KR100436779B1 - 피전사체의 회전을 이용하는 수압전사 장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 수압전사 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 스티어링휠과 같은 환형의 피전사체의 표면에 무늬를 피전사체의 회전을 이용하여 수압전사하는 장치 및 방법에 관한 것으로서, 물(W)이 들어있는 전사조, 전사필름(F)을 상기 전사조로 공급하는 전사필름 공급장치, 환형의 피전사체를 고정한 후 전사필름(F) 상으로 가압하는 피전사체 이송장치를 구비하여, 수압전사에 의해 소정 패턴의 무늬를 상기 환형의 피전사체에 인쇄하기 위한 수압전사장치에 있어서, 상기 피전사체 이송장치는 상기 환형의 피전사체를 고정하기 위해 샤프트를 구비하고 있으며, 상기 샤프트는 물(W)의 이동방향에 수직인 방향으로 수면과 평행하게 배치되어 물(W)의 이동방향과 동일한 방향으로 회전가능한 것을 특징으로 하는 수압전사장치 및 전사필름(F)으로 환형의 피전사체(S)를 가압함으로써 일정한 방향을 갖는 무늬를 환형의 피전사체(S)에 인쇄하기 위한 수압전사방법에 있어서, 상기 환형의 피전사체(S)를 가압하는 단계는 환형의 피전사체(S)를 물(W)의 이동방향과 동일한 방향으로 회전시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 수압전사방법을 제공한다.

Description

피전사체의 회전을 이용하는 수압전사 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD OF LIQUID PRESSURE TRANSFER USING THE ROTATION OF TRANSFERRED BODY}

본 발명은 수압전사 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 스티어링휠과 같은 환형의 피전사체의 표면에 무늬를 피전사체의 회전을 이용하여 수압전사하는 장치 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 대부분의 자동차용 스티어링휠 제품은 폴리우레탄 발포물을 그대로 사용하거나 또는 발포물 위에 가죽을 씌워서 사용하고 있으나, 고급 사양의경우에는 스티어링휠 림의 일부를 우드그레인 표면처리하여 일반사양과의 차별화를 시도하고 있으며, 수압전사 인쇄방법에 의하여 우드, 메탈, 카본, 마블(marble), 또는 헤어라인(hair line) 등의 무늬를 인쇄하고 있다.

그러나, 환형의 피전사체에 특히, 헤어라인과 같은 일정한 방향성을 갖고 있는 무늬를 수압전사를 행하여 인쇄하는 경우에, 전사필름 상의 일정한 방향성을 갖는 무늬가 피전사체의 곡면의 형상을 따르도록 수압전사를 행하는 데는 어려움이 있다.

이를 위해, 특허공개공보 2000-019075호 및 2000-065383호에서는 도 1(a) 내지 도 1(d)에서 도시된 바와 같이 컴퓨터 그래픽을 이용하여 환봉의 형상에 맞게 미리 패턴화한 무늬를 가진 전사필름(도 1(a) 및 도 1(b))을 사용하여 상기한 문제점을 해결(도 1(c) 및 도 1(d))하는 수압전사 방법을 제공하고 있다. 즉, 상기 종래기술의 경우 미리 패턴화한 무늬를 가진 전사필름을 사용함으로써 상기 문제점을 해결하고 있다.

본 발명은 기존의 일정한 방향의 무늬를 갖는 전사필름에, 피전사체에 회전을 가하여 수압전사를 행함으로써 상기한 문제점을 해결하는 신규의 수압전사 장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

도 1(a) 내지 도 1(d)는 종래기술의 수압전사방법을 설명하는 도면,

도 2는 피전사체인 스티어링 휠의 형상을 나타내는 도면,

도 3은 종래기술에 따른 수압전사장치를 개략적으로 나타내는 도면,

도 4는 본 발명에 따른 수압전사의 원리를 나타내는 도면,

도 5는 도 4를 위에서 바라본 상태를 나타내는 도면,

도 6은 본 발명에 따른 수압전사장치의 피전사체 이송장치를 개략적으로 도시하는 도면.

상기 목적을 위해, 본발명에 따른 제1 태양에서 물이 들어있는 전사조, 전사필름을 상기 전사조로 공급하는 전사필름 공급장치, 환형의 피전사체를 고정한 후 전사필름 상으로 가압하는 피전사체 이송장치를 구비하여, 수압전사에 의해 소정 패턴의 무늬를 상기 환형의 피전사체에 인쇄하기 위한 수압전사장치에 있어서, 상기 피전사체 이송장치는 상기 환형의 피전사체의 환형이 형성하는 면이 상기 샤프트에 수직하도록 상기 환형의 피전사체를 고정시키는 샤프트를 구비하고 있으며, 상기 샤프트는 물의 이동방향에 수직인 방향으로 수면과 평행하게 배치되어 물의 이동방향과 동일한 방향으로 회전가능한 수압전사장치를 제공한다.

본발명에 따른 제2 태양에서 상기 환형의 피전사체는 스티어링휠이며, 상기 소정 패턴의 무늬는 일정한 방향을 가지고 있고, 상기 피전사체 이송장치는 상기 샤프트에 연결되어 상기 샤프트를 회전시키는 구동수단, 그리고 상기 구동수단의 회전속도를 조절하는 조작부를 더 구비하고 있는 수압전사장치를 제공한다.

본발명에 따른 제3 태양에서 상기 소정 패턴의 무늬는 물의 이동방향과 동일한 일정한 방향을 가지는 수압전사장치를 제공한다.

본발명에 따른 제4 태양에서 상기 피전사체 이송장치는 물의 이동방향 및 물의 이동방향을 횡단하는 방향으로 이동가능한 수압전사장치를 제공한다.

본발명에 따른 제5 태양에서 전사필름으로 환형의 피전사체를 가압함으로써 일정한 방향을 갖는 무늬를 환형의 피전사체에 인쇄하기 위한 수압전사방법에 있어서, 상기 환형의 피전사체를 가압하는 단계는 환형의 피전사체의 환형이 형성하는 면을 수면에 수직으로 하여 환형의 피전사체를 물의 이동방향과 동일한 방향으로 회전시키는 단계를 포함하는 수압전사방법을 제공한다.

본발명에 따른 제6 태양에서 환형의 피전사체는 스티어링휠이며, 일정한 방향은 물의 이동방향과 동일한 수압전사방법을 제공한다.

본발명에 따른 제7 태양에서 환형의 피전사체는 피전사면과 수압전사가 요구되지 않는 부분으로 구성되는 수압전사방법을 제공한다.

본발명에 따른 제8 태양에서 전사필름으로 환형의 피전사체를 가압함으로써 일정한 방향을 갖는 무늬를 환형의 피전사체에 인쇄하기 위한 수압전사방법에 있어서, 상기 환형의 피전사체를 가압하는 단계는 제1 또는 제2 태양 기재의 수압전사장치에 의하여 수행되는 수압전사방법을 제공한다.

본발명에 따른 제9 태양에서 전사필름으로 환형의 피전사체를 가압함으로써 일정한 방향을 갖는 무늬를 환형의 피전사체에 인쇄하기 위한 수압전사방법에 있어서, 환형의 피전사체를 가압하는 단계는 제3 태양 기재의 수압전사장치에 의하여 수행되는 수압전사방법을 제공한다.

본발명에 따른 제10 태양에서 전사필름으로 환형의 피전사체를 가압함으로써 일정한 방향을 갖는 무늬를 환형의 피전사체에 인쇄하기 위한 수압전사방법에 있어서, 상기 환형의 피전사체를 가압하는 단계는 제4 태양 기재의 수압전사장치에 의하여 수행되는 수압전사방법을 제공한다.

본발명에 따른 제11 태양에서 환형의 피전사체의 피전사면의 일부에 마스킹을 행하는 단계를 더 포함하는 수압전사방법을 제공한다.

이하, 본 발명의 구성을 도면과 본발명의 최적의 실시형태를 참고로 하여 설명한다.

도 2는 피전사체(S)인 스티어링 휠의 형상을 나타내는 도면으로서, 스티어링휠 림은 본 발명에 따른 피전사면(A,A)과 수압전사가 요구되지 않는 부분(B,B)으로 구성된다.

도 3은 종래기술에 따른 수압전사장치를 개략적으로 나타내는 도면으로서, 1은 피전사체(S) 이송장치, 2는 전사조, 7~11은 전사필름 공급장치이며, 전사조(2)는 내부에 물(W)이 들어있는 수조로서 물(W)은 송풍장치(4)에 의해 도 3의 좌측에서 우측으로 천천히 흐르고 있고, 펌프(5)에 의해 순환관(6)을 경유하여 계속 순환되고 있다. 전사필름(F)은 필름롤(8)에 말려 있으며, 이 필름롤(8)에서 필름을 인출하기 위한 인출롤(11) 및 필름롤(8)에서 나온 전사필름을 가열하는 히터롤(9), 히터롤(9)과 인출롤(11)의 사이에 있으면서 전사필름(F)의 잉크를 인쇄가 가능한 상태로 만들어주는 활성제(K)를 도포하는 롤코터(10) 및 필름이송 콘베이어(7)에 의해 전사조(2) 내의 수면위로 이동된다. 전사필름(F)은 수용성 필름 원단의 한쪽면에 무늬가 고착잉크로 인쇄되어 있으며, 활성제(K)는 전사필름(F)의 잉크면에 도포되어 건조상태의 잉크에 접착성을 부여하고 전사가능한 상태로 만들어준다.

전사조(2)의 수면위로 이송된 전사필름(F)은 전사조(2)의 내부의 물(W)에 의하여 서서히 팽륜을 시작함과 동시에 송풍장치(4) 및 전사조(2) 내에 설치되어 도 3의 좌측에서 우측으로 이동하는 가이드 체인(3)에 의해서 도 3의 좌측에서 우측으로 이동한다. 전사필름(F)은 이동중에 팽륜이 계속 진행되며, 필름의 양끝단은 가이드 체인(3)에 붙어서 가이드 체인(3)과 같은 속도로 이동하고, 활성제(K)에 의한 활성화도 충분히 진행되어 전사무늬 패턴이 파괴되기 직전의 상태가 되게 되며, 이 때 피전사체 이송장치(1)에 의해 이송되는 피전사체(S)가 위쪽에서 내려와 전사필름 이송장치(1)의 힘으로 전사필름(F)을 누르며 물(W)속으로 들어가게 되며, 이 때 물속에서 발생되는 응력에 의해 잉크가 피전사체(S)의 표면에 인쇄되게 된다.

이하, 도 4 내지 도 6을 참고로 하여, 본 발명에 따른 수압전사를 설명한다. 도 4는 본 발명에 따른 수압전사의 원리를 나타내는 도면으로서, 도 3의 수압전사장치에서 피전사체 이송장치(1)의 위치에 대신 환형의 피전사체(S)가 놓여 있으며, 환형의 피전사체(S)를 물(W)의 이동방향과 동일한 방향(도시된 화살표 방향)으로 수작업 또는 기계장치에 의하여, 예를들면 환형의 피전사체(S)의 환형이 형성하는 면이 수면에 수직 또는 수면에 대하여 45도의 각도를 이루도록, 회전시키면서 도 5에서와 같이 일정한 방향의 무늬, 예를들면 물(W)의 이동방향과 동일한 방향의 무늬를 갖는 전사필름(F)에 대하여 수압전사를 행함으로써, 환형의 피전사체(S)가 직선이 아닌 피전사면을 가짐으로 해서 발생하는 피전사면에 인쇄되는 무늬의 일그러짐, 피전사면과 조화되지 방향을 가진 무늬 등의 문제점을 해결할 수 있다.

도 6은 본 발명에 따른 수압전사를 기계에 의하여 행하는 경우에 그에 사용되는 피전사체(S) 이송장치(12)를 개략적으로 나타내는 도면으로서, 피전사체(S) 이송장치(12)는 복수의 피전사체(S), 샤프트(C), 모터(M) 및 컨트롤판넬(P)을 구비하고 있으며, 먼저 원하는 회전속도를 얻기 위하여 컨트롤판넬(P)을 조작한 다음에, 모터(M)를 구동하여 그 출력을 샤프트(C)에 전달함으로써 샤프트(C)에 고정된 복수의 피전사체(S)를 회전시키게 된다. 샤프트(C)는 물(W)의 이동방향에 수직인 방향으로 수면과 평행하게 배치되어 있으며, 물(W)의 이동방향과 동일한 방향으로 회전가능하고, 예를들면 환형의 피전사체(S)의 환형이 형성하는 면이 샤프트(C)에수직을 이루며 회전하는 것이 가능하다.

또한, 피전사체(S) 이송장치(12)는 환형의 피전사체(S)를 수압전사가 가능한 위치로 이송시키기 위한 수단(도시 생략)을 구비하고 있으며, 물(W)의 이동방향과 동일한 방향으로 피전사체(S)를 이동시키는 수단(도시 생략) 및 물(W)의 이동방향을 횡단하는 방향으로 피전사체(S)를 이동시키는 수단(도시 생략)을 더 구비할 수 있고, 물(W)의 이동방향과 동일한 방향으로 피전사체(S)를 이동시키는 수단을 더 구비함으로써, 단지 환형의 피전사체(S)의 회전만이 아니라, 피전사체(S) 이송장치(12)의 물(W)의 이동방향을 따른 이동과 피전사체(S)의 회전의 결합을 통해 본 발명에 따른 수압전사를 행하는 것도 가능하다.

상기한 실시예에서 본발명은 1회의 전사공정에 의해 피전사면에 소정 패턴의 무늬를 인쇄하는 것으로 기술되어 있으나, 본발명은 마스킹부재를 사용하여 2회 이상의 전사공정으로 행해질 수 있다, 즉, 피전사면의 일부에 마스킹부재를 씌운 후, 마스킹되지 않은 피전사면을 전사한 후, 다시 전사된 피전사면에 마스킹부재를 씌우고, 마스킹부재가 제거된 피전사면을 전사하는 방식으로 본발명이 이루어질 수 있다.

또한, 피전사체(S) 이송장치(12)는 그 자체로 신규한 것으로 반드시 일정한 방향의 무늬을 가진 전사필름에 사용될 필요가 없음을 염두에 두어야 한다.

또한, 환형의 피전사체(S)의 회전속도, 환형의 피전사체(S)의 환형이 형성하는 면이 수면과 이루는 각도, 그리고 피전사체(S) 이송장치(12)를 사용하는 경우의 피전사체(S) 이송장치(12)와 피전사체(S)의 회전속도의 관계 등은 전사되는 피전사체(S)의 크기, 형태, 물(W)의 속도, 전사되는 무늬의 형태, 그리고 전사되는 무늬의 품질의 정도 등에 따라 가변적임을 염두에 두어야 한다.

본 발명은 기존의 일정한 방향의 무늬를 갖는 전사필름에, 피전사체에 회전을 가하여 수압전사를 행하는 신규의 수압전사 장치 및 방법을 제공함으로써, 환형의 피전사체가 직선이 아닌 피전사면을 가짐으로 해서 발생하는 피전사면에 인쇄되는 무늬의 일그러짐, 피전사면과 조화되지 방향을 가진 무늬 등의 문제점을 해결하여, 전사 무늬의 실제감과 현물감을 높이고 고의장성을 가지는 환형의 제품을 만들어 낼 수 있다.

또한, 샤프트의 셋팅환경이 정형화, 균일화될 수 있으므로, 대량생산 및 품질의 재현성이 확보될 수 있다.

Claims (11)

1. 물(W)이 들어있는 전사조와, 전사필름(F)을 상기 전사조로 공급하는 전사필름 공급장치와, 환형의 피전사체를 고정한 후 전사필름(F) 상으로 가압하는 피전사체 이송장치를 구비하여, 수압전사에 의해 소정 패턴의 무늬를 상기 환형의 피전사체에 인쇄하기 위한 수압전사장치에 있어서,

   상기 피전사체 이송장치는 상기 환형의 피전사체의 환형이 형성하는 면이 상기 샤프트에 수직하도록 상기 환형의 피전사체를 고정시키는 샤프트를 구비하고 있으며, 상기 샤프트는 물(W)의 이동방향에 수직인 방향으로 수면과 평행하게 배치되어 물(W)의 이동방향과 동일한 방향으로 회전가능한 것을 특징으로 하는 수압전사장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 환형의 피전사체는 스티어링휠이며, 상기 소정 패턴의 무늬는 일정한 방향을 가지고 있고, 상기 피전사체 이송장치는 상기 샤프트에 연결되어 상기 샤프트를 회전시키는 구동수단과 상기 구동수단의 회전속도를 조절하는 조작부를 더 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 수압전사장치.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 소정 패턴의 무늬는 물(W)의 이동방향과 동일하게 일정한 방향을 가지는 것을 특징으로 하는 수압전사장치.
4. 제 3 항에 있어서, 상기 피전사체 이송장치는 물(W)의 이동방향 및 물(W)의 이동방향을 횡단하는 방향으로 이동가능한 것을 특징으로 하는 수압전사장치.
5. 전사필름(F)으로 환형의 피전사체(S)를 가압함으로써 일정한 방향을 갖는 무늬를 환형의 피전사체(S)에 인쇄하기 위한 수압전사방법에 있어서,

   상기 환형의 피전사체(S)를 가압하는 단계는 환형의 피전사체(S)의 환형이 형성하는 면을 수면에 수직으로 하여 환형의 피전사체(S)를 물(W)의 이동방향과 동일한 방향으로 회전시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 수압전사방법.
6. 제 5 항에 있어서, 환형의 피전사체(S)는 스티어링휠이며, 상기 일정한 방향은 물(W)의 이동방향과 동일한 것을 특징으로 수압전사방법.
7. 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서, 환형의 피전사체(S)는 피전사면(A,A)과 수압전사가 요구되지 않는 부분(B,B)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 수압전사방법.
8. 전사필름(F)으로 환형의 피전사체(S)를 가압함으로써 일정한 방향을 갖는 무늬를 환형의 피전사체(S)에 인쇄하기 위한 수압전사방법에 있어서,

   상기 환형의 피전사체(S)를 가압하는 단계는 제 1 항 또는 제 2 항 기재의수압전사장치에 의하여 수행되는 것을 특징으로 하는 수압전사방법.
9. 전사필름(F)으로 환형의 피전사체(S)를 가압함으로써 일정한 방향을 갖는 무늬를 환형의 피전사체(S)에 인쇄하기 위한 수압전사방법에 있어서,

   상기 환형의 피전사체(S)를 가압하는 단계는 제 3 항 기재의 수압전사장치에 의하여 수행되는 것을 특징으로 하는 수압전사방법.
10. 전사필름(F)으로 환형의 피전사체(S)를 가압함으로써 일정한 방향을 갖는 무늬를 환형의 피전사체(S)에 인쇄하기 위한 수압전사방법에 있어서,

    상기 환형의 피전사체(S)를 가압하는 단계는 제 4 항 기재의 수압전사장치에 의하여 수행되는 것을 특징으로 하는 수압전사방법.
11. 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서, 환형의 피전사체(S)의 피전사면의 일부에 마스킹을 행하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수압전사방법.