KR920000254B1 - 필름염색장치 및 그 염색방법 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

필름염색장치 및 그 염색방법

제1도는 본 발명의 실시예에 관한 필름염색장치가 설치되어 있는 도면이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 필름 2 : 홀더

3 : 필름고정용 테이블 4 : 에어실린더

5,6 : 상측 및 하측리미트 스위치 7 : 제어모우터

8 : 기포발생장치 9 : 염색액

10 : 염색조 11 : 거품층

12 : 포토센서 13 : 솔레노이드밸브

14 : 에어콤프레서 15 : 밸브

16 : 파이프 17 : 순환펌프

본 발명은 자동차용 전면 컬러안전유리에 사용되는 P.V.B.(polyvinyl Butylal) 필름을 고농도염색 부분인 차광부위와 엷은 염색부분인 투시부위 사이에서 정해진 폭으로 염색도가 달라지도록 미려하게 염색할 수 있는 필름염색장치 및 그 염색방법에 관한 것이다.

일반적으로 자동차용 전면 안전유리는 보통 색깔이 없는 유리라든지 색있는 유리로서 이용되고 있었으나, 차내의 안락한 분위기라든지 운전자의 시력보호 및 피로감소등을 고려해서 점차적으로 색유리로 이용하고 있는 실정이다. 그런데, 상기 색있는 전면 안전유리를 제조하기 위해서는 고도의 제조기술이 필요하게 되지만, 보통 일정두께로 된 2개의 유리 사이에다 위부분에 나타날 고농도 염색 부분인 차광부위와 그 밑부분으로 많은 부분을 차지하는 엷은 염색 부분인 투시부위 사이의 염색도가 정해진 폭으로 해서 달라지게 염색되는 P.V.B. 필름을 끼우게 된다. 이렇게 2개의 유리사이에 끼워진 P.V.B. 필름을 일체화시키기 위해 일정한 온도상에서 압착시켜 주면 정해진 폭인 염색부의 경계면에서 일정 간격으로 염색도가 달라진 전면 안전색유리로 만들어지게 된다.

여기서, 전면 안전색유리내에 사용되어지는 상기 P.V.B. 필름을 염색해 주는 일반적인 염색방법으로는 상기 필름의 상단부분인 진한 색상의 차광부위를 염색액이 채워져 있는 염색조내의 정지염색면으로부터 천천히 인상시켜 진한 색상으로 염색해 주는 방법으로서, 이러한 염색방법은 간편하게 이루어질지라도 상기 필름에 나타날 차광부위의 염색상태가 상기 염색조의 정지액면으로부터 천천히 인상됨에 따라 라인상의 띠로 나타나기 때문에, 위부분의 차광부위와 그 밑부분의 투시부위에서 이루어진 염색도가 달라지는 경계부분에서 외관상 미려하게 염색되지 않게 된다는 결점이 있었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 결점을 해소하기 위해 발명된 것으로. 계면활성제를 조성한 염색액이 담겨져 있는 염색조의 하단에 일정한 크기(약 5mm-10mm)의 기포를 계속 발생시키는 기포발생장치를 설치해서 상단염색액면으로 거품층을 조성시킨 다음 그 거품으로 인해 잔잔한 물결이 형성되게 함으로써, 상단 부분의 필름차광부위와 투시부위의 경계면을 염색하는 과정에서 종래와 같이 발생되었던 라인상의 띠를 없애주고 염색 색상이 필름의 상단 부분에 나타날 고농도염색부분인 차광부위와 그 밑부분으로 나타날 엷은 염색부분인 투시부위 사이에서의 일정한 폭을 상기 염색조의 거품층으로부터 천천히 진한 색상으로 나타나게 하여 미려하게 염색할 수 있도록 된 필름염색장치 및 그 염색방법을 제공함에 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 필름염색장치는, 여러장의 필름(1)들을 상하로 잡아주는 홀더(2) 와, 이 홀더(2)를 고정시켜 주는 축의 길이가 다르게 형성되어 있는 필름고정용 테이블(3), 좌우측의 에어콤프레서(14)와 솔레노이드밸브(13)의 작동상태에 맞게 상기 필름고정용 테이블(3)을 상하로 움직여 주는 좌우측의 에어실린더(4), 이 좌우측의 에어실린더(4)의 상하작동에 의해 상기 필름고정용 테이블(1)의 축길이가 큰쪽이 상하 운동폭 만큼 움직이도록 정해주는 상측 및 하측리미트스위치(5)(6), 이 상측 및 하측리미트스위치(5)(6)를 정해준 시간 간격으로 인상시켜 주는 제어모우터(7), 상기 염색조(10)의 밑부분에 설치되어 5mm-10mm의 기포크기를 발생시켜 주는 기포발생장치(8), 계면활성제로 조성한 염색액(9)이 정해진 상단 부분만큼 담겨져 있는 염색조(10) 및, 상기 염색액(9) 위의 거품층(11)이 설정된 높이만큼 형성되도록 감시해 주는 포토센서(12)로 구성된 것을 그 특징으로 한다.

또 본 발명의 필름염색방법은, 계면활성제로 조성한 염색조(10)의 염색액(9)이 기포발생장치(8)의 동작에 의해 5mm-10mm의 기포크기로 발생되어 정해진 폭만큼 상기 염색액(9) 위로 거품층(11)을 형성시키는 단계와, 상기 염색조(10)의 거품층(11)과 염색액(9)에다 필름(1)의 차광부위를 정해진 시간동안 약 20cm의 길이만큼 담겨지는 단계, 에어실린더(4)의 상하작동에 의해 상측 및 하측리미트스위치(5)(6) 사이로 필름고정용 테이블(3)의 긴축이 상하 운동 폭만큼 움직임에 따라 상기 필름(1)의 염색경계면이 상기 거품층(11)과 염색액(9)내로 들어갔다 나갔다해서 거품층(11)의 미세거품으로 인한 미려한 경계면염색동작이 이루어지도록 점차적으로 반복되는 단계, 제어모우터(7)의 인상동작에 의해 상기 상측 및 하측리미트스위치(5)(6)의 높이가 설정된 높이까지 인상되어 상기 경계면 염색의 반복동작이 종료되는 단계, 상기 상측 및 하측리미트스위치(5)(6)의 높이를 원위치로 복귀시킨 다음 염색이 끝난 필름(1)의 염색부위중 염색되지 않은 투시부위를 완전히 상기 염색액(9)에 침지시키는 단계 및, 상기 염색조(10)의 염색액(9)에 완전히 침지시켜 미려한 염색이 끝난 필름(1) 전체를 정해진 시간내에 천천히 끄집어 내어 세척해 주는 단계로 이루어지도록 된 것을 그 특징으로 한다.

이하 본 발명의 실시예를 예시도면에 의거 상세히 설명한다.

제1도는 본 발명의 실시예에 관한 필름염색장치가 설치되어 있는 도면으로, 위부분에 나타날 고농도염색 부분인 차광부위와 그 밑부분으로 많은 부분을 차지하는 엷은 염색부분인 투시부위 사이의 염색도가 정해진 폭으로 미려하게 달라지도록 염색하는 P.V.B. 필름(1) 또는 이와 유사한 필름등을 염색조(10)의 염색액(9)과 거품층(11)내에서 동시에 여러장으로 염색할 수 있게 필름고정용 테이블(3)의 홀더(2)로 팽팽히 상하로 균등히 잡혀져 있다.

이렇게 여러장의 P.V.B. 필름(1)이 수직으로 고정된 필름고정용 테이블(3)이 정해진 상하축을 따라 움직이도록 좌우측의 에어콤프레서(14)를 작동시키게 되면, 이 에어콤프레서(14)의 작동에 의해 솔레노이드밸브(13)가 작동되어 좌우측의 에어실린더(4)를 동시에 상하 작동되어 상기 테이블(3)을 상하로 동작시켜주게 된다. 이로부터 상기 필름고정용 테이블(3)에 수직으로 고정된 여러장의 필름(1)이 정해진 간격(예컨대 약20cm정도)으로 미려하게 염색되도록 염색조(10)의 염색액 (9)과 거품층(11)내에서 약 20cm 사이로 올라갔다 내려갔다 하면서 상기 거품층(11)의 미세거품으로 인해 미려한 상태로 염색하게 된다.

여기서 필름(1)의 염색부분중 고농도염색부분인 차광부위의 염색시간은 상기 염색조(10)내에 있는 염색액(9)의 온도가 염색의 최적상태인 약 30℃-40℃ 상태에서 약 5분-10분이고, 그 엷은 염색부분인 투시부위의 염색시간은 상기 염색조건에서 약 10초-20초로 조절되어지는데, 온도 30℃ 이하는 염색이 지연되는 한편 40℃ 이상은 염색이 빨리 이루어진다. 이때 상기 필름고정용 테이블(3)의 길이가 큰축 상단에 설치되는 상측 및 하측리미트스위치(5)(6)의 작동은 그 사이로 상기 필름고정용 테이블(3)의 필름(1)을 상하 운동폭 만큼 움직이도록 정해져 있다. 상기 상측 및 하측리미트스위치(5)(6)를 정해진 시간 간격으로 인상시켜주는 제어모우터(7)가 설치되어 있음으로 상기 상측 및 하측리미트스위치(5)(6)의 동작상태로 따라 좌우측의 에어콤프레서(14)와 솔레노이드밸브(13) 및 에어실린더(4)가 각각 작동하게 된다.

따라서, 상기 제어모우터(7)가 정해진 시간 간격으로 인상동작함에 따라 차광부위와 투시부위의 경계면에 있는 필름(1)이 정해진 간격의 염색농도로 미려하게 염색되도록 상기 상측 및 하측리미트스위치(5)(6)의 전체 높이가 점차적으로 올라간다. 이때 상측 및 하측리미트스위치(5)(6)사이로 상기 필름고정용 테이블(3)의 필름(1)이 반복적으로 올라갔다 내려갔다 움직이게 되어, 상기 염색조(10)의 거품층(11)에 형성된 미세거품으로 경계면의 상기 염색농도가 천천히 진한 색상으로 이어지게 된다. 이상과 같이 필름(1)의 염색동작이 정해진 시간 동안 반복되면서 상기 제어모우터(7)에 의해 상기 상측 및 하측리미트스위치(5)(6)의 전체높이가 최대로 높아지게 되면 상기 필름(1)의 경계면 염색이 종료하게 된다. 이어 상기 상측 및 하측리미트스위치(5)(6)의 높이가 원위치로 복귀하게 된 다음, 상기 필름(1)의 염색부위중 염색되지 않는 투시부위의 필름(1)이 염색조(10)의 염색액 (9)에 완전히 침지시키게 되고, 이로부터 약 10초 내지 20초 경과후에 염색조(10)로부터 필름(1) 전체를 천천히 끄집어 내어 세척하면 필름(1) 전체의 염색이 완성되게 된다.

한편, 염색조(10)의 염색액 (9)을 조성하기 위해서는, 예컨대 파라솔 녹색의 색상으로 P.V.B.의 필름(1)이 염색되도록 1ι의 기준으로 해서 5g의 시바(ciba)청색 3G와, 0.3g의 시바녹색, 거품발생용 계면활성제인 10ml의 트리톤-X 100, 필름(1)의 표면을 활성화시켜 염색이 선명하도록 도와주는 필름활성제인 50ml의 이소프로필 알콜과 50ml의 메타놀 및, 0.2ml의 염료분산안정제로 조정하게 된다. 이와 같이 조성시킨 염색액(9)은 염색조(10)의 정해진 높이까지 올라가도록 밸브(15)를 통해 물을 공급한 다음 그 비율에 맞게 다시 조성하고, 또 염색조(1)의 밑부분에 설치된 히터(도시되지 않음)로 임의의 온도까지 높혀 주면서 염색액(9)이 적절하게 혼합되도록 순환펌프(17)를 동작시킴으로 파이프(16)와 염색조(10) 사이로 염색액(9)이 순환하게 된다.

따라서, 염색액(9)이 적절하게 혼합되면 상기 히터와 순환펌프(17)의 동작이 멈추게 되고, 이어 염색조(10)의 밑바닥에 설치된 기포발생장치(8)가 동작되어 약 5mm-10mm의 기포가 염색액(9)내에 생겨 액면 상단에 거품층(11)을 형성시키게 된다. 이로부터 거품층(11)의 미세거품으로 인해 액면상단에 잔잔한 물결을 발생시킴으로 전술한 바 있는 좌우측의 에어실린더(4)의 상하 반복 작동에 따른 필름(1)의 경계면염색은 종래와 같이 정지액면으로부터 나타난 라인상의 띠염색을 없애주게 된다. 그러므로, 상기 거품층(11)에서 미세거품으로 인한 필름(1)의 경계면 염색으로 색상의 진함과 여림을 나타낸 염색도를 상기 거품층(11)으로부터 천천히 진한 색상으로 이어지도록 해준다.

여기서 거품충(11)의 높이가 정해진 높이보다 더 올라가게 되면 포토센서(12)가 동작되어 밑부분에 설치된 기포발생장치(8)의 동작을 멈춰주고, 이후 거품층(11)의 높이가 낮아지면 다시 기포발생장치(8)를 동작시켜 준다.

한편, 본 발명의 필름 염색방법에 대해 설명하면, 필름고정용 테이블(3)의 홀더(2)로 여러장의 P.V.B. 필름(1)을 고정시킨 다음 염색조(10)의 염색액 (9)내에 예컨대 약 5mm-l0mm 정도의 기포를 발생시키고, 이 염색액(9) 위로 상기 필름(1)을 엷게 염색하고져 원하는 폭 만큼 포토센서(12)로 거품층(11)을 형성시킨다. 이어 상측 및 하측리미트스위치(5)(6)로 예컨대 약 30cm-50cm의 상하 운동폭을 조절한 다음, 염색조(10)내의 거품층(11)과 염색액(9)에다 필름(1)의 차광부위를 정해진 시간동안(예컨대 염색의 최적상태인 30℃-40℃ 온도내의 약 5분-10분) 약20cm 길이만큼 담거 놓는다. 이어 에어실린더(4)의 상하작동에 의해 상측 및 하측리미트스위치(5)(6) 사이로 필름고정용 테이블(3)의 큰축이 상하 운동폭 만큼 움직임에 따라 상기 필름(1)의 염색경계면이 상기 거품층(11)과 염색액 (9)내로 들어갔다 나갔다 해서 거품층(11)의 미세거품으로 인한 미려한 경계면 염색동작이 예컨대 분당 10mm 정도 이루어지도록 점차적 반복 동작된다. 이로부터 제어모우터(7)의 인상동작에 의해 상기 상측 및 하측리미트스위치(5)(6)의 높이가 설정된 높이까지 인상되어 상기 경계면 염색의 반복동작이 종료된다. (여기서 정지액면과 거품층(11)과 경계면에서 액면운동을 함으로 짙은 농도로 필름(1)이 염색됨). 따라서, 상기 상측 및 하측리미트스위치(5)(6)의 높이를 원위치로 복귀시킨 다음 염색이 끝난 필름(1)의 염색 부위중 염색되지 않는 투시부위를 완전히 상기 염색액(9)에 침지시키고, 이어 염색조(10)의 염색액(9)에 완전히 침지시켜 미려한 염색이 끝난 필름(1) 전체를 예컨대 약 10초 내지 20초 내에 천천히 끄집어 내어 세척해 주면 상기 필름(1)의 염색이 종료된다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 계면활성제를 조성한 염색액이 담겨져 있는 염색조의 하단에 일정한 크기(약 5mm-10mm)의 기포를 계속 발생시키는 기포발생장치를 설치해서 상단 염색 액면으로 거품층을 조성시킨 다음 그 거품으로 인해 잔잔한 물결이 형성되게 함으로써, 상단 부분의 필름차광부위와 투시부위의 경계면을 염색하는 과정에서 종래와 같이 발생되었던 라인상의 띠를 없애주고 염색색상이 필름의 고농도염색부분인 차광부위와 엷은 염색부분인 투시부위 사이에서의 일정한 폭을 상기 염색조의 거품층으로부터 천천히 진한 색상으로 나타나게 하여 미려하게 염색할 수 있는 필름염색장치 및 그 염색방법을 제공할 수 있다.

Claims (6)

1. 여러장의 필름(1)들을 상하로 잡아주는 홀더(2)와, 이 홀더(2)를 고정시켜 주고 축길이가 다르게 형성 되어 있는 필름고정용 테이블(3), 좌우측의 에어콤프레서(14)와 솔레노이드밸브(13)의 작동상태에 맞게 상기 필름고정용 테이블(3)을 상하로 움직여 주는 좌우측의 에어실린더(4), 이 좌우측 에어실린더(4)의 상하 작동에 의해 상기 필름고정용 테이블(3)의 축길이가 큰쪽이 상하운동폭만큼 움직이도록 정해 주는 상측 및 하측리미트스위치 (5)(6), 이 상측 및 하측리미트스위치(5)(6)를 정해진 시간 간격으로 인상시켜 주는 제어 모우터(7), 염색조(10)의 밑부분에 설치되어 있는 해당 기포의 크기를 발생시켜 주는 기포발생장치(8), 계면활성제로 조성한 염색액(9)이 정해진 상단부분만큼 침지되어 있는 염색조(10) 및, 상기 염색액(9) 위의 거품층(11)이 설정된 높이 만큼 형성되도록 감시해 주는 포토센서 (12)로 구성된 것을 특징으로 하는 필름염색 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 기포발생장치(8)로 발생된 기포의 크기가 5mm-10mm로 된 것을 특징으로 하는 필름염색 장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 상측 및 하측리미트스위치(5)(6) 사이의 길이가 30cm-50cm인 것을 특징으로 하는 필름염색 장치.
4. 계면활성제를 조성한 염색조(10)의 염색액(9)이 기포발생장치(8)의 동작에 의해 해당 기포의 크기로 발생되어 정해진 폭만큼 상기 염색액(9) 위로 거품층(11)을 형성시키는 단계와, 상기 염색조(10)의 거품층(11)과 염색액(9)에다 필름(1)의 차광부위를 정해진 시간동안 20cm의 길이만큼 침지되는 단계, 에어실린더(4)의 상하작동에 의해 상측 및 하측리미트스위치(5)(6) 사이로 필름고정용 테이블(3)의 긴축이 상하 운동폭만큼 움직임에 따라 상기 필름(1)의 염색 경계면이 상기 거품층(11)과 염색액(9)내로 들어갔다 나갔다 해서 거품층(11)의 미세거품으로 인한 미려한 경계면염색동작이 이루어지도록 점차적으로 반복되는 단계, 제어모우터(7)의 인상동작에 의해 상기 상측 및 하측리미트스위치(5)(6)의 높이가 설정된 높이까지 인상되어 상기 경계면 염색의 반복 동작이 종료되는 단계, 상기 상측 및 하측리미트스위치(5)(6)의 높이를 원위치로 복귀시킨 다음 염색이 끝난 필름(1)의 염색 부위중 염색되지 않는 투시부위를 완전히 상기 염색액(9)에 침지시키는 단계 및, 상기 염색조(10)의 염색액(9)에 완전히 침지시켜 미려한 염색이 끝난 필름(1) 전체를 정해진 시간내에 천천히 끄집어 내어 세척해 주는 단계로 이루어지도록 된 필름염색방법.
5. 제4항에 있어서, 상기 필름(1)의 차광부위를 염색하는 시간이 온도 30℃-40℃ 상태내에서 5분-10분이고, 상기 필름(1)의 투시부위를 염색하는 시간이 10초-20초인 것을 특징으로 하는 필름염색방법.
6. 제4항에 있어서, 상기 필름(1)의 경계면염색동작이 분당 10mm로 이루어진 것을 특징으로 하는 필름염색방법.

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