KR101584191B1 - 필름 권취가 용이한 와인딩 유닛 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 의한 필름 권취가 용이한 와인딩 유닛(90)는,
진공이 가능하고 전방에 도어가 개폐되는 챔버(110)와, 상기 챔버(110)의 내부 좌우측에 지지 기능을 하도록 세워져서 지지판(20)을 포함하는 스퍼터용 와인딩 유닛에 있어서;
각각의 상기 지지판(120)의 내측면에 상호 대응하도록 부착된 고정레일(201)과, 상기 고정레일(201)의 전방 단부에 회동하도록 장착되고 상기 고정레일(201)에 연결되는 접이식 레일(203)을 포함하여 구성된다.
따라서, 원단필름 보빈(110)과 보호필름 보빈(170)을 작업자의 인력으로 용이하게 수납하여 장착시킬 수 있고, 원단필름(165)과 보호필름(175)이 이송경로를 이탈하지 않고 풀려나거나 감길 수 있으므로 불량을 방지할 수 있는 효과가 있다.

Description

필름 권취가 용이한 와인딩 유닛{Winding unit that the film can be wound easily}
본 발명은 필름 권취가 용이한 와인딩 유닛에 관한 것으로서, 더욱 상세히는 접이식 레일이 외측방으로 펴지도록 구성하므로 인력으로 용이하게 보빈을 챔버 내부로 넣어서 장착할 수 있도록 구성한 것을 특징으로 하는 필름 권취가 용이한 와인딩 유닛에 관한 것이다.
도 1은 배경기술에 의한 롤투롤 스퍼터 시스템을 도시한 개략도로서, 롤투롤 스퍼터 시스템(1)은 원단필름(65)에 금속 이온을 증착하는 장치이다. 이러한 장치는 중앙부의 원단필름(65)에 플라즈마를 조사하여 금속이온을 증착하는 스퍼터 챔버(3)가 구성되고, 상기 스퍼터 챔버(3)의 전후방에 각각 원단필름(65)을 공급하고 수납하는 와인딩 유닛(5)이 구성된다.
도 2는 배경기술에 의한 스퍼터용 와인딩 유닛을 정면에서 본 것을 도시한 단면도이고, 도 3은 도 2의 F-F'선을 따라 취한 단면도로서 상기 와인딩 유닛의 구성을 살펴보면 다음과 같다.
진공이 가능하고 전방에 도어가 개폐되는 챔버(10)가 구성되고, 상기 챔버(10) 내부에는 좌우측에 지지 기능을 하는 지지판(20)이 세워져 구성된다. 상기 지지판(20) 사이에는 지지로드(30)가 개재되어 고정되므로 상호 이격 상태가 유지되도록 구성된다. 또한, 양측의 상기 지지판(20)에는 상호 대응하도록 세이프티 척(40)이 각각 장착되어 구성된다. 그리고, 일측의 세이프티 척(40)에 동력이 전달되도록 챔버(10)의 일측면에 구동모터(50)가 장착되어 구성된다.
상기 2개의 세이프티 척(40)과 구동모터(50)로 이루어진 유니트는 상하방으로 구성되어 원단필름 보빈(60)과 보호필름 보빈(70)이 상하부에 동시에 장착될 수 있도록 구성된다.
또한, 상기 지지판(20)의 내측면에 장착되어 상하 슬라이딩이 가능하고 상기 보빈(60, 70)에서 세이프티 척(40)에 장착되는 안쪽을 받치도록 구성된 슬라이딩 블록(80)이 구성된다.
그리고, 상기 챔버(10)의 하면에 장착되어 로드(93)가 챔버(10) 내부를 관통하여 상기 슬라이딩 블록(80)에 고정된 에어실린더(90)가 구성된다.
또한, 상기 지지판(20)의 사이에 개재되어 원단필름(65)과 보호필름(75)을 안내하는 안내롤(R)이 구성된다.
도 4는 배경기술에 의한 스퍼터용 와인딩 유닛에서 보빈을 투입하는 과정을 도시한 단면도로서, 상기 스퍼터용 와인딩 유닛(5)의 작동례를 살펴보면 다음과 같다.
상기 에어실린더(90)의 작동에 의해서 슬라이딩 블록(80)이 상승한 상태에서, 상기 챔버(10)의 도어를 개방한다. 그리고, 지게차의 지게발(L)에 원단필름 보빈(60)을 얹어서 챔버(10) 내부로 진입시켜서 원단필름 보빈(60)이 슬라이딩 블록(80)에 안착되도록 한 후 지게발(L)을 챔버(10) 밖으로 빼낸다. 그리고, 슬라이딩 블록(80)이 하강하도록 하므로 원단필름 보빈(60)은 양측의 세이프티 척(40)에 장착된다.
이런 식으로 하부에 배치된 세이프티 척(40)에도 동일하게 보호필름 보빈(70)을 장착한다. 그러고나서, 챔버(10)의 도어를 닫는다.
따라서, 원단필름(65)이 풀려나면서 챔버(10) 외부로 인출되고 상기 원단필름(65)에서 분리된 보호필름(75)은 상기 보호필름 보빈(70)에 감기게 된다. 또는 반대로 원단필름 보빈(60)에 원단필름(65)이 감기는 경우 보호필름 보빈(70)에서 풀려난 보호필름(75)이 원단필름(65)에 공급되어 부착되면서 감기도록 한다.
상기 배경기술에 의하면 원단필름 보빈(60) 및 보호필름 보빈(70)을 지게차의 지게발(L)에 얹어서 수납하므로 지게발(L)에 의해서 챔버(10) 내부의 각 구성이 손상되는 문제점이 있었다.
또한, 원단필름(65)이나 보호필름(75)의 좌우측이 이송 구간을 벗어난 상태로 풀리거나 감기는 경우가 발생하므로 불량을 초래하는 문제점이 있었다.
한국 특허등록 제10-0307081호 (2001년 8월 17일)
본 발명에 의한 필름 권취가 용이한 와인딩 유닛는 다음 사항을 해결하고자 한다.
첫째, 지게차를 이용하지 않고 작업자의 인력에 의해서 원단필름 보빈 및 보호필름 보빈을 챔버 내부로 수납하도록 하므로 챔버 내부의 각 구성이 손상되는 문제점을 해결한다.
둘째, 원단필름이나 보호필름이 이송 영역을 벗어나지 않고 풀려나거나 감길 수 있도록 하므로 불량을 발생하는 문제점을 해결한다.
본원에 의한 필름 권취가 용이한 와인딩 유닛는,
진공이 가능하고 전방에 도어가 개폐되는 챔버와, 상기 챔버의 내부 좌우측에 지지 기능을 하도록 세워져서 지지판을 포함하는 스퍼터용 와인딩 유닛에 있어서;
각각의 상기 지지판의 내측면에 상호 대응하도록 부착된 고정레일과, 상기 고정레일의 전방 단부에 회동하도록 장착되고 상기 고정레일에 연결되는 접이식 레일을 포함하여 구성된다.
또한, 상기 접이식 레일이 전방으로 펴진 상태를 유지하도록 상기 접이식 레일과 상기 지지판에 장착된 고정수단을 포함하여 구성된다.
또한, 상기 지지판과 상기 챔버 내에서 이송이 가능하도록 상기 지지판과 상기 챔버에 장착된 이송수단을 포함하여 구성된다.
또한, 상기 이송수단은 상기 지지판의 하단에 장착된 가이드와, 상기 가이드가 조합되는 것으로 상기 챔버의 바닥에 고정된 레일을 포함하여 구성된다.
또한, 상기 챔버를 관통한 상태로 상기 챔버에 장착되어 상기 지지판에 연결되고 상기 지지판이 상기 레일을 따라 이송하도록 하는 액튜에이터를 포함하여 구성된다.
또한, 상기 챔버 내에 장착되어 필름의 경로 이탈여부를 감지하여 상기 액튜에이터에 신호를 보내어 작동하도록 하는 감지센서를 포함하여 구성된다.
본원에 의한 필름 권취가 용이한 와인딩 유닛은,
원단필름 보빈 내지는 보호필름 보빈을 지게차로 접이식 레일까지만 올려놓게 되면 작업자의 인력에 의해서 쉽게 고정레일까지 밀어넣을 수 있기 때문에 챔버 내부의 각 구성이 손상되는 문제점을 해결할 수 있는 효과가 있다.
그리고, 상기 감지센서에 의해서 필름이 이송경로를 이탈할 때 지지판을 이동시켜서 필름이 본래의 경로로 복귀하도록 하므로 불량이 발생하는 문제점을 해결할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 배경기술에 의한 롤투롤 스퍼터 시스템을 도시한 개략도.
도 2는 배경기술에 의한 스퍼터용 와인딩 유닛를 정면에서 본 것을 도시한 단면도.
도 3은 도 2의 F-F'선을 따라 취한 단면도.
도 4는 배경기술에 의한 스퍼터용 와인딩 유닛에서 보빈을 투입하는 과정을 도시한 단면도.
도 5는 본 발명에 의한 필름 권취가 용이한 와인딩 유닛를 정면에서 본 것을 도시한 단면도.
도 6은 본 발명에 의한 필름 권취가 용이한 와인딩 유닛로서 챔버를 생략하고 상방에서 본 것을 도시한 평면도.
도 7은 도 5의 G-G'선을 따라 취한 것으로서 접이식 레일을 펴서 보빈을 투입하는 과정을 도시한 단면도.
도 8은 도 7을 상방에서 본 것을 도시한 평면도.
도 9는 도 7에서 보빈이 척에 안착된 것을 도시한 단면도.
도 10은 본 발명에 의한 필름 권취가 용이한 와인딩 유닛로서 액튜에이터에 의해 지지판이 이송하는 과정을 도시한 간략도.
도 11은 본 발명에 의한 필름 권취가 용이한 와인딩 유닛에 구성되는 필름감지센서를 도시한 간략도.
이하, 첨부되는 도면과 관련하여 상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시예와 작동례를 살펴보면 다음과 같다.
도 5는 본 발명에 의한 필름 권취가 용이한 와인딩 유닛를 정면에서 본 것을 도시한 단면도, 도 6은 본 발명에 의한 필름 권취가 용이한 와인딩 유닛로서 챔버를 생략하고 상방에서 본 것을 도시한 평면도, 도 7은 도 5의 G-G'선을 따라 취한 것으로서 접이식 레일을 펴서 보빈을 투입하는 과정을 도시한 단면도, 도 8은 도 7을 상방에서 본 것을 도시한 평면도, 도 9는 도 7에서 보빈이 척에 안착된 것을 도시한 단면도, 도 10은 본 발명에 의한 필름 권취가 용이한 와인딩 유닛로서 액튜에이터에 의해 지지판이 이송하는 과정을 도시한 간략도, 도 11은 본 발명에 의한 필름 권취가 용이한 와인딩 유닛에 구성되는 필름감지센서를 도시한 간략도로서 함께 설명한다.
일반적으로 롤투롤 스퍼터 시스템에 설치되어 원단필름(165) 및 보호필름(175)을 공급하거나 수납하는 스퍼터용 와인딩 유닛(90)은 다음과 같이 구성된다.
진공이 가능하고 전방에 도어가 개폐되는 챔버(110)가 구성되고, 상기 챔버(110) 내부에는 좌우측에 지지 기능을 하는 지지판(120)이 세워져 구성된다. 상기 지지판(120) 사이에는 지지로드(130)가 개재되어 고정되므로 상호 이격 상태가 유지되도록 구성된다. 또한, 양측의 상기 지지판(120)에는 내측방을 향하여 상호 대응하도록 세이프티 척(140)이 장착되어 구성된다. 상기 세이프티 척(140)은 보쉬(BOSH社)에서 생산되는 일반적인 부품으로서 일측방으로 개방되어 축을 수납하여 클램핑하는 장치이다. 물론, 클램핑된 축의 이탈이 가능하다.
그리고, 일측의 세이프티 척(140)에 동력이 전달되도록 챔버의 일측면에 구동모터(150)가 장착되어 상기 일측의 세이프티 척(140)에 연결되어 구성된다.
상기 2개의 세이프티 척(140)과 구동모터(150)의 하부에도 동일하게 2개의 세이프티 척(140)과 구동모터(150)가 구성된다. 따라서, 상하방으로 각각 원단필름 보빈(60)과 보호필름 보빈(70)이 장착될 수 있도록 구성된다.
또한, 상기 지지판(120)의 내측면에 장착되어 상하 슬라이딩이 가능하고 상기 보빈(160, 170)에서 세이프티 척(140)에 장착되는 안쪽을 받치도록 구성된 슬라이딩 블록(180)이 구성된다. 상기 슬라이딩 블록(180)은 상하방으로 이송이 가능하도록, 지지판(120)의 내측면에 상하방을 향하도록 고정된 레일(R)과 상기 레일(R)에 장착된 가이더(G)에 장착되므로 가능하다.
그리고, 상기 챔버(110)의 하면에 장착되어 로드(193)가 챔버(110) 내부를 관통하여 상기 슬라이딩 블록(180)에 고정된 에어실린더(190)가 구성된다.
또한, 상기 지지판(120)의 사이에 개재되어 원단필름(165)과 보호필름(175)을 안내하는 안내롤(R)이 구성된다.
본 발명은 상기 구성을 개선하여 원단필름 보빈(110)과 보호필름 보빈(170)을 작업자의 인력으로 용이하게 수납하여 장착시킬 수 있고, 원단필름(165)과 보호필름(175)이 이송경로를 이탈하지 않고 풀려나거나 감길 수 있도록 구성한 것을 특징으로 한다.
이를 위하여 본 발명에서는 다음과 같이 구성한다.
각각의 상기 지지판(120)의 내측면에 상호 대응하고 전후방을 향하도록 부착된 고정레일(201)이 구성되고, 상기 고정레일(201)의 전방 단부에 회동하도록 장착되고 상기 고정레일(201)에 연결되는 접이식 레일(203)이 구성된다. 상기 고정레일(201)과 접이식 레일(203)은 세이프티 척(140)의 상부에 배치되고 고정레일(201)은 세이프티 척(140)의 전방까지 연장된다. 따라서, 보빈(160, 170)이 접이식 레일(203)과 고정레일(201)을 타고 굴러서 세이프티 척(140)으로 하강할 수 있도록 구성된다. 상기 고정레일(201)과 접이식 레일(203)은 원단필름 보빈(160)과 보호필름 보빈(170)이 각각 장착되는 세이프티 척(140)에 대응되도록 상하방으로 장착된다.
상기 접이식 레일(203)이 전방으로 펴진 상태를 유지하도록 상기 접이식 레일(203)과 상기 지지판(120)에 장착된 고정수단(205)이 구성된다. 상기 고정수단(205)은 일례로서 접이식 레일(203)과 고정레일(201)에 각각 장착되어 접이식 레일(203)이 펴진 상태에서 상호 겹치도록 형성된 블록으로 구성할 수 있다. 상기 블록을 핀이 관통하므로 접이식 레일(203)의 펴진 상태를 유지할 수 있다.
또한, 상기 지지판(120)과 상기 챔버(110) 내에서 이송이 가능하도록 상기 지지판(120)과 상기 챔버(110)에 장착된 이송수단(300)이 구성된다.
상기 이송수단(300)은 일례로서, 상기 지지판(120)의 하단에 장착된 가이드(301)가 구성되고, 상기 가이드(301)가 조합되는 것으로 상기 챔버(110)의 바닥에 고정된 레일(303)이 구성된다.
또한, 상기 챔버(110)를 관통한 상태로 상기 챔버(110)에 장착되어 상기 지지판(120)에 연결되고 상기 지지판(120)이 상기 레일(303)을 따라 이송하도록 하는 액튜에이터(305)가 구성된다.
또한, 상기 챔버(110) 내에 장착되어 필름(165, 175)의 경로 이탈여부를 감지하여 상기 액튜에이터(305)에 신호를 보내어 작동하도록 하는 감지센서(307)가 구성된다.
상기 감지센서(307)는 일례로서 도 11에서처럼, ㄷ형의 브래킷(B)이 구성되고, 상기 브래킷(B)의 내측의 일측에 레이저를 조사하는 발광부(U)가 구성되고, 상대측에는 상기 발광부(U)로부터 레이저를 받는 수광부(E)가 구성된다. 따라서, 레이저가 수광부(E)를 조사하고 있는 상태에서는 상기 액튜에이터(305)가 작동하지 않게 되고 필름(65, 75)이 경로를 이탈하여 브래킷(B) 내부로 진입하게 되면 상기 레이저가 가려지게 되면서 수광부(E)를 레이저를 감지하지 않게 된다. 그러면 이를 액튜에이터(305)가 감지하고 상기 지지판(120)를 이송시켜서 필름(65, 75)이 본래의 이송경로로 복귀하도록 구성된다.
상기 감지센서(307)는 필름(65, 75)의 양측에 배치하고 어느 하나의 감지센서(307)가 필름(65, 75)의 진입을 감지하게 되면 감지된 쪽을 밀도록 상기 액튜에이터(305)는 작동하도록 구성된다.
상기 액튜에이터(305)는 챔버(110)에 장착되어 로드(V)가 일측의 지지판(120)에 고정된 리니어 모터로 구성할 수 있다. 상기 리니어 모터는 전기의 인가에 의해서 로드(V)가 직선 운동하도록 구성된 일반적인 사항이므로 자세한 설명은 생략한다.
상기 구성에 의한 본 발명의 필름 권취가 용이한 와인딩 유닛(90)에 의하면, 접이식 레일(203)을 전방으로 회동시킨 상태에서 상기 고정수단(205)을 통해서 접이식 레일(203)의 회동상태를 유지할 수 있다.
따라서, 원단필름보빈(160) 내지는 보호필름보빈(170)을 지게차로 접이식 레일(203)까지만 올려놓게 되면 작업자의 인력에 의해서 쉽게 고정레일(201)까지 밀어넣을 수 있다. 그리고, 이때 상기 슬라이딩 블록(180)이 에어실린더(190)에 의해서 상승한 상태에서 상기 보빈(160, 170)이 안착되도록 한다. 그리고, 에어실린더(190)에 의해서 슬라이딩 블록(180)이 하강하도록 하므로 보빈(160 ,170)은 세이프티 척(140)에 수납되어 클램핑된다. 따라서, 챔버(110) 내부의 각 구성이 손상되는 문제점을 해결할 수 있다.
상기 원단필름보빈(160)과 보호필름보빈(170)을 이탈시킬 때에는 상기 작동의 역순으로 진행된다.
그리고, 상기 감지센서(307)에 의해서 필름(165, 175)이 이송경로를 이탈할 때 액튜에이터(305)에 의해서 지지판(120)을 이동시켜서 필름(165, 175)이 본래의 경로로 복귀하도록 하므로 불량이 발생하는 문제점을 해결할 수 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; 필름 권취가 용이한 와인딩 유닛 110: 챔버
120: 지지판 130: 지지로드
140: 세이프티 척 150: 구동모터
160: 원단필름 보빈 165: 원단필름
170: 보호필름 보빈 175: 보호필름
180: 슬라이딩 블록 190: 에어실린더
193: 로드 R: 안내롤
201: 고정레일 203: 접이식 레일
205: 고정수단 300: 이송수단
301: 가이드 303: 레일 305: 액튜에이터 307: 감지센서
B: 브래킷 U: 발광부
E: 수광부

Claims (6)

  1. 진공이 가능하고 전방에 도어가 개폐되는 챔버(110)와,
    상기 챔버(110)의 내부 좌우측에 지지 기능을 하도록 세워져서 지지판(120)을 포함하는 스퍼터용 와인딩 유닛에 있어서;
    각각의 상기 지지판(120)의 내측면에 상호 대응하도록 부착된 고정레일(201)과,
    상기 고정레일(201)의 전방 단부에 회동하도록 장착되고 상기 고정레일(201)에 연결되는 접이식 레일(203)을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 필름 권취가 용이한 와인딩 유닛.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 접이식 레일(203)이 전방으로 펴진 상태를 유지하도록 상기 접이식 레일(203)과 상기 지지판(120)에 장착된 고정수단(205)을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 필름 권취가 용이한 와인딩 유닛.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 지지판(120)과 상기 챔버(110) 내에서 이송이 가능하도록 상기 지지판(120)과 상기 챔버(110)에 장착된 이송수단(300)을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 필름 권취가 용이한 와인딩 유닛.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 이송수단(300)은 상기 지지판(120)의 하단에 장착된 가이드(301)와,
    상기 가이드(301)가 조합되는 것으로 상기 챔버(110)의 바닥에 고정된 레일(303)을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 필름 권취가 용이한 와인딩 유닛.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 챔버(110)를 관통한 상태로 상기 챔버(110)에 장착되어 상기 지지판(120)에 연결되고 상기 지지판(120)이 상기 레일(303)을 따라 이송하도록 하는 액튜에이터(305)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 필름 권취가 용이한 와인딩 유닛.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 챔버(110) 내에 장착되어 필름(165, 175)의 경로 이탈여부를 감지하여 상기 액튜에이터(305)에 신호를 보내어 작동하도록 하는 감지센서(307)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 필름 권취가 용이한 와인딩 유닛.
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KR102325073B1 (ko) 2021-05-14 2021-11-10 김명기 와인딩용 샤프트 오토 클램핑 장치

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