KR101357979B1 - 수지코팅막 성형장치의 코팅액 균일 분사노즐 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 수지코팅막 성형장치의 코팅액 균일 분사노즐을 개시한 것으로, 이러한 본 발명은 코팅액 유입구를 통해 유입되는 코팅액을 좌우 양측으로 고르게 분포시키면서 공급한 후 이를 배기슬롯홈 전체에 고르게 분포시키는 유로를 복수의 다이블럭 중 어느 하나에 구성한 것이며, 이에따라 복수의 다이블럭 결합으로부터 형성되는 슬롯형 분사구를 통한 기판으로의 코팅액 분사범위가 넓고 균일하게 분포될 수 있도록 조절하고, 이를 통해 기판에서 마이크로 단위 이하의 액막이 편차없이 균일한 두께로 도포되어 형성될 수 있도록 한 것이다.
Description
본 발명은 수지 코팅막 성형장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 코팅액 유입구를 가지는 다이블럭에 좌우 양측으로 코팅액을 고르게 분포시키는 유로를 형성하여, 슬롯형 분사구를 통한 기판으로의 코팅액 분사범위가 넓고 균일하게 분포될 수 있도록 조절하고, 이를 통해 기판에서 마이크로 단위 이하의 액막이 편차없이 균일한 두께로 도포되어 형성될 수 있도록 하는 수지코팅막 성형장치의 코팅액 균일 분사노즐에 관한 것이다.
코팅이란 기판위의 공기를 액상의 코팅액으로 대체하는 것을 말하고, 코팅공정은 고분자 용액, 현탁액 등의 코팅액을 분사노즐을 통해 기판 위에 도포됨으로써 마이크로 단위 이하의 액막을 만드는 공정이라 할 수 있다.
상기 코팅 공정은 산업적 응용범위가 매우 넓은데, 예를들면, LCD/PDP 등과 같은 디스플레이, 자성 또는 광학디스크, 노광, 고집적회로기판, 광섬유 등의 일반산업용 및 가정용에 이르기까지 코팅공정은 모든 산업의 핵심이 되는 분야라 할 수 있다.
최근 그 중요성으로 인해 코팅분야에 대한 연구가 활발히 진행되고 있는데 생산속도를 빠르게 하면서 얇고 정밀한 코팅제품을 생산하기 위한 최적화/안정성 연구, 다층 필름 및 동시 양면 코팅 제품 등과 같이 코팅의 기능성을 부여하는 신기술 개발, 환경문제를 해결하기 위한 비뉴튼(Non-Newtonian)특성의 코팅액 개발, 최적의 공정조건을 도출하고자 하는 이론적, 실험적 연구 등이 그것이다.
상기 코팅 방식은 코팅 대상물의 구조 및 종류, 코팅액, 코팅 두께 등에 따라 슬라이드 코팅(side coating), 슬롯 코팅(slot coating), 딥 코팅(dip coating), 롤 코팅(roll coating), 스핀 코팅(spin coating), 다층 코팅(multi-layered coating), 커튼 코팅(curtain coating) 등으로 분류되며, 현재에는 슬롯 코팅이 주로 많이 이용되고 있는 실정이다.
이때, 상기 슬롯 코팅이나 커튼 코팅의 경우에는 슬롯형 분사구를 가지는 분사노즐을 사용하게 되며, 상기 분사노즐은 코팅액 유입구와 이에 연통되어 코팅액을 분산시키는 배기슬롯공간을 가지는 제 1 다이블럭과, 상기 제 1 다이블럭에 결합되는 제 2 다이블럭을 포함하고, 상기 제 1,2 다이블럭의 결합으로부터 상기 배기슬롯공간으로부터 분산되어 안내되는 코팅액을 외부로 분사하도록 일정한 갭(gap)을 유지하는 슬롯형 분사구가 형성되는 것이다.
그러나, 상기와 같은 분사노즐은 첨부된 도 1에서와 같이 분사노즐의 폭 방향으로 이동하는 기판(1)의 위에 슬롯형 분사구(2)를 통해 코팅액을 분사시, 상기 배기슬롯공간의 중앙쪽과 바깥쪽의 코팅액에 대한 유속에 있어, 상기 배기슬롯공간의 코너부위가 곡선으로 형성되면서 바깥쪽의 코팅액 유속이 중앙쪽보다는 빠르게 이루어지고, 이에따라 배기슬롯공간의 중앙쪽과 연통되는 슬롯형 분사구(2)에서는 코팅액의 분사가 일정하게 이루어지지 못하고 정체되는 등 코팅액의 분사가 일정하지 않게 되며, 따라서 분사노즐의 폭 방향으로 이동하는 기판(1)에 액막을 형성시 그 액막의 두께가 균일하게 형성되지 못하게 되고, 따라서 상기와 같은 두께 불균일성은 불안정성인 요소(예; Leakag, Bead Breakup, Ribbing, rivult 등)들을 발생시키는 단점이 있다.
또한, 종래 분사노즐은 슬롯형 분사구를 형성하기 위한 복수의 립부(lip)가 일정면적을 가지므로, 상기 립부와 기판의 사이에서 코팅액의 분사를 통해 형성되는 코팅 비드(coating bead)부분에서는 상기 슬롯형 분사구를 중심으로 하여 다운스트림 매니스커스(downstream meniscus)만이 형성되어야 하지만, 분사노즐의 폭 방향으로 기판의 이동이 이루어질 때 업스트림 매니스커스(upstream meniscus)가 형성되면서, 상기 업스트림 매니스커스에서 작용하는 압력강하로 인해 기판의 속도, 코팅액의 유량, 립부와 기판 사이의 간격 등이 불량해지는 문제점이 있다.
또한, 종래 분사노즐은 기판의 위에 매우 얇은 액막을 형성하기 위해 점도가 높은 코팅액의 경우에는 아무런 문제가 없지만, 점도가 낮은 코팅액을 사용할 경우에는 배기슬롯공간내에서의 유속 변화량에 따른 코팅액 분사시 기판에서 핑거링(fingering)이라는 현상이 발생하면서 코팅면이 불규칙하게 되는 단점이 있다.
여기서, 핑거링이란 두 개의 서로 다른 패턴을 가지는 것으로, 하나의 패턴은 매우 작은 정적인 접촉각(예; 매우 젖은 상태)에 대한 반응으로서 이 경우에는 코팅액의 상부와 하부가 모두 아래로 흐르는 현상이고, 다른 하나의 패턴은 비교적 매우 큰 접촉각(예; 불충분하게 젖은 상태)에서 액의 상부에서는 아래로 흐르는 현상이 거의 보이지 않는 현상을 말하는 것이다.
이에, 본원출원인은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하도록 특허출원 제 2011-37707 호(명칭; 슬롯형 분사구를 가지는 분사노즐)을 2011.04.22.자로 출원하였으며, 본 발명은 이러한 선행특허를 개량한 것이다.
본 발명은 코팅액 유입구를 통해 유입되는 코팅액을 좌우 양측으로 고르게 분포시키면서 공급한 후 이를 배기슬롯홈 전체에 고르게 분포시키는 유로를 복수의 다이블럭 중 어느 하나에 구성함으로써, 복수의 다이블럭 결합으로부터 형성되는 슬롯형 분사구를 통한 기판으로의 코팅액 분사범위가 넓고 균일하게 분포될 수 있도록 조절하고, 이를 통해 기판에서 마이크로 단위 이하의 액막이 편차없이 균일한 두께로 도포되어 형성될 수 있도록 하는 수지코팅막 성형장치를 제공함에 그 목적이 있는 것이다.
상기 목적 달성을 위한 본 발명 수지코팅막 성형장치의 코팅액 균일 분사노즐은, 코팅액 유입구와, 상기 코팅액 유입구를 통해 유입되는 코팅액의 분사에 따른 표면장력을 저감시키면서 코팅액의 유속을 일정하게 조절하여 코팅액 분사를 일정하게 안내하는 슬롯홈을 형성하는 제 1 다이블럭; 상기 제 1 다이블럭에 결합되면서 상기 코팅액을 외부로 분사하도록 일정 갭으로 형성되는 슬롯형 분사구를 형성하는 제 2 다이블럭; 을 포함하고,
상기 제 1 다이블럭에는 상기 코팅액 유입구를 중심으로 좌우 대칭으로 경사지게 연통되고, 상기 코팅액 유입구를 통해 유입되는 코팅액을 좌우 양측으로 고르게 공급하는 액 공급유로; 및, 상기 액 공급유로로부터 좌우 양측으로 고르게 공급되는 코팅액을 분산시킨 후 이를 상기 슬롯홈으로 안내하는 배기슬롯홈; 을 더 포함하여 구성하는 것이다.
또한, 상기 액 공급유로는 배기슬롯홈으로 코팅액을 손쉽게 분기하여 공급하도록 상기 코팅액 유입구를 중심으로 슬롯형 분사구의 방향으로 향하는 경사진 각도를 유지하는 제 1,2 공급유로로 분할 구성한 것이다.
또한, 상기 배기슬롯홈은 코팅액을 분산시켜 상기 슬롯홈으로 고르게 공급하도록 상기 코팅액 유입구를 중심으로 좌우 대칭으로 구성하고, 상기 좌우 대칭의 배기슬롯홈은 코팅액 유입구의 방향으로 향하는 경사진 각도를 유지하는 좌우 대칭의 제 1 배기슬롯홈과, 슬롯형 분사구의 방향으로 향하는 경사진 각도를 유지하는 제 2 배기슬롯홈으로 구성한 것이다.
또한, 상기 제 1,2 배기슬롯홈의 중간지점에는 상기 제 1,2 공급유로의 끝단이 각각 연결되도록 구성한 것이다.
또한, 상기 제 1 다이블럭의 전,후방측에는 상기 제 1,2 다이블럭을 통해 분사되는 코팅액을 일정량 흡입하는 진공부; 를 더 포함하여 구성하는 것이다.
또한, 상기 진공부는, 상기 제 1 다이블럭에 형성되는 진공흡입유로; 상기 제 1 다이블럭의 상면에 결합되고, 상기 제 1,2 다이블럭의 슬롯형 분사구를 통해 코팅액 분사가 이루어질 때, 상기 코팅액의 코팅 두께가 일정하게 유지되도록 상기 진공흡입유로를 통해 상기 코팅액의 일부를 진공흡입하는 진공흡입부; 상기 제 1 다이블럭의 하단에 결합되고, 상기 진공흡입부에 의한 코팅액의 진공흡입을 안내하도록 가이드홀과 가이드막을 형성하는 가이드플레이트; 를 포함하여 구성한 것이다.
또한, 상기 진공흡입부에는 상기 코팅액에 대한 진공 흡입의 압력을 감지하는 압력감지부; 를 더 포함하여 구성한 것이다.
또한, 상기 가이드막은 가이드홀을 통한 진공흡입이 용이하게 이루어지도록 일정경사각으로 기울어지는 좌우 대칭의 제 1,2 가이드막이 다단으로 배열 구성되는 것이다.
이와같이 본 발명 수지 코팅막 성형장치의 코팅액 균일 분사노즐은, 코팅액 유입구를 통해 유입되는 코팅액을 좌우 양측으로 고르게 분포시키면서 공급한 후 이를 배기슬롯홈 전체에 고르게 분포시키는 유로를 복수의 다이블럭 중 어느 하나에 구성한 것으로, 이를 통해 복수의 다이블럭 결합으로부터 형성되는 슬롯형 분사구를 통한 기판으로의 코팅액 분사범위가 넓고 균일하게 분포될 수 있도록 조절하면서 기판에서 마이크로 단위 이하의 액막이 편차없이 균일한 두께로 도포되어 형성시키는 효과를 기대할 수 있는 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예로 수지코팅막 성형장치의 개략적인 구성도.
도 2는 본 발명의 실시예로 수지코팅막 성형장치의 분해사시도.
도 3은 본 발명의 실시예로 제 1 다이블럭의 구조를 보인 사시도.
도 4는 본 발명의 실시예로 제 1 다이블럭의 구조를 보인 평면도.
도 5는 본 발명의 실시예로 도 4의 A-A'선 단면도.
도 6은 본 발명의 실시예로 제 1,2 다이블럭과 진공부의 결합 단면도.
도 7은 본 발명의 실시예로 수지코팅막 성형장치의 동작상태를 보인 단면도.
도 8은 본 발명의 실시예로 제 2 다이블럭의 구조를 보인 사시도.
도 9의 a~g는 본 발명의 실시예로 간극조절부가 적용되는 제 1,2 다이블럭의 결합 구조도.
도 10은 본 발명의 실시예로 간극조절부의 제 1 조절부가 적용되는 제 2 다이블럭의 구조를 보인 사시도.
도 11은 본 발명의 다른실시예로 간극조절부의 또 다른 제 1 조절부가 적용되는 제 2 다이블럭의 결합 사시도.
도 2는 본 발명의 실시예로 수지코팅막 성형장치의 분해사시도.
도 3은 본 발명의 실시예로 제 1 다이블럭의 구조를 보인 사시도.
도 4는 본 발명의 실시예로 제 1 다이블럭의 구조를 보인 평면도.
도 5는 본 발명의 실시예로 도 4의 A-A'선 단면도.
도 6은 본 발명의 실시예로 제 1,2 다이블럭과 진공부의 결합 단면도.
도 7은 본 발명의 실시예로 수지코팅막 성형장치의 동작상태를 보인 단면도.
도 8은 본 발명의 실시예로 제 2 다이블럭의 구조를 보인 사시도.
도 9의 a~g는 본 발명의 실시예로 간극조절부가 적용되는 제 1,2 다이블럭의 결합 구조도.
도 10은 본 발명의 실시예로 간극조절부의 제 1 조절부가 적용되는 제 2 다이블럭의 구조를 보인 사시도.
도 11은 본 발명의 다른실시예로 간극조절부의 또 다른 제 1 조절부가 적용되는 제 2 다이블럭의 결합 사시도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시예로 수지코팅막 성형장치의 개략적인 구성도이고, 도 2는 본 발명의 실시예로 수지코팅막 성형장치의 분해사시도이며, 도 3은 본 발명의 실시예로 제 1 다이블럭의 구조를 보인 사시도를 도시한 것이다.
도 4는 본 발명의 실시예로 제 1 다이블럭의 구조를 보인 평면도이고, 도 5는 본 발명의 실시예로 도 4의 A-A'선 단면도이며, 도 6은 본 발명의 실시예로 제 1,2 다이블럭과 진공부의 결합 단면도이고, 도 7은 본 발명의 실시예로 수지코팅막 성형장치의 동작상태를 보인 단면도를 도시한 것이다.
도 8은 본 발명의 실시예로 제 2 다이블럭의 구조를 보인 사시도이고, 도 9의 a~g는 본 발명의 실시예로 간극조절부가 적용되는 제 1,2 다이블럭의 결합 구조도이며, 도 10은 본 발명의 실시예로 간극조절부의 제 1 조절부가 적용되는 제 2 다이블럭의 구조를 보인 사시도이고, 도 11은 본 발명의 다른실시예로 간극조절부의 또 다른 제 1 조절부가 적용되는 제 2 다이블럭의 결합 사시도를 도시한 것이다.
도 1 내지 도 11을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 수지코팅막 성형장치의 코팅액 균일 분사노즐은, 제 1,2 다이블럭(10)(20)과 간극조절부(40)를 포함함은 물론, 이에 더하여 진공부(30)와 또 다른 간극조절부(50)를 더 포함할 수도 있는 것이다.
상기 제 1 다이블럭(10)은 코팅액 유입구(11)와, 상기 코팅액 유입구(11)를 통해 유입되는 코팅액의 분사에 따른 표면장력을 저감시키면서 코팅액의 유속을 일정하게 조절하여 코팅액 분사를 일정하게 안내하는 슬롯홈(12)을 형성하는 한편, 상기 코팅액 유입구(11)와 좌우 대칭으로 경사지게 연통되고, 상기 코팅액 유입구(11)를 통해 유입되는 코팅액을 좌우 양측으로 고르게 공급하는 액 공급유로(13), 그리고 상기 액 공급유로(13)로부터 좌우 양측으로 고르게 공급되는 코팅액을 분산시킨 후 이를 상기 슬롯홈(12)으로 안내하는 배기슬롯홈(14)이 형성되어 있는 것이다.
여기서, 상기 슬롯홈(12)은 상기 코팅액의 분사에 따른 표면장력을 저감시키면서 배기슬롯홈(14)내에서의 코팅액 유속을 일정하게 조절하여 상기 슬롯형 분사구(100)를 통한 코팅액 분사를 일정하게 이루어지도록 안내하는 것으로, 상기 슬롯형 분사구(100)의 내벽면에 일정두께와 일정길이로서 형성됨은 물론, 코너부위가 직각으로 형성되는 것이다.
즉, 상기 슬롯홈(12)은 0.2∼0.3mm 범위내의 두께를 가지는 나선형으로 형성하는 것이 가장 바람직하지만, 0.2mm 또는 0.1∼0.2mm 범위내의 두께를 가지는 나선형으로 형성할 수도 있는 것이다.
상기 액 공급유로(13)는 배기슬롯홈(14)으로 코팅액을 손쉽게 분기하여 공급하도록 상기 코팅액 유입구(11)를 중심으로 슬롯형 분사구(100)의 방향으로 향하는 경사진 각도(예; 10~15°)를 유지하는 제 1,2 공급유로(13a)(13b)로 분할 구성되는 것이다.
상기 배기슬롯홈(14)은 코팅액을 분산시켜 상기 슬롯홈(12)으로 고르게 공급하도록 상기 코팅액 유입구(11)를 중심으로 좌우 대칭으로 구성되며, 상기 좌우 대칭의 배기슬롯홈(14)은 코팅액 유입구(11)의 방향으로 향하는 경사진 각도(예; 10~15°)를 유지하는 좌우 대칭의 제 1 배기슬롯홈(14a)과, 슬롯형 분사구(100)의 방향으로 향하는 경사진 각도(예; 10~15°)를 유지하는 제 2 배기슬롯홈(14b)으로 구성되는 것이다.
이때, 상기 제 1,2 배기슬롯홈(14a)(14b)의 중간지점에는 상기 제 1,2 공급유로(13a)(13b)의 끝단이 각각 연결되도록 한 것이다.
상기 제 2 다이블럭(20)은 상기 제 1 다이블럭(10)에 결합되는 것으로, 상기 제 1 다이블럭(10)과의 결합으로부터 상기 배기슬롯홈(14)으로부터 분산되어 안내되는 코팅액을 외부로 분사시키는 일정 갭(gap)의 슬롯형 분사구(100)가 형성되도록 한 것이다.
상기 진공부(30)는 상기 제 1 다이블럭(20)의 전,후방측에 각각 결합되는 것으로, 상기 제 1,2 다이블럭(10)(20)을 통해 분사되는 코팅액을 일정량 흡입하도록 동작하며, 진공흡입유로(31), 진공흡입부(32), 가이드플레이트(33), 그리고 압력감지부(34)를 포함한다.
상기 진공흡입유로(31)는 상기 제 1 다이블럭(10)에 상측에서 하측방향으로 관통하여 형성되는 것이다.
상기 진공흡입부(32)는 상기 제 1 다이블럭(10)의 상면에 결합되는 것으로, 상기 제 1,2 다이블럭(10)(20)의 슬롯형 분사구(100)를 통해 코팅액 분사가 이루어질 때, 상기 코팅액의 코팅 두께가 일정하게 유지되도록 상기 진공흡입유로(31)를 통해 상기 슬롯형 분사구(100)에서 분사되는 코팅액의 일부를 진공흡입하도록 구동하는 것이다.
상기 가이드플레이트(33)는 상기 제 1 다이블럭(10)의 하단에 결합되어, 상기 진공흡입부(32)에 의한 코팅액의 진공흡입을 안내하는 것으로, 상기 제 1 다이블럭(10)의 외주면에 밀착되어 형성되는 가이드홀(33a), 그리고 상기 가이드홀(33a)을 통해 진공흡입되는 코팅액을 상기 진공흡입유로(31)측으로 안내하는 가이드막이 형성되어 있는 것이다.
이때, 상기 가이드막은 상기 가이드홀(33a)을 통한 진공흡입이 용이하게 이루어질 수 있도록 일정경사각으로 기울어지는 좌우 대칭의 제 1,2 가이드막(33b)(33c)이 다단으로 배열 구성되는 것이다.
상기 압력감지부(34)는 상기 진공흡입부(32)를 통해 코팅액으 진공흡입시 그 흡입 압력을 감지함은 물론, 상기 진공흡입부(32)의 진공흡입압력을 설정하도록 구성되는 것이다.
상기 간극조절부(40)는 상기 제 1,2 다이블럭(10)(20)의 결합으로부터 형성되는 상기 슬롯형 분사구(100)의 일정 갭 간극을 조절하도록 상기 제 2 다이블럭(20)에 결합 구성되는 것이다.
이때, 상기 간극조절부(40)는 첨부된 도 9a,9b에서와 같이, 상기 제 2 다이블럭(20)의 측부에 경사지게 형성되는 제 1 절개홈부(41)과, 상기 제 2 다이블럭(20)의 측부에서 상기 경사진 제 1 절개홈부(41)의 방향으로 관통되고 내면에 나선이 형성되는 제 1 조절홈부(42)과, 상기 제 2 다이블럭(20)의 측부에 경사지게 형성되는 상기 제 1 절개홈부(41)에 의해 유동 가능하게 분할되는 제 1 간극조절블럭(43)과, 상기 제 1 조절홈부(42)에 나선 결합되고 상기 제 1,2 다이블럭(10)(20)의 사이에 형성되는 슬롯형 분사구(100)의 일정 갭 간극을 조절하도록 상기 제 1 간극조절블럭(43)을 제 1 다이블럭(10)의 슬롯형 분사구(100)측 또는 반대편으로 유동시키는 제 1 나선축부(44), 그리고 상기 제 1 나선축부(44)를 회전시키는 제 1 조절부(45)를 포함하는 것이다.
여기서, 상기 제 1 조절부(45)는 첨부된 도 9a에서와 같이, 상기 제 1 조절홈부(42)에 나선 결합되는 원통형의 제 1 스톱퍼(45a)와, 상기 제 1 스톱퍼(45a)의 내측에 이탈이 방지되도록 결합되면서 상기 제 1 나선축부(44)를 회전시키도록 승강이 이루어지는 제 1 조절나사부(45b)와, 상기 제 2 다이블럭(20)의 선단측과 상기 제 1 간극조절블럭(43)에서 상기 제 1 조절홈부(42)의 방향으로 관통 형성되는 회전제한홈부(미도시)에 체결되어 상기 제 1 스톱퍼(45a)와 상기 제 1 나선축부(44)의 회전을 제한하는 핀부(45d)를 포함하는 것이다.
이하, 미설명된 도면부호 45g는 와셔를 도시한 것이다.
또한, 상기 제 1 조절부(45)는 첨부된 도 9b에서와 같이, 상기 제 1 조절홈부(42)에 나선 결합되는 캡형의 제 2 스톱퍼(45e)와, 상기 캡형의 제 2 스톱퍼(45e)에 나사 결합되면서 관통하여 상기 제 1 나선축부(44)를 회전시키는 제 2 조절나사부(45f)와, 상기 제 2 다이블럭(20)의 선단측에서 상기 제 1 조절홈부(42)의 방향으로 관통 형성되는 회전제한홈부(미도시)에 체결되어 상기 제 2 스톱퍼(45e)의 회전을 제한하는 핀부(45h)를 포함하여 구성할 수도 있는 것이다.
한편, 다른실시예로 상기 간극조절부(40)는 첨부된 도 9c,9d에서와 같이, 상기 제 2 다이블럭(20)의 측부에 형성되는 제 2 절개홈부(411)와, 상기 제 2 다이블럭(20)의 상측에서 상기 제 2 절개홈부(411)의 방향으로 관통되고 내면에 나선이 형성되는 제 2 조절홈부(412)와, 상기 제 2 다이블럭(20)에 형성되는 상기 제 2 절개홈부(411)에 의해 유동 가능하게 분할되는 제 2 간극조절블럭(413)와, 상기 제 2 조절홈부(412)에 나선 결합되고 상기 제 1,2 다이블럭(10)(20)의 사이에 형성되는 슬롯형 분사구(100)의 일정 갭 간극을 조절하도록 상기 제 2 간극조절블럭(413)을 제 1 다이블럭(10)의 슬롯형 분사구(100)측 또는 반대편으로 유동시키는 제 2 나선축부(414), 그리고 상기 제 2 나선축부(414)를 회전시키는 제 2 조절부(415)를 포함하여 구성할 수도 있는 것이다.
여기서, 상기 제 2 조절부(415)는 첨부된 도 9c에서와 같이, 상기 제 2 조절홈부(412)에 나선 결합되는 원통형의 제 1 스톱퍼(415a)와, 상기 제 1 스톱퍼(415a)의 내측에 이탈이 방지되도록 결합되면서 상기 제 2 나선축부(414)를 회전시키도록 승강이 이루어지는 제 1 조절나사부(415b)와, 상기 제 2 다이블럭(20)과 상기 제 1 간극조절블럭(413)의 측부에 형성되는 회전제한홈부(미도시)에 체결되어 상기 제 1 스톱퍼(415a)와 상기 제 2 나선축부(414)의 회전을 제한하는 핀부(415d)를 포함하여 구성하거나, 또는 첨부된 도 9d에서와 같이 상기 제 2 조절홈부(412)에 나선 결합되는 캡형의 제 2 스톱퍼(415e)와, 상기 캡형의 제 2 스톱퍼(415e)에 나사 결합되면서 관통하여, 상기 제 1 나선축부(414)를 회전시키는 제 2 조절나사부(415f)와, 상기 제 2 다이블럭(20)의 측부에 형성되는 회전제한홈부(미도시)에 체결되어 상기 제 2 스톱퍼(415e)의 회전을 제한하는 핀부(415h)를 포함하여 구성할 수도 있는 것이다.
한편, 상기 간극조절부(40)는 첨부된 도 9e,9f에서와 같이, 상기 제 2 다이블럭(20)의 하측면에 형성되는 제 3 절개홈부(4111)와, 상기 제 2 다이블럭(20)의 측부에서 상기 제 3 절개홈부(4111)의 방향으로 관통되고 내면에 나선이 형성되는 제 3 조절홈부(4112)와, 상기 제 2 다이블럭(20)에 형성되는 상기 제 3 절개홈부(4111)에 의해 유동 가능하게 분할되는 제 3 간극조절블럭(4113)와, 상기 제 3 조절홈부(4112)에 나선 결합되고 상기 제 1,2 다이블럭(10)(20)의 사이에 형성되는 슬롯형 분사구(100)의 일정 갭 간극을 조절하도록 상기 제 3 간극조절블럭(4113)을 제 1 다이블럭(10)의 슬롯형 분사구(100)측 또는 반대편으로 유동시키는 제 3 나선축부(4114), 그리고 상기 제 3 나선축부(4114)를 회전시키는 제 3 조절부(4115)를 포함하여 구성할 수 있는 것이다.
여기서, 상기 제 3 조절부(4115)는 첨부된 도 9e에서와 같이, 상기 제 3 조절홈부(4112)에 나선 결합되는 원통형의 제 1 스톱퍼(4115a)와, 상기 제 1 스톱퍼(4115a)의 내측에 이탈이 방지되도록 결합되면서 상기 제 3 나선축부(4114)를 회전시키도록 승강이 이루어지는 제 1 조절나사부(4115b)와, 상기 제 2 다이블럭(20)과 상기 제 3 간극조절블럭(4113)의 하면에 형성되는 회전제한홈부(미도시)에 체결되어 상기 제 1 스톱퍼(4115a)와 상기 제 3 나선축부(4114)의 회전을 제한하는 핀부(4115d)를 포함하여 구성하거나, 또는 첨부된 도 9f에서와 같이 상기 제 2 조절홈부(4112)에 나선 결합되는 캡형의 제 2 스톱퍼(4115e)와, 상기 캡형의 제 2 스톱퍼(4115e)에 나사 결합되면서 관통하여, 상기 제 3 나선축부(4114)를 회전시키는 제 2 조절나사부(4115f)와, 상기 제 2 다이블럭(20)의 하면에 형성되는 회전제한홈부(미도시)에 체결되어 상기 제 2 스톱퍼(4115e)의 회전을 제한하는 핀부(4115h)를 포함하여 구성할 수도 있는 것이다.
상기 간극조절부(50)는 상기 제 1,2 다이블럭(10)(20)의 결합으로부터 형성되는 상기 슬롯형 분사구(100)의 일정 갭 간극을 조절하도록 상기 제 1 다이블럭(10)에 결합 구성되는 것이다.
상기 간극조절부(50)는 첨부된 도 9g,9h에서와 같이, 상기 제 1 다이블럭(20)의 측부에 형성되는 제 4 절개홈부(51)와, 상기 제 1 다이블럭(20)의 상측에서 상기 제 4 절개홈부(51)의 방향으로 관통되고 내면에 나선이 형성되는 제 4 조절홈부(52)와, 상기 제 1 다이블럭(20)에 형성되는 상기 제 4 절개홈부(51)에 의해 유동 가능하게 분할되는 제 4 간극조절블럭(53)와, 상기 제 4 조절홈부(52)에 나선 결합되고 상기 제 1,2 다이블럭(10)(20)의 사이에 형성되는 슬롯형 분사구(100)의 일정 갭 간극을 조절하도록 상기 제 4 간극조절블럭(53)을 제 2 다이블럭(20)의 슬롯형 분사구(100)측 또는 반대편으로 유동시키는 제 4 나선축부(54), 그리고 상기 제 4 나선축부(54)를 회전시키는 제 4 조절부(55)를 포함하여 구성한 것이다.
이때, 상기 제 4 조절부(55)는 첨부된 도 9g에서와 같이, 상기 제 4 조절홈부(52)에 나선 결합되는 원통형의 제 1 스톱퍼(55a)와, 상기 제 1 스톱퍼(55a)의 내측에 이탈이 방지되도록 결합되면서, 상기 제 4 나선축부(54)를 회전시키도록 승강이 이루어지는 제 1 조절나사부(55b)와, 상기 제 1 다이블럭(10)과 상기 제 4 간극조절블럭(53)의 측부에 형성되는 회전제한홈부(미도시)에 체결되어 상기 제 1 스톱퍼(55a)와 상기 제 4 나선축부(54)의 회전을 제한하는 핀부(55d)를 포함하여 구성하거나, 또는 첨부된 도 9h에서와 같이 상기 제 4 조절홈부(52)에 나선 결합되는 캡형의 제 2 스톱퍼(55e)와, 상기 캡형의 제 2 스톱퍼(55e)에 나사 결합되면서 관통하여 상기 제 4 나선축부(54)를 회전시키는 제 2 조절나사부(55f)와, 상기 제 1 다이블럭(10)의 측부에 형성되는 회전제한홈부(미도시)에 체결되어 상기 제 2 스톱퍼(55e)의 회전을 제한하는 핀부(55h)를 포함하여 구성할 수도 있는 것이다.
여기서, 본 발명의 실시예에서는 본 발명의 선행특허와 같이 제 1 다이블럭(10)(20)에는 립부(도면에는 표시하지 않음) 및, 상기 립부로부터 연장되는 연장 립이 동일하게 구성되는 것이며, 이러한 연장 립은 립부와 기판 사이에 코팅액을 분사하여 코팅비드부분을 형성시 슬롯형 분사구(100)를 중심으로 기판의 이동방향으로 다운스트림 매니스커스만이 형성되도록 하면서 기판의 속도, 코팅액의 유량, 립부와 기판 사이의 간격 등이 불량해지는 것을 방지시키도록 한 것이다.
이와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 수지코팅막 성형장치는 첨부된 도 1 내지 도 11에서와 같이, 우선 제 1 다이블럭(10)의 코팅액 유입구(11)로 코팅액이 유입되면, 상기 유입되는 코팅액은 상기 코팅액 유입구(11)와 좌우 대칭으로 경사지게 연통되는 액 공급유로(13)의 제 1,2 공급유로(13a)(13b)를 통해 좌우 양측으로 공급방향이 분산된 후 배기슬롯홈(14)의 제 1,2 배기슬롯홈(14a)(14b)으로 안내된다.
그러면, 상기 제 1,2 배기슬롯홈(14a)(14b)에서는 상기 액 공급유로(13)로부터 좌우 양측으로 고르게 공급되는 코팅액을 분산하여 슬롯홈(12)으로 안내하고, 이에따라 첨부된 도 6,7에서와 같이 제 1,2 다이블럭(10)(20)의 결합으로부터 형성되는 슬롯형 분사구(100)를 통한 코팅액의 외부 분사량은 고른 분포를 이룰 수 있는 것이다.
즉, 상기 액 공급유로(13)를 이루는 제 1,2 공급유로(13a)(13b)에서 분산 공급되는 코팅액의 유속은 1차적으로 일정하게 조절되고, 상기 배기슬롯홈(14)의 제 1,2 배기슬롯홈(14a)(14b)에 의해 2차적으로 조절된 상태에서, 상기 슬롯형 분사구(100)의 내벽면에 형성되면서 코너부위가 직각으로 형성되는 슬롯홈(12)에 의해 일정하게 조절되면서 외부로의 분사가 고르게 이루어질 수 있는 것이다.
이때, 상기 슬롯홈(12)은 코팅액의 분사가 이루어질 때, 상기 슬롯형 분사구(100)내에서 코팅액의 분사에 따른 표면장력을 저감시키게 되므로, 상기 저감되는 표면장력으로부터 상기 배기슬롯홈(14)의 제 1,2 배기슬롯홈(14a)(14b)내에서 바깥쪽으로부터 중앙쪽으로의 코팅액 분산에 따른 유속은 일정하게 조절되고, 따라서 상기 슬롯형 분사구(100)를 통한 코팅액 분사는 일정하게 조절될 수 있는 것이다.
여기서, 도면에는 표시하지 않았지만, 상기 슬롯형 분사구(100)를 구성하기 위한 립부에는 각각 연장 립이 돌출되어 있으므로, 상기 연장 립은 첨부된 도 7에서와 같이 상기 립부와 기판 사이에 코팅액을 분사하여 코팅비드부분을 형성할 때, 상기 슬롯형 분사구(100)를 중심으로 기판의 이동방향으로 다운스트림 매니스커스만이 형성될 수 있도록 가이드하게 되며, 이에따라 상기 기판의 속도는 물론, 코팅액의 유량, 그리고 립부와 기판 사이의 간격은 일정하게 유지되면서, 상기 기판에서의 코팅액 두께는 편차없이 일정하게 형성될 수 있는 것이다.
한편, 첨부된 도 1,2에서와 같이, 상기 슬롯형 분사구(100)를 통해 외부로 분사되어 기판에 도포되는 상기 코팅액의 두께는 상기 제 1 다이블럭(10)에 결합되는 진공부(30)의 진공 흡입동작으로부터 보다 정밀하게 조절될 수 있도록 하였다.
즉, 상기 진공부(30)에 포함되는 진공흡입부(32)는 압력감지부(34)에 설정되는 압력을 기준으로 진공흡입력을 발생시키게 되고, 이러한 진공흡입력은 상기 제 1 다이블럭(10)에 형성되는 진공흡입유로(31)를 통해 상기 제 1 다이블럭(10)의 하단측으로 전달된다.
이때, 상기 제 1 다이블럭(10)의 하단측에는 가이드 플레이트(33)에 결합되면서 가이드홀(33a)과 가이드막을 이루는 좌우 대칭의 제 1,2 가이드막(33b)(33c)이 다단으로 배열 구성되는 바,
상기 진공흡입유로(31)를 통한 진공흡입력으로부터 상기 슬롯형 분사구(100)에서 외부로 분사되는 코팅액의 일부가 상기 가이드홀(33a)과 일정경사각의 제 1,2 막(33b)(33c)을 통해 안내되어 상기 진공흡입유로(31)측으로 진공흡입되면서, 상기 슬롯형 분사구(100)에서 외부로 분사되는 코팅액은 주변으로 번짐없이 그 코팅 두께가 일정하게 유지될 수 있게 되는 것이다.
한편, 상기와 같이 진공부(30)를 통해 코팅액의 코팅 두께가 일정하게 조절되는 상태에서, 상기 슬롯형 분사구(100)의 분사간격을 간극조절부(40)(50)를 통해 정밀하게 조절할 수도 있도록 하였다.
즉, 첨부된 도 9a~9f에서와 같이, 상기 제 2 다이블럭(20)에 간극조절부(40)를 결합 구성하거나, 또는 첨부된 도 9g,9h에서와 같이 제 1 다이블럭(10)에 간극조절부(50)를 결합 구성하여, 상기 슬롯형 분사구(100)에서의 코팅액 분사량을 조절하도록 한 것이다.
이를 보다 구체적으로 살펴보면, 첨부된 도 9a~9f에서와 같이 상기 간극조절부(40)의 경우에는 제 2 다이블럭(20)에 제 1,2,3 절개홈부(41)(411)(4111)를 각각 형성하여 제 1,2,3 간극조절블럭(43)(413)(4113)을 각각 유동 가능하게 구성한 상태에서, 제 1,2,3 조절부(45)(415)(4115)를 통해 각각 제 1,2,3 나선축부(44)(414)(4114)를 정회전 또는 역회전시켜 상기 제 1,2,3 간극조절블럭(43)(413)(4113)을 제 1 다이블럭(10)의 슬롯형 분사구(100)측 또는 반대편으로 유동시키게 되면, 상기 슬롯형 분사구(100)의 분사 직경은 좁혀지거나 또는 넓혀지면서, 상기 코팅액의 외부 분사량은 적거나 많아질 수 있는 것이다.
또한, 첨부된 도 9g,9h에서와 같이,상기 간극조절부(50)의 경우에는 제 1 다이블럭(10)에 제 4 절개홈부(51)를 형성하여 제 4 간극조절블럭(53)을 유동 가능하게 구성한 상태에서, 제 4 조절부(55)를 통해 각각 제 4 나선축부(54)를 정회전 또는 역회전시켜 상기 제 4 간극조절블럭(53)을 제 2 다이블럭(20)의 슬롯형 분사구(100)측 또는 반대편으로 유동시키게 되면, 상기 슬롯형 분사구(100)의 분사 직경은 좁혀지거나 또는 넓혀지면서, 상기 코팅액의 외부 분사량은 적거나 많아질 수 있는 것이다.
이하, 본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와같은 변경은 청구범위 기재의 범위내에 있게 된다.
10; 제 1 다이블럭 11; 코팅액 유입구
12; 슬롯홈 13; 액 공급유로
14; 배기슬롯홈 20; 제 2 다이블럭
30; 진공부 31; 진공흡입유로
32; 진공흡입부 33; 가이드 플레이트
33a; 가이드홀 33b,33c; 제 1,2 가이드막
40; 간극조절부 41,411,4111; 제 1,2,3 절개홈부
42,412,4112; 제 1,2,3 조절홈부
43,413,4113; 제 1,2,3 간극조절블럭
44,414,4114; 제 1,2,3 나선축부
45,415,4115; 제 1,2,3 조절부
50; 간극조절부 51; 제 4 절개홈부
52; 제 4 조절홈부 53; 제 4 간극조절블럭
54; 제 4 나선축부 55; 제 4 조절부
100; 슬롯형 분사구
12; 슬롯홈 13; 액 공급유로
14; 배기슬롯홈 20; 제 2 다이블럭
30; 진공부 31; 진공흡입유로
32; 진공흡입부 33; 가이드 플레이트
33a; 가이드홀 33b,33c; 제 1,2 가이드막
40; 간극조절부 41,411,4111; 제 1,2,3 절개홈부
42,412,4112; 제 1,2,3 조절홈부
43,413,4113; 제 1,2,3 간극조절블럭
44,414,4114; 제 1,2,3 나선축부
45,415,4115; 제 1,2,3 조절부
50; 간극조절부 51; 제 4 절개홈부
52; 제 4 조절홈부 53; 제 4 간극조절블럭
54; 제 4 나선축부 55; 제 4 조절부
100; 슬롯형 분사구
Claims (12)
- 코팅액 유입구와, 상기 코팅액 유입구를 통해 유입되는 코팅액의 분사에 따른 표면장력을 저감시키면서 코팅액의 유속을 일정하게 조절하여 코팅액 분사를 일정하게 안내하는 슬롯홈을 형성하는 제 1 다이블럭; 상기 제 1 다이블럭에 결합되면서 상기 코팅액을 외부로 분사하도록 일정 갭으로 형성되는 슬롯형 분사구를 형성하는 제 2 다이블럭; 을 포함하고,
상기 제 1 다이블럭에는 상기 코팅액 유입구를 중심으로 좌우 대칭으로 경사지게 연통되고, 상기 코팅액 유입구를 통해 유입되는 코팅액을 좌우 양측으로 고르게 공급하는 액 공급유로; 및, 상기 액 공급유로로부터 좌우 양측으로 고르게 공급되는 코팅액을 분산시킨 후 이를 상기 슬롯홈으로 안내하는 배기슬롯홈; 을 더 포함하며,
상기 액 공급유로는 배기슬롯홈으로 코팅액을 손쉽게 분기하여 공급하도록 상기 코팅액 유입구를 중심으로 슬롯형 분사구의 방향으로 향하는 경사진 각도를 유지하는 제 1,2 공급유로로 분할 구성하고,
상기 배기슬롯홈은 코팅액을 분산시켜 상기 슬롯홈으로 고르게 공급하도록 상기 코팅액 유입구를 중심으로 좌우 대칭으로 구성하고, 상기 좌우 대칭의 배기슬롯홈은 코팅액 유입구의 방향으로 향하는 경사진 각도를 유지하는 좌우 대칭의 제 1 배기슬롯홈과, 슬롯형 분사구의 방향으로 향하는 경사진 각도를 유지하는 제 2 배기슬롯홈으로 구성하는 한편,
상기 제 1,2 배기슬롯홈의 중간지점에는 상기 제 1,2 공급유로의 끝단이 각각 연결되도록 구성하는 것을 특징으로 하는 수지 코팅막 성형장치의 코팅액 균일 분사노즐. - 삭제
- 삭제
- 삭제
- 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 다이블럭의 전,후방측에는 상기 제 1,2 다이블럭을 통해 분사되는 코팅액을 일정량 흡입하는 진공부; 를 더 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는 수지 코팅막 성형장치의 코팅액 균일 분사노즐.
- 제 5 항에 있어서, 상기 진공부는,
상기 제 1 다이블럭에 형성되는 진공흡입유로;
상기 제 1 다이블럭의 상면에 결합되고, 상기 제 1,2 다이블럭의 슬롯형 분사구를 통해 코팅액 분사가 이루어질 때, 상기 코팅액의 코팅 두께가 일정하게 유지되도록 상기 진공흡입유로를 통해 상기 코팅액의 일부를 진공흡입하는 진공흡입부; 및,
상기 제 1 다이블럭의 하단에 결합되고, 상기 진공흡입부에 의한 코팅액의 진공흡입을 안내하도록 가이드홀과 가이드막을 형성하는 가이드플레이트; 를 더 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는 수지 코팅막 성형장치의 코팅액 균일 분사노즐. - 제 6 항에 있어서, 상기 진공흡입부에는 상기 코팅액에 대한 진공 흡입의 압력을 감지하는 압력감지부; 를 더 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는 수지 코팅막 성형장치의 코팅액 균일 분사노즐.
- 제 6 항에 있어서, 상기 가이드막은 가이드홀을 통한 진공흡입이 용이하게 이루어지도록 일정경사각으로 기울어지는 좌우 대칭의 제 1,2 가이드막이 다단으로 배열 구성되는 것을 특징으로 하는 수지 코팅막 성형장치의 코팅액 균일 분사노즐.
- 코팅액 유입구와, 상기 코팅액 유입구를 통해 유입되는 코팅액의 분사에 따른 표면장력을 저감시키면서 코팅액의 유속을 일정하게 조절하여 코팅액 분사를 일정하게 안내하는 슬롯홈을 형성하는 제 1 다이블럭; 상기 제 1 다이블럭에 결합되면서 상기 코팅액을 외부로 분사하도록 일정 갭으로 형성되는 슬롯형 분사구를 형성하는 제 2 다이블럭; 을 포함하고,
상기 제 1 다이블럭에는 상기 코팅액 유입구를 중심으로 좌우 대칭으로 경사지게 연통되고, 상기 코팅액 유입구를 통해 유입되는 코팅액을 좌우 양측으로 고르게 공급하는 액 공급유로; 및, 상기 액 공급유로로부터 좌우 양측으로 고르게 공급되는 코팅액을 분산시킨 후 이를 상기 슬롯홈으로 안내하는 배기슬롯홈; 을 구비하며,
상기 제 1 다이블럭에는 상기 제 1,2 다이블럭의 결합으로부터 형성되는 상기 슬롯형 분사구의 일정 갭 간극을 조절하는 간극조절부를 더 포함하도록 구성하는 것을 특징으로 하는 수지코팅막 성형장치의 코팅액 균일 분사노즐. - 제 9 항에 있어서, 상기 간극조절부는,
상기 제 1 다이블럭의 측부에 형성되는 제 4 절개홈부;
상기 제 1 다이블럭의 상측에서 상기 제 4 절개홈부의 방향으로 관통되고 내면에 나선이 형성되는 제 4 조절홈부;
상기 제 1 다이블럭에 형성되는 상기 제 4 절개홈부에 의해 유동 가능하게 분할되는 제 4 간극조절블럭;
상기 제 4 조절홈부에 나선 결합되고, 상기 제 1,2 다이블럭의 사이에 형성되는 슬롯형 분사구의 일정 갭 간극을 조절하도록 상기 제 4 간극조절블럭을 제 2 다이블럭의 슬롯형 분사구측 또는 반대편으로 유동시키는 제 4 나선축부; 및,
상기 제 4 나선축부를 회전시키는 제 4 조절부; 를 더 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는 수지코팅막 성형장치의 코팅액 균일 분사노즐. - 제 10 항에 있어서, 상기 제 4 조절부는,
상기 제 4 조절홈부에 나선 결합되는 원통형의 제 1 스톱퍼;
상기 제 1 스톱퍼의 내측에 이탈이 방지되도록 결합되면서, 상기 제 4 나선축부를 회전시키도록 승강이 이루어지는 제 1 조절나사부;
상기 제 1 다이블럭과 상기 제 4 간극조절블럭의 측부에 형성되는 회전제한홈부에 체결되어, 상기 제 1 스톱퍼와 상기 제 4 나선축부의 회전을 제한하는 핀부; 를 더 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는 수지코팅막 성형장치의 코팅액 균일 분사노즐. - 제 10 항에 있어서, 상기 제 4 조절부는,
상기 제 4 조절홈부에 나선 결합되는 캡형의 제 2 스톱퍼;
상기 캡형의 제 2 스톱퍼에 나사 결합되면서 관통하여, 상기 제 4 나선축부를 회전시키는 제 2 조절나사부;
상기 제 1 다이블럭의 측부에 형성되는 회전제한홈부에 체결되어, 상기 제 2 스톱퍼의 회전을 제한하는 핀부; 를 더 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는 수지코팅막 성형장치의 코팅액 균일 분사노즐.
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|---|---|---|---|
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ID=49217260
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|---|---|---|---|---|
| KR20170142396A (ko) | 2016-06-17 | 2017-12-28 | 단국대학교 천안캠퍼스 산학협력단 | 스프레이 코팅장치 |
| KR20200082084A (ko) | 2018-12-28 | 2020-07-08 | 주식회사 지아이텍 | 코팅액 분사용 이중 노즐 구동장치 |
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Citations (3)
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|---|---|---|---|---|
| JPH08141475A (ja) * | 1994-11-24 | 1996-06-04 | Dainippon Printing Co Ltd | 基板面端部の過剰塗布液除去方法および装置 |
| JP2005324183A (ja) * | 2004-04-12 | 2005-11-24 | Mitsubishi Materials Corp | 塗布工具、被塗布物の製造方法及び被塗布物 |
| JP2006198501A (ja) * | 2005-01-19 | 2006-08-03 | Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd | スリットノズル |
-
2012
- 2012-02-11 KR KR1020120014033A patent/KR101357979B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (3)
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|---|---|
| KR20130092648A (ko) | 2013-08-21 |
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