KR101414937B1 - 진공 혼련 및 탈포 장치 - Google Patents

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Abstract

원통형 페이스트 컨테이너에 담겨진 페이스트 재료를 위해 균일하고 충분한 혼련 처리 및 충분한 탈포 처리를 고효율로 행할 수 있는 진공 혼련 및 탈포 장치가 개시되었다.
이 진공 혼련 및 탈포 장치는 내부 공간이 폐쇄된 또는 감압된 조건하에서 유지되는 챔버 내에 제공되고 기본 구동 회전 축선을 중심으로 수평 면에서 회전되는 공전용 회전체, 페이스트 컨테이너의 중심 축선이 작동 회전 축선과 경사지게 교차하는 상태에서 챔버 내에서 기본 구동 회전 축선에 평행한 작동 회전 축선에서 자전 가능하게 공전용 회전체의 공전 엣지 부분에 제공되고 그리고 원통형 페이스트 컨테이너를 분리 가능하게 유지하는 컨테이너 유지 수단, 및 공전용 회전체 및 컨테이너 유지 수단의 회전을 위한 구동 메커니즘을 포함하고, 페이스트 컨테이너의 공전 및 자전을 수반하는 원심력의 작용에 의해 페이스트 컨테이너의 내부 공간을 챔버의 내부 공간으로 개방하기 위한 탈포 밸브, 또는 페이스트 재료-불투과성 및 가스-투과성 막은 페이스트 재료를 위치시키기 위한 페이스트 컨테이너의 개방부에 제공된다.

Description

진공 혼련 및 탈포 장치{VACUUM KNEADING-AND-DEFOAMING DEVICE}
본 발명은 진공 혼련 및 탈포 장치에 관한 것이다.
예를 들어, 액정, 반도체 요소 등을 위한 밀봉 화합물로서 사용되는 페이스트 재료, 도전체 페이스트 재료, 저항체 페이스트 재료, 또는 연고용 조제 페이스트와 같은 의약용 페이스트 재료는 충분히 혼련되고 탈포된 상태에서 사용되도록 요구된다. 이러한 페이스트 재료는 또한 종종, 예를 들어, 점도가 높고 비중이 다른 2 개 이상의 액체, 또는 비중이 다른 액체와 분말을 혼합 및 분산시키도록 요구된다.
현재 다양한 타입의 장치가 페이스트 재료를 혼련 및 탈포하기 위한 혼련 및 탈포 장치로 제안되었다. 예를 들어, 혼련되는 페이스트 재료가 담겨진, 예를 들어 컵형상의 페이스트 컨테이너를 분리 가능하게 유지하는 컨테이너 유지기가 기본 구동 회전 축선을 중심으로 공전되면서 (revolved), 수직 방향으로 연장되는 기본 구동 회전 축선에 평행한 작동 회전 축선에서 자전되고 (rotated), 그렇게 함으로써 원심력을 적절히 이용하여 페이스트 재료를 혼련하고 페이스트 재료에 혼합된 기포를 릴리즈하는 (탈포하는) 구성의 장치가 제안되었다 (예를 들어, 특허 문헌 1 참조).
또한 이러한 혼련 및 탈포 처리를 상기 기술된 대로 실시하도록 페이스트 재료에 혼합된 기포를 효과적으로 릴리즈하기 위해 페이스트 컨테이너 내부가 감압된 조건하에서 유지되는 구성의 혼련 및 탈포 장치가 제안되었다 (예를 들어, 특허 문서 2 참조).
그러나, 이러한 페이스트 재료는 일반적으로 예를 들어, 주사기에 채워진 상태에서 사용되기 때문에, 혼련 및 탈포 처리를 받는 페이스트 재료가 페이스트 컨테이너로부터 주사기로 운반될 때, 가스가 그 안에 혼입될 가능성이 증가하고, 그렇게 함으로써 이미 수행된 혼련 및 탈포 처리가 어쩌면 무의미해지는 문제가 있다.
이러한 문제를 해결하기 위해, 페이스트 재료가 밀폐 주사기형 컨테이너에 담겨진 이후에, 혼련 및 탈포 처리가 실시되는 구성의 혼련 및 탈포 장치가 제안되었다 (예를 들어, 특허 문서 3 참조).
특허 문서 1 : 일본 특허 출원 공개 번호 06-343913 특허 문서 2 : 일본 특허 번호 3627220 특허 문서 3 : 일본 특허 출원 공개 번호 2006-130492
그러나, 페이스트 재료가 밀폐 주사기형 컨테이너에 담겨진 이후, 혼련 및 탈포 처리를 하도록 주사기형 컨테이너 내부가 감압된 조건하에서 유지되는 구성의 혼련 및 탈포 장치에서, 장치의 작동중 탈포 작동에 의해 주사기형 컨테이너에서 릴리즈된 가스를 주사기형 컨테이너 외부로 방출시키는 것이 불가능하고, 그 때문에 심지어 처리 이후에도 페이스트 재료에 기포가 남는, 즉 탈포가 불충분하다는 문제가 있다.
본 발명은 앞서 언급된 정황에 기초하여 이루어지고 원통형 페이스트 컨테이너에 담겨진 페이스트 재료를 일정하게 및 충분하게 혼련하고 페이스트 재료에 혼합된 기포를 고효율로 충분하게 방출 (탈포) 할 수 있는 진공 혼련 및 탈포 장치의 공급의 목적을 갖는다.
본 발명에 따른 진공 혼련 및 탈포 장치는 내부 공간이 폐쇄된 또는 감압된 조건하에서 유지되는 챔버 내에서 수직 방향으로 연장되는 기본 구동 회전 축선을 중심으로 회전 가능하게 수평 면에 제공되는 공전 (revolution) 용 회전체 (rotating body), 페이스트 컨테이너의 중심 축선이 작동 회전 축선과 경사지게 교차하는 상태에서 챔버 내에서 수직 방향으로 연장되는 작동 회전 축선에 자전 가능하게 공전용 회전체의 공전 엣지 부분에 제공되고 그리고 원통형 페이스트 컨테이너를 분리 가능하게 유지하며, 혼련 및 탈포되는 페이스트 재료가 원통형 페이스트 컨테이너에 담겨지는 컨테이너 유지 수단, 및 공전용 회전체 및 컨테이너 유지 수단의 회전을 위한 구동 메커니즘을 포함하고,
페이스트 컨테이너의 공전 및 자전을 수반하는 공전용 회전체의 방사상 방향으로 외부를 향하는 원심력의 작용에 의해 페이스트 컨테이너의 내부 공간을 챔버의 내부 공간으로 개방하기 위한 탈포 밸브는 페이스트 재료를 페이스트 컨테이너에 위치시키기 위한 페이스트 컨테이너의 개방부에 제공된다.
본 발명에 따른 진공 혼련 및 탈포 장치에서, 탈포 밸브는 또한, 페이스트 컨테이너의 개방부를 갖는 단부가 수용된 상태로 설치되고 그리고 중앙에 형성된 관통홀을 갖는 유지기 및 유지기의 관통홀의 내부 주변부 표면으로 형성된 미세 간격을 통과해 관통홀 내로 삽입된 줄기부를 갖는 밸브 디스크를 포함하고, 그리고
밸브 디스크는 페이스트 컨테이너의 공전 및 자전을 수반하는 공전용 회전체의 방사상 방향으로 외부를 향하는 원심력의 작용에 의해 미세 간격을 밀폐하기 위해서 유지기의 내부 표면과 접촉되고, 그로써 페이스트 컨테이너의 내부 공간을 폐쇄하는 폐쇄 위치와 페이스트 컨테이너의 공전 및 자전을 수반하는 공전용 회전체의 방사상 방향으로 외부를 향하는 원심력의 작용에 의해 페이스트 컨테이너의 내부 공간이 미세 간격을 통과하여 감압된 챔버의 내부 공간과 통하게 하기 위해 유지기의 내부 표면으로부터 분리되는 개방 위치 사이에 슬라이드 가능하게 제공되도록 구성될 수 있다.
본 발명에 따른 진공 혼련 및 탈포 장치에서, 밸브 디스크는 또한, 페이스트 컨테이너에 담겨진 페이스트 재료가 페이스트 컨테이너의 공전 및 자전을 수반하는 공전용 회전체의 방사상 방향으로 외부를 향하는 원심력을 받아서 압력-수용 플레이트를 외부 방향으로 가압한다는 사실에 의해 밸브 디스크가 폐쇄 위치로 이동되는 방식으로 압력-수용 플레이트를 추가적으로 포함하도록 구성될 수 있다.
본 발명에 따른 또다른 진공 혼련 및 탈포 장치는 내부 공간이 폐쇄된 또는 감압된 조건하에서 유지되는 챔버 내에서 수직 방향으로 연장되는 기본 구동 회전 축선을 중심으로 회전 가능하게 수평 면에 제공되는 공전용 회전체, 페이스트 컨테이너의 중심 축선이 작동 회전 축선과 경사지게 교차하는 상태에서 챔버 내에서 수직 방향으로 연장되는 작동 회전 축선에 자전 가능하게 공전용 회전체의 공전 엣지 부분에 제공되고 그리고 원통형 페이스트 컨테이너를 분리 가능하게 유지하며, 혼련 및 탈포되는 페이스트 재료가 원통형 페이스트 컨테이너에 담겨지는 컨테이너 유지 수단, 및 공전용 회전체 및 컨테이너 유지 수단의 회전을 위한 구동 메커니즘을 포함하고,
페이스트 컨테이너 내부의 페이스트 재료는 투과되지 않지만, 페이스트 재료로부터 릴리즈된 가스는 투과되는 페이스트 재료-불투과성 및 가스-투과성 막이 페이스트 재료를 페이스트 컨테이너에 위치시키기 위한 페이스트 컨테이너의 개방부에 제공된다.
본 발명에 따른 진공 혼련 및 탈포 장치에서, 가스-투과성 막은 바람직하게 적어도 60 ㎛ 의 두께 및 적어도 0.02 ㎛ 에서 최대 20 ㎛ 의 범위의 기공 크기를 갖을 수 있다.
본 발명의 진공 혼련 및 탈포 장치에 따라, 페이스트 컨테이너는 동시에, 예를 들어 감압된 상태하에서, 공전 운동 (orbital motion) 및 세차 운동 (precession) 을 유도하고, 그로써 페이스트 컨테이너의 페이스트 재료에 근본적으로 충분한 혼련 및 탈포 작용을 달성하며, 그렇게 해서 페이스트 컨테이너의 페이스트 재료는 균일하고 충분하게 전체적으로 혼련될 수 있다. 추가적으로, 원심력의 작용에 의해 작동되는 탈포 밸브, 또는 페이스트 재료-불투과성 및 가스-투과성 막이 페이스트 재료를 위치시키기 위한 페이스트 컨테이너의 개방부에 제공되고, 그로써 탈포 작용에 의해 페이스트 컨테이너의 내부 공간에서 릴리즈된 가스가 페이스트 컨테이너의 내부를 적정한 진공 정도로 유지하도록 페이스트 컨테이너 밖으로 방출될 수 있으며, 그렇게 해서 탈포는 충분하게 고효율로 행해질 수 있고, 그리고 처리 이후의 페이스트 재료는 고른 (even) 그리고 고품질 제품으로서 제공된다.
추가적으로, 미리 결정된 처리가 행해진 이후에, 페이스트 재료를 담고 있는 페이스트 컨테이너는 있는 현재 상태 그대로 사용될 수 있고, 그렇게 해서 작업 효율이 향상될 수 있고, 그리고 그러한 페이스트 재료를 사용하는 최종 제품의 품질이 페이스트 재료에 가스가 다시 혼합되는 것에 의해 저하되는 불편이 회피될 수 있다.
도 1 은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 전형적인 진공 혼련 및 탈포 장치의 기본 구조를 개략적으로 도시한 설명 단면도이다.
도 2 는 수직 방향으로 상부로부터 보여진 도 1 에 도시된 진공 혼련 및 탈포 장치의 평면도이다.
도 3a 및 도 3b 는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 진공 혼련 및 탈포 장치에서 사용되는 페이스트 컨테이너에 제공되는 탈포 밸브의 작동을 설명하기 위한 설명도이다.
도 4a 및 도 4b 는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 진공 혼련 및 탈포 장치의 페이스트 컨테이너에 담겨진 페이스트 재료에서 야기되는 혼련 및 탈포 작용을 설명하기 위한 설명도이다.
도 5a 및 도 5b 는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 진공 혼련 및 탈포 장치에 사용되는 페이스트 컨테이너에 제공되는 가스-투과성 막의 작용을 설명하기 위한 설명도이다.
도 6a 및 도 6b 는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 진공 혼련 및 탈포 장치의 페이스트 컨테이너에 제공되는 또다른 탈포 밸브의 작동을 설명하기 위한 설명도이다.
본 발명의 실시예가 이하에 상세하게 기술된다.
<제 1 실시예>
도 1 은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 전형적인 진공 혼련 및 탈포 장치의 기본 구조를 개략적으로 도시한 설명 단면도이고, 도 2 는 수직 방향으로 상부로부터 보여진 도 1 에 도시된 진공 혼련 및 탈포 장치의 평면도이다.
이 진공 혼련 및 탈포 장치는 그 내부에 밀폐 공간을 평성하는 원통형 챔버 (10), 기본 구동 회전 축선 (A) 으로서 설정된 회전 중심 축선에서 회전 구동되고 수직 방향으로 연장되는 공전용 구동 회전 샤프트 (11) 를 갖는 구동 모터 (18), 기본 구동 회전 축선 (A) 의 수평 면에서 회전되는 공전용 디스크형 회전 플레이트 (15), 작동 회전 축선 (B1) 으로서 설정된 회전 중심 축선에 자전 가능하게 제공되고 기본 구동 회전 축선 (A) 에 평행하게 연장되는 자전용 작동 회전 샤프트 (21), 작동 회전 축선 (B2 ~ B4) 으로서 설정된 회전 중심 축선에 자전 가능하게 각각 제공되고 기본 구동 회전 축선 (A) 에 평행하게 연장되는 복수의 자전용 종동 회전 샤프트 (25), 자전용 작동 회전 샤프트 (21) 를 회전 가능하게 구동하기 위한 자전용 작동 회전 샤프트의 구동 메커니즘 (30), 자전용 작동 회전 샤프트 (21) 및 서로 동기화된 상태에서 자전용 종동 회전 샤프트 (25) 각각을 회전 가능하게 구동하기 위한 동력 전달 메커니즘 (40), 및 챔버 (10) 내부를 감압된 조건, 예를 들어, 진공 조건으로 구현하기 위한 감압 수단 (도시되지 않음) 을 구비한다.
구동 모터 (18) 는 공전용 구동 회전 샤프트 (11) 가 수직 방향 (도 1 의 상향 또는 하향) 으로 챔버 (10) 의 하부 벽을 통해 기밀로 연장되는 방식으로 배열된다.
공전용 회전 플레이트 (15) 는 기본 구동 회전 축선 (A) 에 직각인 방향을 따라 연장되기 위해 공전용 구동 회전 샤프트 (11) 의 상단부에 고정된다.
자전용 작동 회전 샤프트 (21) 는 공전용 회전 플레이트 (15) 를 통과해 플레이트의 두께 방향으로, 예를 들어 공전용 회전 플레이트 (15) 의 공전에 의한 원운동을 유도하는 공전 엣지 부분 (도 1 의 오른쪽 엣지 부분) 의 베어링 (도시 되지 않음) 을 통해, 연장되는 상태로 제공된다.
각각의 자전용 종동 회전 샤프트 (25) 는 원주의 작동 회전 축선 (B1) 으로부터 원주 방향으로 동일한 간격으로 분리된 위치에 그 기단부에서 공전용 회전 플레이트 (15) 에 고정되고, 작동 회전 축선 (B1) 은, 예를 들어 베어링 (도시 되지 않음) 을 통해, 공전용 회전 플레이트 (15) 에 위치된다.
자전용 작동 회전 샤프트의 구동 메커니즘 (30) 은 공전용 구동 회전 샤프트 (11) 가 삽입된 상태로 (공전용 구동 회전 샤프트 (11) 와 독립적인 상태로) 챔버 (10) 의 하부 벽의 상부 표면에 고정된 고정 풀리 (31), 고정 풀리 (31) 와 동일 수평 레벨 위치로 자전용 작동 회전 샤프트 (21) 의 기단부에 고정된 자전용 구동 풀리 (32), 및 고정 풀리 (31) 와 자전용 구동 풀리 (32) 사이에서, 예를 들어 개방 벨트에 의해 제공되는 감속 타이밍 벨트 (35) 에 의해 구성된다. 자전용 작동 회전 샤프트의 이 구동 메커니즘 (30) 은 자전용 작동 회전 샤프트 (21) 의 회전 방향이 공전용 회전 플레이트 (15) 의 회전 방향 (도 2 에서 시계 반대 방향) 에 역방향 (도 2 에서 시계 방향) 이 되는 방식으로 자전용 작동 회전 샤프트 (21) 를 회전 구동한다.
동력 전달 메커니즘 (40) 은 회전 플레이트 (15) 의 상부 레벨 위치에서 자전용 작동 회전 샤프트 (21) 에 고정된 구동 풀리 (41), 각각의 자전용 종동 회전 샤프트 (25) 에 고정된 종동 풀리 (42), 및 구동 풀리 (41) 와 종동 풀리 (42) 사이에서 장력하에서 제공된 순환식 타이밍 벨트 (45) 에 의해 구성된다.
자전용 작동 회전 샤프트 (21) 및 각각의 자전용 종동 회전 샤프트 (25) 는 컨테이너 상단 부분에 페이스트 재료를 담고 있는 원통형 페이스트 컨테이너를 분리 가능하게 유지하고, 그렇게 해서 컨테이너 유지기를 형성하는 컨테이너 유지부 (도시되지 않음) 를 각각 갖는다. 여기에서, 페이스트 컨테이너는 축선 방향으로 가느다란 형태를 갖는 컨테이너 (이하 "주사기형 컨테이너" 라 함) 이고, 컨테이너의 최대 내부 직경 크기에 대한 축선 방향의 길이의 비는, 예를 들어 2.5 ~ 20 의 범위내에 든다. 이 실시예에서 주사기형 컨테이너 (50) 는 페이스트 재료를 주사기형 컨테이너 (50) 에 위치시키기 위한 개방부를, 예를 들어 축선 방향으로 한 단부에서 갖고, 그리고 또한 혼련 및 탈포 처리를 받은 페이스트 재료를 배출하기 위한, 작은 직경을 갖는 배출부 (51) 를 다른 단부에서 갖는다.
컨테이너 유지부는, 예를 들어, 주사기형 컨테이너 (50) 의 배출부 (51) 가 수직 방향으로 낮은 측에 위치되고, 그리고 주사기형 컨테이너 (50) 의 중심 축선 (C) 이 작동 회전 축선 (B1 (B2 ~ B4)) 과 경사지게 교차하는 상태로 주사기형 컨테이너 (50) 를 유지한다.
주사기형 컨테이너 (50) 의 중심 축선 (C) 및 작동 회전 축선 (B1 (B2 ~ B4)) 에 의해 형성된 각도 θ 에는 아무런 특별한 제한이 없다. 그러나, 상기 각도는 바람직하게, 예를 들어, 15 ~ 60°의 범위내에 있고 도시된 실시예에서는 45°이다. 주사기형 컨테이너 (50) 의 중심 축선 (C) 및 작동 회전 축선 (B1 (B2 ~ B4)) 에 의해 형성된 각도 θ 는 혼련 및 탈포되는 페이스트 재료의 종류, 공전용 회전 플레이트 (15) 의 회전 속도, 주사기형 컨테이너의 축선 방향으로 길이 및 내부 직경, 자전용 작동 회전 샤프트 (21) (자전용 종동 회전 샤프트 (25)) 의 자전 속도 및 다른 조건에 따라 적절한 범위내에 설정될 수 있다.
공전용 회전 플레이트 (15) 의 회전 속도 (주사기형 컨테이너 (50) 의 공전 속도) 는, 예를 들어, 400 ~ 2,000 rpm 의 범위내에서 조절될 수 있다. 공전용 회전 플레이트 (15) 의 회전에 의해 회전 구동되는 자전용 작동 회전 샤프트 (21) (자전용 종동 회전 샤프트 (25)) 의 회전 속도 (주사기형 컨테이너 (50) 의 자전 속도) 는 공전용 회전 플레이트 (15) 의 회전 속도의 약 1/2 에서 1/10 까지 되도록 설정된다. 여기에서, 주사기형 컨테이너 (50) 의 자전 속도는 자전용 작동 회전 샤프트의 구동 메커니즘 (30) 을 이루는 고정 풀리 (31) 와 자전용 구동 풀리 (32) 사이의 직경 비를 조절하는 것에 의해 조절될 수 있다.
추가적으로, 공전용 회전 플레이트 (15) 의 회전 속도는 바람직하게 페이스트 재료의 온도 상승이, 예를 들어, 2℃/min 이하인 방식으로 상기 범위 내에서 설정된다.
원심력의 작용에 의해 작동되는 탈포 밸브는 상기 구성의 진공 혼련 및 탈포 장치에 사용되는 주사기형 컨테이너 (50) 의 한 측의 개방부에 제공된다.
도 3a 및 도 3b 에 도시된 대로, 탈포 밸브 (60) 에는 주사기형 컨테이너 (50) 의 개방부를 닫도록 주사기형 컨테이너 (50) 의 단부를 수용하기 위해 주사기형 컨테이너 (50) 의 단부에 분리 가능하게 설치된 유지기 (61) 와 이 유지기 (61) 에 슬라이드 가능하게 제공된 밸브 디스크 (65) 가 장착된다. 유지기 (61) 는, 예를 들어, 고무 소재로 형성된다.
밸브 디스크 (65) 는, 예를 들어, 알루미늄 또는 플라스틱으로 형성되고, 미세 간격 (G) 이 관통공 (62) 의 내부 주변부 표면, 줄기부 (66) 의 상부 또는 외부 단부에 연속하고 유지기 (61) 의 관통공 (62) 의 내부 직경보다 큰 외부 직경을 갖는 디스크형 잠금부 (67), 및 줄기부 (66) 의 하부 또는 내부 단부에 연속하고 유지기 (61) 의 관통공 (62) 의 내부 직경보다 큰 외부 직경을 갖는 몸체부 (68) 로 형성되는 방식으로 유지기 (61) 의 단부 벽 (61A) 의 중심부에 형성된 관통공 (62) 내에 삽입된 상태로 배열된 줄기부 (66) 를 갖는다.
밸브 디스크 (65) 는 밸브 디스크가 공전용 회전 플레이트 (15) 의 방사상 방향으로 외부로 향하는 원심력 (F) 의 작용에 의해 이동되며, 상기 원심력은, 도 3a 에 도시된 대로 주사기형 컨테이너 (50) 의 내부 공간 (S) 을 폐쇄하기 위해 주사기형 컨테이너 (50) 가 위로 향해 감에 따라 컨테이너의 중심 축선 (C) 의 상부 측이 하부 측보다 기본 구동 회전 축선 (A) 으로부터 더 분리된 방식으로, 유지기 (61) 의 관통공 (62) 의 내부 주변부 표면과 밸브 디스크 (65) 의 줄기부 (66) 의 외부 주변부 표면 사이에서 형성된 미세 간격 (G) 을 폐색하도록 몸체부 (68) 의 상부 표면이 유지기 (61) 의 단부 벽 (61A) 의 내부 표면과 접촉하게 되는 방식으로 외부로 향해진 상태 (도 4a 참조) 에 놓였을 때 자전용 작동 회전 샤프트 (21) (자전용 종동 회전 샤프트 (25)) 의 자전에 의해 가해지는 폐쇄 위치; 및 몸체부 (68) 의 상부 표면이 공전용 회전 플레이트 (15) 의 방사상 방향으로 외부로 향하는 원심력 (F) 의 작용에 의해 유지기 (61) 의 단부 벽 (61A) 의 내부 표면으로부터 분리되며, 상기 원심력은, 도 3b 에 도시된 대로 주사기형 컨테이너 (50) 의 내부 공간 (S) 을 미세 간격 (G) 을 통해 감압된 챔버 (10) 의 내부 공간으로 개방하기 위해, 주사기형 컨테이너 (50) 가 위로 향해 감에 따라 컨테이너의 중심 축선 (C) 의 상부 측이 하부 측보다 기본 구동 회전 축선 (A) 으로 더 도달되는 방식으로 내부로 향해진 상태 (도 4b 참조) 에 놓였을 때 자전용 작동 회전 샤프트 (21) (자전용 종동 회전 샤프트 (25)) 의 자전에 의해 가해지는 개방 위치 사이에서 슬라이드 가능하게 제공된다.
진공 혼련 및 탈포 장치의 작동은 이하에서 기술된다.
혼련 및 탈포되는 페이스트 재료 (P) 를 담고 있는 주사기형 컨테이너 (50) 는 자전용 작동 회전 샤프트 (21) (자전용 종동 회전 샤프트 (25)) 의 컨테이너 유지부에 의해 유지되고, 챔버 (10) 의 내부 공간은 감압된 조건하에서 유지된다. 구동 모터 (18) 가 구동되면, 공전용 구동 회전 샤프트 (11) 는 기본 구동 회전 축선 (A) 을 중심으로 수평면으로 고정된 공전용 회전 플레이트 (15) 를 회전 구동하도록 회전된다.
공전용 회전 플레이트 (15) 의 회전 구동에 의해, 자전용 작동 회전 샤프트 (21) 와 감속 타이밍 벨트 (35) 는 또한 기본 구동 회전 축선 (A) 을 중심으로 공전용 회전 플레이트 (15) 와 함께 공전된다. 그러나, 고정 풀리 (31) 는 공전용 구동 회전 샤프트 (11) 와 관계없이 고정되고, 그렇게 해서 자전용 작동 회전 샤프트 (21) 에 고정된 자전용 구동 풀리 (32) 는 작동 회전 축선 (B1) 에서 공전용 회전 플레이트 (15) 의 회전 방향에 역방향으로 회전된다. 그 결과, 자전용 작동 회전 샤프트 (21) 는 작동 회전 축선 (B1) 에서 회전 구동되고, 그리고 각각의 자전용 종동 회전 샤프트 (25) 는 각각의 작동 회전 축선 (B2 ~ B4) 에서 타이밍 벨트 (45) 에 의해 서로 동기화된 상태로 회전 구동된다.
주사기형 컨테이너 (50) 는 자전용 작동 회전 샤프트 (21) 및 자전용 종동 회전 샤프트 (25) 에 각각의 주사기형 컨테이너 (50) 의 중심 축선 (C) 이 작동 회전 축선 (B1 (B2 ~ B4)) 과 경사지게 교차된 상태로 유지되고, 상기 샤프트는 각각의 작동 회전 샤프트 (B1 ~ B4) 에서 자전되어, 그렇게 해서 각각의 주사기형 컨테이너 (50) 는 기본 구동 회전 축선 (A) 을 중심으로 공전하면서 주사기형 컨테이너 (50) 의 중심 축선 (C) 과 작동 회전 축선 (B1 (B2 ~ B4)) 사이에 교차된 위치에서 자전용 작동 회전 샤프트 (21) (자전용 종동 회전 샤프트 (25)) 의 자전에 의해 세차 운동을 유도한다. 요약하면, 주사기형 컨테이너 (50) 는 기본 구동 회전 축선 (A) 를 중심으로 공전하면서 작동 회전 축선 (B1 (B2 ~ B4)) 에 대해 고정적인 각도로 진동 및 회전 운동을 유도한다.
각각의 주사기형 컨테이너 (50) 는 그러한 공전 운동 및 세차 운동을 동시에 유도하고, 따라서 주사기형 컨테이너 (50) 에 담겨진 페이스트 재료 (P) 는 수평 방향으로 이중 회전 운동 뿐만 아니라 위 및 아래 방향의 구성 요소를 포함한 운동을 유도하도록 공전 운동에 의한 원심력의 작용을 받고 또한 동시에 세차 운동에 의한 작용을 받는다. 더 구체적으로, 세차 운동에 의해 위로 향해 감에 따라 주사기형 컨테이너 (50) 는 중심 축선 (C) 의 상부측이 하부측보다 기본 구동 회전 축선 (A) 으로부터 더 분리된 방식으로 외부로 향해진 상태에 놓였을 때, 주사기형 컨테이너 (50) 에 담겨진 페이스트 재료 (P) 는 도 4a 에 도시된 대로 페이스트 재료 (P) 가 주사기형 컨테이너 (50) 의 한 단부 측 (탈포 밸브 (60) 측) 에 편향된 상태가 되는 방식으로 공전용 회전 플레이트 (15) 의 방사상 방향으로 외부로 향한 원심력 (F) 에 의해 상부측으로 이동된다. 다른 한편, 세차 운동에 의해 위로 향해 감에 따라 주사기형 컨테이너 (50) 는 중심 축선 (C) 의 상부측이 하부측보다 기본 구동 회전 축선 (A) 으로 더 도달되는 방식으로 내부로 향해진 상태에 놓였을 때, 주사기형 컨테이너 (50) 에 담겨진 페이스트 재료 (P) 는 도 4b 에 도시된 대로 페이스트 재료 (P) 가 주사기형 컨테이너 (50) 의 다른 단부 측 (배출부 (51) 측) 에 편향된 상태가 되는 방식으로 공전용 회전 플레이트 (15) 의 방사상 방향으로 외부로 향한 원심력 (F) 에 의해 하부측으로 이동되고, 그로써 페이스트 재료 (P) 는 나선형 혼련 작용을 받는다.
주사기형 컨테이너 (50) 의 페이스트 재료 (P) 는 나선형 혼련 작용을 받고, 그로써 페이스트 재료 (P) 에 혼합된 기포는 주사기형 컨테이너 (50) 의 진공 인터페이스와 강렬한 접촉을 하도록 하기 위해 탈포 작용을 받고, 그렇게 해서 기포는 주사기형 컨테이너 (50) 의 내부 공간 (S) 에서 릴리즈 (탈포) 되게 된다. 그러나, 상기 기술된 진공 혼련 및 탈포 장치에서, 주사기형 컨테이너 (50) 에 제공되는 탈포 밸브 (60) 는 공전용 회전 플레이트 (15) 의 방사상 방향으로 외부로 향한, 주사기형 컨테이너 (50) 의 공전 및 자전에 의한 원심력 (F) 의 작용에 의해 개방되고 폐쇄되고, 그로써 페이스트 재료 (P) 의 탈포는 주사기형 컨테이너 (50) 의 내부가 미리 결정된 감압된 상태로 유지되는 상태로 유도된다.
더 구체적으로, 도 3a 에 도시된 대로 세차 운동에 의해 위로 향해 감에 따라 주사기형 컨테이너 (50) 는 중심 축선 (C) 의 상부측이 하부측보다 기본 구동 회전 축선 (A) 으로부터 더 분리된 방식으로 외부로 향해진 상태에 놓였을 때, 밸브 디스크 (65) 는 미세 간격 (G) 을 폐색하도록 몸체부 (68) 의 상부 표면이 유지기 (61) 의 단부 벽 (61A) 의 내부 표면에 접촉되는 방식으로 공전용 회전 플레이트 (15) 의 방사상 방향으로 외부로 향한, 주사기형 컨테이너 (50) 의 공전 운동 및 세차 운동에 의한 원심력 (F) 의 작용에 의해 폐쇄 위치로 이동되고, 그로써 페이스트 재료 (P) 가 외부로 넘쳐 흐르는 것을 방지하도록 주사기형 컨테이너 (50) 의 내부 공간을 폐쇄한다. 다른 한편, 도 3b 에 도시된 대로 세차 운동에 의해 위로 향해 감에 따라 주사기형 컨테이너 (50) 는 중심 축선 (C) 의 상부측이 하부측보다 기본 구동 회전 축선 (A) 으로 더 도달되는 방식으로 내부로 향해진 상태에 놓였을 때, 밸브 디스크 (65) 는 몸체부 (68) 의 상부 표면이 유지기 (61) 의 단부 벽 (61A) 의 내부 표면으로부터 분리되는 방식으로 공전용 회전 플레이트 (15) 의 방사상 방향으로 외부로 향한, 주사기형 컨테이너 (50) 의 공전 운동 및 세차 운동에 의한 원심력 (F) 의 작용에 의해 개방 위치로 이동된다. 밸브 디스크 (65) 는 주사기형 컨테이너 (50) 의 내부 공간 (S) 이 개방되는 개방 위치에 위치되면, 주사기형 컨테이너 (50) 의 내부 공간 (S) 은 밸브 디스크 (65) 의 줄기부 (66) 의 외부 주변부 표면과 유지기 (61) 의 관통공 (62) 의 내부 주변부 표면 사이에 형성된 미세 간격 (G) 을 통과해 감압된 챔버 (10) 의 내부 공간과 통하게 되고, 그로써 페이스트 재료 (P) 의 탈포 작용에 의해 페이스트 재료 (P) 로부터 주사기형 컨테이너 (50) 의 내부 공간으로 릴리즈된 가스는 주사기형 컨테이너 (50) 의 외부로 방출되고, 그리고 주사기형 컨테이너 (50) 의 내부는 미리 결정된 감압된 조건으로 유지된다.
상기 기술된 진공 혼련 및 탈포 장치에 따라, 주사기형 컨테이너 (50) 는 감압된 조건 하에서 공전 운동 및 세차 운동을 유도하고, 그로써 주사기형 컨테이너 (50) 의 페이스트 재료 (P) 에 근본적으로 충분한 혼련 및 탈포 작용을 달성하고, 그렇게 해서 주사기형 컨테이너 (50) 의 페이스트 재료 (P) 는 균일하게 그리고 충분하게 전체적으로 혼련된다. 추가적으로, 원심력의 작용에 의해 작동되는 탈포 밸브 (60) 는 주사기형 컨테이너 (50) 에 제공되고, 그로써 탈포 작용에 의해서 주사기형 컨테이너 (50) 의 내부 공간 (S) 에서 릴리즈된 가스는 주사기형 컨테이너 (50) 의 내부를 적당한 감압된 조건으로 유지하도록 주사기형 컨테이너 (50) 의 외부로 방출될 수 있고, 그렇게 해서 페이스트 재료 (P) 의 탈포는 고효율로 충분하게 행해질 수 있고, 그리고 처리 이후의 페이스트 재료는 고른 그리고 고품질 제품으로서 제공된다.
추가적으로, 미리 결정된 처리가 행해진 이후, 페이스트 재료 (P) 를 담고 있는 주사기형 컨테이너 (50) 는 있는 현재 상태 그대로 사용될 수 있고, 그렇게 해서 작업 효율이 향상될 수 있고, 그리고 그러한 페이스트 재료를 사용하는 최종 제품의 품질이 페이스트 재료에 가스가 다시 혼합되는 것에 의해 저하되는 불편이 회피될 수 있다.
<제 2 실시예>
본 발명의 제 2 실시예에 따른 진공 혼련 및 탈포 장치에서, 가스 제거 기능을 갖는 뚜껑 부재 (70) 가 페이스트 재료 (P) 를 주사기형 컨테이너 (50) 에 위치시키기 위해 한 단부 측에 개방부에 제공되는 구성의 컨테이너는 주사기형 컨테이너 (50) 로서 사용된다.
도 5a 및 도 5b 에 도시된 대로, 뚜껑 부재 (70) 는 주사기형 컨테이너 (50) 의 개방부를 폐쇄하도록 주사기형 컨테이너 (50) 의 한 단부를 수용하기 위해 주사기형 컨테이너 (50) 의 한 단부측에 개방부에 분리 가능하게 설치된 원통형의 폐쇄-단부 유지기 (61) 와 단부 벽 (61A) 의 중심부에 형성된 관통홀 (62) 을 덮기 위해 이 유지기 (61) 의 단부 벽 (61A) 의 내부 표면에 제공되는 페이스트 재료-불투과성 및 가스-투과성 막 (75) 으로 구성된다.
가스-투과성 막 (75) 은, 예를 들어, 필름 형태이고, 그리고, 예를 들어, 주사기형 컨테이너 (50) 내부의 페이스트 재료 (P) 가 투과되지 않지만, 페이스트 재료 (P) 로부터 릴리즈된 가스는 투과되는 성질을 갖는 고분자 분리막 (polymeric separation membrane) 에 의해 형성될 수 있다.
60 ㎛ 이상의 두께 및, 예를 들어, 0.02 ㎛ 이상 ~ 20 ㎛ 이하의 범위내의 기공 크기 (pore size) 를 갖는 막은 바람직하게 가스-투과성 막 (75) 으로서 사용된다.
막의 기공 크기가 상기 범위내에 있는 이유는 바람직하게 이하에 기술되는 가스-투과성 막 (75) 으로서 사용되기 때문이다.
예를 들어, 주사기형 컨테이너 (50) 에 담겨진 페이스트 재료의 최대 질량을 m [kg], 주사기형 컨테이너 (50) 의 공전 반경 (기본 구동 회전 축선 (A) 과 작동 회전 축선 (B1 (B2 ~ B4)) 사이의 거리) 을 r [m], 주사기형 컨테이너 (50) 의 공전 주파수를 f [Hz], 그리고 주사기형 컨테이너 (50) 의 자전 각도 (주사기형 컨테이너 (50) 의 중심 축선 (C) 과 작동 회전 축선 (B1 (B2 ~ B4)) 사이에 형성된 각도) 를 θ [°] 로 가정하면, 페이스트 재료 (P) 에 작용되는 원심력의 최대 값 Fmax [N] 은 다음의 수학식 (1) 에 의해 나타내진다.
Figure 112012006989773-pct00001
따라서, 주사기형 컨테이너 (50) 의 내부 반경을 b [m], 그리고 원심력의 평균값을 F 로 가정하면, 가스-투과성 막 (75) 에 작용되는 압력의 평균값 P [Pa] 은 다음의 수학식 2 에 의해 나타내진다.
Figure 112012006989773-pct00002
다른 한편, 가스-투과성 막 (75) 의 기공 반경 (현탁 입자의 평균 반경 또는 반경) 을 a [m], 가스-투과성 막 (75) 의 막 두께를 L [m], 그리고 페이스트 재료 (P) 의 점도를 η [Pa·s] 라고 가정하면, 가스-투과성 막 (75) 의 기공을 통과해서 흐르는 페이스트 재료의 유량 q [㎥/s] 는 하겐-보아주이유 법칙 (Hagen-Poiseuille's law) 에 따른 다음의 수학식 3 에 의해 나타내진다.
Figure 112012006989773-pct00003
추가적으로, 혼련 시간의 최대값을 tmax [min], 공전 회전수의 최대값을 Nmax [rpm], 그리고 가스-투과성 막 (75) 에 작용되는 원심력에 의한 1 공전 당 가압 시간을 tp [s] 라고 가정하면, 페이스트 재료 (P) 가 가스-투과성 막 (75) 의 기공을 통과해 흐르지 않는 한계 유량 qmin [㎥/s] 는 다음의 수학식 4 에 의해 나타내진다.
Figure 112012006989773-pct00004
따라서, q 가 qmin 보다 작으면, 페이스트 재료 (P) 는 가스-투과성 막 (75) 의 기공을 통과해 방출되지 않고, 그렇게 해서 다음의 수학식 5 의 관계는 수학식 3 및 수학식 4 로부터 유도된다.
Figure 112012006989773-pct00005
상기 기술된 진공 혼련 및 탈포 장치에서, 주사기형 컨테이너 (50) 에 담겨진 페이스트 재료 (P) 의 최대 질량 (m) 은 5 ~ 50 [g] (주사기형 컨테이너 (50) 의 60 ~ 80% 용량), 주사기형 컨테이너 (50) 의 공전 반경 (r) 은 80 ~ 120 [mm], 주사기형 컨테이너 (50) 의 공전 주파수 (f) 는 5 ~ 20 [Hz], 주사기형 컨테이너 (50) 의 자전 각도 (θ) 는 15 ~ 60 [°], 주사기형 컨테이너 (50) 의 내부 반경 (b) 은 4 ~ 12 [mm], 주사기형 컨테이너 (50) 의 공전 주기 (T) 는 50 ~ 200 [ms], 공전 시간은 10분 이내, 그리고 주사기형 컨테이너 (50) 의 자전 속도에 대한 공전 속도의 비 (n) (회전수비) 는 1/2 ~ 1/10 로 결정된다. 따라서, 페이스트 재료 (P) 가 최대 원심력 및 최대 공전 시간의 조건 하에서 기공을 통과해 흐르지 않는 값 (α) 은 0.37 × 10-3 이하이다.
추가적으로, 진공 혼련 및 탈포 장치에서 처리되는 페이스트 재료 (P) 의 점도의 하한값 (ηmin) 은, 예를 들어, 약 0.2 [Pa·s] 이고, 그렇게 해서 가스-투과성 막 (75) 의 두께가 60 [㎛] 이상일 때 (최소값 (Lmin) 이 60 [㎛]) 가스-투과성 막 (75) 의 기공 반경의 하한값 (amin) 은 상기 수학식 5 에 따라 amin = Lmin × αmax × ηmin (1/2) ≒ 0.01 [㎛] 이고, 그래서 가스-투과성 막 (75) 의 기공 크기의 하한값은 0.02 [㎛] 이다.
다른 한편, 처리되는 페이스트 재료 (P) 가, 예를 들어 입자상의 형광 물질 (particulate fluorescent) 을 페이스트상 열경화성 수지 재료 (pasty thermosetting resin material) 에 혼합하는 것으로 제조된 LED 제품용 밀봉 화합물처럼, 액체와 입상체 (particulate matter) 가 혼합되는 재료이면, 가스-투과성 막 (75) 의 기공 크기의 상한값은 오로지 기공을 통과해 입상체 (형광 물질) 를 방출하지 않도록 요구된다. 예를 들어, LED 제품용 밀봉 화합물의 형광 물질의 입자 크기는 일반적으로, 예를 들어, 10 [㎛] 보다 크고, 따라서 가스-투과성 막 (75) 의 기공 크기의 상한값은 10 [㎛] 으로 설정될 수 있다.
이러한 구성의 진공 혼련 및 탈포 장치에서, 페이스트 재료 (P) 에 혼합된 기포는 주사기형 컨테이너 (50) 의 진공 인터페이스와 강렬한 접촉을 하도록 하기 위해 도 5a 에 도시된 대로 세차 운동에 의해 위로 향해 감에 따라 주사기형 컨테이너 (50) 의 중심 축선 (C) 의 상부측이 하부측보다 기본 구동 회전 축선 (A) 으로부터 더 분리되는 방식으로 주사기형 컨테이너 (50) 가 외부로 향해진 상태로부터 도 5b 에 도시된 대로 세차 운동에 의해 위로 향해 감에 따라 주사기형 컨테이너 (50) 의 중심 축선 (C) 의 상부측이 하부측보다 기본 구동 회전 축선 (A) 으로 더 도달되는 방식으로 주사기형 컨테이너 (50) 가 내부로 향해진 상태까지의 공정을 통해 탈포 작용을 받고, 그렇게 해서 기포는 주사기형 컨테이너 (50) 의 내부 공간 (S) 에서 릴리즈 (탈포) 된다.
그런 다음에 주사기형 컨테이너 (50) 의 내부 공간 (S) 에서 릴리즈된 가스 (공기) 를 공전용 회전 플레이트 (15) 의 방사상 방향으로 외부를 향한, 주사기형 컨테이너 (50) 의 공전 운동 및 세차 운동에 의한 원심력 (F) 의 작용에 의해 가압하는 동안 도 5b 에 도시된 상태로부터 도 5a 에 도시된 상태까지의 공정을 통해 주사기형 컨테이너 (50) 의 페이스트 재료 (P) 는 주사기형 컨테이너 (50) 의 축선 방향으로 상단부 측으로 이동되고, 그로써 주사기형 컨테이너 (50) 의 내부 공간 (S) 의 가스는 가스-투과성 막 (75) 을 통과해 투과하도록 그리고 관통홀 (62) 을 통과해 주사기형 컨테이너 (50) 의 외부로 방출되도록 야기되고, 그리고 주사기형 컨테이너 (50) 의 내부는 미리 결정된 감압된 조건으로 유지된다. 여기서, 심지어 페이스트 재료 (P) 에 작용하는 원심력 (F) 이 최대가 되는 상태 (도 5a 에 도시된 상태) 에서도, 페이스트 재료 (P) 는 그 자신의 점성 때문에 가스-투과성 막 (75) 의 기공을 통과해 방출되지 않는다.
제 1 실시예와 동일한 효과가 상기 기술된 진공 혼련 및 탈포 장치에서 달성될 수 있다. 더 구체적으로, 주사기형 컨테이너 (50) 의 페이스트 재료 (P) 는 균일하고 충분하게 전체적으로 혼련될 수 있다. 추가적으로, 특정 기공 크기를 갖는 가스-투과성 막 (75) 을 구비한 뚜껑 부재 (70) 가 주사기형 컨테이너 (50) 의 한 단부측의 개방부에 제공되는 구성에 의해, 주사기형 컨테이너 (50) 의 내부 공간 (S) 에서 탈포 작용에 의해 릴리즈된 가스는 주사기형 컨테이너 (50) 의 내부를 적절히 감압된 조건으로 유지하기 위해 가스-투과성 막 (75) 을 통해 주사기형 컨테이너 (50) 의 외부로 방출될 수 있고, 그렇게 해서 페이스트 재료 (P) 의 탈포는 충분하게 고효율로 행해질 수 있고, 그리고 처리 이후의 페이스트 재료는 고른 그리고 고품질 제품으로서 제공된다.
본 발명의 실시예는 상기에서 기술되었다. 그러나, 본 발명은 상기 기술된 실시예에 국한되지 않고, 다양한 변화 또는 수정이 거기에 더해질 수 있다.
예를 들어, 제 1 실시예에 따른 진공 혼련 및 탈포 장치에서, 주사기형 컨테이너에 제공되는 탈포 밸브는 그 자신의 몸체부의 질량에 작용되는 원심력에 의해 작동되는 구성에 국한되지 않는다. 예를 들어, 페이스트 재료 (P) 의 압력에 의해 작동되는 구성이, 도 6a 및 도 6b 에 도시된 대로, 또한 적용될 수 있고, 상기 압력은 주사기형 컨테이너 (50) 에 담겨진 페이스트 재료 (P) 에 의해 수용된 원심력의 작용에 의해 야기된다. 심지어 이런 구성에서, 상기 기술된 실시예에서와 같은 효과가 달성될 수 있다.
이 탈포 밸브 (60A) 는 탈포 밸브 (60) 의 밸브 디스크 (65) 가 몸체부 (68) 의 하단부에서 줄기부 (66A) 를 통과해 연장되고 주사기형 컨테이너 (50) 의 내부 직경보다 작은 외부 직경을 갖는 디스크형 압력-수용 플레이트 (69) 를 추가적으로 갖는다는 것을 제외하고 상기 기술된 실시예의 탈포 밸브 (60) 와 동일한 구성을 갖는다. 여기에, 오로지 페이스트 재료 (P) 로부터 탈포된 가스만 통과하는 미세 간격 (K) 은 밸브 디스크 (65) 의 압력-수용 플레이트 (69) 의 주변부 표면과 주사기형 컨테이너 (50) 의 내부 주변부 표면 사이에서 형성된다.
이 탈포 밸브 (60A) 는 밸브 디스크가 공전용 회전 플레이트 (15) 의 방사상 방향으로 외부로 향하는 원심력 (F) 의 작용에 의한 페이스트 재료 (P) 에 의해 밸브 디스크 (65) 의 압력-수용 플레이트 (69) 를 외부로 가압하는 것에 의해 이동되며, 상기 원심력은, 도 6a 에 도시된 대로 주사기형 컨테이너 (50) 의 내부 공간 (S) 을 폐쇄하기 위해 주사기형 컨테이너 (50) 가 위로 향해 감에 따라 컨테이너의 중심 축선 (C) 의 상부 측이 하부 측보다 기본 구동 회전 축선 (A) 으로부터 더 분리된 방식으로, 관통공 (62) 의 내부 주변부 표면과 밸브 디스크 (65) 의 줄기부 (66) 의 외부 주변부 표면 사이에서 형성된 미세 간격 (G) 을 폐색하도록 몸체부 (68) 의 상부 표면이 유지기 (61) 의 단부 벽 (61A) 의 내부 표면과 접촉하게 되는 방식으로 외부로 향해진 상태에 놓였을 때 자전용 작동 회전 샤프트 (21) (자전용 종동 회전 샤프트 (25)) 의 자전에 의해 주사기형 컨테이너 (50) 의 페이스트 재료 (P) 에 가해지는 폐쇄 위치; 및 몸체부 (68) 의 상부 표면이 공전용 회전 플레이트 (15) 의 방사상 방향으로 외부로 향하는 원심력 (F) 의 작용에 의해 유지기 (61) 의 단부 벽 (61A) 의 내부 표면으로부터 분리되며, 상기 원심력은, 주사기형 컨테이너 (50) 의 내부 공간 (S) 을 도 6b 에 도시된 대로 미세 간격 (G) 을 통해 감압된 챔버 (10) 의 내부 공간으로 개방하기 위해, 주사기형 컨테이너 (50) 가 위로 향해 감에 따라 컨테이너의 중심 축선 (C) 의 상부 측이 하부 측보다 기본 구동 회전 축선 (A) 으로 더 도달되는 방식으로 내부로 향해진 상태에 놓였을 때 자전용 작동 회전 샤프트 (21) (자전용 종동 회전 샤프트 (25)) 의 자전에 의해 가해지는 개방 위치 사이에서 슬라이드 가능하게 제공된다. 밸브 디스크 (65) 가 개방 위치에 위치되면, 주사기형 컨테이너 (50) 의 내부 공간 (S) 은 압력-수용 플레이트 (69) 의 주변부 표면과 주사기형 컨테이너의 내부 주변부 표면 사이에 형성된 미세 간격 (k) 과 밸브 디스크 (65) 의 줄기부 (66) 의 외부 주변부 표면과 유지기 (61) 의 관통공 (62) 의 내부 주변부 표면 사이에 형성된 미세 간격 (G) 을 통과해 감압된 챔버 (10) 의 내부 공간과 통하도록 야기되고, 그로써 페이스트 재료 (P) 의 탈포 작용에 의해 페이스트 재료 (P) 로부터 주사기형 컨테이너 (50) 의 내부 공간 (S) 으로 릴리즈된 가스는 주사기형 컨테이너 (50) 의 외부로 방출되고, 그리고 주사기형 컨테이너 (50) 의 내부는 미리 결정된 감압된 조건으로 유지된다.
본 발명에 따른 진공 혼련 및 탈포 장치에서, 주사기형 컨테이너를 각각 유지하는 컨테이너 유지부의 수는 특별히 제한되지 않는다.
추가적으로, 자전용 작동 회전 샤프트의 구동 메커니즘은 주사기형 컨테이너의 공전 운동 및 세차 운동이 달성되는 한 상기 기술된 구성에 제한되지 않는다. 예를 들어, 상기 메커니즘은 유성 기어 메커니즘에 의해 구성될 수 있다. 공전 운동 및 세차 운동의 동력원이 공동이어야 한다는 사실 또한 항상 요구되지는 않는다.
상기 기술된 대로, 본 발명에 따른 진공 혼련 및 탈포 장치는 균일하게 그리고 충분하게 주사기형 컨테이너에 담겨진 페이스트 재료를 혼련하고 그리고 페이스트 재료에 혼합된 기포를 고효율로 충분하게 방출 (탈포) 하며, 그러므로 상기 장치는 기포를 최대, 예를 들어 1 ㎛ 이하의 크기로 매우 작게 만드는 것에 의해 페이스트 재료가 사용되도록 요구될 때 매우 유용하다. 그러한 요구 사항의 특정 예시는 투명 열경화성 수지 (밀봉 화합물) 와 그 안에 혼합된 YAG 형광 물질 (노란색 형광 물질) 로 형성된 형광 물질층에 의해서 칩형 파란색 LED 요소를 몰딩하는 것으로 구성된 LED 의 제조에 사용되는 밀봉 화합물의 혼련 및 탈포 처리를 포함하고, 상기 LED 는 파란색 LED 요소로부터 형광 물질층을 통과해 전달된 파란색 광 및 상기 파란색 LED 요소로부터의 파란색 광에 의해 형광 물질을 활성화시키는 것에 의해서 형광 물질층으로부터 방출된 노란색 광에 의해 흰색 광을 방출한다.
10 챔버
11 공전용 구동 회전 샤프트
15 공전용 회전 플레이트
18 구동 모터
21 자전용 작동 회전 샤프트
25 자전용 종동 회전 샤프트
30 자전용 작동 회전 샤프트의 구동 메커니즘
31 고정 풀리
32 자전용 구동 풀리
35 감속 타이밍 벨트
40 동력 전달 메커니즘
41 구동 풀리
42 종동 풀리
45 타이밍 벨트
50 주사기형 컨테이너
51 배출부
60, 60A 탈포 밸브
61 유지기
61A 단부 벽
62 관통공
65 밸브 디스크
66,66A 줄기부
67 잠금부
68 몸체부
69 압력-수용 플레이트
70 뚜껑 부재
75 가스-투과성 막
A 기본 구동 회전 축선
B1 ~ B4 작동 회전 축선
C 주사기형 컨테이너의 중심 축선
G 미세 간격
K 미세 간격
P 페이스트 재료
S 주사기형 컨테이너의 내부 공간

Claims (5)

  1. 진공 혼련 및 탈포 장치로서, 내부 공간이 폐쇄된 또는 감압된 조건하에서 유지되는 챔버 내에서 수직 방향으로 연장되는 기본 구동 회전 축선을 중심으로 회전 가능하게 수평 면에 제공되는 공전용 회전체, 페이스트 컨테이너의 중심 축선이 작동 회전 축선과 경사지게 교차하는 상태에서 챔버 내에서 수직 방향으로 연장되는 작동 회전 축선에 자전 가능하게 공전용 회전체의 공전 엣지 부분에 제공되고 그리고 원통형 페이스트 컨테이너를 분리 가능하게 유지하며, 혼련 및 탈포되는 페이스트 재료는 원통형 페이스트 컨테이너에 담겨지는 컨테이너 유지 수단, 및 공전용 회전체 및 컨테이너 유지 수단의 회전을 위한 구동 메커니즘을 포함하고,
    상기 페이스트 컨테이너의 공전 및 자전을 수반하는 공전용 회전체의 방사상 방향으로 외부를 향하는 원심력의 작용에 의해 페이스트 컨테이너의 내부 공간을 챔버의 내부 공간으로 개방하기 위한 탈포 밸브는 페이스트 재료를 페이스트 컨테이너에 위치시키기 위한 페이스트 컨테이너의 개방부에 제공되고,
    상기 탈포 밸브는, 페이스트 컨테이너의 개방부를 갖는 단부가 수용된 상태로 설치되고 그리고 중앙에 형성된 관통홀을 갖는 유지기를 포함하는 진공 혼련 및 탈포 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 탈포 밸브는 유지기의 관통홀의 내부 주변부 표면으로 형성된 미세 간격을 통과해 관통홀 내로 삽입된 줄기부를 갖는 밸브 디스크를 포함하고, 그리고
    상기 밸브 디스크는 페이스트 컨테이너의 공전 및 자전을 수반하는 공전용 회전체의 방사상 방향으로 외부를 향하는 원심력의 작용에 의해 미세 간격을 폐색하기 위해서 유지기의 내부 표면과 접촉되고, 그로써 페이스트 컨테이너의 내부 공간을 폐쇄하는 폐쇄 위치와 페이스트 컨테이너의 공전 및 자전을 수반하는 공전용 회전체의 방사상 방향으로 외부를 향하는 원심력의 작용에 의해 페이스트 컨테이너의 내부 공간이 미세 간격을 통과하여 감압된 챔버의 내부 공간과 통하게 하기 위해 유지기의 내부 표면으로부터 분리되는 개방 위치 사이에 슬라이드 가능하게 제공되는 진공 혼련 및 탈포 장치.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 밸브 디스크는 페이스트 컨테이너에 담겨진 페이스트 재료가 페이스트 컨테이너의 공전 및 자전을 수반하는 공전용 회전체의 방사상 방향으로 외부를 향하는 원심력을 받아서 압력-수용 플레이트를 외부 방향으로 가압한다는 사실에 의해 밸브 디스크가 폐쇄 위치로 이동되는 방식으로 압력-수용 플레이트를 추가적으로 포함하는 진공 혼련 및 탈포 장치.
  4. 진공 혼련 및 탈포 장치로서, 내부 공간이 폐쇄된 또는 감압된 조건하에서 유지되는 챔버 내에서 수직 방향으로 연장되는 기본 구동 회전 축선을 중심으로 회전 가능하게 수평 면에 제공되는 공전용 회전체, 페이스트 컨테이너의 중심 축선이 작동 회전 축선과 경사지게 교차하는 상태에서 챔버 내에서 수직 방향으로 연장되는 작동 회전 축선에 자전 가능하게 공전용 회전체의 공전 엣지 부분에 제공되고 그리고 원통형 페이스트 컨테이너를 분리 가능하게 유지하며, 혼련 및 탈포되는 페이스트 재료는 원통형 페이스트 컨테이너에 담겨지는 컨테이너 유지 수단, 및 공전용 회전체 및 컨테이너 유지 수단의 회전을 위한 구동 메커니즘을 포함하고,
    상기 페이스트 컨테이너 내부의 페이스트 재료는 투과되지 않지만, 페이스트 재료로부터 릴리즈된 가스는 투과되는 페이스트 재료-불투과성 및 가스-투과성 막이 페이스트 재료를 페이스트 컨테이너에 위치시키기 위한 페이스트 컨테이너의 개방부에 제공되고,
    단부 벽 중심부에 형성된 관통홀을 구비하고 페이스트 컨테이너의 개방부가 폐쇄되도록 페이스트 컨테이너의 한 단부가 수용되어 설치된 폐쇄-단부 유지기로 구성되고, 상기 폐쇄-단부 유지기의 단부 벽에 제공되는 상기 페이스트 재료-불투과성 및 가스-투과성 막으로 구성되는, 뚜껑 부재를 포함하는 진공 혼련 및 탈포 장치.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 가스-투과성 막은 적어도 60 ㎛ 의 두께 및 적어도 0.02 ㎛ 에서 최대 20 ㎛ 의 범위의 기공 크기를 갖는 진공 혼련 및 탈포 장치.
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