KR20160010792A - 콤마 코팅기 및 콤마 코팅기의 콤마롤과 마스터롤 사이 갭 제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 콤마롤과 마스터롤 사이의 갭을 미세하게 조정할 수 있도록 하는 콤마 코팅기 및 콤마 코팅기의 콤마롤과 마스터롤 사이 갭 제어방법을 제공하고자 한 것이다. 이를 위해, 본 발명은 기판을 이송시키도록 회전 구동하는 마스터롤과, 상기 마스터롤 일측에 배치되어 상기 마스터롤과의 사이에 코팅액을 주입하는 코팅액주입부와, 상기 마스터롤에 의해 상기 코팅액주입부를 거쳐 기판이 이송되면서 기판의 표면에 도포된 코팅액을 설정 두께만 남기고 제거하도록 상기 마스터롤의 상측에 설치되는 콤마롤과, 상기 콤마롤의 길이방향에 따른 축을 지지하되 상기 콤마롤이 상하 이동 가능하게 설치되는 장착부와, 상기 콤마롤과 함께 상하 방향으로 이동 가능하게 설치되며 상기 콤마롤과 마스터롤 사이의 거리를 측정하는 이동로드부가 구비된 펜실프로브 및 상기 콤마롤과 마스터롤 사이에 설치되는 접촉식 두께게이지(130)를 포함하는 콤마 코팅기를 제공한다.

Description

콤마 코팅기 및 콤마 코팅기의 콤마롤과 마스터롤 사이 갭 제어방법{comma coating device and gap control method between comma roll and master roll for the same}

본 발명은 콤마 코팅기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 콤마 코팅기를 구성하는 주요 구성요소인 콤마롤과 마스터롤 사이의 갭을 미세하게 조정할 수 있도록 하는 콤마 코팅기 및 콤마 코팅기의 콤마롤과 마스터롤 사이 갭 제어방법에 관한 것이다.

일반적으로, 기판 상에 코팅액을 코팅하는 여러 장치 중에 콤마 코팅기가 있다. 이와 같은 콤마 코팅기는 점도 500 ~ 500,000 cP(centi Poise) 정도의 코팅액을 0.1 ~ 100 m/min의 속도로 코팅하는데 적합하고, 깨끗한 표면을 얻을 수 있으며, 조작이 간단하여, 일반 산업용 및 전자 산업용, 화공 산업용 등에 이르기까지 여러 방면에 최근 들어 다양하게 응용되는 코팅기이다.

도 1은 종래의 콤마 코팅기의 일 예를 나타낸 구성도이다.

도 1에 도시된 콤마 코팅기(10)는 마스터롤(11)과, 마스터롤(11)의 상단에 설치되는 콤마롤(12), 및 상기 마스터롤(11)과 콤마롤(12) 사이로 코팅액(2)을 주입하도록 코팅액이 수용된 코팅액주입부(13)을 포함한다.

코팅되는 기판(1)은 상기 코팅롤(11)에 의해 코팅액주입부(13)을 지나면서 표면에 코팅액이 도포되며, 도포된 코팅액은 콤마롤(12)에 의해 설정 두께만 남기고 제거되어 기판(1) 표면에 설정 두께의 코팅층을 형성하게 된다.

여기서, 상기 기판(1) 표면에 형성되는 코팅층의 두께 조절은 상기 마스터롤(11)과 콤마롤(12) 사이의 간격 조절에 의해 이루어진다.

이를 위해, 상기 콤마롤(12)은 상기 마스터롤(11)의 상측으로 위치되되 상하 승강 이동하도록 상기 콤마롤(12) 양측에 구비된 장착부(14)에 장착되고, 상기 장착부(14)의 하면은 경사면을 이룬다.

그리고, 별도의 볼트(15)와 너트(16) 부재가 구비되되 상기 볼트(15)는 수평으로 배치된 상태에서 회전 가능하게 지지된다.

또한, 상기 너트(16)는 상단이 장착부(14)의 경사면에 맞닿게 배치되고 볼트(15)와 나사 결합한 상태에서, 전진 또는 후진하면서 장착부(14)의 경사면을 따라 이동한다.

이와 같이 구성되면, 상기 장착부(14)가 상하로 이동이 가능하게 되며, 이에 따라 상기 콤마롤(12)의 높이 또한 조절되어 콤마롤(12)과 마스터롤(11)의 간격이 정하여지게 된다.

그런데, 전술한 바와 같이, 상기 콤마롤(12)과 마스터롤(11)의 간격 조절을 위해서 구성된 종래 콤마 코팅기의 경우 너트(16)가 볼트(15)에 나사 결합하는 구조를 가지므로, 백래시(backlash)로 인해 상기 콤마롤(12)과 마스터롤(11)의 간격을 미세하게 조절하는데 한계가 있을 수 있다. 이에 따라서, 결국 상기 기판(1) 표면의 코팅층 두께 또한 정밀하면서도 미세하게 조절하는데 한계를 가져오게 되다.

나아가, 수리나 청소 등을 위하여 상황에 따라서는 상기 콤마롤(12)을 상기 장착부(14)로부터 완전히 분리한 후에 다시 재설치하는 경우도 발생하는데, 이 경우에는 콤마롤(12)과 마스터롤(11) 사이의 간격이 완전히 달라지게 되는 경우도 발생하여 더욱 정밀한 갭 조절이 힘들었다.

본 발명은 상술한 종래의 문제점 및 제결점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 다음과 같다.

본 발명은 콤마롤과 마스터롤 사이 또는 콤마롤과 기판 사이의 거리를 정확하게 조절할 수 있도록 함으로써 기 설정된 코팅 두께를 얻을 수 있도록 하는 콤마 코팅기 및 콤마 코팅기의 콤마롤과 마스터롤 사이 갭(gap) 제어방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 운영상의 편리함을 가져오며 갭 조절 작업이 보다 편리하게 이루어지는 콤마 코팅기 및 콤마 코팅기의 콤마롤과 마스터롤 사이 갭(gap) 제어방법을 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 기판을 이송시키도록 회전 구동하는 마스터롤과, 상기 마스터롤 일측에 배치되어 상기 마스터롤과의 사이에 코팅액을 주입하는 코팅액주입부와, 상기 마스터롤에 의해 상기 코팅액주입부를 거쳐 기판이 이송되면서 기판의 표면에 도포된 코팅액을 설정 두께만 남기고 제거하도록 상기 마스터롤의 상측에 설치되는 콤마롤과, 상기 콤마롤의 길이방향에 따른 축을 지지하되 상기 콤마롤이 상하 이동 가능하게 설치되는 장착부와, 상기 콤마롤과 함께 상하 방향으로 이동 가능하게 설치되며 상기 콤마롤과 마스터롤 사이의 거리를 측정하는 이동로드부가 구비된 펜실프로브 및 상기 콤마롤과 마스터롤 사이에 설치되는 접촉식 두께게이지를 포함하는 콤마 코팅기를 제공한다.

여기서, 상기 두께게이지는 착탈식으로 설치될 수 있다.

또한, 상기 펜실프로브는 본체부와 이동로드부로 구성되되, 상기 본체부는 상기 콤마롤에 고정될 수 있다.

한편, 본 발명은 기판을 이송시키도록 회전 구동하는 마스터롤과, 상기 마스터롤 일측에 배치되어 상기 마스터롤과의 사이에 코팅액을 주입하는 코팅액주입부와, 상기 마스터롤에 의해 상기 코팅액주입부를 거쳐 기판이 이송되면서 기판의 표면에 도포된 코팅액을 설정 두께만 남기고 제거하도록 상기 마스터롤의 상측에 설치되는 콤마롤과, 상기 콤마롤의 길이방향에 따른 축을 지지하되 상기 콤마롤이 상하 이동 가능하게 설치되는 장착부와, 상기 콤마롤과 함께 상하 방향으로 이동 가능하게 설치되며 상기 콤마롤과 마스터롤 사이의 거리를 측정하는 이동로드부가 구비된 펜실프로브 및 상기 콤마롤과 마스터롤 사이에 설치되는 접촉식 두께게이지를 포함하는 콤마 코팅기를 이용하여 콤마롤과 마스터롤 사이의 갭을 제어하는 방법에 있어서, 상기 접촉식 두께게이지를 이용하여 콤마롤과 마스터롤을 기 설정된 거리를 이루며 배치되도록 하는 단계와, 상기 펜실프로브의 이동로드부를 하강시켜 이동로드부와 기판 사이가 접촉 시 제로세팅하는 단계와, 상기 콤마롤의 하강 시 상기 이동로드부의 인입 거리를 측정하는 단계를 포함하는 콤마 코팅기의 콤마롤과 마스터롤 사이 갭 제어방법을 제공한다.

여기서, 상기 콤마롤을 이동시키는 유압모듈이 더 구비되되, 상기 펜실프로브의 이동로드부를 하강하여 상기 이동로드부와 기판 사이가 접촉 시 제로세팅하는 단계를 수행한 후에는 상기 콤마롤이 다시 원위치로 복귀되도록 할 수 있다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 일 실시예에 따른 콤마 코팅기 및 콤마 코팅기의 콤마롤과 마스터롤 사이 갭 제어방법의 효과에 대하여 설명하면 다음과 같다.

첫째, 본 발명에 의하면 콤마롤을 장착부에서 분리하고 재장착할 경우에 발생할 수 있는 조립 오차에 상관없이 이동로드부의 높이를 정확하게 제어할 수 있게 된다. 이에 따라서 콤마롤과 마스터롤 사이에 발생하는 갭을 기 설정된 거리만큼 제어하게 되어 코팅 두께의 정확한 조절이 가능하게 된다.

둘째, 본 발명은 콤마롤의 작동을 통하여 펜실프로브를 이용 정확한 거리 판독단계를 거치도록 하되, 상기 거리판독단계가 종료된 후에는 콤마롤이 자동적으로 원래의 위치로 복귀되도록 함으로써 원활한 운영 및 작업 상의 편리성을 가져올 수 있게 된다.

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

도 1은 종래의 일 예에 따른 콤마 코팅기를 도시한 구성도;
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 콤마 코팅기를 이루는 주요 구성을 개략적으로 나타낸 측면도;
도 3은 상기 도 2의 평면도;
도 4는 본 실시예에 따른 콤마 코팅기를 구성하는 주요 구성요소간의 관계를 나타낸 블록도;
도 5는 초기 상태에서 두께게이지를 제거한 모습을 나타낸 도면;
도 6은 펜실프로브를 이용하여 콤마롤과 기판 사이 거리를 측정하는 모습을 나타낸 도면; 및
도 7은 콤마롤을 하향 이동시키면서 콤마롤과 기판 사이의 갭을 측정하는 모습을 설명하기 위한 도면이다.

이하 본 발명의 목적이 구체적으로 실현될 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 본 실시예를 설명함에 있어서, 동일 구성에 대해서는 동일 명칭 및 동일 부호가 사용되며 이에 따른 부가적인 설명은 생략하기로 한다.

먼저, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 구성 및 작용을 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 콤마 코팅기를 이루는 주요 구성을 개략적으로 나타낸 측면도이고, 도 3은 상기 도 2의 평면도이다.

도시된 것처럼, 본 실시예에 따른 콤마 코팅기(100)는 마스터롤(110), 코팅액주입부, 콤마롤(120), 콤마롤장착부(150), 펜실프로브(140) 및 두께게이지(130)를 포함하여 구성된다.

상기 마스터롤(110)은 소정 두께를 지니며 일면 측에 코팅작업이 이루어지는 유리나 플라스틱 필름 등의 기판을 이송하는 역할을 하게 되며, 원형 드럼 형상으로 이루어진다. 여기서, 상기 마스터롤(110)은 회전이 가능하게 설치됨은 물론이다.

한편, 자세히 도시되어 있지는 않으나, 종래 기술과 같이, 상기 마스터롤(110) 일측에 배치되어 상기 상기 마스터롤(110)과 콤마롤(120)의 사이로 코팅액을 주입하도록 상기 코팅액주입부가 구비된다.

상기 콤마롤(120)은 상기 마스터롤(110)에 의해 상기 코팅액주입부를 거쳐 기판이 이송되면서 기판의 표면에 도포된 코팅액을 설정 두께만 남기고 제거하도록 상기 마스터롤(110)의 상측에 설치된다.

그리고, 상기 장착부(150)는 상기 콤마롤(120)의 축을 지지하되 상기 콤마롤(120)이 상하 이동 가능하게 설치되는 역할을 수행하는 구성요소이다.

이를 위해, 상기 장착부(150)는 상기 콤마롤(120)의 좌우 양측에 구비되도록 함이 바람직하며, 기 공지된 다양한 형태 중 일 형태가 적용될 수 있다.

한편, 본 실시예에 따른 콤마 코팅기(100)는 상기 콤마롤(120)과 함께 상하 방향으로 이동 가능하게 설치되며 상기 콤마롤(120)과 마스터롤(110) 사이의 거리를 측정하도록 펜실프로브(140)가 구비된다.

상기 펜실프로브(140)는 본체부(141)와 상기 본체부(141) 하부에 구비되어 상기 본체부(141)로부터 상하 수직방향으로 인입 및 인출되는 이동로드부(142)로 구성되어, 상기 이동로드부(142)의 인출길이에 따라 상기 콤마롤(120) 또는 펜실프로브(140)와 상기 마스터로드(110) 또는 기판(1)까지의 거리 측정이 가능하게 된다.

여기서, 상기 펜실프로브(140)는 미세한 거리의 측정이 가능하도록 공지된 버어니어 캘리퍼스와 같은 구성이 적용될 수 있다.

상기 두께게이지(130)는 상기 콤마롤(120)과 마스터롤(110) 사이에 설치되어 접촉식으로 상기 양 부재(110, 120) 사이의 거리를 측정할 수 있도록 구성되며, 여러 형태의 공지된 두께게이지 중 일 형태가 적용될 수 있다. 이와 같은 두께게이지는 당업자에게 자명한 사항이므로 자세한 설명은 생략한다.

이때, 상기 두께게이지(130)는 상기 콤마롤(120)과 마스터롤(110) 사이에 착탈식으로 설치 적용되도록 구성된다.

도 4는 본 실시예에 따른 콤마 코팅기(100)를 구성하는 주요 구성요소간의 관계를 나타낸 블록도이다.

본 실시예에 따른 콤마 코팅기(100)는 상기 콤마롤(120)이 상하로 이동되도록 하는 유압모듈(200)이 구비된다. 상기 유압모듈(200)은 상기 장착부(150)에 설치되도록 하되, 상기 콤마롤(120)의 축을 지지하여 콤마롤(120)만을 상하로 이동되도록 하거나 또는 장착부(150) 자체를 상하로 이동시키어 콤마롤(120)이 함께 이동되도록 구성될 수 있다.

여기서, 상기 유압모듈(200)과 전기적으로 연결되는 제어부(300)가 별도로 구비되어 상기 이동로드부(142)를 통한 거리측정이 이루어진 경우 자동적으로 유압모듈(200)에 신호를 가하도록 하고 상기 유압모듈(200)이 작동되도록 구성됨이 바람직하며, 이에 대한 자세한 설명은 후술한다.

이하에서는 상술한 바와 같이 구성된 콤마 코팅기를 이용하여 콤마롤과 마스터롤 사이의 갭을 제어하는 방법을 설명하기로 한다.

먼저, 도 2에서와 같이, 상기 두께게이지(130)를 이용하여 상기 마스터롤(110)과 콤마롤(120) 사이의 거리를 기설정된 거리만큼 떨어진 상태를 이루도록 배치시킨다. 이때, 상기 펜실프로브(140)의 이동로드부(142)의 끝단은 완전히 본체부(141) 내측에 인입된 상태로서, 상기 콤마롤(120) 하단과 동일 위치가 되도록 설치된 상태를 이루며 이는 도 5에 도시된 바와 같다.

다음으로는, 상기 두께게이지(130)를 상기 콤마롤(120)과 마스터롤(110) 사이에서 분리시킨 후에, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 펜실프로브(140)의 이동로드부(142)를 상기 이동로드부(142)의 끝단부가 기판에 접촉할 때까지 하향 이동시킨다.

그리고 난 후, 상기 펜실프로브(140)의 이동로드부(142)와 기판 사이가 접촉된 상태의 거리(H)를 제로세팅하는 단계를 수행한다. 이때, 상기 제로 세팅된 거리(H)는 상기 두께게이지(130)를 이용하여 측정된 초기 설정거리와 같음은 물론이다.

그 후에는, 상기 콤마롤(120)를 하강시키면서 상기 이동로드부(142)가 본체부(141) 내측으로 인입되는 거리(h1)를 측정하는 단계를 수행한다.

그리고, 상기 콤마롤(120)을 하향 이동 시 상기 펜실프로브(140)를 통하여 측정되는 거리 값(h1)을 최초 측정된 초기 값(H)에서 빼는 작업을 수행한다.

이와 같은 작업을 통하여 결론적으로는 상기 기판(1)과 콤마롤(120) 사이의 거리(h2)를 구할 수 있게 된다.

한편, 상기 거리측정단계에 있어서, 상기 펜실프로브(140)의 이동로드부(142)를 하강하여 상기 이동로드부(142)와 기판(1) 사이가 접촉 시 제로세팅하는 단계를 수행한 후에는 상기 콤마롤(120)이 다시 원위치로 자동적으로 복귀되도록 함으로써, 작업상 원활한 운영 및 편리성을 가져올 수 있게 된다.

상술한 바와 같이 구성된 본 실시예에 따른 콤마 코팅기(100)에 의하면, 콤마롤(120)을 장착부(150)에서 분리하고 재장착할 경우에 발생할 수 있는 조립 오차에 상관없이 이동로드부(142)의 높이를 정확하게 제어할 수 있게 된다. 이에 따라서 콤마롤(120)과 마스터롤(110) 사이에 발생하는 갭을 기 설정된 거리만큼 제어하게 되어 코팅 두께의 정확한 조절이 가능하게 된다.

즉, 본 발명에 의하면 코팅 두께의 미세 조절을 용이하게 할 수 있게 되어 양호한 코팅 결과물을 얻을 수 있게 된다.

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: 콤마 코팅기 110: 마스터롤
120: 콤마롤 130: 두께게이지(130)
140: 펜실프로브 141: 본체부
142: 이동로드부 150: 장착부
200: 유압모듈 300: 제어부

Claims (5)

1. 기판을 이송시키도록 회전 구동하는 마스터롤;
   상기 마스터롤 일측에 배치되어 상기 마스터롤과의 사이에 코팅액을 주입하는 코팅액주입부;
   상기 마스터롤에 의해 상기 코팅액주입부를 거쳐 기판이 이송되면서 기판의 표면에 도포된 코팅액을 설정 두께만 남기고 제거하도록 상기 마스터롤의 상측에 설치되는 콤마롤;
   상기 콤마롤의 길이방향에 따른 축을 지지하되 상기 콤마롤이 상하 이동 가능하게 설치되는 장착부;
   상기 콤마롤과 함께 상하 방향으로 이동 가능하게 설치되며 상기 콤마롤과 마스터롤 사이의 거리를 측정하는 이동로드부가 구비된 펜실프로브; 및
   상기 콤마롤과 마스터롤 사이에 설치되는 접촉식 두께게이지;
   를 포함하는 콤마 코팅기.
2. 제1항에 있어서,
   상기 두께게이지는 착탈식으로 설치되는 것을 특징을 하는 콤마 코팅기.
3. 제1항에 있어서,
   상기 펜실프로브는 본체부와 이동로드부로 구성되되,
   상기 본체부는 상기 콤마롤에 고정된 것을 특징으로 하는 콤마 코팅기.
4. 기판을 이송시키도록 회전 구동하는 마스터롤과, 상기 마스터롤 일측에 배치되어 상기 마스터롤과의 사이에 코팅액을 주입하는 코팅액주입부와, 상기 마스터롤에 의해 상기 코팅액주입부를 거쳐 기판이 이송되면서 기판의 표면에 도포된 코팅액을 설정 두께만 남기고 제거하도록 상기 마스터롤의 상측에 설치되는 콤마롤과, 상기 콤마롤의 길이방향에 따른 축을 지지하되 상기 콤마롤이 상하 이동 가능하게 설치되는 장착부와, 상기 콤마롤과 함께 상하 방향으로 이동 가능하게 설치되며 상기 콤마롤과 마스터롤 사이의 거리를 측정하는 이동로드부가 구비된 펜실프로브 및 상기 콤마롤과 마스터롤 사이에 설치되는 접촉식 두께게이지를 포함하는 콤마 코팅기를 이용하여 콤마롤과 마스터롤 사이의 갭을 제어하는 방법에 있어서,
   상기 접촉식 두께게이지를 이용하여 콤마롤과 마스터롤을 기 설정된 거리를 이루며 배치되도록 하는 단계;
   상기 펜실프로브의 이동로드부를 하강시켜 이동로드부와 기판 사이가 접촉 시 제로세팅하는 단계;
   상기 콤마롤의 하강 시 상기 이동로드부의 인입 거리를 측정하는 단계;
   를 포함하는 콤마 코팅기의 콤마롤과 마스터롤 사이 갭 제어방법.
5. 제4항에 있어서,
   상기 콤마롤을 이동시키는 유압모듈이 더 구비되되,
   상기 펜실프로브의 이동로드부를 하강하여 상기 이동로드부와 기판 사이가 접촉 시 제로세팅하는 단계를 수행한 후에는 상기 콤마롤이 다시 원위치로 복귀되도록 하는 것을 특징으로 하는 콤마 코팅기의 콤마롤과 마스터롤 사이 갭 제어방법.
   
   

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