KR101538115B1

KR101538115B1 - 승강식 증착장치

Info

Publication number: KR101538115B1
Application number: KR1020140182353A
Authority: KR
Inventors: 박인규
Original assignee: 주식회사 코빅
Priority date: 2014-12-17
Filing date: 2014-12-17
Publication date: 2015-07-23

Abstract

본 발명에 의한 승강식 증착장치(90)는, 지지 기능을 하는 프레임(100)과, 상기 프레임(100)에 지지되어 바닥면에서 상방으로 이격되고 하방으로 개방된 증착챔버(200)와, 상기 프레임(100)에 장착되어 상하방으로 승강하는 승강부(300)와, 상기 승강부(300)에 안착되어 상기 증착챔버(200)로 수용 및 이탈되는 것으로서 제품(R)이 홀딩되는 홀딩부(400)를 포함한다.
따라서, 본 발명은 상기 홀딩부(400)에 다수의 제품(R)을 홀딩시킨 홀딩축(403)을 다수 개 장착한 상태에서 증착챔버(200) 내에서 증착할 수 있고, 홀딩부(400)가 증착챔버(200)에 수용되고 이탈하는 모든 과정이 작업자의 인력에 의하지 않고 자동으로 이루어지므로 신속한 작업이 가능하다. 따라서, 생산성의 향상이 가능한 효과가 있다.
또한, 증착챔버(200) 내에 수용된 제품(R)이 모두 회전하면서 증착되기 때문에 골고루 증착시킬 수 있는 효과가 있고, 상기 홀딩축(403)의 회전속도를 가변시킬 수 있기 때문에 증착 두께를 가변시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

승강식 증착장치 {Elevating type deposition apparatus}

본 발명은 승강식 증착장치에 관한 것으로서, 더욱 상세히는 챔버를 상부에 구성하여 상기 챔버 하방에서 다수 개의 제품이 상기 챔버로 승강하도록 하여 다수 개의 제품을 신속하게 증착할 수 있도록 구성한 것을 특징으로 하는 승강식 증착장치에 관한 것이다.

도 1은 배경기술에 의한 증착장치를 도시한 개략도로서 배경기술에 의한 증착장치를 살펴보면 다음과 같다.

일반적으로 휴대용 단말기나 디지털 카메라 등의 커버나 부품은 금속 이온으로 증착하므로 표면을 미려하게 마감할 수 있고 성능을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.

이를 위해서 증착장치(1)가 사용되는데, 밀폐된 챔버(10)가 구성되고 상기 챔버(10) 내에 장착되어 플라즈마를 발생시키는 캐소드(13)가 구성된다. 그리고, 상기 챔버(10)에 장착되어 아르곤 가스와 같은 불활성 가스를 주입하는 주입펌프(17)와 상기 챔버(10)에 장착되어 챔버(10) 내부의 불활성 가스 및 산소를 흡입하는 흡입펌프(도시하지 않음)가 구성된다.

상기 캐소드(13)는 금속판인 타겟(15)이 구성된 것으로서 전기의 공급에 의해서 플라즈마를 발생하도록 구성된 것이다.

상기 증착장치(1)의 작동례를 살펴보면 다음과 같다.

상기 챔버(10) 내부에 타겟(15)을 대향하도록 상기 커버나 부품인 제품(R)을 안착시킨다. 그리고, 상기 챔버(10)를 밀폐시킨 상태에서 주입펌프(17)를 작동시켜서 챔버(10) 내부에 아르곤 가스를 주입한다. 그리고, 상기 흡입펌프(도시하지 않음)를 작동시켜서 챔버(10) 내부에 주입된 아르곤 가스와 산소를 흡입한다. 그러면, 상기 챔버(10) 내부에는 아르곤 가스만 충전되므로 진공상태가 가능하게 된다. 이때, 상기 타겟(15)은 음극이 되도록 한다.

이 상태에서 상기 챔버(10)에 전기를 인가하게 되면 플라즈마가 발생하게 되어 아르곤 원자에서 전자가 방출되면서 형성된 아르곤 양이온은 음극을 띠는 타겟(15)에 충돌하게 된다. 따라서, 타겟(15)의 원자가 튕겨져 상기 제품(R)의 표면에 부착되어 박막을 형성하게 된다.

상기 배경기술에 의하면 다음과 같은 문제점이 있었다.

첫째, 작업자가 일일이 챔버(10) 내에 제품(R)을 수납하여 증착시킨 후에 인출해야 하므로 작업이 번거롭고 생산성이 저조하므로 대량 생산에 부적합한 문제점이 있었다.

둘째, 제품의 한쪽 면만 증착하게 되므로 제품(R)의 둘레면을 고르게 증착시킬 수 없는 문제점이 있었다.

한국 특허공개 제10-2005-0041313호 (2005년 05월 04일) 한국 특허공개 제10-2011-0031298호 (2011년 03월 25일)

본 발명에 의한 승강식 증착장치가 해결하고자 하는 과제는 다음과 같다.

첫째, 증착할 다수의 제품을 한꺼번에 탑재하여 챔버에 수용하므로 신속하게 증착시킬 수 있고, 작업자 없이 자동으로 챔버 내에 제품을 투입, 인출이 가능하도록 하므로 배경기술에 비해서 생산성의 향상이 가능하고 대량 생산에 적합하도록 구성하는 것을 목적으로 한다.

둘째, 제품이 회전하도록 하므로 제품의 둘레면을 고르게 증착시킬 수 있도록 구성하는 것을 목적으로 한다.

본 발명에 의한 승강식 증착장치는, 지지 기능을 하는 프레임과, 상기 프레임에 지지되어 바닥면에서 상방으로 이격되고 하방으로 개방된 증착챔버와, 상기 프레임에 장착되어 상하방으로 승강하는 승강부와, 상기 승강부에 안착되어 상기 증착챔버로 수용 및 이탈되는 것으로서 제품이 홀딩되는 홀딩부를 포함한다.

또한, 상기 홀딩부는, 하부에 형성되어 받침 기능을 하고 상기 승강부에 안착되도록 형성된 팔레트와, 상기 팔레트에 장착되어 회전력을 발생시키는 회전 구동부와, 상기 회전 구동부에 장착되어 회전하도록 구성된 하판과, 상기 하판에 고정되어 상방으로 연장된 지지축과, 상기 지지축의 상단에 연결된 상판과, 상기 상판과 하판에 회전하도록 장착되고 제품이 홀딩되도록 구성된 홀딩축을 포함한다.

또한, 상기 회전 구동부는, 상기 팔레트에 길이 방향이 상하방을 향하도록 장착되어 회전하도록 구성되고 상기 하판에 고정된 공전 회전축과, 상기 공전 회전축에 회전력을 전달하도록 상기 팔레트에 고정된 모터를 포함한다.

또한, 상기 하판에 관통되어 회전하도록 장착되고, 상기 홀딩축이 장착되는 것으로서 상기 하판의 하방으로 연장되고, 상기 하판의 테두리를 따라 원주 방향으로 다수 개가 배치된 자전 회전축과, 상기 자전 회전축의 하부에 고정된 자전 기어와, 상기 자전 기어에 치합되는 것으로서 상기 공전 회전축이 통과하는 링 형상의 것이고 상기 팔레트에 지지되어 회전하도록 구성된 링기어와, 상기 링기어의 하면에 부착되는 것으로서 상기 공전 회전축이 통과하는 링 형상의 내치기어와, 상기 내치기어에 치합되도록 상기 팔레트에 회전하도록 장착된 피니언과, 상기 피니언에 회전력을 전달하도록 상기 팔레트에 고정된 모터를 포함한다.

또한, 상기 홀딩축의 하단부 및 상기 자전 회전축의 상단부 중 어느 일측에 형성된 소켓과, 상기 소켓이 형성되지 않은 상대측에 형성되어 상기 소켓에 삽입되는 플러그와, 상기 플러그와 소켓을 동시에 관통하는 핀홀과, 상기 핀홀에 삽입되는 핀을 포함하고, 상기 상판에 구성되어 상기 홀딩축의 상단부가 착탈되도록 하는 클램핑부를 포함한다.

또한, 상기 클램핑부는 상기 상판의 테두리부에 형성되어 상기 홀딩축의 상단부가 끼워지도록 형성된 삽입홈과, 상기 삽입홈의 양측에 배치되도록 상기 상판에 장착되어 삽입홈을 향하여 전후진하도록 구성된 롤러를 포함하고, 상기 롤러는 전진한 상태에서 상기 홀딩축의 이탈이 방지되도록 배치된다.

또한, 상기 승강부는, 상기 프레임의 좌우측부에 길이방향이 상하방을 향하도록 지지되고 회전하도록 장착된 스크류축과, 상기 스크류축과 나란하도록 상기 프레임의 좌우측부에 고정된 안내축과, 상기 안내축과 스크류축이 관통하고 상기 팔레트를 받치는 지지판과, 상기 지지판에서 상기 스크류축이 통과하는 부위에 고정되어 상기 스크류축이 체결되는 너트와, 상기 스크류축에 회전력을 전달하도록 상기 프레임에 고정된 모터를 포함한다.

또한, 상기 프레임은 전후방으로 상기 승강부가 통과할 수 있도록 통로가 형성된 것이고, 상기 통로를 통과하도록 바닥면에 설치된 레일과, 상기 레일에 안착되어 상기 통로를 통과할 수 있도록 구성되고 상기 승강부가 안착되는 대차를 포함한다.

또한, 상기 팔레트의 하면에 부착되어 상기 대차의 상면에 안착되므로 상기 팔레트의 하면이 상기 대차의 상면으로부터 이탈되도록 하는 받침대를 포함한다.

본 발명에 의한 승강식 증착장치는 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 상기 홀딩부에 다수의 제품을 홀딩시킨 홀딩축을 다수 개 장착한 상태에서 증착챔버 내에서 증착할 수 있고, 홀딩부가 증착챔버에 수용되고 이탈하는 모든 과정이 작업자의 인력에 의하지 않고 자동으로 이루어지므로 신속한 작업이 가능하다. 따라서, 생산성의 향상이 가능한 효과가 있다.

둘째, 증착챔버 내에 수용된 제품이 모두 회전하면서 증착되기 때문에 골고루 증착시킬 수 있는 효과가 있고, 상기 홀딩축의 회전속도를 가변시킬 수 있기 때문에 캐소드를 통과할 때 증착 두께를 가변시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 배경기술에 의한 증착장치를 도시한 개략도.
도 2는 본 발명에 의한 승강식 증착장치를 도시한 사시도.
도 3은 본 발명에 의한 승강식 증착장치로서 승강부가 챔버에 수용된 상태를 도시한 단면도.
도 4는 도 3에서 A 방향에서 본 것을 도시한 단면도.
도 5는 본 발명에 의한 승강식 증착장치에 구성되는 승강부를 도시한 단면도.
도 6은 도 5의 F부를 도시한 확대도.
도 7은 본 발명에 의한 승강식 증착장치에 구성되는 제품홀더를 승강부에 장착하는 과정을 도시한 예시도.
도 8은 본 발명에 의한 승강식 증착장치에 구성되는 제품홀더의 하단부를 자전기어의 회전축에 장착하는 과정을 도시한 국부 사시도.
도 9는 도 7을 E 방향에서 본 것을 도시한 저면도.
도 10은 본 발명에 의한 승강식 증착장치에 구성되는 제품홀더를 승강부에 장착한 상태를 도시한 예시도.

이하, 첨부되는 도면과 함께 상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시예와 작동례를 살펴보면 다음과 같다.

도 2는 본 발명에 의한 승강식 증착장치를 도시한 사시도, 도 3은 본 발명에 의한 승강식 증착장치로서 승강부가 챔버에 수용된 상태를 도시한 단면도, 도 4는 도 3에서 A 방향에서 본 것을 도시한 단면도, 도 5는 본 발명에 의한 승강식 증착장치에 구성되는 승강부를 도시한 단면도, 도 6은 도 5의 F부를 도시한 확대도, 도 7은 본 발명에 의한 승강식 증착장치에 구성되는 제품홀더를 승강부에 장착하는 과정을 도시한 예시도, 도 8은 본 발명에 의한 승강식 증착장치에 구성되는 제품홀더의 하단부를 자전기어의 회전축에 장착하는 과정을 도시한 국부 사시도, 도 9는 도 7을 E 방향에서 본 것을 도시한 저면도, 도 10은 본 발명에 의한 승강식 증착장치에 구성되는 제품홀더를 승강부에 장착한 상태를 도시한 예시도로서 함께 설명한다.

본 발명은 증착챔버(200)가 구성되어 휴대 단말기나 전자기기의 케이스 내지는 부품과 같은 제품(R)을 금속 이온으로 증착시키는 장치로서, 다수의 제품(R)을 신속하게 증착시킬 수 있고, 상기 제품(R)이 회전하도록 하므로 골고루 증착시킬 수 있도록 구성한 것을 특징으로 한다.

이를 위하여 본 발명에 의한 승강식 증착장치(90)는 도 2 및 도 3에서처럼 다음과 같이 구성된다.

지지 기능을 하는 프레임(100)이 구성되고, 상기 프레임(100)에 지지되어 바닥면에서 상방으로 이격되고 하방으로 개방된 증착챔버(200)가 구성된다. 또한, 상기 프레임(200)에 장착되어 상하방으로 승강하는 승강부(300)가 구성되고, 상기 승강부(300)에 안착되어 상기 증착챔버(200)로 수용 및 이탈되는 것으로서 제품(R)이 홀딩되는 홀딩부(400)가 구성된다.

상기 프레임(100)은 도 2에서처럼, 하부빔(110)이 좌우측에 배치되는데 길이 방향이 전후방이 되도록 구성된다. 그리고, 상기 하부빔(110)에 지지되어 세워지는 기둥(120)이 전후방으로 다수 개가 배치되어 구성된다. 그리고, 상기 기둥(120)의 상단부를 연결하는 다수 개의 상부빔(130)이 구성된다. 상기 상부빔(130)은 사각형이 되도록 조합되어 상기 기둥(120)의 상단부에 지지되어 구성된다. 따라서, 상기 양측 기둥(120) 사이에는 상기 홀딩부(400)가 지나갈 수 있는 통로(V)가 구성된다. 또한, 상기 통로(V)를 통과하도록 바닥면에 부착된 레일(R)이 구성되고, 상기 레일(R)에 안착되어 이송하도록 구성되고 상기 홀딩부(400)가 안착되는 대차(M)가 구성된다. 상기 대차(M)는 일례로서 모터(도시하지 않음)에 의해서 자발로 구동이 가능한 것으로서 당해업자라면 누구나 알 수 있는 사항이므로 자세한 설명은 생략한다.

상기 증착챔버(200)는 상기 프레임(100)에 지지되기 위해서 상기 상부빔(130)에 연결된 브래킷(B)에 부착되므로 바닥면에서 상방으로 이격되어 구성된다. 상기 증착챔버(200)는 하방으로 개방된 것으로서 상부와 측방으로는 밀폐가 가능하도록 구성된다. 또한, 상기 증착챔버(200)의 측방에 캐소드(220)가 장착되어 내측방으로 플라즈마를 발생하도록 구성된다. 또한, 상기 증착챔버(200)에 장착되어 아르곤과 같은 불활성 가스를 주입하는 주입펌프(230)가 구성되고, 증착챔버(200) 내부의 불활성 가스를 흡입하는 흡입펌프(240)가 구성된다.

상기 홀딩부(400)는 도 2, 도 3 및 도 5, 도 6에서처럼, 하부에 형성되어 받침 기능을 하고 상기 승강부(300)에 안착되도록 형성된 팔레트(410)가 구성된다. 그리고, 상기 팔레트(410)에 장착되어 회전력을 발생시키는 회전 구동부(470)가 구성된다. 또한, 상기 회전 구동부(470)에 장착되어 회전하도록 구성된 하판(420)이 구성되고, 상기 하판(420)에 고정되어 상방으로 연장된 지지축(440)이 구성된다. 그리고, 상기 지지축(440)의 상단에 연결된 상판(430)이 구성되고, 상기 상판(430)과 하판(420)에 회전하도록 장착되고 제품(R)이 홀딩되도록 구성된 홀딩축(403)이 구성된다. 또한, 상기 팔레트(410)의 하면에 부착되어 후술하는 대차(M)의 상면에 안착되므로 상기 팔레트(410)의 하면이 상기 대차(M)의 상면으로부터 이탈되도록 하는 받침대(460)가 구성된다. 상기 받침대(460)는 블록 또는 브래킷 형상으로서 팔레트(410)를 지지할 수 있는 것이면 가능하다.

상기 홀딩축(403)이 상기 자전 회전축(473)과 상판(430)에 탈착되는 일례로서 도 7 내지 도 10과 함께 살펴보면 다음과 같이 구성한다.

상기 홀딩축(403)의 하단부 및 상기 자전 회전축(473)의 상단부 중 어느 일측에 홈 형상의 소켓(405)이 형성된다. 도 8에서는 홀딩축(403)의 하단부 즉, 하단 모서리부에 소켓(405)이 형성된다. 또한, 상기 소켓(405)이 형성되지 않은 상대측에 형성되어 상기 소켓(405)에 삽입되는 플러그(479)가 돌출된다. 도 8에서는 자전 회전축(473)의 상단 모서리부에 상기 플러그(479)가 돌출된다. 그리고, 상기 플러그(479)와 소켓(405)을 동시에 관통하는 핀홀(407)이 형성되고, 상기 핀홀(407)에 삽입되는 핀(409)이 구성된다. 또한, 상기 상판(430)에 구성되어 상기 홀딩축(403)의 상단부가 착탈되도록 하는 클램핑부(450)가 구성된다.

상기 클램핑부(450)는, 상기 상판(430)의 테두리부에 형성되어 상기 홀딩축(403)의 상단부가 끼워지도록 형성된 삽입홈(451)이 형성되고, 상기 삽입홈(451)의 양측에 배치되도록 상기 상판(430)에 장착되어 삽입홈(451)을 향하여 전후진하도록 구성된 롤러(453)가 구성된다. 그리고, 상기 롤러(453)는 전진한 상태에서 상기 홀딩축(403)의 이탈이 방지되도록 배치되어 구성된다.

상기 롤러(453)는 상판(430)의 하면에 장착되어 삽입홈(451)을 향하여 전후진하도록 구성된 이송블록(451)과 상기 이송블록(451)에 고정되어 상기 삽입홈(451)을 향하는 바(455, BAR)와 상기 바(455, BAR)에 회전하도록 장착된 롤(457)이 구성된다.

상기 이송블록(451)에는 이송방향을 따라 형성된 슬로트(S)가 관통되고, 상기 슬로트(S)에 대응하는 탭홀(도시하지 않음)이 상판(430)의 하면에 형성되고, 상기 슬로트(S)를 관통하여 상기 탭홀(도시하지 않음)에 체결되는 볼트(459)가 구성된다. 이때, 롤(457)의 위치는 상기 삽입홈(451)에 홀딩축(403)이 끼워진 상태에서 홀딩축(403)의 외측방으로 배치되도록 구성한다. 따라서, 볼트(459)를 느슨하게 풀어서 이송블록(451)을 후진하게 되면 홀딩축(403)의 이탈이 가능하고, 상기 이송블록(451)을 전진시키게 되면 홀딩축(403)이 삽입홈(451)의 개방 쪽인 외측방으로 이탈되는 현상이 방지되도록 구성한다.

또한, 상기 홀딩축(403)은 바(BAR) 형상의 것으로서 홀이 형성된 제품(R)을 끼울 수도 있고, 다양한 클램핑 장치를 장착하여 제품(R)을 홀딩할 수 있도록 구성할 수도 있다.

또한, 상기 하판(420)의 상면은 상기 증착챔버(200)의 하방을 폐색할 수 있도록 사이즈가 형성된 것으로서 증착챔버(200)의 하단에 대응되는 부분에 오링홈(421)이 형성되고 상기 오링홈(421)에 삽입되는 오링(423)이 구성된다. 따라서, 홀딩부(400)가 증착챔버(200)에 수용된 상태에서 상기 오링(423)이 증착챔버(200)의 하단에 밀착되므로 기밀이 가능하도록 구성된다.

상기 회전 구동부(470)는 도 5에서처럼, 상기 팔레트(410)에 길이 방향이 상하방을 향하도록 장착되어 회전하도록 구성되고 상기 하판(420)에 고정된 공전 회전축(471)이 구성된다. 일례로서 상기 팔레트(410)를 관통하여 고정된 관 형상의 하우징(J)이 구성되고, 상기 하우징(J)에 수용된 베어링(W)에 공전 회전축(471)이 억지끼워맞춤되어 구성된다. 또한, 상기 공전 회전축(471)에 회전력을 전달하도록 상기 팔레트(410)에 고정된 모터(472)가 구성된다. 즉, 공전 회전축(470)의 하단부에 풀리(P1)가 고정되고 상기 모터(472)의 회전축에 풀리(P1)가 고정되고, 상기 각 풀리(P1)가 벨트(V1)에 의해 연결되므로 동력의 전달이 가능하다. 상기 풀리(P1)와 벨트(V1)는 스프로킷과 체인으로 대체할 수도 있음은 물론이다.

또한, 상기 하판(420)에 관통되어 회전하도록 장착되고, 상기 홀딩축(403)이 장착되는 것으로서 상기 하판(420)의 하방으로 연장되고, 상기 하판(420)의 테두리를 따라 원주 방향으로 다수 개가 배치된 자전 회전축(473)이 구성된다. 즉, 상기 하판(420)을 관통하여 고정된 관 형상의 하우징(K)이 구성되고, 상기 하우징(K)에 수용된 베어링(X)에 자전 회전축(473)이 억지끼워맞춤되어 구성된다. 그리고, 상기 자전 회전축(473)의 하부에 고정된 자전 기어(474)가 구성된다.

또한, 상기 자전 기어(474)에 치합되는 것으로서 상기 공전 회전축(471)이 통과하는 링 형상의 것이고 상기 팔레트(410)에 지지되어 회전하도록 구성된 링기어(475)가 구성된다. 상기 링기어(475)가 팔레트(410)에 지지되는 일례로서, 상기 공전 회전축(471)이 통과하는 관 형상의 지지 하우징(500)이 팔레트(410)에 부착되어 구성된다. 또한, 상기 지지 하우징(500)의 둘레를 따라 링 형상의 플랜지(510)가 형성된다. 또한, 상기 플랜지(510)의 외측 테두리에 삽입되는 홈(483)이 둘레를 따라 형성된 롤(480)이 상기 링기어(475)의 하부에 회전하도록 지지되어 구성된다. 따라서, 상기 링기어(475)는 상하방으로 이탈하지 않고 공전 회전축(471)의 중심을 기준으로 해서 회전이 가능하도록 구성된다.

또한, 상기 링기어(475)의 하면에 부착되는 것으로서 상기 공전 회전축(471)이 통과하는 링 형상의 내치기어(476)가 구성되고, 상기 내치기어(476)에 치합되도록 상기 팔레트(410)에 회전하도록 장착된 피니언(477)이 구성된다. 그리고, 상기 피니언(477)에 회전력을 전달하도록 상기 팔레트(410)에 고정된 모터(478)가 구성된다. 상기 모터(478)의 회전력을 피니언(477)에 전달하는 일례로서 상기 피니언(477)의 회전축에 연결된 스프로킷(P2)과 상기 모터(478)의 회전축에 연결된 스프로킷(P2)과 상기 각각의 스프로킷(P2)을 연결하는 체인(V2)에 의해서 가능하다. 상기 스프로킷(P2)과 체인(V2)은 풀리와 벨트로 대체할 수 있음은 물론이다.

상기 승강부(300)는 도 2 내지 도 4에서처럼, 상기 프레임(100)의 좌우측부에 길이방향이 상하방을 향하도록 지지되고 회전하도록 장착된 스크류축(310)이 구성된다. 즉, 하부빔(110)과 상부빔(130)에 회전하도록 지지되어 구성된다. 또한, 상기 스크류축(310)과 나란하도록 상기 프레임(100)의 좌우측부에 고정된 안내축(320)이 구성된다. 즉, 하부빔(110)과 상부빔(130)에 고정되어 구성된다.

또한, 상기 안내축(320)과 스크류축(310)이 관통하고 상기 팔레트(410)를 받치는 지지판(330)이 구성되는데, 상기 지지판(330)에서 상기 스크류축(310)이 통과하는 부위에 고정되어 상기 스크류축(310)이 체결되는 너트(도시하지 않음)가 구성된다. 또한, 상기 스크류축(310)에 회전력을 전달하도록 상기 프레임(100)에 고정된 모터(340)가 구성된다. 따라서, 상기 모터(340)의 정역 회전에 따라서, 스크류축(310)이 정역으로 회전하게 되므로 상기 지지판(330)이 상하방으로 승강하게 된다. 이때, 상기 지지판(330)이 하강한 상태에서 대차(M)가 프레임(100)의 내부로 진입하게 되면 지지판(330)이 대차(M)와 홀딩부(400)의 팔레트(410) 사이를 통과하도록 구성한다.

상기 구성에 의한 본 발명의 승강식 증착챔버(90)의 작동례를 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 도 7에서처럼, 상기 홀딩축(403)에 제품(R)을 끼우는 등 홀딩한 상태에서 하단의 소켓(405)에 자전 회전축(473)의 플러그(479)가 끼워지도록 한다. 그리고, 핀(409)을 핀홀(407)에 끼워서 연결한 후, 홀딩축(403)을 상방으로 회동시켜서 홀딩축(403)의 상단부가 상판(430)의 삽입홈(451)에 끼워지도록 한다. 그러고나서, 양측의 상기 롤러(450)의 이송블록(451)을 삽입홈(451) 쪽으로 이동시킨 후, 볼트(459)를 죄어서 이송블록(451)이 고정되도록 한다. 따라서, 이송블록(451)의 전방에 장착된 양측의 롤(457)이 홀딩축(403)의 회전을 지지하면서 이탈이 방지되도록 한다. 이런 식으로 다수의 홀딩축(403)이 자전 회전축(473)과 상판(430)에 지지되어 구성되도록 한다.

이때, 도 2에서처럼, 상기 홀딩부(400)는 상기 프레임(100)의 전방에 위치한 상기 대차(M)에 안착된 상태이며 상기 대차(M)의 상면에는 증착챔버(200)가 안착되어 구성된다.

이 상태에서 상기 대차(M)를 프레임(100)의 통로(V)로 진입시켜서 홀딩부(400)의 중심이 상기 증착챔버(200)의 중심과 일치하도록 한다. 이때, 승강부(300)의 지지판(330)은 하강한 상태에서 팔레트(410)와 대차(M) 사이를 통과하게 된다. 이렇게 되는 이유는 상기 팔레트(410)의 하면에 받침대(460)가 고정되어 대차(M)에 지지되므로 팔레트(410)의 하면이 대차(M)의 상면으로부터 이격되기 때문이다.

그러고나서, 상기 승강부(300)의 모터(340)를 구동시켜서 스크류축(310)이 회전하도록 하면 지지판(330)이 상승하면서 팔레트(410)를 상방으로 들어올리게 된다. 이렇게 해서 팔레트(410)는 증착챔버(200)의 하단에 밀착하게 되어 오링(423)에 의해서 기밀이 가능하게 된다. 또한, 하판(420)의 상부는 증착챔버(200)의 내부로 수용된 상태가 된다.

이 상태에서 상기 주입펌프(230)를 작동시켜서 증착챔버(200)의 내부에 아르곤과 같은 불활성 가스가 주입되도록 한다. 그리고, 상기 흡입펌프(240)를 구동시켜서 증착챔버(200) 내부의 산소와 불활성 가스를 흡입하도록 한다. 따라서, 증착챔버(200)의 내부에는 불활성 가스가 충전된 상태에서 산소를 제거할 수 있으므로 진공상태가 가능하다. 이 상태에서 상기 캐소드(220)에 전기를 공급하여 플라즈마가 발생하도록 한다.

상기 공전 회전축(471)이 회전하도록 모터(472)를 구동시킨다. 그러면, 자전기어(474)가 링기어(475)를 따라 치합되면서 회전하게 된다. 이때, 상기 피니언(477)에 연결된 모터(478)를 구동시키므로 내치기어(476)가 회전하게 되어 자전 기어(474)가 회전하게 된다. 따라서, 상기 모터(478)의 회전속도를 제어하므로 자전 기어(474)의 회전속도를 조정할 수 있으므로 홀딩축(403)의 회전속도를 컨트롤할 수 있다. 이때, 홀딩축(403)이 캐소드(220)를 통과할 때 자전하므로 제품(R)의 둘레를 고르게 증착시킬 수 있다. 또한, 상기 모터(478)에 의해서 홀딩축(403)의 자전속도를 빠르게 할수록 캐소드(220)를 통과할 때 증착두께를 두껍게 할 수 있다.

이렇게 해서 증착이 완료되면, 상기 캐소드(220)에 인가된 전원을 차단하고, 상기 승강부(300)의 모터(340)를 구송시켜서 지지판(330)이 하강하도록 한다. 그러면, 팔레트(410)가 대차(M)의 상면에 안착된다. 그리고, 대차(M)를 구동시켜서 프레임(100)의 후방으로 배출되도록 한다. 그러고나서, 상기 홀딩축(403)을 자전 회전축(473)과 상판(430)의 클램핑부(450)로부터 이탈되도록 한다.

이때, 프레임(100)의 전방에서 또 다른 대차(M)가 홀딩부(400)를 싣고 프레임(100)의 통로(V) 안으로 진입하여 상기 과정을 거치도록 한다.

이처럼, 본 발명은 상기 홀딩부(400)에 다수의 제품(R)을 홀딩시킨 홀딩축(403)을 다수 개 장착한 상태에서 증착챔버(200) 내에서 증착할 수 있고, 홀딩부(400)가 증착챔버(200)에 수용되고 이탈하는 모든 과정이 작업자의 인력에 의하지 않고 자동으로 이루어지므로 신속한 작업이 가능하다. 따라서, 생산성의 향상이 가능한 이점이 있다.

또한, 증착챔버(200) 내에 수용된 제품(R)이 모두 회전하면서 증착되기 때문에 골고루 증착시킬 수 있는 이점이 있고, 상기 홀딩축(403)의 회전속도를 가변시킬 수 있기 때문에 캐소드(220)를 통과할 때 증착 두께를 가변시킬 수 있는 이점이 있다.

본 명세서에서 설명되는 실시예와 첨부된 도면은 본 발명에 포함되는 기술적 사상의 일부를 예시적으로 설명하는 것에 불과하다. 따라서, 본 명세서에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술적 사상을 한정하기 위한 것이 아니라, 설명하기 위한 것이므로, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술사상의 범위가 한정되는 것은 아님은 자명하다. 본 발명의 명세서 및 도면에 포함된 기술적 사상의 범위 내에서 당업자가 용이하게 유추할 수 있는 변형례와 구체적인 실시예는 모두 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

90: 승강식 증착장치 100: 프레임
V: 통로 110: 하부빔
120: 기둥 130: 상부빔
R: 레일 B: 브래킷
M: 대차 200: 증착챔버
210: 바디 220: 캐소드
230: 주입펌프 240: 흡입펌프
300: 승강부 310: 스크류축
320: 안내축 330: 지지판
340: 모터 400: 홀딩부
403: 홀딩축 405: 소켓
407: 핀홀 409: 핀
410: 팔레트 420: 하판
430: 상판 440: 지지축
450: 클램핑부 451: 삽입홈
453: 롤러 470: 회전 구동부
471: 공전 회전축 P1: 풀리
P2: 스프로킷 V1: 벨트
V2: 체인 473: 자전 회전축
474: 자전 기어 475: 링기어
476: 내치기어 477: 피니언
478: 모터

Claims

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지지 기능을 하는 프레임(100)과,
상기 프레임(100)에 지지되어 바닥면에서 상방으로 이격되고 하방으로 개방된 증착챔버(200)와,
상기 프레임(100)에 장착되어 상하방으로 승강하는 승강부(300)와,
상기 승강부(300)에 안착되어 상기 증착챔버(200)로 수용 및 이탈되는 것으로서 제품(R)이 홀딩되는 홀딩부(400)를 포함하고,
상기 홀딩부(400)는, 하부에 형성되어 받침 기능을 하고 상기 승강부(300)에 안착되도록 형성된 팔레트(410)와,
상기 팔레트(410)에 장착되어 회전력을 발생시키는 회전 구동부(470)와,
상기 회전 구동부(470)에 장착되어 회전하도록 구성된 하판(420)과,
상기 하판(420)에 고정되어 상방으로 연장된 지지축(440)과,
상기 지지축(440)의 상단에 연결된 상판(430)과,
상기 상판(430)과 하판(420)에 회전하도록 장착되고 제품(R)이 홀딩되도록 구성된 홀딩축(403)을 포함하고,
상기 회전 구동부(470)는, 상기 팔레트(410)에 길이 방향이 상하방을 향하도록 장착되어 회전하도록 구성되고 상기 하판(420)에 고정된 공전 회전축(471)과,
상기 공전 회전축(471)에 회전력을 전달하도록 상기 팔레트(410)에 고정된 모터(472)를 포함하고,
상기 하판(420)에 관통되어 회전하도록 장착되고, 상기 홀딩축(403)이 장착되는 것으로서 상기 하판(420)의 하방으로 연장되고, 상기 하판(420)의 테두리를 따라 원주 방향으로 다수 개가 배치된 자전 회전축(473)과,
상기 자전 회전축(473)의 하부에 고정된 자전 기어(474)와,
상기 자전 기어(474)에 치합되는 것으로서 상기 공전 회전축(471)이 통과하는 링 형상의 것이고 상기 팔레트(410)에 지지되어 회전하도록 구성된 링기어(475)와,
상기 링기어(475)의 하면에 부착되는 것으로서 상기 공전 회전축(471)이 통과하는 링 형상의 내치기어(476)와,
상기 내치기어(476)에 치합되도록 상기 팔레트(410)에 회전하도록 장착된 피니언(477)과,
상기 피니언(477)에 회전력을 전달하도록 상기 팔레트(410)에 고정된 모터(478)를 포함하고,
상기 홀딩축(403)의 하단부 및 상기 자전 회전축(473)의 상단부 중 어느 일측에 형성된 소켓(405)과,
상기 소켓(405)이 형성되지 않은 상대측에 형성되어 상기 소켓(405)에 삽입되는 플러그(479)와,
상기 플러그(479)와 소켓(405)을 동시에 관통하는 핀홀(407)과,
상기 핀홀(407)에 삽입되는 핀(409)을 포함하고,
상기 상판(430)에 구성되어 상기 홀딩축(403)의 상단부가 착탈되도록 하는 클램핑부(450)를 포함하는 것을 특징으로 하는 승강식 증착장치
제5항에 있어서,
상기 클램핑부(450)는 상기 상판(430)의 테두리부에 형성되어 상기 홀딩축(403)의 상단부가 끼워지도록 형성된 삽입홈(451)과,
상기 삽입홈(451)의 양측에 배치되도록 상기 상판(430)에 장착되어 삽입홈(451)을 향하여 전후진하도록 구성된 롤러(453)를 포함하고,
상기 롤러(453)는 전진한 상태에서 상기 홀딩축(403)의 이탈이 방지되도록 배치되어 구성된 것을 특징으로 하는 승강식 증착장치.
제5항 또는 제6항에 있어서,
상기 프레임(100)의 좌우측부에 길이방향이 상하방을 향하도록 지지되고 회전하도록 장착된 스크류축(310)과,
상기 스크류축(310)과 나란하도록 상기 프레임(100)의 좌우측부에 고정된 안내축(320)과,
상기 안내축(320)과 스크류축(310)이 관통하고 상기 팔레트(410)를 받치는 지지판(330)과,
상기 지지판(330)에서 상기 스크류축(310)이 통과하는 부위에 고정되어 상기 스크류축(310)이 체결되는 너트(도시하지 않음)와,
상기 스크류축(310)에 회전력을 전달하도록 상기 프레임(100)에 고정된 모터(340)를 포함하는 것을 특징으로 하는 승강식 증착장치.
제7항에 있어서,
상기 프레임(100)은 전후방으로 상기 승강부(300)가 통과할 수 있도록 통로(V)가 형성된 것이고,
상기 통로(V)를 통과하도록 바닥면에 설치된 레일(R)과,
상기 레일(R)에 안착되어 상기 통로(V)를 통과할 수 있도록 구성되고 상기 승강부(300)가 안착되는 대차(M)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 승강식 증착장치.
제8항에 있어서,
상기 팔레트(410)의 하면에 부착되어 상기 대차(M)의 상면에 안착되므로 상기 팔레트(410)의 하면이 상기 대차(M)의 상면으로부터 이탈되도록 하는 받침대(460)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 승강식 증착장치.