KR101499765B1 - 롤과 플레이트의 정렬 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 롤과 플레이트 사이의 거리를 측정할 뿐만 아니라 플레이트의 일직선 운동을 측정하여 롤과 플레이트의 기구적인 결함을 보정하여 항상 일정한 공정을 유도하는 롤과 플레이트의 정렬 시스템에 관한 것이다.

Description

롤과 플레이트의 정렬 시스템{align system of roll and plate}
본 발명은 롤과 플레이트 사이의 거리를 측정할 뿐만 아니라 플레이트의 일직선 운동을 측정하여 롤과 플레이트의 기구적인 결함을 보정하여 일정한 공정을 유도하는 롤과 플레이트의 정렬 시스템에 관한 것이다.
종래 롤과 플레이트 사이의 거리를 측정하는 장치로서, 예컨대 한국공개특허 제2005-68511호의 공보에 개시된 것이 제안되어 있다.
도 5에 도시한 바와 같이, 종래의 러빙 장치는 러빙을 수행하는 러빙 롤(rubbing roll)(410)과, 러빙 롤(410)을 구동하는 스핀들(420)과, 스핀들(420)을 지지하는 지지대(430)와, 러빙하고자 하는 기판을 안착하여 이동하는 스테이지(440)와, 스핀들(420)의 양쪽에 구비되어 러빙 롤(410)과 스테이지(440) 사이의 간격을 연속적으로 측정하는 센서(450)로 구성한다.
러빙 롤(410)의 편심이 발생할 경우 러빙이 균일하지 못하므로, 러빙 롤의 편심이 발생하지 않도록 하기 위한 것이 중요하다. 따라서, 스핀들(420)의 양쪽에 구비된 센서에 의해 상기 스테이지(440)와 상기 러빙 롤(410)사이의 간격을 연속적으로 측정하여 그 간격을 일정하게 유지하면서 러빙을 진행하게 된다.
즉, 센서(450)는 스테이지(440)와 러빙 롤(410) 사이의 갭을 측정하게 되며, 스테이지(440)와 러빙 롤(410)사이의 갭은 미리 계산된 값으로 설정한 후, 그 설정된 값을 유지하면서 러빙 공정을 진행하는지 여부를 측정하게 된다.
따라서, 상기와 같이 스핀들에 센서를 구비함으로써 러빙 공정을 진행하면서 모든 영역에 대한 스테이지(440)와 러빙 롤(410)사이의 간격을 측정하여 일정한 러빙 밀도로 러빙함으로써 러빙 불량을 방지할 수 있다.
그러나, 스테이지(440)와 러빙 롤(410)사이의 간격만을 측정하여 상하를 보정하기 때문에, 스테이지의 롤링(rolling) 또는 러빙 롤의 피칭(pitching)에 따른 틀어짐은 보정되지 않아 일정한 공정을 유도할 수 없다.
본 발명은 전술한 문제를 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 롤과 플레이트 간의 기구학적 결함을 전방위로 정렬하여 일정한 공정을 유도할 수 있는 롤과 플레이트의 정렬 시스템을 제공함에 그 목적이 있다.
전술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 청구항 1에 기재된 롤과 플레이트의 정렬 시스템은,
롤; 플레이트; 상기 롤과 상기 플레이트 간의 거리를 측정하는 제1센서; 상기 플레이트의 전후방에 설치되는 제2센서; 상기 플레이트를 구동하는 구동부; 상기 제1센서 및 제2센서로부터 입력받아 상기 구동부를 제어하는 제어부를 포함한다.
이 구성에 의하면, 롤과 플레이트 사이의 상하 거리를 측정 보정할 뿐 아니라 롤과 플레이트간의 엇갈림을 측정 보정하여 일정한 공정 결과를 유도할 수 있다.
본 발명의 청구항 2에 기재된 롤과 플레이트의 정렬 시스템은,
상기 제2센서는 상기 플레이트의 전방과 후방에 설치되는 발광센서와 수광센서로 이루어진다.
이 구성에 의하면, 플레이트의 전후방간의 일직선을 측정하여 롤에 대해 플 레이트의 뒤틀림을 간편하게 센싱할 수 있다.
본 발명의 청구항 3에 기재된 롤과 플레이트의 정렬 시스템은,
상기 제2센서는 상기 플레이트의 좌측 전후방에 설치되는 제2좌측센서와, 상기 플레이트의 우측 전후방에 설치되는 제2우측센서로 구성되되, 상기 제2좌측센서와 상기 제2우측센서 사이에 상기 롤의 좌우측이 배치되는 것이 바람직하다.
이 구성에 의하면, 롤의 뒤틀림도 동시에 센싱할 수 있다.
이상의 설명으로부터 명백하듯이, 본 발명의 실시예에 의하면 다음과 같은 효과가 있다.
롤과 플레이트간의 상하 높이 차이 뿐만 아니라 플레이트의 일직선 운동도 센싱하여 보정할 수 있어, 일정한 공정결과를 유도할 수 있다.
또한, 발광센서와 수광센서를 이용하여 플레이트의 일직선 이동에서 어긋남을 간편하게 센싱할 수 있다.
제2좌측센서와 상기 제2우측센서 사이에 롤의 좌우측이 배치됨으로써, 플레이트의 일직선 엇그남 뿐만 아니라 롤의 엇갈림도 동시에 센싱할 수 있어 롤과 플레이트의 기구적인 결함을 신속히 보완할 수 있다.
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 따라 설명한다.
또한, 본 발명의 명세서와 청구범위에서 기재한 플레이트는 스테이지 또는 기판을 포함하는 것으로 정의한다.
또한, 본 발명의 명세서, 청구범위 및 도면에 기재한 X축은 플레이트의 전후방향, Y축은 플레이트의 좌우방향, Z축은 플레이트의 상하방향, θ은 Z축의 회전방향(Yawing)으로 정의한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 롤과 플레이트의 정렬 시스템을 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1의 배면도이고, 도 3은 도 1의 평면도이고, 도 4는 도 1의 측면도이다.
도 1 내지 도 4에 도시한 바와 같이, 본 실시예의 롤과 플레이트의 정렬 시스템은 롤(10)과, 플레이트(20)와, 롤(10)과 플레이트(20) 사이의 거리를 측정하는 제1센서(30a)(30b)와, 플레이트(20)의 전후방에 설치되는 제2센서(40a,40b)(40a',40b')와, 플레이트(20)를 구동하는 구동부(50)와, 제1센서(30a)(30b) 및 제2센서(40a,40b)(40a',40b')로부터 입력받아 구동부(50)를 제어하는 제어부(60)로 구성하여 있다.
롤(10)은 패턴이 코팅되는 원통형의 롤 바디(11)와 샤프트(13)로 구성하여 있다.
플레이트(20)는 스테이지 또는 기판으로 구현될 수 있다.
플레이트(20)는 X축방향을 따라 직선운동을 하면서 롤(10)의 회전에 따라 원하는 패턴을 기판에 전사한다.
제1센서(30a)(30b)는 플레이트(20)의 좌우 아래에 배치하는 것이 바람직하 다.
즉 제1좌측센서(30a)는 좌측 샤프트(11)와 좌측 플레이트(20) 사이의 거리(h1)를 측정하고, 제1우측센서(30b)는 우측 샤프트(11)와 우측 플레이트(20) 사이의 거리(h2)를 측정한다.
제어부(60)는 좌측 거리(h1)와 우측 거리(h2)를 입력받아 상하높이 차이가 생길 경우(α1 또는 α2) 구동부(50)를 구동 제어한다.
그러면 구동부(50)는 플레이트(20)를 Z축(상하)방향으로 좌우측을 정밀하게 이동시켜 롤(10)과 플레이트(20)의 상하 높이차를 보정한다.
제2센서는 제2좌측센서(40a,40b) 또는 제2우측센서(40a',40b')로 구현되는 것이 바람직하다.
제2좌측센서(40a,40b)가 플레이트(20)의 좌측 전후단에 설치되는 경우, 플레이트(20)의 X축방향에 대해 뒤틀리지 않고 일직선으로 이동하는지 감지할 수 있다.
제2좌측센서(40a,40b)는 제2좌측발광센서(40a)와 제2좌측수광센서(40b)로 구현되는 것이 바람직하다.
제2좌측발광센서(40a)에서 나오는 빛이 제2좌측수광센서(40b)에서 받아들이면 플레이트(20)가 일직선 이동을 하고 있는 것이고, 그렇지 않으면 θ방향으로 플레이트(20)가 β2와 같이 뒤틀려서 이동하는 것이다.
플레이트(20)가 β2로 뒤틀리면, 구동부(50)는 θ각도로 구동하여 보정한다.
마찬가지로 제2우측센서(40a'40b')가 플레이트(20)의 우측 전후단에 설치되는 경우, 플레이트(20)의 X축방향에 대해 뒤틀리지 않고 일직선으로 이동하는지 더 욱 정밀하게 감지할 수 있다.
특히 제2좌측센서(40a,40b)와 제2우측센서(40a',40b') 모두를 사용할 경우 그 사이에 롤 바디(11)가 배치되게 하여, 롤 바디(11)의 좌우 양단도 함께 센싱하도록 하면 좋다.
이 경우에는 도 3에 도시한 바와 같이, 플레이트(20)가 β2로 뒤틀린 것 뿐만 아니라, 롤(10)이 β1으로 뒤틀린 것까지 동시에 측정할 수 있어, 신속하고 더욱 정밀한 보정을 통해 시스템의 가동효율을 높일 수 있다.
이상과 같이, 롤과 플레이트 간의 오차를 신속 정확하게 측정하여 보정함으로써, 일정한 공정결과를 얻을 수 있다.
전술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 변경 또는 변형하여 실시할 수 있음은 해당기술분야의 당업자라면 자명하다 할 것이다.
본 발명은 롤과 롤 시스템의 정렬에 적용 가능하다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 롤과 플레이트 정렬 시스템을 개략적으로 도시한 사시도.
도 2는 도 1의 배면도.
도 3은 도 1의 평면도.
도 4는 도 1의 측면도.
도 5는 종래 러빙 장치의 구조를 개략적으로 도시한 정면도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10 : 롤 11 : 롤 바디
13 : 샤프트 20 : 플레이트
30a,30b : 제1센서 40a,40b;40a',40b' : 제2센서
40a,40a' : 발광센서 40b,40b' : 수광센서

Claims (3)

  1. 롤; 플레이트; 상기 롤과 상기 플레이트 간의 거리를 측정하는 제1센서; 상기 플레이트의 전후방에 설치되는 제2센서; 상기 플레이트를 구동하는 구동부; 상기 제1센서 및 제2센서로부터 입력받아 상기 구동부를 제어하는 제어부를 포함하되,
    상기 제2센서는 상기 플레이트의 좌측 전후방에 설치되는 제2좌측센서와, 상기 플레이트의 우측 전후방에 설치되는 제2우측센서로 구성되며,
    상기 제2좌측센서와 상기 제2우측센서 사이에 상기 롤의 좌우측이 배치되는 롤과 플레이트의 정렬 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제2센서는 상기 플레이트의 전방과 후방에 설치되는 발광센서와 수광센서로 이루어진 롤과 플레이트의 정렬 시스템.
  3. 삭제
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