KR20150137447A - 필름 제조용 슬롯 다이 - Google Patents

필름 제조용 슬롯 다이 Download PDF

Info

Publication number
KR20150137447A
KR20150137447A KR1020140065326A KR20140065326A KR20150137447A KR 20150137447 A KR20150137447 A KR 20150137447A KR 1020140065326 A KR1020140065326 A KR 1020140065326A KR 20140065326 A KR20140065326 A KR 20140065326A KR 20150137447 A KR20150137447 A KR 20150137447A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
film
slot
forming solution
degrees
predetermined
Prior art date
Application number
KR1020140065326A
Other languages
English (en)
Inventor
최성원
남재욱
손병희
송선진
안찬재
이세미
홍성우
Original Assignee
삼성전자주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성전자주식회사 filed Critical 삼성전자주식회사
Priority to KR1020140065326A priority Critical patent/KR20150137447A/ko
Priority to US14/571,475 priority patent/US9434098B2/en
Publication of KR20150137447A publication Critical patent/KR20150137447A/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/30—Extrusion nozzles or dies
    • B29C48/305—Extrusion nozzles or dies having a wide opening, e.g. for forming sheets
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/03—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor characterised by the shape of the extruded material at extrusion
    • B29C48/07—Flat, e.g. panels
    • B29C48/08—Flat, e.g. panels flexible, e.g. films
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/92—Measuring, controlling or regulating
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C2948/00—Indexing scheme relating to extrusion moulding
    • B29C2948/92—Measuring, controlling or regulating
    • B29C2948/92504—Controlled parameter
    • B29C2948/9258—Velocity
    • B29C2948/926—Flow or feed rate
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C2948/00—Indexing scheme relating to extrusion moulding
    • B29C2948/92—Measuring, controlling or regulating
    • B29C2948/92819—Location or phase of control
    • B29C2948/92857—Extrusion unit
    • B29C2948/92904—Die; Nozzle zone
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2007/00—Flat articles, e.g. films or sheets
    • B29L2007/008—Wide strips, e.g. films, webs

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

공급되는 제막 용액을 분산하여 퍼뜨리는 재료 분산 챔버, 상기 재료 분산 챔버에서 분산된 제막 용액을 토출하는 슬롯을 가지는 토출부를 포함하고, 상기 슬롯은 소정 깊이로부터 토출단에 이르기까지의 영역이 상기 슬롯의 다른 부분에 비하여 폭이 확장되어 이루어진 확장부를 가지는 슬롯 다이.

Description

필름 제조용 슬롯 다이{SLOT DIE FOR FILM MANUFACTURING}
본 명세서는 필름을 제조하는데 사용하는 슬롯 다이에 관한 것이다.
액정 표시 장치 등의 평판 표시 장치에는 기판용 필름, 윈도우용 필름 위상차 필름 등의 각종 필름이 사용된다. 이러한 필름의 주된 제조 방법으로서는 용융 압출 방법과 용액 제막 방법이 있다. 용융 압출 방법은 폴리머를 용융시킨 후, 압출기로 압출하여 필름을 제조하는 방법이며, 생산성이 높고 설비 코스트도 비교적 저렴한 등의 특징을 가진다. 한편 용액 제막 방법은 폴리머와 용제를 포함한 폴리머 용액을 흘려, 지지체상에 유연막을 형성한 다음, 유연막이 반송 가능하게 된 후 이것을 지지체로부터 박리하여 습윤 필름으로 한다. 그리고 이 습윤 필름으로부터 용제를 증발시켜 필름으로 만드는 방법이다. 이중 용액 제막 방법의 경우 슬롯 다이를 사용하여 지지체상에 폴리머 용액을 토출하여 유연막을 형성하는데, 외부 진동 등의 영향으로 인해 유연막의 균일성이 저해될 수 있다.
일 실시예는 제막의 균일성을 향상할 수 있는 슬롯 다이를 제공하는 것이다.
일 실시예에 따른 슬롯 다이는 공급되는 제막 용액을 분산하여 퍼뜨리는 재료 분산 챔버, 상기 재료 분산 챔버에서 분산된 제막 용액을 토출하는 슬롯을 가지는 토출부를 포함하고, 상기 슬롯은 소정 깊이로부터 토출단에 이르기까지의 영역이 상기 슬롯의 다른 부분에 비하여 폭이 확장되어 이루어진 확장부를 가진다.
상기 확장부는 상기 토출단으로부터 상기 소정 깊이에 이르기까지 폭이 점차 좁아질 수 있다.
상기 확장부는 상기 슬롯을 형성하는 폭방향의 벽면이 제막용액의 토출 방향에 대하여 소정의 경사 각도로 기울어져 이루어질 수 있고, 상기 확장부는 상기 슬롯을 형성하는 양쪽 폭방향 벽면 모두가 제막용액의 토출 방향에 대하여 소정의 경사 각도로 기울어져 이루어질 수 있다. 상기 소정의 경사 각도는 0도보다 크고 10도보다 작거나 같을 수 있다. 상기 소정 깊이는 1mm~3mm일 수 있다.
상기 확장부는 상기 슬롯을 형성하는 양쪽 폭방향 벽면 중 한쪽 벽면만 제막용액의 토출 방향에 대하여 소정의 경사 각도로 기울어져 이루어질 수 있다. 상기 소정의 경사 각도는 0도보다 크고 10도보다 작거나 같을 수 있고, 상기 소정 깊이는 1mm~3mm일 수 있다.
상기 슬롯 다이는 상기 토출부를 통한 제막 용액의 토출량을 제어하는 장치 제어부를 더 포함할 수 있다.
.
일 실시예에 따르면, 슬롯 다이의 토출부 형상을 변경함으로써 제막의 균일성을 향상할 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 슬롯 다이의 사시도이다.
도 2는 도 1의 슬롯 다이의 토출부를 보여주는 단면도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 슬롯 다이의 토출부 주변에서의 용액의 유속 변화를 보여주는 그래프이다.
도 4는 다른 실시예에 따른 슬롯 다이의 토출부를 보여주는 단면도이다.
그러면 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
먼저, 도 1 및 도 2를 참조하여 일 실시예에 따른 슬롯 다이에 대하여 설명한다.
도 1은 일 실시예에 따른 슬롯 다이의 사시도이고, 도 2는 도 1의 슬롯 다이의 토출부를 보여주는 단면도이다.
일 실시예에 따른 슬롯 다이(100)는 재료 분산 챔버(120)와 장치 제어부(130)를 포함한다. 재료 분산 챔버(120)는 한 쪽 첨단에 제막 용액을 토출하는 토출부(lip)(110)가 형성되어 있다. 재료 분산 챔버(120)는 공급되는 제막 용액을 분산하여 토출부(110)에 제공하고, 장치 제어부(130)는 토출부(110)를 통한 제막 용액 토출량을 제어하는 등 슬롯 다이(100)의 기능을 제어한다. 토출부(110)는 제막 용액을 토출하는 슬롯(111)을 가지며, 슬롯(111)은 정단면이 길쭉한 띠 모양인 구멍으로서 제막 용액을 얇은 막 형태로 토출하여 지지체 위에 유연막을 형성한다.
슬롯(111)은 도 2에 도시된 바와 같이, 일정한 폭을 유지하다가 토출단 가까이에서부터 서서히 폭이 확장되는 확장부(112)를 가진다. 확장부(112)는 일정한 폭을 가지는 다른 부분에 대하여 소정의 경사 각도(θdc)를 이루며 확장되어 토출단에 이른다. 소정의 경사 각도(θdc)는 0도 보다 크고 10도보다 작거나 같은 범위의 값을 가질 수 있고, 5도 이내의 각도를 가지는 것이 제막 용액의 두께 제어에 보다 유리할 수 있다. 경사 각도(θdc)가 10도보다 크면 제막 용액의 두께 제어가 어려울 수 있다. 확장부(112)의 길이(Ldc)는 1mm~3mm 사이일 수 있다.
도 3은 일 실시예에 따른 슬롯 다이의 토출부 주변에서의 용액의 유속 변화를 보여주는 그래프이다.
이상과 같이, 슬롯(111)의 토출단 부근에 확장부(112)를 형성하면, 도 3에 나타낸 바와 같이, 토출단 부근에서의 제막 용액의 유속 변화가 감소한다. 즉, 확장부(112)를 형성하지 않은 경우에는, 도 3의 점선으로 나타낸 바와 같이, 토출단에서 급격한 제막 용액의 유속 변화가 발생한다. 그러나 확장부(112)를 형성한 경우에는, 도 3의 실선으로 나타낸 바와 같이, 유속 변화가 완만해진다. 이와 같이, 토출단에서 유속 변화가 완만해지면, 유속 변화로 인한 수직 응력이 감소하고, 따라서 토출단 바로 바깥에서 제막 용액의 흐름 방향에 대하여 직교하는 방향으로 부풀어 오르는 다이 부풀음(die swell) 현상이 감소한다. 다이 부풀음 현상에 외부 진동이 결합하면 기체와 액체의 계면을 주기적으로 변형시키게 되어 형성되는 막의 두께 변화를 유발하게 된다. 그런데 일 실시예와 같이, 확장부(112)를 형성하여 다이 부풀음 현상을 감소시키면, 외부 진동이 가해지더라도 기체와 액체의 계면 변형이 크지 않아 형성되는 막의 두께 변화도 감소한다. 따라서 형성되는 막의 두께 균일성이 향상된다.
도 4는 다른 실시예에 따른 슬롯 다이의 토출부를 보여주는 단면도이다.
다른 실시예에 따른 슬롯 다이는 도 1 및 도 2의 슬롯 다이와 비교하여 토출부(210)의 슬롯(211)이 가지는 확장부(211)의 모양이 다르다. 본 실시예의 확장부(211)는 슬롯(211)을 형성하는 양쪽 벽면 중 한쪽만 소정의 경사 각도(θdc)를 이루며 확장되어 토출단에 이르고, 다른 한쪽은 확장되지 않는다. 소정의 경사 각도(θdc)는 0도 보다 크고 10도보다 작거나 같은 범위의 값을 가질 수 있고, 5도 이내의 각도를 가지는 것이 제막 용액의 두께 제어에 보다 유리할 수 있다. 경사 각도(θdc)가 10도보다 크면 제막 용액의 두께 제어가 어려울 수 있다. 확장부(112)의 길이(Ldc)는 1mm~3mm 사이일 수 있다.
도 4의 실시예에 따른 슬롯 다이의 경우에도 토출단 부근에서의 제막 용액의 유속 변화가 감소하므로, 형성되는 막의 두께 균일성이 향상된다.
이상과 같이, 토출부(210)의 슬롯(211)이 가지는 확장부(211)는 슬롯(211)을 형성하는 양쪽 벽면 모두가 소정의 각도로 기울어지도록 형성할 수도 있고, 한쪽 벽면만 소정의 각도로 기울어지도록 형성할 수도 있다. 아울러 슬롯(211)을 형성하는 양쪽 벽면의 기울어진 각도를 서로 다르게 형성할 수도 있다.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
100: 슬롯 다이 110, 210: 토출부
120: 재료 분산 챔버 130: 장치 제어부
111, 211: 슬롯 112, 212: 확장부

Claims (11)

  1. 공급되는 제막 용액을 분산하여 퍼뜨리는 재료 분산 챔버,
    상기 재료 분산 챔버에서 분산된 제막 용액을 토출하는 슬롯을 가지는 토출부
    를 포함하고,
    상기 슬롯은 소정 깊이로부터 토출단에 이르기까지의 영역이 상기 슬롯의 다른 부분에 비하여 폭이 확장되어 이루어진 확장부를 가지는 슬롯 다이.
  2. 제1항에서,
    상기 확장부는 상기 토출단으로부터 상기 소정 깊이에 이르기까지 폭이 점차 좁아지는 슬롯 다이.
  3. 제2항에서,
    상기 확장부는 상기 슬롯을 형성하는 폭방향의 벽면이 제막 용액의 흐름방향에 대하여 소정의 경사 각도로 기울어져 이루어진 슬롯 다이.
  4. 제3항에서,
    상기 확장부는 상기 슬롯을 형성하는 양쪽 폭방향 벽면 모두가 소정의 경사 각도로 기울어져 이루어진 슬롯 다이.
  5. 제4항에서,
    상기 소정의 경사 각도는 0도보다 크고 10도보다 작거나 같은 슬롯 다이.
  6. 제5항에서,
    상기 소정 깊이는 1mm~3mm인 슬롯 다이.
  7. 제3항에서,
    상기 확장부는 상기 슬롯을 형성하는 양쪽 폭방향 벽면 중 한쪽 벽면만 소정의 경사 각도로 기울어져 이루어진 슬롯 다이.
  8. 제7항에서,
    상기 소정의 경사 각도는 0도보다 크고 10도보다 작거나 같은 슬롯 다이.
  9. 제8항에서,
    상기 소정 깊이는 1mm~3mm인 슬롯 다이.
  10. 제1항에서,
    상기 소정 깊이는 1mm~3mm인 슬롯 다이.
  11. 제1항에서,
    상기 토출부를 통한 제막 용액의 토출량을 제어하는 장치 제어부를 더 포함하는 슬롯 다이.
KR1020140065326A 2014-05-29 2014-05-29 필름 제조용 슬롯 다이 KR20150137447A (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140065326A KR20150137447A (ko) 2014-05-29 2014-05-29 필름 제조용 슬롯 다이
US14/571,475 US9434098B2 (en) 2014-05-29 2014-12-16 Slot die for film manufacturing

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140065326A KR20150137447A (ko) 2014-05-29 2014-05-29 필름 제조용 슬롯 다이

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20150137447A true KR20150137447A (ko) 2015-12-09

Family

ID=54700750

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140065326A KR20150137447A (ko) 2014-05-29 2014-05-29 필름 제조용 슬롯 다이

Country Status (2)

Country Link
US (1) US9434098B2 (ko)
KR (1) KR20150137447A (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180037652A (ko) 2016-10-05 2018-04-13 한국기계연구원 개선된 챔버형상을 갖는 슬롯다이

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3557265A (en) * 1967-12-29 1971-01-19 Dow Chemical Co Method of extruding laminates
DE3734883A1 (de) * 1987-10-15 1989-04-27 Reifenhaeuser Masch Werkzeugblock fuer das strangpressen einer folie oder platte aus thermoplastischem kunststoff
KR920006092A (ko) 1990-09-13 1992-04-27 박중헌 Nylion Film 적층용 T-Die
JPH0550004A (ja) 1991-08-24 1993-03-02 Hitachi Maxell Ltd 塗布液の塗布方法および塗布装置
US5284430A (en) * 1991-08-27 1994-02-08 Reynolds Consumer Products, Inc. Apparatus for manufacture of integral reclosable bag
BR9107323A (pt) 1991-10-15 1995-10-24 Pulse Ireland Bocal de pulsação para oscilação auto-excitada de um jato de vapor de fluido de usinagem
US5256357A (en) 1992-05-28 1993-10-26 Eastman Kodak Company Apparatus and method for cocasting film layers
JPH06134731A (ja) 1992-10-23 1994-05-17 Ube Ind Ltd パネル材の押出成形装置
US5389324A (en) * 1993-06-07 1995-02-14 The Dow Chemical Company Layer thickness gradient control in multilayer polymeric bodies
JPH07314693A (ja) 1994-05-24 1995-12-05 Fuji Electric Co Ltd インクジェット記録ヘッドのはっ水処理方法
JP2008106140A (ja) 2006-10-25 2008-05-08 Du Pont Toray Co Ltd ポリイミドフィルムおよびその製造方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180037652A (ko) 2016-10-05 2018-04-13 한국기계연구원 개선된 챔버형상을 갖는 슬롯다이

Also Published As

Publication number Publication date
US20150343689A1 (en) 2015-12-03
US9434098B2 (en) 2016-09-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20140154421A1 (en) Shim member, die coater, and method for producing coating film
US9327312B2 (en) Resin coating apparatus and a method for forming a resin layer using the same
KR20150137447A (ko) 필름 제조용 슬롯 다이
CN105983511A (zh) 涂布装置和涂布方法
JP3938640B2 (ja) 溶液製膜方法
JP2005193691A (ja) 溶液製膜方法
TW201615282A (zh) 塗布裝置及塗布膜之製造方法
JP2015112572A (ja) ダイコーター、及び塗布フィルムの製造方法
US20160349718A1 (en) Apparatus for coating photoresist and the method thereof
JP4984312B2 (ja) 塗工装置
KR20130092648A (ko) 수지코팅막 성형장치의 코팅액 균일 분사노즐
JP6298419B2 (ja) ダイ、溶液製膜方法及び溶融製膜方法
KR102106443B1 (ko) 슬릿 노즐 및 이를 이용한 슬릿 코팅 장치
JP5127127B2 (ja) 塗膜形成方法
JP2017183010A (ja) 電池用極板の製造装置
EP2962769A1 (en) Slot die coating apparatus
KR100901610B1 (ko) 도포 장치
KR101357988B1 (ko) 수지코팅막 성형장치의 진공 흡입에 의한 코팅막 안정화 기구
JP2004321915A (ja) 塗布方法及び塗布装置
JP2005270704A (ja) 塗工装置
JP2010030238A (ja) 押出成形用ダイ及びダイ流路決定方法
JP6593093B2 (ja) 塗布装置、塗工装置および塗膜付ウェブの製造方法
JP6597151B2 (ja) 塗布装置
KR102052061B1 (ko) 슬릿 노즐의 형상 결정장치 및 방법
CN108262217B (zh) 非牛顿流体材料的涂布方法及其涂布系统

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
X091 Application refused [patent]
AMND Amendment
X601 Decision of rejection after re-examination