KR101093742B1 - 원격 플라즈마 소스 블록의 가공방법 및 가공방법에 사용되는 가공부재 - Google Patents

원격 플라즈마 소스 블록의 가공방법 및 가공방법에 사용되는 가공부재 Download PDF

Info

Publication number
KR101093742B1
KR101093742B1 KR1020100116151A KR20100116151A KR101093742B1 KR 101093742 B1 KR101093742 B1 KR 101093742B1 KR 1020100116151 A KR1020100116151 A KR 1020100116151A KR 20100116151 A KR20100116151 A KR 20100116151A KR 101093742 B1 KR101093742 B1 KR 101093742B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
polishing pad
hole
plasma source
source block
remote plasma
Prior art date
Application number
KR1020100116151A
Other languages
English (en)
Inventor
백상천
Original Assignee
(주)뉴젠텍
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by (주)뉴젠텍 filed Critical (주)뉴젠텍
Priority to KR1020100116151A priority Critical patent/KR101093742B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101093742B1 publication Critical patent/KR101093742B1/ko

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/4401—Means for minimising impurities, e.g. dust, moisture or residual gas, in the reaction chamber
    • C23C16/4405—Cleaning of reactor or parts inside the reactor by using reactive gases
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32009—Arrangements for generation of plasma specially adapted for examination or treatment of objects, e.g. plasma sources
    • H01J37/32357—Generation remote from the workpiece, e.g. down-stream
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32431—Constructional details of the reactor
    • H01J37/32798—Further details of plasma apparatus not provided for in groups H01J37/3244 - H01J37/32788; special provisions for cleaning or maintenance of the apparatus
    • H01J37/32853—Hygiene
    • H01J37/32862—In situ cleaning of vessels and/or internal parts

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)

Abstract

본 발명은 원격 플라즈마 소스 블록의 세정가스 공급부의 평면 가공방법 및 그에 사용되는 가공부재, 홀의 형성 중에 발생된 버를 제거하는 가공방법 그리고 나사공에 탱이 없는 코일을 안정되게 삽입하는 조립방법에 관한 것이다. 이를 위하여, 주입된 세정가스를 점화하여 플라즈마 상태로 배출하는 원격 플라즈마 소스 블록의 가공방법으로, 모재를 절삭하여 일면에 나란한 한 쌍의 원통 기둥부를 형성하는 단계, 상기 모재의 측면과 각 상기 원통 기둥부의 중심이 연통되게 연결하는 관로를 상기 모재의 내부에 형성하는 단계, 상기 관로의 입출구측에 도넛 단면의 함몰된 배관연결부를 형성하는 단계, 상기 배관연결부에 대어져 회전하는 연마패드를 통하여 배관연결부의 표면을 연마하면서, 상기 연마패드에서 방출되는 연마칩과 상기 배관연결부의 부산물을 흡입제거하는 단계, 상기 모재에 내주면이 나사산을 가지는 나사공과, 홀을 형성하는 단계, 상기 입구측 배관연결부에 삽입되며, 방사상의 출구공을 가지는 노즐을 제조하는 단계, 상기 홀 또는 상기 출구공에 발생된 버를 제거하는 단계, 그리고 상기 나사공에 탱리스 헬리코일을 삽입하는 단계를 포함하는 원격 플라즈마 소스 블록의 가공방법을 제시한다.

Description

원격 플라즈마 소스 블록의 가공방법 및 가공방법에 사용되는 가공부재{MANUFACTURING METHOD FOR REMOTE PLASMA SOURCE BLOCK AND MANUFACTURING DEVICE FOR THE MANUFACTURING METHOD}
본 발명은 원격 플라즈마 소스 블록의 세정가스 공급부의 평면 가공방법 및 그에 사용되는 가공부재에 관한 것이다.
일반적으로 원격 플라즈마 소스 클리닝(remote plasma source (RPS) cleaning) 시스템은 반도체 장비의 화학기상증착(Chemical Vapor Deposition(CVD)) 챔버를 세척하는 장치로서, 세정가스를 플라즈마 상태로 만들어 챔버로 공급함으로써 상기 챔버 내에 잔여하는 화학성분을 세정하는 것이다.
이러한 원격 플라즈마 소스 크리닝 시스템에는 주입된 세정가스를 플라즈마 상태로 만들기 위한 원격 플라즈마 소스 블록이 장착되며, NF3, Ar 등 세정가스가 주입되고 플라즈마 상태의 세정가스를 챔버에 배출하는 구성을 갖게 된다.
원격 플라즈마 소스 블록의 내부에는 관로가 형성되고, 관로는 세정가스의 주입구와 플라즈마의 배출구 등 배관연결부와 연결된다. 배관연결부는 가스파이프와 플랜지로 결합되며, 배관연결부와 가스파이프의 플랜지의 사이에는 개스킷이 개재된다. 세정가스나 플라즈마의 누설을 방지하기 위하여 배관연결부는 평면을 이루며 그 표면의 조도(roughness)가 낮아야 한다.
이러한 배관연결부의 낮은 조도를 위하여 개스킷이 대어지는 주연부는 고속회전하는 원형 연마패드에 의하여 연마된다. 이때, 연마 과정 중 연마패드에서 이탈되는 연마용 알갱이나 모재에서 분리된 부산물이 여전히 연마패드와 모재 사이에 갇힌 채 연마가 진행되므로, 이러한 연마용 알갱이나 부산물에 의하여 모재에 스크래치가 유발되는 문제가 있다. 따라서 작업자는 일정 간격마다 연마패드와 모재를 이격시키고 모재와 연마패드의 연마용 알갱이나 부산물을 털어줘야하는 번거로움이 있게 된다. 또한, 이러한 연마용 알갱이 등의 제거 작업 주기는 작업환경마다 달라지는 것이어서 현장에서는 작업자의 숙련도에 의지하게 되고, 이로써 품질이 고르지 못하며 생산성이 낮아지는 문제가 있다.
한편, 세정가스의 유로를 이루는 관로나 노즐의 출구공 등을 형성할 때에 발생되는 버는 통상 엔드밀 등 회전공구로 제거하는 것이 일반적이다. 그러나 관로가 복잡하게 형성되어 버가 형성된 위치까지 엔드밀 등의 통상적인 장비가 접근하가 어려운 경우에는 버 제거 작업이 용이하지 않으며, 버가 제거된 부분의 표면처리가 매끄럽게 이루어지지 못하는 단점을 가지게 된다. 표면이 매끄럽지 아니한 가공면에 의하여 해당부분을 통과하는 세정가스의 흐름을 난류화되기 쉬우며, 이후 세정가스에 의한 플라즈마의 형성이 안정되지 못하는 문제가 있다.
한편, 원격 플라즈마 소스 블록의 조립은 나사공과 볼트에 의한 체결로 이루어지는데, 나사공과 볼트의 결합은 통상 원격 플라즈마 소스 블록이 알루미늄 성분을 함유한 금속임에 따라 헬리코일(Helicoil)이 개재된 상태에서 이루어진다.
헬리코일을 사용한 볼팅조립은 먼저 나사산이 형성된 나사공에 헬리코일을 삽입하여 고정하는 것에서 시작된다. 종래에는 대한민국 공개특허 제 10-2008-0100081호에 개시된 바와 같은 탱(Tang)이 형성된 헬리코일이 사용된다. 탱을 파지하는 걸림부가 끝단에 형성된 공구를 이용하여 헬리코일을 나사공의 나사산에 맞추어 회전시키며 결합하고, 결합 후에는 탱의 몸체에 형성된 절개부가 부러지면서 탱이 외부로 배출된다. 이때, 탱이 부러지는 위치가 절개부가 아닌 경우가 종종 발생되는데 이 경우 후에 볼트의 조립불량으로 이어지는 문제가 있다.
따라서 탱이 없는 탱리스 헬리코일(Tangless Helicoil)이 대체되어 사용되기도 한다. 탱리스 헬리코일은 나사공에 삽입된 후 탱이 배출될 필요가 없으므로 전술된 문제점을 해결할 수 있지만, 탱리스 헬리코일의 전단부, 즉 나사공의 나사산에 처음 물려지는 시작부가 나사산과의 위치가 맞지 아니하면 나사산이 뭉개지거나 헬리코일이 파손되는 문제가 있다. 즉, 탱리스 헬리코일은 나사산에 초기 삽입하는 시점에서 조립이 쉽지 아니한 단점이 있는 것이다.
본 발명은 전술된 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 씰링이 요구되는 배관연결부의 표면 연마시에 발생되는 모재의 부산물과 연마패드의 연마 알갱이 등에 의한 스크래치의 발생을 저감하고자 하는 목적을 갖는다.
또한, 접근이 용이하지 아니한 위치에 형성된 버를 효과적으로 제거하고자 하는 목적을 갖는다.
또한, 탱리스 헬리코일을 나사공에 안정되게 삽입하고자 하는 목적도 갖는다.
상기 과제를 위하여 본 발명은 실시예로, 주입된 세정가스를 점화하여 플라즈마 상태로 배출하는 원격 플라즈마 소스 블록의 가공방법으로, 모재를 절삭하여 일면에 나란한 한 쌍의 원통 기둥부를 형성하는 단계, 상기 모재의 측면과 각 상기 원통 기둥부의 중심이 연통되게 연결하는 관로를 상기 모재의 내부에 형성하는 단계, 상기 관로의 입출구측에 도넛 단면의 함몰된 배관연결부를 형성하는 단계, 상기 배관연결부에 대어져 회전하는 연마패드를 통하여 배관연결부의 표면을 연마하면서, 상기 연마패드에서 방출되는 연마칩과 상기 배관연결부의 부산물을 흡입제거하는 단계, 상기 모재에 내주면이 나사산을 가지는 나사공과, 홀을 형성하는 단계, 상기 입구측 배관연결부에 삽입되며, 방사상의 출구공을 가지는 노즐을 제조하는 단계, 상기 홀 또는 상기 출구공에 발생된 버를 제거하는 단계, 그리고 상기 나사공에 탱리스 헬리코일을 삽입하는 단계를 포함하는 원격 플라즈마 소스 블록의 가공방법을 제시한다.
여기서, 상기 버를 제거하는 단계는 상기 홀 또는 상기 출구공이 형성된 가공면에서 버를 세운 후, 상기 버를 향하여 연마용 분말의 분사각도를 달리하며 복수 회에 걸쳐 분사하여 상기 버를 제거할 수 있다.
또한, 상기 탱리스 헬리코일을 삽입하는 단계는 상기 나사공에 대한 상기 탱리스 헬리코일의 초기 진입을 위한 회전속도를 상기 탱리스 헬리코일의 중간이후 부분의 진입을 위한 회전속도보다 느리게 할 수 있다.
한편, 다른 실시예로 주입된 세정가스를 점화하여 플라즈마 상태로 배출하는 원격 플라즈마 소스 블록의 가공방법으로, 상기 세정가스 또는 플라즈마의 배관의 플랜지와 결합하는 상기 원격 플라즈마 소스 블록의 배관연결부에 회전하며 접촉하는 연마패드로 상기 배관연결부 표면을 연마하는 단계, 상기 단계에서 발생되는 상기 연마패드와 배관연결부의 부산물을 흡입하여 상기 배관연결부의 표면에서 제거하는 단계를 포함하는 원격 플라즈마 소스 블록의 가공방법을 제시한다.
여기서, 상기 부산물은 상기 연마패드에 형성된 공간부로 이동된 후 흡입수단에서 제공하는 흡입력에 의하여 상기 배관연결부의 표면에서 제거할 수 있다.
또한, 상기 공간부는 상기 연마패드의 외측부를 향하여 개방되게 형성되어 있고, 상기 흡인력은 회전하는 연마패드의 외측부에 이격되게 제공될 수 있다.
또한, 상기 공간부는 상기 연마패드를 관통하는 흡입홀에 연통되게 형성되어 있고, 상기 흡입력은 상기 흡입홀에 제공될 수 있다.
한편, 원격 플라즈마 소스 블록의 배관연결부의 표면에 접촉하면서 이동되어 상기 표면을 연마하는 연마패드를 포함하는 원격 플라즈마 소스 블록의 가공부재에 있어서, 상기 연마패드에는 마모에 의하여 발생되는 부산물이 수용되는 공간부가 형성되어 있는 원격 플라즈마 소스 블록의 가공부재를 제시한다.
이때, 상기 공간부에 모인 부산물을 흡입하여 외부로 배출하는 흡입수단이 더 구비될 수 있다.
또한, 상기 연마패드는 원판 형상으로 회전하며 상기 배관연결부를 연마하고, 상기 공간부는 상기 연마패드의 회전 중심에서 방사상으로 형성되는 복수의 개방홈일 수 있다.
나아가, 상기 연마패드는 원판 형상으로 회전하며 상기 배관연결부를 연마하고, 상기 공간부는 상기 연마패드가 장착되는 회전판에 형성되어 흡입력을 제공하는 흡입홀과 연통될 수 있다.
한편, 또 다른 실시예로 주입된 세정가스를 점화하여 플라즈마 상태로 배출하는 원격 플라즈마 소스 블록에 장착되어 상기 세정가스를 주입하는 노즐의 출구공에 형성된 버를 제거하는 원격 플라즈마 소스 블록의 가공방법으로, 상기 출구공의 내부로 들어간 버를 상기 출구공의 내주면 방향으로 상기 버를 돌출시키는 단계, 상기 출구공에서 돌출된 버에 상기 출구공의 중심에서 방사방향으로 가압된 미세 비드를 분사하는 단계, 상기 출구공의 주변에서 상기 출구공의 중심방향으로 상기 버에 상기 가압된 미세 비드를 분사하는 단계, 그리고 상기 출구공 주위에 연마재를 방향을 달리하여 분사하여 잔여하는 부산물과 버를 제거하는 단계를 포함하는 원격 플라즈마 소스 블록의 가공방법을 제시한다.
여기서, 상기 미세 비드에는 세라믹 비드와 유리 비드가 혼합될 수 있다.
또한, 상기 출구공에 형성된 버에 가압된 미세 비드를 분사 방향을 달리하여 분사하는 단계들은 복수 회에 걸쳐 반복될 수 있다.
한편, 주입된 세정가스를 점화하여 플라즈마 상태로 배출하는 원격 플라즈마 소스 블록에 형성된 나사공에 탱리스 헬리코일을 장착하는 원격 플라즈마 소스 블록의 조립방법으로, 상기 탱리스 헬리코일의 내측부를 가압하여 파지하는 삽입공구에 장착하는 단계, 파지된 상기 탱리스 헬리코일을 저속회전시키며 상기 나사공의 진입방향에서 첫번째 나사산에 상기 탱리스 헬리코일의 최하단부를 걸어 결합위치를 세팅하는 단계, 상기 탱리스 헬리코일을 고속회전시키며 상기 나사공에 상기 탱리스 헬리코일을 삽입하는 단계, 그리고 상기 삽입공구에 의한 상기 탱리스 헬리코일의 파지를 해제하고 상기 삽입공구를 빼내는 단계를 포함하는 원격 플라즈마 소스 블록의 조립방법을 제시한다.
여기서, 상기 탱리스 헬리코일의 저속회전은 1/2 회전 또는 1/4 회전씩 단속적으로 이루어질 수 있다.
한편, 회전력을 제공하는 구동수단을 포함하는 몸체, 상기 몸체에서 연장되고, 상기 회전력을 전달받아 회전 가능한 축부재, 그리고 상기 축부재의 끝단부에 구비되어 있고, 탱리스 헬리코일의 내부면에 분리가능하게 결합되고, 결합된 상기 탱리스 헬리코일을 고정하는 걸림쇠가 구비된 파지수단을 포함하고, 상기 구동수단은 상기 축부재의 회전이 1/2회전 또는 1/4회전씩 단속적으로 이루어지도록 제어되는 삽입공구를 제시한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 배관연결부의 표면 연마 가공에 있어 모재나 연마패드에 의한 부산물에 의하여 배관연결부의 스크래치가 발생되는 문제를 해결할 수 있으며, 신속한 가공작업이 가능해지는 장점을 갖는다.
또한, 접근이 용이하지 아니한 노즐의 출구공이나 본체 내부에 형성된 관로의 버를 확실하게 제거하고, 표면을 매끄럽게 연마하여 세정가스나 플라즈마의 유동이 설계된 바에 따라 효과적으로 발휘되는 효과를 갖는다.
또한, 탱리스 헬리코일을 나사공에 조립함에 있어, 조립의 불량을 최소화하여 조립 불량률을 낮추어 생산성이 향상되는 효과를 갖는다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 원격 플라즈마 소스 블록의 가공방법 및 조립방법이 적용되는 원격 플라즈마 소스 블록의 개략적인 사시도.
도 2는 도 1에 도시된 원격 플라즈마 소스 블록의 단면도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 원격 플라즈마 소스 블록의 가공방법을 나타낸 블록도.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 원격 플라즈마 소스 블록의 가공부재의 사용상태를 나타낸 사시도.
도 5는 도 4에 따른 원격 플라즈마 소스 블록의 가공부재의 사용상태를 간략히 나타낸 평면도.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 원격 플라즈마 소스 블록의 가공부재의 사용상태를 나타낸 단면도.
도 7은 다양한 실시예에 따른 연마패드를 나타낸 평면도.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 원격 플라즈마 소스 블록의 가공방법이 적용되는 노즐의 일부 단면도.
도 9는 도 8의 A 부분의 확대도.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 원격 플라즈마 소스 블록의 가공방법을 나타낸 블록도.
도 11은 도 10에 다른 실시예를 단계별로 나타낸 단면도로, (a)는 버를 세우는 단계의 단면도이고, (b)는 버에 소정각도로 미세 비드를 방출하는 단계의 단면도이며, (c)는 버에 다른 각도로 미세 비드를 방출하는 단계의 단면도이고, (d)는 마감단계를 나타낸 단면도.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 원격 플라즈마 소스 블록의 조립방법이 적용되는 탱리스 헬리코일과 삽입공구의 일부분을 나타낸 사시도.
도 13은 본 발명의 실시예에 따른 원격 플라즈마 소스 블록의 조립방법의 블록도.
도 14는 도 12에 도시된 탱리스 헬리코일과 나사공을 나타낸 사시도.
이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예에 따른, 원격 플라즈마 소스 블록의 가공방법과 조립방법 및 가공방법에 사용되는 가공부재의 구성, 기능 및 작용을 설명한다. 단, 동일한 구성요소에 대한 도면번호는 통일하여 사용한다.
먼저, 도 1과 도 2를 참고하여, 본 발명의 실시예가 적용되는 원격 플라즈마 소스 블록을 설명한다.
본 발명의 실시예에 따른 원격 플라즈마 소스 블록은 본 발명의 일 실시예에 따른 원격 플라즈마 소스 블록(100)은 세정가스가 주입되는 주입구(12)가 구비되는 제1블록(10)과, 이 제1블록(10)과 밀봉 가능하게 결합되고 블록 내에서 플라즈마 상태로 된 세정가스가 챔버로 공급되는 배출구(22)가 구비되는 제2블록(20)으로 구성된다.
제1블록(10)은 일측에 주입구(12)가 형성되고 제1블록(10)의 길이방향으로 형성되는 주입 관로(14)와, 이 주입 관로(14)의 일측에서 직각으로 연결되는 제1연결관로(16)와, 주입 관로(14)의 끝부분에서 직각으로 연결되는 제2연결관로(18)를 포함한다.
제2블록(20)은 일측에 배출구(22)가 형성되고 제2블록(20)의 길이방향으로 형성되는 배출 관로(24)와, 이 배출 관로(24)의 일측에서 직각으로 연결되는 제1연결관로(26)와, 배출 관로(24)의 끝부분에서 직각으로 연결되는 제2연결관로(28)를 포함한다.
그리고, 제2블록(20)에는 세정가스를 점화시키는 점화 플러그가 설치되는 점화 플러그 설치부(30)가 구비된다.
그리고, 제1블록(10)과 제2블록(20)의 외측면에는 복수의 나사공(50)이 형성되어 있다. 이러한 나사공(50)은 제1,2블록의 결합시에 볼팅을 위해 형성되거나, 도시하지 아니하였으나 제1,2블록의 외주면을 감싸는 하우징 부재 등에 결합되기 위하여 형성되는 것이다.
한편, 주입구(12) 및 배출구(22)는 세정가스가 주입되는 파이프나 플라즈마가 배출되는 파이프에 형성된 플랜지와 결합하기 위하여, 그 둘레가 원형평면으로 가공된다.
나아가, 주입구(12)에는 노즐(40)이 더 장착될 수 있다. 노즐(40)은 세정가스가 주입관로의 내부에 선회류를 형성하여 배출하도록 하여 관로 내에서 세정가스의 유동이 원활하게 이루어지게 하는 것이다. 이러한 노즐(40)은 주입관로의 내부에 일체로 형성될 수도 있다.
별도로 제작되는 경우, 노즐(40)의 몸체(41)에는 주입구의 둘레의 함몰홈(도 4의 61 참고)에 걸쳐지는 플랜지(46)가 형성되어 있다. 함몰홈과 노즐의 플랜지에는 대응되는 위치에 홈과 홀이 형성됨으로써 씰링부재가 개재된 상태에서 나사로 조립된다.
한편, 도 8을 참고하면, 노즐(40)의 몸체(41) 내부에 형성된 유로(42)의 끝단부에는 출구공(48)이 복수로 형성된 출구판(47)이 몸체와 일체로 형성되어 있다. 출구공(48)은 노즐의 길이방향을 기준으로 경사지게 형성된 출구판(47)에 드릴 등으로 관통되어 형성되어 있으며, 일부 출구공은 출구판에서 방사상으로 일정한 방향으로 경사지게 형성되고, 나머지는 출구판의 외측면과 수직되게 형성되어 있다.
이때, 노즐(40)의 내부형상, 구체적으로 출구판(47)의 내측부에 형성되는 빈 공간(43)을 형성하기 위하여 노즐(40)에 개방면(44)을 형성하고, 개방면(44)에 조립되는 커버부재(45)를 구비할 수 있다. 노즐(40)의 내부에 형성된 빈 공간(43)은 체적이 작음에 따라 일반적인 기계가공이 쉽지 아니한 것이다.
한편, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 원격 플라즈마 소스 블록의 가공방법을 나타낸 블록도이다.
본 발명의 실시예에 따른 원격 플라즈마 소스 블록의 가공방법은 전술된 원격 플라즈마 소스 블록에 적용되는 것으로, 모재를 절삭하여 일면에 나란한 한 쌍의 원통 기둥부를 형성하는 단계(sa1), 상기 모재의 측면과 각 상기 원통 기둥부의 중심이 연통되게 연결하는 관로를 상기 모재의 내부에 형성하는 단계(sa2), 상기 관로의 입출구측에 도넛 단면의 함몰된 배관연결부를 형성하는 단계(sa3), 상기 배관연결부에 대어져 회전하는 연마패드를 통하여 배관연결부의 표면을 연마하면서, 상기 연마패드에서 방출되는 연마칩과 상기 배관연결부의 칩을 흡입제거하는 단계(sa3), 상기 모재에 내주면이 나사산을 가지는 나사공과, 홀을 형성하는 단계(sa4), 상기 입구측 배관연결부에 삽입되며, 방사상의 출구공을 가지는 노즐을 제조하는 단계(sa5), 상기 홀과 출구공에 발생된 버를 제거하는 단계(sa6), 그리고 상기 나사공에 탱리스 헬리코일을 삽입하는 단계(sa7)를 포함한다.
금속 블록인 모재를 절삭 가공하여 제1블록과 제2블록의 제1,2연결관로가 형성될 한 쌍의 원통기둥부를 형성한다. 더하여, 제1,2블록의 외측면을 절삭 가공하여 양단에 플랜지를 형성한다.
이후, 모재에 드릴 가공하여 주입관로, 배출관로, 제1,2연결관로를 형성한다.
이후, 연마패드로 배관연결부의 표면을 요구되는 조도로 연마한다. 이때, 연마패드는 회전하는 원판에 부착되는 원형 연마스폰지일 수 있다. 즉, 연마패드는 원판에 부착되어 회전하면서 배관연결부의 표면을 매끄럽게 연마 가공하는 것이다.
배관연결부의 연마 가공 중에 배관연결부의 표면이 깎여 칩이 배출되며, 연마패드가 마모되면서 연마칩과 본딩부재인 스펀지조각 등 부산물이 발생된다. 연마패드가 회전됨에 따라 부산물은 연마패드와 배관연결부 사이에서 점차 연마패드의 가공면에 형성된 빈 공간부나 연마되는 배관연결부의 외측으로 이동되고, 흡입수단에 의하여 흡입되어 제거된다. 이러한 흡입수단은 추후에 설명한다.
이후, 모재에 나사공과 각종 홀 등을 형성한다. 이러한 나사공이나 홀은 공지된 구성의 밀링 머신을 통하여 이루어질 수 있다. 나사공이나 홀 등에는 절삭 가공에 의한 버가 형성된다.
이후, 모재에 형성된 각 버를 제거한다. 이때, 모재의 외부에 형성된 버는 연마숫돌을 이용하여 용이하게 제거할 수 있다. 한편, 모재의 내부에 형성되는 각 관로나 홀 등에 형성되는 버는, 상기 홀 또는 상기 출구공이 형성된 가공면에서 버를 세운 후에 상기 버를 향하여 연마용 분말의 분사각도를 달리하며 복수 회에 걸쳐 분사하여 제거될 수 있다.
즉, 드릴을 제거하면서 홀의 내부로 편향된 버를 밀어내 모재의 가공면에서 버가 돌출되게 한 후 연마용 분말을 버에 비스듬한 각도로 분사하여 버를 제거하는 것이다. 이때, 연마용 분말은 후술되는 미세 비드일 수 있다.
이때, 연마용 분말은 분사각도를 달리함으로써 버를 용이하게 제거할 수 있게 된다. 구체적으로 버를 어느 일방향으로 눕히도록 버의 일측에서 연마용 분말을 분사하고, 이후 버의 타측에서 연마용 분말을 분사하여 일방향으로 누운 버를 타방향으로 눕히는 것이다. 이로써 버와 가공면의 연결부분의 피로를 증대시켜 버가 가공면에서 용이하게 분리되도록 할 수 있다. 또한, 이러한 분사각도의 변경은 복수 회(일례로 각 방향당 3회)에 걸쳐 이루어짐으로써 크게 형성된 버도 용이하게 제거할 수 있게 된다.
이후, 나사공에 탱리스 헬리코일(도 12의 600 참고)을 삽입한다. 이때, 제 위치에서 탱리스 헬리코일이 조립될 우려를 덜기 위하여 상기 나사공에 대한 상기 탱리스 헬리코일의 초기 진입을 위한 회전속도를 상기 탱리스 헬리코일의 중간이후 부분의 진입을 위한 회전속도보다 느리게 할 수 있다.
즉, 회전속도에 차별을 둠으로써 나사공에 탱리스 헬리코일의 초기 삽입을 용이하게 하고, 정 위치에 탱리스 헬리코일의 일단이 삽입된 것을 확인한 후에는 빠른 속도로 삽입하여 조립속도를 향상시키는 것이다.
이러한 초기 삽입 속도의 낮춤으로써 탱리스 헬리코일의 초기 삽입시에 주로 발생되는 조립불량을 줄일 수 있게 된다.
도 4 내지 도 7을 참고하여, 본 발명의 다른 실시예에 따른 원격 플라즈마 소스 블록의 가공방법 및 이에 사용되는 가공부재를 설명한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 원격 플라즈마 소스 블록의 가공방법은 주입된 세정가스를 점화하여 플라즈마 상태로 배출하는 원격 플라즈마 소스 블록의 가공방법으로, 상기 세정가스 또는 플라즈마의 배관의 플랜지와 결합하는 상기 원격 플라즈마 소스 블록의 배관연결부에 회전하며 접촉하는 연마패드로 상기 배관연결부 표면을 연마하는 단계와, 상기 단계에서 발생되는 상기 연마패드와 배관연결부의 부산물을 흡입하여 상기 배관연결부의 표면에서 제거하는 단계를 포함하는 것이다.
도 4를 참고하면, 원격 플라즈마 소스 블록의 배관연결부(60)는 원형 평탄면으로 절삭가공된다. 배관연결부(60)에 연결되는 세정가스 주입용 배관 또는 플라즈마 배출용 배관(도시 생략)에는 플랜지가 형성되어 있다. 배관의 플랜지와 배관연결부(60)에는 나사 결합을 위한 나사공(50)과 홀이 각각 형성되어 있고, 플랜지와 배관연결부 사이에는 개스킷이 더 개재될 수 있다.
충분한 기밀성능을 얻기 위하여 배관연결부(60)의 표면은 연마패드를 포함하는 가공부재로 평탄하게 연마된다. 이러한 연마패드(200)는 배관연결부의 원형면적과 대응되는 크기의 디스크 형상일 수 있다. 또한, 연마패드(200)는 분산된 연마칩을 수지 바인더가 고정하는 구성으로 이루어지고, 이때 수지 바인더는 스폰지 타입으로 형성될 수 있다.
이러한 연마패드(200)는 회전공구(300)의 끝단에 접착제 등을 통하여 부착될 수 있다.
디스크 타입의 연마패드(200)는 회전공구(300)의 끝단에서 원형의 중심을 축으로 회전되며 배관연결부(60)의 표면에 가압되어 배관연결부(60) 표면을 연마하게 된다.
연마가 진행되면서 배관연결부에는 칩이 발생되고, 연마패드에서는 연마칩과 파쇄된 수지 바인더 조각이 생성된다. 칩, 연마칩, 파쇄된 수지 바인더 조각이 포함되는 연가 가공의 부산물은 연마 가공이 이루어지는 가공면의 주변에 위치되는 흡입수단에 의하여 흡입되어 제거된다. 이러한 흡입수단은 대기압보다 낮은 기압에 의하여 흡입력을 제공할 수 있는 기계장치수단으로, 공지된 구성의 석션(suction)장치로 이루어질 수 있다.
이러한 흡입수단에 의하여 가공면에서 발생된 연마 가공의 부산물이 신속하게 제거됨으로써 부산물에 의하여 가공면에 스크래치가 발생되는 문제를 해결할 수 있게 된다. 또한, 연마 가공에 의하여 배관연결부의 표면에 발생되는 고열을 냉각하는 효과도 있게 된다.
나아가, 연마패드와 배관연결부가 면접촉되며 연마 가공이 이루어짐에 따라, 연마 가공면의 중앙부분에서 발생된 부산물은 그 가장자리로 이동되기까지 배관연결부의 표면에서 마찰되며 스크래치를 발생시킬 수 있다. 특히, 연마패드의 중심과 배관연결부의 중심이 맞추어진 상태에서 연마 가공이 진행됨에 따라 상기 연마 가공면의 중앙부분에서 발생된 부산물은 배관연결부에서 원형으로 이동되며 오랜기간 머물게 되고, 이로써 배관연결부의 표면에 스크래치를 발생시키는 경우가 많다.
연마 가공면의 중앙부에서 발생된 부산물을 신속하게 제거하기 위하여 연마패드(200)에는 공간부(210)가 형성될 수 있다. 공간부(210)는 연마가 이루어지는 연마패드(200)의 표면에서 함몰되는 빈 공간으로, 이 공간부(210) 내로 부산물이 모여진다. 부산물은 상기 연마패드에 형성된 공간부(210)로 이동된 후 흡입수단에서 제공하는 흡입력에 의하여 상기 배관연결부의 표면에서 제거되는 것이다. 이로써 연마가공 중에 연마 가공면의 중앙에 형성된 부산물이 배관연결부과 연마패드의 접촉면에서 신속하게 이탈되고 제거될 수 있게 된다.
더욱 구체적으로 상기 공간부(210)는 상기 연마패드의 외측부를 향하여 개방되게 형성되어 있고, 상기 흡인력은 회전하는 연마패드의 외측부에 이격되게 제공될 수 있다.
한편, 도 4와 도 5를 참고하면, 연마패드(200)에 형성되는 공간부(210)는 연마패드의 회전 중심에서 방사상으로 복수가 형성된다. 또한 공간부(210)는 연마패드(200)의 측면을 형성하는 외측부(220)에 개방되게 형성되어 있다. 따라서 연마 가공 중에 공간부(210)로 이동된 부산물은 원심력에 의하여 연마패드(200)의 중심에서 외측부 쪽으로 이동되고, 이후 연마패드(200)의 외측부(220) 바깥으로 배출된다.
이러한 연마패드는 연마 가공면적이 노즐의 고정면과 같이 작은 면적인 경우에는 단독으로 사용되어 부산물의 제거 목적을 달성할 수 있다. 더하여, 보다 확실한 부산물의 외부 배출을 위하여 흡입수단이 더 구비될 수 있다.
이때, 연마패드(200)의 외측부(220) 주변에는 흡입수단의 흡입구(400)가 이격된 위치에 설치된다. 이때 흡입구(400)는 연마패드(200)의 중심을 향하도록 설치되고, 가능한 연마패드(200)와 동일한 높이에 위치된다. 따라서 흡입수단에 의한 흡입력으로 공간부에 머무는 부산물을 연마패드의 외측부 바깥으로 더욱 신속하게 이동시켜 제거할 수 있게 된다.
이러한 흡입구는 연마패드의 외측부 주변에 복수가 방사상으로 구비될 수 있다. 이 경우, 각 방향에서 부산물의 흡입이 이루어지므로 연마패드의 공간부에 모인 부산물이 더욱 신속하게 연마 가공면에서 외부로 제거될 수 있는 것이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 원격 플라즈마 소스 블록의 가공부재의 사용상태를 나타낸 단면도이다.
본 발명의 실시예에 따른 원격 플라즈마 소스 블록의 가공부재에는 연마패드(200)가 포함된다. 연마패드는 회전가능하게 장착되는 디스크 타입이고, 전술된 바와 같이 연마칩과 수지 바인더로 이루어질 수 있다.
연마패드(200)의 공간부(210)는 연마가 이루어지는 하면에서 함몰되어 형성되는 빈 공간으로 형성된다. 그리고 연마패드(200)에는 상하면을 관통하는 흡입홀(230)이 형성되어 있다. 또한, 흡입홀(230)은 공간부(210)와 연통된다. 흡입홀(230)은 회전공구(300)의 끝단에 형성된 흡입공간(340)에 연통되어, 흡입공간(340)을 통하여 제공되는 흡입력은 흡입홀(230)을 통하여 공간부(210)에 이른다. 또한, 공간부(210)는 전술된 실시예와 달리 연마패드의 외측부(220)에 개방되어 있지 아니하다(도 7의 (a) 참고).
이와 같이, 공간부(210)는 연마패드(200)를 관통하는 흡입홀(230)에 연통되게 형성되어 있고, 흡입력은 상기 흡입홀(230)에 제공될 수 있다.
구체적으로 회전공구(300)의 끝단에는 중공된 회전축(310)과, 회전축(310)에 연결되는 원판형 부착몸체(320)가 구비된다. 부착몸체(320)는 회전축의 중공과 연통되는 흡입공간(340)이 형성되어 있고, 부착몸체(320)의 하단에는 연마패드(200)가 부착되는 하판(330)이 구비된다. 하판(330)은 연마패드 상부면의 가장자리와 중앙부분이 부착될 수 있도록 외측부착부(331)와 중앙부착부(332)가 형성된다. 이때 중앙부착부(332)는 외측부착부(331)에 복수의 리브(333)에 의하여 일체로 형성된다. 이때, 복수의 리브(333)는 중앙부착부(332)에서 외측부착부(331)를 향하여 방사상으로 형성되어 있으며, 이웃하는 리브(333) 사이는 개방되어 있다.
또한, 도시하지 아니하였으나 회전축은 공지된 모터 등의 동력원을 이용하여 상하 방향의 중심축을 기준으로 회전가능한 것이다. 또한, 회전축의 중공에는 흡입력이 제공된다. 이러한 흡입력은 대기압보다 낮은 기압을 형성하는 흡입수단에 의하여 이루어질 수 있다.
이러한 회전공구(300)의 끝단에 연마패드(200)가 부착되면, 회전축(310)에서 제공되는 흡입력에 의하여 공간부(210)에 모인 부산물은 흡입홀(230), 부착몸체(320)의 흡입공간(340), 회전축(310)의 중공을 통하여 이동되어 연마 가공면으로부터 제거된다(도 6의 블록화살표 참고).
이때, 공간부(210)는 연마패드(200)의 외측부로 개방되지 아니함에 따라, 외부에서 흡입되는 공기의 량을 최소화하여 흡입력의 손실을 저감하는 것이다.
한편, 도 7은 다양한 실시예에 따른 연마패드를 나타낸 평면도이다.
연마패드에 형성되는 공간부는 사용자의 요구에 따라 다양한 형상을 가질 수 있다. 예로, 도 7의 (a)의 연마패드(200)는 공간부(210)가 연마패드의 외주면과 개방되지 아니한 것이다. 연마패드(200)의 중앙부분(240)은 회전공구의 중앙부착부와 부착되기 위한 충분한 면적을 가진다. 연마패드(200)의 중앙부분(240)은 배관연결부의 주입구에 대응하는 위치이므로 부산물에 의한 스크래치가 발생될 염려가 없다. 공간부(210)는 중앙부분(240)에서 방사상으로 형성된다. 따라서 연마 가공이 이루어지는 면적에 대응되게 형성되어 부산물이 연마패드의 실제 연마면과 배관연결부 사이에 개재되는 것을 저감할 수 있게 형성된다. 한편, 도 7의 (b)의 연마패드(200)에는 복수의 원형 공간부(210)가 방사상으로 배치된다. 복수의 원형 공간부에 의하여 연마패드의 공간을 충분히 확보할 수 있는 장점을 갖는다. 한편, 도 7의 (c)의 연마패드(200)는 중앙부분에서 방사상으로 공간부(210)가 형성되며, 공간부(210)는 연마패드의 외측부(220)에서 개방된다. 따라서 공간부에 모인 부산물은 연마패드의 회전에 의한 원심력의 작용으로 연마패드의 외측부 밖으로 이동 배출된다. 나아가 공간부는 회전방향에 대하여 방사방향으로 완만한 곡면(211)을 형성하고 있다. 완만한 곡면(211)은 부산물을 방사방향 이동을 도우며, 배관연결부와 연마패드의 접촉 충격을 곡면 방향으로 분산하여 연마과정 중 연마패드가 심하게 파손되는 것을 예방할 수 있게 된다. 한편, 도 7의 (d)의 연마패드(200)와 같이 비대칭적인 공간부(210)가 형성될 수도 있다.
한편, 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 원격 플라즈마 소스 블록의 가공방법이 적용되는 노즐의 일부 단면도이고, 도 9는 도 8의 A 부분의 확대도이며, 도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 원격 플라즈마 소스 블록의 가공방법을 나타낸 블록도이고, 도 11은 도 10에 다른 실시예를 단계별로 나타낸 단면도이다.
본 발명의 실시예에 따른 원격 플라즈마 소스 블록의 가공방법은 도 8과 도 9에 도시된 노즐(40)의 출구공(48)과 같이 통상적인 연마가공이 어려운 부분의 버(500)를 제거하는 방법과 관련된다. 이러한 버는 제1,2본체나 노즐의 플랜지에 형성되는 각종 홀이나 관로의 내부에 형성된 버를 제거하는 데에도 유용하다. 이하, 도 9에 도시된 출구공과 그에 발생된 버의 제거방법을 설명한다.
본 발명의 실시예에 따른 원격 플라즈마 소스 블록의 가공방법은, 도 10에 나타난 바와 같이, 주입된 세정가스를 점화하여 플라즈마 상태로 배출하는 원격 플라즈마 소스 블록에 장착되어 상기 세정가스를 주입하는 노즐의 출구공에 형성된 버를 제거하는 원격 플라즈마 소스 블록의 가공방법으로, 상기 출구공의 내부로 들어간 버를 상기 출구공의 내주면 방향으로 상기 버를 돌출시키는 단계(sb1), 상기 출구공에서 돌출된 버에 상기 출구공의 중심에서 방사방향으로 가압된 미세 비드를 분사하는 단계(sb2), 상기 출구공의 주변에서 상기 출구공의 중심방향으로 상기 버에 상기 가압된 미세 비드를 분사하는 단계(sb3), 그리고 상기 출구공 주위에 연마재를 방향을 달리하여 분사하여 잔여하는 부산물과 버를 제거하는 단계(sb4)를 포함한다.
다시 도 9를 참고하면, 통상적으로 버(500)는 홀의 밀링 작업 중에 생성되며, 드릴의 배출방향에 따라 홀의 내측을 향하여 절곡되어 있다. 드릴링 작업은 머신의 접근이 용이한 외측에서 이루어지므로 드릴의 배출방향(화살표)에 따라 가공면의 외측에 형성된 버는 통상의 기계적 연마방식에 의하여 용이하게 제거될 수 있다. 한편, 홀의 내측에 형성된 버(500)와 같이 가공면의 내측에서 접근이 용이하지 아니한 경우, 형성된 홀을 통하여 연마재가 투입되어야 하는데 홀의 지름 크기에 따라 접근이 불가능한 경우가 있다.
버(500)를 돌출시키는 단계를 도 11의 (a)에 도시하였다. 출구공(48)보다 작은 단면을 가지는 부재(P1)를 출구공에 삽입하여 버(500)를 출구공(48)의 내측면(49) 방향으로 세워 돌출시킨다. 드릴링에 의하여 가열되었다가 냉각된 상태이므로 탄성력이 줄어든 버의 일부는 부재의 가압에 의하여 방향이 전환되면서 출구공에서 떨어질 수 있다.
이후, 도 11의 (b)에 도시된 바와 같이, 출구공(48)에서 돌출된 버(500)에 출구공(48)의 중심에서 방사방향으로 가압된 미세 비드를 분사한다. 이때, 미세 비드는 세라믹 비드와 유리 비드가 혼합되어 이루어질 수 있다. 세라믹 비드와 유리 비드는 미세 크기의 알갱이로 버의 거치면에 충돌하여 충돌력에 의하여 버(500)를 출구공(48)에서 제거하는 것이다. 이러한 미세 비드의 분사는 공지된 구성의 샌드 블라스트를 통하여 이루어질 수 있다. 또한, 미세 비드의 분사구(P2)는 길면서 휘어진 형상을 가지며, 노즐에 형성된 빈 공간(도 8의 43참고)을 통하여 출구판(47)의 내측면(49) 방향에서 버(500)에 접근 가능한 것이다.
미세 비드를 분사하는 방향은 출구공(48)의 중심에서 방사 방향(도 11 (b)의 블록화살표 방향)으로 이루어진다. 더하여, 미세 비드는 출구판의 내측면에서 경사지게 분사될 수 있다. 이 경우, 출구공(48)의 중심을 향하는 버의 내측면에 미세 비드에 충돌되면서 버(500)는 출구공의 외측으로 젖혀지거나(점선 표시) 충돌력에 의하여 출구공에서 제거된다.
이후, 분사구의 방향을 전환하여, 도 11의 (c)에 도시된 바와 같이, 출구공(48)의 주변에서 상기 출구공(48)의 중심방향으로 상기 버(500)에 상기 가압된 미세 비드를 분사한다(블록화살표 방향). 이미 전 단계들(sb1과 sb2)에서 버가 출구공에 대하여 젖혀진 상태이므로 출구공과 버의 연결부분의 강도는 상당히 저하된 상태이고, 출구공의 중심을 향하여 분사되는 미세 비드의 충돌력에 의하여 전 단계들과 반대방향으로 버가 회전되면서 버가 출구공에서 용이하게 제거된다.
더하여, 출구공에 형성된 버에 가압된 미세 비드를 분사 방향을 달리하여 분사하는 작업을 복수 회에 걸쳐 반복할 수 있다. 이 경우, 매 미세 비드의 분사에 의하여 버의 방향이 전환되고, 그에 따라 출구공과 버의 연결부분의 피로가 증가되어 버가 출구공에서 완전히 제거될 수 있게 된다.
나아가, 도 11의 (d)에 도시된 바와 같이, 상기 출구공(48) 주위에 연마재를 방향을 달리하여 분사하여 잔여하는 부산물과 버를 제거한다. 버의 대부분이 제거된 이후에 출구공 주변에는 버가 결합되었던 자리에 일부 미세한 요철(501)이 남을 수 있다. 또한, 미세 비드에 의한 버가 제거되면서 분리된 버의 조각 등이 출구공 주면과 내측면에 잔여할 수 있다. 이러한 부산물들을 씻어내면서 미세 요철을 두드려 평탄화하기 위하여 고운 연마재가 버가 있던 자리에 분사된다. 이때, 분사방향을 전술된 미세 비드의 분사방향과 같이 복수 회 변경함으로써 고른 표면을 얻을 수 있게 된다.
이와 같이 버를 제거하는 원격 플라즈마 소스 블록의 가공방법을 통하여, 통상적인 연마기계가 접근하기 곤란한 내부 공간에 형성된 홀의 버 제거가 가능한 것이다. 특히, 노즐의 출구공이나 관로에 형성된 버를 제거하고, 표면을 고르게 함으로써 세정가스나 플라즈마의 이동에 난류의 발생을 가능한 억제하여 고른 밀도의 플라즈마를 얻을 수 있게 되는 것이다.
한편, 도 12는 본 발명의 실시예에 따른 원격 플라즈마 소스 블록의 조립방법이 적용되는 탱리스 헬리코일과 삽입공구의 일부분을 나타낸 사시도이고, 도 13은 본 발명의 실시예에 따른 원격 플라즈마 소스 블록의 조립방법의 블록도이며, 도 14는 도 12에 도시된 탱리스 헬리코일과 나사공을 나타낸 사시도이다.
본 발명의 실시예에 따른 원격 플라즈마 소스 블록의 조립방법은 주입된 세정가스를 점화하여 플라즈마 상태로 배출하는 원격 플라즈마 소스 블록에 형성된 나사공에 탱리스 헬리코일을 장착하는 원격 플라즈마 소스 블록의 조립방법으로, 상기 탱리스 헬리코일의 내측부를 가압하여 파지하는 삽입공구에 장착하는 단계(sc1), 파지된 상기 탱리스 헬리코일을 저속회전시키며 상기 나사공의 진입방향에서 첫번째 나사산에 상기 탱리스 헬리코일의 최하단부를 걸어 결합위치를 세팅하는 단계(sc2), 상기 탱리스 헬리코일을 고속회전시키며 상기 나사공에 상기 탱리스 헬리코일을 삽입하는 단계(sc3), 그리고 상기 삽입공구에 의한 상기 탱리스 헬리코일의 파지를 해제하고 상기 삽입공구를 빼내는 단계(sc4)를 포함한다.
여기서, 저속회전과 고속회전은 서로 상대적인 속도에 따른 것으로, 일례로 저속회전은 초당 1/4회전 내지 1회전일 수 있고, 고속회전은 초당 1회전을 초과하는 것일 수 있다. 이러한 회전속도는 삽입공구의 작동 세팅에 따라 변경가능한 것이다.
탱리스 헬리코일이 분리가능하게 장착되는 삽입공구의 일부분을 도 12에 도시하였다. 삽입공구(700)에는 도시되지 아니한 몸체와, 몸체에서 길게 연장되어 회전가능한 축부재(710), 축부재(710)의 끝단에 형성되어 탱리스 헬리코일(600)의 내부면에 분리가능하게 결합되며, 결합된 탱리스 헬리코일을 고정하는 파지수단(720)이 포함된다.
몸체에는 축부재를 회전시키는 구동모터를 포함하는 구동수단이 구비되어 있다. 이러한 구동모터는 사용자의 조작에 의하여 정방향 또는 역방향으로 축부재를 회전시킨다.
파지수단(720)은 탱리스 헬리코일(600)의 내부 공간에 대응하여 대략 원통형상이고, 그 외주면에는 탱리스 헬리코일의 내주면에 결합되는 나사산(721)이 형성되어 있다. 나사산(721)이 형성된 원통의 일측에는 탱리스 헬리코일(600)을 고정하는 걸림쇠(722)가 구비된다. 걸림쇠(722)는 사용자의 조작에 의하여 파지수단(720)의 외측으로 돌출되거나 내측으로 수용되어 파지수단에 결합된 탱리스 헬리코일을 고정하거나 고정을 해제하는 것이다. 그외에 파지수단은 탱리스 헬리코일의 내주면에 가압하여 고정하는 다양한 수단일 수 있다.
파지수단을 회전시켜 탱리스 헬리코일을 그 외주면에 감고, 걸림쇠를 돌출시켜 파지수단에 고정함으로써 탱리스 헬리코일을 삽입공구에 장착하게 된다.
이때, 구동수단은 상기 축부재의 회전이 1/2회전 또는 1/4회전씩 단속적으로 이루어지도록 제어되는 것이다. 구동수단의 회전력 제어는 회전속도를 가변할 수 있는 일반적인 구동모터와, 회전량을 제어하는 일반적인 자동화 수단에 의하여 이루어질 수 있으므로, 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
이후, 도 14에 도시된 바와 같이, 탱리스 헬리코일(600)의 최하단부(610)와 나사공(50)의 첫번째 나사산의 초기 결합이 정확한 위치에서 이루어지도록, 상기 탱리스 헬리코일(600)을 저속회전시키며 탱리스 헬리코일(600)을 나사공(50)에 삽입하기 시작한다.
이 단계에서, 탱리스 헬리코일(600)은 나사공(50)에 대어진 상태에서 저속으로 회전되면서 탱리스 헬리코일(600)의 시작부분인 최하단부(610)가 나사공(50)의 나사산 시작부분(51)에 맞추어진다.
나사공(50)과 탱리스 헬리코일이 수직으로 맞추어진 상태에서 가압되며 탱리스 헬리코일이 저속으로 회전되면, 탱리스 헬리코일(600)의 최하단부(610)가 나사공의 나사산 시작부분(51)에 맞추어질 때까지 헛돌게 된다. 1회전 내외에서 탱리스 헬리코일의 최하단부가 나사산의 시작지점에 올바르게 삽입된다.
만일 탱리스 헬리코일의 삽입각도가 나사공과 어긋나는 경우에 탱리스 헬리코일의 최하단부는 첫번째 나사산이 아닌 두번째나 그 다음 번의 나사산에 접하며 삽입되기 시작하는데, 탱리스 헬리코일의 중간부에서 다른 나사산의 산에 걸려 회전저항이 갑자기 증가하게 된다. 따라서 저속회전 중에 급증하는 회전 저항을 인지하여 사용자가 탱리스 헬리코일이 오조립됨을 알 수 있게 된다. 이 경우, 사용자는 삽입공구를 역회전시켜 나사공에서 탱리스 헬리코일을 분리할 수 있다.
이때, 잘못된 삽입에 의하여 회전저항이 급증하는 것을 센싱하는 저항측정 센서가 축부재에 더 구비되고, 사용자가 설정한 일정 수준을 초과하는 경우에 작업자에서 경고신호를 발하거나 축부재의 회전을 중지하도록 구성될 수 있다. 이 경우, 초보자의 경우에도 탱리스 헬리코일의 오조립상태를 쉽게 알 수 있는 장점이 있게 된다. 이때, 측정된 회전저항의 수준은 탱리스 헬리코일의 두께나 나사공의 사이즈 등 작업 여건에 따라 달라질 수 있다.
한편, 탱리스 헬리코일의 저속회전은 1/2 회전 또는 1/4 회전씩 단속적으로 이루어질 수 있다. 1/2 회전씩 또는 1/4 회전씩 단속적으로 저속회전이 이루어짐에 따라 사용자가 삽입 저항의 급증을 더욱 쉽게 인지할 수 있게 된다. 이때, 1/4회전씩 단속적으로 이루어지는 경우에는 조립자가 삽입저항의 급증을 쉽게 인지할 수 있도록 간격이 잦은 점에서 초급자에게 유리하다. 또한, 오조립을 신속하게 파악할 수 있으므로 오조립에 의한 탱리스 헬리코일의 외주면 또는 나사산의 뭉개짐이 확실하게 방지되는 효과를 갖는다. 한편, 1/2 회전씩 단속적으로 이루어지는 경우에는 탱리스 헬리코일의 최하단부와 나사산의 시작지점의 맞춤이 1/4회전씩 단속적으로 이루어지는 것보다 신속하게 이루어지는 장점이 있다.
이후, 초기 세팅이 완료된 후에는 탱리스 헬리코일을 고속으로 회전시키며 나사산의 내부로 완전히 삽입한다.
이후, 걸림쇠를 수용하여 탱리스 헬리코일의 고정을 해제하고, 삽입공구를 나사공에서 빼내어 탱리스 헬리코일의 조립을 종료한다.
이와 같은 본 발명의 실시예에 따른 원격 플라즈마 소스 블록의 조립방법에 따르면, 탱리스 헬리코일의 오조립에 의한 탱리스 헬리코일의 파손이나 나사공의 나사산 붕괴를 방지함으로써 원격 플라즈마 소스 블록의 조립성을 향상시킬 수 있게 된다.
100 : 소스 블록
10 : 제1몸체
12 : 주입구 14 : 주입관로 16 : 제1연결관로
18 : 제2연결관로
20 : 제2몸체
22 : 배출구 24 : 배출관로 26 : 제1연결관로
28 : 제2연결관로
30 : 설치부
40 : 노즐
41 : 몸체 42 : 유로 43 : 공간 44 : 개방면 45 : 커버부재
46 : 플랜지 47 : 출구판 48 : 출구공 49 : 내측면
50 : 나사공
51 : 시작부분
60 : 배관연결부
61 : 함몰홈
200 : 연마패드
210 : 공간부 220 : 외측부 230 : 흡입홀
240 : 중앙부분 211 : 곡면
300 : 회전공구
310 : 회전축 320 : 부착몸체 330 : 하판
331 : 외측부착부 332 : 중앙부착부 333 : 리브 340 : 흡입공간
400 : 흡입구
500 : 버
501 : 요철 P1 : 부재 P2 : 분사구
600 : 탱리스 헬리코일
610 : 최하단부
700 : 삽입공구
710 : 축부재 720 : 파지수단 721 : 나사산 722 : 걸림쇠

Claims (17)

  1. 주입된 세정가스를 점화하여 플라즈마 상태로 배출하는 원격 플라즈마 소스 블록의 가공방법으로,
    모재를 절삭하여 일면에 나란한 한 쌍의 원통 기둥부를 형성하는 단계,
    상기 모재의 측면과 각 상기 원통 기둥부의 중심이 연통되게 연결하는 관로를 상기 모재의 내부에 형성하는 단계,
    상기 관로의 입출구측에 도넛 단면의 함몰된 배관연결부를 형성하는 단계,
    상기 배관연결부에 대어져 회전하는 연마패드를 통하여 배관연결부의 표면을 연마하면서, 상기 연마패드에서 방출되는 연마칩과 상기 배관연결부의 부산물을 흡입제거하는 단계,
    상기 모재에 내주면이 나사산을 가지는 나사공과, 홀을 형성하는 단계,
    상기 배관연결부의 입구측에 삽입되며, 방사상의 출구공을 가지는 노즐을 제조하는 단계,
    상기 홀 또는 상기 출구공에 발생된 버를 제거하는 단계, 그리고
    상기 나사공에 탱리스 헬리코일을 삽입하는 단계를 포함하는 원격 플라즈마 소스 블록의 가공방법.
  2. 제1항에서,
    상기 버를 제거하는 단계는
    상기 홀 또는 상기 출구공이 형성된 가공면에서 버를 세운 후,
    상기 버를 향하여 연마용 분말의 분사각도를 달리하며 복수 회에 걸쳐 분사하여 상기 버를 제거하는 원격 플라즈마 소스 블록의 가공방법.
  3. 제1항에서,
    상기 탱리스 헬리코일을 삽입하는 단계는
    상기 나사공에 대한 상기 탱리스 헬리코일의 초기 진입을 위한 회전속도를 상기 탱리스 헬리코일의 중간이후 부분의 진입을 위한 회전속도보다 느리게 하는 원격 플라즈마 소스 블록의 가공방법.
  4. 주입된 세정가스를 점화하여 플라즈마 상태로 배출하는 원격 플라즈마 소스 블록의 가공방법으로,
    상기 세정가스 또는 플라즈마의 배관의 플랜지와 결합하는 상기 원격 플라즈마 소스 블록의 배관연결부에 회전하며 접촉하는 연마패드로 상기 배관연결부 표면을 연마하는 단계와,
    상기 단계에서 발생되는 상기 연마패드와 배관연결부의 부산물을 흡입하여 상기 배관연결부의 표면에서 제거하는 단계를 포함하는 원격 플라즈마 소스 블록의 가공방법.
  5. 제4항에서,
    상기 부산물은 상기 연마패드에 형성된 공간부로 이동된 후 흡입수단에서 제공하는 흡입력에 의하여 상기 배관연결부의 표면에서 제거하는 원격 플라즈마 소스 블록의 가공방법.
  6. 제5항에서,
    상기 공간부는 상기 연마패드의 외측부를 향하여 개방되게 형성되어 있고,
    상기 부산물을 빨아들이는 흡인력은 회전하는 연마패드의 외측부에 이격되게 제공되는 원격 플라즈마 소스 블록의 가공방법.
  7. 제5항에서,
    상기 공간부는 상기 연마패드를 관통하는 흡입홀에 연통되게 형성되어 있고,
    상기 흡입력은 상기 흡입홀에 제공되는 원격 플라즈마 소스 블록의 가공방법.
  8. 원격 플라즈마 소스 블록의 배관연결부의 표면에 접촉하면서 이동되어 상기 표면을 연마하는 연마패드를 포함하는 원격 플라즈마 소스 블록의 가공부재에 있어서,
    상기 연마패드에는 마모에 의하여 발생되는 부산물이 수용되는 공간부가 형성되어 있는 원격 플라즈마 소스 블록의 가공부재.
  9. 제8항에서,
    상기 공간부에 모인 부산물을 흡입하여 외부로 배출하는 흡입수단이 더 구비되는 원격 플라즈마 소스 블록의 가공부재.
  10. 제9항에서,
    상기 연마패드는 원판 형상으로 회전하며 상기 배관연결부를 연마하고,
    상기 공간부는 상기 연마패드의 회전 중심에서 방사상으로 형성되는 복수의 개방홈인 원격 플라즈마 소스 블록의 가공부재.
  11. 제9항에서,
    상기 연마패드는 원판 형상으로 회전하며 상기 배관연결부를 연마하고,
    상기 공간부는 상기 연마패드가 장착되는 회전판에 형성되어 흡입력을 제공하는 흡입홀과 연통되는 원격 플라즈마 소스 블록의 가공부재.
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 삭제
  16. 삭제
  17. 삭제
KR1020100116151A 2010-11-22 2010-11-22 원격 플라즈마 소스 블록의 가공방법 및 가공방법에 사용되는 가공부재 KR101093742B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100116151A KR101093742B1 (ko) 2010-11-22 2010-11-22 원격 플라즈마 소스 블록의 가공방법 및 가공방법에 사용되는 가공부재

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100116151A KR101093742B1 (ko) 2010-11-22 2010-11-22 원격 플라즈마 소스 블록의 가공방법 및 가공방법에 사용되는 가공부재

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101093742B1 true KR101093742B1 (ko) 2011-12-19

Family

ID=45506264

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020100116151A KR101093742B1 (ko) 2010-11-22 2010-11-22 원격 플라즈마 소스 블록의 가공방법 및 가공방법에 사용되는 가공부재

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101093742B1 (ko)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150103816A (ko) 2014-03-04 2015-09-14 (주)뉴젠텍 아노다이징으로 표면 처리된 원격 플라즈마 소스 블록의 가공 방법 및 그에 의한 원격 플라즈마 소스 블록
KR20160084605A (ko) 2015-01-06 2016-07-14 (주)뉴젠텍 원격 플라즈마 소스 블록의 아노다이징 처리 방법 및 그에 의한 원격 플라즈마 소스 블록
KR20180135596A (ko) 2017-06-13 2018-12-21 강동원 표면 코팅 구조의 원격 플라즈마 소스 블록 생산 방법 및 그에 의한 표면 코팅 구조의 원격 플라즈마 소스 블록

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100999131B1 (ko) 2009-12-18 2010-12-07 (주)뉴젠텍 원격 플라즈마 소스 블록 가공방법

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100999131B1 (ko) 2009-12-18 2010-12-07 (주)뉴젠텍 원격 플라즈마 소스 블록 가공방법

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150103816A (ko) 2014-03-04 2015-09-14 (주)뉴젠텍 아노다이징으로 표면 처리된 원격 플라즈마 소스 블록의 가공 방법 및 그에 의한 원격 플라즈마 소스 블록
KR101591239B1 (ko) 2014-03-04 2016-02-03 (주)뉴젠텍 아노다이징으로 표면 처리된 원격 플라즈마 소스 블록의 가공 방법 및 그에 의한 원격 플라즈마 소스 블록
KR20160084605A (ko) 2015-01-06 2016-07-14 (주)뉴젠텍 원격 플라즈마 소스 블록의 아노다이징 처리 방법 및 그에 의한 원격 플라즈마 소스 블록
KR20180135596A (ko) 2017-06-13 2018-12-21 강동원 표면 코팅 구조의 원격 플라즈마 소스 블록 생산 방법 및 그에 의한 표면 코팅 구조의 원격 플라즈마 소스 블록

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20130059502A1 (en) Abrasive Cutting Tool and Cutting Method
KR101774259B1 (ko) 단부 긁힘 방지 기능을 갖는 파이프 절단부 연마용 브러싱 장치
KR101093742B1 (ko) 원격 플라즈마 소스 블록의 가공방법 및 가공방법에 사용되는 가공부재
WO2004028742A2 (en) Drill sharpener
CN109159306B (zh) 一种玻璃钻孔工艺
JP5840569B2 (ja) 加工器具
JP6091193B2 (ja) 基板の処理装置及び処理方法
KR20100084590A (ko) 흡진후드를 장착한 연마기
KR102211328B1 (ko) 연마면 세정 장치, 연마 장치 및 연마면 세정 장치의 제조 방법
AU2007229923A1 (en) Device and method for extraction of dust from a grinder
JP2012210691A (ja) 集塵アダプターおよび集塵アダプターを備えた動力工具
TWI811412B (zh) 輪座
KR20100123073A (ko) 집진구조를 갖는 핸드 그라인더
CN217572432U (zh) 一种中心出液打磨盘及打磨机
TWM555271U (zh) 主軸內孔錐度研磨機之研磨頭
CN108581853A (zh) 高精度模具打磨装置
KR101255614B1 (ko) 연마공구
JP7178100B2 (ja) アスベスト含有塗膜除去装置
JP6651194B1 (ja) 電動工具のガイド機構及び電動工具
CN208744585U (zh) 一种振动抛光机
JP2001162533A (ja) 加工方法および加工装置
KR100569242B1 (ko) 집진구조를 갖는 그라인더
KR102055138B1 (ko) 안경 렌즈 가공기
JP2021024005A (ja) 電動工具用集塵カバー及び電動工具
KR102683623B1 (ko) 반도체 샤워헤드의 홀 가공 디버링 장치

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20141016

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150914

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160912

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170913

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180912

Year of fee payment: 8