KR100910514B1 - 성형시트 건조장치 - Google Patents

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KR100910514B1
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이종면
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Abstract

성형시트 건조장치를 제공한다.
본 발명은 풀림롤과 감김롤사이를 일방향으로 이송하는 캐리어필름상에 일정두께로 도포되어 성형된 그린시트를 건조하는 장치에 있어서, 상기 캐리어 필름의 하부면에 배치되어 상기 캐리어 필름을 통하여 상기 그린시트로 열을 제공하는 가열부 ; 상기 가열부의 좌우양측에 진공박스를 구비하고, 상기 캐리어필름의 좌우양측 에지부와 마주하는 진공박스의 상부면에 관통형성된 복수개의 흡착공을 통하여 제공되는 흡입력에 의해서 상기 캐리어필름과 진공박스를 접촉시키는 흡착부 ; 를 포함하고, 상기 진공박스의 흡착공을 통해 제공되는 흡입력은 상기 캐리어필름의 이송력보다 상대적으로 작게 제공됨을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 성형시트의 초기건조시 열풍에 의한 캐리어필름의 떨림을 방지하여 두께가 일정한 시트를 성형할 수 있고, 결함없는 시트를 제조할 수 있다.
그린시트, 캐리어필름, 슬러리, 가열부, 흡착부, 진공박스

Description

성형시트 건조장치{Dry Appartus of Sheet Casting}
본 발명은 성형된 그린시트를 건조하는 장치에 관한 것으로, 더욱 상세히는 성형시트의 초기건조시 열풍에 의한 캐리어필름의 떨림을 방지하여 두께가 일정한 시트를 성형할 수 있고, 결함없는 시트를 제조할 수 있는 성형시트 건조장치에 관한 것이다.
일반적으로 적층세라믹콘덴서(Multi-Layer Ceramic Condnser)를 제조하는 공정은 BaTiO3, CaOa3, MnO, Glass Frit등의 원료분말에 유기바인더를 첨가하여 슬러리를 제조하고, 상기 슬러리를 유전체시트로 그린시트를 박막으로 성형하며, 상기 그린시트의 표면에 Ni,Cu,Pd,Pd/Ag 소재의 금속성 내부전극을 패턴인쇄하여 전극이 형성된 세라믹시트를 제조하고, 상기 내부전극이 인쇄된 세라믹시트를 다층으로 적층하여 적층시트를 제조하며, 상기 적층시트를 500 내지 1300kgf/cm2의 압력으로 압착하고, 상기 압착된 적층시트를 소정의 길이로 절단하여 직육면체상의 세라믹기체를 제조한 다음, 상기 세라믹기체를 소성로에서 230 내지 350℃의 온도로 20 내지 40시간동안 가소(burn-out)하여 바인더성분을 제거하고, 900~950℃ 내지 1100~1300 ℃ 온도로 10 내지 24시간 동안 소성하였다. 그리고, 상기 소성로에서 소성된 세라믹기체의 외부면에 외부전극을 도포하고, 이를 750 내지 950℃의 온도 및 냉각단계를 거쳐 소성하고, 상기 소성된 세라믹기체의 외부면에 외부전극을 도포하고, 이를 750 내지 950℃의 온도로 30분 내지 2시간동안 소성하여 단자전극을 형성한 다음, 도금하여 제품을 완성하였다.
그리고, 이러한 그린시트를 박막으로 제조하는 성형(casting)하는 것은 액체상태의 점도 500cps 를 갖는 슬러리를 금속벨트 또는 필름위에 수 ㎛ 내지 수십 ㎛의 일정한 두께로 얇게 도포후 이를 고온으로 건조하여 시트상태로 만드는 것이다.
대한민국 특허공개 1998-0000867호(1998.03.30. 공개일)에는 슬러리를 담는 용기와, 성형하고자 하는 그린시트의 두께를 조절하는 블레이드와, 슬러리로 성형된 그린시트를 이송하는 캐리어 필름을 이송시키는 모터와, 필름의 이송을 안내하는 플레이트 및 그린시트를 고온의 열풍으로서 건조하는 건조오븐을 구비하는 그린시트 제조용 테이프 캐스팅가 개시되어 있다.
그리고, 상기 플레이트 하부에는 워터베드 및 파이프로 이루어진 가열장치나 열선을 구비함으로서 상기 건조오븐을 통과하는 그린시트를 보다 치밀하고 안정되도록 건조할 수 있는 것이다.
한편, 상기 플레이트에서 제공되는 열에 의해 그린시트의 하부를 보다 잘 건조하기 위해서는 캐리어 필름을 플레이트에 보다 더 근접하도록 위치시키는 것이 중요하다.
이를 위해서 상기 캐리어필름이 감겨지는 권취롤과 캐리어 필름이 풀려지는 풀림롤간의 장력을 조절하는 방법으로서 캐리어 필름의 위치를 조절하였다.
그러나, 상기 캐리어 필름을 플레이트에 붙이기 위해서 장력을 너무 과도하게 늘리면 캐리어 필름의 변형으로 인해서 그린시트의 성형에 문제가 발생할 수 있다.
또한, 상기 캐리어필름상에 성형된 그린시트가 건조오븐을 통과하는 동안, 그린시트에 포함된 유기용매를 제거를 위하여 건조오븐에 제공되는 열풍에 의해서 캐리어 필름의 좌우양단이 떨리게 된다.
이러한 캐리어 필름의 떨림현상은 상기 필름의 장력조절만으로 막을 수 없기 때문에, 시트성형초기에 건조되지 않은 슬러리가 필름과 더불어 불규칙 유동을 하여 시트 두께가 불균일해지며, 이러한 현상은 이는 최근 성형되는 시트의 대면적화 경향에 의해서 더욱 심각한 문제로 대두되고 있다.
따라서, 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 그 목적은 성형시트의 초기건조시 열풍에 의한 캐리어필름의 떨림을 방지하여 두께가 일정한 시트를 성형할 수 있고, 결함없는 시트를 제조할 수 있는 성형시트 건조장치를 제공하고자 한다.
상기한 목적을 달성하기 위한 구체적인 기술적인 수단으로서, 본 발명은 풀림롤과 감김롤사이를 일방향으로 이송하는 캐리어필름상에 일정두께로 도포되어 성형된 그린시트를 건조하는 장치에 있어서, 상기 캐리어 필름의 하부면에 배치되어 상기 캐리어 필름을 통하여 상기 그린시트로 열을 제공하는 가열부 ; 상기 가열부의 좌우양측에 진공박스를 구비하고, 상기 캐리어필름의 좌우양측 에지부와 마주하는 진공박스의 상부면에 관통형성된 복수개의 흡착공을 통하여 제공되는 흡입력에 의해서 상기 캐리어필름과 진공박스를 접촉시키는 흡착부 ; 를 포함하고, 상기 진공박스의 흡착공을 통해 제공되는 흡입력은 상기 캐리어필름의 이송력보다 상대적으로 작게 제공됨을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 가열부는 상기 캐리어필름의 폭보다는 작고 상기 그린시트의 폭과 같거나 큰 크기의 폭크기로 구비된다.
바람직하게, 상기 흡착부는 진공박스의 전방과 후방에 회전가능하게 지지되는 구동롤과 피동롤을 각각 구비하고, 상기 구동롤과 피동롤에 감기어 상기 캐리어필름의 좌우양측 에지부와 접하는 흡착벨트를 구비하며, 상기 구동롤을 일방향 회전구동시키는 구동모터를 구비한다.
삭제
더욱 바람직하게, 상기 흡착벨트는 다공성필름부재로 구비된다.
더욱 바람직하게, 상기 구동모터는 상기 흡착벨트의 이송속도와 상기 캐리어필름의 이송속도가 서로 동일하도록 상기 구동롤을 회전구동시킨다.
바람직하게, 상기 흡착부는 상기 그린시트의 상부면으로 열을 제공하도록 상기 캐리어필름의 상부에 제공되는 건조부와 대응하는 영역에 구비된다.
더욱 바람직하게, 상기 흡착부는 상기 그린시트가 진입되는 건조부의 입구부터 상기 건조부의 전체길이의 중앙사이에 해당하는 저온영역에 구비된다.
상기한 구성의 본 발명에 의하면, 성형된 그린시트를 이송하는 캐리어필름의 하부면에 열을 제공하는 가열부를 구비하고, 그린시트의 좌우양측 에지부와 마주하는 진공박스의 상부면에 흡입력을 제공하는 흡착공을 구비함으로서 일방향으로 캐리어필름을 이송하는 동안 캐리어필름을 가열부와 흡착부에 접촉시켜 건조부에서 제공되는 열풍에 의한 캐리어필름의 떨림을 방지할 수 있기 때문에, 슬러리의 초기건조시 미건조된 슬러리의 불규칙한 유동에 의한 시트불량을 예방할 수 있다.
또한 가열부와 캐리어필름의 접촉율을 높여 가열부에서 제공되는 열에 의한 그린시트의 건조효율을 높일 수 있는 한편, 캐리어필름의 과도한 장력조절에 의한 필름손상을 방지할 수 있는 효과가 얻어진다.
이하, 본 발명에 대해 첨부된 도면에 따라 보다 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 성형시트 건조장치를 설치한 시트성형설비를 도시한 개략도이고, 도 2는 본 발명에 따른 성형시트 건조장치의 제1실시예를 도시한 분해 사시도이며, 도 3은 본 발명에 따른 성형시트 건조장치의 제1실시예를 도시한 종단면도이다.
본 발명의 제1실시예에 따른 장치(100)는 슬러리를 성형하여 그린시트를 제조하는 시트성형설비(1)에 구비되어 시트를 건조하는 것으로서, 이러한 장치(100)는 가열부(110) 및 흡착부(120)를 포함한다.
상기 시트성형설비(1)는 캐리어필름(10), 풀림롤(11), 감김롤(12), 슬러리저장부(20) 및 건조부(30)를 갖추어 구성하는 바, 상기 캐리어필름(10)은 상기 풀림롤(11)로부터 플려지는 일정길이의 필름부재이다.
상기 캐리어필름(10)은 시트성형초기에 상기 풀림롤(11)에 일정량 감겨져 있으며, 이러한 상태에서 미도시된 구동모터에 의한 풀림롤(11)의 풀림회전시 상기 풀림롤(11)로부터 풀려진 캐리어필름(10)은 상기 감김롤(12)에 감겨지면서 도면상 좌측에서 우측으로 이송된다.
그리고, 상기 풀림롤(11)과 감김롤(12)간의 간격은 상기 캐리어필름(10)의 장력을 조절할 수 있도록 벌어지거나 좁아지도록 적절히 조절할 수 있다.
상기 슬러리저장부(20)는 상기 풀림롤(11)의 근방에서 상기 캐리어필름(10)의 상부에 배치되어 그린시트(S)의 소재가 되는 슬러리(22)가 일정량 채워진다.
또한, 상기 슬러리저장부(20)의 전면에는 상기 캐리어필름(10)과의 사이에 형성되는 간격을 넓히거나 좁힘으로서 상기 그린시트(S)의 두께를 조절할 수 있도록 상하이동가능한 댐부재(25)를 구비한다.
여기서, 상기 댐부재(25)의 직하부에 해당하는 캐리어필름(10)의 하부면에는 이에 면접하여 아이들회전되는 지지롤(26)을 구비하는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 댐부재(25)와 감김롤(12)사이에는 상기 캐리어필름(10)상에 일정두께로 성형성된 그린시트(S)를 건조하기 위해서 열을 제공하는 건조부(30)를 구비한다.
이러한 건조부(30)는 상기 그린시트(S)의 상부공간을 덮도록 구비되는 일정크기의 챔버로 구비되고, 상기 챔버는 내부공간으로 제공되는 열풍의 온도에 따라 35도의 온도를 제공하는 제1건조영역(30a), 50도의 온도를 제공하는 제2건조영역(30b), 75도의 온도를 제공하는 제3건조영역(30c) 및 90도의 온도를 제공하는 제4건조영역(30d)등으로 나눌 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니며 그린시트(S)의 건조조건에 따라 다양하게 가변될 수 있다.
여기서, 상기 제1,2건조영역(30a,30b)은 그린시트를 30 내지 50도의 저온으로 건조하는 저온영역에 해당되고, 상기 제3,4건조영역(30c,30d)는 75 내지 90도의 고온으로 건조하는 고온영역에 해당된다.
한편, 상기 건조부(30)와 대응하는 캐리어필름(10)의 하부면에는 상기 캐리어필름(10)을 통하여 상기 그린시트(S)측으로 일정온도의 열을 제공하는 가열부(110)와, 상기 그린시트(S)의 떨림을 방지하도록 이에 접촉되는 흡착부(120)를 구비한다.
상기 가열부(110)는 상기 캐리어필름(10)의 폭보다는 작고 상기 그린시트(S)의 폭과 같거나 큰 크기의 폭크기로 구비되는 판상의 가열플레이트로 구비되며, 이러한 가열플레이트는 전원인가시 발생되는 전기저항열을 상기 캐리어필름(10)에 제공함으로서 상기 캐리어필름(10)의 상부면에 도포된 그린시트(S)를 건조하는 전열형 가열수단으로 구비될 수도 있지만 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 흡착부(120)는 상기 가열부(110)의 좌우양측에 일체로 구비되거나 착탈가능하게 구비되는 진공박스(121,122)를 구비하는바, 상기 진공박스(121,122)는 상기 그린시트(S)의 좌우양측 에지부와 서로 마주하는 상부면에 일정크기의 흡착공(121a,122a)을 복수개 관통형성하며, 상기 복수개의 흡착공(121a,122a)은 캐리어필름(10)의 진행방향을 따라 일정간격을 두고 형성되는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 진공박스(121,122)에는 그 내부공간을 부압으로 형성할 수 있도록 진공흡입라인(121b,122b)을 각각 구비하며, 상기 진공흡입라인(121b,122b)은 콤프레서(미도시)와 같은 진공력제공수단과 연결된다.
이러한 경우, 상기 진공박스(121,122)의 흡착공(121a,122a)을 통해 제공되는 흡입력에 의해서 상기 캐리어필름(10)의 좌우양측 하부면은 상기 진공박스(121,122)의 상부면에 접촉됨으로서 상기 건조부(30)를 통과할 때 상기 건조부(30)의 내부공간으로 제공되는 열풍에 의해서 상기 캐리어 필름(10)의 좌우양측 에지부가 떨리는 떨림현상을 방지할 수 있는 것이다.
이에 따라, 상기 건조부(30)를 통과하는 그린시트의 건조초기에 미건조된 슬 러리가 캐리어필름의 떨림에 의한 슬러리의 유동을 방지할 수 있고, 이로 인하여 슬러리의 불규칙한 유동에 의한 그린시트(S)의 두께불량을 미연에 방지할 수 있는 것이다.
또한, 상기 진공박스(121,122)와 캐리어필름(10)간의 접촉에 의해서 상기 캐리어필름(10)의 하부면과 상기 가열부(110)의 상부면과의 접촉성이 높아지기 때문에, 상기 가열부(110)에서 발생되는 열이 캐리어필름(10)을 통하여 그린시트(S)로 전달되는 효율이 보다 향상되고, 이로 인하여 상기 그린시트를 건조시키는 건조효율을 가일층 향상시킬 수 있는 것이다.
이때, 상기 진공박스(121,122)의 흡착공(121a,122a)을 통해 제공되는 흡입력은 상기 캐리어필름(10)이 일방향으로 이송되는 이송력보다 상대적으로 작기 때문에, 상기 그린시트(S)가 상부면에 성형된 캐리어필름(10)은 감김롤(12)측으로 원활하게 감김진행될 수 있는 것이다.
그리고, 상기 흡착부(120)는 상기 건조부(30)와 대응하는 캐리어필름(10)의 하부에 상기 건조부(30)의 전체길이와 대응하는 길이로 구비될 수 도 있지만 캐리어필름(10)상에 도포된 슬러리가 완전히 건조되기전인 저온영역에서 캐리어필름(10)을 안정적으로 가열부(110)에 밀착시켜 캐리어필름(10))의 떨림에 의한 불량을 방지하기 위해서 상기 그린시트가 진입되는 건조부(30)의 입구부터 상기 건조부(30)의 전체길이의 중앙사이에 해당하는 저온영역에 구비되는 것이 바람직하다.
도 4는 본 발명에 따른 성형시트 건조장치의 제2실시예를 도시한 분해 사시도이고, 도 5는 본 발명에 따른 성형시트 건조장치의 제2실시예를 도시한 종단면도 이다.
상기 흡착부(120)는 상기 가열부(110)의 좌우양측에 구비되는 진공박스(121,122)의 전방과 후방에 회전가능하게 지지되는 구동롤(123a,123b)과 피동롤(124a,124b)을 각각 구비하고, 상기 구동롤(123a,124a)과 피동롤(124a,124b)에 감겨 상기 캐리어필름의 좌우양측 에지부의 하부면과 접하는 흡착벨트(123,124)를 구비하며, 상기 구동롤(123a,124)을 일방향 회전구동시켜 상기 흡착벨트(123,124)를 순환회전시키는 구동모터(125)를 구비한다.
상기 흡착벨트(123,124)는 상기 진공박스(121,122)의 흡착공을 통해 제공되는 진공흡입력을 상기 캐리어필름(10)의 하부면에 전달할 수 있도록 다공성필름부재로 구비되는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 구동모터(125)는 상기 흡착벨트(123,124)의 이송속도와 상기 상기 캐리어필름(10)의 이송속도가 서로 동일하도록 상기 구동롤(123a,124a)을 회전구동시켜야 한다.
또한, 상기 흡착벨트(123,124)는 상기 흡착공(121a,122a)과 서로 항상 중첩되면서 상기 진공박스(121,122)의 외부면을 따라 순환될 수 있도록 상기 흡착공(121a,122a)의 외경크기보다는 크고 상기 진공박스(121,122)의 폭보다는 작은 폭크기로 구비되는 것이 바람직하다.
이에 따라, 상기 진공박스(121,122)의 내부공간에 부압이 발생되면서 흡착공(121a,122a)을 통해 제공되는 흡입력은 다공성 필름부재로 구비되는 흡착벨트(123,124)을 통하여 상기 캐리어필름의 좌우양측 에지부의 하부면에 전달됨으로 서 캐리어필름(10)의 좌우양측 하부면은 상기 흡착벨트(123,124)의 상부면에 접촉될 수 있는 것이다.
그리고, 상기 흡착벨트(123,124)는 구동모터에 의해서 캐리어필름과 더불어 동일한 이송속도로 순환됨으로서 상기 흡착벨트는 상기 캐리어필름의 좌우양측 에지부를 흡착한 상태를 유지하면서 수평이동되는 것이다.
이러한 경우, 건조부(30)를 통과할 때 상기 건조부(30)의 내부공간으로 제공되는 열풍에 의해서 상기 캐리어 필름(10)의 좌우양측 에지부가 떨리는 떨림현상을 방지하여 성형초기에 슬러리의 유동불량에 의한 시트의 두께불량을 방지하게 된다.
본 발명은 특정한 실시예에 관하여 도시하고 설명하였지만, 당업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역을 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 밝혀두고자 한다.
도 1은 본 발명에 따른 성형시트 건조장치가 설치되는 시트성형설비를 도시한 개략도이다.
도 2는 본 발명에 따른 성형시트 건조장치의 제1실시예를 도시한 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 성형시트 건조장치의 제1실시예를 도시한 종단면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 성형시트 건조장치의 제2실시예를 도시한 분해 사시도이다.
도 5는 본 발명에 따른 성형시트 건조장치의 제2실시예를 도시한 종단면도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
10 : 캐리어필름 20 : 저장부
25 : 성형댐 30 : 건조부
110 : 가열부 120 : 흡착부
121,122 : 진공박스 121a,122a : 흡착공
123,124 : 흡착벨트 123a,124a : 구동롤
123b,124b : 피동롤 125 : 구동모터

Claims (8)

  1. 풀림롤과 감김롤사이를 일방향으로 이송하는 캐리어필름상에 일정두께로 도포되어 성형된 그린시트를 건조하는 장치에 있어서,
    상기 캐리어 필름의 하부면에 배치되어 상기 캐리어 필름을 통하여 상기 그린시트로 열을 제공하는 가열부 ;
    상기 가열부의 좌우양측에 진공박스를 구비하고, 상기 캐리어필름의 좌우양측 에지부와 마주하는 진공박스의 상부면에 관통형성된 복수개의 흡착공을 통하여 제공되는 흡입력에 의해서 상기 캐리어필름과 진공박스를 접촉시키는 흡착부 ; 를 포함하고,
    상기 진공박스의 흡착공을 통해 제공되는 흡입력은 상기 캐리어필름의 이송력보다 상대적으로 작게 제공됨을 특징으로 하는 성형시트 건조장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 가열부는 상기 캐리어필름의 폭보다는 작고 상기 그린시트의 폭과 같거나 큰 크기의 폭크기로 구비됨을 특징으로 하는 성형시트 건조장치.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서, 상기 흡착부는 진공박스의 전방과 후방에 회전가능하게 지 지되는 구동롤과 피동롤을 각각 구비하고, 상기 구동롤과 피동롤에 감기어 상기 캐리어필름의 좌우양측 에지부와 접하는 흡착벨트를 구비하며, 상기 구동롤을 일방향 회전구동시키는 구동모터를 구비함을 특징으로 하는 성형시트 건조장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 흡착벨트는 다공성필름부재로 구비됨을 특징으로 하는 성형시트 건조장치.
  6. 제4항에 있어서, 상기 구동모터는 상기 흡착벨트의 이송속도와 상기 캐리어필름의 이송속도가 서로 동일하도록 상기 구동롤을 회전구동시킴을 특징으로 하는 성형시트 건조장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 흡착부는 상기 그린시트의 상부면으로 열을 제공하도록 상기 캐리어필름의 상부에 제공되는 건조부와 대응하는 영역에 구비됨을 특징으로 하는 성형시트 건조장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 흡착부는 상기 그린시트가 진입되는 건조부의 입구부터 상기 건조부의 전체길이의 중앙사이에 해당하는 저온영역에 구비됨을 특징으로 하는 성형시트 건조장치.
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