KR102327964B1 - 장식 물품의 마킹 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 압출 합성 재료로 제조된 기판 (1) 을 마킹하는 인라인 방법에 관한 것으로, 상기 방법은
- 압출 다이 (3) 를 통해 합성 재료를 압출하여 기판 (1) 을 형성하는 단계,
- 2 개의 회전 가능하게 장착된 온도-제어 롤러들 (2a, 2b) 인 상부 롤러 (2a) 와 하부 롤러 (2b) 사이에서 상기 압출 다이로부터 획득된 상기 기판 (1) 을 스크롤링함으로써 상기 기판 (1) 을 마킹하는 단계를 포함하고,
상기 롤러들 중 하나의 롤러는 상기 기판 (1) 의 일 면에 마킹될 장식 또는 텍스처의 네거티브를 형성하는 임프레션 (5) 을 구비하며, 상기 롤러들 중 상기 하나의 롤러 또는 다른 롤러는, 상기 기판이 상기 압출 다이 (3) 를 통해 그리고 상기 2 개의 롤러들 (2a, 2b) 사이를 지나갈 때에 상기 기판 (1) 을 안내할 수 있게 하는 적어도 하나의 노치 (6) 를 포함한다.
본 발명은 또한 일렬로 늘어선 압출 다이 (3) 와 마킹 디바이스 (2) 를 포함하는 설비에 관한 것이다.

Description

장식 물품의 마킹 방법{METHOD FOR MARKING A DECORATIVE ARTICLE}

본 발명은 압출 다이로부터 직접 획득된 합성 재료 기판의 인라인 마킹 방법에 관한 것이다.

플라스틱을 마킹하기 위해, 몇 가지 방법이 알려져 있고 사용되고 있다. 엠보싱, 레이저 조각 또는 기타 전통적인 인쇄 방법을 언급할 수 있다.

레이저 조각은 플라스틱 마킹에 가장 널리 사용되는 방법이다. 조각할 패턴의 내구성과 유연성과 같은 몇 가지 장점이 있다. 대조적으로, 장비는 매우 비싸고, 가장 중요하게는 대부분의 플라스틱은 레이저에 민감한 첨가제의 사용 없이는 효과적으로 마킹될 수 없다. 첨가제와 레이저 유형의 선택은 쉽지 않으며, 각 플라스틱 제형에 대해 상당한 수의 시험을 필요로 한다.

잉크젯 및 디지털 인쇄 방법은 인라인 프로파일 주문제작과 양립 가능하며, 다양한 패턴의 인쇄를 허용한다. 반면, 마킹은 시간 경과에 따라 마모되므로 영구적이지 않다.

엠보싱은 가열된 롤러들 사이에 용융 재료를 통과시켜 편평한 필름을 제조하는 것을 포함하고, 그리고 편평한 필름은 패턴이 새겨진 롤러들 사이를 통과한다. 따라서, 예를 들어 문헌 US 4,744,936 에 기술된 이 방법은 단지 일정한 두께를 갖는 마킹된 필름을 획득할 수 있게 한다. 시계 팔찌의 경우와 같이 가변 두께를 갖는 복잡한 형상의 프로파일을 마킹하는 데에는 적합하지 않다.

전술한 단점을 극복하기 위해, 본 발명은 단순한 형상의 기판과 복합한 형상의 기판을 모두 조각할 수 있으며, 저렴하면서도 영구적인 마킹을 수행할 수 있는 새로운 마킹 방법을 제공하는 것이다. 이 방법은 합성 재료로 제조된 프로파일에 위조 방지 마킹을 장식, 주문제작 또는 수행하는 데 유리하게 사용될 수 있다.

더 구체적으로, 본 발명에 따른 방법은 압출 합성 재료로 제조된 기판을 마킹하는 인라인 방법이며, 이 방법은

- 압출 다이를 통해 합성 재료를 압출하여 기판을 형성하는 단계,

- 2 개의 회전 가능하게 장착된 온도-제어 (temperature-controlled) 롤러들인 상부 롤러와 하부 롤러 사이에서 상기 압출 다이로부터 획득된 상기 기판을 스크롤링 (scrolling) 함으로써 상기 기판을 마킹하는 단계를 포함하고,

상기 롤러들 중 하나의 롤러는 상기 기판의 일 면에 마킹될 장식 또는 텍스처의 네거티브를 형성하는 임프레션을 구비하며, 상기 롤러들 중 상기 하나의 롤러 또는 다른 롤러는, 상기 기판이 상기 압출 다이를 통해 그리고 상기 2 개의 롤러들 사이를 지나갈 때에 상기 기판을 안내할 수 있게 하는 적어도 하나의 노치를 포함한다.

바람직하게는, 노치는 전체 폭에 걸쳐 기판을 수용하도록 의도된다.

일 변형예에 따르면, 노치는 기판의 폭의 일부를 수용하도록 의도된다. 예를 들어, 이 일부는, 압출 방법의 종료 시에 존재하며 상보적인 형태의 노치에 수용되도록 의도되는 릴리프로 구성될 수 있다.

유리하게는, 본 발명에 따른 방법은, 마킹을 허용하도록 재료의 특정 변형성을 유지하면서 압출 기판의 프로파일을 고정하기 위해, 압출 단계와 마킹 단계 사이에 강제 냉각 단계를 포함한다.

마킹 후, 기판은 원하는 장식 물품을 수득하기 위해 워터 제트, 레이저 또는 초음파 절단에 의해 기계적 스탬핑 공구를 사용하여 사이징된다.

이 마킹 방법은 압출 방법과 일렬로 되는 장점을 가지며, 이로써 마킹 시간을 마스킹하여 비용을 절감할 수 있다.

기판의 일반적인 프로파일은 마킹 중에 수정되지 않으므로, 압출로부터 유래하는 프로파일의 치수를 보존할 수 있고 모든 유형의 프로파일을 마킹할 수 있다.

이 방법을 통해, 위조 방지를 위한 마이크로메트릭 텍스처를 포함하는 무한 수의 패턴과 텍스처를 수득할 수 있다. 또한, 이 방법으로 수득한 마킹은 시간 경과에 따라 악화되지 않는다. 또한 매우 우수하고 정밀하다.

사출 방법에 비해, 압출과 마킹을 결합한 이 방법은 여러 장점이 있다:

- 이는 인라인 방법, 즉 사출 방법과 같은 배치 (batch) 방법에 비해 생산성이 높은 방법이다.

- 한 쌍의 롤러에 대한 투자가 사출 금형에 대한 투자보다 훨씬 적기 때문에, 패턴 또는 텍스처의 맞춤 제작이 더 낮은 비용으로 수행된다.

본 발명은 또한 일렬로 늘어선 (in line) 압출 다이 및 마킹 디바이스를 포함하는 설비에 관한 것이다.

본 발명은 비한정적인 예로서 주어진 첨부 도면을 사용하여 이하에서 더 상세히 설명될 것이다.
도 1 은 냉각 수단에 의해 분리된 압출 다이 및 마킹 디바이스를 포함하는 장식 물품을 제조하기 위한 연속 라인을 개략적으로 보여준다.
도 2a 는 본 발명에 따른 노치를 포함하는 엠보싱 롤러 및 보강 롤러가 제공된 마킹 디바이스를 3차원 시야로 보여준다.
도 2b 는 평면 A-A 를 따른 부분 단면도를 보여준다.
도 3 은 마킹 디바이스의 변형예의 동일한 평면 A-A를 따른 부분 단면도를 보여준다.
도 4 는 압출의 단부에 있는 두 개의 스트립의 사시도를 보여주며, 스트립의 일 또는 각 측 단부에는 각각 중공 관형 구조물을 갖는다.
도 5 는 마킹 디바이스의 다른 변형예의 동일한 평면 A-A 를 따른 부분 단면도를 보여준다.
도 6 은 본 발명의 방법에 따라 압출 및 마킹된 팔찌 스트랜드를 보여준다.

본 발명은 압출 방법으로부터 유래하는 기판의 마킹 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 마킹 방법은 다양한 패턴 및/또는 표면 텍스처링을 얻기 위해 합성 프로파일을 인라인 조각할 수 있게 한다. 이 방법은 시계 또는 주얼리 외부 부품의 마킹, 특히 일 피이스의 주얼리 또는 시계의 팔찌의 마킹에 대해 더 구체적으로 설명된다. 그러나, 장식 물품을 생산하기 위한 임의의 압출 기판의 마킹에 적용될 수 있다.

본 발명에 따르면, 마킹은 도 1 에 개략적으로 도시된 바와 같이 압출 다이 (3) 와 일렬로 있는 마킹 디바이스 (2) 를 사용하여 합성 기판 (1) 상에서 수행된다. 바람직하게는, 설비는 압출 다이 (3) 의 출력부와 마킹 디바이스 (2) 사이에 에어 제트가 제공된 터널 또는 물 탱크와 같은 냉각 수단 (4) 을 포함하여, 압출 후 기판을 약간 냉각시켜 프로파일을 동결시킬 수 있게 한다. 설비는 마킹 디바이스 다음에 절단 수단 (미도시): 워터 제트, 초음파, 레이저 또는 기타 최종 대상으로 이어지는 기계식 스탬핑 공구를 또한 포함한다.

마킹 디바이스 (2) 는 2 개의 회전 가능하게 장착된 그리고 온도 제어되는 롤러 (2a, 2b) 를 포함한다. 본 발명에 따르면, 롤러들 중 하나의 롤러, 도 2a 및 도 2b 에 도시된 예에서 상부 롤러 (2a) 는 기판 (1) 의 일 면에 마킹 (8) 을 생성하기 위한 패턴 (문자, 숫자, 그림 등) 또는 질감을 나타내는 융기된 그리고/또는 오목한 임프레션 (5) 을 포함한다. 본 발명에 따르면, 이 하나의 롤러 (2a) 또는 다른 롤러 (2b) 는 롤러의 전체 둘레에 걸쳐 연장되는 적어도 하나의 노치 (6) 를 포함한다. 이 노치는 압출 및 마킹 동안에 기판을 안내할 수 있게 한다. 노치들의 위치결정 및 크기에 대한 다양한 구성이 가능하다.

도 2a 및 도 2b 에 도시된 바람직한 변형예에 따르면, 임프레션 (5) 을 포함하는 롤러 (2a) 의 반대편에 있는 롤러 (2b) 는 압출 스트립 (1) 의 폭을 갖는 노치 (6) 를 포함한다. 이 노치는 압출 스트립의 최대 두께 이하의 깊이를 갖는다. 반대편 롤러의 임프레션이 올려지면 그 깊이는 스트립의 두께보다 더 크다는 것을 또한 생각할 수 있다.

다른 변형예에 따르면, 롤러들 중 하나는 스트립의 폭보다 작은 폭의 하나 이상의 노치를 포함한다. 그러한 예가 도 3 및 도 5 에 도시되어 있다. 도 3 에서, 롤러들 중 하나, 도시된 예에서 임프레션 (5) 을 갖는 상부 롤러 (2a) 는 임프레션 (5) 의 양측에 각각 2 개의 노치 (6) 를 포함한다. 마킹 동안, 변형 가능한 재료는 노치 (6) 내에 위치결정되고 기판 (1) 의 유지를 보장한다. 노치 내의 이 재료는 절단되는 손실 재료, 또는 최종 대상에서 유지되는 융기된 영역을 형성한다. 따라서, 도 5 는 동일한 롤러 (2a) 상의 임프레션 (5) 의 맞은편에 배치된 단일 노치 (6) 를 갖는 구성을 보여준다. 노치를 채우는 재료는 최종 대상에 유지되는 릴리프를 형성한다. 다른 롤러의 임프레션의 반대편에 노치를 위치결정하는 것도 또한 가능하다. 하나 또는 두 개의 노치가 압출로부터 유래하는 기판의 릴리프에 해당하는 형상을 갖는 것도 또한 생각할 수 있다. 따라서, 팔찌의 경우, 압출로부터 유래하는 스트립은 팔찌의 하나의 스트랜드 또는 두 개의 스트랜드의 길이에 해당하는 폭을 가질 수 있다. 이 실시형태에 대해 EP 출원이 참조된다. 도 4 에 도시된 바와 같이, 압출 스트립 (1) 은 측 단부들의 하나 또는 각각에 돌출 중공 관형 구조물 (7) 을 포함한다. 중공 관형 구조물은 버클 또는 시계 케이스의 혼 (horns) 을 걸 수 있게 하는 바아를 각각 수용하기 위한 관통 구멍을 형성한다.

압출 스트립에 존재하는 릴리프에 상보적인 형상을 갖는 노치/노치들에 추가하여, 롤러(들)는 마킹 디바이스의 출력부에서 프로파일을 유지하기 위해 압출 다이로부터 획득되는 스트립의 두께 변화에 적합한 프로파일을 가질 수 있다.

본 발명에 따르면, 압출 동안 사용되는 합성 재료는 적어도 하나의 열가소성 중합체를 포함하는 혼합물이다. 바람직하게는, 혼합물은 다음 목록에서 선택된 적어도 하나의 열가소성 엘라스토머 (TPE) 를 포함한다:

TPE-O - 열가소성 올레핀

TPE-S - SBS, SEBS 또는 SEPS 스티렌 화합물

TPE-V - 가황 (Vulcanised) PP/EPDM 화합물

TPE-E - 코폴리에스테르 화합물

TPE-U - 열가소성 폴리우레탄

TPE-A - 열가소성 폴리아미드.

이 방법은 다음과 같이 진행된다. 압출 다이를 통해 스트립이 압출된다. 그 다음, 마킹될 수 있고 적절한 경우 노치/노치들을 채울 수 있는 변형 가능한 재료를 유지하면서 프로파일의 치수를 동결하기 위해 냉각 수단을 통과한다. 냉각 수단의 출력부에서, 재료는 전형적으로 대략 50-80 ℃ 의 온도를 갖는다. 일례로서, TPE-S 스트립의 경우, 재료는 압출 다이의 출력부에서 180 ℃ 의 온도 및 냉각 수단의 출력부에서 70 ℃ 의 온도를 갖는다. 그 다음, 여전히 뜨거운 압출 스트립은 마킹 디바이스의 두 롤러 사이를 통과한다. 그 다음, 롤러들 중 하나의 패턴 또는 텍스처가 스트립에 전사된다. 마킹 깊이는 롤러의 조각 (engraving) 과 두 롤러 사이에 부여되는 압력에 의해 제어된다. 그 다음, 마킹된 기판은 장식 물품을 얻기 위해 워터 제트, 레이저 또는 초음파 절단에 의해, 기계적 스탬핑 공구를 사용하여 사이징된다. 일례로서, 본 발명에 따른 방법으로 압출 및 마킹된 팔찌 스트랜드가 도 6 에 도시되어 있다.

1 기판 또는 압출 스트립
2 마킹 디바이스
2a 상부 롤러
2b 하부 롤러
3 압출 다이
4 냉각 수단
5 임프레션
6 노치
7 돌출 중공 관형 구조물
8 마킹

Claims (18)

1. 압출 합성 재료로 제조된 기판 (1) 을 마킹하는 인라인 방법으로서, 상기 방법은 다음 단계들:
   - 압출 다이 (3) 를 통해 합성 재료를 압출하여 기판 (1) 을 형성하는 단계,
   - 2 개의 회전 가능하게 장착된 온도-제어 (temperature-controlled) 롤러들 (2a, 2b) 인 상부 롤러 (2a) 와 하부 롤러 (2b) 사이에서 상기 압출 다이로부터 획득된 상기 기판 (1) 을 스크롤링 (scrolling) 함으로써 상기 기판 (1) 을 마킹하는 단계를 포함하고,
   상기 롤러들 중 하나의 롤러는 상기 기판 (1) 의 일 면에 마킹될 장식 또는 텍스처의 네거티브를 형성하는 임프레션 (5) 을 구비하며, 상기 롤러들 중 상기 하나의 롤러 또는 다른 롤러는, 상기 기판이 상기 압출 다이 (3) 를 통해 그리고 상기 2 개의 롤러들 (2a, 2b) 사이를 지나갈 때에 상기 기판 (1) 을 안내할 수 있게 하는 적어도 하나의 노치 (6) 를 포함하는, 방법.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 방법은 압출 단계와 상기 기판 (1) 을 마킹하는 단계 사이에 강제 냉각 단계를 포함하고, 상기 기판은 강제 냉각의 종료 시에 50 ℃ 이상의 온도를 갖는 것을 특징으로 하는 방법.
3. 제 1 항에 있어서,
   마킹 단계 후에, 장식 물품을 생산하기 위해 기판 (1) 을 사이징 (sizing) 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 노치 (6) 는 상기 기판 (1) 이 상기 노치 (6) 내에 위치되는 때 상기 기판 (1) 의 폭을 갖는 것을 특징으로 하는 방법.
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 노치 (6) 는 상기 기판 (1) 의 최대 두께 이하의 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 방법.
6. 제 4 항에 있어서,
   상기 노치 (6) 는 상기 임프레션 (5) 이 상승된 경우 상기 기판 (1) 의 최대 두께보다 더 큰 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 방법.
7. 제 1 항에 있어서,
   상기 노치 (6) 는 상기 기판 (1) 의 폭보다 더 작은 폭을 갖는 것을 특징으로 하는 방법.
8. 제 7 항에 있어서,
   상기 롤러들 중 상기 하나의 롤러 또는 상기 다른 롤러는 2 개의 노치들 (6) 을 갖는 것을 특징으로 하는 방법.
9. 제 8 항에 있어서,
   상기 2 개의 노치들 (6) 은 상기 임프레션 (5) 의 양측에 각각 배치되는 것을 특징으로 하는 방법.
10. 제 7 항에 있어서,
    상기 노치 (6) 는 상기 압출 다이 (3) 로부터 획득된 상기 기판 (1) 상에 존재하는 릴리프에 상보적인 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 방법.
11. 제 10 항에 있어서,
    상기 기판은 일 피이스의 주얼리 또는 시계의 팔찌를 생산하기 위한 것이고,
    상기 노치 (6) 는 상기 기판 (1) 의 중공 관형 구조물 (7) 에 상보적인 형상을 가지며, 상기 중공 관형 구조물 (7) 의 리세스가 시계 케이스 또는 버클의 혼 (horns) 을 걸 수 있게 하는 바아를 수용하기 위한 관통 구멍을 형성하는 것을 특징으로 하는 방법.
12. 제 11 항에 있어서,
    상기 롤러들 중 상기 하나의 롤러 또는 상기 다른 롤러는 상기 기판 (1) 의 2 개의 중공 관형 구조물들 (7) 에 상보적인 형상을 갖는 2 개의 노치들 (6) 을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
13. 제 7 항에 있어서,
    상기 임프레션 (5) 및 상기 노치 (6) 는 상기 임프레션 (5) 이 상기 노치 (6) 의 반대편에 있는 상태로 동일한 롤러 상에 배치되는 것을 특징으로 하는 방법.
14. 기판 (1) 을 압출하기 위한 압출 다이 (3), 및 상기 압출 다이 (3) 를 뒤따르는, 상기 기판 (1) 을 마킹하기 위한 마킹 디바이스 (2) 를 포함하는 설비로서,
    상기 마킹 디바이스 (2) 는 2 개의 회전 가능하게 장착된 온도-제어 롤러들 (2a, 2b) 인 상부 롤러 (2a) 와 하부 롤러 (2b) 를 포함하고,
    상기 롤러들 중 하나의 롤러는 상기 기판 (1) 의 일 면에 마킹될 장식 또는 텍스처의 네거티브를 형성하는 임프레션 (5) 을 구비하며, 상기 롤러들 중 상기 하나의 롤러 또는 다른 롤러는, 상기 기판이 상기 압출 다이 (3) 및 상기 마킹 디바이스 (2) 를 통과할 때에 상기 기판 (1) 을 안내할 수 있게 하는 적어도 하나의 노치 (6) 를 포함하는, 설비.
15. 제 14 항에 있어서,
    상기 압출 다이 (3) 와 상기 마킹 디바이스 (2) 사이에 냉각 수단 (4) 을 포함하는 것을 특징으로 하는 설비.
16. 제 14 항에 있어서,
    상기 노치 (6) 는 상기 기판 (1) 의 폭을 갖는 것을 특징으로 하는 설비.
17. 제 14 항에 있어서,
    상기 노치 (6) 는 상기 기판 (1) 의 폭보다 더 작은 폭을 갖는 것을 특징으로 하는 설비.
18. 제 17 항에 있어서,
    상기 노치 (6) 는 상기 압출 다이 (3) 로부터 획득된 상기 기판 (1) 상에 존재하도록 의도된 릴리프에 상보적인 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 설비.

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