KR102607392B1

KR102607392B1 - 크레이트에 유리기판들을 고정하기 위한 장치 및 방법

Info

Publication number: KR102607392B1
Application number: KR1020160069454A
Authority: KR
Inventors: 우인석; 김동우; 김재전; 최원석; 한유리
Original assignee: 코닝 인코포레이티드
Priority date: 2016-06-03
Filing date: 2016-06-03
Publication date: 2023-11-29
Also published as: KR20170137384A; TW201802018A; JP7025353B2; WO2017209569A1; CN109789964A; TWI734791B; CN109789964B; JP2019517439A

Abstract

크레이트는 프레임과 적어도 하나의 구속장치를 포함한다. 유리기판들의 적층체는 상기 프레임의 백멤버와 인접하게 베이스 상에 적재되고, 상기 적층체의 폭과 높이는 상호 직교한다. 상기 적어도 하나의 구속장치는 구속부재, 제1 및 제2 그리핑 장치들 및 스트랩을 포함한다. 상기 구속부재는, 상기 폭의 방향으로 상기 적층체를 가로질러 연장되는 길이부와, 상기 길이부의 중앙 부분으로부터 상기 적층체의 전면과 직교되는 방향으로 돌출되는 중앙 돌출부를 포함한다. 상기 제1 및 제2 그리핑 장치들은, 상기 구속부재의 길이부와 정렬되고, 상기 백멤버에 고정된다. 상기 스트랩은 상기 제1 및 제2 그리핑 장치와 결합되고 상기 제1 및 제2 그리핑 장치 사이에서 연장되고, 상기 중앙 돌출부와 접촉되어 상기 구속부재를 통하여 상기 전면에 힘을 가한다.

Description

크레이트에 유리기판들을 고정하기 위한 장치 및 방법{Apparatus and Methods for Fixing a Plurality of Glass Substrates on a Crate}

본 발명은 크레이트에 유리기판들을 고정하기 위한 장치 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 유리기판들의 적층체의 양측 사이드 부분과 중앙 부분에 가해지는 압력의 편차를 최소화할 수 있는 고정 장치에 관한 것이다.

유리기판은 디스플레이 장치, 건축물, 차량, 태양전지 등 매우 다양한 분야에 폭 넓게 사용된다. 이러한 유리기판은 예컨대 유리 원재료를 용융하여 기판 형태로 성형함으로써 제조된다. 제조된 유리기판의 운송이 요구되는 경우, 운송 비용 절감을 위하여 복수의 유리기판이 하나의 유리기판 적재용 크레이트에 함께 포장되어 운송된다. 예를 들어, 유리기판들의 적층체는 크레이트 내에 적재되고, 제일 앞쪽의 유리기판의 전면에 가로 방향(폭 방향)으로 연장되는 고정 바에 의해 포장된다. 고정 바는 양 단부에 캠(cam) 방식의 고정레버를 이용하여 프레임에 체결된다. 이로 인하여 양측 사이드 부분은 적층체에 큰 압력을 인가할 수 있으나, 길이 방향 중앙 부분에는 휨이 발생된다. 이는, 고정 바의 길이 방향 중앙 부분은 유리기판들의 적층체로부터 들뜬 상태가 되기 때문이다. 따라서, 중앙 부분에서 유리기판들의 적층체들에 가해지는 고정력이 약화될 수 밖에 없다. 이 상태로 유리기판들의 적층체를 운송하게 되면, 운송 과정에서의 흔들림으로 인해, 유리기판 간에 충돌이 발생될 수 있고, 이는 결국, 크랙이나 파손과 같은 제품 불량을 초래하게 된다.

본 발명은 상술한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 유리기판들의 적층체에 가해지는 전체적인 힘을 증가시킬 수 있고, 특히, 유리기판들의 적층체의 중앙 부분에 가해지는 힘을 증가시켜 유리기판들의 적층체의 양측 사이드 부분과 중앙 부분에 가해지는 압력의 편차를 최소화할 수 있는 유리기판 고정장치를 제공하는 것이다.

실시예에 따르면, 베이스 및 백멤버를 포함하고, 상기 백멤버와 인접하게 상기 베이스 상에 유리기판들의 적층체가 적재될 수 있고 상기 적층체는 전면과 상호 직교하는 폭과 높이를 갖는, 프레임을 포함하고; 적어도 하나의 구속장치를 포함하고, 상기 적어도 하나의 구속장치는, 상기 폭의 방향으로 상기 적층체를 가로질러 연장되는 길이부와, 상기 길이부의 중앙 부분으로부터 상기 전면과 직교되는 방향으로 돌출되는 중앙 돌출부를 포함하는 구속부재와, 상기 구속부재의 길이부와 정렬되고, 상기 백멤버에 고정되는 제1 그리핑 장치 및 제2 그리핑 장치; 및 상기 제1 및 제2 그리핑 장치와 맞물림되고 상기 제1 및 제2 그리핑 장치 사이에서 연장되고, 상기 중앙 돌출부 상에 위치되고 상기 중앙 돌출부 및 상기 구속부재를 통하여 상기 전면에 힘을 가하는 스트랩을 포함하는 크레이트를 제공한다. 실시예에 따라서는, 상기 크레이트는 복수의 구속장치, 예컨대 적어도 두 개의 구속장치를 포함할 수 있다. 따라서, 적어도 두 개의 구속 장치를 포함하는 크레이트는, 상기 적어도 두 개의 구속장치의 구속부재들을 연결하는 적어도 하나의 연결부재;를 포함할 수 있다.

또한, 실시예에 따르면, a) 복수의 유리기판들을 크레이트 상에 적재하고, 상기 크레이트는 베이스 및 백멤버를 포함하는 프레임을 포함하고, 상기 복수의 유리기판들은 상기 백멤버와 인접하게 상기 베이스 상에 적재되어 유리기판들의 적층체를 형성하고, 상기 적층체는 상호 직교하는 폭과 높이를 갖는 단계; b) 상기 적층체를 가로질러 적어도 한 개의 구속장치를 위치시키고, 상기 적어도 한 개의 구속장치는, 상기 폭의 방향으로 상기 적층체를 가로질러 연장되는 길이부와, 상기 길이부의 중앙 부분으로부터 상기 적층체의 전면과 직교되는 방향으로 돌출되는 중앙 돌출부를 포함하는 구속부재와, 상기 구속부재의 길이부와 정렬되고, 상기 백멤버에 고정되는 제1 그리핑 장치 및 제2 그리핑 장치; 및 상기 제1 및 제2 그리핑 장치와 결합되고 상기 제1 및 제2 그리핑 장치 사이에서 연장되고, 상기 중앙 돌출부와 접촉되는 스트랩을 포함하는, 단계; 및 c) 상기 스트랩에 장력을 가하여 상기 구속부재를 통하여 상기 적층체의 전면에 힘을 가하는 단계를 포함하는 유리기판들을 크레이트에 고정하기 위한 방법을 제공한다.

실시예에 따르면, 상기 스트랩에 장력을 가하는 것은, 상기 스트랩이 상기 제1 그리핑 장치에 감기도록 상기 제1 그리핑 장치를 회전시키는 것을 포함할 수 있다.

실시예에 따르면, 상기 제1 그리핑 장치는 각형의 머리를 포함하는 보빈을 포함하고, 상기 제1 그리핑 장치를 회전시키는 것은 상기 보빈의 각형 머리를 회전시키는 것을 포함할 수 있다.

실시예에 따르면, 상기 적어도 한 개의 구속 장치는 적어도 두 개의 구속 장치를 포함하고, 상기 방법은, 적어도 한 개의 연결 부재를 이용하여 상기 적어도 두 개의 구속장치의 구속 부재들을 연결할 수 있다.

본 발명에 따르면, 구속부재의 길이부의 중앙 부분으로부터 전방으로 돌출 형성되는 중앙 돌출부를 구비함으로써, 유리기판들의 적층체에 가해지는 전체적인 압력을 증가시킬 수 있고, 특히, 유리기판들의 적층체의 중앙 부분에 가해지는 압력을 증가시킬 수 있다. 이를 통하여, 유리기판들의 적층체의 양측 사이드 부분과 중앙 부분에 가해지는 압력의 편차를 최소화할 수 있다. 결국, 본 발명에 따르면, 유리기판들의 적층체를 고정하는 유리기판 고정장치의 고정력을 증대시킬 수 있고, 이를 통해, 복수 개의 유리기판을 크레이트에 적재시킨 후 안전하게 포장하여 운송할 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 보빈에 스트랩을 감는 경우, 토크 렌치를 사용하여 스트랩이 감기는 정도를 조절함으로써, 복수 개의 크레이트 각각에 적재되는 유리기판들의 적층체들에 대해 모두 정밀하고 일정하게 압력을 가할 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 다중 구속 장치의 구속부재들을 연결시키는 연결부재를 통해, 작업을 편의성을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 중앙 돌출부 및 사이드 돌출부들의 전면에 형성되는 가이드부를 통해, 스트랩 체결 과정이나 체결 완료 후 스트랩의 이탈을 막을 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 필요치 않은 재료를 제거하여 중앙 돌출부의 크기나 무게를 최소화함으로써, 유리기판 고정장치를 경량화시킬 수 있고, 이를 통해, 운반의 편리성과 작업성을 향상시킬 수 있다.

도 1은 일 실시예에 따른 크레이트의 정면 모식도이다.
도 2는 도 1의 크레이트의 평면 모식도이다.
도 3은 도 1의 크레이트의 우측면 모식도이다.
도 4는 일 실시예에 따른 유리기판 고정장치의 구조를 개략적으로 나타낸 평면도이다.
도 5는 도 4의 유리기판 고정장치의 사시도이다.
도 6은 도 4의 유리기판 고정장치의 정면도이다.
도 7은 도 4의 유리기판 고정장치의 우측면도이다.
도 8은 일 실시예에 따른 유리기판 고정장치의 중앙 돌출부를 나타낸 사시도이다.
도 9 및 도 10은 일 실시예에 따른 유리기판 고정장치의 제1 그리핑 장치의 일측 및 타측 사시도이다.
도 11은 도 9 및 도 10의 제1 그리핑 장치의 우측면도이다.
도 12는 도 9 및 도 10의 제1 그리핑 장치의 평면도이다.
도 13은 걸림쇠가 구속부재와 간섭하지 않는 제1위치에 있을 때, 도 9 및 도 10의 제1 그리핑 장치를 도시한 좌측면도이다.
도 14는 걸림쇠가 구속부재(걸림부)를 지지하는 제2위치에 있을 때, 도 9 및 도 10의 제1 그리핑 장치를 도시한 좌측면도이다.
도 15는 상측 길이부와 제2 그리핑 장치 간의 결합관계를 나타낸 사시도이다.
도 16은 비교 예1에 대한 해석 결과를 나타낸 그래픽도이다.
도 17은 비교 예2에 대한 해석 결과를 보여주는 그래픽도이다.
도 18은 일 실시 예에 따른 고정 장치에 대한 해석 결과를 나타낸 그래픽도이다.

이하에서는 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 유리기판들의 적층체 고정장치 및 이를 포함하는 유기기판 적재용 크레이트에 대해 상세히 설명한다.

아울러, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우 그 상세한 설명은 생략한다.

범위는 대략 어느 한 특정 값으로부터 및/또는 대략 어느 다른 특정 값까지와 같이 표현될 수 있다. 상기와 같은 범위가 표현될 때, 또 다른 실시예는 상기 어느 한 특정 값으로부터 및/또는 상기 어느 다른 특정 값까지를 포함한다. 유사하게, 수치가 선행사 "대략"을 사용하여 근사치로 표현될 때, 그 특정 값은 또 다른 실시예를 형성할 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 또한, 상기 범위들 각각의 종점들(endpoints)은 다른 종점과의 관계에서 및 다른 종점과 독립적으로 모두에서 중요하다.

본 명세서에서 사용되는 방향에 관한 용어, 예컨대 위, 아래, 우, 좌, 전, 후, 상, 저는 도시된 도면과만 관계되고, 절대적인 방향을 나타내고자 함이 아니다.

달리 명시적으로 표현되지 않는 한, 본 명세서에 기재된 어떠한 방법도 그 구성 단계들이 특정 순서로 수행될 것을 요구하는 것으로 이해되지 않아야 하고, 어떠한 장치에서도 특정 방향이 요구되지 않아야 한다. 따라서, 방법 청구항이 그 구성 단계들이 따르는 순서를 실제로 기재하지 않거나, 또는 장치 청구항에서 개별 구성부의 순서 또는 방향을 실제 기재하지 않는 곳에서, 또는 상기 구성 단계들이 특정 순서로 제한되도록 청구항 또는 발명의 상세한 설명에서 달리 구체적으로 언급하지 않거나, 장치의 구성부의 특정 순서 또는 방향이 기재되지 않는 곳에서는, 어떠한 점에서도 순서 또는 방향을 추론할 수는 없을 것이다. 이는, 단계들의 배치, 작동 순서, 구성부의 순서 또는 구성부들의 방향에 대한 논리 문제; 문법 구조 또는 구두점으로부터 도출되는 명백한 의미; 및 명세서에 기재된 실시예들의 수 또는 타입들을 포함하는, 있을 수 있는 어떠한 명확치 않은 해석 기초에도 유효하다.

본 명세서에서 사용된, 단수의 형태는 문맥에서 이와 달리 언급하지 않는 한 복수의 것들을 포함한다. 따라서, 문맥에서 명확히 달리 언급하지 않는 한, 단수의 구성부를 언급하더라도, 그와 같은 구성부를 둘 또는 그 이상을 갖는 실시예를 포함한다.

도 1 내지 도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 크레이트(10)는 프레임(11)과 유리기판 고정장치(100)를 포함한다. 크레이트(10)는 복수 개의 유리기판들의 적층체(20)을 운송하기 위해 이를 포장하는 수단이다. 적재 프레임(11)은 베이스(11a)와 백멤버(11b)를 포함한다. 유리기판들의 적층체가 백멤버에 인접하게 베이스 상에 적재된다. 실시예에 따라서는, 적재 프레임(11)에는 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 복수 개의 유리기판들의 적층체(20)가 세워진 상태로 적재될 수 있다. 그러나, 다른 실시예들에서는, 유리기판들의 적층체(20)는 기울어지게 적재될 수도 있다. 이 경우, 베이스(11a) 및 백멤버(11b)도 이에 대응되는 구조를 가질 것이다.

제일 앞쪽의 유리기판의 앞쪽 면이 적층체의 전면을 이룬다. 유리기판들은들이 백멤버로부터 상기 전면을 향하는 방향을 따라 적층된다. 일반적으로, 적층체의 폭은 수평 방향으로 형성되고, 적층체의 높이는 수직 방향으로 형성된다. 기재된 바와 같이, 여기서 상기 수직 방향이란, 프레임이 기울어진 경사형 프레임의 경우, 상기 프레임이 기울어진 각도만큼 기울어진 것을 의미한다.

유리기판 고정장치(100)는 유리기판들의 적층체(20)의 전방측에 배치되는 형태로 적재 프레임(11)에 연결되어, 복수 개의 유리기판들의 적층체(20)을 전방측에서 가압하여 고정시킨다. 여기서, 도면 상에는 설명의 편의를 위해, 유리기판 고정장치(100)가 유리기판들의 적층체(20)의 전면에 밀착되는 형태로 도시하였으나, 실제로는 유리기판들의 적층체(20)와 유리기판 고정장치(100) 사이에 유리기판들의 적층체(20)을 보호하기 위해, 여러 겹의 완충 패드나 판재가 배치될 수 있다. 또한, 유리기판 고정장치(100)를 통해 복수 개의 유리기판들의 적층체(20)에 대한 고정이 완료된 크레이트(10)는 비닐 등으로 랩핑(wrapping)된 후 운송될 수 있다.

도 4 내지 도 7에 도시한 바와 같이, 프레임(10)에 적재되는 복수 개의 유리기판들의 적층체(20)을 고정 및 포장하는 본 발명의 실시 예에 따른 유리기판 고정장치(100)는 적어도 두 개의 구속장치(101) 및 적어도 하나의 연결부재(130)를 포함한다. 또한, 각 구속장치(101)는, 구속부재(103), 제1 그리핑 장치(150), 제2 그리핑 장치(160) 및 스트랩(140)를 포함하여 형성된다. 구속부재(103)는 길이부(110)와 중앙 돌출부(120)와 사이드 돌출부(125)들을 포함한다.

길이부(110)는 스트랩(140)로부터 전달되는 압력을 통해 복수 개의 유리기판들의 적층체(20)의 전방측을 가압하여, 복수 개의 유리기판들의 적층체(20)을 적재 프레임(11)에 밀착 및 고정시키는 부재이다. 이러한 길이부(110)는 유리기판들의 적층체(20)의 폭의 방향으로 적층체를 가로질러 연장되는 바(bar) 형태로 형성되어, 유리기판들의 적층체(20)의 전방측에 밀착되는 형태로 배치된다. 본 발명의 실시 예에서는 유리기판들의 적층체(20)의 전(全)면에 대한 고른 밀착력 혹은 고정력을 확보하기 위해, 둘 이상의 길이부(110)를 포함할 수 있다. 이때, 유리기판들의 적층체(20) 전면에 대한 고정력 향상을 위해서는 길이부(110)의 형성 개수가 둘 이상인 것이 유리하나, 유리기판들의 적층체 고정장치(100)가 작업자에 의해 운반됨에 따라, 길이부(110)의 형성 개수가 너무 많게 되면, 예컨대 증가된 고정 및/또는 고정해제 시간에 의하여 작업성이 저하될 수 있다. 도시된 실시 예에서는 상측 및 하측의 두 개의 길이부(110)를 구비하고, 이들은 유리기판들의 적층체(20) 전방측의 상측과 하측에 가로 방향으로 각각 밀착되는 형태로 배치된다. 또한, 상측과 하측의 길이부(110)는 서로 평행하게 배치될 수 있다. 실시예에 따라서, 이러한 상측과 하측 길이부(110)는 연결부재(130)에 의해 서로 연결될 수 있고, 물론 또 다른 실시예에서는 상측 및 하측 길이부가 연결되지 않을 수도 있다.. 또한, 각 길이부(110)의 중앙 부분에는 유리기판들의 적층체(20)의 중앙 부분에 가해지는 압력을 증가시키기 위한 중앙 돌출부(120)가 형성될 수 있다. 그리고 상측 길이부(110)의 양단에는 후술될 제1 그리핑 장치(150) 및 제2 그리핑 장치(160)와의 연결을 위한 걸림부(111)가 형성될 수 있는데, 이들의 결합관계에 대해서는 하기에서 보다 상세히 설명하기로 한다.

도 5 내지 도 8에 도시한 바와 같이, 중앙 돌출부(120)는 상, 하측 길이부(110) 각각의 길이 방향 중앙 부분으로부터 전방을 향해 돌출 형성된다. 중앙 돌출부(120)는 길이부(110)에 벨트식으로 체결되는 스트랩(140)를 길이부(110)의 중앙 부분에서 전방을 향해 들어 올리는 역할을 한다. 이와 같이, 스트랩(140)가 들어 올려지면, 반작용에 의해 중앙 부분에 가압되는 압력이 증가된다. 유사하게, 사이드 돌출부(125)는 상, 하측 길이부(110) 각각의 길이 방향 양측 부분으로부터 전방을 향해 돌출 형성된다. 따라서, 중앙 돌출부(120) 및 사이드 돌출부(125)는 중앙 돌출부(120)과 사이드 돌출부(125) 사이에 연장되는 스트랩(140)의 부위가 길이부(110)로부터 이격되도록 한다. 바람직하게는, 중앙 돌출부의 돌출량은 사이드 돌출부의 돌출량보다 크다.

일반적으로, 만약 중앙 돌출부(120)가 없는 상태의 길이부(110)에 스트랩(140)를 체결하게 되면, 길이부(110)의 양측 사이드 부분에만 압력이 집중되어, 중앙 부분에서는 유리기판들의 적층체(20)의 전방측과의 밀착이 약화되고, 이는 유리기판들의 적층체(20)의 중앙부에 대한 고정력 저하로 이어지게 된다. 이를 방지하기 위해, 본 발명의 실시 예와 같이, 길이부(110)의 중앙 부분에 중앙 돌출부(120)를 형성하게 되면, 중앙 부분에 가압되는 압력이 증가되어, 중앙 부분에서 유리기판들의 적층체(20)의 전방측과의 밀착력을 강화시킬 수 있다. 또한, 중앙 돌출부(120)를 통해, 유리기판들의 적층체(20)의 중앙 부분에 가해지는 압력이 증가되면, 압력 집중이 발생되는 양측 사이드 부분과 중앙 부분에 가해지는 압력 편차를 줄이거나 최소화시킬 수 있게 되고, 이를 통해, 유리기판들의 적층체(20) 전면에 대해 더욱 고르게 압력을 가할 수 있게 된다. 이는, 결국, 유리기판들의 적층체 고정장치(100)가 적층체(20)를 프레임(11) 상에 더욱 안정적으로 고정할 수 있게 되어, 적재 프레임(11)에 적재되는 복수 개의 유리기판들의 적층체(20)을 안전하게 포장하여 운송할 수 있게 된다.

실시예에 따라서는, 각 중앙 돌출부(120)는 적어도 하나의 개구부(121)를 포함할 수 있다. 개구부(121)는 수직 방향을 따라 중앙 돌출부(120)를 관통하도록 형성될 수 있다. 여기서, 본 발명의 실시 예에 따른 유리기판 고정장치(100)는 매번 작업자에 의해 운반되어야 하므로, 운반의 편의나 작업성 향상을 위해서는 가급적 최소의 중량을 가질 필요가 있다. 이때, 중앙 돌출부(120)는 길이부(110)의 중앙 부분에서 스트랩(140)를 들어올리는 역할만 하면 되고, 후술하겠지만, 스트랩(140)를 들어올리는 높이만 적층체에 가해지는 압력 증가에 의미가 있을 뿐, 중앙 돌출부(120)와 스트랩(140)의 접촉 길이를 늘리더라도 적층체에 가해지는 압력 증가에는 별다른 효과가 나타나지 않는다. 따라서, 유리기판들의 적층체 고정장치(100)의 경량화를 위해, 중앙 돌출부(120)는 스트랩(140)로부터 가해지는 압력을 견딜 수 있는 최소한의 크기로 형성되는 것이 바람직하고, 개구부(121) 또한 중앙 돌출부(120)의 지지력을 약화시키지 않는 범위에서 최대한의 크기로 형성되는 것이 바람직하다.

제공되는 경우, 연결부재(130)는 상측과 하측의 길이부(110)를 연결시킨다. 이에 따라, 상측과 하측의 길이부(110)는 평행 상태가 유지될 수 있다. 예컨대, 이러한 연결부재(130)는 한 쌍으로 구비되어, 중앙 돌출부(120)의 양측에 수직 방향을 배치될 수 있다. 또한, 연결부재(130)의 길이 방향 양측 단부는 상측과 하측 길이부(110)에 각각 결합될 수 있다. 이때, 압력은 길이부(110)에 의해 복수 개의 유리기판들의 적층체(20)에 가해지므로,, 연결부재(130)는 길이부(110)의 전방측에 결합될 수 있다. 이러한 연결부재(130)는 상측과 하측 길이부(110)를 평행 상태로 일정 간격 이격시키는 역할을 할 수 있다. 또한, 연결부재(130)는 작업자가 한 쌍의 길이부(110)를 동시에 옮길 수 있게 하고, 이들을 유리기판들의 적층체(20)의 전방측에 간편하게 위치시킬 수 있도록 손잡이 역할을 한다. 또한, 후술하는 바와 같이 걸림쇠와 걸림부가 상측 구속장치에만 제공되는 것을 허용한다. 즉, 연결부재(130)가 없다면, 걸림쇠와 걸림부는상측 구속장치 및 하측 구속장치 모두에 제공될 수 있다.

도 1 내지 도 3에 도시한 바와 같이, 스트랩(140)는, 길이부(110)가 유리기판들의 적층체(20)의 전방측에 밀착되도록, 상측 및 하측 길이부(110) 각각에 압력을 가하는 부재이다. 스트랩(140)는 예컨대, 코드 스트랩(cord strap)이라는 밴드 형태로 이루어질 수 있다. 이러한 스트랩(140)는 길이부(110)에 가해지는 압력 조절이 가능하도록, 길이부(110) 및 중앙 돌출부(120) 및 사이드 돌출부들(125)의 전방측에서 이들을 향해 벨트식으로 체결된다. 이와 같이, 스트랩(140)가 벨트식으로 체결되면, 스트랩(140)는 중앙 돌출부(120)에 의해 들어올려져, 중앙 돌출부(120) 및 사이드 돌출부(125)를 통하여 길이부(110)와는 부분 접촉을 이루게 된다. 즉, 스트랩(140)는 중앙 돌출부(120)와 접촉되고, 또한, 사이드 돌출부(125)와 접촉되며, 나머지 길이부(110) 영역과는 비접촉된다.

도 16은 비교 예1에 대한 해석 결과를 보여주는 그래픽이다.

비교 예1은 돌출부가 없는 고정 바의 양 끝을 캠 방식의 고정레버를 이용하여 프레임에 고정시킨 것이다. 비교 예1의 경우에는 고정 바의 양 끝에서는 응력 값이 최대 137.4㎫로 측정되었고, 중앙 부분에서는 응력 값이 0㎫로 측정되었다. 즉, 비교 예1의 경우에는 고정 바의 양 끝에 응력이 집중되고, 중앙 부분은 거의 힘을 받지 못하는 것으로 확인되었다.

도 17은 비교 예2에 대한 해석 결과를 보여주는 그래픽이다. 비교 예2는 비교 예1과 비교할 때, 구속부재의 형상이 평면도 기준으로 삼각형 형태로 변경된 것이다. 비교 예2의 경우에는 길이 방향 양 끝과 중앙 부분에서 최대 응력 및 접촉압력 값을 나타내는 것으로 확인되었다. 즉, 가압에 따른 응력은 중앙 부분에서 92.5㎫, 양 끝단에서 190.2㎫로 측정되었다. 이때, 삼각형의 양변(빗변)에 해당되는 부분의 응력은 0.1㎫로 측정되었고, 이는, 최대로 돌출된 중앙 부분만이 압력 증가에 의미가 있음을 보여준다. 또한, 비교 예1과 비교해 보면, 비교 예2에서는, 양 끝단의 응력 또한 증가되어, 전체적인 응력이 증가되는 것으로 확인되었다.

도 18은 본 발명의 실시 예에 대한 해석 결과를 보여주는 그래픽이다. 본 발명의 실시 예에서는 길이부의 중앙 부분 및 양측 부분에만 돌출부가 형성된 것으로, 이 경우에는 비교 예2와 마찬가지로, 길이 방향 양 끝과 중앙 부분에서 응력 집중이 일어나는 것으로 확인되었다. 즉, 가압에 따른 응력은 중앙 부분에서 최대 120.8㎫, 양 끝단에서 165㎫, 이들 사이 구간에서는 0㎫로 측정되었다. 이때, 본 발명의 실시 예는 비교 예2에 비해, 중앙 부분의 응력이 보다 증가된 것으로 확인되었고, 양 끝과 중앙 부분의 압력 편차가 줄어든 것으로 확인되었다. 본 발명의 실시 예와 같이, 길이부의 중앙 부분 및 양측 부분에만 전방측으로 돌출되는 돌출부를 형성하게 되면, 비교 예2와 같이 중앙 부분에도 압력이 집중되는 압력 분포를 구현할 수 있다. 반면, 도 18의 실시예에서는, 실제 힘이 전달되는 영역인 중앙 부분과 양 끝의 압력 편차는 오히려, 비교 예2보다 줄일 수 있다. 결과적으로, 본 발명의 실시 예와 같이, 중앙 부분 및 양측 부분에만 돌출부가 형성되어 있는 구속부재는 전체적으로 압력을 고르게 받을 수 있도록 함은 물론, 경량화를 구현할 수 있는 것으로 확인되었다.

한편, 본 발명의 실시 예에서, 스트랩(140)의 일측 단부는 후술될 제1 그리핑 장치(150)에 고정될 수 있다. 제2 그리핑 장치(160)은 샤프트(163)를 포함한다. 상기 제1 그리핑 장치로부터 연장되어 온 스트랩은 샤프트(163)에 감겨 돌아나간다. 샤프트(163)에 감겨 돌아나간 스트랩의 타측 단부는 제1 그리핑 장치(150)과 샤프트(163) 사이에서 연장되어 있는 스트랩의 부분과 포개져 결합부재(170)를 매개로 하나로 결합된다. 즉, 상기 결합부재(170)는 상기 샤프트(163)로부터 연장되어 온 스트랩(140)의 상기 두 부분을 결합한다. 여기서, 결합부재(170)는 버클(buckle)로 구비될 수 있다. 또한, 스트랩(140)은 중앙 돌출부(120)의 전방측과 사이드 돌출부(125)의 전방측에 복수 개 형성되어 있는 가이드부(180, 185)에 가이드되며 체결된다. 가이드부(180, 185)는 중앙 돌출부(120)의 전방측과 사이드 돌출부(125)의 전방측에 고리를 형성하여, 스트랩(140)의 이동 경로를 가이드 한다. 이와 같이, 스트랩(140)의 체결 경로 상에 가이드부(180, 185)가 복수 개 형성되어 있으면, 스트랩(140)의 체결 과정이나 체결 완료 후 스트랩(140)의 이탈을 막을 수 있어, 결국, 유리기판들의 적층체 고정장치(100)의 안정성을 향상시킬 수 있다.

상술한 바와 같이, 연결부재(130)에 의해 연결되는 한 쌍의 길이부(110)와 스트랩(140)을 적재 프레임(11)에 연결시키기 위해, 유리기판 고정장치(100)는 제1 그리핑 장치(150) 및 제2 그리핑 장치(160)을 포함할 수 있다. 그리핑 장치(150, 160)는 길이부(110)와 정렬되게 설치될 수 있다.

제1 그리핑 장치(150)는 적재 프레임(11)의 우측벽(도면 기준) 상측과 하측에 각각 설치된다. 이때, 상, 하측의 제1 그리핑 장치(150)는 상, 하측의 길이부(110)가 이루는 간격과 동일한 간격으로 설치될 수 있다. 이러한 제1 그리핑 장치(150)는 스트랩(140)의 일측 단부를 고정한다. 또한, 제1 그리핑 장치(150)는 스트랩(140)를 당겨 감는 방식으로, 스트랩(140)를 통해 길이부(110)에 전달되는 압력을 조절한다. 즉, 적재 프레임(11)에 적재되어 있는 유리기판들의 적층체(20)에 가해지는 압력은 작업자에 의한 제1 그리핑 장치(150) 조작을 통해 이루어진다.

도 9 내지 도 12에 도시한 바와 같이, 제1 그리핑 장치(150)는 몸체(151) 및 보빈(152)를 포함하여 형성될 수 있다. 몸체(151)는 적재 프레임(11)의 우측벽에 고정되고, 체결되는 보빈(152)을 지지하는 역할을 한다. 보빈(152)은 실질적으로 스트랩(140)을 고정하고, 회전을 통해 스트랩(140)를 외주면에 감는 방식으로 장력을가하는 부재이다. 이를 위해, 보빈(152)은 몸체(151)에 수직 방향으로 자전 가능하게 체결된다. 도시한 바와 같이, 보빈(152)은 몸체(151)의 상, 하로 마주하는 수평면을 관통하는 형태로 몸체(151)에 체결되어, 길이 방향 일부는 상측의 수평면 상부로 돌출되고, 나머지는 마주하는 수평면 사이에 배치되는 구조를 이룬다. 이때, 마주하는 수평면 사이에 배치되는 부분에는 슬릿(152a)이 형성된다. 스트랩(140)는 이러한 슬릿(152a)를 통과한 후 길이부(110)를 향하여 연장된다. 이 경우, 스트랩(140)의 일측 단부는 고정되어야 하므로, 스트랩(140)의 일측 단부는 슬릿(152a)을 통과하지 못하도록 슬릿(152a)의 폭보다 두꺼운 두께로 형성되거나, 별도의 걸림부재가 제공되거나 보빈에 직접 고정되거나 할 필요가 있다.

한편, 본 발명의 실시 예에서는 토크 렌치(torque wrench)를 사용하여, 스트랩(140)이 보빈(152)에 감기는 정도를 제어할 수 있다. 예를 들어, 스트랩(140)에 가해지는 최대 압력이 200~500㎏f/㎠가 되도록 토크 렌치를 통해 스트랩(140)의 감기는 정도를 제어할 수 있다. 이와 같이, 토크 렌치를 사용하게 되면, 수치적으로 스트랩(140) 측에 가해지는 장력을 확인할 수 있어, 복수 개의 프레임(10) 각각에 적재되는 유리기판들의 적층체(20)들에 대해 모두 정밀하고 일정하게 압력을 가할 수 있게 된다. 이를 위해, 보빈(152)은 토크 렌치의 사용이 가능하도록 각형의 머리를 갖는 것이 바람직하다.

여기서, 보빈(152)의 외주면에 스트랩(140)을 감는 동작을 통해 돌출부(120, 125) 및 길이부(110)를 가압한 후, 이 가압 상태를 유지하기 위해, 제1 그리핑 장치(150)는 역회전 방지 장치(153)를 포함할 수 있다. 역회전 방지 장치(153)는 보빈(152)의 역회전을 방지하는 장치로, 래치트(153a) 및 포올(pawl)(153b)을 포함하여 형성될 수 있다. 래치트(153a)는 몸체(151)의 상측 수평면 상부로 돌출되는 보빈(152)의 외주면에 결합된다. 이에 따라, 래치트(153a)는 보빈(152)의 회전 시 함께 회전하게 된다. 또한, 포올(153b)은 래치트(153a) 일측의 몸체(151), 구체적으로는 몸체(151)의 상측 수평면 상에 회전 가능하게 설치된다. 이러한 포올(153b)은 래치트(153a)와 맞물리는 형태로 형성되는데, 래치트(153a)가 정 방향(제1 방향) 회전 시, 즉, 스트랩(140)을 보빈(152)의 외주면에 감는 방향으로 회전하는 경우에는 래치트(153a) 및 보빈(152)의 회전을 허용하고, 래치트(153a)의 역 방향(제2 방향) 회전은 구속하여, 보빈(152)의 외주면에 감겨 있는 스트랩(140)의 풀림을 방지하게 된다. 본 발명의 실시 예에 따른 유리기판들의 적층체 고정장치(100)는 이러한 역회전 방지 장치(153)를 통해, 복수 개의 유리기판들의 적층체(20)에 대한 고정력을 지속적으로 유지할 수 있게 된다. 상기한 래치트 기구는 장력을 소정의 크기로 증감되게 설정하는 것을 가능하게 한다.

제2 그리핑 장치(160)는 적재 프레임(11)의 좌측벽(도면 기준) 상측과 하측에 각각 설치된다. 이때, 상, 하측 제2 그리핑 장치(160)는 상, 하측 제1 그리핑 장치(150)와 대응되는 위치에 각각 설치된다. 이러한 제2 그리핑 장치(160)의 샤프트(163)는 제1 그리핑 장치(150)로부터 출발한 스트랩(140)의 방향 전환이 가능하도록, 방향 전환 축으로서의 역할을 한다. 즉, 제2 그리핑 장치(160)의 샤프트(163)는 스트랩(140)을 제1 그리핑 장치(150)로 되감는 역할을 한다. 다시 말해, 제2 그리핑 장치(160)의 샤프트(163)는, 스트랩(140)의 타측 단부가 다시 제1 그리핑 장치(150)로 향하도록 가이드하는 역할을 한다. 이때, 제2 그리핑 장치(160)로부터 제1 그리핑 장치(150)를 향해 배출된 스트랩(140)의 타측 단부는 제2 그리핑 장치(160)로 향하는 스트랩(140)과 포개진 상태에서 버클 형태의 결합부재(170)에 의해 하나로 결합된다.

한편, 상측에 설치되는 제1 그리핑 장치(150)와 제2 그리핑 장치(160) 각각은 걸림쇠(150a, 160a)를 포함할 수 있다. 걸림쇠(150a, 160a)는 상측의 길이부(110) 측으로 회전 가능하게 제1 그리핑 장치(150) 및 제2 그리핑 장치(160) 각각에 형성된다. 이러한 걸림쇠(150a, 160a)는 상측의 길이부(110) 양단에 형성되는 고리 형태의 걸림부(111)의 거치가 가능하도록 바(bar) 형태로 형성될 수 있다. 또한, 걸림쇠(150a, 160a)는 거치된 걸림부(111)가 미끄러져 이탈되는 것을 방지하기 위해, 끝단은 상측으로 절곡되는 형태로 형성될 수 있다. 도 13에 도시한 바와 같이, 걸림쇠(150a, 160a)는 걸림부(111)가 거치되기 전에는 적재 프레임(11)에 복수 개의 유리기판들의 적층체(20)을 적재하는 작업 시 적재 작업에 방해가 되지 않도록, 수직 방향으로 세워진 상태(제1 위치)로, 적재 프레임(11)의 측벽에 위치하게 된다. 이 상태에서, 도 14 및 도 15에 도시한 바와 같이, 유리기판들의 적층체 고정장치(100)를 적재 프레임(11)에 연결시키는 경우, 걸림쇠(150a, 160a)는 수평 방향으로 회전하여(제2 위치), 상측 길이부(110)의 걸림부(111)의 거치를 가능하게 한다.

이하, 본 발명의 실시 예에 따른 유리기판들의 적층체 고정장치를 적재 프레임에 연결하는 방법에 대해 설명하기로 한다.

먼저, 연결부재(130)를 잡고, 구속 부재와 연결 부재의 어셈블리를 들어 올려, 상측 길이부(110)의 걸림부(111)가 제1 그리핑 장치(150) 및 제2 그리핑 장치(160)의 걸림쇠(150a, 160a)에 거치되도록 한다. 그 다음, 하측의 제1 그리핑 장치(150)에 스트랩(140)의 일측 단부를 고정시킨 다음, 돌출부(120, 125)의 전방측에 형성되어 있는 복수 개의 가이드부(180, 185)에 스트랩(140)를 차례로 통과시키 돌출부(120, 125)의 전방측에 스트랩(140)을 벨트식으로 체결한다. 그 다음으로, 스트랩을 샤프트에 감아 걸고, 샤프트로부터 연장되오 나온 스트랩의 두 부분을 결합부재(170)을 이용하여 고정한다. 그 다음으로, 토크 렌치를 사용하여 설정된 압력으로 제1 그리핑 장치(150)의 보빈(152)를 회전시켜, 스트랩(140)이 목표로 하는 압력만큼 길이부(110)를 가압할 수 있도록 당겨준다. 하측 길이부(110)에 대한 고정이 완료된 후, 동일한 방법으로 상측 길이부(110)을 고정하면, 적재 프레임(11)에 대한 유리기판 고정장치(100)의 연결 작업이 완료된다.

상기와 같은 방법으로 포장된 크레이트(10)를 운송한 후, 내부에 적재되어 있는 복수 개의 유리기판들의 적층체(20)을 꺼내기 위해, 유리기판 고정장치(100)를 적재 프레임(11)으로부터 제거해야 하는 경우에는 먼저, 하측 길이부(110)에 체결되어 있는 스트랩(140)를 커팅한 다음, 상측 길이부(110)에 체결되어 있는 스트랩(140)를 커팅한다. 그 다음, 연결부재(130)를 잡고 연결부재와 구속 부재의 어셈블리를 들어올리면, 길이부(110) 양단의 걸림부(111)가 제1 그리핑 장치(150) 및 제2 그리핑 장치(160) 각각의 걸림쇠(150a, 160a)로부터 이탈되어, 적재 프레임(11)에 대한 유리기판 고정장치(100)의 제거 작업이 쉽게 완료된다.

이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시 예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.

그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

100: 유리기판 고정장치 110: 길이부 111: 걸림부 120, 125: 돌출부 121: 개구부 130: 연결부재 140: 스트랩 150: 제1 그리핑 장치 150a: 걸림쇠 151: 몸체 152: 보빈 152a: 슬릿 153: 역회전 방지 장치 153a: 래치트 153b: 포올 160: 제2 그리핑 장치 160a: 걸림쇠 170: 결합부재 180, 185: 가이드부 10: 프레임 11: 적재 프레임 20: 유리기판들의 적층체

Claims

베이스 및 백멤버를 포함하고, 상기 백멤버와 인접하게 상기 베이스 상에 유리기판들의 적층체가 적재될 수 있고 상기 적층체는 상호 직교하는 폭과 높이를 갖는, 프레임을 포함하고;
적어도 한 개의 구속장치를 포함하고, 상기 적어도 한 개의 구속장치는,
상기 폭의 방향으로 상기 적층체를 가로질러 연장되는 길이부와, 상기 길이부의 중앙 부분으로부터 상기 적층체의 전면과 직교되는 방향으로 돌출되는 중앙 돌출부와, 상기 길이부의 양측 부분으로부터 상기 전면과 직교되는 방향으로 돌출되는 사이드 돌출부들을 포함하는 구속부재와,
상기 구속부재의 길이부와 정렬되고, 상기 백멤버에 고정되는 제1 그리핑 장치 및 제2 그리핑 장치; 및
상기 제1 및 제2 그리핑 장치와 결합되고 상기 제1 및 제2 그리핑 장치 사이에서 연장되고, 상기 중앙 돌출부 및 상기 사이드 돌출부들과 접촉되어 상기 구속부재를 통하여 상기 전면에 힘을 가하는 스트랩을 포함하고,
상기 중앙 돌출부 및 상기 사이드 돌출부들은, 그 사이에서 상기 스트랩이 상기 길이부와 비접촉되게 하는
크레이트.
제1항에 있어서,
상기 제1 및 제2 그리핑 장치는, 상기 폭의 방향으로 상기 구속부재의 양 측에서 상기 백멤버에 각각 고정되는,
크레이트.
제1항에 있어서,
상기 스트랩이 상기 전면에 가하는 힘의 크기는 조절 가능한,
크레이트.
제1항에 있어서,
상기 제1 및 제2 그리핑 장치 중 적어도 하나가 상기 스트랩의 장력을 조절함으로써, 상기 스트랩이 상기 전면에 가하는 힘의 크기를 조절할 수 있는,
크레이트.
제1항에 있어서,
상기 제1 그리핑 장치는, 상기 스트랩을 당겨 감아, 상기 스트랩이 상기 전면에 가하는 힘의 크기를 조절하는,
크레이트.
제1항에 있어서,
상기 제1 그리핑 장치는,
상기 프레임의 백멤버에 고정되는 몸체, 및
상기 몸체에 자전 가능하게 연결되고, 상기 스트랩의 단부가 고정되는 보빈을 포함하는 크레이트.
제6항에 있어서,
상기 보빈은 각형의 머리를 포함하여, 상기 각형의 머리를 돌려 상기 보빈을 제1 방향으로 회전 시킬 수 있는,
크레이트.
제7항에 있어서,
상기 제1 그리핑 장치는 상기 보빈이 상기 제1 방향과 반대되는 제2 방향으로 회전되는 것을 방지하는 역회전 방지 장치를 더 포함하는 크레이트.
제8항에 있어서,
상기 역회전 방지 장치는,
상기 보빈의 외주면에 고정되는 래치트, 및
상기 몸체에 피벗 가능하게 설치되고, 상기 래치트에 맞물릴 시 상기 래치트 및 상기 보빈이 상기 제2 방향으로 회전되는 것을 방지하는 포올을 포함하는 크레이트.
제1항에 있어서,
상기 제2 그리핑 장치는, 상기 스트랩이 감겨 돌아나가게 하는 샤프트를 포함하는 크레이트.
제10항에 있어서,
상기 적어도 한 개의 구속장치는, 상기 샤프트로부터 돌아나간 상기 스트랩의 양 부분을 하나로 결합시키는 결합부재를 더 포함하는 크레이트.
제1항에 있어서,
상기 적어도 한 개의 구속장치의 상기 제1 그리핑 장치 및 상기 제2 그리핑 장치는 각각 걸림쇠를 포함하고,
상기 걸림쇠들 각각은 상기 구속부재로부터 이격되어 위치하는 제1 위치와 상기 구속부재를 지지하는 제2 위치 사이를 위치 변경할 수 있도록 설치되는 크레이트.
제12항에 있어서,
상기 적어도 한 개의 구속장치의 상기 구속부재는, 상기 걸림쇠들에 지지되는 걸림부를 추가적으로 포함하는 크레이트.
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삭제
제1항에 있어서,
상기 중앙 돌출부의 돌출량은 상기 사이드 돌출부의 돌출량보다 큰 크레이트.
제1항에 있어서,
상기 구속부재는, 상기 중앙 돌출부 및 상기 사이드 돌출부들 중 적어도 하나에 형성되어, 상기 스트랩을 가이드하는 가이드부를 더 포함하는 크레이트.
제1 내지 제13항, 제16 내지 제17 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 적어도 한 개의 구속장치는 적어도 두 개의 구속 장치를 포함하고,
상기 크레이트는 상기 적어도 두 개의 구속장치의 구속부재들을 연결하는 적어도 하나의 연결부재;를 포함하는 크레이트.
제18항에 있어서,
상기 적어도 하나의 연결부재는 상기 높이의 방향을 따라 연장되는, 크레이트.
제18항에 있어서,
상기 적어도 하나의 연결부재는, 상기 적어도 두 개의 구속 장치의 상기 구속 부재들의 상기 중앙 돌출부들의 양 측에 각각 배치되는 두 개의 연결부재를 포함하는 크레이트.
a) 복수의 유리기판들을 크레이트 상에 적재하고, 상기 크레이트는 베이스 및 백멤버를 포함하는 프레임을 포함하고, 상기 복수의 유리기판들은 상기 백멤버와 인접하게 상기 베이스 상에 적재되어 유리기판들의 적층체를 형성하고, 상기 적층체는 상호 직교하는 폭과 높이를 갖는 단계;
b) 상기 적층체를 가로질러 적어도 한 개의 구속장치를 위치시키고, 상기 적어도 한 개의 구속장치는,
상기 폭의 방향으로 상기 적층체를 가로질러 연장되는 길이부와, 상기 길이부의 중앙 부분으로부터 상기 적층체의 전면과 직교되는 방향으로 돌출되는 중앙 돌출부와, 상기 길이부의 양측 부분으로부터 상기 전면과 직교되는 방향으로 돌출되는 사이드 돌출부들을 포함하는 구속부재와,
상기 구속부재의 길이부와 정렬되고, 상기 백멤버에 고정되는 제1 그리핑 장치 및 제2 그리핑 장치; 및
상기 제1 및 제2 그리핑 장치와 결합되고 상기 제1 및 제2 그리핑 장치 사이에서 연장되고, 상기 중앙 돌출부 및 상기 사이드 돌출부들과 접촉되는 스트랩을 포함하는, 단계; 및
c) 상기 스트랩이 상기 중앙 돌출부 및 상기 사이드 돌출부들 사이에서 상기 길이부와 비접촉되면서, 상기 스트랩에 장력을 가하여 상기 구속부재를 통하여 상기 적층체의 전면에 힘을 가하는 단계를 포함하는 유리기판들을 크레이트에 고정하기 위한 방법.
제21항에 있어서,
상기 스트랩에 장력을 가하는 것은, 상기 스트랩이 상기 제1 그리핑 장치에 감기도록 상기 제1 그리핑 장치를 회전시키는 것을 포함하는 유리기판들을 크레이트에 고정하기 위한 방법.
제22항에 있어서,
상기 제1 그리핑 장치는 각형의 머리를 포함하는 보빈을 포함하는 유리기판들을 크레이트에 고정하기 위한 방법.
제21항 내지 제23항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 적어도 한 개의 구속 장치는 적어도 두 개의 구속 장치를 포함하고,
상기 방법은, 상기 복수의 유리기판들을 상기 크레이트 상에 적재하는 단계 후, 그리고 상기 적층체를 가로질러 상기 적어도 한 개의 구속장치를 위치시키는 단계 전, 적어도 한 개의 연결 부재를 이용하여 상기 적어도 두 개의 구속장치의 구속 부재들을 연결하는 것을 포함하는 유리기판들을 크레이트에 고정하기 위한 방법.