KR100492895B1 - 입체 플라스틱 카드 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 렌티큘라 입체 플라스틱 카드에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 플라스틱 카드의 표면에 반원주형(半圓柱形)의 볼록렌즈들이 연속 형성되어 렌티큘러를 이용한 입체영상을 볼 수 있을 뿐 아니라 회사의 로고, 도형, 특수문자 및 작은 글씨까지도 선명하게 관찰할 수 있고, 부분적으로 특정 부위만 입체표현이 가능하도록 구성한 입체카드에 관한 것이다.

전술한 본 발명은, 투명 합성수지로 이루어지며, 그 상면에는 반원주형의 볼록렌즈(11)들이 연속 형성되고, 저면에는 비초점거리 인쇄층(20)이 형성된 볼록렌즈층(10)과; 상기 볼록렌즈(11)의 초점거리와 상응하는 두께의 투명한 합성수지 판재로 형성되며, 그 저면에는 초점거리 인쇄층(40)이 형성된 투명판(30)과; 투명판(30)의 하부에 위치되는 합성수지 코어시트(50)와; 코어시트(50)의 하부에 위치되며, 그 저면에는 인쇄층(70)이 형성된 합성수지 인쇄지(60)와; 인쇄지(60)의 하부에 위치되는 투명 코팅지(80)와; 상기 볼록렌즈층(10), 투명판(30), 코어시트(50), 인쇄지(60) 및 코팅지(80)가 차례로 적층되어 열 접착됨을 특징으로 하는 입체 플라스틱 카드에 의하여 달성될 수 있는 것이다.

Description

입체 플라스틱 카드 및 그 제조방법{Method for manufacturing lenticular plastic cards}

본 발명은 렌티큘라 입체 플라스틱 카드에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 플라스틱 카드의 표면에 반원주형(半圓柱形)의 볼록렌즈들이 연속 형성되어 렌티큘러를 이용한 입체영상을 볼 수 있을 뿐 아니라 회사의 로고, 도형, 특수문자 및 작은 글씨까지도 선명하게 관찰할 수 있고, 부분적으로 특정 부위만 입체표현이 가능하도록 구성한 입체카드에 관한 것이다.

일반적으로 플라스틱 카드는 신용카드(credit card), 현금카드(cash card), 교통카드와 같이 현금을 대신하여 사용할 수 있도록 구성된 플라스틱머니(plastic money)의 일종이다. 이중에서도 대용량의 정보를 수록 할 수 있는 집적회로 칩들이 내장된 스마트카드(smart card)는 병원의 진료용 카드 등으로 활용되는 것으로서 현대에는 다양한 용도의 플라스틱 카드들이 널리 사용된다.

최근에는 카드의 외관을 미려하게 유지하기 위하여 PVC와 같은 투명 재질의 합성수지를 사용한 투명카드들이 제안 된 바 있고, 이러한 투명카드는 단순하게 카드의 내부가 투시되는 정도이므로 보다 디자인의 다양함과 특이함을 추구하는 현대소비자들의 욕구를 충족시킬 수 없었으므로 입체영상을 볼 수 있는 입체카드를 제안하게 되었다.

물론, 제품의 광고를 위하여 소비자들에게 배포되는 상품광고용 카드에는 렌티큘러판(lenticular screen)을 이용한 입체카드가 제안된 바 있었다.

전술한 렌티큘러 방식은 카드의 표면에 일정한 간격의 피치를 갖는 반원주형(半圓柱形) 렌즈들이 줄지어서 연속 형성된 구성으로 되어 있고, 입체사진 인쇄에서는 좌우양안(左右兩眼)으로 본 물체의 상을 1장의 렌티큘러판에 기록 및 인쇄하고, 두 눈으로 보면 물체가 공간에 떠 보이는 듯한 입체 영상을 볼 수 있도록 되어 있다.

그러나, 전술한 렌티큘러판은 반원주형(半圓柱形)의 렌즈들이 연속 형성된 것으로서 렌즈에 의하여 보여지는 빛의 굴절 때문에 입체영상은 볼 수 있을지라도 회사를 나타내는 로고, 도형, 특수문자 및 작은 글씨 등은 굴절현상에 의하여 선명하게 표현할 수 없었으므로 문자의 정확한 표현이 요구되는 신용카드와 현금카드와 같은 용도로는 사용하기 어려웠다.

또한, 렌티큘러판은 반원주형 볼록렌즈에 의하여 연속적인 돌출부와 골 형상에 의하여 카드의 표면에 홀로그램과 같은 스티커를 부착하기 어려웠다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창안한 것으로서, 그 목적은 플라스틱 카드의 표면에 반원주형(半圓柱形)의 볼록렌즈들이 연속 형성되어 렌티큘러를 이용한 입체영상을 볼 수 있을 뿐 아니라 회사의 로고, 도형, 특수문자 및 작은 글씨까지도 선명하게 관찰할 수 있고, 부분적으로 특정 부위만 입체표현이 가능한 입체 플라스틱 카드 및 그 제조방법을 제공함에 있는 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은, 투명 합성수지로 이루어지며, 그 상면에는 반원주형의 볼록렌즈(11)들이 연속 형성되고, 저면에는 비초점거리 인쇄층(20)이 형성된 볼록렌즈층(10)과; 상기 볼록렌즈(11)의 초점거리와 상응하는 두께의 투명한 합성수지 판재로 형성되며, 그 저면에는 초점거리 인쇄층(40)이 형성된 투명판(30)과; 투명판(30)의 하부에 위치되는 합성수지 코어시트(50)와; 코어시트(50)의 하부에 위치되며, 그 저면에는 인쇄층(70)이 형성된 합성수지 인쇄지(60)와; 인쇄지(60)의 하부에 위치되는 투명 코팅지(80)와; 상기 볼록렌즈층(10), 투명판(30), 코어시트(50), 인쇄지(60) 및 코팅지(80)가 차례로 적층되어 열 접착됨을 특징으로 하는 입체 플라스틱 카드에 의하여 달성될 수 있는 것이다.

이하, 상기한 목적을 달성하기 위한 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1 또는 도 5에서 도시한 바와 같이, 본 발명에 의한 입체카드(1)의 최 상측에는 볼록렌즈층(10)이 형성되어 있고, 이 볼록렌즈층(10)은 투명한 합성수지를 성형하여 형성된다.

상기 볼록렌즈층(10)의 상면에는 일정한 간격의 피치를 갖는 반원주형(半圓柱形) 볼록렌즈(11)들이 줄지어서 연속 형성된 구성으로 되어 있다.

상기 볼록렌즈층(10)의 상면에 배열된 볼록렌즈(11)들의 일부에는 평면으로 이루어진 투시창(12)이 형성되어 그림과 함께 인쇄된 작은 문자를 선명하게 표시하거나 홀로그램(90)과 같은 스티커가 부착될 수 있도록 되어 있다.

상기 볼록렌즈층(10)의 저면에는 비초점거리 인쇄층(20)이 형성되어 있고, 비초점거리 인쇄층(20)은 카드사와 관련된 그림이나 문자로 구성된다. 상기 비초점거리 인쇄층(20)의 화상은 입체감이나 특별한 효과를 나타내지 않는 범위에 속하고, 선명한 화질의 실사(實事)를 나타내는 그림이나 문자로 구성된다.

상기 비초점거리 인쇄층(20)에 바코드와 같은 특수문자나 작은 글씨를 인쇄하더라도 볼록렌즈에 의하여 발생하는 빛의 굴절현상에 전혀 영향을 받지 않는 것이므로 종래 렌티큘러 카드의 특성상 잘 표현할 수 없었던 회사의 로고, 도형, 특수문자 및 작은 글씨까지도 선명하게 표현할 수 있는 것으로서 신용카드나 기타 현금카드와 같은 금융카드 등으로 널리 사용할 수 있는 것이다.

상기 볼록렌즈층(10)의 하부에는 투명한 합성수지로 이루어진 투명판(30)이 위치되고, 투명판(30)의 두께는 볼록렌즈(11)의 초점거리와 동일하도록 구성되어 있다.

상기 투명판(30)의 저면에는 초점거리 인쇄층(40)이 형성되어 있고, 이 초점거리 인쇄층(40)은 볼록렌즈(11)들과 동일한 간격과 배열을 갖는 인쇄로써 입체감을 표현하기 위하여 계산된 그림 형태의 인쇄면을 형성한다.

상기 초점거리 인쇄층(40)에 위치한 인쇄에서는 선명한 화상을 관찰하기 어렵다. 그 이유는 입체를 표현하기 위한 렌티큘러의 특성상 볼록렌즈(11)들이 빛을 굴절하여 양안의 시차를 형성함에 따라 입체감을 얻을 수 있는 것이나, 빛의 굴절을 위해서는 볼록렌즈층(10)들의 배열간격을 매우 조밀하게 형성할 수 없기 때문에 선명한 해상도를 기대하기 어렵다.

즉, 초점거리 인쇄층(40)에 고해상도의 인쇄를 하더라도 육안으로는 빛이 굴절되는 볼록렌즈층(10)을 통하여 초점거리 인쇄층(40)을 볼 수밖에 없기 때문에 렌티큘러의 해상도는 볼록렌즈(11)들이 배열된 조밀도에 상응하고 그 이상은 육안으로 관찰할 수 없기 때문이다.

상기 투명판(30)의 하부에는 PVC와 같은 합성수지로 이루어진 코어시트(50)가 위치되어 있다. 상시 코어시트(50)는 전체적인 카드의 두께를 조절하는 한편, 집적회로 칩(91)이나 안테나코일(도시하지 않았음) 등이 설치된다.

상기 코어시트(50)의 하부에는 인쇄지(60)가 위치되어 있고, 인쇄지(60)의 저면에는 카드사의 정보를 나타내는 문자나 그림 등으로 이루어진 인쇄층(70)이 형성되어 있다.

상기 인쇄지(60)의 하부에는 투명한 합성수지로 이루어진 코팅지(80)가 위치되어 있다.

전술한 볼록렌즈(10), 투명판(30), 코어시트(50), 인쇄지(60) 및 코팅지(80)는 차례로 적층되어 가열 및 가압되면서 열 접착되어 입체카드(1)를 완성할 수 있는 것이다.

도면 중 미설명 부호 92는 코팅지(80)의 상면에 부착되는 마그네틱테이프이고, 93은 코팅지(80)의 저면에 부착되어 사용자의 사인(sign)을 기록할 수 있는 서명지이다.

전술한 홀로그램(90), 집적회로 칩(91), 마그네틱테이프(92), 안테나코일, 서명지(93) 등은 신용카드의 종류에 따라 선택적으로 사용되고 이미 일반화된 기술이므로 자세한 설명은 생략하였다.

전술한 구성으로 이루어진 입체카드(1)는 볼록렌즈층(10)의 저면에 인쇄된 비초점거리 인쇄층(20)을 통해 카드사와 관련된 각종 정보를 문자와 그림으로 선명하게 볼 수 있는 동시에, 반원주형 볼록렌즈(11)들의 배열 간격과 동일한 패턴을 갖는 초점거리 인쇄층(40)은 볼록렌즈(11)들의 굴절효과에 의한 양안시차에 의하여 투명판(30)의 깊이보다 더 깊은 곳에 또는 볼록렌즈층(10)의 표면 위에 도형이나 무늬가 떠있는 것과 같은 입체효과를 나타내어 이를 육안으로 선명하게 관찰할 수 있는 것이므로 비초점거리 인쇄층(20)과 대비되는 입체감을 얻을 수 있는 것이다.

따라서, 이와 같은 입체표현은 종래의 렌티큘러 카드에서는 볼 수 없었던 매우 정교하면서도 깊이감 있는 선명한 입체감을 얻을 수 있을 뿐 아니라 비초점거리 인쇄층(20)에 인쇄된 회사의 로고, 도형, 특수문자 및 작은 글씨까지도 선명하게 표현할 수 있는 것이므로 신용카드나 기타 현금카드와 같은 금융카드 등으로 널리 사용할 수 있는 것으로서 고품질의 입체카드를 제공할 수 있는 등의 이점이 있는 것이다.

본 발명에 의한 입체카드(1)의 제조과정은 다음과 같다. 평판으로 구성된 투명한 재질의 볼록렌즈층(10)의 저면에 인쇄를 하여 비초점거리 인쇄층(20)을 형성하는 단계; 투명한 합성수지로 이루어진 투명판(30)의 저면에 인쇄를 하여 초점거리 인쇄층(40)을 형성하는 단계: 합성수지로 이루어진 인쇄지(60)의 저면에 인쇄를 하여 인쇄층(70)을 형성하는 단계; 비초점거리 인쇄층(20)이 형성된 볼록렌즈층(10), 초점거리 인쇄층(40)이 형성된 투명판(30), 합성수지 판재로 구성된 코어시트(50), 인쇄층(70)이 형성된 합성수지 인쇄지(60) 및 투명한 코팅지(80)를 차례로 적층하여 히터(4)가 장치된 프레스의 하부금형(3) 위에 올려놓고, 반원주형의 홈(2a)들이 연속 배열된 상부금형(2)을 하강시켜 160∼180℃의 온도와 120∼130bar 의 압력을 가하면서 8∼12분간 가압하여 소재들을 열 접착하면서 최상측에 위치된 볼록렌즈층(10)의 표면에 볼록렌즈(11)들이 배열을 이루도록 성형하는 단계; 볼록렌즈(11)의 성형과 소재들의 접착이 완료된 카드원단을 외형대로 절단하여 입체카드(1)를 완성하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 입체 플라스틱 카드의 제조방법에 의하여 달성될 수 있는 것이다.

이하, 전술한 제조방법에 의한 실시예를 자세히 설명하면 다음과 같다.

실시예

투명한 합성수지를 평판으로 구성한 볼록렌즈층(10)의 저면에 그림이나 특수문자를 인쇄한 후 건조하였더니 볼록렌즈층(10)의 저면에 비초점거리 인쇄층(20)이 형성되었다.

이어서, 투명한 합성수지로 이루어진 투명판(30)의 저면에 입체를 위한 패턴 인쇄를 한 후 건조하였더니 초점거리 인쇄층(40)이 형성되었다.

상기 초점거리 인쇄층(40)은 볼록렌즈(11)들과 동일한 간격으로 배열되어 동일 패턴 성향을 갖는 인쇄면으로서 이 초점거리 인쇄층(40)에 의하여 입체감 있는 화면을 볼 수 있는 것이다.

이어서, 불투명한 합성수지로 이루어진 인쇄지(60)의 저면에 그림이나 문자를 인쇄한 후 건조하였더니 인쇄층(70)이 형성되었다.

이어서, 도 3a에서 도시한 바와 같이 비초점거리 인쇄층(20)이 형성된 볼록렌즈층(10), 초점거리 인쇄층(40)이 형성된 투명판(30), 합성수지 판재로 구성된 코어시트(50), 인쇄층(70)이 형성된 합성수지 인쇄지(60) 및 투명한 코팅지(80)를 차례로 적층하여 히터(4)가 장치된 프레스의 하부금형(3) 위에 올려놓았다.

이어서, 도 3b에서 도시한 바와 같이 반원주형의 홈(2a)들이 연속 배열되고 히터(4)가 장치된 상부금형(2)을 하강하여 170℃의 온도와 125bar의 압력을 가하면서 약 10분간 가압하였더니 각각의 소재들이 견고하게 열 접착되어 약 0.8mm의 두께를 갖는 1장의 카드원단이 완성되었다.

이와 동시에 카드원단에서 최 상측에 위치된 볼록렌츠층(10)의 표면이 상부금형(2)에 형성된 반원주형의 홈(2a)들의 가열 및 가압에 의하여 반원주형의 볼록렌즈(11)들이 연속으로 배열되어 형성되었다.

이어서, 또 다른 프레스에 장착된 절단용 금형을 이용하여 접착이 완료된 카드원단을 펀칭하여 카드의 외형을 따라 절단하였더니 1번의 펀칭작업에 의하여 여러 장의 입체카드(1)들이 완성되었다.

그리고, 카드의 종류에 따라 입체카드(1)의 표면에 카드사의 홀로그램(90)을 부착하거나, 입체카드(1)의 마그네틱테이프(92) 및 서명을 위한 서명지(93) 등을 부착하는 공정 및 코어시트(50)에 직접회로 칩(91)을 부착하는 공정이 더 포함되도록 할 수 있는 것이므로 입체카드(1)를 보다 다양한 용도로 사용할 수 있는 것이다.

상기 제조과정에서 카드의 종류에 따라 코어시트(50)의 두께가 서로 다르게 형성될 뿐 아니라 볼록렌즈(11)의 크기에 따라 초점거리가 각각 다르게 형성됨에 따라 결국 볼록렌즈층(10)과 투명판(30)의 두께는 조절되는 것이므로 소재들의 두께는 정확하게 표시하지 않았다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 또한 설명하였으나, 본 고안은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 기재된 청구범위 내에 있게 된다.

이상에서 상술한 바와 같은 본 발명의 입체카드(1)는 볼록렌즈층(10)의 저면에 인쇄된 비초점거리 인쇄층(20)을 통해 카드사와 관련된 각종 정보를 문자와 그림으로 선명하게 볼 수 있는 동시에, 반원주형 볼록렌즈(11)들의 배열 간격과 동일한 패턴을 갖는 초점거리 인쇄층(40)은 볼록렌즈(11)들의 굴절효과에 의한 양안시차에 의하여 투명판(30)의 깊이보다 더 깊은 곳에 도형이나 무늬가 위치한 것과 같은 깊이 감 있는 입체효과를 나타내어 이를 육안으로 선명하게 관찰할 수 있는 것으로서 보다 디자인의 다양함과 특이함을 추구하는 현대 소비자들의 구매욕구를 충족시킬 수 있는 고품질의 입체카드를 제공할 수 있는 등의 이점이 있는 것이다.

도 1은 본 발명에 의한 입체 플라스틱 카드의 일실시예를 예시한 분해사시도,

도 2는 도 1의 단면도,

도 3a와 도 3b는 본 발명에 의한 입체 플라스틱 카드를 프레스로 성형하는 과정을 나타낸 단면도,

도 4는 본 발명의 일실시예를 예시한 확대 단면도,

도 5는 본 발명의 일부 확대도,

도 6a와 도 6b는 본 발명에 의한 입체카드를 양쪽으로 기울여서 양안시차에 의한 서로 다른 그림이 나타나는 것을 각각 예시한 사시도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 입체카드 2 : 상부금형

2a : 홈 3 : 하부금형

4 : 히터 10 : 볼록렌즈층

11 : 볼록렌즈 12 : 투시창

20 : 비초점거리 인쇄층 30 : 투명판

40 : 초점거리 인쇄층 50 : 코어시트

60 : 인쇄지 70 : 인쇄층

80 : 코팅지 90 : 홀로그램

91 : 집적회로 칩 92 : 마그네틱테이프

93 : 서명지

Claims (3)

1. 투명 합성수지로 이루어지며, 그 상면에는 반원주형의 볼록렌즈(11)들이 연속 형성되고, 저면에는 비초점거리 인쇄층(20)이 형성된 볼록렌즈층(10)과;

   상기 볼록렌즈(11)의 초점거리와 상응하는 두께의 투명한 합성수지 판재로 형성되며, 그 저면에는 초점거리 인쇄층(40)이 형성된 투명판(30)과;

   투명판(30)의 하부에 위치되는 합성수지 코어시트(50)와;

   코어시트(50)의 하부에 위치되며, 그 저면에는 인쇄층(70)이 형성된 합성수지 인쇄지(60)와;

   인쇄지(60)의 하부에 위치되는 투명 코팅지(80)와;

   상기 볼록렌즈층(10), 투명판(30), 코어시트(50), 인쇄지(60) 및 코팅지(80)가 차례로 적층되어 열 접착됨을 특징으로 하는 입체 플라스틱 카드.
2. 제 1항에 있어서, 상기 볼록렌즈층(10)의 상면에 배열된 볼록렌즈(11)들의 일부에는 평면으로 이루어진 투시창(12)이 형성되어 그림과 함께 인쇄된 작은 문자를 선명하게 표시하거나 홀로그램(90)과 같은 스티커가 부착될 수 있도록 함을 특징으로 하는 입체 플라스틱 카드.
3. 평판으로 구성된 투명한 재질의 볼록렌즈층(10)의 저면에 인쇄를 하여 비초점거리 인쇄층(20)을 형성하는 단계;

   투명한 합성수지로 이루어진 투명판(30)의 저면에 인쇄를 하여 초점거리 인쇄층(40)을 형성하는 단계;

   합성수지로 이루어진 인쇄지(60)의 저면에 인쇄를 하여 인쇄층(70)을 형성하는 단계;

   비초점거리 인쇄층(20)이 형성된 볼록렌즈층(10), 초점거리 인쇄층(40)이 형성된 투명판(30), 합성수지 판재로 구성된 코어시트(50), 인쇄층(70)이 형성된 합성수지 인쇄지(60) 및 투명한 코팅지(80)를 차례로 적층하여 히터(4)가 장치된 프레스의 하부금형(3) 위에 올려놓고, 반원주형의 홈(2a)들이 연속 배열된 상부금형(2)을 하강시켜 160∼180℃의 온도와 120∼130bar 의 압력을 가하면서 8∼12분간 가압하여 소재들을 열 접착하면서 최상측에 위치된 볼록렌즈층(10)의 표면에 볼록렌즈(11)들이 배열을 이루도록 성형하는 단계;

   볼록렌즈(11)의 성형과 소재들의 접착이 완료된 카드원단을 외형대로 절단하여 입체카드(1)를 완성하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 입체 플라스틱 카드의 제조방법.