KR20120040063A - 대면적 기판의 이송장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 대면적 기판의 이송장치에 관한 것으로, 상호 반대방향으로 회전하는 하부회전축 및 상부회전축과, 상기 하부회전축과 상부회전축 각각에 결합되어 대면적 기판의 저면과 상면에 각각 접촉되는 하부롤러 및 상부롤러와, 상기 상부회전축을 회전가능하게 지지하되 상하 높이의 조절이 가능하며, 상기 대면적 기판이 상기 하부롤러와 상기 상부롤러의 사이를 지날 때 가해지는 압력을 측정하는 회전지지블록을 포함한다. 본 발명은 로드셀을 이용하여 대면적 기판이 상부롤러와 하부롤러의 사이를 지날 때, 가해지는 압력을 측정하여 그 압력의 범위가 정상범위에 있는지 모니터링하여 그 압력의 변화에 의해 기판이 손상되는 것을 방지하고, 기판의 지지력이 저하되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.

Description

대면적 기판의 이송장치{Transforter for large area substrate}

본 발명은 대면적 기판의 이송장치에 관한 것으로, 특히 상부와 하부롤러를 사용하는 이송장치에서 기판의 손상을 방지할 수 있는 대면적 기판의 이송장치에 관한 것이다.

일반적으로 대면적의 유리 기판을 사용하는 평판 디스플레이의 제조공정에서는 대면적 기판을 처리하기 위하여 대면적 유리기판을 각 공정배스의 내부와 그 공정배스의 사이에서 이송하는 이송장치가 사용되고 있다.

대면적 기판을 이송하는 장치는 그 대면적 기판의 저면에 접촉되는 다수의 롤러를 구비하는 회전축을 다수로 소정간격 이격되게 배치하여, 동기를 맞춰 그 회전축을 회전시킴으로써, 대면적 기판을 원하는 방향으로 이송하고 있다.

이와 같이 이송되는 대면적 기판은 세정수를 분사하거나, 건조공기를 분사하는 과정에서 이송방향이 틀어지는 경우가 발생할 수 있으며, 이를 방지하기 위하여 별도의 어라이너를 구비하고 있으며, 보다 견고한 이송지지를 위하여 기판의 상부 가장자리에 접하는 상부롤러를 사용하고 있다.

도 1은 종래 대면적 기판 이송장치의 일부 구성도이다.

도 1을 참조하면 종래 대면적 기판의 이송장치는, 기판(S)의 하부측에 설치되고 그 기판(S)의 바닥면에 접하는 다수의 하부롤러(2)를 구비하여 회전하는 장축의 하부회전축(3)과, 상기 하부회전축(3)의 회전방향과는 반대방향으로, 그 하부회전축(3)과 동일속도로 회전하는 단축의 상부회전축(4)과, 상기 상부회전축(4)에 결합되어 상기 기판(S)의 상면 가장자리에 접하여 기판(S)을 견고하게 지지하여 이송하는 상부롤러(5)와, 고정프레임(1)의 상에 고정되어 상기 상부회전축(4)을 회전가능하게 지지함과 아울러 높이의 조절을 통해 상기 하부롤러(2)와 상부롤러(5) 사이의 간격(t)을 조절함이 가능한 높이조절블록(6,7)과, 상기 상기 하부회전축(3)과 상부회전축(4) 각각에 결합되어 상호 맞물려 회전하는 기어(8,9)로 구성된다.

이하 상기와 같은 종래 대면적 기판 이송장치의 구성을 보다 상세히 설명한다.

먼저, 하부회전축(3)은 도면에는 생략되었지만 일측 또는 양측에 외부의 회전력을 전달받는 기어수단이 마련되어 있으며, 그 외부의 회전력에 따라 일방향, 정속으로 회전한다.

이때의 회전은 하부회전축(3)과 상부회전축(4) 각각에 결합되며, 상호 맞물린 기어(8,9)를 통해 상부회전축(4)을 그 하부회전축(3)과는 반대의 방향으로 회전시킨다.

상기 상부회전축(4)의 다른 끝단에는 상부롤러(5)가 고정되어 있으며, 프레임(1)에 고정된 두 높이조절블록(6,7)에 의해 그 상부롤러(5)를 미세한 정도로 높이 조절이 가능하다. 상기 높이조절블록(6,7) 각각은 고정프레임(1)에 고정된 하부블록과 상기 하부블록과는 스크류에 의해 높이조절이 되는 베어링이 마련된 상부블록으로 구성된다.

상기 높이조절블록(6,7)을 조작하여 초시설정시 기판(S)을 사이에 두고 상하로 배치되는 상부롤러(5)와 하부롤러(2)의 사이 간격을 일정한 수준으로 설정한다.

그러나 이와 같은 구성의 종래 대면적 기판 이송장치는, 지속적인 사용에 의해 상기 간격(t)에 변화가 생길 수 있으며, 그 간격(t)이 좁아지면 기판(S)에 작용되는 압력이 과도하게 되어 기판(S)이 파손될 수 있으며, 반대로 간격(t)이 넓어지면 기판(S)을 안정적으로 지지할 수 없는 문제점이 발생하게 된다.

상기와 같은 문제점을 감안한 본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 대면적 기판을 이송하는 과정에서 대면적 기판에 미치는 압력을 검출하여 이상이 발생하면 해당 압력을 조절할 수 있는 대면적 기판의 이송장치를 제공함에 있다.

상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명 대면적 기판의 이송장치는, 상호 반대방향으로 회전하는 하부회전축 및 상부회전축과, 상기 하부회전축과 상부회전축 각각에 결합되어 대면적 기판의 저면과 상면에 각각 접촉되는 하부롤러 및 상부롤러와, 상기 상부회전축을 회전가능하게 지지하되 상하 높이의 조절이 가능하며, 상기 대면적 기판이 상기 하부롤러와 상기 상부롤러의 사이를 지날 때 가해지는 압력을 측정하는 회전지지블록을 포함한다.

본 발명 대면적 기판의 이송장치는, 로드셀을 이용하여 대면적 기판이 상부롤러와 하부롤러의 사이를 지날 때, 가해지는 압력을 측정하여 그 압력의 범위가 정상범위에 있는지 모니터링하여 그 압력의 변화에 의해 기판이 손상되는 것을 방지하고, 기판의 지지력이 저하되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래 대면적 기판 이송장치의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 대면적 기판 이송장치의 구성도이다.
도 3은 도 2에서 제2회전지지블록의 사시도이다.
도 4는 도 3의 일부 분해 사시도이다.

이하, 본 발명 대면적 기판의 이송장치의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 대면적 기판 이송장치의 구성도이다.

도 2를 참조하면 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 대면적 기판의 이송장치는, 다수의 하부롤러(21)를 구비하는 하부회전축(20)과, 상기 하부회전축(20)의 기어(22)와 맞물린 기어(32)와 함께 회전하며, 상부롤러(31)를 구비하는 상부회전축(30)과, 고정프레임(40) 상에 지지되어 상기 기어(32)에 인접한 위치에서 상기 상부회전축(30)을 회전가능하게 지지하는 제1회전지지블록(60)과, 상기 상부롤러(31)와 인접한 위치의 고정프레임(40) 상에서 상하 이동이 가능하며, 대면적 기판(10)이 상기 상부롤러(31)와 하부롤러(21)의 사이를 지날 때 압력을 측정하는 제2회전지지블록(50)을 포함하여 구성된다.

이하, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 대면적 기판 이송장치의 구성과 작용을 보다 상세히 설명한다.

먼저, 하부회전축(20)에는 다수의 하부롤러(21)가 소정의 간격으로 이격되어 고정되어 있으며, 그 하부회전축(20)의 일단에는 기어(22)가 결합된다. 앞서 언급한 바와 같이 상기 하부회전축(20)은 외부의 구동력을 전달받아 일방향으로 회전하며, 하부롤러(21)에 저면이 접촉되는 대면적 기판(10)을 이송하게 된다.

또한 상부회전축(30)은 일단에 마련된 기어(32)가 상기 기어(22)에 맞물려 상기 하부회전축(20)과 등속역방향 회전을 하게 된다.

상기 상부회전축(30)은 제1회전지지블록(60) 및 제2회전지지블록(50)에 의하여 회전가능한 상태로 지지되며, 그 제1회전지지블록(60)과 제2회전지지블록(50)의 높이조절에 의하여 상부롤러(31)의 위치 조정이 가능하게 된다.

이때의 위치조정은 상기 하부롤러(21)와 상부롤러(31)의 사이를 지나는 기판(10)에 가해지는 압력에 따라 이루어지며, 이를 위해 상기 제2회전지지블록(50)은 압력을 검출하는 수단이 마련되어 있다.

도 3은 상기 제2회전지지블록(50)의 사시도이고, 도 4는 도 3의 일부 분해 사시도이다.

도 3과 도 4를 각각 참조하면 상기 제2회전지지블록(50)은, 고정프레임(40)에 고정되는 스크류가이드(52)에 삽입되어 회전에 의해 높이가 조정되는 스크류(56)와, 상기 스크류(56)의 회전에 의해 상하 높이의 조정이 가능한 하부블록(51)과, 상기 하부블록(51)의 상면에 상부가 노출되도록 매립설치되어 압력을 검출하는 로드셀(55)과, 상기 로드셀(55)의 상부측에 위치하며 상기 상부회전축(30)을 회전가능하게 지지하는 상부블록(53)과, 상기 하부블록(51)의 상부 양측면에서 상향 돌출되어 상기 스크류(56)를 지지하여 상기 하부블록(51)이 상하 이동될 수 있도록 함과 아울러 상기 상부블록(53)이 끼움결합될 수 있도록 하는 결합가이드(57)를 포함하여 구성된다.

이와 같은 구성에서 기판(10)이 상기 상부롤러(31)와 하부롤러(21)의 사이를 지날때 그 기판(10)의 두께와 상기 상부롤러(31)와 하부롤러(21) 사이의 간격의 관계에 의해 상부롤러(31)를 지지하는 상부회전축(30)에도 압력이 가해진다.

이때의 압력은 상기 상부롤러(31)와 하부롤러(21) 사이의 간격이 좁을 수록 증가하는 것이며, 상부롤러(31)와 하부롤러(21) 사이의 간격이 기판(10)의 두께에 비해 더 넓으면 압력의 변화는 발생하지 않는다.

상기 기판(10)이 지나는 과정에서 상기 상부롤러(31)는 상향으로의 압력을 받으며, 그 압력은 상부회전축(30)에도 작용하여 그 상부회전축(30)에도 변위가 발생하게 된다.

이때 상기 상부회전축(30)을 회전가능하게 지지하는 상기 제2회전지지블록(50)의 상부블록(53)에도 압력이 작용하게 되며, 이 압력은 하부블록(51)에 매립 설치된 로드셀(55)에 의해 검출된다.

실제로 압력의 증가는 로드셀(55)에서 역으로 압력의 감소로 검출된다. 이는 기판(10)에 가해지는 압력이 강할수록 상부회전축(30)은 로드셀(55)로부터 멀어지는 상향의 변위를 갖기 때문이다.

상기 로드셀(55)에서 검출된 압력이 정상 범위이면 대면적 기판의 이송은 계속 진행되며, 로드셀(55)의 검출 압력이 정상 범위를 벗어난 경우에는 작업자가 상기 스크류(56)를 조정하여 결합가이드(57)와 일체로 마련된 하부블록(51)의 높이를 조정한다.

이때 높이의 조정은 스크류(56)를 아이들상태로 회전가능하게 지지하며, 상기 고정프레임(40)에 고정된 스크류가이드(56)에 결합된 상태로 회전시키는 것으로, 상기 결합가이드(57)를 포함하는 하부블록(51)은 그 스크류(56)의 높이 범위에서 상측 또는 하측으로 이동하게 된다.

상기 하부블록(51)의 이동에 따라 상기 하부블록(51) 상에서 양측면이 상기 결합가이드(57)에 의해 지지되어 고정되는 상부블록(53)도 이동하게 되며, 그 상부블록(53)의 통공(54)에 삽입된 상부회전축(30)도 상측 또는 하측으로 이동하여 그 끝단의 상부롤러(31)의 높이를 조정할 수 있게 된다.

따라서 본 발명은 이송장치 내에서 다수로 마련되는 상부롤러(31)들 중 어떤 상부롤러(31)가 그 하부의 하부롤러(21)와의 간격이 조정될 필요가 있는지 쉽게 인식함이 가능하고, 정비시 해당 위치의 제2회전지지블록(50)을 조정하여 기판(10)에 가해지는 압력을 조절할 수 있게 되어, 정비시간을 대폭 단축할 수 있게 된다.

상기 상부롤러(31)는 기판(10)과 접촉되는 중앙부에 탄성체를 구비하여 기판(10)에 가해지는 압력을 줄일 수 있으며, 기판(10)의 파손을 방지하고, 상부롤러(31)와 하부롤러(21)의 사이 간격이 어느정도 증가한 경우에도 그 돌출된 탄성체에 의해 지지 가능하여 보다 안정성을 향상시킬 수 있다.

전술한 바와 같이 본 발명에 따른 대면적 기판의 이송장치에 대하여 바람직한 실시예를 들어 상세히 설명하였지만, 본 발명은 전술한 실시예들에 한정되는 것이 아니고, 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명에 속한다.

10:대면적 기판 20:하부회전축
21:하부롤러 22,32:기어
31:상부롤러 40:고정프레임
50:제2회전지지블록 51:하부블록
52:스크류가이드 53:상부블록
55:로드셀 56:스크류
57:고정가이드 60:제1회전지지블록

Claims (4)

1. 상호 반대방향으로 회전하는 하부회전축 및 상부회전축;
   상기 하부회전축과 상부회전축 각각에 결합되어 대면적 기판의 저면과 상면에 각각 접촉되는 하부롤러와 상부롤러; 및
   상기 상부회전축을 회전가능하게 지지하되 상하 높이의 조절이 가능하며, 상기 대면적 기판이 상기 하부롤러와 상기 상부롤러의 사이를 지날 때 가해지는 압력을 측정하는 회전지지블록을 포함하는 대면적 기판의 이송장치.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 회전지지블록은,
   상기 상부회전축의 압력을 측정하는 로드셀을 포함하는 것을 특징으로 하는 대면적 기판의 이송장치.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 회전지지블록은,
   고정프레임에 지지되는 스크류의 회전에 따라 상하 이동이 가능한 하부블록;
   상기 하부블록의 상부에서 상면이 노출되도록 매립된 로드셀; 및
   상기 로드셀의 상부에 위치하며, 상기 상부회전축을 회전가능하게 지지하는 상부블록을 포함하는 대면적 기판의 이송장치.
   
4. 제3항에 있어서,
   상기 하부블록의 양측면에는,
   상향으로 돌출되어, 상기 스크류가 삽입되어 상기 하부블록을 이동시킴과 아울러 상기 상부블록의 양측면을 지지하여 고정하는 고정가이드가 마련된 것을 특징으로 하는 대면적 기판의 이송장치.
   

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