KR101922702B1 - 기판용 필름의 재활용 칩 제작방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 기판용 필름의 재활용 칩 제작방법 및 장치에 관한 것으로서, 기판 필름 롤(R)로부터 인출되는 기판 필름(F)을 복수의 스크랩 블레이드(33)에 접촉되도록 하면서 스크래핑에 의해 기판 필름(F)의 양면으로부터 이물질이 박리되도록 하고, 제1 박리단계를 통해 이물질이 박리되도록 한 기판 필름 롤(R)을 수직의 반경 방향으로 절단되도록 하여 절단된 일정 두께의 필름 다발(B)을 육안에 의하여 이물질 박리상태에 따라 분류되도록 하며, 제1 박리단계에서 이물질 박리상태가 불량한 필름 다발(B)을 원통형의 스크린 망(31) 내부로 삽입되게 하여 회전축(32)의 회전에 의한 복수의 송풍 블레이드(33)들의 송풍력 및 기판 필름(F)들간 마찰열에 의해 기판 필름(F)들로부터 이물질들이 박리 및 절개되도록 하고, 박리된 이물질들은 스크린 망(31)의 외주면에 형성한 배출홀(36)을 통해 배출되도록 하며, 이물질이 박리되도록 하면서 절개에 의해 사이즈가 일정 크기 이하로 형성되도록 한 필름 조각들을 수조(41)에 투입시켜 교반되게 하면서 필름 조각(P)들에 흡착된 금속성분은 막대자석(45)에 흡착되도록 하고, 하중이 큰 이물질은 물밑으로 가라앉도록 함으로써 이물질이 분리되도록 하며, 이물질 박리상태가 양호한 필름 다발(B)과 함께 이물질 분리단계를 통해 배출되는 필름 조각(P)들을 일정량 공급되도록 하여 필름들간 마찰열에 의해 용융되도록 하면서 급냉에 의해 일정 크기로 결정화하고, 결정을 일정 크기로 분쇄하여 재활용 칩으로 성형되도록 하는데 특징이 있다.

Description

기판용 필름의 재활용 칩 제작방법 및 장치{Method and apparatus for manufacturing chip for recycling of flexible circuit board film}

본 발명은 기판용 필름의 재활용 칩 제작방법 및 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 불량 처리된 기판용 필름에 부착된 회전 패턴과 같은 다양한 이물질들을 필름 상태에서와 분쇄되도록 하면서 박리되어 제거되도록 하고, 순수한 필름만을 재활용에 적절한 사이즈의 재활용 칩으로 제작할 수 있도록 하는 기판용 필름의 재활용 칩 제작방법 및 장치에 관한 것이다.

일반적으로 LCD, LED, OLED, PDP TV나 모니터, 휴대전화, 디지털 카메라와 같은 첨단의 다양한 전자제품에는 제품의 동작을 제어하기 위한 다양한 패턴을 형성한 기판이 사용되고 있다.

이러한 기판은 과거 비교적 재질이 딱딱한 경성기판이 대부분이었으나, 전자기기들의 소형화 및 박형화가 촉진되면서 이에 대응할 수 있도록 하기 위하여 휨이 가능한 박판의 연성기판이 대폭 증가하고 있는 추세이다.

연성기판은 통상 PET 필름에 다양한 방식으로 금속층의 회로패턴이 형성되도록 하여 롤타입으로 감아 적절한 크기로 절단해서 사용하고록 하고 있다.

하지만 연성기판에 패턴을 형성하는 과정에서 오류가 발생하게 되면 롤타입으로 감겨져 있는 기판 전체가 불량처리되어 사용이 불가능하게 된다.

이와 같이 불량처리되는 기판에서 가장 많은 부분을 차지하게 되는 필름은 기판 제작에서 가장 많은 비용이 소요될 뿐만 아니라 이 필름의 폐기물 처리는 환경오염의 원인이 될 수 있으므로 현재는 이들 필름을 재활용하도록 하고 있다.

등록특허 제1372462호(2014.03.04.명칭:필름지의 이물질 제거장치)는 필름지로부터 이물질을 제거할 수 있도록 하는 이물질 제거장치를 제안한 것이다.

즉, 기판 필름을 재활용하기 위해서는 기판 필름에 부착되어 있는 회로 패턴 형성을 위한 다양한 이물질들을 제거해야만 하는데 이들 이물질을 기판 필름으로부터 박리되도록 하기 위해서 현재는 롤형태로 감겨져 있는 기판 필름을 일정 속도로 인출되게 하면서 기판 필름이 복수의 블레이드를 미끄러져 지나도록 함으로써 이들 블레이드들에 의해 이물질들이 박리되도록 한다.

하지만, 이러한 방식에 의해 쉽게 박리되는 이물질이 있는 반면 이물질의 부착 강도에 따라서 이들 블레이드에 의해서도 박리되지 않는 이물질들이 있어 기판 필름의 재활용이 용이치 않은 문제점이 있다.

등록특허 제1372462호(2014.03.04.)

이에 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명은 블레이드에 의한 스크랩과 필름간 마찰에 의해 기판 필름으로부터 이물질이 박리되도록 하면서 분쇄한 기판 필름으로부터는 금속성분이 자석과 하중에 의해 분리되도록 함으로써 기판 필름으로부터 이물질 제거 효율이 대폭 향상되도록 하는 기판용 필름의 재활용 칩 제작방법 및 장치를 제공하는데 주된 목적이 있다.

또한, 본 발명은 이물질이 제거된 기판 필름을 필름간 마찰에 의해서 용융되도록 하면서 용용물에 물을 일정 간격으로 공급하여 결정화되도록 함으로써 일정 크기의 재활용 칩을 성형하도록 하는 기판용 필름의 재활용 칩 제작방법 및 장치를 제공하는데 다른 목적이 있다.

상기의 목적 달성을 위한 본 발명의 기판용 필름의 재활용 칩 제작방법은, 기판 필름 롤로부터 인출되는 기판 필름을 복수의 블레이드에 접촉되도록 하면서 스크랩에 의해 기판 필름의 양면으로부터 이물질이 박리되도록 하는 제1 박리단계; 제1 박리단계를 통해 이물질이 박리되도록 한 기판 필름 롤을 주면 일측에서 반경 방향으로 절단되도록 하는 다발 형성단계; 절단된 일정 두께의 필름 다발을 육안에 의하여 이물질 박리상태에 따라 필름 다발을 분류하는 분류단계; 제1 박리단계에서 이물질 박리상태가 불량한 필름 다발을 원통형의 스크린 망 내부로 삽입되게 하여 회전축의 회전에 의한 복수의 블레이드들의 송풍력 및 기판 필름들간 마찰열에 의해 기판 필름들로부터 이물질들이 박리되도록 하면서 절개되도록 하고, 박리된 이물질들은 스크린 망의 외주면에 형성한 배출홀을 통해 배출되도록 하는 제2 박리단계; 상기 제2 박리단계를 통해 이물질이 박리되도록 하면서 절개에 의해 사이즈가 일정 크기 이하로 형성되도록 한 필름 조각들을 수조에 투입시켜 교반되게 하면서 필름 조각들에 흡착된 금속성분은 막대자석에 흡착되도록 하고, 하중이 큰 이물질은 물밑으로 가라앉도록 함으로써 이물질이 분리되도록 하는 이물질 분리단계; 상기 선별단계에서 이물질 박리상태가 양호한 필름 다발과 함께 이물질 분리단계를 통해 배출되는 필름 조각들을 일정량 공급되도록 하여 필름들간 마찰열에 의해 용융되도록 하면서 급냉에 의해 일정 크기로 결정화하고, 결정을 일정 크기로 분쇄하여 재활용 칩으로 성형되도록 하는 칩 성형단계로서 이루어진다.

또한, 본 발명의 기판용 필름의 재활용 칩 제작장치는, 일측의 보빈 축에 롤형상의 기판 필름 롤이 축지지되도록 하고, 상기 기판 필름 롤로부터 인출되는 기판 필름의 일단은 타측의 보빈 축에 일정 속도로 감겨지도록 하며, 양측 보빈 축 사이에서 복수의 블레이드에 기판 필름의 양면이 접촉되면서 스크랩에 의해 기판 필름으로부터 이물질이 박리되도록 하는 제1 박리부; 이물질이 박리되도록 한 기판 필름 롤을 프레싱 커터기에 의해서 주면 일측을 반경 방향으로 절단되도록 하는 커팅부; 이물질 박리상태가 불량한 필름 다발을 원통형의 스크린 망 내부에 삽입되게 하여 회전축의 회전에 의해 축방향으로 일정 간격마다 방사상으로 형성한 복수의 블레이드들의 송풍력에 의해 이동 및 절개되도록 하면서 기판 필름들간 마찰열에 의해 이물질들이 박리되도록 하여 박리된 이물질들이 상기 스크린 망의 외주면에 형성한 배출홀을 통해 배출되도록 하는 제2 박리부; 상기 제2 박리부를 통해 이물질이 제거되도록 하여 일정 크기 이하로 분쇄되도록 한 필름 조각들을 일정량의 물이 담긴 수조에 공급되도록 하고, 교반에 의해 필름 조각들에 흡착된 금속성분은 막대자석에 흡착되도록 하고, 물보다 하중이 큰 이물질들은 물밑으로 가라앉도록 함으로써 필름 조각들로부터 이물질이 분리되도록 하는 이물질 분리부; 이물질 박리상태가 양호한 다발형태의 기판 필름다발과 함께 이물질 분리부를 통해 수거된 필름 조각들의 일정량이 채워지도록 하여 바닥판의 회전 블레이드의 회전에 의해 필름들간 마찰열에 의한 용융과 물과의 접촉으로 인한 급냉에 의해 일정 크기로 결정화하고, 결정을 일정 크기로 분쇄하여 재활용 칩으로 성형되도록 하는 칩 성형부;로서 이루어지는 구성이다.

상기한 구성에 따른 본 발명의 기판용 필름의 재활용 칩 제작방법 및 장치에 의해 폐기해야 할 기판용 필름의 완벽한 재활용이 가능하도록 한다.

또한, 본 발명은 기판 필름에 부착된 이물질들을 보다 완벽하게 제거함으로써 순도가 높은 재활용 칩을 성형할 수 있도록 한다.

특히, 본 발명은 자동화를 통해 인력을 최소화할 수 있도록 함으로써 기판 필름의 재활용 비용을 최소화할 수 있도록 한다.

도 1은 본 발명에 따른 기판용 필름의 재활용 칩 제작방법에 따른 바람직한 실시예를 예시한 블록도
도 2는 본 발명에 따른 기판용 필름의 재활용 칩 제작장치의 전체적인 구성을 예시한 블록도
도 3은 본 발명에 따른 기판용 필름의 재활용 칩 제작장치에서 제1 박리부를 예시한 정면도
도 4는 본 발명에 따른 기판용 필름의 재활용 칩 제작장치에서 커팅부에 의해 기판 필름 롤을 절단하는 구성을 예시한 작동도
도 5는 본 발명에 따른 기판용 필름의 재활용 칩 제작장치에서 제2 박리부의 작동 구조를 예시한 측단면도
도 6은 본 발명에 따른 기판용 필름의 재활용 칩 제작장치의 이물질 분리부의 구성을 예시한 사시도
도 7은 본 발명에 따른 기판용 필름의 재활용 칩 제작장치의 칩 성형부를 예시한 정면도

이하, 본 발명에 따른 기판용 필름의 재활용 칩 제작방법 및 장치의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 기판용 필름의 재활용 칩 제작방법에 따른 바람직한 실시예를 예시한 블록도이다.

예시한 바와 같이 본 발명의 기판용 필름의 재활용 칩 제작방법은 제1 박리단계와 다발 형성단계와 제2 박리단계와 이물질 분리단계 및 칩 성형단계를 순차적으로 수행함에 의해서 제작된다.

제1 박리단계는 롤 형태로 구비되는 기판 필름 롤로부터 인출되는 기판 필름으로부터 스크랩에 의해 이물질이 박리되도록 하는 공정이다.

제1 박리단계에서 기판 필름은 기판 필름 롤로부터 일정한 속도로 인출되도록 하면서 인출되는 기판 필름의 양면으로 스크랩 블레이드의 날이 일정 텐션을 갖고 접촉되도록 하여 이들 스크랩 블레이드 날에 의해 기판 필름의 양면에 부착된 패턴 형성용 이물질들이 박리되도록 한다.

이때 기판 필름이 인출되어 이동하는 이동로 상에는 일정 높이 차를 두고 스크랩 블레이드들이 형성되도록 하되 이들 스크랩 블레이드들은 상하 교차하면서 지그재그 형태로 형성되도록 함으로써 이들 스크랩 블레이드들을 지나면서 기판 필름의 양면을 동시에 스크랩하도록 한다.

제1 박리단계를 통해 기판 필름 롤로부터 인출되면서 양면에 부착된 이물질들을 박리되도록 한 기판 필름은 다시 롤형태로 감겨지게 된다.

롤형태로 감겨진 기판 필름 롤은 주면 일측을 반경 방향으로 절단되도록 하여 필름 다발을 형성한다.

즉 필름 다발은 롤형태의 기판 필름 롤을 수직으로 반경이 절단되도록 하여 펼쳐지게 한 형상이다.

이렇게 펼쳐진 필름 다발은 작업자의 육안에 의해서 기판 필름으로부터의 이물질 박리상태를 손쉽게 체크할 수가 있으므로 이물질 박리상태의 불량 여부에 따라 분류가 가능하다.

다시 말해 각 필름 다발을 일일이 육안으로 확인하여 기판 필름(F)으로부터 이물질 박리상태를 뭉치로 분류되도록 한다.

정확한 기준은 없으나 육안을 통하여 재활용이 가능한 정도의 이물질 박리상태를 확인하여 이물질 박리상태가 불량한 필름 다발들은 재차 건식으로 박리공정을 수행하도록 한다.

2차 박리는 원통형의 스크린 망을 이용하여 이 스크린 망을 이동하면서 절개되는 과정에 기판 필름들간의 마찰에 의하여 발생되는 마찰열에 의해 기판 필름으로부터 이물질이 박리되도록 하고, 박리된 이물질들은 스크린 망의 외주면에 형성한 배출홀을 통하여 외부로 배출되도록 한다.

이때 기판 필름들은 회전축에 방사상으로 구비되는 복수의 송풍 블레이드들에 의한 송풍력에 의해 이동하게 되며, 송풍력은 회전축에 구비되는 송풍 블레이드들 중 대부분이 정방향 즉 기판 필름이 공급되는 일단으로부터 기판 필름을 배출하는 타단측으로 송풍이 이루어지도록 하고 있으나, 배출단부측으로 구비되는 송풍 블레이드는 역방향으로 송풍이 이루어지도록 함으로써 송풍에 의한 기판 필름의 이송이 특정 위치에서 지체되면서 기판 필름들간 마찰이 증강되도록 한다.

기판 필름들간 마찰에 의해서는 마찰열이 발생하게 되므로 이들 마찰열에 의하여 기판 필름에 부착된 이물질들은 좀더 쉽게 박리되며, 박리되는 이물질들은 스크린 망의 외주면에 형성한 배출홀을 통해 외부로 배출되면서 기판 필름과 분리되도록 한다.

한편, 2차 박리를 위한 원통형의 스크린 망은 하나 이상이 직렬로 연결되도록 하여 기판 필름이 연속 절개되도록 하면서 기판 필름들간 마찰이 반복되게 수행되도록 하여 기판 필름으로부터 이물질이 완벽하게 박리되도록 한다.

또한, 앞서 이물질이 박리되도록 하는 스크린 망보다는 후속으로 이물질이 박리되도록 하는 스크린 망의 사이즈가 더욱 크게 형성되게 함으로써 보다 작은 사이즈로 기판 필름이 절개되면서 이물질이 더욱 쉽게 박리될 수 있도록 하는 것이 보다 바람직하다.

2차 박리에 의해 이물질이 박리되도록 한 기판 필름은 분쇄되도록 하여 일정 사이즈의 필름 조각으로 형성되도록 하고, 이러한 필름 조각에 표면에 묻어 있는 필름 조각보다 가벼운 먼지나 분진은 집진기를 통해 외부로 집진되면서 필름 조작으로부터 분리되도록 한다.

2차 박리에 의해 더욱 작은 사이즈로서 절개되도록 한 기판 필름들은 이물질 분리단계를 통해 정전기에 의해 판면에 붙어있게 되는 금속성분의 이물질과 함께 일정 하중 이상의 이물질이 물밑으로 가라앉으면서 분리되도록 한다.

이물질 분리단계에는 일정량의 물이 채워진 수조에 2차 박리를 통해 이물질이 제거되도록 한 필름 조각들이 공급되도록 하여 정전기에 의해서 필름 조각들에 붙게 되는 이물질들이 분리되도록 하는 공정이다.

이를 위해 수조에서는 공급된 필름 조각들이 교반되도록 하면서 필름 조작들에 붙어있던 금속성분들은 복수의 자석에 의해 흡착되면서 분리되도록 하고, 일정 하중 이상의 이물질들은 수조 바닥으로 가라앉도록 함으로써 필름 조각들로부터 이물질들이 분리되도록 한다.

이와 같은 필름 조각들에 붙는 금속성분이나 물에 가라앉는 이물질들은 수조에서 이미 물과 함께 교반되는 작용에 의해 분리되며, 다만 금속성분은 막대자석에 부착되게 하여 완전 분리되도록 하며, 이러한 이물질 분리작업은 수조를 복수 개로서 구비하여 반복해서 분리작업이 수행되도록 하는 것이 보다 바람직하다.

이물질 제거공정을 통하여 미세한 이물질들까지 제거된 필름 조각들은 다발 형성단계를 통해 비교적 이물질 박리상태가 양호하게 분류된 기판 필름 다발들과 함께 성형기에 공급되도록 하여 재활용 가능한 칩으로 성형되도록 한다.

성형기는 필름 조각들이나 기판 필름 다발들 또는 이들을 혼합하여 일정량이 공급되도록 하면 이들을 성형기 내에서 일정 속도로 회전되게 함으로서 필름 조각들과 기판 필름들간 마찰에 의해 발생되는 마찰열에 의해 이들 필름이 녹으면서 뭉쳐지게 된다.

필름들이 마찰열에 의해서 녹는 시점에 물을 붇게 되면 녹던 필름이 순간적으로 경화되고, 이렇게 경화되는 필름을 지속적으로 회전시키게 되면 일정한 크기의 결정체가 된다.

성형기에서 일정 크기로 결정화되면 성형기로부터 배출되도록 하고, 성형기로부터 이송된 필름 결정은 분쇄기를 통해 원하는 크기로 분쇄되도록 하여 재활용 칩을 형성하게 된다.

이와 같이 본 발명은 기판 필름에 전혀 열을 가하지 않고도 기판 필름으로부터 패턴형성 물질이 박리되어 제거되도록 하면서 일정 크기로 결정화되도록 함으로서 기판 필름을 안정적으로 재활용할 수 있도록 한다.

이와 같은 재활용 칩 성형을 위하여 기판용 필름의 재활용 칩을 제작하는 장치이다.

도 2는 본 발명에 따른 기판용 필름의 재활용 칩 제작장치의 전체적인 구성을 예시한 블록도로서, 본 발명은 크게 제1 박리부(10)와 커팅부(20)와 제2 박리부(30)와 이물질 분리부(40) 및 칩 성형부(50)의 결합으로 이루어진다.

도 3은 본 발명에 따른 기판용 필름의 재활용 칩 제작장치에서 제1 박리부를 예시한 정면도이다.

예시한 바와 같이 본 발명의 제1 박리부(10)는 일측의 보빈 축(11)에 롤형상의 기판 필름 롤(R)이 축지지되도록 하고, 이 기판 필름 롤(R)로부터 기판 필름(F)이 인출되도록 하여 타측의 보빈 축(12)에 일정 속도로 감겨지도록 하며, 인출되어 이동하는 기판 필름(F)은 복수의 스크랩 블레이드(13)를 거치면서 양면이 교차하면서 접촉되도록 한다.

이때 기판 필름(F)은 각 스크랩 블레이드(13)와의 접촉 시 일정 장력을 유지하도록 함으로써 기판 필름(F)의 양면으로부터 패턴 형성을 위해 부착되도록 한 물질인 이물질이 스크랩에 의해 박리되도록 한다.

이때 스크랩 블레이드(13)는 기판 필름(F)과의 접촉으로 인한 정전기 방지를 위하여 물에 잠겨지도록 형성하는 것이 보다 바람직하다.

이렇게 제1 박리부(10)는 일측에서부터 타측으로 인출되는 기판 필름 롤(R)을 일정 장력을 갖도록 복수의 스크랩 블레이드(13)들과의 스크랩에 의해 기판 필름(F)에 부착되어 있는 이물질들이 박리되도록 한다.

제1 박리부(10)에 의해 이물질을 박리시키더라도 제1 박리공정을 완료한 기판 필름 롤(R)에는 이물질 박리상태가 불량한 기판 필름(F)이 존재한다.

따라서, 하나의 기판 필름 롤(R)에서도 이물질 박리상태가 불량한 부분이 있으므로 이를 선별하기 위하여 기판 필름 롤(R)은 커팅부(20)에 공급된다.

커팅부(20)는 롤형상으로 감겨진 기판 필름 롤(R)로부터 기판 필름(F)만을 분리되도록 하는 구성으로서, 이러한 커팅부(20)는 프레싱 커터기(미도시)를 이용하여 기판 필름 롤(R)의 주면 일측을 반경 방향으로 절단되도록 하는 구성이다.

도 4는 본 발명에 따른 기판용 필름의 재활용 칩 제작장치에서 커팅부에 의해 기판 필름 롤을 절단하는 구성을 예시한 작동도로서, 제1 박리부(10)로부터 기판 필름 롤(R)을 프레싱 커터기의 하부에 위치되도록 하여 프레싱 커터기의 커터날(21)을 일정 높이로 하강시켜 기판 필름 롤(R)의 반경이 절단되도록 한다.

커팅부(20)에 의해 기판 필름 롤(R)을 반경 높이만큼 절단하게 되면 기판 필름(F)은 일정 두께의 필름 다발(B)을 이루게 된다.

커팅부(20)를 통해 반경이 절단되면서 형성되는 필름 다발(B)을 통해 작업자는 육안으로 기판 필름(F)에서의 이물질 박리상태를 확인할 수가 있다.

육안을 통해 필름 다발(B)에서의 이물질 박리상태를 체크하여 필름 다발(B) 중 이물질 박리상태가 불량한 기판 필름(F)은 별도로 분류하여 제2 박리부(30)에 공급되도록 한다.

도 5는 본 발명에 따른 기판용 필름의 재활용 칩 제작장치에서 제2 박리부의 작동 구조를 예시한 측단면도이다.

예시한 바와 같이 본 발명의 제2 박리부(30)은 제1 박리부(10)를 통해 박리되지 않은 기판 필름(F)에 부착된 이물질을 완벽하게 박리되도록 하는 구성이다.

제2 박리부(30)는 다시 원통형상의 스크린 망(31)의 내부로 회전축(32)이 축지지되고, 회전축(32)에는 축방향으로 일정 간격마다 송풍 블레이드(33)가 회전축(32)의 외주면을 따라 방사상으로 구비되도록 하며, 회전축(32)의 기판 필름(F)이 배출되는 단부에는 이송 블레이드(34)가 방사상으로 구비되도록 한다.

이때 송풍 블레이드(33)는 기판 필름(F)이 공급되는 일단으로부터 배출되는 타단측으로 바람이 불도록 형성되도록 하되 이송 블레이드(34)측으로 구비되는 송풍 블레이드(33)는 역방향으로 바람이 불도록 형성된다.

다만, 순방향의 송풍력이 역방향의 송풍력보다는 크게 형성되도록 하며, 역방향으로 바람을 일으키는 이송 블레이드(34)에 근접한 송풍 블레이드(33)는 방사상으로 형성되는 블레이드를 일부 생략되게 함으로써 보다 블레이드들간 간격이 확장되도록 부위를 통해 기판 필름(F)이 안정적으로 이동할 수 있도록 한다.

한편, 각 송풍 블레이드(33)들이 회전하는 반경 방향으로 스크린 망(31)에는 커팅돌기(35)가 형성되도록 하여 송풍 블레이드(33)들의 단부와 커팅돌기(35) 사이에서 기판 필름(F)이 절개되도록 한다.

따라서 제2 박리부(30)에서 스크린 망(31)에 공급되는 기판 필름(F)은 송풍 블레이드(33)의 회전에 의한 송풍력에 의해 이동하면서 송풍 블레이드(33)의 외측단부와 커팅돌기(35) 사이에서 기판 필름(F)이 절개되도록 한다.

이와 같은 송풍력에 의한 기판 필름(F)의 이동은 이송 블레이드(34)측의 송풍 블레이드(33)에 의해 발생되는 역풍에 의해 이동력이 지체되면서 기판 필름(F)들간의 마찰을 촉진시키게 된다.

기판 필름(F)들간 마찰에 의해 마찰열이 발생되면 기판 필름(F)에 부착된 이물질들의 박리가 용이해지고, 기판 필름(F)으로부터 박리된 이물질들은 비교적 입자가 작게 형성되므로 스크린 망(31)에 형성한 배출홀(36)을 통해서 외부로 배출시키게 된다.

기판 필름(F)으로부터 이물질을 박리시켜 제거되도록 하면서 이송 블레이드(34)측으로 이송된 기판 필름(F)들은 이송 블레이드(34)에 의한 송풍력에 의해서 후속 공정으로 이송되도록 한다.

다만, 본 발명의 제2 박리부(30)에는 스크린 망(31)이 복수 개가 직렬로 연결되도록 함으로써 이송되는 기판 필름(F)의 절개와 이물질 박리가 연속해서 수행되도록 하여 기판 필름(F)으로부터 이물질이 보다 완벽하게 박리되도록 한다.

한편, 이물질이 박리되도록 한 기판 필름(F)은 제2 박리부(30)에서 분쇄기(미도시)를 통해 보다 작은 사이즈로서 분쇄가 되도록 하여 일정 사이즈 이하의 필름 조각(P)을 형성하도록 하되 이들 필름 조각(P)에 흡착한 비교적 필름 조각(P)보다 가벼운 먼지나 분진을 집진기(미도시)를 통해 제거하도록 한다.

제2 박리부(30)를 통해 완벽하게 이물질이 박리되도록 한 필름 조각(P)들에는 필름 조각(P)과는 유사한 중량이면서 금속성분을 갖는 이물질이 흡착되어 있으므로 이들 이물질은 이물질 분리부(40)를 통해 분리되도록 한다.

즉, 제2 박리부(30)에서 이물질이 박리되도록 하면서 박리된 이물질들 중 필름 조각(P)보다 중량이 가벼운 먼지나 분진은 집진기에 의해 제거할 수가 있으나, 필름 조각(P)과 중량이 같거나 보다 큰 중량의 이물질이나 금속성분들은 이물질 분리부(40)에 의해서 필름 조각(P)들로부터 분리되도록 한다.

도 6은 본 발명에 따른 기판용 필름의 재활용 칩 제작장치의 이물질 분리부의 구성을 예시한 사시도이다.

본 발명의 이물질 분리부(40)는 제2 박리부(30)를 통해 수거한 필름 조각(P)들을 일정 수위의 물에 투입하여 필름 조각(P)으로부터 금속성분 및 하중이 큰 이물질들이 분리되도록 하는 구성이다.

이를 위해 수조(41)의 내부에는 일정량의 물이 담겨지도록 하고, 수조(41)의 중앙에는 교반용 회전축(42)이 모터 구동에 의해 일정 속도로 회전하도록 하며, 교반용 회전축(42)에는 수평의 블레이드 지지대(43)가 연결되도록 하면서 이 블레이드 지지대(43)에 수직의 판형상으로 교반 블레이드(44)가 구비되도록 한다.

수조(41)의 내주면에는 교반 블레이드(44)가 회전하는 반경 외측으로 복수의 막대자석(45)이 구비되도록 하고, 수조(41)는 내경이 하부로 점차 축소되도록 하여 이물질 수집면(46)이 형성되도록 한다.

따라서, 수조(41)에 공급되는 필름 조각(P)들을 교반용 회전축(42)의 회전에 의해 교반 블레이드(44)를 이용하여 교반되도록 하고, 이러한 교반 중 필름 조각(P)에 흡착되어 있던 금속성분들과 함께 하중이 큰 이물질들이 필름 조각(P)으로부터 분리되어 막대자석(45)으로는 금속성분이 붙게 되는 동시에 하중이 큰 이물질들은 수조(41)의 바닥면측 이물질 수집면(46)으로 수집되도록 한다.

일정 시간동안 수조(41)에서 교반되는 필름 조각(P)으로부터 이물질이 분리되면 수조(41) 일측에서 스크류의 구동에 의해 필름 조각(P)들이 이동되도록 하는 이송수단(47)을 통해 외부로 배출되도록 한다.

다만, 본 발명의 수조(41)는 하나 이상으로 구비되도록 하여 이물질 분리가 중복해서 이루어지게 함으로써 보다 완벽한 이물질 제거가 이루어질 수 있도록 하는 것이 보다 바람직하다.

이물질 분리부(40)로부터 배출되는 필름 조각(P)들은 칩 성형부(50)에서 성형이 이루어지도록 한다.

도 7은 본 발명에 따른 기판용 필름의 재활용 칩 제작장치의 칩 성형부를 예시한 정면도이다.

예시한 바와 같이 칩 성형부(50)는 성형기(51)와 분쇄기(52)로서 이루어지는 구성이며, 성형기(51)는 제1 박리부(10)에 의해 이물질이 1차 박리되도록 하여 일측의 주면을 반경 방향으로 절단한 기판 필름 다발(B)과 이물질 분리부(40)로부터 수거한 필름 조각(P)들을 일정량 채워지도록 하면서 바닥의 회전 블레이드(510)의 회전으로 필름(F)들간 마찰에 의해 발생되는 마찰열에 의해 필름(F)이 용융되도록 하고, 용융되는 용융물에 물을 부어 급냉에 의해 용융물이 순간적으로 일정 크기의 결정으로 성형되도록 한다.

회전 블레이드(510)에 의해 결정화되는 용융물을 일정 시간동안 회전시키게 되면 결정체는 일정 크기로 결정화되며, 결정화가 이루어진 필름 결정은 성형기(51)로부터 배출되도록 하여 분쇄기(52)에 공급되고, 분쇄기(52)에서는 원하는 사이즈로 분쇄하여 재활용 칩을 성형하도록 한다.

성형기(51)에서 배출되는 필름 결정들은 이물질 분리부(40)에서의 스크류를 구비하는 이송수단(47)과 동일한 구성의 이송수단(53)에 의해 분쇄기(52)의 상부로 공급되도록 한다.

이와 같이 본 발명은 기판 필름(F)으로부터 패턴 형성을 위해 부착시킨 이물질들이 필름 상태에서 박리되도록 하면서 이물질 박리 시 흡착되는 금속성분과 같은 이물질들은 집진기 또는 자력 및 비중차에 의해 분리되게 함으로써 보다 순수한 필름 상태에서 필름들간 마찰에 의한 용융과 급격한 냉각에 의해 결정화되도록 함으로서 순도가 높은 재활용 칩을 제작하도록 한다.

특히, 본 발명에서 공정간 자동으로 이송되도록 하면 더욱 인력 수요를 절감할 수가 있으므로 재활용 칩 제작에 따른 대폭적인 비용절감의 경제적 이점을 제공하게 된다.

10 : 제1 박리부 11, 12 : 보빈 축
13 : 스크랩 블레이드
20 : 커팅부
30 : 제2박리부 31 : 스크린 망
32 : 회전축 33 : 송풍 블레이드
34 : 이송 블레이드 35 : 커팅돌기
40 : 이물질 분리부 41 : 수조
42 : 교반용 회전축 43 : 블레이드 지지대
44 : 교반 블레이드 45 : 막대자석
46 : 이물질 수집면 47 : 이송수단
50 : 칩 성형부 51 : 성형기
52 : 분쇄기 53 : 이송수단

Claims (10)

1. 기판 필름 롤로부터 인출되는 기판 필름을 복수의 블레이드에 접촉되도록 하면서 스크랩에 의해 기판 필름의 양면으로부터 이물질이 박리되도록 하는 제1 박리단계;
   제1 박리단계를 통해 이물질이 박리되도록 한 기판 필름 롤을 주면 일측에서 반경 방향으로 절단되도록 하는 다발 형성단계;
   절단된 일정 두께의 필름 다발을 육안에 의하여 이물질 박리상태에 따라 필름 다발을 분류하는 분류단계;
   제1 박리단계에서 이물질 박리상태가 불량한 필름 다발을 원통형의 스크린 망 내부로 삽입되게 하여 회전축의 회전에 의한 복수의 블레이드들의 송풍력 및 기판 필름들간 마찰열에 의해 기판 필름들로부터 이물질들이 박리되도록 하면서 절개되도록 하고, 박리된 이물질들은 스크린 망의 외주면에 형성한 배출홀을 통해 배출되도록 하는 제2 박리단계;
   상기 제2 박리단계를 통해 이물질이 박리되도록 하면서 절개에 의해 사이즈가 일정 크기 이하로 형성되도록 한 필름 조각들을 수조에 투입시켜 교반되게 하면서 필름 조각들에 흡착된 금속성분은 막대자석에 흡착되도록 하고, 하중이 큰 이물질은 물밑으로 가라앉도록 함으로써 이물질이 분리되도록 하는 이물질 분리단계;
   상기 다발 형성단계에서 이물질 박리상태가 양호한 필름 다발과 함께 이물질 분리단계를 통해 배출되는 필름 조각들을 일정량 공급되도록 하여 필름들간 마찰열에 의해 용융되도록 하면서 급냉에 의해 일정 크기로 결정화하고, 결정을 일정 크기로 분쇄하여 재활용 칩으로 성형되도록 하는 칩 성형단계;
   로서 이루어지는 기판용 필름의 재활용 칩 제작방법.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 제2 박리단계에서는 동일한 형상으로 이루어지는 원통형의 스크린 망을 하나 이상이 직렬로 연결되도록 하여 중복해서 이물질 박리가 이루어지도록 하는 기판용 필름의 재활용 칩 제작방법.
   
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 제2 박리단계에서 이물질이 박리된 기판 필름은 필름 분쇄기에 의해 일정 사이즈 이하로 작게 형성되도록 하여 필름 조각으로 이루어지도록 하는 기판용 필름의 재활용 칩 제작방법.
   
4. 일측의 보빈 축에 롤형상의 기판 필름 롤이 축지지되도록 하고, 상기 기판 필름 롤로부터 인출되는 기판 필름의 일단은 타측의 보빈 축에 일정 속도로 감겨지도록 하며, 양측 보빈 축 사이에서 복수의 블레이드에 기판 필름의 양면이 접촉되면서 스크랩에 의해 기판 필름으로부터 이물질이 박리되도록 하는 제1 박리부;
   이물질이 박리되도록 한 기판 필름 롤을 프레싱 커터기에 의해서 주면 일측을 반경 방향으로 절단되도록 하는 커팅부;
   이물질 박리상태가 불량한 필름 다발을 원통형의 스크린 망 내부에 삽입되게 하여 회전축의 회전에 의해 축방향으로 일정 간격마다 방사상으로 형성한 복수의 블레이드들의 송풍력에 의해 이동 및 절개되도록 하면서 기판 필름들간 마찰열에 의해 이물질들이 박리되도록 하여 박리된 이물질들이 상기 스크린 망의 외주면에 형성한 배출홀을 통해 배출되도록 하는 제2 박리부;
   상기 제2 박리부를 통해 이물질이 제거되도록 하여 일정 크기 이하로 분쇄되도록 한 필름 조각들을 일정량의 물이 담긴 수조에 공급되도록 하고, 교반에 의해 필름 조각들에 흡착된 금속성분은 막대자석에 흡착되도록 하고, 물보다 하중이 큰 이물질들은 물밑으로 가라앉도록 함으로써 필름 조각들로부터 이물질이 분리되도록 하는 이물질 분리부;
   이물질 박리상태가 양호한 다발형태의 기판 필름다발과 함께 이물질 분리부를 통해 수거된 필름 조각들의 일정량이 채워지도록 하여 바닥판의 회전 블레이드의 회전에 의해 필름들간 마찰열에 의한 용융과 물과의 접촉으로 인한 급냉에 의해 일정 크기로 결정화하고, 결정을 일정 크기로 분쇄하여 재활용 칩으로 성형되도록 하는 칩 성형부;
   로서 이루어지는 기판용 필름의 재활용 칩 제작장치.
   
5. 청구항 4에 있어서,
   상기 제2 박리부는
   원통형상의 스크린 망과,
   상기 스크린 망의 내부에서 회전 가능하게 축지지되는 회전축과,
   상기 회전축에서 축방향으로 일정 간격마다 외주면을 따라 방사상으로 구비되는 송풍 블레이드와,
   상기 회전축에서 기판 필름이 배출되는 단부에 방사상으로 구비되는 이송 블레이드로서 이루어지며,
   상기 송풍 블레이드는 기판 필름을 이송 블레이드측으로 바람이 불도록 형성되도록 하되 이송 블레이드측으로 구비되는 송풍 블레이드는 역방향으로 바람이 불도록 형성되도록 하는 기판용 필름의 재활용 칩 제작장치.
   
6. 청구항 4에 있어서,
   상기 제2 박리부에는 동일한 형상으로 이루어지는 원통형의 스크린 망을 하나 이상이 직렬로 연결되도록 하여 중복해서 이물질 박리가 이루어지도록 하는 기판용 필름의 재활용 칩 제작장치.
   
7. 청구항 4에 있어서,
   상기 제2 박리부에는 원통형 스크린 망을 통해 이물질 박리가 이루어진 기판 필름을 일정 사이즈 이하로 분쇄하도록 하는 기판 분쇄기가 구비되도록 하는 기판용 필름의 재활용 칩 제작장치.
   
8. 청구항 4에 있어서,
   상기 이물질 분리부는,
   일정량의 물이 담겨지는 수조와,
   수조의 중앙에서 모터 구동에 의해 회전하는 교반용 회전축과,
   교반용 회전축에 수평으로 연결되는 수평의 블레이드 지지대와,
   블레이드 지지대에 수직의 판형상으로 구비되어 물과 함께 수조에 공급된 기판 조각들을 교반하는 교반 블레이드와,
   수조의 내주면에서 교반 블레이드의 회전반경 외측으로 구비되어 기판 조각들로부터 분리되는 금속성분이 흡착되도록 하는 복수의 막대자석과,
   수조 바닥면으로 낙하하는 이물질이 모여지도록 하는 이물질 수집면 및
   수조의 일측에서 이물질이 분리된 필름 조각을 구동하는 스크류를 타고 자동 배출되도록 하는 이송수단을 형성하는 구성으로 이루어지는 기판용 필름의 재활용 칩 제작장치.
   
9. 청구항 4에 있어서,
   상기 이물질 분리부는 하나 이상의 수조가 직렬로 연결되도록 하여 수조에서 이물질이 분리된 필름 조각(P)을 스크류의 구동에 의해 이송되도록 하는 이송수단에 의해 자동으로 전달되면서 중복해서 이물질이 분리되도록 하는 기판용 필름의 재활용 칩 제작장치.
   
10. 청구항 4에 있어서,
    상기 칩 성형부는,
    상기 제1 박리부를 통해 이물질 박리상태가 양호한 필름 다발과 상기 이물질 분리부를 통해 배출되는 필름 조각들을 일정량 채워지도록 하여 바닥면에 구비한 회전 블레이드의 회전에 의해 채워진 필름들이 회전하면서 필름들간 마찰에 의해 발생되는 마찰열에 의해 용융되도록 하고, 용융물에 공급되는 물에 의해 용융물이 급냉되면서 결정화되도록 하는 성형기와,
    상기 성형기로부터 공급되는 필름 결정을 원하는 사이즈로 분쇄되도록 하는 분쇄기, 및
    상기 성형기로부터 배출되는 필름 결정을 상기 분쇄기로 이동 공급하는 이송수단으로 이루어지는 기판용 필름의 재활용 칩 제작장치.

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