KR20100093891A - 기판 이송 장치 - Google Patents

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KR20100093891A
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김경수
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세메스 주식회사
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Abstract

기판을 안정적으로 이송시키는 기판 이송 장치는 제1 롤러와 제2 롤러를 가지며 회전에 의해 제1 롤러와 제2 롤러 사이에 개재되는 기판을 이송시키는 롤러부와, 제1 롤러가 설치되는 제1 회전축과, 제1 회전축과 평행하게 배치되며 제2 롤러가 설치되는 제2 회전축과, 제1 회전축에 연결된 제1 기어와 제2 회전축에 연결된 제2 기어를 가지며 제1 기어와 제2 기어가 맞물려 회전함에 의해 제1 회전축과 제2 회전축 사이에 회전력을 전달하는 기어부를 포함하며, 특히 제1 기어와 제2 기어는 각각 둘레를 따라서 형성된 치형들을 가지며 제1 기어와 제2 기어가 서로 맞물려 회전하도록 치형들 내에는 자력을 형성하기 위한 자성체가 각각 구비된 것을 특징으로 한다. 따라서, 제1 회전축과 제2 회전축 사이에 회전력 전달이 안정적으로 이루어져 기판 이송 효율이 개선된다.

Description

기판 이송 장치{Apparatus for conveying a substrate}
본 발명은 평판표시장치를 제조하는 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 평판표시장치의 제조를 위한 평판형의 기판을 공정 중에서 이송하는 기판 이송 장치에 관한 것이다.
일반적으로 평판표시장치는 액정을 이용하는 액정표시장치(LCD), 플라즈마를 이용하는 플라즈마 표시장치(PDP), 유기 발광 소자를 이용하는 유기 발광 표시장치(OLED) 등을 들 수 있다.
이와 같은 상기 평판표시장치는 실질적으로 영상을 표시하기 위한 평판형의 표시 패널을 포함한다. 표시 패널은 통상 유리 재질의 평판형 기판을 모기판으로 하여 제조된다. 구체적으로, 표시 패널은 모기판에 증착 공정, 식각 공정, 포토리소그래피 공정, 세정 공정 및 검사 공정 등을 반복적으로 수행하여 제조된다. 이때, 모기판은 상기와 같은 공정들을 수행하기 위하여 별도의 기판 이송 장치를 통해 공정들이 이루어지는 위치로 이송되거나, 이송이 되면서 기판에 대한 공정을 수행하게 된다.
상기 기판 이송 장치는 기판의 단부와 접촉하여 회전을 통해 기판을 이송시 키는 롤러와, 상기 롤러에 연결되어 롤러를 회전시키는 회전축을 포함한다. 특히, 기판의 안정적으로 이송하기 위하여 롤러를 기판의 하부와 함께 기판의 상부에도 배치시키는 방식이 주로 사용되고 있다. 즉, 하부 롤러와 상부 롤러 사이에 기판이 개재된 상태에서 기판의 이송이 이루어진다.
일반적으로 기판의 하부 및 상부에 롤러를 배치하여 기판을 이송하는 경우 하부 및 상부 롤러가 함께 회전하는 방식이 이용된다. 즉, 하부 롤러는 그 회전축이 동력원에 의해 회전을 함으로써 기판을 이송하게 되며, 상부 롤러는 하부 롤러의 회전축으로 회전력을 전달받은 회전축에 의해 회전함으로써 기판을 이송하게 된다.
하지만, 기판의 하부 및 상부에서 각각 접촉하여 이송하게 되므로 기판의 안정적인 이송을 위해서는 하부 롤러 및 상부 롤러에 있어서 기판의 이송 속도가 대응되어야 한다. 즉, 기판의 안정적인 이송을 위해서는 하부 롤러 및 상부 롤러의 회전력 전달이 안정적으로 이루어지는 구조가 요구되고 있다.
따라서 본 발명의 바람직한 실시예들을 통해 해결하고자 하는 과제는 기판의 상부 및 하부에 각각 배치된 제1 롤러 및 제2 롤러가 각각 설치되는 제1 회전축 및 제2 회전축 사이에서 안정적으로 회전력을 전달함으로써, 안정적으로 기판을 이송할 수 있는 기판 이송 장치를 제공하는 것이다.
상기 본 발명의 일 과제를 달성하기 위해 본 발명에 따른 기판 이송 장치는 롤러부, 제1 회전축, 제2 회전축, 기어부를 포함한다. 상기 롤러부는 제1 롤러 및 제2 롤러를 가지며 회전에 의해 상기 제1 롤러 및 제2 롤러 사이에 개재되는 기판을 이송시킨다. 제1 회전축은 상기 제1 롤러가 설치된다. 제2 회전축은 상기 제1 회전축과 평행하게 배치되며 상기 제2 롤러가 설치된다. 상기 기어부는 상기 제1 회전축에 연결된 제1 기어와 상기 제2 회전축에 연결된 제2 기어를 가지며, 상기 제1 기어와 제2 기어가 맞물려 회전함에 의해 상기 제1 회전축과 제2 회전축 사이에 회전력을 전달하며, 상기 제1 기어와 제2 기어는 각각 둘레를 따라서 형성된 치형들을 가지며 상기 제1 기어와 제2 기어가 서로 맞물려 회전하도록 상기 치형들 내에는 자력을 형성하기 위한 자성체가 각각 구비된 것을 특징으로 한다.
여기서, 일 실시예에 따른 기판 이송 장치는 상기 제1 기어 및 제2 기어의 치형들은 둥근 형상을 가질 수 있다. 또한, 상기 제1 기어 및 제2 기어의 상기 치형들 사이의 오목 부위는 상기 치형의 형상에 대응하여 둥근 형상을 가질 수 있다.
다른 실시예에서 기판 이송 장치는 상기 제1 기어 및 제2 기어의 치형들 내에는 각각 서로 다른 극성을 갖는 두 개의 자성체가 구비되며, 상기 두 개의 자성체는 상기 제1 기어 및 제2 기어의 둘레 방향을 따라서 배치될 수 있다. 또한, 상기 제1 기어 및 제2 기어의 치형들 내에 두 개의 자성체가 구비될 때 상기 치형의 중심선을 기준으로 상기 치형을 양분하여 배치될 수 있다. 아울러, 상기 제1 기어 및 제2 기어는 서로 접촉하는 부위에서 인력이 작용하도록 상기 제1 기어와 제2 기어의 상기 자성체의 극성 배치 구조는 서로 반대를 가질 수 있다.
또 다른 실시예에서 기판 이송 장치는 상기 제1 회전축과 제2 회전축을 지지하는 일체형 구조를 갖는 홀더부를 포함할 수 있다.
이와 같이 구성된 본 발명에 따른 기판 이송 장치는 제1 롤러가 설치된 제1 회전축과 제2 롤러가 설치된 제2 회전축 사이에 회전력 전달이 제1 기어 및 제2 기어를 포함하는 기어부에 의해 이루어지며, 제1 기어와 제2 기어는 둘레를 따라서 배치된 자성체에 의해 서로 맞물려 회전함으로써 회전력을 전달하게 된다. 특히, 제1 기어와 제2 기어는 둘레를 따라서 치형들이 구비되고 상기 치형들 내에 자성체가 구비됨으로써, 상기 치형들에 의해 제1 기어와 제2 기어의 접촉 면적이 증가되어 자성체들 사이에 자력이 작용하는 면적이 증가되며, 이로 인해서 보다 견고하게 서로 맞물려 회전할 수 있게 된다. 따라서, 회전력의 전달이 확실해지며 정확한 각속도비로 회전력을 전달할 수 있는 구성을 갖는다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 기판 이송 장치에 대하여 상세히 설명한다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 발명의 명확성을 기하기 위해 실제보다 확대하거나, 개략적인 구성을 설명하기 위하여 실제보다 축소하여 도시한 것이다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
한편, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 이송 장치를 나타내는 개략적인 도면이고, 도 2는 도 1에 도시된 기판 이송 장치를 측면에서 본 개략적인 도면이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 이송 장치(100)는 평판형 기판(G)을 공정 중에서 이송시키기 위하여 사용될 수 있다. 여기서, 상기 기판(G)은 평판표시장치를 제조하기 위한 기판으로, 상기 평판표시장치의 예로는 액정을 이용하는 액정표시장치(LCD), 플라즈마를 이용하는 플라즈마 표시장치(PDP), 유기 발광 소자를 이용하는 유기 발광 표시장치(OLED) 등을 들 수 있다.
상기 기판 이송 장치(110)는 롤러부(110), 제1 회전축(120), 제2 회전축(130), 기어부(140) 및 홀더부(150)를 포함한다.
상기 롤러부(110)는 기판(G)에 직접 접촉하며, 기판(G)에 접촉한 상태로 회전함에 의해 기판(G)을 실질적으로 이송시킨다. 즉, 롤러부(110)는 기판(G)의 폭 방향(예컨대 기판의 이송 방향에 대하여 수직한 방향)의 양단부에 접촉하여 기 판(G)을 이송시키는 역할을 한다.
상기 롤러부(110)는 제1 롤러(112) 및 제2 롤러(114)를 포함한다. 제1 롤러(112)는 제2 롤러(114)는 상하로 연직하게 배치되며, 이송되는 기판(G)에 대해서 제1 롤러(112)는 기판(G)의 하부에 위치하고, 제2 롤러(114)는 기판(G)의 상부에 위치한다. 따라서 제1 롤러(112)와 제2 롤러(114)는 회전을 통해 제1 롤러(112)와 제2 롤러(114) 사이에 개재되는 기판(G)을 이송시키는 역할을 한다. 이를 위해, 제1 롤러(112)와 제2 롤러(114)는 이송할 기판(G)의 양단부에 대응하는 위치에 배치되며, 기판(G)의 안정적인 이송을 위하여 기판(G)을 기준으로 서로 마주보게 배치된다. 예컨대, 제1 롤러(112)는 기판(G)의 하부 양단부에 대응하여 배치되고, 제2 롤러(114)는 기판(G)이 제1 롤러(112)와 사이에 개재될 수 있도록 제1 롤러(112)에 대향하는 위치로 기판(G)의 상부 양단부에 배치된다.
여기서, 제1 롤러(112)와 제2 롤러(114)에는 그 둘레에 기판(G)과 접촉할 때 미끄러짐을 개선하기 위한 부재가 설치될 수 있다. 즉, 제1 롤러(112) 및 제2 롤러(114)에는 그 둘레에 고무와 같이 마찰 계수가 높은 재질의 제1 띠(112a) 및 제2 띠(114a)가 각각 설치될 수 있다. 제1 띠(112a) 및 제2 띠(114a)는 각각 제1 롤러(112) 및 제2 롤러(114)가 기판(G)을 이송하기 위해 접촉할 때 마찰력을 증대시켜 미끄러짐을 방지하는데, 그 마찰력이 극대화 될 수 있도록 기판(G)과의 접촉면이 넓은 구조를 갖는 것이 바람직하다. 예를 들어, 제1 띠(112a) 및 제2 띠(114a)는 기판(G)과의 접촉 면적을 증가되도록 그 단면이 직사각형 구조를 가질 수 있다.
제1 롤러(112) 및 제2 롤러(114)는 회전동작을 위해 제1 회전축(120) 및 제2 회전축(130)에 각각 설치된다.
상기 제1 회전축(120)은 기판(G)의 폭 방향, 예컨대 기판(G)의 이송 방향과 수직한 방향을 따라서 배치된다. 제1 회전축(120)에는 제1 롤러(112)가 설치된다. 구체적으로, 제1 회전축(120)은 기판(G)의 양단에 위치하는 제1 롤러(112)를 연속적으로 연결하는 구조를 갖는다. 즉, 제1 회전축(120)은 기판(G)의 폭보다 긴 길이를 가지며, 하나의 제1 회전축(120)에 기판(G)의 양단에 위치하는 제1 롤러(112)가 설치된다. 상기 제1 회전축(120)은 기판(G)의 이송 방향을 따라 일정 간격으로 다수개가 상호 평행하게 배치된다. 이는, 제1 회전축(120)에 대응하여 제1 롤러(112)들이 구비됨을 의미한다.
상기 제1 회전축(120)에는 회전력을 제공하기 위한 구동부(미도시)가 연결된다. 상기 구동부는 일반적으로 구동 모터를 포함한다. 예컨대, 구동부는 정밀 제어가 용이한 서보 모터(servo motor) 또는 단계적 회전이 가능한 인덱스 모터(index motor) 등을 포함한다. 이와 달리, 구동부는 회전력을 발생시킬 수 있는 다양한 유닛이 사용될 수 있다.
상기 제1 회전축(120)은 구동부(미도시)로부터 제공되는 회전력에 의해 회전하고, 회전을 통해서 제1 롤러(112)를 회전시킨다. 제1 회전축(120)에 의해 제1 롤러(112)가 회전함으로써 제1 롤러(112)에 접촉된 기판(G)을 회전 방향으로 이송시키게 된다. 따라서, 제1 회전축(120)의 회전에 의해 제1 롤러(112)가 회전할 수 있도록 제1 롤러(112)는 제1 회전축(120)에 일체형으로 형성되어 고정될 수 있다. 이와 달리, 상기 제1 롤러(1120)는 별도로 제작한 후에 키(key) 또는 로커(locker) 등의 방식을 이용하여 상기 제1 회전축(120)에 고정시킬 수도 있다.
한편, 최근에는 기판(G)의 크기가 대형화됨에 따라서 제1 롤러(112)에 의해 양단부가 지지되어 이송될 때, 기판(G)이 가운데 부위에서 처짐이 발생하는 현상이 발생할 수 있다. 이런 기판(G)의 처짐을 방지하기 위하여 도시하진 않았지만 제1 회전축(120)의 가운데 부위 즉, 양단에 위치하는 제1 롤러(112)의 사이에는 기판(G)의 가운데 부위를 지지하기 위한 하나 이상의 보조 롤러가 설치될 수 있다. 상기 보조 롤러(미도시)는 실질적으로 기판(G)의 이송을 수행할 필요는 없으므로, 제1 회전축(120)의 회전에 따라 같이 회전하도록 구성하지 않아도 무방하다. 즉, 보조 롤러는 아이들(idle) 롤러 일 수 있다.
상기 제2 회전축(130)은 제1 회전축(120)과 평행하게 연직하여 배치된다. 즉, 제2 회전축(130)은 기판(G)의 이송 방향과 수직한 방향을 따라서 배치된다. 제2 회전축(130)에는 제2 롤러(114)가 설치된다. 제2 회전축(130)은 제1 회전축(120)과 유사한 구조를 가질 수 있다. 예를 들어 제2 회전축(130)은 기판(G)의 폭보다 긴 길이를 가지며, 기판(G)의 양단에 위치하는 제2 롤러(114)를 연속적으로 연결하는 장축형 구조를 가질 수 있다. 하지만, 기판(G)의 상부에서는 공정이 수행될 수 있으므로 제2 회전축(130)은 언급한 바와 다르게 단축형 구조를 가질 수도 있다.
구체적으로, 제2 회전축(130)은 기판(G)에 대해서 양단에 위치하는 제2 롤러(114)를 불연속적으로 연결하는 구조를 갖는다. 즉, 제2 회전축(130)은 기판(G)의 일단에 위치하는 제2 롤러(114)가 설치되는 단축과, 이와 동일 중심축을 가지면서 타단에 위치하는 제2 롤러(114)가 설치되는 단축이 각각 구성된다. 예컨대, 제2 회전축(130)은 양단에 위치하는 제2 롤러(114)가 각각 설치되며, 상호 동일 중심축을 갖도록 배치되어 가운데가 분리된 두 개의 단축으로 이루어진 구조를 가질 수 있다.
상기 제2 회전축(130)은 제1 롤러(112)와 제2 롤러(114) 사이에 개재된 기판(G)을 안정적으로 이송시킬 수 있도록 상기 제1 회전축(120)과 평행하게 배치된다. 제2 롤러(114)가 설치된 제2 회전축(130)은 기판(G)의 이송 방향을 따라서 제1 회전축(120)의 일정 개수마다 배치될 수 있다. 이와 달리, 제1 회전축(120)에 대응하여 일정 개수마다 연속해서 다수개씩 배치되거나, 제1 회전축(120)에 일대일 대응해서 배치될 수 있다.
상기 제2 회전축(130)은 실질적으로 제2 롤러(114)의 축 역할을 하는 것으로써, 제2 회전축(130)의 길이는 외측으로부터 제2 롤러(114)의 위치까지만 연장될 수 있다. 이와 달리, 제2 롤러(114)가 제2 회전축(130)으로부터 빠지는 것을 감안하여 제2 롤러(114)의 위치보다 조금 더 연장되는 길이를 가질 수 있다. 즉, 제2 회전축(130)은 기판(G)의 폭 방향의 일측 및 이에 마주하는 타측에 각각 배치되고, 제2 회전축(130)이 외측으로부터 제2 롤러(114)의 위치까지 연장되거나, 그보다 조금 연장되는 것을 고려하여 제1 롤러(112)의 이격 거리와 같거나 조금 짧은 거리를 가질 수 있다.
언급한 바와 같이, 제2 회전축(130)이 단축형 구조를 갖고 제1 회전축(120)의 일측 및 타측에 대응하여 단축이 각각 배치됨으로써, 기판(G)의 사이즈가 커짐에 따라 가운데 부위에 처짐이 발생할 수 있는 가능성을 배제시킬 수 있다. 즉, 제 2 회전축(130)을 제1 회전축(120)과 같은 장축형 구조를 가질 경우 발생할 수 있는 처짐을 방지할 수 있다.
결과적으로, 상기 제2 롤러(114)가 설치되는 제2 회전축(130)을 제1 롤러(112)가 설치되는 제1 회전축(120)과 평행하게 지속적으로 유지시킴으로써, 기판(G)을 원활하게 이송시킬 수 있다. 또한, 제2 회전축(130)이 단축형 구조로 길이가 줄어듦에 따라서 이를 생산하기 위한 자재 비용을 절감할 수 있다. 한편, 제2 회전축(130)은 기판(G)의 사이즈가 변동될 대 그 형성 위치만 변경시키면 되므로, 호환적으로 사용할 수 있다.
한편, 앞서 제1 회전축(120)은 구동부에 의해 회전력을 직접 제공받지만, 제2 회전축(130)의 경우 제1 회전축(120)으로부터 회전력을 전달받는 구조가 주로 사용된다. 이를 위해 본 발명의 기판 이송 장치(100)에는 제1 회전축(120)과 제2 회전축(130) 사이에 회전력을 전달하기 위한 기어부(140)가 구비된다. 이 때, 제1 회전축(120)이 구동부와 연결되어 제2 회전축(130)이 제1 회전축(120)으로부터 회전력을 전달받는 것으로 설명하지만, 그 반대의 경우도 가능하다. 즉, 제2 회전축(130)이 구동부와 연결되어 회전력을 전달받고, 기어부(140)를 통해 제2 회전축(130)으로부터 제1 회전축(120)으로 회전력을 전달하는 구조를 가질 수도 있다.
도 3은 도 1의 기판 이송 장치에 포함된 기어부를 나타내는 개략적인 도면이며, 도 4는 도 3의 기어부를 일부를 확대한 도면이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 상기 기어부(140)는 기판(G)의 원활한 이송을 위하여 제1 회전축(120)의 회전력을 제2 회전축(130)으로 전달하는 역할을 한다. 따 라서, 기어부(140)는 제1 회전축(120)과 제2 회전축(130) 사이에서 회전력을 확실히 전달하며, 기설정된 정확한 각속도비로 전달할 수 있도록 구성되어야 한다. 이는, 제1 회전축(120)과 제2 회전축(130)에 의해 제1 롤러(112) 및 제2 롤러(114)의 회전 속도가 결정되며, 제1 롤러(112) 및 제2 롤러(114)의 회전속도에 의해 기판(G)의 이송 속도가 결정되는데, 제1 롤러(112)와 제2 롤러(114)의 이송속도(예컨대 회전속도)가 설정된 것과 다를 경우 기판(G)의 하부 및 하부에서의 속도 편차에 의해 오동작할 수 있기 때문이다. 이는, 심한 경우 기판(G)을 파손까지 초래할 수 있는 문제점이 된다.
언급한 문제에 따라 본 실시예에서는 제1 회전축(120)과 제2 회전축(130) 사이에서 회전력 전달을 보다 확실히 할 수 있으며, 설정되어 있는 각속도비로 회전력을 전달할 수 있는 기어부(140)를 제안한다.
본 실시예에 따른 기어부(140)는 제1 기어(142) 및 제2 기어(144)를 갖는다. 제1 기어(142)는 제1 회전축(120)에 연결되고, 제2 기어부(144)는 제2 회전축(130)에 연결되며, 제1 기어(142)와 제2 기어(144)는 그 둘레가 서로 접촉하여 맞물려 회전함으로써 회전력을 전달한다. 이처럼, 상기 기어부(140)가 제1 회전축(120)의 회전력을 제2 회전축(130)으로 전달함에 의해, 제2 회전축(130)이 회전하게 되고, 이 회전을 통해 제2 롤러(114)를 제1 롤러(112)의 회전에 대응되게 회전시키게 된다. 따라서, 상기 제1 롤러(112)와 제2 롤러(114)의 사이에 개재된 기판(G)을 더욱 원활하게 이송시킬 수 있다. 특히, 상기 제1 기어(142)와 제2 기어(144)는 자력에 의해 서로 맞물려 회전한다. 즉, 제1 기어(142)와 제2 기어(144)는 둘레를 따라서 자력을 형성하기 위한 자성체(10)가 구비된다.
한편, 제1 기어(142)와 제2 기어(144)는 실질적으로 유사한 구성을 가지므로, 이하 제1 기어(142)에 대해서만 설명하기로 한다. 또한, 제1 기어(142)와 제2 기어(144)의 지름은 각속도비에 따라서 달라질 수 있으므로, 본 실시예에서 제1 기어(142)와 제2 기어(144)의 상 그 사이즈에 대한 언급은 생략한다.
상기 제1 기어(142)는 전체적으로 디스크 형상을 가지며, 둘레를 따라서 형성된 치형들을 갖는다. 상기 치형들은 둥근 형상을 가질 수 있다. 또한, 상기 치형들은 제1 기어(142)와 제2 기어(144)가 서로 맞물려 회전할 수 있도록 대응되는 형상을 갖는다. 즉, 상기 치형들이 둥근 형상을 가짐에 따라 상기 치형들 사이에 형성되는 오목 부위는 상기 치형에 대응하는 둥근 형상을 갖는다. 이처럼, 제1 기어(142)가 둘레를 따라서 치형들을 가짐은 이하에서 설명하게 될 자성체(10)에 의한 자력의 영향을 증가시켜 원활한 회전력 전달을 이루기 위함이다. 결론적으로, 제1 기어(142)와 제2 기어(144)는 그 둘레부가 둥근 형상의 볼록부와 이에 대응하는 둥근 형상의 오목부가 번갈아 형성된 구조를 가지며, 상기 볼록부 및 오목부에 의해 면접촉 상태로 서로 맞물려 회전할 수 있게 된다.
상기 제1 기어(142)와 제2 기어(144)의 치형들 내에는 제1 기어(142)와 제2 기어(144) 사이에서 실질적으로 회전력 전달을 위한 물리력으로 자력을 형성하는 자성체(10)가 구비된다. 특히, 상기 각 치형 내에는 서로 다른 극성을 갖는 두 개의 자성체(10)가 구비된다. 예를 들어, 상기 각 치형 내에는 "N"극성을 갖는 자성체(10)와, "S"극성을 갖는 자성체(10)가 구비될 수 있다. 또한, 예시한 바와 같이 "N"극성을 갖는 자성체(10)와 "S"극성을 갖는 자성체(10)가 각 치형 내에 구비되는 경우, 상기 치형의 중심선을 기준으로 하여 상기 "N"극성 자성체(10)와 "S"극성 자성체(10)가 치형을 양분하여 구비된다. 이처럼 "N"극성 자성체(10)와 "S"극성 자성체(10)가 치형을 양분하여 차지하는 것은 제1 기어(142)와 제2 기어(144)가 서로 맞물려 회전할 때 보다 효과적으로 자력이 상호 작용하도록 하기 위함이다.
한편, 상기 자성체(10)의 극성이 배치되는 구조는 제1 기어(142)와 제2 기어(144)가 서로 맞물려 회전할 때 접촉하는 부위에서 인력(서로 당기는 힘)이 작용할 수 있도록 서로 반대가 되는 극성 배치 구조를 갖는다. 예를 들어 제1 기어(142)의 치형 내에는 "N"극성 자성체(10)와 "S"극성 자성체(10) 순으로 배치되는 경우, 제2 기어(144)의 치형 내에는 이와 반대의 극성을 갖도록 "S"극성 자성체(10)와 "N"극성 자성체(10) 순으로 배치된다. 따라서, 제1 기어(142)와 제2 기어(144)는 서로 접촉하는 부위에서 인력이 발생하게 되어 원활한 회전을 이룬다.
이처럼, 상기 기어부(140)의 제1 기어(142)와 제2 기어(144)는 둘레에 둥근 형상의 치형들을 갖고, 치형들 내에 자성체(10)가 구비되는 구조를 가짐에 따라서, 제1 기어(142)와 제2 기어(144)가 서로 접촉하는 면적이 증가되며, 이러한 접촉 면적의 증가로 자성체(10)에 의해 제1 기어(142)와 제2 기어(144) 사이에서 강한 자력이 형성되는 면적이 증가된다. 따라서, 제1 기어(142)와 제2 기어(144)는 회전력을 확실하게 전달할 수 있으며, 미끌림 없이 정확한 각속도비로 회전력을 전달하는 효과를 얻는다.
본 실시예에서, 제2 회전축(130)이 기판(G)의 양단에 단축 구조로 배치되는 구조를 가짐에 따라 기어부(140)는 제1 회전축(130)의 양단부에 각각 배치되는 구조를 가질 수 있다. 즉, 두 단축으로 이루어진 제2 회전축(130)을 회전하기 위하여 기어부(140)가 양단에 각각 구비되는 것이다.
다시 도 1을 참조하면, 상기 제1 회전축(120)과 제2 회전축(130)을 지지하기 위하여 홀더부(150)를 포함한다.
도 5는 도 1의 기판 이송 장치에 포함된 홀더부를 옆에서 바라본 개략적인 도면이다.
도 5를 참조하면, 상기 홀더부(150)는 제1 회전축(120)과 제2 회전축(130)을 상하로 평행하게 배치되도록 지지하며, 제1 회전축(120)과 제2 회전축(130)이 회전할 수 있도록 지지하는 역할을 한다. 일 예로, 홀더부(150)는 제1 회전축(120)과 제2 회전축(130)을 함께 지지할 수 있는 일체형 구조를 가질 수 있다. 홀더부(150)는 제1 회전축(120)의 양단부에 대응하여 각각 구비된다. 한편, 홀더부(150)는 언급한 바와 다르게 분리형 구조를 가질 수도 있다. 즉, 홀더부(150)는 제1 회전축(120)을 지지하는 부위와, 제2 회전축(130)을 지지하는 부위가 서로 분리된 구조를 가질 수 있다.
또한, 홀더부(!50)는 제1 회전축(120)과 제2 회전축(130)의 원활한 회전을 위해 제1 회전축(120)과 홀더부(150) 사이에 개재되는 제1 베어링(152)과, 제2 회전축(120)과 홀더부(150) 사이에 개재되는 제2 베어링(154)을 구비할 수 있다. 제1 베어링(152)은 제1 회전축(120)이 회전할 때, 상기 제1 회전축(120)과 홀더부(150) 사이의 마찰을 감소시키는 역할을 한다. 마찬가지로, 제2 베어링(154)은 제2 회전 축(130)이 회전할 때, 제2 회전축(130)과 홀더부(140) 사이의 마찰을 감소시키는 역할을 한다.
상기 홀더부(140)가 제1 회전축(120)을 지지하기 위한 구성과 제2 회전축(130)을 지지하기 위한 구성으로 개별적인 구조를 가지지 않고 일체형 구조를 가짐에 따라서, 개별적인 구성간에 발생할 수 있는 유동 및 마찰에 의한 장비 손상 등을 예방할 수 있다. 이를 통해, 유지 보수에 필요한 비용을 절감하면서 기판(G)의 원활한 이송을 보조하게 되므로 홀더부(150)는 일체형 구조를 갖는 것이 바람직하다.
이처럼 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 기판 이송 장치는 제1 롤러가 설치되는 제1 회전축과 제2 롤러가 설치되는 제2 회전축 사이에서 회전력을 전달하여 제1 롤러와 제2 롤러 사이에 개재되는 기판을 이송시킬 때, 제1 회전축과 제2 회전축 사이에 회전력을 전달하는 기어부가 자성체를 이용한 자력으로 서로 맞물려 회전하는 구조를 갖는다.
특히, 기어부는 제1 기어와 제2 기어로 이루어지는데 제1 기어와 제2 기어는 자성체가 배치되는 부위가 둥근 형태의 치형 구조를 가짐으로써, 제1 기어와 제2 기어 사이의 접촉 면적이 증가되어 자력이 보다 강하게 형성되므로 회전력을 안정적으로 전달 할 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역 으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 이송 장치를 나타내는 개략적인 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 기판 이송 장치를 측면에서 본 개략적인 도면이다.
도 3은 도 1의 기판 이송 장치에 포함된 기어부를 나타내는 개략적인 도면이다.
도 4는 도 3의 기어부를 일부를 확대한 도면이다.
도 5는 도 1의 기판 이송 장치에 포함된 홀더부를 옆에서 바라본 개략적인 도면이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
100: 기판 이송 장치 110: 롤러부
112: 제1 롤러 112a: 제1 띠
114: 제2 롤러 114a: 제2 띠
120: 제1 회전축 130: 제2 회전축
140: 기어부 142: 제1 기어
144: 제2 기어 150: 홀더부
152: 제1 베어링 154: 제2 베어링
10: 자성체

Claims (7)

  1. 제1 롤러 및 제2 롤러를 가지며 회전에 의해 상기 제1 롤러 및 제2 롤러 사이에 개재되는 기판을 이송시키는 롤러부;
    상기 제1 롤러가 설치되는 제1 회전축;
    상기 제1 회전축과 평행하게 배치되며 상기 제2 롤러가 설치되는 제2 회전축; 및
    상기 제1 회전축에 연결된 제1 기어와 상기 제2 회전축에 연결된 제2 기어를 가지며, 상기 제1 기어와 제2 기어가 맞물려 회전함에 의해 상기 제1 회전축과 제2 회전축 사이에 회전력을 전달하는 기어부를 포함하며,
    상기 제1 기어와 제2 기어는 각각 둘레를 따라서 형성된 치형들을 가지며 상기 제1 기어와 제2 기어가 서로 맞물려 회전하도록 상기 치형들 내에는 자력을 형성하기 위한 자성체가 각각 구비된 것을 특징으로 하는 기판 이송 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1 기어 및 제2 기어의 치형들은 둥근 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 기판 이송 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 제1 기어 및 제2 기어의 상기 치형들 사이의 오목 부위는 상기 치형의 형상에 대응하여 둥근 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 기판 이송 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 제1 기어 및 제2 기어의 치형들 내에는 각각 서로 다른 극성을 갖는 두 개의 자성체가 구비되며, 상기 두 개의 자성체는 상기 제1 기어 및 제2 기어의 둘레 방향을 따라서 배치된 것을 특징으로 하는 기판 이송 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 제1 기어 및 제2 기어의 치형들 내에 두 개의 자성체가 구비될 때 상기 치형의 중심선을 기준으로 상기 치형을 양분하여 배치된 것을 특징으로 하는 기판 이송 장치.
  6. 제4항에 있어서, 상기 제1 기어 및 제2 기어는 서로 접촉하는 부위에서 인력이 작용하도록 상기 제1 기어와 제2 기어의 상기 자성체의 극성 배치 구조는 서로 반대인 것을 특징으로 하는 기판 이송 장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 제1 회전축과 제2 회전축을 지지하는 일체형 구조를 갖는 홀더부를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 이송 장치.
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