KR100649941B1 - 취성재료 기판의 반송 시스템 - Google Patents

Abstract

취성재료 기판의 절단장치에 있어서 컨베이어를 이용하여 기판을 이송하는 경우 취성재료 기판이 절단되면서 발생하는 파티클을 제거하는 취성기판의 반송 시스템에 관한 것으로, 소정의 크기를 갖는 취성재료 기판을 반송하는 시스템으로서, 전처리 공정이 완료된 취성재료 기판을 커팅하기 위해 취성재료 기판을 이송하는 제1의 컨베이어, 취성재료 기판을 스크라이브하여 절단하는 커팅장치, 커팅장치에 의해 커팅된 취성재료 기판을 후처리 공정으로 이송하는 제2의 컨베이어 및 제1의 컨베이어 또는 컨베이어를 구동시키는 모터부를 포함하고, 제1의 컨베이어 또는 제2의 컨베이어는 취성재료 기판을 이송하기 위한 다수개의 벨트부를 구비하고, 다수개의 벨트부의 각각은 취성재료 기판의 이송 방향으로 형성된 홈이 마련된 벨트를 구비한다.

상기와 같은 취성기판의 반송 시스템을 이용하는 것에 의해, 취성재료의 커팅 후에 발생하는 파티클을 용이하게 제거할 수 있다.

취성재료, 브러시, 벨트, 블로워, 컨베이어

Description

취성재료 기판의 반송 시스템{SENDING SYSTEM OF BRITTLENESS MATERAL BOARD}

도 1은 도 1은 취성재료 기판의 절단장치에 있어서 종래의 컨베이어 벨트 시스템의 사시도,

도 2는 본 발명에 따른 취성재료 기판의 반송 시스템의 사시도,

도 3은 도 2에 도시된 취성재료 기판의 반송 시스템의 제2의 컨베이어의 벨트부의 사시도,

도 4는 도 3에 도시된 벨트부의 정면도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

100 : 제1의 컨베이어 101 : 벨트

200 : 제2의 컨베이어 201 : 벨트부

202 : 모터부 203 : 프레임

204 : 브러시 205 : 블로워

본 발명은 취성재료 기판의 반송 시스템에 관한 것으로, 특히 취성재료 기판 의 절단장치에 있어서 컨베이어를 이용하여 기판을 이송하는 경우 취성재료 기판이 절단되면서 발생하는 파티클을 제거하는 취성기판의 반송 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 TFT-LCD(Thin film transistor-liquid crystal display), OLED(Organic Light Emitting Display), PDP(Plasma display panel), 유기EL(Electro luminescent) 등의 평판디스플레이(Flat display)의 제조 분야에서 사용되는 취성재료 기판은 취성재료 기판 용해로(Glass melting furnace)에서 용해된 용해취성재료 기판을 평판으로 성형하는 성형공정과 일차 규격에 맞도록 절단하는 절단공정을 통하여 제조한 후 가공라인으로 운반하여 가공하고 있다.

이 후, 이 취성재료 기판 기판에 원하는 물리적인 가공을 실행하고, 상용의 제품의 형상에 적합한 형태로 2차 절단공정을 실행한다.

예를 들어 액정표시장치의 경우, 모 기판(mother board)이라 불리는 대형 취성재료 기판 기판에 적어도 2개 이상의 LCD 단위 셀이 동시에 형성되며, 한 장의 모 기판에 적어도 2개 이상의 LCD 단위 셀의 제작이 완료된 후, LCD 단위 셀은 개별화 공정에 의하여 모 기판(3)으로부터 개별화시킨다. 그런 다음, 완전한 액정표시장치가 되도록 어셈블리 공정이 진행된다.

이는 액정표시장치에 사용되는 모 기판의 경우 취성재료 기판 특성상 높은 취성(Brittleness)을 갖으며, 절단 과정에서 에지에 형성된 미세 크랙이 응력이 취약한 곳을 따라 급속히 전파되어 원하지 않는 부분이 절단되고, 절단된 절단면에서 많은 파티클(particle)이 발생하는 등 개별화 공정 중 불량이 속출하기 때문이다.

이와 같은 개별화 공정의 중요성에도 불구하고 통상 소정 직경을 갖는 원판 의 원주면에 미세한 다이아몬드가 박힌 상태로 고속 회전 가능한 다이아몬드 블레이드가 사용된다. 다이아몬드 블레이드를 절단하고자 하는 가상 라인에 접촉시켜 절단될 기판의 표면에 절단 라인을 따라서 소정 깊이를 갖는 스크라이브 라인이 형성되도록 하고, 기판에 물리적인 충격을 가하여 스크라이브 라인에 집중되어 있는 고유 응력에 의하여 취성재료 기판의 절단선을 기준으로 모 기판으로부터 LCD 단위 셀이 분리되도록 한다.

이와 같은 방식은 모 기판으로부터 칩핑이 많이 발생하여 별도의 세정 공정 및 세정 공정 후 건조 공정이 부가적으로 요구된다.

특히, 액정표시장치의 개별화 중 다이아몬드 블레이드를 사용하여 모 기판으로부터 LCD 단위 셀을 절단할 때, 다이아몬드 블레이드에 의하여 스크라이빙된 스크라이브 라인면에서 많은 파티클이 발생된다.

또한, 취성재료 기판 기판을 적어도 2번의 공정, 즉, 다이아몬드 블레이드 등으로 절단선에 소정 깊이의 스크라이브 라인을 형성하고, 스크라이브 라인을 이용하여 모 기판으로부터 LCD 단위 셀을 분리하는 공정을 수행해야 하므로 더욱 많은 파티클이 발생하게 된다.

즉, 앞서 언급한 바와 같이 다이아몬드 블레이드를 이용할 경우 취성재료 기판 파티클이 매우 많이 발생하고 이를 제거하기 위한 전처리 후 별도의 세정공정 및 건조공정을 필요로 하는 문제점이 있었다.

또한, 상술한 바와 같은 취성재료 기판의 절단 장치에 의해 발생하는 파티클은 후 처리 공정을 위해 반송하는 과정에 있어서 제2의 컨베이어 자체 내에도 들러 붙어 취성재료 기판의 오염을 증가시킨다는 문제점도 있었다. 즉, 위성기판 재료의 절단장치에 있어서 컨베이어를 이용하여 기판을 이송하게 되면 취성재료 기판이 절단되면서 발생하는 파티클이 벨트 상에 쌓이게 된다. 이렇게 파티클이 쌓이면 컨베이어에 붙어있던 파티클이 기판에 들러붙은 채로 반송되면서 후공정에 악영향을 미치게 된다

상술한 바와 같은 종래의 컨베이어 벨트 시스템을 도 1에 따라 설명한다.

도 1은 위성기판 재료의 절단장치에 있어서 종래의 컨베이어 벨트 시스템의 사시도이다.

도 1에 있어서, (10)은 취성재료 기판이 올려져 반송이 되도록 하는 롤러(40)를 구비한 제1의 컨베이어이고, (20)은 제1의 컨베이어와 동일하기 구성된 제2의 컨베이어이며, (30)은 취성재료 기판을 절단하기 위한 커팅 장치이다. 또, (50)은 제1의 컨베이어(10)에서 반송된 취성재료를 일시 정지 상태로 유지하고, 커팅장치(30)에 의해 취성재료를 절단하도록 유지시키는 스테이지이다.

이와 같은 제1의 컨베이어(10) 및 제2의 컨베이어(20)는 AC모터 또는 서보 모터에 의해 구동되어 취성재료를 반송하게 된다.

또 다른 종래의 구조에 있어서는 취성재료 기판이 올려져 반송이 되도록 하는 롤러(40) 대신 벨트를 구비한 컨베이어 장치가 있으며, 벨트를 구비한 컨베이어 장치는 이를 구동하기 위한 AC모터 또는 서보 모터와 그 회전력을 전달하기 위한 커플링과 풀리 또는 기어로 구성된다.

이러한 벨트는 취성재료 기판이 놓이는 면이 평평하게 구성되거나 마찰력에 의한 기판의 반송이 용이하게 되도록 기판의 진행방향과 직각으로 돌기 부분을 마련한 구조가 사용되고 있다.

상술한 바와 같은 컨베이어 시스템의 동작은 다음과 같다.

LCD 혹은 유기EL 취성재료 기판과 같은 취성재료 기판을 절단하는 장치에 있어서, 먼저 기판을 절단하는 위치까지 공급하기 위해서 롤러(40) 또는 벨트로 구성된 컨베이어 위에 기판을 올려놓는다. 컨베이어에 올려진 기판을 이송하기 위해 모터를 회전시키면 풀리 또는 기어를 통해 전달된 힘으로 롤러 또는 벨트 컨베이어가 회전하여 기판을 원하는 위치까지 이송하게 된다.

그 후 스테이지(50) 상에서 커팅 장치에 의해 절단되고, 절단된 기판은 제2의 컨베이어(20)를 통해 다음 공정으로 보내진다.

그러나, 이러한 컨베이어 시스템에 있어서는 취성재료 기판의 청정도를 유지하기 위해 각각의 롤러에 대응하는 여러 개의 청소용 브러시가 필요하므로, 장치의 구조가 복잡하게 될 뿐만 아니라 그 제조 비용이 증가하게 된다는 문제점이 있었다.

또, 돌기가 진행방향에 직각으로 형성되어 있는 벨트의 경우 돌기 사이에 있는 파티클의 제거가 어렵다는 문제점이 있었다.

또한, 돌기가 없는 벨트를 적용한 경우, 파티클 제거는 용이하나 취성 재료 기판을 탑재하는 반송판이 반송 도중 틀어질 위험이 있었다.

최근에는 이와 같은 문제점을 극복하기 위하여 미국 특허 제 4467168호 (레 이저를 이용한 글라스 절단 방법 및 이를 이용한 물품 제작 방법), 미국 특허 제 4682003호(레이저빔을 이용한 취성재료 기판절단), 미국 특허 제 5622540호(취성재료 기판 기판을 절단하는 방법) 등 레이저빔을 이용한 절단 방법이 속속 개발되고 있지만, 이들 역시 매우 높은 공정 정밀도가 요구되는 곳에는 적합하지 않고, 이들 특허들은 공통적으로 스크라이브 라인을 형성한 후 스크라이브 라인을 따라서 기판을 절단하는 메커니즘을 갖는 관계로 절단 속도가 느려 양산성이 저하되는 문제점을 갖고 있다.

이를 개선하기 위한 기술의 일예가 대한 민국 특허 공개 공보2002-0028510호(비금속 기판 절단장치 및 그 절단 방법)에 개시되어 있다. 그러나 상기와 같은 공보에 개시된 기술도 레이저빔을 이용한 절단 방법으로서, 레이저 빔에 의한 발열을 억제하기 위해 냉각 유체 공급장치를 마련하는 등 그 장치가 대형화하고 제조 비용이 증가한다는 문제점이 있었다.

또한, 벨트 상의 이물질을 제거하기 위한 기술의 일예가 대한민국 공개특허 공보 제1999-0018823호에 개시되어 있다.

즉, 상기 공보에는 판재, 알루미늄 샤시 등과 같은 피접착물의 외표면에 제품의 상품 가치를 향상시키기 위하여 염화비닐, 페이퍼, 천연무늬 목과 같은 테이프를 접착하기에 앞서, 이 테이프 상에 묻어 있는 각종의 먼지나 이물질을 제거하기 위해 브러시를 장착한 롤러 접착기의 이물질 제거장치에 대해 개시되어 있다.

그러나 상기 공보에 개시된 기술은 피접착물의 이물질을 제거하기 위한 것으로서, 벨트 컨베이어 자체의 이물질을 제거하는 기술에 대해서는 전혀 개시되어 있 지 않았다.

본 발명의 목적은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 컨베이어 벨트 표면에 쌓이는 파티클을 용이하게 제거하여 취성재료 기판의 청정도를 유지할 수 있는 취성재료 기판의 반송 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 취성 재료 기판을 탑재하는 반송판의 반송 도중 기판의 틀어짐을 방지할 수 있는 취성재료 기판의 반송 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 기존의 벨트 컨베이어 시스템에 있어서 시스템 자체의 교체 없이 벨트 구조만을 변경하는 것에 의해 컨베이어 벨트 표면에 쌓이는 파티클을 용이하게 제거할 수 있는 취성재료 기판의 반송 시스템을 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 취성재료 기판의 반송 시스템은 소정의 크기를 갖는 취성재료 기판을 반송하는 시스템으로서, 전처리 공정이 완료된 상기 취성재료 기판을 커팅하기 위해 상기 취성재료 기판을 이송하는 제1의 컨베이어, 상기 취성재료 기판을 스크라이브하여 절단하는 커팅장치, 상기 커팅장치에 의해 커팅된 취성재료 기판을 후처리 공정으로 이송하는 제2의 컨베이어 및 상기 제1의 컨베이어 또는 제2의 컨베이어를 구동시키는 모터부를 포함하고, 상기 제1의 컨베이어 또는 제2의 컨베이어는 상기 취성재료 기판을 이송하기 위한 다수개의 벨트부를 구비하고, 상기 다수개의 벨트부의 각각은 상기 취성재료 기판의 이송 방향으로 형성된 홈이 마련된 벨트를 구비하는 것을 특징으로 한다.

또 본 발명에 따른 취성재료 기판의 반송 시스템에 있어서, 상기 벨트에 부착된 파티클을 제거하기 위해 상기 벨트부에 마련된 파티클 제거수단을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또 본 발명에 따른 취성재료 기판의 반송 시스템에 있어서, 상기 파티클 제거수단은 상기 각각의 벨트부의 하부에 마련되고, 상기 취성재료의 기판의 이송 동작 후 상기 벨트에 부착된 파티클을 제거하는 것을 특징으로 한다.

또 본 발명에 따른 취성재료 기판의 반송 시스템에 있어서, 상기 파티클 제거수단은 상기 벨트를 청소하는 브러시를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또 본 발명에 따른 취성재료 기판의 반송 시스템에 있어서, 상기 파티클 제거수단은 상기 브러시에 의해 청소된 파티클을 흡입하는 석션부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또 본 발명에 따른 취성재료 기판의 반송 시스템에 있어서, 상기 파티클 제거수단은 상기 벨트를 청소하기 위해 상기 벨트에 압축된 공기를 분사하는 블로워를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또 본 발명에 따른 취성재료 기판의 반송 시스템에 있어서, 상기 파티클 제거수단은 상기 브러시에 의해 상기 벨트가 청소된 후, 상기 블로워가 상기 청소된 벨트에 압축된 공기를 분사하게 하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 상기 및 그 밖의 목적과 새로운 특징은 본 명세서의 기술 및 첨부 도면에 의해 더욱 명확하게 될 것이다.

이하, 본 발명의 구성을 도면에 따라서 설명한다.

또한, 본 발명의 설명에 있어서는 동일 부분은 동일 부호를 붙이고, 그 반복 설명은 생략한다.

도 2는 본 발명에 따른 취성재료 기판의 반송 시스템의 사시도이고, 도 3은 도 2에 도시된 취성재료 기판의 반송 시스템의 제2의 컨베이어의 벨트부의 사시도이며, 도 4는 도 3에 도시된 벨트부의 정면도이다.

도 2에 있어서, (100)은 취성재료 기판의 반송 시스템에서 전처리 공정이 완료된 취성재료 기판을 커팅하기 위해 커팅장치(30)로 이송하는 제1의 컨베이어이고, (101)은 제1의 컨베이어(100)에 마련된 벨트부이다.

(200)은 커팅장치(30)에 의해 취성재료 기판을 커팅한 후 후처리 공정을 위해 커팅된 취성재료를 이송하는 제2의 컨베이어이고, (201)은 제2의 컨베이어(200)에 마련된 벨트부이다. 이 벨트부(201)의 구성도 제1의 컨베이어(100)에 마련된 벨트부(101)의 구성과 동일하게 마련해도 좋다.

즉, 본 발명에 있어서 제1의 컨베이어(100)와 제2의 컨베이어(200)는 동일 구성으로 하여도 되고, 취성재료 기판의 종류 또는 크기에 따라 제2의 컨베이어(200)에만 본 발명의 특징적인 구성 요소를 부가하여도 된다.

또, 벨트부(201)는 도 2에 도시된 바와 같이 다수 개로 이루어지며, 취성재료 기판의 폭의 크기에 따라 그 구성을 부가하거나 감소시켜 구성하면 된다.

도 3에 있어서, (202)는 제1의 컨베이어(100) 및 제2의 컨베이어(200)를 구동시키는 모터부이고, (203)은 각각의 벨트부(201)의 하부에 마련되고, 취성재료의 기판의 이송 동작 후 벨트에 부착된 파티클을 제거하는 파티클 제거수단을 지지하는 프레임이다.

본 발명에 있어서, 파티클 제거수단은 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이,벨트를 청소하는 브러시(204)와 벨트를 청소하기 위해 벨트에 압축된 공기를 분사하는 블로워(blower)(205) 및 브러시(204)에 의해 제거된 파티클을 흡입하기 위한 석션(suction)부(207)를 구비하며, 이 파티클 제거수단은 브러시(204)에 의해 벨트에 부착된 파티클이 1차 청소되어 석션부(207)에 흡입된 후, 블로워(205)가 1차 청소된 벨트에 압축된 공기를 분사하게 하여 벨트에 부착된 파티클을 거의 완전하게 제거한다.

또, 본 발명에 따른 벨트에는 도 4에 도시된 바와 같이, 취성재료 기판의 이송 방향으로 형성된 홈(206)이 마련되어 있다.

다음에 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같은 시스템의 동작에 대해 설명한다.

취성재료 기판을 절단하기 위해 벨트부(101)를 구성한 제1의 컨베이어(101) 상에 기판을 올려놓는다.

제1의 컨베이어(101) 상에 올려진 기판을 이송하기 위해 모터부(202)가 작동하고 풀리를 통해 전달된 힘으로 제1의 컨베이어(100) 및 제2의 컨베이어(200)가 회전하여 취성재료 기판을 원하는 위치까지 이송한다.

다음에 커팅 장치(30)에 의해 취성재료 기판이 커팅된 후, 후처리 공정을 위해 기판이 이송된다. 한편, 커팅 작업에 의해 발생한 취성재료의 파티클은 도 4에 도시한 바와 같은 홈(206)에 쌓이며, 제2의 컨베이어(200)의 회전에 의해 벨트 도 회전하여 벨트 상에 쌓인 파티클의 일부가 낙하된다.

또, 벨트에 부착된 파티클은 브러시(204)에 의해 1차 청소되어 석션부(207)에서 흡입되고, 1차 청소에서 제거및 흡입되지 않은 파티클은 브로워(205)에 의해 2차 청소되어 벨트 상의 파티클은 거의 완전하게 제거된다.

파티클이 완전하게 제거된 벨트는 계속 회전하여 연속되는 취성재료 기판의 이송 작업을 실행하게 된다.

이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것은 아니고 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 물론이다.

즉, 상기 실시예에 있어서는 도 4에 도시된 바와 같이 벨트에 홈(206)이 2개 마련된 구성에 대해 설명하였지만 이에 한정되는 것은 아니며, 취성재료 기판의 종류 또는 크기에 따라 1개 또는 3개 이상을 마련하여 실현할 수 있음은 물론이다.

또한, 상기 실시예에 있어서는 벨트에 부착된 파티클의 청소를 위한 파티클 제거수단을 도 3에 도시된 바와 같이, 벨트부의 대략 중앙 하부에 장착한 구성에 대해 설명하였지만 이에 한정되는 것은 아니며, 벨트부의 하부의 그 어느 곳에 장착하여 파티클을 제거하면 좋으며, 또 석션부를 브러시와 분리하여 장착할 수 있음은 물론이다. 즉, 석션부를 각각의 벨트부에 대응하여 마련하는 대신, 각각의 파티클 제거수단에 공통으로 사용되도록 마련하여도 좋다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 취성재료 기판의 반송 시스템에 의하면, 취성재료 기판의 이송 방향과 같은 방향으로 일정 홈이 가공되어 있는 벨트에서 취성재료의 커팅 후에 발생하는 파티클을 용이하게 제거할 수 있다는 효과가 얻어진다.

또한, 본 발명에 따른 취성재료 기판의 반송 시스템에 의하면, 종래에 사용되었던 컨베이어 시스템의 벨트부만을 본 발명에 따른 벨트부로 교체하여 적용할 수 있고, 벨트 하나당 하나의 청소용 브러시만 필요하므로, 그 설치 및 유지비용이 저렴하게 된다는 효과도 얻어진다.

또한, 본 발명에 따른 취성재료 기판의 반송 시스템에 의하면, 취성재료 기판의 이송 방향과 같은 방향으로 형성된 일정 홈은 반송시 기판의 틀어짐을 줄여주므로, 취성재료 기판의 가공을 안전하게 실행할 수 있다는 효과도 얻어진다.

Claims (7)

1. 소정의 크기를 갖는 취성재료 기판을 반송하는 시스템으로서,

   전처리 공정이 완료된 상기 취성재료 기판을 커팅하기 위해 상기 취성재료 기판을 이송하는 제1의 컨베이어,

   상기 취성재료 기판을 스크라이브하여 절단하는 커팅장치,

   상기 커팅장치에 의해 커팅된 취성재료 기판을 후처리 공정으로 이송하는 제2의 컨베이어 및

   상기 제1의 컨베이어 또는 제2의 컨베이어를 구동시키는 모터부를 포함하고,

   상기 제1의 컨베이어 또는 제2의 컨베이어는 상기 취성재료 기판을 이송하기 위한 다수개의 벨트부를 구비하고,

   상기 다수개의 벨트부의 각각은 상기 취성재료 기판의 이송 방향으로 형성된 홈이 마련된 벨트를 구비하는 것을 특징으로 하는 취성재료 기판의 반송 시스템.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 벨트에 부착된 파티클을 제거하기 위해 상기 벨트부에 마련된 파티클 제거수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 취성재료 기판의 반송 시스템.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 파티클 제거수단은 상기 각각의 벨트부의 하부에 마련되고, 상기 취성 재료의 기판의 이송 동작 후 상기 벨트에 부착된 파티클을 제거하는 것을 특징으로 하는 취성재료 기판의 반송 시스템.
4. 제 2항 또는 제3항에 있어서,

   상기 파티클 제거수단은 상기 벨트를 청소하는 브러시를 포함하는 것을 특징으로 하는 취성재료 기판의 반송 시스템.
5. 제 4항에 있어서,

   상기 파티클 제거수단은 상기 브러시에 의해 청소된 파티클을 흡입하는 석션부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 취성재료 기판의 반송 시스템.
6. 제 5항에 있어서,

   상기 파티클 제거수단은 상기 벨트를 청소하기 위해 상기 벨트에 압축된 공기를 분사하는 블로워를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 취성재료 기판의 반송 시스템.
7. 제 6항에 있어서,

   상기 파티클 제거수단은 상기 브러시에 의해 상기 벨트가 청소된 후, 상기 블로워가 상기 청소된 벨트에 압축된 공기를 분사하게 하는 것을 특징으로 하는 취성재료 기판의 반송 시스템.

Images