KR20200052627A - 곡면 글래스 인쇄장치 및 이를 사용하는 인쇄방법 - Google Patents

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Abstract

곡면 글래스 인쇄장치의 일 실시예는, 표면에 홈으로 구비되고 인쇄물질이 수용되는 패턴이 형성되는 패턴롤러; 상기 패턴롤러와 접촉 및 회전하여 상기 패턴롤러로부터 인쇄물질이 표면에 전사되고, 전사된 인쇄물질을 곡면 글래스의 표면에 인쇄하는 전사롤러; 및 상기 패턴롤러의 표면과 접촉하도록 구비되고, 상기 패턴롤러가 회전함에 따라 상기 패턴롤러의 표면에서 상기 패턴 이외의 부위에 부착된 인쇄물질을 제거하는 블레이드를 포함하고, 상기 전사롤러는, 표면에 상기 곡면 글래스의 곡면부에 대응하는 형상을 가진 돌출부가 형성되는 것일 수 있다.

Description

곡면 글래스 인쇄장치 및 이를 사용하는 인쇄방법{A curved glass printing apparatus and a printing method using the same}
실시예는, 곡면글래스의 곡면부에 용이하게 인쇄할 수 있는 곡면 글래스 인쇄장치 및 이를 사용하는 인쇄방법에 관한 것이다.
이 부분에 기술된 내용은 단순히 실시예에 대한 배경 정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아니다.
차량의 윈도, 대쉬보드 등에는 일반적으로 측면이 절곡된 곡면 글래스가 사용될 수 있다. 또한, 최근의 스마트폰, 스마트와치, 테블릿 PC, 핸드폰 등의 모바일 디바이스에는 디자인의 향상, 기능의 증가, 사용자의 편의성 등의 이유로 다양한 곡면 글래스가 이용되고 있다.
이러한 곡면 글래스는 대체로, 평면 또는 단면으로 보아 상대적으로 작은 곡률을 가진 판형의 부위인 평면부와, 이러한 평면부의 일측 또는 가장자리에 상대적으로 큰 곡률을 가진 곡면 부위인 곡면부를 포함하는 형태를 가진다.
곡면 글래스는 도광판으로 기능하거나, 또는 전반사를 차단하거나 반대로 일으키거나, 또는 불투광 부위을 형성하기 위해, 그 표면에 다양한 재질로 코팅층을 형성할 수 있다.
이러한 코팅층을 인쇄기법으로 형성하는 경우, 코팅층을 인쇄층이라 지칭할 수 있다.
곡면 글래스에 인쇄층을 형성하는 경우, 전사롤러를 포함하는 그라비아 인쇄장치를 사용할 수 있다. 곡면 글래스는 평탄한 면으로 된 영역인 평면부와 일정정도 곡률반경을 가진 곡면부를 포함할 수 있다.
그라비아 인쇄장치를 사용하는 경우, 곡면 글래스의 곡면부에 설계된 대로 인쇄층을 형성하기 어려운 점이 있어, 이를 해결할 수 있는 기술개발이 필요하다.
따라서, 실시예는, 곡면글래스의 곡면부에 용이하게 인쇄할 수 있는 곡면 글래스 인쇄장치 및 이를 사용하는 인쇄방법에 관한 것이다.
실시예가 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 실시예가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
곡면 글래스 인쇄장치의 일 실시예는, 표면에 홈으로 구비되고 인쇄물질이 수용되는 패턴이 형성되는 패턴롤러; 상기 패턴롤러와 접촉 및 회전하여 상기 패턴롤러로부터 인쇄물질이 표면에 전사되고, 전사된 인쇄물질을 곡면 글래스의 표면에 인쇄하는 전사롤러; 및 상기 패턴롤러의 표면과 접촉하도록 구비되고, 상기 패턴롤러가 회전함에 따라 상기 패턴롤러의 표면에서 상기 패턴 이외의 부위에 부착된 인쇄물질을 제거하는 블레이드를 포함하고, 상기 전사롤러는, 표면에 상기 곡면 글래스의 곡면부에 대응하는 형상을 가진 돌출부가 형성되는 것일 수 있다.
상기 돌출부는, 상기 전사롤러의 표면에 상기 전사롤러의 길이방향으로 일정한 폭을 가지고 연속으로 형성되고, 상기 전사롤러의 중심을 기준으로 방사상으로 배치되는 복수로 구비되는 것일 수 있다.
상기 돌출부는, 상기 전사롤러의 표면에 상기 전사롤러의 길이방향으로 일정한 폭을 가지고 연속으로 형성되고, 상기 전사롤러의 원주방향으로 서로 일정거리 이격되어 복수로 구비되는 것일 수 있다.
상기 전사롤러는, 원주방향으로 각각 구비되고, 상기 돌출부가 형성되는 제1영역과 평탄면으로 형성되는 제2영역을 포함하는 것일 수 있다.
곡면 글래스 인쇄장치를 사용하는 인쇄방법의 일 실시예는, 곡면 글래스 인쇄장치를 사용하는 인쇄방법에 있어서, 곡면 글래스의 평면부 표면에 전사롤러를 사용하여 인쇄물질을 부착함으로써 평면형태의 제1인쇄층을 형성하는 제1인쇄단계; 및 곡면 글래스의 곡면부 표면에 전사롤러를 사용하여 인쇄물질을 부착함으로써 곡면형태를 포함하는 제2인쇄층을 형성하는 제2인쇄단계를 포함하고, 상기 전사롤러는, 표면에 상기 곡면 글래스의 상기 곡면부에 대응하는 형상을 가진 돌출부가 형성되는 것일 수 있다.
상기 전사롤러는, 원주방향으로 각각 구비되고, 평탄면으로 형성되는 제1영역과 상기 돌출부가 형성되는 제2영역을 포함하고, 상기 제1인쇄층은 상기 제1영역에 전사된 상기 인쇄물질이 상기 곡면 글래스의 평면부에 부착되어 형성되고, 상기 제2인쇄층은 상기 제2영역에 전사된 상기 인쇄물질이 상기 곡면 글래스의 곡면부에 부착되어 형성되는 것을 특징으로 하는 곡면 글래스 인쇄장치를 사용하는 것일 수 있다.
실시예에서, 전사롤러에 돌출부가 형성됨으로써, 상기 돌출부가 곡면부의 각 부위와 효과적으로 밀착되고, 따라서, 곡면부에 설계된 형상과 두께를 가지는 제2인쇄층을 용이하고 정확하게 형성할 수 있다.
실시예에서, 평면부에 인쇄하는 경우 전사롤러의 평탄면을 가진 제1영역을 사용함으로써, 제1영에 인쇄되는 인쇄층의 균일도를 높일 수 있고, 곡면부에 인쇄하는 경우 전사롤러의 돌출부를 가진 제2영역을 곡면부에 인쇄함으로써 곡면부에 인쇄되는 제2인쇄층을 용이하고 정확하게 형성하고 그 균일도를 높일 수 있다.
도 1은 일 실시예의 곡면 글래스를 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1을 AA방향으로 바라본 단면도이다.
도 3은 일 실시예의 곡면 글래스 인쇄장치를 나타난 개략도이다.
도 4는 일 실시예의 전사롤러를 나타낸 측면도이다.
도 5는 도 4의 A부분을 확대한 도면이다.
도 6은 일 실시예의 전사롤러를 나타낸 평면도이다.
도 7은 곡면 글래스에 인쇄층을 형성하는 과정을 나타낸 도면이다.
도 8은 다른 실시예의 전사롤러를 나타낸 측면도이다.
도 9는 일 실시예의 곡면 글래스 인쇄장치를 사용하는 인쇄방법을 나타낸 순서도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 실시예를 상세히 설명한다. 실시예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 실시예를 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 실시예의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
"제1", "제2" 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는 데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로 사용된다. 또한, 실시예의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 실시예를 설명하기 위한 것일 뿐이고, 실시예의 범위를 한정하는 것이 아니다.
실시예의 설명에 있어서, 각 element의 "상(위)" 또는 "하(아래)(on or under)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, 상(위) 또는 하(아래)(on or under)는 두개의 element가 서로 직접(directly)접촉되거나 하나 이상의 다른 element가 상기 두 element사이에 배치되어(indirectly) 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한 “상(위)" 또는 "하(아래)(on or under)”로 표현되는 경우 하나의 element를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.
또한, 이하에서 이용되는 "상/상부/위" 및 "하/하부/아래" 등과 같은 관계적 용어들은, 그런 실체 또는 요소들 간의 어떠한 물리적 또는 논리적 관계 또는 순서를 반드시 요구하거나 내포하지는 않으면서, 어느 한 실체 또는 요소를 다른 실체 또는 요소와 구별하기 위해서 이용될 수도 있다.
도 1은 일 실시예의 곡면 글래스를 나타낸 도면이다. 도 2는 도 1을 AA방향으로 바라본 단면도이다.
실시예의 곡면 글래스(10)는 모바일 디바이스의 커버 글래스, 도광판 기타 다양한 용도로 사용될 수 있다. 또한, 곡면 글래스(10)는 차량의 윈도, 대쉬보드 기타 부품을 형성하는 등의 용도로 사용될 수도 있다. 곡면 글래스(10)는 예를 들어, 투명하고 유리재질로 형성될 수 있다.
특히, 곡면 글래스(10)는 중앙에 평판 형상으로 형성되는 평면부(11)와, 상기 평면부(11) 가장자리 일측 또는 양측에 형성되는 곡면부(12)를 포함할 수 있다.
이때, 상기 곡면부(12)는 도 2에 도시된 바와 같이, 평면부(11)의 가장자리로부터 절곡 및 연장되도록 형성될 수도 있고, 다른 실시예로, 연장되지 않고 절곡된 형상으로만 형성될 수도 있다.
한편, 실시예의 곡면 글래스(10)는 예를 들어, 평면부(11)와 곡면부(12)를 포함하는 구조를 가지거나, 또는 완만한 곡률반경을 가진 만곡부와 상기 만곡부보다 곡률반경이 큰 곡면부(12)롤 포함하는 구조를 가질 수 있다.
이하에서 만곡부를 별도로 구별하지 않고 평면부(11)에 포함한다. 따라서, 이하에서 평면부(11)는 만곡부를 포함하는 것으로 이해될 수 있다.
실시예에서 곡면 글래스(10)의 평면부(11)와 곡면부(12)를 명확히 구분하기 어려울 수 있다. 따라서, 이하의 설명에서, 도 2를 참조하면, 제1인쇄층(110)이 곡면 글래스(10) 상에서 차지하는 부분과 대응되는 곡면 글래스(10)의 부분을 곡면 글래스(10)의 평면부(11)로 정의한다. 또한, 제2인쇄층(120)이 곡면 글래스(10) 상에서 차지하는 부분과 대응되는 곡면 글래스(10)의 부분을 곡면 글래스(10)의 곡면부(12)로 정의한다.
도 2를 참조하면, 곡면 글래스(10) 표면의 인쇄는 인쇄물질(30, 도 3 참조)을 사용하여 곡면 글래스(10)의 표면에 인쇄층(100)을 형성하는 것이다.
상기 인쇄층(100)은 다양한 재질의 인쇄물질(30)의 재질에 따라 투명 또는 불투명하게 형성될 수 있고, 또한 다양한 색채를 가질 수 있다.
도 1에서 AA방향과 수직한 방향으로 전사롤러(1200, 도 3 참조)가 곡면 글래스(10)에 밀착이동하여 인쇄층(100)이 곡면 글래스(10)에 형성될 수 있다.
실시예에서, 하나의 전사롤러(1200)를 사용하여 곡면 글래스(10) 전체에 제1인쇄층(110)과 제2인쇄층(120)을 일체로 연속하여 형성할 수 있다.
한편 다른 실시예로, 상기 전사롤러(1200)는 복수, 예를 들어 2개 내지 7개로 구비되고, 각 전사롤러(1200)는 AA방향으로 나란히 배열될 수 있다. 따라서, 전사롤러(1200)가 곡면 글래스(10)에 임착이동하는 경우 각 전사롤러(1200)들은 동시에 곡면 글래스(10)의 각 부위에 인쇄층(100)을 형성할 수 있다.
따라서, 이러한 인쇄방식을 사용하여 동일한 곡면 글래스(10)의 각 부위에 서로 다른 색채를 가진 인쇄층(100)이 형성될 수 있다. 또한, 곡면 글래스(10) 일부에는 투명한 인쇄층(100)이 형성되고, 다른 일부에는 불투명한 인쇄층이 형성되게 할 수도 있다.
인쇄물질(30)은 불투명한 것으로, 예를 들어, 블랙잉크일 수 있다. 상기 블랙잉크는 카본블랙이나 티탄블랙과 같은 블랙안료, 올리고머, 다관능 모노머, 부착력 증진제, 중합 억제제, 계면활성제 등의 조성을 가지는 것일 수 있다. 인쇄물질(30)은 투명한 것으로, 예를 들어 투명재질의 폴리머일 수 있다.
인쇄물질(30)은 이외에도 모바일 디바이스에 사용되고, 경화되어 곡면 글래스(10)에 부착될 수 있는 것이라면 다양한 재질의 것으로 단일물질 또는 상기 단일물질을 적절한 비율로 썩은 혼합물질을 사용할 수 있다.
한편, 제1인쇄층(110) 형성에 사용되는 인쇄물질(30)과 제2인쇄층(120) 형성에 사용되는 인쇄물질(30)은 동일할 수도 있고, 서로 다른 물질일 수도 있다.
또한, 도 2를 참조하면, 실시예에서는 지면(paper) 상에서 보아 전체적으로 “U”자형의 곡면 글래스(10)의 상면에 인쇄층(100)을 형성하는 것을 도시하였다.
실시예에서 곡면 글래스(10)에 인쇄층(120)을 형성하는 경우에 그라비아 인쇄방식을 사용할 수 있다. 도 3은 일 실시예의 곡면 글래스 인쇄장치를 나타난 개략도이다. 도 3의 곡면 글래스 인쇄장치는 그라비아 인쇄장치일 수 있다.
실시예의 곡면 글래스 인쇄장치(1000)는 패턴롤러(1100), 전사롤러(1200), 이송부(1300), 지그(1400), 블레이드(1500), 인쇄물질 공급수단(1600) 및 클린롤러(1700)를 포함할 수 있다.
클린롤러(1700), 전사롤러(1200) 및 패턴롤러(1100)는 원기둥 형상을 가질 수 있다. 클린롤러(1700)는 예를 들어, 상기 전사롤러(1200)와 밀착하여, 전사롤러(1200)의 표면에 존재하는 이물질, 곡면 글래스(10)에 전사되지 않고 전사롤러(1200) 표면에 남은 인쇄물질(30)을 흡착하여 상기 전사롤러(1200) 표면으로부터 제거할 수 있다.
또한, 클린롤러(1700)는 전사롤러(1200)가 패턴롤러(1100) 및 지그(1400)와 이격이 발생하지 않고 밀착하여 접촉할 수 있도록 전사롤러(1200)을 가압할 수 있다.
인쇄물질 공급수단(1600)은 일부가 패턴롤러(1100)와 접촉하고, 인쇄물질(30)을 수용할 수 있다. 패턴롤러(1100)가 회전함에 따라, 인쇄물질 공급수단(1600)은 수용된 인쇄물질(30)을 패턴롤러(1100) 표면에 도포 및 공급할 수 있다.
전사롤러(1200)는 패턴롤러(1100) 및 클린롤러(1700)와 접촉하고, 이러한 접촉에 의해 작용하는 마찰력에 의해 전사롤러(1200), 패턴롤러(1100) 및 클린롤러(1700)는 상호 회전할 수 있다.
예를 들어 패턴롤러(1100)가 구동수단과 직접 연결되어 회전함으로써, 이와 접촉하는 전사롤러(1200)와 클린롤러(1700)도 함께 회전할 수 있다. 다른 실시예로 전사롤러(1200) 또는 클린롤러(1700)가 구동수단과 직접 연결되어 회전함으로써, 이와 접촉하는 다른 롤러들도 함께 회전할 수 있다.
예를 들어, 도 3을 참조하면, 구동력을 입력받은 패턴롤러(1100)가 시계 방향으로 회전하면 이와 접촉된 전사롤러(1200)는 반시계방향으로 회전할 수 있다. 또한, 전사롤러(1200)가 반시계방향으로 회전하면 이와 접촉된 클린롤러(1700)는 시계방향으로 회전할 수 있다.
패턴롤러(1100)는 표면에 패턴(1110)이 형성될 수 있다. 도 3을 참조하면, 상기 패턴(1110)은 패턴롤러(1100) 표면에 홈으로 구비되고 인쇄물질(30)이 수용될 수 있다. 상기 패턴(1110)은 곡면부(12)에 형성되는 제2인쇄층(120)의 문양, 위치 등에 대응하도록 패턴롤러(1100) 상에 적절한 문양, 위치를 가지고 형성될 수 있다.
즉, 실시예에서, 상기 패턴(1110)은 곡면 글래스(10) 상에 형성되는 제2인쇄층(120)에 대응하는 문양, 위치를 가지도록 패턴롤러(1100) 상에 형성될 수 있다.
예를 들어, 상기 제1인쇄층(110)은 곡면 글래스(10)의 중앙에 곡면 글래스(10)의 길이방향으로 일정한 폭으로 형성되고, 상기 제2인쇄층(120)은 곡면 글래스(10)의 가장자리에 곡면 글래스(10)의 길이방향으로 일정한 폭으로 형성될 수 있다.
따라서 상기 패턴(1110)은 상기 제1인쇄층(110) 및 상기 제2인쇄층(120)에 대응하는 형상으로 상기 패턴롤러(1100)의 표면에 각각 형성될 수 있다.
인쇄물질(30)은 패턴롤러(1100)의 상기 패턴(1110)에 전사되고, 다시 전사롤러(1200)의 표면에 전사되고, 최종적으로 지그(1400)에 안착된 곡면 글래스(10)(도 3에서는 미도시)에 인쇄되어 제1인쇄층(110) 및 제2인쇄층(120)을 형성할 수 있다.
블레이드(1500)는 상기 패턴롤러(1100)의 표면과 접촉하도록 구비되고, 상기 패턴롤러(1100)가 회전함에 따라 상기 패턴롤러(1100)의 표면에서 상기 패턴(1110) 이외의 부위에 부착된 인쇄물질(30)을 제거할 수 있다. 즉, 블레이드(1500)는 회전하는 패턴롤러(1100)의 표면을 긁어 패턴롤러(1100) 표면에서 상기 패턴(1110) 이외의 부위에 부착된 인쇄물질(30)을 제거할 수 있다.
예를 들어, 도 3을 참조하면, 블레이드(1500)가 패턴롤러(1100)의 표면을 긁어 지나가면, 홈 형태의 패턴(1110)에만 인쇄물질(30)이 남게 되고, 상기 패턴(1110) 이외의 부위에 부착된 인쇄물질(30)은 상기 블레이드(1500)에 의해 제거된다.
전사롤러(1200)는 상기 패턴롤러(1100)와 접촉 및 회전하여 상기 패턴롤러(1100)로부터 인쇄물질(30)이 표면에 전사될 수 있다.
전사롤러(1200)가 패턴롤러(1100)와 접촉 및 회전함에 따라, 패턴(1110)에 남아있는 인쇄물질(30)은 전사롤러(1200) 표면에 전사될 수 있다. 전사롤러(1200)가 회전함에 따라, 전사롤러(1200) 표면에 전사된 인쇄물질(30)은 지그(1400)에 안착된 곡면 글래스(10)의 평면부(11) 및 곡면부(12)에 인쇄될 수 있다.
지그(1400)는 이송부(1300)에 장착되고, 이송부(1300)가 예를 들어, D1 방향 이동하는 경우에 지그(1400)도 D1 방향으로 이동할 수 있다. 상기 지그(1400) 상에는 곡면 글래스(10)가 안착되어 지그(1400)의 이동에 따라 함께 이동할 수 있다. 곡면 글래스(10)는 그 폭방향(도 1에서 AA방향과 수직인 방향)이 D1 방향과 일치하도로 상기 지그(1400) 상에 배치 및 안착될 수 있다.
이송부(1300)는 예를 들어, D1 방향으로 이동하여 이송부(1300)에 장착된 지그(1400) 및 지그(1400)에 안착된 곡면 글래스(10)를 D1 방향으로 이동시키고 이에 따라 곡면 글래스(10)가 D1 방향으로 이동함으로써, 전사롤러(1200)는 곡면 글래스(10)의 평면부(11) 및 곡면부(12)에 순차적으로 접촉할 수 있다.
이에 따라, 전사롤러(1200) 표면에 전사된 인쇄물질(30)이 곡면 글래스(10)의 평면부(11) 및 곡면부(12)에 순차적으로 인쇄될 수 있다.
도 4는 일 실시예의 전사롤러(1200)를 나타낸 측면도이다. 도 5는 도 4의 A부분을 확대한 도면이다. 도 6은 일 실시예의 전사롤러(1200)를 나타낸 평면도이다.
도 4 내지 도 6을 참조하면, 상기 전사롤러(1200)는 표면에 상기 곡면 글래스(10)의 곡면부(12)에 대응하는 형상을 가진 돌출부(1210)가 형성될 수 있다.
돌출부(1210)는 곡면부(12)에 대응하는 형상을 가짐으로써, 상기 돌출부(1210)에 인쇄물질(30)을 전사하여 곡면부(12)에 접촉시킴으로써, 상기 곡면부(12)에 용이하게 제2인쇄층(120)을 형성할 수 있다.
상기 돌출부(1210)는, 도 6을 참조하면, 상기 전사롤러(1200)의 표면에 상기 전사롤러(1200)의 길이방향으로 일정한 폭을 가지고 연속으로 형성될 수 있다. 또한, 상기 돌출부(1210)는 복수로 구비되고, 각각 상기 전사롤러(1200)의 중심을 기준으로 방사상으로 배치될 수 있다.
즉, 상기 돌출부(1210)는 상기 전사롤러(1200)의 표면에 상기 전사롤러(1200)의 길이방향으로 일정한 폭을 가지고 연속으로 형성되고, 상기 전사롤러(1200)의 원주방향으로 서로 일정거리 이격되어 복수로 구비될 수 있다.
다른 실시예로, 상기 돌출부(1210)는 곡면 글래스(10)의 형상, 인쇄되는 인쇄층(100)의 형상에 따라 다양한 형상으로 구비될 수 있다. 예를 들어, 돌출부(1210)는 전사롤러(1200)의 표면에 단면이 볼록한 곡선인 형태이고, 이러한 곡선은 원의 일부 또는 타원의 일부일 수 있다.
이하에서는 도 4 내지 도 6에 도시된 형상의 돌출부(1210)에 대하여 구체적으로 설명한다. 도 7은 곡면 글래스(10)에 인쇄층(100)을 형성하는 과정을 나타낸 도면이다.
지그(1400)에 안착된 곡면 글래스(10)가 이송되면서 전사롤러(1200)에 전사된 인쇄물질(30)이 상기 곡면 글래스(10)에 인쇄층(100)을 형성할 수 있다.
예를 들어, 전사롤러(1200)는 곡면 글래스(10)의 평면부(11)와 접촉하여 상기 평면부(11)에 제1인쇄층(110)을 형성하고, 다시 전사롤러(1200)는 이동하여 곡면 글래스(10)의 곡면부(12)와 접촉하여 상기 곡면부(12)에 제2인쇄층(120)을 형성할 수 있다.
실시예에서, 제1인쇄층(110)과 제2인쇄층(120)은 연속적으로 형성될 수 있다. 즉, 동일한 전사롤러(1200)에 인쇄물질(30)이 전사되고, 전사롤러(1200)가 곡면 글래스(10) 표면에 밀착되어 연속적으로 이동함에 따라, 곡면 글래스(10)의 평면부(11) 및 곡면부(11)에 각각 제1인쇄층(110)과 제2인쇄층(120)이 연속되어 형성될 수 있다.
따라서, 예를 들어, 제1인쇄층(110)과 제2인쇄층(120)은 동일한 재질로 곡면 글래스(10) 상에 연속하여 일체로 형성될 수 있다. 이때, 전사롤러(1200)의 인쇄시작위치, 이동방향에 따라, 제1인쇄층(110)이 먼저 형성되고 그 다음 제2인쇄층(120)이 형성될 수도 있고, 반대로 제2인쇄층(120)이 면저 형성되고 그 다음 제1인쇄층(110)이 형성될 수도 있다.
제1인쇄층(110)을 인쇄하는 경우, 전사롤러(1200)는 상기 돌출부(1210)와 돌출부(1210) 이외의 부위가 상기 평면부(11)에 접촉하여 제1인쇄층(110)이 형성될 수 있다.
제2인쇄층(120)을 인쇄하는 경우, 전사롤러(1200)는 이동하여 상기 돌출부(1210)가 상기 곡면부(12)에 밀착되어 인쇄물질(30)이 곡면부(12)에 인쇄됨으로써, 상기 곡면부(12)에 제2인쇄층(120)이 형성될 수 있다.
도 7을 참조하면, 곡면부(12)에서 특히, 곡률반경이 가장 작은 부위에 돌출부(1210)가 압착되므로, 곡면부(12)에서 매우 정확하게 제2인쇄층(120)이 형성될 수 있다. 따라서, 돌출부(1210)와 곡면부(12) 간 효과적으로 밀착되기 위해, 상기한 바와 같이 돌출부(1210)는 단면이 볼록한 곡선으로 형성될 수 있다. 실시예에서, 전사롤러(1200)에 돌출부(1210)가 형성됨으로써, 상기 돌출부(1210)가 곡면부(12)의 각 부위와 효과적으로 밀착되고, 따라서, 곡면부(12)에 설계된 형상과 두께를 가지는 제2인쇄층(120)을 용이하고 정확하게 형성할 수 있다.
곡면 글래스(10)의 일측에 곡면부(12)가 형성되는 경우, 예를 들어, 먼저, 곡면 글래스(10)를 평면부(11)에 밀착시켜 상기 평면부(11)에 제1인쇄층(110)을 형성하고, 다음으로 전사롤러(1200)를 이동하여 곡면부(12)에 돌출부(1210)를 밀착시켜 상기 곡면부(12)에 제2인쇄층(120)을 형성할 수 있다. 다만, 다른 실시예로, 먼저 곡면부(12)에 제2인쇄층(120)을 형성하고, 다음으로 전사롤러(1200)를 이동하여 평면부(11)에 제1인쇄층(110)을 형성할 수도 있다.
한편, 곡면 글래스(10)의 양측에 곡면부(12)가 형성되는 경우, 예를 들어, 돌출부(1210)를 포함하는 전사롤러(1200)를 사용하여, 곡면 글래스(10) 일측의 곡면부(12)에 제2인쇄층(120)을 형성하고, 전사롤러(1200)가 곡면 글래스(10)의 중앙에 위치하는 평면부(11)로 이동하여 상기 평면부(11)에 제1인쇄층(110)을 형성하고, 다시 전사롤러(1200)가 이동하여 곡면 글래스(10) 타측의 곡면부(12)에 제2인쇄층(120)을 형성할 수 있다.
실시예에서, 돌출부(1210)를 곡면부(12)에 밀착하여 제2인쇄층(120)을 형성하는 경우, 특히, 곡면부(12)의 곡률반경이 10mm이하이고, 제2인쇄층(120)의 깊이가 2.5mm이상인 경우에 매우 효과적이다.
이때, 돌출부(1210)를 포함하는 전사롤러(1200)의 표면의 경도는, 예를 들어, JIS K 6253에 따르는 타입 C 듀로미터에 의한 경도가 10이하일 수 있다.
곡면부(11)의 곡률반경이 작고, 두께가 클수록, 제2인쇄층(120)을 형성할 때 상기 제2인쇄층(120)에 기포(blow hole)이 발생하여 제품불량이 발생하기 쉽다. 따라서, 실시예에서는 곡면부(11)에 제2인쇄층(120)을 형성할 때, 돌출부(1210)를 곡면부(11)에 밀착함으로써, 곡면부(11)의 곡면형상에 의한 기포발생을 억제할 수 있다.
즉, 돌출부(1210)를 곡면부(11)의 곡면부위에 밀착하여, 돌출부(1210) 표면에 전사된 인쇄물질(30)이 곡면부(11) 표면에 밀착되어 인쇄되도록 함으로써, 전사롤러(1200)의 표면과 곡면부(11) 표면 간 곡률반경의 차이로 인해 이들 사이에 과도하게 큰 공간이 발생하는 것을 억제할 수 있다. 따라서, 이러한 큰 공간에 인쇄물질(30)이 유입되어 인쇄물질(30) 내부에 기포가 발생하는 것을 현저히 억제할 수 있고, 인쇄물질(30)이 고착되어 형성되는 제2인쇄층(120)에서도 기포발생이 현저히 억제될 수 있다.
또한, 돌출부(1210)의 표면과 곡면부(11)의 표면이 서로 밀착함으로써, 이들 사이에 개재되는 인쇄물질(30) 에 발생한 기포는 외부로 효과적으로 빠져나갈 수 있고, 따라서 인쇄물질(30)이 고착된 제2인쇄층(120)에 기포 발생이 현저히 억제될 수 있다.
한편, 상기 돌출부(1210)는 JIS K 6253에 따르는 타입 C 듀로미터에 의한 경도가 10이하이고, 높이가 1mm 이내, 폭이 10mm 이내인 것이 적절하다.
전술한 설계값의 돌출부(1210)를 구비한 전사롤러(1210)를 사용하여 인쇄층(100)을 형성하는 경우, 인쇄층(100)에 기포발생을 현저히 억제할 수 있다.
도 8은 다른 실시예의 전사롤러(1200)를 나타낸 측면도이다. 도 8을 참조하면, 상기 전사롤러(1200)는 원주방향으로 각각 구비되고, 상기 돌출부(1210)가 형성되는 제1영역(1220)과 평탄면으로 형성되는 제2영역(1230)을 포함할 수 있다.
평면부(11)에 제1인쇄층(110)을 형성하는 경우에 전사롤러(1200)의 제1영역(1220)을 평면부(11)에 밀착시키고, 곡면부(12)에 제2인쇄층(120)을 형성하는 경우에 전사롤러(1200)의 제2영역(1230)을 곡면부(12)에 밀착시킬 수 있다.
실시예에서, 평면부(11)에 인쇄하는 경우 전사롤러(1200)의 평탄면을 가진 제1영역(1220)을 사용함으로써, 제1영역(1220)에 인쇄되는 인쇄층(100)의 균일도를 높일 수 있고, 곡면부(12)에 인쇄하는 경우 전사롤러(1200)의 돌출부(1210)를 가진 제2영역(1230)을 곡면부(12)에 인쇄함으로써 곡면부(12)에 인쇄되는 제2인쇄층(120)을 용이하고 정확하게 형성하고 그 균일도를 높일 수 있다.
상기 제1영역(1220)과 제2영역(1230)의 비율은 전사롤러(1200)의 설계값에 따라 다양하게 설정될 수 있다. 또한, 제1영역(1220)과 제2영역(1230)은 전사롤러(1200)의 원주방향으로 서로 교대로 배치되는 복수로 구비될 수도 있다.
도 9는 일 실시예의 곡면 글래스 인쇄장치(1000)를 사용하는 인쇄방법을 나타낸 순서도이다. 인쇄방법은 제1인쇄단계(S110) 및 제2인쇄단계(S120)를 포함할 수 있다.
제1인쇄단계(S110)에서는 곡면 글래스(10)의 평면부(11) 표면에 전사롤러(1200)를 사용하여 인쇄물질(30)을 부착함으로써 평면형태의 제1인쇄층(110)을 형성할 수 있다.
제2인쇄단계(S120)에서는 곡면 글래스(10)의 곡면부(12) 표면에 전사롤러(1200)를 사용하여 인쇄물질(30)을 부착함으로써 곡면형태를 포함하는 제2인쇄층(120)을 포함할 수 있다.
한편, 상기한 바와 같이 제1인쇄층(110)과 제2인쇄층(120)은 연속적으로 형성될 수 있고, 예를 들어, 곡면 글래스(10) 상에 동일한 재질의 제1인쇄층(110)과 제2인쇄층(120)이 연속하여 일체로 형성될 수 있다.
상기 제1인쇄단계(S110)를 먼저 진행하고 다음으로 제2인쇄단계(S120)를 진행할 수 있고, 다른 실시예로 제2인쇄단계(S120)를 먼저 진행하고 다음으로 제1인쇄단계(S110)를 진행할 수도 있다.
이때, 상기 전사롤러(1200)는 표면에 상기 곡면 글래스(10)의 상기 곡면부(12)에 대응하는 형상을 가진 돌출부(1210)가 형성되고, 상기한 바와 같이, 상기 돌출부(1210)는 곡면부(12)에 밀착하여 상기 곡면부(12)에 제2인쇄층(120)을 용이하고 정확하게 형성할 수 있다.
한편, 상기한 바와 같이, 전사롤러(1200)는 일 실시예로 돌출부(1210)가 전사롤러(1200)의 중심을 기준으로 방사상으로 배치된 도 4에 도시된 형태로 구비될 수 있다.
다른 실시예로, 전사롤러(1200)는, 도 8에 도시된 바와 같이, 원주방향으로 각각 구비되고, 평탄면으로 형성되는 제1영역(1220)과 상기 돌출부(1210)가 형성되는 제2영역(1230)을 포함할 수 있다. 제1영역(1220)과 제2영역(1230)으로 구비된 구조에 대해서는 이미 상술하였으므로 설명을 생략한다.
이 경우에는, 상기 제1인쇄층(110)은 상기 제1영역(1220)에 전사된 상기 인쇄물질(30)이 상기 곡면 글래스(10)의 평면부(11)에 부착되어 형성되고, 상기 제2인쇄층(120)은 상기 제2영역(1230)에 전사된 상기 인쇄물질(30)이 상기 곡면 글래스(10)의 곡면부(12)에 부착되어 형성될 수 있다.
실시예와 관련하여 전술한 바와 같이 몇 가지만을 기술하였지만, 이외에도 다양한 형태의 실시가 가능하다. 앞서 설명한 실시예들의 기술적 내용들은 서로 양립할 수 없는 기술이 아닌 이상은 다양한 형태로 조합될 수 있으며, 이를 통해 새로운 실시형태로 구현될 수도 있다.
10: 곡면 글래스
11: 평면부
12: 곡면부
30: 인쇄물질
100: 인쇄층
110: 제1인쇄층
120: 제2인쇄층
1000: 곡면 글래스 인쇄장치
1100: 패턴롤러
1110: 패턴
1200: 전사롤러
1210: 돌출부
1220: 제1영역
1230: 제2영역
1300: 이송부
1400: 지그
1500: 블레이드
1600: 인쇄물질 공급수단
1700: 클린롤러

Claims (6)

  1. 표면에 홈으로 구비되고 인쇄물질이 수용되는 패턴이 형성되는 패턴롤러;
    상기 패턴롤러와 접촉 및 회전하여 상기 패턴롤러로부터 인쇄물질이 표면에 전사되고, 전사된 인쇄물질을 곡면 글래스의 표면에 인쇄하는 전사롤러; 및
    상기 패턴롤러의 표면과 접촉하도록 구비되고, 상기 패턴롤러가 회전함에 따라 상기 패턴롤러의 표면에서 상기 패턴 이외의 부위에 부착된 인쇄물질을 제거하는 블레이드
    를 포함하고,
    상기 전사롤러는,
    표면에 상기 곡면 글래스의 곡면부에 대응하는 형상을 가진 돌출부가 형성되는 곡면 글래스 인쇄장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 돌출부는,
    상기 전사롤러의 표면에 상기 전사롤러의 길이방향으로 일정한 폭을 가지고 연속으로 형성되고, 상기 전사롤러의 중심을 기준으로 방사상으로 배치되는 복수로 구비되는 것을 특징으로 하는 곡면 글래스 인쇄장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 돌출부는,
    상기 전사롤러의 표면에 상기 전사롤러의 길이방향으로 일정한 폭을 가지고 연속으로 형성되고, 상기 전사롤러의 원주방향으로 서로 일정거리 이격되어 복수로 구비되는 것을 특징으로 하는 곡면 글래스 인쇄장치.
  4. 제2항 또는 제3항에 있어서,
    상기 전사롤러는,
    원주방향으로 각각 구비되고, 상기 돌출부가 형성되는 제1영역과 평탄면으로 형성되는 제2영역을 포함하는 것을 특징으로 하는 곡면 글래스 인쇄장치.
  5. 곡면 글래스 인쇄장치를 사용하는 인쇄방법에 있어서,
    곡면 글래스의 평면부 표면에 전사롤러를 사용하여 인쇄물질을 부착함으로써 평면형태의 제1인쇄층을 형성하는 제1인쇄단계; 및
    곡면 글래스의 곡면부 표면에 전사롤러를 사용하여 인쇄물질을 부착함으로써 곡면형태를 포함하는 제2인쇄층을 형성하는 제2인쇄단계
    를 포함하고,
    상기 전사롤러는,
    표면에 상기 곡면 글래스의 상기 곡면부에 대응하는 형상을 가진 돌출부가 형성되는 곡면 글래스 인쇄장치를 사용하는 인쇄방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 전사롤러는,
    원주방향으로 각각 구비되고, 평탄면으로 형성되는 제1영역과 상기 돌출부가 형성되는 제2영역을 포함하고,
    상기 제1인쇄층은 상기 제1영역에 전사된 상기 인쇄물질이 상기 곡면 글래스의 평면부에 부착되어 형성되고, 상기 제2인쇄층은 상기 제2영역에 전사된 상기 인쇄물질이 상기 곡면 글래스의 곡면부에 부착되어 형성되는 것을 특징으로 하는 곡면 글래스 인쇄장치를 사용하는 인쇄방법.
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