KR20220050775A - 장식 디자인을 구비한 기판의 제조 시스템 - Google Patents

장식 디자인을 구비한 기판의 제조 시스템 Download PDF

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KR20220050775A
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coating
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KR1020210132313A
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프란시스코 바베란 라또레 제수스
Original Assignee
프란시스코 바베란 라또레 제수스
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Abstract

본 발명은 이미지 및/또는 릴리프(relief)와 같은 장식 디자인(3)을 갖는 기판(1)을 제조하기 위한 시스템으로서, 호일(2)을 공급하기 위한 공급 수단(10; 90), 상기 호일(2)에 장식 디자인(3)을 인쇄하기 위한 디지털 인쇄 수단(5, 40), 및 기판(1)을 상기 호일(2)로 코팅하기 위한 코팅 수단(30; 50, 51)을 포함한다. 상기 시스템은, 상기 공급 수단(10; 90)으로 상기 호일(2)을 공급한 후 상기 코팅 수단(30; 50, 51)으로 상기 기판(1)을 코팅하기 전에, 상기 디지털 인쇄 수단(5, 40)으로 상기 호일(2)을 인쇄하도록 구성된다.

Description

장식 디자인을 구비한 기판의 제조 시스템{SYSTEM FOR MANUFACTURING A SUBSTRATE WITH A DECORATIVE DESIGN}
본 발명은 기판의 특성에 적합한 표면 마감으로서, 이미지 및/또는 릴리프(relief)와 같은 장식 디자인을 포함하는, 예를 들어 패널이나 프로파일과 같은 기판을 제조하기 위한 시스템에 관한 것이다.
본 발명은 특히 호일 또는 층상 재료에 의한 기판의 코팅에 관한 것이다. 본 발명은 특히 가구용 패널, 도어 및 바닥재, 도어 및 창틀용 프로파일 등과 같은 건축 및 가구용 제품에 적용할 수 있다.
현재, 기판을 코팅하는 호일에 배열된 이미지 및/또는 릴리프(relief)에 의해 형성된 장식 디자인을 적용하기 위한 시스템이 알려져 있다. 이러한 시스템에서, 호일은 내부에 통합된 장식 디자인과 함께 제공되며, 후속적으로 호일로 패널 또는 프로파일의 코팅을 수행하고 호일과 기판 사이에 적용된 접착제에 의해 서로 결합을 수행한다.
오늘날 거의 반복되지 않는 장식 디자인을 구비하는 기판의 연속적 제조에 대한 요구가 점증하고 있다. 이에 따라, 인쇄된 호일을 각각의 필요한 장식 디자인으로 교체하고 하나의 동일한 시스템에 의해 제조된 다양한 장식 디자인을 얻을 수 있도록 호일 공급 또는 연속 호일 공급 스풀(spool)을 변경해야 하는 요구에 직면하고 있다.
본 발명은 다양한 장식 디자인을 갖는 기판이 다양하게 획득될 수 있도록 하는 장식 디자인을 갖는 기판 제조 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
아래에 언급될 추가적인 이점을 제공하는 것 외에, 전술한 목적을 해결하기 위해, 본 발명은 이미지 및/또는 릴리프와 같은 장식 디자인을 갖는 기판을 제조하기 위한 시스템을 제공하며, 상기 시스템은 호일 공급 수단, 디지털 인쇄 수단, 특히 상기 호일에 장식 디자인을 인쇄하기 위한 잉크젯 인쇄 수단 및 호일로 기판을 코팅하기 위한 코팅 수단을 포함한다.
본 발명에 따르면, 본 발명의 시스템은 공급 수단으로 호일을 공급한 후 코팅 수단으로 기판을 코팅하기 전에, 디지털 인쇄 수단으로 호일을 인쇄하도록 구성된다. 본 발명 시스템에 디지털 인쇄 수단을 통합함에 의해 다양한 장식 디자인의 기판을 다양한 방식으로 얻을 수 있고 이에 따라 각 기판을 코팅하는 각 호일에 필요한 인쇄를 필요에 따라 선택할 수 있다.
본 발명에 따른 호일의 공급 수단은 예를 들어, 호일 공급 스풀에 의해 연속적으로 호일을 공급하도록 구성될 수 있다. 대안으로, 호일의 공급 수단은 호일을 불연속적으로 예를 들어 호일 별로 공급하도록 구성될 수 있다.
본 발명의 시스템은 디지털 인쇄 수단에 기능적으로 연결된 프로세싱 유닛을 포함하고, 상기 프로세싱 유닛은 상이한 기판 및/또는 호일에 대해 상이한 장식 디자인을 인쇄하도록 구성된다. 바람직하기는, 상기 프로세싱 유닛은 상기 기판(1) 및/또는 호일(2)의 물리적 특성, 예를 들어 치수, 모양, 재료, 표면 거칠기 등에 따라 서로 다른 장식 디자인을 인쇄하도록 구성될 수 있다. 이에 의해, 유연한 방식으로 실시간으로 상이한 기판에 대해 상이한 장식 디자인을 제공하는 것이 가능해진다.
본 발명에 따르면, 기판 및/또는 호일의 물리적 특성은 예를 들어 기판 및/또는 호일을 스캐닝 또는 감지함으로써, 또는 프로세싱 유닛에 수신된 명령에 의해 검출될 수 있다. 이를 위해, 본 발명 시스템은 예를 들어 기판 및/또는 호일의 물리적 특성을 직접 감지하거나 기판 및/또는 호일의 마킹 또는 식별을 감지하기 위해 스캐너 또는 센서를 통합할 수 있다.
본 발명에 따르면, 상기 시스템은 기판 및/또는 호일에 접착제(4)를 도포하기 위한 접착제 도포 수단을 포함하여 코팅 후에 상기 기판 및/또는 호일이 접착제(4)에 의해 함께 접착되도록 한다. 접착제 도포 수단은 예를 들어 립(lip), 롤러, 분무, 디지털 인쇄, 특히 잉크젯 등에 의한 것일 수 있다.
대안으로 또는 보완적으로, 호일이 적어도 부분적으로 사전 접착되어 공급될 수도 있다.
바람직하게는, 프로세싱 유닛은 접착제 도포 수단에 기능적으로 연결되며, 예를 들어 치수, 모양, 재질, 표면 거칠기 등과 같은 기판 및/또는 호일의 물리적 특성에 따라 서로 다른 양의 접착제를 도포하도록 구성된다. 이에 따라, 기판 및/또는 호일의 상이한 물리적 특성에 따라 얻고자 하는 장식 디자인을 가지는 기판을 제조하는데 한층 더 유연하다.
본 발명에 따르면, 코팅 수단은 기판의 형상에 호일을 적응시켜기판 표면 상의 호일을 성형하도록 구성될 수 있다.
또한 본 발명에 따른 시스템은 이미지의 제1 디지털 인쇄 수단 및 릴리프의 제2 디지털 인쇄 수단을 포함하고, 본 시스템은 제1 수단 및 제2 수단이 각 이미지 및 릴리프를 서로 동기적으로 인쇄하도록 구성된다. 이에 따라, 예를 들어 나무나 돌과 같은 천연 소재의 질감이나 촉감을 모방하거나 복제할 수 있도록 이미지에 대응하는 릴리프를 얻을 수 있다.
본 발명에 의하면, 공급 스풀이나 호일을 변경할 필요 없이 기판에 원하는 모양을 부여하거나 장식 디자인을 변경할 수 있다. 마찬가지로, 상부면, 측면 가장자리, 하부면(전체 또는 부분적으로) 및 복잡한 표면 등과 같이 선택되는 다양한 기판 표면 영역에 다양한 장식 디자인으로 코팅할 수 있다.
나아가, 하나의 동일한 호일에 서로 다른 장식 디자인을 배열하는 이러한 기능은 코팅 성능의 유연성을 증가시키며, 예를 들어 기판의 서로 다른 면, 특히 패널의 상부 면과 가장자리에 대해 서로 다른 장식 디자인을 갖는 호일을 제공할 수 있으며, 서로 다른 면 간에 장식 디자인에 연속성을 부여할 수도 있다.
본 발명의 더 나은 이해를 제공하기 위한 목적으로, 그리고 설명을 완료하기 위해 도면이 제공된다. 상기 도면은 설명의 필수적인 부분을 형성하고 본 발명의 예시적인 구현예를 예시한다.
도 1은 본 발명에 따른 시스템의 제1 구현예의 개략도이다.
도 2는 본 발명에 따른 시스템의 제2 구현예의 개략도로서, 제1 구현예와 달리, 호일로 기판을 코팅하는 것은 호일의 성형을 포함한다.
도 3은 본 발명에 따른 시스템의 제1 구현예의 제1 변형의 개략도이며, 여기서 접착제 도포는 립 대신에 디지털 잉크젯 인쇄에 의해 수행된다.
도 4는 본 발명에 따른 시스템의 제1 구현예의 제2 변형의 개략도이며, 여기서 접착제 도포는 립 대신에 롤러에 의해 수행된다.
도 5는 본 발명에 따른 시스템의 제3 구현예의 개략도를 도시하며, 여기서 제1 구현예와 달리 접착제 도포는 호일과 기판 모두에 수행된다.
도 6은 본 발명에 따른 시스템의 제3 구현예의 제1 변형의 개략도를 도시하며, 여기서 호일에 대한 접착제 도포는 디지털 잉크젯 인쇄 대신 립(lip)에 의해 수행된다.
도 7은 본 발명에 따른 시스템의 제3 구현예의 제2 변형의 개략도를 도시하며, 여기서 호일에 대한 접착제 도포는 디지털 잉크젯 인쇄 대신에 립에 의해 수행되고, 기판에 대한 접착제 도포는 디지털 잉크젯 인쇄 대신 롤러를 사용하여 수행된다.
도 8은 본 발명에 따른 시스템의 제4 구현예의 개략도를 도시하며, 여기서 이전의 구현예와 달리, 연속 공급 스풀 대신에 호일 공급이 불연속적으로, 즉 호일별로 수행된다.
도 9는 본 발명에 따른 시스템으로 수행할 수 있는 장식 디자인을 갖는 기판의 제조 공정의 예시적인 구현예의 후속적인 단계의 개략도를 도시한다.
본 시스템은 디지털 잉크젯 인쇄 수단(5, 40)을 사용한 연속 공정에서 개별화된 장식 디자인이 "현장에서" 만들어지는 호일(2)로 코팅된 기본 제품으로 기판(1)을 사용한다. 따라서, 장식 디자인(3)으로 표면 마감된 인쇄된 호일(2)이 코팅된 기판(1)가 얻어진다. 이에 의해, 사용되는 코팅 호일의 장식 디자인(3)에 따라 기판(1), 예를 들어 패널 또는 프로파일에 임의의 원하는 외관이 제공될 수 있다.
기판(1)는 예를 들어, 목재 파생물(마분지, 중간 밀도 섬유판 "MDF", 고밀도 섬유판 "HDF" 또는 합판), 플라스틱 재료(PVC), 셀룰로오스 기반 재료(종이 또는 판지), 금속 재료 등과 같은 다양한 재료로 만들어질 수 있다. 호일(2)은 예를 들어 종이, PVC, HPL, CPL 등으로 만들어질 수 있다.
디지털 잉크젯 인쇄 수단(5, 40)은 장식 디자인을 생성하는 인쇄된 잉크를 경화 및/또는 건조하기 위한 디지털 인쇄 경화 또는 건조 수단(40)뿐만 아니라 적어도 하나의 디지털 잉크젯 인쇄 헤드(5)를 포함한다.
호일(2)을 공급하기 위한 공급 수단(10; 90)은 연속적(10) 또는 불연속적(90)일 수 있다. 도 1 내지 도 7의 구현예에서, 호일(2)은 적어도 하나의 가이드 롤러(20, 60)에 의해 기판(1)의 코팅으로 안내되는 공급 스풀(10)과 함께 연속적으로 공급된다. 도 8의 구현예에서, 호일(2)은 호일의 스택(90)으로부터 불연속적으로, 즉 호일별로 공급된다.
접착제(4)를 도포하기 위해, 시스템은 기판(1) 및/또는 코팅 후 함께 접착될 호일(2)에 도포하도록 구성된 접착제(6; 7, 70; 8, 9; 11, 80; 12, 13)를 도포하기 위한 도포 수단을 포함할 수 있다. 접착 접착제(4)의 적용은 디지털 인쇄 전 또는 후에 수행할 수 있다. 도면에 도시된 시스템의 다양한 변형에서, 접착제(4)의 적용은 장식 디자인(3)을 적용한 후에 수행한다. 그러나 본 발명에 따르면, 대안적으로 또는 보완적으로, 장식 디자인의 적용 전에 수행할 수도 있다.
호일(2)이 있는 기판(1)의 코팅 수단(30; 50, 51)은 호일이 기판(1)의 표면, 특히 평평한 표면을 코팅할 수 있도록 기판(1)의 표면에 호일(2)을 펴서 형성하는 가압 롤러(30)를 포함한다. 도 2의 구현예에서, 코팅 수단(30; 50, 51)은 기판(1)의 표면의 호일(2)을 성형하기 위한 성형 롤러 트레인(50, 51)을 더 포함하고, 이 경우에, 기판(1)의 측면 에지 위로 호일(2)을 접지만, 호일(2)이 서로에 대해 기울어진 기판(1)의 표면 또는 복잡한 표면을 코팅하도록 구성될 수 있다. 코팅 수단(30; 50, 51)으로 압력을 가함으로써 기판(1)와 호일(2) 사이의 결합이 달성된다.
도 1에서 볼 수 있듯이, 연속 호일(2)은 가이드 롤러(20)를 통해 공급 스풀(10)에서 공급되며, 잉크젯 프린트 헤드(5)에 의해 장식 디자인(3)이 형성되고, 이어서 디지털 인쇄 경화 또는 건조 수단(40)으로 경화 또는 건조된다.
접착제 도포기 립(6)을 사용하여 장식 디자인(3)이 있는 호일(2)에 접착제(4)가 도포되고, 일단 접착제(4)가 도포되면, 접착제(4)가 도포된 인쇄된 호일(2)을 압력 롤러(30)를 사용하여 기판(1)에 대고 눌러 코팅함으로써 완벽하게 균일한 최종 제품을 얻는다.
도 1에 도시된 구현예는 제한적이지 않으며, 다른 도면에서 알 수 있는 바와 같이, 시스템에서 사용되는 요소 및 그 배열에 따라 다양한 변형이 존재한다.
따라서, 도 2의 개략적인 구현예에서, 위에서 설명된 것은 성형 롤러 트레인(50, 51)에 의한 성형 단계가 뒤따른다. 따라서, 호일(2)은 기판(1)의 형상에 맞게 기판(1)를 코팅하여 전면과 가장자리 모두 호일(2)에 의해 코팅된다.
성형 롤러 트레인(50, 51)은 압력 도구의 길이 방향 트레인(일반적으로 상이한 특성을 가진 휠)으로 구성되며, 이 도구는 코팅될 기판의 진행 방향으로 기판(1)에서 호일(2)의 성형, 성형 후 또는 프로파일링을 수행한다. 처리가 끝나는 시점에서 기판과 통합된 최종 성형체를 얻을 때까지, 기판에 호일(2)을 부착하고, 기판(1)의 모양에 맞게 조정하는데 다른 전략적으로 배치된 요소가 사용될 수 있다.
유사하게, 도 3의 구현예에서, 디지털 잉크젯 인쇄 후, 호일(2)이 2개의 연속적인 호일 가이드 롤러(20 및 60)에 의해 안내된 후, 접착제(4)가 호일(2)에 도포된다. 이 변형에서, 접착제 디지털 잉크젯 프린트 헤드(7)에 의해 접착제(4)의 도포가 수행되고, 기판(1)의 진행 방향을 따라 회전식 압력 롤러(30)를 적용하기 전에 접착제 경화 또는 건조 수단(70)으로 경화 또는 건조를 수행한다.
더욱이, 도 4의 구현예는 동일한 프로세스를 따르지만, 도포기 롤러(8)와 투입 롤러(9) 사이의 상대 회전 및 이동에 의해 도포기 롤러(8) 상에 접착제(4)의 양을 투입하는 접착제 투입 롤러(9)와 협력하여 도포기 롤러(8)에 의해 접착제(4)가 호일(2)에 도포된다.
마찬가지로, 도 5 내지 도 7에 나타낸 시스템의 구현예에서, 장식 디자인(3)의 디지털 잉크젯 프린트 헤드(5)에 의한 디지털 인쇄 단계 후에 디지털 인쇄 경화 또는 건조 수단(40)으로 경화 또는 건조한다. 접착제(4)는 접착제(4)의 도포에 관한 다양한 변형으로 호일(2) 및/또는 기판(1)에 도포된다. 따라서, 도 5에서, 접착제(4)는 디지털 잉크젯 프린트 헤드(7)를 사용하여 호일(2)에 도포되고, 기판(1)에도 디지털 잉크젯 프린트 헤드(11)를 사용하여 도포된다. 두 경우 모두, 가압 롤러(30)를 적용하기 전에 접착제 경화 또는 건조 수단(70; 80)을 사용한 후속 경화가 수행된다.
도 5와 달리, 도 6에서 접착제(4)는 후속 경화를 거치지 않고 립(6)을 통해 호일(2)에 도포되며, 일단 접착제(4)가 도포되면 가압 롤러(30)에 의해 기판(1)을 가압한다. 또한, 도 7은 투입 롤러(13)와 협력하여 도포기 롤러(12)에 의해 접착제(4)가 기판(1) 상에 도포된다는 점에서, 도 6과는 상이한 구현예를 도시한다.
도 8은 공급 재료 즉 호일(2)이 호일 스택(90)에서 불연속적으로 공급되고, 잉크젯 프린트 헤드(7)에 의해 접착제(4)의 적용이 디지털 방식으로 기판(1)에만 수행되고, 이어서 접착제 경화 또는 건조 수단(70)을 사용한 후속 경화가 수행된다.
접착제 경화 또는 건조 수단(40) 또는 디지털 인쇄 수단(70, 80)으로서, 예를 들어 전자기 방사선, UV, IR 또는 전자 램프를 사용하거나 열풍 건조 등을 사용하는 것이 가능하다.
본 발명의 시스템은 예를 들어 기판(1) 및/또는 호일(2)을 프라이밍(priming)하기 위한 수단과 같은 기판(1) 및/또는 호일(2)을 준비하기 위한 보완 수단, 호일(2)용 보호층, 호일(2)에 릴리프(relief)를 수행하기 위한 베이스층, 호일(2)에 릴리프를 수행하기 위해 잉크젯에 의해 주입된 혼합물 액적에서 재료를 제거하는 수단 등을 포함할 수 있다. 도 9는 본 발명에 따른 시스템을 사용하여 수행 가능한 프로세스를 나타낸다:
a) 호일에 프라이밍 적용.
b) 프라이밍 경화.
c) 잉크젯으로 장식 디자인 적용.
d) 인쇄의 경화 또는 반경화.
e) 인쇄층에 보호층 적용.
f) 보호층의 경화 또는 반경화.
g) 릴리프가 수행될 액체 재료의 베이스층 적용.
h) 잉크젯으로 액체 재료 층과 혼합하기 위한 액적 재료 주입.
i) 혼합물과 나머지 재료에 대한 경화 공정.
j) 기계적 수단을 사용한 혼합 물질의 제거.
k) 마감재 층의 적용.
l) 마감층의 경화.
예를 들어, 프라이밍 공정이 필요 없도록, 장식 디자인(3) 및/또는 접착 접착제(4)를 수용하기 위해 미리 준비된 기판(1) 및/또는 호일(2)을 사용하는 것도 가능하다. 또한, 미리 접착제(4)가 도포된 호일(2)을 사용함으로써 공정 중에 호일(2)에 접착제(4)를 도포하는 것이 방지될 수도 있다.
본 발명의 시스템은 연속 공정에서, 스풀(10) 또는 시트(90)를 변경할 필요 없이 기판(1)을 코팅하기 위한 호일(2)에 다양한 장식 디자인을 복제하는데 유용하게 적용될 수 있다.

Claims (7)

  1. 이미지 및/또는 릴리프(relief)와 같은 장식 디자인(3)을 갖는 기판(1)을 제조하기 위한 시스템으로서,
    - 호일(2)을 공급하기 위한 공급 수단(10; 90),
    - 상기 호일(2)에 장식 디자인(3)을 인쇄하기 위한 디지털 인쇄 수단(5, 40), 및
    - 기판(1)을 상기 호일(2)로 코팅하기 위한 코팅 수단(30; 50, 51)을 포함하고,
    상기 시스템은, 상기 공급 수단(10; 90)으로 상기 호일(2)을 공급한 후 상기 코팅 수단(30; 50, 51)으로 상기 기판(1)을 코팅하기 전에, 상기 디지털 인쇄 수단(5, 40)으로 상기 호일(2)을 인쇄하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 장식 디자인을 구비한 기판의 제조 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 시스템은 디지털 인쇄 수단(5, 40)에 기능적으로 연결된 프로세싱 유닛을 포함하고, 상기 프로세싱 유닛은 상이한 기판(1) 및/또는 호일(2)에 대해 상이한 장식 디자인(3)을 인쇄하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 장식 디자인을 구비한 기판의 제조 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 프로세싱 유닛은 상기 기판(1) 및/또는 호일(2)의 물리적 특성에 따라 서로 다른 장식 디자인(3)을 인쇄하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 장식 디자인을 구비한 기판의 제조 시스템.
  4. 청구항 제1항 내지 제3항 중 어느 하나의 청구항에 있어서,
    상기 시스템은 기판(1) 및/또는 호일(2)에 접착제(4)를 도포하기 위해 접착제(6, 7, 70, 8, 9, 11, 80, 12, 13) 도포 수단을 포함하여 코팅 후에 상기 기판(1) 및/또는 호일(2)이 접착제(4)에 의해 함께 접착되는 것을 특징으로 하는 장식 디자인을 구비한 기판의 제조 시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 프로세싱 유닛은 상기 접착제(6; 7, 70; 8, 9; 11, 80; 12, 13) 도포 수단에 기능적으로 연결되고, 상기 프로세싱 유닛은 상기 기판(1) 및/또는 호일(2)의 물리적 특성에 따라 상이한 양의 접착제(4)를 적용하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 장식 디자인을 구비한 기판의 제조 시스템.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 코팅 수단(30; 50, 51)은 상기 기판(1)의 형상에 호일(2)을 적용시키도록 상기 기판(1)상의 호일(2)을 성형하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 장식 디자인을 구비한 기판의 제조 시스템.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 장식 디자인(3)의 디지털 인쇄 수단(5, 40)은 이미지의 제1 디지털 인쇄 수단 및 릴리프의 제2 디지털 인쇄 수단을 포함하고, 상기 제1 수단과 제2 수단은 상기 각 이미지와 릴리프가 서로 동기화하여 인쇄하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 장식 디자인을 구비한 기판의 제조 시스템.
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