KR20100046431A - A support bar for the substrate-loading cassette and the manufacturing method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 유리기판을 적재하기 위한 카세트에 구비되는 서포트바에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 중공형의 몸체 내부에 폼(foam)이 충진되도록 구성되어, 내부에 충진된 폼에 의해 몸체의 강성을 보강하고 몸체에 가해지는 하중을 분산시켜주는 동시에, 몸체 내부로의 물 또는 공기의 유입을 효과적으로 차단시킬 수 있는 서포트바에 관한 것이다.The present invention relates to a support bar provided in a cassette for loading a glass substrate, and more particularly, to be filled with a foam (foam) inside the hollow body, to reinforce the rigidity of the body by the foam filled therein And to distribute the load applied to the body, and at the same time relates to a support bar that can effectively block the inflow of water or air into the body.
일반적으로 액정표시장치(Liquid Crystal Display; LCD) 또는 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel; PDP) 등의 평판 디스플레이 장치는 그 제조 과정에 있어서 다수의 공정을 거치게 되는데, 표시소자로 사용되는 핵심부품인 유리기판을 공정 간의 효율적 이송을 위하여 복수 매의 유리기판(이하, '기판'이라 함)을 안정적으로 적재 및 반출할 수 있는 카세트가 사용된다. In general, a flat panel display device such as a liquid crystal display (LCD) or a plasma display panel (PDP) undergoes a number of processes in its manufacturing process, and is a core component used as a display element. A cassette capable of stably loading and unloading a plurality of glass substrates (hereinafter, referred to as substrates) is used for efficient transfer of substrates between processes.
도 1은 종래의 기판 적재용 카세트의 전체 구조를 나타내는 사시도이다.1 is a perspective view showing the entire structure of a conventional substrate loading cassette.
도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 기판 적재용 카세트는 상측과 하측에 각각 수평으로 구비되는 상판(10) 및 하판(20)과, 상판(10) 및 하판(20)을 상하로 연결 하도록 상판(10) 및 하판(20)의 양측에 설치되는 다수의 수직기둥(30)과, 각 수직기둥(30)에 그 길이 방향을 따라 일정 간격으로 설치되어 기판(5)의 저면 양단부를 지지하는 다수의 기판받이(31)와, 상판(10) 및 하판(20)에 연결되는 다수의 지지대(40)와, 각 지지대(40)에 그 길이 방향을 따라 일정 간격으로 설치되어 기판(5)의 저면을 지지하는 다수의 서포트바(50)를 포함하여 구성된다.As shown in FIG. 1, the conventional substrate stacking cassette has an
여기서, 각각의 서포트바(50)는 동일 기판(5)을 지지하는 각 기판받이(31)와 동일한 높이에 위치하도록 볼트 등의 결합수단에 의해 지지대(40)를 따라 설치되어, 기판받이(31)와 더불어 기판(5)을 함께 지지함으로써 기판(5)이 아래로 휘지 않고 평행하게 적재되도록 해준다. 즉, 기판받이(31)만으로 기판(5)의 저면 양측을 지지하는 경우, 기판(5)의 중간 부위가 아래로 처져 카세트에 적재 또는 반출하는 로봇 등의 반송수단과 기판(5)과의 충돌이 발생할 수 있는데, 적어도 한 쌍 이상의 서포트바(50)를 동일 기판(5)을 지지하는 기판받이(31)들 사이에 위치하도록 구비함으로써 이러한 위험을 방지해 줄 수 있다.Here, each of the
도 2는 도 1에 도시된 서포트바의 측단면도이다.FIG. 2 is a side cross-sectional view of the support bar shown in FIG. 1. FIG.
도 2에 도시된 바와 같이, 종래의 기판 적재용 카세트에 구비되는 서포트바(50)는 전체적인 무게를 경감시킬 수 있도록 중공형 빔 구조로 되어 있다. 또한, 일단에는 지지대(40)와의 체결을 위한 인서트(insert; 61)가 삽입되는 인서트 삽입구(51)가 형성되어 있으며, 타단에는 내부를 밀폐시키기 위한 밀봉마개(62)가 삽입되는 밀봉마개 삽입구(52)가 형성되어 있다. 서포트바(50)의 상면에는 기판 적재시 충격을 흡수하고 스크래치를 방지하기 위한 플라스틱 소재의 팁(tip; 63)이 삽입되 는 팁 삽입구(53)가 형성되어 있다.As shown in Figure 2, the
이와 같이 구성된 종래의 중공형 서포트바는 지지 대상이 되는 기판의 중량에 비례하는 수직 하중을 받게 되는데, 기판으로부터 가해지는 하중에 의해 휨 또는 변형이 일어나지 않도록 충분한 강성을 가지는 소재로 이루어지는 것이 바람직하며, 통상적으로는 알루미늄 또는 강철 재질로 제작된다.Conventional hollow support bar configured as described above is subjected to a vertical load proportional to the weight of the substrate to be supported, preferably made of a material having a sufficient rigidity so that bending or deformation does not occur by the load applied from the substrate, It is usually made of aluminum or steel.
특히, 최근 평판 디스플레이 장치가 대화면화되는 추세에 따라 평판 디스플레이 장치의 액정표시소자인 기판 역시 대형화, 중량화되고 있는데, 고중량의 기판 적재에 적용하기 위한 방편으로는 서포트바의 길이를 증가시킴으로써 기판과의 접촉 면적을 늘려 하중을 분산시킬 수 있는 구조로 서포트바를 구성하는 방법이 있다. 그러나 서포트바의 길이가 증가하면 카세트의 전체적인 무게가 증가하게 되고,서포트바가 설치되어 있는 지지대 등의 구조적인 변형이 증가할 수 있으며, 소요되는 소재의 양이 증가함에 따라 제조 원가가 상승하게 되는 문제점이 있다.In particular, in recent years, as the flat panel display device has become large, the substrate, which is a liquid crystal display device of the flat panel display device, has also been enlarged and weighted. As a means for applying a heavy weight substrate, the support bar is increased by increasing the length of the support bar. There is a method of configuring the support bar with a structure that can distribute the load by increasing the contact area of the. However, as the length of the support bar increases, the overall weight of the cassette increases, structural deformation of the support bar on which the support bar is installed may increase, and manufacturing cost increases as the amount of material required increases. There is this.
또 다른 방편으로 서포트바의 재질을 고강성이며, 가벼운 소재로 대체하는 방법을 사용할 수 있는데, 이를 통해 카세트 전체의 무게 및 구조 변형을 감소시킬 수 있으나, 이 역시 제조 원가를 크게 상승시켜 가격 경쟁력이 떨어지는 요인으로 작용한다는 문제점이 있다.Another method is to replace the support bar with a rigid and lightweight material, which can reduce the weight and structural deformation of the entire cassette, but it also increases the manufacturing cost, resulting in a price competitiveness. There is a problem that acts as a declining factor.
한편, 서포트바는 지속적으로 기판을 반입하여 적재해두고 적재된 기판을 다시 반출하는 과정을 통해 정적인 하중이 아닌 반복적인 변동 하중(variable loading)을 받게 되며, 그로 인해 서포트바 내부에 가해지는 응력(stress) 역시 계속 변하게 된다. 이러한 응력 변동 하에서 종래의 중공형 서포트바의 상면 부위는 인장되는 힘을, 하면은 압축되는 힘을 반복적으로 받게 되며, 장기간 사용시 국부적인 부위에 집중되는 응력 변동으로 인하여 피로파괴(fatigue failure)가 발생하게 된다는 문제점이 있다.On the other hand, the support bar receives a variable load instead of a static load through the process of continuously loading and loading the board and reloading the loaded board, and thus stress applied to the inside of the support bar. stress also changes. Under such stress fluctuations, the upper surface of the conventional hollow support bar receives tension and compressive force on the lower surface of the conventional hollow support bar, and fatigue failure occurs due to stress fluctuations concentrated on the local part during long-term use. There is a problem.
또한, 기판 생산라인에서는 일정 주기마다 카세트에 대한 정기적인 세정이 실시되는데, 세정 과정에서 종래의 중공형 서포트바의 팁 삽입구, 인서트 삽입구 또는 밀봉마개 삽입구를 통해 세정에 사용되는 물이 내부로 침투하게 되면, 침투한 물이 서포트바의 중공부 내에 고여 있다가 이후의 기판 적재 과정에서 해당 서포트바의 아래에 적재된 기판 위로 떨어지게 되어 기판의 불량을 일으키는 원인이 될 수 있다는 문제점도 있다.In addition, in the substrate production line, regular cleaning of the cassette is performed at regular intervals. During the cleaning process, the water used for cleaning penetrates into the inside through a tip insertion hole, an insert insertion hole, or a sealing stopper insertion hole of a conventional hollow support bar. If the water penetrates and accumulates in the hollow of the support bar, it may fall on the substrate loaded under the support bar in a subsequent substrate loading process, which may cause a defect of the substrate.
본 발명은 상기한 종래 기술에 따른 기판 적재 카세트용 서포트바의 문제점을 해결하기 위한 것이다. 즉, 본 발명의 목적은, 중공형의 몸체 내부에 폼(foam)이 충진되도록 구성되어, 내부에 충진된 폼에 의해 몸체의 강성을 보강하고 몸체에 가해지는 하중을 분산시켜주는 동시에, 몸체 내부로의 물 또는 공기의 유입을 효과적으로 차단시킬 수 있는 서포트바를 제공하는 데에 있다.The present invention is to solve the problem of the support bar for substrate loading cassette according to the prior art described above. That is, an object of the present invention is configured to be filled with a foam (foam) inside the hollow body, to reinforce the rigidity of the body by the foam filled inside and to distribute the load applied to the body, while at the same time It is to provide a support bar that can effectively block the inflow of water or air to the furnace.
상기의 목적을 달성하기 위한 기술적 사상으로서의 본 발명은, 중공형 기둥 형상의 몸체로 구성되되, 상기 몸체의 내부에는 폼(foam)이 충진되어 있는 것을 특징으로 하는 기판 적재 카세트용 서포트바를 제공한다.The present invention as a technical concept for achieving the above object is provided with a support bar for a substrate loading cassette, characterized in that the hollow pillar-shaped body, the inside of the body is filled with a foam (foam).
또한, 본 발명은 가공하고자 하는 서포트바의 몸체 내부의 중공부 형상으로 고체형 폼을 가공하는 단계와; 상기 가공된 폼의 표면에 탄소섬유강화수지(Carbon Fiber Reinforced Plastics; CFRP)를 적층하는 단계와; 상기 탄소섬유강화수지가 적층된 폼을 외부 금형에 투입한 후 가열 성형 공정을 수행하여 상기 내부 금형 형상으로 가공된 폼(foam)이 몸체 내부에 일체로 형성된 성형체를 제조하는 단계와; 상기 가열 성형 공정이 완료되면, 상기 성형체에서 외부 금형을 탈형하는 단계와; 상기 외부 금형이 탈형된 성형체를 길이 커팅 및 기계 가공하는 단계;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 기판 적재 카세트용 서포트바의 제조방법을 제공한다.In addition, the present invention comprises the steps of processing a solid foam in the shape of a hollow inside the body of the support bar to be processed; Laminating Carbon Fiber Reinforced Plastics (CFRP) on the surface of the processed foam; Preparing a molded body in which a foam processed into the inner mold shape is integrally formed inside the body by inserting the carbon fiber reinforced resin into the outer mold and then performing a heat molding process; Demolding the outer mold from the molded body when the heat forming process is completed; It provides a method of manufacturing a support bar for a substrate loading cassette, characterized in that it comprises a; cutting the length of the molded die and the machining of the outer mold.
본 발명에 따른 기판 적재 카세트용 서포트바는 몸체 내부에 충진된 폼을 통해 강성이 증가되어 서포트바의 벽면 두께를 감소시킬 수 있어 무게를 절감시킬 수 있으며, 고강성 소재를 사용하지 않고도 대형, 고중량의 기판을 안정적으로 지지할 수 있어 원가를 절감시킬 수 있는 효과가 있다.Support bar for substrate loading cassette according to the present invention can increase the rigidity through the foam filled inside the body can reduce the wall thickness of the support bar to reduce the weight, large, high weight without using a high rigid material The substrate can be stably supported, thereby reducing the cost.
또한, 본 발명은 몸체 내부에 충진된 폼에 의해 서포트바에 가해지는 하중을 고르게 분산시킴으로써, 장시간의 반복적인 기판 적재 및 반출로 인한 피로파괴의 위험을 최소화하여 서포트바 손상으로 인한 유지 보수 비용을 절감할 수 있는 효과도 있다.In addition, the present invention evenly distributes the load applied to the support bar by the foam filled in the body, thereby minimizing the risk of fatigue failure due to long-term repeated loading and unloading of the substrate to reduce the maintenance cost due to damage to the support bar There is also an effect that can be done.
또한, 본 발명은 서포트바의 내부에 충진된 폼으로 인해 물 또는 공기가 유입되는 통로가 긴밀하게 차단되기 때문에, 세정 과정에서 유입된 물의 누수로 인한 기판 불량 발생과, 세정 후 건조과정에서의 내부공기 팽창으로 인한 서포트바의 파손을 사전에 차단시킬 수 있어, 평판 디스플레이 장치의 제조 공정을 안정화시킬 수 있고, 고품질의 제품을 생산할 수 있는 효과도 있다.In addition, in the present invention, since the path filled with water or air is closely blocked due to the foam filled in the support bar, substrate defects are generated due to leakage of water introduced in the cleaning process, and the interior of the drying process after cleaning. It is possible to prevent damage to the support bar due to air expansion in advance, thereby stabilizing the manufacturing process of the flat panel display device, it is also possible to produce high-quality products.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면에 의거하여 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 기판 적재 카세트용 서포트바에 각종 부품이 결합되는 구조를 나타내는 분해사시도이며, 도 4는 도 3에 도시된 서포트바의 측단면도이다.3 is an exploded perspective view illustrating a structure in which various parts are coupled to a support bar for a substrate loading cassette according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a side cross-sectional view of the support bar shown in FIG. 3.
전술한 바와 같이, 서포트바는 기판 적재용 카세트의 상판 및 하판을 연결하는 지지대에 그 길이 방향을 따라 일정 간격으로 다수 설치되어 기판을 지지해주는 부품이다. 본 발명의 일실시예에 따른 서포트바는, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 중공형 사각 기둥 형상의 몸체부(100)와, 몸체부(100)의 내부에 충진되어 있는 폼(foam; 150)으로 구성된다. 본 실시예에서는 몸체부(100)를 중공형 사각 기둥 형상으로 형성하였으나, 원형, 타원형, 다각형 등 다양한 단면 형상을 갖는 중공형 기둥 형상으로 형성할 수도 있다.As described above, the support bar is a component that supports a substrate by a plurality of support bars are installed at regular intervals along the longitudinal direction of the support bar connecting the upper plate and the lower plate of the substrate loading cassette. Support bar according to an embodiment of the present invention, as shown in Figures 3 and 4, a hollow rectangular pillar-
몸체부(100)의 일단에는 통상의 기판 적재용 카세트에 구비된 지지대(40; 도 1 참조)와의 체결을 위한 인서트(210)가 삽입되는 인서트 삽입구(110)가 형성되어 있으며, 타단에는 몸체부(100)의 내부를 밀폐시키기 위한 밀봉마개(220)가 삽입되는 밀봉마개 삽입구(120)가 형성되어 있다. 몸체부(100)의 상면에는 기판 적재시 충격 흡수 및 스크래치 방지를 위한 플라스틱 소재의 팁(230)이 삽입되는 팁 삽입구(130)가 형성되어 있으며, 하면에는 길이 방향으로 소정 비율로 경사진 테이퍼 영역이 형성되어 있다. 이와 같이 본 발명에 따른 서포트바는, 하면이 비스듬하게 경사진 구조로 구성되어 자중으로 인한 처짐이 경감되고, 기판의 적재 또는 반출시에 기판과 서포트바의 충돌로 인한 기판의 손상 위험을 줄일 수 있으며, 또한 서포트바와 반송 로봇 등의 이송수단(미도시)과의 충돌을 최소화할 수 있다.One end of the
여기서, 몸체부(100)의 재질은 자중을 최소화하기 위하여 내부가 비어있는 중공형 구조로 구성되는데, 이로 인한 강성 손실을 만회하기 위해서는 종래의 재질인 알루미늄보다 강성이 커서 쉽게 변형되지 않으며, 진동 감쇠율이 우수한 재료로 제작되어야 한다. 이러한 물성을 만족하는 재료로는 섬유강화수지(Fiber Reinforced Plastics; FRP)가 있는데, 그 중에서도 강성이 매우 우수한 탄소섬유강화수지(Carbon Fiber Reinforced Plastics; CFRP)를 사용하는 것이 바람직하다. 여기서, CFRP란 비강도(specific strength), 강성(rigidity), 파단강도(rupture strength)가 매우 우수한 것으로 알려진 탄소섬유로 이루어진 직물 또는 시트에 에폭시 수지를 함침시켜 경화시킨 것을 의미한다.Here, the material of the
본 실시예에서는 기판 적재에 사용되는 서포트바의 특성을 고려하여 적절한 범위의 강성을 얻을 수 있도록 CFRP에 사용되는 탄소섬유를 선정하였으며, 그 예로 탄성계수가 23~25 ton/mm2인 탄소섬유, 또는 23~25 ton/mm2인 탄소섬유와 64~66 ton/mm2인 탄소섬유가 혼합된 것이 사용될 수 있다. 또한, 원가 절감 및 기타 요구되는 특성에 따라 탄소섬유를 유리섬유강화플라스틱(fiber glass reinforced plastic; GFRP) 및 아라미드섬유(aramid fiber)등 타 재질과 혼합하여 사용할 수도 있다.In this embodiment, the carbon fiber used in CFRP was selected to obtain an appropriate range of rigidity in consideration of the characteristics of the support bar used for loading the substrate. For example, the carbon fiber having an elastic modulus of 23 to 25 ton / mm 2 , Alternatively, a mixture of carbon fibers of 23 to 25 ton / mm 2 and carbon fibers of 64 to 66 ton / mm 2 may be used. In addition, carbon fiber may be mixed with other materials such as fiber glass reinforced plastic (GFRP) and aramid fiber according to cost reduction and other required characteristics.
한편, 몸체부(100)의 내부에 충진되는 폼(150)의 재질은 그 제조 방법에 따라 크게 세가지로 구분될 수 있는데, 고체형 폼을 사용하는 경우에는 폴리염화비닐(PolyVinyl Chloride; PVC), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PolyEthylen Terephthalate; PET) 등이, 분사형 폼을 사용하는 경우에는 우레탄발포제, 실리콘발포제 등이, 펠릿(pellet)형 폼을 사용하는 경우에는 발포폴리프로필렌(Expanded PolyPropylene; EPP), 발포 폴리에틸렌(Expanded PolyEthylene; EPE), 발포 폴리스 틸렌(Expanded PolyStylene; EPS) 등이 사용된다.On the other hand, the material of the
이와 같이, 본 발명에 따른 서포트바는 내부에 폼(150)이 충진되어 중공형 몸체부(100)의 강성을 구조적으로 증가시켜주는 보강재로서의 작용을 하게 되며, 이를 통해 몸체부(100)의 벽면 두께를 보다 감소시킬 수 있는 동시에 몸체부(100)의 재질이 고가의 고강성 소재가 아닌 경우에도 충분한 강성을 보장해줄 수 있다. 또한, 서포트바 내부를 폼(150)이 가득 채우도록 충진되어 서포트바 내부와 외부를 연결하는 통로인 인서트 삽입구(110), 밀봉마개 삽입구(120), 팁 삽입구(130) 등을 외부로부터 밀폐시키는 밀폐체로 작용하기 때문에, 평판 디스플레이 제조 공정에 사용될 때, 내부로 공기가 유입되거나 세정시 물이 채워질 수 없으며, 세정 후 건조과정에서의 내부공기 팽창으로 인한 몸체부(100)의 크랙(crack) 발생 등과 같은 파손 위험은 물론, 세정 이후의 기판 적재 과정에서 내부로부터 새어나온 물이 기판의 불량을 야기하는 것을 사전에 예방할 수 있다.As such, the support bar according to the present invention serves as a reinforcing material to structurally increase the rigidity of the
더불어, 오랜 시간 동안의 기판 적재 및 반출로 인한 반복적인 변동 하중이 걸릴 때에도, 기판과 직접 접촉하는 서포트바의 상면이 받는 하중이 내부에 충진된 폼(150)을 통해 분산되어 서포트바 전면으로 고르게 분포되기 때문에, 국부적인 스트레스 변동으로 인한 피로파괴를 억제할 수 있다.In addition, even under repeated loads of loading and unloading the substrate for a long time, the load applied to the upper surface of the support bar in direct contact with the substrate is distributed through the
이하에서는, 상술한 바와 같이 구성된 서포트바를 제조하는 방법에 대하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, a method of manufacturing the support bar configured as described above will be described in detail.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 기판 적재 카세트용 서포트바의 제조 과정을 나타내는 순서도이다.5 is a flowchart illustrating a manufacturing process of a support bar for a substrate loading cassette according to a first embodiment of the present invention.
본 발명의 제1 실시예에 따른 서포트바 제조 방법은 내부 금형 형상으로 가공된 폼의 표면 상에 서포트바의 몸체부 소재를 적층하고, 이를 외부 금형에 투입하여 가열 성형한 후, 외부 금형만을 탈거함으로써 최종적으로 내부에 폼이 충진된 서포트바를 제조하는 방법으로서, 그 세부 과정을 도 5를 참조하여 살펴보면 다음과 같다.In the method for manufacturing a support bar according to the first embodiment of the present invention, the body material of the support bar is laminated on the surface of the foam processed into the inner mold shape, and then heated and molded into the outer mold, and only the outer mold is removed. As a method of manufacturing a support bar in which foam is finally filled therein, a detailed process thereof will be described with reference to FIG. 5.
먼저, 내부 금형 형상, 즉 가공하고자 하는 서포트바의 몸체 내부의 중공부 형상으로 고체형 폼을 가공한 후(S110), 가공된 폼의 표면에 몸체부 소재, 예를 들면 전술한 CFRP를 적층한다(S120). 여기서, 고체형 폼은 이후에 수행되는 가열 성형 공정에서 통상의 내부 금형 역할을 하게 되며, 그 재질로는 앞서 설명한 PVC, PET 등이 있으며, 고체형 폼을 가공하고자 하는 중공형 서포트바의 내부 형상과 동일하게 절단 및 가공하여 이후의 성형 공정에서 몸체부 성형을 위한 내부 금형의 역할을 하도록 한다. 따라서, 고체형 폼의 재질은 동일 성분의 재질 중에서도 이후의 성형 공정에서의 가열 온도를 충분히 견딜 수 있는 내열성을 만족하는 재질을 선택하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 S120 단계에서는, 탄소섬유로 제직되어 이루어진 직물을 상기 가공된 폼의 표면에 소정 두께로 감은 후 에폭시 수지를 함침시켜 경화시키는 방법으로 폼의 표면에 몸체부 소재인 CRFP를 형성할 수 있다.First, after processing the solid foam into the internal mold shape, that is, the hollow shape inside the body of the support bar to be processed (S110), the body material, for example, the above-described CFRP is laminated on the surface of the processed foam (S120). Here, the solid foam serves as a normal internal mold in the subsequent heat molding process, the material is PVC, PET and the like described above, the internal shape of the hollow support bar to be processed solid foam By cutting and processing the same as in the subsequent molding process to serve as an internal mold for forming the body portion. Therefore, it is preferable that the material of a solid foam selects the material which satisfy | fills heat resistance which can fully endure the heating temperature in a subsequent shaping | molding process among the material of the same component. In addition, in the step S120, it is possible to form a CRFP body material on the surface of the foam by the method of winding the fabric made of carbon fiber to a predetermined thickness on the surface of the processed foam and then impregnated with epoxy resin to cure. .
이후, 상기 몸체부 소재가 적층된 폼 위에 다시 이형필름(release film)을 적층한 후(S125), 상기 소재 적층이 완료된 폼을 외부 금형에 투입하여 성형 준비를 한다(S130). 여기서, 이형필름은 이후의 외부 금형 탈형 공정에서 금형과 성형 제품 간의 이형성을 향상시키기 위해서 뿐만 아니라, 폼 위에 적층된 몸체부 소재를 긴밀하게 감싸 성형 과정에서 몸체부의 표면 상태가 양호하게 형성되도록 해주는 기능을 한다.Subsequently, after the release film is laminated again on the foam on which the body material is laminated (S125), the foam on which the material stacking is completed is put into an external mold to prepare for molding (S130). Here, the release film not only improves the releasability between the mold and the molded product in the subsequent external mold demoulding process, but also closely wraps the body material stacked on the foam to form a good surface state of the body part in the molding process. Do it.
이어서, 상기 소재 적층이 완료된 폼이 투입되어 있는 외부 금형을 오토클레이브(autoclave), 오븐(oven), 프레스(press) 등의 성형장비에 투입하여 80℃ ~ 160℃의 온도범위 내에서 가열 성형 공정을 수행함으로써, 내부 금형 형상으로 가공된 폼이 몸체 내부에 일체로 형성된 성형체를 제조한다(S140). 여기서, 성형 시간은 성형 온도에 따라 달라지게 되는데, 일반적으로 적층 소재의 성형싸이클은 성형 온도가 낮을 수록 성형 시간이 길어지며, 반대로 성형 온도가 높을수록 소요되는 성형 시간을 단축 시킬 수 있다. 또한, 최적의 성형 온도는 사용되는 폼 재질의 내열도 및 적층 소재의 성형 싸이클에 따라 결정된다.Subsequently, an external mold into which the foam on which the material stacking is completed is put is put into a molding equipment such as an autoclave, an oven, a press, and the like, and is heated in a temperature range of 80 ° C. to 160 ° C. By performing, to form a molded body formed integrally inside the body processed in the mold shape (S140). Here, the molding time depends on the molding temperature. In general, the molding cycle of the laminated material has a longer molding time as the molding temperature is lower, and conversely, the higher the molding temperature, the shorter the molding time is required. In addition, the optimum molding temperature is determined by the heat resistance of the foam material used and the molding cycle of the laminated material.
상기 성형 공정(S140)이 완료된 성형체는 외부 금형을 탈형한 후(S150), 내부 금형의 탈형 공정 없이 바로 추가 가공 공정(S160)으로 진행되며, 추가 가공 공정(S160)에서는 서포트바의 사용 목적에 맞도록 길이 커팅, 팁 삽입구 가공, 인서트 삽입구 가공, 밀봉마개 삽입구 가공 등의 기계 가공을 진행한다.After the molding process (S140) is completed, the molded body is demolded outside the mold (S150), and proceeds directly to the additional processing step (S160) without demolding the inner mold, in the additional processing step (S160) to the purpose of using the support bar. Machining such as length cutting, tip inserting, insert inserting, sealing plug inserting, etc., is carried out to fit.
추가 가공 공정(S160)이 완료된 제품은 세척 및 건조과정을 거쳐 인서트, 밀봉마개, 팁 등의 삽입 부품을 조립하는 조립 공정을 수행하여 서포트바 제조 과정을 완료하며(S170), 제조가 완료된 제품은 누수 테스트를 통해 서포트바의 내부가 외부로부터 완전히 밀폐되어 있는지에 대한 밀폐 시험을 수행한다(S180).After the additional processing process (S160) is completed, the product is cleaned and dried to perform the assembly process of assembling inserts such as inserts, sealing plugs, tips, etc. to complete the support bar manufacturing process (S170), and the finished product A leak test is performed to check whether the inside of the support bar is completely sealed from the outside (S180).
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 기판 적재 카세트용 서포트바의 제조 과정을 나타내는 순서도이다.6 is a flowchart illustrating a manufacturing process of a support bar for a substrate loading cassette according to a second embodiment of the present invention.
본 발명의 제2 실시예에 따른 서포트바 제조 방법은 전술한 제1 실시예와 달리, 별도의 내부 금형을 준비하여 서포트바의 중공형 몸체부를 먼저 성형하고, 성형 완료된 서포트바의 몸체부 내에 폼을 충진시키는 방법으로서, 그 상세한 제조 과정을 도 6을 참조하여 설명하면 다음과 같다.Unlike the first embodiment described above, the method for manufacturing the support bar according to the second embodiment of the present invention prepares a hollow body part of the support bar by preparing a separate internal mold and forms a foam in the body part of the completed support bar. As a method of filling, the detailed manufacturing process will be described with reference to FIG.
먼저 가공하고자 하는 서포트바의 몸체부 내부에 중공부를 형성하기 위한 별도의 내부 금형을 준비하여(S210), 준비된 내부 금형 표면에 몸체부 소재를 적층한다(S220).First, prepare a separate inner mold for forming a hollow part in the body of the support bar to be processed (S210), and stacks the body material on the prepared inner mold surface (S220).
몸체부 소재 적층 공정(S220) 이후에, S225 내지 S250 공정까지는 대응되는 제1 실시예의 S125 내지 S150 공정과 동일하므로 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.After the body material stacking process (S220), processes S225 to S250 are the same as the processes S125 to S150 of the first embodiment, and thus a detailed description thereof will be omitted.
S250 공정에서 성형이 완료된 성형체로부터 외부 금형 탈형이 완료되면, 이어서 내부 금형을 탈형하고(S255), 내부 금형이 자리잡고 있던 성형체의 내부에 폼을 충진한다(S260). 여기서, 폼 충진 공정(S260)은 우레탄발포제, 실리콘발포제 등의 분사형 폼을 몸체부의 내부에 분사하여 분사와 동시에 발포되는 폼에 의해 몸체부 내부를 충진시키는 방법과, EPP, EPE, EPS 등의 펠릿들을 몸체부의 내부에 소정량 삽입하여 열을 가함으로써 삽입된 펠릿, 즉 알갱이들이 열에 의해 발포되면서 몸체부의 내부를 충진시키도록 하는 두 가지 방법이 사용될 수 있다.When the external mold demolding is completed from the molded body in which the molding is completed in the S250 process, the internal mold is subsequently demolded (S255), and the foam is filled in the inside of the molded body in which the internal mold is located (S260). Here, the foam filling process (S260) is a method of filling the inside of the body portion by the foam that is foamed at the same time by spraying the spray-type foam, such as urethane foaming agent, silicone foaming agent into the body portion, pellets such as EPP, EPE, EPS By inserting a predetermined amount of heat into the interior of the body portion, two methods may be used in which the inserted pellets, ie, the pellets, are filled by the heat and fill the interior of the body portion.
상기 폼 충진 공정(S260) 완료 후에는 추가 가공 공정(S270), 삽입 부품 조 립 공정(S280), 누수 테스트(S290)이 진행되는데, 이들 공정은 전술한 제1 실시예의 대응되는 공정 S160, S170, S180과 각각 동일하게 수행된다.After the foam filling process (S260) is completed, an additional machining process (S270), an insertion part assembly process (S280), and a leak test (S290) are performed, and these processes are the corresponding processes S160 and S170 of the above-described first embodiment. And S180, respectively.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백하다 할 것이다.The present invention described above is not limited to the above-described embodiments and the accompanying drawings, and various substitutions, modifications, and changes are possible in the art without departing from the technical spirit of the present invention. It will be clear to those of ordinary knowledge.
도 1은 종래의 기판 적재용 카세트의 전체 구조를 나타내는 사시도.1 is a perspective view showing the entire structure of a conventional substrate loading cassette.
도 2는 도 1에 도시된 서포트바의 측단면도.Figure 2 is a side cross-sectional view of the support bar shown in FIG.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 기판 적재 카세트용 서포트바에 각종 부품이 결합되는 구조를 나타내는 분해사시도.Figure 3 is an exploded perspective view showing a structure in which various components are coupled to the support bar for a substrate loading cassette according to an embodiment of the present invention.
도 4는 도 3에 도시된 서포트바의 측단면도.Figure 4 is a side cross-sectional view of the support bar shown in FIG.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 기판 적재 카세트용 서포트바의 제조 과정을 나타내는 순서도.5 is a flowchart illustrating a manufacturing process of a support bar for a substrate loading cassette according to a first embodiment of the present invention.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 기판 적재 카세트용 서포트바의 제조 과정을 나타내는 순서도.6 is a flowchart illustrating a manufacturing process of a support bar for a substrate loading cassette according to a second embodiment of the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
5 : 기판 10 : 상판5
20 : 하판 30 : 수직기둥20: lower plate 30: vertical column
31 : 기판받이 40 : 지지대31: substrate receiving 40: support
50 : 서포트바 51, 110 : 인서트 삽입구50:
52, 120 : 밀봉마개 삽입구 53, 130 : 팁 삽입구52, 120: sealing plug
61, 210 : 인서트 62, 220 : 밀봉마개61, 210:
63, 230 : 팁 100 : 몸체부63, 230: tip 100: body
150 : 폼150: foam
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