KR20040110783A - 에어나이프 장치 - Google Patents

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
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    • G02F1/1303—Apparatus specially adapted to the manufacture of LCDs

Abstract

본 발명은 공기를 고압 분사할 수 있는 분사노즐이 구비됨으로써 기판 표면의 액상을 효율적으로 제거 및 건조시킬 수 있도록 한 에어나이프(air knife) 장치에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 고압의 공기를 분사시킴으로써 기판을 세정 및 건조시키는 에어나이프(air knife) 장치에 있어서, 공기유입구(22)가 형성된 몸체(20)와; 몸체(20)에 연통 결합되며, 몸체(20)의 공기유입구(22)를 통해 유입된 공기를 기판(40) 표면에 서로 다른 분사각도로 분사할 수 있는 복수의 공기분사구(32)가 형성된 멀티앵글노즐(multi angle nozzle)(30)을 포함하여 구성된다. 이에 따라, 기판의 클리닝(cleaning)거리(D2)를 상대적으로 증대시켜 액상의 제거 및 건조 효율을 향상시킬 수 있다.

Description

에어나이프 장치 {AIR KNIFE APPARATUS}
본 발명은 에어나이프(air knife) 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 공기를 고압분사할 수 있는 분사노즐이 구비됨으로써 기판 표면의 액상을 효율적으로 제거 및 건조시킬 수 있도록 한 에어나이프 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 액정표시장치(LCD) 등의 기판(glass)을 제조하는 일련의 공정에는 기판의 표면에 기계적·화학적 처리를 가하는 공정이 수반되며, 이에 따라 기판의 표면을 세정하는 공정이 필요하다.
이러한 세정공정은 기판이 컨베이어를 따라 이송되는 동안 컨베이어의 상측에 설치된 세정유닛을 통해 기판의 표면에 세정작업을 실시한 후, 에어나이프를 이용하여 최종적으로 기판 표면의 액상(수분 및 입자 포함)을 제거 및 건조시키는 과정을 거친다. 특히, 에어나이프는 공기의 고압 분사를 통해 기판 표면의 액상을 제거 및 건조시킬 수 있는 구조를 지닌다.
종래의 에어나이프 장치 대부분은 도 1에 도시된 바와 같이, 고압의 공기가 유입되는 공기유입구가 형성된 몸체(2)와; 몸체(2)에 연통 결합되며, 몸체(2)의 공기유입구를 통해 유입된 공기를 기판(4)에 분사하는 분사노즐(6)을 포함하여 구성된다.
상기와 같은 구조의 에어나이프 장치는 기판(4)의 세정 및 건조 효율을 보다 증대시키기 위해 단일분사구 대신 다중분사구가 형성된 분사노즐(6)을 사용하고 있으나, 분사노즐(6)에 형성된 다중분사구의 분사각도가 서로 동일하여 분사작용으로커버할 수 있는 액상(8)의 클리닝(cleaning)거리(D1)가 상대적으로 짧아 파일업(pile up) 현상이 발생될 뿐 아니라 세정 효율이 저하되어 기판(4)의 미건조 및 워터마크(water mark) 발생율이 상대적으로 높아진다. 그로 인해, 기존 단일분사구의 분사노즐을 사용하는 경우에 비해 오히려 기능성 및 경제성이 떨어지는 등 여러가지 문제점이 제기되고 있는 실정이다.
특히, 대형 기판의 사용시에는 기판의 균일도(uniformity) 확보 및 액상에 포함되어 있는 입자(particle) 제거에 상당한 어려움이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 멀티앵글노즐을 통해 기판 표면의 액상을 간편하고 효율적으로 제거 및 건조시킬 수 있는 에어나이프 장치에 관한 것이다.
도 1은 종래 에어나이프 장치의 작동상태도이고,
도 2는 본 발명에 따른 에어나이프 장치의 설치상태를 도시한 평면도이고,
도 3은 본 발명에 따른 에어나이프 장치의 설치상태를 도시한 측면도이고,
도 4는 본 발명에 따른 에어나이프 장치의 멀티앵글노즐 구조를 도시한 단면도이고,
도 5의 (a),(b)는 본 발명에 따른 에어나이프 장치의 작동상태도이다.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
20 : 몸체 22 : 공기유입구
30 : 멀티앵글노즐 32 : 공기분사구
32a : 전방분사구 32b : 후방분사구
40 : 기판 50 : 액상
60 : 컨베이어
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 고압의 공기를 분사시킴으로써 기판을 세정 및 건조시키는 에어나이프(air knife) 장치에 있어서, 공기유입구가 형성된 몸체와; 상기 몸체에 연통 결합되며, 상기 몸체로 유입된 공기를 상기 기판 표면에 서로 다른 분사각도로 분사할 수 있는 복수의 공기분사구가 형성된 멀티앵글노즐(multi angle nozzle)을 포함하여 구성되는 데 그 특징이 있다.
상기 멀티앵글노즐은 상기 기판 표면의 액상 상층부를 제거하는 전방분사구와; 상기 전방분사구의 후방에 설치되어, 상기 기판 표면의 잔여 액상을 제거하는 후방분사구를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 전방분사구 및 상기 후방분사구는 분사되는 공기의 압력 및 온도를 각각 다르게 조절할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
상기 전방분사구의 압력이 상기 후방분사구의 압력보다 높게 설정하는 것이 바람직하다.
상기 후방분사구의 온도가 상기 전방분사구의 온도보다 높게 설정하는 것이 바람직하다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명에 따른 에어나이프 장치의 설치상태를 도시한 평면도이고, 도 3은 본 발명에 따른 에어나이프 장치의 설치상태를 도시한 측면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 에어나이프 장치의 멀티앵글노즐 구조를 도시한 단면도이다.
도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 에어나이프(air knife) 장치는 고압의 공기가 유입되는 공기유입구(22)가 형성된 몸체(20)와; 몸체(20)에 연통 결합되며, 몸체(20)의 공기유입구(22)로부터 유입된 공기를 기판(40) 표면에 서로 다른 분사각도로 분사할 수 있는 복수의 공기분사구(32)가 형성된 멀티앵글노즐(multi angle nozzle)(30)을 포함하여 구성된다.
몸체(20)는 기판(40) 표면의 액상을 고압분사에 의해 충분히 제거할 수 있을정도의 공기를 유입하여 멀티앵글노즐(30)로 공급하는 역할을 수행하며, 양단에 형성된 공기유입구(22)의 형성 개수 및 위치는 필요에 따라 적절히 조절 가능하다.
멀티앵글노즐(30)의 구조는 공기분사구(32)가 서로 다른 분사각도를 갖는다는 기술적 요지를 제외하고는 기판(40) 표면의 액상을 고압 분사에 의해 제거할 수 있는 범위 내에서 공지된 기술을 선택적으로 적용할 수 있다.
멀티앵글노즐(30)은 기판(40) 표면의 액상 상층부를 제거하는 전방분사구(32a)와; 전방분사구(32a)의 후방에 설치되어, 기판(40)의 잔여 액상을 제거하는 후방분사구(32b)를 포함하여 구성되며, 전방분사구(32a) 및 후방분사구(32b)의 분사각도(Φ1,Φ2)는 0°≤Φ1,Φ2≤90°의 범위에서 적절히 조절하여 사용할 수 있다. 그로 인해, 전방분사구(32a) 및 후방분사구(32b)를 통해 기판(40) 표면의 액상을 동시에 제거 가능하게 됨으로써 기존의 액상의 파일업(pile up) 현상을 최소화시킬 수 있다.
멀티앵글노즐(30)은 구조변경을 통해 분사각도가 서로 다른 공기분사구를 2개 이상 설치할 수도 있다.
멀티앵글노즐(30)의 전방분사구(32a) 및 후방분사구(32b)는 기판(40)의 세정 및 건조 효율을 높일 수 있도록 분사되는 공기의 압력(P1,P2) 및 온도(T1,T2)를 각각 다르게 조절할 수 있다. 압력의 경우는 1atm≤P1,P2≤200atm의 범위를 가지고, 온도의 경우는 5℃≤T1,T2≤200℃의 범위를 가지는 것이 바람직하다. 그로 인해, 전방분사구(32a)를 통해 액상을 제거함과 동시에 후방분사구(32b)를 통해 부분적으로 남아 있는 입자(particle) 제거 및 건조 효과를 동시에 얻을 수 있다는 장점이있다.
전방분사구(32a) 및 후방분사구(32b)는 기판(40) 표면의 액상 제거 효율을 높이기 위해서 전방분사구(32a)의 압력을 후방분사구(32b)의 압력보다 높게 설정하고, 기판(40)의 건조 효율을 높이기 위해서 후방분사구(32b)의 온도를 전방분사구(32a)의 온도보다 높게 설정하는 것이 바람직하다.
한편, 에어나이프 장치는 도 2에서와 같이 기판(40)의 이송방향에 대해 0∼50°정도의 경사각(Φ)을 두고 설치하는 것이 바람직하며, 미설명 참조번호 60은 기판을 이송시키는 컨베이어를 도시한 것이다.
도 5의 (a),(b)는 본 발명에 따른 에어나이프 장치의 작동상태도이다.
도면에 도시된 바와 같이, 에어나이프 장치는 컨베이어(60)를 통해 이송되는 기판(40)의 상측에 설치되며, 고압의 공기가 유입되는 몸체(20)에 연통 설치되어 있는 멀티앵글노즐(30)의 전방분사구(32a)를 통해 기판(40) 표면의 액상(50) 상층부를 제거함과 동시에 후방분사구(32b)를 통해 잔여 액상(50)을 제거한다.
그로 인해, 멀티앵글노즐(30)의 고압 분사를 통한 클리닝(cleaning)거리(D2)가 기존에 비해 상대적으로 증대되어 기판(40) 표면의 액상(50) 제거 및 건조 효율를 극대화시킬 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 분사각도가 서로 다른 멀티앵글노즐을 통해 액상의 클리닝 거리(D2)를 상대적으로 증대시켜 기판 표면의 액상을 효율적으로 제거 및 건조시킬 수 있다.
또한, 멀티앵글노즐의 공기분사구에서 분사되는 공기의 압력과 온도를 선택적으로 조절할 수 있다는 장점이 있다.

Claims (5)

  1. 고압의 공기를 분사시킴으로써 기판을 세정 및 건조시키는 에어나이프(air knife) 장치에 있어서,
    공기유입구가 형성된 몸체와;
    상기 몸체에 연통 결합되며, 상기 몸체의 공기유입구를 통해 유입된 공기를 상기 기판 표면에 서로 다른 분사각도로 분사할 수 있는 복수의 공기분사구가 형성된 멀티앵글노즐(multi angle nozzle)을 포함하는 것을 특징으로 하는 에어나이프 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 멀티앵글노즐은 상기 기판 표면의 액상 상층부를 제거하는 전방분사구와; 상기 전방분사구의 후방에 설치되어, 상기 기판 표면의 잔여 액상을 제거하는 후방분사구를 포함하는 것을 특징으로 하는 에어나이프 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 전방분사구 및 상기 후방분사구는 분사되는 공기의 압력 및 온도를 각각 다르게 조절할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 에어나이프 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 전방분사구의 압력이 상기 후방분사구의 압력보다 높은 것을 특징으로 하는 에어나이프 장치.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 후방분사구의 온도가 상기 전방분사구의 온도보다 높은 것을 특징으로 하는 에어나이프 장치.
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