KR20120012857A - 비접촉 반송장치 - Google Patents

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Abstract

비접촉 반송장치가 개시된다. 본 발명의 비접촉 반송장치는, 에어(air)가 상부로 분출되는 다수의 에어홀이 형성되는 상부 플레이트와, 상부 플레이트의 하면에 배치되는 하부 플레이트를 구비하며, 다수의 에어홀을 통한 상대적으로 고압의 압축에어에 기초하여 피운반체를 비접촉식으로 반송시키는 반송 플레이트를 포함하며, 에어홀은, 상부 플레이트의 하단부로부터 상부 및 하부 플레이트가 적층되는 방향을 따라 상부 플레이트에 형성되는 제1 에어홀; 및 제1 에어홀의 직경보다 작은 직경을 가지며, 제1 에어홀과 연통되고 제1 에어홀이 끝나는 지점에서부터 상부 플레이트의 상단부까지 형성되는 제2 에어홀을 포함하며, 제1 에어홀에는 고압의 압축에어를 고압의 저유량으로 변화시켜 제2 에어홀로 분출되게 하되 저항유로로서의 다수의 미세 기공을 구비하는 다공성 에어안내부재가 결합되는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의하면, 고압의 압축에어를 고압의 저유량으로 분출시킬 수 있어 기판을 반송할 때 떨림 현상을 현저하게 줄일 수 있음은 물론 정밀하고 안정적이며, 고정도의 반송이 가능할 뿐만 아니라 종래에 비하여 상대적으로 낮은 압력을 사용할 수 있다.

Description

비접촉 반송장치{NONCONTACT CONVEYING APPARATUS}
본 발명은, 비접촉 반송장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 고압의 압축에어를 고압의 저유량으로 분출시킬 수 있어 기판을 반송할 때 떨림 현상을 현저하게 줄일 수 있음은 물론 정밀하고 안정적이며, 고정도의 반송이 가능할 뿐만 아니라 종래에 비하여 상대적으로 낮은 압력을 사용할 수 있는 비접촉 반송장치에 관한 것이다.
일반적으로 인라인 검사장비(In-Line FPD Automatic Optical Inspection)는 TFT LCD 패널이나 PDP, 컬러필터 등의 디스플레이 패널(display panel) 등을 안내하면서 광학렌즈와 CCD 카메라를 사용하여 검사 대상물의 이미지를 캡쳐한 후 이미지 프로세싱 알고리즘을 적용하여 사용자가 찾아내고자 하는 각종 결함을 검출해 내는 장비이다.
인라인 검사장비는 크게 불량을 검출하는 스캔 섹션(scan section), 리뷰 섹션(review section) 및 언로딩 섹션(unloading section)으로 분할된다. 이러한 검사장비가 검사시스템으로서의 역할을 다하기 위해서는 검출한 결함의 위치와 크기를 정확하게 알아내는 것도 중요하지만 스캔 섹션에서부터 언로딩 섹션까지 피운반체(검사대상물)를 안내하는 반송장치의 역할 또한 중요한 요소로 작용한다.
종래 반송장치로는 롤러(roller)의 회전력에 의해서 피운반체를 반송하는 접촉식 반송장치가 개시된 바 있으나, 이는 롤러의 회전력에 의해서 반송이 이루어지므로 피운반체에 스크래치 및 롤러 회전으로 인한 얼룩이 발생할 뿐만 아니라 마찰력이 작거나 회전력이 약하면 피운반체가 미끄러지기 때문에 원활한 반송이 어려운 문제점이 있었다.
이러한 문제점을 해결하고자 최근에는 미세한 다수의 에어홀(air hole)에 압축에어를 공급하고 에어홀에서 분출되는 에어로 피운반체를 부상 반송하는 비접촉식 반송장치가 연구되고 있는 실정이다.
그런데, 전술한 비접촉식 반송장치는 에어홀마다 분출되는 에어 유량의 정밀 제어가 어렵기 때문에 부분적으로 저압의 유량이 공급될 수 있으며, 그 결과, 반송되는 피운반체가 반송수단에 접촉되거나 또는, 반송수단에 흡착되어 스크래치가 발생하거나 파손 등의 문제로 인하여 공정수율이 저하되는 문제점이 있다.
이러한 문제점을 고려하여 에어홀은 상부 플레이트의 하부면 상에 내측으로 수직하게 연장 형성되는 제1 확장안내부와, 제1 확장안내부의 연장 단부에서 상부 플레이트의 내측으로 연장됨과 아울러 제1 확장안내부의 직경보다 작은 직경을 가지면서 내주면 상에는 암나사가 형성 제2 확장안내부와, 제2 확장안내부의 연장 단부에서 상부 플레이트의 상부면을 관통하는 미세안내부를 구비하고, 제1 확장안내부 및 제2 확장안내부에는 고압의 압축에어를 고압의 저유량으로 변화시켜 미세안내부로 분출되게 하는 저항수단이 끼워지도록 한 반송장치가 개시된 바 있다.
하지만, 전술한 반송장치의 경우, 제1 확장안내부에 나사산을 형성하게 되면 나사산 가공의 한계 상 어쩔 수 없이 나사산이 형성되지 않는 부분이 발생하게 되는데, 나사산이 형성되지 않는 부분에는 나사가 체결되지 못하여 결국 미세안내부 하부에는 공간이 생기게 되고, 이러한 공간이 클 경우, 기판과 상부 플레이트 사이의 부양 높이가 외란에 의하여 낮아지면 이 공간의 압력이 높아져야 하는데 이 공간이 댐핑 역할을 하여 늦게 압력이 높아지는 문제점이 있으며 이를 해결하기 위하여 상당히 높은 압력을 공급하거나 유로 즉 미세안내부 저항을 크게 하여 사용할 수밖에 없는 문제점이 있다.
본 발명의 목적은, 고압의 압축에어를 고압의 저유량으로 분출시킬 수 있어 기판을 반송할 때 떨림 현상을 현저하게 줄일 수 있음은 물론 정밀하고 안정적이며, 고정도의 반송이 가능할 뿐만 아니라 종래에 비하여 상대적으로 낮은 압력을 사용할 수 있는 비접촉 반송장치를 제공하는 것이다.
상기 목적은, 본 발명에 따라, 에어(air)가 상부로 분출되는 다수의 에어홀이 형성되는 상부 플레이트와, 상기 상부 플레이트의 하면에 배치되는 하부 플레이트를 구비하며, 상기 다수의 에어홀을 통한 상대적으로 고압의 압축에어에 기초하여 피운반체를 비접촉식으로 반송시키는 반송 플레이트를 포함하며, 상기 에어홀은, 상기 상부 플레이트의 하단부로부터 상기 상부 및 하부 플레이트가 적층되는 방향을 따라 상기 상부 플레이트에 형성되는 제1 에어홀; 및 상기 제1 에어홀의 직경보다 작은 직경을 가지며, 상기 제1 에어홀과 연통되고 상기 제1 에어홀이 끝나는 지점에서부터 상기 상부 플레이트의 상단부까지 형성되는 제2 에어홀을 포함하며, 상기 제1 에어홀에는 상기 고압의 압축에어를 고압의 저유량으로 변화시켜 상기 제2 에어홀로 분출되게 하되 저항유로로서의 다수의 미세 기공을 구비하는 다공성 에어안내부재가 결합되는 것을 특징으로 하는 비접촉 반송장치에 의해 달성된다.
여기서, 상기 에어홀 영역과 상기 다공성 에어안내부재 중 적어도 어느 일측에는 상기 제2 에어홀과 상기 다공성 에어안내부재를 연결하는 변경유로가 더 마련될 수 있다.
상기 변경유로는 상기 제2 에어홀에 인접된 상기 다공성 에어안내부재의 단부 영역에서 상기 다공성 에어안내부재의 길이 방향을 따라 함몰되게 형성되는 적어도 하나의 홈에 의해 형성될 수 있다.
상기 제1 에어홀과 상기 제2 에어홀이 연결되는 부분은 라운드 형상 또는 직선 형상을 가질 수 있다.
상기 제2 에어홀에 인접되는 상기 다공성 에어안내부재의 단부 영역은 라운드 형상 또는 직선 형상을 가질 수 있다.
상기 다공성 에어안내부재는 상기 제1 에어홀에 억지끼워맞춤될 수 있다.
상기 다공성 에어안내부재가 상기 제1 에어홀로부터 이탈되는 것이 방지되도록 상기 제1 에어홀에 설치되는 지지부재를 더 포함할 수 있다.
상기 지지부재는 압입 스프링일 수 있다.
상기 압입 스프링은 십자형상을 가질 수 있다.
상기 제2 에어홀과 상기 다공성 에어안내부재 사이의 상기 제1 에어홀에 결합되어 상기 다공성 에어안내부재와 함께 상기 고압의 압축에어를 고압의 저유량으로 변화시켜 상기 제2 에어홀로 분출되게 하되 상기 제1 에어홀의 내벽면과의 사이에 저항유로를 형성하는 저항체; 및 상기 저항유로와 상기 제2 에어홀을 연결시키는 변경유로를 더 포함할 수 있다.
상기 저항체는 외주면에 나사부가 형성되는 에어 플로어 스크루(air flower screw)일 수 있으며, 상기 저항유로는 상기 제1 에어홀의 내벽면과 상기 에어 플로어 스크루의 나사부 사이의 공간에 의해 마련될 수 있다.
상기 변경유로는, 상기 저항유로와 연결되며, 상기 저항체의 반경 방향을 따라 상기 저항체에 형성되는 제1 변경유로; 및 상기 제1 변경유로와 상기 제2 에어홀을 연결시키며, 상기 제1 변경유로와 상호 교차 배치되는 제2 변경유로를 포함할 수 있다.
상기 저항체가 결합되는 상기 제1 에어홀의 내벽면은 나사산이 형성되지 않은 매끄러운 표면을 형성할 수 있다.
본 발명에 따르면, 고압의 압축에어를 고압의 저유량으로 분출시킬 수 있어 기판을 반송할 때 떨림 현상을 현저하게 줄일 수 있음은 물론 정밀하고 안정적이며, 고정도의 반송이 가능할 뿐만 아니라 종래에 비하여 상대적으로 낮은 압력을 사용할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 비접촉 반송장치의 개략적인 측면 구조도이다.
도 2는 도 1의 분해 사시도이다.
도 3은 상부 플레이트의 부분 확대 단면도이다.
도 4는 도 3의 A 영역에 대한 확대도이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 비접촉 반송장치에서 다공성 에어안내부재 영역의 확대도이다.
도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 비접촉 반송장치에서 상부 플레이트의 부분 확대 단면도이다.
도 7은 도 6의 B 영역에 대한 확대도이다.
도 8은 본 발명의 제4 실시예에 따른 비접촉 반송장치에서 다공성 에어안내부재 영역의 단면 구조도이다.
도 9는 본 발명의 제5 실시예에 따른 비접촉 반송장치에서 다공성 에어안내부재 영역의 단면 구조도이다.
도 10은 본 발명의 제6 실시예에 따른 비접촉 반송장치에서 다공성 에어안내부재 영역의 단면 구조도이다.
도 11은 본 발명의 제7 실시예에 따른 비접촉 반송장치에서 상부 플레이트의 부분 확대 단면도이다.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.
도면 대비 설명에 앞서 피운반체라 함은, 플라즈마 디스플레이(PDP, Plasma Display Panel), 액정디스플레이(LCD, Liquid Crystal Display) 및 유기전계발광표시장치(OLED, Organic Light Emitting Display)와 같은 평판표시소자(FPD, Flat Panel Display), 컬러필터 등의 디스플레이 패널(display panel), 반도체용 웨이퍼(wafer), 포토 마스크용 글라스(glass) 등을 가리킬 수 있으나 이하에서는 이들을 구분하지 않고 기판이라 하여 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 비접촉 반송장치의 개략적인 측면 구조도이고, 도 2는 도 1의 분해 사시도이며, 도 3은 상부 플레이트의 부분 확대 단면도이고, 도 4는 도 3의 A 영역에 대한 확대도이다.
이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 비접촉 반송장치는, 상하 방향으로 상호 접면되는 상부 및 하부 플레이트(110,130)를 구비하여 상대적으로 고압의 압축에어에 기초하여 기판을 비접촉식으로 반송시키는 반송 플레이트(100)와, 도 1처럼 반송 플레이트(100)의 상부로 기판이 부상되어 운반될 수 있도록 반송 플레이트(100)로 고압의 압축에어를 공급하는 압축에어 공급부(미도시)를 구비한다.
반송 플레이트(100)를 이루는 상부 및 하부 플레이트(110,130)에 대해 살펴보면, 우선 상부 플레이트(110)에는 에어(air)가 상부로 분출되는 다수의 에어홀(111)이 그 두께 방향을 따라 형성된다.
도 3에 도시된 바와 같이, 상부 플레이트(110)에는 다수의 에어홀(111) 외에도 기판에 부딪혀 상부 플레이트(110) 쪽으로 향하는 에어를 흡착시키는 다수의 진공홀(113)이 더 마련된다. 에어홀(111)들과 진공홀(113)들 사이사이에는 하부 플레이트(130)와의 결합을 위한 다수의 체결보스(115)가 형성된다.
하부 플레이트(130)는 도 1 및 도 2처럼 상하 방향을 따라 상부 플레이트(110)의 하면에 배치되어 상부 플레이트(110)와 결합된다. 도 1에 개략적으로 도시된 바와 같이, 상부 플레이트(110)와 하부 플레이트(130) 사이에는 이들 간의 결합 영역을 외부로부터 밀봉시키는 개스킷(105)이 개재된다.
상부 플레이트(110)를 향한 하부 플레이트(130)의 표면에는 다수의 에어홀(111)들과 연결되는 에어안내라인(131)과, 다수의 진공홀(113)들과 연결되는 진공안내라인(136)이 형성된다.
에어안내라인(131)은 다수의 에어홀(111)들로 한번에 압축에어를 공급하는 역할을 하고, 진공안내라인(136)은 다수의 진공홀(113)들로부터의 에어를 한번에 빨아들여 반송 플레이트(100)의 외부로 배출하는 역할을 한다.
상부 플레이트(110)에 형성되는 다수의 에어홀(111) 각각은, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 상부 플레이트(110)의 하단부로부터 상부 및 하부 플레이트(110,130)가 적층되는 방향을 따라 상부 플레이트(110)에 형성되는 제1 에어홀(111a)과, 제1 에어홀(111a)의 직경보다 작은 직경을 가지며 제1 에어홀(111a)과 연통되고 제1 에어홀(111a)이 끝나는 지점에서부터 상부 플레이트(110)의 상단부까지 형성되는 제2 에어홀(111b)을 구비한다.
이때, 제1 에어홀(111a)과 제2 에어홀(111b)이 연결되는 부분은 라운드 형상을 갖는다. 이 부분이 라운드 형상을 가짐에 따라 압축에어의 와류 현상을 억제하여 안정적이고 부드러운 에어 흐름을 유도할 수 있을 것이다.
한편, 본 실시예의 비접촉 반송장치에는 제1 에어홀(111a)에 다공성 에어안내부재(150)가 결합된다.
다공성 에어안내부재(150)는 제1 에어홀(111a)에 결합되되 도시 않은 압축에어 공급부로부터의 고압의 압축에어를 고압의 저유량으로 변화시켜 제2 에어홀(111b)로 분출되게 하는 역할을 한다. 다공성 에어안내부재(150)는 마치 스펀지와 같이 내부에 다수의 미세 기공(151)이 형성된 예컨대 포로스(poros) 재질로 제작되기 때문에, 다공성 에어안내부재(150)의 미세 기공(151)들은 저항유로(151)를 형성한다.
그리고 다공성 에어안내부재(150)의 미세 기공(151)들에 의해 형성되는 저항유로(151)로부터 제2 에어홀(111b)로 압축에어가 제공되기 위하여 다공성 에어안내부재(150)에는 저항유로와 제2 에어홀(111b)을 연결시키는 변경유로(153)가 마련된다.
이러한 변경유로(153)는 다공성 에어안내부재(150)의 제2 에어홀(111b) 측 단부에 마련될 수 있다. 즉 변경유로(153)는 도 4에 도시된 바와 같이, 제2 에어홀(111b)에 인접된 다공성 에어안내부재(150)의 단부 영역에서 다공성 에어안내부재(150)의 길이 방향을 따라 함몰되게 형성되는 적어도 하나의 홈(153)에 의해 형성될 수 있다. 후술하겠지만 이러한 구조의 변경유로(153)가 적용되더라도 다공성 에어안내부재(150)를 따라 올라가는 압축에어는 다공성 에어안내부재(150)의 상단부 영역에서 변경유로(153)를 통해 제2 에어홀(111b)로 향할 수 있기 때문에 기판을 부상시키는 데에는 아무런 문제가 없다.
다공성 에어안내부재(150)는 상대적으로 가공이 용이하기 때문에, 제2 에어홀(111b)에 인접되는 다공성 에어안내부재(150)의 단부 영역은 제1 에어홀(111a)과 제2 에어홀(111b)이 연결되는 부분에 대응되도록 라운드 형상을 갖는다.
한편, 종래와 달리 다공성 에어안내부재(150)가 결합되는 제1 에어홀(111a)의 내벽면은 나사산이 형성되지 않은 매끄러운 표면을 형성한다. 즉 제1 에어홀(111a)에 나사산을 형성하게 되면 나사산 가공 때문에 어쩔 수 없이 나사산이 형성되지 않는 부분이 발생하게 되고 나사산이 형성되지 않는 부분에는 예컨대 종래의 나사(미도시)가 체결되지 못하여 결국 제2 에어홀(111b) 하부에는 공간이 생기게 되고 이 공간이 댐핑 역할을 하는 문제점이 있어 기판을 반송할 때 떨림 현상이 발생될 수 있으므로 본 실시예에서는 제1 에어홀(111a)의 내벽면이 나사산이 형성되지 않은 매끄러운 표면을 형성하도록 하고 있는 것이다.
다만, 제1 에어홀(111a)에 나사산이 없기 때문에 다공성 에어안내부재(150)가 제1 에어홀(111a)에 억지끼워맞춤될 때 제2 에어홀(111b)을 막을 가능성이 있기 때문에 본 실시예에서는 다공성 에어안내부재(150)에 변경유로(153)를 마련하고 있는 것이다. 이에 따라, 제1 에어홀(111a)로 유입되는 압축에어는 다공성 에어안내부재(150)의 저항유로(151)인 미세 기공(151)을 따라 올라가다가 다공성 에어안내부재(150)의 상단부에서 변경유로(153)를 제2 에어홀(111b)로 유입되어 기판 쪽으로 분출될 수 있게 되는데, 이러한 구조적인 특징에 의해 종래와 달리 고압의 압축에어를 고압의 저유량으로 분출시킬 수 있게 되어 기판을 반송할 때 떨림 현상을 현저하게 줄일 수 있음은 물론 정밀하고 안정적일 수 있다.
이처럼 본 실시예의 경우, 다공성 에어안내부재(150)는 제1 에어홀(111a)에 억지끼워맞춤될 수 있는데, 이때, 제1 에어홀(111a)에는 다공성 에어안내부재(150)가 제1 에어홀(111a)로부터 이탈되는 것이 방지되도록 지지부재(180)가 결합된다.
이에 대하여 보다 상세히 설명하면, 본 실시예의 경우, 다공성 에어안내부재(150)는 제1 에어홀(111a)에 억지끼워맞춤되며, 억지끼워맞춤으로 다공성 에어안내부재(150)가 제1 에어홀(111a)로부터 이탈될 염려가 없을 수도 있으나 보다 확실하게 다공성 에어안내부재(150)의 이탈을 방지하기 위하여 지지부재(180)를 제1 에어홀(111a)에 설치하고 있는 것이다. 본 실시예의 경우, 지지부재(180)는 다공성 에어안내부재(150) 하단부에서 다공성 에어안내부재(150)를 접촉 지지하는 십자형상의 압입 스프링(180)으로 적용된다.
여기서, 압입 스프링(180)이 십자형인 이유는 다공성 에어안내부재(150)의 저항유로(151)로 압축에어가 유입되어야 하기 때문이다. 따라서 압입 스프링(180)은 반드시 십자형일 필요는 없으며 동전처럼 완전히 막힌 원반 형상만 아니라면 어떠한 형상이 적용되더라도 무방하다.
이러한 구성을 갖는 비접촉 반송장치의 작용에 대해 살펴보면 다음과 같다.
도시 않은 압축에어 공급부에서 압축에어가 에어안내라인(131)으로 공급되면 에어안내라인(131)을 따라 에어안내라인(131)에 연결된 다수의 제1 에어홀(111a)로 향한다.
그런 다음, 압입 스프링(180)의 빈 공간을 따라 제1 에어홀(111a)로 유입되며, 제1 에어홀(111a)로 유입되는 압축에어는 다공성 에어안내부재(150)의 미세 기공(151)인 저항유로(151)를 따라 올라간다.
저항유로(151)를 따라 올라가는 압축에어는 다공성 에어안내부재(150)의 상단부에서 변경유로(153)를 통해 제2 에어홀(111b)로 향한다.
따라서 반송 플레이트(100)의 상부에 놓인 기판은 제2 에어홀(111b)울 통해 분출되는 압축에어에 의해 부상되어 운반될 수 있다. 이때, 기판에 부딪혀 다시 반송 플레이트(100) 쪽으로 향하는 에어는 다수의 진공홀(113)을 통해 유입되어 진공안내라인(136)을 경유하여 반송 플레이트(100)의 외부로 배출된다.
이와 같이, 본 실시예에 따르면, 고압의 압축에어를 고압의 저유량으로 분출시킬 수 있어 기판을 반송할 때 떨림 현상을 현저하게 줄일 수 있음은 물론 정밀하고 안정적이며, 고정도의 반송이 가능할 뿐만 아니라 종래에 비하여 상대적으로 낮은 압력을 사용할 수 있게 된다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 비접촉 반송장치에서 다공성 에어안내부재 영역의 확대도이다.
본 실시예는 제1 에어홀(111a)과 제2 에어홀(111b)이 연결되는 부분 및 다공성 에어안내부재(150a)의 상단부 모두가 직선 형상을 이루고 있는 경우에 해당한다.
도 5의 구조가 적용되더라도 압의 압축에어를 고압의 저유량으로 분출시킬 수 있어 기판을 반송할 때 떨림 현상을 현저하게 줄일 수 있음은 물론 정밀하고 안정적이며, 고정도의 반송이 가능할 뿐만 아니라 종래에 비하여 상대적으로 낮은 압력을 사용할 수 있다.
도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 비접촉 반송장치에서 상부 플레이트의 부분 확대 단면도이고, 도 7은 도 6의 B 영역에 대한 확대도이다.
이들 도면을 참조하면, 본 실시예의 비접촉 반송장치는 제1 실시예의 구성에 더하여, 제2 에어홀(111b)과 다공성 에어안내부재(150) 사이의 제1 에어홀(111a)에 결합되어 다공성 에어안내부재(150)와 함께 고압의 압축에어를 고압의 저유량으로 변화시켜 제2 에어홀(111b)로 분출되게 하되 제1 에어홀(111a)의 내벽면과의 사이에 저항유로(170)를 형성하는 저항체(160)와, 저항유로(171)와 제2 에어홀(111b)을 연결시키는 변경유로(173)를 더 구비하고 있다.
즉 본 실시예의 비접촉 반송장치에는 제1 에어홀(111a)에 전술한 다공성 에어안내부재(150) 외에도 저항체(160)가 더 결합된다. 저항체(160)는 제1 에어홀(111a)에 결합되되 다공성 에어안내부재(150)와 함께 도시 않은 압축에어 공급부로부터의 고압의 압축에어를 고압의 저유량으로 변화시켜 제2 에어홀(111b)로 분출되게 하는 역할을 한다.
본 실시예에서 저항체(160)는 외주면에 나사부(161)가 형성되는 에어 플로어 스크루(160, air flower screw)로 마련된다.
저항체(160)에는 산부(161a)와 골부(161b)가 반복적으로 형성되는 나사부(161)가 그 외주면에 형성되고 있기 때문에 나사부(161)와 제1 에어홀(111a)의 내벽면 사이에는 일정한 공간이 형성되는데, 이 공간이 저항유로(171)를 이룬다.
그리고 제1 에어홀(111a) 영역의 저항유로(171)로부터 제2 에어홀(111b)로 압축에어가 제공되기 위하여 저항체(160)에는 저항유로(171)와 제2 에어홀(111b)을 연결시키는 변경유로(173)가 마련된다. 제2 에어홀(111b)에 인접되는 저항체(160)의 단부 영역은 제1 에어홀(111a)과 제2 에어홀(111b)이 연결되는 부분에 대응되도록 라운드 형상을 갖는다.
이러한 변경유로(173)는 도 7에 단면도로 자세히 도시된 바와 같이, 저항유로(171)와 연결되며 저항체(160)의 반경 방향을 따라 저항체(160)에 형성되는 제1 변경유로(173a)와, 제1 변경유로(173a)와 제2 에어홀(111b)을 연결시키는 제2 변경유로(173b)를 구비한다.
이때, 제1 변경유로(173a)와 제2 변경유로(173b)는 상호 교차되게 배치되며, 교차된 부분에는 압축에어의 원활한 유동을 위해 라운드가 형성된다. 참고로, 제1 변경유로(173a)는 저항체(160)의 전체 길이에서 1/4 지점에 형성될 수 있지만 이는 상부 플레이트(110)의 두께에 따라 얼마든지 변경될 수 있다.
한편, 본 실시예의 경우에도 종래와 달리 에어 플로어 스크루(160, air flower screw)로서의 저항체(160)가 결합되는 제1 에어홀(111a)의 내벽면은 나사산이 형성되지 않은 매끄러운 표면을 형성한다. 즉 제1 에어홀(111a)에 나사산을 형성하게 되면 나사산 가공 때문에 어쩔 수 없이 나사산이 형성되지 않는 부분이 발생하게 되고 나사산이 형성되지 않는 부분에는 저항체(160)가 체결되지 못하여 결국 제2 에어홀(111b) 하부에는 공간이 생기게 되고 이 공간이 댐핑 역할을 하는 문제점이 있어 기판을 반송할 때 떨림 현상이 발생될 수 있으므로 본 실시예에서는 제1 에어홀(111a)의 내벽면이 나사산이 형성되지 않은 매끄러운 표면을 형성하도록 하고 있는 것이다.
다만, 제1 에어홀(111a)에 나사산이 없기 때문에 저항체(160)가 제1 에어홀(111a)에 억지끼워맞춤될 때 제2 에어홀(111b)을 막을 가능성이 있기 때문에 본 실시예에서는 저항체(160)에 제1 변경유로(173a)와 제2 변경유로(173b)를 마련하고 있는 것이다. 이에 따라, 제1 에어홀(111a)로 유입되는 압축에어는 저항체(160)의 나사부(161)와 제1 에어홀(111a)의 내벽면 사이에 형성되는 저항유로(171)를 따라 올라가다가 저항체(160)의 상단부에서 제1 변경유로(173a)와 제2 변경유로(173b)를 통해 제2 에어홀(111b)로 유입되어 기판 쪽으로 분출될 수 있게 되는데, 이러한 구조적인 특징에 의해 종래와 달리 고압의 압축에어를 고압의 저유량으로 분출시킬 수 있게 되어 기판을 반송할 때 떨림 현상을 현저하게 줄일 수 있음은 물론 정밀하고 안정적일 수 있다.
이처럼 본 실시예의 경우에도 제1 에어홀(111a)에 결합된 저항체(160)와 다공성 에어안내부재(150)가 제1 에어홀(111a)로부터 이탈되는 것이 방지되도록 지지부재(180)가 결합된다. 반드시 그러한 것은 아니지만 지지부재(180)는 전술한 바와 같이, 십자형상의 압입 스프링(180)으로 적용될 수 있다.
도 8은 본 발명의 제4 실시예에 따른 비접촉 반송장치에서 다공성 에어안내부재 영역의 단면 구조도이고, 도 9는 본 발명의 제5 실시예에 따른 비접촉 반송장치에서 다공성 에어안내부재 영역의 단면 구조도이다.
도 8은 제1 에어홀(111a)과 제2 에어홀(111b)이 연결되는 부분이 직선 형상을 이루고 있는 경우에 해당하고, 도 9는 제1 에어홀(111a)과 제2 에어홀(111b)이 연결되는 부분 및 저항체(160a)의 상단부 모두가 직선 형상을 이루고 있는 경우에 해당한다.
도 8 및 도 9의 구조가 적용되더라도 고압의 압축에어를 고압의 저유량으로 분출시킬 수 있어 기판을 반송할 때 떨림 현상을 현저하게 줄일 수 있음은 물론 정밀하고 안정적이며, 고정도의 반송이 가능할 뿐만 아니라 종래에 비하여 상대적으로 낮은 압력을 사용할 수 있다.
도 10은 본 발명의 제6 실시예에 따른 비접촉 반송장치에서 다공성 에어안내부재 영역의 단면 구조도이다.
본 실시예의 경우, 도 7과 거의 유사한 구조를 가지고 있다. 즉 본 실시예인 도 10의 경우에는 저항체(160b)와 다공성 에어안내부재(150)가 함께 적용된 구조를 개시하고 있는데, 이때 변경유로(272)는 제2 에어홀(111b)에 인접된 저항체(160b)의 단부 영역에서 저항체(160b)의 길이 방향을 따라 함몰되게 형성되는 적어도 하나의 홈(273)에 의해 형성되고 있다.
이러한 구조가 적용되더라도 다공성 에어안내부재(150)를 통해 상향되는 압축에어는 저항체(160b)의 저항유로(171)를 따라 올라간 후에 저항체(160b)의 상단부에서 변경유로(273)를 통해 제2 에어홀(111b)로 향할 수 있기 때문에 기판을 부상시키는 데에는 아무런 문제가 없다.
도 11은 본 발명의 제7 실시예에 따른 비접촉 반송장치에서 상부 플레이트의 부분 확대 단면도이다.
전술한 실시예의 경우, 지지부재(180, 도 3 참조)는 다공성 에어안내부재(150) 하단부에서 다공성 에어안내부재(150)를 접촉 지지하는 십자형상의 압입 스프링(180)으로 적용하였으나 지지부재(180a)는 도 11처럼 일측이 개방된 도넛 형상의 원형 링(180a)일 수도 있다. 이때, 원형 링(180a)의 개방된 틈(180b)은 에어가 유동하는 공간으로 활용될 수 있다.
이와 같이 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.
100 : 반송 플레이트 105 : 개스킷
110 : 상부 플레이트 111 : 에어홀
111a : 제1 에어홀 111b : 제2 에어홀
113 : 진공홀 115 : 체결보스
130 : 하부 플레이트 131 : 에어안내라인
136 : 진공안내라인 150 : 다공성 에어안내부재
160 : 저항체 171 : 저항유로
173 : 변경유로 173a : 제1 변경유로
173b : 제2 변경유로 180 : 지지부재

Claims (13)

  1. 에어(air)가 상부로 분출되는 다수의 에어홀이 형성되는 상부 플레이트와, 상기 상부 플레이트의 하면에 배치되는 하부 플레이트를 구비하며, 상기 다수의 에어홀을 통한 상대적으로 고압의 압축에어에 기초하여 피운반체를 비접촉식으로 반송시키는 반송 플레이트를 포함하며,
    상기 에어홀은,
    상기 상부 플레이트의 하단부로부터 상기 상부 및 하부 플레이트가 적층되는 방향을 따라 상기 상부 플레이트에 형성되는 제1 에어홀; 및
    상기 제1 에어홀의 직경보다 작은 직경을 가지며, 상기 제1 에어홀과 연통되고 상기 제1 에어홀이 끝나는 지점에서부터 상기 상부 플레이트의 상단부까지 형성되는 제2 에어홀을 포함하며,
    상기 제1 에어홀에는 상기 고압의 압축에어를 고압의 저유량으로 변화시켜 상기 제2 에어홀로 분출되게 하되 저항유로로서의 다수의 미세 기공을 구비하는 다공성 에어안내부재가 결합되는 것을 특징으로 하는 비접촉 반송장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 에어홀 영역과 상기 다공성 에어안내부재 중 적어도 어느 일측에는 상기 제2 에어홀과 상기 다공성 에어안내부재를 연결하는 변경유로가 더 마련되는 것을 특징으로 하는 비접촉 반송장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 변경유로는 상기 제2 에어홀에 인접된 상기 다공성 에어안내부재의 단부 영역에서 상기 다공성 에어안내부재의 길이 방향을 따라 함몰되게 형성되는 적어도 하나의 홈에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 비접촉 반송장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 에어홀과 상기 제2 에어홀이 연결되는 부분은 라운드 형상 또는 직선 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 비접촉 반송장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제2 에어홀에 인접되는 상기 다공성 에어안내부재의 단부 영역은 라운드 형상 또는 직선 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 비접촉 반송장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 다공성 에어안내부재는 상기 제1 에어홀에 억지끼워맞춤되는 것을 특징으로 하는 비접촉 반송장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 다공성 에어안내부재가 상기 제1 에어홀로부터 이탈되는 것이 방지되도록 상기 제1 에어홀에 설치되는 지지부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 비접촉 반송장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 지지부재는 압입 스프링인 것을 특징으로 하는 비접촉 반송장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 압입 스프링은 십자형상을 갖는 것을 특징으로 하는 비접촉 반송장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 제2 에어홀과 상기 다공성 에어안내부재 사이의 상기 제1 에어홀에 결합되어 상기 다공성 에어안내부재와 함께 상기 고압의 압축에어를 고압의 저유량으로 변화시켜 상기 제2 에어홀로 분출되게 하되 상기 제1 에어홀의 내벽면과의 사이에 저항유로를 형성하는 저항체; 및
    상기 저항유로와 상기 제2 에어홀을 연결시키는 변경유로를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 비접촉 반송장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 저항체는 외주면에 나사부가 형성되는 에어 플로어 스크루(air flower screw)이며,
    상기 저항유로는 상기 제1 에어홀의 내벽면과 상기 에어 플로어 스크루의 나사부 사이의 공간에 의해 마련되는 것을 특징으로 하는 비접촉 반송장치.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 변경유로는,
    상기 저항유로와 연결되며, 상기 저항체의 반경 방향을 따라 상기 저항체에 형성되는 제1 변경유로; 및
    상기 제1 변경유로와 상기 제2 에어홀을 연결시키며, 상기 제1 변경유로와 상호 교차 배치되는 제2 변경유로를 포함하는 것을 특징으로 하는 비접촉 반송장치.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 저항체가 결합되는 상기 제1 에어홀의 내벽면은 나사산이 형성되지 않은 매끄러운 표면을 형성하는 것을 특징으로 하는 비접촉 반송장치.
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