KR20080095548A

KR20080095548A - 초음파 세척 및 진공 건조 방식을 이용한 광학기기용글래스 세척/건조 방법

Info

Publication number: KR20080095548A
Application number: KR1020070040185A
Authority: KR
Inventors: 이을성; 송영진; 강우영; 유종백; 김철종; 이영표
Original assignee: 해성옵틱스(주)
Priority date: 2007-04-25
Filing date: 2007-04-25
Publication date: 2008-10-29

Abstract

본 발명은 광학기기에 사용되는 광학 렌즈 제품 등의 원판을 세척하고 건조하기 위한 진공건조 방식의 초음파 세척 방법에 관련된 것이다. 더욱 상세하게는, 광학기기에 있어서 주요 부품인 Glass의 코팅 전 단계에서 이물질의 최소화를 위해 실시하는 초음파 세척 건조 방법 중 주로 사용되는 IPA 건조, 프레온 건조 보다 더욱 높은 효율성을 가지고 있고, 안전성 등을 고루 갖춘, 진공 건조 유닛을 이용한 진공 건조 방식을 도용한 초음파 세척 방법에 관련된 것이다. 또한 황산(H2SO4)과 순수(D.I Water)를 사용하여 초음파 세척 공정 전 단계에서 적용하고 있는 전처리 세척 공정에 관한 것이다. 이에 따라, 세척 및 건조 효율을 높여, 코팅 전 원판인 Glass의 이물질을 최소화함으로써, 제품의 품질을 향상시켜 고수율 제품을 생산할 수 있다. 또한, 프레온 가스 방출로 인한 환경적 오염 문제와 인화성분 사용에 따른 화재 위험성을 배제할 수 있게 된다.

초음파 세척기, 프레온 건조, I P A 건조, 진공 건조 유닛, 건조기, 전처리 세척.

Description

초음파 세척 및 진공 건조 방식을 이용한 광학기기용 글래스 세척/건조 방법 {Washing and Drying method for optical glass using ultrasonic cleaning and vacumm drying}

도 1은 종래의 초음파 세척 건조기의 전체 레이아웃을 도시한 정단면도.

도 2는 본 발명에 따른 전처리 세척 unit을 도시한 도면.

도 3은 본 발명에 따른 초음파 세척 건조기의 전체 Lay-Out을 도시한 정단면도.

도 4는 본 발명에 따른 진공 건조 유닛을 도시한 구성도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 간단한 설명>

10: 초음파 세척기 20: 전처리 세척 탱크

21: 황산 탱크 22: D/I Water 샤워 탱크

30: 초음파 세척 탱크 31: 초음파 세척 Tank(ALKALI)

32: 초음파 세척 Tank (R/O Water) 33: 초음파 세척 Tank (D/I Water) 140: IPA 건조기 Tank 40: 진공건조 유니트

41: 건조탱크 42: 진공펌프

43: 진공라인 44: 히터

45: 질소공급라인 46: 콘트롤 패널

50: 원판

본 발명은 광학기기에 사용되는 광학렌즈 제품 등을 세척하고 건조하기 위한 진공건조 방식의 초음파 세척 방법에 관련된 것이다. 더욱 상세하게는, 광학기기에 있어서 주요 부품인 Glass와 같은 원판 코팅 전 이물질의 최소화를 위해 실시하는 여러 가지의 초음파 세척 건조 방법 중 주로 사용되는 IPA 건조, 프레온 건조 보다 더욱 높은 효율성을 가지고 있고, 안전성 등을 고루 갖춘, 진공건조기를 사용한 진공 건조 방식을 도용한 초음파 세척 방법에 관련된 것이다. 또한 황산과 순수 수(D.I Water)를 사용한 전처리 세척 공정에 관한 내용이다.

통상적으로 글래스 세척시 사용되는 초음파 세척 방법은, 광학기기용 글래스 코팅 전, 초음파 세척 전 단계인 스크라이빙으로 인한 고착성 이물질등을 1차로 최대한 제거하기 위한 전처리 세척단계와, 초음파를 세척액 중에 방사하여 공동현상(CAVITATION)을 통한 화학적, 열적 처리로 10조 내지 12조 탱크 세척 단계를 통하여 상기 글래스를 세척하는 초음파 세척단계와, 상기 초음파 세척 단계를 거친 글래스를 건조하기 위한 글래스 건조단계를 포함하여 구성된다.

도 1은 종래의 초음파 세척 건조기의 전체 레이아웃을 도시한 정단면도이다.

도시된 바와 같이, 일반적으로 플라스틱 렌즈, 유리 렌즈, 광학 렌즈등 광학 기기에 사용되는 렌즈의 세척 장치로서 초음파장을 이용한 세척 장치(100)는 전처 리 세척단계, 초음파세척 단계, 건조 단계 순으로 순차적으로 진행된다. 전처리 세척 단계에서는 특별한 설비등을 사용하지 않고 파우더와 같은 용제를 사용해 사람의 손으로 직접 문질러서 얼룩 또는 커다란 이물질등을 제거한 후 D/I Water로 샤워 후 용제 및 이물질을 흘려보낸다. 따라서, 자동화 공정에 있어서 공정 흐름을 차단할뿐만 아니라 미세하나마 세균이 글래스 표면에 증식할 수 있는 여지를 남기게 된다. 또한 손으로 작업을 하기 때문에 부주의로 인한 파손 우려가 있다.

그리고, 현재 초음파 세척 공정 후 건조 단계에서 주로 사용되고 있는 글래스 건조 기로는 IPA(IsoPropyl Alcohol) 증기 건조기(140) 또는 프레온 증기 건조기를 대표적으로 사용하고 있다.

통상적으로 상기 증기 건조 방식의 경우 먼저 앞의 초음파 세척 공정 후 Glass에 남아있는 물기(D/I Water)를 완전하게 소멸시키기 위해 실시한다. IPA 건조 방식은 순도 99.9%의 IPA(IsoPropyl Alcohol)에 높은 온도로 가열을 하여 증기를 발생시켜 그 고온의 증기로 Glass 면에 묻어있는 물기를 함께 증발 시키고 상부 개구부에 있는 냉각칼럼을 이용하여 급속 냉각을 하여 바닥으로 흘려 보내는 방식과 IPA를 담고 있는 Tank 자체에 침적하여 천천히 들어올려 세척하는 방법으로 구분할 수 있다. 그러나 IPA 자체 성분이 발화 온도가 23℃ 정도로 고인화성 물질이므로 가열하여 증기로 변환되었을 때, 그 폭발성이 다분하므로 사용시 많은 주의를 요하고 있다. 또한, 이러한 고인화성 특성에 따라 주변에 설치되는 전기를 이용하는 모터, 펌프 등 스파크를 일으킬 요소들로 인하여 자칫하면 대형 화재의 큰 위험을 안고 있는 문제점이 있었다.

한편, 프레온 건조기는 프레온 가스를 액화시킨 상태의 프레온을 사용하는 건조기로서, 현재 까지도 상당수 사용 중이다. 프레온 건조기의 경우 IPA보다 좀더 높은 휘발성을 가지고 있으나 폭발성은 없기 때문에 안전성 면에서는 IPA 건조기 보다는 우월한 특성을 지닌다.

그러나 프레온은 오존층 파괴와 지구 온난화 현상을 주도함으로 많은 규제가 있고, 2015년 부 터는 프레온의 사용이 전면 금지됨에 따라 현재는 많이 사라지고 있는 추세이다.

또한, 종래 기술에 있어서 건조기는 열풍을 이용하는 것으로서 컨베이어, 터널, 열풍발생장치 등을 포함하는 구성으로서, 막대한 비용이 소요되고, 설치 공간도 커져 점유 면적이 커지는 문제점이 있었다.

이렇듯이, 상기 IPA 및 프레온 건조 방식에는 환경적 문제와 화재 위험성이 내포되어 있고, 용제의 가격 또한 만만치 않아 경제적 부담에 대한 문제점이 있었다.

아울러, 상기 종래의 열풍 방식의 건조기는 진공 건조기를 이용한 건조 효율성과 비교하여 30~40% 성능 효율에 그친다는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래 문제점을 해결하기 위해 고안된 것으로서, 본 발명의 주된 목적은 글래스 세척/건조 단계에 있어서 세척/건조 효율을 높여, 코팅 전 Glass와 같은 원판의 이물질을 최소화함으로써, 제품의 품질을 향상시켜 고수율 제품을 생산하기 위함에 있다.

또한, 프레온 가스 방출로 인한 환경적 오염 문제와 IPA와 같은 인화성분 사용에 따른 화재 위험성을 배제하는데 그 목적이 있다.

그리고, 전처리 세척 단계에 있어서도 기존 방식보다 좀더 신속하고 높은 수율의 세척 공정을 행할 수 있도록 함에 또 다른 목적이 있다.

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 광학기기용 글래스 코팅 전, 글래스 표면의 이물질을 제거하기 위한 초음파를 이용한 세척 방법으로서, 초음파 세척 전 스크라이빙로 인한 고착성 이물질등을 1차로 최대한 제거하기 위한 전처리 세척단계와, 초음파를 세척용제 중에 방사하여 공동현상(CAVITATION)을 통한 화학적, 열적 처리로 10조 내지 12조 탱크 세척 단계를 통하여 상기 글래스를 세척하는 초음파 세척단계;와, 상기 초음파 세척 단계를 거친 글래스를 건조하기 위한 글래스 건조단계;를 포함하는 초음파를 이용한 세척/건조 방법에 있어서, 상기 글래스 건조단계는 진공 건조 유닛을 사용한 건조 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 글래스 건조 유닛은, 건조 대상 부품인 글래스와 같은 원판을 인입하여 건조 공정을 수행하는 원통형 형상의 건조탱크, 상기 건조탱크 내부를 감압시키기 위하여 외부로 설치되는 진공펌프, 상기 진공펌프의 펌핑에 의하여 상기 건조탱크 내부 공기 및 순수(DIW) 성분을 외부로 배출시킬 수 있도록 상기 건조탱크와 진공펌프를 연결시키는 진공라인, 및 진공 건조 과정을 자동으로 제어하기 위한 콘트롤 패널로 구성하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 건조 유닛은 상기 건조탱크 내부로 설치되어 상기 건조탱크 내부 온도를 일정 온도 상승시키기 위한 히터부를 더 구비한 것임을 특징으로 한다.

또한, 상기 건조 유닛은 상기 건조탱크 상부 일측면으로 설치된 질소공급라인을 더 구비한 것임을 특징으로 한다.

또한, 상기 전처리 세척 단계는, 황산(90%) 탱크에 세척 대상인 글래스와 같은 원판을 상온에서 침적시키는 단계, 및 침적 후 순수(DIW) 탱크로 이동시킨 후, 순수에 의한 스프레이 세척을 실시하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명에 따른 초음파 세척 및 진공 건조 과정에 대하여 상세하게 설명한다. 도 2는 본 발명에 따른 전처리 세척 unit을 도시한 도면이고, 도 3은 본 발명에 따른 초음파 세척 건조기의 전체 레이아웃을 도시한 정단면도이며, 도 4는 본 발명에 따른 진공 건조 유닛을 도시한 구성도이다.

먼저, 원판(Glass)을 원하는 제품 규격에 맞게 스크라이빙 (Scribing) 및 절단 작업을 하고 표면 코팅 전 이물질 제거를 위한 세척 준비를 한 후, 전처리 세척기에 투입하여 1차 세척을 진행한다.

<1 단계 : 전처리 세척(사전 세척) >

초음파 세척단계 이전 작업으로서, 먼저 황산(90%) 탱크(21)에 원판을 상온에서 침적시킨다. 황산(H2SO4)은 강산으로서 주로 도금 산세척용과, 도장, 도금 전처리 세척용으로 사용되는 세척액이다. 따라서, 광학기기 글래스 코팅단계 이전인 세척/건조 단계의 첫 공정인 사전 세척 공정에 적용되는 경우 세척 효율성을 재고할 수 있다. 특히, 황산(H2SO4) 성분은 환경에는 무해하며, 표면에 고착화된 이물 질 성분을 녹여서 제거할 수 있어, 세정력 효과가 탁월하다.

다음으로 순수(DIW) 탱크(22)로 이동시킨 후, 스프레이 세척을 실시하여 초음파 세척 전 스크라이빙으로 인한 커다란 이물질 또는 고착성 이물질 등을 1차로 최대한 제거한다. 전처리 세척 탱크(20)에서 작업이 마쳐지면 리프팅 되어 초음파 세척 탱크(30)로 자동 이송된다.

<2 단계 : 초음파 세척>

초음파란 20,000 ㎐ 이상의 비가청 주파수를 말하며, 이러한 초음파를 세척액 중에 방사하면 매초 수천만회 이상의 공동 현상(CAVITATION)이 발생, 소멸하면서 강력한 에너지를 방출하게 되는데, 특히 소멸시 기포의 파괴로 인한 화학적, 열적작용이 수반되어 세척액의 화학반응 촉진은 물론 분산 작용이 증가되어 피세척물의 표면과 내부 깊숙한 곳까지 전혀 손상을 주지 않으면서 단시간 내에 완벽하게 세척이 가능하므로, 광학기기 부품 세척 방법으로도 널리 사용되고 있다. 이 경우, 세척액 종류 선택이 중요하므로 단계별로 세척액 특성을 달리하여 구성함이 바람직하다.

먼저, 대부분의 초음파 세척기는 10조 또는 12조 방식의 초음파 세척기를 사용 한다. 도3은, 총 10조의 구조로 된 초음파 세척기를 명시하고 있으며, 이하 10조 방식을 기준으로 하여 설명한다. 이 경우, 초음파 세척은 1조 ~ 10조까지 순차적으로 세척 진행된다. 상기 조 개념은 초음파 세척용 탱크 번호로 대체하여 도시하였으며, 이에 따라 설명하기로 한다.

먼저, 탱크 1 내지 탱크3(31)을 사용한 세척 단계는 알칼리(Alkali) 세척 공 정으로서, 전 처리 세척 공정을 마친 후 초음파 세척 탱크(30)로 이동 중 발생한 이물질 및 전처리 세척 단계에서 미세척된 미세한 이물질 등을 초음파를 이용하여 세척을 실행한다. 이 경우, 바람직하게는 내부 히터를 이용하여 세정액 온도를 50℃ 범위로 상승시켜 초음파를 이용한 침적 세정을 진행함이 바람직하다.

다음 탱크 4 내지 탱크 6(32)까지는 2단계로써, R/O Water(Reverse Osmosis Water)를 사용하여 세척을 한다. 즉, 일반 물 속에 내포 되어 있는 Ion을 1차적으로 제거하여 Glass 와 같은 원판 표면에 묻어있는 미세한 이물질 등의 Ion을 초음파를 이용하여 제거하기 위한 세척 과정이다. 이 경우에도 내부 히터를 이용한 침적 세정에 해당한다.

다음으로 탱크 7 내지 탱크 10 (33) 까지는 D/I Water(Deion Ized Water)를 사용하여 초음파 세척 진행을 한다. 탱크 7 내지 탱크 9 단계에서는 전단계와 마찬가지로 초음파를 이용한 침적 세정 단계이며, 탱크 10은 초음파를 이용한 세척 과정을 마치기 위하여 순수(DIW)를 공급하여 분무나 샤워를 통한 린스 공정이 수행되도록 함이 바람직하다.

즉, 전단계인 R/O 워터를 사용하여 1차적으로 Ion을 제거해 이물질을 제거한 상태에서 D/I 워터를 사용하여 최종적으로 Glass 자체에 이물질이 붙지 않게 Ion을 완벽히 제거하게 된다. 바람직하게는, 공급되는 순수는 린스 효율을 높이기 위하여 50℃~80℃ 범위 온도의 순수를 사용한다.

<3 단계 : Glass 건조 >

상기에서와 같이 초음파를 이용한 세척 공정이 종료된 후 최종 건조 공정을 수행하게 된다. 이하, 기존 IPA 방식과 프레온 방식 건조기의 대체 방식인 본 발명에 따른 진공 건조 유닛(40)을 사용함에 있어, 그 방식과 적용 방법에 대해 도 4를 참조하여 그 구성과 동작을 설명하기로 한다.

상기 진공 건조 유닛(40)은 건조 대상 부품인 글래스와 같은 원판(50)을 인입하여 건조 공정을 수행하는 건조탱크(41), 상기 건조탱크(41) 내부를 감압시키기 위한 진공펌프(42), 상기 진공펌프(42)의 펌핑 작업에 의하여 건조탱크(41) 내부 공기와 순수(DIW) 기화 성분을 외부로 배출시키는 진공라인(43) 및 상기 건조탱크(41) 내부를 일정 온도로 가열시키기 위한 히터(44)로 구성된다.

상기 건조탱크(41)는 대략 원통형 형상의 구조체로 그 재질은 스테인레스로 구성함이 일반적이다. 상기 건조탱크(41)의 용량은 대략 30 내지 70리터 범위로 구성하며, 바람직하게는 50리터 용량으로 구성한다.

그리고, 상기 건조탱크(41) 하부와 연결되는 진공펌프(42)가 건조탱크(41) 외부 일측면에 설치되고, 상기 건조탱크(41)와 상기 진공펌프(42)를 상호 연결시키는 진공라인(43)이 상기 건조탱크(41) 일측면에 형성된다. 즉, 진공펌프(42)는 상기 건조탱크(41) 일측면에 설치되는 진공라인(43)에 의해 상기 건조탱크(41)와 연결되어 상기 건조탱크(41)의 내부 압력을 진공 상태로 유지시키게 된다. 그리고, 건조탱크(41) 하부에는 건조탱크(41) 내부 온도를 일정 온도로 상승시키기 위한 히터(44)를 구비한다.

이 경우, 상기 건조탱크(41) 내부에 건조탱크 내부의 온도, 습도, 압력을 측정하기 위한 각각의 온도센서, 습도센서, 압력센서를 구비하고, 건조탱크 일측면에 는 사용자가 쉽게 건조탱크 내부 상태를 인지할 수 있도록 투명창을 구성함이 가능하다. 그리고, 상기 건조 유닛(40)은 건조 탱크(41) 외부 구조인 콘트롤 패널(46)의 콘트롤 시스템에 의하여 자동으로 연계 작동되도록 구성함이 바람직하다.

이하, 본 발명에 적용된 진공 건조 유닛의 동작 과정을 설명한다.

먼저, 상기 순수(DIW) 공급에 의한 린스 과정이 마쳐진 원판(50)이 건조 탱크 내부로 이송되어 인입되는 순간 액체의 표면장력 특성에 의하여 부품 표면에 존재하는 순수 성분 일부가 제거된다.

그 다음, 상기 건조탱크(41) 덮개을 닫아 그 내부를 밀폐한다. 이어서, 진공펌프(42)를 작동시켜 건조탱크(41) 내부의 압력이 임의의 진공압력에 도달되도록 한다. 이때, 진공펌프(42)에 의한 감압은 원판(50) 표면의 순수(DIW)가 끓어 기화될 수 있는 시점까지 진행시킨다. 히터(44)에 의한 가열은 원판 자체의 온도가 끓는점 이상으로 유지되도록 그 온도 범위를 설정하여 가열한다. 이렇게 감압 및/또는 가열에 의하여 건조탱크(41) 내부 공기 및 기화된 순수 성분이 진공라인(43)을 통하여 외부로 배출된다. 바람직하게는 상기 진공펌프(42)의 마력은 3 내지 7마력으로 구성하고, 더욱 바람직하게는 5마력 정도의 파워로 구성한다.

바람직하게는, 히터(44)로 건조탱크(41) 내부 온도를 80℃ 로 상승시켜, 원판(50) 표면의 순수(DIW) 성분이 기화될 수 있는 내부 분위기를 형성한 후, 진공펌프(42)에 의한 고진공 상태를 조성하여 대략 10초 내외에서 순간적인 비등 현상을 유도하여 진공 건조 과정을 수행하도록 한다.

진공펌프(42)에 의한 감압으로 원판(50)을 건조시킬 경우, 감압에 의한 끓는 점 하강에 의하여 건조되는데, 이 경우 원판(50) 자체 온도를 알면 어느 정도로 건조탱크(41) 내부를 감압시킬 것인지 그 감압 범위를 결정할 수 있다.

히터(44)에 의한 가열로 원판(50)을 건조시킬 경우에는 원판(50) 자체 온도가 끓는점 이상으로 유지되도록 하면 되는데, 이에 따라 건조탱크(41) 내부 온도를 30 내지 200 ℃ 범위 온도에서 적절히 조절되도록 한다. 이 경우, 히터(44)의 가열 온도는 80 ℃ 로 설정함이 바람직하다.

따라서, 감압 및/또는 가열에 의한 원판(50) 건조시, 감압에 의한 끓는점 하강 현상을 이용하여 원판(50) 표면의 순수가 기화되고, 그래도 기화되지 않고 잔존하는 순수는 가열에 의하여 완전하게 기화되도록 구성할 수 있다.

이 경우, 상기 건조탱크(41) 내부 분위기와 건조 대상인 원판(50) 자체 온도 및 원판(50) 표면에 응축되어 있는 순수 상태를 건조탱크(41) 내부에 설치된 각각의 센서들에 의하여 인지시켜 콘트롤 패널(46)로 그 데이터를 전송시킨 다음, 이에 의하여 계산되는 끓는점 온도 및 이에 따른 감압 정도를 산출하여 그 내부 진공도 및 히터(44) 온도를 설정할 수 있도록 하여 자동 제어가 가능하도록 구성함이 바람직하다.

또한, 별도의 질소공급라인(45)을 구성 하여 질소 분위기를 건조탱크(41) 내부로 형성하여 구성하는 것이 가능하다. 이 경우 그 작동 과정을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 평상시에는 건조탱크(41)의 상부에 설치되어 있는 덮개를 복개한 상태에서 질소공급라인(45)을 통하여 건조탱크(41)의 내측에 질소가스를 공급하여 질소 분위기를 만든다. 그런 다음, 공정을 진행시에는 덮개를 열고, 건조 대상인 원판(50)들이 수납되어 있는 캐리어를 건조탱크(41)의 내측에 위치시킨다. 이와 같은 상태에서 덮개를 복개하고 질소 공급을 차단한 상태에서 진공펌프(42)를 이용하여 펌핑하게 되는데, 이때 공기와 원판(50) 표면에 부착되어 있는 순수가 진공라인(43)을 통하여 외부로 방출되게 된다. 상기와 같은 펌핑 동작을 일정시간 실시한 다음, 진공펌프(42)의 동작을 멈춘 상태에서 질소공급라인(45)을 통하여 건조탱크(41)의 내측에 질소를 공급하고, 압력게이지에 대기압상태가 감지되면 덮개를 열고 원판(50)들이 수납된 캐리어를 꺼내어 건조 공정을 완료한다.

상기 기술한 진공 건조 공정에서, 건조 대상인 원판(50)은 진공을 위한 건조탱크(41) 내로 투입된 후 배출될 때까지 진공 상태에 놓여지게 되며, 건조 공정 완료 후 건조탱크(41) 내 압력을 다시 대기압으로 환원시킨 다음 세척 및 건조가 완료된 원판(50)을 배출시킴으로써 본 발명에 따른 진공 건조 과정을 종료시킨다.

바람직하게는, 상기 모든 진공 건조 단계에 있어서 각 공정별 장치는 별도로 설치되는 콘트롤 패널(46)의 콘트롤 시스템에 의하여 자동으로 연계되어 작동되도록 구성한다. 즉, 프로그램 설정에 의한 자동제어를 함으로써 코팅 단계 이전 공정인 세척 및 건조 공정을 위하여 대상인 원판(50) 투입후 배출시까지 자동으로 제어되어 운전될 수 있도록 구성한다.

상기 콘트롤 패널(46)은 상기 진공 건조 단계만이 아니라, 전단계인 초음파 세척 단계 및 세척 전 단계에 있어서도 각 탱크, 히터, 펌프, 밸브 등 세척/건조 공정 수행을 위한 구성 요소와 연결되어 있어, 전 공정 자동화가 가능하도록 구성 함이 바람직하다.

상기한 바와 같이, 종래처럼 대기압 상태에서 건조 공정을 수행하면 건조기 내부면이나 부품 표면에 용제 가스가 흡착되어 잔존할 우려가 있지만, 본 발명에 따른 진공 건조 유닛을 초음파 세척 공정 다음 단계인 건조 공정을 진공 상태에서 수행하게 되면 용제가 흡착될 우려가 없고, 건조 후에 있어서의 접착, 코팅 등과 같은 부품 표면의 후처리가 용이하게 된다. 또한 건조 과정에 있어서 산소의 농도가 낮아 인화의 우려가 없으며 환경 문제 유발도 억제 가능하게 된다.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

상기한 바와 같이, 본 발명은 광학기기용 글래스의 세척 단계에 있어서 세척 효율을 높여, 코팅 전 글래스와 같은 원판의 이물질을 최소화함으로써, 제품의 품질을 향상시켜 고수율 제품을 생산하기 위함에 있다.

또한, 프레온 가스 방출로 인한 환경적 오염 문제와 IPA 용제와 같은 인화성분 사용에 따른 화재 위험성을 배제하는데 그 목적이 있다.

그리고, 초음파를 이용한 세척 이전 단계인 전처리 세척 단계에 있어서도 기존 방식보다 좀더 신속하고 높은 수율의 세척 공정을 행할 수 있도록 함에 또 다른 목적이 있다.

Claims

광학기기용 글래스 코팅 전, 글래스 표면의 이물질을 제거하기 위한 초음파를 이용한 세척 방법으로서, 초음파 세척 전 스크라이빙로 인한 고착성 이물질등을 1차로 최대한 제거하기 위한 전처리 세척단계;와, 초음파를 세척액 중에 방사하여 공동현상(CAVITATION)을 통한 화학적, 열적 처리로 상기 글래스를 세척하는 초음파 세척단계;와, 상기 초음파 세척 단계를 거친 글래스를 건조하기 위한 글래스 건조단계;를 포함하는 초음파를 이용한 세척/건조 방법에 있어서,

상기 글래스 건조단계는 진공 건조 유닛을 사용한 건조 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 초음파를 이용한 광학기기용 글래스 세척/건조방법.
제 1항에 있어서,

상기 글래스 건조 유닛은, 건조 대상 부품인 글래스와 같은 원판을 인입하여 건조 공정을 수행하는 원통형 형상의 건조탱크, 상기 건조탱크 내부를 감압시키기 위하여 외부로 설치되는 3 내지 7마력 범위 파워인 진공펌프, 상기 진공펌프의 펌핑에 의하여 상기 건조탱크 내부 공기 및 순수(DIW) 성분을 외부로 배출시킬 수 있도록 상기 건조탱크와 진공펌프를 연결시키는 진공라인, 및 진공 건조 과정을 자동으로 제어하기 위한 콘트롤 패널로 구성하는 것을 특징으로 하는 초음파를 이용한 광학기기용 글래스 세척/건조방법.
제 2항에 있어서,

상기 건조 유닛은, 상기 건조탱크 내부로 설치되어 상기 건조탱크 내부 온도를 30 내지 200℃ 온도 범위로 상승시키기 위한 히터부를 더 구비한 것임을 특징으로 하는 초음파를 이용한 광학기기용 글래스 세척/건조방법.
제 1항 내지 제 3항 중 선택된 어느 한 항에 있어서,

상기 전처리 세척 단계는, 황산(90%) 탱크에 세척 대상인 글래스와 같은 원판을 상온에서 침적시키는 단계; 및 침적 후 순수(DIW) 탱크로 이동시킨 후 순수에 의한 스프레이 세척을 실시하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 초음파를 이용한 광학기기용 글래스 세척/건조방법.