KR101858184B1 - 입체 프린트 드럼 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 평면상의 제품 표면에 입체 이미지 패턴을 프린트하기 위한 입체 프린트 드럼의 제조방법에 관한 것으로서, 구체적으로는 (A) 금속관의 표면에 일정두께의 수지를 입힌 베이스 롤을 준비하는 단계; (B) 상기 베이스 롤의 수지 표면에 입체 형상의 이미지 패턴을 형성하는 단계; (C) 상기 입체 형상의 이미지 패턴이 형성된 베이스 롤의 수지 표면에 전도성 물질을 균일한 두께로 도포하는 단계; (D) 상기 도포된 전도성 물질 위에 경도가 낮은 비철금속으로 된 외금형을 입히는 단계; (E) 상기 외금형으로부터 베이스 롤의 수지와 전도성 물질을 제거하는 단계; (F) 상기 외금형의 내면에 경도가 높은 비철금속으로 된 본체를 입히는 단계; 및 (G) 상기 본체로부터 외금형을 제거하는 단계;로 이루어짐에 따라, 제조 공정을 줄이는 동시에 더욱 정밀한 이미지 패턴을 성형할 수 있는 입체 프린트 드럼의 제조방법을 제공하게 된다.

Description

입체 프린트 드럼 제조방법{Manufacturing method for drum to print solid pattern}

본 발명은 평면상의 제품 표면에 입체 이미지 패턴을 프린트하기 위한 입체 프린트 드럼의 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 직물이나 벽지뿐 아니라, 가전 등의 각종 제품의 표면에는 다양한 형태의 이미지 패턴이 형성되는데, 이와 같은 프린트는 크게 평면 프린트와 입체 프린트로 구분할 수 있다. 평면 프린트는 이미지 패턴이 일정한 두께로 돌출된 것을 의미하고, 입체 프린트는 이미지 패턴이 다양한 두께로 돌출된 것을 의미한다.

이와 같이 제품의 표면에 입체 이미지 패턴을 프린트하는 기술로서 대한민국 공개특허공보 제10-2007-0058766호(2007.06.11.)에는 이미지나 문자를 표현하는 3D입체 효과를 낼 수 있도록 종이류 및 합성수지에 인터레싱이 된 상태의 인쇄 단계와, 출력물과 그에 맞는 LPI를 맞춘 동, 신주, 구리 등 금속 및 강한 소재의 합성수지 및 종이류를 이용한 요철방식 형압틀에 압인인쇄방식의 일반 프레스 및 열 프레스 기계를 이용하여 압축하는 단계와, 사안에 따라 베이스 롤러방식으로 도입하여 얻어지는 요철인쇄 방식을 이용한 입체물 제조방법이 발명되어 있다.

여기서 상기 '베이스 롤러방식'은 일종의 입체 프린트 드럼을 이용하는 방법으로서, 이와 같은 입체 프린트 드럼은 단단한 금속 재질로 형성되어야만 제품의 표면에 입체 이미지나 패턴을 형성하는 과정에서 변형을 막을 수 있다.

이와 같이 단단한 금속 재질의 입체 프린트 드럼 표면에 입체 이미지나 패턴을 형성하는 방법으로는 균일한 두께의 드럼 표면으로부터 일정두께(수~수십㎛) 씩 식각하거나 증착하는 방법이 사용되었다.

그러나 위와 같은 종래 방법에 의하면 원화는 입체 이미지 패턴을 완성하기 위해서 수차례의 식각 또는 증착 과정을 거쳐야 하기 때문에 작업 효율이 저하되는 것은 물론이고, 나아가 수차례 식각 또는 증착을 반복하는 과정에서 중심이 틀어져 정밀성이 떨어지기 때문에 세밀한 입체 이미지 패턴의 형성이 어려운 단점이 있다.

본 발명은 입체 프린트 드럼의 제조 공정을 줄이는 동시에 정밀한 이미지 패턴을 성형할 수 있는 입체 프린트 드럼의 제조방법을 제공하려는 것이다.

본 발명은 평면상의 제품 표면에 입체 이미지 패턴을 프린트하기 위한 입체 프린트 드럼의 제조방법에 있어서, (A) 금속관의 표면에 일정두께의 수지를 입힌 베이스 롤을 준비하는 단계; (B) 레이저 가공장치를 이용하여 상기 베이스 롤의 수지 표면에 입체 형상의 이미지 패턴을 형성하는 단계; (C) 스프레이 방식을 이용하여 상기 입체 형상의 이미지 패턴이 형성된 베이스 롤의 수지 표면에 전도성 물질을 균일한 두께로 도포하는 단계; (D) 전주 방식을 이용하여 상기 도포된 전도성 물질 위에 경도가 낮은 비철금속으로 된 외금형을 형성하는 단계; (E) 화학 처리를 이용하여 상기 외금형으로부터 베이스 롤의 수지와 전도성 물질을 제거하는 단계; (F) 전주 방식을 이용하여 상기 외금형의 내면에 경도가 높은 비철금속으로 된 본체를 형성하는 단계; 및 (G) 화학 처리를 이용하여 상기 본체로부터 외금형을 제거하는 단계;로 이루어진다.

상기 (A) 단계에서 베이스 롤의 수지는 검은색의 라버 또는 실리콘 재질로 이루어진다.

상기 외금형은 구리, 아연 또는 알루미늄 중에 선택된 어느 하나로 이루어지고, 상기 본체는 니켈로 이루어진다.

본 발명의 입체 프린트 드럼의 제조방법에 의하면 제조 공정을 줄이는 동시에 정밀한 이미지 패턴을 성형할 수 있도록 함으로써, 생산의 효율성 및 정밀성이 더욱 향상되는 효과가 있다.

도 1은 본 발명이 적용된 입체 프리트 드럼의 제조방법을 도시한 플러 차트.
도 2 내지 도 8은 본 발명이 적용된 입체 프리트 드럼의 제조방법을 도시한 설명도.

본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면에 의거하여 구체적으로 살펴본다.

본 발명의 입체 프린트 드럼의 제조방법은 도 1 내지 도 8에 도시된 바와 같이 (A) 금속관(110)의 표면에 일정두께의 수지(120)를 입힌 베이스 롤(100)을 준비하는 단계; (B) 상기 베이스 롤의 수지 표면에 입체 형상의 이미지 패턴을 형성하는 단계; (C) 상기 입체 형상의 이미지 패턴이 형성된 베이스 롤의 수지 표면에 전도성 물질(200)을 균일한 두께로 도포하는 단계; (D) 상기 도포된 전도성 물질 위에 경도가 낮은 비철금속으로 된 외금형(300)을 형성하는 단계; (E) 상기 외금형으로부터 베이스 롤의 수지와 전도성 물질을 제거하는 단계; (F) 상기 외금형의 내면에 경도가 높은 비철금속으로 된 본체(400)를 형성하는 단계; 및 (G) 상기 본체로부터 외금형을 제거하는 단계;로 이루어진다.

상기 (A) 단계에서는 도 2에 도시된 바와 같이 금속관(110)의 표면에 일정두께의 수지(120)를 입힌 베이스 롤(100)을 준비한다. 이때, 상기 금속관(110)은 수지(120)가 일정한 형태를 유지하도록 하면서 동시에 후술하는 (B) 단계에서 베이스 롤(100)을 고속 회전시킬 때 정확하게 중심을 잡아준다.

상기 (A) 단계에서 베이스 롤(100)의 수지(120)는 검은색의 라버 또는 실리콘 재질로 이루어지도록 한다. 여기서 상기 수지(120)로서 라버 또는 실리콘을 검은색으로 형성함으로써 후술하는 (B) 단계에서 레이저에 의한 입체 이미지 패턴의 형성이 원활하게 이루어진다.

상기 (B) 단계에서는 도 3에 도시된 바와 같이 레이저 가공장치를 이용하여 상기 베이스 롤(100)의 수지(120) 표면에 입체 형상의 이미지 패턴을 형성한다. 이때, 상기 레이저 가공장치는 상기 베이스 롤(100)을 중심축 방향으로 축 고정한 상태에서 일정한 속도로 회전시키고, 상기 베이스 롤(100)의 측면에서 상기 베이스 롤의 중심 축 방향으로 이동하는 레이저를 이용하여 베이스 롤의 수지 표면에 입체 형상의 이미지 패턴을 형성한다. 이때, 상기 레이저 가공장치는 도면에 도시된 바와 같이 어느 일측으로부터 타측으로 서서히 이동하면서 레이저를 고속으로 단속하여 입력된 입체 이미지 패턴을 회전하는 베이스 롤(100)의 수지(120) 표면에 형성하는 것이다. 따라서 상기 베이스 롤의 수지 표면에는 상기 레이저 가공장치에 의해 입체 이미지 패턴이 음각 형성되는 것이다.

상기 (C) 단계에서는 도 4에 도시된 바와 같이 스프레이 방식을 이용하여 상기 입체 형상의 이미지 패턴이 형성된 베이스 롤(100)의 수지(120) 표면에 전도성 물질(200)을 균일한 두께로 도포한다. 이때, 상기 전도성 물질(200)은 은(Ag)으로서 화학 처리된 은을 물과 혼합한 후 베이스 롤의 전방위에서 고르게 분사하여 수~수십 ㎛ 두께의 막을 형성(은경법)한다. 이와 같은 과정을 통해서 베이스 롤(100)의 수지(120) 표면에 균일한 두께의 전도성 물질(200)이 형성되는 것이다.

상기 (D) 단계에서는 도 5에 도시된 바와 같이 전주 방식을 이용하여 상기 도포된 전도성 물질(200) 위에 경도가 낮은 비철금속으로 된 외금형(300)을 형성한다. 이때, 상기 경도가 낮은 비철금속은 구리(Cu), 아연(Zn), 알루미늄(Al)으로부터 선택된 어느 하나로서 상기 전도성 물질(200)에 전기를 흘려 그 표면에 구리, 아연 또는 알루미늄으로 된 원통형 외금형(300)을 입히는 것이다. 따라서 상기 외금형(300)의 내면에는 상기 입체 이미지 패턴과 대칭되는 입체 이미지 패턴이 양각 형성된다.

상기 (E) 단계에서는 도 6에 도시된 바와 같이 화학 처리를 이용하여 상기 외금형(300)으로부터 베이스 롤(100)의 수지(120)와 전도성 물질(200)을 제거한다. 이때, 상기 베이스 롤(100)과 외금형(300)은 입체 이미지 패턴에 의해 서로 맞물린 상태이므로 물리적으로 분리가 어렵기 때문에 화학 처리를 통해 상기 수지(120) 및 전도성 물질(200)을 제거할 수 있는 것이다. 따라서 상기 수지(120)의 제거를 통해 베이스 롤의 금속관(110)은 자연스럽게 빠질 수 있는 것이다. 상기 화학 처리는 상기 수지(120) 및 전도성 물질(200)을 부식시키기 위한 것으로서 비철금속이 아닌 수지(120)를 우선 부식시키는 과정에서 전도성 물질(200)이 함께 제거되거나, 별도의 화학 처리를 통해 외금형(300)으로부터 전도성 물질(200)을 제거한다.

상기 (F) 단계에서는 도 7에 도시된 바와 같이 전주 방식을 이용하여 상기 외금형(300)의 내면에 경도가 높은 비철금속으로 된 본체(300)를 형성한다. 이때, 상기 경도가 높은 비철금속은 니켈(Ni)로서 상기 외금형(300)에 전기를 흘려 그 내면에 니켈로 된 본체(400)를 입히는 것이다. 따라서 상기 본체(400)의 내면에는 상기 수지에 형성되었던 입체 이미지 패턴과 같은 입체 이미지 패턴이 음각 형성되는 것이다. 상기 본체(400)는 원통형으로 형성된다.

상기 (G) 단계에서는 도 8에 도시된 바와 같이 화학 처리를 이용하여 상기 본체(400)로부터 외금형(300)을 제거하는 단계;로 이루어진다. 이때, 상기 본체(400)와 외금형(300)은 입체 이미지 패턴에 의해 서로 맞물린 상태이므로 화학 처리를 통해 상기 외금형(300)을 제거한다. 상기 화학 처리는 경도가 낮은 비철금속을 부식시키기 위한 것으로서 경도 차를 이용하여 외금형(300)을 제거한다.

이와 같은 본 발명의 제조방법에 의하면 본체를 성형하기 위해 수차례의 식각 또는 증착하는 제조 공정을 획기적으로 줄이는 동시에 중심이 틀어짐 없이 정밀한 이미지나 패턴을 성형할 수 있게 되는 것이다.

100: 베이스 롤 110: 금속관
120: 수지
200: 전도성 물질
300: 외금형
400: 본체

Claims (3)

1. 평면상의 제품 표면에 입체 이미지나 패턴을 프린트하기 위한 입체 프린트 드럼의 제조방법에 있어서,
   (A) 고속 회전시 중심을 잡기 위한 금속관의 표면에 일정두께의 라버 또는 실리콘 중에 선택된 어느 하나의 수지를 입힌 베이스 롤을 준비하는 단계;
   (B) 레이저 가공장치를 이용하여 상기 베이스 롤을 금속관의 중심축 방향으로 축 고정한 상태에서 일정한 속도로 회전시키고, 상기 베이스 롤의 측면에서 상기 베이스 롤의 중심 축 방향으로 어느 일측으로부터 타측으로 서서히 이동하면서 레이저를 고속으로 단속하여 베이스 롤의 수지 표면에 입체 형상의 이미지 패턴을 음각 형성하는 단계;
   (C) 스프레이 방식을 이용하여 상기 입체 형상의 이미지 패턴이 형성된 베이스 롤의 수지 표면에 전도성 물질을 균일한 두께로 도포하는 단계;
   (D) 전주 방식을 이용하여 상기 도포된 전도성 물질 위에 구리(Cu), 아연(Zn) 또는 알루미늄(Al) 중에 선택된 어느 하나의 비철금속으로 된 외금형을 형성하는 단계;
   (E) 화학 처리를 이용하여 상기 외금형으로부터 베이스 롤의 수지와 전도성 물질을 제거하는 단계;
   (F) 전주 방식을 이용하여 상기 외금형의 내면에 니켈(Ni) 비철금속으로 된 본체를 형성하는 단계; 및
   (G) 화학 처리를 이용하여 상기 본체로부터 외금형을 제거하는 단계;로 이루어지는 것을 특징으로 하는 입체 프린트 드럼의 제조방법.
   
2. 청구항 1에 있어서, 상기 (A) 단계에서 베이스 롤의 수지는 검은색의 라버 또는 실리콘 재질로 이루어진 것을 특징으로 하는 입체 프린트 드럼의 제조방법.
   
3. 삭제

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