KR20150024483A - 경량화가공부를 포함하는 대구경미러의 자동에칭장치 및 그 대구경미러의 자동에칭방법 - Google Patents

경량화가공부를 포함하는 대구경미러의 자동에칭장치 및 그 대구경미러의 자동에칭방법 Download PDF

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KR20150024483A KR20130101157A KR20130101157A KR20150024483A KR 20150024483 A KR20150024483 A KR 20150024483A KR 20130101157 A KR20130101157 A KR 20130101157A KR 20130101157 A KR20130101157 A KR 20130101157A KR 20150024483 A KR20150024483 A KR 20150024483A
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Abstract

본 발명은 주로 대형광학계에 사용되는 경량화가공부가 형성된 대구경미러에 존재하는 크랙을 제거하기 위한 대구경미러를 자동으로 에칭하기 위한 자동에칭장치 및 자동에칭방법에 대한 것이다. 본 발명의 일례에 따른 경량화가공부가 복수로 형성되어 있는 대구경미러의 자동에칭장치에 있어서, 상기 자동에칭장치는 에칭액이 주입 또는 배출되는 다이아그램펌프; 상기 다이아그램펌프를 통해 주입된 에칭액을 저장하고, 내부에 상기 대구경미러를 배치시켜 상기 저장된 에칭액에 의해 상기 대구경미러가 침지되도록 하는 에칭탱크; 상기 복수의 경량화가공부 각각에 삽입되고, 길이 방향 축을 중심으로 회전 가능한 회전 막대; 상기 회전막대의 상측에 연결된 제 1 모터; 상기 제 1 모터의 구동을 이용하여 상기 회전막대가 길이 방향 축을 중심으로 회전하는 경우, 상기 대구경미러의 적어도 일부에서 발생된 슬러지를 제거하기 위한 브러쉬 부재; 상기 대구경미러의 에칭 두께를 확인하기 위한 고노게이지; 상기 대구경미러의 에칭 두께가 기 설정된 두께 이하인 경우, 상기 다이아그램펌프를 이용하여 상기 에칭탱크 내에 남아있는 에칭액을 배출시키는 제어부; 상기 대구경미러 내부의 잔류 에칭액을 흡입하는 에어흡입부재; 및 상기 제어부의 제어에 따라 상기 잔류 에칭액을 제거하는 에어블로잉부재;를 포함할 수 있다.

Description

경량화가공부를 포함하는 대구경미러의 자동에칭장치 및 그 대구경미러의 자동에칭방법{AUTOMATIC ETCHING EQUIOMENT FOR LARGE MIRROR INCLUDING WEIGHT LIGHTENING PROCESSING UNIT AND METHOD FOR CONTROLLING THEREOF}
본 발명은 주로 대구경광학계 사용되는 경량화가공부가 형성된 대구경미러에 존재하는 크랙을 제거하기 위한 대구경미러를 자동으로 에칭하기 위한 자동에칭장치 및 자동에칭방법에 대한 것이다.
대구경미러의 경우, 무게를 줄이기 위해 대구경미러의 일부면을 파서 경량화 가공을 하게 된다.
특히, 인공위성용 대구경미러의 경우, 약 800mm~1500mm 정도의 직경을 가지고, 두께는 약 100~200mm 정도의 크기이다. 따라서, 인공위성의 무게를 감소시키기 위해 대구경미러의 경량화 가공은 필수적이다.
도 1a는 경량화가공부를 포함하는 대구경미러의 사시도를 도시한 것이다.
또한, 도 1b는 도 1a의 A-A` 단면도를 도시한 것이다.
도 1a 및 도 1b를 참조하면, 대구경미러 (10)는 한쪽면은 개방부(120)로 구비되고, 소정의 내부공간(110)을 갖는 경량화가공부(100)를 복수로 포함할 수 있으며, 바닥면(111)이 거울면이 될 수 있다.
한편, 경량화가공부(100)의 내부공간(110) 폭은 개방부(120)의 폭보다 크거나 같게 형성되어 있다.
또한, 경량화가공부(100)의 모서리 부분에는 하중이 집중될 수 있는 구조로 형성되어 있음을 알 수 있다.
또한, 경량화가공부(100)를 절삭에 의해 가공함으로써, 경량화가공부(100) 내부공간(110)의 내부면(112) 및 바닥면(111)에는 미세한 크랙(crack)이 존재하게 된다.
또한, 도 2a는 내부공간의 내부면 또는 바닥면에 발생한 미세한 크랙(130)을 카메라로 측정한 모습을 도시한 것이다.
도 2a를 참조하면, 미세 크랙(130)은 약 100㎛ 정도의 가공변질층으로 형성된다.
특히, 인공위성용 대형광학계(10)의 경우, 인용위성의 발사시 충격 하중이 경량화가공부(100)에 집중되어 파손될 염려가 매우 크다.
따라서, 대구경미러 (10) 특히, 경량화가공부(100)의 바닥면(111) 및 내부면(112)에 에칭을 하여 크랙을 제거하는 것이 필수적이다.
또한, 도 2b는 에칭액에 의해 균일하게 에칭되어 크랙이 제거된 경량화가공부의 내부면을 관찰한 것이다.
도 2b에 도시된 바와 같이 에칭에 의해 균일화된 면(140)이 형성됨을 알 수 있다.
에칭액에 대구경미러(10)를 침지하여 에칭하는 경우 에칭의 속도를 증가시키고, 내부공간(110)의 모서리 부분까지 균일하게 에칭하기 위한 방법이 요구된다.
종래에 광학소재를 에칭하는 방법으로 에칭액을 스프레이로 주사하는 방법이 있었다.
그러나, 이러한 방법은 평면디스플레이 기판과 같은 평평한 광학계에서는 유용하나, 경량화가공부(100)의 내부공간(110)에 에칭을 하기에는 어려운 문제가 있었다.
또한, 대구경미러(10)를 에칭액이 담긴 에칭탱크 내에 넣고, 흔들어서 에칭하는 방법(agitation)이 존재하는데 이러한 방법은 소형광학계의 경우, 유용하나, 대구경미러 (10)에 적용하기 힘들고, 흔드는 과정에서 크랙(130)이 대구경미러(10)로 전파하게 되는 문제가 발생한다.
또한, 브러싱(brushing)방법이 존재하는데 이는 에칭액을 에칭용 붓(brush)을 이용하여 브러싱하면서 대구경미러(10)를 에칭하는 것이다.
그러나, 이러한 방법 역시 대형 붓을 사용하기 때문에 경량화가공부(100)의 내구공간 모서리를 에칭하기 어렵고, 수작업을 하기 때문에, 독성이 있는 에칭액으로 인해 인체에 유해한 문제가 있었다.
따라서, 이러한 문제를 해결하기 위해 경량화가공부(100)를 갖는 대구경미러 (10)를 보다 안전하게 자동으로 에칭하기 위한 방법이 요구되고 있는 실정이다.
대한민국 특허청 등록번호 제10-0911598호
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로 브러쉬 부재가 결합된 회전막대에 의해 대형광학계를 자동으로 에칭하는 방법을 제공하고자 한다.
구체적으로 본 발명은 모터를 제어함으로써 회전막대의 회전속도를 조절하여 경량화가공부 내부공간 및 상측면을 균일하고 일정한 깊이의 에칭을 달성하게 된다.
또한, 본 발명은 1축 스테이지에 의해 회전막대의 하부 끝과 내부공간의 바닥면 또는 대구경미러의 상측면 사이의 거리를 조절할 수 있어, 내부공간의 바닥면 및 대구경미러의 상측면에 국부적인 에칭에 의한 대형광학계의 파손을 방지하게 된다.
또한, 본 발명에 따른 브러쉬부재는 다양한 형태로 회전막대에 결합할 수 있어, 대구경미러에 형성된 경량화가공부의 다양한 형태에 대응하고, 회전막대는 에칭속도를 증가시키면서 자동으로 균일한 에칭을 가능하게 할 수 있다.
또한, 본 발명은 내부공간의 바닥면에 국부적 에칭을 방지하여 종래의 문제점을 해결하게 된다.
발명의 그 밖에 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 관련되어 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예로부터 더욱 명확해질 것이다.
본 발명의 일례에 따른 경량화가공부가 복수로 형성되어 있는 대구경미러의 자동에칭장치에 있어서, 상기 자동에칭장치는 에칭액이 주입 또는 배출되는 다이아그램펌프; 상기 다이아그램펌프를 통해 주입된 에칭액을 저장하고, 내부에 상기 대구경미러를 배치시켜 상기 저장된 에칭액에 의해 상기 대구경미러가 침지되도록 하는 에칭탱크; 상기 복수의 경량화가공부 각각에 삽입되고, 길이 방향 축을 중심으로 회전 가능한 회전 막대; 상기 회전막대의 상측에 연결된 제 1 모터; 상기 제 1 모터의 구동을 이용하여 상기 회전막대가 길이 방향 축을 중심으로 회전하는 경우, 상기 대구경미러의 적어도 일부에서 발생된 슬러지를 제거하기 위한 브러쉬 부재; 상기 대구경미러의 에칭 두께를 확인하기 위한 고노게이지; 상기 대구경미러의 에칭 두께가 기 설정된 두께 이하인 경우, 상기 다이아그램펌프를 이용하여 상기 에칭탱크 내에 남아있는 에칭액을 배출시키는 제어부; 상기 대구경미러 내부의 잔류 에칭액을 흡입하는 에어흡입부재; 및 상기 제어부의 제어에 따라 상기 잔류 에칭액을 제거하는 에어블로잉부재;를 포함할 수 있다.
또한, 상기 브러쉬부재, 에어블로잉부재 및 고노게이지는 상기 에칭액에 반응하지 않는 제 1 재질로 구성되고, 상기 제 1 재질은 플라스틱 폴리에틸렌(PE), 세라믹 및 테프론을 포함할 수 있다.
또한, 상기 회전막대의 상부측에 결합되어 상기 회전막대를 상하 이동시키는 1축 스테이지를 더 포함하고, 상기 제어부는, 상기 제 1 모터를 제어하여 상기 회전막대의 회전속도를 조절하고, 상기 1축 스테이지를 상하 이동시켜 상기 회전막대와 상기 복수의 경량화가공부 간의 거리 또는 상기 회전막대와 상기 대구경미러 간의 거리를 조절할 수 있다.
또한, 상기 1축 스테이지의 상부 측에 연결된 제2모터;를 더 포함하고, 상기 제어부는, 상기 제2모터를 제어하여 상기 1축 스테이지의 회전속도를 조절할 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 일례에 따른 경량화가공부가 복수로 형성되어 있는 대구경미러의 자동에칭방법에 있어서, 상기 자동에칭방법은, 에칭탱크 내에 상기 대구경미러를 구비시키는 단계; 다이아그램펌프로부터 에칭액이 투입되어 상기 에칭탱크 내에 저장되는 단계; 상기 에칭탱크 내에 저장된 상기 에칭액에 의해 상기 대구경미러가 침지되는 단계; 상기 복수의 경량화가공부 각각에 회전막대를 삽입시키는 단계; 상기 회전막대의 상측에 연결된 제 1 모터의 구동을 이용하여, 상기 회전막대를 길이 방향 축을 중심으로 회전시키는 단계 상기 회전막대에 구비된 브러쉬 부재를 이용하여 상기 대구경미러의 적어도 일부에서 발생된 슬러지를 제거하는 단계; 상기 대구경미러의 에칭 두께를 고노게이지를 이용하여 확인하는 단계; 상기 대구경미러의 에칭 두께가 기 설정된 두께 이상인 경우, 상기 다이아그램펌프를 이용하여 상기 에칭탱크 내에 남아있는 에칭액을 배출시키는 단계; 에어블로잉을 이용하여, 상기 잔류 에칭액을 제거하는 단계; 및 상기 대구경미러를 세척하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 1축 스테이지의 상부 측에 연결된 제2모터를 제어하여 상기 1축 스테이지의 회전속도가 조절될 수 있다.
또한, 상기 대구경미러의 에칭 두께가 기 설정된 두께 이상이고, 상기 대구경미러가 상기 고노게이지를 통과하지 않은 경우, 상기 브러쉬 부재를 이용하여 상기 대구경미러의 적어도 일부에서 발생된 슬러지를 제거하는 단계가 다시 진행될 수 있다.
또한, 상기 자동에칭방법의 적어도 일부 과정에서 유리와 불산의 화학적 반응에 의해 발생되는 유해가스를 기 설정된 기준치 이하로 처리하는 단계 및 상기 처리된 유해가스를 스크러버장치를 통해 외부로 배출하여 지정폐기물 처리통에 저장하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 설명한 바와 같은 본 발명의 일실시예에 의하면, 브러쉬부재가결합된 회전막대의 회전에 의해 에칭액으로 발생되는 슬러지를 닦아주어 대구경미러에 자동으로 에칭이 가능한 효과를 구비하게 된다.
또한, 본 발명은 모터를 제어함으로써 회전막대의 회전속도를 조절하여 경량화가공부 내부공간 및 대구경미러의 상측면에 브러쉬부재로 슬러지가 닦이게 되어 국부적 에칭을 방지할 수 있는 장점이 존재한다.
또한, 본 발명은 내부면을 균일하고, 일정한 깊이로 에칭을 할 수 있는 효과가 있다. 그리고, 1축 스테이지에 의해 회전막대의 하부 끝과 내부공간의 바닥면 또는 대구경미러의 상측면 사이의 거리를 조절할수 있어, 내부공간 바닥면에 국부적인 에칭에 의한 대구경미러의 파손을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 브러쉬부재는 다양한 형태로 회전막대에 결합할 수 있어, 대구경미러에 형성된 경량화가공부의 다양한 형태에 대응하여 자동으로 에칭이 가능하다는 장점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 회전막대는 에칭속도를 증가시키면서 자동으로 에칭할 수 있는 효과를 갖는다.
또한, 본 발명은 공기방울을 배출시켜도, 난류발생부재에 의해 난류를 발생시킴으로써, 내부공간 바닥면의 국부적 에칭을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시에 사용되는 브러쉬부재는 회전막대에 결합이 편하고, 에칭액에 반응하지 않은 재질이라면 제한을 두지않아 경제적으로 쉽게 변형실시가 용이하다는 장점을 가진다.
또한, 본 발명은 회전막대의 회전속도, 회전막대와 바닥면 또는 대구경미러의 상측면 사이의 거리 조절이 가능하여 경량화가공부의 형태에 따라 적절한 에칭속도를 조절할 수 있다는 장점을 가진다.
한편, 본 발명이 상기에서 언급한 바람직한 실시예와 관련하여 설명되었지만, 본 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다른 다양한 수정 및 변형이 가능한 것은 당업자라면 용이하게 인식할 수 있을 것이며, 이러한 변경 및 수정은 모두 첨부된 특허 청구 범위에 속함은 자명하다.
도 1a는 경량화가공부를 갖는 대구경미러의 사시도를 도시한 것이고, 도 1b는 도 1a의 A-A` 단면도를 도시한 것이다.
도 2a는 크랙이 존재하는 경량화가공부의 내부면의 이미지이고, 도 2b는 에칭에 의해 크랙이 제거된 경량화가공부의 내부면의 이미지이다.
도 3a는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 자동에칭장치의 단면도를 도시한 것이고, 도 3b는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 자동에칭장치의 제1축 스테이지의 저면도를 도시한 것이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 경량화가공부를 갖는 대구경미러의 자동에칭방법의 흐름도를 도시한 것이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 쉽게 실시할 수 있는 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
다만, 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 동작 원리를 상세하게 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.
또한, 도면 전체에 걸쳐 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용한다. 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 ??연결??되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결 되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고, 간접적으로 연결 되어 있는 경우도 포함한다.
또한, 어떤 구성요소를 포함한다는 것은 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라, 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
<자동에칭장치의 제 1 실시예>
이하에서는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 경량화가공부를 포함하는 대구경미러 자동에칭장치의 구성 및 기능에 대하여 설명하도록 한다.
먼저, 도 3a는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 경량화가공부를 포함하는 대구경미러 자동에칭장치의 단면도를 모식적으로 도시한 것이다.
도 3a에 도시된 바와 같이, 자동에칭장치는 에칭탱크(210), 다이그램펌프(211), 대구경미러(10), 에칭액(300), 회전막대(400), 브러쉬부재(410), 에어블로잉부재(420), 에어흡입부재(430), 모터(440), 제2모터(470) 1축 스테이지(450) 및 메인축(460)을 포함할 수 있다.
에칭탱크(210)는 다이그램펌프(211)를 통해 투입된 에칭액(300)을 보관하는 기능을 제공한다.
또한, 에칭액(300)은 에칭탱크(210)에 복수의 경량화가공부(100)를 포함하는 대구경미러(10) 전체를 침지할 수 있을 정도로 주입된다.
여기서 대구경미러(10)는 아스트로-시탈(Astro-sitall), 제로더(Zeroder) 등의 유리재질로 구비된다.
또한, 에칭액(300)은 대구경미러(10)와 반응하여 에칭 가능한 GT2000, GT1211 등의 물질을 사용할 수 있다.
또한, 에칭탱크(210)의 상판(213)에는 복수의 회전막대(400)가 결합할 수 있다.
따라서, 저장된 에칭액(300)에 침지된 대구경미러(10)의 경량화가공부(100) 각각의 내부공간(110)에 회전막대(400)가 삽입될 수 있다.
또한, 회전막대(400)는 에칭액(300)에 침지된 대구경미러(10)의 내부공간(110)에 삽입되고, 회전막대(400)는 내부공간(110)의 내부면(112)들과 일정간격을 유지할 수 있다.
이러한 회전막대(400)는 에칭액(300)에 반응하지 않는 세라믹 등의 재질로 구비될 수 있다.
또한, 자동에칭장치는 회전막대(400) 각각의 상부에 결합된 모터(420)를 포함할 수 있다.
따라서, 도 3a에 도시된 바와 같이, 모터(420)의 구동에 의해 각각의 회전막대(400)가 모터(420) 축을 중심으로 360°회전할 수 있게 된다.
그리고, 회전막대(400)의 끝단에는 브러쉬부재(410), 에어블로잉부재(420) 및 에어흡입부재(430)가 구비될 수 있다.
브러쉬부재(410), 에어블로잉부재(420) 및 에어흡입부재(430)는 에칭액에 반응하지 않는 재질로 구성될 수 있다.
예를 들어, 브러쉬부재(410), 에어블로잉부재(420) 및 에어흡입부재(430)는 플라스틱 폴리에틸렌(PE), 세라믹, 테프론 등을 이용하여 제조될 수 있다.
이러한 구조를 이용하여 에칭액에 침지된 대구경미러(10)를 회전막대(400)가 회전하면서 브러쉬부재(410)로 슬러지를 닦아 주게되어 내부공간(110)의 내부면(112) 및 모서리 전체가 균일하게 에칭되게 된다.
또한, 에어블로잉부재(420) 및 에어흡입부재(430)는 에칭액이 다이그램펌프(211)로 배출된 후에 회전막대가 회전하면서 에어블로잉부재(420)로 잔여 에칭액을 처리한 후, 에어흡입부재(430)로 에칭액을 전달하게된다.
따라서 이러한 난류에 의해 내부공간(110)의 내부면(112) 및 모서리 전체가 균일하게 에칭되게 된다.
난류발생부재(410)는 에칭액(300)에 반응하지 않는 말랑말랑한 재질의 팬 또는 끈으로 구비된다. 바람직하게는 탄소섬유 또는 세라믹 코팅섬유로 구성될 수 있다.
또한, 회전막대(400) 또는 모터(420)에 1축 스테이지(430)가 결합될 수 있다.
도 3a에 도시된 1축 스테이지(430)는 회전막대(400) 각각에 연결된 모터(420)에 결합되어 있다.
따라서, 1축 스테이지(430)의 이동으로 회전막대(400)의 상하이동이 가능하게 된다.
그리고, 자동에칭장치에는 제어부(미도시)가 더 포함될 수 있다.
제어부는 하드웨어적인 구현에 의하면, ASICs (application specific integrated circuits), DSPs (digital signal processors), DSPDs (digital signal processing devices), PLDs (programmable logic devices), FPGAs (field programmable gate arrays, 프로세서(processors), 제어기(controllers), 마이크로 컨트롤러(micro-controllers), 마이크로 프로세서(microprocessors), 기타 기능 수행을 위한 전기적인 유닛 중 적어도 하나를 이용하여 구현될 수 있다.
제어부는 모터(420)를 제어하여 회전막대(400)의 회전속도를 조절하게 된다. 이러한 회전속도는 에칭의 속도, 대구경미러(10)의 재질, 균일한 에칭을 위해 필요한 난류의 형태 등을 고려하여 조절하게 된다.
또한, 제어부는 1축 스테이지(430)를 제어하여 회전막대(400)와 내부공간(110)의 바닥면(111) 사이의 거리를 조절하게 된다.
따라서, 회전막대(400)와 내부공간(110)의 바닥면(111) 사이의 거리를 조절하여 내부공간(110)에 존재하는 에칭액(300)이 대구경미러(10)를 자동으로 균일하게 에칭하기 위한 최적의 거리로 유지하게 된다. 회전막대(400)와 내부공간(110)의 바닥면(111) 사이의 거리에 따라 에칭액(300)에 발생되는 난류의 형태가 변하고, 제어부를 통해 자동으로 균일한 에칭을 위해 적합한 난류형태를 형성하도록 거리를 조절하게 된다.
앞서 설명한 실시예 또는 변형예는 본 발명을 구현하기 위한 예시를 기재한 것이고, 본 발명의 기술적 사상은 회전막대(400)가 결합된 자체에 있는 것이다. 따라서, 이러한 기술적 사상과 동일성이 인정되는 한도에서는 결합형태, 갯수 등은 권리범위 판단과 무관할 것이다.
< 대구경미러의 자동에칭방법>
이하에서는 경량화가공부를 갖는 대구경미러의 자동에칭방법에 대하여 설명하도록 한다.
에칭작업은 유해가스가 발생하는 위험한 작업으로 안전이 최우선으로 준비되어야 하고, 기존에 인력으로 작업하던 에칭작업을 본 발명에서는 기계화된 자동화 시스템으로 구축하였다.
대구경미러의 자동에칭방법은 슬러지를 제거하는 부러쉬와 에어노즐 그리고 에칭용액을 흡입하는 흡입구, 포켓내에 잔존하는 불산용액을 에어노즐을 이용하여 제거시키는 3단계의 과정으로 이루어질 수 있다.
이하, 도면을 참조하여 구체적인 자동에칭방법에 대해 서술한다.
도 4는 경량화가공부를 갖는 대구경미러 자동에칭방법의 흐름도를 도시한 것이다. 대구경미러의 자동에칭방법은 앞서 설명한 자동에칭장치를 이용하여 에칭하는 방법이다.
도 4를 참조하면, 에칭탱크 내에 대구경미러를 구비시키는 단계가 가장 먼저 진행될 수 있다(S10).
즉, 에칭탱크(210)의 주입구(212)에 에칭액(300)을 투입하여 에칭액(300)을 에칭탱크(210) 내부에 채우게 된다.
후에 에칭탱크(210) 내에 채워진 에칭액(300)에 대구경미러(10) 전체를 침지시킬 정도의 높이가 되도록 에칭액(300)을 투입하게 된다.
다음으로, 에칭액이 투입되어 에칭 탱크 내에 저장되는 단계가 진행된다(S20).
즉, S20 단계를 통해 에칭탱크(210) 내에 저장된 에칭액(300)에 경량화가공부(100)를 갖는 대구경미러(10)를 침지시킬 수 있다.
또한, 에칭탱크 내에 저장된 에칭액에 대구경미러를 침지시키는 단계가 진행될 수 있다(S30).
S30 단계에서 경량화가공부(100) 각각의 내부공간(110)에 회전막대(400)를 삽입시키게 된다.
이때, 삽입된 회전막대(400)와 내부공간(110)의 내부면 사이는 일정간격을 유지할 수 있다.
제어부는 1축 스테이지(430)를 제어하여 회전막대(400)를 상하로 이동시킬 수 있으므로, 회전막대(400)와 내부공간(110) 바닥면(111)과의 거리를 적절하게 조절할 수 있다.
또한, 대구경미러의 경량화가공부 각각에 회전막대를 삽입시키는 단계)가 진행된다(S40).
S40 단계에서 회전막대(400)에 연결된 모터(420)의 구동으로 회전막대(400)를 회전시켜, 회전막대(400)에 구비된 난류발생부재(410)에 의해 내부공간(110) 내에 존재하는 에칭액(300)에 난류를 발생시키게 된다.
이때, 난류발생부재(410)는 앞서 설명한 바와 같이, 에칭액(300)에 반응하지 않는 말랑말랑한 재질의 팬 또는 끈으로 구비될 수 있다.
바람직하게는 탄소섬유 또는 세라믹 코팅섬유로 구성된다. 또한, 난류발생부재(410)는 회전막대(400)에 복수로 결합될 수 있고, 다양한 형태로 결합될 수 있다.
또한, 제어부가 모터(420)를 제어하여 회전막대(400)의 회전속도를 조절할 수 있다. 그리고, 회전막대(400)는 중공관 형태로 구성되고, 각각이 공기주입관(240)과 연결되어 회전막대(400)의 하부끝에서 공기방출을 배출시킬 수 있다.
조절수단은 공기주입관에 결합된 압축기를 제어하여 방출되는 공기방울(270)의 배출속도를 조절할 수 있다.
한편, 회전막대가 삽입되면, 제어부는 대구경미러의 에칭 두께를 고노게이지를 이용하여 확인하는 단계가 진행될 수 있다(S50).
조건을 만족하지 못하는 경우에는 다시 S50 단계가 진행된다.
즉, S50 단계에서는 회전막대(400)의 회전에 의한 난류의 발생과 회전 막대(400) 하부 끝에서 발생되는 공기방울(270)에 의해 경량화가공부(100) 내부공간(110)이 자동으로 균일하게 에칭된다.
여기서, 에칭속도는 회전막대(400)의 회전속도, 회전막대(400)에 결합된 난류발생부재(410)의 갯수, 공기방울(270)의 배출속도에 따라 결정될 수 있다.
한편, 조건이 만족되는 경우에는 에칭액을 에칭 탱크 내에서 배출시키는 단계가 진행된다(S70).
또한, 에칭액이 배출되는 경우, 대구경미러의 내부공간에 남아있는 에칭액을 에어흡입기를 투입하여 흡입하고, 배출하는 단계가 진행된다(S80).
이후, 에어흡입기가 제거되고, 에어블로잉을 투입하여 잔류 에칭액을 제거하는 단계가 진행될 수 있다(S90).
S90 단계를 통해 에칭액이 배출되거나 말려져 있지 않은 경우에는 S80 단계가 다시 진행된다.
S90 단계를 통해 에칭액이 배출되거나 말려져 있는 것으로 확인 된 경우에는, 대구경미러의 에칭과정이 종료된다(S100).
에칭과정이 종료되면, 최종적으로 대구경미러를 세척하는 단계가 진행된다(S110).
한편, 자동에칭방법의 적어도 일부 과정에서 유리와 불산의 화학적 반응에 의해 발생되는 유해가스의 처리가 문제될 수 있다.
따라서 도시되지는 않았지만, 본 발명에서는 자동에칭방법의 적어도 일부 과정에서 유리와 불산의 화학적 반응에 의해 발생되는 유해가스를 기 설정된 기준치 이하로 처리하는 단계와 처리된 유해가스를 스크러버장치를 통해 외부로 배출하여 지정폐기물 처리통에 저장하는 단계를 추가적으로 포함할 수도 있다.
전술한 본 발명의 구성이 적용되는 경우, 모터 제어를 통해 회전막대의 회전속도를 조절하여 경량화가공부 내부공간 또는 대구경미러의 상측면에 브러쉬부재로 슬러지가 닦이게 되어 국부적 에칭을 방지하고, 내부면 및 상측면을 균일하고 일정한 깊이의 에칭을 달성하게 된다.
또한, 본 발명이 적용되는 경우, 1축 스테이지에 의해 회전막대의 하부 끝과 내부공간의 바닥면 또는 대구경미러의 상측면 사이의 거리를 조절할 수 있어, 내부공간의 바닥면 및 대구경미러의 상측면에 국부적인 에칭에 의한 대구경미러의 파손을 방지하게 된다.
또한, 본 발명에 따른 브러쉬부재는 다양한 형태로 회전막대에 결합할 수 있어, 대구경미러에 형성된 경량화가공부의 다양한 형태에 대응하고, 회전막대는 에칭속도를 증가시키면서 자동으로 균일한 에칭을 가능하게 할 수 있고, 본 발명은 내부공간의 바닥면에 국부적 에칭을 방지하여 종래의 문제점을 해결하게 된다.
한편, 본 발명은 또한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의해 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 케리어 웨이브(예를 들어 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다. 그리고, 본 발명을 구현하기 위한 기능적인 (functional) 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트들은 본 발명이 속하는 기술분야의 프로그래머들에 의해 용이하게 추론될 수 있다.
또한, 상기와 같이 설명된 장치 및 방법은 상기 설명된 실시예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.
10: 대구경미러
100: 경량화가공부
110: 내부공간
111: 바닥면
112: 내부면
113: 상측면
120: 개방부
210: 에칭탱크
211: 다이그램펌프
213: 에칭탱크의 상판
300: 에칭액
400: 회전막대
410: 브러쉬부재
420: 에어블로잉부재
430: 에어흡입부재
440: 모터
450: 1축 스테이지
460: 메인축
470: 제2모터

Claims (12)

  1. 경량화가공부가 복수로 형성되어 있는 대구경미러의 자동에칭장치에 있어서,
    에칭액이 주입 또는 배출되는 다이아그램펌프;
    상기 다이아그램펌프를 통해 주입된 에칭액을 저장하고, 내부에 상기 대구경미러를 배치시켜 상기 저장된 에칭액에 의해 상기 대구경미러가 침지되도록 하는 에칭탱크;
    상기 복수의 경량화가공부 각각에 삽입되고, 길이 방향 축을 중심으로 회전 가능한 회전 막대;
    상기 회전막대의 상측에 연결된 제 1 모터;
    상기 제 1 모터의 구동을 이용하여 상기 회전막대가 길이 방향 축을 중심으로 회전하는 경우, 상기 대구경미러의 적어도 일부에서 발생된 슬러지를 제거하기 위한 브러쉬 부재;
    상기 대구경미러의 에칭 두께를 확인하기 위한 고노게이지;
    상기 대구경미러의 에칭 두께가 기 설정된 두께 이하인 경우, 상기 다이아그램펌프를 이용하여 상기 에칭탱크 내에 남아있는 에칭액을 배출시키는 제어부;
    상기 대구경미러 내부의 잔류 에칭액을 흡입하는 에어흡입부재 및
    상기 제어부의 제어에 따라 상기 잔류 에칭액을 제거하는 에어블로잉부재를 포함하는, 자동에칭장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 브러쉬부재, 에어블로잉부재 및 고노게이지는 상기 에칭액에 반응하지 않는 제 1 재질로 구성되고,
    상기 제 1 재질은 플라스틱 폴리에틸렌(PE), 세라믹 및 테프론을 포함하는 것을 특징으로 하는, 자동에칭장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 회전막대의 상부측에 결합되어 상기 회전막대를 상하이동시키는 1축 스테이지를 더 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 제 1 모터를 제어하여 상기 회전막대의 회전속도를 조절하고,
    상기 1축 스테이지를 상하 이동시켜 상기 회전막대와 상기 복수의 경량화가공부 간의 거리 또는 상기 회전막대와 상기 대구경미러 간의 거리를 조절하는 것을 특징으로 하는, 자동에칭장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 1축 스테이지의 상부 측에 연결된 제2모터;를 더 포함하고,
    상기 제어부는, 상기 제2모터를 제어하여 상기 1축 스테이지의 회전속도를 조절하는 것을 특징으로 하는, 자동에칭장치.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 하나의 항에 의한 자동에칭장치에 의해 제조된 대형광학계.
  6. 경량화가공부가 복수로 형성되어 있는 대구경미러의 자동에칭방법에 있어서,
    에칭탱크 내에 상기 대구경미러를 구비시키는 단계;
    다이아그램펌프로부터 에칭액이 투입되어 상기 에칭탱크 내에 저장되는 단계;
    상기 에칭탱크 내에 저장된 상기 에칭액에 의해 상기 대구경미러가 침지되는 단계;
    상기 복수의 경량화가공부 각각에 회전막대를 삽입시키는 단계;
    상기 회전막대의 상측에 연결된 제 1 모터의 구동을 이용하여, 상기 회전막대를 길이 방향 축을 중심으로 회전시키는 단계;
    상기 회전막대에 구비된 브러쉬 부재를 이용하여 상기 대형광학계의 적어도 일부에서 발생된 슬러지를 제거하는 단계;
    상기 대형광학계의 에칭 두께를 고노게이지를 이용하여 확인하는 단계;
    상기 대형광학계의 에칭 두께가 기 설정된 두께 이상인 경우, 상기 다이아그램펌프를 이용하여 상기 에칭탱크 내에 남아있는 에칭액을 배출시키는 단계;
    에어흡입기를 이용하여, 상기 대형광학계 내부의 잔류 에칭액을 진공흡입하는 단계;
    에어블로잉을 이용하여, 상기 잔류 에칭액을 제거하는 단계; 및
    상기 대형광학계를 세척하는 단계;를 포함하는, 자동에칭방법.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 브러쉬부재, 에어블로잉부재 및 고노게이지 는 상기 에칭액에 반응하지 않는 제 1 재질로 구성되고,
    상기 제 1 재질은 플라스틱 폴리에틸렌(PE), 세라믹 및 테프론을 포함하는 것을 특징으로 하는, 자동에칭방법.
  8. 제 6항에 있어서,
    상기 회전막대의 상부측에 결합된 1축 스테이지를 이용하여 상기 회전막대가 상하 이동되는 단계;를 더 포함하고,
    상기 제 1 모터를 제어하여 상기 회전막대의 회전속도가 조절되며,
    상기 1축 스테이지를 상하이동시켜 상기 회전막대와 상기 복수의 경량화가공부 간의 거리 또는 상기 회전막대와 상기 대형광학계 간의 거리가 조절되는 것을 특징으로 하는, 자동에칭방법.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 1축 스테이지의 상부 측에 연결된 제2모터를 제어하여 상기 1축 스테이지의 회전속도가 조절되는 것을 특징으로 하는, 자동에칭방법.
  10. 제 6항에 있어서,
    상기 대형광학계의 에칭 두께가 기 설정된 두께 이상이고, 상기 대형광학계가 상기 고노게이지를 통과하지 않은 경우, 상기 브러쉬 부재를 이용하여 상기 대형광학계의 적어도 일부에서 발생된 슬러지를 제거하는 단계가 다시 진행되는 것을 특징으로 하는, 자동에칭방법.
  11. 제 6항에 있어서,
    상기 자동에칭방법의 적어도 일부 과정에서 유리와 불산의 화학적 반응에 의해 발생되는 유해가스를 기 설정된 기준치 이하로 처리하는 단계; 및
    상기 처리된 유해가스를 스크러버장치를 통해 외부로 배출하여 지정폐기물 처리통에 저장하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동에칭방법.
  12. 제6항 내지 제11항 중 어느 하나의 항에 의한 자동에칭방법에 의해 제조된 대형광학계.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220012022A (ko) * 2020-07-22 2022-02-03 이영수 초박막 글라스 제조용 식각기의 노즐 및 배관 막힘 개선을 위한 제조 시스템
CN114774920A (zh) * 2022-04-12 2022-07-22 宁波福至新材料有限公司 一种确保蚀刻速度的加工工艺
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