KR102309322B1 - 초음파 진동파장을 이용한 박막 자성체 메탈입자의 파쇄 장치 - Google Patents

초음파 진동파장을 이용한 박막 자성체 메탈입자의 파쇄 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명의 실시 형태는 용매로 충진된 탱크 내부로 유입되는 박막 필름에 초음파를 인가하여 1차 파쇄 박막 필름을 배출하는 습식 초음파 기기; 상기 1차 파쇄 박막 필름에 대하여 탱크 외부에서 초음파를 인가하여 2차 파쇄 박막 필름을 배출하는 건식 초음파 기기;를 포함할 수 있다.

Description

초음파 진동파장을 이용한 박막 자성체 메탈입자의 파쇄 장치{Crushing apparatus of magnetic thin-crystal by ultrasonic waves}
본 발명 자성체 메탈입자의 파쇄 장치로서, 초음파 진동파장을 이용하여 자성체 메탈입자를 파쇄시키는 박막 자성체 메탈입자의 파쇄 장치에 관한 것이다.
모바일 폰에 사용되는 자성체 박막시트의 경우, 안테나 배선층을 지지해주는 전자파 흡수층의 재료인 나노크리스탈과 페라이트 시트를 구비한다.
페라이트 시트를 제조함에 있어서, Fe2O3, NiO, ZnO, CuO등의 금속산화물을 800~900℃로 고온 소성하여 60~100㎛ 두께의 결정체를 만들고, 이를 상-하의 필름 사이에 합지하여 도 1과 같은 상하 롤러(Roller)사이에 통과시켜 미세입자로 분쇄하고 유연화(Flexible) 시킨다.
또한 나노크리스탈 시트를 제조함에 있어서, Fe-Si-B-Nb-Cu의 합금메탈 리본을 400℃의 온도에서 어닐링(Annealing) 하여 도 2와 같은 요철부가 있는 상하 2축 Roller를 사용, 합금리본을 롤링 압착하여 리본의 입자를 파쇄하고 유연화한 제품을 전자파 흡수층으로 사용하고 있다.
전자파 차폐재나 흡수재로 사용되고 있는 페라이트 시트는 두께가 60~80㎛이며, 나노크리스털 시트는 두께가 20~30㎛여서, 이러한 시트들의 앞-뒷면에 통상 PET필름을 붙여서 압착작업을 수행하는데 이렇게 필름을 라미네이션("lamination" 또는 “합지”라고 함)시켜도 전체 두께가 100㎛내외가 되는 박막필름의 상태이기 때문에 상-하2축 롤러의 방식으로는 필름내부의 합금의 메탈입자를 미세하게 그리고 균일하게 분쇄하기에는 공법의 산포가 크게 발생한다.
이와 같이 기존의 상하-2축 롤러를 이용하여 필름사이의 메탈 자성체 입자를 분쇄하여 미세화시키면, 분쇄된 메탈의 입자가 불균일하게 되거나, 또는 수㎛ 크기로 파쇄하기가 어려운 문제가 있다. 이는 고무롤러의 탄성과 롤러의 진직도의 가공에 한계가 있기 때문이다.
이처럼 자성체 입자가 불균일 하게 되면 자성체 시트의 투자율(μ´)의 산포가 크게 된다. 무선충전(WPC, Wireless Power Charger)의 기능을 수행하는 과정에서, 보통으로는 자기유도 방식으로 자기장을 이용해 전력을 배터리에 이동하게 되는데, 송신부(충전기)와 수신부(스마트폰)에 각각의 내장된 안테나 코일이 있으며, 이 코일部 밑에 전자파를 제어해 주는 나노크리스털 층(자성체 층)과 함께 내장되어 있다. 기존의 모바일 폰의 경우, 본 자성체 층의 자기장 특성이 면적당 일정하지 않고 산포가 크게됨으로 해서 NFC 및 WPC 기능과 효율이 떨어지는 문제점을 안고 있었다. 예를 들어 WPC의 경우, 5W이하의 일반충전과 9W,15W의 고속충전의 과정을 보면, 송,수신기의 안테나 모듈 사이에서 자기장이 발생할 때 전자파의 와류가 많이 발생되어 충전효율(충전시간, 배터리 잔량)이 떨어진다.
한국공개특허 10-2008-0023694 (2008.03.14)
본 발명의 기술적 과제는 기존의 롤러 장치를 이용한 접촉식의 박막 필름 파쇄가 아니라, 초음파를 이용한 비접촉식의 박막 필름 파쇄 수단을 제공하는데 있다.
본 발명의 실시 형태는 용매로 충진된 탱크 내부로 유입되는 박막 필름에 초음파를 인가하여 1차 파쇄 박막 필름을 배출하는 습식 초음파 기기; 상기 1차 파쇄 박막 필름에 대하여 탱크 외부에서 초음파를 인가하여 2차 파쇄 박막 필름을 배출하는 건식 초음파 기기;를 포함할 수 있다.
상기 습식 초음파 기기는, 용매로 충진되어 있는 탱크; 탱크 외부의 일단에 구비된 롤러로서, 탱크 외부의 박막 필름을 탱크 내부로 인입시키는 외부 유입 롤러; 탱크 내부의 일단 및 타단에 구비된 2축 롤러로서, 탱크 내부로 유입된 박막 필름을 바닥면에 수평하게 흘러가도록 하는 내부 2축 롤러; 탱크 내부의 바닥면에 위치한 초음파 발진기로서, 탱크 내부의 2축 롤러의 일단에서 타단으로 흘러가는 박막 필름의 표면에 초음파를 인가하는 초음파 진동부; 탱크 외부의 타단에 구비된 롤러로서, 탱크 내부에서 초음파 처리되어 배출되는 1차 파쇄 박막 필름을 상기 건식 초음파 기기로 흘러가도록 하는 외부 배출 롤러;를 포함할 수 있다.
탱크 내부에 충진된 용매는 물, 알콜 중 어느 하나의 용매가 사용되며, 산소(O2), 이산화탄소(CO2), 질소(N2)를 포함한 물 속의 잔존 기체를 제거한 탈기수(脫氣水)임을 특징으로 할 수 있다.
상기 건식 초음파 기기는, 초음파 복사체인 자기변형진동자; 상기 자기변형진동자에 결선된 코일에 초음파를 발진시키는 초음파 발진기; 상기 자기변형진동자의 끝단에 구비되어, 자기변형진동자를 통해 진동되는 초음파를 증폭시켜 상기 1차 파쇄 박막 필름에 인가하는 증폭기;를 포함할 수 있다.
상기 건식 초음파 기기는, 상기 자기변형진동자에 결선된 코일에 고주파를 발진시키는 고주파 발진기;를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 형태에 따르면 자성체인 박막의 복합메탈시트(나노크리스탈 시트)를 기존 방식의 상-하 2축 롤러에 의해서 분쇄한 시트와 본 발명에 의해 분쇄한 시트의 투자율 (μ‘를 비교한 결과, 200KHz에서 58%, 13.56MHz에서 46%의 편차가 감소했다는 것을 알 수 있다. 즉, 입자의 분쇄효율이 개선되고 균질화가 이루어져 200KHz와 13.56MHz에서 투자율의 산포가 적고 자성체 시트의 균일한 투자율의 구현을 할 수 있었다.
또한 본 발명의 실시 형태에 따르면 모바일 분야에서 사용되는 박막 자성체 시트인 Ni-Zn계 또는 Mn-Zn계의 페라이트 시트나, 나노크리스털 합금메탈 리본, 아모퍼스(Amorphous)메탈 리본 등의 소성 또는 어닐링 후 시트 입자를 분쇄하여 전자파의 차폐용이나 흡수용으로 투자율 품질에 획기적으로 기여할 것으로 기대할 수 있어, 결국 이는 부품으로서 안테나와 어셈블리 하여 안테나 특성의 개선에 효과가 있다.
도 1은 기존의 페라이트 시트의 메탈입자를 파쇄시키는 장치를 도시한 그림.
도 2는 기존의 나노크리스탈 시트의 메탈입자를 파쇄시키는 장치를 도시한 그림.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 초음파 진동파장을 이용한 박막 자성체 메탈입자의 파쇄 장치의 구성도.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 건식 초음파 구성도.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 습식 초음파 기기를 도시한 제품 사진.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 습식 초음파 분쇄 과정을 도시한 사진.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 건식 초음파 기기를 도시한 제품 사진.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 분쇄 방식에 따른 초음파 편차를 도시한 도표.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 200KHz에서의 투자율 편차를 도시한 그래프.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 13.56MHz에서의 투자율 편차를 도시한 그래프.
이하, 본 발명에 따른 실시예들은 첨부된 도면들을 참조하여 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 이하에서 본 발명의 실시예들을 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정되거나 제한되지 않고 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있다. 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 초음파 진동파장을 이용한 박막 자성체 메탈입자의 파쇄 장치의 구성도이며, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 건식 초음파 구성도이며, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 습식 초음파 기기를 도시한 제품 사진이며, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 습식 초음파 분쇄 과정을 도시한 사진이며, 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 건식 초음파 기기를 도시한 제품 사진이며, 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 분쇄 방식에 따른 초음파 편차를 도시한 도표이며, 도 9는 본 발명의 실시예에 따른 200KHz에서의 투자율 편차를 도시한 그래프이며, 도 10은 본 발명의 실시예에 따른 13.56MHz에서의 투자율 편차를 도시한 그래프이다.
본 발명은 초음파(Ultrasonic wave)원리를 이용하고 1차로 습식(,물이나 알코올) 초음파와 2차로 건식(乾式) 초음파를 이용하여 파쇄하는 발명기술이다. 결국 연속적으로 습식 초음파와 건식 초음파 처리 공정을 통해 메탈입자를 균일하게 파쇄 해 주는 공정기술을 구현하는 것이다. 특히 본발명은 그동안 초음파 기술이 산업분야(의료, 세척, 이물제거, 박리, 교반, 절단, 필름용착 등) 에 폭넓게 응용 되어져 왔으나, 초음파의 진동파의 압력 및 캐비테이션 효과를 이용하여 박막의 소성된 메탈리본이나 스피넬구조를 가지는 페라이트(Ni-Zn계, Mn-Zn계)시트의 입자 분쇄와 입자 균질화에 적용하는 개발은 본 발명에서 처음으로 고안되는 고유한 기술의 의미를 가진다.
이를 위하여 본 발명의 초음파 진동파장을 이용한 박막 자성체 메탈입자의 파쇄 장치는, 도 3에 도시한 바와 같이 용매로 충진된 탱크(110) 내부로 유입되는 박막 필름에 초음파를 인가하여 1차 파쇄 박막 필름을 배출하는 습식 초음파 기기(100)와, 1차 파쇄 박막 필름에 대하여 탱크(110) 외부에서 초음파를 인가하여 2차 파쇄 박막 필름을 배출하는 건식 초음파 기기(200)를 포함한다. 이하 상술하기로 한다.
본 명세서에서 "박막 필름"이라는 용어는 얇은 두께(예컨대, 200㎛ 이하의 두께)를 가진 메탈입자를 가진 시트를 말하는 것으로서, 모바일 폰 안테나에 사용되는 페라이트 시트, 나노크리스탈 시트 등이 해당될 수 있으며, 그밖에 복합메탈 등의 다른 다양한 메탈이 내장된 시트도 모두 포함될 수 있을 것이다.
습식 초음파 기기(100)는, 용매로 충진된 탱크(110) 내부에 위치한 박막 필름에 초음파를 인가하는 기기로서, 용매로 충진된 탱크(110) 내부로 유입되는 박막 필름에 초음파를 인가하여 1차 파쇄 박막 필름을 배출하는 기기이다.
초음파라고 하면 인간이 들을수 있는 가청음파의 영역이 20Hz~20KHz라고 하며, 이 이상을 초음파라고 정의 되는데 매질(액체)중에서 초음파의 진동파가 발생하며, 이 진동파는 양압과 음압의 진폭이 1초에 20,000~40,000회 발생한다. 이때 음압의 변화로 캐비테이션(Cavitation; 진공기포) 현상이 연속적으로 생긴다. 이 캐비테이션이 물속에서 수축 폭발이 미세하게 일어나면서 10,000kg/cm2의 충돌 압력이 발생한다. 이때 손을 물속에 넣어 보면 피부에 톡~톡~쏘는 느낌을 받는데, 이것이 미세한 캐비테이션 기포들이 자연적으로 터질때 느껴지는 압력의 증거이다. 초음파 장치는 외부에서 전기신호를 만들어주는 발진부와 물이나 다른 액체의 매질속에 진동자가 붙어 있는 진동부로 이루어져 있는데, 발진부에서 전기신호가 만들어져 진동부를 거쳐 기계신호로 변환하고, 이 기계신호는 수중의 매질을 통하여 진동파를 방사하게 되면서 1초당 수만 횟수의 진동파와 캐비테이션의 충돌압력을 이용하여 소성된 박막 필름의 입자를 분쇄하는 원리를 가진다.
이러한 습식 초음파 인가를 위하여 습식 초음파 기기(100)는, 탱크(110), 외부 유입 롤러(130), 내부 2축 롤러(140), 외부 배출 롤러(150), 초음파 진동부(120)를 포함한다.
탱크(110)는, 내부 공간에 용매로 충진되어 있으며, 이러한 용매는, 물, 알콜 중에서 어느 하나의 용매가 사용될 수 있다. 용매에 초음파가 인가되면, 음압의 변화로 캐비테이션(Cavitation; 진공기포) 현상이 연속적으로 생기며, 1초당 수만 횟수의 진동파와 캐비테이션의 충돌압력을 이용하여 소성된 박막 필름의 입자를 분쇄할 수 있게 된다.
외부 유입 롤러(130)는, 탱크(110) 외부의 일단에 구비된 롤러로서, 탱크(110) 외부의 박막 필름을 탱크(110) 내부로 인입시키는 롤러이다. 즉, 박막 필름을 롤링(rolling)시켜 탱크(110) 내부의 일단에 마련된 내부 2축 롤러(140)의 하나인 내부 제1롤러(140a)로 흘러가도록 한다.
내부 2축 롤러(140)는, 탱크(110) 내부의 일단 및 타단에 구비된 2축 롤러로서, 내부 공간의 일단에 마련된 내부 제1롤러(140a)와 내부 공간의 타단에 마련된 내부 제2롤러(140b)를 구비한다. 내부 2축 롤러(140)는, 탱크(110) 내부로 유입된 박막 필름을 바닥면에 수평하게 흘러가도록 할 수 있다.
외부 배출 롤러(150)는, 탱크(110) 외부의 타단에 구비된 롤러로서, 탱크(110) 내부에서 초음파 처리되어 배출되는 1차 파쇄 박막 필름을 건식 초음파 기기(200)로 흘러가도록 하는 롤러이다. 즉, 내부 공간의 타단에 마련된 내부 제2롤러(140b)를 따라서 외부로 배출되는 1차 파쇄 박막 필름을 건식 초음파 기기(200)로 흘러보낸다.
초음파 진동부(120)는, 탱크(110) 내부의 바닥면에 위치한 초음파 발진기(210)로서, 탱크(110) 내부의 2축 롤러의 일단에서 타단으로 흘러가는 박막 필름의 표면에 초음파를 인가한다. 따라서 탱크(110) 내부의 바닥면에서 초음파 진동이 발생되면, 탱크(110) 내부의 용매의 매질을 통하여 발생되는 진동파와 캐비테이션 효과에 의하여 박막 필름의 메탈입자를 파쇄시킬 수 있게 된다. 참고로, 습식 초음파 기기(100)의 제품 사진을 도 5에 도시하였으며, 습식 초음파 분쇄가 이루어지는 사진을 도 6에 도시하였다.
습식 초음파 인가에서는 물이나 알콜에서 직진파동과 캐비테이션(Cavitation)이 강력하게 전달되는 주파수 설정과 적용, 그리고 용매 액체의 조건(de-casing,脫氣)의 설계가 필요하다.
1) 초음파 와트(W) 밀도 설계
우선 1차로 박막 메탈시트가 습식 초음파 존(Zone)에 투입되게 되는데 이때 초음파 진동부(120) 출력의 와트(W)수를 물(액체 매질)량 Liter에 대한 비로 설계하는데, 이 초음파 와트밀도가 낮으면 시트에 전달되는 진동파와 캐비테이션의 밀도가 높아져서, 메탈입자의 분쇄에 유리한 조건이 된다. 만약에 이 초음파 와트 밀도가 0.1 L/W 이상이 되면 파쇄의 시간이 길어 지거나 효율이 떨어진다. 예컨대, 0.06~0.09L/W가 최적화 조건이 될 수 있다.
2) 초음파의 주파수 및 출력 설계
초음파의 주파수(KHz)는, 진동파장의 특성상, 20~40KHz가 적용 가능한데, 20KHz의 경우는 1초 동안에 20,000회의 파장이 나오며 진동파의 강도와 음압의 압력이 높은 편이다, 40KHz의 경우는 1초 동안에 40,000회의 파장이 나오며 진동파의 강도와 음압이 상대적으로 낮은 편이다. 분쇄작업에 적용할수 있는 주파수로는 20~28KHz가 유리하다.
출력(W)의 설계는, 분쇄하려는 메탈박막을 합지(라미네이션)하여, 필름화 또는 롤(Roll)형태로 감아서 제품의 폭보다 넓은 용기에 물(초음파 매질)을 충진을 해야 하며, 이때 이 물탱크(110)의 바닥부에 진동부의 진동자를 설치한다. 이때 바닥면적의 최대치로 진동자를 배치한다. 보통 진동자 1개의 출력은 50W의 이며, 12~24개(600~1,200W)직렬로 연결-배치시킬 수 있는데, 면적이 결정되면 최대한 진동자를 많이 배치하여 상기에서 기술한 와트W 출력수를 높이는(Liter/W밀도를 낮춤) 방향이 메탈시트의 입자 파쇄에 유리하다.
3) 초음파 매질(물)의 탈기 기술
물이 용매로 사용되는 경우, 산소(O2), 이산화탄소(CO2), 질소(N2)를 포함한 물 속의 잔존 기체를 제거한 탈기수(脫氣水)가 사용되도록 한다. 물속에는 산손(O2), 이산화탄소(CO2), 질소(N2)등의 기체가 15ppm 이상 용해되어 있고, 이 용존 가스들은 상기의 진동파의 음압형성과 캐비테이션 효과에 큰 방해를 준다. 이러한 용존 기체들을 제거해 주는 과정이 탈기(脫氣)이며, 탈기가 끝난 탈기수를 이용하여 습식 초음파를 발진시키면, 초음파 진동의 압축과 수축의 강력한 물리적 작용에 의해 수(水)공진을 일으켜 강력한 캐비테이션의 연속 발생을 실현하게 된다. 이 때의 탈기 공정은 진공펌프로 순환 시키거나 또는이젝터(eject)순환식으로 기체를 탈기 시킨다. 이때 탈기 후, 매질속의 용존 기체의 양은 1~3ppm미만이 최적화된다.
한편, 건식 초음파 기기(200)는, 1차 파쇄 박막 필름에 대하여 탱크(110) 외부에서 초음파를 인가하여 2차 파쇄 박막 필름을 배출하는 기기이다.
건식 초음파 기기(200)는, 도 4 및 도 7에 도시한 바와 같이 자기변형진동자(240), 초음파 발진기(210), 고주파 발진기(240), 증폭기(230)를 포함할 수 있다.
자기변형진동자(240)(磁氣變形振動子, magnetostriction)는, 자기 변형 현상을 이용하여 초음파를 내도록 만든 초음파 복사체로서, 금속으로 된 강자성체와 페라이트 자성체가 쓰이는데 큰 출력을 낼 수 있다.
초음파 발진기(210)는, 자기변형진동자(240)에 결선된 코일에 초음파를 발진시킨다.
고주파 발진기(240)는, 자기변형진동자(240)에 결선된 코일에 고주파를 발진시킨다. 본 발명은 진동효과를 높이기 위하여 초음파 발진기(210)와 고주파 발진기(240)를 병용으로 자기변형 진동자에 결선하여 사용하며, 일반적인 규격으로는 발진자 23~33KHz, 출력 90~150W, 진동자의 진폭 5~14㎛를 규격으로 한다.
증폭기(230)는, 콘(cone) 및 혼(exponential horn)으로 이루어져 자기변형진동자(240)의 끝단에 구비되며, 자기변형진동자(240)를 통해 진동되는 초음파를 증폭시켜 습식 초음파 처리된 1차 파쇄 박막 필름에 인가하도록 한다. 콘(Cone)및 혼(Exponential horn)이라는 증폭기(230)를 자기변형진동자(240)의 밑 부분에 연결하여 진동을 복합메탈시트인 박막 필름에 전달시켜 입자로 분쇄시킨다. 이 증폭기(230)는 진동자에서 나오는 수㎛의 진폭을 30~40㎛의 진폭으로 증폭시킬 수 있다.
결국, 본 발명은, 용매로 충진된 탱크(110) 내부로 유입되는 박막 필름에 초음파를 인가하여 1차 파쇄 박막 필름을 배출하는 습식 초음파 기기(100)와, 1차 파쇄 박막 필름에 대하여 탱크(110) 외부에서 초음파를 인가하여 2차 파쇄 박막 필름을 배출하는 건식 초음파 기기(200)를 구비함으로써, 도 8 내지 도 10에 도시한 바와 같이 기존의 롤러압착 분쇄 방식에 비하여 본 발명의 투자율 편차가 더 적게 발생됨을 알 수 있다.
이상에서와 같이 도면과 명세서에서 최적 실시예가 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
100:습식 초음파 기기 110:탱크
120:초음파 진동부 130:외부 유입 롤러
140:내부 2축 롤러 150:내부 유입 롤러
200:건식 초음파 기기

Claims (5)

  1. 용매로 충진된 탱크 내부로 유입되는 박막 필름에 초음파를 인가하여 1차 파쇄 박막 필름을 배출하는 습식 초음파 기기;
    상기 1차 파쇄 박막 필름에 대하여 탱크 외부에서 초음파를 인가하여 2차 파쇄 박막 필름을 배출하는 건식 초음파 기기;를 포함하고,
    상기 습식 초음파 기기는,
    용매로 충진되어 있는 탱크;
    탱크 외부의 일단에 구비된 롤러로서, 탱크 외부의 박막 필름을 탱크 내부로 인입시키는 외부 유입 롤러;
    탱크 내부의 일단 및 타단에 구비된 2축 롤러로서, 탱크 내부로 유입된 박막 필름을 바닥면에 수평하게 흘러가도록 하는 내부 2축 롤러;
    탱크 내부의 바닥면에 위치한 초음파 발진기로서, 탱크 내부의 2축 롤러의 일단에서 타단으로 흘러가는 박막 필름의 표면에 초음파를 인가하는 초음파 진동부;
    탱크 외부의 타단에 구비된 롤러로서, 탱크 내부에서 초음파 처리되어 배출되는 1차 파쇄 박막 필름을 상기 건식 초음파 기기로 흘러가도록 하는 외부 배출 롤러;를 포함하며,
    상기 건식 초음파 기기는,
    초음파 복사체인 자기변형진동자;
    상기 자기변형진동자에 결선된 코일에 초음파를 발진시키는 초음파 발진기;
    상기 자기변형진동자의 끝단에 구비되어, 자기변형진동자를 통해 진동되는 초음파를 증폭시켜 상기 1차 파쇄 박막 필름에 인가하는 증폭기;를 포함하는 초음파 진동파장을 이용한 박막 자성체 메탈입자의 파쇄 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    액체 매질량 Liter에 대한 상기 초음파 진동부 출력의 와트(W)수는 0.06~0.09L/W이고,
    초음파의 주파수(KHz)는 20~40KHz임을 특징으로 하는 초음파 진동파장을 이용한 박막 자성체 메탈입자의 파쇄 장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    탱크 내부에 충진된 용매는 물, 알콜 중 어느 하나의 용매가 사용되며,
    산소(O2), 이산화탄소(CO2), 질소(N2)를 포함한 물 속의 잔존 기체를 제거한 탈기수(脫氣水)이고,
    탈기 후 용매 속의 용존 기체의 양은 1~2ppm임을 특징으로 하는 초음파 진동파장을 이용한 박막 자성체 메탈입자의 파쇄 장치.
  4. 삭제
  5. 청구항 1에 있어서, 상기 건식 초음파 기기는,
    상기 자기변형진동자에 결선된 코일에 고주파를 발진시키는 고주파 발진기;
    를 포함하는 초음파 진동파장을 이용한 박막 자성체 메탈입자의 파쇄 장치.
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR960026082A (ko) * 1994-12-16 1996-07-22 조희재 금속시트재의 노광막 제거장치와 제거방법
KR200249520Y1 (ko) * 2001-07-05 2001-11-16 주식회사 몰코 연속 초음파용 자기 왜곡 변환기의 구조
KR20080023694A (ko) 2005-07-07 2008-03-14 도다 고교 가부시끼가이샤 자성체 안테나
JP2009268948A (ja) * 2008-05-01 2009-11-19 Dainippon Printing Co Ltd フィルム洗浄方法及びフィルム洗浄装置
KR101626915B1 (ko) * 2010-05-04 2016-06-14 (주)피엔티 광학시트용 직물의 기포 제거 장치와, 이를 포함한 고휘도 광학시트 제조 시스템과, 고휘도 광학시트용 직물의 기포 제거 방법 및 상기 기포 제거 방법을 포함하는 광학시트 제조방법

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR960026082A (ko) * 1994-12-16 1996-07-22 조희재 금속시트재의 노광막 제거장치와 제거방법
KR200249520Y1 (ko) * 2001-07-05 2001-11-16 주식회사 몰코 연속 초음파용 자기 왜곡 변환기의 구조
KR20080023694A (ko) 2005-07-07 2008-03-14 도다 고교 가부시끼가이샤 자성체 안테나
JP2009268948A (ja) * 2008-05-01 2009-11-19 Dainippon Printing Co Ltd フィルム洗浄方法及びフィルム洗浄装置
KR101626915B1 (ko) * 2010-05-04 2016-06-14 (주)피엔티 광학시트용 직물의 기포 제거 장치와, 이를 포함한 고휘도 광학시트 제조 시스템과, 고휘도 광학시트용 직물의 기포 제거 방법 및 상기 기포 제거 방법을 포함하는 광학시트 제조방법

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