KR102518052B1 - 임프린팅 롤 및 이를 포함하는 임플린팅 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 임플린팅 롤 및 이를 포함하는 임프린팅 장치에 관한 것으로, 본 발명의 일 측면에 따르면, 중심축을 갖는 코어부 및 코어부 상에 마련된 패턴부를 포함하며, 패턴부는, 코어부 상에 마련된 제1 도금층 및 제1 도금층 상에 마련되며, 제1 도금층 보다 높은 경도를 갖는 제2 도금층을 포함하고, 제2 도금층은 일부 영역에, 임프린팅 공정 시 필름 일면에 헤어라인(hairline) 패턴을 형성하기 위한 제1 구조화된 표면을 갖는, 임프린팅 롤이 제공된다.

Description

임프린팅 롤 및 이를 포함하는 임플린팅 장치{Roll for imprinting and imprinting apparatus comprising the same}

본 발명은 임플린팅 롤 및 이를 포함하는 임프린팅 장치에 관한 것이다.

엘리베이터와 같은 건축물 내외장재, 또는 가전제품에는 금속재의 표면 외관(metal-looking)을 나타낼 수 있는 자재(예: 필름 또는 시트)가 선호되고 있다. 그에 따라, 금속 특유의 질감과 색감을 구현하는 기술이 개발되고 있으며, 최근, 세탁기, 냉장고 및 에어컨과 같은 가전제품에는 금속재의 표면 효과를 갖는 인테리어 필름이 부착되고 있다.

인테리어 필름은 투명필름의 일면에 금속 효과를 부여함으로써 제조될 수 있으며, 예를 들어, 투명필름 자체에 헤어라인을 형성하는 경우, 사포를 감은 임프린팅 롤러에 투명필름을 통과시켜, 투명필름 표면에 물리적인 긁힘을 유도하여 헤어라인(hairline)을 형성하였다.

그러나 종래 임프린팅 롤러는 단순히 단일의 헤어라인 패턴만을 형성할 수 있는 구조를 갖고 있어서, 금속외관 표현에 한계가 있다.

본 발명은 2종 이상의 외관 효과를 연출할 수 있는 복합 패턴을 임프린팅 할 수 있는 임플린팅 롤을 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.

또한, 본 발명은 깊이감 및 입체감을 갖는 헤어라인 패턴을 임프린팅할 수 있는 임플린팅 롤을 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.

또한, 본 발명은 필름의 양면에 서로 다른 금속 외관 효과를 연출할 수 있는 임플린팅 장치를 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.

상기한 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일 측면에 따르면, 중심축을 갖는 코어부 및 코어부 상에 마련된 패턴부를 포함하며, 패턴부는, 코어부 상에 마련된 제1 도금층 및 제1 도금층 상에 마련되며, 제1 도금층 보다 높은 경도를 갖는 제2 도금층을 포함하고, 제2 도금층은 일부 영역에, 임프린팅 공정 시 필름 일면에 헤어라인(hairline) 패턴을 형성하기 위한 제1 구조화된 표면을 갖는, 임프린팅 롤이 제공된다.

또한, 본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 필름의 제1 면에 임프린팅 공정을 수행하도록 배치되며, 필름의 제1 면에 매트(matte) 패턴 및 헤어라인(hairline) 패턴을 부여하도록 마련된 상기 임프린팅 롤 및 필름의 제1 면의 반대방향의 제2 면에 임프린팅 공정을 수행하도록 배치되며, 필름의 제2 면에 헤어라인(hairline) 패턴을 부여하도록 마련된 제1 롤을 포함하는, 임플린팅 장치가 제공된다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 일 실시예와 관련된 임플린팅 롤 및 이를 포함하는 임프린팅 장치는 다음과 같은 효과를 갖는다.

매트 패턴 및 헤어라인 패턴과 같은 2종 이상의 외관 효과를 연출할 수 있는 복합 패턴을 임프린팅 할 수 있다.

또한, 깊이감 및 입체감을 갖는 헤어라인 패턴을 임프린팅할 수 있다.

또한, 필름의 양면에 서로 다른 금속 외관 효과를 연출할 수 있다.

도 1은 필름을 나타내는 개략도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예와 관련된 임플린팅 롤을 나타내는 개략도이다.
도 3은 도 2에 도시된 임프린팅 롤의 요부 단면을 나타내는 도면이다.
도 4는 제1 구조화된 표면을 나타내는 개략도이다.
도 5는 필름의 제1 면을 나타내는 개략도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예와 관련된 임플린팅 장치를 구성하는 제1 롤을 나타내는 개략도이다.

이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 임프린팅 롤 및 이를 포함하는 임플린팅 장치를 첨부된 도면을 참고하여 상세히 설명한다.

또한, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응되는 구성요소는 동일 또는 유사한 참조번호를 부여하고 이에 대한 중복 설명은 생략하기로 하며, 설명의 편의를 위하여 도시된 각 구성 부재의 크기 및 형상은 과장되거나 축소될 수 있다.

도 1은 필름(10)을 나타내는 개략도이다.

상기 필름(10)은 장식재로 사용될 수 있는 인테리어 필름일 수 있으며, 상기 필름(10)은 기재층을 포함할 수 있고, 상기 기재층은 투명 기재층일 수 있고, 상기 기재층은 수지 재질로 형성될 수 있으며, 상기 예를 들어, 상기 기재층은 PET(polyethylene terephthalate), PBT(polybutylene terephthalate), PP(polypropylene), PE(polyethylene), PVC(poly vinyl chloride), PMMA(poly methyl methacrylate), ABS(acrylonitrile-butadiene-styrene), PC(polycarbonate), 및 SAN(styrene-acrylonitrile copolymer)으로 이루어진 그룹으로부터 선태된 하나 이상의 수지를 포함할 수 있다.

상기 기재층의 두께는 특별히 제한되지 않는다. 예를 들어, 상기 기재층의 두께는 상기 구성의 상면 패턴 및 하면의 헤어라인을 형성할 수 있을 정도의 두께를 가질 수 있으며, 구체적으로는 15 내지 200 ㎛ 범위의 두께를 가질 수 있다.

하나의 예시에서, 상기 기재층 두께의 하한은 16 ㎛ 이상, 17 ㎛ 이상, 18 ㎛ 이상, 19 ㎛ 이상, 20 ㎛ 이상, 21 ㎛ 이상, 22 ㎛ 이상, 23 ㎛ 이상, 24 ㎛ 이상 또는 25 ㎛ 이상일 수 있다. 그리고 그 상한은 예를 들어, 150 ㎛ 이하, 100㎛ 이하, 또는 50㎛ 이하일 수 있고, 구체적으로는 35 ㎛ 이하 또는 30 ㎛ 이하일 수 있다.

또한, 상기 필름(10)은 상기 기재층을 포함하여 다층 구조를 가질 수 있다. 예를 들어, 수지 경화층(하드 코팅층), 금속 효과층(증착층 또는 인쇄층) 등을 추가로 포함할 수 있다.

상기 필름(10)은 제1 면(11) 및 제1 면(11)의 반대방향의 제2 면(12)을 가질 수 있다. 이때, 제1 면(11) 및 제2 면(12)에는 각각 소정의 외관 효과를 연출할 수 있는 패턴이 부여될 수 있으며, 예를 들어, 제1 면(11)에는 1종 이상의 패턴이 부여될 수 있고, 더욱 구체적으로, 제1 면(11)에는 매트(matte) 패턴 및 헤어라인(hairline) 패턴이 부여될 수 있다.

상기 매트(matte) 패턴 및 헤어라인(hairline) 패턴은 임프린팅 공정을 통해 제1 면(11)에 부여될 수 있으며, 특히, 매트(matte) 패턴 및 헤어라인(hairline) 패턴은 단일의 임프린팅 롤(100)을 통해 필름(10)의 제1 면에 부여될 수 있다.

도 2는 본 발명의 일 실시예와 관련된 임플린팅 롤(100)을 나타내는 개략도이고, 도 3은 도 2에 도시된 임프린팅 롤(100)의 요부 단면을 나타내는 도면이며, 도 4는 제1 구조화된 표면(140)을 나타내는 개략도이다.

본 발명의 일 실시예와 관련된 임프린팅 롤(100)은 중심축(C1)을 갖는 코어부(110)를 포함한다. 상기 코어부(100)는 예를 들어 실린더 형태를 가질 수 있으며, 금속 재질로 형성될 수 있다. 상기 중심축(C1)은 롤 회전 시 회전축을 구성한다.

또한, 임프린팅 롤(100)은 코어부(110) 상에 마련된 패턴부(101)를 포함한다. 상기 패턴부(101)는 필름(10)의 제1 면(11)에 소정 패턴을 부여하도록 구조화된 표면을 갖는다.

상기 패턴부(101)는, 코어부(110) 상에 마련된 제1 도금층(120) 및 제1 도금층(120) 상에 마련되며, 제1 도금층(120) 보다 높은 경도를 갖는 제2 도금층(130)을 포함한다.

또한, 제2 도금층(130)은 일부 영역에, 임프린팅 공정 시 필름 일면에 헤어라인(hairline) 패턴을 형성하기 위한 제1 구조화된 표면(140)을 갖는다.

또한, 제1 도금층(120)은 코어부(110) 상에 마련된 베이스부(121) 및 베이스부(121)로부터 돌출된 복수 개의 돌출부(122)를 가질 수 있다. 상기 돌출부(122)는 코어부(110)의 중심축(C1)(도 3의 x축 방향)을 기준으로 반경방향을 따라 코어부의 중심축에서 멀어지는 방향(도 3의 y축 방향)으로 돌출된다.

이때, 각각의 돌출부(122)의 돌출된 높이는 3㎛ 이상일 수 있다.

복수 개의 돌출부(122)는 코어부(110)의 중심축 방향 및 코어부의 둘레방향 중 적어도 하나의 방향을 따라 소정 간격 떨어져 마련될 수 있다. 이때, 인접하는 돌출부(122) 사이에는 소정의 공간부가 마련되며, 임프리팅 공정 시 상기 공간부를 통해 필름의 제1 면에 매트 패턴(P2)을 부여할 수 있다.

또한, 매트의 깊이감에 따라 상기 돌출부(122)의 돌출된 높이는 다양하게 결정될 수 있으며, 예를 들어, 5 내지 20 ㎛일 수 있다.

또한, 제1 도금층(120)은 가공성이 우수한 재질로 형성될 수 있고, 예를 들어, 제1 도금층(120)은 동도금층을 포함할 수 있으며, 상기 돌출부(122)는 레이저 조각을 통해 형성될 수 있다.

한편, 상기 제2 도금층(130)의 제1 구조화된 표면(140)은 제1 도금층(120)의 돌출부(122) 상에 위치한다. 상기 제1 도금층(120)은 베이스부(121) 및 복수 개의 돌출부(122)를 포함하며, 상기 제2 도금층(130)은 제1 도금층(120)을 둘러싸도록 마련된다. 따라서, 제2 도금층(130)은 베이스부(121) 상에 위치하는 제1 영역(131) 및 돌출부(122) 상에 위치하는 제2 영역(132)을 포함할 수 있다. 이때, 제1 구조화된 표면(140)은 제2 영역에 위치한다. 제1 구조화된 표면(140)은 제2 영역(132)의 전체 영역에 걸쳐 형성될 수도 있고, 제2 영역(132)의 일부 영역에만 형성될 수도 있다. 또한, 제1 영역(131)은 제1 구조화된 표면(140)을 갖지 않도록 마련될 수 있다.

제1 도금층 및 제2 도금층은 서로 다른 재질로 형성될 수 있다. 예를 들어, 제1 도금층(120)은 동도금층을 포함하고, 제2 도금층(130)은 크롬도금층을 포함할 수 있다.

또한, 제2 도금층(130)에 마련된 제1 구조화된 표면(140)은 종래 임프린팅 롤에 헤어라인 패턴을 부여하기 위하여 사용되는 사포를 이용하여 형성될 수도 있고, 사포의 재질은 제한되지 않으나, 크롬 도금층에 구조화된 표면을 형성할 수 있는 사포가 효과적일 수 있다.

제1 도금층(120)이 복수 개의 돌출부(122)를 가짐에 따라, 제2 도금층(130)은, 복수 개의 영역(복수 개의 제2 영역)에 제1 구조화된 표면(140)을 가질 수 있다. 또한, 인접하는 제1 구조화된 표면(140)들은 코어부의 중심축 방향 및 코어부의 둘레방향 중 적어도 하나의 방향을 따라 소정 간격 떨어져 마련될 수 있다.

제1 구조화된 표면은, 소정 방향을 따라 연장 형성된 복수 개의 음각 패턴(141) 또는 복수 개의 양각 패턴을 포함할 수 있다. 음각 패턴(141)으로서 소정 방향을 따라 연장 형성된 홈을 포함할 수 있으며, 홈은 단면이 다양한 형상을 가질 수 있고, 예를 들어, V자 형상을 가질 수 있다.

또한, 음각 패턴(141)은 함몰된 깊이가 제1 도금층(120)의 돌출부(1220)의 돌출된 높이 보다 작게 형성될 수 있다.

또한, 음각 패턴은 함몰된 깊이가 제한되는 것은 아니나, 예를 들어, 1 내지 3㎛일 수 있다.

도 5는 필름(10)의 제1 면(11)을 나타내는 개략도이다.

임프린팅 롤(100)을 이용하여 필름(10)의 제1 면(11)에 패턴을 부여하게 될 때, 제1 면(11)에는 매트 패턴(P2)과 헤어라인 패턴(P1)이 함께 형성되며, 제1 면(11)은 매트 효과를 구현하는 복수 개의 돌출부(11a)가 형성되고, 인접하는 돌출부(11a) 사이의 함몰부(11b)의 바닥 측에 헤어라인 패턴(P1)이 형성된다. 즉, 헤어 라인 패턴(P1)이 제1 면의 최외곽에 위치하지 않고, 함몰부(11b)의 바닥 측에 위치함에 따라, 깊이감 및 입체감 있는 헤어패턴이 부여될 수 있다.

도 6은 본 발명의 일 실시예와 관련된 임플린팅 장치를 구성하는 제1 롤을 나타내는 개략도이다.

본 발명의 일 실시예와 관련된 임프린팅 장치는, 필름(10)의 제1 면(11) 및 제2 면(12)에 각각 소정 패턴을 형성하기 위한 복수 개의 롤을 포함한다.

상기 임프린팅 장치는 필름의 제1 면에 임프린팅 공정을 수행하도록 배치되며, 필름의 제1 면에 매트(matte) 패턴 및 헤어라인(hairline) 패턴을 부여하도록 마련된 임프린팅 롤(100)을 포함한다.

또한, 상기 임프린팅 장치는 필름의 제1 면의 반대방향의 제2 면에 임프린팅 공정을 수행하도록 배치되며, 필름의 제2 면에 헤어라인(hairline) 패턴을 부여하도록 마련된 제1 롤(200)을 포함할 수 있다.

이때, 제2 롤(200)은 중심축(C2)을 갖고, 필름의 일면에 헤어라인 패턴을 부여하기 위한 제2 구조화된 표면을 가질 수 있다.

상기 임프린팅 롤에 의해 부여되는 헤어라인 패턴과 제1 롤에 의해 부여되는 헤어라인 패턴은 방향(종방향 또는 횡방향), 크기(너비 또는 깊이) 및 모양 중 적어도 하나 이상이 상이할 수 있다.

위에서 설명된 본 발명의 바람직한 실시예는 예시의 목적을 위해 개시된 것이고, 본 발명에 대한 통상의 지식을 가지는 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 하기의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.

10: 필름
100: 임플린팅 롤
101: 패턴부
110: 코어부
120: 제1 도금층
130: 제2 도금층
140: 제1 구조화된 표면

Claims (12)

1. 중심축을 갖는 코어부; 및
   코어부 상에 마련된 패턴부를 포함하며,
   패턴부는, 코어부 상에 마련된 제1 도금층 및 제1 도금층 상에 마련되며, 제1 도금층 보다 높은 경도를 갖는 제2 도금층을 포함하고,
   제2 도금층은 일부 영역에, 임프린팅 공정 시 필름 일면에 헤어라인(hairline) 패턴을 형성하기 위한 제1 구조화된 표면을 갖고,
   제1 도금층은 코어부 상에 마련된 베이스부 및 베이스부로부터 돌출된 복수 개의 돌출부를 가지며,
   제2 도금층은 베이스부 상에 위치하는 제1 영역 및 돌출부 상에 위치하는 제2 영역을 포함하며,
   제1 구조화된 표면은 제2 도금층의 제2 영역에 위치하는, 임프린팅 롤.
2. 제 1 항에 있어서,
   각각의 돌출부의 돌출된 높이는 3㎛ 이상인, 임프린팅 롤.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 돌출부의 돌출된 높이는 5 내지 20 ㎛인, 임프린팅 롤.
4. 제 2 항에 있어서,
   복수 개의 돌출부는 코어부의 중심축 방향 및 코어부의 둘레방향 중 적어도 하나의 방향을 따라 소정 간격 떨어져 마련된, 임프린팅 롤.
5. 제 1 항에 있어서,
   제1 영역은 제1 구조화된 표면을 갖지 않는, 임프린팅 롤.
6. 제 3 항에 있어서,
   제2 도금층은, 복수 개의 영역에 제1 구조화된 표면을 가지며,
   인접하는 제1 구조화된 표면들은 코어부의 중심축 방향 및 코어부의 둘레방향 중 적어도 하나의 방향을 따라 소정 간격 떨어져 마련된, 임프린팅 롤.
7. 제 1 항에 있어서,
   제1 도금층 및 제2 도금층은 서로 다른 재질로 형성된, 임프린팅 롤.
8. 제 7 항에 있어서,
   제1 도금층은 동도금층을 포함하고,
   제2 도금층은 크롬도금층을 포함하는, 임프린팅 롤.
9. 제 1 항에 있어서,
   제1 구조화된 표면은, 소정 방향을 따라 연장 형성된 복수 개의 음각 또는 복수 개의 양각 패턴을 포함하는, 임프린팅 롤.
10. 제 9 항에 있어서,
    음각 패턴은 함몰된 깊이가 제1 도금층의 돌출부의 돌출된 높이보다 작게 형성된, 임프린팅 롤.
11. 제 10 항에 있어서,
    음각 패턴은 함몰된 깊이가 1 내지 3㎛인, 임프린팅 롤.
12. 필름의 제1 면에 임프린팅 공정을 수행하도록 배치되며, 필름의 제1 면에 매트(matte) 패턴 및 헤어라인(hairline) 패턴을 부여하도록 마련된 제1 항 내지 제11 항 중 어느 하나의 항에 따른 임프린팅 롤 및
    필름의 제1 면의 반대방향의 제2 면에 임프린팅 공정을 수행하도록 배치되며, 필름의 제2 면에 헤어라인(hairline) 패턴을 부여하도록 마련된 제1 롤을 포함하는, 임플린팅 장치.

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