KR20110003024A - 액정 디스펜서의 피스톤 착탈장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 액정 디스펜서에 설치되는 피스톤 착탈장치에 관한 것으로, 본 발명은 지지 케이스에 직선 움직임 가능하게 구비되는 베이스 부재와; 상기 베이스 부재에 결합되는 회전 모터와; 상기 회전 모터의 회전자에 결합되며, 일측에 착탈부가 구비된 축과; 상기 지지 케이스에 착탈 가능하게 결합되며, 착탈부가 구비된 피스톤이 삽입되는 실린더 조립체와; 상기 피스톤의 착탈부를 상기 축의 착탈부에 착탈시키는 전자석을 포함한다. 본 발명에 따르면, 상기 실린더 조립체에 삽입된 피스톤을 회전시키는 회전 구동유닛의 크기를 작게 하고, 상기 회전 구동유닛을 구성하는 축과 상기 피스톤을 연결하거나 상기 축으로부터 피스톤을 분리하는 것을 쉽게 할 수 있다.

Description

액정 디스펜서의 피스톤 착탈장치{APPARATUS FOR ATTACHING/DETACHING A PISTON IN LC DISPENSER}
본 발명은 액정 디스펜서에 관한 것이다.
액정 디스펜서는 기판에 액정 방울을 토출시킨다. 상기 액정 디스펜서는 기판의 단위 패널 영역들에 각각 미리 설정된 액정량에 해당하는 액정을 적하한다.
본 발명의 출원인이 연구 개발한 액정 디스펜서에 의하면, 하나의 중심선을 중심으로 피스톤을 회전시켜 액정 흡입구를 개방한 후 그 중심선을 따라 피스톤을 상승시켜 일정량의 액정을 액정 흡입공간에 흡입한 다음에, 그 피스톤을 회전시켜 액정 흡입구를 닫고 액정 토출구를 개방한 후, 피스톤을 하강시켜 액정을 액정 방울로 토출시키게 된다.
도 1은 상기 액정 디스펜서의 일예를 도시한 사시도이다. 도 2, 3는 상기 액정 디스펜서를 구성하는 헤드 장치를 도시한 측면도 및 정단면도이다.
도 1, 2, 3에 도시한 바와 같이, 상기 액정 디스펜서는 프레임(100)과, 상기 프레임(100)에 구비되는 스테이지(200)와, 상기 프레임(100)에 움직임 가능하게 구비되는 헤드 지지대(300)와, 상기 헤드 지지대(300)를 움직이는 제1 구동유닛(D1) 과, 상기 헤드 지지대(300)에 구비되는 제1 가이드 유닛(310)과, 상기 제1 가이드 유닛(310)에 결합되는 헤드 장치(일명, 헤드 유닛이라고 함)(H)와, 상기 헤드 장치(H)를 움직이는 제2 구동 유닛(D2)을 포함한다.
상기 헤드 장치(H)는 제2 구동유닛(D2)의 작동에 의해 X축 방향으로 움직이게 된다. 상기 헤드 지지대(300)는 제1 구동유닛(D1)의 작동에 의해 Y축 방향으로 움직이게 된다. 상기 헤드 지지대(300)에 복수 개의 헤드 장치(H)들이 구비될 수 있다.
상기 헤드 장치(H)를 설명하면 다음과 같다.
상기 헤드 지지대(300)에 구비된 제1 가이드 유닛(310)에 상기 헤드 장치(H)를 구성하는 지지 조립체(400)가 결합된다. 상기 지지 조립체(400)는 상기 제1 가이드 유닛(310)에 결합되는 제1 지지부재(410)와, 상기 제1 지지부재(410)의 하부에 결합되는 제2 지지부재(420)와, 상기 제2 지지부재(420)에 결합되는 지지 케이스(430)를 포함한다. 상기 지지 케이스(430)와 제1 지지부재(410)사이에 상기 제2 지지부재(420)가 위치하여 지지 케이스(430)와 제1 지지부재(410)가 간격을 유지한다.
상기 지지 케이스(430)는 기준판(431)과, 상기 기준판(431)의 양측단에 각각 결합된 양측판(432)과, 상기 기준판(431)과 양측판(432)의 하부에 구비된 하부 부재(433)를 포함한다. 상기 양측판(432)은 기준판(431)의 앞으로 돌출되게 위치한다. 이하, 상기 기준판을 배면판(431)이라 한다.
상기 지지 케이스(430)의 하부 부재(433)에 장착 유닛(440)이 구비된다. 상 기 장착 유닛(440)에 의해, 피스톤(510)이 삽입된 실린더 조립체(520)가 상기 지지 케이스(430)의 하부에 착탈 가능하게 장착된다. 상기 장착 유닛(440)은 상기 지지 케이스(430)의 하부 부재(433)에 결합된 두 개의 고정 볼트(441)와 상기 고정 볼트(441)에 각각 체결된 고정 너트(442)를 포함한다.
상기 실린더 조립체(520)에 펌핑홀(521)과, 그 펌핑홀(521)과 연통되는 액정 흡입통로(522)와, 상기 펌핑홀(521)과 연통되는 액정 토출통로(523)가 구비된다. 상기 실린더 조립체(520)의 일면에 상기 장착 유닛(440)의 고정 볼트(441)들이 각각 삽입되어지는 착탈홈(524)들이 구비된다. 상기 고정 볼트(441)들에 실린더 조립체(520)의 착탈홈(524)들이 각각 삽입되도록 실린더 조립체(520)를 수평 방향으로 고정 볼트(441)쪽으로 밀어 넣는다. 그리고 상기 고정 너트(442)들을 각각 체결하여 그 실린더 조립체(520)를 지지 케이스(430)의 하부 부재(433)에 고정한다. 상기 실린더 조립체(520)를 분리할 때는 고정 너트(442)들을 각각 푼 다음 실린더 조립체(520)를 수평 방향으로 빼낸다.
상기 피스톤(510)은 균일한 외경과 길이를 갖는 펌핑부(511)와, 상기 펌핑부(511)의 일측 단부에 구비되는 착탈부(512)와, 상기 펌핑부(511)의 타측 단부에 구비된 절단부(513)를 포함한다. 상기 착탈부(512)는 상부가 절단된 원추 형상으로 그 원추 형상에 관통된 구멍(A)이 구비되고 그 구멍(A)과 원추의 상면(끝면)을 연통시키는 슬롯(B)이 구비된다. 상기 구멍(A)의 단면 형상은 원형이고, 그 슬릿(B)의 폭은 구멍(A)의 내경보다 작다.
상기 지지 케이스(430)의 배면판(431)에 제2 가이드 유닛(450)이 구비된다. 상기 제2 가이드 유닛(450)은 지지 케이스(430)의 내부에 위치한다.
상기 제2 가이드 유닛(450)에 회전 구동유닛(600)이 설치된다. 상기 회전 구동유닛(600)은 상기 제2 가이드 유닛(450)에 의해 수직 방향으로 직선으로 움직일 수 있다.
상기 지지 케이스(430)에 직선 구동유닛(700)이 구비된다. 상기 직선 구동유닛(700)은 지지 케이스(430)의 배면판(431)에 결합된다. 상기 직선 구동유닛(700)은 상기 지지 케이스(430)와 제1 지지부재(410) 사이에 위치한다. 상기 직선 구동유닛(700)이 상기 회전 구동유닛(600)을 상하로 구동시킨다.
상기 회전 구동유닛(600)은 상기 제2 가이드 유닛(450)을 구성하는 슬라이딩 블록(451)들에 결합되는 베이스 부재(610)와, 상기 베이스 부재(610)에 장착되는 제1 회전 모터(620)와, 상기 제1 회전 모터(620)에 연결되는 중공 축(630)과, 상기 베이스 부재(610)에 장착되는 엑츄에이터(actuator)(640)와, 상기 제1 회전 모터(620)와 중공 축(630)을 관통하여 상기 엑츄에이터(640)에 회전 가능하게 결합되는 축(650)을 포함한다.
상기 엑츄에이터(640)는 상기 제1 회전 모터(620)보다 위쪽에 위치한다. 상기 엑츄에이터(640)는 직선 왕복 구동력을 발생시킨다.
상기 축(650)의 단부에 착탈부(651)가 구비된다. 상기 착탈부(651)는 축(650)의 단부에 구비된 구 형상으로 형성되며, 그 구의 직경은 상기 피스톤 착탈부(512)의 구멍(A)의 내경과 같다.
상기 피스톤의 착탈부(512)가 상기 축의 착탈부(651)에 결합시 피스톤 착탈 부(512)의 구멍(A)에 상기 축의 착탈부(651)인 구를 수평방향으로 삽입하여 피스톤의 착탈부(512)와 축의 착탈부(651)를 결합시킨다. 상기 축(650)의 착탈부(651)와 상기 피스톤(510)의 착탈부(512)가 연결된 상태에서 상기 축(650)이 그 피스톤(510)을 수직으로 당길 수 있다.
상기 중공 축(630)의 단부에 결합홈(631)이 구비된다. 상기 축(650)이 피스톤(510)을 당기게 되면 그 피스톤(510)의 착탈부(512)가 상기 결합홈(631)에 삽입되어 고정된다. 상기 피스톤의 착탈부(512)에 평면이 구비되고 상기 중공 축(630)의 단부에 돌기(C)가 구비된다. 상기 돌기(C)의 일면이 상기 피스톤 착탈부(512)의 평면(D)에 접면되어 상기 중공 축(630)이 피스톤(510)을 회전시 미끄럼이 발생되지 않는다.
상기 엑츄에이터(640)의 작동축(로드)과 상기 축(650)은 제1 연결 유닛(660)으로 연결된다. 상기 제1 연결 유닛(660)에 의해 작동축은 회전하지 않고 축(650)만 회전할 수 있다.
상기 직선 구동유닛(700)은 상기 베이스 부재(610)의 후면에 고정 결합되는 이동 부재(710)와; 상기 지지 케이스(430)의 배면판 후면 상부에 구비된 제1 고정 부재(720)와; 상기 지지 케이스(430)의 배면판 후면 하부에 구비된 제2 고정 부재(730)와; 상기 제1 고정 부재(720)에 장착된 제2 회전 모터(740)와; 상기 제2 회전 모터(740)의 회전력으로 상기 이동 부재(710)를 상 또는 하로 움직이는 볼 스크류(750)를 포함한다.
상기 지지 케이스(430)의 배면판(431)에 구멍이 구비된다. 상기 이동 부 재(710)는 배면판(431)의 구멍을 관통하여 상기 배면판(431)으로부터 돌출된다. 상기 이동 부재(710) 내부에 나사공이 구비된다. 상기 볼 스크류(750)는 상기 이동 부재(710)의 나사공에 관통된 상태로 체결된다.
상기 볼 스크류(750)의 일측 단부가 상기 제2 회전 모터(740)의 모터 축에 연결되고, 그 타측 단부가 제2 고정 부재(730)에 회전 가능하게 결합된다.
상기 제2 회전 모터(740)가 볼 스크류(750)를 정회전 또는 역회전시킨다. 상기 볼 스크류(750)가 정회전 또는 역회전함에 따라 상기 이동 부재(710)가 상 또는 하로 움직인다. 상기 이동 부재(710)가 상 또는 하로 움직이면서 그 이동 부재(710)에 연결된 상기 회전 구동유닛(600)을 상 또는 하로 움직이게 된다.
상기 실린더 조립체(520)의 액정 흡입통로(522)에 액정 공급유닛(530)이 연결된다. 상기 실린더 조립체(520)의 액정 토출통로(523)에 노즐 유닛(540)이 연결된다.
상기한 바와 같은 액정 디스펜서의 작동을 설명하면 다음과 같다.
상기 피스톤(510)이 삽입된 실린더 조립체(520)가 장착 유닛(440)에 의해 지지 케이스(430)의 하부에 장착된다. 이때, 상기 피스톤(510)의 착탈부(512)와 축(650)의 착탈부(651)가 결합된다.
상기 엑츄에이터(640)가 작동한다. 상기 엑츄에이터(640)가 축(650)을 위로 당긴다. 상기 축(650)이 위로 당겨짐에 의해 피스톤(510)이 위로 움직이면서 그 피스톤(510)의 착탈부가 중공 축(630)의 결합홈(631)에 삽입되어 고정된다.
상기 제1 회전 모터(620)가 작동하여 상기 중공 축(630)과 그에 밀착된 피스 톤(510) 및 축(650)을 회전시킨다. 상기 제1 회전 모터(620)는 상기 피스톤(510)의 절단부(513)가 실린더 조립체(520)의 액정 흡입통로(522)와 대면되도록 그 피스톤(510)을 회전시킨다.
상기 직선 구동유닛(700)이 상기 회전 구동유닛(600)을 위로 설정된 거리만큼 이동시킨다. 상기 회전 구동유닛(600)이 위로 이동함에 따라 축(650)에 연결된 피스톤(510)이 위로 움직인다. 상기 피스톤(510)이 위로 움직임에 따라 액정 공급유닛(530)의 내부와 펌핑홀(521)간의 압력차로 인하여 액정 공급유닛(530)의 액정이 실린더 조립체(520)의 펌핑홀(521)로 유입된다.
상기 피스톤(510)의 절단부(513)가 실린더 조립체(520)의 액정 토출유로(523)와 대면되도록 상기 제1 회전 모터(620)가 피스톤(510)을 회전시킨다.
상기 직선 구동유닛(700)이 상기 회전 구동유닛(600)과 피스톤(510)을 설정된 거리만큼씩 연속적으로 아래로 움직이면서 펌핑홀(521)에 채워진 액정을 연속적으로 액정 토출통로(523)를 통해 토출시킨다. 상기 실린더 조립체(520)의 액정 토출통로(523)를 통해 토출되는 액정은 노즐 유닛(440)을 통해 기판에 적하된다.
그러나 상기한 바와 같은 액정 디스펜서는 피스톤(510)이 삽입된 실린더 조립체(520)를 장착 유닛(440)을 이용하여 지지 케이스(430)의 하부 부재(433)에 장착할 때 피스톤 착탈부(512)의 구멍(A) 및 슬롯(B)과 구 형상의 축 착탈부(651)를 서로 맞추어 결합하는 것이 어렵다.
또한, 상기 피스톤(510)을 중공 축(630)에 고정시키고 그 고정을 해제시키는 엑츄에이터(640) 및 그 엑츄에이터에 연결된 축(650)이 길게 되어 회전 구동유 닛(600)의 크기가 크게 된다.
본 발명의 목적은 실린더 조립체에 삽입된 피스톤을 회전시키는 회전 구동유닛의 크기를 작게 하고, 상기 회전 구동유닛을 구성하는 축과 상기 피스톤을 연결하거나 그 축으로부터 피스톤을 분리하는 것을 쉽게 할 수 있도록 한 것이다.
상기한 바와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 지지 케이스에 직선 움직임 가능하게 구비되는 베이스 부재와; 상기 베이스 부재에 결합되는 회전 모터와; 상기 회전 모터의 회전자에 결합되며, 일측에 착탈부가 구비된 축과; 상기 지지 케이스에 착탈 가능하게 결합되며, 착탈부가 구비된 피스톤이 삽입되는 실린더 조립체와; 상기 피스톤의 착탈부를 상기 축의 착탈부에 착탈시키는 전자석을 포함하는 액정 디스펜서의 피스톤 착탈장치가 제공된다.
상기 축의 착탈부는 끝이 절단된 원추 형상의 홈으로 형성되며, 상기 피스톤의 착탈부는 끝이 절단된 원추 형상의 돌기로 형성되어, 상기 피스톤의 착탈부가 상기 축의 착탈부에 형합되는 것이 바람직하다.
상기 축의 착탈부와 상기 피스톤의 착탈부에 미끄럼을 방지하는 미끄럼 방지부가 각각 구비된 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 액정 디스펜서의 피스톤 착탈장치는 회전 구동유닛을 구성하는 축에 전자석을 장착하고 그 전자석으로 피스톤의 착탈부를 축의 착탈부에 착탈 시키게 된다. 이로 인하여, 피스톤의 착탈부를 축의 착탈부에 착탈시키는 것이 쉽게 된다.
또한, 본 발명은, 엑츄에이터와 그 엑츄에이터에 연결되는 축 대신, 전자석을 이용하여 피스톤을 축에 착탈시키게 되므로 회전 구동유닛의 크기를 작게 할 수 있다.
이하, 본 발명에 따른 액정 디스펜서의 헤드 장치의 실시예를 첨부도면을 참고하여 설명하면 다음과 같다.
도 4는 본 발명에 따른 액정 디스펜서의 피스톤 착탈장치의 일실시예가 구비된 액정 디스펜서의 헤드 장치를 도시한 측면도이다. 도 5는 본 발명에 따른 액정 디스펜서의 피스톤 착탈장치의 일실시예가 구비된 액정 디스펜서의 헤드 장치를 도시한 정단면도이다.
도 4, 5를 참조하여, 본 발명에 따른 액정 디스펜서의 피스톤 착탈장치의 일실시예를 설명한다.
상기 액정 디스펜서를 구성하는 헤드 지지대(300)에 헤드 장치(H)가 움직임 가능하게 구비된다.
상기 헤드 지지대(300)에 직선 움직임을 안내하는 제1 가이드 유닛(310)이 구비된다. 상기 제1 가이드 유닛(310)에 상기 헤드 장치(H)를 구성하는 지지 조립체(400)가 결합된다. 상기 지지 조립체(400)는 상기 제1 가이드 유닛(310)에 결합되는 제1 지지부재(410)와, 상기 제1 지지부재(410)의 하부에 결합되는 제2 지지부 재(420)와, 상기 제2 지지부재(420)에 결합되는 지지 케이스(430)를 포함한다.
상기 지지 케이스(430)와 제1 지지부재(410)사이에 상기 제2 지지부재(420)가 위치하여 상기 지지 케이스(430)와 제1 지지부재(410)가 간격을 유지한다.
상기 지지 케이스(430)는 기준판(431)과, 상기 기준판(431)의 양측단에 각각 결합된 양측판(432)과, 상기 기준판(431)과 양측판(432)의 하부에 구비된 하부 부재(433)를 포함한다. 상기 양측판(432)은 상기 기준판(431)의 앞으로 돌출되게 위치한다. 이하, 상기 기준판을 배면판(431)이라 한다.
상기 지지 케이스(430)의 하부 부재(433)에 장착 유닛(440)이 구비된다. 상기 장착 유닛(440)에 의해, 피스톤(550)이 삽입된 실린더 조립체(520)가 상기 지지 케이스(430)의 하부 부재(433)에 착탈 가능하게 장착된다. 상기 장착 유닛(440)은 상기 지지 케이스(430)의 하부 부재(433)에 결합된 두 개의 고정 볼트(441)와 상기 고정 볼트(441)에 각각 체결된 고정 너트(442)를 포함한다.
상기 실린더 조립체(520)에 펌핑홀(521)과, 그 펌핑홀(521)과 연통되는 액정 흡입통로(522)와, 상기 펌핑홀(521)과 연통되는 액정 토출통로(523)가 구비된다. 상기 실린더 조립체(520)의 일면에 상기 장착 유닛(440)의 고정 볼트(441)들이 각각 삽입되어지는 착탈홈(524)들이 구비된다. 상기 고정 볼트(441)들에 실린더 조립체(520)의 착탈홈(524)들이 각각 삽입되도록 실린더 조립체(520)를 수평 방향으로 고정 볼트(441)들에 밀어 넣는다. 그리고 고정 너트(442)들을 각각 체결하여 그 실린더 조립체(520)를 지지 케이스(430)의 하부 부재(433)에 고정한다. 상기 실린더 조립체(520)를 분리할 때는 고정 너트(442)들을 각각 푼 다음 실린더 조립체(520) 를 수평 방향으로 빼낸다.
상기 피스톤(550)은 균일한 외경과 길이를 갖는 펌핑부(551)와, 상기 펌핑부(551)의 일측 단부에 구비되는 착탈부(552)와, 상기 펌핑부(551)의 타측 단부에 구비된 절단부(553)를 포함한다. 상기 피스톤(550)의 착탈부(552)는 상부가 절단된 원추 형태로 형성됨이 바람직하다. 상기 피스톤(550)의 착탈부(552)는 자석에 달라붙는 금속재료인 것이 바람직하다. 한편, 상기 피스톤(550)의 착탈부(552)는 비금속 재료 또는 비철금속이고 그 내부에 자석에 달라붙는 금속 물체가 삽입될 수 있다. 상기 피스톤(550)은 상기 피스톤의 착탈부(552)와 상기 펌핑부(551)를 각각 제작한 다음 그 착탈부(552)와 펌핑부(551)를 결합 또는 부착시킬 수 있다.
상기 지지 케이스(430)에 제2 가이드 유닛(450)이 구비된다. 상기 제2 가이드 유닛(450)은 상기 지지 케이스(430)의 내부에 위치한다.
상기 제2 가이드 유닛(450)에 회전 구동유닛(600)이 설치된다. 상기 회전 구동유닛(600)은 상기 제2 가이드 유닛(450)에 의해 수직 방향으로 직선으로 움직일 수 있다.
상기 지지 케이스(430)에 직선 구동유닛(700)이 구비된다. 상기 직선 구동유닛(700)은 지지 케이스(430)의 배면판(431)에 결합된다. 상기 직선 구동유닛(700)이 상기 회전 구동유닛(600)을 상하로 구동시킨다.
상기 회전 구동유닛(600)은 상기 제2 가이드 유닛(450)을 구성하는 슬라이딩 블록(451)들에 결합되는 베이스 부재(610)와; 상기 베이스 부재(610)에 결합되는 제1 회전 모터(620)와; 상기 제1 회전 모터(620)에 결합되는 축(670)과; 전원을 공 급하였을 때 피스톤(550)을 축(670)에 연결시키고, 전원이 차단되었을 때 피스톤(550)을 축(670)으로부터 분리시키는 전자석(680)을 포함한다.
상기 제1 회전 모터(620)는 모터 케이싱(621)과 상기 모터 케이싱(621)에 고정 결합되는 고정자(622)와, 상기 고정자(622)에 회전 가능하게 삽입되는 회전자(623)를 포함한다.
상기 축(670)의 한쪽 끝부분은 상기 회전자(623)에 압입되고 그 축(670)의 다른 한쪽 끝부분에 착탈부(671)가 구비된다. 상기 축(670)의 착탈부(671)는 상기 피스톤(550)의 착탈부(552)와 형합되도록 형성된다. 상기 축(670)의 착탈부(671)는 상부가 절단된 원추 형태의 홈으로 형성됨이 바람직하다. 상기 홈은 축(670)의 끝면에서부터 내부로 형성된다. 상기 홈이 형성된 축(670)의 끝 부분은 축(670)의 다른 부분보다 외경이 크게 형성되는 것이 바람직하다.
한편, 상기 제1 회전 모터(620)에 모터 축이 결합되고 그 모터 축과 상기 축(670)이 연결 유닛으로 연결될 수 있다. 상기 연결 유닛은 절연 재질인 것이 바람직하다.
상기 지지 케이스(430)의 하부 부재(433)에 관통된 구멍이 구비된다. 상기 축(670)의 한쪽 끝부분은 상기 하부 부재(433)의 구멍을 관통한다. 상기 지지 케이스(430)의 하부 부재(433)에 상기 축(670)을 지지하는 베어링(690)이 구비된다.
상기 전자석(680)은 상기 축(670)에 장착되는 것이 바람직하다. 상기 전자석(680)은 상기 축(670)에 결합되는 자성체와 상기 자성체에 와이어가 다수회 권선된 코일을 포함한다.
상기 전자석(680)의 코일에 전원(전류)를 공급하게 되면 상기 자성체 및 축(670)에 자력이 형성된다. 상기 축(670)의 자력에 의해 피스톤(550)의 착탈부(552)가 축(670)의 착탈부(671)에 삽입되어 달라붙는다. 상기 코일에 전원 공급이 차단되면 자성체 및 축(670)에 자력이 없어져 피스톤(550)의 착탈부(552)가 축(670)의 착탈부(671)로부터 분리된다.
상기 축(670)의 착탈부(671)와 상기 피스톤(550)의 착탈부(552)에 미끄럼을 방지하는 미끄럼 방지부가 각각 구비되는 것이 바람직하다.
상기 미끄럼 방지부의 일예로, 도 6에 도시한 바와 같이, 상기 축(670)의 착탈부(671) 외주면과 피스톤(550)의 착탈부(552) 외주면에 각각 형성된 다수개의 홈(F)들과 돌기(E)들로 이루어진다. 상기 축(670)의 착탈부(671)에 구비된 돌기(E)들과 홈(F)들은 상기 피스톤(550)의 착탈부(552)에 구비된 홈(F)들과 돌기(E)들에 형합된다. 상기 홈(F)과 돌기(E)들은 톱니 형상의 산들과 골들로 이루어진 세레이션(serration)인 것이 바람직하다.
상기 직선 구동유닛(700)은 상기 베이스 부재(610)의 배면판(433)에 고정 결합되는 이동 부재(710)와; 상기 지지 케이스(430)의 배면판(433) 후면 상부에 구비된 제1 고정 부재(720)와; 상기 지지 케이스(430)의 배면판(433) 후면 하부에 구비된 제2 고정 부재(730)와; 상기 제1 고정 부재(720)에 장착된 제2 회전 모터(740)와; 상기 제2 회전 모터(740)의 회전력으로 상기 이동 부재(710)를 상 또는 하로 움직이는 볼 스크류(750)를 포함한다.
상기 지지 케이스(430)의 배면판(431)에 구멍이 구비된다. 상기 이동 부 재(710)는 상기 배면판(431)의 구멍을 관통하여 상기 배면판(431)으로부터 돌출된다. 상기 이동 부재(710) 내부에 나사공이 구비된다. 상기 볼 스크류(750)는 상기 이동 부재(710)의 나사공에 관통된 상태로 체결된다.
상기 볼 스크류(750)의 일측 단부가 상기 제2 회전 모터(740)의 모터 축에 연결되고, 그 타측 단부가 제2 고정 부재(730)에 회전 가능하게 결합된다.
상기 제2 회전 모터(740)가 볼 스크류(750)를 정회전 또는 역회전시킨다. 상기 볼 스크류(750)가 정회전 또는 역회전함에 따라 상기 이동 부재(710)가 상 또는 하로 움직인다. 상기 이동 부재(710)가 상 또는 하로 움직이면서 그 이동 부재(710)에 연결된 상기 회전 구동유닛(600)을 상 또는 하로 움직이게 된다.
상기 실린더 조립체(520)의 액정 흡입통로(522)에 액정 공급유닛(530)이 연결된다.
상기 실린더 조립체(520)의 액정 토출통로(523)에 노즐 유닛(540)이 연결된다.
상기한 바와 같은 액정 디스펜서의 피스톤 착탈장치의 일실시예가 구비된 액정 디스펜서의 헤드 장치의 작동을 설명하면 다음과 같다.
상기 피스톤(550)이 삽입된 실린더 조립체(520)가 장착 유닛(440)에 의해 지지 케이스(430)의 하부에 장착된다. 이때, 상기 피스톤(550)의 착탈부(552)가 축(670)의 착탈부(671)의 아래에 위치한다.
상기 전자석(680)에 전원을 공급한다. 상기 전자석(680)에서 발생되는 자력으로 상기 피스톤(550)이 상승하여 그 피스톤(550)의 착탈부(552)가 상기 축(670) 의 착탈부(671)에 삽입되어 달라붙는다.
상기 제1 회전 모터(620)가 작동하여 상기 축(670)과 그에 고정된 피스톤(550)을 회전시킨다. 상기 제1 회전 모터(620)는 상기 피스톤(550)의 절단부(513)가 실린더 조립체(520)의 액정 흡입통로(522)와 대면되도록 그 피스톤(550)을 회전시킨다.
상기 직선 구동유닛(700)이 상기 회전 구동유닛(600)을 위로 설정된 거리만큼 이동시킨다. 상기 회전 구동유닛(600)이 위로 이동함에 따라 축(670)에 연결된 피스톤(550)이 함께 위로 움직인다. 상기 피스톤(550)이 위로 움직임에 따라 액정 공급유닛(530)의 내부와 펌핑홀(521)간의 압력차에 의해 액정 공급유닛(530)의 액정이 실린더 조립체(520)의 펌핑홀(521)로 유입된다.
상기 피스톤(550)의 절단부(513)가 실린더 조립체(520)의 액정 토출유로(523)와 대면되도록 상기 제1 회전 모터(620)가 피스톤(550)을 회전시킨다.
상기 직선 구동유닛(700)이 상기 회전 구동유닛(600)과 피스톤(550)을 설정된 거리만큼씩 연속적으로 아래로 움직이면서 펌핑홀(521)에 채워진 액정을 연속적으로 액정 토출통로(523)를 통해 토출시킨다. 상기 실린더 조립체(520)의 액정 토출통로(523)를 통해 토출되는 액정은 노즐 유닛(540)을 통해 기판에 적하된다.
한편, 상기 피스톤(550)이 삽입된 실린더 조립체(520)를 다른 것으로 교체할 경우 상기 전자석(680)에 공급되는 전원을 차단시킨다. 상기 전자석(680)에 전원이 차단됨에 따라 전자석(680)에 발생된 자력이 없어지게 된다. 상기 축(670)의 착탈부(671)에 달라붙어 있던 피스톤(550)이 자중에 의해 아래로 움직인다. 상기 장착 유닛(440)의 고정 너트(442)를 풀고 피스톤(550)이 삽입된 실린더 조립체(520)를 빼낸다. 새로운 피스톤(550)이 삽입된 새로운 실린더 조립체(520)를 장착 유닛(440)을 이용하여 지지 케이스(430)의 하부 부재(433)에 고정한다. 그리고 피스톤(550)의 착탈부는 위에서 설명한 것과 같이, 상기 축(670)의 착탈부(671)에 고정된다.
본 발명은 회전 구동유닛(600)을 구성하는 축(670)에 전자석(680)을 장착하고 그 전자석(680)에 전원을 공급하거나 그 공급된 전원을 차단함에 따라 피스톤(550)의 착탈부(552)를 축(670)의 착탈부(671)에 연결시키거나 분리시키게 된다. 이와 같이, 전자석에 의해 피스톤(550)의 착탈부(552)가 축(670)의 착탈부(671)에 연결되거나 그 피스톤(550)의 착탈부(552)가 축(670)의 착탈부(671)로부터 분리되므로 피스톤(550)을 축(670)에 착탈시키는 것이 쉽게 된다.
또한, 본 발명은, 엑츄에이터와 그 엑츄에이터에 연결되는 축 대신, 전자석을 이용하여 피스톤을 축에 착탈시키게 되므로 회전 구동유닛의 크기를 작게 할 수 있다. 즉, 상기 전자석(680)은 제1 회전 모터(620)의 아래쪽에 위치하도록 축(670)에 결합되므로 베이스 부재(610)의 크기가 작고, 또한 전자석(680)의 크기가 엑츄에이터(640)의 크기보다 작다. 이로 인하여, 회전 구동유닛(600)의 크기가 작게 된다.
또한, 본 발명은 크기가 작아지게 될 뿐만 아니라 무게도 감소하게 되어 헤드 장치에 의해 제1 가이드 유닛(310)에 작용하는 모멘트(moment)를 감소시켜 그 제1 가이드 유닛(310)에 작용하는 편심 하중을 줄이게 되므로 헤드 장치를 구동시 키는 제2 구동 유닛(D2)이 그 헤드 장치를 움직일 때 제2 구동 유닛(D2)의 부하를 감소시키게 된다.
도 1은 액정 디스펜서의 일예를 도시한 사시도,
도 2는 상기 액정 디스펜서를 구성하는 헤드 장치의 일예를 도시한 측면도,
도 3은 상기 액정 디스펜서를 구성하는 헤드 장치의 일예를 도시한 정단면도,
도 4는 본 발명에 따른 액정 디스펜서 피스톤 착탈장치의 일실시예를 도시한 측면도,
도 5는 본 발명에 따른 액정 디스펜서 피스톤 착탈장치의 일실시예를 도시한 정단면도,
도 6은 상기 액정 디스펜서 피스톤 착탈장치를 구성하는 미끄럼 방지부를 도시한 정단면도.

Claims (5)

  1. 지지 케이스에 직선 움직임 가능하게 구비되는 베이스 부재;
    상기 베이스 부재에 결합되는 회전 모터;
    상기 회전 모터의 회전자에 결합되며, 일측에 착탈부가 구비된 축;
    상기 지지 케이스에 착탈 가능하게 결합되며, 착탈부가 구비된 피스톤이 삽입되는 실린더 조립체; 및
    상기 피스톤의 착탈부를 상기 축의 착탈부에 착탈시키는 전자석을 포함하는 액정 디스펜서의 피스톤 착탈장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 전자석은 상기 축에 장착되는 것을 특징으로 하는 액정 디스펜서의 피스톤 착탈장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 축의 착탈부는 상부가 절단된 원추 형상의 홈으로 형성되며, 상기 피스톤의 착탈부는 상부가 절단된 원추 형상의 돌기로 형성되어, 상기 피스톤의 착탈부가 상기 축의 착탈부에 형합되는 것을 특징으로 하는 액정 디스펜서의 피스톤 착탈장치.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 축의 착탈부와 상기 피스톤의 착탈부에 미끄럼을 방지하는 미끄럼 방지부가 각각 구비된 것을 특징으로 하는 액정 디스펜서의 피스톤 착탈장치.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 미끄럼 방지부는 상기 축의 착탈부 외면과 피스톤의 착탈부 외면에 각각 형성된 다수개의 홈들과 돌기들로 이루어진 것을 특징으로 하는 액정 디스펜서의 피스톤 착탈장치.
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