KR101138314B1 - 부상 방식의 필름 코팅 장치 및 방법, 및 이를 구비한 부상 방식의 필름 코팅 시스템 - Google Patents

부상 방식의 필름 코팅 장치 및 방법, 및 이를 구비한 부상 방식의 필름 코팅 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 부상 방식의 필름 코팅 장치 및 방법, 및 이를 구비한 부상 방식의 필름 코팅 시스템을 개시하고 있다.
본 발명에 따른 부상 방식의 필름 코팅 장치 및 부상 방식의 필름 코팅 시스템은 각각 필름을 연속적으로 공급할 수 있는 공급롤; 상기 필름을 연속적으로 회수할 수 있는 회수롤; 상기 공급롤과 상기 회수롤 사이에 제공되며, 상기 필름을 부상시키는 부상 플레이트를 구비한 부상 유닛; 상기 부상 플레이트를 지지하는 지지 프레임; 및 상기 부상 플레이트의 상부에 제공되며, 상기 필름 상에 도액을 코팅하는 노즐 장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.
부상 방식, 필름 코팅 장치, 필름 코팅 시스템

Description

부상 방식의 필름 코팅 장치 및 방법, 및 이를 구비한 부상 방식의 필름 코팅 시스템{A Floating Type Film Coating Device and Method, and A Floating Type Film Coating System Having the Same}
본 발명은 부상 방식의 필름 코팅 장치 및 방법, 및 이를 구비한 부상 방식의 필름 코팅 시스템에 관한 것이다. 좀 더 구체적으로, 본 발명은 필름 코팅시 필름을 부상시켜 필름의 하부면이 비접촉 상태를 유지하도록 함으로써, 필름에 스크래치(scratch)가 발생하지 않으며, 양면 코팅이 가능하고, 연속 코팅시 초기 비균일 코팅 부분이 줄어들어 비용이 절감되며, 특정 사이즈의 필름에 대한 코팅이 가능한 부상 방식의 필름 코팅 장치 및 방법, 및 이를 구비한 부상 방식의 필름 코팅 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 필름(예를 들어, 플렉시블 인쇄 회로기판(Flexible Printed Circuit Board))과 같은 기재(基材) 상에 도액을 코팅하기 위해서는 슬릿 노즐부를 구비한 슬릿 다이(slit die)가 사용된다.
좀 더 구체적으로, 도 1은 종래 기술의 롤러 코팅 장치(roller coater)를 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 종래 기술에 따른 일반적인 롤러 코팅 장치(roller coater)(100)에서는 기재인 필름(110)을 복수의 롤러(120,12,122,123,124) 상에 걸리게 한 후, 측면에서 서보 모터(미도시)를 이용하여 슬릿 다이와 같은 노즐 장치(130)를 좌우로 이동시키고 또한 구동 모터(미도시)로는 롤러(120,12,122,123,124)를 회전시키면, 노즐 장치(130)를 통해 코팅액을 필름(110) 상에 배출하여 도액을 일정 간격으로 코팅시켜 원하는 패턴을 형성한다.
그러나, 상술한 종래 기술의 롤러 코팅 장치(100)에서는 필름(110)이 복수의 롤러(120,12,122,123,124)와 접촉하여 공급되므로, 필름(110)의 상부면 및 하부면에 스크래치가 발생할 수 있다. 이러한 스크래치는 필름(110)의 불량 발생의 원인이 되어 궁극적으로 이러한 필름(110)을 사용한 최종 제품(예를 들어, PDP 또는 LCD 패널 및 이를 이용한 다양한 전자 제품)의 불량을 발생시킬 수 있다. 이러한 종래 기술의 롤러 코팅 장치(100)에서는, 필름(110)의 양면에 도액의 코팅(양면 코팅)이 요구되는 경우가 상부면에 도액의 코팅(단면 코팅)이 요구되는 경우에 비해 특히 상술한 문제점의 발생 가능성이 2배 이상으로 현저히 증가한다.
또한, 종래 기술의 롤러 코팅 장치(100)에서는 다수의 롤을 사용하여 하므로 도액이 비균일하게 코팅되는 초기 코팅부의 길이가 대략 1m 정도로 상당히 길다. 따라서, 필름(110)의 상당히 긴 비균일 초기 코팅부는 폐기되어야 하므로, 재료(도액 및 필름)의 낭비 및 전체 제조 비용이 증가한다.
나아가, 상술한 종래 기술의 롤러 코팅 장치(100)에서는 필름(110)이 연속적으로 공급되므로, 예를 들어 특정 사이즈의 단품 필름 상에 도액을 코팅하는 것이 불가능하다.
따라서, 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 새로운 방안이 요구된다.
본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 필름 코팅시 필름을 부상시켜 필름의 하부면이 비접촉 상태를 유지하도록 함으로써, 필름에 스크래치(scratch)가 발생하지 않으며, 양면 코팅이 가능하고, 연속 코팅시 초기 비균일 코팅 부분이 줄어들어 비용이 절감되며, 특정 사이즈의 필름에 대한 코팅이 가능한 부상 방식의 필름 코팅 장치 및 방법, 및 이를 구비한 부상 방식의 필름 코팅 시스템을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 제 1 특징에 따른 부상 방식의 필름 코팅 장치는 필름을 연속적으로 공급할 수 있는 공급롤; 상기 필름을 연속적으로 회수할 수 있는 회수롤; 상기 공급롤과 상기 회수롤 사이에 제공되며, 상기 필름을 부상시키는 부상 플레이트를 구비한 부상 유닛; 상기 부상 플레이트를 지지하는 지지 프레임; 및 상기 부상 플레이트의 상부에 제공되며, 상기 필름 상에 도액을 코팅하는 노즐 장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제 2 특징에 따른 부상 방식의 필름 코팅 시스템은 필름을 연속적으로 공급할 수 있는 공급롤; 상기 필름을 연속적으로 회수할 수 있는 회수롤; 상 기 공급롤과 상기 회수롤 사이에 제공되며, 상기 필름을 부상시키는 부상 플레이트를 구비한 부상 유닛; 상기 부상 플레이트를 지지하는 지지 프레임; 상기 부상 플레이트의 상부에 제공되며, 상기 필름 상에 도액을 코팅하는 노즐 장치; 상기 부상 플레이트 상에서 상기 필름을 얼라인하는 한 쌍의 얼라인 유닛; 상기 부상 플레이트에 에어 공급 레귤레이터를 통해 에어를 공급하는 에어 공급 유닛; 상기 부상 플레이트로부터 진공 레귤레이터를 통해 에어를 흡입하는 진공 펌핑 유닛; 및 상기 공급롤, 상기 회수롤, 상기 노즐 장치, 상기 한 쌍의 얼라인 장치, 상기 에어 공급 유닛, 및 상기 진공 펌핑 유닛과 각각 연결되는 컨트롤러를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제 3 특징에 따른 부상 방식의 필름 코팅 장치는 필름을 공급하는 공급 장치; 상기 필름을 부상시키는 부상 플레이트를 구비한 부상 유닛; 상기 부상 플레이트를 지지하는 지지 프레임; 및 상기 부상 플레이트의 상부에 제공되며, 상기 필름 상에서 이동하면서 도액을 코팅하는 노즐 장치를 포함하고, 상기 부상 플레이트는 상기 노즐 장치와 평행한 방향으로 제공되는 한 쌍의 단턱부를 구비하는 지그 타입(jig type)의 부상 플레이트인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제 4 특징에 따른 부상 방식의 필름 코팅 시스템은 필름을 공급하는 공급 장치; 상기 필름을 부상시키는 부상 플레이트를 구비한 부상 유닛; 상기 부상 플레이트를 지지하는 지지 프레임; 상기 부상 플레이트의 상부에 제공되며, 상기 필름 상에서 이동하면서 도액을 코팅하는 노즐 장치; 상기 부상 플레이트 상에서 상기 필름을 얼라인하는 한 쌍의 얼라인 유닛; 상기 부상 플레이트에 에어 공 급 레귤레이터를 통해 에어를 공급하는 에어 공급 유닛; 상기 부상 플레이트로부터 진공 레귤레이터를 통해 에어를 흡입하는 진공 펌핑 유닛; 및 상기 공급롤, 상기 회수롤, 상기 노즐 장치, 상기 한 쌍의 얼라인 장치, 상기 에어 공급 유닛, 및 상기 진공 펌핑 유닛과 각각 연결되는 컨트롤러를 포함하고, 상기 부상 플레이트는 상기 노즐 장치와 평행한 방향으로 제공되는 한 쌍의 단턱부를 구비하는 지그 타입(jig type)의 부상 플레이트인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제 5 특징에 따른 부상 방식의 필름 코팅 방법은 a) 필름을 부상 유닛의 부상 플레이트 상에 위치시키는 단계; b) 상기 필름을 상기 부상 플레이트 상에서 얼라인하는 단계; c) 상기 필름을 상기 부상 플레이트 상에서 일정한 부상 높이(h)로 부상시키는 단계; 및 d) 상기 필름을 상기 부상 플레이트 상에서 부상된 상태로 연속적으로 공급하면서 도액을 코팅하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제 6 특징에 따른 부상 방식의 필름 코팅 방법은 a) 필름을 부상 유닛의 부상 플레이트 상에 위치시키는 단계; b) 상기 필름을 상기 부상 플레이트 상에서 얼라인하는 단계; c) 상기 필름을 상기 부상 플레이트 상에서 일정한 부상 높이(h)로 부상시키는 단계; 및 d) 상기 필름이 부상된 상태에서 코팅 장치를 상기 부상 플레이트 상에서 이동하면서 상기 필름 상에 도액을 코팅하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 부상 방식의 필름 코팅 장치 및 방법, 및 이를 구비한 부상 방식 의 필름 코팅 시스템에서는 다음과 같은 장점이 달성된다.
1. 필름이 부상 상태에서 도액이 코팅되므로 필름의 상부면 및 하부면에 스크래치 발생이 방지된다.
2. 스크래치 발생이 방지되므로 필름의 불량 발생이 방지되어 궁극적으로 최종 제품(예를 들어, PDP 또는 LCD 패널 및 이를 이용한 다양한 전자 제품)의 불량 발생이 최소화되거나 방지된다.
3. 상술한 1 및 2에 의해 달성되는 장점이 특히 필름의 양면에 도액의 코팅이 요구되는 양면 코팅의 경우에 더욱 큰 효과를 갖는다.
4. 필름 상에 도액이 비균일하게 코팅되는 초기 코팅부의 길이가 대략 0.5m 이하로 줄어들어 종래 기술에 비해 재료(도액 및 필름)의 낭비 및 전체 제조 비용이 현저하게 감소된다.
5. 특정 사이즈의 단품 필름 상에 도액의 코팅이 가능하다.
본 발명의 추가적인 장점은 동일 또는 유사한 참조번호가 동일한 구성요소를 표시하는 첨부 도면을 참조하여 이하의 설명으로부터 명백히 이해될 수 있다.
이하에서 본 발명의 실시예를 참조하여 본 발명을 설명한다.
도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른 부상 방식의 필름 코팅 장치의 개략적인 측면도를 도시한 도면이고, 도 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 부상 방식의 필름 코팅 장치 및 이를 구비한 부상 방식의 필름 코팅 시스템의 개략적인 평면도를 도시한 도면이다.
도 2a 및 도 2b를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 부상 방식의 필름 코팅 장치(200)는 필름(210)을 연속적으로 공급할 수 있는 공급롤(220); 상기 필름(210)을 연속적으로 회수할 수 있는 회수롤(222); 상기 공급롤(220)과 상기 회수롤(222) 사이에 제공되며, 상기 필름(210)을 부상시키는 부상 플레이트(251)를 구비한 부상 유닛(250); 상기 부상 플레이트(251)를 지지하는 지지 프레임(240); 및 상기 부상 플레이트(251)의 상부에 제공되며, 상기 필름(210) 상에 도액을 코팅하는 노즐 장치(230)를 포함한다.
또한, 도 2a 및 도 2b를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 부상 방식의 필름 코팅 시스템(201)은 필름(210)을 연속적으로 공급할 수 있는 공급롤(220); 상기 필름(210)을 연속적으로 회수할 수 있는 회수롤(222); 상기 공급롤(220)과 상기 회수롤(222) 사이에 제공되며, 상기 필름(210)을 부상시키는 부상 플레이트(251)를 구비한 부상 유닛(250); 상기 부상 플레이트(251)를 지지하는 지지 프레임(240); 상기 부상 플레이트(251)의 상부에 제공되며, 상기 필름(210) 상에 도액을 코팅하는 노즐 장치(230); 상기 부상 플레이트(251) 상에서 상기 필름(210)을 얼라인하는 한 쌍의 얼라인 유닛(260); 상기 부상 플레이트(251)에 에어 공급 레귤레이터(252a)를 통해 에어를 공급하는 에어 공급 유닛(252); 상기 부상 플레이트(251)로부터 진공 레귤레이터(254a)를 통해 에어를 흡입하는 진공 펌핑 유닛(254); 및 상기 공급롤(220), 상기 회수롤(222), 상기 노즐 장치(230), 상기 한 쌍의 얼라인 장치(260), 상기 에어 공급 유닛(252), 및 상기 진공 펌핑 유닛(254)과 각각 연결되는 컨트롤러(270)를 포함한다.
이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 부상 방식의 필름 코팅 장치(200) 및 부상 방식의 필름 코팅 시스템(201)의 구체적인 구성 요소 및 동작에 대해 상세히 기술한다.
다시 도 2a 및 도 2b를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 부상 방식의 필름 코팅 장치(200) 및 부상 방식의 필름 코팅 시스템(201)에서는 필름(210)이 부상 유닛(250)의 부상 플레이트(251) 상부를 통해 공급롤(220)과 회수롤(222) 사이에 제공된다. 그 후, 진공 펌핑 유닛(254)에 의해 부상 플레이트(251) 상에 형성된 복수의 에어 흡입구(250b)(후술하는 도 2 c 및 도 2d 참조)를 통해 에어를 흡입하여 필름(210)을 부상 플레이트(251) 상에 흡착시킨다. 그 후, 부상 플레이트(251) 양 측면에서 필름(210)의 공급 방향과 수직한 방향으로 제공되는 한 쌍의 센터링 유닛(262)이 필름(210)의 양 측면에 접근하여(도 2b의 수직방향 화살표 참조) 필름(210)을 센터링하면, 노즐 장치(230) 또는 노즐 장치(230)가 장착되는 갠트리(미도시)에 부착되는 한 쌍의 얼라인 카메라(264)가 필름(210)의 얼라인 여부를 확인한다. 한 쌍의 센터링 유닛(262) 및 한 쌍의 얼라인 카메라(264)가 한 쌍의 얼라인 유닛(260)을 구성한다. 한 쌍의 얼라인 카메라(264)는 각각 예를 들어 고체 촬상 소자(CCD) 카메라로 구현될 수 있다. 필름(210)이 미스얼라인(misalign) 상태인 경우, 한 쌍의 카메라(264)는 미스얼라인된 편차를 콘트롤러(270)로 전송한다. 그 후, 한 쌍의 센터링 유닛(262)은 필름(210)의 양 측면으로부터 멀어지도록 이동된 후, 진공 펌핑 유닛(254)의 진공 상태를 해제한다. 그 후, 콘트롤러(270)는 전송받은 미스얼라인된 편차에 기초하여 액추에이터(미도시)를 이용하여 공급롤(220) 및/ 또는 회수롤(222)을 각각의 축(220a,222a)을 따라 이동시킨다. 그 후, 진공 펌핑 유닛(254)에 의해 필름(210)이 부상 플레이트(251) 상에 다시 흡착되고, 상술한 바와 같이 필름(210)을 얼라인시키기 위한 동작이 반복된다.
한 쌍의 얼라인 유닛(260)에 의해 필름(210)이 부상 플레이트(251) 상에서 얼라인된 것으로 확인되면, 한 쌍의 센터링 유닛(262)이 필름(210)의 양 측면으로부터 멀어지도록 이동한다. 그 후, 콘트롤러(270)는 에어 공급 유닛(250)으로부터 부상 플레이트(251) 상에 형성된 복수의 에어 공급구(250a)(후술하는 도 2 c 및 도 2d 참조)를 통해 에어를 공급하고, 이와 동시에 진공 펌핑 유닛(254)에 의해 부상 플레이트(251) 상에 형성된 복수의 에어 흡입구(250b)(후술하는 도 2 c 및 도 2d 참조)를 통해 에어를 흡입한다. 그 결과, 필름(210)은 부상 플레이트(251) 상에서 일정한 부상 높이(h)를 유지한다. 여기서, 일정한 부상 높이(h)는 대략 1 내지 50㎛ 범위이며, 바람직하게는 대략 1 내지 20㎛ 범위를 갖는다. 그 후, 공급롤(220)과 회수롤(222)이 회전하여 필름(210)이 연속적으로 공급되면서, 노즐 장치(230)가 도액을 필름(210) 상에 공급하여 코팅이 이루어진다.
또한, 상술한 방식으로 필름(210) 상에 원하는 패턴의 도액 코팅이 이루어진 후, 필름(210)의 도액 코팅이 이루어지지 않은 하부면이 상부면을 향하도록 한 상태로 공급롤(220)과 회수롤(222)의 위치를 서로 바꾼다. 그 후, 상술한 바와 같은 방식으로 필름(210)의 하부면 상에 원하는 패턴의 도액 코팅이 이루어진다. 즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 부상 방식의 필름 코팅 시스템(201)을 사용하여 필름(210)의 상부면 및 하부면에 도액을 순차적으로 코팅함으로써 양면 코팅이 이루 어질 수 있다.
대안적으로, 상술한 방식으로 필름(210) 상에 원하는 패턴의 도액 코팅이 이루어진 후, 회수롤(222)과 공급롤(220)을 반대 방향으로 회전시켜 필름(210)이 회수롤(222)로부터 공급롤(220)로 감기도록 한다. 그 후, 필름(210)의 도액 코팅이 이루어지지 않은 하부면이 상부면을 향하도록 한 상태로 공급롤(220)과 회수롤(222)의 위치를 변경한다. 그 후, 상술한 바와 같은 방식으로 필름(210)의 하부면 상에 원하는 패턴의 도액 코팅이 이루어져, 필름(210)의 상부면 및 하부면에 도액이 순차적으로 코팅됨으로써 양면 코팅이 이루어질 수 있다.
상술한 본 발명의 일 실시예에 따른 부상 방식의 필름 코팅 장치(200) 및 부상 방식의 필름 코팅 시스템(201)에서는, 컨트롤러(270)가 공급롤(220), 회수롤(222), 노즐 장치(230), 한 쌍의 얼라인 장치(260), 에어 공급 유닛(252), 및 진공 펌핑 유닛(254)과 각각 연결되어 있으며, 공급롤(220) 및 회수롤(222)의 회전 동작 및 축방향 이동 동작, 노즐 장치(230)의 도액 코팅 동작, 한 쌍의 얼라인 장치(260)의 얼라인 동작, 에어 공급 유닛(252) 및 진공 펌핑 유닛(254)의 에어 공급량 및 흡입량 조절 동작을 제어한다. 이러한 컨트롤러(270)는 예를 들어 마이크로프로세서(microprocessor) 또는 퍼스널 컴퓨터(PC) 등으로 구현될 수 있다.
도 2c는 본 발명의 일 실시예에 따른 부상 방식의 필름 코팅 장치에 사용되는 부상 유닛의 개략적인 사시도를 도시한 도면이고, 도 2d는 본 발명의 일 실시예에 따른 부상 방식의 필름 코팅 장치에 사용되는 부상 유닛의 개략적인 평면도를 도시한 도면이다. 도 2c에서는 에어 공급 레귤레이터(252a)와 에어 공급 유 닛(252), 및 진공 레귤레이터(254a)와 진공 펌핑 유닛(254)이 생략되어 있다는 점에 유의하여야 한다.
도 2c 및 도 2d를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 부상 방식의 필름 코팅 장치(200)(도 2a 참조)에 사용되는 부상 유닛(250)은 복수의 에어 분출구(250a) 및 복수의 에어 흡입구(250b)가 형성된 부상 플레이트(251)를 구비한다. 복수의 에어 분출구(250a)는 각각 제 1 관로(253a)를 통해 에어 공급 레귤레이터(252a) 및 에어 공급 유닛(252)과 연결되고, 복수의 에어 흡입구(250b)는 각각 제 1 관로(253b)를 통해 진공 레귤레이터(254a) 및 진공 펌핑 유닛(254)과 연결된다. 에어 공급 레귤레이터(252a)는 에어 공급 유닛(252)에서 복수의 에어 분출구(250a)로 공급되는 에어의 양을 조절하고, 진공 레귤레이터(254a)는 진공 펌핑 유닛(254)에 의해 복수의 에어 흡입구(250b)로부터 흡입되는 에어의 양을 조절한다.
도 2e는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 부상 방식의 필름 코팅 장치 및 부상 유닛의 사시도를 도시한 도면이고, 도 2f는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 부상 방식의 필름 코팅 장치 및 부상 유닛의 평면을 도시한 도면이다. 도 2e에서는 도 2a 및 도 2b에 도시된 노즐 장치(230)가 생략되어 있다는 점에 유의하여야 한다.
도 2e 및 도 2f를 도 2a 및 도 2b와 함께 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 부상 방식의 필름 코팅 장치(200)는 필름(210)을 공급하는 공급 장치(미도시); 상기 필름(210)을 부상시키는 부상 플레이트(251)를 구비한 부상 유 닛(250); 상기 부상 플레이트(251)를 지지하는 지지 프레임(240)(도 2a 참조); 및 상기 부상 플레이트(251)의 상부에 제공되며, 상기 필름(210) 상에서 이동하면서 도액을 코팅하는 노즐 장치(230)를 포함한다.
또한, 도 2e 및 도 2f를 도 2a 및 도 2b와 함께 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 부상 방식의 필름 코팅 시스템(201)은 필름(210)을 공급하는 공급 장치(미도시); 상기 필름(210)을 부상시키는 부상 플레이트(251)를 구비한 부상 유닛(250); 상기 부상 플레이트(251)를 지지하는 지지 프레임(240)(도 2a 참조); 상기 부상 플레이트(251)의 상부에 제공되며, 상기 필름(210) 상에서 이동하면서 도액을 코팅하는 노즐 장치(230); 상기 부상 플레이트(251) 상에서 상기 필름(210)을 얼라인하는 한 쌍의 얼라인 유닛(260); 상기 부상 플레이트(251)에 에어 공급 레귤레이터(252a)를 통해 에어를 공급하는 에어 공급 유닛(252); 상기 부상 플레이트(251)로부터 진공 레귤레이터(254a)를 통해 에어를 흡입하는 진공 펌핑 유닛(254); 및 상기 공급롤(220), 상기 회수롤(222), 상기 노즐 장치(230), 상기 한 쌍의 얼라인 장치(260), 상기 에어 공급 유닛(252), 및 상기 진공 펌핑 유닛(254)과 각각 연결되는 컨트롤러(270)를 포함한다.
이하에서는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 부상 방식의 필름 코팅 장치(200) 및 부상 방식의 필름 코팅 시스템(201)의 구체적인 구성 요소 및 동작에 대해 상세히 기술한다.
다시 도 2e 및 도 2f를 도 2a 및 도 2b와 함께 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 부상 방식의 필름 코팅 장치(200) 및 부상 방식의 필름 코팅 시스 템(201)에서는, 필름(210)이 공급 장치(미도시)에 의해 부상 유닛(250)의 부상 플레이트(251) 상에 공급된다. 여기서, 공급 장치(미도시)는 예를 들어 로봇 암(robot arm)으로 구현될 수 있으며, 필름(210)은 부상 플레이트(251) 내에 공급될 수 있는 일정한 사이즈를 갖는 단품 필름(single item film)이다. 또한, 부상 플레이트(251)는 노즐 장치(230)와 평행한 방향으로 제공되는 한 쌍의 단턱부(251a)를 구비하는 지그 타입(jig type)의 부상 플레이트이다. 필름(210)은 부상 플레이트(251)의 한 쌍의 단턱부(251a)에 의해 안내된다. 그 후, 진공 펌핑 유닛(254)에 의해 부상 플레이트(251) 상에 형성된 복수의 에어 흡입구(250b)를 통해 에어를 흡입하여 필름(210)을 부상 플레이트(251) 상에 흡착시킨다. 그 후, 부상 플레이트(251)의 한 쌍의 단턱부(251a)가 형성되지 않은 양 측면에 제공되는 한 쌍의 센터링 유닛(262)이 필름(210)의 양 측면에 접근하여(도 2f의 수직방향 화살표 참조) 필름(210)을 센터링하면, 갠트리(미도시) 또는 갠트리에 부착된 노즐 장치(230) 상에 부착된 한 쌍의 얼라인 카메라(264)가 필름(210)의 얼라인 여부를 확인한다. 한 쌍의 센터링 유닛(262) 및 한 쌍의 얼라인 카메라(264)가 한 쌍의 얼라인 유닛(260)을 구성한다. 필름(210)이 미스얼라인(misalign) 상태인 경우, 한 쌍의 얼라인 카메라(264)는 미스얼라인된 편차를 콘트롤러(270)로 전송한다. 그 후, 진공 펌핑 유닛(254)의 진공 상태가 해제되고, 콘트롤러(270)는 전송받은 미스얼라인된 편차에 기초하여 한 쌍의 센터링 유닛(262)을 이동시킨다. 그 후, 진공 펌핑 유닛(254)에 의해 필름(210)이 부상 유닛(250) 상에 다시 흡착되고, 상술한 바와 같은 필름(210)을 얼라인하기 위한 동작이 반복된다.
한 쌍의 얼라인 유닛(260)에 의해 필름(210)이 부상 플레이트(251) 상에서 얼라인된 것이 확인되면, 한 쌍의 센터링 유닛(262)이 필름(210)의 양 측면으로부터 멀어지도록 이동한다. 그 후, 한 쌍의 얼라인 유닛(260)을 사용하여 부상 플레이트(251)를 노즐 장치(230)와 얼라인시킨다. 그 후, 콘트롤러(270)는 에어 공급 유닛(250)으로부터 부상 유닛(250) 상에 형성된 복수의 에어 공급구(250a)를 통해 에어를 공급하고, 이와 동시에 진공 펌핑 유닛(254)에 의해 부상 유닛(250) 상에 형성된 복수의 에어 흡입구(250b)를 통해 에어를 흡입한다. 그 결과, 필름(210)은 부상 플레이트(251) 상에서 일정한 부상 높이(h)를 유지한다(도 2a 참조). 그 후, 갠트리(미도시)에 장착된 노즐 장치(230)가 필름(210)의 상부에서 이동하면서(도 2f의 수평방향 화살표 참조) 도액을 필름(210) 상에 공급하여 코팅이 이루어진다.
필름(210)의 상부면에 도액의 코팅이 완료되면, 로봇 암과 같은 공급 장치(미도시)가 필름(210)을 픽업하여 후속 공정을 위해 이송하고, 후속 필름(210)을 부상 플레이트(251) 상에 공급한다. 그 후, 상술한 바와 같은 방식으로 후속 필름(210)에 대해 부상 방식으로 도액 코팅이 이루어진다.
대안적으로, 필름(210)의 상부면에 도액의 코팅이 완료되면, 로봇 암과 같은 공급 장치(미도시)가 필름(210)을 픽업하여 180° 회전시킨다. 그 후, 필름(210)을 다시 부상 플레이트(251) 상에 공급한 후, 상술한 바와 같은 방식으로 필름(210)에 대해 부상 방식으로 도액 코팅이 이루어진다. 이러한 방식으로 단품 필름(210)에 대해서도 필름(210)의 양면 코팅이 이루어질 수 있다. 그 후, 로봇 암과 같은 공급 장치(미도시)가 필름(210)을 픽업하여 후속 공정을 위해 이송하고, 후속 필름(210) 을 부상 플레이트(251) 상에 공급한다. 그 후, 상술한 바와 같은 방식으로 후속 필름(210)에 대해 부상 방식으로 도액 코팅이 이루어진다.
상술한 도 2e 및 도 2f에 도시된 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 부상 방식의 필름 코팅 장치(200) 및 부상 방식의 필름 코팅 시스템(201)에서는, 컨트롤러(270)가 노즐 장치(230), 한 쌍의 얼라인 장치(260), 에어 공급 유닛(252), 및 진공 펌핑 유닛(254)과 각각 연결되어 있으며, 노즐 장치(230)의 도액 코팅 동작, 한 쌍의 얼라인 장치(260)의 얼라인 동작, 에어 공급 유닛(252) 및 진공 펌핑 유닛(254)의 에어 공급량 및 흡입량 조절 동작을 제어한다. 이러한 컨트롤러(270)는 예를 들어 마이크로프로세서(microprocessor) 또는 퍼스널 컴퓨터(PC) 등으로 구현될 수 있다.
도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따른 부상 방식의 필름 코팅 방법의 플로우차트를 도시한 도면이다.
도3a를 도 2a 내지 도 2d와 함께 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 부상 방식의 필름 코팅 방법(300)은 a) 필름(210)을 부상 유닛(250)의 부상 플레이트(251) 상에 위치시키는 단계(310); b) 상기 필름(210)을 상기 부상 플레이트(251) 상에서 얼라인하는 단계(320); c) 상기 필름(210)을 상기 부상 플레이트(251) 상에서 일정한 부상 높이(h)로 부상시키는 단계(330); 및 d) 상기 필름(210)을 상기 부상 플레이트(251) 상에서 부상된 상태로 연속적으로 공급하면서 도액을 코팅하는 단계(340)를 포함한다.
또한, 도 3a에 도시된 본 발명의 부상 방식의 필름 코팅 방법(300)은 e) 상 기 단계 d)의 완료 후에, 상기 도액이 코팅되지 않은 상기 필름(210)의 하부면이 상부면이 되도록 한 상태에서 상기 필름(210)을 부상 유닛(250)의 부상 플레이트(251) 상에 위치시키는 단계(350); 및 f) 상기 단계 b) 내지 상기 단계 d)를 반복하는 단계(360)를 추가로 포함할 수 있다.
상술한 바와 같이, 도 3a에 도시된 본 발명의 부상 방식의 필름 코팅 방법(300)에서는, 단계 a) 내지 단계 d)에 의해 필름(210)의 상부면 상에 도액 코팅(단면 코팅)이 이루어지고, 단계 a) 내지 단계 f)에 의해 필름(210)의 상부면 및 하부면 상에 도액 코팅(양면 코팅)이 이루어진다.
도 3b는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 부상 방식의 필름 코팅 방법의 플로우차트를 도시한 도면이다.
도3b를 도 2e 및 도 2f와 함께 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 부상 방식의 필름 코팅 방법(300)은 a) 필름(210)을 부상 유닛(250)의 부상 플레이트(251) 상에 위치시키는 단계(310); b) 상기 필름(210)을 상기 부상 플레이트(251) 상에서 얼라인하는 단계(320); c) 상기 필름(210)을 상기 부상 플레이트(251) 상에서 일정한 부상 높이(h)로 부상시키는 단계(330); 및 d) 상기 필름(210)이 부상된 상태에서 코팅 장치(230)를 상기 부상 플레이트(251) 상에서 이동하면서 상기 필름(210) 상에 도액을 코팅하는 단계(340)를 포함한다.
또한, 도 3b에 도시된 본 발명의 부상 방식의 필름 코팅 방법(300)은 e) 상기 단계 d)의 완료 후에, 상기 도액이 코팅되지 않은 상기 필름(210)의 하부면이 상부면이 되도록 한 상태에서 상기 필름(210)을 부상 유닛(250)의 부상 플레이 트(251) 상에 위치시키는 단계(350); 및 f) 상기 단계 b) 내지 상기 단계 d)를 반복하는 단계(360)를 추가로 포함할 수 있다.
상술한 바와 같이, 도 3b에 도시된 본 발명의 부상 방식의 필름 코팅 방법(300)에서는, 단계 a) 내지 단계 d)에 의해 단품 필름(210)의 상부면 상에 도액 코팅(단면 코팅)이 이루어지고, 단계 a) 내지 단계 f)에 의해 단품 필름(210)의 상부면 및 하부면 상에 도액 코팅(양면 코팅)이 이루어진다.
다양한 예가 본 발명의 범위를 벗어남이 없이 본 명세서에 기술되고 예시된 구성 및 방법으로 만들어질 수 있으므로, 상기 상세한 설명에 포함되거나 첨부 도면에 도시된 모든 사항은 예시적인 것으로 본 발명을 제한하기 위한 것이 아니다. 따라서, 본 발명의 범위는 상술한 예시적인 실시예에 의해 제한되지 않으며, 이하의 청구범위 및 그 균등물에 따라서만 정해져야 한다.
도 1은 종래 기술의 롤러 코팅 장치(roller coater)를 도시한 도면이다.
도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른 부상 방식의 필름 코팅 장치의 개략적인 측면도를 도시한 도면이다.
도 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 부상 방식의 필름 코팅 장치 및 이를 구비한 부상 방식의 필름 코팅 시스템의 개략적인 평면도를 도시한 도면이다.
도 2c는 본 발명의 일 실시예에 따른 부상 방식의 필름 코팅 장치에 사용되는 부상 유닛의 개략적인 사시도를 도시한 도면이다.
도 2d는 본 발명의 일 실시예에 따른 부상 방식의 필름 코팅 장치에 사용되는 부상 유닛의 개략적인 평면도를 도시한 도면이다.
도 2e는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 부상 방식의 필름 코팅 장치 및 부상 유닛의 사시도를 도시한 도면이다.
도 2f는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 부상 방식의 필름 코팅 장치 및 부상 유닛의 평면을 도시한 도면이다.
도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따른 부상 방식의 필름 코팅 방법의 플로우차트를 도시한 도면이다.
도 3b는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 부상 방식의 필름 코팅 방법의 플로우차트를 도시한 도면이다.

Claims (20)

  1. 부상 방식의 필름 코팅 장치에 있어서,
    필름을 연속적으로 공급할 수 있는 공급롤;
    상기 필름을 연속적으로 회수할 수 있는 회수롤;
    상기 공급롤과 상기 회수롤 사이에 제공되며, 상기 필름을 부상시키는 부상 플레이트를 구비한 부상 유닛;
    상기 부상 플레이트를 지지하는 지지 프레임; 및
    상기 부상 플레이트의 상부에 제공되며, 상기 필름 상에 도액을 코팅하는 노즐 장치
    를 포함하는 부상 방식의 필름 코팅 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 부상 유닛은 상기 노즐 장치가 상기 필름 상에 상기 도액을 코팅하는 동안 상기 필름을 상기 부상 플레이트 상에서 1 내지 50㎛ 범위의 일정한 일정한 부상 높이로 유지하는 부상 방식의 필름 코팅 장치.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 부상 방식의 필름 코팅 장치가 상기 필름의 상부면 및 하부면에 상기 도액을 순차적으로 코팅함으로써 상기 필름의 양면 코팅이 이루어지는 부상 방식의 필름 코팅 장치.
  4. 부상 방식의 필름 코팅 시스템에 있어서,
    필름을 연속적으로 공급할 수 있는 공급롤;
    상기 필름을 연속적으로 회수할 수 있는 회수롤;
    상기 공급롤과 상기 회수롤 사이에 제공되며, 상기 필름을 부상시키는 부상 플레이트를 구비한 부상 유닛;
    상기 부상 플레이트를 지지하는 지지 프레임;
    상기 부상 플레이트의 상부에 제공되며, 상기 필름 상에 도액을 코팅하는 노즐 장치;
    상기 부상 플레이트 상에서 상기 필름을 얼라인하는 한 쌍의 얼라인 유닛;
    상기 부상 플레이트에 에어 공급 레귤레이터를 통해 에어를 공급하는 에어 공급 유닛;
    상기 부상 플레이트로부터 진공 레귤레이터를 통해 에어를 흡입하는 진공 펌핑 유닛; 및
    상기 공급롤, 상기 회수롤, 상기 노즐 장치, 상기 한 쌍의 얼라인 장치, 상기 에어 공급 유닛, 및 상기 진공 펌핑 유닛과 각각 연결되는 컨트롤러
    를 포함하는 부상 방식의 필름 코팅 시스템.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 한 쌍의 얼라인 유닛은 상기 부상 플레이트 양 측면에서 상기 필름의 공급 방향과 수직한 방향으로 제공되는 한 쌍의 센터링 유닛, 및 상기 노즐 장치 또는 상기 노즐 장치가 장착되는 갠트리에 부착되는 한 쌍의 얼라인 카메라로 구성되는 부상 방식의 필름 코팅 시스템.
  6. 제 4항에 있어서,
    상기 부상 플레이트에는 복수의 에어 공급구 및 복수의 에어 흡입구가 형성되고,
    상기 에어 공급 유닛은 상기 복수의 에어 공급구를 통해 에어를 공급하며,
    상기 진공 펌핑 유닛은 상기 복수의 에어 흡입구를 통해 에어를 흡입하며,
    상기 부상 유닛은 상기 노즐 장치가 상기 필름 상에 상기 도액을 코팅하는 동안 상기 필름을 상기 부상 플레이트 상에서 1 내지 50㎛ 범위의 일정한 일정한 부상 높이로 유지하는
    부상 방식의 필름 코팅 시스템.
  7. 제 4항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 컨트롤러는 상기 공급롤 및 상기 회수롤의 회전 동작 및 축방향 이동 동작, 상기 노즐 장치의 도액 코팅 동작, 상기 한 쌍의 얼라인 장치의 얼라인 동작, 상기 에어 공급 유닛 및 상기 진공 펌핑 유닛의 에어 공급량 및 흡입량 조절 동작을 제어하는 부상 방식의 필름 코팅 시스템.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 컨트롤러는 마이크로프로세서(microprocessor) 또는 퍼스널 컴퓨터(PC)로 구현되는 부상 방식의 필름 코팅 시스템.
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 삭제
  16. 삭제
  17. 부상 방식의 필름 코팅 방법에 있어서,
    a) 필름을 부상 유닛의 부상 플레이트 상에 위치시키는 단계;
    b) 상기 필름을 상기 부상 플레이트 상에서 얼라인하는 단계;
    c) 상기 필름을 상기 부상 플레이트 상에서 일정한 부상 높이(h)로 부상시키는 단계; 및
    d) 공급롤 및 회수롤을 이용하여 상기 필름을 상기 부상 플레이트 상에서 부상된 상태로 연속적으로 공급하면서 도액을 코팅하는 단계
    를 포함하는 부상 방식의 필름 코팅 방법.
  18. 제 17항에 있어서,
    상기 부상 방식의 필름 코팅 방법은
    e) 상기 단계 d)의 완료 후에, 상기 도액이 코팅되지 않은 상기 필름의 하부 면이 상부면이 되도록 한 상태에서 상기 필름을 상기 부상 유닛의 상기 부상 플레이트 상에 위치시키는 단계; 및
    f) 상기 단계 b) 내지 상기 단계 d)를 반복하는 단계
    를 추가로 포함하는 부상 방식의 필름 코팅 방법.
  19. 삭제
  20. 삭제
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