KR100275620B1 - 엠보싱 마스터롤을 이용한 엠보싱 코팅방법(Emboss coating method using embossing master roll) - Google Patents

Abstract

본 발명은 엠보싱 마스터롤을 이용하여 필름원단의 표면에 자외선경화도료로 된 엠보싱 코팅층을 형성시키는 코팅방법에 관한 것으로, 필름원단의 표면에 자외선경화도료를 코팅시키면서 엠보싱 마스터롤과 인입로울러 사이로 이송되게 하여 상기 엠보싱 마스터롤의 외주에 형성된 엠보싱이 상기 필름원단에 코팅된 자외선경화도료에 연속적으로 엠보싱층을 형성시키면서 좌외선건조기로 경화시키는 것에 있어서, 상기 엠보싱 마스터롤 상방에 설치된 자외선경화도료 공급통에서 자외선경화도료를 엠보싱 마스터롤 외주에 직접 공급하여 엠보싱들간에 형성된 공간에 자외선경화도료가 충전되면서 필름원단에 점착하게 하므로서 상기 필름원단에 코팅된 자외선경화도료에 음각부분과 양각부분이 정밀하게 형성된 엠보싱층을 형성시키는 특징이 있는 발명인 것이다.

Description

엠보싱 마스터롤을 이용한 엠보싱 코팅방법(Emboss coating method using embossing master roll)

본 발명은 엠보싱 마스터롤을 이용하여 필름원단의 표면에 자외성경화도료로 된 엠보싱 코팅층을 형성시키는 코팅방법에 관한 것이다.

일반적으로 상품을 포장하는 필름원단의 표면에 인쇄된 인쇄면을 보호하기 위하여 자외선경화도료를 코팅하고 있으며, 또는 자외선경화도료를 필름원단의 표면에 공급한 다음 엠보싱이 형성된 마스터롤로서 압착시킴과 동시 자외선건조기로 건조시키는 방법으로 필름원단의 표면에 자외선경화도료를 코팅시키면서 엠보싱 코팅을 형성시키는 것이 소개된 바 있는데, 상기한 엠보싱 마스터롤에 의해 형성된 엠보싱 코팅층은 그 자체가 인쇄무늬를 나타내는 인쇄면이 되게 하거나 또는 엠보싱 코팅층의 각 엠보싱들이 일정한 곡률로 형성되어 빛의 투과 및 반사 굴절각도를 규칙적으로 확대시키는 빛확산면이 되게 하는 작용을 하므로서 필름원단에 코팅되는 자외선경화도료 코팅층을 엠보싱 마스터롤을 이용하여 엠보싱처리하는 방법을 많이 채택하고 있다.

종래 기술은 필름원단에 자외선경화도료로 된 엠보싱 코팅층을 형성시키기 위하여 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같은 방법을 사용하고 있다.

도 4에 도시된 방법은, 구동로울러(100)와 연동로울러(101)에 엠보싱(102)이 연속적으로 형성된 투명한 엠보싱 벨트(103)를 연설하고, 상기 벨트의 내측에 벨트의 하부를 평탄하게 눌러주는 수개의 가이드 로울러(104)와 자외선램프(105)를 설치한 다음 상기 엠보싱 벨트(03)의 하부측으로 필름원단(106)을 이송시킴에 있어 상기 구동로울러(100) 전방측에 설치된 자외성경화도료 저장통(107)에서 필름원단(106)의 상면에 자외선경화도료(108)를 공급하므로서 자외선경화도료(108)가 필름원단(106)의 표면에 코팅됨과 동시 상기 엠보싱 벨트(103)의 엠보싱(102)에 의하여 엠보싱 코팅층(109)이 형성되면서 이송되는 것인데, 이같이 엠보싱 벨트(103)의 회전작동에 따라 엠보싱이 형성되면서 이송되는 엠보싱 코팅층(109)은 자외선램프(105)를 통과하는 과정에서 자외선에 노출되어 경화되므로서 상기 엠보싱 벨트(103)를 통과한 필름원단(106)의 표면에 코팅된 자외선경화도료(108)와 엠보싱 코팅층(109)이 형성되게 하는 코팅방법이며,

도 5에 도시된 방법은, 공급보빈(200)에 감긴 투명한 필름원단(201)을 엠보싱(202)이 형성된 엠보싱 로울러(203)로 공급함에 있어 상기 엠보싱 로울러(203)의 전방측에 설치된 자외선경화도료 저장통(204)에서 자외선경화도료(205)를 공급하도록 하므로 필름원단(201)에 자외선경화도료(205)가 일정한 두께로 코팅된 상태로 엠보싱 로울러(203)를 통과하는 과정에서 엠보싱 코팅층(206)이 형성됨과 동시 자외선램프(207)의 자외선에 노출되어 경화된 후 되감기 보빈(208)에 되감는 방법으로 되어 있다.

그러나 상기와 같이 필름원단(106)(201)에 자외선경화도료를 미리 도포시킨 상태에서 엠보싱 벨트(103) 및 엠보싱 로울러(203)로 필름원단을 이송시키게 되면 엠보싱 코팅층(109)(206)의 엠보싱 즉, 양각부분과 음각부분이 정밀하게 형성되지 않고 변형되어 나타나는 문제점이 있다.

즉, 엠보싱 벨트(103)과 엠보싱 로울러(203)는 대기에 노출된 상태이므로 그들의 표면에 형성된 엠보싱(102)(202)들 사이의 공잔(S)에는 공기가 존재하고 있는 상태이며, 이같은 상태에서 엠보싱 벨트(103) 및 엠보싱 로울러(203)에 필름원단이 진입될 때 엠보싱(102)(202)이 자외선경화도료(108)(205)를 압착하기 시작하게 되는데, 이때 상기한 엠보싱(102)(202)들 사이의 공간(S)에 있는 공기가 외부로 빠져 나가지 못하고 있는 상태에서 엠보싱(102)(202)이 자외선경화도료를 압착하게 되므로 공간(S)에 존재하던 공기는 상기 엠보싱의 압착작용에 의해 형성되는 엠보싱 코팅층(109)(206)에 형성되는 각 엠보싱에 의하여 압축되며, 이같이 압축되는 공기는 상기한 공간(S)의 끝부분에 압축공기층(a)으로 존재하는 상태에서 자외선램프(105)(207)에 의해 경화하게 된다. 이와같이 압축공기층(a)이 형성된 상태에서 경화된 엠보싱 코팅층(109)(206)의 각 엠보싱들은 엠보싱 벨트(103) 및 엠보싱 로울러(203)의 엠보싱(102)(202)들 사이에 형성된 공간(S)에 충전된 상태로 형성되지 못하고 상기한 압축공기층(a)만큼은 형성되지 않고 변형된 상태로 형성되는 문제점이 있게 된다.

즉, 엠보싱 코팅층(109)(206)은 엠보싱(102)(202)의 양각부분에 의하여 형성되는 엠보싱의 음각부분은 원하는 형상으로 정밀하게 형성되는 반면 공간(S)에 의하여 형성되는 엠보싱의 양각부분은 압축공기층(a)에 의해 원하는 형상으로 정밀하게 형성되지 못하게 되며, 이렇게 엠보싱 코팅층(109)(206)을 형성하는 각 엠보싱의 양각부분이 변형된 상태로 형성될 경우에는 필름원단에 나타내고자 하는 엠보싱 인쇄무늬가 정밀하게 재생되지 않게 되는 문제점이 있게 되며, 또한 필름원단을 렌즈나 프리즘 등의 광학기기에 부착하여 빛의 투과 및 반사 굴절각도를 확대시키고자 할 때 빛의 굴벌각도가 불규칙해져 광학기기에 사용할 수 없게 되는 문제점이 있게 된다.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 제반 문제점을 감안하여 창출한 것으로, 필름원단에 코팅된 자외선경화도료에 엠보싱 코팅층을 정밀하게 형성시킬 수 있게 하는 방법을 제공하므로서 필름원단에 코팅된 엠보싱 인쇄무늬가 정확하게 재생될 수 있도록 함과 아울러 광학기기에 사용하였을시 빛의 투과 및 반사 굴절각도를 규칙적으로 확대시킬 수 있도록 하는 엠보싱 필름원단을 생산할 수 있도록 하는데 목적을 두고 발명한 것이다.

본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 수단으로서,

필름원단의 표면에 자외선경화도료를 코팅시키면서 엠보싱 마스터롤과 인입로울러 사이로 이송되게 하여 상기 엠보싱 마스터롤의 외주에 형성된 엠보싱이 상기 필름원단에 코팅된 자외선경화도료에 연속적으로 엠보싱 코팅층을 형성시키면서 자외선건조기로 경화시키는 것에 있어서,

상기 엠보싱 마스터롤 상방에 설치된 자외선경화도료 공급통에서 자외선경화도료를 엠보싱 마스터롤의 외주에 직접 공급하여 엠보싱들간에 형성된 공간에 자외선경화도료가 충전되면서 필름원단에 점착되게 하므로서 양각 및 음각부분이 정밀한 엠보싱 코팅층을 형성시킬 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 것이다.

제1도 및 제2도는 본 발명으로 필름원단에 엠보싱 코팅층을 형성시킨 실시예.

제3도는 본 발명을 설명하기 위한 대표적인 실시예의 엠보싱 코팅공정도.

제4도 및 제5도는 종래 기술의 엠보싱 코팅공정도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 엠보싱 마스터롤 2 : 엠보싱

3 : 필름원단 4 : 인입로울러

5 : 인출로울러 6 : 자외선건조기

7 : 자외성경화도료 공급통 8 : 자외선경화도료

9 : 엠보싱 코팅층 91 : 양각부분

92 : 음각부분

본 발명의 실시예를 첨부한 도면에 의가하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1 및 도 2는 본 발명으로 필름원단에 엠보싱 코팅층을 형성시킨 실시예이며, 도 3은 본 발명을 설명하기 위한 대표적인 실시예의 엠보싱 코팅공정도로서,

도면부호 1은 엠보싱 마스터롤을 나타내는 것으로, 상기 엠보싱 마스터롤(1)은 금속제 로울러의 외주면에 엠보싱(2)이 형성되어 있다.

상기한 엠보싱(2)은 그 자체가 인쇄무늬를 형성시킬 수 있는 요철무늬로 형성되어 있거나 또는 광학기기의 부품인 렌즈, 프리즘 등의 표면에 부착되어 빛의 투과 및 반사 굴절각도를 규칙적으로 확대시키기 위한 일벙한 파형 또는 산형 모양의 요철면으로 형성되어 있다.

상기 엠보싱 마스터롤(1)의 일측에는 투명한 필름원단(3)의 인입을 안내하는 인입로울러(4)가 설치되며, 타측에는 인출로울러(5)가 설치되어 있다.

상기 인입로울러(4)와 인출로울러(5)는 상기 엠보싱 마스터롤(1)의 양측에 인접한 채 필름원단(3)을 압착하면서 회전하도록 구성되어 있다.

상기 엠보싱 마스터롤(1)의 하방 예를 들어, 인입로울러(4)와 인출로울러(5) 사이의 마스터롤(1) 하방에는 필름(3)을 향해 자외선을 조사하는 자외선건조기(6)를 설치하여 준다.

상기 엠보싱 마스터롤(1)의 상방 예를 들어, 필름원단(3)이 접촉하지 않는 부분에 자외선경화도료 공급통(7)을 설치하여 자외선경화도료(8)가 엠보싱 마스터롤(1)의 엠보싱(2)에 공급되도록 하므로서 상기 엠보싱(2)들 사이의 공간(S)에 공기가 존재하지 않고 자외선경화도료(8)가 충전하도록 하므로서 필름원단(3)의 표면에 형성되는 엠보싱 코팅층(9)이 정밀하게 형성될 수 있도록 한 것이다.

이와같은 구성원리로 본 발명의 작용을 설명한다.

상기 필름원단(3)은 인입로울러(4)의 상측으로 공급하여 엠보싱 마스터롤(1) 사이로 인입되게 하는 한편, 상기 자외선경화도료(8)는 상기한 필름원단(3)과는 별도로 엠보싱 마스터롤(1)의 상부에 설치된 공급통(7)에서 공급시키게 되면, 상기 엠보싱 마스터롤(1)의 엠보싱(2)에 직접 공급된 자외선경화도료(8)는 필름원단(3)으로 이동되는 동안 자중에 의하여 엠보싱(2)들 사이에 형성된 공간(S)에 충전되며, 이에 따라 상기 엠보싱(2)들 사이에 형성된 공간(S)에 있는 공기는 배출되고 그 공간(S)에는 자외선경화도료(8)가 충전된 상태가 되며, 이같이 공간(S)에 충전되면서 엠보싱(2)을 완전히 덮은 상태로 이송되는 자외선경화도료(8)는 인입로울러(4)를 통해 공급되는 필름원단(3)의 표면에 점착될 때 상기 엠보싱 마스터롤(1)과 인입로울러(4)의 압착작용에 의해 압착되면서 점착되므로서 상기 엠보싱(2)에 의해 형성되는 엠보싱 코팅층(9)의 엠보싱 양각부분(91)과 음각부분(92)은 정밀하게 형성되는 것이며, 이와 같이 엠보싱이 정밀하게 형성되는 엠보싱 코팅층(9)은 필름원단(3)과 함꼐 회전이송되면서 자외선건조기(6)를 통과하게 되는데, 이때 필름원단(3)은 투명한 재질이므로 자외선건조기(6)에서 조사되는 자외선에 의해 자외선경화도료가 노출된 상태이므로 엠보싱 코팅층(9)은 자외선건조기(6)를 통과하는 짧은 시간동안 경화됨과 동시 필름원단(3)에 강력하게 점착되는 것이다.

상기와 같이 필름원단(3)에 점착되고 경화된 엠보싱 코팅층(9)은 인출로울러(5)를 통과할 때 엠보싱 마스터롤(1)에서 이완되므로서 필름원단(3)에느 엠보싱 코팅층(9)이 점착된 채 되감기 보빈으로 이송되는 것이며, 또한 상기한 엠보싱 코팅층(9)에는 양각부분(91)과 음각부분(92)이 정밀한 엠보싱이 형성되는 것이다. 따라서 필름원단(3)에 형성되는 엠보싱 코팅층(9)을 이용하여 인쇄무늬를 형성하고자 할 때 인쇄무늬를 정확하고 선명하게 재생시킬 수 있는 특징이 있으며, 또는 광학기기에 적용하여 빛의 투과 및 반사 굴절각도를 확대시키고자 할 경우에도 필름원단에 형성되는 엠보싱 코팅층(9)의 양각부분(91)과 음각부분(92)이 정밀하게 형성시킬 수 있어 빛의 투과 및 반사 굴절각도가 불규칙적으로 일그러지는 현상 없이 규칙적으로 정확하게 확대시킬 수 있는 특징을 나타내는 것이다.

상기와 같은 본 발명에 의하면 엠보싱이 형성된 엠봇이 마스터롤 외주에 자외선경화도료를 직접 공급하는 수단으로서 상기 엠보싱들 사이에 형성된 공간에 공기층이 없이 자외선경화도료가 충진된 상태로 이송되면서 필름원단의 표면에 점착되면서 경화되게 하므로서 필름원단에 코팅된 자외선경화도료에 형성되는 엠보싱 코팅층의 음각부분은 물론이고 양각부분까지도 정밀하게 형성되게 하는 효과가 있으므로 엠보싱 코팅층을 인쇄면으로 할 경우 소정의 원하는 인쇄무늬를 정확하게 나타내게 하는 포장용 필름원단을 제공할 수 있게 하는 효과가 있고, 또 엠보싱 코팅층을 광학기기의 부품으로 사용되는 렌즈, 프리즘의 표면에 부착하여 빛의 투과 및 반사 굴절각도를 확대시키기 위한 파형 또는 산형 보양의 요철면을 형성시키고자 할 경우에는 그 파형 및 산형 모양을 정밀하게 형성시킬 수 있으므로 정밀한 곡률을 갖는 엠보싱 필름원단을 제공할 수 있게 하는 효과를 가져다주는 발명인 것이다.

Claims (1)

1. 필름원단의 표면에 자외선경화도료를 코팅시키면서 엠보싱 마스터롤과 인입로울러 사이로 이송되게 하여 상기 엠보싱 마스터롤의 외주에 형성된 엠보싱이 상기 필름원단에 코팅된 자외선경화도료에 연속적으로 엠보싱 코팅층을 형성시키면서 자외선건조기로 경화시키는 것에 있어서,

   상ㅅ기 엠보싱 마스터롤 상방에 설치된 자외선경화도료 공급통에서 자외선경화도료를 엠보싱 마스터롤의 상부에 직접 공급하여 상기 엠보싱 마스터롤의 회전에 따라 자외선경화도료가 필름원단쪽으로 이동하는 동안 자중에 의하여 상기 엠보싱 마스터롤의 엠보싱간에 형성된 공간에 존재하는 공기를 배출시키면서 충전된 상태로 필름원단에 점착되게 하므로서 양각 및 음각부분이 정밀하게 표현된 엠보싱 코팅층을 형성시키는 것을 특징으로 하는 엠보싱 마스터롤을 이용한 엠보싱 코팅방법.