KR20030033794A - 표면이 열전사된 코일 상태의 금속패널 및 이를 제조하는롤전사장치와 그 제조방법 - Google Patents

표면이 열전사된 코일 상태의 금속패널 및 이를 제조하는롤전사장치와 그 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 표면이 열전사된 코일 상태의 금속패널 및 이를 제조하는 롤전사장치와 그 제조방법에 관한것인데, 그 목적은 내구성, 내후성, 내식성, 내화성, 내수성이 크면서도 관리, 보수가 쉬워 경제성이 있고, 친환경적이며, 가공성이 우수한 제품을 생산하기 위하여 표면처리 및 분체도장(35마이크론 ~ 80마이크론)된 코일 상태의 금속(알루미늄, 스틸, 스텐레스 스틸 등등) 표면에 목재, 대리석, 화강석, 팬시패턴 등의 모양이 열전사 생산된 코일상태의 금속패널 및 이를 제조하는 장치 및 그 제조방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 구성은 금속패널 일측면을 표면처리 후 분체 도장한 상태에서 분체 표면에 목재, 대리석, 화강석, 팬시패턴과 같은 각종 모양이 인쇄된 열전사필름을 압착가열하여 분체도장부에 침투 용융 전사시킨 후 표면에 보호 필름을 부착하여 형성한 패널과, 이것을 만드는 장치 및 그 제조방법을 특징으로 한다.

Description

표면이 열전사된 코일 상태의 금속패널 및 이를 제조하는 롤전사장치와 그 제조방법{Coiled hot stamped metal panel and roll hot stamping Apparatus for stamping on metal panel and its method}
본 발명은 표면이 열전사된 코일상태의 금속패널 및 이를 제조하는 롤전사장치와 그 제조방법에 관한 것으로, 자세하게는 표면처리 및 분체도장(35마이크론 ~ 80마이크론)된 코일 상태의 금속(알루미늄, 스틸, 스텐레스 스틸 등등) 표면에 목재, 대리석, 화강석, 팬시패턴 등의 모양이 열전사 생산된 금속패널과 이를 제조하는 장치와 그 제조방법에 관한 것이다.
종래에는 목재, 대리석, 화강석, 팬시패턴 등의 질감이나 모양을 금속 표면에 인쇄하여 그 고유의 재질감 및 모양을 표시하는데 있어, 주로 폴리에틸렌(PE) 수지 필름을 접착제등을 이용하여 금속표면에 접착하여 사용해왔다.
하지만 상기와 같은 기존의 방법은 폴리에티렌필름을 접착제를 이용하여 접합함으로써 내구성이 미약하다는 단점과,
수분, 복사열 등에 의한 손상 및 색상의 변화로 인한 내후성이 미약하다는 단점과,
산성, 알칼리성 등의 용매에 쉽게 부식되어 내식성이 미약하다는 단점과,
표면이 폴리에틸렌 성분으로 화재 및 열에 매우 취약하고, 화재시 유독가스가 다량 발생되어 내화성이 취약하다는 단점과,
내수성이 없으며, 손쉬운 오염으로 관리,보수가 취약하다는 단점과
상기 유지,보수로 인한 막대한 관리,보수비용이 발생한다는 경제성이 미약하다는 문제와,
재활용불가로 환경 유해 쓰레기를 양산한다는 친환경성이 취약하다는 반환경적인 문제점과,
가공성이 어렵다는 등등의 여러 단점이 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 내구성, 내후성, 내식성, 내화성, 내수성이 크면서도 관리, 보수가 쉬워 경제성이 있고, 친환경적이며, 가공성이 우수한 제품을 생산하기 위하여 표면처리 및 분체도장(35마이크론 ~ 80마이크론)된 코일 상태의 금속(알루미늄, 스틸, 스텐레스 스틸 등등) 표면에 목재, 대리석, 화강석, 팬시패턴 등의 모양이 열전사 생산된 코일상태의 금속패널 및 이를 제조하는 장치 및 그 제조방법을 제공하는데 있다.
도 1a는 본 발명의 개략적인 장치 구성도를 보인 정면도,
도 1b는 본 발명의 개략적인 장치 구성도를 보인 평면도,
도 2는 본 발명의 제조공정 순서도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
(1) : 언코일러 (2) : 스탬핑 머신
(3) : 코일러 (11) : 로딩 크래들
(21) : 라디언트 패널 (22) : 히팅 롤러
(23) : 실리콘 노맥스 팰트 (24) : 스탬핑 필름 코일러
(25) : 이그저스트 필름 리와인더 (26) : 냉각 칠러
(27) : 프로텍션 필름 코일러 (28) : 압착롤러
(31) : 언로딩 크래들
상기한 바와 같은 목적을 달성하고 종래의 결점을 제거하기 위한 과제를 수행하는 본 발명의 실시예인 구성과 그 작용을 첨부도면에 연계시켜 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1a는 본 발명의 개략적인 장치 구성도를 보인 정면도, 도 1b는 본 발명의 개략적인 장치 구성도를 보인 평면도를 도시하고 있는데, 상기 장치에 의해 제공되는 본 발명의 금속패널은 각종 창호, 인테리어 소재, 각종 쇼-케이스(Show -case)/ 카운터 탑(Counter top)등, 파티션 및 방화/패션 도어, 각종 가구, 주방 및 욕실 용품, 각종 전자제품 케이스(Case),팬 코일 유니트(Fan coil unit), 건축 외장재/ 천장재/ 지붕재/ 케노피(canopy) 등에 사용되는 코일상태의 금속패널에 있어서, 금속패널 일측면을 표면처리 후 35마이크론~ 80마이크론의 두께(도장된 분체의 두께)로 분체 도장한 상태에서 분체 표면에 목재, 대리석, 화강석, 팬시패턴과 같은 각종 모양이 인쇄된 열전사필름을 압착가열하여 분체도장부에 침투 용융 전사시킨 후 표면에 보호 필름을 부착하여 형성한 것을 특징으로 한다.
상기 본 발명의 열전사된 코일상태의 금속패널을 제조하는 장치의 구성은 언코일러(Uncoiler, 1)부와, 스탬핑 머신(Stamping machine, 2)부와, 코일러(Coiler, 3)부로 구성되는데,
상기 언코일러부(1)는 코일상태의 금속패널을 공급하는 로딩 크래들(Loading cradle, 11)로 구성되고,
상기 스탬핑 머신부(2)는
금속 패널을 150℃로 예열하는 라디언트 패널(Radiant panel, 21)과, 열매체유가 충전되어 금속패널 일측과 열전사필름을 열압착하여 열전사시키는 히팅 롤러(Heating roller, 22)와, 이 히팅 롤러 둘레를 따라 장치되어 열전사시 금속패널의 타측을 지지하는 실리콘 노맥스 팰트 (Silicon NOMEX felt unit, 23)와, 상기 히팅 롤러(Heating roller, 22)에 열전사필름을 공급하는 스탬핑 필름 코일러(Stamping film coiler, 24)와, 열전사후 소모된 필름을 회수하는 이그저스트 필름 리와인더(Exhaust film rewinder, 25)와, 히팅롤러(22)를 통과하면서 열전사된 금속패널을 냉각,건조시키는 냉각 칠러(Cooling chiller, 26)와, 냉각 칠러를 거친 금속패널 표면에 보호필름이 압착롤러(28)에서 압착되도록 보호필름을 공급하는 프로텍션 필름 코일러(Protection film coiler, 27)로 구성되고,
상기 코일러부(3)는 표면의 분체도장부가 열융착 전사되고 그 표면이 보호필름으로 코팅된 금속패널을 코일상태로 감는 언로딩 크래들(Unloading cradle, 31)로 구성된다.
또한 상기 스탬핑 머신부(2)에는 금속패널 이외의 부재에 인쇄하기 위하여 부가적으로 폴리에스테르 필름 코일러(Polyester film coiler)와, 이그저스트 폴리에스테르 필름 리와인더(Exhaust polyester film rewinder)가 설치 구성된다.
상기 코일러부 및 언코일러부에 사용되는 장치의 기계적 특성은 다음과 같다.
가) 수(유) 팽창 범위(Hydraulic expansion range) : Φ 480 -630 mm,
나) 수압(유압) : 0.6 ㎾,
다) 회전(Rotation) : 16 rev/min,
라) 스트립 폭(Strip width) : 1,600 mm,
마) 코일 직경(Coil diameter) : 1,400 mm,
바) 파워(Power) : 2 ㎾이고,
상기 스탬핑 머신부에 사용되는 장치의 기계적 특성은 다음과 같다.
가) 실린더 폭(Cylinder width) : 2,000 mm,
나) 크롬 롤러 직경(Chromate roller diameter) : 800 mm,
다) 작업 폭(Working width) : 1,600 ~ 1,800 mm,
라) 총 요구 전력(Total required power) : 120 ㎾
마) 온도(Temperature) : 0.1℃ ~ 240℃이다.
상기와 같은 기계장치를 사용한 본 발명의 제조방법에 따른 순서를 도 2에 따라 설명하면 다음과 같다.
언코일러부에서 표면처리 및 분체도장(35마이크론 ~ 80마이크론)된 코일 상태의 금속(알루미늄, 스틸, 스텐레스 스틸 등등)인 원소재를 언코일러에 장착하는 단계와,
원소재를 언코일러에서 스탬핑 머신부로 이송하는 단계와,
스탬핑 머신부로 이송된 원소재는 라디언트 패널을 통과하면서 적외선 히터(Infrared heater)에서 150℃로 예열되고, 동시에 전사를 위한 전사를 위한 전사필름이 스탬핑 필름 코일(Stamping film coil)에서 준비되어 원소재와 같이 실리콘 노맥스 펠트 부(Silicon NOMEX felt unit)로 이송되는 단계와,
150℃로 예열된 원소재는 전사필름과 함께 실리콘 노맥스 펠트 부(Silicon NOMEX felt unit)와 열유체유가 충전된 히팅 롤러(Heating roller)로 이송되어 230℃(±10℃)로 가열되면서 스탬핑 필름(Stamping film)의 지정된 무늬가 원소재 표면의 도료도막(Coating) 속으로 침투 용융 전사되는 단계와,
실리콘 노맥스 펠트 부(Silicon NOMEX felt unit)로부터 열전사된 제품은 크롬 롤러(Cromate roller)로 구성되어 냉각수가 충전된 냉각 칠러부(Cooling chiller unit)를 통과하면서 냉각 및 건조되어 보호 필름 부착을 위해 프로텍션 코일 유니트(Protection coil unit)로 이송되어 보호필름이 부착되는 단계와,
보호 필름이 부착된 완제품을 코일러(Coiler)로 이송하여 코일(Coil) 상태로 감는 단계로 이루어진다.
상기 침투 용융 전사되는 단계에서 지정된 전사무늬는 원소재 표면의 분체도장과 결합되어 분체도장 내부로 깊숙이 용융 전사되어 강한 내후성, 내식성 및 내구성을 갖게 된다.
상기와 같이 완성된 본 발명의 제품의 특성을 살펴보면 다음과 같다.
내구성 : 분체도장 내부로 용융전사함으로써 강력한 내구성이 있다(탁월),
내후성 : 자외선 차단(U.V resistance)/내수성(탁월),
내식성 : 내산성/내알칼리성(탁월)
내화성 : 불연재/난연재로 화재시 유독가스 전무,
관리/보수 : 정기적인 물청소
경제성 : 관리/보수비용 저렴, 천연소재와 비교시 효과 대 비용면에서 유리(탁월)
친환경성 : 100% 재활용으로 환경 유해 요소 전무(탁월),
가공성 : 자유로운 절곡/절단 (탁월)
상기와 같은 본 발명의 제품은 1)각종 창호, 2)인테리어 소재, 각종 쇼-케이스(Show -case)/ 카운터 탑(Counter top)등, 3)파티션 및 방화/패션 도어, 4)각종 가구, 5)주방 및 욕실 용품, 6)각종 전자제품 케이스(Case)(예, T.V, 냉장고, 에어컨, 전자레인지 등), 7)팬 코일 유니트(Fan coil unit), 8)건축 외장재/ 천장재/ 지붕재/ 케노피(canopy) 등에 사용되는데 이를 위하여 전사 인쇄된 금속 패널을 절단 가공, 성형하여 제품을 제조하면 된다.
본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.
따라서 본 발명에 의해 제공된 제품은 목재, 대리석, 팬시패턴 등 고객이 요구하는 어떠한 색상과 패턴도 소재와 동일한 질감/느낌을 완벽하게 재현하게 되어, 천연자원의 낭비 방지로 자원 및 환경 보호를 할 수 있어서 자원의 100% 재화용이 가능하다는 장점이 있고, 특히 천연소재와 비교시 1) 천연소재와 동일한 질감/색상 보유, 2) 탁월한 내구성/내후성/내식성, 3) 내화성(불연/난연재), 인체 무독성, 환경 친화성, 안정성, 4) 다양한 장식성, 5) 관리유지/보수의 간편함으로 유지 비용 최소화, 6) 탁월한 경제성(고가의 천연 자재 대체, 비용 절감 효과 극대화)등과 같은 획기적인 장점을 보유하고 있어서, 본 발명의 적용분야인 1)각종 창호, 2)인테리어 소재, 각종 쇼-케이스(Show -case)/ 카운터 탑(Counter top)등, 3)파티션 및 방화/패션 도어, 4)각종 가구, 5)주방 및 욕실 용품, 6)각종 전자제품 케이스(Case)(예, T.V, 냉장고, 에어컨, 전자레인지 등), 7)팬 코일 유니트(Fan coil unit), 8)건축 외장재/ 천장재/ 지붕재/ 케노피(canopy) 등등에 이용시 그 효과가 기대되는 발명이다.

Claims (7)

  1. 각종 창호, 인테리어 소재, 각종 쇼-케이스(Show -case)/ 카운터 탑(Counter top)등, 파티션 및 방화/패션 도어, 각종 가구, 주방 및 욕실 용품, 각종 전자제품 케이스(Case),팬 코일 유니트(Fan coil unit), 건축 외장재/ 천장재/ 지붕재/ 케노피(canopy) 등에 사용되는 코일상태의 금속패널에 있어서,
    금속패널 일측면을 표면처리 후 분체 도장한 상태에서 분체 표면에 목재, 대리석, 화강석, 팬시패턴과 같은 각종 모양이 인쇄된 열전사필름을 압착가열하여 분체도장부에 침투 용융 전사시킨 후 표면에 보호 필름을 부착하여 형성한 것을 특징으로 하는 표면이 열전사된 코일상태의 금속패널.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 도장된 분체의 두께는 35마이크론~ 80마이크론 인 것을 특징으로 하는 표면이 열전사된 코일상태의 금속패널.
  3. 각종 창호, 인테리어 소재, 각종 쇼-케이스(Show -case)/ 카운터 탑(Counter top)등, 파티션 및 방화/패션 도어, 각종 가구, 주방 및 욕실 용품, 각종 전자제품 케이스(Case),팬 코일 유니트(Fan coil unit), 건축 외장재/ 천장재/ 지붕재/ 케노피(canopy) 등에 사용되는 코일상태의 금속패널을 제조하는 장치에 있어서,
    언코일러(Uncoiler, 1)부와, 스탬핑 머신(Stamping machine, 2)부와, 코일러(Coiler, 3)부로 구성하여 금속패널을 제조하되,
    상기 언코일러부(1)는 코일상태의 금속패널을 공급하는 로딩 크래들(Loading cradle, 11)로 구성되고,
    상기 스탬핑 머신부(2)는 금속 패널을 150℃로 예열하는 라디언트 패널(Radiant panel, 21)과, 열매체유가 충전되어 금속패널 일측과 열전사필름을 열압착하여 230℃(±10℃)로 열전사시키는 히팅 롤러(Heating roller, 22)와, 이 히팅 롤러 둘레를 따라 장치되어 열전사시 금속패널의 타측을 지지하는 실리콘 노맥스 팰트 (Silicon NOMEX felt unit, 23)와, 상기 히팅 롤러(Heating roller, 22)에 열전사필름을 공급하는 스탬핑 필름 코일러(Stamping film coiler, 24)와, 열전사후 소모된 필름을 회수하는 이그저스트 필름 리와인더(Exhaust film rewinder, 25)와, 히팅롤러(22)를 통과하면서 열전사된 금속패널을 냉각, 건조시키는 냉각 칠러(Cooling chiller, 26)와, 냉각 칠러를 거친 금속패널 표면에 보호필름이 압착롤러(28)에서 압착되도록 보호필름을 공급하는 프로텍션 필름 코일러(Protection film coiler, 27)로 구성되고,
    상기 코일러부(3)는 표면의 분체도장부가 열융착 전사되고 그 표면이 보호필름으로 코팅된 금속패널을 코일상태로 감는 언로딩 크래들(Unloading cradle, 31)로 구성된 장치를 특징으로 하는 표면이 열전사된 코일상태의 금속패널을 제조하는 롤전사장치.
  4. 각종 창호, 인테리어 소재, 각종 쇼-케이스(Show -case)/ 카운터 탑(Counter top)등, 파티션 및 방화/패션 도어, 각종 가구, 주방 및 욕실 용품, 각종 전자제품 케이스(Case),팬 코일 유니트(Fan coil unit), 건축 외장재/ 천장재/ 지붕재/ 케노피(canopy) 등에 사용되는 코일상태의 금속패널을 제조하는 방법에 있어서,
    언코일러부에서 표면처리 및 분체도장된 코일 상태의 금속(알루미늄, 스틸, 스텐레스 스틸 등등)인 원소재를 언코일러에 장착하는 단계와,
    원소재를 언코일러에서 스탬핑 머신부로 이송하는 단계와,
    스탬핑 머신부로 이송된 원소재는 라디언트 패널을 통과하면서 적외선 히터(Infrared heater)에서 예열되고, 동시에 전사를 위한 전사를 위한 전사필름이 스탬핑 필름 코일(Stamping film coil)에서 준비되어 원소재와 같이 실리콘 노맥스 펠트 부(Silicon NOMEX felt unit)로 이송되는 단계와,
    예열된 원소재는 전사필름과 함께 실리콘 노맥스 펠트 부(Silicon NOMEX felt unit)와 열유체유가 충전된 히팅 롤러(Heating roller)로 이송되어 가열되면서 스탬핑 필름(Stamping film)의 지정된 무늬가 원소재 표면의 도료도막(Coating) 속으로 침투 용융 전사되는 단계와,
    실리콘 노맥스 펠트 부(Silicon NOMEX felt unit)로부터 열전사된 제품은 크롬 롤러(Cromate roller)로 구성되어 냉각수가 충전된 냉각 칠러부(Cooling chiller unit)를 통과하면서 냉각 및 건조되어 보호 필름 부착을 위해 프로텍션 코일 유니트(Protection coil unit)로 이송되어 보호필름이 부착되는 단계와,
    보호 필름이 부착된 완제품을 코일러(Coiler)로 이송하여 코일(Coil) 상태로 감는 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 표면이 열전사된 코일상태의 금속패널의 제조방법.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 도장된 분체의 두께는 35마이크론~ 80마이크론인 것을 특징으로 하는 표면이 열전사된 코일상태의 금속패널의 제조방법.
  6. 제 4항에 있어서,
    상기 라디언트 패널을 통과하면서 적외선 히터(Infrared heater)에서 150℃로 예열되는 것을 특징으로 하는 표면이 열전사된 코일상태의 금속패널의 제조방법.
  7. 제 4항에 있어서,
    상기 열유체유가 충전된 히팅 롤러(Heating roller)에서 230℃(±10℃)로 가열되는 것을 특징으로 하는 표면이 열전사된 코일상태의 금속패널의 제조방법.
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KR1020010065929A KR20030033794A (ko) 2001-10-25 2001-10-25 표면이 열전사된 코일 상태의 금속패널 및 이를 제조하는롤전사장치와 그 제조방법

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