ）は、フィルム２０のクランピング後の状態図を示したものである。

まず、（Ａ）を参照すると、フィルム２０が位置した所にハンド部１０のフィンガー部１１２が位置すれば、シリンダ３１３によってシリンダブロック３１４は最後端に位置され、傾斜連結部３１６によって移動ブロック３１８は反時計方向に回転半径を描いて右側部分に位置することができる。

その後、（Ｂ）を参照すると、フィルム２０をクランピングするために、シリンダ３１３、ピストン３１７、及びシリンダブロック３１４が作用すれば、リンク３１５と傾斜連結部３１６によって移動ブロック３１８及び移動加圧部３１９が時計方向に回転半径を描いて左側部分に移動しつつ、移動加圧部３１９と固定加圧部３２１との間にフィルム２０の終端を正確にクランピングすることができる。

上述したように、本発明のクランピング装置は、大型ディスプレイに素材として使用されるフィルムの移載動作時に、大面積で薄い厚さによる終端の丸まり現象を防止するために適用することができる。

本発明のクランピング装置は、フィルム２０の両終端４つの角部分をクランピングするための部材として、移送ロボットのハンド部のフィンガー部にそれぞれ付着されてもよく、一対のクランピング部はフィンガー部の終端に連結され、他の一対のクランピング部はフィンガー部の側面に位置した状態でフィンガー部に連結されるようにすることにより、独立したクランピング装置を新たに付加する必要なしに、既存の移送ロボットハンドをそのまま利用することができるように構成される。

また、本発明のクランピング装置は、フィルムをクランピングするに当たり、ピンセット形態でクランピングするのでなく、移動加圧部と固定加圧部とを利用して定位置状態でフィルム面を加圧することによってクランピングすることが可能なので、高精密設計が不要であるため、簡単に製作が可能である。

以上、添付された図面を参照して本発明の実施形態を説明したが、本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者は、本発明がその技術的思想や必須的な特徴を変更せずに、他の具体的な形態で実施され得ることが理解できるであろう。それゆえに、以上において記述した実施形態は、全ての面で例示的なものであり、限定的でないものと理解されなければならない。

１０：ハンド部
２０：フィルム
３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄ：クランピング部
１１１：フィンガー結合ブロック
１１２：フィンガー部
１１３：横支持羽根部
１１４：真空吸着部
２１１：締結ホール
３１１ａ、３１１ｂ：締結プレート
３１２：締結タップ
３１３：シリンダ
３１４：シリンダブロック
３１５：リンク
３１６：傾斜連結部
３１７：ピストン
３１８：移動ブロック
３１９：移動加圧部
３２０：固定ブロック
３２１：固定加圧部

Claims (8)

1. 移送ロボットハンドのフィンガー部の一側に装着されて、ディスプレイ用フィルムの一側両端部をそれぞれクランピングする第１及び第２クランピング部と、
   前記フィンガー部の他方に装着されて、前記ディスプレイ用フィルムの他側両端部をそれぞれクランピングする第３及び第４クランピング部を含む、ディスプレイ用フィルムのクランピング装置。
2. 前記第１ないし第４クランピング部のそれぞれは、
   前記フィルムの両端部それぞれの一面が位置される固定加圧部と、
   前記固定加圧部に対応して回動可能な状態に形成され、前記フィルムの両端部それぞれの他面を加圧してクランピングする移動加圧部を含む、請求項１に記載のディスプレイ用フィルムのクランピング装置。
3. 前記第１及び第２クランピング部のそれぞれは、前記フィンガー部の一側先端部に長手方向に一直線をなすように装着され、
   前記第３及び第４クランピング部のそれぞれは、前記フィンガー部の他側の側面に位置された状態で前記フィンガー部に装着される、請求項１に記載のディスプレイ用フィルムのクランピング装置。
4. 前記フィンガー部は、多数個のフィンガー部のうち最外側両方に位置した一対のフィンガー部である、請求項１に記載のディスプレイ用フィルムのクランピング装置。
5. 前記第１ないし第４クランピング部のそれぞれは、
   シリンダと、
   ピストンと、
   前記ピストンによって前記シリンダと連結されたシリンダブロックと、
   前記シリンダブロックによって連動され、前記フィルムを加圧してクランピングする移動加圧部を含む、請求項１に記載のディスプレイ用フィルムのクランピング装置。
6. 前記第１ないし第４クランピング部のそれぞれは、
   前記シリンダブロックとリンクによって回動可能なように連結される移動ブロックをさらに含み、
   前記移動ブロックの先端には前記移動加圧部が連結される、請求項５に記載のディスプレイ用フィルムのクランピング装置。
7. 前記第１ないし第４クランピング部のそれぞれは、
   前記フィンガー部に装着される締結ブロックをさらに含み、
   前記締結ブロックの一位置には固定加圧部が固定形成され、
   前記移動加圧部は、前記シリンダによって移動する時、前記固定加圧部が固定位置された上側面に当接する、請求項５に記載のディスプレイ用フィルムのクランピング装置。
8. 前記第１ないし第４クランピング部のそれぞれは、
   前記移動ブロックの両側面のそれぞれは、回動可能なように傾斜連結部の一側と連結され、
   前記傾斜連結部の他側は、前記移動ブロックの下側に形成された固定ブロックの両側面のそれぞれを固定した状態に連結する、請求項６に記載のディスプレイ用フィルムのクランピング装置。

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