KR101287609B1 - 디지털 복합기를 적용한 컬러도장강판의 제조방법 및 그 제조방법에 의해 제조된 컬러도장강판 - Google Patents

디지털 복합기를 적용한 컬러도장강판의 제조방법 및 그 제조방법에 의해 제조된 컬러도장강판 Download PDF

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Abstract

본 발명은 디지털 복합기를 적용한 컬러도장강판의 제조방법 및 그 제조방법에 의해 제조된 컬러도장강판에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 다색의 자외선잉크로 무늬패턴을 한번에 인쇄하여 인쇄층을 형성하고 자외선램프로 상기 자외선잉크를 경화시켜 인쇄층을 건조함으로써, 인쇄작업시간을 단축하여 생산성을 향상시키고 균일한 인쇄품질을 얻을 수 있도록 하는 디지털 복합기를 적용한 컬러도장강판의 제조방법 및 그 제조방법에 의해 제조된 컬러도장강판에 관한 것이다.
본 발명의 컬러도장강판의 제조방법은, 적층된 강판 중 하나의 강판을 인쇄라인으로 이송하는 진입단계(S1)와, 상기 진입단계(S1)를 통해 진입된 강판에 자외선잉크로 무늬패턴을 한번에 인쇄하여 인쇄층을 형성하고, 자외선램프로 자외선잉크를 경화시켜 인쇄층을 건조하는 인쇄단계(S20)와, 상기 인쇄단계(S20)를 통해 강판에 형성된 인쇄층에 보호층을 인쇄하는 보호층인쇄단계(S11)와, 상기 보호층인쇄단계(S11)를 통해 강판에 인쇄된 보호층을 건조하는 보호층건조단계(S12)와, 상기 보호층건조단계(S12)를 통해 인쇄층이 건조된 강판을 냉각시키는 보호층냉각단계(S13), 및 상기 보호층냉각단계(S13)를 통해 인쇄층 및 보호층이 형성된 강판을 보호하기 위해 라미네이팅필름을 접착하는 라미네이팅단계(S14)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

디지털 복합기를 적용한 컬러도장강판의 제조방법 및 그 제조방법에 의해 제조된 컬러도장강판{MANUFACTURING METHOD OF COLOR COATED STEEL SHEET AND STEEL SHEET USING THE SAME}
본 발명은 디지털 복합기를 적용한 컬러도장강판의 제조방법 및 그 제조방법에 의해 제조된 컬러도장강판에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 다색의 자외선잉크로 무늬패턴을 한번에 인쇄하여 인쇄층을 형성하고 자외선램프로 상기 자외선잉크를 경화시켜 인쇄층을 건조함으로써, 인쇄작업시간을 단축하여 생산성을 향상시키고 균일한 인쇄품질을 얻을 수 있도록 하는 디지털 복합기를 적용한 컬러도장강판의 제조방법 및 그 제조방법에 의해 제조된 컬러도장강판에 관한 것이다.
일반적으로, 강판에 무늬를 인쇄하는 방법으로는 강판에 단순히 도장처리하는 방법과 강판에 다양한 색상 및 무늬패턴을 가미할 수 있는 실크스크린 인쇄방법이 있다. 전자는 단순한 도장방식이기 때문에 다양한 무늬 패턴을 표현하기 어려운 문제점이 있어, 최근에는 후자의 방법이 사용되고 있다.
이하, 도 1을 참조하여, 실크스크린 인쇄로 컬러도장강판을 제조하는 방법을 살펴본다.
진입단계(S1)에서는, 적층된 다수의 강판(1)에서 하나의 강판(1)을 흡착수단(2)으로 흡착하여 인쇄라인이 구성된 콘베이어수단(3)으로 이송한다.
1호인쇄단계(S2)에서는, 이송된 강판(1)이 콘베이어수단(3)을 따라 이송되면서 인쇄기(4)에 의해 상기 강판(1)에 1도의 색상이 인쇄되어 1호인쇄층이 형성된다.
1호건조단계(S3)에서는, 1호인쇄층이 형성된 강판(1)이 건조로(5)에서 발산되는 150~250℃의 열풍에 의해 1호인쇄층을 건조시킨다.
1호냉각단계(S4)에서는, 상기 건조로(5)의 열풍으로 가열된 강판(1)을 냉각기(6)로 방열시켜 냉각시킨다.
2호인쇄단계(S5)에서는, 냉각된 강판(1)이 콘베이어수단(3)을 따라 이송되면서 인쇄기(4)에 의해 상기 강판(1)에 2도의 색상이 인쇄되어 2호인쇄층이 형성된다.
2호건조단계(S6)에서는, 2호인쇄층이 형성된 강판(1)이 건조로(5)에서 발산되는 150~250℃의 열풍에 의해 2호인쇄층을 건조시킨다.
2호냉각단계(S7)에서는, 상기 건조로(5)의 열풍으로 가열된 강판(1)을 냉각기(6)로 방열시켜 냉각시킨다.
3호인쇄단계(S8)에서는, 냉각된 강판(1)이 콘베이어수단(3)을 따라 이송되면서 인쇄기(4)에 의해 상기 강판(1)에 3도의 색상을 인쇄하여 무늬패턴을 완성하는 3호인쇄층이 형성된다.
3호건조단계(S9)에서는, 3호인쇄층이 형성된 강판(1)이 건조로(5)에서 발산되는 150~250℃의 열풍에 의해 3호인쇄층을 건조시킨다.
3호냉각단계(S10)에서는, 상기 건조로(5)의 열풍으로 가열된 강판(1)을 냉각기(6)로 방열시켜 냉각시킨다.
이상은, 인쇄층이 3개인 경우를 설명한 것으로서, 상기 단계들은 인쇄층의 수에 따라 그 공정이 가감될 수 있다.
보호층인쇄단계(S11)에서는, 강판(1)에 인쇄된 무늬패턴을 보호하고 광택을 유지하도록 인쇄기(4)로 투명의 잉크를 인쇄하여 보호층을 형성한다.
보호층건조단계(S12)에서는, 보호층이 형성된 강판(1)이 건조로(5)에서 발산되는 열풍에 의해 보호층을 건조시킨다.
보호층냉각단계(S13)에서는, 상기 건조로(5)이 열품으로 가열된 강판(1)을 냉각기(6)로 방열시켜 냉각시킨다.
라미네이팅단계(S14)에서는, 보호층이 형성된 강판(1)의 표면이 긁히거나 이물질이 흡착되는 것을 방지하도록 라미네이팅기(7)로 라미네이팅필름을 접착시킨다.
이후, 무늬패턴이 인쇄된 강판(1)은 일측에 구비된 흡착수단(2)으로 흡착하여 적층시킨다.
그런데, 상기한 종래의 실크스크린 인쇄방법은, 인쇄단계에서 하나의 색상만을 인쇄하므로, 다색의 무늬패턴을 인쇄하고자 할 경우에는 다수의 실크스크린을 각 색상에 맞춰 구비하여야 하고, 인쇄색상의 수에 따라 반복적으로 인쇄작업을 하여야 한다. 이에 따라 제조시간이 오래 걸려 생산성이 저하되는 문제점이 있다.
또한, 다수의 색상에 맞춰 인쇄작업을 반복하기 때문에, 단색의 인쇄층에 또 다른 단색이 도포됨에 따른 상호간 융합의 불균형 및 이송되는 강판에 작용하는 진동에 의해 설정위치가 불균형 해지는 문제가 있다. 이에 따라, 전체적으로 균일한 색상을 가지는 무늬패턴을 얻을 수 없어, 인쇄품질이 저하되는 문제점이 있다.
또한, 콘베이어수단을 통해 다수의 인쇄기와 건조로 및 냉각기를 이송되면서 무늬패턴의 인쇄층이 형성되기 때문에, 강판이 이송되는 중간에 이물질이 흡착되어 인쇄품질을 저하시키는 문제점이 있다.
또한, 실크스크린으로 인쇄층을 형성한 후 150~250℃의 고온으로 상기 인쇄층을 건조함에 따라, 상기 인쇄층이 건조되는 과정에서 고온의 열풍에 의해 강판이 변형될 수 있다는 문제점이 있다.
또한, 강판에 형성되는 무늬패턴 색상의 종류에 따라 복수의 인쇄기와 건조로 및 냉각기를 추가 설치해야 하므로 제조장치가 대형화되는 문제점이 있다.
즉, 종래의 실크스크린인쇄방법은, 인쇄작업이 길어 생산성을 저하시키고, 반복적인 인쇄공정으로 이물질 흡착에 따른 인쇄품질을 저하시키며, 제조설비가 대형화되어야 함에 따라, 컬러도장강판의 제조단가를 상승시키는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은, 다색을 무늬패턴에 맞춰 인쇄할 수 있는 자외선(UV)잉크용 프린터와 자외선(UV)램프를 이용하는 건조로를 일체로 구비함으로써, 인쇄작업시간을 단축시켜 생산성을 향상하는 디지털 복합기를 적용한 컬러도장강판의 제조방법 및 그 제조방법에 의해 제조된 컬러도장강판을 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은, 강판에 다색의 무늬패턴을 인쇄하고 건조하는 작업이 한번에 이루어지도록 함으로써, 상기 강판이 이송되는 동안 건조되지 않은 인쇄층으로 이물질 흡착되는 것을 방지하고, 단색의 인쇄층이 순차적으로 도포됨에 따른 잉크융합의 불균형을 방지하여, 인쇄품질을 향상시키는 디지털 복합기를 적용한 컬러도장강판의 제조방법 및 그 제조방법에 의해 제조된 컬러도장강판을 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 자외선램프로 인쇄층을 건조함으로써, 강판이 고온의 열풍에 의해 변형되는 것을 방지하는 디지털 복합기를 적용한 컬러도장강판의 제조방법 및 그 제조방법에 의해 제조된 컬러도장강판을 제공하는 데 있다.
상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 적층된 강판 중 하나의 강판을 인쇄라인으로 이송하는 진입단계와, 상기 진입단계를 통해 진입된 강판에 다색의 자외선잉크로 무늬패턴을 한번에 인쇄하여 인쇄층을 형성하고, 자외선램프로 자외선잉크를 경화시켜 인쇄층을 건조하는 인쇄단계와, 상기 인쇄단계를 통해 강판에 형성된 인쇄층에 보호층을 인쇄하는 보호층인쇄단계와, 상기 보호층인쇄단계를 통해 강판에 인쇄된 보호층을 건조하는 보호층건조단계와, 상기 보호층건조단계를 통해 인쇄층이 건조된 강판을 냉각시키는 보호층냉각단계, 및 상기 보호층냉각단계를 통해 인쇄층 및 보호층이 형성된 강판을 보호하기 위해 라미네이팅필름을 접착하는 라미네이팅단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 인쇄단계의 자외선잉크는 35~55중량% 올리고머와, 15~25중량% 모노머와, 10~25중량% 광중합성 수지와, 5~10중량% 광중합개시제와, 1~5중량% 보조제로 조성되고, 자외선램프는, 350~420㎜장파영역을 가지는 램프인 것이 바람직하다.
본 발명에 의하면, 다색을 무늬패턴에 맞춰 인쇄할 수 있는 자외선(UV)잉크용 프린터와 자외선(UV)램프를 이용하는 건조로를 일체로 구비하므로, 인쇄작업시간을 단축시켜 생산성을 향상하는 효과가 있다.
또한, 강판에 다색의 무늬패턴을 인쇄하고 건조하는 작업이 한번에 이루어지도록 하므로, 상기 강판이 이송되는 동안 건조되지 않은 인쇄층으로 이물질 흡착되는 것을 방지하고, 단색의 인쇄층이 순차적으로 도포됨에 따른 잉크융합의 불균형을 방지하여 인쇄품질을 향상시키는 효과가 있다.
또한, 자외선램프로 인쇄층을 건조하므로, 강판이 고온의 열풍에 의해 변형되는 것을 방지하는 효과가 있다.
도 1은 일반적인 실크스크린 인쇄방법으로 컬러도장강판을 제조하는 공정도.
도 2는 본 발명에 따른 컬러도장강판의 인쇄공정도.
이하, 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다(종래와 동일한 구성에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 이에 대한 상세한 설명은 생략한다).
본 발명의 컬러도장강판은, 다색의 인쇄을 한번에 작업할 수 있는 프린터(12)와 상기 프린터(12)에 근접되게 설치되어 상기 프린터(12)를 통해 인쇄된 인쇄층을 건조하는 건조부(16)가 구비된 프린팅수단(10)으로 구성되어, 다색의 무늬패턴이 한번에 인쇄된다.
상기 프린터(12)는, 단색의 자외선(UV)잉크 각각을 수용하는 다수의 카트리지(14a~14n)가 구비되어, 상기 다수의 카트리지(14a~14n)가 종 방향으로 왕복 이송하면서 무늬패턴이 인쇄된다.
상기 자외선잉크는, 35~55중량% 올리고머, 15~25중량% 모노머, 10~25중량% 광중합성 수지, 5~10중량% 광중합개시제, 1~5중량% 보조제로 조성된다.
상기 올리고머는, 폴리에스텔 아크릴레이트, 에폭시 아크릴레이트, 우레탄 아크릴레이트 중 어느 하나인 것이 바람직하다.
상기 모노머는, 2-히드록시 에틸 메타크릴레이트, 2-에틸헥실 아크릴레이트, 2-히드록시 에틸 아크릴레이트, 비닐 피롤리돈, 네오펜틸 글리콜 디아크릴레이트, 디에틸렌 글리콜 디아클리레이트 중 어느 하나인 것이 바람직하다.
상기 광중합성 수지는, 불포화 폴리에스텔계로서, 아크릴계 수지인 것이 바람직하다.
상기 광중합개시제는, 칼보닐화합물, 이오우화합물, 아조화합물 중 어느 하나인 것이 바람직하다.
상기 보조제는, 0.5~2중량% 접착증강제, 0.2~1.2중량% 산화방지제, 0.2~1.2중량% 계면활성제, 0.05~0.3중량% 중합금지제, 0.05~0.3중량% 안료로 조성된다.
상기 건조부(16)는, 자외선잉크를 경화시켜 건조시키는 자외선램프를 구비한다.
상기 자외선램프는, 350~420㎜장파영역을 가지는 고압구은등, 메탈할라이드 램프 또는 발광다이오드(LED)램프 중 어느 하나인 것이 바람직하다.
상기와 같이 구성된 프린팅수단을 이용하여 컬러도장강판을 인쇄하는 방법을 살펴보면 다음과 같다.
도 2를 참조하면, 진입단계(S1)는, 적층된 다수의 강판에서 하나의 강판을 흡착하여 인쇄라인으로 이송하는 단계이다.
즉, 다수 적층된 강판(1) 중 하나의 강판(1)을 흡착수단(2)으로 흡착하여, 콘베이어수단(3)에 구비된 인쇄라인으로 진입시킨다.
인쇄단계(S20)는, 상기 진입단계(S1)를 통해 진입된 강판에 프린팅수단으로 다색의 무늬패턴을 인쇄 및 건조하는 단계이다.
이에 따라, 콘베이어수단(3)을 통해 이송되는 강판(1)이 프린팅수단(10)으로 진입된다.
진입된 강판(1)은, 상기 프린팅수단(10)의 자외선잉크가 구비된 프린터(12)에 의해 다색의 무늬패턴이 한번에 인쇄된다.
또한, 상기 프린터(12)의 일측에 구비된 건조부(16)의 자외선램프에 의해 자외선잉크가 경화됨에 따라, 상기 강판(1)의 무늬패턴 인쇄층을 건조시킨다.
보호층인쇄단계(S11)는, 상기 인쇄단계(S20)를 통해 무늬패턴이 인쇄 및 건조된 인쇄층에 보호층을 인쇄하는 단계이다.
즉, 프린팅수단(10)을 통해 무늬패턴의 인쇄 및 건조가 완료된 강판(1)에 투명의 잉크로 이루어진 보호층을 인쇄하여, 상기 강판(1)의 인쇄층을 보호한다.
보호층건조단계(S12)는 상기 보호층인쇄단계(S11)를 통해 강판에 인쇄된 보호층을 건조하는 단계이다.
즉, 인쇄기(4)를 통해 강판에 인쇄된 보호층을 건조한다. 이때 건조로(5)의 건조조건은 150~250℃의 열풍인 것이 바람직하다.
보호층냉각단계(S13)는, 상기 보호층건조단계(S12)를 통해 고온의 열풍에 의해 가열된 강판을 냉각시키는 단계이다.
즉, 건조로(5)에서 발산되는 고온의 열풍으로 인해 보호층이 건조되는 동안 가열된 강판(1)을 냉각기(6)로 냉각시킨다.
라미네이팅단계(S14)는, 상기 보호층냉각단계(S13)를 통해 무늬패턴의 인쇄층 및 보호층이 형성된 강판에 라미네이팅필름을 접착하는 단계이다.
즉, 무늬패턴의 인쇄층 및 보호층이 형성된 강판(1)이 이송 중에 긁힘되는 것을 방지하기 위해, 라미네이팅기(7)를 통해 상기 강판(1)에 라미네이팅필름을 접착한다.
마지막으로, 상기 강판(1)을 흡착수단(2)으로 흡착하여 이를 적층공간으로 적층한 후 출고한다.
본 발명에 의하면, 프린팅수단으로 강판에 다색의 무늬패턴을 한번에 인쇄하고 건조를 하기 때문에, 생산성을 대폭 향상시킴과 동시에 균일한 인쇄품질을 얻을 수 있다.
이상에서 설명한 것은 컬러도장강판의 제조방법 및 그 제조방법에 의해 제조된 컬러도장강판을 실시하기 위한 하나의 실시 예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시 예에 한정되지 아니한다. 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 다양한 변경 실시가 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
1: 강판 2: 흡착수단
3: 콘베이어수단 4: 인쇄기
5: 건조로 6: 냉각기
7: 라미네이팅기 10: 프린팅수단
12: 프린터 16: 건조부

Claims (4)

  1. 삭제
  2. 적층된 강판 중 하나의 강판을 인쇄라인으로 이송하는 진입단계(S1)와;
    상기 진입단계(S1)를 통해 진입된 강판에 자외선잉크로 무늬패턴을 한번에 인쇄하여 인쇄층을 형성하고, 자외선램프로 자외선잉크를 경화시켜 인쇄층을 건조하는 인쇄단계(S20);
    상기 인쇄단계(S20)를 통해 강판에 형성된 인쇄층에 보호층을 인쇄하는 보호층인쇄단계(S11);
    상기 보호층인쇄단계(S11)를 통해 강판에 인쇄된 보호층을 건조하는 보호층건조단계(S12);
    상기 보호층건조단계(S12)를 통해 인쇄층이 건조된 강판을 냉각시키는 보호층냉각단계(S13); 및
    상기 보호층냉각단계(S13)를 통해 인쇄층 및 보호층이 형성된 강판을 보호하기 위해 라미네이팅필름을 접착하는 라미네이팅단계(S14)를 포함하여 이루어지는 컬러도장강판의 제조방법에 있어서,
    상기 인쇄단계(S20)의 자외선잉크는 35~55중량% 올리고머와;
    15~25중량% 모노머;
    10~25중량% 광중합성 수지;
    5~10중량% 광중합개시제; 및
    1~5중량% 보조제로 조성되는 것을 특징으로 하는 디지털 복합기를 적용한 컬러도장강판의 제조방법.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 인쇄단계(S20)의 자외선램프는, 350~420㎜장파영역을 가지는 램프인 것을 특징으로 하는 디지털 복합기를 적용한 컬러도장강판의 제조방법.
  4. 청구항 2 또는 3에 의해 제조된 컬러도장강판인 것을 특징으로 하는 디지털 복합기를 적용한 컬러도장강판.
KR1020110122587A 2011-11-23 2011-11-23 디지털 복합기를 적용한 컬러도장강판의 제조방법 및 그 제조방법에 의해 제조된 컬러도장강판 KR101287609B1 (ko)

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