KR20230103022A - 히트프레스 인쇄시스템용 열전달탄성패드 - Google Patents

Abstract

본 발명은 히트프레스로 전사시트를 인쇄대상물인 직물에 대해 압착하여 전사할 때 고온의 열로 인한 전사시트 및/또는 직물의 변형이나 손상을 방지하고, 전사시트와 직물을 완전히 밀착하여 불량을 방지할 수 있는 히트프레스 인쇄시스템용 열전달탄성패드에 관한 것으로, 본 발명에 따른 히트프레스 인쇄시스템용 열전달탄성패드는, 인쇄할 문양이 코팅되어 있는 전사시트가 인쇄 대상 직물 위에 적층된 상태에서 상기 전사시트의 상부면과 히터가 내장된 히트프레스장치 사이에 배치되며, 열전도성 및 탄력성이 있는 수지 재질의 되어 상기 히트프레스장치로부터 상기 전사시트에 열과 압력을 전달하여 전사시트에 코팅된 문양을 직물로 전사하여 인쇄하도록 된 것이다.

Description

히트프레스 인쇄시스템용 열전달탄성패드{Heat Transferring Elastic Pad for Heat Press Printing System}

본 발명은 직물에 특정한 문양을 열 전사 방식으로 인쇄하는 히트프레스 인쇄시스템에 사용하는 열전달탄성패드에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 직물 위에 인쇄하고자 하는 문양이 코팅된 전사시트를 적층하고, 전사시트의 상측에서 히트프레스로 전사시트에 열과 압력을 전달하여 전사시트의 문양을 직물 위로 전이시켜 인쇄하기 위한 히트프레스 인쇄시스템용 열전달탄성패드에 관한 것이다.

일반적으로 의류, 모자, 의류 소품, 신발, 가방의 직물에 상표나 문자나 도형, 그림 등의 문양을 표현하기 위하여 열전사 방식의 인쇄장치를 사용하고 있다.

열전사 방식의 인쇄장치는 특정한 문양이 형성된 전사시트를 직물의 전사하고자 하는 위치에 올려 놓은 다음, 히터에 의해 가열된 히트프레스로 소정시간 동안 압착하여 문양을 전사하도록 구성된다.

통상적인 열전사 방식 인쇄장치는 직물과 전사시트가 적층되어 재치되는 스테이지와, 상기 스테이지의 상측에 승강 가능하게 설치되며 내측에는 히터가 내장된 히트프레스를 포함하여 구성된다.

그러나 종래의 열전사 방식 인쇄장치는 금속으로 된 히트프레스의 하부면이 전사시트와 직접 접촉하면서 전사시트를 가열 및 압착하도록 구성되기 때문에 고온의 히트프레스의 열에 의해 전사시트의 변형이나 손상이 발생하거나, 전사시트와 직물이 완전히 밀착되지 않고 전사시트와 직물 간에 들뜸이 발생하여 불량이 자주 발생하는 문제가 있다.

대한민국 등록특허 제10-1204181호 대한민국 등록특허 제10-2228808호 대한민국 등록특허 제10-2003767호 미국 공개특허 US 2020/0165770 A1

본 발명은 상기한 문제를 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 히트프레스로 전사시트를 인쇄대상물인 직물에 대해 압착하여 전사할 때 고온의 열로 인한 전사시트 및/또는 직물의 변형이나 손상을 방지하고, 전사시트와 직물을 완전히 밀착하여 불량을 방지할 수 있는 히트프레스 인쇄시스템용 열전달탄성패드를 제공하는 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 히트프레스 인쇄시스템용 열전달탄성패드는, 인쇄할 문양이 코팅되어 있는 전사시트가 인쇄 대상 직물 위에 적층된 상태에서 상기 전사시트의 상부면과 히터가 내장된 히트프레스장치 사이에 배치되며, 열전도성 및 탄력성이 있는 수지 재질의 되어 상기 히트프레스장치로부터 상기 전사시트에 열과 압력을 전달하여 전사시트에 코팅된 문양을 직물로 전사하여 인쇄하도록 된 것이다.

상기 열전달탄성패드의 내부에 열전도성 섬유재질의 보강재가 매설될 수 있다.

상기 보강재는 열전도성 섬유 재질의 메쉬(mesh) 시트로 된 것이 바람직하다.

또한 상기 열전달탄성패드는 실리콘 수지(silicone dioxide) 20~30 중량%, 산화철(iron oxide) 1~5 중량%, 옥타메틸사이클로테트라실록산(Octamethyl Cyclotetrasiloxane) 0.3~1 중량%, 디메틸(Dimethly) 실록산과 메틸비닐실록산(methylvinyl siloxane) 및 디메틸-비닐-터미네이티드(dimethly-vinyl-terminated) 실록산에서 선택된 1종 이상 10~20 중량%, 디메틸실록산(Dimethly siloxane) 및 하이드록시 터미네이티드(hydroxy-terminated) 실록산에서 선택된 1종 이상 1~10 중량%, 및 열전도성을 부여하기 위한 잔부의 산화알루미늄(Aluminum Oxide)을 포함하는 조성물로 이루어질 수 있다.

상기 열전달탄성패드는 상기 히트프레스장치의 하부에 설치된 열전도성 금속 재질의 히팅플레이트의 하부에 적층되게 설치되어 히팅플레이트로부터 열과 압력을 전달받을 수 있다.

본 발명에 따르면, 히트프레스장치의 열과 압력이 열전도성 및 탄성이 있는 열전달탄성패드를 통해서 전사시트로 전달되므로, 전사시트가 직물에 들뜨지 않고 균일하게 밀착되며, 히트프레스장치의 열이 전사시트로 급격하게 전달되지 않고 점진적으로 전달되어 인쇄 불량이 발생하지 않게 된다.

또한 열전달탄성패드 내에 열전도성과 인장강도가 우수한 섬유 재질의 메쉬(mesh) 시트로 된 보강재가 매립되어 보강층을 형성하면, 열전달탄성패드를 장시간동안 반복 사용하여도 열전달탄성패드가 늘어나거나 변형되는 것을 방지하여 내구성 및 수명을 대폭 증가시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 열전달탄성패드가 적용되는 직물 인쇄용 히트프레스 인쇄시스템의 단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 열전달탄성패드의 일 실시예를 나타낸 사시도이다.
도 3은 도 2에 도시한 열전달탄성패드의 단면도이다.
도 4는 도 2에 도시한 열전달탄성패드에 매립되는 보강재를 나타낸 평면도이다.

첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들에 의한 히트프레스 인쇄시스템용 열전달탄성패드에 대하여 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하거나, 개략적인 구성을 이해하기 위하여 실제보다 축소하여 도시한 것이다.

또한, 제1 및 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 한편, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 직물 인쇄용 히트프레스 인쇄시스템은, 직물(F)이 안착되는 스테이지(10), 상기 스테이지(10) 상에 안착된 직물(F) 위에 적층되는 전사시트(20), 상기 스테이지(10)의 상측에 설치되며 내측에는 히터(미도시)가 내장된 히트프레스장치(30), 및 상기 히트프레스장치(30)의 하부에서 히트프레스장치(30)의 열과 압력을 전사시트(20)로 전달하는 열전달탄성패드(100)를 포함한다.

상기 스테이지(10)는 인쇄 대상 직물(F)이 안착되면서 지지되는 구조물로, 평평한 플레이트로 이루어질 수 있다. 스테이지(10)에는 직물(F)의 비인쇄 영역을 스테이지(10)에 대해 지지하기 위한 공지의 클램핑기구가 추가로 구성될 수 있다. 상기 스테이지(10)는 다이 상에 고정되게 구성될 수 있지만, 컨베이어 또는 롤러와 같은 이송수단에 의해 일정 피치로 이동하면서 직물(F)을 연속적으로 이송하도록 구성될 수도 있다.

전사시트(20)는 직물(F)에 인쇄할 소정의 문자나 도형, 그림 등의 문양이 코팅되어 있는 시트로서, 스테이지(10) 상에 안착되어 지지된 직물(F) 위에 적층되어 상측의 열전달탄성패드(100)에 의해 전달되는 열과 압력에 의해 코팅된 문양이 직물(F)로 전사되면서 인쇄된다. 전사시트(20)는 직물(F)의 열전사 인쇄에 사용하는 공지의 전사시트나 전사필름을 적용할 수 있다.

히트프레스장치(30)는 전원공급장치에서 인가되는 전원에 의해 발열하는 히터(미도시)가 내장되어 하측의 열전달탄성패드(100)를 통해 전사시트(20) 및 직물(F)에 열과 압력을 전달할 수 있도록 구성된 것으로, 작업자에 의해 수동으로 상하로 이동하면서 열과 압력을 전달하게 구성될 수도 있지만, 리니어모터 시스템, 또는 서보모터와 볼스크류 및 LM가이드레일을 이용한 선형운동시스템, 서보모터와 풀리 및 벨트를 이용한 선형운동시스템, 공압실린더 시스템 등 공지의 선형운동시스템에 의해 자동으로 상하로 이동하면서 전사시트(20) 및 직물(F)에 열과 압력을 전달하도록 구성될 수도 있다.

히트프레스장치(30)의 하부면에는 히터(미도시)의 열을 외부로 전달하도록 열전도성 금속 재질의 히팅플레이트(31)가 설치된다. 그리고 상기 히팅플레이트(31)의 하부에는 전사시트(20)로 열과 압력을 전달하기 위한 열전달탄성패드(100)가 부착되어 열전달탄성패드(100)가 히트프레스장치(30)와 함께 이동한다.

열전달탄성패드(100)는 열전도성 및 탄력성이 있는 수지 재질로 되어, 히트프레스장치(30)의 열과 압력이 직접 전사시트(20)로 전달되지 않고 열전달탄성패드(100)를 통해서 전달되도록 한다.

따라서 도 1에 도시한 것과 같이 스테이지(10) 상에 직물(F)을 안착시키고, 직물(F) 위에 전사시트(20)를 적층한 다음, 히트프레스장치(30)를 하강시켜 히트프레스장치(30)의 하부에 부착된 열전달탄성패드(100)를 전사시트(20)와 접촉시키면, 히트프레스장치(30)의 히팅플레이트(31)의 열과 압력이 열전달탄성패드(100)를 통해서 전사시트(20) 및 직물(F)로 전달되고, 전사시트(20)의 문양이 직물(F)로 전사되어 인쇄될 수 있게 된다.

이와 같이 히트프레스장치(30)의 열과 압력이 열전도성 및 탄성이 있는 열전달탄성패드(100)를 통해서 전사시트(20)로 전달되면, 전사시트(20)가 직물(F)에 들뜨지 않고 균일하게 밀착되며, 열이 전사시트(20)로 급격하게 전달되지 않고 점진적으로 전달되어 인쇄 불량이 발생하지 않게 된다.

상기 열전달탄성패드(100)는 히팅플레이트(31)와 대응하는 형태와 크기를 갖는 평판 형태를 갖는다. 그리고 열전달탄성패드(100)는 히팅플레이트(31)에 나사 또는 내열성 접착제 등으로 부착될 수 있으며, 이 실시예와 같이 열전달탄성패드(100)의 가장자리에 히팅플레이트(31)의 가장자리에 끼워지면서 결합되는 대략 'ㄱ' 형태의 결합플랜지(120)가 상측으로 돌출되게 형성되어 결합플랜지(120)에 의해 히팅플레이트(31)에 분리 가능하게 결합될 수 있다.

이 실시예에서 상기 열전달탄성패드(100)는 히트프레스장치(30) 하부의 히팅플레이트(31)에 적층 설치되어 히트프레스장치(30)와 함께 이동하면서 전사시트(20) 및 직물(F)에 열과 압력을 전달하지만, 이와 다르게 열전달탄성패드(100)가 히트프레스장치(30)와 개별체로 이루어져 인쇄 작업 시 열전달탄성패드(100)가 히트프레스장치(30)와 전사시트(20) 사이에 포개어지면서 히트프레스장치(30)의 열과 압력을 전사시트(20) 및 직물(F)로 전달하게 구성할 수도 있을 것이다.

열전달탄성패드(100)는 열전도성이 우수함과 동시에 탄성을 갖는 성분으로 이루어져야 하는데, 예를 들어 실리콘 수지에 열전도성 재료가 첨가된 소재로 이루어질 수 있다.

바람직하기로 열전달탄성패드(100)는 실리콘 수지(silicone dioxide) 20~30 중량%, 산화철(iron oxide) 1~5 중량%, 옥타메틸사이클로테트라실록산(Octamethyl Cyclotetrasiloxane) 0.3~1 중량%, 디메틸(Dimethly) 실록산과 메틸비닐실록산(methylvinyl siloxane) 및 디메틸-비닐-터미네이티드(dimethly-vinyl-terminated) 실록산에서 선택된 1종 이상 10~20 중량%, 디메틸실록산(Dimethly siloxane) 및 하이드록시 터미네이티드(hydroxy-terminated) 실록산에서 선택된 1종 이상 1~10 중량%, 및 열전도성을 부여하기 위한 잔부의 산화알루미늄(Aluminum Oxide)을 포함하는 조성물로 이루어진다. 상기한 조성물로 이루어진 열전달탄성패드(100)는 우수한 열전도성과 내구성, 탄력성을 갖는 것으로 확인되었다.

상기 열전달탄성패드(100)는 탄성을 갖는 수지 재질로 이루어지기 때문에 오랜 시간에 걸쳐 반복적인 열과 압력이 가해지게 되면 늘어나거나 변형될 가능성이 있다. 이에 도 3 및 도 4에 도시한 것과 같이 열전달탄성패드(100)의 내부에 열전도성 섬유재질의 보강재(110)를 매설하여 장시간 반복적으로 사용하여 경도 변화가 거의 없게 할 수 있다.

상기 보강재(110)는 열전도성과 인장강도가 우수한 섬유 재질의 메쉬(mesh) 시트로 된 것이 바람직하다. 보강재(110)가 열전도성 섬유의 메쉬 시트로 이루어지면, 열전달탄성패드(100)로 전달된 열을 하측으로 원활하게 전달할 수 있으며, 강한 인장강도를 제공하여 열전달탄성패드(100)를 장시간동안 반복 사용하여도 열전달탄성패드(100)가 늘어나거나 변형되는 것을 방지하여 내구성 및 수명을 대폭 증가시킬 수 있다. 상기 보강재(110)는 탄소섬유, 또는 폴리에스테르 수지 또는 Polybutylene terephthalate(PBT) 수지에 열전도성을 부여하기 위한 그라파이트와 기계적 성질을 향상하기 위한 유리섬유 등을 적정량으로 혼합하여 제조한 고분자 섬유로 된 메쉬 시트를 적용할 수 있다.

이상에서는 본 발명에 대한 기술사상을 첨부 도면과 함께 서술하였지만 이는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 또한 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 이라면 누구나 본 발명의 기술적 사상의 범주를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 명백한 사실이다.

F : 직물 10 : 스테이지
20 : 전사시트 30 : 히트프레스장치
31 : 히팅플레이트 100 : 열전달탄성패드
110 : 보강재 120 : 결합플랜지

Claims (5)

1. 인쇄할 문양이 코팅되어 있는 전사시트가 인쇄 대상 직물 위에 적층된 상태에서 상기 전사시트의 상부면과 히터가 내장된 히트프레스장치 사이에 배치되며, 열전도성 및 탄력성이 있는 수지 재질의 되어 상기 히트프레스장치로부터 상기 전사시트에 열과 압력을 전달하여 전사시트에 코팅된 문양을 직물로 전사하여 인쇄하는 히트프레스 인쇄시스템용 열전달탄성패드.
2. 제1항에 있어서, 상기 열전달탄성패드의 내부에 매설되는 열전도성 섬유재질의 보강재를 더 포함하는 히트프레스 인쇄시스템용 열전달탄성패드.
3. 제2항에 있어서, 상기 보강재는 열전도성 섬유 재질의 메쉬(mesh) 시트로 된 히트프레스 인쇄시스템용 열전달탄성패드.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 열전달탄성패드는 실리콘 수지(silicone dioxide) 20~30 중량%, 산화철(iron oxide) 1~5 중량%, 옥타메틸사이클로테트라실록산(Octamethyl Cyclotetrasiloxane) 0.3~1 중량%, 디메틸(Dimethly) 실록산과 메틸비닐실록산(methylvinyl siloxane) 및 디메틸-비닐-터미네이티드(dimethly-vinyl-terminated) 실록산에서 선택된 1종 이상 10~20 중량%, 디메틸실록산(Dimethly siloxane) 및 하이드록시 터미네이티드(hydroxy-terminated) 실록산에서 선택된 1종 이상 1~10 중량%, 및 열전도성을 부여하기 위한 잔부의 산화알루미늄(Aluminum Oxide)을 포함하는 조성물로 이루어진 히트프레스 인쇄시스템용 열전달탄성패드.
5. 제1항에 있어서, 상기 열전달탄성패드는 상기 히트프레스장치의 하부에 설치된 열전도성 금속 재질의 히팅플레이트의 하부에 적층되게 설치되어 히팅플레이트로부터 열과 압력을 전달받도록 된 히트프레스 인쇄시스템용 열전달탄성패드.

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