KR20160127435A - 면취 가공유닛 및 이를 이용한 면취 가공시스템 - Google Patents

Abstract

면취 가공유닛 및 이를 이용한 면취 가공시스템이 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 면취 가공유닛은, 기판의 단부영역을 폴리싱(polishing) 가공하는 폴리싱 가공모듈을 구비하는 면취 가공유닛에 있어서, 폴리싱 가공모듈은, 기판에 대한 폴리싱 가공을 수행하는 적어도 하나의 폴리싱 가공용 휠; 폴리싱 가공용 휠에 결합되며, 폴리싱 가공용 휠을 회전 구동시키는 제1 휠 회전 구동부; 및 제1 휠 회전 구동부에 연결되어 제1 휠 회전 구동부를 지지하되, 폴리싱 가공용 휠을 기판의 단부영역에 밀착되게 하며, 기판에 가하는 폴리싱 가공용 휠의 가압력을 일정하게 유지시키는 제1 가압력 유지부를 포함한다.

Description

면취 가공유닛 및 이를 이용한 면취 가공시스템{EDGE GRINDING UNIT AND EDGE GRINDING SYSTEM USING THE SAME}

본 발명은, 면취 가공유닛 및 이를 이용한 면취 가공시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 기판에 대한 면취 가공 시에 기판에 가하는 가공용 휠의 가압력을 일정하게 유지할 수 있는 면취 가공유닛 및 이를 이용한 면취 가공시스템에 관한 것이다.

최근 들어 반도체 산업 중 전자 디스플레이 산업이 급속도로 발전하면서 디스플레이 패널이 등장하기 시작하였다.

디스플레이 패널은 TV나 컴퓨터 모니터 등의 디스플레이(Display)로 종래 주로 사용된 음극선관(CRT, Cathode Ray Tube)보다 두께가 얇고 가벼운 영상표시장치로서, LCD(Liquid Crystal Display), OLED(Organic Light Emitting Diodes), AMOLED(Active Matrix Organic Light Emitting Diodes), FED(Field Emission Display) 등 그 종류가 다양하다.

이하, LCD, PDP 및 OLED 등을 포함하는 디스플레이 패널을 기판이라 하여 설명하기로 한다.

기판은 보통, 직사각형의 형태를 가지며 글라스(glass) 재질로 제작된다.

따라서 기판의 4군데 코너(모서리)에 대한 코너 가공(Corner Cut), 그리고 기판의 단변 및 장변의 에지에 대한 단변 에지 가공(Edge Cut) 및 장변 에지 가공(Edge Cut), 즉 기판의 코너 및 변에 대한 모따기 식의 면취 가공을 하여 기판의 날카로움을 제거한다.

종래 기판을 면취 가공하는 면취 가공유닛은, 기판의 단부영역을 가공함에 있어서 가공용 휠이 기판을 가압하는 가압력은 스프링 등에 의해 제공된다.

그러나, 종래의 면취 가공유닛은 기판에 대한 면취 가공을 수행함에 따라 가공용 휠이 마모되므로 스프링에 의한 가압력이 가공용 휠의 마모량에 따라 변하게 되며, 이로 인해 기판에 대한 면취 가공 품질이 저하되는 문제점이 있다.

대한민국 등록특허 제10-0636510호(삼성에스디아이 주식회사) 2006.10.12 공고

따라서 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 기판에 대한 면취 가공 시에 기판에 가해지는 가공용 휠의 가압력을 일정하게 유지함으로써, 기판에 대한 면취 가공 품질을 향상시킬 수 있는 면취 가공유닛 및 이를 이용한 면취 가공시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 기판의 단부영역을 폴리싱(polishing) 가공하는 폴리싱 가공모듈을 구비하는 면취 가공유닛에 있어서, 상기 폴리싱 가공모듈은, 상기 기판에 대한 폴리싱 가공을 수행하는 적어도 하나의 폴리싱 가공용 휠; 상기 폴리싱 가공용 휠에 결합되며, 상기 폴리싱 가공용 휠을 회전 구동시키는 제1 휠 회전 구동부; 및 상기 제1 휠 회전 구동부에 연결되어 상기 제1 휠 회전 구동부를 지지하되, 상기 폴리싱 가공용 휠을 상기 기판의 단부영역에 밀착되게 하며, 상기 기판에 가하는 상기 폴리싱 가공용 휠의 가압력을 일정하게 유지시키는 제1 가압력 유지부를 포함하는 면취 가공유닛이 제공될 수 있다.

상기 제1 가압력 유지부는, 상기 제1 휠 회전 구동부를 지지하는 제1 지지프레임; 및 상기 제1 지지프레임에 결합되어 상기 제1 지지프레임을 상기 기판에 접근 또는 이격되는 방향으로 이동시키는 제1 지지프레임 이동부를 포함할 수 있다.

상기 제1 지지프레임 이동부는, 상기 제1 지지프레임의 하면에 결합되어 상기 제1 지지프레임을 이동시키는 전자기력에 의한 추진력을 발생시키는 제1 구동부를 포함할 수 있다.

상기 제1 구동부는, 상기 기판에 접근 또는 이격되는 방향으로 길게 배치되며, 자기력을 발생시키는 샤프트; 및 일측이 상기 제1 지지프레임에 결합되되, 상기 샤프트와 전자기적 상호 작용에 의한 비접촉방식으로 상기 제1 지지프레임과 함께 상기 샤프트를 따라 슬라이딩 이동가능하도록 상기 샤프트에 끼워져 결합되는 가동자를 포함할 수 있다.

상기 샤프트는 복수의 자성체가 같은 극성이 접합된 구조로 형성되며, 상기 가동자는 상기 샤프트와 전자기적 상호 작용에 의한 추진력을 발생시키는 코일을 포함할 수 있다.

상기 제1 가압력 유지부는, 상기 제1 구동부가 내재되되, 상부를 덮는 제1 커버가 결합된 제1 본체부를 더 포함하며, 상기 제1 지지프레임은, 상기 가동자가 하면에 결합된 하부 플레이트; 상기 제1 커버를 사이에 두고 상기 하부 플레이트로부터 이격된 상부 플레이트; 및 상기 하부 플레이트의 측부와 상기 상부 플레이트의 측부를 각각 상호 연결하는 연결부재를 포함할 수 있다.

상기 제1 커버는 상기 제1 본체부의 내부가 침수되는 것을 방지하도록 양측부가 하방으로 절곡된 형상으로 형성되며, 상기 연결부재는 상기 제1 커버의 절곡된 양측부 형상에 대응되는 형상으로 하방으로 절곡되게 형성될 수 있다.

상기 제1 지지프레임 이동부는, 상기 제1 본체부에 내재되되, 상기 기판에 접근 또는 이격되는 방향으로 길게 배치되는 제1 LM 가이드 레일; 및 일측이 상기 하부 플레이트에 결합되고 타측이 상기 제1 LM 가이드 레일에 슬라이딩 가능하게 결합되며, 상기 제1 LM 가이드 레일을 따라 이동되는 제1 LM 가이드 블록를 더 포함할 수 있다.

상기 제1 가압력 유지부는, 상기 제1 지지프레임에 결합되어 상기 제1 지지프레임의 이동에 따른 상기 폴리싱 가공용 휠의 위치와 상기 폴리싱 가공용 휠의 마모량을 검출하는 제1 위치 겸용 마모량 검출센서를 더 포함할 수 있다.

상기 제1 가압력 유지부는, 상기 제1 본체부의 길이방향을 따라 길게 설치되되, 상기 제1 위치 겸용 마모량 검출센서가 상기 폴리싱 가공용 휠의 위치를 검출할 수 있도록 하는 리니어 스케일(linear scale)을 더 포함할 수 있다.

상기 제1 가압력 유지부는, 상기 제1 본체부에 설치되되, 상기 하부 플레이트에 접촉 및 접촉해제되어 상기 제1 지지프레임의 이동을 제한하는 제1 스토퍼를 더 포함하며, 상기 기판이 폴리싱 가공영역으로 진입하는 경우에 상기 제1 스토퍼가 신장된 상태에서 상기 하부 플레이트에 접촉되어 상기 폴리싱 가공용 휠과 상기 기판이 소정간격 이격되게 하며, 상기 기판이 폴리싱 가공영역으로 진입 완료한 경우에 상기 제1 스토퍼가 수축되어 상기 하부 플레이트로부터 접촉해제될 수 있다.

상기 폴리싱 가공모듈은, 일측이 상기 제1 휠 회전 구동부에 연결되고 타측이 상기 제1 가압력 유지부에 결합되며, 상기 제1 휠 회전 구동부를 상하방향으로 이동시켜 상기 폴리싱 가공용 휠을 상하방향으로 이동시키는 제1 휠 상하 이동부를 더 포함할 수 있다.

상기 면취 가공유닛은, 상기 폴리싱 가공모듈의 전방에 마련되어 상기 기판의 단부영역을 그라인딩(grinding) 가공하는 그라인딩 가공모듈을 더 포함하며, 상기 그라인딩 가공모듈은, 상기 기판에 대한 그라인딩 가공을 수행하는 적어도 하나의 그라인딩 가공용 휠; 상기 그라인딩 가공용 휠에 결합되며, 상기 그라인딩 가공용 휠을 회전 구동시키는 제2 휠 회전 구동부; 및 상기 제2 휠 회전 구동부에 연결되어 상기 제2 휠 회전 구동부를 지지하되 상기 그라인딩 가공용 휠을 상기 기판의 단부영역에 밀착되게 하며, 상기 기판에 가하는 상기 그라인딩 가공용 휠의 가압력을 일정하게 유지시키는 제2 가압력 유지부를 포함할 수 있다.

상기 제2 가압력 유지부는, 상기 제2 휠 회전 구동부를 지지하는 제2 지지프레임; 및 상기 제2 지지프레임에 결합되어 상기 제2 지지프레임을 상기 기판에 접근 또는 이격되는 방향으로 이동시키는 제2 지지프레임 이동부를 포함할 수 있다.

상기 제2 지지프레임 이동부는, 상기 제2 지지프레임의 하면에 결합되며 상기 제1 지지프레임을 이동시키는 전자기력에 의한 추진력을 발생시키는 제2 구동부를 포함할 수 있다.

상기 제2 가압력 유지부는, 상기 제2 지지프레임에 결합되어 상기 제2 지지프레임의 이동에 따른 상기 그라인딩 가공용 휠의 위치와 상기 그라인딩 가공용 휠의 마모량을 검출하는 제2 위치 겸용 마모량 검출센서를 더 포함할 수 있다.

상기 제2 가압력 유지부는, 상기 제2 구동부가 내재되되, 상부를 덮는 제2 커버가 결합된 제2 본체부; 및 상기 제2 본체부에 설치되되, 상기 제2 지지프레임에 접촉 및 접촉해제되어 상기 제2 지지프레임의 이동을 제한하는 제2 스토퍼를 더 포함하며, 상기 기판이 그라인딩 가공영역으로 진입하는 경우에 상기 제2 스토퍼가 신장된 상태에서 상기 제2 지지프레임이 접촉되어 상기 그라인딩 가공용 휠과 상기 기판이 소정간격 이격되게 하며, 상기 기판이 그라인딩 가공영역으로 진입 완료한 경우에 상기 제2 스토퍼가 수축되어 상기 제2 지지프레임으로부터 접촉해제될 수 있다.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 기판이 로딩되는 로딩유닛; 단부영역이 면취 가공된 상기 기판이 언로딩되는 언로딩유닛; 및 상기 로딩유닛과 상기 언로딩유닛 사이에 마련되어 상기 기판의 단부영역을 면취 가공하는 제1항 내지 제17항 중 어느 한 항에 따른 면취 가공유닛을 포함하는 면취 가공시스템이 제공될 수 있다.

본 발명의 실시 예는, 기판의 단부영역을 폴리싱(polishing) 가공함에 있어서 기판에 가하는 폴리싱 가공용 휠의 가압력을 일정하게 유지시키는 제1 가압력 유지부를 구비함으로써, 폴리싱 가공용 휠의 마모에도 불구하고 폴리싱 가공용 휠이 기판에 가하는 가압력을 일정하게 유지할 수 있어 기판에 대한 면취 가공 품질을 향상시킬 수 있다.

도 1은 면취 가공된 기판을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 면취 가공시스템의 구조를 개략적으로 나타내는 평면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 면취 가공시스템의 구조를 개략적으로 나타내는 측면도이다.
도 4는 도 2의 A-A 단면도로서, 본 발명의 일 실시 예에 따른 그라인딩 가공모듈의 배치를 나타내는 도면이다.
도 5는 도 2의 B-B 단면도로서, 본 발명의 일 실시 예에 따른 폴리싱 가공모듈의 배치를 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 폴리싱 가공모듈 및 그라인딩 가공모듈을 나타내는 사시도이다.
도 7은 도 6의 C-C 단면도로서, 본 발명의 일 실시 예에 따른 폴리싱 가공모듈 및 그라인딩 가공모듈을 나타내는 단면도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 제1 구동부 및 제2 구동부를 나타내는 사시도이다.
도 9 내지 도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따른 폴리싱 가공모듈 및 그라인딩 가공모듈의 동작상태를 나타내는 도면이다.

본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.

도면 대비 설명에 앞서, 이하에서 설명될 기판(G)은, 액정표시장치(LCD, liquid crystal display), 플라즈마 디스플레이 기판(G)(PDP, Plasma Display Panel), 유기EL(OLED, Organic Light Emitting Diodes) 등을 포함하는 디스플레이용 기판(G)과, 박막 태양전지(thin-film solar cells)용 기판(G)을 포함할 수 있으며, 이하에서는 설명의 편의를 위해 이들을 구분하지 않고 기판(G)이라 하기로 한다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 면취 가공시스템은 기판(G)의 단부영역을 면취 가공한다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 면취 가공시스템에 대한 설명에 앞서, 면취 가공에 대해 설명하면 다음과 같다.

도 1은 면취 가공된 기판을 나타내는 도면이다.

도 1을 참조하면, 면취 가공은 기판(G)의 단부영역 중 기판(G)의 4군데 코너(모서리), 즉 전면 양측 코너(확대 A 참조) 및 후면 양측 코너(확대 B 참조)에 대한 코너가공(corner cut)과, 기판(G)의 양측 단변 높이방향 에지(확대 C 참조) 및 양측 장변 높이방향 에지(확대 D 참조)에 대한 에지가공(edge cut)과, 기판(G)의 양측 단변 및 기판(G)의 양측 장변에 대한 면취 가공(예를 들어, 기판(G)의 양측 단변 및 양측 장변 자체에 대한 면취 가공인 절입량)을 수행한다.

상기와 같은 기판(G)에 대한 면취 가공을 반복하여 수행하는 경우, 면취 가공용 휠의 마모로 인해 실제 면취 가공용 휠이 기판(G)에 가하는 가압력이 일정하게 유지되지 않아, 기판(G)이 잘못 면취되거나 기판(G)에 대한 면취량이 기준치 미만인 경우 등 설계상 필요한 면취 가공을 수행하기 어렵게 되고 이로 인해 기판(G)에 대한 면취 가공 품질이 저하되는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명의 일 실시 예에 따른 면취 가공시스템은 면취 가공용 휠이 기판(G)에 가하는 가압력을 일정하게 유지할 수 있도록 하여 면취 가공 품질을 향상시키고자 한다.

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 면취 가공시스템의 구조를 개략적으로 나타내는 평면도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 면취 가공시스템의 구조를 개략적으로 나타내는 측면도이고, 도 4는 도 2의 A-A 단면도로서, 본 발명의 일 실시 예에 따른 그라인딩 가공모듈의 배치를 나타내는 도면이고, 도 5는 도 2의 B-B 단면도로서, 본 발명의 일 실시 예에 따른 폴리싱 가공모듈의 배치를 나타내는 도면이다.

도 2 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 면취 가공시스템은, 기판(G)이 로딩되는 로딩유닛(100)과, 단부영역이 면취 가공된 기판(G)이 언로딩되는 언로딩유닛(200)과, 로딩유닛(100)과 언로딩유닛(200) 사이에 마련되어 기판(G)의 단부영역을 면취 가공하는 면취 가공유닛(400)을 포함한다.

또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 면취 가공시스템은 상면에 기판(G)이 안착되어 지지되며 로딩유닛(100)과 언로딩유닛(200)을 잇는 가상의 라인 상에서 이동 및 회전 가능한 스테이지(300)를 더 포함할 수 있다.

로딩유닛(100)과 언로딩유닛(200)은 모두 기판(G)을 이송하는 역할을 한다.

여기서, 로딩유닛(100)과 언로딩유닛(200)은 롤러 타입(roller type)으로 적용될 수 있다. 즉, 도 3에서 도시한 바와 같이, 본 실시예에서와 같이 로딩유닛(100)과 언로딩유닛(200)은 통상의 컨베이어 타입으로 적용될 수 있으나, 본 발명의 권리범위가 이에 한정되는 것은 아니므로 로딩유닛(100)과 언로딩유닛(200)은 다수의 회전축에 기판(G)을 회전가능하게 지지하는 다수의 롤러가 결합된 구조로 구성되거나 나아가 스테이지(300) 타입으로 적용될 수도 있다.

한편, 로딩유닛(100)에는 진입되는 기판(G)에 대한 얼라인(align) 작업을 진행하는 얼라인부(110)가 마련된다.

얼라인부(110)는 상호간 접근 및 이격되는 동작에 의해 기판(G)의 양측면을 가압함으로써 기판(G)을 정렬시키는 역할을 한다.

이러한 로딩유닛(100)에는 언로딩유닛(200)과 달리 기판(G)이 진입되는 방향을 따라 다수의 진입감지센서(미도시)가 더 마련된다. 다수의 진입감지센서는 기판(G)의 진입 위치에 기초하여 컨베이어의 속도를 줄이거나 정지시키기 위한 감지신호를 발생시킨다.

이에 반해, 언로딩유닛(200)에는 면취 가공유닛(400)에 의해 면취 가공이 완료된 기판(G)에 대한 면취량을 측정하는 면취량 측정부(미도시)가 더 마련될 수 있으나 이에 한정되지 않고 면취 가공유닛(400)에 마련될 수도 있다.

면취량 측정부에 의해 면취량이 측정된 기판(G)에 대하여, 잘못 면취된 경우이거나 면취량이 기준치 미만인 경우에 기판(G)은 파기되거나 혹은 면취 가공유닛(400)으로 피드백되어 보정 가공이 진행된다.

한편, 로딩유닛(100)과 언로딩유닛(200) 사이에는 기판(G)을 흡착하여 지지하는 스테이지(300)가 마련된다.

스테이지(300)는 면취 가공 대상인 기판(G)이 안착되는 부분이며, 본 실시예의 경우 로딩유닛(100)과 언로딩유닛(200)을 잇는 가상의 라인 상에 한 개 마련되어 있으나, 로딩유닛(100)과 언로딩유닛(200)을 잇는 가상의 라인에 교차하는 방향으로 2개 이상의 스테이지(300)가 마련될 수도 있다.

스테이지(300)는 다양한 크기의 기판(G)에 혼용으로 적용될 수 있는 구조를 가질 수 있으며, 스테이지(300)는 기판(G)을 흡착하여 지지하며 로딩유닛(100)과 언로딩유닛(200)을 잇는 가상의 라인 상에서 이동 또는 회전 가능하게 마련된다.

또한, 스테이지(300)에는 로딩유닛(100)과 언로딩유닛(200)에 안착된 기판(G)을 소정 높이 상승시키는 다수의 리프트 핀(310)이 더 마련될 수 있다.

로딩유닛(100)에 안착된 기판(G)을 면취 가공유닛(400) 방향으로 이송하고자 하는 경우에 스테이지(300)가 로딩유닛(100)의 하부로 이동되고 스테이지(300)에 마련된 다수의 리프트 핀(310)이 상승되어 로딩유닛(100)에 안착된 기판(G)을 상승시킨다.

그리고, 스테이지(300)가 면취 가공유닛(400) 방향으로 이동된 후 다시 리프트 핀(310)이 하강되어 스테이지(300)에 기판(G)을 안착시킨다.

또한, 면취 가공이 완료된 기판(G)은 스테이지(300)의 리프트 핀(310)이 상승되어 기판(G)을 상승시킨다. 그리고, 스테이지(300)가 언로딩유닛(200)의 하부로 이동된 후 다시 리프트 핀(310)이 하강되어 언로딩유닛(200)에 기판(G)을 안착시킨다.

한편, 본 실시예에서는 스테이지(300)에 다수의 리프트 핀(310)을 마련하여 기판(G)을 로딩유닛(100), 면취 가공유닛(400) 및 언로딩유닛(200)으로 이송하고 있으나, 본 발명은 이에 한정되지 않고 로딩유닛(100)과 면취 가공유닛(400) 사이에 마련된 제1 트랜스퍼(미도시)와 면취 가공유닛(400)과 언로딩유닛(200) 사이에 마련된 제2 트랜스퍼(미도시)에 의해 기판(G)은 로딩유닛(100), 면취 가공유닛(400) 및 언로딩유닛(200)으로 이송될 수 있다.

즉, 로딩유닛(100)에서 다수의 리프트 핀(310)이 상승되어 기판(G)을 상승시키면 제1 트랜스퍼가 기판(G)을 흡착하여 스테이지(300)에 안착시킨 후 스테이지(300)가 면취 가공유닛(400)으로 이동되어 기판(G)에 대한 면취가공을 수행하고, 면취가공된 기판(G)은 제2 트랜스퍼에 의해 언로딩유닛(200)에 마련된 다수의 리프트 핀(310)에 안착된 후 다수의 리프트 핀(310)이 하강되어 기판(G)이 언로딩유닛(200)에 안착된다.

한편, 면취 가공유닛(400)은 기판(G)에 대해 실질적으로 면취 가공을 하는 역할을 한다. 면취 가공유닛(400)에 의해 기판(G)의 단부영역은 우선 사선 방향으로 그라인딩(gringing) 또는 챔퍼(chamfer) 가공된 후 다음으로 폴리싱(poishing) 가공된다.

이러한 면취 가공유닛(400)은 기판(G)의 단부영역을 그라인딩 가공하는 그라인딩 가공모듈(450)과, 그라인딩 가공된 기판(G)의 단부영역을 폴리싱 가공하는 폴리싱 가공모듈(410)을 포함한다. 여기서, 기판(G)의 이송방향에 대해 그라인딩 가공모듈(450)이 폴리싱 가공모듈(410)의 전방에 배치된다.

본 실시예의 경우, 도 1에서 도시한 바와 같이 기판(G)은 전면 양측 코너 및 후면 양측 코너와, 양측 단변 에지 및 양측 장변 에지가 면취 가공되며, 도 2 및 도 3에서 도시한 바와 같이 그라인딩 가공모듈(450)과 폴리싱 가공모듈(410)은 상호 이격되게 배치된다.

그리고, 도 4 및 도 5에서 도시한 바와 같이, 그라인딩 가공모듈(450)과 폴리싱 가공모듈(410)은 기판(G)을 중심으로 양측에 각각 마련된다.

한편, 상기한 그라인딩 가공모듈(450)과 폴리싱 가공모듈(410)은 서로 다른 형태 또는 구조로 마련될 수도 있지만, 본 실시예에서는 설치 및 유지보수의 편의를 위해 그라인딩 가공모듈(450)과 폴리싱 가공모듈(410)을 실질적으로 동일한 구조로 적용하고 있다.

도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 폴리싱 가공모듈 및 그라인딩 가공모듈을 나타내는 사시도이고, 도 7은 도 6의 C-C 단면도로서, 본 발명의 일 실시 예에 따른 폴리싱 가공모듈 및 그라인딩 가공모듈을 나타내는 단면도이고, 도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 제1 구동부 및 제2 구동부를 나타내는 사시도이다.

본 실시예에서 폴리싱 가공모듈(410)과 그라인딩 가공모듈(450)은 실질적으로 동일한 구조를 가지므로 같이 설명하기로 하며, 기판(G)에 대한 면취 가공은 그라인딩 가공 후 폴리싱 가공되는 것이나 이하에서는 설명의 편의를 위해 폴리싱 가공모듈(410)을 먼저 설명하고 이어서 그라인딩 가공모듈(450)을 설명하기로 한다.

도 6 내지 도 8을 참조하면, 폴리싱 가공모듈(410)은 기판(G)에 대한 폴리싱 가공을 수행하는 적어도 하나의 폴리싱 가공용 휠(420)과, 폴리싱 가공용 휠(420)에 결합되며 폴리싱 가공용 휠(420)을 회전 구동시키는 제1 휠 회전 구동부(430)와, 제1 휠 회전 구동부(430)에 연결되어 제1 휠 회전 구동부(430)를 지지하되 폴리싱 가공용 휠(420)을 기판(G)의 단부영역에 밀착되게 하며 기판(G)에 가하는 폴리싱 가공용 휠(420)의 가압력을 일정하게 유지시키는 제1 가압력 유지부(440)를 포함한다. 또한, 폴리싱 가공모듈(410)은 일측이 제1 휠 회전 구동부(430)에 연결되고 타측이 제1 가압력 유지부(440)에 결합되며 제1 휠 회전 구동부(430)를 상하방향으로 이동시켜 폴리싱 가공용 휠(420)을 상하방향으로 이동시키는 제1 휠 상하 이동부(435)를 더 포함한다.

한편, 그라인딩 가공모듈(450)은 기판(G)에 대한 그라인딩 가공을 수행하는 적어도 하나의 그라인딩 가공용 휠(460)과, 그라인딩 가공용 휠(460)에 결합되며 그라인딩 가공용 휠(460)을 회전 구동시키는 제2 휠 회전 구동부(470)와, 제2 휠 회전 구동부(470)에 연결되어 제2 휠 회전 구동부(470)를 지지하되 그라인딩 가공용 휠(460)을 기판(G)의 단부영역에 밀착되게 하며 기판(G)에 가하는 그라인딩 가공용 휠(460)의 가압력을 일정하게 유지시키는 제2 가압력 유지부(480)를 포함한다. 또한, 그라인딩 가공모듈(450)은 일측이 제2 휠 회전 구동부(470)에 연결되고 타측이 제2 가압력 유지부(480)에 결합되며 제2 휠 회전 구동부(470)를 상하방향으로 이동시켜 그라인딩 가공용 휠(460)을 상하방향으로 이동시키는 제2 휠 상하 이동부(475)를 더 포함한다.

여기서, 폴리싱 가공용 휠(420)과 그라인딩 가공용 휠(460)은 그 형상이 동일하지만, 그 재질은 차이가 있다. 즉, 빠른 시간에 상대적으로 많은 면취량을 요하는 그라인딩 가공용 휠(460)은 다이아몬드로 제작되는 반면 폴리싱 가공용 휠(420)은 다이아몬드보다 경도가 낮은 연성 재질로 제작될 수 있다.

기판(G)의 단부영역을 그라인딩 가공한 후 폴리싱 가공을 수행하게 되므로 폴리싱 가공용 휠(420)은 그라인딩 가공용 휠(460)의 경도보다 낮은 경도를 갖는 재질로 선택하는 것이 바람직하다.

그리고, 제1 휠 회전 구동부(430)와 제2 휠 회전 구동부(470)는 각각 그라인딩 가공용 휠(460)과 폴리싱 가공용 휠(420)을 회전 구동시키는 역할을 한다.

그리고, 제1 휠 회전 구동부(430)와 제2 휠 회전 구동부(470)는 각각 그라인딩 가공용 휠(460)과 폴리싱 가공용 휠(420)에 연결되어 그라인딩 가공용 휠(460)과 폴리싱 가공용 휠(420)을 회전시키는 구동모터로 구성될 수 있다.

그리고, 제1 휠 상하 이동부(435)와 제2 휠 상하 이동부(475)는 각각 제1 휠 회전 구동부(430)과 제2 휠 회전 구동부(470)에 연결되어 제1 휠 회전 구동부(430)와 폴리싱 가공용 휠(420) 및 제2 휠 회전 구동부(470)와 그라인딩 가공용 휠(460)을 상하방향으로 이동시키는 역할을 한다.

본 실시예에서 제1 휠 회전 구동부(430)와 제1 휠 상하 이동부(435)는 제1 고정부재(431)를 매개로 결합되어 상호 고정되고, 제2 휠 회전 구동부(470)와 제2 휠 상하 이동부(475)는 제2 고정부재(471)을 매개로 결합되어 상호 고정된다.

도 6에서 도시한 바와 같이, 제1 고정부재(431)의 일측은 제1 휠 회전 구동부(430)에 결합되고 타측은 제1 휠 상하 이동부(435)에 결합되며, 제2 고정부재(471)의 일측은 제2 휠 회전 구동부(470)에 결합되고 타측은 제2 휠 상하 이동부(475)에 결합된다.

상기와 같이, 제1 휠 회전 구동부(430)을 제1 고정부재(431)을 매개로 제1 휠 상하 이동부(435)에 결합하여 고정하며 제2 휠 회전 구동부(470)을 제2 고정부재(471)을 매개로 제2 휠 상하 이동부(475)에 결합하여 고정함으로써, 폴리싱 가공용 휠(420) 및 그라인딩 가공용 휠(460)의 결합구조를 단순화할 수 있다.

그리고, 제1 휠 상하 이동부(435)와 제2 휠 상하 이동부(475)는 각각 후술할 제1 지지프레임(441)과 제2 지지프레임(481)에 고정된다.

그리고, 제1 가압력 유지부(440)와 제2 가압력 유지부(480)는 각각 제1 휠 회전 구동부(430)와 제2 휠 회전 구동부(470)를 기판(G)에 밀착되게 하여 폴리싱 가공용 휠(420)과 그라인딩 가공용 휠(460)이 기판(G)에 가하는 가압력을 일정하게 유지하는 역할을 한다.

도 6 내지 도 8을 참조하면, 제1 가압력 유지부(440)는 제1 본체부(444)와, 제1 본체부(444)에 슬라이딩 이동가능하게 마련되며 제1 휠 회전 구동부(430)를 지지하는 제1 지지프레임(441)과, 제1 본체부(444)의 내부에 마련되되 제1 지지프레임(441)에 결합되어 제1 지지프레임(441)을 기판(G)에 접근 또는 이격되는 방향으로 이동시키는 제1 지지프레임 이동부(443)를 포함한다.

제1 본체부(444)는 내부에 제1 지지프레임 이동부(443)가 마련되며, 기판(G)의 이송방향에 교차되는 방향으로 길게 형성된 사각 프레임 형상으로 형성될 수 있다.

그리고, 제1 본체부(444)의 상부에는 제1 커버(444a)가 결합되어 면취 가공 중 비산되는 물, 가공유체 등에 의해 제1 본체부(444)의 내부가 침수하는 것을 방지한다.

그리고, 제1 지지프레임(441)은 제1 본체부(444)의 길이방향을 따라 슬라이딩 가능하게 마련되며 후술할 제1 지지프레임 이동부(443)에 의해 기판(G)에 접근 또는 이격된다.

도 7에서 도시한 바와 같이, 제1 지지프레임(441)은, 제1 지지프레임 이동부(443)가 하면에 결합된 제1 하부 플레이트(441a)와, 제1 커버(444a)를 사이에 두고 제1 하부 플레이트(441a)로부터 이격된 제1 상부 플레이트(441b)와, 제1 하부 플레이트(441a)의 측부와 제1 상부 플레이트(441b)의 측부를 각각 상호 연결하는 제1 연결부재(441c)를 포함한다.

본 실시예에서 제1 커버(444a)는 제1 본체부(444)의 내부가 침수되는 것을 방지하도록 양측부가 하방으로 절곡된 형상으로 형성되므로, 제1 연결부재(441c)는 제1 커버(444a)의 절곡된 양측부 형상에 대응되는 형상으로 하방으로 절곡되게 형성된다.

상기와 같은 제1 지지프레임(441)은 제1 하부 플레이트(441a)의 하면에 결합된 제1 지지프레임 이동부(443)에 의해 기판(G)에 접근 또는 이격되는 방향으로 이동된다.

이러한 제1 지지프레임 이동부(443)는 폴리싱 가공용 휠(420)을 기판(G)에 접근 또는 이격되게 하는 역할을 한다.

그리고, 제1 지지프레임 이동부(443)는 제1 본체부(444)의 내부에 마련되며 제1 하부 플레이트(441a)의 하면에 결합되어 제1 지지프레임(441)을 이동시키는 전자기력에 의한 추진력을 발생시키는 제1 구동부(443a)를 포함한다.

제1 구동부(443a)는 기판(G)의 이송방향에 교차되는 방향인 기판(G)에 접근 또는 이격되는 방향으로 길게 배치되어 자기력을 발생시키는 제1 샤프트(443b)와, 일측이 제1 하부 플레이트(441a)에 결합되되 제1 샤프트(443b)와 전자기적 상호 작용에 의한 비접촉방식으로 제1 하부 플레이트(441a)와 함께 제1 샤프트(443b)를 따라 슬라이딩 이동가능하도록 제1 샤프트(443b)에 끼워져 결합되는 제1 가동자(443c)를 포함한다.

도 8에서 도시한 바와 같이, 제1 샤프트(443b)는 복수의 자성체가 같은 극성이 접합된 구조로 형성된다. 예를들어, N극 상호 간 또는 S극 상호 간이 접합된 구조로 형성된다.

그리고, 제1 가동자(443c)는 제1 샤프트(443b)와 전자기적 상호 작용에 의한 추진력을 발생시키도록 코일을 포함한다.

제1 가동자(443c)는 디지탈 방식으로 정밀 제어가 가능하므로 폴리싱 가공용 휠(420)의 위치 제어 및 추진력을 정밀하게 제어할 수 있다.

따라서, 반복 사용에 따라 폴리싱 가공용 휠(420)이 마모되는 경우에도 제1 가동자(443c)를 정밀제어하여 폴리싱 가공용 휠(420)의 위치 및 추진력을 제어함으로써 기판(G)에 가하는 폴리싱 가공용 휠(420)의 가압력을 일정하게 유지할 수 있다.

상기와 같이, 제1 구동부(443a)는 제1 샤프트(443b)와 제1 가동자(443c) 간의 전자기적 상호 작용에 의해 제1 가동자(443c)가 제1 샤프트(443b)를 따라 비접촉방식으로 이동하는 추진력을 발생시키면, 이에 따라 제1 가동자(443c)에 결합된 제1 하부 플레이트(441a)를 포함하는 제1 지지프레임(441)도 역시 제1 가동자(443c)와 함께 제1 샤프트(443b)를 따라 이동된다.

또한, 도 7을 참조하면, 제1 지지프레임 이동부(443)는, 제1 본체부(444)에 내재되며 기판(G)에 접근 또는 이격되는 방향으로 길게 배치되는 제1 LM 가이드 레일(443d)과, 일측이 제1 하부 플레이트(441a)에 결합되고 타측이 제1 LM 가이드 레일(443d)에 슬라이딩 가능하게 결합되며 제1 LM 가이드 레일(443d)을 따라 이동되는 제1 LM 가이드 블록(443e)을 더 포함한다.

제1 하부 플레이트(441a)에 결합된 제1 구동부(443a)의 동작에 의해 제1 하부 플레이트(441a)를 포함하는 제1 지지프레임(441)은 제1 LM 가이드 레일(443d)을 따라 기판(G)에 접근 또는 이격되는 방향으로 이동된다.

한편, 본 실시예에서 제1 가압력 유지부(440)는 제1 지지프레임(441)에 결합되어 제1 지지프레임(441)의 이동에 따른 폴리싱 가공용 휠(420)의 위치와 폴리싱 가공용 휠(420)의 마모량을 검출하는 제1 위치 겸용 마모량 검출센서(445)를 더 포함할 수 있다.

폴리싱 가공용 휠(420)이 마모되는 경우에 종전과 동일한 위치로 폴리싱 가공용 휠(420)을 이동시키면 기판(G)에 대한 면취량에 차이가 발생되어 기판(G)에 대한 면취 가공 품질을 저하시킬 수 있다.

따라서, 제1 위치 겸용 마모량 검출센서(445)는 폴리싱 가공용 휠(420)의 마모량을 검출하고 이에 따라 폴리싱 가공용 휠(420)의 위치를 제어할 수 있도록 한다. 구체적으로 제1 위치 겸용 마모량 검출센서(445)는 제1 하부 플레이트(441a)에 결합되어 제1 하부 플레이트(441a)의 이동에 따른 폴리싱 가공용 휠(420)의 상대적 위치를 검출한다.

또한, 제1 가압력 유지부(440)는 제1 본체부(444)의 길이방향을 따라 길게 설치되며 제1 위치 겸용 마모량 검출센서(445)가 폴리싱 가공용 휠(420)의 위치를 검출할 수 있도록 하는 제1 리니어 스케일(linear scale,446)을 더 포함한다.

제1 위치 겸용 마모량 검출센서(445)는 제1 리니어 스케일(446)과 상호 작용으로 폴리싱 가공용 휠(420)의 위치를 검출하고 폴리싱 가공용 휠(420)이 기판(G)에 접촉되는 위치의 변화로부터 폴리싱 가공용 휠(420)의 마모량을 검출한다.

이처럼, 제1 위치 겸용 마모량 검출센서(445)는 폴리싱 가공용 휠(420)의 마모량을 검출하여 폴리싱 가공용 휠(420)의 마모량에 해당하는 거리만큼 폴리싱 가공용 휠(420)을 기판(G) 방향으로 더 이동시키는 제어신호를 제1 가동자(443c)에 전송한다.

상기와 같이 제1 위치 겸용 마모량 검출센서(445)를 이용하여 폴리싱 가공용 휠(420)의 반복 사용에 따른 마모량에 의해 발생되는 면취량의 차이를 보정할 수 있어 기판(G)에 대한 면취 품질을 향상시킬 수 있다.

한편, 본 실시예에서 제1 가압력 유지부(440)는 제1 지지프레임(441)에 접촉 및 접촉해제되도록 신축가능하게 마련되어 제1 지지프레임(443)의 이동을 제한하는 제1 스토퍼(447)를 더 포함할 수 있다.

그리고, 본 실시예에 따른 제1 스토퍼(447)는 제1 지지프레임(441)에 접촉 및 접촉 해제되도록 신장가능한 실린더부재로 구성될 수 있다.

제1 스토퍼(447)는 기판(G)이 폴리싱 가공영역으로 진입하는 경우에 기판(G)과 폴리싱 가공용 휠(420)이 충돌되는 것을 방지하기 위해 폴리싱 가공용 휠(420)의 위치를 제한하는 역할을 한다. 즉, 제1 스토퍼(447)는 제1 지지프레임(441)의 이동을 제한하여 폴리싱 가공용 휠(420)의 위치를 제한하는 것이다.

도 9 내지 도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따른 폴리싱 가공모듈 및 그라인딩 가공모듈의 동작상태를 나타내는 도면이다.

구체적으로, 기판(G)이 폴리싱 가공영역으로 진입하는 경우 도 9에서 도시한 바와 같이 제1 스토퍼(447)는 제1 지지프레임(441) 방향으로 신장되며 제1 구동부에 의해 제1 지지프레임(441)은 기판(G)에 접근하는 방향으로 전진된다.

그리고, 도 10에서 도시한 바와 같이, 제1 지지프레임(441)의 제1 하부 플레이트(441a)의 전면은 제1 스토퍼(447)에 접촉되고, 폴리싱 가공용 휠(420)은 기판(G)으로부터 이격되는 대기위치에 위치된다.

그리고, 기판(G)이 폴리싱 가공영역으로 진입 완료한 경우 도 11에서 도시한 바와 같이 제1 스토퍼(447)는 수축되어 제1 하부 플레이트(441a)로부터 접촉해제되며 제1 구동부(443a)에 의해 폴리싱 가공용 휠(420)이 기판(G)의 단부영역에 접촉되게 이동된다.

또한, 기판(G)에 대한 폴리싱 가공이 완료된 경우 도 9에서 도시한 바와 같이 제1 구동부(443a)는 폴리싱 가공용 휠(420)을 기판(G)으로부터 이격되게 이동시킨다.

한편, 도 6 내지 도 8을 참조하면, 제2 가압력 유지부(440)는 제2 본체부(484)와, 제2 본체부(484)에 슬라이딩 이동가능하게 마련되며 제2 휠 회전 구동부(470)를 지지하는 제2 지지프레임(481)과, 제2 본체부(484)의 내부에 마련되되 제2 지지프레임(481)에 결합되어 제2 지지프레임(481)을 기판(G)에 접근 또는 이격되는 방향으로 이동시키는 제2 지지프레임 이동부(483)를 포함한다.

제2 본체부(484)는 내부에 제2 지지프레임 이동부(483)가 마련되며, 기판(G)의 이송방향에 교차되는 방향으로 길게 형성된 사각 프레임 형상으로 형성될 수 있다.

그리고, 제2 본체부(484)의 상부에는 제2 커버(484a)가 결합되어 면취 가공 중 비산되는 물, 가공유체 등에 의해 제2 본체부(484)의 내부가 침수하는 것을 방지한다.

그리고, 제2 지지프레임(481)은 제2 본체부(484)의 길이방향을 따라 슬라이딩 가능하게 마련되며 후술할 제2 지지프레임 이동부(483)에 의해 기판(G)에 접근 또는 이격된다.

도 7에서 도시한 바와 같이, 제2 지지프레임(481)은, 제2 지지프레임 이동부(483)가 하면에 결합된 제2 하부 플레이트(481a)와, 제2 커버(484a)를 사이에 두고 제2 하부 플레이트(481a)로부터 이격된 제2 상부 플레이트(481b)와, 제2 하부 플레이트(481a)의 측부와 제2 상부 플레이트(481b)의 측부를 각각 상호 연결하는 제2 연결부재(481c)를 포함한다.

본 실시예에서 제2 커버(484a)는 제2 본체부(484)의 내부가 침수되는 것을 방지하도록 양측부가 하방으로 절곡된 형상으로 형성되므로, 제2 연결부재(481c)는 제2 커버(484a)의 절곡된 양측부 형상에 대응되는 형상으로 하방으로 절곡되게 형성된다.

상기와 같은 제2 지지프레임(481)은 제2 하부 플레이트(481a)의 하면에 결합된 제2 지지프레임 이동부(483)에 의해 기판(G)에 접근 또는 이격되는 방향으로 이동된다.

이러한 제2 지지프레임 이동부(483)는 그라인딩 가공용 휠(460)을 기판(G)에 접근 또는 이격되게 하는 역할을 한다.

그리고, 제2 지지프레임 이동부(483)는 제2 본체부(484)의 내부에 마련되며 제2 하부 플레이트(481a)의 하면에 결합되어 제2 지지프레임(481)을 이동시키는 전자기력에 의한 추진력을 발생시키는 제2 구동부(483a)를 포함한다.

제2 구동부(483a)는 기판(G)의 이송방향에 교차되는 방향인 기판(G)에 접근 또는 이격되는 방향으로 길게 배치되어 자기력을 발생시키는 제2 샤프트(483b)와, 일측이 제2 하부 플레이트(481a)에 결합되되 제2 샤프트(483b)와 전자기적 상호 작용에 의한 비접촉방식으로 제2 하부 플레이트(481a)와 함께 제2 샤프트(483b)를 따라 슬라이딩 이동가능하도록 제2 샤프트(483b)에 끼워져 결합되는 제2 가동자(483c)를 포함한다.

도 8에서 도시한 바와 같이, 제2 샤프트(483b)는 복수의 자성체가 같은 극성이 접합된 구조로 형성된다. 예를들어, N극 상호 간 또는 S극 상호 간이 접합된 구조로 형성된다.

그리고, 제2 가동자(483c)는 제2 샤프트(483b)와 전자기적 상호 작용에 의한 추진력을 발생시키도록 코일을 포함한다.

제2 가동자(483c)는 디지탈 방식으로 정밀 제어가 가능하므로 그라인딩 가공용 휠(460)의 위치 제어 및 추진력을 정밀하게 제어할 수 있다.

따라서, 반복 사용에 따라 그라인딩 가공용 휠(460)이 마모되는 경우에도 제2 가동자(483c)를 정밀제어하여 그라인딩 가공용 휠(460)의 위치 및 추진력을 제어함으로써 기판(G)에 가하는 그라인딩 가공용 휠(460)의 가압력을 일정하게 유지할 수 있다.

상기와 같이, 제2 구동부(483a)는 제2 샤프트(483b)와 제2 가동자(483c) 간의 전자기적 상호 작용에 의해 제2 가동자(483c)가 제2 샤프트(483b)를 따라 비접촉방식으로 이동하는 추진력을 발생시키면, 이에 따라 제2 가동자(483c)에 결합된 제2 하부 플레이트(481a)를 포함하는 제2 지지프레임(481)도 역시 제2 가동자(483c)와 함께 제2 샤프트(483b)를 따라 이동된다.

또한, 도 7을 참조하면, 제2 지지프레임 이동부(483)는, 제2 본체부(484)에 내재되며 기판(G)에 접근 또는 이격되는 방향으로 길게 배치되는 제2 LM 가이드 레일(483d)과, 일측이 제2 하부 플레이트(481a)에 결합되고 타측이 제2 LM 가이드 레일(483d)에 슬라이딩 가능하게 결합되며 제2 LM 가이드 레일(483d)을 따라 이동되는 제2 LM 가이드 블록(483e)을 더 포함한다.

제2 하부 플레이트(481a)에 결합된 제2 구동부(483a)의 동작에 의해 제2 하부 플레이트(481a)를 포함하는 제2 지지프레임(481)은 제2 LM 가이드 레일(483d)을 따라 기판(G)에 접근 또는 이격되는 방향으로 이동된다.

한편, 본 실시예에서 제2 가압력 유지부(480)는 제2 지지프레임(481)에 결합되어 제2 지지프레임(481)의 이동에 따른 그라인딩 가공용 휠(460)의 위치와 그라인딩 가공용 휠(460)의 마모량을 검출하는 제2 위치 겸용 마모량 검출센서(485)를 더 포함할 수 있다.

그라인딩 가공용 휠(460)이 마모되는 경우에 종전과 동일한 위치로 그라인딩 가공용 휠(460)을 이동시키면 기판(G)에 대한 면취량에 차이가 발생되어 기판(G)에 대한 면취 가공 품질을 저하시킬 수 있다.

따라서, 제2 위치 겸용 마모량 검출센서(485)는 그라인딩 가공용 휠(460)의 마모량을 검출하고 이에 따라 그라인딩 가공용 휠(460)의 위치를 제어할 수 있도록 한다. 구체적으로 제2 위치 겸용 마모량 검출센서(485)는 제2 하부 플레이트(481a)에 결합되어 제2 하부 플레이트(481a)의 이동에 따른 그라인딩 가공용 휠(460)의 상대적 위치를 검출한다.

또한, 제2 가압력 유지부(480)는 제2 본체부(484)의 길이방향을 따라 길게 설치되며 제2 위치 겸용 마모량 검출센서(485)가 그라인딩 가공용 휠(460)의 위치를 검출할 수 있도록 하는 제2 리니어 스케일(linear scale,486)을 더 포함한다.

제2 위치 겸용 마모량 검출센서(485)는 제2 리니어 스케일(486)과 상호 작용으로 그라인딩 가공용 휠(460)의 위치를 검출하고 그라인딩 가공용 휠이 기판(G)에 접촉되는 위치의 변화로부터 그라인딩 가공용 휠(460)의 마모량을 검출한다.

이처럼, 제2 위치 겸용 마모량 검출센서(485)는 그라인딩 가공용 휠(460)의 마모량을 검출하여 그라인딩 가공용 휠(460)의 마모량에 해당하는 거리만큼 그라인딩 가공용 휠(460)을 기판(G) 방향으로 더 이동시키는 제어신호를 제2 가동자(483c)에 전송한다.

상기와 같이 제2 위치 겸용 마모량 검출센서(485)를 이용하여 그라인딩 가공용 휠(460)의 반복 사용에 따른 마모량에 의해 발생되는 면취량의 차이를 보정할 수 있어 기판(G)에 대한 면취 품질을 향상시킬 수 있다.

한편, 본 실시예에서 제2 가압력 유지부(480)는 제2 지지프레임(481)에 접촉 및 접촉해제되도록 신축가능하게 마련되어 제2 지지프레임(443)의 이동을 제한하는 제2 스토퍼(487)를 더 포함할 수 있다.

그리고, 본 실시예에 따른 제2 스토퍼(487)는 제2 지지프레임(481)에 접촉 및 접촉 해제되도록 신장가능한 실린더부재로 구성될 수 있다.

제2 스토퍼(487)는 기판(G)이 그라인딩 가공영역으로 진입하는 경우에 기판(G)과 그라인딩 가공용 휠(460)이 충돌되는 것을 방지하기 위해 그라인딩 가공용 휠(460)의 위치를 제한하는 역할을 한다. 즉, 제2 스토퍼(487)는 제2 지지프레임(481)의 이동을 제한하여 그라인딩 가공용 휠(460)의 위치를 제한하는 것이다.

구체적으로, 기판(G)이 그라인딩 가공영역으로 진입하는 경우 도 9에서 도시한 바와 같이 제2 스토퍼(487)는 제2 지지프레임(481) 방향으로 신장되며 제2 구동부에 의해 제2 지지프레임은 기판(G)에 접근하는 방향으로 전진된다.

그리고, 도 10에서 도시한 바와 같이, 제2 지지프레임(481)의 제2 하부 플레이트(481a)의 전면은 제2 스토퍼(487)에 접촉되고, 그라인딩 가공용 휠(460)은 기판(G)으로부터 이격되는 대기위치에 위치된다.

그리고, 기판(G)이 그라인딩 가공영역으로 진입 완료한 경우 도 11에서 도시한 바와 같이 제2 스토퍼(487)는 수축되어 제2 하부 플레이트(481a)로부터 접촉해제되며 제2 구동부(483a)에 의해 그라인딩 가공용 휠(460)이 기판(G)의 단부영역에 접촉되게 이동된다.

또한, 기판(G)에 대한 그라인딩 가공이 완료된 경우 도 9에서 도시한 바와 같이 제2 구동부(483a)는 그라인딩 가공용 휠(460)을 기판(G)으로부터 이격되게 이동시킨다.

상기한 바와 같이, 제1 가압력 유지부(440) 및 제2 가압력 유지부(480)에 의해 폴리싱 가공용 휠(420) 및 그라인딩 가공용 휠(460)의 마모에도 불구하고 기판(G)에 가하는 폴리싱 가공용 휠(420)의 가압력 및 그라인딩 가공용 휠(460)의 가압력을 일정하게 유지할 수 있어, 기판(G)에 대한 면취 가공 품질을 향상시킬 수 있다.

이와 같이 본 발명은 기재된 실시 예에 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 수정 예 또는 변형 예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.

100: 로딩유닛 110: 얼라인부
200: 언로딩 유닛 300: 스테이지
400: 면취 가공유닛 410: 폴리싱 가공모듈
420: 폴리싱 가공용 휠 430: 제1 휠 회전 구동부
440: 제1 가압력 유지부 441: 제1 지지프레임
443: 제1 지지프레임 이동부 445: 제1 위치 겸용 마모량 검출센서
447: 제1 스토퍼 450: 그라인딩 가공모듈
460: 그라인딩 가공용 휠 470: 제2 휠 회전 구동부
480: 제2 가압력 유지부 481: 제2 지지프레임
483: 제2 지지프레임 이동부 485: 제2 위치 겸용 마모량 검출센서
487: 제2 스토퍼

Claims (18)

1. 기판의 단부영역을 폴리싱(polishing) 가공하는 폴리싱 가공모듈을 구비하는 면취 가공유닛에 있어서,
   상기 폴리싱 가공모듈은,
   상기 기판에 대한 폴리싱 가공을 수행하는 적어도 하나의 폴리싱 가공용 휠;
   상기 폴리싱 가공용 휠에 결합되며, 상기 폴리싱 가공용 휠을 회전 구동시키는 제1 휠 회전 구동부; 및
   상기 제1 휠 회전 구동부에 연결되어 상기 제1 휠 회전 구동부를 지지하되, 상기 폴리싱 가공용 휠을 상기 기판의 단부영역에 밀착되게 하며, 상기 기판에 가하는 상기 폴리싱 가공용 휠의 가압력을 일정하게 유지시키는 제1 가압력 유지부를 포함하는 면취 가공유닛.
2. 제1항에 있어서,
   상기 제1 가압력 유지부는,
   상기 제1 휠 회전 구동부를 지지하는 제1 지지프레임; 및
   상기 제1 지지프레임에 결합되어 상기 제1 지지프레임을 상기 기판에 접근 또는 이격되는 방향으로 이동시키는 제1 지지프레임 이동부를 포함하는 면취 가공유닛.
3. 제2항에 있어서,
   상기 제1 지지프레임 이동부는,
   상기 제1 지지프레임의 하면에 결합되어 상기 제1 지지프레임을 이동시키는 전자기력에 의한 추진력을 발생시키는 제1 구동부를 포함하는 면취 가공유닛.
4. 제3항에 있어서,
   상기 제1 구동부는,
   상기 기판에 접근 또는 이격되는 방향으로 길게 배치되며, 자기력을 발생시키는 샤프트; 및
   일측이 상기 제1 지지프레임에 결합되되, 상기 샤프트와 전자기적 상호 작용에 의한 비접촉방식으로 상기 제1 지지프레임과 함께 상기 샤프트를 따라 슬라이딩 이동가능하도록 상기 샤프트에 끼워져 결합되는 가동자를 포함하는 면취 가공유닛.
5. 제4항에 있어서,
   상기 샤프트는 복수의 자성체가 같은 극성이 접합된 구조로 형성되며,
   상기 가동자는 상기 샤프트와 전자기적 상호 작용에 의한 추진력을 발생시키는 코일을 포함하는 면취 가공유닛.
6. 제4항에 있어서,
   상기 제1 가압력 유지부는,
   상기 제1 구동부가 내재되되, 상부를 덮는 제1 커버가 결합된 제1 본체부를 더 포함하며,
   상기 제1 지지프레임은,
   상기 가동자가 하면에 결합된 하부 플레이트;
   상기 제1 커버를 사이에 두고 상기 하부 플레이트로부터 이격된 상부 플레이트; 및
   상기 하부 플레이트의 측부와 상기 상부 플레이트의 측부를 각각 상호 연결하는 연결부재를 포함하는 면취 가공유닛.
7. 제6항에 있어서,
   상기 제1 커버는 상기 제1 본체부의 내부가 침수되는 것을 방지하도록 양측부가 하방으로 절곡된 형상으로 형성되며,
   상기 연결부재는 상기 제1 커버의 절곡된 양측부 형상에 대응되는 형상으로 하방으로 절곡되게 형성되는 것을 특징으로 하는 면취 가공유닛.
8. 제6항에 있어서,
   상기 제1 지지프레임 이동부는,
   상기 제1 본체부에 내재되되, 상기 기판에 접근 또는 이격되는 방향으로 길게 배치되는 제1 LM 가이드 레일; 및
   일측이 상기 하부 플레이트에 결합되고 타측이 상기 제1 LM 가이드 레일에 슬라이딩 가능하게 결합되며, 상기 제1 LM 가이드 레일을 따라 이동되는 제1 LM 가이드 블록를 더 포함하는 면취 가공유닛.
9. 제6항에 있어서,
   상기 제1 가압력 유지부는,
   상기 제1 지지프레임에 결합되어 상기 제1 지지프레임의 이동에 따른 상기 폴리싱 가공용 휠의 위치와 상기 폴리싱 가공용 휠의 마모량을 검출하는 제1 위치 겸용 마모량 검출센서를 더 포함하는 면취 가공유닛.
10. 제9항에 있어서,
    상기 제1 가압력 유지부는,
    상기 제1 본체부의 길이방향을 따라 길게 설치되되, 상기 제1 위치 겸용 마모량 검출센서가 상기 폴리싱 가공용 휠의 위치를 검출할 수 있도록 하는 리니어 스케일(linear scale)을 더 포함하는 면취 가공유닛.
11. 제6항에 있어서,
    상기 제1 가압력 유지부는,
    상기 제1 본체부에 설치되되, 상기 하부 플레이트에 접촉 및 접촉해제되어 상기 제1 지지프레임의 이동을 제한하는 제1 스토퍼를 더 포함하며,
    상기 기판이 폴리싱 가공영역으로 진입하는 경우에 상기 제1 스토퍼가 신장된 상태에서 상기 하부 플레이트에 접촉되어 상기 폴리싱 가공용 휠과 상기 기판이 소정간격 이격되게 하며,
    상기 기판이 폴리싱 가공영역으로 진입 완료한 경우에 상기 제1 스토퍼가 수축되어 상기 하부 플레이트로부터 접촉해제되는 것을 특징으로 하는 면취 가공유닛.
12. 제1항에 있어서,
    상기 폴리싱 가공모듈은,
    일측이 상기 제1 휠 회전 구동부에 연결되고 타측이 상기 제1 가압력 유지부에 결합되며, 상기 제1 휠 회전 구동부를 상하방향으로 이동시켜 상기 폴리싱 가공용 휠을 상하방향으로 이동시키는 제1 휠 상하 이동부를 더 포함하는 면취 가공유닛.
13. 제1항에 있어서,
    상기 면취 가공유닛은,
    상기 폴리싱 가공모듈의 전방에 마련되어 상기 기판의 단부영역을 그라인딩(grinding) 가공하는 그라인딩 가공모듈을 더 포함하며,
    상기 그라인딩 가공모듈은,
    상기 기판에 대한 그라인딩 가공을 수행하는 적어도 하나의 그라인딩 가공용 휠;
    상기 그라인딩 가공용 휠에 결합되며, 상기 그라인딩 가공용 휠을 회전 구동시키는 제2 휠 회전 구동부; 및
    상기 제2 휠 회전 구동부에 연결되어 상기 제2 휠 회전 구동부를 지지하되 상기 그라인딩 가공용 휠을 상기 기판의 단부영역에 밀착되게 하며, 상기 기판에 가하는 상기 그라인딩 가공용 휠의 가압력을 일정하게 유지시키는 제2 가압력 유지부를 포함하는 면취 가공유닛.
14. 제13항에 있어서,
    상기 제2 가압력 유지부는,
    상기 제2 휠 회전 구동부를 지지하는 제2 지지프레임; 및
    상기 제2 지지프레임에 결합되어 상기 제2 지지프레임을 상기 기판에 접근 또는 이격되는 방향으로 이동시키는 제2 지지프레임 이동부를 포함하는 면취 가공유닛.
15. 제14항에 있어서,
    상기 제2 지지프레임 이동부는,
    상기 제2 지지프레임의 하면에 결합되며 상기 제1 지지프레임을 이동시키는 전자기력에 의한 추진력을 발생시키는 제2 구동부를 포함하는 면취 가공유닛.
16. 제13항에 있어서,
    상기 제2 가압력 유지부는,
    상기 제2 지지프레임에 결합되어 상기 제2 지지프레임의 이동에 따른 상기 그라인딩 가공용 휠의 위치와 상기 그라인딩 가공용 휠의 마모량을 검출하는 제2 위치 겸용 마모량 검출센서를 더 포함하는 면취 가공유닛.
17. 제13항에 있어서,
    상기 제2 가압력 유지부는,
    상기 제2 구동부가 내재되되, 상부를 덮는 제2 커버가 결합된 제2 본체부; 및
    상기 제2 본체부에 설치되되, 상기 제2 지지프레임에 접촉 및 접촉해제되어 상기 제2 지지프레임의 이동을 제한하는 제2 스토퍼를 더 포함하며,
    상기 기판이 그라인딩 가공영역으로 진입하는 경우에 상기 제2 스토퍼가 신장된 상태에서 상기 제2 지지프레임이 접촉되어 상기 그라인딩 가공용 휠과 상기 기판이 소정간격 이격되게 하며,
    상기 기판이 그라인딩 가공영역으로 진입 완료한 경우에 상기 제2 스토퍼가 수축되어 상기 제2 지지프레임으로부터 접촉해제되는 것을 특징으로 하는 면취 가공유닛.
18. 기판이 로딩되는 로딩유닛;
    단부영역이 면취 가공된 상기 기판이 언로딩되는 언로딩유닛; 및
    상기 로딩유닛과 상기 언로딩유닛 사이에 마련되어 상기 기판의 단부영역을 면취 가공하는 제1항 내지 제17항 중 어느 한 항에 따른 면취 가공유닛을 포함하는 면취 가공시스템.

Images