KR101117583B1 - Ｌｃｄ용 글래스를 이송프레임에 고정하는 마그네틱 클램프 장치 - Google Patents

Ｌｃｄ용 글래스를 이송프레임에 고정하는 마그네틱 클램프 장치 Download PDF

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Abstract

LCD 제조공정에서 LCD 용 글래스(glass)를 이송하기 위한 프레임에 상기 글래스를 고정시키는 클램프 장치가 개시된다. 본 발명은, 상기 이송프레임에 나란하게 고정된 평판형상의 부재로서, 상기 평판의 중앙에 형성된 중공(12); 상기 중공을 가로질러 형성된 중공회전축(14); 및 상기 평판의 하부면으로부터 하부방향으로 돌출된 링크스토퍼(16)를 포함하는 프레임연결베이스(10); L자형상의 부재로서, 상기 L자형상의 수직부분인 수직부(24)의 상부 말단에는 상기 글래스를 움켜쥐도록 돌출된 형상의 그리퍼(23)를 포함하고, 상기 수직부는 상기 중공회전축(14)을 중심으로 상기 프레임연결베이스에 수직방향으로 회전가능하도록 연결된 회전막대부(20); 상기 회전막대부의 회전운동을 왕복운동으로 변환하는 막대형상의 부재로서, 일단이 상기 회전막대부와 힌지연결되고, 다른 일단이 상기 링크스토퍼에 형성된 링크관통공(17)을 관통하는 마그네틱링크부(30); 및 자성을 가지는 블록형상의 부재로서, 상기 링크스토퍼의 상기 링크관통공(17)에 대향하는 수평위치에, 상기 프레임연결베이스(10)에서 하부방향으로 돌출형성된 고정마그네틱블록(84)을 포함하고, 상기 마그네틱링크부는 전단부에 자성을 가지는 블록형상의 부재인 이동마그네틱블록(82)을 포함한다. 본 발명에 의하면, 기계적인 마찰 및 마모가 발생하지 않기 때문에, 파티클의 발생이 억제되고 보다 정밀한 클램핑이 가능하다.

Description

ＬＣＤ용 글래스를 이송프레임에 고정하는 마그네틱 클램프 장치{An magnetic apparatus for clamping a glass substrate of LCD to transmission-frame}
본 발명은 LCD용 글래스를 이송프레임에 고정시키기 위한 클램프 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 스프링을 제거한 구조를 채택하여 파티클의 발생원인을 근원적으로 제거한 클램프 장치에 관한 것이다.
도 1a 은 종래의 글래스 이송프레임을 나타내는 도면이다.
LCD 기판은 2개의 유리기판(이하 글래스)사이에 액정이 배열된 상태의 기판을 의미한다. LCD 기판의 제조 공정중 많은 공정에서 글래스(1)는 이송프레임(2)에 고정된 상태로 이송된다. 예를 들면, 글래스(1)상에 금속박막을 증착시키는 스퍼터링공정은 글래스(1)가 이송프레임(2)에 고정된 채로 특히 기립한 상태에서 스퍼터링챔버로 유입된다.
도 1a 에 나타난 바와 같이, 이송프레임(2)은 글래스(1)가 고정되도록 중앙이 비어있고 외곽에 지지프레임으로 형성된 부재로서 외곽의 지지프레임의 곳곳에 설치된 클램프 장치(3)를 이용하여 글래스(1)를 이송프레임(2)에 고정시킨다.
도 1b는 종래의 클램프 장치를 나타낸다.
종래의 클램프 장치(3)는 이송프레임(2)에 고정되는 평판(4), 외력에 의해 회전하는 레버(5), 및 레버에 탄성을 가하도록 연결된 비틀림 스프링(6)을 포함한다. 비틀림 스프링(6)은 레버(5)의 일 말단에 일 고정단을 두고 평판에 다른 일 고정단을 두기 때문에, 레버(5)가 평판을 중심으로 일정각도 회전함에 따라 회전방향과 반대방향으로 탄성력을 가하게 되고 그 탄성력에 의해 글래스(1)를 이송프레임(2)에 고정시킨다. 즉 비틀림의 탄성력에 의해 레버가 글래스에 대해 압착력을 가할 수 있게 하는 구조이다.
그러나, 이러한 비틀림 스프링을 이용한 종래의 클램프장치는 다음과 같은 문제점이 있다.
첫째, 비틀림스프링의 구조적 특성상 파티클이 많이 발생한다. 비틀림스프링(6)은 탄성력을 가하기 위해서는 스프링을 이루는 코일이 비틀려야 하는데 비틀림 스프링은 코일사이가 서로 접촉하고 있기 때문에 코일과 코일사이에 마찰이 발생하고 이러한 마찰은 코일을 이루는 금속분말의 발생 즉 파티클의 발생을 야기한다. LCD 제조공정에서 파티클은 수율감소의 원인이 된다.
둘째, 비틀림스프링(6)을 이용한 종래의 클램프 장치(3)는 비틀림스프링이 외부에 개방되어 있기 때문에 비틀림에 의해 발생한 파티클이 글래스에 그대로 노출되는 노출되는 문제점을 가진다. 즉 종래의 클램프 장치는 레버+비틀림스프링+평판의 구조를 가지고 비틀림스프링은 레버의 일 말단과 평판에 고정단을 각각 두기 때문에, 비틀림스프링은 공정 및 글래스에 그대로 노출된 구조를 가질 수 밖에 없다. 특히 노출을 방지하기 위해 비틀림스프링을 밀폐시키려면 레버와 연결된 평판의 일단도 밀폐시켜야 하는데 이는 레버의 움직임을 방해하는 결과가 되어 비틀림스프링을 글래스로부터 밀폐시키는 것이 용이하지 않다.
따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은, 파티클의 발생이 감소되고 발생된 파티클이 글래스기판에 영향을 미치지 않도록 하는 구조를 취하는 LCD용 글래스를 이송프레임에 고정시키는 클램프 장치를 제공하는 것이다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명은, LCD 제조공정에서 LCD 용 글래스(glass)를 이송하기 위한 프레임에 상기 글래스를 고정시키는 클램프 장치에 있어서, 상기 이송프레임에 나란하게 고정된 평판형상의 부재로서, 상기 평판의 중앙에 형성된 중공(12); 상기 중공을 가로질러 형성된 중공회전축(14); 및 상기 평판의 하부면으로부터 하부방향으로 돌출된 링크스토퍼(16)를 포함하는 프레임연결베이스(10); L자형상의 부재로서, 상기 L자형상의 수직부분인 수직부(24)의 상부 말단에는 상기 글래스를 움켜쥐도록 돌출된 형상의 그리퍼(23)를 포함하고, 상기 수직부는 상기 중공회전축(14)을 중심으로 상기 프레임연결베이스에 수직방향으로 회전가능하도록 연결된 회전막대부(20); 상기 회전막대부의 회전운동을 왕복운동으로 변환하는 막대형상의 부재로서, 일단이 상기 회전막대부와 힌지연결되고, 다른 일단이 상기 링크스토퍼에 형성된 링크관통공(17)을 관통하는 마그네틱링크부(30); 및 자성을 가지는 블록형상의 부재로서, 상기 링크스토퍼의 상기 링크관통공(17)에 대향하는 수평위치에, 상기 프레임연결베이스(10)에서 하부방향으로 돌출형성된 고정마그네틱블록(84)을 포함하고, 상기 마그네틱링크부는 전단부에 자성을 가지는 블록형상의 부재인 이동마그네틱블록(82)을 포함하고, 상기 L자형상의 수평부분인 수평부(22)가 상기 프레임연결베이스의 하부에 위치한 상태에서 상기 수직부(24)가 상기 중공을 관통하여 상기 프레임연결베이스의 상부로 돌출되도록 위치하고, 상기 회전막대부가 상기 중공회전축을 중심으로 일방향으로 회전하면 상기 이동마그네틱블록(82)이 상기 고정마그네틱블록(84)에 자력으로 부착됨으로써, 상기 회전막대부의 그리퍼(23)가 상기 글래스를 움켜쥐는 상태로 고정되는 것을 특징으로 한다.
일 실시예에서, 상기 프레임연결베이스는 상기 중공의 외곽을 따라 상기 프레임연결베이스의 상부방향으로 돌출된 베이스돌출부(18)를 더 포함하고, 상기 중공은 상기 베이스돌출부(18)를 가로질러 형성된 것을 특징으로 한다.
일 실시예에서, 상기 프레임연결베이스(10)의 하부면으로부터 하부방향으루 수직 돌출형성된 고정마그네틱블록지지부(90)를 더 포함하고, 상기 고정마그네틱블록(84)은 상기 고정마그네틱블록지지부(90)에서 상기 고정마그네틱블록지지부가 상기 마그네틱링크부(30)를 대향하는 측면 위치에 고정되는 것을 특징으로 한다.
일 실시예에서, 상기 고정마그네틱블록(84)의 일측면에는 나사형상의 고정체결부재(88)가 형성되어 있고, 상기 고정마그네틱블록지지부(90)의 일측면에는 고정체결공(89)이 형성되고, 상기 고정체결부재(88)가 상기 고정체결공(89)에 체결됨으로써, 상기 고정마그네틱블록(84)에 상기 고정마그네틱블록지지부(90)에 고정되는 것을 특징으로 한다.
일 실시예에서, 상기 이동마그네틱블록(82)의 일측면에는 나사형상의 이동체결부재(86)가 형성되어 있고, 상기 마그네틱링크부(30)의 일단면에는 이동체결공(87)이 형성되고, 상기 이동체결부재(86)가 상기 이동체결공(87)에 체결됨으로써, 상기 이동마그네틱블록(82)가 상기 마그네틱링크부(30)의 일단에 고정되는 것을 특징으로 한다.
일 실시예에서, 상기 링크스토퍼까지 연장된 뚜껑형상의 부재로서, 상기 프레임연결베이스의 하부방향에서 상기 고정마그네틱블록(84)과 상기 이동마그네틱블록(82)을 덮는 마그네틱밀폐부(50)를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
일 실시예에서, 상기 마그네틱링크부(30)와 회전막대부(20)의 수평부의 힌지연결에 있어서, 상기 힌지연결을 구성하는 힌지공(62)과 힌지축(61)은 서로 이격된 유격을 가지는 것을 특징으로 한다.
일 실시예에서, 상기 고정마그네틱블록(84)은 중앙에 고정공동(842)이 형성된 너트형상의 부재로 형성되고, 볼트형상의 고정볼트(844)가 상기 고정공동(842)을 관통하여 상기 고정마그네틱블록지지부(90)에 고정됨으로써, 상기 고정마그네틱블록(84)이 상기 고정마그네틱블록지지부에 고정되는 것을 특징으로 한다.
일 실시예에서, 상기 고정마그네틱블록(84)은, 자성을 가지고 중앙에 공동을 가지는 너트형상의 부재인 말단블록(841d); 중앙에 공동을 가지는 너트형상의 부재로서, 상기 말단블록과 상기 고정마그네틱블록지지부(90)의 사이에 위치하는 블록스페이서(841a,841b,841c)를 포함하고, 상기 고정볼트(844)는 상기 블록스페이서(841a,841b,841c)를 차례로 관통하여 상기 고정마그네틱블록지지부(90)에 고정되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 클램핑동작에 스프링을 사용하지 않기 때문에 마찰부분이 존재하지 않게되어 파티클의 발생이 감소된다.
본 발명에 의하면, 내구성이 한계가 있는 스프링 대신 마그네틱을 사용하기 때문에 내구성이 현저히 증가된다.
본 발명에 의하면, 기계적인 마모가 발생하지 않기 때문에 규격의 유지등 정밀도가 높은 클램핑환경에 보다 적합하게 사용가능하다.
본 발명에 의하면, 이동마그네틱블록 및 고정마그네틱블록의 분리화 및 규격화 및 부품화가 가능하기 때문에 글래스의 규격변경으로 인한 작업적응화 정도가 향상된다.
본 발명에 의하면, 블록스페이서에 의해 부품의 교체없이 추가 및 삭제로 작업적응화가 가능하기 때문에, 작업적응화정도가 더욱 향상된다.
본 발명의 의하면, 블록스페이서의 규격다양화로 인해, 작업적응화가 더욱 정밀해진다.
도 1a는 종래의 글래스 이송프레임을 나타내는 도면이다.
도 1b는 종래의 클램프 장치를 나타낸다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 클램프장치를 나타내는 측단면도이다.
도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 클램프 장치에서 프레임연결베이스의 단면도를 나타낸다.
도 5는 본 발명의 제3실시예에 따른 클램프 장치의 단면도를 나타낸다.
도 6 및 도 7은 각각 본 발명의 제4실시예에 따른 클램프 장치의 단면도 및분해사시도를 나타낸다.
도 8a, 도 8b는 상기 제4실시예에 따라 가능한 여러형태의 마그네틱링크부의 측단면도이고, 도 8c는 도 8a,8b의 실시예의 효과를 나타내는 도면이다.
도 9a, 도 9b 는 각각 본 발명의 제5실시예에 따른 클램프장치의 측단면도 및 투시사시도이고, 도 10a, 10b는 상기 제5실시예의 클램프장치의 동작을 나타내는 측단면도이다.
도 11a 및 도 11b 는 본 발명의 제6실시예에 따른 마그네틱링크부 및 고정마그네틱블록의 변형가능한 형태를 나타내는 도면이다.
도 12 는 본 발명의 제7실시예에 따른 고정마그네틱블록을 나타내는 도면이다.
도 13 는 본 발명에 따른 클램프장치의 시제품을 나타내는 사진도면이다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예를 상세하게 설명하기로 한다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 클램프장치를 나타내는 측단면도이다.
본 발명에 따른 LCD용 글래스(1)를 이송 프레임(2)에 고정하는 클램프 장치(100)는, 프레임연결베이스(10), 회전막대부(20), 마그네틱링크부(30) 및 고정마그네틱블록(84)를 포함한다.
프레임연결베이스(10)는 평판형상의 부재로서 글래스(1)를 이송하는 이송프레임(2)에 나란하게 부착 및 고정된다. 프레임연결베이스(10)에는 중공(12), 중공회전축(14) 및 링크스토퍼(16)가 형성되어 있다. 중공(12)은 평판의 중앙에 형성된 공동으로서, 이 중공(12)에는 후술할 회전막대부(20)가 관통한다. 중공회전축(14)은 중공을 가로질러 부착되는 막대형상의 축으로서 앞으로 후술할 회전막대부(20)가 회전하게 될 중심축의 역할을 한다. 링크스토퍼(16)는 평판의 하부면으로부터 하부방향으로 돌출된 형상의 부재로서 링크스토퍼(16)에는 수평방향으로 링크관통공(17)이 형성되어 있다. 링크관통공(17)에는 후술할 마그네틱링크부(30)가 관통되도록 위치한다.
회전막대부(20)는 L자 형상의 부재로서 L자의 짧은 방향의 수평부(22)와 L자의 긴 방향의 수직부(24)를 포함한다. 수평부(22)의 일단에는 마그네틱링크부(30)가 연결되고 다른 일단은 글래스방향으로 연장되어 있고 하부에서 외력을 가하기 위한 구동장치 예를 들면 공압실린더장치가 하부에 위치한다.
수평부(22)는 프레임연결베이스(10)의 하부에 위치한다. 이 상태에서 수직부(24)는 중공회전축(14)을 관통하여 프레임연결베이스(10)의 상부로 돌출되도록 위치한다. 수직부(24)는 중공회전축(14)을 중심으로 프레임연결베이스(10)에 수직방향으로 회전가능하도록 연결된다. 또한 수직부(24)는 상부말단에 글래스를 움켜쥐기에 적합하게 돌출된 형상의 그리퍼(23)를 포함한다.
마그네틱링크부(30)는 막대형상의 부재로서, 그 일 말단이 회전막대부(20)의 수평부(22)의 후단부와 힌지연결되어, 마그네틱링크부(30)는 회전막대부의 회전운동을 왕복운동으로 변환한다. 회전막대부(20)가 회전함에 따라 마그네틱링크부(30)의 왕복운동이 원활하게 되게 하기 위함이다. 마그네틱링크부의 나머지 일 말단은 상기 링크스토퍼(16)에 형성된 링크관통공(17)을 관통한다.
마그네틱링크부(30)는 전단부에 자성을 가지는 블록형상의 부재인 이동마그네틱블록(82)을 포함한다.
고정마그네틱블록(84)은, 자성을 가지는 블록형상의 부재로서, 상기 링크스토퍼의 상기 링크관통공(17)에 대향하는 수평위치에서, 상기 프레임연결베이스에서 하부방향으로 돌출형성된다. 이하 후술하겠지만, 이동마그네틱블록과 고정마그네틱블록은 서로 자력으로 부착됨으로써 본 발명의 클램프 장치가 글래스를 클램핑한다.
이하 도 2 및 도 3을 참조하여, 본 발명의 동작원리를 설명한다.
먼저, 도 2에서, 글래스(1)가 이송프레임(2)으로 다가오면, 수직방향의 외력 F1 에 의해 회전막대부(20)가 중공회전축(14)를 중심으로 m1 방향으로 회전한다. 외력 F1 은 수직방향의 외력을 가하는 한 어떠한 장치로도 구현가능하며 바람직하게는 공압실린더장치가 널리 사용된다.
이 외력 F1 에 의해 고정마그네틱블록과 이동마그네틱블록은 서로 분리된다. 따라서 외력 F1 은 고정마그네틱블록과 이동마그네틱블록사이에 작용하는 자력보다는 큰 힘이어야 한다.
다음으로, 회전막대부(20)가 m1 방향으로 회전함에 따라 수평부(22)는 마그네틱링크부(30)을 m3 방향으로 당긴다.
다음으로, 도 3에서, 글래스(1)가 그리퍼(23)의 하부에 놓여지면 외력 F1 은 제거된다. 외력 F1 이 제거되었으므로, 고정마그네틱블록과 이동마그네틱블록사이의 자력에 의해 마그네틱링크부(30)가 m4 방향으로 움직이게 되고, 회전막대부(20)는 m2 방향으로 회전하고, 그 결과 그리퍼(23)는 글래스(1)의 상부를 움켜쥐게 된다. 여기에 도시되지는 않았지만, 이송프레임에는 글래스를 하부에서 지지하는 여러 지지부분이 존재하기 때문에 글래스(1)는 이송프레임에 단단하게 고정되게 된다.
본 발명에 의하면, 비틀림스프링을 사용하지 않고 고정 및 이동마그네틱블록에서 발생하는 자력을 이용하여 마그네틱링크부를 이동 및 고정시키기 때문에 파티클의 발생이 억제된다. 스프링은 부재사이에 반복된 접촉 및 마찰로 인해서 재료의 마모등에 의한 파티클이 발생하지만, 본 발명에서는 스프링을 이용한 탄성을 이용하지 않고 마그네틱블록에 의한 자력을 이용하므로 파티클이 전혀 발생하지 않는다. 이는 자력은 접촉하지 않아도 발생하는 힘이기 때문이다.
또한 본 발명에 의하면, 글래스(1)의 파손위험이 감소된다. 이는 마그네틱링크부가 움직이는 수평이동거리가 일정하고, 그 결과 클램핑시에 일정한 힘이 글래스(1)가 가해지지 때문이다. 종래의 스프링을 이용한 클램핑장치에서는 스프링이 가지는 탄성에 의해 글래스를 움켜쥐기 때문에 그 힘의 조절이 용이하지 않았다. 그러나 본 발명에서는 고정 및 이동마그네틱블록의 크기에 의해 수평이동거리를 정확하게 제어할 수 있기 때문에 글래스의 두께에 따라 정확한 클램프위치 및 힘을 제어할 수 있다.
또한 본 발명에 의하면, 회전막대부가 프레임연결베이스에 연결된 구조에 의해 파티클이 감소된다. 즉 본원에서 회전막대부는 프레임연결베이스에 형성된 중공을 통해 회전막대부의 수직부 즉 그리퍼(23)가 존재하는 부분만 프레임연결베이스의 상부에 위치하고, 파티클의 발생이 가능한 회전막대부의 수평부, 혹은 마그네틱링크부는 프레임연결베이스의 하부에 위치한다. 파티클의 발생은 클램프장치의 부속품의 마찰에 의해 발생하는 경우가 대부분이므로 회전막대부 및 마그네틱링크부 주위에서 발생하는 경우가 많은데 본원에서는 이 부분을 모두 프레임연결베이스의 하부에 위치시킴으로써 글래스와 격리시켰다. 또한 클램핑대상인 글래스의 두께가 1mm 정도인 점을 감안할 때 회전막대부의 회전반경은 극히 작기 때문에 회전막대부의 수직부의 진동영역이 매우 작아도 되고, 그 결과 프레임연결베이스의 중공은 매우 작아도 되기 때문에 파티클이 중공을 통과여 글래스까지 도달할 가능성은 매우 적다.
본 발명에 의하면, 내구성이 한계가 있는 스프링 대신 마그네틱을 사용하기 때문에 내구성이 현저히 증가된다. 마그네틱은 사용하는 재료에 따라 내구성을 영구적으로 보존할 수 있다.
또한 기계적인 마모가 발생하지 않으므로, 부품외형과 규격이 유지됨으로써, 정밀한 클램핑이 요구되는 작업환경에 스프링보다 더욱 적합하다.
도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 클램프 장치에서 프레임연결베이스의 단면도를 나타낸다.
도 4의 윗그림은 도 2의 실시예를 나타내는 그림이고, 도 4의 아랫그림은 도 2의 실시예의 변형된 실시예로서 베이스돌출부(18)가 추가된 실시예를 나타내는 도면이다.
도 4의 아랫그림에서, 프레임연결베이스(10)는 중공(12)의 외곽을 따라 상기 프레임연결베이스(10)의 상부방향으로 돌출된 베이스돌출부(18)를 더 포함하고, 중공(12)은 베이스돌출부(18)를 가로질러 형성되어 있다.
본 실시예에 의하면, 베이스돌출부(18)가 회전막대부(20)를 상부방향으로 더 끌어올리고 또한 회전막대부의 회전중심을 상부로 끌어올리기 때문에 회전에 의해 발생되는 유격 b1 이 b2 로 감소된다. 유격을 감소시킴으로써 클램프장치내부의 사용하지 않는 공간을 감소시켜 클램프 장치를 더욱 소형화할 수 있다. 또한, 클램프장치내의 공간소모를 줄임으로써 본 발명에 따른 클램프장치를 이송프레임에 더욱 밀착되도록 부착할 수 있어서 더욱 효율적으로 글래스를 이송프레임에 고정시킬 수 있다.
또한 글래스(1)를 움켜쥐기 위해 필요한 회전막대의 일반적인 회전각도는 5~15도로서 그다지 크기 않기 때문에 베이스돌출부(18)의 추가 즉 중공회전축(14)의 상부로의 이동으로 인한 회전각도의 감소는 본 발명의 효과에 영향을 미치지 않는다. 오히려 제한된 회전각도로 인해 마그네틱링크부(30)의 수직방향의 진동을 일정범위로 제한하기 때문에 본 발명에서 필요한 정도로만 회전막대부외 마그네틱링크부의 운동을 제한하는 효과를 가진다.
도 5는 본 발명의 제3실시예에 따른 클램프 장치의 단면도를 나타낸다.
도 5의 실시예는 도 2의 실시예에 고정마그네틱블록지지부(90)를 추가적으로 포함한다.
고정마그네틱블록지지부(90)는, 상기 프레임연결베이스(10)의 하부면으로부터 하부방향으루 수직 돌출형성되어 있다. 또한 고정마그네틱블록(84)은 상기 고정마그네틱블록지지부(90)에서 상기 고정마그네틱블록지지부가 상기 마그네틱링크부(30)를 대향하는 측면 위치에 고정된다.
이 실시예에 의하면, 고정마그네틱블록이 측면에서 고정마그네틱블록지지부에 의해 지지되므로, 고정마그네틱블록이 좀더 단단하게 프레임연결베이스에 고정될수 있어서 내구성이 증가된다. 측면방향은 마그네틱링크부가 이동하여 고정마그네틱블록과 접촉 및 충격을 주는 방향이므로, 반복적인 운동시에 고정마그네틱블록이 프레임연결베이스로부터 이탈될수 있는데 이를 보완하기 위함이다.
도 6 및 도 7은 각각 본 발명의 제4실시예에 따른 클램프 장치의 단면도 및분해사시도를 나타낸다. 도 8a, 도 8b는 상기 제4실시예에 따라 가능한 여러형태의 마그네틱링크부의 측단면도이고, 도 8c는 도 8a,8b의 실시예의 효과를 나타내는 도면이다.
도 6,7,8의 실시예는 고정마그네틱블록 및 이동마그네틱블록이 각각 고정마그네틱블록지지부 및 마그네틱링크부로부터 분리가능한 부품형태로 제조되는 것을 특징으로 한다.
먼저, 도 6 에 나타난 바와 같이, 상기 고정마그네틱블록(84)의 일측면에는 나사형상의 고정체결부재(88)가 형성되어 있고, 상기 고정마그네틱블록지지부(90)의 일측면에는 고정체결공(89)이 형성되어 있다. 또한 상기 고정체결부재(88)가 상기 고정체결공(89)에 체결됨으로써, 상기 고정마그네틱블록(84)에 상기 고정마그네틱블록지지부(90)에 고정된다.
또한, 도 6 및 7에 나타난 바와 같이, 상기 이동마그네틱블록(82)의 일측면에는 나사형상의 이동체결부재(86)가 형성되어 있고, 상기 마그네틱링크부(30)의 일단면에는 이동체결공(87)이 형성되어 있다. 또한, 상기 이동체결부재(86)가 상기 이동체결공(87)에 체결됨으로써, 상기 이동마그네틱블록(82)가 상기 마그네틱링크부(30)의 일단에 고정된다.
도 8a 및 도 8b는 여려 변형된 실시예에 의한 이동마그네틱블록 및 마그네틱링크부의 단면도를 좀더 상세히 나타내고, 도 8c 는 이러한 상이한 실시예에 따른 링크부의 규격에의 영향을 나타내는 도면이다.
도 8a, 8b의 이동마그네틱블록은 전단부(822) 및 이동체결부재(86)를 포함하고, 이동체결부재(86)는 단턱형상의 기둥부재인 단턱부분(824) 및 상기 단턱부분에 동일한 축으로 연결되고 외부에 나사면이 형성된 나사부분(826)을 포함한다. 상기 단턱부분(824)은 마그네틱링크부의 전단부에 접촉한다.
도 8a, 8b의 이동마그네틱블록은 각각 전단부의 면적(s1,s2)과 단턱부분의 길이(L1,L2)가 상이하다.
먼저, 도 8a 의 전단부의 면적은 도 8b의 전단부의 면적보다 크기 때문에(s1>s2), 고정마그네틱블록과의 접촉시에 보다 큰 자력을 발생시킬수 있다. 따라서 더 무거운 글래스의 클램프장치에 적합할 것이다.
또한, 도 8a 의 단턱부분의 길이는 도 8b의 단턱부분의 길이보다 길기 때문에(L1>L2), 마그네틱링크부의 전체길이가 증가하고 그 결과 마그네틱링크부의 이동길이가 감소하여, 도 8c에 나타난 바와 같이, 그리퍼(23)의 유격이 감소한다. 이 실시예에 의하면 더 두꺼운 글래스의 클램프장치에 적합할 것이다.
마지막으로, 도 8a 및 8b에는 도시되지 않았지만, 전단부(822)의 두께를 조절할수도 있다. 전단부의 두께가 두꺼울수록 자력의 세기는 증가하는 대신 마그네틱링크부의 이동거리가 감소하여 그리퍼(23)의 유격이 감소한다. 따라서 이러한 변화를 이용한 클램프장치의 실시상황에 따라 여러가지로 변형적용가능하다.
또한 도면에 도시되지는 않았지만, 고정마그네틱블록에 대해서도 이동마그네틱블록과 동일한 변형된 실시예가 가능하다. 이 경우 자력의 세기 및 마그네틱링크부의 이동거리에 관한 규격은 마찬가지로 적용된다.
이처럼 도 8의 실시예에 의하면, 분리가능한 부품형태로 고정마그네틱블록 및 이동마그네틱블록을 고정마그네틱블록지지부 및 마그네틱링크부에 선택적으로 결합시킬 수 있기 때문에, 다양한 글래스의 크기 및 하중에 적응형으로 적용가능하다.
특히, 작업자는 클램프장치의 전체의 분해없이 고정 및 이동마그네틱블록만의 분리 및 조립에 의해 새로운 글래스의 공정을 대비할 수 있기 때문에, LCD 공정자체의 작업속도 및 능률이 향상된다.
도 9a, 도 9b 는 각각 본 발명의 제5실시예에 따른 클램프장치의 측단면도 및 투시사시도이고, 도 10a, 10b는 상기 제5실시예의 클램프장치의 동작을 나타내는 측단면도이다.
본 실시예에서는 클램프장치는 마그네틱밀폐부(50)를 추가적으로 포함한다. 마그네틱밀폐부(50)는, 상기 링크스토퍼까지 연장된 뚜껑형상의 부재로서, 상기 프레임연결베이스의 하부방향에서 상기 고정마그네틱블록(84)과 상기 이동마그네틱블록(82)을 덮는다.
본 실시예에 의하면, 혹시라도 발생가능한 파티클이 글래스로 진입하는 것이 방지되므로, LCD 공정의 여러 문제점이 더우 개선된다. 도 10a 및 10b 에 나타난 바와 같이, 마그네틱링크부의 수평운동에 의해 발생가능한 모든 부분이 상기 마그네틱밀폐부에 의해 밀폐되므로, 파티클의 발생이 글래스가 존재하는 부분까지 도달할 확률이 현저히 감소된다.
또한 변형된 실시예에서, 상기 마그네틱링크부(30)와 회전막대부(20)의 수평부의 힌지연결에 있어서, 상기 힌지연결을 구성하는 힌지공(62)과 힌지축(61)은 서로 이격된 유격을 가지는 것을 특징으로 한다.
본 실시예는, 회전막대부의 회전운동이 마그네틱링크부의 왕복운동으로 변환될 때 회전막대부의 회전축의 위치 때문에 마그네틱링크부는 완전히 수평방향으로 왕복하지는 않기 때문에 이 때 발생하는 진동폭을 흡수하기 위함이다.
또한 본 실시예에 의하면, 이러한 힌지공과 힌지축의 유격에 의해 압축링크부는 진동폭이 감소하게 되는데 그에 의해 링크관통공(17)을 보다 작게 형성해도 압축링크부의 운동에 영향을 주지 않기때문에 링크관통공(17)의 최소화가 가능하며, 이 최소화는 마그네틱밀폐부(50)의 밀폐효과로 인한 파티클감소효과를 더욱 증가시킨다. 혹시라도 발생가능한 파티클이 링크관통공(17)을 관통하여 프레임연결베이스(10)의 상부 즉 글래스로 진입하는 것을 더욱 방지한다.
도 11a 및 도 11b 는 본 발명의 제6실시예에 따른 마그네틱링크부 및 고정마그네틱블록의 변형가능한 형태를 나타내는 도면이다.
도 11a 및 11b 의 실시예에서, 마그네틱링크부와 이동마그네틱블록의 체결 및 고정마그네틱블록지지부와 고정마그네틱블록의 체결은 도 6의 실시예와 상이하다.
도 11a 는 이동마그네틱블록이 마그네틱링크부에 체결되는 모습을 나타낸다. 이동마그네틱블록(82)은 중앙에 이동공동(828)이 형성된 너트형상의 부재로 형성되다. 또한, 볼트형상의 이동볼트(828)가 추가적으로 상기 고정공동(828)을 관통하여 상기 마그네틱링크부(30)에 고정된다.
이 실시예에 의하면, 도 11a 에 나타난 바와 같이, 이동마그네틱블록의 단면 S1을 다양화하여 규격화 및 부품화가 가능하고, 이로 인해 부품단가의 감소 및 유지보수의 편의를 달성할 수 있다. 즉 이동볼트 및 마그네틱링크부의 규격은 고정시켜놓고, 이동마그네틱블록의 규격(S1)을 변환시킴으로써, 자력의 세기 및 전체길이(D1)의 용이한 변형이 가능하기 때문에, 다양한 제조상황에 보다 유연히 대처가능하다.
도 11b 는 고정마그네틱블록이 고정마그네틱블록지지부에 체결되는 모습을 나타낸다. 원리는 고정마그네틱블록이 고정마그네틱블록지지부에 체결되는 원리와 동일하다. 이 실시예에 의하면, 도 11b에 나타난 바와 같이, 고정마그네틱블록(84)은 중앙에 고정공동(842)이 형성된 너트형상의 부재로 형성되다. 또한, 볼트형상의 고정볼트(844)가 추가적으로 상기 고정공동(842)을 관통하여 상기 고정마그네틱블록지지부(90)에 고정된다. 고정볼트와 고정공동의 체결에 의해 상기 고정마그네틱블록(84)이 상기 고정마그네틱블록지지부(90)에 고정된다. 이 실시예의 효과는 이동마그네틱블록의 경우와 동일하다.
도 12 는 본 발명의 제7실시예에 따른 고정마그네틱블록을 나타내는 도면이다.
본 실시예에서, 고정마그네틱블록은 수평거리를 조절할 수 있도록 블록스페이서를 이용한다.
즉, 상기 고정마그네틱블록(84)은, 자성을 가지고 중앙에 공동을 가지는 너트형상의 부재인 말단블록(841d); 및 중앙에 공동을 가지는 너트형상의 부재로서, 상기 말단블록과 상기 고정마그네틱블록지지부(90)의 사이에 위치하는 블록스페이서(841a,841b,841c)를 포함한다.
또한, 상기 고정볼트(844)는 상기 블록스페이서(841a,841b,841c)를 차례로 관통하여 상기 고정마그네틱블록지지부(90)에 고정된다.
본 실시예에 의하면, 현장 작업자에 의해 손쉽게 다양한 제조환경의 적응이 적응이 하다.
글래스의 크기 및 무게에 따라 다양한 크기 및 규격의 클램프장치가 요구되는데, 도 11의 실시예 및 도 6의 실시예에 의하더라도 고정 및 이동마그네틱블록의 전단부를 선택하여 교체하여야 하는 것은 여전하고, 이때 별도의 부품이 요구된다. 그러나 본 실시예에 의하면, 블록스페이서(841a,841b,841c)를 추가하거나 삭제함으로써 수평거리 (도 11a의 D1) 를 조절할 수 있다. 이 수평거리의 조절은 도 8c에 나타난 바와 같은 그리퍼(23)의 유격을 조절하기 때문에, 글래스의 규격변동에 따른 적응화에 필수적이다. 따라서, 작업자가 부품의 교체없이 부품의 추가 및 삭제만으로 규격변경에 따른 작업적응화가 가능하다.
또한 블록스페이서의 폭을 다양하게 함으로써 상기 작업적응화의 정밀도를 향상시킬수 있다.
도 13 는 본 발명에 따른 클램프장치의 시제품을 나타내는 사진도면이다.
본 출원인은 본 발명의 시제품을 제작하여 수회에 걸쳐 테스트를 시행하였다. 실험결과, 스프링을 이용한 구조에 의해 파티클이 현저히 감소하였으며, 특히 접촉 및 마찰부분이 없음으로 인해 소음 및 부품마모에 의한 유지보수의 문제도 현저히 감소하였음을 알 수 있었다. 제조공정에 큰 어려움은 없었으며 제조단가는 오히려 제조공정의 단순화로 인해 기존의 클램프장치보다 더 감소하는 효과도 있었다. 본 제품의 내구성을 고려하면 부품단가감소는 더 향상될 것이다.
또한, 마그네틱블록만의 교체로 인해 유지보수단계가 현저히 감소하여 비용및 절차가 단순화되었다.
또한 기존의 이송프레임에 프레임연결베이스의 규격의 변화없이 그대로 적용가능하기 때문에, 본 제품의 설치시에 추가비용이나 공정의 문제점도 발생하지 않았다.
10:프레임연결베이스 20:회전막대부
30:마그네틱링크부 84:고정마그네틱블록
82:이동마그네틱블록 12:중공
14:중공회전축 17:링크관통공
22:수평부 24:수직부
23:그리퍼 18:베이스돌출부
86:이동체결부재 87:이동체결공
88:고정체결부재 89:고정체결공
90:고정마그네틱블록지지부 50:마그네틱밀폐부
842:고정공동 844:고정볼트
841d:말단블록 841a,841b,841c:블록스페이서

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  9. LCD 제조공정에서 LCD 용 글래스(glass)를 이송하기 위한 프레임인 이송프레임에 상기 글래스를 고정시키는 클램프 장치에 있어서,
    상기 이송프레임에 나란하게 고정된 평판형상의 부재로서, 상기 평판의 중앙에 형성된 중공(12); 상기 중공을 가로질러 형성된 중공회전축(14); 및 상기 평판의 하부면으로부터 하부방향으로 돌출된 링크스토퍼(16)를 포함하는 프레임연결베이스(10);
    L자형상의 부재로서, 상기 L자형상의 수직부분인 수직부(24)의 상부 말단에는 상기 글래스를 움켜쥐도록 돌출된 형상의 그리퍼(23)를 포함하고, 상기 수직부는 상기 중공회전축(14)을 중심으로 상기 프레임연결베이스에 수직방향으로 회전가능하도록 연결된 회전막대부(20);
    상기 회전막대부의 회전운동을 왕복운동으로 변환하는 막대형상의 부재로서, 일단이 상기 회전막대부와 힌지연결되고, 다른 일단이 상기 링크스토퍼에 형성된 링크관통공(17)을 관통하는 마그네틱링크부(30);
    상기 프레임연결베이스(10)의 하부면으로부터 하부방향으로 수직 돌출형성된 고정마그네틱블록지지부(90); 및
    자성을 가지는 블록형상의 부재로서, 상기 고정마그네틱블록지지부(90)에서 상기 마그네틱링크부(30)를 대향하는 측면 위치에 고정되는 고정마그네틱블록(84)을 포함하고,
    상기 마그네틱링크부는 전단부에 자성을 가지는 블록형상의 부재인 이동마그네틱블록(82)을 포함하고,
    상기 L자형상의 수평부분인 수평부(22)가 상기 프레임연결베이스의 하부에 위치한 상태에서 상기 수직부(24)가 상기 중공을 관통하여 상기 프레임연결베이스의 상부로 돌출되도록 위치하고,
    상기 회전막대부가 상기 중공회전축을 중심으로 일방향으로 회전하면 상기 이동마그네틱블록(82)이 상기 고정마그네틱블록(84)에 자력으로 부착됨으로써, 상기 회전막대부의 그리퍼(23)가 상기 글래스를 움켜쥐는 상태로 고정되고,
    상기 고정마그네틱블록(84)은 중앙에 고정공동(842)이 형성된 너트형상의 부재로 형성되고, 볼트형상의 고정볼트(844)가 상기 고정공동(842)을 관통하여 상기 고정마그네틱블록지지부(90)에 고정됨으로써, 상기 고정마그네틱블록(84)이 상기 고정마그네틱블록지지부에 고정되고,
    상기 고정마그네틱블록(84)은, 자성을 가지고 중앙에 공동을 가지는 너트형상의 부재인 말단블록(841d), 및 중앙에 공동을 가지는 너트형상의 부재로서, 상기 말단블록과 상기 고정마그네틱블록지지부(90)의 사이에 위치하는 블록스페이서(841a,841b,841c)를 포함하고,
    상기 고정볼트(844)는 상기 블록스페이서(841a,841b,841c)를 차례로 관통하여 상기 고정마그네틱블록지지부(90)에 고정되는 것을 특징으로 하는 LCD용 글래스를 이송 프레임에 고정하는 클램프 장치.
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