KR20160083612A - 자성패턴 인쇄방법 - Google Patents

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KR20160083612A
KR20160083612A KR1020140195925A KR20140195925A KR20160083612A KR 20160083612 A KR20160083612 A KR 20160083612A KR 1020140195925 A KR1020140195925 A KR 1020140195925A KR 20140195925 A KR20140195925 A KR 20140195925A KR 20160083612 A KR20160083612 A KR 20160083612A
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강주희
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강부형
이재훈
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한국조폐공사
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Abstract

본 발명은 자성패턴 인쇄방법 및 인쇄장치에 관한 것으로서, 대량 생산이 용이한 롤투롤 그라비아 인쇄에 의해 자성패턴을 인쇄하고, 그라비아 인쇄 동판의 후방에 위치한 자석패턴 실린더에 의해 자기장을 인가하여 자성패턴 내의 자성입자들을 특정 방향으로 배향시킴으로써 입체이동 히든이미지 효과가 나타나도록 하는 것을 기술적 특징으로 한다. 이때, 그라비아 인쇄동판은 선수 100~150ea/inch2, 심도 36~51㎛ 범위로 제판되고, 자성잉크의 점도는 잔컵(#4) 기준 15~40초 범위로 하며, 자석패턴 실린더에 의해 인가되는 자기장은 700~1800G 범위로 하고, 자석패턴 실린더에 삽입된 자석과 기재 사이의 이격 거리는 0.5 내지 3.0mm로 함으로써, 우수한 입체이동 히든이미지 효과가 나타나는 효과가 있다.

Description

자성패턴 인쇄방법 {METHOD FOR PRINTING PATTERN WITH MAGNETIC PARTICLES}
본 발명은 입체이동 히든이미지 효과를 나타내는 자성패턴 인쇄방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 입체이동 히든이미지 효과를 나타내는 자성패턴을 대량으로 생산하는데 적합한 그라비아 인쇄방법에 관한 것이다.
물품의 위변조를 방지하는 등의 목적으로 다양한 유형의 광학적 가변성 장치(OVD; Optically Variable Device)가 사용되고 있다. 광학적 가변성 장치는 시야각에 따라 그 색상이나 모양이 변하는 장치를 말하는 것으로, 위변조 방지가 필요한 신용카드, 신분증, 여권, 지폐, 유가증권, 상품 태그 등에 적용될 경우 진위 확인 기능을 제공할 수 있으며, 제품 표면이나 포장 등에 적용되어 데코레이션 기능을 제공할 수도 있다.
광학적 가변성을 부여하기 위한 기술로는 시야각에 따라 색상이 변하는 시변각 잉크(OVI; Optically Vairable Ink)로 인쇄하는 기술이 있으며, 최근에는 광학적 가변성 효과를 극대화하기 위해 자성입자를 포함하는 자성잉크를 이용한 인쇄 기술이 주목 받고 있다. 자성입자를 포함하는 자성잉크로 소정의 이미지를 인쇄한 후 외부에서 자기장을 인가하여 자성잉크 내에 포함된 자성입자를 특정 방향으로 배향시킨 후 자성잉크를 경화시키면, 자성입자의 배향에 따른 특이한 시각 효과를 제공할 수 있다.
도 1은 이러한 기술로 구현된 입체이동 히든이미지 효과를 설명하기 위한 개념도로서, 정면의 시야각에서는 자성잉크 내에 포함된 자성입자에 의한 이미지가 관찰되지만 좌우로 틸팅(tilting)시키면 이에 따라 이미지가 이동하다가 사라지게 된다. 즉, “입체이동 히든이미지 효과”는 자성잉크 내에 포함된 자성입자를 특정 방향으로 배향시킴으로써 나타나는 효과로서, 인쇄 이미지를 틸팅(tilting)시키거나 로테이팅(rotating)시키는 것에 의해 확인되며, 이미지가 이동하는 동적 효과인 “입체이동 효과”와 시야각에 따라 이미지가 사라지는 “히든이미지 효과”가 더해진 효과를 의미한다.
한편 종래에 입체이동 히든이미지 효과는 잉크 도포량이 상대적으로 많은 실크스크린 인쇄 방법에 의해 구현되었으나, 실크스크린 인쇄 방법의 경우 대량 생산을 위한 롤투롤(Roll-to-Roll) 공정에 일반적으로 적용되는 방법이 아니라는 한계가 있다. 따라서 대량 생산을 위한 롤투롤 공정에 적용하기에 적합하면서도 우수한 입체이동 히든이미지 효과가 구현되는 인쇄 방법이 요구되고 있다.
한국등록특허 제1238198호
본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 대량 생산을 위한 롤투롤 공정에 적용하기에 적합하면서도 우수한 입체이동 히든이미지 효과가 구현되는 자성패턴 인쇄방법을 제공하는 데에 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 자성패턴 인쇄방법은, 기재 표면에 자성잉크에 의한 자성패턴을 형성하기 위한 자성패턴 인쇄 방법으로서, 그라비아 인쇄 동판의 표면에 오목하게 형성되어 있는 다수의 셀 내에 자성잉크를 충진하는 단계, 상기 자성잉크가 충진된 그라비아 인쇄 동판 표면에 상기 기재를 가압하여 상기 셀 내에 충진된 자성잉크를 상기 기재 표면에 전이하여 자성패턴을 인쇄하는 단계, 상기 자성패턴이 인쇄된 상기 기재의 비인쇄면 측에서 자석패턴 실린더에 의해 상기 자성패턴에 자기장을 인가하는 단계 및 상기 자성패턴을 건조 및 경화하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 그라비아 인쇄 동판은 선수 100~150ea/inch2, 심도 36~59㎛ 범위로 제판된 것일 수 있다.
또한, 상기 자성잉크는 잔컵(#4) 기준 15~40초 범위의 점도를 갖는 것일 수 있다.
또한, 상기 자석패턴 실린더에 의해 인가되는 자기장은 700~1800G 범위일 수 있다.
또한, 상기 자석패턴 실린더에는 자석이 삽입되어 있고, 상기 자기장을 인가하는 단계에서 상기 자석은 상기 기재로부터 0.5 내지 3.0mm 이격되어 있을 수 있다. 이때, 상기 자석패턴 실린더에 삽입된 자석은 NdFeB 자석, SmCo 자석, 페라이트(Ferrite) 자석, 알니코 자석, Fe-Cr-Co 자석 및 Sm-Fe-N 자석으로 구성된 군에서 선택된 것일 수 있으며, 그 형상은 사각형, 원형, 도너츠형, 십자형, 별 및 문자로 이루어진 군에서 선택된 것일 수 있다.
또한, 상기 기재는 종이, 호일, 폴리프로필렌(PP), 폴리염화비닐(PVC), 폴리카보네이트(PC) 및 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)로 이루어진 군에서 선택되는 것일 수 있다.
또한, 상기 자성잉크는 UV 경화성 잉크 또는 용제 증발형 잉크일 수 있으며, 여기서 상기 UV 경화성 잉크는 올리고머 30~50 중량%, 모노머 35~55 중량%, 광중합 개시제 3~5 중량% 및 자성 안료 10~25 중량%를 혼합, 교반하여 제조된 것일 수 있고, 상기 용제 증발형 잉크는 열가소성 수지 25~50 중량%, 용제 30~50 중량%, 건조지연제 5~10 중량% 및 자성 안료 10~25 중량%를 혼합, 교반하여 제조된 것일 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따른 인쇄물은, 상기한 인쇄 방법 중 어느 하나에 의해 인쇄된 인쇄물로서, 입체이동 히든이미지 효과가 나타나는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 자성패턴 인쇄 방법에 의하면, 롤투롤 그라비아 인쇄 방법에 의해 자성패턴을 인쇄하면서 자성잉크의 조건, 외부 자기장의 강도, 자석과 기재와의 거리, 그라비아 인쇄 동판 조건 등을 특정 범위로 선택함으로써, 대량 생산을 위한 롤투롤 공정에 적용하기에 적합하면서도 우수한 입체이동 히든이미지 효과를 제공할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 입체이동 히든이미지 효과를 설명하기 위한 개념도이다.
도 2는 본 발명에 따른 자성패턴 인쇄방법에 사용되는 장치의 개념도이다.
도 3은 자석패턴 실린더의 개략적인 단면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 자성패턴 인쇄방법의 개략적인 흐름도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세하게 설명하지만, 본 발명이 실시예들에 의해 한정되거나 제한되는 것은 아니다.
본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
본 발명은 입체이동 히든이미지 효과를 가지는 자성패턴을 기재 위에 인쇄함에 있어서 대량 생산이 용이하도록 롤투롤 그라비아 인쇄 방법을 사용하는 것을 특징으로 하는 것이다. 도 2는 본 발명에 따른 자성패턴 인쇄방법에 사용될 수 있는 장치의 개념도이고, 도 3은 자석패턴 실린더의 개략적인 단면도이며, 도 4는 본 발명에 따른 자성패턴 인쇄방법의 개략적인 흐름도이다. 이하 도 2 내지 도 4를 참조하여 본 발명에 따른 자성패턴 인쇄방법을 설명한다.
본 발명에 따른 자성패턴 인쇄방법에 사용될 수 있는 인쇄장치(100)는, 자성입자들이 포함된 자성잉크(20)가 담겨 있는 잉크배스(10), 잉크가 충진되는 다수의 셀(31)들이 표면에 오목하게 형성되어 있는 그라비아 인쇄 동판(30), 그라비아 인쇄 동판(30) 표면의 자성잉크(20)를 긁어내기 위한 닥터 블레이드(40), 기재(60)의 비인쇄면 측에서 상기 그라비아 인쇄 동판(30)과 기재(60)를 사이에 두고 대향 위치되어 기재(60)가 그라비아 인쇄 동판(30)에 밀착되도록 가압하는 압동롤(50), 기재(60)의 인쇄면 상에 형성된 자성패턴(61)에 자기장을 인가하기 위한 자석패턴 실린더(70) 및 자성패턴(61)을 건조하고 경화하기 위한 건조로를 포함하여 형성된다.
그라비아 인쇄 동판(30)은 실린더 형태로 형성되어 회전하는 구성으로, 그 표면에는 셀(31)이 형성되어 있다. 여기서 셀(31)은 그라비아 인쇄 동판(30) 표면에 오목하게 형성된 하나의 조각(engraving) 단위로서, 인쇄되는 이미지 상에서는 하나의 망점에 대응된다. 즉 소정의 문자를 인쇄하기 위한 그라비아 인쇄 동판(30)을 예로 들면, 하나의 셀(31)이 해당 문자 모양으로 조각되어 있는 것이 아니라 다수의 셀(31)들이 모여 해당 문자 모양을 형성하도록 조각되어 있다. 따라서 셀(31)에 충진된 자성잉크(20)가 기재(60) 표면에 전이된 하나의 자성패턴(61)은 기재(60) 상에 인쇄되는 인쇄이미지에서 하나의 망점에 해당하는 것으로 이해되어야 한다. 셀(31)은 화학적 에칭 또는 레이저 조각 방법에 의해 형성될 수 있다.
그라비아 인쇄 동판(30)은 회전하면서 일부분이 잉크배스(10)에 담긴 자성잉크(20)를 통과하고, 그 과정에서 셀(31) 내에 자성잉크(20)가 충진된다. 잉크배스(10) 외부에는 닥터 블레이드(40)가 구비되어 자성잉크(20)를 통과한 그라비아 인쇄 동판(30) 표면의 자성잉크를 긁어내도록 되어 있으며, 따라서 닥터 블레이드(40)를 통과하여 회전된 그라비아 인쇄 동판(30) 표면에는 셀(31) 내부를 제외한 부분의 자성잉크는 제거된 상태가 된다.
한편 자성패턴(61)이 인쇄되는 기재(60)는 그라비아 인쇄 동판(30)과 이에 대향되게 위치한 압동롤(50) 사이를 통과하도록 공급되며, 압동롤(50)에 의해 가해지는 압력에 의해 그라비아 인쇄 동판(30)의 표면에 가압된 상태로 통과되는 과정에서 셀(31) 내에 충진된 자성잉크(20)가 기재(60) 표면에 인쇄된다(도 4의 S10 단계).
기재(60) 표면에 인쇄된 자성패턴(61)에 의해 입체이동 히든이미지 효과가 나타나기 위해서는 자성패턴(61) 내에 포함된 자성입자들을 특정 방향으로 배향하는 작업이 수행되어야 하는데, 이러한 작업은 그라비아 인쇄 동판(30)의 후방에 배치된 자석패턴 실린더(70)에 의해 수행된다. 자석패턴 실린더(70)는 자석들이 삽입된 실린더 형태의 구성으로, 기재(60)의 비인쇄면에 접하여 회전하게 되어 있다. 기재(60)가 자석패턴 실린더(70)를 통과하는 과정에서 자석패턴 실린더(70)에 삽입된 자석에 의한 자기장에 의해 기재(60)의 인쇄면에 형성된 자성패턴(61) 내의 자성입자들이 특정 방향으로 배향되게 된다.(도 4의 S20 단계)
도 3은 자석패턴 실린더(70)의 예시적인 단면도로서, 실린더(70) 표면에는 홀들이 형성되어 있고, 각 홀들에는 자석(71)들이 실린더 표면으로부터 소정 깊이(d) 이격되도록 삽입되어 있다. 자석패턴 실린더(70) 표면에 형성된 홀들의 형상은 예를 들어 원통형으로 형성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 자성패턴(61)의 형태나 인가하고자 하는 자기장에 따라 다양한 형태로 형성될 수 있다. 또한, 상기 자석패턴 실린더(70)에 삽입된 자석(71)은 NdFeB 자석, SmCo 자석, 페라이트(Ferrite) 자석, 알니코 자석, Fe-Cr-Co 자석 또는 Sm-Fe-N 자석 등일 수 있고, 그 형상은 사각형, 원형, 도너츠형, 십자형, 별 또는 문자 등 다양한 형상일 수 있다.
자석패턴 실린더(70)를 통과하면서 자성입자들이 배향된 기재(60)는 이후 건조로 쪽으로 이동되어 열에 의해 자성패턴(61)의 건조 및 경화가 이루어진다(도 4의 S30 단계). 자성패턴(61)이 경화되면 자성패턴(61)을 이루는 자성 잉크 내부의 자성입자들의 배향은 고정되므로, 자성패턴(61)들에 의해 형성된 인쇄 이미지에는 입체이동 히든이미지 효과가 나타나게 된다.
도 2에는 구체적으로 도시하지 않았으나 기재(60)는 롤(Roll) 형태로 감긴 상태에서 공급되면서 압동롤(50)과 그라비아 인쇄 동판(30), 자석패턴 실린더(70), 건조로를 거치면서 공정이 진행될 수 있으며, 이러한 롤투롤(Roll-to-Roll) 방식의 그라비아 인쇄 방법은 입체이동 히든이미지 효과를 가진 자성패턴의 대량 생산에 특히 적합하다. 도 2는 본 발명에 따른 자성패턴 인쇄방법에 사용될 수 있는 인쇄장치(100)의 개념도로서, 도 2에 도시된 구성들 외에 다양한 구성들이 부가적으로 포함될 수 있다. 또한 도 2에 도시된 것처럼 압동롤(50)이나 자석패턴 실린더(70)가 기재(60) 이송을 위한 롤러(Roller) 역할을 수행하도록 할 수 있음은 물론이고, 기재(60) 이송을 위해 하나 이상의 롤러를 별도로 구비할 수도 있다.
본 발명에 따른 인쇄방법에 의해 자성패턴을 인쇄하기 위한 기재(60)로는 종이, 호일, 폴리프로필렌(PP), 폴리염화비닐(PVC), 폴리카보네이트(PC) 또는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 등의 기재가 사용될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 본 발명에 따른 인쇄방법을 위해 사용되는 자성잉크는, UV 경화성 잉크 또는 용제 증발형 잉크일 수 있다. 여기서 UV 경화성 잉크는 올리고머 30~50 중량%, 모노머 35~55 중량%, 광중합 개시제 3~5 중량% 및 자성 안료 10~25 중량%를 혼합, 교반하여 제조된 것일 수 있고, 용제 증발형 잉크는 열가소성 수지 25~50 중량%, 용제 30~50 중량%, 건조지연제 5~10 중량% 및 자성 안료 10~25 중량%를 혼합, 교반하여 제조된 것일 수 있다.
이처럼 롤투롤 방식의 그라비아 인쇄 방법을 사용하면 입체이동 히든이미지 효과를 나타내는 자성패턴을 대량 생산할 수 있으나, 본 발명자들은 롤투롤 방식의 그라비아 인쇄 방법에서 통상 사용되는 공정 조건들로는 입체이동 히든이미지 효과가 잘 구현되지 않음을 알아내었다. 또한 본 발명자들은 추가적인 연구를 통해, 롤투롤 방식의 그라비아 인쇄 방법으로 인쇄한 자성패턴에서의 입체이동 히든이미지 효과 구현 정도가 그라비아 인쇄 동판(30)의 제판 조건, 자성잉크(20)의 점도, 자석패턴 실린더(70)에 의해 인가되는 외부 자기장 세기, 자석패턴 실린더(70)에 삽입된 자석(71)과 기재(60)와의 이격 거리(d) 등에 영향을 받음을 알아 내었다. 이하 구체적인 실험예를 통해 입체이동 히든이미지 효과가 구현되는 조건을 설명한다.
1. 그라비아 인쇄 동판(30)의 제판 조건
그라비아 인쇄 동판(30)의 다양한 제판 조건 하에서 입체이동 히든이미지 효과의 구현 정도를 평가하였다. 그라비아 인쇄 동판(30) 표면에 형성되는 셀(31)은 레이저 제판 방식을 이용하여 마름모 형태로 제판하였으며, 선수(목수)와 심도를 소정 범위에서 변경하였다. 선수는 그라비아 인쇄 동판(30)의 단위 면적(inch2) 당 셀(31) 개수를 의미하며, 따라서 셀간 간격이 동일하다고 가정할 때 선수가 커질수록 셀(31)의 크기는 작아진다. 심도는 셀의 조각 깊이를 의미하는데, 셀의 크기가 작으면 레이저 제판에 의해 형성할 수 있는 심도 역시 작아지게 되므로, 선수에 따라 심도도 변화시켰다.
셀과 셀 사이의 간격, 즉 벽(Wall) 두께는 10㎛로 고정하였으며, 잉크 점도는 잔컵(#4) 기준 30초, 외부 자기장은 1000G, 기재(60)와 자석(71)과의 이격 거리(d)는 1.0mm로 설정하였다. 기재(60)는 자성잉크 도포량 향상을 위해 약 30m/min의 저속으로 이송하면서 인쇄를 진행하였다.
선수 및 심도에 따른 입체이동 히든이미지 효과 구현 여부를 아래 [표 1]에 나타내었다.
제조예 선수 (ea/inch2) 심도(㎛) 도포량(㎛) 입체이동 히든이미지 효과
1-1 70 65 3 Χ
1-2 90 65 3 △
1-3 100 59 3 O
1-4 120 51 3 ◎
1-5 133 42 2~3 ◎
1-6 150 36 2 O
1-7 175 30 1~2 △
위 [표 1]의 결과에 의하면, 선수 100~150ea/inch2, 심도 36~59㎛ 범위에서 우수한 입체이동 히든이미지 효과가 나타났으며, 선수 175ea/inch2, 심도 30㎛ 조건에서는 입체이동 히든이미지 효과가 감소하였다. 일반적인 그라비아 인쇄에서 175, 200의 선수를 사용한다는 점을 고려할 때, 입체이동 히든이미지 효과가 나타나는 자성패턴을 인쇄함에 있어서는 일반적인 그라비아 인쇄 조건과는 상이한 조건을 사용하여야 함을 알 수 있다.
또한 도포량이 3㎛로 동일한 값인 선수 70ea/inch2, 심도 65㎛ 조건에서는 입체이동 히든이미지 효과가 아예 나타나지 않았는데, 이로부터 [표 1]의 효과가 단순히 도포량에 의한 효과는 아님을 알 수 있다. 즉, 자성패턴을 롤투롤 그라비아 인쇄함에 있어서 입체이동 히든이미지 효과가 나타나도록 하기 위해서는 선수 및 심도를 적정 범위로 조절하는 것이 필요하였다.
아래 [표 2]는 제판 방식에 따른 입체이동 히든이미지 효과를 평가한 결과이다. 레이저 제판 방식 외에 화학적 에칭 방식인 부메랑 및 훼리오 방식을 평가하였으며, 선수와 심도 등 다른 조건은 모두 동일하게 하였다.
구분 선수 (ea/inch2) 심도(㎛) 도포량(㎛) 입체이동 히든이미지 효과
훼리오 120 50 3 O
부메랑 120 52 3 O
레이저 120 51 3 ◎
[표 2]의 선수와 심도 조건 하에서는 모든 제판 방식에서 양호한 입체이동 히든이미지 효과가 나타났다.
2. 자성잉크 점도 조건
자성잉크(20)의 점도에 따른 입체이동 히든이미지 효과의 구현 정도를 평가하였다. 그라비아 인쇄 동판(30)의 제판 조건은 선수 120ea/inch2, 심도 55㎛, 외부 자기장은 1000G, 기재와 자석과의 거리는 1.0mm로 설정하였다.
평가에 사용된 자성잉크(20)는 용제 증발형 잉크로서 열가소성 수지, 용제, 건조지연제 및 자성안료를 혼합, 교반하여 제조하였으며, 잔컵(#4)으로 점도를 측정하였다. 자성잉크의 점도에 따른 입체이동 히든이미지 효과 평가 결과를 아래 [표 3]에 나타내었다.
제조예 점도 (sec) 입체이동 히든이미지 효과
2-1 5 △
2-2 10 △
2-3 15 O
2-4 20 O
2-5 30 ◎
2-6 40 ◎
2-7 50 △
2-8 60 △
위 [표 3]의 결과로부터, 점도가 너무 작거나 큰 경우 입체이동 히든이미지 효과가 감소하였으며, 잔컵(#4) 기준 약 15~40초 범위의 점도에서 우수한 입체이동 히든이미지 효과가 나타났다. 즉 자성패턴을 롤투롤 그라비아 인쇄방법에 의해 인쇄함에 있어서 입체이동 히든이미지 효과가 구현되도록 하는 최적의 점도 범위가 존재함을 알 수 있었다.
3. 외부 자기장 조건
자석패턴 실린더(70)에 삽입된 자석(71)에 의한 외부 자기장 세기에 따른 입체이동 히든이미지 효과의 구현 정도를 평가하였다. 그라비아 인쇄 동판(30)의 제판 조건은 선수 120ea/inch2, 심도 55㎛, 잉크 점도 조건은 잔컵(#4) 기준 30초, 기재와 자석과의 거리는 1.0mm로 설정하였으며, 외부 자기장은 200~2200G 범위에서 변화시켰다. 외부 자기장에 따른 입체이동 히든이미지 효과 평가 결과를 아래 [표 4]에 나타내었다.
제조예 외부 자기장 (G) 입체이동 히든이미지 효과
3-1 200 X
3-2 700 O
3-3 1050 ◎
3-4 1100 ◎
3-5 1250 ◎
3-6 1500 ◎
3-7 1800 O
3-8 2200 △
위 [표 4]의 결과로부터, 외부 자기장이 너무 작거나 큰 경우 입체이동 히든이미지 효과가 감소하였으며, 700~1800G 범위의 자기장에서 우수한 입체이동 히든이미지 효과가 나타났다. 즉 자성패턴을 롤투롤 그라비아 인쇄방법에 의해 인쇄함에 있어서 입체이동 히든이미지 효과가 구현되도록 하는 최적의 외부 자기장 세기 범위가 존재함을 알 수 있었다.
4. 기재와 자석과의 이격 거리 조건
자석패턴 실린더(70)에 삽입된 자석(71)과 기재(60)와의 이격 거리(d)에 따른 입체이동 히든이미지 효과의 구현 정도를 평가하였다. 그라비아 인쇄 동판(30)의 제판 조건은 선수 120ea/inch2, 심도 55㎛, 잉크 점도 조건은 잔컵(#4) 기준 30초, 외부 자기장 세기는 1000G로 설정하였으며, 자석패턴 실린더(70)에 삽입되는 자석(71)의 삽입 깊이를 조절함으로써 자석(71)과 기재(60)와의 이격 거리(d)를 0~3.0mm 범위에서 변화시켰다. 자석(71)과 기재(60)와의 이격 거리(d)에 따른 입체이동 히든이미지 효과 평가 결과를 아래 [표 5]에 나타내었다.
제조예 기재와 자석과의 이격 거리 (mm) 입체이동 히든이미지 효과
4-1 0 X
4-2 0.5 O
4-3 1.0 ◎
4-4 1.5 ◎
4-5 2.0 ◎
4-6 3.0 ◎
위 [표 5]의 결과로부터, 기재(60)와 자석(71)과의 이격 거리(d)가 너무 가까우면 입체이동 히든이미지 효과가 감소하였으며, 0.5mm 이상, 바람직하게는 0.5~3.0mm 범위의 이격 거리에서 우수한 입체이동 히든이미지 효과가 나타났다. 즉 자성패턴을 롤투롤 그라비아 인쇄방법에 의해 인쇄함에 있어서 입체이동 히든이미지 효과가 구현되도록 하는 최적의 이격 거리 범위가 존재함을 알 수 있었다.
이상 한정된 실시예 및 도면을 참조하여 설명하였으나, 이는 예시적인 것으로, 본 발명의 기술사상의 범위 내에서 다양한 변형 실시가 가능하다는 점은 통상의 기술자에게 자명할 것이다. 따라서, 본 발명의 보호범위는 특허청구범위의 기재 및 그 균등 범위에 의해 정해져야 한다.
10: 잉크배스
20: 자성잉크
30: 그라비아 인쇄 동판
31: 셀
40: 닥터 블레이드
50: 압동롤
60: 기재
61: 자성패턴
70: 자석패턴 실린더
71: 자석
100: 자성패턴 인쇄장치

Claims (12)

  1. 기재 표면에 자성잉크에 의한 자성패턴을 형성하기 위한 자성패턴 인쇄 방법으로서,
    그라비아 인쇄 동판의 표면에 오목하게 형성되어 있는 다수의 셀 내에 자성잉크를 충진하는 단계;
    상기 자성잉크가 충진된 그라비아 인쇄 동판 표면에 상기 기재를 가압하여 상기 셀 내에 충진된 자성잉크를 상기 기재 표면에 전이하여 자성패턴을 인쇄하는 단계;
    상기 자성패턴이 인쇄된 상기 기재의 비인쇄면 측에서 자석패턴 실린더에 의해 상기 자성패턴에 자기장을 인가하는 단계; 및
    상기 자성패턴을 건조 및 경화하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 자성패턴 인쇄방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 그라비아 인쇄 동판은 선수 100~150ea/inch2, 심도 36~59㎛ 범위로 제판된 것을 특징으로 하는 자성패턴 인쇄방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 자성잉크는 잔컵(#4) 기준 15~40초 범위의 점도를 갖는 것을 특징으로 하는 자성패턴 인쇄방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 자석패턴 실린더에 의해 인가되는 자기장은 700~1800G 범위인 것을 특징으로 하는 자성패턴 인쇄방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 자석패턴 실린더에는 자석이 삽입되어 있고,
    상기 자기장을 인가하는 단계에서 상기 자석은 상기 기재로부터 0.5 내지 3.0mm 이격되어 있는 것을 특징으로 하는 자성패턴 인쇄방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 기재는 종이, 호일, 폴리프로필렌(PP), 폴리염화비닐(PVC), 폴리카보네이트(PC) 및 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)로 이루어진 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 자성패턴 인쇄방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 자성잉크는 UV 경화성 잉크 또는 용제 증발형 잉크인 것을 특징으로 하는 자성패턴 인쇄방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 UV 경화성 잉크는 올리고머 30~50 중량%, 모노머 35~55 중량%, 광중합 개시제 3~5 중량% 및 자성 안료 10~25 중량%를 혼합, 교반하여 제조된 것을 특징으로 하는 자성패턴 인쇄방법.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 용제 증발형 잉크는 열가소성 수지 25~50 중량%, 용제 30~50 중량%, 건조지연제 5~10 중량% 및 자성 안료 10~25 중량%를 혼합, 교반하여 제조된 것을 특징으로 하는 자성패턴 인쇄방법.
  10. 제5항에 있어서,
    상기 자석패턴 실린더에 삽입된 자석은 NdFeB 자석, SmCo 자석, 페라이트(Ferrite) 자석, 알니코 자석, Fe-Cr-Co 자석 및 Sm-Fe-N 자석으로 구성된 군에서 선택된 것을 특징으로 하는 자성패턴 인쇄방법.
  11. 제5항에 있어서,
    상기 자석패턴 실린더에 삽입된 자석은 사각형, 원형, 도너츠형, 십자형, 별 및 문자로 이루어진 군에서 선택된 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 자성패턴 인쇄방법.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 하나의 인쇄방법에 의해 인쇄된 인쇄물로서, 입체이동 히든이미지 효과가 나타나는 것을 특징으로 하는 인쇄물.
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