KR101480138B1 - 원단의 표면 세척 장치 - Google Patents

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Abstract

끊김 없이 연속적으로 공급되는 원단의 표면을 멈춤 없이 세척하여 얼룩이나 때를 제거하고 배출하는 원단의 표면 세척 장치가 개시된다. 개시된 원단 표면 세척 장치는, 원단 표면이 바깥을 향하도록 외주면으로 원단을 지지하며 회전하여 원단을 일 방향으로 진행시키는 세척 지지 롤러, 및 세척제를 적신 세척포로 세척 지지 롤러에 지지된 원단의 표면을 닦아내는, 적어도 하나의 세척제 첨가 세척 유닛을 구비하고, 세척제 첨가 세척 유닛은, 세척 지지 롤러에 지지된 원단의 표면에 밀착되는 세척 닙 롤러(nip roller), 세척 닙 롤러에 지지되어 원단 표면을 닦아내는 세척포를 구비하며, 세척포를 원단의 진행 방향과 반대 방향으로 진행하도록 세척 닙 롤러로 공급하고, 세척 닙 롤러로부터 회수하는 세척포 공급 및 회수부, 및 세척 닙 롤러로 공급되는 세척포에 세척제를 공급하는 세척제 공급부를 구비하는 원단의 표면 세척 장치를 제공한다.

Description

원단의 표면 세척 장치{Apparatus for cleaning surface of web}
본 발명은 필름 형태의 원단 표면에 의도하지 않게 형성된 얼룩이나 때를 제거하여 깨끗하게 하는 원단의 표면 세척 장치에 관한 것이다.
디스플레이 기기, 스마트폰 등 많은 전자기기에서 표면에 특정 패턴(pattern)으로 형성된 홈에 특정 물질이 충전(充塡)된 필름이 많이 사용되고 있다. 예컨대, 상기 충전되는 특정 물질은 예컨대, 은(Ag), 탄소(C)와 같은 도전성 물질, 또는 산화규소(SiO2), 산화안티몬(Sb2O3)와 같은 반사방지 물질일 수 있다.
이처럼 특정 물질이 충전된 필름은 제조 과정에서 패턴 홈 이외의 영역에 특정 물질이 들러붙는 것을 피할 수 없으며, 추후 과정에서 필름의 표면을 세척하여 불필요한 영역에 들러붙은 특정 물질을 제거해 주어야 한다. 이런 경우뿐만 아니라 다른 여러 원인에 의해 필름의 표면에 형성된 얼룩이나 때를 제거해 주어야 제품의 불량이 예방될 수 있다. 그러나, 현재까지 세척 작업을 자동화된 공정에 따라 수행하는 장치가 구체적으로 구현된 경우를 찾아보기 어렵고, 특히 롤(roll) 형상으로 권취된 원단에서 연속적으로 공급되는 필름의 표면을 멈춤 없이 세척하여 배출하는 표면 세척 장치는 더욱 찾아보기 어렵다.
본 발명은, 끊김 없이 연속적으로 공급되는 원단의 표면을 멈춤 없이 세척하여 얼룩이나 때를 제거하고 배출하는 원단의 표면 세척 장치를 제공한다.
본 발명은, 끊김 없이 연속적으로 공급되는 원단의 표면을 세척하여 상기 원단 표면에 들러붙은 오염 물질을 제거하는 장치로서, 상기 원단 표면이 바깥을 향하도록 외주면으로 상기 원단을 지지하며 회전하여 상기 원단을 일 방향으로 진행시키는 세척 지지 롤러, 및 세척제를 적신 세척포로 상기 세척 지지 롤러에 지지된 원단의 표면을 닦아내는, 적어도 하나의 세척제 첨가 세척 유닛을 구비하고, 상기 세척제 첨가 세척 유닛은, 상기 세척 지지 롤러에 지지된 원단의 표면에 밀착되는 세척 닙 롤러(nip roller), 상기 세척 닙 롤러에 지지되어 원단 표면을 닦아내는 세척포를 구비하며, 상기 세척포를 상기 원단의 진행 방향과 반대 방향으로 진행하도록 상기 세척 닙 롤러로 공급하고, 상기 세척 닙 롤러로부터 회수하는 세척포 공급 및 회수부, 및 상기 세척 닙 롤러로 공급되는 세척포에 세척제를 공급하는 세척제 공급부를 구비하는 원단의 표면 세척 장치를 제공한다.
상기 세척제는 IPA(isopropyl alcohol)를 포함할 수 있다.
상기 세척제 공급부는, 상기 세척제가 수용된 수조, 및 상기 수조에 수용된 세척제에 적어도 일부가 잠기도록 상기 수조에 탑재되어, 상기 세척포를 지지하며 상기 수조에 수용된 세척제를 통과시키는 딥핑 롤러(dipping roller)를 구비할 수 있다.
본 발명의 원단 표면 세척 장치는, 상기 세척제를 적신 세척포로 닦여진 상기 원단의 표면을 세척제를 적시지 않은 세척포로 닦아내는, 적어도 하나의 세척제 무첨가 세척 유닛을 더 구비하고, 상기 세척제 무첨가 세척 유닛은, 상기 원단 표면에 밀착되는 세척 닙 롤러(nip roller), 및, 상기 세척 닙 롤러에 지지되어 상기 원단 표면을 닦아내는, 세척제를 적시지 않은 세척포를 구비하며, 상기 세척포를 상기 원단의 진행 방향과 반대 방향으로 진행하도록 상기 세척 닙 롤러로 공급하고, 상기 세척 닙 롤러로부터 회수하는 세척포 공급 및 회수부를 구비할 수 있다.
상기 세척포 공급 및 회수부는, 롤(roll) 형태로 권취된 세척포를 풀어 공급하는 세척포 언와인딩 롤러, 및 상기 세척 닙 롤러를 통과한 세척포를 롤(roll) 형태로 재권취하여 수거하는 세척포 리와인딩 롤러를 구비할 수 있다.
본 발명의 원단 표면 세척 장치는, 상기 세척포 언와인딩 롤러 및 상기 세척포 리와인딩 롤러를 복수 개 구비하고, 상기 복수의 세척포 언와인딩 롤러 및 상기 복수의 세척포 리와인딩 롤러를 지지하는 롤러 브라켓과, 상기 롤러 브라켓을 이동시켜 상기 복수의 세척포 언와인딩 롤러 및 상기 복수의 세척포 리와인딩 롤러를 동시에 탈부착 위치(loading/unloading position) 및 동작 위치(operating position) 사이에서 이동시키는 액추에이터(actuator)를 더 구비할 수 있다.
본 발명의 원단 표면 세척 장치는, 상기 세척 지지 롤러의 외주면에 들러붙은 오염 물질을 벗겨내 제거하는 오염 제거 나이프, 또는 상기 세척 지지 롤러의 외주면에 들러붙은 오염 물질을 점착하여 상기 세척 지지 롤러로부터 제거하는 점착성 외주면을 구비한 오염 점착 롤러를 더 구비할 수 있다.
상기 세척포는 부직포(felt)일 수 있다.
상기 원단 표면에는 충전제(filling agent)가 충전(充塡)되는 패턴 홈(patterned groove)이 형성되고, 상기 오염 물질은 상기 원단 표면에서 상기 패턴 홈 이외의 영역에 들러붙은 충전제에 의해 형성될 수 있다.
본 발명의 원단 표면 세척 장치는, 상기 세척제 공급부 아래에 상기 세척포에서 낙하하는 세척제를 수거하는 세척제 받이 트레이(tray)를 더 구비할 수 있다.
본 발명의 원단 표면 세척 장치는, 상기 세척 닙 롤러가 상기 세척 지지 롤러에 과도하게 밀착되지 않도록 막는 스토퍼(stopper)를 더 구비할 수 있다.
본 발명의 원단 표면 세척 장치는, 상기 세척 닙 롤러와 상기 세척 지지 롤러 사이 닙(nip)의 간격을 측정하는 닙 게이지(gauge)를 더 구비할 수 있다.
본 발명의 원단 표면 세척 장치는, 상기 세척 지지 롤러 외주면의 온도를 오염 물질 세척에 적합한 온도로 일정하게 유지해주는 온도 유지 유닛을 더 구비할 수 있다.
본 발명에 의하면, 끊김 없이 연속적으로 공급되는 원단의 표면을 멈춤 없이 세척하여 얼룩이나 때를 제거할 수 있다. 따라서, 시트 형태의 필름을 사용하여 작업하는 장치에 비하여 작업의 효율이 향상되고, 전체 설비를 콤팩트(compact)하게 일렬 배치하여 공간 효율을 높일 수 있으며, 연속 공정에 투입되는 인력을 줄여 원가를 절감할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 표면 세척 장치를 구비한 원단의 패턴 홈 충전 시스템을 도시한 구성도이다.
도 2는 도 1의 A 부분을 확대 도시한 도면이다.
도 3은 도 2의 B 부분을 확대 도시한 도면이다.
도 4는 도 2의 C 부분을 확대 도시한 도면이다.
도 5는 도 2의 표면 세척 장치의 세척포 언와인딩 롤러와 세척포 리와인딩 롤러를 로딩 및 언로딩하는 구성을 도시한 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 원단의 표면 세척 장치를 상세하게 설명한다. 본 명세서에서 사용되는 용어(terminology)들은 본 발명의 바람직한 실시예를 적절히 표현하기 위해 사용된 용어들로서, 이는 사용자 또는 운용자의 의도 또는 본 발명이 속하는 분야의 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 본 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 표면 세척 장치를 구비한 원단의 패턴 홈 충전 시스템을 도시한 구성도이다. 도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 표면 세척 장치(20)를 구비한 원단의 패턴 홈 충전 시스템(10)은 필름 형태의 원단(1)의 일 측면에 형성된 패턴 홈(4)에 충전제(filling agent)(6)를 충전하는 장치이다. 원단(1)은 지지층(2)과, 상기 지지층(2)에 적층되는, 특정 패턴(pattern) 형태의 패턴 홈(4)이 형성된 패턴층(3)을 구비한다. 원단(1)은 롤(roll) 형태로 권취되어 원단 공급 장치(11)에 공급된다. 도시되진 않았으나, 이물질의 침착(沈着) 및 표면 스크래치(scratch)를 막기 위하여, 원단(1)의 상기 패턴 홈(4)이 형성된 표면이 보호지(미도시)에 의해 덮여 보호될 수도 있다.
원단의 패턴 홈 충전 시스템(10)은 원단 공급 장치(11), 코팅 장치(coating apparatus)(13), 경화 장치(19), 표면 세척 장치(20), 및 원단 수거 장치(web rewinding roller)(101)를 구비한다. 각 장치들 사이에서 이송 롤러들이 원단(1)을 다음 단계의 장치로 안내한다.
원단 공급 장치(11)는 원단을 코팅 장치(13)로 연속적으로 공급한다. 상기 원단 공급 장치의 일예로 원단 언와인딩 롤러(web unwinding roller)일 수 있다. 상기 원단 공급 장치(11)가 원단 언와인딩 롤러인 경우 일 방향으로 회전하며, 롤(roll) 형태로 권취된 원단(1)을 풀어 코팅 장치(13)으로 공급한다. 도시되진 않았으나 원단(1)이 보호지(미도시)에 덮인 상태로 공급되는 경우에는, 원단 공급 장치(11)와 코팅 장치(13) 사이에 보호지 분리 장치(미도시)가 구비될 수 있다. 상기 보호지 분리 장치는 원단(1) 및 이를 보호하는 보호지를 서로 분리한다. 상기 보호지 분리 장치를 통해 분리된 보호지는 보호지 리와인딩 롤러(미도시)로 진행하여 롤(roll) 형태로 재권취 및 수거될 수 있다.
코팅 장치(13)는 원단(1)의 패턴 홈(4)이 형성된 표면에 충전제(6)를 도포한다. 코팅 장치(13)는 코팅 지지 롤러(15), 충전제 공급부(미도시), 및 닥터 나이프(doctor knife)(18)를 구비한다. 코팅 지지 롤러(15)는 롤러 외주면으로 원단(1)을 지지하며, 시계 방향으로 회전하여 원단(1)을 위에서 아래로 진행시킨다. 코팅 닙 롤러(17)는 코팅 지지 롤러(15)와의 사이에 코팅 닙(nip)을 형성하도록 코팅 지지 롤러(15)의 외주면에 밀착된다. 원단(1)은 상기 코팅 닙을 통과하여 패턴 홈(4)이 코팅 지지 롤러(15)의 바깥을 향하도록 상기 코팅 지지 롤러(15)의 외주면에 지지되어 진행하며, 상기 충전제 공급부가 패턴 홈(4)이 형성된 원단(1)의 측면에 충전제(6)를 공급한다. 충전제는 예컨대, 은(Ag), 탄소(C)와 같은 도전성 물질, 또는 산화규소(SiO2), 산화안티몬(Sb2O3)와 같은 반사방지 물질이 포함된 용액일 수 있다. 상기 충전제 공급부는 디스펜서(dispenser) 또는 펌프(pump)를 구비할 수 있다.
닥터 나이프(18)는 원단(1)의 폭 방향으로 연장된 블레이드(blade)를 구비한다. 상기 블레이드의 말단은 상기 패턴 홈(4)이 형성된 원단(1)의 측면에 닿거나 상기 원단(1)의 측면에서 미세하게 이격되며, 원단(1)의 진행 방향을 따라 상기 충전제 공급부보다 약간 하류에 위치한다. 닥터 나이프(18)는 상기 충전제 공급부에서 토출된 충전제(6)를 패턴 홈(4)이 형성된 측면 상에서 원단(1)의 폭 방향으로 확산시키고, 충전제(6)의 적층 두께를 규제한다. 이에 따라 닥터 나이프(18)를 통과한 원단(1)의 패턴 홈(4)에는 충전제(6)가 채워지고, 의도되진 않았으나 인접한 패턴 홈(4) 사이의 영역에는 충전제(6)가 얇게 도포된다. 상기 인접한 패턴 홈(4) 사이에 도포된 충전제(6)가 경화되면 원단(1)의 표면에 들러붙어 얼룩 또는 때, 다시 말하면 오염 물질이 된다. 닥터 나이프(18)를 통과한 원단(1)은 코팅 지지 롤러(15)를 벗어나 경화 장치(19)로 향한다.
경화 장치(hardening apparatus)(19)는 코팅 장치(13)를 통과한 원단(1)에 도포된 충전제(6)를 건조 및 경화시킨다. 경화 장치(19)는 적외선광(IR: infrared light)을 원단(1)에 조사하여 원단(1) 일 측면에 도포된 충전제(6)를 경화시키도록 구성된다. 예를 들어, 경화 장치(19)는 적외선광을 출사(出謝)하는 적외선 램프를 구비할 수 있다.
도 2는 도 1의 A 부분을 확대 도시한 도면이고, 도 3은 도 2의 B 부분을 확대 도시한 도면이고, 도 4는 도 2의 C 부분을 확대 도시한 도면이며, 도 5는 도 2의 표면 세척 장치의 세척포 언와인딩 롤러와 세척포 리와인딩 롤러를 로딩 및 언로딩하는 구성을 도시한 도면이다. 도 1 및 도 2를 함께 참조하면, 표면 세척 장치(20)는 경화 장치(19)를 통과한 원단(1)의 표면을 세척하여 패턴 홈(4) 이외의 영역에 도포된 충전제(6)를 제거한다. 표면 세척 장치(20)는 하나의 세척 지지 롤러(21)와, 제1 내지 제3 세척제 첨가 세척 유닛(30, 40, 50)과, 하나의 세척제 무첨가 세척 유닛(60)을 구비한다. 세척 지지 롤러(21)는 원단(1)의 충전제(6)가 도포된 표면이 바깥을 향하도록 롤러 외주면으로 원단(1)을 지지하며 시계 방향으로 회전하여 원단(1)을 아래에서 위를 향한 방향으로 진행시킨다.
제1 내지 제3 세척제 첨가 세척 유닛(30, 40, 50)은 세척제(IPA)(도 3 참조)를 적신 제1 내지 제3 세척포(33, 43, 53)로 충전제(6)가 적층된 측면을 닦아내어, 패턴 홈(4) 이외의 영역에 의도되지 않게 도포된 충전제(6)에 의한 오염 물질을 제거한다. 제1 내지 제3 세척포(33, 43, 53)는 용액의 흡수성이 우수하고, 닦을 때 원단(1)에 스크래치(scratch) 발생을 줄여주는 부직포일 수 있다. 원단(1)이 세척 지지 롤러(21)에 지지되어 진행하는 동안 세척제(IPA)를 적신 복수의 세척포(33, 43, 53)를 이용하여 반복적으로 닦아냄으로써 패턴 홈(4) 이외의 영역에 부착된 충전제(6)로 인한 오염 물질을 확실히 제거하여 불량을 줄이고, 자동화된 세척 작업의 신뢰성을 높일 수 있다.
제1 세척제 첨가 세척 유닛(30)은, 세척 지지 롤러(21)에 지지된 원단(1)의 충전제(6)가 도포된 표면에 밀착되는 제1 세척 닙 롤러(nip roller)(31)와, 세척 닙 롤러(31)에 지지되어 충전제(6)가 적층된 측면을 닦아내는 제1 세척포(33)를 구비하며, 제1 세척포(33)를 원단(1)의 진행 방향과 반대 방향으로 진행하도록 제1 세척 닙 롤러(31)로 공급하고 그로부터 회수하는 제1 세척포 공급 및 회수부, 및 제1 세척 닙 롤러(31)로 공급되는 제1 세척포(33)에 세척제(IPA)를 공급하는 제1 세척제 공급부(34)를 구비한다.
상기 제1 세척포 공급 및 회수부는 롤(roll) 형태로 권취된 제1 세척포(33)를 풀어 제1 세척 닙 롤러(31)를 향해 공급하는 제1 세척포 언와인딩 롤러(39), 및 제1 세척 닙 롤러(31)를 통과한 제1 세척포(33)를 롤(roll) 형태로 재권취하여 수거하는 제1 세척포 리와인딩 롤러(32)를 구비한다.
도 3을 참조하면, 제1 세척제 공급부(34)는 내부에 세척제(IPA)가 수용되고 상측이 개방된 수조(35)와, 수조(35)에 수용된 세척제(IPA)에 일부가 잠기도록 수조(35)에 탑재된 딥핑 롤러(dipping roller)(36)를 구비한다. 딥핑 롤러(36)는 제1 세척포(33)를 롤러 외주면으로 지지하며, 제1 세척포(33)를 수조(35)에 수용된 세척제(IPA)에 침잠시켜 세척제(IPA)를 적신 후 수조(35)를 통과시킨다. 제1 가이드 롤러(37)는 제1 세척포(33)를 디핑 롤러(36)까지 안내하고, 제2 가이드 롤러(38)는 세척제(IPA)를 적신 제1 세척포(33)가 수조(35)를 벗어나도록 제1 세척포(33)를 안내한다. 세척제(IPA)는, 원단(1)에 들러붙은 충전제(6)를 떼어낼 수 있고, 휘발성이 있는 액체가 사용되며, 예를 들어, 이소프로필알콜(IPA: isopropyl alcohol)을 주성분으로 포함할 수 있다.
도 1 및 도 2를 다시 참조하면, 제2 및 제3 세척제 첨가 세척 유닛(40, 50)은 제1 세척제 첨가 세척 유닛(30)과 마찬가지로 제2 및 제3 세척 닙 롤러(41, 51), 제2 및 제3 세척포(43, 53), 제2 및 제3 세척포 언와인딩 롤러(49, 59), 제2 및 제3 세척포 리와인딩 롤러(42, 52), 제2 및 제3 세척제 공급부(44, 54)를 구비하는 바, 이 구성 부분들은 제1 세척제 첨가 세척 유닛(30)에 구비되고 상술한 구성 부분들과 구조가 실질적으로 동일하므로 중복된 설명은 생략한다.
휘발성인 세척제(IPA)(도 3 참조)가 원단(1)의 표면에 투입되어 오염 물질을 용해시키고 증발되면서 세척 지지 롤러(21)의 온도가 하강될 수 있다. 세척 지지 롤러(21) 외주면의 온도 하강은 오염 물질 세척 성능을 열화시키므로 이를 방지하기 위하여 표면 세척 장치(20)는 세척 지지 롤러(21) 외주면의 온도를 오염 물질 세척에 적합한 온도로 일정하게 유지해주는 온도 유지 유닛(미도시)을 구비할 수 있다. 상기 온도 유지 유닛은 예컨대 일정한 온도의 온수 등의 열교환 매체를 세척 지지 롤러(21) 내부로 유도하여 열교환을 촉진하고 이 열교환 매체를 세척 지지 롤러(21) 외부로 배출하는 온수 자켓(warm water jacket)일 수 있다.
세척제 무첨가 세척 유닛(60)은 세척제(IPA)(도 3 참조)를 적신 세척포(33, 43, 53)로 원단(1)을 닦아냄에 따라 원단(1) 표면에 잔존할 수 있는 액상(液狀)의 충전제(6)로 인한 얼룩이나 때를 세척제(IPA)가 묻지 않고 건조된 제4 세척포(63)로 닦아내 깨끗하게 한다. 상기 건조된 세척포(63)도 용액의 흡수성이 우수하고, 닦을 때 원단(1)에 스크래치(scratch) 발생을 줄여주는 부직포일 수 있다.
세척제 무첨가 세척 유닛(60)은, 세척 지지 롤러(21)에 지지된 원단(1)의 충전제(6)가 도포된 측면에 밀착되는 제4 세척 닙 롤러(nip roller)(61)와, 제4 세척 닙 롤러(61)에 지지되어 충전제(6)가 도포된 측면을 닦아내는 제4 세척포(63)를 구비하며, 제4 세척포(63)를 원단(1)의 진행 방향과 반대 방향으로 진행하도록 제4 세척 닙 롤러(61)로 공급하고 그로부터 회수하는 제4 세척포 공급 및 회수부를 구비한다. 상기 제4 세척포 공급 및 회수부는 롤(roll) 형태로 권취된 제4 세척포(63)를 풀어 제4 세척 닙 롤러(61)를 향해 공급하는 제4 세척포 언와인딩 롤러(69), 및 제4 세척 닙 롤러(61)를 통과한 제4 세척포(63)를 롤(roll) 형태로 재권취하여 수거하는 제4 세척포 리와인딩 롤러(62)를 구비한다.
표면 세척 장치(20)는 제1 내지 제3 세척제 공급부(34, 44, 54)의 아래에 각 세척제 공급부(34, 44, 54)의 수조에서 직접 낙하하거나, 제1 내지 제3 세척포(33, 43, 53)에 옮겨진 후 이들에서 낙하하는 세척제(IPA)(도 3 참조)를 수거하는 세척제 받이 트레이(tray)(71)를 더 구비한다. 도 2의 실시예에서는 모든 세척제 공급부(34, 44, 54)에서 유발되어 낙하하는 세척제(IPA)를 수거하는 하나의 큰 세척제 받이 트레이(71)가 개시되어 있으나 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 예를 들어 각 세척제 공급부(34, 44, 54) 바로 아래에 작은 세척제 받이 트레이가 하나씩 배치될 수도 있다.
세척 지지 롤러(21)의 표면은 세척제(IPA)(도 3 참조)와 충전제(6)가 원단(1)에서 흘러나와 들러붙어 오염될 수 있다. 표면 세척 장치(20)는, 이와 같이 세척 지지 롤러(21)의 외주면에 들러붙은 오염 물질을 제거하기 위하여 오염 제거 나이프(23)와 오염 점착 롤러(25)를 더 구비한다. 오염 제거 나이프(23)는 세척 지지 롤러(21)의 길이 방향으로 연장되고 말단이 세척 지지 롤러(21)의 외주면에 닿는 블레이드(blade)를 구비하여, 롤러(21)의 외주면에 들러붙은 오염 물질을 벗겨내 제거한다. 오염 점착 롤러(25)의 외주면은 점착제가 도포되어 있고, 세척 지지 롤러(21)의 외주면에 탄성 복원 가능하게 밀착된다. 오염 제거 나이프(23)에 의해서도 제거되지 않은 세척 지지 롤러(21) 외주면의 오염 물질은 오염 점착 롤러(25)의 점착성 있는 외주면에 점착되어 세척 지지 롤러(21)의 외주면으로부터 제거된다.
도 4를 참조하면, 표면 세척 장치(20)는 제1 세척 닙 롤러(31)와 세척 지지 롤러(21) 사이의 닙(nip) 간격을 적절하게 유지하는 위한 수단으로, 스토퍼(stopper)(77)와 닙 게이지(nip gauge)(78)를 구비한다. 구체적으로, 제1 세척 닙 롤러(31)는 세척 지지 롤러(21)에 가까워지거나 멀어지는 방향으로 이동 가능한 지지 블록(75)에 지지된다. 지지 블록(75)에서 일 측으로 돌출된 바(bar)(76)가 닙 게이지(78)에 연계되어, 지지 블록(75)이 세척 지지 롤러(21)에 다가가거나 멀어지게 되면 그에 따라 닙 게이지(78)의 측정값이 변경된다. 작업자는 닙 게이지(78)의 측정값을 관측하여 제1 세척 닙 롤러(31)와 세척 지지 롤러(21) 사이의 닙 간격이 적정하게 되도록 지지 블록(75)을 이동시킬 수 있다.
한편, 도시되진 않았으나 표면 세척 장치(20)이 동작을 제어하는 제어 유닛(미도시)을 구비하는 경우, 상기 제어 유닛이 닙 게이지(78)의 관측값으로부터 자동적으로 적정한 닙 간격을 유지하도록 지지 블록(75)을 이동시키도록 구성될 수도 있다. 스토퍼(77)는 지지 블록(75)에 고정된 바(76)를 가로막아 제1 세척 닙 롤러(31)와 세척 지지 롤러(21) 간의 과도한 밀착을 물리적으로 예방한다. 별도로 도시되진 않았으나, 제2 내지 제4 세척 닙 롤러(41, 51, 61) 주변에도 세척 지지 롤러(21)와의 간격을 적절하게 유지할 수 있도록 스토퍼와 닙 게이지가 각각 구비된다.
도 5를 참조하면, 표면 세척 장치(20)는 4개의 세척포 언와인딩 롤러(39, 49, 59, 69)와 4개의 세척포 리와인딩 롤러(32, 42, 52, 62)를 지지하는 한 쌍의 롤러 브라켓(80, 84)과, 상기 한 쌍의 롤러 브라켓(80, 84)을 이동시켜 상기 롤러들(32, 39, 42, 49, 52, 59, 62, 69)을 동시에 탈부착 위치(loading/unloading position) 및 동작 위치(operating position) 사이에서 이동시키는 액추에이터(actuator)(94, 98)를 구비한다. 구체적으로, 제1 세척포 리와인딩 롤러(32)는 제1 롤러 브라켓(80)의 홀더(81)에 회전 가능하게 지지되고, 제1 세척포 리와인딩 롤러(32)와 이격되어 종방향 일렬로 배치된 7개의 롤러들(39, 42, 49, 52, 59, 62, 69)은 제2 롤러 브라켓(84)의 홀더(85, 86, 87, 88, 89, 90, 91)에 회전 가능하게 지지된다.
제1 롤러 브라켓(80)은 제1 액추에이터(94)에 체결되고 제1 LM 가이드(95)에 안내되어 수평 방향으로 왕복 이동 가능하고, 제2 롤러 브라켓(84)은 한 쌍의 제2 액추에이터(96, 98)에 체결되고 한 쌍의 제2 LM 가이드(97, 99)에 안내되어 수평 방향으로 왕복 이동 가능하다. 제1 및 제2 액추에이터(94, 96, 98)는 유압 실린더를 포함할 수 있다. 원단(1)(도 2 참조)의 세척이 진행됨에 따라 세척포 언와인딩 롤러(39, 49, 59, 69)에서 세척포(33, 43, 53, 63)가 모두 소진될 수 있다. 이때 제1 롤러 브라켓(80)과 제2 롤러 브라켓(84)을 탈부착 위치로 이동시키고 새로운 세척포 언와인딩 롤러(39, 49, 59, 69)와 세척포 리와인딩 롤러(32, 42, 52, 62)로 교체한 후, 제1 롤러 브라켓(80)과 제2 롤러 브라켓(84)을 동작 위치로 복귀시키고, 원단(1)의 세척을 재개하게 된다.
한편, 도 1을 다시 참조하면 표면 세척 장치(20)를 통과하며 세척된 원단(1)은 원단 수거 장치(101)로 진행하여 수거된다. 이 경우 상기 원단 수거 장치(101)의 일예로 원단 리와인딩 롤러(web rewinding roller)일 수 있으며, 이 경우 롤(roll) 형태로 재권취 및 수거된다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.
1: 원단 10: 패턴 홈 충전 시스템
11: 원단 공급 장치 13: 코팅 장치
19: 경화 장치 20: 표면 세척 장치
21: 세척 지지 롤러 30, 40, 50: 세척제 첨가 세척 유닛
60: 세척제 무첨가 세척 유닛 33, 43, 53, 63: 세척포
34, 44, 54: 세척제 공급부 101: 원단 수거 장치

Claims (13)

  1. 끊김 없이 연속적으로 공급되는 원단의 표면을 세척하여 상기 원단 표면에 들러붙은 오염 물질을 제거하는 장치로서,
    상기 원단 표면이 바깥을 향하도록 외주면으로 상기 원단을 지지하며 회전하여 상기 원단을 일 방향으로 진행시키는 세척 지지 롤러; 및, 세척제를 적신 세척포로 상기 세척 지지 롤러에 지지된 원단의 표면을 닦아내는, 적어도 하나의 세척제 첨가 세척 유닛;을 구비하고,
    상기 세척제 첨가 세척 유닛은, 상기 세척 지지 롤러에 지지된 원단의 표면에 밀착되는 세척 닙 롤러(nip roller); 상기 세척 닙 롤러에 지지되어 원단 표면을 닦아내는 세척포를 구비하며, 상기 세척포를 상기 원단의 진행 방향과 반대 방향으로 진행하도록 상기 세척 닙 롤러로 공급하고, 상기 세척 닙 롤러로부터 회수하는 세척포 공급 및 회수부; 및, 상기 세척 닙 롤러로 공급되는 세척포에 세척제를 공급하는 세척제 공급부;를 구비하는 것을 특징으로 하는 원단의 표면 세척 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 세척제는 IPA(isopropyl alcohol)를 포함하는 것을 특징으로 하는 원단의 표면 세척 장치.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 세척제 공급부는, 상기 세척제가 수용된 수조; 및, 상기 수조에 수용된 세척제에 적어도 일부가 잠기도록 상기 수조에 탑재되어, 상기 세척포를 지지하며 상기 수조에 수용된 세척제를 통과시키는 딥핑 롤러(dipping roller);를 구비하는 것을 특징으로 하는 원단의 표면 세척 장치.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 세척제를 적신 세척포로 닦여진 상기 원단의 표면을 세척제를 적시지 않은 세척포로 닦아내는, 적어도 하나의 세척제 무첨가 세척 유닛;을 더 구비하고,
    상기 세척제 무첨가 세척 유닛은, 상기 원단 표면에 밀착되는 세척 닙 롤러(nip roller); 및, 상기 세척 닙 롤러에 지지되어 상기 원단 표면을 닦아내는, 세척제를 적시지 않은 세척포를 구비하며, 상기 세척포를 상기 원단의 진행 방향과 반대 방향으로 진행하도록 상기 세척 닙 롤러로 공급하고, 상기 세척 닙 롤러로부터 회수하는 세척포 공급 및 회수부;를 구비하는 것을 특징으로 하는 원단의 표면 세척 장치.
  5. 제1 항 또는 제4 항에 있어서,
    상기 세척포 공급 및 회수부는, 롤(roll) 형태로 권취된 세척포를 풀어 공급하는 세척포 언와인딩 롤러; 및, 상기 세척 닙 롤러를 통과한 세척포를 롤(roll) 형태로 재권취하여 수거하는 세척포 리와인딩 롤러;를 구비하는 것을 특징으로 하는 원단의 표면 세척 장치.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 원단의 표면 세척 장치는, 상기 세척포 언와인딩 롤러 및 상기 세척포 리와인딩 롤러를 복수 개 구비하고,
    상기 복수의 세척포 언와인딩 롤러 및 상기 복수의 세척포 리와인딩 롤러를 지지하는 롤러 브라켓과, 상기 롤러 브라켓을 이동시켜 상기 복수의 세척포 언와인딩 롤러 및 상기 복수의 세척포 리와인딩 롤러를 동시에 탈부착 위치(loading/unloading position) 및 동작 위치(operating position) 사이에서 이동시키는 액추에이터(actuator)를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 원단의 표면 세척 장치.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 세척 지지 롤러의 외주면에 들러붙은 오염 물질을 벗겨내 제거하는 오염 제거 나이프, 또는 상기 세척 지지 롤러의 외주면에 들러붙은 오염 물질을 점착하여 상기 세척 지지 롤러로부터 제거하는 점착성 외주면을 구비한 오염 점착 롤러를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 원단의 표면 세척 장치.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 세척포는 부직포(felt)인 것을 특징으로 하는 원단의 표면 세척 장치.
  9. 제1 항에 있어서,
    상기 원단 표면에는 충전제(filling agent)가 충전(充塡)되는 패턴 홈(patterned groove)이 형성되고, 상기 오염 물질은 상기 원단 표면에서 상기 패턴 홈 이외의 영역에 들러붙은 충전제에 의해 형성된 것을 특징으로 하는 원단의 표면 세척 장치.
  10. 제1 항에 있어서,
    상기 세척제 공급부 아래에 상기 세척포에서 낙하하는 세척제를 수거하는 세척제 받이 트레이(tray)를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 원단의 표면 세척 장치.
  11. 제1 항에 있어서,
    상기 세척 닙 롤러가 상기 세척 지지 롤러에 과도하게 밀착되지 않도록 막는 스토퍼(stopper)를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 원단의 표면 세척 장치.
  12. 제1 항에 있어서,
    상기 세척 닙 롤러와 상기 세척 지지 롤러 사이 닙(nip)의 간격을 측정하는 닙 게이지(gauge)를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 원단의 표면 세척 장치.
  13. 제1 항에 있어서,
    상기 세척 지지 롤러 외주면의 온도를 오염 물질 세척에 적합한 온도로 일정하게 유지해주는 온도 유지 유닛을 더 구비한 것을 특징으로 하는 원단의 표면 세척 장치.
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