KR101525141B1 - Imprinting apparatus and method of the same - Google Patents

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KR101525141B1 KR1020140090842A KR20140090842A KR101525141B1 KR 101525141 B1 KR101525141 B1 KR 101525141B1 KR 1020140090842 A KR1020140090842 A KR 1020140090842A KR 20140090842 A KR20140090842 A KR 20140090842A KR 101525141 B1 KR101525141 B1 KR 101525141B1
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최영만
김광영
조정대
박평원
장윤석
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한국기계연구원
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Abstract

The objective of the present invention is to provide an imprinting apparatus which makes a structure of an imprinting roll simple. According to an embodiment of the present invention, the imprinting apparatus comprises: an imprinting roll having a master pattern in order to form an imprinting pattern on a synthetic resin film; a back-up roll for supporting the synthetic resin film corresponding to the imprinting roll; and a light source for locally imprinting an object unit to be imprinted of the synthetic resin film which is imprinted by the master pattern of the imprinting roll and simultaneously heating the same.

Description

임프린팅 장치 및 그 방법 {IMPRINTING APPARATUS AND METHOD OF THE SAME}[0001] IMPRINTING APPARATUS AND METHOD OF THE SAME [0002]

본 발명은 임프린팅 장치 및 그 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 적외선 히팅을 이용하는 임프린팅 장치 및 그 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an imprinting apparatus and a method thereof, and more particularly, to an imprinting apparatus and a method thereof using infrared heating.

알려진 바에 따르면, 합성수지 필름을 임프린팅 하는데 핫 롤(hot roll)과 적외선(infrared rays) 램프가 사용된다. 핫 롤은 임프린팅 대상인 합성수지 필름에 직접적으로 접촉하여 열을 전달함으로써 필름의 온도를 높이게 된다. 가열된 합성수지 필름은 백업 롤(backup roll)과 핫 롤 사이로 진행된다. 따라서 핫 롤은 백업 롤의 지지를 받으면서 합성수지 필름을 가압하여 핫 롤에 구비된 마스터 패턴으로 합성수지 필름을 임프린팅 한다.Hot rolls and infrared rays lamps are known to imprint synthetic resin films. The hot roll directly contacts the synthetic resin film to be imprinted to transfer the heat to increase the temperature of the film. The heated synthetic resin film proceeds between the backup roll and the hot roll. Accordingly, the hot roll presses the synthetic resin film while supporting the backup roll, thereby imprinting the synthetic resin film with the master pattern provided on the hot roll.

적외선 램프 방식은 합성수지 필름에 적외선을 조사하여 임프린팅에 적당한 온도로 합성수지 필름을 가열하는 방식이다. 이때, 적외선 램프는 고온의 열과 함께 빛을 조사함으로써 공급되는 합성수지 필름을 가열한다.In the infrared lamp system, the synthetic resin film is irradiated with infrared rays to heat the synthetic resin film at a temperature suitable for imprinting. At this time, the infrared lamp heats the supplied synthetic resin film by irradiating light with high temperature heat.

반면, 적외선 램프는 근적외선(NIR, near infrared) 램프, 단파장 적외선(short wavelength infrared) 램프, 및 중파장 적외선(Mid-wavelength infrared) 램프 등을 사용할 수 있다.On the other hand, an infrared lamp can use a near infrared (NIR) lamp, a short wavelength infrared lamp, and a mid-wavelength infrared lamp.

근적외선은 0.75~1.4 ㎛의 파장영역의 적외선을, 단파장 적외선은 1.4~3 ㎛의 파장영역의 적외선을, 그리고 중파장 적외선은 3~8 ㎛의 파장영역의 적외선을 말한다.Near infrared rays are infrared rays in a wavelength range of 0.75 to 1.4 탆, short wavelength infrared rays are infrared rays in a wavelength range of 1.4 to 3 탆, and medium wave infrared rays are infrared rays in a wavelength range of 3 to 8 탆.

또한 적외선 램프는 합성수지 필름의 넓은 면적에 대하여 적외선을 균일하게 조사하고, 적외선이 조사되는 지점과 임프린팅 지점 사이에 상당한 거리를 유지한다.The infrared lamp also uniformly irradiates the infrared light over a large area of the synthetic resin film, and maintains a considerable distance between the point where the infrared ray is irradiated and the imprinting point.

즉 임프린팅 지점에 대한 적외선의 분산적인 조사와, 적외선 조사 시점과 임프린팅 시점 사이의 시차 및 적외선 조사 지점과 임프린팅 지점의 거리 차이로 인하여, 임프린팅 효율이 저하될 수 있다.That is, the imprinting efficiency may be deteriorated due to the dispersion of the infrared rays at the imprinting point, the parallax between the infrared ray irradiation point and the imprinting point, and the distance between the infrared ray irradiation point and the imprinting point.

따라서 임프린팅 시, 핫 롤은 합성수지 필름을 가열하는 히팅 장치를 요구하게 된다. 이러한 히팅 장치는 핫 롤의 내부 구조를 더욱 복잡하게 한다.Therefore, during imprinting, the hot roll requires a heating device for heating the synthetic resin film. Such a heating device further complicates the internal structure of the hot roll.

본 발명의 목적은 임프린팅 롤의 구조를 단순하게 하는 임프린팅 장치를 제공하는 것이다. 본 발명의 다른 목적은 상기 임프린팅 장치를 이용하는 임프린팅 방법을 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide an imprinting apparatus which simplifies the structure of an imprinting roll. It is another object of the present invention to provide an imprinting method using the imprinting apparatus.

본 발명의 일 실시예에 따른 임프린팅 장치는, 합성수지 필름에 임프린팅 패턴을 형성하도록 마스터 패턴을 구비한 임프린팅 롤, 상기 임프린팅 롤에 대응하여 상기 합성수지 필름을 지지하는 백업 롤, 및 상기 임프린팅 롤의 상기 마스터 패턴에 의하여 임프린팅 되는 상기 합성수지 필름의 임프린팅 대상부를 국부적으로 임프린팅과 동시에 가열하는 광원을 포함한다.An imprinting apparatus according to an embodiment of the present invention includes an imprinting roll having a master pattern to form an imprinting pattern on a synthetic resin film, a backup roll supporting the synthetic resin film corresponding to the imprinting roll, And a light source for heating the imprinting portion of the synthetic resin film imprinted by the master pattern of the printing roll at the same time as imprinting the imprinted portion locally.

상기 백업 롤은 투명 롤로 형성되고, 상기 광원은 상기 백업 롤의 내부에 장착될 수 있다.The backup roll is formed of a transparent roll, and the light source can be mounted inside the backup roll.

상기 광원은 적외선 램프로 형성되고, 상기 광원은 상기 임프린팅 롤의 반대측에서 상기 적외선 램프의 외곽에 배치되는 리플렉터를 더 포함할 수 있다.The light source may be formed of an infrared lamp, and the light source may further include a reflector disposed on an outer side of the infrared lamp on an opposite side of the imprinting roll.

상기 적외선 램프는 상기 리플렉터의 반대측에 반사코팅층을 더 포함할 수 있다.The infrared lamp may further include a reflective coating layer on the opposite side of the reflector.

상기 백업 롤은 투명 롤로 형성되고, 상기 광원은 적외선 라인 레이저 소스로 형성될 수 있다.The backup roll may be formed of a transparent roll, and the light source may be formed of an infrared line laser source.

상기 광원은 상기 합성수지 필름의 상부와 하부 중 적어도 일측에 구비되는 적외선 램프와, 상기 합성수지 필름의 임프린팅 대상부를 향하는 리플렉터를 포함할 수 있다.The light source may include an infrared lamp provided on at least one side of the upper and lower portions of the synthetic resin film, and a reflector facing the imprinting target portion of the synthetic resin film.

상기 광원은 상기 합성수지 필름의 상부와 하부 중 적어도 일측에 구비되어 상기 합성수지 필름의 임프린팅 대상부를 향하는 적외선 라인 레이저 소스로 형성될 수 있다.The light source may be formed of an infrared ray laser source disposed on at least one side of the upper and lower portions of the synthetic resin film and facing the imprinting portion of the synthetic resin film.

상기 광원은 중파장 적외선 램프로 형성되고, 상기 중파장 적외선 램프는 최대 복사 파워 파장이 2~4 ㎛일 수 있다. The light source may be a medium wave infrared lamp, and the medium wave infrared lamp may have a maximum radiation power of 2 to 4 탆.

상기 합성수지 필름은, PET(polyethylene terephthalate), PEN(polyethylene naphthalate), PC(polycarbonate), PMMA(polymethyl methacrylate) 및 PI(polyimide) 중 어느 하나로 형성될 수 있다.The synthetic resin film may be formed of any one of PET (polyethylene terephthalate), PEN (polyethylene naphthalate), PC (polycarbonate), PMMA (polymethyl methacrylate) and PI (polyimide).

본 발명의 일 실시예에 따른 임프린팅 방법은, 합성수지 필름을 투입하는 제1단계, 임프린팅 롤과 백업 롤 사이로 진행되어 임프린팅 되는 상기 합성수지 필름의 임프린팅 대상부에 광원의 적외선을 국부적으로 임프린팅과 동시에 조사하는 제2단계, 및 가열된 상기 합성수지 필름을 임프린팅 하는 제3단계를 포함한다.The imprinting method according to an embodiment of the present invention includes a first step of introducing a synthetic resin film, a step of locating the infrared ray of the light source locally on a part to be imprinted of the synthetic resin film which is imprinted between the imprinting roll and the backup roll, And a third step of imprinting the heated synthetic resin film.

상기 제2단계는, 상기 광원으로 사용되는 중파장 적외선 램프의 최대 복사 파워 파장을 2~4 ㎛로 설정할 수 있다.In the second step, the maximum radiation power wavelength of the medium-wave infrared lamp used as the light source may be set to 2 to 4 탆.

상기 제1단계는 합성수지 필름으로 PET(polyethylene terephthalate), PEN(polyethylene naphthalate), PC(polycarbonate), PMMA(polymethyl methacrylate) 및 PI(polyimide) 중 어느 하나를 투입할 수 있다.In the first step, any one of PET (polyethylene terephthalate), PEN (polyethylene naphthalate), PC (polycarbonate), PMMA (polymethyl methacrylate) and PI (polyimide) may be inserted as a synthetic resin film.

상기 제2단계는, 상기 합성수지 필름의 상부와 하부 중 적어도 일측에 구비되는 적외선 라인 레이저 소스로 적외선을 조사할 수 있다.The second step may include irradiating infrared rays with an infrared line laser source provided on at least one side of the upper and lower portions of the synthetic resin film.

이와 같이 본 발명의 일 실시예는 광원으로 합성수지 필름의 임프린팅 대상부를 국부적으로 가열하여 임프린팅 함으로써, 임프린팅 롤의 구조를 단순하게 할 수 있다.As described above, an embodiment of the present invention can simplify the structure of the imprinting roll by locally heating and imprinting the imprinting portion of the synthetic resin film as a light source.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 임프린팅 장치의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 임프린팅 방법의 순서도이다.
도 3은 동일 파워에서 정상화된 다양한 적외선 램프의 분광 복사선들을 나타내는 그래프이다.
도 4는 합성수지 필름에 대한 적외선들의 흡수율을 나타내는 그래프이다.
도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 임프린팅 장치의 구성도이다.
도 6은 도 5에 적용되는 적외선 라인 레이저 소스의 평면도이다.
도 7은 본 발명의 제3실시예에 따른 임프린팅 장치의 구성도이다.
도 8은 본 발명의 제4실시예에 따른 임프린팅 장치의 구성도이다.
도 9는 본 발명의 제5실시예에 따른 임프린팅 장치의 구성도이다.1 is a configuration diagram of an imprinting apparatus according to a first embodiment of the present invention.
2 is a flowchart of an imprinting method according to an embodiment of the present invention.
3 is a graph showing the spectral radiation of various infrared lamps normalized at the same power.
4 is a graph showing absorption rates of infrared rays for a synthetic resin film.
5 is a configuration diagram of an imprinting apparatus according to a second embodiment of the present invention.
6 is a plan view of an infrared line laser source applied to Fig.
7 is a configuration diagram of an imprinting apparatus according to a third embodiment of the present invention.
8 is a configuration diagram of an imprinting apparatus according to a fourth embodiment of the present invention.
9 is a configuration diagram of an imprinting apparatus according to a fifth embodiment of the present invention.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙였다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. In order to clearly illustrate the present invention, parts not related to the description are omitted, and the same or similar components are denoted by the same reference numerals throughout the specification.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 임프린팅 장치의 구성도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 임프린팅 방법의 순서도이다. 편의상, 도 1 및 도 2를 참조하여 임프린 장치 및 임프린팅 방법에 대하여 같이 설명한다.FIG. 1 is a configuration diagram of an imprinting apparatus according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a flowchart of an imprinting method according to an embodiment of the present invention. For convenience, the imprinter device and imprinting method will be described with reference to FIGS. 1 and 2. FIG.

도 1 및 도 2를 참조하면, 제1실시예에 따른 임프린팅 장치(1)는 롤투롤(roll to roll) 임프린팅 방법으로 합성수지 필름(F)에 패턴을 임프린팅 하도록 임프린팅 롤(10), 백업 롤(20) 및 광원(30)을 포함한다.1 and 2, the imprinting apparatus 1 according to the first embodiment includes an imprinting roll 10 for imprinting a pattern on a synthetic resin film F by a roll-to-roll imprinting method, A back-up roll 20, and a light source 30.

임프린팅 롤(10)은 외주면에 마스터 패턴(M)을 구비하여, 마스터 패턴(M)으로 합성수지 필름(F)에 임프린팅 패턴(P)을 형성하게 된다. 백업 롤(20)은 임프린팅 롤(10)에 대응하여 서로 나란하게 배치되어, 임프린팅 롤(10)과의 사이로 진행되는 합성수지 필름(F)의 일면을 지지한다.The imprinting roll 10 is provided with a master pattern M on the outer circumferential surface thereof to form an imprinting pattern P on the synthetic resin film F with the master pattern M. [ The back-up rolls 20 are arranged in parallel with one another in correspondence with the imprinting rolls 10 to support one side of the synthetic resin film F proceeding with the imprinting rolls 10.

즉 백업 롤(20)은 합성수지 필름(F)의 하면을 지지하고, 임프린팅 롤(10)은 합성수지 필름(F)의 상면을 가압한다. 백업 롤(20)은 투명 롤로 형성되고, 내부에 광원(30)을 장착할 수 있다.The backup roll 20 supports the lower surface of the synthetic resin film F and the imprinting roll 10 presses the upper surface of the synthetic resin film F. [ The backup roll 20 is formed of a transparent roll, and the light source 30 can be mounted in the backup roll 20.

광원(30)은 합성수지 필름(F)의 임프린팅 대상부를 국부적으로 임프린팅과 동시에 가열하여 임프린팅 롤(10)의 마스터 패턴(M)에 의하여 임프린팅 패턴(P)의 형성을 용이하게 한다. 광원(30)은 임프린팅 대상부를 국부적으로 가열하고 임프린팅과 동시에 가열하므로 합성수지 필름(F)의 불필요한 가열을 방지하고, 가열 후 임프린팅 대상부의 불필요한 냉각을 방지한다. 따라서 합성수지 필름(F)의 변형이 방지될 수 있다.The light source 30 facilitates the formation of the imprinting pattern P by the master pattern M of the imprinting roll 10 by locally imprinting and simultaneously imprinting the imprinting portion of the synthetic resin film F. [ The light source 30 locally heats the imprinting area and simultaneously heats the imprinting part, thereby preventing unnecessary heating of the synthetic resin film F and preventing unnecessary cooling of the imprinting part after heating. Therefore, deformation of the synthetic resin film (F) can be prevented.

예를 들면, 광원(30)은 적외선 램프(31)로 형성될 수 있다. 또한 광원(30)은 임프린팅 롤(10)의 반대측에서 적외선 램프(31)의 외곽에 배치되는 리플렉터(32)를 더 포함할 수 있다.For example, the light source 30 may be formed by an infrared lamp 31. The light source 30 may further include a reflector 32 disposed on an outer side of the infrared lamp 31 on the opposite side of the imprinting roll 10.

적외선 램프(31)는 튜브 형태로 백업 롤(20)의 중심에 배치되어 백업 롤(20)의 길이 방향(즉 합성수지 필름(F)의 진행 방향(y축 방향)에 교차하는 방향(x축 방향)인 합성수지 필름(F)의 폭 방향)(x축 방향)을 따라 길게 설치된다. The infrared lamp 31 is disposed in the center of the back-up roll 20 in the form of a tube so as to extend in the longitudinal direction of the back-up roll 20 (that is, (In the x-axis direction) of the synthetic resin film F which is the base film (i.e., the synthetic resin film F).

리플렉터(32)는 타원형으로 설계되어 적외선 램프(31)로부터 설정된 거리로 이격되어 적외선 램프(31)에서 조사되는 적외선을 반사하여 임프린팅 대상부에 초점을 일치시킬 수 있다. The reflector 32 is designed to have an elliptical shape and is spaced apart from the infrared lamp 31 by a predetermined distance to reflect infrared rays irradiated from the infrared lamp 31 to focus the imprinting target portion.

리플렉터(32)에서 반사되는 적외선은 백업 롤(20)의 투명 부분을 투과하고, 합성수지 필름(F)의 하면을 투과하여 임프린팅 대상부, 즉 합성수지 필름(F)의 상면 및 상면에서 설정된 두께(t1) 범위에 조사된다.The infrared rays reflected by the reflector 32 are transmitted through the transparent portion of the back-up roll 20 and are transmitted through the lower surface of the synthetic resin film F to a thickness t1).

따라서 적외선은 합성수지 필름(F)의 상면에서 설정된 두께(t1) 범위까지를 가열함으로써 임프린팅 롤(10)의 마스터 패턴(M)에 의하여 가압되어 합성수지 필름(F)의 상면 측에 임프린팅 패턴(P)을 효과적으로 형성하게 된다.The infrared ray is pressurized by the master pattern M of the imprinting roll 10 by heating up to the range of the thickness t1 set on the upper surface of the synthetic resin film F so that the imprinting pattern P) effectively.

본 실시예에서 사용되는 합성수지 필름(F)은 PET(polyethylene terephthalate), PEN(polyethylene naphthalate), PC(polycarbonate), PMMA(polymethyl methacrylate) 또는 PI(polyimide)로 형성될 수 있다.The synthetic resin film F used in the present embodiment may be formed of PET (polyethylene terephthalate), PEN (polyethylene naphthalate), PC (polycarbonate), PMMA (polymethyl methacrylate) or PI (polyimide).

도 2를 참조하면, 일 실시예에 따른 임프린팅 방법은 합성수지 필름(F)을 투입하는 제1단계(ST1), 임프린팅 롤(10)과 백업 롤(20) 사이로 진행되어 임프린팅 되는 합성수지 필름(F)의 임프린팅 대상부에 광원(30)의 적외선을 임프린팅과 동시에 조사하는 제2단계(ST2), 및 가열된 합성수지 필름(F)을 임프린팅 하는 제3단계(ST3)을 포함한다.Referring to FIG. 2, the imprinting method according to an exemplary embodiment of the present invention includes a first step (ST1) of applying a synthetic resin film (F), a step of advancing between an imprinting roll (10) A second step ST2 for imprinting and simultaneously irradiating infrared rays of the light source 30 to the imprinting target of the heated synthetic resin film F and a third step ST3 for imprinting the heated synthetic resin film F .

제1단계(ST1)에서, 도시하지 않았지만, 합성수지 필름은 별도의 공급장치에 의하여 낱장씩 공급될 수도 있고, 언와인딩 롤과 리와인딩 롤에 의하여 웹 상태로 공급될 수도 있다.In the first step ST1, although not shown, the synthetic resin film may be fed one by one by a separate feeding device, or may be supplied in a web state by an unwinding roll and a rewinding roll.

도 3은 동일 파워에서 정상화된 다양한 적외선 램프의 분광 복사선들을 나타내는 그래프이다. 즉 도 3은 다양한 종류의 적외선 램프에서 조사되는 적외선에 대하여, 복사 파워와 파장 관계를 나타내고 있다.3 is a graph showing the spectral radiation of various infrared lamps normalized at the same power. That is, FIG. 3 shows the radiation power and the wavelength relationship with respect to the infrared rays radiated from various types of infrared lamps.

2600℃ 할로겐 근적외선(L1), 2200℃ 단파장 근적외선(L2), 1600℃ 빠른 응답성 중파장 근적외선(L3), 1200℃ 카본 근적외선(L4) 및 일 실시예에 적용되는 적외선 램프(31)에서 조사되는 900℃ 중파장 적외선(L5)는 각각의 분광 복사선을 형성한다. 적외선 램프(31)는 중파장 적외선 램프로 형성될 수 있다.(L3), 1200 占 폚 carbon near-infrared ray (L4), and an infrared lamp 31 applied in one embodiment, which are irradiated at 2600 占 폚 halogen near infrared ray (L1), 2200 占 short wavelength near infrared ray (L2), 1600 占 폚 fast response medium wavelength near infrared And the 900 캜 medium-wavelength infrared ray L5 forms respective spectral radiation lines. The infrared lamp 31 may be formed of a medium-wave infrared lamp.

중파장 적외선(L5)을 가지는 적외선 램프(31)는 1~10 ㎛의 파장 범위의 적외선을 발생시킬 수 있다. 중파장 적외선(L5)을 가지는 적외선 램프(31)는 최대 복사 파워를 내는 파장을 2~4 ㎛의 이내로 조절할 수 있다.The infrared ray lamp 31 having the medium-wave infrared ray L5 can generate infrared rays in the wavelength range of 1 to 10 mu m. The infrared lamp 31 having the medium-wave infrared ray L5 can adjust the wavelength of the maximum radiation power to within 2 to 4 mu m.

적외선 램프(31)에서 2~4 ㎛의 파장 범위의 적외선은 합성수지 필름(F)에 대하여 효과적으로 복사 흡수될 수 있다.Infrared rays in the wavelength range of 2 to 4 mu m in the infrared lamp 31 can be effectively radiated and absorbed by the synthetic resin film F. [

제2단계(ST2)는 광원(30)으로 사용되는 적외선 램프(31)의 파장 범위를 2~4 ㎛로 설정하여, 적외선을 조사한다.The second step ST2 sets the wavelength range of the infrared lamp 31 used as the light source 30 to 2 to 4 탆 and irradiates the infrared ray.

도 4는 합성수지 필름에 대한 적외선들의 흡수율을 나타내는 그래프이다. 즉도 4는 적외선 램프(31)의 중파장 적외선(L5)이 PET와 PVC(polyvinylchloride)에 대하여 복사 흡수되는 흡수율을 나타내고 있다.4 is a graph showing absorption rates of infrared rays for a synthetic resin film. That is, FIG. 4 shows the absorption rate at which the medium-wavelength infrared ray L5 of the infrared lamp 31 is radiated and absorbed by PET and PVC (polyvinylchloride).

PET(polyethylene terephthalate)의 합성수지 필름(F)의 경우에, 적외선 램프(31)의 중파장 적외선(L5)은 3.3 ㎛ 파장 및 그 전후에서 100% 복사 흡수되었다. PVC의 합성수지 필름(F)의 경우에, 적외선 램프(31)의 중파장 적외선(L5)은 3.5 ㎛ 파장 범위에서 60% 정도 흡수되었다.In the case of PET (polyethylene terephthalate) synthetic resin film (F), the medium wavelength infrared ray L5 of the infrared lamp 31 was 100% radiated at a wavelength of 3.3 탆 and before and after. In the case of the PVC synthetic resin film (F), the medium wavelength infrared ray (L5) of the infrared lamp (31) was absorbed by about 60% in the wavelength range of 3.5 mu m.

도시하지 않았으나, PEN, PC, PMMA 및 PI의 합성수지 필름(F)에서도 PET와 유사한 흡수율을 확인할 수 있었다.Although not shown, PET (polyethylene terephthalate), PC, PMMA, and PI synthetic resin films (F) were similar to PET.

이와 같이, 적외선 램프(31)에서 조사되는 적외선은 합성수지 필름(F)에 흡수됨으로써 합성수지 필름(F)을 효과적으로 가열할 수 있고, 이로 인하여, 인프린팅 롤(10)은 별도의 가열 장치를 구비하지 않을 수 있다.As described above, the infrared rays irradiated from the infrared lamp 31 are absorbed by the synthetic resin film F, thereby effectively heating the synthetic resin film F. As a result, the printing roll 10 is provided with a separate heating device .

이하 본 발명의 다양한 실시예들에 대하여 설명한다. 이하에서는 제1실시예 및 기 설명된 실시예와 비교하여 동일한 구성에 대하여 설명을 생략하고 서로 다른 구성에 대하여 설명한다.Hereinafter, various embodiments of the present invention will be described. Hereinafter, the same constitution will be described in comparison with the first embodiment and the previously described embodiment, and the different constitution will be described.

도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 임프린팅 장치의 구성도이고, 도 6은 도 5에 적용되는 적외선 라인 레이저 소스의 평면도이다. 도 5 및 도 6을 참조하면, 제2실시예의 임프린팅 장치(2)에서, 백업 롤(20)은 투명 롤로 형성된다. 광원은 적외선 라인 레이저 소스로 형성될 수 있다.FIG. 5 is a configuration diagram of an imprinting apparatus according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a plan view of an infrared line laser source applied to FIG. Referring to Figs. 5 and 6, in the imprinting apparatus 2 of the second embodiment, the backup roll 20 is formed of a transparent roll. The light source may be formed by an infrared line laser source.

적외선 라인 레이저 소스(230)는 합성수지 필름(F)의 하부에서 백업 롤(20)의 내부에 설치되며, 합성수지 필름(F)의 폭 방향(x축 방향)으로 신장되어 적외선을 임프린팅과 동시에 합성수지 필름(F)의 임프린팅 대상부에 조사할 수 있다.The infrared ray laser source 230 is installed inside the back-up roll 20 in the lower part of the synthetic resin film F and extends in the width direction (x-axis direction) of the synthetic resin film F to imprint infrared light, It is possible to irradiate the imprinting portion of the film F. [

제2실시예에서 적외선 라인 레이저 소스(230)는 제1실시예의 적외선 램프(31)에 사용되는 리플렉터(32)를 제거하므로 백업 롤(20)의 내부 구조를 단순하게 할 수 있다.The infrared ray laser source 230 in the second embodiment can simplify the internal structure of the backup roll 20 by removing the reflector 32 used in the infrared lamp 31 of the first embodiment.

도 7은 본 발명의 제3실시예에 따른 임프린팅 장치의 구성도이다. 도 7을 참조하면, 제3실시예의 임프린팅 장치(3)에서, 광원(330)인 적외선 램프(331, 332)은 합성수지 필름(F)의 상부와 하부에 구비된다.7 is a configuration diagram of an imprinting apparatus according to a third embodiment of the present invention. Referring to FIG. 7, in the imprinting apparatus 3 of the third embodiment, the infrared lamps 331 and 332, which are the light sources 330, are provided above and below the synthetic resin film F.

리플렉터(333, 334)는 적외선 램프(331, 332)의 외곽에 배치되어 합성수지 필름(F)의 임프린팅 대상부를 향한다. 리플렉터(333, 334)는 적외선 램프(331, 332) 각각에서 조사되는 적외선을 임프린팅 대상부에 집중시키므로 임프린팅 대상부의 가열 효율을 더 향상시킬 수 있다.The reflectors 333 and 334 are disposed on the outer periphery of the infrared lamps 331 and 332 and face the imprinting portion of the synthetic resin film F. [ Since the reflectors 333 and 334 converge the infrared rays irradiated from the infrared lamps 331 and 332 on the imprinting target portion, the heating efficiency of the imprinting target portion can be further improved.

도시하지 않았으나 적외선 램프는 합성수지 필름의 상부 또는 하부에 선택적으로 구비될 수도 있다. 임프린팅 장치(3)에서, 백업 롤(320)은 불투명 롤로 형성되어, 임프린팅 롤(10)과의 사이로 진행되는 합성수지 필름(F)을 지지할 수 있다. Although not shown, the infrared lamp may be selectively provided on the upper or lower portion of the synthetic resin film. In the imprinting apparatus 3, the back-up roll 320 may be formed of an opaque roll to support the synthetic resin film F that proceeds with the imprinting roll 10.

도 8은 본 발명의 제4실시예에 따른 임프린팅 장치의 구성도이다. 도 8을 참조하면, 제4실시예의 임프린팅 장치(4)에서, 광원(430)은 적외선 라인 레이저 소스(431, 432)로 형성될 수 있다.8 is a configuration diagram of an imprinting apparatus according to a fourth embodiment of the present invention. Referring to FIG. 8, in the imprinting device 4 of the fourth embodiment, the light source 430 may be formed of an infrared line laser source 431, 432.

적외선 라인 레이저 소스(431, 432)는 합성수지 필름(F)의 상부와 하부의 양측에 배치되어 합성수지 필름(F)의 임프린팅 대상부를 향하는 적외선을 조사한다.The infrared ray laser sources 431 and 432 are disposed on both sides of the upper and lower sides of the synthetic resin film F to irradiate infrared rays directed toward the imprinting target portion of the synthetic resin film F. [

적외선 라인 레이저 소스(431, 432)는 각각에서 조사되는 적외선 라인 레이저를 임프린팅 대상부에 집중시키므로 임프린팅 대상부의 가열 효율을 더 향상시킬 수 있다.Since the infrared line laser sources 431 and 432 converge the infrared line laser irradiated from each of the infrared line laser sources 431 and 432 on the imprinting target portion, the heating efficiency of the imprinting target portion can be further improved.

도시하지 않았으나 적외선 라인 레이저 소스는 합성수지 필름의 상부 또는 하부에 선택적으로 구비될 수도 있다. 임프린팅 장치(4)에서, 백업 롤(320)은 불투명 롤로 형성되어, 임프린팅 롤(10)과의 사이로 진행되는 합성수지 필름(F)을 지지할 수 있다.Although not shown, an infrared line laser source may be optionally provided on the upper or lower portion of the synthetic resin film. In the imprinting apparatus 4, the back-up roll 320 is formed of an opaque roll, and can support the synthetic resin film F which proceeds with the imprinting roll 10.

도 9는 본 발명의 제5실시예에 따른 임프린팅 장치의 구성도이다. 도 9를 참조하면, 제5실시예의 임프린팅 장치(5)에서, 광원(530)의 적외선 램프(531)은 상면에 반사코팅층(33)을 구비한다.9 is a configuration diagram of an imprinting apparatus according to a fifth embodiment of the present invention. Referring to FIG. 9, in the imprinting apparatus 5 of the fifth embodiment, the infrared lamp 531 of the light source 530 has a reflective coating layer 33 on its upper surface.

반사코팅층(33)은 적외선 램프(531)의 상면으로부터 발광하는 적외선을 리플렉터(32)로 반사시켜, 리플렉터(32)를 거치지 않고 합성수지 필름(F)으로 퍼져 나가는 것을 방지한다. 이때, 반사코팅층(33)은 양단에서 리플렉터(33)의 호 범위와 부분적으로 중첩되어, 반사코팅층(33)에서 반사된 적외선이 리플렉터(33) 밖으로 나가는 것을 방지한다.The reflective coating layer 33 reflects the infrared rays emitted from the upper surface of the infrared lamp 531 to the reflector 32 and prevents it from spreading to the synthetic resin film F without passing through the reflector 32. [ At this time, the reflection coating layer 33 partially overlaps the arc range of the reflector 33 at both ends, thereby preventing the infrared rays reflected from the reflection coating layer 33 from going out of the reflector 33.

즉 적외선 램프(531)에서 조사되는 모든 적외선은 리플렉터(32)에서 반사되어 합성수지 필름(F)으로 조사된다. 즉 따라서 합성수지 필름(F)에서 적외선의 흡수율이 높아진다.That is, all the infrared rays irradiated from the infrared lamp 531 are reflected by the reflector 32 and irradiated with the synthetic resin film F. That is, the absorption rate of infrared rays in the synthetic resin film (F) is thus increased.

이상을 통해 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, And it goes without saying that the invention belongs to the scope of the invention.

1, 2, 3, 4: 임프린팅 장치 10: 임프린팅 롤
20, 320: 백업 롤 30, 330: 광원
31, 331, 332: 적외선 램프 32, 333, 334: 리플렉터
230: 적외선 라인 레이저 소스 431, 432: 적외선 라인 레이저 소스
F: 합성수지 필름 L1: 할로겐 근적외선
L2: 단파장 근적외선 L3: 빠른 응답성 중파장 근적외선
L4: 카본 근적외선 L5: 중파장 적외선
M: 마스터 패턴 P: 임프린팅 패턴
t1: 두께1, 2, 3, 4: Imprinting device 10: Imprinting roll
20, 320: backup roll 30, 330: light source
31, 331, 332: Infrared lamps 32, 333, 334: Reflector
230: Infrared ray line laser source 431, 432: Infrared ray line laser source
F: Synthetic resin film L1: Halogen near infrared ray
L2: Short-wave near-infrared L3: Fast-response medium-wave near-infrared
L4: carbon near-infrared ray L5: medium wave infrared ray
M: Master pattern P: Imprinting pattern
t1: Thickness

Claims (13)

합성수지 필름에 임프린팅 패턴을 형성하도록 마스터 패턴을 구비한 임프린팅 롤;
상기 임프린팅 롤에 대응하여 상기 합성수지 필름을 지지하는 백업 롤; 및
상기 임프린팅 롤의 상기 마스터 패턴에 의하여 임프린팅 되는 상기 합성수지 필름의 임프린팅 대상부를 국부적으로 임프린팅과 동시에 가열하는 광원
을 포함하며,
상기 광원은,
적외선 램프로 형성되고,
상기 임프린팅 롤의 반대측에서 상기 적외선 램프의 외곽에 배치되는 리플렉터를 더 포함하며,
상기 리플렉터는 타원형으로 설계되어 상기 적외선 램프로부터 설정된 거리로 이격되고,
상기 적외선 램프는 중파장 적외선 램프로 형성되며,
상기 중파장 적외선 램프는 최대 복사 파워 파장이 2~4 ㎛의 파장 범위를 가지는 임프린팅 장치.An imprinting roll having a master pattern to form an imprinting pattern on the synthetic resin film;
A backup roll supporting the synthetic resin film in correspondence with the imprinting roll; And
A light source for heating the imprinting portion of the synthetic resin film imprinted by the master pattern of the imprinting roll,
/ RTI >
The light source includes:
An infrared lamp,
Further comprising a reflector disposed on an outer side of the infrared lamp on an opposite side of the imprinting roll,
Wherein the reflector is designed to be elliptical and spaced a predetermined distance from the infrared lamp,
The infrared lamp is formed as a medium-wave infrared lamp,
Wherein the medium wave infrared lamp has a wavelength range of 2 to 4 占 퐉 at the maximum radiation power. 제1항에 있어서,
상기 백업 롤은 투명 롤로 형성되고,
상기 광원은 상기 백업 롤의 내부에 장착되는 임프린팅 장치.The method according to claim 1,
Wherein the backup roll is formed of a transparent roll,
Wherein the light source is mounted inside the backup roll. 삭제delete 제2항에 있어서,
상기 적외선 램프는,
상기 리플렉터의 반대측에 반사코팅층을 더 포함하는 임프린팅 장치.3. The method of claim 2,
The infrared lamp includes:
And a reflective coating layer on the opposite side of the reflector. 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 적외선 램프는 상기 합성수지 필름의 상부와 하부 중 적어도 일측에 구비되고,
상기 리플렉터는 상기 합성수지 필름의 임프린팅 대상부를 향하는 임프린팅 장치.The method according to claim 1,
Wherein the infrared lamp is provided on at least one side of an upper portion and a lower portion of the synthetic resin film,
And the reflector is directed to the imprinting portion of the synthetic resin film. 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 합성수지 필름은,
PET(polyethylene terephthalate), PEN(polyethylene naphthalate), PC(polycarbonate), PMMA(polymethyl methacrylate) 및 PI(polyimide) 중 어느 하나로 형성되는 임프린팅 장치.The method according to claim 1,
The above-
An imprinting device formed of any one of PET (polyethylene terephthalate), PEN (polyethylene naphthalate), PC (polycarbonate), PMMA (polymethyl methacrylate) and PI (polyimide). 합성수지 필름을 투입하는 제1단계;
임프린팅 롤과 백업 롤 사이로 진행되어 임프린팅 되는 상기 합성수지 필름의 임프린팅 대상부에 광원의 적외선을 국부적으로 임프린팅과 동시에 조사하는 제2단계; 및
가열된 상기 합성수지 필름을 임프린팅 하는 제3단계
를 포함하며,
상기 광원은
적외선 램프로 형성되고,
상기 임프린팅 롤의 반대측에서 상기 적외선 램프의 외곽에 배치되는 리플렉터를 더 포함하며,
상기 리플렉터는 타원형으로 설계되어 상기 적외선 램프로부터 설정된 거리로 이격되고,
상기 제2단계는,
상기 적외선 램프로 사용되는 중파장 적외선 램프의 최대 복사 파워 파장을 2~4 ㎛로 설정하는 임프린팅 방법.A first step of injecting a synthetic resin film;
A second step of locally imprinting and simultaneously irradiating the infrared ray of the light source to a part to be imprinted of the synthetic resin film imprinted between the imprinting roll and the backup roll; And
A third step of imprinting the heated synthetic resin film
/ RTI >
The light source
An infrared lamp,
Further comprising a reflector disposed on an outer side of the infrared lamp on an opposite side of the imprinting roll,
Wherein the reflector is designed to be elliptical and spaced a predetermined distance from the infrared lamp,
The second step comprises:
Wherein a maximum radiation power wavelength of the medium-wave infrared lamp used as the infrared lamp is set to 2 to 4 占 퐉. 삭제delete 제10항에 있어서,
상기 제1단계는
합성수지 필름으로 PET(polyethylene terephthalate), PEN(polyethylene naphthalate), PC(polycarbonate), PMMA(polymethyl methacrylate) 및 PI(polyimide) 중 어느 하나를 투입하는 임프린팅 방법.11. The method of claim 10,
The first step
A method of imprinting with a synthetic resin film, wherein one of PET (polyethylene terephthalate), PEN (polyethylene naphthalate), PC (polycarbonate), PMMA (polymethyl methacrylate) and PI (polyimide) is charged. 삭제delete
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