KR100782119B1

KR100782119B1 - 오토클레이브 장치

Info

Publication number: KR100782119B1
Application number: KR1020060093894A
Authority: KR
Inventors: 박웅기
Original assignee: 박웅기
Priority date: 2006-09-27
Filing date: 2006-09-27
Publication date: 2007-12-05

Abstract

본 발명은 평판디스플레이를 포함하는 적층구조의 패널을 제조하는 공정에서 가열 및 가압공정이 동시에 이루어지도록 하는 오토클레이브에 관한 것으로, 특히 처리하고자 하는 기판제품에 대한 사이즈가 대형 또는 소형에 관계없이 낱개 패널의 매엽식으로서 가열 및 가압조건이 상이하더라도 독립적으로 처리할 수 있도록 하는 오토클레이브 장치에 관한 것이다.

본 발명에 의하면, 개폐작동과 함께 가열 및 가압처리가 이루어지는 처리부와, 상기 처리부의 일측에 위치하고 기판제품을 상기 처리부에 로딩을 위하여 마련되는 로딩부와, 그리고 상기 처리부에서 가압 및 가열처리후 처리된 기판제품을 외부로 언로딩을 위하여 마련되는 언로딩부를 갖춘 오토클레이브장치에 있어서, 상기 처리부엔 처리작업이 이루어지는 처리공간을 마련하고, 상기 처리공간과 인접된 부위엔 가열수단을 설치하고, 상기 처리공간과 서로 통하도록 가압수단을 마련하되, 상기 가압수단은 상기 처리공간과 통하는 통과라인과 상기 통과라인과 연결 설치되는 기체가압기구의 결합된 형태로 이루어지며, 상기 처리부엔 처리작업시에 상기 처리공간과 외부가 서로 기밀유지되는 별도의 밀폐수단을 마련하여 이루어진다.

평판디스플레이, 가열, 가압, 오토클레이브, 매엽식

Description

오토클레이브 장치{Autoclave}

도 1은 본 발명의 바람직한 일례로서 평면 예시도,

도 2는 도 1의 일부 생략 측면 예시도,

도 3은 본 발명에 있어서 처리부의 이동부재가 내측으로 원위치한 상태를 보여주는 평면도,

도 4는 도 3의 정면에서 바라본 일부 생략 종단면도,

도 5는 도 4의 정면도,

도 6은 여러 대의 오토클레브를 동시에 설치한 상태를 예시한 정면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1: 처리부, 2: 처리공간,

3: 기판제품, 4: 가열수단,

5: 로딩부, 6: 가압수단,

7: 언로딩부, 8: 밀폐수단,

10: 상부본체, 12: 하부본체,

14: 이동부재

일반적으로 종래의 오토클레이브는 주로 적층체 형태의 제품을 한꺼번에 다량을 처리하기 위하여 겹쳐진 상태로 다수를 배치시킨 상태로 내압용기 형태로 제작된 오토클레이브의 내부에 넣어 바른 위치에 거치시키고 뚜껑을 닫아 내부를 밀폐시킨 상태에서 내부를 가열하여 일정한 가열 온도를 유지하고 가압작동을 수행하도록 이루어져 있다.

이러한 종래의 오토클레이브는 내부에 다량이 한꺼번에 적층된 상태에서 오토클레이브의 내부라고는 하지만 그 적층체의 외부로부터 가열이 이루어지기 때문에 적층체의 내부 깊숙하게 전부위에 걸쳐 원하는 가열온도에 이르기까지는 많은 시간이 소요되게 되며 가압작동의 경우에도 적층체 전부위에 결쳐 고른 압력이 전달되어 개개의 제품 하나 하나에 이르기까지 원하는 처리압력에 도달하여 가열 및 가압처리가 이루어지기까지는 막대한 시간이 소요되게 되고, 설사 가열 가압 처리작업이 이루어진 다음에도 오토클레이브의 내부압력과 내부온도를 낮추어 처리가 이루어진 제품을 외부로 인출하기 위하여는 많은 대기시간이 소요되게 되어 생산성이 크게 낮은 단점이 발생하고 있다.

더욱이 최근 평판디스플레이의 경우에 점점 대형화되어가고 있는 추세에서 위와 같은 기존의 오토클레이브에 관련한 기술을 그대로 사용하기 위해서는 오토클레이브의 장치 전체의 크기가 처리하고자 하는 제품의 크기에 상응되게 수용할 수 있도록 대형화되어야 하지만, 실제로 이에 상응되게 제작하기 위해서는 많은 제작비용이 소요되고 가동 및 유지 관리비용도 기하급수적으로 상승되게 되어 현실적으로 활용하기가 적합하지 아니한 실정이다.

특히, 대형화된 평판디스플레이를 기존의 적층방식으로 오토클레이브에 의한 가압 및 가열처리를 행한다는 자체가 막대한 장비의 제작비용 문제, 처리를 위한 가동시에 원하는 가열처리온도 및 가압처리압력에 도달하기까지에는 많은 사간이 소요되게 되어 이를 해소하기 위한 방안이 절실하게 요구되고 있는 것이다.

물론, 이러한 문제를 해소하기 위한 차원에서 전술한 적층 상태로 처리가 이루어지는 방식이 아니라 처리하고자 하는 제품별로 낱개로서 하나 하나씩 처리하는 매엽식의 오토클레이브 장치가 소개되고 있으나, 기존의 매엽식 처리장비는 기존의 오토클레이브를 그대로 답습한 방식으로서 단지 처리를 위한 내부 공간의 크기를 처리하고자 하는 제품 낱개의 사양에 맞게 구성하는 정도로서 실제로 처리가 이루어지는 시간을 기존의 적층체 처리방식에 비하여 어느 정도 단축시킬 수 있다는 장점이 있는 반면에 이 경우에도 적지 않은 처리시간이 소요되게 되어 전체적인 생산성에는 그다지 향상되기가 어려운 한계가 노출되고 있으며, 대량생산을 위한 인라인화 설비에는 부적합한 단점이 여전하게 남아 있게 된다.

본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위하여 연구 개발이 이루어진 것으로서 다음과 같은 목적을 갖는다.

본 발명의 주목적은 처리하고자 하는 기판제품에 대한 가열 및 가압조건에 신속하게 이르도록 하면서 오토클레이브에 의한 처리시간을 단축시키고 처리된 제품에 대한 냉각 및 외부 언로딩을 위한 처리시간도 단축시켜 생산성을 향상시키고자 함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 처리하고자 하는 기판제품의 사이즈가 대형화되더라도 이를 수용하기가 용이하고 생산성의 저하를 가져오지 않으면서 원활한 작동이 가능하여 대량생산을 위한 생산라인의 인라인화에도 적합한 형태를 갖는 오토클레브 장치를 제공하고자 함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 오토클레이브에서 필수적으로 요구되는 구성요소를 갖추면서도 그 구조를 단순화시켜 처리하고자 하는 기판제품의 사이즈에 관계없이 제작이 용이하고 저렴하게 제작이 가능하며 다수의 오토클레이브를 동시에 설치하여 처리를 위한 가열 및 가압조건을 처리하고자 하는 기판제품이 요구하는 조건에 맞추어 동일 또는 다양하게 독립적인 운용이 가능하도록 하여 보다 효율적인 대처능력을 갖출 수 있고 보다 효과적인 품질관리도 가능한 오토클레이브 장치를 제공하고자 함에 있다.

본 발명은 위와 같은 목적을 달성하기 위하여 개폐작동과 함께 가열 및 가압처리가 가능하도록 이루어지는 처리부와, 상기 처리부의 일측에 위치하고 처리하고 자 하는 기판제품을 상기 처리부에 로딩시키기 위하여 마련되는 로딩부와, 그리고 상기 처리부에서 가압 및 가열처리가 이루어진 다음 처리된 기판제품을 외부로 언로딩시키기 위하여 마련되는 언로딩부를 갖추어 이루어지는 오토클레이브장치에 있어서, 상기 처리부엔 처리작업이 이루어지는 처리공간을 마련하고, 상기 처리공간과 인접된 부위엔 가열수단을 설치하고, 상기 처리공간과 서로 통하도록 가압수단을 마련하되, 상기 가압수단은 상기 처리공간과 통하는 통과라인과 상기 통과라인과 연결 설치되는 기체가압기구의 결합된 형태로 이루어지며, 상기 처리부엔 처리작업시에 상기 처리공간과 외부가 서로 기밀유지가 이루어지도록 별도의 밀폐수단을 마련하여 이루어지는 오토클레이브 장치를 제공한다.

이하, 첨부된 도면에 의하여 본 발명에 대한 바람직한 예를 기준으로 보다 상세하게 살펴보기로 한다.

도시한 바와 같이, 본 발명인 오토클레이브 장치의 바람직한 예에 의하면, 개폐작동과 함께 가열 및 가압처리가 가능하도록 이루어지는 처리부(1)와, 상기 처리부(1)의 일측에 위치하고 처리하고자 하는 기판제품(3)을 상기 처리부(1)에 로딩시키기 위하여 마련되는 로딩부(5)와, 그리고 상기 처리부(1)에서 가압 및 가열처리가 이루어진 다음 처리된 기판제품(3)을 외부로 언로딩시키기 위하여 마련되는 언로딩부(7)를 갖추어 이루어지게 된다.

이때, 본 발명에 있어서 하나의 오토클레이브(100)는 상기 처리부(1)엔 처리작업이 이루어지는 처리공간(2)을 마련하고, 상기 처리공간(2)과 인접된 부위엔 가열수단(4)을 설치하고, 상기 처리공간(2)과 서로 통하도록 가압수단(6)을 마련하 되, 상기 가압수단(6)은 상기 처리공간(2)과 서로 통하는 통과라인(60)과 상기 통과라인(60)과 연결 설치되는 기체가압기구의 결합된 형태로 이루어지며, 상기 처리부(1)엔 처리작업시에 상기 처리공간(2)과 외부가 서로 기밀유지가 이루어지도록 별도의 밀폐수단(8)을 마련하여 이루어지게 된다.

그 중 상기 처리부(1)는 상,하부 본체(10,12)를 서로 일정한 간격이 이격되게 수평으로 각각 배치 고정 설치되고, 위와 같이 이격된 위치로서 상기 상,하부 본체(10,12)의 사이에는 슬라이드 전후이동이 가능하게 설치되는 이동부재(14)를 갖추고, 상기 이동부재(14)의 상부 내측에 처리작업이 이루어지는 처리공간(2)이 위치하고 상기 상,하부 본체(10,12)와 상기 이동부재(14)의 사이 위치에는 밀폐수단(8)이 개재된 구조를 갖게 된다.

이때, 상기 가열수단(4)은 상기 이동부재(14)의 저부에 히터를 설치하여 상기 처리공간(2)에 위치하게 되는 처리용 기판제품(3)에는 열전도가 이루어져 가열이 이루어지도록 구성할 수 있고, 별도로 예시하지는 아니하였으나 상기 상부본체(10)의 내측에도 히터를 설치하여 가열수단(4)을 구성할 수 있다.

물론, 상기 가열수단(4)에 있어서 이동부재(14)의 저부에 히터를 설치하거나 상부본체(10)의 내측에 히터를 설치하거나 하는 것은 필요한 사양에 따라 선택적으로 설치할 수 있고, 때에 따라서는 양측에 동시에 설치하여 활용할 수도 있으며, 필요한 경우 상기 히터 이외에도 냉매파이프를 함께 설치하는 별도의 냉각수단을 구비하여 가열처리와 가열온도의 조절 내지 가열처리 후에 가열온도를 강제적으로 신속하게 낮추기 위한 수단으로 활용할 수 있다.

또한, 상기 가압수단(6)은 상기 처리공간(2)과 연통되는 통과라인(60)과 상기 통과라인(60)과 연결 설치되는 기체가압기구의 결합된 형태로 이루어지되, 상기 통과라인(60)은 상기 이동부재(14)의 일측에 마련하여 이동부재(14)의 상,하부가 동시에 유통되어 가압매체의 유동이 가능하게 구성하게 되고, 상기 기체가압기구는 오토클레이브(100)의 외부에 설치되는 미도시된 컴프레서가 해당될 수 있고 이는 급송파이프(62)에 의하여 연결 설치되고 상기 급송파이프(62)는 상,하부본체(10,12) 중 적정위치에 마련된 유통라인(64)과 연결 결합 설치되며, 이때 가압매체로 사용되는 기체는 공기를 포함하여 불활성 기체 등을 필요에 따라 선택하여 활용하게 된다.

또한, 상기 밀폐수단(8)은 상기 처리부(1)에 처리작업시에 상기 처리공간(2)과 외부가 서로 기밀유지가 이루어지도록 별도로 설치되어지되, 상기 상,하부본체(10,12)의 내측에 폐곡선 형태로 설치홈(80,80)을 각각 마련하고 이 설치홈(80,80)의 내측에 팽창 및 수축이 가능한 가변패킹(82,82)을 각각 설치하고 상기 가변패킹(82,82)은 내측이 비어 있는 상태로서 외부로부터 기체를 불어 넣으면 팽창하여 상기 이동부재(14) 상,하부와의 사이를 밀폐시켜 기밀유지기능을 수행하고, 반대로 상기 가변패킹(82,82)의 내측에 충전되어 있던 기체를 배출시키면 자체 탄성력에 의하여 수축하여 원위치되면서 상기 이동부재(14)의 상,하부와의 사이를 개방시켜 기밀유지기능을 해제하고 상기 이동부재(14)가 상,하부본체(10,12)로부터 외부로 슬라이드 이동할 수 있게 구성된다.

더욱이, 위와 같이 구성되는 단일 형태의 오토클레이브(100)는 도 6에 도시 한 바와 같이, 복수개를 상,하 방향 또는 좌,우 방향으로 겹쳐 놓는 형태로 배치시켜 전체적인 장치를 구성하고 전체 또는 필요한 수효만큼 가동시켜 기판제품(3)에 대한 처리작업을 각각 독립적으로 수행할 수 있다.

또한, 상기 로딩부(5)와 언로딩부(7)의 경우 기존에 다양하게 사용되고 있는 로더 또는 언로더를 설치하여 사용하거나 산업용 로보트를 사용하거나 적절하게 채택 활용하게 된다.

다음은 이와 같이 이루어지는 장치에 대하여 그 작동이 이루어지는 과정을 각 단계별로 나누어 상세하게 살펴보기로 한다.

로딩단계

우선 처리하고자 하는 기판제품(3)을 오토클레이브(100)의 처리부(1)에 위치한 처리공간(2)에 로딩하는 단계로서, 처리부(1)에 있어서 이동부재(14)를 전방으로 인출시켜 정위치시키고 나서 이동부재(14)의 상부에 마련된 처리공간(2)에 로딩부(5)에 대기하고 있던 처리를 위한 기판제품(3) 낱개 하나를 올려놓아 바른 위치에 위치하도록 하고 나서 다시 이동부재(14)를 후진, 원위치시켜 처리부(1)의 상,하부본체(10,12) 사이에 위치시키고 처리를 위한 준비를 행하는 단계이다.

처리단계

위의 로딩단계에서 처리를 위하여 준비 상태에 있게 되는 기판제품(3)에 대하여 가열 및 가압에 의한 처리를 행하는 단계로서, 우선 밀폐수단(8)을 가동시켜 상,하부본체(10,12)에 각각 설치되어 있던 밀폐수단(8)의 가변패킹(82)의 내부 공간에 외부로부터 가압기체를 공급하여 팽창시키게 되면 설치홈(80)의 하부 또는 상 부 방향으로 팽창하면서 그 상기 이동부재(14)와 밀착되어 처리공간(2)이 외부와는 격리된 상태로서 밀폐되게 되며, 이와 같이 상기 처리공간(2)이 밀폐상태를 유지하는 상태에서 가열수단(4)을 가동시키게 되면 처리공간(2)의 내부가 가열되면서 온도가 상승하게 되고 처리하고자 하는 기판제품(3)의 온도도 상승하여 가열작업이 이루어지게 된다. 또한, 이와 같이 가열작업이 이루어지면서 가압수단(6)에 의한 가압작업도 병행하게 되는데, 가압작업은 외부의 컴프레서와 같은 기체가압기구에 의하여 급송파이프(62) 및 유통라인(64)을 거쳐 처리공간(2)의내부로 가압매체로서 기체의 공급이 이루어지게 되면 통과라인(60)을 통하여 이동부재(14)의 상,하부 전체에 걸쳐 동일한 가압압력 상태를 유지하면서 처리공간(2) 내부에 위치한 처리용 기판제품(3)에도 동일한 가압력으로 가압작동이 이루어지게 된다.

위와 같이 가열 및 가압작동이 이루어지면서 사양에 따라 처리를 요하는 동안 가열 및 가압작동이 이루어져 처리작업이 완료되게 되면, 가열 및 가압작동을 중지하고 필요시에 가열수단(4)에 의한 냉각작동도 병행하여 처리공간(2) 내지 처리 기판제품(3)의 온도를 낮춘 상태에서 처리된 기판제품(4)을 외부로 인출시키게 된다.

언로딩단계

상기 처리단계에서 처리된 기판제품(3)을 외부로 인출하는 언로딩단계로서, 이 경우에는 밀폐수단(8)으로서 가변패킹(82)의 내부에 차 있던 기체를 배출시켜 가변패킹(82)의 자체 탄성력에 의하여 원위치로 수축시키고 상,하부본체(10,12)와 이동부재(14) 사이의 기밀유지상태를 해제시킨 다음, 이동부재(14)를 전방으로 인 출시킨 상태에서 처리가 완료된 기판제품(3)을 들어내어 다음의 처리를 위한 공정으로 보내기 위하여 급송라인 상에 올려놓는 전반적인 언로딩단계가 시행되게 된다.

물론, 위와 같이 언로딩단계가 시행된 후에는 다음의 처리를 위한 기판제품(3)을 다시 처리공간(2)에 올려놓는 로딩단계를 수행하고 이와 같이 로딩이 이루어진 이동부재(14)를 후진시켜 원위치시키고 처리를 행하는 상기 로딩단계 및 상기 처리단계가 순차적으로 이루어지게 된다.

또한, 도 6에 도시한 바와 같이 여러 대의 오토클레이브(100)를 동시에 설치하여 놓은 경우에 있어서도 각각의 오토클레이브(100)에 각각 전술한 로딩단계, 처리단계 및 언로딩단계가 독립적으로 각각 이루어지도록 하고 각각의 처리부(1)에서는 낱개인 단일 형태의 기판제품(3)을 대상으로 각각 처리작업을 수행하게 된다.

이상 살펴본 바와 같이, 본 발명에 의하면 처리하고자 하는 기판제품(3)에 대하여 낱개인 단일 제품을 중심으로 각각 처리가 이루어지도록 함으로써 보다 신속하게 가열 및 가압조건에 이르도록 하면서 오토클레이브에 의한 처리시간을 단축시키고 처리된 제품(3)에 대한 냉각 및 외부 언로딩을 위한 처리시간도 단축시켜 생산성을 향상시킬 수 있게 된다.

또한, 발명은 처리하고자 하는 기판제품(3)의 사이즈가 대형화되더라도 이를 수용하기가 용이하고 생산성의 저하를 가져오지 않으면서 원활한 작동이 가능하여 대량생산을 위한 생산라인에 있어서 라인 전체를 변경시키지 않고서도 인라인 화가 가능한 구조를 갖게 되고, 오토클레이브에서 필수적으로 요구되는 구성요소로서 가열수단(4) 및 가압수단(6)을 갖추면서도 밀폐수단(8)을 포함하여 그 구조를 단순화시켜 처리하고자 하는 기판제품(3)의 사이즈에 관계없이 제작이 용이하고 저렴하게 제작이 가능하게 되며 다수의 오토클레이브(100)를 상,하,좌,우 어느 방향으로나 동시에 설치하여 처리를 위한 가열 및 가압조건을 처리하고자 하는 기판제품(3)이 요구하는 조건에 맞추어 동일 또는 다양하게 독립적인 운용이 가능하여 보다 효율적인 대처능력을 갖출 수 있고 보다 효과적인 품질관리도 가능하게 되는 등의 우수한 효과를 갖게 된다.

Claims

개폐작동과 함께 가열 및 가압처리가 가능하도록 이루어지는 처리부(1)와, 상기 처리부(1)의 일측에 위치하고 처리하고자 하는 기판제품(3)을 상기 처리부(1)에 로딩시키기 위하여 마련되는 로딩부(5)와, 그리고 상기 처리부(1)에서 가압 및 가열처리가 이루어진 다음 처리된 기판제품(3)을 외부로 언로딩시키기 위하여 마련되는 언로딩부(7)를 갖추어 이루어지는 통상의 오토클레이브 장치에 있어서,

오토클레이브(100)는 상기 처리부(1)엔 처리작업이 이루어지는 처리공간(2)을 마련하고, 상기 처리공간(2)과 인접된 부위엔 가열수단(4)을 설치하고, 상기 처리공간(2)과 서로 통하도록 가압수단(6)을 마련하되,

상기 가압수단(6)은 상기 처리공간(2)과 서로 통하는 통과라인(60)과 상기 통과라인(60)과 연결 설치되는 기체가압기구의 결합된 형태로 이루어지며,

상기 처리부(1)엔 처리작업시에 상기 처리공간(2)과 외부가 서로 기밀유지가 이루어지도록 별도의 밀폐수단(8)을 마련하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 오토클레이브 장치.
제1항에 있어서,

상기 처리부(1)는 상,하부 본체(10,12)를 서로 일정한 간격이 이격되게 수평으로 각각 배치 고정 설치되고, 상기 상,하부 본체(10,12)의 사이에는 슬라이드 전 후이동이 가능하게 설치되는 이동부재(14)를 갖추고, 상기 이동부재(14)의 상부 내측에 처리작업이 이루어지는 처리공간(2)이 위치하고 상기 상,하부 본체(10,12)와 상기 이동부재(14)의 사이 위치에는 밀폐수단(8)이 개재된 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 오토크레이브 장치.
제1항에 있어서,

상기 가열수단(4)은 상기 이동부재(14)의 저부에 히터를 설치하고, 상기 상부본체(10)의 내측에도 히터를 설치하여 구성이 이루어지고,

상기 가압수단(6)은 상기 처리공간(2)과 연통되는 통과라인(60)과 상기 통과라인(60)과 연결 설치되는 기체가압기구의 결합된 형태로 이루어지되, 상기 통과라인(60)은 상기 이동부재(14)의 일측에 마련하여 이동부재(14)의 상,하부가 동시에 유통되어 가압매체의 유동이 가능하게 구성하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 오토클레이브 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 밀폐수단(8)은 상기 처리부(1)에 처리작업시에 상기 처리공간(2)과 외부가 서로 기밀유지가 이루어지도록 별도로 설치되어지되,

상기 상,하부본체(10,12)의 내측에 폐곡선 형태로 설치홈(80,80)을 각각 마 련하고 이 설치홈(80,80)의 내측에 팽창 및 수축이 가능한 가변패킹(82,82)을 각각 설치하여 이루어지고,

상기 가변패킹(82,82)은 내측이 비어 있는 상태로서 외부로부터 기체를 불어 넣으면 팽창하여 상기 이동부재(14) 상,하부와의 사이를 밀폐시켜 기밀유지기능을 수행하고,

반대로 상기 가변패킹(82,82)의 내측에 충전되어 있던 기체를 배출시키면 자체 탄성력에 의하여 수축하여 원위치되면서 상기 이동부재(14)의 상,하부와의 사이를 개방시켜 기밀유지기능을 해제하고 상기 이동부재(14)가 상,하부본체(10,12)로부터 외부로 슬라이드 이동할 수 있게 구성됨을 특징으로 하는 오토클레이브 장치.
제1항에 있어서,

상기 단일 형태의 오토클레이브(100)는 복수개를 상,하 방향 또는 좌,우 방향으로 겹쳐 놓는 형태로 배치시켜 전체적인 장치를 구성하고, 필요한 수효만큼 가동시켜 기판제품(3)에 대한 처리작업을 각각 독립적으로 수행할 수 있게 이루어지는 것을 특징으로 하는 오토클레이브 장치.