KR102629696B1 - 그라비아 인쇄용 실린더 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 그라비아 인쇄용 실린더 제조방법에 관한 것으로서, 일정 길이를 갖는 스틸 실린더 또는 재활용 실린더를 구비하되, 다수의 가공 공정을 통해 그라비아 인쇄용 실린더를 제조하는 그라비아 인쇄용 실린더 제조방법에 있어서, (1) 맥 컴퓨터 및 이에 탑재된 아트 프로그램과 필름 잉크젯 프린터를 이용하는 색채 관리를 통해 그라비아 인쇄시 입력장치에서 입력된 색과 출력장치에서 나타나는 색의 불일치를 방지하고 등색(等色)을 얻기 위해 컬러를 표준화 처리함과 더불어 실린더의 가공에 사용하기 위한 디자인 패턴 설계를 비롯한 데이터 작업을 수행하는 컬러 표준화 및 데이터작업단계; (2) 스틸 실린더 또는 재활용 실린더의 표면으로 부식방지를 위해 니켈도금 또는 동도금을 수행하여 니켈도금층 또는 동도금층을 형성하는 니켈(Ni) 또는 동(Cu) 도금 수행단계; (3) 니켈도금층 또는 동도금층을 갖는 스틸 실린더 또는 재활용 실린더를 연마하여 니켈도금층 또는 동도금층의 표면을 매끈하게 다듬은 후, 광택 처리하는 연마 및 광택 단계; (4) 상기 (1)단계에서 생성된 디자인 설계를 비롯한 최종 데이터를 검수하는 최종 데이터 검수단계; (5) 상기 (3)단계를 마친 스틸 실린더 또는 재활용 실린더에 대해 헬리오 조각기에서 잉크량을 계산하는 측정방식을 이용하여 표면을 음각 처리함으로써 마모로 인해 달라지는 스틸러스(stylus)를 보완함과 동시에 음각 셀(cell) 값의 편차를 줄여 조각 수행에 따른 정확도 및 동일한 품질을 유지케 하는 헬리오 조각 단계; (6) 상기 (5)단계를 마친 스틸 실린더 또는 재활용 실린더에 대해 은폐력 향상을 위해 에칭박리를 이용한 부식방식을 접목하되, 표면에 광경화성 또는 광분해성 고분자를 도포하고 레이저빔을 조사하여 고분자와 레이저빔의 광화학적 반응을 통해 미세한 선 처리와 고해상도 패턴을 만든 후, 에칭 박리를 통해 각인하여 제판하는 레이저 제판 단계; (7) 상기 (6)단계를 통해 제판까지 마친 스틸 실린더 또는 재활용 실린더의 표면으로 반영구적인 사용을 위해 크롬도금을 수행하여 표면의 최외층에 크롬도금층을 형성하는 크롬 도금 단계; (8) 상기 (7)단계를 마친 스틸 실린더 또는 재활용 실린더의 크롬도금층 표면을 균일하면서도 매끈하게 처리함으로써 그라비아 인쇄용 실린더를 완성하는 크롬도금 샌딩 단계; (9) 상기 (8)단계를 통해 완성된 그라비아 인쇄용 실린더를 사용하여 직접 잉크 인쇄를 수행하여 컬러나 패턴을 비롯한 인쇄 상태를 확인하고 검수하는 인쇄 교정 및 검수단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 그라비아 인쇄용 실린더 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 제조공정을 개선함으로써 그라비아 인쇄에 보다 유용하고 더욱 우수한 품질을 갖는 그라비아 인쇄용 실린더를 제조할 수 있도록 한 그라비아 인쇄용 실린더 제조방법에 관한 것이다.
플라스틱 필름 등과 같은 부재에 일정한 이미지 등의 패턴을 인쇄하는 방법은 다양한 방식이 존재하며, 이들 중에서 그라비아(Gravure) 인쇄는 요판을 이용하는 인쇄방식을 갖는 것으로서, 패턴에 대응되는 음각을 형성한 원통형의 그라비아 실린더에 잉크를 묻혀 음각 이외의 부분의 잉크를 긁어낸 후 가압 잉크 탱크와 그라비아 실린더 사이에 연포장재 등의 필름을 통과시킴으로써 음각에 잔존하는 잉크를 필름에 전사시키는 방식이다.
이와 같은 그라비아 인쇄는 패턴 형성의 미세 구현이 가능하므로 잡지나 카탈로그 사진 인쇄, 각종 포장지 등을 비롯한 연질의 플라스틱 필름에 대한 패턴 인쇄에 널리 사용되고 있다.
한편, 상술한 그라비아 인쇄에 사용되는 원통형의 그라비아 인쇄용 실린더는 크게 에칭 제판 방식과 디지털 전자조각 방식을 이용하여 제조 및 패턴 인쇄를 위한 각종 산업현장에서 사용되고 있다.
하지만, 그라비아 인쇄용 실린더의 제조방식 중 상기 에칭 제판방식은 인쇄되는 패턴의 연속성을 위해서 연결 부분의 셀 이음매를 조각칼로 일일이 장시간 수정해야 하고 셀을 조각칼로 수정한 흔적으로 인해 균일한 컬러 인쇄가 어려운 문제점을 가지고 있다.
그리고, 그라비아 인쇄용 실린더의 제조방식 중 디지털 전자조각 방식에서는 상기와 같은 에칭 제판 방식의 셀 이음매 문제를 해소할 수 있지만, 각 셀의 음각의 낮은 심도 때문에 각종 시트지에 패턴이 갖는 컬러를 은폐력 있도록 선명하게 인쇄하기가 어려운 문제점을 가지고 있다.
이에, 더욱 우수한 품질의 그라비아 인쇄를 위한 업계에서의 다양한 연구개발 등이 수행되고 있고, 그라비아 인쇄용 실린더의 제조기술에 있어서도 다양한 연구개발이 수행되고 있다.
이와 같은 그라비아 인쇄용 실린더의 제조기술 관련해서는 국내공개특허 제10-2022-0112133호나 국내등록특허 제10-2026762호, 및 국내공개특허 제10-2010-0103699호 등지에서 개시하는 제조기술들을 참조할 수 있다.
본 발명은 상술한 종래의 문제점을 해소 및 이를 감안하여 안출된 것으로서, 제조공정을 개선함으로써 그라비아 인쇄에 보다 유용하고 더욱 우수한 품질을 갖는 그라비아 인쇄용 실린더를 제조할 수 있도록 한 그라비아 인쇄용 실린더 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 균일한 컬러 인쇄를 가능하게 하면서 각종 시트지에 패턴이 갖는 컬러를 은폐력 있도록 선명하게 인쇄 가능하게 하는 그라비아 인쇄용 실린더를 제조할 수 있도록 한 그라비아 인쇄용 실린더 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 그라비아 인쇄용 실린더의 제조시 시간 단축과 정밀 작업이 가능하며, 제조효율을 높임으로서 제조하는 그라비아 인쇄용 실린더의 품질 향상을 구현할 수 있도록 한 그라비아 인쇄용 실린더 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 그라비아 인쇄용 실린더 제조방법은, 일정 길이를 갖는 스틸 실린더 또는 재활용 실린더를 구비하되, 다수의 가공 공정을 통해 그라비아 인쇄용 실린더를 제조하는 그라비아 인쇄용 실린더 제조방법에 있어서, (1) 맥 컴퓨터 및 이에 탑재된 아트 프로그램과 필름 잉크젯 프린터를 이용하는 색채 관리를 통해 그라비아 인쇄시 입력장치에서 입력된 색과 출력장치에서 나타나는 색의 불일치를 방지하고 등색(等色)을 얻기 위해 컬러를 표준화 처리함과 더불어 실린더의 가공에 사용하기 위한 디자인 패턴 설계를 비롯한 데이터 작업을 수행하는 컬러 표준화 및 데이터작업단계; (2) 스틸 실린더 또는 재활용 실린더의 표면으로 부식방지를 위해 니켈도금 또는 동도금을 수행하여 니켈도금층 또는 동도금층을 형성하는 니켈(Ni)/동(Cu) 도금단계; (3) 니켈도금층 또는 동도금층을 갖는 스틸 실린더 또는 재활용 실린더를 연마하여 니켈도금층 또는 동도금층의 표면을 매끈하게 다듬은 후, 광택 처리하는 연마 및 광택단계; (4) 상기 (1)단계에서 생성된 디자인 설계를 비롯한 최종 데이터를 검수하는 최종 데이터 검수단계; (5) 상기 (3)단계를 마친 스틸 실린더 또는 재활용 실린더에 대해 헬리오 조각기에서 잉크량을 계산하는 측정방식을 이용하여 표면을 음각 처리함으로써 마모로 인해 달라지는 스틸러스(stylus)를 보완함과 동시에 음각 셀(cell) 값의 편차를 줄여 조각 수행에 따른 정확도 및 동일한 품질을 유지케 하는 헬리오 조각단계; (6) 상기 (5)단계를 마친 스틸 실린더 또는 재활용 실린더에 대해 은폐력 향상을 위해 에칭박리를 이용한 부식방식을 접목하되, 표면에 광경화성 또는 광분해성 고분자를 도포하고 레이저빔을 조사하여 고분자와 레이저빔의 광화학적 반응을 통해 미세한 선 처리와 고해상도 패턴을 만든 후, 에칭 박리를 통해 각인하여 제판하는 레이저 제판단계; (7) 상기 (6)단계를 통해 제판까지 마친 스틸 실린더 또는 재활용 실린더의 표면으로 반영구적인 사용을 위해 크롬도금을 수행하여 표면의 최외층에 크롬도금층을 형성하는 크롬 도금단계; (8) 상기 (7)단계를 마친 스틸 실린더 또는 재활용 실린더의 크롬도금층 표면을 균일하면서도 매끈하게 처리함으로써 그라비아 인쇄용 실린더를 완성하는 크롬도금 샌딩단계; (9) 상기 (8)단계를 통해 완성된 그라비아 인쇄용 실린더를 사용하여 직접 잉크 인쇄를 수행하여 컬러나 패턴을 비롯한 인쇄 상태를 확인하고 검수하는 인쇄 교정 및 검수단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
여기에서, 상기 (1)단계 이전에 수행되는 단계로서, 그라비아 인쇄에 사용되어 오염된 표면을 갖는 재활용 실린더의 재가공 수행을 위해 사전에 오염된 표면을 연마하여 깎아내는 오염표면 제거단계;를 포함할 수 있다.
여기에서, 상기 레이저 제판단계에서는, 광경화성 고분자에 자외선 레이저가 매칭되어 사용되거나 또는 광분해성 고분자에 적외선 레이저가 매칭되어 사용되며, 사용하는 자외선 레이저 또는 적외선 레이저의 최소 스폿 및 해상도가 10㎛ 이하이고, 싱글 빔 또는 멀티 빔이며, 상기 자외선 레이저는 UV 파장을 방사하는 아르곤 이온 레이저 또는 피코초 레이저이고, 상기 적외선 레이저는 IR 파장을 방사하는 Nd:YAG 레이저 또는 피코초 레이저일 수 있다.
여기에서, 상기 크롬 도금단계에서는, 염화크롬(CrCl3) 또는 황산크롬[Cr(SO4)3]에 의한 금속염 100~150중량부에 대하여, 포름산(HCOOH) 또는 옥살산(C2H2O4)에 의한 착화제 20~30중량부, 염화암모늄(NH4Cl)과 염화칼륨(KCl)이 혼합된 전도보조제 15~25중량부, 붕산(H3BO3) 또는 인산(H3PO4)에 의한 pH완충제 15~30중량부, 브로민화 암모늄(NH4Br), 플루오린화 나트륨(NaF) 중에서 어느 1종을 단독 사용 또는 혼합 사용하는 산화방지제 2~10중량부, 계면활성제 1~3중량부가 혼합 조성된 도금액을 사용하되, pH 2.0~3.5이고, 온도 30~50℃이고, 전류밀도 5~30A/dm2인 조건에서 5~20분 동안 크롬도금을 수행할 수 있다.
여기에서, 상기 스틸 실린더 또는 재활용 실린더의 각 단계별 공정 수행을 위한 운반 이동시 실린더 운반 카트가 사용되며, 상기 실린더 운반 카트는, 하면에 바퀴가 달린 운반플레이트; 운반플레이트의 양측단부에 수직 설치되어 고정되는 손잡이 겸 지지대; 운반플레이트의 상면에 다층 구조를 형성하도록 다수 개가 설치되고, 개별마다 실린더를 삽입 배치하기 위한 원통형 몸체의 실린더수납통;을 포함하고, 상기 실린더수납통의 내주연에는 실리콘, 폴리우레탄, EVA(에틸렌초산비닐공중합체), 직물 중에서 선택된 어느 1종에 의한 완충 겸 미끄럼방지재가 부착되고, 상기 운반플레이트, 손잡이 겸 지지대, 실린더수납통은 표면에 부식방지용 코팅을 수행하되, 상기 부식방지용 코팅을 위한 코팅제는, 디글리시딜 에테르 비스페놀-A(diglycidyl ether bisphenol-A) 100중량부에 대하여, 폴리아미드 에폭시 부가물(polyamide epoxy adduct) 20~40중량부, 표면 개질한 알루미노 실리케이트 5~30중량부를 혼합한 조성이며, 상기 표면 개질한 알루미노 실리케이트는 표면에 소수성을 부여하기 위해 용매에 헥사메틸다이실라잔(hexamethyldisilazane)과 트리메틸클로로실란(trimethylchlorosilane)을 2~4 : 1~1.2의 중량비 또는 부피비로 혼합한 용액에 알루미노 실리케이트를 투입하여 초음파 분산 처리 후, 60~80℃에서 8~12시간 교반 건조시켜 제조한 분말일 수 있다.
본 발명에 따르면, 제조공정을 개선함으로써 인쇄에 유용하고 더욱 우수한 품질을 가지며 내구성 있는 그라비아 인쇄용 실린더를 제조할 수 있으며, 제조공정시 작업 효율성 및 편의성을 개선할 수 있는 유용함을 달성할 수 있다.
본 발명에 따르면, 균일한 컬러 인쇄를 가능하게 하면서 각종 시트지 등에 패턴이 갖는 컬러를 은폐력 있도록 선명하게 인쇄 가능하게 하는 그라비아 인쇄용 실린더를 제조할 수 있는 유용함을 달성할 수 있다.
본 발명에 따르면, 그라비아 인쇄용 실린더의 제조시 시간 단축은 물론 정밀한 작업을 수행할 수 있으며, 제조효율을 높일 수 있고 제조되는 그라비아 인쇄용 실린더의 품질 향상을 구현할 수 있는 유용함을 달성할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 그라비아 인쇄용 실린더 제조방법을 설명하기 위해 나타낸 공정도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 그라비아 인쇄용 실린더 제조방법에 있어 스틸 실린더 또는 재활용 실린더의 각 단계별 공정 수행을 위한 운반 이동시 사용되는 실린더 운반 카트를 나타낸 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 그라비아 인쇄용 실린더 제조방법에 있어 스틸 실린더 또는 재활용 실린더의 각 단계별 공정 수행을 위한 운반 이동시 사용되는 실린더 운반 카트를 나타낸 구성도이다.
본 발명에 대해 첨부한 도면을 참조하여 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같으며, 이와 같은 상세한 설명을 통해서 본 발명의 목적과 구성 및 그에 따른 특징들을 보다 잘 이해할 수 있게 될 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 그라비아 인쇄용 실린더 제조방법은 도 1에서 보여주는 바와 같이, 컬러 표준화 및 데이터작업단계(S10), 니켈(Ni)/동(Cu) 도금단계(S20), 연마 및 광택단계(S30), 최종 데이터 검수단계(S40), 헬리오 조각단계(S50), 레이저 제판단계(S60), 크롬 도금단계(S70), 크롬도금 샌딩단계(S80), 인쇄 교정 및 검수단계(S90)를 포함하는 구성으로 이루어진다.
또한, 상기 S10단계 이전에 오염표면 제거단계(S1)를 더 포함할 수 있다.
이하에서 상술한 각 단계별 기술적 구성을 더욱 상세하게 설명하기로 한다.
오염표면 제거단계(S1)
상기 오염표면 제거단계(S1)는 상기 S10단계 이전에 수행되는 단계로서, 그라비아 인쇄 작업에 사용되어 오염된 표면을 갖는 재활용 실린더에 있어, 재활용 실린더에 대한 재가공 수행을 위해 사전에 오염된 표면을 연마하여 깎아내서 제거하는 단계이다.
즉, 상기 오염표면 제거단계(S1)는 재활용 실린더를 가공시 요구되는 필수단계이며, 스틸 실린더의 가공시에는 필요치 않는 단계라 할 수 있다.
이때, 스틸 실린더의 가공시 포함되는 경우 탈지 처리하는 단계라 할 수 있다.
컬러 표준화 및 데이터작업단계(S10)
상기 컬러 표준화 및 데이터작업단계(S10)는 맥 컴퓨터와 이에 탑재된 아트 프로그램 및 필름 잉크젯 프린터 등을 이용하는 색채 관리를 통해 그라비아 인쇄시 입력장치에서 입력된 색과 출력장치에서 나타나는 색의 불일치를 방지하고 등색(等色)을 얻기 위해 컬러를 표준화 처리함과 더불어 실린더의 가공에 사용하기 위한 디자인 패턴 설계를 비롯한 데이터 작업을 수행하는 단계이다.
상기 컬러 표준화 과정에서는 자동차트측색기나 수동측색기 등이 활용될 수도 있다.
니켈(Ni)/동(Cu) 도금단계(S20)
상기 니켈/동 도금단계(S20)는 스틸 실린더 또는 재활용 실린더의 표면으로 부식방지 등을 위해 니켈도금 또는 동도금을 수행하여 니켈도금층 또는 동도금층을 형성하는 단계이다.
상기 니켈/동 도금단계(S20)에서는 공지의 다양한 도금방식 중에서 어느 하나를 채택하여 수행할 수 있다.
상기 니켈/동 도금단계(S20)에서는 자동라인 동도금기를 사용하여 시간단축과 정밀작업을 수행할 수 있으며, 제품의 품질 향상을 도모할 수 있다.
연마 및 광택단계(S30)
상기 연마 및 광택단계(S30)는 니켈도금층 또는 동도금층을 갖는 스틸 실린더 또는 재활용 실린더를 연마하여 니켈도금층 또는 동도금층의 표면을 매끈하게 다듬은 후, 광택 처리하는 단계이다.
상기 연마 및 광택 단계(S30)에서는 자동 연마기와 자동 광택기를 사용할 수 있으며, 정밀하게 가공 처리함이 바람직하다.
최종 데이터 검수단계(S40)
상기 최종 데이터 검수단계(S40)는 상기 컬러 표준화 및 데이터작업단계(S10)에서 생성된 디자인 설계를 비롯한 최종 데이터를 검수하는 단계이다.
헬리오 조각단계(S50)
상기 헬리오 조각단계(S50)는 상기 연마 및 광택단계(S30)를 마친 스틸 실린더 또는 재활용 실린더에 대해 헬리오 조각기에서 잉크량을 계산하는 측정방식을 이용하여 표면을 음각 처리함으로써 마모로 인해 달라지는 스틸러스(stylus)를 보완함과 동시에 음각 셀(cell) 값의 편차를 줄여 조각 수행에 따른 정확도 및 동일한 품질을 유지케 하는 단계이다.
상기 헬리오 조각단계(S50)에서는 헬리오 조각기를 사용하고 방식 개선을 통해 기존에 비해 정확성이 있으면서 정밀한 음각 셀을 갖는 실린더를 생산할 수 있으며, 동일한 품질을 유지할 수 있다.
레이저 제판단계(S60)
상기 레이저 제판단계(S60)는 상기 헬리오 조각단계(S50)를 마친 스틸 실린더 또는 재활용 실린더에 대해 은폐력 향상을 위해 에칭박리를 이용한 부식방식을 접목하되, 표면에 광경화성 또는 광분해성 고분자를 도포하고 레이저빔을 조사하여 고분자와 레이저빔의 광화학적 반응을 통해 미세한 선 처리와 고해상도 패턴을 만든 후, 에칭 박리를 통해 각인하여 제판하는 단계이다.
상기 레이저 제판단계(S60)에서는 광경화성 고분자에 자외선 레이저를 매칭시켜 사용할 수 있고, 때로는 광분해성 고분자에 적외선 레이저를 매칭시켜 사용ㅎ할 수 있다.
이때, 사용하는 자외선 레이저 또는 적외선 레이저는 최소 스폿 및 해상도를 10㎛ 이하로 함이 바람직하며, 싱글 빔 또는 멀티 빔일 수 있다.
여기에서, 상기 자외선 레이저는 UV 파장을 방사하는 아르곤 이온 레이저 또는 피코초 레이저를 사용할 수 있다.
여기에서, 상기 적외선 레이저는 IR 파장을 방사하는 Nd:YAG 레이저 또는 피코초 레이저를 사용할 수 있다.
상기 레이저 제판단계(S60)에서는 레이저시스템기, 자동링코타기, 자동 부식 에칭박리기, 자동제판현상기 등이 사용될 수 있다.
크롬 도금단계(S70)
상기 크롬 도금단계(S70)는 상기 레이저 제판단계(S70)를 통해 제판까지 마친 스틸 실린더 또는 재활용 실린더의 표면으로 반영구적인 사용을 위해 크롬도금을 수행하여 표면의 최외층에 크롬도금층을 형성하는 단계이다.
상기 크롬 도금단계(S70)에서는 염화크롬(CrCl3) 또는 황산크롬[Cr(SO4)3]에 의한 금속염 100~150중량부에 대하여, 포름산(HCOOH) 또는 옥살산(C2H2O4)에 의한 착화제 20~30중량부, 염화암모늄(NH4Cl)과 염화칼륨(KCl)이 혼합된 전도보조제 15~25중량부, 붕산(H3BO3) 또는 인산(H3PO4)에 의한 pH완충제 15~30중량부, 브로민화 암모늄(NH4Br), 플루오린화 나트륨(NaF) 중에서 어느 1종을 단독 사용 또는 혼합 사용하는 산화방지제 2~10중량부, 계면활성제 1~3중량부가 혼합 조성된 도금액을 사용하여 크롬도금을 수행할 수 있다.
이때, 크롬도금을 수행하기 위한 도금액이 투입되는 도금조 내 조건에 있어서는 pH 2.0~3.5이고, 온도 30~50℃이고, 전류밀도 5~30A/dm2인 조건을 충족함이 바람직하고, 상술한 도금액 및 도금조건에서 5~20분 동안 크롬도금을 수행함이 바람직하다.
상기 도금액 조성에 있어 사용하는 금속염 중 염화크롬은 양호한 도금막의 형성과 더불어 경제성을 추구할 수 있으며, 황산크롬은 염화크롬에 비해 침전물의 양을 적게 할 수 있으면서 안정함을 제공하므로 더욱 양호한 도금막을 얻을 수 있다.
상기 착화제는 조성되는 도금액의 성분들이 안정된 착화합물을 형성하도록 지원하기 위한 용도로 사용된다.
상기 전도보조제는 염화암모늄(NH4Cl)을 통해 작은 크기의 미세 조직을 갖게 하며, 염화칼륨(KCl)을 통해 더욱 양호한 전류효율을 갖게 하기 위해 용도로 사용된다.
상기 pH완충제는 도금이 수행되는 도중 도금조 내 pH의 급격한 변화를 막기 위한 용도로 사용된다.
상기 산화방지제는 균일한 도금 및 광택을 갖게 하기 위한 용도로 사용된다.
상기 계면활성제는 금속염, 착화제, 전도보조제, pH완충제, 산화방지제 등이 갖는 각각의 성능을 극대화시키면서 안정화시키기 위한 용도로 사용된다.
상술한 조성을 갖는 도금액과 도금조건을 통해 크랙 발생이 없는 양호한 크롬도금층을 형성할 수 있으며, 내식성의 성능을 높여줄 수 있어 반영구적인 사용을 가능하게 한다.
상기 크롬 도금단계(S70)에서는 일정한 품질의 크롬 도금을 위해 자동 크롬도금기가 사용될 수 있다.
크롬도금 샌딩단계(S80)
상기 크롬도금 샌딩단계(S80)는 상기 크롬 도금단계(S70)를 마친 스틸 실린더 또는 재활용 실린더의 크롬도금층 표면을 균일하면서도 매끈하게 처리함으로써 그라비아 인쇄용 실린더를 완성하는 단계이다.
상기 크롬도금 샌딩단계(S80)에서는 일정한 품질의 샌딩효율을 위해 자동 크롬샌딩기가 사용될 수 있다.
인쇄 교정 및 검수단계(S90)
상기 인쇄 교정 및 검수단계(S90)는 상기 크롬도금 샌딩단계(S80)를 통해 완성된 그라비아 인쇄용 실린더를 사용하여 직접 잉크 인쇄를 수행하여 컬러나 패턴을 비롯한 인쇄 상태를 확인하고 검수하는 단계이다.
상기 인쇄 교정 및 검수단계(S90)는 상기 크롬 도금단계와 크롬도금 샌딩단계를 마쳐 완성된 그라비아 인쇄용 실린더에 대해 실제 인쇄시 사용되는 잉크와 원단을 사용하여 샘플링 테스트를 수행하는 단계로서, 완성된 실린더 제품의 출고 전에 품질관리를 위한 사전검사를 하는 단계이다.
상기 인쇄 교정 및 검수단계(S90)를 통해 하자 있는 제품의 출고를 미연에 방지할 수 있다.
상기 인쇄 교정 및 검수단계(S90)에서는 인쇄 교정기, 자동차트측색기 등이 활용될 수 있다.
한편, 상술한 각 단계별 공정 수행을 위해서는 스틸 실린더 또는 재활용 실린더의 원자재에 대한 운반 이동이 필수적으로 수행되는데, 이와 같은 운반 이동에 따른 작업 편의성을 위해 실린더 운반 카트가 사용된다.
상기 실린더 운반 카트(10)는 도 2에서 보여주는 바와 같이, 하면에 바퀴가 달린 운반플레이트(11)와, 상기 운반플레이트(11)의 양측단부에 수직 설치되어 고정되는 손잡이 겸 지지대(12), 및 상기 운반플레이트(11)의 상면에 다층 구조를 형성하도록 다수 개가 설치되고 개별마다 실린더를 삽입 배치하기 위한 원통형 몸체의 실린더수납통(13)을 포함한다.
상기 실린더수납통(13)은 다수 개가 서로 연결 고정되는 집합체의 형태로 배치되며, 운반플레이트(11) 상에 고정 설치된다.
이때, 상기 실린더수납통(13)의 내주연에는 실리콘, 폴리우레탄, EVA(에틸렌초산비닐공중합체), 직물 중에서 선택된 어느 1종에 의한 완충 겸 미끄럼방지재(14)를 부착하여 사용함이 바람직하다.
상기 완충 겸 미끄럼방지재(14)를 통해서는 실린더수납통(13)의 내부로 수납되는 실린더 측 표면을 보호함과 더불어 안정된 수납상태를 유지할 수 있게 한다.
여기에서, 상기 운반플레이트(11), 손잡이 겸 지지대(12), 실린더수납통(13) 각각은 표면에 부식방지용 코팅을 수행하여 부식방지코팅층을 형성함이 바람직하며, 이를 통해 사용 수명을 높여줄 수 있다.
상기 부식방지용 코팅층을 형성하기 위해 사용된 코팅제는 디글리시딜 에테르 비스페놀-A(diglycidyl ether bisphenol-A) 100중량부에 대하여, 폴리아미드 에폭시 부가물(polyamide epoxy adduct) 20~40중량부, 표면 개질한 알루미노 실리케이트 5~30중량부를 혼합한 조성을 가질 수 있다.
이때, 상기 표면 개질한 알루미노 실리케이트는 표면에 소수성을 부여하기 위해 표면 개질한 것으로서, 헥산 등의 용매에 헥사메틸다이실라잔(hexamethyldisilazane)과 트리메틸클로로실란(trimethylchlorosilane)을 2~4 : 1~1.2의 중량비 또는 부피비로 조성하여 혼합한 용액에 알루미노 실리케이트를 투입하여 초음파 분산 처리 후, 60~80℃에서 8~12시간 교반 건조시켜 제조한 분말일 수 있다.
상기 표면 개질한 알루미노 실리케이트는 표면에 소수성을 부여함으로써 물분자와의 결합성을 최소화시키기 위함이며, 이를 통해 부식방지효과를 높여줄 수 있다.
여기에서, 상기 알루미노 실리케이트는 할로사이트 나노튜브(halloysite nano tube)를 사용함이 바람직하다.
여기에서, 상기 디글리시딜 에테르 비스페놀-A(diglycidyl ether bisphenol-A)는 에폭시계로서 우수한 부착성 및 접합성을 유지할 수 있게 하며, 상기 폴리아미드 에폭시 부가물(polyamide epoxy adduct)은 안정된 경화특성을 발휘할 수 있게 한다.
이와 같이, 상기 운반플레이트(11), 손잡이 겸 지지대(12), 실린더수납통(13) 각각은 표면에 형성되는 부식방지코팅층은 부식방지기능과 더불어 실린더 운반 카트(10) 측 우수한 내구성을 갖게 할 수 있다.
이에 따라, 상술한 구성으로 이루어지는 본 발명에 따른 그라비아 인쇄용 실린더 제조방법을 통해서는 제조공정을 개선함으로써 인쇄에 유용하고 더욱 우수한 품질을 가지며 내구성 있는 그라비아 인쇄용 실린더를 제조할 수 있으며, 제조공정시 작업 효율성 및 편의성을 개선할 수 있으며, 균일한 컬러 인쇄를 가능하게 하면서 각종 시트지 등에 패턴이 갖는 컬러를 은폐력 있도록 선명하게 인쇄 가능하게 하는 그라비아 인쇄용 실린더를 제조할 수 있는 장점을 제공할 수 있다.
이상에서 설명한 실시예는 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한 것에 불과하고 이러한 실시예에 극히 한정되지 않는다 할 것이며, 본 발명의 기술적 사상과 청구범위 내에서 이 기술분야의 당해업자에 의하여 다양한 수정과 변형 또는 단계의 치환 등이 이루어질 수 있다 할 것이며, 이는 본 발명의 기술적 권리범위 내에 속한다 할 것이다.
S10: 컬러 표준화 및 데이터작업단계
S20: 니켈(Ni)/동(Cu) 도금단계
S30: 연마 및 광택단계
S40: 최종 데이터 검수단계
S50: 헬리오 조각단계
S60: 레이저 제판단계
S70: 크롬 도금단계
S80: 크롬도금 샌딩단계
S90: 인쇄 교정 및 검수단계
S20: 니켈(Ni)/동(Cu) 도금단계
S30: 연마 및 광택단계
S40: 최종 데이터 검수단계
S50: 헬리오 조각단계
S60: 레이저 제판단계
S70: 크롬 도금단계
S80: 크롬도금 샌딩단계
S90: 인쇄 교정 및 검수단계
Claims (5)
- 일정 길이를 갖는 스틸 실린더 또는 재활용 실린더를 구비하되, 다수의 가공 공정을 통해 그라비아 인쇄용 실린더를 제조하는 그라비아 인쇄용 실린더 제조방법에 있어서,
(1) 맥 컴퓨터 및 이에 탑재된 아트 프로그램과 필름 잉크젯 프린터를 이용하는 색채 관리를 통해 그라비아 인쇄시 입력장치에서 입력된 색과 출력장치에서 나타나는 색의 불일치를 방지하고 등색(等色)을 얻기 위해 컬러를 표준화 처리함과 더불어 실린더의 가공에 사용하기 위한 디자인 패턴 설계를 비롯한 데이터 작업을 수행하는 컬러 표준화 및 데이터작업단계;
(2) 스틸 실린더 또는 재활용 실린더의 표면으로 부식방지를 위해 니켈도금 또는 동도금을 수행하여 니켈도금층 또는 동도금층을 형성하는 니켈(Ni)/동(Cu) 도금단계;
(3) 니켈도금층 또는 동도금층을 갖는 스틸 실린더 또는 재활용 실린더를 연마하여 니켈도금층 또는 동도금층의 표면을 매끈하게 다듬은 후, 광택 처리하는 연마 및 광택단계;
(4) 상기 (1)단계에서 생성된 디자인 설계를 비롯한 최종 데이터를 검수하는 최종 데이터 검수단계;
(5) 상기 (3)단계를 마친 스틸 실린더 또는 재활용 실린더에 대해 헬리오 조각기에서 잉크량을 계산하는 측정방식을 이용하여 표면을 음각 처리함으로써 마모로 인해 달라지는 스틸러스(stylus)를 보완함과 동시에 음각 셀(cell) 값의 편차를 줄여 조각 수행에 따른 정확도 및 동일한 품질을 유지케 하는 헬리오 조각단계;
(6) 상기 (5)단계를 마친 스틸 실린더 또는 재활용 실린더에 대해 은폐력 향상을 위해 에칭박리를 이용한 부식방식을 접목하되, 표면에 광경화성 또는 광분해성 고분자를 도포하고 레이저빔을 조사하여 고분자와 레이저빔의 광화학적 반응을 통해 미세한 선 처리와 고해상도 패턴을 만든 후, 에칭 박리를 통해 각인하여 제판하는 레이저 제판단계;
(7) 상기 (6)단계를 통해 제판까지 마친 스틸 실린더 또는 재활용 실린더의 표면으로 반영구적인 사용을 위해 크롬도금을 수행하여 표면의 최외층에 크롬도금층을 형성하는 크롬 도금단계;
(8) 상기 (7)단계를 마친 스틸 실린더 또는 재활용 실린더의 크롬도금층 표면을 균일하면서도 매끈하게 처리함으로써 그라비아 인쇄용 실린더를 완성하는 크롬도금 샌딩단계;
(9) 상기 (8)단계를 통해 완성된 그라비아 인쇄용 실린더를 사용하여 직접 잉크 인쇄를 수행하여 컬러나 패턴을 비롯한 인쇄 상태를 확인하고 검수하는 인쇄 교정 및 검수단계; 를 포함하여 이루어지며,
상기 스틸 실린더 또는 재활용 실린더의 각 단계별 공정 수행을 위한 운반 이동시 실린더 운반 카트가 사용되고,
상기 실린더 운반 카트는 하면에 바퀴가 달린 운반플레이트; 운반플레이트의 양측단부에 수직 설치되어 고정되는 손잡이 겸 지지대; 운반플레이트의 상면에 다층 구조를 형성하도록 다수 개가 설치되고, 개별마다 실린더를 삽입 배치하기 위한 원통형 몸체의 실린더수납통; 을 포함하고,
상기 실린더수납통의 내주연에는 실리콘, 폴리우레탄, EVA(에틸렌초산비닐공중합체), 직물 중에서 선택된 어느 1종에 의한 완충 겸 미끄럼방지재가 부착되고,
상기 운반플레이트, 손잡이 겸 지지대, 실린더수납통은 표면에 부식방지용 코팅을 수행하되,
상기 부식방지용 코팅을 위한 코팅제는 디글리시딜 에테르 비스페놀-A(diglycidyl ether bisphenol-A) 100중량부에 대하여, 폴리아미드 에폭시 부가물(polyamide epoxy adduct) 20~40중량부, 표면 개질한 알루미노 실리케이트 5~30중량부를 혼합한 조성이며,
상기 표면 개질한 알루미노 실리케이트는 표면에 소수성을 부여하기 위해 용매에 헥사메틸다이실라잔(hexamethyldisilazane)과 트리메틸클로로실란(trimethylchlorosilane)을 2~4 : 1~1.2의 중량비 또는 부피비로 혼합한 용액에 알루미노 실리케이트를 투입하여 초음파 분산 처리 후, 60~80℃에서 8~12시간 교반 건조시켜 제조한 분말인 것을 특징으로 하는 그라비아 인쇄용 실린더 제조방법. - 제 1항에 있어서,
상기 (1)단계 이전에 수행되는 단계로서, 그라비아 인쇄에 사용되어 오염된 표면을 갖는 재활용 실린더의 재가공 수행을 위해 사전에 오염된 표면을 연마하여 깎아내는 오염표면 제거단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 그라비아 인쇄용 실린더 제조방법. - 제 1항에 있어서,
상기 레이저 제판단계에서는,
광경화성 고분자에 자외선 레이저가 매칭되어 사용되거나 또는 광분해성 고분자에 적외선 레이저가 매칭되어 사용되며,
사용하는 자외선 레이저 또는 적외선 레이저의 최소 스폿 및 해상도가 10㎛ 이하이고, 싱글 빔 또는 멀티 빔이며,
상기 자외선 레이저는 UV 파장을 방사하는 아르곤 이온 레이저 또는 피코초 레이저이고,
상기 적외선 레이저는 IR 파장을 방사하는 Nd:YAG 레이저 또는 피코초 레이저인 것을 특징으로 하는 그라비아 인쇄용 실린더 제조방법. - 제 1항에 있어서,
상기 크롬 도금단계에서는,
염화크롬(CrCl3) 또는 황산크롬[Cr(SO4)3]에 의한 금속염 100~150중량부에 대하여, 포름산(HCOOH) 또는 옥살산(C2H2O4)에 의한 착화제 20~30중량부, 염화암모늄(NH4Cl)과 염화칼륨(KCl)이 혼합된 전도보조제 15~25중량부, 붕산(H3BO3) 또는 인산(H3PO4)에 의한 pH완충제 15~30중량부, 브로민화 암모늄(NH4Br), 플루오린화 나트륨(NaF) 중에서 어느 1종을 단독 사용 또는 혼합 사용하는 산화방지제 2~10중량부, 계면활성제 1~3중량부가 혼합 조성된 도금액을 사용하되,
pH 2.0~3.5이고, 온도 30~50℃이고, 전류밀도 5~30A/dm2인 조건에서 5~20분 동안 크롬도금을 수행하는 것을 특징으로 하는 그라비아 인쇄용 실린더 제조방법. - 삭제
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2023
- 2023-07-27 KR KR1020230097941A patent/KR102629696B1/ko active IP Right Grant
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