KR101960540B1 - 풀리 타입의 기판이송 시스템 대전방지용 접지장치 - Google Patents

풀리 타입의 기판이송 시스템 대전방지용 접지장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 풀리 타입의 기판이송 시스템에 적용할 수 있는 대전방지용 접지장치에 관한 것으로, 풀리형 샤프트의 일단에 설치되는 풀리와 결합되는 외부 하우징, 상기 외부 하우징 내부에 삽입되는 내부 하우징, 상기 내부 하우징에 수용되고, 일측이 상기 샤프트와 맞닿으며, 타측이 상기 내부 하우징과 맞닿아 상기 샤프트에서 발생하는 정전기 전류를 상기 내부 하우징으로 도전시키는 전도부, 상기 전도부와 내부 하우징 사이에 설치되어 상기 샤프트의 회전에 따라 상기 전도부의 일부는 회전하되, 상기 내부 하우징은 회전하지 않도록 하는 내부 베어링 및 상기 내부 하우징의 타측에 연결되어 상기 전도부로부터 전달되는 정전기 전류를 외부로 도전시키는 연결부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

풀리 타입의 기판이송 시스템 대전방지용 접지장치{Apparatus for pully type grounding conveyer system for transferring a substrate}
본 발명은 풀리 타입의 기판이송 시스템 대전방지용 접지장치에 관한 것으로써, 보다 상세히는 풀리 타입의 기판이송 시스템에 적용할 수 있는 대전방지용 접지장치에 관한 것이다.
전자기기의 디스플레이로 사용되는 LCD나 LED의 디스플레이는 유리를 재질로 일정한 크기의 기판으로 제작되는데, 제작공정상 이러한 유리 기판을 이송시키면서 LCD나 LED를 제작하게 된다.
이러한 유리 기판을 이송시키는 장치에 관하여 한국등록특허 제10-1401025호("기판 이송용 회전롤러의 접지장치", 2014.05.30., 이하 선행기술 1)에 개시되어 있다. 도 1은 선행기술 1에 개시된 도면 중 하나로, 도 1에 도시된 바와 같이 유리 기판의 이송장치(10)는 복수의 회전 샤프트(11)가 서로 소정의 간격을 가지고 평행하게 일측으로 배치되고, 각각의 회전 샤프트(11)에는 이송되는 기판(S)을 지지하는 회전롤(13)이 복수개가 형성된다. 상기 회전 샤프트(11)가 회전하면 상기 회전롤(13) 또한 회전하고, 상기 회전롤(13) 의해 지지되는 기판(S)은 일측으로 이송된다. 그러나 이 과정에서 상기 회전롤(13)과 기판(S) 사이에 마찰 또는 다른 요인에 의해 정전기가 발생하게 되는데, 이러한 정전기로 인해 상기 기판(S)이 미세하게 훼손될 수 있어 이를 방지할 필요성이 있었다.
선행기술 1에는 이러한 정전기를 방지하기 위한 장치로써, 회전 샤프트(11)의 일측에 삽입되는 기판 이송용 회전롤러의 접지장치가 개시된다. 도 2a는 상기 기판 이송용 회전롤러의 접지장치(20)의 일예를 도시한 것이고, 도 2b는 도 2a에 도시된 상기 기판 이송용 회전롤러의 접지장치(20)(이하 접지장치)의 단면을 도시한 것이다. 도 2를 참고하여 상기 접지장치(20)를 간략히 설명하면, 상기 접지장치(20)는 상기 회전 샤프트(11)에 삽입되는 접지장치로써, 하우징(21) 내부에 도전부(28)와 도전 샤프트(27)가 삽입되어 상기 회전 샤프트(11)의 정전기 전류를 연결부(24)를 통해 외부로 흘려보낸다. 상기 도전 샤프트(27)와 하우징(21) 사이에는 베어링(23)이 형성되어, 상기 하우징(21)과 도전 샤프트(27)는 상대적 회전을 하게 되어 상기 회전 샤프트(11)가 회전하더라도 상기 연결부(24)가 회전하지 않아, 접지선이 꼬이지 않도록 할 수 있다.
선행기술 1이 적용되는 회전 샤프트(11)는 개별적인 회전수단에 의해 동력을 전달받아 회전하게 된다. 한편, 기판이송 시스템 중, 회전 샤프트에 풀리(Pully)가 설치되고, 각각의 풀리에 타이밍 벨트가 연결되어 복수의 회전 샤프트를 일정한 속도로 회전시키는 방식이 있다. 선행기술 1과 접지장치의 경우, 샤프트가 원통형으로 중공부가 형성되어야 하는데, 풀리 타입의 회전 샤프트와 같이 샤프트에 중공부가 형성되지 않은 샤프트의 경우, 이를 적용할 수 없는 문제점이 있는 실정이다.
한국등록특허 제10-1401025호("기판 이송용 회전롤러의 접지장치", 2014.05.30.)
본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로써, 본 발명에 의한 풀리 타입의 기판이송 시스템 대전방지용 접지장치의 목적은 풀리 타입의 기판이송 시스템에 적용할 수 있는 대전방지용 접지장치를 제공하는데 있다.
상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명에 의한 풀리 타입의 기판이송 시스템 대전방지용 접지장치는, 풀리형 샤프트의 일단에 설치되는 풀리와 결합되는 외부 하우징, 상기 외부 하우징 내부에 삽입되는 내부 하우징, 상기 내부 하우징에 수용되고, 일측이 상기 샤프트와 맞닿으며, 타측이 상기 내부 하우징과 맞닿아 상기 샤프트에서 발생하는 정전기 전류를 상기 내부 하우징으로 도전시키는 전도부, 상기 전도부와 내부 하우징 사이에 설치되어 상기 샤프트의 회전에 따라 상기 전도부의 일부는 회전하되, 상기 내부 하우징은 회전하지 않도록 하는 내부 베어링 및 상기 내부 하우징의 타측에 연결되어 상기 전도부로부터 전달되는 정전기 전류를 외부로 도전시키는 연결부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 전도부는 일측 단부가 상기 샤프트와 맞닿는 제1핀, 상기 제1핀의 타측에 삽입되는 탄성체, 일측 단부가 상기 탄성체에 삽입되되, 상기 제1핀과 일정거리 이격되는 제2핀 및 상기 제2핀의 타측과 상기 내부 하우징 사이에 설치되는 전도부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 전도부재는 황동 브러시인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 연결부는 상기 내부 하우징의 타단에 걸리는 연결고리, 상기 연결고리와 연결되는 제1접지선 및 제2접지선을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제1접지선(520)은 다른 접지장치의 제2접지선과 연결되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 의한 풀리 타입의 기판이송 시스템 대전방지용 접지장치는, 상기 외부 하우징과 내부 하우징 사이에 설치되는 외부 베어링을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기한 바와 같은 본 발명에 의한 풀리 타입의 기판이송 시스템 대전방지용 접지장치에 의하면, 풀리 타입의 샤프트를 사용하는 기판이송 시스템에도 대전방지용 접지장치를 적용할 수 있는 효과가 있다.
또한 본 발명에 의하면, 전도부와 내부 하우징 사이에 내부 베어링이 설치됨으로써, 전도부가 회전하더라도 내부 하우징의 회전을 억제하여 내부 하우징의 마모 및 연결부에 연결되는 접지선의 꼬임을 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한 본 발명에 의하면, 내부 하우징과 외부 하우징 사이에 외부 베어링이 설치됨으로써, 전도부의 마찰력에 의해 내부하우징이 회전하더라도 회전력이 외부 하우징에 전달되지 않아, 내부 하우징과 외부 하우징 사이에 마찰력이 발생하는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한 본 발명에 의하면, 전도부를 구성하는 제1핀과 제2핀이 탄성체에 의해 이격되어 형성되기 때문에, 전도부가 회전에 따른 마모를 최소화할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 기판이송 장치의 개략도.
도 2는 종래 접지장치의 개략도.
도 3은 본 발명의 일실시예의 사시도.
도 4는 본 발명의 일실시예의 분해 사시도.
도 5는 본 발명의 일실시예와 샤프트가 결합된 단면도.
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 의한 풀리 타입의 기판이송 시스템 대전방지용 접지장치의 바람직한 실시예에 관하여 상세히 설명한다.
도 3은 본 발명에 의한 풀리 타입의 기판이송 시스템 대전방지용 접지장치(이하 접지장치)의 일실시예의 사시도이고, 도 4는 도 3에 도시된 접지장치를 분해한 것의 사시도이며, 도 5는 접지장치가 타이밍 풀리(40)가 설치된 샤프트(30)에 결합된 단면을 도시한 것이다.
도 3 내지 5에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 접지장치는 외부 하우징(100), 내부 하우징(200), 전도부(300), 내부 베어링(400) 및 연결부(500)를 포함하여 이루어질 수 있다.
도 4 및 5에 도시된 바와 같이, 상기 외부 하우징(100)은 통 형상으로 내부에 수용공간을 가지며, 양측이 개구되어 있다. 상기 외부 하우징(100)은 샤프트(30)에 결합된 타이밍 풀리(40)와 고정 볼트(110)를 이용해 결합될 수 있으며, 샤프트(30) 및 타이밍 풀리(40)의 회전과 함께 회전한다.
도 5에 도시된 본 발명에 의한 접지장치의 일실시예에서 상기 외부 하우징(100)과 타이밍 풀리(40)는 서로 고정 볼트(110)를 이용해 결합되나, 본 발명은 이에 한정하지 않으며 상기 외부 하우징(100)과 타이밍 풀리(40)는 서로 나사결합방식, 끼움결합방식 또는 기타 결합방식과 같은 다양한 방식을 이용하여 결합될 수 있다.
본 발명에서 상기 외부 하우징은(100)은 직접적으로 접지를 위해 사용되지 않기 때문에, 후술할 전도부를 통해 유도되는 정전기가 흘러오지 않도록 부도체로 형성되는 것이 바람직하다.
도 3 내지 5에 도시된 바와 같이, 상기 내부 하우징(200)은 상기 외부 하우징(100)의 내부에 삽입된다. 상기 내부 하우징(200)을 수용하는 상기 외부 하우징(100)은 상기 샤프트(30)와 타이밍 풀리(40)의 회전에 의해 함께 회전하는데, 상기 내부 하우징(200)에 상기 외부 하우징(100)의 회전력이 전달되면 상기 내부 하우징(200)에 마모가 발생할 수 있다. 이를 방지하기 위해, 도 4 및 5에 도시된 바와 같이 상기 외부 하우징(100)과 내부 하우징(200)의 사이에 외부 베어링(600)을 설치함으로써, 상기 외부 하우징(100)의 회전력이 상기 내부 하우징(200)에 전달되지 않도록 할 수 있다.
상기 내부 하우징(200)은 후술할 전도부(300)에서 전도되는 정전기가 이동하는 일종의 통로 역할을 하므로, 전기용량이 충분히 큰 전도체로 구성되는 것이 바람직하다.
도 5에 도시된 바와 같이, 상기 내부 하우징(200)은 내부에 수용공간이 형성되고, 내부 하우징(200)의 수용공간에는 전도부(300)가 위치한다.
도 5에 도시된 바와 같이, 상기 전도부(300)는 일측이 상기 샤프트(30)와 맞닿으며, 타측이 내부 하우징(200)과 맞닿아 상기 샤프트(30)에서 발생하는 정전기를 상기 내부 하우징(200)으로 전도하는 역할을 하며, 제1핀(310), 탄성체, 제2핀(320) 및 전도부재(340)를 포함할 수 있다.
상기 샤프트(30)에서 발생한 정전기는 순차적으로 상기 제1핀(310), 탄성체, 제2핀(320) 및 전도부재(340)를 통해 상술한 내부 하우징(200)으로 전도되므로, 상기 제1핀(310), 탄성체, 제2핀(320) 및 전도부재(340)는 모두 전도체로 형성될 수 있다.
도 5에 도시된 바와 같이, 상기 제1핀(310)은 일측 단부가 상기 샤프트(30)와 맞닿는다.
상기 탄성체는 일정 정도 이상의 탄성력을 가지는 탄성부재일 수 있지만, 도 5에 도시된 바와 같이 본 발명에 의한 접지장치의 일실시예에서 상기 탄성체는 스프링(320)일 수 있다.
도 5에 도시된 바와 같이, 상기 스프링(320)은 일측이 상기 제1핀(310)의 타측에 삽입되고, 타측이 상기 제2핀(330)의 일측에 삽입되어, 상기 제1핀(310)과 제2핀(330)을 서로 일정 거리 이격시키되, 일정정도 압축되어 상기 제1핀(310)을 상기 샤프트(30) 측으로 일정 정도의 힘으로 가압할 수 있다.
도 5에 도시된 바와 같이, 상기 제2핀의 타측과 상기 내부 하우징(200)의 사이에는 전도부재가 포함될 수 있다. 상기 전도부재는 다양한 재질로 형성될 수 있지만, 본 발명에 의한 접지장치의 일실시예에서 상기 전도부재는 황동 브러시(340)일 수 있다. 즉, 상기 제2핀의 타측은 상기 황동 브러시(340)에 삽입된다.
상기 스프링(320)은 일정 정도 압축되어 상기 제1핀(310)을 샤프트 측으로 가압하고 있기 때문에, 상기 샤프트(30)가 회전하면 상기 샤프트와 제1핀 사이에 작용하는 마찰력에 의해 상기 제1핀 또한 회전하며, 상기 제1핀을 가압하는 스프링과 제1핀과 함께 스프링에 의해 가압되는 제2핀(330) 또한 회전한다. 단, 상기 제2핀(330)과 제2핀(330)의 타단이 삽입된 황동 브러시(340) 사이의 마찰력은 크지 않기 때문에 상기 황동 브러시(340)는 회전하지 않는다.
도 5에 도시된 바와 같이, 상기 제1핀(310)의 일측 단부는 일측으로 돌출된 형상이 아닌 비교적 넓은 면적에서 상기 샤프트(30)와 맞닿고 있다. 이는 제1핀(310)의 일단이 돌출된 형태일 경우에는, 샤프트와 제1핀이 면접하는 면적이 작아져 마찰력이 작아지게 되고, 따라서 샤프트의 회전에 따라 제1핀이 회전하지 않거나, 샤프트의 회전속도보다 제1핀의 회전속도가 작은 상황이 발생할 수 있기 때문이다. 이러한 상황이 발생할 경우, 제1핀의 일단이 마모되기 때문에, 전기 저항값이 증가하는 상황이 발생할 수 있다. 이에 반해 도 5에 도시된 바와 같이 상기 제1핀(310)의 일측 단부가 평탄항 형태로 형성되어 제1핀(310)과 샤프트(30)가 넓은 면적에 걸쳐 면접하고, 스프링(320)이 상기 제1핀(310)을 샤프트(30)측으로 가압하는 경우에는 샤프트(30)와 제1핀(310) 사이의 마찰력이 커져 샤프트(30)가 회전함에 따라 제1핀(310)이 함께 회전하여 제1핀(310)의 마찰을 최소화할 수 있는 효과가 있다.
또한, 제1핀(310)과 함께 스프링(320) 및 제2핀(330)이 함께 회전하고, 상기 제2핀(320)은 비교적 마찰력이 적은 브러시 형태인 황동 브러시(340)에 타측 단부가 삽입되어 회전함으로써, 전도부(300) 자체의 마모를 방지하여 전기 저항이 증가하는 것을 최대한 억제할 수 있다.
상기 샤프트(30)의 축 방향으로의 마모는 상기한 전도부(300)의 구성을 통해 방지할 수 있다. 그러나 상기 전도부(300)의 회전하는 구성인 제1핀(310), 스프링(320) 및 제2핀(330)은 상기 샤프트(30)의 축에 수직한 방향으로 고정된 상태에서 회전하되, 축에 수직한 방향으로 작용하는 마찰력을 줄일 필요가 있다. 이를 위해, 상기 전도부(300)와 내부 하우징(200) 사이에 내부 베어링이 설치되어 상기 전도부(300)의 제1핀(310), 스프링(320) 및 제2핀(330)은 회전하되, 회전력이 상기 내부 하우징(200)에 전달되지 않도록 할 수 있다.
상기 내부 베어링은 복수개 설치될 수 있으며, 본 발명의 일실시예에서는 상기 내부 베어링의 일실시예로　환 형상의 제1내부 베어링(410)이 스프링(320)과 내부 하우징(200) 사이에, 환 형상의 제2내부 베어링(420)이 제2핀(330)과 내부 하우징(200) 사이에 설치되어, 상기 스프링(320)과 제2핀(330)의 회전력이 상기 내부 하우징(200)에 전달되지 않도록 하면서도, 상기 스프링(320)과 제2핀(330)의 위치를 고정시킬 수 있다.
도 3 및 4에 도시된 바와 같이, 상기 연결부(500)는 상기 내부 하우징(200)의 타측에 연결되어 상기 전도부로부터 전달되는 정전기 전류를 외부로 도전시키며, 연결고리(510), 제1접지선(520) 및 제2접지선(530)을 포함할 수 있다.
도 3 및 4에 도시된 바와 같이, 상기 연결고리(510)는 상기 내부 하우징(200)의 타측에 결합된 연결 볼트(210)에 걸리고, 도체로 형성되어 상기 연결 볼트(210)를 통해 전도되는 정전기를 제1접지선(520) 또는 제2접지선(530)으로 전도시킨다.
도 3 및 4에 도시된 바와 같이 상기 제1접지선(520)과 제2접지선(530)은 상기 연결고리(510)와 연결되어 접지된다. 상기 제1접지선(520)과 제2접지선(530)은 각각 인접한 다른 접지장치의 제2접지선 및 제1접지선과 연결될 수 있다. 단, 서로 다른 접지장치의 상기 제1접지선과 제2접지선이 서로 연결만 되어서는 접지가 되지 않으므로, 상기 제1접지선과 제2접지선이 연결된 접지선 연결체의 중단 또는 양단에는 지또는 정전용량이 큰 도체와 접지가 이루어져 결과적으로 본 발명에 의한 접지장치가 설치된 샤프트 모두가 접지가 되도록 하여, 샤프트에서 발생하는 정전기를 유도하도록 할 수 있다.
본 발명에 의한 접지장치의 일실시예를 살펴보면, 본 발명은 풀리 타입의 샤프트에도 적용 가능하기 위해 안출된 것이며, 상기 샤프트(30)와 이에 결합된 타이밍 풀리(40)가 회전하면 상기 타이밍 풀리(40)에 결합된 외부 하우징(100)과 상기 샤프트(30)와 작용하는 마찰력이 큰 제1핀(310), 스프링(320) 및 제2핀(330)이 함께 회전한다. 단, 상기 외부 하우징(100)과 전도부(300) 사이에 위치하는 내부 하우징(200)은 내부 베어링과 외부 베어링(600)에 의해 회전력이 전달되지 않아, 상기 내부 하우징(200)의 타단에 결합된 연결 볼트(210)가 회전하지 않는다. 따라서 상기 연결 볼트(210)에 걸려진 연결부(500)가 회전하지 않아, 연결부(500)의 제1접지선(520) 및 제2접지선(530)이 꼬이는 것을 방지할 수 있다.
또한, 상기 제1핀(310)이 상기 샤프트(30)와 넓은 면적에 걸쳐 면접하면서도 제2핀(330)과 스프링(320)에 의해 이격되어 설치되기 때문에, 샤프트(30)-제1핀(310)-스프링(320)-제2핀(330) 사이의 마모를 방지하여, 본 발명에 의한 접지장치를 사용함에 따라 전도부(200)의 일부가 마모되어 전기 저항이 증가하여, 접지 능력이 감소하는 현상을 방지할 수 있는 효과가 있다.
본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이다.
S : 기판 10 : 유리 기판의 이송장치
11 : 회전 샤프트 13 : 회전롤
20 : 접지장치 21 : 하우징
23 : 베어링 24 : 연결부
27 : 도전 샤프트 28 : 도전부
30 : 샤프트 40 : 타이밍 풀리
100 : 외부 하우징 110 : 고정 볼트
120 : 이탈방지 부재
200 : 내부 하우징 210 : 연결 볼트
300 : 전도부
310 : 제1핀 320 : 스프링
330 : 제2핀 340 : 전도부재
410 : 제1내부 베어링 420 : 제2내부 베어링
500 : 연결부 510 : 연결고리
520 : 제1접지선 530 : 제2접지선
600 : 외부 베어링

Claims (6)

  1. 풀리형 샤프트의 일단에 설치되는 풀리와 결합되는 외부 하우징;
    상기 외부 하우징 내부에 삽입되는 내부 하우징;
    상기 내부 하우징에 수용되고, 일측이 상기 샤프트와 맞닿으며, 타측이 상기 내부 하우징과 맞닿아 상기 샤프트에서 발생하는 정전기 전류를 상기 내부 하우징으로 도전시키는 전도부;
    상기 전도부와 내부 하우징 사이에 설치되어 상기 샤프트의 회전에 따라 상기 전도부의 일부는 회전하되, 상기 내부 하우징은 회전하지 않도록 하는 내부 베어링; 및
    상기 내부 하우징의 타측에 연결되어 상기 전도부로부터 전달되는 정전기 전류를 외부로 도전시키는 연결부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 풀리 타입의 기판이송 시스템 대전방지용 접지장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 전도부는
    일측 단부가 상기 샤프트와 맞닿는 제1핀,
    상기 제1핀의 타측에 삽입되는 탄성체,
    일측 단부가 상기 탄성체에 삽입되되, 상기 제1핀과 일정거리 이격되는 제2핀 및
    상기 제2핀의 타측과 상기 내부 하우징 사이에 설치되는 전도부재
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 풀리 타입의 기판이송 시스템 대전방지용 접지장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 전도부재는
    황동 브러시인 것을 특징으로 하는 풀리 타입의 기판이송 시스템 대전방지용 접지장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 연결부는
    상기 내부 하우징의 타단에 걸리는 연결고리,
    상기 연결고리와 연결되는 제1접지선 및 제2접지선을 포함하는 것을 특징으로 하는 풀리 타입의 기판이송 시스템 대전방지용 접지장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 제1접지선은
    다른 접지장치의 제2접지선과 연결되는 것을 특징으로 하는 풀리 타입의 기판이송 시스템 대전방지용 접지장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 외부 하우징과 내부 하우징 사이에 설치되는 외부 베어링을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 풀리 타입의 기판이송 시스템 대전방지용 접지장치.
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