KR20110123838A - 이차원 바코드가 인쇄된 복합원단의 제조방법 - Google Patents

이차원 바코드가 인쇄된 복합원단의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 디지털 정보가 인쇄된 복합원단의 제조방법에 관한 것으로서, 구체적으로는 여러 가지 소비재의 생산에 사용되는 복합소재원단에 소비자 또는 제조자의 필요에 의해 나타내고자 하는 정보를 이차원 바코드를 통하여 이차원 이미지화하여 이를 원단 표면에 인쇄하는 방법에 관한 것이다. 본 발명은 원단을 전처리하는 단계; 데이터 작성장치로 원하는 정보를 이차원 바코드로 변환하는 단계; 인쇄장치를 이용하여 상기 원단에 상기 이차원 바코드를 인쇄하는 단계; 및 이차원 바코드가 인쇄된 원단을 후처리하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이차원 바코드가 형성된 원단의 제조방법을 제공한다.

Description

이차원 바코드가 인쇄된 복합원단의 제조방법{Method for Preparing the Complex Fabric Printed Two-dimentional Barcode}
본 발명은 디지털 정보가 인쇄된 복합원단의 제조방법에 관한 것으로서, 구체적으로는 여러 가지 소비재의 생산에 사용되는 복합소재원단에 소비자 또는 제조자의 필요에 의해 나타내고자 하는 정보를 이차원 바코드를 통하여 이차원 이미지화하여 이를 원단 표면에 인쇄하는 방법에 관한 것이다.
이차원 바코드는 흑백 격자 무늬 패턴으로 정보를 나타내는 매트릭스 형식의 바코드로서, QR 코드(QR code)라고도 한다. 이차원 바코드는 종래에 많이 사용되던 바코드의 문제점이었던 용량 제한 문제를 극복하여 그 형식과 내용을 확장한 바코드로서 가로와 세로 양방향으로 점자, 또는 모자이크식 코드로 표현된 정보를 가지고 있어서 숫자 외에 문자, 그래픽, 사진, 음성, 지문, 서명 등 다양한 형태의 정보를 저장할 수 있다. 이차원 바코드는 보통 디지털 카메라나 전용 스캐너로 읽어서 활용한다.
이차원 바코드는 통상적으로 점착성이 있는 인쇄용 시트에 인쇄한 후 제품에 부착하는 방식으로 사용되고 있다. 하지만 이러한 이차원 바코드를 원단이나 의류에 부착하는 경우 원단을 의복 등의 제품으로 가공하는 단계에서 바코드가 유실되는 경우가 발생할 수 있다. 또한 의복에 바코드가 부착된 경우에는 반복적인 세탁에 의해 부착된 바코드의 점착력이 감소하여 추후 제품과 관련된 정보를 조회하고자 할 때 사실상 필요한 정보를 얻을 수 없는 경우가 발생한다.
본 발명에서는 이러한 문제점을 해결하기 위하여 원단 자체에 이차원 바코드를 직접 인쇄하는 방법을 제공하고자 한다.
본 발명은 여러 가지 소비재의 생산에 사용되는 복합소재원단에 소비자 또는 제조자의 필요에 의해 나타내고자 하는 정보를 이차원 바코드를 통하여 이차원 이미지화하여 이를 원단 표면에 인쇄하는 방법에 관한 것으로서, 다양한 소재의 조성으로 이루어진 원단에 광학적으로 디코딩 가능한 수준의 품질로 인쇄하고 원단이 사용되는 환경에서 내구성을 가질 수 있는 방법으로 이차원 바코드를 인쇄하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 적절한 실시 형태에 따르면, 원단을 전처리액으로 전처리하는 단계; 데이터 작성장치로 원하는 정보를 이차원 바코드로 변환하는 단계; 인쇄장치를 이용하여 상기 원단에 상기 이차원 바코드를 인쇄하는 단계; 및 이차원 바코드가 인쇄된 원단을 후처리하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이차원 바코드가 형성된 원단의 제조방법을 제공한다.
본 발명의 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 상기 전처리 단계는 아크릴계 바인더와 폴리우레탄이 1:1~3의 중량비로 혼합된 조제를 1.0 내지 10.0 %o.w.f.로 처리한 후 건조하는 것을 특징으로 하는 이차원 바코드가 형성된 원단의 제조방법을 제공한다.
본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 상기 후처리 단계는 이차원 바코드가 인쇄된 원단을 130~210℃의 열풍으로 15~60초 동안 처리하는 것을 특징으로 한느 이차원 바코드가 형성된 원단의 제조방법을 제공한다.
본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 상기 방법으로 제조된 이차원 바코드가 형성된 원단을 제공한다.
본 발명에 따르면, 직물, 편물 또는 부직포 등의 원단 또는 다양한 소재가 혼방된 복합원단에 간편하고 효과적으로 이차원 바코드를 인쇄할 수 있고, 세탁시에서 바코드의 손상이 거의 발생하지 않는 바코드가 인쇄된 원단을 제조할 수 있다.
도 1은 본 발명의 이차원 바코드가 인쇄된 원단을 제조하는 공정을 개략적으로 나타낸 공정도이다.
도 2는 본 발명에서 형성된 이차원 바코드의 일종인 QR코드를 도시한 것이다.
도 3은 본 발명의 방법에 따라 제조된 이차원 바코드가 인쇄된 원단을 도시한 것이다.
아래에서 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 이차원 바코드가 인쇄된 원단의 제조공정을 도시한 것이다.
본 발명의 제조공정은 원단을 전처리하는 단계(S11), 원하는 정보가 포함된 이차원 바코드를 생성하는 단계(S12), 원단에 이차원 바코드를 인쇄하는 단계(S13), 이차원 바코드가 인쇄된 원단을 후처리하는 단계(S14)를 포함한다.
먼저 이차원 바코드가 인쇄된 원단을 제조하기 위하여 원단을 전처리액으로 전처리한다(S11).
이차원 바코드는 직물, 편물, 부직포 등 다양한 형태의 원단에 인쇄할 수 있으며, 원단의 중량은 10 ~ 1,000g/m2 인 것이 바람직하다. 이러한 직물이나 편물은 면, 울 등의 천연섬유나 재생섬유로 이루어진 원단이나 폴리에스테르나 폴리우레탄 등의 합성섬유를 포함하고 있는 혼방원단을 포함한다.
하지만, 천연섬유나 합성섬유로 이루어진 원단은 일반적으로 사용되고 있는 인쇄시트나 인쇄테이프와 비교하여 흡수력이 뛰어나서 바코드 인쇄시 번짐현상이 발생하기 때문에 디코딩 과정에서 정확한 정보를 전달하기 어렵다. 따라서 이러한 문제점을 해결하기 위하여 이차원 바코드를 원단에 인쇄하기 전에 원단에 전처리를 실시할 필요가 있다.
상기 원단의 전처리 공정은 원단에 1.0~10.0 %o.w.f 조제에 침지한 후 50~130℃에서 30초 내지 60초간 건조시킨다. 전처리 공정은 기존의 공지된 맹글법이나 나이프코팅 등의 방법으로 실시할 수 있다.
상기에서 원단의 전처리액은 아크릴계 바인더와 폴리우레탄(modified acryl based binder/polyurethane)이 1:1~3(중량비)으로 혼합된 조제를 사용하는 것이 바람직하다. 이때 사용하는 조제는 폴리우레탄과 아크릴계 바인더를 주성분으로 하고 잔량의 물을 포함하고 있다.
상기 폴리우레탄은 폴리우레탄 수지를 사용할 수 있으며, 이액형 폴리우레탄 수지 또는 일액형 폴리우레탄 수지를 사용하는 것이 바람직하다.
상기 아크릴계 바인더로는 아크릴산, 메타크릴산, 또는 아크릴산이나 메타크릴산에 에스테르를 중합해서 얻은 열가소성 수지로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나의 수지를 사용하는 것이 바람직하다.
추가로 상기 전처리액 조제에는 계면활정제, 피막형성제, 흡수 충진제 등을 소량 사용할 수도 있다.
조제의 농도는 천연섬유 소재의 원단인지, 합성섬유 소재의 원단인지에 따라 적절하게 조절하는 것이 바람직하다.
면이나 울 등 천연섬유나 재생섬유가 50% 이상 함유된 원단의 경우에는 조제의 농도가 1.0~8.0 %o.w.f 인 것이 바람직하며, 폴리에스테르가 50% 이상 함유된 원단인 경우에는 조제의 농도가 3.0~10.0 %o.w.f인 것이 바람직하다.
원단의 전처리 공정이 완료되면, 데이터 작성장치를 사용하여 원하는 정보를 포함하는 이차원 바코드를 생성한다(S12). 상기 데이터 작성장치는 제어처리를 위한 작업영역으로 사용되는 램(Ram), 정보저장이 가능한 하드디스크, 각종 데이터를 연산처리하는 CPU, 이들을 서로 접속하는 버스 및 디스플레이 장치 등을 구비하고 이차원 바코드를 작성하기 위한 소프트웨어가 설치되어 있는 컴퓨터를 의미하며, 종래 이차원 바코드 작성에 사용되고 있는 공지된 데이터 작성장치를 사용할 수 있다.
본 발명에서 데이터 작성장치를 이용하여 다양한 이차원 바코드를 작성할 수 있지만, 본 발명에서는 도 2의 QR 코드를 예로 들어서 설명한다.
도 2를 보면, QR 코드는 매트릭스 형상으로 나열된 복수의 셀로 구성된 정방향의 데이터 영역과, 데이터 영역의 모서리에 형성된 3곳의 위치 검출용 패턴(position detection patterns)과, 데이터 영역 주위의 여백인 빈 여백(quiet zone)으로 구성되어 있다. QR 코드는 오류 정정 기능을 가지고 있어서 데이터 영역이 어느 정도 오염되거나 손상되어도 데이터 복원이 가능하다. 데이터의 복원은 코드 워드 단위 *1에서 최대 30%가 복구가능하다. QR 코드의 크기는 데이터 영역의 구성단위인 셀의 개수와 각 셀의 사이즈에 의해 결정되고, 셀의 개수는 수용되는 정보량과 오류정정률에 따라 결정된다.
상기 데이터 작성장치를 사용하여 원단의 제품정보 및 수용하고 하는 정보를 QR 코드로 변환시킨다.
다음으로 데이터 작성장치에서 생성된 2차원 바코드 즉 QR 코드를 상기 전처리 공정이 완료된 원단에 인쇄장치를 이용하여 인쇄한다(S13). 상기 인쇄장치는 감열식 프린터, 잉크젯 프린터 또는 레이져 프린터 등을 사용할 수 있으며, 상기 인쇄장치는 데이터 작성장치와 연결되어 있다. 이하에서는 잉크젯 프린터를 사용한 경우에 대해 설명하지만, 본 발명은 잉크젯 프린터의 경우에만 제한되는 것은 아니다.
전처리가 완료된 원단에 데이터 작성장치에서 작성된 이차원 바코드를 잉크젯 프린터를 이용하여 인쇄한다. 이때 사용하는 잉크젯 프린터는 Drop-on-demand micro piezo type의 프린터 헤드를 사용할 수 있고, 프린터 해상도는 최고 1,440dpix1,440dpi인 것을 사용할 수 있다.
이때 잉크는 QR 코드를 인쇄할 수 있는 안료라면 어느것이나 사용할 수 있지만, 원단에서 번짐 현상을 최소화 하기 위하여 나노안료분산잉크(제품명 Nano colorant, 유한킴벌리사 제조)를 사용하는 것이 보다 바람직하다. 이때 인쇄장치의 속도는 2~20cc/m2의 정도의 속도로 인쇄할 수 있다.
원단이 폴리에스테르를 50% 이상 함유된 경우에는 상기 직접 인쇄방식에 더하여, 전사용지에 잉크젯 프린터를 사용하여 이차원 코드를 인쇄한 후 이를 원단에 부착하고 열처리하는 방법으로 원단에 이차원 코드를 형성할 수도 있다. 이 경우에는 전사잉크(제품명 KT6400, KOSTECH사 제조)를 사용하는 것이 바람직하다.
이차원 바코드를 인쇄할 때. 한 종류의 염료뿐만 아니라 복수 종류의 염료를 사용하여 인쇄할 수도 있다. 이 경우 다양한 색상의 바코드를 인쇄할 수 있으므로 디자인이 부가된 원단으로 제조할 수도 있다.
인쇄가 완료된 원단은 후처리한다(S14). 후처리 공정은 일종의 열처리로서 원단에 인쇄된 2차원 바코드가 원단에 고정되게 하고 반복 세탁 시에도 바코드가 훼손되는 것을 방지할 수 있다.
상기 후처리는 2가지 방식으로 할 수 있다. 먼저 130~210의 온도의 열풍을 15~60초 정도 가하여 열처리하는 방법이 있다. 이때 면이나 울 등 천연섬유나 재생섬유가 50% 이상 함유된 원단의 경우에는 열처리 온도가 130~190인 것이 바람직하며, 폴리에스테르가 50% 이상 함유된 원단인 경우에는 열처리 온도가 150~210인 것이 바람직하다.
또 다른 방법으로는 인쇄면에 폴리에스테르 필름을 부착한 후 가열 롤러를 통과시켜서 과잉 염료가 폴리에스테르 필름으로 이행되게 하고 인쇄된 바코드가 원단에 고정되게 할 수도 있다.
이와 같이 제조된 이차원 바코드가 인쇄된 원단은 반복된 세탁에도 변형이 최소화 될 수 있고, 바코드의 손상이 거의 발생하지 않았다

Claims (4)

  1. 이차원 바코드가 형성된 원단의 제조방법에 있어서,
    원단을 전처리제로 전처리하는 단계;
    데이터 작성장치로 원하는 정보를 이차원 바코드로 변환하는 단계;
    인쇄장치를 이용하여 상기 전처리된 원단에 상기 이차원 바코드를 인쇄하는 단계; 및
    이차원 바코드가 인쇄된 원단을 후처리하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이차원 바코드가 형성된 원단의 제조방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 전처리 단계는 아크릴계 바인더와 폴리우레탄이 1:1~3의 중량비로 혼합된 조제를 1.0 내지 10.0 %o.w.f.로 처리한 후 건조하는 것을 특징으로 하는 이차원 바코드가 형성된 원단의 제조방법.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 후처리 단계는 이차원 바코드가 인쇄된 원단을 130~210℃의 열풍으로 15~60초 동안 처리하는 것을 특징으로 하는 이차원 바코드가 형성된 원단의 제조방법.
  4. 청구항 1의 방법으로 제조된 이차원 바코드가 형성된 원단.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN114239771A (zh) * 2021-11-22 2022-03-25 北京印刷学院 一种本体绑定多重防伪标识图像的纺织品防伪方法
KR20230106275A (ko) 2022-01-06 2023-07-13 상명대학교 천안산학협력단 이중직 큐알코드 제작에 의한 디지털 연동 직물 및 이의 제조 방법

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