KR101118161B1

KR101118161B1 - 엘시디 글라스 세척용 피브이에이 브러시 롤러와 그 제조방법 및 장치

Info

Publication number: KR101118161B1
Application number: KR1020110050571A
Authority: KR
Inventors: 윤정혜
Original assignee: 주식회사 엠원테크
Priority date: 2011-05-27
Filing date: 2011-05-27
Publication date: 2012-03-12

Abstract

본 발명은 엘시디 글라스 제조 공정 중 글라스의 표면을 세척한 물과 케미칼 등의 오염물질을 세척하는 PVA(Poly-Vinyl Alcohol) 브러시 롤러의 제조에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 엘시디 글라스 제조 공정에서 LCD용 글라스 클리닝에 사용되는 PVA 브러시 롤러와 그의 제조방법 및 장치에 관한 것이다.
본 발명은 LCD글라스 세척용 PVA 롤러를 고온에서도 축과 분리되지 않도록 함으로써 케미칼의 세척 최적의 온도인 90℃에서 LCD글라스를 깨끗하게 세척할 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.
상기와 같이 된 본 발명은 서스로 된 축에 PVA롤러를 별도의 접착제를 이용하지 않고 고정한 것으로, 고온에서도 축과 PVA 롤러가 분리되는 것을 방지할 수다 있다.
그리고 본 발명은 PVA 롤러의 내부에 타공관이 삽입되어 있기 때문에 타공관의 양측으로 PVA수지가 흘러 성형 됨으로써 PVA수지와 타공관이 일체화되고, 이와 같이 성형 된 PVA롤러를 축에 고정함으로써 고온에서도 녹는 물질이 없기 때문에 세척수가 오염되는 것을 방지할 수가 있는 유용한 발명이다.

Description

엘시디 글라스 세척용 피브이에이 브러시 롤러와 그 제조방법 및 장치{PVA brush roller for cleansing of LCD glass and thereof manufacturing method}

본 발명은 엘시디 글라스 제조 공정 중 글라스의 표면을 세척한 물과 케미칼 등의 오염물질을 세척하는 PVA(Poly-Vinyl Alcohol) 브러시 롤러의 제조에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 엘시디 글라스 제조 공정에서 LCD용 글라스 클리닝에 사용되는 PVA 브러시 롤러와 그의 제조방법 및 장치에 관한 것이다.

일반적으로 반도체 웨이퍼 및 LCD용 글라스는 미세화가 진행됨에 따라 미립자를 비롯한 금속 불순물, 유기 오염물, 자연 산화 막과 같은 불순물 제거가 중요한 공정으로 대두 되고 있다.

이러한 불순물은 반도체 소자의 성능과 수명을 좌우하는 중요한 요소이기 때문에 반도체 웨이퍼나 LCD글라스를 제조하기 위한 각 공정을 진행하기 전에 불순물 제거를 위한 세정 공정을 거쳐야한다.

즉 LCD 글라스를 가공하기 전에 표면을 깨끗하게 하기 위하여 세척공정을 거치게 되는바, 케미컬과 물을 이용하여 LCD글라스의 표면을 세척하고, 표면을 세척한 다음 브러시를 이용하여 LCD글라스의 표면에 묻어 있는 케미컬과 물을 제거하였다

한편, 최근에는 상기와 같은 LCD글라스의 표면에 있는 불순물을 제거하기 위하여 PVA 엠보싱 브러시 롤러를 사용하여 이물질을 제거하였다.

그러나 상기 PVA 엠보싱 브러시 롤러는 전량이 수입에 의존하고 있기 때문에 외화의 낭비가 심하였고, 소모량이 많아 웨이퍼의 가격을 상승시키는 요인이 되었다.

또한 상기 종래의 PVA 롤러(30)는 도 10에서와 같이 금속(서스)으로 된 축(31)에 PVA로 된 브러시 롤러(32)를 접착제(33)를 이용하여 고정하였고, 이와 같이 고정된 브러시 PVA롤러(30)를 이용하여 LCD글라스의 표면을 세척하였다.

즉 종래에는 케미컬과 물이 혼합된 세척제를 70℃로 가열한 다음 LCD글라스가 지나가면서 세척되고, 세척조를 통과하면서 세척수가 묻어 나온 LCD글라스를 다시 PVA롤러가 회전하면서 LCD글라스의 상하 표면을 세척하였다.

그러나 상기 종래에 사용되어온 세척수는 케미컬과 물의 혼합으로써 LCD글라스의 표면에 묻어 있는 각종 이물질을 제거하기 위하여는 케미컬이 혼합된 세척수를 90℃로 가열하여 90℃에서 세척하는 것이 제일 깨끗한 효과가 있다.

상기와 같이 90℃에서 LCD글라스를 넣었다가 PVA롤러로 세척할 경우 금속의 축(31)에 접착제(33)로 고정되어 있는 PCA 브러시 롤러(32)가 고온의 세척수 온도에 의하여 녹는 현상이 발생하였고, 이로 인하여 현재까지 70℃에서 세척을 하였으나 세척효율이 떨어지는 단점이 있다.

즉 상기와 같이 종래의 PVA롤러는 70℃이상 80- 90℃에서 사용 경우 PVA브러시 롤러를 축에 고정하고 있는 접착제가 녹으면서 세척수에 접착제가 혼합되어 세척수를 오염시키게 되는 단점이 있다.

또한 고온에 의하여 접착제가 녹기 때문에 PVA브러시 롤러를 고정하고 있는 축이 공회전을 하게 됨으로써 LCD글라스의 표면에 묻어 있는 이물질을 제거하지 못하였다.

본 발명은 LCD글라스 세척용 PVA 롤러를 고온에서도 축과 분리되지 않도록 함으로써 케미칼의 세척 최적의 온도인 90℃에서 LCD글라스를 깨끗하게 세척할 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 부가적인 목적으로는 고온에서 PVA롤러를 고정하고 있는 접착제가 논으면서 세척수를 오염시키는 것을 방지할 수 있도록 하는데 그 부가적인 목적이 있다.

상기의 과제를 해결하기 위한 수단을 설명하면 다음과 같다.

외통의 하단에 캡을 체결하고, 외통의 내부에 타공관을 삽입하되 타공관의 상하부가 상/하부 캡의 내부로 삽입되게 하고, PVA성형시 타공관에 형성된 타공을 통하여 타공관의 양측으로 PVA수지가 흘러 성형하게 하며, 외통의 상부에 체결된 상부캡의 상측에 PVA액체를 안내하는 깔때기를 체결하고 깔때기의 중앙부에 축을 삽입하는 금형 조립공정;

상기 금형 조립공정에 의하여 금형이 조립되면 깔때기에 PVA액체를 주입하는 PVA액체 주입공정;

상기 PVA액체 주입공정에 의하여 PVA액체가 외통의 내부로 흘러 타공관에 형성된 타공을 통하여 타공관의 양측으로 PVA수지가 흘러 성형하게 하는 PVA 브러시 롤러 성형공정;

상기 PVA 브러시 롤러 성형 공정이 끝나면 금형의 외통을 분리하는 분리공정;

상기 분리 공정을 통하여 인출된 PVA브러시 롤러의 중앙부에 축을 인출한 다음 축을 삽입하고 축의 양쪽에 캡의 내부에 삽입되어 PVA수지의 외부로 노출된 타공관을 압착하여 고정하는 타공관 고정공정으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

제 1 실시 예

축의 상/하부에 타공관의 상/하부를 압착하여 고정하는 타공관 고정공정;

상기 타공관 고정공정을 통하여 타공관이 고정된 축을 외통에 삽입하고 외통의 상/하부에 상/하부 캡을 씌워 고정하며, 외통의 상부에 체결된 상부캡의 상측에 PVA액체를 안내하는 깔때기를 체결하고 깔때기의 중앙부에 축을 삽입하는 금형 조립공정;

상기 PVA 브러시 롤러 성형 공정이 끝나면 금형의 외통과 상하부 캡을 분리하여PVA 롤러를 인출하는 인출공정으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

제 2 실시 예

외통의 하부에 상측에 일정한 간격으로 삽입홈이 형성된 하부캡을 체결하고, 하부캡의 삽입홈에 각각 금속의 고정봉을 삽입하여 외통의 내부에 일정한 간격으로 금속의 고정봉이 위치하도록 하며, 고정봉이 체결된 외통의 상측에 저면에 삽입홈이 형성된 상부캡을 체결하여 금속봉이 상/하부 캡의 삽입홈에 체결되어 고정되도록 하며 상부캡의 상측에 PVA액체를 주입할 수 있도록 깔때기를 설치하는 금형 조립공정;

상기 PVA 브러시 롤러 성형 공정이 끝나면 금형의 외통과 상하부 캡을 분리하여PVA 롤러를 인출하는 인출공정;

상기 인출공정을 통하여 인출된 PVA 브러시 롤러의 상하부로 돌출된 고정봉을 축에 절곡하여 고정하는 PVA 브러시 롤러의 축과 결합공정으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

상기 공정으로 제작된 PVA 브러시 롤러를 특징으로 한다.

상기 제 1 실시 예를 통하여 제작된 PVA 브러시 롤러를 특징으로 한다.

상기 제 2 실시 예를 통하여 제작된 PVA 브러시 롤러를 특징으로 한다.

본 발명의 PVA 브러시 롤러를 제작하기 위한 장치를 설명하면 다음과 같다.

내부에 타공관(4)과 축(6)이 삽입되고, 상하로 상/하부 캡(2)(7)이 체결되는 외통(1);

상기 외통(1)의 내부에 수직으로 삽입되어 각각 상/하부 캡(2)(7)의 삽입홈에 삽입되어 수직으로 된 외통(1)의 중간부에 위치하여 PVA수지가 관통공(5)으로 흘러 성형되는 타공관(4);

상기 타공관(4)이 체결된 외통(1)의 중앙부에 수직으로 삽입 체결되는 축(6)으로 이루어진 것이다.

상기와 같이 된 본 발명은 서스로 된 축에 PVA 브러시 롤러를 별도의 접착제를 이용하지 않고 고정한 것으로, 고온에서도 축과 PVA 롤러가 분리되는 것을 방지할 수다 있다.

그리고 본 발명은 PVA 롤러의 내부에 타공관이 삽입되어 있기 때문에 타공관에 형성된 관통공을 통하여 타공관의 양측으로 PVA 수지가 흘러 성형함으로써 PVA 수지와 타공관이 일체화되고, 이와 같이 성형된 PVA 롤러를 축에 고정함으로써 고온에서도 녹는 물질이 없기 때문에 세척수가 오염되는 것을 방지할 수가 있는 유용한 발명이다.

도 1은 본 발명의 공정을 보인 블럭도
도 2는 본 발명의 다른 공정을 보인 블럭도
도 3은 본 발명의 또 다른 공정을 보인 블럭도
도 4는 본 발명 제조 금형의 분리상태 사시도
도 5는 본 발명의 금형이 결합 된 상태에서PVA수지가 성형된 상태를 보인 정 단면도
도 6은 본 발명의 금형을 분리한 상태에서 타공관을 축에 압착하여 고정한 상태를 보인 정 단면도
도 7은 본 발명의 실시 예를 보인 것으로 다수개의 봉이 PVA롤러의 내부에 사입된 상태를 보인 평 단면도
도 8은 본 발명의 실시 예에 대한 것으로 PVA 수지가 외통의 내부로 주입되어 성형되는 상태를 보인 정 단면도
도 9는 본 발명 실시 에에 대한 것으로 PVA 롤러의 내부에 삽입된 봉을 축에 압착하여고정된 상태를 보인 정 단면도
도 10은 종래의 PVA 브러시 롤러를 보인 요부 확대 단면도

도 4에서와 같이 외통(1)의 하단부에 하부캡(7)을 체결하고, 이 상태에서 외통(1)의 상측에서 내부로 전체에 관통공(5)이 형성된 타공관(4)을 삽입하여 하부캡(7)의 내부에 형성된 요홈에 삽입 체결하여 고정한다.

상기와 같이 타공관(4)이 삽입된 상태에서 외통(1)의 상측에서 타공관(4)의 중앙부로 축(6)을 삽입하여 하부캡(7)의 중앙부에 형성된 체결공에 체결하여 축(6)을 고정하여 금형을 조립한다.

상기와 같이 금형 조립공정을 통하여 금형을 조립한 상태에서 점성이 강한 PVA액체를 주입하기 위하여 외통(1)의 상측에 깔때기(미도시)를 낸 다음 PVA액체를 주입한다.

이때 PVA 액체는 성질 특성상 액체 제조 이후 약 15분 이내에 주입한다.

그리고 PVA액체는 점성이 높기 때문에 깔때기를 통하여 타공관(4)이 체결된 외통(1)의 내부 즉 축(6)의 외측을 타고 유입되고, 이와 동시에 금형을 바이브레터의 상측에 올려놓으면 바이브레터에서 진동이 발생하여 PVA액체의 유입속도를 높이게 된다.

즉 점성이 높은 PVA액체가 깔때기에 주입되면 PVA액체는 축(6)의 외측을 타고 서서히 흐르면서 외통(1)의 내부로 유입하게 된다.

이때 금형을 바이브레터의 상측에 위치하게 하면 바이브레터의 진동에 의하여 PVA액체의 흐름을 더욱 빨리 함으로써 PVA액체의 금형 내부로 유입 시간을 단축할 수가 있다.

즉 PVA의 성질 특성상 액체 제조 이후 약 15분 이내에 주입을 완료해야 최상질의 PVA 엠보싱 브러시를 만들 수 있으며, 이로 인하여 PVA 액체 주입 시간을 단축하기 위해서 바이브레이터나 원심 고속회전기를 사용한다.

상기와 같이 타공관(4)이 체결된 외통(1)의 내부에 PVA액체가 유입되면 금형을 고속으로 회전할 수 있는 원심 고속 회전기에 넣어 회전시킨다.

이와 같이 PVA액체가 들어 있는 금형을 고속으로 회전시키면 PVA액체의 점성에 의하여 타공관(4)에 형성된 관통공(5)에 있던 공기가 외부로 나가지 못하고 있다가 원심력에 의하여 PVA액체는 외측으로 몰리게 되므로 공기는 금형의 중앙부로 모이게 된다.

상기와 같이 원심력에 의하여 중앙부로 모인 공기는 대류현상에 의하여 자동으로 상측으로 이동하여 외부로 배출하게 되며 이와 같이 공기를 배출한 상태에서 외통(1)의 상측에 상부캡(2)을 체결하고 PVA액체를 성형하면 된다.

PVA액체가 성형 된 상태에서 상/하부 캡(2)(7)과 외통(1)을 분리하면 도 3에서와 같이 축이 체결된 PVA 브러시 롤러가 인출된다.

상기와 같이 인출된 PVA 롤러에서 상/하부에 돌출된 타공관(4)을 축(6)에 압착하여 고정한다. 이때 축에 압착되어 고정된 타공관(4)과 축(6)을 고정핀(3)을 체결하여 견고하게 고정하여도 바람직하다.

한편, 도 7 및 도 8과 도 9에서와 같이 외통의 내부에 다수개의 고정봉(21)을 삽입하되 외통의 상/하부에 체결되는 상/하부캡(22)에 일정한 간격으로 삽입홈(23)을 형성하여 각각 고정봉(21)이 체결되게 함으로써 외통(1)의 중앙부에 일정한 간격으로 다수개의 고정봉(21)이 고정되게 한다.

상기와 같은 상태에서 외통의 내부에 PVA 수지(8)를 주입하여 성형한 다음 상하부 캡과 외통을 분리하면 축에 끼워진 PVA 브러시 롤러가 인출된다.

이와 같이 인출된 PVA롤러에서 상/하부 캡(22)의 삽입홈(23)에 삽입되어 PVA수지의 외부로 돌출된 고정봉을 축에 압착하여 고정하면 되는 것이다.

한편, 제 2 실시 예는 외통(1)의 중앙부에 체결되는 축(6)에 외통(1)의 내부로 삽입되어 외통과 축의 중앙부에 위치할 수 있도록 타공관(4)을 고정 설치한다.

상기와 같이 타공관(4)이 고정된 축(6)을 외통의 내부에 삽입하여 외통의 상하부에 상/하부 캡을 체결하여 축을 고정함으로써 타공관(4)이 외통(1)과 축(6)의 중간부에 위치하게 한다.

이와 같은 상태에서 외통(1)의 내부에 PVA수지를 깔때기를 통하여 삽입하여 성형하고, PVA수지의 성형이 끝나면 상/하부 캡과 외통을 분리하여 PVA 브러시 롤러를 인출하면 되는 것이다.

1. 외통 2. 22. 상부캡
3. 고정핀 4. 타공관
5. 관통공 6. 축
7. 하부캡 8. PVA수지
9. 체결공 21. 고정봉
23. 체결홈

Claims

외통의 하단에 캡을 체결하고, 외통의 내부에 타공관을 삽입하되 타공관의 상하부가 상/하부 캡의 내부로 삽입되게 하고, PVA성형시 타공관에 형성된 타공을 통하여 타공관의 양측으로 PVA수지가 흘러 성형하게 하며, 외통의 상부에 체결된 상부캡의 상측에 PVA액체를 안내하는 깔때기를 체결하고 깔때기의 중앙부에 축을 삽입하는 금형 조립공정;
상기 금형 조립공정에 의하여 금형이 조립되면 깔때기에 PVA액체를 주입하는 PVA액체 주입공정;
상기 PVA액체 주입공정에 의하여 PVA액체가 외통의 내부로 흘러 타공관에 형성된 타공을 통하여 타공관의 양측으로 PVA수지가 흘러 성형하게 하는 PVA 브러시 롤러 성형공정;
상기 PVA 브러시 롤러 성형 공정이 끝나면 금형의 외통을 분리하는 분리공정;
상기 분리 공정을 통하여 인출된 PVA브러시 롤러의 중앙부에 축을 인출한 다음 축을 삽입하고 축의 양쪽에 캡의 내부에 삽입되어 PVA수지의 외부로 노출된 타공관을 압착하여 고정하는 타공관 고정공정으로 이루어진 것을 특징으로 하는 엘시디 글라스 세척용 피브이에이 브러시 롤러의 제조방법
축에 타공관의 상하부를 압착하여 고정하는 타공관 고정공정;
상기 타공관 고정공정을 통하여 타공관이 고정된 축을 외통에 삽입하고 외통의 상/하부에 상/하부 캡을 씌워 고정하며, 외통의 상부에 체결된 상부캡의 상측에 PVA액체를 안내하는 깔때기를 체결하고 깔때기의 중앙부에 축을 삽입하는 금형 조립공정;
상기 금형 조립공정에 의하여 금형이 조립되면 깔때기에 PVA액체를 주입하는 PVA액체 주입공정;
상기 PVA액체 주입공정에 의하여 PVA액체가 외통의 내부로 흘러 타공관에 형성된 관통공을 통하여 타공관의 양측으로 PVA수지가 흘러 성형하게 하는 PVA 브러시 롤러 성형공정;
상기 PVA 브러시 롤러 성형 공정이 끝나면 금형의 외통과 상/하부 캡을 분리하여PVA 롤러를 인출하는 인출공정으로 이루어진 것을 특징으로 하는 엘시디 글라스 세척용 피브이에이 브러시 롤러의 제조방법.
외통의 하부에 상측에 일정한 간격으로 삽입홈이 형성된 하부캡을 체결하고, 하부캡의 삽입홈에 각각 금속의 고정봉을 삽입하여 외통의 내부에 일정한 간격으로 금속의 고정봉이 위치하도록 하며, 고정봉이 체결된 외통의 상측에 저면에 삽입홈이 형성된 상부캡을 체결하여 금속봉이 상/하부 캡의 삽입홈에 체결되어 고정되도록 하며 상부캡의 상측에 PVA액체를 주입할 수 있도록 깔때기를 설치하는 금형 조립공정;
상기 금형 조립공정에 의하여 금형이 조립되면 깔때기에 PVA액체를 주입하는 PVA액체 주입공정;
상기 PVA액체 주입공정에 의하여 PVA액체가 외통의 내부로 흘러 타공관에 형성된 관통공을 통하여 타공관의 양측으로 PVA수지가 흘러 성형하게 하는 PVA 브러시 롤러 성형공정;
상기 PVA 브러시 롤러 성형 공정이 끝나면 금형의 외통과 상/하부 캡을 분리하여PVA 브러시 롤러를 인출하는 인출공정;
상기 인출공정을 통하여 인출된 PVA 브러시 롤러의 상하부로 돌출된 고정봉을 축에 절곡하여 고정하는 PVA 브러시 롤러의 축과 결합공정으로 이루어진 것을 특징으로 엘시디 글라스 세척용 피브이에이 브러시 롤러의 제조방법.
상기 1항의 공정을 통하여 제작된 PVA 브러시 롤러를 특징으로 엘시디 글라스 세척용 피브이에이 브러시 롤러.
상기 2항의 공정을 통하여 제작된 PVA 브러시 롤러를 특징으로 엘시디 글라스 세척용 피브이에이 브러시 롤러.
상기 3항의 공정을 통하여 제작된 PVA 브러시 롤러를 특징으로 엘시디 글라스 세척용 피브이에이 브러시 롤러.
중앙부에 축이 체결된 PVA 브러시 롤러에 있어서,
상기 축이 체결된 PVA 브러시 롤러의 PVA수지 내부에 삽입된 금속의 타공관;
상기 PVA 롤러의 양측으로 돌출된 금속의 타공관 양측을 축에 고정하여 별도의 접착제를 사용하지 않고 PVA롤러가 축에 고정되도록 하여서 된 것을 특징으로 하는 엘시디 글라스 세척용 피브이에이 브러시 롤러.
내부에 타공관(4)과 축(6)이 삽입되고, 상하로 상/하부 캡(2)(7)이 체결되는 외통(1);
상기 외통(1)의 내부에 수직으로 삽입되어 각각 상/하부 캡(2)(7)의 삽입홈에 삽입되어 수직으로 된 외통(1)의 내부에 축과 외통 사이의 중간부에 위치하여 PVA수지가 관통공(5)으로 흘러 내/외측으로 성형되는 타공관(4)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 엘시디 글라스 세척용 피브이에이 브러시 롤러의 제조장치.