KR101927808B1 - 동조엠보 시트의 제조방법 및 그 제조장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 합성수지 재질로 된 인쇄시트와 코팅시트를 합지하며 엠보싱롤러로 가압하여 인쇄시트에 인쇄된 무늬와 대응하는 엠보싱패턴을 형성하되, 1차로 길이확인용 엠보싱패턴을 먼저 형성하여 인쇄시트의 길이가 늘어난 정도를 체크하고, 인쇄시트의 늘어난 길이에 따라 엠보싱롤러의 엠보싱패턴 형성부의 사이즈를 조정하여 엠보싱롤러를 교체한 후, 인쇄시트와 코팅시트를 새로 합지하여, 인쇄시트에 인쇄된 무늬와 일치되는 엠보싱패턴을 형성할 수 있는 동조엠보 시트의 제조방법 및 그 제조장치를 제공한다.

Description

동조엠보 시트의 제조방법 및 그 제조장치{MANUFACTURING METHOD OF DEEP EMBOSS PATTERNED SHEET AND MANUFACTURING APPARATUS OF THEREOF}

본 발명은 동조엠보 시트의 제조방법 및 그 제조장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 합성수지 재질로 된 인쇄시트와 코팅시트를 합지하며 엠보싱롤러로 가압하여 인쇄시트에 인쇄된 무늬와 대응하는 엠보싱패턴을 형성하되, 1차로 길이확인용 엠보싱패턴을 먼저 형성하여 엠보싱패턴 형성시 합성수지인 인쇄시트의 길이가 늘어난 정도를 체크하고, 인쇄시트의 늘어난 길이에 따라 엠보싱롤러의 엠보싱패턴 형성부의 사이즈를 조정하여 엠보싱롤러를 교체한 후, 인쇄시트와 코팅시트를 새로 합지하여, 인쇄시트에 인쇄된 무늬와 일치되는 엠보싱패턴을 형성할 수 있는 동조엠보 시트의 제조방법 및 그 제조장치에 관한 것이다.

일반적으로 종이재질로 이루어진 벽지 등의 시트 중에서 표면에 입체감을 주어 심미감을 높일 수 있도록 엠보싱패턴을 갖는 엠보싱시트가 있다. 이러한 엠보싱시트를 제조하기 위해서는 합지 공정에서 시트 표면에 인쇄된 무늬와 대응되는 형태의 엠보싱패턴 형성부가 표면에 형성된 엠보싱롤러를 이용하여 시트의 표면을 가압하게 되는데, 이러한 동작에 의해 엠보싱패턴 형성부에 대응하는 엠보싱이 시트의 표면에 형성되어 시트의 무늬가 입체감을 갖게 되는 것이다.

이때, 상기 엠보싱롤러로 시트를 가압하는 과정에서 엠보싱롤러는 고온으로 히팅된 상태에서 작업이 이루어지게 되는데, 종이재질이 아닌 PVC와 같은 합성수지 재질로 된 필름 등의 시트를 위와 동일한 과정에 의해 엠보싱패턴 형성작업을 하면, 도 1a 및 도 1b에서와 같이, 히팅된 엠보싱롤러의 열에 의해 엠보싱롤러가 인쇄시트(1)를 가압할 때 인쇄시트(1)가 롤러로 공급되는 길이 방향을 따라 늘어나게 되고 폭은 줄어 들면서 최초 합지 전의 무늬와 형성된 엠보싱패턴이 서로 일치하지 않는 불량 제품이 발생하게 되어, 실질적으로 엠보싱패턴을 갖는 합성수지 재질의 시트를 제조하는데 어려움이 있다.

이러한 문제를 해소하기 위해, 도 2에서와 같이, 코팅시트(2a)를 갖는 인쇄시트(2b)의 저면에 글라스화이버(Glass Fiber)로 된 시트(2c, 2d)를 부착한 후 이 글라스화이버 시트(2c, 2d)가 종이와 같은 역할을 하여 엠보싱롤러의 열이 합성수지로 된 인쇄시트(2b) 및 코팅시트(2a)에 직접 전달되지 않게 함으로써, 제조하고자 하는 시트(2)가 엠보싱패턴 형성 중에 늘어나는 것을 방지하면서 합성수지로 된 인쇄시트(2b)의 표면에 엠보싱패턴을 형성할 수 있는 기술이 개시되어 있다.

그러나, 상기 글라스 화이버 시트를 이용하는 방법은 엠보싱패턴을 형성하는 공정 전후에 글라스화이버 시트를 부착하고 제거하는 과정이 반드시 필요하므로 작업성이 저하될 뿐만 아니라 제조 후 글라스 하이버 시트가 인쇄시트로부터 박리되어 불량이 발생될 수 있는 문제가 있다.

국내공개특허공보 제10-2014-0146824호

본 발명은 위와 같은 종래의 문제점을 고려하여 안출된 것으로서, 별도의 시트를 추가하지 않고 합성수지 재질로 된 인쇄시트 및 코팅시트만을 사용하되, 인쇄시트의 무늬에 대응하는 엠보싱패턴을 갖는 엠보싱시트를 제조할 수 있는 동조엠보 시트의 제조방법 및 그 제조장치를 제공하는데 그 주된 목적이 있다.

본 발명의 일 측면은, 합성수지로 이루어지며, 폭 방향의 적어도 일측 선단에 길이확인용 마킹을 가지고 상면에 무늬가 인쇄된 인쇄시트 및 코팅시트를 각각 마련하는 단계; 상기 인쇄시트 및 코팅시트를 뒤에서부터 순서대로 배치하고 열융착하여 테스트용 합지를 마련하는 단계; 상기 테스트용 합지의 표면을 합지 전 인쇄시트의 무늬와 동일한 사이즈의 제1 엠보싱패턴 형성부를 가지는 제1 엠보싱롤러로 가압하여 길이확인용 엠보싱패턴을 형성하는 단계; 상기 테스트용 합지에서 인쇄시트의 길이확인용 마킹과 길이확인용 엠보싱패턴의 크기를 비교하여 인쇄시트의 길이가 늘어난 정도를 체크하는 단계; 상기 인쇄시트의 늘어난 길이에 따라 사이즈가 조정된 제2 엠보싱패턴 형성부를 가지는 제2 엠보싱롤러를 마련하는 단계; 새로 인쇄시트 및 코팅시트를 공급하고 열융착하여 합지를 마련하는 단계; 상기 합지의 표면을 상기 제2 엠보싱롤러의 제2 엠보싱패턴 형성부로 가압하여 인쇄시트에 인쇄된 무늬와 일치하는 엠보싱패턴을 형성하는 단계; 및 상기 엠보싱패턴이 형성된 합지를 냉각시키는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 동조엠보 시트의 제조방법을 제공한다.

본 발명의 바람직한 특징에 의하면, 합지를 하기 이전에, 인쇄시트 및 코팅시트를 각각 예열하는 단계를 진행할 수 있다.

본 발명의 바람직한 특징에 의하면, 상기 인쇄시트는 길이방향으로 적어도 일측 선단에 폭 확인용 마킹이 형성되고, 길이확인용 엠보싱패턴 및 합지에 형성된 엠보싱패턴의 폭을 비교하여 최종 동조엠보 시트의 불량 여부를 체크하는 단계를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 다른 측면은, 폭 방향의 적어도 일측 선단에 길이확인용 마킹을 가지고 상면에 무늬가 인쇄된 인쇄시트와 코팅시트를 각각 연속하여 공급하는 인쇄시트 공급롤러 및 코팅시트 공급롤러; 상기 인쇄시트 공급롤러 및 코팅시트 공급롤러의 후방에 설치되며, 상기 인쇄시트 및 코팅시트를 각각 예열하는 적어도 하나 이상의 예열롤러; 상기 예열된 인쇄시트 및 코팅시트를 순서대로 적층하고 열융착하여 합지한 후 엠보싱패턴을 형성하는 합지부; 및 상기 합지부의 후방에 설치되며, 복수의 냉각롤러를 포함하는 냉각부; 를 포함하며, 상기 합지부는, 히팅드럼; 상기 히팅드럼 둘레에 이격되게 설치된 히터; 합지 시작시 상기 코팅시트가 접촉되도록 상기 히팅드럼에 인접하여 배치된 제1 고무롤러; 상기 히팅드럼 후방에 설치되며 합지 완료시 상기 인쇄시트가 접촉되도록 배치된 제2 고무롤러; 및 합지 완료시 상기 코팅시트를 가압하여 엠보싱패턴을 형성하도록 상기 제2 고무롤러에 인접하여 배치된 엠보싱롤러; 를 포함하며, 상기 인쇄시트 및 코팅시트가 상기 히팅드럼과 상기 제1 고무롤러 사이로 투입되어 1차 압착되고 상기 히팅드럼과 상기 히터 사이를 통과하며 가열되고 상기 제2 고무롤러 및 상기 엠보싱롤러 사이를 통과하며 2차 압착되어 엠보싱패턴을 가지면서 합지로 열융착되고, 상기 엠보싱롤러는 합지 전 인쇄의 무늬의 사이즈와 일치하는 동일한 사이즈의 제1 엠보싱패턴 형성부를 가지는 제1 엠보싱롤러와 합지 후 늘어난 인쇄시트의 사이즈와 일치하는 사이즈의 제2 엠보싱패턴 형성부를 가지는 제2 엠보싱롤러를 포함하여, 상기 제1 엠보싱롤러는 테스트용 합지 마련시 인쇄시트의 열융착시 길이가 늘어나는 정도를 측정하는데 사용되고, 상기 제2 엠보싱롤러는 최종 동조엠보 시트의 엠보싱패턴을 형성하는데 사용되는 것을 특징으로 하는 동조엠보 시트의 제조장치를 제공한다.

본 발명의 바람직한 특징에 의하면, 상기 합지부는, 상기 제1 고무롤러를 상기 히팅드럼 쪽으로 밀어주는 제1 실린더; 및 상기 엠보싱롤러를 상기 제2 고무롤러 쪽으로 밀어주는 제2 실린더; 를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 동조엠보 시트의 제조방법 및 제조장치에 의하면, 1차로 길이확인용 엠보싱패턴을 먼저 형성하여 열가압시 인쇄시트의 길이가 늘어난 정도를 체크하고, 인쇄시트의 늘어난 길이에 따라 엠보싱롤러의 엠보싱패턴 형성부의 사이즈를 조정하여 교체한 후 인쇄시트와 코팅시트를 새로 합지하면서 엠보싱패턴을 형성함으로써, 합성수지 재질로 된 인쇄시트와 코팅시트 이외에 구성이 필요하지 않으면서도 인쇄시트에 인쇄된 무늬와 일치되는 엠보싱패턴이 형성된 동조엠보 시트를 용이하게 제조할 수 있는 효과가 있다.

도 1a 및 도 1b는 종래의 합성수지로 된 인쇄시트를 열압착 할 때 인쇄시트의 변형을 개략적으로 나타낸 평면도이다.
도 2는 종래의 글라스화이버 시트를 이용한 엠보싱시트의 구조를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 동조엠보 시트를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 4는 도 3에서 인쇄시트를 개략적으로 나타낸 평면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 동조엠보 시트의 제조방법을 나타낸 플로우차트이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 동조엠보 시트의 제조장치를 개략적으로 나타낸 측면도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시 예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시 예로 한정되는 것은 아니다.

덧붙여, 명세서 전체에서 어떤 구성요소를 '포함'한다는 것은 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.

도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 동조엠보 시트를 개략적으로 나타낸 단면도이고, 도 4는 도 3에서 인쇄시트를 개략적으로 나타낸 평면도이다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 본 실시 예에 의해 제조되는 동조엠보 시트(100)는 무늬(102)가 인쇄된 인쇄시트(101) 및 인쇄시트(101)의 상면에 배치되는 코팅시트(105)를 포함한다. 그리고, 표면에는 무늬가 들어간 부분 중 일부가 굴곡을 갖는 엠보싱패턴으로 이루어져 손으로 만지면 표면이 우들두들하게 입체감이 느껴지는 형태로 구성된다. 이러한 동조엠보 시트(100)는 심미감이 우수하고 인테리어 필름 또는 데코시트 등으로 사용될 수 있다.

인쇄시트(101)는 예컨대 PVC(Polyvinyl chloride: 폴리염화비닐) 필름 등의 재료로 이루어질 수 있으며, 상면에 디자인된 무늬(102)가 인쇄된다. 이때, 무늬(102)는 인쇄시트(101)의 중앙에 인쇄되고, 인쇄시트(101)에는 무늬(102)를 기준으로 폭 방향의 양단 및 길이방향의 양단에 각각 마진부(101a, 101b)가 마련될 수 있다.

그리고, 인쇄시트(101)에서 폭 방향의 적어도 일측 선단에 마련되는 마진부(101a)에는 길이확인용 마킹(103)이 표시될 수 있다. 이때, 길이확인용 마킹(103)은 예를 들어 일정 간격을 두고 표시되는 눈금 형태의 제1 마킹(103a)과 인접한 2개의 제1 마킹(103a) 사이에 복수 개가 배치되되 원형과 같은 도형으로 표시되는 제2 마킹(103b)을 포함할 수 있다.

이때, 제1 마킹(103a)의 개수 및 서로 간의 간격은 인쇄시트(101)와 엠보싱롤러의 크기 등을 고려하여 임의로 적절히 조정될 수 있으며 그 개수 및 간격이 본 실시 예에 도시된 것으로 한정되는 것은 아니다.

또한, 제2 마킹(103b)은 테스트용 합지와 최종 제품 합지의 것을 서로 비교할 때 엠보싱패턴이 제대로 인쇄되었는지를 보다 세밀하게 확인하기 위한 것으로, 본 실시 예에서는 작은 사이즈의 원으로 표시하고 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 필요시 삼각형 또는 사각형 등 다양한 형태의 도형이나 모양으로 표시될 수 있으며 그 크기도 다양하게 변경될 수 있다.

그리고, 인쇄시트(101)의 길이 방향의 적어도 일측 선단에 마련되는 마진부에는 폭 확인용 마킹(104)이 표시될 수 있다. 폭 확인용 마킹은 길이확인용 마킹의 구성을 유사하게 채택할 수 있다. 길이확인용 마킹(103) 및 폭 확인용 마킹(104)에 대해서는 아래 동조엠보 시트의 제조방법에서 보다 상세히 설명하기로 한다.

코팅시트(105)는 투명 또는 반투명 재질로 이루어지고, 인쇄시트(101)의 상면을 커버하여 무늬(102)가 벗겨지거나 오염되는 것을 방지하는 역할을 할 수 있다. 이러한 코팅시트(105)는 예컨대 PET(Polyethylene terephthalate: 폴리에틸렌 테레프탈레이트)로 이루어질 수 있으며, 그 외 다양한 종류의 합성수지 재질로 제조가 가능하다.

상기 PET는 친환경소재로서 예컨대 음료수 병 등에도 활용되는 재료이다. 또한, 상기 PET는 PVC 성분 보다 작업시 요구되는 온도가 높아 고온에서의 작업이 가능하도록 하는 기능을 한다. 즉, 동조엠보 시트(100)를 제작할 때 합지가 잘 이루어질 수 있도록 온도를 최대한 높이는 역할을 할 수 있다.

또한, 동조엠보 시트(100)의 전면에 강도가 우수한 PET로 이루어진 코팅시트(105)를 배치하는 경우 스크래치가 잘 발생하지 않는다. 또한, 상기 PET는 강도가 우수하므로, 코팅시트(105)를 얇게 형성하더라도 상기의 효과들이 모두 구현되므로, 우수한 표면 내구성를 제공하면서도 동조엠보 시트(100)의 전체 무게 및 두께를 줄이고 이에 제조비용도 절감할 수 있는 효과를 기대할 수 있다.

한편, 본 발명은 인쇄시트와 코팅시트의 재질이 상기의 재질로 한정되는 것은 아니며, 예컨대, 인쇄시트와 코팅시트를 둘 다 PET로 형성하거나, 또는 둘 다 PP(Polypropylene: 폴리프로필렌)로 제조할 수 있다.

이하, 본 발명의 일 실시 예에 따른 동조엠보 시트의 제조장치를 이용하여 동조엠보 시트를 제조하는 과정을 구체적으로 설명한다. 이하 설명에서는 도 6에서 인쇄시트 공급롤러 및 코팅시트 공급롤러가 위치하는 방향을 전방 방향으로, 냉각부가 위치하는 방향을 후방 방향으로 정의하여 설명한다.

도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 동조엠보 시트의 제조방법을 나타낸 플로우차트이다. 도 5를 참조하면, 먼저 인쇄시트 및 코팅시트를 각각 마련한다. 이때, 인쇄시트는 폭 방향의 적어도 일측 선단에 길이확인용 마킹을 가질 수 있다. 또한, 인쇄시트 및 코팅시트는 바람직하게 일정 폭을 가지는 롤(Roll) 형태로 이루어져 인쇄시트 공급롤러 및 코팅시트 공급롤러에 각각 장착된 상태로 후방을 향해 연속하여 공급될 수 있다.

상기 PVC는 단량체만을 중합한 호모폴리머와 염화비닐 단량체와 다른 종류의 단량체를 공중합한 코폴리머(Copolymer)가 있다. PVC를 선택할 때 고려해야 할 사항으로는 평균 중합도, 입도, 가공성, 내열성 등이다. 평균 중합도가 높아질수록 가공 온도가 올라가지만 뛰어난 물성의 제품을 얻을 수 있다. 에틸렌과 초산비닐의 공중합 수지에 염화비닐을 그래프트 중합시킨 수지는 가소제를 배합하지 않아도 부드럽고 투명성이 뛰어난 제품을 얻을 수 있다.

그리고, 상기 PVC를 겔화하면 사용온도 범위 내에서 아주 경질의 재료를 얻을 수 있는데 가소제의 양을 조절함으로써 부드러운 물성의 재료를 얻을 수 있다. 가소제의 사용목적은 연화작용에 있다. 따라서, 상기 PVC와 철 미립자가 혼합된 원료는 예열 공정을 거쳐 겔상태로 캘린더에 공급되며 캘린더에서는 여러 대의 롤을 통해 원하는 두께로 압연하여 시트 형상으로 제조하는 것이다.

그리고, 코팅시트는 예를 들어 PET를 압착하여 제조할 수 있다. 그러나, 본 발명은 인쇄시트와 코팅시트의 재질이 상기의 재질로 한정되는 것은 아니며, 예컨대, 인쇄시트와 코팅시트를 둘 다 PET로 형성하거나, 또는 둘 다 PP(Polypropylene: 폴리프로필렌)로 제조할 수 있으며, 그 외 다양한 종류의 합성수지 재질로 제조가 가능하다.

또한, 이러한 인쇄시트 및 코팅시트는 예컨대 캘린더 가공을 통해 제조될 수 있으며, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 캘린더 가공은 서로 반대방향으로 회전하며 간격조절이 가능한 2개 이상의 롤 사이에 원료를 압연시켜 시트 형상으로 연속하여 제조하는 성형 방식이다.

다음으로, 무늬가 인쇄된 인쇄시트 및 코팅시트를 뒤에서부터 순서대로 배치하고 후방으로 연속하여 공급하면서 인쇄시트 위에 코팅시트가 배치된 상태로 연속적으로 열융착하여 하나의 시트 형태로 된 테스트용 합지를 마련한다. 이후, 테스트용 합지에서 코팅시트의 표면을 제1 엠보싱롤러로 가압하여 길이확인용 엠보싱패턴을 형성한다.

이때, 제1 엠보싱롤러는 길이확인용 엠보싱패턴을 형성하기 위해 인쇄시트에 인쇄된 무늬와 대응되는 형태와 사이즈의 제1 엠보싱패턴 형성부(미도시)가 롤러 표면에 구비될 수 있다. 이를 위해 인쇄시트 및 코팅시트를 순서대로 적층하고 열융착하여 합지한 후 엠보싱패턴을 형성하는 합지부를 구비한다. 여기서, 제1 엠보싱롤러는 최종 제품의 엠보싱패턴을 형성하는 것은 아니며, 테스트용 합지의 인쇄시트가 합지 전 인쇄시트에 비해 길이가 늘어난 정도를 체크하는 역할을 하는 것이다.

이때, 합지의 표면상태가 고르게 될 수 있도록 테스트용 합지를 만들기 전에, 인쇄시트 및 코팅시트를 각각 일정 온도로 예열하는 단계를 진행할 수 있다.

다음으로, 길이확인용 엠보싱패턴이 형성된 테스트용 합지에서 인쇄시트의 길이확인용 마킹을 체크하여 합지 전의 길이확인용 마킹과 비교하여 인쇄시트의 길이가 늘어난 정도가 어느 정도인지를 체크한다.

다음으로, 인쇄시트의 늘어난 길이에 따라 제1 엠보싱패턴 형성부의 사이즈를 조정하여, 늘어난 인쇄시트의 길이와 대응되는 사이즈의 제2 엠보싱패턴 형성부(미도시)가 표면에 형성된 제2 엠보싱롤러를 마련한다. 즉, 제2 엠보싱롤러는 합지시 인쇄시트가 늘어나는 것을 고려하여 제2 엠보싱패턴 형성부가 합지 표면에 엠보싱패턴을 만들기 때문에 최종 합지 후 인쇄시트에 인쇄된 무늬와 일치하는 사이즈의 엠보싱패턴을 형성할 수 있게 된다.

다음으로, 무늬가 인쇄된 인쇄시트 및 코팅시트를 전술한 테스트용 합지를 제조할 때와 동일한 방법으로 공급하고 열융착하여 최종제품용 합지를 마련한다. 이때, 제1 엠보싱롤러는 제2 엠보싱롤러로 미리 교체해둔다. 또한, 이러한 최종제품용 합지를 마련하는 과정에서 공정 전에 앞서 테스트용 합지 작업시 진행한 예열작업을 동일하게 적용할 수 있다.

다음으로, 합지에서 코팅시트의 표면을 제2 엠보싱롤러의 제2 엠보싱패턴 형성부로 가압하여 합지 전 인쇄시트에 인쇄된 무늬와 일치하는 사이즈의 엠보싱패턴을 합지에 형성한다.

다음으로, 엠보싱패턴이 형성된 합지를 냉각시킨다. 이때, 형성된 합지는 필요시 온도가 점진적으로 낮아지도록 서서히 냉각시킬 수 있다. 이는 처음부터 너무 낮은 온도로 급속 냉각을 시키면 합지 표면에 주름이 생길 수 있기 때문이다. 그리고, 필요시 냉각된 합지를 일정 길이로 절단하는 공정을 추가로 더 진행할 수 있다.

한편, 인쇄시트는 길이 방향으로 적어도 일측 선단에 폭 확인용 마킹이 형성된다. 인쇄시트를 합지 및 엠보싱패턴을 형성하는 과정에서 열가압하면 인쇄시트의 폭이 줄어들 수 있는데 본 실시 예에서는 테스트용 합지와 최종 제품 합지의 폭 확인용 마킹을 서로 비교하여 두 폭 확인용 마킹이 서로 일치하거나 크게 차이가 나지 않는 경우 최종 제품을 합격으로 하고, 반대로 최종 제품 합지의 폭 확인용 마킹과 테스트용 합지의 폭 확인용 마킹의 차이가 큰 경우 최종 제품의 폭이 크게 줄어 들어 인쇄시트의 무늬와 엠보싱패턴이 불일치하다는 것을 나타내므로 이 경우 최종제품을 불량으로 판정하는 등 최종 제품의 불량 여부를 손쉽게 체크할 수 있다.

도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 동조엠보 시트의 제조장치를 개략적으로 나타낸 측면도이다. 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 동조엠보 시트의 제조장치는, 인쇄시트 공급롤러(11), 코팅시트 공급롤러(12), 예열롤러(21-23), 합지부(40) 및 냉각부(50)를 포함한다.

인쇄시트 공급롤러(11)는 폭 방향의 적어도 일측 선단에 길이확인용 마킹을 가지며 합성수지로 이루어진 롤 형태의 인쇄시트(101)를 후방으로 연속하여 공급한다. 코팅시트 공급롤러(12)는 코팅시트(105)를 후방으로 연속하여 공급한다.

제1 내지 제3 예열롤러(21, 22, 23)는 인쇄시트 공급롤러(11) 및 코팅시트 공급롤러(12) 후방에 설치되며, 인쇄시트 공급롤러(11) 및 코팅시트 공급롤러(12)로부터 연속하여 공급된 인쇄시트(101) 및 코팅시트(105)를 예열하는 역할을 한다.

이때, 제1 내지 제3 예열롤러(21-23)는 모두 상이한 온도로 가열될 수 있다. 본 실시 예에서는, 제1 예열롤러(21)가 코팅시트(105)의 예열에 사용되고, 제2 및 제3 예열롤러(22, 23)는 인쇄시트(101)의 예열에 사용된다. 다만, 예열롤러의 개수 및 배치가 도시된 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 필요시 인쇄시트는 제2 또는 제3 예열롤러 중 하나만 접촉되도록 구성하거나, 예열롤러의 개수를 4개 이상으로 증가시켜 설치할 수 있다.

이때, 제1 내지 제3 예열롤러(21, 22, 23)의 온도가 모두 상이한 것은, 인쇄시트(101)와 코팅시트(105)의 성분이 상이하여 예열에 적합한 온도가 모두 상이하기 때문이다. 상기 각각의 예열 온도가 너무 낮으면 후공정인 열융착이 제대로 이루어지지 않아 인쇄시트(101)와 코팅시트(105)가 합지된 후 예기치 않게 분리되는 문제점이 발생할 수 있으며, 상기 각각의 예열 온도가 너무 높으면 후공정인 열융착시 시트 표면에 주름이 발생되는 문제점이 발생할 수 있다.

합지부(40)는 예열된 인쇄시트(101) 및 코팅시트(105)를 인쇄시트(101)가 하면이 되도록 순서대로 적층한 후 열융착하여 합지한 후 엠보싱패턴을 형성한다. 이러한 합지부(40)는 히팅드럼(41), 히팅드럼(41) 둘레에 소정 간격 이격되게 설치된 히터(44), 제1 고무롤러(42), 제2 고무롤러(45), 금속과 같은 단단한 재질로 이루어진 엠보싱롤러(46) 및 제1 및 제2 실린더(43, 47)을 포함한다.

히팅드럼(41) 및 히터(44)는 소정 온도로 가열되며, 상하로 적층된 합지(100’)를 열융착하는 기능을 한다. 합지를 할 때 시트의 한쪽 면에서만 가열이 이루어지면 합지가 이루어지면서 시트가 쭈그러드는 문제점이 생길 수 있다. 본 실시 예에서는 합지(100’)의 전후 면에 히팅드럼(41)과 히터(44)가 서로 인접하여 마주보게 위치함으로써, 히팅드럼(41)과 히터(44)가 합지(100’)의 양면을 각각 동시에 가열하여 이러한 쭈그러짐의 생김을 방지할 수 있다.

제1 고무롤러(42)는 히팅드럼(44) 후방에 설치되고 히팅드럼(44)의 시트도입부에서 히팅드럼(44)과 마주보며 인접되게 배치되어, 합지 시작시 코팅시트(105)가 접촉되어 제1 고무롤러(42)와 히팅드럼(44) 사이로 투입되는 인쇄시트(101) 및 코팅시트(105)를 1차 압착하여 합지 형태로 제조하는 역할을 한다.

또한, 제1 고무롤러(42)에는 제1 고무롤러(42)를 히팅드럼(44) 쪽으로 밀도록 제1 실린더(43)가 연결 설치되어 제1 실린더(43)의 동작에 의해 제1 고무롤러(42)를 히팅드럼(41) 쪽으로 밀면서 제1 고무롤러(42)와 히팅드럼(44)을 더욱 밀착시킬 수 있다. 이때, 제1 고무롤러(42)에는 코팅시트(105)가 밀착되므로, 합지 시작시 제1 고무롤러(42)가 코팅시트(105)의 표면을 보다 매끄럽게 하면서 합지가 이루어지게 된다.

제2 고무롤러(45)와 엠보싱롤러(46)는 히팅드럼(41) 후방에 서로 마주보며 인접되게 설치되어, 합지공정 완료시 제2 고무롤러(45)와 엠보싱롤러(46) 사이로 투입되는 합지(100’)를 2차 압착하고 합지(100') 표면에 엠보싱패턴을 형성하는 역할을 한다. 이때, 엠보싱롤러(46)에는 엠보싱롤러(46)를 제2 고무롤러(45) 쪽으로 밀어주는 제2 실린더(47)가 연결 설치되어 제2 실린더(47)의 동작에 의해 엠보싱롤러(46)를 제2 고무롤러(45) 쪽으로 밀게 되고 실질적으로 제2 고무롤러(45)가 회전하여 합지를 후방으로 밀어내게 된다.

이때, 엠보싱롤러(46)에는 표면에 인쇄시트(101)에 인쇄된 무늬와 대응하는 엠보싱패턴이 형성되어 코팅시트(105)가 밀착되면서 코팅시트(105)의 표면에 엠보싱패턴이 형성되고, 이때 제2 고무롤러(45)는 필요시 밀착된 인쇄시트(101)의 울퉁불퉁한 부분을 완충시키는 역할을 할 수 있다.

즉, 인쇄시트(101) 및 코팅시트(105)는 히팅드럼(41)과 제1 고무롤러(42) 사이로 투입되어 1차 압착되고 히팅드럼(41)과 히터(44) 사이를 통과하며 가열되고 제2 고무롤러(45) 및 엠보싱롤러(46) 사이를 통과하며 2차 압착되어 엠보싱패턴을 가지면서 합지(100')로 열융착되는 것이다.

이때, 상기 엠보싱롤러는 용도에 맞게 선택하여 사용되는 제1 엠보싱롤러 및 제2 엠보싱롤러를 포함한다. 제1 엠보싱롤러는 합지 전 인쇄시트(101)에 인쇄된 무늬(102)와 일치하는 사이즈의 제1 엠보싱패턴 형성부를 가지며, 열융착시 인쇄시트(101)의 길이가 늘어나는 정도를 측정하는데 사용된다. 제2 엠보싱롤러는 제1 엠보싱롤러와 합지 후 늘어난 인쇄시트의 길이에 대하여 늘어난 길이의 무늬와 일치하는 사이즈의 제2 엠보싱패턴 형성부를 가지며, 최종 제품에서 인쇄시트(101)에 인쇄된 무늬(102)와 일치하는 엠보싱패턴을 형성하는데 사용된다.

냉각부(50)는 합지부(40)의 후방에 설치되며 가열된 합지(100')를 냉각시키는 역할을 한다. 이때, 본 실시 예의 냉각부(50)는 후방으로 갈수록 점진적으로 저온을 갖도록 배치된 복수의 냉각롤러(51a-51g)를 포함할 수 있다. 냉각롤러(51a-51g)의 온도는 12 내지 25℃ 사이를 갖게 된다. 이에 합지(100’)가 복수의 냉각롤러(51a-51g)를 거치며 서서히 냉각되도록 한다.

본 발명은 상술한 실시 예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니며 첨부된 청구범위에 의해 한정하고자 한다. 따라서, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 형태의 치환, 변형 및 변경이 가능할 것이며, 이 또한 본 발명의 범위에 속한다고 할 것이다.

11: 인쇄시트 공급롤러
12: 코팅시트 공급롤러
21-23: 제1 내지 제3 예열롤러
40: 합지부
41: 히팅드럼
42: 제1 고무롤러
43: 제1 실린더
44: 히터
45: 제2 고무롤러
46: 엠보싱롤러
47: 제2 실린더
50: 냉각부
51a-51g: 냉각롤러
100: 동조엠보 시트
101: 인쇄시트
102: 무늬
103: 길이확인용 마킹
104: 폭 확인용 마킹
105: 코팅시트

Claims (5)

1. 합성수지로 이루어지며, 폭 방향의 적어도 일측 선단에 길이확인용 마킹을 가지고 상면에 무늬가 인쇄된 인쇄시트 및 코팅시트를 각각 마련하는 단계;
   상기 인쇄시트 및 코팅시트를 각각 상이한 온도로 예열한 후 뒤에서부터 순서대로 배치하고 합지의 전후 면을 동시에 가열하여 열융착하되 인쇄시트 및 코팅시트를 1차 압착하고, 1차 압착된 인쇄시트 및 코팅시트를 가열한 후 2차 압착하여 테스트용 합지를 마련하는 단계
   상기 테스트용 합지의 표면을 합지 전 인쇄시트의 무늬와 동일한 사이즈의 제1 엠보싱패턴 형성부를 가지며, 열융착시 인쇄시트의 길이가 늘어나는 정도를 측정하기 위한 제1 엠보싱롤러로 가압하여 길이확인용 엠보싱패턴을 형성하는 단계;
   상기 테스트용 합지에서 인쇄시트의 길이확인용 마킹과 길이확인용 엠보싱패턴의 크기를 비교하여 인쇄시트의 길이가 늘어난 정도를 체크하는 단계;
   상기 제1 엠보싱롤러와 합지 후 인쇄시트의 늘어난 길이에 대하여 늘어난 길이의 무늬와 일치하도록 사이즈가 조정된 제2 엠보싱패턴 형성부를 가지며, 최종 제품에서 인쇄시트에 인쇄된 무늬와 일치하는 엠보싱패턴을 형성하기 위한 제2 엠보싱롤러를 마련하고, 상기 제1 엠보싱롤러를 제2 엠보싱롤러로 교체하는 단계;
   새로 인쇄시트 및 코팅시트를 공급하고 열융착하여 합지를 마련하는 단계;
   상기 합지의 표면을 상기 제2 엠보싱롤러의 제2 엠보싱패턴 형성부로 가압하여 인쇄시트에 인쇄된 무늬와 일치하는 엠보싱패턴을 형성하는 단계; 및
   상기 엠보싱패턴이 형성된 합지를 12℃ 내지 25℃ 사이에서 후방으로 갈수록 점진적인 저온으로 서서히 냉각시키는 단계; 를 포함하고,
   상기 인쇄시트는 길이방향으로 적어도 일측 선단에 일정 간격을 두고 표시되는 눈금 형태의 폭 확인용 마킹이 형성되고, 길이확인용 엠보싱패턴 및 합지에 형성된 엠보싱패턴의 폭을 비교하여 최종 동조엠보 시트의 불량 여부를 체크하는 단계를 더 포함하며,
   상기 길이확인용 마킹은 일정 간격을 두고 표시되는 눈금 형태의 제1 마킹과 인접한 2개의 제1 마킹 사이에 복수 개가 배치되되 도형으로 표시되는 제2 마킹을 포함하는 것을 특징으로 하는 동조엠보 시트의 제조방법.
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4. 폭 방향의 적어도 일측 선단에 일정 간격을 두고 표시되는 눈금 형태의 제1 마킹과 인접한 2개의 제1 마킹 사이에 복수 개가 배치되되 도형으로 표시되는 제2 마킹을 포함하는 길이확인용 마킹을 가지고 상면에 무늬가 인쇄된 인쇄시트와 코팅시트를 각각 연속하여 공급하는 인쇄시트 공급롤러 및 코팅시트 공급롤러;
   상기 인쇄시트 공급롤러 및 코팅시트 공급롤러의 후방에 설치되며, 상기 인쇄시트 및 코팅시트를 각각 예열하되, 서로의 온도가 모두 상이한 제1 내지 제3 예열롤러;
   상기 예열된 인쇄시트 및 코팅시트를 순서대로 적층하고 열융착하여 합지한 후 엠보싱패턴을 형성하는 합지부; 및
   상기 합지부의 후방에 설치되며, 12 내지 25℃ 사이의 온도를 가지되, 후방으로 갈수록 점진적으로 저온을 가지는 복수의 냉각롤러를 포함하는 냉각부; 를 포함하며,
   상기 합지부는, 히팅드럼; 합지의 전후 면이 상기 히팅드럼 및 히터와 서로 인접하여 마주보도록 상기 히팅드럼 둘레에 이격되게 설치된 히터; 합지 시작시 상기 코팅시트가 접촉되도록 상기 히팅드럼에 인접하여 배치된 제1 고무롤러; 상기 히팅드럼 후방에 설치되며 합지 완료시 상기 인쇄시트가 접촉되도록 배치된 제2 고무롤러; 및 금속으로 이루어지고 합지 완료시 상기 코팅시트를 가압하여 엠보싱패턴을 형성하도록 상기 제2 고무롤러에 인접하여 배치된 엠보싱롤러; 를 포함하며,
   상기 인쇄시트 및 코팅시트가 상기 히팅드럼과 상기 제1 고무롤러 사이로 투입되어 1차 압착되고 상기 히팅드럼과 상기 히터 사이를 통과하며 가열되고 상기 제2 고무롤러 및 상기 엠보싱롤러 사이를 통과하며 2차 압착되어 엠보싱패턴을 가지면서 합지로 열융착되고,
   상기 엠보싱롤러는 합지 전 인쇄의 무늬의 사이즈와 일치하는 동일한 사이즈의 제1 엠보싱패턴 형성부를 가지는 제1 엠보싱롤러와 합지 후 늘어난 인쇄시트의 사이즈와 일치하는 사이즈의 제2 엠보싱패턴 형성부를 가지는 제2 엠보싱롤러를 포함하여, 상기 제1 엠보싱롤러는 테스트용 합지 마련시 인쇄시트의 열융착시 길이가 늘어나는 정도를 측정하는데 사용되고, 상기 제2 엠보싱롤러는 최종 동조엠보 시트의 엠보싱패턴을 형성하는데 사용되는며,
   상기 합지부는, 상기 제1 고무롤러를 상기 히팅드럼 쪽으로 밀어주는 제1 실린더; 및 상기 엠보싱롤러를 상기 제2 고무롤러 쪽으로 밀어주는 제2 실린더;를 더 포함하며,
   상기 제1 예열롤러는 코팅시트의 예열에 사용되고 제2 내지 제3 예열롤러는 인쇄시트의 예열에 사용되는 것을 특징으로 하는 동조엠보 시트의 제조장치.
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