KR20230102316A

KR20230102316A - 액적 토출 장치 및 그 제조 방법

Info

Publication number: KR20230102316A
Application number: KR1020210192346A
Authority: KR
Inventors: 우장미; 최기훈; 정영훈; 김명진
Original assignee: 세메스 주식회사
Priority date: 2021-12-30
Filing date: 2021-12-30
Publication date: 2023-07-07
Also published as: CN116409058A; JP7405932B2; US20230211618A1; JP2023099288A

Abstract

다수의 헤드의 미스얼라인을 최소화할 수 있는 액적 토출 장치가 제공된다. 상기 액적 토출 장치는 다수의 헤드가 고정되는 헤드 고정 영역을 포함하는 베이스; 상기 베이스 상에 위치하고, 상기 베이스에 설치된 상기 다수의 헤드가 관통하는 개구부를 포함하는 팩 홀더; 상기 팩 홀더에 설치되고, 상기 베이스를 향해 돌출된 가이드 핀; 상기 베이스에 설치되고, 상기 가이드 핀과 체결되는 가이드 홀더; 상기 팩 홀더에 설치되고, 상기 베이스를 향해 돌출된 제1 체결부; 및 상기 베이스에 설치되고, 상기 제1 체결부와 체결되는 제2 체결부를 포함하되, 상기 제1 체결부 또는 상기 제2 체결부 중 어느 하나에 로크 에어가 공급되어, 상기 제1 체결부와 상기 제2 체결부의 체결이 이루어진다.

Description

액적 토출 장치 및 그 제조 방법{Droplet discharging device and manufacturing method thereof}

본 발명은 액적 토출 장치 및 그 제조 방법에 관한 것이다.

디스플레이 장치를 제조할 때에는, 배향막이나 컬러필터를 형성하기 위해 잉크젯 설비를 이용하여 유리기판 상에 액적을 토출한다.

종래의 잉크젯 설비에서, U자 형태의 베이스에 다수의 헤드가 설치되어 헤드팩(head pack)을 구성한다. 헤드팩은 위에서 아래방향으로 팩 홀더(pack holder)의 개구부로 삽입되어 고정된다. 그런데, 다수의 헤드, 베이스 및/또는 팩 홀더 사이의 공간이 매우 협소하기 때문에, 상기 공간에서 대류열이 정체할 수 있다. 이러한 대류열에 의해 다수의 헤드의 얼라인(align)이 틀어질 수 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 다수의 헤드의 미스얼라인(misalign)을 최소화할 수 있는 액적 토출 장치를 제공하는 것이다.

본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는, 다수의 헤드의 미스얼라인을 최소화할 수 있는 액적 토출 장치의 제조 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 액적 토출 장치의 일 면(aspect)은, 다수의 헤드가 고정되는 헤드 고정 영역을 포함하는 베이스; 상기 베이스 상에 위치하고, 상기 베이스에 설치된 상기 다수의 헤드가 관통하는 개구부를 포함하는 팩 홀더; 상기 팩 홀더에 설치되고, 상기 베이스를 향해 돌출된 가이드 핀; 상기 베이스에 설치되고, 상기 가이드 핀과 체결되는 가이드 홀더; 상기 팩 홀더에 설치되고, 상기 베이스를 향해 돌출된 제1 체결부; 및 상기 베이스에 설치되고, 상기 제1 체결부와 체결되는 제2 체결부를 포함하되, 상기 제1 체결부 또는 상기 제2 체결부 중 어느 하나에 로크 에어가 공급되어, 상기 제1 체결부와 상기 제2 체결부의 체결이 이루어진다.

상기 제1 체결부는 상기 로크 에어를 공급받는 에어 클램프이고, 상기 제2 체결부는 상기 에어 클램프와 체결되는 클램핑 블록일 수 있다.

여기서, 상기 제1 체결부는 일측에 형성된 홀을 포함하는 바디와, 상기 바디 내에 위치하며, 지지 영역과, 상기 지지 영역과 연결되고 상기 홀을 관통하는 로드 영역을 포함하는 피스톤로드와, 상기 바디 내에 설치되되, 상기 바디의 내벽과 상기 지지 영역 사이에 설치된 스프링과, 상기 바디에 설치되고, 상기 지지 영역에 상기 로크 에어를 공급하기 위한 로크 포트를 포함하고, 상기 로크 포트를 통해서 상기 로크 에어를 공급하여, 상기 스프링의 탄성력이 작아지는 방향으로 상기 피스톤로드를 이동시킬 수 있다.

또한, 상기 제1 체결부는 상기 바디에 설치되고, 상기 지지 영역에 릴리즈 에어를 공급하기 위한 릴리즈 포트를 더 포함하고, 상기 릴리즈 포트를 통해서 상기 로크 에어를 공급하여, 상기 스프링의 탄성력이 커지는 방향으로 상기 피스톤로드를 이동시킬 수 있다.

한편, 상기 가이드 홀더는, 릴리즈 버튼이 설치된 압력 래치이고, 상기 릴리즈 버튼을 눌러서, 상기 체결된 가이드 핀과 상기 가이드 홀더를 분리할 수 있다. 여기서, 상기 가이드 홀더는, 상기 릴리즈 버튼이 상기 베이스의 바닥면에 노출되도록 설치된다.

또한, 상기 가이드 홀더는 다수개이고, 상기 헤드 고정 영역은 직사각형 형상이고, 상기 다수의 가이드 홀더는 상기 제2 체결부에 비해, 상기 헤드 고정 영역의 꼭지점에 가깝게 설치된다. 상기 제2 체결부는 상기 가이드 홀더에 비해, 상기 헤드 고정 영역의 모서리에 가깝게 설치된다.

상기 가이드 홀더는 2개이고, 상기 2개의 가이드 홀더는, 상기 헤드 고정 영역의 4개의 꼭지점 중에서, 대각 방향에 위치한 2개의 꼭지점에 가깝게 설치된다.

상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 액적 토출 장치의 다른 면은, 헤드 프레임; 상기 헤드 프레임에 고정되고, 개구부를 포함하는 팩 홀더; 상기 팩 홀더의 아래에 고정되고, 상기 개구부를 관통하는 다수의 헤드가 설치되는 헤드 고정 영역을 포함하는 베이스; 상기 팩 홀더에 설치되고, 상기 베이스를 향해 돌출된 다수의 가이드 핀과 다수의 에어 클램프; 및 상기 베이스에 설치되고, 상기 다수의 가이드 핀과 체결되는 다수의 가이드 홀더와, 상기 다수의 에어 클램프와 체결되는 다수의 클램핑 블록을 포함하고, 상기 헤드 고정 영역은 직사각형 형상이고, 상기 다수의 가이드 홀더는 상기 클램핑 블록에 비해, 상기 헤드 고정 영역의 꼭지점에 가깝게 설치되고, 상기 다수의 클램핑 블록은 상기 가이드 홀더에 비해, 상기 헤드 고정 영역의 모서리에 가깝게 설치되고, 상기 에어 클램프에 로크 에어가 공급되어, 상기 에어 클램프와 상기 클램핑 블록이 체결되고, 상기 에어 클램프에 릴리즈 에어가 공급되어, 상기 에어 클램프와 상기 클램핑 블록이 분리된다.

상기 가이드 홀더는, 릴리즈 버튼이 설치된 압력 래치이고, 상기 가이드 홀더는, 상기 릴리즈 버튼이 상기 베이스의 바닥면에 노출되도록 설치될 수 있다.

상기 에어 클램프는, 일측에 형성된 홀을 포함하는 바디와, 상기 바디 내에 위치하며, 지지 영역과, 상기 지지 영역과 연결되고 상기 홀을 관통하는 로드 영역을 포함하는 피스톤로드와, 상기 바디 내에 설치되되, 상기 바디의 내벽과 상기 지지 영역 사이에 설치된 스프링과, 상기 바디에 설치되고, 상기 지지 영역에 상기 로크 에어를 공급하기 위한 로크 포트를 포함하고, 상기 로크 포트를 통해서 상기 로크 에어를 공급하여, 상기 스프링의 탄성력이 작아지는 방향으로 상기 피스톤로드를 이동시킬 수 있다.

상기 에어 클램프는, 상기 바디에 설치되고, 상기 지지 영역에 릴리즈 에어를 공급하기 위한 릴리즈 포트를 더 포함하고, 상기 릴리즈 포트를 통해서 상기 로크 에어를 공급하여, 상기 스프링의 탄성력이 커지는 방향으로 상기 피스톤로드를 이동시킬 수 있다.

상기 다른 과제를 달성하기 위한 본 발명의 액적 토출 장치의 제조 방법의 일 면은, 다수의 헤드를 포함하는 헤드 팩과 팩 홀더를 준비하되, 상기 헤드 팩은 베이스의 헤드 고정 영역에 고정되고, 상기 베이스의 상기 헤드 고정 영역의 주변에는 가이드 홀더와 클램핑 블록이 설치되고, 상기 팩 홀더에는 개구부와, 상기 개구부의 주변에 가이드 핀과 에어 클램프이 설치되고, 상기 팩 홀더 하단으로 상기 헤드 팩을 배치하고, 상기 가이드 핀과 상기 가이드 홀더를 체결시키면서, 상기 에어 클램프와 상기 클램핑 블록을 임시 체결시키고, 상기 에어 클램프에 로크 에어를 공급하여, 상기 에어 클램프와 상기 클램핑 블록을 체결시켜서 토출 모듈을 완성한다.

완성된 상기 토출 모듈을 헤드 프레임에 설치하되, 상기 베이스 상에 상기 팩 홀더가 배치되도록 하는 것을 더 포함할 수 있다.

여기서, 상기 가이드 홀더는, 릴리즈 버튼이 설치된 압력 래치이고, 상기 가이드 홀더는, 상기 릴리즈 버튼이 상기 베이스의 바닥면에 노출되도록 설치된다.

또한, 상기 팩 홀더를 헤드 프레임에 고정시킴으로써, 완성된 상기 토출 모듈을 헤드 프레임에 설치하되, 상기 베이스 상에 상기 팩 홀더가 배치되도록 하고, 상기 팩 홀더가 헤드 프레임에 고정된 상태에서, 상기 에어 클램프에 릴리즈 에어를 공급하여, 상기 에어 클램프와 상기 클램핑 블록을 분리하고, 상기 릴리즈 버튼을 눌러서 상기 가이드 핀과 상기 가이드 홀더를 분리함으로써, 상기 베이스를 상기 팩 홀더로부터 분리해내는 것을 더 포함한다.

또한, 상기 베이스에 설치된 다수의 헤드 중 적어도 일부를 보수 또는 교체하고, 상기 팩 홀더가 헤드 프레임에 고정된 상태에서, 상기 보수 또는 교체된 다수의 헤드를 포함하는 베이스를 상기 팩 홀더에 다시 체결시키는 것을 더 포함할 수 있다.

기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.

도 1은 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 액적 토출 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 베이스의 평면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 팩 홀더의 저면도이다.
도 4는 도 1의 액적 토출 장치의 측면도이다.
도 5 및 도 6은 도 1에 도시된 가이드 핀과 가이드 홀더의 체결 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 7 및 도 8은 도 1에 도시된 제1 체결부와 제2 체결부의 체결 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 제조 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 10은 도 9의 S450 단계를 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 제조 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 12는 도 11의 S520 단계를 설명하기 위한 도면이다.
도 13은 도 11의 S540 단계를 설명하기 위한 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 게시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 게시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below)", "아래(beneath)", "하부(lower)", "위(above)", "상부(upper)" 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 소자 또는 구성 요소들과 다른 소자 또는 구성 요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작시 소자의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 예를 들면, 도면에 도시되어 있는 소자를 뒤집을 경우, 다른 소자의 "아래(below)" 또는 "아래(beneath)"로 기술된 소자는 다른 소자의 "위(above)"에 놓여질 수 있다. 따라서, 예시적인 용어인 "아래"는 아래와 위의 방향을 모두 포함할 수 있다. 소자는 다른 방향으로도 배향될 수 있고, 이에 따라 공간적으로 상대적인 용어들은 배향에 따라 해석될 수 있다.

비록 제1, 제2 등이 다양한 소자, 구성요소 및/또는 섹션들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 소자, 구성요소 및/또는 섹션들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 소자, 구성요소 또는 섹션들을 다른 소자, 구성요소 또는 섹션들과 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 소자, 제1 구성요소 또는 제1 섹션은 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 소자, 제2 구성요소 또는 제2 섹션일 수도 있음은 물론이다.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어 도면 부호에 상관없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

도 1은 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 액적 토출 장치를 설명하기 위한 도면이다. 도 2는 도 1에 도시된 베이스의 평면도이고, 도 3은 도 1에 도시된 팩 홀더의 저면도이다. 도 4는 도 1의 액적 토출 장치의 측면도이다.

도 1 내지 도 4를 참고하면, 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 액적 토출 장치(또는 토출 모듈)(1)는 다수의 헤드(10), 베이스(100), 팩 홀더(200), 가이드 핀(210a, 210b), 가이드 홀더(110a, 110b), 제1 체결부(220a, 220b) 및 제2 체결부(120a, 120b) 등을 포함한다.

베이스(100)는 다수의 헤드(10)를 지지하는 부재이다. 베이스(100)는 예를 들어, 실질적인 직사각형 형상일 수 있다. 도시된 것과 같이, 베이스(100)의 단변은 제1 방향(X)을 따라 배치되고, 장변은 제2 방향(Y)을 따라 배치될 수 있다. 또한, 베이스(100)는 플레이트(plate) 형상일 수 있다.

베이스(100)의 중심 부근에는 다수의 헤드(10)를 고정하기 위한 헤드 고정 영역(101)이 위치한다. 헤드 고정 영역(101)은 예를 들어, 실질적인 직사각형 형상일 수 있다. 도시된 것과 같이, 헤드 고정 영역(101)의 단변은 제1 방향(X)을 따라 배치되고, 장변은 제2 방향(Y)을 따라 배치될 수 있다. 헤드 고정 영역(101)에는 예를 들어, 5개의 헤드(10)가 고정될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 4개 이하의 헤드(10)가 고정될 수도 있고, 6개 이상의 헤드(10)가 고정될 수도 있다.

팩 홀더(200)는 베이스(100) 상에 위치하며, 베이스(100)와 팩 홀더(200)는 서로 결합된다. 팩 홀더(200)는 헤드 고정 영역(101)에 대응되는 위치에 형성된 개구부(201)를 포함한다. 베이스(100)와 팩 홀더(200)가 결합되면, 베이스(100)(즉, 헤드 고정 영역(101))에 고정된 다수의 헤드(10)는 개구부(201)를 관통하게 된다(도 4 참고).

팩 홀더(200)의 타면(예를 들어, 상면)에는 위치 조정 부재(301, 302)가 설치된다. 위치 조정 부재(301, 302)는 헤드 팩을 제1 방향(X) 이동, 제2 방향(Y) 이동 및/또는 세타(theta) 회전시킬 수 있다.

여기서, 베이스(100)와 팩 홀더(200)의 결합을 위해, 팩 홀더(200)에는 가이드 핀(210a, 210b) 및 제1 체결부(220a, 220b)가 설치되고, 베이스(100)에는 가이드 홀더(110a, 110b)와 제2 체결부(120a, 120b)가 설치된다.

구체적으로, 팩 홀더(200)의 일면(예를 들어, 밑면)에는 베이스(100)를 향해 돌출되도록 가이드 핀(210a, 210b) 및 제1 체결부(220a, 220b)가 설치된다. 베이스(100)의 일면(예를 들어, 상면)에는 팩 홀더(200)를 향해 돌출되고 가이드 핀(210a, 210b)에 대응되는 위치에 가이드 홀더(110a, 110b)가 설치되고, 제1 체결부(220a, 220b)에 대응되는 위치에 제2 체결부(120a, 120b)가 설치된다. 가이드 핀(210a, 210b)은 가이드 홀더(110a, 110b)와 체결되고, 제1 체결부(220a, 220b)는 제2 체결부(120a, 120b)와 체결된다.

도 2에 도시된 것과 같이, 베이스(100)에는 2개의 가이드 홀더(110a, 110b), 2개의 제2 체결부(120a, 120b)가 설치될 수 있다. 예를 들어, 제2 체결부(120a, 120b)는 가이드 홀더(110a, 110b)와 비교할 때, 직사각형 형상의 헤드 고정 영역(101)의 모서리(즉, 단변)에 가깝게 설치된다.

가이드 홀더(110a, 110b)는 제2 체결부(120a, 120b)와 비교할 때, 직사각형 형상의 헤드 고정 영역(101)의 꼭지점에 가깝게 설치된다. 구체적으로, 도시된 것과 같이, 2개의 가이드 홀더(110a, 110b)가 헤드 고정 영역(101)의 4개의 꼭지점 중에서, 대각 방향에 위치한 2개의 꼭지점에 가깝게 설치될 수 있다. 별도로 도시하지 않았으나, 가이드 홀더가 4개이고, 4개의 가이드 홀더 각각이 헤드 고정 영역(101)의 4개의 꼭지점에 가깝게 설치될 수도 있다.

도 3에 도시된 것과 같이, 팩 홀더(200)에는 2개의 가이드 핀(210a, 210b), 2개의 제1 체결부(220a, 220b)가 설치될 수 있다. 예를 들어, 제1 체결부(220a, 220b)는 가이드 핀(210a, 210b)와 비교할 때, 직사각형 형상의 개구부(201)의 모서리(즉, 단변)에 가깝게 설치된다.

가이드 핀(210a, 210b)은 제1 체결부(220a, 220b)와 비교할 때, 직사각형 형상의 개구부(201)의 꼭지점에 가깝게 설치된다. 구체적으로, 도시된 것과 같이, 2개의 가이드 핀(210a, 210b)이 개구부(201)의 4개의 꼭지점 중에서, 대각 방향에 위치한 2개의 꼭지점에 가깝게 설치될 수 있다. 별도로 도시하지 않았으나, 가이드 핀이 4개이고, 4개의 가이드 핀 각각이 개구부(201)의 4개의 꼭지점에 가깝게 설치될 수도 있다.

한편, 가이드 홀더(110a, 110b)는 릴리즈 버튼(115a, 115b)이 설치된 압력 래치일 수 있다. 가이드 핀(210a, 210b)은 압력 래치 내의 홀에 체결된다. 사용자가 릴리즈 버튼(115a, 115b)을 눌러서, 가이드 핀(210a, 210b)과 압력 래치를 분리할 수 있다. 가이드 핀(210a, 210b)과 압력 래치의 결합/분리는 도 5 및 도 6을 참고하여 후술한다. 가이드 홀더(110a, 110b)와 가이드 핀(210a, 210b) 사이의 체결은, 제1 체결부(220a, 220b)와 제2 체결부(120a, 120b)가 체결되기 전에, 베이스(100)와 팩 홀더(200)의 위치를 결정하기 위한 것일 수 있다. 도시된 것과 같이, 릴리즈 버튼(115a, 115b)은 베이스(100)의 바닥면에 노출되도록 설치되어 있다. 따라서, 작업자가 노출된 릴리즈 버튼(115a, 115b)을 쉽게 눌러, 가이드 핀(210a, 210b)과 압력 래치를 분리할 수 있다.

또한, 베이스(100)와 팩 홀더(200)는 제1 체결부(220a, 220b)와 제2 체결부(120a, 120b)에 의해서 단단하게 결합하게 된다. 제1 체결부(220a, 220b) 또는 제2 체결부(120a, 120b) 중 어느 하나에 로크 에어(lock air)가 공급되어, 제1 체결부(220a, 220b)와 제2 체결부(120a, 120b)의 체결이 이루어진다. 도면에서는, 제1 체결부(220a, 220b)가 로크 에어를 공급받는 에어 클램프이고, 제2 체결부(120a, 120b)가 에어 클램프와 체결되는 클램핑 블록인 경우를 도시하였으나, 이에 한정되지 않는다. 즉, 제2 체결부(120a, 120b)가 에어 클램프이고, 제1 체결부(220a, 220b)가 클램핑 블록일 수도 있다. 이하에서는, 제1 체결부(220a, 220b)가 에어 클램프이고, 제2 체결부(120a, 120b)가 클램핑 블록인 경우를 기준으로 설명한다.

종래의 잉크젯 설비의 경우에는, U자 형태의 베이스가 다수의 헤드 주변을 둘러싸는 형태를 갖기 때문에, 베이스를 통해서 열이 헤드로 전달된다. 또한, 대류열이 베이스와 다수의 헤드 사이의 공간에 갇혀서 외부로 빠져나지 못한다. 이러한 열에 의해서 다수의 헤드의 얼라인이 틀어질 수 있었다.

하지만, 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 액적 토출 장치(또는 토출 모듈)(1)에서, 베이스가 다수의 헤드(10) 주변을 둘러싸지 않기 때문에, 베이스를 통해서 열이 헤드로 잘 전달되지 않는다. 또한, 대류열이 주변으로 쉽게 빠져나갈 수 있다. 따라서, 다수의 헤드의 미스얼라인 발생을 줄일 수 있다.

도 5 및 도 6은 도 1에 도시된 가이드 핀과 가이드 홀더의 체결 동작을 설명하기 위한 도면이다.

우선 도 5를 참고하면, 가이드 핀(210a)은 팩 홀더(200)에 설치되고, 가이드 홀더(110a)는 베이스(100)에 설치된다.

가이드 홀더(110a)는 압력 래치로서, 베이스(100)에 고정되는 홀더 바디(114a)와, 홀더 바디(114a)의 팁 영역에 설치된 홀(117a)과, 홀(117a)의 측벽(내주면)에 설치된 볼(118a)과, 홀더 바디(114a) 내에 설치된 로드(rod)(116a), 로드(116a)와 연결된 릴리즈 버튼(115a) 등을 포함한다.

가이드 핀(210a)과 가이드 홀더(110a)의 위치를 맞추어, 팩 홀더(200)와 베이스(100)를 접근시킨다. 도 5에서는 베이스(100)를 팩 홀더(200) 방향으로 이동시키는 것으로 도시하였으나, 이에 한정되지 않는다.

도 6에 도시된 것과 같이, 가이드 핀(210a)은 가이드 홀더(110a)의 홀(117a) 내에 삽입되고, 홀(117a)의 내주면에 설치된 볼(118a)에 의해 고정된다.

도 7 및 도 8은 도 1에 도시된 제1 체결부와 제2 체결부의 체결 동작을 설명하기 위한 도면이다.

우선 도 7을 참고하면, 제1 체결부(220a)는 팩 홀더(200)에 설치되고, 제2 체결부(120a)는 베이스(100)에 설치된다. 제1 체결부(220a)는 에어 클램프이고, 제2 체결부(120a)는 클램핑 블록일 수 있다.

제1 체결부(220a)는 바디(228a), 피스톤로드(229a), 스프링(226a), 로크 포트(221a), 릴리즈 포트(222a) 등을 포함한다.

바디(228a)는 일측에 형성된 홀(224a)이 형성되어 있다. 피스톤로드(229a)는 바디(228a) 내에 위치하며, 지지 영역(2291)과, 지지 영역(2291)과 연결되고 상기 홀(224a)을 관통하는 로드 영역(2292)을 포함한다. 로드 영역(2292)에는 홈(2293)이 형성되어 있다. 바디(228a)에는(즉, 홀(224a)의 근처에) 강구(225a)가 설치되고, 피스톤로드(229a)의 위치에 따라 강구(225a)의 위치가 변경될 수 있다. 스프링(226a)은 바디(228a) 내에 설치되되, 바디(228a)의 내벽과 지지 영역(2291) 사이에 설치된다. 로크 포트(221a)는 바디(228a)에 설치되고, 지지 영역(2291)에 로크 에어를 공급하기 위한 것이다. 또한, 릴리즈 포트(222a)는 바디(228a)에 설치되고, 지지 영역(2291)에 릴리즈 에어를 공급하기 위한 것이다.

한편, 전술한 것과 같이, 가이드 핀(210a, 210b)과 가이드 홀더(110a, 110b)의 위치를 맞추어, 팩 홀더(200)와 베이스(100)를 접근시키면, 가이드 핀(210a, 210b)과 가이드 홀더(110a, 110b)는 체결된다. 이 때, 도 7에 도시된 것과 같이, 제1 체결부(220a)와 제2 체결부(120a)는 임시 체결된다. 임시 체결시, 피스톤로드(229a)의 로드 영역(2292)이 강구(225a)를 외측방향으로 밀어내서, 강구(225a)는 제2 체결부(120a)의 착좌면(121a)에 접촉한다. 하지만, 강구(225a)와 착좌면(121a) 사이에는 적당한 틈새가 있을 수 있다.

도 8을 참고하면, 로크 포트(221a)를 통해서 로크 에어(LA)가 공급되면, 로크 에어(LA)의 압력과 스프링(226a)에 의한 압력에 의해서 피스톤로드(229a)가 하강되어(도면부호 299 참고), 강구(225a)가 착좌면(121a)에 밀착된다. 스프링의 탄성력이 작아지는 방향으로 피스톤로드(229a)가 이동된다. 이와 같은 방식으로 제1 체결부(220a)와 제2 체결부(120a)가 체결된다.

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 제조 방법을 설명하기 위한 순서도이다. 도 10은 도 9의 S450 단계를 설명하기 위한 도면이다. 이하에서는 제1 체결부가 에어 클램프이고, 제2 체결부가 클램핑 블록인 것으로 설명한다.

도 9를 참고하면, 얼라인된 헤드 팩과, 팩 홀더(200)를 준비한다(S410).

구체적으로, 도 1 내지 도 3을 이용하여 설명한 것과 같이, 얼라인된 다수의 헤드(10)를 포함하는 헤드 팩은 베이스(100)의 헤드 고정 영역(101)에 고정되고, 베이스(100)의 헤드 고정 영역(101)의 주변에는 가이드 홀더(110a, 110b)와 클램핑 블록(120a, 120b)이 설치된다. 팩 홀더(200)에는 개구부(201)와, 개구부(201)의 주변에 가이드 핀(210a, 210b)과 에어 클램프(220a, 220b)가 설치된다.

이어서, 팩 홀더(200) 하단으로 헤드 팩을 배치한다(S420).

이어서, 가이드 핀(210a, 210b)과 가이드 홀더(110a, 110b)를 체결시키면서, 에어 클램프(220a, 220b)와 클램핑 블록(120a, 120b)이 (수동으로) 임시 체결시킨다(S430).

구체적으로, 도 5 및 도 6을 이용하여 설명한 것과 같이, 가이드 핀(예를 들어, 210a)은 가이드 홀더(예를 들어, 110a)의 홀(117a)의 내주면에 설치된 볼(118a)에 의해 고정된다. 도 7을 이용하여 설명한 것과 같이, 가이드 핀(210a)이 가이드 홀더(110a)와 체결될 때, 에어 클램프(예를 들어, 220a)의 로드 영역(2292)이 강구(225a)를 외측방향으로 밀어내고, 강구(225a)는 클램핑 블록(예를 들어, 120a)의 착좌면(121a)에 접촉한다.

이어서, 에어 클램프(220a, 220b)에 로크 에어를 공급하여, 에어 클램프(220a, 220b)와 클램핑 블록(120a, 120b)을 완전히 체결시켜서 정밀도가 확보된 토출 모듈을 완성한다(S440).

구체적으로, 도 8을 이용하여 설명한 것과 같이, 로크 포트(221a)를 통해서 로크 에어(LA)가 공급되면, 로크 에어(LA)의 압력과 스프링(226a)에 의한 압력에 의해서 피스톤로드(229a)가 이동하여(도면부호 299 참고), 강구(225a)가 착좌면(121a)에 밀착된다.

이어서, 토출 모듈을 헤드 프레임에 설치한다(S450). 도 10에 도시된 것과 같이, 토출 모듈는 헤드 프레임(600)의 아래에서 고정된다. 베이스(100) 상에 팩 홀더(200)가 위치하게 된다. 특히, 가이드 홀더(110a, 110b)의 릴리즈 버튼(도 1의 115a, 115b 참고)이 베이스(100)의 바닥면에 노출되게 된다.

도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 제조 방법을 설명하기 위한 순서도이다. 도 11은 다수의 팩에 대한 유지 보수 동작시, 베이스 및 팩 홀더의 분리 및 재결합 동작을 설명하기 위한 것이다. 도 12는 도 11의 S520 단계를 설명하기 위한 도면이다. 도 13은 도 11의 S540 단계를 설명하기 위한 도면이다.

우선 도 11을 참고하면, 다수의 팩에 대한 유지 보수가 필요하면, 사용자는 에어 클램프(220a, 220b)에 릴리즈 에어(RA)를 공급하여, 에어 클램프(220a, 220b)와 클램핑 블록(120a, 120b)을 분리한다(S510).

구체적으로, 도 12에 도시된 것과 같이, 에어 클램프(220a)에는 릴리즈 포트(222a)가 설치되어 있다. 릴리즈 포트(222a)에 릴리즈 에어(RA)를 공급하면, 릴리즈 에어(RA)는 피스톤로드(229a)를 이동시킨다(도면부호 298 참고). 피스톤로드(229a)가 이동하면, 강구(225a)는 클램핑 블록(120a)의 착좌면(121a)에서 이탈되어, 피스톤로드(229a)의 홈(2293)에 안착된다. 이에 따라, 에어 클램프(220a)와 클램핑 블록(120a)는 완전히 분리된다.

이어서, 베이스(100)의 바닥면에 노출된 릴리즈 버튼(115a, 115b)을 눌러서, 가이드 핀(210a, 210b)과 가이드 홀더(110a, 110b)를 분리한다(S510).

이어서, 베이스(100)에 설치된 다수의 헤드 중 적어도 일부를 보수 또는 교체한다(S530).

이어서, 팩 홀더(200)가 헤드 프레임(600)에 고정된 상태에서, 보수된 다수의 헤드(10)를 포함하는 베이스(100)를 팩 홀더(200)에 다시 체결시킨다.

구체적으로, 도 13에 도시된 것과 같이, 유지 보수 기간동안 팩 홀더(200)는 헤드 프레임(600)에서 분리되지 않는다. 헤드(10)가 고정되어 있는 베이스(100)만, 팩 홀더(200)로부터 분리하여 보수할 수 있다.

보수된 다수의 헤드(10)를 포함하는 베이스(100)를 팩 홀더(200)에 다시 체결할 때에도, 가이드 핀(210a, 210b)과 가이드 홀더(110a, 110b)를 체결시키면서 에어 클램프(220a, 220b)와 클램핑 블록(120a, 120b)을 임시 체결하고, 에어 클램프(220a, 220b)에 로크 에어를 공급하여 에어 클램프(220a, 220b)와 클램핑 블록(120a, 120b)을 완전히 체결시킨다.

이와 같기 가이드 핀(210a, 210b)과 가이드 홀더(110a, 110b), 에어 클램프(220a, 220b)와 클램핑 블록(120a, 120b)을 사용하면, 작업자의 숙련도와 관련없이 정밀도를 유지할 수 있다. 또한, 유지 보수할 때, 팩 홀더(200)는 분리하지 않고 베이스(100)만 분리하면 되기 때문에, 유지 보수 기간이 짧아진다.

이상과 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

100: 베이스
200: 팩 홀더
210a, 220a: 가이드 핀
110a, 110b : 가이드 홀더
220a, 220b : 제1 체결부
120a, 120b : 제2 체결부

Claims

다수의 헤드가 고정되는 헤드 고정 영역을 포함하는 베이스;
상기 베이스 상에 위치하고, 상기 베이스에 설치된 상기 다수의 헤드가 관통하는 개구부를 포함하는 팩 홀더;
상기 팩 홀더에 설치되고, 상기 베이스를 향해 돌출된 가이드 핀;
상기 베이스에 설치되고, 상기 가이드 핀과 체결되는 가이드 홀더;
상기 팩 홀더에 설치되고, 상기 베이스를 향해 돌출된 제1 체결부; 및
상기 베이스에 설치되고, 상기 제1 체결부와 체결되는 제2 체결부를 포함하되,
상기 제1 체결부 또는 상기 제2 체결부 중 어느 하나에 로크 에어가 공급되어, 상기 제1 체결부와 상기 제2 체결부의 체결이 이루어지는, 액적 토출 장치.
제 1항에 있어서,
상기 제1 체결부는 상기 로크 에어를 공급받는 에어 클램프이고, 상기 제2 체결부는 상기 에어 클램프와 체결되는 클램핑 블록인, 액적 토출 장치.
제 2항에 있어서, 상기 제1 체결부는
일측에 형성된 홀을 포함하는 바디와,
상기 바디 내에 위치하며, 지지 영역과, 상기 지지 영역과 연결되고 상기 홀을 관통하는 로드 영역을 포함하는 피스톤로드와,
상기 바디 내에 설치되되, 상기 바디의 내벽과 상기 지지 영역 사이에 설치된 스프링과,
상기 바디에 설치되고, 상기 지지 영역에 상기 로크 에어를 공급하기 위한 로크 포트를 포함하고,
상기 로크 포트를 통해서 상기 로크 에어를 공급하여, 상기 스프링의 탄성력이 작아지는 방향으로 상기 피스톤로드를 이동시킬 수 있는, 액적 토출 장치.
제 3항에 있어서, 상기 제1 체결부는
상기 바디에 설치되고, 상기 지지 영역에 릴리즈 에어를 공급하기 위한 릴리즈 포트를 더 포함하고,
상기 릴리즈 포트를 통해서 상기 로크 에어를 공급하여, 상기 스프링의 탄성력이 커지는 방향으로 상기 피스톤로드를 이동시킬 수 있는, 액적 토출 장치.
제 1항에 있어서,
상기 가이드 홀더는, 릴리즈 버튼이 설치된 압력 래치이고,
상기 릴리즈 버튼을 눌러서, 상기 체결된 가이드 핀과 상기 가이드 홀더를 분리하는, 액적 토출 장치.
제 5항에 있어서,
상기 가이드 홀더는, 상기 릴리즈 버튼이 상기 베이스의 바닥면에 노출되도록 설치되는, 액적 토출 장치.
제 1항에 있어서,
상기 가이드 홀더는 다수개이고, 상기 헤드 고정 영역은 직사각형 형상이고,
상기 다수의 가이드 홀더는 상기 제2 체결부에 비해, 상기 헤드 고정 영역의 꼭지점에 가깝게 설치되는, 액적 토출 장치.
제 7항에 있어서,
상기 제2 체결부는 상기 가이드 홀더에 비해, 상기 헤드 고정 영역의 모서리에 가깝게 설치되는, 액적 토출 장치.
제 7항에 있어서,
상기 가이드 홀더는 2개이고,
상기 2개의 가이드 홀더는, 상기 헤드 고정 영역의 4개의 꼭지점 중에서, 대각 방향에 위치한 2개의 꼭지점에 가깝게 설치되는, 액적 토출 장치.
헤드 프레임;
상기 헤드 프레임에 고정되고, 개구부를 포함하는 팩 홀더;
상기 팩 홀더의 아래에 고정되고, 상기 개구부를 관통하는 다수의 헤드가 설치되는 헤드 고정 영역을 포함하는 베이스;
상기 팩 홀더에 설치되고, 상기 베이스를 향해 돌출된 다수의 가이드 핀과 다수의 에어 클램프; 및
상기 베이스에 설치되고, 상기 다수의 가이드 핀과 체결되는 다수의 가이드 홀더와, 상기 다수의 에어 클램프와 체결되는 다수의 클램핑 블록을 포함하고,
상기 헤드 고정 영역은 직사각형 형상이고,
상기 다수의 가이드 홀더는 상기 클램핑 블록에 비해, 상기 헤드 고정 영역의 꼭지점에 가깝게 설치되고,
상기 다수의 클램핑 블록은 상기 가이드 홀더에 비해, 상기 헤드 고정 영역의 모서리에 가깝게 설치되고,
상기 에어 클램프에 로크 에어가 공급되어, 상기 에어 클램프와 상기 클램핑 블록이 체결되고,
상기 에어 클램프에 릴리즈 에어가 공급되어, 상기 에어 클램프와 상기 클램핑 블록이 분리되는, 액적 토출 장치.
제 10항에 있어서,
상기 가이드 홀더는, 릴리즈 버튼이 설치된 압력 래치이고,
상기 가이드 홀더는, 상기 릴리즈 버튼이 상기 베이스의 바닥면에 노출되도록 설치되는, 액적 토출 장치.
제 10항에 있어서, 상기 에어 클램프는,
일측에 형성된 홀을 포함하는 바디와,
상기 바디 내에 위치하며, 지지 영역과, 상기 지지 영역과 연결되고 상기 홀을 관통하는 로드 영역을 포함하는 피스톤로드와,
상기 바디 내에 설치되되, 상기 바디의 내벽과 상기 지지 영역 사이에 설치된 스프링과,
상기 바디에 설치되고, 상기 지지 영역에 상기 로크 에어를 공급하기 위한 로크 포트를 포함하고,
상기 로크 포트를 통해서 상기 로크 에어를 공급하여, 상기 스프링의 탄성력이 작아지는 방향으로 상기 피스톤로드를 이동시킬 수 있는, 액적 토출 장치.
제 12항에 있어서, 상기 에어 클램프는,
상기 바디에 설치되고, 상기 지지 영역에 릴리즈 에어를 공급하기 위한 릴리즈 포트를 더 포함하고,
상기 릴리즈 포트를 통해서 상기 로크 에어를 공급하여, 상기 스프링의 탄성력이 커지는 방향으로 상기 피스톤로드를 이동시킬 수 있는, 액적 토출 장치.
다수의 헤드를 포함하는 헤드 팩과 팩 홀더를 준비하되, 상기 헤드 팩은 베이스의 헤드 고정 영역에 고정되고, 상기 베이스의 상기 헤드 고정 영역의 주변에는 가이드 홀더와 클램핑 블록이 설치되고, 상기 팩 홀더에는 개구부와, 상기 개구부의 주변에 가이드 핀과 에어 클램프가 설치되고,
상기 팩 홀더 하단으로 상기 헤드 팩을 배치하고,
상기 가이드 핀과 상기 가이드 홀더를 체결시키면서, 상기 에어 클램프와 상기 클램핑 블록을 임시 체결시키고,
상기 에어 클램프에 로크 에어를 공급하여, 상기 에어 클램프와 상기 클램핑 블록을 체결시켜서 토출 모듈을 완성하는, 액적 토출 장치의 제조 방법.
제 14항에 있어서,
완성된 상기 토출 모듈을 헤드 프레임에 설치하되, 상기 베이스 상에 상기 팩 홀더가 배치되도록 하는 것을 더 포함하는, 액적 토출 장치의 제조 방법.
제 14항에 있어서,
상기 가이드 홀더는, 릴리즈 버튼이 설치된 압력 래치이고,
상기 가이드 홀더는, 상기 릴리즈 버튼이 상기 베이스의 바닥면에 노출되도록 설치되는, 액적 토출 장치의 제조 방법.
제 16항에 있어서,
상기 팩 홀더를 헤드 프레임에 고정시킴으로써, 완성된 상기 토출 모듈을 헤드 프레임에 설치하되, 상기 베이스 상에 상기 팩 홀더가 배치되도록 하고,
상기 팩 홀더가 헤드 프레임에 고정된 상태에서, 상기 에어 클램프에 릴리즈 에어를 공급하여, 상기 에어 클램프와 상기 클램핑 블록을 분리하고,
상기 릴리즈 버튼을 눌러서 상기 가이드 핀과 상기 가이드 홀더를 분리함으로써, 상기 베이스를 상기 팩 홀더로부터 분리해내는 것을 더 포함하는, 액적 토출 장치의 제조 방법.
제 17항에 있어서,
상기 베이스에 설치된 다수의 헤드 중 적어도 일부를 보수 또는 교체하고,
상기 팩 홀더가 헤드 프레임에 고정된 상태에서, 상기 보수 또는 교체된 다수의 헤드를 포함하는 베이스를 상기 팩 홀더에 다시 체결시키는 것을 더 포함하는, 액정 토출 장치의 제조 방법.