KR20150106197A - 토출 장치 - Google Patents

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KR20150106197A
KR20150106197A KR1020140028400A KR20140028400A KR20150106197A KR 20150106197 A KR20150106197 A KR 20150106197A KR 1020140028400 A KR1020140028400 A KR 1020140028400A KR 20140028400 A KR20140028400 A KR 20140028400A KR 20150106197 A KR20150106197 A KR 20150106197A
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김상오
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    • B05C11/10—Storage, supply or control of liquid or other fluent material; Recovery of excess liquid or other fluent material
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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Abstract

본 발명에 따른 토출 장치는 내부에 토출하고자 하는 액상물이 수용되는 제 1 액상물 수용 공간을 가지는 바디부, 제 1 액상물 수용 공간과 연통되도록 설치되어, 상기 액상물을 토출시키는 노즐, 적어도 일부가 제 1 액상물 수용 공간으로 삽입되도록 설치되고, 승하강하여, 제 1 액상물 수용 공간에 수용된 액상물이 상기 노즐로 공급되어 토출되도록 제어하는 승하강부, 승하강부의 상부에 설치되어 회전 가능하며, 회전 동작에 의해 승하강부를 노즐 방향으로 하강시키거나, 상기 노즐의 위치와 반대 방향으로 상승시키는 회전 부재를 포함한다.
따라서, 본 발명의 실시형태들에 의하면, 회전 부재의 단차의 높이 차이 즉, 돌출부와 비돌출부 간의 높이 차이 조정함으로써, 승하강부의 승하강 높이의 조절이 가능하고, 이에 따라 노즐로부터의 액정을 미세한 사이즈로 토출할 수 있다. 또한, 회전 부재의 돌출부 및 비돌출부 각각의 폭 또는 돌출부 및 비돌출부의 갯수를 조정함으로써, 토출 횟수의 조정이 가능하다.

Description

토출 장치{Liquid ejection apparatus}
본 발명은 토출 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 미세한 사이즈 액상물 토출이 가능하며, 복수의 노즐로부터 균일한 양의 액상물 토출이 가능한 토출 장치에 관한 것이다.
기판 상에 액정을 토출 또는 적하시키는 액정 토출 장치는 상부에 기판이 안착되는 스테이지, 스테이지 상측에 배치되며, 수평 이동 가능한 겐트리, 겐트리 상에 장착되며, 각각에 액정을 적하시키는 노즐이 구비된 복수의 노즐, 복수의 노즐 각각으로 액정을 공급하는 액정 공급 수단, 액정 공급 수단과 복수의 노즐 각각을 연결하는 공급 관로를 포함한다.
이러한 액정 토출 장치에서는 복수의 노즐 각각으로부터 기판 상에 액정을 토출하는데, 그때 각 노즐로부터 토출되는 액정의 양(또는 액정 방울 사이즈)이 차이가 발생된다.
또한, 노즐로 액정을 공급하는 액정 공급 수단은 한국공개특허 2011-0067210와 같이 가스의 주입에 의해 노즐로 액정을 공급하는 것으로, 이를 위해 펌프, 압력 계측기 및 유체의 유량 계측기 등이 추가로 설치되며, 액정 공급 수단으로부터 제공된 액정은 복수의 공급 관로를 통해 복수의 노즐 각각으로 공급된다. 그런데, 상술한 바와 같은 가스로 액정을 가압하여 공급하는 경우, 복수의 노즐로 균일하게 액정을 공급하기가 힘들며, 또한, 수십 ㎛ 또는 수백 ㎛ 단위로 액정 방울의 적하가 힘들다. 이러한 문제는 토출시키고자 하는 액정 크기가 작아질수록 제품의 불량을 발생시키는 주요 원인이 되고 있다.
한국공개특허 2011-0067210
본 발명은 미세한 사이즈로 액상물을 토출할 수 있는 토출 장치를 제공한다.
본 발명은 액상물을 일정하게 토출할 수 있는 토출 장치를 제공한다.
본 발명에 따른 토출 장치는 내부에 토출하고자 하는 액상물이 수용되는 제 1 액상물 수용 공간을 가지는 바디부; 상기 제 1 액상물 수용 공간과 연통되도록 설치되어, 상기 액상물을 토출시키는 노즐; 적어도 일부가 상기 제 1 액상물 수용 공간으로 삽입되도록 설치되고, 승하강하여, 상기 제 1 액상물 수용 공간에 수용된 액상물이 상기 노즐로 공급되어 토출되도록 제어하는 승하강부; 상기 승하강부의 상부에 설치되어 회전 가능하며, 회전 동작에 의해 상기 승하강부를 노즐 방향으로 하강시키거나, 상기 노즐의 위치와 반대 방향으로 상승시키는 회전 부재;를 포함한다.
상기 제 1 액상물 수용 공간의 상측 개구를 커버하도록 상기 바디부 및 승하강부에 고정 설치되며, 상기 승하강부의 하강 또는 상승 동작에 의해 탄성 변형 가능한 제 1 탄성 시트를 포함한다.
상기 제 1 탄성 시트는 상기 승하강부를 좌우 방향으로 관통하도록 삽입 설치되고, 끝단이 상기 바디부에 고정 설치된다.
상기 승하강부는 적어도 하부가 상기 제 1 액상물 수용 공간에 삽입 설치되며, 상기 제 1 액상물 수용 공간과 상기 노즐을 연통시키는 개구에 비해 큰 직경을 가지도록 형성된 제 1 승하강 부재; 상기 제 1 승하강 부재의 상부에 연결 되도록 설치되며, 적어도 상부가 상기 바디의 상측으로 돌출되도록 설치되어, 상부가 상기 회전 부재와 접촉되도록 설치되는 제 2 승하강 부재를 포함한다.
상기 제 1 탄성 시트의 상측에서, 상기 승하강부를 지지하도록 설치되어, 상기 승하강부가 상승하여 복귀하도록 돕는 탄성 부재를 포함한다.
상기 탄성 부재는 중심 영역이 개구된 중공형의 형상이며, 상기 승하강부가 상기 탄성 부재의 중심 개구를 통과하도록 설치된다.
상기 회전 부재의 외주면은 회전 방향으로 단차를 가지도록 형성된다.
상기 회전 부재는 중심점으로부터 일 방향의 외주면까지의 제 1 거리로 이격된 외주면 영역과, 상기 중심점으로부터 제 2 거리로 이격된 외주면 영역이 회전 방향으로 교번 나열된 형상이다.
상기 회전 부재의 외주면은 회전 방향으로 나열되어 상호 이격되도록 마련되며, 외주면의 다른 영역에 비해 외측으로 돌출된 복수의 돌출부와, 상기 회전 부재의 외주면 중, 상기 돌출부와 돌출부 사이의 영역인 복수의 비돌출부를 포함한다.
상기 복수의 돌출부가 등간격으로 위치되고, 상기 복수의 비돌출부가 등간격으로 위치하는 토출 장치.
상기 복수의 돌출부의 폭이 동일하고, 상기 복수의 비돌출부의 폭이 동일하다.
상기 회전 부재는 다각형이다.
상기 노즐은 복수개로 마련되고, 상기 승하강부 및 상기 제 1 액상물 수용 공간은 상기 노즐의 개수와 대응하는 개수로 마련된다.
상기 제 1 액상물 수용 공간으로 상기 액상물을 공급하는 액상물 공급 유닛을 포함하고, 상기 액상물 공급 유닛은, 상기 바디부에 마련되며, 일측 및 타측이 개구되고, 상기 액상물이 수용되는 제 2 액상물 수용 공간; 상기 제 2 액상물 수용 공간의 일측 개구와 마주 보도록 설치되어, 회전 가능하고, 회전축을 중심으로 비대칭인 형상인 가압 부재; 상기 제 2 액상물 수용 공간과 상기 가압 부재 사이에서, 상기 제 2 액상물 수용 공간의 일측 개구를 커버하도록 설치되며, 상기 가압 부재의 회전에 의해 탄성 변형 가능한 제 2 탄성 시트; 각각의 일단이 상기 제 2 액상물 수용 공간의 타측 개구와 연결되고, 타단이 상기 복수의 제 1 액상물 수용 공간과 각기 연통되도록 마련되어, 상기 제 2 액상물 수용 공간의 액상물을 상기 제 1 액상물 수용 공간으로 공급하는 복수의 공급 관로; 를 포함한다.
회전 가능하며, 상기 제 2 액상물 수용 공간과 상기 공급 관로 사이에 설치되고, 내부에 상기 제 2 액상물 수용 공간과 상기 공급 관로 사이를 연통 가능하며, 상기 복수의 공급 관로가 나열된 방향으로 나열 배치된 복수의 연결 관로를 구비하여 회전 동작에 따라 상기 제 1 액상물 수용 공간과 제 2 액상물 수용 간의 연통을 조절하는 개폐부를 포함한다.
상기 회전 부재와 연결되어, 상기 회전 부재를 회전시키는 토출 구동 유닛을 포함한다.
상기 회전 부재와 연결되어, 상기 회전 부재를 회전시키는 토출 구동 유닛을 포함하고, 상기 토출 구동 유닛은, 일단이 상기 회전 부재와 연결되며, 회전 가능한 제 1 구동 부재; 상기 제 1 구동 부재와 이격 설치되며 회전 가능한 제 2 구동 부재; 상기 제 2 회전 구동 부재와 연결되도록 설치되며, 회전 동력을 제공하는 회전 동력원; 상기 제 1 회전 부재와 제 2 회전 부재 사이를 폐루프 방식으로 연결하도록 설치된 제 1 벨트;를 포한한다.
상기 가압 부재를 회전시키는 가압 구동부와, 개폐부를 회전 시키는 개폐부 구동부를 포함한다.
상기 가압 구동는 일단이 상기 가압 부재와 연결되도록 설치되어, 회전 가능한 제 3 구동 부재; 상기 토출 구동 유닛의 제 2 회전 부재와 상기 제 3 회전 부재 사이를 폐루프 방식으로 연결하도록 설치된 제 2 벨트;를 포함한다.
상기 개폐부 구동부는, 일단이 상기 개폐부와 연결되도록 설치되어, 회전 가능한 제 4 구동 부재; 상기 제 3 구동 부재와 제 4 구동 부재 사이를 폐루프 방식으로 연결하도록 설치된 제 3 벨트; 를 포함한다.
상기 액상물을 상기 제 2 액상물 수용 공간으로 제공하는 액상물 공급 포트를 포함한다.
본 발명의 실시형태들에 의하면, 회전 부재의 단차의 높이 차이 즉, 돌출부와 비돌출부 간의 높이 차이 조정함으로써, 승하강부의 승하강 높이의 조절이 가능하고, 이에 따라 노즐로부터의 액정을 미세한 사이즈로 토출할 수 있다.
또한, 회전 부재의 돌출부 및 비돌출부 각각의 폭 또는 돌출부 및 비돌출부의 갯수를 조정함으로써, 토출 횟수의 조정이 가능하다.
그리고, 액상물 공급 유닛 의해 액정을 가압 또는 압축하고, 압력 차이를 이용하여 액정의 공급 압력을 증가시킴으로써, 복수의 제 1 액상물 수용 공간으로 균일한 양의 액정을 공급할 수 있으며, 이에 따라 복수의 노즐로부터 토출되는 액정량이 동일하도록 제어가 가능하다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 액상물 토출 설비의 요부를 나타낸 블록도
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 토출 장치를 도시한 사시도
도 3 내지 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 토출 장치를 도시한 도면
도 3, 도 4는 토출 장치의 절단 사시도
도 5 및 도 6은 바디부, 회전 부재, 승하강부 탄성시트 및 노즐을 도시한 단면도
도 7 및 도 8은 액상물 공급 유닛의 동작에 따른 회전부 부재, 승하강부의 동작을 나타낸 단면도
도 3, 도 5, 도 7은 노즐로부터 액상물이 토출되지 않는 상태이고, 도 4, 도 6 및 도 8은 노즐로부터 액상물이 토출되는 상태를 도시한 도면
도 3, 도 4, 도 7 및 도 8은 노즐로부터 액상물의 토출 여부 동작에 따라, 액상물 수용 공간으로의 액상물 공급 여부의 동작 상태를 도시한 도면
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 액상물 토출 설비의 요부를 나타낸 블록도이다. 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 토출 장치를 도시한 사시도이다. 도 3 내지 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 토출 장치를 도시한 도면이며, 도 3, 도 4는 토출 장치의 절단 사시도이고, 도 5 및 도 6은 바디부, 회전 부재, 승하강부 탄성시트 및 노즐을 도시한 단면도이며, 도 7 및 도 8은 액상물 공급 유닛의 동작에 따른 회전부 부재, 승하강부의 동작을 나타낸 단면도이다. 여기서, 도 3, 도 5, 도 7은 노즐로부터 액상물이 토출되지 않는 상태이고, 도 4, 도 6 및 도 8은 노즐로부터 액상물이 토출되는 상태를 도시한 것이다. 또한, 도 3, 도 4, 도 7 및 도 8은 노즐로부터 액상물의 토출 여부 동작에 따라, 액상물 수용 공간으로의 액상물 공급 여부의 동작 상태를 도시한다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 액상물 토출 설비는 정반(100), 정반(100) 상부에 설치되며 그 상부에 기판(S)이 안치되는 스테이지(200), 스테이지(200) 상측에 위치하여 기판으로 액상물을 토출하는 토출 장치(3000), 토출 장치(3000)를 지지하면서 수평 이동시키는 겐트리(400), 겐트리(400)를 수평 이동시키는 겐트리 이동 수단(500)을 포함한다. 여기서, 겐트리 이동 수단(500)은 정반(100) 상부에서 스테이지(200)의 양측으로 이격 설치된다. 그리고, 겐트리(400)는 스테이지(200) 상측으로 대향 설치되며, 스테이지(200)의 폭 방향으로 연장 형성되어 토출 장치(3000)가 설치되는 고정 부재(410), 일단이 지지대에 연결되고, 타단이 겐트리 이동 수단과 연결된 지지대(420)를 포함한다.
또한, 고정 부재(410)와 토출 장치(3000) 사이에는 상기 토출 장치(3000)를 겐트리(400)의 수평 이동 방향과 교차하는 방향으로 이동시키기 위한 토출 장치 이동 수단(430)이 마련될 수 있다. 실시예에 따른 토출 장치 이동 수단 및 겐트리 이동 수단(500) 각각은 가이드 레일과 볼스크류가 조합된 구성일 수 있다. 이때, 토출 장치 이동 수단(430)과 겐트리 이동 수단(500)은 그 이동 방향이 다르도록, 보다 구체적으로는 상호 교차 또는 직교하도록 설치되는 것이 바람직하다. 물론 토출 장치 이동 수단(430) 및 겐트리 이동 수단(500)은 상술한 예에 한정되지 않고, 토출 장치(3000) 및 겐트리(400)를 수평 이동시킬 수 있는 다양한 수단이 적용가능하다.
이하에서는 도 2 및 도 3을 참조하여, 본 발명의 실시예 토출 장치(3000)를 상세히 설명한다.
도 2 내지 도 6을 참조하면, 토출 장치(3000)는 내부 공간을 가지는 하우징(3100), 하우징(3100) 내부에 설치되며, 토출시키고자 하는 액상물이 수용되는 복수의 제 1 액상물 수용 공간(3211)이 마련된 바디부(3200), 기판(S)으로 액상물을 토출하여 적하시키는 수단으로서, 각각이 복수의 제 1 액상물 수용 공간(3211)의 하측에 위치하도록 바디부(3200) 내부에 마련되며, 적어도 일부가 바디부(3200) 및 하우징(3100) 하측으로 돌출되도록 설치되어, 바디부(3200)의 연장 방향을 따라 나열되어 이격 설치되는 복수의 노즐(3300), 각각이 복수의 노즐(3300) 상측에 위치하며, 적어도 하부가 제 1 액상물 수용 공간(3211)으로 삽입되도록 설치되고, 승하강하여, 상기 제 1 액상물 수용 공간(3211)에 수용된 액상물이 노즐(3300)로 공급되어 토출되도록 제어하는 복수의 승하강부(3300), 복수의 승하강부(3300)의 상부에 설치되어 회전 가능하며, 외주면이 회전 방향을 따라 단차를 가지도록 형성되어, 회전 동작에 의해 승하강부(3300)를 노즐(3300) 방향으로 하강시키거나, 상기 노즐(3300)의 위치와 반대 방향으로 상승시키는 회전 부재(3500), 승하강부(3300)와 연결되도록 설치되어, 승하강부(3300)가 상승하여 복귀하도록 보조하는 탄성 부재(3430), 제 1 액상물 수용 공간(3211)의 상측 개구를 커버하도록 바디부(3200) 및 승하강부(3300)에 고정 설치되며, 상기 승하강부(3300)의 하강 또는 상승 동작에 의해 탄성 변형 가능한 제 1 탄성 시트(3600)를 포함한다. 또한, 토출 장치(3000)는 회전 부재(3500)와 연결되어 상기 회전 부재(3500)를 회전시켜, 노즐(3300)로부터의 액상물 토출 여부를 조절하는 구동 유닛(이하, 토출 구동 유닛), 바디부(3200) 내부에 마련되며, 액상물이 수용되는 제 2 액상물 수용 공간(3850)을 구비하고, 상기 제 2 액상물 수용 공간(3850)의 액상물을 복수의 제 1 액상물 수용 공간(3211) 각각으로 균일한 양의 액상물을 공급하는 액상물 공급 유닛(3800), 제 2 액상물 수용 공간(3850)으로 액상물을 공급하는 액상물 공급 포트(3860)를 포함한다. 그리고, 도시되지는 않았지만, 액상물 공급 포트(3860)와 제 2 액상물 수용 공간(3850) 사이를 연결하도록 마련되어, 액상물 공급 포트 내의 액상물을 제 2 액상물 수용 공간으로 이동시키는 공급 라인(미도시)를 포함한다.
이하에서는 토출하고자 하는 액상물의 물질로 액정을 예를 들어 설명한다.
하우징(3100)은 복수의 노즐(3300)이 나열 배치된 방향으로 연장 형성되며, 겐트리(400)의 고정 부재(410)의 일측면에 설치될 수 있다. 그리고 도시되지는 않았지만, 하우징(3100)과 고정 부재(410) 사이에 토출 장치 이동 수단(430)이 마련될 수 있다.
바디부(3200)는 하우징(3100)의 내 하부에 위치하며, 상기 하우징(3100)과 대응하는 방향으로 연장 형성된다. 이러한 바디부(3200)의 내부에는 복수의 노즐 각각으로 공급할 액정을 저장하는 복수의 제 1 액상물 수용 공간(3211)이 마련된다. 복수의 제 1 액상물 수용 공간(3211)은 노즐(3300)과 대응하는 개수로 마련되어, 복수의 노즐(3300)이 나열 배치된 방향과 대응하는 방향으로 나열되도록 마련된다. 제 1 액상물 수용 공간(3211)은 예컨대, 그 내부 체적 또는 내경이 노즐(3300)이 위치한 방향으로 갈수록 좁아지는 형상일 수 있다. 이때, 실시예에서는 미세한 양 예컨대, 0.05 mg 이하 또는 수 ㎛ 내지 수백 ㎛ 로 액정을 토출시키기 위하여, 제 1 액상물 수용 공간(3211)이 수십 mm3 이하의 체적을 가지도록 작게 제작한다.
그리고, 바디부(3200)에는 제 1 액상물 수용 공간(3211)으로 액정을 공급하기 위해 액상물 공급 포트(3860)로부터 제공된 액정을 일시 저장하는 액상물 공급 유닛(3800)의 제 2 액상물 수용 공간(3850)이 마련된다. 제 2 액상물 수용 공간(3850)은 바디부(3200) 내부에서 복수의 제 1 액상물 수용 공간(3211)이 나열 배치된 방향과 대응하는 방향으로 연장 형성되며, 일단 및 타단이 개구되어 있으며, 그 내부 체적 또는 내경이 제 1 액상물 수용 공간(3211)이 위치한 방향으로 갈수록 좁아지는 형상을 가지도록 마련될 수 있다. 보다 구체적으로 제 2 액상물 수용 공간(3850)은 바디부(3200) 내부에서 복수의 제 1 액상물 수용 공간(3211)의 측방향 후방에 이격되도록 마련될 수 있으며, 일단의 개구로부터 타단의 개구 방향으로 갈수록 그 내부 체적 및 내경이 좁아지는 형상일 수 있다.
바디부(3200)를 보다 구체적으로 다시 설명하면, 실시예에 따른 바디부(3200)는 제 1 바디(3210)와 제 2 바디(3220)로 분할 형성되며, 제 1 바디(3210)에는 제 1 액상물 수용 공간(3211), 제 2 액상물 수용 공간(3850) 및 후술될 액상물 공급 유닛(3800)의 개폐부(3830)가 마련되고, 제 2 바디(3220) 내부에는 액상물 공급 유닛(3800)의 가압 부재(3810)가 설치된다.
이때, 제 1 바디(3210)의 일 측면의 적어도 일부는 개구(또는 개방)된 형상이며, 일측 개구로부터 내측으로 또는 노즐(3300)이 위치한 방향으로 소정의 크기의 빈 공간이 마련되는데, 상기 빈 공간이 제 2 액상물 수용 공간(3850)이다. 그리고 제 1 바디(3210)의 일 측면과 마주보도록 제 2 바디(3220)가 설치되는데, 상기 제 2 바디(3220)에는 그 내부에 가압 부재(3810)가 설치되는 내부 공간이 마련되며, 상기 내부 공간은 일측, 즉 제 2 액상물 수용 공간(3850)이 위치한 방향이 개구된 형성이다. 제 1 바디(3210)와 제 2 바디(3220) 사이에는 액상물 공급 유닛(3800)의 제 2 탄성 시트(3820)가 설치되는데, 제 2 액상물 수용 공간(3850)의 일측 개구와 제 2 바디(3220)의 개구를 커버하도록 설치된다. 제 2 탄성 시트(3820)는 가압 부재(3810)의 회전에 따라 탄성 변형한다.
상기에서는 바디부(3200)가 제 1 바디(3210)와 제 2 바디(3220) 즉, 2개의 바디(3210, 3220)로 이루어지는 것을 설명하였다. 하지만, 이에 한정되지 않고, 일체형으로 이루어지거나, 2개 이상의 바디로 분할 형성될 수도 있다.
노즐(3300)은 기판(S) 상에 액정을 토출하여 적하시키는 것으로, 복수개로 마련되어 바디부(3200)의 연장 방향을 따라 나열되어 이격 설치된다. 노즐(3300)은 제 1 액상물 수용 공간(3211)과 연통되어 액정이 통과하는 내부 공간을 가지며, 상측 개구가 제 1 액상물 수용 공간(3211)의 하측 개구와 연통 되며, 액정이 토출되는 하측 개구가 바디부(3200)의 하부 및 하우징(3100)의 하부 외측으로 돌출되도록 설치된다.
승하강부(3300)는 제 1 액상물 수용 공간(3211) 내에 수용된 액정을 가압 또는 밀어, 노즐(3300)로 이동 또는 공급되도록 한다. 이러한 승하강부(3300)는 복수개로 마련되며, 제 1 액상물 수용 공간(3211)의 상측에 대응 위치하며, 적어도 하부가 제 1 액상물 수용 공간(3211)으로 삽입되도록 삽입 설치된다. 보다 구체적으로 승하강부는 상하 방향으로 연장 형성된 형상이며, 적어도 하부가 상기 제 1 액상물 수용 공간(3211)에 삽입 설치되고, 상기 제 1 액상물 수용 공간(3211)과 노즐을 연통시키는 개구에 비해 큰 직경을 가지도록 형성된 제 1 승하강 부재(3410), 제 1 승하강 부재(3410)의 상부에 연결 되도록 설치되며, 적어도 상부가 상기 바디부(3200)의 상측으로 돌출되도록 설치되어, 상부가 상기 회전 부재(3500)와 접촉되도록 설치되는 제 2 승하강 부재(3420)를 포함한다. 여기서, 제 1 승하강 부재(3410)의 영역 중, 제 1 액상물 수용 공간(3211)으로 삽입되는 영역은 상기 제 1 액상물 수용 공간(3211)과 대응하는 형상 또는 하측으로 갈수록 그 직경이 작아지는 형상인 것이 효과적이다. 제 2 승하강 부재(3420)는 상하 방향으로 연장 형성된 형상으로, 제 1 승하강 부재(3410)의 상부에 위치하며, 적어도 상부가 바디부(3200)의 상측으로 돌출되도록 설치되는데, 돌출된 제 2 승하강 부재(3420)의 상부는 그 하측 영역에 비해 큰 직경을 가지도록 형성된다. 보다 구체적으로는 바디부(3200)의 상측으로 돌출된 제 2 승하강 부재(3420)의 상부 영역의 직경이, 상기 제 2 승하강 부재(3420)가 삽입되는 바디부(3200)의 삽입 공간의 내경에 비해 크도록 제작된다. 이는 승하강부(3300)의 하강 동작시에, 일정 길이 이상으로 하강이 이루어지는 것을 차단하는 스토퍼 역할을 수행하도록 하기 위함이다. 또한, 바디부(3200)의 상측으로 돌출된 제 2 승하강 부재(3420)의 상부는 곡면 형상일 수 있으며, 예컨대, 그 단면의 형상이 반구 형상일 수 있다. 이는 회전 부재(3500)가 제 2 승하강 부재(3420)의 상부면과 접촉된 상태로 회전시에 접촉 면적을 최소화하기 위함이다. 그리고, 바디부(3200) 내부로 삽입된 제 2 승하강 부재(3420)의 영역 중 일부 영역은 그 외주면이 다른 영역의 외주면에 비해 돌출된 형상으로 이루어진 돌출부(3421)를 가진다. 돌출부(3421)는 바디부(3200) 내부로 삽입된 제 2 승하강 부재(3420)의 외주면 중 일부 영역의 외주면을 둘러싸도록 설치되어,탄성 부재(3430)와 접하도록 상기 탄성 부재(3430) 상에 지지 설치된다.
상술한 제 1 승하강 부재(3410)와 제 2 승하강 부재(3420)는 체결 구조 방식으로 결합되어 있는데, 예컨대, 제 1 승하강 부재(3410)의 적어도 상부가 제 2 승하강 부재(3420)의 하부로부터 상측으로 삽입 체결되는 구조일 수 있다. 이때, 제 1 승하강 부재(3410)와 제 2 승하강 부재(3420)는 나사산, 나사홈 체결 방식으로 체결되는 구조일 수 있으며, 이를 위해, 제 2 승하강 부재(3420)의 내측으로 삽입되는 제 1 승하강 부재(3410)의 영역에 나사산이 마련되고, 상기 제 2 승하강 부재(3420) 내부에 나사홈이 마련될 수 있다. 물론 이에 한정되지 않고, 제 1 승하강 부재(3410)에 나사홈이 마련되고, 제 2 승하강 부재(3420) 내부에 나사산이 마련될 수 있으며, 다른 체결 방식을 적용할 수도 있다.
상기에서는 승하강부(3300)가 제 1 승하강 부재(3410)와 제 2 승하강 부재(3420)로 분할 구성되는 것으로 설명하였으나, 이에 한정되지 않고, 단일체로 이루어지거나, 2개 이상으로 분할 구성될 수도 있다.
회전 부재(3500)는 복수의 승하강부(3300)가 나열되어 배치된 방향으로 연장 형성되어, 바디부(3200) 및 복수의 승하강부(3300) 상측에 위치하며, 승하강부(3300)를 승하강 시키는 수단으로,상기 승하강부(3300)와 접촉을 유지한 상태로 회전한다. 이러한 회전 부재(3500)는 외주면이 단차를 가지도록 형성되어, 단차에 의해 승하강부(3300)를 노즐 방향으로 하강시키거나, 상기 노즐(3300)의 위치와 반대 방향으로 상승되도록 한다. 다른 말로 설명하면, 회전 부재(3500)는 그 중심점으로부터 일 방향의 외주면까지의 거리(이하 제 1 거리(a))와, 상기 중심점으로부터 다른 일 방향의 외주면까지의 거리(이하, 제 2 거리(b))가 서로 다르다. 그리고, 중심점으로부터 제 1 거리(a)로 이격된 외주면 영역과, 상기 중심점으로부터 제 2 거리(b)로 이격된 외주면 영역이 회전 방향으로 교번 나열된 형상이다.
이를 다시 설명하면, 회전 부재(3500)의 외주면은 회전 방향으로 나열되어 상호 이격되도록 마련되며, 외주면의 다른 영역에 비해 외측으로 돌출된 복수의 돌출부(3510)와, 상기 회전 부재(3500)의 외주면 중, 상기 돌출부(3510)와 돌출부(3510) 사이의 영역인 복수의 비돌출부(3520)를 포함하는 형상이다. 회전 부재(3500)의 중심점으로부터 돌출부(3510) 간의 거리는 제 1 거리(a)이며, 회전 부재(3500)의 중심점으로부터 비돌출부(3520) 간의 거리 제 2 거리(b)이고, 제 1 거리(a)가 제 2 거리(b)에 비해 크다.
그리고, 복수의 돌출부(3510)는 등간격으로 이격 위치하며, 폭이 동일하고, 복수의 비돌출부(3520) 또한 등간격으로 이격 위치하고, 폭이 동일하도록 형성되는 것이 바람직하다. 예컨대, 회전 부재(3500)는 다각형의 형상, 보다 구체적으로는 4 각형, 5각형, 8 각형, 12 각형 등 다양한 다각형의 형상으로 형성될 수 있다.
여기서, 회전 부재(3500)의 단차의 높이 차이 즉, 돌출부(3510)와 비돌출부(3520) 간의 높이 차이를 미세한 사이즈로 조정함으로써, 승하강부(3300)의 승하강 높이의 조절이 가능하며, 이에 따라 노즐(3300)로부터의 액정 토출량을 조절할 수 있다. 여기서, 회전 부재(3500)의 돌출부(3510)와 비돌출부(3520) 간의 단차 높이 차이를 수십 ㎛ 내지 수백 ㎛ 로 미세하게 조절함으로써, 승하강부(3300)의 승하강 높이를 수십 ㎛ 내지 수백 ㎛ 로 조정 가능하다. 이에 따라, 액정을 미세한 사이즈로 토출할 수 있으며, 그 사이즈의 조정이 용이한 장점이 있다.
또한, 회전 부재(3500)의 돌출부(3510) 및 비돌출부(3520) 각각의 폭 또는 돌출부(3510) 및 비돌출부(3520)의 갯수를 조정함으로써, 토출 횟수의 조정이 가능하다.
토출 구동 유닛(3900a)은 회전 부재(3500)를 회전시키는 것으로서, 일단이 회전 부재(3500)와 연결되며, 회전 가능한 제 1 구동 부재(3910a), 제 1 구동 부재(3910a)와 이격 설치되며 회전 가능한 제 2 구동 부재(3920a), 제 2 구동 부재(3920a)와 연결되도록 설치되며, 회전 동력을 제공하는 회전 동력원(3940a), 제 1 구동 부재(3910a)와 제 2 구동 부재(3920a) 사이를 폐루프 방식으로 연결하도록 설치된 제 1 벨트(3930a)를 포함한다. 실시예에 따른 토출 구동 유닛(3900a)에 있어서, 제 1 구동 부재(3910a)와 제 2 구동 부재(3920a)는 풀리(pulley) 일 수 있으며, 제 2 구동 부재(3920a)의 직경이 제 1 구동 부재(3910a)에 비해 크다. 또한, 회전 동력원은 모터(motor)일 수 있다. 이에, 회전 동력원을 동작시키면, 제 1 구동 부재(3910a)가 회전하고, 제 1 구동 부재(3910a)의 회전이 제 1 벨트(3930a)에 의해 제 2 구동 부재(3920a)로 전달되어, 회전 부재(3500)를 회전시킨다.
토출 구동 유닛(3900a)은 상술한 구성에 한정되지 않고, 회전 부재(3500)를 회전시킬 수 있는 다양한 수단을 적용할 수 있다.
탄성 부재(3430)는 탄성력 또는 복귀력을 가지는 수단으로서, 제 1 탄성 시트(3600)가 원래 상태로 복귀 동작시에 승하강부(3300)의 상승 동작을 보조한다. 이러한 탄성 부재(3430)는 바디부(3200) 내부에서 승하강부(3300)와 결합되도록 설치되는데, 보다 구체적으로는 일부가 제 2 승하강 부재(3420)에 마련된 돌출부(3421)의 하부와 결합되고 다른 일부가 바디부(3200)와 결합되도록 설치된다. 그리고, 실시예에 따른 탄성 부재(3430)는 중심이 개구된 중공(中孔)형 또는 링(ring) 형상으로 마련되며, 상기 개구로 승하강부(3300)가 관통 또는 통과하도록 설치된다. 이때, 승하강부(3300)와 회전 부재(3500)의 비돌출부(3520)이 접하고 있을 때, 탄성 부재(3430)가 압축되지 않은 원래 상태의 장력 상태를 유지하도록 설치된다.
실시예에 따른 탄성 부재(3430)는 예컨대, 얇은 판 형상의 스프링, 즉 판스프링이나, 이에 한정되지 않고, 탄성력 또는 복귀력을 가지는 다양한 탄성 수단이 적용될 수 있다.
회전 부재(3500)의 회전 동작에 따른 승하강부(3300)의 하강, 상승 동작을 설명하면, 하기와 같다.
도 3 및 도 5에 도시된 바와 같이, 회전 중인 회전 부재(3500)의 비돌출부(3520)와 승하강부(3300)가 접촉하고 있는 상태에서는 승하강부(3300)가 탄성 부재(3430)의 장력에 의해 초기 위치 상태를 유지하고 있다. 이에, 승하강부(3300)가 제 1 탄성 시트(3600)를 하측으로 가압하지 않으므로, 제 1 탄성 시트(3600)가 변형되지 않고 평평한 상태를 유지하고 있다.
회전 중인 회전 부재(3500)의 돌출부(3510)와 승하강부(3300)가 접촉할 때, 승하강부(3300)에 가압하는 힘이 가해지고, 이로 인해 승하강부(3300)가 도 4 및 도 6에 도시된 바와 같이 하강하며, 이에 탄성 부재(3430)가 압축된다. 이때, 제 1 탄성 시트(3600)가 하측으로 볼록하도록 변형되며, 이에 따라 제 1 액상물 수용 공간(3211) 내의 액정이 가압되어 노즐(3300)로 이동하여 토출된다.
이후, 다시 회전 중인 회전 부재(3500)의 비돌출부(3520)와 승하강부(3300)가 접촉할 때, 승하강부(3300)로 가압되는 힘이 해제되며, 이에 따라 탄성 부재(3430)에 가해지는 가압력도 해제된다. 따라서, 탄성 부재(3430)가 원래 상태로 복귀되며, 이때 탄성 부재(3430)에 지지되어 있는 승하강부(3300) 역시 원래 상태로 복귀하도록 상승한다. 그리고, 승하강부(3300)의 상승 동작과 함께 제 1 탄성 시트(3600)가 원래 상태로 복귀되며, 이에 제 1 액상물 수용 공간(3211) 내의 액정이 노즐 방향으로 이동하지 않는다.
그리고, 상술한 회전 부재(3500)가 연속적으로 회전하면, 상기 회전 부재(3500)의 돌출부(3510)와 비돌출부(3520)가 승하강부(3300)와 교대로 접촉되므로, 상기 승하강부(3300)의 하강 및 상승 동작이 반복적으로 교번되어 발생되며, 이에 따라, 노즐(3300)로부터의 액정 토출이 간헐적으로 복수번 반복된다.
액상물 공급 유닛(3800)은 복수의 제 1 액상물 수용 공간(3211) 각각 균일한 양의 액정을 공급한다. 이러한 액상물 공급 유닛(3800)은 바디부(3200) 내, 보다 구체적으로는 제 1 바디(3210)에 마련되며 액상물 공급 포트(3860)로부터 전달된 액정을 수용하는 제 2 액상물 수용 공간(3850), 제 2 바디(3220)의 내부에서 제 1 액상물 수용 공간(3211)과 마주보도록 설치되며, 회전 가능한 가압 부재(3810), 가압 부재(3810)를 회전시키는 가압 구동부(3900b), 제 2 액상물 수용 공간(3850)과 가압 부재(3810) 사이에서, 상기 제 2 액상물 수용 공간(3850)의 일측 개구를 커버하도록 설치되며, 상기 가압 부재(3810)의 회전에 의해 탄성 변형 가능한 제 2 탄성 시트(3820), 일단이 상기 제 2 액상물 수용 공간(3850)의 타측 개구와 연결되고, 타단이 제 1 액상물 수용 공간(3211)과 연통되도록 마련되어, 상기 제 2 액상물 수용 공간(3850)의 액상물을 상기 제 1 액상물 수용 공간(3211)으로 공급하는 공급 관로(8340), 회전 가능하며, 상기 제 2 액상물 수용 공간(3850)과 상기 공급 관로(8340) 사이에 설치되고, 내부에 상기 제 2 액상물 수용 공간(3850)과 상기 공급 관로(8340) 사이를 연통 가능하도록 마련된 연결 관로(3831) 구비하여, 회전 동작에 따라 상기 제 1 액상물 수용 공간(3211)과 제 2 액상물 수용 공간(3850)의 연통을 조절하는 개폐부(3830), 개폐부(3830)를 회전시키는 개폐 동작부(3900c)를 포함한다.
가압 부재(3810)는 회전 동작에 의해 제 2 탄성 시트(3820)를 탄성 변형시키는 수단으로서, 제 2 액상물 수용 공간(3850)이 연장된 방향으로 연장 형성되어 상기 제 2 액상물 수용 공간(3850)의 후방에 설치된다. 이러한 가압 부재(3810)는 상술한 바와 같이 회전하는데, 회전 중심이 한쪽으로 치우친 편심축이다. 그리고 실시예에 따른 가압 부재(3810)는 예컨대, 타원형의 봉 형상이다. 이에, 편심축을 중심으로 회전하는 가압 부재(3810)에 의해 제 2 탄성 시트(3820)가 제 2 액상물 수용 공간(3850)으로 볼록하도록 탄성 변형되거나, 원래 상태와 같이 평평한 상태가 되는 형상 변화가 반복적으로 일어나며, 이에 제 2 액상물 수용 공간(3850) 내 압력이 변하고, 또한, 제 2 액상물 수용 공간(3850)으로 볼록하도록 탄성 변형하는 제 2 탄성 시트(3820)에 의해 상기 제 2 액상물 수용 공간(3850) 내에 수용된 액정이 압축 또는 가압된다.
보다 구체적으로 설명하면, 가압 부재(3810)를 편심축을 중심으로 양측 영역에 있어서, 상대적으로 체적이 넓은 영역이 제 2 탄성 시트(3820) 방향에 위치할 때는 제 2 탄성 시트(3820)와 접촉되어, 상기 제 2 탄성 시트(3820)를 제 2 액상물 수용 공간(3850) 방향으로 밀게된다. 반대로, 상대적으로 체적이 작은 영역이 제 2 탄성 시트(3820) 방향에 위치할 때는 제 2 탄성 시트(3820)와 이격되거나, 또는 제 2 액상물 수용 공간(3850)으로 밀지 않으므로, 제 2 탄성 시트(3820)가 초기 상태 즉, 평평한 상태를 유지한다.
가압 구동부(3900b)는 가압 부재(3810)를 회전시킨다. 실시예에 따른 가압 구동부(3900b)는 일단이 가압 부재(3810)와 연결되도록 설치되어, 회전 가능한 제 3 구동 부재(3910b), 토출 구동 유닛(3900a)의 제 2 구동 부재와 상기 제 3 구동 부재(3910b) 사이를 폐루프 방식으로 연결하도록 설치된 제 2 벨트(3930b)를 포함한다. 여기서, 가압 부재(3810)와 제 3 구동 부재(3910b)가 상호 연결되어 회전하는데 있어서, 편심 회전하도록 상기 제 3 구동 부재(3910b)와 연결되고, 제 3 구동 부재(3910b)는 풀리(pulley) 일 수 있으며, 제 1 구동 부재(3910a)에 비해 작은 직경을 가진다.
이러한 가압 구동부(3900b)에 의하면, 제 2 구동 부재(3920a)의 회전력이 제 2 벨트(3930b)를 통해 제 3 구동 부재(3910b)로 전달되고, 이에 따라 가압 부재(3810)가 회전한다.
공급 관로(8340)는 제 1 액상물 수용 공간(3211)으로 액정을 공급하는 수단으로, 상기 제 1 액상물 수용 공간(3211)의 개수와 대응하는 개수로 마련되어, 각각의 제 1 액상물 수용 공간(3211)과 연결된다.
개폐부(3830)는 제 2 액상물 수용 공간(3850)과 공급 관로(8340) 사이의 개폐를 조절하는 밸브 역할로서, 제 2 액상물 수용 공간(3850)과 대응하는 방향으로 연장 형성된다. 실시예에 따른 개폐부는 그 단면이 원형인 봉 형상이며, 폭 방향으로 또는 직경 방향으로 액정이 통과 가능한 연결 관로(3831)가 마련된다. 여기서 연결 관로(3831)는 복수개로 마련되어, 각각이 공급 관로(8340)와 연결된다.
이러한 개폐부(3830)의 회전에 의하면, 회전중인 개폐부(3830)의 연결 관로(3831)가 제 2 액상물 수용 공간(3850)과 공급 관로(8340)를 연통시키도록 위치하면, 제 2 액상물 수용 공간(3850) 내의 액정이 연결 관로(3831)를 통과하여 공급 관로(8340)로 이동되어 제 1 액상물 수용 공간(3211)으로 공급된다. 반대로, 회전 중인 개폐부(3830)의 연결 관로(3831)가 제 2 액상물 수용 공간(3850)과 공급 관로(8340)를 연통시키도록 위치하지 않고, 개폐부(3830)의 외주면이 제 2 액상물 수용 공간(3850)의 타측 개구와 공급 관로(8340)를 폐쇄하도록 위치하면, 제 2 액상물 수용 공간(3850)의 액정이 개폐부로 이동하지 못한다.
이때, 개폐부(3830)가 제 2 액상물 수용 공간(3850)의 액상물이 제 1 액상물 수용 공간(3211)으로 공급되도록 동작시에, 제 1 액상물 수용 공간(3211) 내의 액정이 노즐로 공급되지 않도록 회전 부재(3500)가 승하강부를 가압하지 않도록 제어한다. 그리고, 제 2 액상물 수용 공간(3850)의 액상물이 제 1 액상물 수용 공간(3211)으로 공급되지 않도록 동작시에, 제 1 액상물 수용 공간(3211) 내의 액정이 노즐(3300)로 공급되도록 회전 부재가 승하강부를 가압하여 하강하도록 제어한다.
그리고 상술한 바와 같은 개폐부(3830)의 회전이 반복적으로 이루어짐에 따라, 제 2 액상물 수용 공간(3850)과 공급 관로(8340)가 연통되거나, 연통되지 않는다. 이때, 개폐부(3830)의 연결 관로(3831)가 제 2 액상물 수용 공간(3850)과 공급 관로(8340)를 상호 연결하지 않고, 상기 개폐부(3830)의 외주면이 제 2 액상물 수용 공간(3850)과 공급 관로(8340)를 차단하고 있을 때, 그렇지 않을 때에 비해 상기 제 2 액상물 수용 공간(3850)과 공급 관로(8340)의 압력이 높다. 그리고 이후 개폐부(3830)의 연결 관로(3831)가 제 2 액상물 수용 공간(3850)과 공급 관로(8340)를 상호 연결하도록 연통시키면, 제 2 액상물 수용 공간(3850)과 공급 관로(8340)의 압력이 순간적으로 낮아지며, 이때 순간적인 압력 차이로 인해 제 2 액상물 수용 공간(3850)의 액정이 복수의 연결 관로(3831) 및 복수의 공급 관로(8340)를 통과하여 복수의 제 1 액상물 수용 공간(3211) 각각으로 공급한다.
개폐 동작부(3900c)는 개폐부(3830)을 회전시킨다. 실시예에 따른 개폐 동작부(3900c)는 일단이 개폐부(3830)와 연결되도록 설치되어, 회전 가능한 제 4 구동 부재(3910c), 가압 구동부(3900b)의 제 3 구동 부재(3910b)와 제 4 구동 부재(3910c) 사이를 폐루프 방식으로 연결하도록 설치된 제 3 벨트(3930c)를 포함한다. 여기서, 제 4 구동 부재(3910c)는 풀리(pulley) 일 수 있다. 이러한 개폐 동작부(3900c)에 의하면, 제 3 구동 부재(3910b)의 회전력이 제 3 벨트(3930c)를 통해 제 4 구동 부재(3910c)로 전달되고, 이에 따라 개폐부(3830)가 회전한다.
본 발명에서는 액정을 가압 또는 압축시키고, 개폐부(3830) 동작으로 인한 압력 차이를 이용하여 복수의 제 1 액상물 수용 공간(3211) 각각으로 균일한 양의 액정을 공급할 수 있다. 즉, 본 발명에서는 에어(air)로 액정을 가압하는 액상물 공급 포트(3860)와 제 1 액상물 수용 공간(3211) 사이에 액상물 공급 유닛(3800)을 구비하여, 상기 액상물 공급 포트(3860)로부터 제공된 액정을 압축하고, 개폐부(3830)로 인한 순간적인 압력 차이를 이용하여 이동시킴으로써, 복수의 제 1 액상물 수용 공간(3211)으로 액정을 공급하는데, 그 공급량이 종래에 비해 균일하다.
이하에서는 도 1 내지 도 8을 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 토출 설비의 동작을 설명한다.
액정을 토출시켜 적하시킬 기판(S)을 스테이지(200) 상에 안착시킨다. 그리고, 스테이지(200) 및 겐트리(400)를 X 축 및 Y 축 방향으로 수평 이동시키면서, 토출 장치(3000)를 통해 기판(S)으로 액정을 토출하여 적하시키다.
이를 위해, 액상물 공급 유닛(3800)을 통해 제 1 액상물 수용 공간(3211)으로 액정을 공급한다. 먼저, 가압 구동부(3900b)를 통해 가압 부재를 회전시켜, 제 2 탄성 시트(3820)를 반복적으로 탄성 변형시킨다. 이에, 제 2 액상물 수용 공간(3850)의 체적이 반복적으로액정이 압축된다. 그리고, 개폐부(3830)를 회전시켜, 제 2 액상물 수용 공간(3850)과 연통되어 있지 않던 연결 관로(3831)가 제 2 액상물 수용 공간(3850)과 공급 관로(8340) 사이에 위치하도록 개폐부(3830)를 회전시킨다. 이때, 압력 차이로 인해, 제 2 액상물 수용 공간(3850) 내의 압축된 액정이 연결 관로(3831)와 공급 관로(8340)를 통해 이동되어 제 1 액상물 수용 공간(3211)으로 공급된다. 이때, 노즐(3300)로부터 액정이 토출되지 않도록, 회전 부재(3500)가 승하강부(3300)를 가압하지 않도록 한다. 즉, 회전 중인 회전 부재(3500)의 비돌출부(3520)가 승하강부(3300)와 접하도록 하며, 이에 승하강부(3300)가 하강하지 않고, 원래 위치를 유지하고 있으며, 이로 인해 제 1 탄성 시트(3600)가 변형되지 않고, 평평한 상태를 유지하고 있다. 따라서, 노즐(3300)로부터 액정이 토출되지 않으며, 이러한 상태에서 상술한 바와 같이 액상물 공급 유닛(3800)을 동작시켜 제 1 액상물 수용 공간(3211)에 액정을 채운다.
이후, 제 1 액상물 수용 공간(3211)에 액정이 채워지면, 개폐부(3830)의 연결 관로(3831)가 제 2 액상물 수용 공간(3850)과 공급 관로(8340) 사이에 위치하지 않고, 개폐부(3830)의 외주면이 상기 제 2 액상물 수용 공간(3850)과 공급 관로(8340) 사이에 위치하도록 하여, 연결 관로(3831)가 제 2 액상물 수용 공간 공급 관로(8340) 사이를 연통시키지 안도록 한다. 이러한 상태에서, 노즐(3300)로부터 액정이 토출되도록, 즉 회전 부재(3500)가 승하강부(3300)를 가압하도록 한다. 이를 위해, 회전 중인 회전 부재(3500)의 돌출부(3510)가 승하강부(3300)와 접하도록 회전시키면, 승하강부(3300)가 하강하며, 이에 따라 탄성 부재(3430)가 압축되고, 제 1 탄성 시트(3600)가 하측으로 볼록하도록 탄성 변형된다. 이러한 승하강부(3300)의 하강 동작 및 제 1 탄성 시트(3600)의 탄성 변형에 의해, 제 1 액상물 수용 공간(3211)이 가압되며, 이에 따라 제 1 액상물 수용 공간(3211) 내의 액정이 노즐(3300)로 이동하여, 상기 노즐(3300)로부터 토출된다.
이후, 다시 회전 중인 회전 부재(3500)의 비돌출부(3520)가 승하강부(3300)와 접촉되도록 하면, 그 높이 차이로 인해, 승하강부(3300)로 가압되는 힘이 해제되며, 이에 따라 탄성 부재(3430)에 가해지는 가압력도 해제된다. 따라서, 탄성 부재(3430)가 원래 상태로 복귀되며, 이때 탄성 부재(3430)에 지지되어 있는 승하강부(3300) 역시 원래 상태로 복귀하도록 상승한다. 그리고, 승하강부(3300)의 상승 동작과 함께 제 1 탄성 시트(3600)에 원래 상태로 복귀되며, 이에 제 1 액상물 수용 공간(3211) 내의 액정이 노즐 방향으로 이동하지 않는다. 이때, 액상물 공급 유닛(3800)은 제 1 액상물 수용 공간(3211)으로 액정을 공급한다.
이와 같이, 본 발명에서는 상술한 동작으로 복수번 반복하면서, 복수의 노즐(3300) 각각으로부터 액정을 토출시킨다. 이때, 회전 부재(3500)의 단차의 높이 차이 즉, 돌출부(3510)와 비돌출부(3520) 간의 높이 차이를 미세한 사이즈로 조정함으로써, 승하강부(3300)의 승하강 높이의 조절이 가능하며, 이에 따라 노즐(3300)로부터의 액정 토출량을 조절할 수 있다. 여기서, 회전 부재(3500)의 돌출부(3510)와 비돌출부(3520) 간의 단차 높이 차이를 수십 ㎛ 내지 수백 ㎛ 로 미세하게 조절함으로써, 승하강부(3300)의 승하강 높이를 수십 ㎛ 내지 수백 ㎛ 로 조정 가능하다. 이에 따라, 액정을 미세한 사이즈로 토출할 수 있으며, 그 사이즈의 조정이 용이한 장점이 있다.
또한, 회전 부재(3500)의 돌출부(3510) 및 비돌출부(3520) 각각의 폭 또는 돌출부(3510) 및 비돌출부(3520)의 갯수를 조정함으로써, 토출 횟수의 조정이 가능하다.
또한, 액상물 공급 유닛(3800) 의해 액정을 가압 또는 압축하고, 압력 차이를 이용하여 액정의 공급 압력을 증가시킴으로써, 복수의 제 1 액상물 수용 공간(3211)으로 균일한 양의 액정을 공급할 수 있으며, 이에 따라 복수의 노즐(3300)로부터 토출되는 액정량이 동일하도록 제어가 가능하다.
상기에서는 토출시키고자 하는 액상물로 액정을 예로 들었으나, 이에 한정되지 않고, 다양한 액체 또는 소정의 점도를 가지는 물질 예컨대, 페이스트 등이 적용 가능하다.
3000: 토출 장치 3200: 바디부
3210a: 제 1 액상물 수용 공간 3210b: 제 2 액상물 수용 공간
3300: 노즐 3400: 승하강부
3500: 회전 부재 3600: 제 1 탄성 시트
3700: 탄성 부재 3800: 액정 공급 유닛
3900a: 토출 구동 유닛 3900b: 가압 구동부
3810: 가압 부재 3820: 제 2 탄성 시트
3830: 개폐부 3831: 연결 관로
3840: 공급 관로

Claims (21)

  1. 내부에 토출하고자 하는 액상물이 수용되는 제 1 액상물 수용 공간을 가지는 바디부;
    상기 제 1 액상물 수용 공간과 연통되도록 설치되어, 상기 액상물을 토출시키는 노즐;
    적어도 일부가 상기 제 1 액상물 수용 공간으로 삽입되도록 설치되고, 승하강하여, 상기 제 1 액상물 수용 공간에 수용된 액상물이 상기 노즐로 공급되어 토출되도록 제어하는 승하강부;
    상기 승하강부의 상부에 설치되어 회전 가능하며, 회전 동작에 의해 상기 승하강부를 노즐 방향으로 하강시키거나, 상기 노즐의 위치와 반대 방향으로 상승시키는 회전 부재;
    를 포함하는 토출 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제 1 액상물 수용 공간의 상측 개구를 커버하도록 상기 바디부 및 승하강부에 고정 설치되며, 상기 승하강부의 하강 또는 상승 동작에 의해 탄성 변형 가능한 제 1 탄성 시트를 포함하는 토출 장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 제 1 탄성 시트는 상기 승하강부를 좌우 방향으로 관통하도록 삽입 설치되고, 끝단이 상기 바디부에 고정 설치되는 토출 장치.
  4. 청구항 2에 있어서,
    상기 승하강부는 적어도 하부가 상기 제 1 액상물 수용 공간에 삽입 설치되며, 상기 제 1 액상물 수용 공간과 상기 노즐을 연통시키는 개구에 비해 큰 직경을 가지도록 형성된 제 1 승하강 부재;
    상기 제 1 승하강 부재의 상부에 연결 되도록 설치되며, 적어도 상부가 상기 바디의 상측으로 돌출되도록 설치되어, 상부가 상기 회전 부재와 접촉되도록 설치되는 제 2 승하강 부재를 포함하는 토출 장치.
  5. 청구항 2에 있어서,
    상기 제 1 탄성 시트의 상측에서, 상기 승하강부를 지지하도록 설치되어, 상기 승하강부가 상승하여 복귀하도록 돕는 탄성 부재를 포함하는 토출 장치.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 탄성 부재는 중심 영역이 개구된 중공형의 형상이며, 상기 승하강부가 상기 탄성 부재의 중심 개구를 통과하도록 설치되는 토출 장치.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 회전 부재의 외주면은 회전 방향으로 단차를 가지도록 형성된 토출 장치.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 회전 부재는 중심점으로부터 일 방향의 외주면까지의 제 1 거리로 이격된 외주면 영역과, 상기 중심점으로부터 제 2 거리로 이격된 외주면 영역이 회전 방향으로 교번 나열된 형상인 토출 장치.
  9. 청구항 7 또는 청구항 8에 있어서,
    상기 회전 부재의 외주면은 회전 방향으로 나열되어 상호 이격되도록 마련되며, 외주면의 다른 영역에 비해 외측으로 돌출된 복수의 돌출부와, 상기 회전 부재의 외주면 중, 상기 돌출부와 돌출부 사이의 영역인 복수의 비돌출부를 포함하는 토출 장치.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 복수의 돌출부가 등간격으로 위치되고, 상기 복수의 비돌출부가 등간격으로 위치하는 토출 장치.
  11. 청구항 9에 있어서,
    상기 복수의 돌출부의 폭이 동일하고, 상기 복수의 비돌출부의 폭이 동일한 토출 장치.
  12. 청구항 9에 있어서,
    상기 회전 부재는 다각형인 토출 장치.
  13. 청구항 1에 있어서,
    상기 노즐은 복수개로 마련되고, 상기 승하강부 및 상기 제 1 액상물 수용 공간은 상기 노즐의 개수와 대응하는 개수로 마련되는 토출 장치.
  14. 청구항 1에 있어서,
    상기 제 1 액상물 수용 공간으로 상기 액상물을 공급하는 액상물 공급 유닛을 포함하고,
    상기 액상물 공급 유닛은,
    상기 바디부에 마련되며, 일측 및 타측이 개구되고, 상기 액상물이 수용되는 제 2 액상물 수용 공간;
    상기 제 2 액상물 수용 공간의 일측 개구와 마주 보도록 설치되어, 회전 가능하고, 회전축을 중심으로 비대칭인 형상인 가압 부재;
    상기 제 2 액상물 수용 공간과 상기 가압 부재 사이에서, 상기 제 2 액상물 수용 공간의 일측 개구를 커버하도록 설치되며, 상기 가압 부재의 회전에 의해 탄성 변형 가능한 제 2 탄성 시트;
    각각의 일단이 상기 제 2 액상물 수용 공간의 타측 개구와 연결되고, 타단이 상기 복수의 제 1 액상물 수용 공간과 각기 연통되도록 마련되어, 상기 제 2 액상물 수용 공간의 액상물을 상기 제 1 액상물 수용 공간으로 공급하는 복수의 공급 관로;
    를 포함하는 토출 장치.
  15. 청구항 14에 있어서,
    회전 가능하며, 상기 제 2 액상물 수용 공간과 상기 공급 관로 사이에 설치되고, 내부에 상기 제 2 액상물 수용 공간과 상기 공급 관로 사이를 연통 가능하며, 상기 복수의 공급 관로가 나열된 방향으로 나열 배치된 복수의 연결 관로를 구비하여 회전 동작에 따라 상기 제 1 액상물 수용 공간과 제 2 액상물 수용 간의 연통을 조절하는 개폐부를 포함하는 토출 장치.
  16. 청구항 1에 있어서,
    상기 회전 부재와 연결되어, 상기 회전 부재를 회전시키는 토출 구동 유닛을 포함하는 토출 장치.
  17. 청구항 15에 있어서,
    상기 회전 부재와 연결되어, 상기 회전 부재를 회전시키는 토출 구동 유닛을 포함하고,
    상기 토출 구동 유닛은,
    일단이 상기 회전 부재와 연결되며, 회전 가능한 제 1 구동 부재;
    상기 제 1 구동 부재와 이격 설치되며 회전 가능한 제 2 구동 부재;
    상기 제 2 회전 구동 부재와 연결되도록 설치되며, 회전 동력을 제공하는 회전 동력원;
    상기 제 1 회전 부재와 제 2 회전 부재 사이를 폐루프 방식으로 연결하도록 설치된 제 1 벨트;
    를 포함하는 토출 장치.
  18. 청구항 15에 있어서,
    상기 가압 부재를 회전시키는 가압 구동부와, 개폐부를 회전 시키는 개폐부 구동부를 포함하는 토출 장치.
  19. 청구항 18에 있어서,
    상기 가압 구동는
    일단이 상기 가압 부재와 연결되도록 설치되어, 회전 가능한 제 3 구동 부재;
    상기 토출 구동 유닛의 제 2 회전 부재와 상기 제 3 회전 부재 사이를 폐루프 방식으로 연결하도록 설치된 제 2 벨트;
    를 포함하는 토출 장치.
  20. 청구항 19에 있어서,
    상기 개폐부 구동부는,
    일단이 상기 개폐부와 연결되도록 설치되어, 회전 가능한 제 4 구동 부재;
    상기 제 3 구동 부재와 제 4 구동 부재 사이를 폐루프 방식으로 연결하도록 설치된 제 3 벨트;
    를 포함하는 토출 장치.
  21. 청구항 14에 있어서,
    상기 액상물을 상기 제 2 액상물 수용 공간으로 제공하는 액상물 공급 포트를 포함하는 토출 장치.
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KR20200028649A (ko) * 2018-09-07 2020-03-17 에이피시스템 주식회사 원료 토출 장치 및 방법

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