KR20160121975A - 기능성 패널 제조 자동화 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 높은 생산성과 균일한 품질 보장을 구현할 수 있도록 기능성 패널의 전 공정을 자동화 공법으로 제조할 수 있는 기능성 패널 제조 자동화 장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 기능성 패널 제조 자동화 장치는, 일면 상에 도료가 도포된 패널이 투입되고, 투입된 상기 패널을 이송하기 위한 이송라인과; 상기 이송라인에 의해 이동 중인 상기 패널의 상기 도료가 도포된 일면 상으로 커버필름이 적층되게 공급하는 커버필름 공급부와; 상기 커버필름이 적층된 상태에서 상기 이송라인에 의해 이동 중인 상기 패널 상의 상기 커버필름을 가압하여 상기 패널과 상기 커버필름 사이에 개재된 상기 도료를 레벨링하는 가압 롤러와; 상기 레벨링된 상태에서 상기 이송라인에 의해 이동 중인 상기 패널 상의 상기 도료에 자외선을 조사하여 경화시키는 자외선 조사부; 및 상기 도료가 경화된 상태에서 상기 이송라인에 의해 이동 중인 상기 패널 상의 커버필름을 탈거하는 커버필름 탈거부를 포함한다.

Description

기능성 패널 제조 자동화 장치{AUTOMATED APPARATUS FOR FUNCTIONAL PANEL}

본 발명은 가구 또는 건축 내외장재에 사용되는 패널을 제조하는 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 하이그로시 성능과 같은 기능적 특성을 구비한 패널을 자동화 공법으로 제조할 수 있는 기능성 패널 제조 자동화 장치에 관한 것이다.

일반적으로 하이그로시 패널(high-glossy panel)은 고광택과 미려한 색상 및 다양한 무늬가 요구되는 가구, 수납장, 장식장, 붙박이장 및 기타 인테리어 자재에 널리 사용되고 있으며, 이러한 하이그로시 패널을 제품에 적용할 경우 부가가치가 더욱 상승 되는 효과가 있다.

한편 종래의 기술을 도 9에서 살펴 보면, 일반적으로 널리 생산되어 판매되는 MDF,LPM, PB 등의 패널(102) 위에 도료액(104)을 도포한 다음 필름(106)을 올려 놓고, 이후로 작업자가 롤러(108)를 필름(106)의 후미 위에 올려놓는다.

이때, 롤러(106)의 하중과 작업자가 롤러(106)의 축(110)을 붙잡고 가압하는 정도에 따라 패널(102)의 코팅 두께가 결정된다.

상기와 같은 상태에서 작업자가 롤러(108)의 양측에 위치해서 축(110)을 붙잡고 전진하면, 상기 롤러(108)에 의해 필름(106)이 적당히 가압 되면서 아래에 있는 도포액(104)이 패널(102)에 일정한 두께로 코팅되고, 동시에 코팅되는 과정에서 나머지 일부가 진행 방향으로 밀려져 나가면서 연속적으로 코팅된다.

상기 이후로, 롤러(108)를 패널(102) 선단부까지 진행시킨 다음 다시 후진시켜 본래의 위치로 복귀하면 코팅작업은 종료되고, 이후로 작업 테이블 위에서 2-3분 동안 1차 경화작업을 실시한 다음, 상기 패널(102)을 경화작업 장소로 이동시켜 2-3시간 동안 2차 경화작업을 실시하며, 이후로 필름을 분리함으로써 하이그로시 패널을 완성하게 된다.

상기와 같은 종래의 기술은, 작업자가 롤러(108)를 붙잡고 전,후진하면서 도료액을 패널(102)에 코팅하는 방식인 바, 느린 작업속도로 인하여 생산성이 현저히 저하되는 문제점이 있었다. 또한, 도료액(104)의 코팅되는 두께를 일정하게 유지시키기 위해서는 작업자의 숙련도에 의존하게 되는 바, 완성되는 하이그로시 패널의 품질이 균일하게 생산되지 못하는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 높은 생산성과 균일한 품질 보장을 구현할 수 있도록 기능성 패널의 전 공정을 자동화 공법으로 제조할 수 있는 기능성 패널 제조 자동화 장치를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 기능성 패널 제조 자동화 장치는, 일면 상에 도료가 도포된 패널이 투입되고, 투입된 상기 패널을 이송하기 위한 이송라인과; 상기 이송라인에 의해 이동 중인 상기 패널의 상기 도료가 도포된 일면 상으로 커버필름이 적층되게 공급하는 커버필름 공급부와; 상기 커버필름이 적층된 상태에서 상기 이송라인에 의해 이동 중인 상기 패널 상의 상기 커버필름을 가압하여 상기 패널과 상기 커버필름 사이에 개재된 상기 도료를 레벨링하는 가압 롤러와; 상기 레벨링된 상태에서 상기 이송라인에 의해 이동 중인 상기 패널 상의 상기 도료에 자외선을 조사하여 경화시키는 자외선 조사부; 및 상기 도료가 경화된 상태에서 상기 이송라인에 의해 이동 중인 상기 패널 상의 커버필름을 탈거하는 커버필름 탈거부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 기능성 패널 제조 자동화 장치에 의하면, 특히 하이그로시 성능과 같은 기능적 특성을 구비한 패널을 제조함에 있어 전 공정이 연속적으로 수행되는 자동화 방식을 구현할 수 있게 되었다.

또한, 종래 기능성 패널 제조 방식에 필요하였던 필름 마스크 틀을 생략할 수 있어 이러한 필름 마스크 틀 부착 공정이 불필요한 바, 작업 효율 내지 속도를 향상시킬 수 있게 되었다.

이에 따라, 기능성 패널의 생산성 및 수율을 크게 증대시킬 수 있고, 모든 제품의 품질을 균일하게 생산 및 보장할 수 있는 탁월한 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 기능성 패널 제조 자동화 장치를 개략적으로 도시한 정면도.
도 2 내지 도 6은 본 발명에 따른 기능성 패널 제조 자동화 장치의 각 단계별 공정도.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 가압 롤러의 정면도.
도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 차폐수단을 구비하는 자외선 조사부의 개략도.
도 9는 종래 기능성 패널 제조 방식을 나타낸 도면.

본 발명에서 사용하는 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

또한, 본 명세서에서, "~ 상에 또는 ~ 상부에" 라 함은 대상 부분의 위 또는 아래에 위치함을 의미하는 것이며, 반드시 중력 방향을 기준으로 상 측에 위치하는 것을 의미하는 것은 아니다. 또한, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "상에 또는 상부에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 상에 또는 상부에" 접촉하여 있거나 간격을 두고 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다.

또한, 본 명세서에서, 일 구성요소가 다른 구성요소와 "연결된다" 거나 "접속된다" 등으로 언급된 때에는, 상기 일 구성요소가 상기 다른 구성요소와 직접 연결되거나 또는 직접 접속될 수도 있지만, 특별히 반대되는 기재가 존재하지 않는 이상, 중간에 또 다른 구성요소를 매개하여 연결되거나 또는 접속될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

또한, 본 명세서에서, 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

이하에서, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예, 장점 및 특징에 대하여 상세히 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명에 따른 기능성 패널 제조 자동화 장치를 개략적으로 도시한 정면도이고, 도 2 내지 도 6은 본 발명에 따른 기능성 패널 제조 자동화 장치의 각 단계별 공정도이다.

본 발명에 따른 기능성 패널 제조 자동화 장치는 샌딩부, 도료 도포부, 이송라인(15), 커버필름 공급부(30), 가압 롤러(40), 자외선 조사부(50), 커버필름 탈거부(60), 및 센서(80)를 포함하고, 특히 이송 라인은 상호 제1 이송라인(10)과 제2 이송라인(20)으로 분리 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 샌딩부는 패널 소재(1)의 표면을 샌딩 처리하여 질감을 향상시키고 도료 도포 작업시 양호한 평활도를 보장하기 위한 구성으로서, 샌딩기를 포함하는 기계 또는 장치(미도시)로 구성되거나, 또는 사포를 이용한 수작업을 통해 수행될 수 있다.

여기서, 패널 소재란 원목이나 MDF, PB, 플라이 우드 등의 합성 목재와 같이 일반 건축용 내외장재 또는 가구용으로 흔히 사용되고 있는 평판 자재를 비롯하여, LPM, PVC, PET, 그라비아 등이 부착된 자재를 포함한다. 이하에서는 이러한 패널 소재를 '패널(1)'이라 칭하기로 한다.

본 발명의 도료 도포부는 특히 패널(1)에 기능성을 부여하는 코팅층 즉, 상도층을 형성하기 위한 구성으로서, 패널(1) 표면의 일부 영역 또는 전면(全面) 상에 상도 도료(5)를 도포하거나 부어 공급하도록 구성된다. 따라서, 이하에서 '일면 상에 도료(5)가 도포된 패널'이라 함은 이처럼 패널 표면의 일부 영역에만 도포된 형태 또는 전면(全面) 상에 도포된 형태를 모두 포함한다.

도료 도포부는 노즐 또는 스프레이건 등을 이용하여 패널(1) 표면에 도료(5)를 분사하도록 구성되거나, 또는 롤 코터(roll coater), 나이프(Knife) 코팅, 커튼 코터, 플라워 코터 등과 같이 도료(5) 도포시 사용되는 공지의 코팅 방법 내지 코터를 포함하도록 구성될 수 있다.

바람직한 실시예에 따르면, 상도 도료(5)는 특히 고광택 성능을 부여하기 위한 하이그로시 UV 경화성 도료(5)일 수 있으며, 이러한 상도 도료(5)는 패널(1)의 표면 중 전방 영역에 도포되도록 구성될 수 있다. 참고로, 상기 '전방 영역'이란 패널(1)의 전방 영역, 중심 영역 및 후방 영역 중, 패널(1)이 이송라인(15)에 투입될 시 상기 이송라인(15)에 대한 진입이 가장 먼저 일어나는 영역을 지칭한다.

한편, 도료 도포부는 하도층을 형성하기 위한 하도 도료를 더 도포하도록 구성될 수 있다. 상기 경우, 도료 도포부는 상도 도료(5)의 도포전 패널(1)의 표면에 프라이머를 도포 및 경화시켜 하도층을 형성한 후, 상도 도료(5)를 도포하도록 구성된다.

만약, 패널 소재 상에 소정의 무늬 내지 패턴을 표현하고자 한다면, 하도층 형성 후 상도 도료(5) 도포 전 단계에서 중도층을 더 형성할 수 있음은 물론이다.

본 발명의 이송라인(15)은 일면 상에 도료(5)가 도포된 패널(1)이 투입되고, 투입된 패널(1)을 이송하기 위한 장치로서, 특히 이송라인(15)은 도료가 도포된 패널의 진입이 시작되는 제1 이송라인(10), 및 상기 제1 이송라인(10)과는 별개로 독자적으로 구동하도록 배치되는 제2 이송라인(20)으로 구성되는 것을 특징으로 한다.

먼저, 제1 이송라인(10)은 도료 도포부에 의해 상도 도료(5)가 도포된 패널(1)의 투입이 시작되고, 이렇게 투입된 패널(1)을 일 방향으로 이동시키는 기능을 한다.

그리고, 제1 이송라인(10)에 진입된 패널(1)은 제1 이송라인(10) 상에 안착된 후, 제1 이송라인(10)의 이송 방향을 따라 이동되며 커버필름(70)의 적층, 레벨링 및 자외선 경화 개시 공정이 연속적으로 수행될 수 있도록 구성된다.

따라서, 제1 이송라인(10)의 수직 상부에는 커버필름 공급부(30), 가압 롤러(40), 자외선 조사부(50)가 제1 이송라인(10)의 이송 방향을 따라 순차적으로 배치되도록 구성된다.

바람직한 실시예에 따르면, 특히 자외선 조사부(50)를 복수 개의 UV 램프 (51)로 구성할 경우, 자외선 조사부(50)는 복수 개의 UV 램프(51) 중 일부만 제1 이송라인(10)의 상부에 배치되고, 나머지 일부는 제2 이송라인(20) 상에 배치되도록 구성된다.

또는, 제1 이송라인(10) 상부에는 자외선 조사부(50)를 전혀 배치하지 않고, 제1 이송라인(10)과 제2 이송라인(20)의 경계부(K1) 상에 일부가 배치되고, 나머지 일부는 제2 이송라인(20) 상에 배치되게 구성할 수도 있다.

이러한 제1 이송라인(10)은 도 1의 실시예와 같이 적어도 두 개의 스프로킷(11a,11b)에 벨트(12)가 감겨 회전하는 벨트 컨베이어로 구성하거나, 또는 다수 개의 롤러가 일정간격을 배열되어 회전 구동됨으로써 패널(1)을 길이 방향으로 이송하는 롤러 컨베이어 내지 롤러 테이블(미도시)로 구성할 수 있다.

한편, 제1 이송라인(10)의 속도는 패널(1)이 분당 5∼12m 정도로 이송되도록 구성하는 것이 가장 바람직하다.

다음으로, 제2 이송라인(20)은 제2 이송라인(20)에 의해 일 방향으로 반송되며 커버필름(70)의 적층, 레벨링 및 자외선 경화 개시 공정이 순차적으로 수행된 패널(1)을 넘겨받아, 자외선 경화 완료, 커버필름 탈거 공정이 연속적으로 수행될 수 있도록 구성된다.

따라서, 제2 이송라인(20)의 수직 상부에는 자외선 조사부(50), 커버필름 탈거부(60)가 제2 이송라인(20)의 이송 방향을 따라 순차적으로 배치되도록 구성된다.

바람직한 실시예에 따르면, 제2 이송라인(20)은 그 전단부가 제1 이송라인 (10)의 종단부와 대향하는 구조로 소정의 간격을 두고 이격 배치되게 설치되어, 제1 이송라인(10)과 동일한 이송 방향을 제공하도록 구성된다.

특히, 제2 이송라인(20)은 다음과 같은 구동 상의 특징을 갖도록 구성되는 것을 특징으로 한다. 본 발명의 기능성 패널 제조 자동화 장치는 전체 이송라인 (15)을 구성함에 있어서 이를 제1 이송라인(10)과 제2 이송라인(20)으로 물리적으로 분리되게 구성함을 특징으로 하는데, 이는 전체 이송라인(15)의 전방 영역과 후방 영역의 구동 개시 시점에 시차를 발생시키기 위함에 있다.

즉, 전체 이송라인(15)을 구성함에 있어서, 전방 영역에는 제1 이송라인(10)을 배치하고, 후방 영역에는 제2 이송라인(20)을 배치하며, 제2 이송라인(20)은 제1 이송라인(10) 보다 수초 먼저 이송 동작을 개시하도록 구성함으로써, 전체 이송라인(15)의 전방 영역과 후방 영역의 구동 개시 시점에 시차를 발생시킬 수 있게 된다.

그리고, 이와 같이 이송라인(15)의 영역 별로 구동 시점의 시차를 발생시키는 이유는 다음과 같다. 즉, 제1 이송라인(10)으로 패널(1)이 투입되면 곧바로 커버필름(70)의 적층이 이루어지는데, 이때 커버필름(70)이 느슨한 상태로 적층되면 패널(1)과 커버필름(70) 사이에 기포가 개재되어 상도층에 불량 내지 결함이 발생될 수 있다.

그런데, 본 발명의 이송라인(15)과 같이 패널(1)이 투입되는 이송라인(즉, 제1 이송라인)과 분리 배치된 또 다른 하나의 이송라인(즉, 제2 이송라인)이 수초 먼저 작동하게 되면 제2 이송라인(20)이 커버필름(70)을 일 방향(즉, 제2 이송라인의 이송 방향)으로 잡아당겨 팽팽하게 만들어주는 장력 부여 효과를 제공할 수 있어, 전술한 기포 발생 및 이에 따른 상도층 불량 야기 문제를 방지할 수 있게 된다.

바람직한 실시예에 따르면, 제1 이송라인(10)과 제2 이송라인(20)의 구동 개시 시점의 시차는 0.2초 ~ 1초 범위로 구성하는 것이 좋다. 상기 경우, 제1 이송라인(10)에 패널(1)이 진입하여 센서(80)에 의해 감지되면 제2 이송라인(20)이 먼저 작동을 개시하고, 상기 제2 이송라인(20)의 작동 개시 시점으로부터 0.2초 ~ 1초 후에 제1 이송라인(10)이 작동을 개시하도록 구성된다.

한편, 전술한 바와 같이 자외선 조사부(50)는 복수 개의 UV 램프(51)로 구성될 수 있고, 상기 경우 복수 개의 UV 램프(51) 중 일부는 제1 이송라인(10)의 상부, 또는 제1/제2 이송라인(20)의 경계부(K1) 상에 배치되고, 나머지 일부는 제2 이송라인(20)의 상부에 배치되게 구성된다.

참고로, 도 1 실시예의 경우, 자외선 조사부(50)는 2 개의 UV 램프(51a,51b)로 구성되고, 하나의 UV 램프(51a)는 제1 이송라인(10)의 수직 상부에 배치되고, 또 다른 하나의 UV 램프(51b)는 제2 이송라인(20)의 수직 상부에 배치되게 구성하였다.

이러한 제2 이송라인(20)은 도 1의 실시예와 같이 적어도 두 개의 스프로킷(21a,21b)에 벨트(22)가 감겨 회전하는 벨트 컨베이어로 구성하거나, 또는 다수 개의 롤러가 일정간격을 배열되어 회전 구동됨으로써 패널(1)을 길이 방향으로 이송하는 롤러 컨베이어 내지 롤러 테이블(미도시)로 구성할 수 있다.

그리고, 제2 이송라인(20)의 속도는 패널(1)이 1분당 8∼12m 정도로 이송되도록 구성하는 것이 가장 바람직하다.

본 발명의 커버필름 공급부(30)는 제1 이송라인(10)에 투입되어 이동 중인 패널(1)의 도료(5)가 도포된 일면 상으로 커버필름(70)이 적층되게 공급하는 구성이다.

커버필름 공급부(30)는 원기둥 형상으로서 중심축을 기준으로 회전 구동하는 권출롤(Roll)(30)을 포함하고, 바람직하게는 권출롤(30)에서 권출되는 커버필름(70)에 장력을 부여하고 그 공급 위치를 안내하기 위한 복수 개의 가이드 롤(31a,31b,31c)을 더 포함할 수 있다.

그리고, 권출롤(30) 및 가이드 롤(31a,31b,31c)의 외주면에 해당하는 표면층은 실리콘 고무와 같은 탄성 소재로 구성하는 것이 바람직하나 특별히 한정하지는 않는다. 예컨데, 이소프렌 고무, 폴리아미드 열가소성 탄성체, 폴리에스테르 열가소성 탄성체 및 폴리올레핀 열가소성 탄성체 그룹 중에서 선택된 어느 하나로 구성하여도 무방하다. 이는 커버필름(70)이 롤 표면층의 마찰력에 의해 잘 접촉되도록 하여 커버필름(70)을 원활히 공급할 수 있도록 하기 위함이다.

상기와 같은 구성에 의해, 권출롤(30)에 감겨져 있는 커버필름(70)은 권출롤(30)이 회전함에 따라 풀려지며 가이드 롤(31a,31b,31c)의 안내를 통해 제1 이송라인 (10) 상으로 공급되고, 이와 동시에 제1 이송라인(10) 상에 안착되어 이송되고 있는 패널(1)에 도포된 도료(5) 상에 적층 및 가부착되게 된다.

한편, 커버필름 공급부(30)에 의해 공급되는 커버필름(70)은 투명한 합성 수지 소재로 이루어진 박판 형태의 플라스틱 유연 필름일 수 있다.

본 발명의 가압 롤러(40)는 패널(1) 상에 커버필름(70)이 적층됨과 동시에 상기 커버필름(70)에 접촉하여 회전하며 가압 동작함으로써 패널(1)과 상기 커버필름(70) 사이에 개재된 액상의 도료(5)가 패널(1) 표면 상에 전체적으로 골고루 펼쳐지면서 일정한 두께로 코팅되게 하는 레벨링을 수행하는 구성이다.

가압 롤러(40)는 제1 이송라인(10)에 패널(1)이 진입하여 센서(80)에 의해 감지되면, 수직 하방향으로 하강한 후 해당 위치에 고정된 상태에서 회전 구동함으로써, 가압 롤러(40) 측으로 반송되는 패널(1) 상의 커버필름(70)을 연속적으로 가압하도록 구성된다.

따라서, 패널(1)이 제1 이송라인(10)에 의해 이동되며 가압 롤러(40) 측으로 진입한 후 가압 롤러(40)를 완전히 통과하게 되면, 도 4와 같이 패널(1)과 커버필름(70) 사이에 존재하는 도료(5)는 가압 롤러(40)의 가압 동작에 의해 패널(1) 상에 평탄하게 압착된 상태로 만들어지게 된다.

그리고, 해당 패널(1)에 대한 가압 동작이 완료되면 가압 롤러(40)는 원위치로 복귀(즉, 수직 방향 상승) 동작하게 된다.

바람직한 실시예에 따르면, 가압 롤러(40)는 도 7과 같이 공압/유압 액추에어터(45) 내지 실린더에 의해 제1 이송라인(10)에 대한 수직 방향으로 승하강 동작 가능하고, 구동 모터(미도시)에 의해 회전 동작하며 레벨링을 수행하도록 구성될 수 있다.

그리고, 이러한 가압 롤러(40)는 적어도 그 표면은 탄성을 갖는 고무 내지 실리콘 재질로 구성하는 것이 바람직하며, 가압 롤러(40)의 중심부와 자외선 조사부의 이격 거리는 300㎜ 이내에 위치하도록 구성하는 것이 좋다. 이는, 가압 롤러(40)에 의한 레벨링 완료후 곧바로 경화 공정에 진입하도록 하여 레벨링된 상태를 그대로 유지할 수 있도록 하기 위함이다.

본 발명의 자외선 조사부(50)는 가압 롤러(40)에 의해 레벨링이 완료된 후, 이송라인(15)에 의해 이송 중인 패널(1)에 자외선을 조사하여 해당 패널(1) 상에 압착되어 있는 도료(5)를 경화시키는 구성이다.

바람직한 실시예에 따르면, 자외선 조사부(50)는 복수 개의 UV 램프(Ultra Viollet Lamp)(51)로 구성되고, 상기 경우, 복수 개의 UV 램프(51) 중 일부는 제1 이송라인(10)의 상부, 또는 제1/제2 이송라인의 경계부(K1) 상에 배치되고, 나머지 일부는 제2 이송라인(20)의 상부에 배치되게 구성된다.

참고로, 도 1 실시예의 경우, 자외선 조사부(50)는 2 개의 UV 램프(51a,51b)로 구성되고, 하나의 UV 램프(51a)는 제1 이송라인(10)의 수직 상부에 배치되고, 또 다른 하나의 UV 램프(51b)는 제2 이송라인(20)의 수직 상부에 배치되게 구성하였다.

자외선 조사부(50)는 UV 램프(51)가 가압 롤러(40)에 대해 소정의 간격을 두고 배치되되, 그 이격 거리는 가압 롤러(40)의 중심으로부터 300㎜를 벗어나지 않도록 구성하는 것이 바람직하다.

만약, 복수 개의 UV 램프로 구성하였다면, 가압 롤러(40)측에 더 근접하게 배치되는 UV 램프(51a)가 가압 롤러(40)의 중심으로부터 300㎜ 내에 위치하도록 구성된다.

그리고, UV 램프(51) 고압수은 UV램프, 금속 UV램프 등과 같이 공지된 UV 경화용 램프 중에서 선택된 어느 하나를 사용할 수 있다.

바람직한 실시예에 따르면, 패널(1)에 코팅된 도료(5)는 이송 라인에 의해 분당 5∼12m의 속도로 이동하며 자외선 조사부(50)를 통과함으로써 부분 경화가 이루어지게 되는데, 여기서, 상기 '부분 경화'란 고체 상태로 완전히 경화된 상태가 아닌 소정의 점도를 갖는 가경화 상태를 의미한다.

만약, 자외선에 의한 도료 경화시 정해진 이동 속도를 벗어나게 되면, 조사시간의 과잉 또는 부족으로 경화 상태가 불량하게 되어 패널과 도료의 결속력을 저하시키거나 표면 강도를 떨어뜨리게 되고, 건조된 도료 표면에 크랙 현상, 황변 현상, 커버필름 손상(울음 등)이 발생될 수 있으므로 적절한 이송 속도를 유지하도록 구성되어야 한다.

특히, 자외선 조사부(50)는 열선에 의한 불량 발생(예컨대, 황변, 울음 등)을 방지하기 위하여 열선 차폐 수단을 더 포함할 수 있다.

도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 차폐수단을 구비하는 자외선 조사부의 개략도이다. 자외선 조사부(50)는 UV 램프(51)로부터 발산되는 열이 패널(1) 측으로 전달되는 것을 차단하기 위한 차폐수단을 구비하는데, 이러한 차폐수단은 UV 램프(51)를 중심으로 삿갓 모양으로 배치되는 원호형 반사경(53)으로 구성된다.

도 8을 참조하면, 이송라인(15)에 패널(1)이 투입되어 패널 제조 공정이 진행 중(즉, 이송라인(15)에 의해 패널(1)이 이동 중)일 때에는 도 8 (a)와 같이 원호형 반사경(53)은 UV 램프(51) 상부에서 UV 램프(51)를 감싸는 구조로 배치되어 UV 램프(51)를 개방함으로써, 이동 중인 패널에 자외선을 조사할 수 있도록 동작한다.

그리고, 이송라인(15)에 의해 이동 중이던 패널(1)이 정지하거나 또는 이송라인(15)에 패널(1)이 투입되지 않아 공정이 대기 상태일 때에는 도 8 (b)와 같이 원호형 반사경(53)은 UV 램프(51) 하부에서 UV 램프(51)를 감싸는 구조로 위치하도록 동작(예컨대, 축 회전 등)하여 UV 램프(51)를 차폐함으로써, 이송 라인 측(15)으로 방사되는 자외선을 차단할 수 있도록 구성된다.

상기와 같은 차폐수단에 의한 UV 램프 차폐 동작에 의해, 기능성 패널 제조 공정 중 패널(1)이 연속적으로 투입되지 않고 대기 상태에 있을 경우, 자외선의 과도한 조사에 의한 도료층 황변 발생, 필름의 과경화로 인해 표면이 우는 현상 등을 방지할 수 있게 된다.

한편, 차폐수단의 UV 램프 차폐 및 개방 동작은 이송라인(15)에 패널(1)이 투입되어 공정 진행 중인지 또는 대기 상태인지에 따라 결정되는데, 이는 후술할 센서(80)에 의해 감지될 수 있다.

본 발명의 센서(80)는 패널(1)이 제1 이송라인(10)에 투입되었음을 감지하기 위한 구성으로서, 이러한 센서(80)는 제1 이송라인(10)의 전방 영역에 설치될 수 있다.

이러한 센서(80)에 의해 패널(1)이 제1 이송라인(10)에 진입하였음을 감지되면, 제1 이송라인(10), 제2 이송라인(20), 커버필름 공급부(30), 가압 롤러(40), 자외선 조사부(50), 및 커버필름 탈거부(60)가 구동을 시작하게 된다.

바람직하게는, 각 구성들의 각 구동별 시간(즉, 구동 시점)을 시차를 두고 설정하여 자재 로스(loss)가 최소한으로 발생하도록 구성하는 것이 좋다.

본 발명의 커버필름 탈거부(60)는 도료(5)가 경화(바람직하게는 부분 경화)된 상태에서 제2 이송라인(20)에 의해 이동 중인 패널(1) 상의 커버필름(70)을 분리 및 회수하는 구성이다.

커버필름 탈거부(60)는 원기둥 형상으로서 중심축을 기준으로 회전 구동하는 권취롤(Roll)(60)을 포함하고, 바람직하게는 권취롤(60)에 커버필름(70)이 원활하게 감길 수 있도록 축 회전하며 커버필름(70)을 잡아주는 가이드 롤(61)을 더 포함할 수 있다.

권취롤(60) 및 가이드 롤(61)의 외주면에 해당하는 표면층은 마찰력 부여 및 커버 필름 보호를 위해 실리콘 고무와 같은 탄성 소재로 구성하는 것이 바람직하나 특별히 한정하지는 않는다.

상기와 같은 구성에 의해, 도 5와 같이, 권취롤(60)이 회전 동작함에 따라 제2 이송라인(20)에 의해 이동 중인 패널(1) 상의 커버필름(70)이 권취롤(60)에 감기기게 되고, 이에 따라 패널 상의 커버필름이 연속적으로 탈거됨과 동시에 권취롤(60)에 회수될 수 있게 된다.

그리고, 커버필름(70)의 탈거가 완료되면, 도 6과 같이 기능성 코팅층 즉, 상도층이 형성된 기능성 패널을 수득하게 되고, 회수된 커버필름(70)은 또 다른 패널에 재사용될 수 있다.

한편, 전술한 구성에 의해 기능성 코팅층이 형성된 패널의 형성 후, 해당 패널을 경화작업 장소로 이동시켜 2차적으로 UV 경화(미도시)를 한번 더 수행함으로써 상도층의 도료(5)가 완전히 경화된 최종 산물을 수득할 수 있다.

그리고, 이렇게 제조 완료된 기능성 패널은 적어도 기능성 코팅층 상에 보호랩을 부착하는 랩 작업을 수행함으로써 최종 완제품을 출하하게 된다.

상기에서 본 발명의 바람직한 실시예가 특정 용어들을 사용하여 설명 및 도시되었지만 그러한 용어는 오로지 본 발명을 명확히 설명하기 위한 것일 뿐이며, 본 발명의 실시예 및 기술된 용어는 다음의 청구범위의 기술적 사상 및 범위로부터 이탈되지 않고서 여러가지 변경 및 변화가 가해질 수 있는 것은 자명한 일이다.

예컨대, 도 2의 경우 패널 표면의 일부 영역에 도료가 도포되는 것으로 설명 및 도시하였으나, 패널 표면의 전면에 도포하여도 동일한 목적을 달성할 수 있음은 물론이다.

이와 같이 변형된 실시예들은 본 발명의 사상 및 범위로부터 개별적으로 이해되어져서는 안되며, 본 발명의 청구범위 안에 속한다고 해야 할 것이다.

1: 패널 5: 도료
10: 제1 이송라인 20: 제2 이송라인
30: 커버필름 공급부 40: 가압 롤러
50: 자외선 조사부 51: UV 램프
53: 반사경 60: 커버필름 탈거부
70: 커버필름 80: 센서

Claims (7)

1. 가구 또는 건축 내외장재용 기능성 패널 제조를 위한 자동화 장치로서,
   일면 상에 도료가 도포된 패널이 투입되고, 투입된 상기 패널을 이송하기 위한 이송라인;
   상기 이송라인에 의해 이동 중인 상기 패널의 상기 도료가 도포된 일면 상으로 커버필름이 적층되게 공급하는 커버필름 공급부;
   상기 커버필름이 적층된 상태에서 상기 이송라인에 의해 이동 중인 상기 패널 상의 상기 커버필름을 가압하여 상기 패널과 상기 커버필름 사이에 개재된 상기 도료를 레벨링하는 가압 롤러;
   상기 레벨링된 상태에서 상기 이송라인에 의해 이동 중인 상기 패널 상의 상기 도료에 자외선을 조사하여 경화시키는 자외선 조사부; 및
   상기 도료가 경화된 상태에서 상기 이송라인에 의해 이동 중인 상기 패널 상의 커버필름을 탈거시키는 커버필름 탈거부를 포함하는 것을 특징으로 하는 기능성 패널 제조 자동화 장치.
   
2. 제1 항에 있어서,
   상기 이송라인은 상기 도료가 도포된 패널의 투입이 시작되는 제1 이송라인; 및 상기 제1 이송라인과 별개로 구동하도록 배치되는 제2 이송라인으로 구성되고,
   상기 도료가 도포된 패널의 투입시, 상기 제2 이송라인과 상기 제1 이송라인은 그 구동 개시 시점에 시차를 두고 구동하도록 구성되며,
   상기 시차는 상기 제2 이송라인의 구동 개시 시점이 상기 제1 이송라인의 구동 개시 시점보다 앞서도록 구성되는 것을 특징으로 하는 기능성 패널 제조 자동화 장치.
   
3. 제2 항에 있어서,
   상기 제1 이송라인에 상기 패널의 투입을 감지하는 센서를 더 포함하고,
   상기 센서에 의해 상기 패널의 투입이 감지되면, 상기 제1 이송라인, 상기 제2 이송라인, 상기 커버필름 공급부, 상기 가압 롤러, 상기 자외선 조사부, 및 상기 커버필름 회수부가 구동을 개시하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 기능성 패널 제조 자동화 장치.
   
4. 제2 항에 있어서,
   상기 자외선 조사부는 복수 개의 UV 램프를 포함하고,
   상기 복수 개의 UV 램프 중 일부는 상기 제1 이송라인의 상부, 또는 상기 제1 이송라인과 상기 제2 이송라인의 경계부에 배치되고, 나머지 일부는 상기 제2 이송라인의 상부에 배치되는 것을 특징으로 하는 기능성 패널 제조 자동화 장치.
   
5. 제4 항에 있어서,
   상기 자외선 조사부는 상기 UV 램프를 중심으로 축회전 가능하게 구성되는 반사경을 더 포함하고,
   상기 반사경은,
   상기 이송라인 상의 상기 패널이 이동 중인 경우에는 상기 UV 램프 상부에 위치하여 상기 UV 램프를 개방하고, 상기 이송라인 상의 패널이 정지 중이거나 또는 투입 전인 경우에는 상기 UV 램프의 하부에 위치하도록 회동하여 상기 UV 램프를 차폐하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 기능성 패널 제조 자동화 장치.
   
6. 제1 항에 있어서,
   상기 커버필름 탈거부는 회전 구동하는 권취롤을 포함하고,
   상기 패널 상의 커버필름은 상기 권취롤에 권취됨으로써 상기 패널로부터 탈거됨과 동시에 상기 권취롤에 회수되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 기능성 패널 제조 자동화 장치.
   
7. 제1 항에 있어서,
   상기 가압 롤러는 수직 방향으로 승하강 동작 가능하도록 구성되어,
   상기 레벨링시 하강 동작후 상기 커버필름에 접촉하여 회전함으로써 상기 가압 동작을 수행하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 기능성 패널 제조 자동화 장치.

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