KR101776575B1 - 연마재 회수 시스템을 갖는 블라스트 가공 방법 및 장치, 박막 태양전지 패널의 가공 방법 및 이에 의해 가공된 박막 태양전지 패널 - Google Patents

연마재 회수 시스템을 갖는 블라스트 가공 방법 및 장치, 박막 태양전지 패널의 가공 방법 및 이에 의해 가공된 박막 태양전지 패널 Download PDF

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Abstract

특히, 미분 연마재를 이용하는 미세 블라스트 가공에서 제품에 대해 마스크의 탈착, 세척 과정을 필요로 하지 않고 박막 태양전지 패널 등을 가공한다.
박막 태양전지 패널 등의 제품의 이동을 가능하게 하는 간격을 사이에두고, 제품의 이동 방향과 같은 방향에 한 면 엣지부를 면하도록 개구부(22),(42)를 가지는 음압공간(20)과 대향 음압공간(40)을 각각 대향 배치한다. 또한, 음압공간(20) 내에 분사구멍(31)을 배치한 블라스트 건(30)에 대해 제품을 이동 방향(T)로 상대적으로 이동시키면서, 미분 연마재를 분사하고, 상기 음압공간(20) 및/또는 대향 음압공간(40) 내에 분사된 미분 연마재 및 절삭 제거한 박막층 등의 절삭 조각을 상기 각각의 공간(20) 및/또는(40)에 각각 연통하는 흡인부(21a),(21b) 및/또는 대향 흡인부(41)를 통해서 흡인하고 회수한다.
블라스트 가공 장치, 대향 음압공간, 음압공간, 연마재, 블라스트 건

Description

연마재 회수 시스템을 갖는 블라스트 가공 방법 및 장치, 박막 태양전지 패널의 가공 방법 및 이에 의해 가공된 박막 태양전지 패널{BLASTING METHOD AND APPARATUS HAVING ABRASIVE RECOVERY SYSTEM, PROCESSING METHOD OF THIN-FILM SOLAR CELL PANEL, AND THIN-FILM SOLAR CELL PANEL PROCESSED BY THE METHOD}
본 발명은 연마재를 회수하는 시스템을 갖는 블라스트 가공 방법 및 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 블라스트 가공 및 이 가공에 사용된 블라스트 가공 장치에서 연마재를 회수하기 위한 시스템으로서 연마재의 회수 방법을 포함하는 블라스트 가공 방법, 상기 가공 방법을 실행하는 연마재 회수시스템을 구비한 상기 블라스트 가공 장치, 박막 태양전지 패널의 가공 방법, 및 상기 방법에 의해 가공된 박막 태양전지 패널에 관한 것이다.
보다 상세하게는, 미분 연마재와 블라스트 가공으로 파쇄된 연마재를 포함한 절삭 조각이 가공 대상 물품(이하, 단지 "제품"으로 부르기도 함)에 부착되는 것을 방지하고, 상기 미분 연마재를 사용하는 소위 블라스트 가공에 바람직하게 적용되는 블라스트 가공 방법 및 블라스트 가공 장치(이하, "블라스트 장치"로 부르기도 함), 및 상기 가공 방법에 연관된 박막 태양전지 패널에 관한 것이다.
　본 발명에 있어서 미분 연마재란, 미립분(fine particle) 뿐만 아니라 조립 분(coarse particle)의 개념을 포함한다. JISR6001에 상기 조립분의 입도 분포가 한정되어 있는데, 그 중 F60(JIS에 이와 같이 표시되어 있음) 입도까지 사용 가능하다. F60의 전형적인 입경은 230μm이지만, 여기에서는 상기 미립분은 ＃400이상 또는 평균 입경 30μm이하인 입자를 의미한다.
　블라스트 장치의 하나의 예로서, 종래 실시되지 않은 것으로서 실험적으로 중력식 블라스트 장치(60)로 불리는 것이 있으며, 이에 대해서는 도 17을 참조하여 설명될 것이다. 상기 블라스트 장치(60)는 그 내부에 가공 챔버를 형성하는 캐비넷(61)을 구비하고, 상기 캐비닛(61) 내부에 분사 노즐을 가지는 블라스트 건(62)을 배치함으로써 반입구(63)에 의해서 상기 캐비넷(61)에 반입된 제품(도시하지 않음)를 가공할 수 있도록 구성되어 있다.
　　일반적으로, 상기 블라스트 장치에서 연마재의 회수 사이클은 하기와 같이 구성되어 있다. 즉, 상기 캐비넷(61)의 하부는 역 피라미드 형태로 되어 있고, 상기 하부에 호퍼(68)가 있고, 상기 호퍼(68)의 최하단이 도관(65)에 의해 상기 캐비넷(61)의 상부에 설치된 상기 연마재 회수용 회수 탱크(70) 상부와 연통하고 있다.
또한, 상기 회수 탱크(70)는 연마재와 절삭 조각을 분리하는 소위 사이클론이다. 연통관(75)에 의해서 상기 도관(65)의 말단부를 상기 회수 탱크(70) 유입구(73)에 연결하고, 연결관(74), 배출관(67)을 경유하여 배풍기를 구비한 집진기(도시되지 않음)에 의해 상기 회수 탱크(70) 내부를 흡인하면, 상기 연통관(75)에 의해 상기 캐비닛 내부의 연마재 및 절삭 조각이 상기 회수 탱크(70) 내로 기류와 함께 유입 되고, 상기 회수 탱크(70)의 내벽을 따라 돌면서 강하할 때에 상기 절삭 조각은 상기 집진기에 의해 회수되고, 재사용 가능한 연마재는 상기 회수 탱크(70)의 바닥에 집적되어, 연마재 공급관(64)에 의해서 분사 노즐을 가지는 블라스트 건(62)에 압송된다.
상술한 바와 같이, 상기 재사용 가능한 연마재는 필요에 따라 새롭게 투입된 연마재와 함께 상기 블라스트 건의 분사 노즐에 의해 분사될 수 있다.
　이후, 상술한 회수 사이클이 반복된다.
　상술한 바와 같이, 기존의 블라스트 장치(60)에서는 가공 챔버 내부로 분사된 연마재를 집진기로 인해 발생한 음압에 의해 회수 탱크(70) 내로 이송하여 회수한다. 하지만, 입경이 작은 미분을 사용할 경우, 미분 연마재는 일반적인 연마재와 비교할 때 개개의 입자가 중량에 대해 표면적이 커서 제품 등에 강하게 부착하거나 응집하기 쉬운 성질이 있다. 따라서, 제품 및 가공 챔버 내벽에 상기 미분 연마재가 부착하게 되면, 음압에 의해 가공 챔버를 흡인하거나, 제품에 대해서 에어 블로우(air blow) 등을 실시하더라도, 이를 제거하기가 어렵다.
　따라서, 이러한 미분 연마재로 블라스트 가공을 하는 제품은 상기 블라스트 가공 후에, 세척액으로 세척하는 과정에 의해 그 표면에 부착한 미분 연마재를 제거하는 공정이 필요하다.
　이와 같이, 미분 연마재를 사용한 블라스트 가공에서 일단 미분 연마재가 제품 등에 부착하면 이를 제거하는 것이 곤란하다고 인식되면서, 상기 미분 연마재가 제품이나 다른 곳에 부착하기 전에 이를 회수하는 기술이 제시되어 왔다.
　이러한 구성의 하나의 예로서 도 18에 나타낸 블라스트 장치(80)에는 가공 덕트(81)의 일단에 연마재를 분사하는 분사 노즐을 가지는 블라스트 건(91)을 구비하고, 상기 가공 덕트(81)의 타단에 음압에 의해 연마재를 흡인하는 흡인 덕트(83)을 연통하고, 상기 가공 덕트(81)에 연마재 분사 흐름의 앞쪽으로 블라스트 챔버(82)를 마련하고, 상기 블라스트 챔버(82)의 측벽에 연마재 분사 흐름에 대해서 직교 방향으로 제품(W)을 삽입시키는 삽입구(84)를 제공하고, 상기 삽입구(84)의 내주면과 상기 제품(W)의 외주면 사이에 외부 공기를 흡인하는 흡기 틈으로서 흡기구(85)를 형성함으로써, 상기 블라스트 챔버 내 제품에 분사된 미분 연마재가 상기 흡인 덕트에서 즉시 흡인되고, 상기 흡기 틈으로부터 흡입된 외부 공기에 의해 생긴 에어 블로우에 의해 가공 챔버로 연마재가 흩뿌려지는 것을 방지하는 기술이 제시되고 있다(일본 특개평09??300220 참조).
　이 경우, 상기 미분 연마재를 사용한 블라스트 가공은 고도로 정밀하게 수행될 수 있기 때문에 각종 분야에서의 이용을 기대할 수 있다. 하나의 예로서 이러한 이용 분야로서 박막 태양전지 패널의 제조 공정에서 수행되는 스크라이빙(플루트(flute) 가공)에 있어서, 현재 이용되고 있는 레이저 가공을 대체하는 기술로서의 이용이 검토될 수 있다.
박막 태양전지 패널의 제조 공정에서 스크라이빙이 실시되는 방식에 있어서, 레이저로 실시하는데, 도 19A, 19B에 나타나듯이 유리 기판 위에 배면 전극, 광 흡수층, 에미터(emitter), 투명 전극 등 박막 태양전지에 필요한 박막층을 형성하고, 유리 커버를 부착하기 전에, 수 mm 내지 수십 mm 이내의 폭 범위의 가장자리부의 박막층을 유리 기판으로부터 제거하는 과정이 요구된다. 따라서, 유리 커버를 부착하고 나서 상기 가장자리부에 알루미늄 등의 금속제 프레임을 달았더라도, 상기에서와 같이 가장자리부에서 박막층을 제거함으로써 상기 금속 프레임과 가장자리부 사이에 합선이 생기는 것을 방지할 수 있다.
　이 경우, 박막 태양전지 패널의 제조 공정에서 행해지는 레이저 스크라이빙은 상술한 예시뿐만 아니라 박막 태양전지 패널을 각각의 셀로 분할하는 경우에서도 행해지고 있다.
박막 태양전지 패널의 제조 공정에서 행해지는 상기 스크라이빙은 현재로서는 레이저로 실시되는 것이 일반적이지만, 상술한 레이저 가공 장치는 고가이고, 막대한 초기 투자비용이 든다. 또한 이런 종류의 작업에 일반적으로 사용되고 있는 질소 가스 레이저에 질소 가스가 소비되기 때문에 비교적 높은 운전비용(running cost)이 소요된다.
　이 때문에 이러한 스크라이빙을 레이저 장치에 비해 염가의 블라스트 장치 및, 비교적 낮은 운전비용을 유지할 수 있는 블라스트 가공 방법에 따라 실시할 수 있다면, 시장에서 가격 경쟁력 측면에서 우위에 설 수 있다.
　하지만, 이러한 스크라이빙을 미분 연마재를 사용한 블라스트 가공에 의해 실시할 경우에는, 분사된 연마재가 제품에 부착하기 때문에, 상기 언급한 바와 같이 부착된 연마재를 제거해야 하지만, 상술한 것처럼 미분 연마재는 일단 제품에 부착하면 제거하기가 어렵고, 집진기에 의한 가공 챔버 흡인이나, 제품에 대해 에어 블로우를 실시하는 정도로는 용이하게 제거할 수가 없다.
　따라서, 상기에서와 같이 제품에 부착한 미분 연마재를 제거하려면, 블라스트 가공 후에 제품을 세척액 등으로 세척하게 되어 있지만, 제품이 상기 박막 태양전지 패널인 경우에는 이를 세척액으로 세척하는 것이 불가능하고, 부착한 미분 연마재를 제거하는 효과적인 수단이 없었다.
　또한, 블라스트 장치로 절삭을 실시하는 경우, 연마재가 블라스트 건에서 직교방 향으로 제품의 표면으로 분사된 다음 제품의 표면에 충돌한 후, 도 23에 보여지듯이 연마재를 급송하는 기류와 함께 제품의 표면을 따라 360도 등 전방향으로 확산되기 때문에, 상기 제품은 연마재와의 충돌부 뿐만 아니라 그 주변까지 절삭되는 문제가 있다.
　이 때문에, 블라스트 가공에 의해 상기 스크라이빙을 실시하려면, 제거하지 않고 남기는 부분이 절삭되지 않도록 사전에 비절삭 부분의 표면을 마스크재를 부착하여 보호할 필요가 있다.
　하지만, 상술한 박막 태양전지 패널이 제품인 경우, 유리 기판 상에 형성된 각 층이 비교적 무르고, 마스크재 부착이나 박리를 실시하면, 부착이나 박리시의 충격으로 박막층이 유리 기판 상에서 박리해 버릴 우려가 있다.
　상술한 바와 같이, 미분 연마재를 사용한 블라스트 가공에 있어서 연마재가 제품에 강하게 부착하여 제거하기 어렵고, 절삭 영역을 결정하기 위해서 마스크재 부착 등이 필요하기 때문에, 레이저에 의한 스크라이빙 등과 비교해 원가 측면에서 우수함에도 불구하고, 박막 태양전지 패널과 같이 세척이나 마스크재 부착이 불가능한 제품에 대해서는 적용할 수가 없다.
　이때, 상기 '300220으로 소개한 장치가 미분 연마재가 제품에 부착하기 전에 이것을 회수하고자 하지만, 도 18에 나타내는 구성을 기초로, 여기서 적용 가능한 제품은 실린더형 또는 선형으로 제한되고, 예를 들면 가공 챔버를 수직으로 이분하는 것 같은 판 모양의 제품에 대해서는 적용할 수 없다.
　또한, 상기 '300220에 기재된 구성에서는, 제품에 대해 일정 폭의 그루 브(groove)를 형성하기 위해서는 마스크재의 부착이 필수적이며, 이러한 점으로부터도 박막 태양전지 패널의 스크라이빙에 사용할 수 없다.
　이 경우에 본 명세서에서는, 하나의 제품 예로서 판 모양을 이루는 박막 태양전지 패널을 설명하지만, 이에 한정하지 않고, 세척액에 의한 세척이나 마스크재의 부착이 불가능한 각종 재질의 제품에 대해서도 동일한 문제가 발생한다.
　또한, 세척이나 마스크재의 부착이 가능한 제품이라 하더라도 세척이나 마스크재의 부착을 생략할 수 있다면 더욱 생산성이 향상되고, 가공 원가를 절감할 수 있는 이점이 있다.
이상으로부터 상기 종래 기술에서는 제품(W)의 피가공면에 연마재 등이 일단 부착하면, 애프터 블로우(after blow)에서는 이것을 박리 내지 탈락시키지 못하고, 물 세척이 필요하다는 중대한 문제점이 존재한다.
따라서, 본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해서 도출된 것으로, 본 발명에서는 미분 연마재를 사용하는 경우에도, 연마재 등이 제품에 부착하기 전에 이를 용이하게 회수하여, 이러한 부착을 일으키지 않고, 블라스트 가공 후에 미분 연마재를 제거하기 위한(물) 세척 등의 공정이 불필요하게 함으로써, 상대적으로 이동하는 제품에 대해 마스크재를 부착하지 않고 일정한 절삭 폭으로 플루트 가공 등을 실시할 수 있는, 연마재 회수 시스템을 구비한 블라스트 가공 방법 및 블라스트 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 이에 한정하지 않지만, 특히 판 모양을 이루는 제품에 대해서 소 정 폭의 절삭 가공을 실시하는 경우에 유용하게 사용할 수 있으며, 절삭 범위를 제한하기 위한 마스크재의 부착이나, 부착한 미분 연마재 등을 제거하기 위한 세척수에 의한 세척 등의 공정이 불필요하기 때문에, 종래 레이저에 의해 행해지던 각종 에칭, 가공, 예를 들면, 박막 태양전지 패널의 스크라이빙에 사용되어 온 레이저 대체 수단으로 이용 가능하다.
　본원 발명의 기본 구성, 작용 및 효과는 이하의 기재로부터 명백해질 것이다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 블라스트 가공 방법은 하기 과정들을 포함한다:
가공 대상 제품 상의 공간을 상기 공간에 연통하는 흡인부에 의해서 흡인하여, 상기 공간을 음압공간으로 만드는 과정;
일정한 간격으로 상기 제품의 피가공면에 대향하도록 상기 음압공간 내에 구비된 블라스트 건의 분사구멍에 대해서 상기 제품을 상대적으로 이동시키는 과정; 및
바람직하게는, 긴 방향이 상기 제품의 이동 방향과 같은 방향으로 상기 음압공간 내에 위치하고, 상기 제품의 적어도 한 면의 엣지부에 면하여 상기 음압공간에 형성되는 개구부로부터, 압축 기체와 연마재의 혼합 유체를 상기 제품의 피가공면에 분사하는 과정.
또한, 본 발명은 회수 시스템을 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서 혼합 유체가 상기 제품의 피가공면에 분사되는 중에,
상기 제품의 상기 블라스트 건의 분사구멍에 대한 상대적 이동 방향과 실질적으로 평행한 확산 방향을 갖는 기체의 흐름을 발생시키는 압축 기체가 적절한 분사 시점에 또는 분사 량으로 분사 노즐에서 분사되고; 도 19에 나타내듯이, 상기 기체에 의해, 상기 제품의 상대적 이동 방향과 실질적으로 평행(도 19의 지면 방향)하게 확산하는 유도 기체류를 생성하고; 도 19의 좌우로 늘어나는 유도 기체류 확산 방향의 상류, 즉, 상기 블라스트 건의 분사구멍 또는 분사 노즐 측은 아닌 하류 방향, 다시 말해, 상기 확산 방향의 전방 측의 적어도 한편으로부터, 상기 흡인부를 개입시켜 절삭 조각 및 상기 연마재를 흡인, 회수한다.
상기 구성에 따라서, 분사 노즐(32)에서 압축 기체를 분사하여 블라스트건(30)의 분사구멍(31)의 측면에 제품(W)의 이동 방향(T)과 실질적으로 평행한 확산 방향을 이루도록 유도 기체류를 발생시키는 것에 의해(도 16 참조), 상기 블라스트 건(30)에서 분사된 연마재가 상기 유도 기체류 측으로 확산되는 것을 방지할 수 있으며, 제품(W)의 이동 방향(T)의 전방 측 및/또는 후방 측을 향하여 연마재를 유도할 수 있다.
그 결과, 상기 유도 기체류의 확산 방향 전방으로부터, 장치적으로 상기 확산 방향 전방에 구비된 한 쌍의 흡인부(21a, 21b)에 의하여 음압공간 (20a(, 20b))를 흡인하는 것에 의해, 연마재의 확산 방향과 상기 한 쌍의 흡인부(20a (,20b))에 의한 흡인 회수 방향을 일치시킬 수 있으며, 이에 따라 음압공간 (20a(,20b)) 내에 연마재 및 절삭 조각을 효과적으로 회수 가능하다.
이에 따라, 연마재가 제품(W)의 표면에 축적되기 전 유동 상태에 있을 때, 이를 회수 할 수 있으므로 제품(W)에 대한 연마재의 부착을 확실하게 방지할 수 있다.
상기에서와 같이 제품(W)에 대한 연마재 부착이 방지될 수 있기 때문에, 블라스트 가공 후에 제품(W)을 세정하는 등 연마재 제거 작업이 불필요해지고, 블라스트 건(30)에서 분사된 연마재가 분사 노즐(32)에 의해 분사된 유도 기체류에 의해 제품(W)의 이동 방향(T)에 대한 직교 방향으로의 확대가 억제되고, 마스크재 등을 붙이지 않고 소망하는 폭으로 플루트 가공을 수행하는 것이 가능하다.
그 결과, 가공 대상 제품(W)이 박막 태양전지 패널 등과 같이 세정 작업이 불가능하고, 마스크재를 붙일 수 없는 성질의 것이라 하더라도, 연마재에 의한 블라스트 가공 대상으로 할 수 있게 되었다.
또한, 상기 방법에 있어서, 상기 음압공간에 대향하는 상기 제품의 피가공면의 맞은편에서 상기 제품 하부 공간을 흡인하고, 상기 음압공간의 개구부가 대향 흡인부를 통해서 상기 제품 하부 공간에 연통하여, 상기 공간을 대향 음압공간으로 만들고, 상기 대향 음압공간 및/또는 상기 음압공간의 개구부 중에서 상기 제품으로 덮여 있지 않은 회수 개구부로부터, 상기 대향 음압공간의 상기 흡인부를 경유하여, 상기 음압공간 및/또는 상기 대향 음압공간으로부터 절삭 조각 및 연마재를 흡인하고 회수하는 것이 바람직하다.
상기 음압공간 (20a, 20b)에 대해서, 대향 배치되는 대향 음압공간 (40)을 형성하는 배치에 있어서, 예를 들면 도 1, 2에 나타나듯이 판 모양의 제품(W)의 한 변에 대해서 플루트(fluting) 가공을 실시하는 경우에, 음압공간 (20a (, 20b)) 내의 연마재나 절삭 조각을, (도 5에 나타난 예에서는 삽입 조절체(51)와 제품(W)의 한 변 사이에 틈 ρ를 개입시켜) 대향 음압공간 (40)으로부터도 회수 가능하여 음 압공간 (20a(, 20b)) 내에 연마재가 잔류하여 제품(W) 및/또는 음압공간(20a(, 20b)) 내에 부착하는 것을 매우 적절하게 방지할 수가 있다.
또, 제품(W)의 삽입 전, 제품(W)의 통과 후 등, 음압공간(20a, 20b)과 대향 음압공간(40) 간에 제품(W)이 존재하지 않는 상태에서 블라스트 건(30)에서 분사된 연마재를 즉시 회수할 수 있으며, 제품(W)의 배열 위치를 청정하게 유지할 수 있어서 이에 의해 제품(W)의 배열 위치에 잔류하는 연마재가 제품(W)에 부착함으로써 발생하는 이차 오염도 매우 적절하게 방지할 수 있다.
　또한, 상기 음압공간(20a, 20b)과 상기 대향 음압공간(40) 양쪽 내부를 흡인하고 나서, 상기 음압공간(20a, 20b) 내부의 흡인에 의해 제품(W)에 작용하는 흡인력을, 상기 대향 음압공간(40) 내부의 흡인에 의해 제품(W)에 작용하는 흡인력으로 제압(suppress)함으로써, 제품(W)의 상대적인 이동이 용이해진다.
　바람직하게는, 정류판(24)이 상기 분사구멍(31)의 양측에 있어서의 상기 음압공간(20a, 20b)의 개구부(22) 내에 기울어져 제공되어, 그 폭 방향으로 상기 분사구멍(31)으로부터 가급적 멀어지도록 상기 제품(W)으로부터 거리를 둠으로써, 이에 따라 상기 정류판(24)이 상기 제품(W)의 표면을 따르는 연마재의 흐름을 상기 제품(W)의 표면과 분리시킨 다음, 상기 연마재의 흐름을 상기 음압공간(20a, 20b) 내의 흡인부(21a, 21b) 방향으로 편향시킬 수도 있다.
　 상술한 정류판(24)이 상기 음압공간(20a(,20b))의 개구부(22) 내에 제공되는 구조에 있어서, 상기 정류판(24)이 제품(W)의 표면을 따라 흐르려고 하는 연마재의 흐름을, 제품(W)의 표면에서 상방으로 이동하는 방향으로 편향시킬 수 있고, 이에 따라 상기 연마재와 절삭 조각이 상기 음압공간 내의 유도기류에 편승한 채로 상기 흡인부(21a, 21b)에 의해서 회수된다. 결과적으로, 회수 효율을 향상시켜 제품(W)에 미분 연마재가 부착되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 상기 방법을 구현하기 위한 연마재 회수 시스템으로서 작용하는 회수 시스템 구조를 구비한 블라스트 가공 장치는,
가공 대상 제품(W)의 이동을 허용하는 간격 만큼의 거리를 두고 배치된 대향 공간;
상기 공간 내의 블라스트 건(30), 상기 블라스트 건(30)은 상기 제품의 피가공면에 대향 배치되는 분사구멍(31)을 가지고, 상기 분사구멍(31)은 상기 제품의 피가공면으로부터 일정한 거리를 두고 제공되며,
여기서 상기 제품은 예를 들면, 이송 수단에 의해 이송되어 상기 분사구멍에 대해서 상대적으로 이동하도록 제공되고,
상기 공간은 개구부(22)와 흡인부(21a, 21b)을 가지며, 상기 개구부는 예를 들면, 직사각형 모양으로 형성되고, 그 긴 방향이 상기 제품의 이동 방향과 같은 방향이 되도록 위치하며, 상기 제품의 적어도 한 면 엣지부에 면하도록 마련되고,
상기 흡인부의 일단을 상기 공간에, 타단을 예를 들면 집진기 등의 흡인 수단에 연통시키고, 상기 공간을 흡인하여 상기 공간을 음압공간으로 만들고,
상기 개구부를 개입시켜 상기 제품의 피가공면에 면하고, 상기 제품의 이동 방향과 실질적으로 평행한 확산 방향을 이루도록 압축 기체의 흐름으로부터 완성되는 유도 기체류를 발생하는 분사 노즐을 포함하는데,
이때 상기 분사 노즐의 분사구멍을 상기 블라스트 건의 분사구멍에 대해 상기 제품의 이동 방향에 대한 직교 방향의 적어도 일 측면에 배치하고, 상기 유도 기체류의 확산 방향 전방 측에서 상기 블라스트 건의 첨단부를 향해 상기 흡인부를 상기 음압공간에 연통하는 것을 특징으로 한다.
　상기 구조를 갖는 블라스트 장치에서, 대향 흡인부(41)를 갖는 대향 음압공간(40) 및 개구부(42)가 상기 제품의 피가공면의 반대측 면에 제공되고, 상기 제품의 이동을 허용하는 간격 만큼의 거리에 위치하는 상기 음압공간(20) 및 상기 개구부(22)에 각각 대면함으로써, 상기 대향 흡인부에 의해서 상기 음압공간 및/또는 상기 대향 음압공간으로부터 절삭 조각 및 연마재가 흡인되고 회수된다.
또한, 가공 대상으로서 유리 기판 상에 배면 전극, 광흡수층, 에미터, 투명 전극 등의 박막 태양전지 패널에 필요한 박막층을 가지는 박막 태양전지 패널을 이용하고, 상기 음압공간 또는 대향 음압공간으로부터 상기 유리 기판 상에서 절삭 제거한 박막층 및 연마재를 흡인하고 회수함으로써, 종래의 막대한 초기 투자와 고가의 운영비용이 요구되는 레이저 가공을 대체할 수 있다. 본 발명의 방법을 이용하면 박막 태양전지 패널이 각각의 셀로 분할되는 경우에 대해서도 종래의 레이저 가공을 대체할 수 있다.
　이하, 본 발명의 제 1 측면에 따른 일 실시예에 대해 첨부 도면을 참조하면서 설명하기로 한다.
연마재 회수 시스템 (Abrasive recovery system)
　블라스트 가공에 사용되는 본 발명의 연마재 회수 시스템 구조(이하, 실시예에 서 단지, "회수 시스템"이라고 함)의 일 실시예를 도 1 내지 3 및 도 17 내지 19에 나타낸다.
　상기 도면들에 나타나듯이, 본 발명의 회수 시스템(10)은 판 모양의 제품(W)의 피가공면에 일정한 거리를 두고 대향 배치되는 음압공간(20), 상기 음압공간(20) 내에 분사구멍(31)이 배치된 블라스트 건(30), 및 상기 음압공간(20) 내부를 흡인하는 흡인부(21a),(21b)(이하, 양자를 지칭할 때, 단지, "흡인부(21)"이라고 함)를 구비한다.
　도시된 실시예에서는, 상기 음압공간(20a),(20b)에 부가하여 가공 대상인 제품(W)의 피가공면과 반대측 면(이하, "배면"이라고 함)에 일정한 거리를 두고 대향 배치되는 대향 음압공간(40)을 마련하고, 상기 대향 음압공간(40)을 제품(W)에 의해서 상기 음압공간(20)에 대향시켜 배치할 수 있으며, 상기 대향 음압공간(40) 내부를 흡인하는 대향 흡인부(41)를 마련할 수 있다. 하지만, 하기 설명한 본 발명의 제 2 측면에서처럼, 상기 대향 음압공간(40)을 구비할 필요 없이, 생략하여 상기 회수 시스템(10)을 구성할 수도 있다.
　 도시된 실시예에서는 소정의 거리에 제공되는 제품(W)의 피가공면에 대해서 대향 배치되는 음압공간(20)이, 수평 배열된 제품(W)의 상단면을 커버하도록 대향 배치되고, 상기 제품(W)과의 대향면 상에 직사각형 형상의 개구부(22)를 구비한다.
도시된 실시예에는, 도 1에서 보이는 바와 같이 상기 음압공간(20)은 평면에서 볼 때 가공 대상 제품(W)의 이동 방향(T)으로 길이(Lmc) 방향을, 상기 이동 방향 (T)과 직교 방향으로 폭(Wmc) 방향을 가지는 장방형으로 형성되어 있다. 상기 음압공간(20)은 그 바닥면에 개구부(22)를 가지며, 상기 개구부(22)는 벽 두께가 길이(Lmc)와 폭(Wmc)으로부터 줄어든 크기를 가진다. 정면도, 즉, 그 횡단면에는 사다리꼴 모양의 바닥면이 개방된 상자 모양이 형성되어 있다.
　 도시된 실시예에서는 상기 사다리꼴 모양 대신에, 예를 들면 상기 음압공간의 정면 형상을 상방향으로 팽창하는 반원 형상으로 할 수도 있고, 그 형상은 도시된 실시예로만 한정하지 않는다.
상기 음압공간(20) 바닥에 마련된 개구부(22)는 개구부 엣지(도 1의 실시예에서 길이 방향으로 한 면을 제외한 삼 면)에서부터 바깥 주변 방향에 돌출해 있는 플랜지형 누름판(상부 누름판)(23)을 구비할 수도 있고, 후술하는 정류판(24)의 배치를 위한 공간을 상기 상부 누름판(23)의 두께 내로 확보하고 있다.
　 도시된 실시예에서는 상기 사다리꼴 형상에 형성된 홀딩 부재(12)를 포함하는 본체부의 바닥면 개구부와 동일한 크기의 직사각형 개구부를 구비한 적당한 크기의 판재를 고정하는 것에 의해, 상기 누름판(상부 누름판)(23)을 형성하며, 본 구조에서는 상기 누름판(23)에 형성한 개구부가 음압공간(20)의 개구부(22)와 일치하게 된다.
　상기 음압공간(20)의 크기는 가공 대상 제품(W)의 크기, 이에 대한 절삭 가공 폭, 및 상기 제품(W)의 가공 위치(예를 들면, 직사각형 판인 판 상의 제품(W)의 말 단부 한 면에 따른 절삭 가공, 또는 중심부에 대한 절삭 가공 등)에 따라서 다양한 크기로 변경 가능하지만, 상기 음압공간(20)이 지나치게 클 경우에는 내부에 부유하는 미분 연마재를 회수하기 위해 음압공간(20) 내부 흡인 속도를 높일 필요가 있으므로, 대형의 흡인 수단이 요구된다. 따라서 이러한 구조는 경제적이지 않다.
　하나의 예로, 도시된 실시예에서는 상기 음압공간(20)의 크기가 평면도 상에서 직사각형의 폭(Wmc)이 80mm, 길이(Lmc)가 200mm이며, 정면도 상에서 사다리꼴의 높이(Hmc)가 상기 누름판(상부 누름판)의 두께를 포함하여 109 mm이 되도록 세팅된다.
이 경우에 도 1에 나타내듯이 상기 음압공간(20)의 상기 개구부(22) 내부, 바람직하게는 블라스트 건(30)의 분사구멍(31)의 양측에 정류판(24)이 제공된다.
상기 정류판(24)은, 블라스트 건(30)의 분사구멍(31)을 후술하는 바와 같이 긴 직사각형의 단면 형상으로 형성하는 경우에, 상기 분사구멍(31)의 개구부 폭(WO) 방향으로 분사구멍(31)의 양측에 설치되고(도 1, 도 2 참조), 상기 분사구멍(31)의 개구부 길이(LO) 방향으로 길이 방향을 가지며, 그 폭 방향으로 분사구멍(31)으로부터 가급적 멀리 상기 제품에서 멀어지도록 기울어져 있다.
　도 1에 나타난 실시예에는 6개의 정류판(24)이 분사구멍(31)의 일 측에 제공되고, 따라서 양 측에는 합계 12개가 제공되어 있어서, 폭 방향으로 경사각이 일정하도록 평행하게 배치되어 있다.
　상기와 같이 설치된 정류판(24)은 블라스트 건(30)의 분사구멍(31)에서 분사되어 제품(W)의 표면에 충돌한 후에 제품(W)의 표면을 따라 이동하려는 연마재의 흐름을 위쪽으로 편향시켜 제품(W)의 표면에서부터 멀어지게 함으로써(도 2B 참조), 미분 연마재를 음압공간(20) 내에 부유시키는 것에 의해, 후술하는 흡인부(21a),(21b)를 통해서 음압공간(20) 내부를 흡인하여 제품(W)의 표면에 미분 연마재가 부착하는 것을 더욱 확실히 방지할 수 있게 된다.
　또한, 도 1에 나타낸 음압공간(20)의 구조에서 음압공간(20)의 정면에 투명한 유리판 등을 끼워 넣어 투시창(25)을 형성하고, 상기 투시창(25)을 통해서 음압공간(20) 내부 상태를 확인할 수 있도록 구성하였다.
　이러한 투시창(25)을 제공하여, 음압공간(20) 내부의 이상 발생, 예를 들면 미분 연마재의 응집에 의한 클로깅의 발생, 연마재의 회수 불량, 제품(W)에 대한 가공 상태의 변화 등을 관찰할 수 있도록 하는 것이 바람직하나, 이러한 투시창(25)이 필수적인 구성요소는 아니다.
　이상과 같이 구성된 음압공간(20)은 그 저부에 형성된 개구부(22)가 상기 제품(W)의 피가공면에 소정의 거리를 두고 대향 배치되어, 상기 음압공간(20) 내벽과, 음압공간 내의 가공 대상 제품(W)으로 둘러싸인 공간이 형성된다.
블라스트 건 (블라스트 gun)
　 제품(W)에 연마재를 분사하기 위한 블라스트 건(30)의 첨단부가 이상과 같이 구성된 음압공간(20) 내에 배치된다.
　 도시된 실시예의 도 1에 나타내듯이, 상기 블라스트 건(30)은 음압공간(20)의 최상판을 관통하면서, 분사 방향이 제품(W)에 대해 수직 방향이 되도록 고정되고, 분사구멍(31)이 제품(W)의 표면에 근접 배치되어 있다.
　상기 블라스트 건(30)의 첨단에 설치된 분사구멍(31)은 개구부 폭(WO)이 좁게 형성된 긴 직사각형 모양으로 형성되고 있고, 이 긴 직사각형 모양의 분사구멍(31)의 개구부 폭(WO)방향이 상기 제품(W)의 이동 방향(T)을 향하도록 상기 음압공간(20)에 부착되어 있다(도 1, 도 2 참조).
　일반적으로, 블라스트 건에서 분사된 연마재, 특히 가벼워서 이송 기류를 타기 쉬운 미분 연마재는 제품의 표면에 충돌할 때 상기 이송 기류와 함께 제품의 표면을 따라 흐르게 된다. 하지만, 상술한 바와 같이 긴 직사각형 단면 형상의 분사구멍(31)을 구비한 블라스트 건(30)에 의해 연마재가 분사되는 경우에, 제품(W)의 표면에 충돌한 후의 연마재 흐름의 확산 방향을 도 2A에 나타내듯이 분사구멍(31)의 개구부 폭(WO) 방향으로 제어할 수 있기 때문에, 제품(W)의 절삭 폭이 확장되는 것을 방지할 수 있다. 이러한 작용을 더욱 명확하게 달성하기 위해서, 바람직하게는 분사구멍(31)의 개구부 폭(WO)이 0.1~100 mm의 범위로 형성한다. 본 실시예에서는 0.5mmㅧ15 mm의 직사각형의 개구부를 형성시킨다.
상기에서와 같이, 긴 직사각형 단면 형상의 분사구멍(31)을 구비한 블라스트 건(30)으로 미분 연마재를 분사할 경우에, 제품 상의 연마재의 분포는 상기 제품의 이동 방향으로 길이 방향을 가지는 분사구멍(31)에 대응한다. 도 16에 보여지듯이 상기 분사구멍(31)에 대응하도록 제품(W)의 표면에 충돌한 후, 상기 연마재의 분사 분포가, 원호 모양이고 중앙부가 좁은 폭을 가진형상인 양단을 가진 개구부의 폭 방향으로서 상기 긴 직사각형 모양으로 확장된다. 그 결과, 제품(W)의 절삭 폭이 확대되는 것을 방지할 수 있다.
　또한, 하나의 예로서 상기 긴 직사각형 단면 형상의 분사구멍(31)의 개구부 길이(LO)를 제품(W)에 대한 가공 폭에 대응하는 길이로 형성할 수 있다.
　실제로, 제품(W)의 말단부 한 면을 따라 소정의 폭으로 제품(W)을 절삭하는 경우에, 개구부 길이(LO)를 절삭 폭에 대해서 더 길게 형성할 수도 있다. 이 경우에 예를 들면 도 2A에 나타내듯이 분사구멍(31)에 대한 제품(W)의 위치 또는 분사구멍(31)의 위치를 조정해서 소망하는 절삭 폭을 얻을 수 있도록 할 수도 있다.
흡인부 (Suction device)
　상기 음압공간(20)에는 음압공간(20) 내부를 흡인하기 위한 흡인부(21)((21a),(21b))가 추가 제공된다. 상기 흡인부(21)를 통해서 음압공간(20) 내부를 흡인함으로써, 음압공간(20) 내를 부유하는 미분 연마재나 절삭 조각을 회수할 수 있다.
　상기 흡인부(21)는 블라스트 건(30)의 분사구멍(31)의 개구부 폭(WO) 방향의 양측을 향해 개방되도록 제공되고(도 1 참조), 도시된 실시예에서는 정면에서 보았을 때 사다리꼴의 사변 부분에 형성된 경사면의 각각을 관통하면서 음압공간(20) 내에 연통하는 흡인부(21a),(21b)를 구비하고 있다.
바람직하게는, 도 3D에서 보여지듯이 상기 흡인부(21 (21a 및 21b))는 상기 흡인부(21 (21a 및 21b))의 축을 각각 연장한 선과 제품(W)의 피가공면이 이루는 각(θ)이 10~80도 범위가 되도록 설치한다. 도시된 실시예에서는, 상기 흡인부(21 (21a 및 21b))가 음압공간(20)을 이루는 바닥면이 상기 각(θ)이 45도가 되도록 개방된 형태의 사다리꼴 상자 모양의 양쪽 경사면을 관통하면서 음압공간(20) 내 공간에 연통, 개방되어 있다. 따라서 음압공간(20) 내부 흡인에 수반하는 미분 연마재의 회수를 더욱 효율적으로 할 수 있다. 이 경우에, 상기 흡인부(21)의 크기는 음압공간(20)의 크기, 사용하는 흡인 수단(후술하는 집진기(3))의 성능 등에 따라서 각종 크기로 변경 가능하지만, 도시된 실시예에서는 하나의 예로서 직경(내경) 47.6 mm이다.
대향 음압공간 (Opposing negative pressure space)
　 대향 음압공간(40)이 상기 블라스트 건(30), 흡인부(21a),(21b)를 구비한 음압공간(20)에 대향하도록 배치될 수 있다.
　 도시된 실시예에서는 상기 대향 음압공간(40)이 그 상단면에 개구부(42)가 형성된 구조로 이루어지고, 상기 음압공간(20)의 바닥면에 형성된 개구부(22)와 상기 대향 음압공간(40)의 상단면에 형성된 개구부(42)가 가공 대상 제품(W)의 이동을 허용하는 만큼의 소정의 거리를 두고 서로 마주하도록 제공되는 한편, 상기 개구부(22)의 적어도 한쪽 엣지부를 상기 개구부(42)의 적어도 한쪽 엣지부에 면하도록 제공한다.
　상기 음압공간(20)의 개구부(22)와 상기 대향 음압공간(40)의 개구부(42)를 반드시 동일한 개구부 형상으로 만들 필요는 없지만, 도시된 실시예에 서는 양자를 동일한 형상으로 형성하고, 평면에서 볼 때 양쪽 개구부(22, 42)의 개구 엣지부가 겹치게 되어 있다.
　 도 1에 나타난 실시예에서, 상기 대향 음압공간(40)은 전반적으로 약간 직사각형의 원통 부분과, 상기 직사각형의 원통 부분 아래에 연속 형성된 약간 역 피라미드 형상의 부분을 구비한 호퍼 형상으로 성형되어 있으며, 상기 역 피라미드 형상 부분의 최하단에 상기 대향 흡인부(41)를 연통시켜, 대향 음압공간(40) 내부를 흡인할 수 있도록 구성하고 있다.
　또한, 상기 대향 음압공간(40)의 상부 개구부 엣지부에는, 상기 음압공간(20)에서와 동일하게, 하부 누름판(43)이 플랜지 형으로 바깥 방향에 돌출되어 있다.
　 상기에서와 같이 음압공간(20)에 대향 배치된 대향 음압공간(40)을 마련하고, 상기 대향 음압공간(40) 내부를 흡인하는 것으로, 음압공간(20) 내부 및 대향 음압공간(40) 내부 공간이 연통한 상태에 있을 때, 상기 대향 음압공간(40)을 개입시키는 것에 의해서 상기 음압공간(20) 내에 분사된 미분 연마재를 회수할 수 있으며, 음압공간(20) 내부 흡인에 의해 제품(W)에 작용하는 상방향 흡인력을, 상기 대향 음압공간(40) 내부 흡인에 의해 발생한 하방 흡인력에 의해 상쇄시켜서, 제품(W)의 이동을 용이하게 달성할 수 있다.
　따라서, 상술한 작용을 얻을 수 있는 것이라면, 상기 대향 음압공간(40)의 형상, 상기 대향 흡인부(41)의 형성 위치, 크기 등은 특별히 제한하지 않는다.
실제로, 도시된 실시예에서처럼 대향 음압공간(40)의 바닥부 중앙에 대향 흡인부(41)가 형성된 구성에서, 대향 흡인부(41)가 블라스트 건(30)의 분사 방향 전방에 배치되기 때문에, 제품(W)이 블라스트 건(30)의 전면에서 제거된 상태에서 연마재 분사를 실시하는 시점에 분사된 연마재를 상기 대향 흡인부(41)에 의해서 효율 적으로 흡인, 회수할 수 있고, 상기 음압공간(20)과 상기 대향 음압공간(40)의 내부 공간 어디에서도 미분 연마재를 신속하게 제거, 회수할 수 있다는 이점이 있다.
이 경우에 도 1의 참조부호 44는 대향 음압공간(40)의 개구부(42) 내에 마련한 정류판을 가리킨다. 상기 정류판(44)은 그 폭 방향을 수직 방향이 되도록 배치되어, 연마재가 하부의 대향 음압공간(40) 내에 회수될 때, 대향 음압공간(40) 내부를 향하는 하방 흐름을 형성하게 한다.
그 외의 구성
　이때 도시된 회수 시스템(10)은 판 모양 제품(W)의 한 면을 소정의 폭으로 절삭할 수 있도록 구성되어 있기 때문에, 도 1에 보여지듯이 음압공간(20)과 대향 음압공간(40) 사이에 형성된 간격에 삽입 조절체(51)를 마련하고, 상기 삽입 조절체(51)에 의해 제품(W)의 삽입 위치를 제어한다.
따라서, 판 모양 제품(W)의 한 면이 상기 삽입 조절체(51)에 접할 때까지 음압공간(20)과 대향 음압공간(40) 간에 제품(W)이 삽입되고, 제품(W)이 상기 삽입 조절체(51)에 한 면이 접하는 상태로 이동되면, 제품(W)의 가공 대상 표면이 블라스트 건(30)의 분사구멍(31)의 표면을 통과할 수 있도록 구성된다.
또한, 제품(W)의 한 면 부근이 상기에서처럼 가공되기 때문에, 도 1에 나타나듯이 음압공간(20)은 제품(W) 삽입 부분과 반대측 편에 위치하는 방식으로 된 배면판(52)에 의해 대향 음압공간(40)에 연결되고, 상기 음압공간(20)은 홀딩 부재(12)의 흡인부(21a 및 21b) 구비 경사부와 양측면을 구비하고, 각각 배면은 상기 배면판(52)으로, 정면은 유리판 등으로 된 투시창(25)으로 폐쇄함으로써 형성된다. 하 지만, 예를 들면 이동 방향을 그 길이 방향으로 설정하면서, 비교적 큰 제품(W)의 중심부에서 소정 폭의 절삭을 실시하는 경우에, 삽입 조절체(51)나 배면판(52)이 제거될 수도 있고, 상기 음압공간(20) 및 대향 음압공간(40)을 상하 두 개의 챔버로 완전하게 분리한 상태로 배치할 수도 있다.
가공 방법 (Processing method)
　상기에서와 같이 본 발명에 따른 회수 시스템(10)은 압축 기체와 미분 연마재의 혼합 유체를 공급하는 혼합 유체 공급원이 음압공간(20) 상판에서 외부로 연장되어 설치된 블라스트 건(30)의 후단부에 연통하는 구조로 이루어진다.
또한, 상기 구조는 종래 기술에서 설명된 바와 같은 원리에 따라 구축된 회수 사이클에 있어서 집진기 등의 흡인 수단에 의해, 음압공간(20)에 구비된 흡인부(21), 여기에서는 2개의 흡인부(21a),(21b), 및 대향 음압공간(40)에 구비된 대향 흡인부(41)를 연통시키는 것에 의해서 음압공간(20)과 대향 음압공간(40) 내부를 흡인할 수 있는 구조로 되어 있다.
　하나의 예로서, 도 14는 상술한 본 발명의 연마재 회수 시스템(10)을 구비한 블라스트 장치(1)의 하나의 구조예를 나타내는 것으로, 본 발명의 연마재 회수 시스템(10)에 마련한 상기 블라스트 건(30)의 후단부가 정량씩 계량하면서 미분 연마재를 압축 기체와의 혼합 유체로서 블라스트 건에 정량 공급하는 가압 탱크(2)에 연통되고 있다.
　또한, 음압공간(20)에 마련한 2개의 흡인부(21a),(21b) 및 대향 음압공간(40)에 마련한 대향 흡인부(41)가 흡인 수단인 공동 집진기(3)와 통하고 있으며, 이에 의 해 각 음압공간(20),(40) 내의 주변 공기가 음압 하에 있도록 흡인할 수 있다.
상기 집진기(3)에 의해 회수된 음압공간(20), 대향 음압공간(40) 내 미분 연마재는 집진기(3)에 마련한 사이클론(3a)에 의해 재사용 가능한 연마재와 절삭 조각으로 분류되어 회수되고, 상기 재사용 가능 연마재는 가압 탱크(2) 내로 다시 한번 충전되어 재사용 가능해진다.
　이 경우에, 도시된 실시예에 있어서 도 14, 도 15의 참조부호 4는 컨베이어 테이블을 가리킨다. 구동 모터(M)와 기어의 회전에 의해 컨베이어 테이블(4) 상에 설치된 이송 롤러(5)가 회전하고, 그 위에 탑재한 제품(W)을 소정의 방향으로 이송할 수 있도록 구성되어 있다.
도시된 실시예에서, 본 발명의 회수 시스템(10)을 구성하는 상기 음압공간(20)과 대향 음압공간(40)을 제품(W)의 이송 방향이 길이 방향으로 설정된 컨베이어 테이블의 일 측면(4a)에 형성시키고, 상기 컨베이어 테이블(4)의 이송 롤러(5) 상에 탑재한 제품(W)을 이동시키는 것에 의해서, 제품(W)의 단부 한 면 부근이 음압공간(20)과 대향 음압공간(40) 사이를 통과하도록 구성하고 있지만, 이와 달리, 제품(W)을 고정하고, 본 발명의 연마재 회수 시스템(10)을 구성하는 음압공간(20)및 대향 음압공간(40)을 이동시키는 것에 의해서 제품(W)의 상대적 이동을 가능하게 할 수 있다.
　더욱이, 제품(W)의 단부 한 면에서 소정 폭을 가공할 수 있는 도시된 실시예에서는, 본 발명의 연마재 회수 시스템(10)을 컨베이어 테이블(4)의 일 측면(4a)에만 구비하고 있지만, 예를 들면, 판 모양의 제품(W)의 평행하는 2 면 각각에 대해 동 시에 가공을 실시하는 경우에는, 롤러 컨베이어의 다른 측면(4b)에도 상기 연마재 회수 시스템(10)을 구비하여, 1회의 이송에 의해 제품의 2 측면을 동시에 가공할 수 있게 된다. 더욱이, 도 16A에 나타나듯이 예를 들면 판 모양 제품(W)의 회전을 수반하는 연속 작업에 의해 제품의 4 면에 대해 가공을 실시할 수도 있다. 또한, 도 16B에 나타나듯이, 판 모양의 제품(W)의 중심부가 통과하는 위치에 연마재 회수 시스템(10)을 배치하여, 상기 판 모양 제품(W)의 말단 라인 부위 뿐만 아니라, 중심부와 기타 임의의 위치에도 블라스트 가공을 실시할 수 있다.
　하나의 예로서, 가공 대상으로 하는 판 모양 제품(W)이 3 mm 두께로 된 판유리인 경우, 각부의 간격은 이하와 같다. 도시된 실시예에서 음압공간(20)과 대향 음압공간(40) 간의 간격(도시된 실시예에서는 상부 누름판(23)과 하부 누름판(43) 간의 간격)은 7 mm, 판 모양 제품(W)과 음압공간(20)(상부 누름판(23)) 간의 간격은 2 mm, 판 모양 제품(W)과 대향 음압공간(40)(하부 누름판(43)) 간의 간격은 1 mm이다. 또한, 음압공간(20)의 개구부(22) 내에 정류판(24)이 설치된 도시된 실시예에서, 상기 정류판(24)과 판 모양 제품(W)와의 간격은 0.9 mm, 블라스트 건(30)과 판 모양 제품(W)과의 간격은 3 mm로 설정 가능하다.
　상기에서와 같이 각부에 대한 배관 접속 및 각부의 간격 조정이 마무리된 상태에서 블라스트 건(30)으로부터 연마재를 분사하고, 3개의 흡인부(21a),(21b),(41)에 의해 음압공간(20)과 대향 음압공간(40) 내부를 흡인하면서 판 모양 제품(W)을 음압공간(20)과 대향 음압공간(40) 사이에 삽입, 통과시키게 되면, 상기 판 모양의 제품(W)은 상기 블라스트 건(30)에 형성된 긴 직사각형 단면 모양으로 된 분사구 멍(31)의 개구부 길이(LO)에 대응한 폭만큼 이동 방향(T)으로 연속적으로 절삭된다.
　상기에서와 같이, 긴 직사각형 단면 형상의 분사구멍(31)을 구비한 블라스트 건(30)에 의해 미분 연마재의 분사를 실시하는 경우, 제품(W)의 표면에 충돌한 후의 미분 연마재의 확산 방향은, 도 16에 나타내듯이, 연마재의 분사 분포가 양단이 원호로, 중앙부가 좁은 폭의 형상이 되는 상기 긴 직사각형 형상의 개구부 폭 방향으로 확장되어 제품(W) 절삭 폭이 확대되는 것을 방지할 수 있다.
　본 실시예에서는, 긴 직사각형 단면 형상, 특히 개구부 폭(WO)이 0.1~3 mm인 비교적 가는 긴 직사각형 단면 형상으로 된 분사구멍(31)을 갖는 블라스트 건(30)에서 분사된 연마재는 분사구멍(31)의 개구부 폭(WO) 방향으로 제품(W)의 표면을 따른 흐름을 형성하고, 개구부 길이(LO)방향으로 연마재의 확산이 생기지 않는다. 이에 따라, 상기 긴 직사각형 단면 형상으로 된 분사구멍(31)을 구비한 블라스트 건(30)을 사용하여, 분사구멍(31)의 개구부 길이(LO)에 대응한 폭으로 제품(W)을 절삭할 수 있다.
　또한, 상기에서와 같이 분사구멍(31)의 개구부 폭(WO) 방향으로 제품(W)의 표면을 이동하는 연마재 흐름은, 이후 음압공간(20)의 개구부(22)에 설치된 정류판(24)에 의해 제품(W)의 표면으로부터 멀어지도록 비스듬하게 위로 향한 흐름에 편향되고(도 2B 참조), 이에 수반하여 연마재가 음압공간(20) 내의 공간을 부유하게 된다.
　＃400이상, 또는 평균 입경 30μm 이하의 연마재, 즉 본 발명에 사용하는 미분 연마재는 부유 시점에 체공시간이 길고, 기류를 타기 쉽기 때문에, 용이하게 부유 상태에 있는 기체와 함께 회수할 수 있다. 따라서, 상기와 같이 부유 상태에 있는 연마재를 상기 흡인부(21a),(21b)로부터 흡인에 의해 음압공간(20) 내의 기체와 함께 회수할 수 있다. 상기에서와 같이, 일단 제품(W)의 피가공면에 연마재 등이 부착하게 되면, 애프터 블로우(after blow)에 의해 이를 박리 내지 탈락시킬 수 없으며, 물 세척이 필요해 진다. 하지만, 본 발명에 따르면, 연마재 등이 부착하기 전에 이를 용이하게 회수할 수 있다.
　상기에서와 같이 행해지는 연마재 회수 시점에, 음압공간(20) 내의 공간은 음압이 되고, 이 음압에 의해 제품(W)이 위쪽으로 흡인되지만, 상기 음압공간(20)에 대향 배치된 대향 음압공간(40) 내의 흡인에 의해 제품(W)에는 동시에 아래로 향한 흡인력이 작용하게 되고, 그 결과, 양자의 균형에 의해 제품이 상기 음압공간과 대향 음압공간 사이의 일정한 간격에서 서로 위치함으로써 대치된 각 개구부(22),(42)를 용이하게 통과하게 된다.
제품(W)과 음압공간(20) 사이의 간격보다, 제품(W)과 대향 음압공간(40) 간의 간격을 더 좁게 형성해서, 대향 음압공간(40)에 생기는 하방 흡인력이 음압공간(20)에 생기는 상방 흡인력과 동등하거나 더 큰 것이 바람직하다. 따라서, 제품(W)을 컨베이어 테이블(4)의 이송 롤러(5)에 대해 누름으로써, 예를 들면 판 모양 제품(W)이 박막 태양전지 패널 등인 경우, 상부 누름판(23)과의 접촉에 의해 유리 기판 상에 형성된 각 박막층이 훼손되는 문제가 발생하는 것을 막을 수 있다.
　도시된 실시예와 같은 판 모양 제품(W)의 한 면 단부를 가공하는 경우, 제품(W) 의 단부 위치는 제품(W)의 절삭 가공 시점에 삽입 조절체(51)에 의해 제어된다. 그 결과, 도 3B, 3C에 나타난 것처럼 음압공간(20)의 개구부(22)와 대향 음압공간(40)의 개구부(42)가 제품(W)에 의해 커버되지 않은 부분에 의해 형성되는 회수 개구부(22＇),(42＇)에 의해서 서로 연통한다.
결과적으로, 대향 음압공간(40) 내를 흡인하는 대향 흡인부(41)에 의해, 대향 음압공간(40) 내부 공간, 회수 개구부(42＇),(22＇)를 경유하여, 음압공간(20) 내 미분 연마재나 절삭 조각을 흡인하고 회수할 뿐만 아니라, 블라스트 건(30)에서 분사된 미분 연마재, 및 상기 미분 연마재 분사에 의해 생긴 절삭 조각을 집진기에 의해 음압공간(20) 내를 흡인하는 흡인부(21a),(21b)를 경유하여 흡인하고 회수함으로써, 양쪽 음압공간 내의 미분 연마재 및 절삭 조각을 제품(W)의 표면에 부착하기 전 부유 상태에서 효율적으로 회수한다.
　그 결과, 대향 음압공간(40)과 대향 흡인부(41)가 음압공간(20) 내를 부유하는 미분 연마재나 절삭 조각의 회수를 흡인부(21a),(21b)와 분담하고, 제품(W)의 후면에 진입된 미분 연마재를 효율적으로 회수하고, 제품(W)의 후면에 미분 연마재가 부착되는 것을 효과적으로 방지한다.
또한, 제품(W)의 이동에 의해 양쪽 음압공간 사이 틈으로부터 제품(W)이 제거되고, 음압공간(20)의 개구부(22)와 대향 음압공간(40)의 개구부(42)의 전체면을 통해 양 음압공간(20),(40)이 서로 연통하게 되면, 블라스트 건(30)에서 분사된 미분 연마재가 직접 대향 음압공간(40)에 도입된 후 즉시 회수된다. 그 결과 양 음압공간 간에 제품(W)이 존재하지 않는 상태에서도, 음압공간(20),(40) 내에 미분 연마 재가 집적되는 현상이 방지된다.
　한편, 예를 들어 비교적 큰 제품(W)의 중심부에 대해 가공을 실시하는 경우와 같이, 제품(W)에 의해 음압공간(20)과 대향 음압공간(40) 사이가 상하로 완전하게 나누어지는 경우에, 제품(W)이 개재되는 시점에, 음압공간(20) 내에 분사된 연마재가 음압공간(20) 내에 연통된 흡인부(21a),(21b)를 통해서만 회수되고, 대향 음압공간(40) 내의 흡인은 제품(W)을 아래쪽으로 흡인할 뿐이다. 하지만, 제품(W)의 이동에 의해 음압공간(20)이 대향 음압공간(40) 내부 공간에 연통하게 되면, 블라스트 건(30)에서 음압공간(20) 내로 분사된 연마재는 대향 음압공간(40) 및 대향 흡인부(41)를 통해서 흡인되고 회수된다.
　상기에서와 같이, 상술한 구조를 구비한 본 발명의 회수 시스템(10)에서는 절삭 가공 시에 미분 연마재가 제품(W)의 표면에 부착하는 것을 방지할 수 있고, 제품(W)에 마스크재를 부착하지 않고 소정 폭으로 절삭 가공을 실시할 수 있다. 따라서 예를 들면 박막 태양전지 패널의 유리 기판상에 형성된 박막을 스크라이빙하는 경우와 같이, 세척액에 의한 세척이나 마스크재의 부착이 불가능한 제품에 대해서도, 미분 연마재를 사용한 블라스트 가공이 가능하다.
　또한, 블라스트 가공 후 세척이나 마스크재 부착이 가능한 제품에 대해 가공을 실시하는 경우에도, 세척이나 마스크재의 부착에 소요되는 노력이나 이러한 작업에 사용되는 마스크재, 세척액 등의 재료의 사용 생략이 가능하여 절삭 가공 비용을 크게 저감할 수 있게 된다.
더욱이, 양 음압공간(20),(40) 간에 제품(W)을 배치하기 전과 같이 양음압공 간(20),(40) 간에 제품(W)이 존재하고 있지 않는 경우나, 양 음압공간(20),(40) 간을 제품(W)이 통과한 경우에, 블라스트 건(30)에서 분사된 미분 연마재는 대향 음압공간(40)에 의한 흡인에 의해 양 음압공간 내부 공간에서 신속하게 제거되고 회수 사이클에 보내져서, 따라서 어떠한 미분 연마재도 음압공간 내부 공간에 체류하지 않게 된다.
이하, 본 발명의 제 2 측면을 이루는 다른 실시예에 대해 첨부 도면을 참조하면서 설명한다. 또한 상술한 실시예와 동일한 부재에는 동일한 참조부호를 이용하고 있어, 구성, 작용에 대해 같은 점은 그 설명을 생략한다.
연마재 회수 시스템의 구조
　도 4및 도 5에 나타내듯이, 본 발명의 연마재 회수 시스템(10)은, 상기 본 발명 제 1 측면에 있어서와 동일하게 설치되지만, 여기에서는, 두 개의 음압공간 (20a, 20b)로부터 완성된다. 그리고, 상기 음압공간 (20 (20a, 20b))(이하, 양자를 지칭할 때는, 「단지, 「음압공간 20」이라고 말한다) 안에 상기 음압공간 (20a, 20b) 내부를 각각 흡인하는 한 쌍의 흡인부 (21(21a, 21b))(이하, 본 실시예에 대해서도, 양자를 지칭할 때는, 단지, 「흡인부 (21)」이라고 한다)를 구비하고 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 음압공간(20)에 첨단부(30a)가 면하는 블라스트 건(30)이 구비되는 것 외에, 상기 블라스트 건(30)에 인접하여 구비된 제품 표면에 대해서 에어 블로우를 실시하는 분사 노즐(32)이 배치된다.
음압공간 (20 (20a, 20b))
본 발명 제 1 측면에서의 실시예(이하, 「상술한 실시예」라고도 한다)와 동일하게, 음압공간(20)은 제품에 대해서 대향 배치되어서, 저면에 구형 모양의 개구부(22)를 갖추고 있다(도 4~도 6 참조).
　또한 도시된 실시예에서는 본 발명의 연마재 회수 시스템(10)을 구비한 블라스트 가공 장치에 의해 가공하는 제품을 판 모양으로 한정하여 설명하지만, 가공 대상으로 하는 제품(W)은 이러한 판 모양의 것으로 한정하지 않고, 예를 들면, 도 15에 나타내듯이 원통형이나 원주상의 제품을 대상으로 할 수도 있으며, 이 경우에는 도 15에 나타내듯이 음압공간(20)의 상기 제품에 대한 대향 면을 제품의 표면 형상에 대응시켜 만곡 등을 시킨 형상으로 한다.
　또한 도 15에 나타내는 예에서는, 원주상 또는 원통형의 제품(W)을 회전시키면서 가공을 실시하는 예를 나타내고 있지만, 예를 들면 원통형 또는 원주상의 제품(W)을 축 방향으로 이동시키면서, 또는 축 방향으로 이동시키면서 회전시키면서, 그 외주에 가공을 실시하도록 구성할 수도 있다.
개구부
　도 4~도 6에 나타내는 실시예에 있어서, 상술한 실시예(도 1~도 3)와 같이, 구형의 개구부(22) 및 누름판(23), 정류판(24)이 형성되어 있다 (도 6, 도 7 참조).
　음압공간(20)의 저부에는, 위쪽 누름판(23)의 두께 범위 내에, 정류판(24)의 배치 공간을 확보하고 있다.
　상기 누름판(23)은 상술한 음압공간(20)의 저부를, 상기 개구부(22)에 대응한 구형의 개구부가 형성된 판재로 가리는 것에 의해, 상기 판재가 저면에서부터 외주 방향으로 돌출한 부분에 상기 누름판(23)을 형성할 수도 있으며, 이 구성에서는, 상기 누름판(23)에 형성한 개구부가 음압공간(20)의 개구부(22)가 된다.
　상기 음압공간(20)의 사이즈는, 상기 본 발명의 제 1 측면에 있어서 실시예와 같다.
　하나의 예로서 상기 음압공간(20)의 사이즈는 상술한 실시예를 포함하여, 평면도에 있어서의 구형의 폭(Wmc)로 50~150 mm정도, 길이(Lmc)로 100~300 mm정도이며, 정면도에 있어서의 사다리꼴의 높이에 대해 50~150 mm정도이지만, 이에만 한정하는 것은 아니다.
　또한 상기 음압공간(20)의 상기 개구부(22) 내에는, 도 4, 도 7A,B 및 도 8에 나타내듯이 정류판(24)을 구비한다.
　도 4, 도 7및 도 8에 나타내는 실시예에 있어서도, 상기 정류판(24)를 12개 마련하고 똑같이 배치하고 있다.
　상기 정류판(24)은 예를 들면 도 7A에 나타내듯이 블라스트 건(30)의 분사구멍(31)에서 소정의 거리만큼 떨어진 위치에 구비하는 것이 바람직하고, 분사구멍(31)에 근접한 위치에 마련하는 경우, 연마재에 의해 마모된다.
　이와 같이 설치된 정류판(24)은 회수 효율을 향상시켜 제품(W)의 표면에 대한 연마재의 부착을 보다 확실하게 방지할 수 있다(도 8 참조).
　이상과 같이 구성된 음압공간(20)은 상술한 실시예와 같이, 상기 개구부(22)를 상기 제품(W)의 피가공면에 소정의 틈을 개입시켜 대향시킨 상태로 배치하여 상기 음압공간(20)을 형성하고 있다.
블라스트 건
　이상과 같이 구성된 음압공간(20) 내에는 제품(W)에 대해서 미분 연마재를 분사하기 위한 블라스트 건(30)의 첨단부(30a)가 수용되어 있다.
　상기 블라스트 건(30)은 도시된 실시예에 있어서, 도 4및 도 7A, B에 나타내듯이, 상술한 실시예(도 1 및 도 2)와 같은 구성을 가지므로, 자세한 설명은 생략한다.
　블라스트 건(30)의 분사구멍(31)은 상술한 실시예를 포함하지만, 일례로서 개구부 홀 폭 0. 05~3 mm, 개구부 홀 길이 3~600 mm이며, 본 실시 형태에 있어서는 개구부 홀 폭 0. 5 mm, 개구부 홀 길이 10 mm로 했다.
　상술한 바와 같이, 긴 직사각형 형상의 분사구멍(31)을 갖춘 블라스트 건(30)에 의해, 분사 분포가 양단이 원호로, 중앙부가 좁은 폭의 형상으로 되는 상기 긴 직사각형의 개구부 홀 폭 방향으로 퍼져, 제품(W)의 절삭 폭이 펼쳐지지 않는다.
　또, 긴 직사각형 모양의 분사구멍(31)의 개구부 홀 길이와 제품(W)의 위치 조정에 의해, 소망하는 절삭 폭을 얻는다.
　또한 도시된 예에서는, 상술한 것처럼 블라스트 건(30)을 긴 직사각형 모양의 분사구멍(31)을 갖춘 것으로서 설명했지만, 블라스트 건(30)의 구성은 이것에만 한정되지 않고, 기존의 원형의 분사구멍을 갖춘 블라스트 건을 사용할 수도 있다.
　이 경우에, 분사 노즐(32) 또는 분사 노즐 및 블라스트 건을 제품의 이동 방향(T) 전방, 또는 후방으로 향하게 기울여 배치함에 의해, 제품(W)의 표면에 충돌한 후의 연마재의 확산 방향을 제품의 이동 방향 전방 또는 후방으로 향할 수가 있어서, 상기 분사 노즐(32) 또는 분사 노즐 및 블라스트 건(30)의 경사 방향 전방으로 상기의 흡인부 (21 (21a 또는 21b))를 배치하는 것으로써, 흡인부에 의한 흡인 방향과 미분 연마재의 확산 방향을 일치시켜 효율적으로 미분 연마재의 회수할 수 있게 된다(도 19).
　따라서, 이와 같이 분사 노즐(32) 또는 분사 노즐 및 블라스트 건을 경사지게 마련하는 경우에는, 도 4에 나타내는 실시예와는 달라서, 흡인부를 분사 노즐(32) 또는 분사 노즐 및 블라스트 건(30)의 경사 방향 전방 또는 후방의 일 측에 흡인부 (21 (21a 또는 21b))를 마련하는 것으로 할 수도 있다.
　덧붙여 이와 같이 연마재를 제품(W)의 표면에 대해서 경사지게 분사하는 구성은, 상기 긴 직사각형 모양의 블라스트 건과의 구성에 대해 이용할 수도 있다.
　하나의 예로서 제품(W)의 표면에 대한 분사 노즐(32) 또는 분사 노즐 및 블라스트 건의 경사각은 5~90도 범위이다.
　덧붙여 블라스트 건(30)에 의한 미분 연마재의 분사 압력은 하나의 예로서 0. 05~1.5 MPa의 범위이며, 본 실시예에서는 0.15 MPa이다.
분사 노즐
　상기 음압공간(20)에는 상술한 블라스트 건(30) 외에, 제품(W)에 대해서 압축 기체를 분사하기 위한 분사 노즐 (32)이 배치되고 있다.
　상기 분사 노즐(32)은 도 5및 도 7A, B에 나타내듯이, 제품(W)의 이동 방향(T)에 대한 직교 방향, 따라서 형성하는 그루브의 폭 방향에 대해, 상기 블라스트 건(30)의 분사구멍(31)에 인접하여 그 분사구멍(33)에 면하게 해서, 도시된 실시예에서는, 상기 분사 노즐(32)의 분사구멍(33)을, 상술한 블라스트 건(30)의 분사구멍(31)과 같은 긴 직사각형 형상으로 하고, 도 7A, B에 나타내듯이, 상기 분사 노즐(32)의 분사구멍(33)의 긴 방향이, 상기 블라스트 건(30)의 분사구멍(31)의 긴 방향의 연장 상에 위치하도록 배치하고 있다.
　분사 노즐(32)의 분사구멍(33)은, 일례로서 개구부 홀 폭 0. 1~10 mm, 개구부 홀 길이 5~30 mm이며, 본 실시예에서는 개구부 홀 폭 0. 5 mm, 개구부 홀 길이 10 mm로 했다.
　상기 분사 노즐(32)의 분사구멍(33)은, 예를 들면 제품에 대한 그루브의 형성이 제품(W)의 한 변에 따라 행해지는 경우에는, 상기 제품(W)의 한 변 측과는 반대 측에 미분 연마재가 확산하는 것을 방지할 수 있으면 되고, 따라서 도 7A에 나타내듯이 블라스트 건(30)의 분사구멍(31)의 일 측(도 7A 중 지면 위쪽)에만 마련하는 것으로 할 수 있다.
　이에 대해, 제품(W)에 대한 그루브의 형성이, 제품(W)의 예를 들면 중앙 부분에 대해서 행해지는 경우에는, 제품(W)의 이동 방향(T)에 대한 직교 방향의 어느 측에도 미분 연마재가 확산하는 것을 모두 방지할 필요가 있기 때문에, 이 경우에는 도 7B에 나타내듯이 블라스트 건(30)의 분사구멍(31)의 양쪽 인접부(도 7B 중, 지면 상하측)에 각각 분사 노즐 (32, (32의 분사구멍 33), 33)을 배치한다.
　또한 제품(W)의 이동 방향(T)과 평행하게 상기 블라스트 건(30)의 첨단부와 상기 분사 노즐(32)의 첨단부 간을 지나는 직선(TL)을 설정하고, 이 직선(TL)을 경계로 상기 분사 노즐(32)의 배치 측에 둘 수 있는 음압공간 (20)의 개구부(22)를 상기 분사 노즐 (32)의 첨단부의 배치 위치를 제외한 금속 내지 수지제의 판 모양의 조각(29) 등으로 폐쇄하는 것이 바람직하다.
　이와 같이 상기 위치에 있어서 음압공간 (20)의 개구부 (22)를 상기 판 모양의 조각(29)으로 폐쇄하는 것으로써, 분사 노즐 (32)에서 분사된 압축 기체는 제품(W)의 표면과 상기 판 모양 조각 (29) 간의 비교적 좁은 공간 내에 유도 기체류로서 도입된다.
　그 결과, 블라스트 건(30)에서 분사된 미분 연마재는 이 공간 내에 비집고 들어가지 못하고, 제품 (W)의 이동 방향 (T)에 대해서 직교 방향에 대한 연마재의 확산을 보다 적합하게 방지할 수 있다.
그 때문에, 상기 음압공간 내의 유도 기체류에 실어, 미분 연마재를 상기 실시예에서 흡인부에 대응하는 후술 흡인부 (21) 측에 정확하게 유도할 수 있으므로, 미분 연마재가 제품 (W)의 표면에 축적하는 것을 방지할 수 있으며, 제품 (W)의 절삭 범위를 한정할 수 있으므로, 그 결과, 마스크재 등을 붙이지 않고 고정밀도로 제품의 표면에 그루브를 형성할 수 있다.
　또한 분사 노즐 (32)에 대해서도 상기 블라스트 건(30)에서와 같이, 제품 (W)의 표면에 대해 압축 기체의 분사 방향을 제품 (W)의 이동 방향 (T)의 전방 또는 후방으로 향해 기울인 것으로 할 수도 있다. 이 경우에, 상기 긴 직사각형 모양의 분사구멍(33)을 가지는 분사 노즐 외에, 원형의 분사구멍을 가지는 분사 노즐을 사용할 수 있는 점은, 상술한 블라스트 건 경우와 같다.
　이와 같이, 분사 노즐 (32)에 의한 분사 방향을 경사지게 배치하는 경우, 분사 노즐과 블라스트 건과의 경사 방향을 동일한 방향으로 경사시킨다.
　또한 블라스트 건(30) 및 분사 노즐 (32)의 경사각은, 모두 제품 (W)의 표면에 대해, 일례로서 5~90도 범위이다.
　아울러 분사 노즐 (32)에서 분사하는 압축 기체의 분사 압력은, 상술한 블라스트 건(30)에 의한 미분 연마재의 분사 압력에 대해서 동등 혹은 낮게 설정하는 것이 바람직하고, 이와 같이 분사 노즐 (32)에 의한 압축 기체의 분사 압력을 비교적 낮게 설정하는 것으로써, 분사 노즐 (32)에서 분사된 유도 기체류에 미분 연마재를 말려들어가게 하여 제품(W)의 표면이 절삭되는 것을 방지할 수 있는 한편, 분사 노즐 (32)의 분사 압력이 너무 낮으면 미분 연마재가 제품 (W)의 이동 방향 (T)에 대해서 직교 방향으로 확산하는 것을 방지하지 못하므로, 그 분사 압력은 일례로서 0.05~1.5 MPa이며, 본 실시예에서는 0.08 MPa이다.
흡인부
　상기 음압공간 (20 (20a, 20b)) 및 여기에 설치되는 흡인부 (21)의 기본적인 구성 및 작용은, 상술한 실시예(도 1 및 도 3D)과 같다(도 1 및 도 3 참조).
　상기 흡인부 (21)는 상술한 실시예와 달리, 도시된 실시예에 있어서, 상술의 흡인부 (21(21 a, 21 b))의 축을 각각 연장한 선과 제품 (W)의 피가공면이 이루는 각(θ)가 30도가 되도록 음압공간 (20)에 장착되어 음압공간 (20) 내에 연통, 개구하고 있다.
　또한 흡인부 (21 a, 21 b)의 사이즈에 대해서도, 상술한 실시예와 같다.
　파티션 판
　상술한 음압공간 (20 a, 20 b)을 형성하기 위해, 더욱 바람직하게는 파티션 판 (26)이 배치된다.
　상기 파티션 판(26)은, 도 4에 나타내는 실시예에서, 블라스트 건(30)의 말단 위치로부터 한 쌍의 흡인부 (21 a, 21 b)의 상단부 상방향 기울기 윗쪽에 비스듬하게 배치되어 흡인부 (21 a, 21 b)에 의한 음압공간 (20 a, 20 b) 내의 흡인에 의해 생긴 미분 연마재나 절삭 조각과 공기와의 혼합 유체의 흐름을 흡인부 (21 a, 21 b)를 향해 유도할 수 있도록 구성되어 있다.
　상기 파티션 판(26)은, 바람직하게는 도 4및 도 9에 나타내듯이, 2개의 파티션 판(26, 26)의 하단 옆 (26 c, 26 c)를 음압공간 (20 a, 20 b)의 개구부 (22) 내에 블라스트 건(30)의 첨단 위치의 양측에 각각 배치하고, 상단 옆 (26 d)를 음압공간 (20 a (, 20 b))의 내벽을 형성하도록 지지 부재(12)(도 4및 도 8)를 개입시켜 탑재하여, 도 9에 나타내듯이 폭 방향의 양변 (26 a, 26 b)이 지지 부재(12)를 통해서 음압공간 (20 a, 20 b)의 폭 방향의 양 내벽을 형성하도록 배치해 음압공간 (20)이 형성된다.
　이와 같이 파티션 판(26)을 배치하는 것으로써, 음압공간 (20 a, 20 b)은 도 4 에 나타내듯이 블라스트 건(30) 및 분사 노즐(32)이 배치된 공간 (20 c)으로 한 쌍의 흡인부 (21 a, 21 b)와 연통하는 음압공간 (20 a, 20 b)에 구획되어 블라스트 건(30)에서 분사된 미분 연마재를 음압공간 (20 a, 20 b)을 통하여 확실하게 흡인부 (21 a, 21 b)로 향하게 유도할 수 있다.
　상기 파티션 판(26)은, 전술한 것처럼 흡인부 (21)에 의해 발생한 흡인부 압력에 의해 상기 음압공간을 형성하고, 이 음압공간 내로부터, 미분 연마재 및 절삭 조각과 공기와의 혼합 유체를 흡인부 (21)로 유도할 수 있는 것이면 도시된 실시예에 나타듯이 음압공간을 완전하게 분할하는 것일 필요는 없고, 예를 들면 파티션 판(26)의 상단 옆 (26d)을 음압공간 (20)에 압밀상태로 설치하지 않고, 서로 이격된 상태로 배치하는 것을 사용할 수도 있다.
　또한 이와 같이 파티션 판(26)의 상단 옆 (26 d)를 지지 부재(12)에 탑재하여 음압공간 (20) 내부를 3개의 공간 (20 a, 20 b, 20 c)으로 완전하게 나누는 경우, 한 쌍의 흡인부 (21 a, 21 b)에 의해 흡인되는 공간 (20 a, 20 b) 만을 실질적으로 기밀 상태로 막고, 중앙에 형성된 블라스트 건(30)이나 분사 노즐 (32)이 수용된 공간 (20 c)에 대해서는, 이를 폐쇄하지 않고 대기에 개방된 상태라고 해도 좋다. 따라서, 여기에서는, 상기 파티션 판(26, 26)으로 구획된 흡인부(21 a, 21 b)를 가지는 2 실이 음압공간이 된다.
　이러한 파티션 판(26)을 마련하는 경우에는, 파티션 판(26)의 하단 옆 (26 c)에 대한 블라스트 건(30) 및 분사 노즐 (32)의 첨단부의 설치는, 일례로서 도 10A, B에 나타내듯이 2 매의 파티션 판(26, 26) 간에 블라스트 건(30) 및 분사 노즐(32) 의 첨단부를 삽입하고, 삽입 부위 이외의 양 파티션 판(26, 26)의 하단 옆 (26 c, 26 c) 간에 충전재 등을 충전하여 막을 수도 있다.
　또는, 도 11A, B에 나타내듯이, 블라스트 건(30) 및 분사 노즐(32)의 첨단폭에 대해서 약간 큰 폭에 형성된 평탄부 (26 f)가 형성되도록 판재를 실질적으로 V자 모양으로 구부려서 2매의 파티션 판(26, 26)이 그 하단 옆 (26 c, 26 c)에 대해 평탄부 (26 f)를 개입시켜 일체로 연결되게 형성하고, 이 파티션 판(26)의 상기 평탄부 (26 f)에 각각 분사 노즐 용의 구멍 (27) 및 블라스트 건 용의 구멍 (28)을 형성하고, 이 구멍 (27, 28) 내에 블라스트 건(30)및 분사 노즐 (32)의 첨단부 (30 a, 32 a)를 각각 삽입할 수도 있다 (도 12B 참조).
　상기 어느 구성에 있어서도, 블라스트 건(30)의 첨단부 (30 a)에 있어서 단면을 파티션 판(26, 26)의 하단 옆 (26 c, 26 c) 간에 형성된 하단면 (26 e)과 동일 평면 (P)에 배치하고, 블라스트 건(30)의 첨단 부 외주와 파티션 판(26)과의 사이에 틈이 생기지 않도록 구성한다.
　예를 들면, 도 12A에 나타내듯이 블라스트 건(30)의 첨단부 (30 a)에 있어서의 단면이, 파티션 판(26)의 하단면 (26 e)에 대해서 윗쪽에 배치되어 양자 사이에 갭(26 h)이 생기는 경우, 블라스트 건(30)의 분사구멍 (31)에서 분사된 연마재는, 블라스트 건(30)의 첨단 측 단면과 하단면 (26 e) 사이에 생긴 갭(26 h)에 충돌해 와류를 발생해, 분사 후의 연마재의 흐름에 혼동이 생긴다.
　그 결과, 블라스트 건(30)의 분사구멍 (31)에서 분사된 연마재를 정확하게 한 쌍의 흡인부 (21 a, 21 b)를 향해 유도하지 못하고, 제품 (W)에 대한 미분 연마재 의 퇴적이나 부착이 생길 수가 있다.
　이에 대해, 상술한 것처럼 블라스트 건(30)의 첨단 측의 단면을 도 12B에 나타내듯이 파티션 판(26)의 하단면 (26 e)과 동일 평면 (P)가 되도록 구성할 경우에는, 도 12A에서와 같은 갭(26 h)이 생기지 않고, 와류의 발생을 방지하여 연마재 확산 방향을 정확하게 제어할 수 있으며, 그 결과, 연마재의 확산 방향을 흡인부 (21) 측에 정확하게 유도하여 미분 연마재를 효율적으로 회수함으로써, 제품 (W)에 대한 미분 연마재의 부착을 방지할 수 있다.
　또, 도 10 및 도 11의 어느 구성에 있어서도, 파티션 판(26, 26)의 하단 옆 (26 c, 26 c) 간에 형성한 분사 노즐 용의 구멍 (27)의 내주와 분사 노즐 (32)의 첨단 부 외주와의 사이에는, 작은 틈 δ, 일례로서 0. 8~10 mm정도의 틈 δ이 형성되도록 구성하는데, 본 실시예에서는 일례로서 이전 틈 δ을 1. 5 mm로 했다.
　이러한 틈 δ은, 도 10A, B에 나타낸 구성에서, 예를 들면 분사 노즐 (32)의 첨단부에 있어서의 폭을, 블라스트 건의 첨단부의 폭보다 더 좁게 형성하고, 파티션 판(26, 26)의 한 변 (26 c, 26 c)을 블라스트 건(30)의 첨단부에 접합 시켜 배치하면, 분사 노즐(32)의 첨단부와 파티션 판(26, 26)의 한 변 (26 c, 26 c)과의 사이에 작은 틈 δ이 형성되도록 마련할 수도 있으며, 또, 도 11A, B에 나타낸 구성에서는, 분사 노즐 용의 구멍 (27)의 홀 폭을 분사 노즐 (32)의 첨단부의 폭보다 약간 크게 형성하여, 분사 노즐 구멍 (27)의 개구 돌기와 분사 노즐 (32)의 첨단 부 외주간에 틈 δ이 생기도록 구성할 수도 있다.
　예를 들면 도 13A에 나타내듯이, 분사 노즐 (32)의 첨단부 (32 a) 외주에 상술 한 틈 δ을 마련하지 않고 압축 기체의 분사를 실시하는 경우, 이 분사 노즐 (32)에서 분사된 유도 기체류는 파티션 판(26)의 하단면 (26 e)과 제품 (W)의 표면 간에 존재하는 미분 연마재를 말려들게 하여 제품 (W)의 표면에 충돌하고, 분사 노즐 (32)로부터 유도 기체류가 충돌하는 부분의 제품 표면(이 부분은 절삭을 실시하지 않는 부분임)을 절삭해 버릴 우려가 있다.
그러나, 상술한 바와 같이 분사 노즐 (32)의 첨단 부 외주에 작은 틈 δ을 형성함으로써, 도 13B에 나타내듯이 분사 노즐 (32)로부터 고압의 압축 기체가 분사되면, 이 유도 기체류와 함께 이전 틈 δ을 개입시켜, 미분 연마재가 존재하지 않는 공간 (20 c) 내의 공기가 이젝터(ejector) 현상에 의해 제품 (W) 측에 도입되고, 그 결과, 분사 노즐 (32)에서 분사되는 압축 기체에 대한 미분 연마재의 포함되는 것을 방지하고, 절삭하지 않는 부분에 대해서 의도하지 않는 절삭이 수행되는 것을 방지할 수 있다.
　상세하게는, 분사 노즐 (32)에서 분사된 압축 기체에 의해 생긴 유도 기체류가 주변 연마재를 말려들게 하고, 절삭하지 않는 부분인 분사 노즐 (32)의 분사구멍 (33)이 면하는 제품 (W)의 표면 부분을 절삭하거나, 새틴-가공면이 되는 것을 매우 적절하게 방지할 수 있다.
　대향음압공간
　이상 설명한 블라스트 건(30), 흡인부 (21), 분사 노즐 (32), 파티션 판 (26) 등을 갖춘 음압공간 (20)에 대해서, 대향 음압공간 (40)을 대향 배치할 수 있다.
　이 대향 음압공간 (40)은 도 14에 나타내듯이, 상술 실시예(도 1)와 실질적으로 같은 위치에서 만나며, 자세한 것은 생략한다.
　덧붙여 상술한 바와 같이 음압공간 (20)의 저부에 마련한 개구부를 일부, 판 모양 조각(29)에 의해 폐쇄한 구성에 있어서는, 이 대향 음압공간 (40)에 마련한 개구부(42)를 상술한 판 모양 조각(29)에 의해 폐쇄되어 있지 않은 부분의 음압공간 (20)의 개구부(22)와 동일한 형태로 형성할 수도 있다.
　상기 대향 음압공간 (40)은, 본 실시예에서는 도 4에 나타내듯이 상방향으로 개구된 상자 형의 본체 형상을 가져서, 그 저면에 있어 대향 음압공간 (40) 내에 연통하는 대향 흡인부 (41)를 마련하여 이 대향 흡인부 (41)를 개입시켜 대향 음압공간 (40) 내부를 흡인할 수 있도록 구성하고 있지만, 이 대향 음압공간의 형상은, 도시된 실시예로 한정하지 않고 각종 형상으로 변형 가능하고, 예를 들면, 상술 실시예(도 1)와 실질적으로 동일하게, 대향 음압공간의 저면을 역 삼각뿔 형상의 호퍼 형상으로 형성하고, 이 호퍼의 하단부에 상기 대향 흡인부를 연통함으로써, 미분 연마재 및 절삭 조각을 대향 흡인부 (41)에 유도하기 쉬운 형상으로 할 수도 있다.
기타 자세한 것은, 상술 실시예에서와 같다.
　미분 연마재를 대향 음압공간으로부터 상기 대향 흡인부(41)를 개입시켜 효율적으로 흡인, 회수할 수 있으므로 음압공간 (20), 대향 음압공간 (40)의 어느 음압공간으로부터도 미분 연마재를 신속하게 제거, 회수할 수 있다.
　아울러, 도 5및 도 14 중, 참조부호(46)는 대향 음압공간(40)의 개구부(42) 내 에 마련한 반송 롤러이며, 음압공간(20)으로 대향 음압공간(40) 간에 배치된 제품(W)의 이면과 접촉시켜서, 제품(W)을 소정의 이동 방향(T)으로 이동시킬 때의 저항을 경감시킨다.
　또한, 대향 음압공간(40)은 상술한 것처럼 반드시 구비할 필요는 없고, 상술 실시예에서와 같이, 생략 가능하다. 이 경우, 흡인부 (21)에 의한 흡인 압력에 의해, 제품(W)이 음압공간(20) 측에 흡인되어 접촉하지 않게, 제품 (W)을 음압공간 (20)에서 이격시키는 방향으로 가압(도 17, 21을 참조하여 설명하는 후술의 예에서는, 컨베이어 테이블 (4) 상에 가압)하는 가압 롤러(도시되지 않음) 등을 마련하고 이에 의해 상술한 대향 음압공간(40)의 흡인력의 발생에 대신할 수도 있다.
　또, 대향 음압공간(40)을 생략할 경우, 제품(W)이 음압공간 (20)의 개구부(22)를 막지 않은 상태에서, 블라스트 건(30)에서 분사된 미분 연마재는, 흡인부 (21) 측으로 향하는 흐름을 일으키지 않기 때문에 미분 연마재를 회수할 수 없게 된다.
　그 때문에, 이와 같이 음압공간 (20)의 개구부(22)가 제품 (W)에 의해 막혀 있지 않은 경우에는, 예를 들면 제품에 의해 음압공간 (20)의 개구부(22)의 전면을 가리고, 흡인부 (21)를 개입시켜 미분 연마재의 회수를 실시할 수가 있도록 구성할 수도 있다.
　덧붙여 예를 들면 제품 (W)이 만곡한 판체 등인 경우에는, 대향 음압공간 (40)의 형상을 가공 대상으로 하는 제품 (W)의 형상에 대응한 형상으로 할 수 있는 점에 대해서는, 상술한 음압공간 (20)의 경우와 같다.
　그 외의 구성
　도 5및 도 14에 나타내듯이 음압공간 (20)과 대향 음압공간 (40) 간에 형성된 틈에, 삽입 조절체 (51)를 구비시킬 수 있는 점, 및 그 작용에 대해서는 상술 실시예에서와 같다.
　또한, 도시된 실시예에 있어서, 예를 들면 비교적 대형 제품(W)의 중심부에, 소정 폭의 절삭을, 이동 방향을 긴 방향으로 실시하는 경우에, 삽입 조절체(51)나 연결판 (52)을 제거하여, 음압공간 (20)과 대향 음압공간 (40)을 상하로 완전하게 분리한 상태로 배치해도 좋다.
가공 방법
　본 발명의 연마재 회수 시스템(10)의 사용 방법 또한 상술 실시예에서와 같다.
　또한, 분사 노즐 (32)의 후단에 연통되는 호스를 압축 기체 공급원, 예를 들면 에어 콤프레서(air compressor)에 연결해 분사 노즐 (32)에 대한 압축 기체의 공급을 가능하게 한다.
　더욱이, 음압공간 (20 a, 20 b)에 마련한 흡인부 (21), 및 대향 음압공간 (40)을, 상술한 회수 회로에 있어서의 집진기 등 흡인 수단에 연통하여, 음압공간 (20) 및 대향 음압공간 (40) 내부를 흡인해서, 상기 음압공간 내부에서 음압의 분위기를 형성한다.
　이하의 집진기를 시작으로 하는 구성은, 상술 실시예에서와 같이 적용되지만, 상기 집진기 등 흡인 수단에 의한 흡인 음압은, 일례로서 -200~－1500 mmAg이며, 본 실시예에서는 -800 mmAg이다. 이와 같이 흡인 음압을 기존의 일반적인 블라스트 장치에서의 흡인 음압(약 －200 mmAg )보다 높게 설정함으로써, 미분 연마재가 제품 (W)의 표면에 퇴적하기 전의 부유 상태에 있을 때 신속히 흡인 회수할 수 있도록 하고 있다.
　　하나의 예로서 도 17은 상술한 본 발명의 제 2 측면의 연마재 회수 시스템(10)을 구비한 블라스트 장치(1)의 하나의 구성 예로, 상술 실시예와 같다.
도 17, 도 18에 나타낸 형태에서의 본원 발명에 대해서는, 분사 노즐(32)의 후단부를, 상기 분사 노즐(32)에 대해서 압축 기체를 공급하는 압축 기체 공급원(6)에 연통하고 있다.
　또한, 2개의 흡인부 (21) 및 대향 흡인부 (41)는 공통의 집진기 (3)에 연통되어 음압공간을 형성하기 위하여 흡인 가능해진다.
　상술 실시예에서와 같이, 사이클론 (3a)에 의해 분별된 재사용 가능한 연마재는 재차 가압 탱크(2) 내에 투입하는 등으로 재사용할 수 있다.
　아울러 도 17, 및 도 18 중의 참조부호 4는 반송 수단인 컨베이어 테이블로 제품(W)을 소정의 방향으로 반송할 수 있도록 구성되어 있다.
　제품 (W)을 고정하고, 본 발명의 연마재 회수 시스템(10)을 구성하는 음압공간 (20) 및 대향 음압공간 (40)을 이동시키는 것으로, 제품 (W)에 대한 상대적 이동을 가능하게 할 수도 있다.
　더욱이, 제품의 2 옆을 동시에 가공하여, 도 19A, 도 19B에 나타내듯이, 임의의 위치에서도 블라스트 가공을 실시할 수 있도록 구성할 수도 있음은 상술 실시예 와 같다.
　사용시에, 각 부재 간의 간격 또는 틈을 확보하여, 양 음압공간 내로 외부 공기가 도입되어 음압공간 외에 미분 연마재의 비산이 방지되고, 외부 공기가 제품 (W)의 표면을 따라 도입되는 것에 따라서, 상기 외부 공기류에 의해 제품 (W)의 표면에 부착하려는 미분 연마재를 부유시킨다.
　분사 노즐이 존재하지 않는 점에서의 차이를 제외하면, 이하의 작용은, 상술한 본 발명의 제 1 측면에 있어서 실시예에서의 그것과 같다.
이상과 같이, 각부에 대한 배관 접속, 및 각부의 간격 조정이 종료한 상태에서, 블라스트 건(30)으로부터의 미분 연마재의 분사와 분사 노즐(32)로부터의 압축 기체의 분사를 실시함과 동시에, 3개의 흡인관 (21 a, 21 b, 41)에서 음압공간 (20) 및 대향 음압공간 (40) 내로 흡인을 실시하면서, 제품 (W)을 음압공간 (20)과 대향 음압공간 (40) 간에 삽입, 통과시키면, 제품 (W)은 블라스트 건(30)에 형성된 긴 직사각형 단면 모양의 분사구멍 (31)의 개구부 홀 길이에 대응한 폭으로, 이동 방향(T)으로 연속 절삭된다.
　상술한 것처럼, 미분 연마재는 일단 제품 (W) 상에 퇴적해 버리면, 이것을 제품 (W)의 표면에서 제거하는 것이 어려워지지만, 제품 (W) 등에 대해퇴적하기 전의, 공기 중을 부유하는 상태이면, 기류와 함께 이를 비교적 용이하게 회수할 수 있다. 그 때문에, 이러한 미분 연마재의 회수는 미분 연마재가 퇴적하기 전의 공기 중을 부유하는 상태에 있을 때 회수하는 것이 중요하다.
　그 때문에, 분사된 미분 연마재를 제품(W)에 부착시키지 않고 회수하기 위해서 는, 분사된 미분 연마재가 분사 기체와 함께 이동할 방향의 전방으로 상술한 흡인부 (21)를 배치하고, 연마재의 확산 방향과 흡인 방향을 일치시켜, 미분 연마재가 제품 (W) 상에 퇴적하기 전에 신속하게 회수한다.
　여기서, 블라스트 건(30)의 분사구멍 (31)의 형상을, 상술한 것처럼 긴 직사각형 단면 모양으로 형성했을 경우, 대부분의 미분 연마재는 제품 (W)의 표면에 충돌한 후, 분사구멍 (31)의 폭 방향으로 확산하기 위해서, 분사구멍 (31)의 폭 방향을 제품 (W)의 이동 방향 (T)을 향해 배치하는 것에 의해서, 블라스트 건(30)에서 분사된 연마재의 확산 방향과 상기 한 쌍의 흡인부 (21 a, 21 b)에 의한 흡인 방향을 일치시킬 수 있다.
　그러나, 긴 직사각형 단면 모양의 분사구멍 (31)을 갖는 블라스트 건(30)을 사용했을 경우이더라도, 상기 블라스트 건(30)에서 분사된 미분 연마재의 확산 방향은 적지만 분사구멍의 긴 방향으로도 퍼진다(도 16 참조).
　이에 대해, 본원 발명의 실시예에 있어서의 연마재 회수 시스템(10)의 구조에 있어서는, 동일하게 긴 직사각형 단면 모양의 분사구멍(33)을 가지는 분사 노즐(32)을 사용해 압축 기체를 분사함으로써, 블라스트 건(30)에서 분사된 미분 연마재의 분사 방향과 실질적으로 평행한 방향을 이루는 압축 기체의 흐름에 의해 유도 기체류를 발생시키는, 분사 노즐(32)에서 분사된 유도 기체류에 의해 연마재가 제품 (W)의 이동 방향에 대해 직교 방향으로 확산하는 것을 막을 수가 있고 이에 의해 연마재의 이동 방향을 제품 (W)의 이동 방향 (T)의 전후 방향과 일치시킴으로써, 이동 방향 전방에 배치된 한 쌍의 흡인부 (21 a, 21 b)를 향해 정확하게 유도할 수 있다(도 16).
　그 결과, 미분 연마재가 제품 (W)의 표면에 퇴적하기 전의 유동 내지는 부유 상태에 있을 때 신속하게 미분 연마재를 회수할 수 있어서 제품(W)에 퇴적하는 미분 연마재의 발생을 방지하는 것이다. 즉, 블라스트 건(30)에서 분사된 연마재가 상기 유도 기체류 측에 확산하는 것을 방지할 수 있음과 동시에, 연마재를 제품 (W)의 이동 방향 (T)의 전방 측 및/또는 후방 측을 향하도록 유도할 수 있다.
　또한, 상기 분사 노즐(32)을 사용하여 압축 기체의 분사를 실시하는 것으로, 블라스트 건(30)에서 분사된 미분 연마재가, 형성해야 할 그루브의 폭 이상으로 확산하는 것을 방지할 수 있기 때문에, 마스크재 등을 사용하는 일 없이, 비교적 정확한 폭의 그루브를 형성하는 것도 가능해진다.
　하나의 예로서 본 실시예에서는 WA(화이트 앨런댐) ＃1000(평균 입경 10㎛)의 연마재를 사용한 소다 석영 유리의 가공의 예에서, 폭 0.5 mm, 길이 10 m의 긴 직사각형 단면 모양의 분사구멍 (31)을 갖춘 블라스트 건(30)을 사용하여, 상기 미분 연마재를 분사 압력 0.15 MPa로 분사함과 동시에, 폭 0.5 mm, 길이 10 m의 긴 직사각형 단면 모양의 분사구멍 (33)을 갖춘 분사 노즐 (32)를 사용하여, 압축 공기를 분사 압력 0.08 MPa로 분사하였다.
　이 때의 집진기에 의한 진공압력은 -800 mmAg, 제품(W)의 이동 속도는 1500 mm/min로 하였다.
아울러 상기 예에서는, 블라스트 건(30) 및 분사 노즐(32)이 모두 긴 직사각형 단면 모양의 분사구멍 (31, 33)을 가지는 경우에 대해 설명했지만, 예를 들면 기존 의 원형 형상의 분사구멍을 가지는 블라스트 건(30)을 사용할 경우라도, 이 블라스트 건(30)을 흡인부 방향을 향해 경사시킨 배치로 만드는 것에 의하여, 동일하게 블라스트 건(30)에서 분사된 미분 연마재의 이동 방향을 회수 방향과 일치시킬 수 있고, 이 때, 회수 방향에 대해서 직교 방향으로 펼쳐지려고 하는 연마재를, 똑같이 경사지게 배치한 분사 노즐 (32)에 의해 분사된 압축 기체에 의해 회수 방향의 흐름에 교정함으로써, 미분 연마재가 제품 (W)에 축적하기 전에 회수하는 것이 가능하다.
　제품(W)의 표면을 이동한 연마재가 상기 정류판 (24)에 의해, 제품 (W)의 표면으로부터 배반 되듯이 비스듬하게 상류로 편향되고(도 8), 음압공간 (20)을 부유한다.
　또한, 음압공간 (20) 내에 배치된 파티션 판 (26)에 의해, 블라스트 건(30)으로부터 분사된 미분 연마재의 분사 흐름은, 흡인부 (21)에 의한 흡인으로 생긴 상기 음압공간 내부의 음압공간으로부터 끌려 흡인부 (21)를 향해 유도되어 매우 적절하게 회수된다.
　본 발명에서 사용하는 미분 연마재의 입경 등은 또한 상술 실시예와 같다.
　이러한 미분 연마재의 확산 방향과 회수 방향의 일치하는 것과 관련하여, 상술한 것처럼 블라스트 건(30)의 첨단 측의 단면을, 파티션 판 (26)의 하단 옆 (26 c) 사이에 형성된 하단면 (26 e)과 동일 평면 상에 형성한 구성에서는, 블라스트 건(30)의 분사구멍 (31)에서 분사된 미분 연마재의 흐름에 혼란이 생기는 일 없이, 의도하지 않은 방향으로 미분 연마재가 확산하는 것을 방지할 수 있다.
　제품 (W)은 음압공간 (20) 측에 흡인되지만, 동시에 대향 음압공간 (40)측으로의 흡인력이 작용되어, 그 결과, 이 양자의 균형에 의해 제품 (W)이 용이하게 음압공간 (20)과 대향 음압공간 (40) 간의 간격을 통과한다.
　바람직하게는, 제품 (W)을 컨베이어 테이블 (4)의 반송 롤러 (5)에 가압 하는 것으로써, 제품 (W)이 손상을 받는 문제의 발생을 회피할 수 있다.
　또한, 제품 (W)을 컨베이어 테이블 (4) 등을 향해 가압하는 가압 롤러 등(도시되지 않음)을 마련하고 이에 의해 제품(W)과 상부 누름판 (23)과의 접촉을 방지하도록 구성할 수도 있다. 이와 같이, 제품 (W)을 컨베이어 (4) 상에 가압하는 구성을 구비하는 경우에는, 상술한 것처럼 대향 음압공간(40)을 생략할 수도 있다.
　도시된 실시예에서와 같이, 제품 (W)의 한 변 측 단부를 가공하는 경우에, 제품 (W)의 단부 위치가 삽입 조절체(51)에 의해 조절되어 음압공간 (20)의 개구부(22)와 대향 음압공간 (40)의 개구부(42) 사이가, 도 5에 나타내듯이 제품 (W)과 삽입 조절체 (51) 사이에 생기는 틈 ρ를 개입시켜 연통한다(도 6 참조).
　이와 같이, 블라스트 건에 의한 가공과 동시에, 분사 노즐에 의해 에어 블로우 하는 것으로, 미분 연마재 및 절삭 조각이 제품 (W)의 표면에 부착하기 전의 부유 상태에서 효율적으로 회수된다.
　또한, 블라스트 건(30)의 분사구멍 (31)의 긴 방향에서의 일 측에 대해서만 분사 노즐(32)의 분사구멍(33)을 마련할 경우에도, 상기 분사 노즐(32)이 설치되지 않은 측에 확산한 미분 연마재는, 대향 음압공간 (40)을 개입시켜도 회수된다.
　또한, 각각, 대향 음압공간 (40)은 제품(W)의 이면에 대한 미분 연마재의 부착 도 효과적으로 방지한다.
　더욱이, 제품 (W)의 이동에 의해 양 음압공간 간의 간격으로부터 제품 (W)가 제거되어 양 음압공간 간에 제품 (W)이 존재하고 있지 않은 상태에서도, 음압공간 (20, 40) 내에 미분 연마재가 모이는 일이 없다.
　한편, 비교적 대형의 제품 (W)의 예를 들면 중앙부에 대해서 가공을 실시하는 경우에 있어서 대향 음압공간 (40)의 작용 및 제품 (W)의 이동에 의해 음압공간 (20)과 대향 음압공간 (40) 사이가 연통할 경우에, 분사된 미분 연마재가, 대향 음압공간 (40) 및 대향 흡인부 (41)를 개입시켜 대향 음압공간으로부터 흡인, 회수된다.
　이와 같이, 상술한 구성을 구비한 본 발명의 제 2 측면의 작용, 효과 역시 기본적으로는 상술 실시예와 같다.
　또한, 절삭 가공의 비용을 크게 저감할 수도 있다.
　더욱이, 양 음압공간 (20, 40) 간에 제품 (W)이 존재하고 있지 않는 경우에 대해서도, 분사된 미분 연마재가 음압공간 내의 공간에 체류하는 일은 없다.
이와 같이 첨부된 광범위한 청구항들은 특정한 구조를 가진 기계를 지향하지 않는 대신, 상기 광범위한 청구항들은 이러한 획기적인 발명의 정수 또는 본질을 보호하고자 한다. 본 발명은 완전히 새롭고 유용하다. 더욱이, 본 발명이 만들어진 시점을 기준으로 종래 기술 관점에서 당 업계에서 통상의 기술을 가진 자들에게 자명하지 않다.
또한, 본 발명의 획기적인 특성으로 볼 때, 선도적인 발명임이 명백하다. 이와 같이 첨부된 청구항들은 법률적 관점에서 본 발명의 본질을 보호할 수 있도록 매우 확대 해석되어야 할 것이다.
따라서 상술한 목적들, 및 본 명세서로부터 명백해진 사실들은 효과적으로 달성될 것이며, 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 상기 구성에 있어서 특정 변형들이 가능하기 때문에 본 명세서나 첨부한 도면들에 나타난 사실들 모두는 단지 이해를 돕기 위한 것이지 어떤 제한을 위한 것이 아닌 것으로 해석되어야 할 것이다.
첨부한 청구항들은 또한 여기에 설명된 본 발명의 일반적이고 특정적인 특성 모두와, 문언적 의미에서 함축적으로 해석 가능한 모든 서술을 포함하기 위한 것으로 이해되어야 할 것이다.
이상 설명한 본 발명의 구성보다, 본 발명의 blast 가공에 있어서의 연마재 회수 시스템은, 각종의 제품에 대해서 소정폭의 절삭 가공을 실시하는 경우에 유효하게 사용할 수가 있어 특히, 절삭 범위를 한정하기 위한 마스크재의 첩착이나, 부착한 미분 연마재를 제거하기 위한 세정액에 의한 세정등의 공정이 불필요한 것으로부터, 마스크재의 사용 혹은 세정을 할 수 없기 때문에, 종래 레이저에 의해 행해지고 있던 각종의 에칭, 예를 들면 박막 태양전지 패널의 스크라이빙에 사용되고 있던 레이저에 대신하는 것으로서 이용하는 것이 가능하다.
　도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 연마재 회수 시스템에 있어서, 음압공간과 대향 음압공간을 상하로 분리한 상태의 연마재 회수 시스템에 대한 개략 투시도이다.
　도 2A 및 2B는 본 발명에 따른 연마재 회수 시스템에 있어서, 블라스트 건에 제공하는 긴 직사각형 모양 분사구멍과 연마재 흐름 사이의 관계를 보여주는 모식도이며, 여기서 2A는 평면도, 2B는 사시도에 의한 관찰이다.
도 3A, 3B, 3C, 3D는 본 발명에 따른 연마재 회수 시스템에 있어서, 각 부의 위치 관계를 보여주는 모식도이며, 여기서 3A는 블라스트 건에 제공하는 긴 직사각형 모양 분사구멍과 제품과의 배치 예를 보여주는 모식도, 3B는 저면도에 있어서의 음압공간의 개구부(22)와 제품과의 배치 및 이에 의해 형성되는 회수 개구부(22')의 위치 관계에 대한 모식도, 3C는 평면도에 있어서의 대향 음압공간의 개구부(42)와 제품과의 배치 및 이에 의해 형성되는 회수 개구부(42')의 위치 관계에 대한 모식도, 3D는 본 발명에 따른 연마재 회수 시스템에 있어서의 개략적인 정면도이다.
　도 4는 연마재 회수 시스템의 정면도이다.
　도 5는 도 1의 II－II 선의 단면도이다.
　도 6은 본 발명의 연마재 회수 시스템의 평면도이다.
　도 7은 음압공간의 저면도이며, 도 7A는 판 모양 제품의 한 변 가공용, 도 7B는 중앙 가공용 음압공간을 보여준다.
　도 8은 연마재 회수 시스템의 정면 주요부 단면도이다.
　도 9는 도 8의 VI－VI선 단면도이다.
　도 10은 파티션 판 하단 옆에 대한 블라스트 건 첨단부 및 분사 노즐 첨단부의 설치 상태의 설명도이며, 도 10A는 정면시, 도 10B는 평면시를 나타낸다.
　도 11은 파티션 판 하단 옆에 대한 블라스트 건 첨단부 및 분사 노즐 첨단부의 설치 상태의 설명도이며, 도 11A는 정면시, 도 11B는 평면시를 나타낸다.
　도 12는 파티션 판 하단 옆에 대한 블라스트 건 첨단부의 설치 상태의 설명도이며, 도 12A는 갭이 생긴 상태, 도 12B는 평탄하게 부착된 상태(바람직한 설치 상태)이다.
　도 13은 파티션 판 하단 옆에 대한 분사 노즐 첨단부의 설치 상태의 설명도이며, 도 13A는 분사 노즐 첨단부 외주에 틈을 마련하지 않은 예, 도 13B는 틈(간격)을 마련한 예(바람직한 설치 상태)이다.
　도 14는 대향 음압공간의 평면도이다.
　도 15는 음압공간의 변형예를 나타내는 설명도이다.
　도 16은 미분 연마재의 확산 방향의 설명도(평면시)이다.
　 도 17은 본 발명에 따른 연마재 회수 시스템을 구비한 블라스트 장치의 전체 구성을 나타내는 평면도이다.
　도 18은 본 발명의 연마재 회수 시스템을 구비한 장치의 정면도이다.
　도 19A 및 19B는 본 발명에 따른 연마재 회수 시스템을 사용한 가공 예의 모식도이며, 19A는 판 모양 제품의 4 측면이 가공 가능한 가공된 예시, 19B는 판 모양 제품의 2 측면 및 중심부가 가공 가능한 가공된 예시를 보여준다.
　도 20은 종래 블라스팅 가공장치(중력식)의 모식도이다.
　도 21은 종래 장치(일본 특개평09??300220)의 모식도이다.
　도 22A 및 22B는 박막 태양전지 패널에 대한 스크라이빙의 모식도이며, 22A는 스크라이빙이 실시되는 영역의 모식도, 22B는 스크라이빙에 의해 제거하는 층의 모식도이다.
　도 23은 블라스트 건(환상의 분사구멍)에 의한 연마재의 확산 상태를 나타내는 모식도이다.

Claims (26)

  1. 가공 대상 제품 상의 공간을 상기 공간에 연통하는 흡인부에 의해서 흡인하여, 상기 공간을 음압공간으로 만드는 과정;
    일정한 간격으로 상기 제품의 피가공면에 대향하도록 상기 음압공간 내에 구비된 블라스트 건의 분사구멍에 대해서 상기 제품을 상대적으로 이동시키는 과정;
    상기 음압공간 내에서 압축 기체와 연마재의 혼합 유체를, 상기 제품의 적어도 한 면의 엣지부에 면하여 상기 음압공간에 형성되는 개구부로부터 상기 제품의 이동 방향 같은 방향으로, 상기 제품의 피가공면에 분사하는 과정;
    피가공면에 상기 혼합 유체를 분사하는 동안에, 상기 블라스트 건의 상기 분사구멍에 대한 상기 제품의 상대적 이동 방향과 평행한 확산 방향을 가지는 기체류를 발생하는 압축 기체를, 상기 블라스트 건의 상기 분사구멍의 일측 또는 양측에 배치된 분사 노즐로서, 상기 분사 노즐의 상기 분사구멍의 길이 방향은 상기 블라스트 건의 상기 분사구멍의 길이 방향의 연장상에 위치하도록 배치된 상기 분사 노즐로부터 상기 가공 대상 제품의 표면으로 분사하여, 절삭 조각 및 상기 연마재가 상기 제품의 이동 방향에 대한 적어도 일측 직교 방향으로의 확산이 억제되도록 하고, 상기 연마재의 확산 방향과 상기 흡인부에 의한 흡인 회수 방향을 맞추는 과정; 및
    상기 흡인부를 통해서 상기 절삭 조각 및 상기 연마재를 흡인하고 회수하는 과정을 포함하는, 블라스트 가공 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    분사 노즐에 의해, 상기 분사구멍의 적어도 일 측으로부터 상기 제품의 피가공면으로 상기 압축 기체를 분사하여, 상기 절삭 조각 및 연마재를 흡인하고 회수하는, 블라스트 가공 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 음압공간에 대향하는 상기 제품의 피가공면의 맞은편에서 상기 제품 하부 공간을 흡인하고, 상기 개구부가 흡인부를 통해서 상기 제품 하부 공간에 연통하여, 상기 제품 하부 공간을 대향 음압공간으로 만들고, 상기 대향 음압공간 및 상기 음압공간 내에 형성된 개구부 중에서 상기 제품으로 덮여 있지 않은 회수 개구부로부터, 상기 대향 음압공간의 상기 흡인부를 경유하여, 상기 음압공간 또는 상기 대향 음압공간 또는 상기 음압공간 및 상기 대향 음압공간으로부터 절삭 조각 및 연마재를 흡인하고 회수하는, 블라스트 가공 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 블라스트 건의 상기 분사구멍은 직사각형 단면 형상을 가지고,
    상기 분사 구멍의 길이 방향은 상기 제품의 상대적인 이동 방향에 직교하도록 배열됨으로써, 상기 블라스트 건의 분사 방향이 상기 제품에 수직이고,
    상기 블라스트 건의 분사구멍의 단면 형상에 대하여 직사각형 단면 형태로 압축 기체와 연마재의 혼합 유체를 분사하고,
    상기 음압공간의 흡인부를 통해서 상기 분사구멍의 양측으로부터 상기 분사구멍의 개구부의 폭 방향으로 상기 음압공간을 흡인하는, 블라스트 가공 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 흡인부의 축 방향을 10~80 도의 경사각을 이루도록 제어하여, 상기 음압공간의 상기 흡인부에 의한 흡인을 상기 제품의 피가공면에 대하여 실시하는, 블라스트 가공 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    정류판으로서, 상기 정류판은 상기 블라스트 건의 상기 분사구멍의 양측에 상기 음압공간의 상기 개구부 내에 제공되고, 상기 정류판은 폭 방향으로 상기 블라스트 건의 상기 분사구멍으로부터 멀어지도록 상기 제품으로부터 거리를 두도록 기울어진 상기 정류판에 의해, 상기 제품의 상기 표면을 따라 흐르는 상기 절삭 조각 및 상기 연마재의 흐름이 상기 제품의 표면으로부터 거리를 두는 방향에서 편향되는, 블라스트 가공 방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 블라스트 건으로부터 상기 제품으로의 연마재의 분사 분포를, 상기제품의 이동 방향에서의 길이 방향을 가지는 형상으로 하여, 상기 분사 노즐로부터의 기체류의 분사 분포가, 상기 블라스트 건의 연마재의 분사 분포의 길이 방향에 평행인, 블라스트 가공 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 분사 노즐로부터 기체류의 제품으로의 분사 분포가, 상기 제품의 이동 방향에서의 길이 방향을 가지는 형상인, 블라스트 가공 방법.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 분사 노즐로부터 기체류의 분사 분포가, 상기 블라스트 건의 연마재의 분사 분포 형태인, 블라스트 가공 방법.
  10. 제 7 항에 있어서,
    상기 분사 노즐의 분사 방향을 상기 제품의 이동 방향의 전방 측 또는 후방 측을 향하여 경사시킨, 블라스트 가공 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 블라스트 건의 분사 방향을 상기 분사 노즐의 분사 방향과 동일한 방향으로 경사시킨, 블라스트 가공 방법.
  12. 가공 대상 제품의 이동이 가능한 간격을 거쳐 상기 가공 대상 제품의 피가공면에 대향하도록 정의된 공간;
    상기 제품의 피가공면에 대향하고, 상기 제품의 피가공면에서 일정한 거리를 두고 제공되는 분사구멍을 갖는, 상기 공간 내 블라스트 건,
    여기서 상기 제품은 상기 블라스트 건의 상기 분사구멍에 대하여 상대적으로 이동하도록 제공되고,
    상기 공간은 개구부와 흡인부를 가지고,
    상기 개구부는 그 길이 방향이 상기 제품의 상대적 이동 방향과 동일한 방향으로 맞춰지고, 상기 제품의 적어도 한 면 엣지부에 면하고,
    상기 흡인부의 일단을 상기 공간에, 타단을 흡인 수단에 연통시키고, 상기 공간을 흡인하여 음압공간으로 만든다; 및
    상기 개구부를 통해 상기 제품의 피가공면에 면하고, 상기 제품의 이동 방향과 평행한 확산 방향을 이루도록, 압축 기체의 흐름에 의한 유도 기체류를 발생하는 분사 노즐, 여기서 상기 분사 노즐의 분사구멍을, 상기 블라스트 건의 분사구멍에 대해 상기 제품의 이동 방향에 대한 직교 방향의 적어도 한편 측에 배치하고, 상기 유도 기체류의 확산 방향 전방측으로부터 상기 블라스트 건의 첨단부를 향해 상기 흡인부를 상기 음압공간에 연통시킨다;
    을 포함하는 연마재 회수 시스템을 갖는 블라스트 가공 장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 개구부를 통해 상기 제품의 피가공면에 면하고, 상기 제품의 이동 방향과 평행한 확산 방향을 이루는 압축 기체의 흐름에 의한 유도 기체류를 발생하는 분사 노즐과,
    　상기 분사 노즐의 분사구멍은, 상기 블라스트 건의 상기 분사구멍의 길이 방향의 연장 상에 위치하도록 배치되고, 또한 상기 분사 노즐의 분사구멍은, 상기 블라스트 건의 분사구멍에 대해 상기 제품의 이동 방향에 대한 직교 방향의 적어도 한편 측에 위치하는 상기 블라스트 건의 분사구멍의 일측 또는 양측에 배치되고,
    　상기 유도 기체류의 확산 방향 전방측으로부터 상기 블라스트 건의 첨단부를 향해 상기 흡인부를 면하게 한 블라스트 가공 장치.
  14. 제 12 항에 있어서,
    상기 음압공간 및 상기 개구부에 면하도록, 상기 제품의 이동이 가능한 간격에서, 대향 흡인부를 갖는 대향 음압공간 및 개구부가 상기 제품의 상기 피가공면의 반대측 면에 제공되고,
    상기 대향 흡인부에 의해, 상기 음압공간 또는 상기 대향 음압공간 또는 상기 음압공간 및 상기 대향 음압공간으로부터 절삭 조각 및 연마재를 흡인하고 회수하는 연마재 회수 시스템을 갖는 블라스트 가공 장치.
  15. 제 12 항에 있어서,
    상기 블라스트 건의 상기 분사구멍은 직사각형 모양으로 형성되고,
    분사방향은 상기 제품(W)에 대해 수직하고,
    상기 흡인부는 상기 블라스트 건의 상기 분사구멍의 개구부 폭 방향에 있어서 양측을 향해 각각 개방되어 있는, 연마재 회수 시스템을 갖는 블라스트 가공 장치.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 블라스트 건의 상기 분사구멍의 개구부 폭 방향은 상기 제품의 상대적인 이동 방향과 일치하는, 연마재 회수 시스템을 갖는 블라스트 가공 장치.
  17. 제 15 항에 있어서,
    상기 블라스트 건의 상기 분사구멍의 개구부 폭은 0.1~100 mm인, 연마재 회수 시스템을 갖는 블라스트 가공 장치.
  18. 제 12 항에 있어서,
    　상기 제품의 피가공면에 대한 상기 흡인부의 축 방향은 10 내지 80도의 경사각으로 이루어진, 연마재 회수 시스템을 갖는 블라스트 가공 장치.
  19. 제 12 항에 있어서,
    정류판이 상기 블라스트 건의 상기 분사구멍의 양측에 있어서 상기 음압공간의 개구부 내에 제공되어 있고, 상기 정류판의 폭 방향으로 상기 블라스트 건의 상기 분사구멍에서 멀어지도록 상기 제품으로부터 멀어지도록 기울어져 있는, 연마재 회수 시스템을 갖는 블라스트 가공 장치.
  20. 제 13 항에 있어서,
    상기 음압공간에, 각각 양하단을 상기 블라스트 건의 첨단부에 배치하고, 양 상단을 상기 흡인부의 윗쪽으로 향한 2개의 파티션 판을 공급하여, 상기 음압공간을, 흡인부를 가지는 적어도 2실로 구획한, 블라스트 가공 장치.
  21. 제 20 항에 있어서,
    상기 분사 노즐의 분사구멍과 상기 분사 노즐의 분사구멍이 면하는 파티션 판의 첨단 부 외주 간에 0.8 mm ~ 10 mm 의 틈을 형성한, 블라스트 가공 장치.
  22. 제 3 항에 있어서,
    상기 가공 대상은 유리 기판 상에 배면 전극, 광 흡수층, 에미터(emitter), 투명 전극인 박막 태양전지에 필요한 박막층을 갖는 박막 태양전지 패널이고, 상기 유리 기판으로부터 절삭되고 제거된 상기 박막층 및 연마재가 상기 음압공간 또는 상기 대향 음압공간으로부터 흡인되고 회수되는, 블라스트 가공 방법.
  23. 제 3 항에 있어서,
    상기 가공 대상은 유리 기판 상에 배면 전극, 광 흡수층, 에미터(emitter), 투명 전극인 박막 태양전지에 필요한 박막층을 갖는 박막 태양전지 패널이고, 상기 패널을 각각의 셀로 분할하는 시점에, 상기 유리 기판으로부터 절삭되고 제거된 상기 박막층 및 연마재가 상기 음압공간 또는 상기 대향 음압공간으로부터 흡인되고 회수되는, 블라스트 가공 방법.
  24. 제 14 항에 있어서,
    상기 가공 대상은 유리 기판 상에 배면 전극, 광 흡수층, 에미터(emitter), 투명 전극인 박막 태양전지에 필요한 박막층을 갖는 박막 태양전지 패널이고, 상기 유리 기판으로부터 절삭되고 제거된 상기 박막층 및 연마재가 상기 음압공간 또는 상기 대향 음압공간으로부터 흡인되고 회수되는, 블라스트 가공 장치.
  25. 제 14 항에 있어서,
    상기 가공 대상은 유리 기판 상에 배면 전극, 광 흡수층, 에미터(emitter), 투명 전극인 박막 태양전지에 필요한 박막층을 갖는 박막 태양전지 패널이고, 상기 패널을 각각의 셀로 분할하는 시점에, 상기 유리 기판으로부터 절삭되고 제거된 상기 박막층 및 연마재가 상기 음압공간 또는 상기 대향 음압공간으로부터 흡인되고 회수되는, 블라스트 가공 장치.
  26. 제 22 항에 의한 블라스트 가공 방법에 의해 가공된 박막 태양전지 패널로서, 상기 유리 기판으로부터 절삭되고 제거된 상기 박막층 및 연마재가 흡인되고 회수되는, 박막 태양전지 패널.
KR1020090112202A 2008-11-20 2009-11-19 연마재 회수 시스템을 갖는 블라스트 가공 방법 및 장치, 박막 태양전지 패널의 가공 방법 및 이에 의해 가공된 박막 태양전지 패널 KR101776575B1 (ko)

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