KR20160001751A - 코팅바 교체형 슬롯다이장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 외관을 이루는 본체와, 상기 본체 내부에 구비되는 도포액공급라인과, 상기 본체 내부에 구비되며 상기 도포액공급라인으로부터 도포액을 공급받는 캐비티와, 상기 본체 내부에 구비되며 상기 캐비티에 수용된 도포액의 외부 배출경로를 이루는 슬롯부와, 상기 본체에 구비되며 상기 슬롯부의 외부 끝단부에 구비되는 코팅바 및 상기 본체에 착탈식으로 구비되어 상기 슬롯부 및 코팅바를 선택적으로 개폐시키는 슬롯커버부를 포함하는 코팅바 교체형 슬롯다이장치를 제공한다.

Description

코팅바 교체형 슬롯다이장치{Slot die device having interchangeable coating bar}

본 발명은 전자인쇄기구에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 코팅바 교체형 슬롯다이장치에 관한 것이다.

하나의 물질층(기재) 위에 다른 물질층을 적층하기 위하여 물질층 형성 조성물을 도포하는 경우가 많다. 일반적으로 도포액은 물질층 형성 조성물을 용매나 분산매에 녹여 용액이나 슬러리와 같은 유동성이 있는 형태로 만들어 사용된다.

도포액을 넓은 면적에 비교적 얇게 도포하는 장비로는 다이 코터(die coater)가 대표적인데, 이 중 슬롯 다이(slot die)는 기재에 일정 폭으로 도포액을 도포하여 물질층을 형성하기 위한 장치이다.

슬롯 다이는 만년필에서 잉크가 펜촉 끝단으로 나오듯이 슬롯 다이의 두 쪽으로 나뉜 끝단의 틈으로 도포액이 배출되도록 하는 구조로 되어 있다. 슬롯 다이를 이용하여 기재 상에 도포액을 도포하기 위해서 슬롯 다이 자체가 움직이거나 기재가 움직이게 된다.

슬롯 다이를 사용한 도포 방법은 생산성이나 재현성 측면에서 여타의 코팅방법에 비하여 우수하여 현재까지 평판 디스플레이 분야 및 이차 전지 분야에 널리 사용되어 왔으며 특히 디스플레이 분야의 기능성 표면처리 필름의 코팅에 많이 사용되고 있다.

도 1은 종래 일반적인 슬롯 다이의 사시도이다. 도 1을 참조하면, 슬롯 다이는 슬롯 다이 본체(1, 2, 3)와 상기 다이 본체 내부의 어느 한쪽 또는 양쪽에 형성되어 있어 도포액을 폭 방향으로 분배시키는 캐비티(12)와 상기 캐비티에 도포액을 주입하기 위한 도포액 공급 라인(15)과 상기 캐비티(12)에 연결되어 도포액을 기재에 도포하는 슬롯부(13)를 포함하여 이루어 진다.

한편, 상기 슬롯 다이 본체(1, 2, 3)는 상부 본체(1), 하부 본체(2) 그리고 슬릿갭을 유지시켜 주는 shim(3)으로 구성되는 shim 타입과 상부 본체(1)나 하부 본체(2) 어느 한쪽에 shim(3)이 합체되어 있는 shimless 타입으로 나뉜다. 통상 슬립갭의 크기는 50~150μm인데, 상기 Shim 타입의 경우, 상부 본체(1)와 하부 본체(2) 사이의 Shim(3)을 바꿔 끼워줌으로써 슬릿갭의 두께와 토출구(14)의 크기를 조절할 수 있도록 구성된다.

상기 도포액공급라인(15)은 캐비티(12)의 중앙부에 연결되어 도포액을 공급하기 위한 통로로 사용된다. 그리고, 도포액 주입구(11)에 주입된 도포액은 도포액공급라인(15)을 통해 캐비티(12) 내로 주입된다.

상기 캐비티(12)는 도포액공급라인(15)과 연결되고, 도포액공급라인(15)으로부터 주입된 도포액으로 채워진다. 이와 같이 채워진 도포액은 얇은 슬롯부(13)를 통하여 토출구(14)로 토출되고, 토출된 도포액은 기재 상에 도포된다.

즉, 상기 슬롯부(13)는 캐비티로 공급된 도포액이 토출구(14)를 통하여 기재에 도포될 때 통로 역할을 한다.

도 2는 종래 일반적인 슬롯다이장치의 측단면도이고, 도 3은 종래의 슬롯다이장치의 평면도이다. 슬롯다이장치에 의한 도공은 슬롯다이장치가 고정되고 기재가 움직이는 형태이거나 슬롯다이장치가 움직이고 기재가 고정되는 형태로 나뉜다. 도 2에서는 슬롯다이장치가 고정된 상태에서 기재필름이 백업롤에 의해 이동되는 형태를 이룬다. 이때, 상기 슬롯부(13)의 끝단부에는 별도의 코팅바(18)가 구비되어, 상기 코팅바(18)가 회전하면서 기재필름에 도포 작업이 이루어진다.

그런데, 종래 슬롯다이장치는 코팅 두께를 맞추기 위한 용액 계량이 어려웠으며 점도에 따라 슬롯다이장치의 잉크 챔버 크기를 달리해야 했다. 또한, 잉크의 종류 및 점도에 따라서 즉 원활한 잉크 유동을 위하여 심의 두께를 코팅 두께, 점도에 따라 달리해주어야 했는데, 심 두께에 따라서 장치 자체를 다루기가 어렵거나 또는 심이 아주 얇은 경우 변형과 취급, 보관이 어려웠으며 청소나 사후 관리에도 문제점이 있었다.

나아가, 심의 두께에 따라서 종래 슬롯부(13)에 설치된 코팅바(18) 또한 상황에 따라 교체를 하여야 하는데, 이 부분에 있어서도 구조적으로 상당한 문제점을 가져왔었다.

본 발명은 상술한 종래의 문제점 및 제결점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명은 코팅바의 교체를 원활하게 할 수 있으면서 작업성을 향상시킬 수 있는 슬롯다이장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 외관을 이루는 본체와, 상기 본체 내부에 구비되는 도포액공급라인과, 상기 본체 내부에 구비되며 상기 도포액공급라인으로부터 도포액을 공급받는 캐비티와, 상기 본체 내부에 구비되며 상기 캐비티에 수용된 도포액의 외부 배출경로를 이루는 슬롯부와, 상기 본체에 구비되며 상기 슬롯부의 외부 끝단부에 구비되는 코팅바 및 상기 본체에 착탈식으로 구비되어 상기 슬롯부 및 코팅바를 선택적으로 개폐시키는 슬롯커버부를 포함하는 코팅바 교체형 슬롯다이장치를 제공한다.

여기서, 상기 본체는 하부본체와 상부본체로 이루어지며, 상기 상부본체는 상기 도포액공급라인과 상기 캐비티가 구비되며, 상기 슬롯부와 상기 코팅바의 상부를 착탈식으로 덮어감싸는 슬롯커버부가 더 구비될 수 있다.

또한, 상기 코팅바의 일측으로 상기 코팅바를 회전시키는 구동모터가 더 구비될 수 있다.

또한, 상기 코팅바는 메인코팅바 및 상기 메인코팅바의 길이방향을 따라서 상기 메인코팅바의 외부를 연속적으로 와인딩되어 설치되는 와이어부를 포함할 수 있다.

또한, 상기 슬롯부 끝단부에는 상기 코팅바의 외부 주위로 닥터블레이드가 더 구비될 수 있다.

상기와 같이 구성된 본 발명 코팅바 교체형 슬롯다이장치에 의하면, 닥터 블레이딩을 할 수 있도록 하면서 이물질 즉 수분, 공기의 접촉 차단할 수 있게 된다.

또한, 바의 정회전, 역회전을 통한 용액의 표면 장력으로 레베링 효과와 리버스 코팅 효과 등으로 표면 거칠기 감소, Uniformity 향상의 효과를 거둘 수 있게 된다.

또한, 본 발명은 코팅바를 용이하게 교체할 수 있게 되어 작업 상황에 따라 최적의 코팅작업을 할 수 있게 되는 효과 또한 가져온다.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 종래 일반적인 슬롯 다이의 사시도;
도 2는 종래 일반적인 슬롯다이장치의 측단면도;
도 3은 종래의 슬롯다이장치의 평면도;
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 슬롯다이장치의 측단면도;
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 슬롯다이장치의 평면도;
도 6은 본 발명 슬롯다이장치에 적용 가능한 코팅바의 일 형태를 나타낸 도면; 및
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 슬롯다이장치의 측단면도이다.

이하 본 발명의 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다. 다만, 첨부된 도면은 본 발명의 내용을 보다 쉽게 개시하기 위하여 설명되는 것일 뿐, 본 발명의 범위가 첨부된 도면의 범위로 한정되는 것이 아님은 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 용이하게 알 수 있을 것이다. 먼저, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 바람직한 실시예에 따른 구조를 설명한다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 슬롯다이장치의 측단면도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 슬롯다이장치의 평면도이다.

도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 코팅바 교체형 슬롯다이장치는 본체(100, 200), 도포액공급라인(115), 캐비티(120), 슬롯부(130) 및 코팅바(140)를 포함한다.

상기 본체(100, 200)는 외관을 이루는 요소이며, 종래와 마찬가지로 상부본체(100)와 하부본체(200)로 이루어진다. 도면번호가 표시되어 있지는 않지만, 상기 상부본체(100)와 하부본체(200) 사이로는 별도의 심이 적용될 수 있다.

상기 도포액공급라인(115)은 상기 본체(100, 200) 내부에 구비되며, 상기 캐비티(120) 또한 상기 본체(100, 200) 내부에 구비되어 도포액 주입구(110)와 연결된 상기 도포액공급라인(115)으로부터 도포액을 공급받게 된다.

그리고, 상기 슬롯부(130)는 상기 캐비티(120)에 수용된 도포액의 외부 배출경로를 이루도록 상기 본체(100, 200)에 구비된다.

이때, 상기 슬롯부(130)의 끝단부에는 코팅바(140)가 구비된다. 상기 코팅바(140)는 슬롯다이장치의 양측으로 소정 길이를 가지며 형성되며, 상기 슬롯부(130)의 끝단부 소정 위치를 유지하며 축회전이 가능하게 설치된다.

그리고, 상기 코팅바(140)의 일측으로는 상기 코팅바(140)를 회전시키는 구동모터(190)가 더 구비된다.

한편, 본 발명은 상기 본체(100, 200)에 착탈식으로 구비되어 상기 슬롯부(130) 및 코팅바(140)를 선택적으로 개폐시킬 수 있도록 하는 슬롯커버부(140)가 구비된다.

도 4 및 도 5에서는, 상기 슬롯커버부(140)가 상기 슬롯부(130)와 상기 코팅바(140)의 상부를 볼트(70) 등의 체결부재를 이용하는 결합 방식에 따라서 착탈식으로 덮어감싸는 형태를 나타낸 것이다.

도 6은 본 발명 슬롯다이장치에 적용 가능한 코팅바의 일 형태를 나타낸 도면이다.

본 발명 슬롯다이장치를 위하여 적용되는 코팅바는 메인코팅바(181)와 와이어부(182)를 포함하여 구성된다. 상기 메인코팅바(181)는 슬롯다이장치의 좌우방향으로 소정 길이를 가지는 단면상 링 형상의 바 형태를 이룬다.

그리고, 상기 와이어부(182)는 상기 메인코팅바(181)의 길이방향을 따라서 상기 메인코팅바(181)의 외부에 연속적으로 와인딩되어 설치된 형태를 이룬다.

이와 같이 구성된 메인코팅바(181)를 적용 시에는 메인코팅바(181)에 감겨진 와이어부(182) 사이의 공간의 크기만큼 코팅작업이 이루어지고, 기재필름에 뿌려진 도포액의 과잉 분량은 긁어내는 작업이 이루어질 수 있게 되어, 기재필름에 코팅되는 용액의 양을 적절하게 하면서 코팅면을 완성할 수 있게 된다. 이때, 상기 코팅바(180)는 구동모터(190)의 작동에 따라서 회전하면서 이동하는 경우도 있고, 회전하지 않으면서 이동하는 경우도 있을 수 있다.

한편, 도시된 것처럼, 상기 슬롯부(130) 끝단부에는 상기 코팅바(180)의 외부 주위로 닥터블레이드(112, 114)가 더 구비된다.

상기 닥터블레이트(112, 114)는 코팅바(180)에 이물질 등이 접촉하는 것을 차단하는 역할을 하게 된다.

도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 슬롯다이장치의 측단면도이다.

상술한 본 발명의 일 실시예에서는 하부본체(200)의 상부에 슬롯부(130)와 코팅바(180)가 배치되고, 상기 슬롯부(130)와 코팅바(180)의 상부를 상기 슬롯커버부(140)가 착탈식으로 결합되도록 구성되어 있다.

그러나, 본 발명의 다른 실시예에 따른 슬롯다이장치에 있어서는, 상부슬롯커버부(141)와 하부슬롯커버부(142)로 이루어진 착탈식슬롯커버부(143)가 구비되고, 상기 착탈식슬롯커버부(143)에 상기 슬롯부(130)와 코팅바(180)가 구비되어 일체형 모듈로 구성된다.

이와 같은 경우에는 도포액의 종류나 점도 등에 따라서 착탈식슬롯커버부(143) 전체를 교체함으로써 코팅바(180) 및 그에 따른 슬롯부(130)를 적용할 수 있게 되어 작업이 간편하게 이루어지게 된다.

상술한 바와 같이 구성된 본 발명의 실시예들에 따른 코팅바 교체형 슬롯다이장치에 의하면, 상황에 따라서 바의 정회전, 역회전을 할 수 있게 된다. 이에 따라서 도포액의 표면 장력으로 레베링 효과와 리버스 코팅 효과 등으로 표면 거칠기 감소 및 Uniformity 향상의 효과를 거둘 수 있게 된다.

또한, 본 발명은 코팅바를 용이하게 교체할 수 있게 되어 작업 상황에 따라 최적의 코팅작업을 할 수 있게 되는 효과 또한 가져온다.

이상과 같이 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 살펴보았으며, 앞서 설명된 실시예 이외에도 본 발명이 그 취지나 범주에서 벗어남이 없이 다른 특정 형태로 구체화 될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다. 그러므로, 상술된 실시예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 여겨져야 하고, 이에 따라 본 발명은 상술한 설명에 한정되지 않고 첨부된 청구항의 범주 및 그 동등 범위 내에서 변경될 수도 있다.

100: 상부본체 110: 주입구
112, 114: 닥터블레이드 115: 도포액공급라인
120: 캐비티 130: 슬롯부
140: 슬롯커버부 141: 상부슬롯커버부
142: 하부슬롯커버부 143: 착탈식슬롯부
180: 코팅바 181: 메인코팅바
183: 와이어부 190: 구동모터
200: 하부본체

Claims (5)

1. 외관을 이루는 본체;
   상기 본체 내부에 구비되는 도포액공급라인;
   상기 본체 내부에 구비되며 상기 도포액공급라인으로부터 도포액을 공급받는 캐비티;
   상기 본체 내부에 구비되며 상기 캐비티에 수용된 도포액의 외부 배출경로를 이루는 슬롯부;
   상기 본체에 구비되며 상기 슬롯부의 외부 끝단부에 구비되는 코팅바; 및
   상기 본체에 착탈식으로 구비되어 상기 슬롯부 및 코팅바를 선택적으로 개폐시키는 슬롯커버부;
   를 포함하는 코팅바 교체형 슬롯다이장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 본체는 하부본체와 상부본체로 이루어지며,
   상기 상부본체는 상기 도포액공급라인과 상기 캐비티가 구비되며,
   상기 슬롯부와 상기 코팅바의 상부를 착탈식으로 덮어감싸는 슬롯커버부가 더 구비된 것을 특징으로 하는 코팅바 교체형 슬롯다이장치.
3. 제1항에 있어서,
   상기 코팅바의 일측으로 상기 코팅바를 회전시키는 구동모터가 더 구비된 것을 특징으로 하는 코팅바 교체형 슬롯다이장치.
4. 제1항에 있어서,
   상기 코팅바는,
   메인코팅바; 및
   상기 메인코팅바의 길이방향을 따라서 상기 메인코팅바의 외부를 연속적으로 와인딩되어 설치되는 와이어부;
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 코팅바 교체형 슬롯다이장치.
5. 제1항에 있어서,
   상기 슬롯부 끝단부에는 상기 코팅바의 외부 주위로 닥터블레이드가 더 구비된 것을 특징으로 하는 코팅바 교체형 슬롯다이장치.

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