KR20010016178A - 엠보싱용 다 착색 홀로그램 제조공정 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 엠보싱(EMBOSSING)용 다 착색 홀로그램의 제조공정에 관한 것이다.
일정한 규격의 폴리에스터 필름이 일정한 두께의 이형제가 피복되는 이형제 피복공정을 통과하게 되고 피복공정의 필름은 설정 온도(100±10℃)가 형성된 롤러실(CHAMBER)을 통과하면서 상기 필름의 물성이 변화되고 건조되어 1∼n개의 착색공정을 통과한 후 상기 착색공정을 통과할 때마다, 상기 챔버를 통과하면서 설정된 온도(55∼170℃)에 의해 필름의 물성 변화와 건조를 반복하는 착색 공정이 완료되면 홀로그램용 은박이 피복 되고 은박이 피복된 필름에 엠보싱을 하므로 서 다양한 색상의 홀로그램이 제공되는 것이며, 상기와 같은 홀로그램의 완성은 롤러실에 설정된 온도에 의한 설정된 물성의 필름으로 구성됨으로서 칼라 홀로그램이 가능해 지는 것이다.
Description
본 발명은 엠보싱용 다 착색 홀로그램의 제조방법에 관한 것으로, 특히 필름에 피복된 이형제를 착색하고 상기 이형제의 착색 부분에 은박을 증착하여 엠보싱에 의해 형성되는 다양한 색상의 홀로그램 제조공정을 제공하고자 하는 것이다.
종래의 홀로그램 제조 방법은 폴리에스터필름에 은박 또는 금박을 증착하고 엠보싱하기 때문에 홀로그램에서 표현되는 색상은 단순하게 표현할 수밖에 없는 문제점이 있다.
상기와 같은 문제점을 고려하여 본 발명은 원 필름에 이형제를 피복하고 이형제와 필름을 다양한 온도와 착색과정을 통과하면서 이형제에 형성된 색상에 은박이 증착되어 엠보싱을 할 때 다양한 색상의 홀로그램으로 형성될 수 있는 물성의 상태를 구성하기 위한 공정을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 물성의 상태는 은박에 엠보싱을 할 때 필름과 이형제가 부서지거나 늘어나지 않는 상태를 말하는 것이다.
본 발명은 홀로그램에 다양한 색상을 추구하기 위한 것이므로, 이와 같은 조건을 만족시키기 위해 일회의 홀로그램 구성이 가능한 물성의 필름을 구성하고 일정한 두께(7∼8g/11600㎠)의 이형제를 도포하여 건조실(CHAMBER)을 통과하면서 일정한 온도(100±10℃)와 통과하는 시간(10초)에서 이형제가 건조되고 이형제가 도포된 부분, 즉 건조된 이형제가 원 필름이 갖는 물성을 갖도록 한다. 상기와 같은 물성(은박에 엠보싱을 할 때 필름과 이형제가 부서지거나 늘어나지 않는 상태)의 이형제가 도포된 필름을 형성하기 위해 상기 건조실과 같이 같은 온도가 지속적으로 유지될 수 있는 밀폐된 곳이 요구되며 센서에 의해 온도 변화를 자동으로 체크하고 계기판에 표시되도록 하여 관리자로 하여금 체크가 용이하도록 구성하여야 한다. 건조실은 각 공정마다 격실로 구성하며 건조실에 공급되는 열풍은 건조실의 온동를 차등화 하기 위해 밸브로 조절할 수 있도록 구성한다.
상기와 같이 이형제의 피복 공정을 통과한 가공필름은 제 1도의 채색공정을 통과하게 되며 상기와 같은 채색 공정은 색도(색상의 수)에 따라 1∼n 개의 공정을 구성할 수 있다. 상기와 같이 채색 공정에서 일정한 채색 량이 도포 되도록 하며 도포가 완료된 가공필름은 채색이 되기 전의 물성을 유지하기 위해 건조실(CHAMBER)을 통과하면서 일정한 온도(55±10℃)와 일정한 시간(6초)으로 건조실을 통과하도록 한다. 상기와 같은 과정은 채색 과정마다 반복 실시한다.
채색 공정이 완료된 가공 필름은 은박 증착실에서 은박이 증착되도록 하며 증착실의 내압은 104의토르(TORR)로 구성한다.
은박증착공정이 완료되면 증착된 의박 표면을 보호하기 위한 보강재를 접착하도록 하며 보강재가 접착된 후에는 필름에서 이형제를 박리하도록 한다.
도 1은 본 발명의 공정도
도 2는 본 발명의 전체도
도 3은 이형제 및 착색 피복장치의 단면도
도 4는 본 발명의 전체 공정도의 단면도
도 5는 본 발명으로 구성되는 홀로그램의 단면도
도 6은 롤러실(CHAMBER)의 단면도
도 7은 열풍 송풍장치의 배관도
도 8은 보강재의 접착 및 이형제의 박리 공정도
***도면의주요부분에대한부호의설명***
11 : 필름 12 : 이형제
13 : 이형제함 14 : 건조실(a,b,c,d,e)
15 : 분사관 16 : 피복필름
17 : 커터 18 : 필름이송기
19 : 이형제피복기 21 : 착색기
22 : 압착롤러 23 : 회수기
24 : 열풍기 25 : 송풍배관
26 : 온도표시기 27 : 이형제묻힘롤러
28 : 밸브 29 : 물감함
31 : 보강층 32 : 물감층
33 : 은박층 34 : 물감묻힘롤러
35 : 물감 36 : 분사구
37 : 착색필름
첨부된 도면과 실시 예를 참고하여 본 발명에 대해서 상세히 설명하고자 한다.
본 발명은 도 1에 도시된 것과 같이 원 필름(11)에 이형제(12)를 피복하는 이형제 피복 공정과, 피복된 필름의 건조 공정과, 건조된 필름을 착색하는 착색공정과 상기 착색된 필름의 건조공정과 착색된 필름의 은박 증착공정과 증착된 은박을 보호하는 보강재 접착공정과 이형제 박리공정으로 구성된다.
도 1은 전체 공정을 이해가 용이하도록 도시한 것이고, 도 2는 전체공정을 가시적으로 표현하므로 서 전체 공정의 이해를 용이하도록 도시한 것이고, 도 3은 이형제의 피복 공정을 도시하기 위한 것이며, 도 4는 원 필름의 전체적 가공 상태를 도시하고자 한 것이고, 도 5는 채색 공정을 상세히 도시하기 위한 것이며, 도 6은 건조실을 상세하게 도시하고자 한 것이고, 도 7은 본 발명의 기계적 구조와 송풍기의 배관 관계를 도시하기 위한 것이며, 도 8은 본 발명에 의해 형성된 필름의 구성을 도시하기 위한 것이다.
도 2에 도시된 것과 같이 본 발명의 가공 공정에서 기계적 배열은 상. 하로 구성되고 하부에는 피복 가공기계, 착색 가공기계 장치가 배열되고 상부에는 건조 장치가 배열되며 상기 피복 가공기계, 착색 가공기계장치 배열과 건조 장치의 일측에 열풍의 송풍장치가 배관된다.
피복 가공기계, 착색 가공기계 장치의 배열은 좌에서 원 필름롤이 거치되고 상기 필름이 일정한 속도로 풀려 나가도록 도 4에 도시된 것과 같이 형성된 롤러의 배열을 통과하여 필름을 이송 거치하는 필름 이송기(18)가 형성되고 상기 필름 이송기(18)에서 이송된 필름은 이형제피복기(19)에 이송된다. 상기 이형제피복기(19)는 도 3에 도시된 것과 같이 필름의 인입과 균형을 가이드 하는 다수개의 롤러와 이형제묻힘롤러(27)와 이형제 묻힘을 압착하는 압착롤러(22)로 형성되고 상기 이형제묻힘롤러(27) 하부에는 이형제(12)가 저장된 이형제함(13)이 이형제묻힘롤러(27) 길이에 걸쳐 형성되며 상기 이형제묻힘롤러(27)는 일부가 이형제(12)에 함침되도록 구성되고 상기 이형제묻힘롤러(27) 일측에는 도 3에 도시된 것과 같이 이형제묻힘롤러(27)에 피복되는 이형제(12)의 두께를 균일하게 유지하기 위해 이형제 묻힘롤러(27)에 근접하여 커터(17)가 형성된다.
상기 이형제피복기(19)의 압착롤러(22)는 고무로 형성되고 이형제묻힘롤러 (27)는 동으로 구성되며 그 외경에 250 크기의 메쉬로 음각하여 이형제의 산개가 용이하도록 형성된다.
상기와 같은 구성의 피복 공정을 통과한 피복필름(16)은 건조실(14a,14b,14c,14d,14e)의 피복필름 건조실(14a)로 인입되고, 각 건조실(14a,14b,14c,14d,14e)은 격실로 구성되며 상기 격실의 상. 하에는 피복필름(16)을 가이드하는 다수개의 롤러가 도 4에 도시된 것과 같이 피복필름(16)이 롤러에 충분히 밀착할 수 있도록 반원 모양으로 배열되어 있으며, 상기 피복필름(16)은 하 롤러의 윗 부분에 접촉되면서 인입되고 상 롤러의 윗 부분에 접촉되면서 송출된다. 상기 상. 하 롤러 사이에 열풍을 분사하는 분사관(15)의 분사구(36)가 도 4에 도시된 것과 같이 롤러의 배열과 같은 모양으로 배열되고 분사관(15)은 송풍관(25)과 연계되며, 상기 각각의 건조실(14a,14b,14c,14d,14e)의 일측에 온도에 감응하는 센서(도시되지 않음)가 형성된다. 피복필름건조실(14a)에서 송출된 피복필름(16)은 착색기(21)로 인입된다. 상기 착색기(21)의 구성은 이형제피복기(19)와 유사한 구성으로서 이형제가 묻히는 롤러(27)에 물감(35)이 묻히며, 이형제(12)의 산개를 용이하게 하기 위해 음각된 메쉬(도시되지않음)모양, 대신에 디자인(도시되지 않음)이 음각되어 있으며, 이형제(12)가 저장되는 이형제함(13) 대신에 물감(35)이 저장되는 물감함(29)이 형성되며, 물감묻힘롤러 (34) 일측에는 커터(17)가 형성되어 있다.
이형제피복기(19)와 유사하게 형성된 착색기(21)는 1개의 색상만을 착색할 수 있으므로 색상의 수만큼 (1∼n개)같은 구조로 구성할 수 있으며, 다만 디자인이 음각된 롤러의 디자인의 모양 만 상이하게 구성된다.
상기 1∼n 개의 색상으로 착색된 필름의 물감층(32)에 은박을 증착하기 위해 상기 착색 필름 전체를 증착실(도시되지 않음)로 이송하여 은박이 증착된다. 상기 은박 증착에 요구되는 증착실의 최적의 내압은 10-3∼4TORR가 요구된다.
상기와 같은 구조의 증착실에서 최적의 증착이 완료되면 증착된 은박층(33)을 보호하기 위해 은박 표면에 얇은 필름의 보강층(31)이 도 8에 도시된 것과 접착되고 이형제(12)가 박리된다.
실시 예로 설명하면,
홀로그램의 정의는 레이저광으로 사진을 구성하는 것이므로, 본 발명에서 정의하는 홀로그램의 정의는 은박지에 엠보싱을 구성하는 것이고, 본 발명에서 요구하는 것은 다양한 색상의 홀로그램을 구성하는 것이다. 종래의 홀로그램의 구성은 은박, 금박을 필름에 증착하고 엠보싱 공정에 의해 홀로그램이 형성되어 가시적으로 은빛, 금빛의 색상만이 표현되므로 그 이용도가 제한적이라는 점을 지적할 수 있다.
상기와 같은 점을 고려하여 본 발명에서는 다양한 색상에서 홀로그램을 표현하고자 하는 것이다.
상기와 같은 조건을 만족시키기 위한 조건으로 2가지의 예를 가질 수 있다.
1. 원 필름에 색상을 전사하고 그 물성을 조절하여 은박을 증착하고 엠보싱 작업으로 착색 홀로그램을 구성할 수 있다.
2. 원 필름에 이형제를 피복하고 그 물성을 조절한 후 은박을 증착하고 엠보싱 작업을 하고 보강재를 접착하여 이형제를 박리시켜 홀로그램을 구성할 수 있다.
1.의 경우는 착색 홀로그램은 가능하지만 그 이용에 어려움이 있다. 즉 상기 홀로그램은 원 필름(11) 두께에 의해 직물에 융착하여 이용하더라도 최초 직물의 질감과 큰 차이가 발생하여 이용도가 극히 제한되므로 시장성이 없다는 점을 지적할 수 있다.
2.의 경우 착색이 초 판막의 이형제(12)에 형성되므로 이형제(12)를 원 필름(11)에서 박리하여 직물에 융착하더라도 직물의 질감이 최초의 직물의 질감과 거의 차이가 발생하지 않으므로 이용도가 다양하여 시장성을 크게 확보할 수 있다는 것이다.
상기 1.의 경우는 최상의 엠보싱이 가능한 물성의 필름을 선택하면 작업을 용이하게 완료할 수 있으나,
본 발명에서는 이형제(12)를 피복하고 다수개의 가이드롤러를 통과해야하므로 장력이 큰 원 필름(11)이 요구되고 장력이 커지면 필름의 두께가 커 지므로 이형제(12)를 피복한 상태로 엠보싱을 하게되면 엠보싱되는 필름이 두껍기 때문에 상기 1.의 경우와 같은 물성의 필름이 아니므로 상기 1.의 경우와 같은 홀로그램의 효과를 기대할 수 없다.
상기와 같은 이유에 의해, 본 발명은 2.의 경우와 같은 필름을 1.의 경우와 같은 필름의 효과를 갖기 위한 방법을 제공하는 것이다.
〈실시 예-1〉
1160㎜의 폭과 19㎛의 두께로 형성된 원 필름(11)을 이용하고, 원 필름(11)에 피복되는 이형제(12)의 두께가 4㎛이고, 상기 이형제(12)에 착색되는 색상을 4도로 홀로그램을 구성할 경우, 착색기(21) 4기가 필요하고 건조실은 착색 필름 4개의 전용 건조실(14b,14c,14d,14e) 요구되며 전체적으로 피복필름(16) 건조실(14a)을 포함하여 5개의 건조실이 요구되며, 도 7에 도시된 것과 같이 열풍기(24)의 열풍은 송풍배관(25)을 경유하여 건조실(14a,14b,14c,14d,14e)에 공급되고 송풍배관(25)은 각 건조실마다 분리하여 연계되고 밸브(28)에 의해 각 건조실(14,14b,14c,14d,14e) 마다 상이한 열풍 량을 공급할 수 있도록 구성된다.
피복기(19)와 착색기(21)에는 설정되는 온도 표시기(26)가 각각 설치되고 상기 온도 표시기(26)는 상기 건조실(14a,14b,14c,14d,14e)의 온도 센서(도시되지 않음)와 연계된다.
상기 건조실(14a,14b,14c,14d,14e)은 좌측에서부터 피복필름(16)의 건조실(14a)로 형성되고 그 길이는 6M(롤러에 필름이 감긴 상태)에 해당하고 롤러가 도 4에 도시된 것과 같이 상. 하로 형성되었으므로 피복필름(16)이 롤러에 감긴 길이는 12M에 해당한다. 착색필름의 건조실(14b,14c,14d,14e)은 피복 건조실(14a)과 같은 구조로 형성되고 그 길이는 4M(롤러에 필름이 감긴 상태)해당하고 전체적으로는 8M의 길이가 건조실에 체류하게 된다. 필름의 진행 속도는 분당 75M의 속도로 진행하므로 피복 건조실(14a)의 피복필름(16)이 건조실(14a)에 체류하는 시간은 10초간이고 착색 건조실(14b)의 체류시간은 6초이다.
· 제1공정
열풍기(24)를 작동시킨다.
송풍관(25)의 밸브(28)를 개방한다.
건조실(14a,14b,14c,14d,14e)의 온도 센서(도시되지 않음)를 작동시킨다.
온도 표시기(26)를 작동시킨다.
온도표시기(26)의 온도는 설정온도로 조정한다.
피복기(19)에 설치된 온도표시기(26)의 온도는 100±10℃(건조실의 온도)으로 조절하고, 제1착색기에 설치된 온도표시기(26)의 온도는 65±10℃(건조실의 온도)으로 조절하고, 제2착색기에 설치된 온도표시기(26)의 온도는 55±10℃(건조실의 온도)으로 조절하고, 제3의 착색기의 온도표시기(26)의 온도는 제2착색기의 온도 표시와 같다. 마지막 착색기의 온도 표시기(26)의 온도는 170±10℃(건조실의 온도)으로 조절한다.
동력을 작동하면 원 필름(11)이 풀리면서 피복기(19)를 통과한다.
상기 피복기(19)를 분당 75M으로 통과하는 피복필름(16)은 이형제 묻힘롤러(27)와 압착롤러(22)를 통과하면서 이형제(12)가 필름(11)에 피복 된다. 이형제(12)가 피복된 필름은 피복필름 건조실(14a)의 하 롤러의 상부와 접촉하면서 인입되고 상 롤러의 상부와 접촉하면서 송출된다. 상기 이형제(12)가 피복된 필름이 건조실(14a)에서 건조되는 시간은 10초 정도가 소요되고 이 때의 온도는 100±10℃로 조절되어 있다.
상기 피복필름 건조실(14a)에서 건조되어 경화된 필름은 제 1도 착색기(21)를 통과하게 된다. 상기 착색기(21)를 통과하는 피복필름(16)은 물감 묻힘롤러(34)와 압착롤러(22)를 통과하면서 이형제(12)에 제1도의 색상을 착색하게 된다.
상기와 같이 이형제(12)에 색상이 착색된 피복필름(16)은 제1착색필름 건조실(14b)로 하 롤러의 상부와 접촉하면서 인입되고 상 롤러 상부와 접촉하면서 송출되며 착색된 필름이 건조실(14b)의 체류시간은 6초이고, 이 때 건조실(14b)의 온도는 65±10℃로 조절되어 있다.
상기와 같이 건조된 제1도 착색 피복필름은 제2도 착색기를 통과하게 된다. 상기 착색기를 통과하는 피복필름(16)은 물감 묻힘롤러(34)와 압착롤러(22)를 통과하면서 제1도의 색상 위에 제2도 색상을 착색하게 된다.
상기와 같이 제2차 색상이 착색된 피복필름은 제2차 색상 착색 건조실(14c)로 하 롤러의 상부와 접촉하면서 인입되고 상 롤러 상부와 접촉하면서 송출되며 착색된 필름이 건조실(14c)의 체류시간은 6초이고, 이 때 건조실(14c)의 온도는 55±10℃로 조절되어 있다.
상기와 같은 방법으로 제3도, 제4도 색상의 착색을 완료할 수 있고, 다만 제4도 색상이 착색된 필름이 건조되는 건조실(14e)의 온도는 170±10℃로 조절되어 있다.
상기와 같이 제4도 색상이 착색된 필름의 건조 온도가 상대적으로 높은 것은 바로 다음 공정으로 이동되기 때문에 신속히 건조시킨 것이다.
상기와 같이 제4도 색상의 착색 및 건조가 완료되면 회수기(23)에서 롤로 회수하게된다.
· 제2공정
회수기(23)에서 회수된 착색 필름롤은 알루미늄 은박 증착기(도시되지 않음)의 증착실(도시되지 않음)에 이송되어 은박을 피복 하게 되는데, 이 때 증착실의 내압은 10-3∼-4토르(TORR)로 구성되고 피복 은박 두께는 6㎛로 형성된다.
· 제3공정
상기 제2공정을 완료한 필름은 엠보싱(EMBOSSING) 작업을 완료한다.
· 제4공정
상기 제3공정을 완료한 필름은 은박층(33)을 보호하는 보강층(31)을 형성하고 원 필름(11)에서 이형제(12) 부분을 박리한다.
종래의 홀로그램은 1가지 색 만을 반사하도록 구성되어 있어 그 이용도가 단순할 수밖에 없으므로 시장의 요구를 만족시킬 수 없었으나, 본 발명에 의한 홀로그램은 다양한 색상을 착색할 수 있는 초박의 전사지를 구성하고 상기 전사지에 1∼n 개의 색상을 착색할 수 있을 뿐 아니라 이의 이용시 전사지 부분만을 이용하므로 직물에 융착할 경우 그 질감이 최초의 직물의 질감과 거의 차이가 없을 정도로 구성할 수 있으므로 시장의 요구를 다 방면으로 만족시킬 수 있다.
Claims (3)
- 필름(11)을 공급하는 필름이송기(18)와 하부에는 이형제(12)가 저장되는 이형제함(13)이 거치되고 일측에 커터(17)가 부착된 이형제묻힘롤러(27)와 압착롤러(22)가 밀착되며 필름이송기(18)에서 인입된 필름(11)을 상기 이형제묻힘롤러(27)와 압착롤러(22) 사이로 통과시키면서 이형제(12)를 피복시키고 건조실(14a)은 온도를 표시하는 온도표시기(26)가 부착된 피복기(19)와, 열풍기(24)에서 송풍관(25)을 통과하여 분사관(15)의 분사구(36)로 열을 공급받아 피복기(19)에서 송출되는 피복필름(16)을 건조시키며 내측에 온도를 감지하는 센서에 의해 일정한 온도를 유지할 수 있는 피복필름건조실(14a)과, 하부에 물감(35)이 저장되는 물감함(29)이 거치되고 일측에 커터(17)가 부착된 물감묻힘롤러(34)와 압착롤러(22)가 밀착되며 피복필름건조실(14a)에서 인입된 피복필름(16)을 물감묻힘롤러(34)와 압착롤러(22) 사이로 통과시키면서 물감(35)을 착색시키며 건조실(14b)은 온도를 표시하는 온도표시기(26)가 부착된 다수개의 착색기(21)와, 상기 착색기(21)에서 송출되는 착색필름(37)을 건조시키며 내측에 온도를 감지하는 센서에 의해 일정한 온도를 유지할 수 있는 다수개의 건조실(14b-14e)과, 상기 착색필름(37)이 다수개의 착색기(21)를 통과하고 다수개의 건조실(14b-14e)을 통과한 착색필름(37)을 회수기(23)로 구성되는 공정과, 회수된 착색필름(37)을 은박으로 은박층(33)을 증착시키는 은박증착공정과, 은박이 증착된 필름의 은박층(33)을 보호하기 위한 보강층(31)접착공정과, 원 필름(11)과 이형제 부분(12,33,31,32)을 분리 박리하는 박리공정으로 구성되는 것을 특징으로 하는 엠보싱용 다 착색 홀로그램 제조공정.
- 제1항에 있어서, 열풍장치의 분사관(15)은건조실(14a,14b,14c,14d,14e) 롤러의 배열과 같은 방법으로 배열되며 각 건조실마다 송풍배관(25)이 분리하여 배관되고 송풍배관(25)에 부착된 밸브(28)에 의해 상이한 열풍을 공급할 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 하는 엠보싱용 다 착색 홀로그램 제조공정.
- 제1항에 있어서, 온도표시기(26)는 건조실(14a,14b,14c,14d,14e)의 센서와 연계되어 센서의 설정온도가 표시되고 피복필름(16) 건조실(14a)의 온도는 100±10℃로 설정되고, 착색필름(37) 건조실(14b-14d)의 온도는 55∼65±10℃로 설정되고 착색필름(37) 마지막 건조실(14e)의 온도는 170±10℃로 설정되는 것을 특징으로 하는 엠보싱용 다 착색 홀로그램 제조공정.
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