KR102023306B1

KR102023306B1 - 서로 다른 패턴의 인쇄면을 가지는 실리콘 전사 인쇄면 형성 장치 및 이것을 이용한 인쇄 방법

Info

Publication number: KR102023306B1
Application number: KR1020190064311A
Authority: KR
Inventors: 이원재
Original assignee: 이원재
Priority date: 2019-05-31
Filing date: 2019-05-31
Publication date: 2019-11-04

Abstract

본 발명은 제1 유닛에 의하여 형성부의 형상을 형성시킨 전사필름에, 제2 유닛으로 제1 형성물을 형성하고, 제3 유닛에 의하여 제1 형성물 위에 제2 형성물을 형성하며, 제5 유닛에 의하여 제2 형성물을 IR 경화시키고, 제4 유닛에 의하여 제2 형성물 위에 제3 형성물을 형성하며, 다시 제5 유닛에 의하여 제3 형성물을 IR 경화시킨 다음, 제6 유닛으로 가열시킴으로써 인쇄목적물을 성형하는 실시예로부터, 성질이나 형상이 서로 다른 복수의 패턴을 가진 인쇄면을 용이하고 신속하게 대량으로 생산할 수 있도록 한 서로 다른 패턴의 인쇄면을 가지는 실리콘 전사 인쇄면 형성 장치 및 이것을 이용한 인쇄 방법에 관한 것이다.

Description

서로 다른 패턴의 인쇄면을 가지는 실리콘 전사 인쇄면 형성 장치 및 이것을 이용한 인쇄 방법{SILICON TRANSFER PRINTED SURFACE FORMING APPARATUS WITH PRINTED SURFACE HAVING DIFFERENT TYPE PATTERNS AND THE PRINTING METHOD USING THIS}

본 발명은 서로 다른 패턴의 인쇄면을 가지는 실리콘 전사 인쇄면 형성 장치 및 이것을 이용한 인쇄 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 성질이나 형상이 서로 다른 복수의 패턴을 가진 인쇄면을 용이하고 신속하게 대량으로 생산할 수 있도록 한 서로 다른 패턴의 인쇄면을 가지는 실리콘 전사 인쇄면 형성 장치 및 이것을 이용한 인쇄 방법에 관한 것이다.

직물지를 포함한 섬유 원단에 도형이나 로고를 포함하는 문양과 각종 문자 및 숫자를 인쇄할 때 주로 실리콘을 이용한 인쇄 방법을 널리 이용하고 있다.

실리콘을 인쇄하는 이유는, 접착성과 수축성이 우수하여 직물지에 잘 접착되고 또한 직물지의 수축에 잘 적응할 수 있어, 인쇄 후에 잘 벗겨지거나 떨어지지 않는 실리콘의 특성을 이용한 것이기 때문이다.

최근 실리콘 인쇄에 관하여는 상당한 연구가 행해짐으로써, 실리콘 인쇄가 적용되는 분야가 많이 확대되고 있다.

그러나 등록특허 제10-0342167호의 "실리콘의 인쇄코팅방법" 등과 같은 기존의 실리콘 인쇄 방법을 이용할 경우, 인쇄된 표면이 거칠어 세밀한 문양이나 문자를 인쇄하기가 어렵고, 표면이 매끄럽지 못하여 촉감이 떨어지고, 또한 인쇄된 부분의 두께가 얇아 인쇄물의 입체감이 떨어지기 때문에, 실리콘 인쇄가 행해진 제품들(예를 들어, 스포츠 의류 등)이 대체로 저가품으로 보인다는 문제점이 있다.

이러한 문제점으로 인해, 실리콘 인쇄는 고급 제품에는 잘 적용되지 않으며, 그 결과 실리콘 인쇄업을 영위하는 기업들은 부가가치가 낮은 저가 제품들의 대량 인쇄에 매달리고 있다.

이러한 실리콘 인쇄의 문제점은, 실리콘 인쇄의 경우 복수 개의 실리콘 층을 적층하는 것이 쉽지 않고, 특히 우레탄과 같은 표면이 매끄러운 물질의 층을 실리콘 층 상부에 적층하는 것이 어려웠기 때문이다.

등록특허 제10-0342167호

본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위하여 발명된 것으로, 성질이나 형상이 서로 다른 복수의 패턴을 가진 인쇄면을 용이하고 신속하게 대량으로 생산할 수 있도록 하는 서로 다른 패턴의 인쇄면을 가지는 실리콘 전사 인쇄면 형성 장치를 제공하기 위한 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 적어도 하나 또는 둘 이상의 서로 다른 패턴을 가진 형성부가 표면에 형성된 금형과, 상기 금형을 가열시키는 가열수단과, 상기 금형을 전사필름에 대하여 가압시키는 가압수단을 포함하며, 제1 면과 상기 제1 면의 반대쪽에 형성된 제2 면을 가진 상기 전사필름의 상기 제1 면에 상기 형성부의 형상과 대응하는 표면패턴을 형성시키는 제1 유닛; 상기 제1 유닛으로부터 배출된 상기 전사필름이 거치되는 상면을 가진 제1 프레임과, 상기 제1 프레임에 대하여 회동 가능하게 장착되며 상기 형성부의 형상과 대응하는 인쇄슬롯이 관통 형성된 스크린이 구비된 제2 프레임과, 상기 제2 프레임의 상부측에 배치되어 상기 인쇄슬롯을 통하여 도포될 실리콘 잉크가 수용된 잉크 호퍼와, 상기 제2 프레임상에 배치되어 구동력을 전달받아 상기 스크린에 접촉하며 왕복 가능하게 장착되어 상기 실리콘 잉크를 균일하게 상기 제1 면상에 도포시키는 스크럽을 포함하는 제2 유닛; 상기 제2 유닛으로부터 배출된 상기 전사필름의 상기 제2 면이 접촉하는 이송면을 가지며 상기 전사필름을 일방향으로 이송하는 제1 컨베이어와, 상기 제1 컨베이어상에 배치되어 글래스 비드 분말이 수용되는 제1 호퍼와, 상기 제2 유닛에 의하여 상기 제1 면상에 최종적으로 형성될 인쇄목적물의 두께보다 얇게 출력된 제1 형성물 위로 제2 형성물이 형성되게 상기 글래스 비드 분말이 뿌려지도록, 상기 제1 컨베이어의 이송 방향과 직교되게 상기 제1 호퍼의 하단부를 따라 형성되는 제1 공급 노즐을 포함하는 제3 유닛; 상기 제3 유닛으로부터 배출된 상기 전사필름의 상기 제2 면이 접촉하는 이송면을 가지며 상기 전사필름을 일방향으로 이송하는 제2 컨베이어와, 상기 제2 컨베이어상에 배치되어 핫멜트 분말이 수용되는 제2 호퍼와, 상기 제3 유닛에 의하여 상기 인쇄목적물의 두께보다 얇게 형성된 상기 제2 형성물 위로 제3 형성물이 형성되게 상기 핫멜트 분말이 뿌려지도록, 상기 제2 컨베이어의 이송 방향과 직교되게 상기 제2 호퍼의 하단부를 따라 형성되는 제2 공급 노즐을 포함하는 제4 유닛; 상기 제3 유닛으로부터 배출된 상기 전사필름과, 상기 제4 유닛으로부터 배출된 상기 전사필름이 순차적으로 수용되는 경화 챔버가 내부에 구비되며, 상기 제1 면상에 적외선 파장을 조사하며, 일정 온도로 상기 경화 챔버 내부의 분위기 온도를 조성하는 온도유지수단을 구비하며, 상기 경화 챔버 내에서 상기 전사필름을 자외선 경화시키는 제5 유닛; 및 상기 제5 유닛으로부터 배출된 상기 제3 형성물이 형성된 상기 전사필름이 수용되는 가열 챔버가 내부에 구비되며, 상기 가열 챔버와 연결되어 상기 전사필름을 일정 온도와 일정 시간동안 가열시키는 히팅수단을 구비하며, 상기 가열 챔버 내에서 상기 전사필름을 가열시켜 상기 인쇄목적물을 성형하는 제6 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 서로 다른 패턴의 인쇄면을 가지는 실리콘 전사 인쇄면 형성 장치를 제공할 수 있을 것이다.

또한, 본 발명은 적어도 하나 또는 둘 이상의 서로 다른 패턴의 형성부를 금형의 표면에 형성하는 제1 단계; 가열된 상기 금형을 가압함으로써, 제1 면과 상기 제1 면의 반대쪽에 형성된 제2 면을 가지는 전사필름의 상기 제1 면에 상기 형성부의 형상과 대응하는 표면패턴을 형성시키는 제2 단계; 상기 형성부의 형상과 대응하는 인쇄슬롯이 관통 형성된 스크린의 하부측에 상기 제1 면을 배치하고, 상기 스크린의 상면으로부터 투입된 실리콘 잉크를 상기 인쇄슬롯을 통해 도포함으로써, 상기 제1 면 상에 최종적으로 형성될 인쇄목적물 두께의 0.2 내지 0.6 배로 제1 형성물을 출력하는 제3 단계; 상기 제1 형성물이 응고되기 전에, 상기 제1 면에 분말 형상의 글래스 비드를 분사하여 상기 제1 형성물 위에 상기 인쇄목적물 두께의 0.5 내지 0.9배로 제2 형성물을 형성시키는 제4 단계; 상기 제2 형성물을 제외한 여분의 상기 글래스 비드를 상기 제1 면으로부터 제거하고 적외선 경화시키는 제5 단계; 상기 제1 면에 핫멜트 분말을 분사하여 상기 제2 형성물 위에 상기 인쇄목적물 두께의 0.9 내지 1.2 배로 제3 형성물을 형성시키는 제6 단계; 상기 제3 형성물을 제외한 여분의 상기 핫멜트 분말을 상기 제1 면으로부터 제거하고 적외선 경화시키는 제7 단계; 및 상기 전사필름을 오븐에 투입하여 일정 온도로 일정 시간동안 가열함으로써 상기 제1 면상에 상기 인쇄목적물을 성형하는 제8 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 서로 다른 패턴의 인쇄면을 가지는 실콘 전사 인쇄면 형성 장치를 이용한 인쇄 방법을 제공할 수도 있음은 물론이다.

상기와 같은 구성의 본 발명에 따르면, 성질이나 형상이 서로 다른 복수의 패턴을 가진 인쇄면을 용이하고 신속하게 대량으로 생산할 수 있게 될 것이다.

특히, 본 발명은 선행기술을 포함한 일반적인 실리콘 인쇄의 문제점을 개선하여 다양한 효과를 구현하는 서로 다른 패턴이 형성된 인쇄면을 형성함으로써 고급품처럼 연출이 가능하므로, 수요자들의 구매 욕구를 고취시킬 수 있게 될 것이다.

아울러, 본 발명은 선행기술을 포함한 일반적인 실리콘 인쇄의 문제점을 개선하고, 성질이나 형상이 서로 다른 복수의 패턴을 가진 다양한 형태의 고급스러운 인쇄면을 일련의 공정을 자동적으로 실시 가능하므로, 고품질의 제품을 신속하고 대량으로 생산할 수 있게 되는 것이다.

도 1은 서로 다른 패턴의 인쇄면을 가지는 실리콘 전사 인쇄면 형성 장치 및 이것을 이용한 인쇄 방법을 모식적으로 나타낸 개념도
도 2는 도 1의 II 시점에서 바라본 것으로, 본 발명의 주요부인 제3 유닛 또는 제4 유닛에 구비된 이오나이저의 내부 구조를 모식적으로 나타낸 개념도
도 3은 서로 다른 패턴의 인쇄면을 가지는 실리콘 전사 인쇄면 형성 장치 중 제1 유닛에 의하여 제작된 전사필름의 다양한 실시예를 나타낸 사진

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다.

그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예로 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이다.

본 명세서에서 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.

그리고 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

따라서, 몇몇 실시예에서, 잘 알려진 구성 요소, 잘 알려진 동작 및 잘 알려진 기술들은 본 발명이 모호하게 해석되는 것을 피하기 위하여 구체적으로 설명되지 않는다.

또한, 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭하고, 본 명세서에서 사용된(언급된) 용어들은 실시예를 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다.

본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함하며, '포함(또는, 구비)한다'로 언급된 구성 요소 및 동작은 하나 이상의 다른 구성요소 및 동작의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다.

또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 정의되어 있지 않은 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.

이하, 첨부된 도면을 참고로 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명한다.

참고로, 도 1은 서로 다른 패턴의 인쇄면을 가지는 실리콘 전사 인쇄면 형성 장치 및 이것을 이용한 인쇄 방법을 모식적으로 나타낸 개념도이다.

그리고, 도 2는 도 1의 II 시점에서 바라본 것으로, 본 발명의 주요부인 제3 유닛 또는 제4 유닛에 구비된 이오나이저의 내부 구조를 모식적으로 나타낸 개념도이다.

또한, 도 3은 서로 다른 패턴의 인쇄면을 가지는 실리콘 전사 인쇄면 형성 장치 중 제1 유닛에 의하여 제작된 전사필름의 다양한 실시예를 나타낸 사진이다.

참고로, 도면에서 미설명부호로 201은 후술할 제1 프레임(210)이 설치되는 지지 베이스를, 301은 후술할 제1 컨베이어(310)가 설치되는 제1 베이스를, 401은 후술할 제2 컨베이어(410)가 설치되는 제2 베이스를 각각 나타낸다.

본 발명은 도시된 바와 같이 제1 유닛(100)에 의하여 형성부(110f)의 형상을 형성시킨 전사필름(700)에, 제2 유닛(200)으로 제1 형성물(810)을 형성하고, 제3 유닛(300)에 의하여 제1 형성물(810) 위에 제2 형성물(820)을 형성하며, 제5 유닛(500)에 의하여 제2 형성물(820)을 IR 경화시키고, 제4 유닛(400)에 의하여 제2 형성물(820) 위에 제3 형성물(830)을 형성하며, 다시 제5 유닛(500)에 의하여 제3 형성물(830)을 IR 경화시킨 다음, 제6 유닛(600)으로 가열시킴으로써 인쇄목적물(800)을 성형하게 되는 실시예임을 파악할 수 있다.

우선, 제1 유닛(100)은 적어도 하나 또는 둘 이상의 서로 다른 패턴을 가진 형성부(110f)가 표면에 형성된 금형(110)과, 금형(110)을 가열시키는 가열수단(120)과, 금형(110)을 전사필름(700)에 대하여 가압시키는 가압수단(130)을 포함한다.

따라서, 제1 유닛(100)은, 제1 면(701)과 제1 면(701)의 반대쪽에 형성된 제2 면(702)을 가진 전사필름(700)의 제1 면(701)에 도 3과 같은 다양한 형상을 가진 형성부(110f)의 형상을 형성시키기 위하여 마련된 것이다.

한편, 제2 유닛(200)은 제1 유닛(100)으로부터 배출된 전사필름(700)이 거치되는 상면을 가진 제1 프레임(210)을 포함한다.

그리고, 제2 유닛(200)은 제1 프레임(210)에 대하여 회동 가능하게 장착되며 형성부(110f)의 형상과 대응하는 인쇄슬롯(231)이 관통 형성된 스크린(230)이 구비된 제2 프레임(220)을 포함한다.

또한, 제2 유닛(200)은 제2 프레임(220)의 상부측에 배치되어 인쇄슬롯(231)을 통하여 도포될 실리콘 잉크(240k)가 수용된 잉크 호퍼(240)를 포함한다.

아울러, 제2 유닛(200)은 제2 프레임(220)상에 배치되어 구동력을 전달받아 스크린(230)에 접촉하며 왕복 가능하게 장착되어 실리콘 잉크(240k)를 균일하게 제1 면(701)상에 도포시키는 스크럽(250)을 포함한다.

한편, 제3 유닛(300)은 제2 유닛(200)으로부터 배출된 전사필름(700)의 제2 면(702)이 접촉하는 이송면을 가지며 전사필름(700)을 일방향으로 이송하는 제1 컨베이어(310)를 포함한다.

그리고, 제3 유닛(300)은 제1 컨베이어(310)상에 배치되어 글래스 비드 분말(320d)이 수용되는 제1 호퍼(320)를 포함한다.

또한, 제3 유닛(300)은 제2 유닛(200)에 의하여 제1 면(701)상에 최종적으로 형성될 인쇄목적물(800)의 두께보다 얇게 출력된 제1 형성물(810) 위로 제2 형성물(820)이 형성되게 글래스 비드 분말(320d)이 뿌려지도록, 제1 컨베이어(310)의 이송 방향과 직교되게 제1 호퍼(320)의 하단부를 따라 형성되는 제1 공급 노즐(330)을 포함한다.

한편, 제4 유닛(400)은 제3 유닛(300)으로부터 배출된 전사필름(700)의 제2 면(702)이 접촉하는 이송면을 가지며 전사필름(700)을 일방향으로 이송하는 제2 컨베이어(410)를 포함한다.

그리고, 제4 유닛(400)은 제2 컨베이어(410)상에 배치되어 핫멜트 분말(420t)이 수용되는 제2 호퍼(420)를 포함한다.

또한, 제4 유닛(400)은 제3 유닛(300)에 의하여 인쇄목적물(800)의 두께보다 얇게 형성된 제2 형성물(820) 위로 제3 형성물(830)이 형성되게 핫멜트 분말(420t)이 뿌려지도록, 제2 컨베이어(410)의 이송 방향과 직교되게 제2 호퍼(420)의 하단부를 따라 형성되는 제2 공급 노즐(430)을 포함한다.

한편, 제5 유닛(500)은 제3 유닛(300)으로부터 배출된 전사필름(700)과, 제4 유닛(400)으로부터 배출된 전사필름(700)이 순차적으로 수용되는 경화 챔버(501)가 내부에 구비된 것이다.

여기서, 제5 유닛(500)은 제1 면(701)상에 적외선 파장을 조사하며, 일정 온도로 경화 챔버(501) 내부의 분위기 온도를 조성하는 온도유지수단(510)을 구비하며, 경화 챔버(501) 내에서 전사필름(700)을 자외선 경화시키는 역할을 수행하기 위하여 마련된 것이다.

한편, 제6 유닛(600)은 제5 유닛(500)으로부터 배출된 제3 형성물(830)이 형성된 전사필름(700)이 수용되는 가열 챔버(601)가 내부에 구비된 것이다.

여기서, 제6 유닛(600)은 가열 챔버(601)와 연결되어 전사필름(700)을 일정 온도와 일정 시간동안 가열시키는 히팅수단(610)을 구비하며, 가열 챔버(601) 내에서 전사필름(700)을 가열시켜 인쇄목적물(800)을 성형하기 위하여 마련된 것이다.

본 발명은 상기와 같은 실시예의 적용이 가능하며, 다음과 같은 다양한 실시예의 적용 또한 가능함은 물론이다.

우선, 금형(110)은 가압 롤러(140)의 외주면을 따라 장착되어 제1 면(701)과 접촉하는 양각금형(110)이며, 형성부(110f)는 양각금형(110)의 외주면을 따라 복수로 형성되고, 가열수단(120)은 가압 롤러(140)에 내장될 수 있다.

여기서, 양각금형(110)은 서로 다른 패턴의 인쇄면 형성을 위하여, 가압 롤러(140)의 외주면에 대하여 탈착 가능한 것이 바람직하다.

이때, 양각금형(110)은, 적어도 하나의 패턴을 가진 제1 형성부(110f)를 포함한 제1 금형(111)과, 둘 이상의 패턴이 조합된 제2 형성부(110f)를 포함한 제2 금형(112)과, …, n(n은 3 이상의 양의 정수) 이상의 패턴이 조합된 제n 형성부(110f)를 포함한 제n 금형(11n) 중 어느 하나를 선택하여 가압 롤러(140)의 외주면에 탈착시킬 수 있을 것이다.

또한, 가압수단(130)은, 가압 롤러(140)의 양단부와 연결되어 가압 롤러(140)를 회전 가능하게 지지하는 한 쌍의 브라켓(141)과, 한 쌍의 브라켓(141) 각각의 단부를 상호 연결하는 연결 바(142)와, 연결 바(142)와 연결되어 유체압으로 작동되는 실린더(144)로부터 출입 가능하게 장착되는 로드(143)를 포함할 수 있다.

따라서, 로드(143)의 출입에 따라 제1 면(701)에 가해지는 압력이 가변되는 것이다.

한편, 가열수단(120)은, 가압 롤러(140)에 내장되어 가압 롤러(140)의 외주면에 장착된 양각금형(110)을 가열시키는 제1 히터(121)와, 가압 롤러(140)에 내장되어 제1 히터(121)에 의하여 가열되는 가압 롤러(140)의 온도를 실시간으로 측정하는 제1 온도 센서(122)를 포함할 수 있다.

그리고, 가열수단(120)은, 제1 온도 센서(122)와 전기적으로 연결되고, 가압 롤러(140)의 일측에 구비되어 기설정값 및 제1 온도 센서(122)에 의하여 실시간으로 검출되는 가압 롤러(140)의 온도값에 따라 제1 히터(121)의 과열을 규제하는 제1 리미트 스위치(123)를 포함할 수 있다.

또한, 가열수단(120)은, 제1 리미트 스위치(123)와 전기적으로 연결되고, 가압 롤러(140)에 내장되어 냉매가 유통하는 내부 유로를 형성하며, 제1 리미트 스위치(123)가 작동되면 가동을 시작하여 가압 롤러(140)를 냉각시키는 냉각관(124)을 포함할 수도 있다.

한편, 제2 유닛(200)은, 제2 프레임(220)의 일측에 구비되어 스크럽(250)과 연결되고, 스크럽(250)이 스크린(230)의 상면에 접촉하면서 제2 프레임(220)의 내부 영역을 따라 왕복하도록 스크럽(250)에 구동력을 전달하는 구동전달계(260)를 더 구비할 수 있다.

그리고, 제2 유닛(200)은, 잉크 호퍼(240)의 하단부에 구비되어 잉크 호퍼(240)의 하단부 면에 관통 형성된 잉크토출구로부터 실리콘 잉크(240k)가 배출되는 것을 허용 또는 차단하는 잉크공급 밸브(241)를 더 구비할 수 있다.

그리고, 제2 유닛(200)은, 제1 프레임(210)의 일단부 가장자리에 형성되는 제1 단자(211)와, 제2 프레임(220)의 일단부 가장자리에 형성되는 제2 단자(221)를 더 구비할 수도 있다.

그리고, 제2 유닛(200)은, 제1 프레임(210) 또는 제2 프레임(220)의 일측에 구비되어 구동전달계(260) 및 잉크공급 밸브(241)와 전기적으로 연결되는 자동스위치(271)를 더 구비할 수도 있다.

자동스위치(271)는, 제1 프레임(210)의 상면에 전사필름(700)이 거치된 상태에서 제2 프레임(220)이 회동함에 따라 제2 단자(221)가 제1 단자(211)와 연결되면 잉크공급 밸브(241)의 개방 신호 및 구동전달계(260)의 가동 신호를, 잉크공급 밸브(241) 및 구동전달계(260)에 순차적으로 전달하기 위하여 마련된 것이다.

또한, 제2 유닛(200)은, 자동스위치(271)와 별개로 구비되고, 제1 프레임(210) 또는 제2 프레임(220)의 일측에 구비되어 구동전달계(260) 및 잉크공급 밸브(241)와 전기적으로 연결되는 수동스위치(272)를 더 구비할 수도 있음은 물론이다.

수동스위치(272)는, 제2 단자(221)가 제1 단자(211)와 맞닿으면 수동 조작으로 잉크공급 밸브(241) 및 구동전달계(260)의 가동 신호를 순차적으로 전달하는 것으로, 제품 생산 라인에 이상이 발생하거나 하여 작업자가 즉각 조치하여 정지시킬 수 있도록 함으로써 불량품의 발생이나 장치의 고장 발생을 미연에 방지코자 마련된 것이다.

아울러, 서로 다른 형상의 인쇄목적물(800)을 성형 가능하도록, 서로 다른 형상의 인쇄슬롯(231)이 형성된 스크린(230)을 제2 프레임(220)에 탈착 결합시킬 수 있음은 물론이다.

한편, 제1 공급 노즐(330) 및 제2 공급 노즐(430)은, 제1 호퍼(320)의 전후방 경사면 및 제2 호퍼(420)의 전후방 경사면에 각각 형성될 수 있다.

여기서, 제1 공급 노즐(330)은, 제1 호퍼(320)의 전후방 경사면중 제1 컨베이어(310)의 입구측 방향에 형성된 제1 호퍼(320)의 전방 경사면 하부측에 형성되는 장방형 슬롯 형상의 토출구를 가지는 제1 전방 노즐(331)을 포함할 수 있다.

이때, 제1 공급 노즐(330)은, 제1 호퍼(320)의 전후방 경사면중 제1 컨베이어(310)의 출구측 방향에 형성된 제1 호퍼(320)의 후방 경사면 하부측에 형성되는 장방형 슬롯 형상의 토출구를 가지는 제1 후방 노즐(332)을 포함할 수 있다.

아울러, 제3 유닛(300)에는 제1 호퍼(320)로부터 배출되어 사용이 완료된 여분의 글래스 비드 분말(320d)을 전사필름(700) 및 제1 컨베이터(310)의 표면으로부터 제거하여 제1 호퍼(320)측으로 되돌려 재사용할 수 있도록, 제1 회수기(R1)를 더 구비할 수 있다.

한편, 제2 공급 노즐(430)은, 제2 호퍼(420)의 전후방 경사면중 제2 컨베이어(410)의 입구측 방향에 형성된 제2 호퍼(420)의 전방 경사면 하부측에 형성되는 장방형 슬롯 형상의 토출구를 가지는 제2 전방 노즐(431)을 포함할 수 있다.

또한, 제2 공급 노즐(430)은, 제2 호퍼(420)의 전후방 경사면중 제2 컨베이어(410)의 출구측 방향에 형성된 제2 호퍼(420)의 후방 경사면 하부측에 형성되는 장방형 슬롯 형상의 토출구를 가지는 제2 후방 노즐(432)을 포함할 수 있다.

아울러, 제4 유닛(400)에는 제2 호퍼(420)로부터 배출되어 사용이 완료된 여분의 핫멜트 분말(420t)을 전사필름(700) 및 제1 컨베이터(310)의 표면으로부터 제거하여 제2 호퍼(420)측으로 되돌려 재사용할 수 있도록, 제2 회수기(R2)를 더 구비할 수 있다.

한편, 제3 유닛(300) 및 제4 유닛(400)은, 제1 공급 노즐(330)과 제2 공급 노즐(430) 각각의 출구측 가장자리와 근접하게 배치되어 제1 공급 노즐(330) 및 제2 공급 노즐(430) 각각의 출구측으로부터 제1 면(701)에 뿌려지는 글래스 비드 분말(320d) 및 핫멜트 분말(420t)과 제1 면(701) 사이의 정전기 발생을 규제하는 이오나이저(900)를 더 구비할 수도 있음은 물론이다.

이오나이저(900)는, 도 2와 같이 제1 공급 노즐(330) 및 제2 공급 노즐(430) 각각의 출구측 가장자리와 인접하게 배치되고, 방전전극과 접지전극과 피에조타입의 고전압발생기와 제어기를 구비한 중공의 본체 바(901)를 포함할 수 있다.

이오나이저(900)는, 본체 바(901)에 내장되어 본체 바(901)의 길이 방향을 따라 복수로 이격 배치되고, 본체 바(901)의 하면으로부터 노출되는 핀 형상의 팁(902t)을 구비한 제전 노즐(902)을 포함할 수 있다.

이오나이저(900)는, 공압원(이하 미도시)으로부터 복수의 팁(902t)측으로 연결되어 본체 바(901)에 내장되고, 복수의 제전 노즐(902)들 각각에 압축 에어를 공급하는 에어공급관(903)을 포함할 수 있다.

이오나이저(900)는, 본체 바(901)에 내장되어 복수의 제전 노즐(902)들 각각과 전기적으로 연결되고, 복수의 제전 노즐(902)들 각각을 전기적으로 제어함과 동시에 에어공급관(903)으로부터 팁(902t)을 통해 배출되는 에어에 함께 분사시키도록 ±이온의 생성을 제어하는 복수의 PCB(904)를 포함할 수도 있음은 물론이다.

여기서, 방전전극과 접지전극과 피에조타입의 고전압발생기와 제어기는 공지기술을 적용한 것으로 상세한 설명과 작동 매카니즘에 관하여는 편의상 생략키로 한다.

이때, 이오나이저(900)는, 제1 전방 노즐(331)의 토출구 근방에 배치되는 제1 전방 제전기(910)와, 제1 후방 노즐(332)의 토출구 근방에 배치되는 제1 후방 제전기(920)와, 제2 전방 노즐(431)의 토출구 근방에 배치되는 제2 전방 제전기(930)와, 제2 후방 노즐(432)의 토출구 근방에 배치되는 제2 후방 제전기(940)를 구비할 수 있을 것이다.

한편, 제3 유닛(300)으로부터 배출된 전사필름(700)은, 제5 유닛(500)에 투입된 후 배출되어 제4 유닛(400)에 투입된 후 다시 제5 유닛(500)으로 투입됨으로써 제1, 2 형성물(810, 820)의 IR 경화가 이루어질 수 있을 것이다.

한편, 제5 유닛(500)은, 내부에 경화 챔버(501)가 구비된 제1 캐비닛(520)과, 제1 캐비닛(520)의 입구측을 개폐 가능한 제1 내화 도어(521)를 더 구비할 수 있다.

여기서, 제5 유닛(500)은, 온도유지수단(510)을 구성하는 것으로, 경화 챔버(501)에 구비되어 경화 챔버(501) 내부의 분위기 온도를 조성하도록 적외선 파장을 조사하는 IR 램프(511)를 더 포함할 수 있다.

이때, 제5 유닛(500)은, 온도유지수단(510)을 구성하는 것으로, IR 램프(511)와 전기적으로 연결되어 IR 램프(511)의 가동에 연계하여 경화 챔버(501)의 온도를 올리는 제2 히터(512)를 더 포함할 수 있다.

그리고, 제5 유닛(500)은, 온도유지수단(510)을 구성하는 것으로, 경화 챔버(501)의 일측에 구비되어 IR 램프(511) 및 제2 히터(512)에 의하여 가열되는 경화 챔버(501)의 온도를 실시간으로 측정하는 제2 온도 센서(513)를 더 포함할 수 있다.

또한, 제5 유닛(500)은, 온도유지수단(510)을 구성하는 것으로, 제2 온도 센서(513)와 전기적으로 연결되고, 제1 캐비닛(520)의 일측에 구비되어 기설정값 및 제2 온도 센서(513)에 의하여 실시간으로 검출되는 경화 챔버(501) 내부의 분위기 온도 값에 따라 제2 히터(512)의 과열을 규제하는 제2 리미트 스위치(514)를 더 포함할 수 있다.

한편, 제6 유닛(600)은, 내부에 가열 챔버(601)가 구비된 제2 캐비닛(620)과, 제2 캐비닛(620)의 입구측을 개폐 가능한 제2 내화 도어(621)를 더 구비할 수 있다.

여기서, 제6 유닛(600)은, 히팅수단(610)을 구성하는 것으로, 가열 챔버(601)에 구비되어 가열 챔버(601) 내부의 온도를 올리는 제3 히터(611)를 더 구비할 수 있다.

이때, 제6 유닛(600)은, 히팅수단(610)을 구성하는 것으로, 가열 챔버(601)의 일측에 구비되어 제3 히터(611)에 의하여 가열되는 가열 챔버(601)의 온도를 실시간으로 측정하는 제3 온도 센서(612)를 더 구비할 수 있다.

또한, 제6 유닛(600)은, 히팅수단(610)을 구성하는 것으로, 제3 온도 센서(612)와 전기적으로 연결되고, 제2 캐비닛(620)의 일측에 구비되어 기설정값 및 제3 온도 센서(612)에 의하여 실시간으로 검출되는 가열 챔버(601) 내부의 온도값에 따라 제3 히터(611)의 과열을 규제하는 제3 리미트 스위치(613)를 더 포함할 수 있을 것이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 서로 다른 패턴의 인쇄면을 가지는 실리콘 전사 인쇄면 형성 장치를 이용한 인쇄 방법에 관하여 다음과 같이 설명한다.

우선, 적어도 하나 또는 둘 이상의 서로 다른 패턴의 형성부(110f)를 금형(110)의 표면에 형성하게 된다(S1: 제1 단계).

그리고, 가열된 금형(110)을 가압함으로써, 제1 면(701)과 제1 면(701)의 반대쪽에 형성된 제2 면(702)을 가지는 전사필름(700)의 제1 면(701)에 형성부(110f)의 형상을 형성시키게 된다(S2: 제2 단계).

다음으로, 형성부(110f)의 형상과 대응하는 인쇄슬롯(231)이 관통 형성된 스크린(230)의 하부측에 제1 면(701)을 배치하고, 스크린(230)의 상면으로부터 투입된 실리콘 잉크(240k)를 인쇄슬롯(231)을 통해 도포함으로써, 제1 면(701) 상에 최종적으로 형성될 인쇄목적물(800) 두께의 0.2 내지 0.6 배로 제1 형성물(810)을 출력하게 된다(S3: 제3 단계).

이후, 제1 형성물(810)이 응고되기 전에, 제1 면(701)에 분말 형상의 글래스 비드를 분사하여 제1 형성물(810) 위에 인쇄목적물(800) 두께의 0.5 내지 0.9배로 제2 형성물(820)을 형성시키는 작업을 실시하게 된다(S4: 제4 단계).

계속하여, 제2 형성물(820)을 제외한 여분의 글래스 비드를 제1 면(701)으로부터 제거하고 적외선 경화시키는 작업을 실시하게 된다(S5: 제5 단계).

다음으로, 제1 면(701)에 핫멜트 분말(420t)을 분사하여 제2 형성물(820) 위에 인쇄목적물(800) 두께의 0.9 내지 1.2 배로 제3 형성물(830)을 형성시키는 작업을 실시하게 된다(S6: 제6 단계).

이후, 제3 형성물(830)을 제외한 여분의 핫멜트 분말(420t)을 제1 면(701)으로부터 제거하고 적외선 경화시키는 작업을 실시하게 된다(S7: 제7 단계).

계속하여, 전사필름(700)을 오븐(600)에 투입하여 일정 온도로 일정 시간동안 가열함으로써 제1 면(701)상에 인쇄목적물(800)을 성형하게 된다(S8: 제8 단계).

여기서, 형성부(110f)를 이루는 서로 다른 패턴은 에칭 또는 3D 프린팅에 의하여 형성될 수 있을 것이다.

이때, 제5 단계(S5)에서, 적외선 경화는, 0.5 내지 4 ㎛ 파장의 적외선 분위기 하에서 10 내지 20분간 상온 내지 섭씨 120도를 유지하며 이루어질 수 있다.

또한, 제7 단계(S7)에서, 적외선 경화는, 0.5 내지 4 ㎛ 파장의 적외선 분위기 하에서 5 내지 10분간 상온 내지 섭씨 120도를 유지하며 이루어질 수 있다.

아울러, 제8 단계(S8)에서, 일정 온도는 섭씨 140 내지 145도이며, 일정 시간은 35 내지 45분일 수도 있다.

즉, 인쇄목적물(800)의 두께가 0.3mm 내외인 경우 섭씨 140도 내외에서 35분 내외로 가열시키며, 인쇄목적물(800)의 두께가 0.5mm 내외인 경우 섭씨 145도 내외에서 45분 내외로 가열시킬 수 있을 것이다.

여기서, 인쇄목적물(800)의 두께가 0.5mm 이상으로 두꺼운 경우에는, 상황에 따라 제4 단계(S4)를 실시한 후, 제3, 4 단계(S3, S4)를 반복 실시함으로써 두께를 더욱 두껍게 할 수 있음은 물론이다.

한편, 본 발명은 제3 형성물(830)의 표면을 가열하고, 인쇄대상물의 표면과 제1 면(701)이 마주보도록 인쇄목적물(800)이 성형된 전사필름(700)을 뒤집어, 인쇄대상물의 표면에 제3 형성물(830)의 표면을 고정시킨 다음, 전사필름(700)을 인쇄목적물(800)로부터 분리 제거하는 작업을 더 실시할 수 있다(S9: 제9 단계).

이상과 같이 본 발명은 성질이나 형상이 서로 다른 복수의 패턴을 가진 인쇄면을 용이하고 신속하게 대량으로 생산할 수 있도록 하는 서로 다른 패턴의 인쇄면을 가지는 실리콘 전사 인쇄면 형성 장치를 제공하는 것을 기본적인 기술적 사상으로 하고 있음을 알 수 있다.

그리고, 본 발명의 기본적인 기술적 사상의 범주 내에서 당해 업계 통상의 지식을 가진 자에게 있어서는 다른 많은 변형 및 응용 또한 가능함은 물론이다.

100...제1 유닛
110...금형
110f...형성부
111...제1 금형
112...제2 금형
11n...제n 금형
120...가열수단
121...제1 히터
122...제1 온도 센서
123...제1 리미트 스위치
124...냉각관
130...가압수단
140...가압 롤러
141...브라켓
142...연결 바
143...로드
144...실린더
200...제2 유닛
201...지지 베이스
210...제1 프레임
211...제1 단자
220...제2 프레임
221...제2 단자
230...스크린
231...인쇄슬롯
240...잉크 호퍼
240k...실리콘 잉크
241...잉크공급 밸브
250...스크럽
260...구동전달계
271...자동스위치
272...수동스위치
300...제3 유닛
301...제1 베이스
310...제1 컨베이어
320...제1 호퍼
320d...글래스 비드 분말
330...제1 공급 노즐
331...제1 전방 노즐
332...제1 후방 노즐
400...제4 유닛
401...제2 베이스
410...제2 컨베이어
420...제2 호퍼
420t...핫멜트 분말
430...제2 공급 노즐
431...제2 전방 노즐
432...제2 후방 노즐
500...제5 유닛
501...경화 챔버
510...온도유지수단
511...IR 램프
512...제2 히터
513...제2 온도 센서
514...제2 리미트 스위치
520...제1 캐비닛
521...제1 내화 도어
600...제6 유닛, 오븐
601...가열 챔버
610...히팅수단
611...제3 히터
612...제3 온도 센서
613...제3 리미트 스위치
620...제2 캐비닛
621...제2 내화 도어
700...전사필름
700p...표면패턴
701...제1 면
702...제2 면
800...인쇄목적물
810...제1 형성물
820...제2 형성물
830...제3 형성물
850...인쇄대상물
900...이오나이저
901...본체 바
902...제전 노즐
902t...팁
903...에어공급관
904...PCB
910...제1 전방 제전기
920...제1 후방 제전기
930...제2 전방 제전기
940...제2 후방 제전기
R1...제1 회수기
R2...제2 회수기
S1...제1 단계
S2...제2 단계
S3...제3 단계
S4...제4 단계
S5...제5 단계
S6...제6 단계
S7...제7 단계
S8...제8 단계
S9...제9 단계

Claims

적어도 하나 또는 둘 이상의 서로 다른 패턴을 가진 형성부가 표면에 형성된 금형과, 상기 금형을 가열시키는 가열수단과, 상기 금형을 전사필름에 대하여 가압시키는 가압수단을 포함하며, 제1 면과 상기 제1 면의 반대쪽에 형성된 제2 면을 가진 상기 전사필름의 상기 제1 면에 상기 형성부의 형상과 대응하는 표면패턴을 형성시키는 제1 유닛;
상기 제1 유닛으로부터 배출된 상기 전사필름이 거치되는 상면을 가진 제1 프레임과, 상기 제1 프레임에 대하여 회동 가능하게 장착되며 상기 형성부의 형상과 대응하는 인쇄슬롯이 관통 형성된 스크린이 구비된 제2 프레임과, 상기 제2 프레임의 상부측에 배치되어 상기 인쇄슬롯을 통하여 도포될 실리콘 잉크가 수용된 잉크 호퍼와, 상기 제2 프레임상에 배치되어 구동력을 전달받아 상기 스크린에 접촉하며 왕복 가능하게 장착되어 상기 실리콘 잉크를 균일하게 상기 제1 면상에 도포시키는 스크럽을 포함하는 제2 유닛;
상기 제2 유닛으로부터 배출된 상기 전사필름의 상기 제2 면이 접촉하는 이송면을 가지며 상기 전사필름을 일방향으로 이송하는 제1 컨베이어와, 상기 제1 컨베이어상에 배치되어 글래스 비드 분말이 수용되는 제1 호퍼와, 상기 제2 유닛에 의하여 상기 제1 면상에 최종적으로 형성될 인쇄목적물의 두께보다 얇게 출력된 제1 형성물 위로 제2 형성물이 형성되게 상기 글래스 비드 분말이 뿌려지도록, 상기 제1 컨베이어의 이송 방향과 직교되게 상기 제1 호퍼의 하단부를 따라 형성되는 제1 공급 노즐을 포함하는 제3 유닛;
상기 제3 유닛으로부터 배출된 상기 전사필름의 상기 제2 면이 접촉하는 이송면을 가지며 상기 전사필름을 일방향으로 이송하는 제2 컨베이어와, 상기 제2 컨베이어상에 배치되어 핫멜트 분말이 수용되는 제2 호퍼와, 상기 제3 유닛에 의하여 상기 인쇄목적물의 두께보다 얇게 형성된 상기 제2 형성물 위로 제3 형성물이 형성되게 상기 핫멜트 분말이 뿌려지도록, 상기 제2 컨베이어의 이송 방향과 직교되게 상기 제2 호퍼의 하단부를 따라 형성되는 제2 공급 노즐을 포함하는 제4 유닛;
상기 제3 유닛으로부터 배출된 상기 전사필름과, 상기 제4 유닛으로부터 배출된 상기 전사필름이 순차적으로 수용되는 경화 챔버가 내부에 구비되며, 상기 제1 면상에 적외선 파장을 조사하며, 일정 온도로 상기 경화 챔버 내부의 분위기 온도를 조성하는 온도유지수단을 구비하며, 상기 경화 챔버 내에서 상기 전사필름을 적외선 경화시키는 제5 유닛; 및
상기 제5 유닛으로부터 배출된 상기 제3 형성물이 형성된 상기 전사필름이 수용되는 가열 챔버가 내부에 구비되며, 상기 가열 챔버와 연결되어 상기 전사필름을 일정 온도와 일정 시간동안 가열시키는 히팅수단을 구비하며, 상기 가열 챔버 내에서 상기 전사필름을 가열시켜 상기 인쇄목적물을 성형하는 제6 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 서로 다른 패턴의 인쇄면을 가지는 실리콘 전사 인쇄면 형성 장치.
적어도 하나 또는 둘 이상의 서로 다른 패턴의 형성부를 금형의 표면에 형성하는 제1 단계;
가열된 상기 금형을 가압함으로써, 제1 면과 상기 제1 면의 반대쪽에 형성된 제2 면을 가지는 전사필름의 상기 제1 면에 상기 형성부의 형상과 대응하는 표면패턴을 형성시키는 제2 단계;
상기 형성부의 형상과 대응하는 인쇄슬롯이 관통 형성된 스크린의 하부측에 상기 제1 면을 배치하고, 상기 스크린의 상면으로부터 투입된 실리콘 잉크를 상기 인쇄슬롯을 통해 도포함으로써, 상기 제1 면 상에 최종적으로 형성될 인쇄목적물 두께의 0.2 내지 0.6 배로 제1 형성물을 출력하는 제3 단계;
상기 제1 형성물이 응고되기 전에, 상기 제1 면에 분말 형상의 글래스 비드를 분사하여 상기 제1 형성물 위에 상기 인쇄목적물 두께의 0.5 내지 0.9배로 제2 형성물을 형성시키는 제4 단계;
상기 제2 형성물을 제외한 여분의 상기 글래스 비드를 상기 제1 면으로부터 제거하고 적외선 경화시키는 제5 단계;
상기 제1 면에 핫멜트 분말을 분사하여 상기 제2 형성물 위에 상기 인쇄목적물 두께의 0.9 내지 1.2 배로 제3 형성물을 형성시키는 제6 단계;
상기 제3 형성물을 제외한 여분의 상기 핫멜트 분말을 상기 제1 면으로부터 제거하고 적외선 경화시키는 제7 단계; 및
상기 전사필름을 오븐에 투입하여 일정 온도로 일정 시간동안 가열함으로써 상기 제1 면상에 상기 인쇄목적물을 성형하는 제8 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 서로 다른 패턴의 인쇄면을 가지는 실콘 전사 인쇄면 형성 장치를 이용한 인쇄 방법.