KR101084973B1 - 골프공용 스티커의 제조방법 - Google Patents

골프공용 스티커의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 일면에 이형코팅층이 형성된 전사필름을 공급하는 단계 상기 이형 코팅층에 투명 UV 잉크를 도포한 다음, 경화시켜 1차 투명 UV 잉크층을 형성시키는 단계; 상기 1차 UV 잉크층에 원하는 이미지를 옵셋(offset) 또는 실크 컬러잉크로 인쇄하여 컬러 인쇄층을 형성하는 단계; 상기 컬러 인쇄층 위에 상기 인쇄층을 보호하기 위한 2차 투명 UV 잉크를 도포한 다음, 경화시켜 2차 UV 잉크층을 형성시키는 단계; 상기 2차 UV 잉크층에 백색 UV 잉크를 도포한 다음, 경화시켜 백색 UV 잉크층을 형성시키는 단계; 및 상기 백색 UV 잉크층에 접착제를 도포한 다음, 그 위에 이형지를 합지시키는 단계;를 포함하는 골프공용 스티커의 제조방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 골프공용 스티커는 골프공에 간편한 방식 (one touch pressing)으로 전사시킬 수 있으며, 골프클럽의 강한 타격에 대한 도막의 견고성 및 탄력성을 높이고, 풀 컬러의 고해상도를 구현할 수 있는 효과가 있다.

Description

골프공용 스티커의 제조방법{Method for preparing a golf ball marking sticker}
본 발명은 골프공용 스티커의 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 야외에서 즐기는 스포츠의 일종인 골프는 최근 들어, 매우 각광 받고 있는 인기 스포츠로서, 비교적 먼 거리에 위치한 홀을 향해 골프공을 골프클럽으로 타격하여 가능한 적은 타수로서 홀 내로 골프공을 넣는 운동 경기이다.
최근에는, 이러한 골프공의 외적 장식감 또는 식별감 등을 충족시키도록 그 표면에 회사 로고, 상표명, 특정의 문양 등이 인쇄된 제품들이 출시되고 있다. 이러한 골프공의 표면에 특정의 이미지를 인쇄하는 종래의 방식은 컴퓨터 또는 수작업 등으로 예상 출력물에 대한 이미지 작업을 실행한 후에, 이를 일반적인 인쇄방법에 의해 필름출력 또는 인화지로 출력하고, 이를 다시 인쇄를 위한 동판 작업을 한 후에 골프공 모양의 윤전기(골프공 형태의 홈이 형성된 형태임)에 넣어 인쇄하게 된다(특허문헌 1 참조).
그러나, 이러한 종래의 골프공 인쇄방식은 윤전기에 따라 표현할 수 있는 색상의 수가 제한적일 수밖에 없으며, 동판을 제작함에 따른 시간이 많이 소요되고, 인쇄비가 상승하게 되는 단점이 있어 개별적으로 차별화된 골프공을 제조하는데 한계가 있다. 이와 유사한 형태로 인쇄된 골프공으로 골프 게임을 하는 경우에 있어, 골프공의 자타의 식별이 어려운 상황이 발행한다.
따라서, 다양한 색상을 표현하기 위하여 스티커를 제작하여 골프공의 표면에 부착하는 방식이 있다. 도 1은 종래 기술에 의해 통상의 전사 스티커를 제조하는 방법을 순차적으로 보인 블럭도이다.
도 1을 참조하여 스티커의 구조를 살펴보면, 먼저 기재(예를 들어, 전사필름)의 일면에 이형(release) 코팅층으로 실리콘층이 형성되고, 상기 이형 코팅층에 투명 잉크층, 실크 컬러 인쇄층, 백색 잉크층, 접작제층 및 이형지가 순차적으로 적층된 구조를 갖는다.
상기 기재는, 종이, 부직포, 폴리에스테르수지, 폴리비닐클로라이드수지, 폴리에틸렌수지 및 폴리프로필렌수지 중 적어도 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.
이러한 스티커에 적용되는 전사인쇄란 직접 인쇄하기 어려운 부분에 전사매체(전사지 또는 전사필름)를 이용하여 간접적인 전사방식을 통하여 직접인쇄의 효과를 극대화하는 인쇄기술로서, 현재 물을 이용하는 수전사 방식, 열을 이용하는 열전사 방식, 럽온(Rub on) 전사 방식, 접착필름에 의한 부착전사 방식 등이 주를 이루고 있다.
이러한 전사방식은 어느 한정된 적용분야를 제외하고는 특정 전사수단(물, 열 등)을 동반하기 때문에 불편하며, 색상을 표현함에 있어서도 실크 인쇄는 단순한 색상위주의 색 표현 및 해상도에 한계가 있으며, 전사면의 기능성(내수성, 내구성, 내용제성 등)도 대체로 많이 떨어지고 있다.
특허문헌1:한국등록실용제20-0362965호
이에 본 발명에서는 골프공(golf ball) 표면에 전사 표식(marking)이란 특정한 사항을 감안하여 기존 전사방식의 전사수단을 보다 간편하고 용이하게 터치 프레싱(touch pressing) 방식으로 하고, 골프공의 올록볼록한 표면(dimple)에 충분하게 밀착되도록 도막의 유연성과 접착력을 최대화하며, 탄도에 영향을 주지 않게끔 도막 두께를 최소화할 수 있는 방법을 광범위하게 연구하였으며, 본 발명은 이에 기초하여 완성되었다.
따라서, 본 발명의 목적은 골프공 표면에 부착을 간편하고 용이하게 하며 골프클럽의 강한 타격에 대한 도막의 견고성 및 탄력성을 높이고, 풀 컬러(full color)의 고해상도를 구현할 수 있는 골프공용 스티커의 제조방법을 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 골프공용 스티커의 제조방법은, 일면에 이형(release) 코팅층이 형성된 전사필름을 공급하는 단계; 상기 이형 코팅층에 투명 UV 잉크를 도포한 다음, 경화시켜 1차 투명 UV 잉크층을 형성시키는 단계; 상기 1차 UV 잉크층에 원하는 이미지를 옵셋(offset) 또는 실크 컬러잉크로 인쇄하여 컬러 인쇄층을 형성하는 단계; 상기 컬러 인쇄층 위에 상기 인쇄층을 보호하기 위한 2차 투명 UV 잉크를 도포한 다음, 경화시켜 2차 UV 잉크층을 형성시키는 단계; 상기 2차 UV 잉크층에 백색 UV 잉크를 도포한 다음, 경화시켜 백색 UV 잉크층을 형성시키는 단계; 및 상기 백색 UV 잉크층에 접착제를 도포한 다음, 그 위에 이형지를 합지시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 전사필름은 80~200㎛의 두께를 갖는 PET 필름인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 이형 코팅층은 1~10㎛의 두께를 갖는 실리콘 또는 아크릴 코팅층인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 1차 투명 UV 잉크층, 컬러 인쇄층, 2차 투명 UV 잉크층 및 백색 UV 잉크층의 두께는 각각 1~10㎛인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 1차 투명 UV 잉크층의 경화조건은 조도 100~200mJ/㎠ 및 광량 500~600mW/㎠ 범위인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 2차 투명 UV 잉크층의 경화조건은 조도 200~300mJ/㎠ 및 광량 600~700mW/㎠ 범위인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 백색 UV 잉크층의 경화조건은 조도 300~500mJ/㎠ 및 광량 700~900mW/㎠인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 방법은 제조된 스티커를 레이저로 미세 천공시키는 단계를 더욱 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 골프 경기전 개개인의 명확한 공의 구분을 위한 골프공의 표식시 기존의 여러 번거롭고 불편한 방법과는 달리, 풀 컬러(4도 이상), 고해상도의 다양한 이미지를 손가락을 이용하여 누구나 쉽고, 편하게 원 터치 프레싱(one touch pressing) 방식으로 견고한 표식을 할 수 있어, 게임 중 혼란을 방지하고 시간절약 등 원활한 골프경기운영에 기여할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래에 기술에 의해 전사 스티커를 제조하는 방법을 순차적으로 보인 블럭도이고,
도 2는 본 발명에 의한 전사 스티커를 제조하는 방법을 순차적으로 보인 블럭도이다.
이하, 본 발명에 의한 제조방법을 첨부된 도면을 참조하여 좀 더 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.
도 2는 본 발명에 의한 전사 스티커를 제조하는 방법을 순차적으로 보인 블럭도로서, 본 발명의 방법은 전사필름 공급단계, 1차 투명 UV 잉크층 형성단계, 옵셋 또는 실크 컬러 인쇄층 형성단계, 2차 투명 UV 잉크층 형성단계, 백색 UV 잉크층 형성단계, 접착제 형성단계 및 이형지 합지단계를 포함한다.
먼저, 본 발명의 전사필름 공급단계에서는 올록볼록한 표면을 갖는 골프공에 터치 프레싱 방식으로 스티커를 부착하기 위해서는 전사필름의 선택이 매우 중요하다. 이러한 전사필름으로 80~200㎛의 두께를 갖는 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름(이하 "PET 필름"이라 한다)이 바람직하다.
이러한 PET 필름은 가전제품의 보호필름으로 주로 사용되었으나, 내열성 및 내구성이 우수하여 본 발명에 매우 바람직하다. 상기 필름의 두께가 80㎛ 미만이면 너무 얇아 후속하는 스티커 제조공정 중 옵셋 인쇄공정 등에서 불량이 발생할 수 있으며, 200㎛를 초과하면 경제성이 떨어지고, 골프공에 이미지의 전사가 원활하지 않을 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 용어 "터치 프레싱 방식"은 골프공의 표면에 다양한 이미지의 피 인쇄물을 손으로 간단하게 압착시켜 붙이는 것을 의미한다.
한편, 상기 전사필름의 일면에는 유광 또는 무광의 초박막 이형(release) 코팅층이 형성되며, 상기 코팅층은 얇으면 얇을수록 바람직하지만, 현재의 기술력 및 부착력 등을 고려해 1~10㎛의 두께가 적절하다.
아울러, 코팅층의 두께가 10㎛를 초과할 경우, 경제성이 떨어지고 전체적인 스티커의 두께가 두꺼워져 골프공에 이미지를 전사하는데 어려울 수 있다.
아울러, 상기 코팅층은 실리콘 또는 아크릴 코팅층일 수 있으나, 아크릴 코팅층이 후속 공정인 UV 경화 및 옵셋 인쇄시에 이형력 편차를 줄일 수 있어 매우 바람직하다.
그 다음, 상기 코팅층에 전사 후, 견고하고 유연한(flexible) 표면막 형성과 컬러인쇄를 위한 1차 투명 UV 잉크를 도포한 다음, 경화시켜 1차 투명 UV 잉크층을 형성시킨다. 본 발명에 사용되는 투명 또는 백색 UV 잉크는 시판되는 제품을 사용할 수 있다.
본 단계는 전사된 표면의 주기능과 초박막 두께, 컬러 인쇄면을 좌우하는 도포공정으로서 고망목(mesh)의 실크판과 빠른 인쇄 속도를 낼 수 있는 실크스크린 자동기계로 진행하는 공정이다.
상기 1차 투명 UV 잉크층의 두께는 1~10㎛이 바람직하며, 1㎛ 미만은 현재의 기술력으로 다소 어려움이 있고, 10㎛를 초과할 경우, 경제성이 떨어지고 전체적인 스티커의 두께가 두꺼워져 골프공에 이미지를 전사하는데 어려울 수 있다.
상기 경화공정은 투명 UV(자외선)잉크를 적절한 광량과 조도를 이용하여 순간적인 광화학 반응으로 액상에서 고상으로 경화시키는 공정으로, 인쇄시 탈, 부착 및 전사시 이형력의 경, 중에 많은 영향을 주는 공정이다.
따라서, 상기 1차 투명 UV 잉크층의 경화조건은 조도 100~200mJ/㎠ 및 광량 500~600mW/㎠ 범위 내에서 수행하는 것이 골프공 표면에 쉽게 부착시킬 수 있어 바람직하다.
본 발명의 옵셋 컬러 인쇄층 형성단계에서는 상기 1차 UV 잉크층에 원하는 이미지를 옵셋(offset) 또는 실크 컬러잉크로 인쇄한다.
일반적으로, 스크린 인쇄는 망목(mesh) 상의 실크(screen fabric) 위에 패턴을 만들고, 스퀴즈에 의해 판 내부에 있는 잉크를 망목을 통해 피 인쇄체로 밀어내며 인쇄하는 방식이며, 도막이 두껍고 착색량이 많아 강한 색의 인쇄물 인쇄에 적합하나 풀 컬러 인쇄시 해상도가 떨어진다.
옵셋 인쇄는 지방과 물의 반발력을 이용하여 인쇄하는 방식으로 급지부, 배지부, 인쇄 유니트 등에 의해 진행되는데 피인쇄체의 재질이나 형상에 크게 제한을 받지만 인쇄속도가 매우 빠르며 도막이 얇고, 높은 해상도 및 정교한 인쇄상태를 얻을 수 있다.
따라서, 본 발명에서는 옵셋 인쇄가 바람직하나, 선택적으로 낮은 해상도(약 1도 정도)의 이미지를 인쇄하는 경우는 옵셋 인쇄 대신에 실크 인쇄도 가능하다.
그 다음, 본 발명의 2차 투명 UV 잉크층 형성단계는 상기 컬러 인쇄층을 보호하기 위한 공정이다. 상기 컬러 인쇄층 위에 2차 투명 UV 잉크를 도포한 다음, 경화시켜 2차 투명 UV 잉크층을 형성시킨다.
이 경우도, 상기 1차 투명 UV 잉크층과 마찬가지로 그 두께는 1~10㎛이 바람직하며, 1㎛ 미만은 현재의 기술력으로 다소 어려움이 있고, 10㎛를 초과한 경우, 경제성이 떨어지고, 전체적인 스티커의 두께가 두꺼워져 골프공에 이미지를 전사하는데 어려울 수 있다.
또한, 상기 경화공정도 투명 UV (자외선)잉크를 적절한 광량과 조도를 이용하여 순간적인 광화학 반응으로 액상에서 고상으로 경화시키는 공정으로 컬러 인쇄층 보호와 후속 백색 잉크층과의 부착력의 경, 중에 많은 영향을 주는 공정이다.
따라서, 상기 2차 투명 UV 잉크층의 경화조건은 조도 200~300mJ/㎠ 및 광량 600~700mW/㎠ 범위 내에서 수행하는 것이 골프공 타격시 충격을 완화시켜 바람직하다.
본 발명에 따르면, 상기 컬러 인쇄층의 은폐력과 해상도를 높이기 위해 상기 2차 투명 UV 잉크층에 백색 UV 잉크를 도포한 다음, 경화시켜 백색 UV 잉크층을 형성시킨다.
이때의 백색 UV 잉크층의 경화조건은 조도 300~500mJ/㎠ 및 광량 700~900mW/㎠ 범위 내에서 수행하여 각 단계 층의 결합력을 더욱 높일 수 있으며, 상기 광량과 조도의 범위를 벗어나면 전사필름이 열에 의해 말리는(curling) 단점이 있다.
그 다음, 상기 백색 UV 잉크층에 피 부착물에 전사를 용이하게 하고 부착력을 높일 수 있도록 접착제를 도포한다. 피사체에 이미지를 전사시키기 위한 접착제 도포, 접착력 숙성건조 및 접착력 보호를 위한 이형지 합지단계는 통상의 방법으로 수행할 수 있다.
예를 들어, 도포된 접착제의 접착력을 극대화시킬 수 있도록 상온에서 1~1.5시간 동안 숙성 및 건조시킨 다음, 접착면의 접착력을 보호하며 장기간 유지시키기 위한 실리콘 이형지를 합지할 수 있다.
이렇게 제조된 스티커는 풀 컬러(4도 이상) 및 고해상도의 다양한 이미지를 골프공에 손가락을 이용하여 누구나 쉽고, 편하게 원 터치 프레싱 방식으로 견고한 표식을 할 수 있다.
한편, 본 발명에 따르면, 상술한 방법으로 제조된 스티커의 표면을 이미지를 손상하지 않는 범위(예를 들어, 스티커 ㎠당 직경이 약 0.001~0.1㎜의 기공 10~200개 정도)내에서 레이저로 미세하게 천공하면, 골프공에 스티커의 접착시 포획된 공기가 천공된 기공으로 빠져나와 접착을 수월하게 할 뿐만 아니라 좀 더 우수한 접착력을 나타낼 수 있다.
이하 실시 예를 통하여 본 발명을 좀 더 구체적으로 살펴보지만, 하기 예에 본 발명의 범주가 한정되는 것은 아니다.
실시 예 1
일면에 약 5㎛의 두께를 갖는 아크릴 코팅층이 형성된 약 120㎛의 두께를 갖는 50×60㎝의 PET 필름을 준비한다. 상기 코팅층에 투명 UV 잉크(Kiwo, UV 3900T)를 약 5㎛의 두께로 실크스크린 자동기계를 이용하여 도포한 다음, 조도 150mJ/㎠ 및 광량 550mW/㎠으로 3초 동안 경화시켜 1차 투명 UV 잉크층을 형성시킨다.
상기 1차 UV 잉크층에 호랑나비 형상의 풀 컬러 이미지를 옵셋 컬러잉크로 인쇄하여 컬러 인쇄층을 형성한 다음, 상기 컬러 인쇄층 위에 2차 투명 UV 잉크(Kiwo, UV 3900T)를 약 5㎛의 두께로 실크스크린 자동기계를 이용하여 도포한 다음, 조도 250mJ/㎠ 및 광량 650mW/㎠으로 4초 동안 경화시켜 2차 투명 UV 잉크층을 형성시킨다.
상기 2차 UV 잉크층에 백색 UV 잉크(Kiwo, UV 3900W)를 약 5㎛의 두께로 실크스크린 자동기계를 이용하여 도포한 다음, 조도 400mJ/㎠ 및 광량 800mW/㎠으로 5초 동안 경화시켜 백색 UV 잉크층을 형성시킨다.
그 다음, 상기 백색 UV 잉크층에 접착제(부림화학, BAW 5300SS)를 약 5㎛의 두께로 실크 스크린을 이용하여 도포한 다음, 도포된 접착제의 접착력을 극대화시킬 수 있도록 상온에서 약 1시간 동안 숙성 및 건조시켰다. 그 위에 실리콘 이형지(오성, 90WPE)를 합지시켜 본 발명의 스티커를 제조하였다.
실시 예 2
실시 예 1에서 제조된 스티커를 레이저 천공기(SPE사 LS4.75)에 위치시키고, 50W에서 스티커 ㎠당 직경이 약 0.01㎜의 기공 100개 정도가 천공되도록 기공을 형성시켜 미세 기공이 형성된 스티커를 제조하였다.
이렇게 제조된 실시 예 1 및 2의 스티커를 골프공에 원 터치 프레스 방식으로 이미지를 쉽게 전사한 이미지의 상태는 매우 양호하였고, 상기 골프공을 필드(영상 2도)에서 골프클럽(Driver, 3~7번 Wood 및 Iron)으로 각 100회씩 정도를 강하게 타격한 다음, 도막의 견고성 및 탄력성 등을 측정하였다.
육안으로 측정한 그 결과는 약간의 흠집은 있었지만 전체적인 형상은 원형대로 양호하게 유지되었다.

Claims (8)

  1. 일면에 이형(release) 코팅층이 형성된 전사필름을 공급하는 단계;
    상기 이형 코팅층에 투명 UV 잉크를 도포한 다음, 경화시켜 1차 투명 UV 잉크층을 형성시키는 단계;
    상기 1차 UV 잉크층에 원하는 이미지를 옵셋(offset) 또는 실크 컬러잉크로 인쇄하여 컬러 인쇄층을 형성하는 단계;
    상기 컬러 인쇄층 위에 상기 인쇄층을 보호하기 위한 2차 투명 UV 잉크를 도포한 다음, 경화시켜 2차 UV 잉크층을 형성시키는 단계;
    상기 2차 UV 잉크층에 백색 UV 잉크를 도포한 다음, 경화시켜 백색 UV 잉크층을 형성시키는 단계 및;
    상기 백색 UV 잉크층에 접착제를 도포한 다음, 그 위에 이형지를 합지시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 골프공용 스티커의 제조방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 전사필름은 80~200㎛의 두께를 갖는 PET 필름인 것을 특징으로 하는 골프공용 스티커의 제조방법.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 이형 코팅층은 1~10㎛의 두께를 갖는 실리콘 또는 아크릴 코팅층인 것을 특징으로 하는 골프공용 스티커의 제조방법.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 1차 투명 UV 잉크층, 컬러 인쇄층, 2차 투명 UV 잉크층 및 백색 UV 잉크층의 두께는 각각 1~10㎛인 것을 특징으로 하는 골프공용 스티커의 제조방법.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 1차 투명 UV 잉크층의 경화조건은 조도 100~200mJ/㎠ 및 광량 500~600mW/㎠ 범위인 것을 특징으로 하는 골프공용 스티커의 제조방법.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 2차 투명 UV 잉크층의 경화조건은 조도 200~300mJ/㎠ 및 광량 600~700mW/㎠ 범위인 것을 특징으로 하는 골프공용 스티커의 제조방법.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 백색 UV 잉크층의 경화조건은 조도 300~500mJ/㎠ 및 광량 700~900mW/㎠ 범위인 것을 특징으로 하는 골프공용 스티커의 제조방법.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 방법은 제조된 스티커의 표면을 레이저로 미세하게 천공시키는 단계를 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 골프공용 스티커의 제조방법.
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