KR100695397B1 - 강판에 무늬를 형성한 엘리베이터용 패널 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 강판(steel plate)의 표면에 파형 등 다양한 입체적인 무늬를 형성하여 건축물의 내·외장이나 엘레베이터 패널에 사용할 수 있는 장식용 패널에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 강판에 실크스크린 인쇄법에 의해 입체적인 무늬를 형성하는 방법 및 이러한 방법에 의해 제작된 패널에 관한 것이다.

본 발명에 의한 강판의 표면에 실크스크린 인쇄로 입체 무늬를 형성하는 방법은 강판을 산세하고 이물질을 제거하는 단계, 강판에 실크스크린 인쇄법에 의해 내산 잉크로 소정의 무늬를 인쇄하는 단계, 무늬가 인쇄된 강판을 건조하는 단계, 상기 건조단계를 거친 강판을 컨베이어상에 거치시키는 단계, 상기 컨베이어상의 강판을 이동시키면서 염화제2철로 분무시켜 강판의 표면을 부식시키는 단계, 상기 부식된 강판을 세척하고 내산 잉크를 박리하는 단계, 세척 및 내산 잉크의 박리가 완료된 강판의 전면을 연마하고 건조하는 단계, 상기 강판의 전면을 1차 도장하는 단계, 상기 무늬에 입체감 및 미감을 부여하기 위해 실크스크린 인쇄법으로 2차 인쇄하는 단계, 및 자외선 경화형 도료로 상도층을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

강판, 실크스크린, 입체 무늬

Description

강판에 무늬를 형성한 엘리베이터용 패널 및 그 제조방법{ELEVATOR PANEL HAVING A PATTERN ON STEEL PLATE AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}

도 1은 본 발명의 공정을 나타낸 단면도,

도 2는 본 발명의 에칭공정의 개략 설명도, 및

도 3은 본 발명에 의해 완성된 제품의 평면도이다.

※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명※

1: 에칭될 강판의 표면 2: 실크스크린 인쇄에 의해 표현된 무늬

3: 에칭면 4: 내산 잉크가 박리된 후의 무늬

5: 2차 실크스크린 인쇄에 의한 무늬

본 발명은 강판(steel plate)의 표면에 파형 등 다양한 입체적인 무늬를 형성하여 건축물의 내·외장이나 엘리베이터 패널에 사용할 수 있는 장식용 패널에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 강판에 실크스크린 인쇄법에 의해 입체적인 무늬를 형성하는 방법 및 이러한 방법에 의해 제작된 패널에 관한 것이다.

종래에는 건축물의 내·외장이나 엘리베이터용 패널에는 그 표면의 장식을 위해 패널 표면에 무늬를 전사하고 보호용 코팅층을 형성한 제품이 이용되고 있었다. 또한 스테인레스 강판(stainless steel plate)에 실크스크린 인쇄법에 의해 에칭 무늬를 형성하는 방법이 주로 사용되고 있었다. 그러나, 전사에 의해 무늬를 형성하는 방법은 전사를 위한 시설과 원자재의 질감을 표현하기가 어려운 문제점이 있고, 전사에 따른 별도의 시설이 필요한 관계로 제품을 생산하는데 비용이 증가하는 문제점이 있었다.

또한, 스테인레스 강판에 실크스크린 인쇄법으로 무늬를 형성하는 방법은 고가의 스테인레스 강판을 사용하여야 하기 때문에 경제적으로 부담이 컸다.

따라서, 본 발명의 목적은 고가의 스테인레스 강판을 사용하지 않고 값싼 강판을 이용하여 실크스크린 인쇄법으로 입체적인 무늬를 형성하는 방법 및 이러한 방법에 의해 제작된 엘리베이터용 패널을 제공하는 것이다.

본 발명에 의한 강판의 표면에 입체 무늬를 형성하는 방법은 강판을 산세하고 이물질을 제거하는 단계, 강판에 실크스크린 인쇄법에 의해 내산 잉크로 소정의 무늬를 인쇄하는 단계, 무늬가 인쇄된 강판을 건조하는 단계, 상기 건조단계를 거친 강판을 컨베이어상에 거치시키는 단계, 상기 컨베이어상의 강판을 이동시키면서 염화제2철로 분무시켜 강판의 표면을 부식시키는 단계, 상기 부식된 강판을 세척하고 내산 잉크를 박리하는 단계, 세척 및 내산 잉크의 박리가 완료된 강판의 전면을 연마하고 건조하는 단계, 아크릴계 액상도료에 경화제를 8:1의 비율로 혼합하여 20~50㎛ 두께로 상기 강판의 전면을 1차 도장하는 단계, 상기 무늬에 입체감 및 미감을 부여하기 위해 실크스크린 인쇄법으로 2차 인쇄하는 단계, 인쇄면을 보호하기 위해 투명도료로 2차 도장하는 단계, 및 자외선 경화형 도료로 상도층을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 강판의 표면에 실크스크린 인쇄법에 의해 입체 무늬를 형성하는 방법은 강판을 산세하고 이물질을 제거하는 단계, 강판에 실크스크린 인쇄법에 의해 내산 잉크로 소정의 무늬를 인쇄하는 단계, 무늬가 인쇄된 강판을 건조하는 단계, 상기 건조단계를 거친 강판을 컨베이어상에 거치시키는 단계, 상기 컨베이어상의 강판을 이동시키면서 염화제2철로 분무시켜 강판의 표면을 부식시키는 단계,상기 부식된 강판을 세척하고 내산 잉크를 박리하는 단계, 세척 및 내산 잉크의 박리가 완료된 강판의 전면을 연마하고 건조하는 단계, 상기 강판의 전면을 1차 도장하는 단계, 및 자외선 경화형 도료로 상도층을 형성하는 단계를 구성될 수도 있다.

그리고, 본 발명에 따른 엘리베이터용 강판 패널은 강판에 실크스크린 인쇄법에 의해 내산 잉크로 소정의 무늬를 인쇄하고, 컨베이어상에 거친된 강판을 이동시키면서 염화제2철로 분무시켜 강판의 표면을 부식시키고, 상기 부식된 강판을 세척하여 내산 잉크를 박리하고, 상기 강판의 전면을 아크릴계 액상도료에 경화제를 8:1의 비율로 혼합하여 20~50㎛ 두께로 1차 도장하고, 상기 무늬에 입체감 및 미감을 부여하기 위해 실크스크린 인쇄법으로 2차 인쇄하고, 상기 2차 인쇄 후 인쇄면을 보호하기 위해 투명도료로 2차 도장하고, 자외선 경화형 도료로 상도층을 형성하여 제작된다.

이하, 본 발명에 따른 엘리베이터용 패널에 입체적인 무늬를 형성하는 방법을 도면을 참조하면서 구체적으로 설명한다.

먼저, 강판의 일면을 도장한다. 이와 같이 강판의 일면을 도장하는 이유는 강판의 반대면에 무늬를 형성할 때 염화제2철 등의 부식액에 의해 강판이 부식되는 것을 방지하기 위해서 실시한다. 따라서, 도장성분은 염화제2철(Fecl₃)과 같은 부식액에 견딜 수 있는 도료이어야 한다.

이하 도 1 및 도 2를 참조하면서 강판에 실크스크린 하는 공정을 구제적으로 설명한다. 도 1은 본 발명의 공정을 나타낸 단면도이고, 도 2는 본 발명의 에칭공정을 개략 설명한 설명도이다.

일면(하부면)이 도장된 강판을 탈지하기 위해 산세하고 강판의 표면(1)에 버(burr) 등이 있는 경우 이를 제거한다(도 1a).

상기 처리가 완료된 강판의 표면(1)에 실크스크린 인쇄법으로 무늬를 인쇄한다(도 1b). 실크스크린 인쇄법을 이용하여 인쇄하는 방법은 공지된 방법에 의하고, 다만 실크스크린 인쇄법에 사용되는 잉크는 염화제2철 등의 부식액에 견딜 수 있는 내산 잉크이어야 한다.

이어서 실크스크린 인쇄법에 의해 무늬가 인쇄된 강판을 자연 건조한다. 건조 조건은 동절기인 경우 주간 1 시간, 하절기인 경우 주간 30분 정도가 바람직하다. 건조가 완료된 강판의 표면을 육안 관찰하여 불량여부를 확인한다.

다음은 강판을 에칭시키기 위한 염화제2철의 준비공정으로서, 본 발명은 pH 3~4, 농도 38%인 염화제2철을 사용하여 적정온도로 가열하였다. 바람직한 가열온도는 하절기는 35~40℃이고, 동절기는 45~50℃이다. 가열된 염화제2철은 내산펌프를 이용하여 노즐(구경 3㎜)로 이동되어 강판의 에칭에 이용된다.

이어서, 강판을 에칭하는 방법에 대해 도 2를 참조하면서 설명한다. 본 발명은 에칭방법으로 이동하는 컨베이어상에 강판을 위치시키고 위에서 노즐로 염화제2철 용액을 분사시켜 강판을 에칭시키는 방법을 사용하였다. 보다 구체적으로는 내산 잉크로 무늬(2)가 형성된 강판의 표면을 위로 향하게 하여 컨베이어상에 위치시키고, 강판의 표면(1)에 가열된 염화제2철을 상부에서 분사한다. 본 발명에서 사용한 컨베이어의 길이는 6.5m 이고, 컨베이어의 이동속도는 분당 3m로 하였다. 강판의 에칭량은 컨베이어의 길이와 속도에 의존하므로 컨베이어의 길이와 속도를 조절함으로써 강판의 에칭 깊이를 조절할 수 있다.

이어서, 염화제2철로 에칭이 끝난 강판을 물로 1차 세척한다(도 1c). 본 발명에서 사용한 물은 일반 상수도로 하였으나, 특별한 제한은 없다.

다음에 1차 세척후 가성소다 석회수를 이용하여 내산 잉크를 박리하여 인쇄된 무늬를 형성한다(도 1d). 보다 구체적으로는 염화제2철을 강판에 분사하는 경우 내산 잉크로 도포된 부분은 에칭되지 않지만 내산 잉크가 도포되지 않은 부분은 에칭되어 입체적인 무늬가 형성되고 이렇게 형성된 입체 무늬상의 잉크를 가성소다 석회수를 이용하여 박리하여 입체 무늬를 완성한다. 이 때 사용된 가성소다 석회수는 그 성질이 알카리성이기 때문에 산성의 염화제2철과의 반응에 의해 중화과정 중에 이물질이 형성되므로 다시 물로 세척한다. 세척수는 이물질을 제거하기 위한 것이므로 특별한 제한은 없고, 본 발명에서는 상수도를 이용하였다.

다음에 브러시를 사용하여 무늬가 형성된 강판의 전면을 연마하고, 건조 공기(온도 25℃)로 건조시킨다.

건조시킨 강판의 표면을 1차 도장한다. 본 발명에서 사용한 도장방법은 아크릴계 액상도료에 경화제를 8:1의 비율로 혼합하여 20~50㎛ 두께로 도포하였다. 도료는 아크릴계 뿐 아니라 폴리에스테르계 또는 에폭시계 도료를 사용할 수 있고, 도료의 색상은 투명 또는 유색을 사용한다. 1차 도장은 에칭 깊이를 고려하여 입체감을 부여하기 위해서는 액상도장법이 바람직하다. 1차 도장 후 도장층에 핀홀이 발생하는 것을 방지하기 위해 45~60℃의 온도에서 10~15분 건조하고, 다시 140~160℃에서 30분 정도 건조한다. 건조가 완료된 도장면을 연마하여 후속공정에 제공한다.

이어서, 실크스크린 인쇄법으로 강판의 표면을 2차 인쇄한다(도 2e). 2차 실크스크린 인쇄는 실크스크린용 잉크에 BST-3400 희석제를 20:1로 혼합한 후 실크스크린 장치에 300 메시 여과망을 이용하여 인쇄하였다. 강판의 표면을 2차 실크스크린 인쇄하는 것은 강판의 표면에 형성된 무늬에 입체감 및 미감을 부여하기 위한 것으로 에칭에 의해 형성된 무늬의 상면에 상기 1차 도장에 의해 형성된 색상과는 다른 색을 이용하여 입체감을 부여하도록 인쇄한다. 이 때 주의할 것은 에칭에 의해 형성된 무늬 위에 정확하게 인쇄되도록 2차 실크스크린 인쇄하여야 한다는 것이다. 만약 서로 일치하지 않는 경우는 입체감이 현저하게 감소할 뿐 아니라 미감상으로도 바람직하지 않게 된다.

다음에 2차 실크스크린 인쇄가 완료된 강판을 80~90℃에서 20분간 건조하고 그 표면을 연마한 다음 인쇄면을 보호하기 위해 아크릴계 투명 액상도료에 경화제를 8:1 비율로 혼합하여 20~50㎛ 두께로 도포한다. 도료는 액상 또는 분체상을 모두 사용할 수 있으며, 종류도 아크릴계에 한정되는 것은 아니고 폴리에스테르계 또는 에폭시계로 도장하여도 관계없다. 다만, 본 발명의 강판의 표면에 형성된 무늬는 입체감을 띠게 하는 것이 중요하므로 도장의 두께는 두껍지 않은 것이 바람직하다. 도장방법은 액상도장인 경우에는 분무도장법이 일반적으로 사용되고, 분체도장법인 경우에는 정전도장법이 바람직하다. 도장의 색상은 입체감이 부각되어야 하므로 투명하여야 한다. 2차 도장 후 도장층에 핀홀이 발생하는 것을 방지하기 위해 45~60℃의 온도에서 10~15분 건조하고, 다시 140~160℃에서 30분 정도 건조한다. 건조가 완료된 도장면을 연마하여 후속공정에 제공한다.

이어서, 건조가 완료된 도장면에 자외선 경화형 도료(UV)로 30~50㎛ 도포한 후 45~60℃의 열건조로를 2~3분간 통과시킨 후 자외선 건조로에서 약 30초 내지 1분 30초 통과시키면서 건조한다. 실제로 자외선 경화형 도료가 건조로에서 경화되는데 걸리는 시간은 약 10초 정도이나 작업공정상 이동하는데 필요한 시간등을 감안하면 약 30초 내지 1분 30초 소요된다.

도 3은 상술한 공정을 거쳐 완성된 강판상에 형성된 입체 무늬를 도시하고 있다. 도 3에서 알 수 있는 바와 같이 본 발명 사상에 의해 구현된 입체 무늬는 종래의 스테인레스 강판상에 표현된 단순한 에칭에 의한 무늬와는 달리 입체감이 현저하게 향상된 것을 알 수 있다.

이상에서와 같이, 본 발명의 최적 실시예를 설명하였지만 본 발명은 다음과 같이 실시될 수 있다.

본 발명은 입체감을 부각시키기 위해 2차 실크스크린 인쇄하였지만, 입체감이 크게 중요시되지 않는 경우에는 2차 실크스크린 인쇄과정을 생략할 수도 있다.

또한, 본 발명은 2차 실크스크린 인쇄후 인쇄면을 보호하기 위해 투명 아크릴계를 도료로 2차 도장하고 있으나, 필요에 따라서는 상기 2차 도장공정을 생략하여도 관계없다.

그리고, 본 발명은 에칭방법으로 컨베이어상에 강판을 거치시켜고 강판을 이동시키면서 에칭하였지만, 강판을 염화제2철 용액속에 침지시키는 방법을 사용할 수도 있다.

이상 살펴본 바와 같이, 본 발명에 의한 방법은 기존의 고가의 스테인레스 강판(SUS 304)에 비해 60~70% 저렴한 강판을 이용하여 엘리베이터 패널 등에 실크스크린 인쇄법에 의해 무늬를 형성하므로 비용이 대폭 절감된다. 또한, 종래에는 강판에 실크스크린 인쇄법에 의해 무늬를 형성하여 건축용 내외장 또는 엘리베이터용 패널에 적용한 경우가 없었으나 본 발명은 이를 가능하게 하였다.

아울러, 본 발명에 의한 방법은 강판의 표면에 실크스크린 인쇄를 2번 적용하여 인쇄함으로써 입체감 및 미감을 대폭 향상시킨 장점을 갖는다.

Claims (8)

1. 강판의 표면에 실크스크린 인쇄법에 의해 입체 무늬를 형성하는 방법에 있어서,

   강판을 산세하고 이물질을 제거하는 단계,

   강판에 실크스크린 인쇄법에 의해 내산 잉크로 소정의 무늬를 인쇄하는 단계,

   무늬가 인쇄된 강판을 건조하는 단계,

   상기 건조단계를 거친 강판을 컨베이어상에 거치시키는 단계,

   상기 컨베이어상에 거치된 강판을 이동시키면서 염화제2철로 분무시켜 강판의 표면을 부식시키는 단계,

   상기 부식된 강판을 세척하고 내산 잉크를 박리하는 단계,

   세척 및 내산 잉크의 박리가 완료된 강판의 전면을 연마하고 건조하는 단계,

   아크릴계 액상도료에 경화제를 8:1의 비율로 혼합하여 20~50㎛ 두께로 상기 강판의 전면을 1차 도장하는 단계,

   상기 무늬에 입체감 및 미감을 부여하기 위해 실크스크린 인쇄법으로 2차 인쇄하는 단계,

   인쇄면을 보호하기 위해 투명도료로 2차 도장하는 단계, 및

   자외선 경화형 도료로 상도층을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 강판의 표면에 입체 무늬 형성방법.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 컨베이어상에 거치된 강판의 이동속도는 약 3m/min 인 것을 특징으로 하는 강판의 표면에 입체 무늬 형성방법.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 실크스크린 인쇄법으로 2차 인쇄하는 단계는 이미 형성된 무늬와 중첩되도록 인쇄하는 것을 특징으로 하는 강판의 표면에 입체 무늬 형성방법.
4. 삭제
5. 삭제
6. 삭제
7. 삭제
8. 강판에 실크스크린 인쇄법에 의해 내산 잉크로 소정의 무늬를 인쇄하고, 컨베이어상에 거치된 강판을 이동시키면서 염화제2철로 분무시켜 강판의 표면을 부식시키고, 상기 부식된 강판을 세척하여 내산 잉크를 박리하고, 상기 강판의 전면을 아크릴계 액상도료에 경화제를 8:1의 비율로 혼합하여 20~50㎛ 두께로 1차 도장하고, 상기 무늬에 입체감 및 미감을 부여하기 위해 실크스크린 인쇄법으로 2차 인쇄 하고, 상기 2차 인쇄 후 인쇄면을 보호하기 위해 투명도료로 2차 도장하고, 자외선 경화형 도료로 상도층을 형성하여 제작된 엘리베이터 패널용 강판 패널.

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