KR19980703185A - 진공 성형된 3차원 표면물품 - Google Patents

Abstract

열성형가능 플라스틱의 박판(88)을 원본의 예술품의 정밀한 3차원 양각 모조품으로 성형하기 위해 진공성형방법 및 장치가 제공된다. 이 플라스틱 박판(88)은 원본의 예술품의 영속이미지를 한쪽에 인쇄하고 있다. 이 방법은 (i) 인쇄된쪽이 몰드에 직면한 상태에서 진공성형 암몰드(70)에 근접하여 인쇄된 플라스틱 박판을 지지하는 단계; (ii) 열이 플라스틱 박판(88)에 적용되는 단계; (iii) 몰드(70)에 대한 이미지(26)의 이동이 최소가 되는 제 1 온도로 박판이 가열되면서 몰드(70)와 가열된 박판(88)이 접촉되고 이 박판(88)이 제 1 온도에 도달하면 진공이 즉시 몰드(70)에 있는 구멍(68)에 적용되어 플라스틱박판(88)을 몰드(70)내로 끌어당기기 시작하고 이에의해 몰드에 대해 박판(88)을 고정하는 단계; (iv) 구멍(68)상에 진공을 유지하면서 가열이 계속되어 박판(88)에 3차원 양각의 형성을 완료하는 단계; (v) 몰드구멍(68)에 진공이 계속 적용하는 상태에서 박판이 제 2온도에 도달하면 가열이 멈추게되어 박판을 냉각시키는 단계; (vi) 냉각이 정지되고 박판(88)이 몰드로부터 제거되어 다음 공정과 구성을 위해 치유되는 단계로 구성된다.

Description

진공 성형된 3차원 표면물품

사회의 예술품에 대한 새로운 관심은 원본의 저렴한 모조에 집중되고 있다. 수년동안 포토그래픽 공정으로 대부분 모조하는 2차원 모조품을 만들었다. 이들 2차원 모조품은 양각 작품의 중요한 특징을 모조하는데 실패했다. 예를들면 어떤 회화에서는 작품의 예술성은 나타난 이미지에 있는 것이 아니라 예를들면 특정방식으로 빛을 반사할수 있는 브러시 스트로크와 같은 작품의 구성에 있다.

이러한 목적을 달성하는데 주요 장애물중의 하나는 원본의 3차원이 모조될수 있는 방식이다. 3차원을 만들기 위해서 여러 가지 방법이 이루어졌지만, 이들 방법중의 일부는 양각을 복사하기 위해서 원본상에 매트릭스를 만드는 것을 포함한다(미국특허 4,285,744; 4,971,743; 프랑스 특허 1,493,516 및 1,548,337).

불행하게도, 이들 방법은 원본을 모조할 때 작품의 물리적인 존엄성을 위태롭게하고 그리고 이들은 명작을 쉽게 이용할수 없으므로 쉽게 받아들일수 없다.

매트릭스로부터 암 그리고 숫 몰딩다이가 만들어졌다. 이들 다이는 이미지를 갖춘 기판이 가압되는 몰드를 구성하고 있다. 성형은 기판에 압력을 가하는 프레스, 진공 또는 다른 장치에 의해 달성될수 있다.

기판을 가압하는데 있어서의 문제는 선명도를 적절하게 나타낼수 있는 매체를 찾는 것이다. PVC가 제어된 상태하에서 적절히 변형될수 있는 매체이다. 불행하게도, 이러한 재료는 가압하기전에 가열해야하고 그리고 이것은 가끔 내포된 이미지를 변형 및 변위시키게 한다.

종래의 공정은 다음과 같은 방식으로 상기 문제점을 해결하려고 했다. 캐나다 특허출원 2,020,206호 및 대응 미국특허 5,182,063호 및 5,201,548호는 원본을 해치지 않고 예술품의 3차원 특징을 나타내는 매트릭스를 형성하는 대안의 방법을 개시하고 있다. 유사한 방법이 미국특허 4,001,062호에 역시 설명되어 있다. 원본의 2개의 사진을 찍고, 캐리어에 나란히 놓는다. 3차원 요소가 모조되는 투명한 기판이 이미지의 하나위에 놓인다. 그리고 아티스트는 기판 아래의 이미지를 참조하여 양각(예를들면 브러시 스트로크)을 재생하기 시작한다. 이것은 반죽으로 덮혀 있기 때문에 기판 아래의 이미지를 보기어렵게 될 때, 아티스트는 그 옆의 다른 이미지를 간단히 참고할수 있다. 매트릭스에서 원본의 3차원 요소를 모조하고 그리고 1회용의 매트릭스로부터 몰드를 성형하므로서, 예술원본은 손상되지 않는다. 한편, 이들 절차의 단점중의 하나는 아티스트가 바로 아래의 이미지가 아닌 기판옆의 이미지를 의존하기 시작하면, 양각의 충실한 모조품은 덜 정밀하다는 것이다.

가압공정동안에 적절한 선명도를 보장하기 위해서 종래기술(4,971,743; 5,116,562 그리고 4,285,744)은 대부분 PVC 박판인 이미지 캐리어가 엠보싱 바로전에 유연한 상태로 가열될 필요가 있다. PVC 는 통상 110℃내지 130℃로 가열된다. 유연해지면서, PVC 박판은 암 엠보싱 다이 위로 구부러지지만 그것에 접촉하지 않는다. 그리고 프레스 상승하여 유연한 PVC 는 다이의 모든 노치와 오목부를 채우고, 그리고 압력은 필요한 시간만큼 적용된다. 불행하게도, PVC 박판의 유연한 상태까지의 가열은 불가피하게 불균일한 가열을 야기하여 PVC 의 일부는 다른 부분보다 빨리 유연해져서 결과적으로 이들은 다른 부분보다 먼저 구부러지고 이미지의 변위를 야기한다. 그러므로, 성형된 양각은 이미지와 대응되지 않는다. 미국특허 5,182,063의 공정에서 캔버스는 기판을 형성하도록 수지 재료를 포함하고 있다. 이미지를 갖춘 PVC 박판 재료는 녹아서 기판에 대하여 가압되어 PVC 박판을 기판에 접착한다. 가압작업은 원하는 양각을 PVC 와 기판 샌드위치내로 프레스하는 다이의 사용을 포함한다. 이미지가 기판에서 안정될지라도, 부가적인 공정이 이러한 안정을 보장하는데 필요하다.

이러한 이유로 미국특허 4,285,744호와 같은 어떤 발명은 PVC 기판을 성형하는 수단을 제공하는 한편 유연한 상태로 신속하게 가열하므로서, 열의 분포를 모니터링 하므로서, 그리고 이어서 신속하게 냉각하므로서 이미지의 품질을 향상시킨다. 다시말해서, PVC를 유연하게 하고 그리고 다이상에 아래로 구부리는 동안 시간을 줄이려는 시도이다. 하지만, PVC의 고유의 구조에 비추어서 가열이 조절될지라도 유연해지는 방식을 예견하기는 불가능하다.

진공 열성형 공정은 지리학적 지구의 외부 스킨에 관한 브라운의 미국특허 3,010,152호에 개시되어 있다. 외부 스킨은 스킨 표면이 플라스틱 박판에서 이미지에 의해 표시된 지구의 산악지역의 산의 표면 양각 느낌을 주기위해서 형성된 융기를 갖추고 있는 반구모양으로 플라스틱 박판을 진공 열성형하므로서 이루어진다. 하지만, 상기 특허는 유연하게 또는 성형할 때까지 박판을 가열하여 박판이 주름지고 구부러지게 된다. 상기 특허의 숫몰드는 유연한 박판을 통해 위로 밀려서 표면융기를 진공성형하며 숫몰드의 전반적인 반구모양을 박판내로 민다.

본발명의 한면에 따라서 다음 방식으로 종래기술의 단점을 극복하는 것이다. 매트릭스에서 예술원본의 3차원의 품질을 모조할 때, 본발명은 기판에서 이미지가 항상 볼수있어서 아티스트가 특정 양각의 위치를 짐작하게 하지 않는다. 이것은 표준 사진렌즈 확대기 또는 유사한 것을 통해서 이미지를 기판상에 투영하므로서 달성된다. 이미지를 투영하므로서, 아티스트는 기판을 덮고 있는 반죽의 양에 관계없이 작품을 항상 볼 수 있고 , 이것은 또한 3차원 모조품의 신뢰성을 증가시킨다.

더욱이, 기압공정전에 본발명은 박판이 다이상에서 구부러질때까지 PVC를 가열할 필요가 없고 이러한 구부러짐 또는 주름이 지는 것은 양각이 박판에 형성되는 것과 관련하여 이미지의 변형 또는 변위를 야기할 가능성을 증가시킨다. 대신에 플라스틱 박판은 제1 온도까지 가열되고, 진공몰드가 적용되고 온도는 계속 증가하여 진공이 박판을 고정하고 그리고 이미지를 몰드표면에 대하여 고정한다. 다시 말해서, 플라스틱 박판을 성형하기 위해 필요한 최적온도는 여전히 달성되지만, 이러한 최종적인 유연한 상태는 플라스틱 박판이 암몰드에 체결되거나 담겨질때에만 달성되는데, 이 지점에서 암 몰드의 양각과 관련하여 이미지의 변형이나 변위의 가능성은 없다.

본발명은 PVC 박판을 성형하기 위해서 필요한 압력을 적용하기 위해서 종래의 대향 가압과 반대로 진공을 사용한다. 진공성형기계가 미국특허 4,285,744호에 개시된 바와같이 결합다이의 대향가압보다 효율이 떨어지지만, 본발명은 암 다 이내로 여러개의 미소한 구멍을 드릴링하여 대부분의 단점을 극복하였는데, 이것은 이미지 캐리어기판에서 진공의 흡입의 증가된 효율을 야기하고 그리고 결과적으로 양각 엠보싱의 선명도가 증가하였다. 미국특허 4,308,224호가 다이에서 극히 작은 공기채널의 사용을 개시하고 있지만, 이들은 포일의 용융동안에 공기가 도피할 목적의 완전히 다른 이유인 것이다. 용융된 포일로서 몰드의 형상에 취해진 용융상태의 포일은 몰드내로 흐르고 그리고 공기채널을 통해 포일아래로부터 공기를 빠져나가게 한다.

본발명에 따른 공정이 일부의 다른 절차만큼 높은 품질의 3차원 모조품을 야기하지 않을지라도, 이 방법이 제조시간의 상당한 감소를 제공한다.

본발명은 플라스틱 박판이 원본의 영속 이미지를 지니는 원본의 예술품의 정밀한 3차원 양각 모조품으로 박판의 열성형 가능한 플라스틱을 성형하기 위한 진공성형공정과 관련장치에 관한 것이다.

도 1은 이미지를 기판상에 투영하는 이미지 투영시스템의 사시도,

도 2는 성형가능 합성물을 기판에 적용하여 원본의 브러시 스트로크를 모사하는 것을 도시한 사시도,

도 3은 단단한 뒤대기 상에 장착될 성형된 숫몰드의 사시도,

도 4는 도 3의 단면선을 따라 취한 단면도,

도 5는 암몰드를 만드는 치유가능한 재료의 쏟음을 나타낸 도면,

도 6은 성형 박스에 담겨져 있을때의 암·수 몰드에 대한 단면도,

도 7은 암몰드의 단면도,

도 8은 암몰드에 다수의 구멍을 내는 것을 예시한 도면,

도 9는 예시목적으로 일부가 제거된 사시도,

도 10은 양각 표면에 제공된 비교적 작은(소문자) 크기의 구멍을 나타나기 위한 암몰드의 확대도,

도 11은 진공성형기계의 진공박스에 암몰드의 장착을 도시한 사시도,

도 12는 암몰드위의 플라스틱 박판의 지지와 가열장치의 상대적인 위치결정을 도시한 단면도,

도 13은 가열된 열성형 가능 박판을 대향하여 진공적용에 의해 밀봉하도록 상향으로 진공박스를 이동시켜 박판에 양각을 성형하는 것을 도시한 도면,

도 14는 진공성형기계의 사시도,

도 15a, 15b 및 15c는 순차적으로 쉬트상에 열을 적용하고 진공의 흡입을 적용하는 것을 예시한 도면,

도 16은 도 15c에서 진공이 적용되기전에 박판의 온도를 도시하는 박판의 평면도,

도 17a, 17b 및 17c는 가열이 제거되고, 진공이 연속되고 그리고 냉각이 열성형된 박판에 적용되는 순서를 예시한 도면,

도 18은 도 17a에 도시된 바와같이 가열수단의 제거시에 박판의 온도를 도시하는 평면도,

도 19는 인쇄된 이미지를 가진 플라스틱 박판의 사시도,

도 20은 캔버스 양각을 도 19의 인쇄된 플라스틱 박판으로 진공성형하는 것을 도시한 단면도,

도 21은 캔버스가 진공박스상에 장착되고 이 위에서 도 19의 박판이 도 20의 진공성형기에 위치되는 것을 도시한 확대사시도,

도 22는 열성형된 캔버스 양각을 가진 플라스틱 박판을 도시한 사시도,

도 23은 성형가능 합성물을 도 22의 박판에 적용하여 원본의 브러시 스트로크를 표면상에 모사하는 것을 예시한 도면,

도 24는 도 23의 숫몰드로부터 암몰드를 성형하는 치유가능한 합설물의 적용을 예시한 도면,

도 25는 도 23의 숫몰드의 상부상에 암몰드가 성형된 상태에서 도 24의 몰드 박스에 대한 단면도.

본발명의 일면에 따라, 열성형가능 플라스틱의 박판을 원본의 예술품의 정밀한 3차원 양각 모조품으로 성형하는 진공성형방법으로서, 상기 플라스틱의 박판이 한측면상에 상기 원본의 예술품의 영구이미지를 인쇄하고 있는 상기 방법에 있어서,

i) 진공성형암몰드에 근접한 상기 플라스틱의 인쇄된 박판을 상기 인쇄된 쪽이 상기 몰드에 직면하는 상태에서 지지하는 단계로서, 상기 암 몰드가 상기 원본의 예술품의 표면양각의 모조인 표면양각을 가지고 있고, 상기 이미지가 상기 몰드의 표면양각과 일치되고, 다수의 진공성형구멍이 상기 몰드에 제공되어있는 상기 단계,

ii) 상기 플라스틱 박판을 가열하는 단계,

iii) 정상 열성형온도 이하인 제1온도로서 상기 박판의 가열로 인한 상기 몰드에 대한 상기 이미지의 이동을 최소화하는 제1온도로 상기 박판이 가열되면서 상기 몰드를 상기 박판과 접촉시키자마자, 진공을 상기 몰드에 있는 상기 구멍에 적용시켜 상기 플라스틱 박판을 상기 몰드내로 끌어드리기 시작하고 이에의해 상기 몰드양각에 대하여 상기 박판을 고정시켜서 상기 몰드에 대한 상기 박판상의 이미지 이동을 더 최소화하는 단계,

iv) 상기 몰드에 있는 상기 구멍상에 진공을 유지하면서 제1 온도보다 높고 플라스틱 박판이 열성형되는 제 2온도로 상기 플라스틱 박판을 계속 가열하여 상기 박판에 상기 3차원 양각의 성형을 완료하는 단계,

v) 상기 몰드구멍에 진공을 계속적용하면서 정상 열성형온도의 범위에 있는 제2온도에 일단 도달하면 상기 플라스틱 박판의 가열을 정지하고, 상기 박판을 상기 제1온도 이하로 냉각하도록 가열이 정지된 후 상기 박판을 제3온도로 냉각하여 상기 박판에 성형된 상기 3차원 양각을 영속적으로 유지하게 하는 단계,

vi) 상기 박판의 냉각을 정지하고 상기 몰드로부터 상기 박판을 제거하는 단계로 구성된다.

본발명의 다른 일면에 따라, 열성형가능플라스틱의 박판을 원본의 예술품의 정밀한 3차원 양각 모조품으로 성형하는 진공성형 장치로서, 상기 플라스틱의 박판이 한측면상에 상기 원본의 예술품의 영구 이미지를 인쇄하고 있는 장치에 있어서,

I) 원본의 예술품의 표면양각의 모조인 표면양각을 가진 진공성형암 몰드로서, 다수의 진공성형구멍이 상기 몰드에 제공되어있는 상기 진공성형암 몰드,

ii) 인쇄된 쪽이 상기 몰드에 직면한 상태에서 상기 몰드에 근접하여 플라스틱의 인쇄된 박판을 지지하는 수단으로서, 상기 몰드의 상기 표면양각과 일치하는 상태에서 상기 이미지를 지지하는 상기 지지수단,

iii) 플라스틱박판을 가열하는 수단으로서, 상기 몰드로부터 떨어진 제1위치로부터 플라스틱박판의 인쇄되지않은 쪽으로부터 위로 이격된 제2위치로 상기 가열수단을 왕복적으로 이동시키는 수단상에 장착되어있는 상기 가열수단,

iv) 상기 제2위치에 있는 상기 가열수단이 정상 열성형온도이하인 제1온도로 플라스틱박판을 가열할때 플라스틱박판을 상기 몰드와 접촉시키도록 플라스틱 박판과 상기 몰드를 서로에 상대적으로 이동시키는 수단,

v) 플라스틱 박판의 둘레를 상기 몰드의 상응하는 둘레에 밀봉시키는 수단,

vi) 상기 밀봉수단이 플라스틱 박판을 밀봉하고 플라스틱 박판이 제1온도에 있을때 진공을 상기 몰드에 있는 상기 다수의 구멍에 적용시키는 수단,

vii) 플라스틱 박판이 제2열성형온도에 있을때 상기 가열수단을 상기 제2위치로 되돌아가게하는 상기 왕복수단,

viii) 플라스틱박판을 상기 제2위치에 있는 상기 가열수단으로 냉각시키는 수단,

ix) 플라스틱박판이 상기 냉각수단에 의해 제3온도로 냉각될때 상기 진공을 상기 다수의 구멍으로부터 제거하는 수단으로서, 상기 밀봉수단이 상기 몰드와 플라스틱 박판사이의 밀봉을 해제하여 상기 몰드로부터 성형된 플라스틱박판의 제거를 허용하도록 되어있는 제거수단으로 구성된다.

본발명의 또 다른 일면에 따라, 원본의 예술품의 정밀한 3차원 양각 모조품을 형성하도록 열성형가능 플라스틱 박판을 진공성형하는데 사용되는 암 몰드를 만드는데 이용되는 숫 몰드를 생산하는 방법에 있어서,

i) 기판을 장착하는 단계,

ii) 원본의 예술품의 이미지를 상기 기판상에 투영시키는 단계,

iii) 성형가능 합성물을 상기 기판에 적용하여 원본의 이미지의 브러시 스트로크를 모사하여서 상기 기판상에 상기 이미지의 투영이 상기 합성물의 적용을 안내하는 단계,

iv) 상기 합성물을 경화시켜서 암몰드를 만들수있는 상기 몰드를 제공하는 단계로 구성된다.

본발명의 또 다른 일면에 따라, 원본의 예술품의 정밀한 3차원 양각 모조품을 형성하도록 열성형가능 플라스틱 박판을 진공성형하는데 사용되는 암 몰드를 만드는데 이용되는 숫 몰드를 생산하는 방법에 있어서,

i) 인쇄된 상기 원본의 예술품의 이미지를 가진 열성형 가능 플라스틱 박판에 캔버스 양각을 열성형하는 단계,

ii) 성형가능 합성물을 박판의 인쇄된 표면에 적용하여 원본의 이미지의 브러시 스트로크를 상기 이미지상에 모사하는 단계로서, 상기 인쇄된 이미지가 상기 합성물의 적용을 안내하는 단계,

iii) 상기 합성물을 경화시켜서 암몰드를 만들수 있는 상기 숫몰드를 제공하는 단계

로 구성된다.

본발명에 따른 진공성형방법은 양각이 이미지와 일치되는 원본의 예술품의 정밀한 3차원 양각 모조품으로 성형되는 플라스틱 박판상에 인쇄된 이미지를 만드는 시간을 단축한다.

이 발명의 방법과 장치는 여러상이한 분야에서 이용하기 위한 다양한 예술모조품을 만드는데 적용될수 있다. 종래의 이용은 일단 성형된 모조품이 원본과 일치되게 나타나는 캔버스 뒤대기, 메소나이트 뒤대기 또는 칩보드 뒤대기를 갖을수 있는 예술모조품을 형성하는 것이다. 이러한 예술모조품은 본발명에 의해 만들어지는 바와같이 상이한 형상과 크기의 예술품이 쉬트, 조끼, 재킷, 진 및 모자의 형태로 의복에 부착될 수 있는 의류산업에 또한 이용될수 있다. 진공성형재료는 스포츠백, 캠프용백, 야구, 미식축구, 축구공 및 기타 스포츠용품에 또한 적층될수 있다. 포장산업에서 본발명에 따른 진공성형 이미지는 포장된 음식, 방향제, 피복 및 의류포장물 등과 같은 포장물을 생산하는데 적용될수 있다. 그 다음 이 포장물은 제품의 마케팅을 향상시키는 예술품의 표면느낌을 갖을수 있다. 본발명에 대한 다른 이용분야는 퍼즐, 숫자 도판에 의한 페인트, 보드게임, 지도 등에 대한 진공성형 예술품의 적용을 포함한다.

앞서 설명되는 바와같이 원본의 예술품으로부터 암·수 몰드를 성형하기 위한 기술이 설명되어 있어도, 이것은 아티스트에 의해 원본의 예술품의 입증이나 광범위한 터치업을 하여야만하는 것을 초래할수 있어 원본의 예술품을 크게 손상시킬수 있다. 본발명의 일면에 따라, 도 1 내지 도 7에 대하여 설명되는 바와같이 암몰드는 성형재료의 성형품과 원본의 예술품을 접촉시키는 것을 필요로 하지 않는진공성형방법과 장치의 독특한 양상을 수행하기 위해 만들어진다. 도 1에 도시된 바와같이 기판(10)은 단단한 지지부(12)상에 장착된다. 본 실시예에 따라 기판(10)은 단단한 뒤대기(16)상에 장착된 캔버스박판(14)으로 구성된다. 단단한 뒤대기는 메소나이트, 칩보드, 또는 다른 강성 평면재료가 될 수 있다. 투영시스템(18)이 기판(10)으로부터 이격되어 있다. 이미지 투영시스템은 원본의 예술품의 네거티브의 노출의 포지티브인 슬라이드(20)를 포함한다. 이러한 포지티브는 통상의 필름처리기술에서 현상되는데 여기에서 원본을 카메라로, 일반적으로 4인치 × 5인치 표준포맷을 이용한 카메라로 촬영된다. 슬라이드(20)상의 이미지는 투영램프(22)에 의해 기판(16)쪽으로 투영된다. 이 이미지는 투영기(18)상의 통상의 초점맞춤렌즈(24)에 의해 기판(10)상에 초점맞추어진다. 일단 초점 맞추어진 이미지는 캔버스(14)상의 산지형(26)에 의해 표현되는 장면으로서 나타내어진다. 이미지의 투영이 수형으로 될 수있어 수직표면상에 사람이 작업할수 있도록 하거나 또는 투영이 수직으로 될 수 있어 수평표면상에 사람이 작업할수 있도록 하는 것이 이해될 것이다. 대물이 이미지상에 모사되고 캔버스의 상부에 브러시의 스트로크가 본래의 아티스트의 것과 유사하게 된다.

도 2에 도시된 바와같이 브러시 스트로크는 가이드로서 이미지(26)를 사용함으로써 캔버스상에 모사될수 있다. 성형가능한 합성물이 브러시(28) 및/ 또는 주걱(20)의 이용에 의해 캔버스에 도포된다. 합성물을 도포하는 사람은 예술적 능력을 갖고있어서 이미지에 의해 도시되었을때의 원본의 예술품을 이해하여 본래의 아티스트의 브러시 스트로크와 조각술을 모사하는 캔버스상에 표면느낌을 적용시킬수 있다. 이 대물을 성취가능하게 하는 여러 성형가능 합성물이 있다. 예를들면 용기(32)에 공급됨으로써 아크릴 폴리머 성형반죽 및/또는 아크릴 폴리머겔의 성형가능 합성물이 사용될수 있다. 작업자는 브러시 스트로크 및 조각술을 모사하도록 성형가능 합성물을 기판표면상에 느리게 형성한다. 캔버스표면(14)상으로 이미지의 연속적인 투영은 작업자가 연장된 기간에 걸쳐 브러시 스트로크 모사를 수행하도록 하는데 여기에서 투영된 이미지는 가이드로서 작용하여 이 스트로크가 원본의 예술품의 양각에 있는 표면느낌을 가능한한 정밀하게 모사하도록 적절하게 적용되는 것을 보장한다.

브러시 스트로크를 모사하는데 아티스트를 돕기위해 성형가능재료가 불투명체일수 있고 흰색으로 될 수 있어 모사된 작품을 향상시켜 모사할수 있다. 흰색재료를 사용함으로써 투영시의 이미지는 합성물로 덮혀진 부위상에 명료하게 계속 나타내어진다.

도 3에 도시된 바와같이 완성된 브러시 스트로크 모조품(34)은 단단한 베이스(36)에 장착된다. 단단한 베이스는 3/4인치 폴리우드 또는 다른 강성의 재료이될 수 있다. 도 4에 도시된 바와같이, 캔버스(14)는 그 표면에 경화된 성형 합성물(38)을 갖추고 있다. 단면에서 경화된 합성물(38)의 양각은 브러시 스트로크를 모조하고 원본을 조각한다. 그러므로 경화된 합성물(38)은 암몰드가 만들어지는 숫몰드와 폴리우드(36)에 장착되면서 캔버스 뒤대기(16)에 성형된다.

도 5에 도시된 바와같이 프레임(40)은 베이스(36)에 체결될수 있어서 직립 사이드(42)와 끝(44)을 제공한다. 경화가능한 수지(46)는 용기(48)로부터 부어져서 숫몰드(34)를 덮는다. 경화되지 않은 상태에서 수지(46)는 경화된 합성물(38)에 의해 형성되면서 숫몰드(34)의 표면 양각에 즉각 취해진다. 충분한 수지가 숫몰드(34)를 완전히 덮도록 용기(48)로부터 프레임몰드에서 일정한 수준까지 부어져서 두께가 1/4인치 내지 3/4인치의 범위의 암몰드를 제공한다. 프레임(40)에 제공된 바와같이 숫몰드는 뒤대기(36), 단단한 기판(16) 그리고 캔버스층(14)을 갖추고 있다. 바람직하게, 경화된 혼합물(38)은 적절한 분리제로 코팅되어 프레임(40)으로부터 암몰드(50)의 제거를 용이하게 한다. 부어진 수지(46)는 선택된 수지를 위한 표준시행에 따라서 경화된다. 예를들면 바람직한 수지는 열전달 충진제로서 80%의 알루미늄 중량비를 갖춘 에폭시수지이다. 수지는 20분간 온되고 20분간 오프되는 주기적인 가열로 경화된다. 바람직한 에폭시수지는 퀘백(Quebec)의 캠크(Chemque)로부터 얻을수 있고 캠캐스트(Chemcast)402 라는 상표로 팔리고 있다. 수지가 경화된 상태로 적절히 양생되면 프레임(40)은 제거되고 몰드(50)는 숫몰드(34)로부터 들어올려진다. 이것은 숫몰드가 없는 암몰드(50)를 단면으로 제공하고 그리고 양각에서 표면 오목부(54)에서 수행되는데 이것은 중요하게 원본의 브러시 스트로크의 포지티브 이미지의 네가티브이다.

도 8에 도시된 바와같이, 암몰드(50)는 다수의 미세한 구멍을 단면으로 드릴가공한다. 구멍은 드릴비트(58)를 갖춘 드릴(56)을 사용하여 형성될수 있다. 드릴 비트는 바람직하게 직경이 1/32 내지 1/64 정도이다. 암몰드(50)를 통한 드릴가공 구멍의 수는 암몰드의 표면구조에 의존한다. 통상 구멍은 매 1/2 인치마다 드릴 가공되어 암몰드 표면의 인치단위 면적당 9개의 구멍으로 구비되어 있다. 파손하는 성질을 고려하여 구멍을 조심스럽게 드릴가공하여 몰드표면이 떨어져 나가지 않도록하고 또한 도 10에 도시된 방식으로 표면에서 현명하게 구멍을 위치시켜야 한다. 암몰드(50)의 확대된 섹션은 표면에서 다수의 홈(60) 또는 단층(62)을 도시하고 있다. 그러므로 구멍은 더욱 평평한 부분(64)에 드릴가공할 뿐만아니라 미세한 구멍이 홈 또는 단층(60, 62)에 역시 구비되어야 한다. 도 10에 도시된 바와같이 매우 미세한 구멍이 암몰드의 몸체(66)를 통해 배면(52)까지 뻗어있다. 예시적인 구멍이 몸체(66)를 통해 68로 도시되어 있다.

암몰드는 모조되는 예술품의 크기에 대응하는 크기로 되어 있다. 도 9에 도시된 바와같이 진공성형박스(70)는 냉각코일(72)로 구비되어 있다. 암몰드(50)는 진공성형박스(70)에 삽입되고 그리고 내부 레지(74)에 놓여서 암몰드(50)의 최상부 표면은 성형박스의 상부 가장 바깥 주변에지(76) 아래에 있다. 냉각코일(72)은 입구(78)를 통해서 도입되어 출구(80)를 통해서 코일로부터 배출된다. 냉각수, 기체 냉각제등은 필요한 냉각의 범위에 따라 사용될수 있다. 냉각코일은 암몰드(50)의 바람직하게 아래에 그리고 접촉하도록 진공성형박스(70)에 위치한다. 이것은 특히 몰드가 연속적으로 사용될 때 그리고 예술품 모조품을 진공성형할 때 필요한 몰드의 최적 냉각을 보장한다. 진공성형을 촉진하기 위해서, 진공은 도관(82)을 통해 유인되어 내부 격벽(84)에 의해 형성되면서 암몰드(5) 아래에 충실공간을 들어간다. 확대된 입구(86)를 통해 격벽(84)에 의해 형성되어 진공도관(82)은 충실공간과 연통한다. 암몰드(50)가 레지(74)의 상부에서 진공박스(70)에 체결되어, 시일이 몰드(50)의 주변에 구비되고 격벽(84)위의 충실공간에서 진공이 유인되어 암몰드의 표면과 연통하는 구멍(68)에 진공을 유지한다.

도 11에 도시된 바와같이 진공박스(70)는 조립되고 그리고 도 1의 기판(10)에 투영된 이미지(26)와 동일한 인쇄된 이미지(26)를 갖춘 열성형가능한 플라스틱 박판(88)을 수용할 준비를 한다. 대물은 플라스틱 박판(88)에서 표면 양각을 열성형하여 원본의 브러시 스트로크를 모사한다. 당업자라면 알 수 있는 바와같이, 진공 성형 공정에서 사용될수 있는 적용가능한 다양한 열성형 플라스틱이 있다. 박판의 바람직한 두께는 10내지 12mil 의 범위에 있다. 바람직한 플라스틱 재료는 인쇄된 이미지를 수용하고 그 표면에 이미지를 영원히 유지하도록 플라스틱 박판의 표면이 처리되는 폴리비닐클로라이드의 코폴리머를 포함하고 있다. 인쇄가 적용되는 적절한 베이스를 제공하는 것과 마찬가지로 다소 종이의 질감을 주는 재료를 갖추도록 티타늄 다이옥사이드 등이 플라스틱 재료에 포함될수 있다. 박판의 인쇄는 임의의 알려진 인쇄 기술에 따라서 수행될수 있는데, 박판에 인쇄되면서 이미지는 원본에서 볼 수 있는 바와같이 중요하게 색깔과 선명도가 동일하다.

박판(88)은 이미지(26)가 암몰드(50)쪽으로 면하면서 진공박스(70) 상에 위치된다. 이미지(26)가 몰드의 표면에서 오목부, 홈 등과 일치하는 암몰드상에 박판(88)을 위치시킬수 있지만, 적절한 가이드를 사용하여 일치를 보장하는 것이 바람직하다. 도 11에 도시된 바와같이 코너가이드(90)가 코너에 구비되고 그리고 인쇄된 박판(88)의 코너(92)의 간격 치수에 대응하여 이격되어 있다. 이것은 박판(88)상에 칼라 이미지의 선명도가 암몰드(50)의 오목부와 일치하여 박판이 열성형될 때 박판(88) 상에 구비된 양각은 이미지와 일치하고, 그리고 박판의 열성형이 완성될 때, 전반적인 효과는 원본의 조각과 브러시 스트로크를 모조하는데 원본과 근본적으로 동일하다.

본 출원인은 암몰드가 플라스틱 박판에서 표면 양각을 진공 성형하는 가장 좋은 방법을 발견하였다. 이러한 방법은 박판상에 양각을 이미지와 일치시키는 것이 중요할 때 표준 열성형 기술과 반대이다. 예를들면, 브라운드의 상기 미국 특허는 인쇄된 이미지와 일치된 박판에서 양각을 진공성형하기위해 허용가능한 숫몰드기술의 사용을 설명하고 있다. 대신에, 본 출원인의 암몰드의 사용은 아래 설명에서 나타나는 바와같이 다수의 중요한 장점을 가지고 있다.

박판(88)의 열성형을 실시하기 위해서, 몰드박스(70)에서 암몰드(50) 약간 위에 지지된다. 약간 위에 있는 것은 박판(88)이 비교적 차가운 암몰드(50) 근처에 있지만 약간 이격되어 박판 표면의 신속한 가열을 촉진한다. 몰드는 대향한 클램프부재(94, 96)를 통해 지지된다.

클램프 부재(96)는 그 둘레 주위에서 올라간 레지부(90)를 가지는데 여기에서 에지부(90)는 플라스틱 박판(88)의 클램프 부재(96)의 적절한 위치결정과 함께, 이것은 박판(88)의 하면상에 이미지가 몰드(50)의 양각과 함께 일치되는 것을 보증한다. 클램프 부재(94)는 그 후에 바닥 클램프 부재(96)에 대항하여 박판(88)을 클램프시킨다.

가열장치(98)는 박판(88)의 상단 상으로 옮겨진다. 가열장치는 박판(88)상에서 및 떨어져서 가열장치의 상호이동을 허용하는 트랙(102)상에서 롤러(100)를 경유하여 장착될 수 있다. 가열장치(98)는 적외선 방사로 박판(88)을 방사하기 위해서 전기적인 동력을 받는 가열요소(104)를 포함할 수 있다. 박판의 그러한 가열은 도15,16,17 및 18을 참조하여 설명되는 이력에 대한 방법으로 제어된다. 여하튼, 박판(88)의 가열은 암 몰드(70)상의 처짐, 느슨해짐 또는 축 늘어짐을 야기하는 것이 아니라 몰드(50)쪽으로 또는 그 위로 처지기 시작하는 지점까지 부드러워지는 것이다. 박판의 그러한 제어된 가열은 일단 몰드가 박판과 접촉되도록 박판상에 인쇄된 이미지가 이동되지 않는 것을 보증하며, 이미지는 여전히 암 몰드의 양각과 일치한다.

도 13에 도시된 바와 같이, 박판(88)의 가열이 계속되는 동안, 몰드박스(70)는 화살표(106) 방향으로 상승되며 여기에서 몰드박스는 상응하는 외주부(88A)에 대하여 박판(88)을 접촉시키는 올라간 최외주부(76)를 포함한다. 이때 진공은 구멍(68)에 진공을 만들도록 콘딧(82)에 적용된다. 진공이 암몰드(50)의 양각 표면(108)상으로 아래로 박판(88)을 당길 수 있도록 박판은 약간 부드러워지는 온도에 있다. 영역(88A)내의 박판과 함께 진공박스주변(78)의 상부 모서리 사이의 접촉때문에, 진공박스와 박판 사이에서 밀봉이 형성된다. 그러므로, 박판과 몰드표면(108)사이에 공기가 들어가지 않기 때문에 구멍(68)을 통하여 만들어진 진공은 아래쪽으로 박판을 끌어당겨진다. 진공이 계속되는 동안, 박판이 정상열성형온도에 도달되도록 가열장치(98)는 적외선 방사와 함께 박판상에서 가열을 계속 유지시킨다. 도 17의 사이클에 대하여 언급되어질 바와 같이, 박판이 진공성형박스로부터 제거되도록 열은 후퇴되고, 진공을 유지하면서, 박판의 냉각이 작용되며 그 후에 클램프(94, 96)의 개방에 의하여 박판이 해제된다.

본 발명의 진공성형박스가 사용되는 다양한 진공성형기가 유용하다는 것이 이해되지만, 바람직한 장치가 도14에 도시된다. 진공성형장치(112)는 단단한 테이블(116)이 장착되는 지지베이스(114)를 포함한다. 유압실린더(118)는 단단한 테이블(116)을 승강시키도록 사용되며, 그 이동은 가이드(120)에 의하여 가이드된다. 플라스틱 박판에 대한 지지부는 122에서 힌지기구와 피봇이음되는 클램프(94,96)형상이다. 힌지기구(122)는 베이스(114)에 고정된다. 클램프는 유압실린더(124)에 의하여 서로를 향하도록 또한 멀어지도록 이동되며 여기에서 저부클램프(96)는 몰드박스(70)내에 수용되는 암몰드(50)상에서 박판(88)을 일치시키도록 립 영역(90)을 포함한다. 도13에 도시된 바와 같이, 클램프(96)의 내주는 몰드박스(70)의 외주보다 크다. 에지(76)에 의하여 한정되는 바와 같이, 몰드박스의 최외주 사이의 공간은 저부클램프(96)의 내부(97)내에 있다. 작동시 인쇄는 저부 클램프(96)와 유압실린더(124)의 작동에 의하여 저부클램프에 대항하여 가압되는 상부 클램프(94)내에 위치된다. 레일(102)상의 가열장치(98)는 클램프 내에 고정되는 박판의 상단 상으로 이동된다. 박판이 소정의 제1온도 범위까지 가열되는 동안, 몰드박스(70)는 유압실린더(118)의 연장부를 경유하여 클램프(96)내로 상향이동된다. 상기 설명된 바와 같이, 이것은 몰드박스와 박판(88) 사이의 밀봉을 야기한다.

박판(88)의 성형완료후에, 가열장치(98)는 제1위치로 후퇴되며, 크로스바(128)상에 장착된 냉각 팬(126)이 박판(88)상으로 냉각공기를 직접 적용시키도록 그 영역을 노출시킨다. 박판(88)이 평편하고 왜곡되지 않게 유지되어 박판(88)내의 성형된 양각이 불변되는 것을 보증하도록 박판(88)은 그 후에 박판 보전을 안정시키도록 적당한 온도까지 냉각된다. 그때 클램프(94,96)는 몰드박스(70)로부터 박판을 제거하도록 개방된다.

암몰드(50)의 냉각은 바람직하게 연속기초 상에서 수행된다. 냉각제는 몰드(50)를 연속적으로 식히기 위해서 코일(72)을 통하여 순환된다. 박판(88)이 몰드로부터 제거되기 전에 냉각되는 온도 이하로 몰드(50)의 표면온도가 유지되기 때문에 그러한 냉각은 진공성형기(112)의 순환시간을 크게 감소시킨다. 기계의 순환시간이 크게 증가되더라도 몰드(50)의 냉각이 요구되지 않을 수 있다는 것이 이해된다. 이것은 열이 다음 사이클에서 박판에 다시 적용되기 전에 각각의 사이클 후에 냉각되도록 몰드에 대하여 충분한 시간을 제공한다.

기계에 대한 순환 시간은 도 15 내지 18에서 설명된다. 도 15a에서 박판(88)은 가열기(98)가 제1위치에 있는 상태로 진공박스(70)상에 클램프된다. 이것이 사이클의 개시이다. 박판(88)이 진공박스(70)상에서 약간 이격되어 있는 상태로, 도 15b에 도시된 바와 같이, 가열기(98)는 제2위치로 이동된다. 일단 가열기가 제2위치에 위치되면, 이것은 사이클의 0시를 나타낸다. 열은 선택된 열성형가능한 플라스틱에 대하여 정상 열성형온도 아래인 제1온도에 도달될때까지 박판(88)에 적용된다. 이러한 제1온도에 도달되는 동안, 진공박스(70)는 화살표(106)방향으로 상향이동되며 진공은 콘딧(82)을 통하여 만들어진다. 이것은 도 13에 도시된 방법으로 암몰드에 대항하여 박판(88)을 끌어당긴다. 박판에 대한 온도는 도 16에 예시된다. 서모커플은 진공이 만들어질때 표면온도를 측정하기 위해서 또한 제1온도에 대한 평균치를 제공하기 위하여 박판상에 위치된다. 도 16에 도시된 바와 같이, 박판 표면상의 온도는 203℉에서 210℉까지(95℃∼100℃)의 일관된 범위내에 있다. 그러므로 바람직한 범위는 PVC 폴리머인 플라스틱 박판의 이러한 특정 정도에 대하여 약 90℃ 내지 100℃이다. 이러한 온도에서 PVC 박판이 열성형가능 온도에 있다고 고려되지 않지만, 진공이 만들어질때 박판이 몰드의 표면상으로 이동되는 것은 충분히 융통성을 가진다. 그렇지만, 박판은 여전히 몰드의 모든 커트 및 크레비스의 형상을 취함에 의해서 몰드 표면에 대하여 정확하게 합치되지 않는 충분한 구조적인 보전을 가한다. 상기 설명된 바와 같이, 이러한 제1온도 범위에서, 박판이 부드러워지더라도, 상당히 처지거나, 느슨해지거나, 축 늘어지는 것이 아니며 몰드의 상당한 부분에 접촉되는 정도까지 처지는 것이 아니다. 제1온도에서, 박판은 둘레 주위에서 지지되는 박판 덕분에 중간에서 약간 아래쪽으로 굽혀진다. 그러한 약간의 굽혀짐은 몰드표면상의 양각에 비하여 박판의 아래쪽에 인쇄된 이미지의 이동을 야기하지 않으며, 계속해서 이미지는 몰드표면상에 양각과 정렬된다. 일반적으로 이해되는 바와 같이, 플라스틱이 가열되기 때문에, 통상 플라스틱은 박판 길이를 가로지르는 물리적인 특성에서의 불규칙성 때문에 또한 변형과 응력에 대한 박판의 기억때문에 이동되기 시작한다. 이미지가 박판 주위에서 이동되기 시작하기 전에 박판상에 진공을 만들어지므로, 몰드 양각과 이미지를 일치가 유지될 수 있고 최종 제품의 이미지에서의 왜곡이 최소화 또는 본질적으로 제거될 수 있다는 것이 발견된다.

진공은 박판(88)이 몰드표면쪽에 대항되는 상태에서 콘딧(82)을 통하여 진공 박스(70)에서 계속된다. 박판의 가열이 계속되기 때문에 인쇄된 측 상에서 박판표면내의 소정의 양각의 형성을 완료시킴으로써, 그 온도는 박판이 모든 커트, 크레비스 및 암몰드 내의 다른 양각 함몰부내로 이동되는 정상 열성형 온도까지 상승된다. 콘딧(82)에 적용되는 진공은 제곱인치당 14.7파운드의 대기압에 상당하는 박판(88)상의 외부압력을 위하여 구비되는 진공 게이지로써 제곱인치당 약 20파운드의 통상 범위내에 있다는 것이 발견된다. 박판이 정상 열성형온도범위 내에 있는 제2온도에 도달될 때, 가열장치(98)는 진공이 진공박스(70)에서 유지되는 동안 제1위치로 후퇴된다. 도 18에 도시된 바와 같이, 가열장치(98)의 후퇴시에 박판의 온도는 대략 310 내지 323℉(155℃∼160℃)의 범위내에 있다. 또, 박판을 가로지르는 온도에서의 불일치는 가열장치의 타입뿐만 아니라 가열장치와 박판 사이의 공간, 공기흐름 및 박판의 국지적인 냉각을 야기시킬수 있는 것 등 때문이다. 박판의 이러한 특정 타입에 대하여 바람직한 제2온도는 선택된 폴리비닐클로라이드 코폴리머 박판에 대한 정상 열성형 온도의 상부 범위인 것으로 고려되는 150℃ 내지 170℃의 범위내에 있다.

암몰드를 이용하는 중요한 장점은 박판의 인쇄된 쪽이 몰드표면에 대항된다는 것이다. 이것은 박판 표면내에서 몰드됨으로써 양각이 몰드 양각의 선명한 모조임을 보증한다. 이것은 인쇄된 표면이 숫 몰드표면에 대향되기 때문에 숫 몰드를 가지고는 이룰 수 없으므로, 몰드 양각의 선명함이 박판의 두께에 의해 상실된다.

가열장치(98)가 제2위치내에 있는 상태에서, 진공이 계속 적용되고 있는 도 17b에 도시된 바와 같이, 박판(88)의 표면은 노출된다. 도 17c에 도시된 바와같이, 냉각팬(126)은 박판의 표면 상으로 화살표(128)방향으로 냉각공기를 직접 작용시킨다. 이미 언급된 바와 같이, 진공박스(70)는 암 몰드의 온도가 플라스틱 박판에 열성형되는 양각이 불변되는 제3소정온도 아래에 있도록 보장하기 위해서 냉각 코일을 포함한다. 바람직하게, 선택된 폴리비닐클로라이드 코폴리머 박판을 위한 제3온도는 120℉(50℃)이하의 범위내에 있다.

박판(88)의 표면의 온도를 측정함으로써 진공성형기에 대한 이력을 제어할 수 있다. 박판(88)의 물리적인 특성의 일관성 때문에, 순환시간에 근거하여 진공성형기(112)를 작동하는 것이 가능하다. 선택된 폴리비닐클로라이드 코폴리머 박판에 대하여, 사용되는 가열장치의 타입에 대한 이상적인 처리시간은 10 내지 12초내에 제1온도까지 박판의 가열이라는 것이 발견된다. 진공의 적용은 약 12초에서 25초까지이다. 가열기는 그 다음에 시작으로부터 25초 후에 제1위치로 후퇴 및 이동된다. 진공은 계속 적용되며 총 32 내지 50초후에 그 지점에서 또 다른 20 내지 25초 동안 박판 상으로 직접 냉각되고, 클램프가 해제되어 박판이 제거된다. 기계내에 박판을 위치시키고 셋업하기 위한 약 15초 및 기계로부터 박판을 제거하기 위한 약 15초를 고려하면, 약 1 내지 1.5분의 총 순환시간이 제공된다. 진공성형기는 순환시간을 더 감소시키도록 작용된다는 것이 인정된다. 이러한 순환시간은 예술품 모조품을 만드는 다른 플라스틱 열성형기의 순환 시간보다 상당히 적은 것이다. 대부분의 종래기술의 기계에 대한 정상순환시간은 5 내지 6분의 범위이다. 그러므로, 본 발명의 방법 및 장치를 통하여, 순환시간은 다양한 시장 단편에 적합한 모조품을 계속 생산하는 동안 모조품에 있어서 상당한 경제성을 실현하도록 상당히 감소된다.

진공이 냉각의 종료시까지 진공박스에 적용유지되지만, 대부분의 적용이 PVC 박판을 가지는 상태에서, 적절한 냉각장치를 가지고, 박판내에서 열성형됨으로써 양각이 그 한정된 패턴내에 유지되는 충분히 감소된 온도까지 박판이 냉각되기 때문에 진공은 시작으로부터 약 45초에 진공박스로부터 제거될 수 있다는 것이 발견된다. 그렇지만, 그러한 점에 어려움이 있다면, 냉각사이클의 종료시까지 진공을 유지하는 것이 바람직하고 온도는 120℉ 이하의 범위내의 적합한 레벨까지 감소된다.

도 1 내지 6에 대하여 설명된 절차의 변경실시예로써, 도 19 내지 25는 숫몰드를 만들기 위한 또다른 절차를 준비한다. 도 19에 도시된 바와같이, PVC재료의 플라스틱 박판(130)은 인쇄된 이미지(132)를 가진다. 박판은 대체로 평편하고 매끄러우며 본질적으로 도 11에 도시된 열성형과정에 대하여 사용되는 박판(88)과 동일하다. 예술품의 원본을 복제하도록 박판(130)을 변형시키기 위해서, 캔버스 양각은 표면내로 성형된다. 이것은 진공박스(70)상의 클램프(96,98)내에 박판(130)을 클램프시킴으로써 달성된다. 캔버스(134)는 진공박스(70)상에 놓여지는데 여기에서 진공박스의 둘레에지(76)는 캔버스 박판의 에지부(136)를 들어올린다. 진공박스(70)가 플라스틱 박판(130)에 대항하여 들어올려진 상태에서, 가열장치(98)는 박판(130)에 열을 작용시킨다. 캔버스(134)가 사이에 끼워진 상태에서 박판이 에지(76)에 대항하여 가압되기 때문에 진공은 캔버스(134)상으로 박판(130)을 내리도록 콘딧(82)에 적용되며 여기에서 밀봉 영역(138)내에 형성된다. 가열 및 진공은 캔버스의 매트릭스가 플라스틱 박판(130)상의 양각내에 성형될 때까지 계속된다. 캔버스 매트릭스(142)가 이미지(132)를 가지는 박판 표면상에 있는 도 22에 도시된 바와같이 진공성형몰드로부터 냉각되어 제거됨으로써 박판이 박판(140)을 복제하도록 이미지(132)가 왜곡되지 않는 것을 보증하는 방법으로 가열공정은 수행된다. 열성형된 박판(140)상에 브러시 스트로크를 모사하기 위해서, 아티스트는 원본의 브러시 스트로크를 모조하기 위한 방법으로 이미지에 적용되는 성형 합성물을 사용한다. 바람직하게 이미지(132)가 성형합성물 아래에서 계속 보여지도록 박판(140)의 표면에 적용됨으로써 성형 합성물은 투명하다. 이러한 관점에서 유용한 적합한 성형 합성물은 일정한 아크릴 예술품에 대하여 아티스트에 의하여 사용되는 투명한 아크릴 폴리머 겔이다. 컨테이너(144)내에 공급됨으로써, 성형 합성물은 아티스트에 의하여 통상적으로 쓰여지는 것처럼 브러시(146) 또는 팔레트 나이프, 스폰지, 대빙천 또는 티슈에 의하여 적용된다. 투명한 성형합성물은 단단해져 암 몰드를 성형하기 위하여 숫몰드를 구성한다. 도 5 및 도 6의 제1실시예에서와 같이, 치유가능한 수지(46)는 컨테이너(48)로부터 숫몰드표면(148)상으로 부어진다. 숫 몰드(148)는, 도 3의 실시예에서와 같이, 합판 뒤 대기에 지지되며 적당한 프레임(40)에 의하여 둘러싸인다. 경화가능한 수지(46)는 몰드 박스내로 부어지며 도 25에 도시되는 레벨까지 프레임(40)에 의하여 담겨진다. 수지(46)는 그 후에 매끄러운 뒷면(152)과 숫몰드표면(148)의 암몰드 복제인 3차원 양각면(154)을 가지는 암몰드 몸체(150)를 성형하기 위하여 경화된다. 제1 실시예에서와 같이, 숫몰드 표면은 실리콘과 같은 릴리즈 재료로 처리될 수 있다. 수지가 단단한 암몰드 몸체(150)를 성형하도록 경화된 후에, 몰드는 깨지고 암몰드는 숫몰드(148)로부터 떨어진다. 암몰드는 이제 진공박스(70)내에 설치되기 전에 도 7및 도 8의 실시예에 따라서 처리되기 위한 준비가 되었다. 암몰드를 성형하는 제2실시예에 따라서, 성형 합성물에 의하여 표면상에 브러시 스트로크를 제공하는 직접적인 접근이 성취된다. 박판(130)에 대하여 선택된 재료가 손쉽게 열성형된다고 가정하면, 캔버스 매트릭스는 박판내에 손쉽게 제공된다. 그렇지만, 숫몰드를 만드는 데에 요구되는 선택된 재료 또는 보다 진한 재료에 대하여, 제1실시예는 아티스트가 캔버스 재료상에 직접 브러시 스트로크를 모조하는 것이 바람직하다.

본 발명에 따라서, 원본의 예술품의 정확한 모조품을 성형한 일관된 질의 생산품이 생산된다. 본 발명의 방법 및 장치에 의하여 만들어진 생상품은 상기된 바와 같이 많은 최종용도를 가지며 틀이 있는 원작품의 모조에 제한되지 않는다.

본 발명의 바람직한 실시예가 여기에 상세히 설명되었지만, 본 발명의 정신 또는 부가된 청구항의 범주로부터 벗어남없이 변형이 가능하다는 것이 종래기술의 숙련가에게 이해될 것이다.

Claims (26)

1. 열성형가능 플라스틱의 박판을 원본의 예술품의 정밀한 3차원 양각 모조품으로 성형하는 진공성형방법으로서, 상기 플라스틱의 박판이 한측면상에 상기 원본의 예술품의 영구이미지를 인쇄하고 있는 상기 방법에 있어서,

   i) 진공성형암몰드에 근접한 상기 플라스틱의 인쇄된 박판을 상기 인쇄된 쪽이 상기 몰드에 직면하는 상태에서 지지하는 단계로서, 상기 암 몰드가 상기 원본의 예술품의 표면양각의 모조인 표면양각을 가지고 있고, 상기 이미지가 상기 몰드의 표면양각과 일치되고, 다수의 진공성형구멍이 상기 몰드에 제공되어있는 상기 단계,

   ii) 상기 플라스틱 박판을 가열하는 단계,

   iii) 정상 열성형온도 이하인 제1온도로서 상기 박판의 가열로 인한 상기 몰드에 대한 상기 이미지의 이동을 최소화하는 상기 제1온도로 상기 박판이 가열되면서 상기 몰드를 상기 박판과 접촉시키자마자, 진공을 상기 몰드에 있는 상기 구멍에 적용시켜 상기 플라스틱 박판을 상기 몰드내로 끌어드리기 시작하고 이에의해 상기 몰드양각에 대하여 상기 박판을 고정시켜서 상기 몰드에 대한 상기 박판상의 이미지 이동을 더 최소화하는 단계,

   iv) 상기 몰드에 있는 상기 구멍상에 진공을 유지하면서 상기 플라스틱 박판을 계속 가열하여 상기 박판에 상기 3차원 양각의 성형을 완료하는 단계,

   v) 상기 몰드구멍에 진공을 계속적용하면서 정상 열성형온도의 범위에 있는 제2온도에 일단 도달하면 상기 플라스틱 박판의 가열을 정지하고, 상기 박판을 상기 제1온도 이하로 냉각하도록 가열이 정지된 후 상기 박판을 제3온도로 냉각하여 상기 박판에 성형된 상기 3차원 양각을 영속적으로 유지하게 하는 단계,

   vi) 상기 박판의 냉각을 정지하고 상기 몰드로부터 상기 박판을 제거하는 단계

   로 구성된 것을 특징으로 하는 방법.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 몰드는 상기 제3온도 이하의 온도로 상기 몰드를 유지시키도록 냉각되어 상기 쉬트를 상기 제3온도로 냉각하는데 조력하는 것을 특징으로 하는 방법.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 몰드는 상기 진공성형시 계속 냉각되는 것을 특징으로 하는 방법.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 다수의 진공성형구멍은 각각 소문자 크기이어서 상기 구멍내로 상기 박판의 진공 끌어당김을 배제하는 것을 특징으로 하는 방법.
5. 제 4 항에 있어서, 상기 몰드에 있는 상기 구멍의 위치결정은 상기 몰드양각에 있는 비교적 깊은 오목부내의 상기 구멍을 위치시키는 것을 포함하고 있어 상기 박판에 원하는 양각을 성형시키는 것을 향상시키는 것을 특징으로 하는 방법.
6. 제 1 항에 있어서, 상기 박판은 상기 몰드위로 1인치 이하로 지지되어 일단 상기 박판이 상기 제1온도로 가열되면 신속하게 상기 박판을 가열하여 상기 몰드를 상기 박판과 신속하게 접촉시키도록 하는 것을 특징으로 하는 방법.
7. 제 6 항에 있어서, 상기 박판과 몰드가 접촉될때 상기 박판이 상기 몰드상에서 그 외면에 대하여 클램핑되어 진공적용이 상기 박판의 상기 인쇄된 쪽에 보장되도록 하는 것을 특징으로 하는 방법.
8. 제 4 항에 있어서, 상기 구멍은 단면에서 1/32 이하인 것을 특징으로 하는 방법.
9. 제 4 항에 있어서, 상기 플라스틱 박판은 폴리비닐클로라이드이고, 상기 제1온도는 90。 내지 100℃의 범위에 있고, 상기 제2온도는 150。 내지 170℃의 범위에 있고, 그리고 상기 제3온도는 50℃이하인 것을 특징으로 하는 방법.
10. 열성형가능플라스틱의 박판을 원본의 예술품의 정밀한 3차원 양각 모조품으로 성형하는 진공성형 장치로서, 상기 플라스틱의 박판이 한측면상에 상기 원본의 예술품의 영구 이미지를 인쇄하고 있는 장치에 있어서,

    I) 원본의 예술품의 표면양각의 모조인 표면양각을 가진 진공성형암 몰드로서, 다수의 진공성형구멍이 상기 몰드에 제공되어있는 상기 진공성형암 몰드,

    ii) 인쇄된 쪽이 상기 몰드에 직면한 상태에서 상기 몰드에 근접하여 플라스틱의 인쇄된 박판을 지지하는 수단으로서, 상기 몰드의 상기 표면양각과 일치하는 상태에서 상기 이미지를 지지하는 상기 지지수단,

    iii) 플라스틱박판을 가열하는 수단으로서, 상기 몰드로부터 떨어진 제1위치로부터 플라스틱박판의 인쇄되지않은 쪽으로부터 위로 이격된 제2위치로 상기 가열수단을 왕복적으로 이동시키는 수단상에 장착되어있는 상기 가열수단,

    iv) 상기 제2위치에 있는 상기 가열수단이 정상 열성형온도이하인 제1온도로 플라스틱박판을 가열할때 플라스틱박판을 상기 몰드와 접촉시키도록 플라스틱 박판과 상기 몰드를 서로에 상대적으로 이동시키는 수단,

    v) 플라스틱 박판의 둘레를 상기 몰드의 상응하는 둘레에 밀봉시키는 수단,

    vi) 상기 밀봉수단이 플라스틱 박판을 밀봉하고 플라스틱 박판이 제1온도에 있을때 진공을 상기 몰드에 있는 상기 다수의 구멍에 적용시키는 수단,

    vii) 플라스틱 박판이 제2열성형온도에 있을때 상기 가열수단을 상기 제2위치로 되돌아가게하는 상기 왕복수단,

    viii) 플라스틱박판을 상기 제2위치에 있는 상기 가열수단으로 냉각시키는 수단,

    ix) 플라스틱박판이 상기 냉각수단에 의해 제3온도로 냉각될때 상기 진공을 상기 다수의 구멍으로부터 제거하는 수단으로서, 상기 밀봉수단이 상기 몰드와 플라스틱 박판사이의 밀봉을 해제하여 상기 몰드로부터 성형된 플라스틱박판의 제거를 허용하도록 되어있는 제거수단으로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 장치.
11. 제 10 항에 있어서, 일정온도에 있는 상기 몰드를 제3온도이하로 유지시키도록 상기 몰드를 냉각시키는 수단이 제공되어 있는 것을 특징으로 하는 장치.
12. 제 11 항에 있어서, 냉각코일이 상기 표면양각밑의 상기 몰드와 접촉상태에서 제공되어 있는 것을 특징으로 하는 장치.
13. 제 12 항에 있어서, 상기 다수의 구멍이 직경에 있어서 각각 1/32이하이고, 상기 구멍을 에워싸는 수단이 상기 몰드뒤에 충실공간을 제공하고, 상기 진공은 상기 충실공간과 연통하는것을 특징으로 하는 장치.
14. 제 10 항에 있어서, 상기 지지수단은 플라스틱 박판의 둘레를 클램핑하는 클램프를 포함하고 있고, 상기 몰드의 상기 둘레는 치수적으로 상기 클램프의 내부둘레내에 있는 것을 특징으로 하는 장치.
15. 제 14 항에 있어서, 상기 상대이동수단은 플라스틱 박판쪽으로 상기 몰드를 이동시키고 상기 밀봉수단은 상기 클램프내의 플라스틱박판의 둘레부를 상기 몰드의 상기 상응하는 둘레에 밀봉시키는 것을 특징으로 하는 장치.
16. 제 10 항에 있어서, 상기 가열수단은 플라스틱박판의 방사가열을 위한 가열요소로 구성된 것을 특징으로 하는 장치.
17. 제 10 항에 있어서, 상기 냉각수단은 상기 왕복이동수단이 상기 가열수단을 상기 제1위치로 되돌아가게할때 냉각공기를 플라스틱 박판상으로 인도하기위한 냉각판으로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 장치.
18. 제 10 항에 있어서, 제어기는 플라스틱 박판에 양각을 성형하는 진공성형시 상기 왕복이동수단, 상기 상대이동수단, 상기 밀봉수단, 진공적용수단 및 진공제어수단의 작동시기를 제어하는 것을 특징으로 하는 장치.
19. 제 10 항에 있어서, 상기 몰드의 상기 표면양각과 이미지를 일치시키기 위한 수단이 제공되어있는것을 특징으로 하는 장치.
20. 원본의 예술품의 정밀한 3차원 양각 모조품을 형성하도록 열성형가능 플라스틱 박판을 진공성형하는데 사용되는 암 몰드를 만드는데 이용되는 숫 몰드를 생산하는 방법에 있어서,

    i) 기판을 장착하는 단계,

    ii) 원본의 예술품의 이미지를 상기 기판상에 투영시키는 단계,

    iii) 성형가능 합성물을 상기 기판에 적용하여 원본의 이미지의 브러시 스트로크를 모사하여서 상기 기판상에 상기 이미지의 투영이 상기 합성물의 적용을 안내하는 단계,

    iv) 상기 합성물을 경화시켜서 암몰드를 만들수있는 상기 몰드를 제공하는 단계

    로 구성된 것을 특징으로 하는 방법.
21. 제 20 항에 있어서, 상기 합성물은 아크릴 폴리머 성형반죽, 아크릴 폴리머 겔 및 그 혼합물로 이루어진 그룹으로 부터 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
22. 제 20 항에 있어서, 상기 기판은 단단한 지지부상에 장착된 캔버스 박판인 것을 특징으로 하는 방법.
23. 원본의 예술품의 정밀한 3차원 양각 모조품을 형성하도록 열성형가능 플라스틱 박판을 진공성형하는데 사용되는 암 몰드를 만드는데 이용되는 숫 몰드를 생산하는 방법에 있어서,

    I) 인쇄된 상기 원본의 예술품의 이미지를 가진 열성형 가능 플라스틱 박판에 캔버스 양각을 열성형하는 단계,

    ii) 성형가능 합성물을 박판의 인쇄된 표면에 적용하여 원본의 이미지의 브러시 스트로크를 상기 이미지상에 모사하는 단계로서, 상기 인쇄된 이미지가 상기 합성물의 적용을 안내하는 단계,

    iii) 상기 합성물을 경화시켜서 암몰드를 만들수 있는 상기 숫몰드를 제공하는 단계,

    로 구성된 것을 특징으로 하는 방법.
24. 제 23 항에 있어서, 상기 성형 합성물은 투명한 것을 특징으로 하는 방법.
25. 제 24 항에 있어서, 상기 성형 합성물은 투명한 아크릴 겔인 것을 특징으로 하는 방법.
26. 제 23 항에 있어서, 상기 플라스틱 박판은 폴리비닐 클로라이드인 것을 특징으로 하는 방법.