KR100862054B1 - 개선된 코팅액 펌핑장치 및 이를 구비한 슬릿 다이 및테이블 코팅 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 개선된 코팅액 펌핑장치 및 이를 구비한 슬릿 다이 및 테이블 코팅 장치를 개시하고 있다.
본 발명에 따른 개선된 코팅액 펌핑장치는 코팅액 펌프; 상기 코팅액 펌프의 일단에 제공되며, 코팅액을 저장하는 저장 탱크로부터 유입되는 코팅액을 제어하는 펌프-인 밸브(pump-in valve); 상기 코팅액 펌프의 타(他)단에 연결되며, 상기 코팅액 펌프에 의해 펌핑된 코팅액을 상기 슬릿다이 내로 공급하는 코팅액 공급관; 상기 코팅액 펌프의 타단과 가까운 위치에서 상기 코팅액 공급관의 일측에 제공되며, 상기 코팅액 펌프에 의해 펌핑된 코팅액의 유출을 제어하는 펌프-아웃 밸브(pump-out valve); 및 상기 코팅액 공급관의 타단에 위치되며, 상기 슬릿 다이에 공급되는 코팅액을 제어하는 코팅액 공급 제어 밸브 장치를 포함하고, 상기 코팅액 공급 제어 밸브 장치는 상기 코팅액이 상기 슬릿 다이 내로 유입되는 시간 지연(time delay)을 제어할 수 있는 것을 특징으로 한다.
코팅액, 펌핑장치, 슬릿다이

Description

개선된 코팅액 펌핑장치 및 이를 구비한 슬릿 다이 및 테이블 코팅 장치{An Improved Pumping Device for Coating Liquid and A Slit Die and A Table Coating Device Having the Same}
도 1은 종래 기술의 롤러 코팅 장치(roller coater)를 도시한 도면이다.
도 2는 종래 기술의 LCD 또는 PDP용 테이블 코팅 장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3a는 도 1 및 도 2에 도시된 종래 기술에 따른 코팅 장치에 사용되는 코팅액 펌핑장치 및 이를 구비한 슬릿 다이를 도시한 도면이다.
도 3b는 도 1 및 도 2에 도시된 종래 기술에 따른 코팅 장치에 사용되는 코팅액 펌핑장치 및 이를 구비한 슬릿 다이를 사용하여 코팅액을 코팅한 결과의 그래프이다.
도 4는 본 발명에 따른 코팅 장치에 사용되는 코팅액 펌핑장치 및 이를 구비한 슬릿 다이를 도시한 도면이다.
도 5a는 도 4에 도시된 본 발명의 코팅액 펌핑장치 및 이를 구비한 슬릿 다이에 사용되는, 모터를 이용한 모터 구동형 볼 밸브 장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 5b는 도 4에 도시된 본 발명의 코팅액 펌핑장치 및 이를 구비한 슬릿 다 이에 사용되는, 스피드 콘트롤러를 이용한 실린더 구동형 볼 밸브 장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 5c는 도 4에 도시된 본 발명의 코팅액 펌핑장치 및 이를 구비한 슬릿 다이에 사용되는, 실린더 구동형 게이트 밸브 장치의 단면도를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 5d는 도 4에 도시된 본 발명의 코팅액 펌핑장치 및 이를 구비한 슬릿 다이에 사용되는, 모터 구동형 게이트 밸브 장치의 단면도를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 6a는 도 5a 또는 도 5b에 도시된 모터 구동형 볼 밸브 또는 실린더 구동형 볼 밸브를 구비한 본 발명의 코팅액 펌핑장치 및 이를 구비한 슬릿 다이를 사용하여 코팅액을 코팅한 결과의 그래프이다.
도 6b는 도 5a 또는 도 5b에 도시된 모터 구동형 볼 밸브 또는 실린더 구동형 볼 밸브의 시간 지연(time delay)에 따른 본 발명의 코팅액 펌핑장치 및 이를 구비한 슬릿 다이를 사용하여 코팅액의 두께를 조절하는 결과를 보여주는 그래프이다.
본 발명은 개선된 코팅액 펌핑장치 및 이를 구비한 슬릿 다이 및 테이블 코팅 장치에 관한 것이다. 좀 더 구체적으로, 본 발명은 코팅시 작업물의 초단부 에 서 양호한 코팅 품질을 제공하는 개선된 코팅액 펌핑장치 및 이를 구비한 슬릿 다이 및 테이블 코팅 장치에 관한 것이다.
일반적으로 기재(基材) 또는 작업물(work piece: 이하 “작업물”이라 합니다) 상에 코팅액을 도포하기 위해서는 노즐(nozzle)을 구비한 슬릿 다이(slit die)가 사용된다. 구체적으로, 도 1에 도시된 롤러를 사용하는 일반적인 롤러 코팅 장치(roller coater)(100)의 코팅 방법에서는 작업물인 글래스(110)를 복수의 롤러(120,12,122,123,124) 상에 걸리게 한 후, 측면에서 서보 모터(미도시)를 이용하여 슬릿 다이(130)를 좌우로 이동시키고 또한 구동 모터(미도시)로는 롤러(120,12,122,123,124)를 회전시키면, 슬릿 다이(130)를 통해 코팅액을 글래스(110) 상에 배출하여 코팅액이 일정 간격으로 도포된다.
또한, 도 2에 개략적으로 도시된 LCD 또는 PDP를 제조하기 위해 사용되는 테이블 코팅 장치(table coater)(200)에서는 코팅할 작업물인 글래스(210)를 스테이지 또는 석션 테이블(suction table: 220) 상에 위치시킨 후 갠트리(gantry)(225)에 부착된 슬릿 다이(230)를 수평방향으로 이동시키면서 글래스(210) 상에 필요한 코팅액을 도포시키는 방법이 사용되고 있다.
상술한, 종래 기술에 따른 롤러 코팅 장치 또는 테이블 코팅 장치의 코팅 방법에서, 코팅의 정밀도를 좌우하는 요소 중의 하나는 슬릿 다이 내의 코팅액을 토출하기 위해 사용되는 펌프의 토출 압력 및 그에 따른 코팅액의 토출 속도이다.
상술한 도 1 및 도 2에 도시된 종래 기술에 따른 코팅 장치에 사용되며, 코팅액을 토출하기 위해 사용되는 펌프의 토출 압력 및 그에 따른 코팅액의 토출 속 도를 제어하기 위한 코팅액 펌핑장치 및 이를 구비한 슬릿 다이가 도 3a에 도시되어 있다.
도 3a를 참조하면, 코팅액 펌핑장치(340)는 슬릿다이(300)에 코팅액을 공급한다. 슬릿 다이(300)는 통상적으로 제 1 립(310); 상기 제 1 립(310)과 대향하여 위치되는 제 2 립(320); 상기 제 1 립(310) 및 상기 제 2 립(320) 내에 제공되며, 코팅액을 공급받아 토출하는 챔버(미도시); 및 상기 제 1 립(310) 및 상기 제 2 립(320)의 하부 측에 제공되며, 코팅액을 토출하기 위한 슬릿(slit: 330)을 포함한다. 또한, 코팅액 펌핑장치(340)는 코팅액 펌프(350); 상기 코팅액 펌프(350)의 일단(one end)에 제공되며, 코팅액 저장 탱크(335)로부터 유입되는 코팅액을 제어하는 펌프-인 밸브(pump-in valve: 360); 일단이 상기 코팅액 펌프(350)의 타단(the other end)에 연결되며, 상기 코팅액 펌프(350)에 의해 펌핑된 코팅액을 상기 슬릿다이(300)의 챔버 내로 공급하는 코팅액 공급관(380); 및 상기 코팅액 펌프(350)의 타단과 가까운 위치에서 상기 코팅액 공급관(380)의 일측에 제공되며, 상기 코팅액 펌프(350)에 의해 펌핑된 코팅액의 유출을 제어하는 펌프-아웃 밸브(pump-out valve: 370)을 포함한다. 상기 코팅액 공급관(380)의 타단(390)은 제 1 립(310) 및 제 2 립(320) 중 어느 하나의 측면 상에서 챔버와 유체연통 가능하게 연결된다.
상술한 도 3a에 도시된 종래 기술에 따른 코팅액 펌핑장치(350) 및 이를 구비한 슬릿다이(300)를 사용하는 경우, 슬릿(330)을 통해 코팅액을 토출하기 위해 사용되는 펌프의 토출 압력 및 그에 따른 코팅액의 토출 속도의 제어는 펌프-아웃 밸브(370)에 의해 이루어진다. 그러나, 펌프-아웃 밸브(370)는 단순히 코팅액 펌핑 장치(350)로부터 유출되는 코팅액을 온/오프(on/off) 방식으로 제어하는 것으로, 이러한 코팅액을 온/오프 방식을 사용하여 제어하는 종래 기술에 따른 코팅액 펌핑장치(350) 및 슬릿다이(300)를 사용하는 경우, 작업물 상에서 코팅이 시작되는 초단부(도 3b의 측정 위치 중 대략 0 내지 200mm 범위) 에서의 압력 변화가 심하여, 고품질의 코팅액 두께를 얻기가 어렵다는 문제가 있었다.
도 3b는 도 1 및 도 2에 도시된 종래 기술에 따른 코팅 장치에 사용되는 코팅액 펌핑장치 및 이를 구비한 슬릿 다이를 사용하여 코팅액을 코팅한 결과의 그래프이다.
좀 더 구체적으로, 도 3b를 참조하면, 도 3a에 도시된 바와 같이 코팅액을 온/오프 방식을 사용하여 제어하는 종래 기술에 따른 코팅액 펌핑장치 및 이를 구비한 슬릿 다이를 사용하여 대략 90㎛ (또는 0.09mm)의 코팅 두께로 코팅하는 경우 코팅 위치에 따른 코팅 두께의 변화를 보여주고 있다. 코팅이 시작되는 초단부(도 3b의 측정 위치 중 대략 0 내지 200mm 범위)에서의 압력 변화가 심하다. 이러한 초단부에서의 심한 압력 변화로 인해, 코팅 품질이 불량해진다는 문제가 발생한다.
또한, 도 3b에서 알 수 있는 바와 같이, 초단부에서의 충분한 압력이 인가되지 않아, 원하는 코팅 두께 범위의 코팅이 이루어질 만큼의 코팅액의 토출량이 모자라는 문제가 발생한다. 이러한 문제를 해결하기 위해, 종래 기술에서는 통상적으로 원하는 코팅 두께 범위의 코팅이 이루어질 정도의 코팅액을 토출하기에 적합한 초단부에서의 최적 압력 조건(또는 펌핑 속도 조건)을 찾아내어 예를 들어, 펌핑 속도를 다단(multiple steps)으로 증가시키는 방법 등을 사용하여 최적 압력(또는 펌핑 속도)을 인가한다. 그러나, 이러한 경우에는 중간부(도 3b의 측정 위치 중 대략 250내지 600mm 범위)에서 어느 정도 원하는 범위의 균일한 코팅 두께를 얻을 수는 있지만, 도 3b에 도시된 초단부에서의 코팅 두께 프로필(즉, 코팅 두께가 부족한 프로필) 문제가 발생한다.
본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해, 슬릿다이의 제 1 립 및 제 2 립 중 어느 하나의 일측과 연결되는 코팅액 공급관의 단부에 별도의 코팅액 공급 제어 밸브 장치를 제공하여, 코팅액의 도포시 작업물의 초단부 에서의 코팅액 토출 압력의 급격한 변화를 완화시켜 작업물의 초단부에서 양호한 코팅 품질을 제공하는 개선된 코팅액 펌핑장치 및 이를 구비한 슬릿 다이 및 테이블 코팅 장치를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 제 1 특징에 따르면, 슬릿 다이에 코팅액을 공급하는 코팅액 펌핑장치에 있어서, 코팅액 펌프; 상기 코팅액 펌프의 일단에 제공되며, 코팅액을 저장하는 저장 탱크로부터 유입되는 코팅액을 제어하는 펌프-인 밸브(pump-in valve); 상기 코팅액 펌프의 타단에 연결되며, 상기 코팅액 펌프에 의해 펌핑된 코팅액을 상기 슬릿다이 내로 공급하는 코팅액 공급관; 상기 코팅액 펌프의 타단과 가까운 위치에서 상기 코팅액 공급관의 일측에 제공되며, 상기 코팅액 펌프에 의해 펌핑된 코팅액의 유출을 제어하는 펌프-아웃 밸브(pump-out valve); 및 상기 코팅액 공급관의 타단에 위치되며, 상기 슬릿 다이에 공급되는 코팅액을 제어하는 코팅액 공급 제어 밸브 장치를 포함하고, 상기 코팅액 공급 제어 밸브 장치는 상기 코팅액이 상기 슬릿 다이 내로 유입되는 시간 지연(time delay)을 제어할 수 있는 코팅액 펌핑장치를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 제 2 특징에 따르면, 코팅액 펌핑장치를 구비한 슬릿 다이에 있어서, 제 1 립; 상기 제 1 립과 대향하여 위치되는 제 2 립; 상기 제 1 립 및 상기 제 2 립 내에 제공되며, 코팅액을 공급받아 토출하는 챔버; 및 상기 제 1 립 및 상기 제 2 립의 하부 측에 제공되며, 코팅액을 토출하기 위한 슬릿을 포함하고, 상기 코팅액 펌핑장치는 코팅액 펌프; 상기 코팅액 펌프의 일단에 제공되며, 코팅액을 저장하는 저장 탱크로부터 유입되는 코팅액을 제어하는 펌프-인 밸브(pump-in valve); 상기 코팅액 펌프의 타단에 연결되며, 상기 코팅액 펌프에 의해 펌핑된 코팅액을 상기 챔버 내로 공급하는 코팅액 공급관; 상기 코팅액 펌프의 타단과 가까운 위치에서 상기 코팅액 공급관의 일측에 제공되며, 상기 코팅액 펌프에 의해 펌핑된 코팅액의 유출을 제어하는 펌프-아웃 밸브(pump-out valve); 및 상기 코팅액 공급관의 타단에 위치되며, 상기 챔버와 유체연통 가능하도록 상기 제 1 립 및 상기 제 2 립 중 어느 하나의 일측과 연결되어 상기 챔버에 공급되는 코팅액을 제어하는 코팅액 공급 제어 밸브 장치를 포함하고, 상기 코팅액 공급 제어 밸브 장치는 상기 코팅액이 상기 슬릿 다이 내로 유입되는 시간 지연(time delay)을 제어할 수 있는 슬릿 다이를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 제 3 특징에 따르면, LCD 또는 PDP용 테이블 코팅 장치에 있어서, 석션 테이블(suction table); 상기 석션 테이블 상에 놓이는 글래스; 상기 석션 테이블 상에서 직선 왕복운동을 하는 갠트리; 및 상기 갠트리에 부착되고, 코팅액 펌핑장치를 구비하며, 상기 글래스 상에 코팅액을 도포하기 위한 슬릿 다이를 포함하고, 상기 슬릿 다이는 제 1 립; 상기 제 1 립과 대향하여 위치되는 제 2 립; 상기 제 1 립 및 상기 제 2 립 내에 제공되며, 코팅액을 공급받아 토출하는 챔버; 및 상기 제 1 립 및 상기 제 2 립의 하부 측에 제공되며, 코팅액을 토출하기 위한 슬릿을 포함하며, 상기 코팅액 펌핑장치는 코팅액 펌프; 상기 코팅액 펌프의 일단에 제공되며, 코팅액을 저장하는 저장 탱크로부터 유입되는 코팅액을 제어하는 펌프-인 밸브(pump-in valve); 상기 코팅액 펌프의 타단에 연결되며, 상기 코팅액 펌프에 의해 펌핑된 코팅액을 상기 챔버 내로 공급하는 코팅액 공급관; 상기 코팅액 펌프의 타단과 가까운 위치에서 상기 코팅액 공급관의 일측에 제공되며, 상기 코팅액 펌프에 의해 펌핑된 코팅액의 유출을 제어하는 펌프-아웃 밸브(pump-out valve); 및 상기 코팅액 공급관의 타단에 위치되며, 상기 챔버와 유체연통 가능하도록 상기 제 1 립 및 상기 제 2 립 중 어느 하나의 일측과 연결되어 상기 챔버에 공급되는 코팅액을 제어하는 코팅액 공급 제어 밸브 장치를 포함하고, 상기 코팅액 공급 제어 밸브 장치는 상기 코팅액이 상기 슬릿 다이 내로 유입되는 시간 지연(time delay)을 제어할 수 있는 테이블 코팅 장치를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 추가적인 장점은 동일 또는 유사한 참조번호가 동일한 구성요소를 표시하는 첨부 도면을 참조하여 이하의 설명으로부터 명백히 이해될 수 있다.
이하에서 본 발명의 실시예를 참조하여 본 발명을 설명한다.
도 4는 본 발명에 따른 코팅 장치에 사용되는 코팅액 펌핑장치 및 이를 구비한 슬릿 다이를 도시한 도면이다.
도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 코팅액 펌핑장치(440)는 슬릿다이(400)에 코팅액을 공급한다. 슬릿 다이(400)는 도 3a에 도시된 슬릿다이(300)와 실질적으로 동일하다. 즉, 슬릿 다이(400)는 제 1 립(410); 상기 제 1 립(410)과 대향하여 위치되는 제 2 립(420); 상기 제 1 립(410) 및 상기 제 2 립(420) 내에 제공되며, 코 팅액을 공급받아 토출하는 챔버(미도시); 및 상기 제 1 립(410) 및 상기 제 2 립(420)의 하부 측에 제공되며, 코팅액을 토출하기 위한 슬릿(430)을 포함한다. 또한, 본 발명의 코팅액 펌핑장치(440)는 코팅액 펌프(450); 상기 코팅액 펌프(450)의 일단에 제공되며, 코팅액 저장 탱크(435)로부터 유입되는 코팅액을 제어하는 펌프-인 밸브(460); 상기 코팅액 펌프(450)의 타단에 연결되며, 상기 코팅액 펌프(450)에 의해 펌핑된 코팅액을 상기 슬릿다이(400)의 챔버 내로 공급하는 코팅액 공급관(480); 상기 코팅액 펌프(450)의 타단과 가까운 위치에서 상기 코팅액 공급관(480)의 일측에 제공되며, 상기 코팅액 펌프(450)에 의해 펌핑된 코팅액의 유출을 제어하는 펌프-아웃 밸브(470); 및 상기 코팅액 공급관(480)의 타단에 위치되며, 상기 챔버와 유체연통 가능하도록 상기 제 1 립(410) 및 제 2 립(420) 중 어느 하나의 일측과 연결되어 상기 챔버에 공급되는 코팅액을 제어하는 코팅액 공급 제어 밸브 장치(490)를 포함한다.
도 3a와 도 4를 비교하면, 본 발명의 코팅액 펌핑장치(440)는 종래 기술에 비해 코팅액 공급관(480)의 타측에 코팅액 공급 제어 밸브 장치(490)가 추가로 구비된다는 점이 상이하다는 것을 알 수 있다.
도 5a는 도 4에 도시된 본 발명의 코팅액 펌핑장치 및 이를 구비한 슬릿 다이에 사용되는, 모터를 이용한 모터 구동형 볼 밸브 장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 5a를 참조하면, 본 발명의 코팅액 펌핑장치 및 이를 구비한 슬릿 다이에 사용되는, 모터(510)를 이용한 모터 구동형 볼 밸브 장치(500)에서는 모터(510)가 회전축(520)을 회전시켜 볼(530)을 회전시킨다. 볼(530)은 내부에 캐비티(cavity: 532)를 구비한다. 볼(530)의 캐비티(532)가 도 5a에 도시된 상태에서는 코팅액이 밸브 본체(540)의 유입부(550)를 통해 유입된 후 볼(530)의 캐비티(532)를 거쳐 유출부(560)를 통해 도 4에 도시된 슬릿 다이(400)의 챔버(미도시) 내로 유입된다. 한편, 도 5a에 도시된 상태에서 볼(530)이 90도 회전하면, 볼(530)은 유입부(550)를 통한 코팅액의 유입을 방지하여 코팅액이 도 4에 도시된 슬릿 다이(400)의 챔버(미도시) 내로 유입되지 못하도록 한다. 그 후, 도 5a에 도시된 상태에서 볼(530)이 180도 회전하면, 코팅액이 밸브 본체(540)의 유입부(550)를 통해 다시 유입된 후 볼(530)의 캐비티(532)를 거쳐 유출부(560)를 통해 도 4에 도시된 슬릿 다이(400)의 챔버(미도시) 내로 유입된다. 이러한 동작을 반복하여, 코팅액은 모터 구동형 볼 밸브 장치(500)를 통해 단속적으로 슬릿 다이(400)의 챔버(미도시) 내로 유입이 가능하게 된다. 이 경우, 코팅액의 유입속도 또는 유입량은 모터(510)의 회전 속도를 제어함으로써 제어가 가능하다. 그 결과, 도 3a에 도시된 바와 같이 코팅액을 온/오프 방식을 사용하는 종래 기술에서는 코팅액 유입시 맥동(pulse)이 발생하거나 또는 온/오프시에 급격한 압력 변화로 인한 코팅액의 유입속도 또는 유입량의 변화가 상당히 큰 반면, 도 5a에 도시된 본 발명의 모터 구동형 볼 밸브 장치(500)를 사용하는 경우, 코팅액 유입시 맥동(pulse)의 발생이 방지되며, 또한 코팅액의 유입속도 또는 유입량의 급격한 변화를 최대한 줄일 수 있다는 장점이 달성된다.
도 5b는 도 4에 도시된 본 발명의 코팅액 펌핑장치 및 이를 구비한 슬릿 다 이에 사용되는, 스피드 콘트롤러를 이용한 실린더 구동형 볼 밸브 장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 5b를 참조하면, 본 발명의 코팅액 펌핑장치 및 이를 구비한 슬릿 다이에 사용되는, 스피드 콘트롤러(512)를 이용한 실린더 구동형 볼 밸브 장치(500)에서 스피드 콘트롤러(512)는 제어 신호에 의해 에어(air) 주입구(514)를 통해 실린더(510) 내에 에어를 주입한다. 실린더(510) 내에 주입된 에어는 회전축(520)을 회전시켜 볼(530)을 회전시킨다. 볼(530)은 내부에 캐비티(cavity: 532)를 구비한다. 볼(530)의 캐비티(532)가 도 5b에 도시된 상태에서는 코팅액이 밸브 본체(540)의 유입부(550)를 통해 유입된 후 볼(530)의 캐비티(532)를 거쳐 유출부(560)를 통해 도 4에 도시된 슬릿 다이(400)의 챔버(미도시) 내로 유입된다. 한편, 도 5b에 도시된 상태에서 볼(530)이 90도 회전하면, 볼(530)은 유입부(550)를 통한 코팅액의 유입을 방지하여 코팅액이 도 4에 도시된 슬릿 다이(400)의 챔버(미도시) 내로 유입되지 못하도록 한다. 그 후, 도 5b에 도시된 상태에서 볼(530)이 180도 회전하면, 코팅액이 밸브 본체(540)의 유입부(550)를 통해 다시 유입된 후 볼(530)의 캐비티(532)를 거쳐 유출부(560)를 통해 도 4에 도시된 슬릿 다이(400)의 챔버(미도시) 내로 유입된다. 이러한 동작을 반복하여, 코팅액은 스피드 콘트롤러(512)를 이용한 실린더 구동형 볼 밸브 장치(500)를 통해 단속적으로 슬릿 다이(400)의 챔버(미도시) 내로 유입이 가능하게 된다. 이 경우, 코팅액의 유입속도 또는 유입량은 스피드 콘트롤러(512)가 실린더(51)의 회전 속도를 제어함으로써 제어가 가능하다. 그 결과, 도 3a에 도시된 바와 같이 코팅액을 온/오프 방식을 사용하는 종래 기술에서는 코팅액 유입시 맥동(pulse)이 발생하거나 또는 온/오프시에 급격한 압력 변화로 인한 코팅액의 유입속도 또는 유입량의 변화가 상당히 큰 반면, 도 5b에 도시된 본 발명의 스피드 콘트롤러(512)를 이용한 실린더 구동형 볼 밸브 장치(500)를 사용하는 경우, 코팅액 유입시 맥동(pulse)의 발생이 방지되며, 또한 코팅액의 유입속도 또는 유입량의 급격한 변화를 최대한 줄일 수 있다는 장점이 달성된다.
상술한 도 5 a 및 도 5b에서는 각각 모터 구동형 볼 밸브 장치(500), 및 스피드 콘트롤러를 이용한 실린더 구동형 볼 밸브 장치(500)를 도시하고 있지만, 본 발명의 코팅액 펌핑장치 및 이를 구비한 슬릿 다이에 사용되는 또 다른 공지의 밸브 장치로는 실린더 구동형 게이트 밸브 장치 또는 모터 구동형 게이트 밸브 장치가 사용될 수 있다. 이러한 실린더 구동형 게이트 밸브 장치 및 모터 구동형 게이트 밸브 장치의 개략적인 단면도가 각각 도 5c 및 도 5d에 도시되어 있으며, 이러한 공지의 게이트 밸브 장치들의 동작 및 구동 방법은 도 5 a 및 도 5b에 각각 도시된 모터 구동형 볼 밸브 장치(500) 및 실린더 구동형 볼 밸브 장치(500)와 실질적으로 동일하여, 본 명세서에서는 상세한 설명을 생략한다.
도 6a는 도 5a 또는 도 5b에 도시된 모터 구동형 볼 밸브 또는 실린더 구동형 볼 밸브를 구비한 본 발명의 코팅액 펌핑장치 및 이를 구비한 슬릿 다이를 사용하여 코팅액을 코팅한 결과의 그래프이다.
도 6a를 참조하면, 본 발명의 코팅액 펌핑장치 및 이를 구비한 슬릿 다이를 사용하여 대략 90㎛ (또는 0.09mm)의 코팅 두께로 코팅하는 경우 코팅 위치에 따른 코팅 두께의 변화를 보여주고 있다. 코팅이 시작되는 초단부(도 6a의 측정 위치 중 대략 0 내지 200mm 범위)에서의 압력 변화가 매끈하게 짧게 이루어져 초단부의 양호한 코팅 품질을 확보할 수 있다.
또한, 도 6a에서는 도 3b에서와는 달리, 도 5a 또는 도 5b에 도시된 모터 구동형 볼 밸브 또는 실린더 구동형 볼 밸브와 같은 코팅액 공급 제어 밸브 장치(490)(도 4 참조)를 사용하면, 코팅액이 급격한 압력 변화가 방지되어 초단부에서의 코팅 두께가 원하는 코팅 두께에 가깝게 형성되므로 종래 기술과 같은 펌핑 속도를 다단(multiple steps)으로 증가시키는 방법 등을 사용할 필요가 없을 뿐만 아니라, 양호한 코팅 품질을 확보하는 것이 가능하다.
도 6b는 도 5a 또는 도 5b에 도시된 모터 구동형 볼 밸브 또는 실린더 구동형 볼 밸브의 시간 지연(time delay)에 따른 본 발명의 코팅액 펌핑장치 및 이를 구비한 슬릿 다이를 사용하여 코팅액의 두께를 조절하는 결과를 보여주는 그래프이다.
도 6b를 참조하면, 볼 밸브의 지연 시간이 0.75초인 경우와 1초인 경우가 도시되어 있다. 지연 시간이 길어지는 경우(1초) 초단부에서의 코팅 두께의 프로필은 90㎛ (또는 0.09mm)보다 높으며, 이를 짧게 해서 (0.75초) 초단부에서 코팅두께 프로필의 변화가 상당히 매끄러운 형상을 갖는 것을 알 수 있다.
그 결과, 본 발명의 코팅 두께의 품질이 향상된다.
본 발명의 코팅액 펌핑장치 및 이를 구비한 슬릿 다이 및 코팅 장치를 사용하면, 다음과 같은 장점이 달성된다.
1. 코팅액이 슬릿 다이 내로 유입시 맥동(pulse)의 발생이 방지되며, 또한 코팅액의 유입속도 또는 유입량의 급격한 변화가 최대한 줄어든다.
2. 코팅액의 코팅시 초단부에서의 코팅 품질이 현저하게 향상된다.
다양한 변형예가 본 발명의 범위를 벗어남이 없이 본 명세서에 기술되고 예시된 구성 및 방법으로 만들어질 수 있으므로, 상기 상세한 설명에 포함되거나 첨부 도면에 도시된 모든 사항은 예시적인 것으로 본 발명을 제한하기 위한 것이 아니다. 따라서, 본 발명의 범위는 상술한 예시적인 실시예에 의해 제한되지 않으며, 이하의 청구범위 및 그 균등물에 따라서만 정해져야 한다.

Claims (9)

  1. 슬릿 다이에 코팅액을 공급하는 코팅액 펌핑장치에 있어서,
    코팅액 펌프;
    상기 코팅액 펌프의 일단에 제공되며, 코팅액을 저장하는 저장 탱크로부터 유입되는 코팅액을 제어하는 펌프-인 밸브(pump-in valve);
    상기 코팅액 펌프의 타단에 연결되며, 상기 코팅액 펌프에 의해 펌핑된 코팅액을 상기 슬릿다이 내로 공급하는 코팅액 공급관;
    상기 코팅액 펌프의 타단과 가까운 위치에서 상기 코팅액 공급관의 일측에 제공되며, 상기 코팅액 펌프에 의해 펌핑된 코팅액의 유출을 제어하는 펌프-아웃 밸브(pump-out valve); 및
    상기 코팅액 공급관의 타단에 위치되며, 상기 슬릿 다이에 공급되는 코팅액을 제어하는 코팅액 공급 제어 밸브 장치
    를 포함하고, 상기 코팅액 공급 제어 밸브 장치는 상기 코팅액이 상기 슬릿 다이 내로 유입되는 시간 지연(time delay)을 제어할 수 있는
    코팅액 펌핑장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 코팅액 공급 제어 밸브 장치는 모터 구동형 볼 밸브 장치, 실린더 구동형 볼 밸브 장치, 모터 구동형 게이트 밸브 장치, 및 실린더 구동형 게이트 밸브 장치 중 어느 하나인 코팅액 펌핑장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 실린더 구동형 볼 밸브 장치 또는 상기 실린더 구동형 게이트 밸브 장치는 상기 시간 지연을 제어하여 상기 코팅액의 유입속도 또는 유입량을 제어할 수 있는 스피드 콘트롤러를 추가로 포함하는 코팅액 펌핑장치.
  4. 코팅액 펌핑장치를 구비한 슬릿 다이에 있어서,
    제 1 립;
    상기 제 1 립과 대향하여 위치되는 제 2 립;
    상기 제 1 립 및 상기 제 2 립 내에 제공되며, 코팅액을 공급받아 토출하는 챔버; 및
    상기 제 1 립 및 상기 제 2 립의 하부 측에 제공되며, 코팅액을 토출하기 위한 슬릿
    을 포함하고,
    상기 코팅액 펌핑장치는
    코팅액 펌프;
    상기 코팅액 펌프의 일단에 제공되며, 코팅액을 저장하는 저장 탱크로부터 유입되는 코팅액을 제어하는 펌프-인 밸브(pump-in valve);
    상기 코팅액 펌프의 타단에 연결되며, 상기 코팅액 펌프에 의해 펌핑된 코팅액을 상기 챔버 내로 공급하는 코팅액 공급관;
    상기 코팅액 펌프의 타단과 가까운 위치에서 상기 코팅액 공급관의 일측에 제공되며, 상기 코팅액 펌프에 의해 펌핑된 코팅액의 유출을 제어하는 펌프-아웃 밸브(pump-out valve); 및
    상기 코팅액 공급관의 타단에 위치되며, 상기 챔버와 유체연통 가능하도록 상기 제 1 립 및 상기 제 2 립 중 어느 하나의 일측과 연결되어 상기 챔버에 공급되는 코팅액을 제어하는 코팅액 공급 제어 밸브 장치
    를 포함하고,
    상기 코팅액 공급 제어 밸브 장치는 상기 코팅액이 상기 슬릿 다이 내로 유입되는 시간 지연(time delay)을 제어할 수 있는
    슬릿 다이.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 코팅액 공급 제어 밸브 장치는 모터 구동형 볼 밸브 장치, 실린더 구동형 볼 밸브 장치, 모터 구동형 게이트 밸브 장치, 및 실린더 구동형 게이트 밸브 장치 중 어느 하나인 슬릿 다이.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 실린더 구동형 볼 밸브 장치 또는 상기 실린더 구동형 게이트 밸브 장치는 상기 시간 지연을 제어하여 상기 코팅액의 유입속도 또는 유입량을 제어할 수 있는 스피드 콘트롤러를 추가로 포함하는 슬릿 다이.
  7. LCD 또는 PDP용 테이블 코팅 장치에 있어서,
    석션 테이블(suction table);
    상기 석션 테이블 상에 놓이는 글래스;
    상기 석션 테이블 상에서 직선 왕복운동을 하는 갠트리; 및
    상기 갠트리에 부착되고, 코팅액 펌핑장치를 구비하며, 상기 글래스 상에 코팅액을 도포하기 위한 슬릿 다이
    를 포함하고,
    상기 슬릿 다이는
    제 1 립;
    상기 제 1 립과 대향하여 위치되는 제 2 립;
    상기 제 1 립 및 상기 제 2 립 내에 제공되며, 코팅액을 공급받아 토출하는 챔버; 및
    상기 제 1 립 및 상기 제 2 립의 하부 측에 제공되며, 코팅액을 토출하기 위한 슬릿
    을 포함하며,
    상기 코팅액 펌핑장치는
    코팅액 펌프;
    상기 코팅액 펌프의 일단에 제공되며, 코팅액을 저장하는 저장 탱크로부터 유입되는 코팅액을 제어하는 펌프-인 밸브(pump-in valve);
    상기 코팅액 펌프의 타단에 연결되며, 상기 코팅액 펌프에 의해 펌핑된 코팅액을 상기 챔버 내로 공급하는 코팅액 공급관;
    상기 코팅액 펌프의 타단과 가까운 위치에서 상기 코팅액 공급관의 일측에 제공되며, 상기 코팅액 펌프에 의해 펌핑된 코팅액의 유출을 제어하는 펌프-아웃 밸브(pump-out valve); 및
    상기 코팅액 공급관의 타단에 위치되며, 상기 챔버와 유체연통 가능하도록 상기 제 1 립 및 상기 제 2 립 중 어느 하나의 일측과 연결되어 상기 챔버에 공급되는 코팅액을 제어하는 코팅액 공급 제어 밸브 장치
    를 포함하고,
    상기 코팅액 공급 제어 밸브 장치는 상기 코팅액이 상기 슬릿 다이 내로 유입되는 시간 지연(time delay)을 제어할 수 있는
    테이블 코팅 장치.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 코팅액 공급 제어 밸브 장치는 모터 구동형 볼 밸브 장치, 실린더 구동형 볼 밸브 장치, 모터 구동형 게이트 밸브 장치, 및 실린더 구동형 게이트 밸브 장치 중 어느 하나인 테이블 코팅 장치.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 실린더 구동형 볼 밸브 장치 또는 상기 실린더 구동형 게이트 밸브 장치는 상기 시간 지연을 제어하여 상기 코팅액의 유입속도 또는 유입량을 제어할 수 있는 스피드 콘트롤러를 추가로 포함하는 테이블 코팅 장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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