KR101890119B1 - 하스트 겸용 오토클레이브 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 챔버에 수용된 검사품의 온도, 습도에 대한 가속 스트레스 시험을 수행하는 검사 공정과 또한 상기 챔버 안의 대상 제품에 대하여 온도와 압력을 적정 레벨로 유지하여 반응을 유발시키는 반응 공정을 선택적으로 수행할 수 있도록 한 하스트 겸용 오토클레이브 장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 하스트 겸용 오토클레이브 장치는, 검사 공정 또는 반응 공정이 이루어지는 밀폐된 내부 공간을 구비하고, 상기 내부 공간의 앞쪽에 개구부를 형성한 챔버; 상기 챔버의 개구부를 개폐하는 도어; 상기 도어를 잠금 또는 잠금해제하는 도어 잠금부; 상기 검사 공정 또는 반응 공정에 의한 공정 조건을 형성하기 위하여 상기 내부 공간의 공기를 순환시키는 공기 순환부;를 포함하되, 상기 도어 잠금부가 동력을 이용하여 상기 챔버의 입구에 회전 가능하게 설치된 회전틀을 잠금 위치로 이동하는 경우 상기 회전틀이 상기 도어를 걸어서 잠금하고, 상기 회전틀이 잠금해제 위치로 이동하는 경우 상기 회전틀에 의한 걸림이 해제되어 상기 도어가 상기 회전틀에서 분리되어 회동시킬 수 있는 것을 특징으로 한다.

Description

하스트 겸용 오토클레이브 장치{Autoclave Apparatus Use As A Hast}

본 발명은 하스트 겸용 오토클레이브 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 챔버에 수용된 제품을 대상으로 온도, 습도에 대한 가속 스트레스 시험을 수행하는 검사 공정과 또한 상기 챔버 안의 대상 제품(반도체 칩, 센서 소자 및 전기 부품 등)에 대하여 온도와 압력을 적정 레벨로 유지하여 반응을 유발시키는 반응 공정을 선택적으로 수행할 수 있도록 한 하스트 겸용 오토클레이브 장치에 관한 것이다.

일반적으로 디스플레이 패널에 편광필름을 부착하는 공정에서 패널과 편광필름 사이에 발생하는 기포를 제거하기 위하여 오토클레이브(Autoclave) 장치를 사용한다. 상기 오토클레이브는 챔버(압력 용기)에 대상물(액정 표시패널)을 적재하고, 밀폐 상태에서 가열 및 가압하여 기포를 제거하는 반응 공정을 수행한다.

가속 스트레스 시험기(HAST : Highly Accelerated Stress Test)는 챔버에 검사품을 적재한 후 결점을 가속하기 위하여 온도, 습도에 대한 스트레스를 인가하여 설계상의 약점을 확인하는 검사를 수행한다.

종래기술에서는 하스트(HAST)와 오토 클레이브에서 취급하는 품목이 다르고, 상호 이질적인 처리 공정을 수행하도록 공정이 특정되어 개별적으로 제품화되었다.

상기 하스트와 오토클레이브는 내열성과 내압성이 우수한 챔버를 요구하고 있고, 챔버 내부의 온도와 압력을 조절하는 수단을 설치하며, 내부 공간에서 공기 순환구조를 적용하고 있는 등 제품의 구조 및 기능면에서 유사점이 적지 않기 때문에, 해당 장치에서 개별적으로 처리하던 기능을 통합하여 하나의 장치로 일체화시켜 비용을 절감하고 단일한 챔버를 이용하여 검사 공정과 반응 공정 중 필요에 따라 어느 하나를 선택적으로 수행할 수 있는 기술이 요구되고 있다.

한국공개특허 제10-2007-0048439호 한국공개특허 제10-2013-0115456호 한국등록특허 제10-1095206호 한국등록특허 제10-0782119호 한국등록특허 제10-1247831호

없음

본 발명의 목적은 챔버에 수용된 제품을 대상으로 온도, 습도에 대한 가속 스트레스 시험을 수행하는 검사 공정과 또한 상기 챔버 안의 대상 제품에 대하여 온도와 압력을 적정 레벨로 유지하여 반응을 유발시키는 반응 공정을 선택적으로 수행할 수 있도록 한 하스트 겸용 오토클레이브 장치를 제공하는 것이다.

상기 본 발명의 실시예에 따른 하스트 겸용 오토클레이브 장치는, 온도와 습도 및 압력 중 적어도 어느 하나를 조절할 수 있는 검사 공정과 반응 공정에 대해 선택적으로 어느 하나의 공정을 수행하기 위하여 내부 공간을 형성한 챔버; 상기 챔버 외측에 회동 가능하게 결합되어 상기 챔버의 개구부를 개폐하는 도어; 상기 도어 개방시 노출되는 상기 챔버 입구의 외측에 결합되어 정역 방향으로 회전하는 회전틀을 구비하고, 상기 회전틀을 정방향으로 회전시켜 상기 개구부를 막고 있는 상기 도어의 테두리를 밀착함으로써 상기 도어를 잠금하여 상기 챔버의 개구부를 폐쇄하고, 상기 챔버의 개구부를 개방하는 경우 상기 도어의 테두리에서 분리되도록 상기 회전틀을 역방향으로 회전시켜 상기 도어를 잠금 해제하는 도어 잠금부; 상기 검사 공정과 반응 공정에 의한 공정 조건을 형성하기 위하여 상기 내부 공간의 공기를 강제 순환시키는 공기 순환부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 도어 잠금부는 상기 회전틀에 일체로 형성된 래크 기어에 치합된 구동기어를 돌려서 상기 회전틀을 정방향 또는 역방향으로 회전시키는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 도어 잠금부는 상기 회전틀의 외면에 지지한 상태로 상기 회전틀의 이동을 안내하는 가이드 롤러를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 도어의 테두리는 돌출부와 오목부가 연속되는 요철 형상으로 형성되고, 상기 도어를 잠금하는 경우 상기 회전틀의 내면이 상기 돌출부의 외면에 밀착되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 돌출부의 외면에는 상기 회전틀의 내면과의 밀착력을 높이기 위하여 고정구를 형성하고, 상기 고정구는 착탈가능하게 설치된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 공기 순환부는 상기 챔버의 내부 공간에 마련된 축류팬과, 상기 축류팬을 구동시키기 위한 동력을 발생하는 팬모터와, 상기 팬모터와 축류팬이 결합된 모터 어셈블리를 포함하고, 상기 팬모터는 외부 공기에 의한 냉각을 위하여 상기 챔버 외측으로 노출되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 축류팬은 챔버의 중심부에서 빨아들인 공기를 챔버 내면으로 불어내어 공기의 흐름을 형성하고, 상기 모터 어셈블리에 미케니컬 실과 오일 실을 이용하여 실링 구조를 적용한 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 챔버의 입구에는 상기 도어의 내면과 밀착되도록 설치된 패킹을 이동시키기 위한 공기 유로를 형성하고, 상기 공기 유로에 채워지는 공기를 가압하여 상기 패킹을 밀어내는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 챔버를 운반하기 위한 운반 프레임을 포함하고, 상기 운반 프레임은 상기 챔버를 지지하는 지지판, 상기 지지판에 설치된 바퀴와 스톱퍼를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 챔버를 이용하여 검사 공정을 수행하는 경우 고온의 스팀을 상기 내부 공간에 공급하여 온도와 습도의 공정 조건을 설정하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면 공정 조건이 다른 검사 공정과 반응 공정을 단일한 챔버에서 수행할 수 있도록 하나의 장치로 일체화시킴으로써 비용을 절감할 수 있고, 또한 기존 하스트에서 수행하는 검사 공정과 오토클레이브에서 수행하는 반응 공정 중 필요에 따라 어느 하나를 간편하게 선택하여 수행할 수 있는 장점을 가진다.

도 1a 내지 도 1c는 본 발명에 따른 하스트 겸용 오토클레이브 장치의 외관을 설명하기 위한 이미지이다.
도 2는 챔버 내부를 나타내는 이미지이다.
도 3a 내지 도 3c는 챔버 뒷쪽에 설치된 공기 순환부를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 챔버 입구에 설치된 패킹과 도어 잠금용 회전틀을 설명하기 위한 도면이다.
도 5a는 챔버 입구를 개폐하기 위한 도어의 내측면을 나타낸 이미지이다.
도 5b는 도어 테두리의 외측에 형성한 돌출부를 나타낸 이미지이다.
도 6은 돌출부에 설치된 고정구의 이미지이다.

이하 본 발명의 실시예에 따른 하스트 겸용 오토클레이브 장치를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도면들 중 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 참조번호 및 부호들로 나타내고 있음에 유의해야 한다.

하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.

또한, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

도 1a 내지 도 1c는 본 발명에 따른 하스트 겸용 오토클레이브 장치의 외관을 설명하기 위한 이미지이다.

도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 하스트 겸용 오토클레이브 장치는 원통형 챔버(200)를 운반하기 위한 운반 프레임(100)을 포함한다.

상기 운반 프레임(100)은 상기 챔버(200)를 지지하는 지지판(101), 상기 지지판(101)에 설치된 바퀴(102)와 스톱퍼(103)를 구비하는데, 스톱퍼(103)는 지면에 운반 프레임(100)을 안정적으로 고정할 수 있도록 높이 조절이 가능한 구조를 채택하고 있다.

또한 상기 챔버(200)를 이용하여 검사 공정을 수행하는 경우 온도와 습도의 공정 조건을 설정하기 위하여 고온의 스팀을 내부 공간에 공급하는 스팀 공급수단을 구비할 수 있다.

상기 운반 프레임(100)은 챔버(200) 일측에 설치되어 공정 조건을 설정하고 공정의 시작과 종료를 통제하기 위한 조작부(104)를 포함한다.

상기 챔버(200) 후면(202)에는 공기 순환부(400)의 모터 어셈블리(410)가 설치되고, 상기 챔버(200) 전면에는 개폐 가능한 도어(300)가 설치된다.

상기 도어(300)와 상기 챔버(200) 사이에 도어 연결부(330)를 설치하고, 상기 도어 연결부(330)에 의해 상기 도어(300)를 회동시킬 수 있다.

상기 챔버(200)의 내부 공간은 일측이 개구된 개구부를 형성하고, 상기 도어(300)가 개구부를 개폐할 수 있다.

한편 상기 챔버(200) 개구부를 개폐하는 상기 도어(300)를 잠금 또는 잠금해제시키기 위한 도어 잠금부(500)를 설치한다.

상기 도어 잠금부(500)는 상기 챔버(200)에 회전 가능하게 설치되어 상기 도어(300)를 걸어서 잠금하는 회전틀(502)을 포함한다. 즉, 상기 회전틀(502)은 도어(300) 개방시 노출되는 챔버 입구의 외측에 결합되어 정역 방향으로 회전할 수 있다.

상기 회전틀(502)의 외측 테두리에 일정 길이의 래크 기어(503)를 돌출 형성하고, 상기 래크 기어(503)에 구동 기어(501)가 치합된다. 도시하지 않은 구동모터에 의해 구동 기어(501)를 구동시키면 상기 래크 기어(503)가 연동함에 따라 회전틀(502)은 회전하게 된다. 여기서 상기 회전틀(502)이 정방향으로 회전하는 경우 상기 챔버 개구부를 막고 있는 도어(300) 테두리에 회전틀(502) 내면이 밀착되어 도어(300)를 잠금한다. 또한 상기 회전틀(502)이 역방향으로 회전하는 경우 도어(300) 테두리에서 회전틀(502)이 분리되고, 이에 따라 도어(300)를 개방시킬 수 있게 된다.

상기 회전틀(502)과 상기 도어(300)는 요철 형상으로 맞물리는 결합구조를 적용한다.

도 2를 참고하여, 상기 챔버(200) 내부에는 중심부와 챔버 내측 사이를 구분하는 분리판(203)을 설치하고, 챔버(200) 내부 공간의 후측에 공기 순환부(400)를 설치한다. 상기 챔버(200)의 입구(201)에는 상기 도어(300) 테두리의 내면(302)과 밀착되는 부분에 패킹(210)을 설치한다.

도 3a 내지 도 3c를 참고하여, 상기 공기 순환부(400)를 설명한다.

상기 공기 순환부(400)는 상기 챔버(200)의 내부 공간에 마련된 축류팬(412)과, 상기 축류팬(412)을 구동시키기 위한 동력을 발생하는 팬모터(422)와, 상기 팬모터(422)와 축류팬(412)이 결합된 모터 어셈블리(410)를 포함한다.

상기 공기 순환부(400)는 챔버(200) 뒷쪽에 설치된다.

상기 팬모터(422)의 회전샤프트(411)에 축류팬(412)이 고정 결합되는데, 상기 축류팬(412)은 회전샤프트(411)의 회전에 따라 구동하게 된다. 실시예에서는 축류팬(412) 구동시 챔버(200) 내부 중심의 공기를 빨아들여 흡입하고 그 흡입 공기가 공기 순환 덕트를 경유하여 분리판(203)을 통하여 챔버(200) 내측으로 흐르는 공기 순환이 이루어진다.

상기 팬모터(422)는 외부 공기로 냉각되도록 상기 챔버(200) 외측으로 노출될 수 있다.

또한 모터 어셈블리(410)는 팬모터(422)에 모터 브라켓(421)과 하우징(416)을 이용하여 챔버(200) 후면에 설치된다.

상기 하우징(416) 내부에 한 쌍의 베어링(415)과, 미케니컬 실(413), 오일 실(414)이 결합되어 기밀성을 유지한다. 또한, 상기 하우징(416)의 일측에 오링(417)이 설치되고, 상기 오일실 베이스(418)에는 오일실(414)이 삽입된다.

상기 모터 브라켓(421) 내부에는 모터(422)의 구동샤프트와 회전샤프트(411)을 결합하는 커플링(420)과, 하우징(416)의 외측에 결합되는 플랜지(419)를 설치한다.

도 4를 참고하여 상기 공기 유로에 압축 공기를 공급하는 공기 호스(601)가 마련된다.

상기 패킹(210)이 설치된 요홈에는 도시하지 않은 공기 유로를 형성하고, 상기 공기 유로에 공기 펌프를 연결하여 공압을 이용하여 상기 패킹(210)을 출몰 이동시킬 수 있다. 상기 도어(300)의 잠금 상태에서 상기 패킹(210)이 전진하여 도어(300)의 내측면에 밀착되어 기밀성을 높일 수 있다. 상기 도어(300)를 잠금 해제하는 경우에는 공기 유로에 흡입력이 작용하여 패킹(210)을 후퇴시킴으로써 상기 도어(300)의 내측면에 가해지고 있던 밀착력을 해제시킴으로써 용이하게 도어(300)를 개방시킬 수 있도록 한다. 이와 같이 공압을 이용하여 패킹(210)을 출몰시키는 구조는 본 출원인 선출원하여 등록받은 등록특허 제10-1592847호(등록일 2016. 2. 2)에 상세하게 개시되어 있다.

또한 상기 도어 잠금부(500)는 상기 회전틀(502)의 외면에 접촉하여 상기 회전틀(502)의 이동을 안내하는 가이드 롤러(504)를 포함한다.

도 5a를 참고하여, 상기 도어(300)의 테두리는 돌출부(301)와 오목부(303)가 연속되는 요철 형상으로 형성된다.

상기 도어(300)를 잠금하는 경우 상기 회전틀(502)의 내면이 상기 돌출부(301)의 외면에 밀착되는데, 이때 밀착력을 보강하기 위하여 상기 돌출부(301)의 외면(302a)에는 고정구(310)를 형성한다. 상기 고정구(310)는 상기 회전틀(502)의 내면과의 밀착력을 높이기 위하여 단차를 형성하는데, 체결부재(311)를 이용하여 상기 돌출부(301)의 외면에 착탈가능하게 설치한다.

이상 본 발명의 특정 실시예를 도시하고 설명하였으나, 본 발명의 기술사상은 첨부된 도면과 상기한 설명내용에 한정하지 않으며 본 발명의 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 형태의 변형이 가능함은 이 분야의 통상의 지식을 가진 자에게는 자명한 사실이며, 이러한 형태의 변형은, 본 발명의 정신에 위배되지 않는 범위 내에서 본 발명의 특허청구범위에 속한다고 볼 것이다.

100 : 운반 프레임 101 : 지지판
102 : 바퀴 103 : 스톱퍼
104 : 조작부 200 : 챔버
300 : 도어 400 : 공기 순환부
410 : 모터 어셈블리 500 : 도어 잠금부
501 : 구동기어 502 : 회전틀
503 : 래크기어 504 : 가이드롤러

Claims (10)

1. 하스트에서 수행하는 검사 공정과 오토클레이브에서 수행하는 반응 공정을 선택하도록 일체화된 장치 내부에 공간을 형성한 챔버(200), 상기 챔버(200)의 개구부를 개폐하는 도어(300), 상기 도어(300)를 잠금하는 도어 잠금부(500), 상기 챔버(200)의 내부 공간의 공기를 강제 순환시키는 공기 순환부(400)를 구비하는 하스트 겸용 오토클레이브 장치에 있어서,
   상기 도어 잠금부(500)는, 상기 챔버(200) 입구에 설치된 회전틀(502) 외측에 돌출 형성한 래크 기어(503)에 치합된 구동 기어(501)를 구동시킴으로써 상기 회전틀(502) 내면과 맞물리게 요철 형상으로 형성된 도어(300) 테두리의 외면이 걸림 상태로 지지되게 하여 상기 도어(300)를 잠그고, 상기 구동 기어(501)에 의해 정역 방향으로 회전하는 상기 회전틀(502)의 외면에 접촉가능하게 설치된 가이드 롤러(504)에 의해 상기 회전틀(502)의 회전 이동을 안내하며, 상기 도어(300) 테두리의 돌출부(301) 외면에 체결부재(311)를 이용하여 착탈 가능하게 고정구(310)를 설치하고 이 고정구(310)가 단차를 형성함으로써 도어 잠금시 상기 회전틀(502) 내면과의 밀착력을 높이며,
   상기 공기 순환부(400)는, 상기 챔버(200) 내측과 외측에 각각 설치된 축류팬(412)과 팬모터(422) 사이를 하우징(416)과 모터 브라켓(421)으로 구성된 모터 어셈블리(410)를 이용하여 결합시키되, 상기 하우징(416) 내부에 한 쌍의 베어링(415)과 미케니컬 실(413) 및 오일실(414)이 결합되고, 상기 하우징(416) 일측에 오링(417)이 설치되고 오일실 베이스(418)에 오일실(414)이 삽입되며, 상기 모터 브라켓(421) 내부에는 팬모터(422)의 구동샤프트와 회전샤프트(411)를 결합시키는 커플링(420)과 플랜지(419)를 설치함으로써 기밀성을 확보하는 것을 특징으로 하는 하스트 겸용 오토클레이브 장치.
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 삭제
7. 삭제
8. 삭제
9. 삭제
10. 삭제

Images