KR101232695B1 - 기판 반송 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 기판의 폭 방향의 양 단부(端部)의 상면 및 하면을 단부 지지 롤러와 상부 탑재 롤러에 의해 같은 힘으로 유지하여 반송 가능하도록 한 기판 반송 장치를 제공하는 것에 있다. 기판의 반송 방향에 대하여 축선이 교차되어 소정 간격으로 배치된 복수개의 반송축(3)과, 반송축에 설치되어 기판의 폭 방향 양 단부를 제외한 부분의 하면을 지지하는 복수개의 반송 롤러(21) 및 기판의 폭 방향 양 단부의 하면을 지지하는 단부 지지 롤러(22)와, 반송축의 일단부와 타단부의 위쪽에 각각 축선이 반송축과 평행하게 배치되고, 반송축의 양 단부에 대응하는 일단부가 회전 가능하게 지지된 한쌍의 상부 탑재 롤러축(25)과, 상부 탑재 롤러축의 타단부에 설치되어 기판의 폭 방향의 단부 상면을 각각 가압하는 한쌍의 상부 탑재 롤러(27)와, 상부 탑재 롤러축에 설치되어 상부 탑재 롤러가 기판의 상면을 가압하는 가압력을 조정하는 웨이트(29)를 구비한다.
기판 반송 장치, 반송축, 단부 지지 롤러, 상부 탑재 롤러축, 웨이트
Description
도 1은 본 발명의 일실시예를 나타낸 처리 장치의 종단면도이다.
도 2는 도 1에 나타낸 처리 장치의 횡단면도이다.
도 3은 반송축과 상부 탑재 롤러축의 단부(端部)의 확대도이다.
도 4는 단부 지지 롤러와 상부 탑재 롤러의 확대도이다.
[도면의 주요부분에 대한 부호의 설명]
(2)… 반송 장치, (3)…반송축,
(21)… 반송 롤러, (22)… 단부 지지 롤러,
(25)… 상부 탑재 롤러축, (27)… 상부 탑재 롤러,
(29)… 웨이트
본 발명은 예를 들면, 액정 표시 장치에 사용되는 유리제의 기판을 반송하는 등에 사용되는 기판 반송 장치에 관한 것이다.
액정 표시 장치의 제조 공정에 있어서는, 유리제의 기판을 에칭 처리하는 스텝, 에칭 처리 후에 마스크로서 사용된 레지스트를 박리 처리하는 스텝, 또한 에칭 공정이나 박리 스텝 등의 다음에, 오염 기판을 세정액에 의해 세정하는 스텝 등이 있다. 이와 같은 기판의 처리 공정에서는, 기판을 1매씩 반송하면서 처리하는 매엽(枚葉) 방식이 채용되는 경우가 많다.
매엽 방식에 의해 기판을 처리하는 경우, 기판을 반송하면서 그 상면 및 하면 또는 상면에 샤워 노즐로부터 처리액을 분사하거나, 세정 브러시를 접촉시켜 처리하는 처리 장치가 알려져 있다. 이 처리 장치는 챔버를 가지고, 이 챔버 내에는 상기 기판을 소정 방향을 따라 반송하기 위한 반송 장치가 설치되어 있다. 또, 복수개의 처리 장치를 사용하여 기판을 차례로 반송 처리하는 경우, 인접하는 처리 장치의 사이에도, 상류측의 처리 장치로부터 하류측의 처리 장치로 기판을 반송하기 위한 반송 장치가 사용된다.
상기 반송 장치는, 기판의 반송 방향을 따라 복수개의 반송축이 소정 간격으로 회전 가능하게 형성되어 있다. 이 반송축에는 복수개의 반송 롤러가 축방향으로 소정 간격으로 형성되어 있다. 그리고, 상기 반송축을 회전 구동시킴으로써, 상기 기판을 반송 롤러에 의해 반송하도록 되어 있다.
처리 장치에 사용되는 반송 장치는, 기판의 하면을 단지 복수개의 반송 롤러로 지지하는 것으로는, 이 기판에 처리액을 분사하거나, 세정 브러시를 접촉시켜 기판이 처리액이나 세정 브러시로부터 저항을 받았을 때, 그 저항에 의해 기판을 일정한 속도로 원활하게 반송할 수 없게 되는 경우가 있거나, 기판의 양 단부가 떠서 손상되는 경우가 있다.
그래서, 기판을 반송할 때, 이 기판의 하면을 반송축에 설치된 반송 롤러에 의해 지지하는 것만 아니고, 기판의 단부 하면을 단부 지지 롤러로 지지하고, 이 단부 지지 롤러에 의해 지지된 기판의 단부 상면을 상부 탑재 롤러로 가압한다.
이로써, 기판이 처리액이나 세정 브러시로부터 저항을 받아도, 그 기판을 일정한 속도로 확실하게 반송하거나, 기판의 양 단부가 떠서 손상되지 않도록 하고 있다.
종래, 상기 상부 탑재 롤러는 상부 탑재 롤러축의 양 단부에 설치하도록 하고 있다. 이 상부 탑재 롤러축은, 상기 샤워 노즐이나 세정 브러시의 상류측에 위치하는 반송축의 위쪽에, 이 반송축과 축선을 평행으로 하고, 또한 양 단부가 회전 가능하게 지지되어 형성되어 있다.
상기 상부 탑재 롤러의 일단부에는 상기 반송축의 일단부에 설치된 기어와 서로 맞물리는 기어가 형성되어 있다. 이로써, 반송축이 회전 구동되면, 이 반송축에 동기하여 상부 탑재 롤러가 회전 구동되므로, 기판은 단부 지지 롤러와 상부 탑재 롤러에 의해 폭 방향의 양 단부의 상면 및 하면이 협지되어 확실하게 반송된다.
상기 상부 탑재 롤러축은 상기 반송축과 같은 길이로 설정되어 있었다. 그러나, 최근에는 기판이 대형화되는 경향이 있기 때문에, 반송축이 장척화(長尺化)되고, 이에 따라 상부 탑재 롤러축도 장척화 및 고중량화되고 있다.
상부 탑재 롤러축이 장척화 및 고중량화되면, 양 단부가 회전 가능하게 지지된 상부 탑재 롤러축에 휨이 생기는 것이 피할 수 없다. 상부 탑재 롤러축에 생기 는 휨은, 한쌍 상부 탑재 롤러가 설치된 양단 부분에 있어서 동일하게 되지 않는 경우가 있다. 그 경우, 한쌍 상부 탑재 롤러에 의한 기판의 폭 방향 양 단부의 가압력에 불균일이 생긴다. 폭 방향 양 단부의 가압력 등에 불균일이 생기면, 기판은 똑바로 반송되지 않고, 사행(蛇行)되는 원인으로 되는 경우가 있고, 그 결과, 기판이 손상되어 버리는 경우가 있다.
본 발명은, 상부 탑재 롤러가 설치되는 상부 탑재 롤러축을 좌우 2개로 분할하여 단척화(短尺化)하고, 또한 각 상부 탑재 롤러축에 설치된 상부 탑재 롤러가 기판의 폭 방향 단부를 가압하는 가압력을 조정할 수 있도록 함으로써, 기판의 폭 방향 양 단부를 대략 균등하게 가압할 수 있도록 한 기판 반송 장치를 제공하는 것에 있다.
본 발명은, 기판을 소정 방향으로 반송하는 반송 장치로서,
축 방향의 양 단부가 회전 가능하게 지지되고, 상기 기판의 반송 방향에 대하여 축선이 교차되어 소정 간격으로 배치된 복수개의 반송축과,
상기 반송축에 설치되고, 상기 기판의 폭 방향 양 단부를 제외한 부분의 하면을 지지하는 복수개의 반송 롤러와,
상기 반송축에 설치되고, 상기 기판의 폭 방향 양 단부의 하면을 지지하는 단부 지지 롤러와,
상기 반송축의 일단부와 타단부의 위쪽에 각각 축선이 상기 반송축과 평행하게 배치되어 상기 반송축의 양 단부에 대응하는 일단부가 회전 가능하게 지지된 한 쌍의 상부 탑재 롤러축과,
각 상부 탑재 롤러축의 타단부에 설치되고, 상기 단부 지지 롤러에 의해 폭 방향의 단부 하면이 지지된 상기 기판의 폭 방향의 단부 상면을 각각 가압하는 한쌍의 상부 탑재 롤러와,
상기 상부 탑재 롤러축에 설치되고, 상기 상부 탑재 롤러가 상기 기판의 상면을 가압하는 가압력을 조정하는 웨이트
를 구비한 기판 반송 장치에 있다.
본 발명에 의하면, 상부 탑재 롤러축을 좌우로 분할하여 단척화하여, 중량에 의한 휨이 생기지 않도록 하는 동시에 각 상부 탑재 롤러축에 웨이트를 설치하고, 그 웨이트에 의해 기판에 대한 가압력을 부여하는 것이 가능하도록 했기 때문에, 좌우 한쌍의 상부 탑재 롤러에 의해 기판의 폭 방향 양 단부의 상면을 균등하게 가압하는 것이 가능해진다.
이하, 본 발명의 일실시예를 도면을 참조하면서 설명한다.
도 1은 기판을 처리액에 의해 처리하기 위한 처리 장치의 종단면도, 도 2는 그 측단면도이다. 처리 장치는 챔버(1)를 구비하고 있다. 이 챔버(1) 내에는 도 1에 쇄선으로 나타낸 기판 W를 소정 방향으로 반송하기 위한 반송 장치(2)가 설치되어 있다. 이 반송 장치(2)는 기판 W의 반송 방향(도 2에 화살표 X로 나타낸 방향)에 대하여 축선을 대략 직각 방향으로 위치시킨 복수개의 반송축, 이 실시예에서는 도 2에 나타낸 바와 같이 8개의 반송축(3)이 상기 반송 방향을 따라 소정 간격으로 배치되어 있다.
그리고, 챔버(1)에는, 도 2에 나타낸 바와 같이 기판 W의 반송 방향의 일단에 반입구(1a)가 형성되고, 타단에 반출구(1b)가 형성되어 있다. 반입구(1a)와 반출구(1b)는 셔터(도시하지 않음)에 의해 개폐되도록 되어 있다.
도 1에 나타낸 바와 같이, 상기 챔버(1) 내의 폭 방향 양 단부에는, 폭 방향과 교차하는 기판 W의 반송 방향을 따라 밴드판의 장착 부재(4)가 배치되어 있다. 장착 부재(4)에는 베어링(5)이 설치되고, 챔버(1) 내의 폭방향에 있어서 대응하는 한쌍의 베어링(5)에 각각 각 반송축(3)의 양 단부가 회전 가능하게 지지되어 있다.
각 반송축(3)의 양 단부는 베어링(5)으로부터 돌출하고, 한쪽 단부의 돌출단 하방에는 베어링(도시하지 않음)에 의해 회전 가능하게 지지된 동력 전달축(6)이 축선을 기판 W의 반송 방향을 따라 배치되어 있다. 각 반송축(3)의 베어링(5)으로부터 돌출된 일단에는 제1 베벨기어(7)가 형성되어 있다.
상기 동력 전달축(6)에는, 각각의 제1 베벨기어(7)와 서로 맞물리는 제2 베벨기어(8)이 설치되어 있다.
상기 동력 전달축(6)의 중도부에는 종동(縱動) 스프로켓(11)이 설치되어 있다. 종동 스프로켓(11)이 설치된 위치와 대응하는 챔버(1)의 외부에는 모터와 감속기가 일체화된 반송용 구동원(12)이 설치되어 있다. 이 반송용 구동원(12)의 출력축(13)에는 구동 스프로켓(14)이 설치되어 있다. 이 구동 스프로켓(14)과 상기 종동 스프로켓(11)에는 체인(15)이 설치되어 있다. 이로써, 상기 반송용 구동원(12)가 작동하면, 체인(15) 및 제1, 제2 베벨기어(7, 8)를 통하여 각 반송축(3)이 소정 방향으로 회전 구동된다.
상기 챔버(1)의 폭 방향 양쪽 외면에는, 각각 기계실(18)이 설치되어 있다. 그리고, 챔버(1) 내는 기판 W를 반송하는 반송실(19)로 되어 있다. 기계실(18)에는 상기 반송축(3)의 양 단부가 위치하고 있다. 이로써, 반송축(3)을 지지하고 베어링(5)이나 서로 맞물린 베벨기어(7, 8)로부터 먼지 등이 발생해도, 그 먼지 등이 챔버(1)의 기판 W를 반송하는 반송실(19)로 확산되는 것을 저지할 수 있도록 되어 있다.
그리고, 상기 반송축(3)의 양 단부가 반송실(19)로부터 기계실(18)에 관통하는 부분은, 포크형의 구획판(20)에 의해 막혀 있다. 구획판(20)은 기계실(18) 내에서 발생하는 먼지가 반송실(19)로 침입하는 것을 저지하고 있다.
상기 반송축(3)의 축 방향 중도부에는 복수개, 이 실시예에서는 3개의 반송 롤러(21)가 소정 간격으로 설치되고, 상기 반송실(19)의 폭 방향 양 단부에 대응하는 부분에는 각각 단부 지지 롤러(22)가 형성되어 있다. 도 3 및 도 4에서 확대하여 나타낸 바와 같이, 단부 지지 롤러(22)의 외주면에는 단차부(23)가 형성되고, 이 단차부(23)에 기판 W의 폭 방향의 양 단부의 하면이 지지된다. 이로써, 기판 W는 상기 단차부(23)에 의해 사행되지 않고 소정 방향을 따라 반송되도록 되어 있다.
도 2 및 도 3에 나타낸 바와 같이, 복수개의 반송축(3) 중, 챔버(1)의 기판 W의 반송 방향 중도부에 위치하는 2개의 반송축(3)의 축 방향 양 단부의 상부에는, 각각 반송축(3)과 축선을 평행하게 한쌍의 상부 탑재 롤러축(25)이 설치되어 있다.
한쌍의 상부 탑재 롤러축(25)의 일단부는 상기 장착 부재(4)에 설치된 베어 링(26)에 의해 회전 가능하게 지지되어 있다. 이 상부 탑재 롤러축(25)의 타단부에는 상기 단부 지지 롤러(22)와 대향하는 위치에 상부 탑재 롤러(27)가 형성되어 있다.
상기 상부 탑재 롤러(27)에는, 상기 단부 지지 롤러(22)의 단차부(23)와 대향하는 위치에 탄성 가압 부재로서의 O링(28)이 착탈 가능하게 장착되어 있다. 이 O링(28)과 상기 단차부(23) 사이에는 반송되는 기판 W의 폭 방향의 단부가 삽입되는 간극 G가 형성되어 있다.
상기 상부 탑재 롤러축(25)에는 웨이트(29)가 축방향으로 슬라이드 가능하고, 또한 나사(30)에 의해 소정의 슬라이드 위치에서 고정 가능하게 형성되어 있다. 상기 상부 탑재 롤러축(25)은 베어링(26)에 의한 캔틸레버 구조로 되어 있다.
따라서, 나사(30)를 느슨하게 하여 상기 웨이트(29)를 슬라이드시키고, 그 고정 위치를 조정하면, 상기 단부 지지 롤러(22)의 단차부(23)와 상기 상부 탑재 롤러(25)에 설치된 O링(28) 사이의 간격 G를 소정의 크기로 설정할 수 있다. 즉, O링(28)이 기판 W의 폭 방향의 단부 상면을 가압하는 가압력을 설정할 수 있다.
그리고, 챔버(1) 내에는, 상기 상부 탑재 롤러축(25)이 설치된 기판 W의 반송 방향의 바로 앞쪽에 기판 W를 처리하는 브러시 세정 장치(도시하지 않음) 등의 처리 수단이 설치되어 있다. 이로써, 기판 W는, 후술하는 바와 같이 폭 방향의 양 단부의 상면 및 하면이 단부 지지 롤러(22)와 상부 탑재 롤러(27)에 의해 유지된 상태로 상기 처리 수단에 의해 처리되도록 되어 있다.
상기 반송축(3)의 상기 베어링(5)으로부터 돌출된 양 단부에는 각각 제1 평 기어(31)가 끼워맞추어져 있다. 상기 상부 탑재 롤러축(25)의 상기 베어링(26)으로부터 돌출된 단부에는 상기 제1 평 기어(31)와 서로 맞물리는 제2 평 기어(32)가 끼워맞추어져 있다. 따라서, 반송축(3)이 반송용 구동원(12)에 의해 회전 구동되면, 그 회전에 의해 제1, 제2 평 기어(31, 32)를 통하여 한쌍의 상부 탑재 롤러축(25)이 역방향으로 회전하도록 되어 있다.
이와 같은 구성의 반송 장치(2)에, 반입구(1a)로부터 챔버(1) 내에 공급된 기판 W는, 회전 구동되는 반송축(3)에 설치된 반송 롤러(21)과 단부 지지 롤러(22)에 의해 하면이 지지되어 반송된다.
챔버(1) 내를 반송되는 기판 W는, 챔버(1) 내의 중도부에 설치된 기판 W를 처리하는, 브러시 세정 장치(도시하지 않음) 등의 처리 수단에 이송되기에 앞서, 상기 단부 지지 롤러(22)에 의해 하면이 지지된 폭 방향 양 단부의 상면이 상부 탑재 롤러(27)에 의해 유지된다.
이로써, 기판 W는 폭 방향의 양 단부가 단부 지지 롤러(22)와 상부 탑재 롤러(27)에 의해 협지되어 처리 수단을 통과하게 되기 때문에, 상기 처리 수단으로부터 처리시의 저항을 받아도, 폭 방향 양 단부가 떠서 손상되는 것이 방지되는 외에, 처리 수단으로부터 받는 저항에 의해 반송 속도가 균일하게 반송되게 된다.
한쌍의 상부 탑재 롤러(27)는, 분할된 한쌍의 상부 탑재 롤러축(25)의 타단부에 각각 형성되어 있다. 각 상부 탑재 롤러축(25)에는 웨이트(29)가 축방향을 따라 위치 결정 조정 가능하게 형성되어 있다.
이로써, 상기 웨이트(29)를 도 3에 화살표로 나타낸 방향으로 이동시키고, 그 장착 위치를 조정하면, 각 상부 탑재 롤러축(25)이 기판 W의 폭 방향의 양 단부 상면을 가압하는 가압력을 조정할 수 있다.
즉, 상부 탑재 롤러축(25)은 좌우 한쌍으로 분할되어 있으므로, 일단부가 베어링(26)에 의해 지지된 캔틸레버 상태에 있다. 그러므로, 웨이트(29)의 위치를 조정하면, 상부 탑재 롤러(27)가 설치된 타단부의 휨량을 바꿀 수가 있다. 이로써, O링(28)과 단부 지지 롤러(22)의 단차부(23)의 간격 G를 변화시킬 수 있다.
따라서, 한쌍의 상부 탑재 롤러축(25)에 설치된 웨이트(29)의 축방향을 따르는 위치를 조정하면, 좌우 한쌍의 상부 탑재 롤러(27)가 기판 W의 폭 방향 양 단부의 상면을 가압하는 가압력을 대략 동등하게 설정할 수 있다.
한쌍의 상부 탑재 롤러(27)에 의해 기판 W의 폭 방향 양 단부가 대략 같은 가압력으로 가압되어 있으면, 기판 W를 폭방향으로 사행시키는 일 없이 똑바로 반송하는 것이 가능해진다. 또한, 단부 지지 롤러(22)의 외주면에 단차부(23)가 형성되어 있는 것에 의해서도, 기판 W가 폭방향으로 사행되는 것을 억제할 수 있다.
기판 W의 폭 방향 양 단부의 상면은, 상부 탑재 롤러(27)에 설치된 O링(28)에 의해 탄성적으로 가압된다. 그러므로, 기판 W의 폭 방향의 단부를 손상시키지 않고, 확실하게 가압 유지할 수 있다.
상기 O링(28)은 사용에 따라 열화되는 것이 피할 수 없기 때문에, 그 경우에는 상기 O링(28)을 교환해야한다.
상부 탑재 롤러(27)가 설치된 상부 탑재 롤러축(25)은 좌우 한쌍으로 분할되고, 그 단부에 상기 상부 탑재 롤러(27)가 설치되어 있다. 그러므로, 상기 상부 탑재 롤러(27)에 대하여 O링(28)을 간단하고 용이하게 착탈할 수 있다. 즉, O링(28)의 교환 작업을 신속히 행하는 것이 가능해진다.
좌우 한쌍의 상부 탑재 롤러축(25)은, 반송축(3)이 회전 구동되면, 제1, 제2 평 기어(31, 32)를 통하여 각각 강제적으로 회전 구동된다. 즉, 각 상부 탑재 롤러축(25)과 함께 상부 탑재 롤러(27)가 강제적으로 회전 구동된다.
그러므로, 기판 W는 좌우 한쌍의 상부 탑재 롤러(27)에 의해 단지 폭 방향의 양 단부의 상면이 유지될 뿐아니라 반송력이 부여된다. 그러므로, 상부 탑재 롤러축(25)을 2개로 분할하고, 각 상부 탑재 롤러축(25)에 상부 탑재 롤러(27)를 설치하도록 해도, 기판 W를 안정된 상태로 확실하게 반송할 수 있다.
본 발명은 상기 일실시예에 한정되지 않고, 예를 들면, 상부 탑재 롤러축(25)의 일단부를 1개의 베어링(26)에 의해 지지했지만, 상부 탑재 롤러축(25)의 길이에 따라서는 그 일단부가 소정 간격으로 이격되는 한쌍의 베어링에 의해 지지되도록 해도 된다. 한쌍의 베어링으로 지지하면, 상부 탑재 롤러축(25)이 캔틸레버 상태에서 있어도, 그 상부 탑재 롤러축(25)을 비교적 안정된 상태, 즉 진동이 적은 상태로 지지하는 것이 가능해진다.
전술한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 상부 탑재 롤러가 설치되는 상부 탑재 롤러축을 좌우 2개로 분할하여 단척화(短尺化)하고, 또한 각 상부 탑재 롤러축에 설치된 상부 탑재 롤러가 기판의 폭 방향 단부를 가압하는 가압력을 조정할 수 있도록 함으로써, 기판의 폭 방향 양 단부를 대략 균등하게 가압할 수 있도록 한 기 판 반송 장치를 제공할 수 있다.
Claims (5)
- 기판을 소정 방향으로 반송하는 반송 장치로서,축 방향의 양 단부(端部)가 회전 가능하게 지지되고, 상기 기판의 반송 방향에 대하여 축선(軸線)이 교차되어 소정 간격으로 배치된 복수개의 반송축과,상기 반송축에 설치되고, 상기 기판의 폭 방향 양 단부를 제외한 부분의 하면을 지지하는 복수개의 반송 롤러와,상기 반송축에 설치되고, 상기 기판의 폭 방향 양 단부의 하면을 지지하는 단부 지지 롤러와,상기 반송축의 일단부와 타단부의 위쪽에 각각 축선이 상기 반송축과 평행하게 배치되고, 상기 반송축의 양 단부에 대응하는 일단부가 회전 가능하게 지지된 한쌍의 상부 탑재 롤러축과,각 상부 탑재 롤러축의 타단부에 설치되고, 상기 단부 지지 롤러에 의해 폭 방향의 단부 하면이 지지된 상기 기판의 폭 방향의 단부 상면을 각각 가압하는 한쌍의 상부 탑재 롤러와,상기 상부 탑재 롤러축에 상기 롤러축의 축 방향을 따라 위치 결정 조정할 수 있도록 설치되고, 상기 롤러축의 축 방향으로 이동시켜 장착 위치를 조정함으로써, 상기 상부 탑재 롤러가 상기 기판의 상면의 폭 방향 양 단부를 가압하는 가압력을 상기 상부 탑재 롤러마다 조정하는 웨이트를 구비한 기판 반송 장치.
- 제1항에 있어서,상기 반송축은 구동 기구에 의해 회전 구동되고, 또한 상기 한 쌍의 상부 탑재 롤러축은 상기 반송축의 회전이 동력 전달 기구에 의해 전달되는 구성인 것을 특징으로 하는 기판 반송 장치.
- 제1항에 있어서,상기 상부 탑재 롤러의 외주면에는, 상기 기판의 폭 방향의 단부 상면을 가압하는 탄성 가압 부재가 착탈 가능하게 장착되고, 상기 단부 지지 롤러의 외주면에는, 상기 탄성 가압 부재와 대향하는 위치에 단차부가 형성되어 있어, 상기 단차부와 상기 탄성 가압 부재의 사이에 상기 기판의 폭 방향의 단부가 삽입되는 간극이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 기판 반송 장치.
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