KR20140081038A - 오븐장치용 케이블과 이를 포함하는 오븐장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 오븐장치내부의 케이블에 SUS(Steel Use Stainless) 메쉬 층을 적용하여 1차로 이물질의 발생을 줄이고 또한, 케이블에 벨로우즈(Bellows) 관을 적용하여 2차로 이물질의 발생을 줄인다. 그리고 덕트(duct) 구조를 적용하여 3차로 이물질 발생을 줄이고, 오븐장치와 케이블의 체결부를 밀착시켜 4차로 이물질 발생을 줄이는 오븐장치 및 그 제조방법을 제공한다.

Description

오븐장치용 케이블과 이를 포함하는 오븐장치 {Cable For Oven Device And Oven Device Including the same}

본 발명은 오븐장치에 관한 것으로, 특히 내구성이 향상된 케이블과 이를 포함하는 오븐장치에 관한 것이다.

일반적으로 박막트랜지스터 액정표시장치, 유기발광소자를 이용한 유기발광디스플레이장치, 플렉서블 디스플레이장치 등을 제조하는 공정은 기판상에 박막을 증착하는 공정, 기판상에 감광액인 포토 레지스트를 코팅하는 공정, 기판을 가열하는 베이킹 공정, 노광 공정, 현상공정 및 식각공정 등을 반복하게 된다.

그 중 베이킹 공정은 오븐(Oven)장치에서 이루어진다.

오븐장치는 내부 저면에 구비되는 핫 플레이트(Hot plate) 또는 적외선(IR, Infrared ray)을 열원으로 하여 포토레지스트 코팅 설비에 투입하기 전에 기판에 열을 가하여 건조 및 예열시키거나, 또는 감광막이 코팅된 기판에 일정시간 동안 열을 가하여 감광제의 접착력을 증대시키도록 코팅된 감광막을 경화시키는 장비이다.

또한, 플렉서블 디스플레이장치의 기판을 제조하는 공정은 기판이 플렉서블한 특성을 갖게 하기 위해 폴리이미드(Polyimide)등의 필름을 기판에 증착한다. 폴리이미드필름은 오븐장치에서 고온의 온도에 노출되어 기판에 증착, 경화 된다.

이때, 오븐장치에는 오븐장치의 발열을 위하여 오븐장치에 전력을 공급해주는 케이블이 필요하다.

종래 케이블을 도시한 도 1을 참조하면, 종래 케이블(90)은 도체(10), 도체(10)의 외면을 둘러싸는 절연층(13), 절연층(13)의 외면을 둘러싸는 내화층(15)과, 내화층(15)의 외면을 둘러싸는 피복층(17)을 포함한다

예를 들어 도체(10)는 구리(Cu) 등과 같은 전도성을 가지는 금속 재질로 형성되고, 절연층(13)은 합성수지, 세라믹 등과 같은 절연성 재료로 형성되고, 내화층(15)은 폴리에틸렌과 에틸렌의 혼용수지, 운모 및 금속 수산화물 등의 재질로 형성된다

또한 운모는 테이핑방식으로 형성되고, 세라믹 운모 테이프는 세라믹 섬유를 운모 테이프 내측에 접착하여 형성된다. 피복층(17)은 유리섬유, 세라믹 등으로 형성된다.

그런데, 고온의 온도에서 장시간 가동될 수밖에 없는 오븐장치의 경우 오븐장치에서 가열된 기판을 이용하여 형성된 표시 장치에 오븐장치 내부에서 발생하는 이물에 의해 얼룩 등의 화면 품질 저하가 발생한다. 이물의 크기가 수 um에 불과하더라도 디스플레이 장치에서는 화면표시품질 저하의 원인이 된다.

본 발명에서는 위와 같이 오븐장치 내에서 발생하는 이물질에 의한 표시 품질 저하 문제를 해결하고자 한다.

위와 같은 과제의 해결을 위해, 본 발명은, 도체와; 상기 도체를 감싸고 있는 절연체와; 상기 절연체를 감싸는 SUS 메쉬층과; 상기 SUS 메쉬층을 감싸는 벨로우즈 관을 포함하는 케이블을 제공한다.

그리고 상기 SUS 메쉬층은 2개층 이상의 다층구조를 포함하고, 상기 도체와 상기 SUS 메쉬층 사이에 운모 및 금속 수산화물 중 어느 하나로 이루어진 내화층과 유리섬유, 세라믹 중 어느 하나로 이루어진 피복층을 포함한다.

한편 본 발명은, 다수의 가열기와; 상기 다수의 가열기 각각의 특면에 결합되는 체결부와; 상기 다수의 가열기 각각에 상기 체결부를 통해 결합되어 전력을 전달하고, 각각이 도체와, 상기 도체를 감싸고 있는 절연체와, 상기 절연체를 감싸는 SUS 메쉬층과, 상기 SUS 메쉬층을 감싸는 벨로우즈 관을 포함하는 다수의 케이블과; 상기 다수의 케이블을 감싸는 덕트를 포함하는 오븐장치를 제공한다.

이때, 상기 체결부는 상기 벨로우즈 관과 밀착되는 돌출부를 포함하고, 상기 가열기에는 제1 결합홈이 형성되고, 상기 체결부에는 상기 제1 결합홈에 대응하는 제2 결합홈이 형성되며, 상기 제1 및 제2 결합홈을 관통하는 체결유닛에 의해 상기 가열기와 상기 체결부가 결합되는 것을 특징을 포함한다.

또한 상기 덕트는 서로 결합되어 상기 다수의 케이블이 내장되는 내부 공간을 형성하는 상판 및 하판과, 상기 상판과 상기 다수의 케이블 사이에서 상기 다수의 케이블을 덮으며 SUS 메쉬 구조인 격벽을 포함한다.

본 발명은 오븐장치 제작시, 오븐장치에 전력을 전달하는 케이블에 SUS 메쉬층을 사용하여 1차로 이물질의 발생을 방지하고 벨로우즈 관을 사용하여 이물질의 발생을 2차로 방지하고 그에 따라 체결부를 따로 제작하여 벨로우즈 관과 가열기의 결합 시 밀착되도록 하여 이물질의 발생과 방출을 3차로 방지하고, 또 덕트를 사용하여 이물질의 발생을 4차로 방지할 수 있다.

도 1은 종래 오븐장치에 이용되는 케이블의 구조를 보여주는 도면이다.
도 2은 본 발명의 제1 실시예에 따른 오븐장치용 케이블의 구조를 보여주는 도면이다.
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 오븐장치용 케이블의 구조를 보여주는 도면이다.
도 4는 본 발명의 오븐장치의 일부를 보여주는 도면이다.
도 5는 오븐장치용 덕트의 단면도이다.
도 6은 본 발명의 오븐장치용 가열기의 구조를 보여주는 사시도이다.
도 7은 본 발명의 오븐장치용 가열기와 케이블 간의 체결구조를 보여주는 단면도이다.

도 1의 케이블을 이용하는 고온용 오븐장치의 경우 고온 상태에서 상온 또는 이보다 저온으로 온도의 상승과 하강이 계속해서 이어지면 그에 따라 케이블 원재료의 경화현상과, 케이블의 신축현상이 발생한다.

이에 따라 케이블로부터 이물질이 발생되며, 오븐장치 내에서 가열된 기판을 이용하는 표시장치에서 얼룩의 원인이 된다. 이러한 이물질 발생을 줄이기 위하여 석영(Quartz)유리을 사용할 수 있으나, 매우 고가이기 때문에 원가 측면에서 문제가 있다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명에 대해 자세히 설명한다.

도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 오븐장치용 케이블의 구조를 보여주는 도면이다.

도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 케이블(100)은 도체(110), 도체(110)의 외면을 둘러싸는 절연층(113), 절연층의(113) 외면을 둘러싸는 SUS(Steel Use Stainless) 메쉬층(200)을 포함한다.

예를 들어 도체(110)는 구리(Cu), 알루미늄(Al) 또는 구리합금 등과 같은 전도성을 가지는 금속 재질로 형성될 수 있다.

도 2에서는 도체(110)가 단선(單線)인 경우를 도시하였지만, 2개 이상의 금속 와이어를 꼬아서 형성할 수 있고 또는 도체(110)를 절연하고 2개 이상의 도체(110)를 한 케이블에 형성하는 다심 구조로 형성할 수 있다. 절연층(113)은 합성수지, 세라믹 등과 같은 절연성 재료로 형성될 수 있다. SUS 메쉬층(200)은 SUS로 형성될 수 있는데, SUS는 일본 공업 규격(JIS)에 의거하여 그 특성을 나눌 수 있다. 그 중 SUS316L은 극저탄소강으로, SUS316L로 SUS 메쉬층(200)을 형성하면, 다른 SUS을 사용하였을 때보다 SUS 자체에서의 이물질의 발생을 최소화할 수 있다.

또, SUS 메쉬층(200)은 메쉬구조로 형성할 수 있는데, 메쉬구조로 형성하면 SUS 파이프인 경우에 비해 플렉서블한 특성이 있어 케이블을 배치할 때 적합하고, 메쉬구조로 형성함에 따라 메쉬보다 큰 이물이 새어 나가는 것을 막을 수 있다.

그리고 SUS 메쉬층(200)은 단층 구조일 수 있고, 도 2에 도시된 바와 같이 제1 메쉬층(210)과 제2 메쉬층(213) 및 제3 메쉬층(215)을 포함하는 2개층 이상의 구조일 수도 있다. 2개층 이상의 메쉬층을 형성하면 1개의 메쉬층을 형성할 때보다 이물질의 발생을 더 방지할 수 있다.

SUS는 그 용융온도가 SUS304는 1000℃이고, SUS316은 1050℃, SUS310S는 1150℃로 석영유리가 1050℃인 것과 비교해 보았을 때 그 내열특성이 비슷하다 할 수 있다. 그렇기 때문에 SUS는 오븐장치 내부에 사용하기에 내화, 내열성이 충분하고, 석영유리에 비해 그 비용이 낮아 원가 측면에서 유리할 수 있다.

도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 케이블의 구조를 보여주는 도면이다.

도 3를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 케이블(100)은 도체(110), 도체(110)의 외면을 둘러싸는 절연층(113), 절연층의(113) 외면을 둘러싸는 SUS(Steel Use Stainless) 메쉬층(200)을 포함한다.

예를 들어 도체(110)는 구리(Cu), 알루미늄(Al) 또는 구리합금 등과 같은 전도성을 가지는 금속 재질로 형성될 수 있다.

도 3에서는 도체(110)가 단선(單線)인 경우를 도시하였지만, 2개 이상의 금속 와이어를 꼬아서 형성할 수 있고 또는 도체(110)를 절연하고 2개 이상의 도체(110)를 한 케이블에 형성하는 다심 구조로 형성할 수 있다.

절연층(113)은 합성수지, 세라믹 등과 같은 절연성 재료로 형성될 수 있다.

내화층(115)은 폴리에틸렌과 에틸렌의 혼용수지, 운모 및 금속 수산화물 등으로 형성될 수 있는데, 그 중 운모는 산화 규소(SiO2)와 마그네슘 옥사이드(MgO)를 주성분으로 하는 금운모, 산화 규소 (SiO2)와 삼산화 알루미늄 (Al2O3)을 주성분으로 하는 백운모 등이 사용될 수 있다.

또한 운모는 테이핑방식으로 형성할 수 있는데, 그 경우 운모를 테이프형식으로 만들고 세라믹 섬유를 운모 테이프 내측에 접착하여 형성되는 세라믹 운모 테이프로 형성할 수 있다.

피복층(117)은 유리섬유, 세라믹 등으로 형성될 수 있다. 또한 피복층(117)은 난연성을 부여할 수 있도록 유리 섬유(Glass Fiber), 폴리염화비닐(PVC), 폴리에틸렌(PE), 클로로프렌 고무(CR), 클로로 술포 네이티드 폴리에틸렌 고무(CSP), 에틸렌 메타아크릴레이트(EMA) 및 에틸렌 비닐아세테이트(EVA)로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 또는 이들 중 2종 이상의 혼합물을 포함하여 형성될 수 있다.

전술한 바와 같이, SUS 메쉬층(200)은 SUS316L로 SUS 메쉬층(200)을 형성하면, 다른 SUS을 사용하였을 때보다 SUS 자체에서의 이물질의 발생을 최소화할 수 있다.

또, SUS 메쉬층(200)은 메쉬구조로 형성할 수 있는데, SUS로만 형성할 때보다 플렉서블한 특성이 있어 케이블을 배치할 때 적합하고, 메쉬구조로 형성함에 따라 메쉬보다 큰 이물이 새어 나가는 것을 막을 수 있다.

그리고 SUS 메쉬층(200)은 단층 구조일 수 있고, 도 2에 도시되어 있는 것처럼 2개층 이상의 구조일 수도 있다.

SUS는 그 용융온도가 SUS304는 1000℃이고, SUS316은 1050℃, SUS310S는 1150℃로 석영유리가 1050℃인 것과 비교해 보았을 때 그 내열특성이 비슷하다 할 수 있다. 그렇기 때문에 SUS는 오븐장치 내부에 사용하기에 내화, 내열성이 충분하고, 석영유리에 비해 그 비용이 낮아 원가 측면에서 유리할 수 있다.

그리고 도면에 도시되어 있지는 않지만 도체와 SUS층 사이에는 도체의 보호, 내열성의 향상등 다양한 기능을 수행할 수 있는 층이 형성될 수 있으며, 필요에 따라서 생략될 수 있다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 오븐장치의 일부를 보여주는 도면이고, 도 5는 도 4의 덕트(250)의 단면을 도시한 단면도이다.

도 4 및 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 오븐장치는 다수의 가열기(300)와, 다수의 가열기(300)의 발열을 위해 필요한 전력을 공급해주는 다수의 케이블(100)과, 다수의 케이블(100)을 감싸는 덕트(250)를 포함한다.

예를 들어 덕트(250)는 상판(253)과 하판(255)으로 형성할 수 있는데, 상판(253)은 하판(255)과 밀착되어 덕트(250) 내부의 케이블(100)에서 나오는 이물질이 외부로 나가지 못하도록 할 수 있다. 이때 상판(253)과 하판(255)의 위치나 결합방법등은 이에 제한되지 않고 다양한 형태로 형성할 수 있다.

또, 덕트(250)에는 상판(253)과 하판(255) 사이에 케이블을 덮는 격벽(230)을 형성할 수 있다. 격벽(230)은 메쉬구조로 형성할 수 있는데, 메쉬구조로 형성하면, 열에 의한 변형이나 뒤틀림 등에 견딜 수 있어 덕트의 열적 변형과 뒤틀림을 방지할 수 있다. 격벽(230)은 단층 구조일 수 있고, 도 5에 도시되어 있는 것처럼 2개막 이상의 구조일 수 있다.

전술한 구조의 오븐장치에서 케이블(100)이 덕트 내부에 위치하였을 때 메쉬보다 작은 이물이 발생할 수도 있다. 때문에 케이블(100)을 벨로우즈(Bellows) 관(도 7의 240)으로 둘러싸 이물 발생을 최소화할 수 있다. 이하 보다 자세히 설명한다.

도 6은 본 발명의 오븐장치용 가열기의 구조를 보여주는 사시도이고, 도 7은 도 6의 케이블(100)과 가열기(300)의 체결구조의 단면도이다.

도 6 및 도 7를 참조하면, 가열기(300)에는 가열기(300)의 발열을 위해 필요한 전력을 공급해주는 케이블(100)이 연결되고, 케이블을 벨로우즈 관(240)이 감싸며, 가열기(300)의 측면에는 벨로우즈 관(240)과 가열기(300)가 밀착할 수 있게 체결해주는 체결부(325)를 형성한다.

벨로우즈 관(240)은 이물질이 외부로 나오지 못하도록 케이블(100)을 감싸는데, 예를 들어 벨로우즈 관(240)에는 주름구조가 형성될 수 있다. 이때 가열기(300)와 벨로우즈 관(240)이 밀착할 수 있도록 체결부(325)에는 벨로우즈 관의 주름구조와 밀착되도록 돌출부(327)을 형성할 수 있다. 따라서 벨로우즈 관(240)과 체결부(325)을 사용하면 케이블(100) 자체의 이물질 발생이나 가열기(300) 내부에서 발생한 이물질이 외부로 방출되는 것을 방지할 수 있다.

그리고 가열기(300) 측면에는 제1 결합홈(310)이 형성될 수 있고, 체결부(325)에는 제1 결합홈(310)에 대응하여 제2 결합홈(330)이 형성될 수 있다. 이때, 제1 및 제2 결합홈(310, 330)을 통해 볼트와 같은 체결유닛(미도시)을 관통시켜 체결부(325)와 가열기(300)가 결합될 수 있다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 통상의 기술자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

100 : 본 케이블 110 : 도체
113 : 절연체 200 : SUS 메쉬층
210 : 제1 메쉬층 213 : 제2 메쉬층
215 : 제3 메쉬층 230 : 격벽
250 : 덕트구조 253 : 상판
255 : 하판 300 : 가열기
325 : 체결부

Claims (7)

1. 도체와;
   상기 도체를 감싸고 있는 절연체와;
   상기 절연체를 감싸는 SUS 메쉬층과;
   상기 SUS 메쉬층을 감싸는 벨로우즈 관을 포함하는 케이블.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 SUS 메쉬층은 2개층 이상의 다층구조를 포함하는 케이블.
   
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 도체와 상기 SUS 메쉬층 사이에 운모 및 금속 수산화물 중 어느 하나로 이루어진 내화층과 유리섬유, 세라믹 중 어느 하나로 이루어진 피복층을 포함하는 케이블.
   
4. 다수의 가열기와;
   상기 다수의 가열기 각각의 특면에 결합되는 체결부와;
   상기 다수의 가열기 각각에 상기 체결부를 통해 결합되어 전력을 전달하고, 각각이 도체와, 상기 도체를 감싸고 있는 절연체와, 상기 절연체를 감싸는 SUS 메쉬층과, 상기 SUS 메쉬층을 감싸는 벨로우즈 관을 포함하는 다수의 케이블과;
   상기 다수의 케이블을 감싸는 덕트를 포함하는 오븐장치.
   
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 체결부는 상기 벨로우즈 관과 밀착되는 돌출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 오븐장치.
   
6. 제 4 항에 있어서,
   상기 가열기에는 제1 결합홈이 형성되고, 상기 체결부에는 상기 제1 결합홈에 대응하는 제2 결합홈이 형성되며, 상기 제1 및 제2 결합홈을 관통하는 체결유닛에 의해 상기 가열기와 상기 체결부가 결합되는 것을 특징으로 하는 오븐장치.
   
7. 제 4 항에 있어서,
   상기 덕트는 서로 결합되어 상기 다수의 케이블이 내장되는 내부 공간을 형성하는 상판 및 하판과, 상기 상판과 상기 다수의 케이블 사이에서 상기 다수의 케이블을 덮으며 SUS 메쉬 구조인 격벽을 포함하는 것을 특징으로 하는 오븐장치.

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