KR101016719B1

KR101016719B1 - 범용 코팅 장치

Info

Publication number: KR101016719B1
Application number: KR1020100072605A
Authority: KR
Inventors: 이승현; 김명섭; 이택민; 김인영; 장윤석; 김충환; 조정대; 김동수
Original assignee: 한국기계연구원
Priority date: 2010-07-27
Filing date: 2010-07-27
Publication date: 2011-02-25

Abstract

본 발명은 범용 코팅 장치에 관련된 것으로서 특히 기판이나 롤러상에 위치하는 웹 또는 롤러 사이에 위치하는 웹을 모두 코팅할 수 있는 범용 코팅 장치에 관련된 것이다.

Description

범용 코팅 장치{Universal coating apparatus}

일반적으로 코팅 장치라고 하는 것은 널리 알려진 바와 같이 코팅액을 코팅의 대상이 되는 기판이나 웹에 도포하는 장치를 말한다.

예를 들어 태양전지 기판을 제조하는 경우 종래 실리콘 기반의 단결정 및 다결정실리콘은 벌크 상태의 원재료로부터 태양전지를 만들기 때문에 원재료비가 비싸고, 공정 자체가 복잡하여 가격의 절감 측면에서는 한계가 있다. 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 한 방안으로 최근 들어 박막 태양전지에 대한 관심이 높아지고 있다. 특히, 기존 반도체 공정 대신 용액공정 기반 코팅 공정을 이용하여 박막 태양전지를 값싸게 대량 생산하기 위한 시도가 널리 이루어 지고 있는데 CIGS 박막 태양전지와 유기 박막 태양전지가 대표적인 예이다. CIGS 박막 태양전지는 무기물 소재를 기반으로 Cu, In, Ga, Se의 4가지 원소로 구성되어 있으며 광활성층의 형성을 위해 고온의 소결 공정을 필요로 한다. 따라서 CIGS 박막 태양전지의 경우 주로 Mo이 코팅된 유리를 기판으로 사용하게 되며, 유리 기판 위에 광활성층을 코팅하기 위해서는 플레이트 기판 코팅 장비가 필요로 하게 된다. 유기 박막 태양전지의 경우 유기물 소재를 기반으로 무기물 기반의 태양전지에 비해 아직 효율은 낮지만 유연성을 띠며 소결 온도가 낮은 장점으로 인하여 PET와 같은 유연 플라스틱 기판을 사용할 수 있으며, 이로 인해 다수개의 롤러 사이에서 이송되는 웹을 이송하면서 코팅하는 기술(이른바 롤 기반 웹 코팅 장치)의 적용이 가능하다. 이러한 롤 기반 웹 코팅 장치의 경우 고속으로 대면적을 코팅할 수 있어 플레이트 기판 코팅 장비에 비하여 생산성이 더 높고 생산 비용을 줄일 수 있는 장점이 있다.

이와 같이 다양한 박막 태양전지의 제작을 위해서는 박막 태양전지의 종류 및 공정 조건에 따라 플레이트 기판 코팅 장치 또는 롤 기반 웹 코팅 장치를 필요로 하게 된다. 박막 태양전지 뿐만 아니라 박막 인쇄 전지(Printed thin-film battery), 박막 인쇄 유기발광다이오드(Printed thin-film OLED) 등 다양한 인쇄전자 소자에서도 박막 코팅 장치를 필요로 하며 소재의 종류 및 공정 조건에 따라 플레이트 기판 코팅 장치 또는 롤 기반 웹 코팅 장치를 필요로 하게 된다.

그런데 상술한 바와 같이 종래의 기판 코팅 장치나 웹 코팅 장치의 경우 기판 코팅 전용 또는 웹 코팅 전용 장치로만 구성 되어 있어, 어느 한 장치만으로는 코팅할 수 있는 재료 및 소자에 제한이 있으며, 다양한 소자 및 재료를 코팅하고자 하는 경우 플레이트 기판 코팅 장치 및 롤 기반 웹 코팅 장치가 각각 필요하여 고가의 비용이 소요되는 문제점이 있었다.

본 발명은 이러한 문제를 해결하기 위한 것으로서 하나의 코팅 장치에서 기판이나 웹을 모두 도포할 수 있는 코팅 장치를 제공하여 코팅 공정의 원가를 절감할 수 있는 범용 코팅 장치를 제공함에 목적이 있다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 코팅액을 도포하는 코팅 장치와 상기 코팅 장치를 이송하는 코팅 장치 이송부를 포함하는 코팅 장치 유닛과, 상기 코팅 장치 유닛의 하측에 위치하는 것으로서 코팅의 대상이 되는 기판 또는 웹을 지지하는 지지 플레이트와 상기 지지 플레이트를 이송하는 지지 플레이트 이송부를 포함하는 지지 유닛과, 상기 지지 플레이트 일측에 배치되되 상기 코팅 장치 이송부의 하측에 위치하는 것으로서 상기 웹이 이송되는 코팅 롤러 유닛를 포함하여, 상기 코팅 장치에 의해 상기 지지 플레이트상에 배치되는 웹 또는 기판을 코팅하거나 또는 상기 롤러 유닛상에 배치되는 웹 또는 상기 롤러 유닛에서 일정 간격 이격된 웹을 코팅하는 것을 특징으로 하는 범용 코팅 장치에 일 특징이 있다.

또한, 본 발명은 베이스와, 상기 베이스의 일측에 고정되어 권취되어 있는 웹을 공급하는 언와인더 및 상기 웹이 코팅된 후 권취되는 리와인더와, 상기 리언와인더로부터 공급되는 웹을 이송하는 다수개의 롤러를 포함하는 이송 롤러 유닛과, 코팅액을 도포하는 코팅 장치와 상기 코팅 장치를 이송하는 코팅 장치 이송부를 포함하는 코팅 장치 유닛과, 상기 코팅 장치 유닛의 하측에 위치하는 것으로서 코팅의 대상이 되는 기판 또는 웹을 지지하는 지지 플레이트와 상기 지지 플레이트를 이송하는 지지 플레이트 이송부를 포함하는 지지 유닛과, 상기 지지 플레이트 일측에 배치되되 상기 코팅 장치 이송부의 하측에 위치하는 것으로서 상기 지지 플레이트를 경유한 웹이 이송되는 코팅 롤러 유닛과, 상기 이송 롤러 유닛을 경유한 웹을 상기 지지 플레이트 또는 상기 코팅 롤러 유닛으로 공급하는 공급 롤러 유닛과, 상기 코팅 롤러 유닛에서 경유한 웹을 이송하여 상기 리와인더로 웹을 이송하는 배출 롤러 유닛을 포함하여 상기 코팅 장치에 의해 상기 지지 플레이트상에 배치되는 웹 또는 기판을 코팅하거나 또는 상기 코팅 롤러 유닛상에 배치되는 웹 또는 상기 코팅 롤러 유닛에서 일정 간격 이격된 웹을 코팅하는 것을 특징으로 하는 범용 코팅 장치에 또 다른 특징이 있다.

이때, 상기 코팅 롤러 유닛은 상기 지지 유닛의 일측에 나란히 배치되는 제1코팅 롤러 및 제2코팅 롤러를 포함하되, 상기 제1코팅 롤러와 제2코팅 롤러는 상기 코팅 장치 이송부의 하측면에 배치되어 상기 코팅 장치가 상기 제1코팅 롤러 및 제2코팅 롤러의 위치까지 이송되도록 할 수 있다.

또한, 상기 제1코팅 롤러 또는 제2코팅 롤러상에 상기 코팅 장치가 배치되어 상기 제1코팅 롤러 또는 제2코팅 롤러상에 배치되는 웹을 코팅하는 것도 가능하다.

또한, 상기 코팅 장치가 상기 지지 유닛과 제1롤러사이 또는 제1코팅 롤러와 제2 코팅 롤러사이에 배치되어 상기 지지 유닛과 제1코팅 롤러사이에 배치되는 웹 또는 제1코팅 롤러와 제2코팅 롤러사이에 배치되는 웹을 코팅하는 것도 가능하다.

또한, 상기 제1코팅 롤러의 하측에 위치하는 제3코팅 롤러를 더 포함하되, 상기 제1 코팅 롤러를 경유한 웹의 코팅면이 상기 제3코팅 롤러의 외측 방향으로 위치되는 것도 가능하다.

또한, 상기 제2코팅 롤러의 하측에 위치하는 제4코팅 롤러를 더 포함하되, 상기 제2 코팅 롤러를 경유한 웹의 코팅면이 상기 제4코팅 롤러의 외측 방향으로 위치되는 것도 가능하다.

또한, 상기 공급 롤러 유닛은 상기 이송 롤러 유닛을 경유한 웹을 상기 지지 플레이트측으로 이송하는 제1공급 롤러와, 상기 제1공급 롤러의 하측에 배치되되 수평방향으로 이격 배치되어 상기 이송 롤러 유닛을 경유한 웹을 상기 제1코팅 롤러로 이송하는 제2공급 롤러 및 제3 공급 롤러를 포함하는 것도 가능하다.

또한, 상기 배출 롤러 유닛은 상기 제1코팅 롤러 또는 제2코팅 롤러에서 이송된 웹을 상기 리와인더측으로 이송하는 다수개의 배출 롤러를 포함하되, 상기 웹의 코팅면이 상기 배출 롤러의 외측 방향으로 위치되도록 하여 상기 리와인더측으로 이송되는 동안 상기 웹의 코팅면이 건조되도록 하는 것도 가능하다.

이상 설명한 바와 같은 본 발명에 의해 다양한 코팅 공정을 하나의 장치에서 구현할 수 있어 코팅 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 코팅 장치를 도시하는 개념도,
도 2는 본 발명의 코팅 장치에 의해 기판을 코팅하는 것을 도시하는 개념도
도 3은 본 발명의 코팅 장치에 의해 웹을 코팅하는 것을 도시하는 개념도
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 코팅 장치에 의해 롤러상에 위치하는 웹을 코팅하는 것을 도시하는 개념도,
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 코팅 장치에 의해 롤러사이에 위치하는 웹을 코팅하는 것을 도시하는 개념도
도 6은 본 발명의 코팅 장치의 일 실시예를 도시하는 개념도이다.

이하 첨부된 도면과 실시예를 통해 보다 상세히 설명한다.

본 발명은 도1에 도시된 바와 같이 다양한 코팅 공정을 구현할 수 있는 범용 코팅 장치(10)로서, 코팅을 수행하는 코팅 장치 유닛(100)과, 코팅의 대상이 되는 웹(W)이나 기판(S)을 지지하는 지지 유닛(200)과 상기 웹(W)을 이송하는 코팅 롤러 유닛(300)을 포함한다.

상기 코팅 장치 유닛(100)은 코팅액을 도포하는 코팅 장치(110)와 상기 코팅 장치(110)를 이송하는 코팅 장치 이송부(120)를 포함한다.

이때 상기 도포(또는 코팅)라는 용어는 롤(roll)을 이용한 그라비아 코팅, 마이크로 그라비아 코팅등의 접촉식 기법이나 또는 ESD 스프레이 코팅, 슬릿 다이 코팅, 블레이드 코팅등의 비접촉식 기법등 어느 기법을 사용하든 웹상에 코팅액을 코팅하는 모든 공정을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

또한, 상기 코팅 장치 유닛(100) 또한 상술한 바와 같은 접촉식 또는 비접촉식 코팅을 수행하는 모든 코팅 장치를 포함하는 것으로 이해되어야 함은 물론이다.

상기 코팅 장치 이송부(120)는 상기 코팅 장치(110)를 이송하는 것으로서 도 1에서는 상기 코팅 장치(110)를 관통하는 길이가 긴 바아 형상으로 상징된다.

이러한 코팅 장치 이송부(120)는 예를 들어 일측에 배치되는 모터와 상기 모터에 의해 구동되는 것으로서 상기 코팅 장치(110)와 연동되는 컨베이어 벨트를 포함하여 상기 코팅 장치(110)를 이송할 수 있다.

상술한 바와 같이 상기 코팅 장치(110)를 이송하는 기술은 널리 알려진 기술이므로 이하 자세한 설명과 도시는 생략한다.

상기 지지 유닛(200)은 상기 코팅 장치 유닛(100)의 하측에 위치하는 것으로서 코팅의 대상이 되는 기판(S) 또는 웹(W)을 지지하는 지지 플레이트(210)와 상기 지지 플레이트(210)를 이송하는 지지 플레이트 이송부(220)를 포함한다.

상기 지지 플레이트(210)는 상기 기판(S)이나 웹(W)을 상기 코팅 장치(110)의 하측에 위치하여 코팅될 수 있도록 하는 것으로서 상기 기판(S)이나 웹(W)이 배치되어 코팅될 수 있는 한 상기 지지 플레이트(210)가 다른 형상을 구비하더라도 모두 본 발명의 범주에 속함은 당연하다.

한편 상기 지지 플레이트 이송부(220) 또한 상기 지지 플레이트(210)를 관통하는 길이가 긴 바아 형상으로 상징된다.

이는 상기 코팅 장치 이송부(120)와 유사하게 널리 알려진 기술이므로 자세한 설명과 도시는 생략한다.

이상 설명한 바와 같은 코팅 장치 유닛(100)과 지지 유닛(200)에 의해 도 1에 나타난 바와 같이 지지 플레이트(210)상에 배치되는 기판(S) 또는 웹(W)에 코팅액(C)을 도포할 수 있다.

상기 코팅 롤러 유닛(300)은 상기 지지 플레이트(210) 일측에 배치되되 상기 코팅 장치 이송부(120)의 하측에 위치하는 것으로서 상기 웹(W)이 이송 및 코팅되게 한다.

이상 설명한 본 발명의 코팅 장치(10)에 의해 상기 지지 플레이트(210)상에 배치되는 웹(W) 또는 기판(S)을 코팅하거나 또는 상기 코팅 롤러 유닛(300)상에 배치되는 웹(W) 또는 상기 롤러 유닛(300)에서 일정 간격 이격된 웹(W)을 코팅한다.

다시 말해서 상술한 바와 같이 기판(S) 을 코팅하고자 하는 경우 상기 지지 플레이트(210)상에 상기 기판(S) 을 배치한 후 상기 코팅 장치(110) 또는 지지 플레이트(210)를 이동하면서 상기 기판(S)에 코팅액(C)을 코팅한다.(도 2참조)

또한 유사한 방법으로 상기 지지 플레이트(210)상에 위치하는 웹(W)에 코팅액(C)을 코팅한다. (도 3참조)

이때, 상기 웹(W)은 코팅 롤러 유닛(300)에 의해 이동되며, 상기 도 3에서는 웹(W)이 상기 코팅 롤러 유닛(300)의 제1코팅 롤러(310)를 경유하는 것으로 도시되어 있으나, 제2코팅 롤러(320)를 경유하는 것도 가능하다.

물론 상기 코팅 장치(110)를 이동시켜 상기 코팅 롤러 유닛(300)상에 배치되는 웹(W)을 코팅할 수 있으며, 이하 도 4a와 도 4b를 참조하여 이른바 on roll 코팅 공정에 대해 설명한다.

도 4a에 도시된 바와 같이 상기 코팅 롤러 유닛(300)은 상기 지지 유닛(200)의 일측에 나란히 배치되는 제1코팅 롤러(310) 및 제2코팅 롤러(320)를 포함하되, 상기 제1코팅 롤러(310)와 제2코팅 롤러(320)는 상기 코팅 장치 이송부(120)의 하측면에 배치되어 상기 코팅 장치(110)가 상기 제1코팅 롤러(310) 및 제2코팅 롤러(320)의 위치까지 이송되는 것도 가능하다.

이러한 구성에 의해 상기 제1코팅 롤러(310) 또는 제2코팅 롤러(320)상에 웹(W)을 위치시킨 후 코팅하는 이른바, 온 롤(On Roll) 코팅 공정을 수행할 수 있다.

한편 상기 도 4a는 상기 웹(W)이 상기 지지 유닛(200)을 경유하는 것을 도시하고 있으나, 도 4b에 나타난 바와 같이 상기 지지 유닛(200)을 우회하는 것도 가능하다.

이를 위해 공급 롤러 유닛(370)을 더 포함할 수 있다.

상기 공급 롤러 유닛(370)은 상기 웹(W)을 공급하는 것으로서 상기 지지 유닛(200)의 일측에 배치되는 제1공급 롤러(371)와, 상기 제1공급 롤러(371)의 하측에 배치되는 제2공급 롤러(372)와, 상기 제2공급 롤러(372)와 수평방향으로 이격 배치되는 제3 공급 롤러(373)를 포함할 수 있다.

즉, 도 4b에 도시된 바와 같이 상기 제1공급 롤러(371)를 상기 지지 유닛(200)의 도면상 좌측에 배치한 후 상기 제2공급 롤러(372)는 상기 제1공급 롤러(371)의 하측에 배치한다.

그리고 상기 제3공급 롤러(373)은 상기 제2공급 롤러(372)의 수평방향으로서 도면상 우측에 배치한다.

이렇게 배치된 공급 롤러 유닛(370)에 의해 웹(W)을 상기 지지 유닛(200)을 우회하여 상기 제1코팅 롤러(310) 또는 제2코팅 롤러(320)측으로 공급할 수 있다.

한편 상기 도 4a 및 도 4b에서는 웹(W)상의 일부에만 코팅액(C)이 도포된 것으로 도시되어 있으나 이는 도면을 보다 명료하게 도시하기 위한 것으로서 실제로는 상기 제1코팅 롤러(310)를 경유한 모든 웹(W)상에 코팅액(C)이 도포되며 이는 후술하는 도 5a와 도 5b에서도 동일하다.

한편, 상기 웹(W)을 제1코팅 롤러(310)과 제2코팅 롤러(320)사이에 위치하거나 또는 상기 지지 유닛(200)과 제1코팅 롤러(310)사이에 위치할 때 상기 웹(W)을 코팅하는 이른바 오프 롤(Off Roll) 코팅 공정을 수행할 수 있으며 이에 대해 도 5a와, 도 5b를 참조하여 설명한다.

상술된 바와 같이 이를 위해 상기 코팅 롤러 유닛(300)은 상기 지지 유닛(200)의 일측에 나란히 배치되는 제1코팅 롤러(310) 및 제2코팅 롤러(320)를 포함하되, 상기 제1코팅 롤러(310)와 제2코팅 롤러(320)는 상기 코팅 장치 이송부(120)의 하측면에 배치되어 상기 코팅 장치(110)가 상기 제1코팅 롤러(310) 및 제2코팅 롤러(320)의 위치까지 이송되는 것도 가능하다.

이러한 구성에 의해 상기 제1코팅 롤러(310)와 제2코팅 롤러(320)사이에 웹(W)을 위치시키거나 혹은 상기 지지 유닛(200)과 제1코팅 롤러(310)사이에 웹(W)을 위치시킨 후 코팅하는 이른바, 오프 롤(Off Roll) 코팅 공정을 수행할 수 있다.

또한 상술한 바와 같이 상기 도 5a는 상기 웹(W)이 상기 지지 유닛(200)을 경유하는 것을 도시하고 있으나, 도 5b에 나타난 바와 같이 상기 지지 유닛(200)을 우회하는 것도 가능하다.

이를 위해 공급 롤러 유닛(370)을 더 포함할 수 있으며 이는 상술한 바와 동일하므로 중복된 설명은 생략한다.

이상 설명한 바와 같이 상기 제1코팅 롤러(310) 또는 제2코팅 롤러(320)상에 상기 코팅 장치(110)가 배치되어 상기 제1코팅 롤러(310) 또는 제2코팅 롤러(320)상에 배치되는 웹(W)을 코팅하는 온 롤 코팅 공정을 수행할 수 있다.

또한, 상기 코팅 장치(110)가 상기 지지 유닛(200)과 제1코팅 롤러(310)사이 또는 제1코팅 롤러(310)와 제2코팅 롤러(320)사이에 배치되어 상기 지지 유닛(200)과 제1코팅 롤러(310)사이에 배치되는 웹(W) 또는 제1코팅 롤러(310)와 제2코팅 롤러(320)사이에 배치되는 웹(W)을 코팅하는 오프 롤 코팅 공정을 수행할 수 있다.

이때, 상기 온 롤 코팅 공정의 경우 상기 롤러상에서 연속적으로 코팅할 수 있어 코팅 효율이 높은 특징이 있으며, 상기 오프 롤 코팅 공정의 경우 미세 장력 및 간격 조정이 가능하여 코팅 성능을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의한 경우 기판(S)을 코팅함은 물론 웹(W)을 온 롤 코팅하거나 오프 롤 코팅할 수 있어 다양한 코팅 공정을 구현할 수 있다.

한편 상기 제1코팅 롤러(310)의 하측에 위치하는 제3코팅 롤러(330)를 더 포함하되, 상기 제1코팅 롤러(310)를 경유한 웹(W)의 코팅면이 상기 제3코팅 롤러(330)의 외측 방향으로 위치되도록 하는 것도 가능하다.(도 1참조)

또한 유사하게 상기 제2코팅 롤러(320)의 하측에 위치하는 제4코팅 롤러(340)를 더 포함하되, 상기 제2코팅 롤러(320)를 경유한 웹(W)의 코팅면이 상기 제4코팅 롤러(340)의 외측 방향으로 위치되도록 하는 것도 가능하다.

즉, 상기 제1코팅 롤러(310) 또는 제2코팅 롤러(320)를 경유한 웹(W)은 코팅이 되어 있는데, 상기 코팅된 면이 상기 제3코팅 롤러(330) 또는 제4코팅 롤러(340)의 표면과 접촉되지 않도록 하기 위해 상기 웹(W)의 코팅면이 상기 제3롤러(330)의 외측 방향으로 위치되도록 한 것이다.

이하 상술한 바와 같은 본 발명의 범용 코팅 장치(10)를 일 실시예를 통해 상세히 설명한다.

실시예

도 6에 도시된 바와 같이 본 발명의 범용 코팅 장치(10)는 베이스(B)와, 상기 베이스(B)의 일측에 고정되어 권취되어 있는 웹(W)을 공급하는 언와인더(500) 및 상기 웹(W)이 코팅된 후 권취되는 리와인더(400)와, 웹(W)을 이송하는 이송 롤러 유닛(TRU)와, 상술한 바와 같은 코팅 장치 유닛(100), 지지 유닛(200), 코팅 롤러 유닛(300)과, 웹(W)을 공급 및 배출하는 공급 롤러 유닛(370)와 배출 롤러 유닛(380)을 포함한다.

상기 베이스(B)는 상기 각 구성요소가 고정될 수 있도록 하는 것으로서 도 6에 도시된 바와 같이 판체 형상을 구비하되 다수개의 고정홀을 구비할 수 있다.

다만 상기 베이스(B)는 상술한 바와 같이 각 구성요소가 고정되도록 하는 것을 목적으로 하는 바, 이러한 목적을 달성하는 한 상기 베이스(B)가 다른 형상을 구비하는 경우라도 모두 본 발명의 범주에 속함은 당연하다.

상기 언와인더(500)는 상기 베이스(B)의 일측에 고정되어 이미 권취되어 있는 웹(W)을 공급한다.

또한 상기 리와인더(400)에 의해 상기 웹(W)이 코팅된 후 권취된다.

상기 언와인더(500)와 리와인더(400)는 널리 알려진 구성이므로 자세한 도시와 설명은 생략한다.

한편 상기 언와인더(500)와 리와인더(400)는 도 6에서와 같이 베이스(B)의 우측 및 좌측에 돌출되어 각각 고정된 후 웹(W)이 이동되도록 하는 것도 가능하며 이를 위해 상기 언와인더(500)로부터 공급되는 웹(W)을 이송하는 다수개의 롤러를 포함하는 이송 롤러 유닛(TRU)를 구비한다.

상기 이송 롤러 유닛(TRU)는 도 6에 나타난 바와 같이 상기 언와인더(500)의 도면상 상부측에 다수개의 롤러가 배치되는 제1이송 롤러 유닛(350)과 상기 제1이송 롤러 유닛(350)의 도면상 좌측에 배치되되 상기 리와인더(400)의 상부측에 배치되는 제2이송 롤러 유닛(360)을 포함할 수 있다.

상기 제1이송 롤러 유닛(350) 및 제2이송 롤러 유닛(360)은 도시된 바와 같이 다수개의 롤러로 구성될 수 있으며 상기 롤러의 구성은 널리 알려진 기술이므로 자세한 도시 및 설명은 생략한다.

상기 제2이송 롤러 유닛(360)에 의해 이송된 웹(W)은 앞서 설명한 바와 같은 코팅 장치 유닛(100)측으로 투입된다.

이때, 상기 코팅 장치 유닛(100)의 하측에 위치하는 것으로서 코팅의 대상이 되는 기판(S) 또는 웹(W)을 지지하는 지지 플레이트(210)와 상기 지지 플레이트(210)를 이송하는 지지 플레이트 이송부(220)를 포함하는 지지 유닛(200)을 구비함은 상술한 바와 같다.

또한, 상술한 바와 같이 상기 지지 플레이트(210) 일측에 배치되되 상기 코팅 장치 이송부(120)의 하측에 위치하는 것으로서 상기 지지 플레이트(210)를 경유한 웹(W)이 이송되는 코팅 롤러 유닛(300)을 구비한다.

이때, 상기 이송 롤러 유닛(TRU)을 경유한 웹(W)을 상기 지지 플레이트(210) 또는 상기 코팅 롤러 유닛(300)으로 공급하는 공급 롤러 유닛(370)을 더 포함한다.

상기 공급 롤러 유닛(370)은 제1공급 롤러(371)와 제2공급 롤러(372) 및 제3 공급 롤러(373)를 구비한다.

제1공급 롤러(371)는 상기 이송 롤러 유닛(TRU)을 경유한 웹(W)을 상기 지지 플레이트(210)측으로 이송한다.

상기 제2공급 롤러(372) 및 제3 공급 롤러(373)는 상기 제1공급 롤러(371)의 하측에 배치되되 수평방향으로 이격 배치되어 상기 이송 롤러 유닛(TRU)을 경유한 웹(W)을 상기 제1코팅 롤러(310)로 이송한다.

즉, 상기 제1공급 롤러(371)는 상기 지지 플레이트(210)측으로 웹(W)을 이송시켜 코팅하는 공정에 사용되고, 상기 제2 및 제3공급 롤러(372,373)는 상기 지지 플레이트(210)를 우회한 후 상기 제1코팅 롤러(310)로 웹(W)을 공급하여 온 롤 코팅 공정 또는 오프 롤 코팅 공정을 수행하도록 할 수 있다.

다시 말해서 본 발명의 공급 롤러 유닛(370)에 의해 다양한 코팅 공정을 수행할 수 있게 되는 것이다.

한편, 본 발명의 범용 코팅 장치(10)는 상기 코팅 롤러 유닛(300)에서 경유한 웹(W)을 이송하여 상기 리와인더(400)로 웹(W)을 이송하는 배출 롤러 유닛(380)을 포함한다.

상기 배출 롤러 유닛(380)은 도시된 바와 같이 상기 제1코팅 롤러(310) 또는 제2코팅 롤러(320)에서 이송된 웹(W)을 상기 리와인더(400)측으로 이송하는 다수개의 배출 롤러를 포함한다.

이때, 상기 웹(W)의 코팅면이 상기 배출 롤러의 외측 방향으로 위치되도록 하여 상기 리와인더(400)측으로 이송되는 동안 상기 웹(W)의 코팅면이 건조되도록 한다.

본 실시예에서는 상기 제3코팅 롤러(330) 및 제4코팅 롤러(340)를 경유한 웹(W)이 접촉되는 제1배출 롤러(381)와 상기 제1배출 롤러(382)의 도면상 좌측에 배치되는 제2배출 롤러(382)가 예시된다.

이때, 상기 웹(W)은 상기 제3코팅 롤러(330) 및 제4코팅 롤러(340)의 도면상 우측면과 접촉된 후 상기 제1배출 롤러(381)와 제2배출 롤러(382)의 도면상 하측면과 접촉된다.

이는 상기 코팅 장치(110)에 의해 웹(W)의 상부면에 코팅이 되므로 상기 웹(W)의 상부면이 상기 제3코팅 롤러(330) 및 제4코팅 롤러(340)의 외측 방향(도면상 우측방향) 그리고 상기 제1배출 롤러(381)와 제2배출 롤러(382)의 외측 방향(도면상 하측방향)을 지나는 동안 코팅면이 상기 롤러와 접촉하지 않게 되고 상기 롤러를 경유하는 동안 건조되게 된다.

이상 설명한 바와 같은 본 발명의 범용 코팅 장치(10)에 의해 상기 코팅 장치(110)에 의해 상기 지지 플레이트(210)상에 배치되는 웹(W) 또는 기판(S)을 코팅하거나 또는 상기 코팅 롤러 유닛(300)상에 배치되는 웹(W) 또는 상기 코팅 롤러 유닛(300)에서 일정 간격 이격된 웹(W)을 코팅하게 된다.

한편, 상기 코팅 롤러 유닛(300)을 경유한 웹(W)을 건조하는 건조 장치(600)를 더 포함하는 것도 가능하다.

이는 상기 코팅 롤러 유닛(300) 또는 지지 유닛(200)을 경유하면서 코팅액(C)이 도포되는데, 상기 코팅액을 건조할 필요가 있기 때문이다.

이를 위해 도 6에 나타난 바와 같이 상기 건조 장치(600)는 상기 코팅 롤러 유닛(300)의 제3 코팅 롤러(330) 및 제4코팅 롤러(340)와 배출 롤러 유닛(380)의 제1배출 롤러(381) 및 제2배출 롤러(382)를 수용하도록 배치하는 것도 가능하다.

물론 그 외의 장소 예를 들어 제2배출 롤러(382)와 제3배출 롤러(383)을 수용하도록 배치하는 것도 가능하다.

따라서 본 발명의 건조 장치(600)는 배치되는 위치에 관계없이 상기 웹(W)을 건조하는 목적을 달성하는 한 어떠한 위치에 있어도 모두 본 발명의 범주에 속하는 것으로 이해되어야 한다.

또한, 이상 설명한 바와 같은 범용 코팅 장치(10)를 다수개 배열한 후 상기 다수개의 범용 코팅 장치를 웹이 지나가도록 하여 다중 코팅을 수행하도록 하는 것도 가능하다.

100: 코팅 장치 유닛 110 : 코팅 장치
120 : 코팅 장치 이송부 200 : 지지부
300 : 롤러 유닛 400 : 리와인더
500 : 언와인더 TRU : 이송 롤러 유닛
380 : 배출 롤러 유닛

Claims

코팅액을 도포하는 코팅 장치(110)와 상기 코팅 장치(110)를 이송하는 코팅 장치 이송부(120)를 포함하는 코팅 장치 유닛(100)과,
상기 코팅 장치 유닛(100)의 하측에 위치하는 것으로서 코팅의 대상이 되는 기판(S) 또는 웹(W)을 지지하는 지지 플레이트(210)와 상기 지지 플레이트(210)를 이송하는 지지 플레이트 이송부(220)를 포함하는 지지 유닛(200)과,
상기 지지 플레이트(210) 일측에 배치되되 상기 코팅 장치 이송부(120)의 하측에 위치하는 코팅 롤러 유닛(300)를 포함하여,
상기 코팅 장치(110)에 의해 상기 지지 플레이트(210)상에 배치되는 웹(W) 또는 기판(S)을 코팅하거나 또는 상기 코팅 롤러 유닛(300)상에 배치되는 웹(W) 또는 상기 코팅 롤러 유닛(300)에서 일정 간격 이격된 웹(W)을 코팅하는 것을 특징으로 하는 범용 코팅 장치.
베이스(B)와,
상기 베이스(B)의 일측에 고정되어 권취되어 있는 웹(W)을 공급하는 언와인더(500) 및 상기 웹(W)이 코팅된 후 권취되는 리와인더(400)와,
상기 언와인더(500)로부터 공급되는 웹(W)을 이송하는 다수개의 롤러를 포함하는 이송 롤러 유닛(TRU)과,
코팅액을 도포하는 코팅 장치(110)와 상기 코팅 장치(110)를 이송하는 코팅 장치 이송부(120)를 포함하는 코팅 장치 유닛(100)과,
상기 코팅 장치 유닛(100)의 하측에 위치하는 것으로서 코팅의 대상이 되는 기판(S) 또는 웹(W)을 지지하는 지지 플레이트(210)와 상기 지지 플레이트(210)를 이송하는 지지 플레이트 이송부(220)를 포함하는 지지 유닛(200)과,
상기 지지 플레이트(210) 일측에 배치되되 상기 코팅 장치 이송부(120)의 하측에 위치하는 코팅 롤러 유닛(300)과,
상기 이송 롤러 유닛(TRU)을 경유한 웹(W)을 상기 지지 플레이트(210) 또는 상기 코팅 롤러 유닛(300)으로 공급하는 공급 롤러 유닛(370)과,
상기 코팅 롤러 유닛(300)을 경유한 웹(W)을 이송하여 상기 리와인더(400)로 웹(W)을 이송하는 배출 롤러 유닛(380)을 포함하여
상기 코팅 장치(110)에 의해 상기 지지 플레이트(210)상에 배치되는 웹(W) 또는 기판(S)을 코팅하거나 또는 상기 코팅 롤러 유닛(300)상에 배치되는 웹(W) 또는 상기 코팅 롤러 유닛(300)에서 일정 간격 이격된 웹(W)을 코팅하는 것을 특징으로 하는 범용 코팅 장치.
제2항에 있어서,
상기 코팅 롤러 유닛(300)은 상기 지지 유닛(200)의 일측에 나란히 배치되는 제1코팅 롤러(310) 및 제2코팅 롤러(320)를 포함하되,
상기 제1코팅 롤러(310)와 제2코팅 롤러(320)는 상기 코팅 장치 이송부(120)의 하측면에 배치되어 상기 코팅 장치(110)가 상기 제1코팅 롤러(310) 및 제2코팅 롤러(320)의 위치까지 이송되는 것을 특징으로 하는 범용 코팅 장치.
제3항에 있어서,
상기 제1코팅 롤러(310) 또는 제2코팅 롤러(320)상에 상기 코팅 장치(110)가 배치되어 상기 제1코팅 롤러(310) 또는 제2코팅 롤러(320)상에 배치되는 웹(W)을 코팅하는 것을 특징으로 하는 범용 코팅 장치.
제3항에 있어서,
상기 코팅 장치(110)가 상기 지지 유닛(200)과 제1코팅 롤러(310)사이 또는 제1코팅 롤러(310)와 제2코팅 롤러(320)사이에 배치되어
상기 지지 유닛(200)과 제1코팅 롤러(310)사이에 배치되는 웹(W) 또는 제1코팅 롤러(310)와 제2코팅 롤러(320)사이에 배치되는 웹(W)을 코팅하는 것을 특징으로 하는 범용 코팅 장치.
제3항에 있어서,
상기 제1코팅 롤러(310)의 하측에 위치하는 제3코팅 롤러(330)를 더 포함하되,
상기 제1코팅 롤러(310)를 경유한 웹(W)의 코팅면이 상기 제3코팅 롤러(330)의 외측 방향으로 위치되는 것을 특징으로 하는 범용 코팅 장치.
제3항에 있어서,
상기 제2코팅 롤러(320)의 하측에 위치하는 제4코팅 롤러(340)를 더 포함하되,
상기 제2코팅 롤러(320)를 경유한 웹(W)의 코팅면이 상기 제4코팅 롤러(340)의 외측 방향으로 위치되는 것을 특징으로 하는 범용 코팅 장치.
제6항 또는 제7항에 있어서,
상기 웹(W)을 공급하는 것으로서 지지 유닛(200)의 일측에 배치되는 제1공급 롤러(371)와,
상기 제1공급 롤러(371)의 하측에 배치되는 제2공급 롤러(372)와,
상기 제2공급 롤러(372)와 수평방향으로 이격 배치되는 제3 공급 롤러(373)를 구비하는 공급 롤러 유닛(370)을 더 포함하여 상기 웹(W)을 지지 유닛(200)을 우회하여 상기 제1코팅 롤러(310)로 이송하는 것을 특징으로 하는 범용 코팅 장치.
제2항에 있어서,
상기 공급 롤러 유닛(370)은 상기 이송 롤러 유닛(TRU)을 경유한 웹(W)을 상기 지지 플레이트(210)측으로 이송하는 제1공급 롤러(371)와,
상기 제1공급 롤러(371)의 하측에 배치되는 제2공급 롤러(372)와,
상기 제2공급 롤러(372)와 수평방향으로 이격 배치되어 상기 이송 롤러 유닛(TRU)을 경유한 웹(W)을 상기 코팅 롤러 유닛(300)의 제1코팅 롤러(310)로 이송하는 제3 공급 롤러(373)를 포함하는 것을 특징으로 하는 범용 코팅 장치.
제2항에 있어서,
상기 배출 롤러 유닛(380)은 상기 코팅 롤러 유닛(300)의 제1코팅 롤러(310) 또는 제2코팅 롤러(320)에서 이송된 웹(W)을 상기 리와인더(400)측으로 이송하는 다수개의 배출 롤러를 포함하되,
상기 웹(W)의 코팅면이 상기 배출 롤러의 외측 방향으로 위치되도록 하여 상기 리와인더(400)측으로 이송되는 동안 상기 웹(W)의 코팅면이 건조되도록 하는 것을 특징으로 하는 범용 코팅 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 코팅 롤러 유닛(300)을 경유한 웹(W)을 건조하는 건조 장치(600)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 범용 코팅 장치.
제11항에 있어서,
상기 건조 장치(600)는 상기 코팅 롤러 유닛(300)의 제3 코팅 롤러(330) 및 제4코팅 롤러(340)와 배출 롤러 유닛(380)의 제1배출 롤러(381) 및 제2배출 롤러(382)를 수용하는 것을 특징으로 하는 범용 코팅 장치.
제1항 또는 제2항에 기재된 범용 코팅 장치(10)를 복수개 배치하여 다중 코팅을 수행하는 것을 특징으로 하는 범용 코팅 장치.