KR20240067518A - 엠보싱 마스터롤러를 이용하여 홀로그램과 제품의 식별표지가 일체형으로 마련되는 연속 홀로그램 복제필름의 제작방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 임의 모양으로 이루어지는 제1디지털이미지를 준비하는 단계; 컴퓨터를 이용하여 제1디지털이미지를 이루는 모양의 각 영역마다 디지털 간섭무늬를 생성시켜 제2디지털이미지로 변환시키는 단계; 제2디지털이미지를 유리기판에 임의 모양의 홀로그램으로 기록하여 홀로그램마스터를 제작하는 단계; 홀로그램마스터를 이용하여 금속마스터를 제작하는 단계; 금속마스터를 이용하여 복수 개의 단위 필름복제마스터를 제작하되, 제작되는 복수 개의 단위 필름복제마스터를 일정면적을 가지는 필름복제마스터로 타일링하는 단계; 일정면적을 가지는 필름복제마스터를 이용하여 복수 개의 단위 홀로그램필름으로 이루어지는 홀로그램필름을 복제하는 단계; 홀로그램필름 중 단위 홀로그램필름 각각의 일면 중 임의 모양을 가지는 명판 부위를 제외한 나머지 부위 각각에 반사층을 형성시키는 단계; 명판 부위를 제외하고 반사층이 형성된 홀로그램필름을 피착재에 합지하는 단계; 합지된 홀로그램필름과 피착재를 단위 패키징 단위로 재단하는 단계;를 포함하는 명판 식별부와 보안 식별부가 함께 마련되는 홀로그래픽 패키징 제작방법 및 그에 의해 제작되는 홀로그래픽 패키징을 제공한다.

Description

엠보싱 마스터롤러를 이용하여 홀로그램과 제품의 식별표지가 일체형으로 마련되는 연속 홀로그램 복제필름의 제작방법{Manufacturing method of continuous duplication hologram film with all-in-one hologram image and product identification image}

본 발명은 엠보싱 마스터롤러를 이용하여 연속 홀로그램 복제필름을 제작하는 방법에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 외부 광원이 홀로그램 복제필름에 조사되면 필름에 형성된 홀로그램 디자인이 반사층에 의해 반사되면서 외부에서 식별 가능하게 재생되도록 구성하고, 내부 광원이 홀로그램 복제필름에 조사되면 반사층이 형성되지 않는 식별표지를 통해 외부에서 다양한 종류의 문자나 모양을 식별할 수 있는 엠보싱 마스터롤러를 이용하여 홀로그램과 제품의 식별표지가 일체형으로 마련되는 연속 홀로그램 복제필름의 제작방법에 관한 것이다.

근자, 홀로그램 자체가 가지고 있는 특유의 심미성을 이용한 다양한 종류의 포장재나 포장박스 등이 제안되고 있는데, 이러한 포장재나 포장박스 등에 사용되는 홀로그램은 임의 모양이 인각된 홀로그램을 원판으로 하여 연속하는 수지필름에 전사하는 방식으로 제작되는 엠보스드 홀로그램(Embossed hologram)이다.

엠보스드 홀로그램은 원통 구조로 이루어져 상호 대향하는 금속 재질의 마스터롤러와 고무 재질의 가압롤러를 준비한 다음, 마스터롤러에는 도 5와 같이 그 외면부위에 홀로그램 성형판(130)을 부착하여, 마스터롤러와 가압롤러 사이를 통과하는 수지필름의 일면부위에 홀로그램 이미지로서의 요철 모양을 연속하며 인각하게 된다.

그런데, 종래 홀로그램 성형판은 좌우 한 쌍으로 이루어져 마스터롤러에 결합되기 때문에, 수지필름에 인각되는 홀로그램 이미지 사이에는 홀로그램 성형판의 이음 부위 연결라인이 필연적으로 나타나는 문제가 있다. 이를 위해, 출원인은 대한민국 등록특허 제1955209호와 같이 이음 부위의 연결라인을 오버랩시키는 구성을 제안하여 종래 기술이 가지고 있는 문제점을 일정부분 해결하였다.

한편, 마스터롤러에 의해 수지필름에 홀로그램 요철 모양이 인각되면, 복제된 필름의 일면부위에 금속박막으로 이루어지는 반사층을 형성하여, 외부에서 조사되는 광이 금속박막에 의해 반사되면서 필름에 전사되어 있는 홀로그램 요철 모양을 재현하게 되는데, 대다수의 포장재들이 대동소이한 구성의 반사층을 제안하고 있다는 점에서 경쟁 제품과의 차별성을 부각시키지 못하는 한계가 있었다.

대한민국 등록특허 제0483320호 대한민국 등록특허 제1955209호 대한민국 공개특허 제2020-0051193호

본 발명은 이러한 종래 기술의 한계를 개선하기 위해 제안된 것으로서, 본 발명의 목적은 홀로그램이 가지고 있는 심미성을 제공할 수 있음은 물론 홀로그램과는 별도로 제품의 식별표지도 시각적으로 드러낼 수 있는 연속 홀로그램 복제필름의 제작방법을 제안함에 있다.

본 발명은 이러한 목적을 달성하기 위하여, 임의 모양으로 이루어지는 제1디지털이미지를 준비하는 단계; 컴퓨터를 이용하여 제1디지털이미지를 이루는 모양의 각 영역마다 디지털 간섭무늬를 생성시켜 제2디지털이미지로 변환시키는 단계; 제2디지털이미지를 유리기판에 임의 모양의 홀로그램으로 기록하여 홀로그램마스터를 제작하는 단계; 홀로그램마스터를 이용하여 금속마스터를 제작하는 단계; 금속마스터를 이용하여 복수 개의 단위 필름복제마스터를 제작하되, 제작되는 복수 개의 단위 필름복제마스터를 일정면적을 가지는 필름복제마스터로 타일링하는 단계; 상호 간에 일정간격 이격되어 대향하는 마스터롤러와 가압롤러를 준비한 다음, 마스터롤러 외면부위에 UV 수지를 일정량씩 토출하며 필름복제마스터를 마스터롤러와 가압롤러 사이를 통과시키면서, 마스터롤러 외면부위에 일정두께로 도포된 UV 수지층에 필름복제마스터의 홀로그램 요철 모양을 전사하는 단계; 홀로그램 요철 모양이 전사된 마스터롤러의 UV 수지층을 경화시켜 엠보싱 마스터롤러를 제작하는 단계; 엠보싱 마스터롤러와 가압롤러 사이에 수지필름을 통과시키면서 수지필름 일면부위에 홀로그램 요철 모양을 연속하여 인각하는 단계; 홀로그램 요철 모양이 인각된 수지필름의 일면부위 중 임의 모양을 가지는 식별표지 부위를 제외한 나머지 부위 각각에 반사층을 형성시키는 단계;를 포함하여 이루어지는 기술적 특징이 있다.

본 발명은 복제필름에 홀로그램 요철 모양을 연속하며 대량으로 인각하면서, 홀로그램 요철 모양 일면부위에 반사층을 형성시키되, 도형이나 문자 등으로 이루어지는 식별표지 부위에는 반사층이 형성되지 않도록 구성함으로써, 외부 광원을 통해 홀로그램 요철 모양 디자인을 재생할 수 있음은 물론, 내부 광원을 통해 식별표지로서의 디자인을 외부로 재현하는 것이 가능하여, 제품을 사용하는 사용자에게는 다양한 홀로그램 디자인을 통해 심미감을 제공하고, 제품의 제작자에게는 명판 디자인을 통해 자사 브랜드의 홍보는 물론 경쟁 제품과의 차별화시킬 수 있도록 해준다.

도 1은 본 발명에 있어 필름복제마스터를 제작하는 개략적인 단계도.
도 2는 본 발명에 있어 필름복제마스터를 이용하여 엠보싱 마스터롤러를 제작하는 개략적인 구성도.
도 3은 본 발명에 있어 엠보싱 마스터롤러를 이용하여 수지필름 일면에 홀로그램 요철 모양을 인각하고 반사층을 형성시키는 개략적인 구성도.
도 4a 및 도 4b 각각은 본 발명에 따라 제작된 수지필름의 개략적인 사용 상태도.
도 5는 종래 엠보스드 홀로그램을 제작하는 마스터롤러의 개략적인 일 구성도.

본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 살펴보면 다음과 같은데, 본 발명의 실시예를 상술함에 있어 본 발명의 기술적 특징과 직접적인 관련성이 없거나, 또는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 사항에 대해서는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.

본 발명은 홀로그램과 제품의 식별표지가 일체형으로 마련되는 연속 홀로그램 복제필름의 제작방법으로서, 홀로그램마스터를 이용하여 금속마스터를 제작하는 단계, 복수 개의 단위 필름복제마스터가 마련되는 필름복제마스터를 제작하는 단계, 엠보싱 마스터롤러를 제작하는 단계, 수지필름을 복제하고 반사층을 형성시키는 단계를 포함하여 이루어지는 특징이 있다. 이들 각 단계를 구체적으로 살펴본다.

먼저, 임의 모양으로 이루어지는 제1디지털이미지를 준비한다. 제1디지털 이미지의 모양은 특정되지 않으며 실사는 물론 도형, 문자, 기호 또는 이들의 조합으로 이루어질 수도 있다. 또한, 제1디지털 이미지의 경우 통상적인 2D 이미지는 물론 3D 이미지로 이루어지는 경우도 배제하지 않는다.

제1디지털이미지가 준비되면, 이를 이용하여 제2디지털이미지로 변환시킨다. 제2디지털이미지로의 변환은, 통상적인 컴퓨터 생성 홀로그램(Computer Generated Hologram, 또는 CGH)을 이용하여, 제1디지털이미지의 모양을 간섭무늬로 변환시킨 다음 제2디지털이미지로 구현하는 것인데, 이와 관련된 프로세스는 관련 업계에 널리 알려져 있는바 상세한 설명은 생략한다.

제1디지털이미지가 제2디지털이미지로 변환되면, 이를 이용하여 홀로그램마스터를 제작한다. 홀로그램마스터는 광학계를 이용하여 제2디지털이미지를 이루는 모양을 도 1의 (a)와 같이 유리기판(10)에 요철 모양(13)으로 기록하는 방식으로 이루어질 수 있다.

이때, 광학계는, 레이저로 이루어지는 광발생장치 및 반사판, 공간광변조기, 유리기판이 안치되는 작업판, 작업판을 X, Y방향으로 일정간격씩 이동시키는 구동모터, 컴퓨터와 같은 제어장치를 포함하여 이루어질 수 있는데, 이러한 광학계 구성 역시 관련 업계에 널리 알려진 어느 하나로 이루어질 수 있는바, 이와 관련된 구체적인 설명 및 그 작동은 설명은 생략한다.

제2디지털이미지가 유리기판에 기록되어 홀로그램마스터가 제작되면, 이를 이용하여 도 1의 (b)와 같은 금속마스터(20)를 제작한다. 금속마스터(20)는 관련 업계에 널리 알려져 있는 것과 같이, 유리기판(10) 일면에 요철 모양(13)으로 형성된 홀로그램 상면에 도전박막층을 형성한 다음, 니켈 등을 이용하여 도전박막층 상면에 일정 두께의 금속을 도금하는 방식으로 이루어질 수 있다.

이에 따라, 유리기판(10)의 일면부위에 형성된 요철(13) 모양이 금속마스터(20)의 일면에 전사되면서 요철 모양(23)이 형성된다. 금속마스터가 제작되면, 이를 이용하여 일정면적을 가지는 필름복제마스터를 제작한다. 필름복제마스터는 다음과 같은 방법으로 제작될 수 있다.

먼저, 홀로그램 요철 모양이 전사된 금속마스터의 일면부위에 UV 수지를 일정량 도포한다. 금속마스터의 일면부위에 UV 수지가 도포되면, PVC 또는 PET 등과 같은 재질의 필름의 일측부위를 덮은 다음, 라미네이팅 과정을 거처 UV 광을 조사하여 필름의 일측부위에 요철 모양을 전사한다. 이때, 사용되는 필름은 UV 수지와의 접착 향상을 위해 아크릴이나 우레탄 코팅이 되어 있는 필름을 사용하는 것이 바람직하다.

필름의 일측부위에 요철 모양이 전사되면, 필름의 타측부위에 대하여 동일한 방식으로 요철 모양을 전사시킨다. 필름의 일면부위에 복수 개의 요철 모양을 전사시킬 때, 인접하는 요철 모양의 패턴이 중첩되지 않은 상태로 타일링하며, 이러한 작업이 완료되면 도 1의 (c)와 같이 각각이 동일한 요철 모양(33, 37)을 가지는 복수 개의 단위 필름복제마스터(31, 35)가 구비된 일정면적의 필름복제마스터(30)가 제작된다.

전술한 방식은 UV 타일링 방법이나 본 발명은 필름복제마스터를 제작할 때, 관련 업계에 널리 알려져 있는 방식으로서, 금속마스터를 가압식 장치에 부착한 다음, 열과 압력을 이용하여 폴리카보네이트나 아크릴 플레이트 일면부위에 연속적으로 타일링하는 기계식 타일링 방법 역시 배제하지 않음은 물론이다.

일정면적을 가지는 필름복제마스터가 준비되면, 이를 이용하여 엠보싱 마스터롤러를 제작한다. 엠보싱 마스터롤러는 다음과 같이 제작될 수 있다. 먼저, 도 2에 개시된 것과 같이, 마스터롤러(41)와 가압롤러(45) 상호 대향한 상태로 일정간격 이격시켜 준비한다.

마스터롤러(41)와 가압롤러(45)가 준비되면, 이들 각각을 작동시키면서 마스터롤러(41)의 일측부위에 위치하는 UV 수지 공급장치(45)를 작동시켜 마스터롤러(41) 외면부위에 UV 수지를 일정량씩 토출시키며, 필름복제마스터(30)를 마스터롤러(41)와 가압롤러(45) 사이로 통과시킨다.

마스터롤러(41)의 외면부위에 일정두께의 UV 수지층이 도포된 상태에서 필름복제마스터(30)가 마스터롤러(41)와 가압롤러(43) 사이를 통과하면, 마스터롤러(41)의 외면부위에 도포된 UV 수지층에 필름복제마스터(30)에 형성되어 있는 홀로그램 요철 모양이 자연스럽게 전사된다.

필름복제마스터(30)의 홀로그램 요철 모양이 회전하고 있는 마스터롤러(41)의 UV 수지층에 순차적으로 전사되면, 마스터롤러(41)의 UV 수지층은 마스터롤러(41)의 타측부위에 위치하고 있는 UV 수지 경화장치(47)에 의해 서서히 경화되면서, 홀로그램 요철 모양이 전사된 UV 수지층은 마스터롤러(41)와 일체를 이루며 엠보싱 마스터롤러가 제작된다.

엠보싱 마스터롤러가 제작되면, 이를 이용하여 도 3과 같이, 홀로그램 요철 모양이 전사된 UV 수지층(50)이 일체화된 엠보싱 마스터롤러(42)와 가압롤러(43) 사이에 수지필름(60)을 통과시키면서, 수지필름(60)의 일면부위에 홀로그램 요철 모양을 연속하여 인각한다.

도면부호 3 및 5 각각은 이형층 증착장치 및 수지 도포장치이다. 수지 도포장치(5)에서 도포되는 수지는 UV 수지 등과 같이 홀로그램 요철 모양의 전사를 위해 널리 사용되고 있는 수지 중의 어느 하나로 이루어질 수 있으며, 투명체로 이루어지는 것이 바람직하다.

도면에는 수지필름(60)에 수지를 도포하는 경우가 개시되어 있으나, 본 발명은 수지필름 자체가 박막 형태로 제작이 가능한 폴리에틸렌, 폴리염화비닐, 폴리프로필렌 등으로 이루어져, 열가압 방식에 의해 수지필름의 일면부위에 홀로그램 요철 모양이 인각되는 경우도 배제하지 않는다.

수지필름(60)의 일면부위에 수지가 도포된 다음, 엠보싱 마스터롤러(42)에 의해 수지필름(60)에 홀로그램 요철 모양이 인각되면, 금속 증착장비(8)를 이용하여 홀로그램 요철 모양이 인각된 수지필름(60)의 수지층(70) 일면부위에 반사층(80)을 형성시킨다. 반사층(80)은 일정 두께를 가지는 알루미늄 증착층이나, 이산화알루미늄 및 이산화티타늄의 연속 증착층 중의 어느 하나로 이루어질 수 있다.

이때, 반사층(80)은 홀로그램 요철 모양이 인각된 수지필름(60)의 수지층(70) 일면부위 중 식별표지(90) 부위를 제외한 나머지 부위 각각에 형성되는 것이 바람직하다. 식별표지(80)는 임의 모양을 가지는 디자인이나 문자, 또는 이들 조합으로 이루어질 수 있으며, 이에는 제품의 제조사나 제작사의 로고나 브랜드, 또는 제조사나 제작사가 지정하는 디자인 등이 포함될 수 있다.

식별표지(90)는 반사층(80)이 형성되지 않는 투명한 부위로서, 홀로그램 요철 모양이 전사된 수지필름(60)의 수지층(70)에 진공 증착 등의 방법으로 반사층(80)을 형성할 때, 해당 부위를 인쇄면을 형성하거나, 또는 이면지 등을 부착하는 다양한 방법 중의 어느 하나를 이용하여 수행할 수 있다. 도면부호 6은 식별표지 형성장치이다. 도면부호 1, 2 각각은 제1, 2권취롤러이다.

한편, 본 발명은 홀로그램 요철 모양이 전사된 수지필름(60)의 일면부위에 반사층(80)을 형성시키기 전에, 다양한 색상의 인쇄층이 부가되는 경우를 배제하지 않는다. 이럴 경우, 조사된 광이 반사층(80)에 의해 반사되면서 홀로그램 요철 모양이 재현될 때 인쇄층에 의한 색상 효과를 기대할 수 있다. 인쇄층은 실크 스크린 인쇄방식으로 수행될 수 있으며, 인쇄를 위해서는 수지필름(60)이 엠보싱 마스터롤러(42)를 통과한 이후 수지층(70)을 경화시킬 필요가 있을 것이다.

수지필름(60), 홀로그램 요철 모양이 인각된 수지층(70), 그리고 반사층(80) 및 식별표지(90) 각각이 형성된 홀로그램 복제필름은 제2권취롤러(2)에 순차적으로 권취되며, 이후 필요에 따라 적절한 길이나 폭으로 재단하여 종이나 직물 등과 같은 피착재에 합지하여 사용하면 된다.

도 4a 및 도 4b 각각은 본 발명에 따라 제작된 홀로그램 복제필름을 미도시된 포장박스에 적용된 예로서, 전자는 포장박스 내부에는 엘이디와 같은 광원(100)이 내장되어 홀로그램 복제필름으로 조사된 구성을 상정한 것이고, 후자는 광원이 외부에서 홀로그램 복제필름으로 조사된 구성을 상정한 것이다.

도면과 같이, 광원(100)이 점등하여 홀로그램 복제필름으로 조사되면, 홀로그램 복제필름에 있어 반사층(80)이 형성된 부위로 조사된 광은 반사되어 외부로 투과하지 못하고, 반사층(80)이 형성되지 않은 식별표지(90) 부위로 조사된 광은 식별표지(90) 부위를 통해 외부로 투사됨에 따라, 사용자는 외부에서 제품을 표시하는 식별표지의 모양이나 문자를 식별할 수 있다.

이와 달리, 광원(100)이 소등된 상태에서 외부 광원이 홀로그램 복제필름으로 조사되면, 조사된 광 중에서 반사층(80)이 형성되지 않은 식별표지(90) 부위로 조사된 광은 식별표지(90)를 통해 홀로그램 복제필름 내부로 투사되고, 반사층(80)이 형성된 부위로 조사된 광은 반사층(80)에 의해 반사되면서 홀로그램 복제필름에 있어 수지필름(60)의 수지층(70)에 형성된 홀로그램 요철 모양을 사용자가 식별할 수 있도록 재생한다.

이처럼, 본 발명은 홀로그램 복제필름에 있어 홀로그램 요철 모양 일면부위에 반사층을 형성시키되, 도형이나 문자 등으로 이루어지는 식별표지 부위에는 반사층이 형성되지 않도록 구성함으로써, 외부 광원을 통해 보안 심미성을 제공해주는 홀로그램 요철 모양 디자인을 재생할 수 있음은 물론, 내부 광원을 통해 제품에 대한 식별표지로서의 디자인을 외부로 재현하는 것이 가능하다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예들에 한정하여 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐이며, 본 발명은 이에 한정되지 않고 여러 다양한 방법으로 변경되어 실시될 수 있으며, 나아가 개시된 기술적 사상에 기초하여 별도의 기술적 특징이 부가되어 실시될 수 있음은 자명하다 할 것이다.

10 : 유리기판 20 : 금속마스터
30 : 필름복제마스터
41 : 마스터롤러 42 : 엠보싱 마스터롤러
43 : 가압롤러 45 : UV 수지 공급장치
47 : UV 수지 경화장치 50 : UV 수지층
60 : 수지필름 70 : 반사층
80 : 식별표지

Claims (1)

1. 임의 모양으로 이루어지는 제1디지털이미지를 준비하는 단계;
   컴퓨터를 이용하여 제1디지털이미지를 이루는 모양의 각 영역마다 디지털 간섭무늬를 생성시켜 제2디지털이미지로 변환시키는 단계;
   제2디지털이미지를 유리기판에 임의 모양의 홀로그램으로 기록하여 홀로그램마스터를 제작하는 단계;
   홀로그램마스터를 이용하여 금속마스터를 제작하는 단계;
   금속마스터를 이용하여 복수 개의 단위 필름복제마스터를 제작하되, 제작되는 복수 개의 단위 필름복제마스터를 일정면적을 가지는 필름복제마스터로 타일링하는 단계;
   상호 간에 일정간격 이격되어 대향하는 마스터롤러와 가압롤러를 준비한 다음, 마스터롤러 외면부위에 UV 수지를 일정량씩 토출하며 필름복제마스터를 마스터롤러와 가압롤러 사이를 통과시키면서, 마스터롤러 외면부위에 일정두께로 도포된 UV 수지층에 필름복제마스터의 홀로그램 요철 모양을 전사하는 단계;
   홀로그램 요철 모양이 전사된 마스터롤러의 UV 수지층을 경화시켜 엠보싱 마스터롤러를 제작하는 단계;
   엠보싱 마스터롤러와 가압롤러 사이에 수지필름을 통과시키면서 수지필름 일면부위에 홀로그램 요철 모양을 연속하여 인각하는 단계;
   홀로그램 요철 모양이 인각된 수지필름의 일면부위 중 임의 모양을 가지는 식별표지 부위를 제외한 나머지 부위 각각에 반사층을 형성시키는 단계;를
   포함하는 엠보싱 마스터롤러를 이용하여 홀로그램과 제품의 식별표지가 일체형으로 마련되는 연속 홀로그램 복제필름의 제작방법.

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