KR101604108B1 - 링타입 조립형 스폰지 롤러 - Google Patents

Abstract

링타입 조립형 스폰지 롤러가 개시되어 있다. 본 발명은, 샤프트; 및 상기 샤프트의 외주부에 삽입되어, 상호간에 인접하여 설치되는 다수의 링타입 스폰지 단편부재;를 포함하는 것을 특징으로 하며, 상기 링타입 스폰지 단편부재는, 중앙에 관통홀이 형성되고, 외주부에 원형의 가이드채널이 형성된 환형링부재; 및 상기 환형링부재의 가이드채널에 삽입되는 원형의 스폰지부재;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

링타입 조립형 스폰지 롤러{SPONGE ROLLER FOR CLEANING, SQEEZING AND CONVEYING WHICH IS ASSEMBLED IN A RING TYPE}

본 발명은 링타입 조립형 스폰지 롤러에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 기존의 원통형 스폰지 롤러가 아닌 링타입의 스폰지 단편을 제작하여 그 여러개의 단편들을 연속조립하여 제작함으로써, 전체 롤러의 길이조정이 간단하고 세정능력이 우수하며 스폰지 외주 형상 변형에 의한 다양한 형태의 스폰지 롤러 제작이 용이하고 교체나 교환이 용이한 링타입 조립형 스폰지 롤러에 관한 것이다.

엘씨디 패널로 대표되는 평판 디스플레이 패널의 고집적화가 진행될수록 제조공정에서 발생하는 오염을 통제하는 일이 제품의 품질관리와 제조수율의 향상 및 환경오염의 방지를 위해서 매우 중요시 되고 있다. 그러므로 평판 디스플레이 패널의 제조에 있어 패널용 글라스의 제조공정 및 패널의 제조공정 중의 글라스 표면의 미세한 이물질을 제거하는 세정공정은 필수적인 공정이다.

이와 같은 세정공정에서 글라스 또는 패널의 표면의 이물을 제거하기 위하여 물리적인 힘을 가하여 이물을 쓸어 털어주거나 닦아주는 세정을 위하여 나일론, 폴리프로필렌 등의 모노 필라멘트(mono filament) 모재(毛材)를 사용한 모재 롤러 브러쉬나 글라스 또는 패널의 이송 및 액절을 위하여 외면이 스폰지로 둘러싸인 스폰지 롤러가 사용된다.

상기한 모재 롤러 브러쉬는 쓸어주고 털어주는 세정보다 더 완벽한 닦아주는 세정을 구현하기 어렵다. 즉, 모노필라멘트가 갖는 특성으로 인하여 필라멘트와 필라멘트 사이에 스킵(skip)현상이 발생하여 닦아주는 개념의 세정을 구현하기 어렵다.

이에 따라 도 9에 도시된 바와 같은 반도체 웨이퍼의 제조 및 후속공정에서 사용되는 엠보형 스폰지 롤러(embossed sponge roller brush)를 엘씨디 패널용 글라스의 제조공정 및 엘씨디 패널의 제조공정 중의 글라스또는 패널의 세정 및 이송용으로 사용하는 것이 시도되고 있다.

상기 엠보형 스폰지 롤러는 외주에 많은 돌기가 있는 스폰지 롤러로, 브러쉬의 기능을 하는 스폰지 돌기의 표면의 직경이 3 ∼ 10mm이어서 글라스 또는 패널의 표면과 스폰지 돌기의 표면이 접촉하게 되므로 닦아주는 세정이 가능하여 쓸어주거나 털어주는 세정과는 달리 마이크로 단위의 이물을 세정하는데 적합하다.

그러나, 상기 엠보형 스폰지 롤러는 전체 길이가 500mm 이하이어서 패널용 글라스 및 엘씨디 패널의 제조공정 중의 글라스 또는 패널의 세정 및 이송을 위하여 길이가 500mm 이상의 롤러가 요구되는 경우에는 2개 이상의 엠보형 스폰지 롤러를 이어 붙인 형태로 사용되고 있으나, 이어 붙인 부분이 들뜨거나 벌어지고 떨어지는 등의 문제로 양산 라인에는 적용하지 못하고 있다.

또한, TFT-LCD(thin film transistor-liquid crystal display) 및 OLED(organic light [0008] emitting diode) 패널의 생산 기술의 발전에 따라 패널용 글라스 및 패널의 제조공정에서 갈수록 장축의 세정 및 이송용 롤러가 요구되고 있어 장축의 롤러의 제조가 요청되고 있다.

스폰지 롤러는 대개 스폰지액의 발포과정을 거쳐 제조되고 PVC 등의 수지 파이프를 금형(die)로 사용하는데, 오븐 또는 수조 내에서 고온(60℃~90℃) 상태로 장시간(10시간 이상)이 걸리는 스폰지액의 발포과정에서 금형으로 사용하는 파이프가 변형 또는 스폰지 발포 작업공정의 특성상 1,000mm 이상의 장축의 스폰지 롤러를 제조하는 경우에는 스폰지 롤러의 동심도 및 직진도를 유지하기 어려운 문제점이 있다.

또한, 장축의 스폰지 롤러를 제작하기 위한 금형의 제작이 어렵고 발포시에 발생하는 기포의 제거가 안되어 최종 연마 후의 불량 발생으로 품질관리가 어렵다. 따라서, 실제적으로 외주면에 별도의 형상을 갖는 장축의 스폰지 롤러를 제작하기는 불가능하다.

도 9는 종래의 스폰지 롤러를 나타낸 사진이다.

도 9에 도시된 바와 같이, 종래의 스폰지 롤러는 샤프트에 하나의 벌크형 스폰지가 설치된 것으로, 샤프트의 길이가 길 경우에는 스폰지를 발포하기 위한 금형의 제작이 어려운 문제점이 있는 것이다.

본 발명의 목적은 상기의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 링타입 스폰지 롤러 단편을 연속 조립함으로써, 전체 롤러의 길이 조절이 용이하고 교체 및 교환이 용이한 링타입 조립형 스폰지 롤러를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 링의 위상차를 이용하여 다양한 각도로 조립할 수 있어, 링에 장착된 스폰지의 서로 다른 면을 사용함으로써, 우수한 세정력과 긴 수명을 가질 수 있도록 한 링타입 조립형 스폰지 롤러를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 간단히 외주면 형태의 변화를 주어 여러 가지 형상의 스폰지 롤러의 제작이 가능하게 한 링타입 조립형 스폰지 롤러를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 기존에 사용하는 용접방식 또는 접착제 접합방식을 탈피함으로써, 접착제의 성분유출로 인한 제품과 제조공정 상의 오염문제 및 환경오염문제나 자원절감요구를 동시에 해결할 수 있도록 한 링타입 조립형 스폰지 롤러를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 링타입 조립형 스폰지 롤러는, 샤프트; 및 상기 샤프트의 외주부에 삽입되어, 상호간에 인접하여 설치되는 다수의 링타입 스폰지 단편부재;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 링타입 스폰지 단편부재는, 중앙에 관통홀이 형성되고, 외주부에 원형의 가이드채널이 형성된 환형링부재; 및 상기 환형링부재의 가이드채널에 삽입되는 원형의 스폰지부재;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 환형링부재의 일측에는 한 개 이상의 돌기부가 형성되고, 그 타측에는 상기 돌기부에 대응하는 한 개 이상의 홈이 형성된 것을 특징으로 한다.

상기 링타입 스폰지 단편부재는 평평한 I자 형상을 갖는 것을 특징으로 한다.

상기 링타입 스폰지 단편부재는 한 개 이상의 위상차를 갖는 요철형 S자 형상을 갖는 것을 특징으로 한다.

상기 링타입 스폰지 단편부재의 위상차는 45도, 60도 또는 90도인 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 링타입 스폰지 롤러 단편을 연속 조립함으로써, 전체 롤러의 길이 조절이 용이하고 교체 및 교환이 용이하다는 효과를 얻을 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 링의 위상차를 이용하여 다양한 각도로 조립할 수 있어, 링에 장착된 스폰지의 서로 다른 면을 사용함으로써, 우수한 세정력과 긴 수명을 가지며 여러 가지 용도로 활용할 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 기존에 사용하는 용접방식 또는 접착제 접합방식을 탈피함으로써, 스폰지 롤러에서 발생할 수 있는 접착제의 성분 유출로 인한 제품 제조 공정상의 오염문제 및 환경오염문제나 자원절감요구를 동시에 해결할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 스폰지를 샤프트에 발포시켜 접합시키기 위한 별도의 금형이 필요없어서, 스폰지의 형상을 다양하게 변형하여 롤러를 제작할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 링타입 조립형 스폰지 롤러의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 스폰지 롤러에서 링타입 스폰지 단편부재의 일 예를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 스폰지 롤러에서 링타입 스폰지 단편부재의 다른 예를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 링타입 스폰지 단편부재의 결합 상태를 부분적으로 절취하여 도시한 부분 단면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 링타입 스폰지 단편부재의 위상차를 도시한 것으로, (a)는 45도, (b)는 60도, (c)는 90도를 나타낸 것이다.
도 6은 본 발명에 따라 링타입 스폰지 단편부재를 조밀형 구조로 결합시킨 것을 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명에 따라 링타입 스폰지 단편부재를 성김형 구조로 결합시킨 것을 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명에 따라 제조된 스폰지 롤러의 다른 형상을 도시한 도면이다.
도 9는 종래의 스폰지 롤러를 나타낸 사진이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 링타입 조립형 스폰지 롤러에 대하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 링타입 조립형 스폰지 롤러의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 스폰지 롤러에서 링타입 스폰지 단편부재의 일 예를 도시한 도면이며, 도 3은 본 발명의 스폰지 롤러에서 링타입 스폰지 단편부재의 다른 예를 도시한 도면이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 링타입 조립형 스폰지 롤러(1)는 브러쉬의 축으로 사용되는 샤프트(10)의 외주부에 다수의 링타입 스폰지 단편부재(20,30)를 상호간에 인접하도록 삽입하여 설치한 것이다.

상기 링타입 스폰지 단편부재는 다양한 형상으로 제작될 수 있다.

도 2를 참조하면, 링타입 스폰지 단편부재(20)는 평평한 I자 형상을 가지며, 환형링부재(21)에 원형의 스폰지부재(40)가 결합된 일체형 구조를 갖는다.

상기 환형링부재(21)는 중앙에 관통홀(29)이 형성되어 있고, 그 외주부에 원형의 가이드채널(23)이 형성되어 있다. 상기 관통홀(29)은 상기 샤프트(10)에 삽입되어 고정되는 역할을 한다.

상기 가이드채널(23)은 환형링부재(21)의 외주부를 따라서 형성되는 것으로, 상기 가이드채널(23)에는 상기 스폰지부재(40)가 삽입되어 결합되는 것이다.

또한, 상기 환형링부재(21)의 일측에는 한 개 이상의 돌기부(25)가 형성되고, 그 타측에는 상기 돌기부(25)에 대응하는 한 개 이상의 홈(27)이 형성되어 있다.

이와 같이, 돌기부와 홈을 형성함으로써, 스폰지를 고정할 수 있으며, 전체의 회전 마찰 저항량을 증대시켜 사프트와의 공회전을 방지할 수 있는 것이다.

도 4를 참조하면, 상기 링타입 스폰지 단편부재(20)의 돌기부(25)는 또 다른 링타입 스폰지 단편부재의 홈(27)에 삽입됨으로써, 복수의 링타입 스폰지 단편부재들을 결합시킬 수 있는 것이다.

이때, 상기 돌기부(25)의 길이(A+α)는 상기 홈(27)의 깊이(A)보다 길게 형성하는 것이 바람직하다. 이렇게 함으로써, 상기 돌기부(25)가 또 다른 스폰지 단편부재의 홈(27)에 삽입되어 스폰지부재(40)를 압착함으로써, 스폰지부재(40)의 결합력을 크게 증대시킬 수 있는 것이다.

도 3을 참조하면, 링타입 스폰지 단편부재(30)는 한 개 이상의 위상차를 갖는 요철형 S자 형상을 가지며, 환형링부재(31)에 원형의 스폰지부재(40)가 결합된 일체형 구조를 갖는다.

상기 환형링부재(31)는 중앙에 관통홀(39)이 형성되어 있고, 그 외주부에 원형의 가이드채널(33)이 형성되어 있다. 상기 관통홀(39)은 상기 샤프트(10)에 삽입되어 고정되는 역할을 한다.

상기 가이드채널(33)은 환형링부재(31)의 외주부를 따라서 형성되는 것으로, 상기 가이드채널(33)에는 상기 스폰지부재(40)가 삽입되어 결합되는 것이다.

또한, 상기 환형링부재(31)의 일측에는 한 개 이상의 돌기부(35)가 형성되고, 그 타측에는 상기 돌기부(35)에 대응하는 한 개 이상의 홈(37)이 형성되어 있다.

도 5는 본 발명에 따른 링타입 스폰지 단편부재의 위상차를 도시한 것으로, (a)는 45도, (b)는 60도, (c)는 90도를 나타낸 것이다.

도 5를 참조하면, 상기 링타입 스폰지 단편부재의 위상차는 45도, 60도 또는 90도일 수 있으며, 필요에 따라서는 다양한 위상차를 가질 수도 있다.

도 5(a)는 45도의 위상차를 나타낸 것으로, 실선으로 나타낸 부분이 돌출된 부분이고, 점선으로 나타낸 부분이 오목한 부분이다. 즉, 링타입 스폰지 단편부재(20, 30)의 일면에서 바라볼 때, 돌출된 부분(실선)과 오목한 부분(점선)의 각도가 45도인 것이다.

반대로, 상기 링타입 스폰지 단편부재(20, 30)의 타면에서 바라볼 때에는, 실선부분이 오목한 부분이고 점선부분이 돌출된 부분이 될 것이다.

이와 같이, 도 5(b)는 60도의 위상차를 나타낸 것이고, 도 5(c)는 90도의 위상차를 나타낸 것이다.

상기와 같은 위상차를 이용함으로써, 샤프트에 스폰지 단편부재들을 설치할 때, 조밀형 구조난 성김형 구조를 임으로 설정할 수 있는 장점이 있다.

아울러, 도 1에 도시된 것은 링타입 스폰지 단편부재(20, 30)를 샤프트(10)에 삽입하여 설치한다는 것을 보여주기 위한 일 예일뿐이며, 상기 단편부재들을 종류별로 설치할 수도 있고, 단편부재들을 다양한 위상차를 이용하여 설치할 수 있음은 물론이다.

도 6은 요철형 링타입 스폰지 단편부재(30)를 조밀하게 접하도록 하여 설치한 것을 도시한 것이고, 도 7은 요철형 링타입 스폰지 단편부재(30)를 성김형 구조를 갖도록 삽입하여 설치한 것을 도시한 것이다.

또한, 도 8과 같이 스폰지 단편부재의 외주면에 다수의 돌기부를 형성함으로써, 최종적으로 다수의 돌기부가 형성된 스폰지 롤러를 제작할 수도 있다.

이상과 같이 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 살펴보았으며, 앞서 설명된 실시예 이외에도 본 발명이 그 취지나 범주에서 벗어남이 없이 다른 특정 형태로 구체화 될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다. 그러므로, 상술된 실시예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 여겨져야 하고, 이에 따라 본 발명은 상술한 설명에 한정되지 않고 첨부된 청구항의 범주 및 그 동등 범위 내에서 변경될 수도 있다.

1: 스폰지 롤러 10: 샤프트
20, 30: 스폰지 단편부재 21, 31: 환형링 부재
23, 33: 가이드채널 25, 35: 돌기부
27, 37: 홈 29, 39: 관통홀
40: 스폰지부재

Claims (6)

1. 스폰지 롤러에 있어서,
   샤프트, 그리고
   상기 샤프트의 외주부에 삽입되어, 상호간에 인접하여 설치되는 다수의 링타입 스폰지 단편부재
   를 포함하고,
   상기 링타입 스폰지 단편부재는,
   중앙에 관통홀이 형성되고, 외주부에 원형의 가이드채널이 형성된 환형링부재, 그리고
   상기 환형링부재의 가이드채널에 삽입되는 원형의 스폰지부재
   를 포함하며,
   상기 환형링부재의 일측에는 한 개 이상의 돌기부가 형성되고, 그 타측에는 상기 돌기부에 대응하는 한 개 이상의 홈이 형성되어 있으며, 상기 돌기부의 길이(A+α)는 상기 홈의 깊이(A)보다 길게 형성되어 있고, 상기 돌기부가 또 다른 스폰지 단편부재의 홈에 삽입되어 상기 스폰지부재를 압착함으로써, 상기 스폰지부재의 결합력을 증대시키는
   링타입 조립형 스폰지 롤러.
2. 삭제
3. 삭제
4. 제1항에서,
   상기 링타입 스폰지 단편부재는 평평한 I자 형상을 갖는 링타입 조립형 스폰지 롤러.
5. 제1항에서,
   상기 링타입 스폰지 단편부재는 한 개 이상의 위상차를 갖는 요철형 S자 형상을 갖는 링타입 조립형 스폰지 롤러.
6. 제5항에서,
   상기 링타입 스폰지 단편부재의 위상차는 45도, 60도 또는 90도인 것을 특징으로 하는 링타입 조립형 스폰지 롤러.

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