KR100622413B1 - 직접 프린팅 방식의 벽화용 타일 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 이미지를 프린팅 한 벽화용 타일(tile)에 관한 것으로,

더욱 자세히는 UV프린터기를 이용하여 일반타일(1)의 표면에 직접 이미지를 프린트하여 이미지 표현 후 완성한 벽화용 타일(10)을 설치면(벽면, 바닥면 등)에 퍼즐처럼 하나씩 조합하여 부착 시공함으로써,

표현하고자 하는 전체이미지가 원본 이미지 그대로 선명하게 표현되고 기존보다 색체와 색감이 훨씬 뛰어난 벽화(100)를 생성할 수 있고, 제조공정시간 및 생산단가는 줄일 수 있어 그 활용도가 높아지고 대중적인 보급에도 크게 기여할 수 있는 특징을 가지는 직접 프린팅 방식의 벽화용 타일 및 그 제조방법에 관한 것이다.

UV프린터, 벽화용 타일, 이미지 타일, 에폭시수지, 우레탄수지

Description

직접 프린팅 방식의 벽화용 타일 및 그 제조방법{A wall painting tiles of which makes in the mode of direct printing and a making method}

도 1은 본 발명에 의한 벽화 전체 생산 공정도

도 2는 바람직한 일실시 예로서 출력데이터 편집 과정 흐름도

도 3은 바람직한 일실시 예로서 타일 전처리 과정 흐름도

도 4는 바람직한 일실시 예로서 타일 후처리 과정 흐름도

도 5는 본 발명의 바람직한 일실시 예로서 완성된 벽화용 타일의 사시도

도 6은 본 발명의 벽화용 타일의 측단면도

도 7은 본 발명의 벽화용 타일을 조합하여 벽화 생성 과정을 나타낸 정면도

도 8은 본 발명의 바람직한 일실시 예에 의한 사용상태도

■ 도면의 주요부분에 사용된 주요부호의 설명 ■

1 : 일반타일 3 : 에폭시수지 도포층

5 : 이미지층 7 : 우레탄수지 코팅층

10 : 벽화용 타일 100 : 벽화

본 발명은 직접 프린팅 방식의 벽화용 타일 및 그 제조방법에 관한 것으로, UV프린터기를 이용하여 에폭시수지 도료로 전(前)처리 한 일반타일(1)의 표면에 분할한 이미지를 하나하나씩 직접 인쇄 방식으로 이미지를 프린트한 다음에 우레탄수지 도료로 코팅(후(後)처리)하는 과정을 통하여, 타일에 프린팅 한 이미지가 기존의 전사방식 등으로 이미지를 구현한 타일보다 색체와 색감이 훨씬 뛰어난 벽화용 타일에 관한 것이다.

종래에는 타일 표면에 그림을 그린 후에 유약을 입히고 소성시키는 방법과, 실크스크린(silkscreen)법을 이용하여 타일 배면에 색상별로 나타내고자 하는 이미지를 따라 일일이 구멍을 찍은 후 잉크 등을 사용하여 밀어서 표현하는 방법과, 여러 가지 전사방식으로 이미지를 나타내는 방법 등을 사용하여 벽화용 타일을 제조하는 정도였다.

실용출원 제20-2003-0003916호는 모자이크 도예 벽화에 관한 것으로서 모자이크식으로 구성한 낱낱의 사진을 도자기 또는 타일에 전사하여 유약을 바른 후에 도자기용 안료를 사용하여 고온에서 소성하여 타일 완성 후, 낱낱의 타일들을 조합하여 벽화를 제작하는 것이고,

실용출원 제20-2004-0012821호는 강화유리타일을 구성하고, 실리콘 아크릴 도료를 도포하여 승화전사 코팅층을 구성하고, 문양(그림, 사진)이 인쇄된 승화전사 용지를 밀착하여 승화전사를 한 후, 투명 또는 불투명 실리콘 아크릴 도료를 도포하여 코팅층을 형성시켜 제조하는 승화전사를 이용한 강화 유리 타일에 관한 것이다.

그러나, 상기의 방법들은 이미지를 구현하는 공정에 있이 매우 까다롭고, 생산시간이 오래 걸리며, 제작비용도 비싸며, 무엇보다 색체와 색감이 현시대의 디지털 세대에게 만족할 만큼 표현되지 않아 널리 확산되지 않아 대중적인 보급이 이루어지지 않고 있는 실정이다.

이에 상기의 문제점을 해결하기 위해서 본 발명에서는 잉크가 쉽게 벗겨지지 않도록 일정 비율로 희석 제조한 에폭시수지(epoxy resin) 도료를 일반타일(1) 표면에 도포한 후, 상기 도포층(3) 표면에 UV 경화방식 기종의 프린터기와 UV 광경화성 수지잉크를 사용하여 직접 프린팅하는 새로운 방식으로 이미지를 프린트한 다음, 고온 경화방식에 의해 뛰어난 색체로 프링팅 된 상기 이미지(5)가 원상태 그대로 오래도록 지속되도록 일정 비율로 희석 제조한 우레탄수지(urethan resin) 도료로 보호 코팅(7)을 하여 벽화용 타일(10)을 완성한 후, 전체 이미지대로 상기 벽화용 타일(10)을 부착 벽면 또는 바닥면에 조립 후 부착 고정시켜 벽화(100)를 완성 하는 것을 목적으로 한다.

도 1은 본 발명에 의한 벽화 전체 생산 공정도이고, 도 2는 바람직한 일실시 예로서 출력데이터 편집 과정 흐름도이며, 도 3은 바람직한 일실시 예로서 타일 전처리 과정 흐름도이고, 도 4는 바람직한 일실시 예로서 타일 후처리 과정 흐름도이며, 도 5는 본 발명의 바람직한 일실시 예로서 완성된 벽화용 타일의 사시도이고, 도 6은 본 발명의 벽화용 타일의 측단면도이며, 도 7은 본 발명의 벽화용 타일을 조합하여 벽화 생성 과정을 나타낸 정면도이고, 도 8은 본 발명의 바람직한 일실시 예에 의한 사용상태도로서 도면을 통하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 의한 벽화용 타일(10)의 생산 공정과 벽화용 타일로서 벽화(100)를 완성하는 전체 개괄적인 과정을 도 1로서 설명하자면 하기와 같다.

제 1단계 : 출력데이터 편집 단계

벽화로서 생성하고자 하는 이미지(사진, 도안 등)의 원본을 컴퓨터프로그램을 사용하여 컴퓨터에서 생성할 벽화크기만큼 확대 한 후, 타일의 평면(가로×세로)단위크기만큼 분할하여 출력데이터 편집을 완료한다.

제 2단계 : 타일 전(前)처리 단계

일반타일(1)의 표면에 이미지 프린팅 이전에 잉크가 잘 결착이 되고 이후에 잉크가 용이하기 분리되거나 녹지 않도록 주제(主劑), 경화제(硬化劑), 희석제(稀釋劑)를 일정비율로 희석하여 제조한 에폭시수지 도료를 일정 조건 및 방법으로 스프레이 도포하여 입힌 후 고온에서 완전건조 시키는 과정이다.

제 3단계 : 이미지 프린팅 단계

전처리를 완료한 타일의 표면(3)에 프린터기로 직접 프린팅하는 단계로서, UV램프로 고온의 빛을 쏘아 타일에 분사된 잉크를 고온에서 순간 경화시켜주는 UV프린터기를 사용한다.

제 4단계 : 타일 후(後)처리 단계

타일표면에 이미지를 프린트 한 잉크가(5) 벗겨지거나 색체가 흐려지는 현상을 방지하기 위하여 주제, 희석제를 일정비율로 희석하여 제조한 우레탄계수지 도료를 일정 조건 및 방법으로 스프레이식으로 코팅한 후 고온에서 완전건조 시키는 과정이다.

제 5단계 : 벽화용 타일 조합단계

상기에서 완성된 각각의 벽화용 타일(10)을 설치면에 하나씩 조립, 부착하는 과정이다.

제 6단계 : 타일벽화 완성단계

상기 벽화용 타일(10) 조합단계의 완료로 타일벽화(100)가 생성, 완성되는 과정이다.

상기에서 서술한 바를 토대로 각 단계를 상술하기도 한다.

우선 도 2는 출력데이터 편집 과정을 하나의 일실시예로서 도시한 것으로 원본 필름을 이용한 사진의 경우인 바, 원본 필름을 스캐너(scanner)를 사용하여 컴퓨터 상에 이미지파일로 변환시킨 후에, 만들고자 하는 벽화 전체의 크기로 상기 이미지파일을 확대하고, 타일 1장의 평면(가로×세로)크기로 상기 확대 이미지를 분할하여 각각의 출력데이터로 편집 완료한다. 이 때 편집과정에서는 다양한 편집프로그램을 선택하여 사용할 수 있으며, 필름형태 이외에도 출력한 도안, 기(旣)생성된 이미지 파일을 사용하여 원하는 출력데이터로 변환하는 것이 가능하다.

일반적으로 타일은 표면이 유약처리가 되어 생산되므로, 유약 표면 위에 그대로 이미지를 입히는 경우 일시적으로는 인쇄된 이미지가 붙어 있으나 시간이 경과하면서 공기 중의 수분, 각종 먼지 등에 의해 쉽게 잉크가 벗겨지거나 녹아내리는 현상이 발생하게 된다.

이에 본 발명에서는 상기의 잉크 탈착현상을 극복하기 위해서 아크릴계수지 도료를 개발하고 도 3에서와 같이 일반타일(1)에 상기 도료를 이용한 코팅 과정을 거치도록 하는데, 에폭시수지 도료는 접촉성이 뛰어나고, 가볍고, 표면친화성이 좋으며, 가공성이 뛰어남은 물론 휘발력은 낮은 장점이 있으며,

본 발명의 에폭시수지 도료는 주제, 경화제, 희석제의 비율을 2대 1대 1로 하여 희석함이 적정한데 각각의 소재(素材)는 통상적으로 사용해오던 에폭시계열 수지와 에폭시계열 경화제, 희석제로는 시너(thinner)를 다양하게 응용 선택하여 사용하며, 일반타일(1)에 분사 시 스프레이식 분사하며 이 때 스프레이의 노즐구경은 1.5㎜ 이하, 분사압력은 2.5㎏/㎠로 함이 좋으며, 용제분사량은 185㎖/min, 공기분사량은 145ℓ/min으로 하고, 용제 도포 회수는 4회 정도로 한다. 상기의 스프레이 도포 후에는 190℃에서 30분 동안 건조과정을 거쳐 타일 전처리 과정을 완료한다.

상기 타일의 에폭시수지 도포층(3)에 UV프린터기를 사용하여 직접 이미지를 프린트하는 과정이 다음 단계이며, 하기의 표 1과 같이 프린팅방식은 타일에 직접 프린팅하는 방식으로 하고, 잉크는 UV 광경화성 잉크를 사용하고, 프린터 기종은 여러 기종 중에 UV 경화방식의 기종을 선택 사용하도록 하는 바 UV 경화방식 프린터기는 순간 경화온도가 700℃를 상회하는 정도로 높아서 전처리 용제와 분사된 잉크의 결착력이 매우 우수하다.

<표 1> 프린팅 충족 조건

분할한 이미지를 각각 일반타일(1)에 프린팅하는 상기의 과정이 완료된 후, 타일 의 에폭시수지 도포층(3)에 프린팅 된 이미지층(5)이 외부 환경적 요인 등에 의하여 벗겨지거나 색감이 저하되지 않도록 도 4에서와 같이 우레탄수지 도료로서 보호 코팅하여야 하는데,

우레탄수지는 인조고무의 일종으로, 마멸도(磨滅度)가 매우 높아 본 발명의 이미지층(5) 보호 코팅소재로 적합한 바,

본 발명의 우레탄수지 도료는 주제, 희석제의 비율을 2대 1로 하여 희석함이 적정한데 주제의 소재(素材)는 우레탄계수지로 하고 희석제는 시너(thinner)를 다양하게 응용 선택하여 사용하며, 타일의 이미지층(5)에 상기 우레탄수지 도료를 스프레이 방식으로 코팅하도록 하고 이때의 스프레이 노즐구경은 1.5㎜ 이하, 분사압력은 2.5㎏/㎠ 이상이 적합하며, 용제분사량은 185㎖/min, 공기분사량은 145ℓ/min으로 하고, 코팅회수는 4회 정도로 할 것을 권고한다. 코팅 후에는 50분 동안 190℃의 온도로 건조하여 타일 후처리 과정을 마치도록 하고, 이에 벽화용 타일(10)의 제조 과정도 끝이 난다.

상기 4단계의 과정을 거쳐 완성된 벽화용 타일(10)은 도 5, 6에 도시된 바와 같이 수직으로 층별 구성되고 하단부부터 일반타일(1) → 에폭시수지 도포층(3) → 이미지층(5) → 우레탄수지 코팅층(7) 으로 구성된다.

완성된 벽화용 타일(10)은 초기 출력데이터 데로 낱낱으로 구성되고, 상기 낱낱의 벽화용 타일(10)을 출력데이터 전체 이미지에 맞추어 퍼즐을 맞추듯 하나씩 순서대로 조립하는 과정이 도 7에 도시되어 있으며,

벽화를 설치하는 벽면 또는 바닥면에 벽화용 타일(10)을 조합, 부착해 나가는 과정 후에 타일벽화(100)는 완성 된다.

도 8은 본 발명에 의한 바람직한 일실시예로서 일반사무실 내의 일측면 벽면에 풍경사진을 담은 타일벽화(100)가 장식된 상태를 확인할 수 있다.

본 발명 직접 이미지 프린팅 방식의 타일 및 그 제조방법을 통하여,

첫째, 무엇보다 색체 및 색감이 매우 향상됨으로 인해 고해상도의 사진이라도 타일 에 그대로 재현할 수 있고

둘째, 기존방식보다 생산공정이 간단하여 생산시간이 단축되고 제작비용이 저렴하 며

셋째, 기술적인 내구성 문제를 해결하여 초기 프린팅 이미지가 그 품질 그대로 반 영구적으로 지속되고

넷째, 어떠한 도안도 그대로 재현할 수 있는 뛰어난 색체와 색감으로 인해 대중적 인 보급에 크게 기여할 수 있는 등의 장점이 있다.

Claims (3)

1. 벽화로 생성하고자 하는 이미지 원본을 벽화크기만큼 확대 한 후, 타일의 단위크기(가로×세로)만큼씩 분할하여 출력데이터 편집을 완료하는 제 1단계; 일반타일(1)의 표면에 에폭시수지 도료를 스프레이 도포한 후에 고온건조시키는 전처리 과정의 제 2단계; 에폭시수지 도포층(3) 표면에 UV프린터기로 직접 이미지 프린팅 과정의 제 3단계; 프린팅 한 이미지층(5)에 우레탄수지 도료를 코팅하여 고온건조시키는 후처리 과정의 제 4단계로 이루어지는 벽화용 이미지 타일의 생산공정에 있어서,

   상기 제 2단계 전처리과정은 에폭시수지 도료는 주제 : 경화제 : 희석제의 비율을 2 : 1 : 1로 희석하고 스프레이 분사하여 도포함에 있어 스프레이의 노즐구경 1.5㎜, 분사압력 2.5㎏/㎠, 용제분사량 185㎖/min, 공기분사량 145ℓ/min, 도포회수 4회로 하고, 건조는 190℃, 30분으로 전처리하고,

   상기 제 3단계 프린팅과정은 UV 경화방식의 프린터기를 사용하여 타일에 직접 이미지를 프린팅하는 것을 포함하는 직접 프린팅 방식의 벽화용 타일 제조방법
2. 제 1항에 있어서,

   제 4단계 후처리과정의 우레탄수지 도료는 주제 : 희석제의 비율을 2 : 1로 하여 희석하고 스프레이 방식으로 코팅함에 있어, 스프레이 노즐구경 1.5㎜, 분사압력 2.5㎏/㎠, 용제분사량 185㎖/min, 공기분사량 145ℓ/min, 코팅회수 4회로 하고, 건조는 190℃, 50분으로 후처리하는 상기 조건을 기준으로 응용 적용하는 것을 포함하는 직접 프린팅 방식의 벽화용 타일 제조방법
3. 벽화로 생성하고자 하는 이미지 원본을 벽화크기만큼 확대 한 후, 타일의 단위크기(가로×세로)만큼씩 분할하여 출력데이터 편집을 완료하는 제 1단계; 일반타일(1)의 표면에 에폭시수지 도료를 스프레이 도포한 후에 고온건조시키는 전처리 과정의 제 2단계; 에폭시수지 도포층(3) 표면에 UV프린터기로 직접 이미지 프린팅 과정의 제 3단계; 프린팅 한 이미지층(5)에 우레탄수지 도료를 코팅하여 고온건조시키는 후처리 과정의 제 4단계로 이루어지는 벽화용 이미지 타일에 있어서,

   상기 제 2단계 전처리과정은 에폭시수지 도료는 주제 : 경화제 : 희석제의 비율을 2 : 1 : 1로 희석하고 스프레이 분사하여 도포함에 있어 스프레이의 노즐구경 1.5㎜, 분사압력 2.5㎏/㎠, 용제분사량 185㎖/min, 공기분사량 145ℓ/min, 도포회수 4회로 하고, 건조는 190℃, 30분으로 전처리하고,

   상기 제 3단계 프린팅과정은 UV 경화방식의 프린터기를 사용하여 타일에 직접 이미지를 프린팅하고,

   상기 제 4단계 후처리과정의 우레탄수지 도료는 주제 : 희석제의 비율을 2 : 1로 하여 희석하고 스프레이 방식으로 코팅함에 있어, 스프레이 노즐구경 1.5㎜, 분사압력 2.5㎏/㎠, 용제분사량 185㎖/min, 공기분사량 145ℓ/min, 코팅회수 4회로 하고, 건조는 190℃, 50분로 후처리하여 완성된 벽화용 타일(10)이 하단부부터 일반타일(1) → 에폭시수지 도포층(3) → 이미지층(5) → 우레탄수지 코팅층(7) 으로

   수직으로 층별 구성되는 것을 포함하는 직접 프린팅 방식의 벽화용 타일

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