KR101607456B1 - 홀로그램 전사장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 가전제품의 외형 판재 또는 건축용 내외장재 등에 사용되는 컬러강판을 제조하기 위한 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 홀로그램을 전사하여 홀로그램 강판을 제조할 수 있는 홀로그램 전사장치에 관한 것이다.
Description
본 발명은 가전제품의 외형 판재 또는 건축용 내외장재 등에 사용되는 컬러강판을 제조하기 위한 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 홀로그램을 전사하여 홀로그램 강판을 제조할 수 있는 홀로그램 전사장치에 관한 것이다.
종래부터 홀로그램 형성 또는 홀로그램의 전사 방법으로는 접착제를 이용하여 종이, 옷감, 금속판재 등에 주로 사용되어 왔다.
한편, 금속판재에 홀로그램을 전사함에 있어서 접착제를 이용하여 시트(sheet) 상태의 금속판재 위에 홀로그램을 공급한 후 열 압착 프레스기로 압착하여 생산하거나, 코일(coil) 상태로 연속 제조하기 위하여 홀로그램이 패턴화된 필름을 합지하는 방식을 주로 이용하고 있다.
그런데, 금속판재 표면에 홀로그램을 합지하는 기술은 연속적으로 도장되는 공정에서 시간의 지체없이 홀로그램을 전사할 수 있다는 장점이 있으나, 접착제의 사용으로 인한 홀로그램 무늬가 탈락하는 문제나, 홀로그램 접착력 불량 등의 품질결함이 발생하는 문제가 있음을 발견하였다.
이에, 연연속으로 홀로그램을 전사함으로써 생산성의 확보는 물론이고, 품질결함이 없는 홀로그램 전사장치의 개발이 요구되는 실정이다.
본 발명의 일 측면은, 홀로그램 전사시 접작제를 사용하지 않음으로써 종래 홀로그램 전사장치에서 발견된 홀로그램 무늬의 탈락, 홀로그램 접착 불량 등과 같은 문제점을 해결할 수 있으며, 이에 표면품질이 우수한 홀로그램 강판을 제조할 수 있는 홀로그램 전사장치를 제공하고자 하는 것이다.
본 발명의 일 측면은, 홀로그램 필름을 이용한 홀로그램 전사장치에 있어서,
도료가 도포된 코일형 판재 스트립을 가열하는 오븐;
상기 판재 스트립의 진행방향으로 상기 오븐의 후방에 위치하고, 상기 가열된 스트립 위에 홀로그램 필름을 공급 및 회수하는 홀로그램 필름 공급기 및 회수기; 및
상기 홀로그램 필름의 공급 후 홀로그램 무늬를 전사하는 패턴롤을 포함하고,
상기 패턴롤은 상기 홀로그램 필름 공급기 및 회수기 사이에 위치하고, 상기 홀로그램 필름 회수기는 필름 회수시 각도 조절이 가능한 필름 회수 각도 조절기를 더 포함하는 것인 홀로그램 전사장치를 제공한다.
본 발명에 따른 홀로그램 전사장치를 이용하여 홀로그램 강판을 제조하는 경우, 연속적으로 도장되는 컬러공정에서 시간의 지체없이 연연속으로 홀로그램을 전사함으로써 생산성을 향상시킬 수 있으며, 별도의 접착제를 사용하지 않으므로 홀로그램 필름 회수시 홀로그램 무늬의 탈락, 홀로그램 접착 불량 등의 결함을 방지할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 측면에 따른 홀로그램 전사장치의 일예를 도식화하여 나타낸 것이다.
본 발명자들은 종래의 홀로그램이 합지된 컬러강판을 제조함에 있어서, 접착제의 사용으로 인한 홀로그램 접착 결함 즉 홀로그램 무늬가 탈락하거나 홀로그램의 접착력이 불량해지는 등의 문제점을 인식하고, 이를 해결할 수 있는 방안에 대하여 지속적으로 연구하였다.
그 결과, 의도하는 패턴이 인쇄된 롤을 이용하여 고온에서 강판 표면에 홀로그램을 전사하는 경우, 홀로그램 무늬의 탈락 없이 접착력을 향상시킬 수 있음을 확인하고 본 발명을 완성하기에 이르렀다.
본 발명자들은 본 발명의 일 측면에서 제공하는 홀로그램 전사장치를 이용하여 홀로그램 강판을 제조하는 경우, 종래의 접착제를 이용하는 홀로그램 전사장치로부터 제조된 경우에 비해 다음과 같은 탁월한 장점이 있음을 도출하게 되었다.
첫째, 시간의 지체없이 연연속으로 홀로그램을 전사함으로써 생샌성을 향상시킬 수 있음은 물론이고,
둘째, 접착제를 사용하지 않음으로써 홀로그램 무늬와 스트립(strip)과의 부착력을 향상시킬 수 있으며,
셋째, 제조된 홀로그램 강판의 사용시 홀로그램 무늬의 변형 없이 장시간 사용할 수 있다.
따라서, 본 발명에 의하면 홀로그램 무늬가 부분적 또는 전면적으로 전사된 컬러강판으로서, 내후성이 우수한 컬러강판을 제공할 수 있다.
이하, 본 발명의 일 측면인 홀로그램 전사장치에 대해서, 이의 구조를 도시하고 있는 도 1과 더불어 상세히 설명한다.
본 발명의 일 측면에서 제공하는 홀로그램 전사장치는, 홀로그램 무늬가 부분적 또는 전면적으로 형성된 컬러강판을 제조할 수 있는 장치로서, 도료가 도포된 코일형 판재 스트립을 가열하는 오븐; 상기 판재 스트립의 진행방향으로 상기 오븐의 후방에 위치하고, 상기 가열된 스트립 위에 홀로그램 필름을 공급 및 회수하는 홀로그램 필름 공급기 및 회수기; 및 상기 홀로그램 필름의 공급 후 홀로그램 무늬를 전사하는 패턴롤을 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명에서 홀로그램 무늬의 전사는 상기 홀로그램 전사장치에 구비된 패턴롤에 의해 행해지며, 이때 상기 패턴롤은 상기 홀로그램 필름 공급기 및 회수기 사이에 위치하는 것이 바람직하다.
먼저, 상기 오븐(2)은 롤 코터(1)에 의해 도료가 도장된 코일형 판재 스트립을 가열하는 장치로서, 후속되는 홀로그램 전사공정을 원활히 수행하기 위하여 가열 공정을 거치는 것이 바람직하다.
이때, 100~250℃의 열원을 가해주는 것이 바람직한데, 이와 같이 일정온도의 열원을 가해주는 것은 상기 판재 스트립 표면이 접착력을 갖도록 하기 위한 것으로서, 100℃ 미만이면 전사된 홀로그램과의 밀착성이 떨어지고, 반면 250℃를 초과하게 되면 홀로그램 무늬가 변색되어 백화 현상이 발생하는 문제가 있다.
상기 홀로그램 필름 공급기(4)는 상기 오븐(2)에 의해 가열된 판재 스트립 위에 홀로그램 필름(3)을 공급하기 위한 장치로서, 상기 홀로그램 필름으로부터 홀로그램 무늬를 구현하는 패턴롤(5)에 의해 홀로그램 무늬를 스트립에 전사시킬 수 있다. 또한, 상기 홀로그램 필름 회수기(4')는 의도하는 홀로그램 무늬의 전사 후 잔류 필름을 회수하기 위한 장치로서, 상기 잔류 필름을 코일형태로 되감아서 회수할 수 있다.
상기 홀로그램 필름으로는 연속적으로 홀로그램을 전사할 수 있도록 홀로그램 필름을 사용하는 것이 바람직하며, 일 예로 투명한 폴리에스테르(PET), 폴리프로필렌(PP), 폴리염화비닐(PVC), 폴리카보네이트(PC) 등의 원단 위에 요철이 없는 민무늬 형태 또는 양각 또는 음각의 홀로그램 패턴을 형성시킬 수 있고, 반사광을 부여할 수 있는 투명필름을 사용할 수 있다.
상기 패턴롤(5)은 홀로그램 필름 공급기(4)에 의해 공급된 홀로그램 필름(3)을 압착하여 의도하는 홀로그램 무늬를 원하는 위치에 형성시키기 위한 장치로서, 상기 홀로그램 필름 공급기(4)와 홀로그램 필름 회수기(4') 사이에 위치하는 것이 바람직하다.
이때, 패턴롤은 의도하는 홀로그램 무늬 형상대로 조각된 것일 수 있으며, 일 예로 그라비아(gravuret) 인쇄롤, 수지판에 패턴이 조각된 후렉소(flexo) 인쇄롤 및 패턴이 조각된 고무롤 중 하나의 롤을 이용할 수 있다.
이와 같은, 패턴롤을 이용하여 홀로그램 필름을 압착하게 되면, 판재 스트립 표면에 의도하는 홀로그램 무늬가 전사됨과 동시에, 그 홀로그램 무늬의 가장자리(경계선)에는 절단면이 생기게 된다. 이후, 홀로그램 필름 회수기로부터 상기 홀로그램 필름을 회수하게 되면, 절단되어 전사된 필름을 제외한 잔류 필름만이 회수된다.
본 발명의 홀로그램 전사장치는 상기 패턴롤(5)에 의한 홀로그램 무늬 전사시 판재 스트립과의 압착을 위한 압착기를 더 포함할 수 있으며, 상기 압착기는 제1 압착기(7) 및 제2 압착기(8)로 이루어질 수 있으며, 이때 상기 압착기는 일 예로 롤러일 수 있다.
상기 제1 압착기(7)는 상기 홀로그램 필름 공급기(4)와 연결되어 구비되는 것이 바람직한데, 상기 홀로그램 필름 공급기에 의해 홀로그램 필름(3)이 공급되면 패턴롤(5)과 함께 그 즉시 압착함으로써 홀로그램 무늬를 전사시킬 수 있다.
상기 제2 압착기(8)는 상기 제1 압착기(7)와 연속하여 구비되어 지속적으로 압착이 가해지도록 함으로써, 홀로그램 무늬가 충분히 접착되도록 할 수 있다.
한편, 상기 홀로그램 필름 회수기(4')는 필름 회수시 각도 조절이 가능하도록 필름 회수 각도 조절기(6)를 더 포함하는 것이 바람직하다.
상기 필름 회수 각도 조절기는 판재 스트립과의 높이가 조절되도록 이동장치를 포함하는 것이 바람직하다.
즉, 상기 홀로그램 필름 회수기로부터 잔류 필름 회수시, 필름 회수 각도 조절기에 의해 패턴롤 및 제1 압착기에 의한 홀로그램 무늬 전사 직후 필름을 회수하거나, 제2 압착기에 의해 지속적인 압착이 가해짐과 동시에 또는 가해진 직후 필름을 회수할 수 있다.
한편, 상기 홀로그램 필름 회수기로부터 잔류 필름의 회수시, 상기 이동장치에 의해 필름 회수 각도 조절기가 판재 스트립과 떨어져 위치하거나, 판재 스트립과 맞닿은 상태로 위치할 수 있다. 상기 홀로그램 필름 회수기가 판재 스트립과 맞닿은 상태로 위치하는 경우, 동시에 제2 압착기와도 맞닿은 상태일 수 있으며, 반드시 이에 한정하는 것은 아니다.
상기 이동장치는 예를들어 레일 위에 바퀴가 접목된 형태일 수 있으며, 이는 유압실린더, 공압실린더와 같은 구동장치의 직선운동에 의해 이동하는 거리가 조절될 수 있다. 또한, 전기모터에 의한 회전운동에 의해 바퀴에 구동력을 전달하는 것으로부터 행해질 수도 있다.
그리고, 상기 이동장치에 의한 필름 회수 각도 조절기와 판재 스트립 간의 높이는 잔류 필름 제거시 스트립을 손상시키지 않는 범위 내에서 적절하게 선택하는 것이 바람직하므로, 특별히 그 범위를 한정하지 아니한다.
상술한 본 발명의 홀로그램 전사장치를 이용하여 원하는 홀로그램 무늬를 갖는 컬러강판을 제조할 수 있다.
본 발명에 따른 홀로그램 컬러강판을 제조하는 방법에 대해 간략히 설명하면 다음과 같다.
먼저, 코일형 판재 스트립의 한 면에 색상을 구현하는 도료를 도장한 후, 그 위에 상기와 동일한 패턴롤을 이용하여 의도하는 홀로그램 무늬를 전사한 다음, 상기 필름이 압착된 스트립에서 상기 의도하는 홀로그램 형상이 필요없는 부위의 필름을 제거하는 것으로부터 목적하는 컬러강판을 제조할 수 있으며, 이 방법에 의할 경우 의도하는 홀로그램 무늬를 신속하고 연속적으로 형성할 수 있다.
상기 의도하는 홀로그램 무늬를 전사하기 이전의 도료를 코팅하는 공정은 일반적인 컬러강판의 생산공정과 유사하며, 보다 구체적으로 컬러강판을 제조하기 위한 코일형 판재 스트립은 도료와의 밀착성 및 내식성 향상의 목적으로 하나 이상의 도막층을 포함할 수 있다. 일 예로, 화성처리층, 하도층, 상도층을 순차적으로 포함할 수 있다.
이후, 본 발명의 홀로그램 전사장치에 의해 전사된 홀로그램을 외부 손상으로부터 보호하기 위한 목적으로, 투명(클리어) 도막층을 형성할 수 있으며, 이로써 최종적인 컬러코팅강판 제품이 생산될 수 있다.
상기 투명(클리어) 도막층은 투명(클리어) 도장을 실시한 후, 오븐을 통해 열처리함으로써 형성할 있으며, 상기 투명(클리어) 도장 후 열처리 또는 UV오븐을 거쳐 도료를 경화시킬 수 있다.
상기의 과정들은 모두 스트립의 연속적인 진행에 따라 수행되는 공정들로서, 열원을 통한 홀로그램 전사를 위해 일정시간 지체하는 공정의 수반 없이 컬러강판의 연속적인 생산이 가능하도록 하며, 접착제의 사용 없이 열원만을 이용하여 의도하는 홀로그램 무늬를 효과적으로 전사하는 것이 본 발명에서 제공하는 특징적인 구성에 해당하는 것이다.
상기 코일형 판재 스트립의 예로서, 일반적인 강판 즉 통상의 연속 컬러도장공정에서 사용되는 어떠한 강판도 사용할 수 있으며, 바람직하게는 일반적으로 알려져 있는 STS강판, 알루미늄도금강판, 용융아연도금강판, 전기아연도금강판 및 아연알루미늄도금강판 등을 이용할 수 있다.
이하, 실시예를 참조하여 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 예시하기 위한 것으로서, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되는 것으로 해석되지는 않는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.
(
실시예
)
본 발명의 일 측면에 따른 홀로그램 전사장치를 이용하여 제조한 컬러강판의 물성 시험 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
시험을 위해, 건축내장재에 사용되는 컬러강판을 사용하였으며, 홀로그램 무늬의 전사 전 열원 공급은 200℃에서 60초 동안 실시하였다. 이로부터 제조된 시편의 물성은 하기의 방법에 따라 평가하였다.
(1) 가공성
시편을 180도로 구부린 후 그 내부에 다른 시편 2장을 넣은 후 간격이 없어질 때까지 바이스로 조인 후 홀로그램의 균열, 박리 등을 육안으로 확인하였다.
(2) 충격성
1/2" 크기, 500g의 중량을 갖는 쇠구슬을 50cm 높이에서 시편으로 자유낙하시켜 시편의 크랙 유무를 육안으로 확인하였다.
(3) 홀로그램 무늬 접착력
홀로그램 부착면을 1mm간격으로 11번씩 칼로 그어 바둑판 무늬를 만들고, 이 시편을 홀로그램 부착편 반대편에서 6mm 에릭슨 테스트를 한 후 도막을 스카치테이프로 강제 박리하였을 때 박리되는 정도를 평가하였다.
(4) 내비등수성
시편을 100℃의 끓는 물에 1시간 동안 방치한 후 꺼내어 변색 유무를 확인하였다.
(5) 내약품성 1
5% HCl 수용액에 시편을 24시간 침적 후 꺼내어 변색 유무를 확인하였다.
(6) 내약품성 2
5% NaOH 수용액에 시편을 24시간 침적 후 꺼내어 변색 유무를 확인하였다.
| 시험항목 | 시험조건 | 시험결과 |
| 가공성 | 2T-Bend, 바이스, 실온 | 양호 |
| 충격성 | 1/2"×50cm×500g | 크랙 없음 |
| 홀로그램 무늬 접착력 | CCET, 100×100×6mm | 양호(100/100) |
| 내비등수성 | 100℃, 1HR | 변색없음 |
| 내약품성 1 | 5%HCL, 24Hrs | 변색없음 |
| 내약품성 2 | 5%NaOH, 24Hrs | 변색없음 |
상기 표 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 홀로그램 전사장치를 이용하여 컬러강판을 제조하는 경우, 별도의 접착제를 사용하지 않고서도 접착력이 우수한 홀로그램 강판을 제조할 수 있다.
1...코터(Coater)
2...오븐(Oven)
3...홀로그램 필름(Hologram Film)
4...홀로그램 필름 공급기(Hologram Film Feeder)
4'...홀로그램 필름 회수기(Hologram Film Winder)
5...패턴롤(Pattern Roll)
6...필름 회수 각도 조절기(Film winding angle controller)
7...제1 압착기(#1 Press Roll)
8...제2 압착기(#2 Press Roll)
2...오븐(Oven)
3...홀로그램 필름(Hologram Film)
4...홀로그램 필름 공급기(Hologram Film Feeder)
4'...홀로그램 필름 회수기(Hologram Film Winder)
5...패턴롤(Pattern Roll)
6...필름 회수 각도 조절기(Film winding angle controller)
7...제1 압착기(#1 Press Roll)
8...제2 압착기(#2 Press Roll)
Claims (5)
- 홀로그램 필름을 이용한 홀로그램 전사장치에 있어서,
도료가 도포된 코일형 판재 스트립을 가열하는 오븐;
상기 판재 스트립의 진행방향으로 상기 오븐의 후방에 위치하고, 상기 가열된 스트립 위에 홀로그램 필름을 공급 및 회수하는 홀로그램 필름 공급기 및 회수기; 및
상기 홀로그램 필름의 공급 후 홀로그램 무늬를 전사하는 패턴롤을 포함하고,
상기 패턴롤은 의도하는 홀로그램 패턴이 인쇄된 롤이며, 상기 홀로그램 필름 공급기 및 회수기 사이에 위치하고, 상기 홀로그램 필름 회수기는 필름 회수시 각도 조절이 가능한 필름 회수 각도 조절기를 더 포함하는 것인 홀로그램 전사장치.
- 삭제
- 제 1항에 있어서,
상기 패턴롤은 그라비아(gravuret) 인쇄롤, 수지판에 패턴이 조각된 후렉소(flexo) 인쇄롤 및 패턴이 조각된 고무롤 중 하나의 롤인 것인 홀로그램 전사장치.
- 제 1항에 있어서,
상기 홀로그램 전사장치는 상기 홀로그램 필름의 압착을 위한 압착기를 더 포함하고, 상기 압착기는 제1 압착기 및 제2 압착기로 이루어지는 것인 홀로그램 전사장치.
- 제 1항에 있어서,
상기 필름 회수 각도 조절기는 상기 판재 스트립과의 높이가 조절되도록 이동장치를 더 포함하는 것인 홀로그램 전사장치.
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| KR1020140084509A KR101607456B1 (ko) | 2014-07-07 | 2014-07-07 | 홀로그램 전사장치 |
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|---|---|
| KR20160005838A KR20160005838A (ko) | 2016-01-18 |
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ID=55305576
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|---|
| JP2012148474A (ja) | 2011-01-19 | 2012-08-09 | Toppan Printing Co Ltd | 連続エンボス機およびそれを用いたエンボス方法 |
-
2014
- 2014-07-07 KR KR1020140084509A patent/KR101607456B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2012148474A (ja) | 2011-01-19 | 2012-08-09 | Toppan Printing Co Ltd | 連続エンボス機およびそれを用いたエンボス方法 |
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