KR101441534B1

KR101441534B1 - 입체적 무늬가 형성된 장식 판재에 복수의 채색을 하는 방법

Info

Publication number: KR101441534B1
Application number: KR1020140070279A
Authority: KR
Inventors: 백종길
Original assignee: 백종길
Priority date: 2014-06-10
Filing date: 2014-06-10
Publication date: 2014-09-17

Abstract

본 발명에 따른 입체적 무늬가 형성된 장식 판재에 복수의 채색을 하는 방법은, 목재로 된 베이스 판재의 일 측 표면에 형성된 입체적 무늬를 덮도록, 채색된 합성수지 필름으로 이루어진 베이스 필름을 상기 베이스 판재에 부착하는 베이스 필름 부착 단계; 및 상기 베이스 필름 부착 단계 후에 수행되며, 상기 베이스 필름과 다른 색으로 채색된 전사 필름을 상기 입체적 무늬의 돌출된 부분에만 부착되도록 배치하고, 그 전사 필름을 가열 및 가압하여, 상기 입체적 무늬의 돌출된 부분에만 열 전사 도색층이 형성되도록 하는 열 전사 도색 단계; 를 포함한 것을 특징으로 한다.

Description

입체적 무늬가 형성된 장식 판재에 복수의 채색을 하는 방법{Multi-coloring method for decorative panel provided with stereographic surface pattern}

본 발명은 표면에 입체적 무늬가 형성된 장식 판재의 제조 방법에 관한 것이다.

일반적으로 가구나 건축물의 내장용으로 사용되는 패널은 중밀도 섬유판(MDF: Medium Density Fiber board), 고밀도 섬유판(HDF: High Density Fiber board), 파티클보드(PB: Particle Board), 합판(Plywood) 등과 같은 가공 목재, 또는 원목으로 제작된다.

최근에는 밋밋한 패널을 이용한 장식판 뿐만 아니라 표면에 입체적인 무늬가 형성된 장식 판재의 수요가 증가하고 있다.

장식 판재의 장식성을 더욱 향상시키기 위해 판재의 표면에 입체적인 무늬(stereographic surface pattern)를 형성하는 경향이 나타나고 있다. 이러한 입체적인 무늬는 판재의 표면에 유동성이 있는 곤죽(목재 가공 성분과 유동성 물질의 혼합물)을 판재의 표면에 입체적인 무늬가 형성된 롤러를 사용하여 가압 및 건조함으로써 형성할 수 있다. 이와 같은 형태의 장식 판재의 일 예가 공개특허 제2014-0045850호에 개시되어 있다.

그런데, 이와 같은 종래의 장식 판재의 표면에 형성된 입체적 무늬의 오목한 부위와 볼록한 부위를 서로 다른 색깔로 채색할 수 있다. 종래에는 이와 같은 입체적 무늬에 다른 색깔로 채색하는 공정이 복잡하여 장식 판재의 가격이 상승하고 품질이 양호하지 않은 문제점이 있다.

즉, 종래의 입체적 무늬를 채색하는 방법은 다음과 같다.

먼저, ① 입체적 무늬가 형성된 판재에 도료를 분사하여 입체적 무늬 전체를 하나의 색깔로 도색한다. 그리고 ② 채색된 입체적 무늬 표면에 광택이 있는 투명 도료로 코팅을 한다. 그리고 ③ 다른 색깔의 도료를 상기 입체적 무늬 표면에 분사하여 2차 도색을 한다. 그리고 ④ 사포나 연마기를 사용하여 상기 입체적 무늬의 돌출된 부위에서만 2차로 도색 된 도료층을 제거한다. 그리고 ⑤ 다시 한번 입체적 무늬 표면에 투명 광택 도료를 도포하여 제품을 완성한다.

이와 같이 종래의 채색 방법은 공정 수가 많아서 생산성이 떨어지며 이에 따라 제품의 제조비용이 상승하는 문제점이 있다. 또한, 다수의 도료 작업으로 인하여 제품의 완성 후에도 도료로 인한 냄새가 오랫동안 잔존하므로 제품의 출하가 늦어지는 문제점이 있으며, 소비자가 느끼는 감성 품질이 떨어지는 문제점이 있다.

본 발명의 목적은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로서, 입체적 무늬가 형성된 장식 판재에 복수의 채색을 하는 방법을 개선함으로써, 생산성이 향상되며, 제조원가가 절감되며, 우수한 감성 품질이 확보된 장식 판재를 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 실시 예에 따른 입체적 무늬가 형성된 장식 판재에 복수의 채색을 하는 방법은, 목재로 된 베이스 판재의 일 측 표면에 형성된 입체적 무늬를 덮도록, 채색된 합성수지 필름으로 이루어진 베이스 필름을 상기 베이스 판재에 부착하는 베이스 필름 부착 단계; 및

상기 베이스 필름 부착 단계 후에 수행되며, 상기 베이스 필름과 다른 색으로 채색된 전사 필름을 상기 입체적 무늬의 돌출된 부분에만 부착되도록 배치하고, 그 전사 필름을 가열 및 가압하여, 상기 입체적 무늬의 돌출된 부분에만 열 전사 도색층이 형성되도록 하는 열 전사 도색 단계; 를 포함한 점에 특징이 있다.

상기 열 전사 도색 단계 후에 상기 입체적 무늬 표면에 투명 광택 도료를 분사하여 코팅층을 형성하는 코팅층 형성 단계를 수행하는 것이 바람직하다.

상기 베이스 필름 부착 단계는, 상기 베이스 필름을 평판 상의 고무로 형성된 제1가압 부재를 사용하여 상기 베이스 필름을 가열 및 가압하며,

상기 열 전사 도색 단계는, 상기 제1가압 부재보다 더 두꺼운 두께의 고무로 형성된 제2가압 부재를 사용하여 상기 베이스 필름을 가열 및 가압하며, 상기 제2가압 부재에는 상기 베이스 필름 부착 단계에서 가하는 압력보다 낮은 압력을 가하는 것이 바람직하다.

상기 열 전사 도색 단계에서 사용되는 전사 필름은 도색층과, 그 도색층 위에 형성된 자외선 경화층 및 상기 자외선 경화층 위에 부착된 이형지를 포함한 것이 바람직하다.

상기 베이스 필름 또는 상기 전사 필름에는 접착제가 도포 되어 있는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 입체적 무늬가 형성된 장식 판재에 복수의 채색을 하는 방법은, 입체적 무늬가 형성된 베이스 판재의 표면에 채색된 베이스 필름을 부착하고, 그 베이스 필름이 부착된 입체적 무늬의 돌출된 부분에만 상기 베이스 필름과 다른 색깔로 채색된 전사 필름을 사용하여 열 전사 도색층을 형성하므로, 종래에 비하여 공정이 단순하며, 액상의 도료를 현저하게 적게 사용하므로 생산성이 향상되며, 제조 원가가 절감되고, 감성 품질이 우수한 장식 판재를 제공하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 공정도이다.
도 2는 본 발명에 따른 베이스 판재의 일 형태를 보여준다.
도 3은 도 2에 도시된 Ⅲ-Ⅲ 선 단면도이다.
도 4는 도 3에 대응하는 단면도로서 도 1에 도시된 베이스 필름 부착 단계를 보여주는 도면이다.
도 5는 도 1에 도시된 베이스 필름 부착 단계 후의 상태를 보여주는 도면이다.
도 6은 도 1에 도시된 열 전사 도색 단계를 보여주는 도면이다.
도 7은 도 1에 도시된 열 전사 도색 단계 후의 상태를 보여주는 도면이다.
도 8은 도 1에 도시된 코팅층 형성 단계 후의 상태를 보여주는 도면이다.
도 9는 본 발명에 따른 방법으로 제조된 장식 판재의 표면 사진이다.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 일 실시 예를 첨부된 도면을 참조하면서 상세히 설명하기로 한다.

도 1 내지 도 9를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 입체적 무늬가 형성된 장식 판재에 복수의 채색을 하는 방법(이하 "채색을 하는 방법"이라 함)은 베이스 필름 부착 단계(S10)와, 열 전사 도색 단계(S20)와, 코팅층 형성 단계(S30)를 포함한다.

상기 베이스 필름 부착 단계(S10)에서는 베이스 판재(10)의 입체적 무늬(20)에 베이스 필름을 부착한다. 상기 베이스 판재(10)는 목재로 된 판 상의 부재이다. 상기 베이스 판재(10)는 일반적으로 MDF 판재(medium density fiber board) 등으로 이루어질 수 있다. 상기 베이스 판재(10)는 MDF 판재의 표면에 곤죽을 일정한 두께로 도포하면서 롤러로 가압하여 그 MDF 판재 표면에 입체적 무늬(20)를 형성할 수 있다. 한편, 상기 베이스 판재(10)의 표면을 직접적으로 가압하여 입체적인 무늬를 형성할 수도 있다. 상기 입체적 무늬(20)를 형성하는 방법은 공지된 종래의 방법을 사용하여 수행할 수 있으므로 상세한 서술은 생략하기로 한다. 상기 입체적 무늬(20)는 상기 베이스 판재(10)의 일 측 표면에 형성된다.

상기 베이스 필름 부착 단계(S10)에서는 상기 베이스 판재(10)에 형성된 입체적 무늬(20)를 덮도록 채색된 합성수지 필름으로 이루어진 베이스 필름(30)을 상기 베이스 판재에 부착한다.

상기 베이스 필름(30)은 친환경성이 우수한 합성수지 소재를 사용할 수 있다. 상기 베이스 필름(30)은 배색, 흑색, 베이지색 등으로 채색되어 있다. 상기 베이스 필름(30)은 예컨대 폴리에틸렌(PE), 폴리염화비닐(PVC), 폴리프로필렌(PP), 폴리아미트(PA) 등과 같은 합성수지 소재로 제조될 수 있다. 상기 베이스 필름(30)의 두께는 0.15mm 이상인 것이 바람직하다. 상기 베이스 필름(30)은 접착제로 상기 입체적 무늬(20)에 가접착 한 상태에서 도 4에 도시된 바와 같이 진공 프레스 장치(70)를 사용하여 가열 및 가압됨으로써 상기 입체적 무늬(20)에 견고하게 부착된다. 상기 진공 프레스 장치(70)는 상기 베이스 부재(10)을 지지하는 하형에 다수의 구멍이 구비되며, 그 구멍들은 진공 펌프에 연결된다. 상기 진공 프레스 장치(70)는 상기 베이스 부재(10)의 상면을 하방으로 가압하는 프레스가 구비되며 그 프레스에는 제1가압 부재(60) 또는 제2가압 부재(65)가 설치된다.

상기 베이스 필름 부착 단계(S10)에서 평판 상의 제1가압 부재(60)를 프레스로 가열 및 가압하여 상기 베이스 필름(30)이 상기 입체적 무늬(20)의 돌출부(22)와 오목부(24) 모두에 잘 부착되도록 한다. 상기 제1가압 부재(60)는 고무 소재로 제조될 수 있다. 따라서 상기 제1가압 부재(60)는 탄성 변형이 가능하다. 그러므로 상기 제1가압 부재(60)가 프레스에 의해 가압 될 때 상기 돌출부(22)는 물론이고 상기 오목부(24)에도 충분한 가압력이 작용한다. 상기 제1가압 부재(60)의 두께는 3mm 정도로 제조하는 것이 바람직하다. 상기 제1가압 부재(60)의 두께는 상기 입체적 무늬(20)의 오목부(24)에도 충분한 가압력이 작용할 수 있는 정도의 탄성 변형이 가능한 두께로 형성되는 것이 바람직하다. 일반적으로 상기 제1가압 부재(60)의 두께가 두꺼워질수록 탄성 변형이 잘 일어나지 않는다.

상기 베이스 필름 부착 단계(S10)에서 상기 제1가압 부재(60)는 100℃ ~ 150℃ 정도로 가열되는 것이 바람직하다.

상기 열 전사 도색 단계(S20)는 상기 베이스 필름 부착 단계(S10) 후에 수행된다. 상기 열 전사 도색 단계(S20)에서는, 상기 입체적 무늬(20)의 돌출된 부분에만 전사 필름(40)이 부착되도록 배치한다. 즉, 상기 전사 필름(40)은 도 6에 도시된 바와 같이 상기 돌출부(22)에만 접착된 상태로 배치한다. 상기 전사 필름(40)은 상기 베이스 필름(30)과 다른 색으로 채색된다.

상기 전사 필름(40)은 열 전사 도색층(42)과, 자외선 경화층(44)과, 이형지(46)를 포함한다.

상기 열 전사 도색층(42)은 상기 돌출부(22)에 직접적으로 접촉되어 부착되는 층이다. 상기 열 전사 도색층(42)은 상기 베이스 필름(30)과 다른 색으로 형성된다. 상기 열 전사 도색층(42)의 두께는 5㎛ 정도로 형성된다.

상기 자외선 경화층(44)은 상기 열 전사 도색층(42) 위에 형성된 경화층이다. 상기 자외선 경화층(44)은 액상의 도료를 상기 열 전사 도색층(42) 위에 분사한 후 자외선에 단시간 노출시켜 경화시킴으로써 상기 열 전사 도색층(42)을 보호하는 작용을 한다.

상기 이형지(46)는 상기 자외선 경화층(44) 위에 부착된 필름이다. 상기 이형지(46)는 상기 열 전사 도색 단계(S20)에 후에 제거될 수 있도록 상기 자외선 경화층(44)에 분리 가능하게 부착되어 있다. 상기 이형지(46)의 두께는 19㎛ 정도로 형성된다. 상기 이형지(46)은 합성수지 필름이 사용될 수 있다.

상기 열 전사 도색층(42)의 하면에는 접착제가 도포 되어 있는 것이 바람직하다. 상기 열 전사 도색층(42)에 도포 된 접착제는 상기 돌출부(22)에만 상기 전사 필름(40)이 가접착(temporary adhesion) 되도록 하는 역할을 한다. 즉, 상기 전사 필름(40)에는 접착제가 도포 되어 있는 것이 바람직하다. 접착제로는 예컨대 수성 접착제가 사용될 수 있다.

상기 열 전사 도색 단계(S20)에서는 상기 전사 필름(40)을 가열 가압하여 상기 돌출부(22)에만 상기 열 전사 도색층(42)이 열 전사되어 부착되도록 한다. 상기 전사 필름(40)은 제2가압 부재(65)에 의해 가열 및 가압 된다. 상기 제2가압 부재(65)는 상기 베이스 필름 부착 단계(S10)에서 가하는 압력보다 낮은 압력으로 상기 전사 필름(40)을 가압한다. 즉, 상기 제2가압 부재(65)에 가해지는 압력은 상기 제1가압 부재(60)에 가해지는 압력보다 낮게 설정하는 것이 바람직하다.

상기 제2가압 부재(65)는 상기 제1가압 부재(60)와 같이 평판 상의 고무로 형성된다. 상기 제2가압 부재(65)는 상기 제1가압 부재(60)보다 두껍게 형성됨으로써, 상기 제2가압 부재(65)가 가압 될 때 상기 오목부(24)에는 가압력이 작용하지 않도록 탄성 변형이 작게 일어난다. 상기 제2가압 부재(65)의 두께는 5mm 이상으로 형성하는 것이 바람직하다.

상기 제2가압 부재(65)는 상기 전사 필름(40)을 가열 및 가압하여, 상기 입체적 무늬의 돌출된 부분에만 열 전사 도색층(42)이 형성되도록 한다. 상기 이형지(46)는 상기 열 전사 도색 단계(S20) 후에 제거된다. 상기 제2가압 부재(65)는 80℃ ~ 100℃ 정도의 온도를 유지하는 것이 바람직하다.

상기 열 전사 도색 단계(S20)가 수행된 후의 상태는 도 7에 도시된 바와 같이 상기 입체적 무늬(20)의 돌출부(22)에만 열 전사 도색층(42)이 형성된다. 따라서, 상기 열 전사 도색 단계(S20) 후에 상기 오목부(24)는 상기 베이스 필름(30)이 최상층을 형성한다.

상기 코팅층 형성 단계(S30)는 상기 열 전사 도색 단계(S20) 후에 수행된다. 상기 코팅층 형성 단계(S30)에서는 상기 입체적 무늬(20) 표면에 투명 광택 도료를 분사하여 건조 및 경화시킴으로써 코팅층(50)을 형성한다. 상기 코팅층(50)은 상기 열 전사 도색층(42)과 상기 베이스 필름(30)에 사람의 손톱이나 날카로운 물체에 의해 손상되어 흠집(scratch)이 생기는 것을 억제하는 작용을 한다. 상기 코팅층(50)은 투명한 도료로 형성되어 외관상 광택이 있다.

이와 같이 상기 코팅층 형성 단계(S30)가 수행된 후의 상태는 도 8에 도시되어 있다.

도 9는 본 발명에 따른 방법으로 제조된 장식 판재의 표면 사진이다. 도 9를 참조하면 오목부(24, 흰색)와 돌출부(22, 검은색)가 서로 다른 색으로 채색되어 있는 상태를 잘 이해할 수 있다.

이와 같이 본 발명에 따른 입체적 무늬가 형성된 장식 판재에 복수의 채색을 하는 방법은, 입체적 무늬가 형성된 베이스 판재의 표면에 채색된 베이스 필름을 부착하고, 그 베이스 필름이 부착된 입체적 무늬의 돌출된 부분에만 상기 베이스 필름과 다른 색깔로 채색된 전사 필름을 사용하여 열 전사 도색층을 형성하므로, 종래에 비하여 공정이 단순하며, 액상의 도료를 현저하게 적게 사용하므로 생산성이 향상되며, 제조 원가가 절감되고, 감성 품질이 우수한 장식 판재를 제공하는 효과가 있다.

즉, 본 발명에 따른 입체적 무늬가 형성된 장식 판재에 복수의 채색을 하는 방법은 종래의 방법에 비하여, 도료를 분사하는 공정이 현저하게 감소하였으므로 작업 환경이 개선된다. 또한, 본 발명은 종래에 비하여 공정 수가 현저하게 줄어드므로 생산성이 향상된다. 또한, 본 발명에 의해 제조된 장식 판재는 분사된 도료가 적어서 제품 완성 후 도료의 냄새를 제거하는 시간이 훨씬 단축된다. 또한, 소비자에게도 불편감을 주는 도료의 냄새가 현저하게 적게 발생하므로 감성 품질이 향상되는 효과가 있다.

또한, 상기 베이스 필름이나 상기 전사 필름을 입체적 무늬에 가접착할 용도로 사용되는 접착제는 수성 접착제와 같은 친환경 접착제를 사용하는 것이 더욱 바람직하다.

이상, 바람직한 실시 예를 들어 본 발명에 대해 설명하였으나, 본 발명이 그러한 예에 의해 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범주 내에서 다양한 형태의 실시 예가 구체화될 수 있을 것이다.

10 : 베이스 판재
20 : 입체적 무늬
22 : 돌출부
24 : 오목부
30 : 베이스 필름
40 : 전사 필름
42 : 열 전사 도색층
44 : 자외선 경화층
46 : 이형지
50 : 코팅층
60 : 제1가압 부재
65 : 제2가압 부재
70 : 진공 프레스 장치

Claims

목재로 된 베이스 판재의 일 측 표면에 형성된 입체적 무늬를 덮도록, 채색된 합성수지 필름으로 이루어진 베이스 필름을 상기 베이스 판재에 부착하는 베이스 필름 부착 단계; 및
상기 베이스 필름 부착 단계 후에 수행되며, 상기 베이스 필름과 다른 색으로 채색된 전사 필름을 상기 입체적 무늬의 돌출된 부분에만 부착되도록 배치하고, 상기 전사 필름을 가열 및 가압하여, 상기 입체적 무늬의 돌출된 부분에만 열 전사 도색층이 형성되도록 하는 열 전사 도색 단계; 를 포함하며,
상기 베이스 필름 부착 단계는, 상기 베이스 필름을 평판 상의 고무로 형성된 제1가압 부재를 사용하여 상기 베이스 필름을 가열 및 가압하며,
상기 열 전사 도색 단계는, 상기 제1가압 부재보다 더 두꺼운 두께의 고무로 형성된 제2가압 부재를 사용하여 상기 전사 필름을 가열 및 가압하며, 상기 제2가압 부재에는 상기 베이스 필름 부착 단계에서 가하는 압력보다 낮은 압력을 가하는 것을 특징으로 하는 입체적 무늬가 형성된 장식 판재에 복수의 채색을 하는 방법.
제1항에 있어서,
상기 열 전사 도색 단계 후에 상기 입체적 무늬 표면에 투명 광택 도료를 분사하여 코팅층을 형성하는 코팅층 형성 단계를 수행하는 것을 특징으로 하는 입체적 무늬가 형성된 장식 판재에 복수의 채색을 하는 방법.
삭제
제1항에 있어서,
상기 열 전사 도색 단계에서 사용되는 전사 필름은 도색층과, 그 도색층 위에 형성된 자외선 경화층 및 상기 자외선 경화층 위에 부착된 이형지를 포함한 것을 특징으로 하는 입체적 무늬가 형성된 장식 판재에 복수의 채색을 하는 방법.
제1항에 있어서,
상기 베이스 필름 또는 상기 전사 필름에는 접착제가 도포 되어 있는 것을 특징으로 하는 입체적 무늬가 형성된 장식 판재에 복수의 채색을 하는 방법.