KR20160019148A - 접촉식 세정 장치 - Google Patents

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장범권
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Abstract

접촉식 세정 장치가 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 접촉식 세정 장치는, 기재의 잔막 제거를 위해 상기 잔막에 접촉되어 상기 잔막을 세정하는 세정포를 공급하는 세정포 공급 유닛; 및 상기 세정포 공급 유닛에서 공급되는 세정포에 미리 결정된 양만큼의 세정액을 도포하는 세정액 도포 유닛을 포함하며, 상기 세정액 도포 유닛은, 상기 세정액이 충전되는 세정액 공급조; 및 상기 세정포를 가이드하면서 상기 세정포에 도포되는 상기 세정액의 공급량을 조절하는 세정액 공급량 조절 롤러를 포함한다.

Description

접촉식 세정 장치{Contact washing apparatus}
본 발명은, 접촉식 세정 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 적정량의 세정액을 세정포에 도포할 수 있어 세정액 흘러내림 또는 비산, 건조에 의한 세정액 과다 소모문제 등을 효율적으로 해소할 수 있으며, 이로 인해 세정 품질을 종래보다 현저하게 향상시킬 수 있는 접촉식 세정 장치에 관한 것이다.
최근, 디스플레이나 반도체 산업을 중심으로 저가의 제품을 구현하기 위해 기존 리소그래피(lithography) 공정을 기반으로 하는 기술을 대체할 수 있는 임프린트 인쇄법이 이슈가 되고 있다.
이러한 임프린트 인쇄법은 LCD(Liquid Crystal Display), PDP(Plasma Display Panel) 및 OLED(Organic Light Emitting Diodes) 등과 같은 디스플레이나 반도체 등의 제품 제조에 사용되는 가압성형에 의한 패턴 형성기법으로서, 전자 회로, 센서, 태양 전지(solar cell), 플렉서블 디스플레이(flexible display), RFID 등의 다양한 전자 소자들을 쉽게 제작할 수 있는 이점이 있다.
뿐만 아니라 임프린트 인쇄법은 기존의 리소그래피 공정과 비교하여 공정을 간소화시킬 수 있으며, 제품 제조 시간 및 생산 원가를 획기적으로 감소시킬 수 있다. 또한 낮은 제조비용으로도 제품을 대량 생산할 수 있다.
그리고 임프린트 인쇄법을 이용할 경우, 유리(glass)로 된 기판(기재)에서부터 플라스틱, 섬유, 종이 등 다양한 소재들을 기판으로 사용할 수 있어 그 활용 범위가 매우 넓어진다.
임프린트 인쇄법은 구현하고자 하는 패턴이 역상으로 형성된 평면형상의 몰드를 임프린트용 레진이 도포된 기재에 가압하여 기재에 패턴을 형성하는 방식이다.
이처럼 평면 몰드를 이용한 임프린트 공정은, 몰드 제작 및 장비구성이 용이하나, 임프린트(imprint) 시 몰드와 기재 사이에 유입된 버블에 의해 기재에 형성된 패턴에 보이드(void)가 생성될 수 있으며, 몰드와 기재를 박리하기 위한 별도의 박리수단이 필요한 문제점이 있다.
이와 같은 평면 몰드를 이용한 임프린트 공정의 문제점을 해결하기 위하여, 임프린트 시 가압롤러를 이용한 롤 임프린트 방법이 제시되고 있으며, 현재 이와 같은 방법을 적용한 임프린트 인쇄법이 제안되고 있다.
도 1 내지 도 6은 임프린트 인쇄법의 공정 순서도이다.
먼저, 도 1과 같은 기재 상에 도 2처럼 레지스트를 도포한다. 이때는 기재의 일면에 레지스트를 도포한다.
다음, 도 3처럼 패턴 롤(10, Pattern Roll)을 이용하여 임프린트(imprint) 인쇄법을 진행한다. 즉 구현하고자 하는 기재의 레지스트 상에 형성되는 패턴홈에 역상의 패턴, 즉 요철 패턴이 표면에 마련되는 패턴 롤(10)이 기재 상의 레지스트에 회전되면서 가압되도록 함으로써 기재 상의 레지스트에 원하는 패턴홈이 형성도록 한다.
그런 다음, 도 4처럼 패턴홈이 형성되는 레지스트의 표면에 전극물질, 예컨대 구리(Cu)나 은(Ag) 등의 전극물질을 도포하고, 도 5처럼 나이프(12)로 긁어내면서 패턴홈에 전극물질이 충진되도록 한다.
그리고는 세정하여 잔막을 제거하고 완전 건조시킴으로써 도 6과 같은 형태의 제품을 제조할 수 있다.
한편, 잔막의 세정 작업 시 패턴홈에 충진된 전극물질을 그대로 두면서 잔막만을 효과적으로 세정(또는 제거)해야 하는데, 특히 미세 잔막까지도 효율적으로 세정해야 하는데, 이를 위해 종래에는 접촉식 방식과 비접촉식 방식의 세정법을 적용한 바 있다.
종래의 접촉식 세정 방식은 브러시, 패드 등을 이용하여 1차 세정을 진행한 후, 용제를 사용한 2차 세정을 진행하는 방식인데, 이 방식의 경우, 접촉면에 의한 제품의 손상이 유발되며, 또한 2차 세정 유닛 등의 시스템 구성이 복잡하고 향후 유지 및 보수에 있어 많은 애로사항이 발생되는 문제점이 있다. 특히, 이 방식의 경우, 세정액을 스프레이 방식으로 분사하는 것이기에 세정액 도포 또는 분사되는 양을 조절하고, 건조조건 및 레진 특성에 맞게 세정액을 적정하게 공급하는데 어려움이 있다.
그리고 종래의 비접촉식 세정 방식은 비접촉을 위한 예컨대, 초음파, 레이저, CO2 가스, 플라즈마, 에어, 순수, 기타 용제 등이 필요하기 때문에 시스템 구성요소가 복잡하며, 이에 따라 유지 및 보수가 힘들며, 세정 품질이 다소 떨어지는 문제점이 있다. 특히, 이 방식은 세정 작업 시 기재의 접촉이 없다는 장점은 있지만 구조상 건조 조건에 따른 세정 품질은 우수한 편이 아니다.
결과적으로, 도 5에 도시된 잔막을 제거함에 있어 비접촉식보다는 접촉식이 좀 더 유리하기는 하지만 그렇다고 해서 종래처럼 브러시, 패드 등을 이용한 1차 세정 후, 다시 용제를 사용한 2차 세정을 진행하게 되면 세정 품질은 그다지 높지 않으면서도 오히려 많은 로스(loss) 발생이 야기될 수 있으므로 종래의 접촉식 세정 방식이 갖는 문제점들을 보완하여 좀 더 효율적으로 기재 상의 잔막을 세정할 수 있도록 한 세정 방식에 대한 기술 개발이 필요한 실정이다.
한편, 접촉식 세정 방식 개발의 일환으로서 세정포를 이용한 방식이 고려될 수 있다. 다만, 이와 같은 방식이 적용될 경우, 세정포에 공급되는 세정액을 적절하게 공급해야 하며, 그래야만 세정액 흘러내림 또는 비산, 건조에 의한 세정액 과다 소모문제를 해소할 수 있는 등 세정액 도포와 관련된 다양한 조건이 부합되어야 하는 점을 감안할 때, 이러한 전반적인 사항들이 고려한 접촉식 세정 장치에 대한 연구 개발이 필요한 실정이다.
대한민국특허청 출원번호 제10-1998-0006693호
따라서 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 적정량의 세정액을 세정포에 도포할 수 있어 세정액 흘러내림 또는 비산, 건조에 의한 세정액 과다 소모문제 등을 효율적으로 해소할 수 있으며, 이로 인해 세정 품질을 종래보다 현저하게 향상시킬 수 있는 접촉식 세정 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 기재의 잔막 제거를 위해 상기 잔막에 접촉되어 상기 잔막을 세정하는 세정포를 공급하는 세정포 공급 유닛; 및 상기 세정포 공급 유닛에서 공급되는 세정포에 미리 결정된 양만큼의 세정액을 도포하는 세정액 도포 유닛을 포함하며, 상기 세정액 도포 유닛은, 상기 세정액이 충전되는 세정액 공급조; 및 상기 세정포를 가이드하면서 상기 세정포에 도포되는 상기 세정액의 공급량을 조절하는 세정액 공급량 조절 롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 접촉식 세정 장치가 제공될 수 있다.
상기 세정액 공급량 조절 롤러는, 일부분이 상기 세정액 공급조 내의 세정액에 침지되되 해당 위치에서 고정되는 세정액 공급용 고정 롤러; 및 상기 세정액 공급용 고정 롤러와 함께 상기 세정포를 가이드하되 상기 세정액 공급용 고정 롤러와 나란하게 이웃 배치되는 세정액 공급용 압착 롤러를 포함할 수 있다.
상기 세정액 공급용 압착 롤러에 연결되며, 상기 세정액 공급용 압착 롤러를 상기 세정액 공급용 고정 롤러에 접근 또는 이격 구동시키는 압착 롤러 구동부를 더 포함할 수 있다.
상기 세정액 공급용 압착 롤러는 실리콘 재질로 제작될 수 있으며, 상기 세정액 공급용 압착 롤러의 표면에는 다수의 엠보싱 홈이 형성될 수 있다.
상기 세정액 공급조는, 상기 세정액이 공급되는 세정액 공급존; 및 상기 세정액 공급조의 일측에 배치되며, 상기 세정액 공급량 조절 롤러에서 흘러내리거나 상기 세정액 공급존에서 오버플로되는 세정액을 회수하는 세정액 오버플로 회수존을 포함할 수 있으며, 상기 세정액 공급조에는 공급조 업/다운부가 연결될 수 있다.
상기 세정액이 도포된 세정포를 상기 기재의 표면으로 가압하여 상기 기재 상의 잔막을 제거하는 잔막 제거 유닛을 더 포함할 수 있다.
상기 잔막 제거 유닛은, 상기 기재가 접촉되어 이송되는 기재 이송 롤러; 및 상기 기재 이송 롤러를 통해 이송되는 상기 기재의 표면으로 상기 세정액이 도포된 세정포를 가압시키는 세정포 압동 롤러를 포함할 수 있다.
상기 세정포 압동 롤러는 상호 이격되게 한 쌍으로 배치될 수 있다.
상기 잔막 제거 유닛은, 한 쌍의 상기 세정포 압동 롤러를 회전 가능하게 일체로 지지하는 압동 롤러 지지체를 더 포함할 수 있다.
상기 잔막 제거 유닛은, 상기 압동 롤러 지지체에 연결되며, 상기 압동 롤러 지지체를 업/다운(up/down) 구동시키는 압동 롤러 업/다운 구동부를 더 포함할 수 있다.
상기 세정포 공급 유닛은, 상기 세정포가 롤(roll) 방식으로 권취되는 세정포 롤을 회전 가능하게 지지하는 공급측 에어 샤프트를 포함할 수 있다.
상기 세정포 공급 유닛은, 상기 공급측 에어 샤프트에 연결되며, 상기 세정포 롤에서 풀리는 세정포의 장력 조절을 위해 상기 공급측 에어 샤프트의 회전 속도를 조절하는 파우더 클러치를 더 포함할 수 있다.
상기 세정포가 공급되는 라인 상에서 상기 세정포를 피딩(feeding)시키는 세정포 피딩 유닛을 더 포함할 수 있다.
상기 세정포 피딩 유닛은, 피딩 롤러; 및 상기 피딩 롤러에 연결되어 상기 피딩 롤러를 회전 구동시키는 피딩 롤러 구동모터를 포함할 수 있다.
상기 세정포 피딩 유닛은, 상기 피딩 롤러와 나란하게 이웃 배치되는 피딩 보조 롤러; 및 상기 피딩 보조 롤러를 상기 피딩 롤러에 접근 또는 이격 구동시키는 피딩 보조 롤러 구동부를 더 포함할 수 있다.
상기 세정포가 공급되는 라인 상에 마련되어 상기 세정포의 처짐을 저지시키는 적어도 하나의 아이들 롤러를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 적정량의 세정액을 세정포에 도포할 수 있어 세정액 흘러내림 또는 비산, 건조에 의한 세정액 과다 소모문제 등을 효율적으로 해소할 수 있으며, 이로 인해 세정 품질을 종래보다 현저하게 향상시킬 수 있다.
도 1 내지 도 6은 임프린트 인쇄법의 공정 순서도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 접촉식 세정 장치의 개략적인 구조도이다.
도 8은 세정포 공급 유닛의 구조도이다.
도 9는 세정액 도포 유닛의 측면도이다.
도 10은 도 9의 사시도이다.
도 11은 도 7의 A 영역의 확대 구조도이다.
도 12는 잔막 제거 유닛의 사시도이다.
도 13은 도 12의 개략적인 정면도이다.
도 14는 세정포 피딩 유닛의 사시도이다.
도 15는 세정포 회수 유닛의 구조도이다.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 접촉식 세정 장치의 개략적인 구조도, 도 8은 세정포 공급 유닛의 구조도, 도 9는 세정액 도포 유닛의 측면도, 도 10은 도 9의 사시도, 도 11은 도 7의 A 영역의 확대 구조도, 도 12는 잔막 제거 유닛의 사시도, 도 13은 도 12의 개략적인 정면도, 도 14는 세정포 피딩 유닛의 사시도, 그리고 도 15는 세정포 회수 유닛의 구조도이다.
이들 도면을 참조하되 주로 도 7을 참조하면, 본 실시예에 따른 접촉식 세정 장치는 적정량의 세정액을 세정포에 도포할 수 있어 세정액 흘러내림 또는 비산, 건조에 의한 세정액 과다 소모문제 등을 효율적으로 해소할 수 있으며, 이로 인해 세정 품질을 종래보다 현저하게 향상시킬 수 있도록 한 것으로서, 세정포 공급 유닛(110), 그리고 세정액 도포 유닛(120)을 포함한다.
이 외에도, 본 실시예에 따른 접촉식 세정 장치는 잔막 제거 유닛(150), 세정포 피딩 유닛(170), 그리고 세정포 회수 유닛(180)을 더 포함하며, 이들은 장치본체(101) 상에 위치별로 콤팩트하게 설치된다.
본 실시예에 따른 접촉식 세정 장치를 이루는 각 구성들이 도 7처럼 장치본체(101) 상에 위치별로 콤팩트하게 설치되기 때문에, 장치의 풋 프린트(foot print)를 감소시킬 수 있음은 물론 장치의 제조 및 유지보수가 편리해지며, 또한 각 구성들이 최적의 공간에 배치됨으로써 효율성이 극대화될 수 있다.
참고도, 세정포는 세정포 공급 유닛(110), 세정액 도포 유닛(120), 잔막 제거 유닛(150), 세정포 피딩 유닛(170), 그리고 세정포 회수 유닛(180)의 순서로 이송되는데, 도 1의 ①번 위치의 세정포는 아직 세정액이 도포되지 않은 상태이고, ②번 위치의 세정포는 적정량의 세정액이 세정포에 도포된 상태이며, ③번 위치의 세정포는 세정 작업이 완료되어 회수되는 세정포를 가리킨다.
이처럼 세정포가 공급되어 회수되는 라인 상의 각 위치에는 세정포의 처짐을 저지시키는 다수의 아이들 롤러(R)가 배치된다. 아이들 롤러(R)들은 무동력 롤러로서, 해당 위치에서 자유회전되면서 세정포를 회전 가능하게 지지한다.
이하, 세정포가 공급되어 회수되는 순서에 따라 세정포 공급 유닛(110), 세정액 도포 유닛(120), 잔막 제거 유닛(150), 세정포 피딩 유닛(170), 그리고 세정포 회수 유닛(180)의 순서로 구성을 설명하도록 한다.
우선, 세정포 공급 유닛(110)은, 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 기재의 잔막(도 5 참조) 제거를 위해 잔막에 접촉되어 잔막을 세정하는 세정포를 공급하는 역할을 한다.
본 실시예의 경우, 종래기술과 달리, 세정포라는 것을 이용하여 잔막을 제거하고 있다. 즉 세정포에 미리 결정된 양만큼의 세정액을 도포한 후, 세정액이 도포된 세정포를 잔막에 접촉시켜 잔막을 제거하고 있다.
이처럼 세정액을 묻힌 세정포를 이용하여 잔막을 제거할 경우, 세정액 사용을 최소화하면서도 미세 잔막에 대한 높은 세정력을 유지할 수 있어 기재 손상에 따른 제품의 불량률을 종래보다 감소시킬 수 있다.
또한 도 7처럼 전체적인 구조가 간단하면서도 콤팩트하기 때문에 제작 및 유지보수의 편의성을 월등히 향상시킬 수 있다.
세정포 공급 유닛(110)은 세정포가 롤(roll) 방식으로 권취되는 세정포 롤(111)을 회전 가능하게 지지하는 공급측 에어 샤프트(112)와, 파우더 클러치(113)를 포함한다.
기재의 사이즈에 따라 세정포의 사이즈 역시 달라질 수 있는데, 세정포의 사이즈가 작은 경우, 세정포 롤(111) 역시 부피가 작아질 수 있으므로 이럴 경우에는 본 실시예처럼 외팔보 형태로 한 쪽 지지가 가능하다. 하지만, 세정포 롤(111)의 부피가 큰 경우에는 양쪽지지 형태로 변경될 수 있다.
특히, 세정포 롤(111)이 공급측 에어 샤프트(112)에 결합되는 형태를 취하기 때문에 세정포 롤(111)의 교체 작업이 매우 수월해지고, 교체시간이 단축되는 이점이 있다.
세정포 공급 유닛(110)에 적용되는 파우더 클러치(113)는 공급측 에어 샤프트(112)에 연결되며, 세정포 롤(111)에서 풀리는 세정포의 장력 조절을 위해 공급측 에어 샤프트(112)의 회전 속도를 조절하는 역할을 한다.
이처럼 파우더 클러치(113)가 적용됨으로써, 세정포의 장력 조절이 가능해지며, 이에 따라 세정포에 의한 세정 효율을 극대화시킬 수 있다.
다음으로, 세정액 도포 유닛(120)은, 도 7, 도 9 내지 도 11에 도시된 바와 같이, 세정포 공급 유닛(110)에서 공급되는 세정포에 미리 결정된 양만큼의 세정액을 도포하는 역할을 한다.
이러한 세정액 도포 유닛(120)은 세정액이 충전되는 세정액 공급조(130)와, 세정포를 가이드하면서 세정포에 도포되는 세정액의 공급량을 조절하는 세정액 공급량 조절 롤러(141,142)를 포함한다.
세정액 공급조(130)는 세정액이 공급되는 세정액 공급존(131)과, 세정액 공급조(130)의 일측에 배치되며, 세정액 공급량 조절 롤러(141,142)에서 흘러내리거나 세정액 공급존(131)에서 오버플로되는 세정액을 회수하는 세정액 오버플로 회수존(132)을 포함한다.
이처럼 본 실시예에 적용되는 세정액 공급조(130)는 세정액 공급존(131)과 세정액 오버플로 회수존(132)으로 나눠짐으로써, 세정액을 회수 및 재활용할 수 있다. 따라서 세정액 소모량을 최소화하고 발생하는 흄을 제거할 수 있다.
실제, 종래기술의 경우, 앞서도 기술한 것처럼 세정액을 스프레이 방식으로 도포하는 경우도 있었으나 이러한 경우, 세정액의 도포 균일도가 좋지 못하고, 특히, 세정포의 이동 중 발생될 수 있는 세정액 흘러내림, 비산, 건조에 의해 세정액이 과다 소모될 수 있는데, 이로 인해 세정 품질이 떨어질 수 있고, 기재에 잔막 발생 또는 레진에 손상으로 인한 최종 제품의 품질 저하문제가 예상될 수 있다.
하지만, 본 실시예처럼 세정액 공급량 조절 롤러(141,142)를 통해 세정액을 세정포에 도포할 경우, 종전과 달리, 적정량의 세정액을 세정포에 도포할 수 있다. 특히, 세정액 공급조(130)에 세정액 오버플로 회수존(132)이 마련되기 때문에 오버플로된 세정액의 재활용할 수 있게 되는 것이다.
세정액 공급조(130)에는 공급조 업/다운부(133)가 연결된다. 공급조 업/다운부(133)는 유압 또는 공압 실린더로 적용될 수 있는데, 세정포 교체 시 공급조 업/다운부(133)에 의해 세정액 공급조(130)가 다운(down) 동작되도록 함으로써, 세정포 교체의 공간을 확보할 수 있도록 한다.
세정액 공급량 조절 롤러(141,142)는 일부분이 세정액 공급조(130) 내의 세정액에 침지되되 해당 위치에서 고정되는 세정액 공급용 고정 롤러(141)와, 세정액 공급용 고정 롤러(141)와 함께 세정포를 가이드하되 세정액 공급용 고정 롤러(141)와 나란하게 이웃 배치되는 세정액 공급용 압착 롤러(142)를 포함한다.
세정액 공급용 고정 롤러(141)를 통해 이송되는 세정포는 세정액 공급조(130)에 있는 세정액에 적셔진 다음, 세정액 공급용 고정 롤러(141)와 세정액 공급용 압착 롤러(142)에 의해 적정량의 세정액만 지닌 상태로 잔막 제거를 위한 잔막 제거 유닛(150) 쪽으로 향할 수 있다.
세정액 공급량 조절 롤러(141,142)는 대전 방지가 가능한 소재로 제작될 수 있는데, 특히, 세정액 공급용 압착 롤러(142)는 실리콘 재질로 제작될 수 있다.
반드시 그러할 필요는 없으나 세정액 공급용 압착 롤러(142)의 표면에는 다수의 엠보싱 홈(142a)이 형성됨으로써 세정포 상의 세정액을 짜는 데 도움이 되도록 할 수 있다. 물론, 엠보싱 홈(142a) 외의 돌기 형태가 형성되더라도 무방하다.
세정액 공급용 압착 롤러(142)에는 세정액 공급용 압착 롤러(142)를 세정액 공급용 고정 롤러(141)에 접근 또는 이격 구동시키는 압착 롤러 구동부(143)를 연결된다. 압착 롤러 구동부(143) 역시, 유압 또는 공압 실린더로 적용될 수 있다.
이처럼 세정액 공급용 압착 롤러(142)에 압착 롤러 구동부(143)가 연결됨에 따라 세정액 공급용 고정 롤러(141)에 대한 세정액 공급용 압착 롤러(142)의 접근 거리가 조절될 수 있고, 이에 따라 세정포를 압착하는 정도를 조절할 수 있어 세정포에 필요치 않은 세정액은 짜서 세정액 공급조(130)의 오버플로 회수존(132)으로 회수할 수 있다.
결과적으로, 본 실시예의 경우, 압착 롤러 구동부(143)에 의해 세정액 공급용 고정 롤러(141)에 대한 세정액 공급용 압착 롤러(142)의 접근 거리가 조절될 수 있기 때문에, 이들 세정액 공급량 조절 롤러(141,142)의 압력값을 컨트롤함으로써 세정에 필요한 최적 조건의 세정액 도포량을 찾아낼 수 있게 됨으로써 적정량의 세정액을 세정포로 공급할 수 있게 되는 것이다.
좀 더 부연하면, 세정액이 도포된 세정포는 도 7의 ②번 위치를 지나 기재를 세정할 수 있는 세정포 압동 롤러(161)에 도달되는데, 세정액의 성분, 세정포 압동 롤러(161)로의 도달 시간에 따라 기재 세정구간에서 남게 되는 세정액 양이 다를 수 있으므로, 세정액 공급량 조절 롤러(141,142)의 상호 접근 거리 조절을 통해 세정포에 함유되는 세정액 양을 적정하게 조절할 수 있다.
다음으로, 잔막 제거 유닛(150)은, 도 7, 그리고 도 12 및 도 13에 도시된 바와 같이, 세정액이 도포된 세정포를 기재의 표면으로 가압하여 기재 상의 잔막을 제거하는 역할을 한다.
이러한 잔막 제거 유닛(150)은 기재가 접촉되어 이송되는 기재 이송 롤러(160)와, 기재 이송 롤러(160)를 통해 이송되는 기재의 표면으로 세정액이 도포된 세정포를 가압시키는 세정포 압동 롤러(161)를 포함한다.
본 실시예에서 세정포 압동 롤러(161)는 상호 이격되게 한 쌍으로 배치된다. 그리고 한 쌍의 세정포 압동 롤러(161)는 압동 롤러 지지체(162)에 의해 회전 가능하게 일체로 지지된다.
압동 롤러 지지체(162)에는 압동 롤러 지지체(162)를 업/다운(up/down) 구동시키는 압동 롤러 업/다운 구동부(163)가 연결된다. 압동 롤러 업/다운 구동부(163)는 유압 또는 공압 실린더로 적용될 수 있다.
도 13처럼 기재 이송 롤러(160)와 한 쌍의 세정포 압동 롤러(161) 사이를 지나는 기재를 세정액이 묻은 세정포를 이용하여 세정, 즉 잔막을 제거할 수 있는데, 압동 롤러 업/다운 구동부(163)에 의해 한 쌍의 세정포 압동 롤러(161)가 업/다운 구동될 수 있기 때문에 기재에 가해지는 압력을 정밀하게 조절할 수 있다.
또한 본 실시예의 경우, 상호 이격 배치되는 한 쌍의 세정포 압동 롤러(161)가 적용됨에 따라 세정포가 기재에 닿는 면적을 최대화 할 수 있으며, 특히, 곡면을 이용하여 기재 이송 롤러(160)의 길이 방향에 따른 선 접촉 방향으로 압력이 가해지도록 함으로써 기재의 손상을 방지하면서도 세정 효율을 극대화시킬 수 있다.
다음으로, 세정포 피딩 유닛(170)은, 도 7, 그리고 도 14에 도시된 바와 같이, 세정포가 공급되어 회수되는 라인 상에서 세정포를 피딩(feeding)시키는 역할을 한다.
이러한 세정포 피딩 유닛(170)은 피딩 롤러(171)와, 피딩 롤러(171)에 연결되어 피딩 롤러(171)를 회전 구동시키는 피딩 롤러 구동모터(172)와, 피딩 롤러(171)와 나란하게 이웃 배치되는 피딩 보조 롤러(173)와, 피딩 보조 롤러(173)를 피딩 롤러(171)에 접근 또는 이격 구동시키는 피딩 보조 롤러 구동부(174)를 포함한다. 피딩 보조 롤러 구동부(174) 역시, 유압 또는 공압 실린더로 적용될 수 있다.
이와 같은 세정포 피딩 유닛(170)의 구성, 즉 피딩 롤러(171)와 피딩 보조 롤러(173)와의 접촉에 의해 세정포가 이송될 수 있는데, 피딩 보조 롤러 구동부(174)에 의해 피딩 롤러(171)와 피딩 보조 롤러(173) 사이의 간격이 조절될 수 있기 때문에 세정포의 사행을 방지하면서 세정포를 세정포 회수 유닛(180) 쪽으로 안정적으로 이송시킬 수 있다.
피딩 롤러(171)와 피딩 보조 롤러(173)는 세정된 이물에 대해 손상을 받지 않는 실리콘 등의 특수 재질로 제작될 수 있다.
마지막으로, 세정포 회수 유닛(180)은 도 7, 그리고 도 15에 도시된 바와 같이, 잔막의 제거에 사용이 완료된 세정포를 회수하는 역할을 한다.
이러한 세정포 회수 유닛(180)은 세정포 공급 유닛(110)의 구성과 거의 유사한 형태로 마련된다.
즉 본 실시예에서 세정포 회수 유닛(180)은 세정포를 롤(roll) 방식으로 권취시키면서 회수하기 위한 회전 축심을 형성하는 회수측 에어 샤프트(181)와, 회수측 에어 샤프트(181)에 연결되며, 세정포 롤(111)에서 풀려 회수측 에어 샤프트(181)로 회수되는 세정포의 장력 조절을 위해 회수측 에어 샤프트(181)의 회전을 선택적으로 구속시키는 파우더 브레이크(182)와, 회수측 에어 샤프트(181)에 연결되어 회수측 에어 샤프트(181)를 회전 구동시키는 회수측 에어 샤프트 구동모터(183)를 포함한다.
회수측 에어 샤프트(181)가 적용됨으로써 회수되는 세정포 롤을 쉽게 분리할 수 있어 작업시간을 단축시킬 수 있으며, 파우더 브레이크(182)가 적용됨에 따라 세정포의 장력 조절이 가능해질 수 있다.
이러한 구성을 갖는 접촉식 세정 방법의 동작을 살펴본다.
우선, 세정포 공급 유닛(110)을 통해 세정포가 공급된다. 공급된 세정포는 세정액 도포 유닛(120)에 도달되며, 미리 결정된 양만큼의 세정액이 세정포에 도포된다.
다음, 세정액이 도포된 세정포는 잔막 제거 유닛(150)에 도달되며, 기재 이송 롤러(160)와 한 쌍의 세정포 압동 롤러(161) 사이를 지나는 기재를 세정액이 묻은 세정포를 이용하여 세정, 즉 잔막을 제거할 수 있다.
그런 다음, 잔막 제거가 완료된 세정포는 세정포 회수 유닛(180)으로 회수되며, 이러한 과정이 연속적으로 진행됨으로써, 기재에 대한 세정 작업을 연속적으로 진행할 수 있다.
이와 같은 구조와 작용을 갖는 본 실시예에 따르면, 적정량의 세정액을 세정포에 도포할 수 있어 세정액 흘러내림 또는 비산, 건조에 의한 세정액 과다 소모문제 등을 효율적으로 해소할 수 있으며, 이로 인해 세정 품질을 종래보다 현저하게 향상시킬 수 있게 된다.
이와 같이 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.
110 : 세정포 공급 유닛 111 : 세정포 롤
112 : 공급측 에어 샤프트 113 : 파우더 클러치
120 : 세정액 도포 유닛 130 : 세정액 공급조
131 : 세정액 공급존 132 : 세정액 오버플로 회수존
141 : 세정액 공급용 고정 롤러 142 : 세정액 공급용 압착 롤러
142a : 엠보싱 홈 143 : 압착 롤러 구동부
150 : 잔막 제거 유닛 160 : 기재 이송 롤러
161 : 세정포 압동 롤러 162 : 압동 롤러 지지체
163 : 압동 롤러 업/다운 구동부 170 : 세정포 피딩 유닛
171 : 피딩 롤러 172 : 피딩 롤러 구동모터
173 : 피딩 보조 롤러 174 : 피딩 보조 롤러 구동부
180 : 세정포 회수 유닛 181 : 회수측 에어 샤프트
182 : 파우더 브레이크 183 : 회수측 에어 샤프트 구동모터

Claims (16)

  1. 기재의 잔막 제거를 위해 상기 잔막에 접촉되어 상기 잔막을 세정하는 세정포를 공급하는 세정포 공급 유닛; 및
    상기 세정포 공급 유닛에서 공급되는 세정포에 미리 결정된 양만큼의 세정액을 도포하는 세정액 도포 유닛을 포함하며,
    상기 세정액 도포 유닛은,
    상기 세정액이 충전되는 세정액 공급조; 및
    상기 세정포를 가이드하면서 상기 세정포에 도포되는 상기 세정액의 공급량을 조절하는 세정액 공급량 조절 롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 접촉식 세정 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 세정액 공급량 조절 롤러는,
    일부분이 상기 세정액 공급조 내의 세정액에 침지되되 해당 위치에서 고정되는 세정액 공급용 고정 롤러; 및
    상기 세정액 공급용 고정 롤러와 함께 상기 세정포를 가이드하되 상기 세정액 공급용 고정 롤러와 나란하게 이웃 배치되는 세정액 공급용 압착 롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 접촉식 세정 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 세정액 공급용 압착 롤러에 연결되며, 상기 세정액 공급용 압착 롤러를 상기 세정액 공급용 고정 롤러에 접근 또는 이격 구동시키는 압착 롤러 구동부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 접촉식 세정 장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 세정액 공급용 압착 롤러는 실리콘 재질로 제작되며,
    상기 세정액 공급용 압착 롤러의 표면에는 다수의 엠보싱 홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 접촉식 세정 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 세정액 공급조는,
    상기 세정액이 공급되는 세정액 공급존; 및
    상기 세정액 공급조의 일측에 배치되며, 상기 세정액 공급량 조절 롤러에서 흘러내리거나 상기 세정액 공급존에서 오버플로되는 세정액을 회수하는 세정액 오버플로 회수존을 포함하며,
    상기 세정액 공급조에는 공급조 업/다운부가 연결되는 것을 특징으로 하는 접촉식 세정 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 세정액이 도포된 세정포를 상기 기재의 표면으로 가압하여 상기 기재 상의 잔막을 제거하는 잔막 제거 유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 접촉식 세정 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 잔막 제거 유닛은,
    상기 기재가 접촉되어 이송되는 기재 이송 롤러; 및
    상기 기재 이송 롤러를 통해 이송되는 상기 기재의 표면으로 상기 세정액이 도포된 세정포를 가압시키는 세정포 압동 롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 접촉식 세정 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 세정포 압동 롤러는 상호 이격되게 한 쌍으로 배치되는 것을 특징으로 하는 접촉식 세정 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 잔막 제거 유닛은,
    한 쌍의 상기 세정포 압동 롤러를 회전 가능하게 일체로 지지하는 압동 롤러 지지체를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 접촉식 세정 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 잔막 제거 유닛은,
    상기 압동 롤러 지지체에 연결되며, 상기 압동 롤러 지지체를 업/다운(up/down) 구동시키는 압동 롤러 업/다운 구동부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 접촉식 세정 장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 세정포 공급 유닛은,
    상기 세정포가 롤(roll) 방식으로 권취되는 세정포 롤을 회전 가능하게 지지하는 공급측 에어 샤프트를 포함하는 것을 특징으로 하는 접촉식 세정 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 세정포 공급 유닛은,
    상기 공급측 에어 샤프트에 연결되며, 상기 세정포 롤에서 풀리는 세정포의 장력 조절을 위해 상기 공급측 에어 샤프트의 회전 속도를 조절하는 파우더 클러치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 접촉식 세정 장치.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 세정포가 공급되는 라인 상에서 상기 세정포를 피딩(feeding)시키는 세정포 피딩 유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 접촉식 세정 장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 세정포 피딩 유닛은,
    피딩 롤러; 및
    상기 피딩 롤러에 연결되어 상기 피딩 롤러를 회전 구동시키는 피딩 롤러 구동모터를 포함하는 것을 특징으로 하는 접촉식 세정 장치.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 세정포 피딩 유닛은,
    상기 피딩 롤러와 나란하게 이웃 배치되는 피딩 보조 롤러; 및
    상기 피딩 보조 롤러를 상기 피딩 롤러에 접근 또는 이격 구동시키는 피딩 보조 롤러 구동부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 접촉식 세정 장치.
  16. 제1항에 있어서,
    상기 세정포가 공급되는 라인 상에 마련되어 상기 세정포의 처짐을 저지시키는 적어도 하나의 아이들 롤러를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 접촉식 세정 장치.
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