KR102291007B1 - 헤드 위치조절부를 구비한 액적 토출장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 헤드의 위치조절을 용이하게 하여 관리시간을 줄이고 정밀하게 액적을 적하할 수 있게 하는 액적 토출장치에 관한 것이다. 이를 위하여, 본 발명은 액적을 적하하는 잉크젯 헤드; 상기 헤드를 고정시키는 헤드패널; 상기 헤드패널에 결합되며, 상기 헤드가 삽입되는 가이드유닛; 상기 헤드의 위치를 조절하는 위치조절부를 포함하는 액적 토출장치를 제공한다.
따라서, 본 발명에 의하면, 정렬방향에 따라 서로 간섭을 일으키지 않아 잉크젯 헤드의 정렬을 용이하게 할 수 있어 정비시간을 단축시킬 수 있으며, 높은 정밀도로 정렬작업을 수행할 수 있어 전체적인 잉크젯의 성능을 향상시킬 수 있다.
따라서, 본 발명에 의하면, 정렬방향에 따라 서로 간섭을 일으키지 않아 잉크젯 헤드의 정렬을 용이하게 할 수 있어 정비시간을 단축시킬 수 있으며, 높은 정밀도로 정렬작업을 수행할 수 있어 전체적인 잉크젯의 성능을 향상시킬 수 있다.
Description
본 발명은 헤드 위치조절부를 구비한 액적 토출장치에 관한 것이며, 구체적으로 헤드의 위치조절을 용이하게 하여 관리시간을 줄이고 정밀하게 액적을 적하할 수 있게 하는 헤드 위치조절부를 구비한 액적 토출장치에 관한 것이다.
LCD 등의 디스플레이 장치를 제조하기 위해서 배향막의 형성이나 UV잉크를 도포할 경우, 또는 기판상에 컬러필터를 도포할 경우 등 액적을 토출하기 위해 잉크젯 설비를 많이 이용하고 있다.
이러한 잉크젯 설비는 액적을 토출하는 헤드, 상기 헤드로 액적을 공급하기 위한 잉크탱크 등을 갖추고 있는데, 그 중 노즐을 통해 액적을 분사하여 주는 헤드는 정확한 위치에 액적을 분사시켜야 하기 때문에 정밀하게 정렬될 필요가 있다.
특히, 최근에는 미세패턴으로 액적을 토출해야 하기 때문에 헤드정렬의 정밀도가 마이크로미터 단위의 오차범위만을 허용할 만큼 높은 수준의 정밀도가 요구되고 있다.
도 1에 나타낸 종래기술에 의한 잉크젯 헤드 정렬장치(공개특허 제10-2018-0051858호)를 살펴보면, 헤드정렬장치(10)는 잉크젯 헤드가 서로 마주하는 모든 측면 각각에서 수용부와 잉크젯 헤드 사잉에 탄성력을 제공하는 스프링(23) 및 상기 잉크젯 헤드의 위치를 조절하도록 프레임의 폭 방향의 측면을 관통하여 잉크젯 헤드까지 연장되도록 구비되는 볼트(27,29)를 포함한다.
종래기술은 상기 볼트를 조절하여 잉크젯 헤드를 x축 및 y축 방향으로 정렬하게 되는데, 상기 볼트는 잉크젯 헤드에 직접 접촉하여 움직이므로 마이크로미터 단위로 정렬하는 것이 매우 까다롭다.
또한, x축 및 y축을 각각 이동시켜 정렬할 때 서로 완전히 독립적이지 않고 x축 방향과 y축 방향이 서로 간섭을 일으켜 정밀한 정렬을 수행하기 어려운 문제점이 있다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것이며, 구체적으로 잉크젯 헤드의 정렬을 용이하게 함과 동시에 정밀도를 높이기 위한 것이다.
또한, 정렬하고자 하는 방향이 서로 간섭을 일으키지 않아 정확하게 정렬시킬 수 있는 잉크젯 헤드 정렬장치 및 방법을 제공하기 위한 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 액적을 적하하는 잉크젯 헤드; 상기 헤드를 고정시키는 헤드패널; 상기 헤드패널에 결합되며, 상기 헤드가 삽입되는 가이드유닛; 상기 헤드의 위치를 조절하는 위치조절부를 포함하는 액적 토출장치를 제공한다.
상기 위치조절부는 일측면 방향으로 위치를 조절하는 평행조절부 및 고정축을 중심으로 회전각도를 조절하는 회전조절부를 포함할 수 있다.
상기 가이드유닛은 중공을 통해 헤드가 삽입되어 헤드의 위치를 가이드하는 중앙프레임부; 상기 중앙프레임부와의 사이에 간극이 형성되어 상기 일측면 방향으로 이동가능하게 형성되는 평행조절프레임부; 상기 가이드유닛을 헤드패널에 고정시키는 고정프레임부를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 위치조절부는 단면적이 변화되는 경사부가 형성된 조절유닛 및 상기 조절유닛의 경사부에 의해 탄성적으로 이동되는 이동유닛을 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명에 의하면, 정렬방향에 따라 서로 간섭을 일으키지 않아 잉크젯 헤드의 정렬을 용이하게 할 수 있어 정비시간을 단축시킬 수 있다.
또한, 높은 정밀도로 정렬작업을 수행할 수 있어 전체적인 잉크젯의 성능을 향상시킬 수 있다.
도 1은 종래기술에 의한 잉크젯 헤드 정렬장치를 나타내는 구성도;
도 2는 본 발명에 의한 액적 토출장치의 잉크젯 헤드의 구성을 나타내는 구성도;
도 3은 도 2에서 위쪽에서 바라본 잉크젯 헤드의 구성을 나타내는 구성도;
도 4는 도 3에서 위치조절부의 작동을 설명하기 위한 설명도;
도 5는 본 발명에 의한 가이드유닛의 구성을 나타내는 구성도.
도 2는 본 발명에 의한 액적 토출장치의 잉크젯 헤드의 구성을 나타내는 구성도;
도 3은 도 2에서 위쪽에서 바라본 잉크젯 헤드의 구성을 나타내는 구성도;
도 4는 도 3에서 위치조절부의 작동을 설명하기 위한 설명도;
도 5는 본 발명에 의한 가이드유닛의 구성을 나타내는 구성도.
본 발명의 실시예의 구성 및 작용에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 2를 참조하면, 잉크젯 헤드(100)는 액정등이 저장되어 있는 탱크로부터 기판에 액정을 도포하는 역할을 한다. 상기 기판은 액정표시패널의 컬러필터기판 또는 박막트랜지스터 기판일 수 있으며, 액정은 컬러필터기판 또는 박막트랜지스터기판의 전면에 도포될 수 있다.
도 3은 도2의 위쪽(A)에서 바라본 도면이다. 이와 같이 본 실시예에 의한 잉크젯 헤드는 헤드패널(500)에 의하여 병렬적으로 복수 개가 일정 간격으로 배치될 수 있다.
상기 잉크젯 헤드(100)는 헤드패널(500)에 삽입되어 고정되며, 위치조절부에 의해 잉크젯 헤드의 위치가 세밀하게 조절될 수 있다.
상기 위치조절부는 제1평행조절부(210), 제2평행조절부(220) 및 회전조절부(230)를 포함할 수 있다.
상기 제1평행조절부(210) 및 제2평행조절부(220)는 잉크젯 헤드를 좌우측면(X축) 방향으로 조절하는 역할을 하며, 상기 회전조절부(230)는 고정축(240;θ축)을 중심으로 잉크젯 헤드를 화살표 방향으로 회전시켜 조절하는 역할을 한다.
구체적으로, 도 4를 참조하면, 상기 위치조절부는 조절유닛(400) 및 이동유닛(450)을 포함하여 구성된다.
상기 조절유닛(400)은 이동유닛(450)에 삽입되며, 아래면에 경사부(410)가 형성된다. 상기 경사부(410)의 경사각도에 따라 조절되는 크기가 달라지므로 상기 경사부의 경사각도는 미세조절 범위에 따라 적절히 변형될 수 있다.
상기 이동유닛(450)은 상기 조절유닛(400)의 삽입정도에 따라 탄성적으로 변형이 된다. 즉, 상기 이동유닛(450)은 상기 조절유닛(400)의 경사부(410)에 접촉하여 경사부가 아래로 삽입될 수록 간격이 벌어지게 된다. 상기 조절유닛은 볼트형태로 구비될 수 있다.
또한, 상기 이동유닛(450)에는 잉크젯 헤드가 연결되어 상기 이동유닛(450)이 이동함에 따라 잉크젯 헤드도 미세하게 움직이게 된다.
이러한 위치조절부의 구성은 제1평행조절부(210), 제2평행조절부(220)에 적용될 수 있다.
다만, 회전조절부(230)에 의한 이동유닛의 이동방향은 상기 제1평행조절부(210) 및 제2평행조절부(220)에 의한 이동방향과 수직으로 형성된다. 상기 회전조절부(230)에 의한 이동시에는 고정축(240)이 고정되어 있으므로 잉크젯 헤드는 고정축을 중심으로 회전이동을 하게 된다.
한편, 본 실시예에서 잉크젯 헤드(100)의 정렬은 가이드유닛(300)을 통해서 이루어진다.
도 4를 참조하면, 상기 가이드유닛(300)은 알루미늄과 같은 가벼운 재질로 구비될 수 있으며, 잉크젯 헤드를 정렬할 때 평행조절부 및 회전조절부에 의한 이동방향을 가이드하며, 평행조절부 및 회전조절부에 의한 이동방향이 서로 간섭을 받지 않고 독립적으로 움직일 수 있도록 한다.
상기 가이드유닛(300)의 중앙부에는 중앙프레임부(370)가 형성되어 상기 중앙프레임부(370) 내부에 잉크젯 헤드(100)가 삽입될 수 있는 헤드삽입부(372)가 중공으로 형성되며, 상기 중앙프레임부의 양측면에는 평행조절프레임부(380)가 구비된다. 그리고, 가장 바깥으로는 가이드유닛을 헤드패널에 고정시킬 수 있는 고정프레임부(390)가 구비된다.
상기 중앙프레임부 및 평행조절프레임부 사이에는 제1간극(350)이 형성되며, 상기 평행조절프레임부 및 고정프레임부 사이에는 제2간극(360)이 형성된다.
상기 제1간극(350)은 상부 끝단부터 아래쪽으로 수직 방향으로 형성되며, 아래쪽은 일정 두께만큼 남겨두게 되어 중앙프레임부와 평행조절프레임부가 연결된다. 또한, 상기 제2간극(360)은 아래끝단부터 위쪽으로 수직 방향으로 형성되며, 뒤쪽은 일정 두께만큼 남겨두게 되어 평행조절프레임부와 고정프레임부가 연결된다.
상기 제1간극 및 제2간극은 와이어 가공으로 형성될 수 있으며, 고정프레임부(390)에 의해 양측이 고정된 경우 잉크젯 헤드가 X축 방향으로 미세조절될 수 있는 간극을 형성한다. 즉, 잉크젯 헤드의 조절은 간극의 틈새만큼 조절이 가능하게 된다. 평행조절부(210, 220)는 평행조절프레임부(380)의 양측면에 인접하게 구비되어, 평행조절프레임부(380)의 양측을 헤드의 측면방향으로 가압 또는 가압해제하여, 헤드가 삽입된 중앙프레임부(370)를 헤드의 측면방향으로 이동시킨다.
상기 고정프레임부(390)에는 결합공(392)이 형성되어 나사와 같은 결합부재에 의해 가이드유닛이 헤드패널에 고정될 수 있다.
상기 중앙프레임부의 일측면에는 회전조절부(230)가 위치할 수 있는 회전조절부통공(330)이 형성되며, 타측면에는 고정축(240)이 위치할 수 있는 고정축통공(340)이 형성된다.
따라서, 이와 같은 가이드부에 의해 작업자는 위치조절부의 정확한 위치를 곧바로 파악할 수 있게 되어 용이하고 빠른 시간에 정렬작업을 마칠 수 있는 이점이 있다.
다음으로, 본 발명에 의한 액적 토출장치를 이용한 헤드정렬방법에 대하여 설명한다.
먼저, 복수 개의 잉크젯 헤드를 수용하는 헤드패널에 가이드유닛을 고정시킨다. 상기 가이드유닛은 양측면 끝단에 구비된 고정프레임부(390)를 통해 나사와 같은 결합부재를 통해 고정될 수 있다.
가이드유닛이 고정되면 잉크젯 헤드를 헤드삽입부(372)를 통해 삽입한다. 그리고, 제2평행조절부(220)를 설치하고 고정시킨후, (210)를 설치한다. 또한, 제1평행조절부 또는 제2평행조절부를 조절하여 잉크젯 헤드의 x축 위치를 정밀하게 조절한다. 이때, 상기 잉크젯 헤드는 가이드유닛에 의해 x축 방향으로만 이동하게 되며 다른 방향으로는 움직일 수 없게 된다.
x축 조절이 완료되면, 고정축(240) 및 회전조절부(230)를 설치하고 θ축 조절을 실시한다.
이와 같이, 본 발명에 의하면 잉크젯 헤드의 정렬을 용이하게 할 수 있으며, 정밀한 조절이 가능하여 액적 토출장치의 정비시간을 단축시키고 성능을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.
상기에서는 본 발명의 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100 : 잉크젯 헤드 210 : 제1평행조절부
220 : 제2평행조절부 230 : 회전조절부
240 : 고정축 300 : 가이드유닛
350 : 제1간극 360 : 제2간극
370 : 중앙프레임부 380 : 평행조절프레임부
390 : 고정프레임부 500 : 헤드패널
220 : 제2평행조절부 230 : 회전조절부
240 : 고정축 300 : 가이드유닛
350 : 제1간극 360 : 제2간극
370 : 중앙프레임부 380 : 평행조절프레임부
390 : 고정프레임부 500 : 헤드패널
Claims (4)
- 액적을 토출시키는 잉크젯 헤드;
상기 헤드가 삽입되는 중앙프레임부, 상기 중앙프레임부의 양측면에 구비되는 평행조절프레임부 및 상기 평행조절프레임부의 외측에 고정을 위한 고정프레임부를 포함하며, 상기 중앙프레임부 및 상기 평행조절프레임부 사이와, 상기 평행조절프레임부 및 상기 고정프레임부 사이에는 각각 제1 및 제2 간극이 형성되는 가이드유닛;
상기 가이드유닛의 고정프레임부가 고정되는 헤드패널;
상기 헤드패널 상에서 상기 평행조절프레임부의 외측에 인접하여 구비되어, 상기 평행조절프레임부의 양측을 가압 또는 가압해제하여 상기 중앙프레임부의 위치를 상기 헤드의 측면방향으로 조절하는 평행조절부; 및
상기 중앙프레임부에 구비되어, 고정축을 중심으로 상기 헤드의 회전각도를 조절하는 회전조절부를 포함하는 것을 특징으로 하는 액적 토출장치.
- 삭제
- 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 평행조절부는 단면적이 변화되는 경사부가 형성된 조절유닛 및
상기 조절유닛의 경사부에 의해 탄성적으로 이동되는 이동유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 액적 토출장치.
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