KR20210092235A - 가스 반송식 미분체 정량 공급 방법 및 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 미분체를 정량적이고, 또 안정적으로 공급하는 방법 및 상기 방법을 실시하기 위한 시스템을 제공한다. 본 발명은 가스 반송식 미분체 정량 공급 장치 내에 충전된 미분체를 반송 가스에 의해 미분체 사용 장치에 정량적으로 반송 공급하는 가스 반송식 미분체 정량 공급 방법에 있어서, 상기 반송 가스 중의 수분 함유량을 조정하여, 상기 미분체와 상기 반송 가스의 혼합 유체가 상기 가스 반송식 미분체 정량 공급 장치로부터 상기 미분체 사용 장치로 반송되었을 때, 상기 혼합 유체에 있어서 발생하는 정전기량을 억제하는 것을 특징으로 한다.

Description

가스 반송식 미분체 정량 공급 방법 및 시스템
본 발명은 가스 반송식 미분체 정량 공급 방법 및 미분체 정량 공급 시스템, 및 상기 방법 및 시스템에 있어서 사용되는 가습 유닛에 관한 것이다.
종래부터 예를 들면, 용사 장치, 액정 기판의 스페이서 산포 장치, 분체 압축 성형, 샌드블라스트 장치, 분체 도장 장치 등에서는, 금속, 세라믹스, 플라스틱 등의 미세한 입경를 갖는 분체를 정량적으로 또 안정적으로 공급하는 장치가 널리 이용되고 있다(예를 들면, 특허문헌 1, 2 참조).
특허문헌 1에는, 분체의 표면의 위치를 검출하기 위한 표면 위치 검출 수단과, 피드 노즐의 유출구를 상기 분체 표면 근방의 적정 위치로 조정하기 위한 레벨 조정 기구와, 상기 피드 노즐의 유출구를 적정 위치로 유지하기 위한 제어 수단에 의해, 피드 노즐의 선단에 설치한 유출구와, 카세트 용기 내의 분체의 표면을 항상 최적인 장치 위치에 설정할 수 있는 것에 의해, 분체의 성상에 맞춰 원하는 양의 분체를 정량적으로 공급할 수 있는 분체의 가스 반송식 정량 공급 장치가 개시되어 있다. 또한, 특허문헌 2에는, 특허문헌 1에 개시된 구성 외에, 분체 공급부를 추가로 구비함으로써, 원하는 양의 분체를 장시간 연속해서 용사 장치 등에 공급할 수 있는 분체의 가스 반송식 정량 공급 장치가 개시되어 있다.
이와 같은 가스 반송식 분체 정량 공급 장치는, 우선, 분체 수용 용기에서 분체 반송로로 정량적으로 분체를 취입하고, 계속해서, 목적으로 하는 위치까지 취입한 분체를 가스 반송하여, 목적으로 하는 위치에서 반송한 가스와 분체의 혼합 유체를 방출함으로써, 분체의 정량 공급을 실시하고 있다.
특허문헌 1: 일본 공개특허공보 평8-309177호 특허문헌 2: 일본 공개특허공보 제2016-40196호
분체를 분체 수용 용기에서 분체 반송로로 정량적이고, 또 안정적으로 취입하는 것에 대해서는, 특허문헌 1 및 2에 따른 발명에 의해 달성되었다. 그러나, 이와 같은 장치에서, 분체는 가스 반송 중에 반송로 내벽과의 마찰에 의해 정전기를 띠게 하고, 특히 질량이 매우 가벼운 미분체 입자에 있어서는, 역전하를 띤 관 내벽과의 정전 인력에 저항하지 않고, 관 내벽에 부착되어 버린다. 그리고, 부착된 미분체의 층은, 장치의 운전 시간이 길어짐에 따라 성장하고, 최종적으로는 반송로를 폐쇄시켜버림으로써, 분체의 공급 정지에 이르게 될지도 모른다.
이와 같은 문제를 해소하기 위해, 종래에는, 반송로 구성 재료에 전하 이동이 용이한 금속이나 도전성 플라스틱을 사용하여 정전기를 지중에 빠져나가게 하는 수법이 이용되어왔다. 그러나, 이와 같은 도전성 재료를 사용하면, 도전성 재료로 이루어진 반송로로 반송되는 분체가 접촉하여 반송로 내벽이 마모함으로써, 반송로의 교체를 빈번하게 실시하지 않으면 안된다는 새로운 문제가 생긴다. 또한, 발생된 전하에 역전하 이온을 분사함으로써 전기적으로 중화하는 방법도 알려져 있지만, 분체 반송로와 같은 가늘고 긴 통로의 입구에서 역전하를 갖는 이온을 보내도, 이온의 수명이 짧기 때문에 도중에 이온의 전하는 소멸되어 버리고, 반송로 전체에 널리 퍼지기 때분에 효과는 약하다.
한편, 종래 분체를 취급하는 분야에 있어서는, 기본적으로 분체에 대한 수분 함유를 가능한 한 회피하고, 특히 가스 반송식 분체 정량 공급 분야에 있어서는, 분체뿐만 아니라 반송 가스도 건조시키는 것이 통상이다. 이는 수분 함유량이 많으면, 분체의 유동성을 손상시키는 입자 간 부착력을 야기하는 요인이 되는 입자 간의 액 가교를 발생시키기 때문이다. 그러나, 수분을 배제하는 것에 의한 액 가교력의 저감은 분체 유동성에 의존하는 타입의 분체, 즉 유동성이 양호한 분체에 대해서는 그 정량적·안정적 공급에 공헌하지만, 유동성이 낮은 미분체와 같은 분체의 경우에는, 오히려 건조 상태에서 발생하는 정전기에 의한 폐해가 크기 때문에, 정전기에 기인하는 문제에 대한 해결책이 필요하다.
따라서, 미분체를 반송 가스에 의해 정량적으로 반송 공급하기 위해, 반송로의 분체 부착의 원인인 정전기를 서전(徐電)하는 방법 및 그와 같은 방법에 이용하는 시스템이 요구되고 있다.
본 발명은 상술한 문제를 감안하여 이루어진 것이며, 분체 중 특히 질량이 매우 가벼운 미분체를 정량적이고, 또 안정적으로 반송 공급할 수 있는 가스 반송식 미분체 정량 공급 방법 및 시스템을 제공하는 것이다. 또한, 이와 같은 방법 및 시스템에 이용할 수 있는 반송 가스 가습 유닛에 대해서도 함께 제공하는 것이다.
상술한 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 가스 반송식 미분체 정량 공급 장치 내에 충전된 미분체를, 반송 가스에 의해 미분체 사용 장치에 정량적으로 반송 공급하는 가스 반송식 미분체 정량 공급 방법을 제공하고, 상기 가스 반송식 미분체 정량 공급 방법은 상기 반송 가스 중의 수분 함유량을 조정하여, 상기 미분체와 상기 반송 가스의 혼합 유체가 상기 가스 반송식 미분체 정량 공급 장치에서 상기 미분체 사용 장치로 반송될 때, 상기 혼합 유체에 있어서 발생하는 정전기량을 억제하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 가스 반송식 미분체 정량 공급 방법에 있어서, 상기 가스 반송식 미분체 정량 공급 장치는,
상기 미분체를 수용하는 미분체 수용 용기,
상기 미분체 수용 용기를 가스 기밀적으로 수용하는 하우징체,
상기 반송 가스를 상기 하우징체에 공급하는 보급구,
상기 반송 가스의 상기 하우징체로의 공급량을 조정하는 유량 조절 기구,
상기 미분체 수용 용기 내에서 상기 미분체를 상기 반송 가스에 동반시켜 상기 미분체 사용 장치에 공급하는 공급 노즐,
상기 공급 노즐과 상기 미분체 표면의 상대 위치를 검출하기 위한 위치 검출 센서,
상기 공급 노즐을 상하 방향으로 이동시키는 구동부, 및
상기 하우징체 내의 습도를 계측하기 위한 습도 계측 센서를 구비하고,
상기 습도 계측 센서에서 취득한 습도 정보에 의해, 상기 반송 가스의 수분 함유량을 조정하는 것이 바람직하다.
본 발명의 가스 반송식 미분체 정량 공급 방법에 있어서, 상기 혼합 유체에 있어서 발생하는 정전기의 산란 시간(τ)이 0~10초가 되도록 상기 반송 가스의 수분 함유량을 조절하는 것이 바람직하다.
본 발명의 가스 반송식 미분체 정량 공급 방법에 있어서, 상기 미분체의 평균 입경이 10㎛ 이하인 것이 바람직하다.
본 발명의 다른 양태에 있어서, 본 발명은 반송 가스를 가습하기 위한 가습 챔버와, 상기 가습 챔버로부터의 반송 가스의 공급에 의해, 상기 반송 가스와 미분체의 혼합 유체를 미분체 사용 장치에 정량적으로 공급하는 가스 반송식 미분체 정량 공급 장치를 구비한 가스 반송식 미분체 정량 공급 시스템을 제공하고, 상기 가스 반송식 미분체 정량 공급 시스템에 있어서,
상기 가스 반송식 미분체 정량 공급 장치는,
상기 미분체를 수용하는 미분체 수용 용기,
상기 미분체 수용 용기를 가스 기밀적으로 수용하는 하우징체,
상기 반송 가스를 상기 하우징체에 공급하는 보급구,
상기 반송 가스의 상기 하우징체로의 공급량을 조정하는 유량 조절 기구,
상기 미분체 수용 용기 내에서 상기 미분체를 상기 반송 가스에 동반시켜 상기 미분체 사용 장치에 공급하는 공급 노즐,
상기 공급 노즐과 상기 미분체 표면의 상대 위치를 검출하기 위한 위치 검출 센서,
상기 공급 노즐을 상하 방향으로 이동시키는 구동부, 및
상기 하우징체 내의 습도를 계측하기 위한 습도 계측 센서를 구비하고,
상기 가습 챔버는,
상기 반송 가스를 가습하기 위한 액체를 수용하는 수조,
상기 액체를 무화하기 위한 초음파 진동 기구,
상기 습도 계측 센서와 연동하여 상기 하우징체 내의 습도를 제어하기 위한 습도 제어 기구를 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 가스 반송식 미분체 정량 공급 시스템에 있어서, 상기 습도 제어 기구는, 상기 혼합 유체에 있어서의 정전기 발생이 저감되도록 반송 가스의 수분 함유량을 조정하는 것이 바람직하다.
본 발명의 가스 반송식 미분체 정량 공급 시스템에 있어서, 상기 미분체의 평균 입경은 10㎛ 이하인 것이 바람직하다.
본 발명의 또 다른 양태에 있어서, 본 발명은 상기 가스 반송식 미분체 정량 공급 시스템에 사용되는 반송 가스의 가습 유닛을 제공하고,
상기 가습 유닛은,
상기 하우징체 내의 습도를 계측하기 위한 습도 계측 센서,
상기 반송 가스를 가습하기 위한 가습 챔버, 및
상기 가습한 반송 가스를 상기 장치에 공급하기 위한 가습 반송 가스 공급 노즐을 구비하고,
상기 가습 챔버는,
상기 반송 가스를 가습하기 위한 액체를 수용하는 수조,
상기 액체를 무화하기 위한 초음파 진동 기구, 및
상기 습도 계측 센서와 연동하여 상기 하우징체 내의 습도를 제어하기 위한 습도 제어 기구를 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 질량이 매우 가벼운 미분체를, 상기 미분체를 사용하는 장치에 정량적이고, 또 안정적으로 반송 공급할 수 있다.
도 1은 본 발명의 미분체 정량 공급 방법의 개념도이다.
도 2는 분체 반송을 위한 관 내에서의 미분체 퇴적의 개념도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시형태에 따른 미분체 공급 장치를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시형태에 따른 공급 노즐의 일부를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시형태에 따른 로드의 선단 부근에 장착되는 파지부의 구성을 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시형태에 따른 미분체 공급 시스템을 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시형태에 따른 가습 유닛을 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 시험예에 있어서의 τ와 절대 습도와의 관계도이다.
도 9는 본 발명의 시험예에 있어서의 τ와 관내 폐색과의 관계도이다.
도 10은 본 발명의 시험예에 있어서의 파우다 공급 시험의 결과이다.
도 11은 본 발명의 시험예에 있어서의 절대 습도와 미분체 공급 가능 시간의 관계성에 대한 시험 결과이다.
이하, 본 발명을 실시하기 위한 형태(이하, 실시형태라고 함)를 도면에 기초하여 상세히 설명한다. 또한, 하기 실시형태에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니다. 또한, 하기 실시형태에 있어서의 구성 요소에는 당업자가 용이하게 상정할 수 있는 것, 실질적으로 동일한 것이 포함된다. 또한, 하기 실시형태에서 개시한 구성 요소는 적절히 조합하는 것이 가능하다.
<가스 반송식 미분체 정량 공급 방법〉
본 발명의 가스 반송식 미분체 정량 공급 방법에 대해 설명한다. 도 1은 본 발명의 가스 반송식 미분체 정량 공급 방법의 개념도이다. 본 발명의 가스 반송식 미분체 정량 공급 방법은, 미분체를 반송할 때의 미분체와 반송 가스의 혼합 유체에 있어서의 정전기의 발생을 저감하도록 반송 가스의 습도 조정을 실시하는 것을 특징으로 한다. 반송 가스의 습도 조정은 도 1의 플로우차트 1에 나타내는 바와 같이, 가스 공급원으로부터 미분체 공급 장치에 건조 상태의 가스를 공급할 때, 고습도의 가스와 혼합하는 것 등에 의해 습도 조정을 실시할 수 있다. 또한, 도 1의 플로우차트 2에 나타내는 바와 같이, 미리 습도 조정을 실시한 반송 가스를 준비해두고, 습도 조정한 반송 가스를 그대로 미분체 공급 장치에 공급할 수도 있다.
반송 가스의 습도 조정(가습) 방법은, 본 발명의 효과를 발휘할 수 있는 한,임의의 방법을 이용할 수 있다. 예를 들면, 건조 상태의 가스와 무화에 의해 미립화된 액체를 함유하는 습도가 높은 가스를 혼합하고, 그들의 혼합 비율을 적절히 조정함으로써, 반송 가스를 원하는 범위의 습도로 조정할 수 있다. 액체의 무화 방법은 초음파에 의한 것이 일반적이다. 따라서, 본 발명의 가스 반송식 미분체 정량 공급 방법에 있어서는, 미분체 정량 공급 장치에 반송 가스를 공급하기 전에, 건조 상태의 가스와 고습도의 가스를 혼합하여 습도를 조정하는 공정을 포함해도 되고, 또는 반송 가스의 습도를 미리 조정해둔 것을 그대로 미분체 정량 공급 장치에 공급해도 된다.
본 발명에 있어서 미분체란, 평균 입경이 10㎛ 이하인 미세한 분체를 말하며, 그 평균 입경이 작을수록 정전기의 영향을 받기 쉽다. 미분체의 종류로서는 특별히 한정되지 않지만, 금속이나 플라스틱, 세라믹스 등을 들 수 있다. 또한, 금속보다 대전하기 쉽고, 질량이 가벼운 플라스틱이나 세라믹스가 정전기의 영향을 받기 쉬우므로, 정전기 제거에 대한 요구가 높다. 본 발명에 있어서, 미분체의 평균 입경은 예를 들면, 일반적인 용사에 사용되는 분체의 경우에는, 화상 측정법에 의한 기하학적 입도 측정에 의해 구할 수 있다.
이와 같이 매우 입경이 작고 질량이 매우 가벼운 미분체는, 종래의 분체 공급 분야에 있어서 실시되어 온 수분 제거에 의한 액가교력 또는 모관력의 저감에서는, 미분체끼리, 또는 미분체와 다른 물질 사이의 흡착을 방지할 수 없다. 분체가 반송되기 쉬운 것에 기여하는 분체의 유동성은, 입경이 작아질수록 표면 특성에 대한 의존도가 높아지고, 특히 반송 튜브와 같은 관 내에서는 반송시에 분체와 반송 튜브와의 사이 생기는 마찰 때문에, 미분체의 흡착은 물에 의한 액 가교 보다도 정전기력이 지배적이 된다. 또한, 반송로를 구성하는 재료에 전하 이동이 용이한 금속이나 도전성 플라스틱을 사용하여 정전기를 지중으로 빠져 나가게 하는 수법에서는, 미분체가 관 내벽에 충돌하는 것에 의해 반송로의 마모가 생긴다는 새로운 문제가 있다. 또한, 역전하 이온에 의한 중화는, 매우 가늘고 긴 형상을 갖는 분체 반송로에서는 이온이 관 내부에 충분히 널리 퍼지지 않기 때문에 효과가 약하다.
여기서, 정전기란, 정지한 전하에 의해 발생되는 물리 현상을 말하며, 미분체 공급 장면에 있어서는, 미분체를 가스 반송할 때 어느 정도 이상의 속도로 이동하는 미분체와 반송 튜브 내벽이 접촉함으로써 정전기가 발생하는 것이라고 생각된다. 도 2에 도시한 바와 같이, 미분체의 반송시에 혼합 유체 내에서 정전기가 발생하면, 질량이 매우 가벼운 미분체(a)는 반송 튜브(1)로 끌어당겨져 부착되고, 상기 튜브(1)의 내벽에 퇴적한다. 그리고, 퇴적된 미분체(a’) 는 그 반송되어 오는 미분체(a)를 끌어당겨 더 적층하고, 최종적으로는 반송 튜브(1)가 막혀 미분체(a)를 공급할 수 없게 되어 버린다. 따라서, 미분체(a)와 반송 가스의 혼합 유체 내에 있어서의 정전기를 억제하는 것이, 미분체의 정량적이고, 또 안정적인 공급에 중요하다고 할 수 있다.
한편, 반송 가스의 습도가 너무 높은 경우나 미분체 자체를 가습하는 경우에는, 반송로가 결로하여 반송로 내에 미분체가 부착되어 공급 불능이 되거나, 그 후의 용사에 있어서 미분체의 용융이 불완전해질 수 있다.
이와 같은 상황을 감안하여, 본 발명자들은, 종래에는 건조시키는 것이 통상이었던 반송 가스를 소정의 습도 범위 내로 습도 조정함으로써, 반송 공급 과정에서 생기는 정전기에 의해 발생하는 문제를 해결할 수 있는 것을 발견했다.
<산란 시간(τ)〉
정전기에 의한 분체 반송에 대한 영향의 크기의 지표로서, 산란 시간(τ)을 이용하여 평가할 수 있다. τ이란, 정전기가 발생하고 나서 해소되기(산란되기)까지의 시간을 나타내는 파라미터이다. 예를 들면, 후기하는 시험예에 있어서의 τ와 절대 습도와의 관계를 나타낸 그래프(도 8)에서도 명확해진 바와 같이, 절대 습도가 높을수록, 정전기는 대전하기 어려워지므로 τ는 작아지고, 정전기가 모이기 어려운 것과 습도는 매우 상관성이 높은 것이 알려져 있다. 또한, 동일한 절대 습도에 있어서는, 온도가 낮을수록 τ는 작아지는 것이 알려져 있다. 따라서, 절대 습도를 높게 유지하면서 온도를 낮추는 것에 의해, 정전기의 소멸까지의 시간을 단축할 수 있다고 할 수 있다. 본 발명에 있어서, 산란 시간(τ)은 이하의 방법에 의해 측정한 값을 말하는 것으로 한다. 즉, 패러데이컵에 일정량의 대전한 미분체(예를 들면, 알루미나 분체)를 수용하고, 임의의 습도로 유지된 가습 챔버에 배치한다. 계속해서, 미분체를 수용한 패러데이컵을 가습 챔버 내에 배치한 직후부터, 제전 용량 미터 등의 측정 기기를 이용하여 미분체의 대전량을 측정하여 대전량 변화곡선을 기록하고, 미분체의 대전량이 t=0의 초기값의 37.8%까지 저하하기까지의 시간을 판독하고, 그 시간을 τ라고 한다.
절대 습도와 τ의 사이에는, 일의적으로 결정되는 상관 관계가 있고, 특정 물질에 발생하는 정전기에 대해서는, 어느 한쪽의 수치를 알 수 있으면 다른 쪽을 결정하는 것이 가능하다. 구체적으로는, 산란 시간(τ)(초)와, 정전기가 발생하는 물질의 전기 저항(R(Ω))과, 정전 용량(C(F))의 사이에는 하기 식:
τ=R×C
의 관계식이 성립한다. 여기서, C는 LCR 미터 등의 제전 용량 미터에 의해 측정 가능한 값이고, 전기 저항(R)은 절대 습도와의 사이에 지수 함수적인 관계성이 있는 것이 알려져 있으므로, 절대 습도와 산란 시간(τ) 중 어느 한쪽을 알 수 있으면, 다른 쪽을 산출할 수 있다.
본 발명에 있어서, 산란 시간(τ)은 0~10초이고, 바람직하게는 0~8초이며, 보다 바람직하게는 0~5초이다. 그와 같은 범위의 τ인 경우에는, 관 내에서 발생하는 정전기에 의한 분체 막힘에 대한 영향이 작고, 미분체를 정량적이고, 또 안정적으로 반송 공급할 수 있다.
본 발명에 있어서는, 사전에 이와 같은 τ와 습도의 상관 관계를 결정해두는 것에 의해, 습도를 조정하는 것에 의해 산란 시간(τ)을 소정의 범위 내에서 유지할 수 있다.
따라서, 본 발명을 실시할 때, 산란 시간(τ) 또는 습도 중 어느 하나의 값을 알고 있으면 된다.
<미분체 정량 공급 장치〉
본 발명의 가스 반송식 미분체 정량 공급 방법은, 본 발명에 의한 효과를 발휘할 수 있는 한, 임의의 미분체 정량 공급 장치를 이용하여 실시할 수 있다. 본 발명과 같이 평균 입경이 10㎛ 이하인 미분체를 정량적이고, 또 안정적으로 반송 공급하는데에는 종래의 분체 반송 장치 중, 예를 들면, 일본 공개특허공보 평08-309177호에 개시한, 이른바 표면 모방식 분체 정량 공급 장치를 이용하는 것이 바람직하지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
도 3은 본 발명에 의한 가스 반송식 미분체 정량 공급 방법에 있어서 이용할 수 있는 미분체 정량 공급 장치의 일 실시형태를 나타내는 도면이다. 도 3에 도시한 바와 같이, 가스 반송식 미분체 정량 공급 장치(10)는 미분체 수용 용기(11), 하우징체(12), 보급구(13), 제1 유량 조절 기구(14), 공급 노즐(15), 위치 검출 센서(16), 위치 제어 기구(17), 및 습도 계측 센서(19)를 구비한다.
하우징체(12)는 그 내부에 미분체 수용 용기(11)를 구비한다. 하우징체(12)는 예를 들면, 원통형으로 형성되어 있다. 하우징체(12)는 가스 기밀적 구조를 갖고 있고, 그 내부에 있어서, 미분체 수용 용기(11)와의 사이에 케이싱 공간(b)을 갖는다. 또한, 케이싱 공간(b)의 습도를 감시하기 위한 습도 센서(19)를 구비해도 되고, 상기 습도 센서(19)와 연동하여, 반송 가스 공급 통로(L1)를 통해 보급구(13)에서 하우징체(12)로 공급되는 가습된 반송 가스량을 제1 유량 조절 기구(14)에 의해 조절해도 된다. 습도 센서(19)와 연동하여, 가습된 반송 가스 공급량을 조절함으로써, 케이싱 공간(b) 내의 습도를 소정의 범위 내에서 유지할 수 있다. 또한, 케이싱 공간(b)의 압력이 너무 높아지는 경우에 대비하여, 소정의 압력 이상이 되면 가스가 배기되는 배기 밸브(미도시)를 구비해도 된다.
미분체 수용 용기(11)는, 미분체(a)를 수용하는 것이다. 미분체(a)는 미분체 수용 용기(11) 내에 장치의 운전 개시 전에 충전되어 있어도 되고, 예를 들면 장치를 운전하면서 보급 노즐(미도시) 등에 의해 충전되도록 해도 된다. 장치의 운전 개시시부터 미분체(11)를 외부에 공급할 수 있도록 하기 위해, 미분체(a)는 미분체 수용 용기(11)에 미리 충전시켜두도록 하는 것이 바람직하다. 미분체 수용 용기(11) 내에 수용된 미분체(a)는 공급 노즐(15)에 의해 반송 가스와 함께 취입되어, 미분체(a)와 반송 가스의 혼합 유체(c)로서, 미분체 공급 통로(L2)를 거쳐, 용사 장치(20) 등의 미분체 사용 장치로 공급된다. 이와 같이 하여 미분체(a)가 반송 가스에 의해 미분체 사용 장치에 공급될 때, 반송 가스의 습도가 소정의 범위 내로 조정됨으로써, 미분체 공급 통로(L2)에 있어서의 정전기에 의한 미분체(a)의 막힘을 방지할 수 있다.
공급 노즐(15)은, 미분체 수용 용기(11) 내의 미분체(a)를 보급구(13)로부터 공급된 습도가 조정된 반송 가스에 동반시켜 배출하는 것이다. 미분체 수용 용기(11) 내에 공급된 반송 가스는, 미분체 수용 용기(11) 내의 미분체(a)를 취입하면서 공급 노즐(15)로 흐른다. 공급 노즐(15)로부터 유출된 혼합 유체(c)는, 미분체 공급 통로(L2)를 거쳐, 용사 장치(20) 등의 미분체 사용 장치에 공급된다.
미분체 공급 장치(10)에서 용사 장치(20)에 공급되는 혼합 유체(c)의 공급 속도는, 미분체를 사용하는 용도나, 미분체의 특성, 예를 들면, 미분체의 비중이나 부피 밀도에 의해, 적절히 조정하는 것이 바람직하다.
미분체 수용 용기(11) 내의 미분체(a)를 반송 가스에 동반시킬 때, 도 4에 도시한 바와 같이, 공급 노즐(15)의 선단부에 설치한 유출구(15A)는 미분체(a)의 표면 근방에 배치되고, 미분체(a)의 표면에 접하거나 얕게 침입시켜 두는 것이 바람직하다. 이에 의해, 공급 노즐(15)에 흐르는 반송 가스의 흡입 작용으로, 공급 노즐(15)의 선단의 근방에 있는 미분체(a)가 동시에 취입되어, 반송 가스에 동반하여 배출된다. 반송되는 미분체(a)의 양은, 선단부의 미분체(a)의 표면으로부터의 침투 깊이나, 노즐 선단의 개구부로의 미분체(a)의 침입 속도(미분체의 이동 속도)에 의존한다. 또한, 공급 노즐(15)의 선단부의 유출구(15A)로의 미분체(a)의 침입 속도는, 미분체 수용 용기(11)의 회전 속도 등에 의존한다.
공급 노즐(15)은 뚜껑(18)의 하우징체(12)의 내부에 삽입되어 있다. 공급 노즐(15)은, 위치 제어 기구(17)에 의해 하우징체(12) 내를 상하 방향으로 이동 가능하게 구성되어 있다.
위치 제어 기구(17)는, 하우징체(12)의 상부의 덮개부(18)에 설치되고, 공급 노즐(15)을 상하 방향으로 이동 가능하게 하는 것이다. 한정되는 것은 아니지만, 위치 제어 기구(17)로서는, 예를 들면, 전동 실린더를 사용할 수 있다.
위치 제어 기구(17)는, 공급 노즐(15)을 상하로 이동하는 실린더 본체(30)와, 실린더 본체(30) 내에서 상하 방향으로 이동 가능한 로드(31)와, 로드(31)에 연결되어, 공급 노즐(15)을 파지하는 파지부(32)와, 구동 기구(33)를 가진다. 위치 제어 기구(17)는, 로드(31)의 높이를 조정함으로써, 파지부(32)에 유지되어 있는 공급 노즐(15)의 높이를 조정할 수 있다. 공급 노즐(15)은, 실린더 본체(30)의 파지부를 로드(31)를 통해 상하 방향으로 이동시키고, 공급 노즐(15)의 선단부의 위치를 조정한다. 이에 의해, 공급 노즐(15)의 선단부에 설치한 유출구(15A)를 미분체(a) 표면 근방의 적정 위치로 조정할 수 있다. 예를 들면, 위치 제어 기구(17)는, 미분체 수용 용기(11) 내의 미분체(a)를 미분체 공급 통로(L2)에 공급하는 경우에는, 공급 노즐(15)의 선단부를, 미분체 수용 용기(11) 내의 미분체(a)의 표면을 향해 강하시킨다. 한편, 미분체 수용 용기(11) 내의 미분체(a)를 미분체 공급 통로(L2)에 공급하는 것을 정지하는 경우에는, 공급 노즐(15)을 상승시켜, 공급 노즐(15)의 선단부가 미분체(a)와 접촉하지 않도록 한다.
모터(25)는, 미분체 수용 용기(11)를 축 방향에 대해 수평 방향으로 회전시키는 것이다. 미분체 수용 용기(11)는 그 바닥부의 중심에 회전축(40)을 갖는 회전좌(41)에 놓여지고, 모터(25)가 운전하여 회전축(40)이 회전하는 것에 의해 미분체 수용 용기(11)가 회전한다. 모터(25)는, 혼합 유체(c)의 공급량에 따른 속도로 회전축(40)을 회전시킬 수 있다. 미분체 수용 용기(11)를 회전시킴으로써, 공급 노즐(15)의 선단 근방에 미분체(a)가 없어지는 것을 억제함으로써, 미분체(a)의 취입을 안정적으로 실시할 수 있다.
위치 검출 센서(16)는, 미분체 공급 노즐(15)의 선단과 소정의 높이를 유지하여 미분체 공급 노즐(15)에 고정되어 있고, 미분체 공급 노즐(15)의 선단의 위치를 측정 기준으로 하여 미분체(a)의 표면까지의 거리를 측정하기 위한 것이다. 위치 검출 센서(16)는, 미분체 수용 용기(11)의 회전에 대해 그려지는 상대 운동의 궤도 상에서, 미분체 수용 용기(11)의 선단의 유출구(15A)의 전방의 미분체의 표면 위치를 검출한다. 이에 의해, 상기 유출구(15A)로부터 흡입되는 미분체(a)의 표면 위치와 상기 유출구(15A)의 높이를 사전에 측정할 수 있다. 위치 검출 센서(16)의 측정 결과로부터, 공급 노즐(15)의 높이는 적절히 조정된다.
또한, 도 5에 도시한 바와 같이, 파지부(32)에 스크레이퍼(60), 플랩(61), 및 브러쉬(62) 등을 고정하여 늘어지게 해도 된다. 파지부(32)에 스크레이퍼(60), 플랩(61), 및 브러쉬(62)를 고정하여 늘어지게 하는 것에 의해, 미분체 수용 용기(11) 내의 미분체(a)의 표면이 고르게 되어, 매끄러운 표면으로 할 수 있다. 이에 의해, 미분체(a)의 표면 높이의 차를 저감할 수 있기 때문에, 공급 노즐(15)로부터의 미분체(a)의 취입량을 안정적으로 할 수 있다. 또한, 표면이 매끄러워지므로, 미분체(a)의 표면 높이의 차를 보다 정확히 측정할 수 있다. 파지부(32)에는 스크레이퍼(60), 플랩(61), 및 브러쉬(62)가 모두 구비되어 있을 필요는 없고, 이들 중 하나 이상을 구비하도록 해도 된다.
이와 같은 미분체 공급 장치(10)를 이용함으로써, 미분체(a)와 반송 가스의 혼합 유체(c)의 반송시에 발생하는 정전기를 억제하여, 정량적이고, 또 안정적으로 미분체를 미분체 사용 장치에 반송 공급할 수 있다.
<가스 반송식 미분체 정량 공급 시스템〉
본 발명에 의한 가스 반송식 미분체 정량 공급 시스템에 대해 설명한다. 도 6은 본 발명에 의한 가스 반송식 미분체 정량 공급 시스템(70)의 개략도이고, 상기와 같은 미분체 정량 공급 방법을 실시하기 위해 이용할 수 있다. 본 발명에 의한 가스 반송식 미분체 정량 공급 시스템(70)은, 반송 가스를 가습하기 위한 가습 챔버(80), 상기 가습 챔버(80)로부터 가습된 반송 가스의 공급에 의해, 상기 반송 가스와 미분체(a)의 혼합 유체(c)를 용사 장치(20) 등의 미분체 사용 장치에 정량적으로 공급하는 가스 반송식 미분체 정량 공급 장치(10)를 구비한다. 가스 반송식 미분체 정량 공급 장치(10)로서는 상술한 바와 같이, 미분체 수용 용기(11), 하우징체(12), 보급구(13), 제1 유량 조절 기구(14), 공급 노즐(15), 위치 검출 센서(16), 위치 조절 기구(17), 및 습도 계측 센서(19)를 구비하는 장치를 이용하는 것이 바람직하지만, 이와 같은 장치에 한정되지 않고, 본 발명의 효과를 발휘할 수 있는 한, 임의의 가스 반송식 미분체 정량 공급 장치를 사용해도 된다.
가습 챔버(80)는, 반송 가스를 가습하기 위한 액체(d)를 수용하는 수조(81)와, 액체(d)를 무화하기 위한 초음파 진동 기구(82)와, 반송 가스 공급 통로(L1)를 통해 가습한 반송 가스를 장치에 공급하기 위한 가습 반송 가스 공급 노즐(83)과, 미분체 공급 장치(10)의 하우징체(12) 내의 습도 계측 센서(19)와 연동하여, 하우징체(12) 내의 습도를 제어하기 위한 습도 제어 기구(85)를 구비한다. 가습 챔버(80)는, 예를 들면 원통형으로 가스 기밀적으로 형성되어 있다. 수조(81)는, 예를 들면 원통형으로 형성되어 있고, 그 상부가 개방되어 있다.
수조(81)는, 반송 가스를 가습하기 위한 액체(d) 및 상기 액체(d)를 무화하기 위한 무화용 초음파 진동 기구(82)를 구비한다. 반송 가스를 가습하기 위한 액체(d)는 물이 바람직하지만, 선택적으로, 따라 물 이외의 액체로 해도 된다. 또한, 본 실시형태에 있어서는, 물을 초음파 진동 기구(82)에 의해 무화하고 있지만, 반송 가스를 가습할 수 있으면, 가열에 의해 물을 증발시켜도 된다.
초음파 진동 기구(82)는 전압 소자와 고주파 전원으로 구성되고, 압전 소자에 고주파 전계를 인가함으로써 초음파 진동하는 것이며, 물 등의 액체(d)를 이 진동 기구(82)의 진동 에너지에 의해 무화시킬 수 있다. 무화된 물 등의 액체(d)는 가습 챔버(80) 내에 있어서, 건조한 반송 가스와 혼합됨으로써, 원하는 습도 범위로 가습할 수 있다.
습도 계측 센서(19)는, 미분체 공급 장치(10)의 하우징체(12) 내의 케이싱 공간(b)의 습도를 감시한다. 습도 계측 센서(19)는, 상기 케이싱 공간(b)의 습도를 소정의 범위 내로 유지하기 위해, 습도 계측 결과에 기초하여 습도 제어 기구(85)에 의해, 무화용 초음파 진동 기구(82)의 출력이나, 가습 챔버(80)에 보급하는 건조 가스량을 제2 유량 조절 기구(84)로 제어함으로써, 미분체 공급 장치(10)에 공급되는 반송 가스의 습도를 소정의 범위 내로 조절할 수 있다.
<가습 유닛〉
본 발명의 가습 유닛에 대해 설명한다. 도 7은 본 발명의 가습 유닛(90)의 개략도이며, 상기와 같은 가스 반송식 미분체 정량 공급 방법 내지 가스 반송식 미분체 정량 공급 시스템(70)에 사용된다. 본 발명에 의한 가습 유닛(90)은, 미분체 공급 장치(10)의 하우징체(12) 내의 케이싱 공간(b)의 습도를 계측하기 위한 습도 계측 센서(19)와, 반송 가스를 가습하기 위한 가습 챔버(80)와, 가습한 반송 가스를 장치에 공급하기 위한 가습 반송 가스 공급 노즐(83)을 구비하고, 상기 가습 챔버(80)는, 반송 가스를 가습하기 위한 액체(d)를 수용하는 수조(81)와, 상기 액체(d)를 무화하기 위한 초음파 진동 기구(82)와, 가습 챔버(80)에 공급하는 건조 가스량을 제어하기 위한 제2 유량 조절 기구(84)와, 상기 습도 계측 센서(19)와 연동하여 하우징체(12) 내의 습도를 제어하기 위한 습도 제어 기구(85)를 구비한다.
습도 제어 기구(85)는, 습도 계측 센서(19)에 의해 측정한 미분체 공급 장치(10)의 하우징체(12) 내의 케이싱 공간(b)의 습도와 연동하여, 가습 챔버(80)를 구성하는 각 구성 부재의 출력을 조정하여, 가습 챔버(80)에서 미분체 공급 장치(10)로 공급하는, 가습된 반송 가스의 습도 및 유량을 조정하는 것에 의해, 케이싱 공간(b)의 습도를 소정의 값으로 유지할 수 있다.
<제어부>
본 발명의 가스 반송식 미분체 정량 공급 시스템 내지 가습 유닛은, 제어부(미도시)를 더 구비해도 된다. 제어부는 위치 검출 센서(16) 및 습도 계측 센서(19)로부터 얻어지는 정보에 기초하여, 제1 유량 조절 기구(14), 위치 제어 장치(l7), 모터(25), 초음파 진동 기구(82), 제2 유량 조절 기구(84) 등의 각 구성 부재와 연결되어 있어도 된다.
본 발명의 일 양태에 있어서, 모터(25)는 제어부에 의해 운전이 제어되어, 혼합 유체(c)의 소망하는 공급량에 따른 속도로 회전축(40)을 회전시킬 수 있다.
본 발명의 일 양태에 있어서, 위치 검출 센서(16)의 측정 결과에 기초하여, 제어부에 의해 구동부(33)를 제어하여, 공급 노즐(15)의 높이를 임의의 높이로 적절히 조정함으로써, 미분체(a)의 취입량을 제어할 수 있다.
본 발명의 일 양태에 있어서, 제어부는 습도 제어 기구(85)의 기능을 겸비하고 있어도 되고, 습도 계측 센서(19)의 측정 결과에 기초하여, 초음파 진동 기구(82)의 출력이나, 제2 유량 조절 기구(84)에 의한 가습 챔버(80)로의 건조 가스 공급량을 조정함으로써, 가스 반송식 미분체 정량 공급 장치(10)에 공급하는 가습된 반송 가스의 습도를 조정할 수 있다.
제어부는 예를 들면, 제어 프로그램이나 각종 기억 정보를 저장하는 기억 수단과, 제어 프로그램에 기초하여 동작하는 연산 수단을 포함하여 구성할 수 있다. 제어부는, 미분체 정량 공급 장치(10)로 가습된 반송 가스의 공급량을 산출하기 위해, 상기 기억 수단에는 시험 등에 의해, 케이싱 공간(b)의 습도와 반송 가스 공급 속도와의 관계, 케이싱 공간(b)의 습도와 초음파 진동 기구(82)의 출력과의 관계, 미분체 수용 용기(11) 내의 미분체(a)의 공급 노즐(15)로의 취입량과 모터(25)의 회전 속도와의 관계 등을 미리 구하고, 산출된 관계식 또는 상관표 등을 기억시켜 둔다.
제어부는 상기 관계식 또는 상관표 등에 기초하여, 반송시에 미분체의 정량적이고, 또한 안정적인 반송 공급이 가능해지도록, 가습 챔버(80)로의 건조 가스의 공급량이나 초음파 진동 기구(82)의 출력, 보급구(13)로부터 하우징체(12)로 공급되는 가습된 반송 가스의 보급량, 미분체 정량 공급 장치(10)로부터 용사 장치(20)로의 혼합 유체(c)의 공급량 등을 적절히 조정할 수 있다.
또한, 본 실시형태에 있어서는, 미분체를 용사 장치에 공급하는 경우에 대해 설명했지만, 액정 기판의 스페이서 산포 장치, 분체 압축 성형, 샌드블러스트 장치, 분체 도장 장치 등의 미분체 사용 장치에서도 동일하게 적용할 수 있다.
[실시예]
이하, 실시예에 의해 본 발명을 보다 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 실시예에 한정되는 것은 아니다.
<시험예 1(정전기 산란 시간(τ)과 관내 폐색의 관계에 대한 시험)〉
[시험 방법]
정전기 산란 시간(τ)과 관내 폐색의 관계에 대해, 이하의 방법에 의해 시험을 실시했다.
(1) 입경 1㎛의 알루미나 분체의 각 온도에 있어서의 수분 함유량의 차이에 의한 정전기 산란 시간(τ)을 구한다.
(2) 미분체 수용 용기에 입경 1㎛의 알루미나 분체를 일정량 투입하여, 본 발명에 의한 가스 반송식 미분체 공급 장치를 가동시켜 미분체 공급을 개시한다.
(3) 미분체 공급 장치 내의 내압 상승이 개시된 시점을 0초로 하여, 600초간 미분체 공급을 실시한다. 여기서, 내압 상승시를 0초로 하는 것은, 미분체 공급이 개시되면 반송되는 미분체가 반송되는 혼합 유체의 저항이 되고, 미분체 공급 장치에 배압이 가해지는 것에 의해 상기 장치 내의 내압이 상승하기 때문이다. 즉, 미분체 공급 장치의 내압 상승이, 실질적으로 미분체 공급이 개시된 지표가 된다.
(4) 미분체의 공급 중에, 미분체 공급 통로에 사용되는 튜브의 내압이 반송 가스 공급압 +10kPa를 초과한 경우에는 폐색 유, 600초간 내압이 상기 압력값을 초과하지 않은 경우에는 폐색 무로 한다.
(5) (1)~(4)의 시험을 반송 가스의 온도와 상대 습도를 바꾸면서 실시한다. 또한, 절대 습도는, 미분체 공급 장치 내에 장착된 온습도 센서에 의한 온도와 상대 습도의 측정값으로 산출한다. 또한, 상기한 방법에 의해 산란 시간(τ)을 산출한다.
[시험 조건]
분체: Al2 O3, #8000 1㎛
반송 가스 유량: N2 6.0L/분
캡모터 회전수: 300rpm
FEED NOZZLE Controller 오프셋값: -0.3mm
Powder Surface Controller 오프셋값: -168mm
실시예 1: 폐색 무(20℃, τ=10)
공급기 내 절대 습도: 12.2g/㎥
실시예 2: 폐색 무(25℃, 5〈τ 〈10)
공급기 내 절대 습도: 15g/㎥
비교예 1: 폐색 유(10℃, τ〉20)
공급기 내 절대 습도: 2.1g/㎥
비교예 2: 폐색 유(15℃, τ〉20)
공급기 내 절대 습도: 2.9g/㎥
비교예 3: 폐색 유(18℃, τ〉20)
공급기 내 절대 습도: 6g/㎥
[시험 결과]
정전기 산란 시간(τ)과 관내 폐색의 관계를 시험한 바, 도 9에 기재한 바와 같이 되었다. τ이 20초 이상인 경우에는 폐색이 보여지지만, τ이 20초 미만인 경우에 대해서는 폐색은 보이지 않았다. 따라서, 각 온도에 있어서 τ의 값을 소정의 범위로 설정함으로써, 미분체의 폐색을 발생시키지 않고, 정량적으로 또 안정적으로 공급할 수 있는 것을 알 수 있었다.
<시험예 2(미분체 공급 시험)〉
[시험 방법]
미분체를 연속 공급한 경우의 공급 가능 시간 및 관내 폐색에 대해, 이하의 방법에 의해 시험을 실시했다.
1) 미분체 수용 용기에 입경 1㎛의 알루미나를 일정량 투입하여 미분체 공급 장치를 가동시켜, 미분체 공급을 개시한다.
2) 미분체 공급 장치의 내압 상승이 개시한 시점을 0초로 하고, 600초간 미분체 공급을 실시한다.
3) 미분체 반송 통로에 사용되는 튜브의 내압이 반송 가스 공급압 +10kPa를 초과한 시점에서 튜브 내에 폐색이 발생했다고 하여, 미분체 공급을 정지한다.
[시험 조건]
미분체: Al2 O3, #8000 1㎛
반송 가스 유량: N2 4.5L/분
캡모터 회전수: 550rpm
Powder Surface Controller 오프셋값: -0.5mm
가스 가습 무일 때 공급기 내 절대 습도: 15.1g/㎥
가스 가습 유일 때 공급기 내 절대 습도: 5.5g/㎥
실시예 3: 가습 가스 유
비교예 4: 가습 가스 무
[시험 결과]
가스 가습 무일 때 및 가스 가습 유일 때의 경시적인 미분체 공급량 및 내압은, 도 10에 기재한 바와 같다.
가스 가습을 실시하지 않은 계에 대해서는, 미분체 공급 개시부터 약 100초 후에 관내 폐색이 보여지고(비교예 4), 미분체 공급이 정지한 것에 대해, 가스 가습을 실시한 계에 대해서는, 미분체 공급 개시로부터 420초 후에도 관 내의 폐색은 보여지지 않고, 정량적으로 미분체의 공급이 가능했다(실시예 3).
<시험예 3(공급 장치의 절대 습도와 알루미나 미분체 공급 가능 시간의 관계성에 대한 시험)〉
[시험 방법]
(1) 입경 1㎛의 알루미나 미분체의 각 온도에 있어서의 수분 함유량의 차이에 의한 정전기 산란 시간(τ)을 구한다.
(2) 미분체 수용 용기에 입경 1㎛의 알루미나 미분체를 일정량 투입하고, 본 발명에 의한 가스 반송식 미분체 공급 장치를 가동시켜 미분체 공급을 개시한다.
(3) 미분체 공급 장치의 내압 상승이 개시된 시점을 0초로 하여, 600초간 미분체 공급을 실시한다. 여기서, 내압 상승시를 0초로 하는 것은, 미분체 공급이 개시되면 반송되는 미분체가 반송되는 혼합 유체의 저항이 되고, 미분체 공급 장치에 배압이 가해짐으로써 상기 장치 내의 내압이 상승하기 때문이다. 즉, 미분체 공급 장치의 내압 상승이, 실질적으로 미분체 공급이 개시된 지표가 된다.
(4) 미분체의 공급 중에, 미분체 공급 통로에 사용되는 튜브의 내압이, 반송 가스 공급압 +10kPa를 초과했을 때에 튜브 내에서 폐색이 발생하여 미분체 공급을 정지하고, 정지까지의 시간을 미분체 공급 가능 시간으로 한다. 600초간 폐색이 발생하지 않은 경우에는, 미분체 공급 가능 시간은 600초로 한다.
(5) (1)~(4)의 시험을 반송 가스에 함유시키는 수분량(절대 습도)을 바꾸면서 실시한다. 또한, 절대 습도는, 미분체 공급 장치 내에 장착된 온습도 센서에 의한 온도와 상대 습도의 측정값으로 산출한다.
[시험 결과]
공급 장치 내의 절대 습도와 알루미나 미분체 공급 가능 시간과의 사이에는, 비례 관계가 보였다(도 11). 이 때문에, 소정의 범위 내에 있어서는, 절대 습도가 상승하면, 비례적으로 미분체 공급 가능 시간이 길어지는 것을 알 수 있었다.
1: 반송 튜브
10: 가스 반송식 미분체 정량 공급 장치
11: 미분체 수용 용기
12: 하우징체
13: 보급구
14: 제1 유량 조절 기구
15: 공급 노즐
15A: 유출구
16: 위치 검출 센서
17: 위치 제어 기구
18: 덮개부
19: 습도 계측 센서
20: 용사 장치
30: 실린더 본체
31: 로드
32: 파지부
33: 구동 기구
40: 회전축
41: 회전좌
60: 스크레이퍼
61: 플랩
62: 브러쉬
70: 가스 반송식 미분체 정량 공급 시스템
80: 가습 챔버
81: 수조
82: 초음파 진동 기구
83: 가습 반송 가스 공급 노즐
84: 제2 유량 조절 기구
85: 습도 제어 기구
90: 가습 유닛
L1: 반송 가스 공급 통로
L2: 미분체 공급 통로
a: 미분체
a’: 퇴적된 미분체
b: 케이싱 공간
c: 혼합 유체
d: 액체

Claims (8)

  1. 가스 반송식 미분체 정량 공급 장치 내에 충전된 미분체를 반송 가스에 의해 미분체 사용 장치에 정량적으로 반송 공급하는, 가스 반송식 미분체 정량 공급 방법에 있어서,
    상기 반송 가스 중의 수분 함유량을 조정하여, 상기 미분체와 상기 반송 가스의 혼합 유체가 상기 가스 반송식 미분체 정량 공급 장치로부터 상기 미분체 사용 장치로 반송될 때, 상기 혼합 유체에 있어서 발생하는 정전기량을 억제하는 것을 특징으로 하는, 가스 반송식 미분체 정량 공급 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 가스 반송식 미분체 정량 공급 장치는,
    상기 미분체를 수용하는 미분체 수용 용기,
    상기 미분체 수용 용기를 가스 기밀적으로 수용하는 하우징체,
    상기 반송 가스를 상기 하우징체에 공급하는 보급구,
    상기 반송 가스의 상기 하우징체로의 공급량을 조정하는 유량 조절 기구,
    상기 미분체 수용 용기 내에서 상기 미분체를 상기 반송 가스에 동반시켜 상기 미분체 사용 장치에 공급하는 공급 노즐,
    상기 공급 노즐과 상기 미분체 표면의 상대 위치를 검출하기 위한 위치 검출 센서,
    상기 공급 노즐을 상하 방향으로 이동시키는 구동부, 및
    상기 하우징체 내의 습도를 계측하기 위한 습도 계측 센서를 구비하고,
    상기 습도 계측 센서에서 취득한 습도 정보에 의해, 상기 반송 가스의 수분 함유량을 조정하는, 방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 혼합 유체에 있어서 발생하는 정전기의 산란 시간(τ)이 0~10초가 되도록 상기 반송 가스의 수분 함유량을 조정하는, 방법.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 미분체의 평균 입경이 10㎛ 이하인, 방법.
  5. 반송 가스를 가습하기 위한 가습 챔버,
    상기 가습 챔버로부터의 반송 가스의 공급에 의해, 상기 반송 가스와 미분체의 혼합 유체를 미분체 사용 장치에 정량적으로 공급하는 가스 반송식 미분체 정량 공급 장치를 구비한 가스 반송식 미분체 정량 공급 시스템에 있어서,
    상기 가스 반송식 미분체 정량 공급 장치는,
    상기 미분체를 수용하는 미분체 수용 용기,
    상기 미분체 수용 용기를 가스 기밀적으로 수용하는 하우징체,
    상기 반송 가스를 상기 하우징체에 공급하는 보급구,
    상기 반송 가스의 상기 하우징체의로 공급량을 조정하는 유량 조절 기구,
    상기 미분체 수용 용기 내에서 상기 미분체를 상기 반송 가스에 동반시켜 상기 미분체 사용 장치에 공급하는 공급 노즐,
    상기 공급 노즐과 상기 미분체 표면의 상대 위치를 검출하기 위한 위치 검출 센서,
    상기 공급 노즐을 상하 방향으로 이동시키는 구동부, 및
    상기 하우징체 내의 습도를 계측하기 위한 습도 계측 센서를 구비하고,
    상기 가습 챔버는,
    상기 반송 가스를 가습하기 위한 액체를 수용하는 수조,
    상기 액체를 무화하기 위한 초음파 진동 기구,
    상기 습도 계측 센서와 연동하여 상기 하우징체 내의 습도를 제어하기 위한 습도 제어 기구를 구비하는 것을 특징으로 하는, 가스 반송식 미분체 정량 공급 시스템.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 습도 제어 기구는 상기 혼합 유체에 있어서의 정전기 발생이 저감되도록 반송 가스의 수분 함유량을 조정하는, 가스 반송식 미분체 정량 공급 시스템.
  7. 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서,
    상기 미분체의 평균 입경이 10㎛ 이하인, 가스 반송식 미분체 정량 공급 시스템.
  8. 제 5 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 기재된 가스 반송식 미분체 정량 공급 시스템에 사용되는 반송 가스의 가습 유닛에 있어서,
    상기 하우징체 내의 습도를 계측하기 위한 습도 계측 센서,
    상기 반송 가스를 가습하기 위한 가습 챔버, 및
    상기 가습한 반송 가스를 상기 장치에 공급하기 위한 가습 반송 가스 공급 노즐을 구비하고,
    상기 가습 챔버는,
    상기 반송 가스를 가습하기 위한 액체를 수용하는 수조,
    상기 액체를 무화하기 위한 초음파 진동 기구, 및
    상기 습도 계측 센서와 연동하여 상기 하우징체 내의 습도를 제어하기 위한 습도 제어 기구를 구비하는 것을 특징으로 하는, 가습 유닛.
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