KR20230158263A - 입체층을 갖는 인쇄물 인쇄방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 입체층을 갖는 인쇄물 인쇄방법에 관한 것으로서, 인쇄지를 공급하는 인쇄지 공급단계와, 상기 공급된 인쇄지에 입체층을 형성하는 입체층 형성단계와, 상기 입체층이 형성된 인쇄지에 투명층을 형성하는 1차 투명층 형성단계와, 상기 1차 투명층이 형성된 인쇄지를 인쇄하는 인쇄단계와, 상기 인쇄된 인쇄지의 표면에 투명층을 형성하는 2차 투명층 형성단계 및 상기 2차 투명층이 형성된 인쇄지를 건조하고 냉각하는 건조 및 냉각단계를 포함하여 이루어지되, 1차 투명층 형성단계 및 상기 2차 투명층 형성단계에서 사용되는 투명잉크는 광경화성 수지 조성물로 구성되는 잉크 또는 열경화성 수지 조성물로 구성된 잉크를 이용하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 상기와 같은 방법으로 인쇄된 입체층을 갖는 인쇄물은, 인쇄지 상에 열가소성 수지, 더욱 바람직하게 열가소성 고무로 구성되는 입체층이 형성되고, 상기 입체층 상에 1차 투명층, 인쇄층 및 2차 투명층이 차례로 형성됨으로써, 인쇄된 입체 문양의 내구성이 우수함은 물론, 인쇄층이 선별한 발색력을 가지는 효과가 있다.
또한, 전체적으로 인쇄공정이 간단하고, 도안의 종류에 관계없이, 즉 복잡한 문양이나 다양한 색감을 갖는 도안을 인쇄할 수 있게 되어 입체 인쇄물의 품질을 높일 수 있는 효과가 있다.

Description

입체층을 갖는 인쇄물 인쇄방법{Printing method with three-dimensional layer}

본 발명은 입체층을 갖는 인쇄물 인쇄방법에 관한 것으로서, 더 상세하게는 인쇄공정에서 인쇄지의 표면에 입체층을 형성한 후, 상기 입체층에 투명층, 인쇄층 및 투명층을 차례로 인쇄함으로써, 다양한 문양과 색상의 입체 인쇄를 간단한 방법으로 할 수 있는 입체층을 갖는 인쇄물 인쇄방법에 관한 것이다.

오늘날의 인쇄물은 컴퓨터 및 디지털 환경의 영향으로 다품종 소량생산과 품질의 고급화가 빠르게 진행되고 있으며, 독자들의 품질에 대한 이해수준이 높아지면서 인쇄 품질에 대한 관심과 요구 또한 증대되고 있다.

오늘날 인쇄물의 품질관리는 비교적 과학적이고 객관적인 방법으로 다양한 장치 프로파일(device profile)들이 적용되어 인쇄 품질의 표준화가 이루어지고 있지만, 디지털 원고 제작용 기기, 교정출력기의 종류, 필름의 스크린 선수 재현, 인쇄판재의 종류 등 프리프레스(prepress) 공정은 물론 인쇄용지나 잉크 등의 자재, 인쇄 과정에서 사용되는 각종 보조재 등에 따라서도 인쇄품질에 많은 차이를 보인다.

이밖에 인쇄 품질은 인쇄용지나 인쇄잉크, 사진재료 등의 원자재뿐만 아니라 인쇄 과정에서 사용되는 다양한 약품과 보조제, 인쇄실의 환경, 기술자의 숙련도 등에 의해서도 영향을 보인다. 인쇄용지의 경우 평량이나 두께, 강도, 수분, 평활도, 불투명도, 종이결 등의 성질에 따라 차이를 보이며, 인쇄잉크도 색료, 비이클, 용제 등의 조성 비율, 이외에 컴파운드, 축임물 등에 의해서도 인쇄 품질에 많은 차이를 보이게 된다.

한편, 일반적으로 인쇄물은 평면 이미지인데, 이러한 평면 이미지를 입체 이미지로 구현하기 위한 시도가 많이 행해지고 있다. 이러한 입체 인쇄방법으로서, 실크스크린방법을 이용하여 잉크의 두께를 올리는 방법, 발포잉크를 이용하여 발포시키는 방법 등이 상용화되고 있다. 그러나, 상기 실크스크린방법을 이용하여 잉크의 두께를 올리는 방법은 단순한 도안만 인쇄가능하고 여러 가지 색상을 인쇄하기 위해서는 실크스크린 판을 교체하여 인쇄해야하는 등 그 작업성이 좋지 못한 단점이 있다. 그리고 상기 발포 잉크를 이용하는 방법은 잉크의 발포 정도가 일정하지 않아 균일한 입체 문양을 형성할 수 없으며, 문양의 두께를 조절할 수 없는 등의 단점이 있다.

따라서, 다양한 문양과 색상의 입체 인쇄를 간단한 방법으로 할 수 있는 입체층을 갖는 인쇄방법의 개발이 필요한 실정이다.

KR 10-2009-0122782 A KR 10-1999-0017561 A KR 10-0977902 B1 KR 20-0258872 Y1

본 발명은 상기 종래기술이 갖는 문제점을 해결하기 위해서 안출된 것으로서, 본 발명에서 해결하고자 하는 과제는 인쇄지의 표면에 입체층을 형성한 후, 입체층에 1차 투명층, 인쇄층 및 2차 투명층을 차례로 인쇄함으로써, 다양한 도안 및 컬러를 갖는 입체 문양의 인쇄가 간단히 실현되도록 함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 입체층을 갖는 인쇄물 인쇄방법은 인쇄지를 공급하는 인쇄지 공급단계와, 상기 공급된 인쇄지에 입체층을 형성하는 입체층 형성단계와, 상기 입체층이 형성된 인쇄지에 투명층을 형성하는 1차 투명층 형성단계와, 상기 1차 투명층이 형성된 인쇄지를 인쇄하는 인쇄단계와, 상기 인쇄된 인쇄지의 표면에 투명층을 형성하는 2차 투명층 형성단계 및 상기 2차 투명층이 형성된 인쇄지를 건조하고 냉각하는 건조 및 냉각단계를 포함하여 이루어지되, 1차 투명층 형성단계 및 상기 2차 투명층 형성단계에서 사용되는 투명잉크는 광경화성 수지 조성물로 구성되는 잉크 또는 열경화성 수지 조성물로 구성된 잉크를 이용하는 것을 특징으로 한다.

또, 상기 입체층 형성단계는 상기 공급된 인쇄지에 인쇄하고자 하는 모양에 따라 실크스크린 인쇄를 실시하고, 열경화성 수지를 통해 자연건조하여 입체층을 형성하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 상기와 같은 방법으로 인쇄된 입체층을 갖는 인쇄물은, 인쇄지 상에 열가소성 수지, 더욱 바람직하게 열가소성 고무로 구성되는 입체층이 형성되고, 상기 입체층 상에 1차 투명층, 인쇄층 및 2차 투명층이 차례로 형성됨으로써, 인쇄된 입체 문양의 내구성이 우수함은 물론, 인쇄층이 선별한 발색력을 가지는 효과가 있다.

또한, 전체적으로 인쇄공정이 간단하고, 도안의 종류에 관계없이, 즉 복잡한 문양이나 다양한 색감을 갖는 도안을 인쇄할 수 있게 되어 입체 인쇄물의 품질을 높일 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 입체층을 갖는 인쇄물 인쇄방법을 개략적으로 도시한 단계흐름도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 입체층을 갖는 인쇄물 인쇄방법을 개략적으로 도시한 단계흐름도이다.

첨부된 도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 입체층을 갖는 인쇄물 인쇄방법은 인쇄지 공급단계(S10), 입체층 형성단계(S20), 1차 투명층 형성단계(S30), 인쇄단계(S40), 2차 투명층 형성단계(S50) 및 건조 및 냉각단계(S60)를 포함하여 이루어진다.

1. 인쇄지 공급단계(S10)

인쇄지 공급단계(S10)는 인쇄지를 공급하는 단계이다.

여기서 사용되는 인쇄지로는 용도에 따라 달라질 수 있으며, 바람직하게는 크래프트지, 백상지, 종이 판지, 라이너, 글라신 페이퍼 및 황산지 중 1종이 선택될 수 있다.

2. 입체층 형성단계(S20)

입체층 형성단계(S20)는 상기 공급된 인쇄지에 입체층을 형성하는 단계이다.

입체층(20)을 형성하는 구체적인 방법으로는 실크스크린 인쇄방법을 적용하는 것이다.

더 상세하게는, 인쇄하고자 하는 모양에 따라 실크스크린 인쇄를 실시하고, 열경화성 수지를 통해 자연건조하여 입체층을 형성하는 것이다.

이때, 열경화성 수지를 이용하여 입체층이 형성되어야 하므로 두께감을 가지도록 실크스크린 인쇄를 3~5회에 걸쳐 실시한다.

이때, 상기 열가소성 수지를 이용하여 실크스크린 인쇄하는 방법은, 열가소성 수지를 가열하여 가소성을 갖도록 한 후, 이를 실크스크린 인쇄하여서 되는 것이다. 여기서, 상기 입체층은 열가소성 수지 중 가장 바람직하게 열가소성 고무(T.P.R)로 구성될 수 있는데, 상기 열가소성 고무는 내구성이 우수함은 물론, 원단 또는 피혁과의 접착력이 우수하고, 가공성 등이 좋기 때문이다. 이러한 열가소성 고무로는 스트렌-부타디엔-스티렌(SBS) 등이 사용될 수 있으며, 필요에 따라 열가소성 고무가 아닌 폴리염화비닐(PVC), 폴리프로필렌(PP), 폴리에틸렌(PE), 폴리스티렌(PS), 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌(ABS) 등의 열가소성 수지로 입체층(20)을 구성할 수 있다.

3. 1차 투명층 형성단계(S30)

1차 투명층 인쇄단계(S30)는 상기 입체층이 형성된 인쇄지에 투명층을 형성하는 단계이다.

상기 입체층이 형성된 인쇄지에 투명잉크로서 실크스크린을 통해 형성할 수도 있고, 디지털 인쇄기를 이용하여 투명잉크를 인쇄하여 형성할 수도 있다.

상기 투명잉크 역시 그 종류를 제한하지 않는데, 공지된 1액형 또는 2액형 형태의 투명잉크 모두 적용가능하다.

여기서, 상기 1차 투명층을 형성하는 이유는, 상기 1차 투명층을 통해 하부의 입체층을 보호하는 것은 물론, 후공정을 통해 인쇄될 인쇄층의 형성 및 발색이 잘 이루어지도록 하기 위함이다.

즉, 상기 입체층이 형성된 인쇄지에 인쇄층을 그대로 인쇄할 경우, 인쇄층의 발색이 좋지 못할 수 있으며, 인쇄층이 입체층으로부터 쉽게 박리될 수 있는바, 상기 1차 투명층을 통해 이러한 문제를 예방하는 것이다.

상기 투명잉크는 우레탄 아크릴레이트, 에폭시 아크릴레이트, 폴리에스테르 아크릴레이트 또는 폴리에테르 아크릴레이트 등과 같은 아크릴레이트를 포함하는 광경화성 수지 조성물로 구성되는 잉크를 이용할 수도 있고, 아크릴 수지, 에폭시 수지, 우레탄 수지 또는 실리콘 수지와 같은 열경화성 수지 조성물로 구성된 잉크를 이용할 수도 있다.

4. 인쇄단계(S40)

인쇄단계(S20)는 상기 1차 투명층이 형성된 인쇄지를 인쇄하는 단계이다.

더 상세하게는, 상기 공급된 인쇄지에 정해진 문자, 이미지, 도형 등을 인쇄하는 단계이다.

여기서, 인쇄방법으로는 레이저 프린터, 잉크젯 프린터 등 다양한 출력장비를 통해 인쇄될 수 있다.

5. 2차 투명층 형성단계(S50)

2차 투명층 형성단계(S50)는 상기 인쇄된 인쇄지의 표면에 투명층을 형성하는 단계이다.

상기 2차 투명층이 형성됨을 통해 상기 인쇄된 인쇄지를을 보호하여 이염, 탈색, 벗겨짐 등을 예방하여, 입체 인쇄된 인쇄지의 전체적인 내구성을 좋게 한다.

6. 건조 및 냉각단계(S60)

건조 및 냉각단계(S60)는 상기 2차 투명층이 형성된 인쇄지를 건조하고 냉각하는 단계이다.

더 상세하게는, 상기 2차 투명층이 형성된 인쇄지를 자외선 건조장치를 통해 건조하고 냉각하는 것이다.

여기서, 자외선 건조장치는 열풍장치, 냉각장치 및 자외선램프로 구성된다.

더 상세하게는, 자외선 건조장치의 열풍장치에서 상기 코팅된 인쇄지를 110~150℃로 2~5분 동안 열풍을 분사하여 건조한 후, 냉각장치에서 코팅된 인쇄지를 -10~5℃로 2~5분 동안 냉각 바람을 분사하여 급속 냉각하는 것이다.

상기 건조 및 냉각과정을 통해, 상기 2차 투명층이 형성된 인쇄지의 도막형성을 완벽하게 이루어지도록 하여 목표한 성능을 구현할 수 있으며, 코팅된 인쇄지의 일부에 컬(말리는) 현상을 방지할 수 있다. 또한, 상기 자외선 건조장치는 살균 및 멸균처리, 항온 및 항습 공법이 적용된 장치로, 코팅된 인쇄지에 자외선을 조사하고, 상기 자외선을 통해 내부 경화작용을 함으로써, 코팅층을 완벽하게 건조시키게 되며, 내부 경화작용으로 코팅층의 물성을 변화시켜 코팅층의 경도를 더욱 향상시킨다.

만약, 상기 열풍장치의 건조온도와 건조시간이 110℃, 2분 미만인 경우에는 코팅된 인쇄지의 코팅층 내부까지 건조되지 못하여 도막 형성이 완전히 이루어지지 못하게 되어 목표한 성능 구현이 어렵고, 150℃, 5분을 초과한 경우에는 경화도가 높아져서 인쇄지의 유연성이 떨어지고, 이형성이 높아져 표면이 지나치게 미끄러워지고, 일부에 얼룩이 생길 수 있는 문제가 발생한다.

또한, 상기 냉각장치의 냉각온도와 냉각시간이 -10℃, 2분 미만인 경우에는 코팅된 인쇄지에 상기 자외선 건조장치에 구비된 롤러에 달라붙는 문제가 발생될 수 있으며, 5℃, 5분을 초과한 경우에는 코팅된 인쇄지의 일부에 컬 현상이 발생될 수 있다.

본 발명에 따르면, 상기와 같은 방법으로 인쇄된 입체층을 갖는 인쇄물은, 인쇄지 상에 열가소성 수지, 더욱 바람직하게 열가소성 고무로 구성되는 입체층이 형성되고, 상기 입체층 상에 1차 투명층, 인쇄층 및 2차 투명층이 차례로 형성됨으로써, 인쇄된 입체 문양의 내구성이 우수함은 물론, 인쇄층이 선별한 발색력을 가지는 효과가 있다.

또한, 전체적으로 인쇄공정이 간단하고, 도안의 종류에 관계없이, 즉 복잡한 문양이나 다양한 색감을 갖는 도안을 인쇄할 수 있게 되어 입체 인쇄물의 품질을 높일 수 있는 효과가 있다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 아니하며 본 발명의 실시 예와 실질적으로 균등한 범위에 있는 것까지 본 발명의 권리범위가 미치는 것으로 이해되어야 하며, 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형 실시가 가능하다.

Claims (2)

1. 인쇄지를 공급하는 인쇄지 공급단계(S10);
   상기 공급된 인쇄지에 입체층을 형성하는 입체층 형성단계(S20);
   상기 입체층이 형성된 인쇄지에 투명층을 형성하는 1차 투명층 형성단계(S30);
   상기 1차 투명층이 형성된 인쇄지를 인쇄하는 인쇄단계(S40);
   상기 인쇄된 인쇄지의 표면에 투명층을 형성하는 2차 투명층 형성단계(S50); 및
   상기 2차 투명층이 형성된 인쇄지를 건조하고 냉각하는 건조 및 냉각단계(S60);
   를 포함하여 이루어지되,
   1차 투명층 형성단계(S30) 및 상기 2차 투명층 형성단계(S50)에서 사용되는 투명잉크는 광경화성 수지 조성물로 구성되는 잉크 또는 열경화성 수지 조성물로 구성된 잉크를 이용하는 것을 특징으로 하는 입체층을 갖는 인쇄물 인쇄방법.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 입체층 형성단계(S20)는,
   상기 공급된 인쇄지에 인쇄하고자 하는 모양에 따라 실크스크린 인쇄를 실시하고, 열경화성 수지를 통해 자연건조하여 입체층을 형성하는 것을 특징으로 하는 입체층을 갖는 인쇄물 인쇄방법.