KR101711206B1 - 멀티드롭 방식의 pcm 칼라강판 제조장치 - Google Patents
멀티드롭 방식의 pcm 칼라강판 제조장치 Download PDFInfo
- Publication number
- KR101711206B1 KR101711206B1 KR1020150119108A KR20150119108A KR101711206B1 KR 101711206 B1 KR101711206 B1 KR 101711206B1 KR 1020150119108 A KR1020150119108 A KR 1020150119108A KR 20150119108 A KR20150119108 A KR 20150119108A KR 101711206 B1 KR101711206 B1 KR 101711206B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- ink
- steel sheet
- module
- ejecting
- base steel
- Prior art date
Links
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 125
- 239000010959 steel Substances 0.000 title claims abstract description 125
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title description 11
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 title description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 title description 3
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims abstract description 28
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims abstract description 28
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 60
- 238000007639 printing Methods 0.000 claims description 50
- 238000007689 inspection Methods 0.000 claims description 13
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 13
- 238000004886 process control Methods 0.000 claims description 12
- 239000003086 colorant Substances 0.000 claims description 7
- 230000002265 prevention Effects 0.000 claims description 7
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 4
- 238000012546 transfer Methods 0.000 abstract description 3
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 91
- 238000007641 inkjet printing Methods 0.000 description 35
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 13
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 11
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 description 11
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 11
- 239000002987 primer (paints) Substances 0.000 description 10
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 7
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 7
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 6
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 6
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 6
- 229920001225 polyester resin Polymers 0.000 description 6
- 239000004645 polyester resin Substances 0.000 description 6
- 238000001723 curing Methods 0.000 description 5
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 5
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 4
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- -1 nitrogen-containing compound Chemical class 0.000 description 3
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 3
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 3
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 description 2
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 description 2
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910001335 Galvanized steel Inorganic materials 0.000 description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 2
- 229920000180 alkyd Polymers 0.000 description 2
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 description 2
- ZCDOYSPFYFSLEW-UHFFFAOYSA-N chromate(2-) Chemical compound [O-][Cr]([O-])(=O)=O ZCDOYSPFYFSLEW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 2
- 239000008199 coating composition Substances 0.000 description 2
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 2
- 239000008397 galvanized steel Substances 0.000 description 2
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 2
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 2
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 2
- 229920002803 thermoplastic polyurethane Polymers 0.000 description 2
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PDQAZBWRQCGBEV-UHFFFAOYSA-N Ethylenethiourea Chemical compound S=C1NCCN1 PDQAZBWRQCGBEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000877 Melamine resin Polymers 0.000 description 1
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002518 antifoaming agent Substances 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 239000010960 cold rolled steel Substances 0.000 description 1
- 238000004040 coloring Methods 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- 239000005447 environmental material Substances 0.000 description 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 239000012948 isocyanate Substances 0.000 description 1
- 150000002513 isocyanates Chemical class 0.000 description 1
- 150000002576 ketones Chemical class 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- JDSHMPZPIAZGSV-UHFFFAOYSA-N melamine Chemical compound NC1=NC(N)=NC(N)=N1 JDSHMPZPIAZGSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 231100000252 nontoxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000003000 nontoxic effect Effects 0.000 description 1
- 238000007645 offset printing Methods 0.000 description 1
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 1
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 229920002689 polyvinyl acetate Polymers 0.000 description 1
- 239000011118 polyvinyl acetate Substances 0.000 description 1
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 1
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 description 1
- 238000000518 rheometry Methods 0.000 description 1
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J3/00—Typewriters or selective printing or marking mechanisms characterised by the purpose for which they are constructed
- B41J3/407—Typewriters or selective printing or marking mechanisms characterised by the purpose for which they are constructed for marking on special material
- B41J3/413—Typewriters or selective printing or marking mechanisms characterised by the purpose for which they are constructed for marking on special material for metal
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J13/00—Devices or arrangements of selective printing mechanisms, e.g. ink-jet printers or thermal printers, specially adapted for supporting or handling copy material in short lengths, e.g. sheets
- B41J13/02—Rollers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J13/00—Devices or arrangements of selective printing mechanisms, e.g. ink-jet printers or thermal printers, specially adapted for supporting or handling copy material in short lengths, e.g. sheets
- B41J13/02—Rollers
- B41J13/076—Construction of rollers; Bearings therefor
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/07—Ink jet characterised by jet control
- B41J2/125—Sensors, e.g. deflection sensors
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/135—Nozzles
- B41J2/165—Prevention or detection of nozzle clogging, e.g. cleaning, capping or moistening for nozzles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J29/00—Details of, or accessories for, typewriters or selective printing mechanisms not otherwise provided for
- B41J29/38—Drives, motors, controls or automatic cut-off devices for the entire printing mechanism
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C26/00—Coating not provided for in groups C23C2/00 - C23C24/00
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
Abstract
본 발명의 일실시예는 소지강판의 이동을 안내하는 이송부; 및 상기 이송부의 상부에 구비되며, 소지강판의 상면으로 잉크를 분사하는 잉크 분사 모듈;을 포함하며, 상기 잉크 분사 모듈에는 2개 이상의 잉크 분사 유닛이 구비되며, 각각의 상기 잉크 분사 유닛은 소지강판의 상면에 동일한 색상의 잉크를 동일한 위치에 동일한 크기로 분사하여 잉크의 중첩을 통해 프린트층을 형성하는 멀티드롭 방식의 PCM 칼라강판 제조장치를 제공한다.
Description
본 발명은 멀티드롭 방식의 PCM(Pre-Coated Metal) 칼라강판 제조장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 정밀 인쇄가 가능하도록 이루어진 멀티드롭 방식의 PCM 칼라강판 제조장치에 관한 것이다.
종래 PCM 칼라강판의 인쇄 공정은 그라비아 오프셋 방식으로 이루어지는 것이 일반적이다. 오프셋 방식은 무늬 또는 패턴이 형성된 인쇄 롤 및 전사 롤을 이용하여 피도체인 강판 상에 무늬를 인쇄한다.
이러한 그라비아 오프셋 방식은 인쇄 롤에 무늬 또는 패턴을 형성하는 단계에서 발생되는 금형 결함에 의하여 강판 상에 프린트된 무늬의 해상도가 낮고, 프린트하고자 하는 무늬마다 인쇄 롤을 개별적으로 준비해야되며, 도료 색상을 다양하게 준비해야되므로 부자재 관리에 어려움이 있다.
그리고 그라비아 오프셋 방식은 인쇄 롤 및 잉크의 교체가 동시에 이루어져야 되므로, PCM 칼라강판의 제조 공정이 복잡하다. 따라서, PCM 칼라강판의 생산성이 떨어지는 문제가 있다.
그런데 고객은 날로 더 섬세하고 사진과 같은 해상도를 갖는 PCM 칼라강판을 요구하고 있는 실정에서 그라비아 오프셋의 인쇄방식으로는 고객의 요구를 만족시키지 못한다.
따라서, 잉크젯 프린터를 이용하여 PCM 칼라강판의 인쇄층을 형성하기도 한다. 한국등록특허 제10-1510556호(선행문헌 1)에는 잉크젯 인쇄 방식을 이용하여 헤어라인을 입체적으로 형성하는 강판에 대한 내용이 개시되어 있다.
그러나 선행문헌 1에는 강판의 이동시 강판의 떨림 및 평탄도를 유지시키기 위한 별도의 장치가 구비되어 있지 않아, 강판의 이동시 상,하,좌,우로 흔들림이 발생될 수 있다. 이러한 강판의 흔들림은 고해상의 정밀 인쇄에 나쁜 영향을 미치게 된다.
또한, 잉크젯 인쇄 방식은 잉크젯 프린터에 구비된 노즐의 막힘 또는 특정 색의 잉크 부족으로 잉크 분사가 제대로 이루어지지 못할 경우, 대량의 제품 불량을 발생시킬 수도 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 기술적 과제는, 정밀 인쇄가 가능하도록 이루어진 멀티드롭 방식의 PCM 칼라강판 제조장치를 제공하는 것이다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일실시예는 소지강판의 이동을 안내하는 이송부; 및 상기 이송부의 상부에 구비되며, 소지강판의 상면으로 잉크를 분사하는 잉크 분사 모듈;을 포함하며, 상기 잉크 분사 모듈에는 2개 이상의 잉크 분사 유닛이 구비되며, 각각의 상기 잉크 분사 유닛은 소지강판의 상면에 동일한 색상의 잉크를 동일한 위치에 동일한 크기로 분사하여 잉크의 중첩을 통해 프린트층을 형성하는 멀티드롭 방식의 PCM 칼라강판 제조장치를 제공한다.
본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 잉크 분사 모듈은 잉크의 색상별로 연속적으로 배치되거나, 잉크의 색상이 비연속적으로 배치되도록 이루어질 수 있다.
본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 이송부의 일정 구간에는 평탄 지지부가 더 구비되며, 상기 평탄 지지부는, 상기 이송부로부터 안내된 소지강판의 상면을 지지하는 제1 지지롤러; 라운드 형상을 이루며 상기 제1 지지롤러로부터 안내된 소지강판의 하면을 지지하는 하부 지지부; 및 상기 하부 지지부로부터 안내된 소지강판의 상면을 지지하며 상기 이송부로 소지강판을 안내하는 제2 지지롤러;를 포함하고, 상기 잉크 분사 모듈은 상기 하부 지지부의 정점 상부에 구비될 수 있다.
본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 잉크 분사 모듈과 제2 지지롤러 사이에 구비되며, 상기 잉크 분사 모듈로부터 분사된 잉크를 경화시키는 잉크 경화부가 더 구비되며, 상기 잉크 경화부는 잉크에 열을 가하는 히팅부 또는 잉크에 자외선을 조사하는 자외선 발생부로 이루어질 수 있다.
본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 하부 지지부에는 소지강판의 미끄러짐을 방지하기 위한 슬립방지부재가 더 구비될 수 있다.
본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 잉크 분사 모듈은 고정된 상태에서 이동되는 소지강판의 상면으로 잉크를 분사하도록 이루어질 수 있다.
본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 잉크 분사 모듈과 소지강판의 간격은 0.5 ~ 5mm로 유지될 수 있다.
본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 잉크 분사 모듈의 일측에는 상기 잉크 분사 모듈과 소지강판의 간격을 측정하는 간격 측정 센서가 더 구비될 수 있다.
본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 잉크 분사 모듈의 다음 공정에 구비되며, 상기 잉크 분사 모듈의 노즐 막힘 또는 잉크 빠짐을 검사하는 검사 측정부가 더 포함될 수 있다.
본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 잉크 분사 모듈로부터 분사되는 잉크의 표면 장력은 20~32dyn/cm로 이루어질 수 있다.
본 발명의 일실시예에 있어서, 연속식(roll to roll) 인쇄공정 또는 불연속식(sheet by sheet) 인쇄공정으로 상기 잉크 분사 모듈을 선택적으로 이동시키는 인쇄 공정 제어부;를 더 포함할 수 있다.
상기에서 설명한 본 발명에 따른 멀티드롭 방식의 PCM 칼라강판 제조장치의 효과를 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 따르면, 소지강판의 상면으로 잉크를 분사하는 잉크 분사 유닛은 2개 이상이 구비되어, 각각의 잉크 분사 유닛으로부터 분사되는 잉크는 중첩되도록 이루어진다. 따라서, 종래의 싱글 형태로 이루어진 잉크젯 프린터의 노즐 막힘이나 잉크 부족으로 인한 빠짐으로부터 PCM 칼라강판의 불량이 발생되는 것을 방지할 수 있다.
예컨대, 잉크 분사 모듈에 구비되는 잉크 분사 유닛은 복수개로 구비되며, 각각의 잉크 분사 유닛은 소지강판의 상면에 동일한 색상의 잉크를 동일한 위치에 동일한 크기로 분사시키도록 이루어진다. 따라서, 2개 이상의 잉크 분사 유닛 중 어느 하나의 잉크 분사 유닛에 노즐 막힘 또는 잉크 빠짐 등의 이상이 발생될 경우라도, 다른 잉크 분사 유닛에서 동일한 위치에 해당 잉크를 분사하도록 이루어짐에 따라 최종적으로 제조되는 PCM 칼라강판의 불량이 발생되는 것을 방지할 수 있다.
본 발명에 따르면, 평탄 지지부는 잉크 분사 모듈로 이동되는 소지강판의 떨림 및 흔들림을 방지하도록 이루어진다. 즉, 평탄 지지부는 소지강판의 상면이 평탄(平坦)하도록 지지함으로써, PCM 칼라강판의 인쇄층은 정밀하게 형성될 수 있다.
본 발명에 따르면, 간격 측정 센서는 잉크 분사 모듈과 소지강판의 간격 측정을 통해 소지강판의 상면으로부터 잉크 분사 모듈이 0.5 ~ 5mm의 간격을 유지하도록 조정함으로써, 잉크 분사 모듈로부터 분사되는 잉크의 직진도가 원활히 유지되어 PCM 칼라강판의 인쇄층은 정밀하게 형성될 수 있다.
본 발명에 따르면, 검사 측정부는 잉크 분사 모듈로부터 소지강판으로 분사된 잉크의 정보를 분석하여 잉크 분사 모듈의 정상적인 작동 여부를 파악할 수 있다. 즉, 검사 측정부는 복수개의 잉크 분사 유닛 중 어느 하나의 잉크 분사 유닛에 구비된 노즐의 막힘 또는 잉크의 빠짐 등이 발생된 경우, 이러한 불량 부분을 신속히 파악할 수 있다.
본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 프린터 형성부를 보여주는 개략도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 잉크 분사 모듈을 보여주는 개략적인 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 연속식 인쇄공정을 보여주는 예시도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 불연속식 인쇄공정을 보여주는 예시도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 잉크 분사 모듈을 보여주는 개략적인 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 연속식 인쇄공정을 보여주는 예시도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 불연속식 인쇄공정을 보여주는 예시도이다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
PCM 칼라강판의 제조과정을 살펴보면, 먼저 소지강판(1)은 전처리부로 공급된다. 이때, 소지강판(1)은 열연강판, 냉연강판의 어느 것이라도 이용할 수 있다. 이러한 소지강판(1)의 표면에는 내식성 향상을 위해 아연, 니켈 등을 포함하는 도금층이 더 형성될 수도 있다. 즉, 소지강판(1)은 금속판재 자체 또는 그 위에 아연-알루미늄-실리카 합금 용융도금강판, 전기 및 용융아연도금처리한 도금강판과 같은 공지의 도금층이 형성된 것일 수 있다.
전처리부는 소지강판(1)의 상층에 전처리층을 형성하게 된다. 이러한 전처리층은 소지강판(1)과 도막층과의 층간 밀착성 및 기본적인 내식성 확보를 위해 인산피막, 크로메이트, 논(non)-크로메이트 등과 같이 공지된 화성피막 처리된 전처리층을 포함하는 것이 바람직하다. 여기서 전처리층을 구성하는 보조 성분으로는 우레아, 에틸렌티오우레아 및 이미노우레아 중 하나 이상의 질소함유 화합물이 더 사용될 수도 있으며, 이러한 질소함유 화합물은 전처리층 형성을 위한 소재와의 반응을 촉진시키고, 전처리층 조직을 치밀하게 하여 내식성 및 밀착성을 더욱 향상시킬 수 있다.
다음으로, 전처리층이 형성된 강판은 프라이머 도막 형성부로 안내된다.
프라이머 도막 형성부는 전처리층의 상층에 방청 프라이머 도막층을 형성하게 된다. 이러한 방청 프라이머 도막층은 소지강판(1)과 베이스 도막층간의 층간 밀착성, 도막 경도, 내약품성, 내식성 등에 영향을 주는 요소로서 이 같은 상호연계 물성을 감안하여 에폭시계 또는 에폭시변성 폴리에스테르계 하도, PCM용 폴리에스테르계 하도, 또는 이를 변성한 계의 하도를 사용할 수 있는데, 가전 및 건축용 내외장재의 용도 및 적용되는 소지에 따라 상업적으로 시판되는 PCM용 하도를 적절하게 선택하여 사용하거나 필요에 따라서는 방청 프라이머 도막층은 생략될 수도 있다.
방청 프라이머 도막층을 구성하기 위해 사용된 안료는 내식성을 위하여 통상의 크롬 및 납계 방청안료가 사용될 수도 있고, 세계적인 추세인 환경물질 규제의 흐름에 부응하여 납이나 크롬이 배제된 무독성 방청안료가 사용될 수도 있음은 물론이다.
이러한 방청 프라이머 도막층의 건조 도막 두께는 3~10㎛가 바람직하며, 보다 바람직하게는 4~6㎛가 좋다. 그 이유는 건조 도막의 두께가 3㎛ 미만에서는 방청성 및 부착력이 떨어지고, 10㎛ 초과시에는 표면 외관 불량 및 경제성이 떨어지기 때문이다.
여기서 프라이머 도료의 도장방식은 롤코팅(roll-coating) 방식에 국한되지 않고, PCM 칼라강판에 사용되어지는 커튼플로워(curtain flow) 방식도 적용될 수 있다. 또한, 도장 후 소부조건은 연속라인에서 PMT(Peak Metal Temperature) 180~210℃가 되도록 이루어지는 것이 바람직하다.
다음으로, 방청 프라이머 도막층이 형성된 강판은 베이스 도막 형성부로 안내된다.
베이스 도막 형성부는 방청 프라이머 도막층의 상층에 베이스 도막층을 형성하게 된다. 이러한 베이스 도막층은 잉크 분사 모듈(420, 도 2참조)로부터 분사된 잉크 조성물이 흡착되도록 하는 중간층 역할을 하게 된다.
베이스 도막층은 잉크 분사 모듈(420)로부터 분사되는 잉크 조성물의 부착성, 건조성, 흡수성 및 프린트층에 형성되는 무늬의 해상도에 영향을 미칠 수 있다.
베이스 도막층을 형성하는 베이스 도료 조성물의 주수지로는, 폴리에스테르 수지, 우레탄 수지, 변성 폴리에스테르 수지, 아크릴 수지, 실리콘 변성 폴리 에스테르 수지, 알키드 수지, 불소 수지, 폴리프로필렌 수지, 폴리 비닐 아세테이트 수지, 및 폴리 알키드계 수지 등이 있다. 또한, 색상을 내는 안료, 펄, 메탈릭 등이 사용될 수 있고, 경화수지로는 멜라민, 이소이아 네이트, 우레아 등이 사용될 수 있다. 기타 첨가제로는 작업성을 개선하기 위해 레벨링제, 소포제 등이 포함되고, 점도 조정 및 코팅 작업성을 위한 석유계 또는 에스테르계 알코올계, 에테르계, 케톤계 신나 등이 포함될 수도 있으며, 베이스 도막층을 이루는 도료 조성물은 이에 한정되지 않고 다양한 조성물이 더 첨가될 수 있음은 물론이다.
이러한 베이스 도막층의 도막의 두께가 10㎛ 미만인 경우에는 잉크 분사 모듈(420)로부터 분사되는 잉크 조성물의 부착성, 흡착성이 떨어질 수 있고, 30㎛ 를 초과하는 경우에는 베이스 도료 조성물이 과다하게 사용되어 비용이 증가할 수 있으므로, 베이스 도막층 건조 도막의 두께는 10㎛ ~ 30㎛로 이루어지는 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 15㎛ ~ 20㎛로 이루어짐이 바람직하다. 왜냐하면, 베이스 도막층의 도막의 두께가 15㎛ ~ 20㎛인 경우가 PCM 칼라강판의 색상과 물성이 유리함은 물론 경제적이기 때문이다.
이러한 베이스 도막층은 프린트층과의 부착성, 잉크의 흡수성을 확보하여 상면에 프린트되는 색상 또는 무늬의 해상도를 높일 수 있다.
이와 같은, 베이스 도막층은 잉크 분사 모듈(420)로부터 분사되는 잉크에 의해 형성된 프린트층과의 흡수성, 선명성 및 부착성이 뛰어나도록 이루어짐이 바람직하다. 즉, 베이스 도막층은 잉크 분사 모듈(420)로부터 분사되는 잉크의 퍼짐성, 흡수성, 선명성을 좋게 하기 위한 다양한 조성으로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 베이스 도막층에는 잉크의 흡수성과 표면 건조성을 높이기 위한 실리카 소광제가 사용될 수도 있다. 이러한 소광제는 실리카로 한정되지 않으며, 잉크의 흡수성 및 건조성을 높일 수 있는 다양한 조성물이 사용될 수 있음은 물론이다.
다음으로, 베이스 도막층이 형성된 강판은 프린트 형성부(400)로 안내된다.
프린트 형성부(400)는 베이스 도막층의 상층에 프린트층을 형성하게 된다. 즉, 프린트층은 PCM 칼라강판의 색상, 무늬 또는 패턴을 구현하게 된다. 이러한 프린트 형성부(400)에는 잉크 분사 모듈(420)이 구비되어 베이스 도막층의 상층에 프린트층을 형성하게 된다.
이때, 잉크 분사 모듈(420)은 잉크젯 프린터가 될 수 있으며, 잉크 분사 모듈(420)에 구비된 잉크 분사 유닛은 복수개로 이루어진다. 즉, 잉크 분사 모듈(420)은 베이스 도막층의 상층에 프린트층을 형성함에 있어, 동일한 색상의 잉크를 동일한 위치에 동일한 크기로 분사하여 잉크가 중첩된 상태로 프린트층을 형성하게 된다.
이와 같은, 잉크 분사 모듈(420)의 자세한 내용은 후술하여 설명하기로 한다.
다음으로, 프린트층이 형성된 강판은 클리어 형성부로 안내된다. 클리어 형성부는 프린트층의 상층에 클리어층을 형성하게 된다.
클리어층은 베이스 도막층 상에 형성된 프린트층을 보호함으로써 강판 표면에 구현된 색상, 무늬, 질감 등을 시각적으로 유지하면서도 완성된 PCM 칼라강판의 표면을 고선영으로 만드는 역할을 한다.
클리어층은 프린트층의 상면에 단일층으로 형성될 수 있고, 수요자의 요구에 따라 추가적으로 다층(multi-layer)으로 형성될 수도 있는데, 클리어층이 다층으로 형성되는 경우에는 단일층인 경우에 비해 PCM 칼라강판의 선영성, 내지문성, 내식성 및 내습성 등이 보다 개선될 수 있다.
클리어층 형성에 사용되는 클리어 도료의 주수지로는, 폴리에스테르 수지, 우레탄 수지, 변성 폴리에스테르 수지, 아크릴 수지, 실리콘 변성 폴리에스테르 수지, 알키드, 불소 수지 등을 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
클리어층 건조 도막의 두께는 5 ~ 15㎛인 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 10㎛인 것이 선호된다. 이러한 클리어층의 형성시, PCM 칼라강판의 하면에 하면 코팅층을 함께 더 형성할 수도 있음은 물론이다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 프린터 형성부를 보여주는 개략도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 잉크 분사 모듈을 보여주는 개략적인 분해 사시도이며, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 연속식 인쇄공정을 보여주는 예시도이다.
도 1 내지 도 3에서 보는 바와 같이, 멀티드롭 방식의 PCM 칼라강판 제조장치의 프린트 형성부(400)는 베이스 도막층의 상층에 프린트층을 형성하게 된다.
이러한 프린트 형성부(400)는 인쇄 공정 제어부(410)와 잉크 분사 모듈(420)을 포함할 수 있다. 여기서 인쇄 공정 제어부(410)는 PCM 칼라강판의 제조공정에 따라 선택적으로 잉크 분사 모듈(420)의 이동을 제어하도록 이루어진다.
예로, 시트(sheet by sheet) 방식과 같은 불연속식 인쇄공정으로 PCM 칼라강판을 제조하는 경우, 인쇄 공정 제어부(410)는 잉크 분사 모듈(420)을 불연속식 인쇄공정으로 이동시켜 베이스 도막층의 상층에 프린트층을 형성하도록 잉크 분사 모듈(420)의 이동을 제어하게 된다.
또한, 롤투롤(roll to roll) 방식과 같은 연속식 인쇄공정으로 PCM 칼라강판을 제조하는 경우에는 인쇄 공정 제어부(410)는 잉크 분사 모듈(420)을 연속식 인쇄공정으로 이동시켜 베이스 도막층의 상층에 프린트층을 형성하도록 잉크 분사 모듈(420)의 이동을 제어하게 된다.
다시 말해서, 잉크 분사 모듈(420)은 인쇄 공정 제어부(410)에 의해 연속식 인쇄공정과 불연속식 인쇄공정으로 선택적으로 이동되며 프린트층을 형성하도록 이루어진 하이브리드(hybrid) 방식의 인쇄가 가능하다.
예를 들면, 이러한 인쇄 공정 제어부(410)에는 가이드 레일(411)이 구비되고, 잉크 분사 모듈(420)은 가이드 레일(411)을 따라 이동 가능하도록 이루어질 수 있다. 이때, 가이드 레일(411)은 연속식 인쇄공정과 불연속식 인쇄공정으로 잉크 분사 모듈(420)의 선택적인 이동이 가능하도록 이루어진다.
여기서 연속식 인쇄공정과 불연속식 인쇄공정으로 잉크 분사 모듈(420)을 선택적으로 이동시키기 위한 구성으로 가이드 레일(411)을 일예로 설명 하였으나, 이에 한정되지 않으며, 다양한 방식에 의해 잉크 분사 모듈(420)은 인쇄공정과 불연속식 인쇄공정으로 선택적으로 이동될 수 있음은 물론이다.
이와 같이, 인쇄 공정 제어부(410)는 잉크 분사 모듈(420)을 연속식 인쇄공정 또는 불연속식 인쇄공정으로 이동시킨 상태에서 소지강판(1)에 프린트층을 형성함에 있어, 잉크 분사 모듈(420)은 고정된 상태에서 프린트층을 형성하게 된다. 즉, 소지강판(1)은 이송부에 의해 이동되고, 잉크 분사 모듈(420)은 고정된 상태에서 잉크 분사가 이루어져 소지강판(1)에 프린트층을 형성하게 된다.
도 2를 참조하면, 잉크 분사 모듈(420)은 2개 이상의 잉크 분사 유닛을 포함할 수 있다. 이러한 잉크 분사 유닛에는 각각의 색상 잉크를 분사하는 각각의 잉크 헤드를 갖도록 이루어진다. 예로, 잉크 분사 유닛은 파란색의 잉크를 분사하는 잉크 헤드, 노란색의 잉크를 분사하는 잉크 헤드, 빨간색의 잉크를 분사하는 잉크 헤드 및 검정색의 잉크를 분사하는 잉크 헤드 등이 포함될 수 있다. 이러한 잉크 분사 유닛에 구비된 잉크 헤드의 수는 잉크의 색상 수에 따라 다양하게 구비될 수 있음은 물론이다. 여기서, 각각의 잉크 분사 유닛은 소지강판(1)으로 분사되는 잉크량을 선택적으로 조절할 수 있다. 즉, 각각의 잉크 분사 유닛은 잉크 분사량을 10 ~ 100% 사이에서 선택적으로 분사되도록 잉크량을 조절할 수 있음은 물론이다. 이때, 조업자는 각각의 잉크 분사 유닛에서 분사되는 잉크량이 각각 다르게 분사되도록 조절할 수도 있고, 각각의 잉크 분사 유닛에서 분사되는 잉크량을 특정 %로 동일한 잉크량으로 분사되도록 선택적으로 조절할 수도 있음은 물론이다.
이러한 복수개로 구비된 잉크 분사 유닛은 동일한 색상의 잉크를 소지강판(1)의 상면에 중첩되도록 분사하여 프린트층을 형성하게 된다.
예로, 잉크 분사 모듈(420)에는 2개의 잉크 분사 유닛이 구비될 수 있으며, 2개의 잉크 분사 유닛은 제1 잉크 분사 유닛(430)과 제2 잉크 분사 유닛(440)으로 구분하여 설명하기로 한다.
제1 잉크 분사 유닛(430)은 파란색의 잉크를 분사하는 제1 파란 잉크 헤드(431), 노란색의 잉크를 분사하는 제1 노란 잉크 헤드(432), 빨간색의 잉크를 분사하는 제1 빨간 잉크 헤드(433) 및 검정색의 잉크를 분사하는 제1 검정 잉크 헤드(434)를 포함할 수 있다.
또한, 제2 잉크 분사 유닛(440)은 파란색의 잉크를 분사하는 제2 파란 잉크 헤드(441), 노란색의 잉크를 분사하는 제2 노란 잉크 헤드(442), 빨간색의 잉크를 분사하는 제2 빨간 잉크 헤드(443) 및 검정색의 잉크를 분사하는 제2 검정 잉크 헤드(444)를 포함할 수 있다.
이때, 제1 잉크 분사 유닛(430)과 제2 잉크 분사 유닛(440)은 동일한 구성이다.
여기서 잉크 분사 모듈(420)은 2개의 잉크 분사 유닛으로만 한정되지 않고 3개 이상의 잉크 분사 유닛으로 이루어질 수 있으며, 잉크 분사 유닛에 구비되는 잉크 헤드의 개수 역시 다양하게 이루어질 수 있음은 물론이다.
제1 잉크 분사 유닛(430)과 제2 잉크 분사 유닛(440)이 하우징(421)에 설치됨에 있어, 잉크 헤드의 배치는 같은 색상의 잉크 헤드가 연속적으로 배치되도록 이루어진다. 즉, 잉크 분사 모듈(420)의 길이 방향을 따라 순차적으로 제1 파란 잉크 헤드(431), 제2 파란 잉크 헤드(441), 제1 노란 잉크 헤드(432), 제2 노란 잉크 헤드(442), 제1 빨간 잉크 헤드(433), 제2 빨간 잉크 헤드(443), 제1 검정 잉크 헤드(434), 제2 검정 잉크 헤드(444)의 순서로 연속적으로 배치된다.
이와 같이, 잉크 분사 모듈(420)의 길이 방향을 따라 같은 색상의 잉크 헤드가 연속적으로 배치됨에 따라 프린트층을 형성하기 위한 제어 프로그램의 관리가 수월하고, 각각의 잉크 헤드의 노즐로부터 잉크가 분사되는 과정에서 다양한 색상의 잉크가 혼색되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 제1 잉크 분사 유닛(430)과 제2 잉크 분사 유닛(440)이 하우징(421)에 설치됨에 있어, 제1 잉크 분사 유닛(430)과 제2 잉크 분사 유닛(440)은 잉크 분사 유닛별로 설치될 수도 있다. 즉, 제1 잉크 분사 유닛(430)의 제1 파란 잉크 헤드(431), 제1 노란 잉크 헤드(432), 제1 빨간 잉크 헤드(433) 및 제1 검정 잉크 헤드(434)가 순차적으로 배치된 후, 제2 잉크 분사 유닛(440)의 제2 파란 잉크 헤드(441), 제2 노란 잉크 헤드(442), 제2 빨간 잉크 헤드(443) 및 제2 검정 잉크 헤드(444)가 순차적으로 배치될 수도 있다.
이외에도, 조업자는 작업상황에 따라 잉크 헤드의 배치 순서를 선택적으로 다양하게 조정할 수도 있음은 물론이다. 즉, 잉크 분사 모듈(420)의 길이 방향을 따라 같은 색상의 잉크 헤드가 연속적으로 배치되지 않고, 잉크 분사 모듈(420)의 길이 방향을 따라 다양한 색상의 잉크 헤드가 비연속적으로 배치될 수도 있음은 물론이다.
이러한 잉크 분사 모듈(420)의 구성은 종래의 싱글 형태로 이루어진 잉크젯 프린터의 노즐 막힘이나 잉크 부족으로 인한 빠짐으로부터 PCM 칼라강판의 불량이 발생되는 것을 방지할 수도 있다. 예컨대, 각각의 잉크 분사 유닛은 소지강판(1)의 상면에 동일한 색상의 잉크를 동일한 위치에 동일한 크기로 분사시키도록 이루어짐에 따라 2개의 잉크 분사 유닛 중 어느 하나의 잉크 분사 유닛에 노즐 막힘 또는 잉크 부족으로 인한 잉크 빠짐 등의 이상이 발생될 경우라도, 다른 하나의 잉크 분사 유닛에서 동일한 위치에 해당 잉크를 분사하도록 이루어짐에 따라 최종적으로 제조되는 PCM 칼라강판의 불량이 발생되는 것을 방지할 수 있다.
표 1을 참고하면, 비교예는 잉크 분사 유닛이 1개로 이루어진 구성이고, 실시예 1은 잉크 분사 유닛이 2개로 이루어진 구성으로, 각각의 잉크 분사 유닛으로부터 분사되는 잉크는 소지강판(1)의 동일 위치에 2개의 도트가 중첩된 상태인 멀티드롭(multidrop) 방식으로 프린트층을 형성하도록 이루어진 형태이다. 이와 같이, 실시예 1 내지 4는 잉크 분사 유닛의 개수를 달리하여 중첩되는 잉크의 도트 drop 수가 달라지도록 실험을 진행하였다.
표 1에서 보는 바와 같이, 비교예는 잉크 분사 유닛에 노즐 막힘 또는 잉크 부족으로 인한 잉크 빠짐 등의 이상이 발생된 경우, 프린트층에 이미지가 형성되지 못하는 치명적인 문제가 발생되는 것을 알 수 있다. 이에 반해, 실시예 1 내지 실시예 4의 경우에는 복수개의 잉크 분사 유닛 중 어느 하나의 잉크 분사 유닛에 노즐 빠짐의 불량이 발생되더라도 다른 잉크 분사 유닛에서 잉크 분사가 이루어지기에 노즐 빠짐 불량에 의한 이미지 형성에는 문제가 없는 것을 알 수 있다.
또한, 잉크 퍼짐성에 따른 이미지와 관련하여 중첩되는 잉크의 횟수가 적을수록 양호한 것을 알 수 있다. 즉, 비교예, 실시예 1과 실시예 2의 경우가 매우 양호한 것을 알 수 있다.
그리고 건조성과 관련해서는 중첩되는 잉크의 횟수가 적을수록 양호한 것을 알 수 있으며, 실시예 1은 매우 양호하고, 실시예 2는 양호한 것을 알 수 있다. 즉, 실시예 3과 실시예 4에서와 같이 중첩되는 잉크가 4drop 이상인 경우에는 너무 많은 체적량의 잉크가 중첩됨에 따라 이미지의 선명도가 떨어지고, 잉크량이 많아 잉크를 경화시키는 잉크 경화시간이 오래 걸리는 문제가 있다.
따라서, 잉크 분사 모듈(420)은 잉크 분사 유닛이 2개 또는 3개로 이루어진 경우에 가장 효과적으로 프린트층을 형성할 수 있다.
잉크 분사 모듈(420)은 유성, 수용성, UV(Ultraviolet Ray) 타입의 잉크가 사용될 수 있으며, 이러한 잉크에는 특수 첨가제로 표면 장력을 조절하기 위한 레벨링제(표면 조정제)와 소포성을 조절하기 위한 소포제 등이 추가로 첨가될 수 있다.
이때, 잉크 분사 모듈(420)로부터 분사된 도트의 구성 및 크기 조절을 위해서는 잉크의 표면 장력을 20~32dyn/cm로 조정하는 것이 바람직하다. 즉, 잉크의 표면 장력이 20dyn/cm 미만인 경우에는 분사되는 잉크가 쉽게 비산되어 프린트층 형성에 어려움이 있다. 또한, 잉크의 표면 장력이 32dyn/cm를 초과하는 경우에는 노즐이 자주 막힐 수 있으며, 잉크 분사에 어려움이 있다. 따라서, 잉크 분사 모듈(420)로부터 분사되는 잉크의 표면 장력은 20~32dyn/cm로 이루어짐이 바람직하다.
이러한 잉크 분사 모듈(420)은 작업성 및 토출 노즐 사이즈에 따라 잉크의 레올로지(rheology)는 조절될 수 있다. 여기서 프린트층의 두께는 통상 10㎛ 이하이며, 잉크 분사 모듈(420)로부터 분사되는 잉크 조성물의 분사량은 면적당 무게를 기준으로 3 ~ 8g/㎡ 이나, 색상 또는 무늬에 따라 달라질 수 있다. 즉, 잉크 조성물의 분사량이 3g/㎡ 미만인 경우에는 잉크 조성물의 부착성, 흡착성이 저하되고, 구현되는 색상 또는 무늬의 해상도가 떨어질 수 있다. 그리고 잉크 조성물의 분사량이 8g/㎡ 를 초과하는 경우에는 잉크 조성물이 과다하게 사용되어 프린트층의 건조가 지연되고 비용이 증가할 수 있다.
한편, 잉크 분사 모듈(420)로부터 분사된 잉크에 열을 가하여 잉크를 건조하는 잉크 경화부(450, 450')는 상온 ~ 232℃ 상태에서 잉크를 건조시키는 히팅부가 될 수도 있다. 또한, 잉크 분사 모듈(420)로부터 분사되는 잉크가 UV 잉크일 경우에는 잉크 경화부(450, 450')는 자외선 발생부로 이루어져 잉크에 자외선을 조사하여 UV 잉크를 경화시킬 수도 있다. 그 밖에, 잉크 경화부(450, 450')로는 전기유도가열로, NIR, MIR, IR 등 다양한 경화방법이 사용될 수도 있음은 물론이다.
도 3은 롤투롤(roll to roll) 방식과 같은 연속식 인쇄공정에서 프린트층을 형성하는 과정을 보여주는 것으로, 롤투롤(roll to roll) 방식은 언코일러(403)로부터 풀린 소지강판(1)이 이송부에 의해 이송되는 과정에서 프린트층이 형성된 후, 리코일러(404)로 소지강판(1)이 재권취되도록 이루어진다. 이러한 연속식 인쇄공정에서 소지강판(1)을 이동시키는 이송부는 이송롤러(401)가 될 수 있다.
이때, 이송롤러(401)로 이루어진 이송부의 일정 구간에는 평탄 지지부(460)가 구비되어 프린트층은 정밀하게 형성될 수 있다.
이러한 평탄 지지부(460)는 제1 지지롤러(461), 하부 지지부(462) 및 제2 지지롤러(463)를 포함할 수 있다. 제1 지지롤러(461)는 이송롤러(401)로부터 안내되는 소지강판(1)의 상면을 지지하도록 이루어진다.
하부 지지부(462)는 라운드 형상을 이루며, 제1 지지롤러(461)로부터 안내되는 소지강판(1)을 잉크 분사 모듈(420)로 안내한 후, 제2 지지롤러(463)로 안내하도록 이루어진다.
이러한 하부 지지부(462)는 라운드 형상의 컨베이어(conveyor)로 이루어질 수 있으며, 소지강판(1)의 미끄러짐을 방지하기 위한 슬립방지부재(미도시)가 더 구비될 수 있다. 여기서 슬립방지부재는 진공흡착을 통해 소지강판(1)의 미끄러짐을 방지하도록 이루어질 수도 있고, 슬립방지부재는 자석 형태로 이루어져 소지강판(1)을 하부 지지부(462)에 안정적으로 지지 고정시킬 수도 있다. 이러한 슬립방지부재는 라운드 형상의 컨베이어와 함께 회전하도록 이루어져 소지강판(1)을 하부 지지부(462)에 안정적으로 지지 고정시킬 수 있다.
이와 같은, 슬립방지부재는 진공흡착방식과 자석방식 등으로 한정되지 않고, 하부 지지부에 소지강판(1)을 안정적으로 지지 고정시킬 수 있는 다양한 구성이 될 수 있음은 물론이다.
제2 지지롤러(463)는 제1 지지롤러(461)와 한 쌍을 이루는 구성으로, 하부 지지부(462)로부터 안내된 소지강판(1)의 상면을 지지하며 이송롤러(401)로 안내하게 된다.
이때, 잉크 분사 모듈(420)과 제2 지지롤러(463) 사이에는 잉크 경화부(450)가 구비될 수 있으며, 잉크 경화부(450)는 잉크 분사 모듈(420)로부터 분사된 잉크를 경화시킨 후 제2 지지롤러(463)로 안내하게 된다. 따라서, 제2 지지롤러(463)가 소지강판(1)의 상면을 지지함에 있어, 제2 지지롤러(463)에 잉크가 묻혀지는 것이 방지될 수 있다.
이와 같이, 소지강판(1)은 라운드 형상을 이루는 하부 지지부(462)를 기준으로 일측은 제1 지지롤러(461)에 지지되고, 타측은 제2 지지롤러(463)에 지지되어 소지강판(1)에는 장력이 발생된다. 따라서, 평탄 지지부(460)로 안내된 소지강판(1)의 평탄도는 개선될 수 있다.
다시 말해서, 평탄 지지부(460)는 소지강판(1)이 고속으로 이동되는 상태에서 연속적인 프린트층을 형성할 경우, 소지강판(1)의 떨림 및 흔들림을 잡아주게 되어 잉크 분사 모듈(420)은 소지강판(1)의 상면에 정밀한 프린트층을 형성할 수 있다.
여기서 잉크 분사 모듈(420)은 하부 지지부(462)의 정점 상부에 배치된 상태로 소지강판(1)의 상면에 프린트층을 형성하게 된다. 이때, 잉크 분사 모듈(420)의 노즐로부터 소지강판(1)의 상면까지의 거리는 0.5 ~ 5mm의 간격을 유지한 상태에서 잉크 분사 모듈(420)은 소지강판(1)의 상면에 프린트층을 형성하게 된다.
이러한 잉크 분사 모듈(420)은 잉크 헤드의 노즐로부터 소지강판(1)까지의 거리가 멀어질수록 분사되는 잉크의 직진도가 떨어지게 되어 원하는 곳에 잉크 분사가 제대로 이루어지지 못하는 문제가 있다.
표 2는 잉크 분사 모듈(420)과 소지강판(1)의 상면까지의 간격에 따른 잉크 분사 직진도에 대한 이미지의 상태를 실험한 것으로, 잉크 분사 모듈(420)로부터 소지강판(1)의 상면까지의 간격이 0.5mm, 1mm인 경우에는 이미지가 매우 양호하게 나타났고, 잉크 분사 모듈(420)로부터 소지강판(1)의 상면까지의 간격이 2mm인 경우에서 이미지가 양호한 것으로 나타났다.
이와 같이, 잉크 분사 모듈(420)로부터 소지강판(1)의 상면까지의 간격이 짧으면 짧을수록 분사되는 잉크의 직진도가 우수하여 선명한 이미지가 형성되는 것을 알 수 있다.
그러나 잉크 분사 모듈(420)도 기계적 공차를 가지고 있어, 소지강판(1)의 상면과 잉크 분사 모듈(420)의 노즐까지의 거리가 1mm 미만인 경우에는 잉크 헤드의 노즐이 소지강판(1)에 부딪혀 파손될 우려가 있다. 따라서, 잉크 분사의 직진도에 대한 이미지 형성이 양호하며 잉크 분사 모듈(420)의 파손이 방지될 수 있도록 잉크 분사 모듈(420)의 노즐은 소지강판(1)의 상면으로부터 1mm 이상 ~ 2mm 이하의 거리를 유지하는 것이 가장 바람직하다.
한편, 잉크 분사 모듈(420)의 일측에는 간격 측정 센서(미도시)가 더 구비될 수 있다. 이러한 간격 측정 센서는 소지강판(1)의 상면과 잉크 분사 모듈(420)의 노즐까지의 거리를 측정하는 구성으로, 간격 측정 센서로부터 측정된 거리 값은 인쇄 공정 제어부(410)로 제공되며, 인쇄 공정 제어부(410)는 간격 측정 센서에서 제공된 거리 값의 정보로부터 잉크 분사 모듈(420)의 상하 이동을 선택적으로 제어하게 된다.
그리고 잉크 분사 모듈(420)의 다음 공정에는 검사 측정부(미도시)가 더 구비될 수 있다. 이러한 검사 측정부는 잉크 분사 모듈(420)에 의해 소지강판(1)에 형성된 프린트층을 분석하여, 잉크 분사 모듈(420)의 노즐 막힘 또는 잉크 빠짐을 검사하게 된다.
이와 같은, 검사 측정부는 잉크 분사 모듈(420)의 노즐 막힘 또는 잉크 빠짐을 검사하는 구성으로, 검사 측정부는 잉크 분사 모듈(420)로부터 정상적으로 인쇄된 표준 이미지를 기본 이미지로 저장한 상태에서, 실제 인쇄 작업시 프린트층을 촬영한 측정 이미지와의 대조를 통해 상이한 부분을 오류로 판단하여 잉크 분사 모듈(420)의 이상 여부를 검사하게 된다. 여기서 검사 측정부는 소지강판(1)의 전영역에 대해 검사를 진행할 수도 있고, 소지강판(1)의 특정 부분에 대해서만 선택적으로 검사를 진행할 수도 있다.
이러한 검사 측정부의 측정방법은 상술된 방법으로만 한정되지 않고, 잉크 분사 모듈(420)의 노즐 막힘 또는 잉크 빠짐을 검사할 수 있는 다양한 방법의 적용이 가능하다. 따라서, 조업자는 검사 측정부로부터 잉크 분사 모듈(420)에 대한 이상이 발생된 경우, 잉크 분사 모듈(420)의 이상 부분에 대한 신속한 정비를 진행할 수 있다.
이러한 연속식 인쇄공정은 프린트층에 형성되는 무늬가 연속적인 형태로 소품종 다량의 PCM 칼라강판을 제조할 경우에 적합하다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 불연속식 인쇄공정을 보여주는 예시도로, 도 1 내지 도 3에 도시된 부재들과 동일한 부재번호에 의해 지칭되는 부재들은 동일한 구성 및 기능을 가지는 것으로서, 그들 각각에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
도 4는 시트(sheet by sheet) 방식과 같은 불연속식 인쇄공정에서 프린트층을 형성하는 과정을 보여주는 것이다. 즉, 소지강판(1)은 베드(402)에 안착된 상태로 이동되며 프린트층을 형성하게 된다.
불연속식 인쇄공정은 프린트층에 형성되는 무늬가 불연속적인 형태로 다품종 소량의 PCM 칼라강판을 제조할 경우에 적합하다.
이러한 불연속식 인쇄공정은 베드(402)의 상면에 소지강판(1)이 안착된 상태에서 베드(402)는 왕복 이동되며 잉크 분사 모듈(420)로부터 분사되는 잉크에 의해 복잡한 형상의 프린트층을 형성하게 된다. 이때, 소지강판(1)은 베드(402)에 안정적으로 지지 고정된 상태에서 베드(402)와 함께 이동되며 프린트층을 형성하게 된다.
예로, 베드(402)는 떨림 및 흔들림이 거의 발생되지 않는 볼 스크류(Ball screw) 방식에 의해 좌우 이동이 이루어질 수도 있다. 따라서, 소지강판(1)의 상면에 정밀한 프린트층의 형성이 이루어질 수도 있다. 이때, 잉크 분사 모듈(420)과 소지강판(1)의 간격은 상술된 바와 같이 0.5 ~ 5mm로 유지된 상태에서 프린트층을 형성할 수 있다.
이와 같이, 베드(402)에 안착된 상태로 프린트층이 형성된 소지강판(1)은 잉크 경화부(450')로 안내되어 잉크 경화 작업이 이루어진 후, 다음 공정에서 클리어층을 형성한 후 PCM 칼라강판으로 제조될 수 있다.
다만, 이는 본 발명의 바람직한 일실시예에 불과할 뿐, 본 발명의 권리 범위가 이러한 실시예의 기재 범위에 의하여 제한되는 것은 아니다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
400: 프린트 형성부 410: 인쇄 공정 제어부
420: 잉크 분사 모듈 450, 450': 잉크 경화부
460: 평탄 지지부 461: 제1 지지롤러
462: 하부 지지부 463: 제2 지지롤러
420: 잉크 분사 모듈 450, 450': 잉크 경화부
460: 평탄 지지부 461: 제1 지지롤러
462: 하부 지지부 463: 제2 지지롤러
Claims (11)
- 소지강판의 이동을 안내하는 이송부;
상기 이송부의 상부에 구비되며, 소지강판의 상면으로 잉크를 분사하는 잉크 분사 모듈; 및
연속식 인쇄공정 또는 불연속식 인쇄공정으로 상기 잉크 분사 모듈을 선택적으로 이동시키는 인쇄 공정 제어부;를 포함하며,
상기 잉크 분사 모듈에는 2개 이상의 잉크 분사 유닛이 구비되며, 각각의 상기 잉크 분사 유닛은 소지강판의 상면에 동일한 색상의 잉크를 동일한 위치에 동일한 크기로 분사하여 잉크의 중첩을 통해 프린트층을 형성하고,
상기 불연속식 인쇄공정에서 상기 이송부는 소지강판이 안착되는 베드로 이루어지고, 상기 연속식 인쇄공정에서 상기 이송부는 이송롤러로 이루어진 것인 멀티드롭 방식의 PCM 칼라강판 제조장치.
- 제1항에 있어서,
상기 잉크 분사 모듈은 잉크의 색상별로 연속적으로 배치되거나, 잉크의 색상이 비연속적으로 배치되는 것을 특징으로 하는 멀티드롭 방식의 PCM 칼라강판 제조장치.
- 제1항에 있어서,
상기 이송부의 일정 구간에는 평탄 지지부가 더 구비되며,
상기 평탄 지지부는, 상기 이송부로부터 안내된 소지강판의 상면을 지지하는 제1 지지롤러;
라운드 형상을 이루며 상기 제1 지지롤러로부터 안내된 소지강판의 하면을 지지하는 하부 지지부; 및
상기 하부 지지부로부터 안내된 소지강판의 상면을 지지하며 상기 이송부로 소지강판을 안내하는 제2 지지롤러;를 포함하고,
상기 잉크 분사 모듈은 상기 하부 지지부의 정점 상부에 구비되는 것을 특징으로 하는 멀티드롭 방식의 PCM 칼라강판 제조장치.
- 제3항에 있어서,
상기 잉크 분사 모듈과 제2 지지롤러 사이에 구비되며, 상기 잉크 분사 모듈로부터 분사된 잉크를 경화시키는 잉크 경화부가 더 구비되며,
상기 잉크 경화부는 잉크에 열을 가하는 히팅부 또는 잉크에 자외선을 조사하는 자외선 발생부로 이루어진 것을 특징으로 하는 멀티드롭 방식의 PCM 칼라강판 제조장치.
- 제3항에 있어서,
상기 하부 지지부에는 소지강판의 미끄러짐을 방지하기 위한 슬립방지부재가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 멀티드롭 방식의 PCM 칼라강판 제조장치.
- 제1항에 있어서,
상기 잉크 분사 모듈은 고정된 상태에서 이동되는 소지강판의 상면으로 잉크를 분사하도록 이루어진 것을 특징으로 하는 멀티드롭 방식의 PCM 칼라강판 제조장치.
- 제1항에 있어서,
상기 잉크 분사 모듈과 소지강판의 간격은 0.5 ~ 5mm로 유지되는 것을 특징으로 하는 멀티드롭 방식의 PCM 칼라강판 제조장치.
- 제1항에 있어서,
상기 잉크 분사 모듈의 일측에는 상기 잉크 분사 모듈과 소지강판의 간격을 측정하는 간격 측정 센서가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 멀티드롭 방식의 PCM 칼라강판 제조장치.
- 제1항에 있어서,
상기 잉크 분사 모듈의 다음 공정에 구비되며, 상기 잉크 분사 모듈의 노즐 막힘 또는 잉크 빠짐을 검사하는 검사 측정부가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 멀티드롭 방식의 PCM 칼라강판 제조장치.
- 제1항에 있어서,
상기 잉크 분사 모듈로부터 분사되는 잉크의 표면 장력은 20~32dyn/cm로 이루어진 것을 특징으로 하는 멀티드롭 방식의 PCM 칼라강판 제조장치.
- 삭제
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020150119108A KR101711206B1 (ko) | 2015-08-24 | 2015-08-24 | 멀티드롭 방식의 pcm 칼라강판 제조장치 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020150119108A KR101711206B1 (ko) | 2015-08-24 | 2015-08-24 | 멀티드롭 방식의 pcm 칼라강판 제조장치 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR101711206B1 true KR101711206B1 (ko) | 2017-02-28 |
Family
ID=58543027
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020150119108A KR101711206B1 (ko) | 2015-08-24 | 2015-08-24 | 멀티드롭 방식의 pcm 칼라강판 제조장치 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR101711206B1 (ko) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111416030A (zh) * | 2020-04-01 | 2020-07-14 | 苏州晶台光电有限公司 | 一种cob模组间拼缝泛白的处理方法 |
| IT202100009581A1 (it) * | 2021-04-16 | 2022-10-16 | Cefla Soc Cooperativa | Apparato per la stampa digitale su un nastro continuo |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11170637A (ja) * | 1997-09-30 | 1999-06-29 | Xerox Corp | 印刷媒体を選択可能な印刷システム |
| JP2010000550A (ja) * | 2008-06-18 | 2010-01-07 | Universal Shipbuilding Corp | 鋼板印字システム |
| JP2012506805A (ja) * | 2008-10-28 | 2012-03-22 | インカ・ディジタル・プリンターズ・リミテッド | プリンタ内の被印刷物の移動 |
| JP2014069378A (ja) * | 2012-09-28 | 2014-04-21 | Dainippon Screen Mfg Co Ltd | 画像形成装置、画像形成方法および画像形成物 |
| KR101510556B1 (ko) | 2013-11-27 | 2015-04-08 | 주식회사 포스코 | 헤어라인이 형성된 강판의 제조방법 및 이에 의해 제조된 강판 |
-
2015
- 2015-08-24 KR KR1020150119108A patent/KR101711206B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11170637A (ja) * | 1997-09-30 | 1999-06-29 | Xerox Corp | 印刷媒体を選択可能な印刷システム |
| JP2010000550A (ja) * | 2008-06-18 | 2010-01-07 | Universal Shipbuilding Corp | 鋼板印字システム |
| JP2012506805A (ja) * | 2008-10-28 | 2012-03-22 | インカ・ディジタル・プリンターズ・リミテッド | プリンタ内の被印刷物の移動 |
| JP2014069378A (ja) * | 2012-09-28 | 2014-04-21 | Dainippon Screen Mfg Co Ltd | 画像形成装置、画像形成方法および画像形成物 |
| KR101510556B1 (ko) | 2013-11-27 | 2015-04-08 | 주식회사 포스코 | 헤어라인이 형성된 강판의 제조방법 및 이에 의해 제조된 강판 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111416030A (zh) * | 2020-04-01 | 2020-07-14 | 苏州晶台光电有限公司 | 一种cob模组间拼缝泛白的处理方法 |
| IT202100009581A1 (it) * | 2021-04-16 | 2022-10-16 | Cefla Soc Cooperativa | Apparato per la stampa digitale su un nastro continuo |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP2358541B1 (de) | Verfahren zum aufbringen einer beschichtung mittels inkjet-druckverfahren | |
| EP2091707B1 (en) | Printing on flowable substrates | |
| EP2720870B1 (en) | Printing system and method | |
| CN103373101A (zh) | 用于生产具有涂层的部件的方法及装置 | |
| KR101711206B1 (ko) | 멀티드롭 방식의 pcm 칼라강판 제조장치 | |
| KR101459358B1 (ko) | 직접 잉크분사 컬러강판의 제조방법 | |
| JP5365222B2 (ja) | 表面処理鋼板の製造方法 | |
| KR101711207B1 (ko) | 하이브리드 방식의 pcm 칼라강판 제조장치 | |
| JP2009274341A (ja) | 表面処理鋼板の製造設備およびその製造方法 | |
| JP6208954B2 (ja) | 塗装建築部材の製造方法 | |
| JP4886361B2 (ja) | インクジェット塗装方法 | |
| JP5097014B2 (ja) | 塗装板 | |
| KR101222123B1 (ko) | 플랫타입 잉크젯 프린터의 잉크출력 제어방법 | |
| JP6072523B2 (ja) | 塗装建築部材の製造方法 | |
| KR102559882B1 (ko) | 액적 토출 방법 및 장치 | |
| JP2015188766A (ja) | 化粧建築板の製造方法 | |
| KR102663505B1 (ko) | 잉크젯 프린트 시스템과 이를 이용한 잉크젯 프린팅 방법 | |
| KR102388032B1 (ko) | 액적 토출 장치 및 방법 | |
| US20230191450A1 (en) | Methods of coating a substrate | |
| KR20140046102A (ko) | 잉크젯 프린트 pcm 칼라강판 및 그 제조방법 | |
| KR101528049B1 (ko) | 복수의 코팅부가 형성된 다기능성 코팅 강판 및 이의 제조 방법 | |
| JP5969788B2 (ja) | 化粧建築板の製造方法 | |
| US20200269623A1 (en) | Methods of printing on non-permeable surfaces | |
| JP5097011B2 (ja) | 塗装板の製造方法 | |
| WO2023122565A1 (en) | Methods of coating a substrate |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20200103 Year of fee payment: 4 |