KR101460913B1 - 전사필름 고정장치를 이용한 전사방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전사필름 고정장치를 이용한 전사방법에 관한 것으로서, 전사필름을 서로 다른 힘으로 흡착시키는 별도의 흡착홀을 지그에 형성시켜 전사필름의 밀림을 방지함과 동시에 전사과정에서 발생하는 기포가 용이하게 배출되고, 필름 접힘 현상이 방지되도록 한다.

Description

전사필름 고정장치를 이용한 전사방법{TRANSFER METHOD USING A FILM FIXING APPARATUS}

본 발명은 전사필름 고정장치를 이용한 전사방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 전사필름을 서로 다른 힘으로 흡착시키는 별도의 흡착홀을 지그에 형성시켜 전사롤러의 가압력에 의한 전사필름의 밀림을 방지함과 동시에 전사과정에서 발생하는 기포가 용이하게 배출되고, 필름 접힘 현상이 방지되도록 하는 전사필름 고정장치를 이용한 전사방법에 관한 것이다.

세탁기, 냉장고와 같은 각종 가정용 전자기기나 스마트폰과 같은 통신기기의 표면에 시각적 효과를 주기 위해 제조사의 로고와 같은 다양한 무늬를 형성시키는 방법으로 종래에는 스프레이 전사법 또는 실크스크린 인쇄법이 사용되었다.

하지만, 상기 스프레이 전사법은 분사라는 방법의 한계로 인해 다양한 디자인의 구현이 어려웠을 뿐만 아니라, 분사된 물질이 대기중으로 확산되어 환경오염의 원인이 되었다.

또한, 상기 실크 스크린 인쇄법은 동일한 디자인을 동일한 색상으로 반복 인쇄할 수 없어 동일한 컬러무늬가 인쇄된 제품을 대량으로 생산할 수 없다는 문제점을 가지고 있었다.

이러한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 근래에는 원하는 장식효과를 주기 위한 무늬가 형성된 전사필름을 이용하는 방법이 사용되고 있다.

이러한 전사필름을 이용하는 방법은 전사필름을 기판이 놓여져 있는 지그 표면에 고정시킨 후 전사롤러를 이용해 전사필름을 열압착시키는 과정을 필요로 한다.

하지만, 전사필름이 전사롤러의 가압력에 밀리지 않도록 전사필름 전면을 모두 지그에 강하게 고정시킬 경우, 열에 의해 연신되는 필름 부위가 전사롤러에 의해 가압될 때 해당 부위가 접히는 현상이 발생하고, 이에 따라 전사품질이 크게 저하되는 문제점이 있었다.

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본 발명은 지그의 상면에 형성되어 있는 안착홈에 기판을 고정시키는 단계; 상기 지그의 상면에 전사필름을 위치시키는 단계; 전사롤러의 가압력에 의해 전사필름의 전단부가 밀리지 않도록 상기 안착홈의 전단부에 형성되어 있는 제1 흡착홀이 전사필름의 전단부를 지그에 흡착고정시키는 단계; 상기 전사롤러의 가압력이 가해지면, 상기 안착홈의 후단부 및 좌우 둘레부에 형성되어 있는 제2 흡착홀이 상기 전사필름의 후단부 및 좌우 둘레부를 상기 지그에 흡착시키되, 열가압시에 연신된 상기 전사필름의 후단부 및 좌우측 둘레부가 상기 지그 표면에서 용이하게 이동할 수 있도록 저진공으로 흡착고정시키는 단계; 그리고, 상기 전사롤러가 지그의 전단부에서 후단부로 이동하며 전사필름을 열가압하는 단계를 포함하여 이루어지는 전사방법을 제공한다.

여기서, 본 발명의 전사방법은 상기 제1 흡착홀의 흡입력을 해제시킨 후 상기 전사필름의 전단부를 들어올려 전사필름의 전단부가 지그에서 박리되도록 하는 단계; 그리고, 상기 제2 흡착홀의 흡입력을 해제시킨 후 전사필름의 후단부를 들어올려 전사필름의 후단부 및 좌우측 둘레부가 지그에서 박리되도록 하는 단계를 더 포함하여 이루어질 수 있다.

여기서, 상기 제1 흡착홀의 흡입력이 해제될 때에는 제2 흡입홀에 의해 전사필름의 후단부 및 좌우 둘레부가 지그에 흡착되도록 하고, 상기 제2 흡입홀의 흡입력이 해제될 때에는 제1 흡입홀에 의해 전사필름의 전단부가 지그에 흡착되도록 함이 바람직하다.

본 발명은 전사롤러에 의한 가압작업이 진행되는 동안 제1, 2 흡착홀에 의해 전사필름이 서로 다른 힘으로 지그에 흡착되도록 함으로써 전사필름과 기판 사이에서 발생하는 기포가 배출됨과 동시에 전사롤러의 가압력에 의해 필름접힘 현상이 발생하지 않도록 한다.

또한, 본 발명은 전사필름 박리작업시 제1 흡착홀 또는 제2 흡착홀의 흡착력을 조절하여 전사필름이 순차적으로 지그에서 박리되도록 함으로써 박리가 진행되는 과정에서 전사필름이 손상되는 것을 방지한다.

도 1은 본 발명에 따른 전사필름 고정장치의 평면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 전사필름 고정장치의 개략적인 내부 구조를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 전사롤러에 의한 전사필름 가압작업이 이루어지는 상태를 나타내는 도면이다.
도 4(a) 및 도 4(b)는 전사필름 박리작업이 진행되는 상태를 나타내는 도면이다.

이하, 상기 목적이 구체적으로 실현될 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예가 첨부된 도면을 참조하여 설명된다. 본 실시예를 설명함에 있어서, 동일 구성에 대해서는 동일 명칭 및 동일 부호가 사용되며 이에 따른 부가적인 설명은 하기에서 생략된다.

도 1은 본 발명에 따른 전사필름 고정장치의 평면도이고, 도 2는 본 발명에 따른 전사필름 고정장치의 개략적인 내부 구조를 나타내는 도면이며, 도 3은 전사롤러에 의한 전사필름 가압작업이 이루어지는 상태를 나타내는 도면이다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 전사필름 고정장치는 지그(100)와, 제1 흡착홀(110)과, 제1 에어 챔버(120)와, 제2 흡착홀(130)과, 제2 에어 챔버(140)를 포함하여 이루어진다.

상기 지그(100)는 전사롤러(10)(도 3참조)에 의한 전사필름 가압작업이 이루어지는 작업대로서, 상면에는 유리, 합성수지 등과 같은 다양한 재질의 기판(30)(도 3참조)이 놓여지는 안착홈(150)이 형성되어 있다.

상기 안착홈(150)에는 전사공정이 진행되기 전에 기판(30)이 이송되어 안착되며, 이러한 안착홈(150)에는 기판(30)을 고정시키기 위한 다수개의 진공홀(40)이 형성되어 있다.

상기 제1 흡착홀(110)은 전사가 시작되는 상기 안착홈(150)의 전단부에 다수개가 형성되어 전사필름(20)의 전단부를 지그(100)에 흡착고정시키는 역할을 수행한다.

전사공정은 기판(30)이 상기 진공홀(40)에 의해 안착홈(150)에 고정되면, 내부에 내장된 히터에 의해 일정온도로 가열되는 전사롤러(10)가 도 3에 도시된 바와 같이, 지그(100)의 전단부에서 후단부로 이동하며 전사필름(20)을 열가압하는 방식으로 진행되며, 이때 전사필름(20)이 지그(100)에 고정되지 않으면 전사롤러(10)의 가압력에 의해 전사필름(20)이 밀리는 현상이 발생하여 기판(30)에 특정패턴을 정확히 형성시키지 못하는 전사불량이 야기된다.

따라서 상기 제1 흡착홀(110)을 전사가 시작되는 지그(100)의 전단부 즉, 안착홈(150)의 전단부에 형성시켜 전사작업이 진행될 때 전사필름(20)의 전단부가 지그(100)에 고정된 상태를 유지하도록 한다.

상기 제1 에어 챔버(120)는 상기 지그(100)의 하부 일측에 형성되어 상기 제1 흡착홀(110)과 제1 통로(121)를 통해 연결되며, 전사공정이 시작되면 내부가 진공상태가 되어 제1 흡착홀(110)이 전사필름(20)의 전단부를 지그(100)에 흡착고정시킬 수 있도록 한다. 이를 위해 상기 제1 에어 챔버(120)는 별도의 배관을 통해 외부에 설치되는 제1 진공펌프(210)와 연결된다.

여기서, 전사필름(20)을 지그(10)에 고정시키는 제1 흡착홀(110)의 흡착력은 제1 에어 챔버(120)의 진공도가 높아질수록 자연히 커지므로 제1 흡착홀(110)이 전사롤러(10)의 가압력보다 강한 힘으로 전사필름(20)의 전단부를 지그(100)에 고정시킬 수 있도록 제1 진공펌프(210)는 공기를 외부로 배출시켜 제1 에어 챔버(120)를 고진공 상태로 유지시킨다.

물론, 전사필름(20)의 크기, 무게 등에 따라 전사필름(20)의 고정에 필요한 흡착력에는 차이가 있으므로 작업조건에 따라 제1 에어 챔버(120)의 진공도는 조절될 수 있다.

상기 제2 흡착홀(130)은 상기 안착홈(150)의 후단부 및 좌우 둘레부을 따라 다수개가 형성되어 전사필름(20)의 후단부 및 좌우 둘레부을 지그(100)에 흡착시키는 역할을 수행한다.

이와 같이 전단부뿐만 아니라 전사필름(20)의 후단부 및 좌우 둘레부가 제2 흡착홀(130)에 의해 지그(100)의 표면에 흡착되면, 전사공정이 진행되는 동안 전사필름(20)의 정도가 안정적으로 유지되어 전사품질이 향상되게 된다.

다만, 전사필름(20)의 후단부 및 좌우 둘레부가 전사필름(20)의 전단부와 같이 지그(100)에 강하게 흡착고정되면, 전사롤러(10)가 가열된 상태로 전사필름(20)을 열가압함에 따라 전사필름(20)과 기판(30) 사이에서 발생하는 기포가 전사필름(20) 외부로 배출될 수 없게 되며, 나아가 열에 의해 연신되는 전사필름(20) 부위가 전사롤러(10)에 눌려지면서 해당 부위가 접히는 현상이 발생하게 된다.

따라서 상기 제2 흡착홀(130)은 기포가 전사필름(20)의 후단부 및 좌우측 둘레부을 통해 쉽게 빠져나가고, 또한 전사필름(20)의 연신 부위가 전사롤러(10)에 의해 가압될 때 접히지 않고 펼쳐질 수 있도록 즉, 전사롤러(10)의 가압력에 의해 전사필름(20)의 후단부 및 좌우측 둘레부가 지그(100) 표면에서 떨어질 수 있을 정도로 약하게 전사필름(20)을 흡착함이 바람직하다.

이와 같이 제1 흡착홀(110)에 의해 전사필름(20)의 전단부가 강한 힘으로 지그(100)에 고정됨과 동시에 전사필름(20)의 후단부 및 좌우측 둘레부가 약하게 지그(100) 표면에 흡착되면 전사롤러(10)의 가압력에 의해 전사필름(20)이 전사방향으로 밀리는 현상이 방지됨과 동시에 기포가 전사필름(20)의 후단부 또는 좌우측 둘레부을 통해 외부로 빠져나갈 수 있게 되며, 또한 전사필름(20)이 전사롤러(10)의 이동방향으로 자연스럽게 연신되어 필름이 접히는 현상이 방지되게 된다.

상기 제2 에어 챔버(140)는 상기 지그(100)의 하부 타측에 형성되어 상기 제2 흡착홀(130)과 제2 통로(141)를 통해 연결되며, 전사공정이 시작되면 내부가 진공상태가 되어 제2 흡착홀(130)이 전사필름(20)의 후단부 및 좌우 둘레부을 지그(100)에 흡착시킬 수 있도록 한다. 이를 위해 제2 에어 챔버(140)는 외부에 설치되는 별도의 제2 진공펌프(220)와 연결된다.

여기서, 상기 제2 진공펌프(220)는 이미 설명한 바와 같이 제2 흡착홀(130)에 의해 전사필름(20)의 후단부 및 좌우측 둘레부가 지그(100) 표면에 약하게 흡착된 상태만을 유지하도록 제2 에어 챔버(140) 내부를 저진공 상태로 유지시킨다. 물론, 이미 설명한 제1 에어 챔버(120)와 같이 작업조건에 따라 제2 에어 챔버(140)의 진공도 역시 조절될 수 있다.

한편, 전사롤러(10)에 의한 전사필름 가압작업이 완료되면, 전사필름(20)은 롤러 또는 별도의 장치에 의해 지그(100) 상측으로 들어올려져 지그(100)에서 박리된 후 권취롤(미도시)에 감겨 회수된다. 이때, 제1, 2 진공펌프(210,220)는 제1, 2 에어 챔버(120,140)의 진공을 해제시켜 제1, 2 흡착홀(110,130)이 전사필름(20)을 흡착하지 못하도록 함으로써 전사필름(20)이 지그(100)에서 손쉽게 박리될 수 있도록 한다.

하지만, 열가압에 의해 지그(100) 및 기판(30)에 밀착된 전사필름(20)을 지그(100)에서 한번에 떼어내면 전사필름(20)이 찢어지는 등의 사고가 발생할 수 있다. 따라서 제1, 2 흡착홀(110,130)에 인가되는 흡착력을 순차적으로 해제하여 전사필름(20)의 전단부 및 후단부를 차례대로 지그(100)에서 박리시킴이 바람직하다.

도 4(a) 및 도 4(b)는 전사필름 박리작업이 진행되는 상태를 나타내는 도면이다.

구체적으로, 전사필름(20)의 박리는 도 4(a)에 도시된 바와 같이, 제1 진공펌프(210)를 동작시켜 상기 제1 흡착홀(110)의 흡착력을 해제시킨 상태에서 상기 전사필름(20)의 전단부를 서서히 들어올려 전사필름(20)의 전단부가 지그(100)에서 박리되도록 하고, 또한 도 4(b)에 도시된 바와 같이, 제2 진공펌프(220)를 동작시켜 상기 제2 흡착홀(130)의 흡착력을 해제시킨 상태에서 전사필름(20)의 후단부를 서서히 들어올려 전사필름(20)의 후단부 및 좌우측 둘레부가 지그(100)에서 박리되도록 함으로써 이루어진다.

여기서, 전사필름(20)의 전단부 또는 후단부만이 들어올려진다고 하더라도 다른 부위에도 당연히 힘이 전달되므로 전사필름의 전단부 박리작업이 진행될 때에는 제2 흡착홀(130)에 의해 전사필름(20)의 후단부 및 좌우 둘레부가 지그(100)에 흡착되도록 하고, 전사필름의 후단부 박리작업이 진행될 때에는 제1 흡입홀(110)에 의해 전사필름(20)의 전단부가 지그(100)에 흡착되도록 함이 바람직하다.

이와 같이 구성되는 본 발명에 따른 전사필름 고정장치를 이용하여 전사공정이 진행되는 과정을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 지그(100)의 상면에 형성되어 있는 안착홈(150)에 기판(30)을 고정시킨 후 상기 지그(100)의 상면에 전사필름(20)을 위치시킨다.

다음으로, 상기 안착홈(150)의 전단부에 형성되어 있는 제1 흡착홀(110)에 의해 전사필름(20)의 전단부가 지그(100)에 흡착고정되도록 한다. 이를 위해 이미 설명한 바와 같이 제1 진공펌프(210)가 동작을 시작하여 상기 제1 에어 챔버(120)를 고진공 상태로 만들게 된다.

다음으로, 상기 안착홈(150)의 후단부 및 좌우 둘레부에 형성되어 있는 제2 흡착홀(130)에 의해 전사필름(20)의 후단부 및 좌우측 둘레부가 지그(100)에 흡착되도록 한다. 이때, 기포가 전사필름(20)의 후단부 및 좌우측 둘레부을 통해 쉽게 빠져나가고, 또한 전사필름(20)의 연신 부위가 전사롤러(10)에 의해 가압될 때 접히지 않고 펼쳐질 수 있게 되도록 제2 진공펌프(220)는 제2 에어 챔버(140)를 저진공 상태로 만들어 전사롤러(10)의 가압력이 가해지면 전사필름(20)의 후단부 및 좌우측 둘레부가 지그(100) 표면에서 떨어지며 이동할 수 있도록 한다.

다음으로, 전사롤러(10)가 지그(100)의 전단부에서 후단부로 이동하며 전사필름(20)을 열가압하여 기판(30)에 원하는 패턴이 전사되도록 한 후 상기 제1, 2 흡착홀(110,130)의 흡입력을 차례로 해제시켜 전사필름(20)을 지그(100)에서 순차적으로 박리시킨다.

이때, 제1, 2 진공펌프(210,220)의 동작을 제어하여 상기 제1 흡착홀(110)의 흡입력이 해제될 때에는 제2 흡착홀(130)에 의해 전사필름(20)의 후단부 및 좌우 둘레부가 지그(100)에 흡착되도록 하고, 상기 제2 흡착홀(130)의 흡입력이 해제될 때에는 제1 흡착홀(110)에 의해 전사필름(20)의 전단부가 지그(100)에 흡착되도록 함으로써 전사필름(20)이 지그(100)에서 박리되는 과정에서 손상되는 것을 방지한다.

이상에서 상세히 설명된 본 발명은 그 범위가 전술된 바에 한하지 않고, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 변경 또는 치환할 수 있는 것이 본 발명의 범위에 해당함은 물론이고, 그 균등물 또한 본 발명의 범위에 포함된다.

10: 전사롤러 20: 전사필름
30: 기판 40: 진공홀
100: 지그 110: 제1 흡착홀
120: 제1 에어 챔버 121: 제1 통로
130: 제2 흡착홀 140: 제2 에어 챔버
141: 제2 통로 150: 안착홈

Claims (5)

1. 삭제
2. 삭제
3. 삭제
4. 지그의 상면에 형성되어 있는 안착홈에 기판을 고정시키는 단계;
   상기 지그의 상면에 전사필름을 위치시키는 단계;
   전사롤러의 가압력에 의해 상기 전사필름의 전단부가 밀리지 않도록, 상기 안착홈의 전단부에 형성되어 있는 제1 흡착홀이 상기 전사필름의 전단부를 상기 지그에 고진공으로 흡착고정시키는 단계;
   상기 전사롤러의 가압력이 가해지면, 상기 안착홈의 후단부 및 좌우 둘레부에 형성되어 있는 제2 흡착홀이 상기 전사필름의 후단부 및 좌우 둘레부를 상기 지그에 흡착시키되, 열가압시에 연신된 상기 전사필름의 후단부 및 좌우측 둘레부가 상기 지그 표면에서 용이하게 이동할 수 있도록 저진공으로 흡착고정시키는 단계;
   상기 전사롤러가 상기 지그의 전단부에서 후단부로 이동하며 상기 전사필름을 열가압하는 단계;
   상기 제1 흡착홀의 흡입력을 해제시킨 후, 상기 전사필름의 전단부를 들어올려 상기 전사필름의 전단부가 상기 지그에서 박리되도록 하는 단계; 그리고
   상기 제2 흡착홀의 흡입력을 해제시킨 후 상기 전사필름의 후단부를 들어올려 상기 전사필름의 후단부 및 좌우측 둘레부가 상기 지그에서 박리되도록 하는 단계를 포함하여 이루어지는 필름 전사방법.
5. 제4 항에 있어서,
   상기 제1 흡착홀의 흡입력이 해제될 때에는 상기 제2 흡입홀에 의해 상기 전사필름의 후단부 및 좌우 둘레부가 상기 지그에 흡착되도록 하고,
   상기 제2 흡입홀의 흡입력이 해제될 때에는 상기 제1 흡입홀에 의해 상기 전사필름의 전단부가 상기 지그에 흡착되도록 하는 것을 특징으로 하는 필름 전사방법.
   

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