KR102337329B1

KR102337329B1 - 이중 자력방식의 클램프장치

Info

Publication number: KR102337329B1
Application number: KR1020210042002A
Authority: KR
Inventors: 차기석
Original assignee: (주)거성
Priority date: 2021-03-31
Filing date: 2021-03-31
Publication date: 2021-12-09

Abstract

이중 자력방식의 클램프장치가 개시된다. 본 발명에 따른 이중 자력방식의 클램프장치는, 디스플레이 패널 제조용 글라스를 이송프레임에 고정하는 클램프장치로서, 상기 이송프레임에 고정되고, 제1 자석이 구비된 고정부; 상기 고정부에 대하여 상대회전하며 글라스의 가장자리를 가압고정 또는 고정해제하도록 상기 고정부에 힌지결합되는 작동레버; 상기 고정부의 일측에서 이격된 상기 작동레버 상에 설치되어 글라스를 고정해제하는 방향으로 상기 작동레버가 회전시 상기 제1 자석에 대하여 점차 증대된 척력을 발생시키는 제2 자석이 구비된 척력작용부; 및 상기 작동레버에 설치되어 글라스를 가압고정하는 방향으로 상기 작동레버가 회전시 점차 증대되는 상기 제1 자석의 인력에 의해 상기 고정부의 타측에 부착되는 인력작용부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의하면, 작동레버는 이송프레임에 대한 충돌 없이 가압고정의 회전방향으로 복귀될 수 있어 탄성스프링의 복원력과 같은 작용을 수행할 수 있고, 이송프레임에 안착된 다양한 종류의 글라스를 최적의 고정력으로 가압고정할 수 있으며, 작동레버의 회전축 이외에 접촉마찰을 형성하는 구성이 최소화됨에 따라 마모성 파티클의 발생이 저감되어 디스플레이 패널의 수율이 향상될 수 있다.

Description

이중 자력방식의 클램프장치{CLAMP DEVICE USING DOUBLE ACTING MAGNETIC FORCE}

본 발명은, 이중 자력방식의 클램프장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, LCD나 OLED와 같은 디스플레이패널의 제조에 투입되는 다양한 종류의 글라스를 가변적으로 조절가능한 자력을 이용하여 견고히 고정하고 고정해제할 수 있는 이중 자력방식의 클램프장치에 관한 것이다.

도 8a에 도시된 바와 같이, LCD 등의 패널 제조에 사용되는 글라스(1)는 이송프레임(2)에 고정된 상태로 이송되면서 다양한 공정에 의해 순차로 처리되게 된다.

다양한 디스플레이 패널 제조 공정 중 글라스(1) 상에 금속박막을 증착시키는 스퍼터링(sputtering) 공정의 경우, 글라스(1)는 수평 또는 수직으로 세워진 상태로 이송프레임(2)에 고정된 후 밀폐된 스퍼터링 챔버에 투입된다.

여기서 이송프레임(2)은 글라스의 안착을 위해 사각프레임으로 이루어지고, 사각프레임의 가장자리를 따라 이격설치된 다수의 클램프장치(3)를 통해 안착된 글라스(1)의 테두리 부분을 지지고정하게 된다.

그리고 종래의 클램프장치(3)는, 도 8b에 도시된 바와 같이 이송프레임(2)에 고정되는 평판(4), 외력에 의해 회전하는 L자 레버(5) 및 L자 레버에 탄성을 가하도록 연결된 비틀림 스프링(6)을 포함하여 구성될 수 있다.

이때, 비틀림 스프링(6)은 평판을 중심으로 회전하는 레버(5)에 탄성력을 가하여 글라스(1)의 가장자리를 가압함으로써 이송프레임(2)에 글라스(1)를 고정하게 된다.

그러나 종래 클램프장치(3)를 구성하는 비틀림 스프링(6) 및 회전축 등의 작동 구성은, 작동에 따라 반복되는 접촉마찰로 인해 마모성 파티클(금속 분말)을 지속적으로 발생시키는 문제가 있다.

이렇게 발생된 마모성 파티클은, 스퍼터링(sputtering) 공정에 의해 증착되는 금속박막의 품질에 악영향을 미쳐 디스플레이 패널의 수율을 현저히 저하시킨다는 점에서 이를 최소화하기 위한 방안이 특별히 요구되고 있다.

그러나 현장에서는 단순히 클램프장치(3) 전체를 이송프레임(2)으로부터 분리하여 통째로 세척하거나, 클램프장치(3)로부터 단일부품인 레버(5)만을 분리한 후 세척하는 등 클램프장치(3)를 정기적으로 유지보수하는 수준에 머물러 있는 실정이다.

위와 같이 클램프장치(3)에 대한 정기적인 유지보수는 과다한 시간과 비용이 소요되고, 파티클 발생에 대한 근본적인 해결책이 될 수 없어서 본 출원인은 클램프장치(3) 자체를 기구적으로 개선한 "흡착유지형 클램프장치(대한민국등록특허 제10-2093404호)"에 대한 기술을 제시한 바 있다.

이러한 본 출원인의 선행기술은, 접촉마찰을 최소화하여 파티클의 발생을 저감하는 작동구성을 통해 고품질의 디스플레이 패널을 제조할 수 있고, 자력조절부를 통해 다양한 글라스에 따라 고정력을 가변시키며 최적의 조건으로 글라스를 이송프레임에 고정할 수 있는 장점이 있다.

그러나 글라스의 고정해제를 위해 작동레버(120)를 과도하게 회전시키는 외력이 해제부(124)에 가해질 경우, 작동레버(120)가 이송프레임(2)에 충돌하여 파손될 수 있고, 마그넷부(132)의 인력이 미치는 범위를 넘어서 회전하게 되면 외력이 제거되더라도 고정방향으로 복귀하지 못하게 되는 문제가 있다.

대한민국등록특허 제10-2093404호(공고일: 2020년03월25일)

본 발명의 목적은, 가변적으로 조절가능한 척력과 인력을 동시에 활용하여 작동레버를 정역으로 회전시키며 다양한 종류의 글라스를 최적의 고정력으로 고정할 수 있고, 고정해제할 수 있는 이중 자력방식의 클램프장치를 제공하는 것이다.

상기 목적은, 디스플레이 패널 제조용 글라스를 이송프레임에 고정하는 클램프장치로서, 상기 이송프레임에 고정되고, 제1 자석이 구비된 고정부; 상기 고정부에 대하여 상대회전하며 글라스의 가장자리를 가압고정 또는 고정해제하도록 상기 고정부에 힌지결합되는 작동레버; 상기 고정부의 일측에서 이격된 상기 작동레버 상에 설치되어 글라스를 고정해제하는 방향으로 상기 작동레버가 회전시 상기 제1 자석에 대하여 점차 증대된 척력을 발생시키는 제2 자석이 구비된 척력작용부; 및 상기 작동레버에 설치되어 글라스를 가압고정하는 방향으로 상기 작동레버가 회전시 점차 증대되는 상기 제1 자석의 인력에 의해 상기 고정부의 타측에 부착되는 인력작용부를 포함하는 것을 특징으로 하는 이중 자력방식의 클램프장치에 의해 달성된다.

상기 고정부는, 상기 이송프레임에 고정되고, 상기 작동레버의 상대회전을 위해 상기 작동레버와 축결합되는 고정몸체; 상기 고정몸체에 탈착결합되는 제1 커버; 및 상기 고정몸체 및 상기 제1 커버 중 적어도 어느 하나에 마련된 수용공간에 수납되어 상기 제2 자석과 강자성체인 상기 인력작용부와 각각 상호 작용하는 상기 제1 자석을 포함할 수 있다.

상기 척력작용부는, 상기 고정부의 일측으로부터 이격된 상기 작동레버 상에 탈착결합되는 이격몸체; 상기 이격몸체에 탈착결합되는 제2 커버; 및 상기 이격몸체 및 상기 제2 커버 중 적어도 어느 하나에 마련된 수용공간에 수납되어 상기 제1 자석에 대하여 척력을 발생시키는 상기 제2 자석을 포함할 수 있다.

상기 제1 자석은, 상기 작동레버의 글라스에 대한 고정력의 조절을 위해, 자력용량이 다른 영구자석으로 교체사용되고, 상기 제2 자석은, 글라스에 대한 고정해제 후 글라스를 가압고정하는 방향으로 회전하게 되는 상기 작동레버의 반발력을 조절하기 위해, 자력용량이 다른 영구자석으로 교체사용될 수 있다.

상기 이중 자력방식의 클램프장치는, 글라스에 대한 고정해제 후 글라스를 가압고정하는 방향으로 회전하게 되는 상기 작동레버의 반발력을 조절하기 위해, 상기 작동레버의 길이방향을 따라 상기 척력작용부를 승강시키는 간격조절부를 더 포함할 수 있다.

상기 이중 자력방식의 클램프장치는, 상기 작동레버의 글라스에 대한 고정력을 감지하기 위해, 상기 인력작용부를 마주하는 상기 고정부의 일측에 설치되는 센싱부를 더 포함할 수 있다.

상기 이중 자력방식의 클램프장치는, 상기 작동레버의 글라스에 대한 고정상태를 견고히 지지하기 위해, 상기 고정부와 상기 인력작용부가 서로 마주하는 면에서 서로 끼워지도록 상보적 형상으로 형성된 요철부를 더 포함할 수 있다.

본 발명에 의하면, 이송프레임에 고정되고, 제1 자석이 구비된 고정부에 대하여 상대회전하며 글라스의 가장자리를 가압고정 또는 고정해제하는 작동레버와, 외력에 의해 글라스를 고정해제하는 방향으로 작동레버가 회전시 제1 자석에 대하여 점차 증대된 척력을 발생시키는 제2 자석이 구비된 척력작용부로 인해, 작동레버는 이송프레임에 대한 충돌 없이 가압고정의 회전방향으로 복귀될 수 있어 탄성스프링의 복원력과 같은 작용을 수행할 수 있게 된다.

또한, 상술한 제2 자석에 의한 척력의 작용에 따라 글라스를 가압고정하는 방향으로 회전하게 되는 작동레버는, 제1 자석으로부터 점차 증대된 인력의 영향을 받게 되는 인력작용부로 인해, 이송프레임에 안착된 다양한 종류의 글라스를 최적의 고정력으로 가압고정할 수 있게 된다.

또한, 작동레버의 회전축 이외에 접촉마찰을 형성하는 구성이 최소화됨에 따라 마모성 파티클의 발생이 저감되어 디스플레이 패널의 수율이 향상될 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 이중 자력방식의 클램프장치를 일측에서 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 이중 자력방식의 클램프장치를 타측에서 도시한 사시도이다.
도 3은 도 2의 분해사시도이다.
도 4는 이송프레임에 설치된 도 1의 클램프장치가 글라스를 가압고정 또는 고정해제하는 작동상태를 각각 도시한 도면이다.
도 5는 도 4의 작동상태에 따른 인력과 척력의 작용 관계를 그래프로 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 변형예에 따른 이중 자력방식의 클램프장치를 도시한 사시도이다.
도 7은 본 발명의 변형예에 따른 이중 자력방식의 클램프장치를 작동상태를 도시한 도면이다.
도 8a 및 도 8b는 LCD 등의 패널용 글라스를 고정하는 종래의 클램프장치와 이송프레임을 도시한 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세하게 설명하면 다음과 같다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 이미 공지된 기능 혹은 구성에 대한 설명은, 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 이중 자력방식의 클램프장치를 일측에서 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 이중 자력방식의 클램프장치를 타측에서 도시한 사시도이고, 도 3은 도 2의 분해사시도이고, 도 4는 이송프레임에 설치된 도 1의 클램프장치가 글라스를 가압고정 또는 고정해제하는 작동상태를 각각 도시한 도면이고, 도 5는 도 4의 작동상태에 따른 인력과 척력의 작용 관계를 그래프로 도시한 도면이고, 도 6은 본 발명의 변형예에 따른 이중 자력방식의 클램프장치를 도시한 사시도이고, 도 7은 본 발명의 변형예에 따른 이중 자력방식의 클램프장치를 작동상태를 도시한 도면이고, 도 8a 및 도 8b는 LCD 등의 패널용 글라스를 고정하는 종래의 클램프장치와 이송프레임을 도시한 도면이다.

발명의 설명 및 청구범위 등에서 방향을 지칭하는 상(위쪽), 하(아래쪽), 좌우(옆쪽 또는 측방), 전(정,앞쪽), 후(배,뒤쪽) 등은 권리의 한정의 용도가 아닌 설명의 편의를 위해서 도면 및 구성 간의 상대적 위치를 기준으로 정한 것으로, 3 개의 축은 서로 대응되게 회전하여 바뀔 수 있으며, 특별히 다르게 한정하는 경우 외에는 이에 따른다.

본 발명에 따른 이중 자력방식의 클램프장치(100,100')는, 접촉마찰을 형성하는 구성을 최소화하여 마모성 파티클의 발생을 최소화하면서도 척력과 인력의 연계된 작용에 의해 글라스(1)를 최적의 고정력으로 가압고정하기 위해 안출된 발명이다.

상술한 이중 자력방식의 클램프장치(100,100')는, LCD 또는 OLED와 같은 디스플레이 패널을 제조함에 있어서 일면에 증착이 이루어지는 글라스(1)를 거치한 상태로 공정 간을 이동하는 이송프레임(2)에 구비되어 글라스(1)를 견고히 고정하는 기능을 수행하게 된다.

여기서, 이송프레임(2)은 대체로 사각형 틀과 같은 형태로 이루어져 필요에 따라 수평면 또는 수직면과 나란한 상태로 공정 간을 이동하게 되며, 사각형의 틀을 따라 설치된 다수의 이중 자력방식의 클램프장치(100,100')는 이송프레임(2) 내측의 지지체(2a)에 의해 지지된 글라스(1)의 가장자리를 소정의 가압고정력으로 눌러 고정하게 된다.(도 8a 참조)

상술한 바와 같은 기능 내지 작용을 구체적으로 구현하기 위해, 본 발명에 따른 이중 자력방식의 클램프장치(100,100')는, 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 고정부(110), 작동레버(120), 척력작용부(130) 및 인력작용부(140) 등을 포함하는 실시예와, 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이 실시예의 구성에 간격조절부(150), 센싱부(160) 및 요철부(170) 등을 더 포함하는 변형예로 구성될 수 있다.

이하에서는 상술한 각 구성들에 대하여 보다 구체적으로 설명하기로 한다.

먼저, 고정부(110)는, 글라스(1)가 안착되는 이송프레임(2)과 일체를 이루도록 설치 고정되는 구성요소로서, 내부에는 영구자석인 제1 자석(M1)이 구비되어 이루어지게 된다.

구체적으로, 본 발명의 실시예 및 변형예에 따른 고정부(110)는, 제1 자석(M1)의 자유로운 교체가 이루어질 수 있도록, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 고정몸체(112), 제1 커버(114) 및 제1 자석(M1) 등을 포함하여 구성될 수 있다.

여기서 고정몸체(112)는, 소정의 결합수단(볼트 등)에 의해 관통되어 이송프레임(2)에 밀착 고정되는 구성요소로서, 후술할 축핀(121)과의 축결합을 통해 작동레버(120)의 상대회전을 가능하게 하는 제1 핀관통홀(116)이 일측 단부에 형성될 수 있다.

제1 커버(114)는, 소정의 결합수단(볼트 등)에 의해 관통되어 고정몸체(112)의 저면에 탈착결합되는 구성요소이다.

이러한 제1 커버(114)와 고정몸체(112)가 결합된 상태에서 양자 사이에는 제1 자석(M1) 등이 수용되어 지지될 수 있는 수용공간(111)이 형성될 수 있다.

위와 같은 고정몸체(112)와 제1 커버(114)는 내열성, 내화학성 및 강성이 우수한 금속이라면 특별히 제한되지 않지만, 수용공간(111)에 수납되는 제1 자석(M1)의 분리 및 재수납이 용이하도록 자기력이 작용하지 않는 스테인리스강(stainless steel)인 STS304로 각각 제작하게 된다.

제1 자석(M1)은, 상술한 고정몸체(112) 및 제1 커버(114) 중 적어도 어느 하나에 마련된 수용공간(111)에 수납되어 후술할 제2 자석(M2)과 강자성체인 인력작용부(140)와 각각 상호 작용하며 후술할 작동레버(120)를 회전시키는 구성요소이다.

이러한 제1 자석(M1)은, N극과 S극이 서로 반대면에 착자된 막대형상의 일반적인 영구자석으로 이루어지고, 제1 자석(M1)의 N극과 S극이 각각 후술할 척력작용부(130)와 인력작용부(140)를 직접 마주하도록 수용공간(111)에 설치하게 된다.

다만, LCD 등의 패널용 글라스(1)에 대한 금속 증착이 수행되는 고온의 스퍼터링 챔버 내부에서 발생하는 자력 감쇠를 최소화하기 위해, 본 발명의 실시예 및 변형에 따른 제1 자석(M1)은, 사마리움코발트 계열의 영구자석을 사용하는 것이 바람직할 수 있다.

한편, 상술한 제1 커버(114)를 탈거하여 자력용량이 다른 영구자석으로 제1 자석(M1)을 교체사용하거나 복수의 영구자석을 서로 겹쳐 사용하는 방식으로, 제1 자석(M1) 자체의 자력을 다양하게 변경하게 되면, 제1 자석(M1)과 후술할 인력작용부(140) 간에 작용하게 되는 인력이 가변됨에 따라 글라스(1)에 대한 작동레버(120)의 고정력이 다양하게 조절될 수 있게 된다.

작동레버(120)는, 상술한 고정부(110)에 대하여 상대회전하며 글라스(1)의 가장자리를 가압고정 또는 고정해제하도록 고정부(110)에 힌지결합되는 구성요소이다.

본 발명의 실시예 및 변형예에 따른 작동레버(120)는, 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 축핀(121), 그리퍼(122), 수직부(123), 해제부(124) 및 제2 핀관통홀(126) 등을 포함하여 전체적으로 L자 형상으로 이루어지게 된다.

여기서 축핀(121)은, 고정부(110)와 작동레버(120) 간의 상대회동이 자유자재로 이루어지도록, 상술한 고정부(110)의 제1 핀관통홀(116)과 이에 일렬 배치된 작동레버(120)의 제2 핀관통홀(126)을 모두 관통하여 고정부(110)에 축결합되는 봉형상의 구성요소이다.

수직부(123)는, 글라스(1)가 거치되는 이송프레임(2)의 상단부에 관통형성된 작동공(2b)을 통과하도록 길게 돌출되어 작동레버(120)의 상단부를 형성하는 구성요소이다.

여기서 작동공(2b)은 후술할 해제부(124)의 회전에 따라 함께 회동하게 되는 수직부(123)의 작동 범위에 대응하는 크기로 이송프레임(2)에 관통형성될 수 있다.

그리퍼(122)는 글라스(1)에 대한 충격방지와 안정적 지지를 위해 상술한 수직부(123)의 상단부에 탈착결합되어 글라스(1)를 직접 가압하는 구성요소로서, 내열성, 절연성 및 내충격성이 우수한 엔지니어링 플라스틱을 소재로 제작될 수 있다.

해제부(124)는, 작동레버(120)를 회전시키기 위한 제어된 외력이 직접 인가되는 구성요소로서, 상술한 수직부(123)의 하단부에서 길게 절곡형성되어 수직부(123)와 함께 전체적으로 L자 형상을 이루게 된다.

이러한 해제부(124)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 이송프레임(2)에 글라스(1)가 거치되는 쪽의 반대편에서 가해지는 외력(푸쉬핀(2c)의 제어된 상승작동)에 의해 축핀(121)을 중심으로 수직부(123)와 함께 상방으로 회동하게 되면, 글라스(1)는 고정해제되어 이송프레임(2)으로부터 분리될 수 있게 된다.

반대로, 해제부(124)에 가해진 외력의 제거(푸쉬핀(2c)의 제어된 하강작동)로 인해 축핀(121)을 중심으로 수직부(123)와 함께 하방으로 회동하게 되면, 글라스(1)는 가압고정되어 이송프레임(2)에 견고히 고정될 수 있게 된다.

제2 핀관통홀(126)은, 수직부(123)와 해제부(124)가 연결되는 부분에서 관통형성되는 구성요소로서, 상술한 제1 핀관통홀(116)과 일렬 배치된 후 상술한 축핀(121)에 의해 고정부(110)와 축결합을 이루게 된다.

상술한 바와 같은 작동레버(120)는, 고정부(110)와 같이 내열성, 내화학성 및 강성이 우수하고, 자기력이 작용하지 않는 STS304로 제작될 수 있다.

척력작용부(130)는, 이송프레임(2)에 설치고정된 고정부(110)의 일측으로부터 이격된 작동레버(120) 상에 설치되는 구성요소로서, 글라스(1)를 고정해제하는 방향으로 상술한 작동레버(120)가 회전시 제1 자석(M1)에 대하여 점차 증대된 척력을 발생시키는 영구자석인 제2 자석(M2)이 구비되어 이루어지게 된다.

구체적으로, 본 발명의 실시예 및 변형예에 따른 척력작용부(130)는, 제2 자석(M2)의 자유로운 교체가 이루어질 수 있도록, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 이격몸체(132), 제2 커버(134) 및 제2 자석(M2) 등을 포함하여 구성될 수 있다.

여기서 이격몸체(132)는, 상술한 고정부(110)의 일측으로부터 이격된 작동레버(120) 상에 소정의 결합수단(볼트 등)을 매개로 탈착결합되는 구성요소이고, 제2 커버(134)는, 소정의 결합수단(볼트 등)에 의해 관통되어 이격몸체(132)에 탈착결합되는 구성요소이다.

이러한 제2 커버(134)와 이격몸체(132)가 결합된 상태에서 양자 사이에는 제2 자석(M2) 등이 수용되어 지지될 수 있는 수용공간(131)이 형성될 수 있다.

위와 같은 이격몸체(132)와 제2 커버(134)는 내열성, 내화학성 및 강성이 우수한 금속이라면 특별히 제한되지 않지만, 수용공간(131)에 수납되는 제2 자석(M2)의 분리 및 재수납이 용이하도록 자기력이 작용하지 않는 스테인리스강(stainless steel)인 STS304로 각각 제작하게 된다.

제2 자석(M2)은, 이격몸체(132) 및 제2 커버(134) 중 적어도 어느 하나에 마련된 수용공간(131)에 수납되어 제1 자석(M1)과의 관계에서 척력을 발생시켜 상술한 작동레버(120)의 회전을 유도하는 구성요소이다.

이러한 제2 자석(M2)은, 제1 자석(M1)과 마찬가지로 N극과 S극이 서로 반대면에 착자된 막대형상의 일반적인 영구자석으로 이루어지고, 상술한 제1 자석(M1)의 자극(S극)과 동일한 자극(S극)이 서로 마주하도록 수용공간(131)에 설치하게 된다.

다만, LCD 등의 패널용 글라스(1)에 대한 금속 증착이 수행되는 고온의 스퍼터링 챔버 내부에서 발생하는 자력 감쇠를 최소화하기 위해, 본 발명의 실시예 및 변형에 따른 제2 자석(M2)은, 사마리움코발트 계열의 영구자석을 사용하는 것이 바람직할 수 있다.

한편, 상술한 제2 커버(134)를 탈거하여 자력용량이 다른 영구자석으로 제2 자석(M2)을 교체사용하거나 복수의 영구자석을 서로 겹쳐 사용하는 방식으로, 제2 자석(M2) 자체의 자력을 다양하게 변경하게 되면, 제2 자석(M2)과 제1 자석(M1) 간에 작용하게 되는 척력이 가변됨에 따라 가압고정하는 방향으로 회전하게 되는 작동레버(120)의 반발력이 다양하게 조절될 수 있게 된다.

인력작용부(140)는, 강자성체로 이루어져 상술한 작동레버(120)의 회전과 제1 자석(M1)의 인력에 의해 고정부(110)에 부착됨으로써 글라스(1)를 궁극적으로 가압고정하게 되는 판상의 구성요소로서, 고정부(110)의 위치를 기준으로 척력작용부(130)에 대향된 방향에 위치한 작동레버(120)에 설치될 수 있다.

여기서 인력작용부(140)의 제조에 사용될 수 있는 강자성체는, 철, 코발트 또는 이들의 합금 등일 수 있다.

위와 같이 척력작용부(130)에 대향된 위치에 설치되는 본 발명의 실시예 및 변형예에 따른 인력작용부(140)는, 도 4의 (b)에 도시된 바와 같이 고정부(110)의 제1 자석(M1)과 척력작용부(130)의 제2 자석(M2) 간에 작용하는 척력에 의해 글라스(1)를 가압고정하는 방향으로 회전하게 되는 작동레버(120)와 함께 회전하게 된다.

이때, 강자성체로 제작된 인력작용부(140)는, 고정부(110)의 타측에 점차 인접하게 됨에 따라 증대되는 제1 자석(M1)의 인력에 의해 도 4의 (a)에 도시된 바와 같이 고정부(110)의 타측에 견고하게 부착될 수 있게 된다.(두 자극의 세기의 곱에 비례하고 자극 간의 거리의 제곱에 반비례하는 자기력의 크기와 관련된 쿨롱의 법칙 참조)

이러한 인력작용부(140)와 상술한 바와 같이 교체사용 등으로 자력 조절이 가능한 제1 자석(M1) 간에 작용하게 되는 인력으로 인해 이송프레임(2)에 안착된 다양한 종류의 글라스(1)는 최적의 고정력으로 가압고정할 수 있게 된다.

한편, 제1 자석(M1)에 인력이 미치는 인력작용부(140)는 다양한 부피 즉, 서로 다른 길이와 두께를 갖는 복수의 인력작용부(140)를 준비하여 교체사용하는 방식으로도 제1 자석(M1)에 의해 작용하게 되는 인력의 세기를 가변시킬 수 있다.

이상에서 살펴본 바와 같이 고정부(110)에 대하여 척력을 발생시키는 척력작용부(130)와 고정부(110)에 대하여 인력이 미치는 인력작용부(140)의 상호 작용으로 인해, 작동레버(120)는 마치 탄성스프링의 탄성변형과 탄성복원에 의해 회전이 안내되는 것과 같은 작동을 수행하며 글라스(1)를 가압고정 또는 고정해제하게 된다.

즉, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 작동레버(120)가 외력(푸쉬핀(2c)의 제어된 상승작동)에 의해 글라스(1)를 고정해제하는 방향으로 회전(탄성변형)하게 되면, 제1 자석(M1)과 제2 자석(M2) 간의 척력이 점차 증대되어 최대가 되며, 이때, 외력이 제거(푸쉬핀(2c)의 제어된 상승작동)되면, 작동레버(120)는 척력의 반발력(탄성복원)에 의해 글라스(1)를 가압고정하는 방향으로 회전하게 됨에 따라 인력작용부(140)에 대한 제1 자석(M1)의 인력 또한 점차 증대되어 결국, 인력작용부(140)는 고정부(110)의 타면에 부착되고, 작동레버(120)는 제1 자석(M1)의 최대 인력으로 글라스(1)를 가압고정할 수 있게 되는 것이다.

이렇게 고정부(110)를 기준으로 일측에 척력작용부(130)를 배치하고 타측에 인력작용부(140)를 배치하여 탄성스프링의 작동을 구현함으로써, 접촉마찰을 형성하는 작동구성이 최소화되어 마모성 파티클의 발생이 저감됨으로써, 디스플레이 패널의 수율 향상이 기대될 수 있게 된다.

간격조절부(150)는, 거리의 제곱에 반비례하는 쿨롱의 법칙에 기초하여 고정부(110)의 제1 자석(M1)으로부터 제2 자석(M2)의 이격거리를 증감시킴으로써 이들 간에 작용하는 척력의 크기를 조절하는 구성요소이다.

상술한 바와 같은 기능 내지 작용은 다양한 구동방식에 의해 구현될 수 있지만, 본 발명의 변형예에 따른 간격조절부(150)는, 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 최소 구성인 조절나사(152) 및 지지판(154) 등으로 구현하게 된다.

여기서 조절나사(152)는 이격몸체(132)의 일측을 상하방향으로 관통하며 이격몸체(132)와 나사체결되는 구성요소이고, 지지판(154)은 작동몸체에 돌출형성되어 상술한 조절나사(152)의 진행을 억제하며 조절나사(152)의 관통단부를 지지하는 구성요소이다.

이러한 조절나사(152)와 지지판(154)으로 인해, 척력작용부(130)는, 도 7에 도시된 바와 같이, 자력용량이 다른 영구자석으로 제2 자석(M2)을 교체하지 않아도 조절나사(152)를 정역 회전시키는 단순한 작동만으로, 고정부(110)의 제1 자석(M1)과의 이격거리를 자유자재로 조절하며 작용하게 되는 척력의 크기 즉, 회전하는 작동몸체에 대한 반발력을 다양하게 가변시킬 수 있게 된다.

센싱부(160)는, 제1 자석(M1)의 인력에 의해 가해지는 고정부(110)에 대한 인력작용부(140)의 부착력을 측정 내지 감지하기 위해 마련된 구성요소로서, 도 6에 도시된 바와 같이, 인력작용부(140)를 마주하는 고정부(110)의 일측에 설치될 수 있다.

이러한 센싱부(160)는, 제조공정의 전체 또는 일부를 작동제어하는 소정의 제어장치(미도시)와 전기적으로 연결되어 측정 내지 감지된 인력작용부(140)의 부착력 데이터를 전송하도록 구성된 상용화된 소형의 압력센서로 이루어질 수 있다.

상술한 바와 같이 소정의 제어장치에 전송된 인력작용부(140)의 부착력 데이터는, 글라스(1)에 대한 가압고정력의 이상 유무를 판별하는 기초자료로 사용됨으로써, 본 발명에 따른 클램프장치(100')에 대한 효율적인 유지관리가 이루어질 수 있게 된다.

요철부(170)는, 작동레버(120)의 글라스(1)에 대한 고정상태를 견고히 지지하기 위해 고정부(110)와 인력작용부(140)가 서로 마주하는 면에 각각 마련되는 구성요소로서, 도 6에 도시된 바와 같이, 서로 끼워지는 상보적 형상의 돌기와 홈으로 이루어질 수 있다.

이때, 요철부(170)는 복수 개로 형성되고, 고정부(110)에 부착된 인력작용부(140)의 상대이동을 사방향으로 억제할 수 있도록, 길이방향과 폭방향을 따라 각각 길게 형성될 수 있다.

이러한 요철부(170)로 인해 인력작용부9140)와 작동레버(120)는, 이송프레임(2)의 이동이나 제조과정 중에 발생하는 진동 등에도 고정부(110)에 대한 비틀림 없이 고정부(110)에 부착된 상태를 견고히 유지하며 글라스(1)를 고정할 수 있게 된다.

앞에서, 본 발명의 특정한 실시예가 설명되고 도시되었지만 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 일이다. 따라서, 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 기술적 사상이나 관점으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 되며, 변형된 실시예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.

1: 글라스 2: 이송프레임
2a: 지지체 2b: 작동공
2c: 푸쉬핀 3: 종래 클램프장치
100,100': 이중 자력방식의 클램프장치
110: 고정부 111: 수용공간
112: 고정몸체 114: 제1 커버
116: 제1 핀관통홀 M1: 제1 자석
120: 작동레버 121: 축핀
122: 그리퍼 123: 수직부
124: 해제부 126: 제2 핀관통홀
130: 척력작용부 131: 수용공간
132: 이격몸체 134: 제2 커버
M2: 제2 자석 140: 인력작용부
150: 간격조절부 152: 조절나사
154: 지지판 160: 센싱부
170: 요철부

Claims

디스플레이 패널 제조용 글라스를 이송프레임에 고정하는 클램프장치로서,
상기 이송프레임에 고정되고, 제1 자석이 구비된 고정부; 상기 고정부에 대하여 상대회전하며 글라스의 가장자리를 가압고정 또는 고정해제하도록 상기 고정부에 힌지결합되는 작동레버; 상기 고정부의 일측에서 이격된 상기 작동레버 상에 설치되어 글라스를 고정해제하는 방향으로 상기 작동레버가 회전시 상기 제1 자석에 대하여 점차 증대된 척력을 발생시키는 제2 자석이 구비된 척력작용부; 및 상기 작동레버에 설치되어 글라스를 가압고정하는 방향으로 상기 작동레버가 회전시 점차 증대되는 상기 제1 자석의 인력에 의해 상기 고정부의 타측에 부착되는 인력작용부를 포함하고,
상기 척력작용부는,
상기 고정부의 일측으로부터 이격된 상기 작동레버 상에 탈착결합되는 이격몸체; 상기 이격몸체에 탈착결합되는 제2 커버; 및 상기 이격몸체 및 상기 제2 커버 중 적어도 어느 하나에 마련된 수용공간에 수납되어 상기 제1 자석에 대하여 척력을 발생시키는 상기 제2 자석을 포함하는 것을 특징으로 하는 이중 자력방식의 클램프장치.
제1항에 있어서,
상기 고정부는,
상기 이송프레임에 고정되고, 상기 작동레버의 상대회전을 위해 상기 작동레버와 축결합되는 고정몸체;
상기 고정몸체에 탈착결합되는 제1 커버; 및
상기 고정몸체 및 상기 제1 커버 중 적어도 어느 하나에 마련된 수용공간에 수납되어 상기 제2 자석과 강자성체인 상기 인력작용부와 각각 상호 작용하는 상기 제1 자석을 포함하는 것을 특징으로 하는 이중 자력방식의 클램프장치.
삭제
제1항에 있어서,
상기 제1 자석은,
상기 작동레버의 글라스에 대한 고정력의 조절을 위해, 자력용량이 다른 영구자석으로 교체사용되고,
상기 제2 자석은,
글라스에 대한 고정해제 후 글라스를 가압고정하는 방향으로 회전하게 되는 상기 작동레버의 반발력을 조절하기 위해, 자력용량이 다른 영구자석으로 교체사용되는 것을 특징으로 하는 이중 자력방식의 클램프장치.
제1항에 있어서,
상기 이중 자력방식의 클램프장치는,
글라스에 대한 고정해제 후 글라스를 가압고정하는 방향으로 회전하게 되는 상기 작동레버의 반발력을 조절하기 위해,
상기 작동레버의 길이방향을 따라 상기 척력작용부를 승강시키는 간격조절부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이중 자력방식의 클램프장치.
제1항에 있어서,
상기 이중 자력방식의 클램프장치는,
상기 작동레버의 글라스에 대한 고정력을 감지하기 위해,
상기 인력작용부를 마주하는 상기 고정부의 일측에 설치되는 센싱부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이중 자력방식의 클램프장치.
제1항에 있어서,
상기 이중 자력방식의 클램프장치는,
상기 작동레버의 글라스에 대한 고정상태를 견고히 지지하기 위해,
상기 고정부와 상기 인력작용부가 서로 마주하는 면에서 서로 끼워지도록 상보적 형상으로 형성된 요철부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이중 자력방식의 클램프장치.