KR20110099164A - 건축용 판재 요소를 제조하는 방법 - Google Patents

건축용 판재 요소를 제조하는 방법 Download PDF

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하이드로 알루미늄 도이칠란트 게엠베하
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Abstract

본 발명은 금속 스트립, 특히 알루미늄 또는 알루미늄 합금으로 제조된 금속 스트립을 가지고 건축용 스트립 또는 판을 제조하는 방법과, 이 목적에 적합한 금속 스트립 코팅 유닛에 관한 것이다. 본 발명의 목적은, 금속 스트립을 가지고 건축용 스트립 또는 판재를 제조하는 신뢰성 있는 방법으로서 금속 스트립 코팅 유닛에서의 고속 이송을 가능하게 하는 방법을 특정해내는 것과, 더 우수한 표면 품질을 보이는 건축용 스트립 또는 판재를 제공하는 것에 있는데, 이 목적은, 커튼 코팅법을 이용하여 적어도 제1 코팅 재료를 금속 스트립에 코팅하고, 금속 스트립 코팅 유닛을 통하여 이송 방향으로 이동하는 금속 스트립 상에 상기 제1 코팅 재료를 커튼형으로 캐스팅함으로써 달성된다.

Description

건축용 판재 요소를 제조하는 방법{METHOD FOR MANUFACTURING AN ARCHITECTURAL SHEET ELEMENT}
본 발명은 금속 스트립, 특히 알루미늄 또는 알루미늄 합금으로 제조된 금속 스트립을 가지고 건축용 스트립 또는 판재를 제조하는 방법과, 이 목적에 사용될 수 있는 금속 스트립 코팅 유닛에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 본 발명의 방법을 사용하여 제조할 수 있는 건축용 스트립 또는 판재에도 관한 것이다.
현대의 건축에서는 건축용 판재를 더욱 더 많이 사용하고 있다. 건축용 판재는 일례로 건물의 외관을 라이닝하는 데에 사용되고 있다. 한편, 건축용 판재는 대기의 상태에 대해 영구적으로 내성을 가질 것이 요구되고 있다. 또 다른 한편으로는, 건축용 판재의 장식적 특징도 주요 관심이 되고 있다. 이와 같은 요구 사항들을 만족시키기 위해 건축용 판재는 일반적으로 코팅된다. 특히, 다층 건물의 외관이 다수의 건축용 판재들로 이루어지는 경우, 통일된 전체적 미관을 만들어내는 것이 중요하고, 그렇기 때문에 건물의 외관을 라이닝하는 데에 사용되는 건축용 판재들 모두에 통일된 코팅을 형성하는 것이 중요하다.
이 이유 때문에, 적합화시켜 형성된 판금을 가지고 건축용 판재를 제조하고 판재 형성에 후속하여 단지 래커 칠만 한 건축용 판재는 작금에는 거의 사용하지 않고 있다. 오히려, 이미 코팅된 금속 스트립, 즉 건축용 스트립을 가지고 건축용 판재를 제조하고 있다.
금속 스트립의 코팅은 일반적으로 소위 "코일-코팅"이라고 하는 방법을 이용하여서 금속 스트립 코팅 유닛에서 행해진다. 금속 스트립을 가지고 시작하는 상기 "코일-코팅" 방법을 이용할 때, 금속 스트립은 코일로서 공급되고, 풀려서, 롤들을 경유하여 래커칠 롤러들에 공급된다. 이어서 코팅용 래커가 금속 스트립 코팅 유닛을 통해서 이송되는 금속 스트립 상에 래커칠 롤러들을 경유하여 도포되고, 이어서 연속로에서 건조 또는 경화된다. 금속 스트립 상에 모든 소망하는 층들이 다층 코팅으로 도포될 때까지 래커를 압연(rolling)하고 경화하는 단계들을 반복한다. 이와 같은 방식으로 코팅된 금속 스트립은 이어서, 다시 코일 형태로 권취시키거나, 각자의 응용에 필요한 크기의 판으로 미리 절단할 수 있다.
건축용 스트립 또는 판재를 제조하는 공지의 방법과 이에 대응하는 공지의 건축용 스트립 또는 판재는 일반적으로는 실제 사용에 있어서 그 진가를 가지고 있는 것으로 입증되었다. 그렇지만, 금속 스트립 코팅 유닛에서의 이송 속도가 높을 때에는, 래커칠 롤러로 래커를 도포한 때에 형성되는 코팅에 종종 기포와 유동 교란이 발생한다. 따라서, 최대 코팅 속도 또는 공지의 건축용 스트립 또는 판재의 표면 품질이나 최대 코팅 속도와 관련한 제약 사항들이 허용될 수 있는 수준이 되어야 한다.
이상에서 설명한 것과 같은 종래의 기술 상황에 입각해서, 본 발명의 목적은 금속 스트립을 가지고 건축용 스트립 또는 판재를 제조하는 신뢰성 있는 방법으로서 금속 코팅 유닛에서의 고속 이송을 가능하게 하는 방법을 특정해내는 것과, 더 우수한 표면 품질을 특징으로 하는 건축용 스트립 또는 판재를 제공하는 것에 있다. 이와 같은 본 발명의 방법을 실행하기에 적합한 금속 스트립 코팅 유닛을 특정해내는 것에도 본 발명의 목적이 있다.
본 발명의 제1 교시 내용에 따르면, 상기한 본 발명의 목적은, 커튼 코팅법을 이용하여 적어도 제1 코팅 재료를 금속 스트립에 코팅하고, 금속 스트립 코팅 유닛을 통하여 이송 방향으로 이동하는 금속 스트립 상에 상기 제1 코팅 재료를 커튼형으로 캐스팅하는 방법과 관련하여서 달성된다.
커튼 코팅법을 이용할 때, 코팅 재료는 코팅할 대상물 상에 캐스팅된다. 이 공정에서, 코팅 재료는, 금속 스트립의 이송 방향에 대해 횡방향으로 연장되는 싱크 헤드의 개구로부터 배출되되, 코팅 재료가 금속 스트립 상에 커튼형으로 떨어지는 것이 연속적으로 행해지도록 배출된다. 유출물 커튼 아래에서 금속 스트립이 연속해서 이동하기 때문에 금속 스트립의 표면이 코팅 재료로 균일하게 적셔진다.
이 방법을 사용할 때에, 금속 스트립의 표면은 코팅 재료 자체에만 접촉하게 된다. 따라서, 아주 민감하고 섬세한 표면을 갖는 건축용 스트립 또는 판재, 일례로 고광택 알루미늄 스트립을, 금속 스트립을 가지고 제조하는 데에 특히 적합하다. 커튼 캐스팅을 이용함으로써, 특히, 방향성이 없는 코팅, 즉 코팅면에서 광학 특성과 재료 물성이 등방성이고 이송 방향과 무관한 코팅을 형성하는 것이 특히 가능하다. 또한, 커튼 캐스팅을 이용하면 코팅의 표면 결함 개수를 저감시킬 수 있다. 끝으로, 커튼 캐스팅을 이용하면, 건축용 스트립 또는 판재에 다층 코팅을 코팅시키는 것이 특히 용이해진다.
코팅을 건축용 스트립 또는 판재에서 충족되어야 하는 각기 다른 요건들에 더욱 더 양호하게 맞출 수 있도록 하기 위해, 본 발명의 제1 실시예에 따른 방법은 초벌칠 금속 스트립(primed metal strip) 상에 캐스팅되는 제1 코팅 재료를 제공한다. 금속 스트립을 특히 프라이머(primer) 또는 제1 코팅으로 전처리함으로써, 한편으로는, 금속 스트립의 내식성을 증가시켜서 결국에는 건축용 스트립 또는 판재의 내식성을 증가시킬 수 있다. 다른 한편으로는, 위와 같은 처리에 의해서, 후속해서 캐스팅되는 제1 코팅 재료의 부착이 쉽게 향상될 수 있다. 상기 프라이머도 역시 커튼 코팅법을 이용하여 도포시킬 수 있다.
본 발명의 방법의 또 다른 실시예는 금속 스트립 상에 도포되는 제2 코팅 재료를 제공한다. 상기 제2 코팅 재료는, 일례로, 금속 스트립 상에 도포된 코팅 재료를 덮으며 또한 UV-노출로 인한 코팅 재료의 변색을 막는 역할을 한다. 종래 기술로 공지된 롤러에 의한 래커칠 방법은 일례로 제2 코팅 재료를 도포하는 데 사용될 수 있다. 이러한 방법들에 의하면, 더욱더 아주 얇은 코팅을 균일하게 도포할 수 있다. 대안적인 예로서, 제2 코팅 재료를, 금속 스트립 상이나, 혹은 적용 가능하다면 금속 스트립 상에 이미 도포되어 있는 제1 코팅 재료로 구성된 층 상에, 분무시키는 것도 가능하다. 이와 유사하게, 2개 이상의 코팅 재료를 조합시킬 수도 있다.
제1 코팅 재료와 제2 코팅 재료를 금속 스트립 상에 동시에 도포하거나 혹은 각기 다른 시간에 도포할 수 있다. 이는, 일례로 2개의 개구를 구비하되 이들 개구들 서로가 상하로 배되거나 앞뒤로 배치되어 있으며 상기 개구를 통해서는 각기 다른 코팅 재료가 유출될 수 있게 구성되고 이에 의해 2층 커튼을 형성할 수 있는 싱크 헤드를 이용해서 할 수 있다. 이는, 한편으로는, 금속 스트립 코팅 유닛의 크기를 특히나 소형으로 할 수 있게 한다. 다른 한편으로는, 코팅 재료를 습윤-습윤(wet-on-wet) 상태로 도포할 수 있게 되고, 이에 따라 코팅 재료들 서로가 아주 잘 부착되며, 형성된 코팅의 연속 내구성이 증가된다. 또한, 이와 같은 해결책에 의하면, 기지 재료(matrix material)가 경화제와 화학 반응함으로써 경화되는 2-성분 코팅계(2-component coating system)들을 사용할 수 있게 되는데, 그 이유는 상기 화학 반응은 금속 스트립 상에서만 발생하기 때문이다. 싱크 헤드 자체는 기지 재료와 경화제의 혼합물과 접촉하지 않으므로, 응집되거나 혹은 이와 유사한 형태로 오염되는 일이 없다.
텍스쳐라이저(texturiser)를 함유하는 적어도 하나의 코팅 재료를 사용함으로써, 표면이 매끈하지는 않으나 표면 조직이 독특한 건축용 스트립 또는 판재를 제조할 수 있다. 건축용 판재, 일례로 롤러 셔터 슬래트(roller shutter slat)가 조직화된 표면을 갖는 경우, 판재가 다른 판재에 접착되는 것을 피할 수 있다. 또한, 건물의 외관 라이닝을 위해 사용되는 건축용 판재가 조직화된 표면을 갖는 경우, 장식 효과와 호감을 주는 효과를 얻을 수 있다.
특히, 텍스쳐라이저들을 함유하는 코팅 재료를 사용하는 경우, 금속 스트립 코팅 유닛을 통해 이송 방향으로 이동하는 금속 스트립 상에 코팅 재료를 커튼 코팅법을 이용하여 캐스팅하게 되면 추가의 이점들이 생기게 된다. 앞에서 설명한 바와 같이, 텍스쳐라이저들은, 래커칠 롤러들로 코팅 재료를 도포하는 것과는 달리, 롤러와 금속 스트립의 접촉에 의해서도 방향을 형성하지 않는다. 사실, 텍스쳐라이저들 자신은 무작위의 방향을 갖기 때문에, 제조되는 건축용 판재의 표면에는 이송 방향에 무관하게 등방성 조직이 형성될 수 있다. 따라서, 이와 같은 건축용 판재로 만들어지는 건물 외관의 라이닝은, 건축용 판재들 각각의 다른 판재에 대한 배치 방향과 무관하게 특히나 통일된 전체의 시각적 미관을 보이게 된다.
적합한 텍스쳐라이저로는, 예를 들면, 코팅 재료 내에 존재하는 고형 입자들 또는 플라스틱 입자들이 있다. 그러나 2개의 다른 액체, 즉 코팅을 건조 및/또는 경화시키는 도중에 분리가 발생할 때에 표면 조직을 만들어내게 되는 2 개의 다른 액체로 된 에멀젼을 코팅 재료로 사용할 수 있다.
표면 조직을 형성하는 것에 대한 대안 또는 보완책으로서, 상기 고형 입차들 또는 플라스틱 입자들을, 적용 가능한 한, 코팅 재료 안에 제공한다면 또 다른 효과가 발생된다. 일례로, 금속성 효과를 내는 안료(metallic effect pigment) 형태의 고형 입자들은 소위 "플롭(flop)"이라고 하는 효과, 즉 각기 다른 관찰 각도에서 인지되는 색조(colour shade) 및/또는 휘도(brightness)가 변화하는 효과, 통상적으로는 "금속성 효과(metallic effect)"라고 하는 효과를 발생시킨다.
적합한 플라스틱 입자들로는, 특히, 열가소성 재료, 일례로 폴리아미드(PA) 재료, 폴리에티렌(PE) 재료 및/또는 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA) 재료로 제조된 것들이 있다.
폴리아미드 재료는 화학제에 대한 양호한 내성을 보이며, 강도(strength), 강성(stiffness) 및 인성(toughness)이 높은 특성이 있다. 따라서, 이러한 폴리아미드 재료는 특히 내마모성을 증가시키는 데에 기여할 수 있다.
폴리에티렌 재료로 제조된 플라스틱 입자들은 어떠한 물도 전혀 흡수하지 않는다. 이와 같은 플라스틱 입자들을 사용하게 되면, 코팅 재료는 불투명한 우유빛 색깔을 보이며, 그 코팅 재료 계(system)의 표면 활주 특성을 최적화 하게 됨으로써 후속하는 성형 공정을 상당히 향상시키게 된다. 이 플라스틱 재료는 산과 알칼리 용액에 대한 높은 내산성 및 내알칼리성을 갖는다.
폴리메틸메타크릴레이트 재료로 제조된 플라스틱 입자들은 일반적으로 투명하므로, 이 재료는 코팅에 미광 발현 효과(gleaming effect)를 주기 위해 사용될 수 있을 뿐만 아니라 표면에 조직을 형성하기 위해서도 사용될 수 있다.
최대 100㎛의 직경을 갖는 고형 및/또는 플라스틱 입자들을 사용하게 되면, 커튼 코팅법을 이용하여 캐스팅 하는 경우에서 각 코팅의 양호한 가공성이 보장될 수 있다. 이에 의하면, 상술한 바와 같은 고형 입자 및/또는 플라스틱 입자에 의해 발생되는 효과들은 그 입자들의 직경이 10㎛ 이상이면 특히 더 잘 나타난다.
금속 스트립 상에 20㎛ 이상의 코팅을 형성하게 되면 건축용 판재가 통상적으로 받게 되는 환경 영향에 대해서 실제로 맞대응하는 내성(practice-oriented resistance)이 생긴다. 코팅이 이와 같은 두께로 되어 있는 건축용 판재는, 특히, 코팅 층들 중 적어도 하나의 층을 20 ㎛ 이상의 두께를 갖게 형성시킴으로써 제조될 수 있다. 이에 의하면, 상기한 바와 같은 실제로 맞대응하는 내성을 위해 필요한 코팅 과정의 수를 최소로 감소시킬 수 있고, 이에 따라 건축용 판재를 적은 노력을 들이고서 더욱더 비용 효과적으로 제조할 수 있게 된다.
건축용 판재 상으로 기계적 변형이 강한 경우에도 특히 높은 내성을 유지해야 하는 요건에 부합되도록 하기 위해, 코팅의 두께 또는 각 층들의 두께를 250㎛ 이상으로 증가시킬 수 있다.
일반적으로, 금속 스트립들은 제1 코팅 재료를 커튼식 코팅법을 이용하여 금속 스트립 상에 캐스팅하는 것에 의해 롤링된 상태에서 직접 코팅될 수 있다. 추가 비용을 초래하는 세정 단계가 생략될 수 있다. 금속 스트립에 부착될 수 있는 잔류물들로 인한 싱크 헤드(sink head)의 오염은 여기서는 일어나지 않는다. 오히려 잔류물들은 금속 스트립에 가까운 캐스트 층의 영역에 삽입되고 제조된 건축용 스트립의 표면에서는 보이지 않거나 거의 보이지 않는다.
그러나, 특히 내성이 우수한 건축용 판재를 얻기 위하여, 코팅되지 않은 금속 스트립 상에 직접 도포될 코팅 재료를 도포하기 전에 세정이 행해진다. 세정에 의해, 코팅 재료가 도포된 금속 스트립의 더 우수한 습윤성(wetting)을 달성할 수 있고 그에 따라 커튼식 코팅법의 코팅 재료 캐스트가 금속 스트립에 더 잘 부착된다.
특히, 알루미늄 또는 알루미늄 합금으로 된 금속 스트립들을 이용할 때에는 코팅을 도포하기 전에 패시베이션(passivation)을 행하는 것이 더욱 바람직하다. 패시베이션에 의해 금속 스트립의 표면은 금속 스트립을 추가적인 부식으로부터 보호하기 위하여 확실히 산화된다. 패시베이션제는 바람직하게는 소위 무-린스법(no-rinse method)으로 도포된다. 즉 패시베이션제를 도포한 후에 금속 스트립은 린스되지 않는다. 그러므로 건강에 해로운 패시베이션제로 오염되는 린스액을 폐기할 필요가 없다.
본 발명의 두 번째 교시에 따르면, 상술한 목적은 커튼식 코팅법을 이용한 캐스팅에 의해 제조되는 코팅을 구비한 건축용 스트립 또는 판재에 의해 달성된다.
커튼식 코팅법을 이용한 캐스팅에 의해 제조되는 코팅을 구비한 건축용 스트립 또는 판재는 특히, 래커칠 롤러로 도포되는 코팅들과 비교하여 코팅이 무방향성을 나타내고 그러므로 본질적으로 이송 방향을 가로질러 또는 이송 방향을 따라 동일한 성질을 가진다는 것을 특징으로 한다.
건축용 판재가 모두 만족시켜야 할 각기 다른 요건들, 즉 동시에 만족되어야 하는 양호한 내식성과 고광택은 특히 습윤-습윤(wet-on-wet) 상태로 도포된 다수의 개별층들을 포함하는 코팅으로 특히 보장될 수 있다. 습윤-습윤 상태로 도포된 다수의 개별층들은 일반적으로 접촉 영역들에서 투과성이고 그러므로 서로에 대한 부착성이 우수하다. 결과적으로, 코팅은 또한, 예를 들어 절곡에 의해 건축용 판재를 형성할 때 발생될 수 있는 높은 전단 하중이 가해질 때 그에 대한 내성이 매우 우수하다.
추가적인 실시예에서, 건축용 판재는 조직화 표면(structured surface)을 갖는다. 조직화 표면으로 인해 두 개의 건축용 판재의 대응하는 표면들이 접촉될 때 두 건축용 판재 사이의 부착성이 감소된다. 이는, 조직화 표면이 양호한 마찰 특성을 나타내는 폴리아미드 소재로 된 플라스틱 입자들을 함유하는 경우에 특별히 적용된다.
조직화 표면을 생성하기 위해 사용되는 텍스처라이저의, 커튼식 캐스트에 의해 일어나는, 무방향성으로 인해, 조직화 표면을 구비한 건축용 판재는 또한 특히 심미적인 효과를 갖는다.
또한, 건축용 판재는 고형 입자들, 특히 금속성 효과 안료, 및/또는 특히 폴리에틸렌 소재, 폴리아미드 소재 또는 폴리메틸메타크릴레이트 소재로 된 플라스틱 입자를 함유하는 코팅을 구비할 수 있다. 상기 코팅과 관련된 각각의 장점들에 대해서는 본 발명에 따른 방법의 실시예들에서 언급한다.
건축용 판재는 특히 롤러 셔터 슬래트(roller shutter slat)일 수 있다. 롤러 셔터 슬래트들은 일반적으로 코팅된 금속 스트립으로 제조되고, 그것들이 추출(extract)될 수 있고 그것들이 추출되면 약간의 개구(light opening)가 형성되도록 서로 결합된다. 롤러 셔터들의 주된 역할은 빌딩에 의해 야기되는 시각적인 인상에 대한 것이다. 그러므로, 만족스러운 표면(pleasing surface)은 또한 롤러 셔터 슬래트들에 대해서 매우 중요하다. 롤업(rolled up) 상태에서 서로 부착되는 것을 방지하기 위하여, 롤러 셔터 슬래트들은 흔히 텍스처라이징 입자를 함유하는 표면들을 구비한다. 이 점에 대해서는, 롤러 셔터 슬래트들의 코팅의, 커튼식 코팅법에 의해 유발되는, 무방향성이 특히 유리하다.
또한, 개별 롤러 셔터 슬래트들이 또한 최저 중량에서조차 현수 위치에서 서로의 위로 글라이딩하고 서로 부착되지 않는 것이 롤러 셔터 슬래트들에는 특히 중요하다. 이러한 요건은 예를 들어 건축용 판재의 조직화 표면에 의해 특히 뒷받침된다. 롤러 셔터 슬래트용 판금(sheet metal)의 두께는 일반적으로 0.15 mm 내지 0.4 mm이다.
그러나 건축용 판재는 또한 복합 재료용 커버 판재일 수도 있다. 복합 재료는 예를 들어 경량 컨스트럭션 홀(construction hall)을 건축할 때 사용되는 샌드위치 콤포넌트를 의미할 수 있다. 이러한 목적을 위하여, 복합 재료의 강성은 커버 판재들 사이에 존재하는 발포체(foam) 또는 벌집형 구조에 의해 보장되고, 그에 따라 커버 판재들은 기본적으로 대기 상태에 대한 내성과 장식적인 외관을 보장하는 역할을 한다. 복합 재료에 요구되는 경량을 고려하면, 금속 스트립 두께는 0.15 mm 내지 0.7 mm인 것이 특히 적당한 것으로 나타났다.
건축용 판재가 건물 외관 라이닝(facade lining)이면, 금속 스트립 두께는 0.4 mm 내지 2 mm인 것이 유리하다. 텍스처라이저들의 무방향성으로 인해, 본 발명에 따른 건축용 판재로 제조된 건물 외관 라이닝 특히 장식적인 외관을 특징으로 한다.
마지막으로, 위에서 유추되는 금속 스트립 코팅 유닛에 대한 목적은 코팅 재료를 금속 스트립 상에 커튼 캐스팅하기 위한 적어도 하나의 싱크 헤드를 구비하는 유닛에 의해 달성되었다. 상기 유닛과 관련된 장점들에 대해서는 본 발명에 따른 방법의 실시예들에서 언급한다. 본 발명에 따른 금속 스트립 코팅 유닛으로 인해 싱크 헤드는 습윤-습윤 방법으로 다수의 층을 도포할 수 있게 된다. 그러므로 개별 층들의 도포 사이에, 예를 들어, 연속적인 처음 도포된 층을 건조시키기 위한 노(furnace)를 마련할 필요가 절대 없다. 그러므로 본 발명에 따른 금속 스트립 코팅 유닛은 필요한 투자비가 명백히 낮다.
커튼식 코팅법을 이용하여, 동시에 또는 각기 다른 때에, 두 개의 코팅 재료를 도포하기 위한 싱크 헤드를 구비한 금속 스트립 코팅 유닛을 이용하면, 그것을 이용하여 제조된 층들이 특히 양호하게 부착되는 것을 보장할 수 있다.
건축용 판재를 제조하는 본 발명에 따른 방법, 본 발명에 따른 금속 스트립 코팅 유닛, 그리고 본 발명에 따른 건축용 판재를 형성하고 개발할 가능성은 많다. 이러한 목적을 위해서는, 한편으로는 청구범위 제1항, 제11항 및 제18항을 인용하는 청구항들을 참고하고, 다른 한편으로는 도면을 참조한 예시적인 실시예의 상세한 설명을 참고하면 된다.
도 1은 본 발명에 따른 방법을 행하기에 적당한 본 발명에 따른 스트립 코팅 유닛의 예시적인 실시예를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 기술 분야에서 공지된 건축용 판재의 표면과 본 발명에 따른 건축용 판재의 예시적인 실시예의 표면을 비교하여 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 건축용 판재의 예시적인 실시예를 개략적으로 도시한 단면도이다.
금속 스트립 코팅 유닛(2)에서 가공될 금속 스트립(3)은 코일(11)의 형태로 운반되는데, 본 실시예의 경우, 금속 스트립(3)은 AA 3xxx 타입의 알루미늄 합금으로 되어 있고, 이 알루미늄 합금은 높은 재료 강도를 특징으로 하고 동시에 이 알루미늄 합금으로 된 금속 스트립(3)의 양호한 성형성을 보장한다. 물론 원칙적으로 다른 알루미늄 합금들도 본 발명에 따른 방법을 이용하여 코팅될 수 있다.
금속 스트립(3)은 먼저 권출(unwinding) 장치에서 권출되고 그런 다음에 예컨대, 운송 중의 일시적인 내식성을 위한 오일이 금속 스트립 상에 도포되었으면 침지조(immersion bath)에서 임의의 잔류물들 또는 먼지가 제거된다. 특히 금속 스트립 코팅 유닛(2)이 밀 트레인(mill train)에 바로 인접하고 금속 스트립(3)이 연속 패스(continuous pass)로 금속 스트립 코팅 유닛(2)으로 진입되면 세정은 생략될 수 있다.
도시된 예시적인 실시예에서, 금속 스트립(3)의 세정 다음에 패시베이션 단계가 이어진다. 이러한 목적을 위해, 본 발명이 속한 기술 분야에서 공지된 바와 같이 패시베이션액이 패시베이션 롤러(13)에 의해 도포되고, 이 패시베이션액으로 AA 3xxx 알루미늄 합금으로 제조된 금속 스트립(3)의 표면이 패시베이션 된다. 금속 스트립(3)의 패시베이션은 한편으로는 금속 스트립이 부식되는 것을 방지한다. 다른 한편으로는, 패시베이션은 또한 습윤성(wettability)을 개선하고 그 뒤에 도포되는 코팅의 부착성이 개선되게 한다.
이렇게 패시베이션 된 금속 스트립(3)은 커튼 코팅법을 이용하여 제1 코팅 재료(1)와 제2 코팅 재료(2)로 코팅된다. 이러한 목적을 위해, 싱크 헤드(10)가 도시된 금속 스트립 코팅 유닛(2)에 구비되고, 이 싱크 헤드(10)를 이용하여 결합된 이 층 커튼(14)이 두 개의 코팅 재료(1, 4)로부터 형성된다. 금속 스트립(3)은 구동 수단(미도시)에 의해 연속적으로 흐르는 커튼(14)을 통과하여 계속 이송되고, 이에 따라 코팅 재료들(1, 4)이 금속 스트립의 표면 상에 균일하게 배치된다.
이에 따라, 세정되고 패시베이션 된 금속 스트립(13)은 먼저 프라이머(4)와 접촉되게 된다. 그리고 나서, 제1 코팅 재료(1)가 조직화된 래커의 형태로 도포된다. 프라이머는 주로 조직화된 래커가 금속 스트립의 패시베이션 된 표면에 부착되는 것을 개선하는 작용을 한다. 또한, 프라이머는 제조된 건축용 판재(7)의 내부식성을 증가시킨다.
다른 한편으로, 조직화된 래커(1)는 주로 금속 스트립 코팅 유닛(2)에서 제조된 알루미늄 시트(7)의 장식적이고 기능적인 성질을 결정한다. 조직화된 래커(1)는 예를 들어 건축용 판재(7)의 색상과 광택을 정한다. 그러나 특히 조직화 표면을 생성하는 기능을 하고 이러한 목적을 위해 폴리아미드 입자(5)들을 함유한다.
폴리아미드 입자(5)들은 일반적으로, 한편으로는 어떠한 등방의 치수(isotropic dimension)도 가지지 않으며, 다른 한편으로는 크기가 다양하다. 그렇지만, 조직화된 래커(1)를 캐스팅하는 것에 의해 폴리아미드 입자(5)들은 크기와 방향성 둘 다에 대해서 모든 공간 방향들로 균일하게 분포된다. 이는, 예를 들어, 건축용 판재(7')의 배향 표면과 본 발명에 따른 건축용 판재(7")의 예시적인 실시예의 비배향 표면을 비교하여 도시한 도 2에서 명백해진다. 배향된 건축용 판재의 경우 폴리아미드 입자(5')들은 본질적으로 건축용 판재(7')의 세로 가장자리에 평행하게 배향되어 있다. 그러나 본 발명에 따른 건축용 판재(7")의 예시적인 실시예에 대해서는, 폴리아미드 입자(5")의 최대 팽창부(expansion)의 축은 건축용 판재(7")의 세로 가장자리에 대해 무작위, 즉 통계적으로 분포되어 있고, 결과적으로 전체적인 인상이 특히 동질적이고 장식적이 된다.
그리고 나서, 습윤-습윤으로 도포된, 프라이머(4)와 조직화된 래커(1)로 만들어진 코팅은 연속로(15)에서 열에 의해 건조되거나 경화된다. 그러나 래커의 조성에 따라, 전자빔법, 자외선법 또는 화학적 가교법과 같은 다른 방법들 또한 래커를 경화하는 데 사용될 수 있다.
특히, 2-성분계의 조직화된 래커가 개략적으로 도시된 금속 스트립 코팅 유닛(2)에서 처리될 수 있다. 이러한 처리 과정에서, 이 층 커튼은 예컨대 조직화된 래커의 수지 성분 및 이와 관련된 경화제로 형성된다. 성분들의 혼합은 금속 스트립(3)에서만 일어나고, 이에 따라 싱크 헤드(10)는 접합시킬 수 없고 이러한 금속 스트립 코팅 유닛(2)을 세정하기 위한 노력이 최소화된다.
코팅을 경화한 후에, 건축용 판재(7)는 코일(16)로 권취되어 코일로서 각 소비자에게 운반되고, 그곳에서 의도하는 용도에 필요한 형태로 된다.
다층 코팅을 구비한, 상술한 제조 방법에 대응하는 건축용 판재(7)가 도 3에 도시되어 있다. 건축용 판재(7)는 표면 근처의 영역(17)에 부식을 방지하는 패시베이션을 구비한 AA 3xxx 타입의 알루미늄 합금으로 제조된 금속 스트립(3)에 기초하는데, 금속 스트립(3)의 두께(dM)는 0.15 mm 내지 2 mm이다.
또한, 건축용 판재는 프라이머 층(9)과 구조성 래커 층(8)으로 구성된 다층 코팅을 구비한다. 프라이머 층(9)은 금속 스트립(3)과 조직화된 래커 층(8) 간의 접착 촉진제로서 작용한다. 폴리아미드 입자(5)들과 금속성 효과 안료(6)들 둘 다 조직화된 래커 층(8)에 존재하고, 조직화된 래커 층(8)의 두께(dS)는 50 ㎛ 이상이다. 이에 따라, 그 직경(dP)이 10 ㎛ 내지 100 ㎛인 폴리아미드 입자(5)들은 텍스처라이저들로서의 조직화된 래커 층(8)의 융기부(elevation)들을 형성하고, 장식적인 조직화 표면을 이룬다.
동시에, 그 경도로 인해, 폴리아미드 입자들은 마멸 응력(abrasive stress)에 대한 코팅의 내성을 증가시키는 데 기여한다. 다른 한편으로, 금속성 효과 안료(6)들을 이용하면, 코팅에 조사되는 빛의 반사에 영향을 미치게 되고 그에 따라 건축용 판재의 특히 매력적인 외관이 보장된다.

Claims (20)

  1. 금속 스트립(3)을 가지고 건축용 스트립 또는 판재(7)를 제조하는 방법으로서, 상기 금속 스트립을 커튼 코팅법을 이용하여 적어도 하나의 제1 코팅 재료(1)로 코팅하고, 금속 스트립 코팅 유닛을 통해서 이송 방향으로 이동하는 상기 금속 스트립(3) 상에 상기 제1 코팅 재료(1)를 커튼형으로 캐스팅하는, 건축용 스트립 또는 판재를 제조하는 방법에 있어서,
    적어도 하나의 코팅 재료(1)에 텍스쳐라이저들을 함유시켜서 사용하고, 상기 텍스쳐라이저는 플라스틱 입자 형태의 고형 입자들을 함유하는 것을 특징으로 하는 건축용 스트립 또는 판재를 제조하는 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 금속 스트립은 알루미늄 또는 알루미늄 합금으로 제조된 것을 특징으로 하는 건축용 스트립 또는 판재를 제조하는 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제1 코팅 재료(1)를 초벌칠 금속 스트립 상에 캐스팅하는 것을 특징으로 하는 건축용 스트립 또는 판재를 제조하는 방법.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 금속 스트립(3) 상에 제2 코팅 재료를 도포하는 것을 특징으로 하는 건축용 스트립 또는 판재를 제조하는 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 금속 스트립(3) 상에 제1 코팅 재료(1)를 도포하기 전에, 동시에, 혹은 후에, 상기 금속 스트립(3) 상에 제2 코팅 재료를 도포하는 것을 특징으로 하는 건축용 스트립 또는 판재를 제조하는 방법.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    적어도 하나의 코팅 재료(1)를, 금속성 효과를 내는 안료(metallic effect pigment)를 함유시켜서 사용하는 것을 특징으로 하는 건축용 스트립 또는 판재를 제조하는 방법.
  7. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 코팅 재료(1)를, 폴리아미드 재료, 폴리에티렌 재료 및/또는 폴리(메틸 메타크릴레이트) 재료로 제조된 플라스틱 입자(5)들을 함유시켜서 사용하는 것을 특징으로 하는 건축용 스트립 또는 판재를 제조하는 방법.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 코팅 재료(1)를, 그 안의 고형 입자 및/또는 플라스틱 입자들의 직경(DP)을 10㎛ 내지 100㎛로 해서 사용하는 것을 특징으로 하는 건축용 스트립 또는 판재를 제조하는 방법.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    두께(dS)가 20㎛ 이상, 특히 250㎛ 이상인 코팅을 형성시키는 것을 특징으로 하는 건축용 스트립 또는 판재를 제조하는 방법.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 코팅 재료(1) 및/또는 제2 코팅 재료(4)를 도포하기 전에 상기 금속 스트립(3)을 세정하는 것을 특징으로 하는 건축용 스트립 또는 판재를 제조하는 방법.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 코팅들 중 한 코팅(8)을 도포하기 전에 상기 금속 스트립에 패시베이션(passivation) 처리하는 것을 특징으로 하는 건축용 스트립 또는 판재를 제조하는 방법.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    제1 코팅 재료(1) 및/또는 제2 코팅 재료(2)를, 금속 스트립을 세정 및/또는 패시베이션 한 후에 중간 린스를 하지 않고, 도포하는 것을 특징으로 하는 건축용 스트립 또는 판재를 제조하는 방법.
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 따른 방법을 이용하여 제조되는 건축용 스트립 또는 판재에 있어서,
    커튼 코팅법을 이용하여 캐스팅함으로써 형성된 조직화 표면을 가지며,
    텍스쳐라이저를 함유하는 코팅이 플라스틱 입자 형태의 고형 입자를 함유하는 것을 특징으로 하는 건축용 스트립 또는 판재.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 코팅은 다수의 층(8, 9)들을 갖는 것을 특징으로 하는 건축용 스트립 또는 판재.
  15. 제13항 또는 제14항에 있어서,
    상기 코팅은 습윤-습윤(wet-on-wet) 상태에서 도포된 층(8, 9)들은 갖는 것을 특징으로 하는 건축용 스트립 또는 판재.
  16. 제13항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 코팅은 금속성 효과를 내는 안료(metallic effect pigment)를 포함하는 것을 특징으로 하는 건축용 스트립 또는 판재.
  17. 제13항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 코팅은 폴리에티렌 재료, 폴리아미드 재료 및/또는 폴리(메틸 메타크릴레이트) 재료로 제조된 플라스틱 입자(5)들을 포함하는 것을 특징으로 하는 건축용 스트립 또는 판재.
  18. 제13항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서,
    코팅의 두께(dS) 또는 각 층(8, 9)의 두께가 20㎛ 이상, 특히 250㎛ 이상인 것을 특징으로 하는 건축용 스트립 또는 판재.
  19. 제13항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서,
    건축용 판재가 건물 외관 라이닝, 롤러 셔터 슬래트, 또는 복합 재료용 커버 판재인 것을 특징으로 하는 건축용 스트립 또는 판재.
  20. 금속 스트립 코팅 유닛, 특히 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 다른 방법을 실행하기 위한 금속 스트립 코팅 유닛으로서,
    2개의 코팅 재료를 금속 스트립 상에 커튼 방식으로 캐스팅함으로써 도포하는 적어도 하나의 싱크 헤드(10)와, 침지조(immersion bath) 및/또는 패시베이션 롤러(passivation roller)를 포함하는 것을 특징으로 하는 금속 스트립 코팅 유닛.
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