KR101336996B1 - 대면적 패널용 초음파 세정장치 - Google Patents
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Abstract
대면적 패널용 초음파 세정장치가 개시된다. 본 발명의 대면적 패널용 초음파 세정장치는, 대면적 패널을 수평 이송시키기 위한 다수의 이송 로울러를 구비한 프레임과, 상기 이송 로울러들에 의해 일정한 방향으로 수평 이송되는 패널의 표면으로 세정액을 공급하면서 초음파를 가하여 패널의 표면을 세정하도록 된 초음파 세정기를 포함하고, 상기 초음파 세정기는,
이송되는 패널의 폭과 같거나 크도록 길이방향으로 길게 형성되어 상기 패널의 이송방향과 직교되도록 양단이 상기 프레임의 양측에 결합수단에 의해 각각 고정되는 초음파 진동부; 및 상기 초음파 진동부의 길이방향을 따라 형성된 수직면에 구비되어 상기 초음파 진동부의 저면과 패널의 표면 사이로 세정액을 공급하여 균일한 수막을 형성하도록 상기 초음파 진동부의 길이와 같거나 더 긴 토출구를 갖는 세정액 공급부가 구비되는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의하면, 패널의 초음파 세정시 초음파 세정장치가 대면적 패널의 상부 측에 위치하게 되어 초음파 세정장치의 설치 및 유지관리가 용이하게 이루어질 수 있고, 초음파 진동부와 일체화된 노즐부재의 길이방향으로 긴 토출구로 세정액을 토출하게 되므로 수막이 초음파 진동부와 패널 사이에서 균일하게 형성될 수 있어서 이 수막을 매질로 사용하여 초음파 세정을 효율적으로 할 수 있는 효과를 제공할 수 있게 된다.
이송되는 패널의 폭과 같거나 크도록 길이방향으로 길게 형성되어 상기 패널의 이송방향과 직교되도록 양단이 상기 프레임의 양측에 결합수단에 의해 각각 고정되는 초음파 진동부; 및 상기 초음파 진동부의 길이방향을 따라 형성된 수직면에 구비되어 상기 초음파 진동부의 저면과 패널의 표면 사이로 세정액을 공급하여 균일한 수막을 형성하도록 상기 초음파 진동부의 길이와 같거나 더 긴 토출구를 갖는 세정액 공급부가 구비되는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의하면, 패널의 초음파 세정시 초음파 세정장치가 대면적 패널의 상부 측에 위치하게 되어 초음파 세정장치의 설치 및 유지관리가 용이하게 이루어질 수 있고, 초음파 진동부와 일체화된 노즐부재의 길이방향으로 긴 토출구로 세정액을 토출하게 되므로 수막이 초음파 진동부와 패널 사이에서 균일하게 형성될 수 있어서 이 수막을 매질로 사용하여 초음파 세정을 효율적으로 할 수 있는 효과를 제공할 수 있게 된다.
Description
본 발명은 대면적 패널용 초음파 세정장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 대면적 패널의 초음파 세정시 초음파 세정장치가 대면적 패널의 상부 측에 위치하도록 함으로써 세정장치와 대면적 패널 사이에 수막을 형성하고 이 수막을 매질로 사용하여 초음파 세정을 할 수 있고, 초음파가 세정면을 직접적으로 세정하게 되어 세정효과를 향상시킬 수 있는 대면적 패널용 초음파 세정장치에 관한 것이다.
일반적으로, 평판 표시장치를 제조하기 위해서는 증착공정, 노광공정, 그리고 식각공정을 포함하는 공정들을 거쳐야 하는데, 특히 식각공정 등에는 공정 처리된 기판ㄴ을 세정 및 건조하는 세정공정이 포함된다.
세정공정은 로울러에 의해 이송되는 기판으로 자외선광을 조사하여 기판 표면에 잔류하는 유기물을 세정하는 유기물 세정공정, 유기물이 세정된 기판을 세정액으로 분사하여 기판을 습식세정하는 습식 세정공정 그리고 건조공정이 순차적으로 수행되는 것이다.
이때, 습식 세정공정에서는 대한민국공개특허 제10-2005-0005784호(공개일 : 2005.01.14)에서와 같이 기판이 다수의 로울러에 의해 이송될 때, 기판의 표면에 세정액 공급수단으로 세정액을 공급하고, 기판의 표면에 공급된 세정수에 진동을 부여하기 위해서 기판 아래 쪽에 초음파 진동부재를 배치하여 기판의 표면으로 공급된 세정수에 초음파를 부여하여 세정효과를 높이도록 한 것이다.
그러나, 이와 같이 종래기술에 의한 세정장치는, 다음과 같은 문제점이 있었다.
첫째, 패널(기판)을 이송시키는 이송 로울러의 하부에 위치하기 때문에 초음파 진동부재의 설치가 어렵고, 항상 수조에 잠긴 상태에 있으므로 관리가 곤란한 문제점이 있었다. 즉, 초음파 진동부재를 설치하거나 관리하기 위해서는 수조로부터 세정액을 제거하고 로울러를 제거해야함 하는 작업상 문제점이 있었던 것이다.
둘째, 패널의 주요 세정면은 표면(상면)이지만 하부에서 초음파를 조사하기 때문에 패널을 투과하는 초음파의 힘을 이용하여 세정을 할 수밖에 없었고, 이로 인하여 초음파가 감쇠되어 최적의 초음파 세정효과를 얻기 곤란하였다.
셋째, 기존의 세정장치는 대면적의 패널을 세정하기 위해서 많은 세정액 노즐이 필요하고, 세정액 노즐에서 많은 양의 세정액을 분사해야 하기 때문에 세정액 소모량도 매우 많은 문제점이 있었고, 많은 세정액이 사용됨으로써 세정액을 수용하기 위한 세정액 수조가 반드시 필요하게 되는 문제점이 있었다.
본 발명의 목적은, 대면적 패널의 초음파 세정시 초음파 세정장치가 대면적 패널의 상부 측에 위치하여 세정장치와 대면적 패널 사이에 수막을 형성하고 이 수막을 매질로 사용하여 초음파 세정을 할 수 있는 대면적 패널용 초음파 세정장치를 제공하는 것이다.
상기 목적은, 본 발명에 따라, 대면적 패널을 수평 이송시키기 위한 다수의 이송 로울러를 구비한 프레임과, 상기 이송 로울러들에 의해 일정한 방향으로 수평 이송되는 패널의 표면으로 세정액을 공급하면서 초음파를 가하여 패널의 표면을 세정하도록 된 초음파 세정기를 포함하고,
상기 초음파 세정기는,
이송되는 패널의 폭과 같거나 크도록 길이방향으로 길게 형성되어 상기 패널의 이송방향과 직교되도록 양단이 상기 프레임의 양측에 결합수단에 의해 각각 고정되는 초음파 진동부; 및
상기 초음파 진동부의 길이방향을 따라 형성된 수직면에 구비되어 상기 초음파 진동부의 저면과 패널의 표면 사이로 세정액을 공급하여 균일한 수막을 형성하도록 상기 초음파 진동부의 길이와 같거나 더 긴 토출구를 갖는 세정액 공급부가 구비되는 것을 특징으로 하는 대면적 패널용 초음파 세정장치에 의하여 달성된다.
상기 결합수단은,
상기 초음파 진동부의 양단을 상기 프레임의 양측 상단에 결합하되, 상기 패널의 표면을 기준으로 상기 초음파 진동부의 저면의 높이를 조절하기 위한 높이조절기를 더 구비하는 것이다.
상기 높이조절기는,
상기 초음파 진동부의 양단에 결합되는 설치 브라켓;
상기 프레임의 상단에 설치되는 고정 브라켓; 및
상기 고정 브라켓과 상기 설치 브라켓 사이에 설치되어 선택적으로 상기 설치 브라켓을 상승시키거나 하강시켜 상기 초음파 진동부의 저면과 상기 패널 사이의 간격, 즉 패널의 표면을 기준으로 초음파 진동부 저면의 높이를 조절하기 위한 업/다운용 엑츄에이터를 포함하는 것이다.
상기 엑츄에이터는 공압이나 유압으로 작동되는 실린더장치, 솔레노이드장치, 모터에 의해 회전하는 나사봉과 상기 나사봉에 체결된 너트로 이루어진 장치로부터 선택된 어느 하나의 장치로 이루어지는 것이다.
상기 세정액 공급부는,
세정액 공급호스; 및
상기 세정액 공급호스와 연통되고, 상기 초음파 진동부의 길이방향을 따라 세정액 공급공이 길게 형성되고, 상기 세정액 공급공으로 공급된 세정액을 상기 초음파 진동부의 저면 전체에 한꺼번에 균일하게 토출하도록 상기 초음파 진동부의 수직면에 결합되는 노즐부재로 이루어지는 것이다.
이때, 상기 노즐부재는,
상기 세정액 공급공과 연통되는 다수개의 연결공이 상기 초음파 진동부의 수직면과 직각되도록 수평방향으로 형성되고, 각각의 연결공들은 노즐부재의 길이방향을 따라 등간격으로 천공되고, 상기 수직면과의 사이에 공간을 형성하여 상기 각 연결공으로 공급된 세정액이 상기 초음파 진동부의 저면으로 균일하게 흐르도록 하기 위한 토출구를 이루는 노즐홈이 상기 노즐부재의 내측면에 수직방향으로 형성되되, 상기 노즐부재의 길이방향을 따라 연이어 형성되는 것이다.
상기 노즐부재는,
상기 초음파 진동부 양쪽에 각각 형성되는 각 수직면에 각각 구비되는 것이다.
그리고, 상기 수직면 하부와 저면 양측의 코너영역은 모깍기되어 곡면부가 형성되고,
상기 토출구를 이루는 노즐홈의 내측 끝단영역에는 상기 곡면부와 대응되는 토출 곡면부가 만곡지게 형성되어 공급되는 세정액을 상기 패널과 상기 초음파 진동부의 저면 쪽으로 유도하도록 된 것이다.
다른 실시 예에 따른 상기 노즐부재는,
상기 세정액 공급공과 연통되는 다수개의 연결홈이 상기 노즐부재의 내측면에 수직방향으로 형성되되, 각각의 연결홈들은 노즐부재의 길이방향을 따라 등간격으로 각각 형성되고, 상기 수직면과의 사이에 공간을 형성하여 상기 각 연결홈으로 공급된 세정액이 상기 초음파 진동부의 저면으로 균일하게 흐르도록 하기 위한 다수개의 토출홈들이 상기 각 연결홈들보다 작은 크기로 형성되어 상기 각각의 연결홈들의 하부에 수직방향으로 형성되되, 각각의 토출홈들은 노즐부재의 길이방향을 따라 등간격으로 연이어 형성되는 것이다.
상기 세정액 공급공과 연통되는 다수개의 연결홈이 상기 노즐부재의 내측면에 수직방향으로 형성되되, 각각의 연결홈들은 노즐부재의 길이방향을 따라 등간격으로 각각 형성되고, 상기 수직면과의 사이에 공간을 형성하여 상기 각 연결홈으로 공급된 세정액이 상기 초음파 진동부의 저면으로 균일하게 흐르도록 하기 위한 다수개의 토출홈들이 상기 각 연결홈들보다 작은 크기로 형성되어 상기 각각의 연결홈들의 하부에 수직방향으로 형성되되, 각각의 토출홈들은 노즐부재의 길이방향을 따라 등간격으로 연이어 형성되는 것이다.
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상기 초음파 진동부 저면에 해당하는 상기 프레임 바닥에는 상기 패널의 이면에 세정액을 분사하기 위한 노즐들이 다수개 구비되는 것이다.
상기 초음파 진동부는 다수개의 초음파 진동자가 길이방향으로 연이어 배열되어 구성되는 것이다.
상기 초음파 진동부는,
바닥의 두께가 다르게 형성되어 내부 바닥면이 일측으로 기울어지도록 경사를 이루고, 초음파 진동자가 경사지게 설치되되,
상기 바닥면은,
상기 패널의 진입방향이 높고 진출방향이 낮도록 경사지게 형성된 것이다.
본 발명에 의하면, 대면적 패널의 초음파 세정시 초음파 세정장치가 대면적 패널의 상부 측에 위치하게 되므로, 초음파 세정장치의 설치 및 유지관리가 용이하게이루어질 수 있으며, 초음파 진동부와 일체화된 노즐부재의 길이방향으로 긴 토출구로 세정액을 토출하게 되므로 수막이 초음파 진동부와 패널 사이에서 균일하게 형성될 수 있고, 이 수막을 매질로 사용하여 초음파 세정을 효율적으로 할 수 있게 되는 효과를 제공할 수 있게 된다.
또한, 세정액이 길이방향으로 긴 토출구를 통하여 패널과 초음파 진동부의 저면 사이로 직접 토출되어 그 사이에서 수막을 형성하므로 세정액의 소모가 현저하게 감소될 수 있게 된다.
또한, 패널 하부의 세정을 위하여 패널 하부에 세정액 노즐이 위치하게 되므로 패널의 상부에서 조사되어 패널을 투과하는 초음파의 힘을 이용하여 패널 하부의 세정을 할 수 있게 된다.
도 1은 본 발명에 따른 초음파 세정장치를 도시한 정면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 초음파 세정장치를 도시한 평면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 초음파 세정장치의 측면도이다.
도 4는 도 1에 도시된 초음파 진동부와 노즐부재를 도시한 정단면도이다.
도 5는 도 4에 도시된 초음파 진동부와 노즐부재의 확대 단면도이다.
도 6은 도 4에 도시된 초음파 진동부와 노즐부재를 도시한 일부확대 사시도이다.
도 7은 도 2에 도시된 노즐부재의 다른 실시 예를 도시한 정면도이다.
도 8은 도 2에 도시된 높이조절기의 다른 실시 예를 도시한 측면도이다.
도 9는 도 2에 도시된 높이조절기의 또 다른 실시 예를 도시한 측면도이다.
도 10은 도 4에 도시된 초음파 진동부의 다른 실시 예를 도시한 일부확대 단면도이다.
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도 3은 도 1에 도시된 초음파 세정장치의 측면도이다.
도 4는 도 1에 도시된 초음파 진동부와 노즐부재를 도시한 정단면도이다.
도 5는 도 4에 도시된 초음파 진동부와 노즐부재의 확대 단면도이다.
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도 7은 도 2에 도시된 노즐부재의 다른 실시 예를 도시한 정면도이다.
도 8은 도 2에 도시된 높이조절기의 다른 실시 예를 도시한 측면도이다.
도 9는 도 2에 도시된 높이조절기의 또 다른 실시 예를 도시한 측면도이다.
도 10은 도 4에 도시된 초음파 진동부의 다른 실시 예를 도시한 일부확대 단면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세하게 설명하면 다음과 같다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 이미 공지된 기능 혹은 구성에 대한 설명은, 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.
첨부된 도면 중에서, 도 1은 본 발명에 따른 초음파 세정장치를 도시한 정면도이고, 도 2는 도 1에 도시된 초음파 세정장치를 도시한 평면도이며, 도 3은 도 1에 도시된 초음파 세정장치의 측면도이다. 그리고, 도 4는 도 1에 도시된 초음파 진동부와 노즐부재를 도시한 정단면도이고, 도 5는 도 4에 도시된 초음파 진동부와 노즐부재의 확대 단면도이며, 도 6은 도 4에 도시된 초음파 진동부와 노즐부재를 도시한 일부확대 사시도이다.
도 1 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 대면적 패널(10)을 수평 이송시키기 위한 다수의 이송 로울러(22)를 구비한 프레임(20)과, 이송 로울러(22)들에 의해 일정한 방향으로 수평 이송되는 패널(10)의 표면으로 세정액을 공급하면서 초음파를 가하여 패널(10)의 표면을 세정하도록 된 초음파 세정기(30)를 포함하여 이루어진다.
프레임(20)은 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 내측에는 다수개의 이송 로우러(22)가 등간격으로 배치되고, 상단 일부 영역에는 초음파 세정기(30)가 결합수단(40)에 의해 결합된 구조를 갖는다. 그리고, 초음파 진동부(30) 저면에 해당하는 프레임(20) 바닥 영역에는 이송 로울러(22)들에 의해 이송되는 패널(10)의 이면에 세정액을 분사하기 위한 노즐(23)들이 다수개 구비된다. 이 노즐(23)들은 초음파 세정이 이뤄질 때 세정액을 패널(10)의 이면에 분사하여 패널(10)의 이면이 세정되도록 하기 위한 것이다. 즉, 패널(10)을 통과한 초음파에 의해 이면이 세정되도록 세정액을 분사하는 것이다.
결합수단은 초음파 세정기(30)의 양쪽 단부 영역을 프레임(20)에 설치하는 기능을 갖는 것으로, 패널(10)의 표면과 초음파 세정기(30)의 저면 사이의 간격을 조절하도록 초음파 세정기(30)의 높낮이를 조절하는 기능을 갖는 높이조절기(40)를 포함한다.
이러한 높이조절기(40)는 초음파 진동부(32)의 양단에 결합되는 설치 브라켓(42)과, 프레임(20)의 상단에 설치되는 고정 브라켓(44)과, 고정 브라켓(44)과 설치 브라켓(42) 사이에 설치되어 선택적으로 설치 브라켓(42)을 상승시키거나 하강시켜 패널(10)의 표면을 기준으로 초음파 진동부(32)의 저면 높이를 조절하기 위한 업/다운용 엑츄에이터(46)를 포함하여 구성된다. 이때, 설치 브라켓(42)과 고정 브라켓(44) 사이에 가이드 브라켓이 설치될 수 있다. 이 가이드 브라켓은 설치 브라켓(42)의 승,하강시 위치변동이 일어나지 않도록 안내하는 역할을 한다.
그리고, 엑츄에이터(46)는 다양하게 구성될 수 있다. 예를 들면, 공압이나 유압으로 작동되는 실린더장치, 솔레노이드장치, 모터에 의해 회전하는 나사봉과 상기 나사봉에 체결된 너트로 이루어진 장치, 랙과 피니언장치 등으로부터 선택된 어느 하나의 장치로 이루어지는 것이다.
이러한 높이조절기(40)는 도 8에 도시된 바와 같이 서보모터(41-1)에 의해 회전작동되는 볼스크류(41-2)와, 이 볼스크류(41-2)의 회전함에 따라 승,하강하는 고정브라켓 중간판 및 상판(41-3)과, 고정브라켓 하판(41-4)과 고정브라켓 중간판 및 상판(41-3)을 가이드하는 볼부시 및 샤프트(41-5), 그리고 다이얼게이지와 센서 등으로 구성될 수도 있다. 이러한 높이조절기(40)는 서보모터(41-1)에 의해 회전하는 볼스크류(41-2)가 고정브라켓 중간판 및 상판(41-3)을 승하강시키게 되므로, 고정브라켓 중간판 및 상판(41-3)에 결합된 설치 브라켓(42)과 초음파 진동부(32)가 승하강하게 되어 그 높이가 조절될 수 있는 것이다.
한편, 첨부된 도면 중에서 도 9에는 높이조절핸들(41-6)의 조작에 의해 볼스크류(41-7)가 회전하여 설치 브라켓(42)을 승,하강시키는 수동형 구조가 개시되어 있다. 이와 같이 높이조절기(40)는 수동 또는 자동으로 조작될 수 있는 것이다.
그러나, 전술한 결합수단은 초음파 진동부(32)의 양단을 프레임(20)의 상면 양측에 각각 고정하도록 된 브라켓만으로도 구성될 수 있다.
한편, 초음파 세정기(30)는 초음파를 패널(10)에 발진하기 위한 초음파 진동부(32)와, 초음파 진동부(32)의 길이방향 양쪽 수직면(37)에 구비되어 초음파 진동부(32)의 저면(32B)으로 세정액을 토출하기 위한 세정액 공급부(34)로 이루어진다.
초음파 진동부(32)는 도 1, 도 2, 도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이 패널(10)의 폭과 같거나 더 긴 장방형으로 이루어진다. 이러한 초음파 진동부(32)의 내부에는 다수개의 초음파 진동자(32C)가 길이방향으로 연이어 등간격으로 배치된 구조를 갖는다. 그러나, 초음파 진동자(32C)는 원형이 아닌 막대형과 같은 다양한 형태로 구성될 수 있음은 물론이다. 이러한 초음파 진동부(32)의 양단은 결합수단(40)의 설치 브라켓(42)에 의해 프레임(20)에 설치되고, 저면(32B)은 패널(10)과 설정된 간격, 예를 들면 3mm - 10mm의 균일한 간격을 유지한다. 이는 초음파 진동부(32)와 패널(10) 사이에 형성되는 수막이 균일하도록 하여 초음파가 균일하게 패널(10)에 전달되도록 하기 위한 것으로, 3mm 이하일 경우, 패널(10) 표면과의 간격이 너무 좁아서 패널(10)의 표면을 손상시킬 수 있고, 10mm 이상일 경우에는 수막의 형성이 균일하지 못하거나 수막이 형성되지 않아 초으마의 전달이 미약하거나 전달이 되지 않을 가능성이 있다.
이러한 초음파 진동부(32)의 양쪽에는 수직면(37)이 형성된다. 즉 패널(10)의 이송방향과 직교되는 초음파 진동부(32)의 양쪽에 수직면(37)이 형성되는 것이다. 그리고, 수직면(37)과 저면(32B)의 경계영역인 코너는 모깍기되어 곡면부(32A)가 각각 형성된다. 이는 세정액 공급부(34)로부터 공급되는 세정액이 초음파 진동부(32)의 저면(32B)으로 흘러 공급되도록 하기 위한 것이다.
세정액 공급부(34)는 도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이 초음파 진동부(32)의 길이방향을 따라 형성된 수직면(37)에 구비되어 초음파 진동부(32)의 저면(32B)과 패널(10)의 표면 사이로 세정액을 공급하여 그 사이에 균일한 수막을 형성하도록 구성되는 것이다.
이러한 세정액 공급부(34)는 세정액 저장탱크 또는 수조와 연결되어 세정액을 공급받기 위한 세정액 공급호스(34A)와, 이 공급호스(34A)와 연결되어 각 수직면(37)에 결합되어 일체화되도록 수직면(37)의 길이와 같거나 작은 길이로 형성되는 각각의 노즐부재(34B)로 이루어진다.
노즐부재(34B)는 도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이 내부에 길이방향을 따라 세정액 공급공(34C)이 형성되고, 세정액 공급공(34C)와 연통되는 다수개의 연결공(34F)이 길이바향을 따라 등간격으로 각각 천공되며, 초음파 진동부(32)의 수직면(37)과의 사이에 공간을 형성하여 각 연결공(34F)으로 공급된 세정액이 초음파 진동부(32)의 저면으로 균일하게 흐르도록 하기 위한 토출구(34D)를 이루는 노즐홈(34G)들이 길이방향을 따라 연이어 형성되는 것이다.
즉, 세정액 공급공(34C)과 세정액 토출구(34D)는, 수직면(37)을 기준으로 수평방향으로 형성된 다수개의 연결공(34F)와, 수직면(37)과의 사이에 공간을 형성하도록 수직면(37)과 마주보는 노즐부재(34B)의 내측 면에 형성되는 미세한 노즐홈(34G)에 의한 유로에 의해 서로 미세하게 연통된 상태로 노즐부재(34B)의 길이방향을 따라 길게 형성되는 것이다. 이와 같이 세정액 토출구(34D)가 길이방향으로 길게 개구되어 형성된 것은 초음파 진동부(32)의 길이방향 저면(32B) 전체에 세정액을 한꺼번에 균일하게 토출하기 위한 것이다.
이때, 노즐부재(34B)와 수직벽(37) 사이에는 패킹이 설치될 수 있다.
그리고, 연결공(34F)과 노즐홈(34G)에 의한 유로는 세정액 공급공(34C)은 수직벽(37)과의 사이에 형성될 수도 있고, 노즐부재(34C)와 수직면(37) 사이에 배치되는 패킹 사이에 형성될 수도 있다.
그리고, 세정액 공급공(34C)의 내측 끝단 영역에는 초음파 진동부(32)의 곡면부(32A)와 대응되는 토출 곡면부(34E)가 만곡지게 형성된다. 즉, 세정액 공급공(34C)에 의해 형성되는 유로가 곡면부(32A)와 토출 곡면부(34E)에 의해 초음파 진동부(32)의 저면(32B) 측으로 향하도록 토출 곡면부(34B)와 곡면부(32A)가 형성되는 것이다.
이로 인하여, 초음파 진동부(32)의 양쪽 수직면(37)에 각각 노즐부재(34C)가 설치되어 세정액이 공급되면, 세정액은 초음파 진동부(32)의 전,후 방향(패널이 이송되는 방향을 기준)에서 각각 초음파 진동부(32)의 저면(32B)으로만 공급되어 저면(32B)과 패널(10) 사이에 균일한 수막을 형성하게 되는 것이다.
한편, 도 7에는 다른 실시예에 따른 노즐부재(34)가 도시되어 있다. 도 7에 도시된 바와 같이 노즐부재(34)는 다름과 같은 구성을 갖는다. 즉, 세정액 공급공(34C)과 연통되는 다수개의 연결홈(34H)들이 노즐부재(34)의 내측면 중간부에 수직면(37)을 기준으로 수직방향을 향하도록 형성되되, 각각의 연결홈(34H)들이 길이방향을 따라 등간격으로 각각 형성되고, 노즐부재(34)의 내측면 하부에는 연결홈(34H)보다는 작은 크기의 토출홈(34I)들이 연결홈(34H)의 하부에 위치하고 수직방향을 향하도록 형성되되, 각각의 토출홈(34I)들이 길이방향을 따라 등간격으로 각각 형성된 것이다. 이때, 세정액 공급공(34C)은 도 7에 도시된 바와 같이 수직면(37) 방향으로 개방된 구조로 형성된 것이다. 따라서, 유로는 세정액 공급공(34C)과 연결된 각각의 연결홈(34H) 그리고, 연결홈(34H)의 하부 영역에 형성되되는 각각의 토출홈(34I)들로 이루어지는 것이고, 이러한 유로는, 초음파 진동부(32)의 수직면(37)과 노즐부재(34)의 내측면 사이에 미세한 공간을 형성하게 되고, 각 연결홈(34H)으로 공급된 세정액이 초음파 진동부(32)의 저면으로 균일하게 흐르도록 하게 된다. 이러한 구조의 노즐부재(34)도 세정액이 균일하게 수직면(37)을 따라 초음파 진동부(32) 저면으로 흐르도록 하기 위한 것이다.
이와 같이 구성된 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 패널(10)과 초음파 진동부(32)의 저면(32B) 사이 간격을 적절하게 조절하기 위하여 엑츄에이터(46)를 조작한다. 이 조작으로 설치 브라켓(42)이 상승하거나 하강하게 되어 패널(10) 표면과의 간격이 조절될 수 있다.
이러한 과정으로 초음파 진동부(32)와 패널(10) 표면 사이의 간격이 조절되면, 세정액 공급부(34)를 작동시켜 세정액이 세정액 공급공(34C)을 통하여 세정역 연결공(34F)과 노즐홈(34G)가 이루는 유로를 통하여 세정액 토출구(34D)로 공급되어 초음파 진동부(32)의 저면으로 토출되도록 함과 동시에 프레임(20)에 설치된 노즐(23)들로부터 세정액이 분사되도록 한다.
이어서, 패널(10)이 이송 로울러(22)들에 의해 이송되어 초음파 진동부(32) 저면을 통과할 때, 초음파 진동부(32)를 작동시켜 초음파가 수막에 전달되도록 한다.
즉, 노즐부재(34C)로 공급된 세정액이 세정액 토출구(34D)를 통하여 초음파 진동부(32)의 저면으로 토출되어 초음파 진동부(32)와 패널(10) 사이에 수막이 형성될 때, 초음파 진동부(32)로부터 초음파가 발생되면, 초음파는 수막을 통하여 패널(10)의 표면에 전달되어 패널(10) 표면의 세정이 이루어지게 된다.
이러한 과정으로 패널(10)의 세정이 이루어지며, 특히 길이방향으로 길게 하향 개구된 세정액 토출구(34D)로부터 세정액이 균일하게 초음파 진동부(32) 저면으로 토출되어 패널(10)의 표면과 초음파 진동부(32)의 저면(32B) 사이에 균일한 수막이 형성되기 때문에 균일한 세정이 가능하게 되고 세정효율이 높게 되며, 초음파가 수막을 통하여 패널(10)의 표면에 직접 조사되므로 초음파의 전달율이 높게 되어 세정효율이 높게 된다.
그리고, 세정액이 미세한 세정액 토출구(34D)를 통하여 토출되어도 초음파 진동부(32)의 저면(32B)과 패널(10)의 표면 사이가 일정한 간격을 유지하게 되므로 그 사이에 균일한 수막이 형성될 수 있고, 따라서 과도한 세정액의 소모가 불필요하게 된다. 즉, 초음파 진동부(32)의 저면(32B)과 패널(10)의 표면 사이에 수막 만을 형성하는 양이 토출되므로 굳이 많은 양의 세정액이 필요하지 않게 된다. 따라서 세정액의 소모가 종래기술에 의한 세정장치에 비하여 현저하게 절감될 수 있다.
또한, 노즐부재(34C)가 초음파 진동부(32)에 일체형으로 구비되므로 초음파 진동부(32)에 세정액을 분사하기 위한 여러 개의 노즐이 불필요하게 된다.
한편, 패널(10)의 이면으로 노즐(23)들을 이용하여 세정액을 분사할 경우에, 초음파가 패널(10)의 이면으로 전달되므로 패널(10)의 이면도 세정이 이루어질 수 있다.
한편, 첨부된 도면 중에서 도 10은 도 4에 도시된 초음파 진동부의 다른 실시 예를 도시한 일부확대 단면도이다.
도 10에 도시된 바와 같이 다른 실시 예에 따른 초음파 진동부(32)는 바닥의 두께가 다르게 형성되어 내부 바닥면(32D)이 일측으로 기울어지도록 경사를 이루는 것이다. 따라서 초음파 진동자(32C)가 경사지게 설치된다. 즉, 바닥면(32D)은 패널(10)의 진입방향이 높고 진출방향이 낮도록 경사지게 형성된 것이다. 이와 같이 바닥면(32D)이 경사지게 형성되므로, 초음파의 조사 방향성을 유도할 수 있고, 이로 인하여 세정이물으 한쪽 방향으로 비스듬히 쓸어주어 이물질의 배출이 원활하게 된다.
앞에서, 본 발명의 특정한 실시예가 설명되고 도시되었지만 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 일이다. 따라서, 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 기술적 사상이나 관점으로부터 개별적으로 이해되어서는 안되며, 변형된 실시예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.
10 : 패널 20 : 프레임
22 : 이송 로울러 23 : 노즐
30 : 초음파 세정기 32 : 초음파 진동부
32A : 곡면부 32B: 저면
32C : 초음파 진동자 34 : 세정액 공급부
34A : 세정액 공급호스 34B: 노즐부재
34C : 세정액 공급공 34D : 세정액 토출구
34E : 토출 곡면부 34F : 유로
37 : 수직면
40 : 결합수단 42 : 설치 브라켓
44 : 고정 브라켓 46 : 엑츄에이터
22 : 이송 로울러 23 : 노즐
30 : 초음파 세정기 32 : 초음파 진동부
32A : 곡면부 32B: 저면
32C : 초음파 진동자 34 : 세정액 공급부
34A : 세정액 공급호스 34B: 노즐부재
34C : 세정액 공급공 34D : 세정액 토출구
34E : 토출 곡면부 34F : 유로
37 : 수직면
40 : 결합수단 42 : 설치 브라켓
44 : 고정 브라켓 46 : 엑츄에이터
Claims (12)
- 대면적 패널을 수평 이송시키기 위한 다수의 이송 로울러를 구비한 프레임과, 상기 이송 로울러들에 의해 일정한 방향으로 수평 이송되는 패널의 표면으로 세정액을 공급하면서 초음파를 가하여 패널의 표면을 세정하도록 된 초음파 세정기를 포함하고,
상기 초음파 세정기는,
이송되는 패널의 폭과 같거나 크도록 길이방향으로 길게 형성되어 상기 패널의 이송방향과 직교되도록 양단이 상기 프레임의 양측에 결합수단에 의해 각각 고정되는 초음파 진동부; 및 상기 초음파 진동부의 길이방향을 따라 형성된 수직면에 구비되어 상기 초음파 진동부의 저면과 패널의 표면 사이로 세정액을 공급하여 균일한 수막을 형성하도록 상기 초음파 진동부의 길이와 같거나 더 긴 토출구를 갖는 세정액 공급부로 이루어지고,
상기 세정액 공급부는,
세정액 공급호스; 및 상기 세정액 공급호스와 연통되고, 상기 초음파 진동부의 길이방향을 따라 세정액 공급공이 길게 형성되며, 상기 세정액 공급공으로 공급된 세정액을 상기 초음파 진동부의 저면 전체에 한꺼번에 균일하게 토출하도록 상기 초음파 진동부의 수직면에 결합되는 노즐부재로 이루어지는 것을 특징으로 하는,
대면적 패널용 초음파 세정장치. - 제1항에 있어서,
상기 결합수단은,
상기 초음파 진동부의 양단을 상기 프레임의 양측 상단에 결합하되, 상기 패널의 표면을 기준으로 상기 초음파 진동부의 저면의 높이를 조절하기 위한 높이조절기를 더 구비하는 것을 특징으로 하는,
대면적 패널용 초음파 세정장치. - 제2항에 있어서,
상기 높이조절기는,
상기 초음파 진동부의 양단에 결합되는 설치 브라켓;
상기 프레임의 상단에 설치되는 고정 브라켓; 및
상기 고정 브라켓과 상기 설치 브라켓 사이에 설치되어 선택적으로 상기 설치 브라켓을 상승시키거나 하강시켜 상기 초음파 진동부의 저면과 상기 패널 사이의 간격을 조절하기 위한 업/다운용 엑츄에이터를 포함하는 것을 특징으로 하는,
대면적 패널용 초음파 세정장치. - 제3항에 있어서,
상기 엑츄에이터는 공압이나 유압으로 작동되는 실린더장치, 솔레노이드장치, 모터에 의해 회전하는 나사봉과 상기 나사봉에 체결된 너트로 이루어진 장치로부터 선택된 어느 하나의 장치로 이루어지는 것을 특징으로 하는,
대면적 패널용 초음파 세정장치. - 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 노즐부재는,
상기 세정액 공급공과 연통되는 다수개의 연결공이 상기 초음파 진동부의 수직면과 직각되도록 수평방향으로 형성되되, 각각의 연결공들은 노즐부재의 길이방향을 따라 등간격으로 천공되고, 상기 수직면과의 사이에 공간을 형성하여 상기 각 연결공으로 공급된 세정액이 상기 초음파 진동부의 저면으로 균일하게 흐르도록 하기 위한 토출구를 이루는 노즐홈이 상기 노즐부재의 내측면에 수직방향으로 형성되되, 상기 노즐부재의 길이방향을 따라 연이어 형성되는 것을 특징으로 하는,
대면적 패널용 초음파 세정장치. - 제1항에 있어서,
상기 노즐부재는,
상기 초음파 진동부 양쪽에 각각 형성되는 각 수직면에 각각 구비되는 것을 특징으로 하는,
대면적 패널용 초음파 세정장치. - 제6항에 있어서,
상기 수직면 하부와 저면 양측의 코너영역은 모깍기되어 곡면부가 형성되고,
상기 토출구를 이루는 노즐홈의 내측 끝단영역에는 상기 곡면부와 대응되는 토출 곡면부가 만곡지게 형성되어 공급되는 세정액을 상기 패널과 상기 초음파 진동부의 저면 쪽으로 유도하도록 된 것을 특징으로 하는,
대면적 패널용 초음파 세정장치. - 제1항에 있어서,
상기 노즐부재는,
상기 세정액 공급공과 연통되는 다수개의 연결홈이 상기 노즐부재의 내측면에 수직방향으로 형성되되, 각각의 연결홈들은 노즐부재의 길이방향을 따라 등간격으로 각각 형성되고, 상기 수직면과의 사이에 공간을 형성하여 상기 각 연결홈으로 공급된 세정액이 상기 초음파 진동부의 저면으로 균일하게 흐르도록 하기 위한 다수개의 토출홈들이 상기 각각의 연결홈들의 하부에 수직방향으로 형성되되, 각각의 토출홈들은 노즐부재의 길이방향을 따라 등간격으로 연이어 형성되는 것을 특징으로 하는,
대면적 패널용 초음파 세정장치. - 제1항에 있어서,
상기 초음파 진동부 저면에 해당하는 상기 프레임 바닥에는 상기 패널의 이면에 세정액을 분사하기 위한 노즐들이 다수개 구비되는 것을 특징으로 하는,
대면적 패널용 초음파 세정장치. - 제1항에 있어서,
상기 초음파 진동부는 다수개의 초음파 진동자가 길이방향으로 연이어 배열되어 구성되는 것을 특징으로 하는,
대면적 패널용 초음파 세정장치. - 제1항 내지 제4항, 제6항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 초음파 진동부는,
바닥의 두께가 다르게 형성되어 내부 바닥면이 일측으로 기울어지도록 경사를 이루고, 초음파 진동자가 경사지게 설치되되,
상기 바닥면은,
상기 패널의 진입방향이 높고 진출방향이 낮도록 경사지게 형성된 것을 특징으로 하는,
대면적 패널용 초음파 세정장치.
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