KR20210112144A - Apparatus for exfoliation of 2-dimensional material - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 이차원 소재 박리 장치에 관한 것으로, 캐니스터를 편심 운동(eccentric motion) 및 각 운동(angular motion)시켜 발생하는 전단력을 이용하여 캐니스터 내부의 물질로부터 그래핀, hBN, MoS2, WS2, phosphoren 등의 이차원 소재를 박리하는 이차원 소재 박리 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a two-dimensional material peeling device, which uses a shear force generated by eccentric motion and angular motion of a canister to remove graphene, hBN, MoS2, WS2, phosphoren, etc. from the material inside the canister. It relates to a two-dimensional material peeling apparatus for peeling a two-dimensional material.
그래핀(Graphene)은 탄소 원자들의 sp2 결합으로 이루어진 벌집모양의 2차원 평면 구조 탄소 동소체이다. 그래핀은 축구공모양의 풀러렌(Fullerene, C60)과 원기둥 모양의 탄소나노튜브(Carbon Nanotube), 다층구조의 흑연(Graphite)과 함께 나노구조의 탄소 동소체의 한 가지로 분류될 수 있다. 2004년 영국 맨체스터 대학의 Geim과 Novoselov는 스카치 테이프를 사용하여 흑연으로부터 그래핀을 박리시켰고 이후 그래핀의 독특하고 뛰어난 물성을 확인하였으며, 이후 많은 연구자들이 다양한 응용 연구들을 진행하고 있다. Graphene is a two-dimensional planar carbon allotrope in the form of a honeycomb composed of sp2 bonds of carbon atoms. Graphene can be classified as one of the nanostructured carbon allotropes along with soccer ball-shaped Fullerene (C60), cylindrical carbon nanotube, and multi-layered graphite. In 2004, Geim and Novoselov of the University of Manchester in the UK used scotch tape to exfoliate graphene from graphite, and then confirmed the unique and excellent properties of graphene.
탄소 원자에 있는 4개의 최외각전자들 중에 3개의 전자는 육각형의 구조를 이루기 위해 σ-결합을 형성하고, 남은 1개의 전자들이 이루는 긴 범위의 π-공액구조(π-conjugation)로 인해 그래핀은 우수한 물리적, 전기적 특성을 가지게 된다. 그래핀은 반도체 소재의 주원료인 실리콘보다 100배 이상의 높은 전자 이동도와, 구리보다 100배 이상의 전기전도도를 갖는다. 인장 강도는 강철의 200배 이상이며, 신축성이 좋아 10% 이상 면적을 늘리거나 구부려도 전기전도도가 감소하지 않는다. 또한, 현존하는 물질 중 가장 높은 열전도도를 가지는 다이아몬드보다 2배 이상 높은 열전도성을 지닌다.Of the four outermost electrons in the carbon atom, three electrons form a σ-bond to form a hexagonal structure, and graphene due to the long-range π-conjugation formed by the remaining 1 electrons has excellent physical and electrical properties. Graphene has more than 100 times higher electron mobility than silicon, the main raw material for semiconductor materials, and 100 times higher electrical conductivity than copper. The tensile strength is more than 200 times that of steel, and the electrical conductivity does not decrease even if the area is increased or bent by more than 10% due to its good elasticity. In addition, it has a thermal conductivity more than twice that of diamond, which has the highest thermal conductivity among existing materials.
단층 흑연(Monolayer graphite)의 합성은 일찍이 1975년에 B. Lang이 백금 단결정 위의 탄소를 열분해하여 그 결과 Mono-, Multi-layer 흑연이 형성되는 것을 보이면서 연구되어 왔다. 하지만 각각의 백금 결정면 위에 형성된 여러 시트들의 특성 간에 일관성 부족과 이 결과물의 유용한 응용을 정의하지 못함으로써, 이 공정은 넓리 연구되지 못하였다. 하지만, 2004년에 Novoselov 가 물리적 박리를 통한 그래핀 공정의 재현성을 보임으로서, 이후 그래핀 합성 공정은 물리·화학적 박리 법(Exforliation), 화학기상증착법(Chemical Vapor Deposition), 에피택셜 성장법(Epitaxial growth) 등의 방법으로 만들어지고 있다.The synthesis of monolayer graphite has been studied as early as 1975 by B. Lang, who showed that mono- and multi-layer graphite was formed as a result of pyrolysis of carbon on a platinum single crystal. However, due to the lack of consistency between the properties of the various sheets formed on each platinum crystal plane and the failure to define useful applications of the result, this process has not been extensively studied. However, as Novoselov showed the reproducibility of the graphene process through physical exfoliation in 2004, the graphene synthesis process has since been conducted using physical and chemical exfoliation, chemical vapor deposition, and epitaxial growth. growth), etc.
물리적 박리법은 테이프나 Shear Stress 등을 가하여 물리적인 방법으로 그래핀을 박리하는 방법이다. 이 방법으로는 연구에 필요한 양질의 그래핀을 얻을 수 있으나, 대면적이나 대량생산은 어렵다. 하지만 용액내에서 회전력을 가하여 흑연으로부터 그래핀을 박리하는 공정은 아직 초기단계이나 어느 정도 대량생산의 가능성을 보여주고 있다. 아직은 대학이나 연구소에서 연구를 진행 중이다.The physical peeling method is a method of peeling graphene by a physical method by applying a tape or shear stress. With this method, high-quality graphene required for research can be obtained, but large-area or mass production is difficult. However, the process of exfoliating graphene from graphite by applying rotational force in solution is still in its infancy, but shows the possibility of mass production to some extent. Research is still in progress at universities or research institutes.
화학적 박리법은 용매를 이용하는 방법으로서 강산과 산화제를 이용하여 산화흑연(Graphite Oxide)의 제조를 통한 박리를 유도한 후, 환원(Reduction) 공정 거쳐 그래핀을 얻는 방법이다. 화학적 박리법은 그래핀의 대량 생산에 가장 유리한 것으로 알려진 방법으로 알려졌지만, 강산을 이용한 흑연의 산화로 인하여 환원 후 그래핀의 결함 및 산소 작용기의 완벽한 제거가 어려우며, 화학적 박리법에 의한 그래핀은 많은 결함으로 인하여 물성이 좋지 않은 단점이 있다.The chemical exfoliation method is a method using a solvent, and is a method of obtaining graphene through a reduction process after inducing exfoliation through the production of graphite oxide using a strong acid and an oxidizing agent. Although the chemical exfoliation method is known as the most advantageous method for mass production of graphene, it is difficult to completely remove defects and oxygen functional groups in graphene after reduction due to the oxidation of graphite using a strong acid. There is a disadvantage in that the physical properties are not good due to many defects.
화학기상증착법(Chemical Vapor Deposition)은 고온에서 Ni, Cu, Pt 등과 같이 탄소에 쉽게 흡착되는 금속을 SiO2 기판 위에 촉매층으로 증착하고, 메탄, 수소 등이 존재하는 혼합가스 분위기와 1,000℃ 이상의 고온조건에서 탄소가 촉매층과 반응한 후, 냉각을 시키면 촉매층에 녹았던 탄소원자들이 표면에서 결정화 되어 그래핀을 형성하는 공정이다. 그러나 유연전극등으로의 활용을 위해서는 전사(Transfer), 금속기판 에칭등의 추가 공정이 필요하여 비교적 높은 공정단가를 가지는 단점이 있다.The chemical vapor deposition method deposits a metal easily adsorbed to carbon, such as Ni, Cu, and Pt, as a catalyst layer on a SiO2 substrate at a high temperature, in a mixed gas atmosphere containing methane, hydrogen, etc. After carbon reacts with the catalyst layer, when cooled, carbon atoms dissolved in the catalyst layer are crystallized on the surface to form graphene. However, in order to be used as a flexible electrode, additional processes such as transfer and metal substrate etching are required, which has a disadvantage of having a relatively high process cost.
에피택셜 성장법은 실리콘 카바이드(SiC) 등의 탄소가 결정 구조에 흡착, 포함되어 있는 재료를 1,500℃의 고온에서 열처리하면 실리콘이 증발되고 SiC 중의 탄소가 결정 표면을 따라 그래핀을 형성하게 된다. 이 공정은 다른 공정에 의해 형성된 그래핀 보다 좋지 않은 물성을 가지며, 재료가 비싸고 공정이 복잡하다는 단점이 있다.In the epitaxial growth method, when carbon such as silicon carbide (SiC) is adsorbed into the crystal structure and heat-treating the material contained therein at a high temperature of 1,500° C., silicon is evaporated and carbon in SiC forms graphene along the crystal surface. This process has worse physical properties than graphene formed by other processes, and has disadvantages in that the material is expensive and the process is complicated.
한편, 최근 2차원 물질의 본연의 물성을 연구하기 위해서 기존의 기판의 단점을 보완하는 새로운 기판으로 육방정계 질화붕소(h-BN, hexagonal boron nitride)가 주목받기 시작했다. h-BN은 강한 공유결합(sp2-hybridized)으로 붕소와 질소가 결 합되어 있어 표면에 불포화결합을 가지고 있지 않고, 원자수준 에서 평평한 구조를 가지고 있다. 또한 그래핀과 유사하게 투명 하고 유연하면서 우수한 기계적 물성을 가지고 있다. 또한 절연 특성을 가지고 있으면서도 우수한 열전도성으로 2차원 물질 연구 및 응용에 적합한 기판으로 사용될 물질로 주목받고 있다.Meanwhile, in order to study the intrinsic properties of two-dimensional materials, hexagonal boron nitride (h-BN) has begun to attract attention as a new substrate that compensates for the shortcomings of existing substrates. Since h-BN is bonded to boron and nitrogen by a strong covalent bond (sp 2 -hybridized), it does not have unsaturated bonds on the surface and has a flat structure at the atomic level. In addition, similar to graphene, it is transparent, flexible, and has excellent mechanical properties. In addition, it is attracting attention as a material to be used as a substrate suitable for two-dimensional material research and application due to its excellent thermal conductivity while having insulating properties.
h-BN 나노 구조체는 기계적 박리법, 볼 밀링 방법, 화학적 박리법 등의 방법으로 제조된다. 먼저 기계적 박리법은 그래핀의 기계적 박리법과 동일한 방법으로 접착성 테이프를 이용해 반복적으로 단결정 h-BN을 벗겨내는 과정을 통해 원하는 두께의 2차원 구조체를 얻는 방법이다. 이 방법을 통해 만들어진 2차원 결정은 단결정 h-BN을 이용해서 제작되기 때문에 고품질의 h-BN 2차원 구조체를 만드는 좋은방법이나 원하는 두께의 결정을 대면적으로 얻기에는 적합하지 않다.The h-BN nanostructure is manufactured by a method such as a mechanical exfoliation method, a ball milling method, and a chemical exfoliation method. First, the mechanical peeling method is a method of obtaining a two-dimensional structure of a desired thickness through the process of repeatedly peeling off single crystal h-BN using an adhesive tape in the same way as the mechanical peeling method of graphene. Since the 2D crystals made by this method are manufactured using single crystal h-BN, it is a good method for making high-quality h-BN 2D structures, but it is not suitable for obtaining crystals of the desired thickness in a large area.
이러한 문제점을 해결하기 위해 볼 밀링 방법과 화학적 박리 방법 연구가 진행되었다. 볼 밀링(ball-milling) 방법은 h-BN 결정에 고속으로 운동하는 구슬을 이용해 h-BN 결정에 직접적으로 전단응력을 가함으로써 층간의 반데르발스결합을 끊고 2차원 구조로 분리하는 방법이다. 이 방법은 대량생산은 가능하지만 박막 사이즈와 두께조절의 어려움, 그리고 오염 등의 문제점이 존재한다. 다른 대안으로서 화학적 박리법은 단결정 h-BN에서 층별로 분리를 시키는 방법이며, 대량생산의 측면에서는 장점을 가지고 있지만 용매나 작용기의 잔존 문제, 두께 조절의 어려움과 더불어 대면적 합성이 불가능하다는 단점을 가지고 있다.To solve this problem, a ball milling method and a chemical peeling method were studied. The ball-milling method is a method of breaking the van der Waals bond between layers by directly applying shear stress to the h-BN crystal using a bead moving at high speed to the h-BN crystal and separating it into a two-dimensional structure. Although this method can be mass-produced, there are problems such as difficulty in controlling the size and thickness of the thin film, and contamination. As another alternative, the chemical exfoliation method is a method of separating layers from single crystal h-BN. It has advantages in terms of mass production, but it has the disadvantage of not being able to synthesize a large area in addition to the residual problem of solvents or functional groups, the difficulty in thickness control, and the Have.
따라서, 양질의 이차원 나노 구조체를 낮은 공정단가로 대량생산할 수 있는 방법이 요구되고 있으며, 이에 따라 본 발명은 물리적 박리법을 이용하여 그래핀뿐만 아니라 hBN, MoS2, WS2, phosphoren 등의 이차원 소재를 대량생산할 수 있는 새로운 기술을 제시하고자 한다.Therefore, there is a need for a method that can mass-produce high-quality two-dimensional nanostructures at a low process cost. Accordingly, the present invention uses a physical exfoliation method to mass-produce not only graphene but also two-dimensional materials such as hBN, MoS2, WS2, and phosphoren. We want to present new technologies that can be produced.
다음으로 본 발명의 기술이 속하는 분야에 존재하는 선행기술에 대하여 간략하게 설명하고, 이어서 본 발명이 상기 선행기술에 비하여 차별적으로 이루고자 하는 선행기술이 가지는 문제점을 설명하도록 한다.Next, the prior art existing in the field to which the technology of the present invention pertains will be briefly described, and then the problems of the prior art that the present invention intends to achieve differently compared to the prior art will be described.
공개특허공보 제10-2017-0079352호는 그래핀 박리원심분리장치에 관한 것이고, 공개특허공보 제10-2017-0015742호는 전기화학적 전처리 및 전단 유동 박리를 이용한 비산화 그래핀 제조 방법 및 장치에 관한 것으로, 상기 선행문헌들은 그라파이트계 물질과 유체가 담긴 하우징을 회전시켜, 유체의 회전 유동에 의해 발생하는 전단력으로 그라파이트계 물질을 박리하여 그래핀을 제조하는 기술이 기재되어 있다. 그러나 상기 선행기술문헌들에서는 한축으로만 유체가 회전하기 때문에 그라파이트계 물질을 박리하기 위한 전단응력이 크지 않아 대량의 그래핀을 생산하는데 한계가 있었다.Laid-open Patent Publication No. 10-2017-0079352 relates to a graphene exfoliation centrifugal separation device, and Patent Publication No. 10-2017-0015742 discloses a method and apparatus for manufacturing non-oxidized graphene using electrochemical pretreatment and shear flow exfoliation. In relation to this, the prior literature describes a technique for manufacturing graphene by rotating a graphite-based material and a housing containing a fluid, and exfoliating the graphite-based material with shear force generated by the rotational flow of the fluid. However, in the prior art documents, since the fluid rotates only on one axis, the shear stress for exfoliating the graphite-based material is not large, so there is a limitation in producing a large amount of graphene.
또한, 공개특허공보 제10-2015-0002625호는 기계적 박리 장치에 관한 것으로, 다중축 수단을 이용하여 미립자 재료를 기계적으로 박리시키는 장치에 관한 기술이 기재되어 있다. 상기 선행기술문헌은 다중축 수단을 이용하여 그라파이트계 물질과 매질이 들어있는 통을 운동시키기 때문에 다중축의 각 축마다의 운동에 의한 전단응력이 발생하여 대량의 그래핀을 생산할 수 있는 효과가 있으나, 스태빌라이저 조립체와 이를 구동시키는 구동계의 복잡한 구조로 인하여 내구성이 현격히 떨어지는 문제가 있었고, 또한 스태빌라이저 조립체에 의해 캐니스터 캐리어가 회전하면서 케니스터도 회전 운동(ratational motion)하게 되어 임계하중(critical force)에서 볼밀링의 효과를 감소시켜 결과적으로 전단력을 감소시키는 문제가 있었다.In addition, Korean Patent Application Laid-Open No. 10-2015-0002625 relates to a mechanical peeling device, and describes a technique for mechanically peeling a particulate material using a multi-axis means. In the prior art document, since the barrel containing the graphite-based material and the medium is moved using a multi-axis means, shear stress is generated by the motion of each axis of the multi-axis, but there is an effect that a large amount of graphene can be produced, Due to the complicated structure of the stabilizer assembly and the driving system that drives it, durability is significantly reduced. Also, as the canister carrier rotates by the stabilizer assembly, the canister also undergoes a rotational motion, resulting in ball milling under a critical force. There was a problem in reducing the effect of the shear force as a result.
본 발명은 상기된 과제를 해결하기 위해 창작된 것으로, 캐니스터를 편심 운동(eccentric motion) 및 각 운동(angular motion)시켜 발생하는 전단력을 이용하여 캐니스터 내 물질로부터 이차원 소재를 박리할 수 있도록, 모터로부터 동력을 전달받아 회전되는 샤프트 양측에 결합되는 캐니스터 어셈블리가 구비되는 이차원 소재 박리 장치에 있어서, 캐니스터에 불필요한 회전 운동(rotation motion)이 가해지지 않도록 하면서도 진동을 최대한 흡수할 수 있는 구조를 가지는 이차원 소재 박리 장치를 제공하고자 하는 데 그 목적이 있다.The present invention was created in order to solve the above problems, so that the two-dimensional material can be peeled from the material in the canister by using the shear force generated by eccentric motion and angular motion of the canister, from the motor In the two-dimensional material peeling apparatus provided with a canister assembly coupled to both sides of a shaft rotated by receiving power, the two-dimensional material peeling device having a structure that can absorb vibration as much as possible while preventing unnecessary rotation motion from being applied to the canister The purpose is to provide a device.
본 발명의 일 실시예에 따른 캐니스터를 편심운동 및 각운동시켜 발생하는 전단력을 이용하여 캐니스터 내 물질로부터 이차원 소재를 박리하는 이차원 소재 박리 장치는, 지지대; 상기 지지대 상에 설치되는 베이스 플레이트; 모터, 모터에 구비되는 구동 샤프트, 및 상기 구동 샤프트에 장착되는 풀리를 포함하며, 상기 베이스 플레이트 상에 설치되는 모터 어셈블리; 메인 샤프트, 및 상기 메인 샤프트의 양쪽 단부 사이에 장착되며 동력전달벨트에 의해 상기 풀리와 연결되어 상기 모터로부터 동력을 전달받아 상기 메인 샤프트를 회전시키는 빅풀리를 포함하며, 상기 베이스 플레이트 상에 설치되는 메인 샤프트 어셈블리; 양 단부를 사선으로 편심하여 관통하는 관통홀이 구비되는 원통형 몸체를 가지며 상기 관통홀을 통해 상기 메인 샤프트의 단부에 장착되는 편심체, 및 상기 편심체의 원통형 몸체 외주면에 장착되는 적어도 1개 이상의 편심체 볼베어링을 포함하며, 상기 메인 샤프트의 양 단부에 각각 구비되는 편심체 어셈블리; 상기 메인 샤프트에 결합되어 메인 샤프트의 회전을 지지하며, 상기 베이스 플레이트 상에서 상기 빅풀리를 기준으로 상기 메인 샤프트의 양측 부분에 각각 설치되는 베어링 블록 어셈블리; 캐니스터, 및 상기 편심체 볼베어링을 사이에 두고 상기 편심체에 장착되며 상기 편심체에 장착시 상기 편심체의 원통형 몸통에 수직하는 면 방향으로 연장되어 있는 몸체를 가지고 몸체 둘레를 따라 상기 캐니스터가 장착되는 캐니스터 캐리어를 포함하며, 상기 편심체 어셈블리에 각각 구비되는 캐니스터 어셈블리; 및 상기 메인 샤프트 양측에 위치한 캐니스터 캐리어와 상기 베이스 플레이트를 텐션 스프링으로 연결하는 구조를 가지며, 각 캐니스터 캐리어마다 적어도 하나 이상 구비되는 텐션 스프링 어셈블리;를 포함하는 것을 특징으로 한다.A two-dimensional material peeling apparatus for peeling a two-dimensional material from a material in a canister by using a shear force generated by eccentric and angular motion of a canister according to an embodiment of the present invention includes: a support; a base plate installed on the support; a motor assembly including a motor, a drive shaft provided in the motor, and a pulley mounted to the drive shaft, the motor assembly being installed on the base plate; a main shaft and a big pulley mounted between both ends of the main shaft and connected to the pulley by a power transmission belt to receive power from the motor to rotate the main shaft, which is installed on the base plate main shaft assembly; An eccentric body having a cylindrical body having a through hole passing through both ends eccentrically eccentrically and mounted on the end of the main shaft through the through hole, and at least one or more eccentrics mounted on the outer circumferential surface of the cylindrical body of the eccentric body an eccentric assembly including a sieve ball bearing, each of which is provided at both ends of the main shaft; a bearing block assembly coupled to the main shaft to support the rotation of the main shaft and installed on both sides of the main shaft based on the big pulley on the base plate; A canister, and a body mounted on the eccentric body with the eccentric ball bearing interposed therebetween and extending in a plane direction perpendicular to the cylindrical body of the eccentric body when mounted on the eccentric body, the canister is mounted along the circumference of the body a canister assembly including a canister carrier, each of which is provided in the eccentric assembly; and a tension spring assembly having a structure connecting the base plate to the canister carrier located on both sides of the main shaft by a tension spring, and at least one tension spring assembly provided for each canister carrier.
또한, 일 실시예로서, 상기 텐션 스프링 어셈블리는, 상기 메인 샤프트 양측에 위치한 캐니스터 캐리어와 베이스 플레이트에 연결되는 구조에 있어서, 양측이 대칭되는 구조를 가지는 것을 특징으로 한다.In addition, as an embodiment, the tension spring assembly, in a structure connected to the base plate and the canister carrier located on both sides of the main shaft, it is characterized in that both sides have a symmetrical structure.
또한, 일 실시예로서, 상기 텐션 스프링 어셈블리는, 상기 캐니스터 캐리어측에 고정되는 캐니스터 캐리어측 베어링 구조체; 상기 베이스 플레이트측에 고정되는 베이스 플레이트측 베어링 구조체; 및 상기 캐니스터 캐리어측 베어링 구조체와 상기 베이스 플레이트측 베어링 구조체를 연결하는 텐션 스프링;을 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, in one embodiment, the tension spring assembly, the canister carrier side bearing structure fixed to the canister carrier side; a base plate-side bearing structure fixed to the base plate side; and a tension spring connecting the canister carrier-side bearing structure and the base plate-side bearing structure.
또한, 일 실시예로서, 상기 캐니스터 캐리어측 베어링 구조체 또는 상기 베이스 플레이트측 베어링 구조체는, 상기 베어링 구조체 내 베어링; 상기 베어링 구조체 내 베어링을 관통하여 상기 베어링 구조체 내 베어링의 양 단부에 돌출되는 베어링 샤프트; 및 상기 베어링 구조체 내 베어링의 양 단부에 돌출되어 있는 상기 베어링 샤프트에 고정되며, 단면이 ‘ㄷ’자 형태를 가지는 베어링 홀더;를 포함하며, 상기 베어링 홀더는 캐니스터 캐리어측 또는 베이스 플레이트측에 연결되며, 상기 베어링은 상기 텐션 스프링에 연결되는 것을 특징으로 한다.In addition, as an embodiment, the canister carrier-side bearing structure or the base plate-side bearing structure may include: a bearing in the bearing structure; a bearing shaft penetrating through the bearing in the bearing structure and protruding from both ends of the bearing in the bearing structure; and a bearing holder fixed to the bearing shaft protruding from both ends of the bearing in the bearing structure, the bearing holder having a 'C' shape in cross section, wherein the bearing holder is connected to the canister carrier side or the base plate side, , the bearing is characterized in that it is connected to the tension spring.
또한, 일 실시예로서, 상기 캐니스터 캐리어측 베어링 구조체는, 상기 캐니스터 캐리어의 중심 높이 위치에 결합되며, 상기 베이스 플레이트측 베어링 구조체는, 상기 베이스 플레이트에 결합되어 상부방향으로 연장되어 있는 베어링 구조체 결합용 수직 플레이트에 결합되는 것을 특징으로 한다.In addition, as an embodiment, the canister carrier-side bearing structure is coupled to a center height position of the canister carrier, and the base plate-side bearing structure is coupled to the base plate and extends in the upward direction. It is characterized in that it is coupled to the vertical plate.
또한, 일 실시예로서, 상기 텐션 스프링은, 고무재질의 코팅층이 형성되어 있는 판형 코일 스프링인 것을 특징으로 한다.In addition, as an embodiment, the tension spring is a plate-shaped coil spring having a rubber coating layer formed thereon.
또한, 일 실시예로서, 상기 지지대의 상부에는 적어도 3개 이상의 진동흡수 마운트;가 구비되며, 상기 베이스 플레이트는 상기 진동흡수 마운트에 장착됨으로써, 상기 지지대 상에 설치되는 것을 특징으로 한다.In addition, as an embodiment, at least three or more vibration absorbing mounts are provided on the upper portion of the support, and the base plate is installed on the support by being mounted on the vibration absorbing mount.
또한, 일 실시예로서, 상기 베어링 블록 어셈블리는, 상기 메인 샤프트가 장착되는 홀이 구비되어 있는 베어링 블록; 상기 베어링 블록의 홀에 구비되어 상기 메인 샤프트의 회전시 마찰 저항을 감소시켜주는 메인 샤프트 볼베어링; 및 상기 메인 샤프트 볼베어링이 상기 베어링 블록에서 이탈되는 것을 방지하기 위하여 상기 베어링 블록 일 측면에 결합되는 베어링 블록 커버;를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, as an embodiment, the bearing block assembly may include: a bearing block provided with a hole in which the main shaft is mounted; a main shaft ball bearing provided in the hole of the bearing block to reduce frictional resistance when the main shaft rotates; and a bearing block cover coupled to one side of the bearing block to prevent the main shaft ball bearing from being separated from the bearing block.
또한, 일 실시예로서, 상기 베어링 블록은, 직육면체 형태의 몸체를 가지며, 양측면의 하부에는 상기 베이스 플레이트와 볼트에 의해 고정되는 베어링 블록 고정부가 돌출되어 있는 것을 특징으로 하는 이차원 소재 박리 장치.In addition, as an embodiment, the bearing block has a body in the form of a rectangular parallelepiped, and a bearing block fixing part fixed by the base plate and a bolt protrudes from the lower portion of both sides.
또한, 일 실시예로서, 상기 캐니스터는, 일 단부에 개구부가 형성되어 있는 원통형 형태를 가지는 캐니스터 몸체; 및 상기 캐니스터 몸체의 개구부에 결합되는 캐니스터 커버;를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, as an embodiment, the canister may include a canister body having a cylindrical shape having an opening formed at one end thereof; and a canister cover coupled to the opening of the canister body.
또한, 일 실시예로서, 상기 캐니스터 몸체의 외면에는, 상기 캐니스터가 상기 캐니스터 캐리어에 고정되었을 때 진동을 흡수하는 캐니스터 고정용 O-링;이 적어도 하나 이상 구비되며, 원통형 몸체의 수직방향으로 캐니스터 몸체 외주면을 따라 상기 캐니스터 고정용 O-링이 결합될 수 있는 O-링 결합홈;이 상기 캐니스터 몸체의 외주면에 적어도 2개 이상 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.In addition, in one embodiment, at least one canister fixing O-ring for absorbing vibration when the canister is fixed to the canister carrier is provided on the outer surface of the canister body, and the canister body in the vertical direction of the cylindrical body At least two O-ring coupling grooves to which the O-ring for fixing the canister can be coupled along the outer circumferential surface are formed on the outer circumferential surface of the canister body.
또한, 일 실시예로서, 상기 O-링 결합홈은, 상기 캐니스터 몸체에 음각 형태로 형성되거나, 또는 결합홈을 이루는 양 경사면이 상기 캐니스터 몸체에 양각 형태로 형성되는 구조를 가지는 것을 특징으로 한다.In addition, as an embodiment, the O-ring coupling groove is formed in a concave shape on the canister body, or has a structure in which both inclined surfaces constituting the coupling groove are formed in an embossed shape on the canister body.
또한, 일 실시예로서, 상기 캐니스터 몸체는, 상기 캐니스터 커버가 결합되었을 때 상기 캐니스터 몸체 내부를 밀폐할 수 있도록, 상기 캐니스터 몸체의 개구부 내주면에 밀폐용 O-링;이 구비되며, 상기 캐니스터 몸체의 개구부 내주면에는 상기 밀폐용 O-링이 결합되는 O-링 결합홈이 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.Also, as an embodiment, the canister body includes an O-ring for sealing on an inner circumferential surface of the opening of the canister body so as to seal the inside of the canister body when the canister cover is coupled. An O-ring coupling groove to which the O-ring for sealing is coupled is formed on the inner circumferential surface of the opening.
또한, 일 실시예로서, 상기 캐니스터 커버는, 상기 캐니스터 몸체의 개구부 내부로 삽입되는 형태로 결합되는 구조를 가지며, 상기 캐니스터 몸체는, 상기 캐니스터 커버 결합시 상기 캐니스터 커버의 밀폐력을 향상시킬 수 있도록, 상기 캐니스터 커버 결합시 외부로 노출되는 상기 캐니스터 몸체의 개구부 내주면에 결합되는 스냅링;이 구비되는 것을 특징으로 한다.In addition, as an embodiment, the canister cover has a structure that is coupled to be inserted into the opening of the canister body, and the canister body can improve sealing force of the canister cover when the canister cover is coupled, and a snap ring coupled to the inner circumferential surface of the opening of the canister body exposed to the outside when the canister cover is coupled.
또한, 일 실시예로서, 상기 캐니스터 캐리어는, 원통형 또는 다각통형 형태의 몸체에서, 중심부에는 상기 편심체 어셈블리가 장착되는 장착홀이 구비되고, 상기 캐니스터의 원통형 몸체 중 적어도 일부를 수용하는 캐니스터 결합용 요(凹)부가 상기 캐니스터 캐리어 몸체 둘레를 따라 동일한 간격으로 적어도 3개 이상 구비되어 있는 구조를 가지는 것을 특징으로 한다.In addition, as an embodiment, the canister carrier has a cylindrical or polygonal cylindrical body, a central portion is provided with a mounting hole for mounting the eccentric assembly, and a canister coupling for accommodating at least a portion of the cylindrical body of the canister. It is characterized in that it has a structure in which at least three concave portions are provided at equal intervals along the circumference of the canister carrier body.
또한, 일 실시예로서, 상기 캐니스터 어셈블리는, 상기 캐니스터 캐리어에 상기 캐니스터를 고정시키는 캐니스터 캐리어 픽스;를 포함하며, 상기 캐니스터 캐리어 픽스는, 상기 캐니스터 캐리어에 상기 캐니스터 결합시 상기 캐니스터 결합용 요(凹)부에 수용되지 않고 돌출되는 상기 캐니스터의 원통형 몸체 부분을 감싸며 상기 캐니스터 캐리어에 고정되는 구조를 가지는 것을 특징으로 한다.Also, in one embodiment, the canister assembly includes a canister carrier fix for fixing the canister to the canister carrier, wherein the canister carrier fix includes a yaw for coupling the canister when the canister is coupled to the canister carrier. ) wraps around the cylindrical body portion of the canister that protrudes without being accommodated in the portion and has a structure fixed to the canister carrier.
또한, 일 실시예로서, 상기 캐니스터 어셈블리는, 원통형 또는 다각통형 형태의 몸체에서, 중심부에는 상기 편심체 어셈블리가 장착되는 장착홀이 구비되고, 상기 캐니스터의 원통형 몸체 중 적어도 일부를 수용하는 캐니스터 결합용 요(凹)부가 상기 캐니스터 캐리어 몸체 둘레를 따라 동일한 간격으로 적어도 3개 이상 구비되어 있는 구조를 가지며, 상기 캐니스터 어셈블리는, 상기 캐니스터 캐리어에 상기 캐니스터를 고정시키는 캐니스터 캐리어 픽스;를 포함하며, 상기 캐니스터 캐리어 픽스는, 상기 캐니스터 캐리어에 상기 캐니스터 결합시 상기 캐니스터 결합용 요(凹)부에 수용되지 않고 돌출되는 상기 캐니스터의 원통형 몸체 부분에서 상기 캐니스터의 O-링 결합홈를 감싸며 상기 캐니스터 캐리어에 고정되도록 상기 캐니스터의 O-링 결합홈의 수만큼 구비되는 것을 특징으로 한다.In addition, as an embodiment, the canister assembly has a cylindrical or polygonal cylindrical body, a central portion is provided with a mounting hole for mounting the eccentric assembly, and a canister coupling for accommodating at least a portion of the cylindrical body of the canister. at least three concave portions are provided at equal intervals along the circumference of the canister carrier body, wherein the canister assembly includes a canister carrier fix for fixing the canister to the canister carrier; The carrier fix is configured to surround the O-ring coupling groove of the canister in the cylindrical body portion of the canister that protrudes without being accommodated in the concave portion for coupling the canister when the canister is coupled to the canister carrier and is fixed to the canister carrier. It is characterized in that it is provided as many as the number of O-ring coupling grooves of the canister.
또한, 일 실시예로서, 상기 캐니스터 결합용 요(凹)부는 원호형의 홈 형태이며, 상기 캐니스터 캐리어 픽스는, 양 단부의 일부가 상기 캐니스터의 외주면에 대응하는 원호형 아치 형태를 가지는 구조로서, 두 개의 캐니스터 캐리어 픽스의 일 단부가 상호 결합되어 하나의 캐니스터를 캐니스터 캐리어에 고정하는 구조를 가지는 것을 특징으로 한다.In addition, as an embodiment, the canister coupling concave portion is in the form of an arc-shaped groove, and the canister carrier fix has a structure in which a portion of both ends have an arc-shaped arc shape corresponding to the outer circumferential surface of the canister, One end of the two canister carrier fixes are coupled to each other to have a structure for fixing one canister to the canister carrier.
또한, 일 실시예로서, 상기 메인 샤프트의 일 단부에 위치한 상기 편심체 및 상기 캐니스터 캐리어는, 타 단부에 위치한 상기 편심체 및 상기 캐니스터 캐리어에 대하여 형태와 기울기에 있어서 대칭이 되도록 결합되는 것을 특징으로 한다.In addition, as an embodiment, the eccentric body and the canister carrier located at one end of the main shaft are coupled to be symmetrical in shape and inclination with respect to the eccentric body and the canister carrier located at the other end, characterized in that do.
또한, 일 실시예로서, 상기 편심체는, 상기 편심체가 상기 캐니스터 캐리어에 결합시 상기 편심체 볼베어링이 상기 빅풀리가 위치하는 상기 메인 샤프트의 내측 방향으로 이탈되지 않도록 상기 메인 샤프트의 내측 방향에 위치한 편심체 일 단부에 상기 편심체의 원통형 몸체보다 넓은 지름을 가지는 편심체 캡부;가 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.In addition, as an embodiment, the eccentric body is located in the inner direction of the main shaft so that when the eccentric body is coupled to the canister carrier, the eccentric ball bearing does not deviate in the inner direction of the main shaft where the big pulley is located. An eccentric cap portion having a larger diameter than the cylindrical body of the eccentric body at one end of the eccentric body; characterized in that the formed.
또한, 일 실시예로서, 상기 편심체 어셈블리는, 상기 편심체가 상기 캐니스터 캐리어에 결합시 상기 편심체 볼베어링이 상기 메인 샤프트의 외측 방향으로 이탈되지 않도록 상기 캐니스터 캐리어의 외측 허브에 결합되는 베어링 커버;를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, as an embodiment, the eccentric assembly includes a bearing cover coupled to the outer hub of the canister carrier so that the eccentric ball bearing does not deviate outwardly of the main shaft when the eccentric body is coupled to the canister carrier; characterized by including.
본 발명은 캐니스터를 편심 운동(eccentric motion) 및 각 운동(angular motion)시켜, 캐니스터 내부에서 발생하는 전단력을 이용하여 캐니스터 내부의 물질로부터 이차원 소재를 박리할 수 있도록, 모터로부터 동력을 전달받아 회전되는 샤프트 양측에 결합되는 캐니스터 어셈블리가 구비되는 이차원 소재 박리 장치에 있어서, 이차원 소재 박리 장치의 진동을 흡수하는 구성으로, 캐니스터 캐리어와 베이스 플레이트 사이에 텐션 스프링 어셈블리를 구비함으로써, 구조 단순화를 통해 이차원 소재 박리 장치의 내구성을 향상시킬 수 있고, 보다 효과적으로 이차원 소재 박리 장치의 진동을 흡수할 수 있는 효과가 있다.The present invention provides a canister with an eccentric motion and an angular motion, so that a two-dimensional material can be peeled off from a material inside the canister using a shear force generated inside the canister, the canister is rotated by receiving power. In the two-dimensional material peeling apparatus provided with canister assemblies coupled to both sides of the shaft, the two-dimensional material peeling device is configured to absorb the vibration of the two-dimensional material peeling device, and by providing a tension spring assembly between the canister carrier and the base plate, the two-dimensional material peeling through the structure simplification It is possible to improve the durability of the device, there is an effect that can more effectively absorb the vibration of the two-dimensional material peeling device.
또한, 본 발명은 상기와 같이 구비되는 텐션 스프링 어셈블리를 통하여 캐니스터 캐리어가 편심체의 회전에 따라 함께 회전되는 것을 방지함으로써, 임계하중에서 볼 밀링의 효과가 감소되어 결과적으로 전단력이 감소시킬 수 있는 캐니스터의 회전 운동(ratation motion)을 억제하여, 짧은 시간에 고표면적의 이차원 소재 입자를 제조할 수 있는 효과가 있다. In addition, the present invention prevents the canister carrier from rotating together with the rotation of the eccentric through the tension spring assembly provided as described above, thereby reducing the effect of ball milling under a critical load and consequently reducing the shear force of the canister. By suppressing the rotation motion of
또한, 본 발명은 캐니스터 캐리어에 캐니스터를 결합하는 구조에 있어서, 캐니스터 외면에 O-링을 구비하고 이를 캐니스터 캐리어 픽스가 클램핑 형식으로 고정함으로써, 이차원 소재 박리 장치의 진동 흡수성을 더욱 향상시킬 수 있는 효과가 있다.Further, in the present invention, in the structure of coupling the canister to the canister carrier, an O-ring is provided on the outer surface of the canister and the canister carrier fix is fixed in a clamping type, thereby further improving the vibration absorption of the two-dimensional material peeling device. there is
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이차원 소재 박리 장치에 대해 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이차원 소재 박리 장치에 대해 나타낸 정면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 이차원 소재 박리 장치에 대해 나타낸 좌측도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 이차원 소재 박리 장치에 대해 나타낸 우측도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 이차원 소재 박리 장치에 대해 나타낸 평면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 이차원 소재 박리 장치에 대해 나타낸 후면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 이차원 소재 박리 장치의 메인 샤프트 어셈블리에 대해 나타낸 사시도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 이차원 소재 박리 장치의 메인 샤프트에 대해 나타낸 사시도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 이차원 소재 박리 장치의 빅풀리에 대해 나타낸 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 이차원 소재 박리 장치의 편심체 어셈블리에 대해 나타낸 사시도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 이차원 소재 박리 장치의 편심체에 대해 나타낸 도면이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 이차원 소재 박리 장치의 편심체 볼베어링에 대해 나타낸 사시도이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 이차원 소재 박리 장치의 편심체 베어링 커버에 대해 나타낸 도면이다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 이차원 소재 박리 장치의 베어링 블록 어셈블리에 대해 나타낸 사시도이다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 이차원 소재 박리 장치의 베어링 블록 어셈블리의 분해도이다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 이차원 소재 박리 장치의 캐니스터 캐리어에 대해 나타낸 도면이다.
도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 이차원 소재 박리 장치의 캐니스터 캐리어 픽스에 대해 나타낸 도면이다.
도 18는 본 발명의 일 실시예에 따른 이차원 소재 박리 장치의 캐니스터에 대해 나타낸 사시도이다.1 is a perspective view showing a two-dimensional material peeling apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a front view showing a two-dimensional material peeling apparatus according to an embodiment of the present invention.
3 is a left view showing a two-dimensional material peeling apparatus according to an embodiment of the present invention.
4 is a right view showing a two-dimensional material peeling apparatus according to an embodiment of the present invention.
5 is a plan view showing a two-dimensional material peeling apparatus according to an embodiment of the present invention.
6 is a rear view showing a two-dimensional material peeling apparatus according to an embodiment of the present invention.
7 is a perspective view showing the main shaft assembly of the two-dimensional material peeling apparatus according to an embodiment of the present invention.
8 is a perspective view showing the main shaft of the two-dimensional material peeling device according to an embodiment of the present invention.
9 is a view showing the big pulley of the two-dimensional material peeling device according to an embodiment of the present invention.
10 is a perspective view illustrating an eccentric assembly of a two-dimensional material peeling device according to an embodiment of the present invention.
11 is a view showing an eccentric body of a two-dimensional material peeling device according to an embodiment of the present invention.
12 is a perspective view showing an eccentric ball bearing of a two-dimensional material peeling device according to an embodiment of the present invention.
13 is a view showing an eccentric bearing cover of a two-dimensional material peeling device according to an embodiment of the present invention.
14 is a perspective view illustrating a bearing block assembly of a two-dimensional material peeling apparatus according to an embodiment of the present invention.
15 is an exploded view of the bearing block assembly of the two-dimensional material peeling device according to an embodiment of the present invention.
16 is a view showing a canister carrier of a two-dimensional material peeling apparatus according to an embodiment of the present invention.
17 is a view showing a canister carrier fix of the two-dimensional material peeling device according to an embodiment of the present invention.
18 is a perspective view showing a canister of a two-dimensional material peeling apparatus according to an embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명에 따른 본 발명에 따른 이차원 소재 박리 장치의 바람직한 실시예를 상세히 설명하도록 한다. Hereinafter, a preferred embodiment of a two-dimensional material peeling device according to the present invention according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains can easily practice the present invention. do.
본 발명의 각 도면에 있어서, 구조물들의 사이즈나 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하거나 축소하여 도시한 것이고, 특징적 구성이 드러나도록 공지의 구성들은 생략하여 도시하였으므로 도면으로 한정하지는 아니한다.In each drawing of the present invention, the size or dimensions of the structures are enlarged or reduced than the actual size for clarity of the present invention, and well-known components are omitted to reveal the characteristic configuration, so it is not limited to the drawings. .
본 발명의 바람직한 실시예에 대한 원리를 상세하게 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.In the detailed description of the principle of the preferred embodiment of the present invention, if it is determined that a detailed description of a related well-known function or configuration may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.
본 발명에 따른 이차원 소재 박리 장치는 상기 편심체가 원통형 몸체 중심에서 사선으로 편심된 축을 회전축으로 하여 회전하면서 상기 캐니스터를 여러 방향으로 운동(편심 운동 및 각 운동)시켜 캐니스터 내부에 발생하는 전단력을 이용하여 캐니스터 내 물질로부터 그래핀, hBN, MoS2, WS2, phosphorene 등의 이차원 소재를 박리한다.The two-dimensional material peeling device according to the present invention uses the shear force generated inside the canister by moving the canister in various directions (eccentric motion and angular motion) while the eccentric body rotates about the axis eccentric from the center of the cylindrical body as a rotation axis. Two-dimensional materials such as graphene, hBN, MoS2, WS2, and phosphorene are separated from the material in the canister.
특히, 본 발명은 복잡한 진동 흡수 장치 또는 스태빌라이저 대신 상기와 같이 텐션 스프링 어셈블리를 구비함으로써, 구조적 단순화를 통하여 이차원 소재 박리 장치의 내구성을 향상시키고, 진동 흡수 성능을 보다 향상시킬 수 있다.In particular, in the present invention, by providing the tension spring assembly as described above instead of a complicated vibration absorbing device or stabilizer, the durability of the two-dimensional material peeling device can be improved through structural simplification, and the vibration absorbing performance can be further improved.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 이차원 소재 박리 장치에 대해 설명하도록 한다.Hereinafter, a two-dimensional material peeling apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 1 내지 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 이차원 소재 박리 장치(100)에 대해 나타낸 사시도, 정면도, 좌측면도, 우측면도, 평면도 및 후면도이다.1 to 6 are a perspective view, a front view, a left view, a right view, a plan view, and a rear view of the two-dimensional
도 1 내지 도 6에 도시되어 있는 바와 같이, 본 발명은 캐니스터(71)를 편심운동 및 각운동시켜 캐니스터 내부의 물질로부터 이차원 소재를 박리하는 이차원 소재 박리 장치(100)에 관한 것으로서, 지지대(10), 베이스 플레이트(20), 모터 어셈블리(30), 메인 샤프트 어셈블리(40), 2개의 편심체 어셈블리(50), 2개의 베어링 블록 어셈블리(60), 2개의 캐니스터 어셈블리(70) 및 2개의 텐션 스프링 어셈블리(80)를 포함하여 구성된다.1 to 6, the present invention relates to a two-dimensional
더욱 상세하게 설명하면, 상기 지지대(10)의 상부에는 적어도 3개 이상, 바람직하게는 4개 이상의 진동흡수 마운트(11)가 구비되며, 상기 베이스 플레이트(20)는 상기 진동흡수 마운트(11)에 장착됨으로써, 상기 지지대(10) 상에 설치된다. 이때 상기 진동흡수 마운트(11)는 스프링 또는 탄성체를 포함하여 구성됨으로써 효과적으로 진동을 흡수하도록 구성될 수 있다In more detail, at least three or more, preferably, four or more
상기 베이스 플레이트(20)는 상기 지지대(10) 상에 설치되며, 상기 모터 어셈블리(30)는 상기 베이스 플레이트(20) 상에 설치되며, 모터(31), 모터에 구비되는 구동 샤프트(32), 및 상기 구동 샤프트(32)에 장착되는 풀리(33)를 포함한다.The
상기 메인 샤프트 어셈블리(40)는 상기 베이스 플레이트(20) 상에 설치되며, 메인 샤프트(41), 및 상기 메인 샤프트(41)의 양쪽 단부 사이에 장착되며 동력전달벨트에 의해 상기 풀리와 연결되어 상기 모터(31)로부터 동력을 전달받아 상기 메인 샤프트(41)를 회전시키는 빅풀리(42)를 포함한다.The
상기 편심체 어셈블리(50)는 상기 메인 샤프트(41)의 양 단부에 각각 구비되는 것으로, 양 단부를 사선으로 편심하여 관통하는 관통홀이 구비되는 원통형 몸체를 가지며 상기 관통홀을 통해 상기 메인 샤프트(41)의 단부에 장착되는 편심체(51), 및 상기 편심체의 원통형 몸체 외주면에 장착되는 적어도 1개 이상의 편심체 볼베어링(52)을 포함한다.The
상기 베어링 블록 어셈블리(60)는 상기 베이스 플레이트(20) 상에서 상기 빅풀리(42)를 기준으로 상기 메인 샤프트(41)의 양측 부분에 각각 설치되며, The bearing
상기 메인 샤프트(41)에 결합되어 메인 샤프트(41)의 회전을 지지한다.It is coupled to the
즉, 상기 메인 샤프트(41)는 상기 베어링 블록 어셈블리(60)에 결합되는 형태로 상기 베이스 플레이트(20) 상에 설치되는 것이다.That is, the
상기 캐니스터 어셈블리(70)는 상기 편심체 어셈블리(50)에 각각 구비되는 것으로, 내부에 박리 대상 물질을 포함하는 소재를 담을 수 있는 캐니스터(71), 및 상기 편심체 볼베어링(52)을 사이에 두고 상기 편심체(51)에 장착되며, 상기 편심체(51)에 장착시 상기 편심체(51)의 원통형 몸통에 수직하는 면 방향으로 연장되어 있는 몸체를 가지고, 몸체 둘레를 따라 상기 캐니스터(71)가 장착되는 캐니스터 캐리어(72)를 포함한다.The
또한, 텐션 스프링 어셈블리(80)는 각 캐니스터 캐리어(72)마다 적어도 하나 이상 구비되어 이차원 소재 박리 장치(100)의 진동을 흡수하는 것으로, 상기 캐니스터 캐리어(72)가 상기 편심체(51)의 회전에 의해 상기 메인 샤프트(41)의 길이방향을 축으로 하여 회전되는 것을 방지하고, 진동을 흡수하기 위하여 상기 메인 샤프트(41) 양측에 위치한 캐니스터 캐리어(72)와 상기 베이스 플레이트(20)를 텐션 스프링(83)으로 연결하는 구조를 가진다.In addition, at least one
상기 텐션 스프링 어셈블리(80)는, 상기 캐니스터 캐리어(72)측에 고정되는 캐니스터 캐리어측 베어링 구조체(81), 상기 베이스 플레이트측에 고정되는 베이스 플레이트측 베어링 구조체(82) 및 상기 캐니스터 캐리어측 베어링 구조체(81)와 상기 베이스 플레이트측 베어링 구조체(82)를 연결하는 텐션 스프링(83)을 포함하여 구성된다.The
또한, 상기 캐니스터 캐리어측 베어링 구조체(81) 또는 상기 베이스 플레이트측 베어링 구조체(82)는, 상기 베어링 구조체 내 베어링, 상기 베어링 구조체 내 베어링을 관통하여 상기 베어링 구조체 내 베어링의 양 단부에 돌출되는 베어링 샤프트 및 상기 베어링 구조체 내 베어링의 양 단부에 돌출되어 있는 상기 베어링 샤프트에 고정되며, 단면이 ‘ㄷ’자 형태를 가지는 베어링 홀더를 포함하고, 상기 베어링 홀더는 캐니스터 캐리어(72)측 또는 베이스 플레이트측에 연결되며, 상기 베어링은 상기 텐션 스프링(83)에 연결되는 구조를 가진다.In addition, the canister carrier-
또한, 상기 캐니스터 캐리어측 베어링 구조체(81)는상기 캐니스터 캐리어(72)의 중심 높이 위치에 결합되고, 상기 베이스 플레이트측 베어링 구조체(82)는 상기 베이스 플레이트(20)에 결합되어 상부방향으로 연장되어 있는 베어링 구조체 결합용 수직 플레이트에 결합되는 구조를 가진다.In addition, the canister carrier-
한편, 상기 텐션 스프링(83)은, 고무재질의 코팅층이 형성되어 있는 판형 코일 스프링으로 구성될 수 있다.Meanwhile, the
또한, 상기 텐션 스프링 어셈블리(80)는, 상기 메인 샤프트(41) 양측에 위치한 캐니스터 캐리어(72)와 베이스 플레이트(20)에 연결되는 구조에 있어서, 양측이 대칭되는 구조를 가짐으로써, 구동시 좌우 불균형에 의한 진동 발생을 방지한다.In addition, in the structure connected to the
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 이차원 소재 박리 장치(100)의 메인 샤프트 어셈블리(40)에 대해 나타낸 사시도이다.7 is a perspective view showing the
도 7에 도시되어 있는 바와 같이, 상기 메인 샤프트 어셈블리(40)는 상기 베이스 플레이트(20) 상에 설치되는 메인 샤프트(41) 및 상기 메인 샤프트(41)의 양쪽 단부 사이에 장착되며 동력전달벨트를 통해 상기 모터(31)로부터 동력을 전달받아 상기 메인 샤프트(41)를 회전시키는 빅풀리(42)를 포함하여 구성된다.As shown in FIG. 7 , the
즉, 상기 모터 어셈블리(30)의 구동 샤프트(32)에 장착되는 풀리(33)는 상기 메인 샤프트(41)에 장착되어 있는 빅풀리(42)와 동력전달벨트에 의해 연결됨으로써, 상기 구동 샤프트(32)의 회전에 대응하여 상기 메인 샤프트(41)가 회전하게 된다.That is, the
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 이차원 소재 박리 장치(100)의 메인 샤프트(41)에 대해 나타낸 사시도이다.8 is a perspective view showing the
도 8에 도시된 바와 같이, 상기 메인 샤프트(41)는 중심부로부터 양방향으로 2단에 걸쳐 지름이 감소하는 구조를 가진다. 중심부의 가장 지름이 큰 부위에는 상기 빅풀리(42)가 장착되고, 메인 샤프트(41)의 양방향으로 두 번째로 지름이 큰 부위는 상기 베어링 블록 어셈블리(60)에 결합되며, 메인 샤프트(41)의 양 단부의 세 번째로 지름이 작은 부위는 상기 편심체 어셈블리(50)가 장착되는 구조를 가진다.As shown in FIG. 8 , the
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 이차원 소재 박리 장치(100)의 빅풀리(42)에 대해 나타낸 도면이다.9 is a view showing the
도 9에 도시된 바와 같이, 상기 빅풀리(42)는 중심부가 소정의 높이를 가지는 원통형 형상으로 돌출되어 있는 원반 형태의 몸체를 가지며, 상기 빅풀리(42)는 중심부에 상기 메인 샤프트(41)가 관통하여 결합되도록 메인 샤프트 결합구가 형성되어 있으며, 상기 원반 형태의 몸체 둘레를 따라 상기 동력전달벨트가 결합되는 벨트 결합홈이 형성되어 있는 구조를 가진다.As shown in FIG. 9, the
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 이차원 소재 박리 장치(100)의 편심체 어셈블리(50)에 대해 나타낸 사시도이다.10 is a perspective view showing the
도 10에 나타난 바와 같이, 상기 편심체 어셈블리(50)는 상기 메인 샤프트(41)의 양 단부에 각각 구비되는 것으로, 양단을 편심하여 관통하는 관통홀이 구비되는 원통형 몸체를 가지며, 상기 관통홀을 통해 상기 메인 샤프트(41)의 단부에 장착되는 편심체(51), 상기 편심체의 원통형 몸체 외주면에 장착되는 적어도 1개 이상의 편심체 볼베어링(52) 및 상기 편심체 볼베어링(52)이 이탈되는 것을 방지하기 위한 베어링 커버(53)(도 11)를 포함하여 구성된다.As shown in FIG. 10 , the
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 이차원 소재 박리 장치(100)의 편심체(51)에 대해 나타낸 사시도이다.11 is a perspective view showing the
도 10에 나타난 바와 같이, 상기 편심체(51)는 양 단부을 편심하여 관통하는 관통홀이 구비되는 원통형 몸체를 가지며, 상기 관통홀을 통해 상기 메인 샤프트(41)의 단부에 장착된다.As shown in FIG. 10 , the
또한, 상기 편심체(51)가 상기 캐니스터 캐리어(72)에 결합시 상기 편심체 볼베어링(52)이 상기 빅풀리(42)가 위치하는 상기 메인 샤프트(41)의 내측 방향으로 이탈되지 않도록 상기 메인 샤프트(41)의 내측 방향에 위치한 편심체(51) 일 단부에 상기 편심체(51)의 원통형 몸체보다 넓은 지름을 가지는 편심체 캡부가 형성되어 있는 구조를 가진다.In addition, when the
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 이차원 소재 박리 장치(100)의 편심체 볼베어링(52)에 대해 나타낸 사시도이다.12 is a perspective view showing the
상기 편심체 볼베어링(52)은 상기 편심체(51)의 원통형 몸체 외주면에 적어도 1개 이상 장착되어 상기 편심체(51)의 회전에 따라 발생하는 상기 편심체(51) 외주면과 상기 캐니스터 캐리어(72)의 허브 내주면 사이의 마찰저항을 감소시킨다. At least one
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 이차원 소재 박리 장치(100)의 편심체 베어링 커버(53)에 대해 나타낸 도면이다.13 is a view showing the eccentric bearing cover 53 of the two-dimensional
도 13에 도시된 바와 같이, 상기 편심체 어셈블리(50)는, 상기 편심체(51)가 상기 캐니스터 캐리어(72)에 결합시 상기 편심체 볼베어링(52)이 상기 메인 샤프트(41)의 외측 방향으로 이탈되지 않도록 상기 캐니스터 캐리어(72)의 외측 허브에 결합되는 베어링 커버(53)를 포함하여 구성된다.13 , when the
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 이차원 소재 박리 장치(100)의 베어링 블록 어셈블리(60)에 대해 나타낸 사시도이다.14 is a perspective view showing the
도 14에 나타난 바와 같이, 본 발명에 따른 이차원 소재 박리 장치(100)는, 상기 베이스 플레이트 상에 설치되며 상기 빅풀리(42)와 상기 2개의 편심체(51) 사이 위치의 상기 메인 샤프트(41) 부분이 장착되어, 상기 메인 샤프트(41)의 회전을 지지하는 2개의 베어링 블록 어셈블리(60)를 포함한다.14 , the two-dimensional
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 이차원 소재 박리 장치(100)의 베어링 블록 어셈블리(60)의 분해도이다.15 is an exploded view of the
도 15에 나타난 바와 같이, 본 발명에 따른 상기 베어링 블록 어셈블리(60)는, 상기 메인 샤프트(41)가 장착되는 홀이 구비되어 있는 베어링 블록(61), 상기 베어링 블록(61)의 홀에 구비되어 상기 메인 샤프트(41)의 회전시 마찰 저항을 감소시켜주는 메인 샤프트 볼베어링(62) 및 상기 메인 샤프트 볼베어링(62)이 상기 베어링 블록(61)에서 이탈되는 것을 방지하기 위하여 상기 베어링 블록(61) 일 측면에 결합되는 베어링 블록 커버(63)를 포함하여 구성된다.As shown in FIG. 15 , the bearing
상기 베어링 블록(61)은, 직육면체 형태의 몸체를 가지며, 양측면의 하부에는 상기 베이스 플레이트(20)와 볼트에 의해 고정되는 베어링 블록 고정부가 돌출되어 있는 형태를 가진다.The bearing
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 이차원 소재 박리 장치(100)의 캐니스터 캐리어(72)에 대해 나타낸 사시도이다.16 is a perspective view showing the
상기 캐니스터 어셈블리(70)는 액상 매질, 밀링용 볼 및 박리 대상 물질이 담기는 캐니스터(71) 및 상기 편심체 볼베어링(52)을 사이에 두고 상기 편심체(51)에 장착되며, 상기 편심체(51)에 장착시 상기 편심체(51)의 원통형 몸통에 수직하는 면 방향으로 연장되어 있는 몸체를 가지고, 몸체 둘레를 따라 상기 캐니스터(71)가 장착되는 캐니스터 캐리어(72)를 포함하여 구성된다.The
이때, 상기 캐니스터 캐리어(72)는, 원통형 또는 다각통형 형태의 몸체를 가지며, 중심부에는 상기 편심체 어셈블리(50)가 장착되는 장착홀이 구비되고, 상기 캐니스터(71)의 원통형 몸체 중 적어도 일부를 수용하는 캐니스터 결합용 요(凹)부가 상기 캐니스터 캐리어(72) 몸체 둘레를 따라 동일한 간격으로 적어도 3개 이상 구비된다.At this time, the
도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 이차원 소재 박리 장치(100)의 캐니스터 캐리어 픽스(73)에 대해 나타낸 도면이다.17 is a view showing the
도 1 내지 도 6 및 도 17에 도시되어 있는 바와 같이, 상기 캐니스터 어셈블리(70)는, 상기 캐니스터 캐리어(72)에 상기 캐니스터(71)를 고정시키는 캐니스터 캐리어 픽스(73)를 포함한다.1-6 and 17 , the
상기 캐니스터 캐리어 픽스(73)는 상기 캐니스터 캐리어(72)에 상기 캐니스터(71) 결합시 상기 캐니스터 결합용 요(凹)부에 수용되지 않고 돌출되는 상기 캐니스터(71)의 원통형 몸체 부분을 감싸며 상기 캐니스터(71)를 상기 캐니스터 캐리어(72)에 고정되는 구조를 가진다. When the
이를 위하여, 상기 캐니스터 캐리어 픽스(73)는 하기 캐니스터(71)의 O-링 결합홈의 수와 상기 캐니스터(71)의 수를 곱한 수만큼 포함하는 것이 바람직하다.To this end, it is preferable that the
상기 캐니스터 캐리어 픽스(73)의 형태에 대해 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다. 상기 캐니스터 결합용 요(凹)부는 원호형의 홈 형태이며, 상기 캐니스터 캐리어 픽스(73)는 양 단부의 일부가 상기 캐니스터(71)의 외주면에 대응하는 원호형 아치 형태를 가지는 구조로서, 두 개의 캐니스터 캐리어 픽스(73)의 일 단부가 상호 결합되어 하나의 캐니스터(71)를 캐니스터 캐리어(72)에 고정하는 구조를 가진다.The shape of the
한편, 상기 메인 샤프트(41)의 일 단부에 위치한 상기 편심체(51) 및 상기 캐니스터 캐리어(72)는, 타 단부에 위치한 상기 편심체(51) 및 상기 캐니스터 캐리어(72)에 대하여 형태와 기울기에 있어서 대칭이 되도록 결합됨으로써, 이러한 대칭 구조로 인하여 장치에서 발생하는 진동을 효과적으로 흡수할 수 있도록 한다.On the other hand, the
도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 이차원 소재 박리 장치(100)의 캐니스터(71)에 대해 나타낸 사시도이다.18 is a perspective view showing the
도 18 도시된 바와 같이, 상기 캐니스터(71)는, 일 단부에 개구부가 형성되어 있는 원통형 형태를 가지는 캐니스터(71) 몸체 및 상기 캐니스터(71) 몸체의 개구부에 결합되는 캐니스터(71) 커버를 포함한다.18 , the
상기 캐니스터(71) 몸체는 상기 캐니스터(71)가 상기 캐니스터 캐리어(72)에 고정되었을 때 진동을 흡수하는 캐니스터(71) 고정용 O-링이 구비되며, 원통형 몸체의 수직방향으로 캐니스터(71) 몸체 외주면을 따라 캐니스터(71) 고정용 O-링이 결합될 수 있는 O-링 결합홈이 상기 캐니스터(71) 몸체의 외주면에 적어도 2개 이상 형성되어 있는 형태를 가진다.The
한편, 상기 O-링 결합홈은 상기 캐니스터(71) 몸체에 음각 형태로 형성되거나, 또는 결합홈을 이루는 양 경사면이 상기 캐니스터(71) 몸체에 양각 형태로 형성되어 있을 수 있다.Meanwhile, the O-ring coupling groove may be formed in a concave shape on the body of the
또한, 상기 캐니스터(71) 몸체는 상기 캐니스터(71) 커버가 결합되었을 때 상기 캐니스터(71) 몸체 내부를 밀폐할 수 있도록, 상기 캐니스터(71) 몸체의 개구부 내주면에 밀폐용 O-링이 구비되며, 상기 캐니스터(71) 몸체의 개구부 내주면에는 상기 밀폐용 O-링이 결합되는 O-링 결합홈이 형성되어 있다.In addition, the
또한, 상기 캐니스터(71) 커버는 상기 캐니스터(71) 몸체의 개구부 내부로 삽입되는 형태로 결합되는 구조를 가지며, 상기 캐니스터(71) 몸체는 상기 캐니스터(71) 커버 결합시 상기 캐니스터(71) 커버의 밀폐력을 향상시킬 수 있도록, 상기 캐니스터(71) 커버 결합시 외부로 노출되는 상기 캐니스터(71) 몸체의 개구부 내주면에 결합되는 스냅링이 구비된다.In addition, the
이상으로 본 발명은 첨부된 도면에 도시된 실시예를 참조하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술에 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 것을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.As described above, the present invention has been described with reference to the embodiments shown in the accompanying drawings, which are merely exemplary, and various modifications and equivalent other embodiments are possible by those of ordinary skill in the art. will understand that Therefore, the technical protection scope of the present invention should be defined by the following claims.
10 : 지지대
11 : 진동흡수 마운트
20 : 베이스 플레이트
30 : 모터 어셈블리
31 : 모터
32 : 구동 샤프트
33 : 풀리
40 : 메인 샤프트 어셈블리
41 : 메인 샤프트
42 : 빅풀리
50 : 편심체 어셈블리
51 : 편심체
52 : 편심체 볼베어링
53 : 베어링 커버
60 : 베어링 블록 어셈블리
61 : 베어링 블록
62 : 메인 샤프트 볼베어링
63 : 베어링 블록 커버
70 : 캐니스터 어셈블리
71 : 캐니스터
72 : 캐니스터 캐리어
73 : 캐니스터 캐리어 픽스
80 : 텐션 스프링 어셈블리
81 : 캐니스터 캐리어측 베어링 구조체
82 : 베이스 플레이트측 베어링 구조체
83 : 텐션 스프링
100 : 이차원 소재 박리 장치10: support
11: vibration absorption mount
20: base plate
30: motor assembly
31: motor
32: drive shaft
33: pulley
40: main shaft assembly
41: main shaft
42: Big Pulley
50: eccentric assembly
51: eccentric
52: eccentric ball bearing
53: bearing cover
60: bearing block assembly
61: bearing block
62: main shaft ball bearing
63: bearing block cover
70: canister assembly
71 : canister
72: canister carrier
73 : Canister Carrier Fix
80: tension spring assembly
81: canister carrier side bearing structure
82: base plate side bearing structure
83: tension spring
100: two-dimensional material peeling device
Claims (20)
지지대;
상기 지지대 상에 설치되는 베이스 플레이트;
모터, 모터에 구비되는 구동 샤프트, 및 상기 구동 샤프트에 장착되는 풀리를 포함하며, 상기 베이스 플레이트 상에 설치되는 모터 어셈블리;
메인 샤프트, 및 상기 메인 샤프트의 양쪽 단부 사이에 장착되며 동력전달벨트에 의해 상기 풀리와 연결되어 상기 모터로부터 동력을 전달받아 상기 메인 샤프트를 회전시키는 빅풀리를 포함하며, 상기 베이스 플레이트 상에 설치되는 메인 샤프트 어셈블리;
양 단부를 사선으로 편심하여 관통하는 관통홀이 구비되는 원통형 몸체를 가지며 상기 관통홀을 통해 상기 메인 샤프트의 단부에 장착되는 편심체, 및 상기 편심체의 원통형 몸체 외주면에 장착되는 적어도 1개 이상의 편심체 볼베어링을 포함하며, 상기 메인 샤프트의 양 단부에 각각 구비되는 편심체 어셈블리;
상기 메인 샤프트에 결합되어 메인 샤프트의 회전을 지지하며, 상기 베이스 플레이트 상에서 상기 빅풀리를 기준으로 상기 메인 샤프트의 양측 부분에 각각 설치되는 베어링 블록 어셈블리;
캐니스터, 및 상기 편심체 볼베어링을 사이에 두고 상기 편심체에 장착되며 상기 편심체에 장착시 상기 편심체의 원통형 몸통에 수직하는 면 방향으로 연장되어 있는 몸체를 가지고 몸체 둘레를 따라 상기 캐니스터가 장착되는 캐니스터 캐리어를 포함하며, 상기 편심체 어셈블리에 각각 구비되는 캐니스터 어셈블리; 및
상기 메인 샤프트 양측에 위치한 캐니스터 캐리어와 상기 베이스 플레이트를 텐션 스프링으로 연결하는 구조를 가지며, 각 캐니스터 캐리어마다 적어도 하나 이상 구비되는 텐션 스프링 어셈블리;를 포함하는 것을 특징으로 하는 이차원 소재 박리 장치.
A two-dimensional material peeling device for peeling a two-dimensional material from a material in a canister by using a shear force generated by eccentric and angular motion of the canister,
support fixture;
a base plate installed on the support;
a motor assembly including a motor, a drive shaft provided in the motor, and a pulley mounted to the drive shaft, the motor assembly being installed on the base plate;
a main shaft and a big pulley mounted between both ends of the main shaft and connected to the pulley by a power transmission belt to receive power from the motor to rotate the main shaft, which is installed on the base plate main shaft assembly;
An eccentric body having a cylindrical body having a through hole passing through both ends eccentrically eccentrically and mounted on the end of the main shaft through the through hole, and at least one or more eccentrics mounted on the outer circumferential surface of the cylindrical body of the eccentric body an eccentric assembly including a sieve ball bearing, each of which is provided at both ends of the main shaft;
a bearing block assembly that is coupled to the main shaft to support rotation of the main shaft, and is installed on both sides of the main shaft with respect to the big pulley on the base plate, respectively;
A canister, and a body mounted on the eccentric body with the eccentric ball bearing interposed therebetween and extending in a plane direction perpendicular to the cylindrical body of the eccentric body when mounted on the eccentric body, the canister is mounted along the circumference of the body a canister assembly including a canister carrier, each of which is provided in the eccentric assembly; and
and a tension spring assembly having a structure for connecting the canister carriers located on both sides of the main shaft and the base plate with a tension spring, and having at least one tension spring assembly for each canister carrier.
상기 텐션 스프링 어셈블리는,
상기 메인 샤프트 양측에 위치한 캐니스터 캐리어와 베이스 플레이트에 연결되는 구조에 있어서, 양측이 대칭되는 구조를 가지는 것을 특징으로 하는 이차원 소재 박리 장치.
According to claim 1,
The tension spring assembly,
In the structure connected to the base plate and the canister carrier located on both sides of the main shaft, the two-dimensional material peeling device, characterized in that it has a symmetrical structure.
상기 텐션 스프링 어셈블리는,
상기 캐니스터 캐리어측에 고정되는 캐니스터 캐리어측 베어링 구조체;
상기 베이스 플레이트측에 고정되는 베이스 플레이트측 베어링 구조체; 및
상기 캐니스터 캐리어측 베어링 구조체와 상기 베이스 플레이트측 베어링 구조체를 연결하는 텐션 스프링;을 포함하는 것을 특징으로 하는 이차원 소재 박리 장치.
According to claim 1,
The tension spring assembly,
a canister carrier side bearing structure fixed to the canister carrier side;
a base plate-side bearing structure fixed to the base plate side; and
and a tension spring connecting the canister carrier-side bearing structure and the base plate-side bearing structure.
상기 캐니스터 캐리어측 베어링 구조체 또는 상기 베이스 플레이트측 베어링 구조체는,
상기 베어링 구조체 내 베어링;
상기 베어링 구조체 내 베어링을 관통하여 상기 베어링 구조체 내 베어링의 양 단부에 돌출되는 베어링 샤프트; 및
상기 베어링 구조체 내 베어링의 양 단부에 돌출되어 있는 상기 베어링 샤프트에 고정되며, 단면이 ‘ㄷ’자 형태를 가지는 베어링 홀더;를 포함하며,
상기 베어링 홀더는 캐니스터 캐리어측 또는 베이스 플레이트측에 연결되며, 상기 베어링은 상기 텐션 스프링에 연결되는 것을 특징으로 하는 이차원 소재 박리 장치.
4. The method of claim 3,
The canister carrier-side bearing structure or the base plate-side bearing structure comprises:
a bearing in the bearing structure;
a bearing shaft penetrating through the bearing in the bearing structure and protruding from both ends of the bearing in the bearing structure; and
and a bearing holder fixed to the bearing shaft protruding from both ends of the bearing in the bearing structure and having a 'C' shape in cross section;
The bearing holder is connected to the side of the canister carrier or the base plate, and the bearing is connected to the tension spring.
상기 캐니스터 캐리어측 베어링 구조체는,
상기 캐니스터 캐리어의 중심 높이 위치에 결합되며,
상기 베이스 플레이트측 베어링 구조체는,
상기 베이스 플레이트에 결합되어 상부방향으로 연장되어 있는 베어링 구조체 결합용 수직 플레이트에 결합되는 것을 특징으로 하는 이차원 소재 박리 장치.
5. The method of claim 4,
The canister carrier side bearing structure,
coupled to a central height position of the canister carrier;
The base plate side bearing structure,
Two-dimensional material peeling device, characterized in that coupled to the base plate coupled to the vertical plate for coupling the bearing structure extending in the upper direction.
상기 지지대의 상부에는 적어도 3개 이상의 진동흡수 마운트;가 구비되며,
상기 베이스 플레이트는 상기 진동흡수 마운트에 장착됨으로써, 상기 지지대 상에 설치되는 것을 특징으로 하는 이차원 소재 박리 장치.
According to claim 1,
At least three or more vibration absorbing mounts are provided on the upper portion of the support,
The base plate is mounted on the vibration-absorbing mount, two-dimensional material peeling device, characterized in that installed on the support.
상기 베어링 블록 어셈블리는,
상기 메인 샤프트가 장착되는 홀이 구비되어 있는 베어링 블록;
상기 베어링 블록의 홀에 구비되어 상기 메인 샤프트의 회전시 마찰 저항을 감소시켜주는 메인 샤프트 볼베어링; 및
상기 메인 샤프트 볼베어링이 상기 베어링 블록에서 이탈되는 것을 방지하기 위하여 상기 베어링 블록 일 측면에 결합되는 베어링 블록 커버;를 포함하는 것을 특징으로 하는 이차원 소재 박리 장치.
According to claim 1,
The bearing block assembly comprises:
a bearing block having a hole in which the main shaft is mounted;
a main shaft ball bearing provided in the hole of the bearing block to reduce frictional resistance when the main shaft rotates; and
and a bearing block cover coupled to one side of the bearing block to prevent the main shaft ball bearing from being separated from the bearing block.
상기 베어링 블록은,
직육면체 형태의 몸체를 가지며, 양측면의 하부에는 상기 베이스 플레이트와 볼트에 의해 고정되는 베어링 블록 고정부가 돌출되어 있는 것을 특징으로 하는 이차원 소재 박리 장치.
8. The method of claim 7,
The bearing block is
A two-dimensional material peeling device, characterized in that it has a rectangular parallelepiped body, and a bearing block fixing part fixed by the base plate and bolts protrudes from the lower portion of both sides.
상기 캐니스터는,
일 단부에 개구부가 형성되어 있는 원통형 형태를 가지는 캐니스터 몸체; 및
상기 캐니스터 몸체의 개구부에 결합되는 캐니스터 커버;를 포함하는 것을 특징으로 하는 이차원 소재 박리 장치.
According to claim 1,
The canister is
a canister body having a cylindrical shape having an opening formed at one end thereof; and
and a canister cover coupled to the opening of the canister body.
상기 캐니스터 몸체의 외면에는,
상기 캐니스터가 상기 캐니스터 캐리어에 고정되었을 때 진동을 흡수하는 캐니스터 고정용 O-링;이 적어도 하나 이상 구비되며,
원통형 몸체의 수직방향으로 캐니스터 몸체 외주면을 따라 상기 캐니스터 고정용 O-링이 결합될 수 있는 O-링 결합홈;이 상기 캐니스터 몸체의 외주면에 적어도 2개 이상 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 이차원 소재 박리 장치.
10. The method of claim 9,
On the outer surface of the canister body,
at least one canister fixing O-ring for absorbing vibration when the canister is fixed to the canister carrier;
Two-dimensional material peeling, characterized in that at least two O-ring coupling grooves to which the O-ring for fixing the canister can be coupled along the outer circumferential surface of the canister body in the vertical direction of the cylindrical body are formed on the outer circumferential surface of the canister body Device.
상기 O-링 결합홈은,
상기 캐니스터 몸체에 음각 형태로 형성되거나, 또는 결합홈을 이루는 양 경사면이 상기 캐니스터 몸체에 양각 형태로 형성되는 구조를 가지는 것을 특징으로 하는 이차원 소재 박리 장치.
11. The method of claim 10,
The O-ring coupling groove is
A two-dimensional material peeling apparatus, characterized in that it has a structure in which the canister body is formed in an engraved shape or both inclined surfaces forming a coupling groove are formed in an embossed shape on the canister body.
상기 캐니스터 몸체는,
상기 캐니스터 커버가 결합되었을 때 상기 캐니스터 몸체 내부를 밀폐할 수 있도록, 상기 캐니스터 몸체의 개구부 내주면에 밀폐용 O-링;이 구비되며,
상기 캐니스터 몸체의 개구부 내주면에는 상기 밀폐용 O-링이 결합되는 O-링 결합홈이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 이차원 소재 박리 장치.
10. The method of claim 9,
The canister body,
A sealing O-ring is provided on the inner circumferential surface of the opening of the canister body to seal the inside of the canister body when the canister cover is coupled,
The two-dimensional material peeling device, characterized in that the O-ring coupling groove to which the sealing O-ring is coupled is formed on the inner circumferential surface of the opening of the canister body.
상기 캐니스터 커버는,
상기 캐니스터 몸체의 개구부 내부로 삽입되는 형태로 결합되는 구조를 가지며,
상기 캐니스터 몸체는,
상기 캐니스터 커버 결합시 상기 캐니스터 커버의 밀폐력을 향상시킬 수 있도록, 상기 캐니스터 커버 결합시 외부로 노출되는 상기 캐니스터 몸체의 개구부 내주면에 결합되는 스냅링;이 구비되는 것을 특징으로 하는 이차원 소재 박리 장치.
10. The method of claim 9,
The canister cover,
It has a structure coupled to the inside of the opening of the canister body,
The canister body,
and a snap ring coupled to the inner circumferential surface of the opening of the canister body exposed to the outside when the canister cover is coupled so as to improve the sealing force of the canister cover when the canister cover is coupled.
상기 캐니스터 캐리어는,
원통형 또는 다각통형 형태의 몸체에서, 중심부에는 상기 편심체 어셈블리가 장착되는 장착홀이 구비되고, 상기 캐니스터의 원통형 몸체 중 적어도 일부를 수용하는 캐니스터 결합용 요(凹)부가 상기 캐니스터 캐리어 몸체 둘레를 따라 동일한 간격으로 적어도 3개 이상 구비되어 있는 구조를 가지는 것을 특징으로 하는 이차원 소재 박리 장치.
According to claim 1,
The canister carrier,
In the cylindrical or polygonal-shaped body, the central portion is provided with a mounting hole for mounting the eccentric assembly, and a canister coupling recess for accommodating at least a portion of the cylindrical body of the canister is formed along the circumference of the canister carrier body. A two-dimensional material peeling device, characterized in that it has a structure in which at least three or more are provided at the same interval.
상기 캐니스터 어셈블리는,
상기 캐니스터 캐리어에 상기 캐니스터를 고정시키는 캐니스터 캐리어 픽스;를 포함하며,
상기 캐니스터 캐리어 픽스는,
상기 캐니스터 캐리어에 상기 캐니스터 결합시 상기 캐니스터 결합용 요(凹)부에 수용되지 않고 돌출되는 상기 캐니스터의 원통형 몸체 부분을 감싸며 상기 캐니스터 캐리어에 고정되는 구조를 가지는 것을 특징으로 하는 이차원 소재 박리 장치.
15. The method of claim 14,
The canister assembly comprises:
a canister carrier fix that secures the canister to the canister carrier;
The canister carrier fix,
When the canister is coupled to the canister carrier, the two-dimensional material peeling device, characterized in that it has a structure fixed to the canister carrier while surrounding the cylindrical body portion of the canister that protrudes without being accommodated in the concave portion for coupling the canister.
상기 캐니스터 어셈블리는,
원통형 또는 다각통형 형태의 몸체에서, 중심부에는 상기 편심체 어셈블리가 장착되는 장착홀이 구비되고, 상기 캐니스터의 원통형 몸체 중 적어도 일부를 수용하는 캐니스터 결합용 요(凹)부가 상기 캐니스터 캐리어 몸체 둘레를 따라 동일한 간격으로 적어도 3개 이상 구비되어 있는 구조를 가지며,
상기 캐니스터 어셈블리는,
상기 캐니스터 캐리어에 상기 캐니스터를 고정시키는 캐니스터 캐리어 픽스;를 포함하며,
상기 캐니스터 캐리어 픽스는,
상기 캐니스터 캐리어에 상기 캐니스터 결합시 상기 캐니스터 결합용 요(凹)부에 수용되지 않고 돌출되는 상기 캐니스터의 원통형 몸체 부분에서 상기 캐니스터의 O-링 결합홈를 감싸며 상기 캐니스터 캐리어에 고정되도록 상기 캐니스터의 O-링 결합홈의 수만큼 구비되는 것을 특징으로 하는 이차원 소재 박리 장치.
11. The method of claim 10,
The canister assembly comprises:
In the cylindrical or polygonal-shaped body, the central portion is provided with a mounting hole for mounting the eccentric assembly, and a canister coupling recess for accommodating at least a portion of the cylindrical body of the canister is formed along the circumference of the canister carrier body. It has a structure in which at least three or more are provided at the same interval,
The canister assembly comprises:
a canister carrier fix that secures the canister to the canister carrier;
The canister carrier fix,
When the canister is coupled to the canister carrier, the O-ring coupling groove of the canister is wrapped around the canister's O-ring coupling groove in the cylindrical body portion of the canister that protrudes without being accommodated in the canister coupling recess, and is fixed to the canister carrier O- of the canister A two-dimensional material peeling device, characterized in that provided as many as the number of ring coupling grooves.
상기 캐니스터 결합용 요(凹)부는 원호형의 홈 형태이며,
상기 캐니스터 캐리어 픽스는,
양 단부의 일부가 상기 캐니스터의 외주면에 대응하는 원호형 아치 형태를 가지는 구조로서, 두 개의 캐니스터 캐리어 픽스의 일 단부가 상호 결합되어 하나의 캐니스터를 캐니스터 캐리어에 고정하는 구조를 가지는 것을 특징으로 하는 이차원 소재 박리 장치.
17. The method of claim 15 or 16,
The concave portion for coupling the canister is in the form of an arc-shaped groove,
The canister carrier fix,
A two-dimensional structure characterized in that a portion of both ends has an arcuate arc shape corresponding to the outer circumferential surface of the canister, and one end of two canister carrier fixes is coupled to each other to fix one canister to the canister carrier. material peeling device.
상기 메인 샤프트의 일 단부에 위치한 상기 편심체 및 상기 캐니스터 캐리어는,
타 단부에 위치한 상기 편심체 및 상기 캐니스터 캐리어에 대하여 형태와 기울기에 있어서 대칭이 되도록 결합되는 것을 특징으로 하는 이차원 소재 박리 장치.
According to claim 1,
The eccentric body and the canister carrier located at one end of the main shaft,
A two-dimensional material peeling device, characterized in that it is coupled to be symmetrical in shape and inclination with respect to the eccentric body and the canister carrier located at the other end.
상기 편심체는,
상기 편심체가 상기 캐니스터 캐리어에 결합시 상기 편심체 볼베어링이 상기 빅풀리가 위치하는 상기 메인 샤프트의 내측 방향으로 이탈되지 않도록 상기 메인 샤프트의 내측 방향에 위치한 편심체 일 단부에 상기 편심체의 원통형 몸체보다 넓은 지름을 가지는 편심체 캡부;가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 이차원 소재 박리 장치.
According to claim 1,
The eccentric body,
When the eccentric body is coupled to the canister carrier, the eccentric ball bearing is located at one end of the eccentric body located in the inner direction of the main shaft so as not to be separated in the inner direction of the main shaft where the big pulley is located. Than the cylindrical body of the eccentric body A two-dimensional material peeling device, characterized in that; an eccentric cap portion having a wide diameter is formed.
상기 편심체 어셈블리는,
상기 편심체가 상기 캐니스터 캐리어에 결합시 상기 편심체 볼베어링이 상기 메인 샤프트의 외측 방향으로 이탈되지 않도록 상기 캐니스터 캐리어의 외측 허브에 결합되는 베어링 커버;를 포함하는 것을 특징으로 하는 이차원 소재 박리 장치.
20. The method of claim 19,
The eccentric assembly,
and a bearing cover coupled to the outer hub of the canister carrier so that the eccentric ball bearing does not deviate outwardly of the main shaft when the eccentric body is coupled to the canister carrier.
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| KR1020200027349A KR102353798B1 (en) | 2020-03-04 | 2020-03-04 | Apparatus for exfoliation of 2-dimensional material |
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| CN116712948A (en) * | 2023-08-09 | 2023-09-08 | 云南天耀化工有限公司 | Arsenic removal filter equipment of high concentration polyphosphoric acid |
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