KR101847305B1 - 코팅 장치 - Google Patents

Abstract

코팅 장치가 개시된다. 본 발명의 일 측면에 따르면, 코팅 대상물을 이송하는 이송롤러; 상기 이송롤러의 상측에 배치되고, 상기 코팅 대상물의 상면에 코팅액을 도포하는 코팅롤러; 및 상기 코팅롤러의 외주면에 코팅액을 공급하는 보조롤러를 포함하고, 상기 코팅롤러의 외주면에는 상기 보조롤러의 외주면에 밀착됨에 따라 발생하는 탄성 변형에 의해 개방되는 복수의 제1 절개부가 형성되는 것을 특징으로 하는 코팅 장치가 제공될 수 있다.

Description

코팅 장치{COATING APPARATUS}

본 발명은 코팅 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 사진 및 인쇄물 등에 벨벳 효과 코팅을 하는데 사용되는 코팅 장치에 관한 것이다.

일반적으로 사진 및 인쇄물 등을 장기간 보존하고자 할 때에는 비닐(Laminating) 혹은 자외선(UV) 코팅을 하고 있다.

비닐 코팅물은 장기간 변질되지 않는다는 장점을 가지고 있지만, 썩지 않는 비닐 특성상 땅에 매립할 수 없고 대부분 소각하여 폐기 처분하여야 하며, 소각시 환경호르몬과 같은 유해물질을 다량 배출함에 따라 심각한 환경오염을 초래하는 문제점이 있었다.

종래에는 이러한 문제점을 해결하기 위하여 사진 인쇄물 등에 코팅액을 도포하는 자외선(UV) 코팅 장치가 제안된 바 있다. 특히, 무광택 코팅액을 사용하여 코팅하는 경우, 사진 인쇄물 등 코팅 대상물에 고급스러운 분위기를 연출할 수 있었다. 아울러 코팅 롤러의 역회전 방식을 이용한 벨벳 효과를 연출하는 코팅 방법이 제안되었으나 코팅 롤러의 역회전으로 인한 사진 및 인쇄물의 투입 시 역회전 롤러의 회전 반발력에 의해 사진 및 인쇄물이 튀어 나오는 투입 에러가 다반사로 일어나고 또한 코팅 롤러의 역회전으로 인한 회전 반발력으로 코팅 대상물의 선단부 뒷면까지 코팅액에 의해 오염되는 등의 심각한 문제점이 있어 상업적으로 실용화하는데 실패한 바 있었다.

대한민국 공개실용신안공보 제20-2011-0001533호(2011.02.14, 자외선 코팅장치용 롤러 시스템)

본 발명의 실시예들은 사진 인쇄물 등 코팅 대상물의 코팅층에 미세 요철을 형성할 수 있는 코팅 장치를 제공할 수 있다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 코팅 대상물을 이송하는 이송롤러; 상기 이송롤러의 상측에 배치되고, 상기 코팅 대상물의 상면에 코팅액을 도포하는 코팅롤러; 및 상기 코팅롤러의 외주면에 코팅액을 공급하는 보조롤러를 포함하고, 상기 코팅롤러의 외주면에는 상기 보조롤러의 외주면에 밀착됨에 따라 발생하는 탄성 변형에 의해 개방되는 복수의 제1 절개부가 형성되는 것을 특징으로 하는 코팅 장치가 제공될 수 있다.

상기 코팅 대상물에는 상기 보조롤러의 회전으로 인한 외주면의 밀착이 해지 됨에 따라 상기 복수의 제1 절개부가 닫히면서 배출되는 코팅액에 의해 복수의 돌기를 구비하는 코팅층이 형성될 수 있다.

상기 보조롤러의 외주면에는 상기 코팅롤러의 외주면에 밀착됨에 따라 발생하는 탄성 변형에 의해 개방되는 복수의 제2 절개부가 형성될 수 있다.

상기 제1 절개부 및 상기 제2 절개부의 깊이는 0.08mm ~ 0.12mm일 수 있다.

상기 제1 절개부 및 상기 제2 절개부는 쇼트 블라스트 공법에 의해 형성될 수 있다.

상기 코팅 대상물에 형성되는 코팅층을 경화(건조)시키는 원적외선 히터를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예들에 따르면, 코팅롤러의 외주면에 탄성 변형에 의해 개방되는 복수의 제1 절개부를 형성함으로써, 코팅롤러가 회전함에 따라 제1 절개부가 보조롤러와 밀착되어 개방되면 제1 절개부 내에 코팅액이 충전될 수 있고 보조롤러로부터 멀어져서 닫히면 제1 절개부 내에 충전된 코팅액이 배출되게 할 수 있다. 그 결과, 코팅 대상물의 코팅층에는 제1 절개부에서 배출되는 코팅액에 상응하는 복수의 돌기, 즉 미세 요철이 형성될 수 있고, 종래와 같이 코팅 대상물에 코팅층을 두껍게 형성하지 않아도 미세 요철에 의한 빛의 난반사 및 촉감 등을 통해 고급스러운 분위기를 연출할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 코팅 장치를 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1의 A 부분을 확대하여 나타낸 도면이다.
도 3은 도 1의 B 부분을 확대하여 나타낸 도면이다.
도 4는 도 1의 C 부분을 확대하여 나타낸 도면이다.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

이하, 본 발명에 따른 코팅 장치의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 코팅 장치를 나타낸 도면이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 코팅 장치(10)는 이송롤러(100), 코팅롤러(200), 보조롤러(300) 및 원적외선 히터(400)를 포함할 수 있다.

이송롤러(100), 코팅롤러(200) 및 보조롤러(300)는 코팅 장치(10)의 프레임에 회전 가능하게 결합될 수 있고, 원적외선 히터(400)는 코팅 장치(10)의 프레임에 탑재될 수 있다.

이송롤러(100) 및 코팅롤러(200)는 수평 회전축을 중심으로 회전할 수 있고, 상호간에 상하 방향으로 이격되어 배치될 수 있다. 코팅롤러(200)는 이송롤러(100)의 상측에 배치될 수 있다.

이송롤러(100)는 코팅 대상물(20)을 이송할 수 있다. 구체적으로, 이송롤러(100)는 코팅 장치(10)의 프레임에 탑재되는 모터에 의해 예를 들어 시계 방향으로 회전할 수 있고, 코팅 대상물(20)은 회전 운동하는 이송롤러(100)의 마찰력에 의해 이송롤러(100)와 코팅롤러(200) 사이의 틈새를 통해 수평 방향으로 이송될 수 있다.

코팅롤러(200)는 코팅 대상물(20)의 상면에 코팅액을 도포할 수 있다. 구체적으로, 코팅롤러(200)가 회전함에 따라, 코팅롤러(200)의 외주면이 보조롤러(300)의 외주면과 밀착되는 과정에서 코팅롤러(200)의 외주면에는 코팅액이 도포될 수 있고, 코팅롤러(200)의 외주면에 도포된 코팅액은 코팅롤러(200)의 외주면이 코팅 대상물(20)의 상면에 밀착되는 과정에서 코팅 대상물(20)의 상면에 도포됨으로써 코팅층(30)을 형성할 수 있다. 여기서 코팅액은 무광택 코팅액을 포함할 수 있다.

코팅롤러(200)는 코팅 장치(10)의 프레임에 탑재되는 모터에 의해 이송롤러(100)와 반대 방향, 즉 반시계 방향으로 회전할 수 있다.

도 2는 도 1의 A 부분을 확대하여 나타낸 도면, 도 3은 도 1의 B 부분을 확대하여 나타낸 도면, 도 4는 도 1의 C 부분을 확대하여 나타낸 도면이다.

도 2 내지 도 4를 참조하면, 코팅롤러(200)의 외주면에는 복수의 제1 절개부(210)가 형성될 수 있다.

제1 절개부(210)는 도 2에서와 같이 외력이 가해져서 코팅롤러(200)가 탄성 변형되면 홈(groove)과 같은 개방된 형상이 되지만, 도 3에서와 같이 외력이 제거되어 코팅롤러(200)가 원상태로 복원되면 홈(groove)의 양 측면이 맞닿는 닫힌 형상이 될 수 있다. 코팅롤러(200)는 코팅롤러(200)에 밀착되는 보조롤러(300)에 의해 가해지는 외력으로 탄성 변형될 수 있는 재료, 예를 들어 고무로 이루어질 수 있다.

제1 절개부(210)가 개방되면서 제1 절개부(210)에는 코팅액이 충전될 수 있고, 제1 절개부(210)에 충전된 코팅액은 제1 절개부(210)가 닫히면서 제1 절개부(210)에서 코팅롤러(200)의 외주면으로 배출될 수 있다. 그 결과, 코팅 대상물(20)의 코팅층(30)에는 도 4에서와 같이 제1 절개부(210)에서 배출되는 코팅액에 상응하는 복수의 돌기(40), 즉 미세 요철이 형성될 수 있다. 다른 예시로서, 코팅롤러(200)의 외주면에 복수의 홈(groove)을 가공할 수도 있지만, 매우 작은 크기의 홈(groove)을 가공하는 데 따른 가공 비용이 많이 소요될 수 있고 홈(groove)에 충전된 코팅액이 원활하게 배출되지 않는 문제점이 있을 수 있다. 이에 반해, 제1 절개부(210)는 쇼트 블라스트(shot blast) 공법에 의해 용이하게 형성될 수 있다. 본 실시예에서, 쇼트 블라스트 공법은 0.6mm, 0.8mm, 1.0mm 및 1.2mm의 직경을 가지는 4종류의 구슬을 혼합하여 사용할 수 있다. 제1 절개부(210)는 쇼트 블라스트 공법에 의해 구슬 직경의 1.5배 ~ 2배의 길이와 0.08mm ~ 0.12mm의 깊이를 가지도록 형성될 수 있다.

보조롤러(300)는 코팅롤러(200)의 외주면에 밀착됨으로써 코팅롤러(200)를 탄성 변형시킬 수 있다.

보조롤러(300)는 코팅롤러(200)의 전방, 즉 코팅롤러(200)에 코팅 대상물(20)이 투입되는 측에서 코팅롤러(200)의 외주면에 밀착된 상태로 배치될 수 있다.

보조롤러(300)는 코팅롤러(200)의 외주면에 코팅액을 공급할 수 있다. 구체적으로, 코팅롤러(200)와 보조롤러(300)가 밀착된 부분의 상측에는 코팅액이 충전될 수 있고, 보조롤러(300)는 코팅롤러(200)와 밀착된 상태로 코팅롤러(200)와 반대 방향, 즉 시계 방향으로 회전하면서 코팅롤러(200)의 외주면에 코팅액이 도포되게 할 수 있다.

보조롤러(300)의 외주면에는 복수의 제2 절개부(310)가 형성될 수 있다.

제2 절개부(310)는 제1 절개부(210)와 마찬가지로 보조롤러(300)가 탄성 변형되면 홈(groove)과 같은 개방된 형상이 되지만, 외력이 제거되어 보조롤러(300)가 원상태로 복원되면 홈(groove)의 양 측면이 맞닿는 닫힌 형상이 될 수 있다. 보조롤러(300)는 보조롤러(300)에 밀착되는 코팅롤러(200)에 의해 가해지는 외력으로 탄성 변형될 수 있는 재료, 예를 들어 고무로 이루어질 수 있다.

제2 절개부(310)가 개방되면서 제2 절개부(310)에는 코팅액이 충전될 수 있고, 제2 절개부(310)에 충전된 코팅액은 제2 절개부(310)가 닫히면서 제2 절개부(310)에서 코팅롤러(200)의 외주면에 코팅액이 도포되어 형성되는 코팅막으로 배출될 수 있다. 그 결과, 코팅 대상물(20)의 코팅층(30)에는 제1 절개부(210)의 개수보다 더 많은 돌기(40)가 형성될 수 있다. 제2 절개부(310)는 제1 절개부(210)와 마찬가지로 쇼트 블라스트 공법에 의해 구슬 직경의 1.5배 ~ 2배의 길이와 0.08mm ~ 0.12mm의 깊이를 가지도록 형성될 수 있다.

원적외선 히터(400)는 코팅 대상물(20)의 상면에 형성되는 코팅층(30) 및 복수의 돌기(40)를 경화시킬 수 있다.

원적외선 히터(400)는 코팅층(30) 및 복수의 돌기(40)에 원적외선을 조사함으로써 코팅층(30)이 두껍게 형성된 부분, 예를 들어 돌기(40)의 하측에 배치되는 코팅층(30)에서도 코팅액이 완벽하게 건조되어 경화될 수 있게 할 수 있다.

이상, 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.

10: 코팅 장치
20: 코팅 대상물
30: 코팅층
40: 돌기
100: 이송롤러
200: 코팅롤러
210: 제1 절개부
300: 보조롤러
310: 제2 절개부
400: 원적외선 히터

Claims (5)

1. 회전에 따라 코팅 대상물을 이송하는 이송롤러;
   상기 이송롤러의 상측에 배치되어, 상기 이송롤러와 반대 방향으로 회전함에 따라, 외주면에 도포된 코팅액을 상기 코팅 대상물의 상면에 도포하는 코팅롤러; 및
   상기 코팅롤러의 외주면에 밀착되도록 배치되어 상기 코팅롤러와 밀착된 부분의 상측에 상기 코팅액을 수용하며, 상기 코팅롤러와 반대 방향으로 회전하면서 상기 코팅롤러의 외주면에 상기 코팅액을 도포하는 보조롤러를 포함하고,
   상기 코팅롤러의 외주면에는 복수의 제1 절개부가 형성되고,
   상기 코팅롤러는 탄성 재질을 포함하여 이루어지고,
   상기 보조롤러는 상기 코팅롤러의 외주면에 밀착되어 상기 코팅롤러를 탄성 변형시킴에 따라, 상기 복수의 제1 절개부를 개방시키고,
   개방된 상기 복수의 제1 절개부의 내부 공간에는 상기 보조롤러와 상기 코팅롤러가 밀착된 부분의 상측에 수용된 상기 코팅액이 충전되고,
   상기 복수의 제1 절개부의 내부 공간에 충전된 상기 코팅액은 상기 복수의 제1 절개부가 탄성 복원되어 닫히면서 상기 복수의 제1 절개부의 내부 공간으로부터 상기 코팅롤러의 외주면으로 배출되고,
   상기 코팅 대상물에는 상기 복수의 제1 절개부가 닫히면서 배출되는 상기 코팅액에 의해 표면에 미세 요철이 형성된 코팅층이 형성되는 것을 특징으로 하는 코팅 장치.
   
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 보조롤러의 외주면에는 상기 코팅롤러의 외주면에 밀착됨에 따라 발생하는 탄성 변형에 의해 개방되는 복수의 제2 절개부가 형성되는 것을 특징으로 하는 코팅 장치.
   
4. 제1항에 있어서,
   상기 제1 절개부의 깊이는 0.08mm ~ 0.12mm인 것을 특징으로 하는 코팅 장치.
   
5. 제4항에 있어서,
   상기 제1 절개부는 쇼트 블라스트 공법에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 코팅 장치.

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