KR101462528B1 - Manufacturing device for nano particle attached to supporting material - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 나노입자 제조장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전처리 공정부터 포장 공정에 이르기까지 나노입자 제조공정을 공정 단계별로 분리하고, 분리된 공정에서의 공정작업에 따른 진공도를 다르게 하여 연속적으로 나노입자 제조공정이 이루어지도록 한 새로운 형태의 나노입자 제조장치에 관한 것이다.The present invention relates to a nanoparticle production apparatus, and more particularly, to a nanoparticle production apparatus that separates a nanoparticle production process from a preprocessing process to a packaging process by a process step, To a new type of nanoparticle production apparatus in which a particle production process is carried out.
나노 입자는 화학적 방법으로는, 수용액 상태에서 존재하는 금속 이온들에 환원제와 분산제를 첨가함으로써 금속이온들이 금속고체 입자로 전환되는 초기 과정에서 형성된다.Nanoparticles are formed by chemical processes in the initial process in which metal ions are converted into metal solid particles by adding a reducing agent and a dispersant to the metal ions present in the aqueous solution state.
또한 화학적 방법과는 달리, 물리적으로 금속원자 증기(vapor)의 응축을 이용하여 나노 입자를 만드는 방법이 있는데, 이는 금속이나 금속화합물을 고온에서 기체로 만들고 이를 낮은 온도로 팽창시키면서 금속원자 증기를 급속하게 응축시켜 나노 입자를 형성하는 것이다.Also, unlike chemical methods, there is a method of physically making nanoparticles using the condensation of metal atom vapor. This method makes metal or metal compound gas at high temperature and expands it to low temperature, To form nanoparticles.
상기 방법은 금속이나 금속화합물에 고온을 가하여 증기를 만들거나, 디시 스퍼터링(DC sputtering), 디시-알에프 스퍼터링(DC-RF sputter), ECR, 레이저 빔 스퍼터링(laser beam sputter)을 이용하여 전자나 에너지를 가진 입자를 고체에 조사함으로써 발생하는 원자증기를 낮은 온도의 기체에 분사하거나 낮은 온도의 영역을 통과하게 하여 상기 원자증기들이 급속히 응축되어 나노 크기의 입자를 형성하게 하는 것이다.The above method is a method in which a high temperature is applied to a metal or a metal compound to form a vapor or an electron or an energy is generated by using DC sputtering, DC-RF sputtering, ECR or laser beam sputtering. Is sprayed onto a low temperature gas or passed through a low temperature region so that the atomic vapors are rapidly condensed to form nano-sized particles.
상기 물리적인 방법들은 금속 그 자체를 증기로 만들어 이를 다시 금속 나노 입자로 만들기 때문에 화학적 방법과는 달리 막대한 양의 시약 사용 문제 및 이로 인한 폐수처리문제가 발생하지 않아 공정이 단순한 장점이 있다.Unlike the chemical method, the physical methods are simple because the metal itself is made into steam and the metal nanoparticles are again made into the metal nanoparticles.
또 다른 물리적 방법으로는 기계적인 힘을 재료에 가하여 재료를 미세한 입자로 분쇄하는 기계적 분쇄 방식이 있는데, 재료를 10 nm 사이즈의 나노 입자로 가공하기 위해선 장시간의 분쇄공정이 필요하다.Another physical method is a mechanical grinding method of grinding a material into fine particles by applying a mechanical force to the material. In order to process the material into nanoparticles having a size of 10 nm, a long grinding process is required.
상기 물리적 방법들은 분말 중 80~90%의 입자가 나노 입자보다 상당히 큰 마이크로미터 크기로 형성되며, 이러한 진공 설비를 이용한 물리적 방법으로 나노 입자를 만들 경우, 입자의 크기가 불균일하고 생산성이 낮아 경제성이 떨어지는 문제점이 있다.In the physical methods, 80 to 90% of the particles are formed in a micrometer size significantly larger than the nanoparticles. When the nanoparticles are formed by the physical method using the vacuum equipment, the particle size is uneven and the productivity is low. There is a falling problem.
따라서, 최근에는 진공상태에서 물리적인 방법으로 금속 또는 금속산화물을 증기화하고, 교반되는 담체 위에 금속 또는 산화물 증기를 증착시켜 나노 입자를 형성하는 방법이 시도되고 있다.Recently, attempts have been made to vaporize a metal or a metal oxide by a physical method in a vacuum state, and to deposit a metal or an oxide vapor on the carrier to be stirred to form nanoparticles.
도 1은 종래기술에 따른 담체에 부착된 나노 입자 제조장치의 개략적인 측단면도로서, 이에 도시한 바와 같이, 진공 상태에서 나노 분말을 제조하는 공정을 진행하는 것으로서, 교반조 내부의 담체 분말을 회전시켜 담체에 부착된 나노 입자를 얻는 방식으로 다양한 예가 존재한다.FIG. 1 is a schematic cross-sectional side view of an apparatus for manufacturing nanoparticles attached to a carrier according to the prior art. As shown in FIG. 1, the process of manufacturing a nano powder in a vacuum state is carried out, To obtain nanoparticles attached to the carrier.
그러나, 상기 종래기술의 방법은 진공상태인 하나의 진공조 안에서 진행되는 공정으로 나노 분말을 얻은 후엔 진공 상태를 풀고 제품을 회수한 후 처음부터 다시 공정을 진행해야 되므로 연속적인 공정이 불가능한 문제점이 있다.
However, the conventional method has a problem in that it is impossible to carry out a continuous process since the nano powder is obtained in a vacuum process in a vacuum state and then the process is started after the vacuum is released and the product is recovered from the beginning .
이하 제시되는 선행기술도 각각 진공 상태에서 나노 분말을 제조하는 공정을 진행하는 장비이며, 모두 진공상태인 하나의 진공조 안에서 진행되는 공정으로 나노 분말을 얻은 후엔 진공 상태를 풀고 제품을 회수한 후 처음부터 다시 공정을 진행해야 되므로 연속적인 공정이 불가능한 문제점이 있다.Each of the prior art techniques described below is a device for carrying out a process of manufacturing a nano powder in a vacuum state. In this case, the nano powder is obtained in a vacuum process in a vacuum state and then the vacuum state is released. It is impossible to carry out a continuous process.
[선행기술][Prior Art]
1. 출원번호 10-2009-43663(2009.5.19), 나노분말 제조장치1. Application No. 10-2009-43663 (2009.5.19), a nano powder manufacturing apparatus
2. 출원번호 10-2005-101112(2005.10.26), 금속, 합금 및 세라믹 나노 입자가 균일하게 진공 증착된 파우더의 형성 방법 및 그 제조 장치
2. Application No. 10-2005-101112 (Oct. 26, 2005), a method of forming a powder in which metal, alloy and ceramic nanoparticles are uniformly vacuum-deposited, and a manufacturing apparatus therefor
상기한 바와 같은 종래기술과 같은 방식의 배치타입의 장비로는 나노 입자 제조 공정에 있어서 전처리 및 포장까지 수시로 각각 작업에 따라 진공도(저진공 작업, 고진공 작업, 대기 작업)를 바꾸어 주어야 하므로 연속적인 작업이 불가능하여 각각 단계로 나누어 수행해야 하는 실정이다.As a batch-type equipment of the same type as the conventional technique described above, since the vacuum degree (low vacuum work, high vacuum work, and standby work) must be changed depending on the work from the time of pre-processing to packaging in the nanoparticle manufacturing process, It is impossible to do so, and it is necessary to perform the steps separately.
또한, 상기 종래 기술과 같은 배치 타입의 챔버를 여러대 연결시켜 놓았을 때 챔버간 담체를 이동시키기 위해서는 별도의 동력이 필요하다. 그럴 경우 장비의 유지 및 보수에 문제가 있으므로 별도의 동력을 추가 이용하는 것을 자제한다. 또한 각각 연결된 챔버 사이에는 진공도에 있어 차이를 보이므로 이를 우선 차단하고 또한 담체의 유입 유출을 막아야 하는 불편함이 있다.Further, when a plurality of chambers of the same arrangement type as the above-mentioned prior art are connected to each other, separate power is required to move the carriers between the chambers. In such cases, there is a problem in maintaining and repairing the equipment, so additional power is not used. In addition, since there is a difference in vacuum degree between the connected chambers, there is an inconvenience that it is firstly required to prevent this from happening and to prevent inflow and outflow of the carrier.
또한, 담체에 포함된 수분 및 Out gassing은 NPP 공정을 수행하기 위한 진공도(기본 진공도:Base Pressure, 작업 진공도:Working pressure)에 도달하는 시간을 지연시키므로 이를 NPP 공정 이전에 제거해야 하는 문제점이 있다. 여기에서 NPP 공정이라함은 담체분말 혹은 담체칩을 교반하면서 담체의 표면에 나노입자를 형성시키는 공정을 의미한다.In addition, moisture and out gassing contained in the carrier delays the time for reaching the vacuum degree (basic vacuum degree: working pressure) for carrying out the NPP process, and therefore there is a problem that it must be removed before the NPP process. Here, the NPP process refers to a process of forming nanoparticles on the surface of a carrier while agitating the carrier powder or carrier chip.
본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 종래기술에서의 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 진공도가 서로 다른 나노입자 제조를 위한 전처리공정, 제조공정, 회수공정등을 포함한 공정을 일괄적으로 수행할 수 있도록 된 담체에 부착된 나노 입자 제조 장치를 제공함에 있다.It is an object of the present invention to provide a method of manufacturing nanoparticles having different degrees of vacuum, which can collectively perform a process including a pre-treatment process, a manufacturing process, and a recovery process, And to provide a nanoparticle production apparatus adhered to the carrier.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 담체에 부착된 나노입자 제조장치는To achieve these and other advantages and in accordance with the purpose of the present invention, as embodied and broadly described herein, there is provided a nanoparticle-
공급되는 담체를 일정한 진공도에서 전처리하는 전처리 챔버;A pretreatment chamber for pretreating the supplied carrier at a predetermined degree of vacuum;
상기 전처리 챔버로부터 전처리된 담체를 일정한 진공도에서 공정처리 하는 공정 챔버;A process chamber for processing the carrier pretreated from the pretreatment chamber at a predetermined degree of vacuum;
상기 공정 챔버로부터 공정 처리된 담체를 일정한 진공도에서 회수하여 배출하는 회수챔버;A recovery chamber for recovering and discharging the carrier processed from the process chamber at a predetermined degree of vacuum;
상기 전처리 챔버와 공정 챔버, 공정챔버와 회수 챔버간에 연결설치되어 담체를 이송하는 제1 및 제 2 이송배관; 및 First and second transfer piping connected to the pre-treatment chamber and the process chamber, and between the process chamber and the recovery chamber to transfer the carrier; And
상기 제1 및 제2 이송배관에 설치되어 제1 및 제2 이송배관의 개폐를 제어하는 챔버간 밸브를 포함한다.And an inter-chamber valve installed in the first and second transfer pipes for controlling opening and closing of the first and second transfer pipes.
또한, 상기 전처리 챔버, 공정 챔버, 회수 챔버의 진공도가 서로 다른 것을 특징으로 한다.Further, the pre-treatment chamber, the process chamber, and the recovery chamber have different degrees of vacuum.
또한, 상기 전처리 챔버 및 공정 챔버는 담체가 빠져나가는 것을 막기 위해 수평이 아닌 위쪽으로 기울어진 구조로 형성되어, 담체가 흐르는 것을 막기 위한 챔버 연결관이 구비된 것을 특징으로 한다.In addition, the pretreatment chamber and the process chamber are formed in a structure that is inclined upward, not horizontally, to prevent the carrier from escaping, and a chamber connection pipe is provided to prevent the carrier from flowing.
또한, 상기 챔버 연결관 내부에는 모터구동신호에 의해 구동되는 모터의 회전력으로 정회전 또는 역회전하여 챔버 연결관을 개방 혹은 폐쇄하는 담체이송 스크류가 설치된 것을 특징으로 한다.The chamber connecting pipe is provided with a carrier conveying screw for opening or closing the chamber connecting pipe by forward rotation or reverse rotation by a rotational force of a motor driven by a motor driving signal.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 나노입자 제조장치에 의하면, 전처리부터 포장까지 나노입자 제조공정을 서로 분리하고, 분리된 공정마다 공정작업에 따른 진공도를 다르게 하여 연속적으로 나노입자 제조공정이 이루어지도록 함으로써, 종래 나노입자 제조장치에서 진공도가 달라서 저진공 작업, 고진공 작업, 대기작업마다 진공도를 바꾸어 주어야 하는 문제점과 이로 인한 공정의 불연속성의 문제점을 해결할 수 있는 효과가 있다.As described above, according to the apparatus for producing nanoparticles according to the present invention, it is possible to separate nanoparticle production steps from pre-treatment to packaging, and to achieve a continuous nanoparticle production process Thus, it is possible to solve the problems of low vacuum work, high vacuum work, high vacuum work, vacuum work, and discontinuity of process due to the different degree of vacuum in the conventional nanoparticle production apparatus.
도 1은 종래 기술에 따른 나노입자 제조장치를 개략적으로 도시한 것이다.
도 2는 본 발명에 이용될 수 있는 나노입자 제조장치를 개략적으로 도시한 것이다.
도 3은 전처리 챔버 및 공정 챔버의 챔버연결관의 예를 개략적으로 도시한 것이다.
도 4는 챔버연결관내에 장착되는 담체이송 스크류의 예를 개략적으로 도시한 것이다.
도 5는 이송배관과 결합되는 챔버간 밸브의 예를 개략적으로 도시한 것이다.
도 6은 회수챔버의 구조를 개략적으로 도시한 것이다.FIG. 1 schematically shows an apparatus for producing nanoparticles according to the prior art.
2 schematically shows an apparatus for producing nanoparticles which can be used in the present invention.
3 schematically shows an example of a chamber connection tube of the pretreatment chamber and the process chamber.
Figure 4 schematically shows an example of a carrier transport screw mounted in a chamber connector.
Figure 5 schematically shows an example of an inter-chamber valve coupled with a transfer line.
Figure 6 schematically shows the structure of the recovery chamber.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The advantages and features of the present invention, and the manner of achieving them, will be apparent from and elucidated with reference to the embodiments described hereinafter in conjunction with the accompanying drawings. It should be understood, however, that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but is capable of many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, To fully disclose the scope of the invention to those skilled in the art, and the invention is only defined by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout the specification.
이하 본 발명에 따른 나노입자 제조장치에 대하여 첨부도면을 참조로 상세히 설명한다.Hereinafter, an apparatus for producing nanoparticles according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명에 이용될 수 있는 나노입자 제조장치를 개략적으로 도시한 것이다.2 schematically shows an apparatus for producing nanoparticles which can be used in the present invention.
도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 나노입자 제조장치는 나노입자 제조(NPP:Nano Particle Production)과정인 전처리 공정, 제조공정, 회수공정 등을 일괄적으로 수행한다.
Referring to FIG. 2, the apparatus for manufacturing nanoparticles according to the present invention collectively performs a pretreatment process, a manufacturing process, and a recovery process, which are NPP (Nano Particle Production) processes.
최초 담체를 담체보관장치(10)에 장입하고, 장입된 담체는 담체 이송 레일(12)을 따라 상부로 올라가 전처리 챔버(20)로 이동하고, 상기 전처리 챔버(20)에서 전처리 공정 후 챔버 연결관(22,32), 이송배관(24,34,44) 및 챔버간 밸브(50)를 지나 다음 챔버, 이를 테면 공정 챔버(30)로 이동한다. 이때 상기 챔버에 연결된 배관 즉 상기 챔버 연결관(22,32)은 담체가 빠져나가는 것을 막기 위해 수평이 아닌 위쪽으로 기울어진 구조로 형성되어, 담체가 흐르는 것을 막는다.
The initial carrier is charged into the
상기 전처리 챔버(20)에서는 NPP 공정을 위한 기본 진공도(Base Pressure)에 도달하기 전 미리 전처리 공정을 통하여 수분 및 out gassing을 제거하여 NPP 공정에 이르는 시간을 단축시킨다. 만약 NPP 공정 진행 시간이 전처리 공정 진행 시간 보다 짧은 경우, 복수의 전처리 챔버를 이용하는 대안을 사용한다. 상기 기본 진공도는 1x10-5 torr 내지 1x10-3 torr 인 것이 바람직하다. In the
상기 공정 챔버(30)에서는 작업 진공도(Working Pressure) 에 도달함과 동시에 NPP 공정을 진행한다.In the
상기 작업 진공도는 1x10-4 torr 내지 1x10-2 torr 인 것이 바람직하다.The working vacuum degree is preferably in the range of 1 x 10 -4 torr to 1 x 10 -2 torr.
상기 회수 챔버(40)에서는 상기 공정 챔버(30)의 진공도에 영향을 주지 않고 진공을 없애고 제품을 회수한다.In the
각 공정 중에 각 챔버는 저진공 또는 고진공 그리고 대기중인 상태를 띠게 되는데 이때 서로의 진공도에 영향을 주지 않도록 상기 챔버간 밸브(50)가 구비된다..During each process, each of the chambers has a low vacuum, a high vacuum, and a standby state, and the chamber-to-
상기 전처리 챔버(20), 공정 챔버(30) 및 회수 챔버(40)는 각각 높이가 서로 다른 장비지지대(72,74,76)에 의해 지지되어 있다. 담체는 최초 담체보관장치(10)에서 일정높이 상승하여 담체이송레일(12)을 통해 상승하여 이송배관(24)을 통해 수직하에 하방으로 자유낙하 형태로 공급된다. 담체의 공급조절은 상기 챔버간 밸브(50)를 통해 이루어진다. 즉, 상기 공정챔버(30)와 회수챔버(40)는 상기 전처리 챔버(20)에서부터 높이가 낮아지는 형태로 설치되어 있다.The
본 발명의 다른 실시예에서는, 상기 전처리 챔버(20) 및 공정 챔버(30)는 각각의 공정완료 시간의 차이에 의한 병목현상을 방지하고 연속공정이 가능하도록 하기 위해 두 개 이상의 복수챔버로 구성될 수 있다.In another embodiment of the present invention, the
도 3은 전처리 챔버 및 공정 챔버의 챔버연결관의 예를 개략적으로 도시한 것이고, 도 4는 챔버연결관내에 장착되는 담체이송 스크류의 예를 개략적으로 도시한 것이다.Fig. 3 schematically shows an example of a chamber connecting tube of a pretreatment chamber and a processing chamber, and Fig. 4 schematically shows an example of a carrier transporting screw mounted in a chamber connecting tube.
도 3 및 도 4를 참조하면, 챔버에 연결된 관, 즉 챔버 연결관(22)(혹은 32도 동일)에는 도 3과 같은 담체 이송 스크류(82)가 존재한다. 이 담체 이송 스크류(82)는 담체가 다음 챔버로 이동할 시에는 정회전, 이송하지 않을 시에는 역회전을 하여 담체의 이송여부를 결정한다. 이때 챔버 연결관(22)과 담체이송 스크류(82) 사이의 틈으로 담체가 빠져나가는 것을 막기 위해 챔버 연결관(22)은 수평 또는 대각선으로 내려오는 구조가 아닌 위쪽으로 향한 각을 가진다.
Referring to FIGS. 3 and 4, there is a
상기 담체이송 스크류(82)는 담체이송 스크류 구동모터(92)에 연결되고, 제어부(미도시)로부터의 구동모터 제어신호에 따라 상기 담체이송 스크류 구동모터(92)가 구동되며 이에 따라 담체이송 스크류(82)는 정회전(또는 역회전)하게 된다.The
상기 담체이송 스크류(82)는 에지부(82-1)과 오목부(84-1)로 이루어지며, 상기 에지부(82-1)는 상단에지부(82-1a)과 하단에지부(82-1b)가 상기 챔버 연결관(22)의 내경(22a)에 접하여 회전하게 된다(챔버 연결관(32)의 내경(32a)도 동일한 내용임). 상기 에지부(82-1)와 이어지는 에지부(82-1)간의 폭 혹은 간격(p)은 물론 조정가능하다.
The
본 발명의 담체에 부착된 나노입자 제조장치는 담체의 종류 및 담체 입자의 크기에 따라 담체이송 스크류(82)의 폭(p)을 조절함으로써 담체의 이동이 잘 진행하도록 한다.
The apparatus for manufacturing nanoparticles attached to the carrier of the present invention controls the width (p) of the
도 5는 이송배관과 결합되는 챔버간 밸브의 예를 개략적으로 도시한 것이다.Figure 5 schematically shows an example of an inter-chamber valve coupled with a transfer line.
도 5를 참조하면,Referring to Figure 5,
이송 배관(34)(혹은 44도 동일함)에는 챔버간 밸브(52,54)가 존재하고 이송 배관(34) 내부에 보조배관(25)이 하나 더 존재한다. 챔버간 밸브(52,54)와 오링(56)은 예를 들어 전처리 챔버(20)와 공정챔버(30)가 공정 중일 때 서로의 진공도가 저진공 및 고진공으로 다르기에 이 사이의 차이가 유지되도록 하며 또한 담체 이동 스크류(82)와 함께 담체의 이송을 진행 또는 정지시키는 역할을 수행한다. 기존 밸브만 사용했을 시에 담체 이동에 따른 이송 배관(24) 및 오링(56)의 오염을 막기 위해 내부의 보조 배관(25)이 있어 담체 이동시에도 오링(56) 및 이송 배관(24)의 담체에 의한 오염을 차단한다. There are
상기 챔버간 밸브(52,54)는 상기 이송배관(34)(혹은 44도 동일함)의 밸브 설치부에 한 쌍의 오링(56)에 의해 각각 설치되는데, 상기 챔버간 밸브(52,54)의 구동에(자동 혹은 수동으로 구동가능하며 순차적으로 구동가능하다.) 의해 상기 이송배관(34)(혹은 44도 동일함)이 개방 혹은 폐쇄된다.The
상기 보조배관(25)은 이송밸브가 open 상태에 있을 때 밸브와 이송배관 사이에 위치하는 오링이 이송되는 담체와 접촉하여 오링의 교체작업에 의한 작업효율이 떨어지는 것을 방지할 수 있다.The
상기 이송 배관(34)이 챔버간 밸브 즉 제1 챔버간 밸브(52) 및 제2 챔버간 밸브(54)에 의해 차단된 상태가 close 상태이다.The state in which the
상기 이송 배관(34)이 챔버간 밸브 즉 제1 챔버간 밸브(52) 및 제2 챔버간 밸브(54)에 의해 개방되어 보조배관(25)이 이송배관(24)의 제1 및 제2 챔버간 밸브 (52,54)를 지나가면서 관통된 상태가 open 상태이다.
The transfer piping 34 is opened by the chamber-to-chamber valve or first chamber-to-
도 6은 회수챔버의 구조를 개략적으로 도시한 것이다.Figure 6 schematically shows the structure of the recovery chamber.
기존의 배치타입의 챔버는 제품을 회수함에 있어 진공 상태를 없앨시에 공기를 주입하여 대기압에 도달하였을 때 제품을 회수한다. 이 과정에서 제품의 산소와의 접촉시에 산화등 변질을 막을 수 없었다. 도 6에 의해 예시되는 본 발명의 회수 챔버에서는 제품을 회수할 시에 가스탱크(알곤 또는 질소 등)를 장치에 부착하여 제품을 회수할 시에 알곤 또는 질소 가스를 주입하여 대기압에 도달한 상태에 회수함으로 제품이 산소 등과 만나 산화되는 것을 막고 또한 밸브를 사용하여 공정 챔버 및 회수챔버 내의 진공도에 영향을 주지 않고 회수가 가능하다.The existing batch type chamber recovers the product when it is at atmospheric pressure by injecting air to remove the vacuum state when recovering the product. In this process, oxidation and other alteration could not be prevented when the product was in contact with oxygen. In the recovery chamber of the present invention illustrated in FIG. 6, when a product is recovered, a gas tank (such as argon or nitrogen) is attached to the apparatus and argon or nitrogen gas is injected to recover the product. The recovery can prevent the product from being oxidized with oxygen and can be recovered without affecting the degree of vacuum in the process chamber and recovery chamber by using valves.
이 과정을 더욱 상세히 설명하면, valve 1을 open 상태로 만들면 챔버 내부의 제품은 이송통으로 이동하게 된다. 이송통으로 이동후 valve 1을 close 상태로 변경하고 gas tank에서 불활성 가스를 이송통에 주입한다. 주입이 끝나면 valve 2를 open 상태로 만들어 제품과 대기의 접촉을 막은 상태에서 제품을 회수한다. 이 과정에서 챔버 내부는 진공이 잡혀있는 상태로 유지할 수 있으며 또한 제품의 산화 및 변질을 막을 수 있다.
This process is described in more detail. When the
본 발명의 담체에 부착된 나노입자 제조장치는 세부 장치의 센서 on/off, open/close 상태를 개별 조작하여 특이상황 전처리장비 혹은 공정장비의 개별 사용을 가능하도록 한다.
The nanoparticle manufacturing apparatus attached to the carrier of the present invention enables the individual use of the special condition pre-treatment equipment or the process equipment by separately operating the sensor on / off and open / close states of the detailed device.
본 발명에 따른 나노입자 제조장치에 의하면, 전처리부터 포장까지 나노입자 제조공정을 서로 분리하고, 분리된 공정마다 공정작업에 따른 진공도를 다르게 하여 연속적으로 나노입자 제조공정이 이루어지도록 함으로써, 종래 나노입자 제조장치에서 진공도가 달라서 저진공 작업, 고진공 작업, 대기작업마다 진공도를 바꾸어 주어야 하는 문제점과 이로 인한 공정의 불연속성의 문제점을 해결할 수 있다.
According to the apparatus for producing nanoparticles according to the present invention, the nanoparticle production process from the pretreatment to the packaging is separated from each other and the degree of vacuum according to the process operation is changed for each of the separate processes, It is possible to solve the problem of changing the degree of vacuum for each of the low vacuum operation, the high vacuum operation and the standby operation due to the different degree of vacuum in the manufacturing apparatus, and the problem of the discontinuity of the process due to this.
실시예Example
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 통해 본 발명의 구성 및 작용을 더욱 상세히 설명하기로 한다. 다만, 이는 본 발명의 바람직한 예시로 제시된 것이며 어떠한 의미로도 이에 의해 본 발명이 제한되는 것으로 해석될 수는 없다.Hereinafter, the configuration and operation of the present invention will be described in more detail with reference to preferred embodiments of the present invention. It is to be understood, however, that the same is by way of illustration and example only and is not to be construed in a limiting sense.
여기에 기재되지 않은 내용은 이 기술 분야에서 숙련된 자이면 충분히 기술적으로 유추할 수 있는 것이므로 그 설명을 생략하기로 한다.
The contents not described here are sufficiently technically inferior to those skilled in the art, and a description thereof will be omitted.
먼저, 담체가 담체보관장치(10)에 투입되고 이후 담체이송레일(12)을 따라 이송된다.(이 과정에서 담체를 상부로 이송시키기 위한 펌핑작용이 필요할 수 있다. 이에 대한 펌핑장치등은 일반적인 내용이므로 자세한 설명은 생략한다).First, the carrier is put into the
이후, 전처리 챔버(20)의 챔버간 밸브(50)가 open상태로 전환되면서, 상기 이송된 담체는 이송밸브(24)를 통해 전처리 챔버(20)에 투입된다. 이후 상기 챔버간 밸브(50)는 close 된다.Thereafter, while the
이후, 전처리 챔버(20)에서 전처리된 담체는 담체이송스크류(82)의 동작에 의해 공정챔버(30)를 향해 이송되기 시작한다. 한편, 전처리 챔버(20)와 공정챔버(30)간의 이송밸브(34)를 close하고 있던 챔버간 밸브(50)는 open상태로 전환된 상태이다.Thereafter, the carrier pretreated in the
상기 담체가 전처리 챔버(20)에서 공정 챔버(30)로 이송완료된 경우 전처리 챔버(20)의 담체이송스크류(82)는 동작이 정지되고, 챔버간 밸브(50)도 close 된다. 이후 공정 챔버(30)에서 상기 전처리 챔버(20)에서와 다른 진공도를 가지고 담체에 필요한 공정이 진행된다.When the carrier is transferred from the
이후 상기 공정 챔버(30)에서 공정 처리된 담체는 담체이송스크류(82)의 동작에 의해 회수 챔버(40)를 향해 이송되기 시작한다. 한편, 공정 챔버(30)와 회수챔버(40)간의 이송밸브(44)를 close하고 있던 챔버간 밸브(50)는 open상태로 전환된 상태이다.Thereafter, the carrier processed in the
상기 담체가 공정 챔버(30)에서 회수 챔버(40)로 이송완료된 경우 공정 챔버(30)의 담체이송스크류(82)는 동작이 정지되고, 챔버간 밸브(50)도 close 된다. 이후 회수 챔버(40)에서 상기 공정 챔버(30)에서와 다른 진공도를 가지고 담체를 배출밸브(60)를 open시켜 배출배관을 통해 배출하게 된다.
When the carrier is transferred from the
이상에서는 본 발명의 예를 중심으로 설명하였지만, 당업자의 수준에서 다양한 변경이나 변형을 가할 수 있다.While the present invention has been described with reference to exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments.
이러한 변경과 변형이 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 한 본 발명에 속한다고 할 수 있다. 따라서 본 발명의 권리범위는 이하에 기재되는 청구범위에 의해 판단되어야 할 것이다.Such changes and modifications are intended to fall within the scope of the present invention unless they depart from the scope of the present invention. Accordingly, the scope of the present invention should be determined by the following claims.
10: 담체보관장치
20: 전처리챔버
30: 공정챔버
40: 회수챔버
50: 챔버간 밸브
60: 배출밸브10: carrier storage device
20: Pretreatment chamber
30: Process chamber
40: Recovery chamber
50: chamber-to-chamber valve
60: discharge valve
Claims (8)
상기 전처리 챔버로부터 전처리된 담체를 일정한 진공도에서 공정처리 하는 공정 챔버;
상기 공정 챔버로부터 공정 처리된 담체를 일정한 진공도에서 회수하여 배출하는 회수챔버;
상기 전처리 챔버와 공정 챔버, 공정챔버와 회수 챔버간에 연결설치되어 담체를 이송하는 제1 및 제 2 이송배관; 및
상기 제1 및 제2 이송배관에 설치되어 제1 및 제2 이송배관의 개폐를 제어하는 챔버간 밸브를 포함하는 것을 특징으로 하는 담체에 부착된 나노 입자 제조 장치.A pretreatment chamber for pretreating the supplied carrier at a predetermined degree of vacuum;
A process chamber for processing the carrier pretreated from the pretreatment chamber at a predetermined degree of vacuum;
A recovery chamber for recovering and discharging the carrier processed from the process chamber at a predetermined degree of vacuum;
First and second transfer piping connected to the pre-treatment chamber and the process chamber, and between the process chamber and the recovery chamber to transfer the carrier; And
And an inter-chamber valve disposed in the first and second transport pipes for controlling opening and closing of the first and second transport pipes.
상기 전처리 챔버, 공정 챔버, 회수 챔버의 진공도가 서로 다른 것을 특징으로 하는 담체에 부착된 나노 입자 제조 장치.The method according to claim 1,
Wherein the pre-treatment chamber, the process chamber, and the collection chamber have different degrees of vacuum.
상기 전처리 챔버 및 공정 챔버는 담체가 빠져나가는 것을 막기 위해 수평이 아닌 위쪽으로 기울어진 구조로 형성되어, 담체가 흐르는 것을 막기 위한 챔버 연결관이 구비된 것을 특징으로 하는 담체에 부착된 나노 입자 제조 장치.The method according to claim 1,
Wherein the pretreatment chamber and the process chamber are provided with a chamber connection pipe formed in a structure inclined upwardly and not horizontally to prevent the carrier from escaping and preventing the carrier from flowing therethrough. .
상기 챔버 연결관 내부에는 모터구동신호에 의해 구동되는 모터의 회전력으로 정회전 또는 역회전하여 챔버 연결관을 개방 혹은 폐쇄하는 담체이송 스크류가 설치된 것을 특징으로 하는 담체에 부착된 나노 입자 제조 장치.The method according to claim 1,
Wherein the chamber connecting pipe is provided with a carrier conveying screw for opening or closing the chamber connecting pipe by forward or reverse rotation by a rotational force of a motor driven by a motor driving signal.
상기 회수챔버에는 알곤 또는 질소 가스탱크가 부착되어, 제품을 회수할 시 알곤 또는 질소 가스를 주입하여 제품의 산화을 방지하는 것을 특징으로 하는 나노 입자 제조 장치.The method according to claim 1,
Wherein the recovery chamber is equipped with an argon or nitrogen gas tank, and when the product is recovered, argon or nitrogen gas is injected to prevent oxidation of the product.
상기 전처리 챔버 및 공정 챔버는 각각의 공정완료 시간의 차이에 의한 병목현상을 방지하고 연속공정이 가능하도록 하기 위해 두 개 이상의 복수챔버로 구성되는 것을 특징으로 하는 나노 입자 제조 장치 The method according to claim 1,
Wherein the pretreatment chamber and the process chamber are comprised of two or more chambers in order to prevent bottlenecks due to the difference in the completion time of each process and to enable a continuous process.
상기 챔버간 밸브의 내부에는 이송밸브가 open 상태에 있을 때 밸브와 이송배관 사이에 위치하는 오링이 이송되는 담체와 접촉하여 오링의 교체작업에 의한 작업효율이 떨어지는 것을 방지하기 위해 보조 배관이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 나노 입자 제조장치.The method according to claim 1,
The interior of the chamber-to-chamber valve is provided with an auxiliary pipe to prevent the operation efficiency of the O-ring from dropping due to the contact of the O-ring located between the valve and the transfer pipe when the transfer valve is open, Wherein the nanoparticle-producing device is a nanoparticle-producing device.
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