KR20110124423A - 3ｄ 난반사 형성 유리인쇄방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 3D 난반사 형성 유리인쇄방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 투명 또는 불투명 유리를 세척하여 건조하는 단계와, 상기 세척된 투명 또는 불투명 유리의 상면에, 인쇄부와 비인쇄부가 반복적으로 형성되어 있는 3D 패턴을 이용하여 무기계 잉크로 스크린인쇄하는 단계와, 유리의 하면에 색상층을 형성하는 단계를 통해 입체감을 갖는 문양이 유리의 면에 형성되도록 하는 입체감 형성 유리 인쇄방법에 관한 것이다.

Description

3Ｄ 난반사 형성 유리인쇄방법{PRINTING METHOD FOR GLASS FORMING 3D -IRREGULAR REFLECTION}

본 발명은 투명 또는 불투명 유리의 면에 3D 패턴을 이용하여, 스크린 인쇄기법에 의한 유, 무기계 잉크 패턴 인쇄를 함으로써, 3D 패턴에 의하여 유리의 면에 형성된 인쇄영역과 비인쇄영역에 의한 빛의 반사율이 보는 시각에 따라 다르게 하여, 유리의 면에 형성된 인쇄 이미지가 입체감을 보이도록 하는 3D 난반사 형성 유리인쇄방법에 관한 것이다.

유리의 사용분야로는 전자제품은 물론 내·외벽용 유리, 실내 인테리어, 엘리베이터, 에스컬레이터, 가구 또는 주방기구, 욕실, 조명기구 등 아주 다양하게 적용되고 있다.

일반적으로 유리라고 하면 대부분 투명성을 일차적으로 떠올릴 정도로 투명유리의 보급 및 사용은 매우 보편화되어 있다. 이러한 투명유리는 난반사, 질감 및 문양을 새기기 어렵다는 면과 접촉에 의해 이물질이 표면에 부착되기 쉬우며, 이와 같은 문제를 해결하기 위하여, 반투명 또는 불투명 유리를 사용하기도 한다.

그러나, 기존에 사용되던 반투명 또는 불투명 유리의 용도로는 주로 욕실, 사무실 내의 칸막이 등에 사용하거나, 또는 투명유리에 불투명 재료를 부착하여 사용하는 방식이 적용되어 왔다.

유리인쇄와 관련하여 등록특허 10-0778378호(등록일자 2007.11.15)의 '유리 표면용 전사인쇄 방법에 의해 제조된 인쇄물'과 등록특허 10-0728167호(등록일자 2007.06.07)의 '유리 표면에 펄 혼합 인쇄를 하기 위한 방법 및 이에 의해 제조된 인쇄물'이 있으며,

상기 등록특허들은 모두 유리 표면에 투명 유리코팅제를 도포한 후, 상기 유리코팅제 상부로 문양 또는 문자 패턴을 인쇄하는 방식으로 이루어지는 것으로, 상기 인쇄된 문양 또는 문자 패턴이 입체감을 갖기가 어려워 디자인이 단순한 느낌을 준다. 이와 같이 종래 인쇄방식은 투명유리의 배면에 실크스크린 방식에 의해 인쇄층을 형성하여 유리 표면에 문양 또는 문자를 형성하였으며, 이와 같은 종래 방식에 의할 경우, 유리 자체의 차가운 느낌과 함께 밋밋한 느낌을 주어 디자인이 식상한 느낌을 줄 수 있으며, 고급스러운 디자인을 표현하기가 어렵다는 문제가 있었다.

등록특허 10-0778378호(등록일자 2007.11.15) 등록특허 10-0728167호(등록일자 2007.06.07)

상기의 문제를 해결하기 위하여, 본 발명은 투명 또는 불투명 유리의 면에 3D 패턴을 이용하여 스크린 인쇄기법을 적용함으로써, 유리의 면에 3D 패턴에 의하여 인쇄영역과 비인쇄영역이 구분되어 형성되고, 유리의 하면에 인쇄된 색상과 유리의 상면에 인쇄된 인쇄면 중 인쇄되지 않는 미세한 선 사이로 색차를 보이도록 함으로써 시각적으로 보는 방향에 따라 빛의 반사율이 다르게 느껴지도록 하는 문양 형성이 완성되는 3D 난반사 형성 유리인쇄방법을 제공하고자 하는 것을 목적으로 한다.

상기의 목적을 달성하기 위하여,

본 발명은 투명 또는 불투명 유리를 세척하여 건조하는 단계와,

상기 세척된 투명 또는 불투명 유리(10)의 상면(101)에, 인쇄부와 비인쇄부가 반복적으로 형성되어 있는 3D 패턴을 이용하여 무기계 잉크(20)로 스크린인쇄하는 단계와,

유리의 하면(102)에 색상층(30)을 형성하는 단계를 통해 입체감을 갖는 문양이 유리의 면에 형성되도록 하는 입체감 형성 유리 인쇄방법을 주요 기술적 구성으로 한다.

그리고, 상기 스크린인쇄는 100 ~ 400mesh의 폴리아릴레이트 또는 서스 망사 스크린을 유리와 2 ~ 20mm의 이격거리를 유지하고, 스퀴지의 각도(θ)를 30 ~ 45°로 유지하여 0.3 ~ 0.4㎏/㎠의 압력을 가하여 무기계잉크를 이용하여 유리의 면에 인쇄하는 것으로,

상기 무기계 잉크는 입도 3.52㎛, 표면적(Surface Area, ㎡/g) 182인 제1실리카, 입도 3.67㎛, 표면적(Surface Area, ㎡/g) 370인 제2실리카, 입도 7.64㎛, 표면적(Surface Area, ㎡/g) 608인 제3실리카, 입도 1.20㎛, 표면적(Surface Area, ㎡/g) 10인 Kaolin clay를 1:1:1의 혼합비율로 조성된 안료 100중량부에 대하여, 바인더 PVA 20 중량부, 분산제 또는 소포제 0.2 중량부를 혼합하여 조성된 것임을 특징으로 한다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 투명유리 또는 불투명 유리에 입체감을 부여하기 위한 인쇄기법은 평면 디자인된 도안을 스크린 인쇄기법에 의해 인쇄함으로써 평면 디자인이 3D 입체감을 보일 수 있도록 함으로써, 유리에 도안된 디자인이 심미감을 높여주어, 유리의 이미지가 고급스런 이미지를 연출함으로써, 가전제품, 상가, 가정에서 기존의 유리를 대체하여 사용함으로써 제품의 가치를 한층 더 높일 수 있는 효과를 갖는다.

도 1은 본 발명에 따른 입체감 형성 인쇄방법이 적용된 유리의 단면을 보인 측면도.
도 2는 본 발명에 따른 3D 패턴을 보인 정면도.
도 3은 본 발명에 따른 입체감 형성 인쇄방법이 적용된 유리의 실제 사진.

상기의 기술 구성에 대한 구체적인 내용을 도면과 함께 살펴보고자 한다.

본 발명의 3D 난반사 형성을 위한 유리인쇄방법은 투명 또는 불투명 유리를 세척한 후 건조하는 과정과,

상기 건조과정을 거친 투명 또는 불투명 유리의 상면 또는 배면 중 어느 일면에 3D 패턴을 이용하여 스크린인쇄하는 과정을 거침으로써 유리의 면에서 3D 입체감을 갖는 문양이 보이도록 하는 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 입체감 형성 인쇄방법이 적용된 유리의 단면을 보인 측면도에 관한 것으로서, 투명 또는 불투명 유리(10)의 상면(101)으로 유, 무기계 잉크(20)를 이용하여 스크린 인쇄함으로써 입체감을 갖는 문양층을 형성하게 되고, 유리(10)의 하면(102)에 색상층(30, 40)을 형성하여 입체감을 적용하게 된다.

상기 도 1의 측면도에 따른 구성을 갖는 입체 문양을 갖는 유리의 실제사진을 도 3에서 보이고 있다.

상기 무기계 잉크는 서로 다른 물리적 특성을 갖는 실리카를 사용하여 제조하는 것으로,

입도 3.52㎛, 표면적(Surface Area, ㎡/g) 182인 제1실리카, 입도 3.67㎛, 표면적(Surface Area, ㎡/g) 370인 제2실리카, 입도 7.64㎛, 표면적(Surface Area, ㎡/g) 608인 제3실리카, 입도 1.20㎛, 표면적(Surface Area, ㎡/g) 10인 Kaolin clay를 각각 1:1:1:1 중량비율로 혼합하여 안료를 조성하고, 이와 같이 조성된 안료 100중량부에 대하여, PVA 20중량부, 분산제 또는 소포제를 0.2중량부를 첨가하여 사용한다.

상기 무기계 잉크를 이용한 입체 문양 형성과정은 스크린 인쇄기법을 적용하여 이루어지며, 상기 스크린 인쇄기법에 의한 입체감을 갖는 문양 형성과정은 다음과 같다.

투명, 또는 불투명 유리(10)의 상면(101)에 디자인된 3D 패턴 이미지를 실크스크린 기법에 의하여 인쇄한다.

도 2에 도시된 바와 같이, 상기 3D 패턴 이미지는 검정색인 인쇄부와 흰색인 비인쇄부가 반복적으로 형성된 패턴을 보인다. 상기 검정색은 인쇄가 되는 부분이며, 상기 흰색은 인쇄가 되지 않는 부분으로서, 상기 인쇄되는 부분과 인쇄되지 않는 부분에 의한 빛의 굴절에 의한 입체감을 형성하게 된다.

상기 검정색과 흰색 패턴 간의 간격은 0.01mm ~ 0.5mm로서, 결국 인쇄간격이 0.01mm ~ 0.5mm를 유지하게 되며, 상기 인쇄간격은 직선형을 갖는 것외에 사선, 곡선 등 다양한 형태로 이루어질 수 있다.

따라서, 이와 같은 3D 패턴에 의하여 유리(10)에 상면(101)에 인쇄된 3D 패턴 이미지는 시각적으로 보는 방향에 따라 빛의 반사율이 다르게 느껴지도록 하고, 유리(10) 하면(102)에 인쇄된 색상이 상면(101)의 인쇄면과 인쇄되지 않은 미세한 선 사이로 색차를 보이도록 하여 문양 형성을 완성하게 된다.

또한, 유리(10)의 하면(102)도 3D 패턴이미지를 적용하여 상면(101)에 적용된 3D 패턴 이미지와 더불어 보다 더 다양한 차원의 인쇄기법과 디자인을 구현하여 완성할 수 있고, 2차 인쇄된 색상이 하면(102)의 미세선과 상면(101)의 미세선을 통과하여 색차와 빛의 반사율을 조정하여 완성한다.

상기 스크린기법에 의한 인쇄는 망사스크린을 이용하여 유리와 이격된 상태에서 스퀴지를 이용하여 압력을 가함으로써 이루어지는 것으로, 상기 망사스크린의 메쉬크기가 100mesh 미만인 경우에는 3D 패턴이 미세선으로 이루어져 있기 때문에 유리에 패턴을 인쇄하였을때 패턴이 번지거나 뭉게져서 3D 효과를 구현하는데 문제가 있고, 400mesh를 초과하게 되는 경우에는 도포량이 작아 3D 효과가 현저하게 떨어지는 문제가 있으므로, 상기 메쉬크기는 100 ~ 400mesh로 유지하는 것이 바람직하다.

상기 유리와 망사스크린의 이격거리는 2mm 미만인 경우에는 망사스크린과 유리가 붙고 얼룩이 생기는 문제가 있고, 20mm를 초과하게 되는 경우에는 과도한 압력이 필요하게 되므로 망사스크린의 텐션이 오래가지 못하고, 패턴이 번질수는 문제가 발생하게 되므로, 상기 이격거리는 2mm ~ 20mm를 유지하는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 스퀴지는 일정각도를 유지한 채 가압하여 스크린 인쇄가 이루어지는 것으로, 상기 스퀴지의 각도가 30°미만인 경우에는 패턴이 밀려 인쇄가 되므로 정교한 패턴 구현이 어려운 문제가 있고, 45°를 초과하게 되는 경우에는 도막량이 적게 내려가 패턴의 음량이 떨어져 3D 효과가 미흡하다는 문제가 있으므로, 상기 스퀴지의 각도는 30 ~ 45°를 유지하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 스퀴지 가압 크기가 0.3㎏/㎠ 미만인 경우에는 유리의 면에 미 인쇄 부분이 나타날 수 있고, 0.4㎏/㎠를 초과하게 되는 경우에는 3D 패턴이 밀려서 3D 효과가 떨어지고, 망사스크린의 텐션이 느슨해져 일정한 패턴 형성이 용이하지 않은 문제가 있으므로, 상기 스퀴지의 가압크기는 0.3 ~ 0.4㎏/㎠의 범위 내를 유지하는 것이 바람직하다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 입체감 형성 인쇄방법에 의해 제조된 유리는 문양에 입체감을 부여함으로써 유리를 이용한 제품의 가치를 한층 더 높여줌으로써 제품의 가치 상승에 따른 부가가치를 높여주어 산업상 이용가능성이 높다.

10: 유리
20: 잉크
30, 40: 색상층

Claims (3)

1. 투명 또는 불투명 유리를 세척하여 건조하는 단계와,
   상기 세척된 투명 또는 불투명 유리(10)의 상면(101)에, 인쇄부와 비인쇄부가 반복적으로 형성되어 있는 3D 패턴을 이용하여 무기계 잉크(20)로 스크린인쇄하는 단계와,
   유리의 하면(102)에 색상층(30, 40)을 형성하는 단계를 통해 입체감을 갖는 문양이 유리의 면에 형성되도록 하는 것임을 특징으로 하는 입체감 형성 유리 인쇄방법.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   스크린인쇄는 100 ~ 400mesh의 폴리아릴레이트 및 서스 망사의 스크린을 유리와 2 ~ 20mm의 이격거리를 유지하고, 스퀴지의 각도(θ)를 30 ~ 45°로 유지하여 0.3 ~ 0.4㎏/㎠의 압력을 가하여 유리의 면에 인쇄하는 것임을 특징으로 하는 입체감 형성 유리 인쇄방법.
   
3. 청구항 1에 있어서,
   무기계 잉크는 입도 3.52㎛, 표면적(Surface Area, ㎡/g) 182인 제1실리카, 입도 3.67㎛, 표면적(Surface Area, ㎡/g) 370인 제2실리카, 입도 7.64㎛, 표면적(Surface Area, ㎡/g) 608인 제3실리카, 입도 1.20㎛, 표면적(Surface Area, ㎡/g) 10인 Kaolin clay를 1:1:1중량비로 혼합하여 조성된 안료 100중량부에 대하여, 바인더 PVA 20 중량부, 분산제 또는 소포제 0.2 중량부로 조성된 것임을 특징으로 하는 입체감 형성 유리 인쇄방법.

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