KR20110002540A - Apparatus for removing impurities having layer structure capable of simultaneous cleaning on the top side and bottom side of the film - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 필름의 이물질 제거장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 순환하는 세정액을 매개체로 하여 세정하고자 하는 필름의 상부와 하부에서 초음파를 동시에 조사하면서 세정하고, 초음파에 의한 세정이 종료된 후 필름의 상부와 하부를 전환시킨 후 건조와 미세먼지 제거를 동시에 진행할 수 있도록, 아래층에 위치한 세정부와 위층에 위치한 건조중화부가 필름의 상면과 하면을 전환시켜 공급하는 반전전환부에 의해 연결된 층 구조를 형성하는 필름의 상하면 동시 세정이 가능한 층 구조의 이물질 제거장치에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for removing foreign substances from a film. More particularly, the present invention relates to cleaning a film by irradiating ultrasonic waves from the upper and lower portions of a film to be cleaned by using a circulating washing liquid as a medium, and after the cleaning by the ultrasonic wave is completed, Forming a layered structure connected by the inverting inverting part to switch the upper and lower surfaces of the film so that the cleaning unit located in the lower layer and the dry neutralization unit located in the upper layer switch the upper and lower parts and then dry and remove fine dust at the same time. The present invention relates to a debris removing device having a layer structure capable of simultaneously cleaning the upper and lower surfaces of a film.
최근 디스플레이 장치 산업의 호황과 더불어, 액정 디스플레이 장치나 플라즈마 디스플레이 장치와 같은 다양한 형태의 평판패널 디스플레이 장치가 각광을 받게 되면서, 주요 핵심 소재인 편광판, 확산판 및 프리즘 시트 등(이하, “필름” 이라 함)이 많이 사용되고 있다.In recent years, with the boom of the display device industry, various types of flat panel display devices such as liquid crystal display devices and plasma display devices have been in the spotlight, and the main core materials such as polarizing plates, diffusion plates, and prism sheets (hereinafter referred to as "film") Is used a lot.
그러나 이러한 필름이 디스플레이 장치의 제조에 곧바로 사용될 수 있는 것은 아니고 여타 전자장치의 경우와 마찬가지로 미세 먼지를 제거해야만 장비의 정확도를 높이고 불량률을 낮출 수 있다.However, these films cannot be used directly in the manufacture of display devices and, like other electronic devices, the removal of fine dust can increase the accuracy of the equipment and lower the defect rate.
그에 따라, 종래에는 이러한 필름의 먼지를 제거하기 위하여 접착롤러 사이에 필름을 통과시키며, 접착력에 의해 필름의 상하면에 붙은 먼지를 흡착하여 제거하는 방식이 사용되어 왔다.Accordingly, in the related art, a method of passing a film between adhesive rollers in order to remove dust of such a film and adsorbing and removing dust adhered to the upper and lower surfaces of the film by adhesive force has been used.
그러나 이와 같이 접착롤러를 이용한 이물질 제거장치는 접착롤러 접착면에 이물질이 흡착됨에 따라 그 효율이 떨어지는 등 일정한 이물질 제거 효율을 보장할 수 없는 단점이 있었고, 접착롤러의 관리로 인한 전체적인 공정이 늘어나는 단점 또한 있었다.However, the foreign material removal device using the adhesive roller has a disadvantage that it is not possible to guarantee the efficiency of removing the foreign substances such as the efficiency decreases as the foreign matter is adsorbed on the adhesive roller adhesive surface, the overall process is increased by the management of the adhesive roller. There was also.
또한, 종래의 접착롤러를 이용한 이물질 제거장치는 두 롤러 사이가 일정한 거리를 두고 제작되어 고정되는 것이 일반적이므로, 이물질을 제거하고자 하는 필름의 단면 모양이나 두께에 따라 롤러 사이의 거리를 조정하거나 이물질 작업 자체가 불가능한 경우도 있었으며, 접착롤러의 접촉에 의한 필름의 손상 우려도 있었다.In addition, the foreign material removal apparatus using a conventional adhesive roller is generally manufactured and fixed at a certain distance between the two rollers, so that the distance between the rollers or the foreign matter operation according to the cross-sectional shape or thickness of the film to remove the foreign matter In some cases, the film itself was impossible, and there was a fear of damaging the film due to the contact of the adhesive roller.
또한, 종래의 접착롤러를 이용한 이물질 제거장치는 접착롤러를 통과할 때 롤러의 접착면에 직접 접촉하지 못하게 되는 필름의 측면에는 이물질이 제거되지 못하여 완전한 이물질 제거가 이루어지지 못하는 문제점이 있었다.In addition, the foreign matter removal apparatus using a conventional adhesive roller has a problem that the foreign matter is not removed from the side of the film that does not come into direct contact with the adhesive surface of the roller when passing through the adhesive roller, the complete foreign matter removal is not made.
이러한 접착롤러를 이용한 이물질 제거장치의 문제점을 해결하기 위해 근래 에는 초음파를 이용한 이물질 제거장치가 제안되었다. 초음파를 이용한 이물질 제거장치의 일예로 일본 공개특허공보 특개2003-24888에는 세척액이 순환 공급되는 세척조와, 테이프의 세척 부위가 세척액에 잠기도록 상기 테이프를 U자형으로 가이드하며 이동시키는 테이프 이동수단과, 상기 세척액을 매개체로 하여 테이프의 세척 부위에 초음파 진동을 부여하는 초음파 진동체와, 상기 세척액에서 나온 테이프에 남아 있는 세척액을 불어서 제거하는 노즐을 포함하여 구성되는 테이프 세척 장치가 제안되었다.In order to solve the problem of the debris removal device using the adhesive roller, a debris removal device using ultrasonic waves has recently been proposed. As an example of an apparatus for removing foreign substances using ultrasonic waves, Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2003-24888 includes a cleaning tank through which a cleaning solution is circulated and a tape moving unit for guiding and moving the tape in a U shape so that the cleaning part of the tape is immersed in the cleaning solution; A tape cleaning apparatus including an ultrasonic vibrating body for imparting ultrasonic vibration to a cleaning portion of the tape using the cleaning liquid as a medium, and a nozzle for blowing off the cleaning liquid remaining on the tape from the cleaning liquid has been proposed.
이와 같이 세척액을 매개체로 하여 초음파 진동을 세척하고자하는 테이프의 특정 부위에 가하면 테이프의 손상을 줄일 수는 있지만, 후속 공정을 진행하기 전에 상기 세척조에서 나온 테이프에 남아 있는 세척액을 건조하기 위한 건조 공정이 필수적으로 요청되었으며, 이러한 건조 공정을 위한 건조시간이 훨씬 더 길게 소요됨이 일반적이었다.In this way, if the ultrasonic wave is applied to a specific part of the tape to be cleaned by using the cleaning liquid as a medium, the damage of the tape may be reduced, but a drying process for drying the remaining cleaning liquid on the tape from the cleaning tank is performed before proceeding to the subsequent process. Essentially required, it was common for the drying time for this drying process to take much longer.
즉, 테이프에 수분이 남아 있는 상태로 외부에 노출될 경우 미세 먼지와 같은 새로운 이물질이 수분에 의해 테이프 상에 붙게 되므로, 잔류 세척액을 제거하기 위한 건조 공정이 오랜 시간 동안 완벽하게 이루어지는 것이 일반적이었다.That is, when exposed to the outside with the water remaining on the tape, new foreign matters such as fine dusts are stuck on the tape by water, so that a drying process for removing the residual washing liquid has been perfect for a long time.
그에 따라, 세척액을 이용하여 테이프를 세척할 경우에는 상기 테이프가 세척조에 머무는 시간보다 더 많은 시간을 머무르며 건조공정을 수행할 수 있는 건조부가 상기 세척조에 인접하게 배치되는 것이 일반적이었다. 상기 테이프 세척 장치도 세척액을 이용하는 일반적인 세척 장치와 마찬가지로 세척조에 수평한 방향으로 제1건조부와 제2건조부를 순차적으로 배치하는 것이 개시되어 있다.Accordingly, when washing the tape using the cleaning solution, it was common that a drying unit capable of performing the drying process while staying more time than the tape stays in the washing tank is disposed adjacent to the washing tank. It is disclosed that the tape cleaning device sequentially arranges the first drying unit and the second drying unit in a direction horizontal to the washing tank, similarly to the general washing apparatus using the washing liquid.
그러나, 이와 같이 세척조에 수평한 방향으로 다수의 건조부나 커다란 건조부를 배치할 경우 세척 장치가 차지하게 되는 면적이 상당히 증가할 수 밖에 없는 문제점이 있었다.However, there is a problem that the area occupied by the cleaning device is inevitably increased when the plurality of drying units or the large drying units are disposed in the washing tank in the horizontal direction.
따라서, 실제 생산 현장에서 주된 공정을 진행하기 전에 이루어지는 세척을 위한 세척장치가 주된 공정을 진행하는 공정 챔버보다 더 넓은 면적을 차지하게 되어 현장의 공간 활용도를 현저히 감소시키는 문제점이 있었다.Therefore, the washing apparatus for cleaning before the main process in the actual production site occupies a larger area than the process chamber for the main process has a problem of significantly reducing the space utilization of the site.
또한, 세척조와 건조부가 동일 평면상에서 길게 배치되므로 작업자의 동선에 큰 제약을 가져오게 되어 생산성이 떨어지게 되는 문제점이 있었다.In addition, since the washing tank and the drying unit are disposed long on the same plane, there is a problem that the productivity is lowered due to a large restriction on the copper line of the worker.
또한, 상기 테이프 세척 장치는 테이프의 일면에 반도체 실장이 이루어진 후에 세척을 진행하므로, 테이프의 다른 면에 있는 이물질들이 반도체 실장이 이루어진 면에 큰 영향을 미치지 않았으나. 종래의 접착롤러를 이용한 이물질 제거장치와 같이 반도체 실장이 이루어지기 전에 필름 등의 세척을 진행할 경우, 세척이 취약하게 이루어진 하면 또는 측면에 있던 이물질이 세척이 잘 이루어진 상면 등으로 이동하게 되어 특정 면에 대한 세척 효율이 감소하게 되는 문제점이 있었다.In addition, since the tape cleaning apparatus performs the cleaning after the semiconductor mounting is made on one side of the tape, foreign substances on the other side of the tape did not have a great influence on the surface on which the semiconductor mounting was made. When cleaning the film before the semiconductor mounting, such as a foreign material removal device using a conventional adhesive roller, if the cleaning is weakly made or foreign matter on the side is moved to the upper surface well cleaned, etc. There was a problem that the washing efficiency is reduced.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 초음파 진동을 필름의 상면과 하면에 함께 조사하여 필름의 다른 면에 있던 이물질이 세정이 이루어진 면에 영향을 미치는 것을 제거하고, 세정액을 매개체로 하여 필름의 이물질을 제거하는 세정부 와, 필름에 남아 있는 세정액을 완전히 건조시키면서 정전기를 중화시키는 건조중화부가 세정된 필름을 수직 방향으로 이동시키는 반전전환부에 의해 연결되어 수직적으로 배치된 층 구조를 이룸으로써 설치 면적을 최소화할 수 있게 한 필름의 상하면 동시 세정이 가능한 층 구조의 이물질 제거장치를 제공함에 있다.The technical problem to be solved by the present invention is to irradiate the upper and lower surfaces of the film together with ultrasonic vibration to remove the foreign matter on the other side of the film affecting the cleaning surface, the foreign matter of the film through the cleaning liquid as a medium Installation area by forming a vertically arranged layer structure connected by a cleaning unit for removing the oil and a neutralizing unit for neutralizing static electricity while completely drying the cleaning liquid remaining on the film, and a reversing inversion unit for moving the cleaned film in the vertical direction. It is to provide a debris removal device having a layer structure capable of simultaneously cleaning the upper and lower surfaces of the film to minimize the.
상기 과제를 이루기 위한 필름의 상하면 동시 세정이 가능한 층 구조의 이물질 제거장치는, 세정액이 저장되고 세정을 위한 필름이 세정액에 잠기도록 가이드하는 세정실 가이드 롤러가 다수 개 구비된 세정실과, 초음파를 발진하여 상기 세정액을 매개체로 필름의 표면에 부착된 이물질에 진동을 전달하는 초음파 진동혼과, 노즐을 통하여 상기 세정실 내에 세정액을 공급하고 배출하며 세정액을 순환시키는 순환펌프가 구비된 세정부; 상기 세정부의 상부에 위치하여 세정이 이루어진 필름을 공급받아 필름에 남아있는 세정액을 건조시키는 건조실과, 상기 건조실을 통과하는 필름의 상하면에 광을 조사하여 건조를 촉진시키는 건조램프와, 상기 건조실 내부의 상부와 하부에 각각 설치되어 정전기를 중화시키는 정전기 중화장치와, 상기 필름의 상부와 하부에 설치되어 건조실의 에어를 미세먼지와 함께 흡입하는 에어 석션이 구비된 건조중화부; 및 상기 세정부의 일 측과 상기 건조중화부의 일 측을 수직방향으로 연결하여, 하부에 위치한 상기 세정부에서 세정이 완료된 필름을 상부에 위치한 상기 건조중화부로 전달하는 반전전환부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.The foreign material removal apparatus having a layer structure capable of simultaneously cleaning the upper and lower surfaces of the film for achieving the above object includes a cleaning chamber including a plurality of cleaning chamber guide rollers for guiding the cleaning liquid to be stored and the film for cleaning to be immersed in the cleaning liquid, and generating ultrasonic waves. A cleaning unit having an ultrasonic vibration horn for transmitting vibration to the foreign matter attached to the surface of the film by using the cleaning liquid as a medium, and a circulation pump for supplying and discharging the cleaning liquid through the nozzle and circulating the cleaning liquid; A drying chamber provided at the upper part of the washing unit to dry the cleaning liquid remaining in the film by receiving the cleaned film; a drying lamp for promoting drying by irradiating light to upper and lower surfaces of the film passing through the drying chamber; and inside the drying chamber. A dry neutralization unit provided at each of the upper and lower portions of the electrostatic neutralization device to neutralize static electricity, and an air suction unit installed at the upper and lower portions of the film to suck air in the drying chamber together with fine dust; And a reverse conversion unit for connecting one side of the washing unit and one side of the drying neutralizing unit in a vertical direction to transfer the film, which has been cleaned in the washing unit located below, to the dry neutralizing unit located above. It features.
또한, 본 발명에 따른 반전전환부는 상기 세정부에서 상부의 수직 방향으로 배출되는 필름의 일면을 일 측에서 지지하며 필름을 건조중화부로 전송하여, 상기 필름의 상면과 하면을 반전시켜 상기 건조중화부로 공급하는 반전 지지롤러가 구비되는 것을 특징으로 한다.In addition, the inversion conversion unit according to the present invention supports one side of the film discharged in the vertical direction of the upper portion in the cleaning unit on one side and transfer the film to the dry neutralization unit, by inverting the upper and lower surfaces of the film to the dry neutralization unit It is characterized in that the reverse support roller for supplying.
본 발명은 초음파 진동을 필름의 상면과 하면에 함께 조사하여 필름의 다른 면에 있던 이물질이 세정이 이루어진 면에 영향을 미치는 것을 제거하여 세정 효율을 현저히 향상시킬 수 있는 장점이 있다.The present invention has the advantage that by irradiating the ultrasonic vibration to the upper and lower surfaces of the film together to remove the foreign matter on the other surface of the film affects the cleaning surface is significantly improved cleaning efficiency.
또한, 본 발명은 세정액을 매개체로 하여 필름의 이물질을 제거하는 세정부와, 필름에 남아 있는 세정액을 완전히 건조시키면서 정전기를 중화시키는 건조중화부가 세정된 필름을 수직 방향으로 이동시키는 반전전환부에 의해 연결되어 수직적으로 배치된 층 구조를 이룸으로써 설치 면적을 최소화할 수 있는 장점이 있다.In addition, the present invention is provided by a cleaning unit for removing the foreign matter of the film by using the cleaning medium, and a reverse conversion unit for moving the film in the vertical direction, the dry neutralizing unit for neutralizing the static electricity while completely drying the cleaning liquid remaining on the film By connecting and forming a vertically arranged layer structure there is an advantage that can minimize the installation area.
이하에서는 본 발명의 구체적인 실시예를 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다.Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 따른 필름의 상하면 동시 세정이 가능한 층 구조의 이물질 제거장치의 구성도이다.1 is a block diagram of a foreign material removal apparatus of the layer structure capable of simultaneously cleaning the upper and lower surfaces of the film according to the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 필름의 상하면 동시 세정이 가능한 층 구 조의 이물질 제거장치는 순환하는 세정액을 매개체로 하여 초음파 진동을 필름의 상하면에 동시에 가하여 이물질을 제거하는 세정부(100)와, 상기 세정부의 상부에 위치하고 필름에 남아 있는 세정액을 건조시키며 정전기를 중화시키는 건조중화부(200)와, 하부에 위치한 상기 세정부에서 상부에 위치한 상기 건조중화부를 연결하는 반전전환부(300)를 포함하여 구성된다.Referring to Figure 1, the upper and lower surfaces of the film according to the present invention, the foreign material removal apparatus of the layer structure capable of simultaneously cleaning the cleaning medium 100 by applying ultrasonic vibration to the upper and lower surfaces of the film at the same time with the circulating cleaning liquid and the cleaning unit 100 and A dry neutralization unit 200 for drying the cleaning solution remaining on the film and neutralizing the static electricity, and inverting the
상기 세정부(100)는 세정액을 매개체로 하여 초음파와 순환되는 세정액을 통해 필름에 접착되어 있는 이물질을 제거하는 전반공정 장치로서 본 발명에 따른 층 구조의 이물질 제거장치 하부에 위치하며, 상기 건조중화부(200)는 필름을 건조하는 동시에 정전기에 민감한 미세먼지를 제거하기 위한 후반공정 장치로서 상기 층 구조의 이물질 제거장치 상부에 위치하도록 구성된다.The cleaning unit 100 is an overall process apparatus for removing foreign matters adhered to the film through the cleaning solution circulated with ultrasonic waves as a medium, and is located below the foreign matter removing apparatus having a layer structure according to the present invention. Part 200 is a post-processing device for drying the film and at the same time to remove the fine dust sensitive to static electricity is configured to be located on the foreign material removal device of the layer structure.
이때, 상기 세정부(100)와 건조중화부(200)가 하나의 장치내에서 상부와 하부를 구획하여 구성될 수 있음은 물론, 상기 세정부(100)와 건조중화부(200)가 서로 독립적인 장치로 구성되고 상기 반전전환부(300)에 의해 상호 연결되면서 상기 건조중화부가 세정부보다 높은 위치에 설치되어 전체적으로 수직적인 층 구조를 이루도록 구성될 수도 있음은 물론이다.In this case, the cleaning unit 100 and the dry neutralizing unit 200 may be configured by partitioning the upper and lower portions in one device, and the washing unit 100 and the dry neutralizing unit 200 are independent of each other. The dry neutralization unit may be configured to be formed at a position higher than the cleaning unit while being interconnected by the inverting and converting
상기 세정부(100)는 세정실(110)과, 세정실 가이드 롤러(102)와, 초음파 진동혼(120)과, 순환펌프(116) 및 필터(118)를 포함하여 구성된다.The cleaning unit 100 includes a cleaning chamber 110, a cleaning chamber guide roller 102, an
상기 세정실(110)은 외부의 먼지가 새로이 이물질 제거장치 내로 진입하는 것을 방지할 수 있도록, 후술할 건조실(210)과 함께 밀폐공간을 형성하는 것이 바람직하다.The cleaning chamber 110 may form a closed space together with the drying chamber 210 to be described later, so that external dust may be prevented from entering the foreign matter removing apparatus.
이때, 상기 세정실(110) 내부에는 필름을 세정하기 위하여 세정실의 저면 또는 일 측면에서 공급되는 세정액이 저장되며, 세정을 위한 필름이 충분히 잠길 수 있을 정도로 채워지게 된다. 상기 세정액으로는 여러 가지 화학적 세정액이 사용될 수 있으며, 반도체 장비의 세척 등에 일반적으로 사용되는 초순수(deionized water)를 사용하는 것이 바람직하다. 이와 같이 순수한 물 분자로 이루어진 초순수는 전기가 통하지 않게 되어 세정을 위한 필름(90)이 전하를 띄는 것을 방지하므로 미세먼지가 필름의 표면에 새로이 흡착되는 것을 방지할 수 있게 된다.At this time, the cleaning liquid supplied from the bottom or one side of the cleaning chamber is stored in the cleaning chamber 110 to clean the film, and the film for cleaning is filled enough to be sufficiently locked. Various chemical cleaning liquids may be used as the cleaning liquid, and it is preferable to use deionized water which is generally used for washing semiconductor equipment. As such, the ultrapure water made of pure water molecules is not electrically conductive, thereby preventing charge of the
상기 세정실 가이드 롤러(102)는 세정을 위해 세정실로 공급된 필름(90)이 상기 세정실(110) 내에서 세정액에 충분히 잠길 수 있도록 상기 필름을 가이드하며, 상기 세정실의 길이 방향으로 필름을 가이드하면서 이동시킬 수 있도록 상기 세정실 내부에 다수 개 설치되어 구성된다.The cleaning chamber guide roller 102 guides the film so that the
상기 초음파 진동혼(120)은 상기 세정실 내에서 상기 필름의 이동경로에 대하여 상부와 하부에 각각 구비된 통상적인 진동식 초음파 발생기로 구성되며, 일정한 주파수의 초음파를 생성하여 발진함으로써 발진부 주변에 있는 세정액을 진동시키도록 구성된다.The
이와 같이 상기 초음파 진동혼(120)이 세정되는 필름을 기준으로 상부와 하부에 각각 구비됨으로써, 세정시 필름(90)의 상면과 하면을 향하여 동시에 초음파 에너지를 전달할 수 있게 된다.As described above, the
그에 따라, 필름의 상면과 하면의 동시 세정이 가능하게 될 뿐만 아니라, 필름의 상면과 하면에서 동시에 초음파를 인가하여 세정액을 진동시키게 되므로, 파 동이 중첩되어 더 강한 에너지를 이물질에 전달하여 들뜬 상태로 만들 수 있게 된다.As a result, the upper and lower surfaces of the film can be simultaneously cleaned, and ultrasonic waves are simultaneously applied to the upper and lower surfaces of the film to vibrate the cleaning solution. I can make it.
또한, 상부에 구비된 초음파 진동혼에서 발진된 초음파는 필름의 상면에 부착된 이물질의 외부면을 진동시킬 뿐만 아니라 필름 하면에 부착된 이물질의 접촉면을 진동시키게 되고, 하부에 구비된 초음파 진동혼에서 발진된 초음파는 필름의 하면에 부착된 이물질의 외부면을 진동시킬 뿐만 아니라 필름 상면에 부착된 이물질의 접촉면을 진동시키게 되므로, 필름 상면과 하면에 있는 이물질의 제거효율을 향상시킬 수 있게 된다.In addition, the ultrasonic wave oscillated in the ultrasonic vibration horn provided on the upper side not only vibrates the outer surface of the foreign matter attached to the upper surface of the film, but also vibrates the contact surface of the foreign matter attached to the lower surface of the film, The oscillated ultrasound not only vibrates the outer surface of the foreign matter attached to the lower surface of the film, but also vibrates the contact surface of the foreign matter attached to the upper surface of the film, thereby improving the removal efficiency of the foreign matter on the upper and lower surfaces of the film.
이와 같이, 상기 필름의 상부와 하부에 각각 구비된 초음파 진동혼에서 발진된 초음파에 의해 필름 양면에 부착되어 있는 이물질로 에너지가 전달됨으로써, 이물질이 세정액에 의하여 보다 효율적으로 제거 될 수 있는 상태를 형성하게 된다.As such, energy is transferred to the foreign matter attached to both sides of the film by the ultrasonic wave oscillated from the ultrasonic vibration horns provided at the upper and lower portions of the film, thereby forming a state in which the foreign matter can be more efficiently removed by the cleaning liquid. Done.
이때, 상기 초음파 진동혼(120)에서 발진되는 초음파의 주파수는 20㎑ 내지 40㎑를 갖도록 하는 것이 바람직하다. 초음파의 주파수가 20㎑이하일 경우에는 필름에 전달되는 진동이 작아 이물질의 박리가 수월하게 이루어지지 못하고, 40㎑이상일 경우에는 상기 초음파 진동혼에서 불필요한 열이 발생하여 필름을 손상시킬 우려가 있고, 떨림이 빨라 이물부유가 발생 할 수 있어 외부로(밖으로) 튕겨나갈 우려가 있다. 따라서 상기 초음파 진동혼(120)에서 발진되는 초음파의 주파수는 필름 두께에 따라 20-40㎑사이로 조정하는 것이 바람직하다.At this time, it is preferable that the frequency of the ultrasonic wave oscillated by the
또한, 상기 필름과 초음파 진동혼의 간극은 필름의 두께에 따라 약간의 차이가 있을 수 있지만 대략 12㎜정도를 이루도록 구성되는 것이 바람직하다. 본 출원 인의 실험 결과 20-40㎑의 주파수 범위에서 작업을 할 때, 상기 필름과 초음파 진동혼의 간극이 12㎜정도의 거리를 유지할 경우 가장 효과적인 진동 효율과 이물질의 박리 효과를 나타냄을 확인할 수 있었다.In addition, the gap between the film and the ultrasonic vibration horn may be slightly different depending on the thickness of the film, but is preferably configured to achieve about 12 mm. As a result of the applicant's experiments, it was confirmed that when the work in the frequency range of 20-40 kHz, the gap between the film and the ultrasonic vibration horn to maintain a distance of about 12 mm exhibits the most effective vibration efficiency and peeling effect of foreign matter.
반면 상기 필름과 초음파 진동혼의 간극이 12㎜보다 짧은 거리로 형성될 경우에는 필름의 두께 편차가 일정하지 않는 경우가 많아 상기 필름과 초음파 진동혼이 접촉하는 경우가 발생하여, 상기 세정실 가이드 롤러에 의해 가이드되며 이동하는 필름에 스크래치가 발생할 우려가 있게 된다. 또한 상기 필름과 초음파 진동혼의 간극이 12㎜이상일 경우에는 설비자체의 구조가 변경되고 커짐으로 설비비용이 더 발생하게 된다.On the other hand, when the gap between the film and the ultrasonic vibrating horn is formed at a distance shorter than 12 mm, the thickness variation of the film is often not constant, so that the film and the ultrasonic vibrating horn are in contact with each other. There is a fear that scratches are generated in the film that is guided and moved. In addition, when the gap between the film and the ultrasonic vibration horn is 12 mm or more, the structure of the equipment itself is changed and the installation cost is further generated.
한편, 필름 두께에 따라 필름과 초음파 진동혼의 간극을 조절하는 것은 큰 의미를 갖지 않게 되는데, 이는 주파수가 필름 표면에 전달되는 거리는 크게 변하지 않기 때문이다. 다만, 필름 두께에 따라 진동효율과 이물질의 박리효율을 증가시킬 수 있는 바람직한 주파수는 약간씩 차이가 있을 수 있다.On the other hand, adjusting the gap between the film and the ultrasonic vibration horn according to the film thickness does not have a significant meaning, because the distance the frequency is transmitted to the film surface does not change significantly. However, depending on the film thickness, the preferred frequency that can increase the vibration efficiency and the separation efficiency of the foreign matter may be slightly different.
평판 패널 디스플레이 장치에 통상적으로 이용되는 필름의 두께는 대략 25㎛이하, 25-50㎛, 50-100㎛의 세 종류로 나누어 볼 수 있는데 그 두께에 따른 효과는 하기의 표 1과 같다.The thickness of a film commonly used in a flat panel display device can be divided into three types of approximately 25 μm or less, 25-50 μm, and 50-100 μm, and the effects according to the thickness are shown in Table 1 below.
즉 25㎛이하의 두께에서는 20㎑의 주파수를 인가할 경우 이물질의 박리 효율이 향상되고, 25-50㎛의 두께에서는 30㎑의 주파수를 인가할 경우 이물질의 박리 효율이 향상되며, 50-100㎛의 두께에서는 40㎑의 주파수를 인가할 경우 이물질의 박리효율이 향상된다.That is, when the frequency of 20 kHz is applied at a thickness of 25 μm or less, the exfoliation efficiency of the foreign matter is improved. When the frequency of 30 kHz is applied at the thickness of 25-50 μm, the exfoliation efficiency of the foreign matter is improved. In the thickness of, the separation efficiency of the foreign matter is improved when a frequency of 40 kHz is applied.
상기 순환펌프(116)는 상기 세정실의 일 측에 구비되어 공급노즐(112)을 통하여 세정액을 세정실(110)로 공급하고, 배출노즐(114)을 통하여 세정실(110) 내의 세정액을 환수함으로써 세정실(110) 내의 세정액을 순환시키도록 구성된다.The
이때, 상기 공급노즐(112)과 배출노즐(114)의 위치가 도 1에 도시된 것과는 반대로 설치되어, 필름의 이동방향에 대하여 역으로 세정액을 공급 및 순환시키는 것도 가능함은 물론이다. 이와 같이 세정액의 순환방향이 상기 필름의 이동방향과 반대로 구성될 경우에는 세정액의 순환속도에 필름(90)의 이동속도가 더하여져서 세정액에 의한 이물질 제거 효율이 더 향상될 수 있게 된다.At this time, the position of the supply nozzle 112 and the
또한, 상기 배출노즐(114)의 일 측에는 상기 세정실로부터 환수되는 세정액에 포함되어 있는 이물질을 제거할 수 있는 필터(118)를 구비하는 것이 바람직하다. 이와 같이 상기 필터에 의해 세정실에서 배출되는 세정액을 필터링함으로써 상기 순환펌프(116)는 이물질이 제거된 깨끗한 세정액을 다시 세정실(110)로 공급할 수 있게 된다.In addition, one side of the
상기 건조중화부(200)는 건조실(210)과, 건조램프(220)와, 헤파 필터(230)와, 정전기 중화장치(240) 및 에어 석션(250)을 포함하여 구성된다.The dry neutralization unit 200 includes a drying chamber 210, a drying lamp 220, a hepa filter 230, an
상기 건조실(210)은 상기 세정실(100)의 상부에 설치되고, 하부에 설치된 세정실(110)에서 세정액에 의한 세정 공정이 완료된 필름이 상기 반전전환부(300)를 통하여 필름의 상하면이 반전되면서 연속적으로 이동하며 공급되도록 구성된다.The drying chamber 210 is installed above the cleaning chamber 100, and the upper and lower surfaces of the film are inverted through the
이때, 상기 건조실(210)은 이물질의 새로운 진입을 효율적으로 막기 위하여 밀폐된 공간으로 형성되는 것이 바람직하다. 그러나 상기 건조실(210)이 반드시 밀폐된 공간일 필요는 없으며, 이에 관하여는 후술할 정전기 중화장치(240) 및 에어 석션(250)의 구성설명 부분에서 다시 상세히 설명한다.At this time, the drying chamber 210 is preferably formed as a closed space in order to effectively prevent new entry of foreign matter. However, the drying chamber 210 does not necessarily need to be a closed space, which will be described in detail later in the description of the components of the
상기 건조램프(220)는 건조실(210) 내에서 이동하는 필름(90)의 상면과 하면에 광을 조사하여 건조시킬 수 있도록, 상기 필름의 이동경로를 따라 건조실의 상부와 하부에 다수 개 설치되어 구성된다. 이때 상기 건조램프(220)는 UV광을 조사하는 UV 램프로 구성하는 것이 바람직하다. 이와 같이 상기 UV 램프를 건조에 이용할 경우 고온의 에어를 분사하여 건조하는 방식에 비하여 건조시간이 단축되고 필름(90)의 변형을 최소화할 수 있게 된다.The drying lamp 220 is provided in the upper and lower portions of the drying chamber along the moving path of the film so that the drying lamp 220 to dry by irradiating light to the upper and lower surfaces of the
상기 헤파 필터(230)는 건조실(210)이 밀폐된 경우, 필름에 남아 있는 수분의 증가와 함께 필름의 상면 또는 하면에서 이탈되어 건조실의 내부공간에 부유하는 이물질을 걸러낼 수 도록, 상기 건조실의 내부 상측에 형성된다.When the drying chamber 210 is hermetically sealed, the HEPA filter 230 may be separated from the upper or lower surface of the film with the increase of moisture remaining in the film to filter foreign matter floating in the interior space of the drying chamber. It is formed inside the upper side.
그에 따라, 상기 헤파 필터(230)는 수분과 함께 필름의 상하 표면에서 이탈된 정전기에 민감한 직경 0.3㎛ 이하 크기의 미세먼지까지 필터링하여 건조실(210) 내부의 청정도를 강화시킬 수 있게 된다.Accordingly, the HEPA filter 230 may filter up to fine dust having a diameter of 0.3 μm or less sensitive to static electricity separated from the upper and lower surfaces of the film with moisture to enhance cleanliness in the drying chamber 210.
상기 정전기 중화장치(240)는 정전기에 의해 미세먼지가 필름의 표면에 부착되는 것을 방지하도록, 상기 건조실(210) 내부와 필름(90) 표면의 정전기를 중화시키거나 약화시키도록 구성된다.The
이러한 정전기 중화장치는 특정한 장치에 제한되지 않으며, 텅스텐, 실리콘 등으로 구성된 침 또는 세선형의 전극에 고전압을 인가하고, 코로나 방전에 의해 공기를 이온화하여 대전에 필요한 이온을 생성시킨 후, 생성된 이온에 의해 대전물체 즉 필름(90) 상의 정전기를 중화시키는 코로나 방전방식을 이용하여 구성될 수 있다. 이외에도 정전기를 중화 시키거나 약화시킬 수 있는 다양한 수단들이 이용될 수 있음은 물론이다.The electrostatic neutralizer is not limited to a specific device, and a high voltage is applied to a needle or thin wire electrode made of tungsten, silicon, or the like, and ionized air by corona discharge to generate ions required for charging, and then generated ions. By using the corona discharge method to neutralize the static electricity on the charge object, that is, the
상기 에어 석션(250)은 상기 건조실에 구비되어 건조실의 에어를 미세먼지와 함께 흡입하도록 구성된다. 이때, 상기 에어 석션(250)은 건조실에서 이동하는 필름의 상하 표면 모두에서 수분과 함께 증발하는 미세먼지를 흡입할 수 있도록, 상기 필름을 기준으로 하여 상부와 하부에 각각 설치되어 구성된다.The air suction 250 is provided in the drying chamber and is configured to suck the air of the drying chamber together with the fine dust. In this case, the air suction 250 is installed on the upper and lower portions based on the film so as to suck the fine dust that evaporates with the moisture on both the upper and lower surfaces of the film moving in the drying chamber.
또한, 상기 건조중화부(200)는 상기 필름(90)의 표면에 붙어 있는 미세먼지의 정전기에 의한 흡착력을 약화시키기 위한 정전기 중화장치(240)와는 별도로, 에어를 분사하여 미세먼지를 필름에서 물리적으로 박리시킬 수 있는 공기공급노즐(미도시)을 더 포함하여 구성될 수도 있음은 물론이다.In addition, the dry neutralization unit 200 is separated from the
또한, 경제성 등을 이유로 상기 건조실(210)을 밀폐시키지 않은 경우에는, 정전기 중화장치(240)를 필름(90)에 근접시켜 설치하고, 동시에 에어 석션(250)을 근접시켜 설치함으로써 정전기가 중화되어 접착력이 약화된 미세먼지를 흡입하도록 구성될 수도 있음은 물론이다.In addition, when the drying chamber 210 is not sealed for economic reasons, the static
상기 반전전환부(300)는 하부에 위치한 세정부의 일 측과 상부에 위치한 건조중화부의 일 측을 수직 방향으로 연결하도록 구성된다. 그에 따라, 상기 세정부(100)와 건조중화부(200)를 층 구조로 형성할 수 있게 되어, 상기 이물질 제거장치가 차지하게 되는 공간을 최소화 할 수 있게 된다.The reversing
이때, 상기 반전전환부(300)는 상기 세정부에서 상부의 수직 방향으로 배출되는 필름의 일면(도 1에서는 세정되는 필름의 상부면)을 일 측에서 지지하면서 상기 건조중화부로 전송하는 반전 지지롤러(302)를 구비하게 된다.At this time, the reversing
이와 같이 상기 반전 지지롤러(302)에 의해 상면이 지지되면서 필름이 상기 건조중화부로 전송되며, 이러한 필름의 전송과정에서 상기 필름의 상면과 하면이 반전되어 상기 필름의 상면이 건조중화부의 하부를 향하게 되고, 상기 필름의 하면은 상기 건조중화부의 상부를 향하게 된다.As the upper surface is supported by the
즉, 본 발명은 세정부에서 필름의 상면과 하면 모두에 초음파를 인가하여 세척함으로써, 필름의 상면과 하면의 구별 없이 깨끗한 세정이 이루어지므로, 상기 건조중화부에서의 건조 및 전기장 중화시 상하면의 반전이 가능하도록 구성할 수 있게 된다. 그에 따라, 상기 세정부와 건조중화부를 층 구조로 형성하여 제거장치의 설치 공간을 최소화할 수 있게 된다.That is, according to the present invention, since the cleaning is performed by applying ultrasonic waves to both the upper and lower surfaces of the film in the cleaning unit without distinguishing between the upper and lower surfaces of the film, the upper and lower surfaces are reversed during drying and neutralization of the electric field in the drying neutralization unit. This can be configured to be possible. Accordingly, the cleaning part and the neutralizing part may be formed in a layer structure to minimize the installation space of the removal device.
또한, 상기 반전전환부에서 필름(90)이 이동하게 되는 필름의 양 면에는 건조를 위한 광을 조사할 수 있는 건조램프가 구비되는 것이 바람직하다. 그에 따라 상기 세정부가 하부에 위치하고, 그 상부에 건조중화부가 위치하며, 세정된 필름이 반전전환부를 통하여 상부의 건조중화부로 이동하는 과정에서 필름에 남아 있는 세정액이 자연스럽게 아래로 흘러내리거나, 상기 건조램프에서 조사되는 UV광에 의해 세정액이 건조되어 건조실에는 세정액이 상당량 제거된 상태로 공급될 수 있게 된다.In addition, it is preferable that both sides of the film to which the
다음에는 본 발명에 따른 필름의 상하면 동시 세정이 가능한 층 구조의 이물질 제거장치의 작용을 설명한다.Next will be described the operation of the foreign material removal device of the layer structure capable of simultaneously cleaning the upper and lower surfaces of the film according to the present invention.
세정 작업이 개시되면, 세정부에 구비된 세정실 가이드 롤러(102)와 반전전환부에 구비된 반전 지지롤러(302)가 작동되면서 필름(90)을 세정부(110)와 건조중화부(210)로 순차 이동시키게 된다.When the cleaning operation is started, the cleaning chamber guide roller 102 and the reversing
먼저 상기 세정부(110) 내에서 초음파 진동혼(120)에 의하여 필름(90) 표면에 부착된 이물질이 떨어지거나 떨어지기 쉬운 들뜬 상태가 된다. 이 때 순환펌프(116)에 의하여 순환되는 세정액의 이동속도에 비례하는 세정액의 세정력에 의하여 이물질이 필름(90)으로부터 떨어져 나가게 되고, 세정액과 섞인 이물질은 순환되는 세정액을 따라 배출노즐(114)로 향하게 되며 필터(118)에 의하여 걸러지게 된다.First, the foreign matter adhered to the surface of the
그 후에 필름(90)이 상기 반전 지지롤러(302)에 의하여 건조실(210)로 진입하게 되면, 건조램프(220)에 의한 건조작업과 정전기 중화장치(240)에 의한 정전기 제거 작업 및 에어 석션(250)에 의한 미세먼지 제거작업이 동시에 이루어지게 된다.After that, when the
한편, 상기 건조중화부(210)가 밀폐되지 않은 경우에는 필름(90)과 인접하게 설치된 정전기 중화장치(240)에 의하여 필름(90) 표면의 정전기를 제거하고, 정전기를 제거함으로써, 필름(90)의 표면으로부터 분리되거나 분리되기 쉬운 상태가 된 미세먼지를 에어 석션(250)으로 흡입하여 제거하게 된다.On the other hand, when the dry neutralization unit 210 is not sealed, by removing the static electricity on the surface of the
이상에서는 본 발명에 대한 기술사상을 첨부 도면과 함께 서술하였지만 이는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 또한 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 이라면 누구나 본 발명의 기술적 사상의 범주를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 명백한 사실이다.In the above description, the technical idea of the present invention has been described with the accompanying drawings. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the scope of the present invention.
도 1은 본 발명에 따른 필름의 상하면 동시 세정이 가능한 층 구조의 이물질 제거장치의 구성도.1 is a block diagram of a foreign material removal device of the layer structure capable of simultaneously cleaning the upper and lower surfaces of the film according to the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
100 - 세정부 102 - 세정실 가이드 롤러100-Cleaning section 102-Cleaning room guide roller
110 - 세정실 112 - 공급노즐110-Cleaning Room 112-Supply Nozzle
114 - 배출노즐 116 - 순환펌프114-Exhaust Nozzle 116-Circulation Pump
118 - 필터 120 - 초음파 진동혼118-Filter 120-Ultrasonic Vibration Horn
200 - 건조중화부 210 - 건조실200-Dry Neutralization 210-Drying Room
220 - 건조 램프 230 - 헤파 필터220-Drying Lamp 230-Hepa Filter
240 - 정전기 중화장치 250 - 에어 석션240-Static Neutralizer 250-Air Suction
300 - 반전전환부 302 - 반전 지지롤러300-reversing switch 302-reversing support roller
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