KR20100096434A - 기판이송장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 박막형 태양전지, LCD, 반도체 등의 제작에 이용되는 기판을 처리하는 과정에서 기판을 이송하는데 이용되는 기판이송장치를 개시한다.
본 발명의 기판이송장치는, 베이스, 구동력을 발생시키는 구동원, 베이스에 배치되며 구동원에 의하여 회전하는 다수의 로워 샤프트, 로워 샤프트들의 상부에 배치되며 로워 샤프트들과 연동하여 회전하는 다수의 어퍼 샤프트, 로워 샤프트들에 결합되는 로워 구름부재들, 그리고 어퍼 샤프트들에 결합되는 어퍼 구름부재들을 포함하며, 어퍼 구름부재들은 어퍼 샤프트들의 외주면에 배치되며 자중에 의하여 로워 구름부재들 측으로 이동하여 상기 로워 구름부재와 상기 어퍼 구름부재 사이의 간격을 가변시키는 회전부재들, 회전부재들과 어퍼 샤프트들을 연결하는 연결부재들을 포함한다.
기판, 이송, 박막, 롤러, 태양 전지, 엘시디, 전지

Description

기판이송장치{A substrate transfer apparatus}
본 발명은 기판이송장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 박막형 태양전지, LCD, 반도체 등의 제작에 이용되는 기판을 처리하는 과정에서 기판을 이송하는데 이용되는 기판이송장치에 관한 것이다.
일반적으로, 기판을 이송하는 장치는 다수의 롤러가 배치되고 이 롤러들이 구동원에 의하여 회전하는 구조를 가진다. 이러한 기판이송장치는 롤러들의 상부에 기판을 배치하고 롤러들을 회전시켜 기판을 이동시킨다. 특히 대형의 박막 기판인 경우에는 이송되는 과정에서 기판의 떨림 등으로 인하여 기판의 이송이 불안정하고 파손이 될 수 있는 문제점을 가지고 있다.
또한, 박막의 대형 기판을 이송하는 장치는 서로 상, 하 방향으로 평행한 두 축이 연속적으로 배치되는 것이 사용될 수 있다. 그리고 상술한 두 축들에는 롤러들이 각각 함께 회전할 수 있도록 결합된다.
이때 롤러들은 구동원에 의하여 각각 회전하는 구조로 이루어진다. 그리고 롤러들 사이에 박막의 대형 기판을 배치하고 롤러들을 회전시키면 기판이 이동된다.
이러한 기판 이송장치는 일정한 두께를 가진 기판이 통과할 수 있도록 상, 하 방향으로 배치된 롤러들의 거리가 떨어져 있어 안정성을 가지면서 기판을 이송하는데 적합하다. 그러나 이러한 기판 이송장치는 기판의 두께가 달라지면 기존의 장치를 사용할 수 없는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로써, 본 발명의 목적은 상, 하 방향으로 배치되는 롤러들에 구동력이 각각 기판에 전달되면서도 상, 하 방향으로 배치된 롤러들 사이의 간격이 기판의 두께에 따라 대응되면서 가변될 수 있어 다양한 두께의 기판을 원활하게 이송할 수 있는 기판이송장치를 제공하는데 있다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 베이스, 구동력을 발생시키는 구동원, 상기 베이스에 배치되며 상기 구동원에 의하여 회전하는 다수의 로워 샤프트, 상기 로워 샤프트들의 상부에 배치되며 상기 로워 샤프트들과 연동하여 회전하는 다수의 어퍼 샤프트, 상기 로워 샤프트들에 결합되는 로워 구름부재들, 그리고 상기 어퍼 샤프트들에 결합되는 어퍼 구름부재들을 포함하며, 상기 어퍼 구름부재들은 상기 어퍼 샤프트들의 외주면에 배치되며 자중에 의하여 상기 로워 구름부재 측으로 이동하여 상기 로워 구름부재와 상기 어퍼 구름부재 사이의 간격을 가변시키는 회전부재들,
상기 회전부재들과 상기 어퍼 샤프트들을 연결하는 연결부재들을 포함하는 기판이송장치를 제공한다.
상기 회전부재는 그 내경이 상기 어퍼 샤프트의 외경에 비하여 더 크게 이루어지는 것이 바람직하다.
상기 회전부재는 회전중심에서 외주면 방향으로 연결 홀이 제공되고, 상기 연결부재는 상기 어퍼 샤프트의 외주면에 돌출되어 제공되며, 상기 연결 홀에 상기 연결부재가 끼워지는 것이 바람직하다.
상기 회전부재는 원통형상으로 이루어지는 것이 바람직하다.
상기 회전부재와 상기 로워 구름부재의 외주면에는 마찰력을 증대시키는 마찰재가 결합되는 것이 바람직하다.
상기 마찰재는 오링으로 이루어지며, 러버 또는 실리콘 재질로 이루어지는 것이 바람직하다.
이와 같은 본 발명은 로워 구름부재와 어퍼 구름부재가 기판을 사이에 두고 기판에 밀착되어 구동원에 의하여 회전됨으로써 기판을 원활하게 이송시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 로워 구름부재와 어퍼 구름부재 사이들을 통과하는 기판의 두께가 달라져도 로워 구름부재와 어퍼 구름부재 사이의 간격이 가변되므로 다양한 기판의 두께를 가지는 기판을 원활하게 이송시킬 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 실시 예를 설명하기 위하여 전체를 도시한 구성도로써, 기판이송장치를 도시하고 있다. 기판이송장치는 베이스(1), 구동원(3), 로워 샤프트(5)들, 어퍼 샤프트(7)들, 로워 구름부재(9)들, 어퍼 구름부재(11)들을 포함한다.
베이스(1)는 기판이송장치를 이루는 기본 틀로써 프레임 등으로 이루어질 수 있다. 이러한 베이스(1)의 일측에 모터 등으로 이루어진 구동원(3)이 제공된다. 구동원(3)은 별도의 제어 유닛(도시생략)에 의하여 제어가 이루어진다.
구동원(3)은 로워 샤프트(5)들에 구동력을 전달할 수 있도록 배치된다. 로워 샤프트(5)는 베이스(1)에 일정한 간격으로 다수가 설치된다. 로워 샤프트(5)들은 기판(G)이 이송되는 방향(도 1에서 화살표 방향으로 표시)에 대하여 직각 방향으로 베이스(1)에 설치되는 것이 바람직하다.
그리고 어퍼 샤프트(7)들은 로워 샤프트(5)들의 상부에서 일정한 간격이 띄워진 상태로 나란하게 배치된다. 물론, 이러한 어퍼 샤프트(7)들도 상술한 베이스(1)에 결합된다. 어퍼 샤프트(7)들은 로워 샤프트(5)들과 연동하여 함께 회전할 수 있는 구조로 이루어진다.
즉, 구동원(3)은 로워 샤프트(5)들에 회전력을 전달할 수 있도록 연결된다. 일 예로 로워 샤프트(5)는 일측에 구동기어(21)와 스프라켓(23)이 각각 동일한 축에 연결될 수 있다.
그리고 상술한 로워 샤프트(5)와 대응하는 어퍼 샤프트(7)에는, 구동기어(21)에 치합되어 구동력을 전달받는 피동기어(25)가 결합된다. 그리고 스프라켓(23)에는 체인(27)이 연결되어 있어 인접하여 배치되는 다른 로워 샤프트(5)들을 회전시킬 수 있다.
물론, 다른 로워 샤프트(5)들은 짝을 이루는 다른 어퍼 샤프트(7)들에 제공되는 또 다른 피동기어(25)들을 통하여 다른 어퍼 샤프트(7)들에 구동력을 전달할 수 있다.
본 발명의 실시 예에서 도 1 및 도 2를 통하여 로워 샤프트(7)와 어퍼 샤프트(7)에 구동원의 구동력을 전달하는 구조에 대하여 설명하고 있으나, 이러한 예에 한정되는 것은 아니며 단지 구동원의 구동력을 로워 샤프트(5)와 어퍼 샤프트(7)에 전달할 수 있는 구조면 어떠한 구조로 이루어지는 것도 가능하다.
로워 구름부재(9)는 로워 샤프트(5)에 다수가 결합된다. 로워 구름부재(9)는 로워 샤프트(5)와 함께 회전할 수 있도록 억지 끼움 결합 또는 별도의 고정수단에 의하여 고정 결합되는 것이 바람직하다.
그리고 로워 구름부재(9)는 합성수지재 또는 러버 또는 실리콘 재질로 이루어질 수 있다. 로워 구름부재(9)의 외주면에는 기판(G)과의 마찰력을 극대화시켜 원활하게 기판(G)을 이동시킬 수 있도록 마찰재(27, 도 3에 도시하고 있음)가 결합된다. 마찰재(27)는 오링 형상으로 이루어지는 것이 바람직하며 합성수지재 또는 러버 또는 실리콘 재질로 이루어질 수 있다.
한편, 어퍼 샤프트(7)의 외주면에는 어퍼 구름부재(11)가 결합된다. 어퍼 구 름부재(11)는 회전부재(41)와, 이 회전부재(41)와 어퍼 샤프트(7)를 연결하는 연결부재(43)를 포함한다.
회전부재(41)는 원통형상으로 이루어지며 그 내경이 어퍼 샤프트(7)의 외경에 비하여 더 크게 이루어지는 것이 바람직하다.
그리고 회전부재(41)는, 도 4에 도시하고 있는 바와 같이, 회전중심에서 외주면 방향으로 연결 홀(41a)이 제공된다. 그리고 이 연결 홀(41a)에 삽입되며 어퍼 샤프트(7)의 외주면에서 돌출되는 연결부재(43)가 어퍼 샤프트(7)에 제공된다.
이러한 연결부재(43)는 키(Key) 부재가 끼워질 수 있다. 연결부재(43)는 경우에 따라서는 오링(O-ring)과 같은 모양이거나 또는 어퍼 샤프트(7)에 일체로 가공된 돌출부로 이루어지는 것도 가능하다.
연결 홀(41a)과 연결부재(43)는 서로 상대적으로 이동할 수 있도록 연결부재(43)의 크기(폭 과 높이 등)가 연결 홀(41a)의 내경의 크기보다 작게 이루어지는 것이 바람직하다.
즉, 회전부재(41)가 어퍼 샤프트(7)의 회전에 따라 함께 회전할 수 있으며 연결 홀(41a)과 연결부재(43) 사이에 존재하는 충분한 유격(D, 도 4에 표시하고 있음)으로 인하여 자중에 의하여 로워 구름부재(9)에 밀착될 수 있다. 물론 로워 구름부재(9)와 회전부재(41) 사이에 기판(G)이 있는 경우에는 이 기판(G)에 각각 로워 구름부재(9)와 회전부재(41)가 밀착될 수 있는 것이다.
그리고 회전부재(41)의 외주면에는 기판(G)과 마찰력을 극대화하기 위하여 오링(O-ring) 모양으로 이루어지는 또 다른 마찰재(45)가 제공되는 것이 바람직하 다. 이 마찰재(45)는 합성수지재 또는 러버 또는 실리콘 재질로 이루어질 수 있다.
마찰재(45)는 도 6 내지 도 8에 도시하고 있는 바와 같이, 그 단면이 원형, 사각형 또는 단면 형상의 양측이 돌출되는 돌출부(53a)들을 구비한 형상으로 이루어지는 것도 가능하다. 마찰재(45)는 본 발명의 실시 예에서 설명한 예에 한정되는 것은 아니며 다양한 형상으로 이루어지는 것이 가능하다.
이와 같이 이루어지는 본 발명의 실시 예를 도 5를 통하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
구동원의 구동력이 구동기어(21)와 피동기어(25)를 통하여 전달되고, 로워 샤프트(5)와 어퍼 샤프트(7)가 회전한다. 로워 구름부재(9)와 어퍼 구름부재(11)의 회전부재(41)도 함께 회전한다.
이때 기판(G)이 로워 구름부재(9)와 회전부재(41) 사이로 들어가면서 화살표 방향(도 5에 도시함)으로 이동한다.
이때 어퍼 샤프트(7)에 제공된 연결부재(43)와 회전부재(41)에 제공된 연결 홈(41a)은 충분한 유격(D)을 가지므로 회전부재(41)는 자중에 의하여 아래쪽으로 내려와서 기판(G)에 밀착된다. 마찰재(45)가 있는 경우에는 당연히 마찰재(45)가 기판(G)에 밀착되는 것이다.
따라서 로워 구름부재(9)와 어퍼 구름부재(11)를 서로 기판(G)에 밀착되어 서로 회전하면서 기판(G)을 이송시킨다.
이와 같이 본 발명의 실시 예는 박막의 대형 기판(G)을 상, 하 방향에서 동시에 가압하면서 이송시키므로 원활하게 기판의 이송이 이루어진다.
또한, 기판(G)의 두께(T)가 달라져도 이에 관계없이 원활한 기판의 이송이 가능하므로 설비를 바꾸는 일이 없이 하나의 이송장치를 사용할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예를 설명하기 위한 전체적인 구성도이다.
도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ부를 잘라서 본 단면도이다.
도 3은 도 1의 주요부를 확대하여 도시한 도면이다.
도 4는 도 3은 Ⅳ-Ⅳ부를 잘라서 본 단면도이다.
도 5는 본 발명의 작용을 설명하기 위한 도면이다.
도 6 내지 도 8은 본 발명에 적용될 수 있는 마찰재의 다른 예를 설명하기 위한 도면들이다.

Claims (6)

  1. 베이스;
    구동력을 발생시키는 구동원;
    상기 베이스에 배치되며 상기 구동원에 의하여 회전하는 다수의 로워 샤프트;
    상기 로워 샤프트들의 상부에 배치되며 상기 로워 샤프트들과 연동하여 회전하는 다수의 어퍼 샤프트;
    상기 로워 샤프트들에 결합되는 로워 구름부재들; 그리고
    상기 어퍼 샤프트들에 결합되는 어퍼 구름부재들을 포함하며,
    상기 어퍼 구름부재들은
    상기 어퍼 샤프트들의 외주면에 배치되며 자중에 의하여 상기 로워 구름부재 측으로 이동하여 상기 로워 구름부재와 상기 어퍼 구름부재 사이의 간격을 가변시키는 회전부재들,
    상기 회전부재들과 상기 어퍼 샤프트들을 연결하는 연결부재들,
    을 포함하는 기판이송장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 회전부재는
    그 내경이 상기 어퍼 샤프트의 외경에 비하여 더 크게 이루어지는 기판이송 장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 회전부재는
    회전중심에서 외주면 방향으로 연결 홀이 제공되고,
    상기 연결부재는
    상기 어퍼 샤프트의 외주면에 돌출되어 제공되며,
    상기 연결 홀에 상기 연결부재가 끼워지는 기판이송장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 회전부재는
    원통형상으로 이루어지는 기판이송장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 회전부재와 상기 로워 구름부재의 외주면에는
    마찰력을 증대시키는 마찰재가 결합되는 기판이송장치.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 마찰재는 오링으로 이루어지며, 러버 또는 실리콘 재질로 이루어지는 기판이송장치.
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