KR100925472B1 - Air knife apparatus - Google Patents

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Abstract

본 발명은 공기를 고압 분사할 수 있는 분사노즐이 구비됨으로써 기판 표면의 액상을 효율적으로 제거 및 건조시킬 수 있도록 한 에어나이프(air knife) 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an air knife device provided with a spray nozzle capable of high pressure spraying of air to efficiently remove and dry a liquid phase on a surface of a substrate.

본 발명에 따르면, 고압의 공기를 분사시킴으로써 기판을 세정 및 건조시키는 에어나이프(air knife) 장치에 있어서, 공기유입구(22)가 형성된 몸체(20)와; 몸체(20)에 연통 결합되며, 몸체(20)의 공기유입구(22)를 통해 유입된 공기를 기판(40) 표면에 서로 다른 분사각도로 분사할 수 있는 복수의 공기분사구(32)가 형성된 멀티앵글노즐(multi angle nozzle)(30)을 포함하여 구성된다. 이에 따라, 기판의 클리닝(cleaning)거리(D2)를 상대적으로 증대시켜 액상의 제거 및 건조 효율을 향상시킬 수 있다.
According to the present invention, an air knife apparatus for cleaning and drying a substrate by spraying high pressure air, comprising: a body 20 having an air inlet 22 formed therein; Is coupled in communication with the body 20, a plurality of air injection holes 32 are formed to inject the air introduced through the air inlet 22 of the body 20 at different injection angles on the surface of the substrate 40 It comprises a multi angle nozzle (30). Accordingly, the cleaning distance D2 of the substrate may be relatively increased to improve the removal and drying efficiency of the liquid phase.

멀티앵글노즐, 전방분사구, 후방분사구, 기판, 액상, 컨베이어Multi-angle nozzle, forward injection port, rear injection port, substrate, liquid, conveyor

Description

에어나이프 장치 {AIR KNIFE APPARATUS} Air Knife Device {AIR KNIFE APPARATUS}             

도 1은 종래 에어나이프 장치의 작동상태도이고,1 is an operation state diagram of a conventional air knife device,

도 2는 본 발명에 따른 에어나이프 장치의 설치상태를 도시한 평면도이고,2 is a plan view showing an installation state of the air knife device according to the present invention,

도 3은 본 발명에 따른 에어나이프 장치의 설치상태를 도시한 측면도이고,3 is a side view showing an installation state of the air knife device according to the present invention,

도 4는 본 발명에 따른 에어나이프 장치의 멀티앵글노즐 구조를 도시한 단면도이고,Figure 4 is a cross-sectional view showing a multi-angle nozzle structure of the air knife device according to the present invention,

도 5의 (a),(b)는 본 발명에 따른 에어나이프 장치의 작동상태도이다.Figure 5 (a), (b) is an operating state diagram of the air knife device according to the present invention.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >            <Description of Symbols for Main Parts of Drawings>

20 : 몸체 22 : 공기유입구             20: body 22: air inlet

30 : 멀티앵글노즐 32 : 공기분사구             30: multi-angle nozzle 32: air jet

32a : 전방분사구 32b : 후방분사구             32a: front injection hole 32b: rear injection hole

40 : 기판 50 : 액상             40: substrate 50: liquid

60 : 컨베이어
60: conveyor

본 발명은 에어나이프(air knife) 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 공기를 고압분사할 수 있는 분사노즐이 구비됨으로써 기판 표면의 액상을 효율적으로 제거 및 건조시킬 수 있도록 한 에어나이프 장치에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an air knife device, and more particularly, to an air knife device in which an injection nozzle capable of high pressure injection of air is provided to efficiently remove and dry a liquid phase on a surface of a substrate. .

일반적으로, 액정표시장치(LCD) 등의 기판(glass)을 제조하는 일련의 공정에는 기판의 표면에 기계적·화학적 처리를 가하는 공정이 수반되며, 이에 따라 기판의 표면을 세정하는 공정이 필요하다.In general, a series of processes for manufacturing a glass, such as a liquid crystal display (LCD), involves a process of applying a mechanical and chemical treatment to the surface of the substrate, thus requiring a process of cleaning the surface of the substrate.

이러한 세정공정은 기판이 컨베이어를 따라 이송되는 동안 컨베이어의 상측에 설치된 세정유닛을 통해 기판의 표면에 세정작업을 실시한 후, 에어나이프를 이용하여 최종적으로 기판 표면의 액상(수분 및 입자 포함)을 제거 및 건조시키는 과정을 거친다. 특히, 에어나이프는 공기의 고압 분사를 통해 기판 표면의 액상을 제거 및 건조시킬 수 있는 구조를 지닌다.This cleaning process is performed by cleaning the surface of the substrate through a cleaning unit installed on the upper side of the conveyor while the substrate is transported along the conveyor, and then finally removes the liquid phase (including moisture and particles) from the surface of the substrate using an air knife. And drying. In particular, the air knife has a structure capable of removing and drying the liquid phase on the surface of the substrate through the high-pressure injection of air.

종래의 에어나이프 장치 대부분은 도 1에 도시된 바와 같이, 고압의 공기가 유입되는 공기유입구가 형성된 몸체(2)와; 몸체(2)에 연통 결합되며, 몸체(2)의 공기유입구를 통해 유입된 공기를 기판(4)에 분사하는 분사노즐(6)을 포함하여 구성된다.Most of the conventional air knife device as shown in Figure 1, the body 2 is formed with an air inlet through which the high-pressure air flows; Communicatingly coupled to the body (2), it comprises a spray nozzle (6) for injecting air introduced through the air inlet of the body (2) to the substrate (4).

상기와 같은 구조의 에어나이프 장치는 기판(4)의 세정 및 건조 효율을 보다 증대시키기 위해 단일분사구 대신 다중분사구가 형성된 분사노즐(6)을 사용하고 있으나, 분사노즐(6)에 형성된 다중분사구의 분사각도가 서로 동일하여 분사작용으로 커버할 수 있는 액상(8)의 클리닝(cleaning)거리(D1)가 상대적으로 짧아 파일업(pile up) 현상이 발생될 뿐 아니라 세정 효율이 저하되어 기판(4)의 미건조 및 워터마크(water mark) 발생율이 상대적으로 높아진다. 그로 인해, 기존 단일분사구의 분사노즐을 사용하는 경우에 비해 오히려 기능성 및 경제성이 떨어지는 등 여러가지 문제점이 제기되고 있는 실정이다.The air knife device having the structure as described above uses the injection nozzle 6 having the multi-injection sphere instead of the single injection sphere in order to further increase the cleaning and drying efficiency of the substrate 4. As the spray angles are the same, the cleaning distance D1 of the liquid phase 8 which can be covered by the spraying action is relatively short, so that not only a pile up phenomenon occurs but also the cleaning efficiency is lowered. ) Dryness and watermark occurrence rate are relatively high. As a result, various problems are raised, such as a decrease in functionality and economical efficiency, compared with the case of using a single nozzle injection nozzle.

특히, 대형 기판의 사용시에는 기판의 균일도(uniformity) 확보 및 액상에 포함되어 있는 입자(particle) 제거에 상당한 어려움이 있다.
In particular, when using a large substrate, there is a significant difficulty in securing the uniformity of the substrate and the removal of particles contained in the liquid phase.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 멀티앵글노즐을 통해 기판 표면의 액상을 간편하고 효율적으로 제거 및 건조시킬 수 있는 에어나이프 장치에 관한 것이다.
The present invention has been made to solve the above problems, and relates to an air knife device that can easily and efficiently remove and dry the liquid phase of the substrate surface through a multi-angle nozzle.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 고압의 공기를 분사시킴으로써 기판을 세정 및 건조시키는 에어나이프(air knife) 장치에 있어서, 공기유입구가 형성된 몸체와; 상기 몸체에 연통 결합되며, 상기 몸체로 유입된 공기를 상기 기판 표면에 서로 다른 분사각도로 분사할 수 있는 복수의 공기분사구가 형성된 멀티앵글노즐(multi angle nozzle)을 포함하여 구성되는 데 그 특징이 있다.In order to achieve the above object, the present invention provides an air knife apparatus for cleaning and drying a substrate by injecting high pressure air, comprising: a body having an air inlet; It is coupled to the body, and comprises a multi angle nozzle (multi angle nozzle) formed with a plurality of air injection port for injecting the air introduced into the body at different injection angles on the surface of the substrate have.

상기 멀티앵글노즐은 상기 기판 표면의 액상 상층부를 제거하는 전방분사구 와; 상기 전방분사구의 후방에 설치되어, 상기 기판 표면의 잔여 액상을 제거하는 후방분사구를 포함하는 것이 바람직하다.The multi-angle nozzle includes a front jet port for removing the liquid upper layer portion of the substrate surface; It is preferable to include a rear injection port provided at the rear of the front injection port to remove residual liquid on the surface of the substrate.

상기 전방분사구 및 상기 후방분사구는 분사되는 공기의 압력 및 온도를 각각 다르게 조절할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.The front injection port and the rear injection port is preferably to be able to adjust the pressure and temperature of the injected air differently.

상기 전방분사구의 압력이 상기 후방분사구의 압력보다 높게 설정하는 것이 바람직하다.It is preferable to set the pressure of the front injection port higher than the pressure of the rear injection port.

상기 후방분사구의 온도가 상기 전방분사구의 온도보다 높게 설정하는 것이 바람직하다.
It is preferable to set the temperature of the rear injection port higher than the temperature of the front injection port.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명에 따른 에어나이프 장치의 설치상태를 도시한 평면도이고, 도 3은 본 발명에 따른 에어나이프 장치의 설치상태를 도시한 측면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 에어나이프 장치의 멀티앵글노즐 구조를 도시한 단면도이다.2 is a plan view showing an installation state of the air knife device according to the present invention, Figure 3 is a side view showing the installation state of the air knife device according to the present invention, Figure 4 is a multi- It is sectional drawing which shows an angle nozzle structure.

도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 에어나이프(air knife) 장치는 고압의 공기가 유입되는 공기유입구(22)가 형성된 몸체(20)와; 몸체(20)에 연통 결합되며, 몸체(20)의 공기유입구(22)로부터 유입된 공기를 기판(40) 표면에 서로 다른 분사각도로 분사할 수 있는 복수의 공기분사구(32)가 형성된 멀티앵글노즐(multi angle nozzle)(30)을 포함하여 구성된다.As shown in the figure, an air knife device according to the present invention includes a body 20 having an air inlet 22 through which high pressure air is introduced; It is communicatively coupled to the body 20, the multi-angle formed with a plurality of air injection port 32 is formed to spray the air introduced from the air inlet 22 of the body 20 at different injection angles on the surface of the substrate 40 It comprises a nozzle (multi angle nozzle 30).

몸체(20)는 기판(40) 표면의 액상을 고압분사에 의해 충분히 제거할 수 있을 정도의 공기를 유입하여 멀티앵글노즐(30)로 공급하는 역할을 수행하며, 양단에 형성된 공기유입구(22)의 형성 개수 및 위치는 필요에 따라 적절히 조절 가능하다.The body 20 serves to supply air to the multi-angle nozzle 30 by introducing air enough to sufficiently remove the liquid phase of the surface of the substrate 40 by high pressure injection, and the air inlets 22 formed at both ends thereof. The number and position of formation of can be suitably adjusted as needed.

멀티앵글노즐(30)의 구조는 공기분사구(32)가 서로 다른 분사각도를 갖는다는 기술적 요지를 제외하고는 기판(40) 표면의 액상을 고압 분사에 의해 제거할 수 있는 범위 내에서 공지된 기술을 선택적으로 적용할 수 있다.The structure of the multi-angle nozzle 30 is a known technique within a range capable of removing the liquid phase on the surface of the substrate 40 by high pressure injection, except for the technical gist that the air injection holes 32 have different injection angles. Can be optionally applied.

멀티앵글노즐(30)은 기판(40) 표면의 액상 상층부를 제거하는 전방분사구(32a)와; 전방분사구(32a)의 후방에 설치되어, 기판(40)의 잔여 액상을 제거하는 후방분사구(32b)를 포함하여 구성되며, 전방분사구(32a) 및 후방분사구(32b)의 분사각도(Φ1,Φ2)는 0°≤Φ1,Φ2≤90°의 범위에서 적절히 조절하여 사용할 수 있다. 그로 인해, 전방분사구(32a) 및 후방분사구(32b)를 통해 기판(40) 표면의 액상을 동시에 제거 가능하게 됨으로써 기존의 액상의 파일업(pile up) 현상을 최소화시킬 수 있다.The multi-angle nozzle 30 includes a front injection hole 32a for removing the upper liquid phase portion of the surface of the substrate 40; It is provided at the rear of the front injection port 32a, and includes a rear injection port 32b for removing residual liquid from the substrate 40, and the injection angles Φ1 and Φ2 of the front injection port 32a and the rear injection port 32b. ) Can be suitably adjusted in the range of 0 ° ≦ Φ1, Φ2 ≦ 90 °. Therefore, the liquid phase on the surface of the substrate 40 can be simultaneously removed through the front injection hole 32a and the rear injection hole 32b, thereby minimizing the pile up phenomenon of the existing liquid phase.

멀티앵글노즐(30)은 구조변경을 통해 분사각도가 서로 다른 공기분사구를 2개 이상 설치할 수도 있다. The multi-angle nozzle 30 may be provided with two or more air injection holes having different injection angles through structural changes.

멀티앵글노즐(30)의 전방분사구(32a) 및 후방분사구(32b)는 기판(40)의 세정 및 건조 효율을 높일 수 있도록 분사되는 공기의 압력(P1,P2) 및 온도(T1,T2)를 각각 다르게 조절할 수 있다. 압력의 경우는 1atm≤P1,P2≤200atm의 범위를 가지고, 온도의 경우는 5℃≤T1,T2≤200℃의 범위를 가지는 것이 바람직하다. 그로 인해, 전방분사구(32a)를 통해 액상을 제거함과 동시에 후방분사구(32b)를 통해 부분적으로 남아 있는 입자(particle) 제거 및 건조 효과를 동시에 얻을 수 있다는 장점이 있다.The front injection hole 32a and the rear injection hole 32b of the multi-angle nozzle 30 adjust the pressures P1 and P2 and the temperatures T1 and T2 of the injected air so as to increase the cleaning and drying efficiency of the substrate 40. Each can be adjusted differently. In the case of pressure, it is preferred to have a range of 1 atm ≤ P1, P2 ≤ 200 atm, and in the case of temperature, 5 ° C ≤ T1, T2 ≤ 200 ° C. Therefore, there is an advantage in that the liquid phase is removed through the front injection hole 32a and at the same time, the particle removal and the drying effect partially remaining through the rear injection hole 32b can be obtained.

전방분사구(32a) 및 후방분사구(32b)는 기판(40) 표면의 액상 제거 효율을 높이기 위해서 전방분사구(32a)의 압력을 후방분사구(32b)의 압력보다 높게 설정하고, 기판(40)의 건조 효율을 높이기 위해서 후방분사구(32b)의 온도를 전방분사구(32a)의 온도보다 높게 설정하는 것이 바람직하다.The front jetting port 32a and the rear jetting port 32b set the pressure of the front jetting port 32a to be higher than the pressure of the rear jetting port 32b in order to improve the liquid phase removal efficiency of the surface of the substrate 40, and dry the substrate 40. In order to improve efficiency, it is preferable to set the temperature of the rear injection port 32b higher than the temperature of the front injection port 32a.

한편, 에어나이프 장치는 도 2에서와 같이 기판(40)의 이송방향에 대해 0∼50°정도의 경사각(Φ)을 두고 설치하는 것이 바람직하며, 미설명 참조번호 60은 기판을 이송시키는 컨베이어를 도시한 것이다.
On the other hand, the air knife device is preferably installed at an inclination angle Φ of about 0 to 50 degrees with respect to the transfer direction of the substrate 40, as shown in Figure 2, reference numeral 60 denotes a conveyor for transferring the substrate It is shown.

도 5의 (a),(b)는 본 발명에 따른 에어나이프 장치의 작동상태도이다. Figure 5 (a), (b) is an operating state diagram of the air knife device according to the present invention.

도면에 도시된 바와 같이, 에어나이프 장치는 컨베이어(60)를 통해 이송되는 기판(40)의 상측에 설치되며, 고압의 공기가 유입되는 몸체(20)에 연통 설치되어 있는 멀티앵글노즐(30)의 전방분사구(32a)를 통해 기판(40) 표면의 액상(50) 상층부를 제거함과 동시에 후방분사구(32b)를 통해 잔여 액상(50)을 제거한다.As shown in the figure, the air knife device is installed on the upper side of the substrate 40 to be conveyed through the conveyor 60, the multi-angle nozzle 30 is installed in communication with the body 20 through which the high-pressure air flows The upper liquid phase 50 on the surface of the substrate 40 is removed through the front injection hole 32a of the remaining liquid 50 through the rear injection hole 32b.

그로 인해, 멀티앵글노즐(30)의 고압 분사를 통한 클리닝(cleaning)거리(D2)가 기존에 비해 상대적으로 증대되어 기판(40) 표면의 액상(50) 제거 및 건조 효율를 극대화시킬 수 있다.
Therefore, the cleaning distance (D2) through the high-pressure injection of the multi-angle nozzle 30 is relatively increased compared to the conventional, it is possible to maximize the removal of the liquid phase 50 on the surface of the substrate 40 and drying efficiency.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 분사각도가 서로 다른 멀티앵 글노즐을 통해 액상의 클리닝 거리(D2)를 상대적으로 증대시켜 기판 표면의 액상을 효율적으로 제거 및 건조시킬 수 있다.As described above, according to the present invention, the liquid cleaning distance D2 of the liquid phase is relatively increased through the multi-angle nozzles having different spray angles, so that the liquid phase on the surface of the substrate can be efficiently removed and dried.

또한, 멀티앵글노즐의 공기분사구에서 분사되는 공기의 압력과 온도를 선택적으로 조절할 수 있다는 장점이 있다. In addition, there is an advantage that can selectively adjust the pressure and temperature of the air injected from the air injection port of the multi-angle nozzle.

Claims (5)

고압의 공기를 분사시킴으로써 기판을 세정 및 건조시키는 에어나이프(air knife) 장치에 있어서,An air knife device for cleaning and drying a substrate by blowing high pressure air, 공기유입구가 형성된 몸체와;A body having an air inlet formed therein; 상기 몸체에 연통 결합되며, 상기 몸체의 공기유입구를 통해 유입된 공기를 상기 기판 표면에 서로 다른 분사각도로 분사할 수 있는 복수의 공기분사구가 형성된 멀티앵글노즐(multi angle nozzle)을 포함하는 것을 특징으로 하는 에어나이프 장치.It is coupled to the body, and comprises a multi angle nozzle (multi angle nozzle) formed with a plurality of air injection port for injecting air introduced through the air inlet of the body at different injection angles on the substrate surface Air knife device made. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 멀티앵글노즐은 상기 기판 표면의 액상 상층부를 제거하는 전방분사구와; 상기 전방분사구의 후방에 설치되어, 상기 기판 표면의 잔여 액상을 제거하는 후방분사구를 포함하는 것을 특징으로 하는 에어나이프 장치.The multi-angle nozzle is a front injection port for removing the liquid upper layer portion of the substrate surface; And a rear injection port installed behind the front injection port to remove residual liquid from the surface of the substrate. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 전방분사구 및 상기 후방분사구는 분사되는 공기의 압력 및 온도를 각각 다르게 조절할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 에어나이프 장치.The front injection port and the rear injection port is an air knife device, characterized in that to adjust the pressure and temperature of the injected air differently. 제3항에 있어서,The method of claim 3, 상기 전방분사구의 압력이 상기 후방분사구의 압력보다 높은 것을 특징으로 하는 에어나이프 장치.And the pressure of the front injection port is higher than the pressure of the rear injection port. 제3항에 있어서,The method of claim 3, 상기 후방분사구의 온도가 상기 전방분사구의 온도보다 높은 것을 특징으로 하는 에어나이프 장치.And the temperature of the rear injection port is higher than the temperature of the front injection port.
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