KR20160021470A

KR20160021470A - 자외선 경화장치

Info

Publication number: KR20160021470A
Application number: KR1020140106700A
Authority: KR
Inventors: 강우석
Original assignee: 강우석
Priority date: 2014-08-18
Filing date: 2014-08-18
Publication date: 2016-02-26

Abstract

본 발명은 부품을 부착하기 위한 접착제를 순간적 열 경화를 통해 경화할 수 있도록 구성된 경화장치에 있어서: 하면에 부품에 도포된 접착제를 순간적 경화를 시행하게 자외선을 방출하는 다수개의 UV램프(11)를 구비하고, 상면에 수용공간(12)을 구비하는 본체(10); 상기 본체(10)의 수용공간(12)에 삽설되는 똬리부(21)를 구비하고, 본체(10)로부터 연통되는 유입관(22)과 배출관(23)을 구비하는 동관(20); 상기 동관(20)의 내부에 냉매(R)의 유동이 가능하게 구비하고, UV램프(11)의 과열을 방지하는 냉각수단(30); 및 상기 본체(10) 상에 UV램프(11)의 온도를 감지하는 센서를 구비하고, 감지된 온도에 따라 냉각수단(30)과 연동하여 설정된 시퀀스에 따라 온도를 유지하는 제어수단(40);을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이에 따라 본 발명은, 다양한 부품을 접착제에 의해 빠르면서 안전하게 부착할 수 있도록 하고, 높은 전력 및 열량으로도 낮은 온도로 유지할 수 있으며, 냉각수단을 통한 자외선 램프를 과열을 방지하여 자외선 램프 또는 부품의 파손 및 불량화를 방지할 수 있다.

Description

자외선 경화장치{ULTRA VIOLET CURING APPARATUS}

본 발명은 자외선 경화장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 다양한 부품을 접착제에 의해 빠르면서 안전하게 부착할 수 있도록 하고, 높은 전력 및 열량으로도 낮은 온도로 유지할 수 있으며, 냉각수단을 통한 자외선 램프를 과열을 방지하여 자외선 램프 또는 부품의 파손 및 불량화를 방지할 수 있는 자외선 경화장치에 관한 것이다.

근래에는 LCD(Lipuid Crystal Display Device), PDP(Plasma Display Panel), ELD(Electro Luminescent Display), VFD(Vacuum Fluorescent Display), OLED(Organic Light Emitting Diode) 등 여러 가지 액정 표시 장치가 연구되고, 많은 발전을 이루어 활용되고 있다. 이러한, 액정 표시 장치는 하부 기판의 상부에 적정량의 액정을 적하된 후 상부 기판이 접착되어 액정이 두 기판 사이에 적하되며, 하부 기판과 상부 기판이 가장자리에 접착제가 도포되어 액정의 배출이 방지하게 되는 바, 이때 상기 기판을 접착시키는 접착제를 사용한다. 액정 표시 장치에 직접 열을 가하여 접착제를 경화할 경우 많은 시간 가열하여야 함으로 불량률이 확산되고 있는 실정이다.

일예로, 한국 공개특허공보 제2010-0079840호는 ‘자외선 경화장치에 있어서, 기판에 도포된 실링재를 경화하기 위해 상기 기판의 상부에 위치하는 적어도 하나 이상의 경화모듈; 상기 경화모듈이 설치되어 상기 경화모듈을 상기 기판에 도포된 상기 실링재의 경화위치까지 제 1 방향으로 이동 가능하도록 신축되는 제 1 방향 이동부; 및 상기 제 1 방향 이동부가 연결되어 상기 제 1 방향 이동부가 상기 실링재를 경화시키기 위해 제 2 방향으로 이동 가능하도록 신축되는 제 2 방향 이동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 자외선 경화장치.’를 제시한다.

하지만, 이러한 자외선 경화장치는 자외선 경화 시 발생하는 적정 온도를 유지하고, 낮출 수 있는 구조가 없어 경화모듈의 파손을 방지할 수 없다.

또한, 한국 공개특허공보 제2007-0006060호는 ‘자외선 램프(23)와, 상기 자외선 램프의 둘레에 씌워진 반사경(22)과, 상기 램프 및 반사경을 내설한 램프 하우스(21)로 이루어진 램프 유니트(20), 상기한 램프 유니트(20)의 램프 하우스(21)를 관통시킨 회동축(30), 상기 램프 유니트(20)를 내장하되, 회동축의 양측 끝단을 지지하기 위한 축받침수단(11)을 포함하는 램프 설치대(10); 상기한 램프 설치대(10)의 축받침 수단의 외부로 연장되는 상기 회동축의 타측단의 끝단에 마련한 손잡이(31)를 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는 자외선 경화장치.’를 제시한다.

이러한, 자외선 경화장치 또한 자외선 경화 시 발생하는 적정 온도를 유지하고, 낮출 수 있는 구조가 없으며 단순히 이동 가능한 구성으로만 형성됨에 따라 상기와 같은 적정 온도를 유지할 수 없는 단점이 발생한다.

한국 공개특허공보 제2010-0079840호 “자외선 경화장치” 한국 공개특허공보 제2007-0006060호 “자외선 경화장치”

이에 따라 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 근본적으로 해결하기 위한 것으로서, 다양한 부품을 접착제에 의해 빠르면서 안전하게 부착할 수 있도록 하고, 높은 전력 및 열량으로도 낮은 온도로 유지할 수 있으며, 냉각수단을 통한 자외선 램프를 과열을 방지하여 자외선 램프 또는 부품의 파손 및 불량화를 방지할 수 있는 자외선 경화장치를 제공하려는데 그 목적이 있다.

이러한 목적을 달성하기 위해 본 발명은 부품을 부착하기 위한 접착제를 순간적 열 경화를 통해 경화할 수 있도록 구성된 경화장치에 있어서: 하면에 부품에 도포된 접착제를 순간적 경화를 시행하게 자외선을 방출하는 다수개의 UV램프를 구비하고, 상면에 수용공간을 구비하는 본체; 상기 본체의 수용공간에 삽설되는 똬리부를 구비하고, 본체로부터 연통되는 유입관과 배출관을 구비하는 동관; 상기 동관의 내부에 냉매의 유동이 가능하게 구비하고, UV램프의 과열을 방지하는 냉각수단; 및 상기 본체 상에 UV램프의 온도를 감지하는 센서를 구비하고, 감지된 온도에 따라 냉각수단과 연동하여 설정된 시퀀스에 따라 온도를 유지하는 제어수단;을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 동관은 똬리부의 외부를 감싸 본체의 빠른 냉각이 가능하도록 열전도율이 높은 금속냉각부를 구비하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 냉각수단은 동관의 내부에 냉매를 공급하는 냉각펌프와, 동관에 직접적으로 냉기를 발산하는 송풍기를 구비한다.

한편, 이에 앞서 본 명세서 및 특허청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

이상의 구성 및 작용에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 다양한 부품을 접착제에 의해 빠르면서 안전하게 부착할 수 있도록 하고, 높은 전력 및 열량으로도 낮은 온도로 유지할 수 있으며, 냉각수단을 통한 자외선 램프를 과열을 방지하여 자외선 램프 또는 부품의 파손 및 불량화를 방지할 수 있는 효과를 제공한다.

도 1은 본 발명에 따른 자외선 경화장치의 본체를 나타내는 하부 사시도,
도 2는 본 발명에 따른 자외선 경화장치의 냉매의 유동 방향을 나타내는 단면도,
도 3은 본 발명에 따른 자외선 경화장치의 동관을 나타내는 사시도,
도 4는 본 발명에 따른 일실시예에 따른 자외선 경화장치를 나타내는 단면도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 자외선 경화장치의 본체를 나타내는 하부 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 자외선 경화장치의 냉매의 유동 방향을 나타내는 단면도이며, 도 3은 본 발명에 따른 자외선 경화장치의 동관을 나타내는 사시도이다.

본 발명은 부품을 부착하기 위한 접착제를 순간적 열 경화를 통해 경화할 수 있도록 구성된 자외선 경화장치에 관련되며, 본체(10), 동관(20), 냉각수단(30), 제어수단(40)을 주요 구성으로 한다.

본 발명에 따른 본체(10)는 하면에 부품에 도포된 접착제를 순간적 경화를 시행하게 자외선을 방출하는 다수개의 UV램프(11)를 구비하고, 상면에 수용공간(12)을 구비한다. 본체(10)는 하면에 자외선이 방출되는 다수개의 UV램프(11)가 부착되는 바, UV램프(11)는 주로 실내에서 키워 직접적으로 햇볕을 받지 못하는 파충류의 비타민 공급 또는 사람의 선텐용 램프로 이용되며 투명한 유리로 된 램프는 자외선 소독 및 살균용 등으로 다양하게 사용되기도 하지만, 본 발명에서는 어떠한 제품을 제작할 때, 부품의 부착을 위한 접착제를 단시간 가열을 통해 경화가 빠르고 안전하도록 하여 상기 부품의 부착이 용이하도록 하는 구성이다. 이러한, 본체(10)의 상면에는 일정 크기의 수용공간(12)을 구비하는 바, 이는 후술하여 자세히 설명토록 한다. 또한, 본체(10)의 UV램프(11)는 고정부(13)와 볼트(14) 등을 통해 본체(10) 상에 고정되어 전원을 공급받을 수 있도록 한다.

또, 본 발명에 따른 동관(20)은 상기 본체(10)의 수용공간(12)에 삽설되는 똬리부(21)를 구비하고, 본체(10)로부터 연통되는 유입관(22)과 배출관(23)을 구비한다. 동관(20)은 본체(10)의 수용공간(12)에 삽설되어 다수개의 UV램프(11)를 통해 가열되기 쉬운 본체(10)의 전체적인 온도를 후술하는 냉각수단(30)을 통해 낮추도록 똬리부(21)가 삽설되고, 상기 똬리부(21)로부터 각각 연통되어 외부로 연결되는 유입관(22)과 배출관(23)이 구비된다. 이러한, 똬리부(21)와 유입관(22) 및 배출관(23)은 일체 또는 분리 형태로 구비될 수 있는 바, 분리 형태의 경우 별도의 고정수단 또는 체결에 의한 고정이 가능하다 할 것이다.

이때, 상기 동관(20)은 똬리부(21)의 외부를 감싸 본체(10)의 빠른 냉각이 가능하도록 열전도율이 높은 금속냉각부(25)를 구비하는 것을 특징으로 한다. 금속냉각부(25)는 본체(10)의 수용공간(12)에 수용되는 동관(20)의 똬리부(21)를 감싸면서 상기 수용공간(12)을 메워 상기 본체(10)로 냉각이 용이하도록 구비한다. 이러한, 금속냉각부(25)는 알루미늄, 은, 주석, 텅스텐, 철, 탄소강, 스텐레스, 구리, 청동, 황동, 납, 니켈 등으로 형성될 수 있으며 후술하는 냉각수단(30)으로부터 동관(20)을 통해 본체(10)를 냉각할 수 있도록 한다.

또, 본 발명에 따른 냉각수단(30)은 상기 동관(20)의 내부에 냉매(R)의 유동이 가능하게 구비하고, UV램프(11)의 과열을 방지한다. 냉각수단(30)은 동관(20)의 온도를 낮춰 조절함에 따라 본체(10)의 전체적인 온도를 낮추어 유지할 수 있도록 한다. 이러한, 냉매(R)는 암모니아, 프레온 가스 등을 사용하는 것이 적합하다.

이때, 상기 냉각수단(30)은 동관(20)의 내부에 냉매(R)를 공급하는 냉각펌프(31)와, 동관(20)에 직접적으로 냉기를 발산하는 송풍기(32)를 구비하는 것을 특징으로 한다. 냉각수단(30)은 냉각펌프(31)와 송풍기(32)로 이루어지는 바, 냉각펌프(31)는 상술한 동관(20)의 내부에 냉매(R)를 유입시켜 유동할 수 있도록 공급하는 냉각펌프(31)와 상기 동관(20)에 직접 냉기를 발생시켜 온도를 낮추는 송풍기(32)로 형성된다. 이러한, 냉각수단(30)은 도면 상에 본체(10)로부터 떨어져 외부에 별도로 구성됨을 도시하였지만, 본체(10)의 상부에 일체로 고정시켜 사용하여도 무방하다.

또, 본 발명에 따른 제어수단(40)은 상기 본체(10) 상에 UV램프(11)의 온도를 감지하는 센서를 구비하고, 감지된 온도에 따라 냉각수단(30)과 연동하여 설정된 시퀀스에 따라 온도를 유지한다. 제어수단(40)은 상술한 냉각수단(30)과 연동하여 설정된 온도를 유지할 수 있도록 하는 것으로 본체(10) 상에 UV램프(11)와 근접하여 설치되는 센서를 구비한다. 이러한, 제어수단(40)은 센서로부터 감지된 온도를 확인하여 냉매(R)를 공급하는 냉각펌프(31)와, 동관(20)에 직접적으로 냉기를 발산하는 송풍기(32)를 ON/OFF 할 수 있도록 하여 적정온도를 유지할 수 있도록 한다. 또한, 제어수단(40)에는 본체(10)의 온도 상태를 알 수 있도록 표시등(미도시)으로 출력하여 작업자가 본체(10)의 온도를 알 수 있도록 한다. 일반적으로 UV램프(11)를 50∼60개 가량 사용될 경우 약 96W의 전력이 발생하는데 상술한 냉각수단(30)을 통해 적정온도인 25∼28℃ 가량의 온도를 유지할 수 있게 되고, UV램프(11)의 개수가 많아지면 많아질수록 많은 전력이 발생되고, 온도는 80∼100℃ 이상의 온도가 발생할 수 있어 상술한 적정 온도를 유지할 수 있도록 냉각수단(30)과 함께 제어수단(40)으로 조절하게 되는 것이다.

도 1 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 사용에 있어서, 먼저 부품을 접착제를 통해 부착하기 위하여 본체(10)의 UV램프(11)가 근접하여 자외선을 발생시킨다. 그 후, 1∼10초 가량의 발산을 통해 접착제는 경화하여 부품을 고정하게 되는 바, 이때, 많은 양의 부품을 장시간 사용할 경우 본체(10)의 온도는 높아져 UV램프(11) 또는 작업되는 부품의 파손으로 이루어질 수 있어 상기 본체(10)의 온도를 감지하여 설정된 시퀀스에 따라 온도를 유지하는 제어수단(40)을 통해 냉각수단(30)의 작동을 통해 조절하여 동관(20)으로부터 본체(10)의 적정 온도를 유지시켜 사용하게 된다. 이러한, 자외선 경화장치는 LCD, PDP, ELD, VFD, OLED 등의 기판을 부착하는 접착제를 경화시키거나 액츄에이터의 렌즈 부착 및 각종 필름의 부착에 사용되는 접착제를 경화할 수 있도록 다양하게 사용된다.

이와 같이, 본 발명은 다양한 부품을 접착제에 의해 빠르면서 안전하게 부착할 수 있도록 하고, 높은 전력 및 열량으로도 낮은 온도로 유지할 수 있으며, 냉각수단을 통한 자외선 램프를 과열을 방지하여 자외선 램프 또는 부품의 파손 및 불량화를 방지할 수 있다.

본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 변형예 또는 수정예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 해야 할 것이다.

10: 본체 11: UV램프
12: 수용공간 13: 고정부
14: 볼트 20: 동관
21: 똬리부 22: 유입관
23: 배출관 25: 금속냉각부
30: 냉각수단 31: 냉각펌프
32: 송풍기 40: 제어수단

Claims

부품을 부착하기 위한 접착제를 순간적 열 경화를 통해 경화할 수 있도록 구성된 경화장치에 있어서:
하면에 부품에 도포된 접착제를 순간적 경화를 시행하게 자외선을 방출하는 다수개의 UV램프(11)를 구비하고, 상면에 수용공간(12)을 구비하는 본체(10);
상기 본체(10)의 수용공간(12)에 삽설되는 똬리부(21)를 구비하고, 본체(10)로부터 연통되는 유입관(22)과 배출관(23)을 구비하는 동관(20);
상기 동관(20)의 내부에 냉매(R)의 유동이 가능하게 구비하고, UV램프(11)의 과열을 방지하는 냉각수단(30); 및
상기 본체(10) 상에 UV램프(11)의 온도를 감지하는 센서를 구비하고, 감지된 온도에 따라 냉각수단(30)과 연동하여 설정된 시퀀스에 따라 온도를 유지하는 제어수단(40);을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 자외선 경화장치.
제1항에 있어서,
상기 동관(20)은 똬리부(21)의 외부를 감싸 본체(10)의 빠른 냉각이 가능하도록 열전도율이 높은 금속냉각부(25)를 구비하는 것을 특징으로 하는 자외선 경화장치.
제1항에 있어서,
상기 냉각수단(30)은 동관(20)의 내부에 냉매(R)를 공급하는 냉각펌프(31)와, 동관(20)에 직접적으로 냉기를 발산하는 송풍기(32)를 구비하는 것을 특징으로 하는 자외선 경화장치.