KR100874819B1 - 평판디스플레이 에칭가공용 컨베이어장치 - Google Patents

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박선규
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Abstract

본 발명은 에칭작업의 정밀성이 향상되면서도 작동을 원활하게 하고, 에칭액으로 인한 주변기기의 오염을 방지하여 기기의 작동효율이 저하되는 것을 방지하는 평판디스플레이 에칭가공용 컨베이어장치에 관한 것이다.
본 발명의 특징에 따르면, 평판디스플레이패널에 에칭가공을 하기 위한 컨베이어장치에 있어서, 구동모터(10)와, 이 구동모터(10)에 의해 회전되는 축부재(11)에 길이방향을 따라 동축으로 설치된 복수개의 구동체(20)와, 상기 축부재(11)에 직교되는 방향으로 배치된 복수개의 이송롤러(40)와, 이 이송롤러(40)의 일단부에 각각 동축으로 설치되고 상기 구동체(20)에 근접 배치된 복수개의 피동체(30)와, 상기 피동체(30)를 구동체(20)와 격리시키며 상기 이송롤러(40)가 내부에 수납되는 챔버(50)를 포함하며, 상기 구동체(20)와 피동체(30) 각각의 외주면에는 서로 다른 극성이 원주방향을 따라 교대로 배열되는 구동자석(21)과 피동자석(31)이 구비되어, 구동체(20)의 회전에 따라 상기 구동자석(21)과 피동자석(31)간의 인력과 척력에 의해 피동체(30)가 회전되며, 상기 챔버(50)에는 에칭액을 분사하는 다수개의 분사노즐(61)이 설치된 것을 특징으로 하는 평판디스플레이 에칭가공용 컨베이어장치가 제공된다.
에칭, 평판디스플레이, 축부재, 구동체, 피동체

Description

평판디스플레이 에칭가공용 컨베이어장치{A conveyor apparatus for an etching of Flat Panel Display}
본 발명은 평판디스플레이 에칭가공용 컨베이어장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 에칭작업의 정밀성이 향상되면서도 작동을 원활하게 하고, 에칭액으로 인한 주변기기의 오염을 방지하여 기기의 작동효율이 저하되는 것을 방지하는 평판디스플레이 에칭가공용 컨베이어장치에 관한 것이다.
종래에는 TV나 컴퓨터 모니터 등의 표시부로 브라운관이 거의 대부분을 차지했으나, 최근 들어, 반도체 기술의 발달에 따라 공간을 적게 차지하면서도 무게가 가벼운 평판디스플레이의 사용이 급증할 뿐만 아니라 대부분을 차지하고 있다. 이러한 평판디스플레이는 LCD(Liquid Crystal Display)나 PDP(Plasma Display Panel), OLED(Organic Light Emitting Diodes) 등 여러 종류가 있으며, 이중 LCD는 전력소모와 부피가 작아서 많이 사용되고 있다.
한편, 상기와 같은 평판디스플레이를 제작할 때, 특히, LCD를 제작함에 있어 서, 기판에 패턴을 형성하기 위해 여러 공정을 거치게 되는데, 이때, 컨베이어에 의해 이송되면서 에칭 공정 등이 이루어지게 된다. 그런데, 이러한 컨베이어는 구동모터의 축과 이송롤러가 직접 연결되어, 기어간의 직접적인 접촉으로 마모되고, 기판에 에칭액을 분사하는 과정에서 구동모터 기타 주변장치가 오염되거나 손상되는 문제가 있다. 또한, 이에 따라, 구동모터가 제대로 작동되지 않아서 생산량에 차질을 빚게 되는 문제가 있다. 그리고 한편, 충분한 에칭액의 도포를 위해서 기판을 왕복운동시키면서 에칭액을 분사하게 되며, 이때, 구동모터를 정역회전시키게 되는데, 이는 이송롤러에 올려진 기판에 의해 구동모터에 과부하가 걸리게 되는 문제가 있다. 또한, 구동모터의 정역회전에 의해 기판이 방향전환지점에서 일정시간 체류하게 되므로, 에칭액이 기판의 일정부분에만 집중적으로 도포되어 기판의 품질이 떨어지는 문제가 있다.
본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 평판디스플레이에 에칭액을 좀 더 균일하게 처리하면서도 작동을 원활하게 하고, 에칭액으로 인한 주변기기의 오염을 방지하고, 이로 인해 기기의 작동효율이 저하되는 것이 방지되며, 작업의 정밀성이 향상되는 평판디스플레이 에칭가공용 컨베이어장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 특징에 따르면, 평판디스플레이패널에 에칭가공을 하기 위한 컨베이어장치에 있어서, 구동모터(10)와, 이 구동모터(10)에 의해 회전되는 축부재(11)에 길이방향을 따라 동축으로 이격 설치된 복수개의 구동자석(21)과, 상기 축부재(11)에 직교되는 방향으로 배치된 복수개의 이송롤러(40)와, 이 이송롤러(40)의 일단부에 각각 동축으로 설치되고 상기 구동자석(20)과 근접 배치된 복수개의 피동자석(31)과, 상기 피동자석(31)을 구동자석(21)과 격리시키며 상기 이송롤러(40)가 내부에 수납되는 챔버(50)를 포함하며, 상기 구동자석(21)과 피동자석(31) 각각의 외주면에는 서로 다른 극성이 원주방향을 따라 교대로 배열되어, 구동자석(21)의 회전에 따라 상기 구동자석(21)과 피동자석(31)간의 인력과 척력에 의해 이송롤러(40)가 회전되며, 상기 챔버(50)에는 에칭액을 분사하는 다수개의 분사노즐(61)이 설치된 것을 특징으로 하는 평판디스플레이 에칭가공용 컨베이어장치가 제공된다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 이송롤러(40)는 회전가능하게 설치되는 롤러축(41)과, 이 롤러축(41)의 외주면을 감싸며 평판디스플레이패널의 직립상태의 하단부가 안착되는 안착홈(43)이 원주방향을 따라 형성된 완충부재(42)로 이루어지고, 상기 롤러축(41)에는 상기 피동체(30)가 축결합되며, 상기 피동체(30)와 완충부재(42)는 서로 접근 또는 후퇴되도록 형성되고, 서로 대향하는 상기 완충부재(42) 또는 피동체(30)의 일측면에는 상기 롤러축(41)과 동축적으로 탄성부재(46)가 배치되며, 이 탄성부재(46)의 전방에 배치되며 이 탄성부재(46)에 의해 가압되는 제1마찰판(47)이 구비되고, 이 제1마찰판(47)에 대향하여 상기 피동체(30)또는 완충부재(42)의 타측면에 제2마찰판(48)이 장착되며, 상기 롤러축(41)에 나사결합되어 피동체(30)와 이송롤러(40)의 간격을 조절하는 조절너트(49)가 구비된 것을 특징으로 하는 평판디스플레이 에칭가공용 컨베이어장치가 제공된다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 피동자석(31)의 외주면에는 수지층(32)이 형성되어, 피동자석(31)이 에칭액에 의해 손상되는 것이 방지되는 것을 특징으로 하는 평판디스플레이 에칭가공용 컨베이어장치가 제공된다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 챔버(50)의 상면판의 저면에는 상기 완충부재(42)의 안착홈(43)과 대응되는 위치에 상기 평판디스플레이패널의 직립상 태의 상단부를 가이드하는 가이드홈 또는 가이드부재(51)가 설치된 것을 특징으로 하는 평판디스플레이 에칭가공용 컨베이어장치가 제공된다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 챔버(50)의 측면판의 내주면에는 상기 축부재(11)의 방향을 따라 다수개의 분사노즐(61)이 형성된 노즐부(60)가 하나 이상 설치된 것을 특징으로 하는 평판디스플레이 에칭가공용 컨베이어장치가 제공된다.
이상에서와 같이 본 발명에 의하면, 챔버(50) 내부에 구비된 이송롤러(40)의 피동체(30)가 챔버(50) 외부에 구비된 구동모터(10)에 의해 구동되는 구동체(20)와 자석의 인력과 척력에 의한 회전력에 의해 회전되도록 구성되어, LCD패널(4)을 이송시키면서 챔버(50) 내부에서 분사노즐(61)을 통해 에칭액을 분사하더라도, 에칭액이 구동모터(10) 등으로 분사되지 않게되어, 구동모터(10)의 손상이 방지됨은 물론 종래처럼 기어의 마모와 같은 기계적 결함이 방지되어, 작동효율이 향상되는 효과가 있다.
또한, 상기와 같은 구성에 의해, 구동모터(10)를 역회전시키더라도 피동체(30)와 완충부재(42)의 제1 및 제2마찰판(47, 48)의 마찰에 의해 완충부재(42)가 일정시간 정지됨이 없이 방향전환되어, 구동모터(10)에 과부하가 걸리는 것이 방지되는 효과가 있을 뿐만 아니라 기판에 보다 균일하게 에칭액이 도포되는 효과가 있 다. 한편, 피동자석(31)의 외주면에 수지층(32)을 형성함으로써, 에칭액이 분사되더라도 피동자석(31)의 손상이 방지되는 효과가 있으며, 이에 따라, 작동이 원활하게 이루어지게 된다. 그리고, 이송롤러(40)와 챔버(50) 상면판의 저면에 각각 안착홈(43)과 가이드부재(51)를 형성 또는 설치함으로써, LCD패널(4)을 직립된 상태로 안정되게 이송시키면서 에칭가공을 할 수 있는 효과가 있다.
상술한 본 발명의 목적, 특징들 및 장점은 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해질 것이다. 이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명에 따른 평판디스플레이 에칭가공용 컨베이어장치의 바람직한 일실시예를 도시한 평면도이고, 도 2는 상기 실시예의 측면도이며, 도 3은 상기 실시예 중 피동체의 구성을 보인 단면도이다. 도시된 바와 같이, 본 발명 컨베이어장치는 구동모터(10)에 의해 회전되는 축부재(11)의 외주면에 다수개 설치되는 구동체(20)와, 상기 축부재(11)와 직교되는 방향으로 배치되는 이송롤러(40)와, 이 이송롤러(40)의 일단부에 결합되며 상기 구동체(20)의 상부에 배치되는 피동체(30)와, 이 피동체(30)와 이송롤러(40)가 내부 저면부에 수납되도록 형성된 챔버(50)와, 이 챔버(50)의 내부 측면부에 다수개 설치된 분사노즐(61)을 포함하여 구성된다.
이때, 도 1에 도시된 바와 같이, 4개의 수직프레임(2)이 상부에서 볼 때, 직 사각형의 꼭지점에 위치되도록 설치되고, 직사각의 테두리 형상인 수평프레임(3)이 각 수직프레임(2)의 중간부를 연결하도록 구성된 지지대(1)가 구비되며, 이러한 지지대(1)에 상기 컨베이어가 설치된다. 한편, 이하에서는 평판디스플레이패널로 LCD패널(4)을 일례로 예시하였으며, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 다수개의 구동체(20)는 원통 형상으로 이루어지고, 외주면에는 구동자석(21)이 N극과 S극의 극성이 교대로 원주방향을 따라 형성되는데, 본 실시예에서는 도 2에 도시된 바와 같이, 축부재(11)에 대해서 소정각도 기울어진 형태의 구동자석(21)을 예시하였다. 그리고, 일방향으로 긴 축부재(11)의 양단부가 길이가 상대적으로 짧으며 서로 마주보는 수평프레임(3)에 각각 결합된다. 이때, 상기 축부재(11)의 일단부에는 축부재(11)를 길이방향을 중심으로 자전시키도록 구동모터(10)가 풀리와 벨트 등에 의해 축결합된다. 한편, 상기 다수개의 구동체(20)는 원주방향으로 회전되도록 그 중심이 상기 축부재(11)에 소정간격 이격되어 결합된다.
상기 이송롤러(40)는 상기 축부재(11)와 직교되도록 배치되는 롤러축(41)과, 이 롤러축(41)의 외주면에 형성된 합성수지재의 완충부재(42)를 포함하여 이루어져서, 롤러축(41)의 양단이 챔버(50) 저면에 지지부재(44)에 회전가능하게 결합된다. 이때, 이 완충부재(42)는 LCD패널(4)의 저면이 안착되는 안착홈(43)이 원주방향을 따라 형성되고, 이 안착홈(43)과 대응되는 챔버(50)의 상면판의 저면에는 LCD패널(4)의 상부가 가이드되는 가이드홈이 형성되거나 또는 탄성재의 가이드부재(51)가 소정간격 이격 설치되어, LCD패널(4)이 이송될 때 유동이 방지되며 위치의 이탈 이 방지된다.
그리고, 상기 롤러축(41)에는 원통 형상의 피동체(30)가 축결합되어, 완충부재(42) 방향으로 전진 및 후퇴되도록 구성된다. 또한, 상기 피동체(30)는 구동체(20)의 상부에 위치되며, 구동체(20)와 소정간격 이격되도록 설치된다. 이때, 이 피동체(30)의 외주면에는 피동자석(31)이 N극과 S극의 극성이 교대로 원주방향을 따라 형성되는데, 본 실시예에서는 도 2에 도시된 바와 같이, 롤러축(41)에 대해서 소정각도 기울어진 형태이며, 상기 구동자석(21)과 대응되는 형태로 이루어진 것을 예시하였다. 또한, 이 피동자석(31)의 외주면에는 PVC와 같은 합성수지를 코팅한 수지층(32)이 형성되어, 챔버(50) 상부에서 분사되는 에칭액에 의해 피동자석(31)이 손상되는 것을 방지하도록 하였다.
한편, 상기 완충부재(42)의 피동체(30)에 면하는 부위에는 테이퍼진 오목부(45)가 형성되고, 이 오목부(45)에는 탄성부재(46)가 삽입설치된다. 이 탄성부재(46)는 바람직하게는 원뿔대 형상의 코일스프링으로 이루어져서, 일반적인 원통형 코일스프링에 비해 그 간격조절에 따른 탄성력의 조절이 우수하다. 그리고, 이 탄성부재(46)의 전방에는 상기 오목부(45)의 입구를 덮도록 배치되는 제1마찰판(47)이 구비된다. 이 제1마찰판(47)은 상기 탄성부재(46)에 의해 전방으로 탄성가압된다. 또한, 상기 제1마찰판(47)에 대향하는 피동체(30)의 일측면에는 상기 제1마찰판(47)과 마찰접촉되는 제2마찰판(48)이 장착된다. 상기 제1마찰판(47)과 제2마찰판(48)의 성형재료로는 예를 들면, 내마모성 등의 기계적 특성이 우수한 테프론수지나 PEEK수지 등을 사용할 수 있다. 한편, 완충부재(42)의 피동체(30)와 접하 는 면과 반대쪽 면에는 조절너트(49)가 롤러축(41)에 나사결합되어 완충부재(42)의 롤러축(41) 상에서의 위치를 규제한다.
상기 챔버(50)의 저면판은 상기 구동체(20)와 피동체(30) 사이를 통과하며 상기 이송롤러(40)의 하부에 형성된다. 그리고, 각 측면판은 상기 수직프레임(2)을 연결하여 형성된다. 또한, 상기 챔버(50)의 측면판에는 상기 롤러축(41)과 직교되는 방향을 따라 다수개의 노즐부(60)가 형성되고, 이 각 노즐부(60)에는 길이방향을 따라 다수개의 분사노즐(61)이 소정간격 이격되어 형성된다. 한편, 도시하진 않았지만, 상기 이송롤러(40)의 길이방향과 나란한 챔버(50)의 측면판에는 개구부가 형성되어, LCD패널(4)이 챔버(50) 내부로 유입되어 배출될 수 있도록 구성된다. 그리고, 상기 노즐부(60)는 챔버(50) 상면판의 저면에 설치될 수도 있다.
이와 같이 구성된 본 발명 컨베이어에 의해 LCD패널(4)에 에칭작업을 하는 과정을 설명하면, 다음과 같다.
상기 구동모터(10)에 의해 축부재(11)와 구동체(20)가 회전되면, 이 구동체(20)의 구동자석(21)과 피동체(30)의 피동자석(31)이 상호 인력과 척력이 작용하게 되어 피동체(30)가 회전된다. 이때, 이 피동체(30)와 이송롤러(40)는 제1 및 제2마찰판(47, 48)이 마찰접촉되어, 구동모터(10)의 구동력에 의해 이송롤러(40)를 회전시키게 된다. 이에 따라, LCD패널(4)이 직립한 상태로 이송롤러(40)를 통해 이송되어 챔버(50) 내부로 유입되게 되며, 분사노즐(61)을 통해 에칭액을 분사시키게 된다. 이때, LCD패널(4)을 이송시키면서 에칭액을 분사하게 되므로, 에칭액이 LCD패널(4)에 좀 더 균일하게 도포된다.
또한, 구동모터(10)를 정역회전시켜서 LCD패널(4)을 챔버(50) 내부에서 왕복이동시키면서 에칭하게 되는데, 이때, 상기 구동모터(10)를 역회전시키게 되면, 제1 및 제2마찰판(47, 48)의 마찰에 의해 완충부재(42)가 정방향으로 서서히 감속되면서 어느 순간 역방향으로 서서히 가속되게 된다. 따라서, 구동모터(10)에 과부하가 걸리지 않게 되는 장점이 있다. 따라서, 상기와 같이 구동모터(10)를 역회전시키더라도 LCD패널(4)이 방향전환지점에 일정시간 체류함이 없이 바로 방향을 전환하게 되므로, 에칭액이 LCD패널(4)의 일정부분에 집중됨이 없이 균일하게 도포되어, 제품의 품질이 우수한 장점이 있다. 한편, 본 실시예에서는 구동체(20)와 피동체(30)의 외주면에 구동자석(21)과 피동자석(31)이 형성되어 별체인 것으로 예시하였으나, 구동자석(21) 및 피동자석(31)이 각각 구동체(20) 및 피동체(30)와 일체로 형성될 수 있음은 물론이다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 컨베이어의 일실시예를 도시한 정면도
도 2는 상기 실시예의 측면도
도 3은 상기 실시예 중 구동체와 피동체의 관계를 보인 사시도
도 4는 상기 실시예 중 이송롤러와 피동체의 구조를 보인 단면도

Claims (4)

  1. 평판디스플레이패널에 에칭가공을 하기 위한 컨베이어장치에 있어서, 구동모터(10)와, 이 구동모터(10)에 의해 회전되는 축부재(11)에 길이방향을 따라 동축으로 이격 설치된 복수개의 구동자석(21)과, 상기 축부재(11)에 직교되는 방향으로 배치된 복수개의 이송롤러(40)와, 이 이송롤러(40)의 일단부에 각각 동축으로 설치되고 상기 구동자석(20)과 근접 배치된 복수개의 피동자석(31)과, 상기 피동자석(31)을 구동자석(21)과 격리시키며 상기 이송롤러(40)가 내부에 수납되는 챔버(50)를 포함하며, 상기 구동자석(21)과 피동자석(31) 각각의 외주면에는 서로 다른 극성이 원주방향을 따라 교대로 배열되어, 구동자석(21)의 회전에 따라 상기 구동자석(21)과 피동자석(31)간의 인력과 척력에 의해 이송롤러(40)가 회전되고, 상기 챔버(50)에는 에칭액을 분사하는 다수개의 분사노즐(61)이 설치되며, 상기 이송롤러(40)는 회전가능하게 설치되는 롤러축(41)과, 이 롤러축(41)의 외주면을 감싸며 상기 평판디스플레이패널의 직립상태의 하단부가 안착되는 안착홈(43)이 원주방향을 따라 형성된 완충부재(42)로 이루어지고, 상기 롤러축(41)에는 상기 피동체(30)가 축결합되며, 상기 피동체(30)와 완충부재(42)는 서로 접근 또는 후퇴되도록 형성되고, 서로 대향하는 상기 완충부재(42) 또는 피동체(30)의 일측면에는 상기 롤러축(41)과 동축적으로 탄성부재(46)가 배치되며, 이 탄성부재(46)의 전방에 배치되며 이 탄성부재(46)에 의해 가압되는 제1마찰판(47)이 구비되고, 이 제1마찰판(47)에 대향하여 상기 피동체(30)또는 완충부재(42)의 타측면에 제2마찰판(48)이 장착되며, 상기 롤러축(41)에 나사결합되어 피동체(30)와 이송롤러(40)의 간격을 조절하는 조절너트(49)가 구비된 것을 특징으로 하는 평판디스플레이 에칭가공용 컨베이어장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서, 상기 피동자석(31)의 외주면에는 수지층(32)이 형성되어, 피동자석(31)이 에칭액에 의해 손상되는 것이 방지되는 것을 특징으로 하는 평판디스플레이 에칭가공용 컨베이어장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 챔버(50)의 상면판의 저면에는 상기 완충부재(42)의 안착홈(43)과 대응되는 위치에 상기 평판디스플레이패널의 직립상태의 상단부를 가이드하는 가이드홈 또는 가이드부재(51)가 설치된 것을 특징으로 하는 평판디스플레이 에칭가공용 컨베이어장치.
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