KR102578627B1 - 롤형 박막의 패키지 구조 및 그 패키징 방법 - Google Patents
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Abstract
롤형 박막(roll-shaped thin film)의 패키지 구조가 박막 롤과 버퍼층을 포함한다. 박막 롤은 권심(winding core)과 권심 주위에 감긴 박막을 포함하고, 박막의 외곽 주위에는 버퍼층이 감겨져 있다. 버퍼층의 단부가 박막의 단부의 내면으로 덮여 있고, 버퍼층의 두께가 1mm ~ 20mm의 범위이다.
Description
본 출원은 2020년 9월 24일에 출원된 미국 임시출원 일련 번호 제63/083,033호에 대해 우선권을 주장하는 바이며, 그 전체 내용이 원용에 의해 본 명세서에 포함된다.
본 개시는 롤 형태의 박막의 패키지 구조에 관한 것으로, 상세하게는 롤 형태의 박막의 손상을 줄이는 롤 형태의 박막의 패키지 구조와 패키징 방법에 관한 것이다.
금속박(metal foil)이나 폴리머 필름과 같은 필름형 제품의 경우, 이러한 필름형 제품이 편리하게 운반될 수 있도록, 필름형 제품은 롤 형태의 박막이기 위해 일반적으로 권취 코어에 권취된다.
도 1은 종래 기술에 따라 버퍼층에 감겨진 롤 형태의 박막을 개략적으로 나타내는 사시도이다. 도 1을 참조하면, 일반적으로, 운송 중 충돌로 인한 손상으로부터 롤 형태의 박막(12)을 보호하기 위해, 버퍼층(14)이 일반적으로 롤 형태의 박막(12)의 호 모양의 외주면(12S)을 따라 배치되거나 또는 롤 형태의 박막을 보호하기 위해 롤 형태의 박막(12)의 양단에 추가로 배치된다. 또한, 버퍼층(14)과 롤 형태의 박막(12) 사이의 상대적 어긋남을 방지하기 위해, 버퍼층의 하나의 단부(14)를 롤 형태의 박막(12)의 호 모양의 외주면(12S)에 부착하기 위해 일반적으로 접착 테이프(16)를 사용한다.
하지만, 접착 테이프(16)의 하나의 단부가 롤 형태의 박막(12)의 호 모양의 외주면(12S)에 부착될 수 있도록, 버퍼층의 하나의 단부(14)를 롤 형태의 박막(12)의 호 모양의 외주면(12S)에 부착할 때, 일반적으로 접착 테이프(16)에 소정의 외력(예를 들어, 권취 코어를 향하는 외력)을 가할 필요가 있다. 외력은 접착 테이프(16)에 가해질 수 있을 뿐만 아니라 접착 테이프(16) 아래의 롤 형태의 박막(12)에도 가해질 수 있다. 롤 형태의 박막(12)은 외력에 의해 쉽게 소성 변형되거나, 또는 롤 형태의 박막(12)의 표면 구조가 외력에 의해 쉽게 손상되므로, 접착 테이프(16) 아래의 소정의 깊이에 있는 롤 형태의 박막(12)이 전술한 접착 테이프(16)를 접착하는 과정에서 보통 손상된다. 그러므로, 이러한 부분의 변형으로 인해 롤 형태의 박막(12)의 이러한 손상된 부분을 사용하지 못할 것이고, 따라서 비용이 증가한다.
따라서, 종래 기술의 단점을 해결하기 위한 롤 형태의 박막의 패키지 구조와 및 패키징 방법을 제공할 필요가 여전히 존재한다.
이를 고려하여, 본 발명은 종래 기술의 단점을 해결하는 롤 형태의 박막의 패키지 구조와 패키징 방법을 제공한다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 상기 롤 형태의 박막의 패키지 구조가 제공되며 박막 롤(thin film roll)과 버퍼층을 포함한다. 상기 박막 롤은 권취 코어(winding core)와 상기 권취 코어에 감겨진 박막을 포함하고, 상기 버퍼층은 상기 박막의 외주면에 권취된다. 상기 버퍼층의 일부가 상기 박막의 단부에 부착된다. 특히, 상기 버퍼층의 하나의 단부가 상기 박막의 단부의 내부면으로 덮여 있고, 상기 버퍼층의 두께가 1-20 mm이다.
본 개시의 다른 실시예에 따르면, 롤 형태의 박막의 패키징 방법이 제공된다. 상기 패키징 방법은, 박막 롤을 획득하는 단계 - 상기 박막 롤은 권취 코어와 상기 권취 코어에 감겨진 박막을 포함하고 있음 -; 버퍼층을 획득하는 단계; 상기 버퍼층의 단부와 상기 박막의 단부 사이에 중첩 영역을 형성하기 위해 상기 박막의 단부의 내부면으로 상기 버퍼층의 하나의 단부를 덮는 단계; 상기 박막의 단부의 적어도 하나의 부분을 상기 버퍼층에 부착하는 단계 - 상기 박막의 단부의 적어도 하나의 부분이 상기 중첩 영역과 중첩함 -; 및 상기 박막의 단부의 적어도 하나의 부분을 상기 버퍼층에 부착한 후 상기 박막의 외주면에 상기 버퍼층을 권취하는 단계를 포함한다.
전술한 실시예에 따르면, 상기 버퍼층의 하나의 단부가 상기 필름의 단부의 내부면으로 덮여 있으므로, 상기 버퍼층은 상기 박막의 단부의 내부면과 상기 다음 라운드(next round)의 하부 박막의 외주면 사이에 사이에 개재될 수 있다. 그러므로, 상기 권취 코어를 향하는 외력이 상기 박막의 단부에 가해지더라도, 상기 외력은 상기 버퍼층에 의해 완전히 또는 부분적으로 흡수될 수 있다. 그러므로, 상기 버퍼층 아래의 상기 롤 형태의 박막은 다만 약간의 외력을 견딜 수 있으며, 따라서 상기 롤 형태의 박막의 손상을 방지할 수 있다.
다양한 그림과 도면에 예시된 바람직한 실시예의 다음의 상세한 설명을 읽은 후에는 본 발명의 이러한 목적 및 다른 목적이 당업자에게 의심할 여지 없이 명백해질 것이다.
도 1은 종래 기술에 따라 버퍼층으로 감싼 롤 형태의 박막을 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 2는 본 개시의 일 실시예에 따른 박막 롤을 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 3은 본 개시의 일 실시예에 따른 롤 형태의 박막의 패키지 구조를 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 4는 본 개시의 일 실시예에 따른 롤 형태의 박막의 패키지 구조를 개략적으로 나타내는 측면도이다.
도 5는 본 개시의 일 실시예에 따른 롤 형태의 박막의 패키지 구조의 일부를 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 6은 본 개시의 일 실시예의 변형에 따른 롤 형태의 박막의 패키지 구조의 일부를 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 7은 본 개시의 일 실시예의 다른 변형에 따른 롤 형태의 박막의 패키지 구조의 일부를 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 8은 본 개시의 다른 실시예에 따른 롤 형태의 박막의 패키지 구조를 개략적으로 나태내는 사시도이다.
도 9는 본 개시의 다른 실시예에 따른 롤 형태의 박막의 패키지 구조를 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 10은 본 발명에 따른 롤 형태의 박막의 패키징 방법의 순서도이다.
도 2는 본 개시의 일 실시예에 따른 박막 롤을 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 3은 본 개시의 일 실시예에 따른 롤 형태의 박막의 패키지 구조를 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 4는 본 개시의 일 실시예에 따른 롤 형태의 박막의 패키지 구조를 개략적으로 나타내는 측면도이다.
도 5는 본 개시의 일 실시예에 따른 롤 형태의 박막의 패키지 구조의 일부를 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 6은 본 개시의 일 실시예의 변형에 따른 롤 형태의 박막의 패키지 구조의 일부를 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 7은 본 개시의 일 실시예의 다른 변형에 따른 롤 형태의 박막의 패키지 구조의 일부를 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 8은 본 개시의 다른 실시예에 따른 롤 형태의 박막의 패키지 구조를 개략적으로 나태내는 사시도이다.
도 9는 본 개시의 다른 실시예에 따른 롤 형태의 박막의 패키지 구조를 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 10은 본 발명에 따른 롤 형태의 박막의 패키징 방법의 순서도이다.
본 발명에 따른 롤 형태의 박막의 패키지 구조와 패키징 방법에 대한 보다 나은 이해를 당업자에게 제공하기 위해, 달성될 내용과 효과를 자세히 설명하기 위해 넘버링된 요소를 이용하는 첨부 도면을 참조하여, 본 개시의 예시적인 몇몇 실시예를 다음과 같이 설명할 것이다. 첨부 도면은 이러한 실시예의 추가적인 이해를 제공하기 위해 포함되어 있으며, 본 명세서에 통합되고 본 명세서의 일부를 구성한다. 당업자가 본 발명을 실시할 수 있도록, 이러한 실시예에 대해 충분히 상세하게 설명한다. 다른 실시예가 활용될 수 있고, 본 개시의 사상과 범위를 벗어나지 않고 구조적, 논리적, 및 전기적 변경이 이루어질 수 있다.
"위에"가 어떤 것 "위에"를 의미할 뿐만 아니라 그 사이에 중간 피처나 또는 층이 있는 어떤 것 "위에"의 의미도 포함할 수 있고 또한 "위에"가 어떤 것 "위에"의 의미를 의미할 뿐만 아니라 그 사이에 중간 피처나 또는 층이 없는 어떤 것 "위에"(즉, 어떤 것 직접 위에)의 의미도 포함할 수 있도록, 본 개시에서의 "위에"의 의미를 가장 넓게 해석해야 한다고 즉시 이해해야 한다.
최소한, 보고되는 유효 숫자의 관점에서 그리고 통상적인 반올림 기술을 적용하여 각각의 수치 파라미터를 해석해야 한다. 본 명세서에서는 범위를 하나의 끝점(endpoint)에서 다른 끝점까지의 범위 또는 두 끝점 사이의 범위로 표현될 수 있다. 본 명세서에 개시된 모든 범위가 달리 명시되지 않으면 끝점들을 포함한다.
다음의 흐름도에 개시된 블록의 특정 순서가 예시적인 접근법의 예시이다. 서로 다른 설계 선호도에 따라, 다음의 흐름도에 개시된 블록의 특정 순서가 재배열될 수 있거나, 또는 블록이 결합되거나 생략될 수 있거나, 또는 추가적인 블록이 예시된 블록에 추가될 수 있다고 이해해야 한다.
이하에서 설명하는 서로 다른 실시예의 기술적 특징이 본 개시의 사상과 범위를 벗어나지 않고 서로 대체되거나, 또는 재결합되거나, 또는 혼합되어 다른 실시예를 구성할 수 있다는 것을 유의해야 한다.
본 개시의 롤 형태의 박막의 패키지 구조가 적어도 박막 롤(thin film roll)과 버퍼층을 포함한다. 특히, 박막 롤은 권취 코어(winding core)와 권취 코어에 감겨진 박막을 포함한다. 버퍼층은 박막의 외주면에 권취되고, 버퍼층의 하나의 단부가 박막의 단부의 내부면으로 덮여 있다. 버퍼층의 일부가 박막의 단부에 부착된다. 버퍼층의 두께가 1-20 mm이다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 롤 형태의 박막의 패키지 구조가 박막 롤, 버퍼층, 연결 요소(connecting element), 및 녹방지 필름(antirust film)을 포함한다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 박막 롤을 개략적으로 나타내는 사시도이다. 도 2를 참조하면, 박막 롤(100)은 권취 코어(120)와 박막(110)을 포함한다. 특히, 권취된 박막(110)이 박막 롤(100)의 중심 쪽으로 꺽이지 않을 수 있도록, 권취 코어(120)는 박막(110)을 지지하는 데 사용되고, 박막(110)은 권취 코어(110)의 외주면(120A)에 권취된 연속 층이다. 따라서, 권취된 박막(110)은 호 모양의 외주면(110A)이 있는 실린더 형상일 수 있고 2개의 단부(100A)를 가지고 있다.
권취 코어(120)는 속이 꽉 차 있는 실린더 또는 중공 실린더일 수 있다. 실린더의 장축을 따르는 중심선(A)을 권취 코어(120)의 회전축으로 간주하면, 권취 코어(120)를 정방향이나 역방향으로 회전시켜 박막(110)을 감거나 또는 풀 수 있다. 권취 코어(120)는 외주면(120A)와 내주면(120B)을 가진 중공 실린더이다. 외주면(120A)와 내주면(120B) 사이에는 반경 방향으로 소정의 두께, 예컨대 1cm 내지 15cm가 있지만 이에 한정되지 않는다. 권취 코어(120)가 축을 회전시켜 회전 구동될 수 있도록, 권취 코어(120)의 중공부는 봉 형상의 축(도시되지 않음)을 수용하는 데 사용될 수 있다. 권취 코어(120)의 재료가 종이, 또는 목재, 또는 금속, 또는 수지(폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리염화비닐, 폴리스티렌, 폴리이미드, 폴리아미드, 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 수지, 에폭시 수지, 폴리에스테르 수지, 폴리부타디엔 고무, 니트릴-부타디엔 고무 등), 또는 강화 수지를 포함하지만 이에 제한되지 않는다.
박막(110)은 띠 형태의 연속적인 박막이고 대향하는 2개의 면, 예컨대 외주면(110A)과 내주면(110B)을 포함한다. 박막(110)은 유연하고, 박막의 대응하는 두께(T1)가 1-210㎛일 수 있지만 이에 제한되지 않는다. 권취 코어(120)룰 연속적으로 회전시켜 박막(110)을 권취하는 과정에서, 전체 박막(110)이 끝까지 권취될 때까지 최외곽 박막(110)의 내주면(110B)이 인접한 내측 박막(110)의 외주면(110A)을 덮을 것이다. 권취 코어(120)에 권취된 전체 박막(110)은 반경 방향으로 2 cm, 5 cm, 10 cm, 15 cm, 20 cm, 25 cm, 50 cm, 또는 2 cm ~ 50 cm의 범위에 속하는 다른 어떤 값이지만 이에 제한되지 않는다. 또한, 박막(110)은 길이 방향(mechanical direction, MD)(또는 길이 방향), 및 길이 방향에 수직인 가로 방향(transverse direction, TD)(또는 폭 방향)을 포함한다. 박막(110)은 박막(110)을 감거나 또는 푸는 동안 가로 방향(TD) 대신에 실질적으로 길이 방향(MD)으로 움직인다.
박막(110)은 금속박(구리박, 알루미늄박, 주석박, 합금박 등), 또는 수지 필름(폴리비닐알코올(polyvinyl alcohol, PVA) 필름, 또는 폴리비닐부티랄(polyvinyl butyral, PVB) 필름, 또는 에틸렌-비닐 알코올 공중합체(ethylene-vinyl alcohol copolymer, EVOH) 필름, 또는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate, PET) 필름, 또는 폴리부틸렌 테레프탈레이트(polybutylene terephthalate, PBT) 필름, 또는 폴리부틸렌 아디페이트 테레프탈레이트(polybutylene adipate terephthalate, PBAT) 필름, 또는 폴리부틸렌 숙시네이트(polybutylene succinate, PBS) 필름, 또는 열가소성 폴리에스테르 엘라스토머(thermoplastic polyester elastomer, TPEE) 필름, 또는 복합 필름일 수 있지만 이에 제한되지 않는다. 구체적으로, 금속박은 전해박(electrodeposited foil) 또는 압연박(rolled foil)일 수 있지만 이에 제한되지 않는다. 또한, 폴리머 필름과 비교할 때 금속박이 외력에 의해 비가역적으로 변형되기 쉽다는 사실 때문에, 박막(110)이 금속박으로 만들어지면, 롤 형태의 박막의 패키지 구조의 버퍼층이 손상으로부터 금속박을 효과적으로 보호할 수 있다. 그러므로, 본 개시의 롤 형태의 박막 패키지 구조의 박막(110)은 바람직하게는 금속박이다.
박막(110)이 얇거나 및/또는 박막(110)의 적어도 일면이 미세구조를 가지고 있으므로, 박막(110)은 외력에 의해 쉽게 손상될 수 있다. 그러므로, 박막 롤(100)의 외주면에 버퍼층을 배치함으로써, 박막 롤(100)의 최외곽 박막(110)이 외력에 의해 소성 변형되는 것을 방지할 수 있거나, 또한 최외곽 박막(110)의 표면 조가 외력에 의한 손상으로부터 보호될 수 있다. 본 실시예에 따르면, 도 3은 롤 형태의 박막의 패키지 구조 내의 버퍼층의 배열을 예로서 도시하고 있다.
도 3을 참조하면, 롤 형태의 박막의 패키지 구조(200)는 박막 롤(100)과 박막 롤(100)의 외주면에 감겨진 버퍼층(210)을 포함한다. 특히, 버퍼층(210)의 하나의 단부가 최외곽 박막(110)과 인접한 내측 박막(110) 사이에 개재됨으로써, 캐비티(114)를 형성한다. 또한, 버퍼층(210)과 박막 롤(100) 간의 상대적인 어긋남을 방지하기 위해, 버퍼층(210)이 박막 롤(100)에 대해 상대적으로 고정될 수 있도록, 연결 요소(230)의 2개의 단부가 각각 최외곽 박막(110)과 버퍼층(210)에 부착되는 방식으로 접착 테이프와 같은 연결 요소(230)를 사용할 수 있다.
도 4는 롤 형태의 박막의 패키지 구조를 개략적으로 나타내는 측면도, 예를 들어 가로 방향(TD)을 따라 도 3의 롤 형태의 박막의 패키지 구조를 나타내는 개략도이다. 박막 롤(100)에 대한 버퍼층(210)의 서로 다른 섹션(section)의 상대적 위치에 따라, 버퍼층(210)이 초기 부분(212), 중간 부분(214), 및 말단 부분(218)을 포함하는 것으로 볼 수 있다. 초기 부분(212)은 박막(110)의 단부(112) 부근의 섹션이고, 초기 부분(212)의 외주면(210A)의 일부가 박막(110)의 단부(112)의 내주면(110B)으로 덮여 있다. 그러므로, 초기 부분(212)은 박막(110)의 단부(112)와 인접한 내측 라운드의 하부 박막(110) 사이에 개재됨으로써, 캐비티(114)를 형성한다. 중간 부분(214)의 2개의 단부가 초기 부분(212)과 말단 부분(218)에 각각 연결되고, 중간 부분(214)은 박막 롤(100)의 외주면(110A)을 따라 배치된다. 말단 부분(218)은 박막(110)의 단부(112) 부근의 섹션일 수 있지만 이에 제한되지 않는다. 예를 들어, 말단 부분(218)의 내주면(210B)이 박막(110)의 단부(112)와 버퍼층(210)의 초기 부분(212)을 동시에 덮을 수 있거나, 또는 버퍼층(210)의 중간 부분(214)의 일부를 덮도록 추가로 연장된다. 도 2에 도시된 말단 부분(218)이 부분적으로 전개된 것으로 도시되어 있다는 것을 유의해야 하고, 이는 롤 형태의 박막의 패키지 구조(200)의 말단 부분(218)의 내주면(210B)이 바람직하게는 공기 중에 떠도는 대신 버퍼층(210)의 초기 부분(212)을 덮을 것임을 의미한다.
버퍼층(210)은 일반적으로 발포 재료, 예를 들어 발포 폴리에틸렌(expanded polyethylene, EVE), 에틸렌 비닐 아세테이트 발포체, 폴리우레탄 발포체, 폴리스티렌, 폴리프로필렌, 망상 폴리우레탄, PVC/니트릴 고무, 및 에틸렌 프로필렌 디엔 모노머(ethylene propylene diene monomer, EPDM) 고무로 만들어지지만 이에 제한되지 않는다. 또한, 버퍼층(210)이 요구되는 버퍼 특성을 나타내도록 보장하기 위해, 버퍼층(210)의 두께(T3)가 1-20 mm일 수 있거나, 및/또는 박막(110)의 두께(T1)에 대한 버퍼층(210)의 두께(T3)의 비율이 4보다 크다.
버퍼층(210)이 박막(110)의 단부의 내주면(110B) 아래에 배치되므로, 연결 요소(230)를 박막(110)의 단부(112)와 초기 부분(212)에 부착하는 과정에서 연결 요소(230)에 소정의 외력(예를 들어, 권취 코어(120)를 향하는 외력)을 가하는 것이 필요하더라도, 이 외력은 연결 요소(230) 아래의 초기 부분(212)에 의해 경감되거나 또는 흡수될 수 있고 또한 초기 부분(212) 아래의 박막 롤(100)에 더 전달되지 않을 수 있다. 그러므로, 박막에 가해지는 외력에 의해 소성 변형되기 쉬운 박막(110) 또는 표면 구조가 외력에 의해 쉽게 손상되는 박막(110)의 경우, 연결 요소(230) 아래에 버퍼층(210)의 초기 부분(212)을 배치함으로써, 박막(110)을 손상으로부터 효과적으로 보호할 수 있다.
또한, 외부 수분, 산화물, 및/또는 오염물질이 버퍼층(210)을 투과하여 박막 롤(100)을 산화시키거나 또는 오염시키는 것을 방지하기 위해, 하나 이상의 녹방지 필름(220)이 산화 또는 오염으로부터 박막 롤(100)을 보호하기 위해 필요에 따라 버퍼층(210)과 박막 롤(100) 사이에 추가로 배치될 수 있다. 본 개시의 실시예에서, 녹방지 필름(220)이 추가로 제공된다. 녹방지 필름(220)의 두께(T4)가 버퍼층(210)의 두께(T3)보다 작을 수 있다. 예를 들어, 녹방지 필름(220)의 두께(T4)가 0.01 ~ 1 mm 범위에 있을 수 있다. 녹방지 필름(220)의 폭은, 녹방지 필름(220)이 박막 롤(100)의 양쪽 단부(100A)을 실질적으로 덮지 않을 수 있도록, 즉 녹방지 필름(220)의 폭이 박막 롤(100)의 폭과 대략 같거나 또는 약간 클 수 있도록 제어된다. 이 배열은, 녹방지 필름(220)이 박막 롤(100)을 패키징하는 데 사용된 후, 박막 롤(100)의 전체 폭의 표면이 녹방지 필름(220)에 의해 보호되도록 보장할 수 있다. 이 실시예에서, 녹방지 필름(220)의 폭이 박막 롤(100)보다 약 10-20 mm 크다.
녹방지 필름(220)은 벌크 매트릭스(bulk matrix)와 첨가제를 포함할 수 있다. 벌크 매트릭스는 폴리에틸렌(PE), 또는 폴리염화비닐(PVC), 또는 배향성 폴리스티렌(OPS), 또는 폴리프로필렌(PP), 또는 폴리락트산(PLA), 또는 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 또는 이러한 재료의 혼합물, 또는 이러한 재료의 수정된 제품, 또는 이러한 재료의 다층 복합 구조, 또는 종이일 수 있고, 첨가제는 휘발성 부식 억제제(volatile corrosion inhibitor, VCI) 및/또는 건조제일 수 있다.
한편, 녹방지 필름(220)과 박막 롤(100) 사이에 종이와 같은 정전기 방지층(도시되지 않음)을 추가로 배치함으로써, 정전기 방지 효과를 얻을 수 있거나, 또는 정전기 방지층(도시되지 않음)이 서로 다른 요구사항에 따라 녹방지 필름(220)을 직접 대체할 수 있다.
도 5는 본 개시의 실시예에 따른 롤 형태의 박막의 일부를 나타내는 사시도이고, 도 4에 도시된 R 영역을 나타낸다. 도 5를 참조하면, 박막(110)의 단부(112)와 버퍼층(210)의 초기 부분(212) 사이에는 중첩 영역(O)이 있고, 박막(110)의 길이 방향으로 중첩 영역(O)의 길이(L)가 적어도 1 cm, 예를 들어 1 cm ~ 50 cm 범위에 있지만 이에 제한되지 않는다. 중첩 영역(O)의 길이(L)가 이 범위 안에 있으면, 연결 요소(230)는 더 큰 면적 내에서 영역에 접착될 수 있다. 그러므로, 연결 요소(230)를 부착하는 과정 중에, 중첩 영역(O) 버퍼층(210)이 연결 요소(230) 아래에 있도록 보장함으로써, 연결 요소(230)가 중첩 영역(O) 외부의 박막(110)을 우발적으로 손상시키는 것을 방지함으로써, 박막(110)을 효과적으로 보호할 수 있다. 또한, 연결 요소(230)는 스트립형 접착 테이프와 같은 스트립형일 수 있고, 연결 요소(230)는 제1 연결 단부(232)와 제2 연결 단부(234)를 포함한다. 제1 연결 단부(232)는 중첩 영역(O)과 중첩하고 바인더 또는 다른 부착 수단에 의해 박막(110)의 단부(112)에 부착된다. 제2 연결 단부(234)는 초기 부분(212)과 중첩하고 바인더 또는 다른 부착 수단에 의해 버퍼층(210)의 초기 부분(212)에 부착된다. 그러므로, 연결 요소(230)를 제공함으로써, 박막(110)의 길이 방향으로 박막(110)의 단부(112)과 초기 부분(212) 사이에 상대적인 어긋남이 발생하지 않을 것이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예의 변형에 따른 롤 형태의 박막의 패키지 구조의 일부를 개략적으로 나타내는 사시도이다. 도 6을 참조하면, 롤 형태의 박막(200)의 패키지 구조가 도 5에 도시된 롤 형태의 박막(200)의 패키지 구조와 유사하다. 주요 차이점은, 연결 요소(230)가 쌍으로 존재하고 박막(110)의 단부(112)의 양측에 각각 배치된다는 것이다. 유사하게, 연결 요소(230) 각각의 제1 연결 단부(232)가 중첩 영역(O)과 중첩하고 바인더에 의해 박막(110)의 단부(112)에 부착되는 반면, 제2 연결 단부(234)가 초기 부분(212)의 측면과 중첩하고 바인더에 의해 초기 부분(212)의 측면에 부착된다. 그러므로, 본 실시예의 변형에 따르면, 박막(110)의 길이 방향으로 박막(110)의 단부(112)와 초기 부분(212) 간에 상대적인 어긋남이 발생하지 않을 수 있다. 또한, 가로 방향(TD)으로 상대적인 어긋남이 덜 발생할 수 있도록, 박막(110)의 단부(112)와 버퍼층(210) 간의 연결이 더욱 강화될 수 있다. 그 결과, 본 실시예의 이 변형에 따라 하나 이상의 연결 요소(230)가 부착에 사용될 수 있다. 연결 요소(230)의 개수가 필요에 따라 조정될 수 있고, 본 실시예의 이 변형에 의해 제한되지 않는다
도 7은 본 실시예의 다른 변형에 따른 롤 형태의 박막의 패키지 구조의 일부를 개략적으로 나타내는 사시도이다. 도 7을 참조하면, 롤 형태의 박막의 패키지 구조는 도 5에 도시된 롤 형태의 박막의 패키지 구조와 유사하다. 주요 차이점은, 바인더(240)가 박막(110)의 단부(112)와 초기 부분(212) 사이의 중첩 영역(O)에 배치될 수 있도록, 도 5에 도시된 연결 요소(230)가 도 7에 도시된 바인더(240)로 대체된다는 것이다. 그러므로, 박막(110)의 단부(112)의 내주면(110B)의 일부가 바인더(240)에 의해 초기 부분(212)의 외주면(210A)의 일부에 접착될 수 있다. 이 변형에 따르면, 연결 요소(230) 대신에 바인더(240)가 사용되는데, 이는 연결 요소(230)가 박막(110)의 단부(112)를 버퍼층(210)의 초기 부분(212)에 부착하는 선택적인 요소라는 것을 의미한다. 또한, 연결 요소(230)와 바인더(240)는 실제 요구사항에 따라 동시에 사용될 수도 있다.
도 8 내지 도 9는 본 개시의 다른 실시예에 따른 개략적인 사시도이다. 롤 형태의 박막(300)의 패키지 구조가 앞의 실시예에서 개시된 구조와 동일하고, 녹방지 말단 필름(250), 버퍼 엔드 캡(260), 및 보호 필름(280)을 더 포함한다.
녹방지 말단 필름(250)과 버퍼 엔드 캡(260)은 박막 롤(100)의 양쪽 단부(100A)에 배치된다. 녹방지 말단 필름(250) 각각의 구성이 녹방지 필름(220)의 구성과 동일할 수 있고, 녹방지 필름(220)은 양쪽 단부(100A)에서 박막 롤(100) 내부로 외부 수분, 산화물, 및/또는 오염 물질이 침투하는 것을 방지할 수 있다. 버퍼 엔드 캡(260) 각각의 구성이 버퍼층(210)과 유사할 수 있고, 버퍼층(210)은 버퍼 엔드 캡(260)에 가해지는 외력이 인접한 단부(100A)에 전달되는 것을 방지할 수 있으므로, 박막(110)을 손상으로부터 효과적으로 보호할 수 있다. 각각의 녹방지 말단 필름(250)의 두께(T5)가 각각의 버퍼 엔드 캡(260)의 두께(T6)보다 작을 수 있지만 이에 제한되지 않는다.
녹방지 말단 필름(250)과 녹방지 필름(220) 각각이 연속적인 층이 아니므로, 녹방지 말단 필름(250) 각각이 녹방지 필름(220)에 탈착 가능하여 패키징 공정을 용이하게 한다는 것을 주목할 만한 가치가 있다. 또한, 실제 요구사항에 따라, 녹방지 말단 필름(250)과 버퍼 엔드 캡(260)은 동시에 사용되지 않고 독립적으로 사용될 수 있다.
보호 필름(280)은 버퍼층(210)과 버퍼 엔드 캡(260)을 둘러싼다. 녹방지 말단 필름(250)과 버퍼 엔드 캡(260)이 박막 롤(100)로부터 분리되지 않을 수 있도록, 보호 필름(280)은 외부 수분, 산화물, 및/또는 오염물질이 박막 롤(100) 내부로 침투하는 것을 방지할 뿐만 아니라 녹방지 말단 필름(250)과 버퍼 엔드 캡(260)을 부착시키는 데 사용된다. 한편, 박막 롤(100) 주위에 보호 필름(280)을 둘러싸는 동안 박막 롤(100)의 외주면과 양쪽 단부를 버퍼층(210)과 버퍼 엔드 캡(260)으로 덮을 수 있으므로, 보호 필름(280)을 둘러싸는 동안 가해지는 외력이 박막 롤(100)에 전달되지 않고 버퍼층(210)과 버퍼 엔드 캡(260)에 의해 흡수될 수 있다.
보호 필름(280)은 벌크 매트릭스를 포함할 수 있고, 벌크 매트릭스는 폴리에틸렌(PE), 또는 폴리염화비닐(PVC), 또는 배향 폴리스티렌(OPS), 또는 폴리프로필렌(PP), 또는 폴리락트산(PLA), 또는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 또는 전술한 재료의 복합체, 또는 전술한 재료의 혼합물, 전술한 재료의 수정된 제품, 또는 전술한 재료의 다층 복합 구조일 수 있다.
도 10은 본 개시에 따른 롤 형태의 박막의 패키징 방법의 흐름도이고, 롤 형태의 박막의 패키징 방법은 전술한 실시예 중 어느 하나에 적용될 수 있다. 도 10을 참조하면, 단계 402에서, 권취 코어와 권취 코어에 감겨진 박막을 포함하는 박막 롤이 획득된다. 단계 404에서, 버퍼층이 획득된다. 특히, 단계 402와 단계 404는 실제 요구사항에 따라 동시에 또는 순차적으로 수행될 수 있다. 다음, 단계 406에서, 박막의 단부와 버퍼층의 단부 사이에 중첩 영역이 형성될 수 있도록, 박막의 단부의 내부면이 버퍼층의 하나의 단부(또는 초기 부분)을 덮는다. 그 후, 단계 408에서, 박막의 단부의 적어도 하나의 부분이 버퍼층에 부착되고, 박막의 단부의 적어도 하나의 부분은 중첩 영역과 중첩한다. 이어서, 단계 410에서, 박막의 단부의 적어도 하나의 부분이 버퍼층에 부착된 후, 버퍼층은 박막의 외주면에 권취된다.
녹방지 필름이 제공되는 롤 형태의 박막의 패키지 구조의 경우, 롤 형태의 박막의 패키징 방법이, 예를 들어, 녹방지 필름을 획득하는 단계; 녹방지 필름과 버퍼층을 중첩시키는 단계; 버퍼층의 단부와 녹방지 필름의 하나의 단부를 박막의 단부의 내부면으로 덮는 단계; 및 박막의 외주면에 버퍼층과 녹방지 필름을 권취하는 단계를 더 포함할 수 있다. 버퍼층과 녹방지 필름이 박막의 외주면에 완전히 권취된 후, 박막의 외주면에 버퍼층과 녹방지 필름을 권취하면, 녹방지 필름은 박막 롤의 양단을 덮지 않는다.
녹방지 필름과 녹방지 말단 필름이 제공되는 롤 형태의 박막의 패키지 구조의 경우, 박막의 외주면에 버퍼층을 권취한 후, 롤 형태의 박막의 패키징 방법이, 예를 들어 2개의 녹방지 말단 필름을 획득하는 단계; 및 녹방지 말단 필름 각각으로 박막 롤의 양단을 각각 덮는 단계를 더 포함할 수 있다. 여기서, 녹방지 말단 필름 각각은 녹방지 필름에 탈착 가능하다.
버퍼 엔드 캡이 제공되는 롤 형태의 박막의 패키지 구조의 경우, 박막의 외주면에 버퍼층을 권취한 후, 롤 형태의 박막의 패키징 방법이, 예를 들어, 2개의 버퍼 엔드 캡을 획득하는 단계; 및 버퍼 엔드 캡 각각으로 박막 롤의 양쪽 단부를 덮는 단계를 더 포함할 수 있다.
이하, 당업자가 본 개시를 실시할 수 있도록, 롤 형태의 박막의 패키지 구조와 패키징 방법에 관한 구체적인 예를 더 상세하게 설명한다. 다만, 다음의 실시예가 예시에 불과하며 본 발명을 제한하는 것으로 해석되어서는 안 된다는 점에 유의해야 한다. 즉, 각각의 실시예의 재료와 처리 흐름이 적절하게 수정될 수 있는데, 이러한 수정이 첨부된 청구범위에 의해 정의된 본 개시의 사상과 범위 안에서 적절하게 수정될 수 있는 한 그렇다.
(예)
(예 1)
예 1은 롤 형태의 박막의 패키지 구조를 획득하기 위한 롤 형태의 박막의 패키징 방법이다. 먼저, 폭이 20 cm이고 두께가 4 μm인 동박을 박막으로 사용하고, 획득된 박막 롤의 외경이 15 cm가 될 때까지 연속적으로 권취 코어에 동박을 권취한다. 다음, 두께가 2 mm인 발포 폴리프로필렌(EVE)을 버퍼층으로서 획득하고, 그런 다음 녹방지 필름 위에 버퍼층을 적층한다. 그 후, 박막의 단부의 내부면이 버퍼층의 하나의 단부와 녹방지 필름을 덮음으로써, 박막의 단부와 버퍼층 사이에 중첩 영역을 형성하고, 길이 방향으로 중첩 영역의 길이가 약 3 cm이다. 다음, 접착 테이프의 하나의 단부를 박막의 단부에 부착하고, 접착 테이프의 단부는 중첩 영역 안에 위치한다. 다음, 버퍼층과 박막의 단부가 서로 부착될 수 있도록, 접착 테이프의 다른 단부를 버퍼층에 부착한다. 그 후, 박막의 외주 롤에 버퍼층과 녹방지 필름을 권취한다. 이어서, 박막 롤의 양쪽 단부에 녹방지 말단 필름과 버퍼 엔드 캡을 순차적으로 적층할 수 있다. 마지막으로, 보호 필름은 박막 롤 주위를 감싸는 데 사용된다. 표 1은 예 1의 다른 구체적인 조건과 파라미터를 나타낸다.
(예 2 ~ 예7)
예 2 내지 예 7은 롤 형태의 박막의 대응하는 패키지 구조를 얻기 위한 롤 형태의 박막의 패키징 방법이다. 예 2 내지 예 7의 박막은 동박이고, 처리 흐름은 앞의 예 1의 처리 흐름과 유사하다. 표 1은 서로 다른 처리 조건과 파라미터를 나타낸다.
(비교 예 1 ~ 비교 예 6)
비교 예 1 내지 비교 예 6은 롤 형태의 박막의 대응하는 패키지 구조를 얻기 위한 롤 형태의 박막의 패키징 방법이다. 비교 예 1 ~ 비교 예 6의 박막은 동박이고, 처리 흐름은 앞의 예 1의 처리 흐름과 유사하다. 표 1은 서로 다른 처리 조건과 파라미터를 나타낸다.
전술한 예 1 내지 예 7과 비교 예 1 내지 비교 예 6의 시험 결과, 예컨대 <손상된 박막의 길이>를 더 구체적으로 살펴본다. 표 1은 그 결과를 나타낸다.
<손상된 박막의 길이>
접착 테이프를 부착 시 박막의 단부에 가해지는 외력이 박막 롤의 표면으로부터 소정의 깊이까지 전달될 수 있으므로, 전술한 예 1 내지 예 7과 비교 예 1 내지 비교 예 6의 패키징 방법이 완료된 후 검사를 수행한다. 패키지 구조를 풀어서 대응하는 박막 롤을 획득하고, 그런 다음 길이 방향을 따라 박막 롤을 전개시켜 박막의 표면에 접착 테이프로 인한 함몰이 있는지 여부를 검사한다. 박막의 단부의 가장자리와 박막의 단부의 가장자리에서 가장 먼 함몰부(또는 마지막 함몰부) 간의 총 길이(손상된 박막의 길이)를 측정한다.
(표 1)
표 1에 따르면, 예 1 내지 예 6의 경우, 버퍼층의 두께가 적어도 1mm이고 또한 박막의 단부와 버퍼층 사이의 중첩 영역의 길이가 적어도 1cm이면, 손상된 박막의 대응하는 길이가 각각 0.5 m 미만이다. 그에 반해서, 비교 예 2 내지 비교 예 6의 경우, 버퍼층이 제공되지 않거나 또는 버퍼층이 박막의 단부로 덮이지 않은 경우, 손상된 박막의 대응하는 길이는 각각 여전히 적어도 5 m이다. 또한, 비교 예 1의 경우, 버퍼층이 박막의 끝 부분으로 덮여 있더라도, 버퍼층의 두께가 1 mm 미만(예를 들어, 0.2mm)이면, 손상된 박막의 대응하는 길이는 여전히 적어도 10m이다.
그 결과, 박막의 단부와 그 아래의 박막 롤 사이에 버퍼층의 초기 부분을 개재함으로써, 박막의 단부에 가해지는 외력이 버퍼층의 초기 부분에 의해 완충되거나 또는 흡수될 수 있고, 초기 부분 아래의 박막 롤에 추가로 전달되지 않을 수 있다. 그러므로, 외력에 의해 소성 변형되기 쉬운 박막 또는 표면 구조가 외력에 의해 쉽게 손상되는 박막의 경우, 박막의 단부와 그 아래의 박막 롤 사이에 버퍼층의 초기 부분을 개재함으로써 박막이 손상되는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.
당업자라면 본 발명의 교시를 유지하면서 장치와 방법의 수많은 수정과 변경이 이루어질 수 있음을 즉시 알 수 있을 것이다. 따라서, 위의 개시 내용은 첨부된 청구범위의 경계와 범위에 의해서만 제한되는 것으로 해석되어야 한다.
Claims (19)
- 롤 형태의 박막의 패키지 구조로서,
권취 코어(winding core)와 상기 권취 코어에 감겨진 박막을 포함하는 박막 롤(thin film roll); 및
상기 박막의 외주면에 감겨진 버퍼층 - 상기 버퍼층의 초기 부분의 외주면의 일부가 상기 박막의 단부의 내부면으로 덮여 있고, 상기 버퍼층의 일부가 연결 요소(connecting element) 또는 바인더에 의해 상기 박막의 단부에 부착되며, 상기 버퍼층의 두께가 1 ~ 20 mm임 -
를 포함하고,
상기 박막은 금속박(metal foil)인, 롤 형태의 박막의 패키지 구조. - 제1항에 있어서,
상기 박막의 두께에 대한 상기 버퍼층의 두께의 비율이 4 이상인, 롤 형태의 박막의 패키지 구조. - 제1항에 있어서,
상기 버퍼층의 초기 부분의 외주면의 일부와 상기 박막의 단부 사이에는 중첩 영역이 있고, 상기 박막의 길이 방향(mechanical direction)을 따르는 상기 중첩 영역의 길이가 적어도 1 cm인, 롤 형태의 박막의 패키지 구조. - 제3항에 있어서,
상기 길이 방향을 따르는 상기 중첩 영역의 길이가 1 cm ~ 50 cm인, 롤 형태의 박막의 패키지 구조. - 제1항에 있어서,
상기 연결 요소는 제1 연결 단부와 제2 연결 단부를 포함하고, 상기 제1 연결 단부는 상기 박막의 단부에 부착되며, 상기 제2 연결 단부는 상기 버퍼층의 일부에 부착되는, 롤 형태의 박막의 패키지 구조. - 제1항에 있어서,
상기 롤 형태의 박막의 패키지 구조는 녹방지 필름(antirust film)을 더 포함하고, 상기 녹방지 필름은 상기 박막과 상기 버퍼층 사이에 개재되며, 상기 녹방지 필름은 상기 박막 롤의 양단을 덮지 않는, 롤 형태의 박막의 패키지 구조. - 제6항에 있어서,
상기 롤 형태의 박막의 패키지 구조는 상기 박막 롤의 양단에 각각 배치된 2개의 녹방지 말단 필름(antirust end film)을 더 포함하고, 상기 녹방지 말단 필름 각각은 상기 녹방지 필름에 착탈 가능한, 롤 형태의 박막의 패키지 구조. - 제1항에 있어서,
상기 박막 롤의 양단에 각각 배치된 2개의 버퍼 엔드 캡(buffer end cap)
을 더 포함하는 롤 형태의 박막의 패키지 구조. - 롤 형태의 박막의 패키징 방법으로서,
박막 롤(thin film roll)을 획득하는 단계 - 상기 박막 롤은 권취 코어(winding core)와 상기 권취 코어에 감겨진 박막을 포함하고 있음 -;
버퍼층을 획득하는 단계;
상기 버퍼층의 초기 부분의 외주면의 일부와 상기 박막의 단부 사이에 중첩 영역을 형성하기 위해, 상기 버퍼층의 초기 부분의 외주면의 일부를 상기 박막의 단부의 내부면으로 덮는 단계;
상기 박막의 단부의 적어도 하나의 부분을 연결 요소(connecting element) 또는 바인더에 의해 상기 버퍼층에 부착하는 단계 - 상기 박막의 단부의 적어도 하나의 부분은 상기 중첩 영역과 중첩함 -; 및
상기 박막의 단부의 적어도 하나의 부분을 상기 버퍼층에 부착한 후, 상기 박막의 외주면에 상기 버퍼층을 권취하는 단계
를 포함하고,
상기 버퍼층의 두께가 1 ~ 20 mm인, 롤 형태의 박막의 패키징 방법. - 제9항에 있어서,
상기 박막은 금속박(metal foil)인, 롤 형태의 박막의 패키징 방법. - 제9항에 있어서,
상기 박막의 두께에 대한 상기 버퍼층의 두께의 비율이 4 이상인, 롤 형태의 박막의 패키징 방법. - 제9항에 있어서,
상기 박막의 길이 방향(mechanical direction)을 따르는 상기 중첩 영역의 길이가 적어도 1 cm인, 롤 형태의 박막의 패키징 방법. - 제9항에 있어서,
녹방지 필름(antirust film)을 획득하는 단계;
상기 녹방지 필름과 상기 버퍼층을 중첩시키는 단계;
상기 박막의 단부의 내부면으로 상기 버퍼층의 초기 부분의 외주면의 일부와 상기 녹방지 필름의 단부를 덮는 단계; 및
상기 박막의 외주면에 상기 버퍼층과 상기 녹방지 필름을 권취하는 단계
를 더 포함하는 롤 형태의 박막의 패키징 방법. - 제13항에 있어서,
상기 박막의 외주면에 상기 버퍼층과 상기 녹방지 필름을 권취한 후에는, 상기 녹방지 필름이 상기 박막 롤의 양단을 덮지 않는, 롤 형태의 박막의 패키징 방법. - 제14항에 있어서,
상기 박막의 외주면에 상기 버퍼층과 상기 녹방지 필름을 권취하는 단계 이후에, 상기 롤 형태의 박막의 패키징 방법이,
2개의 녹방지 말단 필름(antirust end film)을 획득하는 단계; 및
상기 녹방지 말단 필름으로 상기 박막 롤의 양단을 각각 덮는 단계 - 상기 녹방지 말단 필름 각각은 상기 녹방지 필름에 착탈 가능함 -
를 더 포함하는 롤 형태의 박막의 패키징 방법. - 제9항에 있어서,
상기 박막의 외주면에 상기 버퍼층을 권취하는 단계 이후에, 상기 롤 형태의 박막의 패키징 방법이,
2개의 버퍼 엔드 캡(buffer end cap)을 획득하는 단계; 및
상기 버퍼 엔드 캡 각각으로 상기 박막 롤의 양단을 덮는 단계
를 더 포함하는 롤 형태의 박막의 패키징 방법. - 삭제
- 삭제
- 삭제
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