화학공학소재연구정보센터
학회 한국화학공학회
학술대회 2017년 봄 (04/26 ~ 04/28, ICC 제주)
권호 23권 1호, p.830
발표분야 이동현상
제목 코팅 다이 매니폴드 내부 유동에 대한 진동 영향 평가
초록 슬롯 코팅 공정은 유량과 기재 속도의 조절을 통해 필름의 두께를 정확하게 조절할 수 있다는 점에서, 폴리머 시트 및 필름 등을 생산하는데 널리 이용되어 왔다. 그러나, 실제 공정은 급액 펌프로부터의 불규칙한 맥동이나 기재를 움직이는 롤의 불규칙한 표면으로부터 생기는 갭진동 등 각종 진동이 존재하는 상황 하에서 운영되기 때문에, 필름의 두께를 균일하게 조절하기 위해서는 외부 진동을 고려한 공정의 설계가 필요하다. 특히, 코팅의 용액을 폭방향으로 분배시키는 역할을 하는 다이 매니폴드의 경우에는, 급액펌프로부터 오는 유량진동이 내부 흐름에 영향을 주어 최종 필름 두께의 균일도를 저하시킬 수 있다.
이번 연구에서는, 유량진동이 코팅 다이 매니폴드 내부 흐름에 어떠한 영향을 미치는지 확인하기 위해 전산모사를 진행하였다. 삼차원 비정상상태 나비에-스톡스 방정식을 정식화 하는데 있어서는 유한요소법의 하나인 갤러킨/최소자승 안정화법 (Galerkin/Least squares Stabilization)을 사용하였다. 이러한 전산모사를 통해 다이 매니폴드의 형상과 진동 주파수와의 관계를 확인할 수 있다.
저자 정희찬, 남재욱
소속 성균관대
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