KR101368215B1 - 기판 수납용기 이송장치 및 이에 사용되는 기판 수납용기 - Google Patents

기판 수납용기 이송장치 및 이에 사용되는 기판 수납용기 Download PDF

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Abstract

기판 수납용기 이송장치 및 이에 사용되는 기판 수납용기가 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 수납용기 이송장치는, 기판이 수납되는 기판 수납용기를 로딩 및 언로딩시키는 프레임부; 및 프레임부에 설치되어 기판 수납용기의 상부에 설치된 록핀 수용부에 결합되는 트위스트 록핀을 구비하여, 프레임부에 기판 수납용기를 고정하는 고정장치를 포함한다.

Description

기판 수납용기 이송장치 및 이에 사용되는 기판 수납용기{APPARATUS FOR TRANSPORTING SUBTRATE STORAGE CONTAINER AND SUBTRATE STORAGE CONTAINER USING THEREOF}
본 발명은, 기판 수납용기 이송장치 및 이에 사용되는 기판 수납용기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 기판 수납용기 이송장치에 구비된 트위스트 록핀과 기판 수납용기에 구비된 록핀 수용부를 이용하여 기판 수납용기를 임의의 공정으로 용이하게 이송할 수 있는 기판 수납용기 이송장치 및 이에 사용되는 기판 수납용기에 관한 것이다.
최근 들어 반도체 산업 중 전자 디스플레이 산업이 급속도로 발전하면서 평면 디스플레이(Flat Panel Display, FPD)가 등장하기 시작하였다.
평면디스플레이(FPD)는, TV나 컴퓨터 모니터 등에 디스플레이(Display)로 종래 주로 사용된 음극선관(CRT, Cathode Ray Tube)보다 두께가 얇고 가벼운 영상표시장치인데, 이러한 평면디스플레이는 LCD(Liquid Crystal Display), PDP(Plasma Display Panel) 및 OLED(Organic Light Emitting Diodes) 등으로 그 종류가 다양하다.
OLED를 비롯한 평면디스플레이용 기판(이하, 기판이라 함)은, 보통 글래스(Glass) 재질로 이루어져 외부로부터 가해지는 충격에 매우 취약한 특성을 가지고, 기판의 사이즈가 상대적으로 크기 때문에 이송에 있어 보다 각별한 주의가 요구된다.
따라서, 상기 기판들은 기판 수납용기, 소위 카세트(Cassette)라 하는 별도의 적재 박스에 적재된 후 다음 공정으로 이송된다. 즉 기판의 제조공정에서, 임의의 공정이 완료된 기판들은 별도의 로봇에 의해 수 내지 수십 장씩 카세트에 적재되고, 적재가 완료되면 카세트 자체를 다음 공정으로 이송하고, 해당 공정에 도달되면 다시 로봇을 이용하여 카세트 내에 적재된 기판들을 인출하여 해당 공정을 수행하게 된다.
또한, 평면디스플레이용 기판을 제조 및 처리하기 위해서 복수의 공정챔버가 사용되는데, 상기 공정챔버의 전단에는 피처리 기판이 수납된 카세트가 배치되고, 상기 카세트로부터 꺼내진 피처리 기판이 상기 복수의 공정챔버들을 통해서 처리된다. 한편, 빈 카세트는 이송장치를 통해 상기 공정챔버의 후단으로 이송되어 처리가 완료된 기판을 수납한다.
이때, 이송장치는 빈 카세트를 이송경로로 들어올리는 상승 엘리베이터, 상기 상승 엘리베이터에서 셔틀장치로 이송하는 이송로봇, 공정챔버의 전단에서 후단으로 이동하는 셔틀장치, 셔틀장치에서 하강 엘리벨이터로 이송하는 이송로봇, 빈 카세트를 후단으로 하강시키는 하강 엘리베이터를 포함한다.
따라서, 상기와 같은 카세트를 이송하는 이송장치는 복잡한 부품조립구조를 가지며, 복잡한 부품조립구조에 따른 빈번한 불량이 발생하여 생산성이 저하되는 문제점이 있다.
따라서 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 기판 수납용기 이송장치에 트위스트 록핀을 구비하고 기판 수납용기에 록핀 수용부를 구비함으로써, 이송시 기판 수납용기를 견고하게 지지할 수 있을 뿐만 아니라 이송작업의 효율성을 향상시킬 수 있는 기판 수납용기 이송장치 및 이에 사용되는 기판 수납용기를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 기판이 수납되는 기판 수납용기를 로딩 및 언로딩시키는 프레임부; 및 상기 프레임부에 설치되어 상기 기판 수납용기의 상부에 설치된 록핀 수용부에 결합되는 트위스트 록핀을 구비하여, 상기 프레임부에 상기 기판 수납용기를 고정하는 고정장치를 포함하는 기판 수납용기 이송장치를 포함하는 기판 수납용기 이송장치가 제공될 수 있다.
상기 트위스트 록핀은 T형 헤드를 가지면, 상기 T형 헤드가 상기 록핀 수용부에 걸려 고정될 수 있다.
상기 록핀 수용부의 상부에는 상기 트위스트 록핀이 삽입되는 장공의 슬롯부가 형성될 수 있다.
상기 고정장치는, 상기 프레임부에 설치되고, 상기 트위스트 록핀의 일측에 연결되어 실린더 로드의 신축에 따라 상기 트위스트 록핀을 회전시키는 록 실린더를 더 포함할 수 있다.
상기 고정장치는, 상기 트위스트 록핀의 위치를 감지하는 감지부를 더 포함하며, 상기 감지부는, 상기 프레임부에 상기 트위스트 록핀과 일정간격 이격되고 평행되게 설치되며, 상기 기판 수납용기의 상부에 설치되는 가이드바 수용부에 수용되는 가이드바; 및 상기 트위스트 록핀의 위치 및 잠김상태를 판단하는 제어부를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 전방에 개구부가 형성되고 기판이 수납되는 본체부; 상기 본체부의 개구부를 개방 및 폐쇄하는 도어부; 및 상기 도어부를 상기 본체부에 고정하도록 상기 도어부에 설치된 잠금장치; 및 상기 본체부의 상부에 마련되며, 상기 본체부를 이송하는 이송장치의 프레임부에 설치된 트위스트 록핀과 결합되는 록핀 수용부를 포함하는 기판 수납용기가 제공될 수 있다.
상기 록핀 수용부의 상부에는 상기 트위스트 록핀이 삽입되는 장공의 슬롯부가 형성될 수 있다.
상기 본체부의 상부에는 상기 프레임부에 상기 트위스트 록핀과 일정간격 이격되고 평행되게 설치된 가이드바의 끝단부가 수용되는 가이드바 수용부가 설치될 수 있다.
상기 잠금장치는, 상기 도어부의 내부에 설치되어 자성체를 상기 도어부 내부에서 왕복운동시켜 자력에 의해 상기 도어부가 상기 본체부의 개구부 측에 고정 및 해제되게 하는 주 고정유닛; 및 상기 도어부 내부에 설치되고 상기 주 고정유닛과 연동되어 상기 도어부의 외부로 돌출되어 상기 본체부의 개구부 측에 결합되는 보조 고정유닛을 포함할 수 있다.
상기 주 고정유닛은, 상기 도어부 내부에 설치된 제1 구동기어; 상기 도어부 내부에 설치되어 상기 제1 구동기어에 치합된 제1 종동기어; 상기 제1 구동기어에 치합되어 상기 도어부의 내부에서 수평방향으로 왕복운동하는 제1 랙기어; 상기 제1 종동기어에 치합되어 상기 도어부의 내부에서 수직방향으로 왕복운동하는 제2 랙기어; 및 상기 제1 및 제2 랙기어의 일측면에 각각 설치된 자성체를 포함할 수 있다.
상기 자성체는 상기 제1 및 제2 랙기어의 일측면에 일정간격 이격되게 복수개 설치되고, 상기 복수의 자성체와 동일선 상에 정렬되도록 상기 본체부 개구부 측 테두리부에는 상기 복수의 자성체와 동일한 간격으로 복수의 스틸블록이 설치될 수 있다.
상기 보조 고정유닛은, 상기 주 고정장치와 연동되어 상기 도어부 외부로 출몰하여 상기 본체부에 결합되는 돌기부; 및 상기 주 고정장치에 결합되어 왕복운동함에 따라 상기 돌기부가 상기 도어부 외부로 출몰되도록 안내하는 가이드 부재를 포함할 수 있다.
상기 돌기부는, 상기 도어부의 외부로 돌출되는 돌출부재; 및 상기 돌출부재의 저면을 지지하는 지지체를 포함하며, 상기 가이드 부재에는 아래방향으로 경사진 슬롯부가 형성되고, 상기 지지체는 상기 슬롯부의 경사면을 따라 슬라이딩되면서 상기 돌출부재를 출몰되게 할 수 있다.
상기 잠금장치는, 상기 도어부 내부에 설치되어 마그넷 베이스 블록을 온/오프 시켜 자력에 의해 상기 도어부가 상기 본체부의 개구부 측에 고정 및 해제되게 하는 주 고정유닛; 및 상기 도어부 내부에 설치되고 상기 주 고정유닛과 연동되어 상기 도어부의 외부로 돌출되어 상기 본체부의 개구부 측에 결합되는 보조 고정유닛을 포함할 수 있다.
상기 주 고정유닛은, 상기 도어부 내부에 설치된 제1 구동기어; 상기 도어부 내부에 설치되고 상기 제1 구동기어에 치합된 제1 종동기어; 상기 도어부의 테두리부에 설치된 마그넷 베이스 블록; 및 상기 제1 종동기어에 연동되어 상기 마그넷 베이스 블록을 온/오프 시키는 다절 링크부재를 포함할 수 있다.
상기 다절 링크부재는, 상기 제1 종동기어에 결합되고 상기 도어부의 내부에 수평되게 배치된 제1 링크부재; 및 상기 제1 종동기어에 결합되고 상기 도어부의 내부에 수직되게 배치된 제2 링크부재를 포함하며, 상기 제1 및 제2 링크부재는 상기 도어부의 테두리부를 따라 일정간격 이격되게 복수개 설치된 상기 마그넷 베이스 블록을 온/오프 시키는 스위치와 연결될 수 있다.
상기 보조 고정유닛은, 상기 주 고정유닛과 연동되어 상기 도어부 상부에서 외부로 출몰하여 상기 본체부에 결합되는 제1 돌출부재; 및 상기 주 고정유닛과 연동되어 상기 도어부 하부에서 외부로 출몰하여 상기 본체부에 결합되는 제2 돌출부재를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들은, 기판 수납용기 이송장치에 트위스트 록핀을 설치하고 기판 수납용기에 록핀 수용부를 설치함으로써, 이송장치에 기판 수납용기를 견고하게 지지할 수 있으며 기판 수납용기를 임의의 공정으로 용이하게 이송할 수 있어 이송작업의 효율성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 수납용기 이송시스템을 나타내는 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 밀폐형 기판 수납용기를 나타내는 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 커버부재를 나타내는 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 중앙 지지바를 나타내는 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 도어부를 나타내는 분해사시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 도어부용 가이드 유닛을 나타내는 측단면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 도어부용 가이드 유닛을 나타내는 정면도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 도어부에 잠금장치가 설치된 상태를 나타내는 평면도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따라 본체부에서 도어부가 해제된 상태에서 잠금장치를 나타내는 도 8의 A부분 확대도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따라 본체부에 도어부가 고정된 상태에서 잠금장치를 나타내는 도 8의 A부분 확대도이다.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 밀폐형 기판 수납용기를 나타내는 사시도이다.
도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 도어부에 잠금장치가 설치된 상태를 나타내는 평면도이다.
도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따라 본체부에서 도어부가 해제된 상태에서 잠금장치를 나타내는 도 12의 B부분 확대도이다.
도 14는 본 발명의 다른 실시예에 따라 본체부에 도어부가 고정된 상태에서 잠금장치를 나타내는 도 12의 B부분 확대도이다.
도 15는 본 발명의 다른 실시예에 따라 제2 돌출부재가 본체부에서 해제된 상태를 나타내는 도 12의 C부분 확대도이다.
도 16은 본 발명의 다른 실시예에 따라 제2 돌출부재가 본체부에 고정된 상태를 나타내는 도 12의 C부분 확대도이다.
도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 수납용기 이송장치의 고정장치를 나타내는 부분확대도이다.
도 18 내지 도 21은 본 발명의 일 실시예에 따라 트위스트 록핀이 록핀 수용부의 슬롯부에 고정되는 과정을 나타내는 단면도이다.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.
이하에서 설명될 기판은 LCD(Liquid Crystal Display), PDP(Plasma Display Panel) 및 OLED(Organic Light Emitting Diodes) 등이 포함될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 수납용기 이송시스템을 나타내는 사시도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 수납용기 이송시스템은, 기판을 수납하도록 밀폐형으로 제작된 기판 수납용기(100)와, 기판 수납용기(100)를 이송하는 기판 수납용기 이송장치(700)를 포함한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 밀폐형 기판 수납용기를 나타내는 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 커버부재를 나타내는 사시도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 중앙 지지바를 나타내는 사시도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 도어부를 나타내는 분해사시도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 도어부용 가이드 유닛을 나타내는 측단면도이고, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 도어부용 가이드 유닛을 나타내는 정면도이고, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 도어부에 잠금장치가 설치된 상태를 나타내는 평면도이고, 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따라 본체부에서 도어부가 해제된 상태에서 잠금장치를 나타내는 도 8의 A부분 확대도이고, 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따라 본체부에 도어부가 고정된 상태에서 잠금장치를 나타내는 도 8의 A부분 확대도이다.
도 2 내지 도 10을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따라 밀폐형으로 제작된 기판 수납용기(100)는, 전방에 개구부(250)가 형성되고 기판이 수납되는 본체부(200)와, 본체부(200)의 내부에 설치되어 수납된 기판을 지지하는 기판 지지부(300)와, 본체부(200)의 개구부(250)를 개방 및 폐쇄하는 도어부(400)와, 도어부(400)를 본체부(200)의 개구부(250)에 대하여 안내 및 위치 설정하는 도어부용 가이드 유닛(500)과, 영구자석인 자성체(615)를 이용하여 비접촉 방식으로 도어부(400)를 본체부(200)에 고정 및 해제하는 잠금장치(600)를 포함한다.
도 2에서 도시한 바와 같이, 본체부(200)는 기판이 수납되는 용기의 외곽을 형성한다. 이때, 본체부(200)는 외관을 형성하는 메인 프레임(main frame,210)과, 메인 프레임(210)에 설치되어 메인 프레임(210)의 내부를 밀폐시키는 커버부재(230)를 포함한다. 본 실시예에서 본체부(200)는 전방에 개구부(250)를 갖는 프론트 오픈 박스 타입(front open box type)으로 제작된다.
그리고, 메인 프레임(210)은 보텀 프레임(bottom frame,211)과, 보텀 프레임(211)의 상부에 일정 간격 이격되게 배치되는 톱 프레임(top frame,213)과, 톱 프레임(213)과 보텀 프레임(211) 사이에 배치되어 톱 프레임(213)과 보텀 프레임(211)을 이격된 상태로 고정하기 위한 복수의 사이드 프레임(side frame,215)을 포함하여, 본체부(200)의 외관을 형성한다.
본 실시예에서 메인 프레임(210)은 직육면체 형상을 가지고 있으나, 이에 한정되지 않고 기판의 형상에 따라 그 형상을 달리할 수 있다. 그리고, 본체부(200)의 전방에 형성된 개구부(250) 측에 도어부(400)가 탈착되어 내부를 개방 및 폐쇄할 수 있도록 직육면체를 이루는 복수의 사이드 프레임(215) 중 어느 하나를 생략한다.
메인 프레임(210)은 보텀 프레임(211), 톱 프레임(213) 및 복수의 사이드 프레임(215)을 일체로 하여 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 않고 보텀 프레임(211), 톱 프레임(213) 및 복수의 사이드 프레임(215) 각각을 성형한 후 상호 조립하여 형성될 수 있다.
본 실시예에 메인 프레임(210)은 AC4A 등과 같은 금속합금을 이용하고 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 그리고, 최근에는 수납되는 기판의 크기가 점점 커지고 있기 때문에 본체부(200)의 크기도 이에 대응하여 커지고 있으며, 본체부(200)를 경량화하기 위하여 메인 프레임(210)을 구성하는 보텀 프레임(211), 톱 프레임(213) 및 복수의 사이드 프레임(215)에는 복수의 홀부가 형성된다.
커버부재(230)는 보텀 프레임(211), 톱 프레임(213) 및 복수의 사이드 프레임(215)에 형성된 복수의 홀부에 설치된다. 본 실시예에서 본체부(200)는 도어부(400)를 이용하여 개방 및 폐쇄할 수 있도록 전방에 개구부(250)가 형성되므로, 커버부재(230)는 본체부(200)의 개구부(250)를 제외하고 메인 프레임(210)에 형성된 복수의 홀부에 설치된다.
도 3을 참조하면, 커버부재(230)는 본체부(200)의 메인 프레임(210)의 내부를 밀폐시키는 역할을 하며, 판 형상의 커버 플레이트(231)와, 커버 플레이트(231)의 테두리부를 따라 설치된 실링부재(233)를 포함한다.
본체부(200)의 경량화를 위해, 본 실시예에서 커버 플레이트(231)는 무정전 폴리카보네이트(PC), 폴리부틸렌 테레프탈레이트(PBT), 폴리에스터에스터케톤(PEEK), 폴리에스터이미드(PEI), 폴리에스터술폰(PES), 폴리프로필렌(PP) 등과 같은 재질로 형성되고, 실링부재(233)는 열가소성 합성고무(EPDM) 재질로 형성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 커버 플레이트(231)를 투명하게 제작함으로써 본체부(200) 내부에 기판이 적재된 상태를 관찰하고, 작업현장에서 기판의 재고량 등을 용이하게 파악할 수 있다.
메인 프레임(210)에 대한 커버부재(230) 결합은, 커버 플레이트(231)의 테두리부를 실링부재(233)의 일측부를 따라 형성된 제1홈부에 삽입하여 결합하고, 실링부재(233)의 타측부를 따라 형성된 제2홈부를 보텀 프레임(211), 톱 프레임(213) 및 복수의 사이드 프레임(215)에 형성된 홀부의 테두리부에 삽입하여 결합한다.
도 2를 참조하면, 기판 지지부(300)는 본체부(200)의 내부에 수납되는 기판의 저면을 지지함으로써 기판의 처짐을 방지하는 역할을 한다.
기판 지지부(300)는 본체부(200)의 내부 양측벽에서 돌출되게 설치된 복수의 측면 지지바(310)와, 본체부(200)의 내부 공간에 배치된 중앙 지지바(330)를 포함한다.
복수의 측면 지지바(310)는 기판의 저면 테두리부를 지지하는 역할을 한다. 그리고, 복수의 측면 지지바(310) 각각은 일단부가 본체부(200)의 내부 측벽에 고정되고, 타단부가 본체부(200)의 내부 공간으로 돌출되는 캔틸레버(cantilever) 형상을 갖는다.
또한, 복수의 측면 지지바(310)는 기판이 본체부(200)의 내부에 수평인 상태로 다단 수납되는 경우에 기판의 자중에 의한 휨을 고려하여 본체부(200)의 높이방향으로 일정한 간격을 두고 배열된다.
도 4에서 도시한 바와 같이, 중앙 지지바(330)는 수납되는 기판이 대형화 됨에 따라 기판의 중앙부가 자중에 의해 처지는 것을 방지하는 역할을 한다.
중앙 지지바(330)는 본체부(200)의 내측 후방벽에 본체부(200)의 높이방향으로 결합되는 지지축(331)과, 지지축(331)의 길이방향을 따라 본체부(200)의 전방 개구부(250) 방향으로 돌출되게 설치된 복수의 고정바(333)를 포함한다.
복수의 고정바(333)는 복수의 측면 지지바(310)와 마찬가지로, 기판의 자중에 의한 휨을 고려하여 본체부(200)의 높이방향으로 일정한 간격을 두고 배열되고, 복수의 고정바(333) 각각과 복수의 측면 지지바(310) 각각은 기판이 수평인 상태로 수납될 수 있도록 동일 평면 상에 배치된다.
또한, 중앙 지지바(330)는 수납되는 기판의 크기에 따라 본체부(200)의 내부에 일정 간격을 두고 복수개 설치될 수 있다.
그리고, 본 실시예에서는 지지축(331)과 복수의 고정바(333)를 일체형으로 형성함으로써, 중앙 지지바(330)를 본체부(200)의 내부에 설치하는 과정에서 지지축(331)과 복수의 고정바(333)를 조립하는 과정을 생략할 수 있어 본체부(200) 내부에서 먼지 등의 파티클이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
도어부(400)는 본체부(200)의 전방에 형성된 개구부(250) 측 테두리부(255)에 밀착되어 본체부(200) 내부를 밀폐시키는 역할을 한다.
도 5를 참조하면, 도어부(400)는 내부공간이 형성된 케이스 하우징(410)과, 케이스 하우징(410)에 관통되게 설치된 필터유닛(430)과, 케이스 하우징(410)에 설치된 도어 개폐기용 위치 결정핀 수용부(450)와, 케이스 하우징(410)에 설치된 견시창(470)을 포함한다.
케이스 하우징(410)은 본체부(200)의 개구부(250) 측에 밀착되어 본체부(200)를 밀폐시키는 역할을 하고, 본체부(200)의 개구부(250) 측에 탈착가능한 방식으로 결합된다.
케이스 하우징(410)은 내부 공간을 갖는 중공형상을 가지며, 외곽을 형성하는 메인 프레임(411)과, 메인 프레임(411)의 하부를 덮고 본체부(200) 측에 밀착되는 하부커버(415)와, 본체부(200) 측의 반대편에 배치되고 메인 프레임(411)의 상부를 덮는 상부커버(413)를 포함한다.
본 실시예에서 메인 프레임(411)은 사각형 형상을 가지나, 본체부(200)의 개구부(250) 형상에 따라 그 모양을 달리할 수 있다. 그리고, 상부 및 하부 커버는 플레이트 형상으로 형성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 본체부(200)에는 케이스 하우징(410)이 밀착되는 면에 실링부재(미도시)가 더 설치될 수 있다. 즉, 케이스 하우징(410)이 본체부(200)의 개구부(250)를 밀폐하는 경우에 케이스 하우징(410)의 하부커버(415)는 본체부(200)의 개구부(250) 측에 밀착된다. 그리고, 하부커버(415)는 본체부(200)의 개구부(250) 측 테두리부(255)를 따라 설치된 실링부재를 가압 및 변형시켜 밀착면에 대하여 견고한 밀폐상태를 확보할 수 있다.
그리고, 도어부(400)를 이용하여 본체부(200)를 밀폐하는 경우에, 본체부(200) 내외부의 압력차가 발생하므로 이러한 압력차를 제거함과 동시에 본체부(200) 내부에 수납되는 기판에서 발생하는 열로 인하여 본체부(200) 내부 온도가 상승하는 발열문제를 해결하기 위하여 도어부(400)에는 외부공기가 유입될 수 있는 관통홀(435)이 형성된다. 따라서, 필터유닛(430)은 관통홀(435)에 삽입 설치되어 본체부(200) 내외부의 공기 유동에 의한 먼지, 미립자, 미생물 등이 본체부(200) 내부로 유입되는 것을 방지한다.
그리고, 도어 개폐기(미도시)를 이용하여 도어부(400)를 본체부(200)에 탈착하는 경우에, 도어 개폐기에 구비된 복수의 진공흡착패드(미도시)는 도어부(400)를 구성하는 케이스 하우징(410)의 상부커버(413)에 흡착된다.
이때, 복수의 진공흡착패드가 밀착되는 위치를 정확하게 결정하기 위해, 도어 개폐기에 구비된 위치 결정핀(미도시)이 수용되는 위치 결정핀 수용부(450)가 케이스 하우징(410)에 설치된다. 여기서, 위치 결정핀 수용부(450)는 내부로 단면적이 감소하도록 테이퍼지게 형성된다.
도어 개폐기의 위치 결정핀과 케이스 하우징(410)에 설치된 위치 결정핀 수용부(450)의 결합에 의해 진공흡착패드는 항상 케이스 하우징(410) 상부커버(413)의 일정한 위치에 흡착된다.
또한, 진공흡착패드 고장시에 위치 결정핀과 위치 결정핀 수용부(450)의 결합으로 인하여 도어부(400)가 도어 개폐기에서 분리되어 낙하되는 것을 방지할 수 있다.
한편, 도어부(400)를 구성하는 케이스 하우징(410)에는 도어 개폐기의 진공흡착패드가 밀착되는 부분과 위치 결정핀 수용부(450)가 설치되는 위치에 별도의 보강부재(미도시)가 더 설치될 수 있다.
그리고, 견시창(470)은 도어부(400)가 본체부(200)를 밀폐시키는 경우에 본체부(200) 내부를 볼 수 있도록 투명재질로 형성되며, 케이스 하우징(410)에 복수개 설치될 수 있다.
도 6 및 도 7을 참조하면, 도어부용 가이드 유닛(500)은 도어부(400)를 본체부(200)의 개구부(250) 측에 밀착하는 경우에, 도어부(400)를 본체부(200)의 개구부(250) 측으로 안내하고 본체부(200)의 개구부(250) 측에 밀착되게 그 위치를 설정하는 역할을 한다.
도어부용 가이드 유닛(500)은 도어부(400)를 구성하는 케이스 하우징(410)의 테두리부에 돌출되게 설치된 돌출부(510)와, 본체부(200)의 개구부(250) 측 테두리부(255)에 돌출되게 설치되어 돌출부(510)의 진행 경로 및 위치설정을 안내하는 돌출안착부(530)를 포함한다.
한편, 도 2를 참조하면, 본 실시예에서 돌출부(510)는 사각형상 케이스 하우징(410)의 각 변에 3개씩(즉, 각변의 양측 및 중앙에 각각 1개씩), 총 12개가 설치되고, 이에 대응되는 수만큼 본체부(200)의 개구부(250) 측에 돌출안착부(530)가 설치될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
여기서, 도 6에서 도시한 바와 같이, 돌출부(510) 및 돌출안착부(530)의 하단부는 도어부(400) 및 본체부(200)의 개구부(250) 측에 삽입 설치되고, 상단부는 반원형상의 단면을 갖도록 형성될 수 있다. 그리고, 도 7에서 도시한 바와 같이, 돌출부(510) 및 돌출안착부(530)는 각각 도어부(400)의 케이스 하우징(410)의 테두리부 및 본체부의 개구부(250) 내측 테두리부(255)를 따라 길게 설치될 수 있다.
따라서, 도어부(400)를 개구부(250) 측으로 점진적으로 이동시키는 경우에 돌출부(510)와 돌출안착부(530)의 반원형상의 상단부는 상호 접촉 지지되면서 도어부(400)가 개구부(250) 측으로 슬라이딩되고, 도어부(400)를 설정된 본체부(200) 개구부(250) 위치에 정확하게 배치되게 안내한다. 그리고, 도어부(400)가 본체부(200)의 개구부(250) 측에 밀착되는 경우에 돌출부(510)와 돌출안착부(530)는 상호 접촉지지된다.
그리고, 도어부용 가이드 유닛(500)을 통하여 도어부(400)를 본체부(200)의 개구부(250) 측에 밀착되게 위치시킨 경우에, 케이스 하우징(410)의 내부에 설치된 잠금장치(600)를 통하여 도어부(400)를 본체부(200)의 개구부(250) 측에 고정한다.
도 8을 참조하면, 잠금장치(600)는 도어부(400) 케이스 하우징(410)의 내부 모서리 부위에 각각 설치될 수 있다.
도 9 및 도 10을 참조하면, 잠금장치(600)는 도어부(400), 즉 케이스 하우징(410)의 내부에 설치되고 영구자석인 자성체(615)를 케이스 하우징(410)의 내부에서 왕복운동시켜 비접촉 방식으로 도어부(400)를 본체부(200)의 개구부(250) 측에 고정하는 주 고정유닛(610)과, 주 고정유닛(610)에 의해 도어부(400)가 본체부(200)의 개구부(250) 측에 고정된 경우에 케이스 하우징(410)의 내부에 설치되고 주 고정유닛(610)과 연동되어 도어부(400)가 본체부(200)의 개구부(250) 측에서 이탈되는 것을 방지하는 보조 고정유닛(630)을 포함한다.
주 고정유닛(610)은 영구자석(615)을 이용하여 도어부(400)를 본체부(200)의 개구부(250) 측에 고정하는 역할을 한다.
주 고정유닛(610)은 케이스 하우징(410)의 내부에 고정되게 설치된 제1 구동기어(611)와, 제1 구동기어(611)의 일측에 치합되어 회전되도록 케이스 하우징(410)의 내부에 고정되게 설치된 제1 종동기어(612)와, 제1 구동기어(611)의 타측에 치합되고 제1 구동기어(611)의 회전에 따라 케이스 하우징(410)의 내부에서 수평방향으로 왕복운동하는 제1 랙기어(613)와, 제1 종동기어(612)에 치합되고 제1 종동기어(612)의 회전에 따라 케이스 하우징(410)의 내부에서 수직방향으로 왕복운동하는 제2 랙기어(614)와, 제1 및 제2 랙기어(613,614)의 일측면에 각각 설치된 자성체(615)를 포함한다.
제1 구동기어(611)에는 케이스 하우징(410)의 외부로 돌출되게 작동레버(616)가 설치될 수 있으며, 작동레버(616)가 도어 개폐기에 의해 시계 또는 반시계방향으로 회전됨에 따라 제1 구동기어(611)가 시계 또는 반시계방향으로 회전된다.
본 실시예에서 작동레버(616)의 회전각도는 제1 구동기어(611)에 치합되어 왕복운동하는 제1 랙기어(613)의 이동거리를 고려하여 결정된다. 본 실시예에서는 도 9에서 도시한 바와 같이 작동레버(616)가 90°인 경우에 도어부(400)가 본체부(200)에서 해제된 상태를 나타내고, 도 10에서 도시한 바와 같이 작동레버(616)가 0°인 경우에 도어부(400)가 본체부(200)에 고정된 상태를 나타낸다.
도 8 내지 도 10에서 도시한 바와 같이, 제 1랙기어는 케이스 하우징(410)의 상부 및 하부에 수평방향으로 배치되고, 제1 구동기어(611)의 회전에 따라 수평방향으로 슬라이딩 왕복운동을 할 수 있다. 그리고, 제1 랙기어(613)의 측면, 즉 본체부(200)의 개구부(250) 측에 대향된 면에는 자성체(615)가 설치된다.
자성체(615)는 제1 랙기어(613)의 길이방향을 따라 일정간격 이격되게 배치된 복수의 영구자석일 수 있다. 한편, 본체부(200)의 개구부(250) 측 테두리부(255)에는 제1 랙기어(613)에 설치된 복수의 영구자석(615)과 동일한 간격으로 도 2에서 도시한 바와 같이 복수의 스틸블록(steel block,617)이 설치된다.
그리고, 도 8에서 도시한 바와 같이, 케이스 하우징(410)의 양측면에 수직되게 배치된 제2 랙기어(614)는 제1 구동기어(611)의 회전에 의해 연동되는 제1 종동기어(612)에 의해 케이스 하우징(410)의 양측면에서 수직방향으로 슬라이딩 왕복운동한다.
또한, 제2 랙기어(614)의 측면, 즉 본체부(200)의 개구부(250) 측에 인접한 면에는 자성체(615)가 설치된다. 자성체(615)는 제2 랙기어(614)의 길이방향을 따라 일정간격 이격되게 배치된 복수의 영구자석일 수 있다. 또한, 본체부의 개구부(250) 측 테두리부(255)에는 제2 랙기어(614)에 설치된 복수의 영구자석(615)과 동일한 간격으로 도 2에서 도시한 바와 같이 복수의 스틸블록(617)이 설치된다.
주 고정유닛(610)에 의해 도어부(400)가 본체부(200)의 개구부(250) 측에 탈착되는 과정을 설명하면 다음과 같다. 하기에서는 도 9 및 10에서 도시한 바와 같이, 도어부(400)의 상부 오른편에 설치된 주 고정유닛(610)을 예를 들어 설명하기로 한다.
도 9를 참조하면, 작동레버(616)가 90°인 상태, 즉 제1 구동기어(611)가 시계방향으로 회전된 경우에 제1 랙기어(613)가 도어부(400)의 상부에서 오른쪽 방향으로 수평되게 슬라이딩되면서 복수의 영구자석(615)과 스틸블록이 동일선상에서 어긋나게 배치되어 도어부(400)가 본체부(200)의 개구부(250) 측에서 해제된다.
그리고, 제1 구동기어(611)가 시계방향으로 회전된 경우에 제1 종동기어(612)는 반시계방향으로 회전되어 제2 랙기어(614)가 도어부(400)의 측면에서 상부방향으로 수직으로 슬라이딩되면서 복수의 영구자석(615)과 스틸블록이 동일선상에서 어긋나게 배치되어 도어부(400)가 본체부(200)의 개구부(250) 측에서 해제된다.
이와 반대로, 도 10을 참조하면, 작동레버(616)가 0°인 상태, 즉 제1 구동기어(611)가 반시계방향으로 회전된 경우에 제1 랙기어(613)가 도어부(400)의 상부에서 왼쪽방향으로 수평으로 슬라이딩되면서 복수의 영구자석(615)과 스틸블록이 동일선상에 정렬되어 비접촉 방식으로 복수의 영구자석(615)의 자력에 의해 도어부(400)가 본체부(200)의 개구부(250) 측에 고정된다.
그리고, 제1 구동기어(611)가 반시계방향으로 회전된 경우에 제1 종동기어(612)는 시계방향으로 회전되어 제2 랙기어(614)가 도어부(400) 측면에서 하부방향으로 수직되게 슬라이딩되면서 복수의 영구자석(615)과 스틸블록(617)이 동일선 상에 정렬되어 비접촉 방식으로 복수의 영구자석(615)의 자력에 의해 도어부(400)가 본체부(200)의 개구부(250) 측에 고정된다.
도 9 및 도 10을 참조하면, 보조 고정유닛(630)은 주 고정유닛(610)에 의해 도어부(400)가 본체부(200)의 개구부(250) 측에 고정된 상태에서 자성체(615)가 자성을 잃는 경우에 도어부(400)가 본체부(200)의 개구부(250) 측으로부터 이탈되는 것을 방지하는 역할을 한다.
보조 고정유닛(630)은 주 고정유닛(610)과 연동되어 도어부(400) 외부로 출몰하여 본체부(200)에 결합되는 돌기부(635)와, 주 고정유닛(610)에 결합되어 왕복운동함에 따라 돌기부(635)가 도어부(400) 외부로 출몰되도록 안내하는 가이드 부재(631)를 포함한다.
가이드 부재(631)는 돌기부(635)를 도어부(400)의 외부, 즉 케이스 하우징(410)에서 외부로 출몰되게 하는 역할을 한다. 가이드 부재(631)는 일측에 결합된 제1 랙기어(613)와 함께 왕복운동한다. 그리고, 가이드 부재(631)의 타측에는 끝단부로 갈수로 아래방향으로 경사지게 형성된 슬롯부(632)가 마련된다.
그리고, 돌기부(635)는 슬롯부(632)에 삽입되고 슬롯부(632)의 경사면을 따라 슬라이딩하는 지지체(636)와, 저면이 지지체(636)에 결합되어 지지되며 가이드 부재(631) 및 케이스 하우징(410)을 관통하여 외부로 돌출되는 돌출부재(637)를 포함한다.
주 고정유닛(610)에 의해 도어부(400)가 본체부(200)의 개구부(250) 측에 고정되는 경우에 돌출부재(637)는 본체부(200)의 개구부(250) 측에 마련된 삽입홈부(미도시)에 삽입되어 결합된다.
보조 고정유닛(630)인 돌기부(635)가 본체부(200)의 개구부(250) 측에 탈착되는 과정을 설명하면 다음과 같다. 하기에서는 도 9 및 10에서 도시한 바와 같이, 도어부(400)의 상부 오른편에 설치된 보조 고정유닛(630)을 예를 들어 설명하기로 한다.
도 9를 참조하면, 제1 구동기어(611)를 시계방향으로 회전시키면, 가이드 부재(631)는 제1 랙기어(613)가 도어부(400)의 상부에서 오른쪽 방향으로 이동된다.
그리고, 지지체(636)는 가이드 부재(631)의 슬롯부(632)에서 경사면을 따라 도어부(400)의 하부방향으로 슬라이딩되고, 지지체(636)에 결합된 돌출부재(637)는 도어부(400)의 하부방향으로 수직되게 하강되고 도어부(400)의 케이스 하우징(410)의 내부로 유입된다.
따라서, 돌출부재(637)의 끝단부는 본체부(200)의 개구부(250) 측에 형성된 삽입홈부에서 분리되고, 도어부(400)는 본체부(200)의 개구부(250) 측에서 해제된다.
이와 반대로, 도 10을 참조하면, 제1 구동기어(611)를 반시계방향으로 회전시키면, 가이드 부재(631)는 제1 랙기어(613)가 슬라이딩되는 방향, 즉 도어부(400)의 상부에서 왼쪽 방향으로 이동된다.
그리고, 지지체(636)는 가이드 부재(631)의 슬롯부(632)에서 경사면을 따라 도어부(400)의 상부방향으로 슬라이딩되고, 지지체(636)에 결합된 돌출부재(637)는 도어부(400)의 상부방향으로 수직되게 상승되고 도어부(400)의 케이스 하우징(410)을 관통하여 외부로 돌출된다.
따라서, 돌출부재(637)의 끝단부는 본체부(200)의 개구부(250) 측에 형성된 삽입홈부에 삽입되고, 도어부(400)는 본체부(200)의 개구부(250) 측에 고정된다.
이하에서는 본 발명의 다른 실시예에 따른 밀폐형으로 제작된 기판 수납용기를 설명하기로 한다.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 밀폐형 기판 수납용기를 나타내는 사시도이고, 도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 도어부에 잠금장치가 설치된 상태를 나타내는 평면도이고, 도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따라 본체부에서 도어부가 해제된 상태에서 잠금장치를 나타내는 도 12의 B부분 확대도이고, 도 14는 본 발명의 다른 실시예에 따라 본체부에 도어부가 고정된 상태에서 잠금장치를 나타내는 도 12의 B부분 확대도이고, 도 15는 본 발명의 다른 실시예에 따라 제2 돌출부재가 본체부에서 해제된 상태를 나타내는 도 12의 C부분 확대도이고, 도 16은 본 발명의 다른 실시예에 따라 제2 돌출부재가 본체부에 고정된 상태를 나타내는 도 12의 C부분 확대도이다.
도 11 내지 도 16을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따라 밀폐형으로 제작된 기판 수납용기(100a)는, 전방에 개구부(250a)가 형성되고 기판이 수납되는 본체부(200a)와, 본체부(200a)의 내부에 설치되어 수납된 기판을 지지하도록 측면 지지바(310a)와 중앙 지지바(330a)를 포함하는 기판 지지부(300a)와, 외관을 형성하는 케이스 하우징(410a)과, 필터유닛(430a)과 위치 결정핀 수용부(450a)와 견시창(470a)을 포함하며 본체부(200a)의 개구부(250a)를 개방 및 폐쇄하는 도어부(400a)와, 도어부(400a)를 본체부(200a)의 개구부(250a)에 대하여 안내 및 위치 설정하도록 도어부에 설치된 돌출부(510a)와 본체부(200a)의 개구부(250a) 측에 설치된 돌출안착부(530a)를 포함하는 도어부용 가이드 유닛(500a)과, 온/오프에 의해 자성을 띠는 마그넷 베이스 블록(613a)을 이용하여 비접촉 방식으로 도어부(400a)를 본체부(200a)에 고정 및 해제하는 잠금장치(600a)를 포함한다.
본 발명의 다른 실시예에 따라 밀폐형으로 제작된 기판 수납용기(100a)의 본체부(200a), 기판 지지부(300a), 도어부용 가이드 유닛(500a)은 본 발명의 일 실시예에 따라 밀폐형으로 제작된 기판 수납용기(100)에서 설명한 본체부(200), 기판 지지부(300), 도어부용 가이드 유닛(500)과 동일하므로 아래에서는 차이점인 본 발명의 다른 실시예에 따른 잠금장치(600a)에 대하여 설명하기로 한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 잠금장치(600a)는 도어부(400a), 즉 케이스 하우징(410a)의 내부에 설치되고 온/오프 동작에 의해 자성을 띠는 마그넷 베이스 블록(613a)을 이용하여 비접촉 방식으로 도어부(400a)를 본체부(200a)의 개구부(250a) 측에 고정하는 주 고정유닛(610a)과, 주 고정유닛(610a)에 의해 도어부(400a)가 본체부(200a)의 개구부(250a) 측에 고정된 경우에 케이스 하우징(410a)의 내부에 설치되고 주 고정유닛(610a)과 연동되어 도어부(400a)가 본체부(200a)의 개구부(250a) 측에서 이탈되는 것을 방지하는 보조 고정유닛(630a)을 포함한다.
도 12을 참조하면, 주 고정유닛(610a)은 도어부(400a) 케이스 하우징(410a)의 내부에 대각선 방향으로 설치될 수 있다.
주 고정유닛(610a)은 온/오프(on-off) 동작에 의해 자성을 갖는 마그넷 베이스 블록(613a)을 이용하여 도어부(400a)를 본체부(200a)의 개구부(250a) 측에 고정하는 역할을 한다.
주 고정유닛(610a)은 케이스 하우징(410a)의 내부에 고정되게 설치된 제1 구동기어(611a)와, 제1 구동기어(611a)에 치합되어 회전되도록 케이스 하우징(410a)의 내부에 고정되게 설치된 제1 종동기어(612a)와, 케이스 하우징(410a)의 테두리부에 설치된 마그넷 베이스 블록(613a)과, 제1 종동기어(612a)에 연동되어 마그넷 베이스 블록(613a)을 온/오프시키는 다절 링크부재(614a)를 포함한다.
제1 구동기어(611a)에는 케이스 하우징(410a)의 외부로 돌출되게 작동레버(617a)가 설치될 수 있으며, 작동레버(617a)가 도어 개폐기(미도시)에 의해 시계 또는 반시계방향으로 회전됨에 따라 제1 구동기어(611a)가 시계 또는 반시계방향으로 회전된다.
본 실시예에서 작동레버(617a)의 회전각도는 마그넷 베이스 블록(613a)에 설치된 온/오프 스위치를 작동시키기 위한 다절 링크부재(614a)의 이동거리를 고려하여 결정된다. 본 실시예에서는 도 13에서 도시한 바와 같이 작동레버(617a)가 90°인 경우에 도어부(400a)가 본체부(200a)에서 해제된 상태를 나타내고, 도 14에서 도시한 바와 같이 작동레버(617a)가 0°인 경우에 도어부(400a)가 본체부(200a)에 고정된 상태를 나타낸다.
제1 종동기어(612a)는 제1 구동기어(611a)에 치합되어, 제1 구동기어(611a)의 회전에 따라 마그넷 베이스 블록(613a)을 온/오프시키는 다절 링크부재(614a)를 동작시키는 역할을 한다.
제1 종동기어(612a)의 일측에는 다절 링크부재(614a)의 이동길이를 고려하여 제1 구동기어(611a)와 치합되는 기어산이 형성되고, 타측은 다절 링크부재(614a)와 결합된다.
한편, 마그넷 베이스 블록(613a)은 스위치의 온/오프 동작에 의해 자력이 발생 또는 소멸되는데, 케이스 하우징(410a)의 내부에서 테두리부를 따라 일정간격 이격되게 복수개 배치된다. 구체적으로, 마그넷 베이스 블록(613a)은 케이스 하우징(410a)의 내부에서 본체부(200a)의 개구부(250a) 측에 대향되는 면에 설치되고, 마그넷 베이스 블록(613a)이 설치되는 간격을 따라 본체부(200a)의 개구부(250a) 측 테두리부(255a)에는 도 11에서 도시한 바와 같이 스틸블록(617a)이 설치된다. 즉, 마그넷 베이스 블록(613a)과 스틸블록(617a)은 동일선상에 배치되도록 설치된다.
다절 링크부재(614a)는 마그넷 베이스 블록(613a)을 동작시키는 스위치에 연결되어 제1 종동기어(612a)의 회전에 따라 스위치를 온/오프시키는 역할을 한다.
다절 링크부재(614a)는 제1 종동기어(612a)에 결합되고 케이스 하우징(410a) 내부의 상부 또는 하부에 수평되게 배치된 제1 링크부재(615a)와, 제1 종동기어(612a)에 결합되고 케이스 하우징(410a)의 양측부에 수직되게 배치된 제2 링크부재(616a)를 포함한다.
여기서, 제1 링크부재(615a)와 제2 링크부재(616a)는 별도의 연결부재(618a,619a)를 통하여 제1 종동기어(612a)에 결합될 수 있으며, 제1 및 제2 링크부재(615a,616a)와 복수의 마그넷 베이스 블록(613a)의 스위치와 결합은 제1 및 제2 링크부재(615a,616a)의 왕복운동에 따라 스위치가 온/오프되는 동작을 수행할 수 있으면 어떠한 연결부재(미도시)도 사용될 수 있다.
주 고정유닛(610a)에 의해 도어부(400a)가 본체부(200a)의 개구부(250a) 측에 탈착되는 과정을 설명하면 다음과 같다. 하기에서는 도 13 및 14에서 도시한 바와 같이, 도어부(400a)의 상부 오른편에 설치된 주 고정유닛(610a)을 예를 들어 설명하기로 한다.
도 13을 참조하면, 제1 구동기어(611a)의 작동레버(617a)가 90°인 상태, 즉 제1 구동기어(611a)를 반시계방향으로 회전된 경우 제1 종동기어(612a)는 시계방향으로 회전되고, 제1 종동기어(612a)에 결합되고 도어부(400a)의 상부에 수평되게 배치된 제1 링크부재(615a)는 오른편으로 수평이동되어 마그넷 베이스 블록(613a)의 스위치를 오프(off)시켜 마그넷 베이스 블록(613a)의 자성을 상실시킨다.
또한, 도어부(400a)의 측부에 수직되게 배치된 제2 링크부재(616a)는 도어부(400a)의 하부방향으로 수직이동되어 마그넷 베이스 블록(613a)의 스위치를 오프(off)시켜 마그넷 베이스 블록(613a)의 자성을 상실시킨다.
따라서, 마그넷 베이스 블록(613a)이 자성을 상실하여 도어부(400a)가 본체부(200a)의 개구부(250a) 측에서 해제된다.
이와는 반대로, 도 14를 참조하면, 제1 구동기어(611a)의 작동레버(617a)가 0°인 상태, 즉 제1 구동기어(611a)를 시계방향으로 회전된 경우 제1 종동기어(612a)는 반시계방향으로 회전되고, 제1 종동기어(612a)에 결합되고 도어부(400a)의 상부에 수평되게 배치된 제1 링크부재(615a)는 왼편으로 수평이동되어 마그넷 베이스 블록(613a)의 스위치를 온(on)시켜 마그넷 베이스 블록(613a)이 자성을 갖도록 한다.
또한, 도어부(400a)의 측부에 수직되게 배치된 제2 링크부재(616a)는 도어부(400a)의 상부방향으로 수직이동되어 마그넷 베이스 블록(613a)의 스위치를 온(on)시켜 마그넷 베이스 블록(613a)이 자성을 갖도록 한다.
따라서, 자성을 띠는 마그넷 베이스 블록(613a)과 본체부(200a)에 설치된 스틸블록(617a)에 의해 도어부(400a)는 본체부(200a)의 개구부(250a) 측에 고정된다.
도 12를 참조하면, 보조 고정유닛(630a)은 주 고정유닛(610a)에 의해 도어부(400a)가 본체부(200a)의 개구부(250a) 측에 고정된 상태에서 마그넷 베이스 블록(613a)이 자성을 상실한 경우에 도어부(400a)가 본체부(200a)의 개구부(250a) 측으로부터 이탈되는 것을 방지하는 역할을 한다.
보조 고정유닛(630a)은, 도 12의 도어부(400a)의 오른쪽 상부에 도시한 바와 같이, 주 고정유닛(610a)의 제1 종동기어(612a)와 연동되어 케이스 하우징(410a)의 상부에서 외부로 출몰하여 상기 본체부(200a)의 개구부(250a) 측에 결합되는 제1 돌출부재(631a)와, 도 12의 오른쪽 하부에 도시한 바와 같이, 주 고정유닛(610a)의 제2 링크부재(616a)와 연동되어 케이스 하우징(410a)의 하부에서 외부로 출몰하여 상기 본체부(200a)의 개구부(250a)측에 결합되는 제2 돌출부재(632a)를 포함한다.
구체적으로, 제1 돌출부재(631a)는 주 고정유닛(610a)의 제1 종동기어(612a)에 결합되어 케이스 하우징(410a)의 상부에서 상부방향으로 수직되게 상승하여 케이스 하우징(410a)의 외부로 돌출되고, 제2 돌출부재(632a)는 제2 링크부재(616a)의 제1 종동기어(612a)와 결합되는 반대편에 결합되어 케이스 하우징(410a)의 하부에서 하부방향으로 수직되게 하강하여 케이스 하우징(410a)의 외부로 돌출된다.
도 15 및 16에서 도시한 바와 같이, 제2 링크부재(616a)의 끝단부에는 별도의 제1 연결부재(633a)의 일단부가 연결되고, 제1 연결부재(633a)의 타단부에는 제1 종동기어(612a)의 회전에 따라 슬라이딩하는 제2 링크부재(616a)의 운동에 따라 제2 돌출부재(632a)를 케이스 하우징(410a)의 외부로 출몰하게 하는 제2 연결부재(634a)가 결합된다. 또한, 제2 돌출부재(632a)는 케이스 하우징(410a)의 모서리부에서 지지브라켓(635a)에 의해 지지되고, 스프링 등과 같은 탄성부재(636a)에 의해 탄력지지될 수 있다.
주 고정유닛(610a)에 의해 도어부(400a)가 본체부(200a)의 개구부(250a) 측에 고정된 경우에 제1 및 제2 돌출부재(631a,632a)는 본체부(200a)의 개구부(250a) 측에 마련된 삽입홈부(미도시)에 삽입되어 결합된다.
보조 고정유닛(630a)인 제1 및 제2 돌출부재(631a,632a)가 본체부(200a)의 개구부(250a) 측에 탈착되는 과정을 설명하면 다음과 같다. 하기에서는 도 13 및 도 16에서 도시한 바와 같이 도어부(400a)의 오른편 상부 및 하부에 설치된 보조 고정유닛(630a)을 예를 들어 설명하기로 한다.
도 13을 참조하면, 제1 구동기어(611a)를 반시계방향으로 회전시키면, 제1 종동기어(612a)는 제1 구동기어(611a)에 연동되어 시계방향으로 회전된다. 그리고, 제1 종동기어(612a)에 연결된 제1 돌출부재(631a)는 도어부(400a) 하부방향으로 수직되게 하강되고 도어부(400a)의 케이스 하우징(410a)의 내부로 유입된다.
그리고, 도 15에서 도시한 바와 같이, 제2 링크부재(616a)의 제1 종동기어(612a)와 결합되는 반대편에 결합된 제2 돌출부재(632a)는 도어부(400a) 상부방향으로 수직되게 상승되고 도어부(400a)의 케이스 하우징(410a)의 내부로 유입된다.
따라서, 제1 및 제2 돌출부재(631a,632a)의 끝단부는 본체부(200a)의 개구부(250a)에 형성된 삽입홈부에서 분리되고, 도어부(400a)는 본체부(200a)의 개구부(250a) 측에서 해제된다.
이와 반대로, 도 14를 참조하면, 제1 구동기어(611a)를 시계방향으로 회전시키면 제1 종동기어(612a)는 반시계방향으로 회전된다. 그리고, 제1 종동기어(612a)에 연결된 제1 돌출부재(631a)는 도어부(400a) 상부방향으로 수직되게 상승되고 도어부(400a)의 케이스 하우징(410a)을 관통하여 외부로 돌출된다.
그리고, 도 16에서 도시한 바와 같이, 제2 링크부재(616a)의 제1 종동기어(612a)와 결합되는 반대편에 결합된 제2 돌출부재(632a)는 도어부(400a) 하부방향으로 수직되게 하강되고 도어부(400a)의 케이스 하우징(410a)의 외부로 돌출된다.
따라서, 제1 및 제2 돌출부재(631a,632a)의 끝단부는 본체부(200a)의 개구부(250a)에 형성된 삽입홈부에 삽입되고, 도어부(400a)는 본체부(200a)의 개구부(250a) 측에 고정된다.
한편, 도 1을 참조하면, 기판의 제조공정에서 임의의 공정이 완료된 기판들은 기판 수납용기(100)에 적재되고, 기판 적재가 완료되면 기판 수납용기(100,100a)를 다음 공정으로 이송한다. 여기서, 기판 수납용기(100,100a)를 로딩, 정렬, 언로딩하는 기판 수납용기 이송장치(700)가 사용될 수 있다. 기판 수납용기 이송장치(700)는 기판이 수납되어 있는 본체부(200.200a) 또는 기판을 꺼낸 빈 본체부(200,200a)를 다음 공정을 수행하기 위하여 이송하는 역할을 한다.
기판 수납용기 이송장치(700)는 프레임부(710)와, 기판 수납용기(100,100a)를 프레임부(710)에 고정하는 고정장치(720)를 포함한다.
도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 수납용기 이송장치의 고정장치를 나타내는 부분확대도이다.
프레임부(710)는 기판 수납용기(100,100a)를 로딩 및 언로딩시켜 기판 수납용기(100,100a)를 임의의 공정으로 이송하는 역할을 한다.
도 17을 참조하면, 고정장치(720)는 기판 수납용기(100,100a)를 프레임부(710)에 안정되게 고정하는 역할을 한다.
고정장치(720)는 프레임부(710)에 설치된 트위스트 록핀(lock pin,730)과, 프레임부(710)에 설치되고 트위스트 록핀(730)과 연동되게 연결된 록 실린더(750)와, 트위스트 록핀(730)의 위치를 감지하는 감지부(760)를 포함한다. 이때, 기판 수납용기(100,100a)의 본체부(200,200a) 상부에는 트위스트 록핀(730)과 결합되는 슬롯부(741)가 형성된 록핀 수용부(740)가 더 설치된다.
본 실시예에서 고정장치(720)는 기판 수납용기(100,100a)가 직육면체 형상을 갖는 경우에, 기판 수납용기(100,100a)의 본체부(200,200a) 상부면 모서리에 각각 대응되어 결합될 수 있도록 프레임부(710)의 모서리에 각각 설치될 수 있다.
트위스트 록핀(730)은 프레임부(710)의 하부에 설치된 T형 헤드를 갖도록 구성될 수 있다. 트위스트 록핀(730)은 프레임부(710)의 하부에 베어링(732)에 의해 회전가능하게 지지되고, 트위스트 록핀(730)의 스톡(stock,731)에 나사부를 가공하여 이에 고정너트(735)를 결합하는 방식으로 프레임부(710)에 고정된다.
또한, 트위스트 록핀(730)은 고정너트(735)의 풀림을 방지하기 위해, 스톡(731)에 관통구멍을 형성하고 고정너트(735)에도 고정홈(736)을 형성하여 나사부에 고정너트(735)를 결합한 후 고정너트(735)의 고정홈(736)을 통해 스톡(731)의 관통구멍에 고정핀(734)을 삽입한다.
한편, 기판 수납용기(100,100a)의 상부면, 즉 본체부(200,200a)의 상부에 설치되는 록핀 수용부(740)는 트위스트 록핀(730)이 삽입된 후 90°회전되어 고정되도록 상부에 장공(elongated hole)의 슬롯부(741)가 형성된 블록구조일 수 있다. 그리고, 록핀 수용부(740)의 내부에는 트위스트 록핀(730)이 삽입된 후 내부에서 회전가능하게 공간부(742)가 구비된다.
록 실린더(750)는 트위스트 록핀(730)의 일측에 연결되고, 구동함에 따라 트위스트 록핀(730)을 회전시키는 역할을 한다. 록 실린더(750)의 실린더 로드가 트위스트 록핀(730)의 스톡(731)에 설치된 트위스트 레버(737)에 연결되고, 실린더 로드의 신축에 따라 트위스트 록핀(730)이 회전방향이 결정된다.
감지부(760)는 트위스트 록핀(730)이 하강되어 록핀 수용부(740)의 슬롯부(741)와 동일선상에 정확히 배치되는지 여부를 감지하는 역할을 한다.
감지부(760)는 프레임부(710)의 하부에서 트위스트 록핀(730)과 일정간격 이격되고 평행되게 설치된 가이드바(761)와, 트위스트 록핀(730)의 위치 및 잠김상태를 판단하는 제어부(미도시)를 포함한다. 이때, 기판 수납용기(100,100a)의 본체부(200,200a) 상부에는 가이드바(761)의 끝단부가 수용되는 가이드바 수용부(763)가 설치될 수 있다.
프레임부(710)가 하강함에 따라 가이드바(761)는 기판 수납용기(100,100a)에 근접하게 되고, 가이드바(761)의 끝단부가 가이드바 수용부(763)에 삽입된다. 가이드바(761)가 가이드바 수용부(763)에 삽입된 경우, 제어부는 트위스트 록핀(730)이 록핀 수용부(740)의 슬롯부(741)의 상부에 동일선상에 정확히 배치된 것으로 판단한다.
그리고, 프레임부(710)가 더욱 하강하여 트위스트 록핀(730)이 록핀 수용부(740)의 슬롯부(741)에 삽입된 후, 트위스트 록핀(730)의 헤드가 록 실린더(750)에 의해 90°회전되어 록핀 수용부(740)의 슬롯부(741)에 걸려 고정되는 경우에 제어부는 기판 수납용기 이송장치(700)가 기판 수납용기(100,100a)에 고정된 상태인 것으로 판단한다.
상기한 기판 수납용기 이송장치(700)가 기판 수납용기(100,100a)에 고정되는 동작을 설명하면 다음과 같다.
도 18 내지 도 21은 본 발명의 일 실시예에 따라 트위스트 록핀이 록핀 수용부의 슬롯부에 고정되는 과정을 나타내는 단면도이다.
도 18에서 도시한 바와 같이, 먼저 기판 수납용기 이송장치의 프레임부(710)를 기판 수납용기(100,100a)의 본체부(200) 상부로 하강시키고, 트위스트 록핀(730)을 록핀 수용부(740)의 슬롯부(741)의 상부에 정렬(align)시킨다.
이때, 프레임부(710)의 하부에 설치된 감지부(760)의 가이드바(761)가 기판 수납용기(100,100a)의 본체부(200,200a)의 상부에 설치된 가이드바 수용부(763)에 삽입된 경우, 감지부(760)의 제어부는 트위스트 록핀(730)이 록핀 수용부(740)의 슬롯부(741)의 상부에 동일선상에 정확히 배치된 것으로 판단한다.
그리고, 도 19에서 도시한 바와 같이, 프레임부(710)를 더욱 하강시켜 트위스트 록핀(730)을 록핀 수용부(740)의 슬롯부(741)에 삽입한다. 이때, 트위스트 록핀(730)은 T형 헤드가 록핀 수용부(740) 내에서 회전될 수 있는 공간부(742)까지 하강된다.
그리고, 도 20에서 도시한 바와 같이, 록 실린더(750)를 이용하여 트위스트 록핀(730)을 록핀 수용부(740)의 내부 공간부(742)에서 90°회전시킨다.
그리고, 도 21에서 도시한 바와 같이, 90°회전된 트위스트 록핀(730)을 상승시켜 록핀 수용부(740)에 T형 헤드가 걸리도록 한다.
본 실시예에서와 같이, 트위스트 록핀(730)으로 구성된 트위스트 록핀(730)과 기판 수납용기(100,100a)의 본체부(200,200a)의 상부에 설치된 록핀 수용부(740)의 결합에 의해 기판 수납용기(100,100a)를 견고하게 지지할 수 있음은 물론 용이하게 기판 수납용기(100,100a)를 임의의 공정을 수행할 수 있도록 이송할 수 있다.
이와 같이 본 발명은 기재된 실시 예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정 예 또는 변형 예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.
100, 100a: 기판 수납용기 200, 200a: 본체부
300, 300a: 기판 지지부 400, 400a: 도어부
500, 500a: 도어부용 가이드 유닛 600, 600a: 잠금장치
610, 610a: 주 고정장치 611: 제1 구동기어
612: 제1 종동기어 613: 제1 랙기어
614: 제2 랙기어 615: 자성체
616: 작동레버 630, 630a: 보조 고정장치
631: 가이드 부재 632: 슬롯부
635: 돌기부 636: 지지체
637: 돌출부재 700: 기판 수납용기 이송장치
710: 프레임부 720: 고정장치
730: 트위스트 록핀 740: 록핀 수용부
741: 슬롯부 750: 록 실린더
760: 감지부

Claims (17)

  1. 기판이 수납되는 기판 수납용기를 로딩 및 언로딩시키는 프레임부; 및
    상기 프레임부에 상기 기판 수납용기를 고정하는 고정장치를 포함하며,
    상기 기판 수납용기는,
    전방에 개구부가 형성되고 상기 기판이 수납되는 본체부;
    상기 본체부의 개구부를 개방 및 폐쇄하는 도어부; 및
    상기 도어부에 설치되되, 상기 도어부의 내부에 설치되어 자성체를 상기 도어부의 내부에서 왕복운동시켜 자력에 의해 상기 도어부가 상기 본체부의 개구부 측에 고정 및 고정해제되게 하는 주 고정유닛과 상기 도어부의 내부에 설치되고 상기 주 고정유닛과 연동되어 상기 도어부의 외부로 돌출되어 상기 본체부의 개구부 측에 결합되는 보조 고정유닛을 포함하여, 상기 도어부를 상기 본체부에 고정하는 잠금장치를 포함하며,
    상기 보조 고정유닛은,
    상기 주 고정유닛과 연동되어 상기 도어부의 외부로 출몰하여 상기 본체부에 결합되도록 상기 도어부의 외부로 돌출되는 돌출부재와, 상기 돌출부재의 저면을 지지하는 지지체를 포함하는 돌기부; 및
    상기 주 고정유닛에 결합되어 왕복운동함에 따라 상기 돌출부재가 상기 도어부의 외부로 출몰되도록 안내하는 가이드부재를 포함하며,
    상기 가이드 부재에는 아래방향으로 경사진 슬롯부가 형성되고, 상기 지지체는 상기 슬롯부의 경사면을 따라 슬라이딩되면서 상기 돌출부재를 출몰되게 하는 것을 특징으로 하는 기판 수납용기 이송장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 기판 수납용기는,
    상기 본체부의 상부에 마련된 록핀 수용부를 더 포함하며,
    상기 고정장치는,
    상기 프레임부에 설치되어 상기 록핀 수용부에 결합되는 트위스트 록핀을 포함하며,
    상기 트위스트 록핀은 T형 헤드를 가지면, 상기 T형 헤드가 상기 록핀 수용부에 걸려 고정되는 것을 특징으로 하는 기판 수납용기 이송장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 록핀 수용부의 상부에는 상기 트위스트 록핀이 삽입되는 장공의 슬롯부가 형성된 것을 특징으로 하는 기판 수납용기 이송장치.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 고정장치는,
    상기 프레임부에 설치되고, 상기 트위스트 록핀의 일측에 연결되어 실린더 로드의 신축에 따라 상기 트위스트 록핀을 회전시키는 록 실린더를 더 포함하는 기판 수납용기 이송장치.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 고정장치는,
    상기 트위스트 록핀의 위치를 감지하는 감지부를 더 포함하며,
    상기 감지부는,
    상기 프레임부에 상기 트위스트 록핀과 일정간격 이격되고 평행되게 설치되며, 상기 기판 수납용기의 상부에 설치되는 가이드바 수용부에 수용되는 가이드바; 및
    상기 트위스트 록핀의 위치 및 잠김상태를 판단하는 제어부를 포함하는 기판 수납용기 이송장치.
  7. 전방에 개구부가 형성되고 기판이 수납되는 본체부;
    상기 본체부의 개구부를 개방 및 폐쇄하는 도어부; 및
    상기 도어부에 설치되되, 상기 도어부의 내부에 설치되어 자성체를 상기 도어부 내부에서 왕복운동시켜 자력에 의해 상기 도어부가 상기 본체부의 개구부 측에 고정 및 고정해제되게 하는 주 고정유닛과 상기 도어부의 내부에 설치되고 상기 주 고정유닛과 연동되어 상기 도어부의 외부로 돌출되어 상기 본체부의 개구부 측에 결합되는 보조 고정유닛을 포함하여, 상기 도어부를 상기 본체부에 고정하는 잠금장치를 포함하며,
    상기 보조 고정유닛은,
    상기 주 고정유닛과 연동되어 상기 도어부의 외부로 출몰하여 상기 본체부에 결합되도록 상기 도어부의 외부로 돌출되는 돌출부재와, 상기 돌출부재의 저면을 지지하는 지지체를 포함하는 돌기부; 및
    상기 주 고정유닛에 결합되어 왕복운동함에 따라 상기 돌출부재가 상기 도어부의 외부로 출몰되도록 안내하는 가이드부재를 포함하며,
    상기 가이드 부재에는 아래방향으로 경사진 슬롯부가 형성되고, 상기 지지체는 상기 슬롯부의 경사면을 따라 슬라이딩되면서 상기 돌출부재를 출몰되게 하는 것을 특징으로 하는 기판 수납용기.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 주 고정유닛은,
    상기 도어부의 내부에 설치된 제1 구동기어;
    상기 도어부의 내부에 설치되어 상기 제1 구동기어에 치합된 제1 종동기어;
    상기 제1 구동기어에 치합되어 상기 도어부의 내부에서 수평방향으로 왕복운동하는 제1 랙기어;
    상기 제1 종동기어에 치합되어 상기 도어부의 내부에서 수직방향으로 왕복운동하는 제2 랙기어; 및
    상기 제1 및 제2 랙기어의 일측면에 각각 설치된 자성체를 포함하는 기판 수납용기.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 자성체는 상기 제1 및 제2 랙기어의 일측면에 일정간격 이격되게 복수개 설치되고,
    상기 복수의 자성체와 동일선 상에 정렬되도록 상기 본체부의 개구부 측 테두리부에는 상기 복수의 자성체와 동일한 간격으로 복수의 스틸블록이 설치된 것을 특징으로 하는 기판 수납용기.
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 삭제
  16. 제7항에 있어서,
    상기 본체부의 상부에 마련되며, 상기 본체부를 이송하는 이송장치의 프레임부에 설치된 트위스트 록핀과 결합되는 록핀 수용부를 더 포함하며,
    상기 록핀 수용부의 상부에는 상기 트위스트 록핀이 삽입되는 장공의 슬롯부가 형성된 것을 특징으로 하는 기판 수납용기.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 본체부의 상부에는 상기 프레임부에 상기 트위스트 록핀과 일정간격 이격되고 평행되게 설치된 가이드바의 끝단부가 수용되는 가이드바 수용부가 설치된 것을 특징으로 하는 기판 수납용기.
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KR19990024295U (ko) * 1997-12-12 1999-07-05 정몽규 트레일러의 콘테이너 잠금장치
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