KR20050079878A - 진공실 및 코팅롤러로 구성되는 코일코팅설비 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 하나의 후면벽(18)과 최소 1개 이상의 탈착가능한 밀봉폐쇄판(22) 사이에 평탄한 지붕뚜껑(10)이 있는 프레임으로 이루어진 진공실(1)을 갖고 있고, 이때 진공실(1) 안에는 최소 1개 이상의 안내롤러(12, 13, 14, 15)와, 회전축(A)을 갖는 1개의 코팅롤러(9), 및 최소 1개 이상의 코팅소스(39a, 39b, 39c)들이 장치되어 있는 코일코팅 장치에 관한 것이다. 설비구조 높이와 폭을 감소시키고, 코팅롤러 부위에 먼지입자 형성을 방지하고자 대상재료의 진로를 잘 관찰하고 제어하기 위하여, 본 발명에 따라 밀봉폐쇄판(22) 쪽으로 향한 최소 1개 이상의 안내롤러(12,13,14,15)들의 단부들은 지지멤버(16, 17, 19)들을 통하여(거쳐서) 뚜껑(10)에 고정되고, 코팅롤러(9) 아래쪽에 진공실(1)은 지지멤버들이 없이 보지되도록 되어있다. 이때 상기 최소 1개 이상의 안내롤러(12,13,14,15)들과 상기 코팅롤러(9)의 밀봉폐쇄판(22)의 반대쪽으로 향한 단부들이 후면벽(18) 앞의 지지멤버에 지지되고, 지지멤버를 통하여 뚜껑에 고정시키는 것이 가능하다.

Description

진공실 및 코팅롤러로 구성되는 코일코팅설비{Coil Coating Equipment Comprising a Vacuum Chamber and a Coating Roller}
하나의 후면벽과 최소 1개 이상의 탈착가능한 밀봉폐쇄판 사이에 평탄한 지붕뚜껑이 있는 하나의 프레임으로 이루어진 진공실을 갖고 있고, 이때 진공실 안에는 최소 1개 이상의 안내롤러와, 회전축을 갖는 1개의 코팅롤러, 및 최소 1개 이상의 코팅소스들이 장치되어 있는 코일코팅 장치에 관한 것이다.
여기에서 대상재료 내지 기판(基板)으로서는 금속과 플라스틱, 종이 및/또는 복합재료로서의 포일(foil) 제품이 고려된다. 코팅소스들로서는 일반적으로 기화장치(氣化裝置), 자계의 증폭 및 비증폭(非增幅)을 동반(同伴)하는 분무 카소드(噴霧 cathode), 및 가스 소스(gas source) 등이 고려되며, 이때 중성 내지 불활성 및/또는 활성가스를 주입함으로써, 금속 및/또는 산화물 피복층, 및 복수층으로 이루어지는 피복층 패킷(packet)들을 생성할 수 있다. 종래의 방법으로서는 물리증착(物理蒸着)(PVD)과 물리화학증착(PCVD)을 들 수 있다. 또한 대상재료의 전처리와 피복층의 후처리는 공지된 반응에 의하여 가능하도록 되어있다. 명세서에서는 제품 실시예가 논의되어 있으나, 시종일관하게 철저히 제시되어 있지 않다.
미국특허 제US 4 692 233 A호에서 코일코팅설비가 공개되었는바, 이 설비에서는 진공실의 원통형 프레임 양쪽에 각각 밀폐벽(密閉壁)이 설치된 대차(臺車)가 장치되어 있다. 한쪽 대차는 부동상태(浮動狀態)로 권취장치를 지지하고 있으며, 이 권취장치는 1개의 중앙 피복롤러와, 피복할 또는 피복된 대상재료의 권취 및 풀림 롤러들과, 구김 없는 대상재료의 안내를 위한 다수의 안내 롤러들로 이루어져 있다. 다른 쪽 차대는 3개의 코팅소스(coating source)들로 이루어진 피복장치를 마찬가지로 부동상태로 지지하도록 되어있다. 상기 코팅롤러(coating roller)의 축을 포함하는 수평 중간면(水平中間面) 아래쪽에 3개의 선형분실(扇形分室)들이 위치한다. 따라서 코팅롤러의 주위에 4개의 분실들이 형성되고, 각 분실은 자체의 진공펌프와 연결되어 있다. 설비를 시동할 때 한쪽 편에서는 권취장치가, 맞은편의 반대쪽에서는 피복장치가 작동하도록 되어있다.
그러한 설비형태는 원칙적으로 유효하다. 그러나 적절한 안내장치, 즉, 레일(rail)을 사용하여 기계부품들이 서로 접촉하지 않을 뿐만 아니라 일정한 위치에 정확하게 위치할 수 있도록 조치를 취하여야 하는 것이다. 여기서 이미 분실들 사이의 격벽(隔璧)들이 문제를 일으키게 되는 바, 즉, 한편으로는 분실들 사이에 고도의 밀폐작용을 해야 하며, 다른 한편으로는 대상재료와 접촉하지 않아야 하는 문제가 해결되어야 한다. 따라서 상기 미국특허 제US 4 692 233 A호의 발명요지에서, 임시변통으로 격벽들을 안쪽에서 밖으로 3부분으로 이루어 형성하여, 내측부분을 가동식 권축장착대(可動式捲軸裝着臺)에 고정시키고, 외측부분을 진공실의 원통형 프레임과 용접하고 그 사이(내측부분과 외측부분의)에 탄성중합체로 형성된 슬라이딩 패킹(sliding packing)을 설치하였다. 따라서 코팅롤러의 단부에 대한 밀봉은 매우 불완전하게 이루어진다. 이때 진공실 양쪽의 장소에 대한 소요는 조립부품들의 운전중 진동 때문에 막대하다. 또한 공급롤러와 권취롤러가 코팅롤러 위쪽에 위치하기 때문에 설비구조의 높이도 과도하게 높아진다. 그러한 설비의 일반적인 구조 높이는 약3.5 내지 4 미터이다. 게다가 상부 진공실 내에서 다수의 가동부분들에 의한 총체적인 입자들의 마멸은 피복층의 품질에 대한 1급 위험원인이 된다.
독일특허 제DE 42 07 525 C2호에 의하여 유사한 설비에서, 피복장치를 진공실 속에 고정시키고, 권취장치를 빼낼 수 있도록 형성하고, 특히 한쪽 단부를 진공실의 모노레일에 매달고, 다른 쪽 단부를 대차에 지지하는 방법이 공개되어 있다. 진공실 내의 모노레일은 또한 바람직하지 못한 마찰의 원인이 되는 것이며, 설비구조의 높이는 거의 대동소이한 것이다.
Langlois의 논문에서, 특히 1999년에 진공피복업자 협회에서 발행한 ISSN 0737-5921, 475 내지 479 페이지에서 권취장치를 항상 비이동식 진공실 내에 놔두고, 피복장치를 정비 및 청소를 위하여 빼낼 수 있도록 실시하는 정반대의 해법이 공개되었다. 권취장치에 있어서 롤러들의 부동지지(浮動支持)를 피하기 위하여, 베어링들이 지지체 내의 단부에 지지되고, 그 지지체는 코팅롤러 부위에 강력한 원형 융기부를 갖는 대략 “Y자형”으로 형태로 되어있다. 상기 지지체는 하단부에 앵글멤버(angle member)를 통하여 진공실의 바닥과 나사로 고정하여, 따라서 중간 코팅소스의 수용(收容)을 위한 극히 기본적 장소를 차단하고 있다. 물론 단지 오른쪽 나사연결 베이스(threaded connecting base)만이 보이는 건너편 지지체에 대해서도 유사하게 적용된다. 전체도(全體圖)에서 크레인의 주행(走行) 레일과 함께 전체 구조높이가 3.5 내지 4 미터를 초과할 것이다.
독일특허 제DE 57 101 57 186 C1호는 2개의 코팅롤러가 장착되어 있는 하나의 프로세스 롤러 프레임(process roller frame)이 있는 중간실을 갖고 있는 코일코팅 설비를 공개하였다. 상기 프로세스 롤러 프레임은 2개의 내벽의 가로장 위에 지지되며, 바로 이 내벽에는 상단 부위에 밴드밸브(band valve)라는 명칭을 갖는 대상재료의 통로가 형성되어 있기 때문에, 상기 내벽들은 지지력을 오직 아래쪽으로만 전달할 수 있도록 되어있다. 이 통로는 설비의 거의 전체폭을 차지하기 때문에, 뚜껑은 프로세스 롤러 프레임의 지지체로서 교려되지 않는다. 이 방법은 기동성과 전체 높이에 관해서는 언급하고 있지 않다.
따라서 본 발명의 과제는 모두에서 언급한 바와 같이, 가능한 한 높이가 낮고, 개방상태에서, 즉, 코팅소스들을 빼내어 분해한 상태에서 대상재료의 주행로를 잘 관찰하고 조정(제어)할 수 있으며, 상기 코팅롤러 위쪽에 마멸입자(磨滅粒子)들을 발생시키는 가동부품의 수를 가능한 한 최소화 하고, 설비의 운반을 용이하게 하며, 또한 복수(複數)의 진공실들로 이루어지고, 제한된 크기의 청정공간(淸淨空間) 내에 배치할 수 있는 코일코팅 설비를 제공하는 것이다. 종국적으로는 각각의 진공실 상호간에 가능한 한 효과적인 칸막이를 실시해야하며, 이때 또한 코팅롤러의 전단면(前端面)을 통하여 유출되는 누설로(漏泄路)도 역시 최대한 차단되어야 한다.
무진상태(無塵狀態/state of free from dust particles)는 후술하는 적용분야를 위하여 필수적이다.
a) 가요성 인쇄회로판(可撓性印刷回路板)(FPCB)을 위한 동표면(銅表面): 코팅 후에 에칭(etch)될 띠도체(strip conductor)의 선폭(線幅)은 집적도(集積度)의 증가와 더불어 계속 작아진다. 따라서 단 한 개의 먼지 입자도 띠도체를 차단한다.
b) 가요성 IC: 현재 필름 위에 인쇄회로들을 제조하기 위한 방법이 사용되고 있다. 이 방법은 가요성(可撓性) 필름 디스플레이 근방에 예를 들어 디스플레이 드라이버(display driver)를 직접 필름 위에 장착하는데 기여한다. 이때 구성소자, 예를 들어 트랜지스터들의 부피가 더욱 작아지고, 제조공정의 무진조건(無塵條件)에 대한 요구는 더욱더 강제적이다.
c) 디스플레이 반사억제(反射抑制) 코팅(AR, ARAS): 반사억제 디스플레이 상에서는 코팅하는 동안에 분진입자(粉塵粒子)에 의하여 마스킹(mask)되어 반사억제 코팅이 되지 않은 부위는 정상적으로 검은 스크린 부분에서 작고, 밝은 반점이 나타나서 심각한 장애로서 작용한다.
모두에 기술한 코일코팅 장치에 있어서, 전술한 과제는 본 발명에 따라 상기 최소 1개 이상의 안내롤러와 상기 코팅롤러의 밀봉폐쇄판(密封閉鎖板) 쪽으로 향한 단부(端部)들이 베어링에 결합되어 지지멤버(支持 member)들을 거쳐 뚜껑에 고정되어 있고, 상기 코팅롤러 아래쪽 진공실의 공간은 지지멤버들이 없이 보지(保持)됨으로써 해결된다.
그렇게 함으로써 제시된 과제가 완전히 해결된다. 특히 일정한 대상재료의 폭과 길이에 있어서는 가능한 한 구조의 최소의 높이와 또한 최소의 폭이 달성될 수 있다. 개방 상태, 즉, 코팅소스들을 장치로부터 빼낸 상태에서 대상재료 주행로를 관찰하고 조정할 수 있게 되어있다. 상기 코팅롤러의 위쪽에는 분진입자의 발생 원인이 되는 가동부품을 최소한의 수로 유지된다. 상기 설비는 운반이동이 용이하며, 또한 제한된 크기의 청정실 내에서 사용될 수 있다. 종국적으로는 또한 코팅롤러의 전단면을 통하여 유출되는 누설로를 최대한 차단하여 각각의 진공실을 서로 효과적으로 칸막이를 실시한다.
본 발명의 또 다른 실시 과정에서 - 개별적으로 또는 조합하여 - 다음과 같이 실시할 경우에는, 특히 유리하다. 즉,
상기 밀봉폐쇄판 맞은편 반대쪽의 후면벽(後面壁)에 상기 최소 1개 이상의 안내롤러와 상기 코팅롤러의 단부들이 지지되고,
상기 최소 하나 이상의 안내롤러와 상기 코팅롤러의 밀봉폐쇄판으로부터 반대편의 단부들이 상기 후면벽 앞의 지지멤버들에 지지되고, 뚜껑에 고정되며,
상기 코팅롤러의 아래쪽과 옆쪽의 공간은 격벽(隔璧)들에 의하여 최소 2개 이상의 분실(分室)들로 분할되고, 상기 코팅롤러 쪽으로 향한 격벽들의 단부에 각각 실링멤버(sealing member)가 형성되어 있으며, 그 실링멤버들의 만곡부(彎曲部)를 코팅롤러의 직경에 일치시킴으로써, 상기 실링멤버와 코팅롤러 사이에 궁형밀봉간극(弓形密封間隙)을 형성하고,
상기 실링멤버는 조절장치를 통하여 각각의 해당 격벽과 연결함으로써, 상기 궁형밀봉간극을 반경방향으로 미세조정(微細調整)을 할 수 있게 하고,
상기 진공실의 내부는 코팅롤러의 주위에 빙 둘러 격벽들에 의하여 최소 4개의 분실들이 형성되며,
상기 코팅롤러의 회전축에 대하여 맨 위쪽의 양쪽 격벽들은 아래쪽으로 향하여 120 내지 180도의 각도를 이루고,
상기 제일 위쪽의 양쪽 격벽 아래쪽 프레임의 부분 둘레는 부분원통형(部分圓筒形)으로 형성하며,
맨 위의 양쪽 격벽들 위쪽에 위치하는 분실 안에는 모두 4개의 안내롤러들이 장치되고,
상기 격벽들은 후면벽의 반대쪽 단부에 방사형으로 배치된 패킹스트립(packing strip)들을 착설하여, 상기 밀봉폐쇄판을 상기 패킹스트립에 대고 폐쇄하며,
상기 패킹스트립은 그의 방사형 중앙선에 평행하게 양쪽 가장자리를 따라 형성된 탄성밀봉연부(彈性密封緣部)를 가지고 있으며, 진공실을 폐쇄할 때 상기 폐쇄판을 상기 탄성밀봉연부에 대고 폐쇄할 수 있고,
상기 코팅롤러는 밀봉폐쇄판 쪽으로 면한 전단면 앞에 고정된 환상(環狀) 섹터(ring sector)가 장치되어 있고, 그 환상섹터는 코팅롤러를 위한 지지멤버의 하단부 주위를 부분적으로 둘러싸고 있으며,
상기 코팅롤러는 분실들 안에서 그의 앞뒤의 단부들은 띠 모양의 동축원통형(同軸圓筒形)으로 형성된 차폐환(遮蔽環)들에 의하여 둘러싸여 있고, 상기 원통형 차폐환은 코팅롤러의 단부들을 좁은 간극(間隙)을 두고 둘러싸서, 대상재료로 덮이지 않는 상기 코팅롤러의 표면부분이 피복되지 않도록 차폐하며,
상기 전단 차폐환(前端遮蔽環)에는 탄성밀봉연부(彈性密封緣部)가 형성되어 있고, 상기 진공실을 폐쇄할 때, 밀봉폐쇄판을 상기 탄성밀봉연부에 대고 착설하고,
상기 전단 차폐환 내측에서 상기 환상섹터는 끝모서리 까지 빙 둘러 연장되어 있으며,
설비의 전체 높이는 설치면(設置面)으로부터 최대 2.5미터로 되고,
상기 진공실은 코팅롤러의 양쪽에 각각 1개씩의 측실(側室)을 가지고 있으며, 그 측실 속에는 각각 공급롤러 및 권취롤러의 회전축과, 대상재료의 이송을 위한 부속 안내롤러들이 장치되어 있고,
상기 측실들은 진공실로서 형성되고, 대상재료의 통과를 위하여 형성된 슬롯 모양(slot-shaped)의 구멍을 통하여 진공실의 분실과 연결되어 있으며,
상기 진공실의 모든 분실들과 측실들은 각각 자체의 진공펌프가 1개씩 연결되어 있고,
상기 측실들의 상부면 높이는 원칙적으로 진공실의 뚜껑 높이와 최소한 같게 한다.
발명의 대상과 작용방식 및 장점들의 실시예를 첨부도면 제1 내지 5도를 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
제1도는 전체적으로 피복실을 도시하며, 이 피복실은 4개의 분실(2, 3, 4, 5)들로 분할되어 있는 진공실(1)을 보여주는 도면이다. 상기 분실(2, 3, 4, 5)들은 좁은 궁형밀봉간극을 제외하고는 격벽(6)들에 의하여 칸막이 되고, 그중 2개의 격벽들만이 나타나 있다. 축(A) 방향으로의 방사진행방향(放射進行方向)은 모스식점선(Morse-式點線/dot-dash line)으로 표시되어 있다. 상기 격벽(6)들의 방사방향 내측단부들은 각각 궁형(弓形) 실링멤버(7)가 장치되어 있으며, 이 실링멤버(7)들은 조절장치(8)를 이용하여 상기 코팅롤러(9)에 대한 간격을 최대한 좁은 간극 크기로 조절이 가능하도록 되어있다.
맨 위쪽의 분실(2)은 평탄한 지붕뚜껑(10)을 가지고 있으며, 그 뚜껑(10)은 보강판(web)(11)을 사용하여 추가적으로 보강되어 있다. 상기 분실(2) 내에는 코팅롤러(9)의 대략 상반부(上半部) 외에 4개의 안내롤러(12, 13, 14, 15)들이 장치되어 있으며, 이 안내롤러(12, 13, 14, 15)들은 코팅롤러(9)와 함께 대상재료의 이송경로를 결정하며, 도면 제4 및 5도에서 상세히 도시되어 있다. 상기 안내롤러(12, 13, 14, 15)들의 후단부들은 적절한 베어링을 사용하여 후면벽에 직접 지지되어 있고, 상기 후면벽(18)은 진공실(1)의 뒤쪽을 폐쇄하고 있다. 상기 베어링 상태는 단지 안내롤러(12, 15)에서만 볼 수 있다. 상기 안내롤러들의 장착은 분해할 수 있게 되어 있지만, 대상재료의 교환과 정비 및 검사를 위하여 상기 후면벽은 해체되어서는 안 된다.
비슷한 방법으로 상기 코팅롤러(9)의 회전축(A)도 고정된 지지멤버(19)에 지지되어 있으며, 이 지지멤버(19)는 마찬가지로 예를 들어 나사를 사용하여 뚜껑(10)에 고정된다. 도면에서 보이지 않는 코팅롤러(9)의 후단 베어링은 마찬가지로 후면벽(18)에 지지되어 있다. 그렇게 함으로써, 가능한 한 최소의 구조폭(構造幅)으로 극히 안정된 지지와 상기 실링멤버(7)의 좁은 간극으로 정확한 대상재료의 안내가 이루어진다. 그러나 무엇보다도 상기 코팅롤러(9)의 아래쪽 외주면은 - 필요한 격벽(6)들과 그의 실링멤버들을 제외하고는 - 부피가 큰 지지멤버가 없어져서 완전히 자유롭게 지지된다.
상기 진공실(1)은 하나의 프레임(20)에 의하여 둘러싸여 있으며, 상기 뚜껑(10)도 이 프레임(20)의 구성부분에 속한다. 상기 프레임(20)의 전면(前面) 모서리를 따라 후면벽(18)에 평행하게 밀봉플랜지(21)를 용접한다. 대략적으로 보면, 상기 프레임(20)의 하반부는 상기 코팅롤러(9)의 회전축(A)과 동심(同心) 원통형으로 형성되어있다. 그렇게 함으로써, 상기 분실(3, 4, 5)들은 이들의 격벽(6)들과 함께 최소의 체적과 최대의 강도를 갖는 환상(環狀) 섹터(sector)의 형태를 형성한다 (일정한 대상재료의 폭에 대하여).
상기 분실(2, 3, 4, 5)들 상호간의 밀봉효과를 더욱 향상시키기 위하여, 상기 격벽(6)들 위에 패킹스트립(23)을 부착하여, 진공실(1)을 폐쇄할 때, 상기 패킹스트립(23) 위에 도면에 도시되지 않은 탄성 밀봉연부(elastomeric sealing edge)로서 적절히 형성된 세로모서리(longitudinal edge)가 상기 밀봉폐쇄판(22)에 밀착하도록 되어있다. 여기서, 상기 코팅롤러(9)의 가시적(可視的)인 전단면을 통한 이른바 흐름누출(flow leakage)을 최소한으로 하기 위하여, 상기 전단면 앞에 제4 및 5도에 도시한 환상섹터(ring sector)(47)를 적절한 원주각(圓周角)으로 설치할 수 있다. 첨부도면에서는 단지 환상섹터(47)의 양쪽 상단의 끝모서리(47a)만을 점선으로 도시하였다.
상기 환상섹터(47)를 고정하기 위하여, 상기 전단면 앞에 다수의 앵글멤버(24)들을 설치하며, 상기 회전축(A)에 평행한 상기 앵글멤버(24)들의 돌출단부(突出端部)에는 나사산이 형성되어 있다. 이와 같은 방법으로 구멍이 적절히 뚫린 상기 환상섹터(47)는 상기 패킹스트립(23)들과 지지멤버(19) 사이에 고정될 수 있다. 상기 환상섹터(47)에 냉각채널들이 설치되어 있을 경우에는, 상기 앵글멤버(24)들을 냉각수관으로서 형성하고, 도면에 도시하지 않은 적절한 파이프들과 연결될 수 있다. 상기 코팅롤러(9) 상에 코팅할 대상재료에 의하여 덮이지 않은 전후단부(前後端部)의 가장자리가 피복되는 것을 방지하기 위하여, 상기 코팅롤러(9) 앞뒤의 가장자리들을 상기 차폐환(52)들로 마스크(mask)하도록 하며, 이때 차폐환(52)은 끝모서리(47a)들 사이에서 대략 180° 이상의 원주각도로 연장된다. 그러면 앞쪽의 차폐환(52) 내부에는 상기 환상섹터(47)가 위치하게 된다. 상기 전방 차폐환(52)에 직접, 또는 필요시 그 차폐환(52)의 선단(先端)에 형성된 밀봉연부에 상기 밀봉폐쇄판(22)(제2도)이 접면함으로써, 이 지점에서 상기 분실(3, 4, 5)들의 기체분위기 사이에 흐름누출이 방지되거나, 억제된다.
진공실(1)의 상부에는 상기 프레임(20)의 양쪽에 동일한 높이로 측실(25, 26)들이 설치되어 있으며, 이 경우 측실(25, 26)들은 갑실로서 형성되어 있다. 구조 설명의 명확성을 위하여, 전면 밀봉폐쇄판은 도면에서 생략하였다. 상기 뚜껑(10)의 높이와 대략 동일한 높이에 위치하는 상기 측실(25, 26)들은 양 끝에 도면에 도시하지 않은 대상재료와 함께 공급롤러 및 권취롤러의 중심 권취축들과, 상기 대상재료의 안내롤러(29, 30, 31, 32)들이 장치되어 있다. 진공실(1)로 그리고 진공실(1)로부터 대상재료의 통과는 슬롯 구멍(slot-shaped opening)(33, 34)을 통하여 이루어진다. 대상재료의 이송경로는 제4 및 5도에 도시되어 있다. 진공실(1)의 전체 분실(2, 3, 4, 5)들 및 측실(25, 26)들은 각각 고유한 자체의 진공펌프(35)를 장치함으로써, 각 분실 속에서 피복을 위하여 특유한 기압을 조절할 수 있다. 전체 장치는 4각식(四脚式) 대차(36) 위에 놓여있다. 문(37, 38)들은 공급 및 권취 롤러들을 장착하거나 해체하기 위하여 사용된다. 전진하는 대상재료에 구김살을 방지하기 위하여 상기 안내롤러들 중 최소한 일부분은 공지(公知)된 인장롤러의 형태로 실시할 수 있다.
제2도는 극히 간략하게 도식화된 사시도로서, 3개의 코팅소스(39a, 39b, 39c)들로 이루어진 피복시스템(39)이 착설된 밀봉폐쇄판(22)을 제1도에서 보다 약간 높은 시각으로 본 도면이다. 상기 코팅소스들은 필요한 가스 및/또는 전원을 위한 3개의 접속함(接續函)(40)들 안에 장치되어 있는 연결부에 접속되어 있다. 상기 밀봉폐쇄벽은 2개의 기둥(41)에 의하여 지지되고, 그 기둥(41)들은 상기 대차(42)들 위에 고정되며, 대차(42)들은 바닥에 매입(埋入)된 레일(43)을 따라 이동할 수 있다. 상기 코팅소스와 레일은 밀봉폐쇄벽(22)에 대하여 수직을 이루며, 특히 제4 및 5도에 도시한 바와 같이, 상기 코팅수스(39a, 39b, 39c)들이 진공실(1)의 분실(3, 4, 5)들 속으로 정확하게 그리고 코팅롤러의 축에 평행하게 삽입될 수 있는 공간 방향으로 배열되어 있다.
다음의 도면에서는 지금까지 기술된 부분에 대하여 필요한 한에 있어서는 동일한 참조번호를 사용하였다.
제3도는 제1 및 2도의 분해된 설비의 부분 단면도로서 좌측에 2명의 조작원과 함께 보여주고 있으며, 물론 제1안내롤러(12)와 부속 베어링들 외에 모든 다른 부품들은 제외하였다. 도면에서 상기 안내롤러(12)는 개방면(開放面) 쪽에는 지지멤버(16)를 사용하여 뚜껑(10)에 고정되며, 후면벽(18)에는 베어링(16a)에 의하여 지지되는 것을 알 수 있다. 그 옆의 오른쪽에는 상기 중간 코팅소스(39b)와, 양쪽 대차(42)들 중 하나와 함께 오직 밀봉폐쇄판(22)만이 도시되어 있다. 상기 도면에서 전체 높이는 성인의 키와 거의 비슷하며, 따라서 이러한 구조는 특히 청정실에 배치를 위해 적합하다. 공간적 제한이 없을 때는 물론 보다 큰 구조가 적합하다.
제4도에서, 하나의 개방된 진공실(1)을 1개의 피복실과, 일체(一體)로 연속된 뚜껑(10) 및 대상재료의 진로를 포함하는 2개의 측실(25, 26)들과 함께 극히 간략하게 보여주는 정면도를 설명하면 다음과 같다. 대상재료(45)는 초기 직경을 점선으로 표시한 상기 공급롤러(44)로부터 안내롤러(29, 30, 12)들을 거쳐 코팅롤러(9)로 안내되고, 여기서부터 코팅소스(39a, 39b, 39c)들을 지나, 안내롤러(13) 까지 이송되며, 그곳에서 다시 안내롤러(14, 15, 31, 32)로 인계되어, 마지막으로 권취롤러(46)로 권취 된다. 여기서는 제1도에서 설명된 상기 코팅롤러(9)의 전단면 또는 앞면의 환상섹터(47)는 회전축(A)과, 지지멤버(19)의 하단부의 둘레를 부분적으로 둘러싸고 있는 것이 나타나 있다.
제5도에 따라 유사하게 도시된 실시예에 있어서, 피복실에 대하여 동일한 대상재료 진로일 때 제1도에 상응하는 상기 측실(25, 26)들은 갑실로서, 특히 격벽(50, 51)들에 의하여 설치되어 형성되어 있으며, 상기 격벽(50, 51)에는 대상재료(45)가 통과하기 위한 슬롯 구멍(33, 34)들이 제1도에 따라 형성된다.
본 발명은 가능한 한 높이가 낮고, 개방상태에서, 즉, 코팅소스들을 빼내어 분해한 상태에서 대상재료의 주행로를 잘 관찰하고 조정(제어)할 수 있으며, 코팅롤러 위쪽에 마멸입자(磨滅粒子)들을 발생시키는 가동부품의 수를 가능한 한 최소화 하고, 설비의 운반을 용이하게 하며, 또한 복수(複數)의 진공실들로 이루어지고, 제한된 크기의 청정공간(淸淨空間) 내에 배치할 수 있는 코일코팅 설비를 제공할 수 있다.
제1도는 폐쇄벽을 제거하여 코팅시스템(coating system)을 빼낸 다음에 볼 수 있는 1개의 피복실(被覆室)과 2개의 갑실(閘室/lock chamber)들을 갖고 있는 개방된 진공설비의 사시도(斜視圖)로서, 이 도면에서는 대상재료(帶狀材料)의 진로(進路)는 표시되어 있지 않다.
제2도는 3개의 코팅소스(coating source)들로 이루어지는 코팅시스템을 장착한 밀봉폐쇄벽(密封閉鎖壁)을 약간 높은 시각(視角)으로 본 극히 도식화(圖式化)된 사시도이다.
제1 및 2도에서 분해된 설비를 두 사람의 오퍼레이터(operators)와 함께 도시한 부분 수직단면도이다.
제4도는 하나의 피복실(被覆室)과, 대상재료의 공급 및 권취 롤러들을 장치하기 위한 2개의 측실(側室)들로 이루어진 진공설비를 개방하여 밀봉폐쇄벽을 제거하고, 대상재료의 진로를 보여주기 위하여 극히 단순화하여 도시한 정면도이다.
제5도는 제4도와 유사한 도면으로서, 그러나 차이점은, 상기 측실들이 피복실과는 달리 갑실(閘室)로서 형성되어 있는 것을 보여주는 정면도이다.
※도면의 주요부분에 대한 부호설명※
회전축(A) 진공실(1)
분실(2, 3, 4, 5) 격벽(6)
실링멤버(7) 조절장치(8)
코팅롤러(9) 뚜껑(10)
보강판(11) 안내롤러(12,13,14,15)
지지멤버(16) 베어링(16a)
지지멤버(17) 후면벽(18)
지지멤버(19) 프레임(20)
밀봉플랜지(21) 밀봉폐쇄판(22)
패킹스트립(23) 앵글멤버(24)
측실(25, 26) 권취축(27, 28)
안내롤러(29, 30, 31, 32) 슬롯 구멍(33, 34)
진공펌프(35) 대차(36)
문(37, 38) 코팅소스(39a, 39b, 39c)
접속함(40) 기둥(41)
대차(42) 레일(43)
공급롤러(44) 대상재료(45)
권취롤러(46) 환상섹터(47)
끝모서리(47a) 격벽(50, 51)
차폐환(52)

Claims (20)

  1. 하나의 후면벽(18)과 최소 1개 이상의 탈착가능한 밀봉폐쇄판(22) 사이에 평탄한 지붕뚜껑(10)이 있는 하나의 프레임으로 이루어진 진공실(1)을 갖고 있고, 이때 진공실(1) 안에는 최소 1개 이상의 안내롤러(12, 13, 14, 15)와, 회전축(A)을 갖는 1개의 코팅롤러(9), 및 최소 1개 이상의 코팅소스(39a, 39b, 39c)들이 장치되어 있는 코일코팅 장치에 있어서,
    상기 최소 1개 이상의 안내롤러(12, 13, 14, 15)와 상기 코팅롤러(9)의 밀봉폐쇄판(22) 쪽으로 향한 단부들이 베어링에 결합되어 지지멤버(16, 17, 19)들을 거쳐 뚜껑(10)에 고정되어 있고, 상기 코팅롤러(9) 아래쪽 진공실(1)의 공간은 지지멤버들이 없이 보지되는 것을 특징으로 하는 코일코팅 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 최소 1개 이상의 안내롤러(12, 13, 14, 15)들과 코팅롤러(9)의 상기 밀봉폐쇄판(22) 반대쪽으로 향한 단부들이 후면벽(18)에 지지되는 것을 특징으로 하는 코일코팅 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 최소 1개 이상의 안내롤러(12, 13, 14, 15)들과 코팅롤러(9)의 상기 밀봉폐쇄판(22) 반대쪽으로 향한 단부들이 상기 후면벽(18) 앞의 지지멤버에 지지되고, 그 지지멤버들을 통하여 뚜껑(10)에 고정되는 것을 특징으로 하는 코일코팅 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 코팅롤러(9)의 아래쪽과 옆쪽의 공간은 격벽(6)들에 의하여 최소 2개 이상의 분실(3, 4, 5)들로 분할되고, 상기 코팅롤러(9) 쪽으로 향한 격벽(6)들의 단부에 각각 실링멤버(7)가 형성되어 있으며, 그 실링멤버(7)들의 만곡부(彎曲部)를 코팅롤러(9)의 직경에 일치시킴으로써, 상기 실링멤버(7)와 코팅롤러(9) 사이에 궁형밀봉간극을 형성하는 것을 특징으로 하는 코일코팅 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 실링멤버(7)는 조절장치(8)를 통하여 각각의 해당 격벽(6)과 연결함으로써, 상기 궁형밀봉간극을 반경방향으로 미세조정(微細調整)을 할 수 있는 것을 특징으로 하는 코일코팅 장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 진공실(1)의 내부는 코팅롤러(9)의 주위에 빙 둘러 격벽(6)들에 의하여 최소 4개의 분실(2,3,4,5)들이 형성되는 것을 특징으로 하는 코일코팅 장치.
  7. 제1 내지 6항 중 최소 하나 이상에 있어서, 상기 코팅롤러(9)의 회전축(A)에 대하여 맨 위쪽의 양쪽 격벽들은 아래쪽으로 향하여 120 내지 180도의 각도를 이루는 것을 특징으로 하는 코일코팅 장치.
  8. 제1 내지 6항 중 최소 하나 이상에 있어서, 상기 맨 위쪽의 양쪽 격벽(6) 아래쪽 프레임(20)의 부분 둘레는 부분원통형으로 형성하는 것을 특징으로 하는 코일코팅 장치.
  9. 제8항에 있어서, 맨 위의 양쪽 격벽(6)들 위쪽에 위치하는 분실(2) 안에는 모두 4개의 안내롤러(12, 13, 14, 15)들이 장치되는 것을 특징으로 하는 코일코팅 장치.
  10. 제1 내지 9항 중 최소 하나 이상에 있어서, 상기 격벽(6)들은 후면벽(18)의 반대쪽 단부에 방사형으로 배치된 패킹스트립(23)들을 착설하여, 상기 밀봉폐쇄판(22)을 상기 패킹스트립(23)에 대고 폐쇄하는 것을 특징으로 하는 코일코팅 장치.
  11. 제10항에 있어서, 상기 패킹스트립(23)은 그의 방사형 중앙선에 평행하게 양쪽 가장자리를 따라 형성된 탄성밀봉연부를 가지고 있으며, 진공실(1)을 폐쇄할 때 상기 폐쇄판(22)을 상기 탄성밀봉연부에 대고 폐쇄할 수 있는 것을 특징으로 하는 코일코팅 장치.
  12. 제11항에 있어서, 상기 코팅롤러(9)는 밀봉폐쇄판(22) 쪽으로 면한 전단면 앞에 고정된 환상섹터(47)가 장치되어 있고, 그 환상섹터(47)는 코팅롤러(9)를 위한 지지멤버(19)의 하단부 주위를 부분적으로 둘러싸고 있는 것을 특징으로 하는 코일코팅 장치.
  13. 제1 내지 12항 중 최소 하나 이상에 있어서, 상기 코팅롤러(9)는 분실들 안에서 그의 앞뒤의 단부(3, 4, 5)들은 띠 모양의 동축원통형으로 형성된 차폐환(52)들에 의하여 둘러싸여 있고, 상기 원통형 차폐환(52)은 코팅롤러(9)의 단부들을 좁은 간극을 두고 둘러싸서, 대상재료(45)로 덮이지 않는 상기 코팅롤러(9)의 표면부분이 피복되지 않도록 차폐하는 것을 특징으로 하는 코일코팅 장치.
  14. 제13항에 있어서, 상기 전단 차폐환(52)에는 탄성밀봉연부가 형성되어 있고, 상기 진공실(1)을 폐쇄할 때, 밀봉폐쇄판(22)을 상기 탄성밀봉연부에 대고 착설하는 것을 특징으로 하는 코일코팅 장치.
  15. 제13 및 14항에 있어서, 상기 전단 차폐환(52) 내측에서 상기 환상섹터(47)는 끝모서리(47a) 까지 빙 둘러 연장되어 있는 것을 특징으로 하는 코일코팅 장치.
  16. 제1 내지 15항 중 최소 하나 이상에 있어서, 설비의 전체 높이는 설치면으로부터 최대 2.5미터가 되는 것을 특징으로 하는 코일코팅 장치.
  17. 제1 내지 15항 중 최소 하나 이상에 있어서, 상기 진공실(1)은 코팅롤러(9)의 양쪽에 각각 1개씩의 측실(25, 26)을 가지고 있으며, 그 측실(25, 26) 속에는 각각 공급롤러(44) 및 권취롤러(46)의 회전축(27 또는 28)과, 대상재료(45)의 이송을 위한 부속 안내롤러(29, 30 또는 31, 32)들이 장치되어 있는 것을 특징으로 하는 코일코팅 장치.
  18. 제11항에 있어서, 상기 측실(25, 26)들은 진공실로서 형성되고, 대상재료(45)의 통과를 위하여 형성된 슬롯구멍(33, 34)을 통하여 진공실(1)의 분실(2)과 연결되는 것을 특징으로 하는 코일코팅 장치.
  19. 제1 내지 12항 중 최소 하나 이상에 있어서, 상기 진공실(1)의 모든 분실(2, 3, 4, 5)들과 측실(25, 26)들은 각각 자체의 진공펌프(35)가 1개씩 연결되어있는 것을 특징으로 하는 코일코팅 장치.
  20. 제17 내지 19항 중 최소 하나 이상에 있어서, 상기 측실(25, 26) 들의 상부면 높이는 원칙적으로 진공실(1)의 뚜껑 높이와 최소한 같게 하는 것을 특징으로 하는 코일코팅 장치.
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