KR20190097697A - 고광택 uv코팅 외장 패널 및 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 알루미늄 패널 소재에 전사필름을 열전사 롤에 의해 연속 공정으로 열전사함으로써 패널의 제작공정 및 시간을 크게 줄여 대량생산이 가능하고, 패널 사이즈 그대로의 작업이 가능하며, 특히, 우레탄 올리고머를 포함하는 UV경화형 수지를 이용한 UV코팅층을 형성함으로써 건축 외장 패널로 사용되기 위해 패널 가장자리를 절곡하더라도 코팅층 및 열전사 문양의 균열이 없는 것이 특징이다.
또한, 본 발명은 인쇄할 패널 표면에 접착제를 도포하는 과정을 없애고, 접착제층이 형성된 전사필름을 이용하여 전사를 수행함과 동시에 UV도장을 실시함으로써 인쇄 코팅 제작시간을 크게 단축하는 효과가 있다.

Description

고광택 UV코팅 외장 패널 및 제조 방법{High Gloss UV Coated Exterior Panel and Manufacturing Method Thereof}
본 발명은 전사 코팅층을 갖는 절곡 가능한 고광택 UV코팅 외장 패널 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
이 부분에 기술된 내용은 단순히 본 실시예에 대한 배경 정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아니다.
알루미늄 패널은 가볍고 내후성이 뛰어나 건축 외장용도로 널리 사용되고 있다. 그러나 이러한 용도의 알루미늄 패널은 다양한 문양의 표현이 쉽지 않고, 단지 편평한 형태로 제조되는 경우가 대부분이다.
알루미늄 패널 자체가 전사용 잉크를 전혀 흡수하지 못하여 공정 중의 열에 의해 잉크가 번지며 문양이 훼손되기 쉽다. 또한, 일반적인 고광택 UV코팅은 패널 가장자리를 절곡하게 되는 경우 균열, 파손이 발생하기 쉽다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 문양층 또는 색상층을 포함하는 전사필름을 열전사 롤을 이용한 연속 공정으로 패널에 열전사를 수행함과 동시에 우레탄 올리고머를 포함하는 UV경화형 수지를 이용한 UV도장을 실시함으로써 알루미늄 외장 패널의 인쇄 코팅 제작시간을 크게 단축하고, 가장자리가 절곡되더라도 코팅층의 균열이 없는 외장 패널을 제공하는데 주된 목적이 있다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 외장 패널은, 패널을 제1 온도로 예열하는 패널 예열단; 열전사 필름 공급단; 전사필름을 패널 상에 열전사하는 열전사단으로서, 제1 온도 보다 높은 제2 온도로 가열된 제1 롤러 및 제2 온도 보다 높은 제3 온도로 가열된 제2 롤러를 포함하는 열전사 롤러단에 의해 전사가 이루어지는 열전사 단; 열전사된 패널에서 전사필름의 비닐층을 분리하여 열전사를 완료하는 이형지 박리단; 및 열전사가 완료된 패널 상에 UV코팅층을 형성하는 UV코팅단;를 포함하는 제조 장치에 의해 제조되는 외장 패널에 있어서, UV코팅층은 아크릴 모노머(Acrylic monomer) 20~30 중량%, 우레탄 올리고머(Urethane oligomer) 30~40 중량%, 2-메톡시에탄올 10~20 중량% 및 이소프로필 알코올 10~20 중량%의 수지가 혼합되어 이루어진 것을 특징으로 한다.
또한, UV코팅단은, 열전사가 완료된 패널 상에 UV도료를 도포하는 UV도료 도포단; 소정의 시간을 경과시켜 도포된 UV 도료를 안정화시켜주는 안정화단; 상온보다 15~20 ℃ 높은 온도를 유지하여 안정화된 UV도료의 평활도를 구축하는 제1평활단; 제1 UV램프로 화학반응을 일으켜 추가로 UV도료의 평활도를 구축하는 제2평활단; 제2 UV램프로 UV도료를 1차 건조하는 제1건조단; 제3 UV램프로 UV도료를 완전 건조하는 제2건조단; 및 완전 건조된 패널을 상온으로 냉각하는 냉각단을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 전사필름은, 비닐층; 비닐층 상에 적층된 이형제층;
이형제층 상에 적층된 인쇄층; 및 인쇄층 상에 적층된 접착제층을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 인쇄층은 베이스 잉크층 및 베이스 잉크층 상에 적층된 문양 잉크층을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 열전사 롤러단이, 제3 온도 보다 높은 제4 온도로 가열된 제3 롤러를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 제2온도는 195 내지 205 ℃이고, 제3온도는 205 내지 215 ℃이며, 제4온도는 225 내지 235 ℃인 것을 특징으로 한다.
또한, 제1 UV램프, 제2 UV램프 및 제3 UV램프는, 파장 365 nm의 수은 UV램프 및 파장 420 nm의 갈륨 UV램프로 구성되되, 제1 UV램프는 140 W의 저압이고, 제2 UV램프는 1 kW의 고압이며, 제3 UV램프는 13~16.8 kW의 초고압인 것을 특징으로 한다.
또한, 제1 UV램프는, 베이스 잉크층이 밝은 색상으로서 반사율이 50 % 이상인 경우, 수은 UV램프만 가동되고, 베이스 잉크층이 어두운 색상으로서 반사율이 50 % 미만인 경우, 갈륨 UV램프가 수은 UV램프와 함께 가동되는 것을 특징으로 한다.
또한, 패널이 알루미늄 패널인 경우, 제1온도는 75 내지 85℃인 것을 특징으로 한다.
또한, 패널이 애쉬보드(ashboard)인 경우, 제1온도는 55 내지 65℃인 것을 특징으로 한다.
또한, UV코팅단 이후에 UV코팅층이 형성된 외장 패널이 절곡될 수 있도록 V커팅단을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 알루미늄 패널 소재에 전사필름을 열전사 롤에 의해 연속 공정으로 열전사함으로써 패널의 제작공정 및 시간을 크게 줄여 대량생산이 가능하고, 패널 사이즈 그대로의 작업이 가능하며, 특히, 우레탄 올리고머를 포함하는 UV경화형 수지를 이용한 UV코팅층을 형성함으로써 건축 외장 패널로 사용되기 위해 패널 가장자리를 절곡하더라도 코팅층의 균열이 발생하지 않는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 인쇄할 패널 표면에 접착제를 도포하는 과정을 없애고, 접착제층이 형성된 전사필름을 이용하여 전사를 수행함과 동시에 UV도장을 실시함으로써 인쇄 코팅 제작시간을 크게 단축하는 효과를 제공한다.
도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 전사 코팅층을 갖는 외장 패널의 구조를 나타내는 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전사필름의 구조를 나타내는 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 열전사 외장 패널의 제조 장비를 나타내는 개념도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 외장 패널의 제조 방법을 나타내는 공정도이다.
이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 '포함', '구비'한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 '…부', '모듈' 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 전사 코팅층을 갖는 외장 패널의 구조를 나타내는 단면도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전사 코팅층(140)을 갖는 외장 패널은 알루미늄 패널(14), 알루미늄 패널(14) 상에 배치된 전사필름 전사층(11), 전사필름 전사층(11) 상에 배치된 UV코팅층(100)을 포함한다.
본 발명의 일 실시예에서, 외장 패널의 소재로는 애쉬보드(ashboard)가 사용될 수도 있으며, 이 경우 도 1의 외장 패널 구조에서 알루미늄 패널(14)은 애쉬보드로 대체된다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전사필름의 구조를 나타내는 단면도이다.
도 2를 참조하면, 전사필름(10)은 비닐층(110), 비닐층(110) 상에 형성되는 이형제층(120), 이형제층(120) 상에 형성되는 전사될 문양이 인쇄되는 인쇄층(140), 인쇄층(140) 상에 형성되어 알루미늄 패널(14)과 전사필름(10)을 부착하는 접착제층(150)을 포함한다.
비닐층(110)은 투명하고 신축성을 갖는 폴리염화비닐 재질로 이루어질 수 있으며, 전사 후 제거되는 층이다.
이형제층(120)은 이형제 성분의 수지와 각종 유기용제를 합성하여 구성된다.
인쇄층(140)은 우레탄용 수지와 유기용제를 배합한 염료를 인쇄하여 문양막을 형성한 층으로, 열전사에 의해 알루미늄 패널(14) 표면으로 전사 인쇄된다.
접착제층(150)은 인쇄층(140)의 타측에 형성되어 전사할 알루미늄 패널(14) 부위에 부착되는 층으로, 유성본드 또는 수성본드로 구성될 수 있으며, 수성본드의 경우, 예컨대 다이클로로메티인 60~70 중량%, 아세톤 1~10 중량%, 파라-3차-부틸페놀-포름알데하이드 수지(para-tertiary-buthylphenol-formaldehyde) 10~20 중량% 및 폴리우레탄 10~20 중량%로 구성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 알루미늄 외장 패널은 전사필름(10)에 의해 알루미늄 패널(14) 상에 인쇄 문양이 열전사된다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 열전사 외장 패널의 제조 장비를 나타내는 개념도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 외장 패널 제조 장비는 패널 예열단(210), 열전사 필름 공급단(212), 열전사 롤러단(214), 이형지 박리단(216), UV도료 도포단(220), 안정화단(222), 제1평활단(224), 제2평활단(226), 제1건조단(228), 제2건조단(230), 냉각단(232) 및 보호필름 부착단(236)을 포함한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 외장 패널의 제조 방법을 나타내는 공정도이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 외장 패널 제조 방법은 패널 예열단계(S100), 열전사 필름 공급단계(S200), 열전사 단계(S300), 이형지 박리단계(S400) 및 UV코팅단계(S500)를 포함한다.
또한, UV코팅단계(S500)는 UV도료 도포단계(S510), 안정화단계(S520), 제1평활단계(S530), 제2평활단계(S540), 제1건조단계(S550), 제2건조단계(S560) 및 냉각단계(S570)을 포함한다.
패널 예열단(210)은 연속적으로 공급되는 알루미늄 패널(14)을 예열하고, 열전사 공정에서 열전사 롤러(304, 306, 308)와 알루미늄 패널(14) 사이의 온도 차이를 감소시킨다. 접착제층(150)은 열전사 공정에서 열에 의해 알루미늄 패널(14)에 접착되고 온도 증가에 의해 점도를 갖게 된다. 접착제층(150)은 이러한 상태에서 전사용 잉크를 더 잘 흡수한다. 알루미늄 패널(14)을 예열함으로써 알루미늄 패널(14)과 접착제층(150) 및 인쇄층(140)이 더 견고하게 밀착될 수 있다.
또한, 일 실시예와 같이 알루미늄 패널(14)에 열전사를 하는 경우 알루미늄 패널(14)에서의 열발산(thermal dissipation)이 빠르기 때문에 알루미늄 패널(14)을 예열하면 열전사 공정을 일정한 온도로 유지하는데 유리하다. 또한, 알루미늄 패널(14)이 예열에 의해 열팽창된 상태로 열전사가 이루어지기 때문에 전사필름(10)의 열팽창 정도와 차이가 줄어들어 인쇄 문양을 보다 정밀하게 전사할 수 있다.
패널 예열단(210)은 알루미늄 패널(14)이 투입되고 배출되는 입구, 출구를 제외한 나머지 상하좌우가 밀폐된 구조를 갖는다. 패널 예열단(210) 내부에는 투입된 알루미늄 패널(14)을 가열하기 위한 가열부가 설치되며, 예컨대 알루미늄 패널(14)의 경우, 배출되는 알루미늄 패널(14)의 표면 온도를 80 ℃ 전후로 예열하기 위해 가열부의 온도는 230 ℃로 유지한다. 알루미늄 패널(14)의 표면 온도와 가열부의 온도는 인쇄층(140)의 전사용 잉크가 녹아서 흐르지 않는 수준의 높은 온도로 설정하는 것이 바람직하며, 패널의 소재 및 크기에 따라 실험을 통해 적절한 공정 조건을 선정할 수 있다.
패널로서 애쉬보드를 사용하는 경우, 패널 예열단(210) 내부에 투입된 애쉬보드의 표면 온도는 60 ℃ 전후로 예열되도록 가열부의 온도를 적절히 선정한다.
열전사 필름 공급단(212)은 전사필름(10)이 권취된 롤러(302)가 배치되는 구간이다. 롤러(302)는 열전사 필름 공급단(212) 상부에서 투입된다.
열전사 롤러단(214)은 인쇄층(140)이 접착제층(150)을 통해 알루미늄 패널(14)의 표면으로 전사되도록 한다. 도 2를 참조하면, 열전사 롤러단(214)은 제1롤러(304), 제2롤러(306) 및 제3롤러(308)를 포함하며 3단으로 구성된다.
열전사 공정에서 전사필름(10) 및 알루미늄 패널(14)의 상승된 온도에 의해 접착제층(150)에서는 가교 결합체(resin crosslink)가 형성되어 알루미늄 패널(14)과의 결합력이 증대된다.
열전사 공정에서의 전사코팅층(11)의 추가 경화는 열전사 롤러(304, 306, 308)의 온도를 기준으로 150~250 에서 1~30분 동안 이루어질 수 있다. 전사코팅층(11)의 온도는 열전사 롤러(304, 306, 308)의 온도 보다 낮다. 이때 알루미늄 패널(14) 예열 온도, 열전사 롤러(304, 306, 308) 온도 및 알루미늄 패널(14) 이송 속도 등의 공정 조건은 사용된 전사코팅 잉크, 전사코팅층(11)의 두께 및 패널의 종류 등에 따라 달라질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 알루미늄 패널(14)에 전사필름(10)을 열전사하는 경우 제1롤러(304)의 온도는 200 ℃, 제2롤러(306)의 온도는 210 ℃, 제3롤러(308)의 온도는 230 ℃로 설정되고, 알루미늄 패널(14)의 이송 속도는 6 m/min가 바람직하다.
이형지 박리단(216)은 열전사가 완료된 알루미늄 패널(14)로부터 비닐층(110)을 박리하여 수거용 롤(310)에 권취하고, 열전사된 알루미늄 패널(14)을 UV도장 단계로 이송한다. UV도장 전에 에어브러시(312) 등을 이용하여 알루미늄 패널(14) 표면의 이물질을 제거할 수 있다.
이 과정에서 표면을 코로나 방전처리를 하여 알루미늄 패널(14) 표면의 젖음성을 향상시켜 이후의 UV도장의 접착성을 향상시킬 수 있다. 혹은 이후 UV도장의 접착성을 향상시키기 위해 열전사층(11) 상에 프라이머 층을 형성할 수도 있다.
UV도장은 살오름성, 평활성, 은폐력, 백색도, 고광택 및 경도가 우수한 도장 방법으로서, 자외선(UV)을 이용하여 도료 성분 중 자외선에 감광하는 물질이 경화되어 도장이 완성된다.
일 실시예에서, 자외선에 의해 경화되는 UV경화 수지는 아크릴 모노머(Acrylic monomer) 20~30 중량%, 우레탄 올리고머(Urethane oligomer) 30~40 중량%, 2-메톡시에탄올 10~20 중량% 및 이소프로필 알코올 10~20 중량%를 혼합하여 이루어진 것이 바람직하다.
수지의 구성 요소로서 모노머는 올리고머의 반응성 희석제로 사용되어 수지 혼합물의 작업성을 부여하고, 자외선 조사에 의해서 자신도 중합되어 고분자간의 가교제 역할을 수행하는 화합물을 의미하며, 올리고머 및 광개시제와 상용할 수 있는 화합물이다. 아크릴과 우레탄이 친밀한 분자 혼합(intimate molecular mixing) 상태가 되도록 에멀젼 상태로 혼합한 상태에서 UV조사에 의해 접합(grafting)/가교결합(crosslinking)의 과정을 거쳐 경화시킬 수 있다.
아크릴은 폴리머로 형성되면 내후성이 뛰어나고 고광택의 표면을 얻을 수 있으나, 탄성이 떨어지고 마멸에 대한 저항성이 낮다. 반면, 우레탄은 탄성이 좋고 마멸에 대한 저항성이 높으며 용제에 대한 저항성도 우수하다.
아크릴 모노머는 바람직하게는 30 중량%가 포함되도록 하며, 이 보다 높은 중량%에서는 탄성이 감소하고 딱딱해져서 오히려 마멸 특성이 저하될 수 있으며, 아크릴 모노머와 우레탄 올리고머의 혼합이 충분히 친밀하지(intimate)못하여 두 상(phase)이 나타나게 경화되어 오히려 필름의 물성을 저하시킬 수 있다. 아크릴 모노머에 의해 건축용 외장 패널로 사용되기 충분한 경도를 확보하면서도 패널을 절곡할 때 표면 균열이 발생되지 않도록 아크릴 모노머는 20~30 중량%가 바람직하다. 한편, 아크릴에 비해 우레탄은 비, 눈 등의 수분에 대한 저항성이 떨어지며, 이크릴 모노머의 함량이 30 중량%인 경우 순수한 우레탄에 비해 흡습 정도가 절반정도 감소하여 외장 패널에 필요한 내후성을 확보할 수 있다.
UV코팅층(100)의 특성을 결정하는 주된 인자로서, 우레탄 올리고머는 UV코팅층(100)에 마멸저항성, 인성 및 굴곡성을 부여한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 알루미늄 외장 패널은 우레탄 올리고머를 포함하는 UV코팅층(100)이 형성됨으로써 외장 패널이 건물 외벽 등에 실장되기 위해 패널의 가장자리를 절곡하더라도 전사코팅층(11) 및 UV코팅층(100)의 균열 등 손상이 발생되지 않는 것이 특징이다. 한편, 우레탄계 올리고머를 사용함으로써 잔류이형제층(122) 및 문양잉크층(144)에 대한 접착강도의 증가도 기대할 수 있다.
한편, UV경화성 수지 도료를 외장 패널에 사용함에 있어, 수지의 점도는 코팅 용도로 사용되는 도료의 물성 중 가장 중요한 인자이며, 적절한 점도의 확보는 작업의 편의성이나 도막 두께의 제어를 용이하게 하기 위해 매우 중요하다. 일 실시예의 2-메톡시에탄올은 우레탄 올리고머와 아크릴 모노머로 이루어진 중간체(prepolymer)를 포함하는 용매의 역할 및 도료의 점도를 확보하기 위한 역할도 있다. 2-메톡시에탄올은 점착성을 띠는 용매이다. 일 실시예에서 소정의 시간을 경과시켜 도포된 UV도료를 안정화시켜주는 안정화단계, 상온보다 15~20 ℃ 높은 온도를 유지하여 안정화된 UV도료의 평활도를 구축하는 제1평활단계(S530) 및 제1 UV램프로 화학반응을 일으켜 추가로 UV도료의 평활도를 구축하는 제2평활단계(S540)를 거치는 과정에서, UV수지는 2-메톡시에탄올을 사용함으로써 도포된 UV도료의 두께 균일도 및 평활도를 확보하는데 기여한다.
UV도장은 컨베이어 이송 등 라인(자동화)을 이용한 도장으로 전체 공정은 무진룸(clean room)에서 시행된다. 이송 컨베이어는 5~10 m/min의 속도인 것이 바람직하며, 일 실시예에서는 열전사 공정의 패널 이송 속도 6 m/min으로 이송한다. 도장 방법은 커튼코트(Curtain Coat) 방식 또는 오토스프레이를 기계를 이용하여 도포하는 방식이 적용된다.
UV도료 도포단(220)은 전사가 완료된 알루미늄 패널(14)에 일 실시예에 따른 UV경화형 도료를 도포한다. 도료의 점도를 낮추어 흐름성을 좋게 하고 알루미늄 패널(14)에 균일한 두께로 도포되도록 UV도료는 예컨대 35 ℃ 온도로 공급되며, 알루미늄 패널(14)의 폭보다 넓은 너비를 가지는 필름형태의 층류(laminar flow) 상태로 이송 중인 알루미늄 패널(14)에 도포한다. 일 실시예에서 UV도료의 도포 두께는 70 μm이다.
안정화단(222)은 UV도료 도포 직후 도료를 안정화 시켜주는 단계가 수행되며, 일정 구간 컨베이어 이송시간을 가짐으로써 도료 자체의 점도에 의한 퍼짐을 이용하여 도포된 도료가 안정화되도록 하는 구간이다.
제1평활단(224)은 온도를 일정하게 유지하여 초기 UV도료의 평활도를 구축하는 역할을 수행하며, 스팀보일러, 전기히터 및 IR(Infra-Red, 316)램프 등을 이용하여 무진룸 전체 구간의 온도를 일정하게 유지하여 초기 UV도료의 평활도를 구축하여 주는 구간이다.
제2평활단(226)은 작은 광량의 제1 UV램프(318)를 이용하여 UV도료의 화학반응을 일으켜 2차 평활도를 구축하는 단계로, 저압(140 W)의 TL(탈륨, thalium)램프 구간이며, UV램프는 365 nm 파장을 가진 수은 UV램프와 420 nm 파장을 가진 갈륨 UV램프로 구성된다.
제1건조단(228)은 제2 UV램프(320)를 이용하여 UV도료의 화학반응을 일으켜 알루미늄 패널(14)에 도포된 UV도료를 1차 건조하는 단계를 수행한다. 고압(1 kW 이상)의 TL램프 구간이며, UV램프는 365 nm 파장을 가진 수은 UV램프와 420 nm 파장을 가진 갈륨 UV램프로 구성된다. 제1건조단(229)은 증발되는 내부 용제를 배기하기 위해, 예컨대 38 m/min의 풍속을 가지는, 고속의 환기시스템을 구비할 수 있다. 건조단의 내부 기압을 낮춤으로써 내부용매의 증발 및 건조가 신속하게 이루어질 수 있다.
제1 UV램프(318)는 베이스 잉크층(142)의 색상에 따라 다르게 운영될 수 있다.
베이스 잉크층(142)의 색상이 백색인 경우에는 수은 UV램프만으로 UV조사가 이루어질 수 있으며, 베이스 잉크층(142)의 색상이 어두운 색상일수록 갈륨 UV램프를 함께 가동하여 UV조사가 이루어지는 것이 바람직하다. 베이스 잉크층(142)의 색상이 어두우면, UV코팅층(100) 투과 후 베이스 잉크층(142)으로부터 반사되는 UV광의 비율은 감소되며, 보다 높은 광 에너지를 제공하는 갈륨 UV램프가 함께 사용되는 것이 UV코팅층(100)의 평활도를 구축하는데 있어 더 바람직하다.
제2건조단(230)은 고압의 제3 UV램프(322)의 광량을 이용하여 알루미늄 패널(14)에 도포된 UV도료를 완전히 건조하는 단계를 수행한다. 고압의 13 kW의 갈륨 UV램프와, 16.8 kW의 갈륨 UV램프와, 13 kW의 수은 UV램프의 광량을 이용하여 알루미늄 패널(14) 위에 도포된 UV도료를 완전 건조하는 공정을 수행한다.
냉각단(232)은 건조된 알루미늄 패널(14)을 상온으로 냉각하는 구간이다. 이후 검사용 조명 하에서 UV코팅층(100)의 양부(良否)를 검사한다.
보호필름 부착단(236)은 보관 및 운송 과정에서 알루미늄 패널(14)의 외관을 보호하기 위한 보호필름을 완성된 알루미늄 패널(14)의 외부에 부착하는 구간이다. 보호필름은 박리가 쉬운 접착제가 도포된 것으로 PE나 PET 소재로서 50~100 μm의 두께를 가지는 것이 바람직하다.
알루미늄 패널(14)이며 가장자리를 절곡하여 사용되는 경우, 보호필름를 부착하기 전 단계에서 절곡 부위에 미리 V커팅 가공을 수행하는 공정이 추가될 수 있다.
일 실시예에서는 단일 알루미늄 패널(14)에 대해 서술하였으나, 사이에 예컨대 단열을 목적으로 하는 발포 수지층이 형성되고 알루미늄 패널이 양측에 접합된 샌드위치 구조의 패널도 본 발명의 범위에 포함될 수 있다.
이상의 설명은 본 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 실시예들은 본 실시예의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 실시예의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 실시예의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 실시예의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (11)

  1. 패널을 제1 온도로 예열하는 패널 예열단;
    열전사 필름 공급단;
    전사필름을 상기 패널 상에 열전사하는 열전사단으로서, 상기 제1 온도 보다 높은 제2 온도로 가열된 제1 롤러 및 상기 제2 온도 보다 높은 제3 온도로 가열된 제2 롤러를 포함하는 열전사 롤러단에 의해 전사가 이루어지는 열전사 단;
    열전사된 상기 패널에서 상기 전사필름의 비닐층을 분리하여 열전사를 완료하는 이형지 박리단; 및
    열전사가 완료된 상기 패널 상에 UV코팅층을 형성하는 UV코팅단;
    를 포함하는 제조 장치에 의해 제조되는 외장 패널에 있어서,
    상기 UV코팅층은 아크릴 모노머(Acrylic monomer) 20~30 중량%, 우레탄 올리고머(Urethane oligomer) 30~40 중량%, 2-메톡시에탄올 10~20 중량% 및 이소프로필 알코올 10~20 중량%의 수지가 혼합되어 이루어진 것
    을 특징으로 하는 외장 패널.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 UV코팅단은,
    열전사가 완료된 상기 패널 상에 UV도료를 도포하는 UV도료 도포단;
    소정의 시간을 경과시켜 도포된 상기 UV 도료를 안정화시켜주는 안정화단;
    상온보다 15~20 ℃ 높은 온도를 유지하여 안정화된 상기 UV도료의 평활도를 구축하는 제1평활단;
    제1 UV램프로 화학반응을 일으켜 추가로 상기 UV도료의 평활도를 구축하는 제2평활단;
    제2 UV램프로 상기 UV도료를 1차 건조하는 제1건조단;
    제3 UV램프로 상기 UV도료를 완전 건조하는 제2건조단; 및
    완전 건조된 상기 패널을 상온으로 냉각하는 냉각단
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 외장 패널.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 전사필름은,
    상기 비닐층;
    상기 비닐층 상에 적층된 이형제층;
    상기 이형제층 상에 적층된 인쇄층; 및
    상기 인쇄층 상에 적층된 접착제층
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 외장 패널.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 인쇄층은
    베이스 잉크층 및 상기 베이스 잉크층 상에 적층된 문양 잉크층을 포함하는 것을 특징으로 하는 외장 패널.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 열전사 롤러단이,
    상기 제3 온도 보다 높은 제4 온도로 가열된 제3 롤러를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 외장 패널.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 제2온도는 195 내지 205 ℃이고,
    상기 제3온도는 205 내지 215 ℃이며,
    상기 제4온도는 225 내지 235 ℃인 것을 특징으로 하는 외장 패널.
  7. 제 4항에 있어서,
    상기 제1 UV램프, 상기 제2 UV램프 및 상기 제3 UV램프는,
    파장 365 nm의 수은 UV램프 및 파장 420 nm의 갈륨 UV램프로 구성되되,
    상기 제1 UV램프는 140 W의 저압이고,
    상기 제2 UV램프는 1 kW의 고압이며,
    상기 제3 UV램프는 13~16.8 kW의 초고압인 것을 특징으로 하는 외장 패널.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 제1 UV램프는,
    상기 베이스 잉크층이 밝은 색상으로서 반사율이 50 % 이상인 경우, 상기 수은 UV램프만 가동되고,
    상기 베이스 잉크층이 어두운 색상으로서 반사율이 50 % 미만인 경우, 상기 갈륨 UV램프가 상기 수은 UV램프와 함께 가동되는 것을 특징으로 하는 외장 패널.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 패널이 알루미늄 패널인 경우, 상기 제1온도는 75 내지 85℃인 것을 특징으로 하는 외장 패널.
  10. 제 1항에 있어서,
    상기 패널이 애쉬보드(ashboard)인 경우, 상기 제1온도는 55 내지 65℃인 것을 특징으로 하는 외장 패널.
  11. 제 1항에 있어서,
    상기 UV코팅단 이후에 상기 UV코팅층이 형성된 외장 패널이 절곡될 수 있도록 V커팅단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 외장 패널.
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