KR20140132400A - 다층 인쇄 공정 - Google Patents

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KR20140132400A
KR20140132400A KR1020147027955A KR20147027955A KR20140132400A KR 20140132400 A KR20140132400 A KR 20140132400A KR 1020147027955 A KR1020147027955 A KR 1020147027955A KR 20147027955 A KR20147027955 A KR 20147027955A KR 20140132400 A KR20140132400 A KR 20140132400A
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energy
energy curable
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curable ink
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KR1020147027955A
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알라인 위트만
론 페리
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암코르 그룹 게엠바하
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Abstract

기재 상에 표지(indicia)를 형성하는 시스템 및 방법. 상기 시스템은 상기 기재를 공급하기 위한 공급 시스템; 및 복수의 부(section)로서, 각각의 부는 상기 기재에 가공 단계를 가하도록 작동되는, 복수의 부;를 포함한다. 상기 복수의 부 중 제1부는 인쇄 공정을 사용하여 에너지 경화성 잉크를 상기 기재에 도포한다. 몇몇 구현예들에서, 상기 인쇄 공정은 그라비아 실린더(gravure cylinder)이며, 상기 그라비아 실린더 상에 표지 홈(indicia groove)을 갖는다. 상기 실린더 상의 상기 표지 홈은 상기 기재와 접촉될 때까지 상기 에너지 경화성 잉크를 보유하며, 상기 접촉에 의하여, 상기 에너지 경화성 잉크가 상기 기재 상에 도포된다. 상기 복수의 부중 상기 제1부의 하류에 경화 유닛이 배치된다. 상기 경화 유닛은 상기 기재를 수용하고 상기 에너지 경화성 잉크를 향한 에너지빔을 출력하여 상기 에너지 경화성 잉크를 경화시킴으로써, 상기 기재 상에 에너지 경화된 층을 형성한다.

Description

다층 인쇄 공정{Multi-layer printing process}
본 출원은 2013년 3월 6일 출원된 미국 특허 출원 제13/786,692호 및 2012년 3월 6일에 출원된 미국 임시 출원 제61/607,080호에 대하여 우선권을 주장한다. 상기한 출원들의 전문이 인용에 의해 본 명세서에 통합된다.
본 개시는 다층 인쇄 공정, 더욱 구체적으로, 에너지 경화성 코팅을 사용하고, 종래의 핫/콜드 포일 스탬핑(foil stamping)보다 이점을 제공하는 다층 인쇄 공정 및 그 결과물에 관한 것이다.
이 섹션은 본 개시와 관련된 배경 정보를 제공하나, 이는 반드시 선행 기술인 것은 아니다. 또한, 이 섹션은 본 개시의 전반적인 요약을 제공하나, 본 개시의 전체 범위 또는 모든 특징들의 포괄적 개시인 것은 아니다.
인쇄 및/또는 제조 산업에서, 제품 용기 또는 기타 포장재에 표지(indicia)를 인쇄하거나 다른 방식으로 도포(apply)하는 것이 종종 바람직하다. 전통적으로, 도포 공정의 선택은 최종 표지의 물리적인 특성 위주로 이루어졌다. 몇몇 응용에서, 상기 표지의 내구성(예를 들어, 내스커핑성(scuffing) 또는 내손상성)이 가장 중요했다. 몇몇 응용에서, 상기 표지의 외관(예를 들어, 반사율(reflectivity)이 가장 중요했다. 몇몇 응용에서, 내구성, 외관 및/또는 기타 특성들이 바람직하였다.
종래에는 원하는 최종품의 외관을 얻기 위해 포일 스탬핑(핫 포일 스탬핑으로도 또한 알려져 있음), 핫 스탬핑, 건조 스탬핑, 콜드 포일 임프린팅 및 리프(leaf) 임프린팅이 사용되었다. 일반적으로, 핫 스탬핑은 건식 인쇄 방법으로서, 가열된 다이 및 포일을 사용하여 목표 표면에 그래픽을 입히는(apply) 방법이다. 핫 스탬핑 공정은 일반적으로, 전사(transfer)하려는 원하는 형상을 획정하는 다이를 가열하는 단계; 목표 표면상에 금속성 포일을 도포하는 단계; 및 열, 체류 시간 및 압력의 조합을 통하여, 상기 금속성 포일의 부분 복사이미지(partial transfer)가, 상기 다이의 형상으로 상기 목표 표면에 전사되고 부착되는 단계;를 포함한다.
핫/콜드 포일 스탬핑은 용매 또는 잉크를 사용하지 않고, 통상적으로 유해 증기를 발생시키지 않는 건식 공정이라는 점에서 종종 바람직하다.
그러나, 포일 스탬핑 공정의 품질은 인쇄될 부품을 지지하기 위해 사용되는 지지체(fixture) 또는 앤빌(anvil)의 품질에 따라 매우 달라진다. 즉, 지지체는 인쇄될 부품의 위치를 신뢰성 및 재현성 있게 지지해야 한다. 이들 중 어느 하나의 변화는 스탬핑 공정의 품질을 손상시킬 수 있다.
종래의 포일 스탬핑은 다루기 힘들고 고비용인 기계에 대한 상당한 투자를 종종 요구함이 인식되어야 한다.
회전식 핫/콜드 포일 스탬핑은 체류 시간(dwell time)을 감소시키기 때문에 종래 포일 스탬핑의 가공 속도를 향상시킬 수 있다. 이는 결과적으로 생성된 표지의 디테일을 향상시킬 수 있다. 그러나, 회전식 핫/콜드 포일 스탬핑 시스템은 다이의 바람직한 온도를 유지하려는 관점에서 도전적일 수 있다. 모든 경우에, 다이의 중량 및 경량 커버리지 영역(heavy and light coverage regions)에 걸쳐서 자국(impression)의 균일한 깊이를 생성하기 위해, 다이는 그 위치를 확실하게 유지해야 한다.
불행하게도, 포일 스탬핑 표지의 복잡도에는 한계가 있다. 예를 들어, 포일 스탬핑은 특정 표면 토포그래피(topography)로 제한될 수 있다. 게다가, 포일 스탬핑은 잉크 인쇄에 비하여 고비용일 수 있다.
그러나, 종래의 잉크 인쇄는 일반적으로 목표 표면상에 인쇄 잉크를 도포한 다음, 전형적으로 락카(lacquer) 또는 기타 보호층을 도포하여 표지의 외관(예를 들어, 반사율)을 향상시키고, 표지를 보호하는 것을 요구한다. 불행하게도, 종래의 잉크 인쇄는 포일 스탬핑의 최상의 외관을 달성할 수 없다; 즉 종래의 잉크 인쇄는 일반적으로 포일 인쇄의 반사율을 달성할 수 없다.
그러나, 본 발명의 가르침에 따르면, 종래의 잉크 인쇄의 결함을 극복하고, 포일 스탬핑의 외관 및 내구성에 적어도 견줄만하고, 몇몇 경우에 이를 능가할 수 있는 신규한 다층 잉크 인쇄 공정이 제공된다.
추가적인 적용 영역은 본 명세서에서 제공된 상세한 설명으로부터 명확해질 것이다. 본 요약의 설명 및 구체적인 예들은 예시의 목적으로 의도된 것이며, 본 개시의 범위를 제한하려는 의도는 아니다.
본 명세서에 기술된 도면은 가능한 모든 실행예들이 아닌 오직 선택된 구현예들을 설명하기 위한 목적이며, 본 개시의 범위를 제한하려는 의도는 아니다.
도 1은 본 교시의 몇몇 구현예에 따른 인쇄 시스템을 설명하는 개략도이다.
도 2a는 몇몇 구현예에 따른 본 교시의 다층 인쇄 공정에 따라 제조된 물품을 설명하는 개략적인 단면도이다.
도 2b는 몇몇 구현예에 따른 본 교시의 다층 인쇄 공정에 따라 제조된 물품을 설명하는 개략적인 단면도이다.
도 3은 종래의 포일 스탬핑 물품을 설명하는 개략적인 단면도이다.
해당 참조 번호는 도면 전체에 걸쳐 해당 부분을 표시한다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 예시적인 구현예들이 더욱 상세히 설명될 것이다. 본 개시가 완벽해지도록 하고, 당해 기술분야의 통상의 기술자들에게 범위를 충분히 전달하기 위하여 예시적인 구현예들이 제공된다. 본 개시의 구현예들의 완전한 이해를 제공하기 위해 다수의 구체적인 세부사항, 예를 들어, 부품, 장치 및 방법의 예가 설명된다. 구체적인 세부사항이 반드시 사용되어야 하는 것은 아니고, 예시적인 구현예들이 많은 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 이중 어떠한 것도 본 개시의 범위를 제한하는 것으로 해석되지 않음이 당업자에게 명백할 것이다. 몇몇 예시적인 구현예들에서, 공지의 공정, 공지의 장치 구조, 및 공지의 기술들은 상세히 설명되지 않는다.
본 명세서에서 사용된 용어는 단지 특정 예시적인 구현예들을 설명하기 위한 목적이며, 제한하려는 의도는 아니다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 단수 형태 및 "상기"는 문맥이 명확하게 달리 표시하지 않는 한 복수 형태 또한 포함하는 것으로 의도될 수 있다. "~을 포함한다", "~을 포함하는" 및 "~을 갖는"이란 용어는 포괄적 의미이며, 언급된 특징, 정수(integers), 단계, 동작, 요소 및/또는 부품의 존재를 명시하나, 하나 또는 그 이상의 다른 특징, 정수, 단계, 동작, 요소, 부품, 및/또는 이들의 그룹의 존재 또는 부가를 배제하지 않는다. 본 명세서에서 설명된 방법 단계, 공정 및 동작은, 수행 순서가 구체적으로 명시되지 않는 한, 반드시 논의되거나 설명된 특정 순서로 이들의 수행을 요구하는 것으로 해석되지 않는다. 또한, 추가적인 또는 대안적인 단계들이 채용될 수 있음이 이해되어야 한다.
요소 또는 층이 다른 요소 또는 층의 "상"에 있거나, 다른 요소 또는 층에 "결합", "연결" 또는 "커플링"되어 있다고 지칭되는 경우, 이는 다른 요소 또는 층 상에 직접 있거나, 다른 요소 또는 층에 직접 결합, 연결 또는 커플링된 것일 수 있으며, 또는 개재된 요소 또는 층이 존재할 수 있다. 대조적으로, 요소가 다른 요소 또는 층 "상에 직접"있거나, 또는 다른 요소 또는 층에 "직접 결합", "직접 연결" 또는 "직접 커플링"되어 있다고 지칭되는 경우, 개재된 요소 또는 층이 존재하지 않을 수 있다. 요소들간의 관계를 설명하기 위해 사용된 다른 용어들은 유사한 방식으로 해석되어야 한다(예를 들어, "~사이"와 "직접 ~사이", "~에 인접한"과 "~에 직접 인접한", 등). 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 "및/또는"은, 함께 열거된 항목들의 하나 이상의 임의의 조합을 모두 포함한다.
다양한 요소, 부품, 영역, 층 및/또는 부분을 설명하기 위해 본 명세서에서 제1, 제2, 제3 등이 사용될 수 있으나, 이러한 요소, 부품, 영역, 층 및/또는 부분들은 이러한 용어로 한정되지 않아야 한다. 이러한 용어들은 하나의 요소, 부품, 영역, 층 또는 부분을 다른 영역, 층 또는 부분과 구별하기 위해서만 사용될 수 있다. 본 명세서에서 사용된 "제1", "제2"와 같은 용어 및 다른 수치 용어는 문맥에서 명확하게 표시하지 않는 한, 차례 또는 순서를 의미하는 것이 아니다. 따라서, 아래 논의된 제1 요소, 제1 부품, 제1 영역, 제1 층 또는 제1 부분은 예시적인 구현예들의 교시로부터 벗어나지 않고 제2 요소, 제2 부품, 제2 영역, 제2 층 또는 제2 부분으로 지칭될 수 있다.
공간적인 관계 용어, 예를 들어, "내부", "외부", "밑(beneath)", "아래(below)", "하부(lower)", "위(above)", "상부" 등은 도면에 도시된 바와 같이, 하나의 요소 또는 특징부들과 다른 요소(들) 또는 특징부(들)과의 관계를 용이하게 설명하기 위하여 본 명세서에서 사용될 수 있다. 공간적인 관계 용어는 도면에 묘사된 방향뿐만 아니라, 사용 또는 동작시 장치의 다양한 방향을 포함하는 것으로 의도될 수 있다. 예를 들어, 도면에서 장치가 뒤집힌다면, 다른 요소들 또는 특징부들의 "아래" 또는 "밑"으로 설명된 요소들은 상기 다른 요소들 또는 특징부들 "위"에 위치할 수 있다. 따라서, 예시적인 용어 "아래"는 위 및 아래의 방향을 모두 포함할 수 있다. 상기 장치는 다르게 배향(90도 회전되거나 또는 다른 방향)될 수 있으며, 본 명세서에서 사용된 공간적인 관계 기술어는 이에 대응하여 해석될 수 있다.
구체적으로 도 1을 참조하면, 본 교시의 원리에 따른 인쇄 시스템(10)이 제공된다. 몇몇 구현예들에서, 인쇄 시스템(10)은 로토그라비아(rotogravure)(그라비아로도 알려짐) 인쇄 시스템을 기초로 한다. 상기 시스템은 일반적으로 요판형(intaglio-type) 인쇄 시스템으로, 이미지 운반체 상에 이미지를 조판(engraving)하는 것을 포함한다. 그라비아 인쇄에서, 이미지는 회전식 인쇄 프레스 장치구성에 사용되는 실린더 상에 조판(engraved)된다. 그러나, 본 교시의 원리가 오직 그라비아형 인쇄 시스템에 제한되지 않으며, 플렉소그래픽(flexographic) 인쇄 등에도 동등하게 적용될 수 있음이 이해되어야 한다. 플렉소그래픽 인쇄에서 잉크는 상기 잉크를 계량하는 소위 아닐록스(anilox) 롤러에 의해 파운틴(fountain) 롤러로부터 플렉서블 플레이트 실린더(flexible plate cylinder)로 이동된다.
일반적으로, 그라비아 공정 시스템은 먼저, 인쇄될 조판 이미지를 갖는 하나 이상의 실린더를 생성함으로써 구성된다. 상기 실린더 상에 이미지를 조판하는 것은 다수의 기법들, 예를 들어 물리적 조판(예를 들어, 다이아몬드 스타일러스(diamond stylus)를 통한), 에칭(예를 들어, 화학적 에칭) 등 중 어느 하나에 따라 수행될 수 있다. 이러한 조판된 이미지는 기재에 전사될 인쇄 잉크를 함유하기 위해 크기조절된다. 몇몇 구현예들에서, 기재는 종이 또는 기타 섬유 재료(예를 들어, 스톡(stock), 카드보드(cardboard), 골판지(corrugated board), 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리에스테르, BOPP 등)를 포함할 수 있다. 그러나, 당해 기술분야에서 종래에 사용된 다른 기재 재료도 사용될 수 있음을 알아야 한다. 전술한 바와 같이, 본 발명은 비교적 거친 표면이 존재하는 종이 또는 보드와 같은 섬유 기재인 경우 특히 이롭다. 본 발명에서 사용할 수 있는 보드는 전형적으로 약 160 g/m2 내지 약 400 g/m2, 종종 180 내지 280 g/m2의 범위의 평량(grammage)을 갖는다. 이는 보드 재료의 밀도에 따라 약 180 내지 400μ범위의 두께에 대응된다. 종이 기재는 전형적으로 약 80 g/m2 내지 약 160 g/m2의 범위이다.
일반적으로, 인쇄 시스템(10)은 복수의 부(station)(12), 예를 들어, 제1부(12A), 제2부(12B), 제3부(12C), 제4부(12D), 제5부(12E), 제6부(12F), 제7부(12G), 제8부(12H), 제9부(12I) 및 제10부(12J)를 포함할 수 있다. 인쇄 시스템(12)은 더 작은 또는 더 많은 수의 부를 갖도록 구성될 수 있음이 이해되어야 한다; 그러나, 본 구현예는 적어도 하나의 바람직한 구현예를 나타낸 것이다. 몇몇 구현예들에서, 복수의 부(12) 중 각각은 다양한 목적, 예를 들어, 에너지 경화성 잉크(본 명세서에서 더욱 자세히 논의될 것임), 다양한 색상, 다양한 코팅 등의 도포를 위해 구성될 수 있다. 이러한 방식으로, 패턴을 층화(layering)하고 가공하는 다수의 방법 중 하나가 기재 상에서 수행될 수 있다.
몇몇 구현예들에서, 인쇄 시스템(10)은 공급 시스템(14)을 포함하며, 이는 인쇄될 기재 또는 웹(16)(예를 들어, 종이, 스톡, 카드보드, 골판지, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리에스테르, BOPP 등)을 각각의 복수의 부들(12)로 제공하고 공급한다. 각각의 복수의 부들(12)은 그 안에 배치된 인쇄 실린더(18)를 포함할 수 있다. 그러나, 이러한 부는 몇몇 구현예에서 대안적인 목적을 위해 사용될 수 있기 때문에 도시된 각각의 부들(12)은 인쇄 실린더(18)의 사용을 반드시 요구하지 않음이 인식되어야 한다.
몇몇 구현예에서, 인쇄 시스템(10)은 선택적(optional)인 검사부(inspection station)(20)를 더 포함할 수 있다. 검사부(20)는 복수의 부들(12)에 대하여 하류 위치에 배치될 수 있다. 검사부(20)는 막 인쇄된(now-printed) 기재(16) 및 그 위에 함유된 표지의 품질, 속도 및 상태를 자동적으로 체크하거나 및/또는 연속적으로 체크할 수 있다. 이후, 막 인쇄된 기재(16)는 마감부(finishing station)(22)에서 최종 가공되고, 원하는 경우 펠렛화될 수 있다. 마감부(22)는 다수의 가공 기능, 예를 들어, 주름(creasing), 다이 절단, 펠렛화 등 중 임의의 하나를 달성할 수 있다.
인쇄 시스템(10)은 하나 이상의 경화부(curing station)(30)를 더 포함한다. 몇몇 구현예들에서, 경화부(30)는 기재 상에 배치된 에너지 경화성 잉크를 경화하기 위해 사용될 수 있다. 본 출원의 몇몇 교시에 따르면, 경화부(30)는 에너지빔(34)(예를 들어, 기재(16)를 향한 전자빔 및/또는 자외선 빔)을 출력하는 빔 유닛(32)을 포함할 수 있다. 몇몇 구현예들에서, 필라멘트를 가로질러 전류를 흐르게하여 전자들이 필라멘트로부터 탈출하는 것을 가속화시킬 수 있다. 이들 전자들은 에너지 경화성 금속성 잉크와 같은 에너지 경화성 잉크들과 함께 사용되어, 잉크 중에서 중합(본 명세서에서 EB 경화로 지칭됨)을 일으킬 수 있다. 경화 환경이 불활성인 것을 보장하기 위하여, 빔 유닛(32)은 원하는 경우, 질소를 포함할 수 있다. UV 경화는 또한 대기 조건에서 수행될 수 있다. EB 경화는 통상적으로 많은 열을 생성하지 않기 때문에 많은 응용 분야에서 유익하다. 그러나, 언급한 바와 같이, 본 교시에 따라 UV 경화가 또한 사용될 수 있지만, EB 경화와 UV 경화 사이에는 다양한 기술적 및 절차적인 차이가 존재하기 때문에, 이들이 서로에 대한 자명한 변형예인 것으로 간주되지 않아야 한다.
EB 경화는 일반적으로 고에너지 전자들을 채용한다. 이들 전자들은 일반적으로 인쇄 잉크의 두께 또는 잉크의 색상에 의해 영향을 받지 않는다. 전자빔(34)은 두꺼운 코팅을 경화시키거나 및/또는 다른 기재들을 통과하는데 충분한 에너지를 제공한다.
몇몇 구현예들에서, 본 교시의 에너지 경화성 잉크는 자유 라디칼 중합에 의해 경화하는 아크릴레이트 재료를 포함할 수 있다. 따라서, 다른 경화 시스템과는 달리, 광개시제가 요구되지 않는다. 전자 에너지는 아크릴레이트 결합을 열어 자유 라디칼을 형성함으로써 아크릴레이트 재료를 중합시키기에 충분하다. 이후, 이러한 라디칼들은 반응이 종료에 이를 때까지 남아있는 아크릴레이트 결합을 공격한다. 그 결과 기재 상에 내구성이 있는 경화된 층이 형성되고, 이는 잉크형 도포를 사용하여 이전에 얻을 수 없었던 반사율 및 광학 특성들을 제공한다.
공정
인쇄 시스템(10)이 운전되는 동안, 조판된 실린더(18)가 잉크통(ink fountain)에 부분적으로 침지되며, 그에 따라, 오목셀(recessed cells)에 에너지 경화성 잉크, 종래 잉크 및/또는 기타 잉크가 채워진다. 실린더가 회전함에 따라, 상기 잉크통으로부터 잉크가 실린더에 묻어나온다. 실린더가 기재에 접촉하기 이전에 닥터 블레이트가 스퀴지(squeegee)로 작용하여 실린더를 스치면서 비인쇄(비오목한) 영역으로부터 과량의 잉크를 제거하고, 요구되는 적당량의 잉크를 셀에 남긴다. 그 다음, 임프레션 롤러와 그라비아 실린더 사이에 기재를 샌드위치시키고, 이에 따라 잉크를 기재로 전사시킨다. 상기 임프레션 롤러의 목적은 힘을 가함으로써, 상기 그라비아 실린더에 대하여 기재를 누르고, 균일하고 최대한의 잉크 커버리지를 보장하기 위한 것이다. 기재의 모세관 작용(capillary action) 및 임프레션 롤러로부터의 압력은 잉크가 셀의 공동(cavity)으로부터 나와 기재에 전사되도록 한다. 이후, 기재는 후속층의 도포 이전에 건조기로 진행하여 완전히 건조된다.
기재(16)는 복수의 부(12)들 중 하나 이상에서 에너지 경화성 잉크의 도포를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제8부(12H)는 기재(16)에 대한 에너지 경화성 잉크의 도포를 포함할 수 있다. 기재(16)는 하류의 가공을 계속 겪게 되고, 경화부(30)(절차적으로 제8부(12H) 및 제9부(12I) 사이)로 향하게 되며, 그에 따라, 빔 유닛(32)이 제8부(12H)로부터의 에너지 경화성 잉크를 향한 전자빔(34)을 출력한다. 기재(16)상의 에너지 경화성 잉크에 대한 전자빔(34)의 인가(EB 코팅)는 에너지 경화성 잉크의 중합 또는 기타 경화 공정을 일으킨다. 몇몇 구현예들에서, 몇 개의 코팅층은 단일층으로 경화될 수 있다. 이러한 공정의 결과로서, 에너지 경화성 잉크가 기재(16)에 결합되거나 또는 다른 방식으로 경화되어 붙는다. 밝혀진 바에 따르면, 이러한 공정을 통하여 결과적으로 생성된 표지(막 경화된 에너지 경화성 잉크로부터 제조됨)는 적어도 경면 마감(mirror finish)에 이르는 다수의 반사율 특성 중 임의의 하나를 제공하도록 맞춤제작될 수 있다. 이러한 방식으로, 본 공정의 결과는 적어도 포일 스탬핑과 균등하나, 추가적으로 유연성을 갖는다. 게다가, 많은 응용 분야에서, 임의의 추가적인 층 또는 보호 코팅(예를 들어, 락카 등)에 대한 요구를 회피할 수 있을 정도로 최종 조성물의 내구성이 충분하다.
전술한 공정의 결과로서, 물품(100)이 도 2a에 도시되며, 상기 물품(100)은 기재(16), 에너지 경화된 층(102) 및 선택적(optional)인 오버코트층(overcoat layer)(예를 들어, 락카)(140)을 갖는다. 도 2b에 도시된 바와 같이, 몇몇 구현예들에서, 물품(100)은 기재(16), 에너지 경화된 층(102), 에너지 경화된 층(102) 상에 도포된 금속성 잉크 층(106) 및 금속성 잉크 층(106) 상에 배치된 선택적인 오버코트층(104)을 포함할 수 있다. 대조적으로, 종래의 포일 스탬핑된 물품(200)이 도 3에 도시되며, 이 물품(200)은 기재(216) 및 포일 스탬핑(218)을 갖는다.
몇몇 구현예들에서, 원하는 경우, 금속성 잉크 층(106)(도 2b)은 막 경화된 에너지 경화된 층(102)에 도포되어 부(12I 또는 12J)에서 높은 마감 품질을 제공할 수 있다. 몇몇 구현예들에서, 금속성 잉크 층(106)에 사용된 금속성 잉크는 여러 색으로 이용할 수 있는 종래의 금속성 잉크일 수 있다. 에너지 경화된 층(102)에 금속성 잉크 층(106)을 도포하는 것은 이들 사이의 결합을 생성하여, 종래의 금속성 잉크 층의 도포에 비해, 금속성 잉크 층(106)의 증가된 내구성을 가져오는 것으로 밝혀졌다. 몇몇 구현예들에서, 본 명세서에서 논의된 오버코트층(104)은 금속성 잉크 층(106)을 보호하는데 요구되지 않을 수 있다. 게다가, 금속성 잉크 층(106)(에너지 경화된 층(102) 상에 배치됨)의 마감 품질은 종래의 공정에 따라 기재 상에 직접 배치된 금속성 잉크 층과 비교하여 향상된다(예를 들어, 반사율이 향상됨).
추가적인 구현예들에서, 원하는 경우, 락카 또는 오버코트층(104)이 막 경화된 에너지 경화된 층(102) 및/또는 금속성 잉크 층(106) 상에 도포되어, 부(12I 또는 12J)에서 높은 마감 품질을 제공할 수 있거나 및/또는 내구성을 향상시킬 수 있다. 그러나, 그럼에도 불구하고, 막 경화된 에너지 경화된 층(102) 및/또는 금속성 잉크 층(106)에 의해 제공된 높은 마감 품질 때문에, 이러한 오버코트층(104)(도 2a 및 2b 참조)을 도포하여 마감질을 향상시키는 것이 종종 요구되지 않으며, 몇몇 경우에, 이러한 오버코트층의 도포는 실제로, 에너지 경화된 층(102) 자체의 높은 질 때문에 전체적인 마감 질을 감소시킬 수 있는 것으로 밝혀졌다. 게다가, 락카 또는 오버코트층을 채용하지 않는 응용 분야에서, 에너지 경화된 층의 내구성은, 전부는 아니나 많은 응용 분야에서 종종 충분하다.
부(12H)와 부(12I) 사이에 위치한 경화부(30)와 유사하게, 유사한 구조를 갖는 경화부(30')가 임의의 다른 복수의 부(12)들 사이, 예를 들어, 제3부(12C)와 제4부(12D) 사이에 위치할 수 있다. 몇몇 구현예들에서, 추가적인 또는 대안적인 에너지 경화된 코팅 층이 도포되고, 이후 경화부(30')에서 경화될 수 있다.
본 논의에 따르면, 본 교시의 원리가 종래의 포일 스탬핑 공정에 비해 이점을 제공하며, 또한 유사 포일/금속화 용액 또는 포일/금속화 대안물(예를 들어, 전사 금속화된 보드 또는 보드 상에 라미네이트된 진공 금속화된 PET)을 달성하기 위해 의도되는 응용 분야 및 기타 기법들에 비해 이점을 제공함이 이해되어야 한다.
상술한 구현예들의 설명은 예시 및 설명을 위한 목적으로 제공되었다. 이는 본 개시를 완벽히 하거나 제한하는 것으로 의도되지 않는다. 특정 구현예의 개별적인 요소 또는 특징들은 일반적으로 그 특정 구현예에 제한되지 않으며, 적용가능한 경우, 대체가능하며, 구체적으로 보여지거나 설명되지 않았더라도, 선택된 일 구현예에서 사용될 수 있다. 또한, 동일한 것이 다수의 방식으로 변형될 수 있다. 이러한 변형은 본 개시로부터 벗어난 것으로 간주되지 않으며, 이러한 모든 변경은 본 개시의 범위 내에 포함되는 것으로 의도된다.

Claims (17)

  1. 인쇄 공정을 이용하여 제1부(first station)에서 에너지 경화성 잉크를 기재에 도포하는 단계;
    에너지 경화 공정을 이용하여, 상기 제1부의 하류인 제2부에서 상기 에너지 경화성 잉크를 경화하여, 경화된 에너지 경화성 층을 획정(define)하는 단계; 및
    상기 기재를 상기 제2부의 하류인 제3부로 전달(routing)하는 단계;를 포함하는, 인쇄품의 형성 공정.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 에너지 경화 공정을 이용하여 상기 에너지 경화성 잉크를 경화하는 단계는 전자빔을 사용하여 상기 제1부의 하류인 상기 제2부에서 상기 에너지 경화성 잉크를 경화화여, 상기 경화된 에너지 경화성 층을 획정하는 단계를 포함하는, 인쇄품의 형성 공정.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 에너지 경화 공정을 이용하여 상기 에너지 경화성 잉크를 경화하는 단계는 자외선빔을 사용하여 상기 제1부의 하류인 상기 제2부에서 상기 에너지 경화성 잉크를 경화화여, 상기 경화된 에너지 경화성 층을 획정하는 단계를 포함하는, 인쇄품의 형성 공정.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 공정은 상기 제3부에서 금속성 잉크를 상기 기재에 도포하는 단계를 더 포함하고,
    상기 금속성 잉크는 상기 경화된 에너지 경화성 층 상에 도포되어 금속성 잉크 층을 획정하는, 인쇄품의 형성 공정.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 공정은 제4부에서 오버코트층(overcoat layer)을 상기 기재에 도포하는 단계를 더 포함하고,
    상기 오버코트층이 상기 금속성 잉크 층 상에 도포되는, 인쇄품의 형성 공정.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 공정은 상기 제3부에서 오버코트층을 상기 기재에 도포하는 단계를 더 포함하고,
    상기 오버코트층은 상기 경화된 에너지 경화성 층 상에 도포되는, 인쇄품의 형성 공정.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 인쇄 공정을 이용하여 상기 제1부에서 상기 에너지 경화성 잉크를 상기 기재에 도포하는 단계는, 그라비아 실린더(gravure cylinder)를 사용하여 상기 제1부에서 상기 에너지 경화성 잉크를 상기 기재에 도포하는 단계를 포함하고,
    상기 그라비아 실린더는 상기 그라비아 실린더 상에 형성된 표지 홈(indicia groove)을 갖고, 상기 표지 홈은 상기 기재와 접촉될 때까지 상기 에너지 경화성 잉크를 보유하며, 상기 접촉에 의하여 상기 에너지 경화성 잉크가 상기 기재에 도포되는, 인쇄품의 형성 공정.
  8. 기재 상에 표지(indicia)를 형성하기 위한 시스템으로서,
    상기 기재를 공급하기 위한 공급 시스템;
    복수의 부(station)로서, 각각의 부는 상기 기재에 가공 단계를 가하도록 작동되며, 상기 복수의 부 중 제1부는 인쇄 공정을 이용하여 상기 기재에 에너지 경화성 잉크를 도포하는, 복수의 부; 및
    상기 복수의 부 중 상기 제1부의 하류에 배치된 경화 유닛으로서, 상기 기재를 수용하고 상기 에너지 경화성 잉크를 향한 에너지빔을 출력하여 상기 에너지 경화성 잉크를 경화시킴으로써, 상기 기재 상에 에너지 경화된 층을 형성하는 경화 유닛;을 포함하는 시스템.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 에너지빔은 전자빔인 시스템.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 에너지빔은 자외선빔인 시스템.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 경화 유닛은 상기 에너지 경화성 잉크를 향한 상기 에너지빔을 출력하여 상기 에너지 경화성 잉크를 중합하는 시스템.
  12. 제8항에 있어서,
    상기 경화 유닛은 상기 에너지 경화성 잉크를 향한 상기 에너지빔을 출력하여 상기 에너지 경화성 잉크를 단일층으로 중합하는 시스템.
  13. 제8항에 있어서,
    상기 복수의 부 중 제2부는 상기 기재에 금속성 잉크를 도포하는 시스템.
  14. 제8항에 있어서,
    상기 복수의 부 중 제2부는 상기 기재의 상기 에너지 경화된 층 상에 금속성 잉크를 도포하는 시스템.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 복수의 부 중 제3부는 상기 기재의 상기 금속성 잉크 및 상기 에너지 경화된 층 상에 오버코트층을 도포하는 시스템.
  16. 제8항에 있어서,
    상기 복수의 부 중 제2부는 상기 기재의 상기 에너지 경화된 층 상에 오버코트층을 도포하는 시스템.
  17. 제8항에 있어서,
    상기 인쇄 공정을 이용하여 상기 에너지 경화성 잉크를 상기 기재에 도포하는 상기 복수의 부 중 상기 제1부는,
    그라비아 실린더를 사용하여 상기 기재에 상기 에너지 경화성 잉크를 도포하는 상기 복수의 부 중 상기 제1부를 포함하고,
    상기 그라비아 실린더는 상기 그라비아 실린더 상에 형성된 표지 함몰부(indicia depression)를 갖고, 상기 표지 함몰부는 상기 기재와 접촉할 때까지 상기 에너지 경화성 잉크를 보유하며, 상기 접촉에 의하여 상기 에너지 경화성 잉크가 상기 기재에 도포되는 시스템.
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