KR20070120521A - 신규한 마킹 및 이를 생성시키는 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 기판을 엠보싱 플레이트의 표면과 접착시켜 기판에 압력을 가하므로써 기판 상에 시각적으로 인지가능한 회절 패턴을 생성시키기 위한 방법에 관한 것이다. 엠보싱 플레이트와 기판의 접촉 영역에 니스칠된 각인된 종이 또는 보드지 시트는 엠보싱을 위한 기판으로서 사용된다. 본 발명은 또한 기술된 방법을 사용하여 제조된 제품에 관한 것이다. 이러한 방법은 예를 들어 통상적인 패키지 물질에 적용가능하며, 이는 시각적으로 매력적이고 독특한 마킹을 생성시키기 위한 니스층 및 각인된 보드지를 포함한다.
Description
본 발명은 제품의 마킹(marking)에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 종이 및 보드지 시트 상에 시각적으로 인지가능한 마킹 및 이러한 제품을 생성시키는 방법에 관한 것이다.
보안 마킹은 통상적으로 이의 신뢰성 또는 출처를 가리키기 위해 제품에 도입된다. 대개, 마킹은 제품의 패키지(package)에 도포된다. 마킹은 육안으로 볼 수 있거나 이의 인지는 특별한 기기를 요구할 수 있다. 통상적인 볼 수 있는 보안 마킹의 예로는 종이의 표면 상에 이루어진 스탬핑 패턴을 포함하는 워터마크(watermark)가 있다. 봉투 및 패키지는 제품의 보전을 위해 봉인 및 꼬리표가 제공된다. 은행권에는 종종 홀로그램 패턴, 홀로그래프 보안 요소 및 유사한 마크가 제공되어 제품의 위조를 어렵게 한다. 이러한 보안 마킹은 또한 제품 패키지, 예를 들어 컴퓨터 프로그램, 전자 기기 및 귀중품의 케이스에 통합된다.
최근에, 회절 및 홀로그래프 패턴으로 이루어진 보안 마킹에 관심이 증대되고 있다. 홀로그램의 외관은 시각적으로 강한 인상을 지니며, 홀로그램의 재현은 특별한 장치를 요구한다는 측면에서 까다롭다.
통상적으로, 상기 부류의 마킹은 별도의 라벨로서 패키지에 부착된다. 따라서, 홀로그램은 별도의 플라스틱-계열 필름 또는 라벨 상에 핫 엠보싱 기술을 사용하여 제작되며, 이는 패키지에 라미네이팅되거나 페이스트화된다. 최근에, 홀로그램 라벨에 의해 제공된 보안의 수준은 아시아에서 생산된 많은 수의 위조 제품 및 홀로그래프 라벨에 의해 떨어지고 있다.
마킹 및 패키징 블랭크의 위조를 더욱 어렵게 하기 위하여, 당업계에서는 패키징 물질의 표면 상에 직접 홀로그램을 도입하는 것이 제안되었다. 이러한 구체예에서, 홀로그램 패턴은 엠보싱 롤을 사용하여 물질 표면의 특별한 홀로그래프 수용층 상에 엠보싱처리된다. 섬유-계열 제품의 엠보싱과 관련된 문제점은 예를 들어 제품 표면에 대한 엠보싱 도구의 점착성, 엠보싱 도구의 막힘, 시각적으로 낮은 반사 수준, 고가의 엠보싱 장치 또는 제품의 코팅 물질, 엠보싱 조건의 엄격한 요구사항, 예를 들어 엠보싱 온도 및 압력, 홀로그래프층의 매끈함으로 인한 홀로그래프 성분의 색바램, 엠보싱 전에 요구되는 여러 사전-가공 단계, 및 생산 라인의 낮은 생산성을 포함한다. 또한, 특별한 코팅은 이들이 예를 들어 식품 또는 의약품 패키지에 사용되기 전에 대개 기관, 미국의 식약청(FDA) 또는 독일의 독일연방위험판정연구소(BFR)의 승인을 요구한다. 기술된 문제점은 종종 서로 밀접한 관련을 갖는데, 즉 하나의 해답은 다른 하나의 해답을 초래할 수 있다.
수많은 방법이 개발되었는데, 이는 상기 문제점을 다루기 위해 시도되었다. 하기에서는 엠보싱가능한 홀로그래프 마킹과 관련된 분야를 간단하게 기술한 것이다.
WO 03/002330호에서는 종이 또는 플라스틱 필름에 홀로그램을 마킹하기 위한 방법을 기술한 것으로, 이는 표면의 엠보싱능력 및 인쇄능력을 향상시키기 위해 플라스틱 안료 입자를 포함하는 코팅을 갖는다. 각인되기 전에 엠보싱은 필름 상에 도포된다.
US 2004/0218238호에서는 엠보싱에 의해 인쇄된 표면 상에 홀로그래프 이미지를 생성시키기 위한 방법을 기술한 것이다. 인쇄된 롤 또는 시트는 투명한 홀로그래프 코팅으로 코팅된다. 상기 문헌은 롤 재료 상에 홀로그램을 생성시키기 위해 가열된 롤링 판넬 엠보서(embosser)의 사용을 제시하였다. 롤 엠보싱 단계 후에, 베이스 물질은 추가 사용을 위해 별도의 다이 절단기로 절단된다. 상기 문헌은 특정 엠보싱 기계가 시트 형태의 물질을 엠보싱처리하기 위해 사용됨을 제시하였다. 그러나, 이러한 기계와 관련된 추가 교시는 제공되지 않았다.
US 5,164,227호에서는 엠보싱에 의해 종이 또는 플라스틱 시트를 장식하기 위한 방법을 기술한 것이다. 기판은 압출 또는 코팅에 의한 열가소성 물질로 제공된다. 엠보싱 전에, 코팅은 이를 연화시키고 시트 상에 엠보싱 장치의 패턴의 재현성을 확보하기 위해 가열된다. 상기 문헌에 기술된 1차 엠보싱 장치는 엠보싱 롤, 닙 롤 및 임의적으로 분리 롤(take-off roll)을 포함한다.
US 2003/0227099호에서는 열가소성 섬유 시트 또는 중합체 필름 상에 무지개 및/또는 홀로그래프 이미지를 생성시키기 위한 다른 방법을 기술한 것이다. 공지된 방법에서, 회절 격자는 엠보싱 쐐기로서 중합체 필름을 사용하므로써 수행된다. 엠보싱처리된 시트 또는 필름은 엠보싱처리/가공 전에 가열된다.
US 2004/02077892호에서는 제 1 홀로그램을 포함하는 써멀 라커(thermal lacquer)로 코팅된 가열 스탬핑 호일, 스티커 엠보싱 필름 또는 종이에 제 2 홀로그램을 생성시키기 위한 방법을 제시하고 있다. 홀로그래프 제품은 다른 제품에 부착하기 위한 스티커로서 사용될 수 있다. 홀로그램의 가시도를 향상시키기 위해, 제품의 표면의 금속화가 제시되었다.
US 2004/0247829호에서는 안료 코팅층 상에 홀로그래프 이미지를 엠보싱처리함을 제안하였다. 코팅층은 엠보싱을 수용하고 인쇄 잉크를 결합시키기 위한 능력으로 인해 바람직하다.
US 6749925호에서는 중합체층 상에 거시적 렌즈-유사 구조물을 제조함을 기술한 것이다. 렌즈-유사 구조물은 상이한 각도로 볼 때 경사 효과를 나타낸다.
종래 회절 보안 마킹 및 장식 기술은 표면을 엠보싱처리하거나 엠보싱 공정을 위해 높은 요구사항을 갖는다. 이러한 방법은 고급의 제품 패키지 및 저가의 일용 소비재, 회절율이 빠른 일용 소비재(FMCG) 또는 식품의 패키지에 비용-효과적으로 적용가능하다. 마킹의 도포 비용은 제품 및 이의 패키지의 비용에 비해 비교적 적어야 한다. 또한, 종래 엠보싱 기술은 시각적으로 완전하고/하거나 기계적으로 내구적인 장식을 달성하기 위하여 엠보싱된 표면을 필수적으로 추가로 가공한다.
발명의 개요
본 발명의 목적은 기판 상에 시각적 마킹을 생성시키기 위한 단순하고 비용-효율적인 기술을 제공하기 위한 것이다.
특히, 본 발명의 목적은 기판 상에 시각적으로 인지가능한 패턴을 생성시키는 신규한 방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 다른 목적은 시각적으로 인지가능한 패턴을 포함하는 종이 또는 보드지 시트를 제공하기 위한 것이다.
이들 목적 및 또다른 목적은 공지된 제품 및 방법에 대한 이의 장점과 함께 후술되고 청구되는 본 발명에 의해 달성된다.
본 발명의 기본 개념은 평탄층 엠보싱으로 시각적으로 인지가능한 패턴을 니스칠된 시트 상에 도포하는 것이다. 특히, 본 발명은 도포된 니스층을 함유하는, 인쇄된 시트 상에 도포된 회절 패턴에 관한 것이다.
본 출원인은 놀랍게도 종이 및 보드지 산업에서 광범위하게 사용되는 통상적인 라커 및 니스가 가시광 파장에서 회절 효과를 형성하기 위해 충분하게 높은 해상도 및 품질로 엠보싱처리할 수 있음을 발견하였다. 통상적으로, 이러한 니스는 종이 또는 보드지의 기계적, 화학적 또는 물리적 성질, 예를 들어 내후성 및 내습성 또는 표면 광택을 개선시키기 위해 사용된다. 또한, 본 출원인은 니스칠된 표면을 엠보싱처리하므로써, 신규한 광택을 갖는 마킹이 달성될 수 있음을 발견하였다. 본 출원인은 평탄층 엠보싱에 의해 마킹이 시트 또는 니스층의 사전-가열 없이도 생성될 수 있음을 발견하였다. 특히, 각인된 기판 상에 도포된 니스층 상에 형성된 회절 패턴은 특정 부류의 장식적 효과를 나타내는 것으로 입증되었다.
더욱 상세하게는, 본 발명에 따른 방법은 청구항 제1항의 특징부에 기술된 것에 의해 특징된다.
제품은 주로 청구항 제16항의 특징부에 기술된 것에 의해 특징된다.
많은 장점은 본 발명의 의해 달성될 수 있다. 이러한 방법은 일반적인 기판에 도포될 수 있으며, 이는 광범위하게 사용되는 것으로 종이 산업, 예를 들어 패키징 보드지에서 널리 공지된 것이다. 엠보싱이 니스층 상에 도포될 때, 특별한 코팅 및 염료가 필요치 않은데, 이러한 코팅 및 염료는 고가일 수 있거나 시트의 성질에 불리하게 영향을 미칠 수 있다. 본 발명은 예를 들어 패키지의 최종 층으로서 통상적으로 사용되는 니스와 함께 수행될 수 있다. 이러한 니스는 바람직한 특징, 예를 들어 광택, 경도, 휘도, 및 안전성을 지니며, 이는 소비자 및 기관에 의해 승인된다. 니스칠은 또한 매우 경제적인 코팅 방법이다. 본 방법을 사용하여, 용이하게 식별가능하고 볼 수 있는 패턴은 고가의 표면 금속화 없이 시트 상에 도포될 수 있다. 널리 공지된 바와 같이, 니스칠된 표면은 고도의 내스크래치성, 내후성 및 내습성을 갖거나, 이들은 스크래치-, 기후- 및 습기-프루프(proof)를 갖는다.
엠보싱처리된 시트는 예를 들어 패키징 산업에서 제품의 신뢰성을 증명하기 위한 안전-마킹을 제품에 제공하거나 패키지의 외부 장식적 이미지를 도식적으로 풍부하게 하기 위해 사용될 수 있다. 도포 영역의 예로는 일용 소비재, 담배, 디지털 미디어, 약제, 화장품, 소비재 전자기기, 회절율이 빠른 소비재(FMCG) 및 식료품의 패키징이 있다.
이러한 방법이 니스칠 전에 각인된 표면 상에 도포되는 경우, 여러 장점이 달성된다. 예를 들어 패키지 상의 프린트는 패키지의 시각적 외관에 대한 기초를 형성한다. 인쇄된 표면의 니스칠은 널리 공지된 방법이다. 니스칠된 제품을 엠보싱처리하므로써, 종래 기술에 나타난 문제점은 방지될 수 있으며, 즉 홀로그래프 코팅에 대한 지나친 요구사항 또는 별도의 단계에서 기판을 각인시키기 전에 엠보싱을 수행하기 위한 요구사항이 방지될 수 있다. 전환 공정의 마지막 또는 최종전 단계 동안, 절단 전 또는 심지어 절단 동안 보안 마킹이 표면에 도포될 수 있다는 사실은 예를 들어 패키지 전환자, 제품 패키징하는 사람 또는 브랜드 소유자의 측면에서 매우 유리하다. 각인이 고해상도 엠보싱 상에 도포되는 경우, 장식적 효과가 퇴화되는 것은 거의 피할 수 없다. 엠보싱처리된 패턴이 프린트의 특징을 갖는 특정 기하학적 관계로 추가로 위치되는 경우, 제품의 외관의 부가적 개선이 달성될 수 있다.
일 구체예에 따라, 평탄층 엠보싱은 시트가 절단되는 것과 동일한 가공 단계에서 수행된다. 생산 라인, 특히 사용되는 다이 절단기는 언급된 기능을 수행하기 위해 비교적 용이하게 개조될 수 있다. 따라서, 이러한 구체예는 현존하는 변환 기계로 단지 약간 개조시키므로써 최소 비용으로 영향을 미칠 수 있다. 종래 방법과 비교하여, 본 발명에 따른 엠보싱은 감소된 수의 가공 단계로 수행될 수 있다. 별도 및 부가적인 공정 단계를 방지하므로써, 병목 상태가 방지될 수 있다.
일 구체예에 따라, 엠보싱 쇄기, 즉 엠보싱 플레이트는 매끄러운 영역 및 회절 패턴 모두를 포함한다. 플레이트가 니스층에 대해 압착될 때, 회절 패턴은 시트의 선택된 영역에 복제되며 매끄러운 영역은 시트의 다른 영역의 광택을 증가시킨다. 이는 새로운 종류의 시각적 효과를 생성시키는데, 이는 엠보싱처리된 제품의 외관을 개선시키고 제품을 보다 위조하기 어렵게 하는데 기여한다. 마이크로스케일 패턴이 매끄러운 영역내에 위치되는 경우, 실제 회절 패턴은 가장 밝게 된다. 이러한 방식으로써, 공지된 마킹에 비해 이의 외관이 독특한 마킹을 달성할 수 있다.
다른 구체예에서, 공압 분리기는 플레이트와 시트를 접촉시킨 후 시트로부터 엠보싱 플레이트를 분리시키기 위해 사용된다.
본 발명의 구체예에 의하여, 롤 엠보서(embosser)의 사용과 관련된 몇가지 문제점이 해소될 수 있다. 롤 엠보서는 실제로 반복되는 마킹을 요구하며, 주기는 롤러의 원주에 의해 규정된다. 또한, 엠보싱 롤의 제작은 엠보싱 플레이트의 제작 보다 매우 많이 고가이며, 전체 롤이 변경되어야 엠보싱을 변경시킬 수 있다. 그러므로, 이것은 도포하기에 아주 적절하지 않으며, 여기서 엠보싱 그림 또는 엠보싱처리된 시트의 크기가 자주 변경된다. 이는 종종 예를 들어 패키징 산업, 특히 잠재적으로 다양한 패키지 크기를 지니고 한개를 초과하는 제품에 대해 동일한 패키징 라인을 사용하는 여러 제품을 생산하는 공장의 경우이다.
상술된 구체예들의 적절한 조합으로써, 방법은 하기를 달성할 수 있다:
- 제품의 신뢰성을 보장
- 일반 패키징 재료 상에 도포될 수 있음
- 신뢰성-보장된 패키징 공정의 여러 가공 단계를 감소시킴
- 제품의 외관에 독특함을 제공함, 및
- 높고 낮은 산출 생산 라인 및 소규모 작업장에 적용가능함.
본 발명의 추가 장점은 하기 구체예의 상세한 설명에서 나열되어 있다.
본 명세서에서, 본 발명 및 이의 구체예는 주로 패키지 재료 제조, 패키지 변환 및 제품 패키지와 관련하여 논의된다. 그러나, 당업자는 구체예들이 예를 들어 잡지, 엽서, 봉투, 전화카드, 명함, 팜플렛, 데이타 시트, 기록지, 증명서 및 증서를 위한 수많은 다른 목적에 대해 적용가능한 것으로 이해한다. 원칙적으로, 모든 니스-코팅된 엠보싱처리가능한 종이 및 보드지 물건은 본 방법으로 수행될 수 있다.
용어 "보드지"는 단어 "카드보드", "카툰보드", "보드" 및 심지어 "섬유 보드" 및 "페이스트보드"로 특징될 수 있는 보드를 포함하는 넓은 의미로 사용된다.
도면의 간단한 설명
하기 설명에서, 본 발명은 첨부된 도면에 의해 보다 상세하게 기술된다.
도 1은 베이스층, 각인, 및 엠보싱처리된 니스층을 지닌 종이 또는 보드지의 단면을 나타낸 것이다.
도 2는 베이스층, 코팅층, 각인, 및 엠보싱처리된 니스층을 지닌 종이 또는 보드지의 단면을 나타낸 것이다.
도 3은 후면 코팅, 베이스층, 상부 코팅, 각인, 및 엠보싱처리된 니스층을 지닌 종이 또는 보드지의 단면을 나타낸 것이다.
도 4는 후면 코팅, 제 1 베이스층, 제 2 베이스층, 코팅층, 각인, 및 엠보싱처리된 니스층을 지닌 종이 또는 보드지의 단면을 나타낸 것이다.
도 5는 베이스층, 코팅층, 각인, 및 엠보싱처리된 광택-향상된 니스층을 지닌 종이 또는 보드지의 단면을 나타낸 것이다.
도 6은 베이스층, 코팅층, 각인, 및 엠보싱처리된 광택-향상된 회절성 니스층을 지닌 종이 또는 보드지의 단면을 나타낸 것이다.
도 7은 매끄럽고 미세가공된 영역을 지닌 엠보싱 플레이트의 축측 투영도를 나타낸 것이다.
도 8은 단지 미세가공된 영역만을 지닌 엠보싱 플레이트의 축측 투영도를 나타낸 것이다.
도 9는 단지 매끄러운 영역만을 지닌 엠보싱 플레이트의 축측 투영도를 나타낸 것이다.
도 10은 포개진 매끄럽고 미세가공된 영역을 지닌 엠보싱 플레이트의 축측 투영도를 나타낸 것이다.
도 11은 니스칠된 보드지 시트 상의 회절성 엠보싱의 사진을 나타낸 것이다.
도 12는 니스칠된 보드지 상의 회절성 엠보싱 및 주변 광택-향상된 영역의 사진을 나타낸 것이다.
도 13은 베이스층, 경사 표면을 갖는 각인, 및 엠보싱처리된 니스층을 지닌 종이 또는 보드지의 단면을 나타낸 것이다.
발명의 상세한 설명
상술된 바와 같이, 본 발명은 두개의 마주보는 표면을 지닌 베이스층, 및 상기 표면들 중 하나의 적어도 일부에 배열된 하나 이상의 물질층을 포함하는, 신규한 부류의 섬유 시트 또는 웹(web), 통상적으로 종이 또는 보드지 시트를 제공하며, 여기서 상기 층은 시각적으로 인지가능한 패턴을 나타내는 니스층을 포함한다.
일 구체예에서, 시각적으로 인지가능한 패턴은 회절 패턴을 포함한다. 이러한 패턴은 통상적으로 다수의 기계적 변형을 포함하며, 빛, 특히 가시광선 범위의 파장을 갖는 빛의 입사 파장의 반사시에 회절 패턴을 생성시킬 것이다. 이러한 패턴은 존재하는 광원에 대한 관찰 각에 따라 다양한 시각적 효과를 생성할 수 있다. 패턴은 조각, 즉 니스의 표면으로부터 니스층으로 연장하는 패인 곳(pit), 및/또는 니스층의 표면으로부터 주변 표면 수준으로 멀어지게 연장하는 둔턱(rise)으로 이루어진다. 패인 곳 및 둔턱은 또한 각각 다양한 깊이, 폭 및 높이를 갖을 수 있다. 일 구체예에서, 회절 패턴은 홀로그래프로 이미지화된 패턴(홀로그램)을 포함하며, 이는 관찰자에게 3차원 효과를 제공한다.
다른 구체예에서, 시각적으로 인지가능한 패턴은 매끄러운 광택-향상된 영역을 포함한다. 이는 매끄럽거나 부분적으로 매끄러운 엠보싱 플레이트를 사용하므로써 달성될 수 있다. 본 출원인은 놀랍게도 예를 들어 제품 패키지에서 사용되는 통상적인 니스의 광택이 니스층에 엠보싱 플레이트에 의한 압력을 가하므로써 향상될 수 있으며, 이러한 표면은 평탄하고 매끄럽다는 것을 발견하였다. 따라서, 본 방법에 의해 니스칠된 표면의 광택은 평면 플레이트로 가압하므로써 국부적으로 향상될 수 있다.
일 구체예에서, 시각적으로 인지가능한 패턴은 회절 패턴 및 광택-향상된 영역을 포함한다. 이러한 구체예에서, 엠보싱 플레이트는 미세가공된 영역 이외에 매끄러운 영역을 지닌다. 대안적으로는, 매끄럽거나 미세가공된 표면을 지닌 두개 이상의 상이한 엠보싱 플레이트가 사용될 수 있다.
평탄층 엠보싱은 엠보싱 수단을 사용하여 이루어지며, 이는 하나 이상의 엠보싱 플레이트를 포함한다. 플레이트의 작업 표면은 예를 들어 요망되는 엠보싱의 미세가공된 음화를 지닌 금속으로 이루어질 수 있다.
기판은 종이 또는 보드지 시트를 포함한다. 시트는 임의의 형태, 예를 들어 기록되거나 인쇄하기 위한 직사각형 시트, 패키지용 평면 블랭크(blank), 또는 접히거나 부분적으로 접힌 패키지의 형태일 수 있다. 시트는 임의의 크기일 수 있다. 따라서, 본 발명의 도포 영역은 스탬프(stamp)의 마킹에서 큰 물건의 이송 케이스의 마킹으로 확장한다. 기판은 또한 특정 물건, 예를 들어 콤팩트 디스크의 케이스의 커버 페이지를 포함할 수 있다. 제조가 용이하고 위조하기 어려워서, 특히 무거운 제품 물품과 관련되는 경우, 본 명세서에 기술된 신규한 마킹은 저작권 침해에 대해 유효한 보호를 제공하거나 적어도 위법성을 보다 용이하게 제공할 수 있다.
시트는 또한 종이, 보드지, 코팅, 각인 및 니스, 또는 이들 조합의 다층 구조물을 포함할 수 있다. 또한, 거대-스케일 엠보싱을 함유할 수 있으며, 예를 들어 쵸콜렛 및 화장품 패키지의 통상적인 엠보싱을 함유할 수 있다. 또한, 시트는 니스칠 전에 임의의 부류의 호일, 예를 들어 알루미늄 또는 중합체로 장식될 수 있다. 통상적인 기판의 예로는 기판 시트의 적어도 일부에 각인 및 니스층을 지닌 코팅된 보드지가 있다.
상기 구체예들은 첨부된 도면으로 기술된다.
도 1 내지 6은 임의적인 크기의 엠보싱된 시트의 일부 대표적인 구체예들을 나타낸 것이다. 도면과 관련하여, 종이 또는 보드지의 베이스층(10,20,30,40,50 및 60)은 화학적, 화학-기계적 또는 기계적 펄프, 재활용된 섬유, 또는 이의 혼합물로 이루어질 수 있다. 통상적인 보드지 제품으로는 예를 들어 카툰보드, 예를 들어 폴딩 박스 보드, 칩보드, 고형의 표백되고 비표백된 보드 및 액상의 패키징 보드, 및 콘테이너보드의 라이너가 있다. 또한, 잡지 및 팜플렛의 커버에 사용되는 우수한 질의 니스칠된 종이는 예를 들어 본 방법을 위한 기판의 잠재적인 그룹을 형성한다.
기판의 평량은 넓은 범위로 존재할 수 있다. 기본적으로, 본 방법은 30 내지 80 g/㎡의 중량을 갖는 얇은 종이, 80 내지 120 g/㎡의 중량을 갖는 통상적인 종이, 120 내지 300 g/㎡의 범위의 고품질의 코팅된 종이, 및 통상적으로 120 내지 500 g/㎡, 심지어 특히 200 내지 300 g/㎡의 평량을 지닌 보드지 상에 도포될 수 있다. 모든 제품 부류에서, 적절한 도포 영역이 용이하게 발견될 수 있다. 예를 들어, 보드지 기판은 패키지의 외측 커버에 대해 적절하며, 마킹은 패키지의 내부층, 예를 들어 쵸콜렛-박스와 같은 식품 패키지의 간지 상에 도포될 수 있다. 이들 층에서, 마킹은 주로 장식적이고 시각적으로 매력적인 성질로 작용하여, 제품에 부가적인 가치 및 희소성을 제공한다.
기판은 니스(12,22,32,42,52 및 62)로 적어도 부분적으로 코팅된다. 니스는 고함유, 중간함유 또는 저함유 오일계열 니스, 수에멀젼 니스 또는 합성 니스 또는 라커일 수 있다. 바람직하게는, 니스는 중합체-계열이다. 적절한 니스 물질로는 예를 들어 폴리스티렌, 폴리프로필렌, 폴리아크릴레이트, 폴리아미드, 폴리(비닐 부티랄), 폴리(비닐 알코올), 폴리(비닐 클로라이드), 수지 및 셀룰로즈 에스테르가 있다. 니스는 또한 셀룰로즈 유도체, 예를 들어 셀룰로즈 에스테르, 예를 들어 셀룰로즈 아세테이트 또는 니트로셀룰로즈, 또는 셀룰로즈 에테르, 예를 들어 메틸 또는 벤질 셀룰로즈일 수 있다. 이는 개질제, 예를 들어 가소제, 수지 및 왁스와 혼합될 수 있다. 니스는 수분산성 또는 용매분산성일 수 있고/거나 자외선을 이용하여 건조되거나 경화될 수 있다. 경화되거나 건조된 니스는 무딘 마감재를 가질 수 있거나, 중간 정도 또는 고 광택을 지닐 수 있다. 무색 니스 이외에, 엷은 빛깔의 니스층을 갖는 기판은 본 방법으로 이루어질 수 있다.
니스는 기판의 제조 상태에서 온-라인 코팅 기술에 의해 도포될 수 있거나 오프셋 코팅 또는 스크린-인쇄에 의해 도포될 수 있다. 온-라인 니스칠은 특히 거대한 인쇄되지 않은 기판에 대해 적절한 반면 오프셋 방법은 겹침인쇄 니스, 예를 들어 패키징 목적을 위해 사용될 수 있다.
니스는 시트의 전 영역 상에 도포될 수 있거나, 예를 들어 패키지 또는 봉투의 경우에, 단지 제품의 별도의 영역에 니스칠된다. 따라서, 패키지의 일부 영역은 니스칠되지 않은채 남겨질 수 있다. 이들 영역은 예를 들어, 측면 접합부(side-seams) 및 연결부를 포함하며, 이는 예를 들어 동일한 시트의 다른 부분, 다른 시트 또는 다른 물건에 이러한 영역을 결합시키기 위해 결합제, 예를 들어 사이즈 또는 아교로 처리될 수 있다. 니스칠은 통상적으로 패키지 인쇄 공정에서 최종 인쇄 단계이다. 또한, 오프-라인 니스칠 기계는 예를 들어 보다 두꺼운 니스층을 달성하기 위하여 사용될 수 있다. 상이한 타입의 니스의 도포 방법 및 측면 접합부 배열은 패키지 산업에서 널리 공지되어 있다.
니스칠된 영역 상의 니스(12,22,32,42,52 및 62)의 평량은 예를 들어 0.1 내지 15 g/㎡, 특히 2 내지 5 g/㎡, 통상적으로 약 3.5 g/㎡일 수 있다. 시각적으로 양호한 결과는 엠보싱으로 달성되었으며, 이의 깊이는 단지 약 0.2 ㎛(도 1에서 h로 나타냄)이며, 이러한 경우에 충분한 양의 니스층은 폴리스티렌 니스에 대해 단지 약 0.1 g/㎡이다. 보다 두꺼운 니스층(12,22,32,42,52 및 62)을 사용하므로써, 마킹의 외관이 영향을 받을 수 있는데, 이는 베이스 물질의 표면으로부터 보다 멀리 이동하기 때문이며, 잠재적으로 각인에 영향을 미친다. 본래, 또한 보다 깊게 조각된 패턴을 함유하는 엠보싱 플레이트가 사용될 수 있다.
니스는 통상적으로 종이 또는 보드지, 특히 이들의 표면을 보호하고 이들의 광택을 향상시키기 위해 사용된다. 특히, 니스는 종이 또는 보드지 상에 인쇄(14,24,34,44,54 및 64)를 보호하기 위해 사용된다. 본 발명의 일 구체예에서, 기판은 니스칠 및 엠보싱 전에 각인된다. 나타나는 회절 패턴의 시각적 외관은 강한 인상을 주며 기판 상부의 표면에 위치되는 것으로 보인다. 인쇄되지 않은 표면 상에서, 다양한 마킹을 생성시킬 수 있으며, 이의 외관은 기판의 색깔에 따른다. 투명 니스 이외에, 불투명하거나 부분적으로 불투명한 니스는 본 발명의 범위 내에 상부-코팅 물질로서 사용될 수 있다.
종이 또는 보드지는 또한 다중-코팅될 수 있다. 공지된 추가적인 코팅층(26,36,38,46,48,56 및 66)은 종이 또는 보드의 전면 또는 후면 상에 도포될 수 있으며, 이들은 인쇄 전 또는 후에 도포될 수 있다.
일 구체예에 따라, 엠보싱은 회절 패턴을 함유한다. 이러한 엠보싱의 예는 도 11에 나타내었다. 회절 패턴은 주로 홈(17) 및 융기(15), 즉 패인 곳 및 둔턱으로 이루어진 마이크로-스케일의 구조물을 포함하며, 이의 깊이 또는 높이(h)는 각각 예를 들어 0.05 내지 5 ㎛, 통상적으로 0.1 내지 1 ㎛이다. 예외적으로 두꺼운 니스층이 사용되는 경우, 구조물의 깊이는 5 ㎛ 초과, 통상적으로 15 ㎛ 미만일 수 있다. 이러한 배열은 특별한 부류의 시각적 모양을 달성하기 위해 사용될 수 있다. 패턴은 또한 다양한 깊이 또는 높이 프로필의 구조물(35 및 37)을 함유할 수 있으며, 이에 따라 시각적으로 더욱 다른 엠보싱이 달성될 수 있다. 패턴은 임의의 형태일 수 있다. 이들은 예를 들어, 스트립핑, 격자, 점, 점 어레이, 곡선, 원, 및 라인의 분절 중 임의의 조합에 의해 형성된 그림 또는 텍스트로 구성될 수 있다. 조각은 부착된 그림으로서 날까로운 모서리를 필요로 하지 않지만, 이들은 둥글거나 더욱 불규칙한 형태, 예를 들어 사인곡선 패턴 또는 울퉁불퉁한 형태를 포함할 수 있으며, 이는 뿌연 효과를 생성시킨다.
추가 구체예에 따라, 회절 패턴은 홀로그램을 형성한다.
일 구체예에 따라, 회절 패턴은 시야각에 따라 전체적으로 상이한 시각적 데이타를 함유한다. 예를 들어, 마킹은 왼쪽으로 비스듬하게 볼때 제작자의 로고, 오른쪽으로 비스듬하게 볼때 제작자명, 및 아래로 비스듬하게 볼때 제품의 로고를 포함할 수 있다. 따라서, 엠보싱은 많은 시각적으로 인지가능한 수준의 정보를 함유할 수 있으며, 이는 서로 독립적일 수 있다(예를 들어, 상이한 각도로부터 동일한 물건 상에 정보를 함유하는 통상적인 3-D 홀로그램).
가시광선의 파장은 약 400 내지 700 nm이다. 광의 회절은 빛이 비교가능한 정도의 배율의 치수를 갖는 물건에 충돌할 때 관찰되는 간섭 현상이다. 도입 파면의 상이한 파장 성분은 상이한 각에서 간섭하고, 이는 사용되는 빛의 스펙트럼 및 관찰 각도에 따라 무지개와 같은 효과를 초래한다. 홀로그램에서, 이러한 현상은 회절 패턴에 3차원 시각 정보를 저장하기 위해 사용된다. 격자화된 표면으로부터 회절의 기본 법칙은 브래그의 법칙에 의해 제공된다:
상기 식에서, D는 격자에서 슬릿의 간격이며,
θ는 전달 파면과 표면 간의 각도이며,
m은 스펙트럼 순서이며,
λ는 빛의 파장이다.
인접한 홈(17,37,67) 및 융기(15,35,65)의 간격 (D), 즉 엠보싱의 해상도는 바람직하게는 대략적으로 가시광선의 파장과 동일한 배율의 차수이다. 브래그 법칙의 정수 인자(m)로 인해, 회절은 또한 보다 큰 간격을 갖는 표면 상에서 이루어진다. 그러나, 간격(D)의 하한치는 대개 니스의 물리적 성질에 의해 지시된다.
예를 들어, 폴리스티렌 계열 니스는 0.4, 0.8, 1.6, 2.4, 3.2, 6.4 및 12.8 ㎛의 주기(D)(즉, 홈과 인접한 융기의 주기(d)가 각각 0.2, 0.4, 0.8, 1.6, 3.2 및 6.4 ㎛임)를 갖는 선형 격자로 엠보싱처리되었다. 이러한 실험에서 대표적인 사진은 도 11에 나타내었다. 1.6, 2.4, 3.2 및 6.4 ㎛ 주기를 갖는 격자가 가장 뚜렷한 회절을 생성시킴을 발견하였다. 다른 격자는 또한 무딘 영역으로서 인지가능하며, 약한 회절 또는 실제 회절이 관찰되지 않았다. 폴리스티렌 상의 보다 미세한 격자의 반복은 자명하게 불충분하였다. 따라서, 폴리스티렌의 경우의 실제 회절 영역은 구조물의 주기(D)로 표현하여 대략 1 내지 10 ㎛, 적어도 약 1.6 내지 6.4 ㎛이다. 브래그 법칙(수학식 1)에 따라, 격자의 주기를 조절하므로써, 격자로부터 회절된 칼라 스펙트럼의 주기를 조절할 수 있다(즉, 각도에서 특정 칼라는 구조적으로 간섭한다). 그러나, 실제 회절 범위 또는 가시광선 외측의 해상도를 갖는 구조물은 엠보싱에 대한 다양성을 가져오기 위해 사용될 수 있다. 이러한 검토가 주로 규칙적인 선형 격자에 촛점을 맞추고 있지만, 본원에서 제공된 원리는 모든 부류의 마이크로스케일 구조물, 예를 들어 홀로그램에 대해 적용된다. 또한, 상기에서 제공된 거리 범위는 폴리스티렌-계열 니스와는 다른 것 상의 엠보싱에 대해 유용한 것으로 여겨질 수 있다.
일 구체예에 따라, 회절 패턴에서 홈의 간격은 0.1 ㎛ 초과, 예를 들어 0.5 내지 15 ㎛, 특히 0.5 내지 8 ㎛, 통상적으로 약 0.5 내지 5 ㎛이다.
도 7 내지 10은 본 발명의 범위내에서 4개의 상이한 엠보싱 플레이트의 예를 나타낸 것이다. 일 구체예(도 5 및 9)에 따라, 쐐기의 표면(90), 및 이에 따른 엠보싱(59)은 전체적으로 매끈하다. 매끄러운 영역의 목적은 시트의 일부 영역에서 니스(52)의 광택을 향상시키는 것이다. 매끄러운 영역의 광택-향상 성질은 본 출원에 의해 수행된 엠보싱 실험의 예상치 못한 결과이다. 본 문맥에서, 용어 "매끄러운 영역"은 고의로 새겨지지 않은 영역을 의미한다. 매끄러운 영역은 광택, 연마 또는 코팅에 의해 매끄럽게 될 수 있다. 매끄러운 영역은 또한 전해 쐐기 생산 공정의 부산물일 수 있다. 매끄러운 영역의 거칠기는 바람직하게는 니스 표면의 초기 거칠기 이하, 통상적으로 ISO 8791-4 표준에 따라 1 내지 10 ㎛(PPS-10)이다.
일부 구체예(도 6, 7 및 10)에서, 엠보싱 플레이트는 미세조각된 영역(72,102) 및 매끄러운 영역(70,100,104) 모두를 함유하며, 이는 미세가공되지 않은 것이다. "미세조각된" 및 "미세가공된"이라 함은 약 0.1 내지 10 마이크로미터 범위의 최소 치수를 갖는 기계적 변형이 제공된 영역을 의미한다.
니스칠된 표면(62)의 광택은 회절 패턴(65,67) 부근(69)에서 매력적인 방식으로 패턴을 강조할 수 있도록 향상될 수 있다. 이러한 부류의 엠보싱을 나타내는 사진은 도 12에 나타나 있으며, 여기서 회절 엠보싱은 직사각형의 광택-향상 영역에 의해 둘러싸여진다. 광택-향상 영역의 가장자리 상의 홈은 실험시에 사용되는 큰 엠보싱 압력으로 인한 것이다. 그러나, 비교가능한 광택-향상은 보다 낮은 엠보싱 압력을 사용하므로써 달성된다. 미세가공된 패턴을 둘러싸는 광택-향상된 구역의 영역은 예를 들어 단지 미세가공된 구역의 영역 보다 10% 이상 내지 1000% 이하로 크게 될 수 있다.
개선된 광택은 수많은 방식에서 장점을 갖을 수 있다. 첫째로, 마킹은 공지된 회절 마킹과는 대조적으로 매우 독특하게 제조된다. 둘째로, 제품을 더욱 위조하기 어렵게 제조하기 때문에 보안 특징을 제공한다. 세째로, 마킹의 디자이너는 제품을 더욱 시각적으로 매력적으로 제조할 수 있는 가능성을 갖는다. 넷째로, 손가락끝에 광택-향상된 영역의 느낌은 엠보싱을 지니지 않는 영역과는 전혀 차이가 없다.
도 13과 관련하여, 일 구체예에 따라, 엠보싱 쐐기, 이에 따라 엠보싱처리된 니스층은 불투명한 면, 즉 베벨링(139)을 함유한다. 즉, 상술된 조각 및 매끄러운 영역 대신 또는 이외에, 시각적으로 인지가능한 패턴은 국소적으로 경사를 갖는다. 쐐기의 면에 대한 베벨링(139)의 각도(또는 니스층의 표면의 각도)는 예를 들어, 0 내지 90°, 특히 20 내지 70°일 수 있다. 베벨링(139)의 치수는 회절 범위내 일 수 있거나 필수적으로 회절 패턴의 치수 보다 클 수 있다. 따라서, 베벨링(139)은 빛을 회절로 또는 비회절로 반사시키는데 사용될 수 있지만, 회절은 항상 최소한의 정도로 나타날 수 있다. 베벨링(139)은 예를 들어 회절 패턴의 윤곽을 그리거나 관찰-각도-의존적 시각적 효과를 생산하기 위해 사용될 수 있다. 회절 및/또는 광택-향상된 영역과 합쳐지므로써, 경사진 영역은 다른 부류의 독특한 보안 특징 또는 장식을 생성시키는데 사용될 수 있다.
하기에서, 상술된 시각적으로 인지가능한 패턴을 생성시키는 방법을 보다 상세하게 기술하였다.
도 7 내지 10은 본 방법에 적절한 엠보싱 쐐기, 즉 엠보싱 플레이트의 예를 나타낸 것이다. 플레이트 또는 적어도 이의 작업 표면은 바람직하게는 금속으로 이루어진다. 플레이트는 바람직하게는 잠재적 회절 패턴의 음각이 널리 공지된 방법에 의해 미세가공될 수 있도록 한다. 이러한 방법은 예를 들어 기계적 조각, 레이저 조각, 리소그래피법 및 화학적 에칭을 포함한다. 패턴은 바람직한 엠보싱 부류에 따라, 돌출 또는 조각된 타입, 또는 이들 타입의 혼합일 수 있다. 엠보싱 플레이트는 엠보싱 수단에 부착될 수 있으며, 이는 엠보싱을 수행하기 위한 필수적 장치 및 자동화기기를 포함한다.
일 구체예에 따라, 엠보싱 쐐기 또는 쐐기의 적어도 작업 표면은 니켈로 이루어진다. 니켈 플레이트의 제조는 용이하며, 니켈 플레이트는 또한 용이하게 미세가공되며, 이는 높은 표면 평활도를 제공한다. 플레이트는 기계적 가공방법에 의해 제작될 수 있지만, 고-평활도 표면을 생성시키기 위하여, 엠보싱 플레이트의 표면층은 적절한 기판 상에 적절한 니켈 전구체로부터 물리적 또는 화학적 증착방법에 의해 생산될 수 있다. 이러한 방법의 예로는 PVP, CVD 및 ALD 및 이들 방법의 플라즈마 강화된 구체예를 포함한다. 다른 선택적 플레이트 물질은 예를 들어 알루미늄, 은, 철, 구리 및 황동을 포함한다.
엠보싱 쐐기는 또한 예를 들어 강철의 두꺼운 지지층, 및 니켈 또는 일부 다른 적절한 금속으로 이루어진 보다 얇은 작업 표면층을 포함할 수 있다. 표면층은 적절한 방출가능한 마운팅 수단 또는 접착제에 의해 지지층에 부착된다. 작업 표면의 랜드(land) 및 홈은 바람직하게는 금속층 상에 사전-제조된다. 임의적으로, 쐐기의 작업층은 사용되는 니스의 경도 보다 현저한 경도를 갖는 세라믹, 복합체 또는 플라스틱층을 포함할 수 있다. 또한, 엠보싱 플레이트는 또한 다이아몬드-코팅될 수 있다.
기판의 엠보싱 플레이트 상에 패턴의 음각을 복제하기 위해, 플레이트는 기판의 니스칠된 표면과 접촉되도록 한다. 적절한 접촉 압력, 즉 엠보싱 압력은 예를 들어 1 내지 10,000 MPa, 특히 5 내지 3,000 MPa, 통상적으로 5 내지 500 MPa이다. 최적의 압력은 사용되는 종이 또는 보드지, 즉 이의 섬유성 물질 및 구조물, 충전물, 두께 및 압밀 성질에 따른다. 최적의 압력은 또한 사용된 니스의 타입, 즉 예를 들어, 이의 물질, 초기 광택, 표면 거칠기, 경도, 표면 장력 및 에너지, 및 탄력성에 따른다. 또한, 압력은 엠보싱 플레이트의 물질 및 마감재, 및 그 위의 조각의 크기 및 해상도에 따른다. 엠보싱 압력을 조절하므로써, 기판으로부터의 엠보싱 플레이트의 탈착에 또한 도움이 된다.
엠보싱 플레이트의 온도를 변화시키므로써, 또한 복사된 패턴의 품질 및 엠보싱 공정에 영향을 미칠 수 있다. 온도를 선택함에 있어서 관련된 인자는 주로 니스 및 엠보싱 플레이트의 상술된 성질이다. 플레이트의 표면 온도는 0 내지 150℃, 통상적으로 50 내지 150℃, 특히 50 내지 85℃일 수 있다. 공정이 열 없이, 즉 15 내지 25℃의 실온에서 수행될 수 있지만, 적어도 폴리스티렌-계열 니스의 경우에, 엠보싱 품질 및 플레이트와 기판의 탈착이 65 내지 75℃의 상승된 플레이트 온도에서 가장 양호함을 발견하였다. 또한 상이한 니스가 플레이트 온도와 관련하여 상이하게 움직일 것으로 예상된다. 즉, 다른 실험에서는, 특히 매우 높은-해상도 엠보싱 쐐기 및 일부 통상적인 니스가 사용되는 경우, 85℃ 초과, 바람직하게는 100℃ 및 150℃ 온도 이하, 및 심지어 200℃ 이하의 온도가 가장 좋은 양호한 결과를 제공함을 나타내고 있다.
엠보싱 플레이트와 니스의 접촉 시간은 또한 엠보싱 상에 효과를 나타낸다. 접촉 시간은 수 밀리초 내지 수초, 통상적으로 5 내지 100 ms의 범위로 변경할 수 있다.
일 구체예에서, 엠보싱은 강성 및 경성 표면에 대해 수행된다. 이러한 작용에 의해, 시트의 파손이 보호될 수 있다. 그러나, 일부 적용에서, 적절하게는 가요성 층에 대해 필수적으로 엠보싱될 수 있다.
일 구체예에 따라, 엠보싱 플레이트 및 엠보싱된 시트는 공압 수단으로 분리된다. 분리는 예를 들어 플레이트와 시트 사이의 공기 또는 임의의 다른 기체의 흐름을 지시하도록 하여, 공압 충격이 이들을 탈착시키도록 한다. 바람직하게는, 흐름은 시트의 구부러짐을 방지하게 위해 엠보싱 플레이트 가까이의 시트에 대해 지시된다. 또한 시트의 상이한 면 상에 많은 흐름을 지닐 수 있다. 또한 공압 분리의 탈착 충격에 대해 또한 냉각 효과를 갖을 수 있다. 이는 엠보싱 플레이트가 가열되고 열이 엠보싱 동안 니스로 이동되는 경우에 적용된다. 공기의 짧은 펄스 동안에, 엠보싱된 패턴은 10 내지 20℃ 이하로 냉각될 수 있으며, 예를 들어 니스층의 온도 및 두께, 장치 및 온도 및 펄스의 크기에 따른다. 따라서, 니스는 경화되고 상승된 온도로 인한 엠보싱의 빛바램이 감소된다. 공압 수단은 엠보싱 수단의 일부일 수 있거나 이들은 별도의 공압 유닛을 형성할 수 있다. 엠보싱 수단 및 공압 수단은 바람직하게는 단일 제어 유닛으로 조절될 수 있다. 분리 수단은 또한 기계적 분리와 조합한 공압 분리를 사용하는 장치를 포함하거나, 단순한 기계적 분리시에 사용될 수 있다.
일 구체예에서, 엠보싱 수단 및 분리 수단은 다이 컷팅 수단과 조합된다. 다이 컷팅 수단은 예를 들어 폴딩을 위한 적절한 형태로 시트를 절단하기 위한 필수적인 장치를 포함한다. 이러한 기계는 통상적인 패키지 전환 라인의 필수적 부분이다. 통상적으로, 인쇄되고 니스칠된 패키지 시트는 다이 컷팅을 수행하고, 이에 따라 이의 특별한 가공 단계가 회절 엠보싱을 생산하기 위해 적절하다. 블랭크 형태의 시트, 예를 들어 폴딩 박스를 절단하는 것 이외에, 다이 절단기는 또한 블랭크 상에 폴딩 라인(접는 자국)을 제조하는데 사용된다. 통상적인 평탄층 다이 절단기는 괘선의 세트를 고정시키는 큰 플레이트를 포함한다. 절단 괘선은 날까롭게 접는 자국 괘선은 둥그렇다. 절단 단계에서, 큰 플레이트는 수평판으로 시트에 대해 가압된다. 이러한 부류의 다이 절단기에서, 엠보싱 플레이트는 또한 큰 플레이트에 고정될 수 있다. 절단 괘선, 접는 자국 괘선 및 엠보싱 플레이트가 기판에 대해 지시되는 힘의 비율은 괘선 및 플레이트의 상대적 상승에 의해 조절될 수 있다. 이러한 방식, 가공 단계의 수는 증가하지 않는다. 수많은 현존하는 다이 컷팅 기계는 조합된 다이 컷팅 및 엠보싱 장치로 전환되어 비용을 매우 낮게 유지시킬 수 있다. 생산 스케일 엠보싱 기계의 처리량은 예를 들언 분당 500 내지 10000개 시트일 수 있다.
일 구체예에 따라, 엠보싱은 평탄층 타입의 스탬핑 기계, 거의 핫-호일 스탬핑 기계를 사용하여 수행된다. 그러나, 어떠한 호일도 엠보싱을 생성시키기 위해 필요로 하지 않는다. 따라서, 기계는 엠보싱 니스칠된 기판의 필요에 대한 보다 양호한 매칭을 위해 개조될 수 있다. 그러나, 요망되는 엠보싱 힘을 생성시킬 수 있는 수많은 다른 기계가 엠보싱처리에서 사용될 수 있다.
실시예
DS Nordic로부터의 폴리스티렌 계열 니스 WI639의 분산액을 시트-공급 오프-세트 인쇄 기계의 말단부에서 코팅된 보드지(Simcote (255 g/㎡) 및 Nova X(345 g/㎡)) 상에 단일층으로서 균일하게 도포하였다. 건조 코트 중량은 3.5 g/㎡이었다. 이때에 인쇄되고 니스칠된 보드지는 깨끗하고 광택의 형태를 갖았다.
이후에, 보드지의 상부의 니스층을 평탄층 핫호일 스탬핑 기계를 사용하여 수평으로 미세가공하였다[BOBST, type: Autoplatine SP 1260-BM, J. Bobst & Fils S.A., Lausanne, Switzerland, 1978]. 엠보싱 플레이트를 먼저 정확하게 절단된 양면 테이프의 조각을 사용하여 7.0 mm 두께의 마그네슘 계열 플레이트와 결합시켰다. 이후 많은 플레이트를 특정의 클러 후크(claw hook)를 사용하여 기계 프레임에서 부착하였다.
엠보싱 플레이트는 0.80, 1.60, 2.40, 3.20, 6.40 및 12.8 ㎛의 간격을 갖는 선형 격자를 사용하여 형성된 문자를 함유하였다. 모든 경우에서 프로필 높이는 0.19 ± 0.01 ㎛이었다.
진행 속도를 1000 내지 2600 시트/h로 변경하고, 기계 온도를 18 내지 75℃로 변경하였고, 압력을 0.01 내지 5 MN으로 변경하였다. 엠보싱 플레이트를 공정 동안 보드지의 상부의 니스층과 직접 접촉시켰다. 공압 분리기를 공정 중에 사용하여 보드지의 표면을 냉각시키고 배출력을 발생시키므로써 엠보싱 플레이트와 니스의 끈적임을 방지하였다.
변형가능한 시험된 전체 범위에서의 결과는 보드지 표면의 니스층 상에 시각적으로 인지가능한 문자를 포함하였다. 이들의 시각적인 문자는 보드지 상에 상기 오프-세트 인쇄된 이미지로 나타내었으며, 이들은 시각적 시험의 각도 및 선형 격자의 주기에 따라 상이한 빛(색깔)의 파장을 반사시켰다. 또한, 비-격자화된, 즉 비-미세가공된 엠보싱 플레이트의 평탄한 부분은 니스칠된 표면 상에 광택을 갖는 점 효과를 제조하였다. 실험의 실시예 사진은 도 11 및 12에 나타내었다.
Claims (26)
- 기판 상에 회절 패턴을 생성시키기 위한 미세가공된 영역이 제공된 엠보싱 플레이트의 표면과 기판을 접촉시켜 기판에 압력을 가함으로써 기판 상에 시각적으로 인지가능한 패턴을 생성시키는 방법으로서, 기판이 각인된 종이 또는 보드지 시트를 포함하고 엠보싱 플레이트와 기판의 접촉 영역에서 니스칠됨을 특징으로 하는 방법.
- 제 1항에 있어서, 상기 기판으로서 중합체-계열 니스로 니스칠된 종이 또는 보드지 시트를 사용함을 특징으로 하는 방법.
- 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 폴리스티렌, 폴리프로필렌, 폴리아크릴레이트, 폴리아미드, 폴리(비닐 부티랄), 폴리(비닐 알코올), 폴리(비닐 클로라이드), 셀룰로즈 에스테르, 셀룰로즈 아세테이트, 니트로셀룰로즈, 셀룰로즈 에테르, 예를 들어 메틸 또는 벤질 셀룰로즈의 군으로부터 선택된 니스를 사용함을 특징으로 하는 방법.
- 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서, 니스칠된 영역 상에서 니스의 평량(grammage)이 0.1 내지 15 g/㎡, 특히 2 내지 5 g/㎡임을 특징으로 하는 방법.
- 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 기판으로서 코팅된 종이 또는 보드지 시트를 사용함을 특징으로 하는 방법.
- 제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서, 회절 패턴이 홀로그램을 포함함을 특징으로 하는 방법.
- 제 1항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 있어서, 미세가공된 영역에 0.05 내지 5 ㎛, 특히 0.1 내지 1 ㎛ 깊이의 조각(engraving)이 제공됨을 특징으로 하는 방법.
- 제 1항 내지 제 7항 중 어느 한 항에 있어서, 미세가공된 영역에 0.1 내지 15 ㎛, 특히 0.1 내지 8 ㎛, 통상적으로 약 0.1 내지 5 ㎛의 간격을 갖는 미세패턴이 제공됨을 특징으로 하는 방법.
- 제 1항 내지 제 8항 중 어느 한 항에 있어서, 표면 온도가 0 내지 150℃, 특히 50 내지 80℃인 엠보싱 플레이트를 사용함을 특징으로 하는 방법.
- 제 1항 내지 제 9항 중 어느 한 항에 있어서, 1 내지 10000 MPa, 특히 5 내지 3000 MPa의 엠보싱 압력을 사용함을 특징으로 하는 방법.
- 제 1항 내지 제 10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 기판 상에 광택-향상된 영역을 생성시키기 위한 매끄러운 영역이 제공된 엠보싱 플레이트를 사용함을 특징으로 하는 방법.
- 제 11항에 있어서, 매끄러운 영역이 상기 니스 보다 낮은 표면 거칠기를 지님을 특징으로 하는 방법.
- 제 1항 내지 제 12항 중 어느 한 항에 있어서, 동일한 가공 단계에서 다이 컷팅(die cutting) 및 엠보싱을 수행함을 특징으로 하는 방법.
- 제 1항 내지 제 13항 중 어느 한 항에 있어서, 기판에 공압 충격을 가하여 기판과 엠보싱 플레이트를 추가로 분리시킴을 특징으로 하는 방법.
- 제 1항 내지 제 14항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 기판으로서 패키징 블랭크(packaging blank)인 종이 또는 보드지 시트를 사용함을 특징으로 하는 방법.
- - 두개의 마주보는 표면을 갖는 각인된 베이스 층, 및- 상기 표면 중 하나의 일부 또는 전부에 배열되고 시각적으로 인지가능한 회절 패턴을 나타내는 니스층을 포함하는 하나 이상의 물질층을 조합하여 포함하는 종이 또는 보드지 시트.
- 제 16항에 있어서, 상기 니스가 중합체-계열임을 특징으로 하는 종이 또는 보드지 시트.
- 제 16항 또는 제 17항에 있어서, 상기 니스가 폴리스티렌, 폴리프로필렌, 폴리아크릴레이트, 폴리아미드, 폴리(비닐 부티랄), 폴리(비닐 알코올), 폴리(비닐 클로라이드), 셀룰로즈 에스테르, 셀룰로즈 아세테이트, 니트로셀룰로즈, 셀룰로즈 에테르, 예를 들어 메틸 또는 벤질 셀룰로즈의 군으로부터 선택됨을 특징으로 하는 종이 또는 보드지 시트.
- 제 16항 내지 제 18항 중 어느 한 항에 있어서, 베이스 층이 하나 이상의 코팅층을 포함함을 특징으로 하는 종이 또는 보드지 시트.
- 제 16항 내지 제 19항 중 어느 한 항에 있어서, 시트가 패키징 블랭크임을 특징으로 하는 종이 또는 보드지 시트.
- 제 16항 내지 제 20항 중 어느 한 항에 있어서, 회절 패턴이 홀로그램을 포함함을 특징으로 하는 종이 또는 보드지 시트.
- 제 16항 내지 제 21항 중 어느 한 항에 있어서, 회절 패턴이 0.1 내지 15 ㎛, 특히 0.1 내지 8 ㎛, 통상적으로 약 0.1 내지 5 ㎛의 간격을 갖는 홈을 포함함을 특징으로 하는 종이 또는 보드지 시트.
- 제 16항 내지 제 22항 중 어느 한 항에 있어서, 회절 패턴이 0.05 내지 5 ㎛, 특히 0.1 내지 1 ㎛ 깊이의 홈을 포함함을 특징으로 하는 종이 또는 보드지 시트.
- 제 16항 내지 제 23항 중 어느 한 항에 있어서, 시각적으로 인지가능한 패턴이 광택-향상된 영역을 포함함을 특징으로 하는 종이 또는 보드지 시트.
- 제 16항 내지 제 24항 중 어느 한 항에 있어서, 니스층의 평량이 0.1 내지 15 g/㎡, 특히 2 내지 5 g/㎡임을 특징으로 하는 종이 또는 보드지 시트.
- 제 16항 내지 제 25항 중 어느 한 항에 있어서, 시각적으로 인지가능한 패턴이 엠보싱을 포함함을 특징으로 하는 종이 또는 보드지 시트.
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