KR20080028027A - 필름 제조장치 및 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 필름 제조장치 및 이를 이용하여 필름을 제조하는 방법에 관한 것으로, 기재필름을 공급하는 공급부, 상기 공급부로부터 공급된 기재필름을 이송하는 제1이송부, 기재필름의 일면에 코팅액을 도포하는 제1코팅부, 도포된 코팅액을 1차 건조시키는 제1건조부, 일면에 코팅액이 도포 및 건조된 기재필름을 이송하는 제2이송부, 기재필름의 다른 일면에 코팅액을 도포하는 제2코팅부 및 도포된 코팅액을 2차 건조시키는 제2건조부를 포함하며, 상기 제1코팅부 및 제2코팅부에 기재필름의 상하면 위치전도구간을 포함하는 필름 제조장치 및 이를 이용한 필름 제조방법을 제공함으로써, 단일공정에서 기재필름의 양면에 순차적으로 코팅을 양호하게 수행할 수 있어 생산성을 월등하게 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

필름 제조장치 및 제조방법{Apparatus and method for producing film}

도 1은 본 발명의 필름 제조장치의 한 형태로서, 이를 이용하여 코팅되는 공정을 모식적으로 도시한 것이다.

* 주요 도면부호의 설명

10 : 공급부 20 : 제1이송부

30 : 제1코팅부 40 : 제1건조부

50 : 제2이송부 60 : 제2코팅부

70 : 제2건조부 80 : 제3이송부

90 : 권취부 100 : 기재필름

200 : 로울러 300 : 제1코팅장치

400 : 제2코팅장치 500, 600 : 상하면 위치전도구간

510, 610 : 전도 로울러

본 발명은 필름 제조장치 및 이를 이용하여 필름을 제조하는 방법에 관한 것이다.

필름은 일반적으로 폴리머를 용융 제막하고 연신 및 열고정 등의 후가공을 통하여 제조되고, 그 사용목적에 따라 필름의 표면처리를 해야 한다.

이에 따라 포장재의 용도로서 필름이 제조될 경우 표면을 인쇄 또는 적층해야 할 필요가 있으므로, 이때에는 인쇄 또는 적층층의 접착력을 향상시키기 위하여 필름의 표면에 접착제를 코팅시키며, 정전기 방지용도로서의 필름일 경우에는 대전방지제를 코팅시키는 것과 같이 일반적으로 접착성, 윤활성, 차단성, 대전방지성, 방습성 및 잉크 수용성 등과 같은 특성을 부여하기 위하여 코팅가공을 수행한다.

또한 이와 같은 코팅가공은 필름의 일면에만 수행될 수 있으나, 주로 필름의 양면에 수행된다. 따라서 종래에 기재필름의 양면에 코팅액을 도포하기 위해서는, 필름 제조장치에서 우선 기재필름을 제조하고, 공급부, 이송부, 코팅부, 건조부, 권취부를 통과하면서 기재필름의 일면에 코팅액을 도포 및 건조한 후에, 기재필름의 다른 일면에 코팅액이 도포될 수 있도록 감긴 필름을 다시 풀면서 공급부로 재투입하여 다시 코팅액을 도포 및 건조하여야 했다.

따라서 제조공정상 손실이 크며, 비효율적인 문제가 있다.

이에 본 발명자는 기재필름의 양면에 코팅을 단일공정에서 수행할 수 있는 필름 제조장치 및 제조방법을 제공할 수 있음을 확인하고 본 발명을 완성하게 되었다.

따라서 본 발명은 단일공정에서 기재필름의 양면에 코팅을 수행할 수 있는 필름 제조장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한 본 발명은 기재필름의 양면에 양호한 코팅을 단일공정에서 수행할 수 있어 생산성을 월등하게 향상시킨 필름 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은 기재필름을 공급하는 공급부, 상기 공급부로부터 공급된 기재필름을 이송하는 제1이송부, 기재필름의 일면에 코팅액을 도포하는 제1코팅부, 도포된 코팅액을 1차 건조시키는 제1건조부, 일면에 코팅액이 도포 및 건조된 기재필름을 이송하는 제2이송부, 기재필름의 다른 일면에 코팅액을 도포하는 제2코팅부 및 도포된 코팅액을 2차 건조시키는 제2건조부를 포함하며, 상기 제1코팅부 및 제2코팅부에 기재필름의 상하면 위치전도구간을 포함하는 필름 제조장치를 제공한다.

상기 제1건조부와 제2코팅부 사이에 상하면 위치전도구간을 포함하지 않는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명은 기재필름의 상하면 위치전도구간을 포함하는 제1코팅부를 거치면서 기재필름의 일면에 코팅액을 도포하는 제1코팅단계; 일면에 코팅액이 도포된 기재필름을 제1건조실을 통과하면서 코팅액을 건조시키는 제1건조단계; 코팅액 이 일면에 도포 건조된 기재필름을 기재필름의 상하면 위치전도구간을 포함하는 제2코팅부를 거치면서 기재필름의 다른 일면에 코팅액을 도포하는 제2코팅단계; 및 다른 일면에 코팅액이 도포된 기재필름을 제2건조실을 통과하면서 코팅액을 건조시키는 제2건조단계를 포함하는 필름 제조방법을 제공한다.

이하, 본 발명을 보다 상세히 설명한다.

본 발명의 필름 제조장치 및 필름 제조방법은 기재필름의 양면에 코팅액을 연속적으로 도포하기 위한 것이다.

단일공정에서 기재필름의 양면에 코팅액을 도포하기 위하여 본 발명의 필름 제조장치는 제1코팅부 및 제2코팅부에 기재필름 상하면 위치전도구간을 포함하고 있다. 이는 도면을 참조하여 후술하도록 하겠다.

사용되는 기재필름은 필름을 사용하는 목적에 따라 여러 가지 재료로 형성시킬 수 있다. 예컨대, 폴리에틸렌테레프탈레이트 및 폴리에틸렌-2,6-나프탈렌디카르복실레이트와 같은 방향족 폴리에스테르 수지 또는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌과 같은 폴리올레핀 수지 또는 폴리아미드 수지 등을 사용할 수 있다.

기재필름의 두께는 그 목적에 따라 차이가 있지만, 일반적으로 50~250㎛인 것이 바람직하다.

코팅액을 도포하기 위한 방법으로는 특별히 한정된 것은 아니고, 마이크로 그라비아, 립, 콤마, 슬롯다이 등의 코팅방법을 사용할 수 있다.

기재필름의 양면에 도포되는 제1코팅부 및 제2코팅부에서의 코팅액은 각각 조성 및 점도가 동일할 수도 있고 다를 수도 있다.

한편, 기재필름의 양면에 코팅되는 코팅층의 두께는 그 목적에 따라 차이가 있지만 5~50㎛인 것이 바람직하다.

이하, 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 필름 제조장치를 이용하여 실시되는 코팅공정의 한 실시형태를 모식적으로 도시한 것이며, 본 발명의 범위가 도 1의 형태로 한정되는 것은 아니다.

공급부(10)에서 공급된 기재필름(100)은 다수개의 로울러(200)을 통하여 제1이송부(20)로 이송된다. 이송된 기재필름(100)은 제1코팅부(30)로 이송하여 코팅장치(300)를 지나면서 기재필름(100)의 일면에 코팅액이 도포된다. 이 때 제1코팅부(30)는 상하면 위치전도구간(500)을 포함하여, 전도 로울러(510)에 의하여 코팅장치(300)를 거친 기재필름(100)의 상하면의 위치가 바뀌면서 진행방향이 바뀌게 된다. 따라서 기재필름(100)의 코팅액이 도포된 면이 로울러(200)에 맞닿지 않으며, 이후 진행되는 건조부에서도 효율적으로 건조될 수 있다. 또한 이후에 코팅액이 도포되지 않은 면에 코팅장치가 맞닿으면서 코팅될 수 있도록 해준다.

일면에 코팅액이 도포된 기재필름(100)은 제1건조부(40)를 지나면서 도포된 코팅액이 건조되고, 다시 제2이송부(50)를 거쳐 제2코팅부(60)로 이송된다. 제1코팅부(30)에서 상하면의 위치가 바뀌었으므로, 제2코팅부(60)에 기재필름(100)이 도달할 때에는 코팅액이 도포되지 않은 면이 제2코팅부(60)의 코팅장치(400)와 접하게 되므로, 기재필름(100)의 코팅되지 않은 면에도 코팅액이 도포되게 된다. 상기 제2코팅부(60)에도 역시 상하면 위치전도구간(600)을 포함하며, 전도 로울러(610)에 의하여 코팅장치(400)를 거친 기재필름(100)의 상하면의 위치가 바뀌면서 진행방향이 바뀌게 된다. 따라서 기재필름(100)의 코팅액이 도포되고 아직 건조되지 않은 면이 로울러(200)에 맞닿지 않도록 해준다.

다른 한면에도 코팅액이 도포된 기재필름(100)은 제2건조부(70)를 지나면서 건조되며, 양면 도포 및 건조가 완료된 기재필름(100)은 제3이송부(80)를 거쳐 권취부(90)에서 권취된다.

따라서 상기와 같이 본 발명의 필름 제조장치를 이용하여 코팅공정을 실시하는 경우 단일공정에서 기재필름(100)의 양면에 순차적으로 코팅액의 도포가 가능하다.

이와 같이 기재필름(100)의 양면에 순차적으로 코팅액을 도포할 때, 제1코팅부(30)와 제2코팅부(60)에서 도포되는 코팅액은 그 조성 및 점도가 동일할 수도 있고 다를 수도 있으며, 제1코팅부(30)와 제2코팅부(60)에서의 주행속도가 일정하게 조절되므로 필름의 불량이 발생되지 않는다.

이하, 본 발명의 실시예로 더욱 상세히 설명하나, 본 발명의 범위가 이들 실시예로 한정되는 것은 아니다.

<실시예 1>

폴리테트라메틸에테르글리콜 14 중량%, 경화제로 디페닐메탄-4, 4'-디이소시아네이트 1 중량%, 입경 10㎛의 아크릴 구형 입자 22 중량% 및 메틸에틸케톤 63 중량%로 구성된 점도 15cps의 조성액 1을 제조하였다. 이 조성액 1을 도 1에 나타낸 장치를 사용하여 100㎛ 두께의 폴리에스터 기재필름(100)을 30m/min 속도로 주행시키면서 제1코팅부(30)에서 10㎛ 두께로 기재필름(100)의 일면에 도포하였다. 30m 길이의 제1건조부(40)에서 80℃로 1분간 1차 건조한 후에 폴리테트라메틸에테르글리콜 10 중량%, 경화제로 디페닐메탄-4, 4'-디이소시아네이트 0.5 중량%, 입경 5㎛의 아크릴 구형 입자 2.5 중량% 및 메틸에틸케톤 87 중량%로 구성된 점도 5cps의 조성액 2를 제조하고, 이 조성액 2를 30m/min의 속도로 제 2이송부(50)를 거쳐 제2코팅부(60)에서 기재필름(100)에서 코팅액이 도포되지 않은 일면에 도포하였다. 이후 30m의 제2건조부(70)에서 80℃로 1분간 2차 건조하여 한 공정에서 순차적으로 기재필름(100) 양면에 코팅액이 도포된 광확산 필름을 제조하였다.

수득된 필름의 양면의 코팅상태는 양호하였으며, 코팅액의 미도포부나 줄무늬와 같은 결함이 발생되지 않았고, 필름 자체 역시 주름이 형성되지 않았다.

<실시예 2>

상기 실시예 1에서 기재필름으로 100㎛의 나일론 필름을 이용하여 실시예 1과 동일하게 도포하여 양면에 코팅된 광확산 필름을 얻었다.

수득된 필름의 양면의 코팅상태는 양호하였으며, 코팅액의 미도포부나 줄무늬와 같은 결함이 발생되지 않았고, 필름 자체 역시 주름이 형성되지 않았다.

<비교예 1>

실시예 1과 동일한 조성액 1과 조성액 2를 제조하고, 먼저 조성액 1을 위치 전도구간이 없는 제조설비를 이용하여 100㎛ 두께의 폴리에스터 필름을 이송부를 통해 30m/min의 속도로 주행하며 코팅부에서 조성액 1을 도포하고, 30m의 길이로 구성된 건조부에서 1분간 건조 후 권취부에서 권취한 후 이를 다시 이송부로 옮겨 장착한 후 조액 공급 장치에 조성액 1를 공급하며, 조성액 1이 도포된 기재필름을 30m/min으로 이송하며 코팅부에서 도포하고, 건조부에서 건조하여 조성액 2를 도포하여 양면이 도포된 광확산 필름을 제조하였다.

수득된 필름의 양면의 코팅상태는 양호하였으며, 코팅액의 미도포부나 줄무늬와 같은 결함이 발생되지 않았고, 필름 자체 역시 주름이 형성되지 않았다.

실시예 및 비교예에서 제조된 광확산 필름은 양면을 제조하는데 필요한 제조 시간을 측정하고, 각각의 제조방법에 제조된 제품은 Nippon Denshoku NDH2000을 이용하여 전광선 투과율(Total Transmittance)과 헤이즈(Haze)를 측정하여 비교하였으며, 그 결과는 하기 표 1과 같다.

구분	실시예 1	실시예 2	비교예 1
제조시간(분)	2	2	4
전광선투과율(%)	77	77	77
헤이즈(%)	93	93	93

이상의 표에서 보는 바와 같이, 전광선 투과율과 헤이즈 특성은 각 제품별로 차이가 없으나 그 제조시간이 두 배 정도 차이가 나는 것을 알 수 있으며, 이는 본 발명으로 구성된 장치를 사용할 경우 한 번에 기재필름의 양면에 도포가 가능하지만, 기존의 장치를 사용할 경우 도포 및 건조 시간은 동일하나 2회에 걸쳐 나누어 제작하므로서 잉여의 제조시간이 소요되므로 본 발명에 의한 장치가 생산성 측면에서 월등한 것을 알 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 단일공정에서 기재필름의 양면에 순차적으로 코팅을 양호하게 수행할 수 있는 필름 제조장치 및 방법을 제공할 수 있어 생산성을 월등하게 향상시킬 수 있다.

Claims (3)

1. 기재필름을 공급하는 공급부, 상기 공급부로부터 공급된 기재필름을 이송하는 제1이송부, 기재필름의 일면에 코팅액을 도포하는 제1코팅부, 도포된 코팅액을 1차 건조시키는 제1건조부, 일면에 코팅액이 도포 및 건조된 기재필름을 이송하는 제2이송부, 기재필름의 다른 일면에 코팅액을 도포하는 제2코팅부 및 도포된 코팅액을 2차 건조시키는 제2건조부를 포함하며,

   상기 제1코팅부 및 제2코팅부에 기재필름의 상하면 위치전도구간을 포함하는 필름 제조장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   제1건조부와 제2코팅부 사이에 상하면 위치전도구간을 포함하지 않는 것을 특징으로 하는 필름 제조장치.
3. 기재필름의 상하면 위치전도구간을 포함하는 제1코팅부를 거치면서 기재필름의 일면에 코팅액을 도포하는 제1코팅단계;

   일면에 코팅액이 도포된 기재필름을 제1건조실을 통과하면서 코팅액을 건조시키는 제1건조단계;

   코팅액이 일면에 도포 건조된 기재필름을 기재필름의 상하면 위치전도구간을 포함하는 제2코팅부를 거치면서 기재필름의 다른 일면에 코팅액을 도포하는 제2코 팅단계; 및

   다른 일면에 코팅액이 도포된 기재필름을 제2건조실을 통과하면서 코팅액을 건조시키는 제2건조단계를 포함하는 필름 제조방법.

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