KR200219110Y1 - 박막자동 도포장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 두께가 매우 얇은 박막을 얻을 수 있도록 릴리스 페이퍼상에 원료를 연속적으로 도포하는 박막자동 도포장치에 관한 것으로, 릴리스 페이퍼의 접합부가 로울러와 나이프사이를 통과함에 따라 이들 사이의 간격이 변화되더라도 그 변화량을 자동으로 보정할 수 있도록 한 것이다.

이를 위해, 측판(2)에 일단이 힌지 결합되고, 타단의 로드(11a)는 나이프축(12)에 고정된 암(13)과 힌지 결합되어 암을 상방향으로 밀어 올리는 실린더(11)와, 상기 측판에 고정된 브라켓(14)에 회동가능하게 결합되어 나이프축의 하단에 돌기(15a)가 접속되어 나이프축을 지지하는 나이프축 지지암(15)과, 상기 브라켓에 설치되어 나이프축의 변화량을 검출하는 검출수단(16)과, 상기 검출수단에 의해 나이프축의 변화량이 검출됨에 따라 마이콤에 의해 구동하여 로울러(3)와 나이프(5)사이의 간격을 보상하는 나이프축 지지암 구동수단이 양 측판상에 각각 구비된 것이다.

Description

박막자동 도포장치{Automatic thin film coating device}

본 고안은 두께가 매우 얇은 박막을 얻을 수 있도록 릴리스 페이퍼상에 원료를 연속적으로 도포하는 박막자동 도포장치에 관한 것으로서, 좀 더 구체적으로는 릴리스 페이퍼의 접합부가 로울러와 나이프사이를 통과함에 따라 이들 사이의 간격이 변화되더라도 그 변화량을 자동으로 보정하는 박막자동 도포장치에 관한 것이다.

일반적으로 LCD 패널의 표면에 난반사를 방지할 목적으로 부착되는 박막필름은 그 두께가 약 5/100mm 정도로 매우 얇다.

상기한 바와 같은 박막필름은 릴리스 페이퍼상에 원료를 균일하게 도포하여 건조시킨 다음 박리시키므로써 얻어진다.

도 1은 종래의 장치를 나타낸 정면도이고 도 2는 도 1의 측면도로서, 그 구성을 살펴보면 다음과 같다.

베이스(1)에 한 쌍의 측판(2)이 대향되게 설치되어 있고 상기 측판에는 로울러(3)가 회전가능하게 설치되어 있으며 상기 로울러의 상측으로는 릴리스 페이퍼(4)에 도포되는 원료의 도포량을 제어하는 나이프(5)가 승강가능하게 설치되어 있어 원료의 도포두께에 따라 나이프의 위치를 적절히 조절하므로써 호퍼(6)내에 담겨진 원료(7)가 릴리스 페이퍼상에 소정의 두께로 도포된다.

그리고 상기 로울러(3)의 하부에는 로울러측으로 이송되는 릴리스 페이퍼(4)의 장력을 조절함과 동시에 이송을 안내하는 복수개의 가이드로울러(8)(9)가 설치되어 있다.

따라서 도 2에 나타낸 바와 같이 호퍼(6)내에 도포할 원료가 담겨진 상태에서 화살표방향으로 릴리스 페이퍼(4)가 이송하여 호퍼(6)를 통과하면 로울러(3)의 상측에 위치된 나이프(5)가 릴리스 페이퍼(4)의 표면에 도포되는 원료를 긁어내므로 원료의 도포두께가 결정된다.

이와 같이 릴리스 페이퍼(4)상에 도포된 원료는 후공정에서 건조시킨 다음 박리시키므로써 박막필름이 얻어진다.

그러나 이러한 종래의 장치는 릴리스 페이퍼의 표면에 원료를 계속해서 도포하는 반면, 원료가 도포되는 릴리스 페이퍼는 그 길이가 한정되어 있어 릴리스 페이퍼의 접합부가 발생된다.

이에 따라, 접합부가 로울러와 나이프사이를 통과하고 나면 장치의 가공공차 및 조립공차 등으로 인해 정밀하게 조절된 이들 사이의 간격이 미세하게 변화되므로 두께가 균일한 박막필름을 연속적으로 생산할 수 없는 폐단이 있었다.

따라서 상기한 문제점을 해결하기 위해서는 작업자가 주기적으로 로울러와 나이프사이의 간격을 측정하여 조절하여 주어야만 되는데, 이 경우에는 작업중단에 따른 생산성이 저하되는 문제점이 발생된다.

본 고안은 종래의 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 로울러와 나이프축의 일단에 이들 사이의 간격을 자동으로 보상하여 주는 장치를 구비하여 로울러와 나이프사이에 릴리스 페이퍼의 접합부가 통과하므로 인해 이들 사이의 간격이 달라지더라도 로울러와 나이프사이의 간격이 자동적으로 조절되도록 하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안의 형태에 따르면, 측판에 일단이 힌지 결합되고, 타단의 로드는 나이프축에 고정된 암과 힌지 결합되어 암을 상방향으로 밀어 올리는 실린더와, 상기 측판에 고정된 브라켓에 회동가능하게 결합되어 나이프축의 하단에 돌기가 접속되어 나이프축을 지지하는 나이프축 지지암과, 상기 브라켓에 설치되어 나이프축의 변화량을 검출하는 검출수단과, 상기 검출수단에 의해 나이프축의 변화량이 검출됨에 따라 마이콤에 의해 구동하여 로울러와 나이프사이의 간격을 보상하는 나이프축 지지암 구동수단이 양 측판상에 각각 구비된 것을 특징으로 하는 박막자동 도포장치가 제공된다.

도 1은 종래의 장치를 나타낸 정면도

도 2는 도 1의 측면도

도 3은 본 고안의 요부를 나타낸 정면도

도 4는 본 고안의 구조를 나타낸 측면도

도 5는 나이프축 지지암 및 브라켓을 분해하여 나타낸 사시도

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

2 : 측판 3 : 로울러

5 : 나이프 11 : 실린더

13 : 암 14 : 브라켓

15 : 나이프축 지지암 16 : 검출수단

17 : 모터 18 : 회전축

19 : 잭 20 : 워엄

이하, 본 고안을 일 실시예로 도시한 도 3 내지 도 5를 참고하여 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 고안의 요부를 나타낸 정면도이고 도 4는 본 고안의 구조를 나타낸 측면도이며 도 5는 나이프축 지지암 및 브라켓을 분해하여 나타낸 사시도로서, 본 고안은 베이스(1)에 대향되게 고정된 측판(2)의 외측에 각각 설치되므로 일측의 구성에 대하여만 설명한다.

상기 측판(2)에 실린더(11)의 일단이 힌지 결합되어 있고, 상기 실린더의 타단에 인출 가능하게 설치된 로드(11a)는 측판의 외측으로 노출된 나이프축(12)에 고정된 암(13)과 힌지 결합되어 있어 박막의 도포작업시 상기 실린더(11)가 나이프축(12)과 고정된 암(13)을 항상 상방향으로 밀어 올리게 된다.

그리고 상기 측판(2)에 양단이 끼워진 나이프축(12)의 근접부위에 도 5와 같은 브라켓(14)이 고정되어 있고 상기 브라켓에는 돌기(15a)가 구비된 나이프축 지지암(15)이 핀(21)을 중심으로 회동가능하게 결합되어 상기 돌기가 나이프축(12)에 항상 접속된 상태를 유지하게 된다. 즉, 돌기(15a)가 나이프축(12)을 받치고 있다.

또한, 상기 브라켓(14)에는 릴리스 페이퍼(4)의 접합부가 로울러(3)와 나이프(5)사이를 통과하므로 인해 이들 사이의 간격이 변화되면 이를 검출하는 검출수단(16)이 설치되어 있다.

상기 검출수단으로는 나이프축(12)의 저면에 밀착되게 브라켓(14)상에 설치되는 디지털 다이얼게이지를 적용하거나, 나이프축(12)의 가변을 검출하는 검출센서를 적용할 수 있다.

상기 검출센서는 비교적 고가이어서 본 고안의 일 실시예에서는 검출수단으로 디지털 다이얼게이지를 적용하였다.

한편, 상기 나이프축 지지암(15)의 하방에는 검출수단에 의해 나이프축(12)의 변화량이 검출됨에 따라 마이콤(도시는 생략함)에 의해 구동하여 로울러(3)와 나이프(5)사이의 간격을 보상하는 나이프축 지지암 구동수단이 구비되어 있다.

상기 나이프축 지지암 구동수단을 본 고안의 일 실시예에서는 도 4에 나타낸 바와 같이 모터(17)의 구동에 따라 회전하는 회전축(18)과, 상기 회전축과 직교되게 설치되어 상단이 나이프축 지지암(15)의 저면에 접속된 잭(19)과, 상기 회전축의 회전운동을 승강운동으로 변환시키는 워엄(20)으로 구성하였으나, 당해 분야에 속하는 전문가에 의해 다양한 형태로 적용가능하므로 반드시 이에 한정하지는 않는다.

이와 같이 구성된 본 고안의 작용을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 호퍼(6)내에 원료가 채워지고 기기가 가동하는 상태에서는 실린더(11)가 구동하여 로드(11a)를 전진시키고 있으므로 암(13)의 일단에 고정된 나이프축(12)이 로울러(3)측으로 눌려 로울러(3)와 나이프(5)사이의 간격을 초기 셋팅값으로 유지하게 되고, 이에 따라 나이프축(12)의 저면은 나이프축 지지암(15)에 형성된 돌기(15a)와 접속되어 있다.

이러한 상태에서 릴리스 페이퍼(4)가 도 4의 화살표방향을 따라 로울러(3)와 나이프(5)사이를 통과하면 호퍼(6)내에 담겨져 있던 원료가 상기 릴리스 페이퍼의 상면에 균일하게 도포된다.

상기한 바와 같이 릴리스 페이퍼(4)의 상면에 원료의 도포작업을 반복적으로 실시함에 따라 릴리스 페이퍼의 접합부가 로울러(3)와 나이프(5)사이를 통과하는 시점에서 나이프(5)가 상승하게 되므로 이들 사이의 간격이 멀어지게 된다.

이와 같이 릴리스 페이퍼(4)의 접합부가 통과하는 시점에서 나이프(5)가 상승하면 암(13)의 일단에 힌지 결합된 실린더(11)의 로드(11a)가 하강하였다가 릴리스 페이퍼(4)의 접합부가 통과하고 나면 하강하였던 실린더의 로드가 재상승하게 되므로 상승하였던 나이프(5)가 어느 정도 하강하게 되지만, 매우 정밀하게 조절된 로울러(3)와 나이프(5)사이의 간격이 미세하게 달라지게 되는데, 이러한 상태에서 작업을 계속적으로 실시하면 도포두께가 불균일한 불량품이 양산된다.

그러나 본 고안에서는 릴리스 페이퍼()의 접합부가 로울러(3)와 나이프(5)사이를 통과함에 따라 나이프(5)가 상승하면 측판(2)의 외측으로 노출된 나이프축(12)에 접속되어 있던 검출수단(16)인 디지털 다이얼게이지가 나이프(5)의 상승량을 감지하여 마이콤에 이를 알리게 된다.

이와 같이 릴리스 페이퍼(4)의 접합부가 통과함에 따라 로울러(3)와 나이프(5)사이의 간격이 달라진 정도를 검출수단(16)이 검출하여 마이콤에 알리고 나면 상기 마이콤이 나이프(5)의 가변량만큼 나이프축 지지암 구동수단을 동작시켜 로울러(3)와 나이프(5)사이의 간격을 초기 셋팅된 값으로 보정하게 된다.

즉, 마이콤의 제어에 의해 나이프축 지지암 구동수단의 동력원인 모터(17)가 구동하면 상기 모터축에 고정된 회전축(18)이 회전하게 되므로 회전축의 회전운동이 워엄(20)에 의해 수직 승강운동으로 절환되어 잭(19)에 전달되므로 잭이 상승하거나, 하강하게 된다.

만약, 회전축(18)의 정구동으로 잭(19)이 하강하면 나이프축 지지암(15)이 잭에 지지되어 있어 나이프축 지지암(15)도 잭과 함께 하강하게 되므로 돌기(15a)에 얹혀져 지지되어 있던 나이프축(12)이 미세하게 하강하게 되고, 이에 따라 릴리스 페이퍼(4)의 접합부가 통과하므로 인해 가변되었던 로울러(3)와 나이프(5)사이의 간격이 자동으로 재셋팅된다.

그러나 실린더(11)에 의해 나이프(5)가 필요 이상으로 하강하여 로울러(3)와 나이프(5)사이의 간격이 초기 셋팅값보다 좁아짐을 검출수단(16)이 감지하면 모터(17)의 역구동으로 회전축(18)을 역방향으로 회전시키게 되므로 잭(19)이 상승된다.

이와 같이 잭(19)이 상승하면 브라켓(14)에 힌지 결합된 나이프축 지지암(15)이 상승하면서 나이프축(12)을 미세하게 상승시켜 로울러(3)와 나이프(5)사이의 간격을 보상하게 되므로 릴리스 페이퍼의 접합부가 통과함으로 인해 가변되는 이들 사이를 항상 일정하게 유지시킬 수 있게 되고, 이에 따라 항상 균일한 도포두께를 유지시킬 수 있게 된다.

상기한 바와 같이 작동되는 본 고안의 장치는 측판(2)에 각각 구비되어 있어 릴리스 페이퍼(4)의 접합부 통과로 인해 나이프(5)가 일측으로 기울어지더라도 각각의 장치가 개별적으로 가변량을 감지하여 보상하게 되므로 로울러(3)와 나이프(5)사이의 간격을 전체적으로 균일하게 유지시킬 수 있게 됨은 이해 가능한 것이다.

이상에서와 같이 본 고안고안막의 도포작업시 릴리스 페이퍼(4)의 접합부 통과로 인해 가변되는 로울러(3)와 나이프(5)사이의 간격을 자동으로 일정하게 유지시키게 되므로 균일한 도포두께를 얻을 수 있게 된다.

또한, 로울러(3)와 나이프(5)사이의 간격을 재셋팅하기 위해 도포작업을 일시 중단할 필요가 없게 되므로 생산성을 극대화시키게 되는 효과도 얻을 수 있게 된다.

Claims (4)

1. 측판에 일단이 힌지 결합되고, 타단의 로드는 나이프축에 고정된 암과 힌지 결합되어 암을 상방향으로 밀어 올리는 실린더와, 상기 측판에 고정된 브라켓에 회동가능하게 결합되어 나이프축의 하단에 돌기가 접속되어 나이프축을 지지하는 나이프축 지지암과, 상기 브라켓에 설치되어 나이프축의 변화량을 검출하는 검출수단과, 상기 검출수단에 의해 나이프축의 변화량이 검출됨에 따라 마이콤에 의해 구동하여 로울러와 나이프사이의 간격을 보상하는 나이프축 지지암 구동수단이 양 측판상에 각각 구비된 것을 특징으로 하는 박막자동 도포장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 브라켓에 설치되는 검출수단이 디지털 다이얼게이지인 것을 특징으로 하는 박막자동 도포장치.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 브라켓에 설치되는 검출수단이 검출센서인 것을 특징으로 하는 박막자동 도포장치.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 나이프축 지지암 구동수단은 모터의 구동에 따라 회전하는 회전축과, 상기 회전축과 직교되게 설치되어 상단이 나이프축 지지암의 저면에 접속된 잭과, 상기 회전축의 회전운동을 승강운동으로 변환시키는 워엄으로 구성된 것을 특징으로 하는 박막자동 도포장치.