KR20100067215A - 쿨링 덕트 구비 광학필름 제조장치, 쿨링 덕트를 이용한 광학필름 제조방법 및 이에 의해 제조된 광학필름 - Google Patents

쿨링 덕트 구비 광학필름 제조장치, 쿨링 덕트를 이용한 광학필름 제조방법 및 이에 의해 제조된 광학필름 Download PDF

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Abstract

본 발명은 쿨링 덕트 구비 광학필름 제조장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 캐스팅 벨트의 상부 주행부의 양측 에지(edge)부를 냉각하기 위하여 상부 주행부 양측 하부에 상부 쿨링 덕트를 각각 설치하여 냉기체(冷氣體)를 토출시킴으로써 캐스팅 필름의 건조를 위한 건조 공기의 온도를 높이는 경우에도 캐스팅 필름의 양측 가장자리 부분이 고온으로 상승하지 않아 캐스팅 필름의 양측 가장자리 부분에 기포가 발생되는 것을 방지할 수 있는 하는 쿨링 덕트 구비 광학필름 제조장치에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 상기한 광학필름 제조장치를 이용한 광학필름의 제조방법 및 상기 광학필름 제조방법에 의해 제조된 광학필름에 관한 것이다.
광학필름, 쿨링 덕트, 에지(edge), 온기체, 냉기체, 기포

Description

쿨링 덕트 구비 광학필름 제조장치, 쿨링 덕트를 이용한 광학필름 제조방법 및 이에 의해 제조된 광학필름{apparatus producing optical film with cooling duct, method producing optical film by using cooling duct and optical film manufactured by the same}
본 발명은 쿨링 덕트 구비 광학필름 제조장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 캐스팅 벨트의 상부 주행부의 양측 에지(edge)부를 냉각하기 위하여 상부 주행부 양측 하부에 상부 쿨링 덕트를 각각 설치하여 냉기체(冷氣體)를 토출시킴으로써 캐스팅 필름의 건조를 위한 건조 공기의 온도를 높이는 경우에도 캐스팅 필름의 양측 가장자리 부분이 고온으로 상승하지 않아 캐스팅 필름의 양측 가장자리 부분에 기포가 발생되는 것을 방지할 수 있는 하는 쿨링 덕트 구비 광학필름 제조장치에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 상기한 광학필름 제조장치를 이용한 광학필름의 제조방법 및 상기 광학필름 제조방법에 의해 제조된 광학필름에 관한 것이다.
폴리머 용액을 이용하여 광학필름을 제조하기 위하여는 캐스팅 벨트에 폴리머 용액을 포함하는 도프를 캐스팅하는 캐스팅 공정, 캐스팅 공정에서 형성된 캐스팅 필름을 캐스팅 상에서 건조시키는 제1 건조 공정, 건조된 캐스팅 필름을 캐스팅 벨트로부터 박리 공정, 박리된 필름을 텐터를 통하여 연신하는 연신 작업, 연신된 필름을 추가로 건조시키는 제2 건조 공정, 건조된 연신 필름을 권취하는 권취 공정 등이 수행된다.
도1은 상기 캐스팅 공정 및 상기 제1 건조 공정에 사용되는 광학필름 제조장치에 관한 종래기술의 종단면도를, 도2는 도1의 AA'의 단면도를 나타낸다.
도1을 참조하면 종래기술은 상호 이격되어 설치되는 제1 회전수단(11) 및 제2 회전수단(12)을 가진다. 제1 회전수단(11) 및 제2 회전수단(12)은 롤러일 수 있다.
도1을 참조하면 제1 회전수단(11) 및 제2 회전수단(12)에는 캐스팅 벨트(20)가 회전 가능하도록 감기어진다. 캐스팅 벨트(20)는 제1 회전수단(11) 및 제2 회전수단(12)의 상측에 위치하는 상부 주행부(21)와 하측에 위치하는 하부 주행부(22)를 포함한다.
도1 및 도2를 참조하면 상부 주행부(21) 상부에는 상부 건조 급기 덕트(31)가 설치된다. 상부 주행부(21) 중 제1 회전수단(11)과 연접한 부위에는 폴리머 용액을 포함하는 도프가 캐스팅 다이(40)에 의하여 캐스팅되어 캐스팅 필름(50)이 형성된다. 상부 건조 급기 덕트(31)는 상부 주행부(21)에 의해 이송되는 캐스팅 필름(50)을 건조시키기 위한 것이다. 따라서 상부 건조 급기 덕트(31)에는 온기체(溫氣體)가 유입되는 온기체(溫氣體) 입구(31-1) 및 온기체(溫氣體)가 유출되는 온기체(溫氣體) 출구(31-2)가 형성된다.
도2를 참조하면 상부 주행부(21) 상부에는 상부 건조 배기 덕트(32)가 설치된 다. 상부 건조 배기 덕트(32)는 상부 건조 급기 덕트(31)에 의해 토출된 온기체(溫氣體)를 배기시키기 위한 것이다. 따라서 상부 건조 배기 덕트(32)에는 온기체(溫氣體)가 유입되는 온기체(溫氣體) 입구(32-1) 및 온기체(溫氣體)가 유출되는 온기체(溫氣體) 출구(32-2)가 형성된다.
도1 및 도2를 참조하면 상부 주행부(21)의 하부에는 상부 주행부(21)를 가열하여 캐스팅 필름(50)을 건조시키기 위한 상부 히터(60)가 설치된다.
캐스팅 필름(50)의 건조시간을 단축하여 광학필름의 생산속도를 향상시키기 위한 방법의 하나로 상부 건조 급기 덕트(31)로부터 토출되는 온기체(溫氣體)의 온도를 올려주는 것이 있다. 그러나, 종래기술의 경우 상부 주행부(21)의 중앙부에서는 캐스팅 필름에 포함된 용매가 증발하며 기화열 형태로 열을 회수하는 반면 양측 에지(edge)부(21E)에서는 이러한 열회수 과정이 수행되지 않는다. 따라서, 상부 주행부(21)의 양측 에지(edge)부(21E)는 중앙부에 비하여 온도가 높은 것이 일반적이다. 상부 주행부(21)의 양측 에지(edge)부(21E)의 온도가 높음에 따라 상부 주행부(21)에 의해 이송되는 캐스팅 필름(50)의 가장자리 온도가 캐스팅 필름(50)의 중앙부보다 높게 된다. 따라서, 캐스팅 필름(50)의 건조 시간을 단축시키기 위하여 상기 온기체(溫氣體)의 온도를 올릴 경우 캐스팅 필름(50)의 가장자리 부분은 고온으로 인하여 기포가 발생되는 문제점이 있다.
한편, 종래기술은 상기한 문제점을 방지하고자 상기 온기체(溫氣體)의 온도를 올리는 대신 유속을 증가시키게 되면 캐스팅 필름(50)의 표면 정밀도가 나빠지는 문제점이 있다.
본 발명은 캐스팅 필름의 생산속도를 향상시키면서도 캐스팅 필름의 가장자리 부분에 기포가 발생되지 않는 광학필름을 제조할 수 있는 광학필름의 제조장치를 제공하고자 한다.
본 발명은 캐스팅 필름의 생산속도를 향상시키면서도 캐스팅 필름의 표면 정밀도가 높게 유지되는 필름을 제조할 수 있는 광학필름의 제조장치를 제공하고자 한다.
본 발명은 상호 이격되어 설치되는 제1 회전수단 및 제2 회전수단; 상기 제1 회전수단 및 제2 회전수단에 감기어 회전하며 상부 주행부 상면에 폴리머 용액이 캐스팅되는 캐스팅 벨트; 폴리머 용액이 상기 캐스팅 벨트의 상부 주행부 상면에 캐스팅되어 형성되는 캐스팅 필름을 건조시키기 위하여 상기 상부 주행부 상부에 설치되며 온기체(溫氣體) 출구가 형성되는 상부 건조 급기 덕트; 상기 캐스팅 벨트의 상부 주행부의 양측 에지(edge)부를 냉각하기 위하여 상기 상부 주행부 양측 하부에 각각 설치되며 냉기체(冷氣體) 출구가 형성되는 상부 쿨링 덕트; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 쿨링 덕트 구비 광학필름 제조장치에 관한 것이다.
본 발명에 있어서, 상기 캐스팅 벨트의 상부 주행부의 양측 에지(edge)부 내측단 상부에는 상기 상부 건조 급기 덕트로부터 토출되는 온기체(溫氣體)를 안내하기 위한 가이드(guide) 판이 상기 상부 주행부의 주행방향을 따라 각각 설치될 수 있 는데, 상기 상부 쿨링 덕트는 토출되는 냉기체(冷氣體)가 상기 상부 주행부의 외측방향으로 토출되도록 상기 냉기체(冷氣體) 출구가 상기 상부 주행부의 외측방향으로 각각 경사지게 형성될 수 있다.
본 발명은 상기 캐스팅 필름을 건조시키기 위하여 상기 캐스팅 벨트의 하부 주행부 하부에 설치되며 온기체(溫氣體) 출구가 형성되는 하부 건조 급기 덕트; 상기 캐스팅 벨트의 하부 주행부의 양측 에지(edge)부를 냉각하기 위하여 상기 하부 주행부의 양측 상부에 각각 설치되며 냉기체(冷氣體) 출구가 형성되는 하부 쿨링 덕트; 를 포함할 수 있는데, 상기 캐스팅 벨트의 하부 주행부의 양측 에지(edge)부 내측단 하부에는 상기 하부 건조 급기 덕트로부터 토출되는 온기체(溫氣體)를 안내하기 위한 가이드(guide) 판이 상기 하부 주행부의 주행방향을 따라 각각 설치될 수 있다.
한편, 본 발명은 제1 회전수단 및 제2 회전수단에 감기어 회전하는 캐스팅 벨트의 상부 주행부의 양측 에지(edge)부 내측 상면에 폴리머 용액을 포함하는 도프를 캐스팅하는 캐스팅 단계; 상기 캐스팅 벨트의 상부 주행부 상부에 설치된 상부 건조 급기 덕트를 통하여 온기체(溫氣體)를 토출시켜 폴리머 용액이 상기 상부 주행부의 양측 에지(edge)부 내측 상면에 캐스팅되어 형성되는 캐스팅 필름을 건조시키는 상부 건조 단계; 를 포함하되, 상기 상부 건조 단계 수행 중 상기 캐스팅 벨트의 상부 주행부 양측 하부에 각각 설치된 상부 쿨링 덕트를 통하여 냉기체(冷氣體)를 토출시켜 상기 상부 주행부의 양측 에지(edge)부를 냉각하는 상부 냉각 단계를 동시에 수행하는 것을 특징으로 하는 쿨링 덕트를 이용한 광학필름 제조방법에 관 한 것이다.
본 발명에 있어서, 상기 온기체(溫氣體)는 상기 상부 주행부의 주행방향을 따라 상기 상부 주행부의 양측 에지(edge)부 내측단 상부에 각각 설치된 가이드(guide) 판 사이를 통과하도록 토출될 수 있다.
한편, 본 발명은 상기 어느 하나의 광학필름 제조방법에 의하여 제조된 것을 특징으로 하는 광학필름에 관한 것이다.
본 발명은 상부 쿨링 덕트 및 하부 쿨링 덕트를 구비함으로써 캐스팅 필름의 생산속도를 향상시키면서도 캐스팅 필름의 가장자리 부분에 기포가 발생되지 않는 광학필름을 제조할 수 있는 장점이 있다.
본 발명은 상부 쿨링 덕트 및 하부 쿨링 덕트를 구비하여 캐스팅 필름의 건조를 위한 온기체(溫氣體)의 온도를 높여 온기체(溫氣體)의 토출 유속을 낮추면서도 캐스팅 필름의 생산속도가 향상되고, 또한 캐스팅 필름의 표면 정밀도가 높게 유지되는 필름을 제조할 수 있는 장점이 있다.
이하 도면을 참조하며 본 발명의 일실시예에 대하여 상세히 설명한다.
실시예1
실시예1은 본 발명에 따른 쿨링 블로워 구비 광학필름 제조장치에 관한 것이다.
폴리머 용액을 이용하여 광학필름을 제조하기 위하여는 캐스팅 벨트에 폴리머 용액을 포함하는 도프를 캐스팅하는 캐스팅 공정, 캐스팅 공정에서 형성된 캐스팅 필름을 캐스팅 상에서 건조시키는 제1 건조 공정, 건조된 캐스팅 필름을 캐스팅 벨트로부터 박리 공정, 박리된 필름을 텐터를 통하여 연신하는 연신 작업, 연신된 필름을 추가로 건조시키는 제2 건조 공정, 건조된 연신 필름을 권취하는 권취 공정 등이 수행된다.
실시예1은 상기 캐스팅 공정 및 상기 제1 건조 공정에 사용되는 광학필름 제조장치에 관한 것이다.
도3은 실시예1의 종단면도를, 도4는 도3의 BB'의 단면도를, 도5는 도3의 상부 쿨링 덕트의 평면도를, 도6은 도4에 대응하는 다른 일실시예의 종단면도를, 도7은 도3의 CC'의 단면도를 나타낸다.
도3을 참조하면 실시예1은 상호 이격되어 설치되는 제1 회전수단(111) 및 제2 회전수단(112)을 가진다. 제1 회전수단(111) 및 제2 회전수단(112)은 롤러일 수 있다.
도3을 참조하면 제1 회전수단(111) 및 제2 회전수단(112)에는 캐스팅 벨트(120)가 회전 가능하도록 감기어진다. 캐스팅 벨트(120)는 제1 회전수단(111) 및 제2 회전수단(112)의 상측에 위치하는 상부 주행부(121)와 하측에 위치하는 하부 주행부(122)를 포함한다. 상부 주행부(121)와 하부 주행부(122)는 절대적인 개념이 아니라 상대적인 개념이다. 즉, 캐스팅 벨트(120)가 제1 회전수단(111) 및 제2 회전수단(112)에 의하여 이송됨으로써 상부 주행부(121)에 해당하였던 부분은 하부 주행부(122)가 되고, 하부 주행부(122)에 해당하였던 부분은 상부 주행부(121)가 될 수 있다. 캐스팅 벨트(120)는 광학필름 제조에 사용되는 통상의 벨트일 수 있다.
도3 및 도4를 참조하면 상부 주행부(121) 상부에는 상부 건조 급기 덕트(211)가 설치된다. 상부 주행부(121) 중 제1 회전수단(111)과 연접한 부위에는 폴리머 용액을 포함하는 도프가 캐스팅 다이(130)에 의하여 캐스팅되어 캐스팅 필름(140)이 형성된다. 상부 건조 급기 덕트(211)는 상기 도프가 캐스팅되는 지점으로부터 제2 회전수단(112) 측으로 소정거리 이격되어 설치될 수 있다. 상부 건조 급기 덕트(211)는 상부 주행부(121)에 의해 이송되는 캐스팅 필름(140)을 건조시키기 위한 것이다. 따라서 상부 건조 급기 덕트(211)에는 온기체(溫氣體)가 유입되는 온기체(溫氣體) 입구(211-1) 및 온기체(溫氣體)가 유출되는 온기체(溫氣體) 출구(211-2)가 형성된다.
도3을 참조하면 상부 주행부(121) 상부에는 상부 건조 배기 덕트(212)가 설치될 수 있다. 상부 건조 배기 덕트(212)는 상부 주행부(121) 중 제2 회전수단(112) 근부 상측에 설치된다. 상부 건조 배기 덕트(212)는 상부 건조 급기 덕트(211)에 의해 토출된 온기체(溫氣體)를 배기시키기 위한 것이다. 따라서 상부 건조 배기 덕트(212)에는 온기체(溫氣體)가 유입되는 온기체(溫氣體) 입구(212-1) 및 온기체(溫氣體)가 유출되는 온기체(溫氣體) 출구(212-2)가 형성된다. 상부 건조 배기 덕트(212)의 온기체(溫氣體) 입구(212-1)는 상부 건조 급기 덕트(211)의 온기체(溫氣體) 출구(211-2)에 대응하는 형상으로 형성될 수 있다.
도3 및 도4를 참조하면 상부 주행부(121)의 양측 에지(edge)부(121E) 내측 상부에는 가이드(guide) 판(220)이 상부 주행부(121)의 주행방향을 따라 각각 설치된다. 여기서, 양측 에지(edge)부(121E)는 상부 주행부(121) 중 캐스팅 필름이 형성 되는 중앙부를 제외한 양측 가장자리 부분을 말한다. 가이드(guide) 판(220)은 상부 건조 급기 덕트(211)로부터 토출되는 온기체(溫氣體)를 안내하기 위한 것이다. 따라서, 각각의 가이드(guide) 판(220)은 일단이 상부 건조 급기 덕트(211)의 온기체(溫氣體) 출구(211-2)에 연결되고, 타단이 상부 건조 배기 덕트(212)의 온기체(溫氣體) 입구(212-1)에 연결될 수 있다.
도3 및 도4를 참조하면 상부 주행부(121) 하부에는 양측 에지(edge)부(121E)를 냉각하기 위한 상부 쿨링 덕트(230)가 설치된다. 상부 쿨링 덕트(230)는 양측 에지(edge)부(121E) 하부에 각각 설치되며 냉기체(冷氣體)를 토출하기 위한 냉기체(冷氣體) 출구(231)가 형성된다. 상부 건조 급기 덕트(211)에 의한 온기체(溫氣體)가 가이드(guide) 판(220)에 안내되더라도 가이드(guide) 판(220)의 하단은 상부 주행부(121)와 소정거리 이격되어 있으므로 양측 에지(edge)부(121E) 쪽으로 온기체(溫氣體)가 유출된다. 한편, 상부 주행부(121)의 중앙부에서는 캐스팅 필름에 포함된 용매가 증발하며 기화열 형태로 열을 회수하는 반면 양측 에지(edge)부(121E)에서는 이러한 열회수 과정이 수행되지 않는다. 따라서, 상부 주행부(121)의 양측 에지(edge)부(121E)는 중앙부에 비하여 온도가 높은 것이 일반적이다. 상부 주행부(121)의 양측 에지(edge)부(121E)의 온도가 높음에 따라 상부 주행부(121)에 의해 이송되는 캐스팅 필름(140)의 가장자리 온도가 캐스팅 필름(140)의 중앙부보다 높게 된다. 캐스팅 필름(140)의 건조 시간을 단축시키기 위하여는 상부 건조 급기 덕트(211)에 의하여 토출되는 온기체(溫氣體)의 온도를 올려주어야 하는데 이로 인하여 캐스팅 필름(140)의 가장자리 부분은 고온으로 인하여 기포가 발생되는 문제 점이 있다. 실시예1은 상부 주행부(121) 하부에 상부 쿨링 덕트(230)를 설치하여 상부 주행부(121)의 양측 에지(edge)부(121E)를 냉각하여 양측 에지(edge)부(121E)의 온도가 중앙부의 온도 보다 높아지는 것을 방지할 수 있게 된다. 이에 따라 상부 건조 급기 덕트(211)에 의하여 토출되는 온기체(溫氣體)의 온도를 올려 캐스팅 필름(140)의 건조 시간을 단축할 수 있다.
도5를 참조하면 상부 쿨링 덕트(230)에 형성되는 냉기체(冷氣體) 출구(231)는 다수개의 슬릿일 수 있다.
도4를 참조하면 냉기체(冷氣體) 출구(231)는 냉기체(冷氣體)가 상부 주행부(121)에 수직한 방향으로 토출되도록 형성될 수 있다. 그러나 본 발명은 이에 제한되지 않는다. 도6을 참조하면 다른 일실시예의 경우 냉기체(冷氣體) 출구(231)는 냉기체(冷氣體)가 상부 주행부(121)의 외측방향으로 토출되도록 상부 주행부(121)의 외측방향으로 각각 경사지게 형성될 수 있다. 냉기체(冷氣體) 출구(231)가 상부 주행부(121)의 외측방향으로 경사지게 형성됨으로써 냉기체(冷氣體)가 캐스팅 필름(140)의 하부를 통과하여 캐스팅 필름(140)의 건조를 방해하는 것이 방지된다.
도3 및 도7을 참조하면 하부 주행부(122) 하부에는 하부 건조 급기 덕트(311)가 설치된다. 하부 건조 급기 덕트(311)는 하부 주행부(122) 중 제1 회전수단(111) 근부 하측에 설치된다. 하부 건조 급기 덕트(311)는 하부 주행부(122)에 의해 이송되는 캐스팅 필름(140)을 건조시키기 위한 것이다. 따라서 하부 건조 급기 덕트(311)에는 온기체(溫氣體)가 유입되는 온기체(溫氣體) 입구(311-1) 및 온기체(溫氣體)가 유출되는 온기체(溫氣體) 출구(311-2)가 형성된다.
도3을 참조하면 하부 주행부(122) 하부에는 하부 건조 배기 덕트(312)가 설치될 수 있다. 하부 건조 배기 덕트(312)는 하부 주행부(122) 중 제2 회전수단(112) 근부 하측에 설치된다. 하부 건조 배기 덕트(312)는 하부 건조 급기 덕트(311)에 의해 토출된 온기체(溫氣體)를 배기시키기 위한 것이다. 따라서 하부 건조 배기 덕트(312)에는 온기체(溫氣體)가 유입되는 온기체(溫氣體) 입구(312-1) 및 온기체(溫氣體)가 유출되는 온기체(溫氣體) 출구(312-2)가 형성된다. 하부 건조 배기 덕트(312)의 온기체(溫氣體) 입구(312-1)는 하부 건조 급기 덕트(311)의 온기체(溫氣體) 출구(311-2)에 대응하는 형상으로 형성될 수 있다.
도3 및 도7을 참조하면 하부 주행부(122)의 양측 에지(edge)부(122E) 내측 하부에는 가이드(guide) 판(320)이 하부 주행부(122)의 주행방향을 따라 각각 설치된다. 여기서, 양측 에지(edge)부(122E)는 하부 주행부(122) 중 캐스팅 필름이 형성된 중앙부를 제외한 양측 가장자리 부분을 말한다. 가이드(guide) 판(320)은 하부 건조 급기 덕트(311)로부터 토출되는 온기체(溫氣體)를 안내하기 위한 것이다. 따라서, 각각의 가이드(guide) 판(320)은 일단이 하부 건조 급기 덕트(311)의 온기체(溫氣體) 출구(311-2)에 연결되고, 타단이 하부 건조 배기 덕트(312)의 온기체(溫氣體) 입구(312-1)에 연결될 수 있다.
도3 및 도7을 참조하면 하부 주행부(122) 상부에는 양측 에지(edge)부(122E)를 냉각하기 위한 하부 쿨링 덕트(330)가 설치된다. 하부 쿨링 덕트(330)는 양측 에지(edge)부(122E) 상부에 각각 설치되며 냉기체(冷氣體)를 토출하기 위한 냉기체(冷氣體) 출구(331)가 형성된다. 하부 쿨링 덕트(330)는 상부 쿨링 덕트(230)에 대 응하는 형상으로 형성될 수 있다.
상기한 실시예1의 경우 상부 건조 덕트(211) 및 하부 건조 덕트(311)를 통하여 토출되는 온기체(溫氣體)의 온도를 높여줄 수 있으므로 상기 온기체(溫氣體)의 유속을 줄이는 경우에도 캐스팅 필름(140)의 생산속도 향상이 가능하며, 상기 온기체(溫氣體)의 유속을 줄임에 따라 캐스팅 필름(140)의 표면 정밀도가 개선되는 효과가 있다.
한편, 상기한 실시예1과 달리 다른 일실시예의 경우 하부 건조 급기 덕트(311)가 제2 회전수단(112)의 하측 근부에 설치되고, 하부 건조 배기 덕트(312)가 제1 회전수단(111)의 하측 근부에 설치될 수 있다.
이와 유사하게 다른 일실시예의 경우 상부 건조 급기 덕트(211)가 제2 회전수단(112)의 상측 근부에 설치되고, 상부 건조 배기 덕트(212)가 제1 회전수단(111)의 상측 하측 근부에 설치될 수 있다. 이 경우 상부 건조 배기 덕트(212)는 상기 도프가 캐스팅되는 지점으로부터 제2 회전수단(112) 측으로 소정거리 이격되어 설치될 수 있다.
실시예2
실시예2는 본 발명에 따른 쿨링 블로워 구비 광학필름 제조장치에 관한 것이다.
도8은 실시예2의 종단면도를, 도9는 도8의 DD'의 단면도를, 도10은 도8의 EE'의 단면도를 나타낸다.
도8을 참조하면 실시예1은 제1 회전수단(111), 제2 회전수단(112), 캐스팅 벨 트(120), 캐스팅 다이(130), 상부 쿨링 덕트(230), 하부 쿨링 덕트(330)를 가진다. 캐스팅 벨트(120)는 실시예1과 마찬가지로 상부 주행부(121)와 하부 주행부(122)를 포함한다.
도8 및 도9를 참조하면 실시예2는 실시예1과 달리 상부 주행부(121) 상부에는 상부 건조 히터(260)가 설치된다. 상부 건조 히터(260)의 양단 중 제1 회전수단(111) 측에 위치하는 일단은 캐스팅 다이(130)에 의해 도프가 캐스팅되는 지점으로부터 제2 회전수단(112) 측으로 소정거리 이격되도록 설치될 수 있다. 상부 건조 히터(260)는 상부 주행부(121)에 의해 이송되는 캐스팅 필름(140)을 건조시키기 위한 것이다. 상부 건조 히터(260)는 배경기술에서 설명한 상부 히터(60)와 마찬가지로 통상의 것일 수 있다. 상부 건조 히터(260)는 상부 주행부(121) 중 양측 에지(edge)부(121E)를 제외한 부분을 가열하도록 그 폭이 캐스팅 필름(140)의 폭에 대응하는 것이 설치될 수 있다.
도8 및 도10을 참조하면 실시예2는 실시예1과 달리 하부 주행부(122) 하부에는 하부 건조 히터(360)가 설치된다. 하부 건조 히터(360)는 하부 주행부(122)에 의해 이송되는 캐스팅 필름(140)을 건조시키기 위한 것이다. 하부 건조 히터(360)는 상부 건조 히터(260)와 마찬가지로 통상의 것일 수 있다. 하부 건조 히터(360)는 하부 주행부(122) 중 양측 에지(edge)부(122E)를 제외한 부분을 가열하도록 그 폭이 캐스팅 필름(140)의 폭에 대응하는 것이 설치될 수 있다.
제1 회전수단(111), 제2 회전수단(112), 캐스팅 벨트(120), 캐스팅 다이(130), 상부 쿨링 덕트(230), 하부 쿨링 덕트(330)는 실시예1에서 설명한 것과 동일하므로 이하 설명을 생략한다.
실시예3
실시예3은 실시예1의 광학필름 제조장치를 이용한 광학필름 제조방법에 관한 것이다.
도11은 실시예3의 흐름도를 나타낸다.
도11을 참조하면 실시예3은 캐스팅 단계(S10), 제1 상부 건조 단계(S20), 제1 하부 건조 단계(S30), 박리 단계(S40), 연신 단계(S50), 제2 건조 단계(S60) 및 권취 단계(S70)를 포함한다.
도3 및 도4를 참조하면 캐스팅 단계(S10)에서는 제1 회전수단(111) 및 제2 회전수단(112)에 감기어 회전하는 캐스팅 벨트(120)의 상부 주행부(121)의 양측 에지(edge)부(121E) 내측 상면에 폴리머 용액을 포함하는 도프를 캐스팅하여 캐스팅 필름(140)을 형성하게 된다. 상기 도프는 캐스팅 다이(130)를 이용하여 캐스팅된다.
도3 및 도4를 참조하면 제1 상부 건조 단계(S20)에서는 상부 주행부(121) 상부에 설치된 상부 건조 급기 덕트(211)를 통하여 온기체(溫氣體)를 토출시키게 된다. 상기 온기체(溫氣體)가 토출됨에 따라 상부 주행부(121)의 양측 에지(edge)부(121E) 내측 상면에 캐스팅되어 형성되는 캐스팅 필름(140)이 건조된다. 제1 상부 건조 단계(S20)에서 상기 온기체(溫氣體)의 대부분은 상부 주행부(121)의 주행방향을 따라 양측 에지(edge)부(121E) 내측단 상부에 각각 설치된 가이드(guide) 판(220) 사이를 통과하게 된다.
도8을 참조하면 제1 상부 건조 단계(S20)에서는 상부 냉각 단계(S21)가 동시에 수행된다. 상부 냉각 단계(S21)에서는 상부 주행부(121) 양측 하부에 각각 설치된 상부 쿨링 덕트(230)를 통하여 냉기체(冷氣體)가 토출된다. 상기 냉기체(冷氣體)가 토출됨에 따라 상부 주행부(121)의 양측 에지(edge)부(121E)가 냉각되어 캐스팅 필름(140)의 가장자리 부분이 고온으로 올라가 기포가 발생되는 것이 방지된다.
도3 및 도4를 참조하면 제1 하부 건조 단계(S30)에서는 하부 주행부(122) 하부에 설치된 하부 건조 급기 덕트(311)를 통하여 온기체(溫氣體)를 토출시키게 된다. 상기 온기체(溫氣體)가 토출됨에 따라 하부 주행부(122)에 의해 이송되는 캐스팅 필름(140)이 건조된다. 제1 하부 건조 단계(S30)에서 상기 온기체(溫氣體)의 대부분은 하부 주행부(122)의 주행방향을 따라 양측 에지(edge)부(122E) 내측단 하부에 각각 설치된 가이드(guide) 판(320) 사이를 통과하게 된다.
도8을 참조하면 제1 하부 건조 단계(S30)에서는 하부 냉각 단계(S31)가 동시에 수행된다. 하부 냉각 단계(S31)에서는 하부 주행부(122) 양측 상부에 각각 설치된 하부 쿨링 덕트(330)를 통하여 냉기체(冷氣體)가 토출된다. 상기 냉기체(冷氣體)가 토출됨에 따라 하부 주행부(122)의 양측 에지(edge)부(122E)가 냉각되어 캐스팅 필름(140)의 가장자리 부분이 고온으로 올라가 기포가 발생되는 것이 방지된다.
박리 단계(S40), 연신 단계(S50), 제2 건조 단계(S60) 및 권취 단계(S70)는 통상의 광학필름 제조방법에서 사용되는 방법이 사용될 수 있으므로 이하 간단하게 설명한다.
박리 단계(S40)에서는 제1 회전수단(111) 근부에 설치된 박리롤러(113)를 이용하여 캐스팅 필름(140)이 캐스팅 벨트(120)로부터 박리된다.
연신 단계(S50)에서는 클립 텐터(도면 미도시) 또는 핀 텐터(도면 미도시)를 이용하여 박리된 필름을 폭방향으로 연신하게 된다. 연신 단계(S50) 후에는 연신된 필름의 양측 가장자리를 잘라내는 에지 트리밍 단계가 수행될 수 있다.
제2 건조 단계(S60)에서는 연신된 필름에 포함된 잔류용매를 제거하게 된다.
권취 단계(S70)에서는 잔류용매가 제거된 필름이 권취 드럼(도면 미도시)에 감기게 된다.
실시예4
실시예4는 실시예2의 광학필름 제조장치를 이용한 광학필름 제조방법에 관한 것이다.
실시예4는 실시예1과 마찬가지로 캐스팅 단계, 제1 상부 건조 단계, 제1 하부 건조 단계, 박리 단계, 연신 단계, 제2 건조 단계 및 권취 단계를 포함한다.
도8 및 도9를 참조하면 제1 상부 건조 단계에서는 상부 주행부(121) 상부에 설치된 상부 건조 히터(260)를 통하여 상부 주행부(121)의 양측 에지(edge)부(121E) 내측 상면에 캐스팅되어 형성되는 캐스팅 필름(140)이 건조된다.
도8 및 도10을 참조하면 제1 하부 건조 단계에서는 하부 주행부(122) 하부에 설치된 하부 건조 히터(360)를 통하여 하부 주행부(122)의 양측 에지(edge)부(122E) 내측 상면에 캐스팅된 캐스팅 필름(140)이 건조된다.
기타의 사항은 실시예3과 동일하므로 이하 설명을 생략한다.
실시예5
실시예5는 실시예3 또는 실시예4의 광학필름 제조방법을 이용하여 제조된 광학필름에 관한 것이다.
도1은 캐스팅 공정 및 제1 건조 공정에 사용되는 광학필름 제조장치에 관한 종래기술의 종단면도.
도2는 도1의 AA'의 단면도.
도3은 실시예1의 종단면도.
도4는 도3의 BB'의 단면도.
도5는 도3의 상부 쿨링 덕트의 평면도.
도6은 도4에 대응하는 다른 일실시예의 종단면도.
도7은 도3의 CC'의 단면도.
도8은 실시예2의 종단면도.
도9는 도8의 DD'의 단면도.
도10은 도8의 EE'의 단면도.
도11은 실시예3의 흐름도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
111:제1 회전수단 112:제2 회전수단
120:캐스팅 벨트
121:상부 주행부 121E:에지부
122:하부 주행부 122E:에지부
140:캐스팅 필름
211:상부 건조 급기 덕트 211-2:온기체 출구
220:가이드 판
230:상부 쿨링 덕트 231:냉기체 출구
260:상부 건조 히터
311:하부 건조 급기 덕트 311-2:온기체 출구
320:가이드 판
330:하부 쿨링 덕트 331:냉기체 출구
360:하부 건조 히터

Claims (10)

  1. 상호 이격되어 설치되는 제1 회전수단(111) 및 제2 회전수단(112);
    상기 제1 회전수단(111) 및 제2 회전수단(112)에 감기어 회전하며 상부 주행부(121) 상면에 폴리머 용액이 캐스팅되는 캐스팅 벨트(120);
    폴리머 용액이 상기 캐스팅 벨트(120)의 상부 주행부(121) 상면에 캐스팅되어 형성되는 캐스팅 필름(140)을 건조시키기 위하여 상기 상부 주행부(121) 상부에 설치되며 온기체(溫氣體) 출구(211-2)가 형성되는 상부 건조 급기 덕트(211);
    상기 캐스팅 벨트(120)의 상부 주행부(121)의 양측 에지(edge)부(121E)를 냉각하기 위하여 상기 상부 주행부(121) 양측 하부에 각각 설치되며 냉기체(冷氣體) 출구(231)가 형성되는 상부 쿨링 덕트(230);
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 쿨링 덕트 구비 광학필름 제조장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 캐스팅 벨트(120)의 상부 주행부(121)의 양측 에지(edge)부(121E) 내측단 상부에는 상기 상부 건조 급기 덕트(211)로부터 토출되는 온기체(溫氣體)를 안내하기 위한 가이드(guide) 판(220)이 상기 상부 주행부(121)의 주행방향을 따라 각각 설치되는 것을 특징으로 하는 쿨링 덕트 구비 광학필름 제조장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 상부 쿨링 덕트(230)는 토출되는 냉기체(冷氣體)가 상기 상부 주행부(121)의 외측방향으로 토출되도록 상기 냉기체(冷氣體) 출구(231)가 상기 상부 주행부(121)의 외측방향으로 각각 경사지게 형성되는 것을 특징으로 하는 쿨링 덕트 구비 광학필름 제조장치.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 캐스팅 필름(140)을 건조시키기 위하여 상기 캐스팅 벨트(120)의 하부 주행부(122) 하부에 설치되며 온기체(溫氣體) 출구(311-2)가 형성되는 하부 건조 급기 덕트(311);
    상기 캐스팅 벨트(120)의 하부 주행부(122)의 양측 에지(edge)부(122E)를 냉각하기 위하여 상기 하부 주행부(122)의 양측 상부에 각각 설치되며 냉기체(冷氣體) 출구(331)가 형성되는 하부 쿨링 덕트(330);
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 쿨링 덕트 구비 광학필름 제조장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 캐스팅 벨트(120)의 하부 주행부(122)의 양측 에지(edge)부(122E) 내측단 하부에는 상기 하부 건조 급기 덕트(311)로부터 토출되는 온기체(溫氣體)를 안내하기 위한 가이드(guide) 판(320)이 상기 하부 주행부(122)의 주행방향을 따라 각각 설치되는 것을 특징으로 하는 쿨링 덕트 구비 광학필름 제조장치.
  6. 상호 이격되어 설치되는 제1 회전수단(111) 및 제2 회전수단(112);
    상기 제1 회전수단(111) 및 제2 회전수단(112)에 감기어 회전하며 상부 주행부(121) 상면에 폴리머 용액이 캐스팅되는 캐스팅 벨트(120);
    폴리머 용액이 상기 캐스팅 벨트(120)의 상부 주행부(121) 상면에 캐스팅되어 형성되는 캐스팅 필름(140)을 건조시키기 위하여 상기 상부 주행부(121) 상부에 설치되는 상부 건조 히터(260);
    상기 캐스팅 벨트(120)의 상부 주행부(121)의 양측 에지(edge)부(121E)를 냉각하기 위하여 상기 상부 주행부(121) 양측 하부에 각각 설치되며 냉기체(冷氣體) 출구(231)가 형성되는 상부 쿨링 덕트(230);
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 쿨링 덕트 구비 광학필름 제조장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 캐스팅 필름(140)을 건조시키기 위하여 상기 캐스팅 벨트(120)의 하부 주행부(122) 하부에 설치되는 하부 건조 히터(360);
    상기 캐스팅 벨트(120)의 하부 주행부(122)의 양측 에지(edge)부(122E)를 냉각하기 위하여 상기 하부 주행부(122)의 양측 상부에 각각 설치되며 냉기체(冷氣體) 출구(331)가 형성되는 하부 쿨링 덕트(330);
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 쿨링 덕트 구비 광학필름 제조장치.
  8. 제1 회전수단(111) 및 제2 회전수단(112)에 감기어 회전하는 캐스팅 벨트(120)의 상부 주행부(121)의 양측 에지(edge)부(121E) 내측 상면에 폴리머 용액을 포함하는 도프를 캐스팅하는 캐스팅 단계;
    상기 캐스팅 벨트(120)의 상부 주행부(121) 상부에 설치된 상부 건조 급기 덕트(211)를 통하여 온기체(溫氣體)를 토출시켜 폴리머 용액이 상기 상부 주행부(121)의 양측 에지(edge)부(121E) 내측 상면에 캐스팅되어 형성되는 캐스팅 필름(140)을 건조시키는 상부 건조 단계;
    를 포함하되,
    상기 상부 건조 단계 수행 중 상기 캐스팅 벨트(120)의 상부 주행부(121) 양측 하부에 각각 설치된 상부 쿨링 덕트(230)를 통하여 냉기체(冷氣體)를 토출시켜 상기 상부 주행부(121)의 양측 에지(edge)부(121E)를 냉각하는 상부 냉각 단계를 동시에 수행하는 것을 특징으로 하는 쿨링 덕트를 이용한 광학필름 제조방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 온기체(溫氣體)는 상기 상부 주행부(121)의 주행방향을 따라 상기 상부 주행부(121)의 양측 에지(edge)부(121E) 내측단 상부에 각각 설치된 가이드(guide) 판(220) 사이를 통과하도록 토출되는 것을 특징으로 하는 쿨링 덕트를 이용한 광학필름 제조방법.
  10. 제8항 또는 제9항의 광학필름 제조방법에 의하여 제조된 것을 특징으로 하는 광학필름.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20170142743A (ko) * 2016-06-20 2017-12-28 주식회사 성우하이텍 복합소재 성형용 프리프레그 예열장치

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