KR102234727B1 - 로터리 스크린 프린팅 방식을 이용한 투명 단열필름 제조 방법에 사용되는 로터리 스크린 도트 프린팅 장치, 그리고 이에 의해 제조된 투명 단열필름 - Google Patents
로터리 스크린 프린팅 방식을 이용한 투명 단열필름 제조 방법에 사용되는 로터리 스크린 도트 프린팅 장치, 그리고 이에 의해 제조된 투명 단열필름 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 로터리 스크린 프린팅 방식을 이용한 투명 단열필름 제조 방법에 사용되는 로터리 스크린 도트 프린팅 장치, 그리고 이에 의해 제조에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는, 유리창에 맞닿는 점착형 도트(120); 및 점착형 도트(120)의 격자형 무늬 사이의 공기층을 통해 유리창과의 단열 성능 확보를 위한 공간으로 활용하는 투명 수지 필름(110); 으로 이루어지며, 점착형 도트(120)가 로터리 스크린 프린팅 방식을 수행하는 로터리 스크린 도트 프린팅 장치(1000)를 구성하는 프린팅 홈 스크린(1100)의 내부에 회전형으로 보관되는 점착제가 프린팅 홈 스크린(1100)의 내부에 구성된 스퀴지(1300)에 의해 프린팅 홈 스크린(1100)의 슬롯(1101)을 통해 외부로 밀어져서 투명 수지 필름(110)에 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 투명 수지 재질을 기반으로 형성하여 유리창 외부에서 시안성을 확보를 하면서도 도트 타입의 인쇄가 낭비됨이 없이 깔끔하게 처리되도록 할 뿐만 아니라, 도트 사이의 공기층을 이용해 단열 성능을 확보하고 도트 타입으로 부착성이 용이하고 반대로 리무벌 타입으로 제거도 용이하며, 로터리 스크린 방식을 통해 기존의 그라비아 프린팅 방식의 블레이드를 통해 점착제가 제거되는 방식에 비해 점착제가 낭비되는 문제점을 해결할 뿐만 아니라, 도트 형태의 점착층을 이용한 하나의 단열필름을 복수의 형태로 적층하여 사용이 용이하고, 단열 효율에 따라 이중 이상의 필름을 선택적으로 부착함으로써, 단열 성능을 사용자가 손쉽게 선택할 수 있도록 하는 효과가 있다. 또한, 점착형 도트를 형성하기 위한 베이스 점착제와 굴절률 조정용 점착제 영역을 별도로 형성하기 위한 최적의 방식으로 로터리 스크린 방식을 활용하도록 할 수 있는 장점이 있다.
본 발명에 따르면, 투명 수지 재질을 기반으로 형성하여 유리창 외부에서 시안성을 확보를 하면서도 도트 타입의 인쇄가 낭비됨이 없이 깔끔하게 처리되도록 할 뿐만 아니라, 도트 사이의 공기층을 이용해 단열 성능을 확보하고 도트 타입으로 부착성이 용이하고 반대로 리무벌 타입으로 제거도 용이하며, 로터리 스크린 방식을 통해 기존의 그라비아 프린팅 방식의 블레이드를 통해 점착제가 제거되는 방식에 비해 점착제가 낭비되는 문제점을 해결할 뿐만 아니라, 도트 형태의 점착층을 이용한 하나의 단열필름을 복수의 형태로 적층하여 사용이 용이하고, 단열 효율에 따라 이중 이상의 필름을 선택적으로 부착함으로써, 단열 성능을 사용자가 손쉽게 선택할 수 있도록 하는 효과가 있다. 또한, 점착형 도트를 형성하기 위한 베이스 점착제와 굴절률 조정용 점착제 영역을 별도로 형성하기 위한 최적의 방식으로 로터리 스크린 방식을 활용하도록 할 수 있는 장점이 있다.
Description
본 발명은 로터리 스크린 프린팅 방식을 이용한 투명 단열필름 제조 방법에 사용되는 로터리 스크린 도트 프린팅 장치, 그리고 이에 의해 제조에 관한 것으로, 보다 구체적으로는, 투명 수지 재질을 기반으로 형성하여 유리창 외부에서 시안성을 확보를 하면서도 도트 타입의 인쇄가 낭비됨이 없이 깔끔하게 처리되도록 할 뿐만 아니라, 도트 사이의 공기층을 이용해 단열 성능을 확보하고 도트 타입으로 부착성이 용이하고 반대로 리무벌 타입으로 제거도 용이하도록 하기 위한 로터리 스크린 프린팅 방식을 이용한 투명 단열필름 제조 방법에 사용되는 로터리 스크린 도트 프린팅 장치, 그리고 이에 의해 제조에 관한 것이다.
기존의 한 종류로 단열필름은 주로 동절기에 유리창 내면에 부착식으로 사용되며, 에어캡이 형성된 포장 내장재를 활용하고 있다. 이 경우 포장 내장재형 단열필름은 불투명성으로 인해 시안성이 나빠서, 내부에서 밖을 볼 수 없는 한계점이 있다. 다음으로 적외선 차단형 단열필름은 열효율 향상을 위한 단열필름으로 시안성이 좋으나 제조 단가가 높아서 시공시 비용적인 부담이 큰 단점이 있어 왔다.
관련기술로서, 대한민국 특허출원 출원번호 제10-2016-0074935호 "단열효과 및 공간절약을 위해 단열필름을 이용한 2중유리 블라인드"는 이중창을 구성하면서 그 내부에 블라인드 단열필름이 구비되어 권취 및 권출 동작에 의해 외부와의 차단이 가능한 블라인드 단열필름이 내장된 이중창에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 이중창 내부에 블라인드 단열필름이 구비되어서 단열 및 외부 차단력이 더 우수하고, 외부와의 차단 정도를 쉽게 조절할 수 있도록 한 블라인드 단열필름이 내장된 이중창에 관한 것이다.
또한, 대한민국 특허출원 출원번호 제10-2008-0005009호 "중공형 마이크로 실리카 캡슐을 포함하는 단열재 조성물,이를 이용한 단열재 및 그 제조방법, 및 유리 부착용단열필름(Composition for adiabatic material with hollow micro silica capsule, adiabatic material using there it and preparation method of the adiabatic material, and adiabatic film of glass in building)"은 건축물의 유리 커튼월 및 창호의 단열성능을 향상시키고, 결로방지의 효과를 기대할 수 있는 유리 단열재 조성물 및 유리부착용 단열필름을 제공하기 위해, 단열재 조성물은 폴리염화비닐, 중공형 마이크로실리카 캡슐 및 가소제를 포함하고, 단열필름은 상기한 단열재 조성물로 이루어진 단열재층, 자외선 차단층 및 접착제층을 포함한다.
또한, 대한민국 특허출원 출원번호 제10-2015-0167498호 "나노섬유 단열필름의 제조방법 및 그 제조방법으로 제조된 나노섬유 단열필름(Method for manufacturing nano-fiber insulating film and nano-fiber insulating film using the same)"은 나노섬유에 중공이 형성되어 가시성 및 일조량 확보가 가능한 나노섬유 단열필름의 제조방법 및 그 제조방법으로 제조된 나노섬유 단열필름에 관한 것이다.
그러나 상기 기술들은 내부 내장형이라 제조 공정이 복잡한 한계점이 있으며, 시안성 확보가 미흡하고, 단열 성능에 있어서 효율이 떨어지는 한계점이 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위해 본 출원인이 출원한 출원번호 제10-2018-0002952(2018.01.09)호인 "열효율 향상을 위한 단열필름(Adiabatic film for improving thermal efficiency)"은 그라비아 프린팅 방식으로 도트 프린팅하여 단열필름을 만드는 방식을 제공함으로써, 시안성 확보와 단열 성능 향상을 제공하였다.
이 기술에 따르면, 폼 실린더 상의 표면에 양각부(돌출부)와 음각부(함입부)가 교대로 구성된 원통형 실린더로서 압착롤러와의 사이에 투명 수지 필름이 통과되면서 음각부에 수용되어 있던 점착형 도트가 투명 수지 필름에 묻어나도록 하는 역할을 한다. 이러한 그라비아 방식을 통해 점착제가 담긴 그릇에 홈을 갖는 롤러를 돌려서 홈에 점착액이 묻도록 한 후에 블레이드를 이용해 점착제 조성물을 긁어내서 홈 부분에 있는 것만 필름지에 묻어나도록 하는 방식의 경우, 도트를 구성하는 점착제 조성물이 깔끔하지 않고 형상이 제각기 형성되는 문제점이 발생할 뿐만 아니라. 블레이드를 통해 점착제가 제거되는 방식을 통해 점착제 조성물이 낭비되는 한계점이 있어 왔다.
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 투명 수지 재질을 기반으로 형성하여 유리창 외부에서 시안성을 확보를 하면서도 도트 타입의 인쇄가 낭비됨이 없이 깔끔하게 처리되도록 할 뿐만 아니라, 도트 사이의 공기층을 이용해 단열 성능을 확보하고 도트 타입으로 부착성이 용이하고 반대로 리무벌 타입으로 제거도 용이하도록 하기 위한 로터리 스크린 프린팅 방식을 이용한 투명 단열필름 제조 방법에 사용되는 로터리 스크린 도트 프린팅 장치, 그리고 이에 의해 제조을 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명은 로터리 스크린 방식을 통해 기존의 그라비아 프린팅 방식의 블레이드를 통해 점착제가 제거되는 방식에 비해 점착제가 낭비되는 문제점을 해결할 뿐만 아니라, 도트 형태의 점착층을 이용한 하나의 단열필름을 복수의 형태로 적층하여 사용이 용이하고, 단열 효율에 따라 이중 이상의 필름을 선택적으로 부착함으로써, 단열 성능을 사용자가 손쉽게 선택할 수 있도록 하기 위한 로터리 스크린 프린팅 방식을 이용한 투명 단열필름 제조 방법에 사용되는 로터리 스크린 도트 프린팅 장치, 그리고 이에 의해 제조을 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명은 점착형 도트를 형성하기 위한 베이스 점착제와 굴절률 조정용 점착제 영역을 별도로 형성하기 위한 최적의 방식으로 로터리 스크린 방식을 활용하도록 하는 로터리 스크린 프린팅 방식을 이용한 투명 단열필름 제조 방법에 사용되는 로터리 스크린 도트 프린팅 장치, 그리고 이에 의해 제조을 제공하기 위한 것이다.
그러나 본 발명의 목적들은 상기에 언급된 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기의 목적을 달성하기 위해 본 발명의 실시예에 따른 로터리 스크린 프린팅 방식을 이용한 투명 단열필름은, 유리창에 맞닿는 점착형 도트(120); 및 점착형 도트(120)의 격자형 무늬 사이의 공기층을 통해 유리창과의 단열 성능 확보를 위한 공간으로 활용하는 투명 수지 필름(110); 으로 이루어지며, 점착형 도트(120)가 로터리 스크린 프린팅 방식을 수행하는 로터리 스크린 도트 프린팅 장치(1000)를 구성하는 프린팅 홈 스크린(1100)의 내부에 회전형으로 보관되는 점착제가 프린팅 홈 스크린(1100)의 내부에 구성된 스퀴지(1300)에 의해 프린팅 홈 스크린(1100)의 슬롯(1101)을 통해 외부로 밀어져서 투명 수지 필름(110)에 형성되는 것을 특징으로 한다.
이때, 점착형 도트(120)는, 한쪽의 주면에 해당하는 투명 수지 필름(110)과 접촉된 면으로부터 두께 방향에 걸쳐서 투명한 점착제 베이스 재료에 의해 본질적으로 형성되는 "베이스 점착제 영역"을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 점착형 도트(120)는, 베이스 점착제 영역에 해당하는 점착제층의 다른 쪽의 주면에 해당하는 유리창(10)과 맞닿는 면으로부터 두께 방향에 걸쳐서 형성된 투명한 점착성의 "굴절률 조정용 점착제 영역"을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 투명 수지 필름(110)은, 겹겹이 적층한 뒤, 투입된 합성수지 입자를 부풀려 발포시키는 발포단계와, 발포된 입자에 포함된 수분을 제거하는 건조단계와, 건조된 발포 입자에 고온 증기를 공급하여 발포 입자가 서로 엉켜 결합되게 하는 성형단계로 이루어지고 상기 성형 단계를 수행하기 전에 코팅 단계를 더 수행하여 형성된 것을 사용하는 것을 특징으로 한다.
상기의 목적을 달성하기 위해 본 발명의 실시예에 따른 로터리 스크린 프린팅 방식을 이용한 투명 단열필름 제조 방법은, 점착형 도트(120)가 로터리 스크린 프린팅 방식을 수행하는 로터리 스크린 도트 프린팅 장치(1000)로 공급되는 제 1 단계; 및 로터리 스크린 도트 프린팅 장치(1000)를 구성하는 프린팅 홈 스크린(1100)의 내부에 회전형으로 보관되는 점착제가 프린팅 홈 스크린(1100)의 내부에 구성된 스퀴지(1300)에 의해 프린팅 홈 스크린(1100)의 슬롯(1101)을 통해 외부로 밀어져서 점착형 도트(120)로 투명 수지 필름(110)에 형성되는 제 2 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시예에 따른 로터리 스크린 프린팅 방식을 이용한 투명 단열필름 제조 방법에 사용되는 로터리 스크린 도트 프린팅 장치, 그리고 이에 의해 제조은, 투명 수지 재질을 기반으로 형성하여 유리창 외부에서 시안성을 확보를 하면서도 도트 타입의 인쇄가 낭비됨이 없이 깔끔하게 처리되도록 할 뿐만 아니라, 도트 사이의 공기층을 이용해 단열 성능을 확보하고 도트 타입으로 부착성이 용이하고 반대로 리무벌 타입으로 제거도 용이하도록 하는 장점이 있다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 로터리 스크린 프린팅 방식을 이용한 투명 단열필름 제조 방법에 사용되는 로터리 스크린 도트 프린팅 장치, 그리고 이에 의해 제조은, 로터리 스크린 방식을 통해 기존의 그라비아 프린팅 방식의 블레이드를 통해 점착제가 제거되는 방식에 비해 점착제가 낭비되는 문제점을 해결할 뿐만 아니라, 도트 형태의 점착층을 이용한 하나의 단열필름을 복수의 형태로 적층하여 사용이 용이하고, 단열 효율에 따라 이중 이상의 필름을 선택적으로 부착함으로써, 단열 성능을 사용자가 손쉽게 선택할 수 있도록 하는 효과가 있다.
뿐만 아니라, 본 발명의 다른 실시예에 따른 로터리 스크린 프린팅 방식을 이용한 투명 단열필름 제조 방법에 사용되는 로터리 스크린 도트 프린팅 장치, 그리고 이에 의해 제조은, 점착형 도트를 형성하기 위한 베이스 점착제와 굴절률 조정용 점착제 영역을 별도로 형성하기 위한 최적의 방식으로 로터리 스크린 방식을 활용하도록 할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 로터리 스크린 프린팅 방식을 이용한 투명 단열필름 제조 방법에 사용되는 로터리 스크린 도트 프린팅 장치(100)를 나타내는 도면이다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 로터리 스크린 프린팅 방식을 이용한 투명 단열필름 구조(1a)를 나타내는 도면이다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 로터리 스크린 프린팅 방식을 이용한 투명 단열필름 구조(1b, 1c)를 나타내는 도면이다.
도 6 및 도 7은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 로터리 스크린 프린팅 방식을 이용한 투명 단열필름 구조(1d)를 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 로터리 스크린 프린팅 방식을 이용한 투명 단열필름 제조 방법에 사용되는 로터리 스크린 도트 프린팅 장치(1000)에 대한 제어부(1500)의 구성요소를 설명하기 위한 도면이다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 로터리 스크린 프린팅 방식을 이용한 투명 단열필름 구조(1a)를 나타내는 도면이다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 로터리 스크린 프린팅 방식을 이용한 투명 단열필름 구조(1b, 1c)를 나타내는 도면이다.
도 6 및 도 7은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 로터리 스크린 프린팅 방식을 이용한 투명 단열필름 구조(1d)를 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 로터리 스크린 프린팅 방식을 이용한 투명 단열필름 제조 방법에 사용되는 로터리 스크린 도트 프린팅 장치(1000)에 대한 제어부(1500)의 구성요소를 설명하기 위한 도면이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예의 상세한 설명은 첨부된 도면들을 참조하여 설명할 것이다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.
도 1은 본 발명의 로터리 스크린 프린팅 방식을 이용한 투명 단열필름 제조 방법에 사용되는 로터리 스크린 도트 프린팅 장치(1000)를 나타내는 도면이다. 도 2 및 도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 로터리 스크린 프린팅 방식을 이용한 투명 단열필름 구조(1a)를 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, 로터리 스크린 도트 프린팅 장치(1000)는 프린팅 홈 스크린(1100), 점착제 수용/배출부(1200), 스퀴지(Squeegee)(1300), 압착롤러(Impression cylinder)(1400)를 포함할 수 있다.
이하, 도 1의 구성요소를 갖는 로터리 스크린 도트 프린팅 장치(1000)를 중심으로 로터리 스크린 프린팅 방식을 이용한 투명 단열필름 제조 방법에 대해서 구체적으로 살펴보도록 한다.
먼저, 투명 수지 필름(110)과 점착형 도트(120) 간의 점착 방식은 도 1과 같이 투명 수지 필름(110)을 프린팅 홈 스크린(1100) 및 압착롤러(1400) 사이에 투명 수지 필름(110)를 투입하여 점착형 도트(120)를 도트 인쇄시, 원통 형상의 롤러 형태로 형성되는 프린팅 홈 스크린(1100)는 슬롯(1101)을 통해 스퀴지(1300)에서 제공되는 공기압 또는 수압에 의해 프린팅 홈 스크린(1100) 내부와 점착제 수용/배출부(1200) 외부 공간 사이에서 위치하는 점착제 조성물을 투명 수지 필름(110)에 제공할 수 있다.
본 발명에서 상기 상기 투명 수지 필름은 PET, PE, PP, PVC 등 투명한 고분자 소재로 이루어진 필름은 모두 사용될 수 있다.
보다 구체적으로, 점착제 수용/배출부(1200)는 점착제 조성물을 외부로부터 공급하기 위한 배관과 연결된 구조로 정방향(시계 방향)(F1)으로 회전하는 프린팅 홈 스크린(1100)의 내부에 프린팅 홈 스크린(1100)의 중앙점으로부터 편심된 위치에 형성될 수 있으며, 하단 영역에 프린팅 홈 스크린(1100) 내부에서 스퀴지(1300)가 위치하는 방향으로 향하는 분출구를 포함할 수 있다.
점착제 수용/배출부(1200)의 분출구(1201)에 대한 다른 실시예로, 프린팅 홈 스크린(1100)의 내부에서 프린팅 홈 스크린(1100)과 동일한 방향 또는 반대 방향으로 회전하면서 점착제를 수용하는 내부단(1201)과 내부단(1201)의 외부를 형성하는 외부단(1202)으로 이루어질 수 있으며, 분출구의 외측을 구성하는 외부단(1202)은 고정된 상태에서, 분출구의 내측을 구성하는 내부단(1201)이 회전을 통해 내측 분출구와 외측 분출구가 포개지는 지점으로 내부단(1201)이 회전을 통해 위치하는 경우 내측 및 외측 분출구를 통해 점착제가 프린팅 홈 스크린(1100)의 내부의 하단 영역으로 흘러나갈 수 있으며, 이러한 구동을 통해 점착제 조성물이 굳지 않도록 하는 기능을 제공할 수 있다. 여기서 점착제 조성물은 수지 점착제 및 고분자 수지가 혼합된 형태로 제공될 수 있다.
한편, 프린팅 홈 스크린(1100)과 수평 방향에서 투명 수지 필름(110)을 중심으로 대칭되는 영역에 이격되어 형성되는 압착롤러(1400)는 프린팅 홈 스크린(1100)의 회전방향과 반대 방향인 역방향(반시계 방향)(F2)으로 회전함으로써, 프린팅 홈 스크린(1100)과의 상호 작용으로 압착롤러(1400)를 상호 밀착시켜 투명 수지 필름(110)을 상향으로 이동시키는 역할을 수행할 수 있다.
그리고, 스퀴지(1300)는 프린팅 홈 스크린(1100)의 슬롯(1101)을 통해 점착제 조성물이 하나의 성분으로 혼합되어 형성되는 경우 프린팅 홈 스크린(1100)의 회전하는 방향인 정방향(시계방향)(F1)의 9시에서 10시 방향 사이에 프린팅 홈 스크린(1100)의 내부에 위치하여, 외부를 향하는 공기압을 분사하여 프린팅 홈 스크린(1100)의 하부에서 정방향(시계방향(F1)으로 회전하여 하단부 중 원심력이 작용하는 영역(도 1 상의 좌측)에서 상부로 이동하는 점착제에 대해서 회전하는 프린팅 홈 스크린(1100)의 슬롯(1101)을 통해 점착제가 외부로 분출하여 압착롤러(1400) 사이에 위치하는 투명 수지 필름(110)의 외부면에 슬롯(1101)의 형상에 따라 도트 형상의 점착제 조성물이 도포 되도록 할 수 있다.
또한, 본 발명의 또 다른 실시예로, 점착제 조성물이 한쪽의 주면에 해당하는 투명 수지 필름(110)과 접촉된 면으로부터 두께 방향에 걸쳐서 투명한 점착제 베이스 재료에 의해 본질적으로 형성되는 "베이스 점착제 영역"과, 그 점착제층의 다른 쪽의 주면에 해당하는 유리창(10)과 맞닿는 면으로부터 두께 방향에 걸쳐서 형성된 투명한 점착성의 "굴절률 조정용 점착제 영역"을 포함하도록 형성되는 경우, 스퀴지(1300)는 내부에 굴절률 조정용 점착제를 외부의 배관으로부터 공급받는 구조로 형성될 수 있다.
이에 따라, 스쿼지(1300)에서 공급되는 굴절률 조정용 점착제 조성물과 함께, 프린팅 홈 스크린(1100)의 하부에 위치하는 베이스 점착제 조성물이 스쿼지(1300)에서 제공되는 굴절률 조정용 점착제 조성물에 대한 유압에 의해 투명 수지 필름(110)에 상하로 함께 회전하는 프린팅 홈 스크린(1100)의 슬롯(1101)을 통해 외부로 분출하여 압착롤러(1400) 사이에 위치하는 투명 수지 필름(110)의 외부면에 슬롯(1101)의 형상에 따라 도트 형상의 점착제가 도포 되도록 할 수 있다.
즉, 상술한 바와 같이, 투명 수지 필름(110)을 프린팅 홈 스크린(1100) 및 압착롤러(1400) 사이에 통과시키면서 프린팅 홈 스크린(1100)의 슬롯(1101)을 통해 분출되어 점착형 도트(120)에 도포된 점착제 조성물이 투명 수지 필름(110) 표면에 도트 인쇄될 수 있으며, 이후, 도트 인쇄된 투명 수지 필름(110)을 경화 챔버를 통과시켜 점착형 도트(120)를 경화시킨 뒤, 경화 챔버를 통과한 투명 수지 필름(110)의 점착형 도트(120) 방향에 이형지(130)를 압착하여 합지한 상태로 제조될 수 있다.
여기서, 도트 인쇄된 투명 수지 필름(110)을 경화 챔버를 통과시키면서 점착형 도트(120)를 일정 정도 경화시키는 경우 경화 챔버로는 자외성(UV) 경화기, 열경화기, 전자빔 경화기, 건조 온풍기 등을 이용할 수 있다.
한편, 경화 챔버를 통과시키기 전에 투명 수지 필름(110) 상에 점착형 도트(120)가 도트 인쇄된 상태에서 고주파 가열압착 과정을 더 거칠 수 있다.
본 발명에서 투명 수지 필름(110)으로는 각종의 플라스틱 시트나 종이류 중 투명한 PET 수지로 이루어진 필름 또는 그 발포 필름을 이용할 수 있고, 투명 수지 필름(110)의 두께는 통상 1100 내지 1300㎛의 범위에서 사용될 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예로, 점착형 도트(120)에 대해서 프린팅 홈 스크린(1100) 내부에는 통상적으로 사용되는 수지 점착제가 공급되고, 스쿼지(1300) 내부에는 PET 수지를 제공하여 상호 혼합되도록 하여 형성될 수 있으며, 그 반대로 프린팅 홈 스크린(1100) 내부에 PET 수지를 제공하고 스쿼지(1300) 내부에서 수지 점착제를 제공하는 방식으로도 적용될 수 있다.
이러한 방식으로 기존의 본 발명 이전에 출원한 출원번호 제10-2018-0002952 (2018.01.09)호인 "열효율 향상을 위한 단열필름(Adiabatic film for improving thermal efficiency)"에서 사용하는 그라비아 프린팅 방식으로 도트 프린팅하여 단열필름을 만드는 방식과 달리 로터리 스크린 프린팅 방식으로 도트 프린팅하여 단열필름을 제조할 수 있다. 즉, 기존 발명의 폼 실린더는 표면에 양각부(돌출부)와 음각부(함입부)가 교대로 구성된 원통형 실린더로서 압착롤러와의 사이에 투명 수지 필름(110)이 통과되면서 음각부에 수용되어 있던 점착형 도트(120)가 상기 투명 수지 필름(110)에 묻어나도록 하는 역할을 함으로써, 그라비아 방식을 통해 점착제 조성물이 담긴 그릇에 홈을 갖는 롤러를 돌려서 홈에 점착제 조성물이 묻도록 한 후에 블레이드를 이용해 점착액을 긁어내서 홈 부분에 있는 것만 필름지에 묻어나도록 하는 방식인 반면, 본 발명은 로터리 스크린 프린팅 방식을 수행하는 로터리 스크린 도트 프린팅 장치(1000)를 프린팅 홈 스크린(1100)을 로터리 롤러로 사용하여 내부에 점착제를 담고 있다가 슬롯(1101)을 통해 스퀴지(1300)가 밀어내도록 하여 도트 방식으로 점착제 조성물이 투명 수지 필름(110)에 인쇄되도록 하는 방식을 사용하는 차별성을 제공할 수 있다.
이에 따라, 로터리 스크린 방식을 통해 기존의 그라비아 프린팅 방식에 비해 점착제가 매우 깔끔하게 처리될 뿐만 아니라, 블레이드를 통해 점착제가 제거되는 방식을 통해 점착제가 낭비되는 문제점도 해결하는 효과를 제공할 수 있다.
다음으로, 도 2 및 도 3을 참조하면, 도 1의 장치(1000)와 방법으로 제조된 로터리 스크린 프린팅 방식을 이용한 투명 단열필름 구조(1a)는 유리창(10)에 투명 수지 필름(110)과 점착형 도트(120)를 포함하는 단일 단열필름층(100)으로 이루어질 수 있다.
본 발명에서 점착형 도트(120)는 한쪽의 주면에 해당하는 투명 수지 필름(110)과 접촉된 면으로부터 두께 방향에 걸쳐서 투명한 점착제 베이스 재료에 의해 본질적으로 형성되는 "베이스 점착제 영역"과, 그 점착제층의 다른 쪽의 주면에 해당하는 유리창(10)과 맞닿는 면으로부터 두께 방향에 걸쳐서 형성된 투명한 점착성의 "굴절률 조정용 점착제 영역"을 포함할 수 있다.
굴절률 조정용 점착제 영역은 베이스 점착제 영역과 접하고, 베이스 점착제 재료의 굴절률보다 높은 굴절률을 가짐으로써, 점착형 도트(120)와 투명 수지 필름(110) 간의 합쳐져서 형성되는 영역과 점착형 도트(120)가 없이 투명 수지 필름(110)만 형성되는 영역 간의 유리창(10)으로부터 입사되는 빛의 굴절률 차이를 최소화할 수 있는 구조를 제공할 수 있다. 이를 위해, 베이스 점착제 영역은 점착제와 PET 수지의 중량비율을 7 내지 8 : 2 내지 3으로 형성하고, 굴절률 조정용 점착제 영역은 점착제와 PET 수지의 중량비율을 4 내지 5 : 6 내지 5로 형성하는 것이 바람직하다.
그리고 본 발명에서 투명 수지 필름(110)의 소재가 되는 투명 PET 수지 시트를 형성하기 위해 압출장치를 이용해 압출하여 압출 용융물을 형성하는데, 여기서 240 내지 250℃의 온도에서 용해시키는 것이 바람직하다. 이후, 용용상태의 압출 용융물을 통과시 T-die 방식으로 필름 타입의 투명 PET 수지 시트를 형성하며, 다이의 출구에 부착된 냉각장치를 필름 타입의 투명 PET 수지 시트를 냉각시킨다. 냉각시 필름 타입의 투명 PET 수지 시트에 대한 냉각을 수행한 뒤, 냉각을 위해 가이드 롤러로 전달한다. 여기서 사용되는 냉각장치는 펠티어 소자와 온도 센서, 그리고 아두이노 기판을 활용하여 미리 설정된 온도 범위로 필름 타입의 투명 PET 수지 시트에 대한 온도를 제어할 수 있다. 여기서 온도 설정 범위는 실온 상태에 해당하는 가이드 롤러에 의한 냉각과 압출 용융물에 대한 다이에 의한 T-die 방식을 이용해 필름 타입의 투명 PET 수지 시트 생성 직후의 온도 차를 고려하여 7℃ 내지 14.5℃ 범위로 설정하는 것이 바람직하다.
한편, 투명 수지 필름(110)에 대한 연신 후 열안정화 과정 사이에 투명 수지 필름(110)에 대한 연성화와 함께 메쉬 공정에 따라 다이아몬드 형상 구조, 그물 형상, 사각형 형상을 갖는 균일한 격자 구조(메쉬 구조)를 형성할 수 있다. 이와 같은 메쉬 구조를 형성함으로써, 유연성을 제공하고, 다수의 메쉬구조의 투명 수지 필름(110)을 적층하고 발포함으로써, 무게를 획기적으로 줄일 수 있다.
즉, 상술한 바와 같이 생성된 투명 수지 필름(110)에 대해서 겹겹이 적층한 뒤, 발포폼의 제조 공정과 같이 전체 공정은 투입된 합성수지 입자를 부풀려 발포시키는 발포단계와, 발포된 입자에 포함된 수분을 제거하는 건조단계와, 건조된 발포 입자에 고온 증기를 공급하여 발포 입자가 서로 엉켜 결합되게 하는 성형단계로 이루어지고 상기 성형 단계를 수행하기 전에 코팅 단계를 더 수행할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예로, 이형지(130) 위에 인쇄된 점착제층에 해당하는 점착형 도트(120)와 그 상부에 형성된 투명 수지 필름(110), 다시 투명 수지 필름(110) 상부에 표출하고자 하는 형상을 컬러옵셋 인쇄 또는 컬러 실크인쇄 한 컬러잉크 인쇄층과, 점착형 도트(120)과 투명 수지 필름(110), 그리고 컬러잉크 인쇄층을 형성한 뒤, 온도 230 내지 280℃에서 5 내지 10분간 건조 및 숙성시킨 다음 이형지(130)에서 분리한 뒤, 피접착물에 해당하는 유리창(10)에 완전히 부착하거나, 반복적으로 탈부착할 수 있도록 하여, 사용자가 다른 유리창(10)으로 이동시키면서 분위기를 변화시킬 수 있는 장점을 제공할 수 있다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 로터리 스크린 프린팅 방식을 이용한 투명 단열필름 구조(1b, 1c)를 나타내는 도면이다. 도 4 및 도 5를 참조하면, 로터리 스크린 프린팅 방식을 이용한 투명 단열필름 구조(1b, 1c)는 유리창(10)에 투명 수지 필름(110)과 점착형 도트(120)를 포함하는 제 1 및 제 2 단열필름층(100-1 및 100-2)을 적층시켜 이중 단열필름층(1b: 도 4a, 도 5a)을 형성하거나, 유리창(10)에 투명 수지 필름(110)과 점착형 도트(120)를 포함하는 제 1 내지 제 3 단열필름층(100-1 내지 100-3)을 순차적으로 적층시켜 삼중 단열필름층(1c : 도 4b, 도 5b)을 형성함으로써, 단열 효과를 증대시킬 수 있다.
다음으로, 도 6 및 도 7은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 로터리 스크린 프린팅 방식을 이용한 투명 단열필름 구조(1d)를 나타내는 도면이다. 도 6 및 도 7을 참조하면, 로터리 스크린 프린팅 방식을 이용한 투명 단열필름 구조(1d)는 유리창(10)에 투명 수지 필름(110)과 점착형 도트(120)를 포함하는 단일 단열필름층(100)의 외피 영역에 해당하는 단일 단열필름층(100)과 유리창(10)이 맞닿는 경우 투명 수지 필름(110)의 배면 영역에 적외선 차단 코팅층(200)으로 코팅할 수 있다. 이 경우, 기존의 적외선 차단형 단열필름(30)에 해당하는 통상 1200 내지 1500㎛에 비해 낮은 두께인 적외선 차단 코팅층(200)의 두께가 150 내지 250㎛에서 형성됨으로써, 시안성을 향상시킬 뿐만 아니라, 투명 수지 필름(110)과 유리창(10) 사이의 형성된 격자 형태의 점착형 도트(120) 사이의 공기층의 단열 역할과 함께 열효율을 향상시킬 수 있는 효과를 제공할 수 있다.
한편, 도 6 및 도 7은 단일 단열필름층(100)을 기준으로 설명하였으나 도 4 및 도 5와 같은 이중 단열필름층(1b: 도 4a, 도 4a) 또는 삼중 단열필름층(1c : 도 4b, 도 4b)에도 동일하게 적외선 차단 코팅층(200)을 형성할 수 있다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 로터리 스크린 프린팅 방식을 이용한 투명 단열필름 제조 방법에 사용되는 로터리 스크린 도트 프린팅 장치(1000)에 대한 제어부(1500)의 구성요소를 설명하기 위한 도면이다. 도 8을 참조하면, 로터리 스크린 도트 프린팅 장치(1000)는 제어부(1500), 센서 모듈(1600) 및 입출력부(1700)를 더 포함할 수 있다. 제어부(1500)는 제어 모듈(1510) 및 분석 모듈(1520)을 포함하며, 센서 모듈(1600)은 필름 감지 센서(1610), 점착제 조성물 감지 센서(1620) 및 패턴 검출 센서(1630)을 포함할 수 있다.
제어 모듈(1510)은 프린팅 홈 스크린(1100)와 압착롤러(1400) 사이의 공간에 해당하는 수직 공간으로 위치하는 투명 수지 필름(110)을 필름 감지 센서(1610)에 의한 인식을 통해 상술한 바와 같이 압착롤러(1400)을 미리 설정된 방향으로 회전시키도록 제어한다.
한편, 압착롤러(1400)에 대한 제어 전에 제어 모듈(1510)은 점착제 조성물 감지 센서(1620)를 구성하는 제 1 센서(1621)로부터 점착제 수용/배출부(1200) 내부의 제 1 점착제 조성물에 대한 감지를 통해 점착제 조성물이 감지되는 경우 점착제 수용/배출부(1200)에 대한 미리 설정된 방향의 회전에 따라 제어할 뿐만 아니라, 제 2 센서(1621)로부터 프린팅 홈 스크린(1100) 내부의 동일한 제 1 점착제 조성물에 대한 감지가 되는 경우 스퀴지(1300)에 대한 공기압 또는 유압에 대한 제어를 수행할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예로, 스퀴지(1300)를 통해 제 2 점착제 조성물을 제공하는 경우, 제어 모듈(1510)은 제 1 점착제 조성물에 대한 제 1 센서(1621)에 대한 제 1 점착제 조성물에 대한 감지 전에 제 3 센서(1623)로부터 스퀴지(1300) 내부에 제 2 점착제 조성물이 감지되는지를 사전에 인식하여, 감지되지 않은 경우 점착제 수용/배출부(1200) 및 프린팅 홈 스크린(1100)에 대한 제어를 중단(블록킹(blocking)) 하는 알고리즘을 제공할 수 있다.
이상과 같이, 본 명세서와 도면에는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 개시하였으며, 비록 특정 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 발명의 이해를 돕기 위한 일반적인 의미에서 사용된 것이지, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예 외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.
100 : 단일 단열필름층 110 : 투명 수지 필름
120 : 점착형 도트 130 : 이형지
1000 : 로터리 스크린 도트 프린팅 장치 1100 : 프린팅 홈 스크린
1200 : 점착제 수용/배출부 1300 : 스퀴지(Squeegee)
1400 : 압착롤러(Impression cylinder)
120 : 점착형 도트 130 : 이형지
1000 : 로터리 스크린 도트 프린팅 장치 1100 : 프린팅 홈 스크린
1200 : 점착제 수용/배출부 1300 : 스퀴지(Squeegee)
1400 : 압착롤러(Impression cylinder)
Claims (5)
- 프린팅 홈 스크린(1100), 점착제 수용/배출부(1200), 스퀴지(Squeegee)(1300), 압착롤러(Impression cylinder)(1400)를 포함하는 로터리 스크린 도트 프린팅 장치(1000)에 있어서,
원통 형상의 롤러 형태로 형성되는 프린팅 홈 스크린(1100)는,
투명 수지 필름(110)과 점착형 도트(120) 간의 점착을 위해 투명 수지 필름(110)을 프린팅 홈 스크린(1100) 및 압착롤러(1400) 사이에 투명 수지 필름(110)를 투입하여 점착형 도트(120)를 도트 인쇄시, 슬롯(1101)을 통해 스퀴지(1300)에서 제공되는 공기압 또는 수압에 의해 프린팅 홈 스크린(1100) 내부와 점착제 수용/배출부(1200) 외부 공간 사이에서 위치하는 점착제 조성물을 투명 수지 필름(110)에 제공하며,
점착제 수용/배출부(1200)는,
점착제 조성물을 외부로부터 공급하기 위한 배관과 연결된 구조로 정방향(시계 방향)(F1)으로 회전하는 프린팅 홈 스크린(1100)의 내부에 프린팅 홈 스크린(1100)의 중앙점으로부터 편심된 위치에 형성될 수 있으며, 하단 영역에 프린팅 홈 스크린(1100) 내부에서 스퀴지(1300)가 위치하는 방향으로 향하는 분출구를 포함하며,
점착제 수용/배출부(1200)의 분출구(1201)는,
프린팅 홈 스크린(1100)의 내부에서 프린팅 홈 스크린(1100)과 동일한 방향 또는 반대 방향으로 회전하면서 점착제를 수용하는 내부단(1201)과 내부단(1201)의 외부를 형성하는 외부단(1202)으로 이루어질 수 있으며, 분출구의 외측을 구성하는 외부단(1202)은 고정된 상태에서, 분출구의 내측을 구성하는 내부단(1201)이 회전을 통해 내측 분출구와 외측 분출구가 포개지는 지점으로 내부단(1201)이 회전을 통해 위치하는 경우 내측 및 외측 분출구를 통해 점착제가 프린팅 홈 스크린(1100)의 내부의 하단 영역으로 흘러나가도록 하는 구동을 통해 점착제 조성물이 굳지 않도록 하는 기능을 제공하며,
프린팅 홈 스크린(1100)과 수평 방향에서 투명 수지 필름(110)을 중심으로 대칭되는 영역에 이격되어 형성되는 압착롤러(1400)는,
프린팅 홈 스크린(1100)의 회전방향과 반대 방향인 역방향(반시계 방향)(F2)으로 회전함으로써, 프린팅 홈 스크린(1100)과의 상호 작용으로 압착롤러(1400)를 상호 밀착시켜 투명 수지 필름(110)을 상향으로 이동시키는 역할을 수행하며,
스퀴지(1300)는,
프린팅 홈 스크린(1100)의 슬롯(1101)을 통해 점착제 조성물이 하나의 성분으로 혼합되어 형성되는 경우 프린팅 홈 스크린(1100)의 회전하는 방향인 정방향(시계방향)(F1)의 9시에서 10시 방향 사이에 프린팅 홈 스크린(1100)의 내부에 위치하여, 외부를 향하는 공기압을 분사하여 프린팅 홈 스크린(1100)의 하부에서 정방향(시계방향(F1)으로 회전하여 하단부 중 원심력이 작용하는 영역에서 상부로 이동하는 점착제에 대해서 회전하는 프린팅 홈 스크린(1100)의 슬롯(1101)을 통해 점착제가 외부로 분출하여 압착롤러(1400) 사이에 위치하는 투명 수지 필름(110)의 외부면에 슬롯(1101)의 형상에 따라 도트 형상의 점착제 조성물이 도포 되도록 하며,
점착제 조성물이 한쪽의 주면에 해당하는 투명 수지 필름(110)과 접촉된 면으로부터 두께 방향에 걸쳐서 투명한 점착제 베이스 재료에 의해 본질적으로 형성되는 "베이스 점착제 영역"과, 그 점착제층의 다른 쪽의 주면에 해당하는 유리창(10)과 맞닿는 면으로부터 두께 방향에 걸쳐서 형성된 투명한 점착성의 "굴절률 조정용 점착제 영역"을 포함하도록 형성되는 경우, 스퀴지(1300)가 내부에 굴절률 조정용 점착제를 외부의 배관으로부터 공급받는 구조로 형성됨으로써, 스쿼지(1300)에서 공급되는 굴절률 조정용 점착제 조성물과 함께, 프린팅 홈 스크린(1100)의 하부에 위치하는 베이스 점착제 조성물이 스쿼지(1300)에서 제공되는 굴절률 조정용 점착제 조성물에 대한 유압에 의해 투명 수지 필름(110)에 상하로 함께 회전하는 프린팅 홈 스크린(1100)의 슬롯(1101)을 통해 외부로 분출하여 압착롤러(1400) 사이에 위치하는 투명 수지 필름(110)의 외부면에 슬롯(1101)의 형상에 따라 도트 형상의 점착제가 도포 되도록 하며,
제어부(1500), 센서 모듈(1600) 및 입출력부(1700)를 더 포함함으로써,
제어부(1500)는 제어 모듈(1510) 및 분석 모듈(1520)을 포함하며, 센서 모듈(1600)은 필름 감지 센서(1610), 점착제 조성물 감지 센서(1620) 및 패턴 검출 센서(1630)을 포함하며,
제어 모듈(1510)은,
프린팅 홈 스크린(1100)와 압착롤러(1400) 사이의 공간에 해당하는 수직 공간으로 위치하는 투명 수지 필름(110)을 필름 감지 센서(1610)에 의한 인식을 통해 압착롤러(1400)을 미리 설정된 방향으로 회전시키도록 제어하며,
압착롤러(1400)에 대한 제어 전에 제어 모듈(1510)은 점착제 조성물 감지 센서(1620)를 구성하는 제 1 센서(1621)로부터 점착제 수용/배출부(1200) 내부의 제 1 점착제 조성물에 대한 감지를 통해 점착제 조성물이 감지되는 경우 점착제 수용/배출부(1200)에 대한 미리 설정된 방향의 회전에 따라 제어할 뿐만 아니라, 제 2 센서(1621)로부터 프린팅 홈 스크린(1100) 내부의 동일한 제 1 점착제 조성물에 대한 감지가 되는 경우 스퀴지(1300)에 대한 공기압 또는 유압에 대한 제어를 수행하며,
스퀴지(1300)를 통해 제 2 점착제 조성물을 제공하는 경우, 제어 모듈(1510)은 제 1 점착제 조성물에 대한 제 1 센서(1621)에 대한 제 1 점착제 조성물에 대한 감지 전에 제 3 센서(1623)로부터 스퀴지(1300) 내부에 제 2 점착제 조성물이 감지되는지를 사전에 인식하여, 감지되지 않은 경우 점착제 수용/배출부(1200) 및 프린팅 홈 스크린(1100)에 대한 제어를 중단(블록킹(blocking)) 하는 알고리즘을 제공하는 것을 특징으로 하는 로터리 스크린 프린팅 방식을 이용한 투명 단열필름 제조 방법에 사용되는 로터리 스크린 도트 프린팅 장치.
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| KR1020190121249A KR102234727B1 (ko) | 2019-10-01 | 2019-10-01 | 로터리 스크린 프린팅 방식을 이용한 투명 단열필름 제조 방법에 사용되는 로터리 스크린 도트 프린팅 장치, 그리고 이에 의해 제조된 투명 단열필름 |
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| KR1020190121249A KR102234727B1 (ko) | 2019-10-01 | 2019-10-01 | 로터리 스크린 프린팅 방식을 이용한 투명 단열필름 제조 방법에 사용되는 로터리 스크린 도트 프린팅 장치, 그리고 이에 의해 제조된 투명 단열필름 |
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| 대한민국 특허출원 출원번호 제10-2015-0167498호 "나노섬유 단열필름의 제조방법 및 그 제조방법으로 제조된 나노섬유 단열필름(Method for manufacturing nano-fiber insulating film and nano-fiber insulating film using the same)" |
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| CN114407510B (zh) * | 2022-01-12 | 2023-03-17 | 绍兴金楚印染有限公司 | 一种双工位圆网印花机 |
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| Publication number | Publication date |
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| WO2021066273A1 (ko) | 2021-04-08 |
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