KR102110924B1 - 스크린 인쇄장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 스크린 인쇄장치 및 방법에 관한 것으로서, 베이스부와, 베이스부에 안착되는 기판부와, 기판부의 상방에 배치되는 스크린부와, 스크린부를 가압하여 기판부에 패턴을 형성시키고 베이스부와 평탄도가 상응하도록 보정되는 인쇄부와, 스크린부의 이물질을 제거하는 청소부와, 기판부의 인쇄상태를 확인하는 검사부를 포함하고, 베이스부와 인쇄부의 평탄도가 상응하여 인쇄 불량을 억제할 수 있다.

Description

스크린 인쇄장치 및 방법{SCREEN PRINTING DEVICE AND METHOD}

본 발명은 스크린 인쇄장치 및 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 베이스부의 평탄도와 일치하도록 인쇄부의 평탄도를 조절하는 스크린 인쇄장치 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로 스크린 인쇄는 인쇄대상물의 상부에 목적하는 로고나 도안의 통공이 형성된 스크린이 구비되고, 스크린의 상부에서 페이스트를 밀어넣어 인쇄대상물의 표면에 목적으로 하는 로고나 도안이 인쇄되도록 하는 인쇄기법이며, 기판의 회로 배선 형성, 디스플레이 패널의 전극 형성, 태양전지의 전극 형성 등 다양한 분야에 활용되고 있다.

통상 스크린은 실크, 테프론, 폴리에스테르 나일론 등과 같은 극세사를 직조하여 제작하며, 스크린상의 배선패턴을 인쇄방식으로 인쇄기판에 인쇄하게 된다.

이때, 스크린상에서 배선패턴이 형성된 부분을 제외한 나머지 부분은 메쉬(망)로 형성하거나 또는 배선패턴이 형성된 부분을 제외한 나머지 부분을 유제로 막은 후에 페이스트를 부어 놓고 스퀴지를 이용하여 페이스트를 밀어 넣으면, 스크린을 통과한 페이스트가 인쇄기판에 소정의 배선패턴을 형성하게 된다.

스크린 인쇄를 수행하기 위한 인쇄기는 프레임과, 프레임상의 인쇄수행위치에 인쇄대상물이 안착되는 인쇄 테이블과, 인쇄 테이블의 상부 프레임상에 좌, 우 왕복 가능하게 설치된 인쇄수행기구와, 인쇄수행기구와 인쇄대상물 사이의 프레임 부분에 설치되어 분사되는 페이스트를 부분적으로 통과시키는 스크린으로 이루어진 기본 구성을 갖는다

한편, 본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 제2008-0022019호(2008.03.10 공개, 발명의 명칭 : 전자동식 스크린 인쇄기)에 개시되어 있다.

종래에는 스퀴지 교체 후 스퀴지와 인쇄 테이블의 평탄도가 상이하여 인쇄대상물의 인쇄 불량을 유발하는 문제점이 있다.

따라서, 이를 개선할 필요성이 요청된다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위해 안출된 것으로서, 스퀴지가 인쇄 테이블의 평탄도와 상응하도록 보정됨으로써, 인쇄대상물의 인쇄 정확도를 유지하는 스크린 인쇄장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명에 따른 스크린 인쇄장치는: 베이스부; 상기 베이스부에 안착되는 기판부; 상기 기판부의 상방에 배치되는 스크린부; 상기 스크린부를 가압하여 상기 기판부에 패턴을 형성시키고, 상기 베이스부와 평탄도가 상응하도록 보정되는 인쇄부; 상기 스크린부의 이물질을 제거하는 청소부; 및 상기 기판부의 인쇄상태를 확인하는 검사부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 베이스부는: 상하 이동되는 베이스판; 상기 베이스판에 지지되고, 상기 기판부가 안착되는 인쇄테이블; 및 상기 베이스판에 장착되고, 상기 인쇄테이블을 관통하도록 높이가 조절되는 게이지부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 게이지부는: 상기 베이스판에 장착되고, 길이가 조절되는 게이지조절체; 상기 게이지조절체에 연결되어 높이가 변화되는 게이지본체; 상기 게이지본체에 삽입되고, 상기 인쇄테이블을 관통하여 가압되는 관통돌기; 상기 관통돌기를 탄성 지지하는 돌기탄성체; 및 상기 게이지본체에 저장되고, 상기 관통돌기의 위치를 감지하여 영점을 설정하는 게이지센서를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 인쇄부는: 상기 베이스부의 상방에 배치되는 구동부; 상기 구동부에 연결되고, 상기 구동부의 길이변화에 따라 높이가 조절되는 수직이동부; 상기 수직이동부에 장착되고, 상기 스크린부에 도포된 잉크를 펴주는 스크래퍼부; 및 상기 수직이동부에 장착되고, 상기 스크린부를 가압하여 상기 기판부에 패턴을 형성하는 스퀴지부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 구동부는: 길이가 가변되는 구동모터; 상기 구동모터에 장착되는 구동가이드; 및 상기 구동모터에 장착되어 상하 이동되고, 상기 구동가이드를 따라 이동되며, 상기 수직이동부에 회전 가능하도록 장착되어 상기 수직이동부의 틸팅이 가능한 회전베어링을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 스크린 인쇄방법은: 베이스부에 장착된 게이지부의 영점을 세팅하는 단계; 구동부가 구동되어 스퀴지부가 상기 게이지부를 가압하는 단계; 및 상기 게이지부가 영점에 도달되면, 상기 스퀴지부가 인쇄대기 상태가 되도록 상승하는 단계를 특징으로 한다.

상기 베이스부에 장착된 상기 게이지부의 영점을 세팅하는 단계는: 상기 게이지부가 상기 베이스부를 관통하여 상승하는 단계; 영점지그가 상기 게이지부를 가압하는 단계; 및 상기 영점지그가 상기 베이스부에 안착될 때, 상기 게이지부의 현재위치를 영점으로 설정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 구동부가 구동되어 스퀴지부가 상기 게이지부를 가압하는 단계는: 상기 게이지부의 영점 설정이 완료된 후 상기 게이지부가 초기 위치로 상승하는 단계; 상기 구동부가 구동되어 상기 스퀴지부가 상기 게이지부를 가압하는 단계; 및 상기 게이지부가 영점에 도달되면, 상기 스퀴지부와 상기 게이지부가 인쇄대기 상태가 되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 스크린 인쇄장치 및 방법은 베이스부와 평탄도가 상응하도록 스퀴지부가 보정됨으로써, 기판부에 대한 인쇄 불량을 억제하는 효과가 있다.

본 발명에 따른 스크린 인쇄장치 및 방법은 게이지부의 영점이 설정되면, 스퀴지부가 영점에 도달될때까지 이동되므로, 스퀴지부의 평탄도 오류를 억제하는 효과가 있다.

본 발명에 따른 스크린 인쇄장치 및 방법은 회전베어링에 의해 수직이동부의 틸팅이 가능하므로, 베이스부가 틸팅되더라도 스퀴지부의 평탄도를 베이스부와 일치시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스크린 인쇄장치를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스크린 인쇄장치에서 베이스부와 인쇄부를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 스크린 인쇄장치에서 베이스부의 게이지부를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 스크린 인쇄장치에서 인쇄부의 구동부와 수직이동부의 연결관계를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 스크린 인쇄장치에서 게이지부가 상승하여 인쇄테이블을 관통한 상태를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 6은 도 5에서 영점지그에 의해 게이지부가 하강한 상태를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 7은 도 5에서 스퀴지부에 의해 게이지부가 하강한 상태를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 스크린 인쇄장치를 이용하여, 인쇄부가 베이스부의 평탄도와 상응하도록 하는 방법을 개략적으로 나타내는 흐름도이다.
도 9는 도 8에서 게이지부의 영점을 세팅하는 방법을 개략적으로 나타내는 흐름도이다.
도 10은 도 8에서 스퀴지부가 게이지부를 가압하는 방법을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 스크린 인쇄장치에서 청소부를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 12는 도 11에서 점착테이프의 흐름을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 스크린 인쇄장치에서 청소부의 회전감지체를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 스크린 인쇄장치를 이용하여, 변형된 스크린부에 대응되어 기판부의 위치를 보정하는 방법을 개략적으로 나타내는 흐름도이다.
도 15은 도 14에서 얼라인 마크 위치를 등록하는 방법을 개략적으로 나타내는 흐름도이다.
도 16은 도 14에서 얼라인 키 위치를 등록하는 방법을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 스크린 인쇄장치에서 더미기판에 얼라인 마크가 인쇄되는 과정을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 18 본 발명의 일 실시예에 따른 스크린 인쇄장치에서 기판부에 얼라인 마크와 얼라인 키가 표시되는 과정을 개략적으로 나타내는 도면이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 스크린 인쇄장치의 실시예를 설명한다. 이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로써, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스크린 인쇄장치를 개략적으로 나타내는 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스크린 인쇄장치에서 베이스부와 인쇄부를 개략적으로 나타내는 도면이다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 스크린 인쇄장치에서 베이스부의 게이지부를 개략적으로 나타내는 도면이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 스크린 인쇄장치에서 인쇄부의 구동부와 수직이동부의 연결관계를 개략적으로 나타내는 도면이다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 스크린 인쇄장치에서 게이지부가 상승하여 인쇄테이블을 관통한 상태를 개략적으로 나타내는 도면이며, 도 6은 도 5에서 영점지그에 의해 게이지부가 하강한 상태를 개략적으로 나타내는 도면이고, 도 7은 도 5에서 스퀴지부에 의해 게이지부가 하강한 상태를 개략적으로 나타내는 도면이다.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 스크린 인쇄장치를 이용하여, 인쇄부가 베이스부의 평탄도와 상응하도록 하는 방법을 개략적으로 나타내는 흐름도이고, 도 9는 도 8에서 게이지부의 영점을 세팅하는 방법을 개략적으로 나타내는 흐름도이며, 도 10은 도 8에서 스퀴지부가 게이지부를 가압하는 방법을 개략적으로 나타내는 도면이다.

도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 스크린 인쇄장치에서 청소부를 개략적으로 나타내는 도면이고, 도 12는 도 11에서 점착테이프의 흐름을 개략적으로 나타내는 도면이며, 도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 스크린 인쇄장치에서 청소부의 회전감지체를 개략적으로 나타내는 도면이다.

도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 스크린 인쇄장치를 이용하여, 변형된 스크린부에 대응되어 기판부의 위치를 보정하는 방법을 개략적으로 나타내는 흐름도이고, 도 15은 도 14에서 얼라인 마크 위치를 등록하는 방법을 개략적으로 나타내는 흐름도이며, 도 16은 도 14에서 얼라인 키 위치를 등록하는 방법을 개략적으로 나타내는 도면이다.

도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 스크린 인쇄장치에서 더미기판에 얼라인 마크가 인쇄되는 과정을 개략적으로 나타내는 도면이고, 도 18 본 발명의 일 실시예에 따른 스크린 인쇄장치에서 기판부에 얼라인 마크와 얼라인 키가 표시되는 과정을 개략적으로 나타내는 도면이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 스크린 인쇄장치(1)는 베이스부(10)와, 기판부(20)와, 스크린부(30)와, 인쇄부(40)와, 청소부(50)와, 검사부(60)를 포함한다.

베이스부(10)는 본체(100)에 장착되고, 기판부(20)는 베이스부(10)에 안착된다. 이때, 기판부(20)는 별도의 이송수단(미도시)에 의해 이동되어 베이스부(10)에 안착되고, 인쇄가 완료되면 이송수단에 의해 후공정으로 이동된다.

스크린부(30)는 본체(100)에 지지되고, 기판부(20)의 상방에 배치된다. 스크린부(30)는 기판부(20)에 인쇄하기 위한 패턴이 형성된다.

인쇄부(40)는 본체(100)에 장착되고, 스크린부(30)의 상방에 배치된다. 인쇄부(40)는 잉크가 도포된 스크린부(30)를 가압하여 기판부(20)에 패턴을 형성시킨다.

청소부(50)는 본체(100)에 장착되고, 수평 이동되면서 스크린부(30)에 형성되는 이물질을 제거한다.

검사부(60)는 본체(100)에 장착되고, 수평 이동되면서 인쇄부(40)에 의해 패턴이 형성된 기판부(20)의 인쇄상태를 점검한다.

이때, 청소부(50)가 수평 이동할 때, 검사부(60)는 청소부(50)와 간섭되지 않도록 스크린부(30)에서 멀어지는 방향으로 이동된다.

한편, 인쇄부(40)에서 스크린부(30)와 접촉되는 부위는 지속적인 인쇄작업에 의해 마모되어 교체되며, 교체 작업 후에는 베이스부(10)의 평탄도와 상응하도록 인쇄부(40)가 보정된다.

도 2와 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 베이스부(10)는 베이스판(11)과, 인쇄테이블(12)과, 게이지부(13)를 포함한다.

베이스판(11)은 본체(100)에 장착되고, 미도시한 베이스 이송수단에 의해 상하 또는 수평방향으로 이동 가능하다.

인쇄테이블(12)은 베이스판(11)의 상방에 배치되고, 베이스연결대(18)에 의해 베이스판(11)과 연결된 상태를 유지한다. 인쇄테이블(12)의 상측에는 기판부(20)가 안착된다.

인쇄테이블(12)에는 복수개의 통공이 형성되며, 게이지부(13)가 관통되도록 관통홀부(121)가 형성된다. 예를 들어, 관통홀부(121)는 한 쌍이 일직선상에서 이격되도록 배치된다.

게이지부(13)는 베이스판(11)에 장착되고, 베이스판(11)의 상방에 배치되는 인쇄테이블(12)을 관통하도록 높이가 조절된다.

본 발명의 일 실시예에 따른 게이지부(13)는 게이지조절체(131)와, 게이지본체(132)와, 관통돌기(133)와, 돌기탄성체(134)와, 게이지센서(135)를 포함한다.

게이지조절체(131)는 베이스판(11)에 장착되고, 공압 또는 유압에 의해 자체 길이가 조절된다.

게이지본체(132)는 게이지조절체(131)에 결합되고, 게이지조절체(131)의 길이가 변화됨에 따라 게이지본체(132)의 높이가 변화된다.

관통돌기(133)는 게이지본체(132)에 삽입되어 상하 이동되고, 게이지본체(132)가 상방 이동될 때 인쇄테이블(12)에 형성되는 관통홀부(121)를 관통하여 상단부가 인쇄테이블(12) 상방에 배치된다.

돌기탄성체(134)는 게이지본체(132)에 안착되고 관통돌기(133)를 탄성 지지한다. 이로 인해, 관통돌기(133)가 가압되면 돌기탄성체(134)가 수축되고, 관통돌기(133)에 대한 외력이 제거되면 돌기탄성체(134)의 복원력에 의해 관통돌기(133)가 원상태로 복귀된다.

게이지센서(135)는 게이지본체(132)에 내장된다. 게이지센서(135)는 관통돌기(133)의 위치를 감지하고, 영점을 설정한다.

도 2와 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 인쇄부(40)는 구동부(41)와, 수직이동부(42)와, 스크래퍼부(43)와, 스퀴지부(44)를 포함한다.

구동부(41)는 본체(100)에 장착되고, 베이스부(10)의 상방에 배치된다. 그리고, 베이스부(10)와 구동부(41) 사이에 스크린부(30)가 위치된다.

수직이동부(42)는 구동부(41)에 연결되고, 구동부(41)의 길이변화에 따라 높이가 조절된다.

스크래퍼부(43)는 수직이동부(42)에 장착되고, 스크린부(30)에 도포된 잉크를 펴준다.

스퀴지부(44)는 수직이동부(42)에 장착되고, 스크린부(30)를 가압하여 기판부(20)에 패턴을 형성한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 구동부(41)는 구동모터(411)와, 구동가이드(412)와, 회전베어링(413)을 포함한다.

구동모터(411)는 본체(100)에 고정 설치되고, 길이가 가변된다. 예를 들어 구동모터(411)는 서보모터(servo motor)를 사용한다.

구동가이드(412)는 구동모터(411)에 장착되고 회전베어링(413)의 상하 이동을 안내하도록 가이드레일(419)이 형성된다.

회전베어링(413)은 구동모터(411)에 장착되고, 구동가이드(412)에 의해 안내되어 상하 이동된다. 회전베어링(413)은 수직이동부(42)와 회전 가능하도록 장착되어 수직이동부(42)의 틸팅이 가능하다.

예를 들어, 수직이동부(42)의 양측단부에 각각 구동모터(411)가 배치되고, 구동모터(411)에 장착되는 회전베어링(413)은 구동모터(411)의 길이 변화에 따라 상하 이동된다.

회전베어링(413)은 베어링몸체(414)와, 베어링몸체(414)의 일측에 형성되고 구동모터(411)의 로드(418)와 결합되는 베어링결합체(415)와, 베어링몸체(414)의 일측에 형성되고 가이드레일(419)이 삽입되도록 홈부가 형성되는 베어링가이드(416)와, 베어림몸체(414)의 타측에 형성되고 수직이동부(42)에 형성되는 원홈부(421)에 삽입되도록 원판 형상을 하는 베어링회전체(417)를 포함한다.

따라서, 회전베어링(413)은 구동모터(411)에 의해 상하 이동되면서 수직이동부(42)의 높이를 조절하되, 수직이동부(42)의 양측단부 높이가 달라지면 수직이동부(42)의 틸팅이 이루어진다.

수직이동부(42)는 스크래퍼부(43)와 스퀴지부(44)의 높낮이를 조절하는 실린더와 이들을 안내하는 가이드를 포함할 수 있다.

한편, 스퀴지부(44)의 마모로 인한 교체시, 스퀴지부(44)의 하단부와 베이스부(10)의 인쇄테이블(12)과의 평탄도가 일치되어야 한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 스크린 인쇄장치(1)를 이용한 스크린 인쇄방법 중에서, 스퀴지부(44)와 인쇄테이블(12)과의 평탄도를 일치시키는 방법을 설명하면 다음과 같다.

도 5 내지 도 10을 참조하면, 먼저, 베이스부(10)에 장착된 게이지부(13)가 영점을 세팅하면(도 8의 S10), 구동부(41)가 구동되어 스퀴지부(44)가 게이지부(13)를 가압한다(도 8의 S20).

그리고, 게이지부(13)가 영점에 도달되면(도 8의 S30), 스퀴지부(44)와 베이스부(10)의 평탄도가 일치한 것으로 간주되어, 스퀴지부(44)가 인쇄대기 상태가 되도록 상승한다(도 8의 S40).

베이스부(10)에 장착된 게이지부(13)의 영점을 세팅하는 방법은 다음과 같다.

게이지부(13)는 베이스부(10)를 관통하여 상승한다(도 5 및 도 9의 S11). 구체적으로 설명하면, 게이지조절체(131)의 길이 변화로 인해 관통돌기(133)는 인쇄테이블(12)에 형성되는 관통홀부(121)를 통과한다. 이때, 관통돌기(133)의 상단부는 인쇄테이블(12)의 상측면보다 높게 위치된다.

게이지부(13)가 상승하면, 영점지그(90)가 게이지부(13)를 가압한다(도 6 및 도 9의 S12).

영점지그(90)는 별도의 이송수단을 통해 관통돌기(133)를 눌러주면서 하방 이동된다. 이때, 돌기탄성체(133)는 수축된다.

영점지그(90)가 지속적으로 관통돌기(133)를 가압하면서 인쇄테이블(12)에 안착되면(도 9의 S13), 게이지부(13)는 이를 영점으로 설정한다(도 9의 S14).

즉, 도 3의 게이지센서(135)는 영점지그(90)가 인쇄테이블(12)에 안착될 때, 관통돌기(133)의 위치를 측정하여 이를 영점으로 간주한다.

한편, 구동부(41)가 구동되어 스퀴지부(44)가 게이지부(13)를 가압하는 방법은 다음과 같다.

영점지그(90)가 인쇄테이블(12)에 안착될 때 관통돌기(133)의 위치를 측정하여 게이지부(13)의 영점 설정이 완료되면, 영점지그(90)가 제거된다. 이로 인해, 수축된 돌기탄성체(134)가 복원되면서 게이지부(13)의 관통돌기(133)가 초시 위치로 상승한다(도 5, 도 10의 S21).

게이지부(13)의 관통돌기(133)가 초기 위치로 상승하면, 구동부(41)의 구동으로 스퀴지부(44)가 관통돌기(133)를 가압한다(도 7, 도 10의 22).

예를 들어, 구동부(41)는 수직이동부(42)의 양측단부에 각각 배치되고, 관통돌기(133)도 구동부(41)의 수직선상에 대응되도록 한 쌍이 배치된다.

따라서, 각 구동부(41)가 순차적으로 구동되어 스퀴지부(44)가 한 쌍의 관통돌기(133)를 순차적으로 가압하도록 할 수 있다. 그 외 각 구동부(41)가 동시에 구동되어 스퀴지부(44)가 관통돌기(133)를 동시에 가압하여도 무방하다.

스퀴지부(44)는 지속적으로 관통돌기(133)를 가압하는데, 하방 이동되는 관통돌기(133)가 영점에 도달되면(도 10의 S23), 스퀴지부(44)는 인쇄테이블(12)의 평탄도와 일치되는 것으로 간주할 수 있다.

따라서, 관통돌기(133)가 설정된 영점에 도달되면, 게이지센서(135)의 신호를 수신한 구동부(41)의 구동이 중지되고, 스퀴지부(44)와 게이지부(13)는 인쇄대기 상태로 전환된다(S24).

즉, 수직이동부(42)는 실린더의 구동으로 스퀴지부(44)를 상승시켜 줌으로써, 스퀴지부(44)와 인쇄테이블(12) 사이에 스크린부(30)가 배치될 수 있는 공간을 형성한다. 이때, 스퀴지부(44)는 인쇄테이블(12)과의 일치된 평탄도를 갖는 상태로 상하 이동된다.

그리고, 게이지부(13)는 하강되어 기판부(20)가 인쇄테이블(12)에 안착될 수 있는 공간을 마련한다.

한편, 도 1과, 도 11 내지 도 13을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 청소부(50)는 점착테이프(200)를 이용하여 스크린부(30)의 저면에 형성되는 이물질을 제거하는 것으로서, 가이드부(51)와, 수평이동부(52)와, 권출부(53)와, 안내롤러부(54)와, 권취부(55)를 포함한다.

가이드부(51)는 본체(100)에 장착된다. 이러한 가이드부(51)는 한 쌍이 서로 마주보도록 배치되고, 스크린부(30)의 하방에 위치된다.

수평이동부(52)는 가이드부(51)를 따라 스크린부(30)의 하방에서 수평으로 이동된다. 예를 들어, 수평이동부(52)는 각 가이드부(51)를 따라 이동되는 수평이동대(521)와, 수평이동대(521)를 연결하는 수평연결대(522)와, 수평이동대(521)에 연결대어 수평이동대(521)의 이동을 위한 동력을 제공하는 수평구동체(523)를 포함한다.

권출부(53)는 수평이동부(52)에 장착된다. 권출부(53)는 감겨진 점착테이프(200)를 풀어준다.

안내롤러부(54)는 수평이동부(52)에 장착되어 상하 이동되고, 점착테이프(200)를 스크린부(30)의 저면에 근접시킨다.

권취부(55)는 수평이동부(52)에 장착된다. 권취부(55)에는 스크린부(30)와 접촉되어 이물질을 제거한 점착테이프(200)가 감긴다.

본 발명의 일 실시예에 따른 권출부(53)는 권출지지대(531)와, 권출롤러(532)와, 장력조절체(533)를 포함한다.

권출지지대(531)는 수평이동부(52)에 장착된다. 예를 들어, 한 쌍의 권출지지대(531)는 수평연결대(522)에 이격되어 배치된다.

권출롤러(532)는 권출지지대(531)에 양단부가 회전 가능하도록 장착된다. 권출롤러(532)에는 점착테이프(200)가 감겨있고, 권출롤러(532)는 접착테이프(200)가 풀리는 방향으로 회전된다.

장력조절체(533)는 수평이동부(52)에 장착되고, 권출롤러(532)의 단부에 결합되어 권출롤러(532)를 회전시킨다. 예를 들어, 장력조절체(532)는 수평연결대(522)에 설치되고, 권출롤러(532)의 양단부 중 어느 하나에 연결된다.

장력조절체(533)는 권출롤러(532)의 회전속도를 조절하여 풀리는 점착테이프(200)의 장력을 유지시킨다.

본 발명의 일 실시예에 따른 장력조절체(533)는 자석 극성에 따라 권출롤러(532)를 회전시켜 점착테이프(200)의 장력을 조절하는 페르마 토크(perma tork)가 될 수 있다.

페르마 토크는 별도의 전원공급 및 제어기 구성이 필요없고, 웹(web)의 재료 특성에 맞게 자석극성을 배치하여 점착테이프(200)의 장력을 조절한다.

페르마 토크는 일정한 장력을 안정적으로 유지할 수 있고, 비접촉 방식으로 긴 수명을 유지하여 별도의 유지보수를 필요로 하지 않는다.

본 발명의 일 실시예에 따른 안내롤러부(54)는 안내판(541)과, 안내지지대(542)와, 상하이동체(543)와, 안내롤러(544)를 포함한다.

안내판(541)은 수평이동부(52)에 장착된다. 예를 들어, 한 쌍의 안내판(541)은 수평연결대(522)에 이격되어 배치된다.

안내지지대(542)는 안내판(541)에 가이드되어 상하 이동되고, 상하이동체(543)는 수평연결대(522)에 장착되고 안내지지대(542)에 연결되어 안내지지대(542)의 높이를 조절한다.

안내롤러(544)는 안내지지대(542)에 양단부가 회전 가능하도록 결합된다. 안내롤러(544)는 상하이동체(543)에 의해 상승되어 점착테이프(200)를 스크린부(30)의 저면에 밀착시킨다.

본 발명의 일 실시예에 따른 권취부(55)는 권취지지대(551)와, 권취롤러(552)와, 권취모터(553)를 포함한다.

권취지지대(551)는 수평이동부(52)에 장착되되, 한 쌍이 이격되도록 배치된다. 예를 들어, 권취지지대(551)는 수평연결대(522)에 장착된다.

권취롤러(552)는 권취지지대(551)에 양단부가 회전 가능하도록 결합된다. 권취롤러(552)에는 스크린부(30)의 이물질을 제거한 점착테이프(200)가 감긴다.

권취모터(553)는 권취롤러(552)의 일단부에 연결되고, 권취롤러(522)가 점착테이프(200)를 감도록 권취롤러(522)를 회전시킨다.

본 발명의 일 실시예에 따른 권취부(55)는 회전감지체(554)를 더 포함한다.

회전감지체(554)는 권취지지대(551)에 회전 가능하도록 장착되고, 점착테이프(200)와 접촉되어 회전되면서 점착테이프(200)의 이동거리를 측정한다.

예를 들어, 회전감지체(554)는 회전풀리(71)와, 회전센서(72)와, 회전돌기(73)와, 회전탄성체(74)를 포함한다.

회전풀리(71)는 권취롤러(552)에 감기는 점착테이프(200)와 접촉되어 회전되고, 회전센서(72)는 회전풀리(71)의 회전을 감지하여 점착테이프(200)의 이동거리를 측정한다.

회전풀리(71)가 회전 가능하도록 장착되는 회전센서(72)는 권취지지대(551)에 형성되는 감지홀부(61)를 관통하고, 회전돌기(73)는 회전센서(72)에서 측방향으로 돌출되어 권취지지대(551)를 관통한다.

회전탄성체(74)는 권취지지대(551)의 내측에 일단부가 접촉되고 회전돌기(73)를 감싸도록 형성되어 회전센서(72)에 타단부가 접촉된다.

따라서, 권취롤러(552)에 점착테이프(200)가 감길수록 권취롤러(552)와 점착테이프(200)를 포함하는 외경이 증가하면, 회전탄성체(74)가 수축되면서 회전센서(72)가 밀려난다.

이때, 회전센서(72)는 권취롤러(552)에 감기는 점착테이프(200)와 직접 접촉되어 점착테이프(200)의 이동거리를 산출하고, 권취모터(553)는 회전센서(72)의 산출값을 바탕으로 점착테이프(200)의 장력이 유지되도록 권취롤러(552)를 회전시킨다.

상기한 구성을 갖는 본 발명의 일 실시예에 따른 스크린 인쇄장치에서 청소부의 작용과 효과를 설명하면 다음과 같다.

스크린 인쇄장치(1)의 장시간 사용으로 인해 스크린부(30)의 저면에 이물질이 형성되면, 수평이동부(52)가 스크린부(30)의 하부를 통과하도록 수평 이동된다.

이때, 수평이동부(52)에는 점착테이프(200)를 풀어주는 권출부(53)와, 상하 이동되어 권출부(53)에서 권출된 점착테이프(200)를 스크린부(30)에 근접시키는 안내롤러부(54)와, 안내롤러부(54)를 통과한 점착테이프(200)를 지지하는 아이들롤러부(58)와, 아이들롤러부(58)를 통과한 점착테이프(200)를 감아주는 권취부(55)가 설치된다(도 12 참조).

상기한 상태에서, 수평이동부(52)가 이동되면서 권출부(53)의 권출롤러(532)가 반시계방향으로 회전되면, 권출롤러(532)에 감겨진 점착테이프(200)가 권출롤러(532)에서 풀린다.

권출롤러(532)에서 풀린 점착테이프(200)는 상방 이동된 안내롤러(544)를 통과하면서 스크린부(30)의 저면과 접촉되어 이물질을 제거한다.

안내롤러(544)를 통과한 점착테이프(200)는 아이들롤러부(58)를 경유한 후, 권취모터(553)에 의해 반시계방향으로 회전되는 권취롤러(552)에 감긴다.

이때, 권출롤러(532)에 연결된 장력조절체(533)는 비접촉 마그네틱 방식을 통해 권출롤러(532)를 회전시켜 줌으로써, 점착테이프(200)의 장력을 조절한다.

그리고, 권취모터(553)는 권취롤러(552)를 회전시켜 점착테이프(200)의 장력을 조절하되, 권취롤러(552)에 감기는 점착테이프(200)와 접촉되어 점착테이프(200)의 실제 이송거리를 측정하는 회전감지체(554)의 정보를 참조하여, 권취롤러(552)의 회전속도를 조절할 수 있다.

한편, 수평이동부(52)의 이송속도와 점착테이프(200)의 이송속도 정보를 통해, 스크린부(30)의 청소 작업 중 점착테이프(200)의 슬립에 의한 재오염을 방지할 수 있다.

도 1과, 도 14 내지 도 18을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 스크린 인쇄장치(1)를 사용하는 스크린 인쇄방법 중에서, 검사부(60)를 사용하여 스크린부(30)의 변형 발생시 기판부(20)를 보정하는 방법을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 스크린부(30)의 얼라인 마크(300) 위치를 등록하고(S110), 기판부(20)의 얼라인 키(400) 위치를 등록한다(S120).

얼라인 마크(300) 위치를 등록하는 방법은 다음과 같다(도 17 참조).

먼저, 표시가 없는 더미기판(500)을 베이스부(10)에 안착시켜 스크린부(30)의 하방에 배치한다(S111).

더미기판(500)이 베이스부(10)에 안착된 상태에서, 인쇄부(40)의 구동으로 더미기판(500)에 패턴이 인쇄된다. 이때, 더미기판(500)에는 얼라인 마크(300)도 인쇄된다(S112).

얼라인 마크(300)가 더미기판(500)에 인쇄되면, 검사부(60)가 이동되어 더미기판(500)의 상방에 위치된 후, 더미기판(500)을 촬영한다.

검사부(60)는 촬영된 영상정보를 이용하여 얼라인 마크(300)의 위치를 저장한다(S113).

얼라인 키(400) 위치를 등록하는 방법은 다음과 같다(도 18 참조).

먼저, 이송수단이 얼라인 키(400)가 형성되는 기판부(20)를 베이스부(10)에 안착시켜 스크린부(30)의 하방에 배치한다(S121).

기판부(20)가 베이스부(10)에 안착된 상태에서, 인쇄부(40)의 구동으로 기판부(20)에 패턴이 인쇄된다. 이때, 기판부(20)에는 얼라인 마크(300)도 인쇄되므로, 기판부(20)에는 얼라인 마크(300)와 얼라인 키(400)가 표시된다(S122).

인쇄가 완료되면, 검사부(60)가 이동되어 기판부(20)의 상방에 위치된 후, 기판부(20)를 촬영한다.

검사부(60)는 촬영된 영상정보를 이용하여 얼라인 키(400)의 위치를 저장한다(S123).

얼라인 마크(300)와 얼라인 키(400) 등록이 완료되면, 검사부(60)는 얼라인 마크(300) 위치와 얼라인 키(400) 위치를 이용하여 기준값을 설정한다(S130).

기준값이란, 얼라인 마크(300)의 중심위치와, 얼라인 키(400)의 중심위치간의 거리를 의미한다.

기준값이 설정되면 기판부(20)에 대한 인쇄가 진행된다(S140). 인쇄된 기판부(20)에는 스크린부(30)를 통해 인쇄되는 얼라인 마크(300)와, 기판부(20) 자체에 형성되는 얼라인 키(400)가 표시된다.

기판부(20)에 대한 인쇄가 수회 진행된 후, 검사부(60)는 인쇄된 기판부(20)를 촬영하여 기판부(20)를 검사한다(S150).

검사부(60)는 인쇄된 기판부(20)에 표시되는 얼라인 마크(300)와 얼라인 키(400)의 위치를 촬영하여 저장하고, 이를 기준값과 비교한다.

만일, 스크린부(30)의 변형이 발생되어 기판부(20)에 인쇄된 얼라인 마크(300)와 얼라인 키(400)의 위치가 기준값과 상이하면(S160), 베이스부(10)가 이동되어 기판부(20)의 위치가 보정된다(S170).

이때, 기판부(20)의 보정이란, 베이스부(10)의 위치를 상하 또는 좌우로 이동시켜 베이스부(10)에 안착된 기판부(20)의 위치가 기준값에 상응하도록 보정되는 것을 말한다. 그 외, 이송수단이 베이스부(10)에 안착되는 기판부(20)의 안착위치를 보정할 수 있다.

따라서, 장시간 인쇄작업이 진행되어 스크린부(30)의 변형이 발생되더라도, 스크린부(30)의 변형에 상응하도록 기판부(20)의 위치를 보정함으로써, 스크린부(30)의 교체 횟수를 줄이고, 생산성을 향상시킬 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.

10 : 베이스부 11 : 베이스판
12 : 인쇄테이블 20 : 기판부
30 : 스크린부 40 : 인쇄부
41 : 구동부 42 : 수직이동부
43 : 스크래퍼부 44 : 스퀴지부
50 : 청소부 51 : 가이드부
52 : 수평이동부 53 : 권출부
54 : 안내롤러부 55 : 권취부
60 : 검사부

Claims (8)

1. 베이스부;
   상기 베이스부에 안착되는 기판부;
   상기 기판부의 상방에 배치되는 스크린부;
   상기 스크린부를 가압하여 상기 기판부에 패턴을 형성시키고, 상기 베이스부와 평탄도가 상응하도록 보정되는 인쇄부;
   상기 스크린부의 이물질을 제거하는 청소부; 및
   상기 기판부의 인쇄상태를 확인하는 검사부;를 포함하고,
   상기 베이스부는
   상하 이동되는 베이스판;
   상기 베이스판에 지지되고, 상기 기판부가 안착되는 인쇄테이블; 및
   상기 베이스판에 장착되고, 상기 인쇄테이블을 관통하도록 높이가 조절되어 영점을 설정하는 게이지부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 스크린 인쇄장치.
   
2. 삭제
3. 제 1항에 있어서, 상기 게이지부는
   상기 베이스판에 장착되고, 길이가 조절되는 게이지조절체;
   상기 게이지조절체에 연결되어 높이가 변화되는 게이지본체;
   상기 게이지본체에 삽입되고, 상기 인쇄테이블을 관통하여 가압되는 관통돌기;
   상기 관통돌기를 탄성 지지하는 돌기탄성체; 및
   상기 게이지본체에 저장되고, 상기 관통돌기의 위치를 감지하여 영점을 설정하는 게이지센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 스크린 인쇄장치.
   
4. 제 1항에 있어서, 상기 인쇄부는
   상기 베이스부의 상방에 배치되는 구동부;
   상기 구동부에 연결되고, 상기 구동부의 길이변화에 따라 높이가 조절되는 수직이동부;
   상기 수직이동부에 장착되고, 상기 스크린부에 도포된 잉크를 펴주는 스크래퍼부; 및
   상기 수직이동부에 장착되고, 상기 스크린부를 가압하여 상기 기판부에 패턴을 형성하는 스퀴지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 스크린 인쇄장치.
   
5. 제 4항에 있어서, 상기 구동부는
   길이가 가변되는 구동모터;
   상기 구동모터에 장착되는 구동가이드; 및
   상기 구동모터에 장착되어 상하 이동되고, 상기 구동가이드를 따라 이동되며, 상기 수직이동부에 회전 가능하도록 장착되어 상기 수직이동부의 틸팅이 가능한 회전베어링을 포함하는 것을 특징으로 하는 스크린 인쇄장치.
   
6. 베이스부에 장착된 게이지부의 영점을 세팅하는 단계;
   구동부가 구동되어 스퀴지부가 상기 게이지부를 가압하는 단계; 및
   상기 게이지부가 영점에 도달되면, 상기 스퀴지부가 인쇄대기 상태가 되도록 상승하는 단계;를 포함하고,
   상기 구동부가 구동되어 스퀴지부가 상기 게이지부를 가압하는 단계는
   상기 게이지부의 영점 설정이 완료된 후 상기 게이지부가 초기 위치로 상승하는 단계;
   상기 구동부가 구동되어 상기 스퀴지부가 상기 게이지부를 가압하는 단계; 및
   상기 게이지부가 영점에 도달되면, 상기 스퀴지부와 상기 게이지부가 인쇄대기 상태가 되는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 스크린 인쇄방법.
   
7. 제 6항에 있어서, 상기 베이스부에 장착된 상기 게이지부의 영점을 세팅하는 단계는
   상기 게이지부가 상기 베이스부를 관통하여 상승하는 단계;
   영점지그가 상기 게이지부를 가압하는 단계; 및
   상기 영점지그가 상기 베이스부에 안착될 때, 상기 게이지부의 현재위치를 영점으로 설정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 스크린 인쇄방법.
   
8. 삭제

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