KR100955964B1 - 이형필름 검사장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 점착라벨의 구성요소인 이형필름에 도포된 실리콘의 두께와 분포도를 측정하는 검사장치에 관한 것으로, 직육면체형상의 검사장치에는 이형필름투입구와 이형필름배출구가 형성되며, 검사장치 내측 상부와 하부에 각각 레이저센서를 설치하여 이형필름두께를 측정하고 레이저센서와 일정간격을 두어 자외선파장램프의 발광부와 수광부를 설치하여 실리콘도포 분포도를 측정하며 마지막으로 이형필름을 자외선살균램프로 살균처리하는 것을 특징으로 한다.
이형필름, 실리콘, 자외선, 레이저센서
Description
본 발명은 라벨스티커라 일컫는 점착식 라벨의 이형필름 검사장치에 관한 것으로 보다 상세하게는 레이저센서와 자외선파장램프를 이용하여 이형필름의 두께와 이형필름에 실리콘이 균일하게 고루 도포되었는지 여부를 검사하는 장치에 관한 것이다.
일반적으로 라벨 혹은 라벨스티커라고 일컫는 점착라벨은 제품의 상표 및 광고는 물론 인쇄, 화학, 의약품, 가전제품, 자동차, 문구 등 거의 모든 산업분야에 사용되고 있다.
일반적인 점착라벨은 내용이 인쇄되는 일반지와, 일반지에 점착력을 부여하는 점착제를 일반지의 밑면에 구비시키고, 실리콘이 도포된 이형지 또는 이형필름을 점착제의 밑면에 형성시킨 다층구조로 구성된다.
이형지 또는 이형필름은 종이, PET(PolyEthylene Terephthalate)필름 등의 한면 또는 양면을 실리콘 이형제로 코팅한 제품으로 약간의 힘으로도 쉽게 벗길 수 있는 우수한 박리성을 가지는 필름이다.
보통 이형지로 사용되는 원지로는 글라신지(glassine paper), 크라프트지(kraft), 필름 등이 있으나 근래 들어서는 그 기재가 종이가 아니라 내열성이 좋은 고분자 필름에 실리콘 코팅처리를 행하여 얻어지는 이형필름이 각종 산업에서 다양하게 이용되고 있으며, 그 중에서도 점착라벨, 의료용 발포제 등의 점착가공제품의 라이너, 우레탄, 에폭시, 염화비닐 등의 수지가공 공정용의 라이너, 세라믹콘덴서, 액정, 이방형 도전막 등의 제조 공정용 라이너 등 그 수요증대는 폭발적이다.
이러한 이형필름에 요구되는 물성으로는 이형성, 밀착성, 표면평활성 등이 있으며, 점착층에서 잘 떨어져야 하므로 낮은 박리력이 요구되고, 박리를 할 때 실리콘은 점착층에 전사가 되어서는 안 되며, 고분자필름에 잘 밀착되어 있어야 한다.
실리콘은 낮은 표면에너지 및 우수한 점성 유지력을 가지고 있어, 제거시에 피착제의 표면손상 또는 오염을 보여주지 않고 재부착시에도 우수한 접착력을 나타내므로 통상적으로 박리용이성 이형제로 많이 사용되고 있다.
PET, OPP(Oriented Poly Propylene) 등과 같은 이형원지에 실리콘을 도포할 때, 실리콘의 두께와 분포가 균일하게 도포 되지않으면 추후 라벨 제작 후 제품 적용시에 점착력이 강해 이형필름이 쉽게 박리 되지 않아 제품을 손상하게 되는 일이 빈번하게 발생한다.
일반적으로 실리콘은 무기성과 유기성을 겸비한 재료로서 일반 고분자 필름 과는 밀착성이 그리 좋지 않기 때문에 실리콘층이 점착층으로 전사됨으로 인한 불량과 불균일한 실리콘 도포로 인한 불량 등 많은 문제점을 초래하고 있지만 지금까지 이를 검사, 측정할 수 있는 방법이 없어 라벨제작업체나 라벨사용 고객에게 끊임없는 불만을 받고 있는 문제점이 있었다.
본 발명은 레이저센서와 자외선파장램프를 이용하여 이형필름 제작공정 중 실리콘 도포 후 실리콘 도포두께와 도포분포도를 검사할 수 있게 하는 이형필름 검사장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 이형필름이 투입되는 검사장치의 내측 상부와 하부에 레이저센서를 1차적으로 설치하여 비접촉으로 실리콘의 도포두께측정을 하고, 두께측정결과가 PC의 모니터를 통해 실시간으로 나타나게 하며, 레이저센서를 통과한 이형필름을 2차적으로 자외선파장램프를 통해 실리콘 도포분포도를 측정하고 자외선 살균램프로 이형필름을 살균시킨 후 롤에 권취된다.
본 발명은 이형필름의 불량여부를 정확하고 신속하게 검사할 수 있어 이형필름의 불량률의 감소효과가 있으며 이에 따라 라벨제품의 품질향상 및 원가를 절감할 수 있게 하는 효과가 있다.
이하에서 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 상 세하게 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명 검사장치의 사시도이고, 도 2는 본 발명 검사장치의 평면도이며, 도 3은 본 발명 검사장치의 측면도로서 PC에 연결된 상태도이고, 도 4는 본 발명 검사장치의 두께측정원리를 나타낸 개념도이다.
도면에 도시된 바와 같이 직육면체형상의 검사장치(10)에는 이형필름투입구(18)와 이형필름배출구(19)가 형성된다.
이형필름(11)은 롤형태로 되어 있으며, 실리콘의 도포상태를 검사하기 위해 서보모터(도면미도시)에 의해 이송되어 맞은편의 롤에 권취되며 권취속도는 분당 15m정도가 바람직하나 이에 한정하는 것은 아니다.
검사장치의 내측 상부(20)와 하부(21)에 레이저센서(12)를 각각 설치하여 레이저센서(12)끼리의 거리(D)에서 상부레이저센서와 이형필름의 상부까지의 거리(A)와, 하부레이저센서와 이형필름의 하부까지의 거리(B)의 합(A+B)을 빼면 이형필름의 두께{T=D-(A+B)}가 측정된다.
이형필름(11)의 두께는 0.7㎛을 기준으로 오차범위를 ±0.3㎛을 두어 두께가 1㎛이상이거나 0.4㎛ 이하이면 불량으로 해석한다.
일반적으로 PET의 두께는 0.3㎛이므로 실리콘 도포두께가 0.1~0.7㎛이면 적정한 박리력이 생겨 양품으로 인정한다.
검사장치(10)에 연결된 A/D변환부(16)는 레이저센서(12)의 측정값을 디지털신호로 변환시켜 이형필름 두께와 자외선파장수치를 측정할 수 있는 프로그램이 장착된 PC(17)의 모니터를 통해 실시간으로 출력되게 한다.
레이저센서(12)를 통과한 이형필름(11)은 검사장치(10)의 내측 상부에는 자외선파장램프의 발광부(13)가 레이저센서(12)와 일정간격 이격되어 설치되고 하부에는 자외선파장을 감지하는 수광부(14)가 발광부(13)와 대응되게 병렬설치된 곳으로 서보모터(도면미도시)의 구동에 의해 이동하여 자외선파장의 수치값을 측정한다.
자외선발광부와 수광부는 아주 조밀하게 여러 개 설치하여 실리콘의 부분적 미도포부분을 검출한다.
실리콘은 재료의 특성상 자외선파장을 차단하기 때문에 자외선파장램프 발광부(13)에서 나온 자외선파장이 수광부(14)에서 신호값이 PC(17)의 모니터상에 나타나면 그 부분은 실리콘 도포가 되지 않은 부분임을 알 수 있다.
두께검사와 도포검사를 모두 합격하여야만 양품으로 인정되며, 자외선검사를 마친 이형필름부는 마지막으로 자외선살균램프(15)를 거쳐 검사과정에서 검사관의 손으로 이형필름을 검사장치의 입구로 투입시 생긴 이물질을 살균한 후 롤에 감기게 된다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 이형필름 검사장치는 레이저센서(12)로 이형필름의 두께를 측정하여 실리콘의 도포두께를 검사하고, 자외선을 이용하여 실리콘 도포분포도를 자동으로 측정할 수 있어 소비자에게 이형필름의 품질에 대한 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
PET, OPP 이형필름의 제조공정 라인이나 전자, 반도체, 휴대폰 등 정밀산업의 라벨작업공정에 이용가능하다.
도 1은 본 발명 검사장치의 사시도
도 2는 본 발명 검사장치의 평면도
도 3은 본 발명 검사장치의 측면도
도 4는 본 발명 검사장치의 두께측정원리를 나타낸 개념
※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10. 검사장치 11. 이형필름
12. 레이저센서 13. 자외선파장램프발광부
14. 자외선파장램프수광부 15. 자외선살균램프
16. A/D변환부 17. PC
18. 이형필름투입구 19. 이형필름배출구
20. 상부 21. 하부
Claims (2)
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- 이형필름투입구(18)와 이형필름배출구(19)가 형성된 직육면체 형상의 검사장치 내측 상부(20)와 하부(21)에 레이저센서(12)를 각각 설치하여 이형필름의 두께를 측정하고, 레이저센서(12)와 일정간격 이격되어 자외선파장램프발광부(13)와 수광부(14)를 검사장치 내측 상부(20)와 하부(21)에 각각 설치하여 실리콘 도포분포를 측정하는 이형필름 검사장치에 있어서,이형필름의 실리콘 도포두께 및 도포분포를 측정한 후 자외선 살균램프(15)에 의해 이형필름(11)을 살균하는 것을 특징으로 하는 이형필름 검사장치.
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