포장일반 - 포장디자인 및 마케팅,인쇄 - 인쇄 기법1

포장기사 출제기준

인쇄 기법

 

인쇄는 문자, 사진, 도형 등을 조합하여 인쇄 잉크와 매체를 사용해 동일한 화상을 다수 복제하는 기술입니다. 이는 정보의 기록, 전달 및 표시의 목적을 가지며 특히 포장 분야에서도 중요한 역할을 합니다. 포장 인쇄는 내용물에 대한 정보와 취급 방법을 명확히 전달하고, 제품을 다른 상품과 차별화시키며 다양한 적성과 내성(예: 후가공적성, 내광성 등)을 충족해야 합니다.

인쇄 방식에는 활판, 평판, 그라비어 등의 3대 주요 기법과 잉크젯, 전사 인쇄 등 다양한 방식이 있습니다. 각 인쇄 방식의 선택은 피 인쇄체의 종류, 효율, 비용 등을 고려하여 결정됩니다. 포장 인쇄에는 주로 활판 인쇄, 옵셋 인쇄, 그라비어 인쇄, 플렉소 인쇄, 스크린 인쇄가 사용되며, 각각의 방법은 특정 포장재료에 적합합니다.

옵셋 인쇄는 종이 판지, 금속, 플라스틱 컵 등에 널리 사용되며, 그라비어 및 플렉소 인쇄는 연포장이나 플라스틱 필름 등에 활용됩니다. 골판지 인쇄에는 주로 플렉소 인쇄가 이용되고, 특정 라벨이나 씰에는 활판 인쇄가 적합합니다. 잉크젯 인쇄는 음료 용기 등에 제조년월일이나 롯트 넘버 인쇄에 주로 사용됩니다.

인쇄를 위한 기본 요소는 원고, 인쇄판, 인쇄 잉크, 피 인쇄체, 인쇄기계로 구성됩니다. 이 글에서는 각 인쇄 방식별로 인쇄판과 인쇄 잉크의 준비 과정, 그리고 각 방식의 특성을 살펴보고자 합니다.

1. 활판(볼록판, 凸판) 인쇄

 

1) 정의

활판 인쇄는 판의 돌기 부위에 잉크를 묻혀 이것을 대상 물체에 전사하는 인쇄 방식입니다.
볼록판, 凸판 인쇄 또는 Relief printing라고도 불립니다.

2) 활판 인쇄의 역사적 진화

목판인쇄, 금속인쇄 발명
포인트 활자 제정 (1800년, 영국)
지형법 활자 (1829년, 프랑스)
윤전기 제작 (1847년, 프랑스)
감광성수지 凸판 개발 (1957년, 미국)
전자조각방식의 출현 - 현재는 감광성 수지판에 의한 인쇄가 주류

3) 활판 인쇄의 특징

인쇄판 재료 내쇄력 우수
인압 크고 잉크 전이 강력
표면 상태 나쁜 종이에도 인쇄 가능
인압 큼으로 인한 윤곽얼룩(Marginal zone) 발생, 다색 사진 인쇄에 불리
피 인쇄체 종류에 따라 잉크 적용폭 좁음

4) 주로 사용되는 분야

신문, 서적 인쇄
포장 분야 (씰, 라벨 등 소량 생산용, 특수 라미네이트 튜브의 폴리에틸렌 표면 인쇄용)

5) 활판 인쇄판 제작 방법

인쇄 잉크 부착 부분이 비화선 부분보다 돌기형상 (凸)으로 되어있음
목판, 아연선화凸판, 감광성수지凸판 등이 포함
제작 방법에는 기계적, 화학적, 광화학적, 전자적 방법이 포함
사진기술을 응용한 사진凸판도 있음
감광성 수지판이 인쇄판 재료로 주로 사용됨 (액체형, 고체형 모두 존재, 고체형이 일반적)

6) 수지판 제작 및 현상 방법

베이스: 폴리에스테르 베이스와 메탈 베이스 사용
큰 사이즈의 경우 신축성 적은 메탈 베이스 사용
노광 후 현상방법: 알카리 현상, 알콜 현상, 물 현상 등이 있음

 

2. 평판(옵셋) 인쇄

 

1) 정의

화선 부분과 비화선 부분이 같은 평면 위에 형성된 판을 사용하는 인쇄 방식.
친유성(잉크에 친화적인 부분)과 친수성(잉크에 비친화적인 부분)을 이용해 인쇄한다.
블랭킷(탄력성 있는 고무판)을 거쳐 인쇄물에 잉크를 전사한다.

2) 특징

러프한 표면이나 딱딱한 인쇄체에도 양호한 인쇄 가능.
망점 재현성이 뛰어나며 칼라인쇄에 용이함.
인쇄판 제작이 비교적 용이하고 안정적임.
피막의 두께가 엷어져 양감이 부족할 수 있음.
색조 오차 가능성 및 인쇄기의 복잡함.

3) 인쇄판 작업

주로 사용되는 인쇄판 재료: 아연판, 알루미늄판, PS판 등.
PS판(Pre-sensitized plate): 미리 감광화된 판, 감광성 수지 도포.
와이프온판(Wipe-on): 감광액을 직접 칠하는 방식.
난백판(Albumin plate): 달걀 흰자와 중크롬산을 이용한 감광방식.
평요판(Deep-etching plate): 화선부를 부식해 내쇄력 증가.
다층판(Poly-metal plate): 다른 금속을 2층 또는 3층으로 겹친 판.

4) 인쇄 잉크

조성: 유기안료, 무기안료, 합성수지, 식물류 건성유, 광물류 용제 등.
요구 특성: 적당한 유동성 및 점탄성, 인쇄 후 빠른 건조.
내성 요구: 내마찰성, 내후성, 내약품성, 내열성.
환경 안전성: 특히 식품용 인쇄에 중요.

5) 드라이 옵셋 인쇄

활판방식과 같은 凸판을 사용하며, 물을 필요로 하지 않는 인쇄 방식.
내쇄력이 높고 잉크의 전이량이 많아 안정적인 인쇄 가능.
미세한 인쇄 재현이 어려움이 있지만, 큰 롯트나 반복 수주의 지기, 포장지 등에 적합.
곡면인쇄에 특화된 방식으로 튜브나 캔 등에 사용됨.

 

3. 그라비어(凹판) 인쇄

 

 1) 정의

   방식: 사진제판에 의한 인쇄 방법으로, 오목판(凹판)에 잉크를 채워 압착 전이하여 인쇄한다.
   판 제작: 동도금된 실린더에 경질크롬도금 가공을 한 그라비어판 사용.
   심도 차이: 화상 농도에 따른 심도차는 2~35㎛ 범위.

 2) 특징

   다양한 소재 인쇄 가능: 금속으로 만든 판과 점도가 낮은 용제타입 잉크 사용으로 베히클 수지 사용이 가능.
   내쇄력 및 롱런 인쇄: 판의 내구성 높아 대량 인쇄에 적합.
   다양한 인쇄 가능성: 엷은 종이, 연한 필름 등 다양한 소재에 인쇄 가능.
   엔드리스 인쇄: 원통형상의 판을 이용해 무한 인쇄 가능.
   품질: 톤 재현성이 좋고, 인쇄 피막이 두꺼워 강한 인쇄 및 칼라 인쇄에 적합.
   안전 및 환경 문제: 비점이 낮은 용제 사용으로 건조장치, 작업환경의 정비, 방폭 및 방화 설비 필요.
   제판 비용 및 공정: 제판설비 규모가 크며 비용이 높고, 제판 공정이 길다.

 3) 그라비어 인쇄 방식

 

  (1)컨벤셔널 방식 (Conventional Gravure)

   정의: 연속계조 원판인 포지필름과 카본 티슈를 사용하여 계조를 부식공정을 통해 동 판재료에 전사, 셀 형성하는 방법.

 

   특징

    카본 티슈 사용: 젤라틴 도포된 종이/필름 베이스.
    화학적 부식 방식: 염화제2철액으로 부식.

   핵심내용

    카본 티슈에 그라비어용 백선스크린 2중 노광 후 에칭, 셀의 깊이 조절.
    하이라이트 = 레지스트 두껍고, 섀도우 = 레지스트 엷음.
    계조재현 시 셀의 표면적 변화 없이 깊이 변화로 조절.

 

  (2)망점 그라비어 방식 (Inverted Halftone Gravure)

 

   정의: 컨벤셔널 방식의 단점을 해결하기 위해 고안된, 망점 크기를 이용한 계조 재현 방식.

 

   특징

    감광액을 도포해 건조, 망 포지티브로 부식하는 방법.
    카본 티슈를 사용하지 않음.

   핵심내용

    셀의 깊이 고정 및 망점 면적의 대소로 계조 재현.
    셀 깊이와 망점 면적을 동시에 변화시키는 방법도 있음.
    고품질 및 내마모성 강화를 위한 크롬도금 처리.

  (3)전자조각 방식 (Helio Klischograph)

   정의: 셀 형성에 화학처리 없이 전기신호를 이용한 다이아몬드침으로 조각하는 방법.

 

   특징

    화학적 부식공정 불필요, 공해문제 감소.
    전자적 조각으로 높은 계조 재현 안정성.

   핵심내용

    원판 없이 화상데이터 직접조각 가능.
    헬리오클리쇼 그라프: 조각채널 선택, 계조 수정 가능.
    사진공정 단축, 품질 변동 적음.
    소문자 재현과 볼륨감 경미 감소 가능성.

  (4) 레이저 제판 방식

   정의: 원판 없이 직접 실린더에 레이저를 이용하여 인쇄판을 조각하는 방식.

 

   특징

    고출력 레이저 사용: 고출력 레이저를 사용해 수지 도포된 실린더에 셀 형성.
    수지와 동실린더 사용: 레이저는 두 가지 방식을 통해 셀을 형성함. 하나는 수지를 승화시키는 것이고, 다른 하나는 감광      성 수지를 사용한 동 실린더에 레이저로 노광하여 셀을 형성.
    필름리스방식: 인쇄판 제작 시 원판 대신 화상정보 데이터 사용.
    타원형 셀 형성: CO2 레이저를 사용해 타원형의 셀을 형성.

 

  (5) TH 그라비어 방식

 

    정의: 평판원판에서 카본티슈 사용과 부식법을 통해 그라비어판을 제작하는 방식.

 

   특징

 

    망 포지필름 사용: 옵셋인쇄에 사용되는 망 포지필름을 이용한 교정인쇄 후 그라비어판 제작.

    계조 표현: 망 대소와 디퓨저를 응용하여 망점의 부식 심도에 변화를 주어 계조 재현.
    일본에서 개발: 약 20년 전 일본에서 개발된 제판법.

  (6) 부메랑 제판 시스템

 

   정의: 무공해 자동제판시스템으로, 적은 깊이에서도 높은 품질의 인쇄가 가능함을 목적으로 개발됨.

 

   특징

 

    깊이에서의 계조표현: 15μ 깊이에서도 농도와 계조표현 가능.
    고농도 수성잉크 사용 가능: 최근에는 7~12μ 심도에서도 완벽한 품질의 인쇄 가능 보고됨.
    작업 효율성 증진: 작업시간 단축, 자재 및 에너지 절약, 잔류용제 해결 등의 이점.

 

 (7) 수지 그라비어법과 랩어라운드 방식

 

  수지 그라비어법

 

   정의: 감광성 수지를 금속 실린더상에 도공한 후 레이저 엔그레이빙으로 화상을 형성하는 기술.

 

   특징

    열경화성 수지 도포.

 

   랩어라운드 그라비어인쇄 시스템

 

    제판된 인쇄판 양끝을 벤딩 후 판통에 삽입, UV경화로 고속 회전에 적합한 판통 완성.
    옵셋과의 컴비네이션 인쇄 가능.

  (8) 슬리브 그라비어판

   정의: 튜브 형태의 그라비어 인쇄판으로 종이, 플라스틱, 금속 재질로 만들어짐.

 

   특징

 

    재질: 종이, 플라스틱, 금속(알루미늄 또는 니켈).
    유럽에서 실용화: 운반 및 교환작업 용이, 보관 공간 절약.
    금속 슬리브: 알루미늄 슬리브 동도금, 니켈 슬리브는 갈바노법에 의해 만들어지며, 동도금으로 처리.

 4) 역사 및 발전

역사: 1430년경 조각 凹판 존재, 1890년경 부식으로 깊이 차이 방식 도입.
전자조각기: 1958년 독일에서 개발, 정밀도가 높은 다색 계조 제판용으로 활용됨.

 5) 적용 분야

포장 재료 인쇄: 엷은 포장지, 지기, 골판지용 라이너원지, 셀로판, 플라스틱계 연포장용 필름, 알루미늄 포일 등에 사용.

 

 6) 그라비어(오목판, 凹板) 인쇄 잉크 정리

  (1) 그라비어 잉크의 종류

ㄱ. 종이용 잉크

특징: 종이의 섬유 속으로 침투하여 고정됨.
요구사항: 고속 인쇄에 적합한 잉크흡수성 중시.

ㄴ. 알루미늄 포일용 잉크

특징: 메탈릭 효과, 미관 및 보향, 방습성 중시.
요구사항: 색잉크는 투명성, 광택. 백잉크는 은폐성.

ㄷ. 플라스틱 필름용 잉크

요소: 접착성, 건조성, 내성(가공적성 포함) 등.
요구사항: 고급인쇄, 후가공 공정에서 용제에 재용해 되지 않음, 유해물질 없음 등.

(2) 그라비어 잉크의 조성

기본 조성

착색재료: 안료(유기안료, 무기안료), 염료.
베히클: 수지(천연수지, 합성수지), 용제(휘발성 유기용제).
보조제: 가소제, 소포제 등.

(3) 표면 인쇄용 그라비어 잉크

ㄱ. 미처리 폴리올레핀 필름 전용 잉크

기초: 고리화된 고무.
용제: 톨루엔 주체.
문제점: 정전기 장해, 장비 속도 및 잔류 용제에 영향.

ㄴ. 처리 폴리올레핀 전용잉크

기초 바인더: 폴리아미드, 니트로 셀룰로스.
용제: 톨루엔/IPA/초살 에틸 혼합.

 

ㄷ. 미처리·처리 폴리올레핀 겸용 잉크

목표: 잉크의 품종통합과 범용화.
기초 바인더: 폴리아미드.

 

(4) 플라스틱 필름용 수성 그라비어 잉크

기초 바인더: 아크릴계 에멀죤.
용제: 물, 알콜계 용제 병용.
현재 가치: 화재 발생 위험 낮춤, 작업환경 개선.

(5) 플라스틱 필름용 용제성 플렉소 잉크

방식: 플렉소 인쇄방식.
바인더: 알콜계 주체 용제조성, 폴리아미드 또는 질산면 사용.

 

(6) 이면 인쇄용 그라비어 잉크

 

ㄱ. 보통 셀로판 전용 잉크

바인더: 니트로 셀룰로스.
용제: 초산에틸, IPA, 톨루엔 혼합.

 

ㄴ. 방습 셀로판용 잉크

바인더: 폴리아미드, 니트로 셀룰로스.
용제: 톨루엔, IPA, 초산에틸.

 

ㄷ. OPP 전용 잉크

바인더: 염소화 PP.
용제: 톨루엔 주체, 초산에틸, MEK 병용.

 

(7) 범용 라미네이트 잉크

바인더: 폴리우레탄 수지.
용제: 톨루엔, MEK, IPA 혼합.
특징: 플라스틱 필름 대부분에 접착성과 우수한 피막 물성.

 

4. 플렉소 인쇄

 

 1) 정의

  (1) 활판 인쇄 방식의 일종으로, 연한 고무나 감광성 수지판을 판재료로 사용.
  (2) 낮은 점도의 용제계 또는 수분계 잉크 사용.
  (3) 아닐록스롤을 통해 잉크를 정확한 양으로 공급.
  (4) 사테라이트형과 스택형 인쇄기가 주요 장비.
  (5) 원래 '아닐린 인쇄'라 불렸으나, 타르계 염료의 독성 문제로 명칭 변경.

 2) 특징

 

  (1) 인압 및 재료적 특성

    - 낮은 인압에서도 인쇄 가능.
    - 71㎛ 알루미늄 호일부터 20~30㎛ PE 필름까지 인쇄 가능.

  (2) 기계적 특징

    - 드럼형(사테라이트형)은 피 인쇄체에 대한 텐션 요구가 낮음.
    - 인쇄판의 부분적 수정 및 교체 용이.
    - 드럼형 인쇄기는 핀트(가늠) 맞춤이 용이.

  (3) 인쇄 품질 및 적용

    - 골판지 등 표면이 나쁜 재료에도 인쇄 가능.
    - 사용되는 잉크 타입에 제한 있음.
    - 계조 표현이 옵셋, 그라비어에 비해 떨어짐.
    - 세밀한 문자 인쇄에 부적절.

 3) 적용 분야

  (1) 골판지 인쇄, PE 필름 표면인쇄.
  (2) 코루게이트 가공 전후, 인라인 인쇄, 다색 인쇄 등 다양한 포장재료에 활용.

 

 4) 핵심내용

  (1) 플렉소 인쇄는 연질 판재와 낮은 점도 잉크를 사용하는 활판 인쇄의 변형으로, 주로 포장재 인쇄에 사용됨.
  (2) 낮은 인압과 다양한 재료에 적용 가능한 특성을 지님.
  (3) 세밀한 계조 표현이나 문자 인쇄에는 한계가 있으나, 골판지, PE 필름 등 다양한 포장재에 널리 적용됨.

 

 5) 플렉소 제판의 유의점

 

  (1) 원고의 종류

   - 화선원고: 명암이 강한 인쇄, 선 굵기 변화와 다양한 디자인 중요.
   - 사진원고: 톤재현성 파악 중요, 색재현과 농도범위 충분히 고려.

 

  (2) 디자인

   - 다색인쇄 피하기.
   - 큰 민판과 망점 혼재 시 분리하여 인쇄.

 

  (3) 돗트게인 관리

 

   - 인쇄기 돗트게인 커브 확인.
   - 망점 선수와 아닐록스 선수의 관계 고려.

 

  (4) 망촬영

   - 돗트게인 커브와 판재료 재현성에 따라 결정.
   - 최소점 재현과 섀도우부 톤재현 로스 주의.

 

  (5) 스크린 각도와 무와레

   - 아닐록스 롤의 셀각도와 스크린 각도 일치 시 무와레 발생 주의.
   - 각색의 스크린 각도 구분하여 촬영.

 

 6) 플렉소 칼라와 그 유의점

 

   (1) 칼라 제판법

 

    - 돗트게인 고려한 톤재현 커브 사용.
    - 그레이 발란스와 톤재현 중요.

 

  (2) 기억색이나 이미지 컬러 강조: 포장 기능에 맞는 제품 강조 제판감각 필요.

 

  (3) 인쇄하기 쉬운 제판 배려: 인쇄 기획과 디자인 단계에서 민판과 망점의 동시 인쇄 문제 고려.