KR101767632B1 - 필름 건조 장치 및 이를 포함하는 필름 제조 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 규모를 최소화하면서도 건조 기체를 균일하게 분사할 수 있는 필름 건조 장치를 개시한다.
본 발명의 일 측면에 따른 필름 건조 장치는, 용매가 도포된 필름을 일방향으로 이송시키는 이송유닛; 및 내부로 기체를 공급하는 도관부가 구비되어 상기 도관부를 통해 공급된 기체를 수용하는 챔버 및 상기 챔버에 수용된 기체가 외부로 분사되도록 하는 다수의 통공이 형성된 정류판을 포함하는 분사유닛을 포함한다. 상기 분사유닛의 기체 분사 방향이 상기 용매가 도포된 필름의 이송 방향과 동일한 방향이 되도록 배치된다.

Description

필름 건조 장치 및 이를 포함하는 필름 제조 시스템{Apparatus for drying film and system for manufacturing film including the same}

본 발명은 필름 건조 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 필름에 도포된 용매를 건조시키는데 사용되는 필름 건조 장치 및 이를 포함하는 필름 제조 시스템에 관한 것이다.

액정 디스플레이 패널(LCD) 등 적용되는 편광판, 세미글레어(Semi-Glare, SG) 필름 등과 같은 광학용 필름은, 화상 형성에 필요한 투과광을 제공하는 주요 광학부품이다.

이러한 필름은 주로 용매, 고분자, 미립자들로 구성되어 있으며, 필름의 특성은 미립자의 구조 및 표면 형상 변화에 따라 좌우된다. 특히 건조 조건 및 건조율의 변화에 따라 필름의 특성이 변할 수 있기 때문에, 필름을 건조시키는 공정은 필름 제조에 있어서 필수적인 공정이라고 할 수 있다.

일반적으로, 필름 건조 공정은, 이송 수단을 이용하여 필름을 이송시키고, 필름이 이송되는 과정에서 건조 기체를 공급하여 필름을 건조시키는 방법으로 수행되어 왔다.

그런데, 일반적으로 사용되는 건조 기체 공급 장치는, 건조 기체를 균일하게 공급하지 못하거나, 건조 기체를 균일하게 공급할 수 있더라도, 흡기 덕트 및 배기 덕트 등을 구비하여 복잡하고 큰 규모로 구성되는 경우가 많았다.

또한, 필름이 일방향으로 이송되는 과정에서, 필름에 전단응력(shear stress)이 가해지게 된다. 이와 같이 필름에 전단응력이 가해지면, 필름에 미세한 손상이 가해져 필름의 품질에 영향을 미치게 된다. 특히, 광학용 필름의 경우는 이러한 손상에 더욱 민감하다.

본 출원인은, 이러한 종래기술의 문제점으로부터, 필름 건조 장치의 규모를 최소화하면서도 건조 기체를 균일하게 분사할 수 있는 필름 건조 장치에 대한 필요성을 인식하게 되었다. 또한, 본 출원인은, 필름 건조 장치의 필름 건조 과정에서 필름에 가해지는 전단응력을 최소화할 수 있는 필름 건조 장치에 대한 필요성을 인식하게 되었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 규모를 최소화하면서도 건조 기체를 균일하게 분사할 수 있는 필름 건조 장치를 제공하는 것을 일 목적으로 한다.

또한, 본 발명은, 필름 건조 과정에서 필름에 가해지는 전단응력을 최소화할 수 있는 필름 건조 장치를 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.

본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허청구범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 필름 건조 장치는, 용매가 도포된 필름을 일방향으로 이송시키는 이송유닛; 및 내부로 기체를 공급하는 도관부가 구비되어 상기 도관부를 통해 공급된 기체를 수용하는 챔버 및 상기 챔버에 수용된 기체가 외부로 분사되도록 하는 다수의 통공이 형성된 정류판을 포함하는 분사유닛을 포함한다. 여기서, 상기 분사유닛의 기체 분사 방향이 상기 용매가 도포된 필름의 이송 방향과 동일한 방향이 되도록 배치될 수 있다.

상기 다수의 통공은 각각 육각형상으로서, 상기 다수의 통공은 정류판 상에 벌집 구조를 형성할 수 있다.

상기 정류판은, 상기 필름의 폭방향을 따라 길게 연장된 플레이트일 수 있다.

상기 도관부는, 상기 정류판의 길이 방향과 평행하도록 길게 배치된 제1 도관 및 상기 제1 도관과 연결되어 상기 챔버의 외부로 연장된 제2 도관을 포함할 수 있다.

상기 제1 도관에는, 상기 제2 도관을 통해 공급된 기체를 상기 챔버로 공급하기 위해 다수의 분무홀이 형성될 수 있다.

상기 분무홀은, 상기 정류판과 대향하는 상기 제1 도관의 일면의 반대면에 형성될 수 있다.

상기 분사유닛은, 상기 챔버와 상기 정류판의 사이에 개재된 필터를 더 포함할 수 있다.

상기 필름 건조 장치는, 상기 분사유닛을 지지하는 지지유닛을 더 포함하고, 상기 지지유닛은, 지지프레임 및 일단이 상기 분사유닛과 연결되고 타단이 상기 지지프레임에 연결된 적어도 하나의 지지기둥을 포함할 수 있다.

상기 분사유닛은, 상기 지지유닛을 중심으로 소정 각도 틸팅 가능하게 구성될 수 있다.

상기 분사유닛은, 상기 지지기둥과 힌지 결합될 수 있다.

상기 분사유닛은, 상기 지지유닛을 중심으로 상하 방향으로 이동 가능하게 구성될 수 있다.

상기 지지유닛은, 상기 지지기둥의 타단과 상기 지지프레임 사이에 구비된 실린더를 더 포함하고, 상기 분사유닛은, 상기 실린더를 이용한 상기 지지기둥의 승강 동작에 의해 상하 이동할 수 있다.

상기 필름 건조 장치는, 상기 지지유닛의 하부에 구비되어 상기 지지유닛을 수평방향으로 이동시키는 운송유닛을 더 포함할 수 있다.

상기 운송유닛은, 상기 지지프레임의 저면에 회전가능하게 구비된 운송바퀴 및 상기 운송바퀴를 압압하여 상기 운송바퀴의 회전을 억제하는 브레이크를 구비할 수 있다.

상기 이송유닛은, 기준축을 중심으로 회전하는 이송롤을 구비하고, 상기 용매가 도포된 필름은 상기 이송롤의 회전에 따라 일방향으로 이송될 수 있다.

상기 이송유닛은, 상기 이송롤에 감겨 상기 이송롤이 회전함에 따라 상기 이송롤의 회전방향의 접선방향으로 이동하는 밴드를 더 구비할 수 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 측면에 따른 필름 제조 시스템은, 상술한 필름 건조 장치를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 필름에 가해지는 전단응력을 감소시킬 수 있는 필름 건조 장치를 제공한다.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 간단한 구성을 가지면서도 균일한 분포를 갖고 일정한 유속을 갖는 기체를 분사할 수 있는 필름 건조 장치를 제공한다.

본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 최적의 기체 분사 위치를 설정할 수 있도록 하는 필름 건조 장치를 제공한다.

이외에도 본 발명은 다른 다양한 효과를 가질 수 있으며, 이러한 본 발명의 다른 효과들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있고, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 알 수 있다.

본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술되는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.
도 1은, 본 발명의 일 실시예에 따른 필름 건조 장치를 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 2는, 도 1을 A방향에서 바라본 도면이다.
도 3은, 본 발명의 일 실시예에 따른 필름 건조 장치에 구비된 분사유닛의 내부 구성을 나타낸 도면이다.
도 4는, 도 3에 도시된 분사유닛에 구비된 정류판의 부분확대도이다.
도 5는, 본 발명의 다른 실시예에 따른 필름 건조 장치에 구비된 분사유닛의 내부 구성을 나타낸 도면이다.
도 6은, 도 5에 도시된 분사유닛의 챔버에 구비된 도관부를 나타낸 도면이다.
도 7은, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 필름 건조 장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 8은, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 필름 건조 장치를 나타낸 도면이다.
도 9는, 도 8의 부분확대도이다.
도 10은, 필름의 표면에 작용하는 전단응력을 나타낸 그래프이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

또한, 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

도 1은, 본 발명의 일 실시예에 따른 필름 건조 장치를 개략적으로 나타낸 사시도이고, 도 2는, 도 1을 A방향에서 바라본 도면이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 필름 건조 장치는, 이송유닛(100), 분사유닛(200)을 포함한다.

상기 이송유닛(100)은, 용매가 도포된 필름(F)을 일방향으로 이송시킬 수 있다.

일 실시예에 따르면, 상기 이송유닛(100)은, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 이송롤(110)을 구비하고, 이송롤(110)의 회전을 통해 상기 필름(F)을 일방향으로 이송시킨다. 여기서, 상기 이송롤(110)은, 기준축(110C)을 중심으로 회전할 수 있다. 상기 이송롤(110)은, 원통 형상을 가지고, 원통의 중심축을 기준축(110C)으로 하여 회전할 수 있다. 이 경우, 용매가 도포된 필름(F)은, 이송롤(110)에 감긴 상태로 이송롤(110)의 회전방향의 접선 방향을 따라 이송될 수 있다.

다른 실시예에 따르면, 상기 이송유닛(100)은, 이송롤(110) 및 밴드를 구비하여, 밴드의 이동을 통해 밴드에 안착된 필름(F)을 일방향으로 이송시킬 수 있다. 상기 밴드는, 이송롤(110)에 감겨 이송롤(110)이 회전함에 따라 이동하도록 구현될 수 있다. 즉, 상기 밴드는, 이송롤(110)에 감긴 상태로 이송롤(110)의 회전방향의 접선 방향을 따라 이동할 수 있다. 바람직하게는, 상기 밴드는, 적어도 2개의 이송롤(110)에 감겨, 최외측단에 위치한 2개의 이송롤(110)에 접한 상태로 상기 이송롤(110)의 회전방향의 접선방향으로 이동할 수 있다. 이 경우, 용매가 도포된 필름(F)은, 밴드의 상면에 안착된 상태로 이송롤(110)의 회전방향의 접선 방향으로 따라 이송될 수 있다.

상기 분사유닛은, 용매를 건조시키기 위한 기체를 외부로 분사할 수 있다. 상기 분사유닛에 대해서는, 도 3을 참조하여 설명하도록 한다.

도 3은, 본 발명의 일 실시예에 따른 필름 건조 장치에 구비된 분사유닛의 내부 구성을 나타낸 도면이다. 즉, 도 3은, 도 2의 B-B`의 단면도라고 할 수 있다. 도 3를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 분사유닛(200)은, 챔버(230), 정류판(220) 및 하우징(210)을 포함한다.

상기 하우징(210)은, 분사유닛(200)의 외형을 정의한다. 즉, 상기 하우징(210) 내부에 챔버(230)가 형성되고, 정류판(220)이 배치될 수 있다. 일 예로, 상기 하우징(210)은, 일면이 개방된 구조를 가져 개방된 개구부(O)에 정류판(220)이 구비될 수 있다. 또한, 상기 하우징(210)에는 후술할 도관부(240)가 관통할 수 있도록 관통공이 형성될 수 있으며 상기 관통공의 내주면에는 도관부(240)와 관통공을 밀폐시키기 위한 밀봉부재가 구비될 수 있다.

상기 정류판(220)은, 상기 분사유닛(200)의 일면에 형성되어 챔버(230)에 수용된 기체가 외부로 분사되도록 한다. 이를 위해, 상기 정류판(220)에는 다수의 통공(220h)이 형성될 수 있다. 또한, 상기 정류판(220)은 일방향으로 길게 연장된 플레이트일 수 있으며, 상기 정류판(220)은 이송유닛(100)에 배치된 필름(F)의 폭방향을 따라 길게 연장되도록 배치될 수 있다.

도 4는, 도 3에 도시된 분사유닛에 구비된 정류판의 부분확대도이다. 즉, 도 4는, 도 3의 정류판(220)을 C방향에서 바라본 도면이라고 할 수 있다.

도 4에 도시된 바와 같이, 상기 정류판(220)에 형성된 다수의 통공(220h)은 각각 육각형상일 수 있다. 그리고, 상기 통공(220h)들은, 육각형상이 촘촘하게 배열되어 정류판(220) 상에 벌집 구조를 형성할 수 있다. 이와 같은, 벌집 구조는 외부로 분사되는 기체의 유속을 일정하게 하고, 기체가 균일하게 분사될 수 있도록 한다.

다시 도 3을 참조하면, 상기 챔버(230)는, 외부로 분사하기 위한 기체를 수용하는 공간을 제공한다. 상기 챔버(230)에는 챔버(230)의 내부로 기체를 공급하는 도관부(240)가 구비될 수 있다. 즉, 도관부(240)를 통해 챔버(230)로 기체가 공급되고, 공급된 기체는 챔버(230)에 수용될 수 있다. 여기서, 상기 도관부(240)의 일단은 챔버(230)의 내부에 구비되어 챔버(230)의 내부로 기체를 공급하고, 도관부(240)의 타단은 외부의 기체 공급 장치, 예를 들어, 압축공기를 공급하는 에어펌프, 에 연결될 수 있다.

바람직하게는, 상술한 분사유닛(200)은, 상기 분사유닛(200)의 기체 분사 방향이 용매가 도포된 필름(F)의 이송 방향과 동일한 방향이 되도록 배치되는 것이 좋다. 즉, 도 에 도시된 바와 같이, 필름(F)의 이송 내지 주행 방향과 기체 분사 방향이 동일한 것이 좋다. 필름(F)은 이송되는 과정에서, 전단 응력을 받게 되는데 필름(F)의 이송 방향과 동일한 방향으로 기체가 분사되면 필름(F)에 가해지는 전단응력을 감소시킬 수 있다.

또한 바람직하게는, 상기 분사유닛(200)은, 일방향으로 길게 연장된 구조를 가질 수 있다. 즉, 하우징(210)이 일방향으로 길게 연장된 구조를 가지고, 하우징(210)의 일면에 배치되는 정류판(220) 또한 동일한 방향으로 길게 연장된 구조를 가질 수 있다. 그리고, 상기 분사유닛(200)은, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 필름(F)의 폭방향을 따라 길게 연장되도록 배치되는 것이 좋다. 바꾸어 말하면, 상기 분사유닛(200)은, 상기 분사유닛(200)의 길이방향이 필름(F)의 주행방향과 수직하게 배치되는 것이 좋다. 이러한 구조에 의하면, 필름(F)의 폭방향을 따라 기체가 고르게 분포되어 필름(F)을 균일하게 건조시킬 수 있을 뿐만 아니라, 필름(F)에 가해지는 전단응력을 최소화할 수 있다.

도 5는, 본 발명의 다른 실시예에 따른 필름 건조 장치에 구비된 분사유닛의 내부 구성을 나타낸 도면이다. 도 5를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 분사유닛(200)은, 챔버(230), 정류판(220) 및 하우징(210)을 포함하고, 챔버(230)와 정류판(220)의 사이에 개재된 필터(250)를 더 포함한다.

상기 필터(250)는, 챔버(230)에 수용된 기체에 포함된 불순물을 제거할 수 있다. 또한, 상기 필터(250)는, 챔버(230) 내의 기체가 곧바로 정류판(220)을 통해 분사되는 것을 억제함으로써, 기체가 챔버(230) 내에 고르게 분포될 수 있도록 한다.

도 6은, 도 5에 도시된 분사유닛의 챔버에 구비된 도관부를 나타낸 도면이다.

도 5 및 도 6을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 분사유닛(200)에는 정류판(220)과 나란한 방향으로 길게 연장된 도관부(240)가 구비되어 있다. 즉, 정류판(220)은 일방향으로 길게 연장된 구조를 가지고 있고, 챔버(230)에 구비되는 도관부(240)는, 상기 정류판(220)의 길이 방향과 평행하게 길게 배치되는 제1 도관(241)을 포함할 수 있다. 또한, 상기 도관부(240)는, 상기 제1 도관(241)과 연결되어 챔버(230)의 외부로 연장된 제2 도관(242)을 포함할 수 있다. 상기 제1 도관(241) 및 제2 도관(242)은 내부에 빈 공간이 형성되어 유체를 운반하는 통로를 제공할 수 있다.

여기서, 제2 도관(242)은, 챔버(230)의 외부로 연장되어 외부의 기체 공급 장치로부터 기체를 공급받고, 공급받은 기체를 제1 도관(241)으로 전달하는 통로를 제공할 수 있다. 제1 도관(241)은, 제2 도관(242)으로부터 공급받은 기체를 챔버(230)로 공급할 수 있다. 즉, 제1 도관(241)에는, 다수의 분무홀이 형성될 수 있다. 따라서, 제2 도관(242)을 통해 공급된 기체는 상기 다수의 분무홀을 통해 챔버(230)로 공급될 수 있다. 이때, 다수의 분무홀은, 제1 도관(241)의 길이 방향을 따라 균일하게 분포될 수 있다.

바람직하게는, 상기 다수의 분무홀은, 도 6에 도시된 바와 같이, 제1 도관(241)의 외면에 형성되되, 정류판(220)과 마주보는 제1 도관(241)의 일면의 반대면에 형성될 수 있다. 즉, 정류판(220)과 제1 도관(241)이 평행하게 배치되었을 때, 정류판(220)과 제1 도관(241)이 마주보는 쪽에 해당하는 제1 도관(241)의 외면을 제1 도관(241)의 일면이라고 할 때, 제1 도관(241)의 일면의 반대면에 다수의 분무홀이 형성될 수 있다. 이러한 구조에 의하면, 분무홀을 통해 챔버(230)로 공급된 기체는 정류판(220)이 위치한 쪽으로 진행하지 않고, 정류판(220)의 반대쪽으로 진행하게 된다. 따라서, 챔버(230)로 공급된 기체가 곧바로 정류판(220)을 통해 외부로 분사되지 않고, 챔버(230) 내에 고르게 분포될 수 있다.

도 7은, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 필름 건조 장치를 개략적으로 나타낸 도면이다. 도 7을 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 필름 건조 장치는, 상술한 분사유닛(200)을 지지하는 지지유닛(300)을 더 포함한다.

상기 지지유닛(300)은, 상기 분사유닛(200)과 연결되어 상기 분사유닛(200)을 지지한다. 상기 지지유닛(300)은, 지지프레임(310)과 적어도 하나의 지지기둥(320)을 포함한다. 상기 지지프레임(310)은 지지유닛(300)의 기본적인 구조물로서, 지면 등에 설치될 수 있다. 상기 지지기둥(320)은, 지지프레임(310)과 분사유닛(200)을 연결한다. 즉, 상기 지지기둥(320)의 일단은 분사유닛(200)과 연결되고, 지지기둥(320)의 타단은 지지프레임(310)에 연결된다. 보다 상세하게는, 상기 지지기둥(320)의 일단은 분사유닛(200)의 하우징(210)과 연결되고, 지지기둥(320)의 타단은 지지프레임(310)에 연결된다.

여기서, 분사유닛(200)은, 상기 지지유닛(300)을 중심으로 소정 각도 틸팅가능하도록 구성될 수 있다. 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 분사유닛(200)의 하우징(210)과 지지유닛(300)의 지지기둥(320)이 힌지 결합되어 분사유닛(200)이 소정 각도 틸팅될 수 있다. 상기 분사유닛(200)은, 이송유닛(100)에 안착된 필름(F)과의 관계에서 호적 또는 최적의 분사 각도를 형성할 수 있도록 틸팅될 수 있다.

또한, 상기 분사유닛(200)은, 상기 지지유닛(300)을 중심으로 상하 방향으로 이동 가능하게 구성될 수 있다. 도 7에 도시된 바와 같이, 지지유닛(300)에 구비된 지지기둥(320)의 승강 동작에 의해 상기 분사유닛(200)이 상하로 이동할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 상기 지지유닛(300)은, 지지기둥(320)의 타단과 지지프레임(310) 사이에 실린더를 구비하고, 실린더로 유체를 선택적으로 공급하여 지지기둥(320)을 상방향으로 이동시키거나 하방향으로 이동시킬 수 있다. 이때, 실린더의 내부에는 피스톤이 구비되고, 피스톤에 고정되어 피스톤과 함께 직선운동을 수행하는 피스톤로드가 구비될 수 있다. 상기 피스톤로드는 별도의 구성으로 존재할 수도 있고, 지지기둥(320) 자체가 피스톤로드의 역할을 수행할 수도 있다.

도 8은, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 필름 건조 장치를 나타낸 도면이고, 도 9는, 도 8의 부분확대도이다.

도 8 및 도 9를 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 필름 건조 장치는, 지지유닛(300)의 하부에 구비되어 지지유닛(300)과 분사유닛(200)을 수평방향으로 이동시키는 운송유닛(400)을 더 포함한다.

일 실시예에 따르면, 상기 운송유닛(400)은, 운송바퀴(410)를 포함할 수 있다. 상기 운송유닛(400)은, 지지프레임(310)의 저면에 결합된 바퀴프레임(420)을 구비한다. 상기 운송바퀴(410)는 바퀴축(430)을 통해 바퀴프레임(420)에 회전가능하게 결합된다. 상기 운송바퀴(410)는 바퀴축(430)을 중심으로 회전하여 상기 지지프레임(310)을 지면과 수평한 방향으로 이동시킬 수 있다.

선택적으로, 상기 바퀴프레임(420)은 상기 지지유닛(300)의 지지프레임(310)에 360도 회전가능하게 베어링 결합될 수 있다(도 9의 B로 도시된 베어링 참조). 또한 선택적으로, 상기 바퀴프레임(420)의 일단에는, 바퀴프레임(420)의 일단을 축으로 소정 각도 회전가능한 브레이크(440)가 구비될 수 있다. 상기 브레이크(440)와 상기 바퀴프레임(420)에는 각각 고정축(450)이 관통결합될 수 있는 홀이 형성되어, 브레이크(440)와 바퀴프레임(420)은 고정축(450)의 관통에 의해 회전가능하게 결합된다. 상기 브레이크(440)는, 일방향으로 소정 각도 회전하여 운송바퀴(410)를 압압함으로써 운송바퀴(410)의 회전을 억제할 수 있도록 구성된다.

이와 같은, 운송유닛(400)은, 분사유닛(200)의 수평방향 이동을 가능하게 함으로써, 기체 분사 방향 또는 분사 거리를 조절할 수 있도록 한다. 뿐만 아니라, 운송유닛(400)은, 필름 건조 장치의 설치 또는 해제가 용이하게 이루어질 수 있도록 한다.

이하, 필름의 주행방향과 동일한 방향으로 기체를 공급하였을 경우, 필름 표면에서 작용하는 전단응력이 감소되는 효과를 보여주는 시뮬레이션 결과에 대해 개략적으로 설명하도록 한다. 덧붙여, 아래의 시뮬레이션 결과는, 필름과 분사유닛과의 높이차 (즉, 필름과 분사유닛과의 갭, 도 7의 D 참조)가 작을수록 필름의 표면에 작용하는 전단응력이 감소된다는 점을 보여준다.

도 10은, 필름의 표면에 작용하는 전단응력을 나타낸 그래프이다. 도 10을 참조하면, 기체를 분사하지 않은 경우와, 기체를 분사한 경우로서 필름과 분사유닛의 높이 차이를 달리한 경우에 대한 시뮬레이션에 대한 결과가 도시되어 있다. 본 시뮬레이션은, 기체의 분사방향은 필름의 주행방향과 동일한 방향이 되도록 한 상태에서 진행되었다. 본 시뮬레이션은, 유동해석 프로그램 중 하나인 Fluent15를 이용하여 수행되었다.

도 10에서 x축은, 분사유닛의 위치를 0으로 했을 때, 필름의 위치를 나타내고, y축은 필름의 위치에 따른 전단응력을 나타낸다. 필름은, -x축 방향으로 진행하고, 기체의 분사 방향 또한 -x축 방향이다.

먼저, 장치없음 이라고 표시된 그래프를 보면, 나머지 그래프와 비교할 때 필름에 가해지는 전단응력이 전반적으로 큰 것을 확인할 수 있다. 즉, 필름의 주행방향과 동일한 방향으로 기체를 공급할 경우 필름에 가해지는 전단응력 감소되는 것을 확인할 수 있다.

다음으로, 간격_1, 간격_2, 간격3 이라고 표시된 나머지 그래프를 보면, 간격이 작아질수록 필름에 가해지는 전단응력이 전반적으로 줄어드는 것을 확인할 수 있다(여기서, 간격_1 과 간격_2 간의 간격 차이와 간격_2 와 간격_3 간은 간격 차이는 동일하다). 즉, 필름과 분사되는 기체와의 간격이 줄어들수록 필름에 가해지는 전단응력이 전반적으로 줄어드는 것을 확인할 수 있다.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 상술한 필름 건조 장치는 필름 제조 시스템의 일 구성요소일 수 있다. 즉, 본 발명의 다른 측면에 따른 필름 제조 시스템은, 상술한 필름 건조 장치를 포함할 수 있다. 상기 필름 제조 시스템은, 필름 건조 장치 외에도 필름 원단을 형성하는 장치, 필름을 연신하는 장치, 코팅 장치 등을 더 포함할 수도 있다.

본 발명은, 상술한 바와 같이, 필름에 가해지는 전단응력을 감소시킬 수 있는 필름 건조 장치를 제공한다. 또한, 본 발명은, 간단한 구성을 가지면서도 균일한 분포를 갖고 일정한 유속을 갖는 기체를 분사할 수 있는 필름 건조 장치를 제공한다. 또한, 본 발명은, 최적의 기체 분사 위치를 설정할 수 있도록 하는 필름 건조 장치를 제공한다.

이상에서 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

본 명세서의 개별적인 실시예에서 설명된 특징들은 단일 실시예에서 결합되어 구현될 수 있다. 반대로, 본 명세서에서 단일 실시예에서 설명된 다양한 특징들은 개별적으로 다양한 실시예에서 구현되거나, 적절한 부결합(subcombination)에서 구현될 수 있다.

F: 필름 100: 이송유닛
110: 이송롤 110C: 기준축
200: 분사유닛 210: 하우징
220: 정류판 220h: 통공
230: 챔버 240: 도관부
241: 제1 도관 241h: 분무홀
242: 제2 도관 250: 필터
300: 지지유닛 310: 지지프레임
320: 지지기둥 400: 운송유닛
410: 운송바퀴 420: 바퀴프레임
430: 바퀴축 440: 브레이크
450: 고정축 B: 베어링

Claims (17)

1. 용매가 도포된 필름을 일방향으로 이송시키는 이송유닛; 및
   내부로 기체를 공급하는 도관부가 구비되어 상기 도관부를 통해 공급된 기체를 수용하는 챔버 및 상기 챔버에 수용된 기체가 외부로 분사되도록 하는 다수의 통공이 형성된 정류판을 포함하는 분사유닛;을 포함하되,
   상기 분사유닛의 기체 분사 방향이 상기 용매가 도포된 필름의 이송 방향과 동일한 방향이 되도록 배치되고,
   상기 도관부는, 상기 정류판의 길이 방향과 평행하도록 길게 배치된 제1 도관을 포함하며,
   상기 제1 도관에는, 다수의 분무홀이 형성되고,
   상기 다수의 분무홀은, 상기 정류판과 대향하는 상기 제1 도관의 일면의 반대면에 형성된, 필름 건조 장치.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 다수의 통공은 각각 육각형상으로서, 상기 다수의 통공은 정류판 상에 벌집 구조를 형성하는 것을 특징으로 하는 필름 건조 장치.
   
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 정류판은, 상기 필름의 폭방향을 따라 길게 연장된 플레이트인 것을 특징으로 하는 필름 건조 장치.
   
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 도관부는, 상기 제1 도관과 연결되어 상기 챔버의 외부로 연장된 제2 도관을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 필름 건조 장치.
   
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 다수의 분무홀은, 상기 제2 도관을 통해 공급된 기체를 상기 챔버로 공급하는 것을 특징으로 하는 필름 건조 장치.
   
6. 삭제
7. 제 1 항에 있어서,
   상기 분사유닛은, 상기 챔버와 상기 정류판의 사이에 개재된 필터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 필름 건조 장치.
   
8. 제 1 항에 있어서,
   상기 필름 건조 장치는, 상기 분사유닛을 지지하는 지지유닛을 더 포함하고,
   상기 지지유닛은, 지지프레임 및 일단이 상기 분사유닛과 연결되고 타단이 상기 지지프레임에 연결된 적어도 하나의 지지기둥을 포함하는 것을 특징으로 하는 필름 건조 장치.
   
9. 제 8 항에 있어서,
   상기 분사유닛은, 상기 지지유닛을 중심으로 소정 각도 틸팅 가능한 것을 특징으로 하는 필름 건조 장치.
   
10. 제 9 항에 있어서,
    상기 분사유닛은, 상기 지지기둥과 힌지 결합된 것을 특징으로 하는 필름 건조 장치.
    
11. 제 8 항에 있어서,
    상기 분사유닛은, 상기 지지유닛을 중심으로 상하 방향으로 이동 가능한 것을 특징으로 하는 필름 건조 장치.
    
12. 제 11 항에 있어서,
    상기 지지유닛은, 상기 지지기둥의 타단과 상기 지지프레임 사이에 구비된 실린더를 더 포함하고,
    상기 분사유닛은, 상기 실린더를 이용한 상기 지지기둥의 승강 동작에 의해 상하 이동하는 것을 특징으로 하는 필름 건조 장치.
    
13. 제 8 항에 있어서,
    상기 필름 건조 장치는, 상기 지지유닛의 하부에 구비되어 상기 지지유닛을 수평방향으로 이동시키는 운송유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 필름 건조 장치.
    
14. 제 13 항에 있어서,
    상기 운송유닛은, 상기 지지프레임의 저면에 회전가능하게 구비된 운송바퀴 및 상기 운송바퀴를 압압하여 상기 운송바퀴의 회전을 억제하는 브레이크를 구비하는 것을 특징으로 하는 필름 건조 장치.
    
15. 제 11 항에 있어서,
    상기 이송유닛은, 기준축을 중심으로 회전하는 이송롤을 구비하고,
    상기 용매가 도포된 필름은 상기 이송롤의 회전에 따라 일방향으로 이송되는 것을 특징으로 하는 필름 건조 장치.
    
16. 제 15 항에 있어서,
    상기 이송유닛은, 상기 이송롤에 감겨 상기 이송롤이 회전함에 따라 상기 이송롤의 회전방향의 접선방향으로 이동하는 밴드를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 필름 건조 장치.
    
17. 제 1 항 내지 제5항 및 제7항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 따른 필름 건조 장치를 포함하는 필름 제조 시스템.
    
    

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