KR100813018B1

KR100813018B1 - 세정액 형성장치

Info

Publication number: KR100813018B1
Application number: KR1020010030972A
Authority: KR
Inventors: 이수원; 강호민; 임대현
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2001-06-02
Filing date: 2001-06-02
Publication date: 2008-03-13
Also published as: KR20020092087A

Abstract

성분원액을 동시에 공급할 수 있는 세정액 형성장치가 개시되어 있다. 세정액 형성장치는 세정액의 성분원액을 공급하는 원액 공급부, 성분원액을 수용 및 혼합하여 세정액을 형성하는 혼합용기부, 원액공급부로부터 각 성분원액을 동시에 혼합용기부로 유입시키는 원액 믹서부로 구성된다. 이때, 원액 믹서부는 유량을 제어하기 위하여 스톱밸브와 내부 타이머를 포함하는 제어부를 구비한다. 제어부에 의해 일정 시간동안 스톱밸브를 개방시킴으로써 성분원액을 동시에 공급한다. 이에 따라, 장치 구성비용 및 운전비용을 절감할 수 있으며 세정액의 농도를 정밀하게 조절할 수 있다.

Description

세정액 형성장치{Apparatus mixing ingredients of cleaning liquid}

도 1은 종래 세정액을 형성하기 위한 세정액 형성장치를 개략적으로 나타내는 개념도이다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 의한 세정액 형성장치를 개략적으로 나타내는 개념도이다.

도 3a, 도 3b 및 도 3c는 상기 원액 믹서부에 설치된 자동조절밸브의 작동과정을 개략적으로 나타내는 개념도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

100 : 원액공급부 200 : 원액 믹서부

210 : 유입배관 220 : 공급밸브

230 : 믹서배관 240 : 제어유닛

300 : 혼합용기부 310 : 혼합용기

320 : 세정액 340 : 액면감지센서

360 : 순환유닛 380 : PH 센서

900 : 세정액 형성장치

본 발명은 세정액 형성장치에 관한 것으로써, 보다 상세하게는 세정액의 성분원액을 동시에 공급함으로써 성분원액의 공급라인을 단순화시키고 세정액의 농도를 정교하게 조절할 수 있는 액정표시장치 제조용 세정액 형성장치에 관한 것이다.

최근 들어 정보 처리 기기는 다양한 형태와 기능, 더욱 빨라진 정보 처리 속도를 갖도록 급속하게 발전하고 있으며, 이러한 정보처리 장치는 가공된 정보를 표시하는 디스플레이 장치를 필요로 한다. 정보 디스플레이 장치로는 지금까지 주로 CRT 모니터가 사용되었으나, 최근에는 반도체 기술의 급속한 발전에 따라 경량, 소형이면서 공간을 작게 차지하는 평판 디스플레이 장치가 급격히 증대하고 있다.

현재까지 개발된 평판 디스플레이 장치 가운데 소형 경량이면서 저소비전력을 구현할 수 있고 CRT에 근접하는 화상표시 능력을 갖는 액정표시장치가 가장 광범위하게 이용되고 있다.

일반적으로 액정표시장치는 상부기판과 하부기판 사이에 있는 액정 분자들의 배열구조가 외부에서 인가되는 구동신호의 변화로 발생하는 빛의 투과율 차이를 이용하는 디스플레이 장치로서, 최근에는 표시정보량의 증대와 이에 따른 표시면적의 증대 요구에 부응하기 위해 화면을 구성하는 모든 화소에 대해 개별적으로 구동신호를 인가하는 액티브 매트릭스(Active Matrix) 방식의 액정표시장치(이하, AMLCD)에 대해 활발한 연구개발이 진행되고 있다. 특히, 각 화소의 구동신호를 제어하기 위한 액티브 매트릭스 방식의 스위칭 소자로서 박막 트랜지스터를 이용하는 박막 트랜지스터 액정표시장치(TFT-LCD)는 저온 공정으로 대면적 유리기판에 적용할 수 있으며, 저전압으로도 충분히 구동할 수 있는 장점을 가지고 있어 가장 널리 사용되는 AMLCD 이다.

이러한 TFT-AMLCD는 화상 데이터를 액정의 광학적 성질을 이용하여 디스플레이 하는 액정 패널과 이를 구동하기 위한 구동회로를 포함하는 액정 패널 어셈블리, 화면표시를 위한 광을 공급하는 백라이트 어셈블리 및 액정 패널 어셈블리와 백라이트 어셈블리를 고정, 수용하는 몰드 프레임으로 구성된다.

상기 액정패널은 전극패턴이 형성된 2매의 유리기판(이하 모기판)에 배향막 및 스페이서(spacer)를 형성하고 중합시켜 다수의 액정셀을 형성한 후 다양한 커팅 도구를 이용하여 개별적인 액정셀 별로 절단함으로써 제작된다.

이때, 상기 액정 패널을 구성하는 전극패턴은 청정공정, 세정공정, 성막공정 및 패터닝(patterning) 공정을 통하여 형성되고, 액정을 수용하는 액정셀은 러빙(rubbing)공정을 포함하는 배향막 형성공정과 밀봉공정 및 스페이서(spacer) 배치공정에 의해 형성된다. 특히, 세정공정은 액정패널의 수율을 향상하기 위한 중요한 공정으로서 박막트랜지스터를 구비하는 박막 트랜지스터 기판과 색상을 구현하는 칼러필터 기판의 제조과정에서 모두 필요한 공정이다.

이러한 기판의 세정방식에는 자외선이나 공기를 이용한 드라이(dry) 세정방식과 필요한 농도를 갖는 조성액으로 구성된 세제를 이용하여 세정하는 웨트(wet) 세정방식이 있다. 공정의 구성이나 기판상태에 따라 드라이 세정 및 웨트 세정방식중 적당한 방식을 선택하여 사용하며, 일반적으로 유지류 및 유기물이나 무기물 제거를 위한 세정방식으로는 웨트 세정방식이 이용된다.

웨트 세정방식이란 오염의 종류에 따라 적절한 세정액을 선택한 후, 온욕조 안에서 세정액을 순환시켜서 세정하는 방식이다. 이러한 세정액 내부에는 일반적으로 매우 많은 진성 미립자가 포함되어 있기 때문에 세정을 거친 후에는 초음파 세정, 샤워(shower) 세정, 브러싱(brushing) 세정 및 수세 등을 병용한다. 세정을 마친 기판은 다양한 방식에 의해 건조공정을 거침으로써 세정공정을 마치게 된다.

상술한 바와 같은 웨트 세정방식에서 세정액은 기판으로부터 제거해야 할 대상과 제거하지 않아야 할 대상을 선택적으로 구별할 수 있도록 세정액을 구성하는 약액의 종류와 농도를 적절하게 설정하는 세정액 형성장치에 의해 형성된다.

도 1를 참조하면, 세정액 형성장치(90)는 세정액의 성분원액을 공급하는 원액 공급부(10), 상기 원액 공급부(10)로부터 공급되는 성분원액의 유량을 제어하는 배치 콘트롤러(batch controller, 20), 상기 배치 콘트롤러(20)로부터 유입되는 원액을 혼합함으로써 일정농도를 갖는 세정액을 수용 및 형성하는 혼합용기부(30)를 포함한다.

상기 원액 공급부(10)는 세정액을 형성하는 구성성분 약액의 종류별로 구비되며, 각 원액공급부(11,12,13)에는 각각의 성분원액(A,B,C)을 추출하기 위한 펌핑 석션 유닛(Pumping Suction Unit, 14)이 구비되어 있다. 상기 펌핑 석션 유닛(14)은 상기 각각의 원액공급부(11,12,13)와 대응하여 각각의 펌핑부(14a,14b,14c)를 포함한다. 따라서, 세정액의 구성성분이 늘어나면 원액 공급부와 펌핑부도 이에 따 라 늘어난다.

상기 배치 콘트롤러(20)는 상기 원액 공급부(10)와 연결된 펌핑 석션 유닛(14)을 제어하여 세정액을 구성하는 각각의 성분원액(A,B,C)을 추출한다. 이때, 상기 배치 콘트롤러(20)는 일괄처리 방식으로 성분원액을 추출하여 특정 성분원액을 필요한 양만큼 추출한 후, 추출된 성분원액의 펌핑부는 밀폐시키고, 순차적으로 그 다음 원액 공급부와 연결된 펌핑부를 개방시켜 필요한 만큼 공급하는 방식으로 모든 성분원액을 추출한다. 즉, 처음에는 제1 펌핑부(14a)를 통하여 제1 원액 공급부(11)로부터 제1 원액(A)을 필요한 양만큼 추출한 다음, 상기 제1 펌핑부(14a)를 밀폐시키고 이어서, 제2 펌핑부(14b)를 개방시켜 제2 원액 공급부(12)로부터 제2 원액(B)을 필요한 양만큼 추출한다. 이어서, 상기 제2 펌핑부(14b)를 밀폐시킨 다음, 제3 펌핑부(14c)를 개방시켜 제3 원액(C)을 필요한 만큼 공급한다.

따라서, 상기 배치 콘트롤러(20)는 상기 원액 공급부(10)로부터 순차적으로 필요한 만큼의 각각의 성분원액(A,B,C)이 공급되도록 제어한다. 상기 배치 콘트롤러(20)에 의해 추출된 세정액 성분원액은 펌프(24)에 의해 성분원액 공급라인(22)을 통하여 상기 혼합용기(31)내로 유입된다.

상기 혼합용기부(30)는 일정한 농도의 화학적 조성을 갖는 세정액(32)을 형성하는 혼합용기(31), 각 성분원액의 수위를 감지하는 다수의 액면감지 센서(34), 상기 세정액(32)의 혼합상태를 균일하게 유지하기 위한 순환유닛(36) 및 상기 세정액(32)의 수소이온농도(PH)를 측정하기 위한 PH 센서(PH sensor, 38)를 구비한다.

상기 혼합용기(31)는 상기 배치 콘트롤러(20)를 통하여 특정 양만큼 추출된 성분원액을 혼합하여 일정한 농도의 화학적 조성을 갖는 세정액(32)을 형성하는 탱크(tank)로서 상기 성분원액 공급라인(22)에 의해 상기 배치 콘트롤러(20)와 연결되어 있다.

상기 혼합용기(31)의 내부에는 상기 제1, 제2 및 제3 원액(A,B,C)의 유입량을 감지하기 위한 제1, 제2 및 제3 액면감지 센서(34a,34b,34c)가 구비되어 상기 배치 콘트롤러(20)와 연동되어 있다. 따라서, 상기 제1 원액(A)은 상기 제1 액면감지 센서(34a)에 의해 제어되는 수위까지만 상기 혼합용기(31)내로 유입되며, 마찬가지로 제2 및 제3 원액(B,C)은 각각 제2 및 제3 액면감지 센서(34b, 34c)에 의해 제어되는 수위까지만 공급된다. 이때, 상기 성분원액이 순차적으로 공급되므로 상기 각 수위감시 센서(34a, 34b, 34c)도 상기 혼합용기(31)의 바닥부로부터 순차적으로 수직방향으로 정렬된다.

이때, 상기 혼합용기(31)내로 유입된 성분원액은 상기 혼합용기의 측부에 형성된 순환유닛(36)에 의해 혼합용기(31) 내에서 충분히 혼합됨으로써 혼합용기(31) 전체를 통하여 세정액(32)의 농도를 균일하게 유지한다. 또한, 상기 세정액(32)의 수소이온농도를 상기 PH 센서(38)에 의해 감지함으로써 상기 세정액(32)의 화학적 성질을 일정하게 유지하게 한다.

따라서, 상기 배치 콘트롤러(20)에 의해 순차적으로 필요한 양만큼 공급되는 다수의 세정액 성분원액(A,B,C)은 상기 혼합용기(31)내에서 상기 순환유닛(36)에 의해 충분히 혼합됨으로써 균일한 농도와 화학적 성질을 갖는 세정액(32)이 형성된 다.

그러나, 상기와 같은 종래의 세정액 형성장치는 세정액의 성분원액을 순차방식으로 공급함으로써 세정액의 농도를 조절하기 위하여 불필요한 성분원액 공급부도 순서에 따라 어쩔 수 없이 제어해야 하는 문제점이 있으며, 이에 따라 농도조절이 불편한 문제점이 있다.

나아가, 펌핑 석션 유닛과 배치 콘트롤러를 별도로 설치해야 하므로 성분원액의 공급라인 구성이 복잡해지고 비용이 증가하는 문제점이 있다. 또한, 성분원액의 종류별로 액면감지 센서를 구비해야 하므로 유지보수의 필요성이 증가하고 이에 따라 운전비용이 증가하는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 세정액의 성분원액을 동시에 공급할 수 있으며, 각 성분원액을 개별적으로 제어함으로써 장치구성비용 및 유지비용을 절감하고 보다 편리하게 농도조절이 가능한 세정액 형성장치를 제공하는 것이다.

상술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 세정액의 구성성분이 되는 각각의 성분원액을 공급하는 다수의 원액 공급부; 상기 다수의 원액 공급부로부터 공급되는 성분원액의 유량을 동시에 제어하여 상기 원액 공급부로부터 각각의 성분원액을 소정의 양만큼 동시에 추출하는 원액 믹서부; 및 상기 원액 믹서부로부터 추출된 성분원액을 혼합 및 수용함으로써 소정의 농도를 갖는 세정액을 형성하는 혼합용기부를 포함하는 것을 특징으로 하는 세정액 형성장치를 제공한다.

이때, 상기 원액 믹서부는 상기 다수의 원액 공급부로부터 성분원액을 유입하는 다수의 유입배관, 상기 다수의 유입배관에 부착되어 각 성분원액의 유량을 동시에 제어하는 다수의 공급밸브, 상기 다수의 공급밸브를 경유한 각 성분원액이 합쳐지는 믹서배관, 상기 공급밸브를 제어하여 상기 원액공급부로부터 추출되는 성분원액의 유량을 제어하는 제어유닛을 포함한다.

따라서, 상기 원액 믹서부를 통하여 세정액을 구성하는 성분원액을 동시에 제어하고 공급함으로써 성분원액의 공급라인을 보다 간단하게 구성할 수 있으며, 보다 편리하고 정밀하게 세정액의 농도를 제어할 수 있다. 또한, 세정액 형성장치의 구성비용 및 운전비용을 줄일 수 있는 장점이 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 따라서 더욱 상세히 설명하기로 한다.

도 2를 참조하면, 세정액 형성장치(900)는 세정액의 성분원액을 공급하는 원액 공급부(100), 상기 원액 공급부(100)로부터 공급되는 성분원액의 유량을 동시에 제어하여 각 성분원액을 소정의 양만큼 동시에 추출하는 원액 믹서부(200), 상기 원액 믹서부(200)로부터 유입되는 다수의 성분원액을 혼합하여 소정의 농도를 갖는 세정액을 형성하는 혼합용기부(300)를 포함한다.

상기 원액 공급부(100)는 세정액을 형성하는 성분원액의 종류별로 다수 구비되며, 일실시예로서 제1 원액공급부(111), 제2 원액공급부(112) 및 제3 원액공급부(113)를 구비한다. 따라서, 세정액의 구성성분이 늘어나면 상기 원액 공급부의 개수는 늘어날 수 있다.

상기 원액 믹서부(200)는 각 성분원액(A,B,C)을 유입하는 유입배관(210), 상기 각 유입배관에 위치하여 각 성분원액의 유량을 동시에 제어하는 다수의 공급밸브(220), 상기 다수의 공급밸브(220)를 경유한 각 성분원액(A,B,C)이 합쳐지는 믹서배관(230) 및 상기 공급밸브(220)를 제어하여 상기 원액공급부(100)로부터 추출되는 성분원액의 유량을 제어하는 제어유닛(240)을 포함한다.

상기 유입배관(210)은 각 원액공급부(111,112,113)와 연결되는 제1, 제2 및 제3 유입배관(210a,210b,210c)으로 구성되며, 각 성분원액(A,B,C)은 상기 각 유입배관(210a,210b,210c)을 경유하여 상기 원액 믹서부(200)로 유입된다. 일실시예로서 상기 유입배관(210)은 튜브형상을 가질 수 있으며 기타 다양한 형상 및 재질로 형성될 수 있다.

상기 공급밸브(220)는 제어부(미도시)의 신호에 따라 상기 유입배관의 개폐를 조절하는 스톱 밸브(stop valve,224) 및 상기 성분원액(A,B,C)의 유입압력에 상관없이 일정한 유량을 배출할 수 있는 자동조절밸브(auto balancing valve,222)를 구비하여 상기 믹서배관(230)으로 유입되는 각 성분원액의 유량을 동시에 제어한다. 따라서, 상기 공급밸브(220)는 각 성분원액을 유입하는 각각의 유입배관(210a,210b,210c)에 다수 설치된다.

상기 스톱 밸브(224)는 상기 자동조절밸브(222)와 일체로 형성되거나, 상기 원액 공급부(100)와 자동조절밸브(222) 사이의 유입배관(210)에 설치될 수 있다. 상기 유입배관(210)에 설치되어 각 성분원액의 흐름을 차단하고 있는 상태에서, 상기 제어유닛(미도시)에 의해 각 성분원액의 유입량에 관한 신호가 전달되면 상기 스톱 밸브(224)는 각 원액공급부(111,112,113)와 연결된 유입배관(210a,210b,210c)을 동시에 소정의 시간동안 개방시킴으로써 상기 자동조절밸브(222)로 유입되는 각 성분원액(A,B,C)의 유량을 동시에 조절한다. 즉, 상기 믹서배관(230)으로 공급되는 각 성분원액의 유량은 상기 스톱밸브(224)의 개방시간을 제어함으로써 조절할 수 있다. 이때, 상기 스톱밸브(224)는 일실시예로서 유속과 같은 방향으로 흐름을 차단하는 경우에는 글로브 밸브, 유속과 직각방향으로 흐름을 차단하는 하는 경우에는 앵글밸브로 구성될 수 있다.

상기 자동조절밸브(222)는 각 성분원액(A,B,C)이 상기 믹서배관(230)으로 유입되는 경우 각 성분원액의 유입압력에 영향을 받지 않고 항상 일정한 유량이 공급되도록 한다.

안정적으로 특정농도의 세정액을 형성하기 위해서는, 상기 믹서배관(230)으로 유입되어 혼합되는 각 성분원액(A,B,C)의 유량이 항상 일정하여야 한다. 그러나, 상기 각 원액공급부(111,112,113)의 개별적 환경에 따라 상기 각 유입배관(210a,210b,210c)으로 공급되는 각 성분원액(A,B,C)의 압력은 수시로 변동될 수 있다. 공급압력이 높거나 낮으면 단위시간당 공급유량이 증가 또는 감소하게 되고 이에 따라 의도하였던 조성비를 형성할 수 없게 됨으로써 필요한 농도의 세정액을 얻을 수 없게 된다. 따라서, 상기 각 유입배관(210a,210b,210c)으로 유입되는 각 성분원액의 압력에 영향을 받지 않고 항상 일정한 유량을 상기 믹서배관(230)으 로 공급할 필요가 있다.

도 3a, 도 3b 및 도 3c를 참조하면, 상기 자동조절밸브(222)는 정밀하게 제작된 카트리지(222a)가 구비되어 있으며, 상기 카트리지(222a) 그 내부에 위치하는 스프링(222c)과 상기 스프링(222c)의 일단에 연결되어 상기 카트리지(222a) 내부를 길이방향으로 이동할 수 있는 오리피스관(222b)으로 구성되어 있다. 상기 오리피스관(222b)의 표면에는 다수의 오리피스(222d)가 형성되어 있으며, 상기 오리피스(222d)를 통하여 자동조절밸브(222)의 유입단에서 유출단으로 유체가 흐른다.

특정 압력하에서 유입단의 유량과 유출단의 유량이 평형을 이루고 있다가, 외부환경의 변화에 의해 유입단의 압력이 증가하게 되면 도 3b에 도시된 바와 같이, 증가된 압력에 의해 상기 오리피스관(222b)은 상기 스프링(222c)을 압축하면서 상기 카트리지(222a) 내부로 유입되고, 이에 따라 유체를 통과시키는 오리피스(222d)의 개수가 줄어들게 된다. 따라서, 유입단의 압력증가에도 불구하고 유출단에서의 배출유량은 동일하게 유지할 수 있다. 압력이 더욱 증가하게 되면, 도 3c에 도시된 바와 같이 오리피스(222d)의 개수가 더욱 줄어들게 됨으로써 유출단에서의 배출유량을 일정하게 유지하게 된다.

한편, 증가된 압력이 해소되면 상기 스프링(222c)의 복원력에 의해 상기 오리피스관(222b)은 카트리지(222a)의 외부로 복귀하게 되고 이에 따라 오리피스(222d)의 수가 증가함으로써 유출단에서의 배출유량을 일정하게 유지할 수 있다.

따라서, 상기 스톱밸브(224)와 자동조절밸브(222)의 작용에 의해 동시에 일정한 유량의 성분원액을 상기 믹서배관(230)으로 공급할 수 있다.

상기 믹서배관(230)은 각 유입배관(210a,210b,210c)과 연결되며, 상기 공급밸브(220)에 의해 제어된 특정한 양의 각 성분원액(A,B,C)이 수렴된 후, 상기 혼합용기부(300)로 이동된다. 바람직하게는, 상기 믹서배관(230)의 내부에 임펠러 모듈(impeller module)을 설치하여 상기 믹서배관(230) 내에서의 유체흐름을 더욱 원활하게 한다. 상기 임펠러 모듈은 회전날개의 운동으로 유체흐름 방향으로 압력을 형성하여 상기 믹서배관(230)내에서 혼합된 각 성분원액이 원활하게 상기 혼합용기부(300)로 이동되게 한다.

상기 제어유닛(240)은 특정 농도와 소정의 수소이온 농도를 갖는 세정액을 일정량만큼 얻기 위하여 액면 감지센서(340), PH 측정센서(380) 및 상기 스톱밸브(224)를 제어한다. 상기 제어유닛(240)의 내부에는 타이머가 구비되어 상기 스톱밸브(224)의 개방시간을 동시에 조절함으로써 각 성분원액이 특정 유량만큼 동시에 상기 자동조절밸브(222)로 유입되도록 한다.

상기 혼합용기부(300)는 특정 농도의 화학적 조성을 갖는 세정액(320)을 형성하는 혼합용기(310), 세정액(320)의 액면수위를 감지하는 액면감지 센서(340), 상기 세정액(320)의 혼합상태를 균일하게 유지하기 위한 순환유닛(360) 및 상기 세정액(320)의 수소이온농도(PH)를 측정하기 위한 PH 센서(PH sensor, 380)를 구비한 다.

상기 혼합용기(310)는 상기 원액 믹서부(200)를 통하여 특정 양만큼 추출된 성분원액을 혼합하여 일정한 농도의 화학적 조성을 갖는 세정액(32)을 형성하는 탱크(tank)로서 상기 원액 믹서부(200)에 의해 상기 원액공급부(100)와 연결되어 있다.

상기 혼합용기(310)의 내부에는 세정액(320)의 상한면을 감지하기 위한 액면 감지센서(340)가 형성되어 있다. 상기 액면 감지센서(340)는 상기 제어유닛(240)과 연동되어 세정액(320)의 상한이 특정수위에 이르면 상기 스톱밸브(224)를 밀폐시켜 더 이상 성분원액이 유입되지 않도록 한다. 종래에는 각 성분원액의 유량을 측정하기 위하여 액면 감지센서가 성분원액의 수만큼 필요하였지만 본 실시예에서는 혼합된 세정액(320)의 수위를 감지하는 하나의 액면 감지센서만으로 족하게 되어 장비구성을 위한 비용 및 유지보수 비용을 절감할 수 있다.

이때, 상기 혼합용기(310) 내부에서 혼합, 저장되는 세정액(320)은 상기 혼합용기의 측부에 형성된 순환유닛(360)에 의해 상기 혼합용기(310) 내에서 충분히 혼합됨으로써 혼합용기(310) 전체를 통하여 상기 세정액(320)의 농도를 균일하게 유지한다. 바람직하게는, 상기 순환유닛(360)의 내부에 임펠러를 설치하여 균일한 혼합을 강화한다.

또한, 상기 혼합용기(310)의 일측에는 상기 세정액의 수소이온농도(PH)를 감지하기 위한 PH 센서(380)가 구비되어 상기 제어부(미도시)와 연동되어 있다. 상기 PH 센서(380)에 의해 감지된 세정액(320)의 수소이온농도에 관한 정보를 입력받은 후, 상기 제어유닛(240)는 특정 성분원액의 스톱밸브를 조절함으로써 항상 일정한 수소이온농도를 유지할 수 있게 한다.

따라서, 상기 세정액 형성장치(900)를 이용하여 특정한 농도를 갖는 세정액을 형성하기 위해서는 먼저, 특정농도를 형성하기 위한 각 성분원액의 조성비를 결정하고 그 비율을 상기 상기 제어유닛(240)에 입력한다. 이에 따라, 상기 제어유닛(240)은 상기 각 유입배관(210a,210b,210c)에 형성된 스톱밸브(224)를 동시에 개방시킨다. 이때, 상기 제어유닛(240)의 내부에 구비된 타이머에 의해 상기 스톱밸브(224)의 개방시간이 개별적으로 조절되어 각 성분원액(A,B,C)이 상기 세정액(320)의 특정농도를 형성하는데 필요한 유량만큼만 유입된다.

유입된 각 성분원액(A,B,C)은 자동조절밸브(222)와 믹서배관(230)을 경유하여 상기 혼합용기(310)에 수용되어 혼합된다. 이때, 혼합의 균일성을 유지하기 위해 상기 순환부에 의해 상기 세정액을 용기내에서 순환시킨다. 상기 세정액(320)이 필요한 양만큼 형성되면 상기 액면감지 센서(340)에 의해 상기 제어유닛(240)으로 신호가 전송되며 이에 따라 상기 제어유닛(240)은 상기 스톱밸브(224)을 밀폐시켜 상기 유입배관(210a,210b,210c)으로 각 성분원액(A,B,C)이 공급되는 것을 차단한다. 또한, 형성된 세정액(320)의 수소이온농도가 적절하지 않으면 상기 PH 센서(380)에 의해 PH 데이터가 상기 제어유닛(240)으로 전달되어 수소이온농도를 조절하기 위한 특정 성분원액만을 공급한다.

따라서 본 발명에 의한 세정액 형성장치에 의하면, 종래 순차방식으로 공급하는 세정액 성분원액의 공급방식을 타이머와 스톱밸브를 이용하여 동시공급방식으 로 전환함으로써 성분원액 공급라인을 단순화시킬 수 있다.

본 발명에 의하면, 세정액 성분원액의 공급방식을 타이머와 스톱밸브를 이용하여 동시공급방식으로 전환함으로써 성분원액의 공급라인을 단순화시키고, 액면 감지센서를 하나만 갖도록 구성할 수 있다. 따라서, 장치의 설치비용을 대폭 절감할 수 있으며, 단순화된 구성을 가짐으로써 운전 및 유지비용을 절감하는 효과가 있다.

또한, 각 성분원액을 개별적으로 제어할 수 있어 PH 조절 등 필요에 따라 성분원액을 개별적으로 조절할 필요가 있는 경우 종래의 순차공급방식과 비교하여, 보다 편리하게 성분원액을 보충할 수 있다. 이에 따라, 보다 정교한 세정액 농도조절이 가능하게 되는 장점이 있다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims

조성액의 구성성분이 되는 각각의 성분원액을 공급하는 다수의 원액 공급부;

상기 다수의 원액 공급부로부터 공급되는 성분원액의 유량을 동시에 제어하여 상기 원액 공급부로부터 각각의 성분원액을 소정의 양만큼 동시에 추출하는 원액 믹서부; 및

상기 원액 믹서부로부터 추출된 성분원액을 혼합 및 수용함으로써 소정의 농도를 갖는 조성액을 형성하는 혼합용기부를 포함하며,

상기 원액 믹서부는

a) 상기 다수의 원액 공급부들로부터 성분원액들이 유입되는 다수의 유입배관들,

b) 상기 다수의 유입배관들에 설치되어 상기 유입배관들에 흐르는 성분원액들의 유량을 제어하는 다수의 공급밸브들,

c) 상기 유입배관들의 단부들에 하나의 배관으로 연결되어 상기 공급밸브들을 통해 유량이 조절된 성분원액들을 하나로 믹싱하여 상기 혼합용기부로 배출하는 믹서배관, 및

d) 상기 유입배관들에 유입된 상기 성분원액들을 동시에 상기 믹서배관으로 배출하도록 상기 공급밸브들을 제어하는 제어유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 조성액 형성장치.
삭제
제1항에 있어서, 각각의 공급밸브는 상기 제어유닛과 연동되어 상기 유입배관의 개폐를 조절하는 스톱 밸브(stop valve) 및 상기 성분원액의 유입압력에 영향을 받지 않고 일정한 유량을 배출하는 자동조절밸브(auto balancing valve)를 포함하는 것을 특징으로 하는 조성액 형성장치.
제1항에 있어서, 상기 믹서배관은 그 내부에 유체흐름 방향으로 유속을 조절하기 위한 임펠러를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 조성액 형성장치.
제1항에 있어서, 상기 혼합용기부는 상기 조성액의 상한면을 감지하기 위한 액면감지 장치와 상기 조성액의 농도를 균일하게 유지하기 위한 순환부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 조성액 형성장치.