KR20240024251A - 평면형 가요성 기판들을 수용하고 보관하기 위한 흡입 파지 장치 및 방법 - Google Patents

평면형 가요성 기판들을 수용하고 보관하기 위한 흡입 파지 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 평면형 가요성 기판들(1), 특히 얇은 가요성 유리 판들 및/또는 얇은 가요성 종이 시트들을 수용하기 위한 흡입 파지 장치(10)로서, 베이스 몸체(20), 베이스 몸체 상에 배열되며 그리고, 흡입 파지 장치에 대해 기판을 흡입하기 위해, 특히 벤츄리 효과에 의해, 기체를 흡입하기 위한 그리고 진공을 생성하기 위한 적어도 하나의 기체 흡입 개구부(32)를 포함하는, 적어도 하나의 기체 흡입 진공 모듈(30), 및 베이스 몸체 상에 배열되며 그리고, 흡입 파지 장치에 대해 기판을 흡입하기 위해, 특히 베르누이 효과에 의해, 기체를 방출하기 위한 그리고 진공을 생성하기 위한 기체 방출 개구부(42)를 포함하는, 적어도 하나의 기체 방출 진공 모듈(40)을 포함하는 것인, 흡입 파지 장치(10)에 관한 것이다.

Description

평면형 가요성 기판들을 수용하고 보관하기 위한 흡입 파지 장치 및 방법
본 발명은, 평면형 가요성 기판들, 특히 공기-불투과성 및/또는 공기-투과성 기판들, 예를 들어 얇은 가요성 유리 판들 및/또는 얇은 가요성 종이 시트들을, 픽업하고 내려놓기 위한 흡입 파지 장치에 그리고 방법에 관한 것이다.
평면형 유리들은, 통상적으로, 약간의 경사 각도로 유리 에지 상에 수직으로 세워짐으로써 적층되고, 분리 재료, 예를 들어 종이 시트가, 인접한 유리 판들 사이에 삽입된다. 평면형 유리들은, 통상적으로 적층 더미를 형성하도록 적층되며, 그리고 그러한 위치에서 기존의 적층 더미로부터 분리된다.
극히 얇은 유리들, 예를 들어 100 ㎛ 미만의 두께를 갖는, 예를 들어 얇은 유리, 매우 얇은 유리 또는 초박형 유리(UTG)의 경우에, 수직 적층은, 일반적으로, 유리의 고유 강성의 부족 및 극도로 민감한 유리 에지들 때문에, 더 이상 가능하지 않으며, 따라서 그러한 유리들은, 중간층들과 함께, "부동(floating)" 방식으로 그리고 수평으로, 적층되고 운반된다.
통상적인 더 두꺼운 유리와 비교하여, 추가적 특성들이, 얇은 유리들을 취급할 때, 부가적으로 고려되어야 하며, 이러한 특성들은, 얇은 유리들의 특별한 속성들에 기인한다. 이러한 속성들은, 유리 자체의 가요성 및, 때때로 두드러지며 그리고 유리의 내부 응력에 의해 야기되는, 유리의 뒤틀림(warping)을 포함한다. 유리 리본이 그 곳에서 상당히 더 큰 유리 두께를 갖는 에지들에 2개의 경계부를 갖거나 갖지 않는, 예를 들어 하향-인출 방법에 의해 인출되는, 유리 리본의 부분들의 형태인 유리들의 경우에, 뒤틀림의 영향은, 훨씬 더 큰 범위로 발생한다. 더불어, 유리의 그리고 중간 종이의 수평 위치로 인해, 마찰 전기 힘이, 중력에 의해 증가된다.
모든 이러한 속성들은, 기판들을 분리, 취급, 및 운반할 때, 그리고 또한 기판들을 제어된 방식으로 내려놓을 때, 고려되어야만 한다. 결과적으로, 통상적인 취급 시스템들, 또는 흡입 파지 도구들은, 사용될 수 없다. 특히, 예를 들어 UTG(초박형 유리)와 같은, 얇은 유리들은, 흡입, 파지, 취급 및 운반 도중에 파손에 대한 높은 위험이 있다.
따라서, 본 발명은, 특히 가공물 지지대 상에서 기판을 분리하기 위해, 및/또는 적층 더미를 형성하도록, 특히 중간 종이와 함께, 평면형 가요성 기판들을 적층하기 위해, 예를 들어 기판들을 가공물 지지대로부터 패키징 내로 적층하기 위해, 중간 종이를 포함하는 수평으로 적층된 평면형 가요성 기판들의, 예를 들어 UTG 시트들의, 적층 더미로부터 기판들을 자동적으로 그리고 안전하게 제거하기 위한 장치 및 방법을 제공하는 목적에 기초한다.
목적의 하나의 양태가, 경계부를 갖는 원시 유리를 위한 그러한 장치 및 그러한 방법을 제공하는 것이다. 적층 더미 내의 경계부를 갖는 원시 유리들은, 일반적으로, 비-평면 곡면형 표면을 갖고, 곡률의 정도는 일반적으로 적층 더미 내의 높이가 증가함에 따라, 증가한다. 목적의 추가의 양태가, 경계부를 갖지 않는 완성된 유리를 위한 그러한 장치 및 그러한 방법을 제공하는 것이다. 목적의 추가의 양태가, 공기-불투과성 및/또는 공기-투과성 기판들의 적층 더미들을 위한, 예를 들어 종이-UTG 적층 더미를 위한, 그러한 장치 및 그러한 방법을 제공하는 것이다. 특히, 종이-UTG 적층 더미의 속성들(높이 차이, 공기 완충, 등)은, UTG 시트를 제거할 때 및 그러한 적층 더미 상에 UTG 시트 또는 종이를 내려놓을 때 양자 모두, 신뢰할 수 있게 관리되어야 한다.
추가로, 가요성 및 뒤틀림 그리고 또한 공기 투과도와 같은, 원시 유리 또는 완성된 유리 (시트들) 및 종이의 속성들이, 취급 도중에, 예를 들어 유리 또는 종이를 제거할 때, 신뢰할 수 있게 제어 및 관리되는 것이, 목적의 양태이다. 부가적으로, 적층 더미로부터 또는 적층 더미로 수평 위치에서 종이 및 유리 층을 분리 및 부가할 때, 접착 효과(마찰 전기 효과)가 고려되며 그리고 기판들의 정밀한 위치설정이 가능해지고, 부동 지면 효과(에어 쿠션의 동적 양력 및 음의 양력 뿐만 아니라 난류)가 고려되는 것이, 목적의 양태이다.
이러한 목적을 달성하기 위해, 본 발명은, 바람직하게 100 ㎛ 미만의 두께를 갖는, 평면형 가요성 기판들, 특히 얇은 가요성 유리 판들 및/또는 얇은 가요성 종이 시트들을 픽업하기 위한, 흡입 파지 장치를 개시한다.
본 발명에 따른 흡입 파지 장치는, 특히 로봇 아암에 대한 부착을 위한, 베이스 몸체를 포함하고, 베이스 몸체는, 기판이 픽업될 때, 바람직하게 적어도 일부 구역에서 기판에 평행하게 연장되는, 평면을 한정한다.
본 발명에 따른 흡입 파지 장치는, 추가로, 베이스 몸체 상에 배열되는 적어도 하나의 기체 흡입 진공 모듈, 및 베이스 몸체 상에 배열되는 적어도 하나의 기체 방출 진공 모듈을 포함한다.
기체 흡입 진공 모듈은, 흡입 파지 장치에 대해 기판을 흡입하기 위해, 특히 벤츄리 효과에 의해, 흡입에 의해 기체를 인출하기 위한 그리고 진공을 생성하기 위한 적어도 하나의 기체 흡입 개구부를 포함한다.
기체 방출 진공 모듈은, 흡입 파지 장치에 대해 기판을 흡입하기 위해, 특히 베르누이 효과에 의해, 기체를 방출하기 위한 그리고 진공을 생성하기 위한 적어도 하나의 기체 방출 개구부를 포함한다.
달리 표현하면, 본 발명에 따른 흡입 파지 장치는, 상이한 원리에 기초하게 되는 2개의 진공 모듈을 포함하고, 기체 흡입 진공 모듈은, 기판 위에서 흡입에 의해 기체를 인출함으로써 진공을 생성하는 가운데, 기체 방출 진공 모듈은, 기판 위에서 기체를 방출함으로써 진공을 생성하고, 기판을 지나는 기체의 급속한 유동은, 기판이 베르누이 효과에 의해 끌어당겨지는 것으로 이어진다.
기체 흡입 진공 모듈은, 예를 들어, 벤츄리 방출기의 형태이거나 또는 벤츄리 방출기를 포함할 수 있다. 기체 흡입 진공 모듈은, 특히, 특히 압축 공기의 유입을 위한, 기체 유입구, 특히 다시 압축 공기를 방출하기 위한, 기체 배출구, 기체 유입구로부터 기체 배출구로 연장되며 그리고 협착부를 구비하는, 연결부, 및 벤츄리 효과에 의해 진공을 생성하도록 하기 위한, 기체 유입구와 기체 배출구 사이에서 분기되는, 기체 흡입 개구부에 대한 연결부를 포함한다.
기체 방출 진공 모듈은, 예를 들어, 베르누이 부동 흡입 컵의 형태이거나 또는 베르누이 부동 흡입 컵을 포함할 수 있다. 기체 방출 진공 모듈은, 특히, 특히 압축 공기의 유입을 위한, 기체 유입구, 및, 특히 다시 압축 공기를 방출하기 위한, 기체 유입구로부터 기체 방출 개구부까지의 연결부를 포함하고, 기체 방출 개구부는, 방출되는 기체가, 베르누이 효과에 의해 진공을 생성하기 위해, 베이스 몸체의 평면에 대해 비스듬히 이동하고, 바람직하게 픽업될 기판을 비스듬히 타격하는 방식으로, 구성된다.
기체 방출 진공 모듈의 기체 방출 개구부, 또는 베르누이 부동 흡입 컵은, 바람직하게, 방출되는 기체가, 원추의 형태로 방출되며 그리고 바람직하게 원추 형상으로 기판의 표면을 타격하여, 따라서 기체가, 기판을 지나 유동하며 그리고 원추의 내부에 진공을 생성하는 방식으로, 구성된다. 원추에 대한 법선은, 바람직하게, 베이스 몸체의 평면에 대해 수직이며, 그리고 바람직하게 픽업될 기판의 표면에 대해 실질적으로 수직이다.
기체 흡입 진공 모듈은, 흡입 파지 장치에 의해 픽업될 기판과 적어도 일부 구역에서 접촉하기 위한, 접촉 표면을 구비할 수 있고, 기체 흡입 개구부는, 접촉 표면 내부에 리세스의 형태로 배열된다. 기판은, 그에 따라, 흡입에 의한 기체의 인출에 의해, 접촉 표면에 대해 흡입될 수 있다.
리세스들의 형태의 복수의 기체 흡입 개구부가, 바람직하게, 예를 들어 적어도 10개 또는 예를 들어 적어도 50개의 기체 흡입 개구부, 바람직하게 적어도 224개의 기체 흡입 개구부, 특히 바람직하게 적어도 1108개의 기체 흡입 개구부, 더욱 더 바람직하게 적어도 1662개의 기체 흡입 개구부가, 접촉 표면 내부에 배열된다.
기체 흡입 진공 모듈의 접촉 표면은, 추가로, 바람직하게, 예를 들어 100 평방 센티미터, 바람직하게 적어도 530 평방 센티미터의, 표면적, 특히 바람직하게 적어도 1280 평방 센티미터의 표면적, 더욱 더 바람직하게 적어도 1984 평방 센티미터의 표면적을 갖는다.
바람직한 실시예에서, 흡입 파지 장치는, 복수의 기체 흡입 진공 모듈, 특히 벤츄리 방출기들, 및/또는 복수의 기체 방출 진공 모듈, 특히 베르누이 부동 흡입 컵들을 구비한다.
기체 흡입 진공 모듈(들), 특히 그들의 접촉 표면(들)은, 바람직하게, 기체 방출 진공 모듈(들), 특히 그들의 기체 방출 개구부(들)보다, 베이스 몸체의 평면의 중심에 더 가깝게 배열된다. 이것은, 바람직하게, 베이스 몸체의 평면에서 연장되는 적어도 하나의 방향으로, 특히 바람직하게 베이스 몸체의 평면에서 연장되는 2개의 상호 수직의 방향으로 적용된다.
기체 흡입 진공 모듈(들), 특히 그들의 접촉 표면(들)은, 부가적으로, 바람직하게, 기체 방출 진공 모듈들, 특히 그들의 기체 방출 개구부들 사이에 배열된다. 이것은 다시, 바람직하게, 베이스 몸체의 평면에서 연장되는 적어도 하나의 방향으로, 특히 바람직하게 베이스 몸체의 평면에서 연장되는 2개의 상호 수직의 방향으로 적용된다.
예를 들어, 기체 방출 진공 모듈들(또는 베르누이 부동 흡입 컵들)은, 베이스 몸체의 에지에 배열될 수 있다. 예를 들어, 기체 방출 진공 모듈(들)의 베이스 몸체의 에지로부터의 거리는, 10 센티미터 미만, 특히 5 센티미터 미만, 바람직하게 3.5 센티미터 미만, 특히 바람직하게 0.4 센티미터 미만일 수 있다.
흡입 파지 장치가, 복수의 기체 흡입 진공 모듈, 특히 벤츄리 방출기들, 및 복수의 기체 방출 진공 모듈, 특히 베르누이 부동 흡입 컵들을 포함하는 경우에, 기체 흡입 진공 모듈들 및 기체 방출 진공 모듈들은, 예를 들어, 베이스 몸체의 평면 위에 혼합된 방식으로 배열될 수 있다. 이러한 경우에, 그러나 또한 다른 실시예들에 관련하여, 특히 국부적으로 제한된 흡입이 베이스 몸체의 평면 내부에 제공될 수 있도록 하는 방식으로, 기체 흡입 진공 모듈들 또는 기체 흡입 진공 모듈들 중의 일부가, 개별적으로 또는 그룹으로 활성화 가능하고, 및/또는 기체 방출 진공 모듈들 또는 기체 흡입 진공 모듈들 중의 일부가, 개별적으로 또는 그룹으로 활성화 가능한 것이, 제공될 수 있다. 예를 들어, 국부적으로 제한된 흡입이, 예를 들어 픽업될 기판에 대해 에지에 배열되는, 부분적 수량의 기체 방출 진공 모듈들에 의해 제공될 수 있고, 및/또는 국부적으로 제한된 흡입이, 예를 들어 픽업될 기판에 대해 중심에 배열되는, 부분적 수량의 기체 흡입 진공 모듈들에 의해 제공될 수 있다. 그에 따라, 예를 들어, 상이한 크기의 기판에 대해 가변적으로 사용될 수 있는 흡입 파지 장치가, 제공될 수 있다.
바람직한 실시예에 따르면, 흡입 파지 장치는, 서로 반대편의 에지들에 경계부들을 갖는 얇은 가요성 원시 유리 판들을 픽업하도록 구성될 수 있다. 그러한 흡입 파지 장치는, 또한, "원시 유리 파지기"로 지칭될 수 있다. 이러한 경우에, 흡입 파지 장치는, 기판이 픽업되었을 때 하나의 경계부로부터 다른 경계부로 연장되는 제1 방향으로, 볼록 표면을 한정하는, 복수의, 예를 들어, 스트립 형상 진공 압력 모듈 그룹을 포함할 수 있다.
예를 들어, 흡입 파지 장치는, 바람직하게 베이스 몸체의 서로 반대편의 에지들에 배열되는 2개의 기체 방출 진공 모듈 그룹 사이에서 제1 방향으로 배열되는, 적어도 하나의 기체 흡입 진공 모듈 그룹을 포함한다.
기체 흡입 진공 모듈 그룹은, 하나 이상의, 예를 들어 4개의, 기체 흡입 진공 모듈을 포함할 수 있고, 그의 접촉 표면들은, 바람직하게 스트립의 형태로, 제1 방향에 수직으로 연장되는 제2 방향으로 연장된다. 달리 표현하면, 기체 흡입 진공 모듈 그룹은, (경계부들에 수직인) 제1 방향으로 보다 (경계부들에 대해 종방향인) 제2 방향으로 더 길 수 있다.
기체 방출 진공 모듈 그룹은, 제1 방향에 수직으로 연장되는 제2 방향으로 나란히 배열되는, 복수의 기체 방출 진공 모듈을 포함할 수 있다.
기체 흡입 진공 모듈(들), 특히 기체 흡입 진공 모듈 그룹은, 제1 흡입 방향을 한정할 수 있고, 특히, 기체 흡입 진공 모듈의 접촉 표면에 수직으로 및/또는 베이스 몸체의 평면에 수직으로 연장되는, 제1 흡입 방향을 한정할 수 있다.
기체 방출 진공 모듈(들), 특히 기체 방출 진공 모듈 그룹들은, 추가로, 특히, (제1 및 제2) 흡입 방향들이, 오목 곡률 및/또는 서로 반대편의 경계부들을 갖는 평면형 가요성 기판을 픽업하기 위한, 볼록 표면에 대한 법선들을 한정하는 방식으로, 제1 흡입 방향에 비스듬히 연장되는 제2 흡입 방향들을 한정할 수 있다.
추가의 개선예에서, 흡입 파지 장치는, 제1 흡입 방향과 제2 흡입 방향 사이의 경사를 변화시키도록 조정되는, 조절 수단을 포함할 수 있다. 이를 위해, 예를 들어, 기체 방출 진공 모듈, 또는 기체 방출 진공 모듈 그룹과, 기체 흡입 진공 모듈, 또는 기체 흡입 진공 모듈 그룹 사이의 경사를 변화시키기 위한, 조절 메커니즘이, 제공될 수 있다. 특히, 베르누이 흡입 컵들의 기울기의 정도는, 가변적으로 조절 가능하도록 구성될 수 있다. 베르누이 흡입 컵들은, 예를 들어, 그에 따라, 픽업될 기판에 더 가까워질 수 있다. 경계부들을 갖는 원시 유리들의 적층 더미를 해체할 때, 기울기의 정도는, 예를 들어 픽업될 기판의 오목 곡률이 점진적으로 감소한다는 사실을 고려하기 위해, 점진적으로 감소될 수 있다.
바람직한 실시예에 따르면, 흡입 파지 장치는, 경계부들을 갖지 않는 얇은 가요성 완성된 유리 판들을 픽업하도록 구성될 수 있다. 그러한 흡입 파지 장치는, 도한 "완성된 유리 파지기"로 지칭될 수 있다. 이러한 경우에, 흡입 파지 장치는, 실질적으로 평면형 표면을 한정하는, 복수의 진공 모듈을 포함할 수 있다.
예를 들어, 흡입 파지 장치는, 바람직하게 베이스 몸체의 모서리들 내에 또는 에지 구역들 내에 배열되는, 적어도 4개의 기체 방출 진공 모듈 사이에서, 제1 방향 및 제1 방향에 수직으로 연장되는 제2 방향 양자 모두로 배열되는, 적어도 하나의 기체 흡입 진공 모듈을 포함한다.
기체 흡입 진공 모듈(들)은, 추가로, 4개의 기체 방출 진공 모듈에 의해 한정되는 사변형 내부에 배열될 수 있고, 바람직하게 흡입 파지 장치의 모든 기체 흡입 진공 모듈들이, 그러한 사변형 내부에 배열된다. 예를 들어, 그에 따라, 흡입 파지 장치는, 기체 방출 진공 모듈들에 의해 한정되는 둘러싸는 윤곽선 외측에 기체 흡입 진공 모듈들을 구비하지 않는 것이, 제공될 수 있다.
기체 흡입 진공 모듈(들)은, 제1 흡입 방향을 한정할 수 있으며, 그리고 기체 방출 진공 모듈(들)은, 제2 흡입 방향을 한정할 수 있고, 제1 흡입 방향 및 제2 흡입 방향은, 서로 평행하게 연장되고, 특히 기체 흡입 진공 모듈의 접촉 표면에 수직으로 및/또는 베이스 몸체의 평면에 수직으로 연장된다.
기체 방출 진공 모듈(들)은, 기체 흡입 진공 모듈의 접촉 표면에 수직인 및/또는 베이스 몸체의 평면에 수직인, 제1 흡입 방향으로, 제2 흡입 방향으로, 후방에 설치되고, 바람직하게, 적어도 0.2 센티미터 만큼, 특히 바람직하게 적어도 0.45 센티미터 만큼, 더욱 더 바람직하게 적어도 0.5 센티미터 만큼, 후방에 설치된다.
일반적으로, 흡입 파지 장치에서, 기체 흡입 진공 모듈(들) 및 기체 방출 진공 모듈(들)은, 바람직하게, 각각, 예를 들어 표준 구성요소들로서 획득 가능할 수 있는, 독립적인 구성요소들의 형태이다. 모듈들은, 따라서, 바람직하게, 서로 분리 및/또는 이격될 수 있고, 그로 인해 상호 간섭이, 최소화될 수 있다.
예를 들어, 기체 흡입 진공 모듈, 특히 그의 접촉 표면과, 기체 방출 진공 모듈, 특히 그의 기체 방출 개구부 사이에, 적어도 1 센티미터의 거리, 바람직하게 적어도 2 센티미터의 거리, 특히 바람직하게 적어도 4 센티미터의 거리가, 존재할 수 있다.
기체 흡입 진공 모듈(들) 및 기체 방출 진공 모듈(들)은, 바람직하게, 특히 평면형 가요성 기판이 먼저 기체 방출 진공 모듈에 의해 흡입될 수 있으며 그리고 이어서 기체 흡입 진공 모듈에 의해 흡입될 수 있도록 하는 방식으로, 별개로 활성화 가능하다.
더불어, 기체 흡입 진공 모듈(들)은 각각, 적어도 12 뉴턴의, 바람직하게 적어도 37 뉴턴의, 특히 바람직하게 적어도 43 뉴턴의 유지력을 갖고, 및/또는 기체 방출 진공 모듈(들)은 각각, 적어도 1.8 뉴턴의, 바람직하게 적어도 3.2 뉴턴의, 특히 바람직하게 적어도 5.4 뉴턴의 유지력을 갖는다.
기체 흡입 진공 모듈(들)은, 바람직하게, 유지력의 적어도 2개의 상이한 값을 초래하도록 가변적으로 활성화 가능하다. 더불어, 기체 방출 진공 모듈(들)은, 바람직하게, 유지력의 적어도 2개의 상이한 값을 초래하도록 가변적으로 활성화 가능하다. 특히, 흡입 파지 장치는, 공기-불투과성 기판들 및 공기-투과성 기판들 양자 모두를 위한 조합된 흡입 파지 장치의 형태일 수 있다.
본 발명은, 추가로, 바람직하게 100 ㎛ 미만의 두께를 갖는, 평면형 가요성 기판들을, 특히 얇은 가요성 유리 판들 및/또는 얇은 가요성 종이 시트들을, 픽업하기 위한 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 방법은, 특히 이상에 설명된 바와 같은, 하나 이상의 기체 흡입 진공 모듈 및 하나 이상의 기체 방출 진공 모듈을 구비하는 흡입 파지 장치를 사용하는 것, 및 흡입 파지 장치에 의해 평면형 가요성 기판을 픽업하는 것을 포함하고, 평면형 가요성 기판은, 기체 흡입 진공 모듈에 의해 그리고 시간 오프셋을 동반하는 가운데 기체 방출 진공 모듈에 의해, 흡입된다. 예를 들어, 평면형 가요성 기판은, 먼저 기체 흡입 진공 모듈에 의해 흡입될 수 있으며, 그리고 이어서 기체 방출 진공 모듈에 의해 흡입될 수 있거나, 또는 먼저 기체 방출 진공 모듈에 의해 흡입될 수 있으며, 그리고 이어서 기체 흡입 진공 모듈에 의해 흡입될 수 있다. 기판이 픽업되기 이전에, 특히 기판이, 적어도 일부 구역에서, 흡입 파지 장치에 의해 한정되는 평면에 평행하게 그리고 그러한 평면에 대향하여 위치되도록 하는 방식으로, 흡입 파지 장치는, 바람직하게 기판에 더 가깝게 이동되고, 및/또는 흡입 파지 장치는, 기판에 대향하여 배치된다.
방법은, 흡입 파지 장치에 의해, 공기-불투과성 기판, 특히 얇은 가요성 유리 판을 픽업하도록 구성될 수 있고, 공기-불투과성 기판은, 먼저 기체 흡입 진공 모듈(들)에 의해 흡입되며, 그리고 이어서 기체 방출 진공 모듈(들)에 의해 완전하게 픽업된다.
방법은, 부가적으로, 흡입 파지 장치에 의해, 공기-투과성 기판, 특히 얇은 가요성 종이 시트를 픽업하도록 구성될 수 있고, 공기가 먼저 공기-투과성 기판을 통해 송풍되며 그리고 기판이 기체 방출 진공 모듈(들)에 의해 들어올려지고, 그리고 이어서 기판이 기체 흡입 진공 모듈(들)에 의해 완전하게 픽업된다.
방법이 추가로, 기체 흡입 진공 모듈에 의한 및/또는 기체 방출 진공 모듈에 의한 흡입을 종료함으로써, 흡입 파지 장치로부터 평면형 가요성 기판을 해방시키는 것을 포함하는 것이, 제공될 수 있다. 평면형 가요성 기판, 특히 공기-불투과성 기판, 예를 들어 얇은 가요성 유리 판은, 여기에서, 기체 흡입 진공 모듈에 의해 흡입 파지 장치로부터 날아갈 수 있다.
추가의 개선예에서, 방법은, 공기-불투과성 기판들 및 공기-투과성 기판들을, 공기-불투과성 기판들 및 공기-투과성 기판들의 적층 더미로부터, 특히 유리 판들 및 종이 시트들의 적층 더미로부터, 연속적으로 들어올리는 것을 포함하고, 공기-불투과성 기판들 및 공기-투과성 기판들은 양자 모두, 동일한 흡입 파지 장치에 의해 적층 더미로부터 들어올려진다.
추가의 개선예에서, 방법은, 공기-불투과성 기판들 및 공기-투과성 기판들의 적층 더미, 특히 유리 판들 및 종이 시트들의 적층 더미를 형성하기 위해, 공기-불투과성 기판들 및 공기-투과성 기판들을 서로 위아래로 연속적으로 배치하는 것을 포함하고, 공기-불투과성 기판들 및 공기-투과성 기판들은 양자 모두, 동일한 흡입 파지 장치에 의해 적층 더미 상에 배치된다.
마지막으로, 본 발명은, 특히 이상에 설명된 방법에 의해 생산되거나 생산 가능한, 공기-불투과성 기판들 및 공기-투과성 기판들의, 특히 얇은 가요성 유리 판들 및 얇은 가요성 종이 시트들의, 적층 더미를 포함한다.
적층 더미는, 예를 들어, 적어도 50개, 바람직하게 적어도 100개, 특히 바람직하게 적어도 200개의, 공기-불투과성 기판을 포함할 수 있고, 공기-불투과성 기판들은, 바람직하게, ± 2 mm 이하의, 특히 바람직하게 ± 1 mm(+/- 1 mm의 배치 정확도) 이하의, 횡방향 허용공차를 동반하는 가운데, 적층된다. 적층 더미가, 400개 이하의 공기-불투과성 기판을 포함하는 것이, 제공될 수 있다.
공기-투과성 기판은, 바람직하게, 특히 공기-불투과성 기판들의 표면을 스크래치들, 횡방향 변위 및/또는 화학적 반응들로부터 보호하기 위해, 각각의 공기-불투과성 기판들 사이에 배열될 수 있다. 예를 들어, 유리 표면을 보호하는, 종이 시트가, 유리들 사이에 존재할 수 있다.
공기-투과성 기판들이, 바람직하게 적어도 10 mm의 여유분(overhang)을 갖도록, 특히 바람직하게 적어도 20 mm의 여유분을 갖도록, 공기-불투과성 기판들을 넘어 횡방향으로 돌출하는 것이, 제공될 수 있다. 예를 들어, 종이 시트는, 특히 전반에 걸친 22.5 mm의 최소 여유분을 갖도록, 유리 시트보다 더 클 수 있다.
공기-투과성 기판들은, 상이한 표면 거칠기를 갖는 2개의 서로 등지는 표면을, 특히 바람직하게 더 높은 표면 거칠기를 갖는 하측 표면 및 더 낮은 표면 거칠기를 갖는 상측 표면을 가질 수 있다. 공기-투과성 기판의 제거 시의, 공기-투과성 기판 아래에 놓이는 공기-불투과성 기판의 접착은, 따라서 유리하게 감소될 수 있고, 이는, 얇은 유리들(마찰 효과)의 경우에 특히 유리할 수 있다.
일반적으로, 특히 적층 더미에 관련하여, 공기-불투과성 기판들은, 특히, 70 ㎛ 미만의 두께, 바람직하게 50 ㎛ 미만의 두께, 특히 바람직하게 30 ㎛ 미만의 두께를 갖는다. 15 ㎛의 미만의 두께가, 선택적으로, 또한 제공될 수 있을 것이다.
추가로 일반적으로, 특히 적층 더미에 관련하여, 공기-투과성 기판들은, 특히, 80 ㎛ 미만의 두께, 바람직하게 70 ㎛ 미만의 두께, 특히 바람직하게 50 ㎛ 미만의 두께를 갖는다.
본 발명은, 몇몇 도면들을 참조하여 이하에 더욱 상세하게 설명될 것이다.
도 1은 원시 유리 기판들을 픽업하도록 구성되는 흡입 파지 장치의 3차원 도면이고,
도 2는 도 1의 흡입 파지 장치의 하측에 대한 도면이며,
도 3은 도 1의 흡입 파지 장치의 측단면도이고,
도 4는 완성된 유리 기판들을 픽업하도록 구성되는 흡입 파지 장치의 3차원 도면이며,
도 5는 베르누이 부동 흡입 컵의 단면도이고,
도 6은 경계부들을 갖는 원시 유리의 도면(a) 및 측단면도(b)이며,
도 7은 경계부들을 갖지 않는 완성된 유리의 도면(a) 및 측단면도(b)이고,
도 8은 유리 기판들 및 종이 시트들의 적층 더미의 측면도이며,
도 9는, 공기-불투과성 기판(예를 들어, 유리)을 픽업할 때, 기체 흡입 진공 모듈의 그리고 기체 방출 진공 모듈의 작동 뿐만 아니라, 흡입 파지 장치의 Z-위치에 대한, 시간의 경과에 따른 프로파일을 도시하고,
도 10은, 공기-투과성 기판(예를 들어, 종이)을 픽업할 때, 기체 흡입 진공 모듈의 그리고 기체 방출 진공 모듈의 작동 뿐만 아니라, 흡입 파지 장치의 Z-위치에 대한, 시간의 경과에 따른 프로파일을 도시한다.
도 1 내지 도 3은, 특히, 도 6에 도시된 바와 같은, 서로 반대편의 경계부들(2)을 갖는 평면형 가요성 기판들(1)을 픽업하도록 구성되는, 흡입 파지 장치(10)를 도시한다. 서로 반대편의 경계부들을 갖는 그러한 기판들(1)은, 예를 들어, 원시 유리 기판들이다. 서로 반대편의 경계부들(2) 때문에, 기판들(1)은, 특히 많은 수의 그러한 기판들이 서로 위아래로 수평으로 적층될 때, 오목 표면을 갖는다. 방향(R2)으로 연장되는 2개의 서로 반대편의 경계부(2)의 경우에, 기판들은, 예를 들어 그에 수직인 방향(R1)으로, 오목 형상을 형성한다.
흡입 파지 장치(10)는, 평면(E)을 한정하는, 베이스 몸체(20)를 포함한다. 오목 곡률, 또는 서로 반대편의 경계부들(2)을 구비하는, 평면형 가요성 기판(1)을 픽업하기 위해, 흡입 파지 장치(10)는, 평면(E) 내에서 연장되는 방향(R1)으로 복수의 진공 모듈 그룹(3, 4)을 포함하고, 상기 진공 모듈 그룹들은, 방향(R1)으로 오목 배열로 베이스 몸체(20)에 체결된다. 더욱 구체적으로, 방향(R1)으로 나란히 배열되는 진공 모듈 그룹들(3, 4)은, 볼록 표면(F)에 대한 법선들을 한정하는, 흡입 방향들(N1, N2)을 한정한다. 진공 모듈 그룹들(3, 4)은, 상이한 작동 원리들에 기초하는, 진공 모듈들, 또는 흡입 모듈들을 구비한다.
방향(R1)으로 서로 반대편에 배열되는 외측 진공 모듈 그룹들(4)은, 기체 방출 진공 모듈 그룹들(4)의 형태이며, 그리고 각각, 방향(R1)에 대해 횡단 방향으로, 예를 들어 방향(R1)에 수직으로 연장되는 방향(R2)으로 나란히 배열되는, 복수의 기체 방출 진공 모듈(40)을 포함한다. 기체 방출 진공 모듈들(40)은 각각, 기체 방출 개구부(42)를 구비하며, 그리고 특히, 도 5에 도시된 바와 같은 그리고 이하에 더욱 상세하게 설명되는, 베르누이 부동 흡입 컵들의 형태이다. 베르누이 흡입 컵 모듈들의 형태인, 기체 방출 진공 모듈들(40)은, 특히 에지 구역에서 거리 보상을 위해 역할을 한다. 도시된 예에서, 기체 방출 진공 모듈 그룹들(4)은 각각, 복수의 바, 여기서는 2개의 바, 말하자면 각각의 경우에 내측 바 및 외측 바를 포함하고, 외측 바들은, 평면(E)에 수직인 방향으로 더 후방에 설치된다.
외측 기체 방출 진공 모듈 그룹들(4) 사이에, 각각의 경우에 벤츄리 방출기들의 형태이거나, 벤츄리 방출기들을 포함하는, 복수의 기체 흡입 진공 모듈(30)을 포함하는, 기체 흡입 진공 모듈 그룹(3)이, 존재한다. 기체 흡입 진공 모듈들(30)은 각각, 방향(R2)으로 스트립의 형태로 연장되는, 접촉 표면(34)을 구비한다. 접촉 표면들(34) 내부에, 접촉 표면(34)에 대해 기판(1)을 흡입하기 위해, 흡입에 의한 기체의 인출을 위한 많은 수의 기체 흡입 개구부(32)가, 존재한다. 유동 방출기들을 갖는 진공 파지기 모듈들의 형태인, 기체 흡입 진공 모듈들(30)은, 특히 넓은 영역 위에서 기판을 흡입 또는 고정하기 위해 역할을 한다. 도시된 예에서, 기체 흡입 진공 모듈 그룹(3)은, 각각의 경우에, 여기서는 4개의, 복수의 바를 구비하고, 바들은, 평면(E)에 수직인 방향으로 동일한 높이에 배열된다. 기체 방출 진공 모듈 그룹들(4)은, 비스듬히 놓이고, 및/또는 기체 흡입 진공 모듈 그룹(3)에 대해 평면(E)에 수직인 방향으로 후방에 설치된다.
흡입 파지 장치(10)는, 특히 적층 더미 내에 또한 존재할 수 있어서, 큰 오목 곡률이 때때로 발생할 수 있는, 경계부를 갖는 원시 유리들을 특히 픽업하기 위한, UTG를 위한 흡입 파지 도구로서 사용될 수 있다. 볼록 형태의 이상에 설명된 흡입 파지 장치(10)는, 상이한 유리 곡률들에 대해 유연하게 사용될 수 있다. 이것은, 기체 방출 진공 모듈들(40)이 거리를 가로질러 높은 흡입 효과를 가지며 그리고 특히 기판이 튀어 오르는 것을 야기하기 때문이다. 이 점에 있어서, 기체 방출 진공 모듈들(40)(예를 들어 베르누이 부동 흡입 컵들) 및 기체 흡입 진공 모듈들(30)(예를 들어 벤츄리 방출기들)은, 유리하게, 특히 그의 에지에서, 기체 방출 진공 모듈들(40)에 의해, 기판이 튀어 오르는 것을 야기하기 위해, 그리고 특히 그 후, 기체 흡입 진공 모듈들(30)에 의해 넓은 영역에 걸쳐 기판을 고정 및/또는 흡입하기 위해, 협력한다.
도 4는, 도 7에 도시된 바와 같은 실질적으로 평면형의 표면을 갖는 평면형 가요성 기판들(1)을 특히 픽업하도록 구성되는, 흡입 파지 장치(10)를 도시한다. 그러한 기판들은, 예를 들어, 예를 들어 경계부들의 제거에 의해 원시 유리 기판들로부터 획득될 수 있는, 완성된 유리 기판들이다.
흡입 파지 장치(10)는, 이상에 이미 설명된 흡입 파지 장치와 공통적인 일부 양태들 구비하고, 따라서 이상에 설명된 특징들 중의 일부는 또한, 이러한 실시예에 적용되며, 그리고 그 반대도 마찬가지이다. 흡입 파지 장치(10)는, 평면(E)을 한정하는, 베이스 몸체(20)를 포함한다. 평면형 가요성 기판(1)을 픽업하기 위해, 흡입 파지 장치(10)는, 상이한 작동 원리들에 기초하는, 진공 모듈들(30, 40)을 포함한다.
베이스 몸체의 평면(E)에 대해 외측에 위치되는 진공 모듈들(40)은, 기체 방출 진공 모듈들(40)(예를 들어 베르누이 부동 흡입 컵들)의 형태인 가운데, 베이스 몸체의 평면(E)에 대해 내측에 위치되는 진공 모듈들(30)은, 접촉 표면(34) 및 그 내부에 배열되는 기체 흡입 개구부들(32)을 구비하는, 기체 흡입 진공 모듈들(30)(예를 들어 벤츄리 방출기들)의 형태이다.
흡입 파지 장치(10)는, 특히 평면형으로 놓이는 기판들(1)을 픽업하도록, 또는 약간의 뒤틀림을 갖는 기판들(1)을 픽업하도록, 특히 극히 얇은 재료들(예를 들어 UTG) 및/또는 투명한 재료들을 위해, 구성된다. 따라서, 진공 모듈들(30, 40)의 흡입 방향들(N1, N2)은, 서로 평행하게 연장된다. 외측 기체 방출 진공 모듈들(40)은 더 큰 거리에 걸쳐 흡입 효과를 갖기 때문에, 이들은, 평면(E)에 수직인 방향으로 기체 흡입 진공 모듈들(30)에 대해 후방에 설치된다. 결과적으로, 한편으로, 에지 구역의 대각선으로의 거리 보상이 일어날 수 있으며(베르누이 흡입 컵), 그리고 다른 한편, 기판은, 넓은 면적에 걸쳐 흡입될 수 있거나, 또는 고정될 수 있다(평면형 흡입 컵). 예를 들어, 기판은, 기판이 중심에서 흡입되기 이전에, 그의 에지들 및/또는 모서리들에서 튀어 오를 수 있다.
도 5는, 베르누이 부동 흡입 컵의 형태의 기체 방출 진공 모듈(40)을 더욱 상세하게 도시한다. 각 기체 방출 진공 모듈(40)은, 압축 공기의 유입을 위한, 기체 유입구(41) 및, 압축 공기가 그를 통해 기판(1b)을 향한 방향으로 원추(44)의 형태로 송풍되는, 환형 기체 방출 개구부(42)룰 포함한다. 방출된 공기는, 기판을 지나 외측으로 유동하고, 따라서, 베르누이 효과의 결과로서, 흡입 방향(N2)을 갖는 진공이, 기체 원추(44) 내부에 생성된다.
기판(1b)은, 이러한 경우에, 공기-투과성 기판(예를 들어 종이)이고, 따라서 방출된 기체는, 적어도 부분적으로 기판을 통해 유동하며, 이는, 기판(1b)의 들어올림을 촉진하고, 특히 기판과, 이러한 경우에 공기-불투과성 기판(1a)(예를 들어 유리)의 형태인, 아래에 놓이는 층 사이의 접착력(T)의 경우에, 특히 기판을 아래에 놓이는 층으로부터 분리하도록, 역할을 한다.
도 8은, 서로 위아래로 수평으로 놓이는, 공기-불투과성 기판들(1a)(예를 들어 유리) 및 공기-투과성 기판들(1b)(예를 들어 종이)의 적층 더미를 도시한다. 본 발명에 따른 흡입 파지 장치(10)는, 혼합된 적층 더미를 형성하는 것, 뿐만 아니라 그러한 적층 더미로부터 다양한 기판들을 들어올리는 것을 가능하도록 한다. 평면형 기판(1a, 1b)은, 먼저 기체 흡입 진공 모듈(30)에 의해 흡입될 수 있으며, 그리고 이어서 기체 방출 진공 모듈(40)에 의해 흡입될 수 있거나, 또는, 반대로, 먼저 기체 방출 진공 모듈(40)에 의해 흡입될 수 있으며, 그리고 이어서 기체 흡입 진공 모듈(30)에 의해 흡입될 수 있다. 공기-불투과성 기판(1a), 특히 얇은 가요성 유리 판의 경우에, 기판은, 먼저, 그가 들어올려지기 이전에 중심에서 흡입될 수 있거나, 또는, 에지에서, 튀어 오를 수 있다. 공기-투과성 기판(1b), 특히 얇은 가요성 종이 시트의 경우에, 기판이 넓은 면적에 걸쳐 흡입되고 고정되기 이전에, 공기가, 먼저, 기판을 통해 송풍될 수 있거나, 기판이 튀어 오를 수 있다.
도 9 및 도 10은, 흡입 파지 장치를 기판에 더 가깝게 이동시키기 위한, 기판을 픽업하기 위한, 그리고 기판을 흡입 파지 장치로부터 해방시키기 위한, 흡입 파지 장치의 (평면(E)에 대해 수직이고 및/또는 방향들(R1 및 R2)에 수직인) Z-위치, 및 기체 흡입 진공 모듈(30)의 그리고 기체 방출 진공 모듈(40)의 작동 상태들에 대한 시간의 경과에 따른 시퀀스들을 예시한다. 시간의 경과에 따른 프로파일(들)은, X-축 상에 개략적으로 도시되며, 그리고 한편 진공 모듈들(30, 40)에서의 압력(bar) 및 다른 한편 Z-방향으로의 파지기의 위치(cm)가, Y-축 상에 도시된다.
도 9는, 예를 들어 유리의 경우에 사용될 수 있는, 시퀀스의 제1 예를 예시한다. 흡입 파지 장치가 기판에 더 가깝게 이동된 이후에(s = 2), 기체 흡입 진공 모듈(30)이, 예를 들어 중간에서 기판을 흡입하기 위해, 먼저 활성화된다(음의 압력). 이어서(s = 4), 기체 방출 진공 모듈(40)이, 예를 들어 또한 에지들에서, 기판을 완전히 픽업하기 위해 활성화된다(음의 압력). 흡입 파지 장치는, 이어서, 픽업된 기판을 상이한 개소로 이동시킬 수 있다. 기판을 흡입 파지 장치로부터 해방시키기 위해(s = 9), 진공 모듈들(30, 40)에 의한 흡입이, 종료될 수 있고, 모듈들 중의 하나, 특히 기체 흡입 진공 모듈(30)이, 기판을 불어내는 것(양의 압력)이, 부가적으로 제공될 수 있다.
도 10은, 예를 들어 종이의 경우에 사용될 수 있는, 시퀀스의 제2 예를 예시한다. 흡입 파지 장치가 기판에 더 가깝게 이동된 이후에(s = 2), 기체 방출 진공 모듈(40)이, 먼저, 예를 들어 에지들에서, 기판을 튀어 오르게 하기 위해, 활성화된다(음의 압력). 이어서(s = 4), 기체 흡입 진공 모듈(30)이, 예를 들어 또한 중간에서, 기판을 완전히 픽업하기 위해 활성화된다(음의 압력). 흡입 파지 장치는, 이어서, 픽업된 기판을 상이한 개소로 이동시킬 수 있다. 흡입 파지 장치로부터 기판을 해방시키기 위해(s = 9), 진공 모듈들(30, 40)에 의한 흡입이, 종료될 수 있다.
기체 방출 진공 모듈들(40)(예를 들어 베르누이 부동 흡입 컵들) 및 기체 흡입 진공 모듈들(30)(예를 들어 벤츄리 방출기들)의 조합은, 유리하게, 특히, 예를 들어, 위아래로 수평으로, 예를 들어 교대로, 적층되는, 공기-불투과성 기판들(예를 들어 얇은 가요성 유리 판들) 및 공기-투과성 기판들(예를 들어 얇은 가요성 종이 시트들)의 층들을 분리하는 데, 적합하다. 이것은, 만곡된 원시 유리들 뿐만 아니라 평면형 완성된 유리들에도 적용된다.
공기-투과성 기판은, 바람직하게, 종이를 포함하거나, 또는 종이로 구성되고, 20 내지 80 g/m2 사이, 바람직하게 30 내지 70 g/m2 사이, 특히 바람직하게 40 내지 60 g/m2 사이, 예를 들어 50 g/m2의, 단위 면적당 중량이, 제공될 수 있다. 공기-투과성 기판의 두께는, 예를 들어, 40 내지 100 마이크로미터 사이, 바람직하게 50 내지 90 마이크로미터 사이, 특히 바람직하게 60 내지 70 마이크로미터 사이일 수 있다.
공기-투과성 기판은, DIN EN 1924-2에 따른 뒤따르는 속성들 중의 하나 이상을 추가로 구비할 수 있다: 20 내지 80 N/15 mm 사이, 바람직하게 30 내지 50 N/15 mm 사이의 기계 방향(MD)으로의 인장 강도. 10 내지 40 N/15 mm 사이, 바람직하게 15 내지 25 N/15 mm 사이의 횡단 방향(CD)으로의 인장 강도. 1.5% 내지 1.9% 사이, 바람직하게 1.6% 내지 1.8% 사이의 기계 방향(MD)으로의 연신율. 1.6% 내지 2.0% 사이, 바람직하게 1.7% 내지 1.9% 사이의 횡단 방향(CD)으로의 연신율.
공기-투과성 기판은, 부가적으로, 90 내지 130 kPa 사이, 바람직하게 100 내지 120 kPa 사이의, DIN EN ISO 2758에 따른 파열 강도, 및/또는, 10 내지 40 g/m2 사이, 바람직하게 15 내지 32 g/m2 사이의, DIN EN 20 535에 따른 코브 값(Cobb value)(물), 및/또는 1% 내지 5% 사이, 바람직하게 2% 내지 4% 사이의, DIN EN 20 287에 따른 절대 수분 함량을 가질 수 있다. 공기-투과성 기판은, 특히, 20%(T = 35°) 미만의 수분 함량을 가지며, 그리고 적용 이전에 건조 캐비닛 내에 보관될 수 있다.
공기-투과성 기판은, 추가로, 5 내지 9 사이, 바람직하게 6 내지 8 사이, 특히 바람직하게 7 내지 8 사이인, pH를 가질 수 있고, pH는, 특히 ISO 8791-2에 따라, 결정될 수 있다.
공기-투과성 기판은, 각각 예를 들어 평면형 기판과 이웃하는, 상이한 표면 거칠기를 갖는 2개의 서로 등지는 표면을 가질 수 있다. 특별한 선호가, 더 높은 표면 거칠기를 갖는 하측 표면 및 더 낮은 표면 거칠기를 갖는 상측 표면에 주어진다. 공기-투과성 기판의 제거 시 공기-투과성 기판 아래에 놓이는 평면형 기판의 접착은, 그에 따라, 유리하게 감소될 수 있고, 이는, 특히 얇은 유리들의 경우에, 유리할 수 있다.
공기-투과성 기판의 표면들의 거칠기는, ISO 8791/4에 따른 뒤따르는 값들을 가질 수 있다: 4 내지 14 마이크로미터 사이, 바람직하게 6 내지 12 마이크로미터 사이, 특히 바람직하게 8 내지 10 마이크로미터 사이의 하측의 거칠기. 4 내지 14 마이크로미터 사이, 바람직하게 6 내지 12 마이크로미터 사이, 특히 바람직하게 8 내지 10 마이크로미터 사이의 하측 표면의 거칠기. 1 내지 7 마이크로미터 사이, 바람직하게 2 내지 6 마이크로미터 사이, 특히 바람직하게 3 내지 5 마이크로미터 사이의 상측 표면의 거칠기.
공기-투과성 기판(예를 들어 종이)의 화학적 성질은, 바람직하게, 특히, 자국 및/또는 흐릿함(haze)을 남기는, 유리 부식을 방지하기 위해, 공기-불투과성 기판(예를 들어, pH)에 적응된다. 특히, 공기-투과성 기판에 의한, 흐릿함의 형성이, 회피될 수 있다(유리 부식, 산들과의 반응, H2O + CO2는, Na2CO3를 제공하기 위해 유리 표면에서 Na 와 반응할 수 있으며, 그리고 표면 상의 염층으로 이어질 수 있음). 공기-투과성 기판은, 바람직하게, 기술적으로, 무-염소 및 무-산이다. 특히, 산 함량 및/또는 염소가 씻어내기 어려운 염들을 제공하도록 기판(예를 들어 유리)의 표면과 반응하는 것이, 공기-투과성 기판에 의해 회피될 수 있다. 나아가, 공기-투과성 기판은, 바람직하게, 낮은 입자 방출을 갖고, 및/또는, 공기-불투과성 기판으로부터 씻겨 나갈 수 있는, 입자들을 방출한다.
도 1 내지 도 3 그리고 도 4에 도시된 흡입 파지 장치들(10)은, 추가로, 바람직하게, 평면(E)에 수직인 방향에 대한 보상 유닛(22), 그리고 선택적으로 또한, 베이스 몸체(20) 상에 장착되는 밸브 클러스터(55)를 구비한다. 흡입 파지 장치들(10)은, 추가로, 진공 모니터링을 위한 센서 시스템(50), 힘 모니터링을 위한 센서 시스템(51) 및/또는 (특히 평면(E)에 수직인 방향으로의) 거리 모니터링을 위한 센서 시스템(52)을 갖도록 마련될 수 있다. 얇은 유리들의 특수한 속성들(예를 들어, 유연성, 뒤틀림, 내부 응력, 선택적 경계부들, 수평 위치, 중간 종지, 마찰 전기 효과, 등)에 대해 적절한 고려를 취하기 위해, 또는 그러한 특수한 속성들을 제어하기 위해, 베르누이 원리에 따른 부동 흡입 컵들 및 지능형 센서 시스템의 조합으로 평면형 흡입 컵들을 사용하는 것이, 특히 유리하다.
따라서, 본 발명과 더불어, 특히, 평면형 가공물, 특히 얇은 유리를 유지 및/또는 이동시키기 위한, 파지기가, 제공된다. 파지기는, 공기-투과성 및 공기-불투과성 가요성 재료들의, 취급을 위해, 운반을 위해, 분리 및 결합을 위해 적합하다. 파지기는, 부가적으로, 유리하게, 기판들의 저-접촉 파지를 위해 적합하다.

Claims (16)

  1. 바람직하게 100 ㎛ 미만의 두께를 갖는, 평면형 가요성 기판들(1)을, 특히 얇은 가요성 유리 판들 및/또는 얇은 가요성 종이 시트들을, 픽업하기 위한 흡입 파지 장치(10)로서,
    특히 로봇 아암에 대한 부착을 위한, 베이스 몸체(20)로서, 기판이 픽업될 때, 바람직하게 적어도 일부 구역에서 기판에 평행하게 연장되는, 평면(E)을 한정하는 것인, 베이스 몸체(20),
    베이스 몸체(20) 상에 배열되며, 그리고, 흡입 파지 장치(10)에 대해 기판(1)을 흡입하기 위해, 특히 벤츄리 효과에 의해, 흡입에 의해 기체를 인출하기 위한 그리고 진공을 생성하기 위한 적어도 하나의 기체 흡입 개구부(32)를 구비하는, 적어도 하나의 기체 흡입 진공 모듈(30), 및
    베이스 몸체(20) 상에 배열되며, 그리고, 흡입 파지 장치(10)에 대해 기판(1)을 흡입하기 위해, 특히 베르누이 효과에 의해, 기체를 방출하기 위한 그리고 진공을 생성하기 위한 기체 방출 개구부(42)를 구비하는, 적어도 하나의 기체 방출 진공 모듈(40)
    을 포함하는 것인, 흡입 파지 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    기체 흡입 진공 모듈(30)은, 벤츄리 방출기의 형태이거나 또는 벤츄리 방출기를 포함하고, 및/또는, 특히 압축 공기의 유입을 위한, 기체 유입구, 특히 다시 압축 공기를 방출하기 위한, 기체 배출구, 기체 유입구로부터 기체 배출구로 연장되며 그리고 협착부를 구비하는, 연결부, 및 벤츄리 효과에 의해 진공을 생성하도록 하기 위한, 기체 유입구와 기체 배출구 사이에서 분기되는, 기체 흡입 개구부(32)에 대한 연결부를 포함하고, 및/또는
    기체 방출 진공 모듈(40)은, 베르누이 부동 흡입 컵의 형태이거나 또는 베르누이 부동 흡입 컵을 포함하고, 및/또는, 특히 압축 공기의 유입을 위한, 기체 유입구, 및, 특히 다시 압축 공기를 방출하기 위한, 기체 유입구로부터 기체 방출 개구부(42)까지의 연결부를 포함하고, 여기서, 기체 방출 개구부(42)는, 방출되는 기체가, 베르누이 효과에 의해 진공을 생성하기 위해, 베이스 몸체(20)의 평면에 대해 비스듬히 이동하고, 바람직하게 픽업될 기판(1)을 비스듬히 타격하는 방식으로, 구성되는 것인, 흡입 파지 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    기체 흡입 진공 모듈(30)은, 흡입 파지 장치(10)에 의해 픽업될 기판(1)과 적어도 일부 구역에서 접촉하기 위한, 접촉 표면(34)을 구비하며, 그리고 기체 흡입 개구부(32)는, 접촉 표면(34) 내부에 리세스의 형태로 배열되고,
    리세스들의 형태의 복수의 기체 흡입 개구부(32)가, 바람직하게 적어도 224개의 기체 흡입 개구부, 특히 바람직하게 적어도 1108개의 기체 흡입 개구부, 더욱 더 바람직하게 적어도 1662개의 기체 흡입 개구부가, 바람직하게, 접촉 표면(34) 내부에 배열되며, 그리고
    기체 흡입 진공 모듈(30)의 접촉 표면(34)은, 바람직하게, 적어도 530 평방 센티미터의 표면적을 갖고, 특히 바람직하게 적어도 1280 평방 센티미터의 표면적을 가지며, 더욱 더 바람직하게 적어도 1984 평방 센티미터의 표면적을 갖는 것인, 흡입 파지 장치.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    복수의 기체 흡입 진공 모듈(30), 특히 벤츄리 방출기들을 포함하고, 및/또는
    복수의 기체 방출 진공 모듈(40), 특히 베르누이 부동 흡입 컵들을 포함하며, 및/또는
    기체 흡입 진공 모듈(들)(30), 특히 그들의 접촉 표면(들)(34)은, 기체 방출 진공 모듈(들)(40), 특히 그들의 기체 방출 개구부(들)보다, 베이스 몸체(20)의 평면(E)의 중심에 더 가깝게 배열되고, 이것은, 바람직하게, 베이스 몸체의 평면에서 연장되는 적어도 하나의 방향으로, 특히 바람직하게 베이스 몸체의 평면(E)에서 연장되는 2개의 상호 수직의 방향으로, 적용되고, 및/또는
    기체 흡입 진공 모듈(들)(30), 특히 그들의 접촉 표면(들)(34)은, 기체 방출 진공 모듈들(40), 특히 그들의 기체 방출 개구부들(42) 사이에 배열되고, 이것은, 바람직하게, 베이스 몸체의 평면에서 연장되는 적어도 하나의 방향으로, 특히 바람직하게 베이스 몸체의 평면(E)에서 연장되는 2개의 상호 수직의 방향으로, 적용되는 것인, 흡입 파지 장치.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    바람직하게 베이스 몸체(20)의 서로 반대편의 에지들에 배열되는 2개의 기체 방출 진공 모듈 그룹(4) 사이에서 제1 방향(R1)으로 배열되는, 적어도 하나의 기체 흡입 진공 모듈 그룹(3)을 포함하고,
    기체 흡입 진공 모듈 그룹(3)은, 하나 이상의 기체 흡입 진공 모듈(30)을 포함하고, 그의 접촉 표면들(34)은, 바람직하게 스트립의 형태로, 제1 방향에 수직으로 연장되는 제2 방향(R2)으로 연장되며, 그리고
    기체 방출 진공 모듈 그룹(4)은, 제1 방향(R1)에 수직으로 연장되는 제2 방향(R2)으로 나란히 배열되는, 복수의 기체 방출 진공 모듈(40)을 포함하는 것인, 흡입 파지 장치.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    기체 흡입 진공 모듈(들)(30), 특히 기체 흡입 진공 모듈 그룹(3)은, 제1 흡입 방향(N1)을 한정하고, 특히, 기체 흡입 진공 모듈의 접촉 표면(34)에 수직으로 및/또는 베이스 몸체(20)의 평면(E)에 수직으로 연장되는, 제1 흡입 방향을 한정하며, 그리고
    기체 방출 진공 모듈(들)(40), 특히 기체 방출 진공 모듈 그룹들(4)은, 특히, 흡입 방향들(N1, N2)이, 오목 곡률 및/또는 서로 반대편의 경계부들(2)을 갖는 평면형 가요성 기판(1)을 픽업하기 위한, 볼록 표면(F)에 대한 법선들을 한정하는 방식으로, 제1 흡입 방향(N1)에 비스듬히 연장되는 제2 흡입 방향들(N2)을 한정하고,
    흡입 파지 장치는, 바람직하게, 제1 흡입 방향(N1)과 제2 흡입 방향(N2) 사이의 경사를 변화시키도록 조정되는, 조절 수단을 포함하는 것인, 흡입 파지 장치.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    바람직하게 베이스 몸체(20)의 모서리들 내에 또는 에지 구역들 내에 배열되는, 적어도 4개의 기체 방출 진공 모듈(40) 사이에서, 제1 방향(R1) 및 제1 방향에 수직으로 연장되는 제2 방향(R2) 양자 모두로 배열되는, 적어도 하나의 기체 흡입 진공 모듈(30)을 포함하고,
    기체 흡입 진공 모듈(들)(30)은, 4개의 기체 방출 진공 모듈(40)에 의해 한정되는 사변형 내부에 배열되며, 바람직하게 흡입 파지 장치(10)의 모든 기체 흡입 진공 모듈들(30)이, 그러한 사변형 내부에 배열되는 것인, 흡입 파지 장치.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    기체 흡입 진공 모듈(들)(30)은, 제1 흡입 방향(N1)을 한정하며, 그리고 기체 방출 진공 모듈(들)은, 제2 흡입 방향(N2)을 한정하고, 제1 흡입 방향(N1) 및 제2 흡입 방향(N2)은, 서로 평행하게 연장되고, 특히 기체 흡입 진공 모듈(30)의 접촉 표면(34)에 수직으로 및/또는 베이스 몸체(20)의 평면(E)에 수직으로 연장되며, 및/또는
    기체 방출 진공 모듈(들)(40)은, 기체 흡입 진공 모듈(30)의 접촉 표면(34)에 수직인 및/또는 베이스 몸체(20)의 평면(E)에 수직인, 제1 흡입 방향(N1)으로, 제2 흡입 방향(N1)으로, 후방에 설치되고, 바람직하게, 적어도 0.2 센티미터 만큼, 특히 바람직하게 적어도 0.45 센티미터 만큼, 더욱 더 바람직하게 적어도 0.5 센티미터 만큼, 후방에 설치되는 것인, 흡입 파지 장치.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    기체 흡입 진공 모듈(들)(30) 및 기체 방출 진공 모듈(들)(40)은 각각, 독립적인 구성요소들의 형태이고, 및/또는
    기체 흡입 진공 모듈(30), 특히 그의 접촉 표면(343)과, 기체 방출 진공 모듈(40), 특히 그의 기체 방출 개구부(42) 사이에, 적어도 1 센티미터의 거리(A), 바람직하게 적어도 2 센티미터의 거리(A), 특히 바람직하게 적어도 4 센티미터의 거리(A)가, 존재하며, 및/또는
    기체 흡입 진공 모듈(들)(30) 및 기체 방출 진공 모듈(들)(40)은, 특히 평면형 가요성 기판(1)이 먼저 기체 방출 진공 모듈(40)에 의해 흡입될 수 있으며 그리고 이어서 기체 흡입 진공 모듈(30)에 의해 흡입될 수 있도록 하는 방식으로, 별개로 활성화 가능한 것인, 흡입 파지 장치.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    기체 흡입 진공 모듈(들)(30)은 각각, 적어도 12 뉴턴의, 바람직하게 적어도 37 뉴턴의, 특히 바람직하게 적어도 43 뉴턴의 유지력을 갖고, 및/또는
    기체 방출 진공 모듈(들)(40)은 각각, 적어도 1.8 뉴턴의, 바람직하게 적어도 3.2 뉴턴의, 특히 바람직하게 적어도 5.4 뉴턴의 유지력을 가지며, 및/또는
    특히 흡입 파지 장치(10)가, 공기-불투과성 기판들(1a) 및 공기-투과성 기판들(1b) 양자 모두를 위한, 조합된 흡입 파지 장치의 형태이도록 하는 방식으로, 기체 흡입 진공 모듈(들)(30)은, 유지력의 적어도 2개의 상이한 값을 초래하도록 가변적으로 활성화 가능하고, 및/또는 기체 방출 진공 모듈(들)(40)은, 유지력의 적어도 2개의 상이한 값을 초래하도록 가변적으로 활성화 가능한 것인, 흡입 파지 장치.
  11. 바람직하게 100 ㎛ 미만의 두께를 갖는, 평면형 가요성 기판들(1)을, 특히 얇은 가요성 유리 판들 및/또는 얇은 가요성 종이 시트들을, 픽업하기 위한 방법으로서,
    특히 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 따른, 하나 이상의 기체 흡입 진공 모듈(30) 및 하나 이상의 기체 방출 진공 모듈(40)을 구비하는 흡입 파지 장치(10)를 사용하는 것,
    특히 기판(1)이, 적어도 일부 구역에서, 흡입 파지 장치(10)의 평면(E)에 평행하게 그리고 그러한 평면(E)에 대향하여 위치되도록 하는 방식으로, 평면형 가요성 기판(1)에 더 가깝게 흡입 파지 장치(10)를 이동시키는 것, 및
    흡입 파지 장치(10)에 의해 평면형 가요성 기판(1)을 픽업하는 것으로서, 평면형 가요성 기판(1)은, 기체 흡입 진공 모듈(30)에 의해 그리고 시간 오프셋을 동반하는 가운데 기체 방출 진공 모듈(40)에 의해, 흡입되고, 예를 들어, 먼저 기체 흡입 진공 모듈(30)에 의해 흡입되며 그리고 이어서 기체 방출 진공 모듈(40)에 의해 흡입되거나, 또는 먼저 기체 방출 진공 모듈(40)에 의해 흡입되며 그리고 이어서 기체 흡입 진공 모듈(30)에 의해 흡입되는 것인, 픽업하는 것
    을 포함하는 것인, 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    흡입 파지 장치(10)에 의해, 공기-불투과성 기판(1a), 특히 얇은 가요성 유리 판을 픽업하는 것으로서, 공기-불투과성 기판(1a)은, 먼저 기체 흡입 진공 모듈(들)(30)에 의해 흡입되며, 그리고 이어서 기체 방출 진공 모듈(들)(40)에 의해 완전하게 픽업되는 것인, 공기-불투과성 기판(1a)을 픽업하는 것, 및/또는
    흡입 파지 장치(10)에 의해, 공기-투과성 기판(1b), 특히 얇은 가요성 종이 시트를 픽업하는 것으로서, 공기가 먼저 공기-투과성 기판(1b)을 통해 송풍되며 그리고 기판이 기체 방출 진공 모듈(들)(40)에 의해 들어올려지고, 그리고 이어서 기판이 기체 흡입 진공 모듈(들)(30)에 의해 완전하게 픽업되는 것인, 공기-투과성 기판(1b)을 픽업하는 것
    을 포함하는 것인, 방법.
  13. 제11항 또는 제12항에 있어서,
    기체 흡입 진공 모듈(30)에 의한 및/또는 기체 방출 진공 모듈(40)에 의한 흡입을 종료함으로써, 흡입 파지 장치(10)로부터 평면형 가요성 기판(1)을 해방시키는 것을 더 포함하고,
    평면형 가요성 기판(1), 특히 공기-불투과성 기판(1a), 예를 들어 얇은 가요성 유리 판은, 바람직하게, 기체 흡입 진공 모듈(30)에 의해 흡입 파지 장치(10)로부터 날아가는 것인, 방법.
  14. 제11항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
    공기-불투과성 기판들(1a) 및 공기-투과성 기판들(1b)을, 공기-불투과성 기판들(1a) 및 공기-투과성 기판들(1b)의 적층 더미(S)로부터, 특히 유리 판들 및 종이 시트들의 적층 더미(S)로부터, 연속적으로 들어올리는 것으로서, 공기-불투과성 기판들(1a) 및 공기-투과성 기판들(1b)은 양자 모두, 동일한 흡입 파지 장치(10)에 의해 적층 더미(S)로부터 들어올려지는 것인, 연속적으로 들어올리는 것, 및/또는
    공기-불투과성 기판들(1a) 및 공기-투과성 기판들(1b)의 적층 더미(S)를, 특히 유리 판들 및 종이 시트들의 적층 더미(S)를 형성하기 위해, 공기-불투과성 기판들(1a) 및 공기-투과성 기판들(1b)을 서로 위아래로 연속적으로 배치하는 것으로서, 공기-불투과성 기판들(1a) 및 공기-투과성 기판들(1b)은 양자 모두, 동일한 흡입 파지 장치(10)에 의해 적층 더미(S) 상에 배치되는 것인, 연속적으로 배치하는 것
    을 포함하는 것인, 방법.
  15. 특히 제14항에 따른 방법에 의해 생산되거나 생산 가능한, 공기-불투과성 기판들(1a) 및 공기-투과성 기판들(1b)의, 특히 얇은 가요성 유리 판들 및 얇은 가요성 종이 시트들의, 적층 더미(S)로서,
    공기-불투과성 기판들은, 70 ㎛ 미만의 두께를 갖고, 바람직하게 50 ㎛ 미만의 두께를 가지며, 특히 바람직하게 30 ㎛ 미만의 두께를 갖고, 및/또는
    공기-투과성 기판들은, 80 ㎛ 미만의 두께를 갖고, 바람직하게 70 ㎛ 미만의 두께를 가지며, 특히 바람직하게 50 ㎛ 미만의 두께를 갖는 것인, 적층 더미.
  16. 제15항에 있어서,
    적층 더미는, 적어도 50개, 바람직하게 적어도 100개, 특히 바람직하게 적어도 200개의, 공기-불투과성 기판(1a)을 포함하고, 공기-불투과성 기판들(1a)은, 바람직하게, ± 2 mm 이하의, 특히 바람직하게 ± 1 mm 이하의, 횡방향 허용공차를 동반하는 가운데, 적층되고, 및/또는
    적어도 하나의 공기-투과성 기판(1b)은, 특히 공기-불투과성 기판들(1a)의 표면을 스크래치들, 횡방향 변위 및/또는 화학적 반응들로부터 보호하기 위해, 각각의 공기-불투과성 기판들(1a) 사이에 배열되며, 및/또는
    공기-투과성 기판들(1b)은, 바람직하게 적어도 10 mm의 여유분(overhang)을 갖도록, 특히 바람직하게 적어도 20 mm의 여유분을 갖도록, 공기-불투과성 기판들(1a)을 넘어 횡방향으로 돌출하고, 및/또는
    공기-투과성 기판들(1b)은, 상이한 표면 거칠기를 갖는 2개의 서로 등지는 표면을, 특히 바람직하게 더 높은 표면 거칠기를 갖는 하측 표면 및 더 낮은 표면 거칠기를 갖는 상측 표면을 갖는 것인, 적층 더미.
KR1020247002656A 2021-06-24 2022-06-20 평면형 가요성 기판들을 수용하고 보관하기 위한 흡입 파지 장치 및 방법 KR20240024251A (ko)

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