KR20050048725A - 열 프레스에 의한 렌티큘라 입체 플라스틱 시트 및 그제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 입체 플라스틱 시트 및 그 제조방법에 관한 것으로써, 더욱 상세하게는 플라스틱 시트의 표면에 반원주형(半圓柱形)의 볼록렌즈들이 배열을 이루어 입체영상을 볼 수 있을 뿐 아니라 바코드와 같은 특수문자 또는 미세글자 까지도 센서에서 인식이 가능하도록 하고, 렌티큘라 입체 플라스틱시트에 있어서 부분적으로 어느 특정부위만 입체표현이 가능하도록 구성한 렌티큘라 입체시트에 관한 것이다.

전술한 본 발명의 특징은, 투명 합성수지로 이루어지며, 그 상면에는 반원주형의 볼록렌즈(11)들이 배열을 이루어 형성되고, 저면에는 비초점거리 인쇄층(20)이 형성된 볼록렌즈층(10)과; 상기 볼록렌즈(11)의 초점거리와 상응하는 두께의 투명한 합성수지 판재로 형성되며, 그 저면에는 초점거리 인쇄층(40)이 형성된 투명판(30)이 차례로 적층되어 접착됨을 특징으로 하는 렌티큘라 입체 플라스틱 시트에 의하여 달성될 수 있는 것이다.

Description

열 프레스에 의한 렌티큘라 입체 플라스틱 시트 및 그 제조방법{Method for manufacturing lenticular plastic sheets}

본 발명은 렌티큘라 입체 플라스틱 시트에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 플라스틱 시트의 표면에 반원주형(半圓柱形)의 볼록렌즈들이 배열을 이루어 입체영상을 볼 수 있을 뿐 아니라 바코드와 같은 특수문자 또는 미세글자 까지도 센서에서 인식이 가능하도록 하고, 입체 프라스틱시트에 있어서 부분적으로는 어느 특정부위만 입체표현이 가능하도록 구성한 렌티큘라 입체시트에 관한 것이다.

전술한 렌티큘러 방식은 시트의 전면 표면에 일정한 간격의 피치를 갖는 반원주형(半圓柱形) 렌즈들이 줄지어서 연속 형성된 구성으로 되어 있고, 다른 일면의 입체사진 인쇄에서는 좌우양안(左右兩眼)으로 본 물체의 상을 1장의 렌티큘러판에 기록 및 인쇄하고, 시트의 전면에서 두 눈으로 보면 물체가 공간에 떠 보이는 입체 영상을 볼 수 있도록 되어 있다.

주로 이런 방식은 플라스틱성형에 의한 연속적인 렌즈시트에 의해 제작되어지는 입체 방식인데, 시트는 투명한 소재로써, 렌즈의 배열에 맞게 계산된 인쇄면이 렌즈의 전면에서 보았을때 인간의 양안시차에 의하여 입체효과를 일으키게 하는 방식이다.

그러나 이런 방식들은 입체물을 상품화 하는 과정에는 몇가지 문제점이 발생되고 있다.

첫째, 이런 입체원단시트는 렌즈형태의 엠보싱면 때문에 제품특성상 일반 인쇄처럼 해상도가 높지않아서 선명하고 깨끗한 인쇄물을 제공할수 없다.

즉 바코드와 같은 정교하고 데이터화 한 특수문자의 인쇄에 있어서 입체원단시트의 일면에 인쇄물을 인쇄하거나 접착 하였을때, 바코드를 인식하는 단말기에서 전혀 인식하지 못하는 패단이 발생되고, 이것은 입체원단시트의 렌즈화된 엠보싱면이 빛을 굴절 시키기 때문에 발생하는 현상 때문이다.

둘째, 이런 입체제작용 시트들은 형태적 특성상 시트의 일면에 성형되어 있는 엠보싱면 즉 렌티큘라 방식의 경우에는 일정한 골 형태의 작은렌즈와 인테그럴 방식의 경우에는 작은 방사형 볼록렌즈들이 일면에 형성되어, 유관으로 보았을때 빛의 굴절로 인하여 불투명한 소재로 보여지게 된다.

예컨대 이런 입체시트로 박스형태를 만들었다면 입체를 이루고자 하는 부위는 입체를 표현할수 있는 인쇄면에 의하여 보여질수 있지만, 상품 특성상 박스 내부에 있는 내용물을 의도적으로 보이게 하려면, 시트 일부를 절개하야 하는 불완전한 상품을 제작 할 수 밖에 없다.

셋째, 이런 입체 플라스틱 시트에 있어서는 반원주형 볼록렌즈의 골형태 때문에, 때로는 상품에서 필요로 하는 일반적인 스티커 또는 홀로그램 스티커 등이 렌즈전면에 부착하기 매우 어려운 패단이 발생된다.

따라서 본 발명은 프라스틱 성형기술과 고도의 인쇄기술을 결합하여 대량생산이 가능한 입체화상 시트의 제작기법을 제공하고, 제품화 하였을때 바코드와 같은 특수문자등을 이런시트에 인쇄하였을때 바코드 인식기와 같은 기계가 시트를 통하여 인쇄물을 리딩하였을때 정상적으로 인지할 수 있게하고, 유관 으로도 미세글자를 인식 하는데 문제가 없게 하며, 시트의 전면에 스티커 부착등이 용이하며, 시트의 일부가 투명하게 보여지게 함에 목적이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창안한 것으로서, 그 목적은 플라스틱 시트의 표면에 반원주형의 볼록렌즈들이 배열을 이루어 입체영상을 볼 수 있을 뿐 아니라, 바코드와 같은 특수문자 또는 미세글자까지도 센서에서 인식이 가능하도록 하고, 입체 플라스틱 시트에 있어서 부분적으로 투명하게 보이게 하고, 어느 특정부위만 입체표현이 가능하도록 하는 고품질의 렌티큘라 입체 플라스틱 시트 및 그 제조방법을 제공함에 있는 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은, 투명 합성수지로 이루어지며, 그 상면에는 반원주형의 볼록렌즈(11)들이 배열을 이루어 형성되고, 저면에는 비초점거리 인쇄층(20)이 형성된 볼록렌즈층(10)과; 상기 볼록렌즈(11)의 초점거리와 상응하는 두께의 투명한 합성수지 판재로 형성되며, 그 저면에는 초점거리 인쇄층(40)이 형성된 투명판(30)아 차례로 적층되어 접착됨을 특징으로 하는 입체 플라스틱 시트에 의하여 달성될 수 있는 것이다.

이하, 상기한 목적을 달성하기 위한 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1 또는 도 5에서 도시한 바와 같이, 본 발명에 의한 입체카드(1)의 최상측에는 볼록렌즈층(10)이 형성되어 있고, 이 볼록렌즈층(10)은 투명한 합성수지를 성형하여 그 상면에 반원주형의 볼록렌즈(11)들이 배열을 이루어 일정한 간격으로 펼쳐진 구성으로 되어 있다.

상기 볼록렌즈층(10)의 상면에 배열된 볼록렌즈(11)들의 일부에는 평면으로 이루어진 투시창(12)이 형성되어 그림과 함께 인쇄된 작은 문자를 선명하게 표시하거나 홀로그램(90)과 같은 스티커가 부착될 수 있도록 되어 있다.

상기 볼록렌즈층(10)의 저면에는 비초점거리 인쇄층(20)이 형성되어 있고, 비초점거리 인쇄층(20)은 제조사와 관련된 그림이나 문자로 구성된다. 상기 비초점거리 인쇄층(20)의 화상은 입체감이나 특별한 효과를 나타내지 않는 범위에 속하고, 선명한 화질의 실사(實事)를 나타내는 그림이나 문자 또는 바코드와 같은 특수문자로 구성된다.

이 부위에 바코드와 같은 특수문자를 인쇄할 경우 볼록렌즈에서 발생하는 빛의 굴절현상에 영향을 받지 않게 되므로 종래의 렌티큘라의 특성상 표현할수 없었던 미세글자 표현이나, 바코드 센서 인식이 가능한 특수문자 인쇄가 가능하게 한다.

상기 볼록렌즈층(10)의 하부에는 투명한 합성수지로 이루어진 투명판(30)이 위치되고, 투명판(30)의 두께는 볼록렌즈(11)의 초점거리와 동일하도록 구성되어 있다.

상기 투명판(30)의 저면에는 볼록렌즈층(10)과 동일한 간격배열을 갖는 인쇄로써, 입체감을 표현하기 위한 계산된 그림형태의 인쇄면, 즉, 초점거리 인쇄층(40)이 형성되어 있다.

상기 초점거리 인쇄층(40)에 위치한 인쇄에서는 선명한 미세인쇄를 표현하기 어렵다. 그 이유는 입체를 표현하기위한 렌티큘라 특성상 볼록렌즈(11)의 빛의 굴절과 인간의 양안시차 때문에 입체감을 느끼게 되는데, 볼록렌즈의 빛의 굴절현상은 유관상 느끼는 해상도에 있어서 항상 볼록렌즈층(10)의 배열간격 조밀도 이상을 표현할 수 없기 때문이다.

즉, 아무리 고해상도의 인쇄를 볼록렌즈층 하면의 초점거리인쇄층(40)에 인쇄하였다 하더라도 유관상 으로는 빛의 굴절된 볼록렌즈층(10)을 통하여 볼 수 밖에 없기때문에 렌티큘라의 해상도는 볼록렌즈층(10)의 배열 조밀도 이상을 절대 볼 수 없다.

전술한 볼록렌즈층(10), 비초점거리 인쇄층(20), 투명판(30), 초점거리 인쇄층(40) 이 차례로 적층되어 가열 및 가압되면서 열 접착되어 입체시트(1)를 완성할 수 있는 것이다.

전술한 구성으로 이루어진 입체카드(1)는 볼록렌즈(10)의 저면에 인쇄된 비초점거리 인쇄층(20)을 통해 제조사와 관련된 각종 정보 또는 문자와 그림을 선명하게 볼 수 있는 동시에, 렌티큘라 볼록렌즈의 배열 간격과 동일한 성향의 그림인쇄면, 즉, 초점거리 인쇄층(40)은 볼록렌즈 효과와 양안시차에 의하여 투명판(30)의 깊이보다 더 깊은 곳에 또는 볼록렌즈층(10) 표면보다 더 위에 도형이나 무늬가 떠있는것과 같은 입체효과를 선명하고 정교하게 관찰할수 있는 비초점거리 인쇄층(20)과 대비되는 입체감을 얻을 수 있는 것이다.

따라서 이와같은 입체표현은 종래의 입체 렌티큘라에서는 볼 수 없었던 입체감과 동시에 정교하고, 바코드와 같은 기능을 동시에 수반할 수 있는 기능성을 겸비한 고품질의 입체카드를 제공할 수 있는등의 이점이 있는 것이다.

본 발명에 의한 입체시트(1)의 제조과정은 다음과 같다. 평판으로 구성된 투명한 재질의 볼록렌즈층(10) 저면에 인쇄를 하여 비초점거리 인쇄층(20)을 형성하는 단계; 투명한 합성수지로 이루어진 투명판(30)의 저면에 인쇄를 하여 초점거리 인쇄층(40)을 형성하는 단계; 비초점거리 인쇄층(20)이 형성된 볼록렌즈층(10), 초점거리 인쇄층(40)이 형성된 투명판(30)을 차례로 적층하여 히터(4)가 장착된 프레스의 하부금형(3) 위에 올려놓고, 반원주형의 홈(2a)들이 배열된 상부금형(2)을 하강시켜 160∼180℃의 온도와 120∼130bar 의 압력을 가하면서 8∼12분간 가압하여 소재들을 열 접착하면서 최상측에 위치된 볼록렌즈층(10)의 표면에 볼록렌즈(11)들이 배열을 이루도록 성형하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 입체 플라스틱 시트 및 그 제조방법에 의하여 달성될 수 있는 것이다.

이하, 전술한 제조방법에 의한 실시예를 자세히 설명하면 다음과 같다.

실시예

투명한 합성수지를 평판으로 구성한 볼록렌즈층(10)의 저면에 그림이나 특수문자를 인쇄한 후 건조하였더니 볼록렌즈층(10)의 저면에 비초점거리 인쇄층(20)이 형성되었다.

이어서, 투명한 합성수지로 이루어진 투명판(30)의 저면에 인쇄한 후 건조하여 초점거리 인쇄층(40)을 형성하였다.

상기 초점거리 인쇄층(40)은 렌티큘라 볼록렌즈층(10)과 동일한 배열 간격 성향을 가지는 인쇄면 으로써, 이 그림 인쇄면에 의하여 입체감 있는 화면을 볼 수 있었다.

이어서, 도 3a에서 도시한 바와 같이 비초점거리 인쇄층(20)이 형성된 볼록렌즈층(10), 초점거리 인쇄층(40)이 형성된 투명판(30)을 차례로 적층하여 히터(4)가 장치된 프레스의 하부금형(3) 위에 올려놓았다.

이어서, 도 3b에서 도시한 바와 같이 반구형의 홈(2a)들이 배열되고 히터(4)가 장치된 상부금형(2)을 하강하여 170℃의 온도와 125bar의 압력을 가하면서 약 10분간 가압하였더니 각각의 소재들이 견고하게 열 접착되어 1장의 입체원단이 완성되었다.

이와 동시에 입체원단에서 최 상측에 위치된 볼록렌츠층(10)의 표면이 상부금형(2)에 형성된 반원주형의 홈(2a)들의 가열 및 가압에 의하여 렌티큘라 볼록렌즈(11)들이 배열을 이루어 형성되었다.

그리고, 제품의 종류에 따라 입체원단(1)의 표면에 제조사의 홀로그램(90) 또는 스티커를 부착하거나, 입체시트(1)의 하단에 제품의 용도에 따라 인쇄물 또는 합성수지소재(50)등을 부착하는 공정이 더 포함되도록 할 수 있는 것으로서 입체시트(1)를 보다 다양한 용도로 사용할 수 있도록 되어 있다.

상기 제조과정에서 도 3b에서 도시한 바와 같이 반구형의 홈(2a)들이 배열되고 히터(4)가 장치된 상부금형(2)시트의 종류에 따라 입체시트(1)의 종류는 렌티큘라 방식의 반원주형 볼록렌즈(11)와 인테그럴 방식에 의한 반구형 볼록렌즈(11-1)로 구성된 입체시트(1)로 제작할 수 있으며, 종류와 용도에 따라 두께가 서로 다르게 형성될 뿐 아니라 볼록렌즈(11)의 크기에 따라 초점거리가 각각 다르게 형성됨에 따라 결국 볼록렌즈층(10)과 투명판(30)의 두께는 조절되는 것이므로 소재들의 두께는 정확하게 표시하지 않았다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 또한 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 기재된 청구범위 내에 있게 된다.

이상에서 상술한 바와 같은 본 발명의 입체시트(1)는 볼록렌즈층(10)의 저면에 인쇄된 비초점거리 인쇄층(20)에 인쇄된 각종 정보를 볼록렌즈(11)의 빛의 굴절현상을 벗어난문자와 그림으로 선명하게 볼 수 있고, 바코드와 같은 센서감지 인쇄등을 가능하게 하며, 동시에 초점거리 인쇄층(40)은 볼록렌즈(11) 효과에 의하여 투명판(30)의 깊이보다 더 깊은 곳에 도형이나 무늬가 위치한 것과 같은 입체감 또는 볼록렌즈층(10)의 표면 보다 위에 떠 있는듯한 도형들 선명하게 나타나는 비초점거리 인쇄층(20)과 대비되는 입체감을 얻을 수 있을 뿐 아니라 투명창(12)이 볼록렌즈층(10)에 동시에 성형되어 투명하게 보이거나, 미세글자등을 볼록렌즈(11)의 빛의 굴절없이 관찰할수 있고, 홀로그램 스티커(90) 따위를 붙이거나 할때 작업성이 용이하도록 하며, 디자인의 다양함을 추구하는 현대 소비자들의 구매욕구를 충족시킬 수 있는 고품질의 입체시트를 제공할 수 있는 등의 이점이 있는 것이다.

도 1은 본 발명에 의한 렌티큘라 입체 플라스틱 시트의 일실시예를 예시한 분해사시도,

도 2는 도 1의 단면도,

도 3a와 도 3b는 본 발명에 의한 렌티큘라 입체 플라스틱 시트를 프레스로 성형하는 과정을 나타낸 단면도,

도 4는 본 발명의 일실시예를 예시한 확대 도면도,

도 5는 본 발명의 일부 확대도,

도 6은 본 발명에 의한 입체 플라스틱 시트에 있어서 인테그럴 방식으로 일실시예를 예시한 분해사시도

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 입체시트 2 : 상부금형

2a : 홈 3 : 하부금형

4 : 히터 10 : 반원주형 볼록렌즈층

10-1 : 반구형 볼록렌즈층 11 : 반원주형 볼록렌즈

11-1 : 반구형 볼록렌즈 12 : 투시창

20 : 비초점거리 인쇄층 30 : 투명판

40 : 초점거리 인쇄층 50 : 합성수지부착물 또는 인쇄물

Claims (5)

1. 투명 합성수지로 이루어지며, 그 상면에는 렌티큘라 방식의 반원주형의 볼록렌즈(11)들이 배열을 이루어 형성되고, 저면에는 비초점거리 인쇄층(20)이 형성된 볼록렌즈층(10)과;

   상기 볼록렌즈(11)의 초점거리와 상응하는 두께의 투명한 합성수지판재로 형성되며, 그 저면에는 초점거리 인쇄층(40)이 형성된 투명판(30)이

   차례로 적층되어 접착됨을 특징으로 하는 입체 플라스틱 시트.
2. 제 1항에 있어서, 상기 볼록렌즈층(10)의 상면에 배열된 볼록렌즈(11)들의 일부에는 평면으로 이루어진 투시창(12)이 형성되어 그림과 함께 인쇄된 작은 문자를 선명하게 표시하거나 홀로그램(90)과 같은 스티커가 부착될 수 있도록 함을 특징으로 하는 입체 플라스틱 시트.
3. 제 1항에 있어서, 상기 볼록렌즈층(10)이 인테그럴 방식의 반구형 볼록렌즈층(10-1) 으로 구성되어있음을 특징으로 하는 입체 플라스틱 시트.
4. 제 1항에 있어서, 입체 플라스틱 시트(1)의 하면에 인쇄물 또는 합성수지(50)등이부착될 수 있도록 함을 특징으로 하는 입체 플라스틱 시트.
5. 평판으로 구성된 투명한 재질의 볼록렌즈층(10) 저면에 인쇄를 하여 비초점거리 인쇄층(20)을 형성하는 단계;

   투명한 합성수지로 이루어진 투명판(30)의 저면에 인쇄를 하여 초점거리 인쇄층(40)을 형성하는 단계:

   비초점거리 인쇄층(20)이 형성된 볼록렌즈층(10), 초점거리 인쇄층(40)이 형성된 투명판(30)이 차례로 적층하여 히터(4)가 장착된 프레스의 하부금형(3) 위에 올려놓고, 반원주형의 홈(2a)들이 배열된 상부금형(2)을 하강시켜 160∼180℃의 온도와 120∼130bar 의 압력을 가하면서 8∼12분간 가압하여 소재들을 열 접착하면서 최상측에 위치된 볼록렌즈층(10)의 표면에 볼록렌즈(11)들이 배열을 이루도록 성형하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 입체 플라스틱 시트 및 그 제조방법.