KR20000036573A

KR20000036573A - 멤브레인 프레스의 열전사/접착성형온도 제어장치와 그 방법

Info

Publication number: KR20000036573A
Application number: KR1020000014497A
Authority: KR
Inventors: 송호봉
Original assignee: 송호봉
Priority date: 2000-03-22
Filing date: 2000-03-22
Publication date: 2000-07-05
Also published as: KR20010044754A

Abstract

본 발명은 멤브레인 프레스에 멤브레인이 적용된 상태에서 필름전사대상물에 열전사/접착성형을 실행하는 경우에 그 멤브레인의 저면온도를 최적화제어하여 열전사/접착성형의 작업효율을 향상시키기 위한 멤브레인 프레스의 열전사/접착성형온도 제어장치와 그 방법에 관한 것이다.

본 발명에 따르면, 제어패널(34)에 의해 설정되는 히터수단(18)의 온도설정치와 멤브레인저면온도설정치를 제어부(32)의 제어하에 데이터메모리(36)에 등록하고서 상부유니트(12)와 하부유니트(14)의 사이에 형성되는 성형작업챔버(16)에서 필름전사대상물(24)에 대한 코팅필름재(26)의 열전사/접착성형을 실행하기 이전에 멤브레인(28)의 저면온도를 멤브레인저면온도검출센서(30)에 의해 검출하여 그 검출결과가 상기 설정치 이하이면 히터수단(21)을 지속적으로 구동하여 멤브레인저면온도가 설정치에 근사해진 상태에서 열접착/접착성형을 실행하도록 된 것이다.

Description

멤브레인 프레스의 열전사/접착성형온도 제어장치와 그 방법{APPARATUS AND METHOD FOR CONTROLLING FILM COATING TEMPERATURE IN MEMBRANE PRESS}

본 발명은 멤브레인 프레스의 열전사/접착성형온도 제어장치와 그 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 멤브레인 프레스의 성형작업챔버에 채용되는 멤브레인(Membrane)의 저면 온도를 검출한 결과를 기초로 코팅필름의 열전사/접착온도를 최적으로 제어하도록 된 멤브레인 프레스의 열전사/접착성형온도 제어장치와 그 방법에 관한 것이다.

주지된 바와 같이, 불균일한 표면이나 곡면을 갖는 형상을 갖는 생활용 가구 또는 사무용 가구라던지 전자제품의 외장케이스, 장식물/기념품을 포함하는 필름전사대상물에는 소위 '멤브레인 프레스(Mebrane Press)'에 의해 다양한 색상과 문양(Pattern)의 코팅필름재를 열전사/접착성형방식으로 코팅하여 외관의 마감처리를 행하면서 심미감을 도모하게 된다.

그러한 필름전사대상물에 코팅필름재를 열전사/접착성형하기 위한 멤브레인 프레스는 코팅필름재의 열전사/접착성형이 행해지는 성형작업챔버를 형성하기 위해 고정방식의 하부유니트에 대해 상부유니트가 승강하는 제 1방식과 고정방식의 상부유니트에 대해 하부유니트가 승강하는 제 2방식(예컨대, 특허공개 제 97-20376호)의 구조가 대표적이다.

통상적으로, 상부유니트의 하부에는 성형작업챔버내에 고온의 기류를 공급하여 코팅필름재를 연화시켜 필름전사대상물에 열전사/접착이 이루어지도록 하기 위한 주히터와 보조히터로 구성된 히터수단이 설치된다.

또, 그 제 1방식 또는 제 2방식의 구조를 갖는 멤브레인 프레스에는 코팅필름재의 열전사/접착성형을 지원하기 위해 멤브레인이 선택적으로 적용되는 바, 그 멤브레인이 적용되는 경우에는 하부유니트상의 치구부재에 필름전사대상물이 재치된 상태에서 코팅필름재가 필름전사대상물상에 공급되고, 그 코팅필름재의 상측에 그 멤브레인이 설치된다.

따라서, 성형작업챔버내에서 멤브레인이 적용된 상태에서 필름전사대상물에 코팅필름재를 열전사/접착성형하는 경우에는 히터수단이 설정된 온도로 가열된 고온의 기류를 성형작업챔버내에 공급하게 되면 그 고온의 기류에 의해 멤브레인이 가열되고, 그 가열된 멤브레인이 필름전사대상물상의 연화된 코팅필름재상에 접촉이 이루어지게 된다.

코팅필름재가 연화된 상태에서 예컨대 하부유니트측에 제공된 진공수단에 의해 성형작업챔버의 내부를 진공화하게 되면 상기 멤브레인과 코팅필름재가 상기 필름전사대상물상에 진공흡착되면서 그 필름전사대상물의 저면 주변에 도포된 접착제에 의해 상기 코팅필름재가 접착이 이루어지게 된다.

그런데, 멤브레인 프레스의 성형작업챔버내에 고온의 기류를 공급하기 위한 히터수단은 미리 설정된 온도(예컨대 160℃)를 추종하도록 ON/OFF제어되지만, 그 고온의 기류에 의해 가열되는 상기 멤브레인의 저면온도는 상기 히터수단에 대해 설정된 온도와는 상당한 차이를 나타내게 된다.

즉, 히터수단에 의해 가열된 고온의 기류 온도가 예컨대 160℃로 가정하는 경우 상기 멤브레인의 저면 온도는 작업대기(Idle)상태에서는 대략 90℃∼110℃인 반면, 열전사/접착성형 작업중에는 대략 45℃∼110℃로 되는 바, 그 멤브레인의 저면의 최적표면온도는 대략 75℃∼80℃로 일정하게 유지됨이 바람직하게 된다.

만일, 상기 멤브레인의 저면 온도가 90℃인 상태에서 상기 필름전사대상물의 표면 온도가 예컨대 10℃인 경우에는 상기 멤브레인의 저면에서 열전이가 발생되어 그 멤브레인의 저면온도는 저하되는 바, 그 멤브레인의 저면 온도는 소정 시간(예컨대 2∼3분)이 경과되는 시점에서는 접착제(즉, 폴리우레탄계열 이액형 멤브레인 접착제)의 요구 온도(즉, 주제+경화제의 반응온도; 대략 65℃∼85℃ 정도) 이상으로 상승되어야만 정상적인 열전사/접착성형이 가능하게 된다.

하지만, 상기 멤브레인의 저면온도가 열전이에 의해 상기 접착제의 요구 온도 이상으로 정해진 시간내에 상승되지 않게 되면 열전사/접착의 불량이 초래된다. 더구나, 이중화구조의 작업펠릿이 교대로 성형작업챔버내에 출입하는 연속작업모드에서는 상기 멤브레인의 저면 표면온도가 더욱 낮게 됨에 따라 작업불량율이 현저하게 증가된다.

따라서, 멤브레인 프레스에서 멤브레인을 적용하는 경우에는 단순히 히터수단에 설정된 온도에 의한 제어만을 실행하게 되면 멤브레인의 저면 온도가 충분하게 고려되지 않게 되고, 그 때문에 열전사/접착성형작업의 불량률이 상당히 증가되게 된다.

본 발명은 상기한 종래 기술을 감안하여 이루어진 것으로, 멤브레인의 저면 표면온도를 측정검출하여 그 검출된 멤브레인의 저면 표면온도를 최적으로 유지시켜 필름전사대상물에 대한 열전사/접착성형이 이루어지도록 하기 위한 멤브레인 프레스의 열전사/접착성형온도 제어장치와 그 방법을 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 바람직한 실시양태에 따르면 상부유니트와 하부유니트의 사이에 형성되는 성형작업챔버에서 멤브레인이 설치됨과 더불어 상기 하부유니트상에서 치구부재에 재치된 필름전사대상물에 코팅필름재를 열전사/접착성형하는 멤브레인 프레스에 있어서, 상기 하부유니트의 측방에 설치되어 상기 멤브레인의 저면 표면온도를 검출하는 멤브레인저면온도검출센서와, 상기 성형작업챔버내에서 열전사/접착성형을 위한 히터수단의 온도를 설정하기 위한 제어패널, 상기 히터수단의 온도를 검출하는 히터온도검출센서에 의해 검출된 히터온도와 상기 멤브레인저면온도검출센서의 검출결과를 기초로 상기 히터수단의 ON/OFF구동을 제어하는 제어부, 상기 제어패널에 의해 설정되는 상기 히터수단의 온도와 상기 멤브레인의 저면 온도설정치가 저장되는 데이터메모리를 포함하여 구성된 멤브레인 프레스의 열전사/접착성형온도 제어장치가 제공된다.

바람직하게, 상기 멤브레인저면온도검출센서는 비접촉방식의 온도검출센서로 구성된다.

본 발명의 다른 실시양태에 따르면, 데이터메모리수단에 히터수단의 온도설정치와 멤브레인의 저면 온도설정치를 등록하고, 상부유니트의 하부에 멤브레인을 설치하고 상기 하부유니트상에 필름전사대상물에 코팅필름재를 공급하며, 상기 멤브레인의 저면온도를 검출하여 상기 데이터메모리에 저장된 멤브레인저면온도 설정치와 비교하여 낮으면 상기 히터수단의 지속적인 ON구동을 행하고 높으면 히터수단의 OFF구동을 행하고, 상기 상부유니트와 하부유니트의 사이에 성형작업챔버를 형성하여 상기 필름전사대상물에 대한 열전사/접착성형을 실행하도록 된 멤브레인 프레스의 열전사/접착성형온도 제어방법이 제공된다.

상기한 구성의 본 발명에 따른 멤브레인 프레스의 열전사/접착성형온도 제어장치와 그 방법에 의하면, 제어패널에 의해 설정되는 히터수단의 온도설정치와 멤브레인저면온도설정치를 제어부의 제어하에 데이터메모리에 등록하고서 상부유니트와 하부유니트의 사이에 형성되는 성형작업챔버에서 필름전사대상물에 대한 코팅필름재의 열전사/접착성형을 실행하기 이전에 멤브레인저면온도를 멤브레인저면온도검출센서에 의해 검출하여 그 검출결과가 상기 설정치 이하이면 히터수단을 지속적으로 구동하여 멤브레인저면온도가 설정치에 근사해진 상태에서 열접착/접착성형을 실행하게 된다.

도 1은 본 발명에 따른 멤브레인 프레스의 열전사/접착성형온도 제어장치의 모식도,

도 2는 본 발명에 따른 멤브레인 프레스의 열전사/접착성형온도 제어장치의 작용을 설명하기 위한 플로우차트이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

10: 멤브레인 프레스, 12: 상부유니트,

14: 하부유니트, 18: 히터수단,

20: 히터온도검출센서, 28: 멤브레인,

30: 멤브레인저면온도검출센서, 32: 제어부,

34: 제어패널, 36: 데이터메모리.

이하, 본 발명에 대해 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 멤브레인 프레스의 열전사/접착성형온도 제어장치를 나타낸 모식도이다.

도면에서, 참조부호 10으로 표시된 멤브레인 프레스에는 예컨대 고정방식의 상부유니트(12)와 상기 상부유니트(12)에 대해 승강유니트(도시 생략)에 의해 승강작용하는 하부유니트(14)가 포함된다.

또, 상기 상부유니트(12)에 대해 상기 하부유니트(14)가 상승하는 경우 그 상부유니트(12)와 하부유니트(14)의 사이에는 성형작업챔버(16)가 형성된다.

상기 상부유니트(12)의 저면에는 주히터와 보조히터로 구성된 히터수단(18)이 설치되고, 상기 상부유니트(12)에는 상기 히터수단(18)에 의해 가열되는 고온의 기류 온도를 검출하기 위한 히터온도검출센서(20)가 설치된다.

상기 하부유니트(14)의 상측에는 치구부재(22)에 재치된 필름전사대상물(24)이 위치되고, 그 필름전사대상물(24)에는 코팅필름재(26)가 재치되며, 상기 상부유니트(12)의 하측에는 멤브레인(28)이 설치된다.

그리고, 상기 하부유니트(14)에는 실제적으로 그 측면에 비접촉방식의 멤브레인저면온도검출센서(30)가 설치되는 바, 바람직하게 그 멤브레인저면온도검출센서(30)는 예컨대 하부유니트(14)가 승강방식인 경우에 그 하부유니트(14)의 하강상태(즉, 코팅필름재의 열전사/접착성형의 대기상태)에서 상기 멤브레인(28)의 저면 표면온도를 검출하게 된다.

그리고, 상기 히터온도검출센서(20)의 히터온도검출결과와 상기 멤브레인저면온도검출센서(30)의 멤브레인 저면온도검출결과는 제어부(32)에 인가되는 바, 그 제어부(32)에 대해서는 해당하는 멤브레인 프레스(10)의 작업조건(예컨대, 히터온도, 공압 및 공압공급지연시간, 진공 및 진공지연시간, 멤브레인의 적정한 저면온도 등)의 설정을 위한 제어패널(34)이 접속됨과 더불어 그 제어패널(34)에 의해 설정되는 작업조건이 등록되는 데이터메모리(36)가 접속된다.

그에 더하여, 상기 제어부(32)에는 상기 작업조건에 설정된 히터온도에 기초하여 상기 히터수단(18)을 ON/OFF구동하기 위한 히터구동부(38)가 접속된다.

여기서, 상기 제어부(32)는 상기 멤브레인저면온도검출센서(30)에 의해 검출된 상기 멤브레인(28)의 저면 표면온도가 상기 데이터메모리(36)에 등록된 온도에 비해 낮은 경우에는 상기 히터구동부(38)를 통해 상기 히터수단(18)의 추가적인 ON구동을 제어하게 된다.

즉, 도 2에 도시된 플로우차트를 참조하면 상기 하부유니트(14)가 승강방식인 경우 그 하부유니트(14)가 하강위치에서 작업펠릿(도시 생략)에 의해 이송된 치구부재(22)에 재치된 필름전사대상물(24)이 그 하부유니트(14)상에 위치하게 되고, 그 상태에서는 상기 코팅필름재(26)가 상기 필름전사대상물(24)상에 공급되어 있게 된다.

그리고, 상기 성형작업챔버(16)내에 고온의 기류를 공급하기 위한 상기 히터수단(18)은 상기 제어패널(34)에 의해 상기 데이터메모리(36)에 등록된 히터온도(예컨대, 160℃)에 기초하여 상기 제어부(32)에 의해 상기 히터구동부(38)가 제어됨에 따라 그 히터온도를 추종하도록 ON/OFF구동되는 바, 그 히터수단(18)의 온도(즉, 성형작업챔버(16)의 온도)는 상기 히터온도검출센서(20)에 의해 검출(단계 42)되어 상기 제어부(32)에 인가됨에 따라 그 검출된 히터수단(16)의 온도가 상기 데이터메모리(36)에 등록된 설정치 이하인 경우(즉, 단계 44에서 NO)에는 단계 46으로 진행하여 상기 제어부(32)는 상기 히터수단(18)을 지속적으로 ON구동하여 상기 히터수단(18)의 온도가 상기 설정치에 근사되도록 하게 된다.

그에 대해, 상기 단계 44에서 상기 히터수단(18)의 검출온도가 설정치 이상인 경우에는 상기 제어부(32)는 상기 히터수단(21)의 구동을 일시적으로 OFF시키게 된다.

그리고, 단계 50에서 상기 제어부(32)는 상기 멤브레인저면온도검출센서(30)로부터 검출되는 상기 멤브레인(28)의 저면온도를 수신하여 그 멤브레인(28)의 저면 온도가 적정(예컨대 75℃∼80℃)한지를 판단하게 되고, 그 판단결과 상기 멤브레인(28)의 저면 온도가 적정치 이하인 경우에는 단계 46으로 이행하여 상기 히터수단(18)의 구동이 지속되도록 하는 반면, 상기 멤브레인(28)의 저면온도가 적정한 경우에는 단계 54에서 상기 승강방식의 하부유니트(14)가 승강유니트(도시 생략)에 의해 상승되어 상기 상부유니트(12)와의 사이에 성형작업챔버(16)가 형성되도록 하고서 상기 필름전사대상물(24)에 대한 열전사/접착성형이 실행되도록 하게 된다.

따라서, 상기 멤브레인(28)의 저면 온도가 적정하게 유지되는 상태에서 상기 필름전사대상물(24)에 대한 열전사/접착성형이 이루어지게 됨에 따라 작업효율이 향상되게 된다.

상기한 바와 같이, 본 발명에 따른 멤브레인 프레스의 열전사/접착성형온도제어장치와 그 방법에 의하면, 멤브레인이 채용된 상태에서 필름전사대상물에 열전사/접착성형을 실행하는 경우 그 멤브레인의 저면 온도를 검출하여 그 검출결과를 기초로 멤브레인의 저면 온도가 적정하게 유지되도록 제어한 상태에서 열전사/접착성형이 실행됨에 따라 작업효율이 현저하게 개선될 수 있게 된다.

Claims

상부유니트와 하부유니트의 사이에 형성되는 성형작업챔버에서 멤브레인이 설치됨과 더불어 상기 하부유니트상에서 치구부재에 재치된 필름전사대상물에 코팅필름재를 열전사/접착성형하는 멤브레인 프레스에 있어서,

상기 하부유니트의 측방에 설치되어 상기 멤브레인의 저면 표면온도를 검출하는 멤브레인저면온도검출센서와,

상기 성형작업챔버내에서 열전사/접착성형을 위한 히터수단의 온도를 설정하기 위한 제어패널,

상기 히터수단의 온도를 검출하는 히터온도검출센서에 의해 검출된 히터온도와 상기 멤브레인저면온도검출센서의 검출결과를 기초로 상기 히터수단의 ON/OFF구동을 제어하는 제어부,

상기 제어패널에 의해 설정되는 상기 히터수단의 온도와 상기 멤브레인의 저면 온도설정치가 저장되는 데이터메모리를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 멤브레인 프레스의 열전사/접착성형온도 제어장치.
제 1항에 있어서, 상기 멤브레인저면온도검출센서는 비접촉방식의 온도검출센서인 것을 특징으로 하는 멤브레인 프레스의 열전사/접착성형온도 제어장치.
데이터메모리수단에 히터수단의 온도설정치와 멤브레인의 저면 온도설정치를 등록하고,

상부유니트의 하부에 멤브레인을 설치하고 상기 하부유니트상에 필름전사대상물에 코팅필름재를 공급하며,

상기 멤브레인의 저면온도를 검출하여 상기 데이터메모리에 저장된 멤브레인저면온도 설정치와 비교하여 낮으면 상기 히터수단의 지속적인 ON구동을 행하고 높으면 히터수단의 OFF구동을 행하고,

상기 상부유니트와 하부유니트의 사이에 성형작업챔버를 형성하여 상기 필름전사대상물에 대한 열전사/접착성형을 실행하도록 된 것을 특징으로 하는 멤브레인 프레스의 열전사/접착성형온도 제어방법.