KR101198372B1 - 비접촉식 접착제 도포 장치 및 방법 - Google Patents

비접촉식 접착제 도포 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 액상 접착제가 유동되는 유동라인이 내부에 형성되며, 상기 유동라인을 통해 유동된 상기 액상 접착제가 대상물에 도포될 수 있도록, 상기 유동라인과 연결되어 외부로 통하는 배출공이 형성된 도포부; 상기 도포부의 상단에 고정 결합되어, 상기 도포부와 함께 수평 또는 수직으로 이동되는 이동부; 및 상기 도포부의 외측면에 고정 형성되며, 대상물로 액상 접착제가 도포될때 상기 대상물 주위로 비산되는 미세입자를 흡입하여 제거 및 차단하는 오염제거수단;을 포함하는 비접촉식 접착제 도포 장치 및 방법에 관한 것이다.

Description

비접촉식 접착제 도포 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR NON-CONTACT APPLYING ADHESIVE}
본 발명은 액상 형태의 접착제를 액적(液滴) 상태로 대상물에 떨어뜨리는 방식으로 접착제를 도포하는 비접촉식 접착제 도포 장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 일정 간격으로 늘어서 있는 대상물에 접착제를 도포할 때는 먼저 대상물의 위치와 형태를 파악한 후 일괄적으로 접착제를 도포하는 방법이 사용되고 있다. 이를 위하여 대상물의 영상을 일괄적으로 취득하고 취득한 영상을 데이터로 처리한다. 기준점의 데이터와 취득한 영상에서 수집한 데이터의 차이를 판단하여 각각의 대상물이 기준점에서 벗어난 정도를 계산한 후, 일괄적으로 대상물에 접착제를 도포하게 된다.
대량생산이 요구되는 사업장에서는 수십 개의 대상물을 일정 간격으로 배열시킨 후, 먼저 이들의 영상을 얻을 수 있는 장치로 한번에 수십 개의 대상물의 영상 정보를 취득한다. 이후 데이터로 처리된 대상물들의 정보를 소정의 메모리 장치에 저장시킨 후, 저장된 데이터를 토대로 수십 개의 대상물에 일괄적으로 접착제의 도포작업이 행해지게 된다.
이러한 방식은 대상물의 형상을 스캔하는 작업과, 대상물에 접착제를 도포하는 작업이 분리되어 수행되므로 작업 시간이 길어지고 결과적으로 생산 효율이 떨어지는 단점이 있다.
본 발명의 목적은 액상 접착제를 대상물에 도포할 때, 대상물 표면이 미세입자에 의해 오염되는 것을 감소시킬 수 있는, 비접촉식 접착제 도포 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 비접촉식 접착제 도포 장치는, 액상 접착제가 유동되는 유동라인이 내부에 형성되며, 상기 유동라인을 통해 유동된 상기 액상 접착제가 대상물에 도포될 수 있도록, 상기 유동라인과 연결되어 외부로 통하는 배출공이 형성된 도포부; 상기 도포부의 상단에 고정 결합되어, 상기 도포부와 함께 수평 또는 수직으로 이동되는 이동부; 및 상기 도포부의 외측면에 고정 형성되며, 대상물로 액상 접착제가 도포될때 상기 대상물 주위로 비산되는 미세입자를 흡입하여 제거 및 차단하는 오염제거수단;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 도포방법은, 대상물에 액상 접착제의 도포를 준비하는 제1 단계; 상기 액상 접착제를 도포부의 배출공을 통해 상기 대상물에 도포하는 제2 단계; 및 상기 액상 접착제의 도포 시작과 동시에 상기 대상물 주위로 비산되는 상기 액상 접착제의 미세입자를 흡입 제거 및 비산방지판을 통해 차단하는 제3 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의해, 액상 접착제를 대상물에 도포할 때, 대상물의 외부로 비산되는 액상 접착제의 미세입자에 의해 불필요한 부분이 오염되는 것이 감소되어 최종품의 수율이 증대된다.
도 1은 본 발명에 따른 비접촉식 접착제 도포 장치의 개략적인 모습을 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1에서 표시 A부분을 확대하여 나타낸 부분 확대도이다.
도 3은 도 2에서 일부를 분리하여 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 비접촉식 접착제 도포 장치의 사용상태도이다.
도 5는 본 발명의 비접촉식 접착제 도포 방법을 나타낸 흐름도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다. 도면들 중 동일한 구성요소들은 가능한 어느 곳에서든지 동일한 부호로 표시한다. 또한, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명에 따른 비접촉식 접착제 도포 장치의 개략적인 모습을 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1에서 표시 A부분을 확대하여 나타낸 부분 확대도이며, 도 3은 도 2에서 일부를 분리하여 나타낸 도면이고, 도 4는 본 발명에 따른 비접촉식 접착제 도포 장치의 사용상태도이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 비접촉식 접착제 도포 장치는, 도포부(100)와, 수용부(200)와, 이동부(300)와, 오염제거수단(400)과, 감지유닛(500)과, 막힘방지유닛(600)과, 제어유닛(700)을 포함하여 이루어진다.
상기 도포부(100)는 직육면체 형태를 이루어 내부를 경유해서 액상 접착제(220)를 이동시킬 수 있다.
상기 액상 접착제(220)의 이동은 상기 도포부(100)의 내부에 형성되는 이동라인(110)을 통해 이루어진다.
상기 이동라인(110)은 액상 접착제(220)가 도포부(100) 내부에서 이동되는 통로로서, 도포부(100)의 내부 상단에서 하단으로 수직하게 중공(中空) 형태로 형성되어 상기 액상 접착제(220)가 용이하게 이동할 수 있도록 한다.
이러한, 상기 이동라인(110)은 평면상 원형 또는 다각형으로 형성될 수 있다.
상기 이동라인의 하단에는 상기 액상 접착제(220)가 배출되는 배출공(120)이 형성된다.
상기 배출공(120)의 선단부는 이동라인(110)과 연결되며, 그 끝단부는 도포부(100) 외부로 통하도록 형성된다.
상기 배출공(120)은 이동라인(110)의 하단 끝단에 중공이 이어지는 형상일 수 있다.
상기 배출공(120)은 상기 이동라인(110)의 지름보다 작은 지름을 갖는 원통형 중공일 수 있다.
상기 배출공(120)을 통해 외부로 빠져나간 액상 접착제(220)는 대상물(10)의 표면에 도포된다. 구체적으로, 배출공(120)과 대상물(10)은 일정 간격으로 평행하게 이격되어 있는 상태일 수 있고, 배출공(120)을 통해 빠져나온 액상 접착제(220)는 액적의 형태로 대상물(10)에 도포되는 것이 바람직하다.
상기 배출공(120)을 통해 배출되어 수직 하강하여 떨어진 액상 접착제(220)는 자체의 점도에 의하여 대상물(10)의 표면에 떨어져 밀착되는 형태로 도포 된다.
상기 이동라인(110)의 끝단과 배출공(120)의 선단이 이어지는 부분에는 개폐부가 설치된다.
상기 개폐부(130)는 상기 배출공()120을 개폐하여 상기 이동라인(110)을 따라 이동된 액상 접착제(220)를 배출공(120)을 통해 외부로 도포하도록 한다.
상기 개폐부(130)는 이동라인(110)의 내부에서 상하로 이동이 가능하며, 상기 이동라인(110)의 지름보다 작고 배출공(120)의 지름보다 큰 지름을 갖는 구 형태일 수 있다.
그리고, 상기 개폐부(130)는 금속재질의 구일 수 있으며, 플라스틱이나 세라믹 재질의 구일 수 있다.
또한, 상기 개폐부(130)는 평면상 원형 또는 다각형으로 형성될 수도 있다.
이와 달리, 상기 개폐부(130)는 이동라인(110)의 끝단 내부에서 배출공(120)의 시작부를 열었다 닫았다 할 수 있는 것이면 어떤 형태도 가능하다.
상기 개폐부(130)의 상단에는 개폐레버(131)가 고정 설치될 수 있다. 상기 개폐레버(131)는 개폐부(130)를 상하로 들어올리고 내려놓아 개폐부(130) 하단에 형성된 배출공(120)을 막았다 열었다 할 수 있다.
상기 개폐레버(131)는 개폐부(130)의 상단 무게중심에 형성되는 것이 바람직하다.
이러한 상기 개폐레버(131)는 길이방향으로 연장된 막대형태일 수 있다.
상기 개폐레버(131)는 상기 이동라인(110)으로 유입된 점성을 가지는 액상 접착제(220)를 상기 배출공(120)을 통해 도포부(100) 외부로 내보내야 할 때는 개폐부(130)를 들어올려 배출공(120)을 열어주고, 액상 접착제(220)의 도포를 끝내야할 때는 개폐부(130)를 하측으로 눌러 내려줌으로써 배출공(120)을 막을 수 있다.
그리고, 상기 개폐레버(131)는 전자 제어에 의해 상하로 왕복운동이 가능하다.
상기 도포부(100)의 일측에는 공급포트(140)가 형성되며, 상기 공급포트(140)는 도포부(100)의 일단에 외부와 통하도록 입구가 형성된다. 상기 공급포트(140)는 외부에 저장된 액상 접착제(220)를 받아 이동라인(110) 내부로 공급한다.
그리고, 상기 공급포트(140)는 외부와 연통되는 끝단부에 나사산 등이 형성되어 외부에서 액상 접착제(220)를 공급하는 호스형태의 공급라인(141)의 끝단과 결합될 수 있다.
상기 수용부(200)는 상기 도포부(100) 외부에서 도포부(100) 내부로 액상 접착제(220)를 공급하기 위해 액상 접착제(220)를 저장하는 용기이다.
상기 수용부(200)는 내부에 액상 접착제(220)를 수용할 수 있는 공간을 가지며, 상기 수용부(200)는 도포부(100)에 형성된 공급포트(140)와 연결된다.
상기 수용부(200)와 공급포트(140) 사이에는 공급라인(141)이 설치되어 수용부(200)에 저장된 액상 접착제(220)가 공급라인(141)을 통해 공급포트(140)까지 이동되어 도포부(100) 내부에 형성된 이동라인(110)으로 유입된다.
상기 수용부(200)는 내부에 수용된 액상 접착제(220)를 지속적으로 이동라인(110)으로 보내기 위하여 내부에 액상 접착제(220)를 가압할 수 있는 가압부(210)를 포함한다.
상기 액상 접착제(220)의 가압은 다양한 방식으로 이루어질 수 있으며, 예를 들어, 수용부(200)와 액상 접착제(220) 상부 사이에 형성된 공간에 공기 등을 주입하여 가압하는 것도 가능하다.
또한, 압력에 의해 액상 접착제(220)를 가압함과 동시에 수용부(200) 내부에서 이동 가능하며, 상기 액상 접착제(220)의 상단을 눌러 액상 접착제(220)를 외부로 내보낼 수 있도록 하는 판의 형태로 설치된다.
상기 이동부(300)는 액상 접착제(220)를 분사해야 할 대상물(10)의 상측에서 x,y,z축으로 움직일 수 있다.
이러한 상기 이동부(300)는 상기 도포부(100) 상단에 볼트 등으로 고정되도록 결합된다.
그리고, 상기 이동부(300)는 도포부(100)와 함께 대상물(10)의 상측에서 좌우,앞뒤,상하로 평행하게 이동하면서 대상물(10)에 액상 접착제(220)를 도포하게 된다.
또한 상기 이동부(300)는 도포부(100)와 고정 결합되어 외부의 제어에 따라 이동될 수 있으며, 컴퓨터 등에 의하여 제어된다.
상기 이동부(300)는 설정된 값에 따라 액상 접착제(220)를 분사해야 하는 대상물(10)의 형상대로 움직일 수 있다.
이러한 상기 이동부(300)는 로봇 팔과 같은 형태로서, 관절 부위가 있어 x,y,z축 어느 방향으로나 관절 부위가 꺾여 돌아가면서 이동할 수 있도록 형성될 수 있다.
상기 오염제거수단(400)은 도포부(100)의 외측면에 고정 형성되며, 흡입구()와 고정부(440) 및 비산방지판(450)으로 구성된다.
이러한 상기 오염제거수단(400)은 이동부(300)에 의해 도포부(100)와 함께 동일한 방향으로 이동되며, 상기 도포부(100)에서 도포되는 액상 접착제(220)의 미세입자를 제거하는 역할을 수행한다.
구체적으로, 상기 오염제거수단(400)은 직육면체의 금속 재질로 이루어진 본체(410)와, 상기 본체(410)의 내부를 관통하며 본체(410) 하단부에 구멍형태로 외부와 연결되는 흡입구(420)를 구비한다.
그리고, 상기 본체(410)의 외측으로 고정부(440)가 설치되며, 상기 고정부(440)의 하단에 상기 도포부(100)에서 분사되는 액상 접착제가 통과되어 상기 대상물(10)에 도포되도록 하는 관통홀(451)이 형성된 비산방지판(450)이 상기 고정부(440)를 가로질러 결합 된다.
상기 흡입구(420)는 도포부(100)의 내부에 수용되어 있는 액상 접착제(220)가, 압력에 의해 외부로 분출되면서 발생하는 액상 접착제(220)의 미세입자를 흡입한다.
또한, 상기 본체(410)는 도포부(100)의 외측면에 하나 이상이 설치될 수 있다. 상기 본체(410)의 하단부에 형성된 흡입구(420)의 끝단은 도포부(100)에 형성된 배출공(120)과 동일 선상에 평행하게 배치되거나, 배출공(120)보다 낮은 곳에 배치된다.
그리고, 상기 고정부(440)는 상기 흡입구(420)의 양측에 설치되며, 중앙에 가로질러 설치되는 상기 비산방지판(450)을 고정하게 된다.
상기의 비산방지판(450)은 상기 도포부(100)와 이격되도록 설치되어 상기 도포부(100)의 배출공(120)에서 배출되어 비산되는 액상 접착제(220)의 미세입자가 차단되고, 하향하는 액상 접착제(220)가 관통홀(451)을 통해 대상물(10)에 도포 되도록 한다.
그리고, 상기 오염제거수단(400)은 배출공(120)에서 하측에 위치한 대상물(10)에 액상 접착제(220)를 도포할 때, 대상물(10)에 도포되어야 하는 주액적에는 영향을 주지 않는 것이 바람직하다.
상기 오염제거수단(400)은 상기 배출공(120)을 통해 액상 접착제(220)가 밀려 나올 때, 주액적 이외에 주액적 외부로 비산하는 미세입자들을 제거하게 된다.
여기서 상기 미세입자들은 자체의 표면장력에 의하여 미세한 방울을 형성하여 대상물(10)의 곳곳에 달라붙게 된다. 이러한 미세입자들에 의한 대상물(10)의 오염을 감소시키기 위하여 배출공(120)에서 액상 접착제(220)가 빠져나올 때, 주액적을 제외한 미세입자들만을 흡입구(420)를 통해 제거할 수 있다.
이러한 과정에서 미처 흡입되지 못한 미세입자는 상기 비산방지판(450)의 상측면을 통해 차단되고, 상기 비산방지판(450)의 관통홀(451)을 통해 상기 액상 접착제가 상기 대상물(10)로 도포 된다.
그러므로, 상기 흡입구(420)와 상기 고정부(440)는 상기 배출공(120)을 중심에 두고 좌우 대칭되는 위치에 각각 배치된다.
이와 달리, 상기 흡입구(420)는 배출공(120)을 중심에 두고 사방으로 형성될 수 있으며, 좌우, 앞뒤에 형성되는 흡입구(420)은 각각 서로 대응되는 위치에 배치될 수 있다.
상기 흡입구(420)와 배출공(120)은 모두 액상 접착제(220)가 도포되는 방향을 향하도록 형성된다. 구체적으로, 흡입구(420)와 배출공(120)은 도포부(100)의 상단에서 하단으로 수직한 방향을 향하도록 형성되고, 상기 흡입구(420)를 통하여 미세입자들을 흡입하기 위해서 흡입구(420)는 일측에 진공펌프(430)와 연결된다.
이때, 상기 진공펌프(430)의 작동에 의하여 대상물(10)의 외부로 비산하는 미세입자들을 흡입구(420)에서 빨아들여 제거하며, 상기 진공펌프(430)의 펌핑 강도 조절을 통하여, 상기 흡입구(420)에서 주액적에 영향을 끼치지 않고 미세입자만을 흡입할 수 있도록 흡입 세기를 조절할 수 있다.
상기 감지유닛(500)은 이동부(300)의 외측면에 근접하여 설치된다.
상기 감지유닛(500)은 이동부(300)의 외측면 상단 일부에 고정 결합되도록 형성되어 이동부(300)가 이동하면서 액상 접착제(220)를 정확한 위치에 분사하도록 상기 도포부(100)의 위치를 측정하게 된다.
이러한 상기 감지유닛(500)은 일렬로 늘어서 있는 복수의 대상물(10) 간의 간격을 측정하게 된다.
구체적으로, 상기 감지유닛(500)은 내부에 카메라와 조명이 설치된 것일 수 있다. 예를 들어, 감지유닛(500)은 이동부(300)에 고정되어 대상물(10)의 상측을 지나가면서 첫 번째 대상물(10)의 위치를 측정하고, 계속하여 두 번째, 세 번째의 대상물(10)의 위치를 측정하여 각 대상물(10) 간의 거리가 얼마인지 계산하게 된다.
이렇게 상기 감지유닛(500)에서 측정된 이러한 거리 결과값은 액상 접착제(220)를 도포할 때 시간 간격을 조절하는데 이용된다.
이와 달리, 상기 감지유닛(500)은 대상물의 폭과 길이를 측정하여 액상 접착제(220)를 도포해야하는 표면적의 형태를 측정할 수도 있다.
그리고, 상기 감지유닛(500)에서 측정된 대상물(10) 의 위치 및 형태에 대한 결과값에 따라 정확한 위치에 액상 접착제(220)를 도포하게 된다. 이에 따른, 상기 감지유닛(500)은 위치센서나 동작센서를 포함한다.
또한, 상기 감지유닛(500)은 일렬로 늘어서 있는 복수의 대상물(10)의 형상을 감지하여 대상물(10)이 도포부(100)의 하단과 평행을 이루고 있는가를 측정할 수 있다.
즉, 복수의 대상물(10)을 카메라로 촬영하여 대상물(10)들이 배열된 형상을 컴퓨터에 전송하여 각각의 대상물(10) 마다 배열된 형태대로 액상 접착제(220)를 도포할 수 있도록 한다. 뿐만 아니라, 감지유닛(500) 사이의 거리를 일축을 따라 연속적으로 측정하여 그 선단부와 끝단부에서 측정한 값이 상이할 경우 대상물(10)이 평행에서 일정 각도로 기울어져 있음을 감지할 수 있다.
상기 감지유닛(500)을 통해 감지되는 상기 대상물(10)이 기울어져 있을 경우, 액상 접착제(220)를 도포했을 때 정확한 위치에 적당량이 도포되지 않을 수 있으므로 이런 경우 대상물(10)의 위치를 작업자가 바로 잡아줄 수 있게 된다.
상기 막힘방지유닛(600)은 배출공(120)을 통해 대상물(10)에 도포되는 액상 접착제(220)가 외부 공기와 접촉하면서 일부가 건조되어 뭉치면서 상기 비산방지판(450)의 관통홀(451)을 일부 혹은 전부를 막는 것을 방지하는 역할을 하는 것일 수 있다.
이러한, 상기 막힘방지유닛(600)은 내부에 액상 접착제(220)를 용해시킬 수 있는 용해제(630)를 수용한 몸체(610)와, 상기 몸체(610)의 상단에 용해제(630)를 외부로 분출 가능하게 형성된 분출부(620)로 형성된다.
이러한 상기 몸체(610)의 내부에는 용해제(630)가 수용되는데, 상기 용해제(630)는 뭉친 액상 접착제(220)를 녹여줄 수 있는 화학약품일 수 있다.
이때, 상기 용해제(630)는 알코올계나 아세톤을 포함한 용액일 수 있다.
상기 분출부(620)는 용해제(630)가 수용된 몸체(610)의 상단에 형성되는 것으로서, 상기 오염제거수단(400)의 비산방지판(450)을 통해 분출부(620)에 하측으로 압력이 가해지면, 상기 용해제(630)가 상기 분출부(630)를 통해 외부로 분출된다.
즉, 상기 비산방지판(450)으로 상기 분출부(620)를 눌러 하측으로 압력을 가하면 몸체(610) 내부에 수용되어 있는 용해제(630)가 상기 분출부(620) 상단의 출구를 통하여 외부로 분출된다.
그리고, 상기 비산방지판(450)을 통해 하측으로 가해지던 압력이 제거되면 용해제(630)의 분출은 정지하게 되며, 상기 분출부(620)는 외부에서 가해지는 압력에 의해 내부에 수용된 액상의 물질을 외부로 분출시킬 수 있도록 체크밸브 등의 구조를 가진다.
상기 막힘방지유닛(600)은 상기 이동부(300)가 움직이는 반경 내에서 대상물(10)이 설치되는 바닥에 설치되며, 상기 대상물(10)에 용해제(630)가 튀지 않도록 대상물(10)과 소정의 간격으로 떨어진 곳에 설치된다.
상기 제어유닛(700)은 상기 감지유닛(500)에서 받아들인 대상물(10)들 간의 간격 정보를 받아들여 상기 이동부(300)를 대상물(10)들이 위치한 곳으로 이동시키게 된다.
이러한 상기 제어유닛(700)은 상기 이동부(300)가 대상물(10)의 상측에 위치하는 상기 도포부(100)를 이동시키면, 상기 도포부(100)에 형성된 배출공(120)을 열어 액상 접착제(220)를 도포할 수 있도록, 개폐레버(131)를 상하로 작동시켜 개폐부(130)를 제어할 수 있다.
이러한 상기 제어유닛(700)은 컴퓨터 등과 연결되어 대상물(10)의 길이나 크기 등에 따라 상기 배출공(120)을 개폐하는 시간을 조절할 수 있다.
상기 제어유닛(700)은 배출공(120)이 열리고 닫힘에 따라, 상기 오염제거수단(400)의 상기 본체(410)에 형성된 흡입구(420)를 통해 미세입자를 흡입할 수 있도록 진공펌프(430)의 작동 시간 및 강도를 제어할 수 있다.
구체적으로, 상기 배출공(120)이 열릴때는 액상 접착제(220)가 외부로 도포되기 때문에 흡입구(420)에서 계속하여 미세입자를 흡입할 수 있도록 상기 진공펌프(430)를 작동시키게 된다.
또한, 상기 배출공(120)이 닫혀 액상 접착제(220)의 도포가 끝날 때에는 진공펌프(430)의 작동을 중단하게 된다.
그리고, 상기 제어유닛(700)은 일정량 대상물(10)에 액상 접착제(220)의 도포 작업이 완료되면, 상기 배출공(120) 하측에 간격 이격되어 설치된 상기 비산방지판(450)의 관통홀(451)이 액상 접착제(220)의 뭉침에 의해 막히는 것을 방지하기 위해 이동부(300)의 위치를 이동시키게 된다.
즉, 상기 제어유닛(700)은 설정되어 있는 양만큼 액상 접착제(220)의 도포작업이 완료되면, 상기 이동부(300)과 결합되어 있는 상기 도포부(100)를 막힘방지유닛(600)으로 이동시킴으로써, 상기 도포부(100)에 결합되는 상기 비산방지판(450)이 막히는 것을 방지하는 작업을 할 수 있도록 한다.
이러한 상기 제어유닛(700)은 컴퓨터 등 전기적 신호를 이용한 제어용 장비일 수 있다.
도 1 및 도 4를 참조하여, 본 발명의 일실시예에 따른 비접촉식 접착제 도포 장치의 작동상태를 설명하면 다음과 같다.
상기 도포부(100)의 좌우 외측면에는 각각 오염제거수단(400)이 고정되어 결합된다. 상기 도포부(100)의 상단에는 이동부(300)가 고정될 수 있다. 이러한 상기 이동부(300)의 상단 일측에는 감지유닛(500)이 고정 설치될 수 있다. 이동부(300)는 제어유닛(700)의 신호에 따라 대상물(10)의 상측 x,y,z축으로 이동할 수 있다. 이동부(300)는 도포부(100), 오염제거수단(400), 감지유닛(500)과 함께 동일한 방향으로 이동할 수 있다.
상기 도포부(100)에 형성된 공급포트(140)에는 공급라인(141)이 결합되고 상기 공급라인(141)을 통하여 수용부(200)에 저장되어 있는 액상 접착제(220)가 상기 도포부(100) 내부로 공급될 수 있다.
상기 공급포트(140)를 통해 공급된 액상 접착제(220)는 이동라인(110) 내부를 채워 배출공(120) 입구까지 이동될 수 있다.
상기 제어유닛(700)의 신호에 따라, 배출공(120)을 열어 이동라인(110) 내부를 채우고 있는 액상 접착제(220)를 외부로 도포해야할 때는 상기 개폐레버(131)가 상측으로 올라가면서 개폐부(130)이 배출공(120)을 열게된다.
그런 다음, 상기 액상 접착제(220)의 도포가 끝나면, 상기 개폐레버(131)가 하측으로 내려오면서 상기 개폐부(130)이 배출공(120)을 폐쇄하여 액상 접착제(220)가 외부로 도포되는 것을 중단하게 된다.
이때, 상기 배출공(120)의 방향과 오염제거수단(400)에 형성된 흡입구(420)는 동일 방향 즉, 액상 접착제(220)가 도포되는 방향을 향하여 형성될 수 있다.
상기 오염제거수단(400)은 일측이 진공펌프(430)와 연결되어 있으며, 액상 접착제(220)의 미세입자를 흡입할 때 진공펌프(430)를 작동하게 된다.
상기 이동부(300)과 감지유닛(500)과 도포부(100)와 오염제거수단(400)은 제어유닛(700)에 연결되어 상기 제어유닛의 제어신호로 작동된다.
이러한 상기 제어유닛(700)은 대상물(10)의 간격을 감지유닛(500)으로 측정한 값을 받아 이동부(300)의 이동 범위 및 정지 간격 등을 결정하게 된다.
상기 제어유닛(700)은 이동부(300)을 설정된 곳으로 이동시키고, 도포부(100)에 신호를 보내 배출공(120)의 개폐와, 상기 배출공(120)의 개폐와 더불어 오염제거수단(400)의 작동을 제어하게 된다.
또한, 상기 제어유닛(700)은 상기 이동부(300)을 이용해 외부에 형성된 상기 막힘방지유닛(600)으로 도포부(100)를 이동시켜 상기 비산방지판(450)의 관통홀(451)이 막히는 것을 방지할 수 있다.
도 5는 본 발명에 따른 비접촉식 접착제 도포방법에 대한 순서도이다.
본 도면을 참조하여, 본 발명의 일실시예에 따른 비접촉식 접착제 도포 장치를 이용한 도포방법의 순서를 설명하면 다음과 같다.
상기 액상 접착제(220)의 도포가 필요한 대상물(10)들을 거치대에 고정하여 액상 접착제(220)의 도포를 준비한다(S10).
그런 다음 복수의 대상물(10)은 일정 간격으로 거치대에 고정되는데, 이때 액상 접착제(220)의 도포가 필요한 부분이 상단에 위치하도록 대상물(10)들의 위치를 맞추어 거치대에 고정한다.
그런 뒤 액상 접착제(220)의 도포를 요하는 대상물(10)들이 고정된 거치대는 이동부(300)의 하측으로 이동되어 대기하게 된다.
이후, 이동부(300)는 제어유닛(700)의 제어에 의하여 일렬로 배열된 대상물(10)들의 상측으로 평행하게 이동하면서 대상물(10)들 간의 간격과 배치상태를 감지유닛(500)으로 검출하여 측정된 값을 제어유닛(700)에 전송한다.
그 다음 상기 감지유닛(500)에 의해 검출된 측정값의 정보를 받은 제어유닛(700)은 대상물(10)들의 위치 및 배열 정보를 도포부(100)에 형성된 상기 개폐레버(131)로 전송하여 개폐레버(131)를 상하로 작동시킬 수 있다.
그리고, 상기 이동부(300)이 도포부(100)와 함께 대상물(10) 위로 평행하게 이동하면서 배출공(120)의 하측에 액상 접착제(220)의 도포가 필요한 대상물(10)이 위치하게 되면, 개폐레버(131)를 상측으로 들어올려 배출공(120)을 개방할 수 있다.
이 다음 상기 배출공(120)이 개방되면 배출공(120)을 통하여 대상물(10) 표면으로 액상 접착제(220)가 도포된다(S20).
이때, 상기 배출공(120)을 통하여 대상물(10)에 도포되는 액상 접착제(220)는 액적 형태로 대상물(10)에 도포될 수 있다.
구체적으로, 배출공(120)은 대상물(10)과 일정 간격으로 떨어져 있을 수 있으며, 상기 배출공(120)에서 도포되는 액상 접착제(220)는 액적 형태로 대상물(10)의 표면에 떨어져 밀착되면서 도포 된다.
그리고, 상기 배출공(120)을 통하여 대상물(10)에 도포되는 액상 접착제(220)는 대상물(10) 표면에 안착하는 주액적과, 주액적 이외에 대상물(10)의 외부로 비산되는 미세입자로 이루어질 수 있다.
상기 배출공(120)이 개방되어 액상 접착제(220)의 도포가 시작됨과 동시에 발생되는 액상 접착제(220)의 미세입자는 대상물(10)의 표면 곳곳에 달라붙을 수 있다.
그러므로, 상기 배출공(120)이 개방됨과 동시에 오염제거수단(400)을 작동하여 비산되는 미세입자를 제거할 수 있다(S30).
구체적으로, 상기 제어유닛(700)은 배출공(120)의 개방과 오염제거수단(400)에 형성된 진공펌프(430) 작동을 동시에 수행하여, 상기 배출공(120)이 개방되어 액상 접착제(220)가 외부로 빠져나오는 순간부터 오염제거수단(400)에 형성된 흡입구(420)를 통해 대상물(10) 주위로 비산되는 미세입자를 흡입하여 제거할 수 있도록 할 수 있다.
상기 진공펌프(430)의 세기 조절을 통해 흡입구(420)에서 미세입자를 흡입하는 강도를 조절할 수 있으며, 이때 흡입 세기는 주액적에 영향을 끼치지 않고 미세입자만을 흡입할 수 있을 정도인 것이 바람직하다.
상기 이동부(300)이 대상물(10)의 상측에서 대상물(10)의 표면을 따라 이동하면서 배출공(120)을 개방하여 액상 접착제(220)의 도포를 진행하다가, 도포가 완료되면 개방했던 배출공(120)을 다시 폐쇄하여 액상 접착제(220)의 도포를 종료한다.
구체적으로, 상기 제어유닛(700)은 대상물(10)의 정보를 도포부(100)에 전송하였으므로, 상기 이동부(300)가 이동하면서 액상 접착제(220)를 도포한 후 대상물(10)의 길이만큼 도포하고나서 액상 접착제(220)의 도포를 종료하게 된다.
그리고, 상기 액상 접착제(220)의 도포를 종료할 때는 도포부(100) 내부에 형성된 개폐레버(131)를 하측으로 내려 개폐부(130)이 배출공(120)을 폐쇄하게 된다.
그 다음으로, 상기 액상 접착제(220)의 도포가 종료된 이후에, 상기 오염제거수단(400)의 작동을 멈추어 미세입자의 제거를 종료하게 된다.
그리고 상기 액상 접착제(220)가 대상물(10)의 표면에 정확히 도포되고 나면 배출공(120)이 폐쇄되면서 액상 접착제(220)의 도포가 종료되고, 상기 액상 접착제(220)의 도포 시점 이후에 진공펌프(430)의 작동을 멈춰 흡입구(420)에서 수행되던 미세입자의 흡입을 종료하게 된다.
상기 배출공(120)의 폐쇄와 그 이후 진공펌프(430)의 작동 중지는 제어유닛(700)에 의하여 조절될 수 있다.
상기 대상물(10)은 일렬로 수십 개 내지 수백 개가 거치대에 배열되어 있으므로, 이러한 과정을 반복하면서 이동부(300)는 대상물(10) 하나하나의 상측을 지니가면서 액상 접착제(220)를 도포하게 된다.
이때, 상기 액상 접착제(220)는 배출공(120)을 통하여 도포와 도포 종료를 반복하게 된다. 이러한 과정에서 상기 배출공(120)에서 배출되는 액상 접착제가 상기 도포부에 결합되는 고정부(440)를 통해 설치된 비산방지판(450)의 관통홀(451)을 통해 배출되는데 이때, 계속하여 외부 공기와 소정의 부분이 접촉하게 되므로 외부 공기에 의해 건조되는 부분이 발생할 수 있다.
이렇게 상기 액상 접착제(220)가 외부 공기와의 접촉에 의하여 건조되고 뭉치는 부분이 발생하면 비산방지판(450)의 일부 혹은 전부가 이로 인하여 막히는 경우가 발생할 수 있다.
이렇게 비산방지판(450)이 막히는 경우 작업 수율이 떨어지고, 불량품이 발생할 수 있으므로 이를 방지하기 위하여 클리닝 과정을 거치게 된다(S40).
이러한 클리닝 과정은 상기 막힘방지유닛(600)에 의하여 수행될 수 있는데, 막힘방지유닛(600)의 내부에는 뭉치거나 건조된 액상 접착제(220)를 녹일 수 있는 용해제(630)가 수용된다.
수 내지 수십 번의 액상 접착제(220)를 도포한 후, 상기 이동부(300)는 제어유닛(700)의 신호에 따라 막힘방지유닛(600)으로 도포부를 이동시킬 수 있다. 이러한 상기 막힘방지유닛(600)은 외부에 설치되며, 상기 이동부(300)는 막힘방지유닛(600)의 상측으로 이동하게 된다.
상기 이동부(300)는 상기 막힘방지유닛(600)의 상측에 정지하여, 하측으로 이동하여 상기 막힘방지유닛(600)에 형성된 분출부(620)를 하측으로 눌러 압력을 가하게 된다.
구체적으로, 상기 이동부(300)과 결합되어 있는 도포부(100)에 형성된 배출공(120) 부분이 상기 막힘방지유닛(600)에 형성된 분출부(620)와 대응되는 위치에 있도록 하여 배출공(120) 부분으로 분출부(620)를 눌러줄 수 있다.
상기 분출부(620)는 하단으로 눌러 압력을 가해주면 외부로 용해제(630)를 분출할 수 있다. 그러므로, 상기 비산방지판(450)의 하측면 부분이 분출부(620)를 누르면 분출부(620) 외부로 용해제(630)가 분출되면서 배출공(120)에 존재하는 액상 접착제(220)의 덩어리들을 용해시켜 제거하게 된다. 이러한 클리닝 과정을 주기적으로 수행하면서 대상물(10)에 액상 접착제(220)를 계속하여 도포할 수 있다.
상기 대상물(10)은 무엇이든 가능하나, 능동형 유기 발광 다이오드(AM OLED, Active Matrix Organic Light-Emitting Diode)에 사용되는 글래스나 패널 등인 것이 바람직하다. 또한, 발광 다이오드(LED, light-emitting diode)에 사용되는 글래스나 패널 등일 수도 있다.
이와같이 구성된 본 발명에 의하면, 액상 접착제를 대상물에 도포할 때, 대상물의 외부로 비산되는 액상 접착제의 미세입자에 의해 불필요한 부분이 오염되는 것이 감소되어 최종품의 수율이 증대되는 이점이 있다.
상기의 본 발명은 바람직한 실시 예를 중심으로 살펴보았으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 본질적 기술 범위 내에서 상기 본 발명의 상세한 설명과 다른 형태의 실시 예들을 구현할 수 있을 것이다. 여기서 본 발명의 본질적 기술범위는 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 비슷한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
100 : 도포부재 110 : 이동라인
120 : 배출공 130 : 개폐부
131 : 개폐레버 200 : 수용기
210 : 가압부 220 : 액상 접착제
300 : 이동 암 400 : 오염제거수단
410 : 본체 420 : 흡입구
430 : 진공펌프 440 : 고정부
450 : 비산방지판 500 : 감지유닛
600: 막힘방지유닛 610 : 몸체
620 : 분출부 700 : 제어유닛

Claims (16)

  1. 액상 접착제가 유동되는 유동라인이 내부에 형성되며, 상기 유동라인을 통해 유동된 상기 액상 접착제가 대상물에 도포될 수 있도록, 상기 유동라인과 연결되어 외부로 통하는 배출공이 형성된 도포부;
    상기 도포부의 상단에 고정 결합되어, 상기 도포부를 수평 또는 수직으로 이동시키는 이동부; 및
    상기 도포부의 외측면에 고정 설치되며, 대상물로 액상 접착제가 도포될때 상기 대상물 주위로 비산되는 미세입자를 흡입 및 차단하는 오염제거수단;을 포함하며,
    상기 오염제거수단은 상기 도포부의 하부 좌우 양측에 설치되는, 비접촉식 접착제 도포 장치.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 오염제거수단은 상기 도포부의 하부 좌우 양측에 설치되며, 내부에 상기 액상 접착제가 도포 될 때 상기 대상물 주위로 비산되는 미세입자를 흡입하는 흡입구를 갖는 본체; 및
    상기 본체의 외측에 결합되는 고정부; 및
    상기 고정부의 하부를 가로질러 결합되며, 상기 도포부의 배출공에서 분사되는 상기 액상 접착제가 하향하여 비산되지 않도록 차단하는 비산방지판;을 포함하는, 비접촉식 접착제 도포 장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 비산방지판은 상기 배출공과 대응되도록 관통홀이 형성되며, 상기 관통홀을 통해 상기 액상 접착제가 대상물로 도포되는, 비접촉식 접착제 도포 장치.
  5. 제 3항에 있어서,
    상기 흡입구와 상기 배출공은 상기 액상 접착제가 도포되는 방향을 향하도록 형성되는, 비접촉식 접착제 도포 장치.
  6. 제 3항에 있어서,
    상기 흡입구는 진공펌프와 연결되는, 비접촉식 접착제 도포 장치.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 배출공과 상기 대상물은 서로 간격을 두고 이격되며, 상기 배출공에서 대상물로 도포되는 액상 접착제는 액적 형태로 상기 대상물에 도포되는 것을 포함하는, 비접촉식 접착제 도포 장치.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 이동부의 일측에 고정 설치되며, 상기 액상 접착제가 도포될 대상물의 위치와 배치 상태를 감지하기 위한 감지유닛을 포함하는, 비접촉식 접착제 도포 장치.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 배출공이 액상 접착제에 의해 막히는 것을 방지하도록 수용된 용해제를 외부로 분출하는 막힘방지유닛을 포함하는, 비접촉식 접착제 도포 장치.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 막힘방지유닛은, 용해제가 수용된 몸체; 및
    상기 용해제의 상단에 상기 용해제를 외부로 분출하는 분출부;를 포함하는 비접촉식 접착제 도포 장치.
  11. 대상물에 액상 접착제의 도포를 준비하는 제1 단계;
    상기 액상 접착제를 도포부의 배출공을 통해 상기 대상물에 도포하는 제2 단계; 및
    상기 액상 접착제를 도포하는 동안 상기 대상물 주위로 비산되는 상기 액상 접착제의 미세입자를 흡입구를 통해 흡입하고, 비산방지판을 통해 차단하는 제3 단계;를 포함하며,
    상기 제2 단계에서는 상기 액상 접착제가 방울 형태를 가지고 연속으로 상기 대상물에 분사되는, 비접촉식 접착제 도포방법.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 제1 단계는 상기 대상물의 위치와 배치 상태를 감지유닛으로 검출하는 단계를 더 포함하는, 비접촉식 접착제 도포방법.
  13. 제 11항에 있어서,
    상기 액상 접착제는 상기 대상물에 액적 형태로 도포되는, 비접촉식 접착제 도포방법.
  14. 삭제
  15. 제 11항에 있어서,
    상기 액상 접착제가 상기 비산방지판에서 경화되는 것을 방지하기 위하여 상기 비산방지판에 형성된 관통홀을 막힘방지유닛을 통해 클리닝하는 제4 단계를 더 포함하는, 비접촉식 접착제 도포방법.
  16. 제 15항에 있어서,
    상기 제4 단계는 상기 비산방지판을 통해 상기 막힘방지유닛의 분출부에 압력을 가하면 몸체 내부에 수용된 용해제가 상기 분출부를 통해 분출되고, 상기 비산방지판의 하부를 통해 가해지는 압력이 제거되면 상기 용해제의 분출이 정지되는, 비접촉식 접착제 도포방법.
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