JP2013538680A - 流体供給装置及びそれを用いた薄板洗浄システム、並びにその方法 - Google Patents

Abstract

本発明は流体供給装置に関し、供給部から供給される流体を分配するための多数の孔が配列され、両端が密閉され、所定の長さを有する内管、及び内管を取り囲むように内管と同軸または非同軸に配置され、孔からその内部に分配される流体を外側に噴射するための多数のスロットが配列され、内管と実質的に同じ長さを有する外管を備える。

Description

本発明は、流体供給装置及びそれを用いた薄板洗浄システム、並びにその方法に関する。より詳しくは、流体が貯蔵された槽（ｂａｔｈ）内で連続的に移動するフィルム（例えば、フィルムロール）形状の薄板を洗浄するための洗浄用流体を均一且つ安定的に供給できるように、構造を改善した流体供給装置及びそれを用いた薄板洗浄システム、並びにその方法に関する。

例えば、数μｍないし数十μｍの厚さを有する薄板状のシート、例えば床張り材用フィルムまたは多様な形態の機能性フィルムなどを含むフィルムまたはロール状の薄板（以下、「薄板」とする）を製造するシステムは、ロール状の薄板表面に付着した溶着物、異物などを除去するための洗浄工程を含む。このような薄板の洗浄工程は、洗浄用流体（例えば、液体）を薄板の表面に噴射して薄板の表面に付着した異物を除去する。

図１は、従来技術による薄板洗浄システムの構成を示した概略図である。図２は、図１の薄板洗浄システムにおいて、ノズル管のそれぞれの孔に対応する流体の流速を示したグラフである。

図１及び図２を参照すれば、従来技術による薄板洗浄システム１は、洗浄槽２の内部に貯蔵された浸水液３に浸かった状態で連続的に移動する薄板４の表面（上面及び／または下面）に存在する異物を除去するため、浸水液３に浸かるように洗浄槽２の内部に配置され、洗浄液を噴射することができる流体供給装置５を備える。

従来の流体供給装置５は、洗浄槽２の内部に設けられ、外部から洗浄液が供給される供給管６、及び供給管６から垂直に分岐し、薄板４側に洗浄液を所定圧力で均一に噴射するためのノズル管７を備える。ノズル管７は、中空であって両端が密閉され、長さ方向に多数の孔８が形成されている。薄板４は複数のローラー９に巻き取られて所定速度で移動する。孔８から噴射される洗浄液は、浸水液３と共に、移動している薄板４の表面に所定の圧力を加える。該圧力は薄板４の表面に存在する異物を除去できる程度の圧力である。すなわち、ノズル管７に形成された孔８は一種のノズルの機能をする。図１には薄板４の上部に流体供給装置５が配置された状態を示しているが、ノズル管７は薄板４の下部のみに位置することもでき、薄板４の上部及び下部の両方に位置することもできる。

しかし、従来の薄板洗浄システム１では、洗浄液を噴射するための孔８の孔径がノズル管７の直径に比べて非常に小さいため、供給管６からノズル管７の内部に供給された洗浄液は孔８を通過しながらその流速が増加する。このように流速が増加した洗浄液は洗浄槽２の壁面に衝突して跳ね返り、このような過程で洗浄槽２内部の流体の流動パターンが複雑になる。このような複雑な流動パターンの発生は、ノズル管７の上部及び／または下部で移動している薄板４に不均一な圧力を加えるようになる。圧力偏差が大きくなれば、例えば、薄板４が折り曲げられることもあり、薄板４が弛む現象も生じ得る。このような現象、すなわち、薄板４が折り曲げられた状態でローラー９を通って後工程に進むようになれば、薄板４が破断し得るという問題が生じる。

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、ロール状薄板の洗浄工程において、流体が専ら強く噴射される単一管構造の従来の流体供給装置を二重管構造に変更することで、最終的に噴射される流体の流量及び流速を減少または調節し、薄板に加えられる圧力の偏差を低減できるように構造を改善した流体供給装置及びそれを用いた薄板洗浄システム、並びにその方法を提供することを目的とする。

上記の課題を達成するため、本発明の望ましい一実施例による流体供給装置は、供給部から供給される流体を分配するための多数の孔が配列された内管と、前記内管を取り囲むように設けられ、前記孔からその内部に分配される前記流体を外部に噴射するための多数のスロットが配列された外管と、を備える。

望ましくは、前記内管と前記外管とは、それぞれ両端が密閉され、同軸に配置され、実質的に同じ長さを有する。他の実施例によれば、前記内管と前記外管とが非同軸に配置されることもある。

すなわち、本発明の望ましい一実施例による流体供給装置は、多数の孔が一列に配置された内管と、多数のスロットが配置され、内管を取り囲むように設けられた外管と、を備える。勿論、内管に形成されたそれぞれの孔同士の間隔及び外管に形成されたそれぞれのスロット同士の間隔は、適切に調節することができる。

本実施例による流体供給装置によれば、従来の単一管形態の流体供給装置と違って、供給部を通って供給されて内管に集まる流体を１次的に孔を通って外管の内側に供給してその流量と流速を調節した後、外管の内部に集まった流体を外管に形成されたスロットを通って外管の外部に排出させることで、最終的に噴射される流体の流量及び流速を適切に調節することができる。

本発明の望ましい一実施例による流体供給装置において、前記外管に形成されるスロットは、前記外管の長さ方向に沿って一側面に配置された第１側面スロット部、及び前記第１側面スロット部と対向するように前記外管の他側面に配置された第２側面スロット部を含む。望ましくは、第１側面スロット部は外管の長さ方向に沿って相互一定間隔で離隔するように一列に配置され、前記第２側面スロット部は前記第１側面スロット部と外管の中心に対して対称となるように形成される。

本発明の望ましい一実施例による流体供給装置において、前記内管に形成される孔の配列位置は前記スロットの配列位置に対して相互実質的に直交する。したがって、第１側面スロット部及び第２側面スロット部が外管の断面に対して両側面を貫通するように位置すれば、内管に形成される孔は内管の上面または下面に配置されることが望ましい。特に、望ましい実施例において、内管の孔は上面に直線状に配置される。

本発明の望ましい一実施例による流体供給装置において、前記内管及び前記外管の断面は、それぞれ実質的に円形、楕円形、四角形、六角形、及びこれらの組合せから選択されたいずれか１つである。すなわち、内管及び外管の断面は、相互同一であっても良いが、例えば、内管が円形であって外管が楕円形又は各種多角形である形態、或いはその逆のように多様であり得る。ここで、断面が円形の場合は流体の摩擦を減少させることができる。

本発明の代案的な実施例による流体供給装置において、前記孔は、前記内管の長さ方向に沿って一側面に配置された第１側面孔部、及び前記第１側面孔部と対称するように前記内管の他側面に配置された第２側面孔部を含む。すなわち、代案的な実施例によれば、本発明は上述した実施例と違って、内管には２列の孔部が形成される。

本発明の望ましい一実施例による流体供給装置において、前記内管及び前記外管の断面が円形または楕円形であるとき、前記外管の直径と前記内管の直径との差または前記外管の幅及び高さと前記内管の幅及び高さの差は全て略２５ｍｍないし３５ｍｍである。ここで、内管と外管との間隔（例えば、直径、幅、高さ）が２５ｍｍより小さい場合は、内管から外管までの距離が短くて流体の流速を減少させることができない。逆に、内管と外管との間隔が３５ｍｍより大きい場合は、装置のサイズが不要に大きくなるだけでなく、外管の内部で流速が相対的に減少し、スロットを通って最終的に噴射される流体の流速が減少するため、十分な効果が得られない。望ましくは、外管と内管との間隔は略３０ｍｍである。

本発明の望ましい一実施例による流体供給装置において、前記孔の直径は略１０ｍｍであり、前記スロットの長さは略２４０ｍｍである。孔の直径が大き過ぎれば、外管の内側に噴射される流体の流速が減少して一定の流動パターンを形成し難く、孔の直径が小さ過ぎる場合は、外管に供給される流速が増加して渦流が発生することがある。

本発明の望ましい一実施例による流体供給装置において、前記スロットの幅は孔の直径と実質的に同一に形成される。

内管と外管が共に円形である一実施例によれば、直径が略１００ｍｍであって孔の直径が略１０ｍｍである内管が使用される場合、その外管のサイズは直径が略１３０ｍｍであってスロットの長さは略２４０ｍｍであり得る。また、内管と外管が共に楕円形である他の実施例によれば、長軸の直径が略２００ｍｍ、短軸の直径が略１００ｍｍ、孔の直径が略１０ｍｍである内管が使用される場合、その外管の長軸の直径は略２３０ｍｍ、短軸の直径は略１３０ｍｍ、それぞれのスロットの長さは略２４０ｍｍであり得る。

本発明の望ましい一実施例による流体供給装置において、内管と外管の両終端はそれぞれ密閉され、内管の外壁と外管の内壁は密閉された空間を形成する。供給部の一終端の側壁は外管の中心を貫通して内管に連通される。したがって、供給部の終端の側壁は内管と外管が形成する密閉された空間を形成する隔壁として作用する。

本発明の望ましい一実施例による流体供給装置において、前記流体としては気体を使用することもできるが、液体、より望ましくは水と有機溶剤とを混合した溶液を使用する。また、内管と外管は金属またはプラスチックで製造されることが望ましい。

上記の課題を達成するため、本発明の望ましい一実施例による薄板洗浄システムは、薄板が浸かった状態で進行できるように流体が貯蔵される洗浄槽、及び前記薄板側に前記流体を噴射できるように前記洗浄槽の内部に設けられ、上述した実施例で説明した二重管構造を有する流体供給装置を備える。

本実施例による薄板洗浄システムは、所定の工程を経て、産業界で求められる薄板、例えば、厚さ数μｍないし数十μｍのシート、例えば、床張り材用フィルムまたは多様な形態の機能性フィルムなどを含むフィルムのような薄板の製造工程において、必要な薬品処理、コーティングなどを経たロール状薄板の表面に存在する異物などを洗浄するためのものである。本実施例による薄板洗浄システムは、上述した実施例の流体供給装置の流体の供給源を洗浄液（液体）にして使用することが望ましい。すなわち、本実施例による洗浄システムにおいて、実際の工程上、洗浄槽に貯蔵される浸水液と二重管を介して流入される液体（洗浄液）とは同一であり、洗浄槽に設けられたドレーン孔を通って排出される液体がポンプなどによって二重管に供給される構造である。また、本実施例による薄板洗浄システムに使用される流体供給装置の内管、外管、孔、スロットなどのような構成要素の位置、大きさ、サイズ、配列、変形などは上述した実施例と同様であるため、その詳しい説明は省略する。

上記の課題を達成するため、本発明の望ましい一実施例による薄板洗浄方法は、（ａ）洗浄槽の内部に貯蔵される流体に浸かった状態で薄板を進行させる段階、及び（ｂ）多数の孔が形成された内管と多数のスロットが形成された外管とを備える二重管形態の流体供給装置が前記流体に浸かった状態で、前記スロットを通って前記流体を均一な圧力で噴射する段階を含む。

本発明の望ましい一実施例において、前記（ｂ）段階は前記外管の長さ方向に沿って相互反対側に前記流体を噴射する。

本発明の望ましい一実施例による薄板洗浄方法において、二重管形態の流体供給装置は、前記薄板の進行方向に対して実質的に垂直または平行に配置することができる。すなわち、流体供給装置は、洗浄槽の内部において、薄板から二重管が所定間隔離隔して配置された状態で、二重管の長さ方向中心線が薄板の長さ方向と平行に、或いは、薄板の幅方向と平行に配列することができる。詳しくは、二重管の長さ方向の中心線が薄板の長さ方向と平行に配置されれば、二重管の外管から噴射される流体は薄板の長さ方向の左右両側に噴射され、二重管の長さ方向の中心線が薄板の幅方向と平行に配置されれば、流体は薄板の進行方向の先後両側にそれぞれ噴射される。

本発明の望ましい一実施例において、前記二重管の内管と外管の断面は、それぞれ実質的に円形、楕円形、四角形、六角形、及びこれらの組合せから選択されたいずれか１つであり得る。

本発明による流体供給装置及び薄板洗浄システム、並びにその方法は、次のような効果を奏する。

第一、多数の孔が形成された内管と、該内管を取り囲むように内管の外側に配置され、多数のスロットが形成された外管と、を備える二重管構造の流体供給装置によって必要な部位に流体を供給すれば、スロットを通って噴射される流体の流速及び流量をその対象に合わせて必要な程度に調節し、必要な圧力に制御することができる。

第二、洗浄槽に貯蔵された流体に薄板が浸かった状態で移動する間に、流体（例えば、洗浄液）に流体供給装置を浸して内管の孔（１次的噴射）と外管のスロット（２次的噴射）を通って流体を噴射させることで、噴射される流体が洗浄槽の壁に衝突して跳ね返ることによって生ず得る不均一な流動パターンのため移動する薄板に加えられる不要な圧力偏差を減らすことができる。

第三、本発明による薄板洗浄システムまたは方法によれば、流体供給装置を通じて噴射される流体の流量及び流速を減少及び調節することで、薄板に加えられる圧力の偏差を低減でき、結果的に、薄板の洗浄工程において、流体の不均一な圧力により薄板が弛むか又は折り曲げられる現象を防止して、薄板の後工程における薄板の破断のような不良の問題点を解決することができる。

上述した本発明の詳細な説明だけでなく後述する本発明の望ましい実施例の説明は、添付された図面を参照することでさらに理解できるであろう。本出願の望ましい一実施例による流体供給装置及び薄板洗浄システム、並びにその方法を説明するために、望ましい実施例の図面が添付される。しかし、本出願は図面に記載された装置及び手段に限定されて解釈されてはならない。

従来技術による薄板洗浄システムの構成を示した概略図である。 図１の薄板洗浄システムにおいて、ノズル管のそれぞれの孔に対応する流体の流速を示したグラフである。 本発明の望ましい第１実施例による流体供給装置の構成を概略的に示した部分破断斜視図である。 図３のＩＶ−ＩＶ矢視図である。 図４のＶ−Ｖ矢視図である。 本発明の望ましい第２実施例による流体供給装置の断面図である。 本発明の望ましい第３実施例による流体供給装置の断面図である。 本発明の望ましい第４実施例による流体供給装置の断面図である。 本発明の望ましい第５実施例による流体供給装置の断面図である。 本発明の望ましい第６実施例による流体供給装置の断面図である。 本発明の望ましい第７実施例による流体供給装置の断面図である。 本発明の望ましい第８実施例による流体供給装置の断面図である。 本発明の望ましい第９実施例による流体供給装置の断面図である。 本発明の望ましい第１０実施例による流体供給装置の断面図である。 本発明の望ましい一実施例による薄板洗浄システムの構成を示した概略図である。 上述した第１実施例、第２実施例、及び第７実施例による流体供給装置をそれぞれ本発明の望ましい実施例による薄板洗浄システムに採用したとき、それぞれのスロットを通って排出される流体の流量を測定したグラフである。 図１５の薄板洗浄システムの二重管のそれぞれのスロットに対応する流体の流速を示したグラフである。

以下の詳細な説明で使用される特定の用語は便宜上使用したものであって制限的な意味ではない。「右」、「左」、「上面」及び「下面」との単語は図面における方向を示す。「内側に」及び「外側に」との単語はそれぞれの装置、システム、及びその部材の幾何学的な中心に向かうこと及びその逆を示す。「前方」、「後方」、「上方」、「下方」及びその関連単語や語句は、図面における位置及び方位を示し、制限的でものではない。このような用語は上述した単語、その派生語、及び類似の意味の単語を含む。

以下、本発明の例示的な実施例を図面を参照して説明する。

図３は本発明の望ましい第１実施例による流体供給装置の構成を概略的に示した部分破断斜視図であり、図４は図３のＩＶ−ＩＶ矢視図であり、図５は図４のＶ−Ｖ矢視図である。

図３ないし図５を参照すれば、本発明の望ましい第１実施例による流体供給装置１０は、例えば、液体（例えば、洗浄液）のような流体が外部から供給される供給部１２、このような供給部１２と連設され、両端が密閉されて上面に多数の孔が所定間隔で貫設された内管１４、及び内管１４を取り囲むように内管１４と所定間隔離隔して配置され、その両端が密閉されて両側面にそれぞれ所定長さの第１側面スロット１５と第２側面スロット１７が貫設された外管１６を備える。ここで、供給部１２から供給される洗浄液は内管１４に形成された多数の孔１３を通って外管１６に流入し、外管１６に形成されたスロット１５、１７を通って噴射される。ここで、内管１４と外管１６の断面は共に円形であり、内管１４の直径は略１００ｍｍであり、孔１３の直径は略１０ｍｍである。外管１６の直径は略１３０ｍｍであり、スロット１５、１７の長さは略２４０ｍｍである。すなわち、外管１６の直径と内管１４の直径との差は略３０ｍｍである。それぞれの孔１３を通って外管１６の内側に流れ込む流体の速度は相対的に速い。なぜなら、供給部１２から内管１４に送り込まれる流体に比べ、内管１４から外管１６に通る空間、すなわち、孔１３の断面積が急に小さくなるため、流体の圧力が加えられて流体の流速が増加するのである。

また、外管１６の両側面にそれぞれ形成された第１側面スロット１５と第２側面スロット１７とは、外管１６の中心線Ｃ（図４参照）を基準に相互反対側に配置される。このようなそれぞれのスロット１５、１７は、内管１４に形成された孔１３より大きく形成される。このようにすることで、外管１６のスロット１５、１７を通って噴射される流体の流速を減少させることができる。すなわち、スロット１５、１７を通って流体が噴射されるときに生じ得る流速の差、すなわち、流量偏差は、内管１４に形成された孔１３から１次的に外管１６の内部に噴射される流体の噴射量を均一に維持することで低減させることができる。したがって、スロット１５、１７を通過する流体の流速差、すなわち、流量偏差を相対的に減少することができる。

一方、本実施例では、多数の孔１３が内管１４の上面に貫設されているが、内管１４の下面またはその両側面のうち少なくとも一面に形成されることもできる。また、多数の孔１３は、実質的に一直線に配置されておらず、内管１４にランダムなパターンで形成されることもできる。また、内管１４と外管の長さ、直径、内管１４に形成された孔１３の直径、外管１６に形成されたスロット１５、１７の長さは、装置１０が要する条件または供給部１２を通じて供給される流体の流量、性質などに応じて多様に変更することができる。

図６は、本発明の望ましい第２実施例による流体供給装置の断面図である。

図６を参照すれば、本実施例による流体供給装置２０は内管２４と外管２６の断面が共に楕円形である点が上述した第１実施例と異なり、その他の部分は第１実施例と同じである。ここで、内管２４の長軸の直径は略２００ｍｍであり、短軸の直径は略１００ｍｍであり、内管２４に形成された孔２３の直径は略１０ｍｍである。内管２４の外側を取り囲むように配置された外管２６の長軸の直径は略２３０ｍｍであり、その短軸の直径は略１３０ｍｍであり、外管２６に形成されたスロット２５、２７の長さは略２４０ｍｍである。すなわち、外管２６の長軸及び短軸の直径と内管２４の長軸及び短軸の直径との差は略３０ｍｍである。

本実施例によれば、内管２４の孔２３を通過した流体が外管２６のスロット２５、２７まで到逹する距離は、上述した第１実施例のそれより長いため、その分、流量の偏差を減らすことができる。

以下、内管の上面に多数の孔が一直線に貫設されて、外管の両側面（図面の左右側）にそれぞれ第１側面スロット部と第２側面スロット部が形成された多様な変形例を説明する。

図７は、本発明の望ましい第３実施例による流体供給装置の断面図である。

図７を参照すれば、本実施例による流体供給装置３０において、内管３４と外管３６の断面は共に実質的に長方形である。本実施例による内管３４は、２つの平行な内部側壁３１ａ、内部側壁３１ａの間を連結する内部上部壁３１ｂ及び内部下部壁３１ｃを備える。流体の１次噴射のための孔３３は内部上部壁３１ｂの略中央に貫設される。また、本実施例による外管３６は相互平行な２つの外部側壁３２ａ、外部側壁３２ａの間を連結する外部上部壁３２ｂ及び外部下部壁３２ｃを備える。流体の最終噴射のためのスロット３５、３７はそれぞれ外部側壁３２ａの略中央に貫設される。

図８は、本発明の望ましい第４実施例による流体供給装置の断面図である。

図８を参照すれば、本実施例による流体供給装置４０において、内管４４と外管４６の断面は共に実質的に六角形である。本実施例による内管４４は、４つの傾いた内部側壁４１ａ、左右の内部側壁４１ａの間をそれぞれ連結する内部上部壁４１ｂ及び内部下部壁４１ｃを備える。流体の１次噴射のための孔４３は内部上部壁４１ｂの略中央に貫設される。また、本実施例による外管４６は、相互傾いた４つの外部側壁４２ａ、左右の外部側壁４２ａの間をそれぞれ連結する外部上部壁４２ｂ及び外部下部壁４２ｃを備える。流体の最終噴射のためのスロット４５、４７はそれぞれ傾いた外部側壁４２ａが接触する接触部位（左右側の角部）に貫設される。

代案的な実施例において、図５ないし図８を参照して説明された実施例は内管と外管との断面形象が全て同じものであり、例えば五角形、七角形、八角形などのような多様な断面形象を有する流体供給装置に拡張できることは当業者にとって自明である。

図９は、本発明の望ましい第５実施例による流体供給装置の断面図である。図６及び図７と同じ部材番号の構成要素は同じ機能を有する同一部材である。

図９を参照すれば、本実施例による流体供給装置５０において、内管２４の断面は楕円形であり、外管３６の断面は実質的に長方形である。本実施例による内管２４は、断面が楕円形である管部材の上面に流体の１次噴射のための孔２３が貫設される。また、本実施例による外管３６は相互平行な２つの外部側壁３２ａ、外部側壁３２ａの間を連結する外部上部壁３２ｂ及び外部下部壁３２ｃを備える。流体の最終噴射のためのスロット３５、３７はそれぞれ外部側壁３２ａの略中央に貫設される。本実施例によれば、孔２３及びスロット３５、３７がそれぞれ形成された内管２４と外管３６との間隔は全般的に実質的に同じであるが、外管の４つの角部では、その間隔が相対的に広く形成されている。

図１０は、本発明の望ましい第６実施例による流体供給装置の断面図である。図６及び図７と同じ部材番号の構成要素は同じ機能を有する同一部材である。

図１０を参照すれば、本実施例による流体供給装置６０において、内管３４の断面は実質的に長方形であり、外管２６の断面は楕円形である。本実施例による内管３４は、２つの平行な内部側壁３１ａ、内部側壁３１ａの間を連結する内部上部壁３１ｂ及び内部下部壁３１ｃを備える。流体の１次噴射のための孔３３は内部上部壁３１ｂの略中央に貫設される。また、本実施例による外管２６は、断面が楕円形である管部材の両側面に流体の最終噴射のためのスロット２５、２７が貫設される。

代案的な実施例において、図９及び図１０を参照して説明された実施例は楕円形と長方形の断面を有するが、長方形は正方形に代替でき、断面が長方形の外管には円形、六角形などの多様な形態の断面を有する内管も設けられ、楕円形の外管の内部には円形、六角形などのような多様な形態の断面を有する内管も設けられ得ることは当業者にとって自明である。

勿論、他の代案的な実施例において、図５ないし図１０を参照して説明された実施例の場合、内管に貫設される孔は内管の上部壁に形成されているが、内管の下部壁に貫設されることもできる。

図１１は、本発明の望ましい第７実施例による流体供給装置の断面図である。図５と同じ部材番号の構成要素は同じ機能を有する同一部材である。

図１１を参照すれば、本実施例による流体供給装置７０においては、内管１４と外管１６の断面が共に円形である点で上述した第１実施例と同じであるが、内管１４の下部壁に対称するように配置された第１孔部１８及び第２孔部１９が形成されている。ここで、第１孔部１８及び第２孔部１９のそれぞれの孔は相互平行に配置される。勿論、上述した第１実施例の場合でも、内管１４の上面に２列の孔を形成することができる。

図１２は、本発明の望ましい第８実施例による流体供給装置の断面図である。図７と同じ部材番号の構成要素は同じ機能を有する同一部材である。

図１２を参照すれば、本実施例による流体供給装置８０は、内管１４と外管１６が共に実質的に長方形の断面を有する点で第３実施例と同じであるが、内管３４の下側に相互平行に２列の孔３８、３９が設けられる点で異なる。すなわち、本実施例による内管３４は、２つの平行な内部側壁３１ａ、内部側壁３１ａの間を連結する内部上部壁３１ｂ及び内部下部壁３１ｃを備える。流体の１次噴射のための孔３８、３９は、内部下部壁３１ｃの終端と内部側壁３１ａとが連結される部位に貫設される。

図１３は、本発明の望ましい第１０実施例による流体供給装置の断面図である。図８と同じ部材番号の構成要素は同じ機能を有する同一部材である。

図１３を参照すれば、本実施例による流体供給装置９０は、内管４４と外管４６が共に実質的に六角形の断面を有する点で第４実施例と同じであるが、内管４４に形成される孔４８、４９のパターン及びその位置が異なる。本実施例による内管４４は、４つの傾いた左右の内部側壁４１ａ、左右の内部側壁４１ａの間をそれぞれ連結する内部上部壁４１ｂ及び内部下部壁４１ｃを備える。流体の１次噴射のための第１孔部４８及び第２孔部４９は内部下部壁４１ｃの両端と傾いた内部側壁４１ａとが連結される部位に貫設される。

図１４は、本発明の望ましい第７実施例による流体供給装置の断面図である。図６及び図１１と同じ部材番号の構成要素は同じ機能を有する同一部材である。

図１４を参照すれば、本実施例による流体供給装置１００においては、内管２４の断面は楕円形であり、外管４６の断面は六角形である。本実施例による内管２４は、流体の１次噴射のために楕円形断面の下面に相互平行に配置されるように貫設された２列の第１孔部２８及び第２孔部２９を備える。

図１５は、本発明の望ましい一実施例による薄板洗浄システムの構成を示した概略図である。図３ないし図５と同じ部材番号の構成要素は同じ機能を有する同一部材である。

図１５を参照すれば、本実施例による薄板洗浄システム２００は、洗浄槽２０２の内部に貯蔵された洗浄液２０３に浸かった状態で連続的に移動する薄板２０４の表面（上面及び図面）に存在する異物を除去するため、洗浄液２０３に浸かるように洗浄槽２０２の内部に配置され、洗浄槽２０２のドレーン部（図示せず）からポンプ（図示せず）などによって供給される洗浄液２０３を噴射できる流体供給装置１０を備える。

一方、前記流体供給装置１０としては、上述したように、本発明の他の望ましい実施例による他の流体供給装置２０〜１００のいずれも使用することができる。また、本実施例による薄板洗浄システム２００では、移動する薄板２０４の上部及び下部両方に一対の流体供給装置１０が設けられている。しかし、流体供給装置１０は、薄板２０４の上部または下部の片方のみに設けられても良い。

洗浄槽２０２の内部に設けられた二重管形態の流体供給装置１０は、供給部１２を通じて外部から洗浄液２０３の供給を受け、供給部１２から垂直に分岐されて洗浄液２０３を薄板２０４側に所定圧力で均一に噴射するための内管１４及び外管１６を備える。内管１４及び外管１６は中空の構造である。内管１４の上面には長さ方向に多数の孔１３が形成されている。外管１６の両側面には第１スロット部１５及び第２スロット部１７が貫設されている。洗浄槽２０２内部の薄板２０４は、複数のローラー２０９に巻き取られて所定速度で移動する。スロット部１５、１７から噴射される洗浄液は洗浄槽２０２の内部に溜まる洗浄液２０３と混合され、移動する薄板２０４の表面に所定の圧力を加えることで薄板２０４の表面に存在する異物を除去する。すなわち、本発明の望ましい実施例による薄板洗浄システム２００は、薄板２０４に付着した異物を除去するために、洗浄液２０３を噴射する装置を二重管構造に変更し、流体（洗浄液）が噴射されるメカニズムを改善することで、噴射される流体の流量パターンが他の外部的要素に妨害されることなく、結果的に薄板２０４が要する条件に応じて流体が均一な圧力で薄板２０４に噴射されるようにする。

［実験例］
図１６は、上述した第１実施例、第２実施例、及び第７実施例による流体供給装置を、それぞれ本発明の望ましい実施例による薄板洗浄システムに採用したとき、各スロットを通って排出される流体の流量を測定したグラフである。

図１６を参照すれば、実験で使用された二重管形態の流体供給装置の外管は、長さ方向にその一側面に連続して６つのスロット（例えば、後面スロット）が形成され、その反対側の他側面には連続して６つのスロット（例えば、前面スロット）が形成されている。したがって、グラフ上段の二重管３００に示された数字は各図面の後面に形成されたスロット番号（１ないし６）と図面の前面に形成されたスロット番号（７ないし１２）を示す。また、グラフ上の測定値は各スロットを通って噴射される流体の流速を示す。

図１６のグラフから、対向する第１スロット部３０５と第２スロット部３０７から排出される流体の流量は、殆ど同じであることが確認できる（例えば、スロット１とスロット７との対応関係、スロット３とスロット９との対応関係、スロット６とスロット１２との対応関係など）。これは、内管から外管に１次的に噴射される流体が均一に配分されて噴射されるためである。

一方、本発明の望ましい実施例による二重管形態の流体供給装置と従来の単一管形態の流体供給装置との性能比較実験を次のように行った。ここで、比較例及び実験例をそれぞれ薄板洗浄システムに採用し、薄板の上部と下部とに加えられる平均圧力差を測定して最小圧力差、最大圧力差、及びこれらの標準偏差を求め、その結果を表１ないし表４に示した。

［比較例］
表１は、図１に示された従来の単一管形態の流体供給装置５を使用した比較例の実験結果である。比較例で使用された流体供給装置５はその断面が円形であり、直径が１３０ｍｍであり、孔８の直径が１０ｍｍである単一管形態のノズル管である。

［実験例１］
表２は、本発明の望ましい第１実施例による二重管形態の流体供給装置１０を使用した場合の実験結果である。実験例１で使用した二重管は内管１４と外管１６の断面が円形である。内管１４の直径は１００ｍｍであり、孔１３の直径は１０ｍｍである。また、外管１６の直径は１３０ｍｍであり、スロット１５、１７の長さは２４０ｍｍである。

［実験例２］
表３は、本発明の望ましい第２実施例による二重管形態の流体供給装置２０を使用した場合の実験結果である。実験例２で使用した二重管は内管２４と外管２６の断面が楕円形である。内管２４の長軸の直径は２００ｍｍであり、その短軸の直径は１００ｍｍであり、内管２４に形成された孔２３の直径は１０ｍｍである。また、外管２６の長軸の直径は２３０ｍｍであり、その短軸の直径は１３０ｍｍであり、外管２６のスロット２５、２７の長さは２４０ｍｍである。

［実験例３］
表４は、本発明の望ましい第７実施例による二重管形態の流体供給装置７０を使用した場合の実験結果である。実験例３で使用した二重管は内管１４と外管１６の断面が円形である。内管１４の直径は１００ｍｍであり、孔１８、１９の直径は１０ｍｍである。また、孔１８、１９は一対であり、内管１４の長さ方向に沿ってその下面に形成される。外管１６の直径は１３０ｍｍであり、外管１６に形成されたスロット１５、１７の長さは２４０ｍｍである。

図１７は、図１５の薄板洗浄システムの二重管のそれぞれのスロットに対応する流体の流速を示したグラフである。

上記の表１ないし表４及び図１７から、実験例１ないし実験例３では比較例に比べて最小圧力差、最大圧力差、及び標準偏差が全て減少していることが分かる。これは、本発明の望ましい実施例による二重管形態の流体供給装置によって噴射された流体の流速及び流量の偏差が、従来の単一管形態の流体供給装置によって噴射された流体の流速及び流量の偏差より減少したからである。したがって、薄板の表面（上面及び／または下面）に加えられる圧力差が相対的に小さくなり、従来の複雑な流動パターンによって発生した薄板破断の問題点を解決することができる。

一方、表２ないし表４に示された値を比べると、実験例２の場合が最も優れた効果を奏し、その次が実験例３及び実験例１の順であった。前記実験例２の流体供給装置２０は外管２６と内管２４の断面が楕円形である点を除けば、実験例１と同じ構造を有する。すなわち、実験例２の内管２４の孔２３から噴射された流体が相対的に長い距離を移動して外管２６のスロット２５、２７を通じて噴射されるとき、流速及び流量の偏差が減少するということになる。しかし、実験例２より近い距離で噴射される実験例１及び実験例３の流体供給装置１０、７０を使用しても、薄板２０４に加えられる圧力の偏差は従来の単一管形態のノズル管７に比べて大幅に減少する。したがって、薄板の洗浄工程において発生する問題点、すなわち、薄板が弛むか又は折り曲げられる現象によって後工程に進んだ薄板が破断するという問題点を十分解決することができた。

上述した全ての実施例で言及された本発明による装置、システム、及び方法は、例えば、厚さ数μｍないし数十μｍの薄板またはロール状のシート、例えば床張り材用フィルムまたは機能性フィルム、産業用フィルム、光学用フィルムを含むがこれらに限定されない多様な形態のフィルムの製造工程のうち洗浄工程に適用することができる。

上述した詳細な説明及び図面は本発明の望ましい実施例を例示し、特許請求の範囲で定義された本発明の思想及び範囲から逸脱しない限り、多様な付加物、変形物、組合せ及び／または代替物が得られることを理解しなければならない。特に、当業者であれば、他の要素、物質、成分を用いて本発明の思想及び必須の特徴から逸脱しない範囲内で他の特定の形態、構造、配列、比率で本発明を具現できることを理解するであろう。また、本発明の原則から逸脱しない限り、特定の環境及び作動条件に特に適するようになった構造、配列、比率、物質、成分の多くの変形とともに本発明を使用できることも理解できるであろう。さらに、本明細書で説明された特徴は、単独で使用することもでき、他の特徴と組み合わせて使用することもできる。例えば、一実施例で説明された特徴は、他の実施例で説明された特徴とともに、及び／または相互代替して使用されることができる。したがって、現在開示された実施例は、全ての面で制限的なものではなく例示的なものとして見なされるべきであり、発明の範囲は添付される特許請求の範囲によって解釈され、上述した詳細な説明によって限定されてはならない。

添付される特許請求の範囲の思想を逸脱しない範囲内で、当業者は多様な変形及び変更が可能であろう。幾つかの変形及び変更は上述したが、その他も当業者にとって明白であろう。

１０、２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０、１００ 流体供給装置
１２ 供給部
１３、２３、３３、４３ 孔
１４、２４、３４、４４ 内管
１５ 第１側面スロット
１６、２６、３６、４６ 外管
１７ 第２側面スロット
３１ａ 内部側壁
３１ｂ 内部上部壁
３１ｃ 内部下部壁
３２ａ 外部側壁
３２ｂ 外部上部壁
３２ｃ 外部下部壁
２０２ 洗浄槽
２０３ 洗浄液
２０４ 薄板

Claims (17)

1. 供給部から供給される流体を分配するための多数の孔が配列された内管と、
   前記内管を取り囲むように配置され、前記孔からその内部に分配される前記流体を外部に噴射するための多数のスロットが配列された外管と、を備えることを特徴とする流体供給装置。
2. 前記内管と前記外管は、それぞれ両端が密閉されていることを特徴とする請求項１に記載の流体供給装置。
3. 前記内管と前記外管は、同軸に配置されることを特徴とする請求項１に記載の流体供給装置。
4. 前記内管と前記外管は、実質的に等しい長さを有することを特徴とする請求項１に記載の流体供給装置。
5. 前記スロットが、
   前記外管の長さ方向に沿って一側面に配置された第１側面スロット部と、
   前記第１側面スロット部と対向するように前記外管の他側面に配置された第２側面スロット部と、を含むことを特徴とする請求項１に記載の流体供給装置。
6. 前記孔の配列位置は、前記スロットの配列位置に対して相互実質的に直交することを特徴とする請求項５に記載の流体供給装置。
7. 前記内管と前記外管の断面は、それぞれ実質的に円形、楕円形、四角形、六角形、及びこれらの組合せから選択されたいずれか１つであることを特徴とする請求項１に記載の流体供給装置。
8. 前記孔が、
   前記内管の長さ方向に沿って一側面に配置された第１側面孔部と、
   前記第１側面孔部と対称するように前記内管の他側面に配置された第２側面孔部と、を含むことを特徴とする請求項１に記載の流体供給装置。
9. 前記内管と前記外管の断面が円形または楕円形であるとき、前記外管の直径と前記内管の直径との差または前記外管の幅及び高さと前記内管の幅及び高さとの差は、全て略２５ｍｍないし３５ｍｍであることを特徴とする請求項１に記載の流体供給装置。
10. 前記それぞれの孔の直径は略１０ｍｍであり、前記スロットの長さは略２４０ｍｍであることを特徴とする請求項９に記載の流体供給装置。
11. 前記流体は液体を含むことを特徴とする請求項１に記載の流体供給装置。
12. 薄板が浸かった状態で進行できるように流体が貯蔵される洗浄槽と、
    前記薄板側に前記流体を噴射できるように前記洗浄槽の内部に設けられた請求項１ないし請求項１１のうちいずれか１項に記載の流体供給装置と、を備えることを特徴とする薄板洗浄システム。
13. （ａ）洗浄槽の内部に貯蔵される流体に浸かった状態で薄板を進行させる段階と、
    （ｂ）多数の孔が形成された内管と多数のスロットが形成された外管とを備える二重管形態の流体供給装置が前記流体に浸かった状態で、前記スロットを通って前記流体を均一な圧力で噴射する段階と、を含むことを特徴とする薄板洗浄方法。
14. 前記薄板の進行方向に対して実質的に垂直または平行に前記二重管形態の流体供給装置を配置することを特徴とする請求項１３に記載の薄板洗浄方法。
15. 前記（ｂ）段階は、前記外管の長さ方向に沿って相互反対側に前記流体を噴射することを特徴とする請求項１３に記載の薄板洗浄方法。
16. 前記二重管の内管と外管の断面は、それぞれ実質的に円形、楕円形、四角形、六角形、及びこれらの組合せから選択されたいずれか１つであることを特徴とする請求項１３に記載の薄板洗浄方法。
17. 前記流体は液体を含むことを特徴とする請求項１３に記載の薄板洗浄方法。