KR101156182B1 - 비접촉 방식의 액 교반 장치 및 방법 - Google Patents

비접촉 방식의 액 교반 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 비접촉 방식의 액 교반 장치 및 방법을 개시한다.
본 발명에 따른 비접촉 방식의 액 교반 장치는 내부에 액을 수용하는 교반 용기의 상부에 제공되는 커버 부재에 고정 장착되는 한 쌍의 고장력 스트링; 상기 한 쌍의 고장력 스트링과 연결되며, 상기 액 내에서 회전하는 영구자석; 및 상기 교반 용기의 바닥면에 제공되며, 상기 영구자석을 회전시키는 전자석을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 비접촉 방식의 액 교반 방법은 교반 용기의 액 내의 최저점에 위치된 영구자석을 상기 교반 용기의 바닥면 또는 측면 상에 제공되는 전자석의 회전에 의해 발생되는 자기장의 방향을 교대로 바꾸면서 회전시켜 상기 영구자석에 연결된 한 쌍의 고장력 스트링의 꼬임 발생 및 풀림이 반복되면서 상기 영구자석이 상기 액 내에서 상기 최저점과 미리 정해진 최고점 사이에서 상하로 왕복 이동하여 상기 액을 교반하는 것을 특징으로 한다.

Description

비접촉 방식의 액 교반 장치 및 방법{A Non-Contact Type Stirring Apparatus and Method of Liquid}
본 발명은 비접촉 방식의 액 교반 장치 및 방법에 관한 것이다.
좀 더 구체적으로, 본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널(PDP), 액정 디스플레이 패널(LCD), 또는 유기 발광 소자(OLED) 등과 같은 평판 디스플레이(FPD)의 제조시에 사용되는 도액 또는 잉크 등과 같은 액을 비접촉 방식으로 교반함으로써 종래 교반 장치 사용 시의 이물 발생을 실질적으로 제거함으로써, 액 자체의 오염을 방지하고, 그에 따라 최종 제품의 품질 향상 및 고장 발생 가능성을 최소화할 수 있는 비접촉 방식의 액 교반 장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 전자회로부품, 또는 PDP, LCD, 또는 OLED 등과 같은 FPD를 제조하기 위해서는, 예를 들어, 포토레지스트(photoresist: PR)액 또는 구리(Cu), 은(Ag), 알루미늄(Al) 등과 같은 금속을 함유한 페이스트(paste)를 사용하여 글래스 표면 또는 인쇄회로기판(printed circuit board: PCB) 등과 같은 프린팅 대상물 상에 전극(electrodes) 또는 도트(dots) 등과 같은 일정한 패턴(patterns)을 형성하여야 한다.
상술한 일정한 패턴을 형성하기 위한 방법으로는 예를 들어 잉크 액적을 분출하는 잉크젯 헤드를 사용하여 프린팅 대상물 상에 일정한 패턴을 직접 패턴닝하거나, 또는 디스펜싱 노즐 또는 슬릿 다이 노즐(이하 통칭하여 "노즐"이라 합니다)을 포함한 코팅 장치를 사용하여 도액을 프린팅 대상물 상에 도액을 원하는 패턴 형상으로 도포하는 방식이 사용되고 있다.
상술한 바와 같이 잉크 또는 도액(이하 통칭하여 "액"이라 합니다)을 사용하여 패턴을 형성하기 위해 액을 잉크 저장소(ink reservoir) 또는 노즐(이하 통칭하여 "용기(container)"라 합니다) 내로 공급하여야 한다. 이 경우, 용기 내로 액을 공급하기 전에 통상적으로 액을 균일하게 혼합하기 위해 교반 장치가 사용된다.
도 1은 종래 기술에 따른 교반 장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 종래 기술에 따른 교반 장치(100)는 교반 용기(140)의 중앙의 상부에서 상기 교반 용기(140) 내로 수직방향으로 제공되는 회전축(110): 상기 회전축(110)의 하부에 고정 장착되는 임펠러(impeller: 120); 및 상기 회전축(110)과 연결되며, 상기 회전축(110)을 회전시키는 모터(130)로 구성되어 있다.
상술한 바와 같은 종래 기술에 따른 교반 장치(100)에서는, 모터(130)가 회전축(110)을 회전시키면, 회전축(110)에 고정 장착된 임펠러(120)가 교반 용기(140) 내에 제공된 액(150) 내에서 회전하여 액(150)을 혼합시킨다.
그러나, 상술한 종래 기술의 교반 장치(100)에서는 회전축(110)과 임펠러(120)의 회전 동작이 액(150) 내에서 잠긴 상태로 이루어지므로, 교반 장치(100)가 지속적으로 사용되는 경우 회전축(110)과 임펠러(120)의 결합 부분 및 회전축(110)과 교반 용기(140)의 상부 결합 부분에서 이물이 발생하여 액 내로 함께 혼합된다. 이러한 이물 발생은 회전축(110)과 임펠러(120)가 다양한 화학적 성분으로 구성되는 액과 반응하여 더욱 더 촉진된다.
본 발명의 기술 분야와 같이, 사용되는 액이 예를 들어 미크론 단위의 선폭을 갖는 전극 패턴을 형성하는데 사용되는 잉크 또는 도액인 경우, 상술한 바와 같은 이물 발생은 심각한 문제를 일으킬 수 있다.
좀 더 구체적으로, 액이 예를 들어 디스펜싱 노즐을 구비한 코팅 장치에 사용되는 경우, 회전축(110)과 임펠러(120)에 의해 발생된 이물이 액과 함께 디스펜싱 노즐 내로 유입되면 수십 미크론 사이즈를 갖는 노즐 구멍이 막히게 된다. 그 결과, 이물에 의해 막힌 노즐 구멍을 통해 액이 적게 토출되어 도포된 도액의 높이의 균일성을 유지하지 못하거나 언코팅이 발생하여 최종 제품의 불량을 유발한다.
또한, 심한 경우 이물에 의해 노즐 구멍 자체가 파손되는 경우, 고가의 디스펜싱 노즐을 수리 또는 교체하여야 하므로 최종 제품의 전체 제조 시간(tact time) 및 비용이 크게 증가한다.
나아가, 종래 기술의 교반 장치(100)에서 발생한 이물이 액에 혼합되는 경우, 혼합된 액 내의 이물을 검출하여 제거하기 위한 별도의 방법이 존재하지 않는다. 따라서, 최종 제품의 불량이 발생한 경우에도, 이러한 불량이 종래 기술의 교반 장치(100)에서 발생한 이물에 의한 것인지 또는 기타 다른 이유로 발생된 이물에 의한 것인지를 확인하는 것은 매우 어렵다.
따라서, 상술한 문제점을 해결하기 위한 가장 이상적인 방법은 교반 장치에서의 이물 발생 가능성을 제거하는 것이다.
대한민국 특허 제10-0419757호 대한민국 공개 특허 제10-2009-0099052호
본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 플라즈마 디스플레이 패널(PDP), 액정 디스플레이 패널(LCD), 또는 유기 발광 소자(OLED) 등과 같은 평판 디스플레이(FPD)의 제조시에 사용되는 도액 또는 잉크 등과 같은 액을 비접촉 방식으로 교반함으로써 종래 교반 장치 사용 시의 이물 발생을 제거함으로써, 액 자체의 오염을 방지하고, 그에 따라 최종 제품의 품질 향상 및 고장 발생 가능성을 최소화할 수 있는 비접촉 방식의 액 교반 장치 및 방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 제 1 특징에 따른 비접촉 방식의 액 교반 장치는 내부에 액을 수용하는 교반 용기의 상부에 제공되는 커버 부재에 고정 장착되는 한 쌍의 고장력 스트링; 상기 한 쌍의 고장력 스트링과 연결되며, 상기 액 내에서 회전하는 영구자석; 및 상기 교반 용기의 바닥면에 제공되며, 상기 영구자석을 회전시키는 전자석을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제 2 특징에 따른 비접촉 방식의 액 교반 방법은 교반 용기의 액 내의 최저점에 위치된 영구자석을 상기 교반 용기의 바닥면 또는 측면 상에 제공되는 전자석의 회전에 의해 발생되는 자기장의 방향을 교대로 바꾸면서 회전시켜 상기 영구자석에 연결된 한 쌍의 고장력 스트링의 꼬임 발생 및 풀림이 반복되면서 상기 영구자석이 상기 액 내에서 상기 최저점과 미리 정해진 최고점 사이에서 상하로 왕복 이동하여 상기 액을 교반하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제 3 특징에 따른 비접촉 방식의 액 교반 방법은 a) 교반 용기의 액 내에서 최저점에 위치된 영구자석을, 상기 교반 용기의 바닥면 또는 측면 상에 제공되는 전자석의 제 1 방향 회전에 의해 발생된 자기장에 의해 상기 영구자석에 연결된 한 쌍의 고장력 스트링의 꼬임이 발생하면서 상기 영구자석이 미리 정해진 최고점에 도달할 때까지, 제 1 방향으로 회전시키는 단계; b) 상기 제 1 방향과 반대방향인 제 2 방향으로 상기 전자석을 회전시켜 상기 자기장의 방향을 바꾸어 상기 한 쌍의 고장력 스트링의 꼬임이 풀리면서 상기 영구자석이 상기 최저점에 도달할 때까지 상기 영구자석을 상기 제 2 방향으로 회전시키는 단계; c) 상기 영구자석을 상기 제 2 방향으로 계속 회전시켜 상기 한 쌍의 고장력 스트링에 다시 꼬임이 발생하면서 상기 영구자석이 상기 미리 정해진 최고점에 도달할 때까지 상기 영구자석을 제 2 방향으로 회전시키는 단계; 및 d) 상기 자기장의 방향을 다시 바꾸어 상기 한 쌍의 고장력 스트링의 꼬임이 풀려 상기 영구자석이 상기 최저점에 도달할 때까지 상기 영구자석을 상기 제 1 방향으로 회전시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 비접촉 방식의 액 교반 장치 및 방법을 사용하면 다음과 같은 장점이 달성된다.
1. 전자석이 한 쌍의 고장력 스트링과 영구자석을 외부 연결 부재와 직접 연결되지 않은 상태에서 회전시킬 수 있으므로 액 교반시 이물 발생이 실질적으로 제거된다.
2. 영구자석이 액 내에서 상승 및 하강하면서 액을 교반하므로 교반 효과가 크게 향상된다.
3. 이물 발생이 실질적으로 제거되므로, 액 도포에 따른 도포 높이의 균일성이 유지되므로 최종 제품의 불량 발생 가능성이 현저하게 줄어든다.
4. 이물 발생이 실질적으로 제거되므로, 예를 들어 디스펜싱 노즐의 경우 노즐 구멍의 파손 가능성이 현저하게 줄어들어 고가의 디스펜싱 노즐을 수리 또는 교체 비용이 최소화된다.
5. 최종 제품의 전체 제조 시간(tact time) 및 비용이 크게 감소된다.
본 발명의 추가적인 장점은 동일 또는 유사한 참조번호가 동일한 구성요소를 표시하는 첨부 도면을 참조하여 이하의 설명으로부터 명백히 이해될 수 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 교반 장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2a는 본 발명의 실시예에 따른 비접촉 방식의 액 교반 장치의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2b 내지 도 2f는 본 발명의 실시예에 따른 비접촉 방식의 액 교반 장치의 구체적인 동작을 상세히 기술하기 위해 개략적으로 도시된 도면이다.
도 2g는 본 발명의 제 1 대안적인 실시예에 따른 비접촉 방식의 액 교반 장치의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2h는 본 발명의 제 2 대안적인 실시예에 따른 비접촉 방식의 액 교반 장치의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 비접촉 방식의 액 교반 방법의 플로우차트를 도시한 도면이다.
이하에서 본 발명의 실시예 및 도면을 참조하여 본 발명을 설명한다.
도 2a는 본 발명의 실시예에 따른 비접촉 방식의 액 교반 장치의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2a를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 비접촉 방식의 액 교반 장치(200)는 내부에 액(250)을 수용하는 교반 용기(240)의 상부에 제공되는 커버 부재(242)에 고정 장착되는 한 쌍의 고장력 스트링(210); 상기 한 쌍의 고장력 스트링(210)과 연결되며, 상기 액(250) 내에서 회전하는 영구자석(220); 및 상기 교반 용기(240)의 바닥면에 제공되며, 상기 영구자석(220)을 회전시키는 전자석(230)을 포함한다. 여기서, 비접촉 방식은 한 쌍의 고장력 스트링(210) 및 영구자석(220)의 회전 동작이 전자석(230)과 물리적으로 연결되지 않은 상태로 이루어지는 방식을 지칭한다.
상술한 본 발명의 실시예에 따른 비접촉 방식의 액 교반 장치(200)에서, 한 쌍의 고장력 스트링(210)은 예를 들어 액(250)과 반응하지 않는 듀폰사의 케블러 섬유 또는 아라미드 소재의 방탄 섬유로 구현될 수 있다. 또한, 영구자석(220)도 액(250) 내에서 회전 동작이 이루어지므로, 액(250)과 반응하지 않도록 그 표면 전체가 예를 들어 테플론으로 코팅되는 것이 바람직하다.
도 2b 내지 도 2f는 본 발명의 실시예에 따른 비접촉 방식의 액 교반 장치의 구체적인 동작을 상세히 기술하기 위해 개략적으로 도시된 도면이다.
도 2b 내지 도 2f를 도 2a와 함께 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 비접촉 방식의 액 교반 장치(200)에서는, 먼저 교반 용기(240) 내로 액(250)을 공급한 후, 커버 부재(242)로 교반 용기(240)의 상부를 덮어 교반 용기(240)의 내부를 기밀 상태로 유지한다. 이 때, 액(250) 내의 영구자석(220)은 한 쌍의 고장력 스트링(210)에 의해 자연 상태(즉, 한 쌍의 고장력 스트링(210)에 외력이 작용하지 않는 상태)로 액(250) 내의 최저점에 놓여 있다(도 2b 참조).
그 후, 전자석(230)을 제 1 방향(예를 들어 시계 방향)으로 회전시켜 자기장이 발생되면 액(250) 내의 영구자석(220)이 자기장에 의해 제 1 방향으로 회전한다. 영구자석(220)이 제 1 방향으로 회전하면 영구자석(220)에 연결된 한 쌍의 고장력 스트링(210)도 함께 제 1 방향으로 회전한다. 이 때, 한 쌍의 고장력 스트링(210)의 상부는 커버 부재(242)에 고정 장착되어 있으므로 꼬임이 발생하여 영구자석(220)이 액(250) 내에서 회전하면서 미리 정해진 최고점에 도달할 때까지 상승한다(도 2c 참조). 여기서 미리 정해진 최고점은 전자석(230)에 의한 영구자석(220)의 제 1 방향의 회전력(또는 후술하는 제 2 방향의 회전력)과 한 쌍의 고장력 스트링(210)의 꼬임에 의해 발생되는 제 1 방향(또는 후술하는 제 2 방향)과 반대 방향의 역회전력 간의 평형이 이루어지는 시점에서의 영구자석(220)의 액(250) 내의 위치로 정의될 수 있다.
그 후, 전자석(230)의 회전 방향을 제 1 방향과 반대 방향인 제 2 방향(예를 들어 반시계 방향)으로 바꾸면 자기장의 방향도 바뀌어 액(250) 내의 영구자석(220)이 제 2 방향으로 회전한다. 그에 따라 한 쌍의 고장력 스트링(210)도 제 2 방향으로 회전하여 꼬임이 풀리게 된다. 그 결과, 영구자석(220)이 액(250) 내에서 제 2 방향으로 회전하면서 한 쌍의 고장력 스트링(210)의 꼬임이 완전히 풀려 영구자석(220)이 최저점에 도달할 때까지 하강한다(도 2d 참조).
그 후, 영구자석(220)이 제 2 방향으로 계속 회전하므로 한 쌍의 고장력 스트링(210)도 제 2 방향으로 계속 회전하면서 다시 꼬임이 발생한다. 그 결과, 영구자석(220)이 액(250) 내에서 제 2 방향으로 계속 회전하면서 영구자석(220)이 상기 미리 정해진 최고점에 도달할 때까지 상승한다(도 2e 참조).
그 후, 전자석(230)의 회전 방향을 제 2 방향에서 제 1 방향으로 다시 바꾸면 자기장의 방향도 다시 바뀌어 액(250) 내의 영구자석(220)이 제 1 방향으로 회전하면서 한 쌍의 고장력 스트링(210)도 제 1 방향으로 회전하여 꼬임이 풀리게 된다. 그 후, 영구자석(220)이 액(250) 내에서 제 1 방향으로 회전하면서 한 쌍의 고장력 스트링(210)의 꼬임이 완전히 풀려 영구자석(220)이 최저점에 도달할 때까지 다시 하강한다(도 2f 참조).
상술한 방식으로, 영구자석(220)은 전자석(230)에 의해 가변 자기장의 방향에 따라 도 2b 내지 도 2f에 도시된 동작을 반복하여 액(250) 내에서 상승 및 하강을 반복하면서 액(250)을 교반할 수 있다.
상술한 본 발명의 실시예에 따른 비접촉 방식의 액 교반 장치(200)에서는, 전자석(220)이 한 쌍의 고장력 스트링(210)과 영구자석(220)을 종래 기술의 회전축(110)과 같은 외부 연결 부재와 직접 연결되지 않은 상태에서 회전시킬 수 있으므로, 이물 발생 가능성이 최소화되거나 또는 제거된다.
또한, 종래 기술의 교반 장치(100)에서는 한 쌍의 임펠러(120)가 액(150) 내의 고정 위치에서 회전하면서 액(150)을 교반하는 반면, 본 발명의 비접촉 방식의 액 교반 장치(200)에서는 영구자석(220)이 액(250) 내에서 상승 및 하강하면서 액(250)을 교반하므로 교반 효과가 크게 향상된다.
도 2g는 본 발명의 제 1 대안적인 실시예에 따른 비접촉 방식의 액 교반 장치의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2g를 참조하면, 본 발명의 제 1 대안적인 실시예에 따른 비접촉 방식의 액 교반 장치(200)에서는 도 2a 도시된 바와 달리 별도의 커버 부재(242)가 사용되지 않는다. 즉, 도 2a 도시된 실시예에서는 커버 부재(242)가 교반 용기(240)와 별개로 제공되는 분리형으로 구현되지만, 도 2g에 도시된 실시예에서는 커버 부재(242)가 교반 용기(240)와 일체형으로 구현된다. 따라서, 한 쌍의 고장력 스트링(210)의 상부는 교반 용기(240)의 상부에 고정 장착된다. 이 경우, 교반 용기(240)내로 액(250)을 주입하고 교반 용기(240)로부터 배출하기 위해, 교반 용기(240)의 상부면 또는 상부 일측면 상에 별도의 액 공급 및 배출 구멍(244)이 제공된다.
도 2h는 본 발명의 제 2 대안적인 실시예에 따른 비접촉 방식의 액 교반 장치의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2h를 참조하면, 본 발명의 제 2 대안적인 실시예에 따른 비접촉 방식의 액 교반 장치(200)에서는 전자석(230)이 도 2a의 실시예와는 달리 교반 용기(240)의 측면 상에 제공되는 것을 특징으로 한다. 도 2a에 도시된 바와 같이 교반 용기(240)의 바닥면에 제공되는 전자석(230)은 예를 들어, 김춘식 등에 의해 2001년 8월 22일자에 "연속주조장치에 있어서의 전자기 교반장치"라는 발명의 명칭으로 대한민국 특허출원 제10-2001-0050658호로 출원되어, 2004년 02월 10일자에 등록된 대한민국 특허 제10-0419757호에 상세히 기술되어 있는 공지의 전자기 교반 장치로 구현될 수 있다. 또한, 도 2h에 도시된 바와 같이 교반 용기(240)의 측면 상에 제공되는 전자석(230)은 예를 들어, 다니구치 쇼지 등에 의해 2007년 11월 12일자에 "전자 교반 장치"라는 발명의 명칭으로 대한민국 특허출원 제10-2009-7009488호로 출원되어, 2009년 09월 21일자에 공개된 대한민국 공개 특허 제10-2009-0099052호에 상세히 기술되어 있는 공지의 전자 교반 장치로 구현될 수 있다.
이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 비접촉 방식의 액 교반 방법을 상세히 기술한다.
다시 도 2b 내지 도 2f를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 비접촉 방식의 액 교반 방법은 교반 용기(240)의 액(250) 내의 최저점에 위치된 영구자석(220)을 상기 교반 용기(240)의 바닥면 또는 측면 상에 제공되는 전자석(230)의 회전에 의해 발생되는 자기장의 방향을 교대로 바꾸면서 회전시켜 상기 영구자석(220)에 연결된 한 쌍의 고장력 스트링(210)의 꼬임 발생 및 풀림이 반복되면서 상기 영구자석(220)이 상기 액(250) 내에서 상기 최저점과 미리 정해진 최고점 사이에서 상하로 왕복 이동하여 상기 액(250)을 교반하는 것을 특징으로 한다.
좀 더 구체적으로, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 비접촉 방식의 액 교반 방법의 플로우차트를 도시한 도면이다.
도 3을 도 2a 내지 도 2f를 함께 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 비접촉 방식의 액 교반 방법(300)은 a) 교반 용기(240)의 액(250) 내에서 최저점에 위치된 영구자석(220)을, 상기 교반 용기(240)의 바닥면 또는 측면 상에 제공되는 전자석(230)의 제 1 방향 회전에 의해 발생된 자기장에 의해 상기 영구자석(220)에 연결된 한 쌍의 고장력 스트링(210)의 꼬임이 발생하면서 상기 영구자석(220)이 미리 정해진 최고점에 도달할 때까지, 제 1 방향으로 회전시키는 단계(310); b) 상기 제 1 방향과 반대방향인 제 2 방향으로 상기 전자석(230)을 회전시켜 상기 자기장의 방향을 바꾸어 상기 한 쌍의 고장력 스트링(210)의 꼬임이 풀리면서 상기 영구자석(220)이 상기 최저점에 도달할 때까지 상기 영구자석(220)을 상기 제 2 방향으로 회전시키는 단계(320); c) 상기 영구자석(220)을 상기 제 2 방향으로 계속 회전시켜 상기 한 쌍의 고장력 스트링(210)에 다시 꼬임이 발생하면서 상기 영구자석(220)이 상기 미리 정해진 최고점에 도달할 때까지 상기 영구자석(220)을 제 2 방향으로 회전시키는 단계(330); 및 d) 상기 자기장의 방향을 다시 바꾸어 상기 한 쌍의 고장력 스트링(210)의 꼬임이 풀려 상기 영구자석(220)이 상기 최저점에 도달할 때까지 상기 영구자석(220)을 상기 제 1 방향으로 회전시키는 단계(340)를 포함한다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 비접촉 방식의 액 교반 방법(300)은 e) 상기 단계 a) 내지 상기 단계 d)를 반복하는 단계(350)를 추가로 포함한다.
다양한 변형예가 본 발명의 범위를 벗어남이 없이 본 명세서에 기술되고 예시된 구성 및 방법으로 만들어질 수 있으므로, 상기 상세한 설명에 포함되거나 첨부 도면에 도시된 모든 사항은 예시적인 것으로 본 발명을 제한하기 위한 것이 아니다. 따라서, 본 발명의 범위는 상술한 예시적인 실시예에 의해 제한되지 않으며, 이하의 청구범위 및 그 균등물에 따라서만 정해져야 한다.
100,200: 교반 장치 110: 회전축
120: 임펠러 130: 모터
140,240: 교반 용기 150,250: 액
210: 고장력 스트링 220: 영구자석
230: 전자석 242: 커버 부재
244: 액 공급 구멍

Claims (12)

  1. 비접촉 방식의 액 교반 장치에 있어서,
    내부에 액을 수용하는 교반 용기의 상부에 제공되는 커버 부재에 고정 장착되는 한 쌍의 고장력 스트링;
    상기 한 쌍의 고장력 스트링과 연결되며, 상기 액 내에서 회전하는 영구자석; 및
    상기 교반 용기의 바닥면에 제공되며, 상기 영구자석을 회전시키는 전자석
    을 포함하는
    비접촉 방식의 액 교반 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 커버 부재가 상기 교반 용기와 일체형으로 구현되고,
    상기 한 쌍의 고장력 스트링은 상기 교반 용기의 상부에 고정 장착되며,
    상기 교반 용기의 상부면 또는 상부 일측면 상에 액 공급 및 배출 구멍이 제공되는
    비접촉 방식의 액 교반 장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 전자석이 상기 교반 용기의 측면 상에 제공되는 비접촉 방식의 액 교반 장치.
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 전자석이 상기 교반 용기의 측면 상에 제공되는 비접촉 방식의 액 교반 장치.
  5. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 한 쌍의 고장력 스트링은 상기 액과 반응하지 않는 케블러 섬유 또는 아라미드 소재의 방탄 섬유로 구현되고,
    상기 영구자석의 표면은 테플론으로 코팅되는
    비접촉 방식의 액 교반 장치.
  6. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 영구자석은 상기 전자석의 회전 방향이 교대로 바뀌면서 상기 액 내의 최저점에서 미리 정해진 최고점 사이에서 상하로 이동하여 상기 액을 교반하는 비접촉 방식의 액 교반 장치.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 최저점은 상기 한 쌍의 고장력 스트링에 외력이 작용하지 않는 상태에서 상기 영구자석이 상기 액 내에 놓인 위치이고,
    상기 미리 정해진 최고점은 상기 영구자석의 회전력과 상기 한 쌍의 고장력 스트링의 꼬임에 의해 발생되는 역회전력 간의 평형이 이루어지는 시점에서의 상기 영구자석이 상기 액 내에 놓인 위치인
    비접촉 방식의 액 교반 장치.
  8. 비접촉 방식의 액 교반 방법에 있어서,
    교반 용기의 액 내의 최저점에 위치된 영구자석을 상기 교반 용기의 바닥면 또는 측면 상에 제공되는 전자석의 회전에 의해 발생되는 자기장의 방향을 교대로 바꾸면서 회전시켜 상기 영구자석에 연결된 한 쌍의 고장력 스트링의 꼬임 발생 및 풀림이 반복되면서 상기 영구자석이 상기 액 내에서 상기 최저점과 미리 정해진 최고점 사이에서 상하로 왕복 이동하여 상기 액을 교반하는 것을 특징으로 하는
    비접촉 방식의 액 교반 방법
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 최저점은 상기 한 쌍의 고장력 스트링에 외력이 작용하지 않는 상태에서 상기 영구자석이 상기 액 내에 놓인 위치이고,
    상기 미리 정해진 최고점은 상기 영구자석의 회전력과 상기 한 쌍의 고장력 스트링의 꼬임에 의해 발생되는 역회전력 간의 평형이 이루어지는 시점에서의 상기 영구자석이 상기 액 내에 놓인 위치인
    비접촉 방식의 액 교반 방법.
  10. 비접촉 방식의 액 교반 방법에 있어서,
    a) 교반 용기의 액 내에서 최저점에 위치된 영구자석을, 상기 교반 용기의 바닥면 또는 측면 상에 제공되는 전자석의 제 1 방향 회전에 의해 발생된 자기장에 의해 상기 영구자석에 연결된 한 쌍의 고장력 스트링의 꼬임이 발생하면서 상기 영구자석이 미리 정해진 최고점에 도달할 때까지, 제 1 방향으로 회전시키는 단계;
    b) 상기 제 1 방향과 반대방향인 제 2 방향으로 상기 전자석을 회전시켜 상기 자기장의 방향을 바꾸어 상기 한 쌍의 고장력 스트링의 꼬임이 풀리면서 상기 영구자석이 상기 최저점에 도달할 때까지 상기 영구자석을 상기 제 2 방향으로 회전시키는 단계;
    c) 상기 영구자석을 상기 제 2 방향으로 계속 회전시켜 상기 한 쌍의 고장력 스트링에 다시 꼬임이 발생하면서 상기 영구자석이 상기 미리 정해진 최고점에 도달할 때까지 상기 영구자석을 제 2 방향으로 회전시키는 단계; 및
    d) 상기 자기장의 방향을 다시 바꾸어 상기 한 쌍의 고장력 스트링의 꼬임이 풀려 상기 영구자석이 상기 최저점에 도달할 때까지 상기 영구자석을 상기 제 1 방향으로 회전시키는 단계
    를 포함하는 비접촉 방식의 액 교반 방법.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 비접촉 방식의 액 교반 방법은 e) 상기 단계 a) 내지 상기 단계 d)를 반복하는 단계를 추가로 포함하는 비접촉 방식의 액 교반 방법.
  12. 제 10항 또는 제 11항에 있어서,
    상기 최저점은 상기 한 쌍의 고장력 스트링에 외력이 작용하지 않는 상태에서 상기 영구자석이 상기 액 내에 놓인 위치이고,
    상기 미리 정해진 최고점은 상기 영구자석의 회전력과 상기 한 쌍의 고장력 스트링의 꼬임에 의해 발생되는 역회전력 간의 평형이 이루어지는 시점에서의 상기 영구자석이 상기 액 내에 놓인 위치인
    비접촉 방식의 액 교반 방법.
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