KR20130043555A

KR20130043555A - 기재 플로팅 방법 및 장치

Info

Publication number: KR20130043555A
Application number: KR1020120013218A
Authority: KR
Inventors: 고동호; 주원철; 홍경기
Original assignee: 주식회사 엘지화학
Priority date: 2011-10-20
Filing date: 2012-02-09
Publication date: 2013-04-30
Also published as: KR101426929B1; KR20140017693A; KR101473398B1; KR101473393B1; KR20140015617A

Abstract

본 발명에 따른 기재 플로팅 장치는, 주행하는 기재의 폭방향 중앙 부분에 유체를 분사시킬 수 있는 다수의 수직 구멍들과, 기재의 양측 테두리 부분들로부터 중앙 부분으로 경사지게 유체를 분사시킬 수 있도록 그 양단 부근에 마련된 다수의 경사 구멍들이 형성된 본체를 구비한다.

Description

기재 플로팅 방법 및 장치{Method and apparatus for floating substrate}

우선권

본 발명은, 그 전체 내용이 인용에 의해 본 명세서에 합체되는, 2011.10.20.자로 출원된 대한민국 특허출원 번호 제10-2011-0107641호의 '패터닝된 광학 필름 제조 장치 및 그 제조방법'의 우선권의 이익을 향유한다.

본 발명은 기재 플로팅 방법 및 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게, 유체가 분사될 수 있는 다수의 구멍들이 형성된 본체로부터 기재(예를 들어, 필름, 금속 박, 직물, 종이 등과 같은 롤 필름, 또는 어느 정도의 길이를 가진 필름, 유리판 또는 금속판 등과 같은 롤 판재 또는 어느 정도의 길이를 가진 판재, 또는 어느 정도의 두께를 가진 다양한 산업용 쉬트 등과 같은 쉬트재 등)를 이격시켜 주행시킬 수 있는 기재 플로팅 방법 및 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 롤 형태의 필름, 판재, 쉬트 등과 같은 기재는 그 제조 과정 상 또는 최종 제품의 특성상 기재의 표면에 여러가지 형태의 코팅층 또는 도포층 등과 같은 첨가층이 부가되는 공정들이 있을 수 있으며, 어느 하나의 공정에서 다른 하나의 공정으로 기재를 이송시킬 때 그러한 첨가층을 보호할 필요가 있을 수 있다.

기재에 공기 등과 같은 유체를 분사시켜 기재를 플로팅시키면서 이송시키는 장치들이 알려져 있다. 그런데, 종래의 이러한 장치들에 있어서, 유체 분사를 위한 본체는 표면에 원호형 또는 타원형 등과 같은 굴곡된 형태로 배치되지만 본체가 고정되어 있으므로, 기재를 플로팅시킬 필요가 없는 경우 기재를 이동시키는데 한계가 있었다. 또한, 종래의 장치들은 기재를 플로팅시킬 때, 기재의 폭방향 양측 가장자리 부분으로 유체가 배출됨으로써, 기재의 가장 자리 부분에서 부상력이 약해지기 때문에, 기재의 이동시 사행이 발생되는 등의 문제점이 있었다.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해서 제안된 것으로서, 예를 들어, 인쇄층, 코팅층, 배향층(막) 등과 같은 첨가층이 부가된 필름 형태의 기재가 공정과 공정 사이에서 이송되는 과정에서 첨가층이 손상되지 않도록 예를 들어, 공기와 같은 유체를 기재의 첨가층 방향으로 분사하여 기재를 플로팅시킴으로써, 기재의 첨가층을 보호할 수 있는 기재 플로팅 방법 및 장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 기재를 플로팅시킬 필요가 없을 때, 기재가 장치의 본체에 접촉되어 이동되는 경우에도 본체를 회전시킴으로써 기재를 원할하게 이동시킬 수 있는 기재 플로팅 방법 및 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 기재를 플로팅시킬 때, 기재의 폭방향 양측 가장자리 부분으로 유체가 빠져나가는 것을 방지함으로써, 기재에 미치는 플토팅 력을 균일하게 유지시킬 수 있으므로, 기재의 안정된 이송을 가능하게 하는 기재 플로팅 방법 및 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 바람직한 예시적 실시예에 따른 기재 플로팅 방법 및 장치는 후술하는 바와 같은 패터닝된 위상차판을 제조하기 위한 롤 형태의 필름(기재)을 예로 들어 설명한다. 그러나, 이것은 예시적인 실시예에 불과하며, 본 발명의 기재 플로팅 방법 및 장치는, 예를 들어, 필름, 금속 박, 직물, 종이 등과 같은 롤 필름, 또는 어느 정도의 길이를 가진 필름, 유리판 또는 금속판 등과 같은 롤 판재 또는 어느 정도의 길이를 가진 판재, 또는 어느 정도의 두께를 가진 다양한 산업용 쉬트 등과 같은 쉬트재 등과 같은 경우에도 확장 적용될 수 있음을 당업자는 얼마든지 이해할 수 있을 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 예시적 실시예에 따른 기재 플로팅 장치는, 주행하는 기재의 폭방향 중앙 부분에 유체를 분사시킬 수 있도록 본체에 마련된 다수의 수직 구멍들; 및 상기 기재의 양측 테두리 부분들로부터 상기 중앙 부분으로 경사지게 유체를 분사시킬 수 있도록 상기 본체의 양단 부근에 마련된 다수의 경사 구멍들을 구비한다.

바람직하게, 상기 본체는 상기 수직 구멍들 및 상기 경사 구멍들에 연통될 수 있도록 적어도 하나의 끝단에 마련된 유체 유입구를 가지며 상기 기재의 폭보다 더 큰 길이를 가진 속이 빈 구멍 플레이트를 구비하고; 상기 수직 구멍들은: 상기 기재의 진행 방향에 대해 미리 결정된 제1 간격으로 상기 구멍 플레이트의 A 섹터의 길이 방향으로 나란하게 배치된 다수의 제1 구멍 라인들; 상기 제1 간격보다 더 좁은 제2 간격으로 상기 구멍 플레이트의 상기 A 섹터의 양측에 각각 구획되는 2개의 B 섹터들 각각에서 길이 방향으로 나란하게 배치된 제2 구멍 라인들; 및 상기 제2 간격보다 더 좁은 제3 간격으로 상기 구멍 플레이트의 상기 B 섹터들의 양측에 각각 구획되는 2개의 C 섹터들 각각에서 길이 방향으로 나란하게 배치된 제3 구멍 라인들을 구비한다.

바람직하게, 상기 A 섹터는 상기 구멍 플레이트의 단면원의 중심으로부터 24° 각도에 걸쳐 구획되고, 상기 B 섹터들의 각각은 상기 구멍 플레이트의 단면원의 중심으로부터 56° 각도에 걸쳐 구획되고, 상기 C 섹터들 각각은 상기 구멍 플레이트의 단면원의 중심으로부터 20° 각도에 걸쳐 구획된다.

바람직하게, 상기 제1 구멍 라인의 각각은 상기 구멍 플레이트의 단면원의 중심으로부터 8° 각도의 간격으로 배치되고, 상기 제2 구멍 라인의 각각은 상기 구멍 플레이트의 단면원의 중심으로부터 4° 각도 간격으로 배치되고, 상기 제3 구멍 라인의 각각은 상기 구멍 플레이트의 단면원의 중심으로부터 2° 각도 간격으로 배치된다.

바람직하게, 상기 경사 구멍들 각각은 상기 수직 구멍들의 중심 축에 대해 30° 경사지게 형성된다.

바람직하게, 상기 경사 구멍들 각각은 상기 구멍 플레이트의 외면에 경사지게 인입 형성됨으로써 장변부와 단변부를 가진 일그러진 깔때기 형상의 경사 분출부, 및 상기 경사 분출부와 연통되며 상기 구멍 플레이트를 경사지게 관통하도록 형성된 경사 관통부를 구비한다.

바람직하게, 상기 경사 관통부의 직경은 1.0mm이고, 인접하는 경사 관통부들 사이의 간격은 3.03mm이다.

바람직하게, 상기 수직 구멍들 각각은, 상기 구멍 플레이트의 외면에 인입 형성된 깔때기 형상의 분출부, 및 상기 분출부와 연통되며 상기 구멍 플레이트를 관통하도록 형성된 관통부를 구비한다.

바람직하게, 상기 구멍 플레이트의 외표면의 상기 분출부의 직경은 2.0mm이고, 상기 관통부의 직경은 0.5mm이다.

바람직하게, 본 발명의 바람직한 예시적 실시예에 따른 기재 플로팅 장치는 상기 경사 구멍들로부터 상기 본체의 양단측에 더 가깝게 형성된 적어도 하나 또는 그 이상의 사이드 수직 구멍 라인들을 더 구비한다.

바람직하게, 본 발명의 바람직한 예시적 실시예에 따른 기재 플로팅 장치는 상기 수직 구멍들 및/또는 경사 구멍들로부터 분출되는 유체가 상기 기재의 길이 방향 양측 가장자리들 각각으로 유출되는 것을 방지하기 위해 상기 기재의 양측 가장 자리 각각을 막을 수 있도록 배치된 한 쌍의 사이드 플레이트들을 더 구비한다.

바람직하게, 상기 사이드 플레이트들 각각은, 상기 본체의 외면과 동일한 프로파일을 가진 베이스부; 및 상기 베이스부로부터 연장 형성되며 상기 기재의 플로팅 높이보다 더 높은 차단 높이를 가진 사이드 플레이트 본체를 구비한다.

바람직하게, 본 발명의 바람직한 예시적 실시예에 따른 기재 플로팅 장치는 상기 기재의 폭에 맞도록 상기 사이드 플레이트들의 간격을 조절하기 위해, 상기 사이드 플레이트들을 상기 본체의 길이 방향으로 위치 이동시킬 수 있는 사이드 플레이트 액츄에이터를 더 구비한다.

바람직하게, 각각의 사이드 플레이트는, 주행하는 상기 기재의 폭 변화에 적응할 수 있도록 상기 사이드 플레이트의 위치를 가변시킬 수 있는 사이드 플레이트 위치 조절부재를 더 구비한다.

바람직하게, 상기 사이드 플레이트 위치 조절부재는: 일단은 사이드 플레이트에 고정되고 타단은 조절 블록에 슬라이딩 결합되는 조절봉; 및 상기 사이드 플레이트를 상기 조절 블록의 반대 방향으로 바이어스시킬 수 있도록 상기 조절봉을 감싸도록 설치된 스프링을 구비한다.

바람직하게, 본 발명의 바람직한 예시적 실시예에 따른 기재 플로팅 장치는 상기 본체로부터 상기 기재가 부상되는 '플로팅 구성'에서 상기 본체의 위치를 고정하고, 상기 기재가 상기 본체에 접촉되는 '접촉 구성'에서 상기 기재의 주행에 의해 상기 본체가 회전될 수 있도록 스토퍼 메커니즘을 더 구비한다.

바람직하게, 상기 스토퍼 메커니즘은: 프레임의 고정축과 상기 본체 사이에 마련된 베어링; 상기 본체의 적어도 어느 하나의 끝단에 설치된 스토퍼 홈; 및 상기 스토퍼 홈에 선택적으로 삽입될 수 있도록 설치된 스토퍼 돌기를 구비한다.

바람직하게, 상기 기재는 상기 본체에 대향되는 면에 미리 결정된 패턴의 배향막이 형성된 필름을 포함한다.

바람직하게, 상기 배향막이 형성된 필름은 패터닝된 광학 필터에 사용되는 위상차 필름이다.

바람직하게, 상기 수직 구멍들은 상기 본체의 길이 방향으로 다수의 라인들을 형성하고, 인접하는 라인들에 포함된 각각의 구멍은 상기 기재의 주행 방향에 대해 서로 지그재그로 배치되는 배향막이 형성된 필름은 패터닝된 광학 필터에 사용되는 위상차 필름이다.

바람직하게, 본 발명의 바람직한 예시적 실시예에 따른 기재 플로팅 장치는 상기 수직 구멍들과 미리 결정된 간격으로 배치되며, 상기 본체에 진입하기 전의 기재 및 상기 본체로부터 멀어지는 기재의 표면에 유체를 공급하기 위해 상기 본체와 이격되게 배치된 보조 유체 공급부재를 더 구비한다.

바람직하게, 상기 보조 유체 공급부재는: 상기 본체로 진입되기 전의 상기 기재에 유체를 공급할 수 있는 다수의 입구 구멍들이 형성된 입구 플레이트; 및 상기 본체로부터 멀어지는 상기 기재에 유체를 공급할 수 있는 다수의 출구 구멍들이 형성된 출구 플레이트를 구비한다.

바람직하게, 상기 입구 플레이트와 상기 출구 플레이트는 그 내부가 밀폐되는 단일의 챔버를 형성하고; 상기 단일의 챔버는 내부 공간으로 공급되는 유체를 상기 입구 구멍들과 상기 출구 구멍들을 통해 공급할 수 있다.

바람직하게, 상기 입구 구멍들과 상기 출구 구멍들은 상기 기재의 표면에 대해 상기 본체 방향으로 경사지게 형성된다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 예시적 실시예에 따른 기재 플로팅 방법은, 주행하는 기재에 유체를 분사시켜 상기 기재를 플로팅시키기 위한 방법에 있어서, (a) 상기 기재의 폭 보다 더 큰 길이를 가진 본체의 중앙 부분에 마련된 다수의 수직 구멍들을 통해 상기 기재에 직각으로 유체를 분사시키는 단계; 및 (b) 상기 수직 구멍들 측으로 경사지도록 상기 본체의 양단에 형성된 다수의 경사 구멍들을 통해 상기 기재의 폭방향 측면에 경사지게 유체를 분사시키는 단계를 포함한다.

바람직하게, 본 발명의 바람직한 예시적 실시예에 따른 기재 플로팅 방법은 상기 경사 구멍들로부터 상기 본체의 양단측에 더 가깝게 형성된 적어도 하나 또는 그 이상의 사이드 수직 구멍 라인들을 통해 상기 기재에 유체를 분사하는 단계를 더 포함한다.

바람직하게, 본 발명의 바람직한 예시적 실시예에 따른 기재 플로팅 방법은 상기 기재의 양측 가장 자리 각각을 막을 수 있도록 배치된 한 쌍의 사이드 플레이트들을 이용하여 상기 수직 구멍들 및/또는 경사 구멍들로부터 분출되는 유체가 상기 기재의 길이 방향 양측 가장자리들 각각으로 유출되는 것을 방지하는 단계를 더 포함한다.

바람직하게, 본 발명의 바람직한 예시적 실시예에 따른 기재 플로팅 방법은 상기 사이드 플레이트들을 상기 본체의 길이 방향으로 위치 이동시킬 수 있는 사이드 플레이트 액츄에이터를 이용하여 상기 기재의 폭에 맞도록 상기 사이드 플레이트들의 간격을 조절하는 단계를 더 포함한다.

바람직하게, 본 발명의 바람직한 예시적 실시예에 따른 기재 플로팅 방법은 상기 본체가 선택적으로 회전되는 것을 허용하는 스토퍼 메커니즘을 이용하여, 상기 본체로부터 상기 기재가 부상되는 '플로팅 구성'에서 상기 본체의 위치를 고정하고, 상기 기재가 상기 본체에 접촉되는 '접촉 구성'에서 상기 본체가 상기 기재에 접촉되어 회전되는 것을 허용하는 단계를 더 포함한다.

바람직하게, 본 발명의 바람직한 예시적 실시예에 따른 기재 플로팅 방법은 보조 유체 공급부재를 이용하여 상기 본체에 진입하기 전의 기재 및 상기 본체로부터 멀어지는 기재의 표면에 유체를 추가적으로 공급하는 단계를 더 포함한다.

상기 (a) 단계와 상기 (b) 단계는 동시에 이루어진다.

본 발명에 따르면 전술한 방법들에 의해 제조된 위상차 필름을 청구한다.

본 발명에 따른 기재 플로팅 방법 및 장치는 다음과 같은 효과를 가진다.

첫째, 예를 들어, 필름과 같은 기재가 인쇄, 코팅 공정에서 도막 손상을 유발하는 롤과의 접촉을 방지할 수 있다.

둘째, 기재의 폭 방향의 양측 가장자리 부위에서 그 폭방향 중앙측으로 사선으로 배치된 경사 구멍들을 이용하여 유체를 분사시킴으로써, 본체와 기재의 양측 가장 자리 사이의 공간으로 유체가 빠져나가는 것을 방지할 수 있으므로, 기재의 안정된 플로팅 및 이송을 가능하게 한다.

셋째, 기재의 양측 가장자리 부위에 근접되게 설치된 댐 형태의 사이드 플레이트들을 이용함으로써, 유체가 기재의 양측 가장자리와 본체 사이의 틈새로 배출될 수 있는 가능성을 차단시킴으로써 안정된 기재의 부상 및 이송이 가능하다.

넷째, 본체의 표면에 마련된 서로 다른 패턴들의 구멍들의 패턴들 및 치수들을 이용함으로써, 장치를 통한 기재의 이송의 안정성을 담보할 수 있게 된다.

다섯째, 보조 유체 공급부재를 설치함으로써, 본체로 진입하기 전의 기재 및 본체로부터 벗어나는 기재의 표면에 부가적인 유체를 공급할 수 있으므로, 기재의 사행 등의 불안정한 주행을 방지할 수 있다.

본 발명은 아래 도면들에 의해 구체적으로 설명될 것이지만, 이러한 도면은 본 발명의 바람직한 예시적 실시예를 나타낸 것이므로 본 발명의 기술사상이 그 도면에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.
도 1은 본 발명의 바람직한 예시적 실시예에 따른 기재 플로팅 방법 및 장치가 채용된 패터닝된 광학필름 제조 시스템의 일 예를 개략적으로 도시한 구성도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 예시적 실시예에 따른 기재 플로팅 장치의 동작 원리를 설명하는 개략도이다.
도 3은 도 2의 기재 플로팅 장치의 동작 원리를 설명하는 부분 발췌 사시도이다.
도 4는 본 발명의 다른 바람직한 예시적 실시예에 따른 기재 플로팅 장치의 동작 원리를 설명하는 부분 발췌 사시도이다.
도 5는 본 발명의 다른 바람직한 예시적 실시예에 따른 기재 플로팅 장치의 구성을 개략적으로 도시한 정면 구성도이다.
도 6은 도 5의 측면 구성도이다.
도 7은 도 5의 본체 부위를 발췌 도시한 단면도이다.
도 8은 도 7의 구멍 플레이트가 본체 프레임에 설치되기 전의 수직 구멍들과 경사 구멍들의 패턴을 보여주는 평면도이다.
도 9는 도 7의 본체의 표면에 형성된 구멍들의 배치 각도를 보여주는 측단면도이다.
도 10은 도 8의 부분 확대도이다.
도 11은 도 7의 "A" 부위의 확대도이다.
도 12는 도 7의 "B" 부위의 확대도이다.
도 13은 도 7의 "C" 부위의 확대도이다.
도 14는 본 발명의 다른 바람직한 예시적 실시예에 따른 기재 플로팅 장치의 부분 발췌 확대 단면도이다.
도 15는 도 5의 및 도 6의 보조 유체 공급부재를 설명하기 위한 측단면도이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조로 본 발명의 바람직한 예시적 실시예에 대해서 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예들과 도면들에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 예시적 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원 시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 예시적 실시예에 따른 기재 플로팅 방법 및 장치가 채용된 패터닝된 광학필름 제조 시스템의 일 예를 개략적으로 도시한 구성도이다.

도 1을 참조하면, 패터닝된 광학필름 제조 시스템(1)은, 예를 들어, 기재(3) 상에 배향막(5)을 소정 패턴으로 인쇄하기 위한 제1 코터(coater)(7)와 배향막(5)을 건조시키기 위한 제1 건조기(9)를 포함하는 제1 유니트(11), 배향막(5)이 형성된 기재(3) 상에 위상차층을 형성하는 액정 물질(13)을 소정의 패턴으로 인쇄하기 위한 제2 코터(15)와 이를 건조하기 위한 제2 건조기(17)를 포함하는 제2 유니트(19), 제1 유니트(11)와 제2 유니트(19) 사이에서 배향막(5)이 형성된 기재(3)를 플로팅 이송시키기 위해 2개 또는 그 이상의 개수의 본 발명의 바람직한 예시적 실시예에 따른 기재 플로팅 장치들(100)를 포함하는 제3 유니트(21)를 구비한다.

보다 구체적으로, 제1 유니트(11)는 언와인더(2)에 감겨진 기재(3)를 주행시켜 제1 코터(7)에 의해 기재(3)에 배향막(5)을 인쇄하고, 제1 건조기(9)에서 건조시키고 제1 UV 건조기(4)에서 추가적으로 배향막(5)을 건조시킨다. 제2 유니트(19)는 배향막(5)이 형성된 기재(3)의 표면에 제2 코터(15)에 의해 액정 물질(13)을 인쇄한 후 그것을 제2 건조기(17)에서 건조시킨 후 제2 UV 건조기(14)에 의해 추가적으로 건조시킨 후 최종적으로 와인더(18)를 이용하여 액정 물질(5)이 도포된 기재(3)를 권취시킨다. 제3 유니트(21)는 제1 유니트(11)에 의해 배향막(5)이 형성된 기재(3)를 제2 유니트(19)로 이송시키는 과정에서 기재(3)의 배향막(5)이 손상되지 않도록 기재(3)를 플로팅 이동시키기 위한 것이다.

다른 바람직한 실시예에 있어서, 패터닝된 광학필터는 기재(3)에 소정 패턴으로 배향막(5)을 인쇄한 후, 이 배향막(5)을 러빙 처리 또는 광 배향 처리한 후에 그 위에 액정 물질(13)을 형성하거나, 기재(3) 상에 전면적으로 배향막(5)을 인쇄한 후에 이 배향막(5)을 마스크 등을 이용하여 소정의 패턴으로 배향 처리한 후에, 그 위에 액정 물질(13)을 형성시킬 수도 있다.

또 다른 바람직한 실시예에 따르면, 패터닝된 광학필터는 기재(3) 상에 전면적으로 배향막(5)을 인쇄하고, 전면적으로 배향 처리한 후에, 액정 물질(13)을 소정의 패턴으로 인쇄하는 방법으로 제조될 수도 있다.

도 2는 본 발명의 바람직한 예시적 실시예에 따른 기재 플로팅 장치의 동작 원리를 설명하는 개략도이고, 도 3은 도 2의 기재 플로팅 장치의 동작 원리를 설명하는 부분 발췌 사시도이다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 바람직한 예시적 실시예에 따른 기재 플로팅 장치(100)는 다수의 수직 구멍들(102)과 다수의 경사 구멍들(104)이 마련되고 속이 빈 원통형 본체(110)를 구비한다. 수직 구멍들(102)과 경사 구멍들(104)은 속이 빈 본체(110)의 표면을 관통하여 형성되고, 본체(110)의 어느 양단에 마련된 유체 유입구(미도시)와 연통된다. 유체 유입구는 미도시된 유체 공급원으로부터 유체를 공급받을 수 있음을 당업자는 충분히 이해할 것이다. 즉, 유체 공급원은 예를 들어, 소정 압력의 압축 공기를 본체(110)의 유체 유입구를 통해 본체(110) 내부로 공급할 수 있고, 유체 유입구를 통해 유입된 유체는 수직 구멍들(102)과 경사 구멍들(104)을 통해 소정 압력으로 기재(3)의 표면으로 분출시킨다. 수직 구멍들(102)과 경사 구멍들(104)은 기재(3)와 본체(110)의 표면과의 접촉을 방지할 수 있는 적정한 수로 형성되고, 구멍들(102)(104)을 통해 분출되는 유체는 기재와 본체(110)와 접촉을 방지할 수 있는 정도의 압력을 가지는 것이 바람직하다.

도 3에 도시된 기재 플로팅 장치(100)의 본체(110)는 원통형 본체의 최상단에 형성된 수직 구멍들(102)과 경사 구멍들(104)이 형성된 것을 도시하고 있지만, 도 2에 도시되고 아래에서 더욱 상세히 설명되는 바와 같이, 본체(110)의 원형 단면의 거의 절반 이상의 각도(대략 200°)에 걸쳐 수직 구멍들(102)과 경사 구멍들(104)이 분포된다.

도 2에 도시된 바와 같이, 예를 들어, 본체(110)의 좌측으로부터 진입되는 기재(3)는 본체(110)에 마련된 수직 및 경사 구멍들(102)(104)에 의해 본체(110)로부터 소정 간격 이격 부상되어 본체(110)의 우측으로 방향이 전환되어 이동할 수 있다. 또한, 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 기재 플로팅 장치(100)는 기재(3)의 폭 방향의 중앙 대부분의 위치에 상응하도록 본체(110)에 마련된 수직 구멍들(102)에 의해 기재(3)를 본체(110)로부터 부상시킨다. 한편, 기재(3)의 양측 가장자리에 상응하는 위치의 본체(110)의 양단측에 마련된 경사 구멍들(104)은 기재(3)의 폭 방향 중앙을 향해 유체를 분사하도록 구성된다. 이러한 경사 구멍들(104)은 수직 구멍들(102)에 의해 분사되는 유체가 기재(3)의 양측 가장자리와 본체(110) 사이에 형성된 공간으로 유체가 배출됨으로써 기재(3)의 양측 가장자리 부분에 부상력이 저하됨으로써 기재(3)의 주행에 영향을 미치는 것을 방지하는 기능을 가진다. 또한, 본체(110)의 표면에 형성되는 구멍들(102)(104)은 각각 직경이 1mm 이하이고, 본체(110)의 표면의 1cm² 당 1개 이상이 형성되는 것이 바람직하다. 왜냐하면, 구멍들(102)(104)의 이러한 분포는 기재(3)와 본체(110)의 접촉 면적 내에 힘을 분산시킴으로써 유체 분사시 발생할 수 있는 기재(3)의 진동을 최소화할 수 있기 때문이다.

도 2를 참조하면, 본 발명의 다른 바람직한 예시적 실시예에 따른 기재 플로팅 장치(100)는 본체(110)의 하부 즉, 입력부(106)와 출력부(108)에 추가적인 유체를 공급하기 위한 보조 유체 공급부재(120)를 더 구비한다. 보조 유체 공급부재(120)는 단면이 원형인 본체(110)에 구멍들(102)(104)이 마련된 경우, 기재(3)의 부상력이 특정 부위의 공기 압력에 의존함으로써, 유체가 이동하는 면적이 넓어져 압력 저하가 구조적으로 발생하게 되는 입력부(106)와 출력부(108) 부분의 기재(3)의 부상력을 상승시키기 위한 것이다. 즉, 보조 유체 공급부재(120)는 입력부(106)와 출력부(108) 부분을 일정한 길이의 직선 구간으로 형성함으로써, 전술한 이유에 따른 압력 저하를 막을 수 있게 된다. 따라서, 본 실시예에 따른 기재 플로팅 장치(100)는 보조 유체 공급부재(120)에 형성된 보조 구멍들(122)를 통해 분출되는 유체에 의해 부상될 수 있으므로, 입력부(106)와 출력부(108)에서 기재(3)를 안정되게 부상될 수 있다.

도 4는 본 발명의 다른 바람직한 예시적 실시예에 따른 기재 플로팅 장치의 동작 원리를 설명하는 부분 발췌 사시도이다.

도 4를 참조하면, 본 실시예에 따른 플로팅 장치(100)는 기재(3)의 양측 가장자리 부분으로 빠져나갈 수 있는 유체를 차단하기 위해 본체의 양단에 설치된 댐 형태의 사이드 플레이트(130)를 더 구비한다. 사이드 플레이트(130)는 기재(3)와 본체(110)의 외면 사이의 간격보다 더 큰 높이를 가지며, 본체(110)의 원형 단면과 실질적으로 동일한 형상의 베이스부(132)를 가진다. 사이드 플레이트(130)는 기재(3)의 양측 가장자리의 끝단으로부터 대략 1mm 간격을 유지할 수 있도록 설치되는 것이 바람직하다. 사이드 플레이트(130)는 본체(110)의 길이 방향으로 이동 가능하게 설치된다. 이것은 장치(100)에 사용되는 기재(3)의 폭에 맞도록 사이드 플레이트(130)의 위치를 조절하기 위함이다. 사이드 플레이트(130)의 다른 변형예들에 대해서는 후술하도록 한다.

도 5는 본 발명의 다른 바람직한 예시적 실시예에 따른 기재 플로팅 장치의 구성을 개략적으로 도시한 정면 구성도이고, 도 6은 도 5의 측면 구성도이다. 도 1 내지 도 4에서 설명된 구성요소와 동일한 구성요소들은 동일한 참조부호를 부여하였다.

도 5 및 도 6을 참조하면, 본 실시예에 따른 기재 플로팅 장치(200)는 베이스 프레임(202)의 양단에 각각 설치된 한 쌍의 사이드 프레임들(206), 각각의 사이드 프레임(206)에 고정되며 외부에 설치된 유체 공급원(미도시)과 연통될 수 있는 유체 경로(201)가 마련된 고정축(204), 베어링(203)에 의해 고정축(204)에 대해 회전 가능하게 설치되고 그 표면을 관통하는 다수의 수직 구멍들(102)과 다수의 경사 구멍들(104)이 형성되고 기재(3)의 폭 보다 더 긴 길이를 가지며 유체 경로(201)를 통해 유체를 공급받아 구멍들(102)(104)을 통해 유체를 분출시킬 수 있는 속이 빈 원통 구조를 가진 구멍 플레이트(210)를 포함하는 본체(110), 본체(110)의 회전을 선택적으로 허용할 수 있도록 사이드 프레임(206)과 본체(110)에 마련된 스토퍼 메커니즘(220), 기재(3)의 양측 가장자리의 끝단을 통해 유체가 배출되는 것을 방지하기 위해 본체(110)의 양단 부근에 위치된 한 쌍의 사이드 플레이트들(130), 및 본체(110)에 진입하기 전의 입력부(106)와 본체(110)로부터 멀어지는 출력부(108)에서 기재(3)의 표면에 유체를 공급하기 위해 본체(110)의 하부에 배치된 보조 유체 공급부재(120)를 구비한다.

각각의 사이드 프레임(206)은 베이스 프레임(202)에 실질적으로 수직으로 설치되고, 상응하는 고정축(204)을 고정하기 위한 고정축 삽입홈(205)이 형성되고, 고정축 삽입홈(205)에 삽입된 고정축(204)을 고정하기 위한 고정축 결합부재(207)를 구비한다.

각각의 고정축(204)은 내부에 유체 경로(201)가 마련되며, 전술한 바와 같이 사이드 프레임(206)의 고정축 삽입홈(205)을 관통하도록 배치된다. 따라서, 고정축(204)의 일단은 유체 공급원과 연통되고, 고정축(204)의 타단은 베어링(203)에 의해 본체(110)의 끝단에 연결된다.

본체(110)는 베어링(203)에 의해 각각의 고정축(204)이 삽입될 수 있는 한 쌍의 원통형 본체 프레임들(211), 각각의 본체 프레임(211)의 외주면에 고정되며 다수의 수직 구멍들(102)과 경사 구멍들(104)이 형성된 구멍 플레이트(210)를 구비한다. 본체(110)는 베어링(203)에 의해 필요에 따라 고정축(204)에 대해 회전될 수 있는 구조이다. 본체(110)의 '회전 구성'과 '비회전 구성'에 대해서는 후술하도록 한다. 따라서, 속이 빈 본체 프레임(211)은 고정축(204)이 삽입되어 결합됨으로써 유체 유입구를 형성할 수 있다.

도 7은 도 5의 본체 부위를 발췌 도시한 단면도이고, 도 8은 도 7의 구멍 플레이트가 본체 프레임에 설치되기 전의 수직 구멍들과 경사 구멍들의 패턴을 보여주는 평면도이고, 도 9는 도 7의 본체의 표면에 형성된 구멍들의 배치 각도를 보여주는 측단면도이고, 도 10은 도 8의 부분 확대도이고, 도 11은 도 7의 "A" 부위의 확대도이고, 도 12는 도 7의 "B" 부위의 확대도이고, 도 13은 도 7의 "C" 부위의 확대도이다.

도 7 내지 도 13을 참조하면, 다수의 수직 구멍들(102)은 본체(110)의 양단 끝 부분들을 제외한 대부분의 길이 방향 표면에 마련되고, 주행하는 기재(3)의 폭방향 중앙 부분으로 유체를 분사시킬 수 있다. 다수의 경사 구멍들(104)은 기재(3)의 폭 방향의 양측 테두리 부분들로부터 중앙 부분으로 경사지게 유체를 분사시킬 수 있다.

도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이, 수직 구멍들(102)은 기재(3)의 진행 방향에 대해 미리 결정된 제1 간격(H1)으로 본체(110)의 구멍 플레이트(210)의 A 섹터(212)의 길이 방향으로 나란하게 배치된 다수의 제1 구멍 라인들(213)과, 제1 간격(H1)보다 더 좁은 제1 간격(H2)으로 구멍 플레이트(210)의 A 섹터(212)의 양측에 각각 구획되는 2개의 B 섹터들(214) 각각에서 길이 방향으로 나란하게 배치된 제2 구멍 라인들(215), 및 제2 간격(H2)보다 더 좁은 제3 간격(H3)으로 구멍 플레이트(210)의 B 섹터들(214)의 양측에 각각 구획되는 2개의 C 섹터들(216) 각각에서 길이 방향으로 나란하게 배치된 제3 구멍 라인들(217)을 구비한다.

A 섹터(212)는 입력부(106)와 출력부(108)의 대략 중앙 부분으로써, 본체(110)가 사이드 프레임(206)에 위치 고정될 경우 최상부를 점유하며 단면원의 중심으로부터 대략 24° 각도에 걸쳐 구획된다.

각각의 B 섹터(214)는 A 섹터(212)를 중심으로 좌,우 대칭으로 배치되며 본체(110)의 단면원의 중심으로부터 대략 56° 각도에 걸쳐 각각 구획된다.

각각의 C 섹터(216)는 A 섹터(212)를 중심으로 좌,우 대칭으로 배치되며 입력부(106)와 출력부(108)의 위치를 점유하게 되며, 본체(110)의 단면원의 중심으로부터 대략 20° 각도에 걸쳐 각각 구획된다.

각각의 제1 구멍 라인(213)은 본체(110)의 단면원의 중심으로부터 서로 대략 8° 각도의 간격으로 이격되게 배치되고, 각각의 제2 구멍 라인(215)은 본체(110)의 단면원의 중심으로부터 서로 대략 4° 각도 간격으로 배치되고, 각각의 제3 구멍 라인(217)은 본체(110)의 단면원의 중심으로부터 서로 대략 2° 각도 간격으로 배치된다.

본 실시예에서, 본체(110)에 형성되는 수직 구멍들(102)을 전술한 바와 같이, A 내지 C 섹터들(212)(214)(216)로 구분하고, 각각의 섹터에서 제1 내지 제3 구멍 라인들(213)(215)(217)로 구획시킨 이유는, 기재(3)가 입력부(106)로부터 출력부(108)까지 주행할 때 수직 구멍들(102)로부터 분출되는 유체의 압력 분포가 균일하게 유지시킴으로써 기재(3)를 안정되게 이송시키기 위함이다. 따라서, 입력부(106)와 출력부(108)를 형성하는 C 섹터(216)의 경우는 상대적으로 B 및 C 섹터들(214)(216) 보다 더 높은 압력이 작용하도록 설계하였다.

도 7 및 도 10에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 기재 플로팅 장치(200)는 각각의 C 섹터(216)의 외측에 D 섹터(218)가 마련되고, D 섹터(218)에도 제4 구멍 라인들(219)이 형성된 것으로 도시되었지만, 이러한 D 섹터(218)의 제4 구멍 라인들(219)은 후술하는 보조 유체 공급부재(120)에 의해 막히게 된다.

도 11 및 도 12에 도시된 바와 같이, 각각의 수직 구멍(102)은 본체(110)의 구멍 플레이트(210)의 외면으로부터 내면까지 소정 깊이 인입 형성된 깔때기 형상의 분출부(102a)와, 분출부(102a)와 연통될 수 있도록 구멍 플레이트(210)를 관통하여 형성된 관통부(102b)를 구비한다. 분출부(102a)의 직경은 대략 2.0mm이고, 관통부의 직경은 대략 0.5mm이다.

도 10, 도 12 및 도 13에 도시된 바와 같이, 본체(110)의 양단 부위에 마련된 다수의 경사 구멍들(104)은 수직 구멍들(102)의 중심 축에 대해 본체(110)의 중앙을 향하여 대략 30° 경사지게 형성된다. 이러한 경사 구멍들(104)은 수직 구멍들(102)로부터 분출된 유체가 본체(110)의 양단 방향으로 배출되는 것을 방지하기 위한 것이다. 즉, 경사 구멍들(104)로부터 분출되는 유체는 수직 구멍들(102)을 통해 분출되어 본체(110)의 양단 방향으로 이동하는 유체를 막는 기능을 가진다. 또한, 각각의 경사 구멍(104)은 구멍 플레이트(210)의 외면으로부터 내면으로 경사지게 인입 형성됨으로써 장변부와 단변부를 가진 일그러진 깔때기 형상의 경사 분출부(104a), 및 경사 분출부(104a)와 연통되며 구멍 플레이트(210)를 경사지게 관통하는 경사 관통부(104b)를 구비한다. 경사 관통부(104b)의 직경은 대략 1.0mm이고, 인접하는 경사 관통부들(104b) 사이의 간격은 대략 3.03mm이다.

도 7, 도 8, 도 10, 및 도 13에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 예시적 실시예에 따른 기재 플로팅 장치(200)는 경사 구멍들(104)로부터 본체(110)의 양단측에 더 가깝게 형성된 2개의 사이드 수직 구멍 라인들(109)을 더 구비한다. 이러한 각각의 사이드 수직 구멍 라인(109)은 전술한 수직 구멍들(102)과 동일한 크기 및 패턴을 가지지만 A 내지 C 섹터들(212)(214)(216)과 같은 구분은 존재하지 않는다. 또한, 사이드 수직 구멍 라인(109)은 주행되는 기재(3)의 사이즈 변화에 대응하여 본체(110)의 길이를 다변화시키기 위한 것이다. 따라서, 실제 사용시, 사이드 수직 구멍 라인들은 막아서 사용할 수 있음을 당업자는 이해할 것이다.

도 14는 본 발명의 다른 바람직한 예시적 실시예에 따른 기재 플로팅 장치의 부분 발췌 확대 단면도이다. 도 5 내지 도 13에서 설명된 구성요소와 동일한 구성요소는 동일한 기능을 가진 동일 부재이다.

도 14를 참조하면, 본 실시예에 따른 기재 플로팅 장치(200)는 수직 구멍들(102) 및/또는 경사 구멍들(104)로부터 분출되는 유체가 기재(3)의 길이 방향 양측 가장자리로 유출되는 것을 방지하기 위해 기재(3)의 양측 가장자리 각각을 막을 수 있도록 배치된 한 쌍의 사이드 플레이트들(130), 사용되는 기재(3)의 폭에 맞도록 사이드 플레이트들(130)의 간격을 서로 조절하기 위해, 사이드 플레이트들(130)을 본체(110)의 길이 방향으로 이동시킬 수 있는 사이드 플레이트 액츄에이터(240), 및 주행하는 기재(3)의 가장자리의 울퉁불퉁한 모서리의 형태에 적응할 수 있고, 기재(3)가 사이드 플레이트(130)에 접촉될 경우 사이드 플레이트(130)의 위치를 가변시킬 수 있는 사이드 플레이트 위치 조절부재(250)를 더 구비한다.

각각의 사이드 플레이트(130)는 본체의 원호와 실질적으로 동일한 형상의 반원을 가진 베이스부(132), 및 베이스부(132)로부터 연장 형성되며 기재(3)의 플로팅 높이보다 더 높은 차단 높이를 가진 사이드 플레이트 본체(110)를 구비한다. 즉, 사이드 플레이트(130)는 기재의 양측 끝단으로부터 대략 1mm간격을 유지하도록 배치됨으로써, 수직 구멍들(102) 및 경사 구멍들(104)로부터 분출되는 유체가 기재(3)의 폭 방향 양측 가장자리의 틈새로 배출되는 것을 방지함으로써 플로팅 힘의 손실을 방지하고 보다 안정적으로 기재(3)를 주행시키는 기능을 담당한다.

사이드 플레이트 액츄에이터(240)는 유압 또는 공압 실린더에 의해 작동되며, 본체(110)에 대한 사이드 플레이트(130)의 위치를 사용되는 기재(3)의 폭에 맞게 적절하게 조절하기 위한 것이다.

사이드 플레이트 위치 조절부재(250)는, 그 일단이 사이드 플레이트(130)에 고정되고 타단이 조절 블록(254)에 슬라이딩 결합되는 조절봉(252), 및 사이드 플레이트(130)를 조절 블록(254)의 반대 방향으로 바이어스시킬 수 있도록 조절봉(252)을 감싸도록 설치된 스프링(256)을 구비한다. 전술한 바와 같이, 기재(3)가 주행 중에 기재(3)의 양측 가장자리의 울퉁불퉁한 측면에 사이드 플레이트(130)에 접촉되는 경우에, 사이드 플레이트(130)는 조절봉(252)에 설치된 스프링(256)의 장력을 극복하여 본체(110)의 끝단 측으로 어느 정도 이동됨으로써 사이드 플레이트(130)와 기재(3) 사이에 발생될 수도 있는 접촉 저항을 감소시킨다.

도 5 및 도 14를 참조하면, 전술한 바와 같이, 본 실시예에 따른 기재 플로팅 장치(200)는 본체(110)의 회전을 선택적으로 허용할 수 있도록 사이드 프레임(206)과 본체(110)에 마련된 스토퍼 메커니즘(220)을 구비한다.

즉, 스토퍼 메커니즘(220)에 의해 본 발명의 바람직한 예시적 실시예에 따른 기재 플로팅 장치(200)는 본체(110)로부터 기재(3)가 부상되는 '플로팅 구성'에서 본체(110)의 위치가 고정되고, 기재(3)가 본체(110)에 접촉되는 '접촉 구성'에서 기재(3)의 주행에 의해 본체(110)가 회전될 수 있다. '플로팅 구성'은 기재(3)를 플로팅시키는 작동 구성이고, '접촉 구성'은 장치(200)의 수리 또는 점검, 설정을 위해 임시적으로 기재(3)를 플로팅시키지 않고 주행시킬 필요가 있는 '비작동 구성'이다.

스토퍼 메커니즘(220)은, 전술한 바와 같이, 사이드 프레임(206)의 고정축(204)과 본체(110) 사이에 마련된 베어링(203) 이외에, 본체(110)의 양단에 각각 설치된 스토퍼 홈(262), 스토퍼 홈(262)에 선택적으로 삽입될 수 있도록 설치된 스토퍼 돌기(224), 및 스토퍼 돌기(224)를 구동시킬 수 있는 스토퍼 이동부재(224)를 구비한다.

스토퍼 홈(262)은 본체 프레임(211)에 일체로 형성될 수도 있지만, 본 실시예에서는 홈(262)이 형성된 스토퍼 링(260)이 본체 프레임(211)에 결합된 구성이다. 이를 위해, 스토퍼 링(260)은 고정축(204)이 끼워질 수 있는 구멍이 마련되고, 본체 프레임(211)의 외측에 결합된다.

스토퍼 돌기(224)는 스토퍼 홈(262)의 인입된 곳에 안착될 수 있는 구조를 가진다.

스토퍼 이동부재(224)는 사이드 프레임(206)에 마련된 가이드 레일(226), 가이드 레일(226)에 슬라이딩 가능하게 결합되며 스토퍼 돌기(224)가 설치된 이동 블록(227), 및 이동 블록(227)을 스토퍼 홈(262) 방향으로 바이어스시킬 수 있는 제2 스프링(228)을 구비한다.

스토퍼 메커니즘은 전자적 장비, 유압 또는 공압 실린더에 의해 선택적으로 이동되게 구성될 수 있음은 당업자가 충분히 이해할 것이다.

도 15는 도 5의 및 도 6의 보조 유체 공급부재를 설명하기 위한 측단면도이다.

도 15를 참조하면, 보조 유체 공급부재(120)는 기재(3)가 본체(110)에 진입하기 전의 입력부(106)와 본체(110)로부터 멀어지는 출력부(108) 부근에서 기재(3)의 표면에 유체를 추가적으로 공급시킴으로써, 기재(3)의 안정된 주행을 보장하기 위한 것이다.

보조 유체 공급부재(120)는, 본체(110)로 진입되기 전의 입력부(106)에 배치되고 다수의 입구 구멍들(122)이 형성된 입구 플레이트(124), 및 본체(110)로부터 멀어지는 출력부(108)에 배치되고 다수의 출구 구멍들(122)이 형성된 출구 플레이트(126)를 구비한다. 입구 플레이트(124)와 출구 플레이트(126)는 각각 별도로 구성되어 유체를 공급받을 수 있도록 구성될 수도 있다. 그러나, 본 실시예에서, 입구 플레이트(124)와 출구 플레이트(126)는 그 내부가 밀폐되고 본체(110)의 하면의 반원호 모양을 가진 상부 플레이트(128)와 베이스 프레임(202)에 고정될 수 있는 바닥 플레이트(121)와 함께 단일의 챔버(123)를 형성한다. 이러한 단일의 챔버(123)는 내부 공간으로 공급되는 유체를 입구 구멍들(122)과 출구 구멍들(122)을 통해 공급시킬 수 있는 구조를 가진다. 즉, 입구 플레이트(124)와 출구 플레이트(126)가 형성하는 단일의 챔버(123)는 전술한 유체 공급원과 연통된다. 또한, 입구 구멍들(122)과 출구 구멍들(122)은 기재(3)의 표면에 대해 본체(110) 방향으로 경사지게 형성된다.

전술한 바와 같은 본 발명의 바람직한 예시적 실시예들에 따른 기재 플로팅 장치들(100)(200)에 있어서, 본체(110)와 기재(3)는 서로 접촉하지 않기 때문에 기재(3)의 주행시, 기재(3)의 좌우 이동성이 증가하여 기재(3)가 좌우로 흔들리는 사행 현상이 발생할 수 있다. 이러한 사행 현상을 방지하기 위해서 본체(110)의 입력부(106)와 출력부(108) 부근에 각각 백업 가이드 롤(back up guide roll)(미도시)을 설치할 수도 있다. 백업 가이드 롤은 그 표면에 요철이 형성되어 있기 때문에 마찰력이 크고, 이에 따라 기재(3)의 사행 현상이 방지된다.

1…시스템 3…기재
5…배향막 7…제1 코터(coater)
9…제1 건조기 11…제1 유니트
13…액정 물질 15…제2 코터
17…제2 건조기 19…제2 유니트
21…제3 유니트 100,200…기재 플로팅 장치
102…수직 구멍 104…경사 구멍
106…입력부 108…출력부
110…본체 120…보조 유체 공급부재
122…보조 구멍 130…사이드 플레이트
132…베이스부 201…유체 경로
202…베이스 프레임 203…베어링
204…고정축 206…사이드 프레임
210…구멍 플레이트 211…본체 프레임
212…A 섹터 213…제1 구멍 라인
214…B 섹터 215…제2 구멍 라인
216…C 섹터 217…제3 구멍 라인
220…스토퍼 메커니즘 224…스토퍼 돌기
226…가이드 레일 227…이동 블록
228…제2 스프링 240…사이드 플레이트 액츄에이터
250…사이드 플레이트 위치 조절부재 252…조절봉
254…조절 블록 256…스프링
260…스토퍼 링 262…스토퍼 홈

Claims

주행하는 기재의 폭방향 중앙 부분에 유체를 분사시킬 수 있는 다수의 수직 구멍들과, 상기 기재의 양측 테두리 부분들로부터 상기 중앙 부분으로 경사지게 유체를 분사시킬 수 있도록 그 양단 부근에 마련된 다수의 경사 구멍들이 형성된 본체를 구비하는 것을 특징으로 하는 기재 플로팅 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 본체는 상기 수직 구멍들 및 상기 경사 구멍들에 연통될 수 있도록 적어도 하나의 끝단에 마련된 유체 유입구를 가지며 상기 기재의 폭보다 더 큰 길이를 가진 속이 빈 구멍 플레이트를 구비하고;
상기 수직 구멍들은:
상기 기재의 진행 방향에 대해 미리 결정된 제1 간격으로 상기 구멍 플레이트의 A 섹터의 길이 방향으로 나란하게 배치된 다수의 제1 구멍 라인들;
상기 제1 간격보다 더 좁은 제2 간격으로 상기 구멍 플레이트의 상기 A 섹터의 양측에 각각 구획되는 2개의 B 섹터들 각각에서 길이 방향으로 나란하게 배치된 제2 구멍 라인들; 및
상기 제2 간격보다 더 좁은 제3 간격으로 상기 구멍 플레이트의 상기 B 섹터들의 양측에 각각 구획되는 2개의 C 섹터들 각각에서 길이 방향으로 나란하게 배치된 제3 구멍 라인들을 구비하는 것을 특징으로 하는 기재 플로팅 장치.
청구항 2에 있어서,
상기 A 섹터는 상기 구멍 플레이트의 단면원의 중심으로부터 24° 각도에 걸쳐 구획되고, 상기 B 섹터들의 각각은 상기 구멍 플레이트의 단면원의 중심으로부터 56° 각도에 걸쳐 구획되고, 상기 C 섹터들 각각은 상기 구멍 플레이트의 단면원의 중심으로부터 20° 각도에 걸쳐 구획되는 것을 특징으로 하는 기재 플로팅 장치.
청구항 2에 있어서,
상기 제1 구멍 라인의 각각은 상기 구멍 플레이트의 단면원의 중심으로부터 8° 각도의 간격으로 배치되고, 상기 제2 구멍 라인의 각각은 상기 구멍 플레이트의 단면원의 중심으로부터 4° 각도 간격으로 배치되고, 상기 제3 구멍 라인의 각각은 상기 구멍 플레이트의 단면원의 중심으로부터 2° 각도 간격으로 배치되는 것을 특징으로 하는 기재 플로팅 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 경사 구멍들 각각은 상기 수직 구멍들의 중심 축에 대해 30° 경사지게 형성된 것을 특징으로 하는 기재 플로팅 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 경사 구멍들 각각은 상기 구멍 플레이트의 외면에 경사지게 인입 형성됨으로써 장변부와 단변부를 가진 일그러진 깔때기 형상의 경사 분출부, 및 상기 경사 분출부와 연통되며 상기 구멍 플레이트를 경사지게 관통하도록 형성된 경사 관통부를 구비하는 것을 특징으로 하는 기재 플로팅 장치.
청구항 6에 있어서,
상기 경사 관통부의 직경은 1.0mm이고, 인접하는 경사 관통부들 사이의 간격은 3.03mm인 것을 특징으로 하는 기재 플로팅 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 수직 구멍들 각각은, 상기 구멍 플레이트의 외면에 인입 형성된 깔때기 형상의 분출부, 및 상기 분출부와 연통되며 상기 구멍 플레이트를 관통하도록 형성된 관통부를 구비하는 것을 특징으로 하는 기재 플로팅 장치.
청구항 8에 있어서,
상기 구멍 플레이트의 외표면의 상기 분출부의 직경은 2.0mm이고, 상기 관통부의 직경은 0.5mm인 것을 특징으로 하는 기재 플로팅 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 경사 구멍들로부터 상기 본체의 양단측에 더 가깝게 형성된 적어도 하나 또는 그 이상의 사이드 수직 구멍 라인들을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 기재 플로팅 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 수직 구멍들 및/또는 경사 구멍들로부터 분출되는 유체가 상기 기재의 길이 방향 양측 가장자리들 각각으로 유출되는 것을 방지하기 위해 상기 기재의 양측 가장 자리 각각을 막을 수 있도록 배치된 한 쌍의 사이드 플레이트들을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 기재 플로팅 장치.
청구항 11에 있어서,
상기 사이드 플레이트들 각각은, 상기 본체의 외면과 동일한 프로파일을 가진 베이스부; 및 상기 베이스부로부터 연장 형성되며 상기 기재의 플로팅 높이보다 더 높은 차단 높이를 가진 사이드 플레이트 본체를 구비하는 것을 특징으로 하는 기재 플로팅 장치.
청구항 11에 있어서,
상기 기재의 폭에 맞도록 상기 사이드 플레이트들의 간격을 조절하기 위해, 상기 사이드 플레이트들을 상기 본체의 길이 방향으로 위치 이동시킬 수 있는 사이드 플레이트 액츄에이터를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 기재 플로팅 장치.
청구항 11에 있어서,
각각의 사이드 플레이트는, 주행하는 상기 기재의 폭 변화에 적응할 수 있도록 상기 사이드 플레이트의 위치를 가변시킬 수 있는 사이드 플레이트 위치 조절부재를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 기재 플로팅 장치.
청구항 14에 있어서,
상기 사이드 플레이트 위치 조절부재는:
일단은 사이드 플레이트에 고정되고 타단은 조절 블록에 슬라이딩 결합되는 조절봉; 및
상기 사이드 플레이트를 상기 조절 블록의 반대 방향으로 바이어스시킬 수 있도록 상기 조절봉을 감싸도록 설치된 스프링을 구비하는 것을 특징으로 하는 기재 플로팅 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 본체로부터 상기 기재가 부상되는 '플로팅 구성'에서 상기 본체의 위치를 고정하고, 상기 기재가 상기 본체에 접촉되는 '접촉 구성'에서 상기 기재의 주행에 의해 상기 본체가 회전될 수 있도록 스토퍼 메커니즘을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 기재 플로팅 장치.
청구항 16에 있어서,
상기 스토퍼 메커니즘은:
프레임의 고정축과 상기 본체 사이에 마련된 베어링;
상기 본체의 적어도 어느 하나의 끝단에 설치된 스토퍼 홈; 및
상기 스토퍼 홈에 선택적으로 삽입될 수 있도록 설치된 스토퍼 돌기를 구비하는 것을 특징으로 하는 기재 플로팅 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 기재는 상기 본체에 대향되는 면에 미리 결정된 패턴의 배향막이 형성된 필름을 포함하는 것을 특징으로 하는 기재 플로팅 장치.
청구항 18에 있어서,
상기 배향막이 형성된 필름은 패터닝된 광학 필터에 사용되는 위상차 필름인 것을 특징으로 하는 기재 플로팅 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 수직 구멍들은 상기 본체의 길이 방향으로 다수의 라인들을 형성하고, 인접하는 라인들에 포함된 각각의 구멍은 상기 기재의 주행 방향에 대해 서로 지그재그로 배치되는 배향막이 형성된 필름은 패터닝된 광학 필터에 사용되는 위상차 필름인 것을 특징으로 하는 기재 플로팅 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 수직 구멍들과 미리 결정된 간격으로 배치되며, 상기 본체에 진입하기 전의 기재 및 상기 본체로부터 멀어지는 기재의 표면에 유체를 공급하기 위해 상기 본체와 이격되게 배치된 보조 유체 공급부재를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 기재 플로팅 장치.
청구항 21에 있어서,
상기 보조 유체 공급부재는:
상기 본체로 진입되기 전의 상기 기재에 유체를 공급할 수 있는 다수의 입구 구멍들이 형성된 입구 플레이트; 및
상기 본체로부터 멀어지는 상기 기재에 유체를 공급할 수 있는 다수의 출구 구멍들이 형성된 출구 플레이트를 구비하는 것을 특징으로 하는 기재 플로팅 장치.
청구항 22에 있어서,
상기 입구 플레이트와 상기 출구 플레이트는 그 내부가 밀폐되는 단일의 챔버를 형성하고;
상기 단일의 챔버는 내부 공간으로 공급되는 유체를 상기 입구 구멍들과 상기 출구 구멍들을 통해 공급할 수 있는 것을 특징으로 하는 기재 플로팅 장치.
청구항 22에 있어서,
상기 입구 구멍들과 상기 출구 구멍들은 상기 기재의 표면에 대해 상기 본체 방향으로 경사지게 형성된 것을 특징으로 하는 기재 플로팅 장치.
주행하는 기재 방향으로 유체를 분사시킬 수 있는 다수의 구멍들이 마련된 본체; 및
상기 구멍들로부터 분출되는 유체가 상기 기재의 길이 방향 양측 가장자리를 통해 유출되는 것을 방지하기 위해 상기 기재의 양측 가장자리를 막을 수 있도록 상기 본체의 양단 중 적어도 어느 하나의 일단에 배치된 사이드 플레이트를 구비하는 것을 특징으로 하는 기재 플로팅 장치.
청구항 25에 있어서,
상기 사이드 플레이트는, 상기 본체의 외면과 동일한 프로파일을 가진 베이스부; 및 상기 베이스부로부터 연장 형성되며 상기 기재의 플로팅 높이보다 더 높은 차단 높이를 가진 사이드 플레이트 본체를 구비하는 것을 특징으로 하는 기재 플로팅 장치.
청구항 25에 있어서,
상기 기재의 폭에 맞도록 상기 사이드 플레이트의 위치를 조절하기 위해, 상기 사이드 플레이트를 상기 본체의 길이 방향으로 위치 이동시킬 수 있는 사이드 플레이트 액츄에이터를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 기재 플로팅 장치.
청구항 25에 있어서,
상기 사이드 플레이트는 주행하는 상기 기재의 폭 변화에 적응할 수 있도록 상기 사이드 플레이트의 위치를 가변시킬 수 있는 사이드 플레이트 위치 조절부재를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 기재 플로팅 장치.
청구항 28에 있어서,
상기 사이드 플레이트 위치 조절부재는:
일단은 사이드 플레이트에 고정되고 타단은 조절 블록에 슬라이딩 결합되는 조절봉; 및
상기 사이드 플레이트를 상기 조절 블록의 반대 방향으로 바이어스시킬 수 있도록 상기 조절봉을 감싸도록 설치된 스프링을 구비하는 것을 특징으로 하는 기재 플로팅 장치.
주행하는 기재 방향으로 유체를 분사시킬 수 있는 다수의 구멍들이 마련된 본체; 및
상기 본체로부터 상기 기재가 부상되는 '플로팅 구성'에서 상기 본체의 위치를 고정하고, 상기 기재가 상기 본체에 접촉되는 '접촉 구성'에서 상기 기재의 주행에 의해 상기 본체가 회전될 수 있도록 스토퍼 메커니즘을 구비하는 것을 특징으로 하는 기재 플로팅 장치.
청구항 30에 있어서,
상기 스토퍼 메커니즘은:
프레임의 고정축과 상기 본체 사이에 마련된 베어링;
상기 본체의 적어도 어느 하나의 끝단에 설치된 스토퍼 홈; 및
상기 스토퍼 홈에 선택적으로 삽입될 수 있도록 설치된 스토퍼 돌기를 구비하는 것을 특징으로 하는 기재 플로팅 장치.
주행하는 기재 방향으로 유체를 분사시킬 수 있는 다수의 구멍들이 마련된 본체; 및
상기 구멍들과 미리 결정된 간격으로 배치되며, 상기 본체에 진입하기 전의 기재 및 상기 본체로부터 멀어지는 기재의 표면에 유체를 공급하기 위해 상기 본체와 이격되게 배치된 보조 유체 공급부재를 구비하는 것을 특징으로 하는 기재 플로팅 장치.
청구항 32에 있어서,
상기 보조 유체 공급부재는:
상기 본체로 진입되기 전의 상기 기재에 유체를 공급할 수 있는 다수의 입구 구멍들이 형성된 입구 플레이트; 및
상기 본체로부터 멀어지는 상기 기재에 유체를 공급할 수 있는 다수의 출구 구멍들이 형성된 출구 플레이트를 구비하는 것을 특징으로 하는 기재 플로팅 장치.
청구항 33에 있어서,
상기 입구 플레이트와 상기 출구 플레이트는 그 내부가 밀폐되는 단일의 챔버를 형성하고;
상기 단일의 챔버는 내부 공간으로 공급되는 유체를 상기 입구 구멍들과 상기 출구 구멍들을 통해 공급할 수 있는 것을 특징으로 하는 기재 플로팅 장치.
청구항 33에 있어서,
상기 입구 구멍들과 상기 출구 구멍들은 상기 기재의 표면에 대해 상기 본체 방향으로 경사지게 형성된 것을 특징으로 하는 기재 플로팅 장치.
청구항 25 내지 청구항 35 중 어느 한 항에 있어서,
상기 본체는 상기 기재의 폭방향 중앙 부분에 유체를 분사시킬 수 있는 다수의 수직 구멍들과, 상기 기재의 양측 테두리 부분들로부터 상기 중앙 부분으로 경사지게 유체를 분사시킬 수 있도록 그 양단 부근에 마련된 다수의 경사 구멍들이 형성된 것을 특징으로 하는 기재 플로팅 장치.
청구항 36에 있어서,
상기 본체는 상기 구멍들에 연통될 수 있도록 적어도 하나의 끝단에 마련된 유체 유입구를 가지며 상기 기재의 폭보다 더 큰 길이를 가진 속이 빈 구멍 플레이트를 구비하고;
상기 수직 구멍들은:
상기 기재의 진행 방향에 대해 미리 결정된 제1 간격으로 상기 구멍 플레이트의 A 섹터의 길이 방향으로 나란하게 배치된 다수의 제1 구멍 라인들;
상기 제1 간격보다 더 좁은 제2 간격으로 상기 구멍 플레이트의 상기 A 섹터의 양측에 각각 구획되는 2개의 B 섹터들 각각에서 길이 방향으로 나란하게 배치된 제2 구멍 라인들; 및
상기 제2 간격보다 더 좁은 제3 간격으로 상기 구멍 플레이트의 상기 B 섹터들의 양측에 각각 구획되는 2개의 C 섹터들 각각에서 길이 방향으로 나란하게 배치된 제3 구멍 라인들을 구비하는 것을 특징으로 하는 기재 플로팅 장치.
청구항 36에 있어서,
상기 경사 구멍들로부터 상기 본체의 양단측에 더 가깝게 형성된 적어도 하나 또는 그 이상의 사이드 수직 구멍 라인들을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 기재 플로팅 장치.
주행하는 기재에 유체를 분사시켜 상기 기재를 플로팅시키기 위한 방법에 있어서,
(a) 상기 기재의 폭 보다 더 큰 길이를 가진 본체의 중앙 부분에 마련된 다수의 수직 구멍들을 통해 상기 기재에 직각으로 유체를 분사시키는 단계; 및
(b) 상기 수직 구멍들 측으로 경사지도록 상기 본체의 양단에 형성된 다수의 경사 구멍들을 통해 상기 기재의 폭방향 측면에 경사지게 유체를 분사시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 기재 플로팅 방법.
청구항 39에 있어서,
상기 본체는 상기 수직 구멍들 및 상기 경사 구멍들에 연통될 수 있도록 적어도 하나의 끝단에 마련된 유체 유입구를 가지며 상기 기재의 폭보다 더 큰 길이를 가진 속이 빈 구멍 플레이트를 구비하고;
상기 수직 구멍들은:
상기 기재의 진행 방향에 대해 미리 결정된 제1 간격으로 상기 구멍 플레이트의 A 섹터의 길이 방향으로 나란하게 배치된 다수의 제1 구멍 라인들;
상기 제1 간격보다 더 좁은 제2 간격으로 상기 구멍 플레이트의 상기 A 섹터의 양측에 각각 구획되는 2개의 B 섹터들 각각에서 길이 방향으로 나란하게 배치된 제2 구멍 라인들; 및
상기 제2 간격보다 더 좁은 제3 간격으로 상기 구멍 플레이트의 상기 B 섹터들의 양측에 각각 구획되는 2개의 C 섹터들 각각에서 길이 방향으로 나란하게 배치된 제3 구멍 라인들을 구비하는 것을 특징으로 하는 기재 플로팅 방법.
청구항 40에 있어서,
상기 A 섹터는 상기 구멍 플레이트의 단면원의 중심으로부터 24° 각도에 걸쳐 구획되고, 상기 B 섹터들의 각각은 상기 구멍 플레이트의 단면원의 중심으로부터 56° 각도에 걸쳐 구획되고, 상기 C 섹터들 각각은 상기 구멍 플레이트의 단면원의 중심으로부터 20° 각도에 걸쳐 구획되는 것을 특징으로 하는 기재 플로팅 방법.
청구항 40에 있어서,
상기 제1 구멍 라인의 각각은 상기 구멍 플레이트의 단면원의 중심으로부터 8° 각도의 간격으로 배치되고, 상기 제2 구멍 라인의 각각은 상기 구멍 플레이트의 단면원의 중심으로부터 4° 각도 간격으로 배치되고, 상기 제3 구멍 라인의 각각은 상기 구멍 플레이트의 단면원의 중심으로부터 2° 각도 간격으로 배치되는 것을 특징으로 하는 기재 플로팅 방법.
청구항 39에 있어서,
상기 경사 구멍들 각각은 상기 수직 구멍들의 중심 축에 대해 30° 경사지게 형성된 것을 특징으로 하는 기재 플로팅 방법.
청구항 39에 있어서,
상기 경사 구멍들 각각은 상기 구멍 플레이트의 외면에 경사지게 인입 형성됨으로써 장변부와 단변부를 가진 일그러진 깔때기 형상의 경사 분출부, 및 상기 경사 분출부와 연통되며 상기 구멍 플레이트를 경사지게 관통하도록 형성된 경사 관통부를 구비하는 것을 특징으로 하는 기재 플로팅 방법.
청구항 44에 있어서,
상기 경사 관통부의 직경은 1.0mm이고, 인접하는 경사 관통부들 사이의 간격은 3.03mm인 것을 특징으로 하는 기재 플로팅 방법.
청구항 39에 있어서,
상기 수직 구멍들 각각은, 상기 구멍 플레이트의 외면에 인입 형성된 깔때기 형상의 분출부, 및 상기 분출부와 연통되며 상기 구멍 플레이트를 관통하도록 형성된 관통부를 구비하는 것을 특징으로 하는 기재 플로팅 방법.
청구항 46에 있어서,
상기 구멍 플레이트의 외표면의 상기 분출부의 직경은 2.0mm이고, 상기 관통부의 직경은 0.5mm인 것을 특징으로 하는 기재 플로팅 방법.
청구항 39에 있어서,
상기 경사 구멍들로부터 상기 본체의 양단측에 더 가깝게 형성된 적어도 하나 또는 그 이상의 사이드 수직 구멍 라인들을 통해 상기 기재에 유체를 분사하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기재 플로팅 방법.
청구항 39에 있어서,
상기 기재의 양측 가장 자리 각각을 막을 수 있도록 배치된 한 쌍의 사이드 플레이트들을 이용하여 상기 수직 구멍들 및/또는 경사 구멍들로부터 분출되는 유체가 상기 기재의 길이 방향 양측 가장자리들 각각으로 유출되는 것을 방지하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기재 플로팅 방법.
청구항 49에 있어서,
상기 사이드 플레이트들 각각은, 상기 본체의 외면과 동일한 프로파일을 가진 베이스부; 및 상기 베이스부로부터 연장 형성되며 상기 기재의 플로팅 높이보다 더 높은 차단 높이를 가진 사이드 플레이트 본체를 구비하는 것을 특징으로 하는 기재 플로팅 방법.
청구항 49에 있어서,
상기 사이드 플레이트들을 상기 본체의 길이 방향으로 위치 이동시킬 수 있는 사이드 플레이트 액츄에이터를 이용하여 상기 기재의 폭에 맞도록 상기 사이드 플레이트들의 간격을 조절하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기재 플로팅 방법.
청구항 50에 있어서,
각각의 사이드 플레이트는, 주행하는 상기 기재의 폭 변화에 적응할 수 있도록 상기 사이드 플레이트의 위치를 가변시킬 수 있는 사이드 플레이트 위치 조절부재를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 기재 플로팅 방법.
청구항 52에 있어서,
상기 사이드 플레이트 위치 조절부재는:
일단은 사이드 플레이트에 고정되고 타단은 조절 블록에 슬라이딩 결합되는 조절봉; 및
상기 사이드 플레이트를 상기 조절 블록의 반대 방향으로 바이어스시킬 수 있도록 상기 조절봉을 감싸도록 설치된 스프링을 구비하는 것을 특징으로 하는 기재 플로팅 방법.
청구항 39에 있어서,
상기 본체가 선택적으로 회전되는 것을 허용하는 스토퍼 메커니즘을 이용하여, 상기 본체로부터 상기 기재가 부상되는 '플로팅 구성'에서 상기 본체의 위치를 고정하고, 상기 기재가 상기 본체에 접촉되는 '접촉 구성'에서 상기 본체가 상기 기재에 접촉되어 회전되는 것을 허용하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기재 플로팅 방법.
청구항 54에 있어서,
상기 스토퍼 메커니즘은:
프레임의 고정축과 상기 본체 사이에 마련된 베어링;
상기 본체의 적어도 어느 하나의 끝단에 설치된 스토퍼 홈; 및
상기 스토퍼 홈에 선택적으로 삽입될 수 있도록 설치된 스토퍼 돌기를 구비하는 것을 특징으로 하는 기재 플로팅 방법.
청구항 39에 있어서,
상기 기재는 상기 본체에 대향되는 면에 미리 결정된 패턴의 배향막이 형성된 필름을 포함하는 것을 특징으로 하는 기재 플로팅 방법.
청구항 56에 있어서,
상기 배향막이 형성된 필름은 패터닝된 광학 필터에 사용되는 위상차 필름인 것을 특징으로 하는 기재 플로팅 방법.
청구항 39에 있어서,
보조 유체 공급부재를 이용하여 상기 본체에 진입하기 전의 기재 및 상기 본체로부터 멀어지는 기재의 표면에 유체를 추가적으로 공급하는 단계를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 기재 플로팅 방법.
청구항 58에 있어서,
상기 보조 유체 공급부재는:
상기 본체로 진입되기 전의 상기 기재에 유체를 공급할 수 있는 다수의 입구 구멍들이 형성된 입구 플레이트; 및
상기 본체로부터 멀어지는 상기 기재에 유체를 공급할 수 있는 다수의 출구 구멍들이 형성된 출구 플레이트를 구비하는 것을 특징으로 하는 기재 플로팅 방법.
청구항 59에 있어서,
상기 입구 플레이트와 상기 출구 플레이트는 내부가 밀폐되는 단일의 챔버를 형성하고;
상기 단일의 챔버는 내부 공간으로 공급되는 유체를 상기 입구 구멍들과 상기 출구 구멍들을 통해 공급할 수 있는 것을 특징으로 하는 기재 플로팅 방법.
청구항 59에 있어서,
상기 입구 구멍들과 상기 출구 구멍들은 상기 기재의 표면에 대해 상기 본체 방향으로 경사지게 형성된 것을 특징으로 하는 기재 플로팅 방법.
청구항 39에 있어서,
상기 (a) 단계와 상기 (b) 단계는 동시에 이루어지는 것을 특징으로 하는 기재 플로팅 방법.
청구항 39 내지 청구항 62 중 어느 한 항의 방법에 의해 제조된 위상차 필름.