KR101046933B1 - 디스플레이용 판넬의 롤러코팅장치 - Google Patents

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Abstract

디스플레이용 판넬의 롤러코팅장치가 개시된다. 그러한 롤러코팅장치는 판넬에 부착된 보호필름의 표면에 발취 테이프를 부착시키고 상기 발취 테이프를 당김으로써 상기 보호필름을 제거하는 보호필름 제거부; 상기 보호필름 제거부의 후방에 배치되어 상기 보호필름이 제거된 판넬을 이온 혹은 플라즈마에 의하여 세정하는 세정부; 상기 세정부의 후방에 배치되며, 한 쌍의 롤러를 구비하고 상기 한 쌍의 롤러에 코팅액을 분사함으로써 상기 한 쌍의 롤러 사이를 통과하는 판넬의 표면에 상기 한 쌍의 롤러가 접촉되도록 하여 코팅층을 형성하는 코팅부; 상기 코팅부의 후방에 배치되며, 상기 코팅층이 형성된 판넬을 열풍과 자외선에 의하여 건조시키는 경화부; 그리고 상기 경화부에 의하여 건조된 상기 판넬을 배출하는 언로딩부를 포함한다.
Figure R1020090067033
롤러, 코팅, 판넬, 필름, 자외선, 마그네틱

Description

디스플레이용 판넬의 롤러코팅장치{APPARATUS FOR COATING ROLLER OF PANNEL}
본 발명은 디스플레이용 판넬의 롤러코팅장치에 관한 것으로서, 구체적으로는 자동으로 판넬의 표면에 수지를 도포하여 코팅하는 디스플레이용 판넬의 롤러코팅장치에 관한 것이다.
일반적으로 액정 표시장치(LCD; Liquid Crystal Displayer)는 액정 패널의 내부에 주입된 액정의 전기적, 광학적 성질을 이용하여 영상 혹은 문자 등을 표시하는 장치이다.
이러한 액정 표시장치는 소형, 경량 및 저소비 전력 등의 장점에 의해 컴퓨터 모니터나 이동 통신 달말기 등의 다양한 분야에 폭넓게 응용되고 있는 추세이다.
상기 액정표시장치는 케이스와, 영상이 표시되는 판넬과, 상기 판넬에 광을 조사하는 광원과, 상기 광원으로부터 조사된 광이 균일하게 상기 판넬에 분사될 수 있도록 하는 도광판과, 제어부를 포함한다.
특히, 도광판은 표면에 일정 형상을 갖는 패턴을 구비함으로써 빛을 균일하 게 분산시킴으로써 휘도를 높일 수 있다.
이러한 도광판은 판넬의 표면에 수지를 도포하여 코팅층을 형성하고, 이 코팅층의 표면에 렌즈 형상 등 다양한 형상을 갖는 패턴층을 형성함으로써 제조될 수 있다.
일반적으로 상기 판넬의 표면에 코팅층을 형성하는 방법은 투명 또는 불투명 수지가 공급된 롤러코팅장치의 한 쌍의 롤러 사이로 판넬을 통과시킴으로써 판넬의 표면에 수지를 코팅하게 하고, 수지가 코팅된 판넬을 세정시킨 뒤, 자외선조사를 통하여 수지액을 경화시키는 방법이다.
그러나, 종래의 롤러코팅장치는 다음과 같은 문제점이 있다.
첫째, 도광판 상부의 보호필름을 작업자에 의하여 발취함으로써 생산성이 저하 된다.
둘째, 도광판의 표면에 코팅층을 형성하는 경우, 판넬의 세정과 건조와 같은 각 공정이 수동방식으로 진행되므로 코팅작업 시간이 오래걸리고, 작업효율이 저하되는 문제가 있다.
셋째, 롤러코팅장치의 롤러 압력 조절이 수동으로 진행되므로 코팅 조건을 맞추는데 시간이 증가하여 생산성이 저하되는 문제가 있다.
넷째, 자외선경화 수지액의 점도를 유지하기 위하여 주기적으로 공정을 중지시키고 점도 측정을 해야하기 때문에, 롤러코팅장치의 비가동시간이 증가하여 생산성이 저하되는 문제가 있다.
다섯째, 컨베이어의 구동방식이 밸트방식이므로, 밸트에 이물질이 발생되어 제품의 불량이 발생되는 문제가 있다.
여섯째, 판넬을 코팅하는 롤러코팅기와 자외선조사기가 연속라인상에 배치되어 있지 않고, 독립적으로 배치되어 있어서 코팅 후 자외선조사기까지 수동으로 제품을 이송해야되므로 작업효율이 저하된다는 문제가 있다.
일곱째, 판넬의 세정과 열풍건조의 각 공정이 수동으로 진행되므로 코팅작업 시간이 오래 소요되는 문제점이 있다.
여덟째, 롤러코팅장치의 롤러갭 조절과 롤러 압력 조절이 수동으로 진행되므로 공정조건을 맞추는데 시간이 증가하여 생산성이 저하되고, 박막코팅이 어려운 문제점이 있다.
아홉째, 언로딩시 판넬을 상부에서 픽업하는 방식이 어려울 경우, 판넬을 언로딩하기 어렵다.
따라서, 본 발명은 이러한 문제를 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 판넬에 코팅층을 형성하고, 건조시키는 공정을 자동적으로 실시할 수 있는 롤러코팅장치를 제공하는 것이다.
상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 판넬에 부착된 보호필름의 표면에 발취 테이프를 부착시키고 상기 발취 테이프를 당김으로써 상기 보호필름을 제거하는 보호필름 제거부; 상기 보호필름 제거부의 후방에 배치되어 상기 보호필름이 제거된 판넬을 이온 혹은 플라즈마에 의하여 세정하는 세정부; 상기 세정부의 후방에 배치되며, 한 쌍의 롤러를 구비하고 상기 한 쌍의 롤러에 코팅액을 분사함으로써 상기 한 쌍의 롤러 사이를 통과하는 판넬의 표면에 상기 한 쌍의 롤러가 접촉되도록 하여 코팅층을 형성하는 코팅부; 상기 코팅부의 후방에 배치되며, 상기 코팅층이 형성된 판넬을 열풍과 자외선에 의하여 건조시키는 경화부; 그리고 상기 경화부에 의하여 건조된 상기 판넬을 배출하는 언로딩부를 포함하는 롤러 코팅장치를 제공한다.
상기한 바와 같이, 본 발명에 따른 롤러코팅장치는 다음과 같은 장점이 있다.
첫째, 보호필름 제거부에 의하여 판넬로부터 보호필름을 자동으로 발취함으로써 생산성을 높을 수 있다.
둘째, 이온 혹은 프라즈마에 의하여 판넬을 세정하는 공정과 건조 공정을 연속화하여 로딩, 이온 에어세정, 롤러코팅, 열풍건조, 언로딩으로 이루어지는 롤러코팅과정을 자동으로 실시함으로써 코팅시간을 단축하여 생산성을 높일 수 있다.
셋째, 코팅부에 구비된 한 쌍의 롤러에 모터와 실린더를 연결함으로써 롤러 사이에 일정한 압력과 갭을 유지하여 코팅두께를 균일하게 유지함으로써 도광판의 품질 유지와 압력조절이 용이하다.
넷째, 롤러의 높이를 조절하기 위한 서보모터 적용으로 균일한 코팅 두께를 유지할 수 있으며 높이 보정시간 단축으로 생산성이 높아진다.
다섯째, 자동점도측정기의 적용으로 실시간 점도측정 유지 및 이의 피드백이 가능해짐으로써 제품불량을 사전에 차단 할 수 있다.
여섯째, 로딩, 언로딩부의 동력 전달과정을 접촉식에서 마그네틱을 이용한 비접촉방식을 적용하여 진동 및 이물질을 방지함으로써 제품불량을 최소화할 수 있다.
일곱째, 열풍건조와 자외선 건조과정을 연속적으로 실시함으로써 로딩, 이온에어세정, 롤러코팅, 열풍건조, 자외선경화, 언로딩으로 이루어지는 롤러코팅과정을 자동으로 함으로써 롤러코팅 시간을 단축하여 생산성을 높일 수 있다.
여덟째, 언로딩부에 Z축 또는 θ축 방식의 상승기를 적용하여 상부픽업을 하지않고 다음 공정으로 하부이송을 용이하게 하여 다른 설비와의 연결이 편리하다.
아홉째, 판넬을 로딩하는 적층 스토리지를 2개로하여 생산성을 증대시킬 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 롤러코팅장치가 상세하게 설명된다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 롤러코팅장치에 의하여 표면이 코팅된 도광판이 도시된다.
도시된 바와 같이, 상기 도광판(1)은 판넬(P)의 상면에 일정 두께의 코팅층(C)이 형성되고, 이 코팅층(C)의 상면에 다수개의 렌즈(L)가 형성된 형상을 갖는다.
따라서, 이러한 도광판(1)에 광원으로부터 방출된 빛이 조사되는 경우, 상기 빛은 판넬(P)과 코팅층(C)과, 렌즈(L)를 통과하는 과정에서 효율적으로 분산되어 조사될 수 있다.
이러한 도광판(1)은 도 2 및 도 3에 도시된 롤러코팅장치에 의하여 코팅층이 형성될 수 있다.
상기 롤러코팅장치는 다수개의 판넬(P)이 적층되는 판넬 적층부(1)와; 상기 판넬 적층부(1)로부터 공급된 판넬(P)에 부착된 보호필름(T1;도8)의 표면에 발취 테이프(T)를 부착시키고 상기 발취 테이프(T)를 당김으로써 상기 보호필름(T1)을 제거하는 보호필름 제거부(2)와; 상기 보호필름 제거부(2)의 후방에 배치되어 상기 보호필름(T1)이 제거된 판넬(P)을 이온 혹은 플라즈마에 의하여 세정하는 세정부(3)와; 상기 세정부(3)의 후방에 배치되며, 한 쌍의 롤러(19,21)를 구비하고 상기 한 쌍의 롤러(19,21)에 코팅액을 분사함으로써 상기 한 쌍의 롤러 (19,21)사이를 통과하는 판넬(P)의 표면에 상기 한 쌍의 롤러(19,21)가 접촉되도록 하여 코팅층(C)을 형성하는 코팅부(4)와; 상기 코팅부(4)의 후방에 배치되며, 상기 코팅층(C)이 형성된 판넬(P)을 열풍과 자외선에 의하여 건조시키는 경화부(5,6)와; 그리고 상기 경화부(5,6)에 의하여 건조된 상기 판넬(P)을 배출하는 언로딩부(7)를 포함한다.
이러한 구조를 갖는 롤러코팅장치에 있어서, 상기 판넬 적층부(1)는 다수개의 판넬(P)을 적층하고, 적층된 판넬(P)들을 순차적으로 인출하게 된다.
상기 판넬 적층부(1)는 도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 한 쌍의 적층 스토리지(1a,1b)로 이루어지며, 이러한 적층 스토리지(1a,1b)는 이송롤러(r)의 양측에 각각 배치된다. 그리고, 한 쌍의 스토리지(1a,1b)는 Y축 방향으로 판넬(P)을 이동하는 트랜스퍼(10)에 의하여 서로 연결된다.
따라서, 한 쌍의 스토리지(1a,1b)로부터 인출된 판넬(P)은 교대로 상기 이송롤러(r)에 안착되어 보호필름 제거부(2)로 공급될 수 있다.
이러한 적층 스토리지(1a,1b)는 외관을 형성하는 프레임(12)과; 상기 프레임(12)에 설치되어 판넬(P)이 적재되며, Z축 방향으로 승하강하는 리프트(14)와; 상기 리프트(14)로부터 판넬(P)을 픽업하여 이송시키는 트레이 홀더(15)와; 상기 트레이 홀더(15)에 구비되어 상하 유동을 함으로써 2장의 판넬(P)이 서로 밀착되는 것을 방지하는 트위스트부(16)를 각각 포함한다.
상기 리프트(14)는 실린더(17)에 연결됨으로써 Z축 방향을 따라 승하강하게 된다. 그리고, 이 리프트(14)의 상면에는 다수개의 판넬(P)이 적층된다.
따라서, 다수개의 판넬(P)중 상부의 판넬이 순차적으로 픽업되면, 상기 리프트(14)가 일정 높이씩 상승함으로써 판넬(P)을 픽업위치에 대기시킨다.
그리고, 상기 트레이 홀더(15)는 상기 트랜스퍼(10)에 LM 가이드 방식에 의하여 결합됨으로써, Y축 방향으로 이송가능하다.
또한, 상기 트레이 홀더(15)는 진공압에 의하여 판넬(P)을 픽업할 수 있는 다수개의 픽업패드(18)를 포함한다.
따라서, 상기 픽업패드(18)가 판넬(P)의 상부에 도달한 후, 하강하여 진공압에 의하여 판넬(P)의 상면을 픽업할 수 있다.
그리고, 상기 트레이 홀더(15)에는 상기 트위스트부(16)가 구비됨으로써 판넬(P)이 서로 밀착되는 것을 방지한다.
즉, 상기 트위스트부(16)는 상기 픽업패드(18)에 각각 구비된 Z축 실린더(19)를 포함한다. 이때, 상기 다수개의 Z축 실린더(19)는 서로 다른 행정거리를 갖도록 제어될 수 있다.
따라서, 다수개의 픽업패드(18)가 판넬(P)을 픽업한 상태에서, 일측의 Z축 실린더(19)는 행정거리를 크게하고, 타측의 Z축 실린더(19)는 행정거리를 작게하는 경우, 상기 판넬(P)의 양측은 비틀리는 효과가 발생된다.
따라서, 2개의 판넬(P)이 밀착된 상태로 픽업되어도, Z축 실린더(19)의 구동에 의하여 판넬(P)이 비틀림으로써 1개의 판넬(P)만이 픽업될 수 있다.
이와 같이, 트레이 홀더(15)가 판넬(P)을 픽업한 후, 트랜스퍼(10)를 따라 Y축 방향으로 이동하여 다수개의 이송롤러(r)상에 판넬(P)을 안착시킨다.
이때, 다수개의 이송롤러(r)의 일단에는 도 2에 도시된 바와 같이, 마그네틱(M)이 구비되며, 이 마그네틱(M)은 구동원에 연결되는 구동축(S)의 단부에 구비된 마그네틱(M)과 일정 거리 떨어지도록 배치된다.
따라서, 상기 구동축(S)이 회전하는 경우, 상기 양 마그네틱(M)은 서로 비접촉 방식에 의하여 회전력을 전달한다.
그리고, 다수개의 이송롤러(r)는 비접촉 방식에 의하여 회전되므로 진동 및 소음이 저하될 수 있다.
이러한 다수개의 이송롤러(r)에 안착된 판넬(P)은 상기 보호필름 제거부(2) 로 이송된다.
이때, 상기 이송롤러(r)상에는 도 4에 도시된 바와 같이, 판넬(P)을 90도 회전하는 턴스테이지(22;도4;Turn Stage)가 구비된다.
따라서, 상기 판넬(P)을 제품 사양에 따라 길이방향 혹은 폭방향으로 이송롤러를 따라 이동시키기 위하여 턴스테이지(22)에 의하여 판넬(P)을 90도로 회전시킬 수 있다.
그리고, 상기 턴스테이지(22)의 인접위치에는 스토퍼(20)가 배치됨으로써, 보호필름 제거부(2)로 공급되는 판넬(P)을 임시로 대기시킬 수 있다.
또한, 상기 이송롤러(r)의 하부에는 도 2에 도시된 바와 같이, 입측센서(S1)와 출측센서(S2)가 배치되어 판넬(P)의 진입 및 배출을 감지한다.
즉, 상기 입측센서(S1)는 판넬 적층부(1)로부터 판넬(P)이 이송되어 이송롤러(r)상에 진입되는 것을 감지하고, 출측센서(S2)는 판넬(P)이 이송되어 나가는 것을 감지한다.
한편, 상기 보호필름 제거부(2)는 도 4와, 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 발취테이프(T)를 일정한 장력으로 공급하는 와인딩 롤러(9)와; 상기 와인딩 롤러(9)에 의하여 공급되는 발취테이프(T)를 일정한 압력으로 가압하여 판넬(P)의 보호필름(T1)을 발취하는 가압롤러(26)와; 상기 가압롤러(26)에 의하여 발취된 보호필름(T1)을 회수하는 언와인딩 롤러(13)와; 상기 언와인딩 롤러(11)를 일정하게 피딩하는 피딩기(24)를 포함한다.
보다 상세하게 설명하면, 상기 와인딩 롤러(9)는 일정한 장력을 유지하기 위 하여 토르크 리미트를 구비함으로써 다양한 종류의 발취테이프(T)에 대응할 수 있다.
그리고, 상기 가압롤러(26)는 상부롤러(r1) 및 하부롤러(r2)로 이루어지며, 상기 상부 및 하부롤러(r1,r2)의 사이로 판넬(P)이 통과된다.
따라서, 상기 판넬(P)이 상부 및 하부롤러(r1,r2)의 사이로 통과할 때, 상기 발취테이프(T)가 상부롤러(r1)의 가압에 의하여 판넬(P) 표면의 보호필름(T1)에 부착된다.
이때, 상기 상부롤러(r1)는 일정 압력과 판넬(P) 두께를 보정하기 위하여 Z축 이동실린더(28)에 연결됨으로써 높이를 조절할 수 있어서 정밀 제어가 가능하다.
그리고, 상기 가압롤러(26)의 인접위치에는 장력유지부(11)가 구비됨으로써 발취테이프(T)의 장력을 일정하게 유지한다.
상기 장력유지부(11)는 실린더 및 피스톤으로 이루어져 전후진이 가능한 실린더 조립체(30)와, 상기 피스톤의 전방에 구비되어 발취테이프(T)를 가압하여 일정 압력을 유지시키는 피딩롤러(32)를 포함한다.
따라서, 상기 장력유지부(11)에 의하여 상기 발취 테이프(T)가 가압됨으로써 상기 와인딩 롤러(9)에 감겨지는 발취테이프(T)는 일정 장력을 유지하여 일정 피딩량씩 권취될 수 있다.
이와 같이, 보호필름(T1)이 제거된 판넬(P)은 세정부(3)로 이송되어 세정처리된다.
이때, 보호필름 제거부(2)의 출측에 배치된 이송롤러(r)상에는 도 4에 도시된 바와 같이, 판넬(P)을 정지시키기 위한 스토퍼(34)와, 정지된 상기 판넬(P)의 위치 보정을 위한 센터링 지그(36)와, 센터링된 판넬(P)을 90도 회전하기 위한 턴스테이지(37)가 배치된다.
이때, 판넬(P)을 90도 회전시키는 이유는 설비의 크기를 줄이고, 고정성을 높이기 위한 것이다.
한편, 상기 세정부(3)는 상기 보호필름 제거부(2)에서 보호필름(T1)이 제거된 상태로 이송되는 판넬(P)을 세정한다.
이러한 세정부(3)는, 바람직하게는 이온에어 세정기(Ion Air Knife) 혹은 플라즈마 세정기를 포함할 수 있다. 이때, 에어에 의하여 판넬(P)로부터 분리된 이물질은 일측에 구비된 링브로워(Ring Blower;B)에 의하여 외부로 배출될 수 있다.
이와 같이, 세정된 판넬(P)은 코팅부(4)로 이송됨으로써 표면에 코팅층(C)이 형성될 수 있다.
상기 코팅부(4)는 도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이, 판넬(P)이 통과하는 제 1 및 제 2롤러(19,21)와, 상기 제 1롤러(19)에 나란히 배치되어 코팅층(C)의 두께를 조절하는 제 3롤러(23)와, 상기 제 1 및 제 3롤러(19,23)의 사이에 코팅액을 분사하는 토출노즐(25)과, 상기 토출노즐(25)에 연결된 코팅액 공급부(27;도11)를 포함한다.
이러한 구조를 갖는 코팅부에 있어서, 상기 판넬(P)의 표면에 코팅층(C)을 형성하는 경우, 먼저, 토출노즐(25)을 이용하여 자외선 경화수지를 제 1 및 제 3롤 러(19,23)의 사이에 분사한다.
이때, 상기 제 1 및 제 3롤러(19,23)는 그 원주면이 불소수지(Viton) 또는 수지계열재로 코팅된다.
따라서, 상기 자외선경화수지는 제 1 및 제 3롤러(19,23)의 외주면에 효율적으로 도포될 수 있다.
그리고, 제 1롤러(19)가 판넬(P)(P)의 상면에 접촉함으로써 경화수지가 판넬(P)의 상면에 도포될 수 있다.
이때, 상기 제 3롤러(23)를 이동시킴으로써 제 1롤러(19)와의 간격을 조절하여 제 1 및 제 3롤러(19,23) 사이로 분사되는 경화수지의 양을 조절하여 판넬(P)의 코팅층(C) 두께를 조절할 수 있다.
여기서, 코팅층(C)의 두께는 바람직하게는 0.3μm ~ 1μm 두께로 코팅이 진행될 수 있다.
그리고, 상기 제 1 및 제 3롤러(19,23)에는 서보모터(29)가 연결됨으로써 상기 제 1 및 제 3롤러(19,23)가 Z축 방향으로 이동가능하다.
즉, 상기 제 1 및 제 3롤러(19,23)는 하나의 유닛(U)으로 연결되고, 동시에 서보모터(29)가 이 유닛(U)에 연결됨으로써 서보모터(29)가 구동하는 경우, 상기 제 1 및 제 3롤러(19,23)가 Z축 방향으로 승하강이 가능하다.
따라서, 상기 서보모터(29)를 구동시킴으로써, 제 1 및 제 3롤러(19,23)의 Z축 방향 높이를 조절할 수 있다.
그리고, 상기 제 3롤러(23)에는 실린더(C)가 연결됨으로써, 제 3롤러(23)를 상하방향으로 이동시켜서 높이를 조절할 수 있다.
따라서, 상기 제 3롤러(23)의 높이를 제어함으로써 제 1 및 제 3롤러(19,23)사이의 간격을 조절하여 분사되는 코팅액의 두께를 조절할 수 있다.
또한, 상기 제 1 및 제 3롤러(19,23)에는 평탄축(31,33)이 연결됨으로써 제 1 및 제 3롤러(19,23)의 평탄도를 조절하여 코팅액의 균일도를 향상시킬 수 있다.
즉, 상기 제 1롤러(19)에는 제 1평탄실린더(31)가 연결되고, 제 3롤러(23)에는 제 2평탄실린더(33)가 연결된다.
이때, 제 1 평탄실린더(31)는 한 쌍이 구비되어 제 1롤러(19)의 양측에 각각 연결되고, 제 2평탄실린더(33)도 한 쌍이 구비되어 제 3롤러(23)의 양측에 각각 연결된다.
이때, 상기 제 1평탄실린더(33)와 제 2평탄실린더(31)는 실린더와 피스톤으로 구비된 실린더 조립체를 의미한다.
따라서, 상기 제 1 및 제 2평탄 실린더(33,31)가 구동하는 경우, 상기 제 1 및 제 3롤러(19,23)의 수평방향의 기울기를 적절하게 조절함으로써 평탄도를 제어할 수 있다.
그리고, 제 1 및 제 2평탄 실린더(33,31)의 일단에는 다이얼 게이지(35)가 구비된다. 따라서, 상기 다이얼 게이지(35)의 눈금을 인식하면서 제 1 및 제 2평탄실린더(31,33)의 평탄도를 조절할 수 있다.
이와 같이, 제 1 및 제 2롤러(19,23)의 평탄도를 조절함으로써 코팅액의 부착 균일도가 향상될 수 있다.
그리고, 상기 제 1 내지 제 3롤러(19,21,23)는 타이밍 벨트(V)에 의하여 서로 연결되며, 상기 타이밍 벨트(V)는 모터(M1)에 연결된다.
따라서, 모터(M1)가 구동하는 경우, 상기 타이밍 벨트(V)에 의하여 제 1 내지 제 3롤러(19,21,23)가 자전될 수 있다.
이때, 상기 타이밍 벨트(V)는 전후면에 피치가 형성된 더블 방식의 타이밍 벨트를 포함한다.
또한, 상기 타이빙 벨트(V)에는 장력 실린더(C2)가 연결됨으로써 타이빙 밸트(V)의 장력과 평탄조절시 장력의 변화에 적절하게 대응할 수 있다.
한편, 상기 제 1 및 제 3롤러(19,23)의 상부에는 코팅액 공급부(27)의 토출노즐(25)이 배치됨으로써 제 1 및 제 3롤러(19,23)의 사이에 자외선 경화 수지액을 토출한다.
이러한 코팅액(S)은 상기 코팅액 공급부(27)에 의하여 공급되거나 회수될 수 있다.
상기 코팅액 공급부(27)는 도 11에 도시된 바와 같이, 세정액 탱크(75)와, 경화수지 저장 탱크(76)와, 상기 세정액 탱크(75)와 경화수지 저장탱크(76)로부터 세정액과 경화수지액을 흡입하여 저장하고 점도를 측정하는 점도유지탱크(14)와, 상기 점도유지탱크(14)에 저장된 세정액과 경화수지액의 혼합액을 펌핑하는 펌프(PM)와, 상기 펌프(PM)로부터 펌핑된 혼합액을 판넬(P)상에 분사하는 토출노즐(25)과, 상기 토출노즐(25)과 펌프의 사이에 배치되어 혼합액에 함유된 이물질을 거르는 필터(72)와, 폐혼합액을 저장하는 폐수통(77)을 포함한다.
이러한 구조를 갖는 코팅액 공급부에 있어서, 상기 세정액 탱크(75)에는 세정액이 저장되며, 바람직하게는 이소프로필 알코올(Isopropyl alcohol;IPA)을 포함한다.
그리고, 상기 세정액 탱크(75)는 제 1배관(L1)을 통하여 상기 점도유지탱크(14)에 연결됨으로써, 세정액이 제 1 배관(L1)을 통하여 점도유지탱크(14)에 공급될 수 있다.
또한, 상기 경화수지 저장탱크(76)에는 코팅액이 저장된다. 그리고, 상기 경화수지 저장탱크(76)는 제 2배관(L2)을 통하여 상기 점도유지탱크(14)에 연결됨으로써 경화수지액이 제 2배관(L2)을 통하여 점도유지탱크(14)에 공급될 수 있다.
상기한 바와 같이, 상기 세정액 탱크(75)에 저장된 세정액과, 경화수지 저장탱크(76)에 저장된 경화수지는 제 1 및 제 2배관(L1,L2)을 통하여 상기 점도유지탱크(14)에 공급될 수 있다.
상기 점도유지탱크(14)는 상기 제 1 및 제 2롤러(19,21)의 하부에 배치됨으로써 판넬(P)의 코팅에 사용된 코팅액이 낙하하여 저장된다.
이 점도유지탱크(14)에는 자동점도측정기(81)가 구비됨으로써 상기 코팅액의 점도를 자동적으로 측정한다.
그리고, 상기 코팅액의 점도가 일정 수준 이하인 경우, 펌프(PM)를 구동함으로써 자동적으로 상기 세정액을 보충하거나 경화수지를 보충한다.
이때, 상기 점도유지탱크(14)에는 수위측정센서(83)가 구비됨으로써 코팅액의 수위를 측정한다.
또한, 상기 자동점도측정기(81)는 서보모터(85)에 연결되어 Z축 방향을 따라 승하강함으로써 높이를 조절할 수 있다.
따라서, 상기 점도유지탱크(14)에 저장되는 코팅액의 수위는 수위측정센서(83)에 의하여 측정되고, 측정된 테이터에 의하여 상기 서보모터(85)가 구동함으로써 자동점도측정기(81)의 높이도 조절될 수 있다.
이때, 상기 점도유지탱크(14)의 수위가 일정 수위 이상인 경우, 펌프(PM)가 구동함으로써 코팅액이 제 3배관(L3)을 통하여 폐수통(77)으로 공급되어 처리될 수 있다.
상기한 바와 같이 점도유지탱크(14)에 저장된 코팅액은 상기 펌프(PM)가 구동하는 경우, 복수개의 필터, 바람직하게는 3개의 필터를 통하여 상기 토출노즐(25)로 공급될 수 있다.
상기 토출노즐(25)로 공급된 코팅액은 판넬(P)상에 분사되어 코팅공정에 이용되며, 코팅공정 완료 후 코팅액은 다시 점도유지탱크(14)로 복귀되어 세정됨으로써 재활용될 수 있다.
한편, 상기 코팅부(4)에 의하여 코팅된 판넬(P)(P)은 도 3 및 도 12에 도시된 경화부(5,6)에 의하여 건조될 수 있다.
보다 상세하게 설명하면, 상기 경화부(5,6)는, 상기 코팅부(4)에서 코팅된 판넬(P)을 1차적으로 건조시키는 열풍건조기(5)와, 상기 열풍건조기(5)에서 1차적으로 건조된 판넬(P)에 자외선을 조사하여 2차적으로 건조시키는 자외선 경화기(6)를 포함한다.
상기 열풍건조기(5)는 통상적인 열풍건조기로서, 열이 발생되는 열원(38)과, 상기 열원(38)에서 발생된 열을 판넬(P)로 분사시키는 송풍기(40)와, 상기 송풍기(40)에서 분사된 열을 가이드하는 호퍼(39)를 포함한다.
따라서, 열원(38)에 열이 발생되고, 상기 송풍기(40)가 구동되면, 열풍이 상기 판넬(P)의 코팅층(C)을 1차적으로 건조시킬 수 있다.
이때, 열풍의 온도는 코팅액의 물성치에 따라 다르나 바람직하게는 30~80도의 온도가 적절하다.
그리고, 상기 자외선 경화기(6)는 도 12에 도시된 바와 같이, 케이스(42)와, 상기 케이스(42)의 내부에 구비되어 자외선을 조사하는 자외선 램프(44)와, 상기 자외선 램프(44)의 높이를 조절하기 위한 높이 조절부(46)와, 상기 자외선 램프(44)에서 조사된 빛이 상기 케이스(42)의 외부로 방출되는 것을 방지하는 셔터(47a,47b)와, 상기 케이스(42)의 내부열을 외부로 배출하기 위한 링브로워(49)를 포함한다.
상기 케이스(42)에는 열풍 건조기에 의하여 1차 건조된 판넬(P)이 투입되는 입구(53a)와, 건조된 판넬(P)이 자외선 경화기의 외부로 배출되는 출구(53b)가 형성된다.
따라서, 상기 판넬(P)은 입구(53a)를 통하여 자외선 경화기로 인입된 후, 상기 출구(53b)를 통하여 배출될 수 있다.
그리고, 상기 자외선 램프(44)는 수은(Mercary), 메탈할라이드(Metel Halide), LED중 하나를 포함하며, 바람직하게는 메탈 할라이드 램프를 의미한다.
상기 높이 조절부(46)는 상기 자외선 램프(44)와 연결되는 볼스크류(51)와 상기 볼스크류(51)를 회전시킴으로써 상기 자외선 램프(44)의 높이 조절을 하는 레버(53)를 포함한다.
상기 볼스크류(51)는 케이스(42)에 회전가능하게 연결되고, 중간부는 자외선 램프(57)가 장착되는 케이지(43)에 연결된다.
이때, 상기 볼스크류(51)와 케이지(43)는 기어물림에 의하여 서로 결합된 상태이다.
따라서, 상기 레버(53)를 회전시키면, 볼스크류(51)가 회전함으로써 자외선 램프(44)가 승하강된다.
이때, 자외선 램프(44)와 판넬(P)과의 거리는 자외선 램프의 조사강도와 반비례한다. 따라서, 자외선 조사량은 아래의 수식에 의하여 결정될 수 있다.
자외선 조사량(mj/㎠) = 자외선 강도(kw)* 조사시간 - 수식
(자외선 강도= 총 방사율 * 반사율로 결정될 수 있다.)
그리고, 상기 셔터(47a,47b)는 상기 케이스(42)의 입구(53a) 및 출구(53b)에 상하로 승하강 가능하게 구비된다.
따라서, 판넬(P)에 자외선 경화처리작업을 실시할 경우에 상기 셔터(58)를 하강시켜서 폐쇄시킨 후 작업을 실시할 수 있다.
한편, 상기 언로딩부(7)는 도 13에 도시된 바와 같이, 경화처리된 판넬(P)을 다수개의 롤러(r)에 의하여 외부로 배출한다.
이러한 언로딩부(7)는 마그네틱을 이용하여 비접촉 방식에 의하여 회전하는 다수개의 롤러(r)와, 상기 판넬(P)의 위치와 로딩여부를 감지하기 위한 입측 및 출측센서(57,65)와, 다음 공정으로의 이송 유무를 결정하는 입측 및 출측 스토퍼(59,67)와, 상기 판넬(P)을 상승시키기 위한 상승지그(69)를 포함한다.
이러한 구조를 갖는 언로딩부에 있어서, 상기 입측센서(57)는 경화공정을 마친 판넬(P)의 진입여부를 감지한다. 그리고, 출측센서(65)는 다음 공정으로 배출되는 판넬(P)의 배출여부를 감지한다.
또한, 상기 입측 및 출측스토퍼(59,67)는 실린더에 의하여 상하로 승하강되는 구조를 갖는다. 그리고, 상기 입측 및 출측스토퍼(59,67)는 다수개의 롤러(61)의 사이에 장착된다.
따라서, 상기 입측스토퍼(59)는 상승함으로써 판넬(P)이 언로딩부(7)로 진입하는 것을 방지하고, 출측스토퍼(67)는 상승함으로써 판넬(P)이 언로딩부(7)에서 다음 공정으로 이송되는 것을 방지한다.
상기 상승지그(63)는 판넬(P)이 안착되는 플레이트(61)와, 상기 플레이트(61)를 Z축 방향으로 승하강 시키는 Z축 실린더(69)와, 상기 플레이트(61)를 회전시키는 θ축 실린더(64)를 포함한다.
따라서, 상기 다수개의 롤러(r)에 의하여 이송된 판넬(P)은 상기 플레이트(61)에 안착되며, 안착된 판넬(P)은 Z축 실린더(69)에 의하여 일정 높이로 상승하고, 또한 θ축 실린더(64)에 의하여 회전됨으로써 다른 지그(도시안됨)가 판넬(P)의 저면을 픽업하여 다음 공정으로 용이하게 이동할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 롤러 코팅장치에 의하여 판넬상에 코팅층이 형성된 것을 보여주는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 롤러코팅장치의 평면도이다.
도 3은 도 2의 측면도이다.
도 4는 도 3에 도시된 판넬 적층부와 보호필름 제거부를 보여주는 측면도이다.
도 5는 도 4에 도시된 판넬 적층부의 측면도이다.
도 6은 도 4에 도시된 판넬 적층부의 정면도이다.
도 7은 도 4에 도시된 보호필름 제거부를 확대하여 보여주는 측면도이다.
도 8은 도 7에 도시된 보호필름 제거부에 의하여 보호필름이 판넬로부터 분리되는 것을 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 9는 도 3에 도시된 코팅부를 확대하여 보여주는 측면도이다.
도 10은 도 9에 도시된 한 쌍의 롤러에 의하여 판넬상에 코팅층의 형성되는 것을 보여주는 도면이다.
도 11은 도 3에 도시된 코팅액 공급부의 구조를 보여주는 도면이다.
도 12는 도 3에 도시된 자외선 경화부를 보여주는 도면이다.
도 13은 도 3에 도시된 언로딩부를 보여주는 측면도이다.

Claims (13)

  1. 판넬에 부착된 보호필름의 표면에 발취 테이프를 부착시키고 상기 발취 테이프를 당김으로써 상기 보호필름을 제거하는 보호필름 제거부;
    상기 보호필름 제거부의 후방에 배치되어 상기 보호필름이 제거된 판넬을 이온 혹은 플라즈마에 의하여 세정하는 세정부;
    상기 세정부의 후방에 배치되며, 한 쌍의 롤러를 구비하고 상기 한 쌍의 롤러에 코팅액을 분사함으로써 상기 한 쌍의 롤러 사이를 통과하는 판넬의 표면에 상기 한 쌍의 롤러가 접촉되도록 하여 코팅층을 형성하는 코팅부;
    상기 코팅부의 후방에 배치되며, 상기 코팅층이 형성된 판넬을 열풍과 자외선에 의하여 건조시키는 경화부; 그리고
    상기 경화부에 의하여 건조된 상기 판넬을 배출하는 언로딩부를 포함하되,
    상기 코팅부는 상기 판넬이 통과하는 제 1 및 제 2롤러와; 상기 제 1롤러에 나란히 배치되어 상기 코팅층의 두께를 조절하는 제 3롤러와; 상기 제 1 및 제 3롤러의 사이에 코팅액을 분사하는 토출노즐과; 그리고 상기 토출노즐에 연결된 코팅액 공급부를 포함하는 롤러 코팅장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 보호필름 제거부의 전방에는 판넬을 공급하는 판넬 적층부가 더 포함되며, 상기 판넬 적층부는 상기 판넬이 이송되는 롤러의 양측에 각각 배치되는 한 쌍의 적층 스토리지로 이루어지고,
    상기 한 쌍의 적층 스토리지는 외관을 형성하는 프레임과; 상기 프레임에 설치되어 판넬이 적재되며, Z축 방향으로 승하강하는 리프트와; 상기 리프트로부터 진공압에 의하여 판넬을 픽업하여 이송시키는 트레이 홀더와; 상기 트레이 홀더에 구비되어 상하 유동을 함으로써 2장의 판넬이 서로 밀착되는 것을 방지하는 트위스트부를 포함하는 롤러 코팅장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 트위스트부는 상기 트레이홀더에 구비된 다수개의 Z축 실린더를 포함하며, 상기 다수개의 Z축 실린더가 서로 다른 행정 거리를 갖도록 제어함으로써 상기 판넬을 비틀어 판넬들이 서로 밀착되는 것을 방지하는 롤러 코팅장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 보호필름 제거부는 상기 발취테이프를 일정한 장력으로 공급하는 와인딩 롤러와; 상기 와인딩 롤러에 의하여 공급되는 상기 발취테이프를 일정한 압력으로 가압하여 상기 판넬의 보호필름에 부착시키는 가압롤러와; 상기 보호필름이 부착된 상기 발취테이프를 권취함으로써 발취된 상기 보호필름을 회수하는 언와인딩 롤러와; 상기 언와인딩 롤러를 일정하게 피딩하는 피딩기를 포함하는 롤러 코팅장치.
  5. 삭제
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 3롤러는 서보모터에 연결됨으로써 Z축 방향으로 이동가능하고, 상기 제 3롤러는 실린더에 연결되어 상하방향으로 이동가능함으로써 제 1 및 제 3롤러 사이의 간격을 조절하여 분사되는 코팅액의 두께를 조절할 수 있는 롤러 코팅장치.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1롤러에는 제 1평탄실린더가 연결되고, 상기 제 3롤러에는 제 2평탄실린더가 연결됨으로써 상기 제 1 및 제 3롤러의 수평방향의 기울기를 조절하여 평탄도를 제어할 수 있는 롤러 코팅장치.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1롤러 내지 제 3롤러는 그 외주면이 불소수지 또는 수지계열재로 코팅되는 롤러 코팅장치.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 코팅액 공급부는 세정액 탱크와; 경화수지 저장 탱크와; 상기 세정액 탱크와 경화수지 저장탱크로부터 세정액과 경화수지액을 흡입하여 저장하고 점도를 측정하는 점도유지탱크와; 상기 점도유지탱크에 저장된 세정액과 경화수지액의 혼합액을 펌핑하는 펌프와; 상기 펌프로부터 펌핑된 혼합액을 판넬상에 분사하는 토출노즐과; 상기 토출노즐과 펌프의 사이에 배치되어 혼합액에 함유된 이물질을 거르는 필터와; 폐혼합액을 저장하는 폐수통을 포함하는 롤러 코팅장치.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 점도유지탱크는 상기 제 1 및 제 2롤러의 하부에 배치됨으로써 상기 판넬의 코팅에 사용된 코팅액이 낙하하여 저장되며,
    상기 점도유지탱크는 상기 코팅액의 점도를 자동적으로 측정하는 자동점도측정기와; 상기 자동점도측정기를 Z축 방향을 따라 승하강시키는 서보모터와; 상기 코팅액의 수위를 측정하는 수위측정센서를 구비하는 롤러 코팅장치.
  11. 제 1항에 있어서,
    상기 경화부는 상기 코팅부에서 코팅된 판넬을 1차적으로 건조시키는 열풍건조기와, 상기 판넬을 2차적으로 건조시키는 자외선 경화기를 포함하는 롤러 코팅장치.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 자외선 경화기는 케이스와, 상기 케이스의 내부에 구비되어 자외선을 조사하는 자외선 램프와, 상기 자외선 램프의 높이를 조절하기 위한 높이 조절부와, 상기 자외선 램프에서 조사된 빛이 상기 케이스의 외부로 방출되는 것을 방지하는 셔터와, 상기 케이스의 내부열을 외부로 배출하기 위한 링브로워를 포함하는 롤러 코팅장치.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 자외선 램프는 수은, 메탈할라이드, LED중 하나를 포함하는 롤러코팅장치.
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