| 초록 |
Slot coating 공정에서 균일한 코팅을 위해서는, 코팅 유동이 정상상태, 이차원, 안정적이어야 한다. 이러한 코팅 유동을 생성할 수 있는 조업조건 및 공정 파라미터의 범위를 일반적으로 coating window라고 한다. coating window는 전산 모사를 통한 수치 해석적 유동 분석을 통해서 예측할 수 있으나, 실제 유동 및 계면의 복잡한 현상에 대한 정확한 예측은 매우 어렵다. 그래서 각종 조업조건과 물성에 따른 흐름의 변화를 관찰하기 위한 유동 시각화 (flow visualization) 기술 도입이 필요하다. coating bead의 형태, downstream/upstream menisci의 모양 및 static contact line의 위치 등에 대한 시각화가 가능하게 되면 coating window를 실험적으로 만들 수 있다. 그러나, 시각화 기술이 적용 되기 위해서는 기존 실험 코터와 다른 특수 장비가 필요하다. 본 연구는 코팅 다이 립 근처의 유동을 시각화 하기 위해 Back up roll을 투명하게 제작하였다. 기존 투명롤의 경우 강화유리로 제작되어, Scratch resistance의 한계로 인한 입자계 용액 사용의 제약이 있다. 이에 본 연구에서는 Quartz와 Sapphire를 이용하여 제작함으로써, 해당 문제를 극복하고자 하였다. 또한 Die 내부 cavity 에서의 flow 및 vortices 관찰이 가능하도록 투명창을 도입하였다. 이를 통해 전산 모사 결과와 실험 결과를 비교하여 정밀한 전산모델의 개발이 가능하고 실제 코팅 불량의 시각화를 통해 불량 현상에 대한 정밀한 원인 규명이 가능해서, 주어진 코팅 다이에 대한 더 정확한 coating window의 예측이 가능하다. |
