KR20160102634A

KR20160102634A - 유도 홈을 구비한 노즐

Info

Publication number: KR20160102634A
Application number: KR1020150024930A
Authority: KR
Inventors: 김수연; 서태원; 김수빈
Original assignee: 주식회사 선익시스템
Priority date: 2015-02-23
Filing date: 2015-02-23
Publication date: 2016-08-31

Abstract

본 발명은 노즐 구조에 관한 것으로서, 노즐 튜브와 노즐 팁으로 이루어지 는 도포액을 토출시키는 노즐이며, 상기 노즐 팁과 접하는 상기 노즐 튜브의 끝 부분의 내면에, 나선형 유도 홈 또는 직선형 유도 홈이 형성됨으로써, 노즐 내부에 도포액이 불필요하게 쌓이는 것을 방지할 수 있고 또한 도포액의 토출 속도를 정밀하게 제어할 수 있다.

Description

유도 홈을 구비한 노즐{Nozzle having guide groove}

본 발명은 박막 증착 장치나 잉크젯 도포 장치 등에 사용되는 노즐에 관한 것으로서, 특히 내면 구조를 개선하여 도포 성능을 향상시킨 노즐에 관한 것이다.

반도체 생산이나 잉크젯 인쇄 등 여러 산업 분야에서 물질의 토출 또는 도포를 위해 여러 형태의 노즐들이 사용되고 있다.

프린터 헤드 등에 사용되는 잉크젯 노즐은 일반적으로 도 1과 같이 노즐 튜브(110)와 노즐 팁(120)의 구조로 이루어져 있다. 이러한 구조의 노즐(100)에서는 튜브(110)와 팁(120)의 경계 부분(화살표로 표시)에서의 구배로 인해 도포액의 토출 속도를 정밀하게 제어하기가 곤란하고, 또한 경계 부분에 도포액이 쌓여서 막힘이 발생할 수도 있다.

노즐에서의 도포액의 토출 성능을 개선하기 위한 종래 기술로서, 한국공개특허 제10-2010-0048988호(특허문헌 1)에 의하면, 노즐 바디의 서로 반대 방향을 향하는 양 측면에 각각 잉크주입구 및 잉크배출구를 형성하고, 잉크주입구와 잉크배출구를 연결하도록 노즐 바디 내로 주입된 잉크가 흐르는 공간을 제공하는 채널을 형성함으로써, 유체 순환을 통해 잉크젯 노즐에 과부하가 걸리는 것을 방지할 수 있는 잉크젯 노즐 구조를 제시하고 있으며, 한국등록특허 제10-0705642호(특허문헌 2)에 의하면, 잉크의 유로를 제공하는 노즐에 씨드 메탈층을 형성하고, 액상의 광경화성 수지를 채운 후, 자외선 등의 빛을 투사하여 광경화성 수지를 경화시키고, 광경화성 수지를 일부 식각하여 노즐의 내부 유로 중 씨드 메탈층이 외부로 노출되도록 한 후, 씨드 메탈층 위에 발수층을 형성함으로써, 잉크의 직진성을 향상시킬 수 있는 잉크젯 프린터의 노즐을 제시하고 있다.

그러나 이러한 종래의 노즐 구조들은 앞서 설명한 노즐 튜브와 노즐 팁의 경계 부분에서 발생하는 토출 속도의 문제나 노즐 막힘의 문제를 충분히 해결할 수 없다. 또한, 경계 부분에 적층된 도포액은 세척 작업도 매우 곤란하므로, 작업 효율이나 노즐의 수명도 저하시키는 문제를 추가적으로 발생시킨다.

따라서 노즐 튜브와 노즐 팁의 경계 부분에서의 구배로 인한 문제들을 해결할 수 있는 개선된 구조의 노즐을 개발할 필요가 있다.

한국 공개특허 제10-2010-0048988호 한국 등록특허 제10-0705642호

본 발명은 상기한 종래의 노즐 구조에서의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 노즐 내부에 도포액이 불필요하게 쌓이는 것을 방지할 수 있고 또한 도포액의 토출 속도를 정밀하게 제어할 수 있는 노즐을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 노즐은 노즐 튜브와 노즐 팁으로 이루어지는 도포액을 토출시키는 노즐로서, 상기 노즐 팁과 접하는 상기 노즐 튜브의 끝 부분의 내면에, 나선형 유도 홈이 형성된다.

상기와는 달리, 상기 노즐 팁과 접하는 상기 노즐 튜브의 끝 부분의 내면에, 상하 방향으로 직선형 유도 홈이 형성될 수도 있다.

상기 나선형 유도 홈 또는 직선형 유도 홈은 상기 노즐 팁에 가까워질수록 폭이 좁아지는 것이 바람직하다.

상기 나선형 유도 홈 또는 직선형 유도 홈은 일정한 간격을 두고 간헐적으로 형성되는 것이 바람직하다.

상기 유도 홈이 형성된 노즐 튜브의 끝 부분의 내면에 그래파이트(Graphite)나 카본(Carbon)이 코팅되는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 노즐은 다음과 같은 유리한 효과를 나타낸다.

첫째, 노즐 내면에 유도 홈을 형성함으로써, 노즐 튜브와 팁의 경계 부분에서의 구배로 인해 경계 부분에 도포액이 쌓여서 막히는 것을 방지할 수 있다.

둘째, 노즐 내면의 유도 홈을 따라 도포액이 노즐 튜브와 팁의 경계 부분에서 원활하게 토출되므로, 토출 속도를 정밀하게 제어할 수 있다.

셋째, 노즐 내면 내면에 그래파이트(Graphite)나 카본(Carbon)을 코팅함으로써, 도포액의 보다 원활하게 토출될 수 있다.

도 1은 종래의 노즐 구조를 개략적으로 나타낸 단면도.
도 2은 본 발명의 제1 실시예에 따른 노즐의 구조를 개략적으로 나타내는 단면도.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 노즐 구조의 변형례를 개략적으로 나타내는 단면도.
도 4은 본 발명의 제2 실시예에 따른 노즐의 구조를 개략적으로 나타내는 단면도.
도 5은 본 발명의 제2 실시예에 따른 노즐 구조의 변형례를 개략적으로 나타내는 단면도.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 설명한다.

<제1 실시예>

본 발명은 잉크 등과 같은 도포액을 토출하기 위한 노즐로서 도 2에 그 단면도를 나타내었다.

도 2에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 노즐(200)은 노즐 튜브(210)와 노즐 팁(220)으로 이루어진다. 상기 노즐(200)은 노즐 튜브(210)의 끝 부분(노즐 팁(220)과 접하는 부분으로서 도 2에서 확대도로 표시한 부분)의 내면에 유도 홈(230)이 가공되어 있다.

도 2에서 확대해서 표시한 부분으로부터 명확히 알 수 있듯이, 유도 홈(230)은 스크류(screw)와 같은 나선형으로 형성된다. 또한, 노즐 튜브(210)의 끝 부분이 노즐 팁(220)에 접근할수록 좁아지는 형상이므로, 상기 유도 홈(230)은 노즐 팁(220)에 가까워질수록 폭이 좁아지도록 형성하는 것이 바람직하다.

이와 같이, 노즐(200)의 내면에 유도 홈(230)을 형성함으로써, 노즐 튜브(210)와 노즐 팁(220)의 경계 부분에서 도포액이 쌓이는 것을 방지할 수 있고, 도포액의 토출 속도를 정밀하게 제어할 수 있다.

또한, 유도 홈(230)이 형성된 노즐 튜브(210)의 끝 부분의 내면에 그래파이트(Graphite)나 카본(Carbon)을 코팅하여, 도포액의 보다 원활하게 토출될 수 있도록 할 수도 있다.

한편, 도 2에 나타낸 노즐의 변형례를 도 3에 나타내었다.

도 3에 나타낸 노즐은 나선형 유도 홈(240)이 일정한 간격을 두고 간헐적으로 형성된 것이다. 즉, 노즐(200)의 내면에서 상하 방향으로 일정한 간격을 두고, 홈이 형성된 부분과 형성되지 않은 부분을 번갈아서 배치한다. 이와 같은 유도 홈(240)을 형성함으로써, 토출액과 노즐 내면의 마찰력과 토출액의 토출 속도를 조절할 수 있다.

본 실시예에서는 유도 홈(240)의 배치 간격이 일정하게 되도록 노즐(200)의 내면을 가공하였지만, 토출액의 특성이나 도포 특성에 맞추어 유도 홈(240)의 배치 간격을 적절히 조절할 수 있다.

<제2 실시예>

본 발명의 제2 실시예에 따른 노즐의 단면도를 도 4에 나타내었다.

도 4에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예에 따른 노즐(300)은 제1 실시예와 마찬가지로 노즐 튜브(310)와 노즐 팁(320)으로 이루어진다.

다만 제1 실시예와는 달리, 제2 실시예에 따른 노즐(300)은 노즐 튜브(310)의 끝 부분(노즐 팁(320)과 접하는 부분 부분으로서 도 4에서 확대도로 표시한 부분)의 내면에 직선 형상의 유도 홈(330)이 가공되어 있다. 즉, 유도 홈(330)은, 도 4에서 확대해서 표시한 부분으로부터 명확히 알 수 있듯이, 직선형으로 형성된다. 또한, 상기 직성형 유도 홈(330)도 노즐 팁(320)에 가까워질수록 폭이 좁아지도록 형성하는 것이 바람직하다.

또한, 제1 실시예와 마찬가지로, 유도 홈(330)이 형성된 노즐 튜브(310)의 끝 부분의 내면에 그래파이트(Graphite)나 카본(Carbon)을 코팅하여, 도포액의 보다 원활하게 토출될 수 있도록 할 수도 있다.

한편, 도 4에 나타낸 노즐의 변형례를 도 5에 나타내었다.

도 5에 나타낸 노즐은 직선형 유도 홈(340)이 일정한 간격을 두고 간헐적으로 형성된 것이다. 즉, 노즐(300)의 내면에서 상하 방향으로 일정한 간격을 두고, 홈이 형성된 부분과 형성되지 않은 부분을 번갈아서 배치한다. 본 실시예에서는 유도 홈(340)의 배치 간격이 일정하게 되도록 노즐(300)의 내면을 가공하였지만, 토출액의 특성이나 도포 특성에 맞추어 유도 홈(340)의 배치 간격을 적절히 조절할 수 있다.

본 발명의 노즐 구조는 박막 증착 장치나 잉크젯 도포 장치 등에 사용되는 노즐에 적용하는 것이 가장 바람직하지만, 반도체 분야 등과 같은 다른 분야에서 사용되는 유사한 구조의 노즐에도 충분히 응용될 수 있을 것이다.

본 발명은 상기한 바람직한 실시예와 첨부한 도면을 참조하여 설명되었지만, 본 발명의 사상 및 범위 내에서 상이한 실시예를 구성할 수도 있다. 따라서 본 발명의 범위는 첨부된 청구범위에 의해 정해지며, 본 명세서에 기재된 특정 실시예에 의해 한정되지 않는 것으로 해석되어야 한다.

100, 200, 300: 노즐
110, 210, 310: 노즐 튜브
120, 220, 320: 노즐 팁
230, 240, 330, 340: 유도 홈

Claims

노즐 튜브와 노즐 팁으로 이루어지는 도포액을 토출시키는 노즐로서,
상기 노즐 팁과 접하는 상기 노즐 튜브의 끝 부분의 내면에, 나선형 유도 홈이 형성된 것을 특징으로 하는 노즐.
청구항 1에 있어서,
상기 나선형 유도 홈은 상기 노즐 팁에 가까워질수록 폭이 좁아지는 것을 특징으로 하는 노즐.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 나선형 유도 홈은 일정한 간격을 두고 간헐적으로 형성된 것을 특징으로 하는 노즐.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 유도 홈이 형성된 노즐 튜브의 끝 부분의 내면에 그래파이트(Graphite)나 카본(Carbon)이 코팅된 것을 특징으로 하는 노즐.
노즐 튜브와 노즐 팁으로 이루어지는 도포액을 토출시키는 노즐로서,
상기 노즐 팁과 접하는 상기 노즐 튜브의 끝 부분의 내면에, 상하 방향으로 직선형 유도 홈이 형성된 것을 특징으로 하는 노즐.
청구항 5 에 있어서,
상기 직선형 유도 홈은 상기 노즐 팁에 가까워질수록 폭이 좁아지는 것을 특징으로 하는 노즐.
청구항 5 또는 청구항 6에 있어서,
상기 직선형 유도 홈은 일정한 간격을 두고 간헐적으로 형성된 것을 특징으로 하는 노즐.
청구항 5 또는 청구항 6에 있어서,
상기 유도 홈이 형성된 노즐 튜브의 끝 부분의 내면에 그래파이트(Graphite)나 카본(Carbon)이 코팅된 것을 특징으로 하는 노즐.