KR101736043B1 - 전사 인쇄 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 전사 인쇄 방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는, 인쇄 패턴을 구비하는 전사체를 상기 인쇄 패턴이 피전사체에 접하도록 투명한 피전사체와 접촉시킨 후, 상기 피전사체 측에 광을 조사하여 인쇄 패턴의 접착력을 향상시키는 단계를 포함함으로써, 전사 공정이 상대적으로 낮은 온도 및 압력 조건에서 용이하게 수행될 수 있어, 공정 효율이 향상되며, 고온 고압의 전사 공정에서 발생될 수 있는 인쇄 정밀도 저하 및 전사체(피전사체)의 변형 등을 감소시켜 품질이 우수한 인쇄물을 생산할 수 있는 전사 인쇄 방법 및 이를 수행할 수 있는 전사 인쇄 장치에 관한 것이다.

Description

전사 인쇄 방법{Transfer Printing Method}
본 발명은 전사 인쇄 방법에 관한 것이다.
전사 인쇄 방법은 일단 적당한 시트에 전사할 무늬를 인쇄하여 전사시트를 작성하고, 이 전사시트를 사용하여 피전사체에 전사하는 방법으로서, 직접 인쇄하기가 곤란한 재료, 예를 들면 중량물, 조면 갖는 물체에 무늬를 부여할 경우나, 직접 인쇄가 가능하더라도 1회의 인쇄량이 적을 경우나, 인쇄할 대상이 고가이며 로스가 생기기 쉬운 경우 등에 사용되는 방법이다.
종래의 전사 인쇄 방법은, 예를 들면 박리성 시트상에 인쇄층 및 필요에 따라 감열접착층을 순차 형성하여 작성한 감열전사시트 ABS(아크릴로니트릴/스티렌/부타디엔 공중합체), AS(아크릴로니트릴/스티렌 공중합체), 또는 폴리염화비닐 등의 수지의 성형물 등에 겹쳐서, 가열롤로 가압하고, 가열롤에서 얻어지는 열에 의해 인쇄층 또는 필요에 따라 설치하는 감열접착층을 열활성화하여 전사를 하는 공정으로 수행되었다.
이러한, 종래의 전사 인쇄 방법은 가열롤의 열에 의해서 연화되기 쉬운 저연화점의 합성수지 및 발포합성수지로 이루어진 성형체 등의 피전사체에 전사 인쇄를 하는 경우, 피전사체가 열변형, 열열화 등을 일으키기 쉽기 때문에 바람직하지 못하며, 인쇄 대상이 열에 의해 변형되어 인쇄 사프니스가 저하되는 문제가 있었다.
한국등록특허 제1077510호
본 발명은 인쇄 정밀도가 뛰어나고 피전사체 및 전사체의 변형 발생을 현저히 감소시킬 수 있는 전사 인쇄 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 공정 효율이 뛰어난 전사 인쇄 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 전사 인쇄 방법을 수행할 수 있는 전사 인쇄 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
1. 인쇄 패턴을 구비하는 전사체를 상기 인쇄 패턴이 피전사체에 접하도록 투명한 피전사체와 접촉시킨 후,
상기 피전사체 측에 광을 조사하여 인쇄 패턴의 접착력을 향상시키는 단계를 포함하는, 전사 인쇄 방법.
2. 위 1에 있어서, 상기 조사되는 광은 자외선, 적외선, X선, 감마선 및 이들의 복합광으로 이루어진 군에서 선택되는, 전사 인쇄 방법.
3. 위 1에 있어서, 상기 전사체를 피전사체 측으로 가온가압하는 단계를 더 포함하는, 전사 인쇄 방법.
4. 위 3에 있어서, 상기 가온가압 단계는 광조사 단계 전, 광조사 단계 후 및 광조사 단계 중 적어도 하나의 단계에서 수행되는, 전사 인쇄 방법.
5. 위 1에 있어서, 상기 피전사체는 유리, 폴리아크릴레이트(PA), 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA), 폴리카보네이트(PC), 폴리이미드(PI), 폴리스티렌(PS), 노르보넨 수지 및 ABS 수지(아크릴로니트릴/스티렌/부타디엔 공중합체)로 이루어진 군에서 선택된 적어도 1종으로 형성되는, 전사 인쇄 방법.
6. 그 상부에 투명한 피전사체가 놓여지는 투명한 지지 기판;
상기 지지 기판의 하부에 배치되는 광원부; 및
상기 지지 기판의 상부 측에 배치되어 전사체의 인쇄 패턴을 피전사체로 전사하는 가온가압부;를 구비하는, 전사 인쇄 장치.
7. 위 6에 있어서, 상기 광원부는 피전사체 측으로 광을 조사하여 인쇄 패턴의 접착력을 향상시키는 것인, 전사 인쇄 장치.
8. 위 6에 있어서, 상기 지지 기판과 피전사체 사이에 탄성층을 더 구비하는, 전사 인쇄 장치.
9. 위 6에 있어서, 상기 피전사체와 광원부 사이에 마스크를 더 구비하는, 전사 인쇄 장치.
10. 위 6에 있어서, 상기 가온가압부는 가열된 누름판 또는 가열된 롤러인, 전사 인쇄 장치.
본 발명의 전사 인쇄 방법은 광조사에 의해 인쇄 패턴의 접착력을 향상시켜, 상대적으로 낮은 온도 및 압력 조건에서도 용이하게 전사 단계가 수행될 수 있어 공정 효율이 뛰어나다.
본 발명의 전사 인쇄 방법은 낮은 온도 및 압력 조건에서 전사 단계를 수행할 수 있어, 인쇄 패턴이 요구되는 형상 범위를 벗어나지 않아 인쇄 정밀도가 뛰어나다.
본 발명의 전사 인쇄 방법은 낮은 온도 및 압력 조건에서 전사 단계를 수행할 수 있어, 전사체 및 피전사체의 변형이 발생되지 않아 품질이 우수한 인쇄물을 생산할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전사 인쇄 장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.
본 발명은 전사 인쇄 방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는, 인쇄 패턴을 구비하는 전사체를 상기 인쇄 패턴이 피전사체에 접하도록 투명한 피전사체와 접촉시킨 후, 상기 피전사체 측에 광을 조사하여 인쇄 패턴의 접착력을 향상시키는 단계를 포함함으로써, 전사 공정이 상대적으로 낮은 온도 및 압력 조건에서 용이하게 수행될 수 있어, 공정 효율이 향상되며, 고온 고압의 전사 공정에서 발생될 수 있는 인쇄 정밀도 저하 및 전사체(피전사체)의 변형 등을 감소시켜 품질이 우수한 인쇄물을 생산할 수 있는 전사 인쇄 방법 및 이를 수행할 수 있는 전사 인쇄 장치에 관한 것이다.
이하 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다.
<전사 인쇄 방법>
광 조사 단계
본 발명에 따른 전사 인쇄 방법은 인쇄 패턴을 구비하는 전사체를 상기 인쇄 패턴이 피전사체에 접하도록 투명한 피전사체와 접촉시킨 후, 상기 피전사체 측에 광을 조사하여 인쇄 패턴의 접착력을 향상시키는 단계를 포함한다.
전사 인쇄 방법은 일정 온도 및 압력으로 전사체 형성된 인쇄 패턴을 피전사체에 전사하여 수행되는데, 인쇄 패턴이 피전사체에 완벽히 전사되는 온도 및 압력 범위에서 인쇄 패턴의 소재가 지나치게 압착되어 요구되는 패턴 형상을 벗어나 인쇄 정밀도가 저하되거나, 피전사체와 전사체에 열화가 발생하고, 주름이 발생하는 등 제조된 인쇄물에 불량이 발생하는 문제가 있었다.
이에, 본 발명은 광조사 단계를 수행함으로써, 인쇄 패턴의 접착력을 향상시켜 상대적으로 저온 저압 공정에서 전사 단계를 수행할 수 있게 하여 전술한 문제점을 해결하였으며, 또한, 저온 저압 공정으로 공정 효율 향상 및 생산비 절감의 효과를 구현할 수 있게 하였다.
보다 구체적으로, 상기 광조사 단계에서, 광이 투명한 피전사체를 투과하여 인쇄 패턴을 이루는 재료의 에너지를 높여 패턴 표면의 온도를 상승시키게 되며, 이에 따라 인쇄 패턴의 접착력이 향상되게 된다. 따라서, 상기 인쇄 패턴은 피전사체에 적정 범위로 접착되어, 상대적으로 저온저압의 조건으로 전사 공정을 수행하여도 전사가 용이하게 수행될 수 있게 된다.
상기 광조사 단계에서 조사되는 광의 종류는 특별히 한정되지 않으나, 예를 들면, 자외선, 적외선, X선, 감마선 또는 이들의 복합광을 사용할 수 있다. 또한, 상기 광은 사용되는 인쇄 패턴의 종류에 따라 적절하게 선택될 수 있다.
상기 광조사 단계의 수행 시간은 특별히 한정되지 않으나, 예들 들면, 1초 내지 5분, 바람직하게는 5초 내지 1분일 수 있다. 상기 범위를 만족하는 경우, 인쇄 패턴 표면의 온도가 적정 범위로 향상되어 패턴의 접착력이 우수해진다.
본 발명에서, 상기 피전사체는 광조사 단계에서 광이 투과될 수 있도록 투명한 소재라면, 그 종류는 특별히 한정되지 않으나, 예를 들면, 유리, 폴리아크릴레이트(PA), 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA), 폴리카보네이트(PC), 폴리이미드(PI), 폴리스티렌(PS), 노르보넨 수지, ABS 수지(아크릴로니트릴/스티렌/부타디엔 공중합체) 등을 들 수 있으며, 이들은 단독으로 또는 2종 이상 혼합되어 사용될 수 있다. 본 발명은 전사 공정이 상대적으로 낮은 온도 및 압력 조건에서 수행되므로, 내열성이 작은 소재를 사용하더라도 전사 공정 중에서 피전사체에 열화가 발생하거나, 주름이 발생하지 않아 적합하다.
본 발명에서, 상기 전사체는 상기 인쇄 패턴을 형성되는 기재 역할 수행하며, 전사 공정 이후, 최종 인쇄 물에서는 제거될 수도 있다. 상기 전사체의 종류는 특별히 한정되지 않으며, 당 분야에서 통상적으로 사용되는 종류가 모두 적용될 수 있다.
가온가압 단계
본 발명에 따른 전사 인쇄 방법은 상기 전사체를 피전사체 측으로 가온가압하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 가온가압하는 단계를 통해, 전사체의 인쇄 패턴이 피전사체 완벽히 전사되게 된다.
본 발명은 전술한 광조사 단계를 통해, 피전사체에 대한 인쇄 패턴의 접착력이 향상되게 되므로 상기 가온가압 공정이 상대적으로 저온저압에서 수행되는 경우에도 전사 공정이 용이하게 수행될 수 있다.
상기 가온 단계의 수행 온도는 특별히 한정되지 않으나, 예를 들면, 50 내지 180℃에서 수행될 수 있으며, 상기 범위에서 전사가 완벽히 이루어지며, 동시에 인쇄 패턴의 변형이 일어나지 않아 인쇄 정밀도가 향상되고, 피전사체의 변형이 일어나지 않아 인쇄물의 품질이 뛰어나다.
상기 가압 단계의 수행 압력은 특별히 한정되지 않으나, 예를 들면, 100 내지 200kgW/cm2에서 수행될 수 있으며, 상기 범위에서 전사가 완벽히 이루어지며, 동시에 인쇄 패턴의 변형이 일어나지 않아 인쇄 정밀도가 향상되고, 전사체 필름의 변형이 일어나지 않아 인쇄물의 품질이 뛰어나다.
본 발명에 따른 가온가압 단계의 공정 순서는 특별히 한정되지 않으나, 광조사 단계의 전, 광조사 단계의 후, 광조사 단계와 동시에 수행될 수 있으며, 적어도 1회 이상 수행될 수 있다.
가온가압 단계가 광조사 단계 전에 수행되는 경우, 상기 가온가압 단계를 통해 전사체의 인쇄 패턴이 피전사체에 융착된 후, 후행하는 광조사 단계를 통해 인쇄 패턴의 접착력이 향상되어 보다 완벽한 전사가 이루어지게 되며, 이에 따라, 공정 효율이 현저히 향상 된다.
본 발명에서 상기 피전사체는 추가로 50 내지 150℃로 가온될 수 있다. 피전사체가 상기 온도 범위로 가온되는 경우, 인쇄 패턴이 보다 용이하게 피전사체에 융착될 수 있어, 바람직하다.
<전사 인쇄 장치>
본 발명은 상기 전사 인쇄 방법을 수행할 수 있는 전사 인쇄 장치에 관한 것으로서, 피전사체에 전사체의 인쇄 패턴을 전사시키기 위한 장치이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전사 인쇄 장치를 개략적으로 나타낸 것으로서, 이하, 도면을 참고하여 본 발명을 보다 상세히 설명 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전사 인쇄 장치(10)는 지지 기판(100), 광원부(200) 및 가온가압부(300)를 구비한다.
지지 기판(100)
지지 기판(100)은 전사 인쇄의 전체 공정이 수행되는 받침대 역할을 하는 것으로서 광원부(200)에서 조사되는 광이 투과될 수 있도록 투명한 소재로 형성되며, 그 상부에 투명한 피전사체(101)가 놓여지게 된다.
전사 인쇄 방법에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 피전사체(101)는 상기 광이 피전사체(101)를 투과하여 전사체의 인쇄 패턴(302)에 도달할 수 있도록 투명 소재로 형성되며, 구체적인 종류는 전술한 소재가 동일하게 적용될 수 있다.
상기 지지 기판(100)의 종류는 특별히 한정되지 않으나, 가온가압부(300)에 의해 전사 공정이 용이하게 형성될 수 있는 정도의 강도를 가지는 것이 바람직하며, 예를 들면, 강화 유리 기판 등을 들 수 있다.
본 발명에 따른 인쇄 장치(10)는 상기 지지 기판(100)과 피전사체(101) 사이에 탄성층(102)를 더 구비할 수 있으며, 이 경우, 가온가압부(300)에서 인쇄 패턴의 전사 시에 가해지는 압력을 효과적으로 분산시켜, 인쇄 패턴은 완벽하게 전사함과 동시에 피전사체(101)의 변형 발생을 감소시킬 수 있게 된다.
본 발명에 따른 인쇄 장치(10)는 피전사체(101)가 가온가압(300)에 의한 전사 공정에서 이동하지 않도록 이를 고정하는 가이드부(103)을 더 구비할 수 있으며, 이는 지지 기판(100)에 고정된 것일 수 있다.
본 발명에 따른 인쇄 장치(10)는 피전사체(101)를 가온하여 후술하는 가온가압부(300)에 의한 전사 공정에서 인쇄 패턴이 용이하게 전사될 수 있도록 열 발생부를 구비할 수 있으며, 이는 지지 기판(100)의 내부 또는 외부에 배치될 수 있다.
광원부 (200)
광원부(200)는 상기 지지 기판(100)의 하부에 배치되어, 상기 지지 기판(100) 측으로 광을 조사하는 역할을 수행하며, 상기 광원부(200)로부터 조사된 광은 상기 투명한 지지 기판(100) 및 투명한 피전사체(101)를 모두 투과하게 된다.
본 발명에서, 상기 광원부(200)는 피전사체(101) 측으로 광을 조사하여 인쇄 패턴(302)의 접착력을 향상시킬 수 있으며, 구체적으로 광이 투명한 피전사체를 투과하여 인쇄 패턴을 이루는 재료의 에너지를 높여 패턴 표면의 온도를 상승으로 패턴의 접착력이 향상되게 된다. 따라서, 상기 인쇄 패턴은 피전사체에 적정 범위로 접착되어 있으므로, 가온가압부(300)에서 상대적으로 저온저압의 조건으로 전사 공정이 수행될 수 있도록 한다.
상기 광원부(200)는 광을 조사할 수 있는 장치(예를 들면, 램프(201))가 특별한 제한 없이 사용될 수 있으며, 상기 조사되는 광의 종류는 전술한 광이 모두 적용될 수 있다.
본 발명에 따른 인쇄 장치(10)는 피전사체(101)과 광원부(200) 사이에 마스크(202)가 더 구비될 수 있다. 상기 마스크(202)에 의해 인쇄 패턴에 도달하는 광을 제어할 수 있게 되며, 최종 조사 대상인 인쇄 패턴의 형상에 따라 적절한 형상의 마스크(202)를 사용할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 인쇄 장치(10)는 상기 광원부(200)에서 발생한 광이 조사 대상에 집중될 수 있도록 반사판을 더 구비할 수 있으며, 상기 반사판은 지지 기판(100) 쪽으로 광이 반사되어 도달 될 수 있도록 적절히 배치될 수 있다.
가온가압부 (300)
가온가압부(300)는 지지 기판(100)의 상부 측에 배치되어 전사체(301)의 인쇄 패턴(302)을 피전사체(101)로 전사하는 역할을 한다.
본 발명에 따른 인쇄 장치(10)는 피전사체(101)에 전사체(301)의 인쇄 패턴(302)이 용이하게 전사될 수 있도록, 적정 온도 및 압력을 가하는 역할을 수행한다. 다만, 전술한 광원부(200)에 의해 상기 인쇄 패턴(302)의 점착력이 향상되는 바, 가온가압부(300)가 구동하는 온도 및 압력은 통상적인 열전사 공정에서 요구되는 범위 보다 상대적으로 낮아, 공정 효율이 뛰어나며, 품질이 우수한 인쇄물을 형성할 수 있게 된다.
상기 가온가압부(300)에서 발생되는 온도 및 압력 범위는 전술한 범위로 적용될 수 있다.
상기 가온가압부(300)는 상기 범위로 온도 및 압력을 가하여, 전사체(301)의 인쇄 패턴(302)을 피전사체(101)으로 전사할 수 있는 것이라면 특별히 한정되지 않으며, 예들 들면, 가열된 누름판 또는 가열된 롤러 등의 형태 일 수 있다.
본 발명에 따른 인쇄 장치(10)는 상기 가온가압부(300)에 열 및 압력을 전술한 범위로 가하기 위하여, 별도의 열 발생부 및 압력 발생부를 더 구비할 수 있으며, 이들은 인쇄 장치(10)의 내부 또는 외부에 적절히 배치될 수 있다. 상기 열 발생부는 히터일 수 있으며, 상기 압력 발생부는 피스톤일 수 있다. 상기 열 발생부는 지지 기판(100)의 피전사체(101)를 가온하는 데에도 적용될 수 있다.
이하, 전술한 내용은 본 발명을 예시하는 것일 뿐 첨부된 특허청구범위를 제한하는 것이 아니며, 본 발명의 범주 및 기술사상 범위 내에서 실시예에 대한 다양한 변경 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속하는 것도 당연한 것이다.
10: 전사 인쇄 장치 100: 지지 기판
101: 피전사체 102: 탄성층
200: 광원부 201: 램프
202: 마스크 300: 가온가압부
301: 전사체 302: 인쇄 패턴

Claims (10)

  1. 인쇄 패턴을 구비하는 전사체를 상기 인쇄 패턴이 피전사체에 접하도록 투명한 피전사체와 접촉시키는 단계;
    상기 피전사체의 하부로부터 상기 피전사체를 투과하도록 광을 조사하여, 상기 인쇄 패턴의 변형이 유발되지 않는 범위에서 상기 인쇄 패턴의 표면 온도를 상승시키는 단계; 및
    상기 전사체의 상부로부터 가압하여 상기 인쇄 패턴을 상기 피전사체로 전사하는 단계를 포함하는, 전사 인쇄 방법.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 조사되는 광은 자외선, 적외선, X선, 감마선 및 이들의 복합광으로 이루어진 군에서 선택되는, 전사 인쇄 방법.
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 전사체의 상부로부터 가압하는 단계는 가온 공정과 함께 수행되는, 전사 인쇄 방법.
  4. 청구항 3에 있어서, 상기 가온가압 단계는 광조사 단계 전, 광조사 단계 후 및 광조사 단계 중 적어도 하나의 단계에서 수행되는, 전사 인쇄 방법.
  5. 청구항 1에 있어서, 상기 피전사체는 유리, 폴리아크릴레이트(PA), 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA), 폴리카보네이트(PC), 폴리이미드(PI), 폴리스티렌(PS), 노르보넨 수지 및 ABS 수지(아크릴로니트릴/스티렌/부타디엔 공중합체)로 이루어진 군에서 선택된 적어도 1종으로 형성되는, 전사 인쇄 방법.
  6. 투명한 피전사체가 놓여지는 투명한 지지 기판;
    상기 지지 기판 및 피전사체의 하부에 배치되며, 상기 피전사체의 저면을 투과하여 인쇄 패턴을 포함하는 전사체로 광을 조사하는 광원부; 및
    상기 지지 기판의 상부 측에 배치되어 전사체의 인쇄 패턴을 피전사체로 전사하는 가압부;를 구비하는, 전사 인쇄 장치.
  7. 청구항 6에 있어서, 상기 광원부는 피전사체 측으로 광을 조사하여 상기 인쇄 패턴의 변형이 유발되지 않는 범위에서 상기 인쇄 패턴의 표면 온도를 상승시키는 것인, 전사 인쇄 장치.
  8. 청구항 6에 있어서, 상기 지지 기판과 피전사체 사이에 탄성층을 더 구비하는, 전사 인쇄 장치.
  9. 청구항 6에 있어서, 상기 피전사체와 광원부 사이에 마스크를 더 구비하는, 전사 인쇄 장치.
  10. 청구항 6에 있어서, 상기 가압부는 가열된 누름판 또는 가열된 롤러인, 전사 인쇄 장치.
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