KR200441961Y1

KR200441961Y1 - 필름에 대한 표면 입체패턴 형성장치

Info

Publication number: KR200441961Y1
Application number: KR2020080001740U
Authority: KR
Inventors: 전정환; 송광석
Original assignee: 전정환
Priority date: 2008-02-05
Filing date: 2008-02-05
Publication date: 2008-09-24

Abstract

본 고안은 필름에 대한 표면 입체패턴 형성장치에 관한 것이다.

본 고안은 필름을 연속 공급하는 필름공급부; 상기 필름공급부로부터 연속적으로 공급되는 필름 표면에 가열된 UV(자외선) 용재를 도포하는 용재도포부; 상기 용재도포부를 거쳐 이송되는 필름과 용재를 예열시켜 필름 표면에 용재를 점착시키는 예열부; 상기 예열부를 거쳐 이송되는 필름 표면 점착된 용재를 압착시켜 입체적인 패턴을 일률적이면서도 연속적으로 형성시키는 패턴형성부; 상기 패턴형성부를 통해 패턴화된 용재에 자외선을 조사하여 경화시키는 경화부; 상기 필름공급부로부터 필름을 끌어당겨 상기 각 가공부를 경유하는 이송경로를 거쳐 회수하는 필름회수부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 고안은 필름을 인라인 방식으로 연속 공급과 동시에 회수하면서 필름 표면에 패턴을 형성시킴으로써 생산성을 향상시킬 수 있다. 또한, 패턴 형성 용재를 UV용재로 하고, UV용재를 자외선에 노출시켜 경화시킴으로써 경화속도를 향상시킴은 물론, 환경 공해를 방지할 수 있다.

Description

필름에 대한 표면 입체패턴 형성장치{SURFACE SOLID PATTERN FORMATION EQUIPMENT FOR FILM}

일반적으로, 각종 가공부품, 합성수지, 금속, 목재, 석재를 구성 재질로 하여 소정 형태로서 가공되는 가공부품에는 기능적 목적과 장식적 목적을 위해 소정형태의 패턴을 형성하고 있다. 이와 같은 가공부품의 형태는 기판형태나 평면을 갖는 조립품, 예컨대 각종 전자통신기기 및 전자기기의 조립품일 수 있고, 이러한 가공부품에 패턴을 형성하는 방법에는 인쇄, 전사, 도금, 증착, 식각(부식) 및 이들 중 하나 이상을 병행하는 형태의 코팅방법을 대표적인 일례로 들 수 있다.

기판형태의 가공부품의 일례로서, 대한민국 공개특허 10-2006-83458호에서는 키패드를 개시하고 있다. 상기 공개특허 10-2006-83458호에 따른 키패드는 무선단말기의 무선 전자통신기기의 가공부품으로서, 폰트와 입체무늬를 함께 부여한 후 도금층 및 보호층을 제공하여 키 시트를 제조하고, 여기에 패드를 부착하여 구성된 다.

이때, 상기 키 시트는 금속박막에 감광수지를 도포한 후 그 상부에 폰트 및 입체무늬형 마스크를 위치시키면서 광을 조사하여 상기 감광수지를 경화하고, 경화되지 않은 감광수지를 현상액으로 용해시켜 폰트 및 입체 무늬형으로 현상하며, 이어서 폰트 및 입체무늬형으로 노출된 금속박막을 부식액으로 에칭한 다음 금속박막의 상부에 남아있는 감광수지를 박리액으로 제거한 후 금속박막에 광택을 부여하기 위한 도금층과 도금층을 코팅하여 보호하는 보호층을 형성하는 단계를 통해 제조된다.

하지만, 기판형 가공부품의 일례로서 설명한 상기 공개특허의 키패드는 패턴에 대응하는 폰트 및 입체무늬를 구현하기 위해 통상의 노광/식각방법을 적용함에 따라 그 적용범위에 한계가 있다. 다시 말하면, 상기한 공개특허에 따르면, 노광/부식방법을 적용하기 위해 가공부품이 금속박막이거나, 가공부품의 표면에 금속박막을 증착해야하므로 그 적용범위에 한계가 뒤따름은 물론 이로 인한 제조비용이 상승하는 문제점이 있다.

한편, 또 다른 형태로써, 대한민국 등록실용신안 20-428316호에 개시된 키판을 들 수 있는데, 이는 패턴에 대응하는 하드코팅층이 성형판에 의한 가압방법으로 형성됨에 따라서, 하드코팅층에 형성되는 돌출부의 입체감이 감소함은 물론 미세한 형상을 구현할 수 없는 문제점이 있다.

또한, 하드코팅층의 돌출부는 성형판에 의한 가압방식으로 형성됨에 따라 돌출부와 돌출부 사이에 충분한 간격을 갖도록 성형판을 음각처리해야만 입체감을 얻 을 수 있어 돌출부와 돌출부 간격이 좁은 미세한 돌출형상을 구현할 수 없는 문제점이 있다.

한편, 상기와 같은 문제점들은 일례로서 설명한 키판 이외에 각종 가공부품, 예컨대 합성수지재 이외의 구성재질로 이루어진 각종 가공부품의 표면에 패턴을 형성하는 과정에서도 발생하는데, 이러한 문제점들로 인해 장식특성과 촉감특성, 예를 들면 화려하고 입체적인 외관을 달성하기 위한 특성들을 달성할 수 없기 때문에 결과적으로 볼 때 제품성을 저하시키는 요인이 된다.

최근에는 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 대한민국 특허등록공보 제 10-782595호(가공부품 표면에 입체패턴을 형성하는 방법)가 소개 되었으며, 그 기술적 요지는 금속제로 된 모재(3)의 상부면에 드라이 필름 및 유재(32)를 도포하고, 미리 준비한 패턴필름(33)을 그 상부에 위치시킨 상태에서 노광한 후 드라이 필름을 제거함과 아울러 물세척하여 모재패턴(34)을 형성하고, 이 모재패턴(34)을 약품처리에 의해 부식시킨 상태에서 유재막을 탈착하여 모재에 음각홈(31)을 형성하는 제 1단계(S1); 상기 모재(3)의 표면에 자외선 투명 경화성 도료를 소정 두께로 입혀 도료층(2)을 형성하고, 이 도료층(2)의 상부에 가공부품의 표면을 밀착한 후 가압하는 제 2단계(S2); 상기 도료층(2)이 경화되도록 자외선램프, 메탈램프 및 수은램프 중 하나의 램프를 조사하는 제 3단계(S3); 및 상기 도료층(2)이 경화되면서 상기 가공부품의 표면에 전이되게 한 상태에서 상기 모재(3)를 도료층(2)에서 분리하는 제 4단계(S4); 로 진행됨을 특징으로 하며, 이는 첨부 도면 도 1에 도시된 바와 같다.

그러나, 상기와 같은 최근 선행기술은 모재(3)의 상부면에 드라이 필름 및 유재(32)를 도포하고, 미리 준비한 패턴필름(33)을 그 상부에 위치시킨 상태에서 노광한 후 드라이 필름을 제거함과 아울러 물세척하여 모재패턴(34)을 형성하고, 이 모재패턴(34)을 약품처리에 의해 부식시킨 상태에서 유재막을 탈착하여 모재에 음각홈(31)을 형성하고, 상기 모재(3)의 표면에 자외선 투명 경화성 도료를 소정 두께로 입혀 도료층(2)을 형성하고, 이 도료층(2)의 상부에 가공부품의 표면을 밀착한 후 가압하고, 상기 도료층(2)이 경화되도록 자외선램프, 메탈램프 및 수은램프 중 하나의 램프를 조사하여, 상기 도료층(2)이 경화되면서 상기 가공부품의 표면에 전이되게 한 상태에서 상기 모재(3)를 도료층(2)에서 분리하는 여러 복잡하고 번거로운 단계를 거치게 된다.

이와 같이, 최근의 가공부품 표면에 입체패턴을 형성하는 방법은 그 작업 및 방법의 번거로움에 따라 생산성이 낮은 문제점이 있으며, 동일 단위 면적을 갖는 패드 형태에서 가공되므로, 입체패턴 형성이 끊이지 않는 연속성을 가질 수 없으므로, 그에 따른 생산성 저하에 문제점이 있다.

그러므로, 입체패턴 형성 방법 및 그에 따른 작업을 간소화하는 한편, 연속적인 필름의 공급에 의해 가공이 이루어지도록 함으로써, 적업성 및 생산성을 향상시키는 기술이 요구되고 있으며, 본 고안은 이러한 요구에 의해 창안되었다.

본 고안은 필름을 인라인 방식으로 연속 공급과 동시에 회수하면서 필름 표면에 패턴을 형성시킴으로써 생산성을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 고안은 패턴 형성 용재를 UV용재로 하고, UV용재를 자외선에 노출시켜 경화시킴으로써 경화속도를 향상시킴은 물론, 환경 공해를 방지할 수 있다.

본 고안을 설명하기에 앞서 기술의 이해를 돕도록 제시하는 첨부 도면 도 2는 본 고안의 일실시예에 따른 장치의 구성을 간략히 도시한 블럭도이고, 도 3은 본 고안의 일실시예에 따른 장치의 구성을 보다 구체적으로 도시한 구성도이고, 도 4는 본 고안의 일실시예에 따른 방법적 단계를 도시한 순서 블럭도이며, 도 5 내지 8은 본 고안의 일실시예에 따른 진행 단계별 필름의 가공 상태를 도시한 단면도이다.

이와 같이 제시한 첨부 도면을 참고로 하여 본 고안을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 본 고안은 첨부 도면 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 필름(1)을 연속 공급하는 필름공급부(11); 상기 필름공급부(11)로부터 연속적으로 공급되는 필름(1) 표면에 가열된 UV 용재(1a)를 도포하는 용재도포부(12); 상기 용재도포부(12)를 거쳐 이송되는 필름(1)과 용재(1a)를 예열시켜 필름(1) 표면에 용재(1a)를 점착시키는 예열부(13); 상기 예열부(13)를 거쳐 이송되는 필름(1) 표면 점착된 용재(1a)를 압착시켜 입체적인 패턴(1c)을 일률적이면서도 연속적으로 형성시키는 패턴형성부(14); 상기 패턴형성부(14)를 통해 패턴화된 용재(1b)에 자외선을 조사하여 경화시키는 경화부(15); 상기 필름공급부(11)로부터 필름(1)을 끌어당겨 상기 각 가공부를 경유하는 이송경로(16)를 거쳐 회수하는 필름회수부(17);를 포함하여서 될 수 있다.

여기서, 본 고안 중 상기 필름공급부(11)는 합성수지재 필름 또는 금속재 박판과 같은 필름(1)이 권취된 롤을 회전 가능한 봉과 같은 회전지지구에 지지하여 제공하는 언코일 장치일 수 있다.

이때, 상기 필름(1)이 합성수지재일 경우에는 예컨대, PC(폴리카보네이트), PET(폴리에틸렌 텔레프탈레이트), 아크릴, 우레탄 및 TPU(열가소성 폴리우레탄 탄성체)일 수 있다.

한편, 본 고안 중 상기 용재도포부(12)는 이송되는 필름(1) 양측면에서 압착시키는 한 쌍의 롤러1,2(12a)(12c)로 이루어지되, 그 중 일측 롤러1(12a)은 용재(1b)를 필름(1) 일측 표면에 도포할 수 있도록, 용재(1b)가 저장된 저수체(12d)에 부분 함침된 상태로 횡단하여 양단이 축 설치될 수 있다.

이때, 상기 저수체(12d)에 부분 함침된 일측 롤러1(12a)의 표면에는 메쉬(12b ; Mesh) 돌기 또는 메쉬 홈이 형성될 수 있다. 이와 같이 되면, 메쉬(12b)사이에 용재(1b)가 포집(捕集 ; 모아서 잡음)되므로, 표면이 평면인 롤러가 회전할 때 보다 용재(1b)가 흘러내리는 것을 최소화하면서 필름(1) 표면에 도포할 수 있다.

또한, 상기 저수체(12d)는 히터(12e)가 결합되어, 저장된 용재(1b)를 예시적으로 섭씨 20 ~ 35도의 온도로 가열할 수 도 있으며, 이는 필름의 재질 또는 이송속도에 따라 운용자가 적절히 조절할 수 있는 부분일 것이다.

이와 같이 되면, 용재(1b)의 점도를 일정하게 유지하면서 흐르지 않게 일정량을 필름(1) 표면에 도포할 수 있다.

본 고안은 상기와 같은 용재도포부(12)를 일실시예로 적용하나, 다른 실시예로서 가해지는 압력에 의해 노즐을 통해 저장된 용재를 분사하는 분사장치가 적용될 수 도 있다.

또한, 상기에서 롤러1(12a)과 롤러2(12c)가 이송되는 필름(1)에 가하는 압력 은 예시적으로 5kgf/㎠일 수 있으며, 이는 필름의 재질 또는 이송속도에 따라 운용자가 적절히 조절할 수 있는 부분일 것이다.

또 한편, 본 고안 중 상기 예열부(13)는 이송되는 필름(1)과 필름 표면에 도포된 용재(1b)에 비 접촉 상태로 빛을 조사하여 섭씨 42도± 5도의 온도로 가열하는 제1예열부(13a); 상기 제1예열부(13a)를 거쳐 이송되는 필름(1) 표면을 직접 섭씨 90도± 5도로 가열하는 제2예열부(13b);를 포함하여 구성될 수 있다.

이때, 상기 제1예열부(13a)는 적외선을 발생시키는 적외선램프 구간일 수 있으며, 필름(1)이 그 구간을 지나는 시간은 예시적으로 10분± 1분일 수 있으며, 이는 필름의 재질 또는 이송속도에 따라 운용자가 적절히 조절할 수 있는 부분일 것이다.

또한, 상기 제2예열부(13b)는 필름(1)의 일측 면과 접촉하면서 열을 제공하는 히터가 내장된 히팅롤러일 수 있다.

이와 같이 되면, 제1예열부(13a)의 적외선램프 구간에서 발생된 적외선이 용재(1b) 깊숙이 침투하여 분자를 활성화시키며, 제2예열부(13b)에서 활성화된 용재를 반 경화시킨다. 이와 같이 필름(1)과 용재(1b)가 단계적으로 예열되어, 필름(1) 표면에 용재(1b)가 스며들듯이 점착되므로, 경화 후에도 필름(1)로부터 패턴화된 용재(1b)가 탈리되거나 크랙이 발생하지 않는다.

또한, 예열부(13)를 거치면서 필름(1) 표면의 용재(1b)는 표면이 반 경화되어, 다음 공정인 패턴형성부(14)에서 형성되어지는 패턴(1c)의 형상을 유지시키며, 용재(1b)가 패턴(1c) 형성과정에서 패턴형성부(14)의 구성물에 묻어나는 것을 방지 할 수 있다.

또 한편, 본 고안 중 상기 패턴형성부(14)는 상기 예열부(13)를 거쳐 이송되는 필름(1) 표면의 용재(1b)에 입체적인 패턴(1c)을 형성할 수 있도록, 표면에 입체적인 성형패턴(14b)이 형성된 성형롤러(14a); 상기 성형롤러(14a)에 용재(1b)가 도포된 필름(1)을 압착시키는 압착롤러(14c);를 포함하여 구성될 수 있다.

이때, 상기 성형롤러(14a)와 압착롤러(14c)가 필름에 가하는 압력은 예시적으로 25kgf/㎠일 수 있으며, 이는 필름의 재질 또는 이송속도에 따라 운용자가 적절히 조절할 수 있는 부분일 것이다.

이때, 상기 성형패턴(14b)은 음각 또는 양각으로 형성될 수 있으며, 본 고안에서는 음각 패턴을 일 실시예로 적용하기로 하며, 표면에는 용재(1b)가 점착되는 것을 방지하는 코팅층이 형성될 수 도 있다.

또한, 상기 성형패턴(14b)에 형성되는 음각은 사전에 원하는 형상과 모양으로 형상화되며, 그 깊이 즉 높이 또한 상이하게 형성되어 입체적인 형상을 한 번에 연출할 수 있다.

이와 같이 되면, 상기 성형패턴(1c)과 압착롤러(14c) 사이로 이송되는 용재(1b)가 도포된 필름(1)에 성형패턴(1c) 즉, 음각으로 된 패턴이 압력을 가해 용재(1b)에 입체적인 패턴(1c)을 형성시킨다.

또 한편, 본 고안 중 상기 경화부(15)는 패턴형성부(14)를 거쳐 표면에 패턴(1c)이 형성된 필름(1)이 이송되면, 수은램프 또는 메탈램프 또는 수은램프와 메탈램프를 통해 동시에 자외선 빛을 조사하여 경화시키는 광(光) 경화장치일 수 있 다.

이때, 상기 경화부(15)는 이송되는 필름(1) 양측 면에 위치하여 경화를 촉진시키되, 상기 패턴형성부(14)의 필름(1) 인출 초입부터 가열을 시작하여 경화시킴으로써, 성형롤러(14a) 특히, 성형패턴(14b)으로부터 패턴(1c)이 용이하게 탈리되도록 하는 한편, 탈리 과정에서 패턴 형상이 변형되는 것을 방지한다.

또 한편, 본 고안 중 상기 이송경로(16)는 필름공급부(11)와 용재도포부(12) 구간에서 필름(1)의 이송을 수평 상태로 유지하고, 상기 용재도포부(12)를 통과한 직후, 수직으로 필름(1)을 유도하되, 다시 필름공급부(11) 방향으로 90도 방향 전환시켜 예열부(13) 중 제1예열부(13a)로 이송시키고, 상기 제1예열부(13a)를 통과한 필름(1)을 수직 하향 유도하여 제2예열부(13b)로 유도하되, 제2예열부(13b)에서 다시 필름공급부(11) 방향으로 90도 방향 전환시켜 패턴형성부(14)로 유도하고, 상기 패턴형성부(14)에서 인출되는 필름(1)을 상기 경화부(15)와 필름회수부(17)로 유도하는 롤러(R)군으로 이루어질 수 있다.

이때, 상기 패턴형성부(14)에서 인출된 필름(1)은 다시 하향 특히, 일측으로 경사지게 유도되되, 다시 수평방향으로 방향 전환되고, 다시 전단계에서 경사지게 유도된 각도와 동일한 각도로 상향 경사지게 유도되어 필름회수부(17)에 이르도록 될 수 도 있다.

이와 같이 되면, 필름(1)을 공급하는 필름공급부(11)와 필름을 회수하는 필름회수부(17)가 인접 즉, 가공 시작과 끝 부분이 길게 늘어서지 않음으로 해서 일련의 가공 라인이 짧은 거리에서 제공되므로, 협소한 공간에 설치가 가능하다.

또 한편, 본 고안 중 상기 필름회수부(17)는 권취롤을 양쪽에서 파지하는 파지구가 모터에 의해 회전하면서 필름(1)을 권취하는 롤 권취장치일 수 있다.

이와 같이 되면, 모터의 회전에 의해 회전하는 파지구의 지지를 받은 롤(예컨대, 보빈 또는 지관)이 필름(1)을 권취하면서 필름공급부(11)로부터 필름(1)을 끌어당김으로써, 이송이 이루어지게 된다.

물론, 이때, 이송되는 필름(1)이 무리하게 인장되는 것을 방지하기 위해, 상기 각 가공부를 구성하는 구성 요소들 중 롤러 부분에 각각 별도로 설치되어, 상호 연동하면서 회전하는 모터를 마련할 수 도 있다.

이와 같이 구성되는 본 고안의 장치에 의한 단계별 가공 진행방법은 첨부 도면 4에 도시된 바와 같다.

본 고안은 합성수지재 필름 또는 금속재 박판과 같은 필름(1)을 연속적으로 제공하는 필름 공급단계(S10); 상기 필름 공급단계를 거쳐 연속적으로 이송되는 필름(1)에 가열된 용재(1b)를 도포하는 용재 도포단계(S20); 상기 용재 도포단계(S20)를 거쳐 이송되는 필름(1)과 필름 표면에 도포된 용재(1b)에 열을 가해 용재를 활성화시키면서 반 경화시키는 예열단계(S30); 상기 예열부(13)를 거쳐 이송되는 필름(1) 표면의 용재(1b)에 입체적인 패턴(1c)을 연속적으로 형성하는 패턴 형성단계(S40); 상기 패턴형성부(14)로부터 필름(1)이 이송되면, 빛을 조사하여 필름(1) 표면에 형성된 패턴(1C)을 경화시키는 경화단계(S50); 상기 경화단계를 거쳐 이송되는 필름(1)을 적은 부피로 회수하는 필름 회수단계(S60); 로 진행될 수 있다.

여기서, 본 고안 중 상기 예열단계(S30)는 용재 도포단계(S20)를 거쳐 이송되는 필름(1)과 필름 표면에 도포된 용재(1b)에 비 접촉 상태로 빛을 조사하여 섭씨 42도± 5도의 온도로 가열하는 제1예열단계(S31); 상기 제1예열부(13a)를 거쳐 이송되는 필름(1) 표면을 직접 면접촉하면서 섭씨 90도± 5도로 가열하는 제2예열단계(S32);를 진행할 수 있다.

이와 같이 진행되는 본 고안의 작용을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 본 고안은 필름공급단계(S10)에서 필름공급부(11)를 구성하는 언코일 장치에 의해 지지를 받는 권취롤로부터 합성수지재 필름 또는 금속재 박판과 같은 필름(1)을 언코일시키되, 이송경로(16) 즉, 상기 각 가공부를 경유시켜 필름회수부(17)의 권취롤에 단부를 접착 고정시킴으로써 가공 초기 상태를 세팅한다.

이때, 필름회수부(17)의 권취롤을 회전시키는 모터는 별도의 컨트롤부(미도시)에 의해 사전에 설정된 속도로 필름(1)을 끌어당기면서 권취시킨다. 여기서, 모터의 회전속도는 필름(1)의 인장력을 고려한 범위 내에서 속도를 가감할 수 있다.

몰론, 이때 전원이 인가되어 미 도시 된 컨트롤러가 동작 가능 상태에서 가공이 시작되면, 필름회수부(17)의 모터가 회전하면서 설정된 속도로 필름공급부(11)에 권취된 필름(1)을 언코일하면서 이송시킨다.

이와 같이 이송되는 필름(1)은 용재 도포단계(S20)에서 용재도포부(12)를 구 성하는 한 쌍의 롤러1,2(12a)(12c) 사이를 지나게 되며, 이때, 한 쌍의 롤러1,2(12a)(12c) 중 저수체(12d)에 부분 함침된 롤러1(12a)이 저수체(12d)에 저장된 용재(1b)를 회전하면서 필름(1)에 도포한다.

이때, 상기 저수체(12d)에 부분 함침된 일측 롤러1(12a)의 표면에는 메쉬(12b ; Mesh) 돌기 또는 메쉬 홈이 형성되어 있어, 메쉬(12b)사이에 용재(1b)가 포집(捕集 ; 모아서 잡음)되므로, 표면이 평면인 롤러가 회전할 때 보다 용재(1b)가 흘러내리는 것을 최소화하면서 필름(1) 표면에 도포한다.

또한, 상기 저수체(12d)는 히터(12e)가 결합되어, 저장된 용재(1b)를 섭씨 20 ~ 35도의 온도로 가열한다.

이와 같이 되면, 용재(1b)의 점도를 일정하게 유지하면서 흐르지 않게 일정량을 필름(1) 표면에 도포 가능하다.

이후, 상기 예열단계(S30) 중 제1예열단계(S31)에서 이송되는 필름(1)과 필름 표면에 도포된 용재(1b)에 비 접촉 상태로 빛을 조사하여 섭씨 42도± 5도의 온도로 가열한다.

이때, 상기 제1예열단계(S31)는 제1예열부(13a)를 구성하는 적외선램프로부터 발생되는 적외선에 의해 가열하는 단계로서, 발생된 적외선이 용재(1b) 깊숙이 침투하여 분자를 활성화시킨다.

이후, 제2예열단계(S32)에서 상기 제1예열부(13a)를 거쳐 이송되는 필름(1)을 제2예열부(13b)를 구성하는 히팅롤러의 표면과 직접 면접촉하면서 섭씨 90도± 5도로 가열함으로써, 활성화된 용재(1b)를 반 경화시킨다.

이와 같이 되면, 필름(1) 표면에 용재(1b)가 스며들듯이 점착되므로, 경화 후에도 필름(1)로부터 패턴화 된 용재(1b)가 탈리되거나 크랙이 발생하는 것을 방지한다.

또한, 예열부(13)를 거치면서 필름(1) 표면의 용재(1b)는 표면이 반 경화되어, 다음 공정인 패턴형성단계(S40)에서 형성되어지는 패턴(1c)의 형상을 유지시키며, 용재(1b)가 패턴(1c) 형성과정에서 패턴형성부(14)의 구성물에 묻어나는 것을 방지한다.

이후, 상기 패턴형성단계(S40)에서 패턴형성부(40)를 구성하는 표면에 입체적인 성형패턴(14b)이 형성된 성형롤러(14a)와 상기 성형롤러(14a)에 용재(1b)가 도포된 필름(1)을 압착시키는 압착롤러(14c)에 의해 상기 예열단계(S30)를 거쳐 이송되는 필름(1) 표면의 용재(1b)에 입체적인 패턴(1c)을 형성한다.

이때, 상기 성형패턴(14b)은 음각 또는 양각으로 형성 즉, 사전에 원하는 형상과 모양으로 형상화되며, 그 깊이 즉 높이 또한 상이하게 형성되어 입체적인 형상을 한 번에 연출한다.

이후, 상기 경화단계(S50)에서 패턴형성단계(S40)를 거쳐 표면에 패턴(1c)이 형성된 필름(1)이 이송되면, 경화부(15)를 구성하는 수은램프 또는 메탈램프 또는 수은램프와 메탈램프와 같은 광(光) 경화장치가 자외선 빛을 조사하여 패턴(1c)을 경화시킨다.

이때, 상기 경화단계(S50)는 이송되는 필름(1) 양측 면에 위치하여 경화를 촉진시키되, 상기 패턴형성부(14)의 필름(1) 인출 초입부터 가열을 시작하여 경화시킴으로써, 성형롤러(14a) 특히, 성형패턴(14b)으로부터 패턴(1c)이 용이하게 탈리되도록 하는 한편, 탈리 과정에서 패턴 형상이 변형되는 것을 방지한다.

이후, 상기 필름회수단계(S60)에서 필름회수부(17)를 구성하는 롤 권취장치인 파지구가 권취롤 양쪽으로 파지한 상태에서 모터에 의해 회전하면서 필름(1)을 권취함으로써, 필름(1)을 이송시키는 한편, 패턴(1c)이 형성된 필름(1)을 권취한다.

이와 같이 되면, 모터의 회전에 의해 회전하는 파지구의 지지를 받은 롤(예컨대, 보빈 또는 지관)이 필름(1)을 권취하면서 필름공급부(11)로부터 필름(1)을 끌어당김으로써, 이송이 이루어지게 되는데, 이와 같이 하여 권취된 필름(1)은 보관 및 운반이 용이하고, 권취된 상태에서 언코일하면서 부품으로 사용이 용이하게 된다.

이와 같이 되는 본 고안은 필름을 인라인 방식으로 연속 공급과 동시에 회수하면서 필름 표면에 패턴을 형성시킴으로써 생산성을 향상시킬 수 있다.

즉, 방법에 따른 작업 및 진행단계가 매우 복잡했던 종래 입체패턴 형성방법과 달리, 첨부 도면 도 5에 도시된 바와 같은 필름(1)을 연속적으로 이송시키면서, 첨부 도면 도 6에 도시된 바와 같이 필름(1) 표면에 용재(1b)를 도포하고, 도포된 용재를 가열 활성화시켜 첨부 도면 도 7에 도시된 바와 같이, 필름(1) 표면에 용 재(1b)를 점착시킨 후, 첨부 도면 도 8에 도시된 바와 같이, 용재(1b)에 입체적인 패턴(1c)을 한 번에 형성시킨 후, 경화시켜 완성함으로써, 가공 고정을 간소화하여 생산성을 향상시킬 수 있다.

또한, 패턴 형성 용재를 UV 용재로하고, UV 용재를 자외선에 노출시켜 경화시킴으로써 경화속도를 향상시킴은 물론, 환경 공해를 방지할 수 있다.

이상, 본 고안을 본 고안의 원리를 예시하기 위한 바람직한 실시예와 관련하여 설명하고 도시하였지만, 본 고안은 그와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용으로 한정되는 것이 아니다.

오히려, 첨부된 청구범위의 사상 및 범주를 일탈함이 없이 본 고안에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다.

따라서, 그러한 모든 적절한 변경 및 수정과 균등물들도 본 고안의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.

도 1은 종래 필름에 대한 입체패턴을 형성하는 단계를 도시한 단면도.

도 2는 본 고안의 일실시예에 따른 장치의 구성을 간략히 도시한 블럭도.

도 3은 본 고안의 일실시예에 따른 장치의 구성을 보다 구체적으로 도시한 구성도.

도 4는 본 고안의 일실시예에 따른 방법적 단계를 도시한 순서 블럭도.

도 5 내지 8은 본 고안의 일실시예에 따른 진행 단계별 필름의 가공 상태를 도시한 단면도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 입체패턴형성장치 11 : 필름공급부

12 : 용재도포부 12a,12c : 롤러1,2

12b : 메쉬 12d : 저수체

12e : 히터 13 : 예열부

13a : 제1예열부 13b : 제2예열부

14 : 패턴형성부 14a : 성형롤러

14b : 성형패턴 14c : 압착롤러

15 : 경화부 16 : 이송경로

17 : 필름회수부 1 : 필름

1b : 용재 1c : 패턴

R : 롤러(이송용)

Claims

필름(1)을 연속 공급하는 필름공급부(11); 상기 필름공급부(11)로부터 연속적으로 공급되는 필름(1) 표면에 가열된 UV 용재(1a)를 도포하는 용재도포부(12); 상기 용재도포부(12)를 거쳐 이송되는 필름(1)과 용재(1a)를 예열시켜 필름(1) 표면에 용재(1a)를 점착시키는 예열부(13); 상기 예열부(13)를 거쳐 이송되는 필름(1) 표면 점착된 용재(1a)를 압착시켜 입체적인 패턴(1c)을 일률적이면서도 연속적으로 형성시키는 패턴형성부(14); 상기 패턴형성부(14)를 통해 패턴화된 용재(1b)에 자외선을 조사하여 경화시키는 경화부(15); 상기 필름공급부(11)로부터 필름(1)을 끌어당겨 상기 각 가공부를 경유하는 이송경로(16)를 거쳐 회수하는 필름회수부(17);를 포함하되, 패턴형성부(14)에서 인출된 필름(1)은 다시 일측으로 경사지면서 하향 유도되고, 다시 지면과 수평방향으로 방향 전환되고, 다시 전 단계에서 경사지게 유도된 각도와 동일한 각도로 상향 경사지게 유도되어 필름회수부(17)에 이르게 유도됨을 특징으로 하는 필름에 대한 표면 입체패턴 형성장치.
제 1항에 있어서, 상기 용재도포부(12)는 이송되는 필름(1) 양측면에서 압착시키는 한 쌍의 롤러1,2(12a)(12c)로 이루어지되, 그 중 일측 롤러1(12a)는 용재(1b)를 필름(1) 일측 표면에 도포할 수 있도록, 용재(1b)가 저장된 저수체(12d)에 부분 함침되어 구성됨을 특징으로 하는 필름에 대한 표면 입체패턴 형성장치.
제 2항에 있어서, 상기 저수체(12d)에 부분 함침된 일측 롤러1(12a)의 표면에는 메쉬(12b) 돌기 또는 메쉬 홈 중 어느 하나가 형성됨을 특징으로 하는 필름에 대한 표면 입체패턴 형성장치.
제 2항에 있어서, 상기 저수체(12d)는 히터(12e)가 결합되어, 저장된 용재(1b)를 섭씨 20 ~ 35도의 온도로 가열함을 특징으로 하는 필름에 대한 표면 입체패턴 형성장치.
제 1항에 있어서, 상기 예열부(13)는 이송되는 필름(1)과 필름 표면에 도포된 용재(1b)에 적외선을 조사하여 섭씨 42도± 5도의 온도로 가열하는 제1예열부(13a); 상기 제1예열부(13a)를 거쳐 이송되는 필름(1) 표면을 히터가 내장된 히팅롤러를 통해 직접 섭씨 90도± 5도로 가열하는 제2예열부(13b);를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 필름에 대한 표면 입체패턴 형성장치.
제 1항에 있어서, 상기 패턴형성부(14)는 상기 예열부(13)를 거쳐 이송되는 필름(1) 표면의 용재(1b)에 입체적인 패턴(1c)을 형성할 수 있도록, 표면에 입체적인 성형패턴(14b)이 형성된 성형롤러(14a); 상기 성형롤러(14a)에 용재(1b)가 도 포된 필름(1)을 압착시키는 압착롤러(14c);를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 필름에 대한 표면 입체패턴 형성장치.
제 1항에 있어서, 상기 경화부(15)는 패턴형성부(14)를 거쳐 표면에 패턴(1c)이 형성된 필름(1)이 이송되면, 수은램프 또는 메탈램프 또는 수은램프와 메탈램프를 통해 동시에 자외선 빛을 조사하여 경화시키는 광 경화장치임을 특징으로 하는 필름에 대한 표면 입체패턴 형성장치.
제 1항에 있어서, 상기 이송경로(16)는 필름공급부(11)와 용재도포부(12) 구간에서 필름(1)의 이송을 지면과 수평 상태로 유지하고, 상기 용재도포부(12)를 통과한 직후, 수직으로 필름(1)을 유도하되, 다시 필름공급부(11) 방향으로 90도 방향 전환시켜 예열부(13) 중 제1예열부(13a)로 이송시키고, 상기 제1예열부(13a)를 통과한 필름(1)을 수직 하향 유도하여 제2예열부(13b)로 유도하되, 제2예열부(13b)에서 다시 필름공급부(11) 방향으로 90도 방향 전환시켜 패턴형성부(14)로 유도하고, 상기 패턴형성부(14)에서 인출되는 필름(1)을 상기 경화부(15)와 필름회수부(17)로 유도하는 롤러(R)군으로 이루어짐을 특징으로 하는 필름에 대한 표면 입체패턴 형성장치.
삭제
제 1항에 있어서, 상기 필름회수부(17)은 권취롤을 양쪽에서 파지하는 파지구가 모터에 의해 회전하면서 필름(1)을 권취하는 롤 권취장치임을 특징으로 하는 필름에 대한 표면 입체패턴 형성장치.