KR101264507B1 - 슬롯 노즐 시스템 - Google Patents

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KR101264507B1
KR101264507B1 KR1020110015002A KR20110015002A KR101264507B1 KR 101264507 B1 KR101264507 B1 KR 101264507B1 KR 1020110015002 A KR1020110015002 A KR 1020110015002A KR 20110015002 A KR20110015002 A KR 20110015002A KR 101264507 B1 KR101264507 B1 KR 101264507B1
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cleaning
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이형노
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    • B05C5/00—Apparatus in which liquid or other fluent material is projected, poured or allowed to flow on to the surface of the work
    • B05C5/02—Apparatus in which liquid or other fluent material is projected, poured or allowed to flow on to the surface of the work the liquid or other fluent material being discharged through an outlet orifice by pressure, e.g. from an outlet device in contact or almost in contact, with the work
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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Abstract

본 발명은 슬롯 노즐을 분해하지 않고 세정할 수 있는 슬롯 노즐 시스템에 관한 것이다.
일례로, 몸체부와 상기 몸체부 내부에 길이방향으로 형성된 캐비티, 상기 캐비티로부터 연장되어 길이방향으로 형성된 외부로 향하는 슬롯을 포함하는 슬롯노즐, 일측은 상기 캐비티의 중심부와 연결되고 타측은 코팅물질을 저장하는 저장탱크와 연결되어 상기 저장탱크의 코팅물질을 상기 캐비티로 이송시키는 제 1 배관, 상기 캐비티와 연결되어 상기 캐비티 내부로 세정액을 입출 시키는 세정부 를 포함하는 것을 특징으로 하는 슬롯노즐 시스템이 개시된다.

Description

슬롯 노즐 시스템{Slot nozzle system}
본 발명의 일실시예는 슬롯 노즐 시스템에 관한 것이다.
슬롯노즐을 통해 코팅물질을 분사하여 코팅하는 것은 타 도포방식에 비해서 도포량 및 도포 균일도 제어 측면에서 우수하여 박/후막 도포의 다양한 산업분야에서 적용되고 있다. 이렇게 정밀 도포 가능한 슬롯노즐이지만 코팅물질을 바꾸어 코팅작업을 수행해야 하거나 도포 중 슬롯노즐 내부에 형성된 캐비티에서 코팅물질의 침전 및 퇴적이 발생하여 주기적인 세정작업이 필수적이다.
일반적으로 슬롯 노즐 내부의 세정은 슬롯 노즐을 분해하여 사람이 직접 캐비티에 형성된 이물질을 제거하는 등의 방법으로 이루어진다. 그러므로 세정시간이 오래 걸리며 초정밀 가공된 슬롯 노즐의 분해 조립 시 슬롯 노즐 상에 스크래치가 발생할 수 있는 것과 같은 문제점이 종종 발생한다.
본 발명은 슬롯 노즐을 분해하지 않고 내부를 세정할 수 있는 슬롯노즐을 제공하는데 그 목적이 있다.
몸체부와 상기 몸체부 내부에 길이방향으로 형성된 캐비티, 상기 캐비티로부터 연장되어 상기 몸체부의 외부로 향하여 길이방향으로 형성된 슬롯을 포함하는 슬롯노즐; 일측은 상기 캐비티의 중심부와 연결되고 타측은 코팅물질을 저장하는 저장탱크와 연결되어 상기 저장탱크의 코팅물질을 상기 캐비티로 이송시키는 제 1 배관; 상기 캐비티와 연결되어 상기 캐비티 내부로 세정액을 입출 시키는 세정부 를 포함한다.
상기 세정부는 일측이 상기 캐비티의 일측부와 연결되어 세정액의 출입이 이루어지는 제 2 배관; 일측이 상기 캐비티의 타측부와 연결되어 세정액의 출입이 이루어지는 제 3 배관; 상기 제 2 배관, 제 3 배관 각각의 타측과 연결되어 상기 캐비티를 순환하고 나온 세정액을 회수하는 제 4 배관; 상기 제 2 배관 및 제 4 배관이 접하는 부분에 연결되어 외부로부터 세정액이 유입되는 배관인 제 5배관; 상기 제 3 배관 및 제 4 배관이 접하는 부분에 연결되어 외부로부터 세정액이 유입되는 배관인 제 6 배관으로 이루어질 수 있다.
상기 제 4 배관의 일부에는 회수탱크가 형성될 수 있다.
상기 세정부는 일측이 상기 제 2 배관, 상기 제 4 배관, 상기 제 5 배관이 접하는 부분과 연결되고 타측이 상기 저장탱크의 일측에 연결되는 제 7 배관; 및 일측이 상기 저장탱크의 타측에 연결되고 타측이 상기 제 3 배관, 상기 제 4 배관, 상기 제 6 배관과 접하는 부분에 연결되는 제 8 배관;을 더 포함할 수 있다.
상기 제 1 배관에는 코팅물질의 흐름 방향을 조절하는 제 1 밸브가 형성되고, 상기 제 2 배관, 제 4 배관, 제 5 배관 및 제 7 배관이 접하는 부분에는 세정액의 유동을 조절하는 제 2 밸브가 형성되며, 상기 제 3 배관, 제 4 배관, 제 6 배관 및 제 8 배관이 접하는 부분에는 세정액의 유동을 조절하는 제 3 밸브가 형성될 수 있다.
상기 몸체부의 상면에는 캐비티 내부로 관통되는 적어도 하나의 관통홀이 형성되며, 상기 관통홀에 삽입되어 캐비티 내부에 수용된 세정액에 진동을 전달하는 진동부을 더 포함할 수 있다.
상기 진동부는 상기 캐비티 내부에 위치하여 상기 캐비티 내에 수용된 세정액에 진동을 전달하는 진동자와 상기 진동자를 컨트롤하는 컨트롤러를 포함할 수 있다.
상기 진동자는 20~50KHz의 진동수를 갖을 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 슬롯 노즐 시스템은 슬롯 노즐의 내부에 형성된 캐비티와 연결되어 세정액을 순환시키는 세정부 및/또는 상기 캐비티 내부에 진동유닛을 구비함으로써 슬롯 노즐을 분해하지 않고 슬롯 노즐을 세정할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시 예에 따른 슬롯 노즐 시스템의 단면도이다.
도 2a는 본 발명의 일실시 예에 따른 슬롯 노즐의 사시도이다.
도 2b는 본 발명의 일실시 예에 따른 슬롯 노즐의 좌측면도이다.
이하에서 실시예와 첨부한 도면을 통하여 본 발명의 슬롯 노즐 시스템에 대하여 보다 구체적으로 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시 예에 따른 슬롯 노즐 시스템의 단면도이고, 도 2a는 본 발명의 일실시 예에 따른 슬롯 노즐의 사시도이고, 도 2b는 본 발명의 일실시 예에 따른 슬롯 노즐의 좌측면도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일실시 예에 따른 슬롯 노즐 시스템(100)는 슬롯노즐(10), 저장탱크(20), 제 1 배관(30) 및 세정부(40)를 포함하여 이루어질 수 있다. 또한 상기 슬롯 노즐 시스템(100)는 진동부(50)를 더 포함하여 이루어질 수 있다.
상기 슬롯 노즐(10)과 저장탱크(20)는 제 1 배관(30)에 의해 연결되어 저장탱크(20)에 수용된 코팅물질은 슬롯 노즐(10)을 통해 분사된다. 또한 상기 슬롯 노즐(10)과 연결된 세정부(40)로 인해 슬롯 노즐(10) 내부로 세정액이 입출 되어 슬롯 노즐(10) 내부를 세정하며, 상기 진동부(50)는 상기 슬롯 노즐(10)과 결합 되어 슬롯 노즐(10) 내에 응고된 코팅물질을 분해한다.
도 2a 및 도 2b를 참조하면 상기 슬롯 노즐(10)은 코팅물질을 분사하는 것으로 몸체부(12), 캐비티(14), 슬롯(16) 및 관통홀(18)로 이루어질 수 있다.
보다 자세하게는 상기 몸체부(12)는 막대 형상으로 옆면 중 일면이 돌출되고 돌출된 부분은 끝단으로 갈수록 폭이 점점 좁아지는 형태이다. 상기 몸체부(12) 내부에 길이방향으로 캐비티(14)가 형성된다. 또한 상기 슬롯(16)은 캐비티(14)로부터 몸체부(12)의 돌출된 부분 쪽으로 연장되어 몸체부(12)의 외부로 향하며 캐비티(14)와 대응되도록 길이방향으로 형성된다. 또한 상기 몸체부(12)의 상면에는 상기 캐비티(14) 내부로 관통되는 적어도 하나의 관통홀(18)이 형성되어 있고, 이는 별도의 캡(미도시) 등에 의해 개폐될 수 있다. 더하여 상기 관통홀(18)은 캐비티(14)의 양 측부와 가깝게 형성되는 것이 바람직하다.
상기 저장탱크(20)는 상기 슬롯 노즐(10)에 코팅물질을 공급하는 것으로 내부에 코팅물을 수용할 수 있는 수용공간이 형성된 것이다.
상기 제1 배관(30)은 상기 슬롯노즐(10)과 저장탱크(20)를 연결하여 저장탱크(20) 내에 수용된 코팅물질이 슬롯노즐(10)로 이송되도록 한다.
보다 자세하게는 상기 제 1 배관(30)은 튜브 형상으로 일측은 상기 슬롯 노즐(10)의 내부에 형성된 캐비티(14)의 중심부와 연결되고, 타측은 상기 저장탱크(20)와 연결된다. 상기 제 1 배관(30) 일부분에는 코팅물질의 흐름을 조절하는 밸브(valve)인 제 1 밸브(32)가 위치한다. 더하여 상기 제 1 배관(30)에는 상기 저장탱크(20)에 수용된 코팅물질을 상기 슬롯 노즐(10)에 고압으로 보내기 위한 별도의 펌핑유닛(미도시)이 연결되는 것은 자명하다.
상기 세정부(40)는 상기 캐비티(14)와 연결되어 캐비티(14)를 세정할 수 있는 세정액을 입출 시킴으로써 상기 캐비티(14)를 세정한다. 또한 상기 세정액은 캐비티(14)에 코팅물질이 응고되어 형성된 침전물을 녹일 수 있는 솔벤트나 기타 용매이다.
보다 자세하게는, 세정부(40)는 제 2 배관(41), 제 3배관(42), 제 4배관(43), 회수탱크(45), 세정액주입배관(46)인 제 5배관(46a) 및 제 6배관(46b)을 포함하여 형성될 수 있다. 또한 상기 세정부(40)는 세정액을 저장탱크 내로 주입하는 배관(47)인 제 7 배관(48a) 및 제 8 배관(48b)을 더 포함하여 형성될 수 있다.
상기 제 2 배관(41)은 일측이 상기 캐비티(14)의 일측부와 연결되어 있고, 상기 제 3 배관(42)은 일측이 상기 캐비티(14)의 타측부와 연결되어 있으며, 상기 제 4 배관(43)은 제 2 배관(41) 및 제 3 배관(42)의 타측과 각각 연결된다. 그러므로 상기 캐비티(14), 제 2 배관(41), 제 3 배관(42) 및 제 4 배관(43)은 하나의 루프(loop)를 형성하며 캐비티(14)를 세정한다.
상기 회수탱크(45)는 제 4 배관(43)에 연결되어 캐비티(14) 내부를 돌고 나온 세정액에 포함된 침전물을 저장한다.
상기 제 5 배관(46a)은 외부로부터 세정액이 주입되는 배관으로 상기 제 2 배관(41) 및 제 4 배관(43)이 접하는 부분과 연결된다. 또한 상기 제 6 배관(46b)도 제 5 배관(46a)과 마찬가지로 외부로부터 세정액이 주입되는 배관으로 상기 제 3 배관(42) 및 제 4 배관(43)이 접하는 부분과 연결된다.
또한 상기 제 5 배관(46a) 및 제 6 배관(46b)은 일정압력으로 주입할 수 있도록 별도의 압력공급장치(미도시)와 연결될 수 있다.
상기 제 7 배관(47a)은 상기 저장탱크(20) 내부의 세정을 위해 저장탱크(20) 내부의 수용공간으로 세정액을 주입하는 배관으로 일측이 상기 제 2 배관(41), 상기 제 4 배관(43), 상기 제 5 배관(46a)이 접하는 부분과 연결되고 타측이 상기 저장탱크(20)의 일측에 연결된다. 상기 제 8 배관(47b) 역시 상기 저장탱크(20) 내부의 세정을 위해 저장탱크(20) 내부의 수용공간으로 세정액을 주입하는 배관으로 일측이 상기 저장탱크(20)의 타측에 연결되고 타측이 상기 제 3 배관(42), 상기 제 4 배관(43), 상기 제 6 배관(46b)과 접하는 부분에 연결된다.
또한 상기 제 2 배관(41), 제 4 배관(43), 제 5 배관(46a) 및 제 7 배관(47a)이 접하는 부분에는 세정액의 유동을 조절하는 제 2 밸브(48a)가 형성되어 세정액을 상기 제 2 배관(41), 제 4 배관(43), 제 5 배관(46a) 및 제 7 배관(47a)으로 보내거나 차단함으로써 세정액의 흐름 방향을 조절할 수 있다.
상기 제 3 배관(42), 제 4 배관(43), 제 6 배관(46b) 및 제 8 배관(47b)이 접하는 부분에는 세정액의 유동을 조절하는 제 3 밸브(48b)가 형성되어 세정액을 상기 제 3 배관(42), 제 4 배관(43), 제 5 배관(46b) 및 제 8 배관(48b)으로 보내거나 차단함으로써 세정액의 흐름 방향을 조절할 수 있다.
그러므로 코팅시에는 상기 제 2 밸브(48a) 및 제 3 밸브(48b)를 닫은 상태에서 제 1 밸브(32)를 열어 일정압력을 가해 코팅물질이 제 1 배관(30)을 통해 캐비티(14)로 들어가고, 상기 캐비티(14)로 들어간 코팅물질은 길이방향으로 형성된 슬롯(16)을 통해 외부로 분사된다. 이때 상기 캐비티(14) 내부 중 제 1 배관(30)과 떨어져 위치한 양 측부에는 압력이 낮아져 코팅물질이 완벽히 분사되지 못하고 정체되어 침전물이 형성된다.
상기 캐비티(14) 내부 세정시에는 상기 제 1 밸브(32)를 닫고, 상기 슬롯(16)을 밀폐캡(cap)(미도시)을 씌워 캐비티 내부를 밀폐시킨다. 그리고 상기 제 2 밸브(48a)를 컨트롤하여 제 4 배관(43) 및 제 제 7 배관(47a)을 차단 시키고, 제 2배관(41)과 제 5 배관(46a)이 통하도록 한다. 또한 상기 제 3 밸브(48b)를 컨트롤하여 제 6 배관(46b) 및 제 8 배관(47b)을 차단 시키고, 제 3 배관(42)과 제 4 배관(43)이 통하도록 한다. 이 상태에서 제 5 배관(46a)을 통해 일정 압력을 가하여 세정액을 투입시키면 세정액은 제 2 배관(41)을 지나 캐비티(14)의 일측으로 들어가고 캐비티(14)의 타측과 연결된 제 3 배관(42), 그리고 제 4 배관(43)을 지나 회수탱크(45)로 들어간다. 이때 상기 캐비티(14)의 일측에 침전된 침전물은 캐비티(14)의 일측과 연결된 제 2 배관(41)으로부터 토출 되는 세정액의 압력과 세정액의 화학적 성질에 의해 분해 및 융해된다. 이때 제 2 밸브(48a)를 컨트롤하여 제 7배관(47a)을 열고, 제 1 밸브(32)를 열어 제 5 배관(46a)으로 주입된 세정액을 통해 저장탱크(20) 내부도 세정할 수 있다.
또한 제 3 밸브(48b)를 컨트롤하여 제 4 배관(43) 및 제 8 배관(47b)를 차단 시키고, 제 3 배관(42)과 제 5 배관(46b)이 통하도록 한다. 또한 상기 제 2 밸브(48a)를 컨트롤하여 제 5 배관(46a) 및 제 7 배관(47a)을 차단 시키고 제 2 배관(41)과 제 4 배관(43)이 통하도록 한다. 이 상태에서 제 6배관(46b)을 통해 일정 압력을 가하여 세정액을 투입시키면 세정액은 제 3 배관(42)을 지나 캐비티(14)의 타측으로 들어가고 캐비티(14)의 일측과 연결된 제 2 배관(41), 그리고 제 4배관(43)을 지나 회수탱크(45)로 들어간다. 이때 상기 캐비티(14)의 타측에 침전된 침전물은 캐비티(14)의 타측과 연결된 제 3 배관(42)으로부터 토출 되는 세정액의 압력과 세정액의 화학적 성질에 의해 분해 및 융해된다. 이때, 제 3 밸브(48b)를 컨트롤하여 제 8 배관(47b)을 열고, 제 1 밸브(32)를 열어 제 6 배관(46b)으로 주입된 세정액을 통해 저장탱크(20) 내부를 청소할 수 있다.
상기 진동부(50)는 상기 슬롯노즐(10)의 몸체(12) 상면에 형성된 관통홀(18)에 삽입되어 상기 캐비티 내부에 주입된 세정액에 진동을 가한다.
상기 진동부(50)는 진동을 발생시키는 진동자(51)와 판의 형태로 상기 진동자(51)와 연결되어 상기 진동자(51)로부터 전해진 진동에 의해 판이 떨림으로써 세정액에 진동을 전달하는 떨림판(52)을 포함하는 진동부재(53)와 상기 진동부재(53)와 연결되어 상기 진동자(51)를 컨트롤 하는 컨트롤러(54)를 포함할 수 있다.
상기 진동부(50)는 상기 관통홀(18)에 삽입되어 진동을 일으킬 수 있는 어떠한 것이든 가능하고 상기 진동부(18)는 일반적인 기술이기 때문에 자세한 설명은 생략하기로 한다.
상기와 같은 진동부(50)에 의해 세정액에 전해진 진동은 상기 캐비티(14) 내부에 형성된 침전 및 응고된 침전 물질을 분해한다.
또한 진동부(50)에 의해 발생하는 진동의 진동수는 슬롯노즐을 구성하는 금속의 고유의 진동수를 피하는 것은 당연하되 20~50KHz 범위의 진동수를 갖는 것이 바람직하다. 20KHz보다 낮은 진동수의 진동은 응고된 침전물을 분해하는데 충분하지 않은 진동이며, 또한 50KHz 이상의 진동은 초정밀 장치인 상기 슬롯 노즐(10)에 진동으로 인한 충격이 전해져 고장의 위험이 있을 수 있기 때문이다.
더하여 상기 슬롯 노즐(10)에 세정부(40) 만을 구비시키거나 또는 진동부(50) 만을 구비시켜 슬롯노즐(10)을 세정할 수 있으며 본 발명의 일실시 예에서와 같이 세정부(40) 및 진동부(50) 모두를 구비시켜 세정할 수 있다. 다만 진동부(50) 만을 시킬 경우에는 캐비티(14) 내부의 세정액을 배출할 수 있는 별도의 배출구(미도시)를 슬롯노즐(10)에 형성시켜도 무관하다.
또한 상기 진동부(50)는 상기 슬롯 노즐(10)과 일체로 형성되거나 또는 탈부착이 가능하도록 형성될 수 있다.
위에서 설명한 바와 같이 상기 슬롯 노즐(10)에 세정부(40)와 진동부(50)를 구비시켜 상기 저장탱크(20)를 세정할 수 있으며, 상기 슬롯 노즐(10)은 분해하지 않고도 캐비티 내부에 형성되는 코팅물질의 응고 및 침전물을 제거할 수 있다. 그로므로 슬롯 노즐의 분해 및 조립시에 슬롯 노즐 상에 발생하는 스크래치를 막을 수 있고, 분해시간 및 조립시간과 같은 별도의 시간이 들어가지 않기 때문에 세정 작업의 속도가 빨라질 수 있다.
본 발명은 상기 실시 예들에 한정되지 않고 본 발명의 기술적 요지를 벗어나지 아니하는 범위 내에서 다양하게 수정 또는 변형되어 실시될 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어서 자명한 것이다.
10 : 슬롯 노즐 20 : 저장탱크
30 : 제 1 배관 40 : 세정부
50 : 진동부

Claims (8)

  1. 몸체부와 상기 몸체부 내부에 길이방향으로 형성된 캐비티, 상기 캐비티로부터 연장되어 상기 몸체부의 외부로 향하여 길이방향으로 형성된 슬롯을 포함하는 슬롯노즐;
    일측은 상기 캐비티의 중심부와 연결되고 타측은 코팅물질을 저장하는 저장탱크와 연결되어 상기 저장탱크의 코팅물질을 상기 캐비티로 이송시키는 제 1 배관;
    상기 캐비티와 연결되어 상기 캐비티 내부로 세정액을 입출 시키는 세정부 를 포함하며,
    상기 세정부는 일측이 상기 캐비티의 일측부와 연결되어 세정액의 출입이 이루어지는 제 2 배관;
    일측이 상기 캐비티의 타측부와 연결되어 세정액의 출입이 이루어지는 제 3 배관; 상기 제 2 배관, 제 3 배관 각각의 타측과 연결되어 상기 캐비티를 순환하고 나온 세정액을 회수하는 제 4 배관;
    상기 제 2 배관 및 제 4 배관이 접하는 부분에 연결되어 외부로부터 세정액이 유입되는 배관인 제 5 배관;
    상기 제 3 배관 및 제 4 배관이 접하는 부분에 연결되어 외부로부터 세정액이 유입되는 배관인 제 6 배관으로 이루어진 것을 특징으로 하는 슬롯노즐 시스템.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 세정부는 상기 제 4 배관에 연결되는 회수탱크를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 슬롯노즐 시스템.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 세정부는 일측이 상기 제 2 배관, 상기 제 4 배관, 상기 제 5 배관이 접하는 부분과 연결되고 타측이 상기 저장탱크의 일측에 연결되는 제 7 배관; 및
    일측이 상기 저장탱크의 타측에 연결되고 타측이 상기 제 3 배관, 상기 제 4 배관, 상기 제 6 배관과 접하는 부분에 연결되는 제 8 배관;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 슬롯 노즐 시스템.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 제 1 배관에는 코팅물질의 흐름 방향을 조절하는 제 1 밸브가 형성되고, 상기 제 2 배관, 제 4 배관, 제 5 배관 및 제 7 배관이 접하는 부분에는 세정액의 유동을 조절하는 제 2 밸브가 형성되며, 상기 제 3 배관, 제 4 배관, 제 6 배관 및 제 8 배관이 접하는 부분에는 세정액의 유동을 조절하는 제 3 밸브가 형성된 것을 특징으로 하는 슬롯노즐 시스템.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 몸체부의 상면에는 캐비티 내부로 관통되는 적어도 하나의 관통홀이 형성되며, 상기 관통홀에 삽입되어 상기 캐비티 내부에 수용된 세정액에 진동을 전달하는 진동부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 슬롯노즐 시스템.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 진동부는 상기 캐비티 내부에 위치하여 상기 캐비티 내에 수용된 세정액에 진동을 전달하는 진동자와 상기 진동자를 컨트롤하는 컨트롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 슬롯노즐 시스템.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 진동자는 20~50KHz의 진동수를 갖는 것을 특징으로 하는 슬롯 노즐 시스템.
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