KR101742465B1 - 디스펜싱 헤드유닛 - Google Patents

Abstract

본 발명은 평판 디스플레이 장치의 제조에 이용되는 기판 상에 액정을 적하하기 위한 액정 디스펜서에 있어서, 펌프 모듈을 자동으로 장탈착 하는 디스펜싱 헤드유닛 및 이를 구비하는 액정 디스펜서에 관한 것이다.
본 발명의 디스펜싱 헤드유닛은, 액정을 공급받아 노즐로 토출시키며 일측면에 장착홈이 형성된 펌프 모듈을 장착하는 디스펜싱 헤드유닛에 있어서, 상기 펌프 모듈이 장착되며, 상기 펌프 모듈을 구동시키는 구동부가 구비되는 지지 조립체; 승강 가능한 구조로 상기 지지 조립체에 설치되며, 상기 펌프 모듈의 장착홈에 삽입 되는 고정바; 및 상기 고정바를 승강시키는 승강 기구를 포함한다.

Description

디스펜싱 헤드유닛 {Dispensing head unit}

본 발명은 디스펜싱 헤드유닛 및 이를 구비하는 액정 디스펜서에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 평판 디스플레이 장치의 제조에 이용되는 기판 상에 액정을 적하하기 위한 액정 디스펜서에 있어서, 펌프 모듈을 자동으로 장탈착하는 디스펜싱 헤드유닛 및 이를 구비하는 액정 디스펜서에 관한 것이다.

일반적으로, 평판 디스플레이로는 LCD, PDP, OLED 등이 개발되어 사용되고 있으며, 이 중에서, 액정 디스플레이(LCD)는 매트릭스 형태로 배열된 액정 셀들에 화상정보에 따른 데이터신호를 개별적으로 공급하여 액정 셀들의 광 투과율을 조절함으로써 원하는 화상을 표시할 수 있도록 한 표시장치이다.

액정 디스플레이를 제조함에 있어서 종래에는 진공 주입 방식을 사용하였으나, 근래에는 액정 적하 방식이 많이 사용되고 있다. 액정 적하 방식은 패널 내부와 외부의 압력차에 의해 액정을 주입하는 것이 아니라 액정을 직접 기판에 적하하고, 적하된 액정을 패널의 합착 압력에 의해 패널 전체에 걸쳐 균일하게 분포시킴으로써 액정층을 형성하는 방식이다. 이러한 액정 적하 방식은 짧은 시간 동안에 기판상에 직접 액정을 적하하기 때문에 대면적의 액정 디스플레이의 액정층 형성도 매우 신속하게 진행할 수 있을 뿐만 아니라, 필요한 양의 액정만을 직접 기판상에 적하하기 때문에 액정의 소모를 최소화할 수 있으므로, 액정 디스플레이의 제조비용을 대폭 절감할 수 있다는 장점을 가진다.

이러한 액정 적하 방식에 따른 액정 디스플레이 제조 방식에 있어서는, TFT 기판과 컬러필터 기판을 각각 제조한 다음, 두 기판 중 어느 하나의 기판에 실런트 패턴을 형성하고, 이 실런트 패턴의 안쪽 영역에 도트들을 배열한 형태의 패턴으로 액정 방울들을 적하한 후, 두 기판을 합착한다. 이때 두 기판이 합착되면서 액정 방울들은 두 기판 사이에서 액정층을 형성하게 된다. 다시 말해, 액정 적하 방식의 가장 큰 특징은 패널을 합착하기 전에 하부기판상에 미리 액정을 적하한 후 실런트에 의해 패널을 합착하는 것이다.

액정 적하 방식에 따른 액정 디스플레이 제조 방법은 각각의 기능을 갖는 제조 장비들이 배열된 제조 라인에서 진행된다. 특히, 기판에 액정을 적하하는 공정 및 실런트 패턴을 형성하는 공정은 액정 적하 또는 실런트 도포 장비인 디스펜서에서 이루어진다.

이 중 액정 디스펜서의 구성을 도 1 및 도 2를 참조하여 살펴보면 다음과 같다.

종래의 액정 디스펜서는, 각종 장비들을 지지하는 프레임(1)과, 프레임(1)의 상면에 설치되어 액정을 적하할 유리기판을 지지하는 스테이지(2)와, 디스펜싱 헤드유닛(4)를 지지하고 이동시키는 디스펜싱 헤드유닛 지지프레임(3)과, 디스펜싱 헤드유닛 지지프레임(3)에 다수개가 장착되고 액정을 기판 위에 적하하는 노즐을 구비하는 디스펜싱 헤드유닛(4)으로 구성된다.

디스펜싱 헤드유닛(4)은, 피스톤이 내장되며 피스톤의 회전 운동에 의하여 액정을 노즐에 공급하는 펌프 모듈(5)이, 펌프 모듈(5)에 내장되는 피스톤을 구동시키는 구동부가 구비되는 지지조립체(6)에 장착되도록 구성된다.

펌프모듈(5)은 디스펜싱 헤드유닛(4)의 일측에 구비되는 액정 공급부로부터 액정을 공급받아 노즐로 일정량을 공급함으로써 원하는 만큼의 일정량의 액정이 노즐을 통해 적하될 수 있도록 한다. 지지 조립체(6)의 고정 볼트(8)가 펌프 모듈(5)의 일측면에 형성되는 장착홈(7)에 삽입됨으로써 펌프 모듈(5)은 디스펜싱 헤드유닛(4)에 고정된다.

한편, 액정 디스펜서 장치의 유지, 보수에 있어서, 세정 등의 목적으로 펌프 모듈(5)은 디스펜싱 헤드유닛(4)에 자주 장착 및 탈착될 수 있다. 종래의 경우 펌프 모듈(5)을 디스펜싱 헤드유닛(4)에 장착시키기 위해서는 고정 볼트(8)가 장착홈(7)에 삽입되도록 펌프 모듈(5)을 고정 볼트(8)의 측부에서 끼운 상태에서 고정 너트(9)를 죄어 펌프 모듈(5)을 고정하였다. 한편, 디스펜싱 헤드유닛(4)에 장착된 펌프 모듈(5)을 분리하는 경우에는 고정 너트(9)를 풀고 펌프 모듈(5)을 고정 볼트(8)로부터 분리하였다.

그러나 상기한 바와 같이 각 디스펜싱 헤드유닛(4)에 펌프 모듈(5)을 장탈착하기 위해서는 작업자가 각각의 디스펜싱 헤드유닛(4)의 고정 너트(9)를 수작업으로 풀거나 조여야 하므로 작업이 상당히 번거로운 문제점이 있다.

또한, 펌프 모듈(5)을 디스펜싱 헤드유닛(4)에 장착시키기 위해서는 장치의 안정성을 위하여 전용 토크 렌치를 이용하여야 한다. 이와 같이 펌프 모듈(5)의 장착 시 전용 토크 렌치가 필요하게 되며, 전용 토크 렌치를 이용한다고 하더라도 작업자의 숙련도 또는 고정 너트(9)가 체결되는 정도에 따라 고정부가 파손되거나 고정 너트(9)가 풀리는 문제점이 있다.

또한, 넓은 면적의 액정패널에 대응하여 한 대의 액정 디스펜서에는 다수의 디스펜싱 헤드유닛(4)이 장착된다. 따라서 한 대의 액정 디스펜서에 장착되는 펌프 모듈(5)을 모두 교체하기 위해서는 아주 많은 시간이 소요된다. 이로 인하여 펌프 모듈(5)의 교체에 투입되는 시간 동안은 액정 디스펜서를 운용하지 못하므로 작업성은 물론 생산성이 떨어지는 문제가 있다.

본 발명은 전술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 펌프 모듈의 장착 시 또는 교체 시 펌프 모듈이 디스펜싱 헤드유닛에 자동으로 장탈착됨으로써 펌프 모듈의 장착 시간 또는 교체 시간이 단축되며, 펌프 모듈이 안정적으로 디스펜싱 헤드유닛에 장착될 수 있도록 일정한 크기의 장착력을 제공할 수 있는 액정 디스펜싱 헤드유닛 및 이를 구비하는 액정 디스펜서를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 과제를 해결하기 위하여 본 발명은, 액정을 공급받아 노즐로 토출시키며 일측면에 장착홈이 형성된 펌프 모듈을 장착하는 디스펜싱 헤드유닛에 있어서, 상기 펌프 모듈이 장착되며, 상기 펌프 모듈을 구동시키는 구동부가 구비되는 지지 조립체; 승강 가능한 구조로 상기 지지 조립체에 설치되며, 상기 펌프 모듈의 장착홈에 삽입되는 고정바; 및 상기 고정바를 승강시키는 승강 기구;를 포함하는 디스펜싱 헤드유닛을 제공한다.

이때, 바람직하게는, 상기 승강 기구는 상기 지지 조립체의 일측에 설치되는 유체 실린더일 수 있다.

또한, 상기 유체 실린더의 작동력을 상기 고정바로 전달하여 상기 고정바를 승강시키는 승강판을 더 포함할 수 있으며, 나아가, 상기 유체 실린더의 작동 로드는 상기 승강판의 하면 일측을 지지하고, 상기 고정바는 상기 승강판에 고정 설치될 수 있다.

본 발명의 다른 실시 형태로서, 상기 승강 기구는 신장 및 수축하여 상기 고정바를 승강시키는 신축형 승강 기구일 수 있다.

이때, 상기 승강 기구의 중심부에는 관통공이 형성되고, 상기 고정바는 상기 관통공에 관통하여 삽입되며, 상단에는 플랜지부가 형성되어, 상기 승강 기구의 신장 및 수축 시 상기 승강 기구의 상면에 상기 플랜지부가 걸림으로써 상기 고정바가 상승 및 하강될 수 있다.

본 발명의 또 다른 실시 형태로서, 액정을 공급받아 노즐로 토출시키며 일측면에 장착홈이 형성된 펌프 모듈을 장착하는 디스펜싱 헤드유닛에 있어서, 상기 펌프 모듈이 장착되며, 상기 펌프 모듈을 구동시키는 구동부가 구비되는 지지 조립체; 상기 지지 조립체에 고정 설치되며 하방으로 연장되어 상기 펌프 모듈의 장착홈에 삽입되는 고정바; 및 상기 고정바가 상기 펌프 모듈에 삽입 시 상기 펌프 모듈의 상면을 가압하는 가압 기구;를 포함하는 디스펜싱 헤드유닛을 제공한다.

이때, 바람직하게는, 상기 가압 기구는 상기 지지 조립체의 일측에 설치되는 유체 실린더일 수 있다.

또한, 상기 유체 실린더와 상기 펌프 모듈 사이에 배치되어, 상기 유체 실린더의 작동에 의하여 상기 펌프 모듈의 상면을 가압하는 누름판을 더 포함할 수 있다.

또한 본 발명은, 프레임; 상기 프레임의 상면에 설치되어 기판을 지지하는 스테이지; 상기 프레임에 이동 가능하게 지지되는 디스펜싱 헤드유닛 지지프레임; 및 상기와 같은 구성을 가지는 디스펜싱 헤드유닛;을 포함하는 액정 디스펜서를 제공한다.

본 발명에 의하면, 장착 수단에 의해 자동으로 펌프 모듈이 디스펜싱 헤드유닛에 장착 또는 탈착됨으로써 펌프 모듈의 장착 시간 또는 교체 시간이 단축되어 작업성 및 생산성이 향상되는 효과가 있다.

또한 본 발명에 의하면, 작업자가 수작업으로 고정 볼트를 조이는 대신 장착 수단에 의해 펌프 모듈이 디스펜싱 헤드유닛에 자동으로 장착되므로, 펌프 모듈이 일정한 크기의 힘으로 디스펜싱 헤드유닛에 장착되어, 고정부가 파손되거나 펌프 모듈이 디스펜싱 헤드유닛으로부터 분리되는 것이 방지되는 효과가 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 액정 디스펜서의 사시도이다.
도 2는 종래 기술에 따른 액정 디스펜서에 장착되는 디스펜싱 헤드유닛의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 디스펜서의 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 디스펜서의 디스펜싱 헤드유닛의 측면도이다.
도 5는 도 4의 디스펜싱 헤드유닛의 정면도이다.
도 6은 도 4의 디스펜싱 헤드유닛의 정면 부분 절개도이다.
도 7은 본 발명에 따른 액정 디스펜서를 구성하는 펌프 모듈의 일 실시예의 정단면도이다.
도 8은 도 4의 실시예에 따른 디스펜싱 헤드유닛에 있어서 펌프 모듈의 장착 및 탈착 과정을 개략적으로 도시하는 작동상태도이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 디스펜서의 디스펜싱 헤드유닛의 측면도이다.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 액정 디스펜서의 디스펜싱 헤드유닛의 측면도이다.
도 11은 도 10의 디스펜싱 헤드유닛의 정면도이다.
도 12는 도 10의 실시예에 따른 디스펜싱 헤드유닛에 있어서 펌프 모듈의 장착 및 탈착 과정을 개략적으로 도시하는 작동상태도이다.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 자세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 디스펜서의 사시도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 디스펜서의 디스펜싱 헤드유닛(140)의 측면도이며, 도 5 및 도 6은 각각 도 4의 디스펜싱 헤드유닛(140)의 정면도 및 정면 부분 절개도이다. 그리고 도 7은 본 발명에 따른 액정 디스펜서를 구성하는 펌프 모듈(300)의 일 실시예의 정단면도이다.

도 3 내지 도 5를 참조하면 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 디스펜서는, 액정 적하 공정실인 클린 부스(B) 내에, 프레임(100), 스테이지(110), 디스펜싱 헤드유닛 지지프레임(130) 및 디스펜싱 헤드유닛(140) 등이 구비된다. 이와 같은 본 발명의 액정 디스펜서를 구성하는 주요 구성 부분을 설명한다.

프레임(100)은 클린 부스(B) 내에 위치된 스테이지(110), 디스펜싱 헤드유닛 지지프레임(130), 디스펜싱 헤드유닛(140) 등의 각종 장비들을 지지할 수 있도록 구성된다.

스테이지(110)는 프레임(100)의 상면에 설치되어 액정을 적하할 유리기판(S)을 지지하는 구성요소로서, 프레임(100)에 대하여 고정되거나 Y축 방향으로 이동이 가능하도록 구성될 수 있다.

디스펜싱 헤드유닛 지지프레임(130)은 디스펜싱 헤드유닛(140)을 지지하고 이동시키기 위한 구성요소로서, 도면에서와 같이 갠트리(gantry) 구조로 이루어질 수 있으며, 프레임(100)의 상부에 구비되는 제1구동유닛(170)에 의하여 적어도 일축 방향, 예컨대 도 3의 Y축 방향으로 직선 이동이 가능하게 구성된다. 디스펜싱 헤드유닛 지지프레임(130)은 필요에 따라 두 개 이상 복수로 구비될 수도 있다.

디스펜싱 헤드유닛(140)은 디스펜싱 헤드유닛 지지프레임(130)에 다수개가 일정 간격으로 일렬로 배치되게 장착된다. 디스펜싱 헤드유닛(140)은, 디스펜싱 헤드유닛(140)을 구성하는 구성요소들을 지지하여 디스펜싱 헤드유닛 지지프레임(130)에 결합시키는 지지 조립체(200)와, 액정을 흡입 및 토출하는 펌프 모듈(300)과, 펌프 모듈(300)에 액정을 공급하는 액정 공급유닛(500)과, 펌프 모듈(300)로부터 토출되는 액정을 공급받아 기판상에 적하하는 노즐(610)과, 펌프 모듈(300)을 구동시키는 구동부를 포함한다.

이때, 디스펜싱 헤드유닛(140)은 디스펜싱 헤드유닛 지지프레임(130) 상에서 X축 방향으로 이동될 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다. 이를 위해, 예컨대 도 3에 도시된 바와 같이, 디스펜싱 헤드유닛(140)은 제3구동유닛(180)에 의하여 디스펜싱 헤드유닛 지지프레임(130)에 장착될 수 있다. 제3구동유닛(180)은 디스펜싱 헤드유닛 지지프레임(130)의 일측면에 평행하게 이격하여 설치되는 가이드 부재(181)와, 가이드 부재(181)에 슬라이딩 가능하게 결합되는 슬라이딩 블록(182)으로 구성될 수 있으며, 슬라이딩 블록(182)에는 디스펜싱 헤드유닛(140)을 구성하는 지지 조립체(200)가 결합될 수 있다.

상기와 같은 구성을 가지는 본 실시예에 따른 액정 디스펜서는 다음과 같은 방식으로 작동될 수 있다. 스테이지(110) 위에 기판(S)이 놓인 상태에서, 제1구동유닛(170)이 작동하여 디스펜싱 헤드유닛 지지프레임(130)을 Y축 방향으로 이동시키고, 제3구동유닛(180)이 작동하여 디스펜싱 헤드유닛(140)을 X축 방향으로 이동시킨다. 이와 같이 제1구동유닛(170) 및 제3구동유닛(180)의 작동에 의하여 디스펜싱 헤드유닛(140)이 설정된 경로를 따라 이동한다. 디스펜싱 헤드유닛(140)이 설정된 경로를 따라 이동하는 동안 노즐(610)을 통해 일정 양만큼의 액정 방울들이 기판(S)상으로 연속적으로 적하되며, 노즐(610)을 통해 적하된 액정 방울들은 기판(S)에 방울 상태로 놓이게 된다.

한편, 프레임(100), 스테이지(110), 디스펜싱 헤드유닛 지지프레임(130) 및 디스펜싱 헤드유닛(140) 등이 구비된 클린 부스(B) 내에는, 노즐(610)로부터 적하된 액정의 양을 측정할 수 있는 밸런스 장비가 구비될 수 있다. 나아가, 기판(S)에 액정을 적하하기 위해 필요한 공지의 구성 또는 장비들이 함께 구성될 수 있음은 물론이다.

이하에서는 디스펜싱 헤드유닛(140)의 구성을 자세히 설명한다.

액정 공급유닛(500)은 디스펜싱 헤드유닛(140)의 일측에 구비되며 액정이 채워지는 액정병(520)과, 액정병(520)을 지지하는 액정병 지지대(510)와, 액정병(520)의 액정을 펌프 모듈(300)로 안내하는 튜브(530)를 포함하여 구성된다.

액정병(520)은 유리 등과 같이 그 내부에 채워지는 액정과 반응하지 않는 소재로 이루어지는데, 액정병(520)이 이러한 소재로 이루어지게 되면 외부의 약한 충격에 의해서도 파손될 수 있으므로, 액정병(520)은 스테인리스강 등과 같은 강성 소재로 이루어진 액정병 지지대(510)에 수납된다.

펌프 모듈(300)은 노즐(610)에 액정을 공급하기 위한 것으로, 액정병(520)으로부터 액정을 흡입하여 일정량의 액정을 노즐(610)로 토출시킨다. 펌프 모듈(300)은, 고정바(240)가 삽입되는 장착홈(311)이 형성되는 하우징(310)과, 하우징(310) 내부에 삽입되어 액정을 흡입 및 토출시키는 동작부로 이루어진다.

하우징(310)은 육면체 형태이며, 일측 면에 두 개의 장착홈(311)이 평행하게 이격하여 형성된다. 장착홈(311)은 하우징(310)의 상면에서 하면을 직선으로 관통하며 펌프 모듈(300)이 장착되는 방향의 일측면으로 개구된 형태이다. 각각의 장착홈(311)에는 후술할 고정바(240)가 삽입되어 실장된다. 장착홈(311)은 고정바(240)의 개수에 대응되는 수량만큼 구비되므로, 고정바(240)가 본 실시예와는 다른 개수로 구비되는 경우 하우징(310)에 형성되는 장착홈(311) 역시 고정바(240)와 동일한 개수가 형성되도록 변경된다.

동작부는 구동부의 구동에 의해 동작하여 액정병(520)으로부터 액정을 흡입하여 노즐(610)로 액정을 토출시킨다. 동작부는, 예컨대 하우징(310) 내부에 삽입되는 원통 형상의 실린더(320)와, 실린더(320)에 삽입되어 구동부에 의해 회전 운동 및 상하 운동함으로써 액정을 흡입 및 토출하는 피스톤(400)으로 구성될 수 있다.

지지 조립체(200)는 그 일례로서, 일정 면적을 가지며 슬라이딩 블록(182)에 결합되는 제1 지지부재(210)와, 제1 지지부재(210)의 하부에 결합되는 제2 지지부재(220)와, 제2 지지부재(220)에 결합되는 지지 케이스(230)를 포함하여 구성될 수 있다.

지지 케이스(230)는 일정 면적을 가지는 직육면체 형상으로서, 배면판(232)과, 배면판(232)의 하부에 결합되는 하부 부재(234)를 포함하여 구성될 수 있다. 하부 부재(234)의 하부에는 펌프 모듈(300)이 장착되며, 펌프 모듈(300)을 지지 조립체(200)에 장착 및 탈착하기 위한 장착 수단이 구비된다.

실린더(320)와 피스톤(400)의 조합에 의하여 펌프 모듈(300)의 액정 흡입 및 토출 동작이 구현되는 경우, 펌프 모듈(300)을 구동시키는 구동부는, 예컨대 피스톤(400)을 회전 구동하는 회전 구동유닛(700)과, 회전 구동유닛(700)을 상하 방향으로 이동시키는 직선 구동유닛(800)을 포함하여 구성될 수 있다. 회전 구동유닛(700)은 피스톤(400)에 회전력을 제공하여 피스톤(400)을 회전 운동시키며, 직선 구동유닛(800)은 회전 구동유닛(700)을 상하 방향으로 이동시켜 이 회전 구동유닛(700)에 결합된 피스톤(400)을 승강시킨다. 직선 구동유닛(800)은, 예컨대 공기압 제어를 사용하는 공압 실린더(air cylinder), 리니어 모터(linear motor) 또는 볼스크루 등에 의하여 구현될 수 있다.

한편, 본 발명의 가장 큰 특징은 장착 수단에 의하여 펌프 모듈(300)이 디스펜싱 헤드유닛(140)에 자동으로 장탈착된다는 점에 있다. 이와 같은 동작이 가능하기 위한 펌프 모듈(300)의 장착 수단의 구조적 특징에 관하여 설명하면 다음과 같다.

도 4 내지 도 6을 참조하면, 펌프 모듈(300)의 장착 수단의 일 실시예로서, 장착 수단은, 서로 일정 간격을 두고 평행하게 배치되며 지지 조립체(200)의 하부 부재(234)를 수직방향으로 관통하여 승강 가능하게 설치되는 한 쌍의 고정바(240)와, 하부 부재(234)의 상부에 구비되어 고정바(240)의 상단이 결합되는 승강판(860)과, 승강판(860)을 승강시키는 승강 기구로 구현될 수 있다.

고정바(240)는 소정의 길이를 가지는 막대 형상으로서 하부 부재(234)를 관통하며 승강 가능한 구조로 설치된다. 고정바(240)의 하단에는 직경이 확대되는 플랜지부(242)가 형성되고, 상단은 승강판(860)에 일체로 결합된다. 고정바(240)가 승강판(860)에 일체로 결합됨으로써 승강판(860)이 상하로 이동 시에 고정바(240)가 승강판(860)과 일체로 상하로 이동하게 된다. 고정바(240)는 본 실시예의 경우 두 개가 구비되나 고정바(240)의 개수는 필요에 따라 가감될 수 있다.

승강판(860)은 일정한 면적을 가지는 플레이트 형상으로서 지지 조립체(200)의 내부에 배치되고, 승강 기구에 의하여 지지 조립체(200) 내에서 상승 또는 하강하도록 구성되며, 가이드 핀(870)에 의하여 승강 경로가 안내된다.

승강판(860)을 승강시키는 승강 기구의 일례로서, 제2 지지부재(220)의 하측에 구비되며, 작동 로드(901)가 승강판(860)의 하면에 접촉되는 유체 실린더(900)로 구현될 수 있다. 이와 같은 구성에 의하여 유체 실린더(900)가 작동하여 작동 로드(901)가 인출되는 경우 승강판(860)이 상승하면서 고정바(240)가 함께 상승하게 된다. 이와는 반대로 작동 로드(901)가 유체 실린더(900) 내부로 삽입되는 경우 승강판(860)은 하강하여 고정바(240)가 함께 하강하게 된다.

유체 실린더(900)는 승강판(860)을 승강시키는 작용을 할 뿐만 아니라, 승강판(860)이 상승된 상태에서 승강판(860)에 지속적으로 가압력을 제공하여 펌프 모듈(300)이 디스펜싱 헤드유닛(140)에 장착된 상태를 유지시킨다. 다시 말해, 승강판(860)과 일체로 이동하는 고정바(240)에 유체 실린더(900)에 의하여 제공되는 위쪽 방향의 견인력이 지속적으로 작용함으로써, 펌프 모듈(300)의 상면과 하면이 각각 하부 부재(234)와 플랜지부(242)에 의해 가압됨으로써 펌프 모듈(300)이 고정바(240)로부터 이탈되지 않게 된다.

이때, 승강판(860)이 최대로 하강된 상태에서, 고정바(240)가 지지 케이스(230)의 외부에 노출되는 길이 즉, 하부 부재(234)의 하면과 플랜지부(242) 사이의 거리는 펌프 모듈(300)의 높이보다 약간 높게 형성되는 것이 바람직하다. 고정바(240)의 노출 길이와 펌프 모듈(300)의 높이와의 차이가 너무 작게 형성되는 경우 펌프 모듈(300)을 원활하게 고정바(240)에 삽입하기 어려우며, 반대로 그 차이가 너무 크게 형성되는 경우 펌프 모듈(300)의 장착 시간이 오래 걸린다.

본 실시예의 경우 유체 실린더(900)는 제2 지지부재(220)의 하부 외측에 구비되는 실린더 브래킷(910)에 의해 지지되어 설치된다. 유체 실린더(900)가 지지 케이스(230)의 외부에 장착되는 이와 같은 구성은 지지 케이스(230) 내부 구조의 복잡성을 고려하여 안출된 것으로, 유체 실린더(900)가 배치될 수 있는 위치가 확보된다면 유체 실린더(900)는 지지 케이스(230)의 내부에 장착되어도 무방하다. 또한 본 실시예의 경우 유체 실린더(900)가 승강판(860)의 하부에 배치되어 작동 로드(901)의 인출 및 삽입 시 각각 승강판(860)이 상승 및 하강하도록 구성되나, 유체 실린더(900)가 승강판(860)의 상부에 배치되어 작동 로드(901)의 인출 및 삽입 시 각각 승강판(860)이 하강 및 승강하도록 구성될 수도 있다.

한편, 본 발명에 있어서 유체 실린더(900)는 작동 유체가 공기인 공압 실린더인 것이 바람직하나, 오일을 작동 유체로 사용하는 유압 실린더가 이용될 수도 있다. 나아가, 본 실시예의 경우 승강판(860)을 승강시키는 승강 기구는 실린더형 작동 기구인 유체 실린더(900)로 구성되나, 승강 기구는 이에 한정되지 않고 승강판(860)을 승강시킬 수 있는 공지의 수단으로 대체될 수 있음은 물론이다.

또 한편, 승강판(860)은 승강 기구인 유체 실린더(900)의 작동력을 고정바(240)에 전달하기 위한 매개체로서, 승강판(860)이 생략되고 유체 실린더(900)의 작동 로드(901)가 고정바(240)에 결합되도록 구성되어 유체 실린더(900)의 작동력이 고정바(240)에 직접 작용할 수도 있다.

이하, 펌프 모듈(300)의 장착 및 탈착 과정을 개략적으로 도시하는 도 8을 참조하여, 본 실시예에 따른 장착 수단에 의하여 펌프 모듈(300)이 디스펜싱 헤드유닛(140)에 장착 및 탈착되는 과정을 설명한다.

먼저, 펌프 모듈(300)이 디스펜싱 헤드유닛(140)으로부터 분리된 상태(도 8의 (a) 참조)에서는 승강판(860)이 적절한 높이만큼 하강하여 고정바(240)가 지지 케이스(230)의 외부로 소정 길이만큼 인출된 상태에 있게 된다. 이 상태에서 작업자가 펌프 모듈(300)을 고정바(240)의 측 방향으로 밀어 넣어 고정바(240)가 펌프 모듈(300)의 장착홈(311)에 삽입되어 실장되도록 한다(도 8의 (b) 참조). 고정바(240)가 펌프 모듈(300)의 장착홈(311)에 완전히 삽입되면, 작업자가 디스펜싱 헤드유닛(140)의 일측에 구비되는 장착버튼을 조작하는 것에 의하거나, 센서의 감지에 의해 유체 실린더(900)가 작동됨으로써, 승강판(860)과 고정바(240)가 함께 상승하여 고정바(240)가 디스펜싱 헤드유닛(140)의 내부로 삽입된다(도 8의 (c) 참조). 이때, 유체 실린더(900)는 미리 정해진 길이만큼 작동 로드(901)를 인출시키며, 미리 정해진 크기의 힘으로 승강판(860)을 들어올린다. 이와 같이 유체 실린더(900)의 작동에 의하여 고정바(240)가 지지 케이스(230)의 내부로 견인됨으로써 펌프 모듈(300)이 디스펜싱 헤드유닛(140)에 자동으로 장착되며, 유체 실린더(900)의 가압력에 의하여 펌프 모듈(300)이 장착된 상태가 지속적으로 유지된다.

이후, 펌프 모듈(300)을 디스펜싱 헤드유닛(140)으로부터 탈착시킬 필요가 있는 경우, 작업자가 유체 실린더(900)를 작동시켜 승강판(860)을 하강시킨다(도 8의 (d) 참조). 승강판(860)과 함께 고정바(240)가 일체로 하강함에 따라 고정바(240)의 노출 길이가 길어져 작업자는 펌프 모듈(300)을 고정바(240)로부터 분리시킬 수 있게 된다((도 8의 (e) 참조).

도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 디스펜서의 디스펜싱 헤드유닛의 측면도이다. 도 9의 실시예는 승강 기구의 작동력을 고정바(260)에 전달하는 매개체가 생략되어 고정바(260)가 승강 기구에 의하여 직접 승강하며, 고정바(260)를 승강시키는 승강 기구는 신축형 승강 기구(970)로 구성된다는 점 이외에는 도 4 내지 도 8의 실시예와 유사하므로, 이하에서는 구성의 차이점을 중심으로 설명한다.

도 9를 참조하면, 펌프 모듈(300)의 장착 수단의 다른 실시예로서, 장착 수단은, 서로 일정 간격을 두고 평행하게 배치되며 지지 조립체(200)의 하부 부재(234)를 수직방향으로 관통하여 승강 가능하게 설치되는 한 쌍의 고정바(260)와, 하부 부재(234)의 상부에 구비되며 고정바(260)를 승강시키는 신축형 승강 기구(970)로 구현될 수 있다.

고정바(260)는 소정의 길이를 가지는 막대 형상으로서 하부 부재(234)를 관통하며 승강 가능한 구조로 설치된다는 점에서는 도 4의 실시예와 유사하나, 상단 및 하단에 직경이 확대되는 플랜지부(264)(262)가 각각 형성된다는 점에서 차이가 있다.

신축형 승강 기구(970)는 전체적으로는 원통형상이며, 중심부에는 길이 방향으로 양단을 관통하는 관통공이 형성된다. 신축형 승강 기구(970)는 이 관통공에 고정바(260)가 삽입된 상태에서 고정바(260)의 상단 플랜지부(264)와 하부부재(234)에 개재되도록 구성된다. 다시 말해, 고정바(260)는 신축형 승강 기구(970)를 관통하여 삽입되며, 상단 플랜지부(264)가 신축형 승강 기구(970)의 상면에 걸리도록 구성된다. 신축형 승강 기구(970)는 각 고정바(260)의 상단에 구비되는 것이 바람직하나, 어느 하나의 고정바(260)에만 구비될 수도 있다.

신축형 승강 기구(970)는 작업자의 조작에 의하여 자체적으로 수직 방향으로 높이가 신장 및 수축 가능한 구조로 구성되는 승강 기구로서, 공기 또는 유압에 의하여 작동되거나 전기 모터 및 스크루에 의하여 작동될 수 있는 승강 기구이다. 따라서, 신축형 승강 기구(970)가 신장 및 수축하면 고정바(260)의 상단 플랜지부(264)가 신축형 승강 기구(970)의 상면에 걸려 상승 및 하강함에 따라 고정바(260)는 지지 조립체(200)에 대하여 승강할 수 있게 된다. 이때, 신축형 승강 기구(970)는 미리 정해진 길이만큼 신장되며, 미리 정해진 크기의 힘으로 고정바(260)을 들어올린다.

또한, 신축형 승강 기구(970)는 상기 실시예와 마찬가지로 고정바(260)를 승강시켜 펌프 모듈(300)을 디스펜싱 헤드유닛(140)에 장착시키는 작용을 할 뿐만 아니라, 펌프 모듈(300)이 디스펜싱 헤드유닛(140)에 장착된 상태를 유지시킬 수 있도록 고정바(260)에 위쪽 방향의 견인력을 지속적으로 제공한다.

이상과 같이 구성되는 디스펜싱 헤드유닛(140)에 펌프 모듈(300)을 장탈착하는 경우, 고정바(260)가 승강 기구에 의하여 승강되는 승강판(860) 등의 매개체에 의하여 승강되는 것이 아니라, 신축형 승강 기구(970)에 의하여 직접 승강된다는 점 이외에는 도 8에 도시된 과정과 동일한 방식으로 작동된다.

도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 액정 디스펜서의 디스펜싱 헤드유닛(140)의 측면도이고, 도 11은 도 10의 디스펜싱 헤드유닛(140)의 정면도이다.

도 10 및 도 11의 실시예는 고정바(250)가 하부 부재(234)에 고정 설치되며, 펌프 모듈(300)이 가압 기구의 가압력에 의하여 고정되어 장착된다는 점 이외에는 도 4 내지 도 8의 실시예와 유사하므로, 이하에서는 구성의 차이점을 중심으로 설명한다.

도 10 및 도 11을 참조하면, 펌프 모듈(300)의 장착 수단의 또 다른 실시예로서, 장착 수단은, 서로 일정 간격을 두고 평행하게 배치되며 하부 부재(234)의 하면으로부터 하방으로 연장되도록 설치되는 한 쌍의 고정바(250)와, 하부 부재(234)의 하부에 구비되어 펌프 모듈(300)을 하측 방향으로 가압하는 누름판(950)과, 누름판(950)을 승강시키며 누름판(950)에 가압력을 제공하는 가압 기구로 구현될 수 있다.

고정바(250)는 소정의 길이를 가지는 막대 형상으로서 하단에는 직경이 확대되는 플랜지부(252)가 형성된다는 점에서 도 4의 실시예와 유사하나, 상단이 하부 부재(234)에 일체로 결합된다는 점에서 차이가 있다.

누름판(950)은 펌프 모듈(300)의 면적에 대응되는 플레이트 형상으로서, 가압 기구에 의하여 상승 또는 하강하며, 펌프 모듈(300)의 상단에 접촉하여 가압함으로써 펌프 모듈(300)을 고정바(250)에 장착시킨다.

누름판(950)을 승강시키는 가압 기구의 일례로서, 하부 부재(234)의 상측에 구비되며, 작동 로드(931)가 하부 부재(234)를 관통하여 누름판(950)의 상면에 결합되는 유체 실린더(930)로 구현될 수 있다. 이와 같은 구성에 의하여 유체 실린더(930)가 작동하여 작동 로드(931)가 인출되는 경우 누름판(950)이 하강하면서 펌프 모듈(300)을 가압하게 된다. 이후 유체 실린더(930)가 작동하여 작동 로드(931)가 유체 실린더(930) 내부로 삽입되는 경우 누름판(950)이 상승하여 펌프 모듈(300)에 가해지는 가압력이 해제된다. 이와 같이 유체 실린더(930)는 누름판(950)을 승강시키며, 누름판(950)이 하강하여 펌프 모듈(300)과 접촉된 상태에서 누름판(950)에 가압력을 지속적으로 제공하여 펌프 모듈(300)이 디스펜싱 헤드유닛(140)에 장착된 상태를 유지시킨다. 다시 말해, 유체 실린더(930)에 의하여 누름판(950)에 아래 방향의 가압력이 지속적으로 작용함으로써, 펌프 모듈(300)은 상면과 하면이 각각 누름판(950)과 플랜지부(252)에 의해 가압됨으로써 펌프 모듈(300)은 고정바(250)로부터 이탈되지 않게 된다.

이때, 펌프 모듈(300)이 고정바(250)에 진입할 수 있는 높이, 다시 말해 누름판(950)이 상승된 상태에서 누름판(950)의 하면과 플랜지부(252) 사이의 거리는 펌프 모듈(300)의 높이보다 약간 높게 형성되는 것이 바람직하다. 이는 도 4의 실시예와 동일한 이유 때문이다.

본 실시예의 경우 유체 실린더(930)는 하부 부재(234)의 상측에 설치되나, 유체 실린더(930)의 작동에 의하여 누름판(950)에 가압력을 제공할 수 있는 구조라면 유체 실린더(930)의 배치 위치는 자유롭게 선정될 수 있다. 일례로 유체 실린더(930)는 하부 부재(234)의 하부에 설치될 수도 있다. 또한, 유체 실린더(900)는 작동 유체가 공기인 공압 실린더인 것이 바람직하나, 오일을 작동 유체로 사용하는 유압 실린더가 이용될 수도 있으며, 나아가, 누름판(950)의 가압 기구는 전기 모터에 의해 구동되는 스크루와 같은 공지의 수단으로 대체될 수도 있다.

또 한편, 누름판(950)은 가압 기구인 유체 실린더(930)의 가압력을 펌프 모듈(300)에 균일하게 전달하기 위한 구성요소로서, 누름판(950)이 생략되고 유체 실린더(930)의 작동 로드가 펌프 모듈(300)의 상면에 직접 접촉되도록 구성하여 유체 실린더(930)의 가압력이 펌프 모듈(300)에 직접 작용하게 할 수도 있다.

이하, 펌프 모듈(300)의 장착 및 탈착 과정을 개략적으로 도시하는 도 12를 참조하여 본 실시예에 따른 장착 수단에 의하여 펌프 모듈(300)이 디스펜싱 헤드유닛(140)에 장착 및 탈착되는 과정을 설명한다.

먼저, 펌프 모듈(300)이 디스펜싱 헤드유닛(140)에서 분리된 상태(도 12의 (a) 참조)에서는 유체 실린더(930)의 작동 로드(931)가 삽입되어 누름판(950)이 상승한 상태에 있게 된다. 이 상태에서 작업자가 펌프 모듈(300)을 고정바(250)의 측 방향으로 밀어 넣어 고정바(250)가 펌프 모듈(300)의 장착홈(311)에 삽입되어 실장되도록 한다 (도 12의 (b) 참조). 고정바(250)가 펌프 모듈(300)의 장착홈(311)에 완전히 삽입되면, 작업자가 디스펜싱 헤드유닛(140)의 일측에 구비되는 장착버튼을 조작하는 것에 의하거나, 센서의 감지에 의해 유체 실린더(930)가 작동됨으로써 누름판(950)이 하강하여 펌프 모듈(300)의 상면에 접촉하여 펌프 모듈(300)을 하측으로 가압하게 된다(도 12의 (c) 참조). 이때, 유체 실린더(930)는 미리 정해진 길이만큼 작동 로드(931)를 인출시키며, 미리 정해진 크기의 힘으로 누름판(950)을 가압한다. 이와 같이 유체 실린더(930)의 작동에 의하여 누름판(950)이 펌프 모듈(300)의 상면에 접촉하여 펌프 모듈(300)을 하측 방향으로 가압함으로써 펌프 모듈(300)이 디스펜싱 헤드유닛(140)에 자동으로 장착되며, 유체 실린더(930)의 가압력에 의하여 펌프 모듈(300)이 장착된 상태가 지속적으로 유지된다.

이후 펌프 모듈(300)을 디스펜싱 헤드유닛(140)으로부터 탈착시킬 필요가 있는 경우, 작업자가 유체 실린더(930)를 작동시켜 누름판(950)을 상승시킨다(도 12의 (d) 참조). 누름판(950)이 상승함에 따라 누름판(950)과 플랜지부(252) 사이의 길이가 길어져 작업자는 펌프 모듈(300)을 고정바(250)로부터 분리시킬 수 있게 된다((도 12의 (e) 참조).

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다.

100 : 프레임 110 : 스테이지
130 : 디스펜싱 헤드유닛 지지프레임
140 : 디스펜싱 헤드유닛 180 : 제3구동유닛
200 : 지지 조립체 230 : 지지 케이스
240, 250, 260 : 고정바 300 : 펌프 모듈
310 : 하우징 320 : 실린더
400 : 피스톤 500 : 액정 공급유닛
700 : 회전 구동유닛 800 : 직선 구동유닛
860 : 승강판 900, 930 : 유체 실린더
950 : 누름판 970 : 신축형 승강 기구

Claims (10)

1. 삭제
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 삭제
7. 액정을 공급받아 노즐로 토출시키며 일측면에 장착홈이 형성된 펌프 모듈을 장착하는 디스펜싱 헤드유닛에 있어서,
   상기 펌프 모듈이 장착되며, 상기 펌프 모듈을 구동시키는 구동부가 구비되는 지지 조립체;
   상기 지지 조립체에 고정 설치되며 하방으로 연장되어 상기 펌프 모듈의 장착홈에 삽입되는 고정바; 및
   상기 고정바가 상기 펌프 모듈에 삽입 시 상기 펌프 모듈의 상면을 가압하는 가압 기구;를 포함하고,
   상기 가압 기구와 상기 펌프 모듈 사이에 배치되어 상기 가압 기구의 작동에 의하여 상기 펌프 모듈의 상면을 가압하는 누름판을 더 포함하는 디스펜싱 헤드유닛.
8. 제7항에 있어서,
   상기 가압 기구는 상기 지지 조립체의 일측에 설치되는 유체 실린더인 디스펜싱 헤드유닛.
9. 삭제
10. 삭제

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