KR101793516B1 - 입체 플라스틱카드의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 입체 플라스틱카드의 제조방법을 제공한다. 본 발명은 플라스틱 카드를 제조하기 위하여 필요한 받침 시트(110)와 인쇄된 디자인을 포함한 상하 인쇄시트(130)(132)와 홀로그램 시트(120)와 외부의 오버레이 시트(140)(142)를 미리 준비하는 사전 준비단계(S 210)와; 외부로부터 입사되는 빛을 굴절시키기 위한 입체 문양(112)을 상기 받침 시트(110)의 표면 위에 형성시키는 입체 문양 형성단계(S 220)와; 상기 입체 문양(112)의 굴곡형상에 의해 빛의 난반사를 유도하고, 빛의 난반사에 의한 상기 입체 문양(112)의 형상을 외부로 입체적으로 나타나도록 해주는 빛의 난반사 현상에 의한 입체화 시트 형성단계(S 230)와; 상기 입체 문양(112)이 구체화된 플라스틱 시트를 플라스틱 카드의 규격에 따라 절단하고 마무리 작업을 진행하는 절단 및 마무리 작업단계(S 240); 를 포함하고 있다.

Description

입체 플라스틱카드의 제조방법{Method of Producing Three-demensional Plastic Card}

본 발명은 플라스틱카드의 입체 플라스틱카드의 제조하는 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 고객층이 요구하는 다양한 욕구를 반영하여, 평면상의 플라스틱 시트를 사용하면서도 그 위에 형성된 문양을 입체적으로 표현함으로써, 고객들에게 입체적인 칼라 특성을 제공할 수 있는 입체 플라스틱카드의 제조방법에 관한 것이다.

오늘날 거래사회는 사회생활의 거래수단으로 전통적인 화폐를 대신하여 플라스틱카드를 주로 사용하고 있다. 플라스틱카드는 화폐를 직접 소지할 필요가 없고, 때로는 각종의 포인트 적립과 적정한 할인율을 적용받기도 하므로, 그 사용이 날로 증가하고 있다.

오늘날 일반소비자들이 플라스틱카드의 사용을 받아들이게 되면서, 플라스틱카드는 새로운 결재수단으로 자리잡게 되었고, 다양한 형태의 플라스틱카드가 등장하고 있다.

플라스틱카드는 ISO 규격에 의해 제조되고 있는데, 직사각형태의 얇은 플라스틱 시트를 여러 장 합지하여 하나의 규격화된 제품으로 출시되고 있다. 플라스틱카드를 발급하거나 플라스틱카드를 이용하여 영업이익을 창출하는 카드 회사는 다양한 소비자들의 취향을 고려하여, 다양한 기능을 추가한 기능성 카드를 출시하고 있고, 마케팅 전략상 소비자들의 관심을 불러일으키고, 고급 카드로서의 외형을 제공하기 위하여 많은 노력을 기울이고 있다.

플라스틱카드의 고급화 전략은, 플라스틱카드의 단순한 기본형에서 탈피하여, 기능성 중심으로 변화되었고, 다시 기능성 중심에서 외형상 화려하고 다양한 색상을 구비한 플라스틱카드를 출시하는 경향으로 변천되어 왔다. 플라스틱카드의 칼라 색상의 구현은 필연적으로 플라스틱카드의 상면과 배면을 중심으로 하여 이루어져 왔다.

그런데, 오늘날 출시되고 있는 플라스틱카드는 다양한 색상을 구현하고 있는 칼라 제품들을 소개하고 있지만, 모두 평면상의 플라스틱 시트 위에 실크인쇄 또는 디지탈 인쇄를 행함으로써, 평면적인 미감 내지 평면적인 디자인을 제공하지 못하는 한계를 가지고 있다.

종래의 플라스틱카드에 관한 선행기술들을 살펴보면 아래와 같다.

대한민국 공개특허 제2009-105696호 "도금장식된 플라스틱카드" ; 대한민국 공개특허 제2008-90791호 "입체문양 코팅층을 갖는 플라스틱카드"; 대한민국 등록특허 제10-1031044호 "플라스틱카드 및 그 제조방법".

본 발명은, 상기 종래기술의 제반 문제점을 해결하기 위한 것으로, 고객층이 요구하는 다양한 욕구를 반영하여, 평면상의 플라스틱 시트를 사용하면서도 그 위에 형성된 문양을 입체적으로 표현함으로써, 고객들에게 입체적인 칼라 특성을 제공할 수 있는 입체 플라스틱카드의 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명은, 상기 목적을 달성하기 위하여, 플라스틱 카드를 제조하기 위하여 필요한 받침 시트와 인쇄된 디자인을 포함한 상하 인쇄시트와 홀로그램 시트와 외부의 오버레이 시트를 미리 준비하는 사전 준비단계(S 210)와; 상기 받침 시트의 표면 위에 입체 문양을 형성시키는 입체 문양 형성단계(S 220)와; 상기 입체 문양의 굴곡형상에 의해 빛의 난반사를 유도하고, 빛의 난반사에 의한 상기 입체 문양의 형상을 외부로 입체적으로 나타나도록 해주는 빛의 난반사 현상에 의한 입체화 시트 형성단계(S 230)와; 상기 입체 문양이 구체화된 플라스틱 시트를 플라스틱 카드의 규격에 따라 절단하고 마무리 작업을 진행하는 절단 및 마무리 작업단계(S 240); 를 포함하고 있다.

본 발명에 의한 방법으로 완성된 플라스틱 카드는 입체화 문양이 육안에 의해 선명하게 인식되어지게 되는 장점이 있다.

본 발명에 의한 방법으로 완성된 플라스틱 카드는 다양한 문양을 입체적으로 표현하게 됨으로써, 플라스틱 카드의 고급화를 기할 수 있는 장점도 있다.

또한, 본 발명에 의한 입체 플라스틱 카드는, 외적으로 선명한 입체감을 제공하면서도, 그 표면층은 매우 매끄럽고 평활한 평면을 제공하고 있으므로, 육안에 의한 입체감과 촉감에 의한 평면감을 동시에 창출하게 됨으로써, 플라스틱 카드의 새로운 가치를 부여해주는 장점도 있다.

도 1은 본 발명의 입체 플라스틱 카드의 제조방법에 관한 개략적인 개념도,
도 2는 본 발명의 입체 플라스틱 카드의 입체화 문양을 형성하는 원리를 나타낸 개념도,
도 3은 본 발명의 입체 플라스틱 카드의 제조방법에 의하여 제조된 입체화 플라스틱 카드의 실물 사진이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 예시도면에 의거하여 상세히 설명한다. 다만, 첨부된 도면은 본 발명의 기술사상을 보다 상세하게 설명하기 위한 것일 뿐이며, 본 발명의 기술사상이 이에 한정되는 것이 아니며, 다양한 변형이 가능함을 미리 밝혀둔다. 또한, 본 발명의 명세서에 있어서, 동일한 부분에 대해서는 동일한 참조번호를 사용하기로 하며, 이 기술분야에서 공지된 것으로서 통상의 기술을 가진 자에 의해 용이하게 창작될 수 있는 부분에 대해서는 상세한 설명을 생략하기로 한다.

본 발명은, 고객층이 요구하는 다양한 욕구를 반영하여, 평면상의 플라스틱 시트를 사용하면서도 그 위에 형성된 문양을 입체적으로 표현할 수 있는 입체 플라스틱카드를 제조하는 방법에 관한 것이다.

도 1은 본 발명의 입체 플라스틱 카드의 제조방법에 관한 개략적인 개념도이다.

본 발명은 입체 플라스틱 카드를 제조하기 위한 사전 준비단계(S 210)를 포함하고 있다.

사전 준비단계(S 210)는 통상의 플라스틱 카드를 제조하기 위하여 필요한 준비단계와 대동소이하다. 플라스틱 카드의 가장 내부에 들어가게 되고 전체적인 카드의 기본시트를 이루게 되는 받침 시트(110)를 준비한다. 상기 받침 시트(110)의 두께는 대략 0.35 밀리미터 내지 0.45 밀리미터의 범위로 형성하는 것이 바람직하다. 상기 받침 시트(110)의 두께가 0.45 밀리미터를 초과하게 되면, 다른 플라스틱 시트를 결합시키기 어렵고, 0.35 밀리미터 이하로 형성하게 되면 카드의 전체적인 두께가 너무 얇아지게 되어 바람직스럽지 못하다. 또한, 본 발명의 경우에는 음각을 새겨넣은데 지장을 초래할 염려가 있으므로, 0.35 밀리미터 이상의 두께를 가지고 있어야 할 것을 요구한다.

상기 사전 준비단계(S 210)는 홀로그램 시트(120)를 준비한다. 홀로그램 시트(120)는 박막의 플라스틱 시트의 표면 위에 금속성 성분을 증착공정에 의해 형성한 것을 사용한다. 상기 홀로그램 시트(120)는 그 표면에 존재하는 금속성 박막을 디자인하여 사용할 수도 있지만, 본 발명은 상기 홀로그램 시트(120)의 디자인을 주목적으로 이용하는 것이 아니고, 홀로그램 시트 표면의 금속성 박막이 입사된 빛을 흡수하지 않고 정확하게 반사하는 성질을 이용하는 것이므로, 아무런 디자인을 하지 않은 무지 홀로그램 시트를 사용하는 것이 바람직하다. 상기 홀로그램 시트(120)는 그 두께가 0.04 밀리미터 내지 0.08 밀리미터의 범위에 속한 것이 좋다.

상기 사전 준비단계(S 210)는 플라스틱 카드의 표면에 들어갈 무늬와 제공회사의 로고와 기타 필요한 정보를 나타내고 있는 상부 인쇄시트(130)와, 플라스틱 카드의 배면에 들어갈 무늬와 제공회사의 로고와 기타 필요한 정보를 나타내고 있는 하부 인쇄시트(132)를 준비한다. 이러한 상부 인쇄시트(130)와 하부 인쇄시트(132)는 통상적인 방식으로 제조될 수 있는 것이므로, 상세한 설명을 생략한다.

또한, 상기 사전 준비단계(S 210)는 상기 상부 인쇄시트(130)를 보호하는 투명한 상부 오버레이 시트(140)와, 상기 하부 인쇄시트(132)를 보호하는 하부 오버레이 시트(142)를 준비한다. 역시 이러한 상부 오버레이 시트(140)와 하부 오버레이 시트(142)는 통상적인 방식으로 제조될 수 있는 것이므로, 상세한 설명을 생략한다.

본 발명은 상기 받침 시트(110)의 표면 위에 입체 문양(112)을 형성시키는 입체 문양 형성단계(S 220)를 포함하고 있다.

상기 입체 문양 형성단계(S 220)는 다수의 플라스틱 시트들 중에서 기본적인 시트층을 형성하고 있는 받침 시트(110)를 선택하여 그의 표면 위에 입체 문양(112)을 형성한다. 상기 입체 문양(112)은 평탄한 평면 위에 아래쪽으로 파여진 형상으로 이루어지게 된다. 상기 입체 문양(112)은 그 자체로서는 별다른 기능을 발휘할 수 없지만, 그의 위에 형성되거나 그 위에 존재하는 홀로그램 시트(120)와 결합되어 본 발명의 독특한 기능을 발휘하게 된다.

상기 입체 문양(112)이 평탄한 평면에서 아래쪽으로 파여진 형상으로 형성될 경우에는, NC 가공장치를 이용하여 미세하게 컴퓨터 가공하는 것이 바람직하다. 컴퓨터를 이용하여 NC 가공을 진행할 경우에는, 좀더 정교하고 미세한 입체 문양(112)을 형성할 수 있으므로, 가장 바람직한 방식 중의 하나라고 할 것이다. 본 발명의 도면에서는 설명의 편의상 상기 입체 문양(112)이 음각으로 파여진 홀의 형상을 예시하고 있다.

한편, 상기 입체 문양(112)은 경면판(도시되지 않음)을 이용하여 형성될 수도 있다. 상기 경면판은 평면의 금속 판 위에 볼록형상의 디자인을 완성해 놓은 것으로서, 상기 경면판을 상기 받침 시트(110)에 가열 압착하여 음각 형상의 입체 문양(112)을 형성하게 되는 것이다.

본 발명은 상기 입체 문양(112)의 굴곡형상에 의해 빛의 난반사를 유도하고, 빛의 난반사에 의한 상기 입체 문양(112)의 형상을 외부로 입체적으로 나타나도록 해주는 빛의 난반사 현상에 의한 입체화 시트 형성단계(S 230)를 포함하고 있다.

상기 입체화 시트 형성단계(S 230)는 상기 받침 시트(110)의 표면에 음각으로 형성되어 있는 입체 문양(112)을 일반 고객층이 육안으로 쉽게 인식할 수 있게 하되, 상기 입체 문양(112)의 형상이 입체적으로 나타날 수 있도록 해주는 기반을 제공한다.

일반적으로, 플라스틱 시트의 표면에 입체 문양(112)을 형성할 경우, 신경을 곤두세워서 관찰할 때에만 겨우 그 입체 문양(112)의 형상을 알아 볼 수 있을 정도에 불과하다. 이에, 본 발명은 상기 입체 문양(112)의 형상을 매우 간단하고 선명하게 외부에 드러나게 함으로써, 누구나 그 입체 문양(112)의 형상을 쉽게 인식할 수 있도록 하는 것이다. 본 발명은 이를 위하여, 외부에서 입사된 빛이 상기 입체 문양(112)의 형상을 따라 각각 다른 반사면을 형성하도록 하고, 그 반사면이 전체적으로 상기 입체 문양(112)의 형상을 이루어지도록 함으로써, 입체화 시트의 형성을 완료하게 된다. 첨부된 도 2는 이러한 빛의 난반사 현상을 나타내주고 있다.

상기 입체화 시트 형성단계(S 230)는 상기 받침 시트(110)와 상기 홀로그램 시트(120)를 서로 마주 대하여 밀착시킨 상태에서, 이들을 외부에서 고온으로 가압처리하여 진행될 수 있다. 이때, 고온 가압 조건은 1차 40 ℃ 내지 60 ℃의 범위에서 10 바 내지 20 바의 압력으로 가압시키고 10 분 내지 20 분 정도를 유지한 다음, 다시 2차 60 ℃ 내지 120 ℃의 범위에서 20 바 내지 30 바의 압력으로 가압시키고 10 분 내지 20 분 정도를 유지하고, 이어서 3차 120 ℃ 내지 150 ℃의 범위에서 30 바 내지 40 바의 압력으로 가압시키고 5 분 내지 15 분 정도를 유지하는 것이 바람직하다. 서서히 가열시키고 서서히 가압함으로써, 상기 홀로그램 시트(120)가 서서히 상기 받침 시트(110)의 음각 입체 문양(112)에 따라 홀의 내부로 들어가도록 해주기 위함이다.

상기 입체화 시트 형성단계(S 230)는 위와 같이 일련의 고온 가압단계를 마친 이후에는 서서히 냉각시키는 단계를 진행하는 것이 바람직하다. 냉각 방식은 특별히 제한되지 않지만, 품질의 동일성 및 품질의 고급화를 위하여, 고온 및 고압 상태를 순차적으로 완화시키는 방식으로 진행되는 것이 좋다. 이를 위하여, 60 ℃ 내지 120 ℃의 범위에서 20 바 내지 30 바의 압력으로 낮추어주고 10 분 내지 20 분 정도를 유지한 다음, 2차적으로 40 ℃ 내지 60 ℃의 범위에서 10 바 내지 20 바의 압력으로 낮추고 10 분 내지 20 분 정도를 유지한 다음, 통상의 실온 및 대기압 상태로 환원시킨다.

상기 입체화 시트 형성단계(S 230)는 상기 고온 가압단계와 상기 순차적인 냉각단계를 연속적으로 진행하도록 하고 있다. 이는 위에서 설명한 바와 같이 상기 홀로그램 시트(120)가 상기 고온 가압 처리를 진행함에 따라 상기 받침 시트(110)의 입체 문양(112)에 따라 홀의 내부로 들어가게 되고, 상기 순차적인 냉각 단계에서는 상기 홀로그램 시트(120)를 상기 받침 시트(112)의 홀의 내부에서 그대로 고정화되어지도록 함으로써, 외부의 빛이 홀로그램 시트의 굴곡된 지점들에서 난반사를 형성하도록 하는 것이다.

이와 같은 조건하에서, 상기 홀로그램 시트(120)는 상기 받침 시트(110)의 입체 문양(112)의 내부로 밀려 들어가게 되고, 상기 입체 문양(112)의 형상에 따라 홀로그램 시트(120)가 굴곡을 일으킨 상태에서 고정화되는데, 그 굴곡을 일으키는 지점들에서 빛의 난반사 현상이 발생되어지는 것이다. 이를 좀더 구체적으로 설명하면, 상기 입체 문양(112)이 첨부 도면과 같이 음각으로 홀을 형성하고 있을 경우에는, 그 위에 존재하게 되는 상기 홀로그램 시트가 그 음각의 홀의 내부로 꺾여져서 들어가 있는 형상인데, 그 꺾여진 부분들마다 외부에서 빛이 들어올 경우 난반사를 일으키게 된다. 이러한 일련의 난반사 현상은 상기 입체 문양(112)의 홀을 따라 이루어지게 될 것이므로, 일련의 입체화 문양을 선명하게 드러나게 되는 것이다. 이는 상기 홀로그램 시트(120)가 금속층을 가지고 있는 것이어서 가능한 것이고, 홀로그램 시트(120)를 사용하지 않을 경우에는 선명한 입체화 형상을 얻을 수 없게 된다.

본 발명은 상기 입체화 시트 형성단계(S 230)를 마친 이후에는 통상의 플라스틱 카드의 제조방법과 대동소이한 방식으로 진행될 수 있다.

이를 위하여, 본 발명은 플라스틱 카드의 제조방법에 따라, 사전 준비단계(S 210)에서 준비된 상부 인쇄시트(130)와 하부 인쇄시트(132)를 합지시키고, 그 위에 다시 상부 오버레이 시트(140)와 하부 오버레이 시트(142)를 합지시킨다. 합지방식은 통상적인 방법으로 진행될 수 있으므로, 상세한 설명을 생략한다.

모든 시트층이 완전히 합지되어지면, 그 이후 각 플라스틱 카드의 형상 및 규격에 맞추어 절단하고, 마무리 작업을 진행한다. 이 역시, 통상의 방법으로 진행될 수 있다.

본 발명은, 바람직한 실시예로서, 상기 받침 시트(110)와 상기 홀로그램 시트(120)를 먼저 고온 고압으로 진행하여 품질의 고급화를 기하였지만, 생산성 및 대량생산의 측면을 고려하여, 상기 받침 시트(110) 및 상기 홀로그램 시트(120)와 상기 상하부 인쇄시트(130)(132)와 상기 상하부 오버레이 시트(140)(142)를 동시에 고온으로 가압 처리하여 진행할 수 있다. 이러한 경우에는, 1차적으로 50 ℃ 내지 70 ℃의 범위에서 20 바 내지 30 바의 압력으로 가압시키고 15 분 내지 25 분 정도를 유지한 다음, 다시 2차 70 ℃ 내지 170 ℃의 범위에서 35 바 내지 45 바의 압력으로 가압시키고 20 분 내지 30 분 정도를 유지하는 것이 좋다. 한편, 냉각시에는 위와 역의 방식으로 진행되는 것이 바람직하다. 이와 같은 변형 실시예의 경우에는, 고온 고압의 조건이 상기 받침 시트(110)와 상기 홀로그램 시트(120)에 직접 가해지는 것이 아니고, 인쇄 시트와 오버레이 시트를 통하여 가해지는 것이므로, 좀더 급격한 온도 및 압력을 주더라도 큰 무리는 없는 것으로 확인되었다.

이와 같은 방식으로 제조된 플라스틱 입체 카드는 상기 받침 시트(110)의 내부에 형성된 입체 문양(112)이 다양한 형상 내지 다양한 디자인으로 형성될 수 있고, 더구나 육안으로 관찰할 때 종래와는 전혀 다른 입체감을 제공하게 되므로, 플라스틱 카드의 고급화 경향을 충족시킬 수 있게 된다.

첨부된 도 3은 본 발명의 제조방법으로 완성된 플라스틱 카드의 실제적인 사진의 모습을 보여주고 있다.

이상에서 본 발명에 의한 입체 플라스틱카드를 제조하는 방법을 구체적으로 설명하였으나, 이는 본 발명의 가장 바람직한 실시양태를 기재한 것일 뿐, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 특허청구범위에 의해서 그 범위가 결정되어지고 한정되어진다.

또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 본 발명의 명세서의 기재내용에 의하여 다양한 변형 및 모방을 행할 수 있을 것이나, 이 역시 본 발명의 범위를 벗어난 것이 아님은 명백하다고 할 것이다.

100 :
110 : 받침 시트, 112 : 입체 문양,
120 : 홀로그램 시트, 130 : 상부 인쇄시트,
132 : 하부 인쇄시트, 140 : 상부 오버레이 시트,
142 : 하부 오버레이 시트,

Claims (4)

1. 플라스틱 카드의 제조방법에 있어서,
   1) 0.35 밀리미터 내지 0.45 밀리미터의 두께를 가진 받침 시트(110)와, 0.04 밀리미터 내지 0.08 밀리미터의 두께를 가진 홀로그램 시트(120)와, 인쇄된 디자인을 포함한 상하 인쇄시트(130)(132)와, 외부의 상하 오버레이 시트(140)(142)를 미리 준비하는 사전 준비단계(S 210)와;
   2) 상기 받침 시트(110)를 선택하고, 그의 표면 위에 입체 문양(112)을 형성하되, 상기 입체 문양(112)은 NC 가공장치를 이용하여 평탄한 평면 위에서 아래쪽으로 파여진 홀의 형상으로 이루어지는 입체 문양 형성단계(S 220)와;
   3-1) 상기 받침 시트(110)와 상기 홀로그램 시트(120)를 서로 마주 대하여 밀착시키고, 그 상태에서 진행하며,
   3-2) 상기 받침 시트(110)와 상기 홀로그램 시트(120)를 외부에서 고온 가압 조건으로 처리하여 수행하고, 그 이후 서서히 순차적으로 고온 고압에서 저온 저압으로의 냉각처리 조건에 따라 수행하되,
   3-3) 상기 고온 가압 조건은 1차 40℃ 내지 60℃의 범위에서 10 바 내지 20 바의 압력으로 가압시키고 10 분 내지 20 분을 유지한 다음, 다시 2차 60℃ 내지 120℃의 범위에서 20 바 내지 30 바의 압력으로 가압시키고 10 분 내지 20 분을 유지하고, 이어서 3차 120℃ 내지 150℃의 범위에서 30 바 내지 40 바의 압력으로 가압시키고 5 분 내지 15 분을 유지함으로써, 상기 홀로그램 시트(120)가 서서히 상기 받침 시트(110)의 음각 입체 문양(112)에 따라 홀의 내부로 들어가도록 해주고,
   3-4) 상기 냉각처리 조건은 60℃ 내지 120℃의 범위에서 20 바 내지 30 바의 압력으로 낮추어주고 10 분 내지 20 분을 유지하고, 2차적으로 40℃ 내지 60℃의 범위에서 10 바 내지 20 바의 압력으로 낮추고 10 분 내지 20 분을 유지하고, 3차적으로 통상의 실온 및 대기압 상태로 환원시킴으로써, 상기 홀로그램 시트(120)를 상기 받침 시트(110)의 홀의 내부에서 그대로 고정화되어지도록 하는 입체화 시트 형성단계(S 230)와;
   4) 상기 사전 준비단계(S 210)에서 준비된 상부 인쇄시트(130)와 하부 인쇄시트(132)를 플라스틱 카드의 제조방법에 따라 합지시키고, 그 위에 다시 상부 오버레이 시트(140)와 하부 오버레이 시트(142)를 합지시키며, 모든 시트층이 완전히 합지되어지면, 상기 입체 문양(112)이 구체화된 플라스틱 시트를 플라스틱 카드의 규격에 따라 절단하고 마무리 작업을 진행하는 절단 및 마무리 작업단계(S 240); 를
   포함하고 있는 것을 특징으로 한, 입체 플라스틱카드의 제조방법.
   
   
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