KR200476986Y1 - 코로나 방전용 이오나이저에 탈부착 가능한 노즐 - Google Patents

Abstract

[목적]
본 고안은 코로나 방전을 위한 방전침이 이오나이저와 체결되는 노즐에 탑재되어 구조를 갖는 코로나 방전용 이오나이저에 탈부착 가능한 노즐에 관한 것이다.
[구성]
본 고안에 따른 코로나 방전용 이오나이저에 탈부착 가능한 노즐 유닛은, 소정 반경의 제 1 중공이 형성되는 노즐 바디와, 상기 노즐 바디의 일 종단부에서 상기 노즐 바디의 길이 방향으로 연장되며 상기 제 1 중공과 연통되는 관통 개구부가 형성된 제 1 체결부를 갖는 노즐과; 상기 제 1 체결부와 결합되는 제 2 체결부를 가지며 제 2 중공부가 형성된 바디부와, 상기 바디부의 일 종단부에 부설되는 플레이트와, 상기 플레이트의 중심을 관통하는 도전부재와, 상기 도전부재와 결합되는 방전침을 갖는 방전침 삽입체를 구비하는 것을 특징으로 한다.
[효과]
본 고안에 따른 코로나 방전용 이오나이저에 탈부착 가능한 노즐 유닛을 사용하는 경우, 코로나 방전용 이오나이저에 노즐 유닛을 수작업으로 간단하게 탈부착하는 구조인 관계로 조립 및 분해가 용이하며, 노즐 유닛을 분리하여 방전침에 맺힌 이물질을 제거하는 시간을 단축시킬 수 있다는 이점이 있다.

Description

코로나 방전용 이오나이저에 탈부착 가능한 노즐{Nozzle for detachable in the ionizer for corona discharge}

본 고안은 코로나 방전용 이오나이저에 탈부착 가능한 노즐에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 코로나 방전을 위한 방전침이 노즐에 탑재되어 이오나이저와 탈부착 가능하도록 체결되는 구조를 갖는 "코로나 방전용 이오나이저에 탈부착 가능한 노즐"에 관한 것이다.

일반적으로 반도체, 액정디스플레이(LCD), 플라즈마 디스플레이 패널(PDP), 유기EL, 다중레이어 세라믹 콘덴서(MLCC; Multi-Layer Ceramic Condenser)등을 제작함에 있어서는 고도의 청정한 작업공간을 요하는데, 이들에 대한 인쇄, 도포 및 세정 공정시 정전기로 인한 먼지 등의 이물질 부착 등으로 인하여 수율의 저하, 패턴의 파괴, 인쇄불량 등의 문제가 빈번하게 발생한다.

따라서, 반도체 등의 공정 수행시에는 대전체의 주변의 정전기 제거가 필수적이며, 이러한 정전기를 제거하기 위한 장치 중의 하나로 코로나 방전식 정전기 제거장치(이오너이저라고도 한다)가 사용되고 있다.

알려진 바와 같이, 코로나 방전식 정전기 제거장치는 교류 또는 직류 고전압을 방전침에 인가하여 방전침의 끝부분에서 코로나 방전을 일으켜서 주위 공기중의 산소 및 질소 등을 전리하여 양이온 및 음이온을 생성한 후 팬에 의한 강제대류로 이들 양이온 및 음이온을 정전기 제거 대상물체로 송풍하여 정전기를 제거한다.

이러한 코로나방전식 정전기 제거장치는 인가되는 전압방식에 따라 크게 교류고전압을 이용하는 방식과 직류고전압을 이용하는 방식의 2가지로 나눌 수 있는데, 교류고전압 코로나방전식 정전기제거장치는 주로 상용 주파수(60Hz) 및 고주파(약 10kHz~18kHz)를 사용하며, 직류고전압 방식은 (± 7kV)정도의 직류고전압을 사용한다.

교류고전압 방식은 대전체(정전기 제거 대상물체)로부터 근거리(약 50mm ~ 300mm 정도)에서 정전기를 제거함에 적합한 반면 멀리 떨어진 대전체의 정전기를 제거하기에는 부적합하다. 또한 고주파를 이용하는 경우 고속으로 이동하는 대전물체(charged body)의 정전기를 제거하는데 효과적이지만, 이 역시 +이온과 -이온의 발생량의 차이로 인해 정전기제거장치로부터 생성되는 +이온의 이온량과 -이온의 이온량간의 불균형(Unbalance) 문제가 발생하고, 이에 따라 잔류 정전기를 완벽히 제거할 수 없는 단점이 있다.

한편, 직류고전압 방식은 정전기 제거 대상물체로부터 1,000mm 이상의 원거리에 설치하여 정전기를 제거할 수 있어 설치거리가 원거리인 경우에 주로 사용되고 근거리의 설치거리에서는 적합하지 않다고 알려져 있다.

이러한 코로나 방전식 정전기 제거장치에 대한 일예로는 특허출원번호 제 10-2007-0089914 호(발명의 명칭: 출력전압 조절이 가능한 막대형 이오나이저), 특허출원번호 제 10-2011-0037660 호(발명의 명칭: 방전전극소켓), 특허출원번호 제10-2008-0019426호(발명의 명칭: 세라믹스를 이용한 노즐형 이오나이저) 등이 있다.

한편, 도 1a에는 전술한 종래의 기술 중에서 발명의 명칭이 "세라믹스를 이용한 노즐형 이오나이저"이고 특허출원번호가 제10-2008-0019426호인 종래 코로나 방전용 이오나이저의 구조가 도시되어 있다.

해당 명세서의 발명의 상세한 설명란에는, "노즐형 이오나이저는 세라믹스로 형성된 노즐바디(23)와 본체(10)가 착탈 가능하게 결합되며, 외부공기를 본체(10) 내부의 에어바디(21)를 통해 노즐바디(23) 내부로 보내는 공기공급부(11), 전원부(12)로부터 전압을 공급받아 고압트랜스 또는 압전소자방식 변압기를 이용하여 고전압을 발생시켜 전극의 외부에 직류파 또는 0.1Hz ~ 80KHz까지 다양한 주파수의 고전압을 인가할 수 있는 고전압 발생부(13), 고전압발생부(13)로부터 고전압을 인가받아 코로나방전에 의하여 노즐바디(23) 내부의 공기를 이온화하는 방전침(22), 노즐바디(23) 관통공의 내주면에 접하여 삽입되어 있는 원통형상의 세라믹스 부싱(24)(Bushing), 노즐바디(23)의 내주면과 부싱(24)의 외주면 사이에 위치하며 노즐바디(23)의 내주면에 형성된 암나사부에 착탈할 수 있는 수나사부를 구비한 니플(25)(Nipple)을 포함하며, 노즐형 이오나이저에는 방전침(22)이 노즐바디(23) 내에 존재하고, 이 방전침(22)은, 공기공급부(11)에 의해 유입되는 공기하고만 접촉하고 그 이외의 다른 외부 공기하고 접촉하는 것은 부싱(24)과 니플(25)에 의해 차단되는 구조로, 이오나이저가 작동하는 동안에는 공기공급부(11)를 통해 지속적으로 공기가 유입되어 코로나방전에 의해 발생되는 이온화된 공기와 공기 유입과 동시에 생성된 오존(O3)을 본체(10) 외부로 배출"시킨다고 기재되어 있다.

그런데, 도 1에 도시된 종래의 노즐형 이오나이저의 경우 방전침을 이오나이저 내부에 독립적으로 결합한 이후에 노즐을 별도로 결합하여야 하였기 때문에 도 1b에 도시된 바와 같이 방전침 제거시 소정 지그를 이용하여야 하는 관계로 노즐과 방전침을 조립하거나 분해하는데 많은 시간이 소요되는 문제점이 있었다.

보다 구체적으로 설명하면, 종래의 경우 이오나이저로부터 방전침을 분리하기 위해서, 수작업으로 이오나이저에 결합된 노즐을 분해한 후 이오나이저 내부에 장착된 방전침을 지그를 이용하여 분리하는 다단계 과정을 거쳐야 하였고, 이는 조립시에도 마찬가지였는데 이로 인하여 분해 조립 및 방전침 청소 점검 등에 많은 시간이 소비되는 문제점이 있었다.

1. 발명의 명칭: 세라믹스를 이용한 노즐형 이오나이저, 특허출원번호 : 제10-2008-0019426 호, 출원인 선재하이테크

본 고안은 전술한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 수작업으로 방전침의 탈부착을 용이하게 하는 새로운 구조의 노즐 유닛을 제공하는 것을 목적으로 한다.

이를 위하여 본 고안에서는 코로나 방전용 이오나이저에 방전침을 직접 체결하는 기존의 방식에서 벗어나 방전침이 삽입되어 안착되는 방전침 삽입체를 노즐에 1 차 결합시킨 다음(본 고안에서는 이를 노즐 유닛이라한다), 노즐 유닛을 코로나 방전용 이오나이저와 2 차 결합시키는 방식을 제안한다.

본 고안에 따른 코로나 방전용 이오나이저에 탈부착 가능한 노즐 유닛은, 소정 반경의 제 1 중공이 형성되는 노즐 바디와, 상기 노즐 바디의 일 종단부에서 상기 노즐 바디의 길이 방향으로 연장되며 상기 제 1 중공과 연통되는 관통 개구부가 형성된 제 1 체결부를 갖는 노즐과; 상기 제 1 체결부와 결합되는 제 2 체결부를 가지며 제 2 중공부가 형성된 바디부와, 상기 바디부의 일 종단부에 부설되는 플레이트와, 상기 플레이트의 중심을 관통하는 도전부재와, 상기 도전부재와 결합되는 방전침을 갖는 방전침 삽입체를 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 방전침 삽입체의 상기 바디부의 일 종단부는 플레이트가 형성된다. 그리고, 상기 플레이트의 중심에는 소정 길이의 도전부재가 삽입되는 중심홀이 형성된다. 또한, 상기 중심홀 주변에는 복수개의 에어 홀이 형성되며, 상기 도전부재에는 상기 방전침이 삽입되어 안착될 수 있는 제 3 중공이 형성되어 있다.

본 발명에 있어서, 상기 코로나 방전용 이오나이저의 일측에는 상기 노즐의 제 1 체결부와 결합되는 제 3 체결부가 형성되어 있으며, 상기 코로나 방전용 이오나이저에서 출력되는 고전압은 상기 도전부재에 인가되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 외부에서 상기 코로나 방전용 이오나이저로 유입되는 에어는 상기 플레이트에 형성된 복수개의 에어 홀 및 상기 방전침 삽입체의 상기 제 2 중공을 통과한 다음, 상기 노즐의 상기 관통 개구부 및 상기 제 1 중공을 순차적으로 통과하여 외부로 유출되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 기술적 사상은 코로나 방전용 이오나이저에 탈부착 가능한 노즐 유닛에 관한 것으로, 상기 노즐 유닛은 상기 코로나 방전용 이오나이저의 일측부 결합되되, 상기 코로나 방전용 이오나이저로부터 소정의 고접압을 인가받는 방전침이 상기 노즐 유닛에 장착되는 개념을 포함한다.

본 고안에 따른 코로나 방전용 이오나이저에 탈부착 가능한 노즐 유닛을 사용하는 경우 다음과 같은 이점이 있다.

1. 코로나 방전용 이오나이저에 노즐 유닛을 수작업으로 간단하게 탈부착하는 구조인 관계로 조립 및 분해가 용이하다는 이점이 있다.

2. 노즐 유닛을 분리하여 방전침에 맺힌 이물질을 제거하는 시간을 단축시킬 수 있다.

도 1은 종래 노즐형 이오나이저의 일예이다.
도 2는 본 고안에서 제안하는 노즐 유닛의 분해도이다.
도 3은 본 고안에 따른 노즐의 외관 사시도이다.
도 4는 본 고안에 따른 방전침 삽입체의 외관 사시도이다.
도 5는 본 고안에 따른 방전침 삽입체에 도전부재와 방전침이 체결되는 순서를 설명하는 도면이다.
도 6은 본 고안에 따른 방전침 삽입체와 노즐의 결합 상태를 보여주는 외관 사시도이다.
도 7은 본 고안의 노즐 유닛을 이오나이저에 결합하는 개념을 설명하는 도면이다.

이하, 도면을 참조하여 본 고안에서 제안하는 코로나 방전용 이오나이저에 탈부착 가능한 노즐 유닛에 대하여 설명하기로 한다.

도 2는 본 고안에서 제안하는 노즐 유닛의 분해도이고, 도 3은 본 고안에 따른 노즐의 외관 사시도이고, 도 4는 본 고안에 따른 방전침 삽입체의 외관 사시도이고, 도 5는 본 고안에 따른 방전침 삽입체에 도전부재와 방전침이 체결되는 순서를 설명하는 도면이고, 도 6은 방전침 삽입체와 노즐의 결합 상태를 보여주는 외관 사시도이다.

도시된 바와 같이, 본 고안에 따른 노즐 유닛은 노즐(100)과, 도전부재(300)와 방전침(400)이 삽입되어 안착되는 방전침 삽입체(200)으로 이루어진다.

도 2에 도시된 바와 같이, 노즐(100)은 소정 반경의 제 1 중공(11)이 형성되는 노즐 바디(10)와, 노즐 바디(10)의 일 종단부에서 노즐 바디(10)의 길이 방향으로 연장되며 제 1 중공(11)과 연통되는 관통 개구부(13)가 형성된 제 1 체결부(12)를 구비한다.

본 고안에서 노즐(100)은 테프론 등과 같이 내열성 또는 내화성이 뛰어난 재료를 사용하여 제작할 수 있으며, 외부 형상은 필요에 따라 선택적으로 다양하게 변형시킬 수 있다.

본 고안의 노즐바디(10)에는 원통형의 제 1 중공(11)이 형성되어 있으며 제 1 중공(11)은 노즐바디(10)의 일 종단부에 형성되어 있는 제 1 체결부(12)의 관통 개구부(13)와 자연스럽게 연결되면서 에어가 지나갈 수 있는 에어 통로를 형성한다.

제 1 체결부(12)는 원통형 형상을 가지며, 도시된 바와 같이, 원통형 형상의 제 1 체결부(12)의 외주면에는 숫나사산이 형성되고 내주면에는 암나사산이 형성된다.

다음, 도 2를 참조하여 노즐 유닛의 또 다른 구성 요소인 방전침 삽입체(200)에 대하여 설명하기로 한다.

본 고안에 따른 방전침 삽입체(200)는 중심에 제 2 중공(23)이 형성되어 있는 원통형의 바디부(20)와, 바디부(20)의 일 종단부에 부설되는 플레이트(22)로 이루어진다.

원통형의 바디부(20)의 외주면에는 숫나사산이 형성되어 있으며 이에 본 고안에서는 이 숫나사산 영역을 제 2 체결부라고 칭하기로 한다.

한편, 방전침 삽입체(200)의 플레이트(22)는 도시된 바와 같이 복수개의 관통 구멍(a, b)가 형성되어 있다.

플레이트(22)의 중심에 형성되어 있는 관통 구멍(a)은 소정 길이를 갖는 도전성 재질의 도전부재(300)가 삽입되는 중심홀이며, 중심홀 주변에 환형으로 에워싸면서 형성되는 복수개의 관통 구멍(b)은 에어가 통과하는 에어 홀을 의미한다.

본 고안에서 도전부재(300)는 원통형의 바디(30)와 외부로부터 소정의 압력이 가해지는 경우 신축 가능한 탄성부(31)로 이루어지며 일명 리노핀이라고도 한다.

도시된 바와 같이, 원통형의 바디(30)의 일측 종단부에는 탄성부(31)가 연결되어 있으며, 타측 종단부에는 중공(32)이 형성되어 있으며, 이 중공(32)을 통하여 방전침(400)이 삽입되어 안착된다.

참고로, 본 고안에서 방전침(400)의 전단부(첨두부의 뾰쪽한 부분)가 노즐(100)의 관통 개구부(13) 방향을 향하도록 방전침(400)의 후단부를 도전부재(300)의 원통형 바디(30)에 형성된 중공(32)으로 삽입하는 것이 바람직하다.

본 고안의 경우, 방전침 삽입체(200)의 일 구성요소인 플레이트(22)의 중심에 형성된 중심홀에 도전부재(300)를 삽입 안착시킨 다음, 도전부재(300)의 바디(30)에 형성된 제 3 중공(32) 내부에 삽입시킨 다음, 방전침 삽입체(200)의 바디부(20)의 외주면에 형성된 숫나사산으로 형성된 제 2 체결부를 회전시키면서 노즐(100)의 제 1 체결부(12)의 내주면에 형성된 암나사산과 결합되도록 한다.

이렇게 결합되어 구성되는 본 고안에 따른 노즐 유닛의 외관 사시도가 도 6에 도시되어 있다.

다음, 도 7에 도시된 코로나 방전용 이오나이저에 본 고안에 따른 노즐 유닛을 결합하여 사용하는 방법에 대하여 설명하기로 한다.

도 7에 도시된 바와 같이, 코로나 방전용 이오나이저의 일측에는 본 고안에 따른 노즐 유닛의 제 1 체결부(12)를 화살표 방향으로 회전시키면서 결합시킬 수 있는 암나사산으로 이루어진 원통형의 제 3 체결부가 형성되어 있다.

본 고안에 있어서, 노즐 유닛과 코로나 방전용 이오나이저가 완전히 결합된 경우, 도전부재(300)의 탄성부(31)는 이오나이저의 내부 고전압 전극부(미도시)와 접촉하게 되며 따라서 이오나이저에서 발생되는 고전압은 도전부재(300)를 통하여 방전침(400)에 인가되어 코로나 방전이 가능하게 된다.

참고로, 도 7에 도시된 코로나 방전용 이오나이저는 본 고안에 따른 노즐 유닛을 적용할 수 있는 일 실시예에 불과한 것으로, 본 고안에 따른 노즐 유닛의 경우 노즐 유닛의 제 1 체결부(12)와 일대일 결합가능한 체결부가 형성되는 경우, 바형 이오나이저 등과 같이 그 형상과 구조의 차이와 무관하게 코로나 방전 기능을 갖는 모든 종류의 이오나이저에 동일하게 적용할 수 있다.

한편, 동작에 있어서, 외부에서 코로나 방전용 이오나이저로 유입되는 에어는 플레이트(22)에 형성된 복수개의 에어 홀(b) 및 방전침 삽입체(200)의 제 2 중공(23)을 통과한 다음, 노즐(100)의 관통 개구부(13) 및 제 1 중공(11)을 순차적으로 통과하여 외부로 유출 가능하다.

이상에서 설명한 본 고안의 노즐 유닛은, 노즐 유닛의 일 구성 요소인 노즐의 제 1 체결부와 결합가능한 체결부 내지 체결 영역을 갖춘 모든 종류의 코로나 방전용 이오나이저에 모두 적용 가능한 것으로 방전침이 이오나이저 본체의 일측에 결합된 상태에서 노즐이 결합되는 종래의 방식에 비하여 조립과 분리가 용이하기 때문에 조립 및 분해 시간이 절감됨은 물론 주기적으로 관리해야 하는 방전침에 대한 관리를 편리하게 수행할 수 있다는 이점이 있다.

Claims (5)

1. 코로나 방전용 이오나이저에 탈부착 가능한 노즐 유닛으로서,
   노즐과 상기 노즐에 결합되는 방전침 삽입체를 구비하되,
   상기 노즐은
   소정 반경의 제 1 중공이 형성되는 노즐 바디와,
   상기 노즐 바디의 일 종단부에서 상기 노즐 바디의 길이 방향으로 연장되며 상기 제 1 중공과 연통되는 관통 개구부가 형성된 제 1 체결부를 구비하며;
   상기 방전침 삽입체는
   상기 제 1 체결부와 결합되는 제 2 체결부를 가지며 제 2 중공부가 형성된 바디부와,
   상기 바디부의 일 종단부에 부설되는 플레이트와,
   상기 플레이트의 중심을 삽입 안착되는 도전부재와,
   상기 도전부재와 결합되는 방전침을 구비하며,
   상기 플레이트의 중심에는 상기 도전부재가 삽입되는 중심홀이 형성되고, 상기 중심홀 주변에는 복수개의 에어 홀이 형성되며,
   상기 도전부재에는 상기 방전침이 삽입되어 안착될 수 있는 제 3 중공이 형성되어 있으며,
   상기 코로나 방전용 이오나이저의 일측에는 상기 노즐의 제 1 체결부와 결합되는 제 3 체결부가 형성되어 있으며,
   상기 코로나 방전용 이오나이저에서 출력되는 고전압은 상기 도전부재에 인가되며,
   외부에서 상기 코로나 방전용 이오나이저로 유입되는 에어는 상기 플레이트에 형성된 복수개의 에어 홀 및 상기 방전침 삽입체의 상기 제 2 중공을 통과한 다음, 상기 노즐의 상기 관통 개구부 및 상기 제 1 중공을 순차적으로 통과하여 외부로 유출되는 것을 특징으로 하는 코로나 방전용 이오나이저에 탈부착 가능한 노즐 유닛.
   
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