KR20050030799A - 기판반송장치 - Google Patents

Abstract

평판디스플레이의 이송 등에 사용될 수 있으며, 동력 전달 구조가 간단할 뿐만 아니라 더욱 향상된 구동력을 얻을 수 있는 기판반송장치에 관한 것이다.

이러한 기판반송장치는, 프레임과, 이 프레임 상부에서 기판을 이송시킬 수 있는 자세로 다수개가 위치하는 기판이송로울러와, 이 기판이송로울러를 회전시키기 위한 구동부와, 이 구동부의 동력을 상기 기판이송로울러에 전달하는 동력전달부재를 포함하며,

상기 동력전달부재는, 동력전달을 위한 영역에서 구동측 및 피동측에 설치되어 자력(磁力)에 의해 동력을 전달하는 마그네틱 로울러들로 이루어지고,

상기 구동측 또는 피동측 마그네틱 로울러에는 서로 대응하는 마그네틱 로울러와 선(線) 접촉하는 자세로 동력전달이 이루어지도록 유도하는 홈이 형성되는 것을 특징으로 한다.

Description

기판반송장치{apparatus for transferring flat display panel}

본 발명은 기판반송장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 평판디스플레이의 이송 등에 사용될 수 있으며, 동력전달 구조가 간단할 뿐만 아니라 더욱 향상된 구동력을 얻을 수 있는 기판반송장치에 관한 것이다.

일반적으로 기판반송장치는 평판디스플레이 즉, 기판이 약액도포공정, 세정공정, 건조공정과 같은 후처리공정에서 요구되는 자세 예를들면, 수평한 자세나 경사진 자세로 이동하면서 처리될 수 있도록 한 것이다.

상기 기판반송장치는 프레임 상에 다수개의 기판이송로울러들이 회전 가능하게 고정되고, 이 기판이송로울러들의 일측단은 모터와 같은 구동원에 연결된 구동축과 동력전달부재에 의해 동력전달이 가능하게 연결되어 상기 구동원의 동력이 상기 동력전달부재에 의해 상기 기판이송로울러들에 전달되면서 기판을 이송시키는 구조로 이루어진다.

상기 동력전달부재는 동력전달 영역에서 예를들면, 서로 직교하는 방향으로 위치하는 2개의 축을 동력 전달이 가능하도록 연결하는 통상의 기어들로 구성되므로 이와 같은 동력전달구조는 기어들의 물리적으로 접촉에 의해 동력을 전달하는 것이므로 구동시 마찰 유발되어 만족할 만한 내구성을 기대할 수 없을 뿐만 아니라 소음 및 분진이 발생하여 베스 내부의 환경을 저하시키는 문제가 있다.

근래에는 상기한 접촉식 동력전달구조를 개선하기 위하여 예를들면, 자력(磁力)을 이용한 비접촉 동력전달구조 기판반송장치에 적용되고 있으며, 이러한 비접촉 동력전달구조는 동력전달 영역에서 구동축과 피동축에 마그네틱 로울러를 각각 설치하여 이들 로울러들에서 발생하는 자력 반응에 의해 구동축의 동력이 피동축에 전달되도록 한 구조이다.

상기한 마그네틱 로울러는 원주방향으로 등분되어 복수의 자석이 서로 다른 극성(N극, S극)으로 순차 배열된 구조로 이루어져서 구동측 마그네틱 로울러가 회전하면 이 마그네틱 로울러와 피동측 마그네틱 로울러가 상호 자력 반응 즉, 동일한 극성의 자석들은 반력(反力)에 의해 미는 힘을 유발하고, 서로 다른 극성의 자석들은 인력(引力)이 발생되면서 당기는 힘이 발생되므로 상기 구동측 마그네틱 로울러가 회전하면 이와 같은 반력 및 인력이 상기 피동측 마그네틱 로울러에 연속적으로 상호 작용하면서 동력이 전달되는 것이다.

그러나, 이와 같은 비접촉 동력전달구조의 기판반송장치는, 동력전달부재 즉, 서로 대응하는 자세를 갖는 2개의 마그네틱 로울러들이 예를들면, 점(點)접촉하는 자세로 동력을 전달하는 구조이므로 이와 같은 점접촉 자세에서는 자력 반응에 의한 동력 전달이 원활하게 이루어지지 못하여 만족한 만한 구동력을 얻을 수 없고, 대면적(大面積) 기판의 반송시 요구되는 구동력을 구현하기에는 구조적으로 한계가 있다.

본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 비접촉 동력전달 구조이면서 자력작용 영역을 최대한 확보하여 만족할 만한 구동력을 얻을 수 있는 기판반송장치를 제공하는데 있다.

상기한 바와 같은 본 발명의 목적을 실현하기 위하여, 프레임과, 이 프레임 상부에서 기판을 이송시킬 수 있는 자세로 다수개가 위치하는 기판이송로울러와, 이 기판이송로울러를 회전시키기 위한 구동부와, 이 구동부의 동력을 상기 기판이송로울러에 전달하는 동력전달부재를 포함하며,

상기 동력전달부재는, 동력전달을 위한 영역에서 구동측 및 피동측에 설치되어 자력(磁力)에 의해 동력을 전달하는 마그네틱 로울러들로 이루어지고,

상기 구동측 또는 피동측 마그네틱 로울러에는 서로 대응하는 마그네틱 로울러와 선(線)접촉하는 자세로 동력전달이 이루어지도록 유도하는 홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 기판반송장치를 제공한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 더욱 상세히 설명한다.

도 1 내지 도 2, 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 기판반송장치는, 프레임(2)과, 이 프레임(2) 상부에서 기판(B)을 이송시킬 수 있는 자세로 다수개가 위치하는 기판이송로울러(4)와, 이 기판이송로울러(4)를 회전시키기 위한 구동부(6)와, 이 구동부(6)의 동력을 상기 기판이송로울러(4)에 전달하는 동력전달부재(8)를 포함한다.

먼저, 상기 기판반송장치의 일반적인 구조를 간략하게 설명하면, 상기 프레임(2)은 원형이나 다각형의 단면을 가지는 금속파이프들이 용접 또는 볼트와 같은 체결부재로 연결되어 도 1에서와 같이 기판(B)이 로딩되어 일정구간 이동될 수 있는 길이를 가지는 통상의 구조로 제작된다.

상기 기판이송로울러(4)들은 기판(B)이 안착될 수 있는 길이를 가지는 통상의 원형파이프가 사용되며, 로딩되는 기판(B)과의 접촉 면적이 최소화 될 수 있도록 도 1에서와 같이 링모양의 접촉구(G1)들이 끼움 결합으로 고정되고, 양측단에는 로딩된 기판(B)이 이동구간을 이탈하는 것을 방지할 수 있도록 상기 접촉구(G1)들과 동일한 모양으로 제작된 가이드구(G2)들이 설치된다.

상기 기판이송로울러(4)들은 도 1에서와 같이 양측단에 회전축(S1)들이 도면에서와 같은 자세로 설치되고, 이 회전축(S1)은 상기 프레임(2)의 상측에서 베어링과 같은 지지부재들에 의해 수평한 자세로 회전 가능하게 고정된다.

상기 구동부(6)는 회전 동력을 발생시키는 구동원(M)과 1개의 구동축(S2)으로 구성된다. 상기 구동축(S2)은 상기 구동원(M)과 벨트(10)와 풀리(12)로 동력전달이 가능하게 연결되고, 상기 구동원(M)은 통상의 전동 모터가 사용된다.

상기 구동축(S1)은 상기 프레임(2)에서 상기 기판이송로울러(4)들의 일측 회전축(S1)에 동력 전달이 가능한 자세로 설치된다. 본 실시예에서는 상기 구동축(S2)과 상기 기판이송로울러(4)의 회전축(S1)이 도 1에서와 같이 예를들면, 직각방향으로 교차하는 자세로 위치하는 것을 일예로 나타내고 있다.

한편, 상기 구동부(6)와 기판이송로울러(4)의 구동축(S2)과 회전축(S1)이 교차하는 영역에는 자력에 의해 동력을 전달하는 동력전달부재(8)가 설치되는데, 이러한 동력전달부재(8)의 구조를 첨부한 도면을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다.

상기 동력전달부재(8)는, 동력전달 영역의 구동측과 피동측에 설치되고 자력을 발생하는 마그네틱 로울러들로 이루어진다. 본 실시예에서는 도 1에서와 같이 상기 구동원(6)과 연결되는 구동축(S2)에 구동로울러(R1)가 설치되고, 상기 기판이송로울러(4)의 회전축(S1)에 피동로울러(R2)가 설치되며 이들 로울러(R1,R2)들이 도면에서와 같은 자세로 동력 전달이 가능하게 위치하는 것을 일예로 나타내고 있다.

도 2 내지 도 3, 도 4를 참조하면, 상기 구동로울러(R1) 및 피동로울러(R2)는 다수개의 자석(16)이 원주방향으로 배열된 통상의 마그네틱 로울러 형태로 제작되고, 상기 자석(16)들이 도 4에서와 같이 서로 다른 극성 예를들면, N극(도면에 "N"자로 표기)과 S극(도면에 "S"자로 표기)이 순차적으로 배열된 구조이다.

상기 자석(16)의 배열 및 갯수는 이 자석(16)들이 상기 구동로울러(R1) 및 피동로울러(R2)에 의해 서로 대향하는 자세로 위치할 때에 서로 마주하는 자력반응 영역에서 적어도 2극 이상이 인력 및 반력 작용될 수 있도록 셋팅된다.

그리고, 상기 구동로울러(R1) 및 피동로울러(R2)의 중심부에는 관통홀(14)이 뚫려져서 상기 구동로울러(R1)의 관통홀(14)에는 상기 구동축(S2)이 끼워지고, 상기 피동로울러(R2)의 관통홀(14)에는 상기 기판이송로울러(4)의 회전축(S1)이 끼워져서 끼움 결합 또는 셋트스크류와 같은 체결부재로 고정된다. 이때, 상기 구동로울러(R1) 및 피동로울러(R2)들은 상기 구동축(S2)과 회전축(S1)에서 슬립이 발생되지 않도록 견고하게 고정된다.

상기 구동로울러(R1) 또는 피동로울러(R2)의 원주면에는 상기 2개의 로울러(R1,R2)가 동력 전달이 가능한 자세로 위치할 때에 자력 반응이 원활하게 이루어지도록 한 유도홈(18)이 형성된다. 본 실시예에서는 상기 유도홈(18)이 상기 구동로울러(R1)에 형성된 것을 일예로 나타내고 있다.(도 2 참조)

상기 유도홈(18)은 도 5에서와 같이 마주하는 피동로울러(R2)의 원주면에 대응하여 도면에서와 같은 모양을 갖으며 상기 구동로울러(R1)의 원주방향으로 파여져서 자력반응 영역(A)이 증대됨과 아울러 이 영역(A) 내에서 상기 구동로울러(R1)와 피동로울러(R2)의 원주면들이 예를들면, 선(線)접촉하는 자세로 자력 반응이 이루어질 수 있도록 형성된다.

상기 유도홈(18)은 상기 자력반응 영역(A)에 의해 상기 피동로울러(R2)의 원주면 길이를 기준으로 할 때에 적어도 20길이% 이상이 감싸여 질 수 있도록 형성되고 이 영역(A) 내에서 선접촉하는 자세가 되도록 이루어진다. 이때, 상기 자력반응 영역(A)의 길이가 상기 범위보다 짧으면 만족할 만한 동력 전달력을 얻기가 어렵다.

그리고, 상기 구동로울러(R1) 및 피동로울러(R2)에 설치되는 자석(16)들은 상기 로울러(R1,R2)들의 길이방향을 기준으로 대략 45°범위내로 셋팅될 수 있다. 이와 같은 각도 범위내로 자석(16)이 셋팅되면 상기 구동로울러(R1)와 피동로울러(R2)가 서로 교차하는 자세로 회전력을 전달할 때에 자력 반응이 더욱 원활하게 이루어질 수 있다.

상기한 구조로 이루어지는 동력전달부재(8)는 각각의 동력전달 영역에서 2개의 마그네틱 로울러가 1조로 구성되어 상기 구동부(6)의 구동시 다음과 같이 작동하면서 상기 기판이송로울러(4)에 동력을 전달한다.

도 1에서와 같이 상기 구동축(S2)과 회전축(S1)에 구동로울러(R1)와 피동로울러(R2)가 도면에서와 같은 자세로 설치된 상태에서 상기 구동부(6) 즉, 구동원(M)을 구동시키면, 상기 구동축(S2)이 회전하면서 상기 구동로울러(R1)를 일방향으로 회전시킨다.

이와 같이 상기 구동로울러(R1)가 회전하면 이 구동로울러(R1)와 피동로울러(R2)에 설치된 자석(16)들이 통상의 자력 반응 즉, 자력이 상호 인력(引力) 및 반력(反力) 작용하면서 도 6에서와 같이 상기 피동로울러(R2)가 회전한다.

상기와 같이 피동로울러(R2)가 회전하면 상기 기판이송로울러(4)가 동일한 방향으로 회전하면서 도 6에서와 같이 상기 기판이송로울러(4)에 로딩된 기판(B)이 일방향으로 이동하는 것이다.

이때, 상기 구동로울러(R1)의 외주면에는 유도홈(18)이 형성되어 상기 피동로울러(R2)와 자력 반응시 더욱 확대된 자력반응 영역(A)이 제공됨과 아울러 이 영역(A) 내에서 상기 2개의 로울러(R1,R2)가 선(線)접촉하는 자세로 동력 전달이 이루어지므로 더욱 향상된 동력 전달력을 얻을 수 있다. 이와 같이 동력 전달력이 향상되면 대면적 기판(B)의 이송시에도 최적의 구동력을 확보할 수 있다.

상기한 실시예에서는 유도홈(18)이 상기 동력전달부재(8) 즉, 구동로울러(R1)에 형성된 것을 일예로 설명 및 도면에 나타내고 있지만 이에 한정되는 것은 아니다.

예를들면, 도 7에서와 같이 상기 피동로울러(R2)에 유도홈(18)을 형성하여 도면에서와 같이 상기 구동로울러(R1)와 동력 전달이 가능하게 연결될 수 있다. 물론 이때에도 상기 유도홈(18)이 상기한 실시예와 동일한 모양으로 형성되어 상기 구동로울러(R1)의 원주면과 선접촉하는 자세로 동력 전달이 이루어지도록 셋팅된다.

상기에서는 본 발명에 따른 기판반송장치의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고, 이 또한 본 발명의 범위에 속한다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 기판반송장치는, 구동측과 피동측을 동력 전달이 가능하게 연결하는 동력전달부재가 비접촉 구조 즉, 마그네틱 로울러로 이루어져서 자력 반응에 의해 동력을 전달하는 구조이므로 일체의 소음이나 분진의 발생이 없을 뿐만 아니라, 상기 마그네틱 로울러에는 더욱 확대된 자력반응 영역이 형성됨과 아울러 최적의 동력전달 자세를 갖으며 상호 자력 작용에 의해 동력을 전달함으로써 더욱 향상된 동력 전달력을 얻을 수 있다.

또한, 상기와 같이 동력전달부재의 동력 전달력이 증대되면 기판이송로울러의 구동력을 향상시킬 수 있으므로 대면적 기판의 이송시에도 만족할 만한 이송효율을 얻을 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 기판반송장치의 전체 사시도.

도 2는 본 발명에 따른 기판반송장치의 동력전달부재 구조를 설명하기 위한 분해사시도.

도 3은 도 2의 결합사시도.

도 4는 도 2의 마그네틱 로울러 구조를 설명하기 위한 측면도.

도 5는 도 2에서 마그네틱 로울러의 선 접촉자세를 유도하는 홈의 구조를 설명하기 위한 부분 확대사시도.

도 6은 본 발명에 따른 동력전달부재의 작용에 의해 기판이 이송되는 상태를 나타내는 사용상태도.

도 7은 도 2의 다른 실시예를 설명하기 위한 사시도이다.

Claims (2)

1. 프레임과, 이 프레임 상부에서 기판을 이송시킬 수 있는 자세로 다수개가 위치하는 기판이송로울러와, 이 기판이송로울러를 회전시키기 위한 구동부와, 이 구동부의 동력을 상기 기판이송로울러에 전달하는 동력전달부재를 포함하며,

   상기 동력전달부재는, 동력전달을 위한 영역에서 구동측 및 피동측에 설치되어 자력(磁力)에 의해 동력을 전달하는 마그네틱 로울러들로 이루어지고,

   상기 구동측 또는 피동측 마그네틱 로울러에는 서로 대응하는 마그네틱 로울러와 선(線)접촉하는 자세로 동력 전달이 이루어지도록 유도하는 홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 기판반송장치.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 홈은 마주하는 마그네틱 로울러의 원주면에 대응하여 소정의 원주면 구간을 감쌀 수 있는 곡선 모양을 갖으며 원주방향 전체에 형성되는 기판반송장치.