WO2015163501A1

WO2015163501A1 - 탈포용 오토클레이브 장치 및 그 작동방법

Info

Publication number: WO2015163501A1
Application number: PCT/KR2014/003631
Authority: WO
Inventors: 김재욱
Original assignee: 김재욱
Priority date: 2014-04-25
Filing date: 2014-04-25
Publication date: 2015-10-29

Abstract

본 발명은 편광판이 부착된 평판디스플레이를 제조하는 공정에서 편광판과 기판 간에 잔존하는 기포를 실질적으로 소멸할 수 있도록 평판디스플레이에 가열 및 가압이 동시에 이루어지도록 하는 오토클레이브에 관한 것으로, 특히 가열시간 단축 및 가압시 안전성을 보다 향상시킬 수 있도록 한 오토클레이브 장치에 관한 것이다. 본 발명에 의하면, 처리하고자 하는 제품을 로딩하는 로딩부와 가열 및 가압 처리가 이루어지는 처리부, 그리고 처리가 이루어진 제품을 언로딩 하기 위해 필요한 언로딩부를 갖춘 오토클레이브 장치 형태로 이루어지되, 장치 본체 상하부에는 가열수단과 가압수단이 갖추어지고, 가열, 가압시 시간 단축 및 균일한 온도 유지를 위한 핫에어(Hot Air) 공급 장치를 마련하였고, 가압시 안전성을 높이기 위한 구조를 갖춘 처리장치가 제공된다. 더욱 상세하게는 삽입식 히터가 구성된 상부본체와 복사가열방식의 히터가 구성된 하부본체로 나눠져 구성된 본체부와 탈포하려는 제품을 안착하여 상기 본체부에 구성된 상부본체와 하부본체의 사이에 형성된 중공부로 이송레일을 타며 진입, 배출하는 제품안착부와 상기 제품안착부의 작동을 제어하는 제어부가 구성된 탈포기에 있어서, 상기 제품안착부의 상부면 외측으로는 폐곡선 형태로 형성된 패킹안착홈과 상기 패킹안착홈을 따라 패킹이 끼움 할 수 있고, 상기 패킹안착홈에 끼움 구성되는 패킹의 하부에는 하나 이상 다수의 홈으로 된 에어관로가 형성되어 있으며, 본체부의 일 측으로 진입하여 타 측으로 배출되는 제품안착부가 포함된 오토클레이브 장치를 사용함으로서 소량의 에어를 투입하여 LCD 기판제품의 기포제거 시간을 단축시키고, 기포제거 공정을 단일 혹은 최소한으로 함으로써 불필요한 공정을 없앨 수 있으며, 사람이 불필요하게 모든 제품을 검사하여 일일이 OFF LINE 으로 옮겨 기포를 제거 후 다시 IN LINE 으로 투입해야 하는 불필요한 작업과 번거로움을 해결할 수 있고, 오토클레이브의 폭발 위험에서 안전함을 제공할 수 있으며, 에너지의 낭비에 대한 절감효과와 다량의 에어흐름에 의한 폭발적인 소음 발생이 해결될 수 있어 작업환경 개선의 효과와 생산성 및 품질을 개선한 향상된 탈포용 오토클레이브 장치 및 그 작동방법에 관한 것이다.

Description

탈포용 오토클레이브 장치 및 그 작동방법

본 발명은 평판디스플레이를 제조하는 공정 중에서 기판에 편광판의 부착 시 발생되는 기포를 제거하기 위하여 평편디스플레이에 가열과 가압을 하는 탈포용 오토클레이브 장치에 관한 것으로,

더욱 상세하게는 가열, 가압시간 단축 및 가압 시 내부에 형성되는 압력부의 폭발 위험을 방지할 수 있는 안전성을 향상 시키기 위한 오토클레이브 장치와 그 작동방법에 관한 것이다.

일반적으로 평판디스플레이 중 여러 분야에서 가장 많이 사용되는LCD(Liquid Crystal Display)는 특성상 편광판을 부착한다.

통상적으로 편광판을 부착하고 나면, LCD 기판과 편광판 사이에 남아 있을 수 있는 기포를 제거하는 작업이 이루어진다. 이러한 작업은 오토클레이브(Autoclave)라는 장치로 기포를 제거하는 작업이 이루어진다. 이러한 작업은 편광판이 부착된 LCD 기판을 한꺼번에 다량을 처리하기 위해 카세트에 적층시켜 밀폐형 구조를 가진 챔버 내부로 넣어 일정시간 동안 고온, 고압을 유지 시킴으로써 LCD 기판과 평광판 사이의 기포를 제거하는 방식을 주로 채택하고 있다. 더욱이 최근 평판디스플레이는 대형화 추세로 크기가 점점더 커져 가고 있는 상황에서 종래의 오토클레이브 방식을 사용하면 관련 장치의 대형화가 필요하게 되고, 이에 상응해서 제작 비용 및 설치공간 등 여러 부분에서 비효율적인 면이 발생 된다.

물론, 이러한 문제점을 해결하기 위해 여러 가지 방식들이 개발되고 있고 그중 제품을 카세트에 적층 된 형태가 아닌 하나씩 처리하는 매엽식 오토클레이브 장치가 소개되고 있다.

기존의 장치에 비해 처리시간 및 공간 활용 면에서 상당히 장점을 가지고 있으나, 가열 및 가압 방식 등에서 여러 가지 단점이 남아 있게 된다.

즉, 기존의 평판디스플레이가 소형사이즈 일 때는 편광필름을 부착 후 기포가 발생한 것만 선별하여 OFF라인 오토클레이브 장치로 기포를 제거하는 작업을 하였으나 최근 평판디스플레이는 대형화 추세로 크기가 점점 커져가고 있는 상황에서 편광필름을 부착하게 되면 기포가 빈번하게 발생하여 기포를 제거하기 위해서 평판디스플레이의 거의 전량을 오토클레이브라는 장치로 기포를 제거하는 공정을 거치게 되는데, 종래의 방식을 사용하면 관련 장치의 대형화와 적층시키는 받침판의 관리 및 장비의 대형화, 필요 없는 적층 공정 등의 추가가 필요하게 되며, 이에 따라 제작비용 및 설치 공간, 관리요소의 증가 등 여러 부분에서 비효율적인 문제점이 발생된 것이다.

본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위하여 연구 개발이 이루어진 것으로서 다음과 같은 목적을 갖는다.

발명의 주 목적은 처리하고자 하는 LCD 기판 제품에 대한 가열, 가압시 처리조건에 신속하게 도달하도록 하면서 오토클레이브에 의한 처리시간을 단축시켜 생산성을 향상시키는 데 있다.로 LCD 기판제품에 대한 가열, 가압 시 처리조건에 신속하게 도달하면서 오토클레이브에 의한 처리시간을 단축시켜 제품 처리능력을 향상시키는데 있다.

이는 과도한 가압과 장비의 노후로 인한 오토클레이브장치가 폭발하는 것을 방지하여 안전한 오토클레이브의 공정을 실현하면서 불필요한 관리요소를 해결하고, 기포의 제거시간이 오래 걸려 선별 OFF LINE 공정으로 인해 다량으로 기포제거 공정을 거치던 것을 제거시간을 단축하여 하나 또는 소량으로 빠르게 기포 제거를 함으로써 흐름 생산을 하는 것이다.

또한, 다량의 고압에어가 투입되고, 배출되는 과정에서 발생하는 에너지낭비를 소량의 고압에어를 사용함으로써 에너지도 절감할 수 있으며, 고압에어에 의해 발생되던 소음이 소량의 에어를 사용함으로써 소음을 없애 작업환경을 개선할 수도 있는 것을 그 목적으로 한다.

본 발명은 위와 같은 목적을 달성하기 위하여 기본적으로 가열 및 가압 처리가 가능하도록 이루어지는 처리부, 개폐가 용이하도록 이루어지는 이동부, 처리부와 이동부를 고정시켜 주는 본체와 LCD 기판 제품을 상기 처리부에 로딩 시키는 로딩부, 처리가 완료된 LCD 기판 제품을 외부로 언로딩 시키는 언로딩부를 갖추어 오토클레이브 장치 형태로 이루어지되 하나씩 낱장 형태의 LCD 기판 제품을 수용할 수 있게 이루어지는 오토클레이브에 의한 처리장치를 제공한다. 또한, 상기 본체엔 가열수단 과 가압수단이 갖추어지고 가열, 가압 시간을단축시키고 균일한 온도를 지하기 위해 핫에어(Hot Air) 공급 장치가 제공된다. 더우기, 상기 본체에는 처리부에 LCD 기판 제품을 가압시 압력에 의한 하중을 견딜 수 있는 구조물을 갖춘 오토클레이브에 의한 처리 장치를 제공한다.

또한 상기 본체부의 상부본체에는 내부에 삽입식의 교체가 용이한 히터와 제품안착부의 온도를 유지하는 온도제어용 센서가 구성되고, 하부본체에는 열을 발산하는 히터가 구성된 본체부와 상기 제품안착부의 상면에는 폐곡선으로 형성된 패킹안착홈과 상기 패킹안착홈을 따라 패킹이 끼움 될 수 있고, 상기 패킹안착홈에 끼움 구성되는 패킹의 하부에는 에어관로가 형성되어 있으며, 일 측에 상기 에어관로와 연결되는 에어관로 접속단자가 구성되고, 본체부의 중공부 일 측으로 진입하여 타 측으로 배출되는 제품안착부 및 상기 제품안착부를 상부본체의 하면으로 밀착시키는 하나 이상 다수로 구성된 실린더를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 의하면 처리하고자 하는 LCD 기판 제품의 처리시 처리조건에 도달하는 가열, 가압 시간을 단축시키면서 처리부 내에 보다균일한 온도 유지를 가능하게 하여 생산성 및 품질을 향상시킬 수 있게 한다.

또한, 본 발명은 처리조건에 적합하도록 안전하게 가압이 이루어져야 하는데 가압시 처리부 내에 완전 밀폐 유지 및 안전성을 갖출 수 있는 구조로 이루어져 보다 향상된 오토클레이브 기능을 갖게 된다.

또한 소량의 에어를 투입하여 LCD 기판제품의 기포제거 시간을 단축시키고, 기포제거 공정을 단일 혹은 최소한으로 함으로써 모든 공정이 흐름 생산 방식으로 처리되는 LCD 제조공정의 특성에 맞추어 기포제거 작업을 할 수 있음으로 불필요한 공정을 없앨 수 있으며, 사람이 불필요하게 모든 제품을 검사하여 일일이 OFF LINE 으로 옮겨 기포를 제거 후 다시 IN LINE 으로 투입해야 하는 불필요한 작업과 번거로움을 해결할 수 있고, 오토클레이브의 폭발 위험에서 안전함을 제공할 수 있으며, 에너지의 낭비에 대한 절감효과와 다량의 에어흐름에 의한 폭발적인 소음 발생이 해결될 수 있어 작업환경 개선의 효과와 생산성 및 품질을 개선할 수 있는 그 효과가 큰 발명이다.

도 1은 본 발명의 바람직한 일례로서 평면 예시도

도 2는 정면에서 바라본 종단면도

도 3은 핫에어(Hot Air) 공급장치의 측면도

도 4는 다단구조 예시도

도 5은 본 발명의 바람직한 실시 예를 나타내는 평면도

도 6는 본 발명의 바람직한 실시 예를 나타내는 정면도

도 7은 본 발명의 바람직한 실시 예를 나타내는 측면도

도 8는 본 발명의 구성 중 상부본체와 히터를 나타내는 평면도와 정면도

도 9는 본 발명의 구성 중 실린더와 캠을 나타내는 평면도, 측면도, 정면도

도 10은 본 발명의 구성 중 하부본체와 히터를 나타내는 평면도, 측면도, 정면도

도 11은 본 발명의 구성 중 이송레일을 나타내는 평면도, 측면도, 정면도

도 12은 본 발명의 구성 중 제품안착부를 나타내는 평면도, 측면도, 정면도

도 13는 본 발명의 구성 중 캠의 작동으로 인한 제품안착부의 작동을 나타내는 상태도

도 14은 본 발명의 구성 중 제품안착부의 패킹안착홈을 나타내는 단면도

도 15은 본 발명의 구성 중 상부본체의 에어공급을 나타내는 단면도

도 16는 본 발명의 구성 중 에어관로로의 에어공급을 나타내는 단면도

도 17은 본 발명의 구성 중 제품안착부의 작동으로 압력부가 발생되는 상태를 나타내는 단면도

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

100' : 오토클레이브 장치, 101' : 기판 제품,

1' : 처리부, 2' : 이동부,

3' : 로딩부, 4' : 언로딩부,

5' : 핫에어 공급장치 10' : 본체 상부

11' : 본체 하부

10 : 오토클레이브 장치 20 : 기판제품 30 : 에어공급부

31 : 전자변 32 : 분산막 33 : 진공발생부

40 : 압력부 100 : 본체부 110 : 상부본체

111 : 상부히터 112 : 온도제어용 센서

120 : 하부본체 121 : 하부히터

200 : 제품안착부 201 : 제품안착부 상판

202 : 제품안착부 하판 210 : 패킹안착홈 220 : 패킹

230 : 에어관로 231 : 밀폐용 패킹 232 : 에어관로 형성용 패킹

240 : 에어관로 접속단자 260 : 고정홈

300 : 이송레일 310 : 돌출부 400 : 캠

410 : 유압장치 500 : 실린더 510 : 에어관로 연결장치

600 : 체결구 s : 스펀지 h : 홈

이하 첨부된 도면에 의거 본 발명의 바람직한 실시 예를 기준으로 보다 상세하게 설명한다.

도 1 내지 도 4를 참고로 설명하면,

상부(10')와 하부(11')로 대분 구분되는 본체(100')가 구성되되 상기 본체(100')의 상부(10')에는 열을 이용하여 기판제품(101')의 가열 및 가열처리가 가능하도록 이루어져 있는 처리부(1')와 상기 처리부(1')를 이동시키는 이동부(2')가 구성되어진다.

여기서 상기 본체(100')는 하중과 압력을 지지할 수 있도록 격자(6')모양의 구조로 되어 있어야 한다. 상기 본체(100')는 다단의 구조로 형성되어 각각의 면압에 대해 본체(100')의 상, 하부(10', 11')가 상쇄작용을 하는 것이다.

상기 이동부(2')의 내측에는 폐곡선 형태의 설치홈(22')을 형성하고, 상기 설치홈(22')의 내측에는 패킹(23')을 구성하여야 한다.

이는 상기 처리부(1')의 밀폐 및 안전을 위한 것이다.상기 처리부(1')에 면압 작용 시 이동부(2')에서 이격되어 상기 이동부(2')를 보호하는 것이다. 상기 본체(100')의 하부에는 기판제품(101')의 가열 및 가열처리 시 상기 처리부(1')에 발생하는 하중과 압력을 상기 처리부(1')의 하부에서 지탱할 수 있도록 반원 형상의 캠(24')과 상기 처리부(1')의 상승을 위한 실린더(25')가 구성되어야 한다. 상기 캠(24)은 기판제품(101)의 가열 및 가열처리 시 반원 형상의 캠(24')이 일정각도(90℃) 회전하게 되어 세움 됨으로써 상기 처리부(1')의 하부에서 지지할 수 있도록 한 것이다. 여기서 상기 본체(100')의 상부(10')와 상기 실린더(25')의 하부(11')에는 가열수단인 핀 히터(21')를 모두 구성하여 상기 본체(100')의 상부(10')에 구성된 처리부(1')에서 가열 및 가열처리되는 기판제품(101')의 온도 분포가 상, 하부에서 균일하게 이루어지도록 구성되어야 한다.

또한, 상기 본체(100')의 상부에는 기판 제품(101')을 상기 처리부(1')에 로딩시키는 로딩부(3')와 상기 처리부(1')에서 기판제품(101')의 열처리가 완료된 기판 제품(101')을 외부로 언로딩시키는 언로딩부(4') 및 가열 및 가압 시간을 단축하고 상기 처리부(1')의 내부 온도를 균일하게 유지시키기 위해 핫에어(Hot Air)를 공급하는 장치(5'를 구성하게 되는 것이다. 여기서 상기 핫에어를 공급하는 장치(5')는 기판제품(101')에 가열시간과 처리온도 유지를 위해 외부에 설치된 핫에어 공급하는 장치에서 일정 온도의 핫에어를 일정시간 동안 공급할 수 있도록 한 것이다.

또한, 상기 핫에어(Hot Air)의 공급은 기판 제품(101')의 처리 조건에 따라 온도 및 시간이 달라질 수 있는 것이다. 상기 핫에어(Hot Air) 공급장치(5')는 도 3에 도시한 바와 같이 핫에어를 보관하는 용기(31')와 일 측으로 연결 구성되는 에어공급부(32'), 상기 에어공급부(32')의 타 측으로 연결 구성되는 에어인출부(33'),상기 용기(31')의 일 측에 연결 구성되는 온도감지센서(34'), 상기 에어공급부(32')의 내측으로 히터(35')가 구성되는 것이다. 여기서 상기 히터(35')는 에어와의 접촉을 최대화하여 빠른 시간에 데울 수 있도록 핀 히터를 사용하는 것이다. 상기와 같은 구성의 오토클레이브 장치는 도 4에 도시한 바와 같이 다단의 구조로 구성하여 사용할 수도 있는 것이다.

상기와 같이 구성된 오토클레이브 장치를 이용한 작용을 살펴보면, 먼저, 기판제품(101')을 로딩부(3')를 통하여 본체(100')의 상부에 구성된 처리부(1')에 인입시킨다. 상기 기판제품(101')이 처리부(1')에 인입되면, 상기 처리부(1')는 본체(100')의 상부(10')로 인입하게 되는 것이다. 상기 처리부(1')가 본체(100')의 상부(10')로 인입되면, 하부(11')에 구성된 캠(24')이 회전하여 상기 처리부(1')가 본체(100')의 상부(10')에 밀착하게 되도록 하는 것이다. 상기 처리부(1')의 밀착 후 상부(10')와 하부(11')에 구성된 핀 히터(21')와 핫에어 공급하는 장치(5')에서 열과 핫에어를 발생시켜 기판제품(101')의 가열 및 가열처리를 하게 되는 것이다.

이때, 상기 처리부(1')에서는 가열이 됨과 동시에 가압이 함께 이루어지게 되어야 한다. 상기 처리부(1')의 가압은 상기 이동부(2')의 내측에 형성된 설치홈(22')에 끼움 구성되는 패킹(23')에 의해 가입이 되며, 밀폐는 상기 본체(100') 하부(11')에 설치된 실린더(25')를 1차로 상승 시켜 상부(10')와 처리부(1') 내측의 패킹(23')을 맞물리도록 하여 밀폐를 시키며, 가압 시 이동부(2') 및 실린더(25')로 전달되는 하중을 견디기 위해 본체(100') 하부(11')에 설치된 캠(24')을 90도 회전시켜 가압 하중이 실린더(25')가 아닌 본체(100') 하부(11')로 분산하도록 한다. 여기서 상기 캠(24')이 90도 회전하면 처리부(1')와 이동부(2')가 분리되는 작용을 하여 이동부(2')에 부착된 부품들에 하중이 전달되지 않도록 하여 장치 유지에 유리하도록 할 수 있는 것이다. 상기 기판제품(101')의 가열 및 가열처리가 완료되면, 상기 캠(24')은 회전하여 처리부(1')의 밀착을 해제시키고, 상기 처리부(1')는 외부로 인출하게 되는 것이다. 상기 처리부(1')가 인출하게 되면, 가열 및 가열처리가 완료된 기판제품은 언로딩부(4')를 통해 언로딩하게 되는 것이다. 상기와 같은 기판제품(101')의 오토클레이브 장치를 사용하게 되면, 처리하고자 하는 LCD 기판 제품의 처리 시 처리조건에 도달하는 가열, 가압 시간을 단축시키면서 처리부 내에 보다 균일한 온도 유지를 가능하게 하여 생산성 및 품질을 향상시킬 수 있게 한다. 또한, 본 발명은 처리조건에 적합하도록 안전하게 가압이 이루어져야 하는데 가압 시 처리부 내에 완전 밀폐 유지 및 안전성을 갖출 수 있는 구조로 이루어져 보다 향상된 오토클레이브 기능을 갖게 되는 것이다.

이에 본 발명을 도면을 참고로 하여 좀더 상세하게 설명한다.

우선 구성을 보면 도 5내지 7에 도시된 바와 같이 상부본체(110)와 하부본체(120)로 나눠져 있는 본체부(100)와 기포를 제거하려는 기판제품(20)을 안착하여 상기 본체부(100)에 구성된 상부본체(110)와 하부본체(120)의 사이에 형성된 중공부로 이송레일(300)을 타며 진입과 배출 하는 제품안착부(200)와 상기 제품안착부(200)의 작동을 제어하는 제어부가 구성된 탈포용 오토클레이브 장치에 있어서,

도 8에 도시된 바와 같이 상기 상부본체(110)의 일측 내부에 삽입식의 교체가 용이한 상부히터(111)와 제품안착부(200)의 온도를 유지하는 온도제어용 센서(112)가 구성되고, 도 6, 10에 도시된 바와 같이 상기 하부본체(120)에는 제품안착부(200)의 기판제품(20)으로 복사가열방식의 열을 전달하는 하부히터(121)가 구성된 본체부(100)가 구성된다. 도 13,14,16,17에 도시된 바와 같이 상기 제품안착부(200) 상면에 가공제품이 안착되는 홈부(h`) 둘레에 폐곡선으로 형성된 패킹안착홈(210)과 상기 패킹안착홈(210)을 따라 패킹(220)이 끼움 될 수 있고, 상기 패킹안착홈(210)에 끼움 구성되는 패킹(220)의 하부에 대응하는 패킹안참홈(210)의 일측으로 에어관로(230)가 형성되어 있으며, 일 측에 상기 에어관로(230)와 연결되는 에어관로 접속단자(240)가 구성되고, 본체부(100)의 중공부 일 측으로 진입하여 타 측으로 배출되는 제품안착부(200) 및 상기 제품안착부(200)를 상부본체(110)의 하면으로 밀착시키는 하나 이상 다수로 구성된 실린더(500)를 포함하는 것으로 구성되어진다.

도 15,16를 참고로 설명하면, 상기 상부본체(110)와 하부본체(120)에는 전자변(31)의 작동으로 에어의 주입, 배출을 하는 에어공급부(30)가 연결 구성되고, 상부본체(110))의 에어공급부(30)에는 기판제품(20)의 손상을 방지하기 위하여 에어를 분산시키는 분산막(32)이 포함되며, 하부본체(120)의 에어공급부(30‘)는 에어관로 연결장치(510)와 에어관로 접속단자(240)를 거쳐 제품안착부(200)의 홈(h)으로 에어를 공급, 배출하며, 배출된 에어관로(230)를 진공상태로 만드는 진공발생부(33)가 구성된다.

상기 상부본체(110)와 하부본체(120)는 내부에서 일어나는 가압작용으로 인한 압력에 견딜 수 있도록 격자로 제작되도록 하며, 상기 본체부(100)의 양측에는 상부본체(110)와 하부본체(120)를 고정할 수 있도록 ‘ㄷ’형태의 체결구(600)가 포함되도록 구성하여야 한다.

또한, 상부본체(110)와 하부본체(120)는 다단으로 연결 사용할 수 있으며, 다단으로 사용 시 상부본체(110)와 하부본체(120)는 각각 상, 하부본체(110, 120)의 역할을 동시에 수행할 수 있도록 구성하여야 한다. 이는 상부본체(100)의 상부로 또 다른 하부본체(120)를 구성할 수 있으며, 하부본체(120)의 하부로 또 다른 상부본체(110)를 구성할 수 있는 것이다.

상기 제품안착부(200)는 띠형의 제품안착부 상판(201)과 제품안착부 하판(202)이 결합되는 이중 구조로 되어 있어 결합 시 상판(201)의 상부로 홈부(h`)가 형성되게 구성되고 상기 홈부(h`) 내부로 기판제품(20)이 안착되며, 상기 제품안착부(200)의 패킹안착홈(210)에 형성된 에어관로(230)에는 하나 이상 다수의 홈(h)이 형성되어 있으며, 상기 홈(h)에는 제품안착부(200)의 상판(201)과 하판(202)의 연결부위를 밀폐하는 연결부위 밀폐용 패킹(231)과 에어관로 형성을 위한 에어관로 형성용 패킹(232)이 구성되어진다.

상기 제품안착부(200)에는 안착되는 기판제품(20)의 유무를 감지하는 센서가 구성되고, 상기 제품안착부(200)의 하면에는 이송레일(300)의 돌출부(310)와 분리, 연결될 수 있으며, 제품안착부(200)의 열팽창을 방지하는 고정홈(260)이 하나 이상 다수 형성되도록 구성되어야 한다.

상기 제품안착부(200)와 하부본체(120)의 사이에는 실린더(500)의 작동으로 상부본체(110)의 하면에 제품안착부(200)가 밀착되었을 때 제품안착부(200)와 이송레일(300)이 접촉되지 않도록 하나 이상 다수의 캠(400)이 구성되어야 한다. 여기서 상기 캠(400)은 유압장치(410)로 회전하며 작동하도록 구성되어야 한다.

또한, 실린더(500)에 연결 구성되는 에어관로 연결장치(510)를 통해 주입되는 에어는 제품안착부(200)에 연결된 에어관로 접속단자(240)를 통해 패킹안착홈(210)의 홈(h)까지 주입되며, 상기 홈(h)으로 주입되는 에어로 인해 패킹안착홈(210)에 끼움 구성된 패킹(220)을 상승, 하강시킬 수 있도록 구성되어야 한다. 그리고 상기 에어관로 연결장치(510)에는 오링(510‘)을 구성하여 에어관로 접속단자(240)와 연결 시 밀폐 가능할 수 있도록 구성할 수 있는 것이다.

상기 패킹안착홈(210)에 끼움 구성되는 패킹(220)은 에어관로(230)를 통해 주입되는 에어로 인해 상승, 하강됨에 따라 마모가 되는데, 이를 방지하기 위하여 에어관로 연결장치(510)를 통하여 윤활제를 주입하여 패킹(220)의 마모를 방지할 수 있도록 구성할 수 있어야 한다.

상기와 같이 구성된 본 발명인 탈포용 오토클레이브 장치에 따른 작용을 설명하면 다음과 같다.

먼저 본체부(100)의 상부본체(110)와 하부본체(120)의 사이에 형성된 중공부에서 이송레일(300)을 타고 슬라이딩하며 제품안착부(200)가 진출하게 된다.

진출된 제품안착부(200)의 상부에 기포를 제거하려는 기판제품(20)을 안착한 후 상기 제품안착부(200)를 본체부(100)의 중공부로 진입하게 되는 것이다. 이때 제품안착부(200)에는 기판제품(20)의 안착을 확인하기 위하여 센서를 구성하여 기판제품(20)의 안착 유무를 확인할 수 있는 것이다.

상기 본체부(100)의 중공부로 기판제품(20)을 안착한 제품안착부(200)가 진입하게 되면, 상기 제품안착부(200)의 하부에 구성된 실린더(500)가 제품안착부(200)를 상부본체(110)의 하면으로 밀착시키게 된다. 여기서 본 발명은 실린더(500)를 전면에 양측으로 두 개의 실린더(500)를 구성하고, 후면의 중심에 하나의 실린더(500‘)를 구성하여 제품안착부(200)를 상승, 하강 할 수 있도록 하였다. 그리고 상기 제품안착부(200)의 상승 시 제품안착부(200)는 이송레일(300)에서 분리되도록 하여야 한다.

또한, 후면에 구성된 실린더(500‘)에는 에어관로 연결장치(510)를 구성하여 상승, 하강 시 제품안착부(200)의 후면에 구성된 에어관로 접속단자(240)와 끼움 될 수 있도록 하여야 한다.

제품안착부(200)의 상승 후 하부에 구성된 캠(400)이 유압장치(410)의 작동으로 회전하게 되어 상기 제품안착부(200)를 지지하게 된다. 또한, 상기 캠(400)의 회전이 완료되면 패킹(220)의 하부에 형성된 에어관로(230)로 에어를 주입시켜 패킹(220)이 패킹안착홈(210)에서 상승의 형태가 되어 패킹(220)이 상부본체(110)의 하면에 밀착하게 되어 압력부(40)를 형성하게 되는 것이다. 여기서 기판제품(20)의 정전기 방지를 위하여 제품안착부(200)의 상면에 안착되는 기판제품(20)의 하부에는 스펀지(s)를 구비하면 되는 것이다. 그리고 상기 캠(400)을 작동시키는 유압장치(410)는 공압으로도 작동시킬 수 있도록 할 수 있는 것이다.

상기 캠(400)은 단면이 반달 모양으로 되어 있으나, 다양하게 형상화 할 수 있는 것이다. 다른 예로써 사각 형태의 구조물을 사선으로 자른 후, 구조물의 양 방향에서 밀게 되면, 자른 구조물 중 하나가 다른 구조물의 상부에 위치하게 된다. 사각 형태의 구조물의 상부에 위치하고 있는 제품안착부(200)의 압력은 이로 인해 하부본체(120)로 압력을 전달할 수 있는 것이다. 또 다른 예로써 나사 구조의 자키 원리를 이용하거나 유압 혹은 제품안착부(200)의 내면보다 넓은 표면 혹은 높은 압력의 에어를 작용시켜 제품안착부(200)에서 발생한 에어의 압력을 하부본체(120)로 전달할 수 있는 것이다.

이는 캠(400)이 제품안착부(200)의 하부를 지지함으로써 이후 형성된 압력부(40)에 발생한 압력으로 인해 제품안착부(200)가 변형되는 것을 방지할 수 있는 것이다.

상기와 같이 에어관로(230)로 주입되는 에어로 인해 상승되는 패킹(220)으로 압력부(40)가 형성되면, 상부본체(110)의 에어공급부(30)를 통해 압력부(40)의 내부로 에어를 공급하고, 압력부(40)의 내부를 가압하여 기포를 제거할 수 있는 것이다.

상기 압력부(40)의 내부로 에어를 공급할 때 고압에어를 주입하게 되는데, 이때 에어공급부(30)에서 압력부(40)로 에어의 공급 시 기판제품(20)의 손상을 방지하기 위하여 분산막(32)을 구성하여 에어가 분산되어 압력부(40)로 골고루 주입되도록 하여야 한다. 그리고 상기 압력부(40)로 주입되는 에어는 고압에어를 사용할 수도 있지만, 핫 에어를 사용할 수도 있는 것이다. 상기와 같이 핫 에어의 사용 시 작업시간을 단축시킬 수 있는 것이다.

또한, 상기 압력부(40)의 내부를 가압하여 기포를 제거할 때 상부본체(110)의 삽입식으로 교체가 용이한 상부히터(111)와 하부본체(120)의 복사가열방식으로 열을 제품안착부(200)의 기판제품(20)으로 전달하는 하부히터(121)로 가열작용도 동시에 진행되도록 하며, 가열되는 제품안착부(200)의 온도를 유지할 수 있도록 상부본체(110)의 온도제어용 센서(112)가 구성된 것이다.

상기 기판제품(20)에서 기포처리가 완료되면 압력부(40)에서 에어를 배출하는데, 이는 상부본체(110)와 하부본체(120)의 에어공급부(30, 30‘)를 통해 배출할 수 있는 것이다. 상기 압력부(40)의 에어를 배출 후 패킹(220)의 하부 에어관로(230)를 통해 에어공급부(30‘)로 에어를 배출하면, 진공발생부(33)의 작동으로 인해 에어관로(230)가 진공을 형성하게 되고, 상승된 패킹(220)을 하강시키도록 하는 것이다.

이때 상기 에어관로(230)의 진공으로 인해 패킹(220)이 하강하더라도 제품안착부(200)는 실린더(500)의 힘에 의해 상부본체(110)의 하면에 밀착되어 있어야 한다.

상부본체(110)의 하면에 밀착된 제품안착부(200)가 하강할 수 있도록 캠(400)이 회전하게 되고, 제품안착부(200)의 하부에 있는 실린더(500)가 하강하며 동시에 제품안착부(200)가 하강하게 되면서 제품안착부(200)가 이송레일(300)의 돌출부(310)에 안착되어야 한다.

이때 제품안착부(200)에는 돌출부(310)에 제품안착부(200)가 고정될 수 있도록 하는 고정홈(260)과, 열팽창으로 유동이 될 수 있도록 유동 가능한 고정홈(260‘)이 각각 구성되어야 한다.

기판제품(20)을 안착한 제품안착부(200)가 기포제거가 완료되어 이송레일(300)의 돌출부(310)에 안착되면 이송레일(300)을 타며 슬라이딩하여 본체부(100)의 중공부에서 본체부(100)의 타 측으로 제품안착부(200)가 배출이 되는 것이다. 여기서 제품안착부(200)는 본체부(100)의 중공부 일 측으로 진입하여, 타 측으로 배출되지만, 이는 일 측이 진입과 배출을 함께 할 수도 있도록 구성할 수도 있는 것이다.

또한, 상부본체(110)와 하부본체(120)는 다단으로 연결하여 사용할 수 있으며, 다단으로 사용 시 상부본체(110)와 하부본체(120)는 각각 상, 하부본체(110, 120)의 역할을 동시에 수행할 수 있도록 구성할 수 있는 것이다. 이는 상부본체(110)의 상부에 또 다른 하부본체(120)를 구성할 수 있으며, 하부본체(120)의 하부에 또 다른 상부본체(110)를 구성하여 다단으로 사용할 수 있는 것이다.

상기와 같이 오토클레이브 장치의 작동방법에 대해서 설명하면 다음과 같다.

상기 오토클레이브 장치(10)에 있어서,

기판제품(20)이 안착된 제품안착부(200)를 슬라이딩되며 작동하는 이송레일(300)로 본체부(100)의 상부본체(110)와 하부본체(120)의 사이에 형성된 중공부로 진입하는 제 1단계;

실린더(500)의 작동으로 기판제품(20)을 안착한 제품안착부(200)를 상부본체(110)의 하면에 밀착시키는 제 2단계;

상부본체(110)에 밀착 된 제품안착부(200)의 하부에 구성된 캠(400)을 유압장치(410)로 회전시켜 상기 제품안착부(200)를 지지하는 제 3단계;

상기 캠(400)의 회전 완료 시 패킹(220)의 하부에 형성된 에어관로(230)로 에어를 주입시켜 패킹(220)이 패킹안착홈(210)에서 상승의 형태가 되어 패킹(220)이 상부본체(110)의 하면에 밀착되어 압력부(40)를 형성하는 제 4단계;

상부본체(110)의 에어공급부(30)를 통해 압력부(40)의 내부로 에어를 공급하여 압력부(40)의 내부를 가압하여 기포제거하는 제 5단계;

기판제품(20)의 기포처리 완료 시 상부본체(110)의 하면과 밀착된 패킹(220)의 내부에 형성된 압력부(40)에서 에어를 에어공급부(30)를 통해 배출하는 제 6단계;

압력부(40)의 에어를 배출 후 패킹(220)의 하부 에어관로(230)와 연결된 에어공급부(30‘)를 통해 에어를 배출하여 진공을 형성하여 패킹(220)을 하강시키는 제 7단계;

제품안착부(200)의 캠(400)이 회전하여 제품안착부(200)가 하강할 수 있도록 하는 제 8단계;

실린더(500)가 하강하게 되면서 제품안착부(200)가 이송레일(300)의 돌출부(310)에 안착되는 제 9단계;

기판제품(20)을 안착한 제품안착부(200)를 본체부(100)의 중공부에서 본체부(100)의 타 측으로 배출하는 제 10단계; 로 이루어진다.

여기서 상기 제 1단계 작동 시 제품안착부(200)의 센서가 작동하여 기판제품(20)의 유무를 확인할 수 있도록 하였으며, 제 2단계 작동 시 하부의 이송레일(300)과 제품안착부(200)는 분리되도록 하여야 한다.

또한, 상기 제 5단계 작동 시 상부본체(110)와 하부본체(120)에 구성된 히터(111, 121)로 인해 가열작용도 동시에 진행되도록 하며, 제 7단계 작동 시 에어관로(230)의 진공으로 인해 패킹(220)이 하강하더라도 제품안착부(200)는 실린더(500)의 힘에 의해 상부본체(110)의 하면에 밀착되어 있도록 하여야 한다.

상기와 같은 탈포용 오토클레이브 장치(10)를 사용하게 되면, 소량의 에어를 투입하여 LCD 기판제품(20)의 기포제거 시간을 단축시키고, 기포제거 공정을 단일 혹은 최소한으로 함으로써 모든 공정이 흐름 생산 방식으로 처리되는 LCD 제조공정의 특성에 맞추어 기포제거 작업을 할 수 있음으로 불필요한 공정을 없앨 수 있으며, 사람이 불필요하게 모든 제품을 검사하여 일일이 OFF LINE 으로 옮겨 기포를 제거 후 다시 IN LINE 으로 투입해야 하는 불필요한 작업과 번거로움을 해결할 수 있고, 오토클레이브의 폭발 위험에서 안전함을 제공할 수 있으며, 에너지의 낭비에 대한 절감효과와 다량의 에어흐름에 의한 폭발적인 소음 발생이 해결될 수 있어 작업환경 개선의 효과와 생산성 및 품질을 개선한 향상된 탈포용 오토클레이브 장치에 관한 발명이다.

Claims

상부(10)와 하부(11)로 대분 구분되는 본체(100)가 구성되되 상기 본체(100)의 상부(10)에는 열과 압을 이용하여 기판제품(101)의 가열 및 가열처리가 가능하도록 이루어져 있는 처리부(1)와, 상기 처리부(1)를 이동시키는 이동부(2)가 구성되고, 하부(11)에는 상기 처리부(1)를 지지할 수 있도록 캠(24)과 상기 처리부(1)의 상승을 위한 실린더(25)가 구성되는 오토클레이브장치에 있어서,

상기 본체(100)는 격자(6)의 구조로 형성되어 있으며,

상기 이동부(2)에는 설치홈(22)이 형성되고, 상기 설치홈(22)에 끼움 되는 패킹(23)이 구성되고,

상기 캠(24)은 반원 형상으로 되어 있으며 90℃ 회전 가능하며,

상기 본체(100)의 상부(10)에는 처리부(1)의 내부 온도를 균일하게 유지시키되, 가압되는 에어가 상기 상부(10)의 가열구간을 통과하여 처리부(1)를 가압할 수 있게 에어공급부(32)가 포함되어 구성되는 것을 특징으로 하는 오토클레이브 장치.
제 1항에 있어서,

상기 상부(10)에는 처리부(1)의 내부 온도를 균일하게 유지시키기 위한 핫에어(Hot Air) 공급장치(5)가 더 포함되어 구성되는 것을 특징으로 하는 오토클레이브 장치.
제 2항에 있어서,

상기 핫에어(Hot Air) 공급장치(5)는 핫에어를 보관하는 용기(31)와 일측으로 연결구성되는 에어공급부(32), 상기 에어공급부(32)의 타측으로 연결구성되는 에어인출부(33),상기 용기(31)의 일측에 연결구성되는 온도감지센서(34), 상기 에어공급부(32)의 내측으로 히터(35)가 구성되는 것을 특징으로 하는 오토클레이브 장치.
상부본체와 하부본체 및 상기상부본체와 하부본체를 고정하는 체결구 결착되어 있는 본체부;

기판제품을 안착하여 상기 본체부에 구성된 상부본체와 하부본체의 사이에 형성된 중공부로 이송레일을 타며 진입과 배출 하는 제품안착부;

상기 제품안착부의 작동을 제어하는 제어부로 구성되되,

상기 본체부의 상부본체에는 내부에 삽입식의 교체가 용이한 히터와 제품안착부의 온도를 유지하는 온도제어용 센서가 구성되고, 가압 시 압력을 측정하는 압력계 또는 압력을 제어하는 압력제어용 센서가 구성되며, 하부본체에는 열을 발산하는 히터가 구성되는 본체부;

상기 제품안착부의 상면에는 폐곡선으로 형성된 패킹안착홈과 상기 패킹안착홈을 따라 패킹이 끼움 될 수 있고, 상기 패킹안착홈에 끼움 구성되는 패킹의 하부에는 에어관로가 형성되어 있으며, 일 측에 상기 에어관로와 연결되는 에어관로 접속단자가 구성되고, 본체부의 중공부 일 측으로 진입하여 일측 또는 타측으로 배출되는 제품안착부;

상기 제품안착부를 상부본체의 하면으로 밀착시키는 하나 이상 다수로 구성된 실린더로 구성되고,

상기 제품안착부와 하부본체의 사이에는 실린더의 작동으로 상부본체의 하면에 제품안착부가 밀착되어 압력이 가해졌을 때, 상기 제품안착부와 이송레일이 접촉되지 않게 하나 이상 다수의 캠이 구성되어,

상기 제품안착부를 지지하여 이송레일의 파손을 방지하는 것을 특징으로 하는 탈포용 오토클레이브 장치.
제 4항에 있어서,

상기 패킹의 하부에는 에어관로가 형성되어 있지 않고, 상기 본체부의 중공부 일측으로 진입하여 일측 또는 타측으로 배출되는 제품안착부가 구성되는 것을 특징으로 하는 탈포용 오토클레이브 장치.
제 4항에 있어서,

상기 제품안착부와 하부본체의 사이에는 상기 이송레일과 하부본체를 연결하는 스프링이 구성되고,

다수의 상기 캠은 스프링에 의해 눌려지는 거리보다 높게 제품안착부를 지지할 수 있게 구성되는 것을 특징으로 하는 탈포용 오토클레이브 장치.
제 6항에 있어서,

상기 캠은 제품안착부를 지지하고, 스프링의 눌림 거리보다 높게 구성되는 막대 또는 원형봉 형태의 고정된 지지대로 구성되는 것을 특징으로 하는 탈포용 오토클레이브 장치.
제 4항에 있어서,

상기 캠은 유압 또는 공압으로 회전하는 장치로 작동하는 것을 특징으로 하는 탈포용 오토클레이브 장치.
제 4항 내지 제 8항 중 어느 한 항의 장치의 구조를 선택하여 구성하되,

상기 상부 또는 하부본체에 양측의 기능 및 구조를 하나로 구성하여 상하부본체의 역할을 동시에 수행할 수 있도록 구성하고, 다층으로 중복구성하여 다수개의 탈포 작업을 수행할 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 탈포용 오토클레이브 장치.
제 4항 내지 제 8항 중 어느 한 항의 장치를 사용하되,

기판제품이 안착된 제품안착부를 슬라이딩되며 작동하는 이송레일로 본체부의 상부본체와 하부본체의 사이에 형성된 중공부로 진입하는 제 1단계;

실린더의 작동으로 기판제품을 안착한 제품안착부를 상부본체의 하면에 밀착시키는 제 2단계;

상부본체에 밀착 된 제품안착부의 하부에 구성된 캠을 회전시켜 상기 제품안착부를 지지하는 제 3단계;

상기 캠의 회전 완료 시 패킹의 하부에 형성된 에어관로로 에어공급부를 통해 에어를 주입시켜 패킹이 패킹안착홈에서 상승의 형태가 되어 패킹이 상부본체의 하면에 밀착되어 압력부를 형성하는 제 4단계;

상부본체의 에어공급부를 통해 압력부의 내부로 에어를 공급하여 압력부의 내부를 가압하여 기포제거하는 제 5단계;

기판제품의 기포처리 완료 시 상부본체의 하면과 밀착된 패킹의 내부에 형성된 압력부에서 에어를 에어공급부를 통해 배출하는 제 6단계;

압력부의 에어를 배출 후 패킹의 에어공급부로부터 에어를 배출하여 에어관로를 진공을 형성하여 패킹을 하강시키는 제 7단계;

제품안착부의 캠이 회전하여 제품안착부가 하강할 수 있도록 하는 제 8단계;

실린더가 하강하게 되면서 제품안착부가 이송레일의 돌출부에 안착되는 제 9단계;

기판제품을 안착한 제품안착부를 본체부의 중공부에서 본체부의 타 측으로 배출하는 제 10단계; 로 이루어진 것을 특징으로 하는 탈포용 오토클레이브 장치 작동방법.
제 10항에 있어서,

상기 제 1단계 작동 시 제품안착부의 센서가 작동하여 기판제품의 유무를 확인할 수 있는 것을 특징으로 하는 탈포용 오토클레이브 장치 작동방법.
제 10항에 있어서,

상기 제 2단계 작동 시 하부의 이송레일과 제품안착부는 분리되도록 하는 것을 특징으로 하는 탈포용 오토클레이브 장치 작동방법.
제 10항에 있어서,

상기 제 5단계 작동 시 상부본체와 하부본체에 구성된 히터로 가열작용도 동시에 진행되도록 하는 것을 특징으로 하는 탈포용 오토클레이브 장치 작동방법.
제 10항에 있어서,

상기 제 7단계 작동 시 에어관로의 진공으로 인해 패킹이 하강하더라도 제품안착부는 실린더의 힘에 의해 상부본체의 하면에 밀착되어 있도록 하는 것을 특징으로 하는 탈포용 오토클레이브 장치 작동방법.
제 4항 내지 제 8항 중 어느 한 항의 장치를 사용하되,

기판제품이 안착된 제품안착부를 슬라이딩되며 작동하는 이송레일로 본체부의 상부본체와 하부본체의 사이에 형성된 중공부로 진입하는 제 1단계;

실린더의 작동으로 기판제품을 안착한 제품안착부를 상부본체의 하면에 밀착시키는 제 2단계;

상부본체에 밀착 된 제품안착부의 하부에 구성된 캠을 회전시켜 상기 제품안착부를 지지하는 제 3단계;

상부본체의 에어공급부를 통해 압력부의 내부로 에어를 공급하여 압력부의 내부를 가압하여 기포제거하는 제 4단계;

기판제품의 기포처리 완료 시 상부본체의 하면과 밀착된 패킹의 내부에 형성된 압력부에서 에어를 에어공급부를 통해 배출하는 제 5단계;

제품안착부의 캠이 회전하여 제품안착부가 하강할 수 있도록 하는 제 6단계;

실린더가 하강하게 되면서 제품안착부가 이송레일의 돌출부에 안착되는 제 7단계;

기판제품을 안착한 제품안착부를 본체부의 중공부에서 본체부의 타 측으로 배출하는 제 8단계; 로 이루어진 것을 특징으로 하는 탈포용 오토클레이브 장치 작동방법.
제 4항 내지 제 8항 중 어느 한 항의 장치의 구조를 선택하여 구성하되,

상기 캠에는 캠을 일정높이로 들어주는 스프링이 구성되어, 캠 동작시 하부본체 또는 캠을 지지하는 부분과 마찰이 없도록 하여 이물이 발생하지 않도록 구성된 것을 특징으로 하는 탈포용 오토클레이브 장치.