KR100671744B1 - 균일한 부상력을 갖는 ｌｃｄ 유리기판용 다공성 부상패드 - Google Patents

균일한 부상력을 갖는 ｌｃｄ 유리기판용 다공성 부상패드 Download PDF

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Abstract

본 발명은 균일한 부상력으로 유리기판을 부상시킬 수 있는 LCD 유리기판용 다공성 부상패드에 관한 것으로서, 복수개의 포아가 내포되어 있으며, 상면에 올려 놓여지는 유리기판을 상기 포아를 통하여 위로 올라오는 공기의 압력으로 부상시키며, 상부가 하부에 비하여 공극율이 더 작은 것을 특징으로 한다. 상기 부상패드의 하부의 공극율은 35 ~ 45%이고, 상기 부상패드의 상부의 공극율은 31 ~ 41%인 것이 바람직하다.
부상, 포아, 공극율, 다공성, 유리기판, LCD

Description

균일한 부상력을 갖는 ＬＣＤ 유리기판용 다공성 부상패드{Floating pad having uniform floating force for use in glass substrate of LCD}
도 1은 종래의 부상장치를 설명하기 위한 도면;
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 부상패드를 설명하기 위한 도면이다.
<도면의 주요부분에 대한 참조번호의 설명>
10: 부상패드 12: 패드 하우징
10a: 부상패드의 상부 10b: 부상패드의 하부
20a, 20b: 포아(pore) 100: 유리기판
본 발명은 LCD 유리기판용 다공성 부상패드에 관한 것으로서, 특히 균일한 부상력으로 유리기판을 부상시킬 수 있는 LCD 유리기판용 다공성 부상패드에 관한 것이다.
LCD 유리기판을 이송하는 경우에 마찰에 의하여 유리기판이 손상되는 것을 방지하기 위하여 통상적으로 유리기판을 부상시켜서 이송시킨다. 이 때 유리기판을 부상시키는데 사용되는 것이 부상패드인데, 유리기판의 크기가 커지면서 이러한 부상패드의 부상력 개선에 대한 관심이 쏠리고 있다.
도 1은 종래의 부상장치를 설명하기 위한 도면이다. 부상패드(10)가 패드 하우징(12)의 윗면 역할을 한다. 공기가 패드 하우징(12)의 내부로 공급되면 내부에서 분산되어 부상패드(10)를 통해 위로 분사된다. 그러면 그 분사력에 의해 유리기판(100)이 부상하게 되는 것이다.
부상패드(10)는 통상 다공성 재질로 만들어지는데, 종래에는 그 재질이 SUS, 청동, 또는 세라믹으로 이루어져 있었다. 그러나 금속계열의 재질은 다공조절이 어려우며, 경도가 유리기판보다 높아서 기판에 스크래치(scratch)가 생기게 되는 요인이 되어 바람직하지 않았다. 따라서 세라믹 계열의 재질을 사용하였는데 대표적으로 알루미나를 사용하였다. 그러나, 이러한 알루미나 역시 경도가 유리기판보다 높을 뿐 아니라 가격이 비싸고 내충격성이 약하다는 단점이 있다.
상기의 단점들을 극복하기 위하여 플라스틱 계열로 이루어지는 부상패드를 사용하기는 하지만 부상력 향상을 위한 구체적인 시도는 이루어지고 있지 않은 실정이다. 여기서 부상력 향상이라고 하는 것은 단순히 공기가 부상패드를 통해 얼마나 세게 위로 분사되어 나오느냐의 문제가 아니라 부상패드에서 일단 균등하게 옆으로 분산된 후에 적절한 세기로 유리기판 전체면적에 균등하게 분사되어 나오느냐의 문제이다.
따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 균일한 부상력으로 유리기판을 부상시킬 수 있는 LCD 유리기판용 다공성 부상패드를 제공하는 데 있다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 LCD 유리기판용 다공성 부상패드는, 복수개의 포아가 내포되어 있으며, 상면에 올려 놓여지는 유리기판을 상기 포아를 통하여 위로 올라오는 공기의 압력으로 부상시키며, 상부가 하부에 비하여 공극율이 더 작은 것을 특징으로 한다.
상기 부상패드의 하부의 공극율은 35 ~ 45%이고, 상기 부상패드의 상부의 공극율은 31 ~ 41%인 것이 바람직하다.
상기 포아 사이즈는 5~25㎛인 것이 바람직하다.
상기 부상패드의 상부가 하부에 비하여 포아의 개수가 더 많은 것이 바람직하다.
상기 부상패드는 UHMW-PE 재질로 이루어지는 것이 바람직하다. 이 경우 두께는 2 ~ 4mm 인 것이 바람직하다.
이하에서, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 아래의 실시예는 본 발명의 내용을 이해하기 위해 제시된 것일 뿐이며 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상 내에서 많은 변형 이 가능할 것이다. 따라서 본 발명의 권리범위가 이러한 실시예에 한정되는 것으로 해석돼서는 안 된다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 부상패드를 설명하기 위한 도면이다. 도 1과 결부하여 도 2를 설명하면, 부상패드(10)에는 복수개의 포아(pore, 20a, 20b)가 내포되어 있으며, 유리기판(100)은 포아(20a, 20b)를 통하여 위로 올라오는 공기의 압력에 의해 부상된다.
부상패드의 원리는 콤프레서(compressor)나 송풍기(blower)로부터 패드 하우징(12)에 공급된 공기가 1차적으로 패드 하우징(12) 내에 채워진 다음에 2차적으로 부상패드(10)를 통과하면서 부상패드(10) 내의 미세한 포아(20a, 20b)의 저항에 의하여 유동성(fluidizing)을 가져서 궁극적으로 부상패드(10)의 전면적에 골고루 분포된 후에 부상패드(10)의 상면으로 빠져나오고, 이러한 공기에 의해 유리기판(100)이 부상되는 것이다.
부상패드(10)의 하면과 상면 사이에 직선적인 관통홀이 있으면 공기가 부상패드(10)를 직선적으로 관통하여 위로 분사되기 때문에 이러한 경우에는 부상패드(10)의 전면적에서 균일한 압력으로 위로 분사되도록 제어하기가 어렵다. 따라서 도 2에 도시된 바와 같이 미세 포아(20a, 20b)가 복잡하게 분포되도록 하여 공기가 포아(20a, 20b)의 저항에 의해 유동성을 가져서 부상패드(10) 전면적에 균일하게 분산되도록 하는 것이 바람직하다.
이러한 유동성은 패드 하우징(12)에 공기가 공급된 이후부터 빠른 시간 내에 발생하는 것이 바람직하므로 부상패드의 상부(10a)가 하부(10b)에 비하여 공극율이 더 작도록 하는 것이 바람직하다. 공극율이 너무 작으면 부상 패드(10) 자체가 취약해질 수 있기 때문에 바람직하지 않으므로 하부(10b)의 공극율은 35 ~ 45%이고 상부의 공극율은 31 ~ 41%인 것이 바람직하다.
유리기판(100) 전체를 미세한 부분압으로 부상시켜야 하기 때문에 포아(20a, 20b) 사이즈는 5~25㎛인 것이 바람직하다. 부상패드(10)의 상면에서는 공기가 균일하게 분사되어 나오는 것이 바람직하기 때문에 상부의 포아(20a)가 하부의 포아(20b)보다 더 많은 개수로 미세하게 분포되는 것이 바람직하다.
상면의 공극율이 너무 작은 상태에서 상부의 포아(20a) 사이즈가 너무 작으면 공기의 압력에 의하여 부상패드(10)의 상면이 부풀어 오르거나 파괴되어 버릴 수 있으므로 상기와 같은 적절한 공극율과 포아 사이즈가 요구되는 것이다.
부상패드(10)의 재질로는 유리기판보다 경도가 낮으면서 다공을 형성하기 용이한 것이 바람직한데, 그 예로서 초고분자량 폴리에틸렌(UHMW-PE: Ultra High Molecular Weight Poly Ethylene) 재질이 바람직하다. 초고분자량 폴리에틸렌을 사용할 경우에는 휘어짐을 방지하기 위하여 부상패드(10)의 두께를 2 ~ 4mm 정도로 하는 것이 바람직하다. 본 발명에서 사용되는 UHMW-PE는 초고분자량 폴리에틸렌(Ultra High Molecular Weight Poly Ethylene)을 의미하는데, 초고분자량 폴리에틸렌은 중량 평균 분자량이 최소 106 g/mol 이상인 폴리에틸렌으로서, 미국재료시험협회(American Society for Testing and Materials; ASTM)의 규격분류집 내의 ASTM 4020에서는 “데카하이드로나프탈렌 용액 100ml에 0.05%로 함유되어 135℃하에서 상대점도가 2.30 내지 그 이상의 값을 가지는 선형 폴리에틸렌”이라 정의되어 있다. 본원발명의 UHMW-PE는 이러한 정의를 만족하는 재질을 말한다. 이러한 재질은 이미 공지된 것에 속한다.
상술한 바와 같이 본 발명에 의하면, 포아의 저항에 의한 유동성이 향상되어 부상패드(10)의 전면적에서 공기가 균일한 압력으로 위로 분사되기 때문에 유리기판(100)을 안전하게 수평으로 부상시킬 수 있게 된다.

Claims (6)

  1. 복수개의 포아가 내포되어 있으며, 상면에 올려 놓여지는 유리기판을 상기 포아를 통하여 위로 올라오는 공기의 압력으로 부상시키는 다공성 LCD 유리기판 부상패드로서, 상부가 하부에 비하여 공극율이 더 작은 것을 특징으로 하는 LCD 유리기판용 다공성 부상패드.
  2. 제1항에 있어서, 상기 부상패드의 하부의 공극율은 35 ~ 45%이고 상기 부상패드의 상부의 공극율은 31 ~ 41%인 것을 특징으로 하는 LCD 유리기판용 다공성 부상패드.
  3. 제1항에 있어서, 상기 포아 사이즈가 5~25㎛인 것을 특징으로 하는 LCD 유리기판용 다공성 부상패드.
  4. 제1항에 있어서, 상기 부상패드의 상부가 하부에 비하여 포아의 개수가 더 많은 것을 특징으로 하는 LCD 유리기판용 다공성 부상패드.
  5. 제1항에 있어서, 상기 부상패드가 중량 평균 분자량이 최소 106 g/mol 이상인 폴리에틸렌으로서, 미국재료시험협회 규격분류집 ASTM 4020을 만족하는 UHMW-PE 재질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 LCD 유리기판용 다공성 부상패드.
  6. 제5항에 있어서, 상기 부상패드의 두께가 2 ~ 4mm 인 것을 특징으로 하는 LCD 유리기판용 다공성 부상패드.
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