Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society (한국산학기술학회논문지)

The Korea Academia-Industrial cooperation Society (한국산학기술학회)
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A Numerical Study on Flow Field near the Roller Conveyor for Flat Panel Display

평면 디스플레이 기판 운송용 롤러 컨베이어 주위의 유동장에 관한 수치해석 연구

  • 전현주 ((주)아바코기술연구소) ;
  • 김형진 (전북대학교 응용시스템공학부) ;
  • 임익태 (전북대학교 기계설계공학부)
  • Published : 2009.01.31
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Abstract

Flow field in a roller conveyor system, induced from the movement of a cassette in which glasses for flat panel display are loaded, is numerically studied in this paper. Contamination on the glass surface by dust particles produced from mechanical friction between roller and cassette is predicted from the analysis results of flow fields. Results show that a large swirl flow is formed under the moving cassette with constant speed. This swirl flow is confined only under the cassette because two main streams from the backward and the fan filter unit on the top ceiling are sufficiently strong. Therefore, it can be said that possibility of the contamination by the particles originated from the friction is relatively low. It is also revealed that flow direction between glass plates is changed according to the speed of the cassette movement due to the shear force of glass plates.

본 논문에서는, 청정지역내에서 다수의 유리 기판을 적재하여 반송하는 롤러 컨베이어 시스템에서, 롤러와 카세트 사이의 기계적 마찰로 인해 발생하는 오염입자에 의한 유리 기판의 오염여부를 판단하기 위해, 시스템 내부의 유동장을 전산유체역학 기법을 통해 해석하였다. 수치해석 결과 일정 속도로 이동하는 카세트 하부에 큰 와류가 생성되는 것을 확인하였다. 그러나 이 와류는 후면에서 유입되는 강한 기류와, 상부 FFU에서 공급되어 하부로 배기되는 기류로 인해, 카세트의 하부 영역에만 갇히게 되는 것으로 나타났다. 따라서 카세트와 롤러 사이의 기계적 마찰로 인해 오염입자가 발생하여도 상부로 이동할 수 없어 유리 기판의 오염 가능성은 낮았다. 또한 이동속도가 빨라짐에 따라 유리 평판 사이의 공기 유동의 방향이 평판의 점성 전단력에 의해 역방향으로 바뀌게 됨을 확인하였다.

Keywords

References

  1. 오명도, 임학규, 배귀남, 1990, 초청정 클린룸 난류유동장내에서의 오염입자 비정상 전파거동에 관한 연구, 대한기계학회논문집, V.14, No. 2, pp 430-39.
  2. 이재헌, 박명식, 1993, 부분적인 필터교체에 따른 청정실 내부의 유동특성, 대한기계학회논문집, V. 17, No. 8, pp.2110-2121.
  3. 김연희, 김홍, 2006, 난류형 클린룸내의 Layout 변화에 따른 분진제거 특성에 관한 연구, 한국안전학회지, V. 21, No. 2, pp.46-52.
  4. Ik-Tae Im, Hyun Joo Jun, Kwang Sun Kim, 2006, Numerical study on the air-cushion glass transportation unit for LCD panels, 반도체및디스플레이장비학회지 제5권 제1호 pp.27-31.
  5. Hyunjoo Jun, Kwang-Sun Kim, Ik-Tae Im, 2007, Numerical study on the air-cushion unit for transportation of large-sized glass plate, 반도체및디스플레이장비학회지 제6권 제1호 pp.59-64.
  6. Isobe, H., Fushimi, M., Ootsuka, M., Kyusojin, A., 2007, Non-Contact Transportation of Flat Panel Substrate by Combined Ultrasonic Acoustic Viscous and Aerostatic Forces, Int. J. of the Korean Society of Precision Engineering., V. 8, No. 2, pp.44-48
  7. W.P. Jones, B.E. Launder, 1972, The Prediction ofLaminarization with a Two-Equation Model ofTurbulence, Int. J. of Heat Mass Transfer, Vol. 15,pp.301-314 https://doi.org/10.1016/0017-9310(72)90076-2
  8. Fluent, User Guide, Version 6.1, Fluent. Inc.
  9. Peric, M., 1985, A Finite Volume Method for the Prediction of Three-Dimensional Fluid Flow in Complex Ducts, Ph. D. Thesis, University of London.
  10. Patankar, S. V., 1980, Numerical Heat Transfer and Fluid Flow, Hemisphere, Washington, D.C.