KR101832727B1 - 스팀 공급 장치 - Google Patents

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KR101832727B1
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한민규
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주식회사 디이엔티
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Abstract

본 발명에 따른 일 실시 예는, 물 공급부, 상기 물 공급부에 연결되어 스팀을 생성하는 스팀 생성부, 상기 스팀 생성부에 연결되며, 상기 스팀 중 일부인 분사용 스팀의 유량을 조절하는 스팀 조절부, 상기 스팀 조절부에 연결되며, 상기 분사용 스팀을 분사하는 적어도 하나의 분사관을 포함하는 스팀 분사부, 및 상기 스팀 생성부와 상기 스팀 분사부를 연결하며, 상기 스팀 생성부로부터 상기 스팀 중 나머지인 예열용 스팀을 공급받아 상기 스팀 분사부를 통과하는 상기 분사용 스팀을 예열하는 스팀 예열부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

스팀 공급 장치{THE STEAM SUPPLY DEVICE}
본 발명은 스팀 공급 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 디스플레이 패널의 얼룩 검사 효율 및 정밀도를 향상시키는 스팀 공급 장치에 관한 것이다.
평판 디스플레이는 화상 디스플레이 장치로서, 액정표시장치(LCD), 유기발광표시장치(OLED), 플라즈마 디스플레이(PDP) 및 전기영동표시장치(EPD) 등으로 분류될 수 있다. 평판 디스플레이 장치는 그 구동을 위해, COG(Chip on Glass), COF(Chip on Film), TCP(Tape Carrier Package), PCB(Printed Circuit Board) 및 FPCB(Flexible Printed Circuit Board) 등을 포함할 수 있다.
한국 공개실용신안공보 제 2008-0000487 호(이하, 종래 문헌이라 함)를 참조하면, 종래 문헌은 스팀 저장 탱크와 에어 나이프 타입의 노즐을 이용하여 스팀을 분사하는 기술적 특징을 개시하고 있다. 이 경우, 스팀 저장 탱크에 수용된 스팀이 에어 나이프 타입의 노즐로 이동하는 과정에서 냉각되어 응축될 수 있다. 스팀의 응축으로 인한 물은 글라스 표면 검사의 효율과 정밀도를 저하시키는 문제점이 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 스팀 분사부를 지나는 스팀을 예열하여 응축을 방지할 수 있는 스팀 예열부를 제공할 수 있다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 물 공급부, 상기 물 공급부에 연결되어 스팀을 생성하는 스팀 생성부, 상기 스팀 생성부에 연결되며, 상기 스팀 중 일부인 분사용 스팀의 유량을 조절하는 스팀 조절부, 상기 스팀 조절부에 연결되며, 상기 분사용 스팀을 분사하는 적어도 하나의 분사관을 포함하는 스팀 분사부, 및 상기 스팀 생성부와 상기 스팀 분사부를 연결하며, 상기 스팀 생성부로부터 상기 스팀 중 나머지인 예열용 스팀을 공급받아 상기 스팀 분사부를 통과하는 상기 분사용 스팀을 예열하는 스팀 예열부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 스팀 분사부는, 상기 스팀 조절부에 연결된 분사 스팀 매니폴드, 및 상기 분사 스팀 매니폴드와 상기 분사관을 연결하는 분사 스팀 주입관을 포함하며, 상기 분사 스팀 주입관은 메인 스팀관과 상기 메인 스팀관을 감싸는 보조 스팀관을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 스팀 분사부에 연결되어 상기 예열용 스팀을 응축시키는 스팀 응축부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 스팀 분사부에 연결되며, 상기 스팀 분사부의 내부에 응축되어 잔류하는 물을 제거하는 퍼지부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 퍼지부는, 상기 분사 스팀 매니폴드에 연결된 적어도 하나의 퍼지 공급 밸브, 및 상기 퍼지 공급 밸브에 연결된 퍼지용 에어 공급 모듈을 포함하며, 상기 스팀 조절부는 상기 분사용 스팀의 유량을 조절하는 비례식 밸브를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 비례식 밸브 및 상기 퍼지 공급 밸브 중 선택적으로 어느 하나를 개방하고, 다른 하나를 차단하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 스팀 응축부는, 상기 스팀 분사부에 연결된 응축 매니폴드, 상기 응축 매니폴드에 연결된 스팀 트랩, 및 상기 스팀 트랩에 연결된 냉각 모듈, 및 상기 냉각 모듈에 연결된 드레인관을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 냉각 모듈은 상기 스팀 트랩에 연결된 열 교환관 및 상기 열 교환관을 감싸는 쿨링 탱크를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 물 공급부는, 탈 이온수(DI WATER)를 포함하는 물을 공급하는 물 공급원, 상기 물 공급원에 연결된 급수 탱크, 및 상기 급수 탱크와 상기 스팀 생성부의 사이에 배치된 공급 펌프를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 스팀 응축부는, 상기 물 공급원 및 상기 급수 탱크 중 적어도 하나와 상기 쿨링 탱크를 연결하며, 상기 쿨링 탱크의 내부로 상기 열 교환관을 냉각하는 물을 공급하는 냉각수 공급관을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 스팀 공급 장치에 의하면, 스팀 생성부에서 생성된 스팀을 분리하여 분사용 스팀은 스팀 분사부로 이동하고, 예열용 스팀은 스팀 예열부로 이동할 수 있다. 예열용 스팀은 분사용 스팀을 예열하여 분사용 스팀의 응축을 방지할 수 있다. 이로써, 디스플레이 패널에 분사용 스팀이 고르게 분사될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 스팀 공급 장치를 개략적으로 도시한 블록도이다.
도 2는 도 1의 스팀 공급 장치를 도시한 도면이다.
도 3은 도 2에서 I-I'을 따라 자른 분사 스팀 주입관의 단면을 도시한 단면도이다.
이하 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 스팀 공급 장치(10)를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 스팀 공급 장치(10)를 개략적으로 도시한 블록도이고, 도 2는 도 1의 스팀 공급 장치(10)를 도시한 도면이다.
도 1 및 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 스팀 공급 장치(10)는 물 공급부(100), 스팀 생성부(200), 스팀 조절부(300), 스팀 분사부(400), 스팀 예열부(500)를 포함할 수 있다.
물 공급부(100)는 스팀 생성을 위한 물을 후술하는 스팀 생성부(200)에 공급할 수 있다. 여기서, 물은 탈 이온수(DI WATER)를 포함할 수 있다. 일 실시 예로, 물 공급부(100)는 물 공급원(110), 급수 탱크(130) 및 공급 펌프(150)를 포함할 수 있다. 물 공급원(110)은 탈 이온수를 포함하는 물을 공급할 수 있다. 급수 탱크(130)는 물 공급원(110)으로부터 공급된 물을 수용할 수 있다.
공급 펌프(150)는 급수 탱크(130)와 후술하는 스팀 생성부(200)의 사이에 배치될 수 있다. 공급 펌프(150)는 급수 탱크(130)에 수용된 물을 스팀 생성부(200)로 공급할 수 있다. 여기서, 공급 펌프(150)는 한 쌍으로 배치될 수 있다. 이는, 후술하는 스팀 생성부(200)에 물이 공급되지 않을 경우 발생하는 사고를 예방하기 위함이다.
스팀 생성부(200)는 물 공급부(100)에 연결될 수 있다. 따라서, 스팀 생성부(200)는 물 공급부(100)로부터 물을 공급 받을 수 있다. 일 실시 예로, 스팀 생성부(200)는 히터(230)와 스팀 탱크(210)를 포함할 수 있다.
스팀 탱크(210)는 공급 펌프(150)에 연결되어 물을 공급 받을 수 있다. 히터(230)는 스팀 탱크(210)의 내부에 배치될 수 있다. 히터(230)는 스팀 탱크(210)의 내부에 수용된 물을 가열시켜 스팀을 생성할 수 있다. 스팀 생성부(200)는 후술하는 스팀 조절부(300)와 스팀 예열부(500) 각각에 스팀을 공급할 수 있다. 즉, 스팀 생성부(200)에서 생성된 스팀은 스팀 조절부(300)로 공급되는 분사용 스팀(S1)과 스팀 예열부(500)로 공급되는 예열용 스팀(S2)을 포함할 수 있다.
스팀 조절부(300)는 스팀 생성부(200)에 연결될 수 있다. 스팀 조절부(300)는 스팀 생성부(200)에서 생성된 분사용 스팀(S1)의 양을 조절하여 후술하는 스팀 분사부(400)에 공급할 수 있다. 예컨대, 스팀 조절부(300)는 비례식 밸브(310)와 조절용 에어 공급 모듈(300)을 포함할 수 있다. 비례식 밸브(310)는 조절용 에어 공급 모듈(300)에서 공급되는 에어의 압력에 비례하여 분사용 스팀(S1)의 양을 조절할 수 있다.
스팀 분사부(400)는 스팀 조절부(300)에 연결될 수 있다. 스팀 분사부(400)는 스팀 조절부(300)에서 공급 받은 분사용 스팀(S1)을 분사할 수 있다. 일 실시 예로, 스팀 분사부(400)는 분사 스팀 매니폴드(410), 분사 스팀 주입관(430) 및 분사관(450)을 포함할 수 있다.
분사 스팀 매니폴드(410)는 스팀 조절부(300)에 연결될 수 있다. 스팀 조절부(300)에서 공급된 분사용 스팀(S1)은 분사 스팀 매니폴드(410)로 유입될 수 있다. 분사 스팀 주입관(430)은 분사 스팀 매니폴드(410)에 연결될 수 있다. 분사 스팀 주입관(430)은 분사 스팀 매니폴드(410)에 다수로 연결될 수 있다. 따라서, 분사 스팀 매니폴드(410)에 유입된 분사용 스팀(S1)은 다수의 분사 스팀 주입관(430)으로 분기될 수 있다. 분사 스팀 주입관(430)은 분사관(450)에 연결될 수 있다. 분사 스팀 주입관(430)에 유입된 분사용 스팀(S1)은 분사관(450)을 통해 분사될 수 있다.
분사관(450)의 하부에 디스플레이 패널(미도시)이 배치될 수 있다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 스팀 공급 장치(10)는 OLED 또는 LCD 등의 디스플레이 패널의 얼룩 검사를 정확하고 용이하게 하는 것을 목적으로 한다. 스팀이 디스플레이 패널에 분사되면, 디스플레이 패널에 형성된 얼룩을 용이하게 관찰할 수 있다. 따라서, 디스플레이 패널의 얼룩을 정밀하게 관찰하기 위해서는 스팀이 디스플레이 패널 전체에 고르게 분사되는 것이 중요하다. 본 발명에 따른 스팀 공급 장치(10)는 스팀을 디스플레이 패널 상에 고르게 도포할 수 있다.
도 3은 도 2에서 I-I'을 따라 자른 분사 스팀 주입관(430)의 단면을 도시한 단면도이다.
도 2 및 3을 참조하면, 분사 스팀 주입관(430)은 이중관 형상을 가질 수 있다. 예컨대, 분사 스팀 주입관(430)은 메인 스팀관(431)과 보조 스팀관(433)을 포함할 수 있다. 메인 스팀관(431)은 분사 스팀 매니폴드(410)와 분사관(450)을 연결할 수 있다. 따라서, 분사 스팀 매니폴드(410)에 유입된 분사용 스팀(S1)은 메인 스팀관(431)을 분사관(450)으로 유입될 수 있다. 보조 스팀관(433)관 메인 스팀관(431)을 감싼다. 즉, 메인 스팀관(431)은 보조 스팀관(433)의 내부에 배치될 수 있다. 보조 스팀관(433)은 후술할 스팀 예열부(500)에 연결될 수 있다. 이에 대한 자세한 설명은 후술한다.
도 1 내지 3을 참조하면, 스팀 예열부(500)는 스팀 생성부(200)와 스팀 분사부(400)를 연결할 수 있다. 일 실시 예로, 스팀 예열부(500)는 예열 스팀 매니폴드(510)와 예열 스팀 주입관(530)을 포함할 수 있다. 예열 스팀 매니폴드(510)는 스팀 탱크(210)에 연결될 수 있다. 따라서, 스팀 탱크(210) 내부의 스팀 중 예열용 스팀(S2)은 예열 스팀 매니폴드(510)로 유입될 수 있다.
예열 스팀 매니폴드(510)는 예열 스팀 주입관(530)에 연결될 수 있다. 예열 스팀 주입관(530)은 예열 스팀 매니폴드(510)에 다수로 연결될 수 있다. 예열 스팀 주입관(530)은 보조 스팀관(433)에 연결될 수 있다. 따라서, 예열 스팀 주입관(530)을 통해 예열용 스팀(S2)은 보조 스팀관(433)에 유입될 수 있다. 보조 스팀관(433)이 메인 스팀관(431)을 감싸게 배치되므로, 예열용 스팀(S2)은 분사용 스팀(S1)을 예열할 수 있다. 따라서, 예열용 스팀(S2)은 분사용 스팀(S1)의 냉각을 방지할 수 있다. 이로써, 분사용 스팀(S1)이 응축되어 액상으로의 변형을 방지할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시 예에 따른 스팀 공급 장치(10)는 퍼지부(600), 제어부(700), 스팀 응축부(800) 및 오버 플로우관(900)을 더 포함할 수 있다.
도 1 및 2를 참조하면, 퍼지부(600)는 스팀 분사부(400)에 연결될 수 있다. 퍼지부(600)는 퍼지 공급 밸브(610)와 퍼지용 에어 공급 모듈(630)을 포함할 수 있다. 퍼지 공급 밸브(610)는 분사 스팀 매니폴드(410)에 연결될 수 있다. 퍼지용 에어 공급 모듈(630)은 퍼지용 에어를 퍼지 공급 밸브(610)로 공급할 수 있다. 퍼지 공급 밸브(610)는 퍼지용 에어를 공급하거나 차단할 수 있다.
퍼지용 에어는 분사 스팀 매니폴드(410)와 분사 스팀 주입관(430) 및 분사관(450)의 내부에 응축되어 잔류하는 물을 퍼지하여 제거할 수 있다. 응축된 물은 디스플레이 패널의 얼룩 검사를 불가능하게 만든다. 즉, 퍼지부(600)는 스팀 분사부(400)에 잔류하는 물을 제거하여 디스플레이 패널의 얼룩 검사 효율 및 정밀도를 개선시킬 수 있다.
제어부(700)는 스팀 조절부(300)와 퍼지부(600)의 동작을 제어할 수 있다. 제어부(700)는 스팀 조절부(300)의 비례식 밸브(310)와 퍼지부(600)의 퍼지 공급 밸브(610)를 제어할 수 있다. 분사용 스팀(S1)의 분사를 조절하는 비례식 밸브(310)와 퍼지용 에어를 주입하는 퍼지 공급 밸브(610)는 선택적으로 제어될 수 있다. 예컨대, 스팀 공급 장치(10)의 연속적인 운영의 경우, 비례식 밸브(310)는 개방되고, 퍼지 공급 밸브(610)는 차단되어야 한다. 만약, 스팀 공급 장치(10)를 정지한 후 다시 운영하는 경우, 비례식 밸브(310)는 차단되고, 퍼지 공급 밸브(610)는 개방되어야 한다. 퍼지 공급 밸브(610)의 개방으로 퍼지용 에어가 스팀 분사부(400)의 내부에 잔류하는 응축된 물을 퍼지하여 제거할 수 있다.
스팀 응축부(800)는 스팀 분사부(400)의 일측에 연결될 수 있다. 스팀 응축부(800)는 예열용 스팀(S2)을 응축시켜 배출할 수 있다. 스팀 응축부(800)는 응축 매니폴드(810), 스팀 트랩(830), 냉각 모듈(850) 및 드레인관(870) 및 냉각수 공급관(890)을 포함할 수 있다. 응축 매니폴드(810)는 분사관(450)의 일측에 연결될 수 있다. 분사관(450)의 내부에 유입된 예열용 스팀(S2)은 응축 매니폴드(810)로 유입될 수 있다. 스팀 트랩(830)은 응축 매니폴드(810)에 연결될 수 있다. 스팀 트랩(830)은 예열용 스팀(S2) 중 응축된 물을 배출시킬 수 있다. 즉, 스팀 트랩(830)은 예열용 스팀(S2)을 응축시켜 물로 배출시킬 수 있다.
냉각 모듈(850)은 스팀 트랩(830)에 연결될 수 있다. 냉각 모듈(850)은 쿨링 탱크(853)와 열 교환관(851)을 포함할 수 있다. 열 교환관(851)은 쿨링 탱크(853)의 내부에 배치될 수 있다. 한편, 냉각수 공급관(890)은 물 공급원(110)과 급수 탱크(130) 중 적어도 하나와 쿨링 탱크(853)를 연결할 수 있다. 따라서, 냉각수 공급관(890)은 급수 탱크(130) 또는 물 공급원(110)으로부터 물을 쿨링 탱크(853)의 내부로 공급할 수 있다. 열 교환관(851)은 냉각수 공급관(890)으로부터 공급된 물에 의해 냉각될 수 있다.
드레인관(870)은 쿨링 탱크(853) 및 열 교환관(851)에 연결될 수 있다. 따라서, 열 교환관(851)에서 냉각된 물은 드레인관(870)을 통해 배출될 수 있다. 또한, 쿨링 탱크(853)에 수용된 열 교환관(851) 냉각용 물이 드레인관(870)을 통해 배출될 수 있다.
예열용 스팀(S2)은 고온의 온도를 가진다. 예열용 스팀(S2)이 응축된 물도 고온의 온도를 가진다. 따라서, 예열용 스팀(S2) 또는 이의 응축된 물이 그대로 배출되는 경우, 화상 등 안전 문제가 발생될 수 있다. 냉각 모듈(850)은 고온의 물을 냉각시켜 배출시키므로, 안전 문제를 해결할 수 있다.
오버 플로우관(900)은 급수 탱크(130), 스팀 탱크(210) 및 쿨링 탱크(853)에 연결될 수 있다. 예컨대, 오버 플로우관(900)은 메인 오버 플로우관(970), 제 1 오버 플로우관(910), 제 2 오버 플로우관(930) 및 제 3 오버 플로우관(950)을 포함할 수 있다. 제 1 오버 플로우관(910)은 스팀 탱크(210)에 연결될 수 있다. 제 2 오버 플로우관(930)은 급수 탱크(130)에 연결될 수 있다. 제 3 오버 플로우관(950)은 쿨링 탱크(853)에 연결될 수 있다. 제 1 내지 제 3 오버 플로우관(910, 930, 950)은 메인 오버 플로우관(970)에 연결될 수 있다.
오버 플로우관(900)은 스팀 탱크(210), 급수 탱크(130) 및 쿨링 탱크(853)에서 오버된 물 또는 스팀을 배출시킬 수 있다. 이에 의해, 고온, 고압으로 인한 각 탱크의 파손 등을 방지할 수 있다.
이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시 예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되는 것은 아니고, 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 물론이다.
10 : 스팀 공급 장치
100 : 물 공급부
200 : 스팀 생성부
210 : 히터
230 : 스팀 탱크
300 : 스팀 조절부
310 : 비례식 밸브
330 : 조절용 에어 공급 모듈
400 : 스팀 분사부
410 : 분사 스팀 매니폴드
430 : 분사 스팀 주입관
450 : 분사관
500 : 스팀 예열부
510 : 예열 스팀 매니폴드
530 : 예열 스팀 주입관
600 : 퍼지부
610 : 퍼지 공급 밸브
630 : 퍼지용 에어 공급 모듈
700 : 제어부
800 : 스팀 응축부
810 : 응축 매니폴드
830 : 스팀 트랩
850 : 냉각 모듈
870 : 드레인관
890 : 냉각수 공급관
900 : 오버 플로우관

Claims (10)

  1. 물 공급부;
    상기 물 공급부에 연결되어 스팀을 생성하는 스팀 생성부;
    상기 스팀 생성부에 연결되며, 상기 스팀 중 일부인 분사용 스팀의 유량을 조절하는 스팀 조절부;
    상기 스팀 조절부에 연결되며, 상기 분사용 스팀을 분사하는 적어도 하나의 분사관을 포함하는 스팀 분사부; 및
    상기 스팀 생성부와 상기 스팀 분사부를 연결하며, 상기 스팀 생성부로부터 상기 스팀 중 나머지인 예열용 스팀을 공급받아 상기 스팀 분사부를 통과하는 상기 분사용 스팀을 예열하는 스팀 예열부를 포함하되,
    상기 스팀 분사부는, 상기 스팀 조절부에 연결된 분사 스팀 매니폴드; 및 상기 분사 스팀 매니폴드와 상기 분사관을 연결하는 분사 스팀 주입관을 포함하며, 상기 분사 스팀 주입관은 메인 스팀관과 상기 메인 스팀관을 감싸는 보조 스팀관을 포함하고,
    상기 스팀 분사부에 연결되어 상기 예열용 스팀을 응축시키는 스팀 응축부를 포함하며,
    상기 스팀 예열부는 예열 스팀 매니폴드와 예열 스팀 주입관을 포함하고, 상기 예열 스팀 주입관을 통해 예열용 스팀이 보조 스팀관에 유입되는 것을 더 포함하는 스팀 공급 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 스팀 분사부에 연결되며, 상기 스팀 분사부의 내부에 응축되어 잔류하는 물을 제거하는 퍼지부를 더 포함하는 스팀 공급 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 퍼지부는,
    상기 분사 스팀 매니폴드에 연결된 적어도 하나의 퍼지 공급 밸브; 및
    상기 퍼지 공급 밸브에 연결된 퍼지용 에어 공급 모듈을 포함하며,
    상기 스팀 조절부는 상기 분사용 스팀의 유량을 조절하는 비례식 밸브를 포함하는 스팀 공급 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 비례식 밸브 및 상기 퍼지 공급 밸브 중 선택적으로 어느 하나를 개방하고, 다른 하나를 차단하는 제어부를 더 포함하는 스팀 공급 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 스팀 응축부는,
    상기 스팀 분사부에 연결된 응축 매니폴드;
    상기 응축 매니폴드에 연결된 스팀 트랩; 및
    상기 스팀 트랩에 연결된 냉각 모듈; 및
    상기 냉각 모듈에 연결된 드레인관을 포함하는 스팀 공급 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 냉각 모듈은 상기 스팀 트랩에 연결된 열 교환관 및 상기 열 교환관을 감싸는 쿨링 탱크를 포함하는 스팀 공급 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 물 공급부는,
    탈 이온수(DI WATER)를 포함하는 물을 공급하는 물 공급원;
    상기 물 공급원에 연결된 급수 탱크; 및
    상기 급수 탱크와 상기 스팀 생성부의 사이에 배치된 공급 펌프를 포함하는 스팀 공급 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 스팀 응축부는,
    상기 물 공급원 및 상기 급수 탱크 중 적어도 하나와 상기 쿨링 탱크를 연결하며, 상기 쿨링 탱크의 내부로 상기 열 교환관을 냉각하는 물을 공급하는 냉각수 공급관을 더 포함하는 스팀 공급 장치.
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