KR100912406B1 - 필름 제조 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 기재, 코팅재 및 보호필름으로 구성되는 필름을 제조하는 장치는 상기 기재(base)를 공급하는 권출기; 스테이지를 구비하며, 상기 권출기로부터 상기 스테이지 상에 공급되는 상기 기재 상에 코팅재를 코팅하는 테이블 코팅 장치; 상기 테이블 코팅 장치에서 이송된 코팅재가 코팅된 기재를 건조 또는 경화하는 건조장치 또는 경화장치; 상기 건조장치 또는 경화장치에서 건조 또는 경화가 완료된 코팅재가 코팅된 기재가 회수되는 권취기; 및 상기 권출기로부터 상기 권취기까지 상기 기재 및 상기 코팅재가 코팅된 기재의 장력(tension)을 유지하고, 이송을 원활하게 하도록 배치되는 복수의 제 1 롤러를 포함하고, 상기 테이블 코팅 장치는 상기 코팅재를 상기 기재 상에 간헐적으로 도포하되, 상기 테이블 코팅 장치가 원래 위치로 돌아가 후속적으로 이송된 상기 기재 상에 상기 코팅재를 도포하는 시간과 상기 건조장치 또는 경화장치 내에서 상기 코팅재가 도포된 상기 기재의 건조 또는 경화가 완료되는 시간이 실질적으로 동일한 것을 특징으로 하고 있다.
기재, 코팅재, 보호필름

Description

필름 제조 장치 및 방법{Apparatus and Method for Manufacturing Film}
본 발명은 필름 제조 장치 및 방법에 관한 것이다. 좀 더 구체적으로, 본 발명은 예를 들어 패턴전극용 롤 장치의 블랭킷 롤 상에 장착되는 블랭킷 시트(blanket sheet), 평판 디스플레이패널(Flat Panel Display: FPD) 상에 사용되는 다양한 종류의 필름(예를 들어, 광학필름, 광필터, 광반사, 패널보호필름, 반사용필름 등 특정한 기능을 갖는 디스플레이 패널 제작용 필름), 및 기타 단열 기능, 자외선 차단 기능, 에어캡(air-cap) 기능 등의 다양한 기능을 갖는 고기능성 필름 등과 같은 다양한 종류의 필름을 소량 생산하는데 적합한 필름 제조 장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 필름(film)은 기재(base) 상에 원하는 성분의 코팅재료를 도포하여 얻어지는 얇은 박막(thin membrane)으로, 의료 및 약학 분야, 전기 및 전자 분야, 기계 장치 분야, 자동차 분야를 포함한 거의 모든 기술 분야에서 사용되고 있다.
하나의 예로, 평판 디스플레이패널(FPD)를 제조하는데 사용되는 패턴전극용 롤 장치는 그라비아 롤 및 블랭킷 롤을 사용한다. 이러한 블랭킷 롤은 그라비아 롤 로부터 패턴전극 형성용 잉크를 전사받기 위해 외부 표면에 블랭킷 시트(blanket sheet)가 제공된다. 이러한 블랭킷 시트는 통상적으로 실리콘 고무와 같은 탄성을 구비한 재질로 이루어지며, 얇은 박막 또는 필름(film) 형태로 제공된다.
도 1a는 필름 형태를 갖는 종래 기술의 블랭킷 시트의 단면을 도시한 도면이다. 도 1a를 참조하면, 블랭킷 시트(10)는 기재(base)인 폴리에틸렌 테레프탈레이트(Poly Ethylene Terephthalate: PET)층(12), PET층(12) 상에 코팅되는 실리콘 고무층(silicon rubber layer: 14), 및 실리콘 고무층(14)의 상부에 제공되는 보호필름층(16)으로 구성된다. 상술한 블랭킷 시트(10)를 제조하기 위해서는 PET층(12) 상에 실리콘 고무층(14)을 코팅한 후, 코팅된 실리콘 고무층(14)을 건조한 다음, 건조된 실리콘 고무층(14) 상에 보호필름층(16)을 제공하여야 한다.
도 1b는 종래 기술에 따른 필름 제조 장치 및 방법을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 1b를 참조하면, 예를 들어 도 1a에 도시된 블랭킷 시트(10)를 제조하기 위해 사용되는 롤러 코팅 장치(110)를 이용한 필름 제조 장치(100) 및 필름 제조 방법이 개략적으로 도시되어 있다. 이하에서 상세히 기술한다.
종래 기술의 필름 제조 장치(100)는 권출기(120); 롤러 코팅 장치(110); 건조장치 또는 경화장치(130); 권취기(128); 및 보호필름 권출기(129)로 구성된다. 권출기(120)로부터 권취기(128)까지 복수의 제 1 롤러(121,122,123,124,125,126,127)가 배치되고, 건조장치 또는 경화장치(130) 내에도 복수의 제 2 롤러(131,132,133,134,135)가 배치된다. 기재(base)인 PET 수지 필 름(12)은 권출기(120)로부터 권취기(128)까지 연결된다. 또한, 보호필름(16)이 보호필름 권출기(129)로부터 권취기(128)까지 연결된다. 그 후, 액추에이터(미도시)에 의해 PET 수지 필름(12)이 권출기(120)에서 공급되면서 롤러 코팅 장치(110)가 코팅재인 실리콘 고무(14)를 PET 수지 필름(12) 상에 도포한다. 실리콘 고무(14)가 도포된 PET 수지 필름(12)은 건조장치 또는 경화장치(130)를 거치면서 건조 또는 경화된 후, 권취기(128)로 이송된다. 이 경우, 보호필름 권출기(129)로부터 제공되는 보호필름(16)이 권취기(128)로 이송되는 PET 수지 필름(12) 상에 도포된 실리콘 고무(14)를 덮어 실리콘 고무(14)를 보호한다. 여기서, 보호필름(16)은 블랭킷 시트(10)를 제조할 때 사용되는 것으로, 경우에 따라서는 보호필름(16)이 반드시 사용되어야 하는 것은 아니라는 점에 유의하여야 한다. 즉, 보호필름(16)의 사용은 선택 사양이다. 또한, 복수의 제 1 롤러(121,122,123,124,125,126,127) 및 복수의 제 2 롤러(131,132,133,134,135)는 모두 PET 수지 필름(12) 및 실리콘 고무(14)가 도포된 PET 수지 필름(12)이 늘어지지 않도록 장력(tension)을 유지하여 PET 수지 필름(12) 및 실리콘 고무(14)가 도포된 PET 수지 필름(12)의 이송이 원활하게 이루어지도록 한다. 도 1b에 도시된 참조부호 112는 롤러 코팅 장치(110)가 장착된다.
한편, 상술한 도 1a에 도시된 종래 기술의 블랭킷 시트(10)에서는 두께(수직폭)(H)가 일정하여야 한다. 따라서 이러한 블랭킷 시트(10)의 두께(H)를 일정하게 형성하기 위해서는 코팅재인 실리콘 고무(14)가 롤러 코팅 장치(110)로부터 일정한 두께로 PET 수지 필름(12) 상에 공급되어야 한다. 이러한 실리콘 고무(14)의 코팅 두께를 정밀하게 제어하기 위한 방법이 도 1c에 도시되어 있다.
도 1c는 도 1b에 도시된 종래 기술에 따른 필름 제조 장치에서 코팅 두께를 정밀하게 제어하기 위해 블레이드 장치(blade device)를 사용하는 경우를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 1c를 참조하면, 블레이드 장치(blade device)로 널리 사용되고 있는 닥터 블레이드(doctor blade: 114)가 롤러(124)의 일측에 제공된다. 닥터 블레이드(114)는 롤러 코팅 장치(110)에서 공급되는 코팅재인 실리콘 고무(14)의 코팅 두께를 일정하게 커팅(cutting)하여 블랭킷 시트(10)의 두께(H)를 일정하게 제어한다.
상술한 도 1a 내지 도 1를 통해 예시된 블랭킷 시트(10)와 같은 필름을 제조하기 위해 롤러 코팅 장치(110)를 이용한 종래 기술의 필름 제조 장치(100) 및 방법을 사용하면, 필름을 대량으로 신속하게 제조할 수 있다는 장점이 달성되지만, 다음과 같은 문제점이 발생한다.
1. 필름의 대량 및 연속 생산을 위해 필름 제조 장치(100)의 건조장치 또는 경화장치(130)의 길이가 상당히 길어지고, 필름의 장력을 유지하게 위해 다수의 롤러(131,132,133,134,135)를 사용하여야 한다. 그 결과, 다수의 롤러 사용 및 필름이 고온 상태에 노출되는 시간의 길어짐에 따라 필름의 변형 또는 기재와 코팅재 간의 접착력의 불균일 등으로 인한 최종 생성된 필름의 균일도가 낮아진다.
2. 최초로 공급된 기재(12) 중 롤러(124)에서 권취기(128)까지의 상당한 길이에 해당하는 기재(12) 상에는 코팅재(14)가 코팅될 수 없으며, 그에 상응하는 보호필름(16)이 불필요하게 사용되어야 한다. 또한, 최종 공급되는 기재(12) 중 롤러(124)에서 권취기(128)까지의 코팅재(14)가 코팅된 기재(12) 상에 보호필름(16) 이 제공되지 못하므로 사용이 불가능하다. 따라서, 필름 재료의 불필요한 낭비 및 그에 따른 상당한 비용 증가가 발생한다.
3. 필름은 매우 얇은 두께를 가지므로 상당히 긴 필름 제조 장치(100)의 설비 라인(line) 상에서 제조 도중에 끊어지거나 파손되는 등의 문제가 발생할 수 있다. 이 경우, 손상된 필름을 다시 이어주거나 복구하기 위해서는 상당한 시간이 소요되며, 또한 필름 제조 장치(100) 전체가 사용이 불가능하므로 전체 공정 시간(tact time)이 증가된다. 또한, 끊어진 필름을 다시 이어주더라도 상술한 문제점 2에 따라 필름 재료의 불필요한 낭비 및 그에 따른 상당한 비용 증가가 추가로 발생한다.
4. 필름의 적용 분야가 점점 다양해지고 다변화됨에 따라 소량의 필름 생산이 필요한 분야가 존재한다. 반면에 종래 필름 제조 장치(100)는 필름의 대량 생산을 위한 장치로, 필름의 소량 생산이 필요한 분야에서는 비용 및 생산성 면에서 적합하지 않다. 예를 들어, 수요가 비교적 많지 않은 블랭킷 시트의 경우는 롤 방식으로 제작하는 경우 다음과 같은 문제점이 발생한다:
1) 실리콘은 고분자 화합물이기 때문에 건조시 건조장치(130) 내에 고분자 화합물 입자가 비산하여 동일 설비로 다른 종류의 코팅제를 사용하여 다른 종류의 필름을 생산하는 경우, 비산된 입자에 의해 품질을 유지하지 못한다. 즉, 종래 필름 제조 장치(100)는 한 종류의 필름(예를 들어, 블랭킷 시트)만을 제조할 수 있을 뿐, 다양한 종류의 필름을 겸용으로 제조하는 것이 불가능하다.
2) 수요가 많지 않은 특정 사이즈의 필름을 제조하는 경우, 롤 방식을 사용 하는 종래 필름 제조 장치(100)는 일괄적으로 롤을 전부 생산해야만 한다. 따라서, 필요한 량을 제외하고는 사용이 불가능하여 제조비용이 상대적으로 매우 높아진다. 또한, 일정 시간이 지나면 환경적인 요인으로 필름자체의 고유특성이 변하여 사용할 수 없기 때문에 제품의 재고를 유지할 수 없다.
5. 평판디스플레이용의 다양한 종류의 과학용 필름 및 보호용 필름의 경우, 이들 필름은 디스플레이 패널의 사이즈와 동일한 정교한 사이즈 및 도포 두께의 고균일성의 유지가 요구된다. 그러나, 롤 방식을 사용하는 종래 필름 제조 장치(100)를 사용하여 필름을 제조하는 경우, 다양한 사이즈에 대한 대응이 불가능하여 연속적으로 필름을 제조한 후 재단 공정을 거쳐야 한다. 그 결과, 추가된 재단 공정 및 재단 후 버려지는 고가의 필름으로 인하여 제조 비용이 높아진다.
따라서, 상기와 같이 다양한 종류의 필름을 소량 생산, 대형 설비에 의한 고비용 투입, 정교한 사이즈를 요구하는 다양한 종류의 기능성 필름의 제조를 위하여 종래 기술의 롤러 코팅 장치(110)를 이용한 필름 제조 장치(100) 및 필름 제조 방법의 문제점을 해결할 수 있는 새로운 필름 제조 장치 및 필름 제조 방법이 요구된다.
본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 슬릿 다이를 이용한 테이블 코팅 장치를 사용하여, 코팅재 두께의 정밀 제어 및 간헐 코팅이 가능하고, 전체 설비의 라인 길이가 현저하게 감소되며, 필름의 소량 생산에 적합하 고, 정해진 규격의 사이즈를 갖는 필름의 연속 제조 장치 및 방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 제 1 특징에 따르면, 기재, 코팅재 및 보호필름으로 구성되는 필름을 제조하는 장치에 있어서, 상기 기재(base)를 공급하는 권출기; 스테이지를 구비하며, 상기 권출기로부터 상기 스테이지 상에 공급되는 상기 기재 상에 코팅재를 코팅하는 테이블 코팅 장치; 상기 테이블 코팅 장치에서 이송된 코팅재가 코팅된 기재를 건조 또는 경화하는 건조장치 또는 경화장치; 상기 건조장치 또는 경화장치에서 건조 또는 경화가 완료된 코팅재가 코팅된 기재가 회수되는 권취기; 및 상기 권출기로부터 상기 권취기까지 상기 기재 및 상기 코팅재가 코팅된 기재의 장력(tension)을 유지하고, 이송을 원활하게 하도록 배치되는 복수의 제 1 롤러를 포함하고, 상기 테이블 코팅 장치는 상기 코팅재를 상기 기재 상에 간헐적으로 도포하되, 상기 테이블 코팅 장치가 원래 위치로 돌아가 후속적으로 이송된 상기 기재 상에 상기 코팅재를 도포하는 시간과 상기 건조장치 또는 경화장치 내에서 상기 코팅재가 도포된 상기 기재의 건조 또는 경화가 완료되는 시간이 실질적으로 동일한 필름 제조 장치를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 제 2 특징에 따르면, a) 권출기로부터 상기 기재(base)를 스테이지를 구비한 테이블 코팅 장치로 공급하는 단계; b) 상기 테이블 코팅 장치에 의해 상기 기재 상에 상기 코팅재를 코팅하는 단계; c) 상기 코팅재가 코팅된 기재를 건조장치 또는 경화장치 내로 이송하는 단계; d) 상기 건조장치 또는 경화장치 내에 서 상기 코팅재가 코팅된 기재를 건조 또는 경화하는 단계; e) 상기 c) 단계 및 상기 d) 단계가 행해지는 동안 상기 테이블 코팅 장치가 원래 위치로 복귀하여 후속적으로 공급된 상기 기재 상에 상기 코팅재를 코팅하는 단계; 및 f) 상기 단계 e)가 수행되는 동안, 상기 단계 d)가 완료된 상기 코팅재가 코팅된 기재가 권취기로 회수되는 단계를 포함하고, 상기 테이블 코팅 장치에 의한 상기 코팅재의 코팅이 간헐 코팅 방식이며, 상기 테이블 코팅 장치가 원래 위치로 돌아가 후속적으로 이송된 상기 기재 상에 상기 코팅재를 도포하는 시간과 상기 건조장치 또는 경화장치 내에서 상기 코팅재가 도포된 상기 기재의 건조 또는 경화가 완료되는 시간이 실질적으로 동일한 필름 제조 방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 추가적인 장점은 동일 또는 유사한 참조번호가 동일한 구성요소를 표시하는 첨부 도면을 참조하여 이하의 설명으로부터 명백히 이해될 수 있다.
본 발명의 필름 제조 장치 및 방법을 사용하면, 다음과 같은 장점이 달성된다.
1. 종래 기술의 롤 코팅장치를 사용하는 필름 제조 장치와는 달리 전체 설비의 라인의 길이, 특히 건조장치 또는 경화장치의 라인 길이가 현저하게 짧아져서, 불필요한 필름 재료의 낭비가 현저하게 줄어들어 비용이 절감된다.
2. 필름 제조 장치 라인 길이가 현저하게 줄어들어 장력 유지용 롤러의 개수도 줄어들게 된다. 그 결과, 필름에 가해지는 롤러에 의한 장력이 줄어들고 고온 상태에 노출되는 시간의 현저하게 짧아져 최종 생성된 필름의 균일도가 현저하게 증가된다.
3. 테이블 코팅 장치(210)는 기존의 PDP 또는 LCD 패널 상에 코팅액을 고정밀도로 코팅하는 것이 가능하므로, 최종 생성된 필름의 정밀도가 현저하게 증가된다.
4. 테이블 코팅 장치(210)에 의해서 필요한 사이즈의 필름 제조가 가능하므로 종래 기술과 같이 연속 코팅 후 재단 공정이 불필요하고, 또한 재단 공정에 의해서 버려지는 고가의 재료 낭비가 없다.
5. 디스플레이용 다층 필름과 같이 대상물에 일정한 사이즈로 코팅이 필요할 경우, 정확한 사이즈로 대상물 상에 코팅이 가능하다. 이 경우, 단면 시트 형태로 코팅할 필요 없이 연속적으로 코팅을 하는 것도 가능하므로 생산성이 현저히 증가하고 최종 제품 생산의 단위 제조비용이 감소한다.
6. 연속 코팅이 불필요하므로, 필름의 제조 공정이 도중에 중지될 가능성이 극히 희박하여 사용 중인 필름 재료의 일부를 끊거나 교체할 필요가 없다.
7. 다양한 종류의 필름을 소량으로 생산하는 것이 가능하므로 적용 가능한 분야의 다양화가 가능하며, 저가의 비용 및 높은 생산성으로 다양한 종류의 필름을 제조하는 것이 가능하다.
이하에서 본 발명의 실시예 및 도면을 참조하여 본 발명을 설명한다.
도 2a는 본 발명에 따른 필름 제조 장치 및 필름 제조 방법을 설명하기 위해 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2a를 참조하면, 본 발명에 따른 필름 제조 장치(200)는 권출기(220); 테이블 코팅 장치(210); 건조장치 또는 경화장치(230); 및 권취기(228)로 구성된다. 또한, 본 발명에 따른 필름 제조 장치(200)는 보호필름 권출기(229)를 추가로 구비할 수도 있다. 좀 더 구체적으로, 본 발명에 따른 필름 제조 장치(200)에서는, 권출기(220)로부터 권취기(228)까지 복수의 롤러(221,222a,222b,222c,223,224a,225,224c,225a,226a,226b,226c,226d,227)가 배치된다. 또한, 복수의 롤러(221,222a,222b,222c,223,224a,225,224c,225b,226a,226b,226c,226d,227)의 상부 또는 하부 중 일부에는 복수의 보조 롤러(224b,224d,225a)가 배치될 수 있다. 이러한 복수의 보조 롤러(224b,224d,225a)는 선택 사양으로 필수적으로 사용되는 것은 아니다. 복수의 롤러(224b,224d,225a)는 모두 필름 제조 중 필름이 늘어지지 않도록 장력(tension)을 유지하고, 필름의 이송을 원활하게 해준다. 한편, 본 발명에 따른 필름 제조 장치(200)에서는, 종래 기술과는 달리 건조장치 또는 경화장치(230) 내에 별도의 롤러가 사용되지 않는다. 상술한 복수의 롤러 및 복수의 보조 롤러의 수는 예시적인 것으로, 본 발명에 따른 필름 제조 장치(200)의 전체 라인 길이에 따라 적절히 증감될 수 있다.
도 2b는 도 2a에 도시된 본 발명에 따른 필름 제조 장치에 사용되는 테이블 코팅 장치의 개략적인 사시도를 도시한 도면이다.
도 2b를 참조하면, 본 발명의 필름 제조 장치(200)에 사용되는 테이블 코팅 장치(210)는 슬릿 다이(240); 상기 슬릿 다이(240)가 장착되는 장착부재(350); 및 상기 슬릿 다이(240)를 구동하기 위한 슬릿 다이 구동장치(260)로 구성된다. 여기서, 장착부재(350)는 통상적으로 브라켓(350)으로 구현될 수 있다. 도 2b에 도시된 본 발명의 실시예에서는, 슬릿 다이(240)가 브라켓(350)에 고정 부착되는 것으로 도시되어 있다. 그러나, 당업자라면 슬릿 다이(240)가 브라켓(350)에 고정 장착되는 대신, 갠트리(270)에 직접 고정 장착될 수도 있다는 것을 충분히 이해할 수 있을 것이다.
이하에서는, 도 2a 및 도 2 b에 도시된 본 발명에 따른 필름 제조 장치(200)가 도 1a에 도시된 블랭킷 시트(10)의 제조에 적용되는 것을 예시적으로 설명한다.
먼저, 기재(base)인 PET 수지 필름(12)은 권출기(220)로부터 권취기(228)까지 연결된다. 또한, 보호필름(16)이 보호필름 권출기(229)로부터 권취기(228)까지 추가로 연결될 수도 있다. 그 후, 테이블 코팅 장치(210)가 코팅재인 실리콘 고무(14)를 PET 수지 필름(12) 상에 도포한다. 이 경우, 테이블 코팅 장치(210)에 의한 코팅재의 코팅을 정밀하게 행하기 위해서는 PET 수지 필름(12)을 테이블 코팅 장치(210)의 스테이지(250) 상에 밀착시키는 것이 바람직하다. 이를 위해, 스테이지(250) 상에 공급된 PET 수지 필름(12)은 석션 장치(suction device) 또는 진공 펌프(vacuum pump)(미도시) 등에 의해 흡착 방식으로 스테이지(250) 상에 밀착될 수 있다. 테이블 코팅 장치(210)에 의한 코팅이 완료되면, 실리콘 고무(14)가 도포된 PET 수지 필름(12)은 액추에이터(미도시)에 의해 건조장치 또는 경화장치(230) 내로 이송된다.
한편, 본 발명의 특징은 테이블 코팅 장치(210)를 사용하여 간헐 코팅을 한다는 점이다. 따라서, 테이블 코팅 장치(210)에 의해 실리콘 고무(14)가 도포된 PET 수지 필름(12) 상에 도포되면, 실리콘 고무(14)가 도포된 PET 수지 필름(12)은 건조장치 또는 경화장치(230) 내로 이송된 후, 건조장치 또는 경화장치(230)에 의해 건조 또는 경화된다. 그 동안 테이블 코팅 장치(210)는 원래 위치로 돌아가 후속적으로 이송된 PET 수지 필름(12) 상에 실리콘 고무(14)를 도포한다. 한편, 테이블 코팅 장치(210)가 원래 위치로 돌아가 후속적으로 이송된 PET 수지 필름(12) 상에 실리콘 고무(14)를 도포하는 동안, 건조장치 또는 경화장치(230) 내에 이송된 실리콘 고무(14)가 도포된 PET 수지 필름(12)의 건조 또는 경화가 완료된다. 통상적으로 실리콘 고무(14)가 도포된 PET 수지 필름(12)의 건조 시간은 대략 10분이다. 따라서, 테이블 코팅 장치(210)가 원래 위치로 돌아가 후속적으로 이송된 PET 수지 필름(12) 상에 실리콘 고무(14)를 도포하는 시간(이하 “도포공정 시간”이라 함)과 건조장치 또는 경화장치(230) 내에 이송된 실리콘 고무(14)가 도포된 PET 수지 필름(12)의 건조 또는 경화가 완료되는 시간(이하 “건조 또는 경화 시간”이라 함)이 실질적으로 동일하도록 조절하는 바람직하다. 또한, 건조장치 또는 경화장치(230)의 폭과 길이의 사이즈는 대략 테이블 코팅 장치(210)에 의해 실리콘 고무(14)가 1회 도포된 PET 수지 필름(12)의 폭과 길이의 사이즈를 수용할 수 있는 크기이면 충분하다. 따라서, 건조장치 또는 경화장치(230)의 사이즈가 종래 기술에 비해 현저하게 줄어들게 된다. 이 경우, 최종 생산된 필름의 사이즈(폭과 길이)는 슬릿 다이(240)의 폭(width)과 테이블 코팅 장치(210) 상에서의 슬릿 다이(240)의 코팅재 토출 거리의 조정에 의해 결정된다.
또한, 도포공정 시간과 건조시간은 제조하고자 하는 필름의 종류(기재 및 코 팅재)에 따라 서로 상이할 수 있으므로, 필름의 종류에 따라 도포공정 시간과 건조시간도 상이할 수 있다. 그러나, 본 발명에서는 어느 경우라도 하나의 필름에 대한 도포공정 시간과 건조시간이 서로 동일하도록 조정할 수 있다는 것은 당업자라면 충분히 이해할 수 있을 것이다.
그 후, 건조 완료된, 실리콘 고무(14)가 도포된 PET 수지 필름(12)은 권취기(128)로 이송된다. 여기서, 건조 완료된, 실리콘 고무(14)가 도포된 PET 수지 필름(12)이 권취기(128)로 이송되는 도중, 실리콘 고무(14)가 도포된 PET 수지 필름(12)이 보호필름 권출기(229)로부터 제공되는 보호필름(16)에 의해 커버될 수도 있다. 이러한 보호필름(16)의 사용은 선택 사양이다. 이와 동시에, 테이블 코팅 장치(210)에 의해 실리콘 고무(14)의 도포가 완료된 PET 수지 필름(12)은 건조장치 또는 경화장치(230) 내로 이송되어 건조 또는 경화 공정이 시작되며, 테이블 코팅 장치(210)는 원래 위치로 돌아가 후속적으로 이송된 PET 수지 필름(12) 상에 실리콘 고무(14)를 도포한다. 이러한 방식으로, 본 발명의 필름 제조 장치(200)는 테이블 코팅 장치(210)의 간헐 코팅에 의한 코팅재의 코팅 공정 및 건조장치 또는 경화장치(230)에 의한 건조 또는 경화 공정이 반복적으로 행해진다.
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 실시 예에 의해 제한되지 않으며, 이하의 청구범위 및 그 균등물에 따라서만 정해져야 한다.
도 1a는 필름 형태를 갖는 종래 기술의 블랭킷 시트의 단면을 도시한 도면이다.
도 1b는 종래 기술에 따른 필름 제조 장치 및 방법을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 1c는 도 1b에 도시된 종래 기술에 따른 필름 제조 장치에서 코팅 두께를 정밀하게 제어하기 위해 블레이드 장치(blade device)를 사용하는 경우를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2a는 본 발명에 따른 필름 제조 장치 및 필름 제조 방법을 설명하기 위해 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2b는 도 2a에 도시된 본 발명에 따른 필름 제조 장치에 사용되는 테이블 코팅 장치의 개략적인 사시도를 도시한 도면이다.

Claims (22)

  1. 기재, 코팅재 및 보호필름으로 구성되는 필름을 제조하는 장치에 있어서,
    상기 기재(base)를 공급하는 권출기;
    스테이지를 구비하며, 상기 권출기로부터 상기 스테이지 상에 공급되는 상기 기재 상에 코팅재를 코팅하는 테이블 코팅 장치;
    상기 테이블 코팅 장치에서 이송된 코팅재가 코팅된 기재를 건조 또는 경화하는 건조장치 또는 경화장치;
    상기 건조장치 또는 경화장치에서 건조 또는 경화가 완료된 코팅재가 코팅된 기재가 회수되는 권취기; 및
    상기 권출기로부터 상기 권취기까지 상기 기재 및 상기 코팅재가 코팅된 기재의 장력(tension)을 유지하고, 이송을 원활하게 하도록 배치되는 복수의 제 1 롤러
    를 포함하고,
    상기 테이블 코팅 장치는 상기 코팅재를 상기 기재 상에 간헐적으로 도포하되, 상기 테이블 코팅 장치가 원래 위치로 돌아가 후속적으로 이송된 상기 기재 상에 상기 코팅재를 도포하는 시간과 상기 건조장치 또는 경화장치 내에서 상기 코팅재가 도포된 상기 기재의 건조 또는 경화가 완료되는 시간이 실질적으로 동일한
    필름 제조 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 권취기로 회수되는, 상기 코팅재가 코팅된 기재 상에 보호필름을 제공하는 보호필름 권출기를 추가로 포함하는 필름 제조 장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 복수의 제 1 롤러 중 일부의 상부 또는 하부에 배치되는 복수의 제 1 보조 롤러를 추가로 포함하고,
    상기 복수의 제 1 보조 롤러는 상기 기재 및 상기 코팅재가 코팅된 상기 기재의 장력(tension)을 추가로 유지하고, 이송을 추가로 원활하게 해주는
    필름 제조 장치.
  4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 테이블 코팅 장치가 슬릿 다이; 상기 슬릿 다이가 장착되는 장착부재; 및 상기 슬릿 다이를 구동하기 위한 슬릿 다이 구동장치를 포함하는 필름 제조 장치.
  5. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 스테이지 상에 공급되는 상기 기재를 상기 스테이지 상에 밀착시키기 위한 석션 장치(suction device) 또는 진공 펌프(vacuum pump)를 추가로 구비하는 필름 제조 장치.
  6. 제 4항에 있어서,
    상기 스테이지 상에 공급되는 상기 기재를 상기 스테이지 상에 밀착시키기 위한 석션 장치(suction device) 또는 진공 펌프(vacuum pump)를 추가로 구비하는 필름 제조 장치.
  7. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 건조장치 또는 경화장치의 폭과 길이의 사이즈는 상기 테이블 코팅 장치에 의해 상기 코팅재가 1회 도포된 상기 기재의 폭과 길이의 사이즈를 수용할 수 있는 크기를 갖는 필름 제조 장치.
  8. 제 4항에 있어서,
    상기 건조장치 또는 경화장치의 폭과 길이의 사이즈는 상기 테이블 코팅 장치에 의해 상기 코팅재가 1회 도포된 상기 기재의 폭과 길이의 사이즈를 수용할 수 있는 크기를 갖는 필름 제조 장치.
  9. 제 5항에 있어서,
    상기 건조장치 또는 경화장치의 폭과 길이의 사이즈는 상기 테이블 코팅 장치에 의해 상기 코팅재가 1회 도포된 상기 기재의 폭과 길이의 사이즈를 수용할 수 있는 크기를 갖는 필름 제조 장치.
  10. 제 6항에 있어서,
    상기 건조장치 또는 경화장치의 폭과 길이의 사이즈는 상기 테이블 코팅 장치에 의해 상기 코팅재가 1회 도포된 상기 기재의 폭과 길이의 사이즈를 수용할 수 있는 크기를 갖는 필름 제조 장치.
  11. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 필름이 블랭킷 시트(blanket sheet), 평판 디스플레이패널(FPD)용 필름, 및 단열 기능, 자외선 차단 기능, 에어캡(air-cap) 기능 중 어느 하나 이상을 구비한 고기능성 필름 중 하나인 필름 제조 장치.
  12. 기재, 코팅재 및 보호필름으로 구성되는 필름을 제조하는 방법에 있어서,
    a) 권출기로부터 상기 기재(base)를 스테이지를 구비한 테이블 코팅 장치로 공급하는 단계;
    b) 상기 테이블 코팅 장치에 의해 상기 기재 상에 상기 코팅재를 코팅하는 단계;
    c) 상기 코팅재가 코팅된 기재를 건조장치 또는 경화장치 내로 이송하는 단계;
    d) 상기 건조장치 또는 경화장치 내에서 상기 코팅재가 코팅된 기재를 건조 또는 경화하는 단계;
    e) 상기 c) 단계 및 상기 d) 단계가 행해지는 동안 상기 테이블 코팅 장치가 원래 위치로 복귀하여 후속적으로 공급된 상기 기재 상에 상기 코팅재를 코팅하는 단계; 및
    f) 상기 단계 e)가 수행되는 동안, 상기 단계 d)가 완료된 상기 코팅재가 코팅된 기재가 권취기로 회수되는 단계
    를 포함하고,
    상기 테이블 코팅 장치에 의한 상기 코팅재의 코팅이 간헐 코팅 방식이며,
    상기 테이블 코팅 장치가 원래 위치로 돌아가 후속적으로 이송된 상기 기재 상에 상기 코팅재를 도포하는 시간과 상기 건조장치 또는 경화장치 내에서 상기 코팅재가 도포된 상기 기재의 건조 또는 경화가 완료되는 시간이 실질적으로 동일한
    필름 제조 방법.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 필름 제조 방법이 g) 상기 a) 단계 및 상기 b) 단계 사이에 상기 스테이지 상에 공급되는 상기 기재를 상기 스테이지 상에 밀착시키는 단계를 추가로 포함하는 필름 제조 방법.
  14. 제 13항에 있어서,
    상기 g) 단계가 석션 장치(suction device) 또는 진공 펌프(vacuum pump)에 의해 행해지는 필름 제조 방법.
  15. 제 12항 내지 제 14항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 필름 제조 방법이 h) 상기 f) 단계가 행해지는 동안, 보호필름 권출기로부터 제공되는 보호필름이 상기 코팅재가 코팅된 기재 상에 커버되는 단계를 추가로 포함하는 필름 제조 방법.
  16. 제 12항 내지 제 14항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수의 제 1 롤러 중 일부의 상부 또는 하부는 대응하는 복수의 제 1 보조 롤러를 추가로 포함하고,
    상기 복수의 제 1 보조 롤러는 상기 기재 및 상기 코팅재가 코팅된 상기 기재의 장력(tension)을 추가로 유지하고, 이송을 추가로 원활하게 해주는
    필름 제조 방법.
  17. 제 15항에 있어서,
    상기 복수의 제 1 롤러 중 일부의 상부 또는 하부는 대응하는 복수의 제 1 보조 롤러를 추가로 포함하고,
    상기 복수의 제 1 보조 롤러는 상기 기재 및 상기 코팅재가 코팅된 상기 기재의 장력(tension)을 추가로 유지하고, 이송을 추가로 원활하게 해주는
    필름 제조 방법.
  18. 제 12항 내지 제 14항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 테이블 코팅 장치가 슬릿 다이; 상기 슬릿 다이가 장착되는 장착부재; 및 상기 슬릿 다이를 구동하기 위한 슬릿 다이 구동장치를 포함하는 필름 제조 방법.
  19. 제 15항에 있어서,
    상기 테이블 코팅 장치가 슬릿 다이; 상기 슬릿 다이가 장착되는 장착부재; 및 상기 슬릿 다이를 구동하기 위한 슬릿 다이 구동장치를 포함하는 필름 제조 방법.
  20. 제 12항 내지 제 14항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 건조장치 또는 경화장치의 폭과 길이의 사이즈는 상기 테이블 코팅 장치에 의해 상기 코팅재가 1회 도포된 상기 기재의 폭과 길이의 사이즈를 수용할 수 있는 크기를 갖는 필름 제조 방법.
  21. 제 15항에 있어서,
    상기 건조장치 또는 경화장치의 폭과 길이의 사이즈는 상기 테이블 코팅 장치에 의해 상기 코팅재가 1회 도포된 상기 기재의 폭과 길이의 사이즈를 수용할 수 있는 크기를 갖는 필름 제조 방법.
  22. 제 12항 내지 제 14항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 필름이 블랭킷 시트(blanket sheet), 평판 디스플레이패널(FPD)용 필름, 및 단열 기능, 자외선 차단 기능, 에어캡(air-cap) 기능 중 어느 하나 이상을 구비한 고기능성 필름 중 하나인 필름 제조 방법.
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