KR20170069659A

KR20170069659A - 바닥 장식재 제조 장치 및 그 제조 방법

Info

Publication number: KR20170069659A
Application number: KR1020150177143A
Authority: KR
Inventors: 황덕율; 정두용; 이성영; 공진연
Original assignee: (주)엘지하우시스
Priority date: 2015-12-11
Filing date: 2015-12-11
Publication date: 2017-06-21
Also published as: KR102064351B1

Abstract

글래스 파이버층의 추가 없이 동조엠보를 통하여 인쇄 무늬와 엠보 무늬를 일치시킴으로써, 엠보 무늬의 입체감, 사실감 및 고급감을 느낄 수 있도록 설계된 바닥 장식재 제조 장치 및 그 제조 방법에 대하여 개시한다.
본 발명에 따른 바닥 장식재 제조 장치는 전사 인쇄 롤과 인접한 후단에 고무 롤 및 엠보 롤을 설치함으로써 전사 인쇄 롤을 통과하는 인쇄층이 형성된 베이스 시트의 이동 거리를 최소화하는 것에 의해, 인쇄층의 인쇄 무늬의 늘어짐을 최소화할 수 있을 뿐만 아니라, 글래스 파이버층의 추가 없이 동조엠보를 통하여 인쇄 무늬와 엠보 무늬를 일치시킴으로써, 엠보 무늬의 입체감, 사실감 및 고급감을 느낄 수 있도록 구현할 수 있다.

Description

바닥 장식재 제조 장치 및 그 제조 방법{MANUFACTURING APPARATUS OF FLOOR DECORATION SHEET AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAME}

본 발명은 바닥 장식재 제조 장치 및 그 제조 방법에 관한 것이다.

비닐 바닥 장식재에 입체감을 부여하기 위한 선행기술 문헌으로 대한민국 공개특허공보 제10-1993-023190호(1993.12.18. 공개)가 있으며, 이에 기재된 입체무늬 방법은 인쇄층에 발포제를 함유시켜 인쇄 무늬를 돌출시킴으로써 입체 외관을 표현하는 기술에 대하여 개시하고 있다. 이러한 기술을 응용한 종래의 비닐 바닥 장식재는 발포제를 함유한 인쇄층에 인쇄 무늬를 부여함에 있어, 발포 촉진제 또는 발포 억제제를 투입한 잉크를 사용하고，인쇄 무늬가 부여된 인쇄층을 발포 오븐(Oven)에 통과시키면 발포 촉진제 또는 발포 억제제가 함유된 인쇄 부위만 발포 촉진 또는 억제되면서 입체 외관 효과를 부여하고 있다

그러나, 전술한 비닐 바닥 장식재는 제품 상부의 인쇄층이 발포물로 구성되어 있기 때문에 표면층이 찍힘，긁힘, 눌림 등에 약하여 보행이 빈번한 장소에는 사용이 어려운 단점이 있다. 또한, 섬세한 엠보 형태가 아닌 라운드 형태의 엠보 무늬가 얻어지므로 깊이감 있으면서 섬세한 입체 외관을 표현하는데 한계가 있다.

한편, 다른 선행기술 문헌으로 대한민국 실용신안공보 제20-1995-0009019호(1995.04.19. 공개)가 있으며, 이 문헌에 기재된 바닥 장식재는 인쇄층에 엠보 롤로 요철(凹凸)형 무늬를 부여하고, 요철 엠보 무늬에 잉크를 채워 넣은 후, 그 위에 소정의 인쇄 무늬를 인쇄하고 상부 투명층을 형성시켜 입체 외관 효과를 부여하고 있다.

그러나, 이러한 바닥 장식제는 인쇄 무늬와 엠보 무늬가 일치하지 않고, 엠보 무늬에 채워 넣은 잉크와 인쇄 무늬가 바로 적층되므로, 입체감 및 사실감이 부족하다는 단점이 있다. 또한, 엠보 무늬가 부여된 인쇄층 전면에 잉크를 도포하여 요(凹) 부분만 채워 넣고 나머지 부분의 잉크는 제거하여야 하는데, 이때 잉크 제거 공정이 까다로워 작업 효율이 떨어지는 문제가 있다.

한편, 종래의 바닥 장식재로 장척 바닥 장식재가 아닌 피스 타입(piece type)의 바닥 장식재, 일 예로 타일 형태의 바닥 장식재에 있어서 입체 외관 효과를 표현하기 위해, 특정 부의의 인쇄 무늬와 일치하는 엠보 무늬를 부여하기 위해, 특정 부위의 인쇄 무늬와 일치하는 요철 엠보가 조각되어 있는 금속 재질의 평탄을 사용하여, 입체감을 부여하였다. 그러나, 이러한 방식은 평판 엠보를 적용하여 피스 타입의 제품에만 생산이 가능하고, 연속공정이 적용되는 장척 비닐 바닥 장식재에는 적용할 수 없다는 제약이 따른다. 따라서, 피스 타입의 바닥 장식재는 생산성이 저하되어 제품 가격이 상승하고, 제품 시공시 장척 제품에 비해 시공이 까다로워 많은 인건비와 시간이 소요된다.

최근에는 이에 대한 대안으로, 열과 압력에 의해 인쇄 문의가 변형되는 문제를 열과 장력에 안정한 글래스 파이버(glass fiber)를 함침시킨 PVC 졸 함침층과 열과 압력에 안정한 PET 시트의 인쇄 무늬를 전사받는 전사 인쇄층을 채용하여 해결하고, 전사 인쇄층의 인쇄 무늬와 엠보층의 엠보 무늬의 위치 또는 모양을 일치화하려는 시도가 있었다. 그러나, 이러한 방식은 글래스 파이버층 및 PVC 함침층, 휨방지 간지층 등이 추가되는데 기인하여 가격 경쟁력이 악화되어 최종 제품으로서의 장점이 크게 반감된다.

본 발명의 목적은 글래스 파이버층의 추가 없이 동조엠보를 통하여 인쇄 무늬와 엠보 무늬를 일치시킴으로써, 엠보 무늬의 입체감, 사실감 및 고급감을 느낄 수 있도록 설계된 바닥 장식재 제조 장치 및 그 제조 방법을 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 바닥 장식재 제조 장치는 베이스 시트가 권취된 베이스 시트 공급 롤; 상기 베이스 시트 공급 롤과 이격된 상부에 장착되며, 전사지가 권취된 전사지 공급 롤; 상기 베이스 시트 공급 롤로부터 공급되는 베이스 시트에 상기 전사지 공급 롤로부터 공급되는 전사지를 합착하면서, 상기 전사지를 통해 베이스 시트에 인쇄 무늬를 인쇄하여 인쇄층을 형성하기 위한 전사 인쇄 롤; 상기 전사 인쇄 롤과 이격된 상측에 장착되며, 투명 필름이 권취된 투명 필름 공급 롤; 상기 투명 필름 공급 롤로부터 공급되는 투명 필름을 가열하기 위한 히팅 드럼; 상기 전사 인쇄 롤과 히팅 드럼 사이에 장착된 고무 롤; 및 상기 고무 롤과 맞물리도록 장착되며, 상기 전사 인쇄 롤을 통과하는 인쇄층이 형성된 베이스 시트와 투명 필름을 합착하면서, 상기 투명 필름의 표면에 엠보 무늬를 인쇄하여 바닥 장식재를 제조하기 위한 엠보 롤;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 바닥 장식재 제조 방법은 (a) 베이스 시트 공급 롤로부터 공급되는 베이스 시트를 가열하는 단계; (b) 상기 가열된 베이스 시트를 전사지 공급 롤로부터 공급되는 전사지와 합착하면서, 전사 인쇄 롤을 이용하여 상기 전사지를 매개로 베이스 시트에 인쇄 무늬를 인쇄하여 인쇄층을 형성하는 단계; (c) 투명 필름 공급 롤로부터 공급되는 투명 필름을 히팅 드럼을 이용하여 가열하는 단계; 및 (d) 상기 전사 인쇄 롤을 통과하는 인쇄층이 형성된 베이스 시트와 상기 히팅 드럼을 통과하는 투명 필름을 고무 롤 및 엠보 롤을 이용하여 합착하면서, 상기 엠보 롤을 통해 상기 투명 필름의 표면에 엠보 무늬를 인쇄하여 바닥 장식재를 제조하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 바닥 장식재 제조 장치 및 그 제조 방법은 전사 인쇄 롤과 인접한 후단에 고무 롤 및 엠보 롤을 설치함으로써 전사 인쇄 롤을 통과하는 인쇄층이 형성된 베이스 시트의 이동 거리를 최소화하는 것에 의해, 인쇄층의 인쇄 무늬의 늘어짐을 최소화할 수 있을 뿐만 아니라, 글래스 파이버층의 추가 없이 동조엠보를 통하여 인쇄 무늬와 엠보 무늬를 일치시킴으로써, 엠보 무늬의 입체감, 사실감 및 고급감을 느낄 수 있도록 구현할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 바닥 장식재 제조 장치 및 그 제조 방법은 인쇄 무늬 자체의 오차나 베이스 시트의 늘어남에 따른 동조 오차를 서보 모터 및 서보 모터의 구동 속도를 제어하는 모터 제어부를 갖는 엠보 롤의 적용을 통해 실시간으로 엠보 롤의 구동속도를 가변적으로 조절하는 것이 가능하므로, 엠보 롤을 이용한 엠보 부여시 인쇄 무늬와 엠보 무늬의 일치화를 실시간으로 제어할 수 있으므로 인쇄 불량율을 최소화할 수 있게 된다.

또한, 본 발명에 따른 바닥 장식재 제조 장치 및 그 제조 방법은 갭 조절 유닛을 통해 고무 롤과 엠보 롤 간의 간격을 일정하게 유지시킬 수 있을 뿐만 아니라, 고무 롤 및 엠보 롤 사이를 통과하는 바닥 장식재에 일정한 힘이 전달될 수 있는바, 고무 롤과 엠보 롤 사이를 통과하는 바닥 장식재의 강제 슬립을 유도하는 것이 가능하므로, 인쇄 무늬와 엠보 무늬 간의 오차가 발생하더라도 갭 조절 유닛 및 엠보 롤를 이용하여 인쇄 무늬와 엠보 무늬를 일치시키는 동조화가 가능해질 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 바닥 장식재 제조 장치를 나타낸 모식도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 바닥 장식재를 나타낸 단면도.
도 3은 도 1의 고무 롤 및 엠보 롤 부분을 확대하여 나타낸 단면도.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 바닥 장식재 제조 방법을 나타낸 공정 순서도.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 바닥 장식재 제조 장치 및 그 제조 방법에 관하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 바닥 장식재 제조 장치를 나타낸 모식도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 바닥 장식재를 나타낸 단면도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 바닥 장식재 제조 장치(100)는 베이스 시트 공급 롤(110), 전사지 공급 롤(120), 전사 인쇄 롤(130), 투명 필름 공급 롤(140), 히팅 드럼(150), 고무 롤(160), 엠보 롤(170) 및 갭 조절 유닛(180)을 포함한다.

베이스 시트 공급 롤(110)은 전사 인쇄 롤(130) 방향으로 베이스 시트(10)를 공급하는 역할을 한다. 이를 위해, 베이스 시트 공급 롤(110)에는 베이스 시트(10)가 권취된다. 이때, 베이스 시트(10)는 밸런스층(16), 염화비닐층(12) 및 백색 수지층(14)이 차례로 적층되는 3층 구조를 가질 수 있으나, 이는 예시적인 것으로, 밸런스층(16) 및 염화비닐층(12)만으로 이루어진 2층 구조 또는 염화비닐층(12) 및 백색 수지층(14)만으로 이루어진 2층 구조 등 다양한 형태를 가질 수 있다. 이때, 밸런스층(16), 염화비닐층(12) 및 백색 수지층(14) 각각은 PVC 재질로 이루어질 수 있다.

전사지 공급 롤(120)은 베이스 시트 공급 롤(110)과 이격된 상부에 장착된다. 이러한 전사지 공급 롤(120)은 베이스 시트(10)에 인쇄 무늬를 인쇄하기 위한 전사지(25)를 전사 인쇄 롤(130) 방향으로 공급하는 역할을 한다. 이를 위해, 전사지 공급 롤(120)에는 전사지(25)가 권취된다.

전사 인쇄 롤(130)은 베이스 시트 공급 롤(110)로부터 공급되는 베이스 시트(10)에 전사지 공급 롤(120)로부터 공급되는 전사지(25)를 합착하면서, 전사지(25)를 통해 베이스 시트(10)에 인쇄 무늬를 인쇄하여 인쇄층(20)을 형성하기 위한 목적으로 장착된다. 이를 위해, 전사 인쇄 롤(130)은 상부 및 하부에 각각 설치되는 2개의 롤을 구비하며, 2개의 롤 사이로 베이스 시트(10) 및 전사지(25)가 통과하면서 열 전사에 의해 전사지(25)에 인쇄된 인쇄 무늬가 베이스 시트(10)의 표면에 전사된다. 따라서, 베이스 시트(10)가 전사 인쇄 롤(130)을 통과하게 되면, 베이스 시트(10) 상에는 인쇄 무늬를 갖는 인쇄층(20)이 형성된다.

투명 필름 공급 롤(140)은 전사 인쇄 롤(130)과 이격된 상측에 장착된다. 이러한 투명 필름 공급 롤(140)은 고무 롤(160) 방향으로 투명 필름(30)을 공급하여, 인쇄층(20)이 형성된 베이스 시트(10) 상에 투명 필름(30)을 공급하는 역할을 한다. 이를 위해, 투명 필름 공급 롤(140)에는 투명 필름(30)이 권취된다.

히팅 드럼(150)은 투명 필름 공급 롤(140)로부터 공급되는 투명 필름(30)을 가열하기 위한 목적으로 장착된다. 이를 위해, 히팅 드럼(150)의 내부에는 발열체가 구비되어 있을 수 있다. 이러한 히팅 드럼(150)은 원통 형상으로 설계될 수 있으나, 이는 예시적인 것으로 그 형상은 다양한 형태로 변경될 수 있다.

고무 롤(160)은 전사 인쇄 롤(130)과 히팅 드럼(150) 사이에 장착된다. 이러한 고무 롤(160)은 전사 인쇄 롤(130)을 통과한 인쇄층(20)이 형성된 베이스 시트(10)를 엠보 롤(170)을 이용한 엠보 무늬 부여시, 베이스 시트(10)에 외력에 의한 손상이 야기되는 것을 방지하기 위해 그 표면이 고무 재질로 이루어진다.

한편, 도 3은 도 1의 고무 롤 및 엠보 롤 부분을 확대하여 나타낸 단면도로, 도 1과 연계하여 설명하도록 한다.

도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이, 엠보 롤(170)은 고무 롤(160)과 맞물리도록 장착되며, 전사 인쇄 롤(130)을 통과하는 인쇄층(20)이 형성된 베이스 시트(10)와 투명 필름(30)을 합착하면서, 투명 필름(30)의 표면에 엠보 무늬(40)를 인쇄하여 바닥 장식재(1)를 제조하기 위한 목적으로 장착된다. 도면으로 나타내지는 않았지만, 바닥 장식재(1)는 엠보 무늬(40)가 형성된 투명 필름(30)을 덮는 표면 처리층(미도시)을 더 포함할 수 있다.

이때, 엠보 롤(170)은 요철을 갖는 엠보 롤 몸체(172)와, 엠보 롤 몸체(172)에 축 결합되도록 장착된 구동 축(174)과, 구동 축(174)에 결합되어, 엠보 롤 몸체(172)를 개별적으로 구동시키기 위한 서보 모터(176)와, 서보 모터(176)의 구동을 제어하여, 엠보 롤 몸체(172)의 구동 속도를 제어하기 위한 모터 제어부(178)를 포함한다.

이와 같이, 엠보 롤(170)은 서보 모터(176) 및 서보 모터(176)의 구동 속도를 제어하는 모터 제어부(178)를 구비하는 것에 의해, 엠보 롤 몸체(172)를 개별적으로 구동하는 것이 가능해질 수 있다.

갭 조절 유닛(180)은 고무 롤(160)과 이격된 일측에 장착되어 수평 왕복 운동하며, 고무 롤(160)을 엠보 롤(170) 방향으로 밀착시켜, 고무 롤(160)과 엠보 롤(170) 사이의 간격을 조절하는 역할을 한다.

이때, 갭 조절 유닛(180)은 고무 롤(170)과 물리적으로 직접 접촉되며, 고무 롤(160)과 엠보 롤(170) 간의 갭 조절을 통해, 고무 롤(160)과 엠보 롤(170) 사이를 통과하는 바닥 장식재(1)의 강제 슬립을 유도할 수 있게 된다.

종래에 따른 바닥 장식재 제조 장치는 일 방향을 따라 인라인 형태로 각각의 롤이 설치되는데 기인하여 바닥 장식재, 특히 PVC 바닥 장식재에 요철 구조의 엠보 롤로 엠보 무늬를 부여할 시, 인쇄층이 형성된 베이스 시트의 이동 거리가 멀어 이동시키는 과정 중 수반되는 열과 인쇄층이 형성된 베이스 시트의 진행을 위한 장력에 의해 인쇄층의 인쇄 무늬가 늘어남에 따라 인쇄 무늬와 엠보 무늬를 일치하도록 정렬시키는 것이 불가능하였다.

또한, 종래에 따른 바닥 장식재 제조 장치는 엠보 롤이 턴 엠보를 통해 구동이 이루어지기 때문에 엠보 롤을 개별 구동하는 것이 불가능하였다. 이에 따라, 종래의 엠보 롤은 요철을 갖는 엠보 롤 몸체와 인쇄 무늬의 오차 발생시, 인쇄 무늬와 엠보 롤 몸체의 요철이 일치하도록 제어하는 것이 어려워 인쇄 불량율이 상당히 높아 생산 수율이 저하되는 문제가 있었다.

이와 달리, 본 발명의 실시예에 따른 바닥 장식재 제조 장치(100)는 전사 인쇄 롤(130)과 인접한 후단에 고무 롤(160) 및 엠보 롤(170)을 설치함으로써 전사 인쇄 롤(130)을 통과하는 인쇄층(20)이 형성된 베이스 시트(1)의 이동 거리를 최소화하는 것에 의해, 인쇄층(20)의 인쇄 무늬의 늘어짐을 최소화할 수 있을 뿐만 아니라, 글래스 파이버층의 추가 없이 동조엠보를 통하여 인쇄 무늬와 엠보 무늬(40)를 일치시킴으로써, 엠보 무늬(40)의 입체감, 사실감 및 고급감을 느낄수 있도록 구현할 수 있다.

즉, 본 발명의 실시예에 따른 바닥 장식재 제조 장치(100)는 인쇄 무늬 자체의 오차나 베이스 시트(10)의 늘어남에 따른 동조 오차를 서보 모터(176) 및 서보 모터(176)의 구동 속도를 제어하는 모터 제어부(178)를 갖는 엠보 롤(170)의 적용을 통해 실시간으로 엠보 롤 몸체(172)의 구동속도를 가변적으로 조절하는 것이 가능하므로, 엠보 롤(170)을 이용한 엠보 부여시 인쇄 무늬와 엠보 무늬(40)의 일치화를 실시간으로 제어할 수 있으므로 인쇄 불량율을 최소화할 수 있게 된다.

특히, 본 발명의 실시예에 따른 바닥 장식재 제조 장치(100)는 갭 조절 유닛(180)을 통해 고무 롤(160)과 엠보 롤(170) 간의 간격을 일정하게 유지시킬 수 있을 뿐만 아니라, 고무 롤(160) 및 엠보 롤(170) 사이를 통과하는 바닥 장식재(1)에 일정한 힘이 전달될 수 있는바, 고무 롤(160)과 엠보 롤(170) 사이를 통과하는 바닥 장식재(1)에 강제 슬립을 유도하는 것이 가능하므로, 인쇄 무늬와 엠보 무늬 간의 오차가 발생하더라도 갭 조절 유닛(180) 및 엠보 롤(170)을 이용하여 인쇄 무늬와 엠보 무늬(40)를 일치시키는 동조화가 가능해질 수 있다.

한편, 본 발명의 실시예에 따른 바닥 장식재 제조 장치(100)는 전사지 회수 롤(125), 제1 히터(135), 제2 히터(155), 바닥 장식재 회수 롤(190) 및 냉각 유닛(195)을 더 포함할 수 있다.

전사지 회수 롤(125)은 전사지 공급 롤(120)과 이격 배치되며, 전사 인쇄 롤(130)을 통과하는 전사지(25)를 회수하기 위한 목적으로 장착된다. 즉, 전사지(25)는 전사지 공급 롤(120)과 전사지 회수 롤(125) 사이에서 폐루프 형태로 배치된다. 이에 따라, 전사지(25)는 전사지 공급 롤(120)로부터 전사 인쇄 롤(130)을 통과하여 베이스 시트(10)의 표면에 인쇄 무늬를 전사시킨 후에는 전사지 회수 롤(125)을 통해 회수된다.

제1 히터(135)는 베이스 시트 공급 롤(110)과 전사 인쇄 롤(130) 사이에 장착되며, 베이스 시트 공급 롤(110)로부터 공급되는 베이스 시트(10)를 가열하는 역할을 한다.

제2 히터(155)는 히팅 드럼(150) 및 엠보 롤(170) 사이에 장착되며, 히팅 드럼(150)을 통과한 투명 필름(30)을 재 가열하는 역할을 한다. 이때, 제2 히터(155)는 히팅 드럼(150)만으로 투명 필름(30)을 충분히 가열시키지 못할 경우를 대비하여 장착되는 것으로, 필요에 따라 생략될 수도 있다. 이러한 제1 및 제2 히터(135, 155)는 각각 적외선 히터가 이용될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

이때, 제1 히터(135)는 베이스 시트(10)를 110 ~ 150℃로 가열하는 것이 바람직하고, 제2 히터(155) 또는 히팅 드럼(150)은 투명 필름(30)을 130 ~ 160℃로 가열하는 것이 바람직하다.

베이스 시트(10)의 가열 온도가 110℃ 미만일 경우에는 충분한 예열이 이루어지지 않은 상태에서 전사지(25)를 이용한 열 전사를 수행할 시, 열 전사가 원활히 이루어지지 못할 우려가 있다. 반대로, 베이스 시트(10)의 가열 온도가 150℃를 초과할 경우에는 PCV 재질의 베이스 시트(10)에 과도한 연신의 발생을 초래할 수 있다.

투명 필름(30)의 가열 온도가 130℃ 미만일 경우에는 투명 필름(30)과 인쇄층(20)이 형성된 베이스 시트(10) 간의 접합력이 저하될 수 있다. 반대로, 투명 필름(30)의 가열 온도가 160℃를 초과할 경우에는 더 이상의 효과 상승 없이 제조 비용만을 상승시키는 요인으로 작용할 수 있으므로, 경제적이지 못하다.

바닥 장식재 회수 롤(190)은 엠보 롤(170)과 이격된 후단에 장착되어, 엠보 롤(170)을 통과하여 제조되는 바닥 장식재(1)를 회수하는 역할을 한다.

냉각 유닛(195)은 엠보 롤(170) 및 바닥 장식재 회수 롤(190) 사이에 장착되어, 바닥 장식재(1)를 냉각하는 역할을 한다. 이때, 냉각 유닛(195)은 물을 스프레이 방식으로 분사하기 위한 스프레이 노즐, 물에 침지시키기 위한 침지 조, 에어를 분사하기 위한 에어 블로워 등에서 선택된 하나 또는 둘 이상의 조합이 이용될 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시에에 따른 바닥 장식재 제조 방법에 대하여 설명하도록 한다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 바닥 장식재 제조 방법을 나타낸 공정 순서도로, 도 1 및 도 3과 연계하여 설명하도록 한다.

도 1, 도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 바닥 장식재 제조 방법은 베이스 시트 가열 단계(S210), 인쇄층 형성 단계(S220), 투명 필름 가열 단계(S230) 및 엠보 무늬 인쇄 단계(S240)를 포함한다.

베이스 시트 가열

베이스 시트 가열 단계(S210)에서는 베이스 시트 공급 롤(110)로부터 공급되는 베이스 시트(10)를 가열한다. 이때, 베이스 시트(10)는 밸런스층(16), 염화비닐층(12) 및 백색 수지층(14)이 차례로 적층되는 3층 구조를 가질 수 있으나, 이는 예시적인 것으로, 밸런스층(16) 및 염화비닐층(12)만으로 이루어진 2층 구조 또는 염화비닐층(12) 및 백색 수지층(14)만으로 이루어진 2층 구조 등 다양한 형태를 가질 수 있다. 이때, 밸런스층(16), 염화비닐층(12) 및 백색 수지층(14) 각각은 PVC 재질로 이루어질 수 있다.

이때, 가열은 베이스 시트 공급 롤(110) 및 전사 인쇄 롤(130) 사이에 장착된 제1 히터(135)를 이용하여, 베이스 시트 공급 롤(110)을 통과하는 베이스 시트(10)를 110 ~ 150℃로 유지시키는 것이 바람직하다. 베이스 시트(10)의 가열 온도가 110℃ 미만일 경우에는 충분한 예열이 이루어지지 않은 상태에서 전사지(25)를 이용한 열 전사를 수행할 시, 열 전사가 원활히 이루어지지 못할 우려가 있다. 반대로, 베이스 시트(10)의 가열 온도가 150℃를 초과할 경우에는 PCV 재질의 베이스 시트(10)에 과도한 연신의 발생을 초래할 수 있다.

인쇄층 형성

인쇄층 형성 단계(S220)에서는 가열된 베이스 시트(10)를 전사지 공급 롤(120)로부터 공급되는 전사지(25)와 합착하면서, 전사 인쇄 롤(130)을 이용하여 전사지(25)를 매개로 베이스 시트(10)에 인쇄 무늬를 인쇄하여 인쇄층(20)을 형성한다.

이때, 전사지(25)는 전사지 공급 롤(120)과 전사지 회수 롤(125) 사이에서 폐루프 형태로 배치된다. 이에 따라, 전사지(25)는 전사지 공급 롤(120)로부터 공급되어 전사 인쇄 롤(130)을 통과하여 베이스 시트(10)의 표면에 인쇄 무늬를 전사시킨 후에는 전사지 회수 롤(125)을 통해 회수된다.

투명 필름 가열

투명 필름 가열 단계(S230)에서는 투명 필름 공급 롤(140)로부터 공급되는 투명 필름(30)을 히팅 드럼(150)을 이용하여 가열한다.

이때, 가열은 히팅 드럼(150)을 단독으로 이용하거나, 또는 히팅 드럼(150)과 제2 히터(155)를 함께 이용하여, 투명 필름(30)을 130 ~ 160℃로 유지시키는 것이 바람직하다.

엠보 무늬 인쇄

엠보 무늬 인쇄 단계(S240)에서는 전사 인쇄 롤(130)을 통과하는 인쇄층(도 2의 20)이 형성된 베이스 시트(10)와 히팅 드럼(150)을 통과하는 투명 필름(30)을 고무 롤(160) 및 엠보 롤(170)을 이용하여 합착하면서, 엠보 롤(170)을 통해 투명 필름(30)의 표면에 엠보 무늬를 인쇄하여 바닥 장식재(1)를 제조한다.

이러한 엠보 무늬 인쇄 단계(S240)시, 전사 인쇄 롤(130)과 인접한 후단에 고무 롤(160) 및 엠보 롤(170)을 설치할 경우, 전사 인쇄 롤(130)을 통과하는 인쇄층이 형성된 베이스 시트(10)의 이동 거리를 최소화할 수 있으므로, 인쇄층의 인쇄 무늬의 늘어짐을 최소화할 수 있을 뿐만 아니라, 글래스 파이버층의 추가 없이 동조엠보를 통하여 인쇄 무늬와 엠보 무늬를 일치시킴으로써, 엠보 무늬의 입체감, 사실감 및 고급감을 느낄 수 있도록 구현할 수 있게 된다.

또한, 본 단계에서, 인쇄 무늬 자체의 오차나 베이스 시트(10)의 늘어남에 따른 동조 오차를 서보 모터(176) 및 서보 모터(176)의 구동 속도를 제어하는 모터 제어부(178)를 갖는 엠보 롤(170)의 적용을 통해 실시간으로 엠보 롤 몸체(172)의 구동속도를 가변적으로 조절할 경우, 엠보 롤(170)을 이용한 엠보 부여시 인쇄 무늬와 엠보 무늬의 일치화를 실시간으로 제어할 수 있으므로 인쇄 불량율을 최소화할 수 있게 된다.

이에 더불어, 본 발명에서는 갭 조절 유닛(180)을 통해 고무 롤(160)과 엠보 롤(170) 간의 간격을 일정하게 유지시킬 수 있을 뿐만 아니라, 고무 롤(160) 및 엠보 롤(170) 사이를 통과하는 바닥 장식재(1)에 일정한 힘이 전달될 수 있는바, 고무 롤(160)과 엠보 롤(170) 사이를 통과하는 바닥 장식재(1)에 강제 슬립을 유도하는 것이 가능하므로, 인쇄 무늬와 엠보 무늬 간의 오차가 발생하더라도 갭 조절 유닛(180) 및 엠보 롤(170)을 이용하여 인쇄 무늬와 엠보 무늬를 일치시키는 동조화가 가능해질 수 있다.

한편, 본 발명의 실시예에 따른 바닥재 제조 방법은 엠보 무늬 인쇄 단계(S240) 이후에 실시되는 냉각 단계(미도시)를 더 포함할 수 있다.

냉각 단계에서는 제조된 바닥 장식재(1)를 냉각한 후, 냉각된 바닥 장식재(1)를 회수한다.

이때, 냉각은 물을 스프레이 방식으로 분사하는 스프레이 방식, 물에 침지시키는 침지 방식 및 에어를 분사하는 에어 블로잉 방식 중 어느 하나 이상으로 실시될 수 있다.

이상에서는 본 발명의 실시예를 중심으로 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 기술자의 수준에서 다양한 변경이나 변형을 가할 수 있다. 이러한 변경과 변형은 본 발명이 제공하는 기술 사상의 범위를 벗어나지 않는 한 본 발명에 속한다고 할 수 있다. 따라서 본 발명의 권리범위는 이하에 기재되는 청구범위에 의해 판단되어야 할 것이다.

100 : 바닥 장식재 제조 장치 110 : 베이스 시트 공급 롤
120 : 전사지 공급 롤 124 : 전사지 회수 롤
130 : 전사 인쇄 롤 135 : 제1 히터
140 : 투명 필름 공급 롤 150 : 히팅 드럼
155 : 제2 히터 160 : 고무 롤
170 : 엠보 롤 172 : 엠보 롤 몸체
174 : 구동 축 176 : 서보 모터
178 : 모터 제어부 180 : 갭 조절 유닛
190 : 바닥 장식재 회수 롤 195 : 냉각 유닛
1 : 바닥 장식재 10 : 베이스 시트
12 : 염화비닐층 14 : 백색 수지층
16 : 밸런스층 20 : 인쇄층
30 : 투명 필름 40 : 엠보 무늬

Claims

베이스 시트가 권취된 베이스 시트 공급 롤;
상기 베이스 시트 공급 롤과 이격된 상부에 장착되며, 전사지가 권취된 전사지 공급 롤;
상기 베이스 시트 공급 롤로부터 공급되는 베이스 시트에 상기 전사지 공급 롤로부터 공급되는 전사지를 합착하면서, 상기 전사지를 통해 베이스 시트에 인쇄 무늬를 인쇄하여 인쇄층을 형성하기 위한 전사 인쇄 롤;
상기 전사 인쇄 롤과 이격된 상측에 장착되며, 투명 필름이 권취된 투명 필름 공급 롤;
상기 투명 필름 공급 롤로부터 공급되는 투명 필름을 가열하기 위한 히팅 드럼;
상기 전사 인쇄 롤과 히팅 드럼 사이에 장착된 고무 롤; 및
상기 고무 롤과 맞물리도록 장착되며, 상기 전사 인쇄 롤을 통과하는 인쇄층이 형성된 베이스 시트와 투명 필름을 합착하면서, 상기 투명 필름의 표면에 엠보 무늬를 인쇄하여 바닥 장식재를 제조하기 위한 엠보 롤;
을 포함하는 바닥 장식재 제조 장치.
제1항에 있어서,
상기 엠보 롤은
요철을 갖는 엠보 롤 몸체와,
상기 엠보 롤 몸체에 축 결합되도록 장착된 구동 축과,
상기 구동 축에 결합되어, 상기 엠보 롤 몸체를 개별적으로 구동시키기 위한 서보 모터와,
상기 서보 모터의 구동을 제어하여, 상기 엠보 롤 몸체의 구동 속도를 제어하기 위한 모터 제어부를 포함하는 바닥 장식재 제조 장치.
제1항에 있어서,
상기 바닥 장식재 제조 장치는
상기 전사지 공급 롤과 이격 배치되며, 상기 전사 인쇄 롤을 통과하는 전사지를 회수하기 위한 전사지 회수 롤과,
상기 베이스 시트 공급 롤과 전사 인쇄 롤 사이에 장착되며, 상기 베이스 시트 공급 롤로부터 공급되는 베이스 시트를 가열하기 위한 제1 히터와,
상기 히팅 드럼 및 엠보 롤 사이에 장착되며, 상기 히팅 드럼을 통과한 투명 필름을 재 가열하기 위한 제2 히터와,
상기 엠보 롤과 이격된 후단에 장착되어, 상기 엠보 롤을 통과하여 제조되는 바닥 장식재를 회수하기 위한 바닥 장식재 회수 롤과,
상기 엠보 롤 및 바닥 장식재 회수 롤 사이에 장착되어, 상기 바닥 장식재를 냉각하기 위한 냉각 유닛과,
상기 고무 롤과 이격된 일측에 장착되어 수평 왕복 운동하며, 상기 고무 롤을 엠보 롤 방향으로 밀착시켜, 상기 고무 롤과 엠보 롤 사이의 간격을 조절하기 위한 갭 조절 유닛을 더 포함하는 바닥 장식재 제조 장치.
제3항에 있어서,
상기 제1 히터는 상기 베이스 시트를 110 ~ 150℃로 가열하고,
상기 히팅 드럼 또는 제2 히터는 상기 투명 필름을 130 ~ 160℃로 가열하는 바닥 장식재 제조 장치.
제3항에 있어서,
상기 갭 조절 유닛은
상기 고무 롤과 물리적으로 직접 접촉되며, 상기 고무 롤과 엠보 롤 간의 갭 조절을 통해, 상기 고무 롤과 엠보 롤 사이를 통과하는 바닥 장식재의 강제 슬립을 유도하는 바닥 장식재 제조 장치.
(a) 베이스 시트 공급 롤로부터 공급되는 베이스 시트를 가열하는 단계;
(b) 상기 가열된 베이스 시트를 전사지 공급 롤로부터 공급되는 전사지와 합착하면서, 전사 인쇄 롤을 이용하여 상기 전사지를 매개로 베이스 시트에 인쇄 무늬를 인쇄하여 인쇄층을 형성하는 단계;
(c) 투명 필름 공급 롤로부터 공급되는 투명 필름을 히팅 드럼을 이용하여 가열하는 단계; 및
(d) 상기 전사 인쇄 롤을 통과하는 인쇄층이 형성된 베이스 시트와 상기 히팅 드럼을 통과하는 투명 필름을 고무 롤 및 엠보 롤을 이용하여 합착하면서, 상기 엠보 롤을 통해 상기 투명 필름의 표면에 엠보 무늬를 인쇄하여 바닥 장식재를 제조하는 단계;
를 포함하는 바닥 장식재 제조 방법.
제6항에 있어서,
상기 (a) 단계에서,
상기 가열은
상기 베이스 시트 공급 롤 및 전사 인쇄 롤 사이에 장착된 제1 히터를 이용하여, 상기 베이스 시트 공급 롤을 통과하는 베이스 시트를 110 ~ 150℃로 유지시키는 바닥 장식재 제조 방법.
제6항에 있어서,
상기 (c) 단계에서,
상기 가열은
상기 히팅 드럼 또는 상기 히팅 드럼과 제2 히터를 이용하여, 상기 투명 필름을 130 ~ 160℃로 유지시키는 바닥 장식재 제조 방법.
제6항에 있어서,
상기 (d) 단계에서,
상기 엠보 무늬 인쇄는
상기 고무 롤과 물리적으로 직접 접촉되는 갭 조절 유닛을 이용하여, 상기 고무 롤과 엠보 롤 간의 갭 조절을 통해, 상기 고무 롤과 엠보 롤 사이를 통과하는 바닥 장식재의 강제 슬립을 유도하는 바닥 장식재 제조 방법.
제9항에 있어서,
상기 엠보 무늬 인쇄는
상기 엠보 롤의 개별 구동을 통해, 상기 인쇄 무늬와 엠보 무늬 간의 오차 발생시 강제 슬립을 통해 상기 인쇄 무늬와 엠보 무늬가 일치되도록 조절하는 바닥 장식재 제조 방법.
제6항에 있어서,
상기 (d) 단계 이후,
(e) 상기 제조된 바닥 장식재를 냉각한 후, 상기 냉각된 바닥 장식재를 회수하는 단계를 더 포함하는 바닥 장식재 제조 방법.
제11항에 있어서,
상기 (e) 단계에서,
상기 냉각은
물을 스프레이 방식으로 분사하는 스프레이 방식, 물에 침지시키는 침지 방식 및 에어를 분사하는 에어 블로잉 방식 중 어느 하나 이상으로 실시하는 바닥 장식재 제조 방법.