KR100840151B1 - 재귀반사필름의 제조 장치 및 그 제조 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 실시예에 따른 재귀반사필름의 제조 장치는 베이스 필름이 감기는 제 1 롤; 코팅액이 도포된 베이스 필름(재귀반사필름)이 감기는 제 2 롤; 상기 제 1 롤 및 제 2 롤 사이에 구비되고, 상기 베이스 필름을 이송하기 위한 2 이상의 가이드 롤; 상기 베이스 필름에 코팅액을 주입하기 위한 코팅액 주입수단; 상기 가이드 롤 중에서 어느 하나와 맞물리도록 배치되고, 상기 코팅액 주입수단으로부터 주입되는 코팅액이 소정의 패턴 형상으로 상기 베이스 필름 위에 도포되도록 하는 패턴 몰딩부; 및 상기 베이스 필름 위에 소정의 패턴형상으로 도포된 코팅액을 경화시키기 위한 제 1 경화수단과 제 2 경화수단;이 포함되고, 상기 패턴 몰딩부는 소정의 패턴형상이 구현된 성형몰드와, 주입되는 코팅액을 상기 성형몰드에 압착시키는 마스터 롤과, 상기 성형몰드를 이송시키기 위한 패턴 가이드롤로 이루어지고, 상기 제 1 경화 수단과 제 2 경화수단중 어느 하나는 상기 마스터 롤의 내부에 설치되는 것을 특징으로 한다.
재귀반사필름
Description
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 재귀반사필름의 제조 장치 및 그 제조 방법을 설명하기 위한 도면.
도 2는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 재귀반사필름의 제조 장치 및 그 제조 방법을 설명하기 위한 도면.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 성형몰드의 단면도.
본 발명은 재귀반사필름의 제조 장치와 그 제조 방법에 대하여 개시한다.
재귀반사필름은 보행자 및 운전자의 안전을 향상시키는 많은 용례에서 사용된다. 이러한 많은 용례에서는 상기 필름이 보기 좋거나 잘 꾸려진 외관을 구비할 필요가 없다.
재귀반사필름 중 특히 유용한 유형은 정육모 재귀반사필름이다. 일반적으로, 이러한 유형의 재귀반사필름은 거의 평탄한 전방명과 뒷면으로부터 돌출해 있는 정육모 반사 요소의 어레이를 구비하는 필름을 포함한다.
일반적으로, 이러한 정육모 반사 요소는 삼면 구조체(즉, 서로에 대해 거의 직교하며 단일 모서리에서 만나는 3개의 측면을 일반적으로 구비함)를 포함한다. 사용시, 재귀반사체는 전방면이 대개 의도된 관찰자가 예상하는 위치방향으로 일반적으로 위치되는 상태로 정렬된다.
이러한 배향에서, 전방면에 입사하는 빛은 필름에 들어가고, 필름의 본체를 통과하며, 정육모 반사 요소의 면에 의해 내부 반사되어 실질적으로 광원을 향하는 방향으로, 즉, 재귀반사방향으로 나온다.
재귀반사 정육모 요소 어레이의 제조는 핀 번들링(pin bundling) 및 직접 기계 가공등의 공지된 기술에 의해 주로 제조되는 몰드를 채용하여 달성된다. 핀 번들링에 의해 제조되는 몰드는 각각 그 단부가 정육모 반사 요소형상인 각 핀들을 조립하여 만들어진다. 룰링(ruling)으로도 공지된 직접 기계 가공 기술은 정육모 요소를 포함하는 구조체를 형성하도록 교차하는 그루브의 패턴을 생성하기 위하여, 기판의 일부를 절삭하는 단계를 포함한다.
일반적으로, 이러한 그루브 형성 기판은 마스터로서 사용되며, 이 마스터로부터 일련의 임프레션(impression), 복제품 또는 몰드가 형성될 수 있다.
그 후, 이들은 일반적으로 재귀반사 필름용 몰드로 사용된다. 직접 기계 가공의 예가 미국특허 제 4,588,258호에 개시되어 있다.
한편, 광학 부재의 제조 장치 및 제조 방법에 대해서는, 특허출원번호 10-2004-14618호에 개시된 바 있으며, 미세형상의 광학부재를 연속적으로 대량생산할 수 있는 장치 및 방법과 이를 위한 성형몰드를 개시하고 있다.
그러나, 상기의 특허문헌에 개시된 발명을 실시하여서는 재귀반사필름을 제조하기가 어려움이 있다.
재귀반사필름은 플라스틱 또는 부분적으로 중합된 가교성 수지를 이용할 수 있는데, 상기의 특허문헌(10-2004-14618)을 통해서는 장치가 동작되는 챔버내의 공정조건등이 구체적으로 개시되어 있지 않아, 상기 재귀반사필름을 구성하는 수지 조성물이 몰드 표면에 들러붙게 되어 바람직한 필름의 제조가 어려워지는 문제점이 있다.
본 발명은 상기되는 문제점을 해결하기 위하여 제안되는 것으로서, 재귀반사필름을 연속적으로 대량생산함에 있어서 취급성과 수율을 향상시켜 제조 단가를 절감할 수 있는 재귀반사필름의 제조 장치 및 그 제조 방법을 제안하는 것을 목적으로 한다.
또한, 재귀반사필름을 제조함에 있어서 구체적인 장치의 구성과 함께 공정 조건을 제안하여, 이로부터 바람직한 성능을 갖는 재귀반사필름을 제조하기 위한 장치 및 그 방법을 제안하는 것을 목적으로 한다.
상기되는 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 재귀반사필름의 제조 장치는 베이스 필름이 감기는 제 1 롤; 코팅액이 도포된 베이스 필름(재귀반사필름)이 감기는 제 2 롤; 상기 제 1 롤 및 제 2 롤 사이에 구비되고, 상기 베이스 필름을 이송하기 위한 2 이상의 가이드 롤; 상기 베이스 필름에 코팅액을 주입하기 위한 코팅액 주입수단; 상기 가이드 롤 중에서 어느 하나와 맞물리도록 배치되고, 상기 코팅액 주입수단으로부터 주입되는 코팅액이 소정의 패턴 형상으로 상기 베이스 필름 위에 도포되도록 하는 패턴 몰딩부; 및 상기 베이스 필름 위에 소정의 패턴형상으로 도포된 코팅액을 경화시키기 위한 제 1 경화수단과 제 2 경화수단;이 포함되고, 상기 패턴 몰딩부는 소정의 패턴형상이 구현된 성형몰드와, 주입되는 코팅액을 상기 성형몰드에 압착시키는 마스터 롤과, 상기 성형몰드를 이송시키기 위한 패턴 가이드롤로 이루어지고, 상기 제 1 경화수단과 제 2 경화수단 중 어느 하나는 상기 마스터 롤의 내부에 설치되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 재귀반사필름의 제조 장치는 미세형상의 제 1 패턴이 성형된 재귀반사필름을 제조함에 있어서,
상기 제 1 패턴의 역상이 되는 제 2 패턴이 성형된 성형몰드를 이용하여 상기 재귀반사필름의 기재가 되는 베이스 필름 위에 상기 제 1 패턴을 성형하여 재귀반사필름을 제조하는 장치로서, 상기 베이스 필름이 감길 수 있는 제 1 롤; 제조된 재귀반사필름이 감길 수 있는 제 2 롤; 상기 제 1 롤 및 제 2 롤 사이에 배치되고, 상기 베이스 필름과 재귀반사필름을 이송하는 2 이상의 가이드 롤; 상기 가이드 롤중에서 어느 하나와 맞물리게 배치되는 마스터 롤과, 상기 성형몰드를 이송하는 패턴 가이드롤이 구비되는 패턴 몰딩부; 상기 마스터 롤과 가이드 롤이 맞물리는 영역으로 소정의 코팅액을 주입시키는 코팅액 주입수단; 상기 성형몰드의 제 2 패턴 사이에 주입된 상기 코팅액을 경화시키기 위한 경화수단;이 포함되고, 상기 패턴 몰딩부에 의한 패턴 성형과, 상기 코팅액 주입수단에 의한 코팅액의 주입 및 상기 경화수단에 의한 코팅액의 경화는, 50℃ 내지 300℃범위의 온도조건과 1.5기압 내지 2 기압범위의 압력조건에서 수행되는 것을 특징으로 한다.
다른 측면에 따른 본 발명의 재귀반사필름의 제조 방법은 재귀반사필름의 기재가 되는 베이스 필름이 이송되는 단계; 소정의 패턴이 형성된 성형몰드가 이송되는 단계; 상기 베이스 필름의 일면과 상기 성형몰드가 맞물리게 되는 단계; 상기 베이스 필름과 성형몰드가 맞물리는 영역에 소정의 코팅액이 주입되는 단계; 주입된 코팅액을 경화시킴으로써, 상기 코팅액이 베이스 필름위에 도포되는 단계; 및 상기 성형몰드와 코팅액이 도포된 베이스 필름이 분리되는 단계;가 포함되고, 상기 코팅액을 경화시키는 단계는 상기 성형몰드를 갖는 마스터 롤 내부에 구비된 제 1 경화수단과 상기 마스터 롤 외부에 설치된 제 2 경화수단으로부터 방출되는 열 또는 UV에 의해 수행되는 것을 특징으로 한다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 재귀반사필름의 제조 장치 및 그 제조 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 재귀반사필름의 제조 장치에는 베이스 필름(110)이 감겨있는 제 1 롤(120)과, 프리즘 형상의 패턴이 형성된 재귀반사필름이 감기는 제 2 롤(150)과, 상기 베이스 필름(110) 및 패턴이 성형된 재귀반사필름(112)을 이송시키는 가이드 롤(130a 내지 130e)이 포함된다.
특히, 본 발명에 의한 재귀반사필름의 제조 장치는 상온 상압에서도 수행될 수 있을 것이나, 바람직하게는 고온(50 내지 300℃범위) 고압(1.5 내지 2 기압)에서 수행된다.
이는, 재귀반사필름을 이루는 수지 조성물의 특성상 성형 몰드에 눌러 붙거나 불완전한 형상의 패턴으로 성형되는 것을 방지하기 위함이다.
그리고, 상기 가이드 롤은 형성되는 위치에 따라 제 1 가이드 롤(130a), 제 2 가이드 롤(130b), 제 3 가이드 롤(130c), 제 4 가이드 롤(130d) 및 제 5 가이드 롤(130e)을 포함하며, 상기 가이드 롤은 본 발명의 실시예 변경에 의해 그 개수 및 위치가 변경될 수 있음은 물론이다.
그리고, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 재귀반사필름의 제조 장치에는 상기 제 3 가이드 롤(130c)과 제 4 가이드 롤(130d) 사이에 구비되어 상기 베이스 필름(110)에 패턴성형된 코팅액을 도포하기 위한 패턴 몰딩부(140)가 더 구비되고, 상기 패턴 몰딩부(140)는 패턴 롤의 역할을 수행한다.
상세히, 상기 패턴 몰딩부(140)는 패턴 형상이 구비되는 성형몰드(142)와, 주입되는 코팅액이 상기 성형몰드(142)에 밀착되도록 함으로써 상기 성형 몰드(142)에 구비된 패턴대로 코팅액을 패턴성형하여 상기 베이스 필름(110)에 도포시기 위한 마스터 롤(144)과, 상기 성형몰드(142)를 이송시키기 위한 패턴 가이드롤(146a,146b)을 포함한다.
그리고, 상기 성형몰드(142)는 필름 형상의 기재층 위에 패턴이 구현된 패턴층이 도포된 것으로서, 벨트 타입으로 형성되고, 앞서 설명한 패턴롤과 같이 코팅액을 패턴성형하는 역할을 수행한다.
그리고, 상기 성형몰드(142)의 설치는 상기 마스터 롤(144)과 패턴 가이드롤(146a,146b)을 연결하는 연장선상을 상기 성형몰드(142)로 감싼후 상기 성형몰 드(142)의 양단을 연결함으로써 수행될 수 있다.
이때, 상기 성형몰드(142)의 양단의 연결로 인하여 발생하게 되는 이음매는 종래의 패턴 롤의 이음매 보다 그 주기가 현저하게 길어지므로, 이음매 부분에서 발생하는 패턴 불량의 주기 또한 길어져 완성된 재귀반사필름의 수율을 향상시킬 수 있다.
이음매의 주기를 더 늘리기 위해서는, 상기 성형몰드(142)를 보다 길게 형성하고, 상기 마스터 롤(144)과 패턴 가이드롤(146a,146b) 사이의 간격을 더 길게 형성하면 충분하다.
또한, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 재귀반사필름의 제조 장치에는 상기 베이스 필름(110)이 패턴 몰딩부(140)에 인입되는 영역에 코팅액을 주입하기 위한 코팅액 주입수단(160)과, 열 또는 UV(UltraViolet)를 조사하여 코팅액을 경화시키기 위한 경화수단(170,171)이 더 포함된다.
특히, 상기 코팅액을 경화시키기 위한 경화수단은 상기 마스터 롤(144)의 외부에 설치된 제 1 경화수단(170)과, 상기 마스터 롤(144) 내부에 설치된 제 2 경화수단(171)을 포함한다.
상세히, 상기 제 1 경화수단(170)과 제 2 경화수단(171)은 패턴을 성형하기 위한 재귀반사필름을 사이에 두고서, 상기 마스터 롤(144)의 외부와 그 내부에 설치되는 것을 그 특징으로 한다.
이와 같이, 상기 제 1 경화수단(170)과 제 2 경화수단(171)을 형성하여 두는 이유는, 본 발명의 실시예에 의하여 제조되는 재귀반사필름의 특성상 실질적으로 투명한 플라스틱 또는 수지 조성물이 경화가 완전히 수행되지 않아 상기 성형몰드(142)에 녹은 상태로 눌러 붙게되는 것을 방지하기 위함이다.
상기 제 1 경화수단(170) 및 제 2 경화수단(171)에 의한 코팅액의 경화 역시 본 발명의 실시예에 따라 고온고압의 환경하에서 수행된다.
한편, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 재귀반사필름의 제조 장치의 동작에 대하여 설명하면 아래와 같다.
먼저, 상기 제 1 롤(120)에 감겨있는 베이스 필름(110)이 상기 가이드 롤(130a 내지 130c)에 의하여 이송된다. 이때, 상기 패턴 몰딩부(140)에 구비되는 성형몰드(142) 역시 상기 마스터 롤(144)과 패턴 가이드롤(146a,146b)이 감긴채 이송/회전된다.
그리고, 상기 마스터 롤(144)은 상기 제 3 가이드 롤(130c) 및 제 4 가이드 롤(130d)에 맞물려 있으므로, 상기 베이스 필름(110)은 상기 제 3 가이드 롤(130c)에 의하여 상기 성형몰드(142)와 접하게 된다.
특히, 상기 제 3 가이드 롤(130c)은 상기 베이스 필름(110)에 도포되는 코팅액의 두께를 조절하여 완성된 재귀반사필름(112)의 패턴층의 두께를 조절할 수 있는 갭 조절 역할을 수행한다.
상세히, 상기 제 3 가이드 롤(130c)이 마스터 롤(144)에 밀착될수록 재귀반사필름의 패턴층의 두께가 얇게 형성되고, 반대로 상기 제 3 가이드 롤(130c)이 상기 마스터 롤(144)로부터 이격될수록 재귀반사필름의 패턴층의 두께가 두껍게 형성된다.
이러한 재귀반사필름의 패텅층의 두께는 상기 제 3 가이드 롤(130c)과 마스터 롤(144) 사이의 간격이외에도 코팅액의 점도, 패터닝 속도 및 베이스 필름의 장력등에 의하여 조절가능하다.
한편, 상기 베이스 필름(110)이 상기 제 3 가이드 롤(130c)과 마스터 롤(144)이 맞물리는 소정의 영역에는 상기 코팅액 주입수단(160)에 의하여 코팅액이 주입되고, 상기 성형몰드(142)의 패턴 사이로 말려 들어가 충진된다.
그리고, 상기 코팅액이 상기 제 3 가이드 롤(130c)과 마스터 롤(144) 사이의 압력에 의하여 상기 베이스 필름(110) 위에 균일하게 분포됨으로써 패턴 성형이 이루어진다.
그리고, 패턴 사이에 분포되는 코팅액은 상기 제 1 경화수단(170) 및 제 2 경화수단(171)으로부터 방출되는 열 또는 UV에 의하여 경화된다. 특히, 상기 제 1 경화수단(170)과 제 2 경화수단(171)이 패턴을 성형하기 위한 재귀반사필름을 개재하여 열 또는 UV를 조사함으로써 코팅액의 경화속도가 현저히 증가된다.
패턴성형된 코팅액이 경화 및 도포된 베이스 필름(110)은 상기 제 4 가이드 롤(130d)에 의하여 이끌려 나오면서, 상기 성형몰드(142)와 분리되고, 완성된 재귀반사필름(112)은 상기 제 5 가이드 롤(130e)에 의하여 이송되어 상기 제 2 롤(150)에 감기게 된다.
여기서, 상기 제 4 가이드 롤(130d)은 코팅액이 도포된 재귀반사필름(112)을 상기 성형몰드(142)와 분리시키는 역할을 수행한다. 다시 말하면, 상기 제 4 가이드 롤(130d)은 패턴층이 형성된 재귀반사필름(112)을 상기 성형몰드(142)와 분리시 킨다.
전술한 본 발명의 실시예에서의 상기 베이스 필름(110)과 완성된 재귀반사필름(112)은 서로 연결된 상태로 본 발명의 실시예에 따라 코팅액이 도포되었는지 여부에 따라 명칭이 분류된 것이다.
즉, 상기 베이스 필름(110)은 패턴이 형성되기 이전의 상태를 나타내고, 상기 재귀반사필름(112)은 패턴 몰딩부(140)를 통과하면서 패턴성형된 코팅액이 베이스 필름에 도포되어 완성된 상태를 의미한다.
그리고, 도 1에서는 재귀반사필름(112)에 형성된 패턴층의 일부만이 도시된 것으로, 실제로는 제 2 롤(150)에 감긴 재귀반사필름 역시 패턴층이 형성된 상태가 된다.
도 2는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 재귀반사필름의 제조 장치를 설명하기 위한 도면으로서, 도 1에 도시된 패턴 몰딩부의 구성이 변형된 실시예를 도시한 것이다.
본 발명의 제 2 실시예에 따른 재귀반사필름의 제조 장치 역시 상온 상압에서도 수행될 수 있을 것이나, 바람직하게는 고온(50 내지 300℃범위) 고압(1.5 내지 2 기압)에서 수행된다.
이는, 재귀반사필름을 이루는 수지 조성물의 특성상 성형 몰드에 눌러 붙거나 불완전한 형상의 패턴으로 성형되는 것을 방지하기 위함임은 앞서 설명한 바와 같다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 재귀반사필름의 제조 장치 에는 베이스 필름(210)이 감겨져 있는 제 1 롤(220)과, 패턴이 성형된 재귀반사필름(212)이 감기는 제 2 롤(250)이 양측에 구비되고, 상기 베이스 필름(210) 및 패턴이 성형된 재귀반사필름(212)을 이송시키는 가이드롤(230a 내지 230f)이 상기 제 1 롤(220)과 제 2 롤(250) 사이에 구비된다.
그리고, 상기 가이드 롤(230a 내지 230f)은 형성되는 위치에 따라 제 1 가이드 롤(230a), 제 2 가이드 롤(230b), 제 3 가이드 롤(230c), 제 4 가이드 롤(230d), 제 5 가이드 롤(230e) 및 제 6 가이드 롤(230f)을 포함한다.
또한, 상기 제 3 가이드 롤(230c)과 제 4 가이드 롤(230d) 사이에는 상기 베이스 필름(210)이 패턴성형된 코팅액을 도포하기 위한 패턴 몰딩부(240)가 더 구비된다.
상세히, 상기 패턴 몰딩부(240)는 패턴 형상이 구비되는 성형몰드(242)와, 상기 성형몰드(242)가 감겨있는 제 3 롤(244)과, 주입되는 코팅액을 상기 성형몰드(242)에 압착시켜 상기 성형몰드(242)의 패턴내로 코팅액을 패턴성형하고, 이를 상기 베이스 필름(210)에 도포시키는 마스터 롤(246)과, 상기 성형몰드(242)를 이송시키는 패턴 가이드롤(247a 내지 247d) 및 이송된 성형몰드(242)가 감기는 제 4 롤(248)로 이루어진다.
상기 성형몰드(242)는 도 1에서 설명한 실시예와는 달리, 상기 제 3 롤(244)에 감긴채 상기 마스터 롤(246) 및 패턴 가이드롤(247a 내지 247d)에 의하여 이송되면서, 상기 베이스 필름(210)에 코팅액으로 이루어진 패턴을 성형한 후 제 4 롤(248)에 감기게 된다.
이때, 상기 성형몰드(242)는 상기 베이스 필름(210)과 동일한 길이로 형성될 수 있으며, 이에 따라 완성된 재귀반사필름(212)에 이음매로 인한 패턴 불량이나 패턴의 끊김이 없이 전 영역에 걸쳐 패턴이 고르게 형성된다.
또한, 상기 베이스 필름(210)이 패턴 몰딩부(240)에 인입되는 영역 즉, 상기 제 3 가이드 롤(230c)과 마스터 롤(246)이 밀착되는 영역에는 코팅액을 주입하기 위한 코팅액 주입수단(260)이 구비되고, 상기 베이스 필름(210)과 성형몰드(242)가 밀착이동하는 영역에는 열 또는 UV를 조사하여 코팅액을 경화시키기 위한 제 1 경화수단(270) 및 제 2 경화수단(271)이 구비된다.
상기 제 1 경화수단(270)은 상기 마스터 롤(246)의 외부에서 상기 베이스 필름(210)에 도포된 코팅액을 경화시키기 위하여 UV 또는 열을 조사한다.
그리고, 상기 제 2 경화수단(271)은 상기 마스터 롤(246)의 내부에서 상기 베이스 필름(210)에 도포된 코팅액을 경화시키기 위하여 UV 또는 열을 조사한다.
여기서, 상기 제 2 경화수단(271)과 제 1 경화수단(270)은 상기 베이스 필름(210)을 사이에 두고서 설치된다.
한편, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 재귀반사필름의 제조 장치의 동작에 대하여 설명하면 아래와 같다.
먼저, 상기 제 1 롤(220)에 감긴 베이스 필름(210)은 제 1 내지 3 가이드 롤(230a 내지 230c)에 의하여 이송되어 상기 제 3 가이드 롤(230c)과 마스터 롤(246)이 맞물리는 영역으로 인입된다.
이때, 상기 패턴 몰딩부(240)의 성형몰드(242) 또한 상기 제 3 롤(244)로부 터 풀리면서 제 1 패턴 가이드롤(247a)에 의하여 이송되고, 상기 마스터 롤(246)과 제 3 가이드 롤(230c) 사이로 인입되어 상기 베이스 필름(210)과 밀착된다.
여기서, 상기 제 3 가이드 롤(230c)은 상기한 바와 같이 완성된 재귀반사필름(212)의 패턴층의 두께를 조절하기 위한 갭 조절 역할을 수행한다.
상기 베이스 필름(210)이 제 3 가이드 롤(230c)과 마스터 롤(246)사이로 인입되는 영역으로는 코팅액 주입수단(260)에 의하여 코팅액이 주입된다.
그리고, 코팅액은 상기 성형몰드(242)의 패턴 사이로 밀려 들어가 충진되고, 상기 제 3 가이드 롤(230c)과 마스터 롤(246) 간의 압력에 의하여 균일하게 분포된 후 상기 경화수단(270,271)으로부터 방출되는 열 또는 UV에 의하여 경화된다. 따라서, 코팅액은 패턴성형되어서 베이스 필름(210)에 도포된 상태가 된다.
패턴성형된 코팅액이 도포된 베이스 필름 즉, 완성된 재귀반사필름은 상기 제 4 가이드 롤(230d) 및 제 5 가이드 롤(230e)에 의하여 이송되고, 상기 성형몰드(242) 또는 상기 제 4 가이드 롤(230d) 및 제 2 패턴 가이드롤(247b)에 의하여 이송된다.
따라서, 상기 제 4 가이드 롤(230d) 및 제 5 가이드 롤(230e) 사이의 구간과 제 4 가이드 롤(230d) 및제 2 패턴 가이드 롤(247b)사이의 구간에는 패턴성형된 코팅액이 도포된 베이스 필름(또는 재귀반사필름)과 성형몰드(242)가 밀착된 상태로 함께 이송된다.
그리고, 패턴이 성형된 재귀반사필름(212)은 상기 제 6 가이드 롤(230f)에 의하여 이끌려 이송된 후 제 2 롤(250)에 감기게 된다. 그리고, 상기 성형몰 드(242)는 제 3 패턴 가이드롤(247c) 및 제 4 패턴 가이드롤(247d)에 이끌려 이송된 후 상기 제 4 롤(248)에 감기게 된다.
여기서, 상기 제 5 가이드 롤(230e)과 제 2 패턴 가이드롤(247b)은 각각 상기 재귀반사필름(212)과 성형몰드(242)를 분리시키는 역할을 수행한다.
한편, 상기 성형몰드(242)의 길이와 베이스 필름(210)의 길이를 동일하게 구성하는 경우에는 상기 성형몰드(242)가 제 3 롤(244)에서 풀린 후 제 4 롤(248)에 감길 때까지 상기 베이스 필름(210)의 전면에 걸쳐 패턴을 성형함으로써, 이음매로 인한 패턴불량이 발생되지 않도록 한다.
전술한 도 2에서는 재귀반사필름(212)과 성형몰드(242)에 형성된 패턴층의 일부만을 도시하였으나, 실제 실시상으로는 제 2롤(250)에 감기는 재귀반사필름과 성형몰드의 전면에 걸쳐 패턴층이 형성된 상태가 된다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 성형몰드의 단면도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 성형몰드(142)는 코팅액 주입수단에 의하여 코팅액을 패턴성형하기 위한 역할을 수행하는 것으로서, 고분자로 구성된 수지에 패턴형상이 구현된 유연성이 있는 필름 형상으로 이루어진다.
그리고, 비교적 균일한 두께의 연속적인 평탄면을 갖는 기재층(142a)과 기재층의 적어도 일면으로 미세형상이 각인된 패턴층(142b)이 형성된 2층 구조를 갖는다.
그리고, 상기 패턴층(142b)은 제조하고자 하는 재귀반사필름의 패턴과 역상이 되는 형상으로 구비되어야 한다.
성형몰드(142)의 기재층(142a)의 재질로는 투명하고, 유연성이 있으며, 소정의 인장 강도 및 내구성이 있는 필름을 사용할 수 있다. 그리고, 상기 패턴층(142b)을 구성하는 수지재료로는 올리고머(Oligomer) 또는 경화개시제등 고분자 재료를 배합하여 사용할수도 있다.
전술한 본 발명의 재귀반사필름의 제조 장치 및 그 제조 방법에 의해서, 재귀반사필름의 패턴형상의 불량을 방지할 수 있으며, 특히 재귀반사필름에 프리즘 어레이 형상의 패턴을 성형하는 경우를 중심으로 본 발명의 실시예가 개시된다.
특히, 재귀반사필름을 제조함에 있어서, 제조 장치의 공정 조건에 대하여 구체적으로 개시되는 것에 의하여 우수한 품질의 재귀반사필름을 제조하는 것이 가능해지고, 경화수단 역시 마스터 롤의 내측과 외측에 필름을 개재하여 설치됨으로써, 수지등이 성형몰드에 달라붙는 것을 방지할 수 있다.
제안되는 바와 같은 재귀반사필름의 제조 장치 및 그 제조 방법에 의해서, 재귀반사필름을 연속적으로 대량생산함에 있어서 취급성과 수율을 향상시켜 제조 단가를 절감할 수 있는 장점이 있다.
또한, 재귀반사필름을 제조함에 있어서 구체적인 장치의 구성과 함께 공정 조건을 제안하여, 이로부터 바람직한 성능을 갖는 재귀반사필름의 제조가 가능해진다.
Claims (10)
- 베이스 필름이 감기는 제 1 롤;코팅액이 도포된 베이스 필름(재귀반사필름)이 감기는 제 2 롤;상기 제 1 롤 및 제 2 롤 사이에 구비되고, 상기 베이스 필름을 이송하기 위한 2 이상의 가이드 롤;상기 베이스 필름에 코팅액을 주입하기 위한 코팅액 주입수단;상기 가이드 롤 중에서 어느 하나와 맞물리도록 배치되고, 상기 코팅액 주입수단으로부터 주입되는 코팅액이 소정의 패턴 형상으로 상기 베이스 필름 위에 도포되도록 하는 패턴 몰딩부; 및상기 베이스 필름 위에 소정의 패턴형상으로 도포된 코팅액을 경화시키기 위한 경화수단;이 포함되고,상기 패턴 몰딩부는 벨트타입으로 이송되는 성형몰드와, 주입되는 코팅액을 상기 성형몰드에 압착시키는 마스터 롤과, 상기 성형몰드를 이송시키기 위한 패턴 가이드롤로 이루어지고,상기 경화수단은 상기 마스터 롤의 내부에 설치되는 것을 특징으로 하는 재귀반사필름의 제조 장치.
- 제 1 항에 있어서,상기 경화수단은 상기 마스터 롤 외부에 설치되는 제 1 경화수단과, 상기 마스터 롤 내부에 설치되는 제 2 경화수단으로 이루어지고,상기 베이스 필름은 상기 제 1 경화수단과 제 2 경화수단 사이를 이동하는 것을 특징으로 하는 재귀반사필름의 제조 장치.
- 제 2 항에 있어서,상기 제 1 경화수단은 상기 마스터 롤 외부에 설치되어 열 또는 UV를 방출하고, 상기 제 2 경화수단은 상기 마스터 롤 내부에서 상기 베이스 필름을 향하여 열 또는 UV를 방출하는 것을 특징으로 하는 재귀반사필름의 제조 장치.
- 제 1 항에 있어서,상기 성형몰드는 벨트 타입으로 형성되고, 상기 성형몰드를 이송시키는 벨트의 양단부는 상호 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 재귀반사필름의 제조 장치.
- 미세형상의 제 1 패턴이 성형된 재귀반사필름을 제조함에 있어서,상기 제 1 패턴의 역상이 되는 제 2 패턴이 성형된 성형몰드를 이용하여 상기 재귀반사필름의 기재가 되는 베이스 필름 위에 상기 제 1 패턴을 성형하여 재귀반사필름을 제조하는 장치로서,상기 베이스 필름이 감길 수 있는 제 1 롤;제조된 재귀반사필름이 감길 수 있는 제 2 롤;상기 제 1 롤 및 제 2 롤 사이에 배치되고, 상기 베이스 필름과 재귀반사필름을 이송하는 2 이상의 가이드 롤;상기 가이드 롤중에서 어느 하나와 맞물리게 배치되는 마스터 롤과, 벨트 타입으로 형성되는 성형몰드를 이송하는 패턴 가이드롤이 구비되는 패턴 몰딩부;상기 마스터 롤과 가이드 롤이 맞물리는 영역으로 소정의 코팅액을 주입시키는 코팅액 주입수단;상기 성형몰드의 제 2 패턴 사이에 주입된 상기 코팅액을 경화시키기 위한 경화수단;이 포함되고,상기 패턴 몰딩부에 의한 패턴 성형과, 상기 코팅액 주입수단에 의한 코팅액의 주입 및 상기 경화수단에 의한 코팅액의 경화는, 50℃ 내지 300℃범위의 온도조건과 1.5기압 내지 2 기압범위의 압력조건에서 수행되는 것을 특징으로 하는 재귀반사필름의 제조 장치.
- 제 5 항에 있어서,상기 경화수단은 설치되는 위치에 의해 분류되는 제 1 경화수단과 제 2 경화수단으로 이루어지고,상기 제 1 경화수단은 상기 마스터 롤의 외부에 설치되어 이송되는 베이스 필름으로 열 또는 UV를 방출하고, 상기 제 2 경화수단은 상기 마스터 롤의 내부에 설치되어 이송되는 베이스 필름으로 열 또는 UV를 방출하는 것을 특징으로 하는 재귀반사필름의 제조 장치.
- 제 5 항에 있어서,상기 패턴 몰딩부에는 상기 성형몰드가 감길 수 있는 제 3 롤과 제 4 롤이 더 포함되고,상기 제 4 롤에는 상기 마스터 롤 및 패턴 가이드롤에 의하여 이송된 성형몰드가 감기는 것을 특징으로 하는 재귀반사필름의 제조 장치.
- 재귀반사필름의 기재가 되는 베이스 필름이 이송되는 단계;기설정된 패턴이 형성된 성형몰드가 벨트 타입으로 이송되는 단계;상기 베이스 필름의 일면과 상기 성형몰드가 맞물리게 되는 단계;상기 베이스 필름과 성형몰드가 맞물리는 영역에 소정의 코팅액이 주입되는 단계;주입된 코팅액을 경화시킴으로써, 상기 코팅액이 베이스 필름위에 도포되는 단계; 및상기 성형몰드와 코팅액이 도포된 베이스 필름이 분리되는 단계;가 포함되고,상기 코팅액을 경화시키는 단계는 상기 성형몰드를 갖는 마스터 롤 외부에 구비된 제 1 경화수단과 상기 마스터 롤 내부에 설치된 제 2 경화수단으로부터 방출되는 열 또는 UV에 의해 수행되는 것을 특징으로 하는 재귀반사필름의 제조 방법.
- 제 8 항에 있어서,상기의 각 단계는 50℃ 내지 300℃범위의 온도조건과 1.5기압 내지 2 기압범 위의 압력조건에서 수행되는 것을 특징으로 하는 재귀반사필름의 제조 방법.
- 제 8 항에 있어서,상기 베이스 필름과 성형몰드가 맞물리는 영역에 소정의 코팅액이 주입되는 단계는 상기 성형몰드에 형성된 소정의 패턴 사이에 충진되도록 하는 것을 특징으로 하는 재귀반사필름의 제조 방법.
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