KR20210021668A

KR20210021668A - 360도 방사형 광 이오나이저

Info

Publication number: KR20210021668A
Application number: KR1020190100842A
Authority: KR
Inventors: 이동훈; 허시환
Original assignee: (주)선재하이테크
Priority date: 2019-08-19
Filing date: 2019-08-19
Publication date: 2021-03-02

Abstract

본 발명은 360도 방사형 광 이오나이저에 관한 것으로, 자세하게는 복수 개의 광 이오나이저가 구비되고, 회전을 통해 제전범위가 확대되는 360도 방사형 광 이오나이저에 관한 것으로, X선을 방사할 수 있으며, 복수 개 마련되는 포토이오나이저부와, 상기 포토이오나이저부의 개수에 따라 복수 개의 장착홈이 마련되는 메인커버부와, 상기 메인커버부의 양 종단면에서 상기 포토이오나이저부를 상기 장착홈에 고정시키는 한 쌍의 사이드커버부와, 막대형으로 형성되고, 상기 메인커버부 중심을 길이 방향으로 관통하며, 상기 메인커버부와 연동하여 회전하는 샤프트부 및 상기 샤프트부의 일단부에서 상기 샤프트부에 회전력을 인가하는 모터부를 포함하여 구성된다.

Description

360도 방사형 광 이오나이저{360-degree radial photo ionizer}

본 발명은 360도 방사형 광 이오나이저에 관한 것으로, 자세하게는 복수 개의 광 이오나이저가 구비되고, 회전을 통해 제전범위가 확대되는 360도 방사형 광 이오나이저에 관한 것이다.

일반적으로 액전판넬(LCD), PDP 및 반도체 제조공정 등에는 정전기 발생으로 인하여 미세한 먼지가 LCD, PDP 및 반도체 wafer에 부착되거나 정전기 방전으로 인하여 소자의 훼손이 야기되어 제품의 수율이 저하되고 이로 인하여 제조원가가 상승하는 부작용이 발생하고 있다.

이 때문에 반도체 공정 등이 이루어지는 클린룸에서는 정전기 제거를 위한 장치가 설치되는 것이 일반적이다.

이러한 정전기 제거를 위한 종래 기술로 코로나 방전을 이용한 정전기 제거 장치가 있다.

이 장치는 코로나 방전에 의해 이온을 발생시키고 이온화된 공기를 불어내기 위하여 Fan을 사용하여 공기를 대류시키는 방식을 채택하고 있다.

그런데, 이러한 정전기 제거 장치의 경우 고전압 방전에 의한 스퍼터링 현상으로 방전 전극의 끝 부분에 0.01㎛ 이하의 금속미립자가 엄청나게 (수만 개/ft 3) 발생하여 부착되었다가 팬에 의한 강제대류로 떨어지면서 반도체, PDP 및 LCD 패턴 주위에 부착되어 많은 불량을 야기하고 있다.

또한, 코로나 방전을 이용한 정전기 제거 장치의 경우, 고전압 방전시 발생하는 오존 가스가 4 ~ 10ppm 정도나 되어 분진의 부착을 유발하는 역할을 할 뿐만 아니라 생성된 + 이온과 - 이온의 Balance가 수시로 바뀌어 그때마다 이온 Balance를 재조정해 주어야 하는 불편함이 있었다.

이에 대한 대책으로 최근에는 연X선(soft X-ray)의 공기전리 작용을 이용하여 공기를 이온화함으로써 피대전체의 정전기를 중화 또는 완화시키는 방법이 제안되고 있다.

연X선 조사식의 경우 미세먼지가 발생하지 않고 공기를 대류시킬 필요도 없기 때문에 평판 디스플레이 제조공정 및 반도체 제조공정의 정전기 제거에 적합한 방식으로 알려지고 있다.

연X선 조사식의 정전기 제거 장치의 일예로 미국특허 제5,949,849호가 있다.

이 특허에 따른 정전기 제거장치는 보호케이스, 연X선을 발생하는 X선관, 전원장치를 구비하고 있고, X선관은 벌브, 캐소드, 출력창, 출력창 지지부, 플랜지부, 타겟을 구비하고 있고, 이들 X선관 내부 구성요소들과 보호케이스는 서로 열적 및 전기적으로 연결되어 있다.

연X선 조사식의 정전기 제거 장치의 다른 일예로 일본특허 제2951477호가 있다.

이 특허는 정전기 제거 기술에 대한 것으로, 정전기를 제거할 소정의 대전물체가 배치된 분위기에 대해서 X선을 조사하는 위치에, 소정의 타겟 전압 및 타겟 전류가 부여되는 타겟을 내장함과 동시에 베릴륨(Be) 창을 갖는 X선관을 배치하고, 상기 베릴륨 창으로부터 주파장이 2 옹스트론 이산 20 옹스트론 이하 범위의 상기 X선이 조사되는 영역의 상기 분위기에 포함되는 원소를 이온화하는 것에 의해, 상기 이온을 포함하는 상기 분위기 중에 어떤 상기 소정 대전물체의 정전기를 제거하는 기술이다.

한편, X선관은 설치 방향에 따라 한정된 영역에 대한 제전 효과만 얻을 수 있었다. 이러한 한계를 극복하기 위하여 종래에는 대면적 반도체 또는 디스플레이 스테이지나 넓은 공간에 대하여 제전 작업을 수행하는 경우 막대형 단일 바(포토바)에 복수 개의 X선관을 직선상에 설치하였다.

하지만, X선 튜브관을 포토바에 설치하더라도 X선의 조사 방향이 특정 방향으로만 향하고 있기 때문에 포토바 주변에 대한 제전 효율이 감소하고 데드존이 존재한다는 문제점이 있었다.

또한, 복수 개의 포토바가 구비된다 하더라도, 교체가 번거롭고, 개별적으로 전원을 인가하기 위한 설비 및 공간이 필요하게 되어 효율적이지 못한 문제점이 있었고, 이를 극복하기 위한 기술개발이 필요한 실정이다.

미국특허 제5,949,849호 일본특허 제2951477호

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 종래의 제한적인 X선 조사 방향을 극복한 광 이오나이저를 제공하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 이오나이저의 교체가 용이한 광 이오나이저를 제공하는 데 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 여기에 언급되지 않은 본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일실시예에 따른 360도 방사형 광 이오나이저는, X선을 방사할 수 있으며, 복수 개 마련되는 포토이오나이저부와, 상기 포토이오나이저부의 개수에 따라 복수 개의 장착홈이 마련되는 메인커버부와, 상기 메인커버부의 양 종단면에서 상기 포토이오나이저부를 상기 장착홈에 고정시키는 한 쌍의 사이드커버부와, 막대형으로 형성되고, 상기 메인커버부 중심을 길이 방향으로 관통하며, 상기 메인커버부와 연동하여 회전하는 샤프트부 및 상기 샤프트부의 일단부에서 상기 샤프트부에 회전력을 인가하는 모터부를 포함하여 구성된다.

본 발명에 따른 360도 방사형 광 이오나이저는, 모터부, 샤프트부, 메인커버부에 의해 360도로 X선 조사 가능한 광 이오나이저를 제공하는 효과가 있다.

본 발명에 따른 360도 방사형 광 이오나이저는, 복수 개의 장착홈이 마련되는 메인커버부에 의해 이오나이저의 교체가 용이한 광 이오나저를 제공하는 효과가 있다.

도 1은, 본 발명에 따른 360도 방사형 광 이오나이저의 일실시예에 따른 사시도를 나타낸 것이다.
도 2는, 본 발명에 따른 360도 방사형 광 이오나이저의 일실시예에 따른 분해도를 나타낸 것이다.
도 3은, 본 발명에 따른 360도 방사형 광 이오나이저의 일실시예에 따른 포토이오나이저부의 구조를 사시도로 나타낸 것이다.
도 4는, 본 발명에 따른 360도 방사형 광 이오나이저의 일실시예에 따른 메인커버부와 어퍼커버부의 결합을 나타낸 것이다.
도 5는, 본 발명에 따른 360도 방사형 광 이오나이저의 일실시예에 따라 메인커버부의 회전 시 연속적으로 보이는 포토이오나이저부 상의 각 X선관의 배치를 이해하기 위해 나타낸 것이다.
도 6은, 본 발명에 따른 360도 방사형 광 이오나이저가 제전을 위해 구동되는 실시예를 나타낸 것이다.

이상과 같은 본 발명에 대한 해결하고자 하는 과제, 과제의 해결수단, 발명의 효과를 포함한 구체적인 사항들은 다음에 기재할 실시예 및 도면들에 포함되어 있다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다.

본 발명에 따른 360도 방사형 광 이오나이저는, 도 1 내지 도 6에 도시된 바와 같이, X선을 방사할 수 있으며, 복수 개 마련되는 포토이오나이저부(1)와, 상기 포토이오나이저부(1)의 개수에 따라 복수 개의 장착홈(21)이 마련되는 메인커버부(2)와, 상기 메인커버부(2)의 양 종단면에서 상기 포토이오나이저부(1)를 상기 장착홈(21)에 고정시키는 한 쌍의 사이드커버부(3)와, 막대형으로 형성되고, 상기 메인커버부(2) 중심을 길이 방향으로 관통하며, 상기 메인커버부(2)와 연동하여 회전하는 샤프트부(4) 및 상기 샤프트부(4)의 일단부에서 상기 샤프트부(4)에 회전력을 인가하는 모터부(5)를 포함하여 구성될 수 있다.

도 1 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 360도 방사형 광 이오나이저를 설명함에 있어, 이해를 돕기 위해 바 형태의 포토이오나이저를 주 실시예로 선택하였으나, 포토이오나이저의 형태 및 종류는 이에 한정되지 않으며 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있다.

먼저, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 포토이오나이저부(1)는 X선 이오나이저 역할을 할 수 있는 것으로, 복수 개 마련될 수 있다.

구체적으로, 도 2 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 포토이오나이저부(1)는 고전압발생부(11), X선관(12), 어퍼커버부(13)를 포함하여 구성될 수 있다.

상기 고전압발생부(11)는 상기 장착홈(21)에 마련되는 전선으로부터 전원을 인가받아 고전압을 출력하는 역할을 할 수 있다.

상기 X선관(12)은 상기 고전압발생부(11)에 연결되어 X선을 방사하게 된다.

구체적으로, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 고전압발생부(11)에는 X선관수용부(111)가 마련되어 상기 X선관(12)에 고전압을 인가할 수 있다.

더욱 자세하게는, 상기 X선관수용부(111)는 X선 조사방향을 향해 개방되어 있는 공간으로 마련된다.

상기 어퍼커버부(13)는 상기 장착홈(21)을 덮는 판 형태로 마련될 수 있다.

일 실시예로, 상기 어퍼커버부(13)는 직사각 바형으로서, 내측 일단면에 상기 고전압발생부(11)가 결합되며, 내면 일측에 관통구(131)가 형성되어 상기 관통구(131)에 상기 X선관(12)이 결합되고, 상기 장착홈(21)에 선택적으로 부착 또는 탈착 될 수 있다.

바람직한 실시예로, 상기 어퍼커버부(13)는 후크결합을 통해 상기 장착홈(21)에 부착될 수 있지만 이에 한정되지 않는다.

구체적으로, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 어퍼커버부(13)는 상기 장착홈(21)에 안정적으로 고정되기 위해 길이 방향으로 평행한 내측 양단에 고정훅(132)이 마련될 수 있다.

또한, 상기 장착홈(21)의 양 측면 말단에는 상기 고정훅(132)과 결합하여 상기 어퍼커버부(13)를 지지하는 고정훅수용부(211)가 마련될 수 있다.

또한, 상기 관통구(131)는 상기 X선관수용부(111)의 개방된 공간을 덮지 않고 연속되게 관통 개방되는 것으로서, 상기 X선관(12)과 상기 고전압발생부(11)의 결합 및 탈착을 방해하지 않게 마련된다.

또한, 상기 전선은 상기 사이드커버부(3)를 통해 상기 메인커버부(2)에 내삽되고, 상기 장착홈(21)을 관통하여 상기 고전압발생부(11)에 연결된다.

상기 전선의 꼬임을 방지하기 위해 상기 메인커버부(2)는 상기 샤프트부(4)를 축으로 일방향으로 일정 반경만큼 회전하고, 다시 타방향으로 일정 반경만큼 회전하며, 일정 반경으로 회동을 반복하는 것을 특징으로 한다.

즉, 상기 메인커버부(2)의 일측면으로부터 인입되는 상기 전선에 의해 전원이 상기 포토이오나이저부(1)의 상기 고전압발생부(11)에 인가되게 되므로, 일방향으로 지속적인 회전은 상기 전선의 연결을 손상시키므로 실행할 수가 없다.

따라서, 상기 포토이오나이저부(1)가 장착된 상기 메인커버부(2)가 일방향으로 일정 반경 회전 후 다시 타방향으로 일정 반경 회전함으로써 360도 전체 반경에 X선을 조사하여 광범위한 제전이 가능하다.

한편, 상기 포토이오나이저부(1)에 마련되는 상기 X선관(12)은 이웃하는 포토이오나이저부(1)의 X선관(12)과 동일선상에 배치되지 않게 마련될 수 있다.

더욱 자세하게는, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 복수 개의 포토이오나이저부(1)를 길이방향에 평행하게 병렬로 배치했을 때, 각 상기 X선관(12)이 구비된 위치가 인접한 상기 X선관(12)과 직선 위치에 마련되지 않는 것을 의미한다. 즉, 복수 개의 상기 포토이오나이저부(1)에 마련되는 각각의 상기 X선관(12)은 지그재그의 형태로 배치되는 것일 수 있다.

이는, 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 360도 방사형 광 이오나이저의 제전 범위를 확대하기 위한 구성으로, 상기 메인커버부(2)의 양 측면 방향으로도 제전 범위를 확대하고 고르게 X선을 퍼뜨리기 위한 구성이다.

다음으로, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 메인커버부(2)는 상기 포토이오나이저부(1)의 개수에 따라 복수 개의 상기 장착홈(21)이 마련될 수 있다.

구체적으로, 상기 메인커버부(2)는 상기 포토이오나이저부(1)의 길이 방향으로 길이가 형성되며, 일측 종단면이 “＃” 형태로 마련되고, 상하좌우가 파여진 상기 장착홈(21)에 상기 포토이오나이저부(1)가 수용되고, 중심부에 길이 방향으로 상기 샤프트부(4)가 관통 수용되는 관통홀(22)이 마련될 수 있다.

다음으로, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 사이드커버부(3)는 한 쌍으로 마련되어, 상기 메인커버부(2)의 양 종단면에서 상기 포토이오나이저부(1)를 상기 장착홈(21)에 고정시키는 역할을 할 수 있다.

구체적으로, 상기 사이드커버부(3)는 상기 메인커버부(2)의 종단면에 대응되는 모양으로 형성된다.

더욱 상세하게는, “+”형태에서 중심이 관통되어 있는 형태로 마련될 수 있다. 중심이 관통되는 이유는 상기 샤프트부(4)가 용이하게 상기 메인커버부(2)에 내삽될 수 있게 하기 위해서이다.

따라서, 상기 사이드커버부(3)의 중심이 관통된 단면의 모양은 상기 메인커버부(2)의 상기 관통홀(22)의 단면 모양과 동일하게 마련될 수 있다.

또한, 상기 사이드커버부(3) 외부 일측에는 전선연결부(31)가 마련된다.

상기 전선연결부(31)는 외부의 전원을 상기 포토이오나이저부(1)에 인가하기 위해 필요한 것으로, 상기 전선이 상기 전선연결부(31)를 통해 상기 메인커버부(2)로 인입되게 된다.

다음으로, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 샤프트부(4)는 막대형으로 형성되고, 상기 메인커버부(2) 중심을 길이 방향으로 관통하며, 상기 메인커버부(2)와 연동하여 회전할 수 있다.

구체적인 실시예로, 상기 샤프트부(4) 외주면 일측에는 길이 방향으로 홈이 파여진 키홈(41)이 형성되고, 상기 키홈(41)에 억지끼움 되어 고정되는 샤프트키(42)가 마련되며, 상기 샤프트키(42)는 상기 샤프트부(4)의 외주면 일측에서 돌출되어 상기 메인커버부(2)를 관통하는 상기 샤프트부(4)의 회전 시, 상기 메인커버부(2)가 상기 샤프트키(42)에 걸림되어, 상기 샤프트부(4)와 상기 메인커버부(2)가 함께 회동하게 된다.

즉, 상기 메인커버부(2)의 길이 방향으로 형성되어 있는 상기 관통홀(22)은 상기 샤프트부(4)와 상기 샤프트키(42)가 결합된 형태에 대응되는 모양으로 구성되어 있다.

더욱 상세하게는, 상기 메인커버부(2)의 상기 관통홀(22)을 관통하는 상기 샤프트부(4)가 상기 모터부(5)에 의해 회전하고, 상기 샤프트부(4)에 구성되는 상기 샤프트키(42)가 상기 관통홀(22)의 구조 모양에 걸림됨으로써 상기 메인커버부(2)가 회전하게 된다.

만약, 원형 막대 형태로만 상기 샤프트부(4)가 형성된다면, 상기 메인커버부(2)에 회전력을 전달하기가 어려워 360도 X선 방사 효과가 발생하지 않을 수 있다.

한편, 본 발명의 상기 포토이오나이저부(1)의 상기 X선관(12)은 단일 또는 복수 개 구비되어 마련될 수 있다. 이는 X선 조사각과 조사량에 따른 취사 선택 될 수 있는 사항이다.

다음으로, 도 1 및 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 모터부(5)는 상기 샤프트부(4)의 일단부에서 상기 샤프트부(4)에 회전력을 인가하기 위하여 마련되는 구성으로서, 실 사용 환경에 따라 유연하게 설칠 될 수 있다.

일 실시예로, 상기 모터는 제전이 필요한 설비 내의 벽면 또는 지지대를 통해 공중 설치 등이 가능하다.

또한, 상기 모터부(5)와 상기 메인커버부(2)를 지지하기 위해 브라켓부(6)가 더 마련될 수 있다.

상기 브라켓부(6)는 사용환경에 따라 설비의 측면, 상단, 하단 등에 설치될 수 있으며, 상기 메인커버부(2)가 용이하게 회전하여 제전을 할 수 있다면 설치 위치가 한정되지 않는다.

일 실시예로서, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 브라켓부(6)는 한 쌍으로 마련되어, 일단부는 설비의 천장에 고정되고, 타단부는 상기 메인커버부(2)의 상기 관통홀(22)을 관통하여 돌출된 상기 샤프트부(4)의 양단을 지지하여 상기 샤프트부(4)의 위치를 고정할 수 있다.

한편, 본 발명에 따른 360도 방사형 광 이오나이저는 복수 개 마련되는 상기 포토이오나이저부(1)가 모듈식으로 각각의 상기 메인커버부(2)에 장착되므로, 하나의 상기 포토이오나이저부(1)의 교체 또는 수리가 필요할 시, 개별적으로 상기 포토이오나이저부(1)를 교체하거나 수리할 수 있으므로, 활용성이 높으며 경제적 효율이 높은 이점이 있다.

또한, 본 발명은 360도 전방위적으로 X선을 조사할 수 있으므로 X선 사각지대, 즉 데드존이 획기적으로 줄어들어 LCD, PDP 및 wafer 공정에 있어서 미세먼지 및 정전기에 의한 불량률을 감소시킬 수 있다.

이와 같이, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타나며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

1 : 포토이오나이저부
11 : 고전압발생부
111 : X선관수용부
12 : X선관
13 : 어퍼커버부
131 : 관통구
132 : 고정훅
2 : 메인커버부
21 : 장착홈
211 : 고정훅수용부
22 : 관통홀
3 : 사이드커버부
31 : 전선연결부
4 : 샤프트부
41 : 키홈
42 : 샤프트키
5 : 모터부
6 : 브라켓부

Claims

X선을 방사할 수 있으며, 복수 개 마련되는 포토이오나이저부;
상기 포토이오나이저부의 개수에 따라 복수 개의 장착홈이 마련되는 메인커버부;
상기 메인커버부의 양 종단면에서 상기 포토이오나이저부를 상기 장착홈에 고정시키는 한 쌍의 사이드커버부;
막대형으로 형성되고, 상기 메인커버부 중심을 길이 방향으로 관통하며, 상기 메인커버부와 연동하여 회전하는 샤프트부; 및
상기 샤프트부의 일단부에서 상기 샤프트부에 회전력을 인가하는 모터부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 360도 방사형 광 이오나이저.
제1항에 있어서,
상기 메인커버부는,
상기 포토이오나이저부의 길이 방향으로 길이가 형성되며,
일측 종단면이 “＃” 형태로 마련되고,
상하좌우에 파여진 상기 장착홈에 상기 포토이오나이저부가 수용되고,
중심부에 상기 샤프트부가 관통 수용되는 관통홀이 마련되는 것을 특징으로 하는 360도 방사형 광 이오나이저.
제2항에 있어서,
상기 포토이오나이저부는,
상기 장착홈에 마련되는 전선으로부터 전원을 인가받아 고전압을 출력하는 고전압발생부;
상기 고전압발생부에 연결되어 X선을 방사하는 X선관;
상기 장착홈의 길이 방향으로 개방된 부분을 덮는 판 형태로서, 내측에 상기 고전압발생부가 결합되며, 내면 일측에 관통구가 형성되어 상기 관통구에 상기 X선관이 결합되고, 후크결합을 통해 상기 장착홈에 선택적으로 부착 또는 탈착할 수 있는 어퍼커버부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 360도 방사형 광 이오나이저.
제3항에 있어서,
상기 전선은 상기 사이드커버부를 통해 상기 메인커버부에 내삽되고, 상기 장착홈을 관통하여 상기 고전압발생부에 연결되며,
상기 전선의 꼬임을 방지하기 위해 상기 메인커버부는 상기 샤프트부를 축으로 일방향으로 일정 반경만큼 회전하고, 다시 타방향으로 일정 반경만큼 회전하며, 이를 반복하는 것을 특징으로 하는 360도 방사형 광 이오나이저.
제4항에 있어서,
상기 샤프트부 외주면 일측에는 길이방향으로 홈이 파여진 키홈이 마련되고, 상기 키홈에 끼움 고정되는 샤프트키가 마련되며, 상기 샤프트키는 상기 샤프트부의 외주면 일측에서 돌출되어 상기 메인커버부를 관통하는 상기 샤프트부의 회전 시, 상기 메인커버부가 상기 샤프트키에 걸림되어 함께 회전하는 것을 특징으로 하는 360도 방사형 광 이오나이저.
제3항에 있어서,
상기 포토이오나이저부에 마련되는 상기 X선관은 이웃하는 포토이오나이저부의 X선관과 동일선상에 배치되지 않는 것을 특징으로 하는 360도 방사형 광 이오나이저.