KR20200022757A - 가스봄베 내 불소수지막 형성방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 반도체공정 등에서 사용되는 고순도의 물질을 안정적으로 유지 보관하기 위한 가스봄베에 관한 것으로, 본 발명에 따르면, 가스봄베(gas bombe) 내면이 임의의 표면거칠기(surface roughness)를 갖추도록 가스봄베의 내면에 대하여 샌딩(sanding)처리하는 전처리단계; 및 상기 전처리단계를 통하여 샌딩처리된 상기 가스봄베의 내면에 불소수지막을 형성시키는 소성단계; 를 포함하되, 상기 전처리단계는, 상기 가스봄베의 입구에 형성된 가스밸브체결용 나사산이 상기 샌딩처리에 의해 손상되는 것을 억제 또는 예방하기 위하여 상기 가스밸브체결용 나사산을 엄폐하여 주는 보호지그가 상기 가스봄베의 입구에 장착되는 보호지그장착단계; 및 상기 보호지그장착단계에서 장착된 상기 보호지그에는 블라스트건삽입홀이 형성되어 있고, 상기 블라스트건삽입홀을 통하여 블라스트건이 삽입되어 상기 가스봄베의 내부공간에 상기 블라스트건의 적어도 일부분이 위치하며, 상기 블라스트건으로부터 상기 가스봄베의 내면으로 샌드(sand)가 분사 또는 발사되어 상기 가스봄베의 내면에 대한 샌딩처리가 이루어지는 샌딩단계; 를 포함하므로 가스봄베의 나사산이 손상되지 아니하며, 가스봄베에 형성된 불소수지막의 박리가 억제되고, 가스봄베 내에 저장된 물질의 순도를 안정적으로 유지시킬 수 있는 기술이 개시된다.

Description

가스봄베 내 불소수지막 형성방법{Building Method of Fluorine Resin Layer in Gas Bombe}
본 발명은 반도체공정 등에서 사용되는 고순도의 물질을 안정적으로 유지 보관하기 위한 가스봄베에 관한 것으로, 보다 상세하게는 가스봄베의 내면에 대하여 형성시키는 불소수지막의 품질을 향상시킬 수 있는 가스봄베 내 불소수지막 형성방법에 관한 것이다.
일반적으로 반도체 디바이스나 디스플레이 제조공정 또는 각종 물질분석연구 등에서는 고순도의 물질이 이용된다. 이러한 고순도물질의 안전한 보관을 위해 통상 가스봄베와 같은 용기 내에 저장된다.
가스봄베에 저장되는 고순도의 물질중에는 부식성이 강한 물질 등 각종 독성물질도 있다. 이러한 물질들을 고순도로 보관하기 위해서는 가스봄베가 부식이 되면 순도가 저하되거나 안전사고의 문제가 발생되므로 가스봄베의 내면에 부식에 강한 고분자물질로 막을 형성시킨 것을 이용한다.
도 1은 종래의 기술에 따른 불소수지막이 형성된 가스봄베의 측단면을 개략적으로 나타낸 도면이다. 도 1에 도시된 바와 같은 가스봄베는 가스봄베의 용기층(10)이 있고, 이 용기층(10)에서 가스봄베의 내측으로는 부식에 강한 불소수지층(40)이 형성되어 있다.
이러한 불소수지막이 형성된 가스봄베를 제작하기 위하여 가스봄베의 내측에 불소수지막을 형성시켜주는데 매끄러운 가스봄베의 내측면에 불소수지를 도포하면 불소수지막(40)이 가스봄베의 용기층(10)으로부터 박리되기 쉽다. 이러한 박리가 일어나게 되면 가스봄베의 용기층(10)으로부터 각종 이물질이 가스봄베 내부로 스며들어 결과적으로 저장된 물질의 순도가 하락하게 되는 문제와, 가스봄베의 부식으로 인한 안전성의 문제가 발생하게 된다.
따라서 불소수지막(40)의 박리를 억제하기 위하여 가스봄베의 내측면에 대한 샌딩작업을 한다. 이를 위하여 가스봄베의 입구에서 블라스트건을 통해 샌드를 가스봄베의 내측으로 발사하여 가스봄베의 내면에 일정수준의 거칠기를 형성시키게 된다.
그러나, 이와 같이 종래의 기술에 따라 가스봄베에 불소수지를 형성시킴에 있어서 다음과 같은 문제가 있었다.
도 1에서 참조되는 바와 같이 가스봄베의 입구에는 가스벨브와의 체결을 위한 나사산(15)이 형성되어 있다. 가스봄베의 입구에 형성된 나사산(15)은 불소수지막 형성이 이루어진 후에도 가스밸브와의 안전한 체결을 위하여 손상이 없을 것이 요구된다.
그러나 가스봄베의 입구에서 블라스트건을 통해 샌드를 발사하는 과정에서 가스체결용 나사산(15)도 샌드에 의해 손상되는 경우가 많았다. 따라서, 가스봄베에 불소수지막을 형성시키는 과정에서 가스체결용 나사산이 손상되지 않는 기술이 요구되고 있었다.
대한민국 공개특허 10-2010-0113194
본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 할 수 있는 가스봄베의 입구에 형성된 나사산이 파손되지 않는 가스봄베 내 불소수지막 형성방법을 제공함에 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 가스봄베 내 불소수지막 형성방법은 가스봄베(gas bombe) 내면이 임의의 표면거칠기(surface roughness)를 갖추도록 가스봄베의 내면에 대하여 샌딩(sanding)처리하는 전처리단계; 및 상기 전처리단계를 통하여 샌딩처리된 상기 가스봄베의 내면에 불소수지막을 형성시키는 소성단계; 를 포함하되, 상기 전처리단계는, 상기 가스봄베의 입구에 형성된 가스밸브체결용 나사산이 상기 샌딩처리에 의해 손상되는 것을 억제 또는 예방하기 위하여 상기 가스밸브체결용 나사산을 엄폐하여 주는 보호지그가 상기 가스봄베의 입구에 장착되는 보호지그장착단계; 및 상기 보호지그장착단계에서 장착된 상기 보호지그에는 블라스트건삽입홀이 형성되어 있고, 상기 블라스트건삽입홀을 통하여 블라스트건이 삽입되어 상기 가스봄베의 내부공간에 상기 블라스트건의 적어도 일부분이 위치하며, 상기 블라스트건으로부터 상기 가스봄베의 내면으로 샌드(sand)가 분사 또는 발사되어 상기 가스봄베의 내면에 대한 샌딩처리가 이루어지는 샌딩단계; 를 포함하는 것을 하나의 특징으로 할 수도 있다.
여기서, 상기 전처리단계는, 상기 샌딩단계 후 상기 가스봄베에 장착된 상기 보호지그를 탈거하고, 상기 가스봄베 내에 있는 이물질을 제거하는 샌딩마무리단계; 를 더 포함하는 것을 또 하나의 특징으로 할 수도 있다.
나아가, 상기 전처리단계 및 상기 소성단계 사이에 실시될 수 있는 단계로서, 상기 전처리단계를 거친 상기 가스봄베의 내면에 프라이머를 도포하는 프라이머(primer)도포단계; 를 더 포함하는 것을 또 하나의 특징으로 할 수도 있다.
더 나아가, 상기 프라이머는 ETFE(Ethylene Tetra Fluoro Ethylene) 불소수지 및 폴리아미드이미드를 포함하는 접착제인 것을 또 하나의 특징으로 할 수도 있다.
또한, 상기 프라이머는 ETFE(Ethylene Tetra Fluoro Ethylene) 불소수지 및 에폭시를 포함하는 접착제인 것을 또 하나의 특징으로 할 수도 있다.
나아가, 상기 프라이머도포단계 및 상기 소성단계 사이에 실시될 수 있는 단계로서, 상기 프라이머도포단계에서 상기 프라이머가 도포된 상기 가스봄베의 내면에 불소수지를 포함하는 코팅도료를 정전기를 이용하여 부착시킴으로써 미드코팅층을 형성시키는 미드코팅층형성단계; 를 더 포함하고, 상기 소성단계에서는 상기 미드코팅층형성단계를 통해 형성된 미드코팅층에 불소수지막을 형성시키는 것을 또 하나의 특징으로 할 수도 있다.
여기서, 상기 블라스트건의 건배럴(gun barrel)의 일측 끝단 또는 일측단 주위에 상기 샌드가 분사 또는 발사되는 분사구가 하나 또는 다수 형성되어 있는 것을 또 하나의 특징으로 할 수도 있다.
나아가, 상기 보호지그의 상기 블라스트건삽입홀의 내경은 상기 블라스트건의 건배럴의 외경보다 일정범위 이내에서 크게 형성된 것을 또 하나의 특징으로 할 수도 있다.
더 나아가 상기 보호지그는 상기 가스봄베의 입구에 삽입되어 상기 가스밸브체결용 나사산을 엄폐하는 삽입부; 및 상기 삽입부의 일측에 위치하며, 상기 가스봄베의 입구의 외부에서 상기 삽입부를 지지하는 몸체부; 를 포함하고, 상기 블라스트건삽입홀이 상기 삽입부 및 상기 몸체부를 관통하여 형성된 것을 또 하나의 특징으로 할 수도 있다.
나아가 상기 보호지그의 상기 삽입부는 상기 보호지그의 몸체부 측으로 갈수록 외경이 커지는 형태를 가지도록 테이퍼(taper)지게 형성된 것을 또 하나의 특징으로 할 수도 있다.
더 나아가 상기 보호지그의 상기 몸체부에는 상기 블라스트건삽입홀과 연통되는 탭홀이 형성되어 있는 것을 또 하나의 특징으로 할 수도 있다.
본 발명에 따른 가스봄베 내 불소수지막 형성방법은, 가스봄베의 나사산이 손상되는 것을 예방할 수 있고, 불소수지막의 박리가 억제되며, 가스봄베 내에 저장된 물질의 순도를 안정적으로 유지하여줄 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래기술에 따른 가스봄베의 측단면을 개략적으로 나타낸 측단면도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 가스봄베 내 불소수지막 형성방법을 개략적으로 나타낸 순서도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 가스봄베 내 불소수지막 형성방법에 이용되는 보호지그의 측면과 평면을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 가스봄베 내 불소수지막 형성방법에 이용되는 블라스트건의 건배럴 부분을 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 가스봄베 내 불소수지막 형성방법에 이용되는 서포트지그 및 도포건의 건배럴 부분을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 가스봄베 내 불소수지막 형성방법에 따라 불소수지막이 형성된 가스봄베의 측단면을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 가스봄베 내 불소수지막 형성방법에 따라 불소수지막이 형성된 가스봄베에 대한 시험성적을 나타낸 것이다.
이하에서는 본 발명에 대하여 보다 구체적으로 이해할 수 있도록 첨부된 도면을 참조한 바람직한 실시 예를 들어 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 가스봄베 내 불소수지막 형성방법을 개략적으로 나타낸 순서도이고, 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 가스봄베 내 불소수지막 형성방법에 이용되는 보호지그의 측면과 평면을 개략적으로 나타낸 도면이며, 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 가스봄베 내 불소수지막 형성방법에 이용되는 블라스트건의 건배럴 부분을 개략적으로 나타낸 사시도이고, 도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 가스봄베 내 불소수지막 형성방법에 이용되는 서포트지그 및 도포건의 건배럴 부분을 개략적으로 나타낸 도면이며, 도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 가스봄베 내 불소수지막 형성방법에 따라 불소수지막이 형성된 가스봄베의 측단면을 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 가스봄베 내 불소수지막 형성방법에 따라 불소수지막이 형성된 가스봄베에 대한 시험성적을 나타낸 것이다.
먼저, 도 2 내지 도 6에서 참조되는 바와 같이 본 발명의 실시 예에 따른 가스봄베 내 불소수지막 형성방법은, 전처리단계 및 소성단계를 포함하되, 전처리단계는 보호지그장착단계 및 샌딩단계를 포함하는 것이 바람직하다. 여기서, 좀 더 바람직하게는 전처리단계 및 소성단계 사이에서 이루어지는 단계로서, 프라이머도포단계와 미드코팅층형성단계를 더 포함하여 이루어질 수도 있다.
여기서 본 발명의 실시 예에 따른 가스봄베 내 불소수지막 형성방법에 이용되는 보호지그, 블라스트건, 서포트지그 및 도포건에 대하여 먼저 설명하기로 한다.
도 3에서 참조되는 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 가스봄베 내 불소수지막 형성방법에 이용되는 보호지그(200)는 가스봄베의 입구에 형성된 가스밸브체결용 나사산(415)이 샌딩처리에 의해 손상되는 것을 억제 또는 예방하기 위한 것이다. 이러한 보호지그(200)는 가스밸브체결용 나사산(415)을 엄폐하여 샌딩처리작업시 가스밸브체결용 나사산(415)이 손상되지 않도록 보호한다.
이러한 보호지그(200)는 후술할 블라스트건의 건배럴(260)이 삽입될 수 있는 블라스트건삽입홀(230)이 형성되어 있으며, 삽입부(220) 및 몸체부(210)를 포함하여 이루어진다.
삽입부(220)는 가스봄베의 입구에 삽입되어 가스밸브체결용 나사산(415)을 엄폐한다.
몸체부(210)는 삽입부(220)의 일측에 위치한다. 그리고 가스봄베의 입구의 외부에서 삽입부(220)를 지지한다. 사용자는 몸체부(210)를 잡고 삽입부(220)를 가스봄베의 입구로 삽입시키거나 탈거시킬 수 있다.
이러한 보호지그(200)에는 블라스트건삽입홀(230)이 삽입부(220) 및 몸체부(210)를 관통하는 형태로 형성된 것이 바람직하다. 보호지그(200)에 형성된 블라스트건삽입홀(230)을 통해 후술할 블라스트건의 건배럴(260)이 삽입되어 샌딩작업이 이루어질 수 있다.
이러한 블라스트건삽입홀(230)의 내경은 블라스트건의 건배럴(260)의 외경보다 일정범위 이내에서 크도록 형성된 것이 바람직하다. 바람직하게는 블라스트건의 건배럴(260)의 외경보다 5mm 이내의 사이즈(size)만큼 크게 형성된 것이 바람직하다.
삽입부(210)는 원형의 홀 형태로 형성된 가스봄베의 입구에 삽입되어 가스밸브체결용 나사산(415)을 엄폐할 수 있도록 도 3에서 참조되는 바와 같이 외주면이 기울어지게 형성된 것이 바람직하다.
즉, 삽입부(220)에서 몸체부(210)가 결합되어 있는 부분의 직경이 크고 삽입부(220)의 끝단의 직경이 상대적으로 작은 형태가 되도록 테이퍼(taper)지게 형성된 것이 바람직하다는 것이다.
보호지그(200)의 삽입부(220)가 보호지그(200)의 몸체부(210) 측으로 갈수록 외경이 커지는 형태를 가지도록 테이퍼(taper)지게 형성되면, 가스봄베의 입구로 삽입부(220)의 삽입이 용이하게 된다.
이처럼, 가스봄베의 입구에 삽입부(220)의 일부가 접촉되어 끼워질 수 있도록 삽입부(220)의 일부분의 직경이 가스봄베의 입구보다 크고 나머지 일부분의 직경이 가스봄베의 입구보다 작도록 전체적으로 테이퍼지게 형성된 것이 바람직하다.
보호지그(200)의 몸체부(210)에는 블라스트건삽입홀(230)과 연통되는 탭홀(미도시)이 형성되어 있는 것 또한 바람직하다. 보호지그(200)의 몸체부(210)에 블라스트건삽입홀(230)과 연통되는 탭홀이 형성되어 있으면, 샌딩작업시 가스봄베 내 샌드분사로 인한 내부 압력이 상승되는 것을 해소하는데 도움이 되며, 보호지그(200)의 몸체부(210)를 취급함에 있어서도 편리함을 줄 수도 있다.
이처럼 보호지그(200)가 가스봄베의 입구에 삽입되면서 삽입부(220)의 외주면이 가스봄베의 입구의 가스벨브체결용 나사산(415)의 표면 측을 커버하게 되므로 샌딩작업이 이루어지는 동안에 가스벨브체결용 나사산(415)을 엄폐하여줄 수 있게 된다.
블라스트건은 가스봄베의 내면에 일정한 수준의 거칠기를 주기 위하여 이용된다. 블라스트건은 블라스트건의 조작을 하기위한 바디부분(미도시)과 총열부분인 건배럴(gun barrel)(260)을 포함하고 있다. 블라스트건의 방아쇠를 당기면 샌드가 블라스트건의 바디에서 건배럴(260)로 이동되며, 건배럴(260)에 형성되어 있는 분사구(265, 267)를 통해 샌드가 발사된다. 이처럼 건배럴(260)의 분사구(265,267)를 통해 발사된 다수의 샌드는 가스봄베의 내면에 부딪히게 되며, 이로 인해 가스봄베의 내면은 거칠게 된다.
블라스트건의 건배럴(260)에는 하나 또는 다수의 분사구(265, 267)가 형성되어 있으며, 도4에서 참조되는 바와 같이 블라스트건의 건배럴(gun barrel)(260)의 일측 끝단 또는 일측단 주위에 샌드가 분사 또는 발사되는 분사구(265, 267)가 하나 또는 다수 형성되어 있는 것이 바람직하다.
이처럼 건배럴(260)의 끝단측에 다수의 분사구(265, 267)가 형성되어 있으면 분사구(265, 267)를 통해 샌드가 발사되기에 필요한 수준의 압력이 건배럴(260)의 끝단 측까지 확보될 수 있으므로 바람직하다.
건배럴(260)의 길이는 가스봄베의 길이에 맞게 정해지는 것이 바람직하다. 분사구(265, 267)가 다수 형성되어 있으므로 방사상의 형태로 샌드가 발사될 수 있다. 따라서 가스봄베의 내면에 고르게 샌드를 발사하여 줄 수 있으며, 가스봄베 내면의 거칠기가 고르게 형성될 수 있게 된다.
도 5의(a)에는 가스봄베의 내측으로 도포건의 건배럴(260)이 삽입되어 불소수지를 도포하는 것을 서포트(support)하여 주기 위한 서포트지그(300)가 예시적으로 도시되었으며, 도 5의 (b)에는 이러한 서포트지그(300)와 함께 도포건의 건배럴(360)이 도시되었다.
도 5에서 참조되는 바와 같이, 서포트지그(300)는 몸체부(310)와 삽입부(320)을 포함하여 이루어진다. 서포트지그(300)의 몸체부(310)은 앞서 언급한 보호지그(200)의 몸체부(210)와 역할이 유사하다. 서포트지그(300)의 몸체부(310)는 서포트지그(300)의 삽입부(320)을 지지한다. 사용자는 서포트지그(300)의 몸체부(310)을 통해 서포트지그(300)의 삽입부(320)를 가스봄베의 입구에 삽입하여 장착하거나 탈거시킬 수 있다.
서포트지그(300)의 삽입부(320)는 외주면이 앞서 설명한 보호지그(200)의 삽입부(220)의 외주면처럼 테이퍼지게 형성된 것이 바람직하다. 이에 대한 부분은 앞서 설명한 보호지그(200)의 삽입부와 대동소이하다.
서포트지그(300)에는 도포건의 건배럴(360)이 삽입될 수 있도록 도포건삽입홀(330)이 형성되어 있는 것이 바람직하다. 도포건삽입홀(330)은 도 5에서 참조되는 바와 같이 서포트지그(300)의 몸체부(310)와 삽입부(320)을 관통하도록 형성된 것이 바람직하다.
여기서 도포건삽입홀(330)의 직경은 도포건의 건배럴(360)의 직경보다 일정범위 내에서 크게 형성된 것이 바람직하다. 도포건의 건배럴(360)의 직경보다 도포건삽입홀(330)의 직경이 5mm 이내의 사이즈로 크게 형성되는 것이 바람직하다.
이와 같이 도포건삽입홀(330)의 직경이 도포건의 건배럴(360)의 직경보다 크게 형성되면 도포건을 통해 불소수지를 도포할 때 가스봄베 내에 압력이 일정수준 이상 상승되지 않고 해소될 수 있다.
다시 말해서, 불소수지 도포시 가스봄베 내에 압력이 상승되면 도포건의 건배럴(360)과 도포건삽입홀(330) 사이의 이격된 틈을 통해 가스가 배출되므로 일정 수준이상 압력이 상승되는 것을 막을 수 있다.
따라서 불소수지 도포시 가스봄베 내에 가스압력이 과하게 차게되어 불소수지가 불균일하게 형성되는 것을 억제 또는 예방하여 줄 수 있게 된다.
여기서 좀 더 바람직하게는 서포트지그(300)의 몸체부(310)에는 도포건삽입홀(330)과 연통되는 탭홀(340)이 형성되어 있는 것이 바람직하다. 이와 같이 탭홀(340)이 몸체부(310)에 형성되어 있으면 도포건의 건배럴(360)과 도포건삽입홀(330) 사이의 이격된 틈을 통해 배출되는 가스가 탭홀(340)을 톨해서도 배출될 수 있으므로 가스봄베 내로부터 가스의 배기가 좀 더 원활하게 이루어질 수 있으므로 바람직하다.
도 5에서 도면부호 365는 도포건의 건배럴에 형성된 분사홀(365)이며 이 분사홀(365)를 통해 불소수지가 이동되어 가스봄베 내측으로 분사된다.
위와 같이 설명한 보호지그(200), 블라스트건, 서포트지그(300)와 도포건을 이용한 본 발명의 실시예에 따른 가스봄베 내 불소수지막의 형성방법은 다음과 같이 이루어질 수 있다.
<< S100 >>
전처리단계(S100)는 가스봄베(gas bombe) 내면이 임의의 표면거칠기(surface roughness)를 갖추도록 가스봄베의 내면에 대하여 샌딩(sanding)처리하는 단계이다. 가스봄베의 내면이 일정한 표면 거칠기를 갖추게 되면 불소수지가 가스봄베의 내측에서 안정적으로 불소수지를 형성하는데 기여하며, 불소수지가 박리되는 것을 억제하여줄 수 있게 된다.
이러한 전처리단계(S110)는 보호지그장착단계(S110), 샌딩단계(S120) 및 샌딩마무리단계(S130)를 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.
<S110>
보호지그장착단계(S110)는 가스봄베의 입구에 형성된 가스밸브체결용 나사산(415)이 샌딩처리에 의해 손상되는 것을 억제 또는 예방하기 위하여 가스밸브체결용 나사산(413)을 엄폐하여 주는 보호지그(200)가 가스봄베의 입구에 장착되는 단계이다.
불소수지막을 형성시킬 가스봄베의 입구에 보호지그(200)의 삽입부(220)를 삽입시킴으로써 보호지그(200)가 장착된다.
<S120>
샌딩단계(S120)는 가스봄베의 내면에 대한 샌딩처리가 이루어지는 단계이다.
보호지그장착단계(S110)에서 장착된 보호지그(200)에는 블라스트건삽입홀(230)이 형성되어 있다. 그리고, 보호지그(200)의 블라스트건삽입홀(230)을 통하여 블라스트건의 건배럴(260)이 삽입됨에 따라 가스봄베의 내부공간에 블라스트건의 적어도 일부분이 위치하게 되며, 블라스트건으로부터 가스봄베의 내면으로 샌드(sand)가 분사 또는 발사되면 샌드가 가스봄베의 내면에 충돌하게 된다. 따라서, 가스봄베의 내면에 대한 샌딩처리가 이루어지게 된다.
<S130>
샌딩마무리단계(S130)는 샌딩단계(S120) 후에 가스봄베에 장착된 보호지그(200)를 탈거하고, 가스봄베 내에 있는 이물질을 제거하는 단계이다. 여기서 이물질에는 샌드 또는 가스봄베로부터 나온 파편 등이 해당되며, 보호지그(200)가 탈거된 가스봄베의 입구를 통해 외부로 배출시켜준다.
<< S200 >>
프라이머(primer)도포단계(S200)는 전처리단계(S100)를 거친 가스봄베의 내면에 프라이머를 도포하는 단계이다. 접착제역할을 하는 프라이머를 도포시켜줌으로써 불소수지막이 견고하게 형성될 수 있도록 도와주게 된다.
여기서, 프라이머는 ETFE(Ethylene Tetra Fluoro Ethylene) 불소수지 및 폴리아미드이미드를 포함하는 액상접착제 인 것이 바람직하다.
또는 ETFE(Ethylene Tetra Fluoro Ethylene) 불소수지 및 에폭시를 포함하는 분체접착제인 것 또한 바람직하다.
이러한 프라이머인 접착제가 없이 가스봄베 용기의 내면에 직접 불소수지가 형성시킬 수도 있으나, 이처럼 프라이머인 접착제가 먼저 가스봄베 용기의 내면에 도포되면
불소수지 분자간의 반발력 때문에 불소수지 자체적인 접착력이 약할 수 있으며, 이로 인해 가스봄베의 내부에 진공이 설정되면 불소수지막이 박리될 수도 있었다. 하지만, 이와 같이 프라이머인 접착제가 도포된 후 불소수지막을 형성시켜주면 프라이머인 접착제가 불소수지와 가스봄베 사이에 위치하게 되면 불소수지의 반발력이 감소되고 밀착력이 증대될 수 있다.
한편 프라이머인 접착제를 가스봄베의 내면에 도포하기 전에 가스봄베의 내면을 예열시켜 준 다음에, 예열된 가스봄베의 내면에 대하여 프라이머인 접착제를 도포하여 주는 것 또한 바람직하다.
<< S300 >>
미드코팅층형성단계(S300)는 프라이머도포단계(S200) 및 소성단계(S400) 사이에 실시될 수 있는 단계로서, 프라이머도포단계(S200)에서 프라이머가 도포된 가스봄베의 내면에 불소수지를 포함하는 코팅도료를 부착시켜서 미드코팅을 형성시켜주는 단계이다.
가스봄베의 내면에 접착제를 도포하고 난 후 불소수지막을 형성시키게 되면 고온의 소성으로 인하여 접착제에서 가스가 발생하여 기포가 생기는 현상 또는 착생현장이 발생될 수도 있다. 이러한 문제점이 발생되지 않고 높은 온도에서도 견딜 수 있도록 불소수지를 함유하는 코팅도료를 접착제층 위에 부착시켜서 미드코팅층을 형성시켜주는 것이 바람직하다.
그리고 불소수지를 포함하는 코팅도료를 부착시키기 위하여 정전기를 이용하는 것이 바람직하다.
<< S400 >>
소성단계(S400)는 기본적으로 전처리단계(S100)를 통하여 샌딩처리된 가스봄베의 내면에 불소수지막을 형성시키는 단계이며, 바람직하게는 전처리단계(S100), 프라이머도포단계(S200) 및 미드코팅층형성단계(S300)를 거친 가스봄베에 대하여 미드코팅층에 불소수지막을 형성시키는 단계이다.
미드코팅층 상에 불소수지막을 형성시키기 위하여 가스봄베의 입구에 서포트지그(300)의 삽입부(310)를 삽입시켜서 서포트지그(300)를 장착시킨다.
서포트지그(300)에 형성되어 있는 도포건삽입홀(330)로 도포건의 건배럴(360)을 삽입시킨다. 그 다음에 도포건의 건배럴(360)에 마련되어 있는 분사홀(365)를 통해 불소수지액을 발사하여 가스봄베의 내면에 도포한다. 여기서 불소수지액을 균일하게 도포하기 위하여 도포건삽입홀(300)에 삽입된 도포건의 건배럴(360)을 전진과 후진시키는 이동을 수차례 반복실시하는 것도 바람직하다.
이와 같이 가스봄베의 내측에 불소수지액이 도포된 후 불소수지액을 건조시킴으로써 불소수지막의 형성이 완료될 수 있다.
그리고, 목표로 하는 불소수지막의 두께를 갖추도록 하기 위하여 소성단계(S400)를 반복적으로 실시하는 것 또한 바람직하다.
이와 같이 가스봄베 내 불소수지막 형성방법에 따라 불소수지막이 형성된 가스봄베(410)의 단면을 도 6에 개략적으로 도시하였다. 도 6에서 참조되는 바와 같이 가스봄베(410)의 내면의 표면은 전처리단계(S100)을 통해 일정수준으로 거칠기를 갖추게 된다.
그리고 그 위에 프라이머도포단계(S200)를 통해 프라이머층(420)이 형성되어 있고, 그 위에 미드코팅층형성단계(S300)을 통해 미드코팅층(430)이 형성되어 있다. 그리고 미드코팅층(430) 위로 불소수지막(440)이 형성된다.
이처럼 가스봄베 내에 형성된 불소수지막은 가스봄베로부터 박리되지 않으며, 가스봄베로부터 이물질이 가스봄베의 내측으로 스며나오지 않게 억제된다. 따라서 가스봄베 내에 저장된 물질의 순도를 안정적으로 유지하여줄 수 있게 된다.
이상에서와 같이 ??명한 본 발명의 실시 예에 따라 불소수지막이 형성된 가스봄베에 대한 시험성적을 도 7에 나타내었다. 도 7에서 확인할 수 있는 바와 같이 가스봄베 용기로부터 스며나올 수 있는 이물질이 불소수지막 등에 의해 차단되어 가스봄베 내부공간에서 이물질이 검출되지 않았음을 알 수 있다.
이와 같이 본 발명의 실시 예에 따른 가스봄베 내 불소수지막 형성방법은 가스봄베의 나사산이 손상되는 것을 예방할 수 있다는 장점이 있다. 또한, 가스봄베 내에 형성된 불소수지막은 가스봄베로부터 박리될 가능성이 현저히 저감 또는 억제되는 장점도 있다 나아가 가스봄베로부터 이물질이 가스봄베의 내측으로 스며나오지 않게 억제되므로 가스봄베 내에 저장된 물질의 순도를 안정적으로 유지하여줄 수 있다는 장점도 있다.
이상에서 설명된 바와 같이, 본 발명에 대한 구체적인 설명은 첨부된 도면을 참조한 실시 예들에 의해서 이루어졌지만, 상술한 실시 예들은 본 발명의 바람직한 실시 예를 들어 설명하였을 뿐이기 때문에, 본 발명이 상기의 실시 예에만 국한되는 것으로 이해되어져서는 아니되며, 본 발명의 권리범위는 후술하는 청구범위 및 그 등가개념으로 이해되어져야 할 것이다.
200 : 보호지그
210 : 몸체부 220 : 삽입부
230 : 블라스트건삽입홀 260 : 블라스트건의 건배럴
300 : 서포트지그
310 : 몸체부 320 : 삽입부
330 : 도포건삽입홀 360 : 도포건의 건배럴
410 : 가스봄베 415 : 가스봄베 입구의 나사산
420 : 프라이머층 430 : 미드코팅층
440 : 불소수지막

Claims (11)

  1. 가스봄베(gas bombe) 내면이 임의의 표면거칠기(surface roughness)를 갖추도록 가스봄베의 내면에 대하여 샌딩(sanding)처리하는 전처리단계; 및
    상기 전처리단계를 통하여 샌딩처리된 상기 가스봄베의 내면에 불소수지막을 형성시키는 소성단계; 를 포함하되,
    상기 전처리단계는,
    상기 가스봄베의 입구에 형성된 가스밸브체결용 나사산이 상기 샌딩처리에 의해 손상되는 것을 억제 또는 예방하기 위하여 상기 가스밸브체결용 나사산을 엄폐하여 주는 보호지그가 상기 가스봄베의 입구에 장착되는 보호지그장착단계; 및
    상기 보호지그장착단계에서 장착된 상기 보호지그에는 블라스트건삽입홀이 형성되어 있고, 상기 블라스트건삽입홀을 통하여 블라스트건이 삽입되어 상기 가스봄베의 내부공간에 상기 블라스트건의 적어도 일부분이 위치하며, 상기 블라스트건으로부터 상기 가스봄베의 내면으로 샌드(sand)가 분사 또는 발사되어 상기 가스봄베의 내면에 대한 샌딩처리가 이루어지는 샌딩단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    가스봄베 내 불소수지막 형성방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 전처리단계는,
    상기 샌딩단계 후 상기 가스봄베에 장착된 상기 보호지그를 탈거하고, 상기 가스봄베 내에 있는 이물질을 제거하는 샌딩마무리단계; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
    가스봄베 내 불소수지막 형성방법.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 전처리단계 및 상기 소성단계 사이에 실시될 수 있는 단계로서,
    상기 전처리단계를 거친 상기 가스봄베의 내면에 프라이머를 도포하는 프라이머(primer)도포단계; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
    가스봄베 내 불소수지막 형성방법.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 프라이머는
    ETFE(Ethylene Tetra Fluoro Ethylene) 불소수지 및 폴리아미드이미드를 포함하는 접착제 인 것을 특징으로 하는,
    가스봄베 내 불소수지막 형성방법.
  5. 제 3항에 있어서,
    상기 프라이머는
    ETFE(Ethylene Tetra Fluoro Ethylene) 불소수지 및 에폭시를 포함하는 접착제인 것을 특징으로 하는,
    가스 봄베 내 불소수지막 형성방법.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 프라이머도포단계 및 상기 소성단계 사이에 실시될 수 있는 단계로서,
    상기 프라이머도포단계에서 상기 프라이머가 도포된 상기 가스봄베의 내면에
    불소수지를 포함하는 코팅도료를 정전기를 이용하여 부착시킴으로써 미드코팅층을 형성시키는 미드코팅층형성단계; 를 더 포함하고,
    상기 소성단계에서는
    상기 미드코팅층형성단계를 통해 형성된 미드코팅층에 불소수지막을 형성시키는 것을 특징으로 하는,
    가스봄베 내 불소수지막 형성방법.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 블라스트건의 건배럴(gun barrel)의 일측 끝단 또는 일측단 주위에 상기 샌드가 분사 또는 발사되는 분사구가 하나 또는 다수 형성되어 있는 것을 특징으로 하는,
    가스봄베 내 불소수지막 형성방법.
  8. 제 2항에 있어서,
    상기 보호지그의 상기 블라스트건삽입홀의 내경은 상기 블라스트건의 건배럴의 외경보다 일정범위 이내에서 크게 형성된 것을 특징으로 하는,
    가스봄베 내 불소수지막 형성방법.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 보호지그는
    상기 가스봄베의 입구에 삽입되어 상기 가스밸브체결용 나사산을 엄폐하는 삽입부; 및
    상기 삽입부의 일측에 위치하며, 상기 가스봄베의 입구의 외부에서 상기 삽입부를 지지하는 몸체부; 를 포함하고,
    상기 블라스트건삽입홀이 상기 삽입부 및 상기 몸체부를 관통하여 형성된 것을 특징으로 하는,
    가스봄베 내 불소수지막 형성방법.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 보호지그의 상기 삽입부는
    상기 보호지그의 몸체부 측으로 갈수록 외경이 커지는 형태를 가지도록 테이퍼(taper)지게 형성된 것을 특징으로 하는,
    가스봄베 내 불소수지막 형성방법.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 보호지그의 상기 몸체부에는 상기 블라스트건삽입홀과 연통되는 탭홀이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는,
    가스봄베 내 불소수지막 형성방법.
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