KR101049692B1 - 금속관의 전사지 전사방법 및 전사장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 금속관의 전사지 전사방법 및 전사장치에 관한 것으로서, 금속관(2)의 표면에 문양을 승화 전사하는 방법에 있어서,
금속관(2)의 외표면에 액상의 우레탄을 도포하여 피막처리하는 단계(S10)와; 피막처리된 금속관(2)의 외표면에 인쇄할 전사지(1)를 감싸 테이프(T)로 부착하는 단계(S20)와; 전사지(1)가 부착된 금속관(2)을 상,하부가 구획된 압착블럭(130)에 수용한 다음 압착블럭(130)을 전사장치에 마련된 블럭 받침트레이(121)에 안치시켜 가압체(110)로서 압착블럭을 가압하는 단계(S30)와; 금속관(2)의 내경에 발열수단(150)을 안내하여 금속관(2) 가열로서 전사지(1) 상의 문양을 금속관에 전사하는 단계(S40)와; 금속관(2)으로부터 전사지(1)를 제거하는 단계(S50);로서 전사지를 승화 전사함으로써, 균일한 열전달에 따른 전사지상의 인쇄 문양을 금속관에 신속하게 전사할 수 있음은 물론, 균일한 전사효과에 따른 양질의 제품을 구하고, 전사장치를 통해 일회의 가압과 열원제공으로 다수개의 금속관 문양전사가 가능하여 제품의 대량 생산에 유효하다.

Description

금속관의 전사지 전사방법 및 전사장치{Transfer paper transcription method and transcription apparatus of metal pipe}

본 발명은 금속관 표면에 각종 로고, 문양 등을 승화 전사하는 기술에 관한 것으로서, 좀더 상세하게는 금속관에 균일한 발열 제공으로 신속한 문양 전사와 함께 전사불량을 방지하여 전사문양의 품질을 높이고, 최소한의 시간으로 다량의 제작조건을 제공하여 제품 생산성을 향상시킬 수 있도록 한 금속관의 전사지 전사방법 및 전사장치에 관한 것이다.

일반적으로 매끄러운 형태로 가공되며, 그 표면에 문양이 표현되지 않은 단순형태의 금속관 외형에 다양한 문양, 패턴, 로고 등을 형성함에 있어, 금속관의 외표면 상에 직가공에 의한 음각 문양표현, 혹은 전사지(필름)에 전사잉크로 입혀진 문양을 열승화 전사방식으로 코팅하거나, 실크 스크린 인쇄방식으로 부분인쇄 등을 통해 문양표현 및 스티커 부착방식에 의해 문양을 표현하고 있다.

이러한 금속관은 예를 들면 중공의 핸드 레일, 가이드레일 알루미늄, 두랄루민 소재의 스키, 등산용 지팡이로 사용하는 스틱, 외장 원형 또는 사각파이프 등과 같이 다양한 용도로 모든 금속관에 문양, 로고 등을 표현해 줌으로써, 제품에 대한 미감을 살리면서 직접적인 광고효과를 갖게 한다.

상술한 바와 같이 문양, 로고를 제품의 대상이 되는 금속관에 표현하는 방식중 상기 전사지를 이용한 문양표현방식의 생산성, 제작에 따른 가격면과 제품품질에 대한 신뢰도에서 가장 선호도가 높다.

이는 대한민국 등록특허 10-993062호(발명의 명칭: 금속재의 열전사 방법)에서 그 기술이 개시되어 있다.

상기 등록특허는 금속재의 표면에 프라이머를 도포하는 단계와; 상기 프라이머가 도포된 상기 금속재의 표면에 경계선이 형성되도록 무늬가 인쇄된 전사지의 원하는 부분을 접어서 금속재의 표면에 감싸 고정시키는 단계와; 상기 금속재의 표면에 밀착된 전사지의 외측에 일측은 개방되도록 하고 타측은 폐쇄되도록 내열성 합성수지 필름을 감싸는 단계와; 상기 전사지와 필름이 차례로 감싸여진 금속재를 밀폐형 오븐기에 넣고, 상기 필름의 일측 개방측에 오븐기에 연결 설치된 진공펌프의 호스를 연결하고 진공펌프를 작동시켜 필름의 내부 공기를 흡입하여 진공상태로 변환시키면서 전사지와 필름을 금속재의 표면에 밀착시키는 단계와; 상기 필름의 내부 공기를 계속적으로 흡입하여 진공 밀착상태를 유지시키면서 오븐기 내부를 220∼280℃의 온도로 20∼30분 동안 정온 유지하여 전사지와 필름이 차례로 밀착된 금속재를 열처리시키는 단계와; 상기 열처리된 금속재의 표면에 밀착된 전사지와 필름을 제거하는 단계로 이루어진 금속재의 열전사 코팅방법이다.

그러나 상기와 같은 방식은 금속재에 전사지를 부착하고, 이를 별도로 내열성 합성수지 필름으로 된 포대 내에 수용하며, 진공펌프를 이용하여 진공을 주어 내열성 합성수지 필름의 압착으로 금속재에 둘러싼 전사지를 금속재 표면에 밀착시켜 준 상태에서 밀폐형 오븐기에 넣고 가열하여 열처리하는 조건에서 전사지에 표현된 문양이 금속재에 전사되도록 한 방식은 그 공정이 매우 복잡하다.

또한 상기와 같은 문양의 코팅방법은 다수개 공정처리가 불가하고, 작업성이 현저히 떨어질 뿐만 아니라 열처리시 오븐기 내의 주변공간의 온도를 설정된 온도로 가열하는 조건을 만족시켜 주어야 하기 때문에 개당 문양을 전사할 수 있는 시간이 오래 걸리고, 재차 작업시 연속성이 떨어지는 단점으로 일일 생산량이 현저히 저조한 단점이 있다.

본 발명은 상기와 같이 제반되는 종래의 문제점을 감안하여 발명한 것으로, 금속관에 균일한 발열 제공으로 신속한 문양 전사와 함께 전사불량을 방지하여 전사문양의 품질을 높이고, 최소한의 시간으로 다량의 제작조건을 제공하여 제품 생산성을 향상시킬 수 있는 금속관의 전사지 전사방법 및 전사장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의하면, 금속관의 표면에 문양을 승화 전사하는 방법에 있어서,

금속관의 외표면에 액상의 우레탄을 도포하여 피막처리하는 단계와; 피막처리된 금속관의 외표면에 인쇄할 전사지를 감싸 테이프로 부착하는 단계와; 전사지가 부착된 금속관을 상,하부가 구획된 압착블럭에 수용한 다음 압착블럭을 전사장치에 마련된 블럭 받침트레이에 안치시켜 가압체로서 압착블럭을 가압하는 단계와; 금속관의 내경에 발열수단을 안내하여 금속관 가열로서 전사지 상의 문양을 금속관에 코팅하는 단계와; 금속관으로부터 전사지를 제거하는 단계;로 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명은 문양이 인쇄된 전사지를 금속관의 표면에 감싸 문양을 승화 전사하는 전사장치에 있어서,

상기 전사장치는 본체에 수평으로 마련된 베드의 상부에 수직 설치되어 상부로부터 설치된 유압실린더에 의해 상하 작동하는 가압체와; 상기 베드의 상부 일측에는 상부와 양측이 개방된 블럭 받침트레이가 상부에 배열되어 베드의 중앙으로 이송 가능하게 설치되는 제1이송대와; 상기 블럭 받침트레이상에 각각 안내되는 것으로 상,하부로 구획되며, 일면에는 상기 전사지가 외측둘레에 감싸진 금속관이 수용되도록 요홈이 형성된 한 쌍의 압착블럭과; 상기 베드상에 설치된 제1이송대의 반대측에 슬라이딩 가능 설치되며, 상부에 재치블럭이 마련된 제2이송대와; 상기 제2이송대의 재치블럭으로부터 탈착 가능하게 안치되어 각각의 금속관 내부에 삽입하여 열원을 제공하기 위한 다수개의 발열수단;으로 구성된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 상기 발열수단은 금속관 내경에 일치하는 사이즈의 히터봉을 이용한 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 상기 압착블럭 내에 히터가 매립 설치되어 발열수단과 함께 금속관의 내외부에서 동시에 열원을 제공하도록 한 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 전사지의 승화전사 방법 및 그 장치는 균일한 열전달에 따른 전사지상의 인쇄 문양을 금속관에 신속하게 전사할 수 있음은 물론, 균일한 전사효과에 따른 양질의 제품을 구하고, 전사장치를 통해 일회의 가압과 열원제공으로 다수개의 금속관 문양전사가 가능하여 제품의 대량 생산에 매우 유효하다.

도 1은 본 발명인 금속관의 전사지 코팅과정을 나타낸 블럭흐름도,
도 2는 본 발명에 따른 금속관의 전사지 전사장치를 도시한 사시도,
도 3a 및 도 3b는 본 발명에 따른 금속관에 문양이 코팅되는 과정을 순차적으로 도시한 공정이해도,
도 4는 본 발명에 따른 전사장치를 통한 금속관이 코팅되는 예를 순차적으로 도시한 공정도,
도 5는 본 발명에 따른 금속관을 수용하는 압착블럭에 히터가 적용된 일 예를 도시한 종단면도이다.

이하, 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명은, 첨부된 도 2에서 도시한 바와 같이 문양이 인쇄된 전사지(1)를 금속관(2)의 표면에 감싸 문양을 승화 전사하는 전사장치(100)에 있어서,

상기 전사장치(100)는 본체(111)에 수평으로 마련된 베드(112)의 상부에 수직 설치되어 상부로부터 설치된 유압실린더(113)에 의해 상하 작동하는 가압체(110)와; 상기 베드(112)의 상부 일측에는 상부와 양측이 개방된 블럭 받침트레이(121)가 상부에 배열되어 베드의 중앙으로 이송 가능하게 설치되는 제1이송대(120)와; 상기 블럭 받침트레이(121)상에 각각 안내되는 것으로 상,하부로 구획되며, 일면에는 상기 전사지(1)가 외측둘레에 감싸진 금속관(2)이 수용되도록 요홈(131)이 형성된 한 쌍의 압착블럭(130)과; 상기 베드(112)상에 설치된 제1이송대(120)의 반대측에 슬라이딩 가능 설치되며, 상부에 재치블럭(141)이 마련된 제2이송대(140)와; 상기 제2이송대(140)의 재치블럭(141)으로부터 탈착 가능하게 안치되어 각각의 금속관(2) 내부에 삽입하여 열원을 제공하는 다수개의 발열수단(150);으로 구성된다.

상기 압착블럭(130)은 상기 발열수단(150)의 발열과 금속관(2)에 감싸 부착한 전사지(1)의 밀착성을 고려하여 내열성과 탄성을 갖는 고무계열로 제작된다.

상기 제1이송대(120)는 베드(112) 상에 마련되는 가이드레일을 따라 작업자가 수동 또는 구동모터의 구동에 의한 이송스크류의 회전타입으로서 제1이송대(120)를 슬라이딩시켜 베드(112)의 중앙부 즉, 상기 가압체(110)의 하부에 위치시킬 수 있도록 한다.

한편, 본 발명에 따른 일 실시예로서 첨부된 도 5에서 도시한 바와 같이 상기 압착블럭(130) 내에 히터(132)가 매립 설치되는 구성으로 상기 발열수단(150)과 함께 금속관(2)의 내외부에서 동시에 열원을 제공하도록 한다.

이와 같이 구성된 전사장치를 통해 금속관에 문양을 승화전사하는 과정을 살피면 다음과 같다.

먼저, 외표면을 매끄럽게 가공한 금속관(2)의 외표면에는 액상의 우레탄을 도포하여 피막처리한다.

상기 액상의 우레탄 도포이유는 문양의 승화전사시 표면으로부터 인쇄도를 높이고 인쇄된 문양에 유광을 주기 위함이다.

상기와 같은 금속관의 표면 유광처리의 목적 외에 무광으로 피막처리된 금속관을 사용할 수도 있다.

상기와 같이 유광, 혹은 무광으로 피막처리된 금속관(2)의 외표면에 인쇄할 전사지(1)를 정확히 감싸 승화잉크가 인쇄된 면이 금속관의 외표면과 밀착되도록 한 후 전사지의 이음부분은 테이프(T)로 부착하여 전사지의 풀림이 방지되도록 준비한다.

전사지(1)가 부착된 금속관(2)을 상,하부가 구획된 압착블럭(130)의 요홈(131)에 수용한 다음 압착블럭(130)을 전사장치에 마련된 블럭 받침트레이(121)에 각각 안치시켜 준다.

상기 블럭 받침트레이(121)에 압착블럭(130)이 안치된 제1이송대(120)는 전사장치의 본체(111)측 베드(112)를 통해 중앙측 가압체(110)가 위치한 지점까지 이송한다.

상기 블럭 받침트레이(121)에 안치된 압착블럭(130)은 블럭 받침트레이의 상면보다 돌출되어 안치된다. 이와 같이 압착블럭(30)의 상부가 블럭 받침트레이로부터 드러나게 안치된 이유는 전사장치를 구성하는 유압실린더(113)의 구동으로 가압체(110)를 하강시켜 압착블럭(130)의 상부를 가압하는 것이며, 이때의 압착블럭은 블럭 받침트레이(121)에 의해 요홈(131)에 안내된 금속관(2)을 탄력적으로 가압하여 외표면에 감싸져 부착된 전사지(1)가 더욱 밀착될 수 있도록 한다.

상기와 같은 상태에서 제2이송대(140) 상의 재치블럭(141)에 구비한 발열수단(150)은 상기 금속관(2)의 내경에 삽입하고, 이어서 전원공급으로 발열수단을 발열시켜 준다.

상기 발열수단(150)은 승화 전사에 적합한 160~220℃ 의 온도로 금속관(2) 내부에서 가열조건을 주어 결국 금속관의 외관을 감싼 전사지로부터 해당하는 문양을 승화 전사할 수 있고, 이어서 전사장치(100)로부터 압착블럭(130)과 발열수단(150)을 해체한 상태에서 전사지(1)의 제거함으로써 금속관(2)에 문양전사를 완성할 수 있게 된다.

상기와 같이 금속관(2)의 내경에서 발열수단(150)에 의해 발열되는 온도는 통상적으로 1mm 내지 1.8mm의 두께로 제작된 금속관(2)을 비교적 5분 내지 10분 사이의 짧은 시간에 가열하여 문양을 승화전사시켜 줌으로써, 기존 방식인 진공유지로서 밀착조건을 갖고 오븐기를 통해 오븐기 내부를 가열하여 승화전사 시간인 20~30분에 비해 작업량을 대폭 늘릴 수 있고, 다수개의 금속관을 일련의 압착공정과 가열하여 일회 다수개의 제품에 문양을 동시에 입힐 수 있기 때문에 제품의 대량생산이 가능해 진다.

또한, 금속관(2)의 내부에서 발열하는 발열수단(150)의 가열조건은 비교적 짧은 시간임에도 불구하고 균일한 가열조건을 제공함으로써, 문양의 승화전사 품질이 매우 뛰어나며 제품을 부가가치성을 높일 수 있게 된다.

한편, 본 발명에 따른 일 예로 첨부된 도 5에서 도시한 바와 같이 상기 금속관을 수용하여 전사지(1)를 금속관(2) 표면에 밀착 가압하는 압축블럭(130)내에 마련된 히터(132)의 제공으로 내측에서는 발열수단(150)인 히터봉의 삽입으로 가압체의 가압조건과 함께 금속관을 기준하여 그 내,외 측에서 발열되는 열원으로 보다 신속하게 전사지의 승화전사를 구현할 수 있게 된다.

1: 전사지 2: 금속관
100: 전사장치 110: 가압체
111: 본체 112: 베드
113: 유압실린더 120: 제2이송대
121: 블럭 받침트레이 130: 압착블럭
131: 요홈 132: 히터
140: 제2이송대 141: 재치블럭
150: 발열수단

Claims (4)

1. 금속관(2)의 표면에 문양을 승화 전사하는 방법에 있어서,
   금속관(2)의 외표면에 액상의 우레탄을 도포하여 피막처리하는 단계(S10)와;
   피막처리된 금속관(2)의 외표면에 인쇄할 전사지(1)를 감싸 테이프(T)로 부착하는 단계(S20)와;
   전사지(1)가 부착된 금속관(2)을 상,하부가 구획된 압착블럭(130)에 수용한 다음 압착블럭(130)을 전사장치에 마련된 블럭 받침트레이(121)에 안치시켜 가압체(110)로서 압착블럭을 가압하는 단계(S30)와;
   금속관(2)의 내경에 발열수단(150)을 안내하여 금속관(2) 가열로서 전사지(1) 상의 문양을 금속관에 전사하는 단계(S40)와;
   금속관(2)으로부터 전사지(1)를 제거하는 단계(S50);로 이루어진 것을 특징으로 하는 금속관의 전사지 전사방법.
2. 문양이 인쇄된 전사지(1)를 금속관(2)의 표면에 감싸 문양을 승화 전사하는 전사장치(100)에 있어서,
   상기 전사장치(100)는
   본체(111)에 수평으로 마련된 베드(112)의 상부에 수직 설치되어 상부로부터 설치된 유압실린더(113)에 의해 상하 작동하는 가압체(110)와;
   상기 베드(112)의 상부 일측에는 상부와 양측이 개방된 블럭 받침트레이(121)가 상부에 배열되어 베드의 중앙으로 이송 가능하게 설치되는 제1이송대(120)와;
   상기 블럭 받침트레이(121)상에 각각 안내되는 것으로 상,하부로 구획되며, 일면에는 상기 전사지(1)가 외측둘레에 감싸진 금속관(2)이 수용되도록 요홈(131)이 형성된 한 쌍의 압착블럭(130)과;
   상기 베드(112)상에 설치된 제1이송대(120)의 반대측에 슬라이딩 가능 설치되며, 상부에 재치블럭(141)이 마련된 제2이송대(140)와;
   상기 제2이송대(140)의 재치블럭(141)으로부터 탈착 가능하게 안치되어 각각의 금속관(2) 내부에 삽입하여 열원을 제공하는 다수개의 발열수단(150);으로 구성된 것을 특징으로 하는 금속관의 전사지 전사장치.
3. 제2항에 있어서, 상기 발열수단(150)은 금속관(2) 내경에 일치하는 사이즈의 히터봉을 이용한 것을 특징으로 하는 금속관의 전사지 전사장치.
4. 제2항에 있어서,
   상기 압착블럭(130) 내에 히터(132)가 매립 설치되는 구성으로 상기 발열수단(150)과 함께 금속관(2)의 내외부에서 동시에 열원을 제공하도록 한 것을 특징으로 하는 금속관의 전사지 전사장치.

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