KR20170065869A - 세정용 스크류 롤러형 스폰지 브러쉬 - Google Patents

Abstract

본 발명은 LCD 디스플레이 패널, OLED 디스플레이 패널, 플렉시블 디스플레이 패널 등의 패널과 패널의 소재로 사용되는 글라스 등의 세정에 사용되는 세정용 롤러형 스폰지 브러쉬(Roller Brush for Cleaning)에 관한 것으로, 브러쉬의 축(Shaft)의 외주에 원주면이 매끄럽고 평평한 롤러(Roller)를 형성시키고 롤러의 원주면에 다수의 스크류 타입의 홈{Screwy Groove)을 형성시켜서, 세정대상물의 표면과의 접촉이 극대화되면서도 접촉으로 인한 접촉저항이 최소화되어 세정대상물이 파손되지 않도록 한 것이다.

Description

세정용 스크류 롤러형 스폰지 브러쉬{Screwy Roller Sponge Brush for Cleaning}

본 발명은 LCD 디스플레이 패널, OLED 디스플레이 패널, 플렉시블 디스플레이 패널 등의 패널과 패널의 소재로 사용되는 글라스 등의 제조과정에서 패널, 글라스 등의 세정에 사용되는 세정용 롤러형 스폰지 브러쉬(Roller Sponge Brush for Cleaning})에 관한 것이다.

디스플레이의 생산기술이 발전하면서 자유로운 색의 재현과 선명도가 뛰어난 디스플레이 패널의 생산을 위해서 오염을 통제하고 미세한 이물을 제거하는 일이 디스플레이 패널의 생산수율을 끌어올리는 중요한 요소 중의 하나가 되고 있다.

따라서 디스플레이 패널의 제조공정에서 이물을 제거하기 위한 세정공정이 중요하고 필수적인 공정이 되고 있으며, 패널 또는 글라스 표면의 이물을 제거하기 위하여 세정수를 분사하면서 모노 필라멘트의 극세모(極細毛)로 구성된 나일론 브러쉬 등으로 물리적인 힘을 가하면서 표면을 쓸어주는 방식으로 세정공정이 진행된다.

즉, 디스플레이 패널 및 디스플레이 패널 제조용 글라스의 생산공정은 패널 또는 글라스의 표면에 잔존하는 파티클과 무기 및 유기 오염물질 등을 모노 필라멘트의 극세모로 이루어진 나일론 브러쉬를 이용하여 세정하는 공정을 포함하며, 세정 브러쉬의 세정력은 세정 브러쉬의 밀도에 의하여 결정된다. 이와 같이, 세정 브러쉬의 밀도에 의하여 결정되는 브러쉬의 세정력은 패널 또는 글라스의 생산수율에 직접적인 영향을 미친다.

패널, 글라스 등 세정대상물의 세정은 통상 회전하는 브러쉬가 세정대상물의 표면에 접촉하여 마찰함으로써 이루어진다. 이러한 브러쉬는 동력을 전달받아 회전하는 샤프트와 상기 샤프트의 표면에 형성시킨 모재(毛材)로 구성되고, 세정대상물에 대한 브러쉬의 세정력은 모재의 밀도에 의해서 결정된다.

즉, 회전하는 브러쉬가 세정대상물의 표면에 접촉할 때, 모재의 밀도가 높을수록 모재가 접촉되지 않는 세정대상물의 표면이 적게 되어 마이크로미터(ㅅm) 단위의 초미세 먼지 및 이물질을 제거하는 세정이 가능하게 된다.

디스플레이 생산기술의 발전과 진화에 따라 8세대[2200mm x 2500mm x 0.5mm(두께)], 10.5세대[2950mm x 3370mm x 0.5mm(두께)]의 디스플레이와 같이 대(大) 면적의 패널, 글라스 등의 세정에 요구되는 세정조건, 즉 세정대상물의 표면과의 접촉의 극대화, 접촉저항의 최소화 등의 세정조건을 충족할 수 있어야 고선명 고화질의 제품을 생산할 수 있다.

한편, 0.5㎛ 내지 1㎛ 의 이물질을 제거하기 위해서는 50㎛ 굵기인 모노 필라멘트 극세모의 나일론 브러쉬보다 접촉면이 대폭 확대되고 부드럽고 탄력이 있으며 매우 질긴 피브에이 스폰지(PVA Sponge)로 제조되는 롤러형 스폰지 브러쉬를 사용하는 것이 세정효율과 스크러치(Scratch)의 예방 차원에서 훨씬 좋다.

그러나 이러한 롤러형 스폰지 브러쉬는 매끄럽고 평평한(Flat) 표면이 브러쉬의 전 길이에 걸쳐서 세정대상물의 표면과 접촉되므로 세정대상물의 표면에 많은 접촉저항이 발생되어 세정대상물이 반송이 되지 못하고 깨지는 사고가 많이 발생하므로 실제 세정공정에서는 이러한 롤러형 스폰지 브러쉬가 제대로 사용되지 못하고 있다.

한편, 롤러의 원주면에 다수의 돌출부를 형성시킨 엠보싱 롤러형 피브이에이 스폰지 브러쉬가 일부 사용되고 있으나, 이러한 엠보싱 롤러형 스폰지 브러쉬는 돌출부의 크기와 간격을 줄이거나 크게 하여도 세정대상물의 표면에 접촉되는 브러쉬의 접촉면적이 적게 되어 세정대상물의 표면을 충분히 닦아주지 못하는 문제점이 있다.

KR 10-0622107 B KR 10-2012-0135666 A

본 발명은 디스플레이 생산기술의 발전과 진화에 따른 대 면적의 패널 또는 글라스의 세정에 요구되는 세정조건을 충족할 수 있도록 패널, 글라스 등의 세정대상물의 표면과의 접촉이 극대화되면서도 접촉저항이 최소화되는 세정용 스폰지 브러쉬를 제공하는데 그 목적이 있다

본 발명은 위와 목적을 달성하기 위하여, 브러쉬의 축(Shaft)의 외주에 연속 기공 다공질의 스폰지로 원주면이 매끄럽고 평평한(Flat) 롤러를 형성시키고, 상기 롤러의 원주면에 다수의 스크류 타입의 홈을 형성시킨다.

위와 같이, 본 발명은 원주면이 매끄럽고 평평한 스폰지 롤러의 원주면에 다수의 스크류 타입의 홈이 형성되어 있어서, 스킵되는 공간(Skipped Space)이 없이 모노 필라멘트의 브러쉬가 쓸어주거나 닦아주지 못하는 사이사이의 미세공간까지 쓸어주거나 닦아줄 수 있고, 연속 기공 다공질 스폰지 롤러로 인하여 세정대상물의 표면과의 접촉이 극대화되어 세정효율이 높으면서도 롤러의 원주면이 매끄럽고 평평하여 접촉저항이 최소화되어 세정대상물의 반송이 자유롭고 세정대상물이 밀리지 않아 파손되지 않으며, 물기와 이물질의 흡수가 양호한 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 세정용 롤러형 스폰지 브러쉬의 사시도이고,
도 2는 본 발명의 세정용 롤러형 스폰지 브러쉬의 실물 사진이다.

이하 실시예의 도면을 참조하면서 본 발명을 상세히 설명한다.

본 발명의 세정용 롤러형 스폰지 브러쉬는, 도 1에 도시되어 있는 바와 같이, 브러쉬의 축(Shaft)의 외주에 연속 기공 다공질의 스폰지로 원주면이 매끄럽고 평평한 롤러를 형성시키고, 상기 롤러의 원주면에 다수의 스크류 타입의 홈을 형성시킨다.

상기 연속 기공 다공질 스폰지란 스폰지에 형성되어 있는 기공과 기공이 서로 연결되어 있는 구조의 스폰지를 말한다. 흔히 사용되는 스폰지에는 주방용, 청소용, 쿠션용 등 여러 종류가 있으나, 이러한 스폰지는 스폰지에 형성되어 있는 기공과 기공 사이가 각각 닫혀져 있는(Closed) 스폰지로, 물을 흡수하는데 한계가 있어 반도체 제조공정 또는 디스플레이 제조공정에서 사용하기에는 적합하지 아니하다.

이에 비하여 연속 기공 다공질 스폰지는 기공과 기공이 서로 연결되어 있고그 기공율이 80% 이상이어서, 친수성이 탁월하여 자중의 9 내지 10배에 해당하는 물을 흡수할 수 있어 물기와 이물질을 잘 제거하고 촉감이 부드럽고 탄력이 좋다.

본 발명은 이와 같은 연속 기공 다공질 스폰지 롤러로 인하여 세정대상물의 표면과의 접촉이 극대화되어 세정효율이 높으면서도 스폰지 롤러의 원주면이 매끄럽고 평평하여 접촉저항이 최소화되어 세정대상물의 반송이 자유롭고 세정대상물이 밀리지 않아 파손되지 않으며, 물기와 이물질의 흡수가 양호하게 된다.

롤러의 원주면에 형성시키는 홈의 폭이 클수록 세정대상물의 표면과의 접촉면이 적어지고, 홈의 폭이 좁을수록 세정대상물의 표면과의 접촉면이 많아짐과 동시에 세정수의 흐름이 원활하지 못하게 된다. 또, 홈의 깊이가 깊을수록 롤러의 탄력이 약해지고, 홈의 깊이가 낮을수록 롤러의 탄력이 강해진다. 또한, 홈과 홈 사이의 돌출부의 폭이 클수록 세정대상물의 반송에 있어 접촉저항이 커지게 된다.

세정용 롤러형 스폰지 브러쉬로서 세정기능을 안정적으로 수행하기 위해서는, 세정에 필요한 압착면이 확보되어 세정력이 확보됨과 동시에 접촉저항이 최소화되어야 한다. 또, 노즐에서 세정대상물의 표면으로 분사되는 세정수가 세정대상물의 표면에 골고루 분산되어 세정대상물의 진행 방향으로 홈을 통하여 흐름과 동시에 이물을 이끌고 흘러가기 좋아야 한다.

이와 같이, 세정력을 확보하고 접촉저항을 최소화하며 세정수의 원활한 흐름을 도모하기 위해서는, 상기 스크류 타입의 홈이 좌우 어느 방향으로든 일정한 각도를 유지하고 홈의 간격과 폭 및 깊이가 적정하고 일정하여야 한다.

많은 실험 결과, 스크류 타입의 홈의 각도는 롤러 직경의 크기 및 두께에 따라 15 ~ 35도로 하고, 홈의 폭은 롤러 직경의 크기 및 두께에 따라 2 ~ 5mm로 하며, 홈의 깊이는 롤러 직경의 크기 및 두께에 따라 4 ~ 12mm로 하고, 홈과 홈 사이의 돌출부의 폭은 롤러 직경의 크기 및 두께에 따라 3 ~ 10mm 로 하는 것이 바람직한 것으로 밝혀졌다. 또, 롤러의 두께는 롤러 직경의 크기에 따라 10 ~ 25mm로 하는 것이 바람직한 것으로 밝혀졌다.

위와 같이, 본 발명은 세정용 롤러형 스폰지 브러쉬의 원주면에 다수의 스크류 타입의 홈이 형성되어 있어서, 패널, 글라스 등 세정대상물의 표면과의 접촉이 극대화되면서도 접촉으로 인한 접촉저항이 최소화되어 세정대상물이 파손되지 아니한다.

이상에서 실시예를 토대로 본 발명을 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 아니하고 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 다양한 변화와 변경이 가능하다. 따라서 위의 기재 내용에 의하여 본 발명의 범위가 한정되지 아니한다.

또한, 본 발명의 상세한 설명과 특허청구범위에 기재된 도면부호는 본 발명의 이해를 용이하게 하기 위해서 참고로 부기한 것으로, 본 발명은 도면상의 형태로 한정되지 아니한다.

1: 축(Shaft) 2: 롤러(Roller)
21: 홈 22: 돌출부

Claims (6)

1. 세정용 롤러형 스폰지 브러쉬에 있어서,
   브러쉬의 축(1)의 외주에 연속 기공 다공질의 스폰지로 원주면이 매끄럽고 평평한 롤러(2)를 형성시키고,
   상기 롤러(2)의 원주면에 다수의 스크류 타입의 홈(21)을 형성시킨 것을 특징으로 하는 세정용 스크류 롤러형 스폰지 브러쉬
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 롤러(2)의 두께가 10 ~ 25mm인 것을 특징으로 하는 세정용 스크류 롤러형 스폰지 브러쉬
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 스크류 타입의 홈(21)의 각도가 15 ~ 35도인 것을 특징으로 하는 세정용 스크류 롤러형 스폰지 브러쉬
   
4. 제1항에 있어서,
   상기 스크류 타입의 홈(21)의 폭이 2 ~ 5mm인 것을 특징으로 하는 세정용 스크류 롤러형 스폰지 브러쉬
   
5. 제1항에 있어서,
   상기 스크류 타입의 홈(21)의 깊이가 4 ~ 12mm인 것을 특징으로 하는 세정용 스크류 롤러형 스폰지 브러쉬
   
6. 제1항에 있어서,
   상기 스크류 타입의 홈(21)과 스크류 타입의 홈(21)의 사이의 돌출부(22)의 폭이 3 ~10mm인 것을 특징으로 하는 세정용 스크류 롤러형 스폰지 브러쉬

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