KR20160104378A - 3차원 인쇄를 이용한 피복용 부속물의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 부속물 몸체에 코팅제를 피복하는 제1 코팅 단계; 상기 부속물 몸체에 금속재를 피복하여 금속층을 형성하는 진공 증착 단계; 상기 금속층의 표면의 일부에 적어도 하나의 색상을 평판형 인쇄기를 통해 다수의 층으로 반복 코팅하여 상기 금속층의 표면에 양각의 패턴을 형성하는 3D 인쇄 단계; 상기 패턴을 제외한 상기 금속층의 일부를 벗겨내는 에칭 단계; 및 상기 부속물 몸체에 코팅제를 피복하여 보강하는 제2 코팅 단계를 포함하여 이루어진 3차원 인쇄를 이용한 피복용 부속물의 제조방법이 개시된다.

Description

3차원 인쇄를 이용한 피복용 부속물의 제조방법{METHOD OF MANUFACTURING APPENDAGES FOR CLOTHING USING 3D PRINTING}

본 발명은 3차원 인쇄를 이용한 피복용 부속물의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 단추와 같은 의류용 부속물이나 등산용품 등의 장신구 또는 체결구에 사용되는 부속물에 다양한 컬러를 표현할 수 있으며, 패턴을 입체적으로 표현할 수 있도록 한 3차원 인쇄를 이용한 피복용 부속물의 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로, 의류, 가방, 등산용품 등(이하 '피복'으로 총칭한다)에는 여러 가지 형태의 부속물들이 이용된다. 이러한 피복용 부속물에는, 결합과 분리를 위한 체결 수단으로 주로 이용되는 단추, 상표 내지는 기타 표장을 표시하거나 장식효과를 위한 뱃지(badge)나 펜던트(pendant)류의 장식물 등이 있다.

최근에 단추는 이러한 전통적인 용도보다는, 피복의 전체적인 패션을 완성하는 하나의 패션 장신구 또는 고급화를 위한 브랜드나 이미지를 표시하기 위해 보다 비중이 커지고 있는 실정이다.

실제로, 단추는 윗면이 외부로 노출되게 피복에 부착되므로, 주로 이러한 단추의 윗면에 기호, 문자, 도형 등(이하, '패턴'이라 함)이 표현된다.

한편, 피복의 상표 내지는 기타 표장을 표시하거나 장식효과를 위한 펜던트 류의 장식물 역시 그 기능 및 역할이 날로 중요해지고 있다.

이러한 피복용 부속물에 금속성의 패턴을 형성할 경우에, 금속이 가지는 특유의 광택으로 인해 외관이 미려해짐은 물론 고급스러운 이미지를 나타낼 수 있다. 아울러 내구성을 향상시키는 효과도 기대할 수 있다.

이러한 피복용 부속물의 제조방법의 일 예로, 도 1과 같이 별도의 금형작업을 통해 금속 패턴을 제작하고, 후 작업을 통해 이러한 금속 패턴을 피복용 부속물에 조립하여 제품을 완성하는 기술이 종래에 개시되어 있다. 그러나, 이러한 종래의 제조방법은 금형작업으로 인해 정교하고 복잡한 형태의 패턴을 만들기 어렵다. 또한 패턴을 디자인함에 있어 다양한 변화를 주기 어렵고, 완성 후 패턴과 부속물 사이의 일체감이 떨어지는 등의 문제점이 있었다.

또한, 이러한 종래의 피복용 부속물의 제조방법은 레터링 작업(상표나 문자 등)시 다양한 색을 가미하기 어려운 문제점 있었다.

본 발명은 위와 같은 문제점을 해소하기 위해 창안된 것으로서, 단추와 같은 의류용 부속물이나 등산용품 등의 장신구 또는 체결구에 사용되는 부속물에 다양한 컬러를 표현할 수 있으며, 패턴을 입체적으로 표현할 수 있도록 한 3차원 인쇄를 이용한 피복용 부속물의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

위와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일실시 형태에 따르면, 부속물 몸체에 코팅제를 피복하는 제1 코팅 단계; 상기 부속물 몸체에 금속재를 피복하여 금속층을 형성하는 진공 증착 단계; 상기 금속층의 표면의 일부에 적어도 하나의 색상을 평판형 인쇄기를 통해 다수의 층으로 반복 코팅하여 상기 금속층의 표면에 양각의 패턴을 형성하는 3D 인쇄 단계; 상기 패턴을 제외한 상기 금속층의 일부를 벗겨내는 에칭 단계; 및 상기 부속물 몸체에 코팅제를 피복하여 보강하는 제2 코팅 단계를 포함하는 3차원 인쇄를 이용한 피복용 부속물의 제조방법이 제공된다.

상기 3D 인쇄 단계는, 상기 평판형 프린터를 이용하여 투명 코팅제를 패턴 일부에 코팅하여 부분 코팅이 이루어지도록 구성될 수 있다.

상기 3D 인쇄 단계는, 다수의 색상의 코팅제를 사용하여, 다수의 구획된 인쇄층으로 상기 패턴을 형성할 수 있다.

상기 패턴은 다수의 색상으로 이루어진 사진 또는 도안인 것일 수 있다.

본 발명에 따르면, 의류, 가방, 등산용품 등의 부속물에 3차원 인쇄를 통해 다양한 색상을 간편하게 표현할 수 있으며, 다수의 코팅층을 형성하여 양각효과를 줌으로써 패턴을 입체적으로 표현할 수 있으며, 이를 통해 피복용 부속품의 디자인적 제약을 해소하고 다양한 색상 및 디자인을 표현할 수 있어 제품의 심미감을 향상시키는 효과가 있다.

도 1은 종래의 피복용 부속물의 제조방법의 순서를 나타내는 공정 순서도, 및
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 3차원 인쇄를 이용한 피복용 부속물의 제조방법을 나타내는 공정 순서도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 3차원 인쇄를 이용한 피복용 부속물의 제조방법에 따른 피복용 부속물을 나타내는 사시도,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 3차원 인쇄를 이용한 피복용 부속물의 제조방법에 의해 제조된 시제품의 사진, 및
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 3차원 인쇄를 이용한 피복용 부속물의 제조방법에 의해 제조된 다른 시제품의 사진이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 예시도면에 의거하여 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 3차원 인쇄를 이용한 피복용 부속물의 제조방법을 나타내는 공정 순서도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 3차원 인쇄를 이용한 피복용 부속물의 제조방법에 따른 피복용 부속물을 나타내는 사시도이며, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 3차원 인쇄를 이용한 피복용 부속물의 제조방법에 의해 제조된 시제품의 사진이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 3차원 인쇄를 이용한 피복용 부속물의 제조방법에 의해 제조된 다른 시제품의 사진이다.

도 2를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 3차원 인쇄를 이용한 피복용 부속물의 제조방법에 대해 설명한다.

금속 패턴을 형성할 부속물 몸체를 준비하는데, 이때 부속물의 재질로서는 금속, 플라스틱, 자개, 코코넛(너트) 또는 소뿔(혼) 등 다양한 재질로 이루진 것일 수 있다. 아울러 본 발명의 부속물로는 단추 이외에 다양한 형태의 체결구나 장신구 등일 수 있다.

구체적으로 제조공정에 대해 살펴보면, 일단 준비된 부속물 몸체(10)에 코팅층을 형성한다(S 10; 제1 코팅 단계). 여기서 코팅제로서는 UV(ultraviolet) 코팅액, 에나멜(enamel) 코팅액, 메라코트 코팅액 등이 적용될 수 있다. 코팅층은 부속물 몸체(10)의 표면을 매끄럽게 하는 작용을 한다(일명 '하도 코팅'이라고도 한다).

이에 따라 표면이 매끄럽지 못해 추후 증착된 금속층이 분리되는 것을 방지하는 작용도 한다. 뿐만 아니라 추후 공정에서 부속물 몸체에 평탄하게 증착되는 것을 도모한다. 바람직하게는 코팅층의 형성 후 연삭 작업을 통해 별도의 평탄화 작업이 추가될 수도 있다.

다음으로 코팅층이 피복된 부속물 몸체(10)에 금속물을 증착한다(S 20; 진공증착단계). 이때 금속물로는 니켈, 크롬, 알루미늄 또는 금 중 적어도 하나가 적용될 수 있다. 여기서 금속 증착의 일 예로는 저항가열식 진공증착법이 채용될 수 있다.

다음으로, 금속 증착된 부속물 몸체(10)에 평판형 프린터를 통해 일정 패턴(20)을 형성한다(S 30; 3D 인쇄 단계). 이때 패턴(20)은 소정의 도안이나 사진, 문자, 문양 중 하나이거나 이들의 조합일 수 있다.

한편 평판형 프린터로 패턴(20)을 형성하는 것은 소정의 패턴(20)으로 금속물이 증착된 부속물 몸체(10)의 표면에 다수 횟수로 패턴을 반복 코팅함으로써 부속물 몸체(10) 상에 양각의 패턴(20)을 형성할 수 있도록 한다. 이때 패턴(20)은 예를 들어 다른 색의 글자나 다양한 색상의 라인 등이 조합된 것일 수 있으며, 별도의 패턴(20)이 조합된 형태일 수 있다(도 4 및 도 5의 예시된 제품 사진 참조). 또한 패턴(20)은 도 5와 같이 다수의 층으로 적층된 형태로 다단으로 인쇄될 수 있으며, 각층의 색을 다른 것으로 코팅할 수 있으며, 복수의 단층으로 형성될 수도 있다.

이와 같이, 본 발명은 평판형 프린터를 이용하여 소정의 패턴(20)을 다수 횟수로 코팅함으로써 부속물 몸체(10)에 패턴(20)의 양각효과를 줄 수 있다. 이에 따라 표현하고자 하는 문자, 문양, 또는 그림 등을 입체적으로 표현하는 것이 가능하며, 다양한 색상을 별도의 패턴(20)으로 표현하는 것이 가능함에 따라 부속물의 디자인에 대한 제약이 없으며 다양한 표현이 가능하다. 또한 평판형 프린터를 통해 패턴(20)을 형성함으로써 섬세한 패턴(20)을 표현할 수 있으며 복잡한 문양이나 사진 등도 표현이 가능하다.

즉, 패턴 형성작업은 작업자가 평판형 프린터에 도안(문자, 문양 등)을 입력하고, 평판형 프린터의 헤드가 패턴 코팅층을 입력된 패턴에 근거하여 세밀하게 작업이 이루어질 수 있다.

이때 패턴 코팅층은 금속층의 전체 면에 도포되거나 금속층의 일부(다수의 영역으로 구획될 수 있음)에 제공될 수 있다, 또한, 패턴 코팅층을 형성하는 이유는 부속물에 이종의 빛깔이 나타나게 함으로써 부속물의 심미감을 높이기 위해서이다. 이에 따라 패턴 코팅층은 다양한 색상을 갖는 다수영역으로 분할되어 코팅될 수도 있다. 아울러, 코팅제로서 투명 코팅액을 사용하여 평판형 프린터의 코팅인쇄를 통해 패턴(20)의 일부에 부분 코팅이 가능하여 섬세한 패턴을 형성할 수 있다.

다음으로 상기 금속층과 상기 패턴 코팅층을 화학적 에칭 등을 이용하여 소정의 패턴으로 에칭한다(에칭 단계; S 40). 이에 따라 형성된 패턴(문자나 문양일 수 있음)은 부속물의 표면에서 양각으로 표현됨은 물론 이종의 색을 가질 수 있다. 이에 따라 부속물 제품의 디자인적 제약을 줄일 수 있으며 표현의 다양성을 증대시켜 심미감을 보다 향상할 수 있다.

또한 에칭단계(S 40)는 레이저 마킹을 통한 부분 에칭과, 에칭 용액을 통한 부속물 몸체(10)의 측면을 포함한 전체 에칭을 병행하여 실시할 수도 있다. 즉, 부속물의 전체면에 에칭 용액을 노출시켜 식각할 수 있다. 이에 따라 부속물 몸체(10)의 측면에 대한 금속층을 화학 반응에 의해 에칭할 수 있어, 패턴(20)을 부각시키는 효과를 기대할 수 있다. 따라서 화학적 에칭이 이루어짐으로써 부속물의 앞뒷면을 별도로 에칭할 필요없이, 한 번의 에칭 용액 침지를 통해 원하는 영역에 대한 에칭이 가능하다(화학적 에칭방식).

이때 에칭액으로는 통상의 비철금속에 대한 에칭 공정에 사용되는 비소 용액, 염화제이철 용액, 가성소다 용액 중 어느 하나가 적용될 수 있다.

다음 공정으로, 부속물 몸체(10) 전체에 걸쳐 보호코팅하는 제2 코팅 단계(S 50)가 실시될 수 있다(일명 '상도 코팅'이라고도 한다).

이와 같이 본 발명의 제조방법에 의해 의류, 가방, 등산용품 등의 부속물에 다양한 색상을 간편하게 표현할 수 있으며, 다수의 코팅층을 형성하여 양각효과를 줌으로써 패턴을 입체적으로 표현할 수 있으며, 이를 통해 피복용 부속품의 디자인적 제약을 해소하고 다양한 색상 및 디자인을 표현할 수 있어 제품의 심미감을 향상시킬 수 있다.

이상에서는 본 발명을 특정의 실시예에 대해서 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상의 요지를 벗어나지 않는 범위에서 얼마든지 다양하게 변경하여 실시할 수 있을 것이다.

10: 부속물 몸체
20: 패턴
S 10: 제1 코팅 단계
S 20: 제2 코팅 단계
S 30: 3D 인쇄 단계
S 40: 에칭 단계
S 50: 제2 코팅 단계

Claims (4)

1. 부속물 몸체에 코팅제를 피복하는 제1 코팅 단계;
   상기 부속물 몸체에 금속재를 피복하여 금속층을 형성하는 진공 증착 단계;
   상기 금속층의 표면의 일부에 적어도 하나의 색상을 평판형 인쇄기를 통해 다수의 층으로 반복 코팅하여 상기 금속층의 표면에 양각의 패턴을 형성하는 3D 인쇄 단계;
   상기 패턴을 제외한 상기 금속층의 일부를 벗겨내는 에칭 단계; 및
   상기 부속물 몸체에 코팅제를 피복하여 보강하는 제2 코팅 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 3차원 인쇄를 이용한 피복용 부속물의 제조방법.
2. 제1항에 있어서,
   상기 3D 인쇄 단계는, 상기 평판형 프린터를 이용하여 투명 코팅제를 상기 패턴 일부에 코팅하여 부분 코팅이 이루어지도록 구성된 것을 특징으로 하는 3차원 인쇄를 이용한 피복용 부속물의 제조방법.
3. 제1항에 있어서,
   상기 3D 인쇄 단계는, 서로 다른 색상으로 구획된 다수의 인쇄층으로 상기 패턴을 형성하는 것을 특징으로 하는 3차원 인쇄를 이용한 피복용 부속물의 제조방법.
4. 제3항에 있어서,
   상기 패턴은, 다수의 색상으로 이루어진 사진, 문자, 문양 중 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 3차원 인쇄를 이용한 피복용 부속물의 제조방법.

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