KR20160023444A - 피에조 액츄에이터 기반의 도우징 장치 및 그 동작 방법 - Google Patents

피에조 액츄에이터 기반의 도우징 장치 및 그 동작 방법 Download PDF

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Abstract

피에조 액츄에어터 기반의 도우징 장치가 개시되며, 본 피에조 액츄에어터 기반의 도우징 장치는 공정용액이 저장되는 공정용액저장부; 클리닝용액이 저장되는 클리닝저장부; 상기 공정용액저장부와 상기 클리닝저장부에 연결되어, 상기 공정용액 또는 클리닝용액을 노즐부로 공급하는 용액공급부; 상기 용액공급부로부터 공급받은 용액을 분사구를 통해외부로 분사하는 노즐부; 상기 분사구를 개폐하기 위해 상하방향으로 승강가능하도록 결합되는 태핏; 및 제어신호에 따라 상기 태핏을 상하방향으로 구동하는 피에조 액츄에이터를 포함한다.

Description

피에조 액츄에이터 기반의 도우징 장치 및 그 동작 방법{DOSING DEVICE BASED ON PIEZO ACTUATOR AND METHOD FOR OPERATING THE SAME}
본원은 피에조 액츄에이터 기반의 도우징 장치 및 그 동작 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 도우징 장치는 용액을 타켓이 되는 표면에 도포 또는 외부로 분사하기 위한 장치에 관한 것이다.
예시적으로, 도우징 장치는 접착제, 페인트, 인쇄용 니스, 전도성 물질 등과 같은 점성 물질의 액체를 토출, 즉 도우징하여 도우징 물질, 가령 타겟이 되는 표면에 표적 도포할 수 있다.
가령, 전자회로기판에는 전도성 물질이 제공되어, 마스킹(masking)을 바탕으로 하는, 스크래핑(scraping) 공정과 같이 상당한 시간이 소요되고 비용이 많이 드는 종래의 공정들을 도우징 장치로 대체하고 있다.
특히 문제가 되는 것은 도우징 물질을 타겟 표면의 정확한 위치에 정확한 양을 전달하는 것이었다. 이것은 가령 도우징 장치의 노즐을 통한 액적식(drop-wise) 토출로써 가능한데, 액적(drop)들의 크기 및/또는 양은 노즐의 효과를 통해 최대한 정밀하게 기설정된다. 또는, 도우징 물질은 분사기(jet)에 의해 분사되거나 미스트(mist)처럼 제공될 수도 있다.
도우징 물질이 물과 점조도(consistency)가 비슷하여 쉽게 유동하는 물질이 아니라 비교적 점성이 있는 매체인 경우에는 고정밀 도우징이 더 어려워진다.
종래의 도우징 장치는 점도가 높은 용액을 토출할 경우 노즐 끝단에 용액 맺힘 및 경화(DRIP)이 발생하여 토출량의 변이가 발생되는 문제점이 있었다.
또한, 용액의 혼합물 중 입자가 큰 물질이 태핏과 노즐 사이에 쉽게 융착되는 문제점이 있었다.
상기와 같은 문제가 발생될 경우, 도우징 장치를 구성하는 노즐, 태핏, 용액이 노즐로 유입되는 배관 등을 분리하여 세척해야 하기 때문에, 세척을 하는데 시간이 많이 소요되고, 세척에 의한 노즐 마모 현상이 발생하는 문제점이 있었다.
한편, 이와 관련하여 대한민국공개특허 제 10-2014-0050089 호(발명의 명칭: 도우징 시스템 및 도우징 방법)에서는, 액체를 점성 도우징 물질에 도우징하기 위한 액츄에어터 시스템에 관한 구성을 개시하고 있다.
본원은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 노즐부의 세척을 용이하게 수행할 수 있는 피에조 액츄에어터 기반의 도우징 장치 및 그 동작방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본원의 제1 측면에 따른 피에조 액츄에어터 기반의 도우징 장치는, 공정용액이 저장되는 공정용액저장부; 클리닝용액이 저장되는 클리닝저장부; 상기 공정용액저장부와 상기 클리닝저장부에 연결되어, 상기 공정용액 또는 상기 클리닝용액을 노즐부로 공급하는 용액공급부; 상기 용액공급부로부터 공급받은 용액을 분사구를 통해 외부로 분사하는 노즐부; 상기 분사구를 개폐하기 위해 상하방향으로 승강가능하도록 결합되는 태핏; 및 제어신호에 따라 상기 태핏을 상하방향으로 구동하는 피에조 액츄에어터를 포함한다.
한편, 본원의 제2 측면에 따른 피에조 액츄에어터 기반의 도우징 장치의 동작방법은, 공정용액이 저장된 공정용액저장부 및 클리닝용액이 저장된 클리닝저장부를 포함하는 도우징 장치가 제공되는 단계; 상기 공정용액을 상기 도우징 장치의 노즐부로 공급하고, 피에조 액츄에이터에 기반하여 구동되는 태핏의 상하 운동에 따라 상기 공정 용액을 상기 노즐부를 통해 분사하는 단계; 이벤트 발생 여부를 체크하는 단계; 및 상기 이벤트 발생시 상기 공정용액의 공급을 중단하고, 상기 노즐에 상기 클리닝용액을 공급하는 단계를 포함한다.
전술한 본원의 과제 해결 수단에 의하면, 피에조 액츄에어터 기반의 도우징 장치는 공정용액에 의해 노즐부에 문제가 발생할 경우, 클리닝용액을 노즐부로 공급하여, 공정용액의 경화물을 제거할 수 있는 효과가 크게 향상될 수 있다.
또한, 본 발명의 피에조 액츄에어터 기반의 도우징 장치는 클리닝용액을 노즐부로 공급하는 동시에 태핏을 상하운동함으로써 좀 더 효율적으로 공정용액의 경화물을 제거할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 피에조 액츄에어터 기반의 도우징 장치는 초음파발생기를 이용하여 공정용액의 경화물을 제거할 수도 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 피에조 액츄에이터 기반의 도우징 장치의 개략도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 피에조 액츄에이터 기반의 도우징 장치의 개략도이다.
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 피에조 액츄에이터 기반의 도우징 장치의 개략도이다.
도 4는 본 발명의 제3 실시예에 따른 피에조 액츄에이터 기반의 도우징 장치의 개략도이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 회전부의 사시도이다.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 회전부의 사시도이다.
도 7은 본발명의 제1 실시예에 따른 회전수단을 포함하는 피에조 액츄에어터 기반의 도우징 장치의 개략도이다.
도 8은 본 발명의 제1실시예에 따른 회전수단에 의해서 회전하는 회전부의 정면도이다.
도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 회전수단 및 회전부의 정면도이다.
도 10은 본 발명의 제3 실시예에 따른 회전수단을 포함하는 피에조 액츄에어터 기반의 도우징 장치의 개략도이다.
도 11은 본 발명의 제3 실시예에 따른 회전수단에 의해서 회전하는 회전부의 정면도이다.
도 12는 본 발명의 일실시예에 따른 피에조 액츄에이터 기반의 도우징 장치의 동작 방법의 순서도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본원이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본원의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본원은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본원을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다.
본원 명세서 전체에서, 어떤 부재가 다른 부재 “상에” 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다.
본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 본원 명세서 전체에서 사용되는 정도의 용어 "약", "실질적으로" 등은 언급된 의미에 고유한 제조 및 물질 허용오차가 제시될 때 그 수치에서 또는 그 수치에 근접한 의미로 사용되고, 본원의 이해를 돕기 위해 정확하거나 절대적인 수치가 언급된 개시 내용을 비양심적인 침해자가 부당하게 이용하는 것을 방지하기 위해 사용된다. 본원 명세서 전체에서 사용되는 정도의 용어 "~(하는) 단계" 또는 "~의 단계"는 "~ 를 위한 단계"를 의미하지 않는다.
본 발명은 피에조 액츄에어터 기반의 도우징 장치(10)에 관한 것이다.
우선, 본 발명의 일 실시예에 따른 피에조 액츄에어터 기반의 도우징 장치(10) (이하 '본 도우징 장치(10)'라 함)에 대해 설명한다.
본 도우징 장치(10)는 공정용액을 분사구(410)를 통해 외부로 분사하여 표적이 되는 표면에 도우징하는 장치에 관한 것이다.
도 1을 참조하면, 본 도우징 장치(10)는 공정용액이 저장되는 공정용액저장부(100); 클리닝용액이 저장되는 클리닝저장부(200); 공정용액저장부(100)와 클리닝저장부(200)에 연결되어, 공정용액 또는 클리닝용액을 노즐부(400)로 공급하는 용액공급부(300); 용액공급부(300)로부터 공급받은 용액을 분사구(410)를 통해 외부로 분사하는 노즐부(400); 분사구(410)를 개폐하기 위해 상하방향으로 승강가능하도록 결합되는 태핏(500); 및 제어신호에 따라 태핏(500)을 상하방향으로 구동하는 피에조 액츄에어터(600)를 포함한다.
공정용액저장부(100)는 공정용액이 저장되어, 도우징 시 노즐부(400)로 공정용액을 공급할 수 있다. 이때, 공정용액은 형광체, 접착제, 페이튼, 인쇄용 니스, 및 전도성 물질 중 하나 이상을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않고 점성을 가지는 액체상태의 물질일 수 있다.
클리닝저장부(200)는 클리닝용액이 저장되어, 노즐부(400)를 세척할 경우 노즐부(400)로 클리닝용액을 공급할 수 있다. 예시적으로, 클리닝용액은 물 또는 공정용액을 용해시킬 수 있는 용액일 수 있다.
또한, 클리닝저장부(200)는 공정용액저장부(100)보다 노즐부(400)에 더 가까운 위치에 배치될 수 있다. 예시적으로, 도 2에 도시된 바와 같이, 공정용액저장부(100)의 우측에 클리닝저장부(200)가 위치하고, 클리닝저장부(200)의 우측에 노즐부(400)가 위치할 수 있다.
용액공급부(300)는 공정용액 또는 클리닝용액을 노즐부(400)로 공급하는 장치로서, 상황에 따라 공정용액 또는 클리닝용액 중 하나의 용액을 선택하여 노즐부(400)로 공급할 수 있다.
예시적으로, 용액공급부(300)는 공정용액에 의해서 노즐부(400)에 문제가 발생할 경우, 클리닝용액을 노즐부(400)로 공급하여, 공정용액의 경화물을 제거할 수 있다. 이때, 클리닝용액이 토출되는 압력에 의해서 노즐부(400)를 세척할 수 있다.
노즐부(400)는 용액공급부(300)로부터 공급받은 용액을 분사구(410)를 통해 외부로 분사할 수 있다.
태핏(500)은 분사구(410)를 개폐하기 위해 상하방향으로 승하강가능하도록 결합될 수 있다.
예시적으로, 태핏(500)은, 도 1에 도시된 바와 같이, 하부방향으로 이동되어 분사구(410)를 차단하거나, 상부방향으로 이동되어 분사구(410)를 개방할 수 있다. 또한, 태핏(500)의 상하방향으로 이동하는 속도를 조절함으로써, 분사구(410)로 토출되는 용액의 토출압을 조절할 수 있다.
또한, 클리닝용액이 노즐부(400)로 공급될 경우, 태핏(500)이 상하방향으로 반복적으로 승하강함으로써 좀 더 효율적으로 노즐부(400)를 세척할 수 있다.
피에조 액츄에어터(600)는 제어신호에 따라 태핏(500)을 상하방향으로 구동할 수 있다. 다시 말해, 피에조 액츄에어터(600)는 인가되는 전압에 의해 수축 또는 팽창이 이루어지고, 피에조 액츄에어터(600)의 수축 또는 팽창에 따라 피에조 액츄에어터(600)에 직접 또는 간접적으로 결합되는 태핏(500)이 상하방향으로 움직일 수 있다.
본 도우징 장치(10)는 피에조 액츄에어터(600)를 사용함으로써, 태핏(500)의 움직임을 미세하게 조절하여, 토출되는 공정용액의 압력 또는 양을 정밀하게 조절할 수 있는 특징이 있다.
또한, 본 도우징 장치(10)는 노즐부(400) 또는 태핏(500)으로 초음파를 발진시키는 초음파 발생기(700)를 더 포함할 수 있다.
초음파발생기(700)는, 노즐부(400)를 세척할 경우, 노즐부(400) 또는 태핏(500)으로 초음파를 발진시켜, 노즐부(400) 또는 태핏(500)을 진동시켜 공정용액의 경화물을 제거할 수 있다.
도 2 내지 도 3을 참조하면, 용액공급부(300)는, 공정용액 또는 클리닝용액 중 하나의 용액을 노즐부(400)로 공급하는 용액공급배관(330), 공정용액을 용액공급배관(330)으로 공급하는 공정공급배관(310), 및 클리닝용액을 용액공급배관(330)으로 공급하는 클리닝공급배관(320)을 포함할 수 있다.
공정공급배관(310)은 일측이 용액공급배관(330)에 연결되고, 타측이 공정용액저장부(100)에 연결되어 있어, 공정용액저장부(100)에 저장되어 있는 공정용액을 용액공급배관(330)으로 공급할 수 있다.
클리닝공급배관(320)은 일측이 용액공급배관(330)에 연결되고, 타측이 클리닝저장부(200)에 연결되어 있어, 클리닝저장부(200)에 저장되어 있는 클리닝용액을 용액공급배관(330)으로 공급할 수 있다.
용액공급배관(330)은 일측이 공정공급배관(310) 및 클리닝공급배관(320)에 연결되어 공정용액 또는 클리닝용액 중 하나의 용액을 공급받고, 타측이 노즐부(400)로 연결되어 공정용액 또는 클리닝용액 중 하나의 용액을 노즐부(400)로 공급할 수 있다.
다시 말해, 용액공급배관(330)은 일측이 노즐부(400)와 연결되고, 타측이 공정공급배관(310) 및 클리닝공급배관(320)과 연결될 수 있다.
예시적으로, 본 제1 실시예에 따른 도우징 장치(10)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 용액공급배관(330)이 Y자 형태로 분기되어 공정공급배관(310)과 클리닝공급배관(320)에 각각 연결될 수 있다.
본 제2 실시예에 따른 도우징 장치(10)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 공정공급배관(310) 및 클리닝공급배관(320)은 상하방향으로 형성될 수 있다. 또한, 용액공급배관(330)은 공정공급배관(310) 및 클리닝공급배관(320)의 수직된 방향으로 형성될 수 있다.
상술한 상하방향이란, 중력방향일 수 있으며, 이때 공정공급배관(310) 및 클리닝공급배관(320)으로 공급된 용액이 중력에 의해서 용액공급배관(330)으로 원활히 공급될 수 있다.
공정용액저장부(100)와 공정공급배관(310) 사이에 결합된 공정밸브(311) 및 클리닝저장부(200)와 클리닝공급배관(320) 사이에 결합된 클리닝밸브(321)를 더 포함할 수 있다.
본 도우징 장치(10)는 공정밸브(311) 및 클리닝밸브(321)를 포함하여, 용액공급배관(330)으로 공급되는 용액을 선택적으로 공급할 수 있다.
예시적으로, 본 도우징 장치(10)는 공정밸브(311)를 개방하고, 클리닝밸브(321)를 폐쇄하여 노즐부(400)로 공정용액만을 공급할 수 있으며, 반대로 공정밸브(311)를 폐쇄하고, 클리닝밸브(321)를 개방하여 노즐부(400)로 클리닝용액만을 공급할 수 있다.
또한, 공정밸브(311) 및 클리닝밸브(321)는 전자식 밸브 또는 마이크로 밸브일 수 있다. 상술한, 전자식 밸브 및 마이크로 밸브는 종래에 많이 공지되어 있어 구동에 대한 상세한 설명은 생략하도록 한다.
도 4를 참조하여, 본 발명의 제3 실시예에 따른 도우징 장치(10)에 대해서 설명한다.
본 발명의 제3 실시예에 따른 도우징 장치(10)는 회전부(340)에 의해서 용액공급배관(330)이 공정공급배관(310) 또는 클리닝공급배관(320)으로 선택적으로 연결될 수 있다.
이를 위해, 용액공급부(300)는, 원통형으로 제작되어 회전가능하도록 결합되는 회전부(340) 및 회전부(340)를 회전시키는 회전수단(350)을 포함할 수 있다.
또한, 회전부(340)는 일측이 회전수단(350)에 의해서 회전부(340)가 회전함으로써, 공정공급배관(310) 또는 클리닝공급배관(320)에 선택적으로 연결되고, 타측이 용액공급배관(330)과 연결되는 회전배관(341)을 포함할 수 있다.
이하, 도 4 내지 도 6을 참조하여, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 회전부(340)에 대해서 설명한다.
회전부(340)는 챔버에 형성되어 있는 소정의 공간에 회전가능하도록 삽입될 수 있다. 또한, 회전부(340)가 챔버에 삽입될 경우, 회전배관(341)의 일측은 공정공급배관(310) 또는 클리닝공급배관(320)에 연통되고, 타측이 용액공급배관(330)과 연결될 수 있다.
또한, 공정공급배관(310) 및 클리닝공급배관(320)의 단부는 동일평면상에 위치하여, 회전부(340)가 회전에 의해서 회전배관(341)의 일측이 공정공급배관(310) 또는 클리닝공급배관(320)에 정확하게 일치하여 연통될 수 있다.
상술한 동일평면상이란, 회전부(340)가 회전할 경우 회전하는 축에 대해 수직하는 평면일 수 있다.
도 5를 참조하면, 본 제1 실시예에 따른 회전부(340)는 ‘ㄱ’자 형태로 절곡되어 형성되는 회전배관(341)을 포함할 수 있다.
예시적으로, 회전배관(341)은, 용액공급배관(330)으로 공정용액을 공급할 경우, 일측이 공정공급배관(310)에 연결되고, 타측이 용액공급배관(330)으로 연결될 수 있다. 또한, 회전배관(341)은, 용액공급배관(330)으로 클리닝용액을 공급할 경우, 회전부(340)가 시계방향으로 90도 회전하여, 타측이 클리닝 공정공급배관(320)에 연결되고, 일측이 용액공급배관(330)으로 연결될 수 있다.
도 6을 참조하면, 본 제2 실시예에 따른 회전부(340)는 상하방향으로 천공되어 형성되는 토출부(2341) 및 ‘ㄱ’자 형태로 절곡되고 일측이 공정공급배관(310) 또는 클리닝공급배관(320)에 연결되고, 타측이 토출부(2341)에 연결되는 유입부(1341)를 포함하는 회전배관(341)을 포함할 수 있다.
예시적으로, 회전배관(341)은, 용액공급배관(330)으로 공정용액을 공급할 경우, 유입부(1341)의 일측이 공정공급배관(310)에 연결되고, 토출부(2341)의 일측이 용액공급배관(330)으로 연결될 수 있다. 또한, 회전배관(341)은, 용액공급배관(330)으로 클리닝용액을 공급할 경우, 회전부(340)가 시계방향 또는 반시계방향으로 180도 회전하여, 유입부(1341)의 일측이 클리닝공급배관(320)에 연결되고, 토출부(2341)의 타측이 용액공급배관(330)으로 연결될 수 있다.
상술한 토출부(2341)의 일측은 도 6의 상부방향이고, 토출부(2341)의 타측은 도 6의 하부방향일 수 있다.
또한, 회전부(340)는 외주면에 적어도 하나 이상의 실링부(342)를 포함할 수 있다.
예시적으로, 실링부(342)는 회전부(340)의 원주면을 따라 누수되는 용액이 외부로 누출되지 않도록, 도 5 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 회전부(340)의 원주면 일측 및 타측에 각각 위치할 수 있다.
이하, 도 7 내지 도 11을 참조하여, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 회전수단(350)에 대해서 설명한다.
회전수단(350)은 로드리스실린더(351), 로터리실린더(352) 및 타이밍풀리(353) 중 선택되는 하나일 수 있다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 회전수단(350)은 로드리스실린더(351)이고, 회전부(340)는 일측면에 링크(343)가 돌출되어 형성될 수 있다.
또한, 회전부(340)는 링크(343)에 로드리스실린더(351)가 연결되어, 로드리스실린더(351)가 상하운동함에 따라서 회전부(340)가 회전할 수 있다.
상술한 상하운동은 도 7의 좌우방향으로 실린더가 이동하는 운동일 수 있다.
예시적으로, 회전부(340)는 로드리스실린더(351)가 최상위로 실린더가 이동하였을 경우, 회전배관(341)의 일측과 공정공급배관(310)이 연통되고, 로스리스실린더가 최하위로 실린더가 이동하였을 경우, 회전배관(341)의 일측과 클리닝공급배관(320)이 연통될 수 있다.
도 9를 참조하면, 회전수단(350)은 로터리실린더(352)일 수 있다.
또한, 로터리실린더(352)는 외부로부터 에어가 공급되는 에어공급부(1352)를 구비하여, 에어공급부(1352)로 에어가 공급됨에 따라서 회전부(340)에 결합되어 있는 커플링(344)이 회전할 수 있다.
다시 말해, 회전부(340)는 에어공급부(1352)로 에어가 공급됨에 따라서 커플링(344)이 회전하게 되며, 커플링(344)에 결합되어 있는 회전부(340)가 회전하게 된다. 이때, 회전부(340)가 회전됨에 따라서, 회전배관(341)의 일측이 공정공급배관(310) 또는 클리닝공급배관(320)에 연통될 수 있다.
도 10 내지 도 11을 참조하면, 회전수단(350)은 타이밍풀리(353)일 수 있다
또한, 회전부(340)는 일측에 타이밍풀리(353)가 결합되며, 타이밍풀리(353)가 회전함에 따라서 회전부(340)가 회전할 수 있다.
다시 말해, 타이밍풀리(353)는 벨트(2353)에 의해서 모터(1353)와 결합되고, 모터(1353)가 회전함에 의해서 타이밍풀리(353)가 회전할 수 있다.
예시적으로, 타이밍풀리(353)에는 복수의 홈이 원주면을 따라 형성되고, 상기 홈에 벨트(2353)가 결합되어, 모터(1353)가 회전함에 따라 회전부(340)를 정확하게 회전시킬 수 있다. 이때, 모터(1353)가 회전됨에 따라서, 회전배관(341)의 일측이 공정공급배관(310) 또는 클리닝공급배관(320)에 연통될 수 있다.
이하, 도 12를 참조하여, 본 발명의 일실시예에 따른 도우징 장치(10)의 동작 방법에 대해서 설명한다.
단계(S100)에서는, 공정용액이 저장된 공정용액저장부(100) 및 클리닝용액이 저장된 클리닝저장부(200)를 포함하는 도우징 장치(10)가 제공할 수 있다.
단계(S200)에서는, 공정용액을 도우징 장치(10)의 노즐부(400)로 공급하고, 피에조 액츄에어터(600)에 기반하여 구동되는 태핏(500)의 상하 운동에 따라 공정 용액을 노즐부(400)를 통해 분사할 수 있다.
예시적으로, 공정용액을 노즐부(400)로 공급할 경우, 공정밸브(311)는 개방되고, 클리닝밸브(321)는 폐쇄되어, 공정용액이 공정공급배관(310)으로 토출되고, 용액공급배관(330)을 통해 노즐부(400)로 공급될 수 있다.
다른 실시예로는, 공정용액을 노즐부(400)로 공급할 경우, 회전부(340)가 회전하여, 회전배관(341)의 일측이 공정공급배관(310)에 연결되고, 회전배관(341)의 타측이 용액공급배관(330)에 연결되어, 공정용액이 노즐부(400)로 공급될 수 있다.
단계(S300)에서는, 이벤트 발생 여부를 체크할 수 있다. 이때, 이벤트 발생 여부를 체크하는 단계(S300)는 노즐부(400)가 일정압력이상, 미리 설정된 시간이 경과, 태핏(500)이 상하운동이 일정 횟수 이상 중 적어도 하나의 이벤트가 발생하는지 체크할 수 있다.
예시적으로, 노즐부(400)가 일정압력이상일 경우, 다음단계(S400)로 진행하게 되며, 노즐부(400)가 일정압력이하일 경우, 이전단계(S200)로 진행할 수 있다.
단계(S400)에서는, 이벤트 발생시 공정용액의 공급을 중단하고, 노즐부(400)에 클리닝용액을 공급할 수 있다.
예시적으로, 클리닝용액을 노즐부(400)로 공급할 경우, 공정밸브(311)는 폐쇄되고, 클리닝밸브(321)는 개방되어, 클리닝용액이 클리닝공급배관(320)으로 토출되고 용액공급배관(330)을 통해 노즐부(400)로 공급될 수 있다.
다른 실시예로는, 클리닝용액을 노즐부(400)로 공급할 경우, 회전부(340)가 회전하여, 회전배관(341)의 일측이 클리닝공급배관(320)에 연결되고, 회전배관(341)의 타측이 용액공급배관(330)에 연결되어, 클리닝용액이 노즐부(400)로 공급될 수 있다.
단계(S500)에서는, 태핏(500)을 구동시켜 클리닝용액을 노즐부(400)를 통해 분사할 수 있다.
예시적으로, 클리닝용액이 노즐부(400)로 공급되는 것과 동시에, 태핏(500)이 상하방향으로 이동하여, 노즐부(400)에 위치한 공정용액의 경화물을 좀 더 효율적으로 제거할 수 있다.
단계(S600)에서는, 초음파발생기(700)를 이용하여 노즐부(400) 또는 태핏(500)으로 초음파를 발진시킬 수 있다. 다시 말해, 초음파발생기(700)가 노즐부(400) 또는 태핏(500)으로 일정 주파수의 초음파를 발진시켜 노즐부(400)를 세척할 수 있다.
전술한 본원의 설명은 예시를 위한 것이며, 본원이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본원의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본원의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본원의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
10 : 피에조 액츄에이터 기반의 도우징 장치
100 : 공정용액저장부 200 : 클리닝저장부
300 : 용액공급부
310 : 공정공급배관 311 : 공정밸브
320 : 클리닝공급배관 321 : 클리닝밸브
330 : 용액공급배관 340 : 회전부
341 : 회전배관 342 : 실링부
343 : 링크 344 : 커플링
350 : 회전수단 351 : 로드리스실린더
352 : 로터리실린더 1352 : 에어공급부
353 : 타이밍풀리 1353 : 모터
2353 : 벨트
400 : 노즐부 410 : 분사구
500 : 태핏 600 : 피에조 액츄에어터
700 : 초음파발생기

Claims (17)

  1. 피에조 액츄에어터 기반의 도우징 장치 에 있어서,
    공정용액이 저장되는 공정용액저장부;
    클리닝용액이 저장되는 클리닝저장부;
    상기 공정용액저장부와 상기 클리닝저장부에 연결되어, 상기 공정용액 또는 상기 클리닝용액을 노즐부로 공급하는 용액공급부;
    상기 용액공급부로부터 공급받은 용액을 분사구를 통해 외부로 분사하는 노즐부;
    상기 분사구를 개폐하기 위해 상하방향으로 승강가능하도록 결합되는 태핏; 및
    제어신호에 따라 상기 태핏을 상하방향으로 구동하는 피에조 액츄에어터를 포함하는 피에조 액츄에어터 기반의 도우징 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 용액공급부는,
    상기 공정용액 또는 상기 클리닝용액 중 하나의 용액을 상기 노즐부로 공급하는 용액공급배관;
    상기 공정용액을 상기 용액공급배관으로 공급하는 공정공급배관; 및
    상기 클리닝용액을 상기 용액공급배관으로 공급하는 클리닝공급배관을 포함하는 피에조 액츄에어터 기반의 도우징 장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 공정공급배관 및 상기 클리닝공급배관은 상하방향으로 형성되는 것인 피에조 액츄에어터 기반의 도우징 장치.
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 용액공급부는
    상기 용액공급배관이 분기되어 상기 공정공급배관 및 상기 클리닝공급배관과 연결되는 것인 피에조 액츄에이터 기반의 도우징 장치.
  5. 제 2항에 있어서,
    상기 용액 저장부와 상기 공정공급배관 사이에 결합된 공정밸브 및 상기 클리닝 저장부와 상기 클리닝공급배관 사이에 결합된 클리닝밸브를 더 포함하는 피에조 액츄에어터 기반의 도우징 장치.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 클리닝저장부는 상기 공정용액저장부보다 노즐부에 더 가까운 위치에 배치되는 것인 피에조 액츄에어터 기반의 도우징 장치.
  7. 제 2항에 있어서,
    상기 용액공급부는,
    원통형으로 제작되어 회전가능하도록 결합되는 회전부; 및
    상기 회전부를 회전시키는 회전수단을 포함하되,
    상기 회전부는
    일측이 상기 회전수단에 의해서 상기 회전부가 회전함으로써, 상기 공정공급배관 또는 상기 클리닝공급배관에 선택적으로 연결되고, 타측이 상기 용액공급배관과 연결되는 회전배관을 포함하는 피에조 액츄에어터 기반의 도우징 장치.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 회전배관은 ??자 형태로 절곡되어 형성되는 것인 피에조 액츄에어터 기반의 도우징 장치.
  9. 제 7항에 있어서,
    상기 회전배관은
    상하방향으로 천공되어 형성되는 토출부; 및
    ??자형태로 절곡되고 일측이 공정공급배관 또는 클리닝공급배관에 연결되고, 타측이 상기 토출부에 연결되는 유입부를 포함하는 피에조 액츄에어터 기반의 도우징 장치.
  10. 제 7항에 있어서,
    상기 회전부는 외주면에 적어도 하나 이상의 실링부를 포함하는 피에조 액츄에어터 기반의 도우징 장치.
  11. 제 7항에 있어서,
    상기 회전수단은 로드리스실린더, 로터리실린더 및 타이밍풀리 중 선택되는 하나인 것인 피에조 액츄에어터 기반의 도우징 장치.
  12. 제 1항에 있어서,
    상기 공정용액은 형광체, 접착제, 페이튼, 인쇄용니스, 및 전도성 물질 중 하나 이상인 것인 피에조 액츄에이터 기반의 도우징 장치.
  13. 제 1항에 있어서,
    상기 노즐부 또는 상기 태핏으로 초음파를 발진시키는 초음파 발생기를 더 포함하는 피에조 액츄에이터 기반의 도우징 장치.
  14. 피에조 액츄에이터 기반의 도우징 장치의 동작 방법에 있어서,
    공정용액이 저장된 공정용액저장부 및 클리닝용액이 저장된 클리닝저장부를 포함하는 도우징 장치가 제공되는 단계;
    상기 공정용액을 상기 도우징 장치의 노즐부로 공급하고, 피에조 액츄에이터에 기반하여 구동되는 태핏의 상하 운동에 따라 상기 공정 용액을 상기 노즐부를 통해 분사하는 단계;
    이벤트 발생 여부를 체크하는 단계; 및
    상기 이벤트 발생시 상기 공정용액의 공급을 중단하고, 상기 노즐부에 상기 클리닝용액을 공급하는 단계를 포함하는 피에조 액츄에이터 기반의 도우징 장치의 동작 방법.
  15. 제 14항에 있어서,
    상기 이벤트 발생 여부를 체크하는 단계는,
    노즐부가 일정압력이상, 미리 설정된 시간이 경과, 태핏이 상하운동이 일정 횟수 이상 중 적어도 하나의 이벤트가 발생하는지 체크하는 피에조 액츄에이터 기반의 도우징 장치의 동작 방법.
  16. 제 14항에 있어서,
    상기 태핏을 구동시켜 상기 클리닝용액을 상기 노즐부를 통해 분사하는 단계를 더 포함하는 피에조 액츄에이터 기반의 도우징 장치의 동작 방법.
  17. 제 14항에 있어서,
    상기 노즐부 또는 상기 태핏으로 초음파를 발진시키는 단계를 더 포함하는 피에조 액츄에이터 기반의 도우징 장치의 동작 방법.
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