KR101177561B1 - 기판 이송 장치용 샤프트 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 기판 이송 장치용 샤프트에 관한 것으로, 보다 상세하게는 평판표시장치의 기판을 이송하는 기판 이송 장치에 있어서, 섬유강화플라스틱 재질로 구성되어 회전운동을 통해 기판을 일방향으로 이송시키는 관형의 본체와, 상기 본체의 양단에 끼워지고 상기 지지대에 회동가능하게 고정되는 지지부재로 이루어지는 것을 특징으로 한다. 본 발명은 처짐량과 하중을 감소시켜 기판의 안정된 이송 및 세정장비의 편리한 운송이 이루어지도록 하고, 세정 공정중의 화학물질이나 DI Water의 내부 유입을 방지하므로써 부식을 방지하는 우수한 효과가 있다.
기판이송장치,샤프트,섬유강화플라스틱,밀봉수단.

Description

기판 이송 장치용 샤프트{Shaft in apparatus for transferring substrate}
도 1은 종래기술에 따른 기판 이송 장치를 도시한 사시도이고,
도 2는 본 발명에 따른 기판 이송 장치용 샤프트의 실시예를 도시한 단면도이고,
도 3은 본 발명에 따른 기판 이송 장치용 샤프트의 다른 실시예를 도시한 단면도이며,
도 4는 본 발명에 따른 기판 이송 장치용 샤프트의 또 다른 실시예를 도시한 단면도이다.
-도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명-
10,10',10"; 샤프트 11,11'; 본체
12; 구리합금재 13; 니켈,크롬합금재
20,20'; 지지부재 21,21'; 끼움부
22,22'; 걸림부 23,23'; 고정부
31; 테프론재 40; 엔드캡
50; 오-링부재
본 발명은 기판 이송 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 기판의 안정된 이송을 수행할 수 있는 기판 이송 장치용 샤프트에 관한 것이다.
일반적으로, TFT LCD(Thin Film Transistor Liquid Crystal Display), PDP(plasma display panel),및 FPD(Flat Panel Display) 등을 생산하는 과정에서 기판 세정 공정을 거치게 된다.
이러한 세정 공정은 기판들이 기판 이송 장치를 따라 이송되는 동안 기판 이송 장치의 상측에 설치된 린싱용 분사 유닛, 브러시 유닛, 세정용 분사 유닛, 초음파 유닛 등을 이용하여 기판에 대해 순수(純水, 이하, DI Water라 함.)와 같은 세정액을 분사하고, 브러시로 닦아내며, 초음파를 가하는 등의 작업을 통해 기판의 표면으로부터 이물질을 제거하고, 에어 나이프(air knife)를 이용하여 기판의 표면을 건조시킨 다음 기판을 배출한다.
여기서, 기판 이송 장치(3)는 도 1에 도시된 바와 같이, 다수의 샤프트(6)와, 각 샤프트(6)에 외주면이 회동가능하게 고정된 베어링(미도시)과, 베어링을 지지하는 지지대(7,7')와, 상기 샤프트(6)와 일체로 회전하도록 세트 스크류(미도시)에 의해 고정된 다수의 이송롤러(8)로 이루어진다. 상기 이송 장치(3)의 샤프트(6)는 통상 알루미늄재 파이프를 PVC 파이프에 삽입한 관형태로 이루어지거나, 스테인레스강(SUS) 재질로 제조된 관형태를 가진다.
이러한 구성을 가진 이송 장치(3)의 동작은, 모터(미도시) 등에 전원이 인가되면, 상기 모터와 기계적으로 연결된 각 샤프트(6)가 베어링(미도시)을 매개체로 지지대(7,7') 상에서 일정한 속도로 회전하고, 각 샤프트(6)에 고정된 다수의 이송롤러(8)는 기판(미도시)을 공정의 진행방향으로 이송시키게 된다.
하지만, 기판의 사이즈가 점점 대형화됨에 따라 이송 장치(3)의 샤프트(6)도 그 길이가 점점 길어지게 되었다.
이와 같이, 샤프트(6)의 길이가 길어짐에 따라 비교적 하중이 무거운 재질로 이루어진 종래의 샤프트(6)들은 자체 처짐량이 상당히 증가하면서 기판 이송을 수행하는데 있어 오작동을 발생시킴과 동시에, 샤프트(6)들의 하중이 증가하면서 이송 장치(3)가 장착된 세정장비의 하중을 상당히 증가시키게 되므로써 세정장비의 운송을 어렵게 만드는 문제점이 있었다.
또한, 상기 샤프트(6)가 길어짐에 따라 하중이 증가하면서 샤프트(6)와 지지대(7,7') 상에 구비된 베어링의 마모가 촉진되는 문제점이 있었다.
또한, 종래의 샤프트(6)는 관형태로 이루어지고 이 샤프트(6)의 양 단에는 별도의 밀봉수단이 구비되어 있지 않으므로, 기판 세정 공정 중에 화학물질이나 DI Water가 샤프트(6) 내부로 유입되면서 샤프트(6)의 부식을 촉진하게 되는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 강성을 유지하면서 처짐량과 하중을 감소시켜 기판의 안정된 이송 및 세정장비의 편리한 운송이 이루어지도록 하고, 기판 세정 공정 중에 화학물질이나 DI Water의 내부 유입을 방지하므로써 부식을 방지하는 기판 이송 장치용 샤프트를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 형태에 따르면, 평판표시장치의 기판을 이송하는 기판 이송 장치에 있어서, 섬유강화플라스틱 재질로 구성되어 회전운동을 통해 기판을 일방향으로 이송시키는 관형의 본체와, 상기 본체의 양단에 끼워지고 상기 지지대에 회동가능하게 고정되는 지지부재로 이루어지는 것을 특징으로 하는 기판 이송 장치용 샤프트를 제공한다.
상기 본체의 양단에는 상기 지지부재와의 수밀 또는 기밀 유지용 밀봉수단이 구비될 수 있다.
상기 섬유강화플라스틱은 탄소섬유강화플라스틱인 것이 바람직하다.
아울러, 상기 본체의 외주면은 스테인레스 스틸재로 감싸거나 폴리염화비닐재로 감쌀 수 있다. 아울러, 본체의 외주면은 구리합금재로 감싸고 상기 구리합금재의 외주면에는 니켈,크롬합금재를 도금하거나, 테프론재로 감쌀 수 있다. 상기 밀봉수단은 엔드캡 또는 오-링부재인 것이 바람직하다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 기판 이송 장치용 샤프트의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.
먼저, 본 발명이 적용되는 기판 이송 장치의 구성 및 동작은 발명이 속하는 기술분야 및 그 분야의 종래기술에서 이미 상세하게 기재하고 있으므로 그 구체적인 설명은 여기서 생략하고, 본 발명과 밀접하게 관련된 구성만을 위주로 설명될 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 기판 이송 장치용 샤프트의 실시예를 도시한 단면도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 기판 이송 장치용 샤프트(10)는 섬유강화플라스틱으로 이루어지는 관형의 본체(11)와, 상기 본체(11)의 양단에 끼워지고 상기 지지대(도 1의 도면부호 7,7'참조)에 회동가능하게 고정되는 지지부재(20)로 이루어진다.
우선, 상기 본체(11)는 관형태로 섬유강화플라스틱(FRP: Fiber Reinforced Plastic)으로 이루어지는데, 이 섬유강화플라스틱은 통상 합성수지 속에 섬유기재를 혼입시켜 기계적 강도를 향상시킨 수지를 총칭하는 것으로, 수명이 길고 가볍고 강하며 부패하지 않는 등의 우수한 특징이 있다.
이러한 섬유강화플라스틱은 화학적으로 유리섬유를 혼입하는 유리섬유강화플라스틱(GFRP: Glass Fiber Reinforced Plastic), 탄소섬유를 혼입하는 탄소섬유강화플라스틱(CFRP: Carbon Fiber Reinforced Plastic),및 케블라(kevlar)라는 방향족 나일론섬유를 혼입하는 섬유강화플라스틱으로 구별되는데, 본 발명에서 본체(11)는 이 중 탄소섬유강화플라스틱으로 이루어지는 것이 바람직하다.
이 탄소섬유강화플라스틱은 특히, 유리섬유강화플라스틱 및 케블라라는 방향족 나일론섬유를 혼입하는 섬유강화플라스틱보다도 강도가 좋으면서도 가벼운 장점이 있다. 하지만, 본체(11)는 필요에 따라 유리섬유강화플라스틱 및 방향족 나일론 섬유를 혼입하는 섬유강화플라스틱으로 이루어져도 무방하다.
상기와 같이 본체(11)가 하중이 가벼운 섬유강화플라스틱으로 이루어지므로 써, 샤프트(10)의 길이가 길어지더라도 자체 처짐이 거의 없고, 이 때문에 종래와 달리 기판 이송을 수행하는데 있어 오작동이 발생되지 않는 장점이 있다.
이와 동시에, 샤프트(10)의 하중이 가벼워지기 때문에 본 발명에 따른 샤프트(10)를 구비한 기판 이송 장치를 장착한 세정장비의 하중 역시 상당히 감소되므로써, 세정장비의 운송이 손 쉬운 장점이 있다.
아울러, 본 발명에 따른 샤프트(10)의 길이가 길어져도 하중이 그다지 증가하지 않기 때문에 샤프트(10)와 지지대 상에 구비된 베어링(미도시)에 큰 영향을 주지 않는다.
그리고, 본체(11)는 기판 세정공정 중에서 화학물질이나 DI Water에 접하게 되는데, 이러한 화학물질이나 DI Water에 의해 화학반응으로 인한 부식이 발생되지 않도록 본체(11)의 외주면에는 니켈,크롬(Ni,Cr)합금을 도금한다.
아울러, 니켈,크롬합금재를 본체(11)에 도금함으로써, 섬유강화플라스틱으로 이루어진 본체(11)에서 쉽게 발생할 수 있는 파티클(particle)을 미연에 방지할 수 있는 장점이 있다.
이 니켈,크롬합금재는 그 특성상 섬유강화플라스틱에 직접 도금할 수 없는 관계로 본체(11)의 외주면을 구리합금재로 먼저 감싼 후, 이 구리합금재의 외주면에 니켈,크롬합금재를 도금하는 것이 바람직하다. 상기 본체(11)와 구리합금재의 결속은 가열을 통한 융착 등의 방법으로 이루어지는 것이 바람직하다. 상기 구리합금재는 동인 것이 바람직하며, 순수 구리(Cu)재질로 적용할 수 있다.
하지만, 본체(11)의 외주면을 구리합금재로 먼저 감싼 후, 이 구리합금재의 외주면에 니켈,크롬합금재를 도금하는 구조를 대신하여 본체(11)의 외주면을 스테인레스 스틸(Stainless steel)재 또는 폴리염화비닐(polyvinyl chloride: PVC)재로 감싸도 무방하다.
상기 본체(11)의 외주면을 스테인레스 스틸재 또는 폴리염화비닐재로 감싸는 구조들은, 본체(11)의 외주면을 구리합금재로 먼저 감싼 후, 이 구리합금재의 외주면에 니켈,크롬합금재를 도금하는 구조와 동일하게 강성을 유지하면서도 처짐량과 하중을 현저히 감소시켜 기판의 안정된 이송 및 세정장비의 편리한 운송이 이루어지도록 하는 효과를 가진다.
특히, 본체(11)의 외주면을 스테인레스 스틸재로 감싸는 구조는 주로 세정존에서 사용되는 것이 바람직하며, 상기 본체(11)가 탄소섬유강화플라스틱으로 이루어질 경우, 세정존에 직접 노출된 본체(11)는 화학반응으로 인해 파티클이 발생하게 되는 문제점이 있는데, 본체(11)의 외주면을 스테인레스 스틸재로 감쌀 경우 상기한 문제점을 효과적으로 방지할 수 있는 장점이 있다.
아울러, 본체(11)의 외주면을 폴리염화비닐재로 감싸는 구조는 주로 강산을 취급하는 케미컬존에서 사용되는 것이 바람직하며, 상기 본체(11)가 탄소섬유강화플라스틱으로 이루어질 경우, 상기 언급한 바와 같이 케미컬존에서 강산에 직접 노출된 본체(11)는 화학반응으로 인해 파티클이 발생하게 되는 문제점이 있는데, 본체(11)의 외주면을 폴리염화비닐재로 감쌀 경우 상기한 문제점을 효과적으로 방지할 수 있는 장점이 있다.
한편, 지지부재(20)는 본체(11)의 양단에 일체로 끼워지고, 기판 세정장치의 지지대에 회동가능하게 고정되는 것이다.
실시예에서, 지지부재(20)는 본체(11)에 끼워지는 끼움부(21)와, 상기 지지대에 회동 가능하게 고정되는 고정부(23)와, 상기 끼움부(21)와 고정부(23) 사이 외주면으로부터 돌출형성되는 걸림부(22)로 이루어진다.
상기 끼움부(21)는 본체(11) 내부에 결합되고, 상기 걸림부(22)는 끼움부(21)가 본체(11)에 결합된 상태에서 본체(11)의 양측면을 차단하여 밀폐시킨다. 그리고 고정부(23)는 외주면에 베어링이 끼워진 상태에서 상기 베어링과 더불어 지지대에 형성된 고정구멍에 회동가능하게 삽입된다.
상기와 같이 지지부재(20)의 걸림부(22)가 본체(11)의 양측면을 차단하여 확실히 밀폐시킴으로써, 기판 세정 공정 중에 화학물질이나 DI Water가 샤프트(10)의 본체(11) 내부로 유입되는 것을 방지할 수 있으며, 이로 인해 종래와 달리 샤프트(10)의 부식을 방지할 수 있는 장점이 있다.
아울러, 본 실시예에서는 별도로 도시되지 않았지만, 상기 본체(11)의 양단에는 상기 지지부재(20)와의 수밀 또는 기밀 유지용 밀봉수단을 적어도 하나 구비할 수도 있다. 이 밀봉수단은 엔드캡(End cap) 또는 오-링부재인 것이 바람직하다.
도 3은 본 발명에 따른 기판 이송 장치용 샤프트의 다른 실시예를 도시한 단면도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 기판 이송 장치용 샤프트(10')는 도 2의 실시예와 마찬가지로 섬유강화플라스틱으로 이루어지는 관형의 본체(11')와, 상기 본체(11')의 양단에 끼워지고 상기 지지대에 회동가능하게 고정되는 지지부재(20')로 이루어 진다.
실시예에서, 본체(11')는 섬유강화플라스틱 중 탄소섬유강화플라스틱으로 이루어진다. 본체(11')가 섬유강화플라스틱으로 이루어지므로써 발생되는 효과는 이미 상기한 실시예에서 상세하게 기재하고 있으므로 여기서는 그 구체적인 효과는 생략한다.
이 본체(11')의 외주면에는 테프론(Teflon)재(31)가 감싼다. 본체(11')와 테프론재(31)의 결속은 가열을 통한 융착 등의 방법으로 이루어진다.
이 테프론재(31)는 본체(11')가 화학물질이나 DI Water의 접촉에 의한 화학반응으로 부식되지 않도록 하며, 이와 동시에 섬유강화플라스틱으로 이루어진 본체(11')에서 쉽게 발생할 수 있는 파티클(particle)을 미연에 방지한다.
하지만, 본체(11')의 외주면에 테프론(Teflon)재(31)를 감싸는 구조를 대신하여 본체(11)의 외주면을 스테인레스 스틸재 또는 폴리염화비닐재로 감싸도 무방하다.
상기 본체(11)의 외주면을 스테인레스 스틸재 또는 폴리염화비닐재로 감싸는 구조에 대한 효과는 상기한 실시예에서 언급한 바와 같다.
한편, 지지부재(20')는 도 2의 실시예와 마찬가지로, 본체(11')에 끼워지는 끼움부(21')와, 상기 지지대에 회동 가능하게 고정되는 고정부(23')와, 상기 끼움부(21')와 고정부(23') 사이 외주면으로부터 돌출형성되는 걸림부(22')로 이루어진다.
상기 끼움부(21')는 본체(11') 내부에 결합되고, 상기 걸림부(22')는 끼움부 (21')가 본체(11')에 결합된 상태에서 본체(11')의 양측면을 차단하여 밀폐시킨다. 이 걸림부(22')의 외주면은 테프론재(22')의 내부로 수용되며, 고정부(23')는 외주면에 베어링이 끼워진 상태에서 베어링과 더불어 상기 지지대에 형성된 끼움구멍에 회동가능하게 삽입된다.
상기 본체(11')의 양단에는 상기 지지부재(20')와의 수밀 또는 기밀 유지용 밀봉수단을 적어도 하나 구비한다. 이 밀봉수단은 엔드캡(40)인 것이 바람직하다. 하지만, 도 4에 도시된 샤프트(10")와 같이 밀봉수단이 오-링부재(50)로 이루어져도 무방하다.
이와 같이, 엔드캡(40) 또는 오-링부재(50)를 구비하여 본체(11')의 양측면을 확실히 밀폐시킴으로써, 기판 세정 공정 중에 화학물질이나 DI Water가 샤프트(10'.10")의 본체(11') 내부로 유입되는 것을 확실하게 방지할 수 있으며, 이로 인해 종래와 달리 샤프트(10',10")의 부식을 방지할 수 있다는 장점이 있다.
본 발명은 기판 이송 장치용 샤프트에 관한 것으로, 샤프트의 본체가 섬유강화플라스틱으로 이루어지므로써, 샤프트의 길이가 길어지더라도 그에 따른 하중의 증가율은 종래의 샤프트에 비해 크게 낮기 때문에 자체 처짐량을 현저히 감소시킬 수 있고, 이로 인하여 기판 이송을 수행하는데 있어서 오작동 발생율을 감소시킬 수 있는 우수한 효과가 있다.
이와 동시에, 본 발명에 따른 샤프트들은 자체 하중이 가볍기 때문에 본 샤프트를 설치한 이송 장치가 장착된 기판 세정장비의 하중을 상당히 감소시킬 수 있 으므로, 기판 세정장비를 손 쉽게 운송할 수 있다는 장점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 샤프트는 자체 하중이 가벼워서 샤프트와 지지대 상에 구비된 베어링의 마모를 종래에 비해 현저히 저하시킬 수 있는 장점이 있다.
아울러, 본 발명은 본체의 양단에 엔드캡 또는 오-링부재와 같은 별도의 기밀 또는 수밀 유지용 밀봉수단을 구비하므로써, 세정 공정 중에 화학물질이나 DI Water가 샤프트 내부로 유입되지 않기 때문에, 샤프트의 부식을 방지하여 샤프트를 장기간 사용할 수 있도록 하는 우수한 효과가 있다.

Claims (8)

  1. 평판표시장치의 세정 공정 라인에서 기판을 이송시키는 기판 이송 장치용 샤프트에 있어서,
    섬유강화플라스틱 재질로 구성되어 회전운동을 통해 기판을 일방향으로 이송시키도록 다수개가 일렬로 배치되고 관형으로 이루어진 본체와, 각각의 상기 본체의 양단에 일단이 끼워지고 지지대에 타단이 회동가능하게 고정되는 지지부재를 포함하되,
    상기 세정 공정 라인의 세정 존(zone)에 배치된 상기 본체의 외주면에는 스테인레스 스틸재가 감싸는 구조로 이루어지고,
    상기 세정 공정 라인의 케미컬 존(chemical zone)에 배치된 상기 본체의 외주면에는 폴리염화비닐재가 감싸는 구조로 이루어지는 것을 특징으로 하는 기판 이송 장치용 샤프트.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 섬유강화플라스틱은 탄소섬유강화플라스틱인 것을 특징으로 하는 기판 이송 장치용 샤프트.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제 1항에 있어서, 상기 본체의 양단에 상기 지지부재와의 수밀 또는 기밀 유지용 밀봉수단이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 기판 이송 장치용 샤프트.
  8. 제 7항에 있어서, 상기 밀봉수단은 엔드캡 또는 오-링부재인 것을 특징으로 하는 기판 이송 장치용 샤프트.
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