KR20070080711A - Treatment method and apparatus for autoclave - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 본 발명의 개념을 설명하기 위한 정면도,1 is a front view for explaining the concept of the present invention,
도 2는 도 1의 측면도,2 is a side view of FIG. 1;
도 3 내지 도 5는 본 발명에 채택되는 유니트챔버의 구성을 개략적으로 보여주는 확대단면도로서,3 to 5 is an enlarged cross-sectional view schematically showing the configuration of the unit chamber adopted in the present invention,
도 3은 도어를 닫아 놓은 상태,3 is a state in which the door is closed,
도 4는 도어를 열어 놓은 상태,4 is a state in which the door is open,
도 5는 도어를 닫고 가압작동하는 상태를 각각 나타내는 확대단면도.Fig. 5 is an enlarged cross-sectional view showing a state in which the door is closed and is pressed.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
1: 기판제품, 2: 지지대,1: substrate, 2: support,
3: 수평중심축, 4: 본체,3: horizontal axis, 4: main body,
5: 유니트챔버, 6: 반송라인,5: unit chamber, 6: conveying line,
7: 로딩/언로딩기구, 8: 기대7: loading / unloading mechanism, 8: expect
본 발명은 LCD, PDP, OLED 등을 포함하는 평판디스플레이나 기타 적층구조를 갖는 복합소재의 제조공정에서 가열 및 가압공정이 이루어지도록 하는 오토클레이브에 관한 것으로, 특히 대형화되고 있는 평판디스플레이의 제조에 적합하고 인라인화에 의한 자동화에 적용이 가능하며 설치공간을 적게 차지하여 공간의 최대활용에 적합한 오토클레이브에 의한 처리방법 및 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an autoclave to be heated and pressurized in the manufacturing process of a flat panel display including LCD, PDP, OLED, etc., or a composite material having a laminated structure, and is particularly suitable for manufacturing a flat panel display that has been enlarged. The present invention relates to a method and apparatus for autoclave suitable for maximum utilization of space, which can be applied to automation by inlining and occupies less installation space.
일반적으로 종래의 오토클레이브는 수작업에 의존하거나 또는 다량의 적층된 상태로 동시에 가열 및 가압처리가 이루어지는 형태가 주종을 이루고 있는데, 이러한 종래의 경우에는 처리하고자 하는 기판제품이 적층된 상태에 있기 때문에 전체 기판제품에 처리가 요구되는 가열온도나 가압조건에 도달하기 위하여 많은 시간이 소요되게 되고 생산성이 떨어지는 단점이 있으며, 최근에는 평판디스플레이 등의 기판제품이 대형화되어가고 있는 추세에서는 위와 같은 종래의 방법을 채택하기가 적합하지 아니한 상황이다.In general, a conventional autoclave is mainly composed of heating and pressurization depending on manual operation or a large amount of stacked state. In this conventional case, since the substrate products to be processed are stacked, It takes a long time to reach the heating temperature or pressurization conditions that require processing of the substrate products, and there is a disadvantage that the productivity is low, and in the recent trend of increasing the size of substrate products such as flat panel display, the conventional method as described above The situation is not suitable for adoption.
더욱이 그 크기가 80인치, 102인치 이상으로 대형화된 기판제품의 경우에 적층된 형태로 오토클레이브에 의한 처리방식을 채택한다는 것은 그에 상응되게 장치의 크기도 대형화되어야 하기 때문에 실제로 제작이 이루어지기가 어렵고, 설사 제작이 이루어진다 하더라도 장비의 제작이나 운전에 막대한 비용이 소요되게 되므로경제성이 크게 낮아지는 단점이 있다.Moreover, in the case of substrate products that have been enlarged to 80 inches or 102 inches or more, adopting an autoclave processing method in a stacked form is difficult to manufacture since the size of the device has to be correspondingly increased. Even if the production is made, even if the production takes place huge costs for the production or operation of the equipment has a disadvantage that the economic efficiency is significantly lowered.
특히, 자동화 내지 인라인화가 되기 위해서는 공정마다 순차적으로 스테이지를 구성하여 일직선 형태로 구성하여야만 하는데, 이와 같이 구성하는 경우에 전체적으로 생산라인이 아주 길게 차지하게 되어 설치공간이 많이 소요되고 공간의 활 용면에서도 비효율적인 것이다.In particular, in order to be automated or inlined, the stages must be sequentially formed in each process to form a straight line. In this case, the entire production line takes up a long time, which requires a lot of installation space and is inefficient in terms of space utilization. It is
본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위하여 연구 개발이 이루어진 것으로 다음과 같은 목적을 갖는다.The present invention has been made in order to solve such a conventional problem has the following object.
본 발명의 주목적은 대형화되는 기판제품의 제조특성에 맞도록 매엽식으로 오토클레이브유니트 내부에서 가열온도나 가압조건에 신속하게 도달이 가능하고 기판제품에서 요구되는 처리조건에 따라 독립적으로 처리가 가능하도록 하여 생산성을 크게 향상시키고자 하는 데 있다.The main purpose of the present invention is to be able to quickly reach the heating temperature or pressurization conditions inside the autoclave unit in a single-leaf type to match the manufacturing characteristics of the substrate product to be enlarged, and to be independently processed according to the processing conditions required for the substrate product. To significantly improve productivity.
본 발명의 다른 목적은 수평중심축을 중심으로 각도회전이 이루어지면서 로딩단계, 처리단계 및 언로딩단계가 순차 및 계속적으로 이루어지도록 하여 기존의 직선형 반송라인 상에서 각 단계별로 처리작업이 연속으로 이루어지는 장비에 비하여 설치 및 운용에 차지하는 공간이 크게 줄어들게 되어 공간의 보다 효과적인 활용이 가능하도록 하고자 하는 데 있다.Another object of the present invention is to make the loading step, the processing step and the unloading step sequentially and continuously while the angular rotation is made around the horizontal center axis in the equipment that the processing operation is continuously performed in each step on the existing linear conveying line Compared to this, the space occupied by installation and operation is greatly reduced, so that more efficient use of space is possible.
본 발명의 다른 목적은 수평중심축을 중심으로 본체의 외주연 위치에 복수개의 유니트챔버를 일정 각도마다 다수를 설치하고 이와 같이 설치되는 유니트챔버군을 수평중심축의 길이방향으로 다수의 유니트챔버군을 구성할 수 있도록 하여 여러대의 유니트챔버를 적은 공간에서도 설치가 가능하여 공간의 효율적인 활용이 가능하며, 본체의 각도회전이 이루어지면서 360도 회전하고 원위치에 이르는 동안 처리작업이 완료될 수 있도록 하여 각도회전에 의한 한 피치의 변위가 이루어질 때마다 로딩공정, 처리공정, 언로딩공정이 순차 연속적으로 이루어져 처리가 이루어진 기 판제품의 출고가 이루어져 생산성을 크게 향상시킬 수 있도록 하는 데 있다.Another object of the present invention is to install a plurality of unit chambers at a predetermined angle in the outer peripheral position of the main body around the horizontal center axis, and the unit chamber group installed in this way constitutes a plurality of unit chamber groups in the longitudinal direction of the horizontal center axis It is possible to install several unit chambers in a small space so that the efficient use of space is possible.The angle rotation of the main body makes it possible to rotate 360 degrees and to complete the processing work while reaching the original position. Whenever a displacement of one pitch is made, a loading process, a processing process, and an unloading process are sequentially performed, so that the product of the substrate, which is processed, may be shipped, thereby greatly improving productivity.
본 발명은 이와 같은 목적들을 달성하기 위하여, 가열 및 가압공정을 포함하는 처리작업용 기판제품의 로딩단계, 가열 및 가압공정이 이루어지는 처리단계, 그리고 처리가 이루어진 기판제품의 언로딩단계를 거쳐 처리작업이 수행되도록 하되, 각도회전이 가능한 수평중심축을 중심으로 일정 각도마다 본체의 외주연에 독립적으로 가열 및 가압작동이 이루어지게 되는 각각의 유니트챔버를 복수개 마련하고 본체의 하부에는 별도의 반송라인을 구성하여, 상기 반송라인에서 반송되는 처리를 위한 기판제품을 가장 하부에 위치하게 되는 처음의 유니트챔버 내부에 로딩하는 로딩단계와, 상기 본체를 수평중심축을 중심으로 각도회전시키고 가장 하부에 위치하게 되는 다음의 유니트챔버의 내부에는 상기 반송라인에서 반송되는 처리를 위한 기판제품을 로딩시키고 이미 로딩이 이루어진 먼저의 기판제품은 가열 및 가압처리가 이루어지는 반복적인 로딩 및 처리작업이 이루어지는 로딩 및 처리단계와, 그리고 반복적인 상기 로딩 및 처리단계를 거쳐 처리작업이 완료된 기판제품에 해당하는 유니트챔버가 로딩이 이루어졌던 초기위치에 다다르게 되면 처리작업이 완료된 기판제품을 반송라인에 언로딩하여 배출시키고 언로딩이 이루어진 유니트챔버엔 다시 처리를 위한 기판제품을 다시 로딩하는 언로딩 및 로딩단계가 반복 및 순차적으로 이루어지게 되는 처리방법이 제공된다.In order to achieve the above object, the present invention provides a processing operation through a loading step of a substrate product for processing, including a heating and pressing step, a processing step of performing a heating and pressing step, and an unloading step of a processing substrate product. To be performed, a plurality of unit chambers to be heated and pressurized independently of the outer periphery of the main body at a predetermined angle around a horizontal center axis capable of angular rotation are provided, and a separate conveying line is formed at the lower part of the main body And a loading step of loading the substrate product for processing carried in the conveying line into the first unit chamber which is located at the bottom, and rotating the main body about the horizontal center axis and then placing the substrate at the bottom. Substrate product for processing conveyed in the conveying line inside the unit chamber The first substrate product that has been loaded and already loaded corresponds to a loading and processing step in which repetitive loading and processing operations are performed, which are heated and pressurized, and a substrate product which has been processed through repetitive loading and processing steps. When the unit chamber reaches the initial position where loading was performed, the unloading and loading step of unloading and discharging the finished substrate product to the conveying line and reloading the substrate product for processing again in the unloaded unit chamber is performed. There is provided a treatment method that is made repetitively and sequentially.
또한, 상기 처리방법을 달성하기 위하여 구체화시킨 장치로서, 양측 지지대에 수평으로 설치되고 외부구동원에 의하여 회전구동되는 수평중심축과, 상기 수평 중심축의 외주연에 마련 설치되는 본체와, 상기 본체의 외측에 일정 각도마다 다수의 유니트챔버를 설치하여 구성되는 하나의 챔버군과, 상기 유니트챔버가 설치된 상기 본체의 하부 위치에 기판제품을 반송하기 위하여 마련되는 반송라인, 그리고 상기 반송라인의 하부에 설치되는 로딩/언로딩기구를 포함하여 이루어지는 처리장치가 제공된다.In addition, a device embodied in order to achieve the treatment method, the horizontal center axis is installed horizontally on both support and rotated by an external drive source, the main body provided on the outer periphery of the horizontal central axis, and the outside of the main body A chamber group configured to install a plurality of unit chambers at predetermined angles in a predetermined position, a conveying line provided to convey substrate products at a lower position of the main body in which the unit chamber is installed, and a lower portion of the conveying line There is provided a processing device comprising a loading / unloading mechanism.
이하, 첨부된 도면에 의하여 본 발명인 처리장치에 대하여 먼저 살펴보기로 한다.Hereinafter, the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도시한 바와 같이, 본 발명인 오토클레이브에 의한 처리장치 중 바람직한 일례에 의하면, 양측 지지대(2,2)에 수평으로 설치되고 외부구동원에 의하여 회전구동되는 수평중심축(3)과, 상기 수평중심축(3)의 외주연에 마련 설치되는 본체(4)와, 상기 본체(4)의 외측에 일정 각도마다 다수의 유니트챔버(5)를 설치하여 구성되는 하나의 챔버군(50)과, 상기 유니트챔버(5)가 설치된 상기 본체(4)의 하부 위치에 기판제품(1)을 반송하기 위하여 마련되는 반송라인(6), 상기 반송라인(6)의 하부에 설치되는 로딩/언로딩기구(7), 그리고 기대(8)의 일측에 설치되고 상기 유니트챔버(5)를 개폐시키는 개폐기구(9)를 포함하여 이루어진다.As shown, according to a preferred example of the processing apparatus by the autoclave of the present invention, the horizontal center shaft (3) which is horizontally installed on both support (2, 2) and driven by an external drive source, and the horizontal center shaft A
이때, 상기 챔버군(50)은 수요 및 설계에 따라 수평중심축(3)의 축방향으로 단일의 형태나 도시한 바와 같이 한 쌍의 챔버군(50,50) 형태나 아니면 별도로 도시하지는 아니하였으나 그 이상 복수의 다단 형태로 구성하여 이루어지도록 할 수 있다.At this time, the chamber group 50 is a single form in the axial direction of the horizontal center axis (3) according to the demand and design or a pair of chamber group (50, 50) as shown, or not separately shown It can be made up of a plurality of multi-stage form more than that.
상기 수평중심축(3)을 구동시키는 외부구동원은 별도로 명시하지는 아니하였 으나 인덱스구동모터를 설치하여 본체(4)에 설치되는 하나의 챔버군(50)을 이루게 되는 유니트챔버(5)의 수효에 따라 정해지는 것으로서 하나의 유니트챔버(5)가 차지하게 되는 각도만큼 한 피치씩 각도 회전이 가능하도록 설치하여 활용하게 된다.Although the external drive source for driving the
상기 본체(4)에는 기판제품(1)에 대하여 오토클레이브에 의한 처리를 수행하기 위하여 필요로 하는 가압수단으로서의 컴프레서와 진공펌프, 가열 및 냉각을 위한 온도조절수단으로서 예를 들면 별도의 가열수단이나 별도의 냉각수단이 마련되고 외부로부터는 이들 가압수단 및 온도조절수단을 가동시키기 위한 전원이 수평중심축(3)을 경유하여 본체(4)의 내부로 공급되게 된다.The
상기 유니트챔버(5)는 본체(4)의 외측에 일정 각도마다 설치되어 마련되어지되, 챔버본체(51)의 내부 일측에는 히터가 내장된 진공척(52)이 고정 설치되고, 상기 진공척(52)의 대향측에는 슬라이드 방식으로 개폐가 이루어지는 도어(53)가 상기 챔버본체(51)에 끼워 결합되고, 상기 도어(53)에는 내측에 히터가 내장된 가압판(54)이 설치되며 상기 가압판(54)은 상기 도어(53)의 외측에 설치되는 공압실린더(55)에 의하여 전,후진 작동이 가능하게 구성이 이루어지게 된다.The
이때, 상기 가압판(54)에는 실리콘패드(56)를 설치하여 상기 진공척(52)과 상기 가압판(54)의 사이 내부에 기판제품(1)을 내장시킨 상태에서 본체(4)를 각도회전시키더라도 유니트챔버(5)의 내부에서 안전하게 정위치 상태를 유지하는데 보다 안전하게 위치하도록 함이 바람직하다.At this time, the
다음, 상기 반송라인(6)은 기판제품(1)을 피치 이동에 의한 방식으로 반송시키고, 로딩/언로딩기구(7)는 상기 반송라인(6)의 하부로서 로딩 및 언로딩이 이루 어지는 부위에 마련되어지되, 공압실린더 등의 왕복작동기구의 피스톤로드 선단에 푸셔를 배치시킨 형태로 구성할 수 있다.Next, the
또한, 본 발명을 이루게 되는 구성요소로서 지지대(2), 수평중심축(3), 본체(4), 유니트챔버(5), 반송라인(6) 및 로딩/언로딩기구(7)의 경우에 모두 전체적으로 기대(8)의 내부에 설치가 이루어지게 된다.In addition, in the case of the support (2), the horizontal center axis (3), the main body (4), the unit chamber (5), the conveying line (6) and the loading / unloading mechanism (7) as components of the present invention. All will be installed inside the
다음은 전술한 바와 같이 이루어지는 본 발명인 장치의 작동이 이루어지는 과정을 살펴보기로 한다.Next will be described the process of the operation of the device of the present invention made as described above.
즉, 가열 및 가압공정을 포함하는 처리작업용 기판제품의 로딩단계, 가열 및 가압공정이 이루어지는 처리단계, 그리고 처리가 이루어진 기판제품의 언로딩단계를 거쳐 오토클레이브에 의한 처리작업이 수행되도록 하되, 각도회전이 가능한 수평중심축(3)을 중심으로 일정 각도마다 본체(4)의 외주연에 독립적으로 가열 및 가압작동이 이루어지게 되는 각각의 유니트챔버(5)를 복수개 마련하고 본체(4)의 하부에는 별도의 반송라인(6)을 구성하여, 상기 반송라인(6)에서 반송되는 처리를 위한 기판제품(1)을 가장 하부에 위치하게 되는 처음의 유니트챔버(5) 내부에 로딩하는 로딩단계와, 상기 본체(4)를 수평중심축(3)을 중심으로 각도회전시키고 가장 하부에 위치하게 되는 다음의 유니트챔버(5)의 내부에는 상기 반송라인(6)에서 반송되는 처리를 위한 기판제품(1)을 로딩시키고 이미 로딩이 이루어진 먼저의 기판제품(1)은 가열 및 가압처리가 이루어지는 반복적인 로딩 및 처리작업이 이루어지는 로딩 및 처리단계와, 그리고 반복적인 상기 로딩 및 처리단계를 거쳐 처리작업이 완료된 기판제품(1)에 해당하는 유니트챔버(5)가 로딩이 이루어졌던 초기위치에 다 다르게 되면 처리작업이 완료된 기판제품(1)을 반송라인에 언로딩하여 배출시키고 언로딩이 이루어진 유니트챔버(5)엔 다시 처리를 위한 기판제품(1)을 다시 로딩하는 언로딩 및 로딩단계가 반복 및 순차적으로 이루어지게 된다.That is, the processing operation by the autoclave is carried out through the loading step of the substrate product for processing operations, including the heating and pressing process, the processing step of the heating and pressing process, and the unloading step of the processed substrate product, A plurality of
이하, 각 단계별로 보다 상세하게 살펴보면 다음과 같다.Hereinafter, looking at each step in more detail as follows.
로딩단계Loading stage
상기 반송라인(6)에서 반송되는 처리를 위한 기판제품(1)을 가장 하부에 위치하게 되는 처음의 유니트챔버(5) 내부에 로딩하는 로딩단계로서, 유니트챔버(5)의 도어(53)를 개폐기구(9)에 의하여 외부로부터 열어 상기 유니트챔버(5)를 개방시킨 상태에서 반송라인(6)상에 위치한 기판제품(1)이 피치 이동에 의한 방식으로 반송시켜 로딩 및 언로딩 이루어지는 위치에 도달하게 되면, 로딩/언로딩기구(7)를 작동시켜 상기 기판제품(1)을 상승시켜 진공척(52)에 의하여 상기 유니트챔버(5)의 챔버본체(51)에 정위치로 위치고정이 이루어져 결국 기판제품(1)에 대한 로딩단계가 이루어지게 된다.As a loading step of loading the
처리단계Processing stage
다음, 처리단계는 상기 로딩단계에서 로딩이 이루어진 기판제품(1)에 대한 처리가 이루어지는 단계로서, 개폐기구(9)에 의하여 유니트챔버(5)의 도어(53)를 닫고, 공압실린더(55)를 작동시켜 가압판(54)을 변위시켜 진공척(52)과 가압판(54)사이에 상기 기판제품(1)이 정위치한 상태에서 가압이 이루어지고 이들 진공척(52)과 가압판(54)의 가열작동도 동시에 이루어져 기판제품(1)에 대한 가열이 이루어지고 적정의 온도에 이르기까지 계속되어 기판제품(1)에 대한 적정온도를 유지하게 되며, 기판제품(1)에 대한 가압작업도 동시에 이루어지고 적정의 온도와 가압상태를 유지하여 처리가 지속적으로 이루어지게 되는 단계이다.Next, the processing step is a step in which the processing for the
이와 같은 처리단계는 로딩단계 이후에 언로딩단계가 이루어지기까지 수평중심축(3)의 각도 회전에 의한 피치 이동이 이루어지는 동안 계속적으로 이루어지게 되고 이와 같은 처리단계가 이루어지는 동안 후속되는 유니트챔버(5)의 경우에도 전술한 바 있는 로딩단계 및 처리단계는 계속적으로 이루어지게 된다.This processing step is continuously performed during the pitch shift by the angular rotation of the
언로딩단계Unloading Step
다음, 언로딩단계는 반복적인 상기 로딩 및 처리단계를 거쳐 처리작업이 완료된 기판제품(1)에 해당하는 유니트챔버(5)가 로딩이 이루어졌던 초기위치에 다다르게 되면 공압실린더(55)를 작동시켜 가압판(54)이 원위치로 복귀하도록 하고 개폐기구(9)에 의하여 도어(53)를 후진시켜 유니트챔버(5)를 열고 로딩/언로딩기구(7)를 상승시켜 기판제품(1)의 하부에 위치하도록 하고 진공척(52)의 작동을 해제시켜 진공척(52)으로부터 처리작업이 완료된 기판제품(1)을 분리하여 이를 로딩/언로딩기구(7)로 하강시켜 반송라인(6)으로 언로딩하는 단계이다.Next, the unloading step operates the
이와 같이 언로딩시켜 처리가 이루어진 기판제품(1)을 배출시키고 다시 처리하고자 하는 기판제품(1)을 반송라인(6)상에 피치이동 방식으로 정위치시킨 다음에 로딩단계를 위하여 반송라인(6)에 위치시켜 로딩단계의 작업이 이루어지게 된다.The unloaded
또한, 위와 같은 언로딩단계, 로딩단계의 작동이 이루어지는 동안에도 상기 처리단계는 계속적으로 이루어지고, 결국 로딩단계, 언로딩단계 및 처리단계는 순차적 및 반복적으로 수평중심축(3) 및 본체(4)와 함께 각도회전에 의한 피치 이동 이 이루어지면서 계속적으로 이루어지게 된다.In addition, even during the operation of the unloading step and the loading step as described above, the processing step is continuously performed, and as a result, the loading step, the unloading step, and the processing step are performed sequentially and repeatedly in the
이상 살펴 본 바와 같이, 본 발명에 의하면, 대형화되는 기판제품의 제조특성에 맞도록 매엽식으로 오토클레이브처리를 위한 유니트챔버(5)의 내부에서 가열온도나 가압조건에 신속하게 도달이 가능하고 기판제품(1)에서 요구되는 처리조건에 따라 독립적으로 처리가 가능하게 되고 연속적으로 처리작업이 이루어지게 되므로 생산성을 크게 향상시킬 수 있게 되고, 수평중심축(3)을 중심으로 각도회전이 이루어지면서 로딩단계, 처리단계 및 언로딩단계가 순차 및 계속적으로 이루어지도록 하여 기존의 직선형 반송라인 상에서 각 단계별로 처리작업이 연속으로 이루어지는 장비에 비하여 설치 및 운용에 차지하는 공간이 크게 줄어들게 되어 공간의 보다 효과적인 활용이 가능하도록 하게 된다.As described above, according to the present invention, it is possible to quickly reach the heating temperature or the pressurizing condition within the
또한, 본 발명은 수평중심축(3)을 중심으로 본체(4)의 외주연 위치에 복수개의 유니트챔버(5)를 일정 각도마다 다수를 설치하고 이와 같이 설치되는 유니트챔버군(50)을 수평중심축(1)의 길이방향으로 다수의 유니트챔버군(50,50,...)을 구성할 수 있도록 하여 여러 대의 유니트챔버(50,50,...)를 적은 공간에서도 설치가 가능하여 공간의 효율적인 활용이 가능하며, 본체(4)의 각도회전이 이루어지면서 360도 회전하고 원위치에 이르는 동안 처리작업이 완료될 수 있도록 하여 각도회전에 의한 한 피치의 변위가 이루어질 때마다 로딩공정, 처리공정, 언로딩공정이 순차 연속적으로 이루어져 처리가 이루어진 기판제품의 출고가 이루어져 공정의 자동화 내지 생산성을 크게 향상시킬 수 있게 되는 등의 우수한 효과를 갖게 된다.In addition, in the present invention, a plurality of
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