KR20170037200A

KR20170037200A - 필름의 표면 처리 장치 및 시스템

Info

Publication number: KR20170037200A
Application number: KR1020150136439A
Authority: KR
Inventors: 전재형; 여정현; 박원찬
Original assignee: 주식회사 엘지화학
Priority date: 2015-09-25
Filing date: 2015-09-25
Publication date: 2017-04-04
Also published as: KR101982158B1

Abstract

본 발명은 필름의 표면 처리 장치 및 시스템을 개시한다. 본 발명에 따른 필름의 표면 처리 장치는, 필름을 유동시키는 롤; 상기 롤에 의해 유동되어 챔버의 내부로 유입되는 필름을 표면 처리하는 전극; 상기 챔버의 내부에 위치하여, 상기 전극과 상기 필름 사이에 가스를 공급하는 적어도 하나 이상의 가스 공급부; 및 상기 챔버와 상기 롤의 일부를 감싸도록 설치되되, 상기 필름의 유동을 방해하지 않도록 상기 필름을 유동시키는 롤의 일부를 덮어 상기 필름과 상기 전극 사이에 산소가 유입되는 것을 방지하는 래버린스 실(Labyrinth Seal);을 포함한다.

Description

필름의 표면 처리 장치 및 시스템{FILM SURFACE TREATMENT DEVICE AND SYSTEM}

본 발명은 필름 표면 처리 장치 및 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 코로나를 이용하여 필름의 표면을 처리할 때, 이물질의 발생을 억제할 수 있는 필름 표면 처리 장치 및 시스템에 관한 것이다.

필름의 생산에서 표면 처리를 위해 코로나 장치를 사용하고 있다. 하지만, 상기 코로나 장치는 전극과 필름 표면의 간격이 매우 좁고 산소와의 반응으로 발생하는 이물질에 의해 필름 표면 처리에 있어서의 생산선 효율이 저하될 뿐만 아니라, 품질에도 좋지 않은 영향을 미치고 있다.

이에 따라, 종래 기술에서는 상기 발생한 이물질을 제거하기 위해 도 1에 도시된 바와 같이 표면 처리 장치의 하부 방향으로 배기부가 설치된다.

도 1은 종래 기술에 따른 필름의 표면 처리를 위한 표면 처리 장치의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.

도 1을 참조하면, 종래 기술에 따른 표면 처리 장치는 롤투롤(Roll to Roll) 공정이 적용되는 구성을 포함하고 있으며, 상기 공정 특성상 오픈 되는 영역이 발생하여 전극(20)과 필름(30) 사이에 외기 즉, 산소가 유입되기 쉬운 구조이며, 이에 따라 이물질이 발생한다. 또한, 상기 전극(20)과 필름(30)의 간격은 0.2 내지 0.3mm로 매우 좁아 이물질 발생시 클리닝 처리가 어려운 문제점이 있다.

상기 이물질을 제거하기 위해 배기부(40)가 형성되어 있지만, 상기 배기부(40)는 챔버(10)의 아래 방향으로 형성되어 전극(20)과 필름(30) 사이에 발생하는 이물질을 제거하기가 쉽지 않다. 또한, 필름(30)의 표면 처리를 위해서는 전극(20)과 필름(30)의 사이는 최대한 질소 분위기가 유지되어야 하지만 상술한 바와 같은 표면 처리 장치의 특성상, 전극(20)과 필름(30) 사이에 산소가 유입되기 쉬운 오픈 구조이며 또한, 상기 배기부(40)를 통해 챔버(10)의 내부로 산소가 유입되어 이물질의 발생을 촉진시키는 문제점이 발생한다.

한국공개특허 제10-2013-0138135호(2013.12.18 공개)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 필름 표면 처리 장치의 구조를 개선하여 전극과 필름 사이에 발생할 수 있는 이물질을 억제할 수 있는 필름 표면 처리 장치 및 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 필름의 표면 처리 장치는, 필름을 유동시키는 롤; 상기 롤에 의해 유동되어 챔버의 내부로 유입되는 필름을 표면 처리하는 전극; 상기 챔버의 내부에 위치하여, 상기 전극과 상기 필름 사이에 가스를 공급하는 적어도 하나 이상의 가스 공급부; 및 상기 챔버와 상기 롤의 일부를 감싸도록 설치되되, 상기 필름의 유동을 방해하지 않도록 상기 필름을 유동시키는 롤의 일부를 덮어 상기 필름과 상기 전극 사이에 산소가 유입되는 것을 방지하는 래버린스 실(Labyrinth Seal);을 포함한다.

상기 공급되는 가스는 질소일 수 있다.

상기 롤 방향으로 형성되는 래버린스 실은 롤 방향인 내측으로 일정한 간격을 갖는 복수 개의 핀이 형성될 수 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 측면에 따른 필름의 표면 처리 시스템은, 필름을 유동시키는 롤, 상기 롤에 의해 유동되어 챔버의 내부로 유입되는 필름을 표면 처리하는 전극, 상기 챔버의 내부에 위치하여, 상기 전극과 상기 필름 사이에 가스를 공급하는 적어도 하나 이상의 가스 공급부 및 상기 챔버와 상기 롤의 일부를 감싸도록 설치되되, 상기 필름의 유동을 방해하지 않도록 상기 필름을 유동시키는 롤의 일부를 덮어 상기 필름과 상기 전극 사이에 산소가 유입되는 것을 방지하는 래버린스 실(Labyrinth Seal)을 포함하는 필름 표면 처리 장치; 및 상기 장치와 분리되어 외부에 설치됨으로써, 클린룸에서 발생하는 산소 이외의 이물 가스 및 필름에 부착된 이물질을 제거하는 배기부;를 포함한다.

상기 공급되는 가스는 질소일 수 있다.

상기 배기부는 래버린스 실의 상부에 위치할 수 있다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 전극과 필름 사이를 질소 분위기로 유지시켜 이물질의 발생을 억제시킴으로써 제품의 생산 효율 및 품질을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 배기부를 표면 처리 장치의 외부에 위치시켜 상기 배기부를 통한 외기 즉, 산소가 표면 처리 장치의 내부로 유입되는 것을 방지할 수 있다.

본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 것이며, 후술되는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 종래 기술에 따른 필름의 표면 처리를 위한 표면 처리 장치의 구성을 개략적으로 도시한 도면,
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 필름의 표면 처리를 위한 표면 처리 장치의 구성을 개략적으로 도시한 도면,
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 필름의 표면 처리를 위한 표면 처리 장치에서 질소 분위기가 유지되는 것을 보여주는 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 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 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시 예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 필름의 표면 처리를 위한 표면 처리 장치의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.

도 2를 참조하면, 본 실시 예에 따른 필름의 표면 처리를 위한 표면 처리 장치는 챔버(110), 필름(140)을 유동시키는 롤(120), 상기 롤(120)에 의해 유동되어 챔버(110)의 내부로 유입되는 필름(140)을 표면 처리하는 전극(130), 상기 전극(130)과 상기 필름(140) 사이에 가스를 공급하는 가스 공급부(150) 및 상기 전극(130)과 상기 필름(140) 사이를 상기 가스 공급부(150)에 의해 공급된 가스 분위기로 유지시킬 수 있는 래버린스 실(Labyrinth Seal)(160)을 포함한다.

가스 공급부(150)는 챔버(110)의 내부에 위치하며, 전극(130)과 필름(140) 사이에 가스를 공급하도록 적어도 하나 이상 구비될 수 있다. 이때, 상기 전극(130)과 필름(140) 사이에 공급되는 가스는 질소일 수 있다.

래버린스 실(Labyrinth Seal)(160)은 챔버(110)와 롤(120)의 외측을 감싸도록 설치하여 클린룸의 산소가 전극(130)과 필름(140) 사이로 유입되는 것을 방지함으로써, 상기 전극(130)과 필름(140) 사이를 질소 분위기로 유지시켜주는 역할을 한다.

보다 자세하게, 상기 래버린스 실의 일측(161)은 챔버(110)에 설치하되, 타측(163)은 필름(140)의 유동을 방해하지 않도록 상기 필름(140)을 유동시키는 롤(120)의 일부를 덮도록 형성하여 상기 필름(140)과 전극(130) 사이에 산소가 유입되는 것을 방지할 수 있다. 예컨대, 상기 래버린스 실의 일측(161)은 챔버(110)와 접촉되도록 설치하며, 타측(163)은 필름(140)을 유동시키는 롤(120)의 일부를 덮도록 설치한다. 이때, 상기 래버린스 실의 타측(163)은 상기 롤(120)에 의해 유동되는 필름(140)과는 상기 필름(140)의 유동을 방해하지 않는 범위 내에서 최소한 이격시켜 설치하는 것이 바람직하다.

상기 래버린스 실의 일측(161) 및 타측(163)은 핀이 일정한 간격으로 복수 개가 배치되어 챔버(110) 및 필름(140) 방향인 내측으로 형성되어 있어, 기체가 챔버(110)의 내부 즉, 전극(130)과 필름(140) 사이로 유입되는 것을 방지할 수 있다. 즉, 본 실시 예에 따른 래버린스 실(160)은 가스와 같은 기체가 여러 번 좁은 틈을 지날때마다 압력 강하를 받아 누설량이 줄어듬으로, 챔버(110) 내부의 질소가 외부로 누설되는 것을 방지하거나, 클린룸의 산소가 챔버(110)의 내부로 유입되는 것을 방지할 수 있다.

본 실시 예를 설명함에 있어서, 상기 래버린스 실의 일측(161)은 챔버(110)와 접촉되어 설치되므로, 상기 일측(161)을 통해서는 내부로 외기 즉, 산소가 유입되지 않는다. 하지만, 상기 래버린스 실의 타측(163)은 필름(140)의 유동을 방해하면 안되므로 롤(120)에 의해 유동되는 필름(140)과는 상기 필름(140)의 유동을 방해하지 않는 범위 내에서 최소한 이격되어 설치되므로, 상기 이격된 틈을 통해 산소가 전극(130)과 필름(140)의 사이 즉, 챔버(110)의 내부로 유입될 수 있다. 하지만, 본 실시 예에 따르면 핀이 일정한 간격으로 복수 개가 배치되어 형성되는 래버린스 실(160)의 구조 특성에 따라 산소가 전극(130)과 필름(140) 사이 즉, 챔버(110)의 내부로 유입되는 것을 방지할 수 있으며, 이에 따라 상기 전극(130)과 필름(140) 사이는 질소 분위기를 유지시켜 이물질이 발생하는 것을 원천적으로 방지할 수 있다.

도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 필름(140)의 표면 처리를 위한 표면 처리 장치에서 질소 분위기가 유지되는 것을 보여주는 도면이다.

도 3에 표시된 파란색으로 표시된 영역(310)은 클린룸으로 산소 분위기가 유지되고 있음을 나타내며, 빨간색으로 표시된 영역(330)은 필름(140)의 표면 처리를 위한 표면 처리 장치의 내부로 질소 분위기가 유지되어 있음을 나타내고 있다.

즉, 상술한 표면 처리 장치의 개선된 구조적 특성에 따라 전극(130)과 필름(140)의 사이 즉, 챔버(110)의 내부로는 산소가 유입되지 않고 질소 분위기가 유지되어 이물질이 발생하는 것을 원척적으로 방지할 수 있다.

또한, 종래 기술에 있어서의 표면 처리 장치는 상술한 도 1에 도시된 바와 같이 전극(20)과 필름(30) 사이의 이물질 배출을 위해 배기부(40)가 챔버(10)의 하부측에 위치하였다. 하지만, 상기 배기부(40)를 통해 산소가 챔버(10)의 내부로 유입되어 전극(20)과 필름(30) 사이에 이물질의 발생을 촉진하는 문제점이 발생하였다.

이러한 문제점을 개선하기 위해, 본 실시 예에 따른 시스템에서는 배기부(350)가 상기 표면 처리 장치와 분리되어 외부에 설치된다.

상술한 바와 같은 본 실시 예에 따르면, 표면 처리 장치의 내부(330)는 질소 분위기를 유지시킬 수 있어 이물질의 발생을 근본적으로 차단할 수 있으므로 이물질의 거의 발생하지 않는다. 따라서, 종래기술에서와 같이 이물질 제거를 위한 배기부는 필요치 않다.

이에 따라, 본 실시 예에 따른 시스템에서는 배기부(350)가 상기 표면 처리 장치와 분리되어 외부에 설치됨으로써, 클린룸에서 발생하는 산소 이외의 이물 가스를 클린룸 외부로 배출한다. 한편, 보다 자세하게, 상기 배기부(350)는 롤(120)의 일부를 덮은 래버린스 실의 타측(163) 상부 방향에 설치하여, 챔버(110)의 내부로 유입되는 필름(140)에 혹시라도 이물질이 접착되어 있을 경우 이를 흡입하여 제거할 수 있다. 또한, 챔버(110)의 내부가 질소 분위기로 유지되어 표면 처리가 완료된 필름(140)에는 이물질이 거의 발생하지 않지만, 상기 표면 처리가 완료된 필름(140)에 혹시라도 모를 이물질이 발생할 경우 이를 제거할 수 있다. 이때, 상기 배기부(350)의 일측에는 클린룸의 가스 및 이물질을 바깥쪽으로 배기시키기 위한 팬(미도시)이 설치된다. 따라서, 종래 기술에서 발생하는 문제점인 배기부를 통해 산소가 챔버의 내부로 유입되는 것을 원척적으로 봉쇄할 수 있는 효과가 있다.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시 예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

110 : 챔버
120 : 롤
130 : 전극
140 : 필름
150 : 가스 공급부
160 : 래버린스 실(Labyrinth Seal)

Claims

필름을 유동시키는 롤;
상기 롤에 의해 유동되어 챔버의 내부로 유입되는 필름을 표면 처리하는 전극;
상기 챔버의 내부에 위치하여, 상기 전극과 상기 필름 사이에 가스를 공급하는 적어도 하나 이상의 가스 공급부; 및
상기 챔버와 상기 롤의 일부를 감싸도록 설치되되, 상기 필름의 유동을 방해하지 않도록 상기 필름을 유동시키는 롤의 일부를 덮어 상기 필름과 상기 전극 사이에 산소가 유입되는 것을 방지하는 래버린스 실(Labyrinth Seal);을 포함하는 필름 표면 처리 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 공급되는 가스는 질소인 필름 표면 처리 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 롤 방향으로 형성되는 래버린스 실은 롤 방향인 내측으로 일정한 간격을 갖는 복수 개의 핀이 형성되는 필름 표면 처리 장치.
필름을 유동시키는 롤, 상기 롤에 의해 유동되어 챔버의 내부로 유입되는 필름을 표면 처리하는 전극, 상기 챔버의 내부에 위치하여, 상기 전극과 상기 필름 사이에 가스를 공급하는 적어도 하나 이상의 가스 공급부 및 상기 챔버와 상기 롤의 일부를 감싸도록 설치되되, 상기 필름의 유동을 방해하지 않도록 상기 필름을 유동시키는 롤의 일부를 덮어 상기 필름과 상기 전극 사이에 산소가 유입되는 것을 방지하는 래버린스 실(Labyrinth Seal)을 포함하는 필름 표면 처리 장치; 및
상기 장치와 분리되어 외부에 설치됨으로써, 클린룸에서 발생하는 산소 이외의 이물 가스 및 필름에 부착된 이물질을 제거하는 배기부;를 포함하는 시스템.
제 4 항에 있어서,
상기 공급되는 가스는 질소인 시스템.
제 4 항에 있어서,
상기 배기부는 래버린스 실의 상부에 위치하는 시스템.
제 4 항에 있어서,
상기 롤 방향으로 형성되는 래버린스 실은 롤 방향인 내측으로 일정한 간격을 갖는 복수 개의 핀이 형성되는 시스템.