KR20050106155A - 비금속재 절단장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 평판표시장치에 사용되는 글래스 등의 비금속재 절단장치에 관한 것으로, 기판을 이송하는 구성을 개선하여 기판의 이송도중 상기 기판의 표면에 얼룩이나 자국이 발생되지 않도록 한 새로운 형태의 비금속재 절단장치에 관한 것이다.

이를 위해 본 발명은, 기판이 안착되는 컷팅 스테이지; 상기 컷팅 스테이지에 안착된 상기 기판의 가로방향 및 세로방향을 따라 이동되면서 상기 기판을 다수의 패널 단위로 절단하는 메인 컷팅부; 상기 메인 컷팅부의 후공정 위치에 구비되며, 상기 다수의 패널로 절단된 기판을 각 패널 단위로 분리하여 반출하는 분리부; 그리고, 상기 컷팅 스테이지로부터 상기 분리부로 상기 절단된 기판을 얹은 상태로 반송하도록 설치된 반송부:를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 비금속재 절단장치를 제공한다.

Description

비금속재 절단장치{Device for Cutting of nonmetal}

본 발명은 액정표시장치 등의 디스플레이장치에 사용되는 기판을 절단하는 장치에 관한 것으로, 특히 기판의 절단을 위한 공정을 최소화시켜 보다 빠른 작업의 진행이 이루어질 수 있도록 함과 더불어 전체 장비의 단순화가 이루어질 수 있도록 한 새로운 형태의 비금속재 절단장치에 관한 것이다.

일반적으로, 액정표시장치(LCD;Lipuid Crystal Display Device)와 같은 평판표시장치들을 제조하는 과정에서 비금속재 절단장치는 패턴이 형성된 하나의 합착 기판을 제품 크기에 맞도록 각 패널(Panel) 단위로 절단하는 작업을 수행한다.

첨부된 도면의 도 1은 이러한 기판 절단작업을 수행하는 종래의 기본적인 레이아웃이 도시되고 있다.

즉, 종래의 기판 절단을 위한 레이아웃은 크게 로딩부(10)와, 제1절단부(20)와, 회전부(30)와, 제2절단부(40)와, 언로딩부(50)를 포함하여 구성된다.

상기 로딩부(10)는 절단할 기판을 반입하도록 구성된다.

그리고, 상기 제1절단부(20)는 상기 반입된 기판을 그 가로 방향을 따라 각 패널 단위로 절단하도록 설치된다.

이 때, 상기 제1절단부(20)에는 기판이 안착되어 진공압에 의해 흡착하도록 구성된 제1인렛테이블(61)이 구비되며, 상기 로딩부(10)와 상기 제1절단부(20) 사이에는 상기 반입된 기판을 상기 제1인렛테이블(61)로 전달하는 제1트랜스퍼(71)가 구비된다.

상기 제1트랜스퍼(71)는 상기 로딩부(10)에 얹혀져 정렬된 기판을 후방으로 이송하며, 진공압에 의해 기판을 흡착하도록 고무로 된 복수개의 진공흡착패드(미도시)를 가진다.

그리고, 상기 회전부(30)는 상기 제1절단부(20)에 의해 가로 방향을 따라 일차적으로 절단된 기판을 시계방향(혹은, 반시계방향)으로 90°반전시키도록 설치된다.

이 때, 상기 제1인렛테이블(61)과 상기 회전부(30) 사이에는 상기 제1절단부(20)에서 절단된 기판을 후방측으로 이송하는 제1아웃렛테이블(62) 및 상기 제1아웃렛테이블(61) 상의 기판 조각을 진공 흡착하여 상기 회전부(30)로 반송하는 제2트랜스퍼(72)가 차례로 배치된다.

그리고, 상기 제2절단부(40)는 상기 회전부(30)의 후공정 위치에 구비되며, 상기 제1절단부(20)에 의해 가로 방향을 따라 절단된 기판을 그 세로 방향을 따라 재차적으로 절단하여 각 패널 단위로 분리되도록 동작된다.

이 때, 상기 회전부(30)에는 상기 기판의 재차적인 절단시 상기 기판을 진공압에 의해 흡착하도록 구성된 제2인렛테이블(63)이 구비되며, 상기 회전부(30)와 상기 제2절단부(40) 사이에는 상기 회전부(30)에 의해 90°반전된 기판을 진공 흡착하여 상기 제2인렛테이블(63)로 반송하는 제3트랜스퍼(73)가 배치된다.

그리고, 상기 언로딩부(50)는 상기 제2절단부(20)의 후공정 위치에 구비되며, 상기 패널 단위로의 절단이 완료된 기판을 언로딩하도록 설치된다.

이 때, 상기 제2절단부(20)와 상기 언로딩부(50) 사이에는 상기 제2절단부(20)에서 절단된 기판을 후방측으로 이송하는 제2아웃렛테이블(64) 및 상기 제2아웃렛테이블(64) 상의 기판 조각을 진공 흡착하여 상기 언로딩부(50)로 반송하는 제4트랜스퍼(74)가 차례로 배치된다.

이하, 전술한 종래의 비금속재 절단장치에 의한 기판의 절단 과정을 간략하게 설명하면 다음과 같다.

먼저, 로더(미도시)에 의해 상기 로딩부(10) 상에는 절단될 기판이 안착된다.

이의 경우, 제1트랜스퍼(71)는 상기 로딩부(10) 상의 기판을 제1인렛테이블(61) 상으로 이송하고, 제1절단부(20)에 의해 상기 기판은 그 가로 방향을 따라 절단된다.

이 때, 상기 일차적으로 절단된 기판은 제1아웃렛테이블(62)에 의해 후방으로 이동되고, 계속해서 제2트랜스퍼(72)가 상기 제1아웃렛테이블(62) 상의 기판을 회전부(30)로 반송한다.

여기서, 상기 기판의 일차적인 절단에 의해 발생된 더미부위는 상기 제1아웃렛테이블(61)에 의한 이동 도중 분리되어 배출된다.

그리고, 상기 회전부(30)는 상기 일차적으로 절단된 기판을 평면에서 볼 때 90°로 반전시키며, 제3트랜스퍼(73)가 상기 반전된 기판을 제2인렛테이블(63) 상에 올려놓게 된다.

이후, 제2절단부(20)는 기판의 세로 방향 절단을 수행함으로써 상기 기판은 각 패널 단위로의 절단이 완료된다.

그리고, 상기 절단된 각 패널은 제 2아웃렛테이블(64)에 의해 후방으로 이동되며, 계속해서, 제4트랜스퍼(74)에 의해 후공정으로 반송된다.

여기서, 상기 기판의 재차적인 절단에 의해 발생된 더미부위는 상기 제2아웃렛테이블(64)에 의한 이동 도중 분리되어 배출된다.

하지만, 전술한 종래의 비금속재 절단장치는 후술하는 바와 같은 각종 문제점을 야기하였다.

첫째, 기판을 이송할 때 사용되는 각 트랜스퍼(71,72,73,74))들이 고무 재질의 진공흡착패드(미도시)로 상기 기판을 진공 흡착함으로써 반출하도록 동작되었기 때문에 상기 기판과의 접촉 부위에 상기 흡착에 따른 검은색의 얼룩 또는, 반점이 발생하여 불량의 원인이 되는 문제를 야기하였다.

둘째, 최근에는 기판의 크기가 점차 대형화 되고 있음에도 불구하고, 기존의 방식과 같이 진공 흡착에 의한 이송이 이루어진다면 이송 도중 상기 기판이 이탈된다는 안정성의 확보가 어려웠워 그 파손이 우려된다는 문제를 야기하였다.

셋째, 각 트랜스퍼(71,72,73,74)는 갠트리(gantry) 구조로서 기판의 이동 경로 상부에 위치하기 때문에 상기 기판 표면으로 이물질이 낙하될 수 있다는 문제를 야기하였다.

본 발명은 상기한 종래의 각종 문제점들을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 기판을 이송하는 구성을 개선하여 기판의 이송도중 상기 기판의 표면에 얼룩이나 자국이 발생되지 않도록 한 새로운 형태의 비금속재 절단장치를 제공하고자 한 것이다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 최소한의 장비 및 최소한의 레이아웃 영역을 가지면서 보다 빠른 작업의 진행이 이루어질 수 있도록 한 새로운 형태의 비금속재 절단장치를 제공하고자 한 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 기판이 안착되는 컷팅 스테이지; 상기 컷팅 스테이지에 안착된 상기 기판의 가로방향 및 세로방향을 따라 이동되면서 상기 기판을 다수의 패널 단위로 절단하는 메인 컷팅부; 상기 메인 컷팅부의 후공정 위치에 구비되며, 상기 다수의 패널로 절단된 기판을 각 패널 단위로 분리하여 반출하는 분리부; 그리고, 상기 컷팅 스테이지로부터 상기 분리부로 상기 절단된 기판을 얹은 상태로 반송하도록 설치된 반송부:를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 비금속재 절단장치를 제공한다.

이하, 본 발명에 따른 비금속재 절단장치의 바람직한 실시예를 첨부된 도 2 내지 도 8을 참조하여 상세히 설명한다.

먼저, 도 2 및 도 3과 같이 본 발명의 실시예에 따른 비금속재 절단장치는 크게 컷팅 스테이지(100)와, 메인 컷팅부(200)와, 분리부(300)와, 반송부(400)를 포함하여 구성된다.

본 발명의 실시예에 따른 비금속재 절단장치를 이루는 컷팅 스테이지(100)는 절단될 기판(1)이 안착되는 부위로써, 그 구조는 종래의 일반적인 인렛테이블(61,63)과 대략 동일하게 이루어짐을 그 실시예로 한다.

특히, 상기 컷팅 스테이지(100)에는 도시되지는 않았지만 절단 도중 기판(1)의 유동됨을 방지하기 위해 상기 기판(1)을 진공 흡착할 수 있도록 구성됨이 보다 바람직하다.

그리고, 본 발명의 실시예에 따른 비금속재 절단장치를 이루는 메인 컷팅부(200)는 상기 컷팅 스테이지(100)에 안착된 상기 기판(1)의 가로방향 및 세로방향을 따라 이동되면서 상기 기판(1)을 다수의 패널(1a) 단위로 절단하도록 설치된다.

상기한 메인 컷팅부(200)는 레이저(laser)를 이용하여 기판의 절단이 가능하도록 이루어진 레이저 컷팅유닛(210)과, 상기 레이저 컷팅유닛(210)을 상기 기판의 가로방향 및 세로방향으로 이동시키는 제1이동유닛을 포함하여 이루어진다.

이 때, 상기 제1이동유닛은 제1리니어 가이드(221)와, 제2리니어 가이드(222)와, 제1리니어 모터(223) 및 제2리니어 모터(224)를 포함하여 구성됨을 그 실시예로 한다.

상기 제1리니어 가이드(221)는 상기 컷팅 스테이지(100)의 가로방향을 따라 상기 레이저 컷팅유닛(210)의 이동을 안내하도록 설치된다.

상기 제2리니어 가이드(222)는 상기 컷팅 스테이지(100)의 세로방향을 따라 상기 레이저 컷팅유닛(210)의 이동을 안내하도록 설치된다.

상기 제1리니어 모터(223)는 그 구동에 의해 상기 레이저 컷팅유닛(210)을 상기 제1리니어 가이드(221)를 따라 이동시키도록 설치된다.

상기 제2리니어 모터(224)는 그 구동에 의해 상기 레이저 컷팅유닛(210)을 상기 제2리니어 가이드(222)를 따라 이동시키도록 설치된다.

물론, 상기 제1이동유닛의 구성은 상기 레이저 컷팅유닛(210)을 상기 컷팅 스테이지(100)의 가로방향 혹은, 세로방향을 따라 이동시킬 수 있는 여타의 다양한 구성을 적용할 수도 있다.

뿐만 아니라, 기판(1)을 각 패널(1a) 단위로 절단하기 위한 구성 역시 상기 레이저 컷팅유닛(210)이 아니라 도시하지는 않았지만 각종 기판이나 웨이퍼 등의 절단에 사용되는 회전 컷터로 구성될 수도 있다.

또한, 도시되지는 않았지만 상기한 레이저 컷팅유닛(210)은 승강이 가능하게 구성함으로써 절단 깊이에 대한 조절이 가능하게 함이 보다 바람직하다.

그리고, 본 발명의 실시예에 따른 비금속재 절단장치를 이루는 분리부(300)는 상기 메인 컷팅부(200)의 후공정 위치에 구비되며, 패널(1a) 단위로의 절단이 이루어진 기판(1)을 상기 각 패널(1a) 단위로 분리하여 반출하도록 설치된다.

상기한 분리부(300)는 패널(1a) 단위로의 절단이 이루어진 기판(1)이 안착되는 안착 스테이지(310)와, 상기 각 패널(1a)을 진공 흡착하는 진공 흡착유닛(320)과, 상기 진공 흡착유닛(320)의 수평 이동을 수행하는 제2이동유닛을 포함하여 구성된다.

이 때, 상기 안착 스테이지(310)는 전술한 컷팅 스테이지(100)와 대략 동일한 형상을 이루도록 함이 바람직하며, 특히 절단된 기판(1)의 각 패널(1a)별 픽업을 위해 상기 절단된 기판(1) 중의 더미(1b) 부위를 진공 흡착할 수 있도록 구성됨이 보다 바람직하다.

또한, 상기 제2이동유닛은 제3리니어 가이드(331)와, 제4리니어 가이드(332)와, 제3리니어 모터(333) 및 제4리니어 모터(334)를 포함하여 구성됨을 그 실시예로 한다.

상기 제3리니어 가이드(331)는 상기 안착 스테이지(310)의 가로방향을 따라 상기 진공 흡착유닛(320)의 이동을 안내하도록 설치된다.

상기 제4리니어 가이드(332)는 상기 안착 스테이지(310)의 세로방향을 따라 상기 진공 흡착유닛(320)의 이동을 안내하도록 설치된다.

상기 제3리니어 모터(333)는 그 구동에 의해 상기 진공 흡착유닛(320)을 상기 제3리니어 가이드(331)를 따라 이동시키도록 설치된다.

상기 제4리니어 모터(334)는 그 구동에 의해 상기 진공 흡착유닛(320)을 상기 제4리니어 가이드(332)를 따라 이동시키도록 설치된다.

물론, 상기 제2이동유닛의 구성은 상기 진공 흡착유닛(320)을 상기 안착 스테이지(310)의 가로방향 혹은, 세로방향을 따라 이동시킬 수 있는 여타의 다양한 구성을 적용할 수도 있다.

또한, 도시되지는 않았지만 상기한 진공 흡착유닛(320)은 승강도 가능하게 구성함이 보다 바람직하다.

그리고, 본 발명의 실시예에 따른 비금속재 절단장치를 이루는 반송부는 컷팅 스테이지(100)에 안착된 상태로 메인 컷팅부(200)에 의해 다수의 패널(1a) 단위로 절단된 기판(1)을 상기 분리부(300)로 반송하도록 설치된다.

상기한 반송부는 다수의 롤러(411,412,413,414)와, 적어도 하나 이상의 벨트(420)와, 구동유닛(430)을 포함하여 구성된다.

상기 다수의 롤러(411,412,413,414)는 상기 컷팅 스테이지(100)의 기판 반입측 상단 및 하단에 각각 회동 가능하게 장착되는 제1롤러(411,412)와, 상기 분리부(300)의 기판 반출측 상단 및 하단에 각각 회동 가능하게 장착되는 제2롤러(413,414)를 포함한다.

또한, 상기 적어도 하나 이상의 벨트(420)는 상기 각 제1롤러(411,412) 및 각 제2롤러(413,414)에 그 양단의 상측 및 하측이 각각 감겨짐과 더불어 그 상면으로는 절단된 기판(1)이 얹혀질 수 있도록 형성되며, 상기 각 롤러(411,412,413,414)의 회전에 의해 회동되면서 상기 절단된 기판(1)을 상기 분리부(300)로 반송하도록 설치된다.

상기 벨트(420)는 적어도 둘 이상의 다수개로 구비됨이 바람직하며, 상기 각 벨트(420)간은 서로 소정 간격을 가지도록 이격 설치됨이 바람직하다.

이 때, 상기 각 벨트(420)간의 이격되는 간격은 대략 기판(1)의 각 패널(1a)과 패널(1a) 간의 이격 간격 혹은, 더미부위(1b)와 더미부위(1b) 간의 이격 간격을 유지하도록 함이 바람직하다.

특히, 상기 각 벨트(420)는 상기 각 더미부위(1b)에 접촉되도록 함이 보다 바람직하다.

또한, 상기 구동유닛(430)은 상기 각 롤러(411,412,413,414) 중 적어도 어느 하나의 롤러에 결합되어 상기 롤러(411,412,413,414)가 회전되도록 구동된다.

이 때, 상기 구동유닛(430)은 상기 각 롤러(411,412,413,414)가 이루는 축방향과 동일한 방향으로 축결합될 수도 있지만, 상기 각 롤러(411,412,413,414)의 하부측에 위치된 상태로 별도의 체인이나 벨트를 이용하여 상기 롤러를 회전시키도록 구비될 수도 있다.

특히, 상기 각 롤러(411,412,413,414)와 상기 각 벨트(420)간의 접촉 부위에는 상기 벨트(420)에 상기 롤러(411,412,413,414)로부터 제공되는 회동력을 전달함과 더불어 상기 벨트(420)의 회동 경로를 안내하는 벨트풀리(440)가 각각 더 구비됨이 바람직하다.

한편, 전술한 구조를 가지는 반송부의 각 구성 요소 중 각 벨트(420)의 상측 부위는 절단된 기판(1)의 반송시에만 컷팅 스테이지(100) 및 안착 스테이지(310)의 상부로 노출되도록 함이 보다 바람직하다.

이에 본 발명의 실시예에서는 컷팅 스테이지(100) 및 안착 스테이지(310)에 상기 각 벨트(420)의 상측 부위(421)가 요입될 수 있도록 기판(1)의 이송 방향을 따라 적어도 하나 이상의 요입홈(101,311)을 각각 형성한다.

이와 함께, 상기 반송부에는 상기 벨트(420)의 상측 부위(421)를 상기 각 요입홈(101,311) 내에 선택적으로 요입하거나 혹은, 상기 컷팅 스테이지(100) 및 안착 스테이지(310)의 상부로 노출되도록 구동되는 승강유닛(450)이 더 구비됨을 특징으로 한다.

이 때, 상기 각 벨트(420)의 하측 부위(422)는 상기 승강유닛(450)의 구동에 상관없이 상기 각 스테이지(100,310)의 저부에 위치되도록 함이 바람직하다.

여기서, 상기 승강유닛(450)은 각 벨트(420)를 직접 상향 이동하거나 혹은, 하향 이동하도록 구성할 수도 있지만, 각 롤러(411,412,413,414)를 선택적으로 승강시키도록 구성함이 보다 바람직하다.

특히, 상기 승강유닛(450)은 일반적인 구동모터나, 리니어모터 등으로 구성할 수도 있지만, 본 발명의 실시예에서는 플런저(451)를 승강시키는 액츄에이터로 구성된다.

이 때, 상기 승강유닛(450)의 플런저(451)는 각 롤러(411,412,413,414)의 저면에 결합되어 그 승강 및 하강에 따라 상기 각 롤러(411,412,413,414) 역시 승강 및 하강을 수행하도록 구성된다.

이하, 전술한 일련의 구성을 이루는 본 발명의 실시예에 따른 비금속재 절단장치를 이용한 비금속재의 절단 과정을 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

이 때, 상기 비금속재는 평판표시장치 중의 액정표시장치(LCD;Lipuid Crystal Display Device)에 사용되는 합착 기판(1)이며, 상기 기판(1)의 각 패널 단위로 절단하는 과정을 그 실시예로 한다.

먼저, 절단될 기판(1)은 로더(도시는 생략됨)에 의해 컷팅 스테이지(100)의 면상에 안착된다.

이 때, 반송부를 이루는 각 벨트(420)의 상측 부위(421)는 상기 컷팅 스테이지(100) 및 안착 스테이지(310)의 각 요입홈(101,311) 내에 요입된 상태이며, 이는 첨부된 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같다.

그리고, 상기 컷팅 스테이지(100)의 면상에 안착된 기판(1)은 상기 컷팅 스테이지(100)에 흡착 고정되며, 계속해서 메인 컷팅부(200)에 의해 각 패널 단위로의 절단이 이루어진다.

즉, 상기 메인 컷팅부(200)를 이루는 레이저 컷팅유닛(210)이 제1이동유닛을 이루는 제1리니어 모터(223) 및 제2리니어 모터(224)의 구동에 의해 제1리니어 가이드(221) 및 제2리니어 가이드(222)의 안내를 받아 컷팅 스테이지(100)의 가로방향 및 세로방향을 따라 이동되면서 상기 기판(1)을 각 패널(1a) 단위로 절단하게 되는 것이다.

이 때, 상기 레이저 컷팅유닛(210)은 상기 기판(1)을 상기 각 패널(1a) 단위로 완전히 절단하지는 않도록 제어됨이 바람직하다.

이는, 상기 기판(1)을 각 패널(1a) 단위로 완전히 절단하였을 경우 상기 절단된 기판(1)을 분리부(300)로 이송하는 도중에 그 이송에 따른 충격이나 진동으로 인해 각 패널(1a)의 위치가 어긋날 수 있게 되어 정확한 위치 제어가 불가능하다는 문제점을 가지기 때문이다.

즉, 첨부된 도 4에 도시된 바와 같이 상기 기판(1)이 각 패널(1a) 단위로 완전 분리되지는 않을 정도로만 절단함으로써 상기 분리부(300)로 상기 기판(1)이 반송이 완료되기 전에는 상기 각 패널(1a)의 위치 변동이 발생되지 않게 되어 상기 분리부(300)에 의한 픽업 과정이 보다 정확히 수행될 수 있게 된다.

특히, 레이저 컷팅유닛(210)에 의해 수행되는 상기 기판(1)의 절단 깊이는 상기 분리부(300)에 의한 소정의 분리 힘이 제공될 경우 여타 부위의 파손이 없이 분리될 수 있을 정도의 깊이를 이루도록 함이 가장 바람직하다.

예컨대, 대략 1∼2㎜ 정도만을 남길 수 있도록 함이 바람직한 것이다.

물론, 절단되지 않는 두께가 상기 0∼1㎜가 되도록 설정될 수도 있을 뿐 아니라 2㎜이상이 되도록 설정될 수도 있으며, 이는 절단된 기판(1)의 반송에 따른 충격이나 진동의 크기에 따라 달라질 수 있다.

그리고, 전술한 바와 같이 메인 컷팅부에 의해 각 패널(1a) 단위로의 기판(1) 절단이 완료되면 메인 컷팅부(200)를 이루는 레이저 컷팅유닛(210)은 원위치로 복귀되고, 상기 각 패널(1a) 단위로의 절단된 기판(1)은 분리부(300)로 반송된다.

상기 절단된 기판(1)의 반송 과정은 반송부의 구동에 의해 이루어지며, 이를 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

우선, 각 패널(1a) 단위로의 기판(1) 절단이 완료되면 첨부된 도 4와 같이 반송부를 이루는 각 벨트(420)의 상측 부위(421)는 컷팅 스테이지(100) 및 안착 스테이지(310) 상부로 노출되도록 상승된다.

이는, 반송부를 이루는 승강유닛(450)의 구동에 의해 각 롤러(411,412,413,414)를 상향 이동시킴으로써 수행된다.

즉, 상기 승강유닛(450)이 구동되면 그 플런저(451)의 상승에 의해 각 롤러(411,412,413,414) 역시 상향 이동되고, 상기 각 롤러(411,412,413,414)에 감겨진 각 벨트(420)의 상측 부위(421) 역시 전체적으로 상승되는 것이다.

이로 인해, 상기 각 벨트(420)의 상측 부위(421)는 컷팅 스테이지(100) 및 안착 스테이지(310)의 상면으로부터 보다 상부에 위치되며, 상기 컷팅 스테이지(100)의 상면에 안착되어 있던 절단된 기판(1) 역시 상기 각 벨트(420)의 상면에 얹혀진 상태로 상승된다.

물론, 상기 기판(1)의 절단후 상기 각 벨트(420)의 상승이 이루어지기 전에는 상기 컷팅 스테이지(100)가 상기 기판(1)을 흡착하던 진공 흡착력은 해제되어야 한다.

이의 상태에서, 반송부를 이루는 구동유닛(430)의 구동이 이루어져 컷팅 스테이지(100)의 기판 반입측에 위치된 각 제1롤러(411,412) 및 분리부(300)의 기판 반출측에 위치된 각 제2롤러(413,414)가 회동된다.

이 때, 상기 각 벨트(420)는 상기한 각 제1롤러(411,412) 및 각 제2롤러(413,414)의 회동에 의해 회동되면서 그 상면에 얹혀져 있던 절단된 기판을 상기 분리부(300)의 안착 스테이지(310) 상측으로 이송한다.

이의 상태는 첨부된 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같다.

상기 절단된 기판이 상기 안착 스테이지(310) 상측으로 이송되었음을 확인하는 방법은 비록 도시하지는 않았지만 상기 기판(1)의 위치 확인을 위한 센서 등에 의해 이루어질 수도 있을 뿐 아니라, 작업자의 판단에 의해 이루어질 수도 있다. 물론, 각 롤러(411,412,413,414)의 회전 횟수나 각 롤러(411,412,413,414)의 회전 시간에 따른 설정에 의해서도 이루어질 수 있는 등 다양한 방법으로 확인될 수도 있다.

그리고, 상기한 일련의 과정에 의해 기판(1)의 이송이 완료되면 구동유닛(430)의 구동 중단이 이루어짐과 더불어 승강유닛(450)의 재차적인 구동이 이루어지면서 각 롤러(411,412,413,414)의 하향 이동이 이루어진다.

즉, 첨부된 도 7과 같이 승강유닛(450)의 구동에 의해 플런저(451)의 하강이 이루어지면서 상기 각 롤러(411,412,413,414)의 하향 이동 역시 이루어지며, 상기 각 롤러(411,412,413,414)에 감겨진 각 벨트(420)의 상측 부위(421) 역시 하향 이동되면서 컷팅 스테이지(100) 및 안착 스테이지(310)의 요입홈(101,311) 내에 요입된 상태를 이룬다.

이 때, 상기 각 벨트(421)에 얹혀져 있던 기판(1)은 상기 안착 스테이지(310)의 상면에 안착된다.

또한, 이 때에는 로더(도시는 생략됨)에 의해 새로운 절단될 기판(2)이 컷팅 스테이지(100)의 상면에 안착된다.

이후, 첨부된 도 8과 같이 상기 컷팅 스테이지(100)의 상면에 안착된 새로운 기판(2)은 메인 컷팅부(200)의 구동에 의해 각 패널 단위로 절단됨과 동시에 상기 안착 스테이지(310)의 상면에 안착된 이미 절단되어진 기판(1)은 각 패널(1a)별로 픽업되어 후 공정으로 반출된다.

이 때, 상기 분리부(300)의 진공 흡착유닛(320)은 제2이동유닛을 이루는 제3리니어 모터(333) 및 제4리니어 모터(334)의 구동에 의해 제3리니어 가이드(331) 및 제4리니어 가이드(332)를 따라 이동되면서 각 패널(1a)의 픽업을 수행한다.

특히, 상기 안착 스테이지(310)의 상면에 안착된 기판(1)은 각 패널(1a)이 위치되지 않은 부위 즉, 각 더미 부위(1b)가 상기 안착 스테이지(310)의 상면에 흡착 고정되기 때문에 상기 각 패널(1a)이 상기 더미 부위(1b)로부터 완전히 절단되지 않았더라도 각 패널(1a)별로의 분리는 원활히 이루어질 수 있다.

전술한 일련의 과정은 반복적으로 수행되고, 이로 인해 기판의 각 패널별 절단 과정은 연속적이고도 원활히 수행된다.

이상에서 설명된 바와 같이 본 발명의 비금속재 절단장치는 기판을 패널 단위로 절단하기 위한 장치의 전반적인 레이아웃을 개선하여 최소한의 장비 및 최소한의 레이아웃 영역을 가지면서 보다 빠른 작업의 진행이 이루어질 수 있게 된 효과를 가진다.

즉, 기판을 각 단위 패널별로 절단하는 과정이 메인 컷팅부에서만 수행되기 때문에 제1절단부 및 제2절단부를 동시에 필요로 하였던 종래 기술과는 장비의 단축을 이룰 수 있게 된 효과를 가지는 것이다.

특히, 절단된 기판을 각 단위 패널별로 분리하는 분리부로 반송하기 위한 구조가 다수의 벨트에 의해 수행되기 때문에 기판을 이송시 진공흡착패드(미도시)와의 접촉 부위에 대한 불량 발생이 방지될 수 있다는 효과를 가진다.

물론, 절단된 기판을 상기 분리부로 이송하는 도중 발생되는 상기 기판의 이탈로 인한 안정성 문제 역시 해소될 수 있게 된 효과 역시 가진다.

도 1 은 종래의 비금속재 절단장치의 구성을 개략적으로 나타낸 평면도

도 2 는 본 발명에 따른 비금속재 절단장치의 구성을 개략적으로 나타낸 평면도

도 3 은 본 발명에 따른 비금속재 절단장치의 구성을 개략적으로 나타낸 측면도

도 4 는 본 발명에 따른 비금속재 절단장치의 동작 과정 중 각 벨트의 면상에 절단된 기판이 얹힌 상태를 개략적으로 나타낸 측면도

도 5 는 본 발명에 따른 비금속재 절단장치의 동작 과정 중 절단된 기판이 분리부로 이송된 상태를 개략적으로 나타낸 평면도

도 6 은 도 5의 상태를 개략적으로 나타낸 측면도

도 7 은 본 발명에 따른 비금속재 절단장치의 동작 과정 중 이송된 기판이 안착 스테이지에 안착된 상태를 개략적으로 나타낸 측면도

도 8 은 본 발명에 따른 비금속재 절단장치의 동작 과정 중 분리부에 의한 각 패널의 분리가 이루어지는 상태 및 새로운 기판의 절단이 이루어지는 상태를 개략적으로 나타낸 측면도

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

100. 컷팅 스테이지 200. 메인 컷팅부

210. 레이저 컷팅 유닛 221. 제1리니어 가이드

222. 제2리니어 가이드 223. 제1리니어 모터

224. 제2리니어 모터 300. 분리부

310. 안착 스테이지 101,311. 요입홈

320. 진공 흡착유닛 331. 제3리니어 가이드

332. 제4리니어 가이드 333. 제3리니어 모터

334. 제4리니어 모터 411,412,413,414. 롤러

420. 벨트 430. 구동유닛

440. 벨트풀리 450. 승강유닛

Claims (11)

1. 기판이 안착되는 컷팅 스테이지;

   상기 컷팅 스테이지에 안착된 상기 기판의 가로방향 및 세로방향을 따라 이동되면서 상기 기판을 다수의 패널 단위로 절단하는 메인 컷팅부;

   상기 메인 컷팅부의 후공정 위치에 구비되며, 상기 다수의 패널로 절단된 기판을 각 패널 단위로 분리하여 반출하는 분리부; 그리고,

   상기 컷팅 스테이지로부터 상기 분리부로 상기 절단된 기판을 얹은 상태로 반송하도록 설치된 반송부:를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 비금속재 절단장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 반송부는

   상기 컷팅 스테이지의 기판 반입측 및 상기 분리부의 기판 반출측에 각각 회동 가능하게 장착된 다수의 롤러와,

   상기 각 롤러에 그 양단이 감겨짐과 더불어 그 상면으로는 절단된 기판이 얹혀지며, 상기 각 롤러의 회전에 의해 회동되면서 상기 절단된 기판을 반송하는 적어도 하나 이상의 벨트와,

   상기 각 롤러 중 적어도 어느 하나의 롤러가 회전되도록 구동되는 구동유닛을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 비금속재 절단장치.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 벨트는 적어도 둘 이상의 다수개로 구비되고, 상기 각 벨트간은 서로 소정 간격을 가지도록 이격 설치됨을 특징으로 하는 비금속재 절단장치.
4. 제 4 항에 있어서,

   상기 각 벨트간의 이격되는 간격은

   기판의 각 패널과 패널 간의 이격 간격 혹은, 더미부위와 더미부위 간의 이격 간격을 유지하도록 설정됨을 특징으로 하는 비금속재 절단장치.
5. 제 2 항에 있어서,

   상기 컷팅 스테이지에는 상기 벨트의 요입이 가능하도록 기판의 이송 방향을 따라 길게 형성된 적어도 하나 이상의 요입홈이 형성되고,

   상기 벨트를 상기 요입홈 내에 선택적으로 요입하거나 혹은, 상기 컷팅 스테이지의 상부로 노출하도록 구동되는 승강유닛이 더 구비됨을 특징으로 하는 비금속재 절단장치.
6. 제 5 항에 있어서,

   상기 승강유닛은

   각 롤러를 선택적으로 승강시키도록 구성됨을 특징으로 하는 비금속재 절단장치.
7. 제 6 항에 있어서,

   상기 승강유닛은

   상기 각 롤러에 결합되는 플런저를 가지며, 상기 플런저를 승강시키도록 동작되는 액츄에이터로 이루어짐을 특징으로 하는 비금속재 절단장치.
8. 제 2 항에 있어서,

   상기 각 벨트와 상기 각 롤러간의 접촉 부위에는

   상기 벨트에 상기 롤러로부터 제공되는 회동력을 전달함과 더불어 상기 벨트의 회동 경로를 안내하는 벨트풀리가 각각 더 구비됨을 특징으로 하는 비금속재 절단장치.
9. 절단될 기판을 컷팅 스테이지의 면상에 안착하는 제1단계;

   메인 컷팅부를 동작시켜 상기 컷팅 스테이지에 안착된 기판을 소정 깊이만큼 각 패널 단위로 절단하는 제2단계;

   상기 각 패널 단위로의 절단이 완료된 기판을 분리부로 반송하는 제3단계; 그리고,

   상기 분리부의 동작 제어를 통해 기판으로부터 각 패널을 분리하는 제4단계:를 포함하여 수행됨을 특징으로 하는 비금속재 절단장치의 동작 제어방법.
10. 제 9 항에 있어서,

    상기 제2단계의 소정 깊이라 함은

    상기 각 패널 단위로의 완전 분리가 이루어지지 않을 정도의 깊이임과 동시에 분리부에 의한 소정의 분리 힘이 제공될 경우 여타 부위의 파손이 없이 분리될 수 있을 정도의 깊이임을 특징으로 하는 비금속재 절단장치의 동작 제어방법.
11. 제 9 항에 있어서,

    상기 제2단계의 소정 깊이라 함은

    기판의 반송 도중 제공되는 진동력이나 충격에 의해서는 각 패널 단위로의 완전 분리가 이루어지지 않을 정도의 깊이임과 동시에 분리부에 의한 소정의 분리 힘이 제공될 경우 여타 부위의 파손이 없이 분리될 수 있을 정도의 깊이임을 특징으로 하는 비금속재 절단장치의 동작 제어방법.