KR101331067B1 - 취성 재료 기판의 수직 공급 로더 컨베이어 장치 - Google Patents

취성 재료 기판의 수직 공급 로더 컨베이어 장치 Download PDF

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요시타카 니시오
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한국미쯔보시다이아몬드공업(주)
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Abstract

본 발명은 취성 재료 기판의 수직 공급 로더 컨베이어 장치에 관한 것으로, 구체적으로는, 취성 재료 기판을 이동시키는 공급 로더와; 상기 공급 로더로부터 수평 상태로 이동된 취성 재료 기판을 위치 결정 유닛에 의해 위치 조정하고, 상기 위치 조정된 취성 재료 기판을, 상하 구동 유닛과, 흡착판을 갖는 선회 유닛에 의해 승하강 이동시키는 위치 결정 로더와; 상기 위치 결정 로더에서 위치 결정된 취성 재료 기판이 수직 하강 이동되어 올려 놓여지는 척킹 공정 컨베이어 및; 상기 척킹 공정 컨베이어에 올려 놓여진 취성 재료 기판을 척에 의해 지지시켜 수평상태로 이동시켜 스크라이빙하는 스크라이빙 장치를 갖는 스크라이빙 공정 로더를 구비하는 취성 재료 기판의 수직 공급 로더 컨베이어 장치에 관한 것이다.

Description

취성 재료 기판의 수직 공급 로더 컨베이어 장치{CONVEYOR HAVING VERTICAL SUPPLYING LOADER FOR BRITTLE MATERIAL SUBSTRATE}
본 발명은 취성 재료 기판의 수직 공급 로더 컨베이어 장치에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 취성 재료 기판의 위치를 정확하게 맞춘 상태에서 수직으로 척킹 공정으로 이동시킬 수 있는 취성 재료 기판의 수직 공급 로더 컨베이어 장치에 관한 것이다.
도 1에는, 종래기술에 있어, 취성 재료 기판을, 스크라이빙 공정을 행하는 스크라이빙 컨베이어까지 수평으로 이동시키는 컨베이어 장치가 나타나져 있다.
도 1 에 도시된 바와 같이, 대형의 취성 재료 기판(1)을 용도에 맞게 스크라이빙 하기 위해서는, 이동되는 취성 재료 기판(1)을 다수개가 일렬로 설치된 로더의 컨베이어 벨트에 의해, 스크라이빙 컨베이어(D) 상의 스크라이브 장치(30)까지 수평으로 이동하여 공급하도록 되어 있다.
이를 위해서는, 우선 대형의 취성 재료 기판을 공급 로더(A) 또는 대형의 로봇을 통해 위치 결정 로더(B)로 수평 이동시킨다.
이어서, 상기 위치 결정 로더(B)에서는 공급이동된 취성 재료 기판(1)의 X,Y 축의 위치 어긋남을 방지하기 위하여, 취성 재료 기판(1)의 위치를 맞추는 작업이 행해진다.
상기 취성 재료 기판의 X,Y 축을 맞추기 위한 작업은, 상기 위치 결정 로더(B)에 올려 놓여진 취성 재료 기판(1)의 좌우측에 설치된 위치 결정 유닛(10)에 의해 행해진다.
또한, 상기 위치 결정 로더(B)에는, 위치 결정 유닛(10)에 의해 위치가 조정된 취성 재료 기판(1)을 필요에 따라 90도 회전시키기 위한 선회 유닛(22)도 설치되어 있다.
상기 선회 유닛(22)은, 대형의 취성 재료 기판(1)의 가로 및 세로의 길이가 동일한 경우에는 사용되지 않고, 취성 재료 기판의 가로 및 세로의 길이가 서로 상이한 다른 경우에 사용되는 것이 일반적이다.
상기 선회 유닛(22)에는, 선회 유닛(22)을 상하부측으로 상승 또는 하강시킬 수 있는 상하 구동 유닛(20)이 설치되어 있으며, 또한 선회 유닛(22)의 일면에는 취성 재료 기판(1)을 흡착 고정시킬 수 있는 흡착 패드(24)도 마련되어 있다.
상기 선회 유닛(22)은, 각 취성 재료 기판(1)을 분단(dividing)하는 스크라이브 헤드가 2개, 4개, 6개 등과 같이 다양하게 부착된 스크라이빙 장치에 있어, 스크라이빙되는 취성 재료 기판의 크기나 스크라이브 장치의 크기 및 제조된 상태에 따라서 선회 유닛(22)을 사용하는 곳과 그렇지 않은 곳으로 나눠지고 있으나, 최근에는 스크라이브하는 제품의 다양화로 인해 선회 유닛(22)을 사용하는 경우가 증가 되고 있는 추세이다.
상기 취성 재료 기판(1)이 이동되어 위치 결정 로더(B)에 놓여져, 분단 코자 하는 크기에 맞도록 스크라이빙 하기 위해서 취성 재료 기판(1)의 위치를 회전시켜 바꾸어야 할 때에는, 상기 위치 결정 로더(B)의 상부측에 설치되어 있는 상하 구동 유닛(20)을 이용해 선회 유닛(22)을 위치 결정 로더(B)에 놓여져 있는 취성 재료 기판(1)의 상면까지 하강 이동시킨다.
상기 선회 유닛(22)이 상기 위치 결정 로더(B)에 놓여져 있는 취성 재료 기판(1)의 상면까지 하강 이동하게 되면, 상기 선회 유닛(22)의 하면에 장착되어 있는 흡착 패드(24)를 이용해 취성 재료 기판(1)을 흡착하여 고정시킨다.
상기 흡착 패드(24) 상에 취성 재료 기판(1)을 흡착 고정시키면, 상기 상하 구동 유닛(22)을 이용해 취성 재료 기판(1)을 상부측으로 승강시킨다.
상기 흡착 패드(24)에 흡착된 취성 재료 기판(1)이 상하 구동 유닛(20)에 의해 일정 높이까지 상승하게 되면 선회 유닛(22)을 이용해 90도 취성 재료 기판(1)을 회전시킨다.
상기와 같이 취성 재료 기판(1)을 90도 회전시킨 후에는 상하 구동 유닛(20)에 의해, 취성 재료 기판(1)을 위치 결정 로더(B)상의 상면까지 하강 이동시킨다.
이어서, 선회 유닛(22)의 흡착 패드(24)에서 취성 재료 기판(1)을 위치 결정 로더(B)에 놓여지도록 분리한 후, 선회 유닛(22)을 상하 구동 유닛(20)에 의해 원래의 위치로 상승하여 복귀시킨다.
상기와 같이 위치 결정 로더(B) 에 놓여진 취성 재료 기판(1)을 다음 공정 단계인 척킹 공정 컨베이어(C)로 이동시키기 전에, 척킹시에 취성 재료 기판(1)의 위치가 어긋나는 것을 방지하기 위해, 위치 결정 로더(B) 상의 좌우측에 설치된 위치 결정 유닛(10)을 이용해, 위치 결정 로더(B)에 올려 놓여져 있는 취성 재료 기판(1)의 X,Y 축의 위치 조정을 행한다.
이는, 취성 재료 기판(1)을 척킹 공정으로 이동시키기 전에, 취성 재료 기판(1)의 이동 중에 발생되는 위치 어긋남을 방지하기 위해, 위치 작업을 정확하게 해둠으로써, 정밀도 높은 스크라이빙 또는 분단 작업을 실시할 수 있기 때문이다.
이렇게, 상기 취성 재료 기판(1)이 위치 결정 로더(B)상에서 위치 결정 유닛(10)에 의해 X,Y축의 위치가 정확히 조정되면, 상기 취성 재료 기판(1)을 다음 공정 단계인 척킹 공정 컨베이어로 이동시킨다.
이때, 취성 재료 기판(1)이 한 공정의 로더에서 다른 공정의 로더로의 이동은, 컨베이어 벨트를 이용하여, 동일 높이의 수평 상태로 행해진다.
그런데, 취성 재료 기판(1)이, 컨베이어 벨트(6)에 의해 척킹 공정 컨베이어(C)까지 이동될 때에는, 수평 상태로 설치된 로더와 로더와의 사이를 통과할때에, 미세한 위치 어긋남이 발생될 수 있다. 또한, 취성 재료 기판(1)을 이동시키는 로더와 로더간의 미세한 높낮이 차이와 각 로더의 컨베이어 벨트의 회전속도 차이에 의해서도 취성 재료 기판(1)의 위치 어긋남이 발생될 수 있다.
이와 같은 이유로 인해, 취성 재료 기판(1)이 위치 결정 로더(B)의 컨베이어 벨트(6)로 부터 척킹 공정 컨베이어(C)까지 이동되었을 때에는, 약간의 위치 어긋남이 발생된 상태에서 취성 재료 기판의 척킹 공정 작업이 행해질 우려가 있다.
이에 따라, 취성 재료 기판(1)이 위치 어긋나 있는 상태로 척킹 공정 컨베어어에 척킹되어 전진 또는 후진에 의해 스크라이빙 장치(30)의 스크라이브 헤드에 부착된 커터에 의해 스크라이빙 될 때에는, 원하는 치수 정밀도를 갖는 취성 재료 기판(1)을 얻기 어렵고, 또한, 척킹이 스크라이브 도중에 어긋나거나, 유리가 갈라지는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 더욱 구체적으로는 취성 재료 기판이 정확하게 위치 결정된 상태에서 스크라이빙을 행할 수 있는 취성 재료 기판의 수직 공급 로더 컨베이어 장치를 제공하는 것이다.
상기와 같은 본 발명의 취성 재료 기판의 수직 공급 로더 컨베이어 장치의 목적을 달성하기 위하여, 취성 재료 기판(1)을 이동시키는 공급 로더(A)와; 상기 공급 로더(A)로부터 수평 상태로 이동된 취성 재료 기판(1)을 위치 결정 유닛(10)에 의해 위치 조정하고, 상기 위치 조정된 취성 재료 기판(1)을, 상하 구동 유닛(20) 과, 흡착판(24)을 갖는 선회 유닛(22)에 의해 승하강 이동시키는 위치 결정 로더(B)와; 상기 위치 결정 로더(B)에서 위치 결정된 취성 재료 기판(1)이 수직 하강 이동되어 올려 놓여지는 척킹 공정 컨베이어(C) 및; 상기 척킹 공정 컨베이어(C)에 올려 놓여진 취성 재료 기판(1)을 척(15)에 의해 지지시켜 수평상태로 이동시켜 스크라이빙하는 스크라이빙 장치(30)를 갖는 스크라이빙 공정 컨베이어(D)를 구비하는 취성 재료 기판의 수직 공급 로더 컨베이어 장치가 제공된다.
상기 위치 결정 로더는, 취성 재료 기판이 하부측으로 통과 되도록 폭방향개폐되는 컨베이어 벨트를 구비한다.
또한, 상기 위치 결정 로더의 컨베이어 벨트는 취성 재료 기판의 폭보다 넓은 폭을 갖도록 일측 또는 좌우 양측으로 분리되어 이동된다.
본 발명의 일 실시형태에 의하면, 취성 재료 기판이 위치 결정 로더에서 위치 결정된 상태에서, 다음 공정인 척킹 공정 컨베이어로 수직으로 하강되어 상기 척킹 공정 컨베이어에 올려 놓여 지므로, 취성 재료 기판의 위치 어긋남의 발생을 현저하게 낮출 수 있고, 척킹 공정 컨베이어를 위치 결정 로더의 수직방향 하부 위치에 배치할 수 있어, 설치공간을 현저하게 줄일 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 다른 실시형태에 의하면, 위치 결정 로더의 컨베이어 벨트가 폭방향으로 개방되기 때문에, 취성 재료 기판이 수직방향 하부에 설치되어 있는 척킹 공정 컨베이어로 위치 어긋남이 없이 이동 안착시킬 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 또 다른 실시형태에 의하면, 위치 결정 로더의 컨베이어 벨트가 일측 또는 좌우양쪽으로 분리되어 그 사이에 넓은 폭의 개구부를 형성하도록 되어 있어, 취성 재료 기판이 컨베이어 벨트와 간섭되지 않아, 위치 어긋남을 수반하지 않고, 용이하게 수직 하강할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래의 수평 공급 로더 컨베이어 장치를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 수직 공급 로더 컨베이어 장치를 나타내는 도면이다.
도3~도8은 본 발명에 있어, 위치 결정 로더를 폭방향으로 절단한 상태에서 작동관계를 나타내는 도면이다.
도 9 는 본 발명의 수직 공급 로더 컨베이어 장치를 구체적으로 나타내는 도면이다.
도 10은 도 9의 수직 공급 로더 컨베이어 장치의 작동 상태를 나타내는 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세히 설명하기로 한다.
본 발명의 실시예에 있어, 종래 기술의 구성요소와 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는, 동일한 도면 부호를 사용함으로써, 설명을 생략하기로 한다.
본 발명의 취성 재료 기판의 수직 공급 로더 컨베이어 장치는 도 2에 도시된 바와 같이, 취성 재료 기판(1)을 공급하기 위한 공급 로더(A)가 수평의 상태로 설치된다.
상기 공급 로더(A)와 동일한 수평 선상에는 일렬지게 위치 결정 로더(B)가 설치되어 있다.
상기 위치 결정 로더(B)는 취성 재료 기판(1)의 좌우 X,Y의 위치를 조정하여 결정해준다.
또한, 상기 위치 결정 로더(B) 의 좌우측에는 위치 이동된 취성 재료 기판(1)의 X,Y 위치 어긋남을 조정하여 주는 위치 결정 유닛(10)이 설치된다.
또, 상기 위치 결정 로더(B)의 상부측에는 취성 재료 기판(1)을 승하강시킬 수 있는 상하 구동 유닛(20)이 설치되어 있으며, 상하 유닛의 하부측에는 취성 재료 기판(1)을 흡착 고정할 수 있는 흡착판(24)이 형성되어 있다.
또한, 흡착판(24)과 상하 구동 유닛(20)의 사이에는 흡착판(24)에 의해 흡착고정된 취성 재료 기판(1)을 회전시킬 수 있는 선회 유닛(22)이 설치되어 있다.
상기 위치 결정 로더(B)의 동일 수직선상의 하부에는 척킹 공정 컨베이어(C)가 배치되어 진다.
상기 척킹 공정 컨베이어(C)에는 취성 재료 기판(1)의 일측을 고정시키는 척(15)이 장착되어 있다.
상기 척킹 공정 컨베이어(C)와의 동일 수평선상에는 척킹된 취성 재료 기판(1)을 스크라이빙하기 위한 스크라이빙 장치(30)를 갖는 스크라이빙 공정 컨베이어(D)가 설치되어 있다.
가공하고자 하는 취성 재료 기판(1)이 상기 공급 로더(A)상에 올려 놓여 지면, 공급 로더(A)는 취성 재료 기판(1)을, 도 3 에 도시된 바와 같이 위치 결정 로더(B) 로 이동시킨다.
이어서, 상기 위치 결정 로더(B)에서, 취성 재료 기판(1)의 가로 폭과 세로 폭에 따라 어느 쪽 방향으로 분단하는 것이 효율적인가를 결정하고, 위치 결정 로더(B)의 좌우에 설치되어 있는 위치 결정 유닛(10)을 이용해 도 4와 같이 취성 재료 기판(1)의 X,Y 축의 위치를 정확하게 맞추는 작업을 실시한다.
상기 위치 결정 로더(B)상의 위치 결정 유닛(10)은 구체적으로 도시하지는 않았지만 실린더 로드 등을 이용해 취성 재료 기판(1)의 좌우측에서 취성 재료 기판(1)을 중앙측으로 가압하여 취성 재료 기판(1)이 정확하게 좌우와 전후로 정렬시킬 수 있다.
위치 결정 유닛(10)에 의해 취성 재료 기판(1)의 X,Y 위치가 결정된 후, 상기 위치 결정 로더(B)의 상부측에 설치되어 있는 상하 구동 유닛(20)을 도 5 에 도시된 바와 같이, 위치 결정 로더(B)에 놓여져 있는 취성 재료 기판(1)의 일면측으로 맞닿음 되도록 하강시킨다.
상기 상하 구동 유닛(20)이 하강되어 취성 재료 기판(1)의 상면에 맞닿음 되면, 상기 상하 구동 유닛(20)에 의해 선회 유닛(22)의 하부측에 장착되어 있는 흡착판(24)이 동일하게 하강하게 되어 취성 재료 기판(1)의 상면에 맞닿음 되어, 취성 재료 기판(1)의 상면이 흡착판(24)에 흡착 고정된다.
이어서, 상기 상하 구동 유닛(20)에 의해 흡착판(24)에 고정된 취성 재료 기판(1)을 상승시키고, 일정 높이까지 올라간 상태에서, 상기 취성 재료 기판(1)을 90도 회전시켜 작업할 필요성이 있으면 상하 구동 유닛(20)에 설치되어 있는 선회 유닛(22)을 이용해 도 6에 도시된 바와 같이 90도 회전시켜 취성 재료 기판(1)의 위치를 바꾼다.
이어서, 상기 위치 결정 로더(B)의 컨베이어 벨트(6)는 좌우측으로 개폐되도록 양쪽으로 분리되어, 그 사이에 넓은 폭을 갖는 개구부를 형성하여, 이 개구부를 통하여, 상기 취성 재료 기판(1)이 하단부측으로 통과할 수 있도록 된다. 즉, 도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이, 위치 결정 로더(B)에, 다수개의 컨베이어 벨트(6-a),(6-b),(6-c),(6-d),(6-e),(6-f)가 병렬로 설치되어 있어, 각각이 컨베이어 벨트의 회전방향의 폭방향으로 양쪽으로 분리되도록 이동가능하게 되어 있다.
상기 컨베이어 벨트(6) 중, 컨베이어 벨트(6-a),(6-b),(6-c)와, 컨베이어 벨트(6-d),(6-e),(6-f)로 좌측 3개 우측 3개로 도 6 및 도 10과 같이 양쪽으로 이동시키는 것이 바람직하다.
본 실시예에 있어서는, 위치 결정 로더(B)의 컨베이어 벨트(6)를 좌우측으로 동일한 개수로 양쪽으로 분리되도록 이동시키는 것으로 기재되어 있으나, 설치 장소 공간의 여건이나 로더 등의 작동 여건에 따라 좌우 개수의 상관없이 비대칭적으로 이동시킬 수도 있다.
상기와 같이 위치 결정 로더(B)상의 컨베이어 벨트(6)가 도 7에 도시된 바와 같이, 양쪽으로 분리되어 이동되면 상하 구동 유닛(20)이 다시 하강하도록 작동하여, 상기 흡착판(24)에 흡착 고정되어 있는 취성 재료 기판(1)은 위치 결정 로더(B)의 하부에서, 서로 분리되는 컨베이어 벨트사이에서 형성되는 개구부를 관통하여 이동된다.
이어서, 취성 재료 기판(1)은 상기 위치 결정 로더(B)의 수직 하부측에 일정 간격지게 설치된 척킹 공정 컨베이어(C)에 올려 놓여진다.
상기 척킹 공정 컨베이어(C)의 상면에 취성 재료 기판(1)이 맞닿음 되면 흡착판(24)의 공기 흡착상태를 해제시켜 취성 재료 기판(1)을 분리시킨다.
상기와 같이 흡착판(24)에서 취성 재료 기판(1)을 이동 분리시킨 후에는 도 8에 도시된 바와 같이, 좌우 양쪽으로 갈라져 이동되어 있던 위치 결정 로더(B)의 컨베이어 벨트(6)들을 원래의 위치대로 복귀시켜 앞에서 이루어진 공정과 동일하게 취성 재료 기판을 다시 안착시켜 작업할 수 있도록 작동된다.
또한, 척킹 공정 컨베이어(C)상에 안착된 취성 재료 기판(1)은 위치 결정 로더(B)에서 위치 결정이 완료된 상태이기 때문에, 취성 재료 기판(1)을 척킹 공정 컨베이어(C)상에서 그대로 척킹 하면 된다.
즉, 취성 재료 기판(1)을 척킹 공정 컨베이어(C)의 상면으로 이동시킬 때에는, 이미 위치 결정 로더(B)에서 위치 결정이 된 상태로 척킹 위치로 수직이동만 되기 때문에 척킹 공정 컨베이어(C)로 이동되는 취성 재료 기판(1)은 위치가 어긋나지 않고 척킹 공정 컨베이어(C)로 바로 수직 이동될 수 있다.
상기 위치 결정 로더(B) 상에서 위치 결정된 상태의 취성 재료 기판(1)을 상하 구동 유닛(20)을 이용해 수직으로 위치 이동시킨 후, 좌우측으로의 위치 이동 없이 그대로 수직으로 하강시키므로 종래 기술에서와 같이 수평이동을 하므로써 발생되었던 취성 재료 기판(1)의 위치 어긋남 등의 발생을 미연에 방지할 수 있다.
상하 구동 유닛(20)에 의해 취성 재료 기판(1)을 흡착 고정하고 있는 흡착판(24)은 좌우측으로 이동 없이 수직으로만 이동하기 때문에 동일 수직선상에 설치되어 있는 척킹 공정 컨베이어(C)의 척킹 위치에 정확하게 올려 놓여질 수 있다.
상기와 같이 척킹 공정 컨베이어(C)에서, 취성 재료 기판(1)은 척(5)에 의해 흔들림 없이 고정되도록 척킹된다.
이어, 상기 척킹 공정 컨베이어(C)의 척(15)은 스크라이빙 장치(30)가 설치되어 있는 스크라이빙 공정 로더(D)의 수평방향으로 전후진 이동되면서 스크라이빙 작업을 실시하게 된다.
이와 같이 위치 결정 로더(B)에서 척킹 공정 컨베이어(C)로 취성 재료 기판(1)을 수직 하강 이동시킴으로서, 취성 재료 기판(1)의 위치 어긋남을 현저하게 줄일 수 있다.
또한, 척킹 공정 컨베이어(C)의 척(15)에 의해 취성 재료 기판(1)을 척킹한 상태로 스크라이빙 장치(30)로 전후진 이동시키면서 정밀도 높게 스크라이빙을 행할 수 있다.
A: 공급 로더
B: 위치 결정 로더
C: 척킹 공정 컨베이어
1: 취성 재료 기판
6,6-a,6-b,6-c,6-d,6-e,6-f: 컨베이어 벨트
10: 위치 결정 유닛
15: 척
20: 상하 구동 유닛
22: 선회 유닛
24: 흡착판
30: 스크라이빙 장치
D: 스크라이빙 공정 컨베이어

Claims (3)

  1. 취성 재료 기판(1)을 이동시키는 공급 로더(A)와;
    상기 공급 로더(A)로부터 수평 상태로 이동된 취성 재료 기판(1)을 위치 결정 유닛(10)에 의해 위치 조정하고, 상기 위치 조정된 취성 재료 기판(1)을, 상하 구동 유닛(20)과, 흡착판(24)을 갖는 선회 유닛(22)에 의해 승하강 이동시키는 위치 결정 로더(B)와;
    상기 위치 결정 로더(B)의 동일 수직선상의 하부에 배치되고, 상기 위치 결정 로더(B)에서 위치 결정된 취성 재료 기판(1)이 좌우측으로의 수평이동 없이 수직 하강 이동되어 올려 놓여지는, 척킹 공정 컨베이어(C)와;
    상기 척킹 공정 컨베이어(C)에 올려 놓여진 취성 재료 기판(1)을 척(15)에 의해 지지하여 수평상태로 이동시켜 스크라이빙하는 스크라이빙 장치(30)를 갖는 스크라이빙 공정 컨베이어(D)를 구비하고,
    상기 위치 결정 로더(B)는, 취성 재료 기판(1)이 좌우측으로의 수평 이동 없이 수직 하강 이동되어 하부측으로 통과 되도록 폭방향으로 개폐되는 컨베이어 벨트(6)를 구비하는 것을 특징으로 하는 취성 재료 기판의 수직 공급 로더 컨베이어 장치.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 위치 결정 로더(B)의 컨베이어 벨트(6)는 취성 재료 기판(1)의 폭보다 넓은 폭을 갖는 개구부를 갖도록, 일측 또는 좌우 양쪽으로 분리되어 이동되는 것을 특징으로 하는 취성 재료 기판의 수직 공급 로더 컨베이어 장치.
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