KR20170000759A

KR20170000759A - 유리 코팅제 코팅 장치 및 이를 포함하는 시스템

Info

Publication number: KR20170000759A
Application number: KR1020160006262A
Authority: KR
Inventors: 함영재; 신재석; 안경수
Original assignee: (주)노루페인트
Priority date: 2015-06-24
Filing date: 2016-01-19
Publication date: 2017-01-03
Also published as: KR101804833B1

Abstract

코팅제 코팅 장치는 코팅 챔버, 필터, 배기 라인, 벨트 컨베이어 기구, 적어도 2개의 분사 유닛들 및 코팅제 공급 유닛을 포함할 수 있다. 상기 코팅 챔버는 유리 기판을 수용할 수 있다. 상기 코팅 챔버는 대전 방지막이 코팅된 내측면을 가질 수 있다. 상기 필터는 상기 코팅 챔버의 상부면에 배치될 수 있다. 상기 배기 라인은 상기 코팅 챔버의 측면 하부에 연결될 수 있다. 상기 벨트 컨베이어 기구는 상기 코팅 챔버 내에 배치되어, 상기 유리 기판을 이송할 수 있다. 상기 분사 유닛들은 상기 유리 기판의 표면으로 에너지 절감형 코팅제를 분사할 수 있다. 상기 코팅제 공급 유닛은 상기 분사 유닛들로 상기 에너지 절감형 코팅제를 일정한 양으로 공급할 수 있다.

Description

유리 코팅제 코팅 장치 및 이를 포함하는 시스템{APPARATUS FOR COATING A COATING COMPOSITION ON A GLASS AND SYSTEM INCLUDING THE SAME}

본 발명은 유리 기판 표면에 적외선 차단과 자외선 차단성능을 갖는 코팅제를 코팅하는 장치, 및 이러한 장치를 포함하는 시스템에 관한 것이다.

또한, 본 발명은 유리 기판 표면에 다양한 색상의 부여할 수 있는 투명 컬러, 발수 성능, 친수 성능을 갖는 코팅제를 코팅하는 장치, 및 이러한 장치를 포함하는 시스템에 관한 것이다.

또한, 본 발명은 유리 기판에 대전 방지(anti-static) 코팅, 방오/내지문(anti-smudge/anti-finger) 코팅, 눈부심 방지(anti-glare) 코팅, 하드(hard) 코팅 등 다양한 기능을 부여할 수 있는 코팅제를 코팅하는 장치, 및 이러한 장치를 포함하는 시스템에 관한 것이다.

일반적으로, 건축물에서 창호는 조망성, 채광성, 환기 등을 위해서 필수적인 부분이며, 유리의 성분 원소와 표면 박막에 따라 창호의 색상 및 특수 기능성 등 다양한 창호 시스템의 설계가 가능하다. 특히 에너지 부하량은 유리를 통해서 실외로 방출될 수 있다. 실내 에너지 절감을 위해서, 유리 기판에 코팅제가 코팅된 구조를 갖는 유리가 사용될 수 있다. 코팅제는 코팅 장치를 이용해서 유리 기판에 코팅될 수 있다.

관련 기술들에 따르면, 코팅제를 유리 기판에 정밀하게 분사할 수 없을 수 있다. 이로 인하여, 유리 기판 상의 코팅제는 국부적으로 서로 다른 두께를 가질 수가 있게 되어, 에너지 절감 효과가 저하될 수 있다.

또한 유리 기판에 다양한 컬러를 부여하기 위하여 나노 분산된 안료를 이용하여 투명하면서 다양한 컬러를 표현할 수 있다. 이는 건축물 외관에 디자인 및 색상을 표현함으로써 건축 디자인에 대한 차별화를 구현 할수 있고, 에너지 절감형 코팅이 된 유리 기판과 동시 적용함으로 에너지절감 효과 및 건축물 외관 디자인을 동시에 만족할 수 있다.

또한 유리의 특화된 기능성을 부여하기 위하여 발수 기능, 친수 기능을 부여하여 유리 기판에 적용할 수 있다.

본 발명은 에너지 절감형 코팅제를 코팅하기 위한 코팅제 코팅 장치를 제공한다.

또한, 본 발명은 상기된 장치를 포함하는 시스템도 제공한다.

본 발명의 일 견지에 따른 코팅제 코팅 장치는 코팅 챔버, 필터, 배기 라인, 벨트 컨베이어 기구, 적어도 2개의 분사 유닛들 및 코팅제 공급 유닛을 포함할 수 있다. 상기 코팅 챔버는 유리 기판을 수용할 수 있다. 상기 코팅 챔버는 대전 방지막이 코팅된 내측면을 가질 수 있다. 상기 필터는 상기 코팅 챔버의 상부면에 배치될 수 있다. 상기 배기 라인은 상기 코팅 챔버의 측면 하부에 연결될 수 있다. 상기 벨트 컨베이어 기구는 상기 코팅 챔버 내에 배치되어, 상기 유리 기판을 이송할 수 있다. 상기 분사 유닛들은 상기 유리 기판의 표면으로 에너지 절감형 코팅제를 분사할 수 있다. 상기 코팅제 공급 유닛은 상기 분사 유닛들로 상기 에너지 절감형 코팅제를 일정한 양으로 공급할 수 있다. 상기 에너지 절감형 코팅제는 불소계 화합물을 포함하는 유-무기 하이브리드 바인더 20 내지 60 중량부, 적외선 및 자외선 복합금속산화물 10 내지 60 중량부, 레벨링제 0.1 내지 1 중량부, 및 유기 용매 15 내지 25 중량부를 포함할 수 있다. 상기 불소계 화합물을 포함하는 유-무기 하이브리드 바인더는 불소계 화합물 2 내지 8 중량%, 반응성 알콕시실란 화합물 35 내지 60 중량%, 아크릴계 화합물 10 내지 30 중량%, 염기성 촉매 0.2 내지 2 중량% 및 여분의 용매가 혼합된 혼합물을 졸-겔 중합 반응시켜 형성될 수 있다. 상기 분사 유닛들 각각은 상기 에너지 절감형 코팅제를 상기 유리 기판으로 분사하는 적어도 하나의 분사 노즐, 상기 분사 노즐을 수평 방향을 따라 이동시키는 수평 이동 기구, 및 상기 수평 이동 기구를 수직 방향을 따라 이동시키는 수직 이동 기구를 포함할 수 있다. 상기 분사 노즐은 상기 유리 기판의 표면을 향하는 노즐공을 갖는 노즐 몸체, 상기 노즐 몸체의 상부면으로부터 상기 노즐공까지 수직 방향을 따라 형성되어 상기 에너지 절감형 코팅제가 도입되는 제 1 분사 라인, 및 상기 노즐 몸체의 측면으로부터 상기 노즐공까지 수평 방향을 따라 형성되어 상기 노즐공으로 수평 방향을 따라 기체를 분사하여 상기 에너지 절감형 코팅제에 와류를 형성하는 제 2 분사 라인을 포함할 수 있다. 상기 분사 노즐로 도입되는 상기 에너지 절감형 코팅제의 유량은 5.0ml/min 내지 10ml/min일 수 있다. 상기 에너지 절감형 코팅제를 분사하는 상기 분사 노즐의 분사 압력은 0.2Mpa 내지 0.3Mpa일 수 있다.

예시적인 실시예들에 있어서, 상기 분사 노즐들 사이의 간격은 200mm일 수 있다. 상기 분사 노즐로부터 상기 유리 기판 사이의 거리는 200mm일 수 있다.

예시적인 실시예들에 있어서, 상기 배기 라인은 상기 유리 기판이 반입되는 상기 코팅 챔버의 입구에 인접한 상기 코팅 챔버의 측면 하부에 연결될 수 있다. 상기 배기 라인에 상기 유리 기판이 반출되는 상기 코팅 챔버의 출구까지 연장된 배기관이 연결될 수 있다.

예시적인 실시예들에 있어서, 상기 대전 방지막은 아연(Zn), 주석(Sn) 또는 안티몬(Sb)을 포함할 수 있다.

예시적인 실시예들에 있어서, 상기 벨트 컨베이어 기구는 구동 모터, 상기 구동 모터에 의해 회전되는 한 쌍의 벨트축들, 상기 벨트축들에 권취되어 상기 유리 기판을 이송하는 벨트, 및 상기 벨트에 상기 유리 기판이 투입된 것을 감지하여 상기 구동 모터를 가동시키는 유리 기판 감지 센서를 포함할 수 있다.

예시적인 실시예들에 있어서, 상기 벨트 컨베이어 기구는 상기 벨트의 이탈을 감지하는 벨트 감지 센서, 상기 벨트 감지 센서에 의해서 구동되는 서보 모터, 및 상기 서보 모터에 의해서 상기 이탈된 벨트를 원위치로 복귀시키는 리턴 레버를 더 포함할 수 있다.

예시적인 실시예들에 있어서, 상기 제 1 분사 라인과 상기 노즐공은 하나의 수직선을 따라 배열될 수 있다.

예시적인 실시예들에 있어서, 상기 코팅제 공급 유닛은 상기 에너지 절감형 코팅제가 저장된 탱크, 및 상기 탱크와 상기 분사 유닛 사이에 배치되어 상기 에너지 절감형 코팅제를 상기 분사 유닛을 향해서 일정하게 토출하는 정량 펌프를 포함할 수 있다.

예시적인 실시예들에 있어서, 상기 분사 유닛은 상기 분사 노즐의 수평 및 수직 위치 확인을 위한 수평 눈금자와 수직 눈금자를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 다른 견지에 따른 코팅제 코팅 시스템은 세정 장치, 에어 블로잉 장치, 제전 장치, 코팅 장치 및 클린 부스를 포함할 수 있다. 상기 세정 장치는 유리 기판을 세정할 수 있다. 상기 에어 블로잉 장치는 상기 유리 기판의 표면 상부에 에어 커튼을 형성할 수 있다. 상기 제전 장치는 상기 유리 기판의 표면으로부터 정전기를 제거할 수 있다. 상기 코팅 장치는 상기 유리 기판을 수용하는 코팅 챔버, 상기 코팅 챔버 내에 배치되어 상기 유리 기판을 이송하는 벨트 컨베이어 기구, 및 상기 유리 기판의 표면으로 에너지 절감형 코팅제를 분사하는 분사 유닛을 포함할 수 있다. 상기 클린 부스는 상기 제전 장치와 상기 코팅 장치를 수용할 수 있다. 상기 에너지 절감형 코팅제는 불소계 화합물을 포함하는 유-무기 하이브리드 바인더 20 내지 60 중량부, 적외선 및 자외선 복합금속산화물 10 내지 60 중량부, 레벨링제 0.1 내지 1 중량부, 및 유기 용매 15 내지 25 중량부를 포함할 수 있다. 상기 불소계 화합물을 포함하는 유-무기 하이브리드 바인더는 불소계 화합물 2 내지 8 중량%, 반응성 알콕시실란 화합물 35 내지 60 중량%, 아크릴계 화합물 10 내지 30 중량%, 염기성 촉매 0.2 내지 2 중량% 및 여분의 용매가 혼합된 혼합물을 졸-겔 중합 반응시켜 형성될 수 있다. 상기 코팅 장치는 상기 유리 기판을 수용하고 대전 방지막이 코팅된 내측면을 갖는 코팅 챔버, 상기 코팅 챔버의 상부면에 배치된 필터, 상기 코팅 챔버의 측면 하부에 연결된 배기 라인, 상기 코팅 챔버 내에 배치되어 상기 유리 기판을 이송하는 벨트 컨베이어 기구, 상기 유리 기판의 표면으로 에너지 절감형 코팅제를 분사하는 적어도 2개의 분사 유닛들, 및 상기 분사 유닛들로 상기 에너지 절감형 코팅제를 일정한 양으로 공급하기 위한 코팅제 공급 유닛을 포함할 수 있다. 상기 분사 유닛들 각각은 상기 에너지 절감형 코팅제를 상기 유리 기판으로 분사하는 적어도 하나의 분사 노즐, 상기 분사 노즐을 수평 방향을 따라 이동시키는 수평 이동 기구, 및 상기 수평 이동 기구를 수직 방향을 따라 이동시키는 수직 이동 기구를 포함할 수 있다. 상기 분사 노즐은 상기 유리 기판의 표면을 향하는 노즐공을 갖는 노즐 몸체, 상기 노즐 몸체의 상부면으로부터 상기 노즐공까지 수직 방향을 따라 형성되어 상기 에너지 절감형 코팅제가 도입되는 제 1 분사 라인, 및 상기 노즐 몸체의 측면으로부터 상기 노즐공까지 수평 방향을 따라 형성되어 상기 노즐공으로 수평 방향을 따라 기체를 분사하여 상기 에너지 절감형 코팅제에 와류를 형성하는 제 2 분사 라인을 포함할 수 있다. 상기 분사 노즐로 도입되는 상기 에너지 절감형 코팅제의 유량은 5.0ml/min 내지 10ml/min일 수 있다. 상기 에너지 절감형 코팅제를 분사하는 상기 분사 노즐의 분사 압력은 0.2Mpa 내지 0.3Mpa일 수 있다.

예시적인 실시예들에 있어서, 상기 세정 장치는 상기 유리 기판의 표면으로 세정수를 분사하는 적어도 하나의 세정 노즐, 상기 세정 노즐에 회전 가능하게 연결되어, 상기 유리 기판의 표면을 브러싱하는 브러시, 및 상기 세정수가 분사된 상기 유리 기판으로 건조 공기를 분사하는 적어도 하나의 건조 노즐을 포함할 수 있다.

예시적인 실시예들에 있어서, 상기 에어 블로잉 장치는 상기 유리 기판 표면의 상부에 배치되고 상기 유리 기판 표면으로 경사지게 에어를 분사하는 적어도 하나의 에어 분사공을 갖는 에어 나이프(air knife)를 포함할 수 있다.

예시적인 실시예들에 있어서, 상기 제전 장치는 상기 유리 기판 표면의 상부에 배치된 제전 부재, 및 상기 재전 부재로 전류를 공급하여 상기 제전 부재를 대전시키는 전원을 포함할 수 있다.

예시적인 실시예들에 있어서, 상기 클린 부스의 상부면에 적어도 하나의 필터가 배치될 수 있다.

상기된 본 발명에 따르면, 세정 장치, 에어 블로잉 장치 및 제전 장치가 유리 기판의 이물질을 3차에 걸쳐서 제거할 수 있다. 또한, 코팅 동작은 클린 부스 내의 코팅 챔버 내에서 수행되므로, 외부 이물질이 유리 기판에 흡착되는 것도 방지할 수 있다.

또한, 분사 노즐은 와류형의 에너지 절감형 코팅제를 유리 기판으로 분사하므로, 에너지 절감형 코팅제가 유리 기판으로부터 비산되는 것이 억제될 수 있다. 따라서, 에너지 절감형 코팅제를 유리 기판에 균일한 두께로 정밀하게 코팅할 수가 있다.

아울러, 정량 펌프가 에너지 절감형 코팅제를 일정하게 분사 노즐로 공급하므로, 분사 노즐이 에너지 절감형 코팅제를 더욱 균일하게 유리 기판에 코팅할 수가 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 코팅제 코팅 시스템을 나타낸 블럭도이다.
도 2는 도 1에 도시된 코팅제 코팅 시스템의 세정 장치를 나타낸 정면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 코팅제 코팅 시스템의 에어 블로잉 장치를 나타낸 정면도이다.
도 4는 도 1에 도시된 코팅제 코팅 시스템의 제전 장치를 나타낸 정면도이다.
도 5는 도 1에 도시된 코팅제 코팅 시스템의 코팅 장치를 나타낸 정면도이다.
도 6은 도 5에 도시된 코팅 장치를 나타낸 평면도이다.
도 7은 도 5에 도시된 코팅 장치를 나타낸 좌측면도이다.
도 8은 도 5에 도시된 코팅 장치의 코팅 챔버를 나타낸 정면도이다.
도 9는 도 8에 도시된 코팅 챔버를 나타낸 평면도이다.
도 10은 도 8에 도시된 코팅 챔버를 나타낸 우측면도이다.
도 11은 도 8에 도시된 코팅 챔버를 나타낸 좌측면도이다.
도 12는 도 5에 도시된 코팅 장치의 벨트 컨베이어 기구를 나타낸 정면도이다.
도 13은 도 12에 도시된 벨트 컨베이어 기구를 나타낸 평면도이다.
도 14는 도 12에 도시된 벨트 컨베이어 기구를 나타낸 좌측면도이다.
도 15는 도 5에 도시된 코팅 장치의 분사 유닛을 나타낸 정면도이다.
도 16은 도 15에 도시된 분사 유닛을 나타낸 평면도이다.
도 17은 도 15에 도시된 분사 유닛을 나타낸 우측면도이다.
도 18은 도 15에 도시된 분사 유닛의 눈금자를 나타낸 정면도이다.
도 19는 도 18에 도시된 눈금자를 나타낸 평면도이다.
도 20은 도 18에 도시된 눈금자를 나타낸 우측면도이다.
도 21은 도 15에 도시된 분사 유닛의 분사 노즐을 나타낸 단면도이다.
도 22는 도 1에 도시된 코팅제 코팅 시스템의 코팅제 공급 유닛을 나타낸 정면도이다.
도 23은 도 22에 도시된 코팅제 공급 유닛을 나타낸 평면도이다.
도 24는 도 22에 도시된 코팅제 공급 유닛을 나타낸 우측면도이다.
도 25는 도 1에 도시된 코팅제 코팅 시스템의 열처리 장치를 나타낸 정면도이다.
도 26은 도 1에 도시된 코팅제 코팅 시스템의 클린 부스를 나타낸 정면도이다.
도 27은 도 26에 도시된 클린 부스를 나타낸 평면도이다.
도 28은 분사 유닛의 분사 성능을 테스트하기 위한 분사 유닛과 유리 기판 사이의 배치 관계를 나타낸 단면도이다.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 코팅제 코팅 시스템을 나타낸 블럭도이다.

도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 코팅제 코팅 시스템은 세정 장치(100), 에어 블로잉 장치(200), 제전 장치(300), 코팅 장치(400) 및 열처리 장치(500)를 포함할 수 있다.

세정 장치(100)는 세정액을 이용해서 유리 기판의 이물질을 제거할 수 있다. 부가적으로, 세정 장치(100)는 연마제가 첨가된 세정액을 이용할 수도 있다. 또한, 세정 장치(100)는 유리 기판을 건조시켜서, 유리 기판으로부터 세정액을 제거할 수도 있다.

에어 블로잉 장치(200)는 세정 장치(100)에 인접하게 배치될 수 있다. 세정 장치(100)에 의해서 이물질이 제거된 유리 기판이 에어 블로잉 장치(200)로 반입될 수 있다. 에어 블로잉 장치(200)는 유리 기판으로 경사지게 에어를 분사하여 유리 기판의 상부에 에어 커튼을 형성할 수 있다. 에어 커튼은 세정된 유리 기판에 이물질이 묻는 것을 방지할 수 있다. 또한, 에어 블로잉 장치(200)로부터 유리 기판으로 분사된 에어는 유리 기판에 잔존된 이물질을 제거할 수도 있다.

제전 장치(300)는 에어 블로잉 장치(200)에 인접하게 배치될 수 있다. 에어 블로잉 장치(200)에 의해서 이물질이 제거된 유리 기판이 제전 장치(300)로 반입될 수 있다. 제전 장치(300)는 유리 기판에 묻은 대전 물질을 정전기를 이용해서 제거할 수 있다. 세정 장치(100)와 에어 블로잉 장치(200)에 의해서도 제거되지 않은 유리 기판 상의 미세한 대전 물질이 제전 장치(300)에 의해서 제거될 수 있다.

코팅 장치(400)는 제전 장치(300)에 인접하게 배치될 수 있다. 제전 장치(300)에 의해서 미세한 대전 물질이 제거된 유리 기판이 코팅 장치(400)로 반입될 수 있다. 코팅 장치(400)는 유리 기판에 에너지 절감형 코팅제를 코팅할 수 있다. 또한, 코팅 장치(400)는 에너지 절감형 코팅제를 균일한 양씩 공급받기 위한 코팅제 공급 유닛(500)을 포함할 수 있다.

본 실시예에서, 코팅제는 에너지 절감형 코팅제, 투명 컬러 코팅제, 발수 코팅제, 친수 코팅제, 대전 방지(anti-static) 코팅제, 방오/내지문(anti-smudge/anti-finger) 코팅제, 눈부심 방지(anti-glare) 코팅제, 하드(hard) 코팅제 등을 포함할 수 있다. 또한, 코팅 장치(400)를 이용하여 코팅제가 코팅된 유리는 태양방사 투과율 25~55%, 가시광선 투과율 60~80%, 차폐계수(SC)0.4~0.7, 태양열 취득계수(SHGC) 0.2~0.6, 열관류율 5.0~6.0W/m2K, 자외선 차단율 90~99%를 가질 수 있다.

상기 에너지 절감형 코팅제는 불소계 화합물을 포함하는 유-무기 하이브리드 바인더 20 내지 60 중량부, 적외선 및 자외선 복합금속산화물 10 내지 60 중량부, 레벨링제 0.1 내지 1 중량부, 및 유기 용매 15 내지 25 중량부를 포함할 수 있다. 상기 불소계 화합물을 포함하는 유-무기 하이브리드 바인더는 불소계 화합물 2 내지 8 중량%, 반응성 알콕시실란 화합물 35 내지 60 중량%, 아크릴계 화합물 10 내지 30 중량%, 염기성 촉매 0.2 내지 2 중량% 및 여분의 용매가 혼합된 혼합물을 졸-겔 중합 반응시켜 형성될 수 있다.

또한, 유리는 단열 효과를 극대화하기 위하여 에너지 절감형 코팅막과 마주하도록 판유리 및 LOW-E 코팅막을 포함할 수 있다. 그러나, 코팅제가 코팅된 유리는 상기된 물성들 이외에도 다른 물성들을 가질 수도 있다.

또한, 코팅 장치(400)를 이용하여 투명 컬러 코팅제가 코팅된 유리는 투명성을 유지하면서 흑색, 적색, 황색, 녹색, 청색을 나타낼 수 있으며, 상기 색상을 혼합하여 다양한 색상을 구현할수 있다. 또한, 에너지 절감형 코팅제가 코팅된 유리와 마주하도록 하여 컬러 투명 코팅막 및 에너지 절감형 코팅막을 포함할 수 있다. 그러나, 컬러 투명 코팅제가 코팅된 유리는 상기 물성 이외에도 다른 물성들을 가질 수도 있다.

또한, 코팅 장치(400)를 이용하여 발수 코팅제 및 친수코팅제를 코팅한 유리를 구현할 수 있다.

열처리 장치(600)는 코팅 장치(400)에 인접하게 배치될 수 있다. 에너지 절감형 코팅제가 코팅된 유리 기판이 열처리 장치(600)로 반입될 수 있다. 열처리 장치(600)는 에너지 절감형 코팅제를 열처리하여, 유리 기판 상에서 에너지 절감형 코팅제를 경화시킬 수 있다.

부가적으로, 코팅제 코팅 시스템은 클린 부스(700)를 더 포함할 수도 있다. 클린 부스(700)는 제전 장치(300)와 코팅 장치(400)를 수용할 수 있다. 클린 부스(700)는 외부의 이물질이 제전 장치(300)와 코팅 장치(400)로 유입되는 것을 방지할 수 있다.

도 2는 도 1에 도시된 코팅제 코팅 시스템의 세정 장치를 나타낸 정면도이다.

도 2를 참조하면, 세정 장치(100)는 세정 챔버(110), 컨베이어(120), 세정 노즐(130), 브러시(140) 및 건조 노즐(150)을 포함할 수 있다. 세정 챔버(110)는 유리 기판을 수용할 수 있다. 컨베이어(120)는 세정 챔버(110)의 내부에 배치되어, 유리 기판을 이송시킬 수 있다. 컨베이어(120)는 롤러 컨베이어, 벨트 컨베이어 등을 포함할 수 있다.

세정 노즐(130)은 컨베이어(120)의 상부에 배치될 수 있다. 세정 노즐(130)은 컨베이어(120)에 의해 이송되는 유리 기판으로 세정액을 분사하여, 유리 기판을 세정할 수 있다. 부가적으로, 연마제가 세정액에 첨가될 수도 있다.

브러시(140)는 세정 노즐(130)의 하부면에 회전 가능하게 연결될 수 있다. 브러시(140)는 세정 노즐(130)로부터 세정액이 분사된 유리 기판을 브러싱하여, 세정액과 이물질을 유리 기판으로부터 제거할 수 있다.

건조 노즐(150)은 컨베이어(120)의 상부에 배치될 수 있다. 건조 노즐(150)은 유리 기판으로 건조 에어를 분사하여, 유리 기판을 건조시킬 수 있다. 따라서, 유리 기판 상의 습기가 건조 노즐(150)에 의해 제거될 수 있다.

도 3은 도 1에 도시된 코팅제 코팅 시스템의 에어 블로잉 장치를 나타낸 정면도이다.

도 3을 참조하면, 에어 블로잉 장치(200)는 에어 블로잉 챔버(210), 컨베이어(220) 및 에어 나이프(230)를 포함할 수 있다. 에어 블로잉 챔버(210)는 세정 장치(100)에 의해 세정된 유리 기판을 수용할 수 있다. 컨베이어(220)는 에어 블로잉챔버(210)의 내부에 배치되어, 유리 기판을 이송시킬 수 있다. 컨베이어(220)는 롤러 컨베이어, 벨트 컨베이어 등을 포함할 수 있다.

에어 나이프(230)는 컨베이어(220)의 상부에 배치될 수 있다. 에어 나이프(230)는 나이프 몸체(232), 에어 유입공(234) 및 에어 분사공(236)을 포함할 수 있다. 에어 유입공(234)은 나이프 몸체(232)의 상부면에 형성될 수 있다. 고압의 공기가 에어 유입공(234)을 통해서 나이프 몸체(232)의 내부로 도입될 수 있다. 에어 분사공(236)은 나이프 몸체(232)의 측면에 형성될 수 있다. 에어 분사공(236)은 유리 기판을 향해서 고압의 에어를 분사하여, 유리 기판의 상부에 에어 커튼을 형성할 수 있다. 특히, 에어 분사공(236)은 유리 기판의 표면과 경사지게 형성되어, 유리 기판의 표면과 경사진 에어 커튼을 형성할 수 있다. 고압 에어는 에어 분사공(236)으로부터 유리 기판의 표면으로 경사지게 입사되어, 유리 기판에 잔존한 이물질을 제거할 수 있다. 또한, 에어 커튼은 외부의 이물질이 유리 기판에 흡착되는 것을 방지할 수 있다.

도 4는 도 1에 도시된 코팅제 코팅 시스템의 제전 장치를 나타낸 정면도이다.

도 4를 참조하면, 제전 장치(300)는 제전 챔버(310), 컨베이어(320), 제전바(330) 및 전원(340)을 포함할 수 있다. 제전 챔버(310)는 유리 기판을 수용할 수 있다. 컨베이어(320)는 제전 챔버(310)의 내부에 배치되어, 유리 기판을 이송시킬 수 있다. 컨베이어(320)는 롤러 컨베이어, 벨트 컨베이어 등을 포함할 수 있다.

제전바(330)는 컨베이어(320)의 상부에 배치될 수 있다. 전원(340)은 제전바(330)로 전류를 공급하여, 제전바(330)를 대전시킬 수 있다. 대전된 제전바(330)와 유리 기판 상의 대전 물질 간의 인력에 의해서, 대전 물질은 제전바(330)에 흡착될 수 있다. 따라서, 미세한 대전 물질이 유리 기판으로부터 제거될 수 있다.

도 5는 도 1에 도시된 코팅제 코팅 시스템의 코팅 장치를 나타낸 정면도이고, 도 6은 도 5에 도시된 코팅 장치를 나타낸 평면도이며, 도 7은 도 5에 도시된 코팅 장치를 나타낸 좌측면도이다.

도 5 내지 도 7을 참조하면, 코팅 장치(400)는 코팅 챔버(410), 벨트 컨베이어 기구(420) 및 분사 유닛(450)을 포함할 수 있다. 벨트 컨베이어 기구(420)는 코팅 챔버(410)의 내부에 배치되어, 유리 기판을 이송시킬 수 있다. 분사 유닛(450)은 벨트 컨베이어 기구(420)의 상부에 배치되어, 유리 기판에 에너지 절감형 코팅제를 분사할 수 있다.

도 8은 도 5에 도시된 코팅 장치의 코팅 챔버를 나타낸 정면도이고, 도 9는 도 8에 도시된 코팅 챔버를 나타낸 평면도이며, 도 10은 도 8에 도시된 코팅 챔버를 나타낸 우측면도이고, 도 11은 도 8에 도시된 코팅 챔버를 나타낸 좌측면도이다.

도 8 내지 도 11을 참조하면, 코팅 챔버(410)는 제 1 도어(417)와 제 2 도어(418)를 포함할 수 있다. 제 1 도어(417)는 유리 기판이 반입되는 코팅 챔버(410)의 우측면에 배치될 수 있다. 제 2 도어(418)는 유리 기판이 반출되는 코팅 챔버(410)의 좌측면에 배치될 수 있다.

배기 라인(412)이 코팅 챔버(410)의 우측면 하단에 연결될 수 있다. 배기 라인(412)에 연결된 배기관(414)이 코팅 챔버(410)의 하부를 통해서 코팅 챔버(410)의 좌측면까지 연장될 수 있다. 따라서, 코팅 챔버(410)의 내부 우측 영역에 위치한 이물질은 배기 라인(412)으로 직접 배기될 수 있다. 또한, 코팅 챔버(410)의 내부 좌측 영역에 위치한 이물질은 배기관(414)을 통해서 배기 라인(412)으로 배기될 수 있다.

코팅 챔버(410)로 유입되는 이물질 제거를 위한 필터(415)가 코팅 챔버(410)의 상부면에 배치될 수 있다. 또한, 대전 방지막(416)이 코팅 챔버(410)의 내측면에 코팅될 수 있다. 대전 방지막(416)은 아연(Zn), 주석(Sn), 안티몬(Sb) 등을 포함할 수 있다.

도 12는 도 5에 도시된 코팅 장치의 벨트 컨베이어 기구를 나타낸 정면도이고, 도 13은 도 12에 도시된 벨트 컨베이어 기구를 나타낸 평면도이며, 도 14는 도 12에 도시된 벨트 컨베이어 기구를 나타낸 좌측면도이다.

도 12 내지 도 14를 참조하면, 벨트 컨베이어 기구(420)는 구동 모터(422), 한 쌍의 벨트축(424, 425), 및 벨트(426)를 포함할 수 있다.

구동 모터(422)는 한 쌍의 벨트축(424, 425)들 중 어느 하나(424)에 연결될 수 있다. 따라서, 다른 하나의 벨트축(425)은 아이들 회전이 가능할 수 있다. 한 쌍의 벨트축(424, 425)들은 유리 기판의 반입 방향과 실질적으로 직교하는 방향을 따라 배치될 수 있다. 벨트(426)는 한 쌍의 벨트축(424, 425)들에 권취되어, 무한궤도식으로 회전될 수 있다. 유리 기판은 벨트(426) 상에 안치되어, 벨트(426)의 무한궤도식 회전에 의해서 이송될 수 있다. 벨트(426)의 상부면 전체가 유리 기판의 하부면을 지지하게 되므로, 유리 기판이 안정적으로 지지될 수 있다.

벨트 컨베이어 기구(420)는 코팅 챔버(410) 내로 유리 기판이 투입된 것을 감지하여 구동 모터(422)를 가동시키는 유리 기판 감지 센서(428)를 더 포함할 수 있다.

벨트 컨베이어 기구(420)는 벨트 감지 센서(434), 서보 모터(430) 및 리턴 레버(432)를 더 포함할 수 있다. 벨트(426)가 한 쌍의 벨트축(424, 425)들 사이에서 장시간 회전하게 되면, 벨트(426)는 벨트축(424, 425)들의 어느 단부 방향으로 치우칠 수도 있다. 이와 같이 어느 한 방향으로 치우친 벨트(426)는 유리 기판을 정확하게 이송시킬 수 없게 되어, 에너지 절감형 코팅제를 유리 기판 상에 정확하면서 균일하게 코팅할 수 없을 것이다.

이를 방지하기 위해서, 한 쌍의 벨트 감지 센서(434)가 벨트(426)의 양측부에 인접하게 배치될 수 있다. 벨트 감지 센서(434)는 벨트(426)가 좌측 또는 우측으로 치우치는 것을 감지할 수 있다. 벨트 감지 센서(434)는 근접 센서를 포함할 수 있다. 서보 모터(430)는 벨트 감지 센서(434)의 감지 신호에 의해 구동될 수 있다. 리턴 레버(432)는 서보 모터(430)에 연결될 수 있다. 리턴 레버(432)는 서보 모터(430)의 구동력에 의해서 벨트(426)를 원위치로 복귀시킬 수 있다.

도 15는 도 5에 도시된 코팅 장치의 분사 유닛을 나타낸 정면도이고, 도 16은 도 15에 도시된 분사 유닛을 나타낸 평면도이며, 도 17은 도 15에 도시된 분사 유닛을 나타낸 우측면도이.

도 15 내지 도 17을 참조하면, 분사 유닛(450)은 분사 노즐(460), 수평 이동 기구(470) 및 수직 이동 기구(480)를 포함할 수 있다.

분사 노즐(460)은 적어도 하나 이상(본 실시예에서는 2개)일 수 있다. 수평 이동 기구(470)는 분사 노즐(460)을 수평 방향을 따라 이동시킬 수 있다. 수직 이동 기구(480)는 수평 이동 기구(470)를 수직 방향을 따라 이동시킬 수 있다. 따라서, 분사 노즐(460)은 수평 이동 기구(470)와 수직 이동 기구(480)에 의해서 수평 및 수평 방향을 따라 유리 기판 상부의 원하는 위치로 이동될 수 있다. 수평 이동 기구(470)와 수직 이동 기구(480)의 구동원은 모터, 실린더 등을 포함할 수 있다.

분사 노즐(460)은 한 쌍의 수직 가이드(472)들에 이동 가능하게 연결될 수 있다. 수직 가이드(472)들은 한 쌍의 수평 가이드(474)들에 이동 가능하게 연결될 수 있다. 따라서, 분사 노즐(460)의 수평 및 수직 이동은 수평 가이드(474)와 수직 가이드(472)들에 의해 안내될 수 있다.

도 18은 도 15에 도시된 분사 유닛의 눈금자를 나타낸 정면도이고, 도 19는 도 18에 도시된 눈금자를 나타낸 평면도이며, 도 20은 도 18에 도시된 눈금자를 나타낸 우측면도이다.

도 18 내지 도 20을 참조하면, 분사 유닛(450)은 수평 눈금자(482)와 수직 눈금자(484)를 더 포함할 수 있다. 분사 노즐(460)은 수평 눈금자(482)에 수평 방향을 따라 이동 가능하게 연결될 수 있다. 수평 눈금자(482)는 수직 눈금자(484)에 수직 방향을 따라 이동 가능하게 연결될 수 있다. 따라서, 분사 노즐(460)의 위치는 수평 눈금자(482)와 수직 눈금자(484)를 통해서 정확하게 확인될 수 있다.

도 21은 도 15에 도시된 분사 유닛의 분사 노즐을 나타낸 단면도이다.

도 21을 참조하면, 분사 노즐(460)은 노즐 몸체(462), 제 1 분사 라인(466) 및 제 2 분사 라인(468)을 포함할 수 있다.

노즐 몸체(462)는 수직 방향을 따라 연장된 대략 실린더 형상을 가질 수 있다. 에너지 절감형 코팅제를 분사하는 노즐공(464)이 노즐 몸체(462)의 하단에 형성될 수 있다.

제 1 분사 라인(466)은 노즐 몸체(462)의 상부면으로부터 노즐공(464)까지 연장될 수 있다. 액상의 에너지 절감형 코팅제가 제 1 분사 라인(466)으로 도입될 수 있다. 특히, 제 1 분사 라인(466)과 노즐공(464)은 하나의 수직선을 따라 연장된 형상을 가질 수 있다. 이러한 제 1 분사 라인(466)과 노즐공(464)의 직선 구조는 에너지 절감형 코팅제의 저항 및 마찰을 감소시킬 수 있다. 결과적으로, 분사 노즐(460)의 사용 수명이 연장될 수 있다.

제 2 분사 라인(468)은 노즐 몸체(462)의 측면으로부터 노즐공(464)까지 수평 방향을 따라 연장될 수 있다. 고압의 기체가 제 2 분사 라인(468)으로 도입될 수 있다.

이와 같이, 제 1 분사 라인(466)을 통해 노즐공(464)으로 공급된 액상의 에너지 절감형 코팅제는 수직 방향의 운동력을 갖고, 반면에 제 2 분사 라인(468)을 통해 노즐공(464)으로 공급된 기체는 수평 방향의 운동력을 가질 수가 있다. 결과적으로, 수직 방향으로 흐르는 액상의 에너지 절감형 코팅제에 강한 압력의 기체가 수평 방향을 따라 충돌하게 되므로, 노즐공(464)으로부터 분사된 에너지 절감형 코팅제에 와류가 형성될 수 있다. 와류형 에너지 절감형 코팅제는 유리 기판의 표면으로부터 비산되지 않고, 유리 기판의 표면에 정확하게 토착될 수 있다.

도 22는 도 1에 도시된 코팅제 코팅 시스템의 코팅제 공급 유닛을 나타낸 정면도이고, 도 23은 도 22에 도시된 코팅제 공급 유닛을 나타낸 평면도이며, 도 24는 도 22에 도시된 코팅제 공급 유닛을 나타낸 우측면도이다.

도 22 내지 도 24를 참조하면, 분사 장치(400)는 코팅제 공급 유닛(500)을 더 포함할 수 있다. 코팅제 공급 유닛(500)은 프레임(510), 탱크(530), 정량 펌프(540) 및 제어 밸브(550)를 포함할 수 있다.

프레임(510)은 코팅 챔버(410)의 외부에 별도로 배치될 수 있다. 캐스터(520)가 프레임(510)의 하단들에 설치될 수 있다. 따라서, 캐스터(520)를 이용해서 프레임(510)을 원하는 위치로 용이하게 이동시킬 수 있다.

탱크(530)는 프레임(510)의 상부면에 장착될 수 있다. 탱크(530)는 에너지 절감형 코팅제를 저장할 수 있다. 탱크(530)는 분사 노즐(460)에 연결되어, 에너지 절감형 코팅제가 탱크(530)로부터 분사 노즐(460)로 공급될 수 있다.

정량 펌프(540)는 탱크(530)와 분사 노즐(460) 사이에 배치될 수 있다. 정량 펌프(540)는 에너지 절감형 코팅제를 일정한 양씩 계속해서 토출할 수 있다. 그러므로, 항상 일정한 양의 에너지 절감형 코팅제가 분사 노즐(460)로 공급될 수 있다. 본 실시예에서, 분사 노즐(460)이 2개이므로, 정량 펌프(540)도 2개일 수 있다.

제어 밸브(550)는 탱크(530)와 정량 펌프(540) 사이에 설치되어, 에너지 절감형 코팅제의 공급을 선택적으로 제어할 수 있다. 탱크(530) 내의 잔존하는 에너지 절감형 코팅제 배출을 위해서, 드레인 밸브(560)가 제어 밸브(550)에 연결될 수 있다.

도 25는 도 1에 도시된 코팅제 코팅 시스템의 열처리 장치를 나타낸 정면도이다.

도 25를 참조하면, 열처리 장치(600)는 코팅 장치(400)에 의해 에너지 절감형 코팅제가 코팅된 유리 기판을 열처리할 수 있다. 열처리 장치(600)는 열처리 챔버(610), 컨베이어(620) 및 히터(630)를 포함할 수 있다. 컨베이어(620)에 의해 열처리 챔버(610) 내로 반입된 유리 기판을 히터(630)가 가열하여, 에너지 절감형 코팅제를 경화시킬 수 있다.

도 26은 도 1에 도시된 코팅제 코팅 시스템의 클린 부스를 나타낸 정면도이고, 도 27은 도 26에 도시된 클린 부스를 나타낸 평면도이다.

도 26 및 도 27을 참조하면, 클린 부스(700)는 제전 장치(300)와 코팅 장치(400)를 수용하여, 외부의 이물질이 제전 장치(300)와 코팅 장치(400)로 유입되는 것을 방지할 수 있다.

외부 이물질을 제거하기 위한 필터, 특히 헤파(HEPA) 필터(710)가 클린 부스(700)의 상부면에 배치될 수 있다. 배기 라인(720)이 클린 부스(700)의 하단에 연결될 수 있다.

이하, 상기된 구조를 갖는 코팅 시스템을 이용해서 에너지 절감형 코팅제를 유리 기판에 코팅하는 동작을 상세히 설명한다.

컨베이어(120)에 의해서 유리 기판이 세정 챔버(110)로 반입되면, 세정 노즐(130)로부터 세정액이 유리 기판으로 분사될 수 있다. 또한, 브러시(140)가 세정액이 분사된 유리 기판을 브러싱하여, 유리 기판을 세척할 수 있다. 건조 노즐(150)이 유리 기판으로 건조 공기를 분사하여, 유리 기판을 건조시킬 수 있다.

컨베이어(220)에 의해서 세정된 유리 기판이 에어 블로잉 챔버(210)로 반입되면, 에어 나이프(230)로부터 에어가 유리 기판으로 경사지게 분사될 수 있다. 에어는 유리 기판의 이물질을 제거하면서 유리 기판의 상부에 에어 커튼을 형성할 수 있다. 따라서, 외부의 이물질이 유리 기판 표면에 흡착되는 것이 에어 커튼에 의해 방지될 수 있다.

컨베이어(320)에 의해서 유리 기판이 제전 챔버(310)로 반입되면, 대전된 제전바(330)에 유리 기판의 대전 물질이 흡착될 수 있다. 이러한 제전 작용에 의해서, 유리 기판의 미세한 대전 물질이 제거될 수 있다.

벨트 컨베이어 기구(420)에 의해서 유리 기판이 코팅 챔버(410)로 반입될 수 있다. 유리 기판 감지 센서(428)가 유리 기판이 코팅 챔버(410)로 반입된 것을 감지할 수 있다. 유리 기판 감지 센서(428)의 감지 신호에 의해서 벨트 컨베이어 기구(420)의 구동 모터(422)가 가동될 수 있다. 구동 모터(422)에 의해서 벨트축(424)이 회전하게 되므로, 벨트(426)는 벨트축(424, 425)들을 따라 무한궤도식으로 회전될 수 있다. 유리 기판은 벨트(426) 상에 안치되어, 벨트(426)와 함께 이송될 수 있다.

한편, 벨트(426)가 어느 한쪽으로 치우치면, 벨트(426)가 벨트 감지 센서(434)들 중 어느 하나에 근접할 수 있다. 해당 벨트 감지 센서(434)는 벨트(426)의 치우침을 감지하여 서보 모터(430)를 작동시킬 수 있다. 서보 모터(430)에 의해서 리턴 레버(434)가 치우진 벨트(426)를 다시 원위치로 복귀시킬 수 있다.

분사 노즐(460)들은 수평 이동 기구(470)와 수직 이동 기구(480)에 의해서 분사 효율이 가장 우수한 위치에 미리 배치될 수 있다. 또한, 분사 노즐(460)의 위치는 수평 눈금자(482)와 수직 눈금자(484)를 통해서 정확하게 확인될 수 있다.

코팅제 공급 유닛(500)은 에너지 절감형 코팅제를 일정하게 분사 노즐(460)로 공급할 수 있다. 탱크(530)에 저장된 액상의 에너지 절감형 코팅제는 정량 펌프(540)에 의해서 일정한 양씩 분사 노즐(460)로 공급될 수 있다. 따라서, 분사 노즐(460)은 액상의 에너지 절감형 코팅제를 일정하게 유리 기판에 코팅할 수 있다.

액상의 에너지 절감형 코팅제는 제 1 분사 라인(466)을 통해서 노즐공(464)으로 공급될 수 있다. 고압 기체는 제 2 분사 라인(468)을 통해서 노즐공(464)으로 공급될 수 있다. 수직 방향으로 흐르는 에너지 절감형 코팅제에 수평 방향을 따라 고압 기체가 충돌하게 되므로, 노즐공(464)으로부터 와류형의 에너지 절감형 코팅제가 분사될 수 있다.

에너지 절감형 코팅제가 코팅된 유리 기판은 열처리 챔버(610)로 반입될 수 있다. 히터(630)가 유리 기판을 가열하여, 에너지 절감형 코팅제를 경화시킬 수 있다.

본 실시예에서, 에너지 절감형 코팅제가 코팅된 유리 기판은 자외선 차단 기능과 적외선 차단 기능을 가질 수 있다. 이를 위해서, 에너지 절감형 코팅제의 나노산화 무기물이 유리 기판에 균일하게 분포될 것이 요구될 수 있다. 따라서, 분사 노즐(460)들로부터 분사되는 에너지 절감형 코팅제의 입도 분포도를 균일하게 할 것이 요구될 수 있다. 특히, 분사 노즐(460)들로부터 분사되는 에너지 절감형 코팅제의 액적 직경이 10μm 내지 15μm일 때, 원하는 자외선 및 적외선 차단 기능들이 유리 기판에 부여될 수 있다.

분사 노즐의 성능 테스트

도 28은 분사 노즐의 분사 성능을 테스트하기 위한 분사 노즐과 유리 기판 사이의 배치 관계를 나타낸 단면도이다.

도 28을 참조하면, 분사 노즐(460)들 사이의 간격(g)을 200mm로 설정하였다. 분사 노즐(460)들과 유리 기판(S) 사이의 거리(d)를 200mm로 설정하였다. 이러한 조건 하에서, 분사 노즐(460)들로 도입되는 에너지 절감형 코팅제의 유량과 분사 노즐(460)들의 분사 압력을 변경하여, 분사 노즐(460)들로부터 분사되는 에너지 절감형 코팅제의 액정 직경을 측정하였다. 측정된 결과가 하기 표에 나타나 있다.

상기 표에 나타난 바와 같이, 에너지 절감형 코팅제의 유량이 5.0ml/min 내지 10ml/min이고, 분사 노즐(460)들의 분사 압력이 0.2Mpa 내지 0.3Mpa인 경우에, 에너지 절감형 코팅제가 원하는 10μm 내지 15μm의 액정 직경을 가짐을 알 수 있었다.

또한, 분사 노즐(460)들 사이의 간격(g)을 200mm이면서 분사 노즐(460)들과 유리 기판(S) 사이의 거리(d)를 200mm일 때, 에너지 절감형 코팅제의 액정 직경이 10μm 내지 15μm인 것을 확인할 수 있었다. 특히, 하나의 분사 노즐(460)로부터 분사된 에너지 절감형 코팅제의 중앙 부위는 균일하게 분포될 수 있다. 반면에, 에너지 절감형 코팅제의 가장자리 부위는 중앙 부위에 비해서 균일하지 못한 분포도를 가질 수 있다. 그러므로, 2개 이상의 분사 노즐(460)들이 배치되어, 이웃하는 분사 노즐(460)들로부터 분사된 에너지 절감형 코팅제의 가장자리 부위가 서로 중첩되어, 균일한 입자 분포도가 형성됨을 알 수 있었다.

상술한 바와 같이 본 실시예에 따르면, 세정 장치, 에어 블로잉 장치 및 제전 장치가 유리 기판의 이물질을 3차에 걸쳐서 제거할 수 있다. 또한, 코팅 동작은 클린 부스 내의 코팅 챔버 내에서 수행되므로, 외부 이물질이 유리 기판에 흡착되는 것도 방지할 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만 해당 기술 분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

100 ; 세정 장치 110 ; 세정 챔버
120 ; 컨베이어 130 ; 세정 노즐
140 ; 브러시 150 ; 건조 노즐
200 ; 에어 블로잉 장치 210 ; 에어 블로잉 챔버
220 ; 컨베이어 230 ; 에어 나이프
232 ; 나이프 몸체 234 ; 에어 유입공
236 ; 에어 분사공 300 ; 제전 장치
310 ; 제전 챔버 320 ; 컨베이어
330 ; 제전바 340 ; 전원
400 ; 코팅 장치 410 ; 코팅 챔버
412 ; 배기 라인 414 ; 배기관
416 ; 대전 방지막 417 ; 제 1 도어
418 ; 제 2 도어 415 ; 필터
420 ; 벨트 컨베이어 기구 422 ; 구동 모터
424, 425 ; 벨트축 426 ; 벨트
428 ; 유리기판 감지 센서 430 ; 서보 모터
432 ; 리턴 레버 434 ; 벨트 감지 센서
450 ; 분사 유닛 460 ; 분사 노즐
462 ; 노즐 몸체 464 ; 노즐공
466 ; 제 1 분사 라인 468 ; 제 2 분사 라인
470 ; 수평 이동 기구 472 ; 수직 가이드
474 ; 수평 가이드 480 ; 수직 이동 기구
482 ; 수평 눈금자 484 ; 수직 눈금자
500 ; 코팅제 공급 유닛 510 ; 프레임
520 ; 캐스터 530 ; 탱크
540 ; 정량 펌프 550 ; 제어 밸브
560 ; 드레인 밸브 600 ; 열처리 장치
610 ; 열처리 챔버 620 ; 컨베이어
630 ; 히터 700 ; 클린 부스
710 ; 필터 720 ; 배기 라인

Claims

유리 기판을 수용하고, 대전 방지막이 코팅된 내측면을 갖는 코팅 챔버;
상기 코팅 챔버의 상부면에 배치된 필터;
상기 코팅 챔버의 측면 하부에 연결된 배기 라인;
상기 코팅 챔버 내에 배치되어, 상기 유리 기판을 이송하는 벨트 컨베이어 기구;
상기 유리 기판의 표면으로 에너지 절감형 코팅제를 분사하는 적어도 2개의 분사 유닛들; 및
상기 분사 유닛들로 상기 에너지 절감형 코팅제를 일정한 양으로 공급하기 위한 코팅제 공급 유닛을 포함하고,
상기 에너지 절감형 코팅제는
불소계 화합물을 포함하는 유-무기 하이브리드 바인더 20 내지 60 중량부;
적외선 및 자외선 복합금속산화물 10 내지 60 중량부;
레벨링제 0.1 내지 1 중량부; 및
유기 용매 15 내지 25 중량부를 포함하고,
상기 불소계 화합물을 포함하는 유-무기 하이브리드 바인더는 불소계 화합물 2 내지 8 중량%, 반응성 알콕시실란 화합물 35 내지 60 중량%, 아크릴계 화합물 10 내지 30 중량%, 염기성 촉매 0.2 내지 2 중량% 및 여분의 용매가 혼합된 혼합물을 졸-겔 중합 반응시켜 형성되며,
상기 분사 유닛들 각각은
상기 에너지 절감형 코팅제를 상기 유리 기판으로 분사하는 적어도 하나의 분사 노즐;
상기 분사 노즐을 수평 방향을 따라 이동시키는 수평 이동 기구; 및
상기 수평 이동 기구를 수직 방향을 따라 이동시키는 수직 이동 기구를 포함하며,
상기 분사 노즐은
상기 유리 기판의 표면을 향하는 노즐공을 갖는 노즐 몸체;
상기 노즐 몸체의 상부면으로부터 상기 노즐공까지 수직 방향을 따라 형성되어, 상기 에너지 절감형 코팅제가 도입되는 제 1 분사 라인; 및
상기 노즐 몸체의 측면으로부터 상기 노즐공까지 수평 방향을 따라 형성되어, 상기 노즐공으로 수평 방향을 따라 기체를 분사하여 상기 에너지 절감형 코팅제에 와류를 형성하는 제 2 분사 라인을 포함하고,
상기 분사 노즐로 도입되는 상기 에너지 절감형 코팅제의 유량은 5.0ml/min 내지 10ml/min이고, 상기 에너지 절감형 코팅제를 분사하는 상기 분사 노즐의 분사 압력은 0.2Mpa 내지 0.3Mpa인 코팅제 코팅 장치.
제 1 항에 있어서, 상기 분사 노즐들 사이의 간격은 200mm이고, 상기 분사 노즐로부터 상기 유리 기판 사이의 거리는 200mm인 코팅제 코팅 장치.
제 1 항에 있어서, 상기 배기 라인은 상기 유리 기판이 반입되는 상기 코팅 챔버의 입구에 인접한 상기 코팅 챔버의 측면 하부에 연결되고, 상기 배기 라인에 상기 유리 기판이 반출되는 상기 코팅 챔버의 출구까지 연장된 배기관이 연결된 코팅제 코팅 장치.
제 1 항에 있어서, 상기 대전 방지막은 아연(Zn), 주석(Sn) 또는 안티몬(Sb)을 포함하는 코팅제 코팅 장치.
제 1 항에 있어서, 상기 벨트 컨베이어 기구는
구동 모터;
상기 구동 모터에 의해 회전되는 한 쌍의 벨트축들;
상기 벨트축들에 권취되어, 상기 유리 기판을 이송하는 벨트; 및
상기 벨트에 상기 유리 기판이 투입된 것을 감지하여 상기 구동 모터를 가동시키는 유리 기판 감지 센서를 포함하는 코팅제 코팅 장치.
제 5 항에 있어서, 상기 벨트 컨베이어 기구는
상기 벨트의 이탈을 감지하는 벨트 감지 센서;
상기 벨트 감지 센서에 의해서 구동되는 서보 모터; 및
상기 서보 모터에 의해서 상기 이탈된 벨트를 원위치로 복귀시키는 리턴 레버를 더 포함하는 코팅제 코팅 장치.
제 1 항에 있어서, 상기 제 1 분사 라인과 상기 노즐공은 하나의 수직선을 따라 배열된 코팅제 코팅 장치.
제 1 항에 있어서, 상기 코팅제 공급 유닛은
상기 에너지 절감형 코팅제가 저장된 탱크; 및
상기 탱크와 상기 분사 유닛 사이에 배치되어, 상기 에너지 절감형 코팅제를 상기 분사 유닛을 향해서 일정하게 토출하는 정량 펌프를 포함하는 코팅제 코팅 장치.
제 1 항에 있어서, 상기 분사 유닛은
상기 분사 노즐의 수평 및 수직 위치 확인을 위한 수평 눈금자와 수직 눈금자를 더 포함하는 코팅제 코팅 장치.
유리 기판을 세정하는 세정 장치;
상기 유리 기판의 표면 상부에 에어 커튼을 형성하는 에어 블로잉(air blowing) 장치;
상기 유리 기판의 표면으로부터 정전기를 제거하는 제전 장치;
상기 유리 기판을 수용하는 코팅 챔버, 상기 코팅 챔버 내에 배치되어 상기 유리 기판을 이송하는 벨트 컨베이어 기구, 및 상기 유리 기판의 표면으로 에너지 절감형 코팅제를 분사하는 분사 유닛을 포함하는 코팅 장치; 및
상기 제전 장치와 상기 코팅 장치를 수용하는 클린 부스(clean booth)를 포함하고,
상기 에너지 절감형 코팅제는
불소계 화합물을 포함하는 유-무기 하이브리드 바인더 20 내지 60 중량부;
적외선 및 자외선 복합금속산화물 10 내지 60 중량부;
레벨링제 0.1 내지 1 중량부; 및
유기 용매 15 내지 25 중량부를 포함하고,
상기 불소계 화합물을 포함하는 유-무기 하이브리드 바인더는 불소계 화합물 2 내지 8 중량%, 반응성 알콕시실란 화합물 35 내지 60 중량%, 아크릴계 화합물 10 내지 30 중량%, 염기성 촉매 0.2 내지 2 중량% 및 여분의 용매가 혼합된 혼합물을 졸-겔 중합 반응시켜 형성되며,
상기 코팅 장치는
상기 유리 기판을 수용하고, 대전 방지막이 코팅된 내측면을 갖는 코팅 챔버;
상기 코팅 챔버의 상부면에 배치된 필터;
상기 코팅 챔버의 측면 하부에 연결된 배기 라인;
상기 코팅 챔버 내에 배치되어, 상기 유리 기판을 이송하는 벨트 컨베이어 기구;
상기 유리 기판의 표면으로 에너지 절감형 코팅제를 분사하는 적어도 2개의 분사 유닛들; 및
상기 분사 유닛들로 상기 에너지 절감형 코팅제를 일정한 양으로 공급하기 위한 코팅제 공급 유닛을 포함하며,
상기 분사 유닛들 각각은
상기 에너지 절감형 코팅제를 상기 유리 기판으로 분사하는 적어도 하나의 분사 노즐;
상기 분사 노즐을 수평 방향을 따라 이동시키는 수평 이동 기구; 및
상기 수평 이동 기구를 수직 방향을 따라 이동시키는 수직 이동 기구를 포함하고,
상기 분사 노즐은
상기 유리 기판의 표면을 향하는 노즐공을 갖는 노즐 몸체;
상기 노즐 몸체의 상부면으로부터 상기 노즐공까지 수직 방향을 따라 형성되어, 상기 에너지 절감형 코팅제가 도입되는 제 1 분사 라인; 및
상기 노즐 몸체의 측면으로부터 상기 노즐공까지 수평 방향을 따라 형성되어, 상기 노즐공으로 수평 방향을 따라 기체를 분사하여 상기 에너지 절감형 코팅제에 와류를 형성하는 제 2 분사 라인을 포함하고,
상기 분사 노즐로 도입되는 상기 에너지 절감형 코팅제의 유량은 5.0ml/min 내지 10ml/min이고, 상기 에너지 절감형 코팅제를 분사하는 상기 분사 노즐의 분사 압력은 0.2Mpa 내지 0.3Mpa인 코팅제 코팅 시스템.
제 10 항에 있어서, 상기 분사 노즐들 사이의 간격은 200mm이고, 상기 분사 노즐로부터 상기 유리 기판 사이의 거리는 200mm인 코팅제 코팅 시스템.
제 10 항에 있어서, 상기 세정 장치는
상기 유리 기판의 표면으로 세정수를 분사하는 적어도 하나의 세정 노즐;
상기 세정 노즐에 회전 가능하게 연결되어, 상기 유리 기판의 표면을 브러싱하는 브러시; 및
상기 세정수가 분사된 상기 유리 기판으로 건조 공기를 분사하는 적어도 하나의 건조 노즐을 포함하는 코팅제 코팅 시스템.
제 10 항에 있어서, 상기 에어 블로잉 장치는
상기 유리 기판 표면의 상부에 배치되고, 상기 유리 기판 표면으로 경사지게 에어를 분사하는 적어도 하나의 에어 분사공을 갖는 에어 나이프(air knife)를 포함하는 코팅제 코팅 시스템.
제 10 항에 있어서, 상기 제전 장치는
상기 유리 기판 표면의 상부에 배치된 제전 부재; 및
상기 재전 부재로 전류를 공급하여, 상기 제전 부재를 대전시키는 전원을 포함하는 코팅제 코팅 시스템.
제 10 항에 있어서, 상기 클린 부스의 상부면에 적어도 하나의 필터가 배치된 코팅제 코팅 시스템.