KR100990417B1

KR100990417B1 - 기재의 도포 방법, 기재, 도포 장치, 적층물의 제조 방법및 적층물

Info

Publication number: KR100990417B1
Application number: KR1020047016913A
Authority: KR
Inventors: 유키히코 미나미다; 도모아키 하라다; 도요쿠니 후지와라; 다카요시 이토; 노부히코 엔도
Original assignee: 디아이씨 가부시끼가이샤
Priority date: 2002-09-24
Filing date: 2003-03-25
Publication date: 2010-10-29
Also published as: KR20050044864A; WO2004028708A1; EP1543888A4; ES2525182T3; US20050208299A1; EP1543888B1; CN1301157C; CN1646237A; EP1543888A1; US7670447B2

Abstract

본 발명은, 기재의 표면에 보풀의 발생 없이 평활한 접착제층을 형성할 수 있고, 건조 공정이 불필요하고 효율적이며, 유기 용매의 사용에서 기인하는 새 집 증후군 등의 문제가 없는, 기재의 도포 방법 및 상기 방법에 이용되는 도포 장치를 제공한다. 또한, 본 발명은 상기 도포 방법을 이용한 적층물의 제조 방법 및 상기 제조 방법에 의해 얻어지는 적층물을 제공한다. 본 발명의 도포 방법은, 기재를 반송하면서, 상기 기재의 한 면에, 회전하는 도포 롤을 통해 핫 멜트 접착제를 가열 용융 상태로 도포하여 접착제층을 형성하는 기재의 도포 방법으로서, 상기 도포 롤의 회전 방향과 상기 기재의 반송 방향이 동일한 방향이며, 상기 도포 롤의 주속(周速)을 상기 기재의 반송 속도보다 20% 이상 느리게 또는 20% 이상 빠르게 설정함으로써, 상기 도포 롤을 슬립시키면서 상기 기재에 접착제를 도포하는 단계를 포함한다.

도포 롤, 주속, 장치, 적층물, 핫 멜트 접착제

Description

기재의 도포 방법, 기재, 도포 장치, 적층물의 제조 방법 및 적층물{METHOD OF COATING SUBSTRATE, SUBSTRATE, COATING UNIT, PROCESS FOR PRODUCING LAMINATE AND LAMINATE}

본 발명은 필름이나 화장지 등의 피복재를 접착제층을 통해 적층하기 위해, 도포 롤로 목질계 보드 등의 기재에 접착제를 도포하는 단계를 포함하는 기재의 도포 방법, 상기 방법을 이용하여 얻어지는 기재, 상기 방법에 이용되는 도포 장치, 적층물의 제조 방법 및 상기 방법에 따라 얻어지는 적층물에 관한 것이다.

종래에 각종 가구류나 건축 내장재 등에 있어서는 목질계 보드와 같은 기재 표면에 접착제를 도포하고, 그 위에 필름이나 화장지, 라미네이트 소재 등의 피복재를 접착함으로써 상기 기재 표면에 장식을 만든 것이 많이 이용되고 있다.

목질계 보드 등의 기재에 접착제를 도포하는 방법으로서, 종래부터 롤 코터(roll coater)가 일반적으로 사용되어 왔다. 이러한 롤 코터는 접착제의 도포량을 조절하기 위한 2개의 롤〔즉, 도포 롤(applicator roll)이라고도 칭함)과 미터링 롤(metering roll)〕, 및 기재를 압착하여 이송하기 위한 백업 롤(back-up roll)을 구비하고 있다.

상기 접착제로는 일반적으로 수계 에멀젼을 이용한다. 이 수계 에멀젼을 목 질계 보드 등의 기재에 도포하여 접착제층을 형성하고, 상기 접착제층 위에 필름이나 화장지 등을 접착한 것은 어느 정도의 평활성과 미감을 갖는다는 점에서, 각종 가구류나 건축 내장재 등에 이용되고 있으나, 근래에는 미감에 대한 요구 특성이 높아짐에 따라, 보다 고도한 표면 평활성이 요구되고 있는 실정이며, 종래의 수계 에멀젼을 접착제로 사용한 것으로는 이러한 요구에 부응하기 어렵다.

전술한 필름이나 화장지 등을 접착하기 위한 목질계 보드로는 합판, 중밀도 섬유판(MDF: medium density fiberboard), 파티클 보드(particle board) 등이 사용되고 있다. 이들 중에서, 합판 표면에는 베니어판 등이 접착되어 있으며, 표면에 미세한 요철이 있다. 이러한 합판 표면에 도포 롤을 이용하여 수계 에멀젼 등의 접착제를 직접 도장하는 경우에는 접착제층에 미세한 요철 등이 발생하여, 평탄하고 균일한 두께의 접착제층을 형성할 수 없다. 전술한 바와 같이, 접착제층에 발생한 미세한 요철 등은 접착한 필름이나 화장지 등의 표면에도 나타나기 때문에 평활성이나 미관을 저하시킨다는 결점이 있었다.

이러한 결점을 개선하기 위하여, 목질계 보드 표면에 충전제를 도장하여 오목부를 충전하는, 이른바, 충전 처리를 수행하는 경우가 있으며, 이러한 충전 저리를 수행하면 전술한 표면 평활성 문제를 어느 정도 개선할 수는 있으나, 종래의 수계 에멀젼 등과 같은 접착제를 사용하는 한, 최근에 요구되는 고도의 평활성을 충족시키에는 부족하다.

또한, 상기 수계 에멀젼 접착제를 중밀도 섬유판(MDF)에 도포한 경우에는 물에 의해 중밀도 섬유판(MDF)이 팽윤함으로써, 평활성에 악영향을 끼친다는 문제가 있다.

일반적으로 수계 에멀젼은 톨루엔이나 자일렌 등의 유기 용매를 어느 정도 함유하고 있어, 이들을 건축 내장재용으로 이용하는 경우에는 필름이나 화장지 등을 접착한 후, 건조시키는 시간이 필요하다는 문제가 있으며, 뿐만 아니라, 이러한 유기 용매는 새 집 증후군(sick house syndrome)을 야기한다는 문제가 있다. 또한, 수계 에멀젼을 이용하는 경우에는 건조를 위해 고가의 장치가 필요하다는 점, 장치의 설치 공간 확보가 용이하지 않다는 점 등의 문제도 있었다.

그리고, 용매계 접착제를 이용하는 경우에는 건조시킬 경우, 배기 가스의 악취가 나며, 휘발성 유기 화합물(VOC: volatile organic compound)의 잔류 용매가 발암성을 나타낸다는 등의 문제가 있었다.

전술한 수계 에멀젼계 접착제나 용매계 접착제 이외의 접착제로서, EVA계, 폴리아미드계, 반응성 우레탄계, 반응성 에폭시계 등의 핫 멜트(hot melt) 접착제가 있으며, 이들을 이용하면 새 집 증후군 문제나 VOC로 인한 문제를 해결할 수 있다.

그러나, 전술한 수계 에멀젼 및 용매계 접착제 이외의 접착제들은 다른 접착제에 비해 점성이 더 높기 때문에, 기재 표면에 보풀이 쉽게 발생한다는 문제가 있다. 즉, 도포 롤이 목질계 보드의 표면에 접촉하여 접착제를 도포한 후, 목질계 보드에서 멀어질 때, 접착제의 높은 점성에 의해 접착제 자체적으로 보풀이 생기기 쉽고, 기재 표면에 보풀이 생기기 쉽기 때문에, 이후에 필름이나 화장지 등을 접착하면 표면의 요철이 눈에 띄므로 미관을 저하하는 문제가 있고, 이 같은 문제는 핫 멜트 접착제를 사용하는 경우에 보다 현저하게 나타난다.

또한, 상기 수계 에멀젼계 접착제의 경우에는 도포량이 많고, 점성이 그다지 높지 않기 때문에 셀프 레벨링(self-leveling)성(즉, 평활하게 되려는 특성)이 있으나, 핫 멜트 접착제의 경우에는 점성이 높을 뿐만 아니라, 목질계 보드 표면에 도포한 다음, 필름이나 화장지 등을 접착하기까지의 시간(open time)이 짧고, 도포 후의 온도 저하가 빠르기 때문에, 이에 따라 점도가 급상승하게 되어 셀프 레벨링성을 기대할 수 없다. 따라서, 평탄하고 얇으며 균일한 두께의 접착제층을 얻기 어렵고, 접착제를 도포한 다음, 필름이나 화장지 등을 접착하면 그 접착 표면에 보풀이 요철로 남으므로, 내장재로서의 미관이 저하된다는 결점이 있다.

이러한 문제를 개선하기 위해서, 목질계 보드 표면이 아니라 필름이나 화장지 등의 이면에 접착제를 도포하는 방법도 고려되나, 이 방법은 접착제를 목질계 보드의 표면에 도포한 경우에 비해서 목질계 보드에 대한 필름측 접착제의 침투가 충분치 않아 접착 강도가 작아진다는 문제가 있다.

전술한 바와 같이, 종래의 접착제 및 도포 장치를 이용해서는 목질계 보드 등의 기재에 평탄하며 얇고 균일한 두께의 접착제층을 형성하는 것이 어려우며, 접착제층을 형성한 후, 필름이나 화장지 등을 접착한 표면의 평활성을 개선할 필요가 있었다.

또한, 수계 에멀젼계 접착제나 용매계 접착제를 사용하는 경우에는 건조 공정이 필요하고, 건조 장치의 공간 확보 문제 및 공정의 장시간화 문제, 또한, 유기 용매의 사용으로 인한 새 집 증후군 등이 유발된다는 문제점이 있었다.

전술한 문제점을 해결하기 위해, 본 발명은 우선, 기재의 표면에 보풀이 일게 하지 않으면서 평활한 접착제층을 형성할 수 있는 기재의 도포 방법, 상기 방법으로 얻어지는 기재, 상기 방법에 이용되는 도포 장치, 적층물의 제조 방법 및 상기 제조 방법에 의해 얻어지는 적층물을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 다른 목적은 건조 공정이 불필요한 효율적인, 기재의 도포 방법 및 상기 방법에 이용되는 도포 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 유기 용매로 인한 새 집 증후군 등의 여러 문제를 유발하지 않는, 기재의 도포 방법 및 상기 방법에 이용되는 도포 장치를 제공하는 것이다.

본 발명자들은, 종래의 수계 에멀젼계 접착제나 용매계 접착제를 사용한 경우, 사용하는 기재, 즉, 합판(충전 처리한 것·충전 처리하지 않은 것), 중밀도 섬유판(MDF), 파티클 보드 등에 따라서 얻어지는 접착제층의 평활성 정도에조차 차이가 있으며, 아직까지는 충분한 평활성을 얻을 수 없음을 확인하고, 핫 멜트 접착제를 사용함으로써 이러한 문제점을 개선하고자 하였다.

그 결과, 핫 멜트 접착제를 채용함으로써, 유기 용매로 인한 새 집 증후군 등의 여러 문제를 해결할 수 있고, 건조 공정이 불필요한 효율적 기재의 도포 방법을 제공할 수는 있지만, 상기 핫 멜트 접착제가 갖는 고점성으로 인해 보풀이 크게 일어난다는 문제에 직면했다.

또한, 도포 장치 및 도포 조건에 대해 검토를 거듭한 결과, 종래의 롤 코터 에서는 도포 롤의 주속(周速)과 기재의 반송(搬送) 속도가 거의 동일한 속도로 설정되어 있었던 것을 오히려 20% 이상 서로 다른 속도로 설정하여, 도포 롤을 슬립시키면서 기재에 접착제를 도포함으로써, 기재로서, 예를 들면, 충전 처리가 되어 있지 않은 합판이나 중밀도 섬유판(MDF) 등의 목질계 보드를 이용하더라도, 기재의 표면에 보풀이 일어나지 않으면서 평활하게 도포할 수 있으며, 평탄하며 얇고 균일한 두께의 접착제층을 얻을 수 있음을 발견하고, 본 발명을 완성하였다.

즉, 본 발명은, 기재를 반송하면서, 상기 기재의 한 면에, 회전하는 도포 롤을 통해 핫 멜트 접착제를 가열 용융 상태로 도포하여 접착제층을 형성하는 기재의 도포 방법으로서, 상기 도포 롤의 회전 방향과 상기 기재의 반송 방향이 동일한 방향이며, 상기 도포 롤의 주속(周速)을 상기 기재의 반송 속도보다 20% 이상 느리게 또는 20% 이상 빠르게 설정함으로써, 상기 도포 롤을 슬립시키면서 상기 기재에 접착제를 도포하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 기재의 도포 방법을 제공한다.

전술한 바와 같이, 도포 롤의 주속을 기재의 반송 속도보다 20% 이상 느리게 또는 20% 이상 빠르게 설정함으로써, 기재에 대해 접착제를 얇게 도포하면서 도포 롤을 슬립시켜, 기재 표면의 접착제층이 도포 롤로부터 이격될 때, 보풀이 발생하는 것을 억제하고 가압력을 작용시켜, 불균일한 도포나 핀 홀(pin hole) 등의 발생을 방지하여 접착제층을 얇고 균일한 두께로 평활하게 형성할 수 있어, 그 후에 필름, 화장지 또는 라미네이트 소재 등의 피복재를 접착하는 경우에도 요철이 발생하지 않고 깔끔하게 마무리된다.

또한, 상기 도포 롤은 접착제를 도포한 기재 표면에서의 마찰 계수가 작은 재질일수록 슬립하기 쉬워, 예를 들면, 평활한 고무질 롤보다도 평활한 스틸 롤에서 슬립하기 쉽다. 아울러, 수지 롤의 경우에는 슬립 용이성이 수지의 종류에 따라 다르지만, 통상의 경질 수지라면 고무질 롤보다 마찰 계수가 작아 슬립이 용이하다.

아울러, 핫 멜트 접착제를 복수 개의 층으로 나누어 도포하고 적층시켜 접착제층을 형성할 수도 있으며, 1회 도포하여 형성하는 접착제층의 두께를 작게 함으로써 보풀을 억제할 수 있고, 복수 개의 얇은 접착제층을 적층하여 접착제층을 형성함으로써 불균일한 도포나 핀 홀 등의 발생을 방지하여 평탄한 접착제층을 형성할 수 있다. 이 경우에 있어서, 기재의 반송 방향 상류측에 위치하는 전단측(前段側) 도포 롤 및 기재의 반송 방향 하류측에 위치하는 후단측(後段側) 도포 롤 중 어느 하나가 고무질 롤인 것이 바람직하다. 특히, 복수 단의 도포 롤 중 적어도 한 단의 도포 롤이 고무질 롤인 경우에는 요철이 있고 두께가 불균일한 두께 정밀도가 낮은 기재에 대해서도 표면 형상에 따라 접착제를 균일하게 도포하기 쉽다.

상기 고무질 롤로서는, 예를 들면, 플루오르계 고무, 실리콘계 고무, 부틸 고무 등의 고무 재질을 이용하여 얻어지는 고무질 롤이 바람직하다.

상기 전단측 도포 롤과 후단측 도포 롤은 하기 수식 (1)로 표시되는, 기재의 반송 속도에 대한 감속률(이하, 간단히 「감속률」이라 칭함)이 서로 동등하거나 또는 어느 한쪽 롤이 더 클 수 있다:

(수식 (1))

감속률(%)=(기재의 반송 속도-도포 롤의 주속)×100/기재의 반송 속도.

예를 들면, 후단측 도포 롤이 전단측 도포 롤에 비해 마찰 계수가 더 낮은 재질(슬립하기 쉬운 재질)인 경우에는 후단측 도포 롤의 감속률을 전단측 도포 롤에 비해 작게 하여, 후단측 도포 롤을 보다 작게 슬립시킬 수도 있다. 복수 개의 접착제층을 적층 시에는, 이후에 접착제층을 도포할 때의 도포 롤을 슬립하기 쉬운 재질로 함으로써 얻어지는 기재의 표면을 보다 평활하게 마무리 가공할 수 있다. 물론, 전단측 도포 롤을 후단측 도포 롤에 비해 마찰 계수가 더 낮은 재질(슬립하기 쉬운 재질)로 할 수도 있다.

또한, 본 발명에 사용되는 도포 롤은 주속의 감속률이 20% 이상이며, 20∼80%의 범위로 설정되는 것이 바람직하다. 상기 도포 롤의 주속 감속률이 전술한 범위인 경우에는 접착제층에 대하여 도포 롤을 슬립시켜 가압할 수 있으므로, 기재 표면에 균일하게 도포(적용)하기 용이해진다.

아울러, 상기에서는 도포 롤의 슬립 시에, 목질계 보드와 같은 기재의 반송 속도보다도 도포 롤의 주속을 감소시킨 「감속률」을 설정했으나, 본 발명은 이러한 구성에 한정되지 않고, 상기 기재의 반송 속도에 대하여 도포 롤의 주속을 증가시킨 「증속률」을 설정할 수도 있다.

본 발명에서 증속률은 하기 수식 (2)로 정의된다:

(수식 (2))

증속률(%)=(도포 롤의 주속-기재의 반송 속도)×100/기재의 반송 속도.

이 경우, 목질계 보드 등의 기재에 대한 도포 롤의 증속률을 20∼150%의 범 위로 설정할 수 있다. 기재에 대한 도포 롤의 증속률이 전술한 범위인 경우에는 도포 롤의 슬립 효과가 유효하게 나타나고, 접착제층을 평활하게 할 수 있어, 평활성이 우수한 도포(적용)면을 얻을 수 있다.

아울러, 본 발명에 따른 기재는 전술한 바와 같은 임의의 기재 도포 방법에 의해 얻어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 예를 들면, 충전 처리하지 않고도, 합판(충전 처리되어 있는 것도 포함함), 중밀도 섬유판(MDF), 파티클 보드 등의 목질계 보드나, 규산칼슘판, 슬레이트판, 화산성(火山性) 유리층 복층판 등의 불연판(不燃板)이나, FRP(fiberglass reinforced plastic), 아크릴판 등의 플라스틱판이나, 강판, 스테인리스 강판 등의 금속판 등의 각종 기재에 대해서, 상기 기재 표면 전체에 얇은 두께로 평탄한 접착제층을 형성할 수 있다. 특히 목질계 보드에 대해서는 충전 처리를 수행하지 않아도, 기재 표면에 보풀의 발생이 없이 평탄한 접착제층을 형성할 수 있어, 그 위에 시트, 필름, 화장지, 라미네이트 소재, 금속박 등의 피복재를 접착했을 때에 표면의 평탄도가 높고 미관이 우수하며, 화장판(化粧板) 등의 건축 재료, 특히 내장재 등에 적절하다.

또한, 본 발명에서의 기재는 특별히 언급이 없는 한, 충전 처리된 것일 수도 있고, 충전 처리되지 않은 것일 수도 있다.

본 발명에 따른 기재 도포 장치는 기재를 반송하는 반송 수단, 및 상기 기재의 한 면에, 회전하면서 접착제를, 특히 핫 멜트 접착제를 가열 용융 상태로 도포하는 도포 롤을 구비하고, 상기 도포 롤의 회전 방향과 상기 기재의 반송 방향이 동일한 방향이며, 상기 도포 롤의 주속을 상기 기재의 반송 속도보다 20% 이상 느리게 또는 20% 이상 빠르게 설정함으로써, 상기 도포 롤을 슬립시키면서 상기 기재에 접착제를 도포하는 것을 특징으로 한다.

전술한 바와 같이, 기재의 반송 속도와 도포 롤의 주속을 20% 이상 서로 다르게 함으로써, 기재에 도포되는 접착제층에 대해 도포 롤을 슬립시켜 가압하는 힘을 부여할 수 있으므로, 도포 얼룩이 적으며 얇은 두께의 평탄한 접착제층을 형성할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 기재 도포 장치는 상기 기재를 반송하는 반송 수단이 기재를 사이에 끼고서 상기 도포 롤과 반대측에 위치한 백업 롤 또는 진공 기구가 부착된 무단(無端) 벨트일 수도 있다. 상기 도포 롤과 반대측에 위치한 백업 롤 또는 진공 기구가 부착된 무단 벨트를 이용하여, 기재를 협지하여 반송시킬 수 있다. 특히, 진공 기구가 부착된 무단 벨트를 이용하면 기재와의 속도 차이를 없앨 수 있다. 그리고, 상기 진공 기구로는, 예를 들면, 진공 박스 등을 사용할 수 있다.

아울러, 본 발명의 기재 도포 장치는 상기 도포 롤이 기재의 반송 방향을 따라 배열된 복수 단의 도포 롤로 구성되고, 상기 기재의 반송 방향 하류측에 위치하는 후단측 도포 롤은 기재의 반송 방향 상류측에 위치하는 전단측 도포 롤보다도 슬립하기 쉬운 재질(마찰 계수가 낮은 재질)로 할 수도 있다.

복수 단의 도포 롤로 순차 도포하면서 슬립시켜 복수의 접착제층을 적층하고, 이 때, 후단측 도포 롤의 슬립이 용이하도록 하면, 요철이나 핀 홀 등을 발생 시키지 않으면서 전단측에서 도포한 접착제층의 마무리를 양호하게 할 수 있다.

그리고, 본 발명의 기재 도포 장치에서, 상기 기재의 반송 방향 하류측에 위치하는 후단측 도포 롤 및 상기 기재의 반송 방향 상류측에 위치하는 전단측 도포 롤 중 어느 하나가 고무질 롤인 것이 바람직하고, 이러한 고무질 롤을 사용함으로써, 요철이 있고 두께가 불균일한 두께 정밀도가 낮은 기재에 대해서도 표면 형상에 따라 접착제를 균일하게 도포하기 용이하다.

본 발명의 기재 도포 장치에 사용되는 고무질 롤로서, 전술한 바와 동일한 고무질로 이루어진 고무질 롤을 사용할 수 있다.

본 발명의 기재의 도포 장치는 기재에 대하여, 도포 롤의 반송 방향 상류측과 반송 방향 하류측 각각에 상기 기재를 지지하여 반송하는 닙(nip) 기구를 구비할 수도 있다. 적어도 어느 하나의 닙 기구에 의해 상기 기재를 지지하여 반송하는 경우에는 상기 기재의 속도를 정확하게 설정할 수 있어, 상기 기재의 반송 속도와 상기 도포 롤과의 속도 차이를 매우 정밀하게 설정할 수 있으며, 상기 도포 롤을 안정하게 슬립시킬 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 기재 도포 장치는 도포 롤의 하류측에 구비된 닙 기구에 있어서, 상기 기재에 접착제를 도포하는 면측에 피복재 공급 롤 및 피복재 적층용 롤(예를 들면, 라미네이터 롤)이 구비되어 있어, 접착제를 통해 상기 기재에 피복재를 적층할 수도 있다.

예를 들면, 상기 닙 기구의 일부에 라미네이터 롤을 겸용함으로써 롤의 수를 감소시킬 수 있다.

본 발명에 따른 적층물의 제조 방법은 기재를 반송하면서, 상기 기재의 한 면에, 회전하는 도포 롤을 통해 접착제를, 특히 핫 멜트 접착제를 가열 용융 상태로 도포하여 접착제층을 형성할 때에, 상기 도포 롤의 회전 방향과 상기 기재의 반송 방향이 동일한 방향이며, 상기 도포 롤의 주속을 상기 기재의 반송 속도보다 20% 이상 느리게 또는 20% 이상 빠르게 설정함으로써, 상기 도포 롤을 슬립시키면서 상기 기재에 접착제를 도포하여 접착제층을 형성한 다음, 상기 접착제층 상에 피복재를 적층하는 단계를 포함한다. 특히, 상기 기재에 접착제층을 형성한 다음, 상기 접착제층의 접착성이 소실되지 않는 상태에서 그 위에 라미네이터 롤 등에 감긴 피복재를 적층하는 것이 바람직하다. 이 때, 상기 접착제층이 도포 롤로부터 이격 시에 보풀이 발생하는 것을 억제하여, 도포 얼룩이나 핀 홀 등의 발생을 방지하여 접착제층을 얇고 균일한 두께로 평활하게 형성할 수 있기 때문에, 피복재를 접착했을 때에 요철이 발생 없이 깔끔하게 마무리된 적층물을 얻을 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 적층물의 제조 방법에서는 복수 개의 도포 롤을 이용하여 접착제를 도포할 수도 있다.

본 발명의 적층물의 제조 방법에서는 상기 기재가 목질계 보드이고, 상기 접착제가 우레탄계 반응성 핫 멜트 접착제이며, 상기 피복재가 필름 또는 화장지인 것이 바람직하다.

본 발명의 적층물은 전술한 바와 같은 적층물의 제조 방법에 따라 얻어지는 것을 특징으로 한다.

(발명을 실시하기 위한 최선의 형태)

이어서, 본 발명의 실시 형태를 첨부 도면을 참조하여 설명한다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 도포 장치의 개략적 구성을 도시한 도면이다.

도 1에 도시한 제1 실시예에 따른 도포 장치에서, 기재, 예를 들면, 목질계 보드(2)를 반송하기 위한 반송 수단으로서 목질계 보드(2)의 이면(裏面)(2b)에, 구동원(驅動源)에 연결된 백업 롤(3)이 배치되고, 목질계 보드(2)의 반송 방향 전후로 각각 회전이 가능한 이송롤(4a, 4b)이 적당한 개수로(도 1에서는 각각 한 쌍) 구비되어 있다.

전술한 구성에서, 목질계 보드(2)는, 예를 들면, 폭 400∼1500 ㎜, 길이 700∼5000 ㎜, 두께 1∼50 ㎜의 대략 장방형의 판상이며, 전체가 목질재로 구성되어 있을 수도 있고, 다른 재질로 이루어진 기판에서 접착제가 도포(적용)되는 표면(2a)에만 베니어판 등의 목질재가 접착되어 있는 구성일 수도 있다.

목질계 보드(2)의 표면(2a) 상에는 백업 롤(3)에 대향하고 도포 롤(6)이 배치되고, 도포 롤(6)의 외주면(6a)에 대해 조정 가능한 갭(c)을 사이에 두고 미터링 롤(7)이 설치되어 있다. 각각 구동원에 접속된 도포 롤(6)과 미터링 롤(7) 사이에는 액상 접착제(s)(예를 들면, 핫 멜트 접착제 등을 가열 용융시킨 액상 접착제)를 수용하는 액체 저장부(8)가 구비되어 있다. 액체 저장부(8) 내에 저장된, 가열 용융시킨 액상 접착제(s)는 도포 롤(6)의 회전에 의해 도포 롤의 외주면(6a)에 부착되어 방출된다. 갭(c)의 크기, 도포 롤(6) 및 미터링 롤(7)의 주속차에 따라서 접착제(s)의 도포량이 정해진다.

액체 저장부(8)에는, 예를 들면, 가열 용융시킨 액상 접착제(s)가 상방의 노즐로부터 수시로 공급된다. 접착제(s)가 핫 멜트 접착제인 경우, 도포 롤(6), 미터링 롤(7)을 적절한 온도로 가열함으로써 액체 저장부(8)에 저장된 접착제(s)도 용융 상태를 유지하도록 가열된다.

그리고 도 1을 참조해 볼 때, 도포 롤(6)의 회전 방향을 목질계 보드(2)의 반송 방향(도 1에서 반시계 방향)과 동일한 방향으로 설정함으로써, 액체 저장부(8) 내의 접착제(s)를 외주면(6a)에 부착시켜 목질계 보드(2)의 표면(2a)에 공급하여, 접착제(s)를 표면(2a) 전체에 도포할 수 있다.

본 발명에서는 상기 접착제로서 핫 멜트 접착제를 사용하나, 특히 그 중에서도 반응성 핫 멜트 접착제가 바람직하다.

본 발명에서 말하는 반응성 핫 멜트 접착제란, 어떠한 화학 반응에 따라 가교 구조를 형성하기 위해 핫 멜트 접착제에 반응성을 부여한 접착제이며, 이러한 반응성 핫 멜트 접착제를 구체적으로 예시하면 분자 내에 이소시아네이트기를 함유하는 우레탄계 반응성 핫 멜트 접착제, 분자 내에 실릴기를 함유하는 실란계 반응성 핫 멜트 접착제, 자외선이나 전자선에 의해 반응하는 작용기를 함유하는 자외선 경화형 반응성 핫 멜트 접착제, 전자선 경화형 반응성 핫 멜트 접착제 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 상기 우레탄계 반응성 핫 멜트 접착제는 분자 내에 이소시아네이트기를 가지며, 예를 들어, 목질계 보드 등의 기재에 함유된 수분과의 경화반응에 의해 우수한 접착 성능 및 내구성을 발현할 수 있기 때문에, 바람직하다.

핫 멜트 접착제는 가열과 냉각을 반복하면 용융과 고화를 반복하는 특성을 갖지만, 상기 반응성 핫 멜트 접착제는 일단 경화 반응이 종료되면, 다시 가열하더라도 용융하지 않는 완전한 경화 특성을 나타낸다.

또한, EVA(ethylene vinyl acetate)나 폴리아미드 등의 핫 멜트 접착제가 용융 상태를 유지하도록 하기 위해서는 180℃ 정도로 가열해야 하나, 상기 반응성 핫 멜트 접착제는 그보다 저온인 100∼130℃ 정도의 온도로 가열해도 용융 상태를 유지할 수 있다. 특히, 도포할 대상이 목질계 보드인 경우에는 재질이 목질이기 때문에, 도포 시에 목질재가 열에 의해 손상(damage)되지 않는다는 이점이 있다.

상기 우레탄계 반응성 핫 멜트 접착제를 예시하면, 폴리올 성분과 폴리이소시아네이트 성분의 반응을 통해 얻어지는, 이소시아네이트기를 잔존시킨 이소시아네이트 말단 우레탄 프리폴리머(prepolymer), 또는 상기 우레탄 프리폴리머에 가수분해성 실릴기를 결합시킨 알콕시실란 말단 우레탄 프리폴리머 등으로 이루어진 것을 들 수 있다.

상기 이소시아네이트 말단 우레탄 프리폴리머는, 폴리올 성분과 폴리이소시아네이트 성분을 이소시아네이트의 NCO기와 폴리올의 수산기의 당량비가 1보다 크게, 즉, NCO기를 과잉량으로 하여 반응시킴으로써 얻어진다. 상기 NCO기/수산기의 당량비는 통상적으로 1.1∼5.0의 범위인 것이 바람직하고, 1.5∼3.0의 범위인 것이 더욱 바람직하다.

또한, 상기 알콕시실란 말단 우레탄 프리폴리머는, 전술한 이소시아네이트 말단 우레탄 프리폴리머에 이소시아네이트기와 반응할 수 있는 작용기 1개 및 가수분해성 실릴기를 함께 갖는 화합물을 반응시켜 얻을 수 있다.

상기 우레탄계 반응성 핫 멜트 접착제로 사용할 수 있는 폴리올 성분을 예시하면, 폴리에스테르계 디올, 폴리에테르계 디올, 또는 이들의 혼합물 또는 공중합물 등을 들 수 있다. 또한, 그 외에도, 아크릴폴리올, 폴리카보네이트폴리올, 폴리올레핀폴리올, 피마자유폴리올, 다가 알코올 등, 또는 이들의 혼합물 또는 공중합물을 들 수 있다.

그리고, 상기 폴리이소시아네이트 성분으로는 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면, 페닐렌디이소시아네이트, 톨릴렌디이소시아네이트(TDI), 4,4'-디페닐메탄디이소시아네이트, 2,4-디페닐메탄디이소시아네이트, 나프탈렌디이소시아네이트 등의 방향족 디이소시아네이트나 헥사메틸렌디이소시아네이트, 리신(lysine)디이소시아네이트, 사이클로헥산디이소시아네이트, 이소포론디이소시아네이트, 디사이클로헥실메탄디이소시아네이트, 자일릴렌(xylylene)디이소시아네이트, 테트라메틸자일릴렌디이소시아네이트 등의 지방족 또는 지환족 디이소시아네이트 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 가열 시의 증기압이 낮은 디페닐메탄디이소시아네이트(MDI)를 이용하는 것이 바람직하다.

본 실시 형태에서 사용되는 우레탄계 반응성 핫 멜트 접착제로는 100∼130℃의 범위에서 용융하며, 점도가 1,000∼30,000 m㎩·s의 범위인 것이 바람직하고, 특히, 본 발명에 있어서는 초기 접착력이 우수하다는 점 때문에, 폴리에스테르폴리올 타입의 우레탄계 반응성 핫 멜트 접착제가 적절하다.

특히, 본 발명에서는 이러한 우레탄계 반응성 핫 멜트 접착제로서, 폴리에스테르폴리올에 폴리에테르폴리올이나 기타 폴리올, 예를 들면, 아크릴폴리올을 병용 하여 얻어지는 것이 적절하다.

본 발명에서 도포 롤(6)의 주속은 백업 롤(3)의 주속과 서로 다르게 설정되며, 본 실시 형태의 경우에는 백업 롤(3)의 주속보다 도포 롤(6)의 주속이 작게 설정되어 있다. 목질계 보드(2)는 백업 롤(3)의 주속에 따라서 수평 방향으로 이동하나, 백업 롤(3)보다 저속으로 회전하는 도포 롤(6)이 목질계 보드(2)에 접촉하여 슬립하기 때문에 마찰력으로 인해 목질계 보드(2)의 반송 속도는 백업 롤(3)의 속도와 도포 롤(6) 속도의 중간 속도로 설정된다. 본 실시 형태에서, 도포 롤(6)의 회전 방향과 목질계 보드(2)의 반송 방향은 동일한 방향이다. 도포 롤(6)로 공급되어 목질계 보드 표면(2a)으로 전사된 접착제(s)는 도포 롤(6)의 슬립으로 보풀이 억제되어, 균일한 두께의 평탄한 접착제층(S)을 형성할 수 있다.

본 발명에 따르면, 목질계 보드(2)가, 예를 들면, 합판(충전제로 처리되지 않은 것 또는 충전제로 처리된 것)이나 중밀도 섬유판(MDF)인 경우에도 우수한 평활성을 얻을 수 있다.

도포 롤(6)의 주속은 기재, 예를 들면, 목질계 보드(2)의 반송 속도를 기준으로 하여 하기 수식 (1)로 표시되는 것이라 규정하면, 20∼80% 범위의 주속 감속률로 감속된다:

(수식 (1))

감속률이 전술한 범위인 경우에는 도포 롤(6)을 기재의 표면(2a) 상에서 확실하게 슬립시켜, 접착제층(S)를 평활하고 균일한 층으로 형성할 수 있다.

그리고, 도포 롤(6)의 감속률은 전술한 범위 내에서 목질계 보드(2)나 도포 롤(6)의 재질에 따라 조정해야 한다. 일반적으로 금속은 마찰 계수가 작아 슬립하기 쉽기 때문에, 목질계 보드(2)와의 속도차가 작게 된다. 본 실시 형태에서는 목질계 보드(2)가 목질재이기 때문에 재질에 의한 변화가 적으나, 도포 롤(6)의 외주면(6a)이 금속(예를 들어, 스틸)으로 형성되어 있는 경우에는 도포 롤(6)의 감속률이 20∼50%의 범위인 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 22∼30%의 범위이다.

한편, 일반적으로 고무질 재료는 금속보다도 마찰 계수가 커서 비교적 슬립하기 어렵다는 특성을 갖고 있기 때문에, 목질계 보드(2)와의 속도차를 크게 한다. 도포 롤(6)에서 적어도 외주면(6a)이, 예를 들면, 고무질 재료로 형성되어 있는 경우에 도포 롤(6)의 감속률은 30∼80%의 범위인 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 40∼60%의 범위이다.

또한, 도포 롤(6)이 목질계 보드(2) 상에서 슬립하도록 하고, 아울러, 접착제를 목질계 보드(2)상의 표면(2a)에 원하는 두께로 도포하기 위해서는 백업 롤(3)과의 관계가 중요하다. 즉, 도포 롤(6)이 고무질 재료(표면만이 고무질 재료인 경우도 포함함)인 경우에는 백업 롤(3)이 도포 롤(6)보다도 단단한 재질, 예를 들면, 금속으로 이루어지고, 도포 롤(6)이 금속인 경우에는 백업 롤(3)이 도포 롤(6)보다도 유연한 재질, 예를 들면, 고무질 재료(표면에 피복한 만큼의 것도 포함시킴)가 바람직하다. 아울러, 도포 롤(6)은 목질계 보드(2)상의 표면(2a)에 접착제를 도포하면서, 그 면을 가압하여 접착제의 보풀을 억제하고, 균일한 두께로 평탄한 접착제층(S)을 형성하나, 이 때에 도포 롤(6)의 가압력이 지나치게 크면 도포를 적절하 게 수행할 수 없고, 도포 롤(6)의 가압력이 작은 경우에는 접착제층을 평탄한 면으로 형성할 수 없기 때문에, 도포 롤(6)과 백업 롤(3)과의 공간(간극)을 기재, 예를 들면, 목질계 보드(2) 두께의 99∼95%의 범위로 조정하는 것이 바람직하다. 물론, 이러한 공간의 폭은 상기 기재의 재질에 따라 증감시킬 수 있다.

상기 도포 롤의 표면 재질(라이닝)로서 고무계 재질을 이용하는 경우에는 롤 표면을 가온해야 하기 때문에, 상기 고무질 재료로서 내열성이 우수한 플루오르계 고무나 실리콘계 고무 등을 사용하는 것이 바람직하다.

또한, 도포 롤 라이닝의 열 전도성을 저하시키지 않아야 하며, 또한 표면 경도를 고려할 때, 상기 도포 롤의 라이닝 두께가 3∼10 ㎜의 범위인 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 4∼8 ㎜의 범위이다.

도포 롤의 라이닝의 표면 경도는 내마모성, 및 가압에 의한 복원성이 우수하다는 점을 고려할 때, 쇼어 A에서 60∼95의 범위인 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 70∼90의 범위이다.

상기 도포 롤의 가온 방법으로는 공지된 열매체 순환, 가열 파이프, 매립형 히터 등을 이용하여 가온하고, 접착제의 용융·유동성에 맞춰 온도를 제어하는 방법이 있다.

도포 롤의 가온 시에, 도포 롤로서 스틸인 것을 이용하는 경우에는 내마모성 측면을 고려할 때, 예를 들면, 상기 도포 롤의 표면이 경질 크롬 도금 처리되어 연마가 실시된 것이 바람직하다.

본 실시 형태에 따른 기재의 도포 장치는 전술한 바와 같은 구성을 갖는 것 이며, 이어서 기재의 도포 방법에 대하여 설명한다.

도 1에서, 목질계 보드(2)는 목질재로 이루어진 표면(2a)를 도포 롤(6)측을 향해서, 전후의 이송롤(4a) 및(4b)에서 수평으로 지지되면서 백업 롤(3)과 도포 롤(6)에 의해서 일정 속도로 반송된다.

목질계 보드(2)의 표면(2a)에는 도포 롤(6)이 설치되어 있고, 도포 롤(6)이 목질계 보드(2)를 반송하는 방향으로, 소정의 속도로 회전함으로써 도포 롤(6)과 미터링 롤(7) 사이의 액체 저장부(8)로부터 접착제(s)가 외주면(6a)에 부착되어 이송되고, 목질계 보드(2)와의 접촉부에서 표면(2a)으로 전사되어 접착제층(S)이 도포된다.

그리고, 도포 롤(6)의 외주면(6a)이 접착제가 도포되어 있는 기재의 표면(2a)에서 멀어질 때에 도포 롤(6)과 목질계 보드(2)가 동일한 속도이면 고점성체인 접착제(s)에 보풀이 일어나기 쉽지만, 도포 롤(6)의 주속을 기재, 예를 들면, 목질계 보드(2) 반송 속도의 80% 이하로 감속시킴으로써 도포 롤(6)이 슬립하여, 가압력이 기재 표면(2a)의 접착제층(S)에 작용하여, 접착제의 보풀을 방지하고 접착제층을 평탄화할 수 있다. 특히, 접착제(s)의 도포량을 적게 하는 경우에는 보풀을 한층 더 억제할 수 있고, 접착제층(S)을 얇은 두께로 평활하게 형성할 수 있다. 접착제층(S)의 두께는 특별히 제한되지 않으나, 통상적으로 20∼80 ㎛의 범위이고, 접착제를 도포 롤(6)로부터 15∼6O g/㎡ 정도로 기재 표면에 공급함으로써 접착제층의 두께를 전술한 범위로 조정할 수 있다.

그런 다음, 표면(2a)에 접착제층(S)을 통해 수지 필름이나 화장지 등의 피복 재를 접착하는 공정을 수행한다. 예를 들어, 상기 수지 필름은 두께가 30∼550 ㎛인 일층 또는 다층(라미네이트 필름)의 필름이며, 상기 수지 필름의 재료로서 예를 들면, 염화비닐, 올레핀, PET(polyethylene terephthalate) 등을 사용할 수 있다.

또한, 본 발명을 실시하는데 있어서는, 예를 들면, 백업 롤(3)의 주속을 50 m/분으로, 도포 롤(6)의 주속을 25 m/분으로 하여, 목질계 보드(2)의 반송 속도가 도포 롤(6)과의 접촉에 의한 접착제(s)의 전사 및 슬립에 의해서 약 38 m/분 정도로 감속된다.

전술한 바와 같이 본 실시 형태에 따르면, 접착제로서 고점성을 갖는 핫 멜트 접착제를 사용하더라도 보풀의 발생 없이, 얇은 두께로 평활한 접착제층(S)을 목질계 보드(2)상에 형성할 수 있으며, 필름, 화장지 또는 라미네이트 필름 등을 접착한 표면에 요철이 발생하는 것을 방지하여 미관이 우수한 내장재 등을 제조할 수 있다.

또한, 상기 접착제의 온도를 100℃∼130℃ 정도의 비교적 낮은 온도로 가열 유지할 수 있어, 목질계 보드(2)에 대한 손상도를 저하시킬 수 있고, 접착력, 내열성, 내구성이 우수한 내장재를 얻을 수 있다.

이어서, 본 발명의 다른 실시 형태에 대하여 설명하되, 전술한 실시예와 동일 또는 동등한 부분, 부재에는 동일한 부호를 이용하여 설명한다.

도 2에 도시한 제2 실시 형태에 따른 도포 장치에서, 상기 도포 장치와 제1 실시 형태에 도시한 도포 장치간에 상이한 점은 백업 롤(3) 대신 진공 박스가 부착된 무단 벨트(11)가 구비되어 있다는 점이다. 이러한 구성에 따르면, 대략 장원형 의 무단 벨트(12)를 목질계 보드(2)의 이면(裏面)(2b)에 형성하여, 상기 벨트의 평면형 상부 벨트부(12a)를 목질계 보드(2)의 이면(2b)에 접촉시킨다. 그리고, 상기 무단 벨트(12) 내부에 진공 박스(13)를 설치하여, 상부 벨트부(12a)를 통해 목질계 보드(2)가 흡착되도록 흡인한다.

이러한 구성을 기초로 하여, 진공 박스가 장착된 무단 벨트(11)를 구동하면, 무단 벨트(12)의 회전 작동에 연동하여 목질계 보드(2)가 진공 박스(13)에 의해 상부 벨트부(12a)에 밀착되어 있기 때문에, 목질계 보드(2)가 무단 벨트(12)와 동일한 속도로 반송된다.

이로 인해, 목질계 보드(2)를 반송하는 무단 벨트(12)와 목질계 보드(2)와의 속도차가 발생하지 않으므로, 도포 롤(6)과 목질계 보드(2)와의 속도차를 설정하기 용이하게 되어, 도포 롤(6)을 확실하게 슬립시킬 수 있다.

이어서, 도 3을 참조하여 본 발명의 제3 실시 형태에 따른 도포 장치에 대해 설명한다.

도 3에 도시한 도포 장치에서는, 목질계 보드(2)를 사이에 끼고 대향 배치된 백업 롤 및 도포 롤을 포함하는 도포부가 2단에 걸쳐 배열되어, 2회로 나누어 접착제(s)를 도포한다.

도 3을 참조해 보면, 목질계 보드(2)의 반송 방향 상류측에 제1 도포부(21)와 반송 방향 하류측에 제2 도포부(22)가 순차적으로 설치되어 있다. 제1 도포부(21)는, 목질계 보드(2)의 이면(2b)에는 제1 백업 롤(3A)이 접촉하여 설치되고, 목질계 보드(2)를 사이에 끼고 백업 롤(3A)과 대향하는 위치에 제1 도포 롤(6A)가 목 질계 보드(2)의 표면(2a)에 접촉하여 설치되어 있다. 그리고, 제1 도포 롤(6A)에 갭(c)을 사이에 두고 제1 미터링 롤(7A)이 배치되고, 제1 도포 롤(6A)과 제1 미터링 롤(7A) 사이에 접착제(s)를 저장하는 제1 액체 저장부(8A)가 설치되어 있다. 제1 도포 롤(6A)의 적어도 외주면(6Aa)은 고무 재질의 재료로 구성되어 있다.

제1 도포부(21)의 반송 방향 하류측에 위치하는 제2 도포부(22)는 제1 도포부(21)와 동일한 구성을 가지며, 목질계 보드(2)를 사이에 끼고 이면(2b)측에 제2 백업 롤(3B), 표면(2a)측에 제2 도포 롤(6B)이 대향 배치되어 있다. 또한, 제2 도포 롤(6B)과 제2 미터링 롤(7B)의 사이에는 제2 액체 저장부(8B)가 설치되어 있다. 그리고, 제2 도포 롤(6B)의 적어도 외주면(6Ba)은 금속(예를 들면, 스틸)이기 때문에, 고무 재질재로 이루어진 제1 도포 롤(6A)보다도 마찰 계수가 작아 슬립하기 쉽다는 특성이 있다.

또한, 제1 도포 롤(6A)이 고무 재질재이므로, 목질계 보드(2) 표면(2a)의 요철에 대해 제1 도포 롤(6A)의 외주면(6Aa)이 탄성 변형하기 때문에 도포 얼룩을 저하시킬 수 있고, 제2 도포 롤(6B)을 금속재로 함으로써 도포 표면을 평활화게 하여 얇고 균일한 도포면을 얻을 수 있다.

아울러, 목질계 보드(2)에 대한 제1 도포 롤(6A)의 감속률보다 제2 도포 롤(6B)의 감속률을 작게 설정하며(또는 감속률을 동일하게 설정할 수도 있음), 예를 들어, 제1 도포 롤(6A)의 감속률은 40∼60%으로 하고, 제2 도포 롤(6B)의 감속률은 20∼40%로 설정한다.

또한, 각각의 도포 롤(6A, 6B)에 의한 접착제(s)의 도포 두께는 각각 제1 실 시 형태 및 제2 실시 형태에서의 1/2 정도의 박층으로 설정할 수 있다. 이 때, 제1 도포 롤(6A)과 제1 백업 롤(3A)과의 공간은, 예를 들면, 기재 두께의 99∼95% 정도로 조정하는 것이 바람직하고, 제2 도포 롤(6B)과 제2 백업 롤(3B)의 공간은 제1 도포 롤(6A)과 제1 백업 롤(3A)의 공간과 동일하거나 약간 크게 하는 것이 바람직하다. 그리고, 이들 공간의 폭을 기재의 재질에 따라 적절하게 증감할 수 있다. 또한, 각각의 도포 롤 및 각각의 백업 롤은 기재에 대하여, 예를 들면, 에어 실린더 등으로 일정한 압력을 가하도록 조정되는 것이 바람직하다.

또한, 목질계 보드(2)를 사이에 끼고 이면(2b)측에 적어도 하나의 이송 롤(4b)이 형성되어 있을 수도 있다.

본 실시 형태에 따른 도포 장치는 전술한 바와 같은 구성을 갖기 때문에, 목질계 보드(2)의 표면(2a)에 접착제(s)를 도포하는 경우, 목질계 보드(2)의 목질재로 이루어진 표면(2a)이 제1 백업 롤 및 제2 백업 롤(3A, 3B)에 의해서 제1 도포 롤 및 제2 도포 롤(6A, 6B)측을 향해 일정 속도로 반송된다. 먼저, 제1 도포부(21)의 회전하는 제1 도포 롤(6A)로, 액체 저장부(8A)로부터 외주면(6Aa)에 접착제(s)를 부착시키고, 목질계 보드(2)의 표면(2a)으로 접착제(s)를 전사하여 제1 접착제층(S1)을 얇은 두께로 형성한다.

그리고, 제1 도포 롤(6A)은 목질계 보드(2)의 표면(2a)에 대하여 슬립하여, 가압력이 표면(2a)의 제1 접착제층(S1)에 작용함으로써, 제1 도포 롤(6A)이 목질계 보드(2)에서 멀어질 때의 발생하는 보풀을 방지하여 접착제층을 평탄하게 형성할 수 있다.

이어서, 제2 도포부(22)에 있어서도 전술한 바와 동일하게 제2 도포 롤(6B)로, 제1 접착제층 S(1)상에 접착제(s)를 전사하여 제2 접착제층(S2)를 적층 형성한다. 또한, 제2 도포 롤(6B)은 적어도 외주면(6Ba)이 금속으로 제조되기 때문에, 고무 재질재로 이루어진 제1 도포 롤(6A)보다도 슬립하기 쉬우므로 가압력이 크기 때문에, 제1 접착제층(S1)에 발생하는 핀 홀이나 두께 불균일 현상 없이, 보다 평활하고 균일한 두께의 제2 접착제층(S2)을 형성할 수 있다. 아울러, 각각의 접착제층(S1, S2)은 두께가 얇기 때문에 보풀을 억제할 수 있다.

이렇게 하여, 각각이 보다 얇은 두께의 접착제층(S1, S2)인 2층의 접착제층에 의해 평탄하고 두께 균일한 하나의 접착제층(S)을 형성할 수 있다.

또한, 전술한 바와 같은 2단에 한정되지 않고, 3단 이상으로 나누어 보다 얇은 두께의 접착제층(S1, S2, …)을 각각의 도포 롤(6A, 6B, …)로 순차 적층할 수도 있다. 또한, 각 단계에서 도포하는 접착제는 서로 동일한 것을 이용하나, 서로 다른 종류의 것을 이용하여 적층할 수도 있다.

전술한 바와 같이 본 실시 형태에 따르면, 보다 얇은 두께의 제1 접착제층(S1) 및 제2 접착제층(S2) 등에 의해 복수 단계로 나누어 적층하여 접착제층(S)을 형성하였기 때문에, 각각의 접착제층을 보다 얇게 함으로써 각각의 접착제층을 접착할 때에 발생하는 보풀을 한층 더 억제할 수 있으므로, 복수 단계로 나누어 적층하여 도포한 쪽이 보다 균일하고 평활한 접착제층(S)를 형성할 수 있다.

또한, 후단측의 제2 도포 롤(6B)은 전단측의 제1 도포 롤(6A)보다도 슬립하기 쉬운 재질을 채용하였기 때문에, 제1 접착제층(S1) 상에 두께 불균일 또는 핀 홀 등의 발생 없이 마무리 가공할 수 있어, 보다 평탄하고 얇은 두께의 접착제층(S)을 형성할 수 있다.

제1 도포 롤(6A)이 고무 재질재인 경우에는 제1 백업롤(3A)이 제1 도포 롤(6A)보다도 단단한 재질, 예를 들면, 금속으로 이루어진 것이 바람직하고, 또한, 제2 도포 롤(6B)가 금속인 경우에는, 제2 백업롤(3B)이 제2 도포 롤(6B)보다도 유연한 재질, 예를 들면, 고무 재질재(표면에 피복한 것만큼을 포함함)인 것이 바람직하다.

제1 도포 롤(6A)은 고무 재질재 이외의 금속(예를 들면, 스틸)이나 수지로 생성된 것이어도 사용될 수 있다. 제1 도포 롤(6A)이 금속이나 수지로 생성된 것인 경우에는 제1 백업롤(3A)가 고무 재질재인 것이 바람직하다.

또한, 제2 도포 롤(6B)로서 금속 이외의 고무 재질재 등의 재질을 이용할 수 있지만, 제1 도포 롤(6A)이 금속인 경우에는 금속 이외의 마찰 저항이 큰 고무 재질재나 수지재로 이루어지는 것이 사용된다. 제2 도포 롤(6B)이 금속 이외의 고무 재질재인 경우에는 제2 백업롤(3B)가 금속 등과 같은 마찰 저항이 작은 재질재로 이루어진 것을 사용하는 것이 바람직하다.

그리고, 제1 도포 롤(6A)이 고무 재질재 이외의 금속(예를 들면, 스틸)이나 경질 수지이며, 아울러, 제2 도포 롤(6B)가 고무 재질재인 경우에는, 제1 도포 롤(6A)의 감속률보다도 제2 도포 롤(6B)의 감속률을 보다 크게 하는 것이 바람직하다.

이어서, 도 4를 참조하여 본 발명의 제4 실시 형태에 대해 설명한다.

도 4에 도시한 도포 장치에 있어서, 목질계 보드(2)를 사이에 끼고 대향 배치된 백업 롤(3)과 도포 롤(6)을 갖는 도포부에 대하여, 목질계 보드(2)의 반송 방향 전후로 목질계 보드(2)를 사이에 끼고 반송하는 제1 닙(nip) 수단(31)과 제2 닙 수단(32)이 형성되어 있다. 도포부의 구성은 제1의 실시 형태와 동일하다.

목질계 보드(2)의 반송 방향 상류측에 설치된 제1 닙 수단(31)으로서, 목질계 보드(2)를 사이에 끼고 한 쌍의 공급 롤(33A, 33B)이 서로 대향하여 형성되어 있다. 목질계 보드(2)의 반송 방향 하류측에 설치된 제2 닙 수단(32)으로는 목질계 보드(2)를 사이에 끼고 이면(2b)측으로 송출 롤(34)이 배치되고, 목질계 보드(2) 표면(2a)측에는 라미네이터 롤(35)이 형성되어 상기 롤(34)과 서로 대향해 있다. 각각의 롤(33A, 33B, 34, 35)은 구동 기구에 연결되어 있다.

라미네이터 롤(35)에서는 언코일러(uncoiler)(도시되지 않음)에 감긴 라미네이트 필름(F)이 반복적으로 권회(卷回)되고, 도포 롤(6)로 목질계 보드(2)에 도포된 접착제층(S) 상에 필름(F)을 적층, 압착함으로써 상기 필름(F)이 부착된다.

그리고, 제1 닙 수단(31)과 제2 닙 수단(32)은 각각 목질계 보드(2)를 협지(挾持)하여 목질계 보드(2)를 소정 속도로 반송하도록 되어 있다. 또한, 제1 닙 수단(31) 및 제2 닙 수단(32)에 의한 목질계 보드(2)의 반송 속도가 일정하도록 설정되어 있다.

또한, 목질계 보드(2)의 길이(L1)는 제1 닙 수단(31)의 각각의 공급 롤(33A, 33B)의 회전축과 제2 닙 수단(32)의 송출 롤(34), 그리고 라미네이터 롤(35)의 회전축과의 거리(L0)보다 길게 설정되는 것으로 한다.

이러한 구성에 따라, 목질계 보드(2)를 제1 닙 수단(31) 및 제2 닙 수단(32)으로 반송하면서 도포 롤(6)로 접착제(s)를 도포하면, 목질계 보드(2)가 적어도 어느 쪽의 닙 수단(31, 32)에 협지되어 소정 속도로 반송되면서 접착제(s)를 안정하게 도포할 수 있다. 또한, 도포 롤(6)에 의해 표면(2a)에 접착제(s)가 도포된 목질계 보드(2)는 제2 닙 수단(32)으로 반송될 때에, 라미네이터 롤(35)을 통해 필름(F)이 접착제층(S) 상에 피복되어 압착된다.

본 실시 형태에 따르면, 목질계 보드(2)의 반송 속도가 백업 롤(3)에 의지하지 않고 제1 닙 수단(31) 및 제2 닙 수단(32)에 의해 설정되기 때문에, 목질계 보드(2)의 반송 속도가 안정하여 도포 롤(6)과의 속도차를 확실하게 설정할 수 있고, 더욱 안정된 도포 공정 및 슬립 공정을 수행할 수 있다.

또한, 닙 기구로서 반드시 도포 롤(6)의 전후에 닙 수단(31 및 32)을 설치하지 않아도 되고, 도포 롤(6)의 상류측 또는 하류측에만 설치하여 도포 롤(6) 및 백업 롤(3)과 함께 목질계 보드(2)를 반송하도록 할 수도 있다.

아울러, 제4 실시 형태에 따른 도포 장치에, 제3 실시 형태에 따른 복수 개의 도포부(21, 22)를 적용할 수도 있다.

또는, 제3 실시 형태에서와 같이 복수 개의 도포부(21, 22)를 설치한 구성 대신, 제1 실시 형태에서와 같은 도포 장치에 목질계 보드(2)를 복수 회 통과시킴으로써 얇은 접착제층(S1, S2, …)을 복수층으로 적층하여 원하는 두께의 접착제층(S)을 형성할 수도 있다.

또한, 제3 실시 형태에서, 제1 도포 롤 및 제2 도포 롤(6A, 6B)을 서로 동일 한 재질로 제조하여, 후단측 제2 도포 롤(6B)의 감속률을 전단측 제1 도포 롤(6A)의 감속률보다 작게 하는 경우에도 전술한 바와 동일한 효과를 얻을 수 있다.

그리고, 기재로서 목질계 보드(2)에 한정되지 않고, 각종 재질의 것을 이용할 수 있고, 상기 기재의 형상 또한 장방형으로 한정되지 않고 띠형(帶形) 등의 형상일 수도 있다.

또한, 도포 롤과 백업 롤의 조합으로서 각각의 롤의 재질 조합은 특별히 한정되지 않지만, 한 쪽을 금속으로 하고 다른 쪽을 고무 재질계 재질로 제조함으로써, 고무 재질계 재질로 제조된 롤에 의해 목질계 보드의 휨이 흡수되어 확실하게 반송할 수 있기 때문에, 전술한 바와 같은 조합이 바람직하다.

아울러, 전술한 바와 같이, 특히 복수 개의 단으로 이루어진 도포 롤에 의한 도포 시에는 전단(前段)에 고무 재질계 재질의 도포 롤을 사용하고 후단에 금속으로 제조된 도포 롤을 사용하면, 도포 얼룩이 없으며 얇고 균일한 도포면을 얻을 수 있기 때문에 바람직하다.

도포 롤(6)의 주속을 기재의 반송 속도에 대해서 조정하는 데는 공지된 수단을 사용할 수 있다. 기준 반송 속도로는 라미네이터 롤(35), 백업 롤(3), 제1 닙 수단(31) 등의 속도가 이용될 수 있다. 이들 중 상기 롤 구동부, 및 벨트형, 유성톱니 바퀴형, 마찰 전도형 등의 기계적인 변속 수단을 갖는 것을 통해 도포 롤의 속도를 조정할 수 있다.

속도 조정의 간편함과 설치 공간의 자유도를 고려하여, 기준 속도의 전기 신호에 대하여 인버터 모터 또는 서보모터(servomotor) 등을 도포 롤의 구동부에 설치하고, 공지된 속도 제어 장치를 이용하여 도포하면, 기재 또는 접착제의 성상에 적합한 도포 속도로 용이하게 설정할 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 도포 장치의 개략적 구성도.

도 2는 본 발명의 제2 실시 형태에 따른 도포 장치의 개략적 구성도.

도 3은 본 발명의 제3 실시 형태에 따른 도포 장치의 개략적 구성도.

도 4는 본 발명의 제4 실시 형태에 따른 도포 장치의 개략적 구성도.

(실시예 1)

도 4에 도시된 도포 장치에서, 도 3에 나타낸 바와 같이 백업 롤 및 도포 롤을 포함하는 도포부가 2단에 걸쳐 배열된 장치를 이용하고, 하기 조건에 따라 기재에 접착제를 도포한 다음, 피복재를 적층하여 적층물을 제조했다.

기재: 길이 1800 ㎜× 폭 400 ㎜×두께 4 ㎜의 합판

기재의 반송 속도: 40 m/분

제1 도포 롤: 주속 20 m/분의 고무 롤, 감속률 50%(기재에 대한 반송 속도)

제2 도포 롤: 주속 30 m/분의 스틸 롤, 감속률 25%(기재에 대한 반송 속도)

제1 도포 롤의 백업 롤의 종류: 스틸 롤

제2 도포 롤의 백업 롤의 종류: 고무 롤

제1 도포 롤과 그 백업 롤의 공간: 기재 두께의 95%

제2 도포 롤과 그 백업 롤의 공간: 기재 두께의 98%

도포 롤의 회전 방향과 기재의 반송 방향: 동일한 방향

접착제: 폴리에스테르폴리올 타입 우레탄계 반응성 핫 멜트 접착제

(점도 8,000 m㎩·s/125℃)

접착제의 도포량: 45 g/㎡

접착제의 가열 온도: 125℃

피복재: 두께 160 ㎛의 장식 폴리에틸렌 필름

라미네이터 롤의 속도: 40 m/분

제1 도포 롤 및 제2 도포 롤에 의해 접착제가 균일한 두께로 도포되어, 기재 상에 평활한 접착제층이 형성되고, 상기 접착제층 상에 필름이 접착된 적층물이 얻어졌다. 이렇게 하여 얻어진 적층물은 표면에 요철이 없고, 평활하고, 미관이 우수하며, 기재와 필름이 견고하게 접착되어 있었다.

(비교예 1)

제1 도포 롤 및 제2 도포 롤의 주속을 기재의 반송 속도와 동일한 속도로 한 것을 제외하고 실시예 1에서와 같이 실시한 결과, 접착제층의 표면이 평활하지 않고 요철이 나타났으며, 미관이 우수한 적층물이 얻어지지 않았다.

(비교예 2)

제1 도포 롤 및 제2 도포 롤의 주속을 기재의 반송 속도에 대해 감속률 15%의 속도로 하여 실시한 것을 제외하고 실시예 1에서와 같이 실시한 결과, 접착제층의 표면이 평활하지 않고 요철이 나타났으며, 미관이 우수한 적층물이 얻어지지 않았다.

도포 롤의 주속과 기재의 반송 속도가 거의 동일한 속도인 종래의 롤 코터에 따른 도포 방법을 핫 멜트 접착제에 적응한 경우, 접착제층의 표면이 레벨링성을 띄지 않으며, 요철이 발생하였을 뿐만 아니라, 기재 표면에 보풀이 발생하였다.

한편, 기재의 반송 방향과 반대 회전 방향으로 회전시킨 도포 롤에 의해 도포하는 리버스 도포 방법을 핫 멜트 접착제에 적응한 경우, 도포량이 적으면 긁힘에 의한 도포 결함이 발생한다. 도포량이 많은 경우, 구체적으로 도포량이 100 g/㎡ 이상인 경우에는 평활한 도포면이 얻어지지만 접착제 비용 상승에 의해 실용성이 떨어진다.

즉, 종래의 롤 코터에 의한 도포 방법을 이용하여 핫 멜트 접착제를 목질계 보드에 도포하는 경우에는 평탄하며 얇고 균일한 두께의 접착제층을 얻기 어려웠다.

본 발명의 기재 도포 방법에 따르면, 도포 롤로부터 접착제층이 이격될 때 발생하는 보풀을 억제하고 가압력을 전가하여, 도포 얼룩이나 핀 홀 등이 발생하는 것을 방지함으로써, 얇고 균일한 두께의 평활한 접착제층을 형성할 수 있으며, 상기 접착제층에 피복재를 접착하는 경우에도 요철 없이 깨끗이 마무리할 수 있다.

또한, 본 발명의 기재 도포 방법은 건조 공정이 불필요하고 종래의 도포 방법에 비해 효율적이며, 아울러, 유기 용매를 사용하는데서 기인한 새 집 증후군 등의 우려가 없다.

그리고, 핫 멜트 접착제를 복수 개의 층으로 나누어 도포, 적층하여 접착제 층을 형성함으로써, 1회 도포하여 형성하는 접착제층의 두께를 보다 얇게 함으로써 보풀을 억제할 수 있고, 복수 개의 얇은 접착제층을 적층하여 접착제층을 형성함으로써 도포 얼룩이나 핀 홀 등의 발생을 방지하여 보다 평탄한 접착제층을 형성할 수 있다.

아울러, 전단측 도포 롤과 후단측 도포 롤의 재질이 서로 다른 것을 이용하여, 전단측 도포 롤보다도 후단측 도포 롤을 보다 크게 슬립시키도록 함으로써, 복수 개의 접착제층을 적층할 때, 이후에 접착할 접착제층을 보다 평활하게 마무리 가공할 수 있다.

또한, 본 발명의 도포 방법에서 접착제로서 반응성 핫 멜트 접착제를 사용한 경우, 상기 반응성 핫 멜트 접착제는 100∼130℃ 정도의 비교적 낮은 온도의 가열온도로도 용융 상태를 유지할 수 있기 때문에, 특히 도포 대상이 목질계 보드인 경우에 있어서, 도포 시에 열에 의한 목질재의 손상(damage)을 방지할 수 있다는 이점이 있다.

아울러, 본 발명에 따른 기재는 전술한 방법 중 임의의 도포 방법에 따라 얻어지는 것이기 때문에, 기재 표면 전체에 얇은 두께로 평탄한 접착제층을 형성할 수 있고, 상기 접착제층 상에 필름, 화장지 또는 라미네이트 소재 등의 피복재를 접착한 경우, 표면의 평탄도가 높고 미관이 우수하며, 내장재 등에 적절하다.

본 발명에 따른 기재 도포 장치는 기재에 도포할 접착제층에 대하여 도포 롤을 슬립시켜 가압력을 부여할 수 있어, 도포 얼룩이 적고 두께가 얇은 평탄한 접착제층을 형성할 수 있다.

뿐만 아니라, 본 발명의 기재의 도포 장치에서 기재의 반송 수단이, 기재를 사이에 끼고 도포 롤과 반대측에 위치하는 백업 롤, 또는 진공 기구가 부착된 무단 벨트이기 때문에, 백업 롤 또는 진공 기구가 부착된 무단 벨트를 이용하여 기재를 반송할 수 있다. 특히, 진공 기구가 부착된 무단 벨트를 이용하는 경우에는 기재와의 속도 차이를 없앨 수 있다.

또한, 본 발명의 기재 도포 장치에 따른 도포 롤은 기재의 반송 방향을 따라 배열된 복수 단의 도포 롤로 구성되고, 기재의 반송 방향 하류측에 위치하는 후단측 도포 롤 및 기재의 반송 방향 상류측에 위치하는 전단측 도포 롤 중 어느 하나를 고무 재질의 롤로서 하였기 때문에, 요철이 많은 기재, 특히 목질계 보드에 이용하는 경우에는 요철이나 핀 홀 등의 발생 없이 접착제층의 마무리 공정을 양호하게 수행할 수 있다.

아울러, 기재에 대하여, 도포 롤의 반송 방향 상류측과 반송 방향 하류측에 각각 상기 기재를 지지하여 반송하는 닙 기구를 구비하고 있기 때문에, 기재의 속도를 정확하게 설정할 수 있으므로, 도포 롤의 속도차를 매우 정밀하게 설정할 수 있으며 도포 롤의 슬립을 안정적으로 수행할 수 있다.

또한, 도포 롤의 반송 방향 하류측에 위치하는 닙 기구에 있어서, 접착제가 도포되는 기재의 면측에는 피복재 적층용 롤이 구비되어 있어, 접착제를 통하여 기재에 피복재를 접착시킴으로써, 피복재 적층용 롤을 닙 기구의 일부와 겸용하여 롤롤의 수를 감소시킬 수 있다.

본 발명에 따른 적층물의 제조 방법은, 기재를 반송하면서, 상기 기재의 한 면에, 회전하는 도포 롤을 통해 핫 멜트 접착제를 도포할 때에, 도포 롤의 회전 방향과 상기 기재의 반송 방향이 동일한 방향이며, 상기 도포 롤의 주속을 상기 기재의 반송 속도보다 20% 이상 느리게 또는 20% 이상 빠르게 설정함으로써, 상기 도포 롤을 슬립시키면서 상기 기재에 접착제를 도포하면서 접착제층을 형성한 다음, 상기 접착제층 상에 피복재를 적층한 것이기 때문에, 도포된 접착제층을 고화시키지 않고 접착성을 갖고 있는 상태로도, 그 위에 필름, 화장지 또는 라미네이트 소재 등의 피복재를 적층하여, 요철 등이 없이 깨끗이 마무리된 적층물을 얻을 수 있다.

Claims

목질계 보드인 기재를 반송하면서, 상기 기재의 한 면에, 회전하는 도포 롤을 통해 핫 멜트 접착제를 가열 용융 상태에서, 복수 개의 층으로 나누어 도포하여 적층함으로써, 접착제층을 형성하는 기재의 도포 방법으로서,

복수 단의 도포 롤의 적어도 일단의 도포 롤이 슬립하기 어려운 재질로 이루어지고,

상기 도포 롤의 회전 방향과 상기 기재의 반송 방향이 동일한 방향이며,

상기 도포 롤의 주속(周速)을 상기 기재의 반송 속도보다 작게 설정하여, 하기 수식(1)에 따라 얻어지는 감속률을 20% ~ 80%의 범위로 설정하는 것에 의해, 상기 도포 롤을 슬립시키면서 상기 기재에 접착제를 도포하는 단계를 포함하는,

기재의 도포 방법:

(수식 (1))

감속률(%)=(기재의 반송 속도-도포 롤의 주속)×100/기재의 반송 속도.
삭제
삭제
제1항에 따른 기재의 도포 방법에 의해 얻어지는, 기재.
목질계 보드인 기재를 반송하는 수단, 및

상기 기재의 한 면에, 회전하면서 핫 멜트 접착제를 가열 용융 상태로 도포하는 도포 롤을 구비하고,

상기 도포 롤이 기재의 반송 방향을 따라 배열된 복수 단의 도포 롤로 구성되고, 기재의 반송 방향 하류측에 위치하는 후단측 도포 롤 및 기재의 반송 방향 상류측에 위치하는 전단측의 도포 롤 중 어느 하나가 슬립하기 어려운 재질이며,

상기 도포 롤의 회전 방향과 상기 기재의 반송 방향이 동일한 방향이며,

상기 기재의 반송 속도에 대하여 도포 롤의 주속(周速)을 20% 이상 다르게 하여,

상기 도포 롤을 슬립시키면서 상기 기재에 접착제가 도포되도록 한,

기재의 도포 장치.
제5항에 있어서,

상기 기재를 반송하는 수단이, 기재를 사이에 끼고 도포 롤과 반대측에 위치한 백업 롤, 또는 진공 기구가 부착된 무단(無端) 벨트인, 기재의 도포 장치.
제5항에 있어서,

상기 슬립하기 어려운 재질의 도포 롤이 고무 재질의 롤인, 기재의 도포 장치.
제5항에 있어서,

상기 기재에 대하여, 도포 롤의 반송 방향 상류측과 반송 방향 하류측 각각에 상기 기재를 지지하여 반송하는 닙(nip) 기구를 구비한, 기재의 도포 장치.
제8항에 있어서,

상기 도포 롤의 반송 방향 하류측에 위치하는 닙 기구는, 상기 접착제가 도포되는 기재의 면측에 피복재 적층용 롤이 구비되어 있고, 상기 접착제층을 통해 상기 기재에 피복재를 적층하는, 기재의 도포 장치.
목질계 보드인 기재를 반송하면서, 상기 기재의 한 면에, 회전하는 도포 롤을 통해 핫 멜트 접착제를 가열 용융 상태로, 복수 개의 층으로 나누어 도포하여 적층함으로써, 접착제층을 형성하고, 상기 접착체층 상에 피복재를 적층하는, 적층물의 제조 방법으로서,

복수 단의 도포 롤의 적어도 일단의 도포 롤이 슬립하기 어려운 재질로 이루어지며,

상기 접착체층을 형성할 때,

상기 도포 롤의 회전 방향과 상기 기재의 반송 방향이 동일한 방향이며,

상기 도포 롤의 주속(周速)을 상기 기재의 반송 속도보다 작게 설정하여, 하기 수식(1)에 따라 얻어지는 감속률을 20% ~ 80%의 범위로 설정하는 것에 의해, 상기 도포 롤을 슬립시키면서 상기 기재에 접착제를 도포하면서 접착체층을 형성한 후, 상기 접착체층 상에 피복재를 적층하는, 적층물의 제조 방법:

(수식 (1))

감속률(%)=(기재의 반송 속도-도포 롤의 주속)×100/기재의 반송 속도.
삭제
제10항에 있어서,

상기 접착제가 우레탄계 반응성 핫 멜트 접착제이며, 상기 피복재가 필름 또는 화장지인, 적층물의 제조 방법.
제10항 또는 제12항 기재의 적층물의 제조 방법에 의해 얻어지는, 적층물.
제13항에 있어서,

상기 적층물이 화장판인, 적층물.
제1항에 있어서,

상기 접착제층의 두께가 20 ~ 80㎛가 되도록, 접착제의 도포량이 15 ~ 60g/㎡으로 도포하는, 기재의 도포 방법.
제1항에 있어서,

상기 접착제층 위에 필름, 화장지, 라미네이트소재, 또는 금속박(金屬箔)을 더 접착하는, 기재의 도포 방법.
제1항에 있어서,

상기 핫 멜트 접착제가 소정의 온도에서 용융하고, 소정의 점도를 가지는 우레탄계 반응성 핫 멜트 접착제인, 기재의 도포 방법.