KR101442810B1 - 개선된 롤 표면 코팅 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 개선된 롤 표면 코팅 장치 및 방법을 개시한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 롤 표면 코팅 장치는 수평으로 배치된 롤과 이격되어 평행하게 배치되며, 상기 롤의 표면 상에 코팅액을 스프레이 방식으로 도포하는 스프레이 노즐; 상기 스프레이 노즐을 수평 방향으로 이동시키는 제 1 선형 이동 부재; 상기 롤의 회전축을 회전시키는 회전 부재; 상기 스프레이 노즐의 이동 방향을 기준으로 전방에 제공되며, 상기 표면을 스캔하여 제 1 스캔값을 얻는 제 1 두께 측정 장치; 상기 제 1 두께 측정 장치를 수평 방향으로 이동시키는 제 2 선형 이동 부재; 상기 스프레이 노즐의 이동 방향을 기준으로 후방에 제공되며, 상기 표면 상에 도포되어 형성되는 코팅 박막을 스캔하여 제 2 스캔값을 얻는 제 2 두께 측정 장치; 및 상기 제 1 두께 측정 장치 및 상기 제 2 두께 측정 장치와 유선 또는 무선으로 연결되며, 상기 제 1 두께 측정 장치로 및 상기 제 2 두께 측정 장치로부터 각각 전송받은 상기 제 1 스캔값 및 상기 제 2 스캔값을 비교하여 상기 코팅 박막의 두께 및 균일도를 판단하는 콘트롤러를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

개선된 롤 표면 코팅 장치 및 방법{Improved Device and Method of Coating Roll Surface}
본 발명은 개선된 롤 표면 코팅 장치 및 방법에 관한 것이다.
좀 더 구체적으로, 본 발명은 예를 들어 인쇄 패턴이 형성되는 인쇄롤과 같은 롤의 표면에 특정한 코팅액의 박막 코팅 시 코팅 박막의 두께를 실시간으로 측정하여 박막의 코팅 두께를 실시간으로 제어함으로써, 박막의 코팅 상태를 미리 판단할 수 있고, 코코팅 공정 완료 전 박막의 젖음(wet) 상태에서의 두께 및 박막의 건조(dry) 상태에서의 두께가 각각 측정 가능하므로 신속하게 공정 조건을 확보할 수 있으며, 베어 상태의 롤의 표면 및 코팅 박막의 표면을 모두 측정할 수 있으므로 코팅 박막의 두께 측정 데이터의 신뢰성이 확보되며. 코팅 박막의 두께 균일도(uniformity)가 현저하게 향상되어, 궁극적으로 최종 제품의 품질이 크게 향상되는 개선된 롤 표면 코팅 장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 플라즈마 디스플레이 패널(PDP), 액정 디스플레이 패널(LCD) 또는 유기 발광 다이오드(OLED)와 같은 평판 디스플레이(Flat Panel Display: FPD)를 제조하기 위해서는 예를 들어 인쇄회로필름(printed circuit board: PCB)과 같은 필름(이하, 통칭하여 "필름"이라 합니다) 상에 전극(electrodes) 또는 도트(dots) 등과 같은 여러 개의 동일 또는 상이한 패턴들(예를 들어, 전극 패턴)을 형성하여야 한다. 이러한 패턴들은 예를 들어, 포토레지스트(photoresist: PR)액 또는 구리(Cu), 은(Ag), 알루미늄(Al) 등과 같은 금속 페이스트(paste)(이하, 통칭하여 "잉크"라 합니다)에 의해 형성된다. 또한, 필름 상에 상술한 패턴들을 형성하기 위해서는 인쇄롤(131) 자체에 직접 인쇄 패턴이 형성되어 인쇄 공정과 경화 공정이 동시에 수행되는 인쇄롤 및 패턴 인쇄 방법이 사용되고 있다. 이러한 인쇄공정과 경화공정을 동시해 수행할 수 있는 인쇄롤 및 패턴 인쇄 방법은 엘지디스플레이 주식회사에 의해 "인쇄롤, 이를 이용한 액정표시장치의 제조방법"이라는 발명의 명칭으로 2006년 12월 29일자에 대한민국 특허출원 제10-2006-0139151호로 출원되어 2008년 7월 3일자로 공개된 대한민국 공개특허 제10-2008-0062952호에 상세히 기술되어 있다.
좀 더 구체적으로, 도 1a는 종래 기술에 따른 인쇄롤을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 1a를 참조하면, 종래 기술에 따른 인쇄롤(50)은 그 외주면 상에 제공되는 블랭킷(55)과 내부에 제공되는 광조사 장치(58)를 포함한다. 인쇄롤(50)은 그 중심에 회전축(51)이 배치되며, 회전축(51)이 회전됨에 따라 회전 구동된다. 블랭킷(55)은 인쇄롤(50)의 외주면을 감싸도록 배치되며, 그 표면에는 형성하고자 하는 인쇄패턴(55P)이 형성되어 있다. 이러한 블랭킷(55)은 실리콘 고무, 폴리우레탄, 광경화형 아크릴레이트 중 어느 하나의 재질로 구현될 수 있다.
또한, 광조사 장치(58)는 인쇄롤(50)의 내부에 설치되며, 인쇄롤(50)의 회전방향을 따라 선택적으로 광을 조사하게 된다. 이러한 광조사 장치(58)는 광원(57)과 광원(57)의 외곽에 설치되며 광원(57)으로부터 조사되는 광을 차폐시켜 반사시키기 위한 반사판(59)으로 구성된다. 여기서, 광원(57)은 300∼500㎛ 파장을 갖는 자외선광이 이용될 수 있다. 반사판(59)은 1∼179°의 각도로 펼치진 원호형상으로 제작될 수 있으며, 스테인리스 및 금속 중 어느 하나의 재질로 구현될 수 있다.
한편, 인쇄롤(50)은 내부에 광조사 장치(58)가 설치됨에 따라, 광조사 장치(58)로부터 광 조사가 원활해지도록 투명한 쿼츠 재질이 이용될 수 있다.
도 1b 내지 도 1e는 종래 기술에 따른 인쇄롤을 이용한 인쇄패턴 형성 방법을 도시한 도면이다.
도 1b 내지 도 1e를 참조하면, 종래 기술에서는 먼저 도 1b에 도시된 바와 같이, 기판(101) 상에 식각대상층(103)을 형성한다. 그 후, 식각대상층(103)을 가진 기판(101) 상에 마스크막(105)을 차례로 형성한다. 그 후, 도 1a에 도시된 인쇄롤(50)을 마스크막(105)을 가진 기판(101)과 접촉하도록 인쇄롤(50)에 균일한 압력을 가한다.
그 후, 도 1c 및 도 1d에 도시된 바와 같이, 마스크막(105)을 가진 기판(101) 상에 인쇄롤(50)을 일정 방향으로 회전시킨다. 이 경우, 인쇄롤(50)이 회전하는 동안 인쇄롤(50)의 인쇄패턴(55P)을 채우는 예비 마스크막 패턴(105P1)이 형성된다. 이러한 예비 마스크막 패턴(105P1)은 인쇄패턴(55P)들 내에 잔류된 마스크막에 해당된다.
그 후, 광조사 장치(58)를 통해 광원(57)을 조사하여 인쇄패턴(55P)들을 채우는 예비 마스크막 패턴(105P1)을 경화한다. 이 때, 인쇄공정과 경화 공정은 동시에 진행될 수 있으며, 경우에 따라서는 인쇄공정을 실시하고 나서 경화공정을 진행할 수도 있다. 그 결과, 기판(101)의 식각대상층(103) 상에는 마스크 패턴(105P2)이 형성된다.
한편, 인쇄패턴(55P)을 채우는 예비 마스크막 패턴(105P1)에 광을 조사하는 동안 상기 광은 예비 마스크막 패턴(105P1)의 표면에서 반사될 수 있다. 이 때, 반사판(59)은 예비 마스크막 패턴(105P1) 표면에서 반사되는 반사광을 집광시켜 주는 역할을 함으로써, 예비 마스크막 패턴(105P1)에 조사되는 광량을 크게 늘일 수 있다. 반사판(59)은 바람직하게는 1∼179°의 각도 범위를 갖도록 제작함으로써, 필요한 양만큼의 광을 선택적으로 쓸 수 있도록 한다.
상술한 바와 같이, 종래 기술에서는 인쇄롤(50)을 기판(101) 상의 마스크막(105) 상에서 회전시켜 블랭킷(55)의 인쇄패턴(55P)을 채우는 예비 마스크막 패턴(105P1)을 형성하고, 상기 예비 마스크막 패턴(105P1)을 선택적으로 경화하여 마스크 패턴(105P2)을 형성한다. 따라서, 종래 기술에서는 인쇄공정과 경화공정이 동시에 진행되어 전체 공정수 및 그에 따른 공정시간이 줄어드는 장점이 달성된다.
상술한 종래 기술에 따른 인쇄롤과 같은 롤을 제조하기 위해 롤의 표면 상에 특정한 코팅액(예를 들어, 포토레지스트(PR)액)을 코팅하는 코팅 장치가 사용된다.
도 1f는 종래 기술의 일 실시예에 따른 수평형 롤 표면 코팅 장치의 단면도를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 1f를 참조하면, 종래 기술의 일 실시예에 따른 수평형 롤 표면 코팅 장치(100)는 수평으로 배치된 롤(50)과 이격되어 평행하게 배치되는 스프레이 노즐(102); 상기 스프레이 노즐(102)을 수평 방향으로 이동시키는 선형 이동 부재(104); 및 상기 롤(50)의 회전축(51)을 회전시키는 회전 부재(106)를 포함한다. 여기서, 선형 이동 부재(104)는 예를 들어 통상의 리니어 모터로 구현되고, 회전 부재(106)는 회전 모터로 구현될 수 있다.
상술한 종래 기술의 수평형 롤 표면 코팅 장치(100)에서는, 수평으로 배치된 롤(50)의 회전축(51)이 회전 부재(106)에 의해 회전하는 동안 스프레이 노즐(102)이 선형 이동 부재(104)에 의해 롤(50)의 표면(52)을 따라 이동하면서 코팅액(108)을 도포한다. 그 결과, 롤(50)의 표면(52) 상에 코팅 박막(54)이 형성된다.
또한, 종래 기술에서는 수직형 롤 표면 코팅 장치(100)가 사용될 수 있다.
좀 더 구체적으로, 도 1g는 종래 기술의 일 실시예에 따른 수직형 롤 표면 코팅 장치의 단면도를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 1g를 참조하면, 종래 기술의 일 실시예에 따른 수직형 롤 표면 코팅 장치(100)는 수직으로 배치된 롤(50)의 표면(52)과 접촉한 상태로 상부에서 하부로 이동하는 코팅 칼러(coating collar: 110); 및 상기 코팅 칼러(110)와 연결되며, 상기 코팅 칼러(110)를 수직 방향으로 이동시키는 선형 이동 부재(114)를 포함하고, 상기 코팅 칼러(110)는 코팅액(108)이 담겨지는 용기(112); 및 상기 용기(112)의 내측면에 제공되며, 상기 코팅액(108)을 상기 표면(52) 상에 토출하는 노즐부(113)를 구비한다. 여기서, 선형 이동 부재(114)는 예를 들어 통상의 리니어 모터로 구현될 수 있다.
상술한 종래 기술의 수직형 롤 표면 코팅 장치(100)에서는, 롤(50)이 회전할 필요가 없고, 또한 노즐부(113)가 롤(50)의 표면(52)과 직접 접촉하여 코팅액(108)을 도포하므로, 수평형 롤 표면 코팅 장치(100)에 비해 코팅 박막(54)의 두께 균일도를 유지하기가 용이하다는 장점을 갖는다.
그러나, 상술한 도 1f 및 도 1g에 각각 도시된 종래 기술의 수평형 롤 표면 코팅 장치(100) 및 수직형 롤 표면 코팅 장치(100)는 다음과 같은 문제를 갖는다.
1. 코팅액(108)이 롤(50)의 표면(52) 상에 따라 도포되는 동안 코팅 박막(54)의 두께를 측정할 수 없으므로, 롤(50)의 표면(52) 전체에 걸쳐 코팅 박막(54)의 두께가 균일하게 도포되었는지의 여부를 확인할 수 없다.
2. 또한, 코팅 박막(54)의 두께 측정은 코팅액(108)의 도포 공정이 완료되고 코팅 박막(54)이 건조된 후에만 측정된다. 이 경우, 건조 상태의 코팅 박막(54)의 두께가 목표 두께보다 초과 도포되면 초과된 두께만큼 코팅 박막(54)을 깎아내야 하지만, 이러한 공정은 상당히 어렵거나 실질적으로 불가능하다. 또한, 건조 상태의 코팅 박막(54)의 두께가 목표 두께보다 더 적게 도포된 경우, 그 차이만큼 1회 이상의 코팅액(108)의 추가 도포 공정, 건조 공정, 및 측정 공정이 요구된다.
3. 롤(50)의 표면(52) 전체에 걸친 코팅 박막(54)의 두께의 불균일이 일정한 패턴으로 발생하지 않을 가능성이 높다. 따라서, 코팅 박막(54)의 목표 두께에 맞추기 위한 공정 레시피(recipe)의 변경 조건을 판단하기가 상당히 어렵거나 실질적으로 불가능하다.
4. 상술한 바와 같은 1 내지 3의 문제점으로 인해, 전체 공정 시간 및 제조 비용이 크게 증가하고 또한 최종 제품의 품질을 보장하기 어렵다.
따라서, 상술한 문제점을 해결하기 위한 새로운 방안이 요구된다.
대한민국 공개특허 제10-2008-0062952호
본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 예를 들어 인쇄 패턴이 형성되는 인쇄롤과 같은 롤의 표면에 특정한 코팅액의 박막 코팅 시 코팅 박막의 두께를 실시간으로 측정하여 박막의 코팅 두께를 실시간으로 제어함으로써, 박막의 코팅 상태를 미리 판단할 수 있고, 코팅 공정 완료 전 박막의 젖음(wet) 상태에서의 두께 및 박막의 건조(dry) 상태에서의 두께가 각각 측정 가능하므로 신속하게 공정 조건을 확보할 수 있으며, 베어 상태의 롤의 표면 및 코팅 박막의 표면을 모두 측정할 수 있으므로 코팅 박막의 두께 측정 데이터의 신뢰성이 확보되며, 코팅 박막의 두께 균일도(uniformity)가 현저하게 향상되어, 궁극적으로 최종 제품의 품질이 크게 향상되는 개선된 롤 표면 코팅 장치 및 방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 제 1 특징에 따른 롤 표면 코팅 장치는 수평으로 배치된 롤과 이격되어 평행하게 배치되며, 상기 롤의 표면 상에 코팅액을 스프레이 방식으로 도포하는 스프레이 노즐; 상기 스프레이 노즐을 수평 방향으로 이동시키는 제 1 선형 이동 부재; 상기 롤의 회전축을 회전시키는 회전 부재; 상기 스프레이 노즐의 이동 방향을 기준으로 전방에 제공되며, 상기 표면을 스캔하여 제 1 스캔값을 얻는 제 1 두께 측정 장치; 상기 제 1 두께 측정 장치를 수평 방향으로 이동시키는 제 2 선형 이동 부재; 상기 스프레이 노즐의 이동 방향을 기준으로 후방에 제공되며, 상기 표면 상에 도포되어 형성되는 코팅 박막을 스캔하여 제 2 스캔값을 얻는 제 2 두께 측정 장치; 및 상기 제 1 두께 측정 장치 및 상기 제 2 두께 측정 장치와 유선 또는 무선으로 연결되며, 상기 제 1 두께 측정 장치로 및 상기 제 2 두께 측정 장치로부터 각각 전송받은 상기 제 1 스캔값 및 상기 제 2 스캔값을 비교하여 상기 코팅 박막의 두께 및 균일도를 판단하는 콘트롤러를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제 2 특징에 따른 롤 표면 코팅 장치는 수직으로 배치된 롤의 표면과 접촉한 상태로 수직 방향을 따라 이동하여 상기 롤의 표면 상에 코팅액을 도포하는 코팅 칼러; 상기 코팅 칼러를 수직 방향으로 이동시키는 제 1 선형 이동 부재; 상기 코팅 칼러의 이동 방향을 기준으로 전방에 제공되며, 상기 표면을 스캔하여 제 1 스캔값을 얻는 제 1 두께 측정 장치; 상기 제 1 두께 측정 장치를 수직 방향으로 이동시키는 제 2 선형 이동 부재; 상기 코팅 칼러의 이동 방향을 기준으로 후방에 제공되며, 상기 표면 상에 도포되어 형성되는 코팅 박막을 스캔하여 제 2 스캔값을 얻는 제 2 두께 측정 장치; 및 상기 제 1 두께 측정 장치 및 상기 제 2 두께 측정 장치와 유선 또는 무선으로 연결되며, 상기 제 1 두께 측정 장치 및 상기 제 2 두께 측정 장치로부터 각각 전송받은 상기 제 1 스캔값 및 상기 제 2 스캔값을 비교하여 상기 코팅 박막의 두께 및 균일도를 판단하는 콘트롤러를 포함하는 것을 특징으로 하고 있다.
본 발명의 제 3 특징에 따른 롤 표면 코팅 장치는 수평으로 배치된 롤의 표면과 접촉한 상태로 수평 방향으로 이동하여 상기 롤의 표면 상에 코팅액을 도포하는 코팅 칼러; 상기 코팅 칼러를 수평 방향으로 이동시키는 제 1 선형 이동 부재; 상기 코팅 칼러의 이동 방향을 기준으로 전방에 제공되며, 상기 표면을 스캔하여 제 1 스캔값을 얻는 제 1 두께 측정 장치; 상기 제 1 두께 측정 장치를 수직 방향으로 이동시키는 제 2 선형 이동 부재; 상기 코팅 칼러의 이동 방향을 기준으로 후방에 제공되며, 상기 표면 상에 도포되어 형성되는 코팅 박막을 스캔하여 제 2 스캔값을 얻는 제 2 두께 측정 장치; 및 상기 제 1 두께 측정 장치 및 상기 제 2 두께 측정 장치와 유선 또는 무선으로 연결되며, 상기 제 1 두께 측정 장치 및 상기 제 2 두께 측정 장치로부터 각각 전송받은 상기 제 1 스캔값 및 상기 제 2 스캔값을 비교하여 상기 코팅 박막의 두께 및 균일도를 판단하는 콘트롤러를 포함하는 것을 특징으로 하고 있다.
본 발명의 제 4 특징에 따른 롤 표면 코팅 방법은 a) 수평으로 배치된 롤과 이격되어 평행하게 배치된 스프레이 노즐의 이동 방향을 기준으로 전방에 제공되는 제 1 두께 측정 장치를 이용하여 상기 표면을 스캔하여 제 1 스캔값을 얻어 콘트롤러로 전송하는 단계; b) 상기 스프레이 노즐을 이용하여 상기 표면 상에 코팅액을 스프레이 방식으로 도포하여 코팅 박막을 형성하면서, 동시에 상기 스프레이 노즐의 이동 방향을 기준으로 후방에 제공되는 제 2 두께 측정 장치를 이용하여 상기 코팅 박막을 스캔하여 제 2 스캔값을 얻어 상기 콘트롤러로 전송하는 단계; 및 c) 상기 제 2 스캔값을 상기 제 1 스캔값과 비교하여 상기 코팅 박막의 두께 및 균일도를 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하고 있다.
본 발명의 제 5 특징에 따른 롤 표면 코팅 방법은 a) 수직으로 배치된 롤의 표면과 접촉한 상태로 수직 방향을 따라 이동하는 코팅 칼러의 이동 방향을 기준으로 전방에 제공되는 제 1 두께 측정 장치)를 이용하여 상기 표면을 스캔하여 제 1 스캔값을 얻어 콘트롤러로 전송하는 단계; b) 상기 코팅 칼러를 이용하여 상기 표면 상에 코팅액을 접촉 방식으로 도포하여 코팅 박막을 형성하면서, 동시에 상기 코팅 칼러의 이동 방향을 기준으로 후방에 제공되는 제 2 두께 측정 장치를 이용하여 상기 코팅 박막을 스캔하여 제 2 스캔값을 얻어 상기 콘트롤러로 전송하는 단계); 및 c) 상기 제 2 스캔값을 상기 제 1 스캔값과 비교하여 상기 코팅 박막의 두께 및 균일도를 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하고 있다.
본 발명의 제 6 특징에 따른 롤 표면 코팅 방법은 a) 수평으로 배치된 롤의 표면과 접촉한 상태로 수평 방향을 따라 이동하는 코팅 칼러의 이동 방향을 기준으로 전방에 제공되는 제 1 두께 측정 장치를 이용하여 상기 표면을 스캔하여 제 1 스캔값을 얻어 콘트롤러로 전송하는 단계; b) 상기 코팅 칼러를 이용하여 상기 표면 상에 코팅액을 접촉 방식으로 도포하여 코팅 박막을 형성하면서, 동시에 상기 코팅 칼러의 이동 방향을 기준으로 후방에 제공되는 제 2 두께 측정 장치를 이용하여 상기 코팅 박막을 스캔하여 제 2 스캔값을 얻어 상기 콘트롤러로 전송하는 단계; 및 c) 상기 제 2 스캔값을 상기 제 1 스캔값과 비교하여 상기 코팅 박막의 두께 및 균일도를 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하고 있다.
본 발명의 개선된 롤 표면 코팅 장치 및 방법을 사용하면 다음과 같은 장점이 달성된다.
1. 롤 표면 상에 도포되는 코팅 박막의 두께가 실시간으로 측정되므로, 코팅 박막의 코팅 상태를 미리 판단할 수 있다.
2. 롤 표면 상에 코팅 박막의 도포 공정이 이루어지는 동안 코팅 박막의 젖음(wet) 상태에서 두께 및 코팅 박막의 건조(dry) 상태에서의 두께가 각각 측정 가능하므로, 코팅 박막의 두께에 대한 신속한 공정 조건을 확보할 수 있다.
3. 베어 상태의 롤의 표면 및 코팅 박막의 표면이 모두 측정될 수 있으므로 코팅 박막의 두께 측정 데이터의 신뢰성이 확보된다.
4. 코팅 박막의 두께 균일도(uniformity)가 현저하게 향상되어, 궁극적으로 최종 제품의 품질이 크게 향상된다.
5. 상기 1 내지 4의 장점으로 인해 최종 제품의 제조 시간 및 비용이 크게 절약된다.
본 발명의 추가적인 장점은 동일 또는 유사한 참조번호가 동일한 구성요소를 표시하는 첨부 도면을 참조하여 이하의 설명으로부터 명백히 이해될 수 있다.
도 1a는 종래 기술에 따른 인쇄롤을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 1b 내지 도 1e는 종래 기술에 따른 인쇄롤을 이용한 인쇄패턴 형성 방법을 도시한 도면이다.
도 1f는 종래 기술의 일 실시예에 따른 수평형 롤 표면 코팅 장치의 단면도를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 1g는 종래 기술의 일 실시예에 따른 수직형 롤 표면 코팅 장치의 단면도를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2a는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 롤 표면 코팅 장치 및 동작을 설명하기 위한 단면도를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2b는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 롤 표면 코팅 장치 및 동작을 설명하기 위한 단면도를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2c는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 롤 표면 코팅 장치 및 동작을 설명하기 위한 단면도를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3a는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 롤 표면 코팅 방법의 플로우차트를 도시한 도면이다.
도 3b는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 롤 표면 코팅 방법의 플로우차트를 도시한 도면이다.
도 3c는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 롤 표면 코팅 방법의 플로우차트를 도시한 도면이다.
이하에서 본 발명의 실시예 및 도면을 참조하여 본 발명을 설명한다.
도 2a는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 롤 표면 코팅 장치 및 동작을 설명하기 위한 단면도를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2a를 참조하면, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 롤 표면 코팅 장치(200)는 수평으로 배치된 롤(50)과 이격되어 평행하게 배치되며, 상기 롤(50)의 표면(52) 상에 코팅액(208)을 스프레이 방식으로 도포하는 스프레이 노즐(202); 상기 스프레이 노즐(202)을 수평 방향으로 이동시키는 제 1 선형 이동 부재(204); 상기 롤(50)의 회전축(51)을 회전시키는 회전 부재(206); 상기 스프레이 노즐(202)의 이동 방향을 기준으로 전방에 제공되며, 상기 표면(52)을 스캔하여 제 1 스캔값을 얻는 제 1 두께 측정 장치(220); 상기 제 1 두께 측정 장치(220)를 수평 방향으로 이동시키는 제 2 선형 이동 부재(221); 상기 스프레이 노즐(202)의 이동 방향을 기준으로 후방에 제공되며, 상기 표면(52) 상에 도포되어 형성되는 코팅 박막(54)을 스캔하여 제 2 스캔값을 얻는 제 2 두께 측정 장치(222); 및 상기 제 1 두께 측정 장치(220) 및 상기 제 2 두께 측정 장치(222)와 유선 또는 무선으로 연결되며, 상기 제 1 두께 측정 장치(220) 및 상기 제 2 두께 측정 장치(222)로부터 각각 전송받은 상기 제 1 스캔값 및 상기 제 2 스캔값을 비교하여 상기 코팅 박막(54)의 두께 및 균일도를 판단하는 콘트롤러(224)를 포함한다. 여기서, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 롤 표면 코팅 장치(200)는 상기 콘트롤러(224)에 의해 판단된 상기 코팅 박막(54)의 두께 및 균일도의 데이터를 디스플레이하는 디스플레이 장치(미도시)를 추가로 포함할 수 있다. 또한, 제 1 및 제 2 선형 이동 부재(204,221)는 각각 예를 들어 통상의 리니어 모터로 구현되고, 회전 부재(206)는 회전 모터로 구현될 수 있다.
이하에서는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 롤 표면 코팅 장치의 구체적인 구성 및 동작을 상세히 기술한다.
다시 도 2a를 참조하면, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 롤 표면 코팅 장치(200)는 수평으로 배치된 롤(50)과 이격되어 평행하게 배치되는 스프레이 노즐(202)을 포함한다. 롤(50)의 회전축(51)이 회전 부재(206)에 의해 회전하는 동안, 스프레이 노즐(202)은 제 1 선형 이동 부재(204)에 의해 수평 방향으로 이동하면서 롤(50)의 표면(52) 상에 코팅액(208)을 스프레이 방식으로 도포한다.
한편, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 롤 표면 코팅 장치(200)는 스프레이 노즐(202)의 이동 방향을 기준으로 전방에 제공되는 제 1 두께 측정 장치(220)를 포함한다. 이러한 제 1 두께 측정 장치(220)는 스프레이 노즐(202)에 의해 롤(50)의 표면(52) 상에 코팅 박막(54)이 형성되기 전에, 제 2 선형 이동 부재(221)에 의해 수평 방향으로 이동하여 미리 롤(50)의 표면(52)(이하에서는 "베어 표면(bare surface)"이라 한다)을 스캔하여 제 1 스캔값을 얻는다. 이러한 제 1 스캔값은 콘트롤러(224)로 전송된다. 콘트롤러(224)는 제 1 두께 측정 장치(220)로부터 전송받은 제 1 스캔값을 기준값으로 설정할 수 있다.
그 후, 스프레이 노즐(202)은 제 1 선형 이동 부재(204)에 의해 롤(50)의 표면(52) 상에 코팅액(208)을 스프레이 방식으로 도포하여 코팅 박막(54)을 형성한다. 이와 동시에, 스프레이 노즐(202)의 후방에 제공된 제 2 두께 측정 장치(222)가 제 1 선형 이동 부재(204)에 의해 수평 방향으로 이동하여 표면(52) 상에 형성된 코팅 박막(54)을 스캔하여 제 2 스캔값을 얻는다. 이러한 제 2 스캔값은 콘트롤러(224)로 전송된다. 도 2a의 실시예에서는, 제 2 두께 측정 장치(222)가 제 1 선형 이동 부재(204)와 연결되어 스프레이 노즐(202)과 동시에 이동하는 것으로 예시적으로 도시되어 있지만, 당업자라면 제 2 두께 측정 장치(222)가 별도로 제공되는 선형 이동 부재(미도시)와 연결되어 스프레이 노즐(202)과 독립적으로 이동될 수 있다는 것을 충분히 이해할 수 있을 것이다.
상술한 제 1 두께 측정 장치(220) 및 제 2 두께 측정 장치(222)는 각각 레이저 변위 센서로 구현될 수 있다. 이러한 레이저 변위 센서는 롤(50)의 표면(52) 및 코팅 박막(54) 상을 이동하면서, 롤(50)의 표면(52) 및 코팅 박막(54) 상으로 레이저광을 방출하고, 또한 표면(52) 및 코팅 박막(54)에서 각각 반사되는 레이저광을 수신하여 롤(50)의 표면(52) 및 코팅 박막(54)까지의 각각의 제 1 및 제 2 거리 데이터를 얻는다. 이 경우, 제 1 거리 데이터는 롤(50)의 표면(52)에 대한 제 1 스캔값(즉, 롤(50)의 베어 표면의 상태를 나타낸 값)에 대응되고, 제 2 거리 데이터는 코팅 박막(54)에 대한 제 2 스캔값(즉, 코팅 박막(54)의 상태를 나타낸 값)에 대응된다.
그 후, 콘트롤러(224)는 제 2 두께 측정 장치(222)로부터 전송받은 제 2 스캔값을 제 1 스캔값(기준값)과 비교하여 코팅 박막(54)의 두께 및 균일도를 판단한다. 또한, 콘트롤러(224)에 의해 판단된 코팅 박막(54)의 두께 및 균일도의 데이터는 디스플레이 장치(미도시)로 전송 및 디스플레이되어 코팅 박막(54)의 두께 및 균일도를 실시간으로 확인할 수 있다.
도 2b는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 롤 표면 코팅 장치 및 동작을 설명하기 위한 단면도를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2b를 참조하면, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 롤 표면 코팅 장치(200)는 수직으로 배치된 롤(50)의 표면(52)과 접촉한 상태로 수직 방향을 따라 이동하여 상기 롤(50)의 표면(52) 상에 코팅액(208)을 도포하는 코팅 칼러(coating collar: 210); 상기 코팅 칼러(210)를 수직 방향으로 이동시키는 제 1 선형 이동 부재(204); 상기 코팅 칼러(210)의 이동 방향을 기준으로 전방에 제공되며, 상기 표면(52)을 스캔하여 제 1 스캔값을 얻는 제 1 두께 측정 장치(220); 상기 제 1 두께 측정 장치(220)를 수직 방향으로 이동시키는 제 2 선형 이동 부재(221); 상기 코팅 칼러(210)의 이동 방향을 기준으로 후방에 제공되며, 상기 표면(52) 상에 도포되어 형성되는 코팅 박막(54)을 스캔하여 제 2 스캔값을 얻는 제 2 두께 측정 장치(222); 및 상기 제 1 두께 측정 장치(220) 및 상기 제 2 두께 측정 장치(222)와 유선 또는 무선으로 연결되며, 상기 제 1 두께 측정 장치(220) 및 상기 제 2 두께 측정 장치(222)로부터 각각 전송받은 상기 제 1 스캔값 및 상기 제 2 스캔값을 비교하여 상기 코팅 박막(54)의 두께 및 균일도를 판단하는 콘트롤러(224)를 포함한다. 여기서, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 롤 표면 코팅 장치(200)는 상기 콘트롤러(224)에 의해 판단된 상기 코팅 박막(54)의 두께 및 균일도의 데이터를 디스플레이하는 디스플레이 장치(미도시)를 추가로 포함할 수 있다. 또한, 제 1 및 제 2 선형 이동 부재(204,221)는 각각 예를 들어 통상의 리니어 모터로 구현될 수 있다.
이하에서는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 롤 표면 코팅 장치의 구체적인 구성 및 동작을 상세히 기술한다.
다시 도 2b를 참조하면, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 롤 표면 코팅 장치(200)는 수직으로 배치된 롤(50)의 표면(52)과 접촉한 상태로 상부에서 하부로 이동하는 코팅 칼러(210)를 포함한다. 여기서, 코팅 칼러(210)는 코팅액(208)이 담겨지는 용기(212); 및 상기 용기(212)의 내측면에 제공되며, 상기 코팅액(208)을 상기 표면(52) 상에 토출하는 노즐부(213)를 구비한다. 이러한 코팅 칼러(210)는 제 1 선형 이동 부재(204)에 의해 수직 방향을 따라 이동하면서 롤(50)의 표면(52) 상에 코팅액(208)을 도포한다.
한편, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 롤 표면 코팅 장치(200)는 코팅 칼러(210)의 이동 방향을 기준으로 전방에 제공되는 제 1 두께 측정 장치(220)를 포함한다. 이러한 제 1 두께 측정 장치(220)는 코팅 칼러(210)에 의해 롤(50)의 표면(52) 상에 코팅 박막(54)이 형성되기 전에, 제 2 선형 이동 부재(221)에 의해 수직 방향을 따라 이동하여 미리 롤(50)의 표면(52)(베어 표면)을 스캔하여 제 1 스캔값을 얻는다. 이러한 제 1 스캔값은 콘트롤러(224)로 전송된다. 콘트롤러(224)는 제 1 두께 측정 장치(220)로부터 전송받은 제 1 스캔값을 기준값으로 설정할 수 있다.
그 후, 코팅 칼러(210)는 제 1 선형 이동 부재(204)에 의해 수직 방향을 따라 이동하여 롤(50)의 표면(52) 상에 코팅액(208)을 도포하여 코팅 박막(54)을 형성한다. 이와 동시에, 코팅 칼러(210)의 후방에 제공된 제 2 두께 측정 장치(222)가 제 1 선형 이동 부재(204)에 의해 수직 방향을 따라 이동하여 표면(52) 상에 형성된 코팅 박막(54)을 스캔하여 제 2 스캔값을 얻는다. 이러한 제 2 스캔값은 콘트롤러(224)로 전송된다. 도 2b의 실시예에서는, 제 2 두께 측정 장치(222)가 제 1 선형 이동 부재(204)와 연결되어 코팅 칼러(210)와 동시에 이동하는 것으로 예시적으로 도시되어 있지만, 당업자라면 제 2 두께 측정 장치(222)가 별도로 제공되는 선형 이동 부재(미도시)와 연결되어 코팅 칼러(210)와 독립적으로 이동될 수 있다는 것을 충분히 이해할 수 있을 것이다.
상술한 제 1 두께 측정 장치(220) 및 제 2 두께 측정 장치(222)는 각각 상술한 바와 같은 레이저 변위 센서로 구현될 수 있다.
그 후, 콘트롤러(224)는 제 2 두께 측정 장치(222)로부터 전송받은 제 2 스캔값을 제 1 스캔값(기준값)과 비교하여 코팅 박막(54)의 두께 및 균일도를 판단한다. 또한, 콘트롤러(224)에 의해 판단된 코팅 박막(54)의 두께 및 균일도의 데이터는 디스플레이 장치(미도시)로 전송 및 디스플레이되어 코팅 박막(54)의 두께 및 균일도를 실시간으로 확인할 수 있다.
상술한 본 발명의 제 2 실시예에 따른 롤 표면 코팅 장치(200)는 도 1g에 도시된 바와 같은 수직형 롤 표면 코팅 장치(100)에 적용된 것이지만, 도 1f에 도시된 수평형 롤 표면 코팅 장치(100)에도 적용될 수 있다.
좀 더 구체적으로, 도 2c는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 롤 표면 코팅 장치 및 동작을 설명하기 위한 단면도를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2c를 참조하면, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 롤 표면 코팅 장치(200)는 수평으로 배치된 롤(50)의 표면(52)과 접촉한 상태로 수평 방향으로 이동하여 상기 롤(50)의 표면(52) 상에 코팅액(208)을 도포하는 코팅 칼러(210); 상기 코팅 칼러(210)를 수평 방향으로 이동시키는 제 1 선형 이동 부재(204); 상기 코팅 칼러(210)의 이동 방향을 기준으로 전방에 제공되며, 상기 표면(52)을 스캔하여 제 1 스캔값을 얻는 제 1 두께 측정 장치(220); 상기 제 1 두께 측정 장치(220)를 수평 방향으로 이동시키는 제 2 선형 이동 부재(221); 상기 코팅 칼러(210)의 이동 방향을 기준으로 후방에 제공되며, 상기 표면(52) 상에 도포되어 형성되는 코팅 박막(54)을 스캔하여 제 2 스캔값을 얻는 제 2 두께 측정 장치(222); 및 상기 제 1 두께 측정 장치(220) 및 상기 제 2 두께 측정 장치(222)와 유선 또는 무선으로 연결되며, 상기 제 1 두께 측정 장치(220) 및 상기 제 2 두께 측정 장치(222)로부터 각각 전송받은 상기 제 1 스캔값 및 상기 제 2 스캔값을 비교하여 상기 코팅 박막(54)의 두께 및 균일도를 판단하는 콘트롤러(224)를 포함한다. 여기서, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 롤 표면 코팅 장치(200)는 상기 콘트롤러(224)에 의해 판단된 상기 코팅 박막(54)의 두께 및 균일도의 데이터를 디스플레이하는 디스플레이 장치(미도시)를 추가로 포함할 수 있다. 또한, 제 1 및 제 2 선형 이동 부재(204,221)는 각각 예를 들어 통상의 리니어 모터로 구현될 수 있다.
이하에서는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 롤 표면 코팅 장치의 구체적인 구성 및 동작을 상세히 기술한다.
다시 도 2c를 참조하면, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 롤 표면 코팅 장치(200)는 수평으로 배치된 롤(50)의 표면(52)과 접촉한 상태로 수평 방향을 따라 이동하는 코팅 칼러(210)를 포함한다. 이러한 코팅 칼러(210)는 제 1 선형 이동 부재(204)에 의해 수평 방향을 따라 이동하면서 롤(50)의 표면(52) 상에 코팅액(208)을 도포한다.
한편, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 롤 표면 코팅 장치(200)는 코팅 칼러(210)의 이동 방향을 기준으로 전방에 제공되는 제 1 두께 측정 장치(220)를 포함한다. 이러한 제 1 두께 측정 장치(220)는 코팅 칼러(210)에 의해 롤(50)의 표면(52) 상에 코팅 박막(54)이 형성되기 전에, 제 2 선형 이동 부재(221)에 의해 수평 방향을 따라 이동하여 미리 롤(50)의 표면(52)(베어 표면)을 스캔하여 제 1 스캔값을 얻는다. 이러한 제 1 스캔값은 콘트롤러(224)로 전송된다. 콘트롤러(224)는 제 1 두께 측정 장치(220)로부터 전송받은 제 1 스캔값을 기준값으로 설정할 수 있다.
그 후, 코팅 칼러(210)는 제 1 선형 이동 부재(204)에 의해 수평 방향을 따라 이동하여 롤(50)의 표면(52) 상에 코팅액(208)을 도포하여 코팅 박막(54)을 형성한다. 이와 동시에, 코팅 칼러(210)의 후방에 제공된 제 2 두께 측정 장치(222)가 제 1 선형 이동 부재(204)에 의해 수평 방향을 따라 이동하여 표면(52) 상에 형성된 코팅 박막(54)을 스캔하여 제 2 스캔값을 얻는다. 이러한 제 2 스캔값은 콘트롤러(224)로 전송된다. 도 2c의 실시예에서는, 제 2 두께 측정 장치(222)가 제 1 선형 이동 부재(204)와 연결되어 코팅 칼러(210)와 동시에 이동하는 것으로 예시적으로 도시되어 있지만, 당업자라면 제 2 두께 측정 장치(222)가 별도로 제공되는 선형 이동 부재(미도시)와 연결되어 코팅 칼러(210)와 독립적으로 이동될 수 있다는 것을 충분히 이해할 수 있을 것이다.
상술한 제 1 두께 측정 장치(220) 및 제 2 두께 측정 장치(222)는 각각 상술한 바와 같은 레이저 변위 센서로 구현될 수 있다.
그 후, 콘트롤러(224)는 제 2 두께 측정 장치(222)로부터 전송받은 제 2 스캔값을 제 1 스캔값(기준값)과 비교하여 코팅 박막(54)의 두께 및 균일도를 판단한다. 또한, 콘트롤러(224)에 의해 판단된 코팅 박막(54)의 두께 및 균일도의 데이터는 디스플레이 장치(미도시)로 전송 및 디스플레이되어 코팅 박막(54)의 두께 및 균일도를 실시간으로 확인할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 제 1 내지 제 3 실시에예서는, 코팅 박막(54)의 두께가 실시간으로 측정되므로, 코팅 박막(54)의 코팅 상태를 미리 판단할 수 있다.
또한, 본 발명의 제 1 내지 제 3 실시에예서는 코팅 박막(54)이 젖음(wet) 상태에서의 두께가 측정되는 것으로 예시적으로 도시 및 기술되어 있지만, 당업자라면 코팅 박막(54)이 건조(dry)된 후 건조 상태에서의 두께도 젖음 상태의 경우와 동일한 방식으로 측정 가능하다는 것을 충분히 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 예를 들어 사용되는 코팅액(208)의 점도, 롤(50)의 사이즈, 롤(50)의 표면 상태, 코팅 속도에 따라 코팅 박막(54)의 젖음 상태와 건조 상태에서의 두께 차이에 대한 상세한 데이터, 동일한 사이즈의 롤(50)을 사용하는 경우 코팅 박막(54)의 두께 측정 데이터로부터 후속 공정에서 필요한 보정값의 확인 및 조정 등과 같은 공정 조건을 신속하게 확보할 수 있다.
또한, 본 발명의 제 1 내지 제 3 실시예에서는, 베어 상태의 롤(50)의 표면(52) 및 코팅 박막(54)의 표면이 모두 측정되므로 코팅 박막(54)의 두께 측정 데이터의 신뢰성이 확보된다.
따라서, 본 발명에서는 코팅 박막의 두께 균일도(uniformity)가 현저하게 향상되어, 궁극적으로 최종 제품의 품질이 크게 향상된다.
도 3a는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 롤 표면 코팅 방법의 플로우차트를 도시한 도면이다.
도 3a를 도 2a와 함께 참조하면, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 롤 표면 코팅 방법(300)은 a) 수평으로 배치된 롤(50)과 이격되어 평행하게 배치된 스프레이 노즐(202)의 이동 방향을 기준으로 전방에 제공되는 제 1 두께 측정 장치(220)를 이용하여 상기 표면(52)을 스캔하여 제 1 스캔값을 얻어 콘트롤러(224)로 전송하는 단계(310); b) 상기 스프레이 노즐(202)을 이용하여 상기 표면(52) 상에 코팅액(208)을 스프레이 방식으로 도포하여 코팅 박막(54)을 형성하면서, 동시에 상기 스프레이 노즐(202)의 이동 방향을 기준으로 후방에 제공되는 제 2 두께 측정 장치(222)를 이용하여 상기 코팅 박막(54)을 스캔하여 제 2 스캔값을 얻어 상기 콘트롤러(224)로 전송하는 단계(320); 및 c) 상기 제 2 스캔값을 상기 제 1 스캔값과 비교하여 상기 코팅 박막(54)의 두께 및 균일도를 판단하는 단계(330)를 포함한다.
상술한 본 발명의 제 1 실시예에 따른 롤 표면 코팅 방법(300)은 d) 상기 코팅 박막(54)의 두께 및 균일도의 데이터를 디스플레이 장치(미도시)로 전송하여 실시간으로 확인하는 단계(340)를 추가로 포함할 수 있다.
도 3b는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 롤 표면 코팅 방법의 플로우차트를 도시한 도면이다.
도 3b를 도 2b와 함께 참조하면, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 롤 표면 코팅 방법(300)은 a) 수직으로 배치된 롤(50)의 표면(52)과 접촉한 상태로 수직 방향을 따라 이동하는 코팅 칼러(210)의 이동 방향을 기준으로 전방에 제공되는 제 1 두께 측정 장치(220)를 이용하여 상기 표면(52)을 스캔하여 제 1 스캔값을 얻어 콘트롤러(224)로 전송하는 단계(310); b) 상기 코팅 칼러(210)를 이용하여 상기 표면(52) 상에 코팅액(208)을 접촉 방식으로 도포하여 코팅 박막(54)을 형성하면서, 동시에 상기 코팅 칼러(210)의 이동 방향을 기준으로 후방에 제공되는 제 2 두께 측정 장치(222)를 이용하여 상기 코팅 박막(54)을 스캔하여 제 2 스캔값을 얻어 상기 콘트롤러(224)로 전송하는 단계(320); 및 c) 상기 제 2 스캔값을 상기 제 1 스캔값과 비교하여 상기 코팅 박막(54)의 두께 및 균일도를 판단하는 단계(330)를 포함한다.
상술한 본 발명의 제 2 실시예에 따른 롤 표면 코팅 방법(300)은 d) 상기 코팅 박막(54)의 두께 및 균일도의 데이터를 디스플레이 장치(미도시)로 전송하여 실시간으로 확인하는 단계(340)를 추가로 포함할 수 있다.
도 3c는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 롤 표면 코팅 방법의 플로우차트를 도시한 도면이다.
도 3c를 도 2c와 함께 참조하면, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 롤 표면 코팅 방법(300)은 a) 수평으로 배치된 롤(50)의 표면(52)과 접촉한 상태로 수평 방향을 따라 이동하는 코팅 칼러(210)의 이동 방향을 기준으로 전방에 제공되는 제 1 두께 측정 장치(220)를 이용하여 상기 표면(52)을 스캔하여 제 1 스캔값을 얻어 콘트롤러(224)로 전송하는 단계(310); b) 상기 코팅 칼러(210)를 이용하여 상기 표면(52) 상에 코팅액(208)을 접촉 방식으로 도포하여 코팅 박막(54)을 형성하면서, 동시에 상기 코팅 칼러(210)의 이동 방향을 기준으로 후방에 제공되는 제 2 두께 측정 장치(222)를 이용하여 상기 코팅 박막(54)을 스캔하여 제 2 스캔값을 얻어 상기 콘트롤러(224)로 전송하는 단계(320); 및 c) 상기 제 2 스캔값을 상기 제 1 스캔값과 비교하여 상기 코팅 박막(54)의 두께 및 균일도를 판단하는 단계(330)를 포함한다.
상술한 본 발명의 제 3 실시예에 따른 롤 표면 코팅 방법(300)은 d) 상기 코팅 박막(54)의 두께 및 균일도의 데이터를 디스플레이 장치(미도시)로 전송하여 실시간으로 확인하는 단계(340)를 추가로 포함할 수 있다.
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.
50: 인쇄롤/롤 50a: 외주면 51: 회전축
52: 표면 54: 코팅 박막 55: 블랭킷
55P: 인쇄패턴 57: 광원 58: 광조사 장치
59: 반사판 100,200: 롤 표면 코팅 장치 102: 스프레이 노즐
104,204,211: 선형 이동 부재 106,206: 회전 부재
108,208: 코팅액 110,210: 코팅 칼러 112,212: 용기
113,213: 노즐부 220,222: 두께 측정 장치 224: 콘트롤러

Claims (13)

  1. 롤 표면 코팅 장치에 있어서,
    수평으로 배치된 롤과 이격되어 평행하게 배치되며, 상기 롤의 표면 상에 코팅액을 스프레이 방식으로 도포하는 스프레이 노즐;
    상기 스프레이 노즐을 수평 방향으로 이동시키는 제 1 선형 이동 부재;
    상기 롤의 회전축을 회전시키는 회전 부재;
    상기 스프레이 노즐의 이동 방향을 기준으로 전방에 제공되며, 상기 표면을 스캔하여 제 1 스캔값을 얻는 제 1 두께 측정 장치;
    상기 제 1 두께 측정 장치를 수평 방향으로 이동시키는 제 2 선형 이동 부재;
    상기 스프레이 노즐의 이동 방향을 기준으로 후방에 제공되며, 상기 표면 상에 도포되어 형성되는 코팅 박막을 스캔하여 제 2 스캔값을 얻는 제 2 두께 측정 장치; 및
    상기 제 1 두께 측정 장치 및 상기 제 2 두께 측정 장치와 유선 또는 무선으로 연결되며, 상기 제 1 두께 측정 장치로 및 상기 제 2 두께 측정 장치로부터 각각 전송받은 상기 제 1 스캔값 및 상기 제 2 스캔값을 비교하여 상기 코팅 박막의 두께 및 균일도를 판단하는 콘트롤러
    를 포함하되,
    상기 콘트롤러에 의해 판단된 상기 코팅 박막의 두께 및 균일도를 이용하여 상기 코팅 박막의 후속 공정에서 필요한 보정값의 확인 및 조정이 가능한
    롤 표면 코팅 장치.
  2. 롤 표면 코팅 장치에 있어서,
    수직으로 배치된 롤의 표면과 접촉한 상태로 수직 방향을 따라 이동하여 상기 롤의 표면 상에 코팅액을 도포하는 코팅 칼러;
    상기 코팅 칼러를 수직 방향으로 이동시키는 제 1 선형 이동 부재;
    상기 코팅 칼러의 이동 방향을 기준으로 전방에 제공되며, 상기 표면을 스캔하여 제 1 스캔값을 얻는 제 1 두께 측정 장치;
    상기 제 1 두께 측정 장치를 수직 방향으로 이동시키는 제 2 선형 이동 부재;
    상기 코팅 칼러의 이동 방향을 기준으로 후방에 제공되며, 상기 표면 상에 도포되어 형성되는 코팅 박막을 스캔하여 제 2 스캔값을 얻는 제 2 두께 측정 장치; 및
    상기 제 1 두께 측정 장치 및 상기 제 2 두께 측정 장치와 유선 또는 무선으로 연결되며, 상기 제 1 두께 측정 장치 및 상기 제 2 두께 측정 장치로부터 각각 전송받은 상기 제 1 스캔값 및 상기 제 2 스캔값을 비교하여 상기 코팅 박막의 두께 및 균일도를 판단하는 콘트롤러
    를 포함하되,
    상기 콘트롤러에 의해 판단된 상기 코팅 박막의 두께 및 균일도를 이용하여 상기 코팅 박막의 후속 공정에서 필요한 보정값의 확인 및 조정이 가능한
    롤 표면 코팅 장치.
  3. 표면 코팅 장치에 있어서,
    수평으로 배치된 롤의 표면과 접촉한 상태로 수평 방향으로 이동하여 상기 롤의 표면 상에 코팅액을 도포하는 코팅 칼러;
    상기 코팅 칼러를 수평 방향으로 이동시키는 제 1 선형 이동 부재;
    상기 코팅 칼러의 이동 방향을 기준으로 전방에 제공되며, 상기 표면을 스캔하여 제 1 스캔값을 얻는 제 1 두께 측정 장치;
    상기 제 1 두께 측정 장치를 수직 방향으로 이동시키는 제 2 선형 이동 부재;
    상기 코팅 칼러의 이동 방향을 기준으로 후방에 제공되며, 상기 표면 상에 도포되어 형성되는 코팅 박막을 스캔하여 제 2 스캔값을 얻는 제 2 두께 측정 장치; 및
    상기 제 1 두께 측정 장치 및 상기 제 2 두께 측정 장치와 유선 또는 무선으로 연결되며, 상기 제 1 두께 측정 장치 및 상기 제 2 두께 측정 장치로부터 각각 전송받은 상기 제 1 스캔값 및 상기 제 2 스캔값을 비교하여 상기 코팅 박막의 두께 및 균일도를 판단하는 콘트롤러
    를 포함하되,
    상기 콘트롤러에 의해 판단된 상기 코팅 박막의 두께 및 균일도를 이용하여 상기 코팅 박막의 후속 공정에서 필요한 보정값의 확인 및 조정이 가능한
    롤 표면 코팅 장치.
  4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 롤 표면 코팅 장치는 상기 콘트롤러에 의해 판단된 상기 코팅 박막의 두께 및 균일도의 데이터를 디스플레이하는 디스플레이 장치를 추가로 포함하는 롤 표면 코팅 장치.
  5. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 두께 측정 장치 및 상기 제 2 두께 측정 장치는 각각 레이저 변위 센서로 구현되는 롤 표면 코팅 장치.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 제 2 두께 측정 장치가 상기 제 1 선형 이동 부재에 연결되어 상기 스프레이 노즐과 동시에 이동되거나,
    상기 제 2 두께 측정 장치가 별도로 제공되는 선형 이동 부재에 연결되어 상기 스프레이 노즐과 독립적으로 이동되는
    롤 표면 코팅 장치.
  7. 제 2항 또는 제 3항에 있어서,
    상기 제 2 두께 측정 장치가 상기 제 1 선형 이동 부재에 연결되어 상기 코팅 칼러와 동시에 이동되거나,
    상기 제 2 두께 측정 장치가 별도로 제공되는 선형 이동 부재에 연결되어 상기 코팅 칼러와 독립적으로 이동되는
    롤 표면 코팅 장치.
  8. 롤 표면 코팅 방법에 있어서,
    a) 수평으로 배치된 롤과 이격되어 평행하게 배치된 스프레이 노즐의 이동 방향을 기준으로 전방에 제공되는 제 1 두께 측정 장치를 이용하여 상기 표면을 스캔하여 제 1 스캔값을 얻어 콘트롤러로 전송하는 단계;
    b) 상기 스프레이 노즐을 이용하여 상기 표면 상에 코팅액을 스프레이 방식으로 도포하여 코팅 박막을 형성하면서, 동시에 상기 스프레이 노즐의 이동 방향을 기준으로 후방에 제공되는 제 2 두께 측정 장치를 이용하여 상기 코팅 박막을 스캔하여 제 2 스캔값을 얻어 상기 콘트롤러로 전송하는 단계; 및
    c) 상기 제 2 스캔값을 상기 제 1 스캔값과 비교하여 상기 코팅 박막의 두께 및 균일도를 판단하는 단계
    를 포함하되,
    상기 코팅 박막의 두께 및 균일도를 이용하여 상기 코팅 박막의 후속 공정에서 필요한 보정값의 확인 및 조정이 가능한
    롤 표면 코팅 방법.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 롤 표면 코팅 방법은 d) 상기 코팅 박막의 두께 및 균일도의 데이터를 디스플레이 장치로 전송하여 실시간으로 확인하는 단계를 추가로 포함하는 롤 표면 코팅 방법.
  10. 롤 표면 코팅 방법에 있어서,
    a) 수직으로 배치된 롤의 표면과 접촉한 상태로 수직 방향을 따라 이동하는 코팅 칼러의 이동 방향을 기준으로 전방에 제공되는 제 1 두께 측정 장치를 이용하여 상기 표면을 스캔하여 제 1 스캔값을 얻어 콘트롤러로 전송하는 단계;
    b) 상기 코팅 칼러를 이용하여 상기 표면 상에 코팅액을 접촉 방식으로 도포하여 코팅 박막을 형성하면서, 동시에 상기 코팅 칼러의 이동 방향을 기준으로 후방에 제공되는 제 2 두께 측정 장치를 이용하여 상기 코팅 박막을 스캔하여 제 2 스캔값을 얻어 상기 콘트롤러로 전송하는 단계; 및
    c) 상기 제 2 스캔값을 상기 제 1 스캔값과 비교하여 상기 코팅 박막의 두께 및 균일도를 판단하는 단계
    룰 포함하되,
    상기 코팅 박막의 두께 및 상기 균일도를 이용하여 상기 코팅 박막의 후속 공정에서 필요한 보정값의 확인 및 조정이 가능한
    롤 표면 코팅 방법.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 롤 표면 코팅 방법은 d) 상기 코팅 박막의 두께 및 균일도의 데이터를 디스플레이 장치로 전송하여 실시간으로 확인하는 단계를 추가로 포함하는 롤 표면 코팅 방법.
  12. 롤 표면 코팅 방법에 있어서,
    a) 수평으로 배치된 롤의 표면과 접촉한 상태로 수평 방향을 따라 이동하는 코팅 칼러의 이동 방향을 기준으로 전방에 제공되는 제 1 두께 측정 장치를 이용하여 상기 표면을 스캔하여 제 1 스캔값을 얻어 콘트롤러로 전송하는 단계;
    b) 상기 코팅 칼러를 이용하여 상기 표면 상에 코팅액을 접촉 방식으로 도포하여 코팅 박막을 형성하면서, 동시에 상기 코팅 칼러의 이동 방향을 기준으로 후방에 제공되는 제 2 두께 측정 장치를 이용하여 상기 코팅 박막을 스캔하여 제 2 스캔값을 얻어 상기 콘트롤러로 전송하는 단계; 및
    c) 상기 제 2 스캔값을 상기 제 1 스캔값과 비교하여 상기 코팅 박막의 두께 및 균일도를 판단하는 단계
    를 포함하되,
    상기 코팅 박막의 두께 및 상기 균일도를 이용하여 상기 코팅 박막의 후속 공정에서 필요한 보정값의 확인 및 조정이 가능한
    롤 표면 코팅 방법.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 롤 표면 코팅 방법은 d) 상기 코팅 박막의 두께 및 균일도의 데이터를 디스플레이 장치로 전송하여 실시간으로 확인하는 단계를 추가로 포함하는 롤 표면 코팅 방법.
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