KR100597779B1 - 정밀정량토출형 점 도포 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 정밀정량토출형 점 도포 장치에 관해 개시한다. 개시된 본 발명은, 각종 내외부 장착물이 설치되는 토출 바디부; 상기 토출 바디부에 내장되며 상하 왕복운동에 의해 접착제 배출을 위한 유격공간을 개폐하는 승강부; 상기 토출 바디부의 일측에 장착되어 동력공압에 의해 상기 승강부의 상하 왕복운동을 제어하는 공압 밸브; 상기 토출 바디부의 타측에 장착되어 접착제를 압송하는 접착제 압송부;상기 토출 바디부의 상부에 장착되어 상기 승강부의 스트로크수를 측정하여 접착제 토출량을 조절하는 토출량 조절부; 및 상기 토출 바디부의 하단에 장착되고 압축공기에 의해 공압 가이드벽을 형성하여 접착제를 정밀정량 디스펜싱하는 디스펜싱 밸브부;를 포함하여 구성된다.

본 발명에 따르면, 에어제트 밸브를 구비하여 압축공기에 의한 공압 가이드벽을 형성하여 니들 끝에서 토출되는 접착제의 테일 발생을 억제하고, 접착제의 응집이 없이 원하는 토출 방향으로 정밀정량토출이 가능하도록 하며, 니들의 Z축 승강구동이 불필요하여 반응속도가 빨라 작업성이 상승되는 효과가 있다. 또한, 본 발명에 따르면, 에어제트 밸브의 노즐형상에 의해 정량의 닷볼(Dot ball)을 정확한 위치에 구 형태로 토출할 수 있어 정교한 컨트롤에 의한 정밀 표면실장작업을 할 수 있고, 니들 끝의 접착제 응집이 발생하지 않아 작업 시작와 끝점의 변화량이 없어, 돗팅작업의 연속진행에 의해 라인작업까지 가능한 효과가 있다.

점 도포 장치, 디스펜싱 밸브, 돗팅 노즐, 에어제트 밸브, 에어제트 노즐, 에어제트 커플러

Description

정밀정량토출형 점 도포 장치{PRECISE DISCHARGE TYPE APPARATUS FOR DOT DISPENSING}

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 정밀정량토출형 점 도포 장치의 정면 구성단면도이다.

도 2는 본 발명의 피스톤의 발췌 구성 단면도이다.

도 3은 본 발명의 디스펜싱 밸브부의 발췌 구성도로써, 도 3a는 그 사시도이고, 도 3b는 그 정면 단면도이며, 도 3c는 디스펜싱 밸브부를 통한 압축공기의 흐름을 나타낸 도면이다.

도 4는 본 발명의 돗팅 노즐의 발췌 구성 단면도이다.

도 5은 본 발명의 에어제트 밸브의 발췌 구성도로써, 도 5a는 그 정면 단면도이고, 도 5b는 그 평면도이다.

도 6은 본 발명의 에어제트 커플러의 발췌 구성도로써, 도 6a는 그 정면도이며, 도 6b는 그 평면도이다.

도 7는 본 발명의 히터블럭이 디스펜싱 밸브부에 장착된 것을 보인 구성도로써, 도 7a는 그 정면 단면도이고, 도 7b는 그 평면도이다.

도 8은 본 발명의 실시예에 따른 정밀정량토출형 점 도포 장치의 작동순서를 나타낸 도면으로, 도 8a는 장치가 토출위치로 이동되어 대기된 상태이고, 도 8b는 토출을 위해 압축공기를 분사하는 상태이며, 도 8c는 접착제를 토출하기 시작하는 상태이고, 도 8d는 접착제가 토출되어 하강하는 상태이며, 도 8e는 토출된 접착제가 접착위치에 안착되어 토출이 완료된 상태이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 승강부 11 : 압축스프링

12 : 피스톤 20 : 토출 바디부

21 : 실린더 22, 23 : 제 1 및 제 2 부싱 하우징

24 : 밸브 베이스 25 : 리테이너 하우징

26 : 말단 커버 27 : 밸브 가이드

30 : 공압 밸브 40 : 접착제 압송부

41 : 시린지 42 : 이송 파이프

43 : 시린지 스크류 50 : 토출량 조절부

100 : 디스펜싱 밸브부 110 : 돗팅 노즐

111 : 바렐 120 : 밸브 시트

130 : 에어제트 밸브 131 : 에어제트 노즐

132 : 에어제트 커플러 140 : 히터블럭

본 발명은 점 도포 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 에어제트 밸브를 구비하여 압축공기에 의한 공압 가이드벽을 형성하여 니들 끝에서 토출되는 접착제의 테일 발생을 억제하고, 접착제의 응집이 없이 원하는 토출 방향으로 정밀정량토출이 가능하도록 한 정밀정량토출형 점 도포 장치에 관한 것이다.

디스펜싱(Dispensing) 공정은 표면실장부품을 부품공급기로부터 공급받아 표면실장기(SMD Mounter)에 의해 인쇄회로기판(PCB)상의 실장위치까지 이송하고 실장하는 과정 중에 타겟위치에 접착제를 도포하는 공정을 말한다.

이러한 디스펜싱 기술은 표면장착시장에서 새로운 생산성 향상을 주도하고 있으며, 그 발전속도는 고속 칩슈터와 장착기에 페이스를 맞추고 있다.

현재, 시스템의 속도는 가장 빠른 라인에서 시간당 65000개의 부품에 이르고 있으며, 가장 진보된 디자인의 디스펜서에 있어서는 시간당 140000개 이상의 도트를 만드는 데까지 이르고 있다.

표면실장(SMT:Suface Mount Technology) 공정에서 사용되는 대부분의 물질은 에폭시 계열의 표면실장 접착제와 솔더페이스트이며, 공정 방식에는 핀 전사 혹은 스텐실 프린팅이 일반적이다.

이러한 디스펜싱에 있어서 핵심기술은 디스펜스 헤드에 의해 결정되며, 종래의 디스펜스 헤드는 미세 점 도포(돗팅 작업)가 가능한 니들이 장착된 노즐을 통해 점 도포나 라인 도포를 실시하도록 구성된다.

또한, 디스펜싱 방식에 있어서도, 디스펜스 헤드가 X축-Y축으로 각각 자유롭 게 이동 가능한 로봇유니트(Robot unit)에 장착된 상태에서 디스펜싱을 위해 X축-Y축 이동 → Z축 하강 → 노즐에 의한 에폭시 디스펜싱 → Z축 상승의 반복적인 작동에 의하여 에폭시(E.P)를 PCB 기판에 점 도포 방식으로 디스펜싱 하도록 되어 있다.

그러나 이와 같은 종래의 디스펜스 헤드 및 디스펜싱 방식은, 돗팅 작업이 진행될수록 니들의 끝부분에 접착제가 응착되었다가 니들의 외벽을 타고 올라가는 현상이 발생하여 정량토출이 어려운 문제점이 있고, 접착제 도포의 시작과 끝점에서의 양의 변화가 발생하여 컨트롤이 난해한 문제점이 있었다.

또한, 도포 위치를 정확히 하기 위해서 니들이 Z축 승강운동을 반복해야 하는데 이로 인해서 반응속도가 느려 작업성이 떨어지고, 에폭시의 유동성이 끝나는 시점까지 기다려야 안정된 돗팅이 제공되어 돗팅시간이 많이 소요되며, 유동성이 끝나지 않은 시점에서 다음 돗팅을 위한 상승운동이 진행되면 테일(Tail) 등이 심하게 나타나 정량토출이 어려운 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 이와 같은 종래기술의 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 에어제트 밸브를 구비하여 압축공기에 의한 공압 가이드벽을 형성하여 니들 끝에서 토출되는 접착제의 테일 발생을 억제하고, 접착제의 응집이 없이 원하는 토출 방향으로 정밀정량토출이 가능하도록 한 정밀정량토출형 점 도포 장치를 제공하는 데 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 접착제가 토출될 때 에어제트 밸브에서 분사되 는 압축공기에 의한 공압 가이드벽에 의해 일정한 위치에 안착 되므로, 니들의 Z축 승강구동이 불필요하여 반응속도가 빨라 작업성이 상승되는 정밀정량토출형 점 도포 장치를 제공하는 데 있다.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은 에어제트 밸브의 노즐형상에 의해 정량의 닷볼(Dot ball)을 정확한 위치에 구 형태로 토출할 수 있어 정교한 컨트롤에 의한 정밀 표면실장작업을 할 수 있는 정밀정량토출형 점 도포 장치를 제공하는 데 있다.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은 에어제트 밸브에 의해 니들 끝의 접착제 응집이 발생하지 않아 작업 시작점과 끝점의 변화량이 없어, 돗팅 작업의 연속진행에 의해 라인 도포까지 가능한 정밀정량토출형 점 도포 장치를 제공하는 데 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 정밀정량토출형 점 도포 장치는, 각종 내외부 장착물이 설치되는 토출 바디부; 상기 토출 바디부에 내장되며 상하 왕복운동에 의해 접착제 배출을 위한 유격공간을 개폐하는 승강부; 상기 토출 바디부의 일측에 장착되어 동력공압에 의해 상기 승강부의 상하 왕복운동을 제어하는 공압 밸브; 상기 토출 바디부의 타측에 장착되어 접착제를 압송하는 접착제 압송부; 상기 토출 바디부의 상부에 장착되어 상기 승강부의 스트로크수를 측정하여 접착제 토출량을 조절하는 토출량 조절부; 및 상기 토출 바디부의 하단에 장착되고 접착제를 정밀정량 디스펜싱하는 디스펜싱 밸브부;를 포함하되, 상기 디스펜싱 밸브부는: 접착제를 소량 토출하는 니들이 돌출되어 장착된 돗팅 노즐; 상기 밸브 베이스와 상기 돗팅 노즐 사이에 인입 설치되어 상기 피스톤 하단의 개폐 돌출공과 돗팅 노즐의 직접접촉을 방지하는 밸브 시트; 및 상기 돗팅 노즐의 하단에 결합되고 상기 니들을 이격하여 감싸며, 외면에 다수의 관통홈이 형성되어 전달된 압축공기를 집중하여 공압 가이드벽을 형성하는 에어제트 노즐과 상기 에어제트 노즐을 이격하여 감싸며, 외부에 돌출 결합된 바렐에 의해 압축공기를 공급하는 에어제트 커플러;를 구비하여 압축공기에 의해 공압 가이드벽을 형성하여 토출된 접착제를 정밀 가이드하는 에어제트 밸브;를 포함하여 구성된다.

이때, 상기 토출 바디부는: 상기 승강부를 밀폐 내장하고 일측에 상기 공압 밸브가 연통되어 장착되는 실린더; 상기 실린더의 상하부에 각각 내설되어 상기 승강부의 직진운동을 유도하는 제 1 및 제 2 부싱 하우징; 상기 실린더의 하부에 일체로 결합되어 하단에 상기 디스펜싱 밸브부가 고정되고 일측에 상기 접착제 압송부가 연통되어 장착되는 밸브 베이스; 및 상기 제 2 부싱 하우징의 상단에 결합되고 상기 승강부와 리테이너 링에 의해 결합되어 상기 실린더의 밀폐를 유지하게 하는 리테이너 하우징;을 포함하여 구성된다.

상기 토출 바디부는 상기 실린더와 상기 디스펜싱 밸브부 사이에 인입 설치되어 접착제에 의한 실린더 오염을 방지하고 세척시 디스펜싱 밸브부를 분리시키는 말단 커버를 더 포함하는 것이 바람직하다.

한편, 상기 승강부는: 상기 실린더 내부를 상하 왕복운동하는 피스톤; 상기 피스톤 상부에 설치되어 하향 탄발력을 제공하는 압축스프링;을 포함하여 구성된다.

상기 피스톤은 중앙에 상기 실린더를 상부실과 하부실로 밀폐 분리시키는 분할날개가 일체로 형성되고, 하단에 접착제 배출을 제어하기 위해 유격공간을 개폐하는 개폐 돌출공이 형성된 것이 바람직하다.

또한, 상기 공압 밸브는 5 포트형 솔레노이드 밸브인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 접착제 압송부는: 정량의 접착제가 보관되고 압축공기에 의해 접착제 이송량이 조절되는 시린지; 상기 밸브 베이스의 일측에 연통되어 설치되고 상기 시린지로부터 상기 토출 바디부로 접착제를 이송시키는 이송 파이프; 및 내부에 접착제가 흐를수 있는 연통홀이 형성되고 상기 시린지를 상기 이송 파이프에 고정시키는 시린지 스크류를 포함하여 구성된다.

또한, 상기 디스펜싱 밸브부는: 상기 밸브 베이스 하단에 설치되고 접착제를 소량 토출하는 니들이 돌출되어 장착된 돗팅 노즐; 상기 밸브 베이스와 상기 돗팅 노즐 사이에 인입 설치되어 상기 피스톤 하단의 개폐 돌출공과 돗팅 노즐의 직접접촉을 방지하는 밸브 시트; 상기 돗팅 노즐의 하단에 결합되고 압축공기에 의해 공압 가이드벽을 형성하여 토출된 접착제를 정밀 가이드하는 에어제트 밸브;를 포함하여 구성되고, 상기 디스펜싱 밸브부를 감싸며 가열하는 히터블럭을 더 포함하는 것이 바람직하다.

상기 에어제트 밸브는: 상기 돗팅 노즐의 하단에 일체로 결합되고, 상기 니들을 이격하여 감싸며, 외면에 다수의 관통홈이 형성되어 전달된 압축공기를 집중하여 공압 가이드벽을 형성하는 에어제트 노즐과; 상기 에어제트 노즐을 이격하여 감싸며, 외부에 돌출 결합된 바렐에 의해 압축공기를 공급하는 에어제트 커플러;를 포함하는 것이 바람직하다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 정밀정량토출형 점 도포 장치의 정면 구성단면도이고, 도 2 내지 도 7은 부분별 발췌 구성도로써, 도 2는 피스톤의 발췌 구성 단면도이고, 도 3은 디스펜싱 밸브부의 발췌 구성도이며, 도 4는 돗팅 노즐의 발췌 구성 단면도이고, 도 5는 에어제트 밸브의 발췌 구성도이며, 도 6은 에어제트 커플러의 발췌 구성도이고, 도 7은 히터블럭이 디스펜싱 밸브부에 장착된 것을 보인 구성도이다.

도 1 내지 도 7을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 정밀정량토출형 점 도포 장치는 크게, 토출 바디부(20), 승강부(10), 공압 밸브(30), 접착제 압송부(40), 토출량 조절부(50), 디스펜싱 밸브부(100)를 포함하여 구성된다.

상기 토출 바디부(20)는, 상기 승강부(10)를 내장하고 각종 내외부 장착물이 설치되며, 실린더(21), 제 1 및 제 2 부싱 하우징(22, 23), 밸브 베이스(24), 말단 커버(26), 리테이너 하우징(25), 밸브 가이드(27)를 포함하여 구성된다.

상기 실린더(21)는 내부에 실린더실이 형성된 원통형 구조물로써, 상기 승강부(10)를 밀폐 내장하고 일측에 상기 공압 밸브(30)가 연통되어 장착되고, 실린더실의 상부에는 제 1 부싱 하우징(22)이, 하부에는 제 2 부싱 하우징(23)이 각각 내설되고 내부에 각각 제 1 및 제 2 부시(22a,23a)가 인입 설치되어 상기 승강부(10)를 감싸 그 직진운동을 유도한다.

상기 밸브 베이스(24)는 상기 실린더(21)의 하부에 일체로 결합되어 하단에 상기 디스펜싱 밸브부(100)가 고정되고 일측에 상기 접착제 압송부(40)가 연통되어 장착된다.

상기 말단 커버(26)는 상기 실린더(21)와 상기 디스펜싱 밸브부(100) 사이에 인입 설치되어 접착제가 상기 승강부(10)의 하부 샤프트(12b)를 따라 상승하여 실 린더실을 오염시키는 것을 방지하고, 장치 세척시 디스펜싱 밸브부(100)를 실린더(21)를 포함한 상부의 동력부와 분리시켜 세척의 편의성을 높이고 동력부의 오일 등이 세척액에 의해 누유되는 것을 방지한다.

상기 리테이너 하우징(25)은 상기 제 2 부싱 하우징(23)의 상단에 결합되고 상기 승강부(10)와 리테이너 링(미도시)에 의해 결합되어 상기 실린더(21)의 밀폐를 유지하게 한다. 이때, 상기 리테이너 링은 베어링 형태인 것이 바람직하다.

상기 밸브 가이드(27)는 상기 실린더(21)의 일측에 일체로 형성되어 상기 공압 밸브(30)와 상기 실린더(21)의 아답터 역할을 수행하며, 내부에 두개의 공압관이 형성되어 실린더(21)의 상부실과 하부실에 각각 동력공압을 제공하게 된다.

또한, 상기 승강부(10)는 상하 왕복운동에 의해 접착제 배출을 위한 유격공간을 개폐하며, 피스톤(12), 압축스프링(11)을 포함하여 구성된다.

상기 피스톤(12)은 도 2에 도시된 바와 같이, 원통형 2단 샤프트 형태로 이루어지고, 상부 샤프트(12a)는 실린더(21) 내부에 밀폐 내장되며, 하부 샤프트(12b)는 밸브 베이스(24)에 인입 설치된다. 또한, 상기 피스톤(12)은 상기 상부 샤프트(12a) 중앙에 상기 실린더(21)를 상부실과 하부실로 밀폐 분리시키는 분할날개(12d)가 일체로 형성되고, 상기 분할날개(12d)의 상부에는 압축스프링(11)을 고정하는 스프링 고정대(12c)가 형성되며, 상기 하부 샤프트(12b) 하단에는 접착제 배출을 제어하기 위해 유격공간을 개폐하는 개폐 돌출공(12g)이 형성되고, 상기 상부 샤프트(12a) 상단에는 상기 토출량 조절부(50)에 스트로크 수 계측을 위한 상향 가압력을 제공하기 위한 가압 돌출부(12f)가 형성된다.

상기 분할날개(12d)에는 중앙에 기밀 유지를 위한 오링(미도시)이 삽입될 수 있는 라운드홈(12e)이 날개의 형상을 따라 원형으로 형성된다.

상기 개폐 돌출공(12g)은 상하운동에 의해 돗팅 노즐(110)의 상부에 인입 설치된 밸브 시트(120)에 형성된 개폐홈에 맞물려 유격공간을 형성하게 되며, 맞물림을 원활히 하기 위해 테이퍼 형태나 반구 형태로 형성되는 것이 바람직하다.

상기 압축스프링(11)은 상기 피스톤(12) 상부에 끼움 결합되어 상기 고정대(12c)에 안착되어 고정되며, 상기 피스톤(12)의 상승운동시 하향 탄발력을 제공한다.

또한, 상기 공압 밸브(30)는 상기 토출 바디부(20)의 일측에 상기 밸브 가이드(27)를 통해 장착되어 동력공압에 의해 상기 승강부(10)의 상하 왕복운동을 제어한다. 이때, 상기 공압 밸브(30)는 작동이 정교하면서 규칙적이고 강한 추진력을 낼 수 있는 솔레노이드 밸브인 것이 바람직하고, 짧은 스트로크를 갖는 응답속도를 최대한 고속으로 낼 수 있는 5 포트형 솔레노이드 밸브인 것이 더욱 바람직하다.

또한, 상기 접착제 압송부(40)는 상기 토출 바디부(20)의 타측에 장착되어 접착제를 압송하는 기능을 수행하며, 시린지(41), 이송 파이프(42), 시린지 스크류(43)를 포함하여 구성된다.

상기 시린지(41)는 접착제가 보관되는 용기로 투명 재질로 형성되어 내용물의 잔량을 확인할 수 있는 것이 바람직하고, 상부의 공압포트를 통해 제공되는 압축공기에 의해 접착제가 일정유량으로 흐를수 있도록 조절된다. 이때, 시린지(41) 내부 압력은 토출량에 민감하게 영향을 미치므로 별도의 압력 컨트롤이나 신호를 줄 수 있는 작동부로 구성되는 것보다, 일정 압력을 유지토록 하는 것이 바람직하며, 이때의 압력은 2~4kg/㎠ 인것이 적절하다.

상기 이송 파이프(42)는 상기 밸브 베이스(24)의 일측에 연통되어 설치되고 상기 시린지(41)로부터 상기 토출 바디부(20)로 접착제를 이송시키며, 상기 시린지(41)가 고정되는 베이스 역할을 수행한다.

상기 시린지 스크류(43)는 상기 시린지(41)를 상기 이송 파이프(42)에 고정시키며, 내부에 접착제가 흐를수 있는 연통홀(42a)이 형성된다.

또한, 상기 토출량 조절부(50)는 상기 토출 바디부(20)의 상부에 장착되어 상기 피스톤(12) 상단의 가압 돌출부(12f)의 스트로크 수를 측정하여 토출량을 산출하고, 제어부가 내장되어 스트로크수를 조절함으로 접착제 토출량을 조절하게 된다. 상기 토출량 조절부(50)는 스트로크수의 미세 조절을 통해 적정 접착제양을 조절하는 기능 뿐만 아니라, 장치의 사용용도가 변화된 경우에 용이하게 적응하도록 하는 역할을 수행하게 된다.

또한, 상기 디스펜싱 밸브부(100)는 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 토출 바디부(20)의 하단에 장착되고 압축공기에 의해 공압 가이드벽을 형성하여 접착제를 정밀정량 디스펜싱하는 기능을 수행하며, 돗팅 노즐(110), 밸브 시트(120), 에어제트 밸브(130), 히터블럭(140)을 포함하여 구성된다. 이때, 상기 에어제트 밸브(130)는, 에어제트 커플러(132), 에어제트 노즐(131)을 포함하여 구성된다.

상기 돗팅 노즐(110)은 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 밸브 베이스(24) 하단에 일체로 장착되고 접착제를 소량 토출하는 니들(111)이 하단에 돌출되 어 장착된다.

상기 밸브 시트(120)는 상기 밸브 베이스(24)와 상기 돗팅 노즐(110) 사이에 인입 설치되어 상기 피스톤(12) 하단의 개폐 돌출공(12g)과 돗팅 노즐(110)의 직접접촉을 방지하는 기능을 수행하며, 하단 중앙에는 개폐홈이 형성되어 상기 피스톤(12)의 개폐 돌출공(12g)과 맞물려 접착제가 흐를 수 있는 유격공간을 개폐하게 되며, 그 형상은 상기 개폐 돌출공(12g)과 동일하여 테이퍼 형태나 반구 형태인 것이 바람직하다.

상기 에어제트 노즐(131)은 도 3 및 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 돗팅 노즐(110)의 하단에 일체로 결합되고, 상기 니들(111)을 이격하여 감싸며, 외면에 다수의 관통홈(131a)이 형성되어 상기 에어제트 커플러(132)와의 사이에 형성된 이격공간(133)에서 일차적으로 배분 가압되어 전달된 압축공기를 집중하여 공압 가이드벽을 형성하는 기능을 수행한다. 이때의 가이드벽의 형상은 니들(111)의 크기에 의해 결정된 원통형상이 된다.

상기 에어제트 커플러(132)는 도 3 및 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 에어제트 노즐(131)을 이격하여 감싸며, 외부에 돌출 결합된 바렐(132a)에 의해 압축공기를 공급하게 되며, 상술한대로 에어제트 노즐(131)과의 사이에 밀폐된 이격공간(133)을 형성하여 압축공기를 일차 배분하게 된다. 이때, 상기 에어제트 커플러(132)의 크기는 대상 회로기판의 장애물을 고려해 소형화하는 것이 바람직하다.

상기 히터블럭(140)은 도 3 및 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 디스펜싱 밸브부(100)를 감싸서 일체로 결합되고 상기 바렐(132a)의 돌출부에서는 개방된 형태 로 구성되며, 상기 디스펜싱 밸브부(100)를 가열함으로써 내부의 접착제 토출을 원활히 하고, 동일 온도상태를 유지토록 하여 토출의 정밀성을 높이게 하는 기능을 수행한다.

도 8은 본 발명의 실시예에 따른 정밀정량토출형 점 도포 장치의 작동순서를 나타낸 도면으로, 도 8a는 장치가 토출위치로 이동되어 대기된 상태이고, 도 8b는 토출을 위해 압축공기를 분사하는 상태이며, 도 8c는 접착제를 토출하기 시작하는 상태이고, 도 8d는 접착제가 토출되어 하강하는 상태이며, 도 8e는 토출된 접착제가 접착위치에 안착되어 토출이 완료된 상태이다.

본 발명의 점 도포 장치가 토출위치로 이동되어 대기된 상태에서는 도 8a에 도시된 바와 같이, 상기 시린지(41)는 상시로 ON되어 접착제가 상기 이송파이프를 통과하여 공급 대기중이고, 상기 공압 밸브(30)와 상기 에어제트 밸브(130)는 모두 OFF되어 토출 대기중에 있으며, 상기 피스톤(12)은 하강상태이다.

다음으로, 토출준비상태가 되면 도 8b에 도시된 바와 같이, 먼저 에어제트 밸브(130)가 ON되어 상기 바렐(132a)을 통해 외부의 압축공기가 공급되고, 공급된 압축공기는 상기 에어제트 노즐(131)과 에어제트 커플러(132) 사이의 이격공간(133)에 가두어져 분산 가압되고 상기 에어제트 노즐(131) 외벽에 형성된 다수의 관통홈을 통해 집중되어 소정압력의 하강하는 공압 가이드벽을 형성하게 된다. 이때의 공압 가이드벽은 상기 니들(111)을 감싸서 하강하여 내부에 가이드 홀을 지닌 원통형상이 된다.

접착제 토출이 시작되면 도 8c에 도시된 바와 같이, 상기 공압 밸브(30)가 ON됨으로써 하부의 공압관을 통해 실린더(21)의 하부실로 동력공압이 공급되고, 상기 피스톤(12)은 상승구동하게 되며, 결과적으로 하단에 접촉된 개폐홈이 개방되어 접착제가 흐를 수 있는 유격공간이 형성된다.

상승구동된 피스톤(12)은 도 8d에 도시된 바와 같이, 상기 공압 밸브(30)가 OFF됨으로써 실린더(21)의 상부실에 동력공압이 공급되고, 압축스프링(11)의 하향탄발력에 힘입어 순간적으로 다시 하강하여 상기 개폐홈을 폐쇄시키게 된다. 이때, 순간적으로 흐른 접착제는 급속히 닫히는 피스톤(12)의 개폐동작에 의해 니들(111)안에서 급속히 정지하여 니들(111) 밖으로 나온 부분만이 떨어져 토출되어 미세 접착제 볼이 형성하게 되고, 이러한 미세 접착제 볼은 조성된 공압 가이드벽을 따라 하강하게 된다.

미세 접착제 볼이 타겟된 접착위치에 안착되면 도 8e에 도시된 바와 같이, 에어제트 밸브(130)는 OFF되어 공압 가이드벽을 제거하게 되고, 장치는 다음 타겟위치로 이동하게 된다.

한편, 본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것인바, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 한해서 정해져야 할 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 정밀정량토출형 점 도포 장치에 의하면, 에어제트 밸브를 구비하여 압축공기에 의한 공압 가이드벽을 형성하여 니들 끝에서 토출되는 접착제의 테일 발생을 억제하고, 접착제의 응집이 없이 원하는 토출 방향으로 정밀정량토출이 가능하도록 한 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따르면 접착제가 토출될 때 에어제트 밸브에서 분사되는 압축공기에 의한 공압 가이드벽에 의해 일정한 위치에 안착 되므로, 니들의 Z축 승강구동이 불필요하여 반응속도가 빨라 작업성이 상승되는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따르면 에어제트 밸브의 노즐형상에 의해 정량의 닷볼(Dot ball)을 정확한 위치에 구 형태로 토출할 수 있어 정교한 컨트롤에 의한 정밀 표면실장작업을 할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따르면 에어제트 밸브에 의해 니들 끝의 접착제 응집이 발생하지 않아 작업 시작점과 끝점의 변화량이 없어, 돗팅 작업의 연속진행에 의해 라인 도포까지 가능한 효과가 있다.

Claims (10)

1. 각종 내외부 장착물이 설치되는 토출 바디부(20);

   상기 토출 바디부에 내장되며 상하 왕복운동에 의해 접착제 배출을 위한 유격공간을 개폐하는 승강부(10);

   상기 토출 바디부(20)의 일측에 장착되어 동력공압에 의해 상기 승강부(10)의 상하 왕복운동을 제어하는 공압 밸브(30);

   상기 토출 바디부(20)의 타측에 장착되어 접착제를 압송하는 접착제 압송부(40);

   상기 토출 바디부(20)의 상부에 장착되어 상기 승강부(10)의 스트로크수를 측정하여 접착제 토출량을 조절하는 토출량 조절부(50); 및

   상기 토출 바디부(20)의 하단에 장착되고 접착제를 정밀정량 디스펜싱하는 디스펜싱 밸브부(100);를 포함하되,

   상기 디스펜싱 밸브부(100)는: 접착제를 소량 토출하는 니들(111)이 돌출되어 장착된 돗팅 노즐(110); 상기 밸브 베이스(24)와 상기 돗팅 노즐(110) 사이에 인입 설치되어 상기 피스톤(12) 하단의 개폐 돌출공(12g)과 돗팅 노즐(110)의 직접접촉을 방지하는 밸브 시트(120); 및

   상기 돗팅 노즐(110)의 하단에 결합되고 상기 니들(111)을 이격하여 감싸며, 외면에 다수의 관통홈(131a)이 형성되어 전달된 압축공기를 집중하여 공압 가이드벽을 형성하는 에어제트 노즐(131)과 상기 에어제트 노즐(131)을 이격하여 감싸며, 외부에 돌출 결합된 바렐(132a)에 의해 압축공기를 공급하는 에어제트 커플러(132);를 구비하여 압축공기에 의해 공압 가이드벽을 형성하여 토출된 접착제를 정밀 가이드하는 에어제트 밸브(130);를 포함하는 것을 특징으로 하는 정밀정량토출형 점 도포 장치.
2. 제 1항에 있어서; 상기 토출 바디부(20)는:

   상기 승강부(10)를 밀폐 내장하고 일측에 상기 공압 밸브(30)가 연통되어 장착되는 실린더(21);

   상기 실린더(21)의 상하부에 각각 내설되어 상기 승강부(10)의 직진운동을 유도하는 제 1 및 제 2 부싱 하우징(22, 23);

   상기 실린더(21)의 하부에 일체로 결합되어 하단에 상기 디스펜싱 밸브부(100)가 고정되고 일측에 상기 접착제 압송부(40)가 연통되어 장착되는 밸브 베이스(24); 및

   상기 제 2 부싱 하우징(23)의 상단에 결합되고 상기 승강부(10)와 리테이너 링에 의해 결합되어 상기 실린더(21)의 밀폐를 유지하게 하는 리테이너 하우징(25);을 포함하는 것을 특징으로 하는 정밀정량토출형 점 도포 장치.
3. 제 2항에 있어서,

   상기 토출 바디부(20)는 상기 실린더(21)와 상기 디스펜싱 밸브부(100) 사이에 인입 설치되어 접착제에 의한 실린더(21) 오염을 방지하고 세척시 디스펜싱 밸브부(100)를 분리시키는 말단 커버(26)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 정밀정량토출형 점 도포 장치.
4. 제 1항에 있어서, 상기 승강부(10)는:

   상기 실린더(21) 내부를 상하 왕복운동하는 피스톤(12)과;

   상기 피스톤(12) 상부에 설치되어 하향 탄발력을 제공하는 압축스프링(11);을 포함하는 것을 특징으로 하는 정밀정량토출형 점 도포 장치.
5. 제 4항에 있어서,

   상기 피스톤(12)은 중앙에 상기 실린더(21)를 상부실과 하부실로 밀폐 분리 시키는 분할날개(12d)가 일체로 형성되고, 하단에 접착제 배출을 제어하기 위해 유격공간을 개폐하는 개폐 돌출공(12g)이 형성된 것을 특징으로 하는 정밀정량토출형 점 도포 장치.
6. 제 1항에 있어서,

   상기 공압 밸브(30)는 5 포트형 솔레노이드 밸브인 것을 특징으로 하는 정밀정량토출형 점 도포 장치.
7. 제 1항에 있어서, 상기 접착제 압송부(40)는:

   정량의 접착제가 보관되고 압축공기에 의해 접착제 이송량이 조절되는 시린지(41);

   상기 밸브 베이스(24)의 일측에 연통되어 설치되고 상기 시린지(41)로부터 상기 토출 바디부(20)로 접착제를 이송시키는 이송 파이프(42); 및

   내부에 접착제가 흐를수 있는 연통홀이 형성되고 상기 시린지(41)를 상기 이송 파이프(42)에 고정시키는 시린지 스크류(43)를 포함하는 것을 특징으로 하는 정밀정량토출형 점 도포 장치.
8. 삭제
9. 삭제
10. 제 1 항에 있어서,

    상기 디스펜싱 밸브부(100)는 상기 디스펜싱 밸브부(100)를 감싸며 가열하는 히터블럭(140)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 정밀정량토출형 점 도포 장치.

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