KR101297086B1 - 원단에 입체감 있는 발포 무늬를 형성시키는 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 원단을 준비하는 단계와; 원단 일면에 접착제를 함침시켜 임의 모양으로 이루어지는 베이스 층을 형성하는 단계와; 일정 두께를 가지며 상기 원단에 형성되는 베이스 층의 모양에 대응하는 인쇄 층과, 상기 인쇄 층 상면에 접착제 층이 구비되는 전사지를 준비하는 단계와; 전사지의 접착제 층을 원단의 베이스 층 상면에 안치시키는 단계와; 전사지와 원단의 베이스 층을 동시에 가압 가열하여 전사지의 접착제 층과 원단의 베이스 층을 일체화함으로써, 원단 일면에 일정한 두께를 가지며 임의 모양으로 이루어지는 인쇄 층을 형성시키는 단계를; 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 원단에 입체감 있는 무늬를 형성시키는 방법에 관한 것이다.
이에 따라, 일정 두께의 인쇄 층이 구비되는 전사지를 이용하여 원단에 입체 무늬를 형성한다는 점에서 높은 생산성을 기대할 수 있고, 인쇄 층을 지지함에 있어 원단 내부로 일정 깊이로 함침되어 원단 조직과 일체화된 접착제 층을 이용한다는 점에서 제품의 내구성을 획기적을 증대시킬 수 있다는 이점이 기대된다.

Description

원단에 입체감 있는 발포 무늬를 형성시키는 방법{Manufacturing method of a textile with foamed material pattern of solid body}

본 발명은 원단에 입체감 있는 발포 무늬를 형성시키는 방법에 관한 것으로서, 특히, 원단을 준비하는 단계와; 원단 일면에 접착제를 함침시켜 임의 모양으로 이루어지는 베이스 층을 형성하는 단계와; 일정 두께를 가지며 상기 원단에 형성되는 베이스 층의 모양에 대응하는 인쇄 층과, 상기 인쇄 층 상면에 접착제 층이 구비되는 전사지를 준비하는 단계와; 전사지의 접착제 층을 원단의 베이스 층 상면에 안치시키는 단계와; 전사지와 원단의 베이스 층을 동시에 가압 가열하여 전사지의 접착제 층과 원단의 베이스 층을 일체화함으로써, 원단 일면에 일정한 두께를 가지며 임의 모양으로 이루어지는 인쇄 층을 형성시키는 단계를; 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 원단에 입체감 있는 무늬를 형성시키는 방법에 관한 것이다.

시중에 유통되고 있는 대부분의 의류와 신발 갑피에는 미적 개성을 표현하거나 또는 브랜드를 표현하기 위한 방편으로 다양한 형태와 색상을 가지는 캐릭터, 문자가 입체감 있는 방식으로 표현된다. 의류나 신발 갑피 등에 입체감 있는 무늬나 문자를 표현하는 방식은 여러 가지 종류가 알려져 있으나, 근자 업계에서 가장 보편적으로 사용하는 방식이 대한민국 등록특허 제0321941호에서 제안하고 있는 것과 유사한 전사지를 이용하는 것이다.

이 방식은, 이형지 상면에 일정한 두께를 가지는 인쇄 층과 인쇄 층 상면에 접착제 층이 구비되는 전사지를 준비하고, 원단의 일면에 전사지의 접착제 층을 안치시킨 다음, 그 상태에서 전사지를 일정 시간 가압, 가열하여 인쇄 층을 원단을 결합하는 것이다. 전사지를 이용하는 방식은, 입체감을 가지는 다양한 무늬를 손쉽게 구현할 수 있을 뿐 아니라, 단순한 가압, 가열로 인쇄 층을 원단에 용이하게 전사할 수 있는 장점이 있다.

하지만, 전사지 일면에 건조, 경화된 상태로 형성되어 인쇄 층 상면에 일체로 구비되는 일정 두께의 접착제 층을 의존하여 인쇄 층을 원단 일면에 결합시키는 방식이라는 점에서 그 내구성에는 일정한 한계가 있다. 즉, 오랫동안 신발이나 의류 등을 착용하거나 사용하다 보면 종종 인쇄 층의 가장자리 부위가 원단의 당초 접착 부위로부터 분리되는 경우가 있으며, 나아가 잦은 세탁 과정에 의해 인쇄 층이 원단으로부터 이탈되는 문제가 있었다.

더욱이, 원단의 표면이 요철 상태로 이루어지거나, 원단이 일정한 두께를 가지는 경우 등에는 경화된 접착제 층에 의하여 인쇄 층을 원단에 결합하는 종래 전사지 방식은 사용 자체가 곤란하였다. 그 이유는, 원단의 표면이 요철 상태로 이루어지거나, 원단이 일정한 두께를 가지면 접착제 층의 두께를 크게 하여야 하는데, 이럴 경우 인쇄 층을 원단에 전사하는 과정에 수반되는 가열, 가압시 접착제 층의 일부는 원단 내부에 침투함과 동시에 인쇄 층의 주변으로 쉽게 번져나가 불량률을 높이는 요인으로 작용한다. 이러한 문제는 입체감 있는 메쉬 원단(일명 샌드위치 메쉬)에서 더욱 두드러져 그 사용 자체가 불가능하였다.

원단에 입체감 있는 무늬를 형성시키는 다른 방식으로서, 대한민국 등록특허 제0173488호, 대한민국 등록특허 제0390025호와 같이 금형을 이용하는 방식이 있다. 이 방식은, 원단 표면에 임의 형상으로 발포 잉크를 도포하고, 의도하는 무늬의 공동이 구비되는 상, 하형 금형으로 원단과 발포 잉크 부위를 동시에 가압한 상태에서 발포 잉크를 발포시켜 원단 표면에 입체감 있는 임의 형상의 발포체를 형성하게 된다.

이들은 발포가 억제된 액체 상태의 성형 재료를 원단 표면에 부가한 다음에 발포 과정을 거친다는 점에서, 전술한 전사지를 이용하는 방식보다도 원단과 무늬 상호 간의 결합 정도가 높아 어느 정도의 내구성이 담보되는 장점이 있다. 하지만, 액체 상태의 발포 잉크를 이용한다는 점에서, 작업은 숙련자에 의해 수행되어야 하며, 반드시 금형이 필요하다는 점에서 표현하고자 하는 무늬가 다양한 경우에는 제조 비용이 급격하게 상승하는 문제가 있다.

원단에 입체감 있는 무늬를 형성시키는 또 다른 방식으로 원단의 일면에 직접 인쇄를 수행하는 것이 있다. 이 방식은, 임의 모양의 무늬가 형성되어 있는 스크린을 사용하여 잉크를 원단의 특정 부위에 도포하고 이를 건조하는 단계를 수회 반복하여 이루어진다. 통상적으로 실크스크린 인쇄 방식으로 분류되는 이 방식의 최대 장점은 원단과 원단 표면에 형성된 발포체 상호 간의 일체감이 뛰어나다는 것이다.

즉, 도포 및 건조가 반복되는 과정에서 잉크는 원단 조직 내부로 용이하게 스며들어 잉크는 원단 조직과 일체화되기 때문에 원단을 장시간 사용하거나, 잦은 세탁에도 그 내구성을 유지할 수 있는 것이다. 하지만, 이 방식을 이용하는 경우 매회 작업시 스크린을 통해 원단에 도포 가능한 잉크 양의 존재로 인하여, 이 방식을 사용하여 원단 표면에 일정 두께의 인쇄 층을 형성하기 위해서는 고도로 숙련된 작업자가 적어도 수십 회(통상 20회 내지 30회) 이상의 도포 및 건조 작업을 반복 수행해야 한다는 점에서 그 생산성이 매우 낮고 이에 따라 제조 가격은 상승되는 단점이 있다.

인쇄 제품의 장점은 살리되 낮은 생산성을 제고하기 위해서는 수작업이 아닌 기계화를 진행해야 하는데, 기계화를 진행하는 경우 전체 설비의 거대함은 별론으로 치더라도, 기계를 이용하여 원단에 직접 인쇄 작업을 반복 수행하는 경우, 원단의 표면 상태(요철, 거칠기 등)와 두께, 그리고 신축성 등 제반 조건이 각기 상이하기 때문에 이를 고려하지 않고 기계에 의한 수십 회의 반복 작업이 수행되면 인쇄 면의 경계가 조금씩 달라지는 문제가 발생하게 된다. 각 원단의 특성에 따라 조건을 달리하여 수행하더라도 기계 작업을 수행하는 한 원단의 두께, 표면 상태의 특성으로 인해 이러한 현상은 극복이 곤란하다.

즉, 잉크가 도포되어 있는 스크린 상부를 가압부가 밀고 가는 과정에서 원단 자체가 가압부의 압력에 의해 눌러지게 되는데, 이로 인해 인쇄 면의 경계선이 미세하게 달라지는 것이다. 인쇄 작업이 수십 회 반복되면 경계선 부위는 퍼짐 현상이 눈에 띄게 드러나 제품의 불량으로 이어진다는 점에서 문제가 있으며, 이러한 경계선 퍼짐 현상은 원단의 두께가 비교적 두꺼운 신발 갑피의 경우에는 더욱 심각해진다.

따라서 관련 업계에서는 오래전부터, 전사지를 이용하는 방식처럼 원단의 일면에 입체감 있는 무늬를 용이하게 결합할 수 있어 생산성을 높일 수 있으되, 인쇄하는 방식처럼 원단 일면에 결합된 무늬가 원단과 일체감을 이루어 내구성을 동시에 담보할 수 있는 방법을 절실하게 필요로 하고 있다.

대한민국 등록특허 제0173488호, 대한민국 등록특허 제0390025호, 대한민국 등록특허 제0321941호

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 본 발명은 입체감을 있는 무늬를 원단에 용이하게 결합시킬 수 있는 방법을 제공함에 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 입체감 있는 무늬를 원단과 일체화시킴으로써 뛰어난 내구성을 지닌 제품을 생산할 수 있는 방법을 제공함에 있다.

본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 원단에 입체감이 있는 무늬를 형성시키는 방법으로서, 원단을 준비하는 단계와; 원단 일면에 접착제를 함침시켜 임의 모양으로 이루어지는 베이스 층을 형성하는 단계와; 일정 두께를 가지며 상기 원단에 형성되는 베이스 층의 모양에 대응하는 인쇄 층과, 상기 인쇄 층 상면에 접착제 층이 구비되는 전사지를 준비하는 단계와; 전사지의 접착제 층을 원단의 베이스 층 상면에 안치시키는 단계와; 전사지와 원단의 베이스 층을 동시에 가압 가열하여 전사지의 접착제 층과 원단의 베이스 층을 일체화함으로써, 원단 일면에 일정한 두께를 가지며 임의 모양으로 이루어지는 인쇄 층을 형성시키는 단계를; 포함하여 이루어지는 것을 그 기술적 특징으로 한다.

상기 원단의 베이스 층은 스크린을 이용하여 접착제를 수회 인쇄하는 방법으로 형성될 수 있다.

또한, 원단의 상기 베이스 층은 이형지 상면에 접착제 층 필름이 구비되는 전사지를 준비하고, 상기 전사지의 접착제 층 필름을 원단 일면에 접착시킨 후 가압 가열하는 방법으로 형성될 수도 있다.

또한, 상기 원단의 베이스 층은, 임의 모양으로 이루어지는 열가소성 수지 준비하여 원단 일면에 안치시킨 다음 가압 가열하는 방법으로 형성될 수 있다.

상기 전사지의 인쇄 층은 발포 잉크로 이루어질 수 있다.

또한, 상기 전사지의 인쇄 층은 색상이 상이하거나, 또는 모양이 상이한 무늬가 혼합되어 이루어질 수 있다.

본 발명은 일정 두께의 인쇄 층이 구비되는 전사지를 이용하여 원단에 입체 무늬를 형성한다는 점에서 높은 생산성을 기대할 수 있고, 인쇄 층을 지지함에 있어 원단 내부로 일정 깊이로 함침되어 원단 조직과 일체화된 접착제 층을 이용한다는 점에서 제품의 내구성을 획기적을 증대시킬 수 있도록 해준다.

본 발명에 따른 바람직한 실시예들을 상세하게 살펴본다. 본 발명의 실시예들을 설명함에 있어 본 발명의 기술적 특징과 직접적인 관련성이 없거나, 또는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 자명한 사항에 대해서는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.

본 발명은 기본적으로 원단을 준비하는 단계와, 원단 일면에 베이스 층을 형성시키는 단계와, 인쇄 층이 구비되는 전사지를 준비하는 단계와, 전사지를 원단에 안치하는 단계, 그리고 전사지 및 원단을 동시에 가압 가열하여 원단 일면에 무늬를 형성하는 단계를 포함하여 이루어지는 특징이 있다.

먼저, 원단을 준비한다. 상기 원단에는 통상적으로 직물로 분류되는 모든 소재는 포함되며, 신발의 갑피 소재로 널리 사용되고 있는 샌드위치 메쉬(sandwich mesh)도 포함되는 광의의 개념이다.

원단이 준비되면, 원단 일면에 임의 모양으로 이루어지는 베이스 층을 형성한다. 상기 베이스 층은 원단 내부로 일정 깊이 함침된 상태로 형성되는 것이 바람직하며, 합성 수지 계열의 접착제를 사용하여 형성하는 것이 바람직하다. 원단에 형성되는 베이스 층의 모양은 완전히 임의 사항이다. 본 발명은 베이스 층의 형성방법으로서 스크린을 이용한 인쇄 방법과 전사지를 이용하는 방법, 그리고 열가소성 수지를 이용하는 방법을 제안한다.

첫 번째는 인쇄에 사용되는 스크린 중에서 특정 형상으로 이루어지는 무늬 부분만을 통해 접착제가 통과할 수 있도록 구성한 다음, 고정된 원단 상면에 상기 스크린을 사용하여 수회 인쇄하는 방식이다. 이를 통해 원단 일면에는 특정 무늬 형상으로 접착제가 인쇄되며, 인쇄 및 건조 작업이 수회 반복됨에 따라 접착제는 원단 내부로 함침되면서 베이스 층을 형성하게 되는 것이다. 인쇄는 대략 4 내지 5회 정도가 적당하나, 원단의 종류 및 두께, 접착제의 종류, 그리고 스크린의 특성에 따라 적절하게 변경될 수 있음은 물론이다.

두 번째는 이형지와 상기 이형지 상면에 필름 형상으로 구비되는 접착제 층으로 이루어지는 전사지를 준비하고, 전사지의 접착제 층을 원단 일면에 접착시킨 다음 가압 가열하는 방식이다. 일정 시간 가압 가열하여 전사지의 이형지를 제거하면, 전사지의 접착제 층은 원단의 일면을 통해 내부로 함침되면서 일정 두께의 베이스 층을 형성하게 된다. 작업 압력, 온도, 시간 등은 원단의 종류 및 두께, 접착제의 종류에 따라 달라질 수 있어 특정할 일은 아니다.

세 번째는 열가소성 수지를 이용하는 것으로서, 열가소성 폴리우레탄(thermoplastic polyurethane), 에틸렌 비닐아세테이트(EVA), 폴리아미드(polyamide) 등과 같은 다양한 계열의 수지 중에서 어느 하나의 재료를 선택하여 필름(film), 부직포(non woven), 그물(net, mesh)형 핫 멜트(hot melt) 등과 같이 가공하여 이용하는 방식이다. 즉, 임의 모양의 열가소성 수지가 준비되면, 이를 적절하게 절단하여 원단의 일면에 안치시킨 다음, 가압 가열하여 원단에 베이스 층을 형성하는 것이다.

원단 내부로 접착제가 함침되어 베이스 층이 형성되면, 전사지를 준비하여 전사지를 원단의 베이스 층과 결합시킨다. 상기 전사지는 통상적인 전사지로 이루어질 수 있다. 즉, 전사지는 이형지와 상기 이형지 일면에 구비되는 인쇄 층과, 상기 인쇄 층 상면에 구비되는 접착제 층으로 구성될 수 있다.

상기 이형지는 인쇄 층의 이형을 용이하게 하기 위하여 일면이 코팅 처리될 수 있으며, 이형지와 인쇄 층 사이에는 표면 보호층이 구비될 수도 있다. 상기 표면 보호층은 투명층으로 이루어질 수 있다.

상기 인쇄 층은 복수의 인쇄 과정에 의해 일정 두께로 이루어지는 것이 바람직하며, 전체 형상은 원단에 형성된 베이스 층 모양에 대응되어 이루어지는 것이 바람직하다. 즉, 베이스 층 모양이 복합 무늬로 이루어지는 경우 인쇄 층 역시 이와 동일한 복수 무늬로 이루어지는 것이다. 상기 인쇄 층에는 특정 색상의 안료가 포함될 수 있음은 물론이며, 이와 별도 또는 이와 동시에 발포제가 포함될 수도 있다. 인쇄 층의 모양의 복수 무늬로 이루어지는 경우, 각 무늬마다 별개 색상의 안료를 선택적으로 포함시킬 수 있으며, 발포제를 달리하며 포함시킬 수 있음도 물론이다.

아울러, 상기 인쇄 층의 표면에는, 반사용 마이크로 비드(reflective micro bead), 레이저 문양의 홀로그램 (hologram) 필름, 플로킹 솜털(flock) 등과 같이, 인쇄 층의 표면에 일체화 가능한 다양한 재질을 부가함으로써, 종래 전사지 표면을 장식하는 다양한 이종의 재질과 결합시켜 다양한 효과를 유도할 수도 있음은 자명하다.

상기 접착제 층은 원단의 베이스 층과의 결합을 위한 구성이다. 전사지의 접착제 층은 합성 수지 계열의 재질로 이루어지는 것이 바람직하며, 원단의 베이스 층을 형성하고 있는 접착제 재질과 동일한 재질로 이루어지는 것이 더욱 바람직하다.

전사지가 구비되면, 전사지의 접착제 층을 원단의 베이스 층과 대향한 상태로 안치시킨다. 전사지와 원단은 접착제 상호 간의 작용으로 인해 일시적 결합 상태를 이루며, 이 상태에서 전사지 및 원단을 동시에 일정 시간 동안 가압 가열한다. 가압된 상태에서 열이 전달되면, 건조된 상태로 원단의 베이스 층을 구성하고 있는 접착제와 전사지의 접착제는 용융되면서 상호 간에 일체화되고, 전사지의 인쇄 층은 원단의 베이스 층과 일체를 이루며 원단에 결합된다. 즉, 전사지의 접착제 층은 원단 내부로 일정 두께만큼 함침되어 있던 베이스 층과 일체화됨에 따라, 전사지의 인쇄 층은 원단 내부로 일정 두께로 함침된 베이스 층을 탄탄한 결합 관계를 이루게 되는 것이다.

종래 원단에 전사지를 단순 결합하는 경우 어느 정도의 생산성은 기대할 수 있으되 전사지의 인쇄 층이 원단의 표면과 결합된 접착제 층에 의해서만 지지된다는 점에서 내구성에 한계가 있었다. 하지만, 본 발명은 전사지의 인쇄 층이 원단 내부로 일정 깊이 함침되어 원단 내부 조직과 일체화된 접착제 층(원단의 베이스 층 및 전사지의 접착제 층 결합 결과)에 의해 지지된다는 점에서 기존의 높은 생산성은 그대로 유지하면서 제품의 내구성을 획기적으로 향상시킬 수 있게 되는 것이다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예들에 한정하여 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐이며, 본 발명은 이에 한정되지 않고 여러 다양한 방법으로 변경되어 실시될 수 있으며, 나아가 개시된 기술적 사상에 기초하여 별도의 기술적 특징이 부가되어 실시될 수 있음은 자명하다 할 것이다.

Claims (6)

1. 원단에 입체감이 있는 무늬를 형성시키는 방법으로서,
   원단을 준비하는 단계와;
   원단 일면에 접착제를 함침시켜 임의 모양으로 이루어지는 베이스 층을 형성하는 단계와;
   일정 두께를 가지며 상기 원단에 형성되는 베이스 층의 모양에 대응하는 인쇄 층과, 상기 인쇄 층 상면에 접착제 층이 구비되는 전사지를 준비하는 단계와;
   전사지의 접착제 층을 원단의 베이스 층 상면에 안치시키는 단계와;
   전사지와 원단의 베이스 층을 동시에 가압 가열하여 전사지의 접착제 층과 원단의 베이스 층을 일체화함으로써, 원단 일면에 일정한 두께를 가지며 임의 모양으로 이루어지는 인쇄 층을 형성시키는 단계를;
   포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 원단에 입체감 있는 무늬를 형성시키는 방법.
2. 제1항에 있어서,
   상기 원단의 베이스 층은 스크린을 이용하여 접착제를 수회 인쇄하는 방법으로 형성되는 것을 특징으로 하는 원단에 입체감 있는 무늬를 형성시키는 방법.
3. 제1항에 있어서,
   상기 원단의 베이스 층은, 이형지 상면에 접착제 층 필름이 구비되는 전사지를 준비하고, 상기 전사지의 접착제 층 필름을 원단 일면에 접착시킨 후 가압 가열하는 방법으로 형성되는 것을 특징으로 하는 원단에 입체감 있는 무늬를 형성시키는 방법.
4. 제1항에 있어서,
   상기 원단의 베이스 층은, 임의 모양으로 이루어지는 열가소성 수지를 준비하여 원단 일면에 안치시킨 다음 가압 가열하는 방법으로 형성되는 것을 특징으로 하는 원단에 입체감 있는 무늬를 형성시키는 방법.
5. 제1항에 있어서,
   상기 전사지의 인쇄 층은 발포 잉크로 이루어지는 것을 특징으로 하는 원단에 입체감 있는 무늬를 형성시키는 방법.
6. 제1항에 있어서,
   상기 전사지의 인쇄 층은 색상이 상이하거나, 또는 모양이 상이한 무늬가 혼합되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 원단에 입체감 있는 무늬를 형성시키는 방법.