KR101003643B1 - 크리닝용 진동롤러장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 미세한 진동을 가할 수 있는 장치가 구비되어 피세척물에 부착된 이물질을 용이하게 탈락시킬 수 있을 뿐만 아니라 피세척물의 크기에 구애됨이 없이 용이하게 크리닝 작업이 가능하며, 또한 판부재의 표면을 손상시키지 않고 크리닝 작업이 가능할 뿐만 아니라 그 구조가 매우 간단하여 컴팩트하게 제작할 수 있는 새로운 구조의 크리닝용 진동롤러장치에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 소정의 주파수를 갖는 전기신호를 발생시키는 펄스발생기(40)와, 이 펄스발생기(40)에 의해 인가된 전기신호에 의해 기계적인 진동을 발생시키도록 구비된 진동수단(50)과, 이 진동수단(50)에 일단 또는 양단이 결합되는 장봉형상으로 구비되며 그 상면으로 이송되는 판형상의 피세척물(10)의 표면에 부착된 이물질을 진동에 의해 탈락시키는 진동롤러(70)를 포함하여 이루어지며, 상기 진동수단(50)은 프레임 (30) 상에 결합된 본체(51)와, 이 본체(51) 내에 구비되어 상기 펄스발생기(40)에 전기적으로 연결되는 압전소자(53)가 구비되어 전기신호를 기계적인 진동으로 변환시키는 진동자(52)를 포함하며, 이 진동자(52)와 상기 진동롤러(70)는 상호 직결되어 상기 진동자(52)에 의한 진동이 상기 진동롤러(70)에 직접적으로 전달되거나 또는 상기 진동자(52)와 진동롤러(52) 사이에 부스터(59)가 개재되어 상기 진동자(52)에 의한 진동을 증폭시켜 상기 진동롤러(70)로 전달하는 크리닝용 진동롤러장치가 제공된다.
초음파, 진동수단, 진동자, 압전소자, 진동롤러
Description
본 발명은 크리닝용 진동롤러장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 세척효율을 대폭적으로 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 피세척물의 손상을 방지할 수 있는 새로운 구조의 크리닝용 진동롤러장치에 관한 것이다.
일반적으로 초음파 세척은 주로 초음파에 의한 진동 또는 그 충격작용에 의해 피세척물의 표면에 부착된 이물질을 제거하는 것으로, 대개 산업현장에서 사용되는 초음파 세척기는 세척수가 충전된 탱크 내에 다수의 초음파 진동자를 부착시키고, 이 초음파 진동자의 진동에 의해 세척수의 물분자가 가속되면서 피세척물의 표면에 부착된 이물질을 탈락시키도록 된 것이며, 이러한 종래의 초음파 세척기는 대개 탱크에 충전된 세척수을 이용한 습식방법으로, 세척-헹굼-건조 등의 순차적 크리닝공정을 거치도록 되어 있는 것이다.
그러므로 종래에는 물의 소모량이 많을 뿐만 아니라 크리닝공정이 복잡하여 그에 따른 설비의 크기 및 구성이 복잡한 단점이 있는 것이다. 특히 유리, 세라믹 또는 각종 금속 등의 재질로 이루어지는 판형상의 피세척물의 경우에는 그 크기에 따라 탱크와 같은 장비의 크기와 그에 따른 설치면적이 매우 넓어야 할 뿐만 아니라 피세척물을 탱크 내로 투입하거나 인출해 내는 작업이 매우 번거롭게 되며, 세척이 완료된 피세척물을 탱크로부터 인출해 낼 때에 탈락된 이물질이 다시 피세척물에 부착되므로 후공정에서 여러번의 헹굼작업을 행해야 하는 단점이 있는 것이다.
본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명은 미세한 진동을 가할 수 있는 장치가 구비되어 피세척물에 부착된 이물질을 용이하게 탈락시킬 수 있을 뿐만 아니라 피세척물의 크기에 구애됨이 없이 용이하게 크리닝 작업이 가능하며, 또한 판부재의 표면을 손상시키지 않고 크리닝 작업이 가능할 뿐만 아니라 그 구조가 매우 간단하여 컴팩트하게 제작할 수 있는 새로운 구조의 크리닝용 진동롤러장치를 제공하는 것이다.
본 발명에 따르면, 소정의 주파수를 갖는 전기신호를 발생시키는 펄스발생기(40)와, 이 펄스발생기(40)에 의해 인가된 전기신호에 의해 기계적인 진동을 발생시키도록 구비된 진동수단(50)과, 이 진동수단(50)에 일단 또는 양단이 결합되는 장봉형상으로 구비되며 그 상면으로 이송되는 판형상의 피세척물(10)의 표면에 부착된 이물질을 진동에 의해 탈락시키는 진동롤러(70)를 포함하여 이루어지며, 상기 진동수단(50)은 프레임 (30) 상에 결합된 본체(51)와, 이 본체(51) 내에 구비되어 상기 펄스발생기(40)에 전기적으로 연결되는 압전소자(53)가 구비되어 전기신호를 기계적인 진동으로 변환시키는 진동자(52)를 포함하며, 이 진동자(52)와 상기 진동롤러(70)는 상호 직결되어 상기 진동자(52)에 의한 진동이 상기 진동롤러(70)에 직접적으로 전달되거나 또는 상기 진동자(52)와 진동롤러(52) 사이에 부스터(59)가 개재되어 상기 진동자(52)에 의한 진동을 증폭시켜 상기 진동롤러(70)로 전달하는 것을 특징으로 하는 크리닝용 진동롤러장치가 제공된다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 본체(51)의 일측에는 상기 펄스발생기(40)에 의한 전기신호를 상기 진동자(52)에 전달하기 위한 전원공급수단(56,57)이 전기적으로 연결되고, 이 전원공급수단(56,57)은 상기 본체(51)의 일체에 결합되어 상기 압전소자(53)에 전기적으로 연결되는 슬립링(56)과, 이 슬립링(56)의 외주면에 접촉되도록 상기 프레임(30)에 결합되는 카본브러쉬(57)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 크리닝용 진동롤러장치가 제공된다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 본체(51)는 상기 프레임(30) 상에서 회전 가능하게 구비되고, 상기 프레임(30)의 일측에는 상기 본체(51)를 구동하여 회전시키기 위한 구동수단(60)이 구비되며, 이에 의해 상기 진동롤러(70)는 상기 본체(51)의 회전에 따라 일체로 회전되도록 구비되는 것을 특징으로 하는 크리닝용 진동롤러장치가 제공된다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 진동롤러(70)는 상기 피세척물(10)에 접촉되는 대경부(71)와 이 대경부(71)에 비해 상대적으로 작은 직경으로 형성되어 상기 피세척물(10)에 이격되는 소경부(72)가 구비되는 것을 특징으로 하는 크리닝용 진동롤러장치가 제공된다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 진동롤러(70)의 하부에는 상기 진동롤러(70)의 길이방향으로 브러쉬롤(81)이 더 구비되고, 이 브러쉬롤(81)은 상기 프레임(30)의 일측에 결합된 착탈수단(80)에 의해 상기 진동롤러(70)의 저면에 접촉 또는 이격되도록 구비되는 것을 특징으로 하는 크리닝용 진동롤러장치가 제공된다.
이상에서와 같이 본 발명에 의하면, 펄스발생기에 의해 인가된 전기신호를 기계적인 진동으로 변환시키는 진동자가 구비된 진동수단과, 이 진동수단에 결합되어 판형상의 피세척물(10)의 표면에 부착된 이물질을 탈락시키는 진동롤러가 구비됨으로써, 간단한 구조에 의해 컴팩트한 제작이 가능하게 될 뿐만 아니라 그로 인해 협소한 설치공간에서도 용이하게 설치 가능하여 작업이 용이한 장점이 있다.
또한 판형상의 피세척물(10)이 이송되는 도중에 크리닝을 위한 별도의 정지동작이 없이 피세척물(10)이 본 발명의 진동롤러를 통과하는 과정에서 세척이 이루어지므로 작업이 매우 용이하고 세척효율이 높을 뿐만 아니라 설치공간 및 설비가격을 대폭적을 줄일 수 있는 장점이 있다.
또한 상기 진동롤러는 구동수단에 의해 본체가 회전될 때에 일체로 회전 가능하도록 구비되고, 상기 본체에는 상기 펄스발생기에 의한 전기신호를 진동자로 전달하기 위한 전원공급수단의 슬립링이 결합됨으로써, 상기 진동롤러는 회전에 의해 전면에 걸쳐 균일하게 피세척물(10)에 접촉되므로 일부 특정부위 만이 마모되는 것을 방지하여 그 수명을 대폭적으로 연장할 수 있는 장점이 있다.
또한 상기 진동롤러에는 피세척물(10)에 접촉 또는 이격되는 대경부와 소경부가 구비됨으로써, 상기 피세척물(10)에 접촉되는 부위를 최소화하면서도 상기 진동롤러 자체의 무게를 줄일 수 있으므로 피세척물(10)의 하면으로부터 탈락되는 이물질이 진동롤러에 부착되지 않고 배출될 수 있는 공간을 형성할 수 있을 뿐만 아니라 저감된 진동롤러의 무게에 의해 진폭을 보다 크게 형성할 수 있는 장점이 있다.
또한 상기 진동롤러의 하부에는 착탈수단에 의해 구동되는 브러쉬롤이 그 저면에 접촉 또는 이격되도록 구비됨으로써, 세척시에 피세척물(10)로부터 탈락되어 상기 진동롤러 자체의 표면에 부착되는 이물질을 제거하여 세척효율을 증대시킬 수 있는 장점이 있다.
상술한 본 발명의 목적, 특징들 및 장점은 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해질 것이다. 이하, 첨부된 도면에 의거하여 설명하면 다음과 같다.
도 1과 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 설치상태를 도시한 평면도와 그 측면도이고, 도 3 내지 도 5는 발명의 다양한 실시예에 따른 구성을 도시한 것이다. 도 1과 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명은 유리나 세라믹 또는 금속 등의 재질로 이루어지는 유리판, LCD, 웨이퍼 또는 금속판과 같은 판형상의 피세척물(10) 이 이송되는 이송라인 상에 구비되어 상기 피세척물(10)이 이송되는 동안에 세척이 이루어지도록 된 것으로, 이송라인에 구비되는 다수의 이송롤러(20) 중에서 어느 하나를 대체하여 구비될 수 있는데, 본 발명은 상기 피세척물(10)이 그 상면으로 이송되는 장봉형상의 진동롤러(70)가 구비되고, 이 진동롤러(70)의 양단에는 상기 진동롤러(70)를 초음파에 의해 미세하게 진동을 가하기 위한 진동수단(50)이 결합되어 있다.
상기 진동롤러(70)는 피세척물(10)의 크기에 따라 그 길이를 적절하게 선택하여 상기 진동수단(50)에 결합시킬 수 있으며, 상기 진동수단(50)은 상기 진동롤러(70)의 양단 또는 일단에 결합되어 상기 진동롤러(70)를 진동시킴과 동시에 지지하도록 구비된다. 이때에, 상기 진동롤러(70)가 긴 경우에는 그 양단에 모두 상기 진동수단(50)이 결합되어 진동롤러(70)의 길이에 따른 진동의 전달이 감소되는 것을 방지하도록 양단에서 진동을 가하게 되나, 상기 진동롤러(70)가 상대적으로 짧은 경우에는 일단에만 상기 진동수단(50)이 결합되고 타단은 단순히 단부를 지지하는 지지수단이 구비되어도 무방하다.
또한 상기 진동롤러(70)는 그 무게가 가벼우면서도 피세척물(10)에 접촉되어 스크래치를 발생시키지 않도록 티타늄 또는 알루미늄 재질로 이루어지는 것이 바람직하며, 필요에 따라서는 크롬 또는 아노다이징 등으로 표면을 매끄럽게 처리하는 것이 더욱 바람직하다.
이와 같은 본 발명의 구성을 보다 상세하게 살펴보면, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 진동수단(50)은 프레임(30) 상에 결합된 본체(51)가 구비되고, 이 본체 내에는 인가된 소정의 주파수를 갖는 전기신호를 기계적인 진동으로 변환하는 압전소자(53)가 구비된 진동자(52)가 내장되어 있다. 또한 상기 본체(51)의 일측에는 상기 압전소자(53)에 전기신호를 인가하도록 전원공급수단(56,57)이 구비되는데, 상기 전원공급수단(56,57)은 상기 본체(51)에 결합되어 상기 압전소자(53)에 전기적으로 연결된 한 쌍의 슬립링(56)과, 이 슬립링(56)의 외주면에 접촉되도록 상기 프레임(30)의 일측에 결합된 카본브러쉬(57)로 이루어진다. 이때에, 상기 슬립링(56)과 카본브러쉬(57)는 상호 접촉에 의한 마찰로 전기를 전달하는 통상의 것으로, 상기 카본브러쉬(57)는 상기 본체(51)와 별도로 구비되는 펄스발생기(40)에 전기적으로 연결되어 상기 펄스발생기(40)에 의해 발생된 전기신호를 상기 슬립링(56)으로 전달하게 된다.
이와 같이 상기 펄스발생기(40)와 압전소자(53)가 직접적으로 연결되지 않고 전술된 바와 같은 전원공급수단(56,57)이 더 구비되는 것은 상기 본체(51)가 후술되는 구동수단(60)회전될 때에 전선의 꼬임을 방지하기 위한 것이고, 또한 상기 슬립링(56)과 압전소자(53)를 상호 연결시키는 전선의 꼬임이 방지되도록 상기 본체(51)의 회전에 무관하게 정위치를 유지할 수 있는 브라켓(58)이 상기 본체(51)에 회전 가능하게 결합되어 있다.
또한 상기 진동자(52)와 진동롤러(70) 사이에는 상기 진동자(52)에 의한 진동을 증폭시켜 상기 진동롤러(70)로 전달하기 위한 부스터(59)가 결합되어 있으며, 상기 본체(51)의 상부에는 상기 진동자(52)에 의해 발생되는 열을 방출시키기 위한 방열팬(65)이 구비되어 있다.
이러한 구성에 있어서, 상기 본체(51)는 베어링(66)이 개재되어 구동수단(60)에 의해 구동되어 회전되도록 구비되는데, 상기 구동수단(60)은 상기 프레임(30)의 일측에 결합된 구동모터(61)와 이 구동모터(61)에 의한 구동력을 상기 본체(51)로 전달하기 위한 벨트(64)가 구비되고, 상기 벨트(64)는 상기 구동모터(61)의 회전축과 상기 본체(51)의 일측에 결합된 각 풀리(62,63)에 결합되며, 상기 본체(51) 측에 결합된 풀리(63)는 상기 부스터(59)의 일측에 결합되는 커플링(67)에 의해 고정되어 있다.
또한 상기 진동롤러(70)는 상기 피세척물(10)의 표면에 접촉되는 대경부(71)와 이 대경부(71)에 비해 상대적으로 직경이 적게 형성되어 상기 피세척물(10)의 표면에 접촉되지 않은 소경부(72)로 이루어지고, 이 대경부(71)와 소경부(72)는 길이방향으로 따라 교대로 형성되는데, 이러한 형상에 의하면 상기 진동롤러(70)가 피세척물(10)의 저면에 접촉되는 부위를 최소화하여 스크래치를 발생을 줄일 수 있을 뿐만 아니라 상기 진동롤러(70) 자체의 무게를 감소시켜 진동의 전달을 보다 원활하게 할 수 있게 된다.
한편, 상기 진동자(52)는 대략 6㎛~10㎛의 진폭을 발생시킬 수 있는 BLT(Bolted Langevin Transducer) 타입을 사용하여, 상기 부스터에 의해 대략 20㎛~40㎛로 증폭시켜 상기 진동롤러(70)에 전달하게 되는데, 이와 같은 진동자(52)의 구성을 보다 상세하게 살펴보면 다음과 같다.
도 4에 도시된 바와 같이, 상기 진동자(52)는 4개의 링타입 압전소자(53)를 상호 대면되도록 구비한 상태에서 전기적으로 병렬로 연결하고, 이 압전소자(53)의 양측에 금속블록(54)을 부착하여 그 전체를 볼트(55)와 너트(55a)에 의해 결합시킨 것으로, 상기 압전소자(53)는 상기 펄스발생기(40) 및 전원공급수단(56,57)에 의해 인가된 전기신호를 기계적인 진동으로 변환시키는 역할을 하게 되고, 상기 금속블록(54)은 그로 인해 발생되는 열을 흡수하여 상기 압전소자(53)를 냉각시킴과 동시에 진동을 증폭시키는 역할을 하게 된다.
추가적으로, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 진동롤러(70)의 하부에는 상기 진동롤러(70)의 길이에 대응되는 브러쉬롤(81)이 더 구비되고, 이 브러쉬롤(81)은 상기 프레임(30)의 일측에 결합된 실린더 또는 랙 피니온 등으로 이루어지는 착탈수단(80)에 의해 상기 진동롤러(70)의 저면에 접촉 또는 이격되도록 구비될 수 있는데, 이러한 브러쉬롤(81)은 세척시에 피세척물(10)로부터 탈락되어 상기 진동롤러(70) 자체의 표면에 부착되는 이물질을 제거하여 세척효율을 증대시키기 위한 것이다.
이상과 같은 본 발명이 구비되는 이송라인의 일측에는 상기 진동롤러(70)에 의해 피세척물(10)의 표면에서 탈락된 이물질을 완전히 제거하기 위해 에어를 분사할 수 있는 분사노즐이나 이물질을 흡입할 수 있는 흡입수단이 구비되는 것이 바람직하며, 이러한 크리닝방법은 종래의 습식방법처럼 세척과 헹굼 그리고 건조를 순차적으로 행하는 크리닝공정을 매우 단순화시킬 수 있는 건식방법이므로 그에 따른 설비작업 및 설비비용을 절감할 수 있게 되며, 필요에 따라서는 건식방법 뿐만 아니라 물을 분사할 수 있는 분사노즐에 의해 종래와는 다른 습식방법도 가능한 것이다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 구성 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 설치상태도
도 2는 도 1의 A-A'부분에 따른 측면도
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 구성을 도시한 측면도
도 4는 본 발명의 구성의 일부를 도시한 단면도
도 5는 본 발명의 다른 실시예를 도시한 측면도
Claims (5)
- 소정의 주파수를 갖는 전기신호를 발생시키는 펄스발생기(40)와, 이 펄스발생기(40)에 의해 인가된 전기신호에 의해 기계적인 진동을 발생시키도록 구비된 진동수단(50)과, 이 진동수단(50)에 일단 또는 양단이 결합되는 장봉형상으로 구비되며 그 상면으로 이송되는 판형상의 피세척물(10)의 표면에 부착된 이물질을 진동에 의해 탈락시키는 진동롤러(70)를 포함하여 이루어지며, 상기 진동수단(50)은 프레임 (30) 상에 결합된 본체(51)와, 이 본체(51) 내에 구비되어 상기 펄스발생기(40)에 전기적으로 연결되는 압전소자(53)가 구비되어 전기신호를 기계적인 진동으로 변환시키는 진동자(52)를 포함하며, 이 진동자(52)와 상기 진동롤러(70)는 상호 직결되어 상기 진동자(52)에 의한 진동이 상기 진동롤러(70)에 직접적으로 전달되거나 또는 상기 진동자(52)와 진동롤러(52) 사이에 부스터(59)가 개재되어 상기 진동자(52)에 의한 진동을 증폭시켜 상기 진동롤러(70)로 전달하도록 구비되고, 상기 본체(51)의 일측에는 상기 펄스발생기(40)에 의한 전기신호를 상기 진동자(52)에 전달하기 위한 전원공급수단(56,57)이 전기적으로 연결되고, 이 전원공급수단(56,57)은 상기 본체(51)의 일체에 결합되어 상기 압전소자(53)에 전기적으로 연결되는 슬립링(56)과, 이 슬립링(56)의 외주면에 접촉되도록 상기 프레임(30)에 결합되는 카본브러쉬(57)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 크리닝용 진동롤러장치.
- 삭제
- 제1항에 있어서, 상기 본체(51)는 상기 프레임(30) 상에서 회전 가능하게 구비되고, 상기 프레임(30)의 일측에는 상기 본체(51)를 구동하여 회전시키기 위한 구동수단(60)이 구비되며, 이에 의해 상기 진동롤러(70)는 상기 본체(51)의 회전에 따라 일체로 회전되도록 구비되는 것을 특징으로 하는 크리닝용 진동롤러장치.
- 제1항에 있어서, 상기 진동롤러(70)는 상기 피세척물(10)에 접촉되는 대경부(71)와 이 대경부(71)에 비해 상대적으로 작은 직경으로 형성되어 상기 피세척물(10)에 이격되는 소경부(72)가 구비되는 것을 특징으로 하는 크리닝용 진동롤러장치.
- 제1항에 있어서, 상기 진동롤러(70)의 하부에는 상기 진동롤러(70)의 길이방향으로 브러쉬롤(81)이 더 구비되고, 이 브러쉬롤(81)은 상기 프레임(30)의 일측에 결합된 착탈수단(80)에 의해 상기 진동롤러(70)의 저면에 접촉 또는 이격되도록 구비되는 것을 특징으로 하는 크리닝용 진동롤러장치.
Priority Applications (1)
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| KR1020080054092A KR101003643B1 (ko) | 2008-06-10 | 2008-06-10 | 크리닝용 진동롤러장치 |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| KR1020080054092A KR101003643B1 (ko) | 2008-06-10 | 2008-06-10 | 크리닝용 진동롤러장치 |
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|---|---|
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Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| KR100695230B1 (ko) | 2005-11-07 | 2007-03-14 | 세메스 주식회사 | 기판 반송 유닛 및 이를 가지는 기판 처리 장치 |
-
2008
- 2008-06-10 KR KR1020080054092A patent/KR101003643B1/ko active IP Right Grant
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