KR100890370B1 - 3차원 곡면의 열승화 전사 인쇄 장치 및 그 방법 - Google Patents

3차원 곡면의 열승화 전사 인쇄 장치 및 그 방법 Download PDF

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Abstract

3차원 곡면을 갖는 피전사물에 문양을 전사할 경우, 고무의 탄성을 이용하여 균일한 열과 압력이 전사지에 가해질 수 있고, 전사지를 공기 흡입하여 피전사물에 밀착시킴으로써 3차원 곡면을 갖는 피전사물과 전사지의 정렬 오류를 방지할 수 있는 3차원 곡면의 열승화 전사 인쇄 장치 및 그 방법이 제공된다. 3차원 곡면의 열승화 전사 인쇄 장치는, 3차원 곡면을 갖는 피전사물에 문양을 전사 인쇄하는 열승화 전사 인쇄 장치에 있어서, 3차원 곡면을 갖는 피전사물 및 전사지가 정렬 배치되는 하부 형틀; 피전사물의 내측 형태에 대응하도록 가공되어 하부 형틀 내에 배치되는 하부 고무 성형물; 하부 형틀 상에 배치된 전사지를 공기 흡입하여 전사지를 피전사물에 밀착시키는 공기 흡입부; 피전사물에 밀착된 전사지 상에 가열 가압을 제공하는 히터로서, 하부 형틀에 대응하도록 가공된 상부 형틀; 및 피전사물의 외측 형태에 대응하도록 가공되어 상부 형틀 내에 배치되며, 상부 형틀로부터 제공된 열을 전사지 상에 제공하는 상부 고무 성형물을 포함한다.
전사, 열승화, 3차원 곡면, 전사지, 형틀, 히터, 고무 성형물, 진공

Description

3차원 곡면의 열승화 전사 인쇄 장치 및 그 방법 {Apparatus of thermal sublimation transfer-printing for three-dimensional rounded surface, and method thereof}
본 발명은 열승화 전사 인쇄 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로, 3차원 곡면(rounded surface)의 열승화 전사 인쇄 장치 및 그 방법에 관한 것이다.
제품에 문자나 도안을 인쇄하기 위해 많이 사용하는 전사 방식은 전사지 상에 그림이나 문자 또는 그래픽 등의 디자인을 인쇄하고, 물리적 또는 화학적 방법을 사용하여 전사지에 인쇄된 디자인을 다른 물건에 전이하는 방법을 말한다.
이때, 피전사물의 종류 및 전사의 방법에 따라 도자기나 유리제품 및 법랑제품(냄비, 식기, 팬 등)에 주로 적용되어지는 물리 전사, 섬유물의 전사에 주로 사용되어지는 열용융 전사 및 열승화 전사, 물리적 방법을 취하지 않고 인쇄된 전사지를 피전사물에 직접 전사하는 직접 전사, 전사 인쇄된 잉크를 피전사물에 칠한 유기용제로서 접착 전사시키는 용제 전사 등 다양한 전사 인쇄 방법이 있다.
특히, 열승화 전사는 분산 염료가 주성분인 승화 잉크를 사용하는 전사법으로서, 전사지의 인쇄된 면을 폴리에스테르 원단이나 폴리계열의 코팅액으로 전처리 된 피전사물에 밀착시키고, 160℃~220℃의 열과 함께 압력을 가하여, 전사지에 인쇄된 문양이 피전사물의 표면에 전이되는 과정으로 이루어지며, 주로 열승화형 전사 잉크를 이용한다.
열승화 전사는 철판, 유리, 의류, 피혁 등과 같이 일반적인 지면 인쇄 방법을 적용하기 어려운 형태와 표면을 갖는 피전사물에 전사층을 형성하여 열승화 전사를 할 수 있도록 하는 비교적 최근에 개발된 인쇄 방법이다.
도 1a 내지 도 1c는 종래 기술에 따른 평면 열승화 전사 인쇄를 설명하기 위한 도면이다.
도 1a를 참조하면, 종래 기술에 따른 평면 열승화 전사 인쇄 장치는, 하부 강판(11), 피전사물(12), 히터(13) 및 전사지(14)를 포함하며, 상기 전사지(14) 상에는 문양(15)이 역상으로 인쇄되어 있다. 하부 강판(11) 상에 평면으로 배치된 피전사물(12)에 전사지(14)를 밀착시킨다.
다음으로, 도 1b를 참조하면, 정해진 시간동안 일정한 온도와 압력으로 , 예를 들면, 1~5분 동안 160℃~220℃의 온도로 히터(13)를 눌러서 전사지(14)를 열승화시킨다. 다음으로, 도 1c를 참조하면, 전사지(14)에 인쇄된 문양, 즉 전사잉크가 상기 피전사물(12)에 전사하게 된다.
도 2는 일반적인 열승화 전사 과정을 나타내는 도면이다.
도 2를 참조하면, 일반적인 열승화 전사 과정은, 먼저, 피전사물을 가공하고(S21), 다음으로, 컴퓨터로 문양 데이터 작업을 실시하고(S22), 이후, 전사지에 전사잉크를 사용하여 문양을 인쇄한다(S23). 여기서, 전사잉크는 고온 상태에서 액 체과정을 거치지 않고 기화되며 동시에 피전사물 표면의 구멍이 열리고 기체의 염료가 그 안으로 유입된다. 온도가 떨어지면 그 구멍은 다시 닫히고 그 기체는 다시 고체의 상태로 되돌아가게 된다. 이것은 즉 피전사물의 일부가 되는 것을 의미한다.
이러한 이유로, 전사는 100% 면과 같은 천연물질에서는 이루어지지 않는다. 즉, 천연 섬유나 코팅이 되지 않은 물질은 고온의 상태에서 열릴 구멍을 가지고 있지 않기 때문이다. 따라서 전사는 폴리에스테르와 코팅된 금속, 목재, 플라스틱과 같은 물질에서만 이루어진다.
다음으로, 전사기 상에 피전사물 및 전사지를 정렬하고(S24), 일정한 온도와 압력으로 소정 시간동안 전사지를 열승화시킴으로써 피전사물에 상기 문양을 전사시키고(S25), 이후, 상기 문양이 전사된 전사지를 박리한다(S26).
한편, 도 3은 종래 기술에 따른 3차원 곡면의 열승화 전사 인쇄를 설명하기 위한 도면이다.
도 3을 참조하면, 종래 기술에 따른 3차원 곡면의 열승화 전사 인쇄 장치는, 하부 형틀(31), 하부 금속 성형물(32), 상부 형틀(33), 상부 금속 성형물(34)을 포함하며, 전사지(36)에 인쇄된 문양을 피전사물(35)에 열승화 전사시킨다.
상부 금속 성형물(34)과 같이, 금속만으로 금형을 만들 수 있지만, 금형 비용이 많이 들고, 또한 제작 기간도 많이 걸릴 뿐만 아니라 피전사물(35)의 소재 변형을 방지하기 위해서는 수직 방향과 수평 방향으로 아주 정밀하게 조작 되는 설비가 필요하다. 또한, 하부 지그 또한 금형으로 압력과 열을 가할 때, 소재 변형을 막기 위해 피전사물(35) 안쪽과 동일하게 하부 금속 성형물(32)의 금형을 제작하여야 하며, 이 또한 많은 비용과 시간이 필요하다.
또한, 열승화 전사를 함에 있어서, 전사를 하고자 하는 모든 피전사물의 표면에 균일한 색상을 표현하기 위해서는 열승화 전사의 기본 원리인 열과 압력이 균일해야 한다.
종래의 기술에 따르면, 3차원 곡면에 일정한 압력과 열을 가하기 위해서, 상부 형틀(33)인 히터를 여러 조각으로 나누어 열을 가해야 하며, 상부 형틀(33)은 여러 조각의 틈새가 없는 3차원 곡면과 동일한 형상으로 이루어지도록 아주 정밀한 가공과 정밀한 조작이 필요하다. 따라서 종래의 기술에 따르면, 열승화 전사 인쇄 장치의 제작시간뿐만 아니라 장비 제작비용이 많이 소요되고, 여러 품목이나 다양한 형상의 표면에 열승화 전사시 신속한 대응이 불가능하다는 문제점이 있다.
전술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 3차원 곡면을 갖는 피전사물에 문양을 전사할 경우, 고무의 탄성을 이용하여 균일한 열과 압력이 전사지에 가해질 수 있는 3차원 곡면의 열승화 전사 인쇄 장치 및 그 방법을 제공하기 위한 것이다.
또한, 전술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는, 3차원 곡면을 갖는 피전사물과 전사지를 밀착시킬 수 있도록 전사지를 공기 흡입함으로써, 피전사물과 전사지의 정렬 오류를 방지할 수 있는 3차원 곡면의 열승화 전사 인쇄 장치 및 그 방법을 제공하기 위한 것이다.
전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 수단으로서, 본 발명에 따른 3차원 곡면의 열승화 전사 인쇄 장치는, 3차원 곡면을 갖는 피전사물에 문양을 전사 인쇄하는 열승화 전사 인쇄 장치에 있어서, 상기 3차원 곡면을 갖는 피전사물 및 상기 전사지가 정렬 배치되는 하부 형틀; 상기 3차원 곡면을 갖는 피전사물의 내측 형태에 대응하도록 가공되어 상기 하부 형틀 내에 배치되는 하부 고무 성형물; 상기 하부 형틀 상에 배치된 전사지를 공기 흡입하여 상기 전사지를 상기 3차원 곡면을 갖는 피전사물에 밀착시키는 공기 흡입부; 상기 3차원 곡면을 갖는 피전사물에 밀착된 전사지 상에 가열 가압을 제공하는 히터로서, 상기 하부 형틀에 대응하도록 가공된 상부 형틀; 및 상기 3차원 곡면을 갖는 피전사물의 외측 형태에 대응하도록 가공되어 상기 상부 형틀 내에 배치되며, 상기 상부 형틀로부터 제공된 열을 상기 전사지 상에 제공하는 상부 고무 성형물을 포함하여 구성된다.
여기서, 상기 상부 고무 성형물은, 상기 상부 형틀의 수직 방향으로 인가되는 압력과 온도를 고무의 탄성을 이용하여 수평 방향으로도 일정하게 전달하여, 상기 피전사물과 전사지에 균일한 열과 압력을 전달하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 상부 고무 성형물은, 고무 경도계(durometer-A)로 측정되는 고무의 경도가 10~150 범위인 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 하부 고무 성형물은, 상기 피전사물의 변형을 방지하도록, 상기 고무 경도계로 측정되는 고무의 경도가 상기 상부 고무 성형물의 고무 경도보다 5이상 큰 고무 경도를 갖는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 공기 흡입부는, 공기를 흡입하여 외부로 배출하는 진공 밸브; 및 상기 하부 형틀 내에 형성된 적어도 하나의 진공홀을 통해 상기 전사지 하부의 공기를 상기 진공 밸브로 전달하는 진공 라인을 포함할 수 있다.
여기서, 상기 피전사물은 적어도 하나의 3차원 곡면을 갖는 휴대폰 금속 케이스인 것을 특징으로 한다.
한편, 전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 다른 수단으로서, 본 발명에 따른 3차원 곡면의 열승화 전사 인쇄 방법은, a) 적어도 하나의 3차원 곡면을 갖는 피전사물을 가공하는 단계; b) 전사지에 문양 데이터를 인쇄하는 단계; c) 열승화 전사기의 형틀 내에 상기 피전사물 및 전사지를 정렬하는 단계; d) 상기 전사지를 공기 흡입하여 상기 피전사물 표면에 밀착시키는 단계; 및 e) 상기 전사지에 인쇄된 문양을 열승화 전사 방식으로 상기 피전사물 내에 전사시키는 단계를 포함하여 이루어진다.
여기서, 상기 e) 단계는, 상부 형틀의 수직 방향으로 인가되는 압력과 온도를 상부 고무 성형물의 탄성을 이용하여 수평 방향으로도 일정하게 전달하여, 상기 피전사물과 전사지에 균일한 열과 압력을 전달하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 b) 단계는, 상기 전사지를 형틀 형태로 재단하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.
여기서, 상기 피전사물은 적어도 하나의 3차원 곡면을 갖는 휴대폰 금속 케이스인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 3차원 곡면을 갖는 피전사물에 문양을 전사할 경우, 고무의 탄성을 이용하여 균일한 열과 압력이 전사지에 가해질 수 있고, 3차원 곡면을 갖는 피전사물과 전사지를 밀착시킬 수 있도록 전사지를 공기 흡입함으로써, 피전사물과 전사지의 정렬 오류를 방지할 수 있다. 이에 따라, 열승화 전사 방법이 간단하면서 저렴한 비용으로 다양한 모델에 신속히 대응할 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 3차원 곡면의 열승화 전사 인쇄 장치 및 그 방법을 상세히 설명한다.
본 발명의 실시예로서, 3차원 곡면을 갖는 피전사물에 동일한 열과 압력이 가해질 수 있도록 상부 고무 성형물을 사용하고, 전사지를 공기 흡입하여 피전사물과 전사지가 밀착시키는 3차원 곡면의 열승화 전사 인쇄 장치 및 그 방법이 제공된다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 3차원 곡면의 열승화 전사 인쇄 장치의 단면도이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 3차원 곡면의 열승화 전사 인쇄 장치는, 하부 형틀(110), 상부 형틀(120), 하부 고무 성형물(130), 진공 밸브(140), 진공 라인(150) 및 상부 고무 성형물(160)을 포함한다.
하부 형틀(110)은 상기 3차원 곡면을 갖는 피전사물(200) 및 상기 전사지(300)가 정렬 배치된다.
하부 고무 성형물(130)은 상기 3차원 곡면을 갖는 피전사물(200), 예를 들면, 적어도 하나의 3차원 곡면을 갖는 휴대폰 금속 케이스의 내측 형태에 대응하도록 가공되어 상기 하부 형틀(110) 내에 배치된다.
상부 형틀(120)은 상기 3차원 곡면을 갖는 피전사물(200)에 밀착된 전사지(300) 상에 가열 가압을 제공하는 히터로서, 상기 하부 형틀(110)의 형태에 대응하도록 가공된다.
상부 고무 성형물(160)은 상기 3차원 곡면을 갖는 피전사물(200)의 외측 형태에 대응하도록 가공되어 상기 상부 형틀(120) 내에 배치되며, 상기 상부 형틀(120)로부터 제공된 열을 상기 전사지(300) 상에 제공하게 된다.
이때, 상기 상부 고무 성형물(160)은, 상기 상부 형틀의 수직 방향으로 인가되는 압력과 온도를 고무의 탄성을 이용하여 수평 방향으로도 일정하게 전달하여, 상기 피전사물과 전사지에 균일한 열과 압력을 전달한다. 상기 상부 고무 성형물(160)은 고무 경도계(durometer-A)로 측정되는 고무의 경도가 10~150 범위일 수 있다.
즉, 상기 상부 고무 성형물(160)은 10~150 범위의 경도의 탄성이 있는 고무를 일면이 개방된 상자형의 상부 형틀(120), 즉 히터 형틀 내부에서 피전사물(200)의 전사를 원하는 부위와 똑같은 모양의 오목 모형으로 성형시켜 채워 넣고, 히터를 작동시키거나, 또는 별도의 형틀을 만들어 히터 표면에 밀착시켜 작동시키면, 한쪽 방향으로만 압력을 가해도 탄성체의 유동성으로 인해 전사를 원하는 모든 표면 전체에 균일한 색상의 열승화 전사할 수 있는 압력과 열을 전달할 수 있다.
상기 하부 고무 성형물은 상기 피전사물(200)의 변형을 방지하도록 오목형상의 고무로 성형되며, 상기 고무 경도계로 측정되는 고무의 경도가 상기 상부 고무 성형물의 고무 경도보다 5이상 큰 고무 경도를 갖는다. 즉, 3차원 곡면의 열승화 피전사물(200)의 열이나 압력에 의한 변형을 방지하기 위해서, 열승화 피전사물(200)의 전사가 되는 반대면의 형상대로 상부 고무 성형물(160)의 고무보다 고무 경도계(durometer-A)의 경도가 5이상 높은 고무로 일 면이 개방된 상자형의 하부 형틀(110) 내부에 오목 형상으로 성형하여 받침대를 만들면, 열이나 압력에 의한 변형을 방지할 수 있다.
또한, 진공 밸브(140) 및 진공 라인(150)으로 이루어진 공기 흡입부는 상기 하부 형틀(110) 상에 배치된 전사지(300)를 공기 흡입하여 상기 전사지(300)를 상기 3차원 곡면을 갖는 피전사물(200)에 밀착시킨다. 즉, 상기 공기 흡입부는 공기를 흡입하여 외부로 배출하는 진공 밸브(140), 및 상기 하부 형틀 내에 형성된 적어도 하나의 진공홀을 통해 상기 전사지 하부의 공기를 상기 진공 밸브로 전달하는 진공 라인(150)으로 이루어질 수 있다.
열승화 전사 인쇄 장치의 100% 작동 직전까지 전사지(300)를 정확한 위치에 고정시키는 방법으로서, 하부 형틀(110) 내부의 가장자리에 공기를 흡입할 수 있도록 하부 형틀(110)을 관통하는 구멍을 뚫고, 하부 형틀(110) 내부 크기와 동일한 모양으로 전사지(300)를 재단하여 정확한 위치에 놓은 후, 하부 형틀(110) 내부 가장자리의 구멍을 통해 공기를 흡입하여 진공을 걸어주어 전사지(300)의 움직임을 방지할 수 있다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 전사 시스템을 나타내는 도면이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 전사 시스템(400)은, 하부 지지대(410), 상부 지지대(420), 수평 가이드 레일(430), 피전사물 지지대(440), 조작반(450), 구동 모터(460) 및 수직 프레스(470) 등을 포함한다.
피전사물 지지대(440) 상부에 배치된 피전사물(200)은 구동 모터(460)의 구동에 의해 수평 가이드 레일(430)을 따라 이동하는데, 이때 피전사물(200)은 상부 지지대(420) 내에 연결된 수직 프레스(470) 하부까지 이동한다. 후속적으로, 상부 형틀 및 하부 형틀로 이루어진 전사 인쇄 장치 내에 피전사물(200)과 전사지가 정렬된다.
전사 시스템(400)의 동작을 제어하는 명령은 사용자가 조작반(450)의 버튼 또는 키보드 등을 통해 동작 명령을 입력함으로써 이루어진다.
수직 프레스(470)는 전사지 상에 압력을 제공하며, 열승화 전사 인쇄 장치(100)의 진공 밸브가 작동하여 전사지를 피전사물(200)에 밀착시킨 후, 상부 형틀인 히터가 구동되어, 도 4에서 이미 설명된 바와 같이 열승화 전사 인쇄가 이루어지게 된다.
한편, 도 6a 및 도 6b는 각각 본 발명의 실시예에 따른 열승화 전사 인쇄 장치의 동작을 설명하기 위한 단면도이다.
도 6a를 참조하면, 하부 형틀(110) 상에 하부 고무 성형물(130)이 배치되고, 그 상부에 피전사물(200)이 안착되며, 상기 하부 형틀(110)의 크기로 재단된 전사지(300)가 정렬된다. 이때, 전사지(300)는 하부의 공기 흡입이 이루어지기 않은 상 태이다.
도 6b를 참조하면, 진송 밸브(140)가 동작하면, 하부 형틀(110) 내부의 진공 라인(150)을 따라 공기의 흡입이 이루어지게 되고, 상기 전사지(300)는 상기 피전사물(200)과 밀착하게 된다. 즉, 적어도 하나의 3차원 곡면을 갖는 피전사물(200)과 평면 상태의 전사지(300)는 밀착이 이루어지지 않으면, 열승화 전사시에 오정렬이 발생할 우려가 있으므로, 공기 흡입을 통해 상기 전사지(300)와 상기 피전사물(200)을 밀착시킨 후, 이후, 열승화 전사를 실시하게 된다.
후속적으로, 열승화 전사가 완료되면, 공기 흡입을 중단하고, 전사지(300)를 피전사물(200)로부터 박리하게 된다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 3차원 곡면의 열승화 전사 인쇄 장치의 평면도로서, 하부 형틀(110) 및 상부 형틀(120)이 정렬된 상태에서, 진공 밸브(140)와 다수의 진공홀을 나타내고 있다. 이에 따라 진공 밸브(140)가 동작하여 공기 흡입을 할 경우, 진공홀을 통해 공기가 흡입되고, 진공 라인을 따라 상기 진공 밸브(140)를 경유하여 공기가 배출되어 진공 상태가 될 수 있다.
한편, 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 3차원 곡면의 열승화 전사 인쇄 장치에 의해 휴대폰 금속 케이스 상에 특정 로고가 인쇄된 것을 예시하는 도면이다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 피전사물(200), 예를 들면, 휴대폰 금속 케이스가 도면부호 A, B, C 및 D로 도시된 바와 같이 적어도 하나의 곡면을 갖는다. 즉, 휴대폰 금속 케이스의 경우, 그 모델에 따라 다양한 디자인 제품이 존재하며, 그 형상에 따라 적어도 하나 이상의 3차원 곡면을 갖고 있고, 본 발명의 실시예에 따른 3차원 곡면의 열승화 전사 인쇄 장치에 의해 "LOGO"가 인쇄될 수 있는 것을 나타낸다.
한편, 도 9는 본 발명의 실시예에 따른 3차원 곡면의 열승화 전사 인쇄 방법의 동작흐름도이다.
도 9를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 3차원 곡면의 열승화 전사 인쇄 방법은, 먼저, 적어도 하나의 3차원 곡면을 갖는 피전사물, 예를 들면, 적어도 하나의 3차원 곡면을 갖는 휴대폰 금속 케이스를 가공한다(S910).
다음으로, 컴퓨터로 문양 데이터 작업을 하고(S920), 전사지에 문양 데이터를 인쇄하며(S930), 전사지를 하부 형틀 크기로 재단한다(S940). 즉, 피전사물의 표면에 전사층을 형성할 수 있도록 코팅액을 도포하여 경화시키고, 오프셋 인쇄, 그라비아 인쇄 또는 컴퓨터의 잉크젯 프린터 장치 등을 이용하여 전사 용지에 문양을 역상으로 인쇄한다.
다음으로, 열승화 전사기의 형틀 내에 상기 피전사물 및 전사지를 정렬하고(S950), 상기 전사지를 공기 흡입하여 상기 피전사물 표면에 밀착시킨다(S960).
다음으로, 상기 전사지에 인쇄된 문양을 열승화 전사 방식으로 상기 피전사물 내에 전사시킨다(S970). 즉, 상부 형틀의 수직 방향으로 인가되는 압력과 온도를 상부 고무 성형물의 탄성을 이용하여 수평 방향으로도 일정하게 전달하여, 상기 피전사물과 전사지에 균일한 열과 압력을 전달한다.
이때, 피전사물 또는 전사 코팅층의 특성에 따라 160℃∼220℃의 특정 온도와 압력에서 전사지에 인쇄된 전사잉크는 피전사물의 표면으로 승화 전사된다. 전 사잉크는 고온상태에서 액체과정을 거치지 않고 기화되며 동시에 피전사물의 전사층에 열에 의한 미세 구멍이 발생하게 된다. 이때, 기체 상태의 잉크가 전사층의 미세 구멍으로 유입된다.
이후, 피전사물의 표면 온도가 떨어지면 미세 구멍은 다시 닫히고 피전사물의 표면과 전사 잉크 기체는 다시 고체의 상태로 되돌아가게 된다. 즉, 피전사물의 표면에 잉크가 인쇄되는 것이 아니라 피전사물의 전사층에 흡입되어 일체화되는 것이다.
다음으로, 상기 열승화 전사가 이루어지면, 상기 공기 흡입을 중단하고, 상기 전사지를 상기 피전사물로부터 박리한다(S980).
이상에서 설명한 본 발명은 상술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
도 1a 내지 도 1c는 종래 기술에 따른 평면 열승화 전사 인쇄를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 일반적인 열승화 전사 과정을 나타내는 도면이다.
도 3은 종래 기술에 따른 3차원 곡면의 열승화 전사 인쇄를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 3차원 곡면의 열승화 전사 인쇄 장치의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 전사 시스템을 나타내는 도면이다.
도 6a 및 도 6b는 각각 본 발명의 실시예에 따른 열승화 전사 인쇄 장치의 동작을 설명하기 위한 단면도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 3차원 곡면의 열승화 전사 인쇄 장치의 평면도이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 3차원 곡면의 열승화 전사 인쇄 장치에 의해 휴대폰 금속 케이스 상에 특정 로고가 인쇄된 것을 예시하는 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 3차원 곡면의 열승화 전사 인쇄 방법의 동작흐름도이다.
* 도면부호의 간단한 설명 *
100: 열승화 전사 인쇄 장치 110: 하부 형틀
120: 상부 형틀 130: 하부 고무 성형물
140: 진공 밸브 150: 진공 라인
160: 상부 고무 성형물 200: 피전사물
300: 전사지 400: 전사 시스템

Claims (11)

  1. 3차원 곡면을 갖는 피전사물에 문양을 전사 인쇄하는 열승화 전사 인쇄 장치에 있어서,
    상기 3차원 곡면을 갖는 피전사물 및 전사지가 정렬 배치되는 하부 형틀;
    상기 3차원 곡면을 갖는 피전사물의 내측 형태에 대응하도록 가공되어 상기 하부 형틀 내에 배치되는 하부 고무 성형물;
    상기 하부 형틀 상에 배치된 전사지를 공기 흡입하여 상기 전사지를 상기 3차원 곡면을 갖는 피전사물에 밀착시키는 공기 흡입부;
    상기 3차원 곡면을 갖는 피전사물에 밀착된 전사지 상에 가열 가압을 제공하는 히터로서, 상기 하부 형틀에 대응하도록 가공된 상부 형틀; 및
    상기 3차원 곡면을 갖는 피전사물의 외측 형태에 대응하도록 가공되어 상기 상부 형틀 내에 배치되며, 상기 상부 형틀로부터 제공된 열을 상기 전사지 상에 제공하는 상부 고무 성형물을 포함하는 3차원 곡면의 열승화 전사 인쇄 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 상부 고무 성형물은, 상기 상부 형틀의 수직 방향으로 인가되는 압력과 온도를 고무의 탄성을 이용하여 수평 방향으로도 일정하게 전달하여, 상기 피전사 물과 전사지에 균일한 열과 압력을 전달하는 것을 특징으로 하는 3차원 곡면의 열승화 전사 인쇄 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 상부 고무 성형물은, 고무 경도계(durometer-A)로 측정되는 고무의 경도가 10~150 범위인 것을 특징으로 하는 3차원 곡면의 열승화 전사 인쇄 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 하부 고무 성형물은, 상기 피전사물의 변형을 방지하도록, 상기 고무 경도계로 측정되는 고무의 경도가 상기 상부 고무 성형물의 고무 경도보다 5이상 큰 고무 경도를 갖는 것을 특징으로 하는 3차원 곡면의 열승화 전사 인쇄 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 공기 흡입부는,
    공기를 흡입하여 외부로 배출하는 진공 밸브; 및
    상기 하부 형틀 내에 형성된 적어도 하나의 진공홀을 통해 상기 전사지 하부의 공기를 상기 진공 밸브로 전달하는 진공 라인을 포함하는 3차원 곡면의 열승화 전사 인쇄 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 피전사물은 적어도 하나의 3차원 곡면을 갖는 휴대폰 금속 케이스인 것 을 특징으로 하는 3차원 곡면의 열승화 전사 인쇄 장치.
  7. 삭제
  8. a) 적어도 하나의 3차원 곡면을 갖는 피전사물을 가공하는 단계; b) 전사지에 문양 데이터를 인쇄하는 단계; c) 열승화 전사기의 형틀 내에 상기 피전사물 및 전사지를 정렬하는 단계; d) 상기 전사지를 공기 흡입하여 상기 피전사물 표면에 밀착시키는 단계; 및 e) 상기 전사지에 인쇄된 문양을 열승화 전사 방식으로 상기 피전사물 내에 전사시키는 단계를 포함하는 3차원 곡면의 열승화 전사 인쇄 방법에 있어서;
    상기 e) 단계는, 상부 형틀의 수직 방향으로 인가되는 압력과 온도를 상부 고무 성형물의 탄성을 이용하여 수평 방향으로도 일정하게 전달하여, 상기 피전사물과 전사지에 균일한 열과 압력을 전달하는 것을 특징으로 하는 3차원 곡면의 열승화 전사 인쇄 방법.
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 삭제
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