KR100522367B1 - 연마재의 재사용이 증가된 샌드 블라스트 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널의 오염을 방지함과 동시에 연마재의 손실 및 설비 주변의 오염을 방지하고, 연마재의 회수율 및 재사용율을 높이는데 적합한 샌드 브라스트 장치를 제공하기 위한 것으로, 본 발명의 샌드블라스트 장치는, 연삭 대상물이 도포된 기판이 놓여져 상기 연삭 대상물에 대한 연삭 공정이 실시되는 연삭조, 상기 연삭조 내에 구비되어 상기 연삭 대상물에 연마재를 분사시키는 분사 노즐, 상기 연삭 공정에서 사용된 연마재가 상기 기판의 표면에 잔류되는 것을 방지하기 위하여 상기 연삭조의 외측에 부착되는 한 쌍의 제1 전자석, 상기 연삭 공정에서 사용된 연마재와 상기 연삭공정에서 연삭된 연삭물을 분리시키는 싸이클론, 상기 싸이클론에서 분리된 연마재가 1차 집진되는 제1 회수조, 상기 제1 회수조에서 미집진된 연마재와 상기 연삭물을 분리시키는 제2 전자석, 상기 제2 전자석에 의해 분리된 미집진된 연마재가 2차 집진되는 제2 회수조, 및 상기 제2 전자석에 의해 분리된 상기 연삭물이 집진되는 폐수조를 포함하여, 싸이클론에서 1차로 연마재를 회수하고 제2 전자석을 이용하여 2차로 연마재를 회수하므로써 연마재의 재사용율을 향상시킬 수 있다.

Description

연마재의 재사용이 증가된 샌드 블라스트 장치{Improved sand blast apparatus for reusing abrasive materials}

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법에 관한 것으로, 특히, 샌드블라스트법을 이용하여 격벽을 형성할 때 발생되는 연삭물과 연마재를 용이하게 분리하고, 연마재를 다시 활용하는데 적합한 샌드블라스트 장치에 관한 것이다.

블라스트(Blast) 가공은 피가공물의 표면에 연삭재 입자를 고속으로 분사하여 피가공물 표면을 연삭하거나 표면에 부착한 더러움을 제거하거나, 피가공물 표면에 충격력을 주어서 그 표면의 특성을 개량하기 위해 널리 사용되는 공업적 수법이다. 최근에는 이 수법이 종래 생각되지 못하였던 수 10㎛의 미세 영역의 가공에 사용되도록 되었다.

예컨대, 플라스마 디스플레이 패널(이하, PDP라 약칭)의 격벽을 형성하는 방법에도 샌드 블라스트법(Sand blast)이 유력한 방법으로서 받아들여서, 일부에서는 실용 단계에 있다. 전극이 설치된 유리기판상에 블라스트성을 가지는 두께 1㎜ 이하의 저융점 유리층을 형성하여, 이 저융점 유리층에 폭 50 내지 1000㎛라는 미세한 홈을 유전체층까지 연삭한다. 이경우, 홈폭은 마스킹 테이프의 표면측에 연마재를 분사하여 블라스트 가공하는 것에 의해 저융점 유리층을 연삭하여 격벽을 형성한다. 이 격벽은 후의 공정에서 소성이 되어서 무기질의 유리 격벽으로 된다. 이 격벽의 사이의 공간에 형광체 등이 설치되어서 PDP로 된다.

도 1은 종래 기술에 따른 샌드블라스트 장치의 구조도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 샌드 블라스트 장치는 크게 연삭 대상물이 도포된 기판(30)이 놓여져 연삭 대상물에 대한 연삭 공정이 실시되는 연삭조(21)와, 연삭 공정에서 사용된 연마재(A)가 집진되는 회수조(24), 및 연삭 공정에서 연삭된 연삭물(B)이 집진되는 폐수조(25)로 이루어진다. 그리고, 연삭조(21)내에는 연삭 대상물에 연마재를 분사시키기 위한 분사 노즐(22)이 구비되며, 아울러, 연삭조(21)의 외측에는 연삭 공정에서 사용된 연마재(A)가 기판(30)의 표면에 잔류되는 것을 방지하기 위하여 한 쌍의 제1 전자석(23)이 대향되는 위치에 각각 부착된다. 또한, 연삭조(21)와 폐수조(25)는 제1 고무관(27)에 의해 상호 연결되며, 연삭 공정에서 사용된 연마재(A)가 집진되는 회수조(24)는 제1 고무관(27)의 소정 부분에 연결되는 제2 고무관(28)에 의해 제1 고무관(27)과 연결되고, 회수조(24)와 분사 노즐(22)은 제3 고무관(29)에 의해 상호 연결되어 회수조(24)에 집진된 연마재(A)가 분사 노즐(22)로 이동되도록 한다.

게다가, 회수조(24)의 하측부와 이에 대향하는 제1 고무관(27)의 상측부에는 제1 고무관(27)을 통해 이동되는 연마재(A) 및 연삭물(B) 중에서 연마재(A)가 회수조(24)에 집진될 수 있도록 한 쌍의 제2 전자석(26)이 각각 부착된다.

도 1의 샌드 블라스트 장치에서 사용되는 연마재(A)는 SiO₂ 또는 Al₂O₃에 자성체 물질을 첨가하여 연마재의 분리가 보다 용이하게 분리될 수 있도록 만든다.

전술한 종래기술의 샌드 블라스트 장치는, 연마재에 자성체 물질을 첨부하여 제2 전자석(26)을 이용한 연마재의 집진시 제2 전자석(26)에 의한 연마재의 방향성을 부여하여 회수하고자 하였다.

그러나, 종래기술은 회수조(24)에서만 연마재를 회수해야하기 때문에 폐수조(25)로 흘러들어갈 수 있는 연마재의 회수에는 한계가 있으며, 일정량의 연마재 회수시 주기적으로 자장을 제거하여 분사노즐(22)로 연마재를 공급하여야 하는 단점이 있고, 이때, 폐수조(25)로 다량의 연마재가 흘러들어가 소모되고 재사용되지 못하는 문제가 있다.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 플라즈마 디스플레이 패널의 오염을 방지함과 동시에 연마재의 손실 및 설비 주변의 오염을 방지하고, 연마재의 재사용율을 높이는데 적합한 샌드 블라스트 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 샌드블라스트 장치는, 연삭 대상물이 도포된 기판이 놓여져 상기 연삭 대상물에 대한 연삭 공정이 실시되는 연삭조, 상기 연삭조 내에 구비되어 상기 연삭 대상물에 자성체 물질이 함유된 연마재를 분사시키는 분사 노즐, 상기 연삭 공정에서 사용된 연마재가 상기 기판의 표면에 잔류되는 것을 방지하기 위하여 상기 연삭조의 외측에 부착되는 한 쌍의 제1 전자석, 상기 연삭 공정에서 사용된 연마재와 상기 연삭공정에서 연삭된 연삭물을 분리시키는 싸이클론, 상기 싸이클론에서 분리된 연마재가 1차 집진되는 제1 회수조, 상기 제1 회수조에서 미집진된 연마재와 상기 연삭물을 분리시키는 제2 전자석, 상기 제2 전자석에 의해 분리된 미집진된 연마재가 2차 집진되는 제2 회수조, 및 상기 제2 전자석에 의해 분리된 상기 연삭물이 집진되는 폐수조를 포함함을 특징으로 한다.

이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 가장 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 샌드블라스트 장치의 구조도이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 패턴 형성용 재료, 예를 들어, 격벽재가 도포된 기판(101)이 놓여져 연마재(A)의 분사에 의해 연삭 공정이 실시되는 연삭조(100), 연삭조(100) 내에 구비되어 연삭 대상물에 연마재(A)를 분사시키는 분사 노즐(102), 연삭 공정에서 사용된 연마재(A)와 연삭 공정에 의해 연삭된 연삭물(B; 이때 연삭물은 격벽재를 일컫음)을 분리시키는 원심 분리기(110; 이하, '싸이클론'이라 약칭함), 싸이클론(110)에서 분리된 연마재(A)가 집진되는 제1 회수조(120), 싸이클론(110)에서 분리된 후 제1 회수조(120)에서 집진되지 못한 연마재(A)가 집진되는 제2 회수조(130), 싸이클론(110)에서 분리된 연삭물(B)이 집진되는 폐수조(140)로 이루어진다.

그리고, 연삭조(100)와 싸이클론(110)은 제1 고무관(151)에 의해 상호 연결되며, 싸이클론(110)과 제1 회수조(120)는 제2 고무관(152)에 의해 상호 연결되고, 제1 회수조(120)와 분사노즐(102)은 제3 고무관(153)에 의해 상호 연결되어 제1 회수조(120)에 집진된 연마재(A)가 분사노즐(102)로 이동되도록 하며, 싸이클론(110)과 제2 회수조(130)는 제4 고무관(154)에 의해 상호 연결되며, 제2 회수조(130)와 폐수조(140)는 제5 고무관(155)에 의해 상호 연결된다.

그리고, 기판(101)의 표면에 잔류되는 연마재(A)를 제거하기 위해서 연삭조(100)의 외측부에 한쌍의 제1 전자석(161)이 구비되고, 제2 회수조(130)의 하측부에는 제4 고무관(154)을 통해 이동되는 연마재(A) 및 연삭물(B) 중에서 연마재(A)가 제2 회수조(130)에 집진될 수 있도록 하는 제2 전자석(162)이 부착된다. 이때, 제2 전자석(162)은 제2 회수조(130)의 하측에만 부착되는데, 연마재(A)와 연삭물(B)을 분리하기 위한 목적이므로 한쌍으로 부착할 필요는 없다.

한편, 도 2의 샌드 블라스트 장치에서 사용되는 연마재(A)는 SiO₂ 또는 Al₂O₃이다.

도 2와 같은 본 발명의 실시예에 따른 샌드블라스트 장치의 구동을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 연삭 대상물이 도포되어 있는 기판(101)을 연삭조(100)에 로딩시킨 상태에서, 분사노즐(102)로부터 연마재(A)를 분사시켜 연삭 대상물에 대한 연삭 공정을 실시하고, 이어서, 연삭조(102)에 공기를 주입하여 연마재(A)와 연삭물(B)을 제1 고무관(151)으로 배출시킨다. 이때, 기판(101)의 표면에 잔류되는 연마재(A)를 제거하기 위해서, 제1 전자석(161)에 자장을 가하며, 이에 따라, 기판(101)의 표면에 잔류되어 있는 연마재(A)는 기판(101)의 표면으로부터 분리된다.

이후, 제1 전자석(161)에 인가된 자장을 제거하여 나머지 연마재(A)를 제1 고무관(151)으로 배출시킨다. 자세하게, 제1 전자석(161)에 인가되어 있는 자장을 제거하게 되면, 연삭조(100)의 내측면에 달라붙어 있는 연마재(A)는 연삭조(100) 내부에 주입된 공기의 흐름에 의해 기판(101) 표면에 다시 달라붙지 않고 제1 고무관(151)쪽으로 배출된다.

다음으로, 제1 고무관(151)으로 배출된 연마재(A) 및 연삭물(B)은 공기의 흐름에 의해 제1 고무관(151)을 통과하여 싸이클론(110)으로 흐르고, 싸이클론(110)의 원심분리 동작에 의해 연마재(A)와 연삭물(B)이 분리된다. 이때, 분리된 연마재(A)는 제2 고무관(152)을 통과하여 제1 회수조(120)로 이동하여 1차 집진되고, 분리되지 못하고 연삭물(B)에 섞여 싸이클론(110)으로부터 배출되는 연마재(A)와 연삭물(B)은 제4 고무관(154)으로 배출된다.

한편, 제1 회수조(120)에 1차 집진된 연마재(A)는 제3 고무관(153)을 통해 분사노즐(102)로 이동하여 재사용된다.

다음으로, 제4 고무관(154)을 통과하는 미집진된 연마재(A)와 연삭물(B)중에서 미집진된 연마재(A)를 회수하기 위해 제2 회수조(130)의 하측부에 부착된 제2 전자석(162)에 자장을 인가한다. 이때, 인가된 자장에 의해 미집진된 연마재(A)는 제2 회수조(130)로 집진된다.

그리고, 제2 회수조(130)에 회수된 연마재는 제2 전자석(162)의 전원을 차단하여 자력을 제거한 후에 모터 구동에 의한 공급시스템(도시 생략)을 통하여 연마재 보충용 탱크 또는 제1 회수조(120)로 공급한다. 이때, 제1 회수조(120)와 제2 회수조(130)는 제6 고무관(156)으로 서로 연결되고 있다.

한편, 자장의 영향을 받지 않는 연삭물(B)은 계속해서 제2 회수조(130)와 폐수조(140) 사이에 연결된 제5 고무관(155)을 통해 폐수조(140)로 집진된다.

전술한 바와 같이, 본 발명은 자성체 물질을 연마재(A)에 혼합하지 않으면서도 싸이클론(110)을 이용하여 1차로 연마재(A)를 회수하고 싸이클론(110)에서 미처 회수되지 못한 연마재(A)를 싸이클론(110)과 폐수조(140) 사이에 구비된 제2 회수조(130)의 하측부에 제2 전자석(162)을 설치하여 2차로 회수함에 따라 연마재의 회수율이 높다.

또한, 연마재(A)를 흡착시킬 수 있는 제1 전자석(161)을 연삭조(100)에 부착시킬 경우에는 기판(101)의 표면에 연마재(A)가 잔류되어 패널의 오염이 야기되는 것을 방지할 수 있으며, 아울러, 연마재(A)와 연삭물(B)간의 분리를 보다 용이하게 실시할 수 있게 된다.

도 2는 샌드블라스트 가공후의 패널에 부착된 오염을 방지하기 위한 방법을 도시한 도면이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 샌드블라스트 가공이 이루어진 패널, 예컨대 배면기판(200)을 반송롤러(201)에 의해 배출시킬 때, 배출구(202)에 이르기전 배면 기판(200)의 상하부에 전자석(203)을 설치하고, 배면 기판(200)이 배출구에 이르면 전자석(203)에 전원을 공급하여 배면 기판(200)에 흡착되어 있는 연마재(A)를 전자석(203)에 흡착시키고, 배면기판(200)의 배출이 완료된후 전자석(203)의 자력을 차단하여 연마재(A)를 회수한다.

위와 같이, 가공물인 플라즈마 디스플레이 패널에 부착되어 패널의 오염과 설비 주변의 오염이 발생하여 제품의 결함을 유도하므로 샌드블라스트 가공후 패널의 배출구 상하부에 전자석을 설치하여 패널에 부착된 연마재를 회수하므로써 연마재의 손실, 제품의 오염 및 설비 주변의 오염을 방지한다.

본 발명의 기술 사상은 상기 바람직한 실시예에 따라 구체적으로 기술되었으나, 상기한 실시예는 그 설명을 위한 것이며 그 제한을 위한 것이 아님을 주의하여야 한다. 또한, 본 발명의 기술 분야의 통상의 전문가라면 본 발명의 기술 사상의 범위 내에서 다양한 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.

상술한 본 발명은 싸이클론을 이용하여 1차로 연마재를 회수하고, 전자석을 이용한 자장에 의해 2차로 연마재를 회수하는 두 번의 연마재 회수 과정을 진행함에 따라 연마재의 회수율을 향상시킬 수 있어 비용 절감의 효과를 구현할 수 있다.

또한, 기판의 표면에 연마재가 잔류되는 것을 방지할 수 있기 때문에 이러한 연마재에 의해 패널이 오염되는 것을 방지할 수 있으며, 이로써 플라즈마 디스플레이 패널의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 샌드 블라스트 장치의 구조도,

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 샌드 블라스트 장치의 구조도.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

100 : 연삭조 101 : 기판

102 : 분사노즐 110 : 싸이클론

120 : 제1 회수조 130 : 제2 회수조

140 : 폐수조 151 : 제1 고무관

152 : 제2 고무관 153 : 제3 고무관

154 : 제4 고무관 155 : 제5 고무관

161 : 제1 전자석 162 : 제2 전자석

Claims (4)

1. 삭제
2. 연삭 대상물이 도포된 기판이 놓여져 상기 연삭 대상물에 대한 연삭 공정이 실시되는 연삭조;

   상기 연삭조 내에 구비되어 상기 연삭 대상물에 연마재를 분사시키는 분사 노즐;

   상기 연삭 공정에서 사용된 연마재가 상기 기판의 표면에 잔류되는 것을 방지하기 위하여 상기 연삭조의 외측에 부착되는 한 쌍의 제1 전자석;

   상기 연삭 공정에서 사용된 연마재와 상기 연삭공정에서 연삭된 연삭물을 분리시키는 싸이클론;

   상기 싸이클론에서 분리된 연마재가 1차 집진되는 제1 회수조;

   상기 제1 회수조에서 미집진된 연마재와 상기 연삭물을 분리시키는 제2 전자석;

   상기 제2 전자석에 의해 분리된 미집진된 연마재가 2차 집진되는 제2 회수조; 및

   상기 제2 전자석에 의해 분리된 상기 연삭물이 집진되는 폐수조를 포함하며,

   상기 제2 전자석은 상기 제2 회수조의 하측부에 부착된 것을 특징으로 하는 샌드 블라스트 장치.
3. 제2 항에 있어서,

   상기 연삭조와 상기 싸이클론을 상호 연결시키는 제1 고무관;

   상기 싸이클론과 상기 제1 회수조를 상호 연결시키는 제2 고무관;

   상기 제1 회수조와 상기 분사노즐을 상호 연결시키는 제3 고무관;

   상기 싸이클론과 상기 제2 회수조를 상호 연결시키는 제4 고무관;

   상기 제2 회수조와 상기 폐수조를 상호 연결시키는 제5 고무관; 및

   상기 제2 회수조와 상기 제1 회수조를 상호 연결시키는 제6 고무관

   을 더 포함함을 특징으로 하는 샌드 블라스트 장치.
4. 제3 항에 있어서,

   상기 제2 회수조에 2차 집진된 연마재는 상기 제2 전자석의 전원을 차단한 후, 상기 제6 고무관을 통해 상기 제1 회수조로 공급하는 것을 특징으로 하는 샌드 블라스트 장치.