KR200341521Y1 - 코로나 방전식 정전기 제거장치 - Google Patents

코로나 방전식 정전기 제거장치 Download PDF

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KR200341521Y1
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Abstract

본 고안은 고전압을 방전전극(32)에 인가하여 코로나 방전을 일으켜서 생성된 양음이온을 팬(20)으로 강제대류시키는 코로나 방전식 정전기 제거장치를 제공한다. 이 코로나 방전식 정전기 제거장치는 하우징(40), 브러쉬(86) 및 무게추(92)를 구비하여 이루어지는 방전전극 자동 청소기구를 갖는다. 여기서 하우징(40)은 팬(20)의 회전자(24)에 결합된다. 브러쉬(86)는 하우징(40)에 방전전극(32)과 수평하게 슬라이딩가능하도록 결합되고 팬(20)의 회전자(24)가 정지된 상태일 때 방전전극(32)에 겹치도록 위치된다. 무게추(92)는 하우징(40)내에 위치되고 브러쉬(86)와 연결선(94)으로 연결되어 팬(20)의 회전자(24)의 회전속도에 따라 발생되는 원심력에 의해 브러쉬(86)가 하우징(40) 내측으로 이동되어 방전전극(32)으로부터 떨어지도록 한다.

Description

코로나 방전식 정전기 제거장치{REMOVING APPARATUS OF STATIC ELECRTRICITY USING CORONA ELECTRICITY}
본 고안은 코로나 방전식 정전기 제거장치에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로는 방전전극에 고전압을 인가하여 생성되는 양음이온을 팬으로 강제대류시키는 코로나 방전식 정전기 제거장치에 관한 것이다.
일반적으로 LCD(Liquid Crystal Display), PDP(Plasma Display Pannel) 및 반도체 제조공정 등에는 정전기 발생으로 인하여 미세한 먼지가 LCD, PDP 및 반도체에 부착되거나 정전기 방전에 의한 패턴의 파괴를 야기하여 제품의 수율을 저하시키고 제조원가를 상승시키는 주요한 요인이 된다. 따라서 이와 같은 고정밀도가 요구되는 반도체 등의 제조공정에서 정전기 제거를 위한 대책으로 코로나 방전(Corona discharge)에 의해 이온을 생성시키는 이온바(Ion Bar) 및이온브로어(Ion Blower)를 정전기 제거장치로 사용하고 있다.
도 1에서 보인 예와 같이 일반적인 코로나 방전식 정전기 제거장치(200)는 직류 고전압을 방전전극(250)에 인가하여 방전전극(250)의 끝부분에서 코로나 방전을 일으켜서 주위 공기중의 산소(O2) 및 질소(N2)를 전리하여 양음이온을 생성하여 팬(210)에 의한 강제대류로 양음이온을 정전기 제거 대상물체로 송풍하여 정전기를 제거하게 된다.
그러나 이와 같은 코로나 방전식 정전기 제거장치는 방전전극에 고전압이 인가되므로 그 자체가 전기 집진기로 작용하여 주위 공간에 존재하는 모든 미립자가 부착되는 문제점이 발생된다. 즉 코오나 방전식 정전기 제거장치는 장시간 사용시 방전전극에 부착되는 파티클(금속미립자 등)로 인해 코로나 방전이 약화되어 양음이온의 생성수가 줄어들게 되므로 정전기 제거능력이 저하되는 것이다. 이를 방지하기 위해 현장에서는 주 1회 내지 2회 정도 반드시 방전전극을 청소하고 있지만, 이 작업은 어렵고 작업시간이 많이 소요되는 문제점이 있다.
본 고안은 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 코로나 방전식 정전기 제거장치의 방전전극을 쉽게 청소할 수 있도록 하는 새로운 형태의 코로나 방전식 정전기 제거장치를 제공하는데 있다.
도 1은 종래 코로나 방전식 정전기 제거장치를 보여주는 도면;
도 2는 본 고안에 따른 방전전극 자동 청소기구를 갖는 코로나 방전식 정전기 제거장치를 설명하기 위한 도면;
도 3a는 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 코로나 방전식 정전기 제거장치에서 방전전극 자동 청소기구를 분해하여 보여주는 사시도;
도 3b는 도 3a의 방전전극 자동 청소기구에서 하우징에 커버를 제외한 모든 부품이 결합된 상태를 보여주는 사시도;
도 4는 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 방전전극 자동 청소기구가 코로나 방전식 정전기 제거장치의 팬에 결합된 상태를 보여주는 도면;
도 5a는 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 코로나 방전식 정전기 제거장치의 정지시 방전전극이 청소되는 상태를 보여주는 도면;
도 5b는 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 코로나 방전식 정전기 제거장치의 작동시 방전전극 자동 청소기구의 상태를 보여주는 도면이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
10 : 장치(코로나 방전식 정전기 제거장치) 20 : 팬
22 : 고정자 24 : 회전자
30 : 코로나 방전 유니트 32 : 방전전극
34 : 지지블록 40 : 하우징
42, 62 : 홀 44 : 홈
60 : 가이딩 바 64, 82 : 플랜지
70 : 스프링 84 : 스프링 결합부
86 : 브러쉬 92 : 무게추
94 : 연결선 96 : 고정선
상술한 목적을 달성하기 위한 본 고안의 특징에 의하면, 본 고안은 고전압을방전전극(32)에 인가하여 코로나 방전을 일으켜서 생성된 양음이온을 팬(20)으로 강제대류시키는 코로나 방전식 정전기 제거장치에 있어서, 상기 팬(20)의 회전자(24)에 결합되는 하우징(40)과; 상기 하우징(40)에 상기 방전전극(32)과 수평하게 슬라이딩가능하도록 결합되고 상기 팬(20)의 회전자(24)가 정지된 상태일 때 상기 방전전극(32)에 겹치도록 위치되는 브러쉬(86) 및; 상기 하우징(40)내에 위치되고 상기 브러쉬(86)와 연결선(94)으로 연결되어 상기 팬(20)의 회전자(24)의 회전속도에 따라 발생되는 원심력에 의해 상기 브러쉬(86)가 상기 하우징(40) 내측으로 이동되어 상기 방전전극(32)으로부터 떨어지도록 하는 무게추(92)를 포함한다.
이와 같은 본 고안은 그 바람직한 실시예와 같이 상기 하우징(40)에 지지되도록 설치되어 상기 팬(20)의 회전자(24)가 정지되거나 일정한 회전속도 이하일 경우 상기 브러쉬(86)가 상기 방전전극(32)으로 밀리도록 하는 탄성력을 주는 스프링(70)을 더 구비할 수 있다. 또한 일단이 상기 무게추(92)에 결합되고 타단이 상기 하우징(40)에 결합되는 위치 고정선을 더 구비하여 상기 팬(20)의 회전자(24)의 회전시 상기 무게추(92)가 상기 하우징(40)에 부딪히지 않도록 할 수 있다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 고안의 다른 특징에 의하면, 본 고안은 고전압을 방전전극(32)에 인가하여 코로나 방전을 일으켜서 생성된 양음이온을 팬(20)으로 강제대류시키는 코로나 방전식 정전기 제거장치에 있어서, 상기 팬(20)의 회전자(24)에 결합되고, 상기 방전전극(32)의 위치와 대응되도록 중공이 형성되고 양측 외부로 돌출되어 형성되는 한쌍의 가이딩 바(60)를 갖는 하우징(40)과; 상기 한쌍의 가이딩 바(60)의 각 내부에 슬라이딩가능하도록 결합되고, 상기 팬(20)의 회전자(24)가 정지된 상태일 때 상기 방전전극(32)에 겹치도록 위치되는 한쌍의 브러쉬(86) 및; 상기 하우징(40)내에 위치되고 상기 한쌍의 브러쉬(86)와 연결선(94)으로 양측이 각각 접속되어 상기 팬(20)의 회전자(24)의 회전속도에 따라 발생되는 원심력에 의해 상기 브러쉬(86)가 상기 하우징(40) 내측으로 이동되어 상기 방전전극(32)으로부터 떨어지도록 하는 무게추(92)를 포함한다.
이와 같은 본 고안은 그 바람직한 실시예와 같이 상기 한쌍의 가이딩 바(60)의 각 내부에서 지지되어 상기 브러쉬(86)를 지지하도록 설치되어 상기 팬(20)의 회전자(24)가 정지되거나 일정한 회전속도 이하일 경우 상기 브러쉬(86)가 상기 방전전극(32)으로 밀리도록 하는 탄성력을 주는 스프링(70)을 더 구비할 수 있다. 또한 일단이 상기 무게추(92)에 결합되고 타단이 상기 하우징(40)에 결합되는 위치 고정선을 더 구비하여 상기 팬(20)의 회전자(24)의 회전시 상기 무게추(92)가 상기 하우징(40)에 부딪히지 않도록 할 수 있다.
본 고안은 코로나 방전식 정전기 제거장치에 사용되는 팬의 회전자에 일정한 간격(180도)으로 부착된 브러쉬와 이 브러쉬가 팬 회전자의 회전시 원심력에 의해서 방전전극으로부터 떨어지도록 하는 무게추를 사용하여 방전전극을 자동으로 청소할 수 있도록 한다.
도 2는 본 고안에 따른 방전전극 자동 청소기구를 갖는 코로나 방전식 정전기 제거장치를 설명하기 위한 도면이다. 도 2는 코로나 방전식 정전기 제거장치에서 본 고안과 관련된 팬(20) 부분을 별도로 도시한 것이고, 코로나 방전을 위한 제어부 및 전원공급부 등의 도시는 생략하였다. 이와 같은 코로나 방전식 정전기 제거장치는 다수개의 팬(20)과 코로나 방전 유니트(30)를 배치하여 구성된다.
도 2를 참조하면, 본 고안에 따른 코로나 방전식 정전기 제거장치(10)는 방전전극 자동 청소기구를 구비하여 방전전극(32)을 자동으로 청소할 수 있도록 한다. 이를 위해 본 고안의 장치(10)는 고전압을 방전전극(32)에 인가하여 코로나 방전을 일으켜서 생성된 양음이온을 팬(20)으로 강제대류시키는 종래 구성에 하우징(40), 브러쉬(86) 및 무게추(92)를 구비하여 이루어지는 방전전극 자동 청소기구를 설치하여 이루어진다. 본 고안은 일반적인 코로나 방전식 정전기 제거장치에서 사용되는 팬(20)과 코로나 방전 유니트(30)에는 영향을 주지 않으면서 방전전극(32)을 자동으로 청소할 수 있도록 한다. 코로나 방전식 정전기 제거장치에는 다양한 종류가 있지만, 본 고안의 대상이 되는 코로나 방전식 정전기 제거장치는 도 2에서 보인 바와 같이 고정자(22)의 내부에 회전자(24)가 설치된 팬(20)을 사용하고, 팬(20)의 고정자(22)에 방전전극(32)이 결합된 지지블록(34)을 고정하는 것이다.
본 고안에 따른 장치(10)의 특징은 방전전극(32)을 자동으로 청소하기 위한 구성을 팬(20)의 회전자(24)에 결합하여 팬(20)의 회전자(24)와 함께 회전되면서 브러쉬(86)로 방전전극(32)을 청소하도록 하되 회전자(24)의 회전속도가 일정한 속도이상(공정시 작동되는 속도)되었을 때 원심력에 의한 무게추(92)의 이동으로 브러쉬(86)를 방전전극(32)으로부터 떨어지도록 하는 것이다. 이를 위한 본 고안의기술적 구성은 하우징(40), 브러쉬(86) 및 무게추(92)를 구비한다. 이와 같은 기술적 구성을 바탕으로 방전전극(32)을 청소하기 위한 다양한 변형예가 가능할 것이다. 즉 본 발명자는 본 고안의 실시에 있어서 후술하는 바와 같이 가장 적합하다고 생각하는 예를 제시하였지만, 본 고안의 기술사상 아래 각 기술적 구성의 변형이 가능한 것이다.
이와 같은 구성을 갖는 본 고안에 따른 장치(10)는 팬(20)이 작동되지 않을 때{팬(20)의 회전자(24)가 정지된 상태일 때} 도 2에서 보인 바와 같이 브러쉬(86)가 방전전극(32)에 겹치는 위치를 갖게 된다. 이와 같은 상태에서 작업자가 작동시키면(작동 스위치 또는 전원 스위치를 넣으면) 팬(20)의 회전자(24)가 회전하면서 정지상태에서 속도가 점점 증가하여 규정속도까지 상승하게 된다. 이 경우 무게추(92)는 원심력에 의해 하우징(40)에 슬라이딩 가능하도록 결합된 브러쉬(86)를 하우징(40)의 안쪽으로 끌어들이게 되므로 브러쉬(86)는 방전전극(32)가 떨어지면서 세정이 완료되도록 한다.
따라서 평상시에 방전전극(32)에 부착된 미분의 먼지를 세정하기 위해서는 팬(20)의 전원을 일단 차단하였다가 팬(20)을 완전히 멈춘 후, 다시 팬(20)의 전원을 연결하면 약 2초간 방전전극(20)의 표면을 세정할 수 있다. 이때 세정시간은 무게추(92)의 무게를 조절하여 조절할 수 있을 것이다. 예컨대, 세정시간을 길게하고자 하는 경우에는 무게추(92)의 무게를 줄이고, 세정시간을 짧게 하고자 하는 경우에는 무게추(92)의 무게를 증가시키면 된다.
이하 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부된 도면 도 3a 내지 도 5b에 의거하여 상세히 설명하며, 도 2 내지 도 5b에 있어서 동일한 기능을 수행하는 구성 요소에 대해서는 동일한 참조 번호를 병기한다. 한편, 각 도면에서 주 요소들의 결합ㆍ고정을 위한 보강 보스(리브), 볼트 및 나사, 홀, 너트 등의 도시는 간략히 하거나 생략하였으며, 일반적인 코로나 방전식 정전기 제거장치의 기본적인 구성 및 설치에서 이 분야의 종사자들이 통상적으로 알 수 있는 부분들의 도시는 생략하고, 본 발명과 관련된 부분들을 중심으로 도시하였다. 특히, 요소들 사이의 크기 비가 다소 상이 하게 표현되거나 서로 결합되는 부품들 사이의 크기가 상이하게 표현된 부분도 있으나, 이와 같은 도면의 표현 차이는 이 분야의 종사자들이 용이하게 이해할 수 있는 부분들이므로 별도의 설명을 생략한다.
도 3a 내지 도 4는 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 코로나 방전식 정전기 제거장치에서 방전전극 자동 청소기구를 설명하기 위한 도면들이다.
도 3a 내지 도 4를 참조하면, 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 코로나 방전식 정전기 제거장치(10)는 하우징(40), 무게추(92) 및 한쌍의 브러쉬(86)를 구비하여 이루어진다. 이때 하우징(40)의 양측 각각에는 방전전극(32)의 위치와 대응되는 가이딩 바(60)가 설치된다. 이 가이딩 바(60)는 플라스틱 튜브 또는 관 등이 적용될 수 있을 것이다. 이 가이딩 바(60)는 브러쉬(86)가 안정적으로 슬라이딩되어 움직이도록 적당한 길이를 갖도록 하여 하우징(40)에 홀(42) 등을 형성하고 삽입시켜서 융착 또는 본드 등으로 고정할 수 있다. 이 가이딩 바(60)는 하우징(40)에 위치되는 부분의 끝단에 플랜지(64)가 형성되도록 하여 내부에 위치되는 스프링(70)을 지지하도록 한다. 양측의 가이딩 바(60)에 삽입되어 결합되는 스프링(70)은 압축스프링으로서 브러쉬(86)를 지지하여 팬(20)의 회전자(24)가 정지되거나 일정한 회전속도 이하일 경우 브러쉬(86)가 방전전극(32)으로 밀리도록 한다. 따라서 본 고안에 따른 장치(10)에서 방전전극(32)의 세정시간을 조정하기 위해서 전술한 무게추(92)의 중량조절과 함께 스프링(70)의 탄성력을 조절할 수 있는 것이다.
한편 브러쉬(86)는 일단이 무게추(92)에 고정된 연결선(94)의 타단에 연결되는데 스프링(70)의 적용을 위하여 플랜지(82)와 스프링 결합부(84)를 구비하게 된다. 이때 스프링 결합부(84)에는 스프링(70)이 결합되고 뒤 끝단에는 연결선(94)이 결합된다. 그리고 플랜지(82)는 스프링(70)이 브러쉬(86)의 앞방향으로 이탈되지 않도록 한다. 이와 같이 스프링(70)을 적용하여 브러쉬(86)에 탄성력이 작용되도록 하는 구조는 이 분야의 종사자이 다양하게 변형하여 적용할 수 있을 것이다.
이와 같은 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 장치(10)에서 무게추(92)는 양측의 브러쉬(86)를 잇는 연결선(94)에 결합되고, 팬(20)의 회전자(24)의 회전에 의한 원심력에 의해 양측의 브러쉬(86)를 당기는 기능을 하게 된다. 이때 팬(20)의 회전속도는 고속이므로 무게추(92)가 하우징(40)의 내면에 부딪쳐서 소음이 발생될 수 있다. 이를 보완하기 위해 본 발명자는 고정선(96)을 사용하여 무게추(92)를 하우징(40)에 고정되도록 하였다. 이 고정선(96)은 팬(20)의 고속회전에 의해 무게추(92)가 심하게 요동치는 것을 방지하게 된다. 본 고안에서 고정선(96)은 하우징의 측면 상단에 홈(44)을 형성하여 위치시키고 커버(46)를 덮어 커버(46)의 고정과 동시에 고정되도록 하였다.
도 5a 및 도 5b는 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 코로나 방전식 정전기 제거장치의 작동을 설명하기 위한 도면들이다.
도 5a를 참조하면, 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 장치(10)는 팬(20)이 작동되지 않을 때 브러쉬(86)가 방전전극(32)에 겹치는 위치를 갖게 된다. 즉 가이딩 바(60)내에서 플랜지(64)에 의해 지지되는 스프링(70)이 브러쉬(86)의 플랜지(82)를 지지하면서 브러쉬(86)가 방전전극(32)에 밀착되도록 하는 것이다. 이와 같은 상태에서 작업자가 전원 스위치를 넣으면 팬(20)의 회전자(24)가 회전하고 약 2초간 방전전극(20)을 세정하게 된다. 그리고 회전속도가 증가하면 무게추(92)의 작용에 의해 브러쉬(86)가 스프링(70)을 압축하면서 하우징(40)의 안쪽으로 끌어들게 되어 세정이 완료된다.
상술한 바와 같은, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 코로나 방전식 정전기 제거장치를 상기한 설명 및 도면에 따라 도시하였지만, 이는 예를 들어 설명한 것에 불과하며 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능하다는 것을 이 분야의 통상적인 기술자들은 잘 이해할 수 있을 것이다.
본 고안에 의한 코로나 방전식 정전기 제거장치에 의하면, 방전전극을 자동으로 청소할 수 있는 기구가 일체로 설치되어 있으므로 작업자가 별도로 방전전극을 청소할 필요가 없고, 방전전극의 성능을 유지하여 장치의 정전기 제거능력의 저하를 효과적으로 방지할 수 있다. 특히 본 고안에 따른 코로나 방전식 정전기 제거장치에 의하면, 제조라인을 지속적으로 가동하는 경우에도 간편하게 장치의 방전전극을 청소할 수 있고 작업자가 관리하기 어려운 위치에 설치된 장치의 방전전극도 청소가 용이하므로 생산공정의 지속성을 유지하면서도 생산수율을 기대할 수 있다.

Claims (6)

  1. 고전압을 방전전극(32)에 인가하여 코로나 방전을 일으켜서 생성된 양음이온을 팬(20)으로 강제대류시키는 코로나 방전식 정전기 제거장치에 있어서,
    상기 팬(20)의 회전자(24)에 결합되는 하우징(40)과;
    상기 하우징(40)에 상기 방전전극(32)과 수평하게 슬라이딩가능하도록 결합되고 상기 팬(20)의 회전자(24)가 정지된 상태일 때 상기 방전전극(32)에 겹치도록 위치되는 브러쉬(86) 및;
    상기 하우징(40)내에 위치되고 상기 브러쉬(86)와 연결선(94)으로 연결되어 상기 팬(20)의 회전자(24)의 회전속도에 따라 발생되는 원심력에 의해 상기 브러쉬(86)가 상기 하우징(40) 내측으로 이동되어 상기 방전전극(32)으로부터 떨어지도록 하는 무게추(92)를 포함하는 것을 특징으로 하는 코로나 방전식 정전기 제거장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 하우징(40)에 지지되도록 설치되어 상기 팬(20)의 회전자(24)가 정지되거나 일정한 회전속도 이하일 경우 상기 브러쉬(86)가 상기 방전전극(32)으로 밀리도록 하는 탄성력을 주는 스프링(70)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 코로나 방전식 정전기 제거장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    일단이 상기 무게추(92)에 결합되고 타단이 상기 하우징(40)에 결합되는 위치 고정선(96)을 더 포함하여 상기 팬(20)의 회전자(24)의 회전시 상기 무게추(92)가 상기 하우징(40)에 부딪히지 않도록 하는 것을 특징으로 하는 코로나 방전식 정전기 제거장치.
  4. 고전압을 방전전극(32)에 인가하여 코로나 방전을 일으켜서 생성된 양음이온을 팬(20)으로 강제대류시키는 코로나 방전식 정전기 제거장치에 있어서,
    상기 팬(20)의 회전자(24)에 결합되고, 상기 방전전극(32)의 위치와 대응되도록 중공이 형성되고 양측 외부로 돌출되어 형성되는 한쌍의 가이딩 바(60)를 갖는 하우징(40)과;
    상기 한쌍의 가이딩 바(60)의 각 내부에 슬라이딩가능하도록 결합되고, 상기 팬(20)의 회전자(24)가 정지된 상태일 때 상기 방전전극(32)에 겹치도록 위치되는 한쌍의 브러쉬(86) 및;
    상기 하우징(40)내에 위치되고 상기 한쌍의 브러쉬(86)와 연결선(94)으로 양측이 각각 접속되어 상기 팬(20)의 회전자(24)의 회전속도에 따라 발생되는 원심력에 의해 상기 브러쉬(86)가 상기 하우징(40) 내측으로 이동되어 상기 방전전극(32)으로부터 떨어지도록 하는 무게추(92)를 포함하는 것을 특징으로 하는 코로나 방전식 정전기 제거장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 한쌍의 가이딩 바(60)의 각 내부에서 지지되어 상기 브러쉬(86)를 지지하도록 설치되어 상기 팬(20)의 회전자(24)가 정지되거나 일정한 회전속도 이하일 경우 상기 브러쉬(86)가 상기 방전전극(32)으로 밀리도록 하는 탄성력을 주는 스프링(70)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 코로나 방전식 정전기 제거장치.
  6. 제 4 항 또는 제 5 항에 있어서,
    일단이 상기 무게추(92)에 결합되고 타단이 상기 하우징(40)에 결합되는 위치 고정선(96)을 더 포함하여 상기 팬(20)의 회전자(24)의 회전시 상기 무게추(92)가 상기 하우징(40)에 부딪히지 않도록 하는 것을 특징으로 하는 코로나 방전식 정전기 제거장치.
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KR101111377B1 (ko) 2005-01-17 2012-02-24 시시도 세이덴기 가부시키가이샤 제전 장치 및 방전 모듈

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