KR101198381B1 - 비접촉식 접착제 도포 장치 및 이를 이용한 도포 방법 - Google Patents

비접촉식 접착제 도포 장치 및 이를 이용한 도포 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 액상 접착제가 이동되는 이동라인이 내부에 형성되며, 상기 이동라인을 통해 이동된 상기 액상 접착제가 대상물에 도포될 수 있도록, 상기 이동라인과 연결되어 외부로 통하는 배출공이 형성된, 도포부재와, 상기 도포부재의 상단에 고정 결합되어, 상기 도포부재와 함께 수평 또는 수직으로 이동되는, 이동 암과, 상기 도포부재의 외측면에 고정 형성되어, 대상물로 도포되는 액상 접착제에서 상기 대상물 주위로 비산되는 미세입자를 제거하는, 오염제거수단을 포함하는, 비접촉식 접착제 도포 장치 및 이를 이용한 도포 방법에 관한 것이다.

Description

비접촉식 접착제 도포 장치 및 이를 이용한 도포 방법{APPARATUS FOR CONTACTLESS APPLICATION OF ADHESIVE AND METHOD OF APPLICATION USING THE SAME}
본 발명은 액상 형태의 접착제를 액적(液滴) 상태로 대상물에 떨어뜨리는 방식으로 접착제를 도포하는 비접촉식 접착제 도포 장치 및 이를 이용한 도포 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 일정한 대상물에 접착제 등의 액상 접착제를 도포하는 장치는, 액상 접착제이 저장되어 있는 용기에 압력을 가해서, 압력에 의해 노즐을 통해 나온 액상 접착제이 분사되도록 하는 것이다.
또한, 액상 접착제를 분사해야 하는 대상물이 다수일 경우, 대상물을 일정 간격으로 이송시키거나 도포 장치가 일정 간격으로 배열된 대상물 위를 지나가면서 액상 접착제를 분사한다. 이 경우, 대상물의 간격에 따라, 일정 시간을 두고 액상 접착제를 분사하도록 한다.
특히, 액정이나 기판과 같이 좁은 면적에 접착제를 도포할 필요가 있는 경우는, 액상의 접착제를 사용하여 대상물의 도포면에 미세한 액상 접착제의 액적(液滴)을 떨어뜨리는 형태로 접착제를 도포할 수 있다.
본 발명의 목적은 액상 접착제를 대상물에 도포할 때, 대상물 표면이 미세입자에 의해 오염되는 것을 감소시킬 수 있는, 비접촉식 접착제 도포 장치 및 이를 이용한 도포 방법을 제공하는 것이다.
상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명의 일실시예와 관련된 비접촉식 접착제 도포 장치는, 액상 접착제가 이동되는 이동라인이 내부에 형성되며, 상기 이동라인을 통해 이동된 상기 액상 접착제가 대상물에 도포될 수 있도록, 상기 이동라인과 연결되어 외부로 통하는 배출공이 형성된, 도포부재; 상기 도포부재의 상단에 고정 결합되어, 상기 도포부재와 함께 수평 또는 수직으로 이동되는, 이동 암; 상기 도포부재의 외측면에 고정 형성되어, 상기 대상물로 도포되는 상기 액상 접착제에서 상기 대상물 주위로 비산되는 미세입자를 제거하는, 오염제거수단; 및 상기 이동 암의 외측면 상단 일부에 고정 결합되어 상기 대상물 간의 간격을 측정하는 감지유닛;을 포함할 수 있다.
상기 이동라인은, 상기 도포부재의 내부에 상단에서 하단 방향으로 형성되는 중공이며, 상기 배출공은, 상기 이동라인의 하단 끝단에 이어지며, 상기 도포부재의 외부로 통하도록 형성된, 상기 이동라인의 지름보다 작은 지름을 가지는 중공인 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 오염제거수단에는 상기 대상물 주위로 비산하는, 상기 액상 접착제에서 상기 대상물 주위로 비산되는 미세입자를 흡입하기 위한, 흡입구가 형성된 것을 포함할 수 있다.
상기 흡입구와 상기 배출공은, 상기 액상 접착제가 도포되는 방향을 향하도록 형성될 수 있다.
상기 흡입구는 진공펌프와 연결될 수 있다.
상기 오염제거수단은, 상기 도포부재에 형성된 상기 배출공을 가운데에 두고 좌우 대칭되는 위치에 각각 하나씩 배치될 수 있다.
상기 배출공과 상기 대상물은 일정 간격을 두고 떨어져 있으며, 상기 배출공에서 상기 대상물로 도포되는 상기 액상 접착제는 액적 형태로 상기 대상물에 도포되는 것을 포함할 수 있다.
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상기 배출공이 상기 액상 접착제에 의해 막히는 것을 방지하기 위하여, 수용된 용해제를 외부로 분출하는 막힘방지유닛을 포함하며, 상기 막힘방지유닛은, 상기 용해제가 수용된 몸체와, 상기 몸체의 상단에 배치되어 상기 용해제를 외부로 분출하는 분출부를 포함하고, 상기 분출부에 하부로 압력을 가하면 상기 몸체의 내부에 수용된 상기 용해제가 분출되고, 상기 하부로 가해지는 압력이 제거되면 상기 용해제의 분출이 정지될 수 있다.
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상기와 같이 구성되는 본 발명에 관련된 비접촉식 접착제 도포 장치 및 이를 이용한 도포 방법에 의하면, 액상 접착제를 대상물에 도포할 때, 대상물의 외부로 비산되는 액상 접착제의 미세입자에 의해 불필요한 부분이 오염되는 것을 감소시킬 수 있어, 최종품의 수율이 증대되는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 비접촉식 접착제 도포 장치의 개략적인 모습을 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 비접촉식 접착제 도포 장치 일부를 확대하여 도시한 부분 확대도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 비접촉식 접착제 도포 장치의 개략적인 모습을 도시한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 비접촉식 접착제 도포 장치를 이용한 도포 방법을 개략적으로 도시한 순서도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 비접촉식 접착제 도포 장치 및 이를 이용한 도포 방법에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 본 명세서에서는 서로 다른 실시예라도 동일?유사한 구성에 대해서는 동일?유사한 참조번호를 부여하고, 그 설명은 처음 설명으로 갈음한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 비접촉식 접착제 도포 장치의 개략적인 모습을 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 비접촉식 접착제 도포 장치 일부를 확대하여 도시한 부분 확대도이다.
또한, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 비접촉식 접착제 도포 장치의 개략적인 모습을 도시한 단면도이다.
본 도면들을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 비접촉식 접착제 도포 장치를 설명하면 아래와 같다. 본 발명의 일실시예에 따른 비접촉식 접착제 도포 장치는, 도포부재(100)와, 수용기(200)와, 이동 암(300)과, 오염제거수단(400)과, 감지유닛(500)과, 막힘장지유닛(600)과, 제어유닛(700)을 포함하여 이루어진다.
도포부재(100)은 내부에 액상 접착제(A)가 이동될 수 있도록 하는 직육면체 형태의 케이스일 수 있다. 도포부재(100)의 내부에는 이동라인(110)이 형성될 수 있다. 이동라인(110)은 액상 접착제(A)가 도포부재(100) 내부에서 이동되는 통로일 수 있다. 이동라인(110)은 도포부재(100) 내부에 중공(中空) 형태로 형성될 수 있다. 이동라인(110)은 원통형으로 형성될 수 있다. 이동라인(110)은 도포부재(100)의 내부에 상단에서 하단 방향으로 형성되는 중공일 수 있다. 이동라인(110)은 액상 접착제(A)가 용이하게 이동할 수 있도록 도포부재(100)의 내부 상단에서 하단으로 수직하게 형성되는 중공일 수 있다.
또한, 배출공(120)의 선단부는 이동라인(110)과 연결되며, 그 끝단부는 도포부재(100) 외부로 통하도록 형성되는 것일 수 있다. 배출공(120)은 이동라인(110)의 하단 끝단에 이어지는 중공일 수 있다. 배출공(120)은 이동라인(110)의 지름보다 작은 지름을 갖는 원통형 중공일 수 있다. 배출공(120)은 통해 외부로 빠져나간 액상 접착제(A)는 대상물(P)의 표면에 도포될 수 있다. 구체적으로, 배출공(120)과 대상물(P)은 일정 간격으로 평행하게 이격되어 있는 상태일 수 있고, 배출공(120)을 통해 빠져나온 액상 접착제(A)는 액적의 형태로 대상물(P)에 도포되는 것이 바람직하다. 배출공(120)을 통해 빠져나와 수직 하강하여 떨어진 액상 접착제(A)는 자체의 점도에 의하여 대상물(P)의 표면에 떨어져 밀착되는 형태로 도포될 수 있다.
또한, 개폐부(130)는 이동라인(110)의 끝단과 배출공(120)의 선단이 이어지는 부분에 설치되는 것일 수 있다. 개폐부(130)는 이동라인(110)을 따라 이동된 액상 접착제(A)를 배출공(120)을 통해 외부로 도포할 때, 필요에 따라 배출공(120)을 개폐할 수 있도록 하는 것일 수 있다. 개폐부(130)는 이동라인(110)의 내부에서 상하로 이동이 가능할 수 있다. 개폐부(130)는 이동라인(110)의 지름보다 작고 배출공(120)의 지름보다 큰 지름을 갖는 구형태일 수 있다. 개폐부(130)는 금속재질의 구일 수 있다. 개폐부(130)는 플라스틱이나 세라믹 재질의 구일 수 있다. 개폐부(130)는 원통형으로 형성될 수도 있다. 개폐부(130)는 이동라인(110)의 끝단 내부에서 배출공(120)의 시작부를 열었다 닫았다 할 수 있는 것이면 어떤 형태도 가능하다. 개폐부(130)의 상단에는 개폐레버(131)가 고정 설치될 수 있다. 개폐레버(131)는 개폐부(130)를 상하로 들어올리고 내려놓아 개폐부(130) 하단에 형성된 배출공(120)을 막았다 열었다 할 수 있도록 하는 것일 수 있다. 개폐레버(131)는 개폐부(130)의 상단 무게중심에 형성되는 것이 바람직하다. 개폐레버(131)는 길이방향으로 연장된 막대형태일 수 있다. 개폐레버(131)는 이동라인(110)으로 유입된 점성을 가지는 액상 접착제(A)를 배출공(120)을 통해 도포부재(100) 외부로 내보내야 할 때는 개폐부(130)를 들어올려 배출공(120)을 열어주고, 액상 접착제(A)의 도포를 끝내야할 때는 개폐부(130)를 하측으로 눌러 내려줌으로써 배출공(120)을 막아줄 수 있다. 개폐레버(131)는 전자 제어에 의해 상하로 왕복운동이 가능할 것일 수 있다.
도포부재(100)의 일측에는 공급포트(140)가 형성될 수 있다. 공급포트(140)는 도포부재(100)의 일단에 외부와 통하도록 형성되는 입구일 수 있다. 공급포트(140)는 외부에 저장된 액상 접착제(A)를 받아 이동라인(110) 내부로 공급할 수 있도록 하는 것일 수 있다. 공급포트(140)는 외부와 연통되는 끝단부에 나사산 등이 형성되어 외부에서 액상 접착제(A)를 공급하는 호스형태의 공급라인(141)의 끝단과 결합될 수 있도록 할 수 있다.
수용기(200)는 도포부재(100) 외부에서 도포부재(100) 내부로 액상 접착제(A)를 공급하기 위해 액상 접착제(A)를 저장하는 용기일 수 있다. 수용기(200)는 내부에 액상 접착제(A)를 수용할 수 있는 공간을 가질 수 있다. 수용기(200)는 도포부재(100)에 형성된 공급포트(140)에 연결되는 것일 수 있다. 수용기(200)와 공급포트(140) 사이에는 공급라인(141)이 설치되어 수용기(200)에 저장된 액상 접착제(A)가 공급라인(141)을 통해 공급포트(140)까지 이동되어 도포부재(100) 내부에 형성된 이동라인(110)으로 유입될 수 있다. 수용기(200)는 내부에 수용된 액상 접착제(A)를 지속적으로 이동라인(110)으로 보내기 위하여 내부에 액상 접착제(A)를 가압할 수 있는 가압부(210)를 포함할 수 있다. 액상 접착제(A)의 가압은 다양한 방식으로 이루어질 수 있으며, 예를 들어, 수용기(200)와 액상 접착제(A) 상부 사이에 형성된 공간에 공기 등을 주입하여 가압하는 것도 가능하다. 또한, 압력에 의해 액상 접착제(A)를 가압하도록 수용기(200) 내부에서 이동 가능하여 액상 접착제(A)의 상단을 눌러 액상 접착제(A)를 외부로 내보낼 수 있도록 하는 판의 형태로 설치될 수도 있다.
이동 암(300)은 액상 접착제(A)를 분사해야 할 대상물(P)의 상측에서 x,y,z축으로 움직이는 것일 수 있다. 이동 암(300)은 도포부재(100)와 고정 결합되는 것일 수 있다. 이동 암(300)은 도포부재(100)의 상단에 볼트 등으로 고정되도록 결합될 수 있다. 이동 암(300)은 도포부재(100)와 함께 대상물(P)의 상측에서 좌우,앞뒤,상하로 평행하게 이동하면서 대상물(P)에 액상 접착제(A)를 도포할 수 있도록 하는 것일 수 있다. 이동 암(300)은 도포부재(100)와 고정 결합되어 외부의 제어에 따라 이동하는 것일 수 있다. 이동 암(300)은 컴퓨터 등에 의하여 제어될 수 있다. 이동 암(300)은 설정된 값에 따라 액상 접착제(A)를 분사해야 하는 대상물(P)의 형상대로 움직일 수 있다. 이동 암(300)은 로봇 팔과 같은 형태로서, 관절 부위가 있어 x,y,z축 어느 방향으로나 관절 부위가 꺾여 돌아가면서 이동할 수 있도록 형성된 것일 수도 있다.
오염제거수단(400)은 도포부재(100)의 외측면에 고정 형성되는 것일 수 있다. 그러므로, 오염제거수단(400)은 이동 암(300)에 의해 도포부재(100)와 함께 동일한 방향으로 이동될 수 있다. 오염제거수단(400)은 도포부재(100)에서 도포되는 액상 접착제(A)의 미세입자(F)를 제거하는 역할을 하는 것일 수 있다. 오염제거수단(400)은 본체(410)를 구비하고, 본체(410)의 일단에 흡입구(420)가 형성될 수 있다. 구체적으로, 오염제거수단(400)은 직육면체의 금속 재질로 이루어진 본체(410)를 포함할 수 있으며, 본체(410)의 내부를 관통하며 본체(410) 하단부에 구멍형태로 외부와 연결되는 흡입구(420)를 구비할 수 있다. 흡입구(420)는 도포부재(100)의 내부에 수용되어 있는 액상 접착제(A)가, 압력에 의해 외부로 분출되면서 발생하는 액상 접착제(A)의 미세입자(F)를 흡입할 수 있는 부분일 수 있다. 본체(410)는 도포부재(100)의 외측면에 하나 이상이 설치될 수 있다. 본체(410)의 하단부에 형성된 흡입구(420)의 끝단은 도포부재(100)에 형성된 배출공(120)과 동일 선상에 평행하게 배치되거나, 배출공(120)보다 낮은 곳에 배치되는 것일 수 있다.
오염제거수단(400)은 배출공(120)에서 하측에 위치한 대상물(P)에 액상 접착제(A)를 도포할 때, 대상물(P)에 도포되어야 하는 주액적(M)에는 영향을 주지 않는 것이 바람직하다. 오염제거수단(400)은 배출공(120)을 통해 액상 접착제(A)가 밀려 나올 때, 주액적(M) 이외에 주액적(M) 외부로 비산하는 미세입자(F)들을 제거하는 것일 수 있다. 이러한 미세입자(F)들은 자체의 표면장력에 의하여 미세한 방울을 형성하여 대상물(P)의 곳곳에 달라붙게 된다. 이러한 미세입자(F)들에 의한 대상물(P)의 오염을 감소시키기 위하여 배출공(120)에서 액상 접착제(A)가 빠져나올 때, 주액적(M)을 제외한 미세입자(F)들만을 흡입구(420)를 통해 제거할 수 있다. 그러므로, 흡입구(420)는 배출공(120)을 중심에 두고 좌우 대칭되는 위치에 각각 하나씩 배치되는 것이 바람직하다. 또한, 흡입구(420)는 배출공(120)을 중심에 두고 사방으로 형성될 수도 있으며, 좌우, 앞뒤에 형성되는 흡입구(420) 각각은 서로 대응되는 위치에 배치될 수 있다. 흡입구(420)와 배출공(120)은 모두 액상 접착제(A)가 도포되는 방향을 향하도록 형성될 수 있다. 구체적으로, 흡입구(420)와 배출공(120)은 도포부재(100)의 상단에서 하단으로 수직한 방향을 향하도록 형성될 수 있다. 흡입구(420)를 통하여 미세입자(F)들을 흡입하기 위해서 흡입구(420)는 일측에 진공펌프(430)와 연결될 수 있다. 진공펌프(430)의 작동에 의하여 대상물(P)의 외부로 비산하는 미세입자(F)들을 흡입구(420)에서 빨아들일 수 있다. 진공펌프(430)의 펌핑 강도 조절을 통하여, 흡입구(420)에서 주액적(M)에 영향을 끼치지 않고 미세입자(F)만을 흡입할 수 있도록 흡입 세기를 조절할 수 있다.
감지유닛(500)은 이동 암(300)의 외측면에 형성될 수 있다. 구체적으로, 감지유닛(500)은 이동 암(300)의 외측면 상단 일부에 고정 결합되도록 형성되는 것일 수 있다. 감지유닛(500)은 이동 암(300)이 이동하면서 액상 접착제(A)를 정확한 위치에 분사하도록 하는 것일 수 있다. 감지유닛(500)은 일렬로 늘어서 있는 복수의 대상물(P) 간의 간격을 측정하는 것일 수 있다. 구체적으로, 감지유닛(500)은 내부에 카메라와 조명이 설치된 것일 수 있다. 예를 들어, 감지유닛(500)은 이동 암(300)에 고정되어 대상물(P)의 상측을 지나가면서 첫 번째 대상물(P)의 위치를 측정하고, 계속하여 두 번째, 세 번째의 대상물(P)의 위치를 측정하여 각 대상물(P) 간의 거리가 얼마인지 계산할 수 있다. 감지유닛(500)에서 측정된 이러한 거리 결과값은 액상 접착제(A)를 도포할 때 시간 간격을 조절하는데 이용될 수 있다. 또한, 감지유닛(500)은 대상물의 폭과 길이를 측정하여 액상 접착제(A)를 도포해야하는 표면적의 형태를 측정할 수도 있다. 감지유닛(500)에서 측정된 대상물(P) 의 위치 및 형태에 대한 결과값에 따라 정확한 위치에 액상 접착제(A)를 도포하는 것일 수 있다. 예를 들어, 감지유닛(500)은 위치센서나 동작센서를 포함하는 것일 수도 있다.
또한, 감지유닛(500)은 일렬로 늘어서 있는 복수의 대상물(P)의 형상을 감지하여 대상물(P)이 도포부재(100)의 하단과 평행을 이루고 있는가를 측정할 수도 있다. 예를 들어, 복수의 대상물(P)을 카메라로 촬영하여 대상물(P)들이 배열된 형상을 컴퓨터에 전송하여 각각의 대상물(P) 마다 배열된 형태대로 액상 접착제(A)를 도포할 수 있도록 한다. 뿐만 아니라, 감지유닛(500) 사이의 거리를 일축을 따라 연속적으로 측정하여 그 선단부와 끝단부에서 측정한 값이 상이할 경우 대상물(P)이 평행에서 일정 각도로 기울어져 있음을 감지할 수도 있다. 대상물(P)이 기울어져 있을 경우, 액상 접착제(A)를 도포했을 때 정확한 위치에 적당량이 도포되지 않을 수 있으므로 이런 경우 대상물(P)의 위치를 작업자가 바로잡아줄 수도 있게 된다.
막힘방지유닛(600)은 배출공(120)을 통해 대상물(P)에 도포되는 액상 접착제(A)가 외부 공기와 접촉하면서 일부가 건조되어 뭉치면서, 배출공(120)의 일부 혹은 전부를 막는 것을 방지하는 역할을 하는 것일 수 있다. 구체적으로, 막힘방지유닛(600)은 내부에 액상 접착제(A)를 용해시킬 수 있는 용해제(C)를 수용한 몸체(610)를 포함할 수 있다. 몸체(610)의 상단에는 용해제(C)를 외부로 분출 가능하게 형성된 분출부(620)가 형성될 수 있다. 구체적으로, 몸체(610)의 내부에는 용해제(C)가 수용되는데, 용해제(C)는 뭉친 액상 접착제(A)를 녹여줄 수 있는 화학약품일 수 있다. 예를 들어, 용해제(C)는 알코올계나 아세톤을 포함한 용액일 수 있다. 또한, 분출부(620)는 용해제(C)가 수용된 몸체(610)의 상단에 형성되는 것으로서, 분출부(620)에 하부로 압력을 가하면 용해제(C)가 외부로 분출될 수 있다. 즉, 분출부(620)를 눌러 하단으로 압력을 가하면 몸체(610) 내부에 수용되어 있는 용해제(C)가 분출부(620) 상단의 출구를 통하여 외부로 분출할 수 있다. 하단으로 가해지던 압력이 제거되면 용해제(C)의 분출은 정지할 수 있다. 분출부(620)는 외부에서 가해지는 압력에 의해 내부에 수용된 액상의 물질을 외부로 분출시킬 수 있도록 체크밸브 등이 설치되는 것일 수 있다. 믹힘방지유닛은 이동 암(300)이 움직이는 반경 내에서 대상물(P)이 늘어선 바닥에 형성되며, 대상물(P)에 용해제(C)가 튀지 않도록 대상물(P)과 소정의 간격으로 떨어진 곳에 형성될 수 있다.
제어유닛(700)은 감지유닛(500)에서 받아들인 대상물(P)들 간의 간격 정보를 받아들여 이동 암(300)을 대상물(P)들이 위치한 곳으로 이동시킬 수 있다. 또한, 이동 암(300)이 대상물(P)의 상측에 도포부재(100)를 이동시키면, 도포부재(100)에 형성된 배출공(120)을 열어 액상 접착제(A)를 도포할 수 있도록, 개폐레버(131)를 상하로 작동시켜 개폐부(130)를 제어할 수 있다. 제어유닛(700)은 컴퓨터 등과 연결되어 대상물(P)의 길이나 크기 등에 따라 배출공(120)을 개폐하는 시간을 조절할 수 있다.
제어유닛(700)은 배출공(120)이 열리고 닫힘에 따라, 오염방지수단의 흡입구(420)를 통해 미세입자(F)를 흡입할 수 있도록 진공펌프(430)의 작동 시간 및 강도를 제어할 수 있다. 구체적으로, 배출공(120)이 열릴때는 액상 접착제(A)가 외부로 도포되기 때문에 흡입구(420)에서 계속하여 미세입자(F)를 흡입할 수 있도록 진공펌프(430)를 작동시킬 수 있다. 또한, 배출공(120)이 닫혀 액상 접착제(A)의 도포가 끝날 때에는 진공펌프(430)의 작동을 중단하는 것이 가능하다. 또한, 제어유닛(700)은 일정량 대상물(P)에 액상 접착제(A)의 도포 작업이 완료되면, 배출공(120)이 액상 접착제(A)의 뭉침에 의해 막히는 것을 방지하기 위해 이동 암(300)의 위치를 이동시킬 수 있다. 구체적으로, 제어유닛(700)은 설정되어 있는 양만큼 액상 접착제(A)의 도포작업이 완료되면, 이동 암(300)과 결합되어 있는 도포부재(100)를 막힘방지유닛(600)으로 이동시킴으로써, 도포부재(100)에 형성된 배출공(120)이 막히는 것을 방지하는 작업을 할 수 있도록 하는 것일 수 있다. 제어유닛(700)은 컴퓨터 등 전기적 신호를 이용한 제어용 장비일 수 있다.
도 1 및 도 3을 참조하여, 본 발명의 일실시예에 따른 비접촉식 접착제 도포 장치의 작동상태를 설명하면 다음과 같다.
도포부재(100)의 좌우 외측면에는 각각 오염제거수단(400)이 고정되어 결합된다. 도포부재(100)의 상단에는 이동암이 고정될 수 있다. 이동 암(300)의 상단 일측에는 감지유닛(500)이 고정 설치될 수 있다. 이동 암(300)은 제어유닛(700)의 신호에 따라 대상물(P)의 상측 x,y,z축으로 이동할 수 있다. 이동 암(300)은 도포부재(100), 오염제거수단(400), 감지유닛(500)과 함께 동일한 방향으로 이동할 수 있다.
도포부재(100)에 형성된 공급포트(140)에는 공급라인(141)이 결합되고 공급라인(141)을 통하여 수용기(200)에 저장되어 있는 액상 접착제(A)가 도포부재(100) 내부로 공급될 수 있다. 공급포트(140)를 통해 공급된 액상 접착제(A)는 이동라인(110) 내부를 채워 배출공(120) 입구까지 이동될 수 있다. 제어유닛(700)의 신호에 따라, 배출공(120)을 열어 이동라인(110) 내부를 채우고 있는 액상 접착제(A)를 외부로 도포해야할 때는 개폐레버(131)가 상측으로 올라가면서 개폐부(130)이 배출공(120)을 열게 될 수 있다. 액상 접착제(A)의 도포가 끝나면, 개폐레버(131)가 하측으로 내려오면서 개폐부(130)이 배출공(120)을 폐쇄하여 액상 접착제(A)가 외부로 도포되는 것을 중단할 수 있다. 배출공(120)의 방향과 오염제거수단(400)에 형성된 흡입구(420)는 동일 방향 즉, 액상 접착제(A)가 도포되는 방향을 향하여 형성될 수 있다. 오염제거후단은 일측이 진공펌프(430)와 연결되어 있으며, 액상 접착제(A)의 미세입자(F)를 흡입할 때 진공펌프(430)를 작동할 수 있다. 이동 암(300)과 감지유닛(500)과 도포부재(100)와 오염제거수단(400)은 제어유닛(700)에 연결되어 있을 수 있다. 제어유닛(700)은 대상물(P)의 간격을 감지유닛(500)으로 측정한 값을 받아 이동 암(300)의 이동 범위 및 정지 간격 등을 결정할 수 있다. 제어유닛(700)은 이동 암(300)을 설정된 곳으로 이동시키고, 도포부재(100)에 신호를 보내 배출공(120)의 개폐를 제어할 수 있다. 또한, 배출공(120)의 개폐와 더불어 오염제거수단(400)의 작동을 제어할 수 있다. 또한, 제어유닛(700)은 이동 암(300)을 이용해 외부에 형성된 막힘방지유닛(600)으로 도포부재(100)를 이동시켜 배출공(120)이 막히는 것을 방지할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 비접촉식 접착제 도포 장치를 이용한 도포 방법에 대한 순서도이다.
본 도면을 참조하여, 본 발명의 일실시예에 따른 비접촉식 접착제 도포 장치를 이용한 도포방법의 순서를 설명하면 다음과 같다.
액상 접착제(A)의 도포가 필요한 대상물(P)들을 거치대에 고정하여 액상 접착제(A)의 도포를 준비할 수 있다(S10). 복수의 대상물(P)은 일정 간격으로 거치대에 고정되는데, 이때 액상 접착제(A)의 도포가 필요한 부분이 상단에 위치하도록 대상물(P)들의 위치를 맞추어 거치대에 고정할 수 있다. 액상 접착제(A)의 도포를 요하는 대상물(P)들이 고정된 거치대는 이동 암(300)의 하측으로 이동되어 대기하게 된다. 이후, 이동 암(300)은 제어유닛(700)의 제어에 의하여 일렬로 배열된 대상물(P)들의 상측으로 평행하게 이동하면서 대상물(P)들 간의 간격과 배치상태를 감지유닛(500)으로 검출하여 측정된 값을 제어유닛(700)에 전송할 수 있다.
감지유닛(500)에 의해 검출된 측정값의 정보를 받은 제어유닛(700)은 대상물(P)들의 위치 및 배열 정보를 도포부재(100)에 형성된 개폐레버(131)로 전송하여 개폐레버(131)를 상하로 작동시킬 수 있다. 이동 암(300)이 도포부재(100)와 함께 대상물(P) 위로 평행하게 이동하면서 배출공(120)의 하측에 액상 접착제(A)의 도포가 필요한 대상물(P)이 위치하게 되면, 개폐레버(131)를 상측으로 들어올려 배출공(120)을 개방할 수 있다. 배출공(120)이 개방되면 배출공(120)을 통하여 대상물(P) 표면으로 액상 접착제(A)가 도포될 수 있다(S20). 배출공(120)을 통하여 대상물(P)에 도포되는 액상 접착제(A)는 액적 형태로 대상물(P)에 도포될 수 있다. 구체적으로, 배출공(120)은 대상물(P)과 일정 간격으로 떨어져 있을 수 있으며, 배출공(120)에서 도포되는 액상 접착제(A)는 액적 형태로 대상물(P)의 표면에 떨어져 밀착되면서 도포되는 것일 수 있다. 배출공(120)을 통하여 대상물(P)에 도포되는 액상 접착제(A)는 대상물(P) 표면에 안착하는 주액적(M)과, 주액적(M) 이외에 대상물(P)의 외부로 비산되는 미세입자(F)로 이루어질 수 있다.
배출공(120)이 개방되어 액상 접착제(A)의 도포가 시작됨과 동시에 발생되는 액상 접착제(A)의 미세입자(F)는 대상물(P)의 표면 곳곳에 달라붙을 수 있다. 그러므로, 배출공(120)이 개방됨과 동시에 오염제거수단(400)을 작동하여 비산되는 미세입자(F)를 제거할 수 있다(S30). 구체적으로, 제어유닛(700)은 배출공(120)의 개방과 오염제거수단(400)에 형성된 진공펌프(430) 작동을 동시에 수행하여, 배출공(120)이 개방되어 액상 접착제(A)가 외부로 빠져나오는 순간부터 오염제거수단(400)에 형성된 흡입구(420)를 통해 대상물(P) 주위로 비산되는 미세입자(F)를 흡입하여 제거할 수 있도록 할 수 있다. 진공펌프(430)의 세기 조절을 통해 흡입구(420)에서 미세입자(F)를 흡입하는 강도를 조절할 수 있으며, 이때 흡입 세기는 주액적(M)에 영향을 끼치지 않고 미세입자(F)만을 흡입할 수 있을 정도인 것이 바람직하다.
이동 암(300)이 대상물(P)의 상측에서 대상물(P)의 표면을 따라 이동하면서 배출공(120)을 개방하여 액상 접착제(A)의 도포를 진행하다가, 도포가 완료되면 개방했던 배출공(120)을 다시 폐쇄하여 액상 접착제(A)의 도포를 종료할 수 있다. 구체적으로, 제어유닛(700)은 대상물(P)의 정보를 도포부재(100)에 전송하였으므로, 이동 암(300)이 이동하면서 액상 접착제(A)를 도포한 후 대상물(P)의 길이만큼 도포하고나서 액상 접착제(A)의 도포를 종료할 수 있다. 액상 접착제(A)의 도포를 종료할 때는 도포부재(100) 내부에 형성된 개폐레버(131)를 하측으로 내려 개폐부(130)이 배출공(120)을 폐쇄할 수 있도록 할 수 있다.
액상 접착제(A)의 도포가 종료된 이후에, 오염제거수단(400)의 작동을 멈추어 미세입자(F)의 제거를 종료할 수 있다. 액상 접착제(A)가 대상물(P)의 표면에 정확히 도포되고 나면 배출공(120)이 폐쇄되면서 액상 접착제(A)의 도포가 종료되고, 액상 접착제(A)의 도포 시점 이후에 진공펌프(430)의 작동을 멈춰 흡입구(420)에서 수행되던 미세입자(F)의 흡입을 종료할 수 있다. 배출공(120)의 페쇄와 그 이후 진공펌프(430)의 작동 중지는 제어유닛(700)에 의하여 조절되는 것일 수 있다.
대상물(P)은 일렬로 수십 개 내지 수백 개가 거치대에 배열되어 있으므로, 이러한 과정을 반복하면서 이동 암(300)은 대상물(P) 하나하나의 상측을 지니가면서 액상 접착제(A)를 도포할 수 있다. 액상 접착제(A)는 배출공(120)을 통하여 도포와 도포 종료를 반복하게 되는데, 계속하여 외부 공기와 소정의 부분이 접촉하게 되므로 외부 공기에 의해 건조되는 부분이 발생할 수 있다. 액상 접착제(A)가 외부 공기와의 접촉에 의하여 건조되고 뭉치는 부분이 발생하면 배출공(120)의 일부 혹은 전부가 이로 인하여 막히는 경우가 발생할 수 있다. 배출공(120)이 막히는 경우 작업 수율이 떨어지고, 불량품이 발생할 수 있으므로 이를 방지하기 위하여 클리닝 과정을 거칠 수 있다. 클리닝은 막힘방지유닛(600)에 의하여 수행될 수 있는데, 막힘방지유닛(600)의 내부에는 뭉치거나 건조된 액상 접착제(A)를 녹일 수 있는 용해제(C)가 수용되어 있을 수 있다. 수 내지 수십 번의 액상 접착제(A)를 도포한 후, 이동 암(300)은 제어유닛(700)의 신호에 따라 막힘방지유닛(600)으로 이동 암(300)을 이동시킬 수 있다. 막힘방지유닛(600)은 외부에 설치되어 있을 수 있다. 이동 암(300)은 막힘방지유닛(600)의 상측으로 이동할 수 있다. 이동 암(300)은 막힘방지유닛(600)의 상측에 정지하여, 하측으로 이동하여 막힘방지유닛(600)에 형성된 분출부(620)를 하부로 눌러 압력을 가할 수 있다. 구체적으로, 이동 암(300)과 결합되어 있는 도포부재(100)에 형성된 배출공(120) 부분이 막힘방지유닛(600)에 형성된 분출부(620)와 대응되는 위치에 있도록 하여 배출공(120) 부분으로 분출부(620)를 눌러줄 수 있다. 분출부(620)는 하단으로 눌러 압력을 가해주면 외부로 용해제(C)를 분출할 수 있다. 그러므로, 배출공(120) 부분이 분출부(620)를 눌러 분출부(620) 외부로 용해제(C)가 분출되면서 배출공(120)에 존재하는 액상 접착제(A)의 덩어리들을 용해시켜 제거할 수 있다. 이러한 클리닝 단계를 주기적으로 수행하면서 대상물(P)에 액상 접착제(A)를 계속하여 도포할 수 있다.
대상물(P)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.
상기와 같은 비접촉식 접착제 도포 장치 및 이를 이용한 도포 방법은 앞서 설명된 실시예들의 구성과 작동 방식에 한정되는 것이 아니다. 상기 실시예들은 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 구성될 수도 있다.
100 : 도포부재 110 : 이동라인
120 : 배출공 130 : 개폐부
131 : 개폐레버 200 : 수용기
210 : 가압부 300 : 이동 암
400 : 오염제거수단 410 : 본체
420 : 흡입구 430 : 진공펌프
500 : 감지유닛 600: 막힘방지유닛
610 : 몸체 620 : 분출부
700 : 제어유닛 A : 액상 접착제
M : 주액적 F : 미세입자
P : 대상물 C : 용해제

Claims (16)

  1. 액상 접착제가 이동되는 이동라인이 내부에 형성되며, 상기 이동라인을 통해 이동된 상기 액상 접착제가 대상물에 도포될 수 있도록, 상기 이동라인과 연결되어 외부로 통하는 배출공이 형성된, 도포부재;
    상기 도포부재의 상단에 고정 결합되어, 상기 도포부재와 함께 수평 또는 수직으로 이동되는, 이동 암;
    상기 도포부재의 외측면에 고정 형성되어, 상기 대상물로 도포되는 상기 액상 접착제에서 상기 대상물 주위로 비산되는 미세입자를 제거하는, 오염제거수단; 및
    상기 이동 암의 외측면 상단 일부에 고정 결합되어 상기 대상물 간의 간격을 측정하는 감지유닛;을 포함하는, 비접촉식 접착제 도포 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 이동라인은,
    상기 도포부재의 내부에 상단에서 하단 방향으로 형성되는 중공이며,
    상기 배출공은,
    상기 이동라인의 하단 끝단에 이어지며, 상기 도포부재의 외부로 통하도록 형성된, 상기 이동라인의 지름보다 작은 지름을 가지는 중공인 것을 특징으로 하는, 비접촉식 접착제 도포 장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 오염제거수단에는 상기 대상물 주위로 비산하는, 상기 액상 접착제가 상기 대상물 주위로 비산되는 미세입자를 흡입하기 위한, 흡입구가 형성된 것을 포함하는, 비접촉식 접착제 도포 장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 흡입구와 상기 배출공은,
    상기 액상 접착제가 도포되는 방향을 향하도록 형성되는, 비접촉식 접착제 도포 장치.
  5. 제 3항에 있어서,
    상기 흡입구는 진공펌프와 연결되는, 비접촉식 접착제 도포 장치.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 오염제거수단은,
    상기 도포부재에 형성된 상기 배출공을 가운데에 두고 좌우 대칭되는 위치에 각각 하나씩 배치되는, 비접촉식 접착제 도포 장치.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 배출공과 상기 대상물은 일정 간격을 두고 떨어져 있으며, 상기 배출공에서 상기 대상물로 도포되는 상기 액상 접착제는 액적 형태로 상기 대상물에 도포되는 것을 포함하는, 비접촉식 접착제 도포 장치.
  8. 삭제
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 배출공이 상기 액상 접착제에 의해 막히는 것을 방지하기 위하여, 수용된 용해제를 외부로 분출하는 막힘방지유닛을 포함하며,
    상기 막힘방지유닛은,
    상기 용해제가 수용된 몸체와,
    상기 몸체의 상단에 배치되어 상기 용해제를 외부로 분출하는 분출부,를 포함하고,
    상기 분출부에 하부로 압력을 가하면 상기 몸체의 내부에 수용된 상기 용해제가 분출되고, 상기 분출부에 가해지는 압력이 제거되면 상기 용해제의 분출이 정지되는, 비접촉식 접착제 도포 장치.
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 삭제
  16. 삭제
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