KR20200011095A - 코팅액의 코팅 특성 맞춤형 블록 조합 방식의 슬롯다이 장치 - Google Patents

코팅액의 코팅 특성 맞춤형 블록 조합 방식의 슬롯다이 장치 Download PDF

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Abstract

블록 조합형 슬롯다이 장치를 이용한 코팅 방법이 개시된다.
상기 코팅 방법은 코팅액의 유입을 유도하기 위한 유입홀과, 상기 유입홀로부터 유입되는 코팅액을 분배시키는 캐비티가 형성된 캐비티 블록과; 상기 캐비티 블록이 착탈 가능하도록 형성된 관통 공간과, 상기 관통 공간에 캐비티 블록 장착시 유입홀과 연통되며 코팅액의 주입 통로가 되는 코팅액 공급홀이 형성된 후면다이와; 상기 후면다이의 일측으로부터 순차적으로 배치된 심 플레이트 및 전면다이와; 상기 후면다이의 타측에 배치되는 실링블록;을 포함하며, 상기 전면다이와 후면다이의 사이에 개재된 심플레이트의 두께에 의해 코팅액의 토출로가 확보되어, 코팅액 공급홀에 의해 캐비티로 공급된 코팅액이 상기 토출로를 통해 토출되고, 상기 캐비티 블록은 코팅액의 코팅 특성에 따라 캐비티의 형성 위치가 상이한 복수개의 캐비티 블록 중 1종인 것으로써, 교체 타입인 것을 특징으로 하는 블록 조합형 슬롯다이 장치를 이용하여 코팅하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 캐비티 블록은 캐비티의 형성 위치에 따라 레벨별로 분류되고, 상기 토출로를 통해 토출된 코팅액의 코팅 두께가 설정된 두께 범위로부터 벗어나면, 상기 캐비티 블록을 상위 레벨의 캐비티 블록 또는 하위 레벨의 캐비티 블록으로 교체하여 코팅을 수행하는 것을 특징으로 한다.

Description

블록 조합형 슬롯다이 장치를 이용한 코팅 방법{Coating method using block type slot die apparatus}
본 발명은 캐비티의 위치가 상이한 블록화된 캐비티블록을 여러개 구비하여 코팅용액의 변경에 대응하는 블록 조합형 슬롯다이 장치를 이용한 코팅 방법에 관한 것이다.
인쇄전자(Printed electronics) 기술이란 인쇄를 이용하여 전자소자를 제작하는 기술로서, 포토리소그래피(Photolithography) 공정의 획기적인 단축, 유연 기판의 쉬운 활용, 대면적 고속 인쇄의 장점으로 많은 연구가 진행되고 있다.
또한, 고가의 진공 장치 및 복잡한 패터닝 공정을 대체할 수 있는 차세대 소자 생산기술을 포함하고 있다. 나노 입자 또는 전도성 고분자 잉크가 개발되면서 이를 활용한 소자 구현에 적합한 생산 공정이다. 현재의 전자 소자들의 성능이 급격히 향상됨에 따라 다양한 소재 개발과 새로운 공정 기술 개발이 시도되고 있다.
인쇄전자 기술은 전기저항, 캐패시터, 인덕터 등과 같은 단순 수동 부품 적용에서 상용화 단계에 도달했다. 또한, 트랜지스터 및 디스플레이 등의 각종 능동 부품 적용을 위한 연구가 진행되고 있으며, 차세대 공정 기술로 많은 관심이 집중되고 있다. 인쇄전자 기술로는 유기 재료의 다중 적층 방식으로 구현되는 경우가 많으며, 주로 나노 두께의 유기물층을 다중 중첩 코팅하는 방식의 형태로 나타난다.
코팅은 제품의 품질에 직접적인 영향을 끼친다. 인쇄전자에서 사용되는 회로는 매우 정밀하고, 쉽게 손상될 수 있기 때문에 코팅 기술은 인쇄전자소자 제조 공정에 있어 중요한 기술 중의 하나이다. 코팅을 할 때 모든 부분에서 완벽하게 코팅이 이루어져야 기능을 유지할 수 있다. 중간에 코팅이 되지 않는 부분이 있다면 그 부분 때문에 제품 전체가 불량이 될 수 있어, 코팅은 제품의 품질에 대한 영향도가 크다. 또한, 인쇄전자 소자의 특성 구현을 위해서는 소재 특성에 따라 제시하는 최적의 두께를 구현할 수 있는 코팅 기술이 필요하다.
코팅 기술은 포스트 미터(post-metered) 코팅과 프리 미터(pre-metered) 코팅으로 분류할 수 있다.
포스트 미터 코팅의 경우 코팅 후에 코팅 액의 양이 결정되며, 주로 스핀(spin) 코팅, 블래드(blade) 코팅이 사용된다.
스핀 코팅은 용액을 사용한 박막형성법 중 가장 널리 쓰이는 방법이다. 회전하는 기판에 용액을 떨어 뜨려 기판이 회전하는 원심력에 의해 용액의 일부는 제거되면서 박막이 형성되는 원리이다. 공정 변수로는 기판의 회전속도, 용약의 점도 및 휘발성, 확산도, 고분자의 분자량, 농도 등이 있으며 용액의 양, 증착 속도, 시간 등은 그 영향이 적다. 재현성이 우수하고 건조 공정의 이점이 있어 대면적의 균일한 박막 제작이 가능한 장점이 있다. 하지만 박막 형성 기구가 복잡하고 제한된 범위의 두께제어만 가능하다는 단점이 있다. 또한, 기판의 크기가 커지면서 고속으로 회전시키기 위해서는 에너지 소모가 크고 잉크 소모량도 많으며, 기판의 파손 우려가 있다.
블래드 코팅은 스핀 코팅과는 대조적으로 용액손실이 매우 적으며 두께 제어가 용이한 기술이다. 코팅 층의 두께(10~500um)는 날카로운 블레이드와 기판 사이의 간극으로 제어한다. 최종 두께는 간극의 절반 정도이지만 기판의 표면에너지, 용액의 표면장력, 점도, 박막의 메니스커스 등에 의존한다. 공정 중 용액 손실이 거의 없어 소량의 소재로도 쉽게 박막을 제조할 수 있지만 초기 공정 최적화에 필요한 용액 소모량이 많아 반드시 스핀코팅보다 경제적인 것은 아니다. 또한, 스핀코팅에 비해 박막 형성 시간이 길어 용액 내 소재가 편석 또는 결정화가 될 수 있는 단점이 있다.
프리 미터 코팅은 공정 조건에 의해 예상 코팅 두께를 예측할 수 있으며 두께 제어에 용이하며, 커튼(curtain) 코팅, 슬롯다이(slot die) 코팅 등이 있다.
커튼 코팅은 코팅 액이 다이로부터 흘러나와 중력에 의해 수평으로 이동 중인 기판에 떨어져 코팅이 되는 방식이다. 다층의 박막을 고속으로 코팅할 수 있는 장점이 있지만 두께가 불안정하다는 단점이 있다.
슬롯다이 코팅은 다이의 틈으로 코팅 액을 토출시켜 코팅하는 방식이다. 용액 공급부에서 다이 내부로 코팅 액이 들어가면서 공기와의 접촉이 적기 때문에 코팅 품질이 좋다. 그리고 넓은 부분을 한 번에 코팅을 해도 전체적으로 일정한 품질을 얻을 수 있어 인쇄 전자 분야에 가장 적합한 코팅 방식이다. 슬롯다이 코팅 기술을 사용하여 만든 대표적인 소자들로는 유기 발광소자(OLED, Organic Light-Emitting Device), 유기 태양전지(Organic solar cell), OFET (Organic field-effect transistor), Perovskite solar cell, Lithium-ion battery, 박막 트랜지스터(TFT, Thin Film Transistor) 등이 있다.
슬롯다이 코팅은 1~20000cP의 다양한 점도의 코팅액을 사용할 수 있고 코팅 두께를 미리 예측할 수 있어 산업적으로 많이 활용되고 있다.
슬롯다이 코팅은 다른 코팅법과는 다르게 재료의 주입부부터 토출부까지 폐쇄된 구조를 채택하여, 개방된 구조를 가지는 다른 코팅법들이 희석용제의 휘발에 의해 두께가 불균일해지고, 코팅 재료가 변질되는 현상을 원천적으로 차단할 수 있기 때문이다. 또한, 비접촉식 코팅법으로 기판에 직접 닿지 않기 때문에 기판의 훼손이 없으면서 높은 코팅 균일도를 갖는다. 코팅 액의 점도, 슬롯다이 내부 압력, 슬롯다이 내부 틈새의 폭, 코팅 속도에 따라 코팅의 품질이 좌우될 수 있다.
슬롯다이 코팅은 사용자가 요구하는 여러가지 코팅폭에 대응하기 위해서 일반적으로 슬롯 다이 본체 내부에 개재되는 심플레이트(shimplate)를 채택하여, 심플레이트의 크기를 조절하여 코팅폭을 변경하는 경우가 많다. 슬롯 다이 본체를 여러가지로 구성하는 것보다는 심플레이트를 여러가지로 구성하는 것이 제조 비용상 경제적일 수 있기 때문이다.
이 때, 심플레이트로 가공된 코팅폭과 슬롯다이 내부의 수용폭이 다르게 되면 미코팅 데드존(dead-zone)이 발생하고, 압력의 폭이 일치하지 않게 되어 경계에 발생하는 미코팅 데드존이 코팅 경계의 압력을 증가시키면서 코팅 두께가 상승하는 현상(high-edge)현상이 발생하게 된다.
종래의 슬롯 다이는 본체 내부에 후면다이를 배치하고, 후면다이 내부에 형성된 캐비티의 폭과 심플레이트의 폭을 조정하여, 코팅폭을 결정하는 방법을 사용하고 있다
그러나 종래의 슬롯다이는 코팅폭을 결정하기 위해 그때마다 후면다이와 심플레이트를 교체해야하는 불편함이 있고, 많은 제작 시간과 높은 비용이 요구된다.
대한민국 공개특허 제2011-0098578호 대한민국 공개특허 제2004-0084013호
본 발명의 목적은 코팅액의 변경 또는 코팅액의 물성치 변경이 요구되는 경우 해당 캐비티 블록의 교체만으로 코팅액의 변경 또는 코팅액의 물성치 변경에 대응할 수 있는 슬롯다이 장치를 이용한 코팅 방법을 제공하려는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 코팅 물길의 변경이 용이한 슬롯다이 장치를 이용한 코팅 방법을 제공하려는데 있다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기와 같은 본 발명의 목적들은 코팅액의 유입을 유도하기 위한 유입홀과, 상기 유입홀로부터 유입되는 코팅액을 분배시키는 캐비티가 형성된 캐비티 블록과; 상기 캐비티 블록이 착탈 가능하도록 형성된 관통 공간과, 상기 관통 공간에 캐비티 블록 장착시 유입홀과 연통되며 코팅액의 주입 통로가 되는 코팅액 공급홀이 형성된 후면다이와; 상기 후면다이의 일측으로부터 순차적으로 배치된 심 플레이트 및 전면다이와; 상기 후면다이의 타측에 배치되는 실링블록;을 포함하며, 상기 전면다이와 후면다이의 사이에 개재된 심플레이트의 두께에 의해 코팅액의 토출로가 확보되어, 코팅액 공급홀에 의해 캐비티로 공급된 코팅액이 상기 토출로를 통해 토출되고, 상기 캐비티 블록은 코팅액의 코팅 특성에 따라 캐비티의 형성 위치가 상이한 복수개의 캐비티 블록 중 1종인 것으로써, 교체 타입인 것을 특징으로 하는 블록 조합형 슬롯다이 장치를 이용한 코팅 방법에 의해 달성될 수 있다.
여기서, 상기 캐비티 블록은 캐비티의 형성 위치에 따라 레벨별로 분류되고, 상기 토출로를 통해 토출된 코팅액의 코팅 두께가 설정된 두께 범위로부터 벗어나면, 상기 캐비티 블록을 상위 레벨의 캐비티 블록 또는 하위 레벨의 캐비티 블록으로 교체하여 코팅을 수행하는 것일 수 있다.
한편, 본 발명의 목적들은 코팅액의 유입을 유도하기 위한 유입홀과, 상기 유입홀로부터 유입되는 코팅액을 분배시키는 캐비티가 형성된 캐비티 블록과; 상기 캐비티 블록이 착탈 가능하도록 형성된 관통 공간과, 상기 관통 공간에 캐비티 블록 장착시 유입홀과 연통되며 코팅액의 주입 통로가 되는 코팅액 공급홀이 형성된 후면다이와; 상기 후면다이의 일측에 배치되는 전면다이와; 상기 후면다이의 타측에 배치되는 실링블록;을 포함하되, 상기 캐비티 블록의 일측은 후면다이의 관통 공간의 폭 보다 돌출된 돌출부가 형성되고, 상기 관통 공간의 폭 보다 돌출된 돌출부의 두께 만큼 상부로 연장된 심 플레이트부에 의해 코팅액의 토출로가 확보되어, 코팅액 공급홀에 의해 캐비티로 공급된 코팅액이 상기 토출로를 통해 토출되고, 상기 캐비티 블록은 코팅액의 코팅 특성에 따라 심 플레이트부의 두께 및 캐비티의 형성 위치가 상이한 복수개의 캐비티 블록 중 1종인 것으로써, 교체 타입인 것을 특징으로 하는 블록 조합형 슬롯다이 장치를 이용한 코팅 방법에 의해서도 달성될 수 있다.
또한, 코팅액의 유입을 유도하기 위한 유입홀과, 상기 유입홀로부터 유입되는 코팅액을 분배시키는 캐비티가 형성된 캐비티 블록과; 상기 캐비티 블록이 착탈 가능하도록 형성된 관통 공간과, 상기 관통 공간에 캐비티 블록 장착시 유입홀과 연통되며 코팅액의 주입 통로가 되는 코팅액 공급홀이 형성된 후면다이와; 상기 후면다이의 일측에 배치되는 전면다이와; 상기 후면다이의 타측에 배치되는 실링블록;을 포함하되, 상기 캐비티 블록의 일측은 후면다이의 관통 공간의 폭 보다 돌출된 돌출부가 형성되고, 상기 돌출부의 상부측에 심 플레이트부가 형성되며, 상기 전면다이에는 돌출부의 일부가 수용되는 수용홀이 형성되고, 상기 심 플레이트부에 의해 코팅액의 토출로가 확보되어, 코팅액 공급홀에 의해 캐비티로 공급된 코팅액이 상기 토출로를 통해 토출되고, 상기 캐비티 블록은 코팅액의 코팅 특성에 따라 심 플레이트부의 두께 및 캐비티의 형성 위치가 상이한 복수개의 캐비티 블록 중 1종인 것으로써, 교체 타입인 것을 특징으로 하는 블록 조합형 슬롯다이 장치를 이용한 코팅 방법에 의해서도 달성될 수 있다.
여기서, 상기 캐비티 블록은 캐비티의 형성 위치 및 심 플레이트부의 두께에 따라 레벨별로 분류되고, 상기 토출로를 통해 토출된 코팅액의 코팅 두께가 설정된 두께 범위로부터 벗어나면, 상기 캐비티 블록을 상위 레벨의 캐비티 블록 또는 하위 레벨의 캐비티 블록으로 교체하여 코팅을 수행하는 것일 수 있다.
본 발명은 캐비티의 위치가 상이한 블록화된 캐비티블록이 여러개 구비되어 있어 코팅용액의 변경에 신속하게 대응하여 코팅할 수 있다.
또한 슬롯다이 장치의 활용성을 높일 수 있고, 다수의 슬롯 다이를 제작하는 비용과 시간을 절약하면서 코팅할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 블록 조합형 슬롯다이 장치를 이용한 코팅 방법의 개략적인 순서도,
도 2는 본 발명에 따른 슬롯다이 장치의 분리 사시도,
도 3은 도 2가 결합된 상태에서의 A-A 단면도,
도 4는 본 발명에 따른 슬롯다이 장치에 착탈되는 다양한 형태의 캐비티 블록을 나타낸 도면,
도 5는 본 발명에 따른 슬롯다이 장치의 캐비티 블록의 다른 예를 나타낸 도면,
도 6은 본 발명에 따른 슬롯다이 장치의 캐비티 블록의 또 다른 예를 나타낸 도면,
도 7은 본 발명에 따른 슬롯다이 장치의 캐비티 블록의 또 다른 예를 나타낸 도면.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명의 효과 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 다양한 형태로 구현될 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 도면을 참조하여 설명할 때 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
본 발명에 따른 블록 조합형 슬롯다이 장치를 이용한 코팅 방법을 설명하기에 앞서, 도 2 내지 도 5를 참조하여 본 발명에 따른 블록 조합형 슬롯다이 장치(이하, 슬롯다이 장치)를 설명하면, 슬롯다이 장치는 전면다이(110)와, 후면다이(120)와, 심 플레이트(130)와, 실링블록(140)과, 캐비티 블록(150)을 포함한다.
전면다이(110)는 슬롯다이 장치의 전면에 배치되고, 후면다이(120)는 슬롯다이 장치의 후면에 배치된다. 전면다이(110)와 후면다이(120)의 사이에는 도 2와 같은 심 플레이트(130)가 개재되어, 심 플레이트(130)의 두께 및 개방된 부분에 의해 코팅액이 토출될 수 있게 하는 토출로(14)가 확보된다.
후면다이(120)는 상기 캐비티 블록(150)이 착탈 가능하도록 형성된 관통 공간(121)과, 상기 관통 공간(121)에 캐비티 블록(150) 장착시 캐비티 블록(150)에 형성된 유입홀(151)과 연통되며 코팅액의 주입 통로가 되는 코팅액 공급홀(122)이 형성된다.
캐비티 블록(150)은 코팅액의 유입을 유도하기 위한 유입홀(151)과, 상기 유입홀(151)로부터 유입되는 코팅액을 분배시키는 캐비티(152)가 형성된다.
실링블록(140)은 상기 캐비티 블록(150) 및 코팅액의 기밀을 위해 후면다이(120)의 타측에 배치된다.
이상과 같이 구성된 슬롯다이 장치는 상기 전면다이(110)와 후면다이(120)의 사이에 개재된 심플레이트(130)의 두께에 의해 코팅액의 토출로(14)가 확보되어, 코팅액 공급홀(122)에 의해 캐비티(152)로 공급된 코팅액이 상기 토출로(14)를 통해 토출된다. 코팅액의 이동 경로는 도 3의 점선 및 화살표를 참조한다.
한편, 슬롯다이 장치의 캐비티 블록(150)은 코팅액의 코팅 특성에 따라 캐비티(152)의 형성 위치가 상이한 복수개의 캐비티 블록(150) 중 1종인 것으로써, 교체 타입이다. 코팅액의 코팅 조건은 캐비티 블록(150)의 캐비티(152)에서부터 토출로(14)의 끝단까지의 높이(H1,H2)에 의해 결정되므로, 본 발명에서는 도 5와 같이 다양한 형태의 캐비티 블록(150)이 구비되며, 다양한 코팅액을 적용할 수 있는 장점이 있다. 캐비티 블록(150)의 캐비티(152)는 반원통 형상의 구조를 갖는 것이 바람직하다. 후면다이(120)의 관통 공간(121)과 캐비티 블록(150)의 크기는 동일하게 구성하며, 이는 기밀의 구현을 하기 위함이다. 추가로 실링 블록(140)이 결합되므로 기밀성을 향상시킨다. 더하여 코팅액의 누유가 우려되는 곳은 오링 등을 이용하여 기밀성을 더욱 향상시킬 수도 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 슬롯다이 장치는 코팅액의 유입을 유도하기 위한 유입홀(171)과 상기 유입홀(171)로부터 유입되는 코팅액을 분배시키는 캐비티(172)가 형성된 캐비티 블록(170)과, 상기 캐비티 블록(170)이 착탈 가능하도록 형성된 관통 공간(121)과 상기 관통 공간(121)에 캐비티 블록(170) 장착시 유입홀(171)과 연통되며 코팅액의 주입 통로가 되는 코팅액 공급홀(122)이 형성된 후면다이(120)와, 상기 후면다이(120)의 일측에 배치되는 전면다이(110)와, 상기 후면다이(120)의 타측에 배치되는 실링블록(140)을 포함한다.
이와 같은 슬롯다이 장치에 있어서, 상기 캐비티 블록(170)의 일측은 후면다이(120)의 관통 공간(121)의 폭 보다 돌출된 돌출부(173)가 형성되고, 상기 관통 공간(121)의 폭 보다 돌출된 돌출부(173)의 두께 만큼 상부로 연장된 심 플레이트부(173a)에 의해 코팅액의 토출로(14)가 확보되어, 코팅액 공급홀(122)에 의해 캐비티(172)로 공급된 코팅액이 상기 토출로(14)를 통해 토출된다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 슬롯다이 장치는 코팅액의 유입을 유도하기 위한 유입홀(171)과 상기 유입홀(171)로부터 유입되는 코팅액을 분배시키는 캐비티(172)가 형성된 캐비티 블록(170)과, 상기 캐비티 블록(170)이 착탈 가능하도록 형성된 관통 공간(121)과 상기 관통 공간(121)에 캐비티 블록(170) 장착시 유입홀(171)과 연통되며 코팅액의 주입 통로가 되는 코팅액 공급홀(122)이 형성된 후면다이(120)와, 상기 후면다이(120)의 일측에 배치되는 전면다이(110)와, 상기 후면다이(120)의 타측에 배치되는 실링블록(140)을 포함한다.
이와 같은 슬롯다이 장치에 있어서, 상기 캐비티 블록(170)의 일측은 후면다이(120)의 관통 공간(121)의 폭 보다 돌출된 돌출부(174)가 형성되고, 상기 돌출부(174)의 상부측에 심 플레이트부(174a)가 형성되며, 상기 전면다이(110)에는 돌출부(174)의 일부가 수용되는 수용홀(111)이 형성되고, 상기 심 플레이트부(174a)에 의해 코팅액의 토출로(14)가 확보되어, 코팅액 공급홀(122)에 의해 캐비티(172)로 공급된 코팅액이 상기 토출로(14)를 통해 토출된다.
본 발명의 다른 실시예 및 또 다른 실시예에 따른 슬롯다이 장치에 있어서, 상기 캐비티 블록(170)은 코팅액의 코팅 특성에 따라 심 플레이트부(173a)의 두께 및 캐비티(172)의 형성 위치가 상이한 복수개의 캐비티 블록(170) 중 1종인 것으로써, 교체 타입이다.
도 6을 참조하면, 캐비티 블록(170)은 후면다이(120)의 관통 공간(121)의 폭 보다 돌출된 돌출부(173)를 구비하고 있다. 또한 상기 관통 공간(121)의 폭 보다 돌출된 돌출부(173)의 두께 만큼 상부로 연장된 심 플레이트부(173a)가 형성된다. 이 심 플레이트부(173a)에 의해 코팅액의 토출로(14)가 확보되고, 이러한 심 플레이트부(173a)는 도 3의 심 플레이트(130)의 역할을 대신한다. 따라서 다른 실시예에 따른 슬롯다이 장치는 심 플레이트(130)를 요구하지 않아 이를 필요로 할 때 소요되는 작업 과정이 생략된다.
도 7을 참조하면, 또 다른 실시예에 따른 캐비티 블록(170)은 일측에 후면다이(120)의 관통 공간(121)의 폭 보다 돌출된 돌출부(174)가 형성되어 있다. 상기 돌출부(174)의 상부측에는 심 플레이트부(174a)가 형성되고, 상기 전면다이(110)에는 돌출부(174)의 일부가 수용되는 수용홀(111)이 형성되며, 상기 심 플레이트부(174a)에 의해 코팅액의 토출로(14)가 확보된다. 심 플레이트부(174a)의 두께가 도 6의 심 플레이트부(173a)와 동일하다고 가정할 때 도 7의 돌출부(174)는 도 6의 돌출부(173) 대비 더 돌출된 것이다. 이와 같이 도 7의 돌출부(174)를 더 돌출시키고, 전면다이(110)에 돌출부(174)의 일부를 수용하는 수용홀(111)이 형성되면 조립의 용이성을 갖는다.
이하에서는, 이상과 같이 구성된 슬롯다이 장치를 이용한 코팅 방법을 설명한다.
본 발명에 따른 코팅 방법은 코팅액의 유입을 유도하기 위한 유입홀과 상기 유입홀로부터 유입되는 코팅액을 분배시키는 캐비티가 형성된 캐비티 블록과, 상기 캐비티 블록이 착탈 가능하도록 형성된 관통 공간과 상기 관통 공간에 캐비티 블록 장착시 유입홀과 연통되며 코팅액의 주입 통로가 되는 코팅액 공급홀이 형성된 후면다이와, 상기 후면다이의 일측으로부터 순차적으로 배치된 심 플레이트 및 전면다이와, 상기 후면다이의 타측에 배치되는 실링블록을 포함하며, 상기 전면다이와 후면다이의 사이에 개재된 심플레이트의 두께에 의해 코팅액의 토출로가 확보되어, 코팅액 공급홀에 의해 캐비티로 공급된 코팅액이 상기 토출로를 통해 토출되고, 상기 캐비티 블록은 코팅액의 코팅 특성에 따라 캐비티의 형성 위치가 상이한 복수개의 캐비티 블록 중 1종인 것으로써, 교체 타입인 것을 특징으로 하는 블록 조합형 슬롯다이 장치를 이용한다. 여기서, 상기 캐비티 블록은 캐비티의 형성 위치에 따라 레벨별로 분류된다.
또는 코팅액의 유입을 유도하기 위한 유입홀과 상기 유입홀로부터 유입되는 코팅액을 분배시키는 캐비티가 형성된 캐비티 블록과, 상기 캐비티 블록이 착탈 가능하도록 형성된 관통 공간과 상기 관통 공간에 캐비티 블록 장착시 유입홀과 연통되며 코팅액의 주입 통로가 되는 코팅액 공급홀이 형성된 후면다이와, 상기 후면다이의 일측에 배치되는 전면다이와, 상기 후면다이의 타측에 배치되는 실링블록을 포함하되, 상기 캐비티 블록의 일측은 후면다이의 관통 공간의 폭 보다 돌출된 돌출부가 형성되고, 상기 관통 공간의 폭 보다 돌출된 돌출부의 두께 만큼 상부로 연장된 심 플레이트부에 의해 코팅액의 토출로가 확보되어, 코팅액 공급홀에 의해 캐비티로 공급된 코팅액이 상기 토출로를 통해 토출되고, 상기 캐비티 블록은 코팅액의 코팅 특성에 따라 심 플레이트부의 두께 및 캐비티의 형성 위치가 상이한 복수개의 캐비티 블록 중 1종인 것으로써, 교체 타입인 것을 특징으로 하는 블록 조합형 슬롯다이 장치를 이용한다. 여기서, 상기 캐비티 블록은 캐비티의 형성 위치 및 심 플레이트부의 두께에 따라 레벨별로 분류된다.
또는 코팅액의 유입을 유도하기 위한 유입홀과 상기 유입홀로부터 유입되는 코팅액을 분배시키는 캐비티가 형성된 캐비티 블록과, 상기 캐비티 블록이 착탈 가능하도록 형성된 관통 공간과 상기 관통 공간에 캐비티 블록 장착시 유입홀과 연통되며 코팅액의 주입 통로가 되는 코팅액 공급홀이 형성된 후면다이와, 상기 후면다이의 일측에 배치되는 전면다이와, 상기 후면다이의 타측에 배치되는 실링블록을 포함하되, 상기 캐비티 블록의 일측은 후면다이의 관통 공간의 폭 보다 돌출된 돌출부가 형성되고, 상기 돌출부의 상부측에 심 플레이트부가 형성되며, 상기 전면다이에는 돌출부의 일부가 수용되는 수용홀이 형성되고, 상기 심 플레이트부에 의해 코팅액의 토출로가 확보되어, 코팅액 공급홀에 의해 캐비티로 공급된 코팅액이 상기 토출로를 통해 토출되고, 상기 캐비티 블록은 코팅액의 코팅 특성에 따라 심 플레이트부의 두께 및 캐비티의 형성 위치가 상이한 복수개의 캐비티 블록 중 1종인 것으로써, 교체 타입인 것을 특징으로 하는 블록 조합형 슬롯다이 장치를 이용한다. 여기서, 상기 캐비티 블록은 캐비티의 형성 위치 및 심 플레이트부의 두께에 따라 레벨별로 분류된다.
도 1을 참조하면, 코팅 방법은 코팅액의 성질에 대응되게 설계된 캐비티 블록을 장착하여 코팅하는 1단계(S10)와, 상기 코팅 작업에 대한 코팅 두께를 검사하는 2단계(S20)와, 코팅 두께가 설정 범위를 벗어난 경우 상위 또는 하위 캐비티 블록으로 교체하는 3단계(S30)와, 상기 캐비티 블록 보정에 대한 코팅 두께를 검사하는 4단계(S40)와, 상기 3단계(S30) 및 4단계(S40)를 반복하여 최적의 캐비티 블록을 선정하는 5단계(S50)를 포함한다.
최초 후면다이(120)에 장착된 캐비티 블록(150)은 코팅액의 성질에 대응되게 개략적으로 설계된 것이어서, 정밀한 코팅 두께를 원하는 경우에는 상기 캐비티 블록(150)이 적합하지 않을 수 있다. 따라서, 코팅 두께를 미세하게 보정하고 싶은 경우, 캐비티(152)의 위치가 미세하게 다른 상위 레벨의 캐비티 블록(150) 또는 하위 레벨의 캐비티 블록(150)으로 교체하여 보정이 가능하다. 상위 레벨의 캐비티 블록이라 함은, 예컨대 상기 캐비티 블록(150)이 도 4의 Block2이면, 상위 레벨의 캐비티 블록은 Block2 보다 높은 위치에 캐비티(152)를 형성한 Block3을 의미할 수 있으며, 하위 레벨의 캐비티 블록은 Block2 보다 낮은 위치에 캐비티(152)를 형성한 Block1을 의미할 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 캐비티 블록(170)은 캐비티(172)의 위치와 함께 심 플레이트부(173a,174a)의 두께까지 상이한 상,하위 레벨의 캐비티 블록이 구비된다. 따라서, 본 발명은 더욱 최적화된 캐비티 블록(170)을 선택할 수 있어 원하는 코팅 두께 및 양질의 코팅 품질을 실현할 수 있음은 물론 다양한 실험을 할 수 있다.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
14: 토출로
110: 전면다이
111: 수용홀
120: 후면다이
121: 관통 공간
122: 공급홀
130: 심 플레이트
140: 실링블록
150,170: 캐비티 블록
151,171: 유입홀
152,172: 캐비티
173: 돌출부
173a: 심 플레이트부

Claims (5)

  1. 코팅액의 유입을 유도하기 위한 유입홀과, 상기 유입홀로부터 유입되는 코팅액을 분배시키는 캐비티가 형성된 캐비티 블록과;
    상기 캐비티 블록이 착탈 가능하도록 형성된 관통 공간과, 상기 관통 공간에 캐비티 블록 장착시 유입홀과 연통되며 코팅액의 주입 통로가 되는 코팅액 공급홀이 형성된 후면다이와;
    상기 후면다이의 일측으로부터 순차적으로 배치된 심 플레이트 및 전면다이와;
    상기 후면다이의 타측에 배치되는 실링블록;을 포함하며,
    상기 전면다이와 후면다이의 사이에 개재된 심플레이트의 두께에 의해 코팅액의 토출로가 확보되어, 코팅액 공급홀에 의해 캐비티로 공급된 코팅액이 상기 토출로를 통해 토출되고,
    상기 캐비티 블록은 코팅액의 코팅 특성에 따라 캐비티의 형성 위치가 상이한 복수개의 캐비티 블록 중 1종인 것으로써, 교체 타입인 것을 특징으로 하는 블록 조합형 슬롯다이 장치를 이용한 코팅 방법.
  2. 코팅액의 유입을 유도하기 위한 유입홀과, 상기 유입홀로부터 유입되는 코팅액을 분배시키는 캐비티가 형성된 캐비티 블록과;
    상기 캐비티 블록이 착탈 가능하도록 형성된 관통 공간과, 상기 관통 공간에 캐비티 블록 장착시 유입홀과 연통되며 코팅액의 주입 통로가 되는 코팅액 공급홀이 형성된 후면다이와;
    상기 후면다이의 일측에 배치되는 전면다이와;
    상기 후면다이의 타측에 배치되는 실링블록;을 포함하되,
    상기 캐비티 블록의 일측은 후면다이의 관통 공간의 폭 보다 돌출된 돌출부가 형성되고, 상기 관통 공간의 폭 보다 돌출된 돌출부의 두께 만큼 상부로 연장된 심 플레이트부에 의해 코팅액의 토출로가 확보되어, 코팅액 공급홀에 의해 캐비티로 공급된 코팅액이 상기 토출로를 통해 토출되고,
    상기 캐비티 블록은 코팅액의 코팅 특성에 따라 심 플레이트부의 두께 및 캐비티의 형성 위치가 상이한 복수개의 캐비티 블록 중 1종인 것으로써, 교체 타입인 것을 특징으로 하는 블록 조합형 슬롯다이 장치를 이용한 코팅 방법.
  3. 코팅액의 유입을 유도하기 위한 유입홀과, 상기 유입홀로부터 유입되는 코팅액을 분배시키는 캐비티가 형성된 캐비티 블록과;
    상기 캐비티 블록이 착탈 가능하도록 형성된 관통 공간과, 상기 관통 공간에 캐비티 블록 장착시 유입홀과 연통되며 코팅액의 주입 통로가 되는 코팅액 공급홀이 형성된 후면다이와;
    상기 후면다이의 일측에 배치되는 전면다이와;
    상기 후면다이의 타측에 배치되는 실링블록;을 포함하되,
    상기 캐비티 블록의 일측은 후면다이의 관통 공간의 폭 보다 돌출된 돌출부가 형성되고, 상기 돌출부의 상부측에 심 플레이트부가 형성되며, 상기 전면다이에는 돌출부의 일부가 수용되는 수용홀이 형성되고, 상기 심 플레이트부에 의해 코팅액의 토출로가 확보되어, 코팅액 공급홀에 의해 캐비티로 공급된 코팅액이 상기 토출로를 통해 토출되고,
    상기 캐비티 블록은 코팅액의 코팅 특성에 따라 심 플레이트부의 두께 및 캐비티의 형성 위치가 상이한 복수개의 캐비티 블록 중 1종인 것으로써, 교체 타입인 것을 특징으로 하는 블록 조합형 슬롯다이 장치를 이용한 코팅 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 캐비티 블록은 캐비티의 형성 위치에 따라 레벨별로 분류되고,
    상기 토출로를 통해 토출된 코팅액의 코팅 두께가 설정된 두께 범위로부터 벗어나면,
    상기 캐비티 블록을 상위 레벨의 캐비티 블록 또는 하위 레벨의 캐비티 블록으로 교체하여 코팅을 수행하는 것을 특징으로 하는 블록 조합형 슬롯다이 장치를 이용한 코팅 방법.
  5. 제2항 또는 제3항에 있어서,
    상기 캐비티 블록은 캐비티의 형성 위치 및 심 플레이트부의 두께에 따라 레벨별로 분류되고,
    상기 토출로를 통해 토출된 코팅액의 코팅 두께가 설정된 두께 범위로부터 벗어나면,
    상기 캐비티 블록을 상위 레벨의 캐비티 블록 또는 하위 레벨의 캐비티 블록으로 교체하여 코팅을 수행하는 것을 특징으로 하는 블록 조합형 슬롯다이 장치를 이용한 코팅 방법.
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