KR100497678B1

KR100497678B1 - 도자기 문양 전사 방법

Info

Publication number: KR100497678B1
Application number: KR10-2002-0057780A
Authority: KR
Inventors: 이광석; 김봉경
Original assignee: (주)베스트룸
Priority date: 2002-09-24
Filing date: 2002-09-24
Publication date: 2005-07-01
Also published as: KR20040027994A

Abstract

토너분말 또는 UV 잉크가 공급되는 프린터기기를 사용하여 전사지에 문양을 인쇄하는 단계; 상기 문양 위에 전사액을 도포하는 코팅 단계; 상기 코팅 단계에서 생성된 코팅 피막을 문양과 함께 상기 전사지에서 분리하여 도자기 표면에 부착하는 단계; 상기 도자기를 가열 소성하는 단계; 를 포함하는 도자기 문양 전사 방법이 개시된다.

Description

도자기 문양 전사 방법 { Method For Transcribing Article On Pottery }

본 발명은 도자기에 문양을 전사하는 방법에 관한 것으로서, 구체적으로는 토너분말 또는 UV잉크가 외부에 노출되어도 색상이 변하지 않는 성질을 이용하여 컴퓨터 프린터기기로 전사지에 문양을 인쇄하고 상기 문양을 도자기에 전사하는 방법에 관한 것이다.

일반적으로 도자기나 법랑질 표면에 문양을 형성하는 방법은 매우 다양한데 그중 가장 대표적인 방식이 붓으로 색소 유약을 도자기 표면에 칠한 후 소결하는 방법과 실크스크린을 이용하여 색소 유약 잉크을 표면에 인쇄한 후 소결하는 방법이다.

상기 전자의 방법은 가장 고전적이고 전통적인 방법으로서 도기공의 섬세함을 그대로 반영할 수 있는 장점이 있으나 근대 대량 생산 방식에는 적합하지 않기 때문에 최근까지 실크스크린을 사용하는 후자의 방법이 널리 쓰이고 있다.

실크스크린을 사용하여 도자기에 문양을 형성하는 공정은 도 1 에 도시되어 있다. 도면을 참조하면, 먼저 창작 또는 선택된 문양의 원도(原圖)를 원색분해기법에 의해 색분해하고(S100), 분해된 각 원색별로 필름을 제작하고 각 원색별로 스크린 인쇄판을 제작한다(S102). 예를 들면, 원하는 문양의 색상이 빨강, 파랑, 노랑, 검정으로 분해된 경우에는 각 색상별로 총 4 장의 스크린 인쇄판을 제작하여야 한다. 인쇄판 제작이 완료되면, 상기 제작된 인쇄판을 이용하여 전사지에 색상을 중복 인쇄함으로써 도자기용 전사지를 제작한다(S104).

전사지에 원하는 문양이 인쇄되면 문양 위에 합성 수지(resin)로 된 물질을 도포, 응고시켜서 전사지에 인쇄된 안료가 도포된 합성수지 코팅 피막에 부착되도록 한다(S106). 다음에 상기 코팅 피막을 전사지와 분리하여 코팅 피막을 도자기 표면에 부착하고(S108), 약 800 ℃의 고온에서 도자기를 가열시켜 도자기 표면에 안료가 소성되도록 한다(S110).

그러나, 상술한 바와 같은 종래의 방식은 전사지 제조에 많은 비용과 노력이 소요될 뿐 아니라 문양의 해상도(약 140dpi)가 떨어지고, 고온의 가열로 인해 문양이 변색되는 것이 일반적이다.

한편, 대한민국 특허공보 제 275190 호에는 상기 해상도 문제를 해결하기 위하여 레이저 프린터의 토너를 이용하여 원하는 문양을 인쇄하고 각각의 해당 색채에 안료가루를 도포한 후 열처리함으로써 희망하는 문양을 도자기에 형성하는 방법을 개시하고 있다.

그러나 상기 방법에 의하더라도, 안료를 도포하는 공정과 열처리하는 공정이 부가됨에 따라 실크스크린 방식과 마찬가지로 공정이 번거롭고, 고온에서 문양이 변색되는 문제는 여전히 해결하지 못하고 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 토너분말 또는 UV 잉크가 공급되는 컴퓨터 프린터기기로 고해상도의 문양을 전사지에 인쇄하고, 상기 인쇄된 고해상도의 문양이 변색되지 않도록 도자기에 문양을 전사하는 방법을 제공하는 데에 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기에 설명될 것이며, 본 발명의 실시에 의해 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 조합에 의해 실현될 수 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 도자기 문양 전사 방법은 토너분말 또는 UV 잉크가 공급되는 프린터기기를 사용하여 전사지에 문양을 인쇄하는 단계; 상기 문양 위에 전사액을 도포하는 코팅 단계; 상기 코팅 단계에서 생성된 코팅 피막을 문양과 함께 상기 전사지에서 분리하여 도자기 표면에 부착하는 단계; 상기 도자기를 가열 소성하는 단계; 를 포함한다.

상기 전사액은 아크릴 수지를 사용하고, 도자기를 가열하는 온도는 180 - 220 ℃, 가열시간은 20 - 60분으로 하여 상기 아크릴 수지는 산화되지 아니하고 도자기 표면에 경화되어 상기 문양위에 도막을 형성하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 전사액으로 아크릴 수지 대신에 무기질 졸을 사용하여 도막을 형성하도록 할 수 있다.

이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

도 2 는 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 도자기에 문양을 전사하는 공정을 나타낸다. 도면을 참조하면, 먼저 도자기에 전사하고자 하는 문양을 선택하고, 선택된 문양에 해당하는 디지털 정보(컴퓨터에 의해 독출될 수 있는 정보)를 획득한다(S200). 디지털 정보를 획득하는 방식은 전사하고자 하는 문양을 디지털 카메라로 촬영하는 방식과 통상의 사진기로 촬영하여 현상된 사진을 스캔하는 방식 등여러가지 방식이 가능하다. 원하는 문양의 디지털 정보가 획득되면 컴퓨터에 디스플레이하여 편집할 수도 있다. 원하는 문양이 만들어지면 프린터기기에 전사지를 삽입하여 상기 문양을 인쇄한다(S202). 본 발명은 문양을 인쇄하는데 있어서 기존의 실크스크린 방식의 색소 안료를 사용하는 것이 아니라, 프린터기기에 공급되는 토너분말과 UV 잉크를 사용한다. 왜냐하면 프린터기기는 고해상도의 문양을 별도의 공정 없이 정확하게 인쇄할 수 있으며, 프린터기기에 사용되는 토너분말과 UV 잉크는 외부에 노출되어도 색상이 변하지 않기 때문이다.

전사지란 도기(陶器)나 양철에 인쇄할 때에 쓰이는 인쇄 화지(畵紙)를 지칭하는 것으로서 본 발명에서는 수용성 풀층이 도포된 종이 재질을 사용하는 것이 바람직하다.

전사지에 문양이 인쇄되면 상기 문양 위에 전사액을 도포한다(S204). 도 3 은 상기 전사액이 도포된 전사지를 보여준다. 도면에서 참조부호 10 은 전사지, 20 은 문양, 30 은 전사액을 나타낸다.

전사액으로는 실크스크린 방식과 마찬가지로 합성수지(resin)를 사용할 수 있으나, 후술하는 도자기 가열소성 단계에서 상기 문양 위에 전사액 성분을 남기기 위해서는 아크릴수지나 무기질 졸/겔법을 이용한 뉴세라믹폴리머(Hybrid Ceramic polymer)를 전사액으로 사용하는 것이 바람직하다. 전사액으로 사용하는 뉴세라믹폴리머(Hybrid Ceramic polymer)의 주요제원은 아래 표 1 과 같다.

주 성 분	SiO₂, Al₂O₃, TiO₂. ZrO₂, H₂O, 알코올류
비 중	2.0 ±0.1
도막두께(㎛)	10 ±5
pH(20℃)	3.5 ∼4.5
고형분(%)	80 ∼ 90
연필강도	9H
부착성	100/100

< 표 1 >

전사액 도포로 상기 문양 위에 코팅피막이 형성되면, 상기 전사액이 응고되도록 일정시간 건조시킨다(S206). 상기 건조시간은 실온 25℃를 기준으로 약 60분 정도가 바람직하며, 건조로에서 건조시키는 경우에는 50℃를 기준으로 약 10분 정도가 바람직하다.

전사지에 도포된 전사액이 응고되면 상기 전사지를 물속에 약 5 분정도 담구어 전사액에 의해 형성된 코팅피막과 전사지를 분리시킨다(S208, S210). 코팅피막을 전사지에서 분리시키면 상기 전사지에 인쇄된 문양이 코팅피막에 부착된다.

상기 분리된 코팅피막을 스퀴지(squeegee)를 이용하여 도자기 표면 중 원하는 위치에 부착시키고(S212), 전기로에 상기 도자기를 넣고 가열시켜 도자기에 문양을 전사시키는 공정을 마무리한다. 가열온도는 일반전기로의 경우 180 - 220 ℃에서 20 - 60 분 정도가 바람직하다. 전기로는 기존의 실크스크린 방식에서 사용하는 일반 전기로를 그대로 사용할 수 있고, 대량 생산의 경우에는 콘베이어식 전기로도 사용할 수 있다.

한편, 실크스크린 방식에서 사용되는 합성수지를 전사액으로 사용하는 경우는 색소 안료를 도자기 표면 기공에 흡착시키고 전사액을 산화시켜야 하기 때문에 350℃ 이상의 온도(일반적으로 약 800℃)에서 도자기를 가열 소성시켜야 한다. 하지만, 본 발명에서는 전사액을 산화시키지 않고 경화시켜 도자기 표면의 문양 위에 전사액 성분의 도막을 형성시킨다. 도 4 는 상기 도막이 형성된 전사지의 단면을 보여준다. 도면에서 참조부호 20 은 문양, 40 은 도자기, 50 은 도막을 나타낸다.

상기 도막은 문양을 왜곡시켜 보이지 않도록 두께가 일정하여야 하고, 투명하여야 한다. 바람직하게 도막에 기포를 형성하지 아니하고 매끄럽게 도막을 형성할 수 있는 전사액으로서 상술한 아크릴수지 또는 상술한 제원을 갖는 뉴세라믹폴리머(Hybrid Ceramic polymer)를 사용할 수 있다. 상술한 180 - 220℃ 온도에서 상기 아크릴수지 또는 뉴세라믹폴리머(Hybrid Ceramic polymer)는 산화되지 아니하고 일정한 두께의 도막을 문양위에 형성한다.

아래 표 2 는 상기 뉴세라믹폴리머(Hybrid Ceramic polymer)를 사용하여 문양위에 도막을 형성한 상태에서 그 성능을 시험한 결과이다. 여기서 AAMA.605는 도막성능에 대한 국제적인 기준이다. 표에서 보는 바와 같이 상기 문양 위에 전사액 성분으로 도막을 형성함에 따라 문양을 오랜 시간 원상태로 유지시킬 수 있다.

< 표 2 >

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 특허 청구범위의 균등 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다. 예를 들어 본 설명에서는 문양을 형성하는 대상을 도자기로 한정하여 설명하였으나 반드시 이에 한정되지 아니하고 유리판, 금속판, 플라스틱 등에도 본 발명의 방법에 의해 문양을 형성할 수 있다.

본 발명의 도자기 문양 전사 방법에 따르면, 간단한 공정으로 고해상도의 문양을 도자기에 전사시킬 수 있으며, 전사지에 인쇄된 문양을 변색없이 그대로 도자기에 전사시킬 수 있다.

또한, 기존 기술과 달리 저온으로 도자기를 가열 소성함에도 전사된 문양의 접착력이 뛰어나고, 전사된 문양위에 전사액 성분의 도막이 형성되기 때문에 문양을 오랜 시간 동안 원상태로 유지할 수 있다.

도 1 은 종래의 도자기 문양 전사 공정을 나타내는 흐름도이다.

도 2 는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 도자기 문양 전사 공정을 나타내는 흐름도이다.

도 3 은 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 전사액을 도포한 전사지의 단면도이다.

도 4 는 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 문양이 전사된 도자기의 단면도이다.

<도면 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 전사지 20 : 문양

30 : 전사액 40 : 도자기

50 : 도막

Claims

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인쇄하고자 하는 문양에 대한 디지털 정보를 획득하는 단계;

상기 획득된 디지털 정보에 따라 토너분말 또는 UV잉크가 공급되는 프린터기기를 사용하여 전사지에 문양을 인쇄하는 단계;

상기 문양 위에 아크릴 수지 전사액을 도포하는 코팅 단계;

상기 도포된 전사액을 건조시켜 코팅 피막을 형성시키는 단계;

상기 전사지를 수침시켜 상기 건조된 코팅 피막을 문양과 함께 상기 전사지에서 분리하는 단계:

상기 분리된 코팅 피막을 도자기 표면에 부착하는 단계; 및

상기 도자기를 가열온도 180 - 220 ℃, 가열시간은 20 - 60분으로 소성하여 상기 아크릴 수지의 일부는 산화되지 않고 경화되어 상기 문양에 도막을 형성하도록 하는 단계;를 포함하는 도자기 문양 전사 방법.
인쇄하고자 하는 문양에 대한 디지털 정보를 획득하는 단계;

상기 획득된 디지털 정보에 따라 토너분말 또는 UV잉크가 공급되는 프린터기기를 사용하여 전사지에 문양을 인쇄하는 단계;

상기 문양 위에 무기질 졸 전사액을 도포하는 코팅 단계;

상기 도포된 전사액을 건조시켜 코팅 피막을 형성시키는 단계;

상기 전사지를 수침시켜 상기 건조된 코팅 피막을 문양과 함께 상기 전사지에서 분리하는 단계:

상기 분리된 코팅 피막을 도자기 표면에 부착하는 단계; 및

상기 도자기를 가열온도 180 - 220 ℃, 가열시간은 20 - 60분으로 소성하여 상기 무기질의 일부는 산화되지 않고 경화되어 상기 문양에 도막을 형성하도록 하는 단계;를 포함하는 도자기 문양 전사 방법.