KR20030033795A

KR20030033795A - 표면이 열전사된 금속패널을 제조하는 시트전사장치와 그제조방법

Info

Publication number: KR20030033795A
Application number: KR1020010065930A
Authority: KR
Inventors: 정윤필
Original assignee: 주식회사 에스에프시스템
Priority date: 2001-10-25
Filing date: 2001-10-25
Publication date: 2003-05-01

Abstract

본 발명은 표면이 열전사된 금속패널을 제조하는 시트전사장치와 그 제조방법에 관한 것으로, 그 목적은 내구성, 내후성, 내식성, 내화성, 내수성이 크면서도 관리, 보수가 쉬워 경제성이 있고, 친환경적이며, 가공성이 우수한 제품을 생산하기 위하여 표면처리 및 분체도장된 금속 표면에 목재, 대리석, 화강석, 팬시패턴 등의 모양이 열전사 생산된 금속패널을 제조하는 장치와 제조방법을 제공하는데 있다. 본 발명의 구성은 승하강 실린더(11)와 연동되는 흡착판(12)을 사용하여 분체도장된 금속패널을 한장씩 제 1, 2 작업대에 모노레일의 경로를 따라 움직이면서 공급하는 시트 머니퓰레이터(1)와, 상기 금속패널이 놓여지는 제 1, 2 작업대(2a, 2b)로 구성된 작업대(2)와, 위치 이동 실린더(31)에 의해 좌,우 이동되며 상기 작업대에 놓여진 금속패널에 지정모양을 열전사시키는 스탬핑 머신(3)과, 열전사된 금속패널의 표면을 보호하도록 보호필름을 코팅하는 프로텍션 필름 어플리케이션 머신(4)과, 상기 완제품을 리프팅 테이블까지 이송시키는 동력화된 롤러 컨베이어(5)와, 상기 이송된 완제품을 승하강시켜 적재하는 리프팅 테이블(6)로 구성한 장치 및 이를 사용한 제조방법을 특징으로 한다.

Description

표면이 열전사된 금속패널을 제조하는 시트전사장치와 그 제조방법{Sheet hot stamping apparatus for stamping on metal panel and its method}

본 발명은 표면이 열전사된 금속패널을 제조하는 시트전사장치와 그 제조방법에 관한 것으로, 자세하게는 표면처리 및 분체도장(35마이크론 ~ 80마이크론)된 금속(알루미늄, 스틸, 스텐레스 스틸 등등) 표면에 목재, 대리석, 화강석, 팬시패턴 등의 모양이 열전사 생산된 금속패널을 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 미야가다는 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 금속(알루미늄, 스틸, 스텐레스 스틸 등등) 표면에 목재, 대리석, 화강석, 팬시패턴 등의 모양이 열전사 생산된 금속패널을 제조하는 장치와 제조방법을 제공하는데 있다.

도 1a는 본 발명의 개략적인 장치 구성도를 보인 정면도,

도 1b는 본 발명의 개략적인 장치 구성도를 보인 평면도,

도 2는 도 1의 a부분 상세도,

도 3은 본 발명의 제조공정 순서도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

(11) : 승하강 실린더 (12) : 흡착판

(1) : 시트 머니퓰레이터 (2a, 2b) : 제 1, 2 작업대

(2) : 작업대 (31) : 위치 이동 실린더

(3) : 스탬핑 머신 (4) : 프로텍션 필름 어플리케이션 머신

(5) : 동력화된 롤러 컨베이어 (6) : 리프팅 테이블

(21) : 업다운 실린더 (22) : 더블 히팅 상부 플레이트

(32) : 스탬핑 필름 코일 (33) : 상부 실리콘 노맥스 팰트 부

(34) : 폐필름 리와인더

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 발명의개략적인 장치 구성도를 보인 평면도, 도 2는 도 1a의 a부분 상세도를 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 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 금속패널을 제조하는 장치의 구성은

표면처리 및 분체 도장된 금속패널이 일정 크기로 가공 절단되어 적치된 곳에서 승하강 실린더(11)와 연동되는 흡착판(12)을 사용하여 금속패널을 한장씩 제 1, 2 작업대에 모노레일의 경로를 따라 움직이면서 공급하는 시트 머니퓰레이터(Sheet manipulator, 1)와,

상기 금속패널이 놓여지는 제 1, 2 작업대(Working table, 2a, 2b)로 구성된 작업대(2)와,

위치 이동 실린더(Position moving cylinder, 31)에 의해 좌,우 이동되며 상기 작업대에 놓여진 금속패널에 지정모양을 열전사시키는 스탬핑 머신(Stampingmachine, 3)과,

열전사된 금속패널의 표면을 보호하도록 보호필름을 코팅하는 프로텍션 필름 어플리케이션 머신(Protection film application machine, 4)과,

상기 완제품을 리프팅 테이블까지 이송시키는 동력화된 롤러 컨베이어(Motorized roller conveyor, 5)와,

상기 이송된 완제품을 승하강시켜 적재하는 리프팅 테이블(Lifting table, 6)로 구성하되,

상기 제 1, 2 작업대(Working table, 2a, 2b)는 각각 업다운 실린더(21)의 승하강에 의해 작업대에 올려진 금속패널을 상승시켜 열을 가하는 더블 히팅 상부 플레이트(Double heating upper plate, 22)가 설치되고,

상기 스탬핑 머신(3)은 목재, 대리석, 팬시패턴 등의 모양이 인쇄된 스탬핑 필름을 공급하는 스탬핑 필름 코일(Stamping film coil, 32)과, 더블 히팅 상부 플레이트(Double heating upper plate)의 상승을 지지하여 금속패널이 열전사되도록 하는 상부 실리콘 노맥스 팰트 부(Upper silicon NOMEX felt unit, 33)와, 소비된 열전사용 스탬핑 필름을 감는 폐필름 리와인더(Exhaust film rewinder, 34)로 구성된다.

상기 더블 히팅 플레이트의 가열온도 구간은 220℃~240℃이다.

상기 업다운 실린더의 스트로크는 150㎜이다.

상기 제 1,2 작업대를 좌우 이동하는 위치 이동 실린더의 스트로크는 3700㎜이다.

상기 본 발명 장치의 기계적 특성은 다음과 같다.

가) 스탬핑 표면 치수(Dimension of stamping surface) : 1,600 - 2,200㎜,

나) 스탬핑 커버의 높이(Height of stamping cover) : 820㎜,

다) 작업대 치수(Dimension of working table) : 1,600 × 3,600㎜,

라) 커버 온도(Cover temperature) : 220℃~240℃,

마) 설치 출력(Installed Power) : 20㎾,

바) 평균 출력 : 8㎾,

아) 전압(Voltage) : 220/380V - 60㎐

상기와 같은 기계장치를 사용한 본 발명의 제조방법에 따른 순서를 도 3에 따라 설명하면 다음과 같다.

시트 머니퓰레이터(Sheet manipulator) 적치함에 원소재를 요구되는 크기로 절단 적재하는 단계와,

시트 머니퓰레이터(Sheet manipulator)를 이용 적재된 원소재를 작업대로 이송하여 전사 준비하는 단계와,

작업대(Working table)에서는 2매의 원소재를 전사준비시키는 단계와,

원소재가 작업대의 더블 히팅 상부 플레이트(Double heating upper plate)에 준비되면 스탬핑 머신(Stamping machine)은 좌,우 교대로 자동 이동하면서 해당 작업대의 금속패널 상부에 위치하는 단계와,

스탬핑 머신이 위치하면 더블 히팅 상부 플레이트(Double heating upper plate)를 상승시켜 원소재를 200℃~240℃로 가열하여 스탬핑 머신의 스탬핑 필름 코일(Stamping film coil)로부터 풀려 나온 전사필름과 상부 실리콘 노맥스 팰트 부(Upper silicon NOMEX felt unit)에서 만나 지정된 무늬를 원소재 표면의 분체도장 내부로 용융전사되는 단계와,

열전사 완료된 완제품은 프로텍션 필름 어플리케이션 머신(Protection film application machine)으로 이송되어 보호 필름이 부착되는 단계와,

보호필름이 부착된 완제품은 동력화된 컨베이어(Motorized conveyor)를 통해 완제품 적치대인 리프팅 테이블(Lifting table)로 이송되어 적치되는 단계로 이루어진다.

상기 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

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 금속패널을 제조하는 장치에 있어서,

표면처리 및 분체 도장된 금속패널이 일정 크기로 가공 절단되어 적치된 곳에서 승하강 실린더(11)와 연동되는 흡착판(12)을 사용하여 금속패널을 한장씩 제 1, 2 작업대에 모노레일의 경로를 따라 움직이면서 공급하는 시트 머니퓰레이터(Sheet manipulator, 1)와,

상기 금속패널이 놓여지는 제 1, 2 작업대(Working table, 2a, 2b)로 구성된 작업대(2)와,

위치 이동 실린더(Position moving cylinder, 31)에 의해 좌,우 이동되며 상기 작업대에 놓여진 금속패널에 지정모양을 열전사시키는 스탬핑 머신(Stamping machine, 3)과,

열전사된 금속패널의 표면을 보호하도록 보호필름을 코팅하는 프로텍션 필름 어플리케이션 머신(Protection film application machine, 4)과,

상기 완제품을 리프팅 테이블까지 이송시키는 동력화된 롤러 컨베이어(Motorized roller conveyor, 5)와,

상기 이송된 완제품을 승하강시켜 적재하는 리프팅 테이블(Lifting table,6)로 구성하되,

상기 제 1, 2 작업대(Working table, 2a, 2b)는 각각 업다운 실린더(21)의 승하강에 의해 작업대에 올려진 금속패널을 상승시켜 열을 가하는 더블 히팅 상부 플레이트(Double heating upper plate, 22)가 설치되고,

상기 스탬핑 머신(3)은 목재, 대리석, 팬시패턴 등의 모양이 인쇄된 스탬핑 필름을 공급하는 스탬핑 필름 코일(Stamping film coil, 32)과, 더블 히팅 상부 플레이트(Double heating upper plate)의 상승을 지지하여 금속패널이 열전사되도록 하는 상부 실리콘 노맥스 팰트 부(Upper silicon NOMEX felt unit, 33)와, 소비된 열전사용 스탬핑 필름을 감는 폐필름 리와인더(Exhaust film rewinder, 34)로 구성된 것을 특징으로 하는 표면이 열전사된 금속패널을 제조하는 시트전사장치.
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 금속패널을 제조하는 방법에 있어서,

시트 머니퓰레이터(Sheet manipulator) 적치함에 금속패널 일측면을 표면처리 후 35마이크론~ 80마이크론의 두께(도장된 분체의 두께)로 분체 도장된 원소재를 요구되는 크기로 절단 적재하는 단계와,

시트 머니퓰레이터(Sheet manipulator)를 이용 적재된 원소재를 작업대로 이송하여 전사 준비하는 단계와,

작업대(Working table)에서는 2매의 원소재를 전사준비시키는 단계와,

원소재가 작업대의 더블 히팅 상부 플레이트(Double heating upper plate) 에 준비되면 스탬핑 머신(Stamping machine)은 좌,우 교대로 자동 이동하면서 해당 작업대의 금속패널 상부에 위치하는 단계와,

스탬핑 머신이 위치하면 더블 히팅 상부 플레이트(Double heating upper plate)를 상승시켜 원소재를 가열하여 스탬핑 머신의 스탬핑 필름 코일(Stamping film coil)로부터 풀려 나온 전사필름과 상부 실리콘 노맥스 팰트 부(Upper silicon NOMEX felt unit)에서 만나 지정된 무늬를 원소재 표면의 분체도장 내부로 용융전사되는 단계와,

열전사 완료된 완제품은 프로텍션 필름 어플리케이션 머신(Protection film application machine)으로 이송되어 보호 필름이 부착되는 단계와,

보호필름이 부착된 완제품은 동력화된 컨베이어(Motorized conveyor)를 통해 완제품 적치대인 리프팅 테이블(Lifting table)로 이송되어 적치되는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 표면이 열전사된 금속패널의 제조방법.
제 2항에 있어서,

상기 더블 히팅 상부 플레이트(Double heating upper plate)를 상승시켜 원소재를 가열시 200℃~240℃로 가열하는 것을 특징으로 하는 표면이 열전사된 금속패널의 제조방법.