KR101093675B1 - 글래스 이송장치 - Google Patents

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박상익
정명진
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한국산업기술대학교산학협력단
(주)에이티엘
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Abstract

본 발명은, 다수의 플로팅스테이지가 서로 인접하게 형성되고, 상부에 글래스가 배치되는 플로팅스테이지유닛과, 상기 다수의 플로팅스테이지 각각에 구비되고, 에어를 분출 및 흡입하여 상기 글래스가 상기 플로팅스테이지유닛의 상면에 대하여 부상하도록 하는 에어플로팅유닛 및 상기 에어플로팅유닛을 통하여 부상된 상기 글래스를 이송시키는 이송장치를 포함하되, 상기 플로팅스테이지의 상면에는 다수의 분출홀과 다수의 흡입홀이 격자구조로 서로 교차되게 형성되고, 상기 에어플로팅유닛은, 상기 다수의 분출홀과 연통되어 상기 분출홀로 에어를 분출하는 에어분사유닛과, 상기 다수의 흡입홀과 연통되어 상기 분출홀을 통하여 분출된 에어를 흡입하는 에어흡입유닛을 포함하고, 상기 에어분사유닛은, 상기 플로팅스테이지의 내부에 형성되어 상기 다수의 분출홀과 연통되는 다수의 블로잉챔버와, 상기 다수의 블로잉챔버와 연결되는 에어공급라인과, 상기 에어공급라인으로 에어를 공급하는 에어공급장치를 포함하며, 상기 에어흡입유닛은, 상기 플로팅스테이지의 내부에 형성되어 상기 다수의 흡입홀과 연통되는 다수의 흡입챔버와, 상기 흡입챔버와 연결되는 흡입라인과, 상기 흡입라인으로 상기 에어를 흡입하여 배출하는 진공펌핑유닛을 포함하고, 상기 블로잉챔버는 단면이 원통형상이고, 상기 흡입챔버는 단면이 직사각형 형상인 글래스 이송장치를 제공한다.
따라서, 양한 크기의 글래스에 대해서도 정밀한 에어압을 제어 및 유지할 수 있기 때문에 글래스의 편평도를 향상시켜 글래스의 파손 등을 방지할 수 있으며, 효율적으로 에어압을 발생시켜 경제적이다.

Description

글래스 이송장치 {Glass Transfering Apparatus}
본 발명은 글래스 이송장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 에어플로팅을 이용한 글래스 이송장치에 관한 것이다.
일반적으로, 컴퓨터 및 각종 전자 제품에 적용되는 평판디스플레이는 액정 표시 소자(LCD), 플라즈마 디스플레이 소자(PDP)등이 있으며, 이러한 액정 표시 소자나 플라즈마 디스플레이 소자를 구성하는 기판을 제조하기 위해서는 글래스가 사용된다. 여기서, 상기 글래스는 상기한 기판제조를 위하여 각 작업라인을 따라 글래스 이송장치에 의하여 이송작업이 진행되는데, 이때 상기 글래스 안정적인 이송을 위하여 종래에는 에어플로팅을 이용한 글래스 이송방법이 널리 사용되고 있다.
이러한 종래의 에어플로팅을 이용한 글래스 이송장치는, 상면에 글래스가 배치되는 플로팅스테이지와, 플로팅스테이지로 에어를 분사하여 글래스를 부상시키는 에어플로팅장치 및 부상된 글래스를 클램핑하여 이송하는 이송장치를 포함하여 상기 글래스를 플로팅스테이지에서 부상시킨 상태에서 이송함으로써 글래스의 안정적인 이송 및 공정상의 정밀함을 꾀하였다.
그런데, 상기한 종래의 에어플로팅을 이용한 글래스 이송장치는, 플로팅스테이지 면적전체에 대하여 일괄적으로 에어를 분사하고 제어하는 방식이었기 때문에, 가령 플로팅스테이지 전체면적에 대하여 글래스의 면적이 현저하게 차이가 나는 경우에는 글래스가 상면에 위치하지 않은 플로팅스테이지 구역과 글래스가 상면에 위치한 플로팅스테이지 구역간의 에어압의 차이로 인하여 글래스의 편평도를 유지하기가 힘들었으며, 또한 분사되는 에어의 낭비를 초래하여 경제적인 손실을 가져오는 문제점이 있었다.
본 발명은, 다양한 크기의 글래스에 대응하여 플로팅스테이지상의 에어압을 정밀하게 제어하여 부상하는 글래스의 편평도를 향상시키고, 손실되는 에어압을 줄여 효율적이고 경제적인 글래스 이송장치를 제공하는데 목적이 있다.
본 발명은, 다수의 플로팅스테이지가 서로 인접하게 형성되고, 상부에 글래스가 배치되는 플로팅스테이지유닛과, 상기 다수의 플로팅스테이지 각각에 구비되고, 에어를 분출 및 흡입하여 상기 글래스가 상기 플로팅스테이지유닛의 상면에 대하여 부상하도록 하는 에어플로팅유닛 및 상기 에어플로팅유닛을 통하여 부상된 상기 글래스를 이송시키는 이송장치를 포함하되, 상기 플로팅스테이지의 상면에는 다수의 분출홀과 다수의 흡입홀이 격자구조로 서로 교차되게 형성되고, 상기 에어플로팅유닛은, 상기 다수의 분출홀과 연통되어 상기 분출홀로 에어를 분출하는 에어분사유닛과, 상기 다수의 흡입홀과 연통되어 상기 분출홀을 통하여 분출된 에어를 흡입하는 에어흡입유닛을 포함하고, 상기 에어분사유닛은, 상기 플로팅스테이지의 내부에 형성되어 상기 다수의 분출홀과 연통되는 다수의 블로잉챔버와, 상기 다수의 블로잉챔버와 연결되는 에어공급라인과, 상기 에어공급라인으로 에어를 공급하는 에어공급장치를 포함하며, 상기 에어흡입유닛은, 상기 플로팅스테이지의 내부에 형성되어 상기 다수의 흡입홀과 연통되는 다수의 흡입챔버와, 상기 흡입챔버와 연결되는 흡입라인과, 상기 흡입라인으로 상기 에어를 흡입하여 배출하는 진공펌핑유닛을 포함하고, 상기 블로잉챔버는 단면이 원통형상이고, 상기 흡입챔버는 단면이 직사각형 형상인 글래스 이송장치를 제공한다.
여기서, 상기 에어공급장치와 상기 진공펌핑유닛 각각에는 상기 에어의 유동량을 정밀하게 제어하기 위한 레귤레이터를 더 구비할 수 있고, 상기 분출홀의 단면적은 상기 흡입홀의 단면적보다 큰 것이 바람직하다.
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본 발명에 따른 글래스 이송장치는 다양한 크기의 글래스에 대해서도 정밀한 에어압을 제어 및 유지할 수 있기 때문에 글래스의 편평도를 향상시켜 글래스의 파손 등을 방지할 수 있으며, 효율적으로 에어압을 발생시켜 경제적이다.
이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 글래스 이송장치를 나타내는 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 플로팅스테이지의 내부구조를 나타내는 단면도이며, 도 3은 도 2에 도시된 플로팅스테이지의 에어공급라인과 흡입라인을 나타내는 저면사시도이다.
도 4 내지 도 5b는 도 3에 도시된 블로잉챔버와, 흡입챔버의 형상을 보여주는 사시도이고, 도 6은 도 3에 도시된 I-I선도에 따른 단면도이며, 도 7은 도 3에 도시된 Ⅱ-Ⅱ선도에 따른 단면도이다.
먼저, 도 1을 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 글래스 이송장치(300)는, 상부에 글래스(1)가 배치되는 플로팅스테이지유닛(500)과, 플로팅스테이지유닛(500) 상면으로 상기 글래스(1)가 부상하도록 하는 에어플로팅유닛과, 부상된 상기 글래스(1)를 이송하는 이송장치(300)를 포함한다.
상기 플로팅스테이지유닛(500)은 다수의 플로팅스테이지(100)가 서로 인접하게 형성되어 있으며, 상기 다수의 플로팅스테이지(100) 각각은 독립적으로 에어압을 제어할 수 있는 구조이다. 즉, 본 발명의 실시예에 따른 글래스 이송장치(300)는 상기 플로팅스테이지유닛(500)이 하나의 공압라인에 의하여 일괄적으로 에어압을 제어하는 방식이 아니라 개별적인 에어압제어가 가능한 플로팅스테이지(100) 다수를 인접하게 배치함으로써 플로팅스테이지유닛(500)에 대하여 구역별로 에어압의 제어가 가능하여, 플로팅스테이지유닛(500)의 상부에 어떠한 크기의 글래스(1)가 배치되더라도 글래스(1)의 크기에 대응하여 에어압을 구역별 제어하여 안정적인 에어압의 제어는 물론, 글래스(1)의 편평도를 향상시키고 이를 유지할 수 있다. 한편, 상기 플로팅스테이지(100) 각각의 공압구조에 대하여 살펴보면 다음과 같다.
우선, 상기 플로팅스테이지(100)는 상면에 에어가 분출되는 다수의 분출홀(110)과 에어를 흡입하는 다수의 흡입홀(120)이 격자구조로 서로 교차되게 형성되어, 플로팅스테이지(100) 전체면적에 대하여 에어의 분출(양압)과 흡입(음압)이 균형적으로 이루어져 글래스(1)의 부상을 안정적으로 할 수 있다.
이때, 상기 분출홀(110)의 크기는, 도 2에 나타난 바와 같이, 상기 흡입홀(120)의 크기보다 크게 형성되는 것이 좋다. 이러한 이유는 분출되는 분사에어압과 흡입하는 흡입에어압이 서로 동일한 조건으로 유지된다고 볼 때 분출홀(110)의 단면적이 흡입홀(120)의 단면적보다 작으면 상기 글래스(1)와 상기 플로팅스테이지(100) 사이의 에어압이 부압에 가까워져 글래스(1)의 부상이 어렵기 때문이다. 따라서, 상기 글래스(1)가 상기 플로팅스테이지(100)의 상부에서 일정간격 이격되어 부상된 상태로 유지하기 위해서는 분사에어압과 흡입에어압이 동일한 조건일 경우에는 분출홀(110)의 단면적 크기를 흡입홀(120)의 단면적크기보다 크게 하는 것이 좋다. 하지만, 상기한 분출홀(110)과 흡입홀(120)의 단면적크기를 변화시키지 않을 경우에는 분사에어압이 흡입에어압보다 크도록 에어압을 조절하여 글래스(1)의 부상정도를 제어할 수도 있다.
상기 플로팅스테이지(100) 각각에는 상기 분출홀(110)과 상기 흡입홀(120)로 일정압의 에어를 분출 및 흡입하여 상기 글래스(1)를 플로팅스테이지유닛(500)의 상면에 대하여 부상시키는 에어플로팅유닛을 구비한다.
상기 에어플로팅유닛은 일정한 에어압으로 상기 글래스(1)를 부상시키는 역할을 하는 것으로, 상기 다수의 분출홀(110)과 연통되어 상기 분출홀(110)로 에어를 분출하는 에어분사유닛과, 상기 다수의 흡입홀(120)과 연통되어 상기 분출홀(110)을 통하여 분출된 에어 또는 그 주변의 에어를 상기 흡입홀(120)로 흡입하는 에어흡입유닛을 포함한다.
상기 에어분사유닛은, 도 3에 나타난 바와 같이, 상기 플로팅스테이지(100)의 내부에 형성되어 상기 다수의 분출홀(110)과 연통되는 다수의 블로잉챔버(112)와, 상기 다수의 블로잉챔버(112)와 연결되는 에어공급라인(114)과, 상기 에어공급라인(114)으로 에어를 공급하는 에어공급장치를 포함한다.
상기 에어흡입유닛은, 상기 플로팅스테이지(100)의 내부에 형성되어 상기 다수의 흡입홀(120)과 연통되는 다수의 흡입챔버(122)와, 상기 흡입챔버(122)와 연결되는 흡입라인(124)과, 상기 흡입라인(124)으로 상기 에어를 흡입하여 배출하는 진공펌핑유닛을 포함한다.
상기 블로잉챔버(112)는 도 4에 나타난 바와 같이 대략 원통형상으로 상기 플로팅스테이지(100)의 내부에 형성되어 상부에는 다수의 분출홀(110)의 행방향 또는 열방향에 따라 일렬로 연통되고 하부에는 상기 에어공급라인(114)과 연통된다.
상기 흡입챔버(122)는 도 4에 나타난 바와 같이, 대략 직사각형 형상으로 상기 플로팅스테이지(100)의 내부에 형성되어 상부에는 다수의 흡입홀(120)의 행방향 또는 열방향에 따라 일렬로 연통되고 하부에는 상기 흡입라인(124)과 연통된다.
여기서, 상기 도 4에 나타난 바에 따르면, 상기 분출홀(110)과 상기 흡입홀(120)이 플로팅스테이지(100)상에서 격자구조로 교차형성되지 않고 일렬로 형성되어 있으나, 이는 상기 블로잉챔버(112)와 흡입챔버(122)의 형상을 나타내기 위한 것으로, 도 1에 도시된 바와 같이 상기 분출홀(110)과 상기 흡입홀(120)이 서로 격자구조로 교차되도록 상기 블로잉챔버(112)와 흡입챔버(122)를 플로팅스테이 지(100)의 길이방향에 대하여 사선으로 배치하는 등 그 배치구조를 달리 할 수 있다.
상기 블로잉챔버(112)와 상기 흡입챔버(122)를 도 5a에 나타난 바와 같이, 각각 원통형상과 직사각형 형상으로 형성시킨 이유를 살펴보면 다음과 같다.
먼저, 상기 블로잉챔버(112)와 흡입챔버(122)는, 플로팅스테이지(100) 내부에서 서로 인접하게 교차배치되어야 하고, 또한 각각의 에어공급라인(114) 및 흡입라인(124)에서 분출홀(110) 및 흡입홀(120)로 에어를 유동시킴에 있어서 압력강하에 의한 에어압의 저하를 방지하여 균일한 에어압을 유지할 수 있도록 단면적이 커지는 확관의 형태로 형성함과 동시에 적정단면적을 유지해야한다.
이에, 도 5b에 나타난 바와 같이 상기 블로잉챔버(112)와 흡입챔버(122)를 가공이 용이하도록 단면적이 각각 원형상으로 가공할 수 있는데, 이러한 경우에는, 상기 흡입챔버(122)의 단면적이 적정단면적을 만족시키기 힘든 경우가 발생한다. 이는, 상기 블로잉챔버(112)와 흡입챔버(122)는 한정된 공간의 플로팅스테이지(100)에서 형성되어야 하고, 특히 상기 흡입챔버(122)는 상기 블로잉챔버(122) 사이의 좁은 거리간격(A) 안에서 형성되어야 하는데 흡입챔버(122)의 단면적을 원형으로 형성하면 적정단면적을 확보할 수가 없기 때문이다. 따라서, 도 5a에 나타난 바와 같이, 상기 흡입챔버(122)의 단면적은 한정된 거리간격(A) 내에서 적정단면적을 얻을 수 있는 직사각형 형상으로 형성하는 것이 좋다.
즉, 본 발명의 실시예에서는 상기 흡입챔버(122)를 도 5a에 나타난 바와 같 이 그 단면을 직사각형으로 형성함으로써, 블로잉챔버(112)간의 피치(A)는 일정하게 유지하되, 흡입챔버(122)의 흡입단면적도 일정값 확보할 수 있다.
상기 에어공급라인(114)은 도 3 및 도 6에 나타난 바와 같이, 상기 플로팅스테이지(100)의 하부에 위치하여 다수의 블로잉챔버(112)와 한번에 연결되어 에어를 공급하는 역할을 한다. 또한, 상기 흡입라인(124)은 도 3 및 도 7에 나타난 바와 같이, 상기 플로팅스테이지(100)의 하부에 위치하여 다수의 흡입챔버(122)와 한번에 연결되어 에어를 흡입하는 역할을 한다. 상기한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 블로잉챔버(112)와 에어공급라인(114) 및 흡입챔버(122)와 흡입라인(124)은, 다수의 분출홀(110)과 흡입홀(120)에 대한 유로의 수를 감소시켜 공압라인을 간결하게 함으로써 장비의 설치, 유지보수가 용이하다.
상기 에어공급장치와 상기 진공펌핑유닛은 상기 에어공급라인(114)과 상기 흡입라인(124)으로 에어를 공급 또는 흡입하는 역할을 하며, 이러한 상기 에어공급장치와 상기 진공펌핑유닛은 상기 에어공급라인(114)과 흡입라인(124)으로 에어를 공급 및 흡입할 수 있는 목적을 달성할 수 있는 장치라면 모두 가능하며, 이는 당업자에게는 일반적인 장치이므로 생략하기로 한다.
한편, 본 발명의 실시예는 상기 에어공급라인(114)과 흡입라인(124)으로 유동되는 에어량을 레귤레이터를 더 구비할 수 있으며, 이를 통하여 에어압을 정밀하게 제어할 수 있다.
상기 이송장치(300)는 상기 에어플로팅유닛을 통하여 부상된 상기 글래스(1)의 일측을 클램핑기구를 통하여 클램핑하여 이송하는 역할을 하는 것으로, 이에 대한 상세한 설명은 평판을 클램핑하여 이송하는 일반적인 클램핑이송장치와 실질적으로 동일하므로 생략하기로 한다.
상기한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 글래스 이송장치는, 다수의 플로팅스테이지(100)를 서로 인접하게 형성하고, 다수의 플로팅스테이지(100) 각각에 대하여 개별적인 에어압제어가 가능하도록 에어플로팅유닛을 구비하여 다양한 크기의 글래스(1)에 대해서도 일정한 에어압을 유지할 수 있어 향상된 편평도를 유지할 수 있으며, 글래스(1)의 높이를 용이하게 조절할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예는 플로팅스테이지(100)상에 형성된 분출홀(110)과 흡입홀(120)을 격자구조로 서로 교차되게 형성하고 다수의 분출홀(110)과 다수의 흡입홀(120) 각각에 연통되는 블로잉챔버(112)와 흡입챔버(122)를 형성한 다음 에어공급라인(114)과 흡입라인(124)과 연결시켜 동일한 압력을 공급할 수 있으며, 또한 레귤레이터를 연결하여 보다 정밀하게 에어압을 제어할 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 글래스 이송장치를 나타내는 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 플로팅스테이지의 내부구조를 나타내는 단면도이다.
도 3은 도 2에 도시된 플로팅스테이지의 에어공급라인과 흡입라인을 나타내는 저면사시도이다.
도 4 내지 도 5b는 도 3에 도시된 블로잉챔버와, 흡입챔버의 형상을 보여주는 사시도이다.
도 6은 도 3에 도시된 I-I선도에 따른 단면도이다.
도 7은 도 3에 도시된 Ⅱ-Ⅱ선도에 따른 단면도이다.
< 도면의 주요부분에 대한 부호의 간단한 설명 >
1... 글래스 100... 플로팅스테이지
110... 분출홀 112... 블로잉챔버
114... 에어공급라인 120... 흡입홀
122... 흡입챔버 124... 흡입라인
300... 이송장치 500... 플로팅스테이지유닛

Claims (6)

  1. 다수의 플로팅스테이지가 서로 인접하게 형성되고, 상부에 글래스가 배치되는 플로팅스테이지유닛;
    상기 다수의 플로팅스테이지 각각에 구비되고, 에어를 분출 및 흡입하여 상기 글래스가 상기 플로팅스테이지유닛의 상면에 대하여 부상하도록 하는 에어플로팅유닛; 및
    상기 에어플로팅유닛을 통하여 부상된 상기 글래스를 이송시키는 이송장치를 포함하되,
    상기 플로팅스테이지의 상면에는 다수의 분출홀과 다수의 흡입홀이 격자구조로 서로 교차되게 형성되고,
    상기 에어플로팅유닛은, 상기 다수의 분출홀과 연통되어 상기 분출홀로 에어를 분출하는 에어분사유닛과, 상기 다수의 흡입홀과 연통되어 상기 분출홀을 통하여 분출된 에어를 흡입하는 에어흡입유닛을 포함하고,
    상기 에어분사유닛은, 상기 플로팅스테이지의 내부에 형성되어 상기 다수의 분출홀과 연통되는 다수의 블로잉챔버와, 상기 다수의 블로잉챔버와 연결되는 에어공급라인과, 상기 에어공급라인으로 에어를 공급하는 에어공급장치를 포함하며,
    상기 에어흡입유닛은, 상기 플로팅스테이지의 내부에 형성되어 상기 다수의 흡입홀과 연통되는 다수의 흡입챔버와, 상기 흡입챔버와 연결되는 흡입라인과, 상기 흡입라인으로 상기 에어를 흡입하여 배출하는 진공펌핑유닛을 포함하고,
    상기 블로잉챔버는 단면이 원통형상이고, 상기 흡입챔버는 단면이 직사각형 형상인 글래스 이송장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 에어공급장치와 상기 진공펌핑유닛 각각에는 상기 에어의 유동량을 정밀하게 제어하기 위한 레귤레이터를 더 구비하는 글래스 이송장치.
  5. 삭제
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 분출홀의 단면적은 상기 흡입홀의 단면적 보다 큰 글래스 이송장치.
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