KR100901610B1

KR100901610B1 - 도포 장치

Info

Publication number: KR100901610B1
Application number: KR1020070066862A
Authority: KR
Inventors: 히데유키 사와다; 미츠히로 히다
Original assignee: 쥬가이로 고교 가부시키가이샤
Priority date: 2006-12-15
Filing date: 2007-07-04
Publication date: 2009-06-08
Also published as: CN101204691A; TWI322717B; CN101204691B; TW200824797A; KR20080055593A; JP2008149223A

Abstract

도포용 다이(Die)를 피도포체에 대하여 상대적으로 주행시켜서, 도포용 다이의 선단에 설치된 슬릿 모양의 토출구(吐出口)로부터 도포액을 피도포체의 표면에 공급할 때, 고점도의 도포액을 이용한 경우에 있어서도, 이 도포액을 피도포체의 표면에 얇고 평활하면서 균일하게 도포할 수 있도록 한다.

도포용 다이(10)를 피도포체(1)에 대하여 상대적으로 주행시켜, 도포용 다이의 선단에 설치된 슬릿 모양의 토출구(11)로부터 도포액(2)을 피도포체의 표면에 공급하는 도포 장치에 있어서, 상기 토출구로부터 피도포체에 도포액을 공급하는 위치의 근방에서 도포용 다이의 주행 방향 하류쪽 부분에 가스를 분출시키는 가스 분출 장치(20)를 설치하고, 이 가스 분출 장치로부터 가스를 도포용 다이의 주행 방향 하류쪽으로 경사지게 분출시킨다.

Description

도포 장치{COATING DEVICE}

도 1은 종래의 도포 장치에 있어서, 피도포체의 표면에 도포액을 도포시키는 상태를 나타낸 개략 설명도.

도 2는 종래의 도포 장치에 있어서, 도포용 다이와 피도포체의 표면과의 갭(gap)을 작게 한 경우에, 토출구로부터 피도포체의 표면에 공급된 도포액이 도포용 다이의 주행 방향과 반대쪽 부분으로 돌아서 가는 상태를 나타낸 개략 설명도.

도 3은 도포용 다이의 주행 방향 하류쪽에 감압 챔버를 설치한 종래의 도포 장치에 있어서, 피도포체의 표면에 도포액을 도포시키는 상태를 나타낸 개략 설명도.

도 4는 본 발명의 일실시 형태에 따른 도포 장치에 있어서, 피도포체의 표면에 도포액을 도포시키는 상태를 나타낸 개략 설명도.

도 5는 동 실시 형태에서의 도포 장치에 있어서, 가스 분출 장치가 설치된 도포용 다이의 주행 방향 하류쪽에서의 개략 측면도.

도 6은 동 실시 형태에서의 도포 장치에 있어서, 피도포체의 표면에 도포액을 도포시키는 상태를 나타낸 확대 설명도.

[주요 부호의 설명]

1: 피도포체 2: 도포액

2a: 힐 부분 10: 도포용 다이

11: 토출구 20: 구동 장치

21: 가스 공급 펌프 22: 압력 조정 밸브

23: 가스 분사 노즐 23a: 가스 분출구

Gp: 도포용 다이 선단의 토출구와 피도포체의 표면과의 사이의 갭

d: 피도포체에 도포된 도포액의 막(膜) 두께

본 발명은, 도포액을 공급하는 슬릿 모양의 토출구가 설치된 도포용 다이를 피도포체에 대하여 상대적으로 주행시켜, 상기 토출구로부터 도포액을 피도포체의 표면에 공급하도록 한 도포 장치에 관한 것으로, 특히, 고점도의 도포액을 이용했을 경우에도, 이러한 고점도의 도포액을 피도포체의 표면에 얇고 평활하면서 균일하게 도포할 수 있도록 한 점에 특징을 갖는 것이다.

종래부터, 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel), 유기(有機) 일렉트로루미네센스(electroluminescence) 디스플레이 패널, 액정 디스플레이 패널 등을 제조할 때, 유리 기판, 수지 필름, 금속박(金屬箔) 등의 다양한 피도포체의 표면에, 도포 장치에 의해 각종 도포액을 도포하는 것이 이루어지고 있다.

그리고, 이러한 도포 장치로는, 예를 들면, 도 1에 나타낸 바와 같이, 슬릿 모양의 토출구(11)가 선단에 설치된 도포용 다이(10)를, 판상의 피도포체(1)의 표면으로부터 일정한 간격의 갭(Gp)을 갖는 위치에 세팅하여, 이 도포용 다이(10)를 상기 피도포체(1)에 대하여 주행시키면서, 이 도포용 다이(10)의 슬릿 모양의 토출구(11)로부터 도포액(2)을 상기 피도포체(1)의 표면에 공급하여, 피도포체(1)의 표면에 도포액(2)을 도포하도록 한 것이 이용되고 있다.

그리고, 최근에는 상기한 바와 같이 피도포체(1)의 표면에 도포액(2)을 도포할 때, 도포액(2) 등의 비용을 저감시키기 위하여, 도포액(2)에 함유시키는 용제 양을 적게 하는 것과 더불어, 피도포체(1)의 표면에 도포하는 도포액(2)의 두께를 얇게 하는 것이 검토되고 있다.

여기에서, 상기한 바와 같이 도포액(2)에 함유시키는 용제 양을 적게 하면, 이 도포액(2)의 점도가 높아지고, 이렇게 점도가 높은 도포액(2)을 상기한 바와 같이 피도포체(1)의 표면에 얇게 도포하기 위해, 도포용 다이(10)의 주행 속도를 빠르게 하면, 피도포체(1)의 표면에 공급된 도포액(2)이 도포용 다이(10)에 인장(引張)되며, 이로써 도포 얼룩이 생긴다든지, 액이 끊어지는 등의 문제가 있었다.

또한, 상기한 바와 같은 도포 얼룩이나 액의 끊어짐을 억제하기 위하여, 도포용 다이(10)와 피도포체(1)의 표면과의 갭(Gp)을 작게 한 경우에는, 도 2에 나타낸 바와 같이, 토출구(11)로부터 피도포체(1)의 표면에 공급된 도포액(2)이 도포용 다이(10)의 주행 방향과 반대쪽 부분으로 돌아간 상태가 되어, 피도포체(1)의 표면에 도포되게 되며, 피도포체(1)의 표면에 도포된 도포액(2)의 표면에 요철(凹凸)이 생기는 등의 문제가 있었다.

또한, 최근에는 상기와 같은 도포용 다이로부터 도포액을 백업 롤(backup roll)에 걸쳐져서 주행하는 웹(Web)으로 된 피도포체에 도포할 때, 일본 특허공개 제2003-236434호 공보에 나타낸 바와 같이, 상기 도포용 다이에 대하여 웹으로 된 피도포체의 주행 방향 상류쪽에 감압 챔버를 설치하고, 이 감압 챔버에 의해 도포용 다이로부터 피도포체에 도포액이 공급되는 상류쪽 부분을 감압 상태로 하여, 피도포체에 공급되는 도포액의 힐 부분을 제어하고, 도포 얼룩의 발생 등을 억제하도록 한 것이 제안되고 있다.

그러나, 도 3에 나타낸 바와 같이, 도포용 다이(10)의 주행 방향 하류쪽에 감압 챔버(3)를 설치하고, 이 감압 챔버(3)의 안을, 조정 밸브(3a)를 통하여 감압 펌프(3b)에 의해 일정한 압력으로 감압시켜, 도포용 다이(10)로부터 피도포체(1)의 표면에 도포액(2)이 공급되는 하류쪽 부분을 감압 상태로 할 경우, 이 감압 챔버(3)의 하단과 피도포체(1)의 표면과의 사이의 틈의 간격(s)이 커지면, 이 틈을 통해 바깥 공기가 감압 챔버(3) 안으로 흘러들어가, 피도포체(1)의 표면에 도포액(2)이 공급되는 하류쪽 부분을 적절히 감압시킬 수 없게 되며, 특히, 상기한 바와 같이 점도가 높은 도포액(2)을 피도포체(1)의 표면에 얇게 도포할 경우에는, 여전히 도포 얼룩이 생기는 등의 문제가 있었다.

한편, 감압 챔버(3)의 하단과 피도포체(1)의 표면과의 사이의 틈을 통해 바깥 공기가 감압 챔버(3) 안으로 흘러들어가는 것을 억제하기 위하여, 이 틈의 간격(s)을 매우 작게 한 경우, 도포용 다이(10)의 주행시의 진동이나 피도포체(1) 표면의 요철 등에 의해, 이 감압 챔버(3)의 하단이 피도포체(1)의 표면에 접촉하여, 피도포체(1)의 표면에 상처를 입히는 문제가 있었다.

본 발명은, 도포액을 공급하는 슬릿 모양의 토출구가 선단에 설치된 도포용 다이를 피도포체에 대하여 상대적으로 주행시켜, 상기 토출구로부터 도포액을 피도포체의 표면에 공급하는 도포 장치에 있어서의 상기와 같은 문제를 해결하는 것을 과제로 하는 것이다.

즉, 본 발명에 있어서는, 고점도의 도포액을 이용했을 경우에 있어서도, 이와 같은 고점도의 도포액을 피도포체의 표면에 얇고 평활하면서 균일하게 도포할 수 있도록 하는 것을 과제로 하는 것이다.

[과제를 해결하기 위한 수단]

본 발명에 있어서는, 상기와 같은 과제를 해결하기 위하여, 도포액을 공급하는 슬릿 모양의 토출구가 선단에 설치된 도포용 다이를 피도포체에 대하여 상대적으로 주행시켜, 상기 토출구로부터 도포액을 피도포체의 표면에 공급하는 도포 장치에 있어서, 상기 토출구로부터 피도포체에 도포액을 공급하는 위치의 근방에서 도포용 다이의 주행 방향 하류쪽 부분에 가스를 분출시키는 가스 분출 장치를 설치하고, 이 가스 분출 장치로부터 가스를 도포용 다이의 주행 방향 하류쪽으로 경사지게 분출시키도록 하였다.

여기에서, 상기 가스 분출 장치에 의해, 도포액을 공급하는 위치의 근방에서 도포용 다이의 주행 방향 하류쪽 부분으로 가스를 안정되게 분출시키기 위해서는, 이 가스 분출 장치를 상기 도포용 다이에 부착하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 도포 장치에 있어서는, 상기 가스 분출 장치에 있어서의 가스 분출구를, 상기 슬릿 모양의 토출구의 전체 길이에 걸쳐서 연속한 슬릿 모양으로 형성하는 것이 바람직하다.

또한, 상기한 바와 같이 가스 분출 장치로부터 가스를 도포용 다이의 주행 방향 하류쪽으로 경사지게 분출시킬 때는, 상기 피도포체에 대한 수직 방향보다도 도포용 다이의 주행 방향 하류쪽에 10°~ 70°범위로 경사지게 가스를 분출시키는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 20°~ 40°범위로 경사지게 분출시키는 것이다.

본 발명은 상기 및 그 밖의 목적과, 이점 및 특징은, 첨부 도면을 근거로 해서 구체적으로 설명한 실시 형태에 따른 다음 설명에 의해 명백해진다.

[실시 형태]

이하, 본 발명의 실시 형태에 따른 도포 장치를 첨부 도면에 근거하여 구체적으로 설명한다.

또한, 본 발명에 따른 도포 장치는 하기의 실시 형태에 나타낸 것에 한정되지 않고, 발명의 요지를 변경하지 않는 범위에서, 적당히 변경하여 실시할 수 있는 것이다.

이 실시 형태에서의 도포 장치에 있어서도, 도 4에 나타낸 바와 같이, 선단에 슬릿 모양의 토출구(11)가 설치된 도포용 다이(10)를, 판상의 피도포체(1)의 표면으로부터 일정한 간격의 갭(Gp)을 갖는 위치에 세팅한다.

그리고, 이 도포용 다이(10)를 상기 피도포체(1)에 대하여 주행시키면서, 이 도포용 다이(10)의 슬릿 모양의 토출구(11)로부터 도포액(2)을 상기 피도포체(1)의 표면에 공급하여, 이 피도포체(1)의 표면에 도포액(2)을 도포하도록 하고 있다.

여기에서, 이 실시 형태에서의 도포 장치에 있어서는, 도 4 및 도 5에 나타낸 바와 같이, 상기 피도포체(1)의 표면에 도포액(2)을 도포시킬 때의 도포용 다이(10)의 주행 방향 하류쪽에 있어서, 가스 분출 장치(20)를 도포용 다이(10)의 길이 방향에 따라 부착하고, 이 가스 분출 장치(20)에 가스 공급 펌프(21)로부터 압력 조정 밸브(22)를 통하여 고압 가스를 공급하도록 하고 있다.

또한, 이 가스 분출 장치(20)로부터 가스 분사 노즐(23)을 상기 도포용 다이(10)에 있어서의 토출구(11)로부터 도포액(2)이 공급되는 피도포체(1)의 표면쪽을 향해 연장시킴과 동시에, 이 가스 분사 노즐(23)의 선단부를 도포용 다이(10)의 주행 방향 하류쪽을 향하도록 구부리고, 이 가스 분사 노즐(23)의 선단에 슬릿 모양의 가스 분출구(23a)를 설치한다.

그리고, 이 가스 분출구(23a)로부터 고압 가스를 도포용 다이(10)의 주행 방향 하류쪽으로 경사지게 분출시키도록 한다.

또한, 이 가스 분사 노즐(23)의 선단에 있어서의 슬릿 모양의 가스 분출구(23a)는, 상기 도포용 다이(10) 선단의 슬릿 모양의 토출구(11)의 전체 길이에 걸쳐서 연속하여 형성되어 있다.

그리고, 이 실시 형태에서의 도포 장치에 있어서, 피도포체(1)의 표면에 도포액(2)을 도포할 때는, 상기한 바와 같이 도포용 다이(10)를 피도포체(1)에 대하여 주행시키면서, 이 도포용 다이(10)의 슬릿 모양의 토출구(11)로부터 도포액(2)을 상기 피도포체(1)의 표면에 공급한다.

그리고, 이렇게 도포액(2)이 피도포체(1)의 표면에 공급되는 위치로부터 도포용 다이(10)의 주행 방향 하류쪽 근방에서, 상기 가스 분출 장치(20)에 의해 가스 분사 노즐(23) 선단의 슬릿 모양의 가스 분출구(23a)로부터, 고압 가스를 도포용 다이(10)의 주행 방향 하류쪽으로 경사지게 분출시키도록 한다.

이렇게 가스 분사 노즐(23) 선단의 슬릿 모양의 가스 분출구(23a)로부터 고압 가스를 도포용 다이(10)의 주행 방향 하류쪽으로 경사지게 분출시키면, 피도포체(1)의 표면에 존재하는 먼지 등이 이 고압 가스에 의해 피도포체(1)의 표면에서 제거됨과 동시에, 도 6에 나타낸 바와 같이, 도포액(2)이 공급되는 위치로부터 도포용 다이(10)의 주행 방향 하류쪽 근방의 공기가, 상기한 바와 같이 분출된 고압 가스에 인장(引張)되어 감압 상태가 되고, 이로써 피도포체(1)에 공급되는 도포액(2)의 힐 부분(2a)을 적절하게 제어할 수 있게 된다.

그리고, 이렇게 피도포체(1)에 공급되는 도포액(2)의 힐 부분(2a)을 적절하게 제어시킴으로써, 고점도의 도포액(2)을 이용했을 경우에도, 도포용 다이(10) 선단의 슬릿 모양의 토출구(11)와 피도포체(1)의 표면과의 갭(Gp)을 크게 하여, 이러한 고점도의 도포액(2)을 피도포체(1)의 표면에 얇고 평활하면서 균일하게 도포하는 것을 실행할 수 있게 된다.

여기에서, 상기한 바와 같이 도포용 다이(10) 선단의 슬릿 모양의 토출구(11)로부터 도포액(2)을 피도포체(1)의 표면에 공급하여, 이 피도포체(1)의 표면에 도포액(2)을 도포할 때, 예를 들면, 점도가 10000cps 정도인 고점도의 도포액(2)을, 10 ~ 30㎛의 범위 내 소정의 막 두께(d)가 되도록 하여 피도포체(1)의 표면에 도포시키는 경우, 종래에 있어서는, 도포용 다이(10) 선단의 슬릿 모양의 토출구(11)와 피도포체(1)의 표면과의 갭(Gp)이 커지면 도포 얼룩이나 액의 끊어짐이 발생하는 한편, 상기 갭(Gp)을 작게 하면 상기 도 2에 나타낸 바와 같이, 토출구(11)로부터 피도포체(1)의 표면에 공급된 도포액(2)이 도포용 다이(10)의 주행 방향과 반대쪽으로 돌아간 상태가 되어, 피도포체(1)의 표면에 도포된 도포액(2)의 표면에 요철(凹凸)이 생기고, 상기와 같은 고점도의 도포액(2)을 피도포체(1)의 표면에 얇고 균일하게 도포하는 것은 곤란하였다.

이에 반하여, 상기 실시 형태에 나타낸 도포 장치와 같이, 가스 분사 노즐(23) 선단의 슬릿 모양의 가스 분출구(23a)로부터 고압 가스를 도포용 다이(10)의 주행 방향 하류쪽으로 경사지게 분출시키도록 하면, 도포용 다이(10) 선단의 슬릿 모양의 토출구(11)와 피도포체(1)의 표면과의 갭(Gp)을 소정의 막 두께(d)에 대하여 1.2≤Gp/d≤2.0의 범위로 설정하더라도, 도포 얼룩이나 액의 끊어짐이 발생하는 일 없이, 고점도의 도포액(2)을 피도포체(1)의 표면에 얇고 평활하면서 균일하게 도포할 수 있게 되었다.

또한, 상기 실시 형태에서의 도포 장치에 있어서는, 도포용 다이(10)를 피도포체(1)에 대하여 주행시키도록 했지만, 이 도포용 다이(10)를 고정시켜 피도포체(1)를 주행시키도록 하는 것도 가능하다.

비록 본 발명을 실시 형태에 의해 충분히 설명하였으나, 여러 가지 수정 및 변경은 당업자에 의해 명백히 알 수 있으며, 그 밖의 수정 및 변경은 본 발명의 범위를 일탈하지 않은 한, 그 범위에 포함되는 것으로 추정된다.

본 발명에서의 도포 장치에 있어서는, 상기한 바와 같이 도포용 다이를 피도포체에 대해 상대적으로 주행시키면서, 도포용 다이의 선단에 설치된 슬릿 모양의 토출구로부터 도포액을 피도포체의 표면에 공급할 때, 도포액을 공급하는 위치의 근방에서 도포용 다이의 주행 방향 하류쪽 부분으로, 가스 분출 장치로부터 가스를 도포용 다이의 주행 방향 하류쪽으로 경사지게 분출시키도록 했기 때문에, 도포액을 공급하는 위치 근방에서 도포용 다이의 주행 방향 하류쪽 부분에 있어서의 공기가 상기 가스에 인장되어 감압 상태가 된다.

이로써, 피도포체에 공급되는 도포액의 힐 부분을 적절하게 제어할 수 있게 됨과 동시에, 피도포체의 표면에 먼지 등이 존재하더라도, 이 먼지 등이 상기 가스에 의해 피도포체의 표면에서 제거되게 된다.

이 결과, 먼지 등이 제거된 피도포체의 표면에 도포액을 적절한 상태로써 균일하게 도포할 수 있게 되고, 고점도의 도포액을 이용했을 경우에도, 이와 같은 고점도의 도포액을 피도포체의 표면에 얇고 평활하면서 균일하게 도포할 수 있게 된다.

또한, 상기 가스 분출 장치에서의 가스 분출구를, 도포용 다이 선단의 슬릿 모양의 토출구의 전체 길이에 걸쳐서 연속한 슬릿 모양으로 형성하면, 상기 가스 분출구로부터 분출시킨 가스에 의해, 상기 토출구로부터 도포액이 공급되는 피도포체 표면에의 먼지 등이 적절하게 제거됨과 동시에, 도포용 다이에 있어서의 토출구의 전체 길이에 걸쳐서 도포용 다이의 주행 방향 하류쪽 부분에 있어서의 공기가 균일하게 인장되어 균일한 감압 상태가 된다.

이 결과, 피도포체의 표면에 도포액이 더욱 균일한 상태로 공급되어, 피도포체의 표면에 도포액이 더욱 균일하게 도포되고, 고점도의 도포액을 이용한 경우에 도, 이러한 고점도의 도포액을 피도포체의 표면에 얇고, 더욱 평활하면서 균일하게 도포할 수 있게 된다.

또한, 상기한 바와 같이 가스 분출 장치로부터 가스를 도포용 다이의 주행 방향 하류쪽으로 경사지게 분출시킬 때, 가스를 피도포체에 대한 수직 방향보다도 도포용 다이의 주행 방향 하류쪽으로 10°~ 70°범위로 경사지게 분출시키면, 도포액을 공급하는 위치의 근방에서 도포용 다이의 주행 방향 하류쪽 부분에서의 공기가 상기 가스에 적절하게 인장되어 감압 상태가 되고, 피도포체의 표면에 도포액이 적절한 상태로 공급되게 된다.

특히, 상기 가스를 20°~ 40°범위로 경사지게 분출시키면, 분출시키는 가스의 양을 적게 하더라도, 적절한 감압 상태가 얻어지게 된다.

Claims

도포액을 공급하는 슬릿 모양의 토출구가 선단에 설치된 도포용 다이를 피도포체에 대하여 상대적으로 주행시켜, 상기 토출구로부터 도포액을 피도포체의 표면에 공급하는 도포 장치에 있어서,

상기 토출구로부터 피도포체에 도포액을 공급하는 위치로부터 도포용 다이의 주행 방향 하류쪽 부분으로 가스를 분출시키는 가스 분출 장치를 설치하고, 이 가스 분출 장치로부터 가스를 도포용 다이의 주행 방향 하류쪽으로 경사지게 분출시키도록 한 것을 특징으로 하는 도포 장치.
제1항에 있어서, 상기 가스 분출 장치가, 상기 도포용 다이에 부착되어 있는 것을 특징으로 하는 도포 장치.
제1항에 있어서, 상기 가스 분출 장치에 있어서의 가스 분출구가, 상기 슬릿 모양의 토출구의 전체 길이에 걸쳐서 연속한 슬릿 모양으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 도포 장치.
제2항에 있어서, 상기 가스 분출 장치에 있어서의 가스 분출구가, 상기 슬릿 모양의 토출구의 전체 길이에 걸쳐서 연속한 슬릿 모양으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 도포 장치.
제1항에 있어서, 상기 가스 분출 장치로부터 가스를 도포용 다이의 주행 방향 하류쪽으로 경사지게 분출시킬 때, 상기 가스를 피도포체에 대한 수직 방향보다도 도포용 다이의 주행 방향 하류쪽으로 10°~ 70°범위로 경사지게 분출시키는 것을 특징으로 하는 도포 장치.
제2항에 있어서, 상기 가스 분출 장치로부터 가스를 도포용 다이의 주행 방향 하류쪽으로 경사지게 분출시킬 때, 상기 가스를 피도포체에 대한 수직 방향보다도 도포용 다이의 주행 방향 하류쪽으로 10°~ 70°범위로 경사지게 분출시키는 것을 특징으로 하는 도포 장치.
제3항에 있어서, 상기 가스 분출 장치로부터 가스를 도포용 다이의 주행 방향 하류쪽으로 경사지게 분출시킬 때, 상기 가스를 피도포체에 대한 수직 방향보다도 도포용 다이의 주행 방향 하류쪽으로 10°~ 70°범위로 경사지게 분출시키는 것을 특징으로 하는 도포 장치.