KR101004438B1 - 글라스 기판 세정 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 글라스 기판을 세정하기 위한 시스템은 글라스 기판을 수평 반송하는 컨베이어 유닛; 및 상기 컨베이어 유닛에 의해 반송되는 글라스 기판의 이송 경로상에 설치되며, 글라스 기판의 표면상의 이물질을 원형의 궤적을 그리는 회전하는 스크러빙 힘을 작용시켜 제거하는 세정 유닛들을 포함하되; 상기 세정 유닛들 각각은 글라스 기판의 표면에 면접하는 세정헤드를 갖는 스크러빙 부재; 상기 세정헤드가 글라스 기판의 표면을 가압하도록 상기 스크러빙 부재를 승강시키는 실린더; 및 상기 세정헤드가 일정한 압력으로 글라스 기판을 가압하도록 상기 실린더에 작동압력을 제공하는 공압 공급부를 포함한다.
Figure R1020090010310
글라스, 세정, 이물

Description

글라스 기판 세정 시스템{system for cleaning glass substrate}
본 발명은 액정패널용 글라스 기판을 세정하기 위한 유닛 및 그것을 구비한 시스템에 관한 것이다.
최근, TFT-LCD는 소형/경량화, 넓은 시야 각, 저 소비 전력 등과 같은 그것의 다양한 장점으로 인해 각종의 표시 장치로서 각광을 받고 있다.
TFT-LCD의 제조 공정은 크게 TFT 공정, 컬러 필터(이하 CF) 공정, 셀(Cell) 공정, 모듈 공정으로 나뉘어 진행된다. 이중에서 셀 공정은 TFT공정과, CF공정을 거친 두개의 글라스를 합착하고 절단한 후 그 사이에 액정을 주입하여 TFT-LCD 셀(Cell)을 제조하는 공정이다. 셀 공정을 거치게 되면 실제 사용되는 패널 크기 수준으로 만들어지게 되고, 이후 모듈 공정으로 넘어가게 된다. 모듈 공정은 완제품 패널을 만들기 위한 마지막 공정으로 셀 공정으로 만들어진 TFT-LCD 셀(Cell)에 편광판과 PCB, 백라이트유닛등을 부착하게 되며, 그러한 상태의 것을 TFT-LCD 모듈이라고 한다. 즉, TFT-LCD 모듈이란 TFT-LCD 패널과 PCB가 TCP에 의해 전기적으로 서로 도전될 수 있는 상태의 단위 세트라 할 수 있다.
여기서, TFT-LCD 패널의 양면에 부착되는 편광판은 선택적으로 일정 방향으로 진동하는 광만이 입사되고 외부로 투과되도록 하여 TFT-LCD가 양호한 표시 기능을 발휘하도록 보조하는 역할을 한다. 그러나, 편광판이 부착되고 나서 TFT-LCD 모듈로서 완성된 제품 중에는 TFT-LCD셀 표면에 묻어 있는 이물질(먼지,파티클, 고착성 이물 등)로 인한 불량품이 발생된다. 특히, TFT-LCD셀이 셀 공정에서 모듈 공정으로 운반(대기)되는 과정에서 셀 표면에 파티클 뿐만 아니라 고착성 이물이 달라붙으며, 고착성 이물은 일반적인 세정 방식으로는 쉽게 제거되지 않는 문제점이 있다.
본 발명의 목적은 TFT-LCD셀(이하 글라스 기판이라고 함) 표면상의 고착성 이물질을 효과적으로 제거할 수 있는 세정 유닛 및 그것을 사용한 글라스 기판 세정 시스템을 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 일정한 압력으로 글라스 기판을 세정할 수 있는 세정 유닛 및 그것을 사용한 글라스 기판 세정 시스템을 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 과부하에 의한 글라스 기판의 손상을 방지할 수 있는 세정 유닛 및 그것을 사용한 글라스 기판 세정 시스템을 제공하는데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 여기에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명은 상술한 과제를 달성하기 위한 것으로, 본 발명의 글라스 기판을 세정하기 위한 시스템은 글라스 기판을 수평 반송하는 컨베이어 유닛; 및 상기 컨베이어 유닛에 의해 반송되는 글라스 기판의 이송 경로상에 설치되며, 글라스 기판의 표면상의 이물질을 원형의 궤적을 그리는 회전하는 스크러빙 힘을 작용시켜 제거하는 세정 유닛들을 포함하되; 상기 세정 유닛들 각각은 글라스 기판의 표면에 면접하는 세정헤드를 갖는 스크러빙 부재; 상기 세정헤드가 글라스 기판의 표면을 가압하도록 상기 스크러빙 부재를 승강시키는 실린더; 및 상기 세정헤드가 일정한 압력으로 글라스 기판을 가압하도록 상기 실린더에 작동압력을 제공하는 공압 공급부를 포함한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 세정 유닛들은 상기 컨베이어 유닛에 의해 이동되는 글라스 기판의 상면을 세정하는 제1세정 유닛들; 및 상기 컨베이어 유닛에 의해 이동되는 글라스 기판의 저면을 세정하는 제2세정 유닛들을 포함한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 제1세정 유닛들과 상기 제2세정 유닛들은 글라스 기판을 사이에 두고 서로 대향되게 설치된다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 제1세정 유닛들과 상기 제2세정 유닛들은 상이한 위치에 배치된다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 세정 유닛들은 글라스 기판이 이송되는 길이방향과 직교하는 폭 방향으로 적어도 2열로 배치된다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 세정 유닛들은 세정 영역이 서로 오버랩되 도록 복수개의 열들로 배치된다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 공압 공급부는 상기 실린더에 연결되는 공압 라인; 및 상기 공압 라인에 설치되며, 상기 실린더에 제공되는 작동압력이 일정하게 유지되도록 작동압력을 조절하는 전공 레귤레이터를 포함한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 전공 레귤레이터는 상기 실린더에 제공된 작동압력 변화를 실시간으로 감지하는 센서; 및 상기 센서에서 감지된 압력값이 기설정된 압력값보다 올라가는 경우 기설정 압력으로 유지되도록 상기 작동 압력을 외부로 배기하는 솔레노이드 밸브를 포함한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 스크러빙 부재는 구동모터에 의해 회전되며, 외부로부터 공급되는 세정액이 흐르는 제1유로를 갖는 샤프트; 상기 제1유로와 연통되는 제2유로를 갖는 그리고 상기 샤프트에 연결되며 상기 세정헤드가 탈착 가능하게 설치되는 홀더를 포함한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 컨베이어 유닛은 글라스 기판의 저면을 지지하는 제1회전롤러들; 글라스 기판의 상면을 지지하고 상기 제1회전롤러들과 대향되게 배치되는 제2회전롤러들; 및 상기 제1,2회전롤러들을 회전시키는 롤러 구동부를 포함한다.
상술한 목적으로 달성하기 위한 본 발명의 세정 유닛은 글라스 기판의 표면으로 세정액을 분사하면서 글라스 기판의 표면상의 이물질을 원형의 궤적을 그리는 회전하는 스크러빙 힘을 작용시켜 제거하는 스크러빙 부재; 상기 스크러빙 부재를 승강시키는 실린더; 및 상기 스크러빙 부재가 일정한 압력으로 글라스 기판을 가압 하도록 상기 실린더에 작동압력을 제공하는 공압 공급부를 포함한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 스크러빙 부재는 구동모터에 의해 회전되며, 외부로부터 공급되는 세정액이 흐르는 제1유로를 갖는 샤프트; 상기 제1유로와 연통되는 제2유로를 갖는 그리고 상기 샤프트에 연결되는 홀더; 및 상기 제2유로와 연결되는 토출구를 갖는 그리고 상기 홀더에 탈착 가능하게 설치되는 세정헤드를 포함한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 공압 공급부는 상기 실린더에 연결되는 공압 라인; 및 상기 공압 라인에 설치되며, 상기 실린더에 제공되는 작동압력이 일정하게 유지되도록 작동압력을 조절하는 전공 레귤레이터를 포함한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 전공 레귤레이터는 상기 실린더에 제공된 작동압력 변화를 실시간으로 감지하는 센서; 및 상기 센서에서 감지된 압력값이 기설정된 압력값보다 올라가는 경우 기설정 압력으로 유지되도록 상기 작동 압력을 외부로 배기하는 솔레노이드 밸브를 포함한다.
본 발명에 의하면, 세정 유닛들의 세정 헤드들이 동일한 면압력을 유지할 수 있어 글라스 기판의 표면에 동일한 세정이 가능한 각별한 효과를 갖는다.
또한, 본 발명에 의하면 전공 레귤레이터를 사용하여 공압을 자동 컨트롤 함으로써 0점 티칭(teaching)이 자유로운 각별한 효과를 갖는다.
또한, 본 발명에 의하면 테션 기능의 쿠션이 작용하여 과부하에 의한 글라스기판의 손상을 방지할 수 있는 각별한 효과를 갖는다.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면 도 1 내지 도 9를 참조하여 더욱 상세히 설명한다. 본 발명의 실시 예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래의 실시 예들로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시 예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해 과장되었다.
본 실시예에서 글라스 기판은 TFT공정과, CF공정을 거친 두개의 글라스를 합착하고 절단한 후 그 사이에 액정을 주입한 TFT-LCD 셀(Cell)일 수 있으며, 본 발명의 글라스 기판 세정 시스템은 유리 기판과 같은 평판형 기판에 대한 세정 공정, 특히 모듈 공정에서 글라스 기판의 양면에 편광판을 부착하기 직전에 행해지는 세정 공정을 수행하기 위하여 바람직하게 사용될 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 글라스 기판을 세정하기 위한 시스템의 개략도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 글라스 기판 세정 시스템(1)은 전처리 세정부(10), 메인 세정부(20), 세척부(30), 건조부(40) 그리고 세정액 공급부(50)를 포함한다.
본 발명의 기판 세정 시스템(1)은 세정부(10), 메인 세정부(20), 세척부(30) 그리고 건조부(40)가 일렬로 배치되며, 글라스 기판(2)이 세정부(10), 메인 세정부(20), 세척부(30) 그리고 건조부(40)를 통과하는 동안 전처리 세정, 메인 세정, 세척 그리고 건조 공정 등이 순차적으로 수행될 수 있다.
전처리 세정부(10)에서는 글라스 기판(2)이 메인 세정부(20)로 유입되기 전에 글라스 기판 표면 상의 이물(특히 입자가 큰 이물질)을 제거하는 전처리 세정 공정이 진행된다. 전처리 세정부(10)는 글라스 기판(2)을 반송하는 컨베이어 유닛(12), 반송되는 글라스 기판으로 세정액을 분사하는 분사노즐(14)들 그리고 반송되는 글라스 기판(2)의 상면과 저면을 밀착 회전하면서 입자가 큰 이물을 제거하는 롤 브러쉬 유닛(16)들을 포함한다.
메인 세정부(20)에서는 전처리 세정부(10)에서 1차 세정 처리된 글라스 기판의 표면상에 원형의 궤적을 그리며 회전하는 스크러빙 부재들을 사용하여 고착성 이물을 제거하는 세정 공정이 진행된다. 메인 세정부(20)는 아래위 한쌍으로 이루어진 반송롤러들을 포함하는 컨베이어 유닛과, 스크러빙 부재를 갖는 세정 유닛들 그리고 노즐드를 포함하며, 메인 세정부에 대한 설명은 아래에서 좀 더 상세하게 설명하기로 한다.
세척부(30)에서는 메인 세정부(20)에서 세정이 완료된 글라스 기판을 초순수로 세척하는 세척 공정이 진행된다. 세척부(30)는 글라스 기판을 반송하는 컨베이어 유닛(32)과 글라스 기판의 상면과 저면으로 초순수를 분사하는 초순수 분사 노즐(34)들을 포함한다.
건조부(40)에서는 세척부(30)에서 세척된 글라스 기판상에 물기를 제거하는 건조 공정이 진행된다. 건조부(40)는 글라스 기판을 반송하는 컨베이어 유닛(42)과 글라스 기판에 물기를 에어로 분사하여 제거하는 에어 나이프 노즐(44)들을 포함한 다.
세정액 공급부(50)는 세정액이 저장되어 있는 탱크(52), 탱크(52)에 저장되어 있는 세정액을 전처리 세정부(10)의 노즐(14)들과 메인 세정부(20)의 노즐들 그리고 세정 유닛들로 공급하기 위한 공급라인(54) 및 공급라인(54)에 설치된 펌프(56) 그리고 필터(58) 등을 포함한다. 전처리 세정부 및 메인 세정부에서 사용된 세정액은 회수라인(59)을 통해 다시 탱크(52)로 회수된다.
본 발명의 글라스 기판 세정 시스템(1)은 전처리 세정 공정부터 건조 공정까지 자동으로 이루어지는 자동화 시스템을 제공한다. 기판 세정 시스템에는 편광판 부착을 위한 설비가 인라인으로 연결될 수 있다.
참고로, 세척부(30)와 건조부(40)에서는 글라스 기판으로 물리적인 힘이 가해지지 않기 때문에 기판의 저면만을 지지하면서 반송하는 회전롤러들로 이루어지는 일반적인 컨베이어 유닛(32,42)이 적용될 수 있다. 하지만, 전처리 세정부(10)와 메인 세정부(20)에서는 글라스 기판으로 수직한 방향으로 물리적인 힘이 가해진다. 따라서, 전처리 세정부(10)와 메인 세정부(20)에서 글라스 기판을 반송하는 컨베이어 유닛은 글라스 기판의 상면과 저면을 모두 지지한 상태에서 회전하는 일군의 제1,2회전롤러들이 적용되는 것이 바람직하다.
도 2는 도 1에 도시된 메인 세정부를 설명하기 위한 정면도이다. 도 3은 도 2에 도시된 메인 세정부의 평면도이다. 도 4는 도 2에 도시된 세정 유닛을 보여주는 도면이다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 메인 세정부(20)는 컨베이어 유닛(100), 세정 유닛(200)들 그리고 세정액 분사 노즐(500)들을 포함한다.
컨베이어 유닛(100)은 일군의 제1,2회전롤러(110,120)들과, 일군의 제1,2회전롤러들을 회전시키기 위한 구동부(130)를 포함할 수 있다.
제1,2회전롤러(110,120)들은 일방향으로, 예를 들면 글라스 기판(2)의 이송 방향을 따라 서로 평행하게 배열된다. 그리고 제1회전롤러(110)는 글라스 기판의 저면을 지지한 상태에서 회전되며, 제2회전롤러(120)는 제1회전롤러(110)와 대향되게 글라스 기판의 상면을 지지한 상태에서 제1회전롤러(110)와는 반대방향으로 회전되며, 제1회전롤러(110)와 제2회전롤러(120) 사이에 있는 글라스 기판은 이들 롤러들의 회전에 의해 일방향으로 이송될 수 있다.
구동부(130)는 회전력을 발생시키는 동력원(132)과, 동력원(132)의 회전력을 제1,2회전롤러(110,120)들로 전달하는 동력전달부(134)를 포함할 수 있다. 동력원(132)은 회전력을 발생시키는 부분으로 전기력에 의해 작동하는 모터 또는 화학에너지를 기계적 운동으로 전환시키는 엔진을 포함할 수있다. 동력 전달부(134)는 동력원(132)에 의해 발생한 회전력을 제1,2회전롤러(110,120)들로 전달하기 위하여 다양하게 구성될 수 있다. 예를 들면, 동력 전달부(134)는 기어들의 조합이나, 타이밍 벨트와 다수의 풀리 등에 의해 구현될 수 있으나, 가장 바람직한 것은 동력 전달이 정확한 기어들의 조합에 의해 구현되는 것이 좋다.
세정 유닛(200)은 컨베이어 유닛(100)에 의해 반송되는 글라스 기판의 이송 경로상에 설치되며, 스크러빙 부재(210)와 승강부재인 실린더(250) 그리고 공압 공급부(260)를 포함할 수 있다.
세정 유닛(200)들은 컨베이어 유닛(100)에 의해 이동되는 글라스 기판의 상면을 세정하는 상면 세정용 세정 유닛(제1세정 유닛)들과 컨베이어 유닛에 의해 이동되는 글라스 기판의 저면을 세정하는 저면 세정용 세정 유닛(제2세정 유닛)들로 구분될 수 있다. 제1세정 유닛들과 제2세정 유닛들은 글라스 기판을 사이에 두고 서로 대향되게 설치될 수 있다. 또는 도 9에서와 같이, 제1세정 유닛들과 제2세정 유닛들은 상이한 위치에 배치될 수 있다.
도 3에서와 같이, 세정 유닛(200)들은 글라스 기판이 이송되는 길이방향과 직교하는 폭 방향으로 2열로 배치된다. 물론, 글라스 기판의 크기 등에 따라 2열 이상으로 배치될 수도 있다. 다시 도 3을 참조하면, 제1열에는 3개의 세정 유닛들이 배치되고 제2열에는 제1열의 세정 유닛들 사이에 위치되도록 2개의 세정유닛들이 배치된다. 제1열의 세정 유닛들 사이의 간격(D1)은 제2열의 세정 유닛들의 클리닝 패드의 지름(D2)보다 좁은 것이 바람직하다. 이처럼, 제1열의 세정 유닛들과 제2열의 세정유닛들은 세정 영역이 오버랩되도록 지그재그로 배치된다.
한편, 제1열의 3개의 세정 유닛들 중에서 양측 가장자리에 배치되는 세정 유닛들은 글라스 기판(2)의 폭 방향(Y)으로 이동 가능하게 설치된다. 이를 위해, 제1열의 양측 세정 유닛들에는 폭 방향 이동을 위한 직선구동부(290)(도 2에 표시됨)가 설치될 수 있다. 직선 구동부(290)는 모터와 모터에 의해 회전되는 볼스크류 방식, 리니어 모터 또는 벨트 풀리 방식과 같은 다양한 직선 구동 방식이 적용될 수 있다.
그리고, 양측 가장자리에 배치되는 세정 유닛들은 글라스 기판의 측면을 걸 친 상태에서 세정을 하게 되면 클리닝 패드(226)가 손상될 수 있기 때문에 세정헤드(220)가 글라스 기판(2)의 측면을 벗어나지 않도록 위치에서 글라스 기판을 세정하는 것이 바람직하다.
본 발명의 세정 시스템(1)은 글라스 기판의 사이즈에 따라 세정 유닛들의 세정 폭을 조정할 수 있다.
스크러빙 부재(210)는 글라스 기판의 표면상에서 원형의 궤적을 그리는 회전하는 스크러빙 힘을 작용시켜 글라스 기판(2)의 이물을 제거한다. 스크러빙 부재(210)는 구동모터(212), 샤프트(214), 홀더(216) 그리고 세정 헤드(220)를 포함한다.
도 5는 도 4에 도시된 세정 유닛의 요부 확대 단면도이다. 도 6은 홀더로부터 분리된 세정헤드를 보여주는 도면이다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 샤프트(214)는 구동모터(212)에 의해 회전되며, 외부로부터 공급되는 세정액이 흐르는 제1유로(214a)를 갖는다.
홀더(216)는 샤프트(214)의 일단에 연결되며 제1유로(214a)와 연통되는 제2유로(216a)를 갖는다. 홀더(216)는 세정헤드(220)와 동일한 지름의 원판 형상으로 이루어지며, 홀더(216)는 세정헤드(220)를 자력으로 고정하기 위한 다수의 자석(217)들과 세정 헤드(220)에 형성된 삽입홈(221)들에 삽입되는 2개의 고정핀(218)을 포함할 수 있다. 고정핀(218)은 원심력에 의해 세정헤드(220)가 홀더(216)로부터 이탈되는 것을 방지하는 목적과 홀더(216)와 세정헤드(220)의 위치정렬을 위한 목적으로 사용된다. 이처럼, 홀더(216)의 자석(217)들과 고정핀(218) 은 세정 헤드(220)의 탈부착을 위한 수단으로 사용되는 것이다.
세정 헤드(220)는 홀더(216)에 탈착 가능하게 설치된다. 세정 헤드(220)는 소모품으로써 일정 기간 사용한 후에는 새로운 세정 헤드로 교체하여 사용하게 된다. 따라서 세정 헤드(220)는 홀더(216)로부터 탈부착이 가능해야 하며, 본 실시예에서는 자력을 이용한 탈부착 방식이 적용된다.
도 5에서와 같이, 세정 헤드(220)는 3개의 서로 다른 재질의 층으로 구성되는 원판 형상으로 이루어진다. 세정 헤드(220)는 상부층에 해당되는 금속(steel) 재질의 상판(222), 하부층에 해당되고 글라스 기판(2)과 면접촉하는 저면을 갖는 클리닝 패드(226) 그리고 중간층에 해당되는 완충을 위한 쿠션 패드(224)를 포함할 수 있다. 클리닝 패드(226)는 글라스 기판(2)의 표면에 스크래치를 발생시키지 않으면서 글라스 기판 상의 이물을 제거할 수 있는 소프트한 소재로 이루어질 수 있다. 쿠션 패드(224)는 글라스 기판을 세정하는 과정에서 글라스 기판으로 가해질 수 있는 충격을 완화시켜준다.
세정 헤드(220)는 클리닝 패드(226)의 저면(226a) 중심(회전 중심)에서 가장자리로 세정액을 흐르게 함으로써 세정시 글라스 기판으로부터 떨어져나온 이물제거가 용이하고 제거된 이물이 원활하게 클리닝 패드 밖으로 배출할 수 있다.
도 7은 클리닝 패드의 저면을 보여주는 도면이다.
도 7에서와 같이, 클리닝 패드(226)의 저면(226a)에는 제2유로(216a)와 연결되어 세정액이 토출되는 토출구(229)와, 토출구(229)로부터 가장자리까지 연장되어 세정액이 흐르는 제1유로홈(227)들 그리고 제1유로홈(227)들을 연결하는 제2유로 홈(228)들이 형성된다. 제1유로홈(227)들은 토출구(229)로부터 토출되는 세정액이 신속하게 빠져나가도록 세정 헤드(220)의 회전 방향으로 라운드지게 형성될 수 있다. 도면에는 도시하지 않았지만, 제1유로홈(227)들은 토출구(229)에서 가장자리로 갈수록 폭이 넓어질 수 있다. 제2유로홈(228)들은 링 형상으로 이루어진다. 제2유로홈(228)들은 제1유로홈(227)들을 서로 연결함으로써 제1유로홈(227)들 간의 세정액 소통이 이루어진다.
도 8은 실린더와 공압 공급부를 설명하기 위한 도면이다.
도 8을 참조하면, 실린더(250)는 세정헤드(220)가 글라스 기판(2)의 표면을 가압하도록 스크러빙 부재(210)를 승강시키는 승강 장치로써, 실린더(250)는 외부 공기와 충분히 밀폐되어 있는 실린더 몸체(251)와 그 내부에 설치되는 피스톤(252), 피스톤(252)에 수직으로 연결되어 외부로 승강 동력을 전달하는 피스톤 로드(253)를 포함하고 있으며 실린더 몸체(251)의 상방과 하방에는 각각 공기의 입출입을 위한 공기 입출포트(254)가 구비된다. 공기 입출포트(254)에는 공압 공급부(260)로부터 제공되는 공기가 유입되는 에어라인이 연결되어 있다. 피스톤 로드(252)의 일단에는 연결브라켓(259)을 통해 스크러빙 부재(210)와 연결된다. 실린더(250)는 피스톤(252)에 의해 격리된 두 공간을 제 1 공기실(257)과 제 2 공기실(258)이라고 부르고 제 1 공기실(257)과 제 2공기실(258)의 공기 압력의 차가 피스톤(252)의 운동을 유발하게 된다.
공압 공급부(260)는 세정헤드(220)가 일정한 압력으로 글라스 기판을 가압하도록 실린더(250)에 작동압력을 제공한다. 즉, 세정 유닛(200)들 각각의 세정 헤 드(220)가 모두 동일한 면압력으로 글라스 기판(2)을 가압해야만 동일한 세정이 가능하다. 만약, 글라스 기판(2)의 특정 구역에 굴곡이 있거나 또는 두꺼운 이물이 존재하는 경우 그 해당 구역을 세정하는 세정 유닛의 세정헤드(220)에는 기설정된 면압력보다 높은 압력 변화가 생기게 됨으로써 동일한 세정이 불가능해진다. 하지만, 본 실시예에 따른 공압 공급부(260)는 이러한 실린더(250) 내부의 작동 압력 변화를 실시간으로 체크하여 항상 일정한 압력으로 글라스 기판을 세정할 수 있는 구성들을 포함한다.
공압 공급부(260)는 에어 공급원(261)과, 에어 공급원(261)으로부터 제1공기실(257)과 제2공기실(258)로 에어를 제공하는 제1,2에어라인(262,263), 제1에어라인(262) 상에 설치되는 전공 레귤레이터(270)와 밸브(264) 그리고 제2에어라인(263)상에 설치되는 정압 레귤레이터(266)를 포함한다.
제2공기실(258)에는 제2에어라인(263)을 통해 항상 일정한 제1에어 압력이 제공된다. 그리고 글라스 기판의 세정 공정이 진행될 시점에서는 제1공기실(257)로 제1에어라인(262)을 통해 제1에어 압력보다 큰 제2에어 압력이 제공됨으로써, 제 1 공기실(257)과 제 2공기실(258)의 공기 압력의 차로 인해 피스톤(252)이 이동하여 세정 헤드(220)가 글라스 기판(2)의 표면에 면 접촉한 상태에서 이물질을 제거하게 된다.
한편, 제1에어 라인(262)에 설치되는 전공 레귤레이터(270)는 실린더(250)에 제공되는 작동압력(제2에어 압력)이 일정하게 유지되도록 작동압력을 조절한다. 전공 레귤레이터(270)는 실린더의 제1공기실(257)로 제공된 작동압력(제2에어 압력) 변화를 실시간으로 감지하는 센서(272)와, 센서(272)에서 감지된 압력값이 기설정된 압력값보다 올라가는 경우 기설정 압력으로 유지되도록 작동 압력을 외부로 배기하는 솔레노이드 밸브(274)를 포함한다. 도 8에서와 같이, 세정 헤드(220)가 글라스 기판(2)의 표면에 면 접촉하여 이물질을 제거하는 과정에서 글라스 기판에 이물로 인해 실린더(250)의 제1공기실(257)의 압력이 높아지는 경우 센서(272)가 이를 감지하고 솔레노이드 밸브(274)는 이러한 센서 신호에 따라 작동되어 제1공기실(257)과 전공 레귤레이터(270) 사이의 에어라인의 에어 일부를 배출하여 자동으로 일정 압력으로 조절시켜준다. 이처럼, 본 발명은 실린더에 에어를 제공하는 공압 공급부에 전공 레귤레이터를 사용하여 공압을 컨트롤 함으로써 세정 유닛들의 각각의 세정헤드들의 면압력을 일정하게 유지시켜줄 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 글라스 기판을 세정하기 위한 시스템의 개략도이다.
도 2는 도 1에 도시된 메인 세정부를 설명하기 위한 정면도이다.
도 3은 도 2에 도시된 메인 세정부의 평면도이다.
도 4는 도 2에 도시된 세정 유닛을 보여주는 도면이다.
도 5는 도 4에 도시된 세정 유닛의 요부 확대 단면도이다.
도 6은 홀더로부터 분리된 세정헤드를 보여주는 도면이다.
도 7은 클리닝 패드의 저면을 보여주는 도면이다.
도 8은 실린더와 공압 공급부를 설명하기 위한 도면이다.
도 9은 세정 유닛들의 다른 배치 상태를 보여주는 도면이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
10 : 전처리 세정부
20 : 메인 세정부
30 : 세척부
40 : 건조부
100 : 컨베이어 유닛
200 : 세정 유닛

Claims (14)

  1. 글라스 기판을 세정하기 위한 시스템에 있어서:
    글라스 기판을 수평 반송하는 컨베이어 유닛; 및
    상기 컨베이어 유닛에 의해 반송되는 글라스 기판의 이송 경로상에 설치되며, 글라스 기판의 표면상의 이물질을 원형의 궤적을 그리는 회전하는 스크러빙 힘을 작용시켜 제거하는 세정 유닛들을 포함하되;
    상기 세정유닛들은 서로 지그재그로 배치되고,
    상기 세정 유닛들 각각은
    글라스 기판의 표면에 면접하는 세정헤드를 갖는 스크러빙 부재;
    상기 세정헤드가 글라스 기판의 표면을 가압하도록 상기 스크러빙 부재를 승강시키는 실린더; 및
    상기 세정헤드가 일정한 압력으로 글라스 기판을 가압하도록 상기 실린더에 작동압력을 제공하는 공압 공급부를 포함하는 것을 특징으로 하는 글라스 기판을 세정하기 위한 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 세정 유닛들은
    상기 컨베이어 유닛에 의해 이동되는 글라스 기판의 상면을 세정하는 제1세정 유닛들; 및
    상기 컨베이어 유닛에 의해 이동되는 글라스 기판의 저면을 세정하는 제2세 정 유닛들을 포함하는 것을 특징으로 하는 글라스 기판을 세정하기 위한 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1세정 유닛들과 상기 제2세정 유닛들은 글라스 기판을 사이에 두고 서로 대향되게 설치되는 것을 특징으로 하는 글라스 기판을 세정하기 위한 시스템.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 제1세정 유닛들과 상기 제2세정 유닛들은 상이한 위치에 배치되는 것을 특징으로 하는 글라스 기판을 세정하기 위한 시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 세정 유닛들은
    글라스 기판이 이송되는 길이방향과 직교하는 폭 방향으로 적어도 2열로 배치되는 것을 특징으로 하는 글라스 기판을 세정하기 위한 시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 세정 유닛들은
    세정 영역이 서로 오버랩되도록 복수개의 열들로 배치되는 것을 특징으로 하는 글라스 기판을 세정하기 위한 시스템.
  7. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 공압 공급부는
    상기 실린더에 연결되는 공압 라인; 및
    상기 공압 라인에 설치되며, 상기 실린더에 제공되는 작동압력이 일정하게 유지되도록 작동압력을 조절하는 전공 레귤레이터를 포함하는 것을 특징으로 하는 글라스 기판을 세정하기 위한 시스템.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 전공 레귤레이터는
    상기 실린더에 제공된 작동압력 변화를 실시간으로 감지하는 센서; 및
    상기 센서에서 감지된 압력값이 기설정된 압력값보다 올라가는 경우 기설정 압력으로 유지되도록 상기 작동 압력을 외부로 배기하는 솔레노이드 밸브를 포함하는 것을 특징으로 하는 글라스 기판을 세정하기 위한 시스템.
  9. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 스크러빙 부재는
    구동모터에 의해 회전되며, 외부로부터 공급되는 세정액이 흐르는 제1유로를 갖는 샤프트;
    상기 제1유로와 연통되는 제2유로를 갖는 그리고 상기 샤프트에 연결되며 상기 세정헤드가 탈착 가능하게 설치되는 홀더를 포함하는 것을 특징으로 하는 글라 스 기판을 세정하기 위한 시스템.
  10. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 컨베이어 유닛은
    글라스 기판의 저면을 지지하는 제1회전롤러들;
    글라스 기판의 상면을 지지하고 상기 제1회전롤러들과 대향되게 배치되는 제2회전롤러들; 및
    상기 제1,2회전롤러들을 회전시키는 롤러 구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 글라스 기판을 세정하기 위한 시스템.
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