파노발 라벨(Panoval Label S.A.)은 1991년 스위스에서 설립되었습니다. 극동 지역에서의 강점을 바탕으로 2017년 베트남 호치민시에 파노발(아시아)을 설립했습니다. 최첨단 특수 목적 시설에는 여러 개의 코팅 라인과 최신 코팅 기술이 필요한 고급 제품을 위한 ISO 6등급 인증 클린룸이 갖춰져 있습니다. 또한 ISO 14644-2 인증을 받았습니다.
전자, 의료 및 제약 분야를 포함하여 전 세계 감압 접착 라벨 생산량의 60% 이상이 극동 지역에서 생산됩니다. 이것이 회사가 베트남에 설립된 주된 이유이지만, 전체 지분은 여전히 유럽에 있습니다. 파노발은 단 하나의 생산 시설만 운영하지만, 리셀러 및 직접 고객과 국제적으로 협력하며 세계적인 입지를 구축해 왔습니다. 생산 민첩성과 유연성에 대한 명성을 바탕으로 파노발은 전문 비표준 라벨 재고 분야의 선도적인 공급업체로 자리매김했습니다. 주요 고객으로는 연포장 리셀러, 라벨 변환기, 일반 인쇄업체 등이 있습니다.
파노발은 현재 25명의 직원을 고용하고 있으며 꾸준히 성장하고 있습니다. 경영진은 가장 까다로운 용도의 라벨 스톡 라미네이트 개발 및 생산에 풍부한 경험을 보유한 숙련되고 국제적인 전문가들로 구성되어 있습니다. 윌코 반 츠비텐 이사는 1993년 파노발에 영업 관리자로 입사하여 현재 팀의 핵심 구성원입니다. 그의 임무는 신규 사업을 추진하는 것이며, 기술 발전과 혁신이 회사의 성공에 핵심적인 요소라고 생각합니다. 그는 이렇게 설명합니다. “경쟁이 치열한 시장에서 우리가 성공할 수 있는 것은 상대적으로 작은 규모의 회사와 두 개의 매우 다른 코팅 라인을 운영하는 덕분입니다. 대량 생산되는 일반 작업 외에도, 저희 생산팀은 소규모 전문 작업도 다양하게 수행할 수 있으며, 때로는 교대 근무 중에 제품을 서너 번 바꾸기도 합니다. 저희는 고무 기반 시스템을 지원하기 위해 최신 UV 핫멜트 기술을 사용합니다. 이 UV 기술은 용제 기반 코팅을 잠재적으로 대체할 수 있는 유일한 기술입니다. 당장은 아니지만 10년에서 15년 안에 말이죠. 이를 위해서는 이 기술을 뒷받침하는 모든 기능을 갖춘 최고급 UV 경화 솔루션이 필요합니다. 바로 이것이 저희가 기계 제조업체 및 GEW와 협력하여 설계한 솔루션입니다. 이를 통해 향후 5년에서 10년 동안 모든 요구 사항을 충족할 수 있습니다. 저희는 미래에 대비할 수 있습니다.”
영국 GEW에서 설계 및 제조한 Panoval의 맞춤형 UV 경화 시스템은 5개의 NUVA2 램프헤드로 구성되어 있으며, 최대 7개의 램프헤드를 장착할 수 있습니다. 이 램프는 Sung An Machinery(SAM) 코팅 라인의 Ø1000mm 냉각 롤러에 장착되어 있습니다. 램프는 롤러 어셈블리와 분리된 견고한 프레임 어셈블리의 드럼 주위에 장착되며, 레일에서 맞물린 위치에서 밀어서 분리됩니다. 이를 통해 롤러 표면과 램프헤드 어셈블리 아래쪽에 접근할 수 있습니다.
처음 UV 경화 솔루션을 찾던 van Zwieten은 최근 GEW와 이형 코팅용 UV 경화 시스템 설계 및 설치 작업을 함께 진행했던 말레이시아 직원의 소개로 GEW를 선택했습니다. van Zwieten은 이렇게 회상합니다. “말레이시아 공장을 방문하여 설치 과정을 직접 확인한 후 GEW와 협의를 시작했습니다. 처음에는 천천히 진행했지만, 고도의 맞춤 제작이 가능한 복잡하고 정교한 솔루션이 필요하다는 것을 알고 있었습니다.” GEW의 ‘전문 UV’ 부서와 함께 파노발의 요구 사항을 처리하면서 점차 추진력이 커졌습니다. 그는 이렇게 말합니다. “GEW 직원들에게 깊은 인상을 받았습니다. 그들의 빠른 대응과 아무리 기술적인 질문이라도 모든 질문에 답해 주는 능력에 감탄했습니다. 결국 적합한 사람들과 함께 일하는 것이 중요합니다.”
반 츠비텐은 시스템 구축 기간 동안 GEW의 영국 생산 시설을 방문하여 양측이 시스템에 대해 더 자세히 논의하고 모든 요구 사항과 기대를 충족할 수 있도록 시스템을 제대로 구축했는지 확인할 기회를 가졌습니다. 시스템의 설계, 설치 및 지속적인 기술 지원과 관련하여 반 츠비텐은 “전체 과정이 원활하게 진행되었고, 아무런 문제도 발생하지 않았습니다. 기술적인 문제가 발생할 경우 GEW의 원격 모니터링 시스템을 통해 도움을 받을 수 있지만, 이 시스템을 통해 정말 만족스러운 경험을 했습니다.”라고 말했습니다. 그는 이어서 “지금까지 원격 모니터링 서비스에 대한 유일한 요구 사항은 자동으로 수신되는 주간 보고서뿐이었습니다. 이 보고서는 가동 시간, 램프 사용 시간, 에너지 사용량 및 효율과 같은 유용한 관리 정보를 보여줍니다. 또한 문제 발생 시 모니터링 플랫폼을 통해 즉시 알림을 받을 수 있다는 점을 알고 있기 때문에 안심할 수 있습니다.”라고 덧붙였습니다.
반 츠비텐(van Zwieten)이 지적했듯이, 새로운 UV 경화 시스템 사양에는 향후 수년간 모든 수요를 충족할 수 있도록 아낌없이 투자했습니다. 그는 이렇게 말합니다. “일반적인 라미네이터는 램프 스테이션을 한두 개만 설치하면 만족합니다. 하지만 저희는 차별화된 방식으로 다섯 개의 램프를 병렬로 설치했습니다. 덕분에 화학 약품 도포와 경화 사이의 간격을 작업마다 조절할 수 있어 현재 이 기술로는 충족할 수 없는 다양한 시장을 공략할 수 있습니다. 바로 이러한 이유로 GEW와 협력하기로 했습니다. GEW는 이처럼 복잡한 시스템에 필요한 기술적 전문성과 경험을 갖추고 있습니다. 이제 에너지 절감 효과와 UV 시스템이 가져다줄 새로운 작업으로 투자 비용을 빠르게 회수할 수 있기를 기대합니다.”
파노발의 타겟 시장은 잔류 가스 발생량이 적고 더욱 깨끗한 라벨을 필요로 하는 제약 및 전자 산업입니다. 반 츠비텐(Van Zwieten)은 다음과 같이 설명합니다. “잔류 가스 발생은 제품 생산 후에도 가스가 계속 배출되는 현상으로, 제조업체에 심각한 문제가 될 수 있습니다. 예를 들어 전자 산업에서 가스 발생은 전자 장치 고장의 원인이 될 수 있으며, 광학 드라이브와 같은 고가 제품을 제조하는 경우, 완전히 제거할 수 없다면 고장 요인을 최소화해야 합니다.” 그는 이어서 “바로 이 부분에서 UV 경화 시스템이 저희를 차별화하는 핵심 요소입니다. 저희는 ISO 6 클린룸 생산 환경에서 경화 공정을 시험하고 테스트했으며, 가스 발생량이 훨씬 낮은 라미네이트를 생산할 수 있습니다. 이를 통해 이러한 전문 제조업체와 그들의 가공업체에 더욱 깨끗하고 우수한 제품을 제공할 수 있습니다.”라고 덧붙였습니다.
파노발(Panoval)을 위해 특별히 설계된 맞춤형 UV 시스템을 사용하면 코팅 헤드와 경화 램프 사이의 거리를 정밀하게 제어할 수 있습니다. 즉, 다양한 용도에 맞춰 최적의 노출량을 얻을 수 있습니다. 또한, UV 시스템은 7개의 램프 헤드 하우징과 5개의 재배치 가능한 램프 카세트로 설계되어 램프 헤드를 다양한 위치에 배치하여 지속 시간을 효과적으로 제어할 수 있습니다. 기판에 화학 물질을 도포하는 시점과 화학 물질이 경화되는 시점 사이의 시간을 늘림으로써, 라미네이션 전에 불필요한 가스가 배출될 수 있는 시간을 늘릴 수 있습니다. 또한 장비 작동 속도에도 영향을 미칩니다. 가스 배출 시간이 길어짐에 따라 최대 50% 더 빠른 작동 속도로 효과적이고 안전한 경화가 가능합니다. 반 츠비텐(van Zwieten)은 “이를 통해 저속 작동에 국한된 많은 미국 및 유럽 기업에 비해 엄청난 경쟁 우위를 확보할 수 있습니다.”라고 말합니다.
완벽한 솔루션을 향한 회사의 노력을 보여주기 위해, 파노발은 각 UV 램프헤드에 5개의 GEW 다점 UV 모니터링(mUVm) 센서를 장착하고 자사의 ERP 시스템에 연결하는 데 투자했습니다. 이 센서는 램프 중앙 위치와 500mm 웹 및 1050mm 웹의 가장자리에서 측정할 수 있습니다. 경화 직후 가스 발생량을 정확하게 측정하는 입자계 판독값 외에도, mUVm은 생산팀이 생산 과정 전반에 걸쳐 정확한 수준의 UV 선량과 강도가 적용되었는지 측정하고 확인할 수 있도록 지원합니다. mUVm을 사용하면 모든 램프의 실시간 UV 출력을 기록하여 모든 배치에 대한 UV 경화 인증서를 생성할 수 있습니다. 실시간 UV 출력 데이터는 RESTful API 인터페이스를 통해 내보내집니다.
반 츠비텐의 목표는 UV 모니터링 시스템의 보고 기능을 활용하여 회사의 핵심 제품군의 초기 점착력, 접착력 및 이형에 필요한 최적의 에너지 수준을 연구하고 설정함으로써 UV 모니터링 시스템의 이점을 더욱 발전시키는 것입니다. 이 UV 센서 정보는 모든 점보 롤 제품의 3D 경화 맵을 생성하는 데 사용되어 최종 사용자 제조업체에 높은 수준의 추적성을 제공합니다. 이 데이터는 제약, 전자 및 항공우주 산업 고객에게 특히 중요하지만, 반복 생산을 빠르고 효율적으로 설정하는 데에도 사용할 수 있습니다.
Wilco van Zwieten 팀은 호치민시의 현지 환경으로 인한 기술적 어려움도 극복해야 했습니다. 냉각에 사용되는 18,000m³/hr의 공기는 주변 온도가 약 35°C인 건물 외부에서 클린룸으로 유입됩니다. 2단계 여과 시스템과 약 25m 길이의 추가 유입 덕트를 설치하여 램프 헤드에 도달하기 전에 내부의 온도, 습도, 그리고 오염 입자를 줄였습니다.
생산팀은 선구적인 사고방식으로 함께 움직이며, 연구 개발을 통해 최종 사용자에게 상업적 이점을 제공하는 제품을 만드는 데 집중합니다. 정교한 UV 핫멜트 공정을 사용하여 타이어 라벨용 기판을 생산하는 것이 그 예입니다. 반 츠비텐은 이렇게 설명합니다. “타이어 라벨에는 기존의 핫멜트 접착제를 사용하지 않습니다. 특히 평량이 높을수록 매우 불안정하기 때문입니다. 이로 인해 다이커팅 블레이드가 접착제로 빠르게 오염되어 가공업체가 가공 속도를 낮춰야 합니다. 대신, UV 핫멜트 공정을 개선하여 약간의 과경화를 통해 매우 높은 최종 접착력을 가진 저점착 접착제를 개발했습니다. 이를 통해 가공업체는 라벨을 훨씬 빠르고 깨끗하게 제작할 수 있습니다. 이는 양측 모두에게 윈윈(win-win) 상황입니다.”
UV 기반 원료의 다소 높은 비용을 상쇄하고도 남는 것은 바로 이러한 다운스트림 상업적 이점입니다. 이와 더불어 반 츠비텐은 자사에 유리하게 작용하는 시장 동향을 다음과 같이 지적합니다. “점점 더 많은 코팅 제조업체들이 UV 기반 폴리머를 생산하고 있으며, 가격도 빠르게 하락하고 있습니다. 지난 3년 동안 이미 40% 이상 하락했습니다. UV가 시장을 장악하는 것은 시간문제입니다.”
파노발의 5램프 시스템은 각 작업에 맞춰 경화 공정을 조정하여 원하는 대로 저경화와 과경화를 달성할 수 있도록 지원합니다. van Zwieten은 이렇게 설명합니다. “특정 작업에서는 언더큐어가 필요한데, 경로 끝에 램프 하나만 사용하면 됩니다. 이 램프의 장점은 경로를 최대 130cm까지 확장할 수 있어 코팅이 UV 스테이션에 닿기 전에 가스가 방출될 시간을 확보할 수 있다는 것입니다. 따라서 코팅 라인 속도를 늦추지 않고도 매우 까다로운 의료용 라벨을 제작할 수 있습니다.”
이러한 속도 증가를 경쟁 우위 측면에서 정량화하기 위해 반 츠비텐은 다음과 같이 덧붙였습니다. “이 특정 작업은 분당 최대 40미터의 속도로 처리할 수 있는데, 이는 이러한 유형의 특수 제품의 일반적인 속도를 훨씬 뛰어넘는 수치입니다. 유럽과 미국에서는 일반적으로 분당 25미터의 속도로 처리되고 있으며, 결과적으로 동종 제품의 경우 비용이 훨씬 더 많이 듭니다.”
의료용 라벨링은 폴리에스터나 폴리프로필렌보다 훨씬 더 많은 방사선을 흡수하는 부직포 기판에 종종 필요합니다. 따라서 높은 UV 경화 전력 또한 필수적이며, 최대 108kW의 UV 전력을 사용하여 과경화도 쉽게 달성할 수 있습니다. UV 과경화는 용제 기반 접착제의 더 나은 특성을 모방하는 데 사용됩니다. 코팅은 경화되어 저점착성 및 촉감 건조 상태를 유지하면서도 매우 오래 지속되는 고응력 접착제로 유지됩니다. 반 츠비텐(van Zwieten)은 이 공정에 다른 장점도 있다고 설명합니다. “초기 점착력은 낮고 재위치도 가능하지만, 최종 접착력은 고성능 라벨링에 필요한 50뉴턴(N)을 쉽게 초과할 정도로 매우 강합니다. 그리고 전환율의 장점으로 돌아가 보면, UV 경화 코팅을 사용하면 훨씬 빠른 공정이 가능합니다.” 그는 이렇게 결론지었습니다. “의료, 항공우주, 전자 산업에서 큰 우려를 불러일으키는 가스 방출과 용출물 없이 용제 기반 코팅의 모든 이점을 얻을 수 있습니다.”
파노발은 UV 램프헤드에 GEW ‘HiC’ 석영 창을 장착했는데, 이는 특히 핫멜트 응용 분야에 적합합니다. 이 특수 등급의 석영은 기존 석영에 비해 훨씬 더 많은 UVC 에너지를 코팅에 투과시킵니다. 반 츠비텐은 다음과 같이 말합니다. “저희는 UV 시스템 사양을 전혀 변경하지 않았으며, 이 시스템으로 할 수 없는 작업은 아직 찾지 못했습니다. 저희는 광범위하고 다양한 종류의 까다로운 단기 작업을 수행하기 때문에 원하는 작업을 항상 달성할 수 있다는 확신을 가져야 했습니다. 만약 더 많은 전력이 필요하다면, 빈 하우징에 램프헤드 카세트 두 개를 쉽게 추가할 수 있습니다.” 그는 이렇게 덧붙였습니다. “하지만 현재 이 라인에서는 분당 220미터의 속도로 작업할 수 있습니다. 동급의 용제 기반 제품보다 두 배 빠른 생산 속도를 달성하고 있습니다. 예를 들어, 최근 저실리콘 이형 라이너를 사용한 탈착식 폴리에스터 라벨을 분당 100미터 속도로 생산했는데, 코팅 중량이 낮고 가스 발생이 전혀 없습니다. 제가 아는 한 이는 세계 신기록입니다.”
“GEW 시스템은 우리가 원했던 바를 정확히 달성했습니다. 과경화도 완벽하게, 과소경화도 완벽하게 구현합니다. 전력 소비량과 탄소 발자국을 크게 절감하고 있습니다. 기존 수성 시스템은 물을 제거하기 위해 200도까지 가열된 오븐을 거의 40미터나 필요로 했지만, 시간당 약 1,800kW의 전력을 소비했습니다. 수성 코팅의 경우, 1kg당 약 40%가 물입니다. 이제 UV 코팅을 사용하면 분당 220미터로 작업할 수 있으며, 최대 소비 전력은 시간당 약 600kW입니다. 즉, 3분의 1에 해당하는 전력을 소비하는 셈입니다.”
하지만 반 츠비텐은 UV 경화 공정을 도입할 때 고려해야 할 다른 사항들이 있다고 지적합니다. “UV를 다루고 이해하기 위해 더 잘 훈련되고 헌신적인 직원이 필요하며, 무엇보다 더 나은 장비가 필요합니다.” 비교해 보면, 중국에만 1,100대가 넘는 용제 기반 라미네이터가 있는데, 이 기계들은 작동이 간편한 기본적이고 저렴한 기계입니다. 실험실은 필요 없습니다. 하지만 위험한 작업입니다. 독성과 오염을 유발하고 많은 에너지가 소모됩니다.” 그는 이를 UV의 이점과 비교하며 이렇게 결론지었습니다. “UV는 소각로가 필요 없고, 독성이 없으며, 화재 위험도 없고, 에너지 절감과 환경적 이점이 매우 인상적입니다.” 그는 또한 “GEW라는 매우 유능하고 대응력이 뛰어난 파트너를 찾았습니다. 핫멜트 접착제용 UV 솔루션을 찾고 계신다면 GEW에 문의해 보시기 바랍니다.”라고 덧붙였습니다.
