KR100286594B1 - 도포방법 및 도포장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 도포방법 및 도포장치에 의해 줄무늬 및 색상얼룩이 없는 개선된 표면특성을 갖는 도포막을 제공할 수 있고, 장치의 대형화 또한 그 구조의 복잡화없이 광폭의 쉬트상에 도포를 용이하게 할 수 있다. 선회류 부여기구 및 오르피스는 도포액 공급관과 도포기 사이의 접속부에 배치된다. 펌프에서 토출된 도포액에 선회류가 부여된 다음 곧바로 도포액의 유속이 200 cm/s 이상의 레벨로 증가되어, 도포액이 0.1 초 이내에 도포기의 포켓 내부에 공급된다. 이렇게 함으로서 도포액에 전단이 작용하고, 그럼으로서 도포액의 점도 변화 및 도포액의 응집을 효과적으로 방지할 수 있고, 따라서 도포막의 표면특성이 개선될 수 있다.

Description

도포방법 및 도포장치
본 발명은 연속적으로 주행하는 가요성 쉬트(flexible sheet) 상에 도포액의 막을 형성하는 데 적합한 압출형(extrusion type)의 도포장치 및 이 도포장치를 사용하는 도포방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 자기 테이프 등의 제조에 사용하는 도포장치 및 도포방법에 관한 것이다.
압출형 도포장치는 자기 테이프의 제조등에 광범위하게 적용되는 데, 그 이유는 롤(roll) 도포법, 그라비어(gravure) 도포법, 닥터(doctor) 도포법 등을 사용하는 다른 도포장치보다 조작성 및 도포막의 두께 제어성이 우수하기 때문이다.
그러나, 압출형 도포장치에서는 도포액이 공급되는 유로(flow passage) 내에서 도포액의 정체(stagnation)가 비교적 자주 발생한다. 도포액의 정체에 의해 도포액의 점도변화 및 도포액의 응고 또는 응집이 생기며, 그 결과 도포액의 도포막상에 줄무늬(streak) 및/또는 색상 얼룩(color shading) 이 발생한다.
상술된 문제점을 해결하기 위한 도포장치가 일본 특허출원공개공보 236968/1989 호, 238362/1986 호 및 95174/1987 호에 각각 개시되어 있다. 보다 구체적으로, 일본 특허출원공개 236968/1989 호에 개시된 도포장치는 도포기의 포켓내에 수납된 도포액의 일부가 도포액으로 도포되는 가요성 쉬트체의 폭 방향으로 포켓의 도포액 공급위치로부터 가장 멀리 떨어진 포켓의 위치에서 포켓의 외부로 인출(withdraw n)되고, 따라서 도포액의 점도 변화 및 응고, 뿐만 아니라 포켓내의 도포액의 정체도 방지하도록 구성되어 있다.
그러나, 일본 특허출원공개공보 236968/1989 호에 개시된 도포장치는 도포기의 포켓 외부로 도포액을 강제로 인출하기 위한 인출배관계(withdrawal piping system), 인출펌프, 여과기(filter), 유량계 등이 반드시 필요하며, 따라서 구조를 복잡하게 한다. 또한, 포켓 내부로 도포액이 공급되는 속도와 도포를 위해 인출되는 속도 사이의 비율을 소정의 협소한 범위 이내로 제어할 필요가 있다. 그러한 제어는 매우 어렵다. 또한, 그러한 제어가 실패하면, 즉 소정의 범위로부터 비율이 벗어나면, 공기가 포켓 내부에 혼입되고, 따라서 도포막 즉, 도포액으로 형성된 막에 결함이 생긴다.
일본 특허출원공개공보 238362/1986 호에 개시된 도포장치는 자성분말을 함유하는 도료와 경화제를 서로 혼합하여 자성도료를 마련하고, 자성도료를 선회류 통로로 유도하여 선회류 처리되게 한 후, 비자성 지지체 혹은 캐리어상에 적용하도록 구성되어 있다. 하지만, 개시된 이 도포장치는 도포액으로 형성된 도포막상에 줄무늬 또는 색상 얼룩을 발생시키고, 그럼으로서 도포막의 표면 특성을 개선할 수 없는 문제가 있다.
일본 특허출원공개공보 95174/1987 호에 개시된 도포장치는 도포기의 포켓내에 회전장치가 수납되어 도포액에 전단이 작용하고, 그럼으로서 폭 방향으로의 도포액의 점도를 거의 일정하게 유지하도록 구성되어 있다. 이 도포장치는 도포기의 포켓내에 회전원통을 배치해야 하므로, 도포기가 대형화되고 또한 그 구조가 복잡화된다. 또한, 회전원통을 구동하기 위한 구동 시스템이 필요하고, 그럼으로서 제조 비용이 증가한다. 게다가, 회전원통의 변형(deflection) 이 발생하므로, 광폭(increased width)의 쉬트체에 도포액을 적용하기 곤란한 문제가 있다.
본 발명은 종래기술의 상술된 단점의 관점에서 행해졌다.
따라서, 본 발명은 장치의 대형화 및 그 구조의 복잡화없이 줄무늬, 색상 얼룩 등과 같은 불량이 없는 도포막을 형성할 수 있는 도포장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
본 발명의 다른 목적은 장치의 대형화 및 구조의 복잡화없이 줄무늬, 색상 얼룩 등의 불량이 없는 도포막을 형성할 수 있는 도포방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 제 1 양태에 따르면, 포켓과 이 포켓에 연통하는 슬릿이 그 내부에 형성된 압출형 도포기 및, 도포액 공급관로(feed pipeline)를 통해 도포기의 포켓에 접속되어 도포액을 포켓 내부에 공급하는 도포액 공급펌프를 구비하는 도포장치에 의해 도포액을 적용하는 도포방법이 제공된다. 이 방법은 도포액 공급관로와 포켓 사이의 접속부에 선회(swirl)/가속(acceleration) 수단을 설치하는 단계를 구비한다. 이 선회/가속 수단은, 도포액에 선회류(swirl motion)를 부여하기 위한 선회류 부여기구(imparting mechanism) 및 도포액에 선회류 부여기구에 의한 선회류의 부여 이후 곧바로 도포액의 흐름을 압축하기 위한 스로틀링 기구(throttling mechanism) 를 포함한다. 이 방법은, 도포액을 선회/가속 수단에 공급하는 단계; 선회/가속 수단의 선회류 부여기구에 의해 도포액에 선회류를 부여하는 단계; 선회/가속 수단의 선회류 부여기구에 의해 도포액에 선회류를 부여한 후 곧바로 도포액의 흐름을 압축하여 200 cm/s 이상의 레벨로 도포액의 유속을 증가시키는 단계; 및 유속를 증가시킨 후 0. 1 초 이내에 도포기의 포켓 내부에 증가된 유속을 갖는 도포액을 유입시키는 단계를 추가로 구비한다.
본 발명의 바람직한 실시예에서, 선회/가속 수단을 제공하는 단계는, 스로틀링 기구 및 스로틀링 기구와 연통하는 유로가 그 내부에 형성된 원통 형상의 케이스 부재를 제공하는 단계, 및 케이스 부재의 유로내에 복수의 베인 (vane) 을 갖는 베인부(vane part)를 제공하는 단계를 포함하며, 이 케이스 부재는, 스로틀링 기구가 포켓과 연통하고 도포액 공급관로가 케이스 부재에 접속되어 유로와 연통하는 방식으로 도포기의 케이스에 고정된다.
본 발명의 다른 양태에 따라, 도포장치가 제공된다. 이 도포장치는 포켓과 이 포켓에 연통하는 슬릿이 그 내부에 형성된 케이스를 갖는 압출형 도포기및, 도포액 공급관로을 통해 도포기의 포켓에 접속되어 포켓 내부에 도포액을 공급하는 도포액 공급펌프를 구비한다. 이 도포장치는 도포액 공급관로와 포켓 사이의 접속부에 배치되는 선회/가속 수단을 추가로 포함한다. 선회/가속 수단은 도포액에 선회류를 부여하는 선회류 부여기구, 및 이 선회류 부여기구에 의해 도포액에 선회류를 부여한 후 곧바로 도포액의 흐름을 합축하는 스로틀링 기구를 포함하며, 그럼으로서 도포액의 흐름 속도를 200 cm/s 레벨 이상으로 증가시켜 0.1 초 이내에 포켓 내부로 도포액을 공급한다.
본 발명의 바람직한 실시예에서, 선회/가속 수단은 스로틀링 기구와 이 스로틀링 기구에 연통하는 유로가 그 내부에 형성된 원통 형상의 케이스 부재를 구비하며, 여기서 케이스 부재는 도포기의 케이스에 고정되고 스로틀링 기구는 포켓과 연통한다. 선회류 부여기구는 복수의 베인이 제공되며 유로내에 배치된 베인부를 구비한다. 도포액 공급관로은 케이스 부재에 접속되어 유로와 연통한다.
본 발명의 바람직한 실시예에서, 스로틀링 기구는 도포기의 포켓에 대향되도록 케이스 부재의 하류측단에 형성된 오르피스를 구비한다.
도 1 은 본 발명에 따른 도포장치의 일실시예를 도시하는 개략도;
도 2 는 도 1 에 도시된 도포장치의 도포기를 도시하는 개략 단면도;
도 3 은 도 2 에 도시된 도포기내에 설치된 조인트를 도시하는 단면도;
도 4 는 도 3 에 도시된 조인트의 주요 구성부품인 선회류 부여수단으로 작용하는 베인부를 도시하는 정면도;
도 5 는 도 4 에 도시된 베인부의 측면도;
도 6 은 도 4 에 도시된 베인부의 평면도; 및
도 7 은 도 4 에 도시된 베인부의 저면도.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
1 : 쉬트체 2, 3 :지지 롤러
7 : 도포막 10 : 도포기
20 : 도포액 공급관 21 : 여과기
22 : 유량계 23 : 도포액 공급펌프
25 : 도포액 흡입관 26 : 도포액 저장탱크
이하, 본 발명에 따른 도포장치를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.
도 1 내지 도 7 을 참조하면, 본 발명에 따른 도포장치의 실시예인 압출형 도포장치가 예시되어 있다. 도 1 에 도시된 바와 같이, 압출형 도포장치는 일반적으로 지지 롤러(support roller) (2 와 3) 사이에서 화살표로 지시된 방향으로 연속적으로 주행하도록 팽팽하게 배치되어 있는 도포되는 쉬트체 (1) 및 이 쉬트체 (1) 에 근접하게 배치되어 있는 도포기 (10) 를 구비한다. 도포기 (10) 는 선회/가속 수단으로서 작용하는 조인트 (30) 를 통하여 도포기에 접속되어 있는 도포액 공급관 (20) 을 갖는다. 도포액 공급관 (20) 은 도포액 공급관에 직렬로 접속되어 있는 여과기 (21) 와 유량계 (22) 를 가지며, 정량송액(定量送液) 펌프 (23) 에 접속되어 있다. 정량송액펌프 (23) 는 공급관 (20) 에 접속된 토출 포트(discharge port) 및 도포액 흡입관 (25) 을 통해 도포액 저장탱크 (26) 에 접속된 흡입 포트를 갖는다. 정량송액펌프 (23) 는 단위 시간당 일정량의 도포액을 토출하도록 작용한다. 당분야에 통상적으로 알려진 적당한 어느 펌프라도 이러한 목적에 사용될 수 있다. 정량송액펌프 (23) 로부터 이렇게 토출된 도포액은 공급관 (23) 등을 통해 도포기 (10) 내에 정의된 포켓 내부로 공급되며, 이것은 아래에서 도 2 를 참조하여 설명한다. 참조번호 (7) 은 쉬트체 (1) 의 표면상에 형성된 도포막, 즉 쉬트체 (1) 의 표면상에 도포액으로 형성된 막을 가리킨다.
도 2 에 도시된 바와 같이, 도포기 (10) 는 케이스 (11) 를 구비하며, 이 케이스 (11) 는 본체 (11a) 와 측판 (11c) 으로 구성되며, 측판 (11c) 은 포켓 (12) 과 포켓 (12) 에 연통하는 슬릿 (13) 이 케이스 (11) 내부에 정의되는 방식으로 가스켓(gasket) (11b) 을 통하여 본체 (11a) 에 액밀적으로(liquid-tightly) 고착(join)되어 있다. 슬릿 (13) 은 지지 롤러 (2 와 3) 사이에 위치된 쉬트체 (1) 의 일부를 마주하도록 개구되어 형성되고 쉬트체 (1) 의 폭 방향 즉, 쉬트체 (1) 가 주행하는 방향에 수직한 방향으로 쉬트체 (1) 의 전체 폭에 걸쳐 연장되어 있다. 슬릿 (13) 의 길이 및 그러므로 쉬트체 (1) 상에 도포된 막 (7) 의 폭은 도포폭 조절판 (14) 에 의해 조절된다.
선회/가속 수단으로서 작용하는 조인트 (30) 는 슬릿 (13) 에 대향하며 도포기 (10) 의 케이스 (11) 상에 장착되어 있다. 상술된 도포액 공급관 (20) 은 조인트 (30) 에 접속되어 있다. 도 3 에 도시된 바와 같이, 조인트 (30) 는 조인트 (30) 의 케이스의 일부를 구성하는 제 1 중공 조인트 부재 혹은 제 1 케이스 부재 (31), 케이스의 나머지 일부를 구성하는 제 2 중공 조인트 부재 혹은 제 2 케이스 부재 (32) 및 도포액에 선회류를 부여하는 수단으로서 작용하도록 케이스내에 배치된 베인부 (33) 를 구비한다. 이렇게 만들어진 조인트 (30) 는 도포액에 선회류를 부여한 다음 그 곳을 통해 통과하는 도포액의 흐름을 압축(constrict) 혹은 누르고(throttle), 그럼으로서 도포액의 유속을 증가시키는 기능을 한다. 제 1 조인트 부재 (31) 는 그것의 일단부에서 도포기 (10) 의 케이스 (11) 에 나사식으로(threadedly) 고정되고 스로틀링 기구로서 작용하도록 일단부에 형성된 노즐 혹은 오르피스 (39) 를 가지며, 노즐 (39) 은 도포기 (10) 의 포켓 (12) 의 중심부에 위치되어 도포기 (10) 의 포켓 (12) 을 향해 개구되어 있다. 제 2 조인트 부재 (32) 는 제 1 조인트 부재 (31) 상에서 그것의 일단부가 나사식으로 고정되고 그것의 타단부는 도포액 공급관 (20) 에 나사식으로 고정되어 있다. 이렇게 서로간에 나사식으로 고정된 제 1 및 제 2 조인트 부재 (31 과 32) 는 그 내부에 원통형 유로 (38) 를 정의하도록 협조하며, 원통형 유로내에 베인부 (33) 가 수납되어 있다. 노즐 (39) 은 도포액 등의 유속에 좌우되는 적당한 크기를 갖도록 형성되고, 그럼으로서 도포액의 유속을 200 cm/s 의 레벨 이상으로 증가시킨다.
도 4 내지 도 7 에 도시된 바와 같이, 베인부 (33) 는 탭 (33a) 및 이 탭 (33a) 과 일체로 형성된 2 개의 베인 (33b) 으로 구성되며, 탭 (33a) 이 도포액 공급관 (20) 과 마주하며 도포액의 흐름 방향으로 상류측에 위치되고 베인들 (33b) 이 노즐 (39) 과 마주하며 하류측에 위치되도록 배치되어 있다. 이렇게 구성된 베인부 (33) 는 유로 (38) 내에 배치되며 제 1 조인트 부재 (31) 의 측면상에 형성된 견부(shoulder)상에서 유지된다. 탭 (33a) 은 도 4 에 도시된 바와 같이, 정면에서 보아 거의 다이아몬드 형상인 판형상 부재로 구성되며 또한 유로 (38) 의 축선 방향으로 즉, 도포액의 흐름 방향으로 연장하도록 구성된다. 베인들 (33b) 은 각각 탭 (33a) 에 수직하게 이 탭의 단부로부터 연장하는 방식으로 도포액의 흐름 방향으로 하류측에 위치된 탭 (33a) 의 두 측면의 단부상에 배치되어 있다.
베인들 (33b) 각각은 원주상으로 약 180 도 연장하는 궁형(arcuate)의 외부 주변 에지(outer peripheral edge) 및 활시위와 같은 선형의 내부 에지(inner edge)를 갖는 거의 반원형의 판형상으로 형성되어 있다. 이렇게 형성된 베인들 (33b) 은 도포액의 흐름 방향에 대하여 소정의 각을 두고 반대로 경사진 상태로 배치되어 있다. 또한, 베인들 (33b) 각각은 베인의 내부 에지의 절반부들 중 하나가 탭 (33a) 의 일측에 접속되고 타 절반부는 사각 형상의 절개부 (cutout)(33c) 와 함께 형성되도록 배치되며, 사각 형상의 절개부 (33c) 의 일측면은 다른 즉, 나머지 베인 (33b) 의 일표면과 동일 평면에 있다.
조인트 (30) 는 그것을 통해 도포기 (10) 에 접속된 공급관 (20) 에서 공급되는 도포액이 그것을 통해 도포기 (10) 내부로 공급되도록 하는 기능을 한다. 베인부 (33) 는 유로 (38) 를 통과하는 도포액에 선회류를 부여하는 기능을 하고 노즐 (39) 은 도포액의 흐름을 압축 혹은 누르는 기능을 한다. 따라서 도포액은 유속이 증가된 상태로 도포기 (10) 내부로 공급된다.
조인트 (30) 는 상술된 바와 같이 만들어진 것으로 제한되지 않는다. 미국 특허 2,999,648 호, 3,072,346 호, 3,104,829 호, 3,146,674 호 및 3,275,248 호 중의 어느 하나에 개시되어 있는 노즐도 아웃렛 (outlet) 의 형상을 변형하여 조인트 (30) 로 사용될 수 있다. 대안적으로는, 일본 특허출원 공개공보 238362/1986 호에 개시되어 있는 선회 유로를 갖는 적당한 오르피스 혹은 노즐의 조합도 이러한 목적으로 사용될 수 있다.
상술된 대로 만들어진 예시된 실시예에서, 도포액 저장탱크 (26) 내의 도포액은 정량송액펌프 (23) 에 의해 탱크 (26) 에서 도포액 공급관 (20) 으로 토출된 다음 조인트 (30) 를 통해 도포액 공급관 (20) 에서 도포기 (10) 의 포켓 (12) 내부로 공급된다. 그 다음에, 도포기 (10) 는 포켓 (12) 에서 슬릿 (13) 을 통해 쉬트체 (1) 를 향하여 도포액을 압출하고, 따라서 균일한 두께의 도포막 (7) 이 쉬트체 (1) 상에 형성될 수 있다.
조인트 (30) 내부로 유입된 도포액은 도포기 (10) 의 포켓 (12) 내부로 공급되기 전에 조인트 (30) 내의 베인부 (33) 에 의해 도포액에 부여되는 선회류를 갖는다. 그 다음으로, 선회류의 부여 후 곧바로 노즐 (39) 에 의해 도포액의 흐름이 압축되어, 유속이 증가된 후 0.1 초 이내에 도포액은 200 cm/s 이상의 속도로 노즐 (39) 에서 포켓 (12) 내부로 직접 공급된다. 포켓 (12) 내부로 흘러들어가는 도포액에는 전단(剪斷; shearing) 이 작용하여, 도포액의 점도 변화 및 도포액의 응고 혹은 응집이 효과적으로 방지되고, 따라서 쉬트체 (1) 상에 형성된 도포막 (7) 은 줄무늬와 색상 얼룩이 없는 만족스런 표면 특성을 나타낼 수 있다.
상기에서 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 도포방법 및 도포장치는 펌프에서 공급된 도포액에 선회류를 부여한 다음 곧바로 200 cm/s 레벨 이상으로 도포액의 유속을 증가시키고, 그럼으로서 0.1 초 이내에 도포기의 포켓 내부에 도포액을 공급한다. 이러한 구조에 의해 도포액에 전단이 작용하고, 그럼으로서 효과적으로 도포액의 점도 변화 및 응집을 방지하며, 따라서 줄무늬와 색상 얼룩 이 없는 도포막을 쉬트체상에 형성한다. 또한, 이러한 구조에 의해 개선된 표면 특성을 갖는 도포막을 단지 도포액 공급관과 도포기 사이의 접속부에 선회류부여기구 및 스로틀링 기구를 배치함으로써 획득할 수 있다. 따라서, 본 발명의 도포방법 및 도포장치는 도포장치를 대형화하고 그 구조를 복잡하게 하지 않고 광폭(廣幅)의 쉬트체상에 도포를 수행할 수 있다.
실시예들
본 발명은 다음의 실시예들을 참조하여 그들을 비교예들과 비교함으로서 보다 쉽게 이해할 수 있다. 그러나, 이들 실시예들은 본 발명을 예시하려는 의도이며 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 해석되어서는 않된다.
제 1 실시예
먼저, 표 1 에 도시된 조성을 갖는 자성 도포액이 마련되었다.
자성 도포액의 조성
성분 양(중량부)
γ-Fe2O3 100
Al2O3 0.2
TiO2 0.1
에루크산(Erucic acid) 0.8
PHOSPHANOL RE 610*1 1.5
염화비닐-비닐아세테이트 공중합체 14.9
폴리우레탄 6.4
메틸 에틸 케톤 86
메틸 이소부틸 케톤 43
톨루엔 43
CORONATE 3041*2 4.2
*1Toho Chemical Industry Co., Ltd 에 의해 제조된 유기인산 화합물.
*2Nippon Polyurethane Co., Ltd 에 의해 제조된 트리메틸롤프로판의 3-TDI 분자 부가생성물.
상술된 대로 만들어진 조인트 (30) 는 표 2 에 도시된 명세를 갖는 도포기 (10) 에 부착되어 본 발명의 도포장치를 제공했다.
도포기
슬릿 갭 0.17 mm
슬릿 깊이 35 mm
트레일링 에지(trailing edge) 의 곡률반경 25 mm
트레일링 에지의 길이 1.5 mm
포켓의 단면적 5.0 cm2
이렇게 만들어진 도포장치에 의해 상술된 바와 같이 마련된 도포액에 선회류를 부여하고 흐름을 압축하여, 215 cm/s 이상의 레벨로 유속을 증가시킨 다음, 포켓 (12) 내부에 공급하여, 표 3 에 도시된 도포조건 아래에서 도포막 (7) 을 형성했다.
도포조건
도포 폭 520 mm
도포 속도 400 m/분
이어서, 도포막 (7) 을 배향 처리, 건조 처리를 순서대로 행하여, 약 4.6 ㎛ 의 도포막 (7) 을 획득했다.
제 1 비교예
도포액에 어떤 선회류도 부여하지 않고 유속도 증가시키지 않는 것을 제외하고 제 1 실시예에서 서술된 과정을 거의 반복했다.
제 2 비교예
도포액에 어떤 선회류를 부여하지 않고 오르피스를 통해 평균 유속을 211 cm/s 의 레벨로 증가시키는 것을 제외하고 제 1 실시예에서 서술된 과정을 거의 반복했다.
제 3 비교예
유속을 증가시키지 않고 도포액에 선회류을 부여하여 도포액을 포켓 (12) 내부로 공급하는 것을 제외하고 제 1 실시예에서 서술된 과정을 거의 반복했다.
제 2 와 제 3 실시예 및 제 4 와 제 5 비교예
실시예들과 비교예들 각각에서, 도포액에 선회류를 부여하고 유속도 증가시켰다. 그 다음에, 제 2 실시예에서는 215 cm/s, 제 3 실시예에서는 315 cm/s , 제 4 비교예에서는 95 cm/s 및 제 5 비교예에서는 143 cm/s 의 평균 유속으로 도포액을 포켓 (12) 내부에 공급했다.
제 4 와 제 5 실시예 및 제 6 비교예
도포액에 선회류를 부여한 다음 유속을 증가시켜, 평균 유속 378 cm/s 로 포켓 (12) 내부에 공급하고, 오르피스 (노즐)(39) 를 통한 도포액의 통과와 포켓 (12) 내부로의 도포액의 흐름 사이에 요구되는 시간을 제 4 실시에에서는 0.079 초, 제 5 실시예에서는 0, 및 제 6 비교에서는 0.26 초로 조정했다.
그 다음으로, 실시예들과 비교예들의 각각에서 획득된 도포막 (7) 에 대해 표면조도를 측정하고 표면 줄무늬를 시각검사(visual inspection)하였다. 표면조도(roughness)는 Rank Talor Hobson 에서 제조된 태리스텝 트레이서 (Tarry-step tracer) 형 표면조도 측정장비를 사용하여 측정하였다.
제 1 내지 제 3 비교예 및 제 1 실시예 각각의 측정 및 조사의 결과, 제 4 와 제 5 비교예 및 제 2 와 제 3 실시예의 결과, 및 제 4 와 제 5 실시예 및 제 6 비교예의 결과가 표 4, 표 5 및 표 6 에 각각 도시되어 있다.
제 1 비교예 제 2 비교예 제 3 비교예 제 1 실시예
도포액 공급 방법 통상의 직관 직관(直管) + 오르피스 선회 형상의 나선관 베인부를 갖는 원통형 통로 + 오르피스
- 가속만 선회만 선회 + 가속
선회 횟수(선회 베인부의 단계) 없음(-) 없음(-) 10(-) 1/2(=180o)(1 단계)
평균유속*(cm/s) 15 211 22 215
도포막의 표면조도(Ra nm) 47.2 48.5 50.2 39.4
도포막의 표면상태(나왕 입자(lauan grain)와 같은 streak) 도포막 전체에서 관찰됨 ← ← 거의 없음
*평균유속은 도포액이 포켓 내부로 공급되는 곳에서의 도포액의 평균유속을 가리킨다.
제 4 비교예 제 5 비교예 제 2 실시예 제 3 실시예
선회의 횟수(선회 베인부의 단계) 1/2(=180O)(1 단계) ← ← ←
평균유속*(cm/s) 95 143 215 315
도포막의 표면조도(Ra nm) 50.9 43.8 39.4 37.9
도포막의 표면상태(나왕 입자와 같은 streak) 도포막 전체에서 관찰됨 양쪽 측면상에서 관찰됨 거의 없음 없음
*평균유속은 도포액이 포켓 내부로 공급되는 곳에서의 도포액의 평균유속을 가리킨다.
제 4 실시예 제 5 실시예 제 6 비교예
시간*1(초) 0 0.079 0.26
선회의횟수(선회 베인부의 단계) 1/2(=180O)(1 단계) ← ←
평균유속*2(cm/s) 378 ← ←
도포막의 표면상태(나왕 입자와 같은 streak) 없음 없음 도포막 전체에서 관찰됨
*1시간은 오르피스(노즐)를 통한 도포액의 통과와 포켓 내부로 흐름 사이에 요구되는 시간의 길이를 가리킨다.
*2평균유속은 도포액이 포켓 내부로 공급되는 곳에서의 도포액의 평균유속을 가리킨다.
표 4 에서 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 제 1 실시예에서 획득된 도포막은 만족스런 표면상태 혹은 특성을 나타내었지만, 제 1 내지 제 3 비교예 각각에서 획득된 도포막은 개선된 표면 특성을 나타내지 못했다.
또한, 표 5 는 제 2 와 제 3 실시예 각각이 개선된 표면특성을 갖는 도포막 (7) 을 제공하지만, 제 4 비교예는 도포막의 표면 특성을 개선하지 못햇음을 나타낸다. 또한, 제 5 비교예에서 획득된 도포막은 양쪽 측면에서 표면 특성이 저하되었다.
게다가, 표 6 은 제 4 와 제 5 실시예 각각이 개선된 표면특성을 갖는 도포막 (7)을 제공하지만, 제 6 비교예에서 획득된 도포막은 표면 특성이 개선되지 않았음을 나타낸다.
본 발명의 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 어느 정도 명확하게 설명되었지만, 상술된 교훈에 비추어 자명한 변형 및 변경이 가능하다. 첨부된 청구항들의 범위 이내에서, 본 발명은 상세히 설명된 것 이외의 방법으로도 실행될 수 있다.
이상의 설명에서 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 도포방법 및 도포장치에 의하면, 펌프에서 공급된 도포액에 선회류를 부여한 후 곧바로 도포액을 압축하여 200 cm/s 이상의 유속으로 가속시켜 0.1 초 이내에 도포기의 포켓 내부에 공급함으로서, 도포액에 전단이 작용하여, 도포액의 점도 변화 및 응집을 효과적으로 방지한다. 따라서, 줄무늬, 색상 얼룩 등의 불량이 없는 도포막을 형성할 수 있다. 또한, 공급관로와 도포기의 접속부에 선회류 부여기구 및 오르피스를 설치하는 것만으로 달성될 수 있기 때문에, 도포장치가 대형화되고 그 구조가 복잡화되지 않고, 광폭 쉬트체의 도포도 용이하게 수행될 수 있다.

Claims (8)

  1. 포켓과 상기 포켓에 연동하는 슬릿이 그 내부에 형성된 압출형 도포기 및 도포액 공급관로을 통해 상기 도포기의 상기 포켓에 접속되어 상기 포켓 내부에 상기 도포액을 공급하는 도포액 공급펌프를 구비하는 도포장치에 의해 상기 도포액을 적용하는 도포방법에 있어서,
    상기 도포액 공급관로와 상기 포켓 사이의 접속부에 선회/가속 수단을 제공하는 단계로서, 상기 선회/가속 수단은 상기 도포액에 선회류를 부여하기 위한 선회류 부여기구 및 상기 선회류 부여 기구에 의해 상기 도포액에 선회류를 부여한 후 곧바로 상기 도포액의 흐름을 압축하기 위한 스로틀링 기구를 포함하는, 상기 단계;
    상기 선회/가속 수단에 상기 도포액을 공급하는 단계;
    상기 선회/가속 수단의 상기 선회류 부여기구에 의해 상기 도포액에 선회류를 부여하는 단계;
    상기 선회류 부여기구에 의해 상기 도포액에 선회류를 부여한 후 곧바로 상기 도포액의 흐름을 압축함으로써 200 ㎝/s 이상의 레벨로 상기 도포액의 유속을 증가시키는 단계; 및
    유속을 증가시킨 후 곧바로 0.1 초 이내에 상기 증가된 유속을 갖는 상기 도포액을 상기 도포기의 상기 포켓 내부에 유입시키는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 도포방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 선회/가속 수단을 제공하는 단계는,
    상기 스로틀링 기구와 상기 스로틀링 기구와 연동하는 유로가 내부에 형성된 원통형상의 케이스 부재를 제공하는 단계로서, 상기 케이스 부재는, 상기 스로틀링 기구가 상기 포켓과 연동하고 상기 도포액 공급관로가 상기 유로와 연동하도록 상기 케이스 부재에 접속되는 방식으로 상기 도포기의 케이스에 고정되는, 상기 단계; 및
    상기 케이스 부재의 상기 유로내에 복수의 베인을 갖는 베인부를 제공하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 도포방법.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 스로틀링 기구는 상기 도포기의 상기 포켓에 대향되도록 상기 케이스 부재의 하류측단에 형성된 오리피스를 구비하는 것을 특징으로 하는 도포방법.
  4. 제 2 항에 있어서, 상기 스로틀링 기구는 상기 도포기의 상기 포켓에 대향되도록 상기 케이스 부재의 하류측단에 형성된 오리피스를 구비하는 것을 특징으로 하는 도포방법.
  5. 포켓과 상기 포켓과 연동하는 슬릿이 그 내부에 형성되어 있는 케이스를 구비하는 압출형 도포기;
    도포액 공급관로를 통해 상기 도포기의 상기 포켓에 접속되어 상기 포켓 내부에 도포액을 공급하는 도포액 공급펌프; 및
    상기 도포액 공급관로와 상기 포켓 사이의 접속부에 배치된 선회/가속 수단을 구비하며;
    상기 선회/가속 수단은 상기 도포액에 선회류를 부여하기 위한 선회류 부여 기구 및 상기 선회류 부여기구에 의해 상기 도포액에 선회류를 부여한 후 곧바로 상기 도포액의 흐름을 압축하기 위한 스로틀링 기구를 구비하며, 그럼으로서 상기 도포액의 유속을 200 ㎝/s 이상의 레벨로 증가시키고, 뒤이어 0.1 초 이내에 상기 포켓 내부로 상기 도포액을 공급하는 것을 특징으로 하는 도포장치.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 선회/가속 수단은, 상기 스로틀링 기구와 상기 스로틀링 기구와 연동하는 유로가 내부에 형성되어 있는 원통 형상의 케이스를 구비하며, 상기 케이스 부재는 상기 도포기의 상기 케이스에 고정되고 상기 스로틀링 기구는 상기 포켓과 연동하며;
    상기 선회류 부여기구는 복수의 베인이 제공되고 상기 유로내에 배치되는 베인부를 구비하며; 또한
    상기 도포액 공급관로는 상기 유로와 연동하도록 상기 케이스 부재에 접속되는 것을 특징으로 하는 도포장치.
  7. 제 5 항에 있어서, 상기 스로틀링 기구는 상기 도포기의 상기 포켓에 대향되도록 상기 케이스 부재의 하류측단에 형성된 오리피스를 구비하는 것을 특징으로 하는 도포장치.
  8. 제 6 항에 있어서, 상기 스로틀링 기구는 상기 도포기의 상기 포켓에 대향되도록 상기 케이스 부재의 하류측단에 형성된 오리피스를 구비하는 것을 특징으로 하는 도포장치.
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