KR102272505B1 - 세정용 롤러 브러쉬의 샤프트 - Google Patents

Abstract

본 발명은 몸체의 외주는 내식 및 수축성 외피로 감싸고, 지지체에는 나사부를 형성시키며, 내식 및 수축성 외피를 연장시켜서 지지체의 일부까지 감산 후, 지지체의 나사부에 고정너트를 체결한 세정용 롤러 브러쉬의 샤프트로, 종래의 구성보다 가볍고 자중에 의한 처짐이 거의 없으며, 몸체와 지지체의 사이로 액체가 스며들지 아니하고 각종 화학약품에 대하여 내식성이 강한 효과가 있다.

Description

세정용 롤러 브러쉬의 샤프트{Shaft for Roller Brush}

본 발명은 세정용 롤러 브러쉬(roller brush)의 샤프트(shaft)에 관한 것으로, 기존의 스테인리스스틸 파이프에 탄소섬유강화플라스틱(CFRP, carbon fiber-reinforced plastics) 파이프를 압입한 구조보다 더 가볍고 자중에 의한 처짐이 거의 없으며, 몸체와 지지체의 사이로 액체가 스며들지 아니하고, 각종 화학약품에 대하여 내식성이 강한 세정용 롤러 브러쉬의 샤프트에 관한 것이다.

일반적으로 TFT LCD와 OELD 등의 평판형 디스플레이 생산공정에서는 기판으로 사용되는 글라스(glass)의 초기 세정, 그 이후의 회로패턴을 형성하는 일련의 공정에서의 글라스 기판상의 현상액, 에칭액, 박리액 등의 처리액을 제거하는 세정 및 처리액 제거 후에 세정액으로 세정하는 세정공정 등을 거치게 된다.

이러한 세정공정은 글라스 기판의 표면에 잔존하는 미세입자(particle)나 무기 및 유기 오염물질 등을 제거하기 위한 것으로, 이송되는 글라스 기판에 세정액을 분사함과 동시에 글라스 기판의 표면을 롤러 브러쉬로 세정한다.

이와 같은 세정용 롤러 브러쉬를 이용한 세정은 회전하는 브러쉬가 글라스의 표면에 접촉하여 물리적인 힘으로 미세입자들을 확실하게 제거하는 것으로, 이러한 세정용 롤러 브러쉬는 동력을 전달받아 회전하는 샤프트와, 샤프트의 표면에 부착되어 글라스 표면에 직접 접촉되는 모재로 구성된다.

이러한 세정용 롤러 브러쉬의 샤프트는 세정시에 사용되는 세정액과 그 이전 공정으로부터 유입되는 현상액, 에칭액 등의 화학약품에 대하여 내식성을 가지는 스테인리스스틸을 파이프 형태로 제작한 것을 사용하여 왔으나, 근년에는 경량화와 자중에 의한 처짐을 방지하기 위하여 얇은 스테인리스스틸 파이프에 CFRP 파이프를 압입한 샤프트가 사용되고 있다.

한편, 디스플레이의 대형화가 급속히 진행됨에 따라 대형 글라스를 처리하는 장치 또한 대형화되고 있으며, 특히, 대형 글라스의 기판을 세정하기 위한 롤러 브러쉬도 대형화되고 있다.

이와 같은 롤러 브러쉬의 대형화에 따라 롤러 브러쉬의 샤프트도 갈수록 길어지게 되어 보다 견고하고 가벼우면서도 자중에 의한 처짐이 최소화되고 세정액, 현상액, 에칭액 등의 각종 화학약품에 대하여 내식성이 강한 롤러 브러쉬용 샤프트가 필요하게 되었다.

이러한 필요에 따라 본 출원인은 CFRP 원단을 롤링공법으로 가압하여 중공의 파이프 형태로 제작한 몸체의 외주면에 유리섬유와 에폭시 아크릴레이트수지로 구성되는 코팅층을 형성한 세정용 롤러 브러쉬의 샤프트를 발명하여 10-1059187호 특허를 받았다.

그러나 그간에 상기 특허발명을 적용하여본 결과, 몸체와 지지체의 사이로 액체가 스며들고, 세정액, 현상액, 에칭액 등의 각종 화학약품과의 접촉이 반복되면 유리섬유와 에폭시 아크릴레이트수지로 이루어진 코팅층으로부터 에폭시 아크릴레이트수지가 녹아 나와서 오히려 세정에 방해가 되는 문제점이 대두되었다.

또한, 현재 투자가 진행되고 있는 디스플레이는 10.5 세대로, 0.5mm 두께의 글라스의 크기가 2,960 ∼ 3,370 mm 에 이르고 있어 롤러 브러쉬도 이와 비례하여 대형화되고 있다. 따라서 롤러 브러쉬의 샤프트가 자체 중량에 의하여 처지는 것을 최대한 억제하는 것이 아주 중요한 과제가 되고 있다.

KR 10-1059187 B

본 발명은 위와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 기존의 스테인리스스틸 파이프에 CFRP 파이프를 압입한 구조보다 더 가볍고 자중에 의한 처짐이 거의 없으며, 몸체와 지지체의 사이로 액체가 스며들지 아니하고, 각종 화학약품에 대하여 내식성이 강한 세정용 롤러 브러쉬의 샤프트를 제공하는데 그 목적이 있다.

위와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 세정용 롤러 브러쉬의 샤프트는 중공의 파이프 형태로 제작한 몸체와 상기 몸체의 양 단부에 각각 결합되는 지지체를 포함하는 세정용 롤러 브러쉬의 샤프트에 있어서, 상기 몸체의 외주는 내식 및 수축성 외피로 감싸고, 상기 지지체에는 나사부를 형성시키며, 상기 내식 및 수축성 외피를 연장시켜서 상기 지지체의 일부를 감싸고, 상기 지지체의 나사부에 대응되는 고정너트를 구비하여 상기 지지체의 나사부에 체결한다.

위와 같은 본 발명의 세정용 롤러 브러쉬의 샤프트는 몸체와 일체화된 수축성 외피가 몸체를 더욱 견고하게 하여 자중에 의한 처짐이 거의 발생하지 아니하는 효과가 있다.

또, 본 발명의 세정용 롤러 브러쉬의 샤프트는 내식성의 외피가 몸체를 둘러싸고 몸체와 일체화되어 있어 세정액, 현상액, 에칭액 등의 각종 화학약품과의 접촉이 반복되어도 몸체의 외피가 녹아나지 않는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 세정용 롤러 브러쉬의 샤프트는 몸체와 지지체의 사이가 내식성 외피, 오링 및 나사결합으로 다중으로 밀봉되어 몸체와 지지체 사이로 액체가 스며들거나 새어나오지 아니하는 효과가 있다.

도 1은 종래의 세정용 롤러 브러쉬 샤프트이고,
도 2는 본 발명의 세정용 롤러 브러쉬 샤프트의 단면도이며,
도 3 내지 5는 본 발명의 세정용 롤러 브러쉬 샤프트의 다른 실시예이다.

이하 본 발명을 도면을 참조하면서 상세히 설명한다.

본 발명의 세정용 롤러 브러쉬의 샤프트는 중공의 파이프 형태로 제작한 몸체(10)와 상기 몸체(10)의 양 단부에 각각 결합되는 지지체(20)를 포함하는 세정용 롤러 브러쉬의 샤프트에 있어서, 상기 몸체(10)의 외주는 내식 및 수축성 외피(40)로 감싸고, 상기 지지체(20)에는 나사부(23)를 형성시키며, 상기 내식 및 수축성 외피(40)를 연장시켜서 상기 지지체(20)의 일부를 감싸고, 상기 지지체(20)의 나사부(23)에 대응되는 고정너트(50)를 구비하여 상기 지지체(20)의 나사부(23)에 체결한다.

상기 몸체(10)는 CFRP 원단을 롤링공법으로 가압하여 중공의 파이프 형태로 구성하며, 상기 지지체(20)는 그 일단부를 몸체(10)의 단부 내부에 삽입하여 몸체(10)에 결합시킬 수 있도록 구성하며 스테인레스스틸이나 엔지니어링 플라스틱으로 제조한다.

상기 몸체(10)의 양 단부에 각각 고정공(11)을 천공하고, 상기 지지체(20)에 몸체(10)의 고정공(11)에 대응하는 위치에 관통공(22)을 천공하여, 고정핀(15)을 고정공(11)과 관통공(22)에 박아서 지지체(20)를 몸체(10)에 더욱 확실하게 고정시킬 수도 있다. 이러한 고정공(11)과 관통공(22)은 1세트 또는 2세트 이상 형성시킬 수 있다.

상기 수축성 외피(40)는 각종 화학약품에 대하여 내식성이 강하고 가열하면 수축되는 내식 및 수축성 소재로 구성한다. 이러한 소재로 폴리올레핀, PVC, PET 등을 사용한다.

이렇게 내식성과 수축성이 강한 소재로 몸체(10)의 외부에 끼울 수 있는 파이프 형상의 외피(40)를 형성하여 몸체(10)의 외부에 끼운 다음 가열시키면 외피(40)가 수축하여 몸체(10)와 일체화되어 몸체(10)를 더욱 견고하게 한다.

상기 내식 및 수축성 외피(40)를 연장시켜서 지지체(20)의 일부를 감쌈에 있어, 도 2에 도시된 바와 같이 지지체(20)의 나사부(23)까지 감싸는 것이 일반적이나, 도 3에 도시된 바와 같이 지지체(20)의 나사부(23)까지 감싸지 아니할 수도 있다.

또, 본 발명의 세정용 롤러 브러쉬의 샤프트는 상기 내식 및 수축성 외피(40)의 연장부분(41)의 전후면 중 한쪽에 고무 등으로 제조된 오링(O ring)(60)을 끼워서 몸체(10)와 지지체(20)의 사이의 기밀을 더욱 확실하게 할 수도 있다. 또한, 이렇게 끼우는 오링(60)은 두 개 이상 끼울 수도 있다.

또, 본 발명의 세정용 롤러 브러쉬의 샤프트는 도 4에 도시된 바와 같이, 오링(60)이 제자리를 잡지 못하고 비틀리는 것을 방지하고 밀봉을 더욱 확실하게 하기 위하여 고정너트(50)와 오링(60) 사이에 보호편(70)을 삽입할 수도 있다. 이러한 보호편(70)은 중앙에 구멍이 있는 평판이나 링으로 구성하는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명의 세정용 롤러 브러쉬의 샤프트는 도 5에 도시된 바와 같이, 오링(60)이 제자리를 잡지 못하고 비틀리는 것을 방지하고 밀봉을 더욱 확실하게 하기 위하여 고정너트(50)에 볼트공(51)과 링홈(52)을 형성시켜서, 링홈(52)에 고정링(80)을 삽입하여 고정너트(50)를 체결한 후에 볼트공(51)을 통하여 압착볼트(90)로 고정링(80) 및 오링(60)을 압착할 수도 있으며, 고정링(80)은 링홈(52) 내에 숨어 있게 되어 미관상 깔끔하게 조립된다. 이와 같은 볼트공(51)과 링홈(52)은 3세트 내지 5세트 정도 형성시키는 것이 바람직하다.

위와 같은 본 발명의 세정용 롤러 브러쉬의 샤프트는 몸체와 일체화된 수축성 외피가 몸체를 더욱 견고하게 하여 자중에 의한 처짐이 거의 발생하지 아니한다. 또, 내식 및 수축성의 외피가 몸체를 둘러싸고 몸체와 일체화되어 있어 세정액, 현상액, 에칭액 등의 각종 화학약품과의 접촉이 반복되어도 몸체의 외피가 녹아나오지 아니한다. 또한, 몸체와 지지체의 사이가 내식성 외피, 오링 및 나사결합으로 다중으로 밀봉되어 몸체와 지지체 사이로 액체가 스며들거나 새어나오지 아니한다.

아울러, 본 발명의 세정용 롤러 브러쉬의 샤프트는 몸체에 스테인레스스틸을 사용하지 않아 기존의 스테인레스스틸 파이프에 CFRP 파이프를 압입시킨 구조에 비하여 그 무게가 30% 이상 크게 감소되어 자중에 의한 처짐이 거의 없고, 베어링의 마모가 최소화될 뿐만 아니라 경량화에 따라 주변장치 및 부품도 경량화되고 고가의 스테인레스스틸을 사용하지 않아 원가를 획기적으로 낮출 수 있다. 또한, 경량화에 따라 브러쉬를 설치 또는 교체하는 작업자의 안전도 도모할 수 있다.

이상에서 실시예를 토대로 본 발명을 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 아니하고 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 다양한 변화와 변경이 가능하다. 따라서 위의 기재 내용에 의하여 본 발명의 범위가 한정되지 아니한다.

또한, 본 발명의 상세한 설명과 특허청구범위에 기재된 도면부호는 본 발명의 이해를 용이하게 하기 위해서 참고로 부기한 것으로, 본 발명은 도면상의 형태로 한정되지 아니한다.

10: 몸체(10) 11: 고정공
15: 고정핀 20: 지지체
21: 삽입부 22: 관통공
23: 나사부 40: 외피
41: 연장부분 50: 고정너트
51: 볼트공 52: 링홈
60: 오링 70: 보호편
80: 고정링 90: 압착볼트

Claims (4)

1. 중공의 파이프 형태로 제작한 몸체(10)와 상기 몸체(10)의 양 단부에 각각 결합되는 지지체(20)를 포함하는 세정용 롤러 브러쉬의 샤프트에 있어서,
   상기 몸체(10)는 CFRP 원단을 가압하여 중공의 파이프 형태로 구성하고,
   상기 몸체(10)의 외주는 내식 및 수축성 외피(40)로 감싸며,
   상기 지지체(20)에는 나사부(23)를 형성시키고,
   상기 내식 및 수축성 외피(40)를 연장시켜서 상기 지지체(20)의 일부까지 감싼 후,
   상기 지지체(20)의 나사부(23)에 고정너트(50)를 체결한 것을 특징으로 하는 세정용 롤러 브러쉬의 샤프트.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 내식 및 수축성 외피(40)의 연장부분(41)에 오링(60)을 끼운 것을 특징으로 하는 세정용 롤러 브러쉬의 샤프트.
   
3. 제2항에 있어서,
   상기 고정너트(50)와 상기 오링(60) 사이에 보호편(70)을 삽입한 것을 특징으로 하는 세정용 롤러 브러쉬의 샤프트.
   
4. 제2항에 있어서,
   상기 고정너트(50)에 볼트공(51)과 링홈(52)을 형성시켜서,
   상기 링홈(52)에 고정링(80)을 삽입하고,
   상기 볼트공(51)을 통하여 압착볼트(90)로 상기 고정링(80) 및 오링(60)을 압착할 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 세정용 롤러 브러쉬의 샤프트.

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