KR19990072216A

KR19990072216A - 입체 표지 그래픽을 제조하는 노동 절약형 방법 및 물건

Info

Publication number: KR19990072216A
Application number: KR1019980704614A
Authority: KR
Inventors: 알. 콘돈 로버트; 티. 셔 프랭크
Original assignee: 스프레이그 로버트 월터; 미네소타마이닝 앤드 매뉴팩춰링 캄파니
Priority date: 1995-12-21
Filing date: 1996-11-11
Publication date: 1999-09-27
Also published as: AU7608196A; US5686170A; JP2000502815A; EP1010158A1; WO1997023858A1; CA2238720A1

Abstract

양각 또는 음각의 3차원그래픽(20)을 갖는 표지와 이 표지를 제조하는 방법이 개시되어 있다. 상기 표지는 변형성 열가소성 재료(12)로 이루어진 실질적으로 연속적인 표면층과 색깔있는 필름으로 이루어진 실질적으로 연속적인 중간층(14) 및 프로파일 필름으로 이루어진 실질적으로 연속적인 프로파일층(16)으로 적층된 다층 구조의 블랭크(10)로부터 형성된다. 입체 문자(20)를 프로파일층(16)과 중간층(14)만 관통하도록 절단하여 블랭크(10)에 새겨 넣는다. 절단부 주위의 불필요한 부분을 제거하고 남은 입체 문자(20)와 블랭크(10)를 진공 열성형하여 절단되지 않은 표면층(12)이 상기 입체 문자(20)를 본뜨도록 한다. 상기 중간 판재와 대조되는 색깔의 배경 판재를 블랭크의 뒷면에 적층하여 최종 표지를 만든다.

Description

입체 표지 그래픽을 제조하는 노동 절약형 방법 및 물건

3차원(3-D)의 상용 표지를 생산하는 방법에는 현재 모래 분사법(sand blasting), 산 식각법(acid etching), 라우팅법(routing), 주입 성형법, 사진 유제법(photoemulsion), 열성형법(thermoforming), 진공 성형법 등과 같은 산업용 기술이 포함된다. 그러나, 이러한 방법은 대량의 자본이 투자되어야 하고 고도의 기술적 숙련이 요구되며 산업용 표지를 위해 비싼 설비가 든다는 등의 한계점이 있다. 또한, 상기 방법은 디자인, 색깔, 글꼴 등을 적은 비용으로 빠르게 바꾸는 능력에 제한을 받는다. 산 식각법, 주입 성형법, 진공 성형법과 같은 몇몇 방법에는 습식 화학 처리, 용융 재료 처리 또는 매우 높은 공정 온도가 요구된다. 또한, 글꼴과 배치 디자인(특히, 주입 성형법과 진공 성형법인 경우)을 위한 장시간의 고비용 가공과 임계 정합(critical registration)과 같은 공정 한계 때문에, 표지를 대량 생산하는 것이 경제적으로 실현 가능할 것이 요구된다. 이로 인하여, 그래픽 디자이너의 입장에서는 선택(색깔, 글꼴, 배치, 질감 등의 선택)에 상당한 제한을 받는다.

사용자가 어느 정도 색깔을 선택할 수 있는 다른 공정에서는 보통 임계 정합 기술이 요구되거나, 표지 표면에 벗겨지거나 부서질 수 있는 색깔층을 도포해야 한다. 이러한 공정의 대부분은 표지 표면에 시각적으로 눈에 보이도록 점자(點字)를 구성하는 것이 불가능하다.

진공 열성형법에서는 수금형(male mode)과 암금형(female mold)을 모두 사용한다. 이러한 금형들은 여러 번 복사를 하기 위해 재사용하는 것이 보통이다. 이 금형은 최종 표지의 일부가 되는 것은 아니다. 움푹 들어간 문자를 발포 수지나 액상 수지를 사용하여 다시 메우는 것이 가능하지만, 대부분의 열성형된 표지는 뒤에서 조명을 받고 움푹 들어간 문자를 간직하고 있다.

몇몇 공정에서는, 튀어나온 그래픽 문자 주위에 보호용 덮개막을 사용하는데, 기포가 최소로 포함되도록 하여 사용한다. 전자 절단식 글꼴 생성은 자유롭게 가능한 반면에, 절단된 볼록 글자의 가시성, 색깔 디자인 선택, 굳기, 취급 강도를 다루는 공정 능력에는 제한점이 있다.

평면 신호계 구조에 버금가는 디자인 자유도를 갖는 상용 디자인을 사용하거나 한정된 수량의 3차원 표지를 제공하는 완전히 만족스러운 수단은 현재 존재하지 않는다.

또한, 최근 미국 정부가 채택한 장애인법(Americans with Disabilities Act)에 따르면, 일반인이 접근할 수 있는 모든 건물과 장소에 사용되는 건축 신호계에는 표지의 표면에서 튀어나온 글자, 숫자 및 점자를 포함해야 한다. 이 법에는 표지에 사용되는 문자는, 이것을 장애인이 손으로 만지는 경우에도 식별할 수 있도록, 이 문자를 지지하는 표면으로부터 최소한 0.031 인치(0.813 ㎜) 튀어 나와야 한다고 규정되어 있다. 이러한 법규정에 적합해야 하는 것 이외에도, 표지는 미학적으로 보기 좋아야 하고 열악한 사용 환경을 견딜 수 있어야 한다.

미국 특허 제5,246,757호, 제5,346,757호 및 제5,389,413호는 각각 양각 그래픽을 갖는 표지를 만드는 방법과 이 방법에 의해 제조된 표지를 개시하고 있다. 이러한 표지가 내구성이 있고 눈에 매우 잘 띄며 보기 좋다고 할지라도, 이러한 표지를 만드는 공정은 복잡하다. 따라서, 소형 표지 제작소나 병원 기타 공공 건물에 들어 있는 표지 제작소에서 이 방법을 사용하는 것은 적합하지 못하다.

본 발명은 3차원 신호계에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 질감있는 장식적인 돋을새김을 갖는 3차원 신호계 및 이러한 신호계를 제조하는 방법에 관한 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 방법에 사용되는 표지 블랭크를 개략적으로 나타내는 도면.

도 2는 일부분이 절단된 입체 문자를 갖는 표지 블랭크를 개략적으로 나타내는 도면.

도 3은 불필요한 부분이 제거된 표지 블랭크를 개략적으로 나타내는 도면.0

도 4는 양각 프로파일을 갖는 표지 표면을 진공 열성형법으로 형성한 도 3의 표지 블랭크를 개략적으로 나타내는 도면.

도 5는 표지 표면에 배경 필름을 적층하여 표지가 완성된 상태의 표지 표면을 개략적으로 나타내는 도면.

도 6은 박리층을 갖는 캐리어와 감압 접착제를 포함한 표지를 개략적으로 나타내는 도면.

도 7은 도 6에서 캐리어와 박리층을 제거한 상태의 표지를 개략적으로 나타내는 도면.

* 도면의 주요 보호에 대한 설명 *

10 : 블랭크

12 : 열가소성 표면층

14 : 중간 색깔층

16 : 프로파일 필름층

18, 30 : 감압성 접착제(PSA)

20 : 입체 문자

24 : 배경층

26 : 캐리어

28 : 박리층

이러한 점에서 보면, 내구성이 있고, 미국의 장애인법에 적합하며, 최소한의 공정 단계나 재료를 사용하여 제조할 수 있는 표지를 생산하는 방법이 필요하게 된다.

본 발명은 양각 또는 음각 그래픽을 갖는 표지를 제조하는 방법 및 이 방법에 사용되는 표지 블랭크(sign blank)에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 투명 또는 반투명의 열가소성 필름으로 형성된 표면층, 색깔있는 필름으로 형성된 중간층, 비교적 두꺼운 프로파일(profile) 필름으로 형성된 프로파일층으로 이루어진 3층 블랭크에 관한 것이다. 각각의 상기 층은 감압성 접착제(PSA)와 같은 접착제에 의해 함께 접합되어 있는 실질적으로 연속적인 층이다. 상기 색깔있는 필름과 투명 또는 반투명 열가소성 필름 사이에 있는 PSA는 투명 PSA이기 때문에, 색깔있는 필름을 상기 열가소성 필름을 통해 시각적으로 볼 수 있다.

상기 블랭크는 다음의 단계로 이루어진 방법에 의해 표지를 만드는 데에 사용된다.

(a) 상기 블랭크를 절단하여 만들고자 하는 표지 그래픽의 경상(鏡像) 그래픽을 새겨 넣는데, 상기 프로파일 필름과 색깔있는 필름은 절단되도록 하고 상기 투명 열가소성 필름은 자국만 생기고 거의 잘리지 않고 남아 있도록 절단하는 단계,

(b) 상기 프로파일 필름과 색깔있는 필름을 상기 블랭크로부터 제거하되, 상기 표지 그래픽을 제외한 모든 부분을 제거하는 단계,

(c) 상기 제거 단계에서 남은 프로파일 필름 부분과 색깔있는 필름 부분을 상기 투명 열가소성층이 본뜨도록 상기 표지를 열성형하는 단계,

(d) 적층법 또는 페인팅법에 의해 적절한 배경 색깔을 상기 표지의 뒷면에 입히는 단계.

이렇게 해서 만들어진 표지에 점자 또는 기타 만질 수 있는 문자를 양각 가공해 넣은(선택 사항) 다음, 적절한 표면에 고정시킨다.

본 발명의 일실시예에서, 박리(release) 층이 있는 캐리어(carrier) 판재는 PSA에 의해 표지의 뒷면에 고정된다. 캐리어 판재를 제거하면, 표지가 적절한 표면 또는 표지 기판에 고정된다. 이와는 달리, 훅과 고리 화스너(hook-and-loop fastener), 또는 다른 고정 시스템을 사용하여 표지를 어떤 표면에 붙일 수도 있다.

종래 방법

종래 방법은 양각 또는 음각의 3차원 그래픽을 갖는 표지를 형성하는 여러 공정 단계로 이루어져 있다. 예를 들어서, 본 출원인인 3M에서는 다음의 11 개의 단계로 이루어진 공정을 사용한다.

1) 박리층이 있는 색깔 필름에 상기 박리층이 존재하는 면의 반대쪽에 프로파일층을 적층한다.

2) 컴퓨터 원용 설계(CAD) 및 컴퓨터 원용 제조(CAM) 칼 절단기를 사용하여 이 적층물을 절단하여, 반대로 뒤집어진 글자와 숫자가 혼합된 그림같은(pictorial) 입체 문자를 잘라내는데, 최상부 프로파일 필름층과 색깔층은 관통하지만 색깔층의 박리층은 조금 자국만 나도록 남겨 둔다.

3) 상기 입체 문자 주위의 적층물을 없앤다, 즉 제거한다.

4) 상기 입체 문자 위에 일정 간격을 유지하고 있는 테이프를 바른다.

5) 일정 간격을 유지하고 있는 입체 문자로부터 박리층을 제거한다.

6) 상기 일정 간격의 입체 문자를 밑에 있는 투명 열가소성 최상부 필름 위에 적층한다.

7) 상기 일정 간격의 테이프를 제거한다.

8) 진공대 위에서 상기 표지를 열성형함으로써 상기 최상부 필름을 변형시켜 이 최상부 필름이 상기 적층된 입체 문자의 모양을 따라 가도록 한다.

9) 상기 색깔 필름과 색깔 대조가 되는 배경 색깔 필름을 표지의 뒷면에 적층한다.

10) 점자 문자를 표지에 양각 가공해 넣는다(선택 사항).

11) PSA가 적층된 아크릴 또는 폴리탄산에스테르와 같은 표지 기판에 표지를 장착한다.

위의 공정은, 쉽게 알 수 있는 것처럼, 복잡하고 시간이 많이 들며 여러 공정 단계가 필요하기 때문에, 약간의 오류에 의해서도 최종 표지의 질과 가치가 떨어진다. 이에 비해서, 본 발명에 따른 방법에서는, 아래에서 설명되는 바와 같이, 최소한 4 개의 공정 단계가 생략되고, 따라서 표지를 제조하는 동안 오류가 일어날 가능성이 실질적으로 줄어드는 보다 간단한 공정이 가능해 진다.

본 발명에 따른 방법

본 발명에 따른 방법은 도면을 보면 가장 잘 이해할 수 있다. 또한, 이하에서 설명하겠지만, 본 발명에 따른 방법은 표지를 제조하는 동안 블랭크의 역할을 하는 새로운 물품을 사용한다. 본 발명에 따라 표지를 제조하는 방법은 다음과 같이 진행된다.

1) 3층 구조의 적층물로 이루어진 블랭크(10)를 준비한다. 이 블랭크는 투명한 열가소성 표면층(12), 색깔있는 중간층(14) 및 프로파일 필름층(16)을 포함한다. 어떤 실시예에서 이 층들은 PSA(18)에 의해 접합된다. 표면층(12)과 중간층(14)에 있는 PSA(18) 만큼은 투명하게 해야만, 중간층의 색깔을 표면층을 통해 볼 수 있다(도 1 참조).

2) 블랭크(10)는 CAD/CAM 칼 절단기를 사용하여, 글자와 숫자가 혼합된 및/또는 그림같은 거꾸로 쓰여진(즉, 경상(鏡像)의) 입체 문자(20)를, 프로파일 필름층(16)과 색깔층(14)을 통해 자르되, 투명 열가소성 (표면)층(12)은 그대로 두어 잘리지 않게 놔둔다(도 2 참조).

3) 입체 문자(20) 둘레의 잘린 적층물(즉, 프로파일 필름층(16)과 색깔층(14))을 제거하여 불필요한 부분(22)을 없애고 열가소성 표면층(12) 위에는 적층된 문자(20)만 남긴다(도 3 참조). 이렇게 해서 만들어진 결과물을 본 명세서에서는 "절단 블랭크" 또는 "표지 중간체"라 한다.

4) 상기 절단 블랭크를 뒤집은 다음, 표지를 진공단 위에서 열성형하면, 표면층(12)은 물러지고 적층 문자(20)의 모양을 따라간다(도 4 참조).

5) 표지의 뒷면에는, 색깔층(14)과 뚜렷이 구별되는 색깔을 칠하거나 이런 색깔의 배경 필름(24)을 적층함으로써, 색깔을 입힌다(도 5).

6) 점자를 양각 가공하여 표지에 새겨 넣는데, 이것은 선택 사항이다.

7) 박리층(28)과 PSA(30)을 갖는 캐리어 판재(26) 위에 표지를 장착하는데, 이것은 선택사항이다.

표지를 장착하기 위해서, 표지 뒷면에 PSA를 남겨 놓고 캐리어 판재(26)와 박리층(28)을 제거할 수 있고 (도 7), 벽이나 표지 기판 등의 면에 PSA를 사용하여 표지를 붙여서 표지가 보이도록 할 수 있다. 이와는 달리, 훅과 고리 화스너 또는 이와 같은 기구를 사용하여 표지 기판이나 기타 적당한 표면에 표지를 고정시킬 수도 있다.

위에서 설명한 공정을 사용하면, 종래의 공지된 시스템의 많은 한계점을 극복할 수 있다. 본 발명에 따른 방법과 물품은 다음에 열거하는 개선점과 장점을 제공하는 최초의 것이라 생각된다.

a) 전자 절단기에 의해 제공되는 글꼴이 다양하다.

b) 선명도가 좋고 품질이 우수한 작은 글자 크기(실내 표지용 등)가 가능하다.

c) 문자의 시각성이 뛰어나다.

d) 질감있는(textured) 배경이 가능하다.

e) 공정 설비가 간단하고 값이 싸다.

f) 공정 온도가 낮고 안전하여 광택 제어를 향상시킨다.

g) 공정 시간이 매우 짧다.

h) 기포가 최소이면서도 3차원 문자에 대한 정합성이 우수하다.

i) 내구성과 내후성(耐候性)이 우수하다.

j) 촉감이 좋은 점자가 가능하고 점자를 집적시킬 수 있다.

k) ADA 규정에 맞출 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 방법과 물품은 문자와 배경의 구별이 개선되는 등 다양한 상용 배치 설계가 가능하다. 이러한 문자와 배경의 구별의 결과, 3차원 문자의 색깔의 선택, 색깔의 일관성, 반사성, 투명성, 금속질감 효과, 대리석 모양이나 나무결 모양 등의 무늬 효과, 촉감의 구별이 다양해진다. 본 발명의 다른 실시예에서, 잘린 문자는 표지 블랭크로부터 제거된다. 이 실시예에서, 표면층을 진공 성형하면 표지에 움푹 들어간 문자가 만들어진다.

진공 성형 단계에서, 절단 블랭크는, 필요 없는 부분이 제거된 상태에서, 윗면이 아래를 보고 있는 프로파일 필름과 함께 진공 테이블 위에 놓여진다. 적층물에 진공이 가해지는 동안, 열가소성 표면층(윗면이 위를 보고 있음)을 예컨대 가열총(heat gun)을 사용하여 가열한다. 약 1~5 인치(2.54~12.7 ㎝)의 진공 Hg만 사용하여 표지 표면을 열적으로 틀에 맞추는 것이 가능하지만, 약 10 인치(25.4 ㎝) 이상의 진공 Hg를 사용하는 것이 바람직하다. 약 121 ℃(250 ℉)의 온도에서 만족스러운 결과가 나타난다. 약 177 ℃(350 ℉) 이상의 온도에서는 층의 외관이나 무결성(integrity)에 흠을 줄 수 있다. 이것은 물론 사용하는 재료에 따라 달라진다. 열과 진공을 조합하여, 열가소성 표면층(12)이 문자(20) 모양을 따라가도록 할 수 있다. 일반적으로, 공정 시간은 여러 가지 변수, 예컨대 표지의 크기, 표면 온도, 진공 압력, 열가소성 재료, 열가소성층의 두께 등에 따라 달라진다. 변수가 다양하기 때문에, 특정 표지 크기에 대한 공정 시간이 정해지지는 않지만, 종래 표지 제조 공정에 비해서 공정 시간이 크게 단축됨을 알 수 있다.

본 발명의 또 다른 실시예에서는, 표지를 틀에 넣고 최상부의 열가소성층이 연화(軟化)될 때까지 가열 소자 밑에서 예비 가열한다. 이 표지를 재빨리 진공 테이블 위에 놓고, 진공 서지 탱크(vacuum surge tank)를 사용하여 즉시 진공을 가하여 최상부층이 프로파일 문자의 모양을 따라가도록 한다.

재료

위에서 얘기한 것처럼, 본 발명에 따른 방법은 투명 열가소성 표면층(12), 중간 색깔층(14), 프로파일 필름층(16)으로 구성된 새로운 3층 블랭크를 사용하여 수행된다. 각각의 층은 감압 접착제(18)를 사용하여 접합된다. 블랭크에 사용되는 각각의 층은 거의 연속적이다. 본 명세서에서, "거의 연속적"이라는 용어는 재료가 최종적으로 완성된 표지에 가까운 영역 위에 존재하며, 공극(void), 중절(interruption), 균열, 구멍 또는 기타 불연속 부분이 재료에 없음을 의미한다. 따라서, 예를 들어, 최종 표지를 약 12 인치×24 인치(30.5 ㎝×61.0 ㎝)의 크기로 할 경우에, 블랭크에 사용되는 표면층, 중간층, 프로파일층은 동일하지는 않지만 비슷한 크기를 가진다.

본 발명의 바람직한 실시예에서, 투명 열가소성층(12)은 두께가 약 0.001~0.025 인치(0.03~0.64 ㎜), 바람직하게는 약 0.010~0.020 인치(0.25~0.51 ㎜)의 범위인 열가소성 판이다. 표지가 설치되는 환경의 주위 온도에서 경질성(硬質性)이거나 반경질성인 재료를 사용하는데, 이것은 상기 주위 온도 이상에서는 변형성을 띠게 된다. 재료의 이러한 변형성(conformability)은 표지의 3차원 문자를 상기 재료로 본뜨는 것을 가능하게 만든다. 본 명세서에서 "변형성"이라는 용어는 높은 온도, 예컨대 약 200 ℉(~93 ℃) 또는 그 이상의 온도에서 상기 열가소성 재료의 모양을 바꿀 수 있음을 의미한다. 이 열가소성 재료는 표지의 전체 표면을 단단한 일체 구조로 만든다. 어떤 응용 분야에서는 가요성 재료를 사용할 수도 있지만, 이렇게 하면 표지 표면의 내구성이 나빠지고 점자나 기타 성형된 텍스처를 표지에 포함시킬 수 없게 된다.

색깔층이 보이도록 열가소성층(12)을 투명하게 하는 것이 바람직하지만, 이 열가소성층(12) 자체에 색깔을 줄 수도 있다. 상기 열가소성층(12)의 광택 조절은 충전제(filler), 표면 텍스처, 코팅 등에 의해 이루어질 수 있다. 원하는 정도의 내구성을 얻으려면, 열가소성 재료는 약 50 이상의, 바람직하게는 약 65 이상의 쇼어(Shore) D 경도를 가지거나, 약 75 이상의, 바람직하게는 약 85 이상의 쇼어 C 경도를 가져야 한다. 약 149 ℃(300 ℉)에서 연화되고 변형성이 생기는 열가소성 재료를 사용하면, 눈에 잘 띄는 표지가 가능하고 보통의 공정 온도(약 121 ℃, 250 ℉)에서 3차원 문자를 훌륭하게 본뜰 수 있다. 이러한 재료의 예로는 변형 폴리에스테르, 폴리염화 비닐, 아세트산 부틸 셀룰로오스, 폴리스티렌 등이 있는데, 본 발명이 여기에만 한정되는 것을 아니다.

중간 색깔층(14)은 두께가 약 0.001~0.005 인치(0.03~0.13 ㎜)이고, 윗면에 거의 투명한 PSA 층이 있는 변형성 필름 재료인 것이 바람직하다. 상기 PSA 층은 색깔층(14)을 투명 열가소성 표면층(12)에 적층하는 데에 사용된다. 색깔층은 CAD/CAM 칼 절단기를 사용하여 절단할 수 있어야 한다. 색깔층 재료는 공정 온도에서 열화(劣化)되지 않아야 한다. 적절한 색깔층 재료에는 비닐 클로라이드 함유 중합체가 포함되는데, 본 발명이 여기에만 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 바람직한 실시예에서, 상기 중간 색깔층은 본 출원인에 의해 제조되는 "SCOTCHCAL™ Serial 7725"로 형성된다.

이와는 달리, 문자와 배경을 구별하기 위해서 별도의 색깔층을 사용하지 않아도 된다. 오히려 표면 재료와 접하는 프로파일 문자의 표면에 색깔있는 PSA를 입혀서 이 색깔에 의해 문자와 배경이 구별되게 할 수도 있고, 프로파일 필름 자체의 색깔에 의해 구별되게 할 수도 있다. 본 발명의 또 다른 실시예에서는, 열가소성층과 접하는 프로파일 필름의 표면 또는 프로파일 필름의 표면과 접하는 열가소성층의 표면에 페인트, 염료, 안료, 잉크 등과 같은 것으로 이루어진 층을 사용하여 색깔을 부여한다. 이 경우, 색깔있는 PSA의 경우와 마찬가지로, 상기 색깔은 앞에서 설명한 프로파일 필름의 제거 단계에서 제거될 수 있는 것이어야 한다.

프로파일 필름층(16)은 뒷면에 PSA가 입혀진, 두께가 0.010~0.050 인치(0.25~1.27 ㎜)인 필름 재료인 것이 바람직하다. 이 재료는 구조적 열화없이 표지 공정 온도와 조건을 견딜 수 있어야 한다. 일반적으로, 3차원 문자의 높이는 문자 폭의 약 1.4 배를 넘지 않는데, 이 비율은 제한적인 것이 아니고 사용되는 열가소성 재료에 따라 달라진다. 본 발명의 바람직한 실시예에서, 프로파일 필름층(16)의 모양이나 색깔은 중요하지 않은데, 왜냐 하면, 이 프로파일층은 위에 놓이는 중간 색깔층(14)에 의해 가려지기 때문이다. 또한, 상기 프로파일층을 불완전하게 잘라도 이 층을 본떠 따라가는 색깔층(14)과 열가소성 표면층(12)에 의해 쉽게 가릴 수 있는 것이 보통이다.

프로파일 필름층의 일차적인 기능은 열가소성 표면층(12)에 문자를 형성하는 "금형" 역할을 하는 것이다. 프로파일 필름 문자는 최종 표지에 남아 있기 때문에, 표지의 강도, 내구성, 보강에 일조를 한다. 따라서, 문자는 쉽게 눌려지지 않고, 부서지거나 또는 변형되지 않는다. 적절한 프로파일 필름 재료에는 "3M SCOTCHCAL ™ Series 7795 High Profile Film(두께 0.032 인치)"과 같은 충전된 고무 재료가 포함되는데, 이것에 한정되지는 않는다.

배경 색깔층(24)은 색깔있는 또는 무늬있는 변형층이며, 바람직하게는 거의 투명한 PSA로 코팅하여 열가소성층(12)을 통해 상기 배경 색깔층을 볼 수 있도록 한다. 배경 색깔층으로는 "3M SCOTCHCAL™ Series 7725" 투명 필름, "3M SCOTCHCAL™ Series 3630" 투명 필름, "3M DINOC™" 무늬있는 필름,"3M SCOTCHPRINT™" 디자인 필름을 사용할 수 있는데, 여기에 국한되는 것은 아니다. 이와는 달리, 가습(wet-applied) 잉크, 염료, 페인트, 또는 페인트 필름에 의해 배경 색깔을 제공할 수도 있다.

앞에서 언급한 것처럼, 캐리어층(26)과 박리층(28)은 접착제를 사용하여 표지의 뒷면에 접착될 수 있다. 상기 층(26, 28)을 제거한 뒤에도, 상기 접착제는 표지 뒷면에 남아 있어서 표지를 어떤 표면에 붙이는 것이 가능하다. 상기 캐리어층과 박리층은 일체형으로 제공되는 것이 보통이다. 예를 들면, 캐리어층(26)은 실리콘 코팅에 의해 박리층이 한쪽 면에 형성되어 있는 종이 또는 중합 필름이다. 적절한 접착제가 실리콘 박리층 위에 제공된다. 적합한 캐리어층/박리층/접착제 구조의 예로는 3M에서 판매하는 "SCOTCHCAL™ Series 7790" 적층 접착제가 있다.

본 발명에 사용되는 적절한 접착제는 문헌[ASTM D 3330-87, "Peel Adhesion of Pressure-Sensitive Tape at 180 Degrees Angle"]에 설명되어 있는 바와 같이, 180。 벗기기 검사(peel test)에서 1~6 파운드/인치를 나타내는 것이 통상적이다. 이러한 접착제를 사용하면, 작은 압력을 가해도 충분한 접착력을 얻을 수 있다. PSA뿐만 아니라, 적절한 접착제 시스템에는 열가소성 접착제, 교차결합성 접착 시스템 등이 포함된다. 접착을 좋게 하기 위해서 접합 표면의 한쪽 또는 양쪽에 접착 강화제나 프라이머(primer)를 입힐 수도 있는데, 이것은 선택 사항이다.

실험예

양각의 흰색 글자가 있는 표지를 다음과 같이 만들었다.

1) "SCOTCHCAL™ 7790" 필름[3M에서 판매하는 투명 0.015 인치 impact-modified 열가소성 중합체(염화비닐/비닐아세테이트)]으로 이루어진 열가소성 표면층의 보다 평탄한 면에 흰색 "SCOTCHCAL™ 220-10" 필름(약 1 mil의 투명 아크릴 PSA 층을 갖는 2 mil의 가소화 비닐)을 적층하였다.

2) 흰색 비닐 필름 면에 "SCOTCHCAL™ 7795" 프로파일 필름(PSA 층을 갖는 32 mil 중전 고무)을 적층하였다. 이 3층 적층물은 본 발명에 따른 신규한 블랭크를 구성한다.

3) 상기 블랭크를 열가소성 표면층이 테이블 표면을 향하도록 하여 "Zund P1200" 평상형(平床型) 절단기 위에 올려놓았다.

4) 상기 절단기의 칼 압력을 조절하여 글자와 숫자가 조합된 문자들이 상기 프로파일 필름층과 "SCOTCHCAL™ 220-10" 필름층은 통과하지만 표면 필름은 통과하지 않도록 절단하였다. (표면 필름은 최대한 절단해야 절단기에 의해 자국이 남는 정도이다).

5) 절단이 끝나면, 칼날과 집게를 사용하여 표면 필름판의 불필요한 프로파일 필름과 "SCOTCHCAL™ 220-10" 필름을 제거하였다.

균등물

본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 본 발명의 사상과 범위를 벗어나는 일이 없이 본 발명을 여러 가지로 수정하고 변형할 수 있을 것이다. 본 발명은 이 명세서에 예시적 목적으로만 개시되어 있는 실시예나 실험예에 의해 부당하게 제한되지 않고, 본 발명의 범위는 첨부한 특허청구범위에 의해서만 한정된다는 사실을 이해해야 한다.

예를 들어서, 다층 구조의 표지 블랭크는 변형성 열가소성 재료를 가지는데, 이 변형성 열가소성 재료는 변형 폴리에스테르, 폴리염화 비닐, 아세트산 부틸 셀룰로오스, 폴리스티렌 및 이것의 공중합체로 이루어진 군에서 선택되거나 거의 투명한 재료이다. 상기 변형성 열가소성 재료는 두께가 약 0.03~0.64 ㎜ 또는 약 0.25~0.51 ㎜이다.

블랭크는 중합체가 함유된 염화 비닐을 구비한 중간층을 가질 수도 있으며, 두께가 약 0.03~0.13 ㎜이다.

블랭크는 충전된 고무를 구비한 프로파일 필름을 가질 수도 있는데, 이 프로파일 필름의 두께는 약 025~1.27 ㎜이다.

Claims

다층 구조의 표지 블랭크로서,

a) 변형 가능한 열가소성 재료로 이루어진 실질적으로 연속적인 표면층과,

b) 색깔있는 필름으로 이루어진 실질적으로 연속적인 중간층과,

c) 프로파일 필름으로 이루어진 실질적으로 연속적인 프로파일층을 포함하고,

상기 표면층, 중간층, 프로파일층은 차례대로 적층되어 실질적으로 연속적인 판재를 형성하는 것이 특징인 다층 구조의 표지 블랭크.
제1항에서, 상기 3 개의 층 중 최소한 하나의 층은 감압성 접착제에 의해 최소한 하나의 다른 층에 적층되는 것인 다층 구조의 표지 블랭크.
제2항에서, 상기 중간층은 투명한 감압성 접착제에 의해 상기 표면층에 적층되는 것인 다층 구조의 표지 블랭크.
제1항에서, 상기 프로파일 필름과 색깔있는 필름은 관통하지만 상기 표면층은 그대로 남아 있도록 하여 입체 문자를 형성하는 절단물을 더 포함하는 것인 다층 구조의 표지 블랭크.
3차원 프로파일 구조의 표지를 제조하는 방법으로서,

a) 표지 블랭크로서, ⅰ) 변형성 열가소성 재료로 이루어진 실질적으로 연속적인 표면층과, ⅱ) 색깔있는 필름으로 이루어진 실질적으로 연속적인 중간층과, ⅲ) 프로파일 필름으로 이루어진 실질적으로 연속적인 프로파일층을 포함하고, 상기 표면층, 중간층 및 프로파일층은 인접하여 적층되어 실질적으로 연속적인 판재를 형성하는 표지 블랭크를 준비하는 단계와,

b) 절단부가 상기 프로파일층과 색깔있는 필름은 관통하지만 상기 표면층은 남겨 두도록 상기 블랭크를 절단하여 입체 문자를 정의하는 단계와,

c) 상기 열가소성 재료로부터 프로파일층과 색깔있는 필름은 제거되지만 입체 문자는 상기 열가소성 재료에 고정되도록 하는 단계와,

d) 상기 열가소성 재료가 상기 입체 문자를 본뜨도록 상기 열가소성 재료에 열과 압력을 가하는 단계로 이루어진 것이 특징인 3차원 프로파일 구조의 표지 제조 방법.
제5항에서, 상기 중간층을 포함하는 필름의 색깔과 대조되는 색깔을 갖는 배경 판재를 상기 표지에 부착시키는 단계를 더 포함하는 것인 표지 제조 방법.
제5항에서, 점자 문자를 상기 표지에 양각 가공해 넣는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표지 제조 방법.
제5항에서, 표지가 표면에 고정되도록 표지에 접착제를 바르는 단계를 더 포함하는 것인 표지 제조 방법.
제8항에서, 캐리어와 상기 접착제 사이에 박리층이 위치하는 상기 캐리어를 상기 표지에 부착시키는 단계를 더 포함하는 것인 표지 제조 방법.
a) 변형성 열가소성 재료로 이루어진 실질적으로 연속적인 표면층과,

b) 색깔있는 프로파일 필름으로 이루어진 실질적으로 연속적인 프로파일층을 포함하고, 상기 표면층과 프로파일층은 인접하여 적층되어 실질적으로 연속적인 판재를 이루는 것이 특징인 다층 구조의 표지 블랭크.
제10항의 다층 구조의 표지 블랭크를 포함하고, 상기 프로파일 필름은 절단되어 입체 문자 형태를 띠며 상기 변형 가능한 열가소성 재료의 일면에 부착되는 최소한 하나의 프로파일 세그먼트를 제공하는 것이 특징인 표지 중간체.
제11항의 표지 중간체를 포함하고, 상기 열가소성 재료는 각각의 입체 문자에 변형 가능하게 고정되어 있는 것이 특징인 3차원 프로파일 구조의 표지.