KR102214904B1

KR102214904B1 - 라미네이터

Info

Publication number: KR102214904B1
Application number: KR1020180136462A
Authority: KR
Inventors: 안종이
Original assignee: 안종이
Priority date: 2018-11-08
Filing date: 2018-11-08
Publication date: 2021-02-10
Also published as: KR20200053176A

Abstract

본 발명의 일 실시예에 의해 라미네이터가 제공된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 라미네이터는, 포장박스에 수용된 복수 개의 유리기판을 순차적으로 꺼내어 공급하는 기판공급부와, 기판공급부에서 공급되는 유리기판의 상면 중앙에 유리기판보다 면적이 작은 간지(間紙)를 공급하여 안착시키는 간지공급부와, 간지가 안착된 유리기판을 수평 방향으로 슬라이딩 이동시키는 기판이송부와, 기판이송부의 이동 경로 상에 설치되며 간지가 안착된 유리기판의 상면에 보호필름을 접착하는 필름접착부, 및 필름접착부 후단에 배치되며 보호필름이 접착된 유리기판을 회수하여 포장박스에 담는 기판회수부를 포함할 수 있다.

Description

라미네이터{Laminator}

본 발명은 라미네이터에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 포장박스에 담긴 유리기판을 꺼내어 보호필름을 접착시키고 다시 포장박스에 담는 일련의 공정이 자동으로 이루어질 수 있는 라미네이터에 관한 것이다.

일반적으로, 반도체 및 평판 디스플레이에 사용되는 유리기판은 화학약품의 부식(腐蝕) 작용을 응용하여 표면을 가공하는 식각(蝕刻, etching) 공정을 거치게 된다. 식각은 유리기판의 필요한 부분만 방식(防蝕) 처리를 한 후 부식시켜 불필요한 부분을 제거하는 가공법으로, 반도체 및 디스플레이 분야뿐만 아니라 판화, 금속가공 등 다양한 분야에 널리 사용되고 있다. 식각 공정이 이루어지는 유리기판의 일 면과 대향되는 타 면에는 미리 보호필름을 부착하여, 식각 공정 시 유리기판의 타 면을 보호하고 유리기판의 이동 또는 적재 과정에서 발생하는 표면 흠집이나 이물질의 부착을 방지할 수 있다. 이처럼, 유리기판의 표면에 보호필름을 부착하는 장치를 통상, 라미네이터라 칭한다.

한편, 종래의 라미네이터는 포장박스에 담긴 다수의 유리기판을 작업자가 차례로 꺼내어 이송컨베이어에 올려 놓으면, 이송컨베이어의 경로 상에 배치된 필름접착수단이 이송컨베이어를 따라 이동하는 유리기판의 표면에 보호필름을 부착하고, 보호필름이 부착된 유리기판을 작업자가 다시 포장박스에 담는 방식으로 운용되었다. 따라서, 포장박스에 담긴 유리기판을 꺼내는 작업자와, 보호필름이 부착된 유리기판을 다시 포장박스에 담는 작업자가 모두 필요하였으며, 작업자가 몸을 숙여 유리기판을 꺼내고 담아야 하므로 작업효율이 저하됨은 물론, 근골격계성 질환을 유발하는 문제점이 있었다. 또한, 유리기판의 표면 상에 보호필름이 전체적으로 균일하게 밀착되지 않아, 보호필름이 밀착되지 않은 부분에 응력이 집중되어 유리기판이 파손되기도 하고, 표면에 흠집이 나거나 이물질이 부착되는 문제점도 있었다.

이에, 포장박스에 담긴 유리기판을 꺼내어 보호필름을 접착시키고 다시 포장박스에 담는 일련의 공정이 자동으로 이루어지고, 유리기판의 표면 상에 보호필름을 전체적으로 균일하게 접착시킬 수 있는 라미네이터가 필요하게 되었다.

대한민국 등록특허 제10-1061167호 (2011. 08. 25.)

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 포장박스에 담긴 유리기판을 꺼내어 보호필름을 접착시키고 다시 포장박스에 담는 일련의 공정이 자동으로 이루어질 수 있는 라미네이터를 제공하는 것이다.

본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 라미네이터는, 포장박스에 수용된 복수 개의 유리기판을 순차적으로 꺼내어 공급하는 기판공급부와, 상기 기판공급부에서 공급되는 상기 유리기판의 상면 중앙에 상기 유리기판보다 면적이 작은 간지(間紙)를 공급하여 안착시키는 간지공급부와, 상기 간지가 안착된 상기 유리기판을 수평 방향으로 슬라이딩 이동시키는 기판이송부와, 상기 기판이송부의 이동 경로 상에 설치되며, 상기 간지가 안착된 상기 유리기판의 상면에 보호필름을 접착하는 필름접착부, 및 상기 필름접착부 후단에 배치되며, 상기 보호필름이 접착된 상기 유리기판을 회수하여 상기 포장박스에 담는 기판회수부를 포함한다.

상기 보호필름은 상기 간지를 둘러싸며 상기 유리기판에 부착되어 상기 간지를 완전히 밀폐시킬 수 있다.

상기 필름접착부는, 상기 보호필름을 권출하는 제1 권취롤과, 상기 제1 권취롤 하방에 서로 나란하게 배치되어 상기 보호필름과 밀착하여 회전하는 한 쌍의 텐션롤러와, 상기 제1 권취롤과 상기 텐션롤러 사이에 배치되어 상기 제1 권취롤에서 권출된 상기 보호필름을 상기 한 쌍의 텐션롤러 사이로 안내하는 가이드롤러와, 상기 텐션롤러 하방에 수직 방향으로 슬라이딩 이동 가능하게 결합되어 상기 보호필름의 접착면에 부착된 이형필름을 분리하는 이형필름분리판과, 상기 이형필름분리판에서 분리된 상기 이형필름을 권취하는 제2 권취롤과, 상기 이형필름분리판의 하방에서 회전하며 상기 보호필름을 압착하여 상기 접착면을 상기 유리기판에 밀착시키는 압착롤러, 및 상기 이형필름분리판과 상기 압착롤러 사이에 위치하며, 상기 보호필름의 이동 방향과 수직한 방향으로 슬라이딩 이동하여 상기 이형필름이 제거된 상기 보호필름을 절단하는 커팅부를 포함할 수 있다.

상기 이형필름분리판은, 상기 이형필름과 접하는 면이 볼록하게 돌출되어 곡면을 형성할 수 있다.

상기 필름접착부는, 상기 압착롤러 전방에 배치되며, 상기 유리기판과 접하는 상기 압착롤러의 외주면을 향하여 하방으로 경사지게 공기를 분사하여 상기 보호필름의 단부를 상기 유리기판에 부착시키는 에어노즐을 더 포함할 수 있다.

상기 필름접착부는, 상기 커팅부와 상기 압착롤러 사이에 개재되며, 상기 보호필름이 통과하는 센서홈이 형성되어 상기 보호필름의 단부를 감지하는 센서부를 더 포함할 수 있다.

상기 필름접착부는, 상기 에어노즐의 하방에 상기 커팅부의 이동 경로와 중첩되게 배치되어 상기 유리기판의 상면에 이물질이 낙하하는 것을 방지하는 낙하방지판을 더 포함할 수 있다.

상기 라미네이터는, 상기 필름접착부와 상기 기판회수부 사이에 개재되며 상기 유리기판을 촬영하여 불량 여부를 판단하는 촬상부를 더 포함할 수 있다.

상기 기판이송부는, 제1 레일을 따라 슬라이딩 이동하는 제1 기판이송부와, 상기 제1 기판이송부와 중첩 배치되어 상기 제1 레일의 하부에 위치한 제2 레일을 따라 슬라이딩 이동하며, 길이가 신장되어 상기 제1 기판이송부와 동일 평면 상에 배치되는 제2 기판이송부를 포함하되, 상기 제1 기판이송부와 상기 제2 기판이송부는 순차적으로 슬라이딩 이동할 수 있다.

상기 간지공급부는, 상기 간지를 권출하는 간지권취롤과, 상가 간지가 일정 길이로 권출되면 상기 간지의 권출 방향과 수직한 방향으로 슬라이딩 이동하여 상기 간지를 절단하는 절단날, 및 일정 길이로 절단된 상기 간지를 상기 유리기판의 상면 중앙에 안착시키는 간지이송부를 포함할 수 있다.

본 발명에 따르면, 포장박스에 담긴 유리기판을 꺼내어 보호필름을 접착시키고 다시 포장박스에 담는 일련의 공정이 자동으로 이루어지므로, 종래와 같이, 포장박스에 담긴 유리기판을 꺼내는 작업자와, 보호필름이 부착된 유리기판을 다시 포장박스에 담는 작업자가 필요하지 않아 생산 효율이 증대될 수 있다. 또한, 필름접착부가 유리기판의 표면 상에 보호필름을 전체적으로 균일하게 밀착시킬 수 있어, 응력 집중에 따른 유리기판의 파손, 및 표면 흠집이나 이물질의 부착을 효과적으로 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 라미네이터를 도시한 사시도이다.
도 2는 필름접착부를 확대하여 도시한 사시도이다.
도 3은 도 2의 필름접착부의 측면 모습을 도시한 도면이다.
도 4 내지 도 8은 필름접착부의 동작을 설명하기 위한 작동도이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

이하, 도 1 내지 도 8을 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 라미네이터에 관하여 상세히 설명한다.

본 발명의 실시예에 따른 라미네이터는 포장박스에 담긴 유리기판을 꺼내어 보호필름을 접착시키고 다시 포장박스에 담는 일련의 공정이 자동으로 이루어지므로, 종래와 같이, 포장박스에 담긴 유리기판을 꺼내는 작업자와, 보호필름이 부착된 유리기판을 다시 포장박스에 담는 작업자가 필요하지 않아 생산 효율이 증대될 수 있다. 또한, 필름접착부가 유리기판의 표면 상에 보호필름을 전체적으로 균일하게 밀착시킬 수 있어, 응력 집중에 따른 유리기판의 파손, 및 표면 흠집이나 이물질의 부착을 효과적으로 방지할 수 있는 특징이 있다.

이하, 도 1 내지 도 3을 참조하여, 라미네이터(1)에 관하여 구체적으로 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 라미네이터를 도시한 사시도이고, 도 2는 필름접착부를 확대하여 도시한 사시도이며, 도 3은 도 2의 필름접착부의 측면 모습을 도시한 도면이다.

본 발명에 따른 라미네이터(1)는 기판공급부(10)와, 간지공급부(20)와, 기판이송부(30)와, 필름접착부(40), 및 기판회수부(50)를 포함한다.

기판공급부(10)는 포장박스(B)에 수용된 복수 개의 유리기판(G)을 순차적으로 꺼내어 공급하는 것으로, 제1 흡착유닛(11)과 제1 이송유닛(12)을 포함한다. 제1 흡착유닛(11)은 포장박스(B)에 직립하여 수용된 유리기판(G)의 일 측면을 진공 흡착하며, 여기서, 유리기판(G)의 일 측면이라 함은, 후술할 보호필름(F)이 부착될 면, 즉, 식각 공정이 이루어지는 면과 대향되는 면을 의미할 수 있다. 제1 흡착유닛(11)은 복수 개로 형성되어 유리기판(G)을 동시에 흡착할 수 있으며, 복수 개의 제1 흡착유닛(11)은 서로 이격되어 나란하게 연장 배치될 수 있다. 제1 흡착유닛(11)이 유리기판(G)의 일 측면을 진공 흡착하면, 제1 이송유닛(12)이 제1 흡착유닛(11)을 상승시킨 후 수평 방향으로 슬라이딩 이동하여 유리기판(G)을 후술할 기판이송부(30)에 공급할 수 있다. 제1 이송유닛(12)은 수평 방향(도 1의 x 방향 참조)으로 연장된 레일(도시되지 않음)을 따라 슬라이딩 이동하며, 제1 흡착유닛(11)과 관절 구조로 연결될 수 있다. 제1 흡착유닛(11)과 제1 이송유닛(12)이 관절 구조로 연결됨으로써, 유리기판(G)의 흡착과 이동 및 안착이 용이하게 이루어질 수 있다. 예를 들어, 제1 흡착유닛(11)과 제1 이송유닛(12)을 연결하는 관절이 펴지면, 제1 흡착유닛(11)이 포장박스(B) 내부로 연장되어 포장박스(B)에 수용된 유리기판(G)을 용이하게 흡착할 수 있다. 또한, 관절이 접히면, 유리기판(G)이 흡착된 제1 흡착유닛(11)이 수평하게 배치되어 제1 이송유닛(12)의 이동 시 제1 흡착유닛(11) 또는 유리기판(G)이 타 구성요소와 중첩 및 충돌되는 것을 방지할 수 있으며, 기판이송부(30)에 유리기판(G)의 일 측면이 상측에 위치하도록 안착시킬 수 있다. 기판공급부(10)가 기판이송부(30)에 유리기판(G)을 공급하면, 간지공급부(20)가 동작한다.

간지공급부(20)는 기판공급부(10)에서 공급되는 유리기판(G)의 상면 중앙에 유리기판(G)보다 면적이 작은 간지(間紙)를 공급하여 안착시키는 것으로, 여기서, 간지라 함은, 유리기판(G)과 보호필름(F)의 접촉 면적을 최소화하기 위해 임의로 끼우는 얇은 종이를 의미할 수 있다. 유리기판(G)의 일 면에 식각 공정이 완료되면, 유리기판(G)의 타 면을 보호하고 표면 흠집 및 이물질 부착 방지를 위해 부착했던 보호필름(F)을 제거하는데, 이 때, 유리기판(G)과 보호필름(F)의 접촉 면적이 넓을수록 보호필름(F)의 제거가 쉽지 않다. 따라서, 유리기판(G)의 상면 중앙에 간지를 끼워 유리기판(G)과 보호필름(F)의 접촉 면적을 줄이며, 이로 인해, 보호필름(F)의 제거가 용이하게 이루어질 수 있다. 간지공급부(20)는 간지권취롤(21)과 절단날(22) 및 간지이송부(23)를 포함한다.

간지권취롤(21)은 원통 형상의 부재로, 일 방향으로 회전하며 외주면에 권취된 간지(P)를 연속적으로 권출한다. 간지권취롤(21)은 기판이송부(30)에 안착된 유리기판(G)을 향하여 수평 방향으로 간지(P)를 권출하며, 이 때, 간지(P)는 단부가 후술할 간지이송부(23)에 흡착 고정되어 유리기판(G)을 향하여 당겨지며 용이하게 권출될 수 있다. 권출된 간지(P)는 절단날(22)에 의해 절단된다. 절단날(22)은 간지권취롤(21)로부터 간지(P)가 일정 길이, 예를 들어, 유리기판(G)의 가로세로 길이보다 작은 길이로 권출되면, 간지(P)의 권출 방향과 수직한 방향으로 슬라이딩 이동하여 간지(P)를 절단한다. 전술한 바와 같이, 간지(P)는 단부가 간지이송부(23)에 흡착 고정되어 팽팽하게 당겨진 상태이므로, 절단날(22)에 의해 용이하게 절단될 수 있다. 간지이송부(23)는 절단날(22)과 기판이송부(30) 사이를 수평 방향으로 슬라이딩 이동하며, 일정 길이로 절단된 간지(P)를 유리기판(G)의 상면 중앙에 안착시킨다. 유리기판(G)의 상면 중앙에 간지(P)가 안착되면, 간지이송부(23)는 간지(P)를 분리한다.

기판이송부(30)는 간지(P)가 안착된 유리기판(G)을 수평 방향으로 슬라이딩 이동시키는 것으로, 간지이송부(23)의 이동 방향(도 1의 x 방향 참조)과 수직한 방향(도 1의 y 방향 참조)으로 이동할 수 있다. 기판이송부(30)는 제1 기판이송부(31)와 제2 기판이송부(32)를 포함한다.

제1 기판이송부(31)는 제1 레일(L1)을 따라 슬라이딩 이동하며, 제2 기판이송부(32)는 제1 기판이송부(31)와 중첩 배치되어 제1 레일(L1)의 하부에 위치한 제2 레일(L2)을 따라 슬라이딩 이동한다. 제2 기판이송부(32)는 길이가 신축 가능하게 형성되므로, 길이가 신장(伸長)되어 제1 기판이송부(31)와 동일 평면 상에 배치된 후 제2 레일(L2)을 따라 이동할 수 있다. 예를 들어, 제2 기판이송부(32)는 유압 실린더 형태로 형성되어 길이가 신축될 수 있다. 제1 기판이송부(31)와 제2 기판이송부(32)는 순차적으로 슬라이딩 이동하며 상면에 안착된 유리기판(G)을 필름접착부(40)로 안내할 수 있다. 제1 기판이송부(31)와 제2 기판이송부(32)가 순차적으로 슬라이딩 이동함으로써, 필름접착부(40)를 향하여 유리기판(G)의 공급이 연속적으로 이루어질 수 있다.

필름접착부(40)는 기판이송부(30)의 이동 경로 상에 설치되며, 간지(P)가 안착된 유리기판(G)의 상면에 보호필름(F)을 접착한다. 이 때, 보호필름(F)은 간지(P)를 둘러싸며 유리기판(G)에 부착되어 간지(P)를 완전히 밀폐시킬 수 있다. 필름접착부(40)가 유리기판(G)의 상면에 보호필름(F)을 접착함으로써, 식각 공정 시 유리기판(G)의 타 면을 보호하고 유리기판(G)의 이동 또는 적재 과정에서 발생하는 표면 흠집이나 이물질의 부착을 방지할 수 있다. 필름접착부(40)는, 제1 권취롤(41)과, 한 쌍의 텐션롤러(42)와, 가이드롤러(43)와, 이형필름분리판(44)과, 제2 권취롤(45)과, 압착롤러(46)와, 커팅부(47)와, 에어노즐(48)과, 센서부(49), 및 낙하방지판(481)을 포함한다.

제1 권취롤(41)은 원통 형상의 부재로, 일 방향으로 회전하며 외주면에 권취된 보호필름(F)을 연속적으로 권출한다. 제1 권취롤(41)은 기판이송부(30)에 안착된 유리기판(G)을 향하여 하방으로 보호필름(F)을 권출하며, 권출된 보호필름(F)은 한 쌍의 텐션롤러(42) 사이로 이동할 수 있다.

한 쌍의 텐션롤러(42)는 제1 권취롤(41) 하방에 서로 나란하게 배치되며, 보호필름(F)과 밀착하여 회전한다. 이 때, 한 쌍의 텐션롤러(42)는 서로 대향된 방향으로 회전하여 보호필름(F)을 인장(引張) 및 정렬시킬 수 있다.

제1 권취롤(41)과 텐션롤러(42) 사이에는 가이드롤러(43)가 배치된다. 가이드롤러(43)는 제1 권취롤(41)에서 권출된 보호필름(F)을 한 쌍의 텐션롤러(42) 사이로 안내하는 것으로, 제1 권취롤(41)과 대향된 방향으로 회전할 수 있다. 제1 권취롤(41)과 텐션롤러(42) 사이에 가이드롤러(43)가 배치됨으로써, 제1 권취롤(41)에서 권출된 보호필름(F)에 장력이 작용하여 보호필름(F)이 뒤틀리거나 구겨지지 않고 텐션롤러(42) 사이로 용이하게 이동할 수 있다. 한 쌍의 텐션롤러(42) 사이를 통과하며 인장 및 정렬된 보호필름(F)은 이형필름분리판(44)으로 이동한다.

이형필름분리판(44)은 보호필름(F)의 접착면에 부착된 이형필름(C)을 분리하여 제2 권취롤(45)로 안내하고, 동시에, 이형필름(C)이 분리된 보호필름(F)을 정렬하며 후술할 압착롤러(46)로 안내하는 것으로, 텐션롤러(42) 하방에 수직 방향으로 슬라이딩 이동 가능하게 결합된다. 이형필름(C)은 일단부가 제2 권취롤(45)에 고정되도록 초기에 세팅(setting)되며, 이형필름분리판(44)은 수직 방향으로 슬라이딩 이동하여 이형필름(C)을 분리하고 이형필름(C)이 분리된 보호필름(F)의 위치를 정렬하며 하방으로 안내할 수 있다. 이형필름분리판(44)은 이형필름(C)과 접하는 면이 볼록하게 돌출되어 곡면을 형성할 수 있다. 이형필름분리판(44)의 이형필름(C)과 접하는 면이 곡면을 형성함으로써, 이형필름분리판(44)과 이형필름(C)이 접촉하는 면적이 최소화되어 이형필름분리판(44)이 수직 방향으로 슬라이딩 이동하더라도 이형필름(C)이 파단되지 않고 용이하게 분리될 수 있다. 이형필름분리판(44)에서 분리된 이형필름(C)은 제2 권취롤(45)에 권취된다.

제2 권취롤(45)은 원통 형상의 부재로, 일 방향으로 회전하며 외주면에 이형필름(C)을 연속적으로 권취한다. 도면 상에는 제2 권취롤(45)이 제1 권취롤(41)과 동일한 방향으로 회전하는 것으로 도시하였으나, 이에 한정될 것은 아니며, 예를 들어, 제2 권취롤(45)은 제1 권취롤(41)과 대향된 방향으로 회전하며 이형필름(C)을 권취할 수도 있다.

이형필름(C)이 분리된 보호필름(F)은 압착롤러(46)에 의해 유리기판(G)에 밀착된다. 압착롤러(46)는 원통 형상의 부재로, 이형필름분리판(44)의 하방에서 회전하며 보호필름(F)을 압착하여 접착면을 유리기판(G)에 밀착시킨다. 압착롤러(46)는 유리기판(G)의 이동 방향으로 회전하며, 수직 방향으로 슬라이딩 이동하게 결합될 수 있다. 예를 들어, 보호필름(F)이 접착될 유리기판(G)이 압착 위치로 진입할 때, 압착롤러(46)는 상승하여 유리기판(G)의 진입을 용이하게 하고, 압착 위치에 진입한 유리기판(G)에 보호필름(F)을 압착할 때, 압착롤러(46)는 하강하여 보호필름(F)을 효과적으로 압착할 수 있다.

압착롤러(46)의 전방에는 에어노즐(48)이 배치된다. 에어노즐(48)은 공기를 분사하여 보호필름(F)의 단부를 유리기판(G)에 부착시키는 것으로, 유리기판(G)과 접하는 압착롤러(46)의 외주면을 향하여 하방으로 경사지게 공기를 분사할 수 있다. 에어노즐(48)이 하방으로 경사지게 공기를 분사함으로써, 이형필름(C)이 제거되어 나부끼는 보호필름(F)의 단부가 유리기판(G)의 전단 측에 용이하게 부착될 수 있으며, 이로 인해, 압착롤러(46)의 압착이 원활하게 이루어질 수 있다. 유리기판(G)에 부착된 보호필름(F)은 커팅부(47)에 의해 절단된다.

커팅부(47)는 보호필름(F)의 이동 방향과 수직한 방향으로 슬라이딩 이동하여 이형필름(C)이 제거된 보호필름(F)을 절단하는 것으로, 이형필름분리판(44)과 압착롤러(46) 사이에 위치할 수 있다. 커팅부(47)는 유리기판(G)에 부착되는 보호필름(F)의 길이가 유리기판(G)과 동일한 길이가 되었을 때 슬라이딩 이동하여 보호필름(F)을 절단할 수 있다. 전술한 바와 같이, 보호필름(F)은 단부가 유리기판(G)의 전단 측에 부착된 상태이므로, 커팅부(47)에 의해 용이하게 절단될 수 있다.

커팅부(47)와 압착롤러(46) 사이에는 센서부(49)가 개재된다. 센서부(49)는 보호필름(F)의 단부를 감지하는 것으로, 보호필름(F)이 통과하는 센서홈(49a)이 형성될 수 있다. 센서부(49)가 보호필름(F)의 단부를 감지함으로써, 에어노즐(48)이 공기를 분사하여 유리기판(G)의 전단 측에 보호필름(F)을 부착할 수 있으며, 보호필름(F)의 길이가 유리기판(G)과 동일한 길이가 되었을 때 커팅부(47)가 보호필름(F)을 절단할 수 있다.

또한, 에어노즐(48)의 하방에는 낙하방지판(481)이 배치될 수 있다. 낙하방지판(481)은 유리기판(G)의 상면에 이물질이 낙하하는 것을 방지하는 것으로, 커팅부(47)의 슬라이딩 이동 경로와 중첩되게 배치될 수 있다. 낙하방지판(481)이 에어노즐(48)의 하방에 위치하되 커팅부(47)의 이동 경로와 중첩되게 배치됨으로써, 에어노즐(48)이 공기를 분사하고 커팅부(47)가 슬라이딩 이동하더라도 대기 중에 비산하는 이물질이 낙하방지판(481)의 상면에 낙하하게 되어 최종 생산된 유리기판(G)의 품질을 향상시킬 수 있다.

보호필름(F)이 접착된 유리기판(G)은 기판이송부(30)를 따라 기판회수부(50)로 이동한다. 기판회수부(50)는 보호필름(F)이 접착된 유리기판(G)을 회수하여 포장박스(B)에 다시 담는 것으로, 필름접착부(40) 후단에 배치될 수 있다. 기판회수부(50)는 제2 흡착유닛(51)과 제2 이송유닛(52)을 포함한다. 제2 흡착유닛(51)은 기판이송부(30)에 수평하게 배치된 유리기판(G)의 일 측면을 진공 흡착하며, 여기서, 유리기판(G)의 일 측면이라 함은, 보호필름(F)이 부착된 면을 의미할 수 있다. 제2 흡착유닛(51)은 복수 개로 형성되어 유리기판(G)을 동시에 흡착할 수 있으며, 복수 개의 제2 흡착유닛(51)은 서로 이격되어 나란하게 연장 배치될 수 있다. 제2 흡착유닛(51)이 유리기판(G)의 일 측면을 진공 흡착하면, 제2 이송유닛(52)이 제2 흡착유닛(51)을 상승시킨 후 수평 방향으로 이동하여 유리기판(G)을 포장박스(B)에 담을 수 있다. 제2 이송유닛(52)은 수평 방향(도 1의 x 방향 참조)으로 연장된 레일(도시되지 않음)을 따라 슬라이딩 이동하며, 제2 흡착유닛(51)과 관절 구조로 연결될 수 있다. 제2 흡착유닛(51)과 제2 이송유닛(52)이 관절 구조로 연결됨으로써, 유리기판(G)의 흡착과 이동 및 안착이 용이하게 이루어질 수 있다. 예를 들어, 제2 흡착유닛(51)과 제2 이송유닛(52)을 연결하는 관절이 접히면, 기판이송부(30)에 안착된 유리기판(G)을 용이하게 흡착하여 이동시킬 수 있다. 또한, 관절이 펴지면, 제2 흡착유닛(51)에 흡착된 유리기판(G)을 포장박스(B)에 직립하게 담을 수 있다. 필름접착부(40)와 기판회수부(50) 사이에는 유리기판(G)을 촬영하여 불량 여부를 판단하는 촬상부(60)가 개재되므로, 보호필름(F)이 정확하게 접착된 유리기판(G)만 선별하여 포장박스(B)에 담을 수 있다.

유리기판(G)이 회수되면, 기판이송부(30)는 수평 방향으로 슬라이딩 이동하여 초기 위치로 복귀한다. 이 때, 기판이송부(30)의 이동 경로 상에는 외주면에 점착면이 형성된 점착롤(도시되지 않음)이 설치되어, 복귀되는 기판이송부(30)의 상면에 붙은 이물질을 제거할 수 있다.

이하, 도 4 내지 도 8을 참조하여, 라미네이터(1)의 동작에 대해 보다 구체적으로 설명한다.

도 4 내지 도 8은 필름접착부의 동작을 설명하기 위한 작동도이다.

본 발명에 따른 라미네이터(1)는 포장박스(B)에 담긴 유리기판(G)을 꺼내어 보호필름(F)을 접착시키고 다시 포장박스(B)에 담는 일련의 공정이 자동으로 이루어지므로, 종래와 같이, 포장박스(B)에 담긴 유리기판(G)을 꺼내는 작업자와, 보호필름(F)이 부착된 유리기판(G)을 다시 포장박스(B)에 담는 작업자가 필요하지 않아 생산 효율이 증대될 수 있다. 또한, 필름접착부(40)가 유리기판(G)의 표면 상에 보호필름(F)을 전체적으로 균일하게 밀착시킬 수 있어, 응력 집중에 따른 유리기판(G)의 파손, 및 표면 흠집이나 이물질의 부착을 효과적으로 방지할 수 있다.

먼저, 도 4를 참조하면, 제1 권취롤(41)은 일 방향으로 회전하며 보호필름(F)을 하방으로 권출하고, 권출된 보호필름(F)은 가이드롤러(43)에 의해 당겨져 뒤틀리거나 구겨지지 않고 텐션롤러(42) 사이로 안내된다. 한 쌍의 텐션롤러(42)는 서로 대향된 방향으로 회전하며 보호필름(F)을 인장 및 정렬하고, 이형필름분리판(44)은 이형필름(C)의 분리를 돕고 이형필름(C)이 분리된 보호필름(F)의 위치를 정렬한다. 이형필름(C)은 일단부가 제2 권취롤(45)에 고정되도록 초기에 세팅되므로, 보호필름(F)으로부터 분리되어 일 방향으로 회전하는 제2 권취롤(45)에 권취될 수 있다.

이어서, 도 5를 참조하면, 이형필름분리판(44)은 하강하여 보호필름(F)을 압착롤러(46)로 안내하고, 이형필름(C)이 분리된 보호필름(F)은 센서부(49)를 통과한 후 압착롤러(46) 전방에 배치된다. 이 때, 압착롤러(46)는 보호필름(F)이 접착될 유리기판(G)의 진입을 용이하게 하기 위해 상승 배치되며, 압착 위치로 진입하는 유리기판(G)의 상면에는 간지(P)가 안착될 수 있다.

간지(P)가 안착된 유리기판(G)이 압착 위치로 진입하면, 도 6에 도시된 바와 같이, 압착롤러(46)는 하강하고, 에어노즐(48)은 유리기판(G)과 접하는 압착롤러(46)의 외주면을 향하여 하방으로 경사지게 공기를 분사한다. 에어노즐(48)에서 공기가 분사되면, 보호필름(F)의 단부가 유리기판(G)의 전단 측에 부착된다.

보호필름(F)의 일단부가 유리기판(G)의 전단 측에 부착되면, 도 7에 도시된 바와 같이, 압착롤러(46)는 유리기판(G)의 이동 방향으로 회전하며 접착면을 유리기판(G)에 밀착시킨다. 전술한 바와 같이, 압착롤러(46)는 하강 배치된 상태이므로, 보호필름(F)을 효과적으로 압착하여 유리기판(G)에 접착시킬 수 있다. 유리기판(G)에 부착되는 보호필름(F)의 길이가 유리기판(G)과 동일한 길이가 되면, 커팅부(47)가 보호필름(F)의 이동 방향과 수직한 방향으로 슬라이딩 이동하여 보호필름(F)을 절단한다.

커팅부(47)에 의해 절단된 보호필름(F)의 타단부는 유리기판(G)에 안착되며, 도 8에 도시된 바와 같이, 압착롤러(46)에 의해 압착되어 유리기판(G)에 접착된다. 이와 같은 일련의 과정을 통해 보호필름(F)이 접착된 유리기판(G)은 기판회수부(50)로 이동하여 포장박스(B)에 담긴다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

1: 라미네이터
10: 기판공급부 11: 제1 흡착유닛
12: 제1 이송유닛 20: 간지공급부
21: 간지권취롤 22: 절단날
23: 간지이송부 30: 기판이송부
31: 제1 기판이송부 32: 제2 기판이송부
40: 필름접착부 41: 제1 권취롤
42: 텐션롤러 43: 가이드롤러
44: 이형필름분리판 45: 제2 권취롤
46: 압착롤러 47: 커팅부
48: 에어노즐 481: 낙하방지판
49: 센서부 49a: 센서홈
50: 기판회수부 51: 제2 흡착유닛
52: 제2 이송유닛 60: 촬상부
B: 포장박스 C: 이형필름
F: 보호필름 G: 유리기판
L1: 제1 레일 L2: 제2 레일
P: 간지

Claims

포장박스에 수용된 복수 개의 유리기판을 순차적으로 꺼내어 공급하는 기판공급부;
상기 기판공급부에서 공급되는 상기 유리기판의 상면 중앙에 상기 유리기판보다 면적이 작은 간지(間紙)를 공급하여 안착시키는 간지공급부;
상기 간지가 안착된 상기 유리기판을 수평 방향으로 슬라이딩 이동시키는 기판이송부;
상기 기판이송부의 이동 경로 상에 설치되며, 상기 간지가 안착된 상기 유리기판의 상면에 보호필름을 접착하는 필름접착부; 및
상기 필름접착부 후단에 배치되며, 상기 보호필름이 접착된 상기 유리기판을 회수하여 상기 포장박스에 담는 기판회수부를 포함하되,
상기 보호필름은 상기 간지를 둘러싸며 상기 유리기판에 부착되어 상기 간지를 완전히 밀폐시키고,
상기 필름접착부는,
상기 보호필름을 권출하는 제1 권취롤;
상기 제1 권취롤 하방에 서로 나란하게 배치되어 상기 보호필름과 밀착하여 회전하는 한 쌍의 텐션롤러;
상기 제1 권취롤과 상기 텐션롤러 사이에 배치되어 상기 제1 권취롤에서 권출된 상기 보호필름을 상기 한 쌍의 텐션롤러 사이로 안내하는 가이드롤러;
상기 텐션롤러 하방에 수직 방향으로 슬라이딩 이동 가능하게 결합되어 상기 보호필름의 접착면에 부착된 이형필름을 분리하며, 상기 이형필름과 접하는 면이 볼록하게 돌출되어 곡면을 형성하는 이형필름분리판;
상기 이형필름분리판에서 분리된 상기 이형필름을 권취하는 제2 권취롤;
상기 이형필름분리판의 하방에서 회전하며 상기 보호필름을 압착하여 상기 접착면을 상기 유리기판에 밀착시키는 압착롤러;
상기 압착롤러 전방에 배치되며, 상기 유리기판과 접하는 상기 압착롤러의 외주면을 향하여 하방으로 경사지게 공기를 분사하여 상기 보호필름의 단부를 상기 유리기판에 부착시키는 에어노즐, 및
상기 이형필름분리판과 상기 압착롤러 사이에 위치하며, 상기 보호필름의 이동 방향과 수직한 방향으로 슬라이딩 이동하여 상기 이형필름이 제거된 상기 보호필름을 절단하는 커팅부를 포함하는 라미네이터.
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제1 항에 있어서,
상기 커팅부와 상기 압착롤러 사이에 개재되며, 상기 보호필름이 통과하는 센서홈이 형성되어 상기 보호필름의 단부를 감지하는 센서부를 더 포함하는 라미네이터.
제6 항에 있어서,
상기 에어노즐의 하방에 상기 커팅부의 이동 경로와 중첩되게 배치되어 상기 유리기판의 상면에 이물질이 낙하하는 것을 방지하는 낙하방지판을 더 포함하는 라미네이터.
제1 항에 있어서,
상기 필름접착부와 상기 기판회수부 사이에 개재되며 상기 유리기판을 촬영하여 불량 여부를 판단하는 촬상부를 더 포함하는 라미네이터.
제1 항에 있어서, 상기 기판이송부는,
제1 레일을 따라 슬라이딩 이동하는 제1 기판이송부와,
상기 제1 기판이송부와 중첩 배치되어 상기 제1 레일의 하부에 위치한 제2 레일을 따라 슬라이딩 이동하며, 길이가 신장되어 상기 제1 기판이송부와 동일 평면 상에 배치되는 제2 기판이송부를 포함하되,
상기 제1 기판이송부와 상기 제2 기판이송부는 순차적으로 슬라이딩 이동하는 라미네이터.
제1 항에 있어서, 상기 간지공급부는,
상기 간지를 권출하는 간지권취롤과,
상가 간지가 일정 길이로 권출되면 상기 간지의 권출 방향과 수직한 방향으로 슬라이딩 이동하여 상기 간지를 절단하는 절단날; 및
일정 길이로 절단된 상기 간지를 상기 유리기판의 상면 중앙에 안착시키는 간지이송부를 포함하는 라미네이터.