KR101107961B1 - 금속판에 입체 패턴을 형성한 패널 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 금속판에 입체 패턴을 형성한 장식용 패널 및 그 제작방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 금속판에 분체 도료를 사용한 실크스크린 인쇄법으로 입체 패턴을 형성하는 방법 및 이러한 방법에 의해 제작된 패널에 관한 것이다.

본 발명에 따른 감광성 용제가 도포된 실크스크린 망에 부착된 필름에 형성된 패턴을 분체도료를 이용하여 금속판에 입체 패턴으로 형성하여 패널을 제작하는 방법은 상기 패턴이 형성된 필름에 자외선을 조사하는 단계; 상기 패턴이 형성된 필름을 떼어내고, 현상액으로 상기 감광성 용제를 제거하여 상기 패턴을 상기 실크스크린 망에 형성하는 단계; 상기 패턴이 형성된 상기 실크스크린 망 하부에 상기 금속판을 배치하는 단계; 상기 패턴이 형성된 실크스크린 망을 통해 분체도료를 상기 금속판에 적층시켜 입체 패턴을 형성하는 단계; 및 상기 입체 패턴이 형성된 금속판을 소성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

실크스크린, 분체도료, 입체 패턴

Description

금속판에 입체 패턴을 형성한 패널 및 그 제조방법{PANEL HAVING A THREE DIMENSIONAL PATTERN ON METAL PLATE AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}

본 발명은 강판(steel plate) 또는 스테인레스 강판 등(이하 "금속판"이라 한다)에 입체 패턴을 형성한 장식용 패널 및 그 제작방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 금속판에 분체도료를 사용한 실크스크린 인쇄법으로 입체 패턴을 형성하는 방법 및 이러한 방법에 의해 제작된 패널에 관한 것이다.

종래에는 건축물의 내?외장이나 엘리베이터용 패널에는 표면의 장식을 위해 패널 표면에 패턴을 전사하고 보호용 코팅층을 형성한 제품이 이용되고 있었다. 아울러, 스테인레스 강판에 실크스크린 인쇄법에 의해 에칭 패턴을 형성하는 방법이 주로 사용되고 있었다. 그러나, 전사에 의해 패턴을 형성하는 방법은 전사를 위한 시설을 갖추어야 하고 금속판의 질감을 표현하기가 어려운 문제점이 있었다.

또한, 본 출원인이 특허받은 한국특허번호 695397호는 실크스크린 인쇄법을 이용하여 강판을 부식시켜 입체 패턴을 형성하는 방법을 개시하고 있다. 상기 종래기술은 강판을 산세하고 이물질을 제거하는 단계, 강판에 실크스크린 인쇄법에 의해 내산 잉크로 소정의 무늬를 인쇄하는 단계, 무늬가 인쇄된 강판을 건조하는 단계, 상기 건조 단계를 거친 강판을 컨베이어상에 거치시키는 단계, 상기 컨베이어상의 강판을 이동시키면서 염화제2철로 분무시켜 강판의 표면을 부식시키는 단계, 상기 부식된 강판을 세척하고 내산 잉크를 박리하는 단계, 세척 및 내산 잉크의 박리가 완료된 강판의 전면을 연마하고 건조하는 단계, 상기 강판의 전면을 1차 도장하는 단계, 상기 무늬에 입체감 및 미감을 부여하기 위해 실크스크린 인쇄법으로 2차 인쇄하는 단계, 및 자외선 경화형 도료로 상도층을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 종래기술은 가격이 싼 강판에 입체 패턴을 형성할 수 있다는 장점이 있으나 근본적으로 강판을 부식시켜 입체 패턴을 형성하므로 강판을 부식시키는데 공정이 많이 필요하다는 문제점이 있었다.

따라서 본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 그 목적은 금속판에 분체도료를 사용한 실크스크린 인쇄법으로 입체 패턴을 형성하는 방법 및 이러한 방법에 의해 제작된 패널을 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 감광성 용제가 도포된 실크스크린 망에 부착된 필름에 형성된 패턴을 분체도료를 이용하여 금속판에 입체 패턴으로 형성하여 패널을 제작하는 방법은 상기 패턴이 형성된 필름에 자외선을 조사하는 단계;상기 패턴이 형성된 필름을 떼어내고, 현상액으로 상기 감광성 용제를 제거하여 상기 패턴을 상기 실크스크린 망에 형성하는 단계; 상기 패턴이 형성된 상기 실크스크린 망 하부에 상기 금속판을 배치하는 단계; 상기 패턴이 형성된 실크스크린 망을 통해 스퀴지로 반복하여 상기 분체도료를 통과시킴으로써 상기 금속판에 두껍게 적층시켜 입체 패턴을 형성하는 단계; 및 상기 입체 패턴이 형성된 금속판을 소성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 금속판은 상기 실크스크린 망 하부에 배치하기 전에 도장되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 소성된 금속판에 형성된 상기 입체 패턴상에 보호층 및 자외선 경화형 코팅층 중 적어도 어느 하나를 형성하여 입체 패턴을 보호하거나 미려한 외관을 갖게 하는 것이 좋다.

본 발명은 스테인레스 강판을 부식시켜 입체 패턴을 형성하지 않고 실크스크린 망을 이용하여 강판에 분체도료로 입체 패턴을 형성하는 공정을 채택함으로써 간단하고 경제적인 공정으로 입체 패턴이 형성된 패널을 제공할 수 있다.

이하에서는 본 발명에 따른 금속판에 입체 패턴을 형성한 패널 및 그 제조방법을 첨부 도면을 참조하면서 구체적으로 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 실크스크린 망을 도시한 사시도이다. 본 발명에서는 반 복적인 사용에도 장력의 변화가 적은 실크사로 제작한 실크스크린 망(40)을 사용하였고, 망의 크기는 특별한 제한은 없으나 분체도료의 망투과성을 고려하여 80목을 사용하였다. 도시된 도면 번호 10은 실크스크린 망을 고정시키는 프레임을 나타낸다.

도 2는 실크스크린 망에 도포된 감광성 용제(20)를 보여주는 사시도이다. 본 발명에서는 무라카미사제 어드밴스 20을 감광성 용제로 사용하였다. 상기 감광성 용제는 빛을 받지 않은 부분이 현상액에 의해 제거되는 타입의 감광성 용제이다. 본 발명의 감광성 용제는 실크스크린 망에 도포되어 건조되면 치밀한 구조의 층을 형성하므로 실크스크린 망을 투과하는 분체도료라도 감광성 용제가 도포된 실크스크린 망을 투과할 수 없다. 분체도료가 도포된 감광성 용제층을 투과할 수 없으나 실크스크린 망을 투과할 수 있다는 사실은 본 발명에서 중요한 기술적 의미를 갖는다. 이에 대해서는 후술한다.

도 3은 패턴이 형성된 필름(30)을 감광성 용제가 도포된 실크스크린 망 위에 부착한 것을 나타내는 사시도이다. 패턴이 형성된 필름은 투명성 필름이면 특별한 제한이 없고, 금속판에 형성하고자 하는 패턴을 인쇄 등의 공지된 방법으로 필름에 실현한다. 패턴이 형성된 필름(30)은 실크스크린 망에 접착 테잎 등을 이용하여 부착한다.

도 4는 감광성 용제가 도포된 실크스크린 망에 부착된 필름에 자외선을 조사하는 공정을 도시한 도면이다. 자외선은 자외선 조사장치(60)를 통해 패턴이 형성된 필름(30) 상에 집중적으로 조사된다. 본 발명에서는 자외선이 투과되지 않는 부분의 감광성 용제가 현상액에 의해 제거되므로 필름(30)의 투명한 부분인 여백과 가장자리 부분 및 필름(30)이 부착되지 않은 감광성 용제는 현상액에 의해 제거되지 않는다.

도 5는 패턴이 형성된 필름을 도포된 감광성 용제로부터 떼어낸 후에 현상액을 분사하여 자외선이 조사되지 않은 부분의 감광성 용제를 제거하는 공정을 도시한 도면이다. 패턴(50)이 형성된 감광성 용제를 본 발명에서는 작업의 편의를 위해 분사장치(70)로 현상액을 분사하여 감광성 용제를 제거하는 방식을 이용하였다. 또한, 패턴(50)이 형성된 실크스크린 망을 현상액 내에 침지하여 감광성 용제를 제거하는 방법을 사용할 수도 있다.

도 6은 현상액에 의해 감광성 용제가 제거된 후의 상태를 도시한 도면이고, 도 7은 도장된 금속판을 패턴이 형성된 실크스크린 망(40) 하부에 배치하는 공정을 도시한 도면이다. 먼저, 도 6의 현상된 패턴(50)에는 실크스크린 망이 노출되는 부분이 존재하게 되고, 이 노출된 실크스크린 망을 통해 분체도료가 투과하게 된다. 실크스크린 망을 통해 투과한 분체도료는 강판 등의 금속판(100)에 쌓여 도 6의 현상된 패턴(50)을 금속판(100)에 형성하게 된다. 금속판(100)은 표면 보호와 미려한 색감을 부여하기 위해 도장되는 것이 좋다, 또한, 공정의 단순성을 위해 액상도료 보다 분체도료를 이용하여 도장하는 것이 바람직하다. 본 발명에서는 도장 두께를 약 20-40㎛로 형성하였다.

도 8은 실크스크린 망(40) 하부에 위치한 금속판에 패턴을 형성하기 위한 공정을 도시한 도면이고, 도 9는 금속판(100)에 입체 패턴이 형성된 상태를 도시한 도면이다. 도포된 감광성 용제(20) 위에 놓여진 분체도료(81)를 스퀴지(80)를 사용하여 패턴(50) 쪽으로 이동시키면 분체도료(81)는 패턴(50)의 틈을 통해 노출된 실크스크린 망을 통과하여 하부에 위치한 금속판(100)에 쌓이게 된다. 이러한 공정을 수회 반복하면 금속판(100)에 쌓인 분체도료(81)는 두껍게 되어, 금속판(100)에 입체 패턴을 형성하게 된다.

도 10은 입체 패턴이 형성된 금속판을 가열하여 입체 패턴을 열경화시키는 공정을 도시한 도면이고, 도 11은 가열에 의해 입체 패턴이 형성된 금속판의 상태를 나타낸 사진이다. 본 발명에서는 열선이 내장된 가열 요소(90)를 이용하여 금속판(100)을 약 180℃에서 40분 정도 가열하는 방법을 사용하였다,

이어서, 소성된 입체 패턴을 보호하기 위해 투명한 우레탄 도료, 아크릴계 투명 도료 등을 사용하여 도포하였다. 도료는 액상이나 분체 모두 사용할 수 있으나, 작업의 통일성을 위해서는 분체도료가 바람직하다. 또한, 보호층의 두께는 특별히 제한되지 않지만, 통상 약 20-50㎛ 정도가 적당하다.

다음에, 건조가 완료된 보호층에 자외선 경화형 도료로 30-50㎛ 도포한 후 45-60℃의 열건조로를 2-3분간 통과시킨 후 자외선 건조로에서 약 30초 내지 1분 30초 동안 통과시키면서 경화시킨다.

실시예

이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 하기한 공정도를 참고하면서 설명한다. 도 12는 본 발명에 따른 금속판에 입체 패턴을 형성하는 방법을 공정단계 별로 표시한 공정도이다.

먼저, 분체도료를 투과할 수 있는 크기의 망을 갖는 실크스크린 망(40)을 준비한다(S1 단계). 본 발명에서는 시판되는 분체도료의 입자 크기를 고려하여 실크스크린 망의 크기를 80목으로 하였다. 이어서, 감광성 용제(20)를 실크스크린 망에 도포하였 다(S2 단계). 본 발명의 감광성 용제는 빛 또는 자외선이 조사되지 않은 부분이 현상액에 의해 제거되는 타입을 사용하였다.

그 후, 패턴이 형성된 필름(30)을 도포된 감광성 용제(20)에 접착 테잎을 사용하여 부착하였다(S3 단계). 이어서, 패턴이 형성된 필름(30)에 집중적으로 자외선을 조사하였다(S4 단계). 자외선 조사 후 패턴이 형성된 필름을 떼어내고 현상액을 분사하였다(S5 단계). 이어서, 도장된 금속판(100)을 실크스크린 망(40) 하부에 배치하여 금속판에 패턴을 형성시킬 준비를 한다(S6 단계).

다음에, 스퀴지(80)로 분체도료(81)를 실크스크린 망을 통과시켜 하부에 위치한 금속판(100)에 적층시켜 분체도료로 입체 패턴을 형성시킨다(S7 단계). 이어서, 금속판을 소성하여 입체 패턴을 완성한다(S8 단계). 그 후, 입체 패턴의 보호 및 화려한 외관을 위해 보호층과 자외선 경화형 코팅층을 형성한다(S9 단계).

본 발명은 경제적이고 간편하게 금속판에 입체 패턴을 형성하기 위해 분체도료를 사용하였지만, 고점성 상태의 액상도료를 사용하여 입체 패턴을 형성하는 방법의 사용을 배제하지 않는다. 또한, 입체 패턴을 보호하기 위한 보호층 및 미려한 외관을 제공하기 위한 자외선 경화형 코팅층을 모두 형성하였으나 필요에 따라 어느 하나를 형성하지 않을 수 있다. 따라서, 상기 실시예는 단지 예시 목적으로 개시된 것이고 본 발명은 특허청구범위에 기재된 사항으로 한정하여 해석될 수 없다.

도 1은 본 발명에 따른 실크스크린 망을 도시한 사시도이다.

도 2는 실크스크린 망에 도포된 감광성 용제를 보여주는 사시도이다.

도 3은 패턴이 형성된 필름을 감광성 용제가 도포된 실크스크린 망 위에 부착한 것을 나타내는 사시도이다.

도 4는 감광성 용제가 도포된 실크스크린 망에 부착된 필름에 자외선을 조사하는 공정을 도시한 도면이다.

도 5는 패턴이 형성된 필름을 도포된 감광성 용제로부터 떼어낸 후에 현상액을 분사하여 자외선이 조사되지 않은 부분의 감광성 용제를 제거하는 공정을 도시한 도면이다.

도 6은 현상액에 의해 감광성 용제가 제거된 후의 상태를 도시한 도면이다.

도 7은 도장된 금속판을 패턴이 형성된 실크스크린 망 하부에 배치하는 공정을 도시한 도면이다.

도 8은 실크스크린 망 하부에 위치한 금속판에 패턴을 형성하기 위한 공정을 도시한 도면이다.

도 9는 금속판에 입체 패턴이 형성된 상태를 도시한 도면이다.

도 10은 입체 패턴이 형성된 금속판을 가열하여 입체 패턴을 열경화시키는 공정을 도시한 도면이다.

도 11은 가열에 의해 입체 패턴이 형성된 금속판의 상태를 나타낸 사진이다.

도 12는 본 발명에 따른 금속판에 입체 패턴을 형성하는 방법을 공정단계 별로 표시한 공정도이다.

※도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명※

10: 실크스크린 프레임 20: 도포된 상태의 감광성 용제

30: 패턴이 형성된 필름 40: 실크스크린 망

50: 패턴 60: 자외선 조사장치

70: 분사장치 80: 스퀴지

81: 분체도료 90: 가열요소

100: 금속판

Claims (4)

1. 감광성 용제가 도포된 실크스크린 망에 부착된 필름에 형성된 패턴을 분체도료를 이용하여 금속판에 입체 패턴으로 형성하여 패널을 제작하는 방법에 있어서,

   상기 패턴이 형성된 필름에 자외선을 조사하는 단계;

   상기 패턴이 형성된 필름을 떼어내고, 현상액으로 상기 감광성 용제를 제거하여 상기 패턴을 상기 실크스크린 망에 형성하는 단계;

   상기 패턴이 형성된 상기 실크스크린 망 하부에 상기 금속판을 배치하는 단계;

   상기 패턴이 형성된 실크스크린 망을 통해 스퀴지로 반복하여 상기 분체도료를 통과시킴으로써 상기 금속판에 두껍게 적층시켜 입체 패턴을 형성하는 단계; 및

   상기 입체 패턴이 형성된 금속판을 소성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 패널 제작방법.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 금속판은 상기 실크스크린 망 하부에 배치하기 전에 도장되는 것을 특징으로 하는 패널 제작방법.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 소성된 금속판에 형성된 상기 입체 패턴상에 보호층 및 자외선 경화형 코팅층 중 적어도 어느 하나를 형성하는 것을 특징으로 하는 패널 제작방법.
4. 삭제

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