KR102302668B1

KR102302668B1 - 디스플레이패널 보호필름 제조용 우레탄필름 제조장치

Info

Publication number: KR102302668B1
Application number: KR1020210021812A
Authority: KR
Inventors: 차천용; 남상진; 이치형
Original assignee: 남상진; 차천용; 유광테크주식회사; 이치형
Priority date: 2021-02-18
Filing date: 2021-02-18
Publication date: 2021-09-16

Abstract

본 발명은 디스플레이패널의 보호필름을 제조할 때 사용되는 우레탄필름을 정밀한 두께로 제조할 수 있도록 된 새로운 구조의 디스플레이패널 보호필름 제조용 우레탄필름 제조장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 디스플레이패널 보호필름 제조용 우레탄필름 제조장치는, 슬롯다이(20)를 이용하여 미리 정해진 두께의 우레탄필름(5)을 성형하여 배출하고, 배출된 우레탄필름(5)의 하측과 상측에 제1 및 제2 이형필름(3,4)이 적층되도록 한 후, 갭롤을 이용하여 제1 및 제2 이형지가 우레탄필름(5)의 상하면에 정확히 밀착되도록 함과 동시에, 우레탄필름(5)의 두께가 2차로 조절되도록 한다.
따라서, 단순히 이형지의 상면에 우레탄필름(5)의 원료를 도포하는 종래의 방법에 비해, 우레탄필름(5)의 두께를 더욱 정밀하게 조절할 수 있는 장점이 있다.

Description

디스플레이패널 보호필름 제조용 우레탄필름 제조장치{urethane film manufacturing apparatus}

본 발명은 디스플레이패널의 보호필름을 제조할 때 사용되는 우레탄필름을 정밀한 두께로 제조할 수 있도록 된 새로운 구조의 디스플레이패널 보호필름 제조용 우레탄필름 제조장치에 관한 것이다.

최근 들어, 다양한 종류의 디스플레이패널이 개발되고 있으며, 이러한 디스플레이패널에는 디스플레이패널을 보호하기 위한 보호필름이 부착된다.

상기 보호필름 특히, 최근에 사용되는 EPU필름(자가복원필름)은 우레탄필름의 표면에 다양한 특성을 부여하기 위한 성분을 적층하여 제조된다.

이때, 상기 우레탄필름은 도 1에 도시한 바와 같이, 우레탄에 아크릴 모너머와, 광경화 개시제 등을 혼합하여 구성된 원료를, 도포장치(1)를 이용하여 이형필름(2)의 상면에 얇게 도포하여 1차 적층체를 제조한 후, 자외선램프를 이용하여 1차 적층체에 자외선을 조사하여 원료가 경화되도록 하여 제조하는 것이 일반적이다.

한편, 이러한 보호필름은 정확한 두께로 제조되어야 하며, 보호필름의 두께를 정밀하게 제조하기 위해서는 상기 우레탄필름의 두께를 정밀하게 제조하여야 한다.

특히, 최근 들어, 두께가 정밀한 보호필름에 대한 요구가 증가되고 있다.

그런데, 종래와 같이, 이형필름의 상면에 단순히 우레탄필름의 원료를 도포하는 방법으로는 우레탄필름의 두께를 정밀하게 조절하는데 한계가 있었다.

지금까지의 우레탄필름 제조장치는 이와 같이 정밀한 보호필름을 제조할 수 없는 문제점이 있었다.

따라서, 우레탄필름을 정확한 두께로 제조할 수 있는 새로운 방법이 필요하게 되었다.

등록특허 10-2162644호,

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 디스플레이패널의 보호필름을 제조할 때 사용되는 우레탄필름을 정밀한 두께로 제조할 수 있도록 된 새로운 구조의 디스플레이패널 보호필름 제조용 우레탄필름 제조장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 제1 및 제2 이형필름(3,4)의 사이에 우레탄필름(5)이 적층된 1차 적층체(5)를 제조하여 후방으로 이송하는 적층유닛(A)과, 상기 적층유닛(A)의 후방에 구비되어 상기 1차 적층체(5)의 우레탄필름(5)에 자외선을 조사하여 우레탄필름(5)이 경화되도록 하는 UV경화챔버(B)와, 상기 UV경화챔버(B)를 통과한 1차 적층체(5)를 권취하는 권취유닛(C)을 포함하고, 상기 적층유닛(A)은 본체(11)와, 상기 본체(11)에 측방향으로 연장되도록 구비된 메터링로울러(12)와, 제1 이형필름(3)을 공급하는 제1 이형필름공급수단(13)과, 우레탄필름(5)의 원료를 공급하는 원료공급수단(14)과, 상기 원료공급수단(14)에 의해 공급된 원료를 우레탄필름(5)으로 성형하여 배출하는 슬롯다이(20)와, 제2 이형필름(4)을 공급하는 제2 이형필름공급수단(15)과, 상기 메터링로울러(12)의 후방에 위치되도록 상기 본체(11)에 구비되며 상호 간격이 조절되는 상하부 갭롤(16,17)과, 상기 상하부 갭롤(16,17)의 후방에 위치되도록 구비된 1차 경화유닛(18)을 포함하고, 상기 제1 이형필름공급수단(13)에서 공급된 제1 이형필름(3)은 상기 메터링로울러(12)의 전방 둘레면과 상측 둘레면을 경유한 후 후방으로 연장되어 상기 상하부 갭롤(16,17)의 사이로 공급되고, 상기 슬롯다이(20)는 상기 원료공급수단(14)이 연결되는 공간부(21a)가 내부에 형성되고 후측면에는 상기 공간부(21a)에 연결되는 성형슬롯(21b)이 측방향으로 연장되도록 형성된 다이본체(21)와, 상기 다이본체(21)의 내부에 구비된 히터(22)로 구성되어, 상기 원료공급수단(14)에 의해 공급된 원료를 가열하여 상기 성형슬롯(21b)을 통해 후방으로 배출하여 우레탄필름(5)을 제조하도록 구성되고, 상기 슬롯다이(20)에서 배출된 우레탄필름(5)은 상기 메터링로울러(12)의 둘레면을 경유하여 후방으로 이송되는 제1 이형필름(3)의 상면으로 공급되며, 상기 제2 이형필름공급수단(15)에서 공급된 제2 이형필름(4)은 상기 상부 갭롤(16)의 전방과 하측면을 경유하여 상기 제1 이형필름(3)의 상면에 적층된 우레탄필름(5)의 상면에 적층되며, 상기 상하부 갭롤(16,17)은 상기 제1 이형필름(3)의 하측면과 제2 이형필름(4)의 상면을 가압하여 제2 이형필름(4)이 제1 이형필름(3)의 상면에 공급된 우레탄필름(5)의 상면에 밀착되도록 함과 동시에 우레탄필름(5)의 두께를 조절함으로써 제1 및 제2 이형필름(3,4)과 우레탄필름(5)이 적층된 1차 적층체(5)를 제조하여 후방으로 이송하고, 상기 1차 경화유닛(18)은 상기 상하부 갭롤(16,17)의 후방으로 이송되는 1차 적층체(5)의 상하측에 위치된 자외선램프를 이용하여 상기 제1 및 제2 이형필름(3,4)의 사이에 있는 우레탄필름(5)을 1차 경화하도록 된 것을 특징으로 하는 디스플레이패널 보호필름 제조용 우레탄필름 제조장치가 제공된다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 메터링로울러(12)는 양측에 구비된 회전축(12a)에 의해 상기 본체(11)에 회전가능하게 결합되고, 전후방향으로 연장되며 후단부가 상기 회전축(12a)에 상하방향으로 회동가능하게 결합되고 전단부에 상기 슬롯다이(20)가 결합되는 회동바(21)와, 상기 회동바(21)에 연결되어 회동바(21)를 상측으로 회동시키는 회동구동수단(22)과, 상기 슬롯다이(20)에서 배출된 우레탄필름(5)의 하측에 위치되도록 상기 회동바(21)의 중간부에 구비되며 내부에는 에어챔버(31)가 형성되고 상면에 다수개의 배기공(32)이 형성된 급기케이스(30)와, 상기 급기케이스(30)의 에어챔버(31)에 연결된 급기수단(23)과, 상기 급기케이스(30)의 후방에 위치되어 급기케이스(30)의 상부를 통과한 우레탄필름(5)의 온도를 측정하는 온도측정수단(24)과, 상기 급기케이스(30)의 상부로 배출되는 공기를 냉각시키는 냉각수단(25)과, 상기 온도측정수단(24)의 신호를 수신하며 상기 냉각수단(25)의 작동을 제어하는 제어수단(26)을 더 포함하고, 상기 급기케이스(30)는 상면에 오목부(33a)가 형성된 지지블록(33)과, 상기 오목부(33a)의 상부를 막도록 지지블록(33)의 상면에 결합된 상부패널(34)을 포함하며, 상기 상부패널(34)은 측방향으로 연장된 다수개의 금속판(35)을 상호 전후방향으로 밀착되도록 배치하여 구성되고, 상기 배기공(32)은 상기 금속판(35)의 전면에 상하방향으로 연장되도록 오목하게 형성되며, 상기 회동구동수단(22)으로 상기 회동바(21)를 상측으로 회동시킨 상태에서 상기 슬롯다이(20)의 성형슬롯(21b)으로 원료를 배출하여 우레탄필름(5)이 하측으로 배출되도록 하면, 우레탄필름(5)이 상기 메터링로울러(12)의 상측을 통해 후방으로 이송되는 제1 이형필름(3)의 상면으로 공급되며, 상기 회동구동수단(22)으로 상기 회동바(21)를 전방으로 회동시킨 상태에서 상기 급기수단(23)으로 급기케이스(30)의 에어챔버(31)내부로 공기를 공급하면, 공기가 배기공(32)을 통해 급기케이스(30)의 상면으로 배출되어 슬롯다이(20)의 후방으로 배출되는 우레탄필름(5)이 하측으로 처지지 않도록 지지하며, 상기 제어수단(26)은 상기 온도측정수단(24)의 신호를 수신하여 상기 급기케이스(30)의 상부를 통과한 우레탄필름(5)의 온도를 피드백하면서 상기 냉각수단(25)의 작동을 제어하여 급기케이스(30)의 배기공(32)을 통해 우레탄필름(5)로 배출되는 공기의 온도를 조절함으로써 우레탄필름(5)의 온도가 미리 설정된 온도 이상으로 상승되는 방지하도록 된 것을 특징으로 하는 디스플레이패널 보호필름 제조용 우레탄필름 제조장치가 제공된다.

본 발명에 따른 디스플레이패널 보호필름 제조용 우레탄필름 제조장치는, 슬롯다이(20)를 이용하여 미리 정해진 두께의 우레탄필름(5)을 성형하여 배출하고, 배출된 우레탄필름(5)의 하측과 상측에 제1 및 제2 이형필름(3,4)이 적층되도록 한 후, 갭롤을 이용하여 제1 및 제2 이형지가 우레탄필름(5)의 상하면에 정확히 밀착되도록 함과 동시에, 우레탄필름(5)의 두께가 2차로 조절되도록 한다.

따라서, 단순히 이형지의 상면에 우레탄필름(5)의 원료를 도포하는 종래의 방법에 비해, 우레탄필름(5)의 두께를 더욱 정밀하게 조절할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 종래의 우레탄필름의 제조방법을 도시한 참고도,
도 2는 본 발명에 따른 디스플레이패널 보호필름 제조용 우레탄필름 제조장치를 도시한 측면도,
도 3은 본 발명에 따른 디스플레이패널 보호필름 제조용 우레탄필름 제조장치의 적층유닛을 도시한 측면도,
도 4는 본 발명에 따른 디스플레이패널 보호필름 제조용 우레탄필름 제조장치의 제2 실시예의 적층유닛을 도시한 측면도,
도 5는 본 발명에 따른 디스플레이패널 보호필름 제조용 우레탄필름 제조장치의 제2 실시예의 요부를 확대도시한 측면도,
도 6은 본 발명에 따른 디스플레이패널 보호필름 제조용 우레탄필름 제조장치의 제2 실시예의 상부패널을 도시한 측단면도,
도 7은 본 발명에 따른 디스플레이패널 보호필름 제조용 우레탄필름 제조장치의 제2 실시예의 상부패널을 도시한 사시도,
도 8은 본 발명에 따른 디스플레이패널 보호필름 제조용 우레탄필름 제조장치의 제2 실시예의 회로구성도,
도 9 내지 도 11은 본 발명에 따른 디스플레이패널 보호필름 제조용 우레탄필름 제조장치의 제2 실시예의 작용을 도시한 참고도이다.

이하, 본 발명을 첨부된 예시도면에 의거하여 상세히 설명한다.

도 2 및 도 3은 본 발명에 따른 디스플레이패널 보호필름 제조용 우레탄필름 제조장치를 도시한 것으로, 제1 및 제2 이형필름(3,4)의 사이에 우레탄필름(5)이 적층된 1차 적층체(5)를 제조하여 후방으로 이송하는 적층유닛(A)과, 상기 적층유닛(A)의 후방에 구비되어 상기 1차 적층체(5)의 우레탄필름(5)에 자외선을 조사하여 우레탄필름(5)이 경화되도록 하는 UV경화챔버(B)와, 상기 UV경화챔버(B)를 통과한 1차 적층체(5)를 권취하는 권취유닛(C)으로 구성된다.

상기 적층유닛(A)은 본체(11)와, 상기 본체(11)에 측방향으로 연장되도록 구비된 메터링로울러(12)와, 제1 이형필름(3)을 공급하는 제1 이형필름공급수단(13)과, 우레탄필름(5)의 원료를 공급하는 원료공급수단(14)과, 상기 원료공급수단(14)에 의해 공급된 원료를 우레탄필름(5)으로 성형하여 배출하는 슬롯다이(20)와, 제2 이형필름(4)을 공급하는 제2 이형필름공급수단(15)과, 상기 메터링로울러(12)의 후방에 위치되도록 상기 본체(11)에 구비되며 상호 간격이 조절되는 상하부 갭롤(16,17)과, 상기 상하부 갭롤(16,17)의 후방에 위치되도록 구비된 1차 경화유닛(18)으로 구성된다.

상기 본체(11)는 상호 측방향으로 이격된 한 쌍의 측판(11a)이 구비된다.

상기 메터링로울러(12)는 상기 측판(11a)의 사이에 위치되며 양측에 구비된 회전축(12a)에 의해 상기 측판(11a)에 회전가능하게 결합되어 도시 안된 구동모터에 의해 상측이 후방으로 회전되도록 구동된다.

상기 제1 이형필름공급수단(13)은 상기 본체(11)의 후방에 위치된 제1 지지대(13)와, 상기 제1 지지대(13)에 회전가능하게 결합되며 둘레면에 상기 제1 이형필름(3)이 권취된 권취롤(13b)로 구성되는 것으로, 상기 권취롤(13b)에서 풀려나온 제1 이형필름(3)은 본체(11)에 구비된 가이드로울러(11c)를 통해 상기 메터링로울러(12)의 전방 둘레면으로 공급되며, 상측 둘레면을 경유한 후 후방으로 연장되어 상기 상하부 갭롤(16,17)의 사이로 공급된다.

상기 원료공급수단(14)은 상면이 개방된 통형상으로 형성되어 내부에 우레탄필름(5)의 원료가 파우더형태로 저장되며 공급관(14b)을 통해 상기 슬롯다이(20)에 연결된 원료통(14a)과, 상기 공급관(14b)의 중간부에 구비되어 상기 원료통(14a)에 저장된 원료를 가압하여 상기 슬롯다이(20)로 공급하는 공급유닛(14c)으로 구성된다.

상기 슬롯다이(20)는 상기 원료공급수단(14)이 연결되는 공간부(21a)가 내부에 형성되고 후측면에는 상기 공간부(21a)에 연결되는 성형슬롯(21b)이 측방향으로 연장되도록 형성된 다이본체(21)와, 상기 다이본체(21)의 내부에 구비된 히터(22)로 구성되어, 상기 원료공급수단(14)에 의해 공급된 원료를 가열하여 상기 성형슬롯(21b)을 통해 후방으로 배출하여 우레탄필름(5)을 제조하도록 구성된다.

상기 다이본체(21)는 양측이 상기 본체(11)의 측판(11a)에 고정된다.

상기 성형슬롯(21b)은 상하방향 폭이 정밀하게 조절되어, 성형슬롯(21b)을 통해 후방으로 배출되는 우레탄필름(5)의 두께가 미리 정해진 두께로 배출되도록 한다.

그리고, 상기 슬롯다이(20)에서 배출된 우레탄필름(5)은 상기 메터링로울러(12)의 둘레면을 경유하여 후방으로 이송되는 제1 이형필름(3)의 상면으로 공급되어, 제1 이형필름(3)의 상면에 부착고정된다.

한편, 상기 우레탄필름(5)은 경화되지 않은 점성이 있는 연질상태로서, 별도의 접착제 없이 상기 제1 이형필름(3)의 상면에 접착된다.

상기 제2 이형필름공급수단(15)은 측방향으로 연장된 봉형상으로 구성되어 상기 상하부 갭롤(16,17)의 후방에 위치되도록 상기 본체(11)에 회전가능하게 결합되며 둘레면에는 상기 제2 이형필름(4)이 권취된 권취롤을 이용한다.

이때, 상기 제2 이형필름공급수단(15)에서 공급된 제2 이형필름(4)은 상기 상부 갭롤(16)의 전방과 하측면을 경유하여 상기 제1 이형필름(3)의 상면에 적층된 우레탄필름(5)의 상면에 적층된다.

그리고, 상기 제1 및 제2 이형필름(3,4)은 PET필름을 이용하며, 상기 본체(11)에는 상기 제1 및 제2 이형필름(3,4)의 상하측에 밀착되어 제1 및 제2 이형필름(3,4)을 이송하는 이송로울러(11b)가 구비된다.

상기 상하부 갭롤(16,17)은 상호 상하방향으로 이격되도록 양단이 상기 측판(11a)에 회전가능하게 결합되어 도시 안된 구동모터에 의해 회전되어, 그 사이를 통과하는 제1 및 제2 이형필름(3,4)과 우레탄필름(5)을 상호 가압하여 후방으로 이송하도록 구성된다.

이때, 상기 상부 갭롤(16)은 상기 측판(11a)에 승강가능하게 결합되고, 양단에는 높이조절기구(16a)가 구비되어 상부 갭롤(16)을 승강시킴으로써, 상부 갭롤(16)과 하부 갭롤(17) 사이의 간격을 정밀하게 조절할 수 있도록 구성된다.

따라서, 상기 우레탄필름(5)이 적층된 제1 이형필름(3)과 제2 이형필름(4)이 상하부 갭롤(16,17)의 사이로 공급되면 상기 제1 이형필름(3)이 제1 이형필름(3)의 하측면을 지지하고, 상기 상부 갭롤(16)이 제2 이형필름(4)의 상면을 하측으로 가압하여, 제2 이형필름(4)이 제1 이형필름(3)의 상면에 공급된 우레탄필름(5)의 상면에 밀착되도록 함과 동시에 우레탄필름(5)의 두께를 조절함으로써 제1 및 제2 이형필름(3,4)과 우레탄필름(5)이 적층된 1차 적층체(5)를 제조하여 후방으로 이송한다.

상기 1차 경화유닛(18)은 상기 상하부 갭롤(16,17)의 후방으로 이송되는 1차 적층체(5)의 상하측에 위치된 자외선램프를 이용하여, 상기 1차 적층체(5)의 상하면으로 자외선을 조사함으로써, 상기 제1 및 제2 이형필름(3,4)의 사이에 있는 우레탄필름(5)이 1차로 경화되도록 한다.

즉, 상기 우레탄필름(5)의 원료에는 광경화 개시제가 포함되어, 자외선이 조사되면 우레탄필름(5)이 경화된다.

이때, 상기 1차 경화유닛(18)은 상기 1차 적층체(5)에 상기 UV경화챔버(B)에 구비된 자외선램프(33)에 비해 매우 약한 수준의 자외선을 조사함으로써, 우레탄필름(5)의 표면이 약하게 경화되도록 하여, 상기 제1 및 제2 이형필름(3,4)의 사이에 있는 우레탄필름(5)이 후방으로 이송될 때 우레탄필름(5)의 두께가 달라지지 않도록 한다.

상기 UV경화챔버(B)는 전후단에 개구부가 형성된 경화케이스(31)와, 상기 경화케이스(31)의 내부에 구비되어 상기 1차 적층체(5)를 후방으로 이송하는 이송로울러(32)와, 상기 이송로울러(32)에 의해 이송되는 1차 적층체(5)의 상하측에 구비되어 1차 적층체(5)의 상하면에 자외선을 조사하는 자외선램프(33)로 구성되어, 상기 경화케이스(31)를 통과하는 1차 적층체(5)의 우레탄필름(5)이 충분한 강도로 경화되도록 한다.

상기 권취유닛(C)은 상기 UV경화챔버(B)의 후방에 위치된 제2 지지대(41)와, 상기 제2 지지대(41)에 구비되며 구동모터에 의해 회전되어 상기 UV경화챔버(B)를 통과하여 경화된 1차 적층체(5)를 권취하는 권취롤(42)로 구성된다.

이와 같이 구성된 디스플레이패널 보호필름 제조용 우레탄필름 제조장치의 작용을 설명하면 다음과 같다.

우선, 상기 슬롯다이(20)에서 정해진 두께의 우레탄필름(5)을 배출하고, 배출된 우레탄필름(5)이 상기 적층유닛(A)의 제1 이형필름공급수단(13)에 의해 공급된 제1 이형필름(3)의 상면에 적층되도록 하며, 상기 제2 이형필름공급수단(15)에 의해 공급된 제2 이형필름(4)이 제1 이형필름(3)의 상면에 적층된 우레탄필름(5)의 상면에 적층되면 상기 상하부 갭롤(16,17)이 제2 이형필름(4)의 상면을 하측으로 가압하여, 제2 이형필름(4)이 제1 이형필름(3)의 상면에 공급된 우레탄필름(5)의 상면에 적층되도록 한 후, 상하부 갭롤(16,17)을 이용하여 제2 이형필름(4)이 우레탄필름(5)의 상면에 밀착되도록 한다.

이때, 상기 하부 갭롤(17)과 상부 갭롤(16)의 간격을 조절함으로써, 제1 및 제2 이형필름(3,4)의 사이에 적층된 우레탄필름(5)이 가압되는 힘을 조절하여, 우레탄필름(5)의 두께를 정밀하게 조절할 수 있다.

그리고, 상기 상하부 갭롤(16,17)을 통과하여 우레탄필름(5)의 두께를 조절한 1차 적층체(5)는 상기 1차 경화유닛(18)을 통과하면서 우레탄필름(5)의 표면이 경화되어, 우레탄필름(5)의 두께가 바뀌지 않도록 한다.

그리고, 이와 같이 1차 경화된 1차 적층체(5)는 상기 UV경화챔버(B)를 통과하여 우레탄필름(5)이 정해진 강도로 경화된 후, 상기 권취유닛(C)에 권취된다.

그리고, 이와 같이 우레탄필름(5)의 상하면에 1차 및 2차 이형필름이 적층된 1차 적층체(5)를 제조한 후, 상면에 적층된 2차 이형필름을 제거하여 우레탄필름(5)의 상면이 노출되도록 한 후, 우레탄필름(5)의 상면에 다양한 특성을 부여하기 위한 성분을 적층함으로써, EPU필름을 제조할 수 있다.

이와 같이 구성된 디스플레이패널 보호필름 제조용 우레탄필름 제조장치는, 슬롯다이(20)를 이용하여 미리 정해진 두께의 우레탄필름(5)을 성형하여 배출하고, 배출된 우레탄필름(5)의 하측과 상측에 제1 및 제2 이형필름(3,4)이 적층되도록 한 후, 갭롤을 이용하여 제1 및 제2 이형지가 우레탄필름(5)의 상하면에 정확히 밀착되도록 함과 동시에, 우레탄필름(5)의 두께가 2차로 조절되도록 한다.

특히, 상기 상하부 갭롤(16,17)의 후방에 위치된 1차 경화유닛(18)을 이용하여, 두께가 조절된 우레탄필름(5)의 상하면을 약하게 1차 경화시킴으로써, 1차 적층체(5)가 후방으로 이동되는 과정에서, 제1 및 제2 갭롤을 통과하여 두께가 정밀하게 조절된 우레탄필름(5)의 두께가 달라지는 것을 방지할 수 있는 장점이 있다.

도 4 내지 도 11은 본 발명에 따른 다른 실시예를 도시한 것으로, 전후방향으로 연장되며 후단부가 상기 메터링로울러(12)의 양측에 구비된 회전축(12a)에 상하방향으로 회동가능하게 결합되고 전단부에 상기 슬롯다이(20)가 결합되는 회동바(21)와, 상기 회동바(21)에 연결되어 회동바(21)를 상측으로 회동시키는 회동구동수단(22)과, 상기 슬롯다이(20)에서 배출된 우레탄필름(5)의 하측에 위치되도록 상기 회동바(21)의 중간부에 구비되며 내부에는 에어챔버(31)가 형성되고 상면에 다수개의 배기공(32)이 형성된 급기케이스(30)와, 상기 급기케이스(30)의 에어챔버(31)에 연결된 급기수단(23)과, 상기 급기케이스(30)의 후방에 위치되어 급기케이스(30)의 상부를 통과한 우레탄필름(5)의 온도를 측정하는 온도측정수단(24)과, 상기 급기케이스(30)의 상부로 배출되는 공기를 냉각시키는 냉각수단(25)과, 상기 온도측정수단(24)의 신호를 수신하며 상기 냉각수단(25)의 작동을 제어하는 제어수단(26)이 더 구비된다.

상기 회동바(21)는 좌우 한 쌍으로 구성되며 중간부는 수평바(21a)에 의해 상호 고정된다.

상기 회동구동수단(22)은 상기 회동바(21)에 연결되어 신축에 따라 회동바(21)가 전방으로 연장된 상태에서 상측으로 수직으로 회동되도록 하는 유압실린더를 이용한다.

상기 급기케이스(30)는 도 5 내지 도 7에 도시한 바와 같이, 상면에 오목부(33a)가 형성된 지지블록(33)과, 상기 오목부(33a)의 상부를 막도록 지지블록(33)의 상면에 결합된 상부패널(34)로 구성된 것으로, 상면이 상기 슬롯다이(20)의 성형슬롯(21b)에서 배출되어 후방으로 이송되는 우레탄필름(5)의 하측면에 근접되도록 위치설정된다.

상기 지지블록(33)은 사각형으로 구성되어 양측면이 상기 회동바(21)에 고정된다.

상기 상부패널(34)은 측방향으로 연장된 다수개의 금속판(35)을 상호 전후방향으로 밀착되도록 배치하여 구성된다.

상기 배기공(32)은 상기 금속판(35)의 전면에 상하방향으로 연장되도록 오목하게 형성된다.

즉, 상기 상부패널(34)은 금속판에 다수개의 배기공(32)을 상하면을 관통하도록 형성하여 구성될 수 있으나, 이러한 경우, 배기공(32)은 드릴 등의 장치를 이용하여 상부패널(34)을 가공하여 형성하여야 하며, 이러한 경우, 상기 배기공(32)을 매우 작게 형성하기 어렵다.

그러나, 전술한 방법을 이용하면, 툴을 이용하여 금속판(35)의 전면에 미세한 스크래치를 형성하여 배기공(32)을 형성할 수 있음으로, 상기 배기공(32)을 매우 작게 형성할 수 있으며, 배기공(32)을 통해 상부패널(34)의 상면으로 적은 양의 공기가 천천히 공급되도록 조절할 수 있다.

상기 급기수단(23)은 급기관(23a)을 통해 상기 에어챔버(31)에 연결된 에어컴프래서를 이용한다.

상기 온도측정수단(24)은 상기 지지블록(33)의 후측면에 구비된 지지바(36)에 상측을 향하도록 구비된 비접촉식온도기를 이용한다.

상기 냉각수단(25)은 도 5에 도시한 바와 같이, 상기 냉각케이스의 에어챔버(31) 내부에 구비된 증발기(25a)와, 냉매관을 통해 상기 증발기(25a)에 연결된 압축기(25b) 및 응축기(25c)가 구비된 냉각사이클을 이용하는 것으로, 상기 압축기(25b)를 작동시키면 압축된 냉매가 응축기(25c)와 증발기(25a)를 통과하면서 에어챔버(31)의 내부로 공급된 공기를 냉각시킨다.

우선, 디스플레이패널 보호필름 제조용 우레탄필름 제조장치의 작동을 정지시킨 상태에서, 디스플레이패널 보호필름 제조용 우레탄필름 제조장치를 다시 작동시킬 때, 도 9 및 도 10에 도시한 바와 같이, 상기 회동구동수단(22)을 제어하여 회동바(21)를 상측으로 회동시키면, 상기 슬롯다이(20)가 상측으로 회동되어 슬롯다이(20)의 성형슬롯(21b)이 하측을 향하도록 배치된다.

그리고, 상기 제1 이형필름(3)과 제2 이형필름(4)이 상기 상하부 갭롤(16,17)의 사이로 공급되도록 한 상태에서, 상기 원료공급수단(14)과 슬롯다이(20)의 히터(22)를 작동시키면, 상기 원료공급수단(14)에 의해 공급된 원료가 상기 슬롯다이(20)의 성형슬롯(21b)을 통과하면서 우레탄필름(5)이 배출된다.

이때, 상기 우레탄필름(5)은 자중에 의해 하측으로 연장되어, 우레탄필름(5)의 단부가 상기 메터링로울러(12)의 상면을 통해 후방으로 이송되는 제1 이형필름(3)의 상면에 적층되다.

그리고, 상기 우레탄필름(5)이 상기 제1 이형필름(3)의 상면에 적층된 상태에서, 도 11에 도시한 바와 같이, 상기 회동구동수단(22)을 제어하여 회동바(21)를 하측으로 회동시키면, 상기 회동바(21)가 전방으로 회동되어 상기 슬롯다이(20)가 상기 메터링로울러(12)의 전방에 위치되어, 전술한 제1 실시예와 같은 상태로 제1 및 제2 이형필름(3,4)의 사이에 우레탄필름(5)이 적층된 1차 적층체(6)를 제조할 수 있다.

그리고, 도 11에 도시한 바와 같이, 상기 슬롯다이(20)에서 우레탄필름(5)이 후방으로 배출되는 상태에서, 상기 급기수단(23)을 구동시키면, 상기 급기케이스(30)의 에어챔버(31)의 내부로 공기가 공급된 후, 급기케이스(30)의 배기공(32)을 통해 상측, 즉, 상기 우레탄필름(5)의 하측면으로 배출된다.

따라서, 배기공(32)을 통해 배출된 공기에 의해 우레탄필름(5)의 하측이 지지됨으로, 우레탄필름(5)이 하측으로 처지는 것을 방지할 수 있다.

또한, 상기 제어수단(26)은 상기 온도측정수단(24)의 신호를 수신하여, 상기 급기케이스(30)를 통과한 우레탄필름(5)의 온도가 미리 설정된 온도 이상으로 상승되면, 상기 냉각수단(25)을 제어하여 급기케이스(30)의 에어챔버(31)로 공급된 공기를 냉각시킨다.

이와 같이, 에어챔버(31)로 공급된 공기를 냉각시키면, 냉각된 공기가 상기 배기공(32)을 통해 우레탄필름(5)의 하측으로 배출되어, 우레탄필름(5)을 냉각시킬 수 있다.

따라서, 상기 제어수단(26)이 온도측정수단(24)의 신호를 피드백하여 냉각수단(25)의 작동을 제어함으로써, 급기케이스(30)를 통과하여 상기 제1 이형필름(3)의 상면에 적층되는 우레탄필름(5)의 온도를 적절하게 조절할 수 있다.

이와 같이 구성된 디스플레이패널 보호필름 제조용 우레탄필름 제조장치는 상기 회동바(21)를 상측으로 회동시켜 상기 슬롯다이(20)를 상측으로 회동시킴으로써, 슬롯다이(20)에서 성형되어 배출되는 우레탄필름(5)이 자중에 의해 하강되어 상기 제1 이형필름(3)의 상면에 적층되도록 한다.

따라서, 장치가 정지된 상태에서 장치를 재가동시킬 때, 상기 슬롯다이(20)의 후방으로 배출되는 우레탄필름(5)의 단부를 상기 제1 이형필름(3)의 상면에 적층되도록 하는 것이 매우 용이한 장점이 있다.

즉, 전술한 제1 실시예의 경우, 슬롯다이(20)가 상기 메터링로울러(12)의 전방에 위치됨으로, 슬롯다이(20)의 후방으로 배출되는 우레탄필름(5)을 제1 이형필름(3)의 상면에 적충되도록 하기 위해서는 작업자가 우레탄필름(5)의 단부를 잡고 후방으로 당겨, 우레탄필름(5)의 단부가 제1 이형필름(3)의 상면에 적층되도록 하여야 하며, 이럴 때, 우레탄필름(5)이 늘어나거나 찢어지는 경우가 발생됨으로, 우레탄필름(5)의 단부가 제1 이형필름(3)의 상면에 적층되도록 하는 것이 매우 어렵게 된다.

그러나, 본 발명의 경우, 슬롯다이(20)를 상측으로 회동시켜 우레탄필름(5)이 자중에 의해 제1 이형필름(3)의 상면에 적층되도록 함으로, 작업이 매우 용이해지게 된다.

또한, 상기 회동바(21)에는 상기 슬롯다이(20)에서 배출된 우레탄필름(5)의 하측에 위치되도록 상기 급기케이스(30)가 구비되어, 급기수단(23)에 의해 공급된 공기가 우레탄필름(5)의 하측으로 공급되도록 함으로써, 우레탄필름(5)이 하측으로 처져 늘어나는 것을 방지할 수 있는 장점이 있다.

즉, 상기 슬롯다이(20)에서 배출되는 우레탄필름(5)은 매우 연질이어서, 슬롯다이(20)의 성형슬롯(21b)으로 배출된 후, 상기 제1 이형필름(3)의 상면에 밀착되기 전에, 자중에 의해 하측으로 처져 미세하게 늘어날 수 있으며, 이러한 경우, 우레탄필름(5)의 두께가 얇아질 수 있다.

그러나, 본 발명에 따르면, 상기 우레탄필름(5)의 하측으로 공기를 공급하여 우레탄필름(5)이 처지는 것을 방지함으로, 우레탄필름(5)이 늘어나 두께가 얇아지게 되는 것을 방지할 수 있다.

그리고, 상기 제어수단(26)은 상기 온도측정수단(24)의 신호를 피드백하여 냉각수단(25)을 작동시킴으로써, 상기 급기케이스(30)에서 배출되는 공기에 의해 우레탄필름(5)의 온도가 일정하게 유지되도록 함으로써, 우레탄필름(5)의 두께를 더욱 일정하게 조절할 수 있는 장점이 있다.

A. 적층유닛 B. UV경화챔버
C. 권취유닛 11. 본체
12. 메터링로울러 13. 제1 이형필름공급수단
14. 원료공급수단 15. 제2 이형필름공급수단
16, 17. 상하부 갭롤 18. 1차 경화유닛
20. 슬롯다이

Claims

제1 및 제2 이형필름(3,4)의 사이에 우레탄필름(5)이 적층된 1차 적층체(5)를 제조하여 후방으로 이송하는 적층유닛(A)과,
상기 적층유닛(A)의 후방에 구비되어 상기 1차 적층체(5)의 우레탄필름(5)에 자외선을 조사하여 우레탄필름(5)이 경화되도록 하는 UV경화챔버(B)와,
상기 UV경화챔버(B)를 통과한 1차 적층체(5)를 권취하는 권취유닛(C)을 포함하고,
상기 적층유닛(A)은
본체(11)와,
상기 본체(11)에 측방향으로 연장되도록 구비된 메터링로울러(12)와,
제1 이형필름(3)을 공급하는 제1 이형필름공급수단(13)과,
우레탄필름(5)의 원료를 공급하는 원료공급수단(14)과,
상기 원료공급수단(14)에 의해 공급된 원료를 우레탄필름(5)으로 성형하여 배출하는 슬롯다이(20)와,
제2 이형필름(4)을 공급하는 제2 이형필름공급수단(15)과,
상기 메터링로울러(12)의 후방에 위치되도록 상기 본체(11)에 구비되며 상호 간격이 조절되는 상하부 갭롤(16,17)과,
상기 상하부 갭롤(16,17)의 후방에 위치되도록 구비된 1차 경화유닛(18)을 포함하고,
상기 제1 이형필름공급수단(13)에서 공급된 제1 이형필름(3)은 상기 메터링로울러(12)의 전방 둘레면과 상측 둘레면을 경유한 후 후방으로 연장되어 상기 상하부 갭롤(16,17)의 사이로 공급되고,
상기 슬롯다이(20)는
상기 원료공급수단(14)이 연결되는 공간부(21a)가 내부에 형성되고 후측면에는 상기 공간부(21a)에 연결되는 성형슬롯(21b)이 측방향으로 연장되도록 형성된 다이본체(21)와,
상기 다이본체(21)의 내부에 구비된 히터(22)로 구성되어,
상기 원료공급수단(14)에 의해 공급된 원료를 가열하여 상기 성형슬롯(21b)을 통해 후방으로 배출하여 우레탄필름(5)을 제조하도록 구성되고,
상기 슬롯다이(20)에서 배출된 우레탄필름(5)은 상기 메터링로울러(12)의 둘레면을 경유하여 후방으로 이송되는 제1 이형필름(3)의 상면으로 공급되며,
상기 제2 이형필름공급수단(15)에서 공급된 제2 이형필름(4)은 상기 상부 갭롤(16)의 전방과 하측면을 경유하여 상기 제1 이형필름(3)의 상면에 적층된 우레탄필름(5)의 상면에 적층되며,
상기 상하부 갭롤(16,17)은 상기 제1 이형필름(3)의 하측면과 제2 이형필름(4)의 상면을 가압하여 제2 이형필름(4)이 제1 이형필름(3)의 상면에 공급된 우레탄필름(5)의 상면에 밀착되도록 함과 동시에 우레탄필름(5)의 두께를 조절함으로써 제1 및 제2 이형필름(3,4)과 우레탄필름(5)이 적층된 1차 적층체(5)를 제조하여 후방으로 이송하고,
상기 1차 경화유닛(18)은 상기 상하부 갭롤(16,17)의 후방으로 이송되는 1차 적층체(5)의 상하측에 위치된 자외선램프를 이용하여 상기 제1 및 제2 이형필름(3,4)의 사이에 있는 우레탄필름(5)을 1차 경화하고,
상기 메터링로울러(12)는 양측에 구비된 회전축(12a)에 의해 상기 본체(11)에 회전가능하게 결합되고,
전후방향으로 연장되며 후단부가 상기 회전축(12a)에 상하방향으로 회동가능하게 결합되고 전단부에 상기 슬롯다이(20)가 결합되는 회동바(21)와,
상기 회동바(21)에 연결되어 회동바(21)를 상측으로 회동시키는 회동구동수단(22)과,
상기 슬롯다이(20)에서 배출된 우레탄필름(5)의 하측에 위치되도록 상기 회동바(21)의 중간부에 구비되며 내부에는 에어챔버(31)가 형성되고 상면에 다수개의 배기공(32)이 형성된 급기케이스(30)와,
상기 급기케이스(30)의 에어챔버(31)에 연결된 급기수단(23)과,
상기 급기케이스(30)의 후방에 위치되어 급기케이스(30)의 상부를 통과한 우레탄필름(5)의 온도를 측정하는 온도측정수단(24)과,
상기 급기케이스(30)의 상부로 배출되는 공기를 냉각시키는 냉각수단(25)과,
상기 온도측정수단(24)의 신호를 수신하며 상기 냉각수단(25)의 작동을 제어하는 제어수단(26)을 더 포함하고,
상기 급기케이스(30)는
상면에 오목부(33a)가 형성된 지지블록(33)과,
상기 오목부(33a)의 상부를 막도록 지지블록(33)의 상면에 결합된 상부패널(34)을 포함하며,
상기 상부패널(34)은 측방향으로 연장된 다수개의 금속판(35)을 상호 전후방향으로 밀착되도록 배치하여 구성되고,
상기 배기공(32)은 상기 금속판(35)의 전면에 상하방향으로 연장되도록 오목하게 형성되며,
상기 회동구동수단(22)으로 상기 회동바(21)를 상측으로 회동시킨 상태에서 상기 슬롯다이(20)의 성형슬롯(21b)으로 원료를 배출하여 우레탄필름(5)이 하측으로 배출되도록 하면, 우레탄필름(5)이 상기 메터링로울러(12)의 상측을 통해 후방으로 이송되는 제1 이형필름(3)의 상면으로 공급되며,
상기 회동구동수단(22)으로 상기 회동바(21)를 전방으로 회동시킨 상태에서 상기 급기수단(23)으로 급기케이스(30)의 에어챔버(31)내부로 공기를 공급하면, 공기가 배기공(32)을 통해 급기케이스(30)의 상면으로 배출되어 슬롯다이(20)의 후방으로 배출되는 우레탄필름(5)이 하측으로 처지지 않도록 지지하며,
상기 제어수단(26)은 상기 온도측정수단(24)의 신호를 수신하여 상기 급기케이스(30)의 상부를 통과한 우레탄필름(5)의 온도를 피드백하면서 상기 냉각수단(25)의 작동을 제어하여 급기케이스(30)의 배기공(32)을 통해 우레탄필름(5)로 배출되는 공기의 온도를 조절함으로써 우레탄필름(5)의 온도가 미리 설정된 온도 이상으로 상승되는 방지하도록 된 것을 특징으로 하는 디스플레이패널 보호필름 제조용 우레탄필름 제조장치.
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