KR101191995B1 - 롤 코팅 방식의 필름 고정 장치 및 방법, 및 이를 구비한 필름 코팅 장치 및 방법 - Google Patents

롤 코팅 방식의 필름 고정 장치 및 방법, 및 이를 구비한 필름 코팅 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 롤 코팅 방식의 필름 고정 장치 및 방법, 및 이를 구비한 필름 코팅 장치 및 방법을 개시한다.
본 발명에 따른 롤 코팅 방식의 필름 고정 장치는 제 1 다공질 플레이트; 상기 제 1 다공질 플레이트가 장착되며, 내부 표면 상에 제 1 에어 흡입 유로를 구비한 제 1 하우징; 및 상기 제 1 에어 흡입 유로와 제 1 피팅 부재를 통해 연결되는 제 1 진공 펌핑 장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제 1 다공질 플레이트는 스테인리스 또는 알루미늄과 같은 다공질 금속 재질, 다공질 세라믹 재질, 및 다공질 실리콘 재질 중 어느 하나로 구현되고, 상기 제 1 하우징은 스테인리스 또는 알루미늄과 같은 다공질 금속 재질, 다공질 세라믹 재질, 다공질 실리콘 재질, 및 석정반 중 어느 하나로 구현될 수 있다.

Description

롤 코팅 방식의 필름 고정 장치 및 방법, 및 이를 구비한 필름 코팅 장치 및 방법{Device and Method for Fixing Film in Roll-Coating Type, and Apparatus and Method for Coating Film in Roll-Coating Type Having the Same}
본 발명은 롤 코팅 방식의 필름 고정 장치 및 방법, 및 이를 구비한 필름 코팅 장치 및 방법에 관한 것이다.
좀 더 구체적으로, 본 발명은 롤 코팅 방식의 필름 코팅 공정 및 선택적으로 건조 공정에서 필름 고정 장치를 사용하여 필름을 정밀하게 고정시킨 상태로 코팅 및 건조 공정이 이루어지도록 함으로써, 필름 상에 자국이 발생하지 않으며, 복수개 롤의 장력의 강약에 따른 필름이 늘어나거나 줄어드는 문제점이 해소되고, 코팅액이 일정한 도포 두께로 도포되어 최종 제품의 불량 발생 및 그에 따른 비용이 현저하게 감소되며, 최종 제품의 품질 및 생산성이 향상되는 롤 코팅 방식의 필름 고정 장치 및 방법, 및 이를 구비한 필름 코팅 장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 필름(film)은 기재(base) 상에 원하는 성분의 코팅 재료를 도포하여 얻어지는 얇은 박막(thin membrane)으로, 의료 및 약학 분야, 전기 및 전자 분야, 기계 장치 분야, 자동차 분야를 포함한 거의 모든 기술 분야에서 사용되고 있다. 일 예로, 플렉시블 인쇄 회로기판(Flexible Printed Circuit Board)을 제조하기 위해서는 필름 상에 미세한 회로 패턴을 형성하도록 도액을 코팅하여야 한다. 이러한 필름 상에 패턴을 형성하기 위한 하나의 방법으로 롤 코팅 방식의 필름 코팅 장치가 사용되고 있다.
도 1은 종래 기술의 롤 코팅 방식의 필름 코팅 장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 종래 기술에 따른 롤 코팅 방식의 필름 코팅 장치(100)는 필름(110)을 공급하는 공급롤(120a); 상기 필름(110)을 회수하는 회수롤(120b); 상기 공급롤(120a) 및 상기 회수롤(120b) 사이에 제공되며, 상기 필름(110)을 수평방향으로 공급하는 제 1 롤(122a) 및 제 2 롤(122b); 상기 공급롤(120a)과 상기 제 1 롤(122a) 사이에 제공되며, 상기 필름(110)의 장력을 유지하기 위한 복수의 제 1 보조롤(124a); 상기 제 2 롤(122b)과 상기 회수롤(120b) 사이에 제공되며, 상기 필름(110)의 장력을 유지하기 위한 복수의 제 2 보조롤(124b); 상기 제 1 롤(122a)의 상부에서 이동가능하게 제공되며, 상기 필름(110) 상에 도액을 코팅하는 노즐 장치(130); 및 상기 제 1 롤(122a) 및 상기 제 2 롤(122b) 사이에 제공되며, 상기 필름(110) 상에 도포된 상기 도액을 건조하기 위한 건조 장치(140)로 구성된다.
좀 더 구체적으로, 종래 기술에 따른 롤 코팅 방식의 필름 코팅 장치(100)에서는 필름(110)이 공급롤(120a)로부터 회수롤(120b)로 공급된다. 이 때, 공급되는 필름(110)의 장력을 유지하기 위해 복수의 제 1 및 제 2 보조롤(124a,124b)이 사용된다. 공급롤(120a)로부터 공급된 필름(110)은 제 1 및 제 2 롤(122a,122b) 사이에서 수평하게 공급된다. 필름(110)이 정지한 상태에서 노즐 장치(130)가 필름(110) 상에 도액을 코팅한다. 노즐 장치(130)로는 예를 들어, 슬릿 다이(slit die) 또는 복수의 노즐 구멍을 구비한 노즐 디스펜서(nozzle dispenser)가 사용될 수 있다. 그 후, 필름(110)은 공급롤(120a)과 회수롤(120b)에 의해 미리 정해진 피치(pitch)만큼 건조 장치(140) 내로 이동하여 정지한다. 건조 장치(140)는 도액을 건조하기 위한 하나 이상의 가열 장치(142)를 구비하고 있다. 이러한 가열 장치(142)는 예를 들어 히터(heater) 또는 자외선 공급장치로 구현될 수 있다. 가열 장치(142)는 필름(110) 상에 코팅된 도액을 건조시킨다.
한편, 필름(110) 상의 도액 코팅 영역이 미리 정해진 피치만큼 건조 장치(140) 내로 이동하는 동안, 필름(110) 상의 후속 도액 코팅 영역도 마찬가지로 후속 코팅 동작이 이루어질 위치로 이동한다. 따라서, 필름(110) 상의 먼저 코팅된 도액 코팅 영역이 건조 장치(140)의 가열 장치(142)에 의해 건조 동작이 이루어지는 동안 필름(110) 상의 후속 도액 코팅 영역은 노즐 장치(130)에 의해 코팅 동작이 이루어진다. 이러한 방식으로 종래 기술에 따른 롤 코팅 방식의 필름 코팅 장치(100)에서는 노즐 장치(130)에 의한 도액의 코팅 동작 및 가열 장치(142)에 의한 도액의 가열 동작이 함께 이루어져, 도액을 일정 간격으로 필름(110) 상에 코팅시킨 다음 건조시켜 원하는 패턴을 형성한다.
그러나, 상술한 종래 기술의 롤 코팅 방식의 필름 코팅 장치(100)에서는 다음과 같은 문제가 발생한다.
1. 필름(110)이 제 1 및 제 2 롤(122a,122b) 사이에서 공중에 부상된 상태(floating state)에서 노즐 장치(130)에 의해 도액의 코팅이 이루어진다. 이를 위해 복수의 제 1 및 제 2 보조롤(124a,124b)은 필름(110)에 일정한 장력을 제공하여야 한다. 그러나, 복수의 제 1 및 제 2 보조롤(124a,124b)을 사용하여 필름(110)에 일정한 장력을 제공하도록 제어하는 것은 상당히 어렵다. 또한, 복수의 제 1 및 제 2 보조롤(124a,124b)에 의해 필름(110)에 일정한 장력이 제공되어 필름(110)이 제 1 및 제 2 롤(112a,112b) 사이에서 수평 상태를 유지하더라도, 코팅 시 필름(110) 자체의 무게 및 도액의 무게로 인하여 필름(110)이 하방으로 휘어진다. 따라서, 노즐 장치(130)와 필름(110) 간의 높이가 항상 일정한 높이를 유지하기 어려우며, 그에 따라 도액의 토출량도 변하게 되어 도액의 코팅 높이가 일정하지 않아 불량이 발생하게 된다.
2. 필름(110)이 건조 장치(140) 내로 제공되면, 가열 장치(142)는 필름(110) 상에 도포된 도액을 건조시킬 뿐만 아니라 필름(110) 자체에도 영향을 미쳐서 필름(110)의 길이를 늘어나게 한다. 그에 따라, 필름(110)은 정밀한 장력을 유지한 상태로 공급되기 어려우며, 가열 장치(142)에 의해 필름(110)의 장력이 느슨해진다. 그 결과, 노즐 장치(130)에 의한 후속 도액 코팅시 노즐 장치(130)와 필름(110) 간의 높이, 및 그에 따른 도액의 코팅 높이가 변하게 되어 추가적인 불량 발생 요인이 된다.
3. 상술한 1 및 2의 문제점으로 인하여 필름의 제조 비용이 증가하고 생산성이 낮아진다.
따라서, 상술한 문제점을 해결하기 위한 새로운 방안이 요구된다.
본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 롤 코팅 방식의 필름 코팅 공정 및 선택적으로 건조 공정에서 필름 고정 장치를 사용하여 필름을 정밀하게 고정시킨 상태로 코팅 및 건조 공정이 이루어지도록 함으로써, 필름 상에 자국이 발생하지 않으며, 복수개 롤의 장력의 강약에 따른 필름이 늘어나거나 줄어드는 문제점이 해소되고, 코팅액이 일정한 도포 두께로 도포되어 최종 제품의 불량 발생 및 그에 따른 비용이 현저하게 감소되며, 최종 제품의 품질 및 생산성이 향상되는 롤 코팅 방식의 필름 고정 장치 및 방법, 및 이를 구비한 필름 코팅 장치 및 방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 제 1 특징에 따른 코팅용 필름 고정 장치는 제 1 다공질 플레이트; 상기 제 1 다공질 플레이트가 장착되며, 내부 표면 상에 제 1 에어 흡입 유로를 구비한 제 1 하우징; 및 상기 제 1 에어 흡입 유로와 제 1 피팅 부재를 통해 연결되는 제 1 진공 펌핑 장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제 2 특징에 따른 건조용 필름 고정 장치는 제 2 다공질 플레이트; 상기 제 2 다공질 플레이트가 장착되며, 내부 표면 상에는 제 2 에어 흡입 유로를 구비하고 양측면 상에는 복수의 요홈을 구비한 제 2 하우징; 상기 복수의 요홈 내로 장착되는 복수의 제 2 가열 장치; 및 상기 제 2 에어 흡입 유로와 제 2 피팅 부재를 통해 연결되는 제 2 진공 펌핑 장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제 3 특징에 따른 롤 코팅 방식의 필름 코팅 장치는 필름을 공급하는 공급롤; 상기 필름을 회수하는 회수롤; 상기 공급롤 및 상기 회수롤 사이에 제공되며, 상기 필름을 수평방향으로 공급하는 제 1 롤 및 제 2 롤; 상기 공급롤과 상기 제 1 롤 사이에 제공되며, 상기 필름의 장력을 유지하기 위한 복수의 제 1 보조롤; 상기 제 2 롤과 상기 회수롤 사이에 제공되며, 상기 필름의 장력을 유지하기 위한 복수의 제 2 보조롤; 상기 제 1 롤의 후단에 제공되며, 상기 필름을 고정하기 위한 코팅용 필름 고정 장치; 상기 필름 고정 장치의 상부에서 이동가능하게 제공되며, 상기 필름 상에 도액을 코팅하는 노즐 장치; 및 상기 필름 고정 장치 및 상기 제 2 롤 사이에 제공되며, 상기 필름 상에 도포된 상기 도액을 건조하기 위한 건조 장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제 4 특징에 따른 필름 고정 방법은 a) 공급롤 및 회수롤을 사용하여 필름을 코팅용 필름 고정 장치의 제 1 다공질 플레이트 상으로 공급한 후 정지시키는 단계; 및 b) 상기 필름을 상기 제 1 다공질 플레이트와 연결된 제 1 진공 펌핑 장치에 의해 상기 제 1 다공질 플레이트 상에 흡착 및 고정시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제 5 특징에 따른 필름 코팅 방법은 a) 공급롤 및 회수롤을 사용하여 필름을 코팅용 필름 고정 장치의 제 1 다공질 플레이트 상으로 공급한 후 정지시키는 단계; b) 상기 필름을 상기 제 1 다공질 플레이트와 연결된 제 1 진공 펌핑 장치에 의해 상기 제 1 다공질 플레이트 상에 흡착 및 고정시키는 단계; 및 c) 노즐 장치를 사용하여 상기 필름 상에 도액을 코팅하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 롤 코팅 방식의 필름 고정 장치 및 방법, 및 이를 구비한 필름 코팅 장치 및 방법을 사용하면 다음과 같은 장점이 달성된다.
1. 필름이 다공질 플레이트 상에 고정된 상태(fixed state)에서 도액의 코팅 및 건조가 이루어지므로, 필름에 일정한 장력을 제공하도록 복수의 제 1 및 제 2 보조롤을 정밀하게 제어할 필요가 없다.
2. 필름이 다공질 플레이트 상에 고정된 상태에서 도액의 코팅이 이루어지므로 코팅 시 필름이 하방으로 휘어지지 않으므로 노즐 장치와 필름 간의 높이가 항상 일정한 높이로 유지된다. 따라서, 도액의 코팅 높이가 일정하게 도포되므로 최조 제품의 불량 발생이 현저하게 줄어든다.
3. 필름이 건조 장치 내에 제공되는 다공질 플레이트 상에 고정된 상태에서 건조가 이루어지고 또한 에어를 흡입하는 진공 펌핑 장치에 의해 열손실이 발생하여 가열 장치가 필름에 미치는 영향이 최소화된다.
4. 상술한 1 내지 3의 장점으로 인하여 필름의 제조 비용이 감소하고 생산성이 높아진다.
본 발명의 추가적인 장점은 동일 또는 유사한 참조번호가 동일한 구성요소를 표시하는 첨부 도면을 참조하여 이하의 설명으로부터 명백히 이해될 수 있다.
도 1은 종래 기술의 롤 코팅 방식의 필름 코팅 장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른 롤 코팅 방식의 필름 코팅 장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2b는 도 2a에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 롤 코팅 방식의 필름 코팅 장치에 사용되는 코팅용 필름 고정 장치의 단면도 및 결합도를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2c는 도 2b에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 코팅용 필름 고정 장치의 평면도를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2d는 도 2a에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 롤 코팅 방식의 필름 코팅 장치에 사용되는 건조용 필름 고정 장치의 단면도 및 결합도를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2e는 도 2d에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 건조용 필름 고정 장치의 평면도를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2f는 도 2e에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 건조용 필름 고정 장치의 대안적인 실시예의 평면도를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따른 롤 코팅 방식의 필름 고정 방법을 도시한 플로우차트이다.
도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 롤 코팅 방식의 필름 코팅 방법을 도시한 플로우차트이다.
이하에서 본 발명의 실시예 및 도면을 참조하여 본 발명을 설명한다.
도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른 롤 코팅 방식의 필름 코팅 장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2a를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 롤 코팅 방식의 필름 코팅 장치(200)는 필름(210)을 공급하는 공급롤(220a); 상기 필름(210)을 회수하는 회수롤(220b); 상기 공급롤(220a) 및 상기 회수롤(220b) 사이에 제공되며, 상기 필름(210)을 수평방향으로 공급하는 제 1 롤(222a) 및 제 2 롤(222b); 상기 공급롤(220a)과 상기 제 1 롤(222a) 사이에 제공되며, 상기 필름(210)의 장력을 유지하기 위한 복수의 제 1 보조롤(224a); 상기 제 2 롤(222b)과 상기 회수롤(220b) 사이에 제공되며, 상기 필름(210)의 장력을 유지하기 위한 복수의 제 2 보조롤(224b); 상기 제 1 롤(222a)의 후단에 제공되며, 상기 필름(210)을 고정하기 위한 코팅용 필름 고정 장치(250); 상기 필름 고정 장치(250)의 상부에서 이동가능하게 제공되며, 상기 필름(210) 상에 도액을 코팅하는 노즐 장치(230); 및 상기 필름 고정 장치(250) 및 상기 제 2 롤(222b) 사이에 제공되며, 상기 필름(210) 상에 도포된 상기 도액을 건조하기 위한 건조 장치(240)로 구성된다. 여기서 건조 장치(240)는 도 1a에 도시된 종래 기술의 건조 장치(140)로 구현되거나, 또는 후술하는 바와 같이 도 2d 내지 도 2f에 도시된 발명의 일 실시예에 따른 건조용 필름 고정 장치(260)를 구비한 건조 장치(240)로 구현될 수 있다.
도 2b는 도 2a에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 롤 코팅 방식의 필름 코팅 장치에 사용되는 코팅용 필름 고정 장치의 단면도 및 결합도를 개략적으로 도시한 도면이고, 도 2c는 도 2b에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 코팅용 필름 고정 장치의 평면도를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2b 및 도 2c를 도 2a와 함께 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 코팅용 필름 고정 장치(250)는 제 1 다공질 플레이트(252); 상기 제 1 다공질 플레이트(252)가 장착되며, 내부 표면 상에 제 1 에어 흡입 유로(253)를 구비한 제 1 하우징(254); 및 상기 제 1 에어 흡입 유로(253)와 제 1 피팅 부재(256)를 통해 연결되는 제 1 진공 펌핑 장치(258)를 포함한다. 여기서, 제 1 다공질 플레이트(252)는 예를 들어 스테인리스 또는 알루미늄과 같은 다공질 금속 재질, 다공질 세라믹 재질, 및 다공질 실리콘 재질 중 어느 하나로 구현될 수 있으며, 제 1 하우징(254)은 예를 들어 스테인리스 또는 알루미늄과 같은 다공질 금속 재질, 다공질 세라믹 재질, 다공질 실리콘 재질, 및 석정반 중 어느 하나로 구현될 수 있다.
상술한 본 발명의 일 실시예에 따른 코팅용 필름 고정 장치(250)에서 제 1 다공질 플레이트(252)와 제 1 하우징(254)은 예를 들어 보울트와 같은 복수의 체결부재(251)에 의해 체결된다. 또한, 제 1 하우징(254)의 내부 표면 상에 제공되는 제 1 에어 흡입 유로(253)는 예를 들어 격자 형상으로 형성될 수 있다. 그러나. 당업자라면 제 1 에어 흡입 유로(253)가 격자 형상 이외의 다른 형상(예를 들어, 가로 또는 세로 방향으로 평행한 라인 형상)으로 형성될 수 있다는 것을 충분히 이해할 수 있을 것이다.
도 2d는 도 2a에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 롤 코팅 방식의 필름 코팅 장치에 사용되는 건조용 필름 고정 장치의 단면도 및 결합도를 개략적으로 도시한 도면이고, 도 2e는 도 2d에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 건조용 필름 고정 장치의 평면도를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2d 및 도 2e를 도 2a와 함께 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 건조용 필름 고정 장치(260)는 제 2 다공질 플레이트(262); 상기 제 2 다공질 플레이트(262)가 장착되며, 내부 표면 상에는 제 2 에어 흡입 유로(263)를 구비하고 양측면 상에는 복수의 요홈(265a)을 구비한 제 2 하우징(264); 상기 복수의 요홈(265a) 내로 장착되는 복수의 제 2 가열 장치(265b); 및 상기 제 2 에어 흡입 유로(263)와 제 2 피팅 부재(266)를 통해 연결되는 제 2 진공 펌핑 장치(268)를 포함한다. 여기서, 본 발명의 일 실시예에 따른 건조용 필름 고정 장치(260)는 제 2 하우징(264)의 일측면 상에 제공되는 온도 감지용 센서(267)를 추가로 포함할 수 있다. 이러한 온도 감지용 센서(267)는 필름(210) 상에 코팅된 도액 내의 솔벤트 성분(solvent components)의 증발 가능 온도(대략 60 내지 70℃)가 유지되는지의 여부를 감지한다.
또한, 제 2 다공질 플레이트(262)는 예를 들어 스테인리스 또는 알루미늄과 같은 다공질 금속 재질, 다공질 세라믹 재질, 및 다공질 실리콘 재질 중 어느 하나로 구현될 수 있으며, 제 2 하우징(264)은 예를 들어 스테인리스 또는 알루미늄과 같은 다공질 금속 재질, 다공질 세라믹 재질, 다공질 실리콘 재질, 및 석정반 중 어느 하나로 구현될 수 있다.
상술한 본 발명의 일 실시예에 따른 건조용 필름 고정 장치(260)는 선택 사양으로 필수적으로 사용되어야 하는 것은 아니라는 점에 유의하여야 한다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 건조용 필름 고정 장치(260)에서 제 2 다공질 플레이트(262)와 제 2 하우징(254)은 도 2c에 도시된 바와 같은 코팅용 필름 고정 장치(250)와 마찬가지로 예를 들어 보울트와 같은 복수의 체결부재(도 2d에는 미도시됨)에 의해 체결된다. 또한, 제 2 하우징(264)의 내부 표면 상에 제공되는 제 2 에어 흡입 유로(263)는 예를 들어 격자 형상으로 형성될 수 있다. 그러나, 당업자라면 제 2 에어 흡입 유로(263)가 격자 형상 이외의 다른 형상(예를 들어, 가로 또는 세로 방향으로 평행한 라인 형상)으로 형성될 수 있다는 것을 충분히 이해할 수 있을 것이다.
도 2f는 도 2e에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 건조용 필름 고정 장치의 대안적인 실시예의 평면도를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2f를 참조하면, 본 발명의 대안적인 실시예에 따른 건조용 필름 고정 장치(260)에서는 제 2 하우징(264)의 양측면 상에 복수의 요홈(265a)이 서로 연통되도록 제공될 수 있다. 이 경우 복수의 요홈(265a) 및 복수의 제 2 가열 장치(265b)의 수는 각각 도 2e의 경우에 비해 그 수가 절반으로 줄어든다.
이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 롤 코팅 방식의 필름 고정 장치(코팅용 필름 고정 장치 및 선택적으로 건조용 필름 고정 장치)를 구비한 필름 코팅 장치의 각각의 구성 요소 및 그 동작을 상세히 기술한다.
다시 도 2a 내지 도 2f를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 롤 코팅 방식의 필름 코팅 장치(200)에서는 필름(210)이 공급롤(220a)로부터 회수롤(220b)로 공급된다. 이 때, 공급되는 필름(210)의 장력을 유지하기 위해 복수의 제 1 및 제 2 보조롤(224a,224b)이 사용된다. 공급롤(220a)로부터 공급된 필름(110)은 제 1 및 제 2 롤(222a,222b) 사이에서 수평하게 공급된다. 필름(210)이 코팅용 필름 고정 장치(250) 상으로 공급된 후 정지된다. 그 후, 필름(210)은 코팅용 필름 고정 장치(250)의 제 1 진공 펌핑 장치(258)에 의해 제 1 에어 흡입 유로(253)와 제 1 피팅 부재(256)를 통한 에어 흡입 동작에 의해 제 1 다공질 플레이트(252) 상에 흡착되어 견고하게 고정된다. 그 후, 노즐 장치(230)가 필름(210) 상에 도액을 코팅한다. 이 경우, 필름(210)은 제 1 다공질 플레이트(252)에 의해 지지되어 고정 상태를 유지하므로 필름(210)에 제공되는 장력을 정밀하게 제어할 필요가 없다. 또한, 코팅용 필름 고정 장치(250)의 제 1 다공질 플레이트(252)는 필름(210) 전체에 실질적으로 일정한 흡착력을 제공하여 필름(210)이 평탄한 상태로 제 1 다공질 플레이트(252) 상에 흡착되도록 해준다. 따라서, 노즐 장치(230)에 의해 필름(210) 상에 코팅된 도액에 의해 형성되는 패턴의 높이가 정밀한 균일성(uniformity)을 갖게 되어 최종 제품의 불량 발생이 현저하게 줄어든다.
노즐 장치(230)에 의한 필름(210) 상의 도액 코팅이 완료되면, 필름(210)은 공급롤(220a)과 회수롤(220b)에 의해 미리 정해진 피치(pitch)만큼 건조 장치(240) 내의 제 2 다공질 플레이트(262) 상으로 이동하여 정지한다. 여기서 건조 장치(240)는 도 1에 도시된 건조 장치(140)로 구현되거나, 또는 도 2a에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 건조 장치(240)로 구현될 수 있다. 도 1에 도시된 건조 장치(140)에 의한 필름(210)의 건조 동작은 이미 도 1을 참조하여 상세히 설명하였으므로, 이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 건조 장치(240)에 의한 건조 동작을 상세히 기술하기로 한다.
다시 도 2a 내지 도 2f를 참조하면, 필름(210)은 건조용 필름 고정 장치(260)의 제 2 진공 펌핑 장치(268)에 의해 제 2 에어 흡입 유로(263)와 제 2 피팅 부재(266)를 통한 에어 흡입 동작에 의해 제 2 다공질 플레이트(262) 상에 흡착되어 견고하게 고정된다. 그 후, 건조 장치(240) 내에 구비된 하나 이상의 가열 장치(242)에 의해 필름(210) 상에 코팅된 도액이 건조된다. 가열 장치(242)는 예를 들어 히터(heater) 또는 자외선 공급장치로 구현될 수 있다. 이 경우, 필름(210)은 제 2 진공 펌핑 장치(268)에 의한 에어 흡입에 의해 열손실이 발생한다. 따라서, 가열 장치(242)에 의한 도액 내의 솔벤트 성분의 증발량이 감소되어 도액의 건조가 불충분하게 이루어져 최종 제품의 불량이 발생할 수 있다. 이러한 문제를 방지하기 위해, 제 2 하우징(264)은 양 측면 상에 제공되는 복수의 요홈(265a) 내에 복수의 제 2 가열 장치(265b)를 구비한다. 복수의 제 2 가열 장치(265b)는 각각 전선(269)에 의해 전원 공급 장치(power supply: 270)와 연결되어 있다. 복수의 제 2 가열 장치(265b)는 예를 들어 히터(heater) 또는 자외선 공급장치로 구현될 수 있다. 이러한 복수의 제 2 가열 장치(265b)는 제 2 진공 펌핑 장치(268)에 의한 에어 흡입에 의해 발생하는 열손실을 보상한다. 그 결과, 제 2 다공질 플레이트(262) 상에 흡착된 필름(210)은 도액 내의 솔벤트 성분의 증발 가능 온도인 대략 60 내지 70℃를 유지하여, 충분한 도액의 건조가 이루어질 수 있다.
한편, 필름(210) 상의 도액 코팅 영역이 미리 정해진 피치만큼 건조 장치(240) 내로 이동하는 동안, 필름(210) 상의 후속 도액 코팅 영역도 마찬가지로 후속 코팅 동작이 이루어질 위치로 이동한다. 따라서, 필름(210) 상의 먼저 코팅된 도액 코팅 영역이 건조 장치(240)의 가열 장치(242)에 의해 건조 동작이 이루어지는 동안 필름(210) 상의 후속 도액 코팅 영역은 노즐 장치(230)에 의해 코팅 동작이 이루어진다. 이러한 방식으로 본 발명에 따른 롤 코팅 방식의 필름 코팅 장치(200)에서는 노즐 장치(230)에 의한 도액의 코팅 동작 및 가열 장치(242)에 의한 도액의 가열 동작이 함께 이루어져, 도액을 일정 간격으로 필름(210) 상에 코팅시킨 다음 건조시켜 원하는 패턴을 형성한다.
도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따른 롤 코팅 방식의 필름 고정 방법을 도시한 플로우차트이다.
도 3a를 도 2a 내지 도 2f와 함께 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 롤 코팅 방식의 필름 고정 방법(300)은 a) 공급롤(220a) 및 회수롤(220b)을 사용하여 필름(210)을 코팅용 필름 고정 장치(250)의 제 1 다공질 플레이트(252) 상으로 공급한 후 정지시키는 단계(310); 및 b) 상기 필름(210)을 상기 제 1 다공질 플레이트(252)와 연결된 제 1 진공 펌핑 장치(258)에 의해 상기 제 1 다공질 플레이트(252) 상에 흡착 및 고정시키는 단계(320)를 포함한다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 롤 코팅 방식의 필름 고정 방법(300)은 c) 상기 필름(210) 상에 도액의 코팅이 이루어진 후, 상기 필름(210)을 미리 정해진 피치(pitch)만큼 건조 장치(240) 내의 건조용 필름 고정 장치(260)의 제 2 다공질 플레이트(262) 상으로 이동시킨 후 정지시키는 단계(330); 및 d) 상기 필름(210)을 상기 제 2 다공질 플레이트(262)와 연결된 제 2 진공 펌핑 장치(268)에 의해 상기 제 2 다공질 플레이트(262) 상에 흡착 및 고정시키는 단계(340)를 추가로 포함할 수 있다.
도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 롤 코팅 방식의 필름 코팅 방법을 도시한 플로우차트이다.
도 3b를 도 2a 내지 도 2f와 함께 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 롤 코팅 방식의 필름 코팅 방법(301)은 a) 공급롤(220a) 및 회수롤(220b)을 사용하여 필름(210)을 필름(210)을 코팅용 필름 고정 장치(250)의 제 1 다공질 플레이트(252) 상으로 공급한 후 정지시키는 단계(310); b) 상기 필름(210)을 상기 제 1 다공질 플레이트(252)와 연결된 제 1 진공 펌핑 장치(258)에 의해 상기 제 1 다공질 플레이트(252) 상에 흡착 및 고정시키는 단계(320); 및 c) 노즐 장치(230)를 사용하여 상기 필름(210) 상에 도액을 코팅하는 단계(330)를 포함한다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 롤 코팅 방식의 필름 코팅 방법(301)은 d) 상기 필름(210)을 미리 정해진 피치(pitch)만큼 건조 장치(240) 내의 건조용 필름 고정 장치(260)의 제 2 다공질 플레이트(262) 상으로 이동시킨 후 정지시키는 단계(340); e) 상기 필름(210)을 상기 제 2 다공질 플레이트(262)와 연결된 제 2 진공 펌핑 장치(268)에 의해 상기 제 2 다공질 플레이트(262) 상에 흡착 및 고정시키는 단계(350); 및 f) 상기 건조 장치(240) 내에 제공되는 하나 이상의 가열 장치(242)를 사용하여 상기 필름(210) 상에 코팅된 도액을 건조시키는 단계(360)를 추가로 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 롤 코팅 방식의 필름 코팅 방법(301)에 따른 상기 f) 단계에서, 상기 필름(210)은 상기 제 2 다공질 플레이트(262)가 장착되는 제 2 하우징(264)의 양측면 상에 구비된 복수의 요홈(265a) 내에 복수의 제 2 가열 장치(265b)를 사용하여 상기 도액 내의 솔벤트 성분의 증발 가능 온도를 유지한다.
다양한 변형예가 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.
100,200: 필름 코팅 장치 110,210: 필름
120a,220a/120b,220b: 공급롤 /회수롤
122a,222a/122b,222b: 제 1 롤/제 2 롤
124a,224a/124b,224b: 제 1 보조롤/제 2 보조롤
130,230: 노즐 장치 140,240: 건조 장치 142,242: 가열 장치
250: 코팅용 필름 고정 장치 251: 체결부재
252,262: 다공질 플레이트 253,263: 에어 흡입 유로
254,264: 하우징 256,266: 피팅 부재 258,268: 진공 펌핑 장치
260: 건조용 필름 고정 장치 265a: 요홈 265b: 제 2 가열 장치
267: 온도 감지용 센서 269: 전선 270: 전원 공급 장치

Claims (18)

  1. 코팅용 필름 고정 장치에 있어서,
    제 1 다공질 플레이트;
    상기 제 1 다공질 플레이트가 장착되며, 내부 표면 상에 제 1 에어 흡입 유로를 구비한 제 1 하우징; 및
    상기 제 1 에어 흡입 유로와 제 1 피팅 부재를 통해 연결되는 제 1 진공 펌핑 장치
    를 포함하는 코팅용 필름 고정 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1 다공질 플레이트는 스테인리스 또는 알루미늄과 같은 다공질 금속 재질, 다공질 세라믹 재질, 및 다공질 실리콘 재질 중 어느 하나로 구현되고,
    상기 제 1 하우징은 스테인리스 또는 알루미늄과 같은 다공질 금속 재질, 다공질 세라믹 재질, 다공질 실리콘 재질, 및 석정반 중 어느 하나로 구현되는
    코팅용 필름 고정 장치.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 제 1 에어 흡입 유로는 격자 형상, 또는 가로 또는 세로 방향으로 평행한 라인 형상으로 형성되는 코팅용 필름 고정 장치.
  4. 건조용 필름 고정 장치에 있어서,
    제 2 다공질 플레이트;
    상기 제 2 다공질 플레이트가 장착되며, 내부 표면 상에는 제 2 에어 흡입 유로를 구비하고 양측면 상에는 복수의 요홈을 구비한 제 2 하우징;
    상기 복수의 요홈 내로 장착되는 복수의 제 2 가열 장치; 및
    상기 제 2 에어 흡입 유로와 제 2 피팅 부재를 통해 연결되는 제 2 진공 펌핑 장치
    를 포함하는 건조용 필름 고정 장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 건조용 필름 고정 장치는 상기 제 2 하우징의 일측면 상에 제공되는 온도 감지용 센서를 추가로 포함하는 건조용 필름 고정 장치.
  6. 제 4항에 있어서,
    상기 제 2 다공질 플레이트는 스테인리스 또는 알루미늄과 같은 다공질 금속 재질, 다공질 세라믹 재질, 및 다공질 실리콘 재질 중 어느 하나로 구현되고,
    상기 제 2 하우징은 스테인리스 또는 알루미늄과 같은 다공질 금속 재질, 다공질 세라믹 재질, 다공질 실리콘 재질, 및 석정반 중 어느 하나로 구현되는
    건조용 필름 고정 장치.
  7. 제 4항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 2 에어 흡입 유로는 격자 형상, 또는 가로 또는 세로 방향으로 평행한 라인 형상으로 형성되는 건조용 필름 고정 장치.
  8. 롤 코팅 방식의 필름 코팅 장치에 있어서,
    필름을 공급하는 공급롤;
    상기 필름을 회수하는 회수롤;
    상기 공급롤 및 상기 회수롤 사이에 제공되며, 상기 필름을 수평방향으로 공급하는 제 1 롤 및 제 2 롤;
    상기 공급롤과 상기 제 1 롤 사이에 제공되며, 상기 필름의 장력을 유지하기 위한 복수의 제 1 보조롤;
    상기 제 2 롤과 상기 회수롤 사이에 제공되며, 상기 필름의 장력을 유지하기 위한 복수의 제 2 보조롤;
    상기 제 1 롤의 후단에 제공되며, 상기 필름을 고정하기 위한 코팅용 필름 고정 장치;
    상기 필름 고정 장치의 상부에서 이동가능하게 제공되며, 상기 필름 상에 도액을 코팅하는 노즐 장치; 및
    상기 필름 고정 장치 및 상기 제 2 롤 사이에 제공되며, 상기 필름 상에 도포된 상기 도액을 건조하기 위한 건조 장치
    를 포함하는 롤 코팅 방식의 필름 코팅 장치.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 코팅용 필름 고정 장치는
    제 1 다공질 플레이트;
    상기 제 1 다공질 플레이트가 장착되며, 내부 표면 상에 제 1 에어 흡입 유로를 구비한 제 1 하우징; 및
    상기 제 1 에어 흡입 유로와 제 1 피팅 부재를 통해 연결되는 제 1 진공 펌핑 장치
    를 포함하는 롤 코팅 방식의 필름 코팅 장치.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 제 1 다공질 플레이트는 스테인리스 또는 알루미늄과 같은 다공질 금속 재질, 다공질 세라믹 재질, 및 다공질 실리콘 재질 중 어느 하나로 구현되고,
    상기 제 1 하우징은 스테인리스 또는 알루미늄과 같은 다공질 금속 재질, 다공질 세라믹 재질, 다공질 실리콘 재질, 및 석정반 중 어느 하나로 구현되는
    롤 코팅 방식의 필름 코팅 장치.
  11. 제 8항에 있어서,
    상기 건조 장치는
    제 2 다공질 플레이트;
    상기 제 2 다공질 플레이트가 장착되며, 내부 표면 상에는 제 2 에어 흡입 유로를 구비하고 양측면 상에는 복수의 요홈을 구비한 제 2 하우징;
    상기 복수의 요홈 내로 장착되는 복수의 제 2 가열 장치; 및
    상기 제 2 에어 흡입 유로와 제 2 피팅 부재를 통해 연결되는 제 2 진공 펌핑 장치로 구성되는 건조용 필름 고정 장치
    를 추가로 포함하는 롤 코팅 방식의 필름 코팅 장치.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 건조용 필름 고정 장치는 상기 제 2 하우징의 일측면 상에 제공되는 온도 감지용 센서를 추가로 포함하는 롤 코팅 방식의 필름 코팅 장치.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 제 2 다공질 플레이트는 스테인리스 또는 알루미늄과 같은 다공질 금속 재질, 다공질 세라믹 재질, 및 다공질 실리콘 재질 중 어느 하나로 구현되고,
    상기 제 2 하우징은 스테인리스 또는 알루미늄과 같은 다공질 금속 재질, 다공질 세라믹 재질, 다공질 실리콘 재질, 및 석정반 중 어느 하나로 구현되는
    롤 코팅 방식의 필름 코팅 장치.
  14. 롤 코팅 방식의 필름 고정 방법에 있어서,
    a) 공급롤 및 회수롤을 사용하여 필름을 코팅용 필름 고정 장치의 제 1 다공질 플레이트 상으로 공급한 후 정지시키는 단계; 및
    b) 상기 필름을 상기 제 1 다공질 플레이트와 연결된 제 1 진공 펌핑 장치에 의해 상기 제 1 다공질 플레이트 상에 흡착 및 고정시키는 단계
    를 포함하는 롤 코팅 방식의 필름 고정 방법.
  15. 제 14항에 있어서,
    상기 롤 코팅 방식의 필름 고정 방법은
    c) 상기 필름 상에 도액의 코팅이 이루어진 후, 상기 필름을 미리 정해진 피치(pitch)만큼 건조 장치 내의 건조용 필름 고정 장치의 제 2 다공질 플레이트 상으로 이동시킨 후 정지시키는 단계; 및
    d) 상기 필름을 상기 제 2 다공질 플레이트와 연결된 제 2 진공 펌핑 장치에 의해 상기 제 2 다공질 플레이트 상에 흡착 및 고정시키는 단계
    를 추가로 포함하는 롤 코팅 방식의 필름 고정 방법.
  16. 롤 코팅 방식의 필름 코팅 방법에 있어서,
    a) 공급롤 및 회수롤을 사용하여 필름을 코팅용 필름 고정 장치의 제 1 다공질 플레이트 상으로 공급한 후 정지시키는 단계;
    b) 상기 필름을 상기 제 1 다공질 플레이트와 연결된 제 1 진공 펌핑 장치에 의해 상기 제 1 다공질 플레이트 상에 흡착 및 고정시키는 단계; 및
    c) 노즐 장치를 사용하여 상기 필름 상에 도액을 코팅하는 단계
    를 포함하는 롤 코팅 방식의 필름 코팅 방법.
  17. 제 16항에 있어서,
    상기 롤 코팅 방식의 필름 코팅 방법은
    d) 상기 필름 상에 도액의 코팅이 이루어진 후, 상기 필름을 미리 정해진 피치(pitch)만큼 건조 장치 내의 건조용 필름 고정 장치의 제 2 다공질 플레이트 상으로 이동시킨 후 정지시키는 단계;
    e) 상기 필름을 상기 제 2 다공질 플레이트와 연결된 제 2 진공 펌핑 장치에 의해 상기 제 2 다공질 플레이트 상에 흡착 및 고정시키는 단계; 및
    f) 상기 건조 장치 내에 제공되는 하나 이상의 가열 장치를 사용하여 상기 필름 상에 코팅된 도액을 건조시키는 단계
    를 추가로 포함하는 롤 코팅 방식의 필름 코팅 방법.
  18. 제 17항에 있어서,
    상기 f) 단계에서, 상기 필름은 상기 제 2 다공질 플레이트가 장착되는 제 2 하우징의 양측면 상에 구비된 복수의 요홈 내에 복수의 제 2 가열 장치를 사용하여 상기 도액 내의 솔벤트 성분의 증발 가능 온도를 유지하는 롤 코팅 방식의 필름 코팅 방법.
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