KR101925438B1 - 재생 플렉소 인쇄판의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 재생 플렉소 인쇄판의 제조방법에 관한 것으로, 광경화성인 감광성 수지층을 노광하여 플렉소 인쇄용 제판을 형성하는 과정에서 발생하는 스크랩을 수거하는 수집단계; 수집된 스크랩을 판상의 감광성 수지 판재로 압출성형하는 1차성형단계; 폴리머 재질의 지지필름 위에 1차성형된 감광성 수지 판재를 위치시키고 상면에 금속판을 배치한 상태에서 상기 감광성 수지 판재가 소정의 두께가 될 때까지 열압축하는 2차성형단계; 및 상기 금속판을 제거한 표면에 보호필름을 부착하는 보호필름부착단계를 포함하여 구성되며, 상기 2차성형단계에서 상기 감광성 수지 판재를 성형하여 감광성 수지층을 형성하고, 상기 감광성 수지층의 일면에 상기 지지필름이 접착되며, 상기 감광성 수지층의 타면은 상기 금속판에 의해서 평활면이 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명은, 플렉소 인쇄판을 제판하는 과정에서 발생한 스크랩을 사용하여 재생 플렉소 인쇄판을 제조함으로써, 자원재활용에 따른 비용 절약과 에너지 및 환경적 효과가 뛰어난 방법으로 플렉소 인쇄판을 제조할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 감광성 수지층을 형성하는 과정에서 2단계로 성형을 수행하며 감광성 수지층의 품질이 뛰어나며, 2차성형단계에서 지지필름을 부착하는 동시에 감광성 수지층의 표면을 평활화하여 공정 효율이 뛰어난 효과가 있다.

Description

재생 플렉소 인쇄판의 제조방법{MANUFACTURING METHOD FOR RECYCLED FLEXO PRINTINGPLATE}

본 발명은 플렉소 인쇄에 사용되는 인쇄판의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 플렉소 인쇄를 위한 제판 과정에서 발생한 감광성 수지 스크랩을 재활용하여 플렉소 인쇄판을 제조하는 방법에 관한 것이다.

일반적으로 플렉소 인쇄(후렉소 인쇄 또는 플렉소그래피 인쇄)는 수지제나 고무제의 유연(플렉시블)한 플렉소 인쇄판의 표면에 인쇄용 볼록부(화상이나 문자 등)를 형성하는 제판과정을 수행한 뒤에, 플렉소 인쇄 제판을 사용하여 상기 인쇄용 볼록부의 꼭대기 면에 유지한 잉크를, 낮은 인쇄압(低印壓)으로 피인쇄체에 전사하는 인쇄방식이다.

이러한 플렉소 인쇄는 상기 인쇄판의 인쇄용 볼록부가 비교적 부드럽고 여러 가지 형상의 피인쇄체 표면에 추종(追從) 가능한 점에서, 여러 재질이나 두께가 있는 피인쇄체 등으로의 인쇄에도 사용되고 있다.

플렉소 인쇄를 위하여 플렉소 인쇄판의 표면에 인쇄용 볼록부를 형성하는 제판과정은 레이저 등을 사용하여 직접 조각하는 방법과 자외선에 의해서 경화되는 감광성 수지를 사용하는 방법이 있으며, 비용적인 측면에서 감광성 수지를 사용하는 경우가 많다.

감광성 수지를 사용한 플렉소 인쇄판을 제판하는 과정은 감광성 수지층의 위에 인쇄하고 싶은 문자ㆍ도형ㆍ그림 등의 화상이 그려진 네거티브 필름을 밀착시키고, 이어서 그 네거티브 필름을 밀착시킨 측으로 자외선을 조사함으로써, 네거티브 필름의 화상이 그려진 부분을 투과한 자외선이 감광성 수지조성물의 특정부분을 선택적으로 경화(노광공정)하여 용제에 불용화 시킨 후, 네거티브 필름을 제거하고, 감광성 수지층 중 자외선이 조사되지 않아 경화되어 있지 않은 부분을 염소계 용제나 석유계 용제를 사용하여 제거하는 것(현상공정)에 의해 화상이 되는 부분(화상판면)을 양각으로 형성함으로 인쇄용 볼록부를 형성한다.

대한민국 공개특허 10-2012-0128150 대한민국 공개특허 10-2013-0018467

본 발명은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서 플렉소 인쇄를 위한 제판 과정에서 발생한 감광성 수지 스크랩을 재활용하여 플렉소 인쇄판을 제조하는 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 재생 플렉소 인쇄판의 제조방법은, 광경화성인 감광성 수지층을 노광하여 플렉소 인쇄용 제판을 형성하는 과정에서 발생하는 스크랩을 수거하는 수집단계; 수집된 스크랩을 판상의 감광성 수지 판재로 압출성형하는 1차성형단계; 폴리머 재질의 지지필름 위에 1차성형된 감광성 수지 판재를 위치시키고 상면에 금속판을 배치한 상태에서 상기 감광성 수지 판재가 소정의 두께가 될 때까지 열압축하는 2차성형단계; 및 상기 금속판을 제거한 표면에 보호필름을 부착하는 보호필름부착단계를 포함하여 구성되며, 상기 2차성형단계에서 상기 감광성 수지 판재를 성형하여 감광성 수지층을 형성하고, 상기 감광성 수지층의 일면에 상기 지지필름이 접착되며, 상기 감광성 수지층의 타면은 상기 금속판에 의해서 평활면이 형성되는 것을 특징으로 한다.

수집단계에서 노광에 의해서 경화된 부분을 제외하고 노광되지 않은 스크랩만을 수거하는 것이 바람직하며, 이를 위하여 플렉소 인쇄용 제판을 형성하는 과정에서 절단공정으로 스크랩이 발생할 때에 노광이 수행되지 않은 부분을 구분하여 절단공정을 수행함으로써 노광되지 않은 스크랩만을 수거할 수 있다.

수집단계 이후에, 수거된 스크랩에 대하여 노광에 의해 경화된 부분을 제거하는 선별단계를 더 수행하는 것이 바람직하다. 이때, 스크랩에 대하여 열압착하는 전처리 공정을 수행하여 노광에 의해서 경화된 부분을 쉽게 구별할 수 있도록 할 수 있다.

1차성형단계 이전에 스크랩을 분쇄하는 분쇄단계를 더 수행하는 것이 좋으며, 분쇄단계는 스크랩을 열압출하여 메쉬로 분쇄시키는 방법으로 수행될 수 있다.

1차성형단계는 티다이 압출에 의해서 판재 형상의 성형을 수행하는 것이 바람직하다.

2차성형단계에서 사용된 금속판은 스테인리스 재질인 것이 바람직하다.

보호필름이 광학적 등방성인 PET 재질인 것인 바람직하다.

상술한 바와 같이 구성된 본 발명은, 플렉소 인쇄판을 제판하는 과정에서 발생한 스크랩을 사용하여 재생 플렉소 인쇄판을 제조함으로써, 자원재활용에 따른 비용 절약과 에너지 및 환경적 효과가 뛰어난 방법으로 플렉소 인쇄판을 제조할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 감광성 수지층을 형성하는 과정에서 2단계로 성형을 수행하며 감광성 수지층의 품질이 뛰어나며, 2차성형단계에서 지지필름을 부착하는 동시에 감광성 수지층의 표면을 평활화하여 공정 효율이 뛰어난 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 재생 플렉소 인쇄판의 제조방법을 나타낸 순서도이다.
도 2와 도 3은 본 실시예에 따른 재생 플렉소 인쇄판 제조 과정에서 2차성형단계를 설명하기 위한 도면이다.

첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 재생 플렉소 인쇄판의 제조방법을 나타낸 순서도이다.

도시된 것과 같이, 본 실시예의 재생 플렉소 인쇄판을 제조하는 방법은 수집단계, 선별단계, 분쇄단계, 1차성형단계, 2차성형단계 및 보호필름부착단계를 포함하여 구성된다.

수집단계는 재생 플렉소 인쇄판의 감광성 수지층을 구성하는 원료가 되는 감광성 수지 스크랩을 회수하는 단계로서, 플렉소 인쇄를 위하여 플렉소 인쇄판을 사용하여 인쇄용 제판을 형성하는 과정에서 발생하는 스크랩을 수거하여 진행된다.

플렉소 인쇄를 위하여 광경화성인 감광성 수지층을 노광하여 인쇄용 제판을 제작하는 과정은, 앞서 살펴본 것과 같이 인쇄될 형태가 반영된 네거티브 필름을 출력하고, 이를 광경화성인 감광성 수지층에 부착한 뒤에 수지 윗면에 노광을 수행함으로써 양각의 인쇄용 볼록부를 경화시키는 것을 포함하여 수행된다. 이때 노광 과정이후에 인두 절단 등의 과정으로 불필요한 부분을 잘라낸 여분의 부분을 스크랩이라 한다. 본 발명은 이러한 스크랩을 수거하여 새로운 재생 플렉소 인쇄판을 제조하는 과정에서 사용한다.

스크랩을 수거할 때에는 자연광에 노출되어 노광되는 것을 방지하기 위하여 자연광이 차단된 용기 또는 자루에 모아서 보관하며, 습기가 없는 건조한 곳에서 보관한다.

선별단계는 수거된 스크랩에서 노광된 부분을 제거하고 노광되지 않은 부분(비노광 부분)만을 선별하는 단계로서, 수집단계에서 회수된 스크랩에서 재사용될 수 없는 부분을 제거 및 분리하는 단계이다. 노광에 의해서 경화된 감광성 수지는 재활용될 수 없으며, 노광되지 않은 비노광 부분만을 사용한다. 만약, 수집단계에서 노광되지 않은 스크랩만을 회수한 경우에는 별도의 선별단계를 수행하지 않을 수도 있으나, 보관 등의 과정에서 노광된 부분이 생성될 수 있음을 감안하여 추가적인 선별단계를 수행하는 것이 바람직하겠다. 나아가 수집단계에서 노광되지 않은 스크랩만을 회수하기 용이하도록 스크랩 발생시점(인두절단 공정 등)에서 노광된 부분과 노광되지 않은 부분을 분리하여 스크랩을 생성하는 것도 가능하다.

한편, 노광된 부분과 노광되지 않은 부분을 분리하는 방법은 특별히 제한되지 않으며, 간단하게 육안으로 식별하는 것도 가능하고, 열압착 등의 전처리 공정을 통해서 노광에 의해 경화된 부분을 분리하기 쉽게 하는 것도 가능하다. 열압착을 수행하면 노광되어 경화된 부분은 압착되지 않고, 경화되지 않은 부분만 압착된다.

분쇄단계는 노광되지 않은 부분만으로 구성된 스크랩을 미세한 크기로 분쇄하는 단계로서, 감광성 수지를 재생하기 편리한 미세한 입자 형태로 준비하는 과정이다.

스크랩을 분쇄하는 방법은 특별히 제한되지 않지만, 본 실시예에서는 감광성 수지 재질의 특징을 감안하여 싱글 스크류 압출기를 사용하여 압출하는 과정에 메쉬를 통과시키는 방법을 적용하였다. 스크류 직경이 150mm인 압출기를 사용하여 10rpm의 속도로 압출하였으며, 압출 헤드 기준으로 65~70℃의 온도에서 수행하였다. 메쉬의 크기는 특별히 제한되는 것은 아니고, 적절한 크기를 사용할 수 있으며, 본 실시예에서는 100~150 메쉬를 사용하였다.

1차성형단계는 미세하게 분쇄된 감광성 수지를 재생 플렉소 인쇄판에 적합한 최종의 크기와 모양으로 성형하기 전에 판재 형상으로 미리 성형하는 단계이다. 재생 플렉소 인쇄판에 적용된 감광성 수지층은 얇은 두께와 매끄러운 표면이 필요하기 때문에 성형과정에 정밀도가 필요하므로, 본 실시예에서는 티다이 압출에 의해서 우선 판재형상으로 1차성형을 수행하였다. 구체적으로 스크류 직경이 150mm이인 압출기를 사용하여 10rpm의 속도로 압출하였으며, 티다이를 기준으로 65~70℃의 온도에서 작업을 수행하였다. 그리고 오염방지를 위하여 양면을 비닐로 보호하면서 충분히 냉각시킨 뒤에 다음 단계를 진행한다.

2차성형단계는 플렉소 인쇄판에 적합한 크기와 상태로 감광성 수지층을 최종 성형하는 단계이다. 이때, 본 실시예에서는 2차성형과 함께 지지필름과 감광 수지층을 접착하여 공정을 간소화하였으며, 감광성 수지층의 표면을 평활화하는 공정을 함께 수행하였다.

도 2와 도 3은 본 실시예에 따른 재생 플렉소 인쇄판 제조 과정에서 2차성형단계를 설명하기 위한 도면이다.

먼저 도 2에 도시된 것과 같이, 본 실시예의 재생 플렉소 인쇄판 제조 과정에 따른 2차성형단계에서는 지지필름(10)의 위에 1차성형된 감광성 수지 판재(20a)를 위치시키고, 윗면에서 금속판(30)을 위치시킨다.

지지필름(10)은 100㎛ 이상의 두께를 갖는 PET 필름을 사용하고, PET 필름의 양면에는 PU 코팅을 수행하였으며, 감광성 수지 판재(20a)가 위치되는 상면에는 접지력 증강제를 코팅하였다.

본 실시예에서는 접지력 증강제로서 자외선 경화 수지 성분 5중량%와 자일렌 95중량%로 구성된 용액을 사용하였으며, 이러한 접지력 증강제는 제판과정에서 자외선에 노출되기 이전에는 단순히 점착성질을 나타내어 감광성 수지 판재와 지지필름 사이가 쉽게 분리되지 않는 정도의 접지력을 나타내지만, 자외선에 노출되는 경우에는 감광성 수지 판재와 지지필름을 접착한다. 구체적으로 자외선에 노출되기 전에는 소정의 힘 이상이 가해지면 감광성 수지 판재와 지지필름이 분리되는 점착상태를 유지하고, 자외선에 노출된 뒤에는 소정의 힘으로도 분리가되지 않는 접착상태가 되는 것을 특징으로 한다.

스테인리스 재질은 기계적 강도가 뛰어나면서도 매끄러운 표면을 형성할 수 있는 특징이 있기 때문에, 본 실시예에서는 금속판(30)으로서 스테인리스 재질을 사용하였으며, 감광성 수지 판재(20a)와 접촉하는 면은 재생 플렉소 인쇄판의 품질을 결정하기 때문에 표면이 매끄럽게 처리하였다. 스테인리스 재질은 표면을 유리판과 같이 깨끗하고 매끄럽게 가공할 수 있으며, 표면을 매끄럽게 가공할 수 있는 다른 재질도 적용할 수는 있겠으나, 기계적 강도가 약한 경우에 다음에 설명할 열압축 공정을 수행하는 과정에서 파손될 위험이 있으므로, 스테인리스 재질이 특히 적합하다.

도 2와 같이 배치한 상태에서, 금속판(30)에 대하여 열압축 공정을 수행하여 감광성 수지 판재(20a)를 도 3과 같은 소정 두께의 감광성 수지층(20)으로 2차성형하며, 이때 감광성 수지층(20)의 하면은 지지필름(10)과 접착되고, 감광성 수지층(20)의 상면은 금속판(30)에 의해서 고품질의 평활면이 형성된다.

열압축 공정은 일반적인 핫프레스 성형으로 상/하판의 온도는 65~150℃ 범위이고 압력은 100kg/cm² 이상으로 6분 정도의 시간동안 수행하였다.

소정두께가 될 때까지 열압축하여 2차성형을 수행한 뒤에는 금속판(30)을 위치시킨 상태에서 충분히 냉각시킨 뒤에 금속판(30)을 제거한다.

보호필름부착단계는 2차성형이 완료된 감광성 수지층의 표면을 보호하기 위한 보호필름을 부착하는 단계이다. 앞선 2차성형단계 이후에 냉각된 감광성 수지층으로부터 금속판을 제거함으로써 지지필름과 감광성 수지층으로 구성된 최소 단위로서의 재생 플렉소 인쇄판의 제조는 완료되었다. 하지만, 감광성 수지층의 표면이 노출된 상태에서는 이동 등에 어려움이 있으므로, 약 10㎛ 두께의 광학적 등방성인 PET필름을 감광성 수지층의 표면에 부착하여 보호한다.

이후에 추가적인 보호부재를 부착하거나 포장하는 단계 등이 추가될 수도 있으나, 본 발명에 따른 재생 플렉소 인쇄판의 제조방법에 영향을 미치는 것은 아니므로 구체적인 설명은 생략한다.

이상 본 발명을 바람직한 실시예를 통하여 설명하였는데, 상술한 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과하며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화가 가능함은 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 보호범위는 특정 실시예가 아니라 특허청구범위에 기재된 사항에 의해 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술적 사상도 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

10: 지지필름
20: 감광성 수지층
20a: 감광성 수지 판재
30: 금속판

Claims (10)

1. 광경화성인 감광성 수지층을 노광하여 플렉소 인쇄용 제판을 형성하는 과정에서 발생하는 스크랩을 수거하는 수집단계;
   수거된 스크랩에 대하여 노광에 의해 경화된 부분을 제거하는 선별단계;
   선별된 스크랩을 판상의 감광성 수지 판재로 압출성형하는 1차성형단계;
   폴리머 재질의 지지필름 위에 1차성형된 감광성 수지 판재를 위치시키고 상면에 금속판을 배치한 상태에서 상기 감광성 수지 판재가 소정의 두께가 될 때까지 열압축하는 2차성형단계; 및
   상기 금속판을 제거한 표면에 보호필름을 부착하는 보호필름부착단계를 포함하여 구성되며,
   상기 선별단계가, 수거된 스크랩에 대하여 열압착하는 전처리 공정을 수행함으로써 경화되어 압착되지 않는 부분을 선택적으로 제거하는 방법으로 수행되고,
   상기 2차성형단계에서 상기 감광성 수지 판재를 성형하여 감광성 수지층을 형성하고, 상기 감광성 수지층의 일면에 상기 지지필름이 접착되며, 상기 감광성 수지층의 타면은 상기 금속판에 의해서 평활면이 형성되는 것을 특징으로 하는 재생 플렉소 인쇄판의 제조방법.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 수집단계에서 노광에 의해서 경화된 부분을 제외하고 노광되지 않은 스크랩만을 수거하는 것을 특징으로 하는 재생 플렉소 인쇄판의 제조방법.
   
3. 청구항 2에 있어서,
   플렉소 인쇄용 제판을 형성하는 과정에서 절단공정으로 스크랩이 발생할 때에 노광이 수행되지 않은 부분을 구분하여 절단공정을 수행함으로써 노광되지 않은 스크랩만을 수거하는 것을 특징으로 하는 재생 플렉소 인쇄판의 제조방법.
   
4. 삭제
5. 삭제
6. 청구항 1에 있어서,
   상기 1차성형단계 이전에 스크랩을 분쇄하는 분쇄단계를 더 수행하는 것을 특징으로 하는 재생 플렉소 인쇄판의 제조방법.
   
7. 청구항 6에 있어서,
   상기 분쇄단계가 스크랩을 열압출하여 메쉬로 분쇄시키는 방법으로 수행되는 것을 특징으로 하는 재생 플렉소 인쇄판의 제조방법.
   
8. 청구항 1에 있어서,
   상기 1차성형단계가 티다이 압출에 의해서 수행되는 것을 특징으로 하는 재생 플렉소 인쇄판의 제조방법.
   
9. 청구항 1에 있어서,
   상기 2차성형단계에서 사용된 금속판이 스테인리스 재질인 것을 특징으로 하는 재생 플렉소 인쇄판의 제조방법.
   
10. 청구항 1에 있어서,
    상기 보호필름이 광학적 등방성인 PET 재질인 것을 특징으로 하는 재생 플렉소 인쇄판의 제조방법.

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