KR100928953B1

KR100928953B1 - 이종물질 삽입방법, 이를 갖는 액세서리 제조방법 및 이를이용한 이종물질 삽입장치

Info

Publication number: KR100928953B1
Application number: KR1020070071557A
Authority: KR
Inventors: 박성룡; 김인동; 강유훈; 박동민; 김희종
Original assignee: 서울시립대학교 산학협력단
Priority date: 2007-07-18
Filing date: 2007-07-18
Publication date: 2009-11-30
Also published as: KR20090008539A

Abstract

조형물 내에 이종물질을 보다 쉽게 삽입할 수 있는 이종물질 삽입방법, 이를 갖는 액세서리 제조방법 및 이를 이용한 이종물질 삽입장치에서, 이종물질을 삽입하기 위해 우선 베이스판 상에 제1 조형패턴 및 제1 조형패턴을 감싸는 제1 지지패턴을 형성한다. 이어서, 제1 조형패턴 사이에 형성된 제1 지지패턴의 일부를 제거하여 내부공간을 형성하고, 내부공간에 이종물질을 배치시킨다. 이어서, 제1 조형패턴 및 제1 지지패턴 상에 제2 조형패턴 및 제2 조형패턴을 감싸는 제2 지지패턴을 형성한다. 이와 같이, 제1 조형패턴 및 제1 지지패턴을 형성하고 난 후 제1 지지패턴의 일부를 제거하여 이종물질을 삽입함에 따라, 보다 쉽게 이종물질을 조형물 내에 삽입할 수 있다.

조형물, 지지 구조물, 이종물질

Description

이종물질 삽입방법, 이를 갖는 액세서리 제조방법 및 이를 이용한 이종물질 삽입장치{DIFFERENT MATERIAL INSERTING METHOD, ACCESSORY MANUFACTURING METHOD HAVING THE INSERTING METHOD AND DIFFERENT MATERIAL INSERTING APPARATUS USING THE INSERTING METHOD}

본 발명은 이종물질 삽입방법, 이를 갖는 액세서리 제조방법 및 이를 이용한 이종물질 삽입장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 보석을 조형물 내로 삽입시킬 수 있는 이종물질 삽입방법, 이를 갖는 액세서리 제조방법 및 이를 이용한 이종물질 삽입장치에 관한 것이다.

사람이나 공간 등을 장식하는 데 사용되는 액세서리는 다양한 형태를 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 액세서리는 별 모양, 피라미드 모양, 원통 모양 등을 가질 수 있다.

상기 액세서리는 다양한 형태를 가질 수 있도록 제조될 수 있는 조형물에 의해 제조되는 것이 일반적이다. 즉, 상기 조형물을 다양한 형태를 갖도록 제조한 후, 상기 조형물의 외부를 석고 구조물로 감싼다. 이후, 상기 석고 구조물에서 상기 조형물을 제거하고 난 후, 금이나 은 등을 녹여 상기 석고 구조물의 삽입공간 내로 삽입하여 다양한 형태를 갖는 상기 액세서리를 제조할 수 있다.

최근에는 상기 액세서리의 가치를 높이기 위해 상기 액세서리의 내부에 보석을 삽입하는 경우가 있다. 여기서, 상기 보석을 상기 액세서리 내부에 삽입시키기 위해서는 상기 액세서리의 일부를 절단하여야만 한다. 즉, 상기 액세서리의 일부를 절단한 후 상기 보석을 상기 내부공간에 삽입시킬 수 있다.

그러나, 상기 액세서리의 일부를 절단한 후 상기 보석을 삽입하는 방법은 상기 액세서리의 일부를 다시 용접해야하는 번거로움이 있을 뿐만 아니라, 원래의 형태를 변형시킬 수 있는 문제점이 있을 수 있다.

따라서, 본 발명의 기술적 과제는 이러한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 형태를 변형시키지 않고 쉽게 이종물질를 삽입할 수 있는 이종물질 삽입방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 상기 이종물질 삽입방법을 갖는 액세서리 제조방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 상기 이종물질 삽입방법을 이용한 이종물질 삽입장치를 제공하는 것이다.

상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 일 실시예에 따른 이종물질 삽입방법으로, 우선 베이스판 상에 제1 조형패턴 및 상기 제1 조형패턴을 감싸는 제1 지지패턴을 형성한다. 이어서, 상기 제1 조형패턴 사이에 형성된 상기 제1 지지패턴의 일부를 제거하여 내부공간을 형성하고 난 후, 상기 내부공간에 이종물질을 배치시킨다. 이어서, 상기 제1 조형패턴 및 상기 제1 지지패턴 상에 제2 조형패턴 및 상기 제2 조형패턴을 감싸는 제2 지지패턴을 형성한다. 그로 인해, 조형물, 상기 조형물을 지지하는 지지 구조물 및 상기 조형물 사이의 내부공간에 배치된 이종물질을 포함하는 중간 구조체를 제조할 수 있다.

상기 제1 및 제2 조형패턴들은 제1 물질로 구성되고, 상기 제1 및 제2 지지패턴들은 상기 제1 물질과 다른 제2 물질로 구성될 수 있다. 상기 내부공간을 형성 하는 방법으로, 상기 제1 지지패턴의 일부를 녹여 상기 내부공간을 형성할 수 있다. 여기서, 상기 제2 물질의 녹는점은 상기 제1 물질의 녹는점보다 낮은 것이 바람직하다. 상기 제1 물질의 녹는점은 85도 ~ 95의 범위를 갖고, 상기 제2 물질의 녹는점은 65도 ~ 85도의 범위를 가질 수 있다.

상기한 본 발명의 다른 목적을 달성하기 위한 일 실시예에 따른 액세서리 제조방법으로, 우선 조형물, 상기 조형물을 지지하는 지지 구조물 및 상기 조형물 사이의 내부공간에 배치된 이종물질을 포함하는 제1 중간 구조체를 형성한다. 이어서, 상기 제1 중간 구조체에서 상기 지지 구조물을 제거하여 제2 중간 구조체를 형성하고 난 후, 상기 제2 중간 구조체를 감싸는 석고 구조체를 형성한다. 이어서, 상기 제2 중간 구조체에서 상기 조형물을 제거하여, 상기 석고 구조체의 내부에 삽입공간을 형성하고 난 후, 상기 삽입공간으로 삽입물질을 삽입하여 외부 구조물을 형성한다. 마지막으로, 상기 석고 구조체를 제거하여, 상기 외부 구조물 및 상기 외부 구조물 내에 배치된 상기 이종물질로 구성된 액세서리를 형성한다.

상기 제1 중간 구조체를 형성하는 방법으로, 우선 베이스판 상에 제1 조형패턴 및 상기 제1 조형패턴을 감싸는 제1 지지패턴을 형성한다. 이어서, 상기 제1 조형패턴 사이에 형성된 상기 제1 지지패턴의 일부를 제거하여 내부공간을 형성하고 난 후, 상기 내부공간에 이종물질을 배치시킨다. 이어서, 상기 제1 조형패턴 및 상기 제1 지지패턴 상에 제2 조형패턴 및 상기 제2 조형패턴을 감싸는 제2 지지패턴을 형성하여, 상기 제1 중간 구조체를 형성한다.

이때, 상기 제1 및 제2 조형패턴들은 제1 물질로 구성되고, 상기 제1 및 제2 지지패턴들은 상기 제1 물질보다 낮은 녹는점을 갖는 제2 물질로 구성될 수 있다. 여기서, 상기 내부공간을 형성하는 방법으로, 상기 제1 지지패턴의 일부를 녹여 상기 내부공간을 형성할 수 있다. 한편, 상기 삽입물질은 광택을 갖는 금속물질을 포함하는 것이 바람직하다.

상기한 본 발명의 또 다른 목적을 달성하기 위한 일 실시예에 따른 이종물질 삽입장치는 지지유닛, 분사유닛 및 공간형성 유닛을 포함한다.

상기 지지유닛은 베이스판을 지지한다. 상기 지지유닛은 상기 베이스판에 대하여 수직한 방향으로 상기 베이스판을 이송할 수 있다. 상기 분사유닛은 상기 베이스판 상에 조형패턴 및 상기 조형패턴을 감싸는 지지패턴을 형성한다. 상기 공간형성 유닛은 상기 조형패턴 사이에 상기 지지패턴의 일부를 제거하여, 이종물질을 수용하기 위한 내부공간을 형성한다. 이때, 상기 지지패턴은 상기 조형패턴보다 녹는점이 낮은 것이 바람직하다. 상기 공간형성 유닛은 상기 지지패턴의 일부를 녹여 상기 내부공간을 형성할 수 있다.

상기 이종물질 삽입장치는 연마유닛, 이송유닛 및 용해유닛 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다. 상기 연마유닛은 상기 조형패턴의 표면 및 상기 지지패턴의 표면을 연마한다. 상기 이송유닛은 상기 이종물질을 상기 내부공간으로 이송한다. 상기 용해유닛은 상기 조형패턴에 의해 형성된 조형물, 상기 지지패턴에 의해 형성된 지지 구조물 및 상기 내부공간에 배치된 이종물질로 이루어진 중간 구조체 중에서 상기 지지 구조물을 선택적으로 용해시킨다.

상기 분사유닛은 상기 조형패턴을 형성하기 위해 제1 물질을 상기 베이스판 상으로 분사하는 제1 분사노즐, 및 상기 지지패턴을 형성하기 위해 상기 제1 물질과 다른 제2 물질을 상기 베이스판 상으로 분사하는 제2 분사노즐을 포함할 수 있다.

이러한 본 발명에 따르면, 제1 조형패턴 사이에 형성된 제1 지지패턴의 일부를 제거하여 내부공간을 형성하고, 상기 내부공간에 이종물질을 삽입한 후에 다시 제2 조형패턴 및 제2 지지패턴을 형성함으로써, 상기 이종물질을 조형물 내부에 보다 쉽게 삽입시킬 수 있다.

이하, 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 보다 상세하게 설명하기로 한다.

<액세서리의 제조방법의 실시예>

도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 액세서리 제조방법 중 베이스판 상에 조형패턴 및 지지패턴을 형성하는 단계를 설명하기 위한 단면도이다.

도 1을 참조하면, 본 실시예들에 의한 액세서리 제조방법으로, 우선 평평한 플레이트 형상을 갖는 베이스판(110)을 배치시킨다. 상기 베이스판(110)은 합성수지로 이루어지는 것이 바람직하고, 예를 들어 스티로폼일 수 있다.

상기 베이스판(110) 상에 조형패턴(10a) 및 상기 조형패턴(20a)을 감싸는 지지패턴(20a)을 형성한다. 바람직하게, 상기 조형패턴(10a)을 상기 베이스판(110) 상에 먼저 형성한 후에, 상기 조형패턴(20a)을 감싸도록 상기 지지패턴(20a)을 형 성한다.

상기 조형패턴(10a)은 제1 물질로 이루어지고, 상기 지지패턴(20a)은 상기 제1 물질과 다른 제2 물질로 이루어질 수 있다. 이때, 상기 제2 물질의 녹는점은 상기 제1 물질의 녹는점보다 낮은 것이 바람직하다. 예를 들어, 상기 제1 물질의 녹는점은 85도 ~ 95도의 범위를 갖고, 상기 제2 물질의 녹는점은 65도 ~ 85도의 범위를 가질 수 있다.

도 2는 도 1의 조형패턴 및 지지패턴의 표면을 연마하는 단계를 설명하기 위한 단면도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 상기 베이스판(110) 상에 상기 조형패턴(10a) 및 상기 지지패턴(20a)을 형성한 후, 상기 조형패턴(10a)의 표면 및 상기 지지패턴(20a)의 표면을 연마한다.

구체적으로 설명하면, 상기 베이스판(110) 상에 상기 조형패턴(10a) 및 상기 지지패턴(20a)을 형성하고 나면, 상기 조형패턴(10a) 및 상기 지지패턴(20a)은 울퉁불퉁한 표면을 가질 수 있다. 이러한 울퉁불퉁한 표면은 복잡하고 정밀한 형상을 갖는 조형물을 제조하는 것을 방해할 수 있다. 따라서, 상기 조형패턴(10a)의 표면 및 상기 지지패턴(20a)의 표면을 연마하여 평탄화시킨다. 그로 인해, 상기 조형패턴(10a) 및 상기 지지패턴(20a)은 위치에 따라 동일한 두께를 가질 수 있다.

도 3은 도 2의 조형패턴 및 지지패턴의 두께를 증가시키는 단계를 설명하기 위한 단면도이다.

도 3을 참조하면, 상기 조형패턴(10a) 및 상기 지지패턴(20a)의 두께를 더욱 증가시킨다. 구체적으로 설명하면, 도 1 및 도 2에서 설명한 방법을 반복적으로 수행함으로써, 복수의 조형패턴층 및 복수의 지지패턴층을 형성하고, 그로 인해 상기 조형패턴(10a) 및 상기 지지패턴(20a)의 두께가 증가된다.

한편, 복수의 조형패턴층 및 복수의 지지패턴층을 형성함에 따라, 조형패턴(10a)을 원하는 형상으로 형성할 수 있다. 이때, 상기 조형패턴층 및 상기 지지패턴층 하나가 보다 얇은 두께를 갖도록 형성될 경우, 보다 정밀한 형태의 조형패턴(10a)을 형성할 수 있다. 일례로, 도 3에서는 조형패턴(10a)은 V-자 형상의 단면을 가질 수 있다.

한편, 상기 지지패턴(20a)은 상기 조형패턴(10a)을 감싸서 지지함으로써, 상기 조형패턴(10a)이 보다 복잡한 입체형상을 가질 수 있도록 도와줄 수 있다.

도 4는 도 3에서 조형패턴 사이에 형성된 지지패턴의 일부를 제거하는 단계를 설명하기 위한 단면도이다.

도 4를 참조하면, 상기 조형패턴(10a) 사이에 형성된 상기 지지패턴(20a)의 일부를 제거하여, 상기 조형패턴(10a) 사이의 상기 지지패턴(20a)에 내부공간(32)을 형성한다. 구체적으로 설명하면, 상기 조형패턴(10a) 사이에 형성된 상기 지지패턴(20a)의 일부를 녹임으로써, 상기 지지패턴(20a)에 상기 내부공간(32)을 형성할 수 있다. 이때, 상기 지지패턴(20a)의 녹는점이 상기 조형패턴(10a)의 녹는점보다 낮을 경우, 상기 지지패턴(20a)의 일부만을 보다 쉽게 선택적으로 제거할 수 있다.

도 5는 도 4의 지지패턴에 형성된 내부공간에 이종물질을 배치시키는 단계를 설명하기 위한 단면도이다.

도 5를 참조하면, 상기 지지패턴(20a)의 일부가 제거되어 형성된 상기 내부공간(32)에 이종물질(30)을 배치시킨다. 상기 이종물질(30)은 보석을 포함할 수 잇다. 예를 들어, 상기 이종물질(30)은 다이아몬드, 진주, 수정 등과 같은 보석일 수 있다. 이때, 상기 내부공간(32)은 상기 이종물질(30)을 완전히 수용할 수 있는 크기를 갖는 것이 바람직하다.

도 6은 도 5에서 조형패턴 및 지지패턴의 두께를 증가시켜, 조형물, 지지 구조물 및 이종물질로 이루어진 제1 중간 구조체를 형성하는 단계를 설명하기 위한 단면도이다.

도 5 및 도 6을 참조하면, 상기 내부공간(32)에 상기 이종물질(30)을 배치시킨 후에 다시 도 1 및 도 2에서 설명한 방법으로 복수의 조형패턴층 및 복수의 지지패턴층을 형성한다. 즉, 상기 조형패턴(10a) 및 상기 지지패턴(20a)의 두께를 더욱 증가시켜 제1 중간 구조체가 형성된다.

상기 제1 중간 구조체는 일정한 입체형상을 갖는 조형물(10), 상기 조형물을 감싸서 지지하는 지지 구조물(20) 및 상기 조형물(10) 사이에 배치된 이종물질(30)로 이루어진다. 이때, 상기 조형물(10)은 상기 조형패턴(10a)으로부터 형성된 것이고, 상기 지지 구조물(20)은 상기 지지패턴(20a)으로부터 형성된 것이다.

도 7a는 도 6의 제1 중간 구조체에서 지지 구조물을 제거하여 제2 중간 구조체를 형성하는 단계를 설명하기 위한 단면도이고, 도 7b는 도 7a의 제2 중간 구조체의 여러 실시예들을 나타낸 사진들이다.

도 6, 도 7a 및 도 7b를 참조하면, 상기 조형물(10), 상기 지지 구조물(20) 및 상기 이종물질(30)로 이루어진 상기 제1 중간 구조물에서, 상기 지지 구조물(20)을 선택적으로 제거한다. 그로 인해, 상기 조형물(10) 및 상기 이종물질(30)로 이루어진 제2 중간 구조물을 형성할 수 있다.

구체적으로 설명하면, 상기 지지 구조물(20)의 녹는점이 상기 조형물(10)의 녹는점보다 낮을 경우, 상기 지지 구조물(20)만 녹일 수 있는 온도의 분위기에 상기 제1 중간 구조물을 배치시킨다. 그로 인해, 상기 조형물(10)은 녹지 않고, 상기 지지 구조물(20)만 선택적으로 녹아, 상기 제2 중간 구조물을 형성할 수 있다.

상기 제2 중간 구조물은 도 7b와 같이 여러 가지 형상으로 제조될 수 있다. 이때, 상기 조형물(10)은 상기 이종물질(30)이 외부로 이탈되지 않는 다양한 입체형상을 가질 수 있다.

도 8은 도 7a의 제2 중간 구조체를 감싸는 석고 구조물을 형성하는 단계를 설명하기 위한 단면도이다.

도 6, 도 7a 및 도 8을 참조하면, 상기 지지 구조물(20)을 선택적으로 제거하여 형성된 상기 제2 중간 구조체를 감싸도록 석고 구조물(40)을 형성한다. 상기 석고 구조물(40)은 상기 조형물(10)의 일부가 노출되도록 감싸는 것이 바람직하다.

도 9는 도 8의 제2 중간 구조체에서 조형물을 제거하는 단계를 설명하기 위한 단면도이다.

도 8 및 도 9를 참조하면, 상기 석고 구조물(40)로 감싸여진 상기 제2 중간 구조체에서 상기 조형물(10)을 선택적으로 제거한다. 구체적으로 설명하면, 상기 조형물(10)만을 선택적으로 녹일 수 있는 온도 분위기에 상기 석고 구조물(40)로 감싸여진 상기 제2 중간 구조체를 배치시켜, 상기 조형물(10)만을 선택적으로 녹여 제거한다. 그 결과, 상기 석고 구조물(40) 내에는 삽입공간(42)이 형성된다.

도 10은 도 9의 석고 구조물의 삽입공간 내에 삽입물질을 삽입하는 단계를 설명하기 위한 단면도이다.

도 10을 참조하면, 상기 석고 구조물(40)의 삽입공간(42) 내에 삽입물질(50a)을 삽입한다. 상기 삽입물질(50a)은 용융상태로 상기 삽입공간(42)에 주입될 수 있다. 상기 삽입물질(50a)은 광택을 갖는 금속물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 삽입물질(50a)은 금, 은, 동 및 구리 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

도 11은 도 10에서 석고 구조물을 제거하여 액세서리를 형성하는 단계를 설명하기 위한 단면도이다.

도 10 및 도 11을 참조하면, 상기 석고 구조물(40)의 삽입공간(42) 내에 상기 삽입물질(50a)을 삽입한 후에 냉각하여 입체형상을 갖는 외부 구조물(50)을 형성한다. 상기 외부 구조물(50)을 형성한 후 상기 석고 구조물을 제거함으로써, 상기 외부 구조물(50)의 내부에 상기 이종물질(30)이 삽입된 액세서리(60)가 형성될 수 있다.

본 실시예에서와 같이, 상기 조형물(10) 및 상기 지지 구조물(20)이 완성되지 전에 상기 이종물질(30)을 상기 내부공간(32)에 삽입함으로써, 상기 외부 구조물(50)의 내부에 상기 이종물질(30)이 삽입된 상기 액세서리(60)를 보다 쉽게 제조 할 수 있다.

따라서, 종래와 같이 상기 외부 구조물(50)의 일부를 절단한 후 상기 이종물질(30)을 삽입하는 경우에서의 문제점들을 방지할 수 있다. 즉, 상기 외부 구조물(50)의 일부를 다시 용접해야하는 번거로움 및 원래의 형태를 변형시킬 수 있는 문제점을 방지할 수 있다.

<이종물질 삽입장치의 실시예>

도 12는 본 발명의 실시예들에 따른 이종물질 삽입장치 중 분사유닛을 설명하기 위한 단면도이다.

도 12를 참조하면, 본 실시예들에 의한 이종물질 삽입장치는 지지유닛(100), 분사유닛(200) 및 연마유닛(300)을 포함한다.

상기 지지유닛(100)은 베이스판(110)을 지지한다. 즉, 상기 베이스판(110)은 상기 지지유닛(100)의 상면에 배치된다.

상기 분사유닛(200)은 제1 물질 및 상기 제1 물질과 다른 제2 물질을 상기 베이스판(110) 상에 분사하여, 조형패턴(10a) 및 상기 조형패턴(10a)을 감싸는 지지패턴(20a)을 형성한다.

예를 들어, 상기 분사유닛(200)은 상기 조형패턴(10a)을 형성하기 위해 상기 제1 물질을 상기 베이스판(110) 상으로 분사하는 제1 분사노즐(210), 및 상기 지지패턴(20a)을 형성하기 위해 상기 제2 물질을 상기 베이스판(110) 상으로 분사하는 제2 분사노즐(220)을 포함할 수 있다.

상기 분사유닛(200)은 상기 베이스판(110)과 평행하게, 즉 X축 및 Y축을 따 라 이동하여 상기 제1 및 제2 물질들을 분사함으로써, 상기 조형패턴(10a) 및 상기 지지패턴(20a)을 원하는 형태로 형성할 수 있다. 이때, 상기 분사유닛(200)은 상기 제1 분사노즐(210)을 통해 상기 제1 물질을 먼저 분사하여 상기 조형패턴(10a)을 형성하고 난 후, 상기 제2 분사노즐(220)을 통해 상기 제2 물질을 나중에 분사하여 상기 지지패턴(20a)을 형성하는 것이 바람직하다.

도 13은 도 12의 이종물질 삽입장치 중 연마유닛을 설명하기 위한 단면도이다.

도 13을 참조하면, 상기 연마유닛(300)은 X축 또는 Y축을 따라 이동하여 상기 조형패턴(10a)의 표면 및 상기 지지패턴(20a)의 표면을 연마한다.

구체적으로 설명하면, 상기 연마유닛(300)은 상기 조형패턴(10a)의 표면 및 상기 지지패턴(20a)의 표면을 연마할 수 있도록 상기 지지유닛(100)의 상면으로부터 제1 거리(D1)만큼 이격되어 배치된다. 상기 연마유닛(300)은 X축 또는 Y축을 따라 이동하여 상기 조형패턴(10a)의 표면 및 상기 지지패턴(20a)의 표면을 연마함으로써, 상기 조형패턴(10a)의 표면 및 상기 지지패턴(20a)의 표면을 평탄화시킨다.

도 14는 도 12의 이종물질 삽입장치 중 지지유닛의 하강을 설명하기 위한 단면도이다.

도 14를 참조하면, 상기 지지유닛(100)은 상기 조형패턴(10a)의 표면 및 상기 지지패턴(20a)의 표면을 연마한 후, Z축을 따라 하강한다. 그로 인해, 상기 연마유닛(300)은 상기 지지유닛(100)의 상면으로부터 제2 거리(D2)만큼 이격된다. 이때, 상기 지지유닛(100)은 상기 조형패턴(10a) 및 상기 지지패턴(20a)의 두께만큼 Z축을 따라 하강하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 분사유닛(200) 및 상기 지지유닛(100) 사이의 거리도 상기 지지유닛(100)의 하강거리만큼 증가될 수 있다.

도 15는 도 12의 분사유닛을 이용하여 조형패턴 및 지지패턴의 두께를 증가시키는 것을 설명하기 위한 단면도이다.

도 15를 참조하면, 상기 지지유닛(100)이 하강시킨 후, 상기 분사유닛(200)을 제1 패턴증(L1) 상에 제2 패턴층(L2)을 형성한다. 상기 제2 패턴층(L2)을 형성한 후, 상기 연마유닛(300)을 이용하여 상기 제2 패턴층(L2)의 표면을 연마하고 다시 상기 지지유닛(100)을 Z축 따라 하강시킨다. 이와 같은 방법으로 복수의 패턴층이 형성될 경우, 상기 조형패턴(10a) 및 상기 지지패턴(20a)은 원하는 입체형상을 가지며 두께가 점점 증가될 수 있다.

도 16은 도 12의 이종물질 삽입장치 중 공간형성 유닛을 설명하기 위한 단면도이다.

도 16을 참조하면, 상기 이종물질 삽입장치는 공간형성 유닛(400)을 더 포함한다.

상기 공간형성 유닛(400)은 상기 조형패턴(10a) 사이에 형성된 지지패턴(20a)에 소정의 내부공간(32)을 형성한다. 구체적으로 예를 들면, 상기 공간형성 유닛(400)은 상기 조형패턴(10a) 사이에 형성된 상기 지지패턴(20a)으로 이동하여, 상기 지지패턴(20a)의 일부를 녹여 제거함으로써, 상기 내부공간(32)을 형성할 수 있다.

한편, 상기 지지패턴(20a)은 상기 조형패턴(10a)보다 낮은 녹는점을 갖는 것 이 바람직하고, 상기 공간형성 유닛(400)은 상기 지지패턴(20a)만을 선택적으로 녹일 수 있는 온도를 갖는 것이 바람직하다.

도 17은 도 12의 이종물질 삽입장치 중 이송유닛을 설명하기 위한 단면도이다.

도 17을 참조하면, 상기 이종물질 삽입장치는 이송유닛(500)을 더 포함할 수 있다.

상기 이송유닛(500)은 외부의 이종물질(30)을 이송하여 상기 지지패턴(20a)에 형성된 상기 내부공간(32)에 배치시킨다. 상기 이종물질(30)은 보석인 것이 바람직하고, 상기 내부공간(32)은 상기 이종물질(30)을 완전히 수용할 수 있는 크기를 갖는 것이 바람직하다.

도 18은 도 17에서 분사유닛을 이용하여 조형패턴 및 지지패턴의 두께를 증가시키는 것을 설명하기 위한 단면도이다.

도 17 및 도 18을 참조하면, 상기 분사유닛(200), 상기 연마유닛(300) 및 상기 지지유닛(100)을 이용하여, 상기 조형패턴(10a) 및 상기 지지패턴(20a)의 두께를 더욱 증가시킨다. 그로 인해, 입체형상을 갖는 조형물(10), 상기 조형물(10)을 감싸서 지지하는 지지 구조물(20) 및 상기 조형물(10) 사이에 배치된 이종물질(30)로 이루어진 중간 구조체를 형성한다.

도 19는 도 18의 중간 구조체를 용해유닛으로 이송하는 것을 설명하기 위한 단면도이다.

도 19를 참조하면, 상기 이종물질 삽입장치는 용해유닛(600)을 더 포함할 수 있다.

상기 용해유닛(600)은 상기 중간 구조체 중에서 상기 지지 구조물(20)만을 선택적으로 제거할 수 있다.

예를 들어, 상기 용해유닛(600)은 수납용기(610) 및 상기 수납용기 내에 수납된 용해액(620)을 포함할 수 있다. 상기 중간 구조체는 상기 이송유닛(500)에 의해 상기 용해액(620)으로 이송될 수 있고, 상기 용해액(620)은 상기 중간 구조체 중에서 상기 지지 구조물(20)만을 선택적으로 녹여 제거할 수 있다. 이때, 상기 용해액(620)은 상기 지지 구조물(20)만을 선택적으로 녹일 수 있는 온도를 갖는 것이 바람직하다. 이와 다르게, 상기 용해유닛(600)은 기체의 온도를 상승시켜 상기 지지 구조물(20)만을 선택적으로 녹여 제거할 수도 있다.

이와 같이 본 실시예들에 따르면, 상기 이종물질 삽입장치가 상기 조형물(10) 및 상기 지지 구조물(20)이 완성되지 전에 상기 이종물질(30)을 상기 내부공간(32)에 삽입함으로써, 상기 조형물(10) 내에 상기 이종물질(30)을 보다 쉽게 삽입할 수 있다.

앞서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

도 7a는 도 6의 제1 중간 구조체에서 지지 구조물을 제거하여 제2 중간 구조체를 형성하는 단계를 설명하기 위한 단면도이다.

도 7b는 도 7a의 제2 중간 구조체의 여러 실시예들을 나타낸 사진들이다.

도 9는 도 8의 제2 중간 구조체에서 조형물을 제거하는 단계를 설명하기 위 한 단면도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 조형물 10a : 조형패턴

20 : 지지 구조물 20a : 지지패턴

30 : 이종물질 32 : 내부공간

40 : 석고 구조물 42 : 삽입공간

50 : 외부 구조물 50a : 삽입물질

60 : 액세서리 100 : 지지유닛

110 : 베이스판 200 : 분사유닛

300 : 연마유닛 400 : 공간형성 유닛

500 : 이송유닛 600 : 용해유닛

Claims

베이스판 상에 제1 조형패턴 및 상기 제1 조형패턴을 감싸는 제1 지지패턴을 형성하는 단계;

상기 제1 조형패턴 사이에 형성된 상기 제1 지지패턴의 일부를 제거하여 내부공간을 형성하는 단계;

상기 내부공간에 이종물질을 배치시키는 단계; 및

상기 제1 조형패턴 및 상기 제1 지지패턴 상에 제2 조형패턴 및 상기 제2 조형패턴을 감싸는 제2 지지패턴을 형성하는 단계를 포함하는 이종물질 삽입방법.
제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2 조형패턴들은 제1 물질로 구성되고, 상기 제1 및 제2 지지패턴들은 상기 제1 물질과 다른 제2 물질로 구성되는 것을 특징으로 하는 이종물질 삽입방법.
제2항에 있어서, 상기 내부공간을 형성하는 단계는

상기 제1 지지패턴의 일부를 녹여 상기 내부공간을 형성하는 것을 특징으로 하는 이종물질 삽입방법.
제3항에 있어서, 상기 제2 물질의 녹는점은 상기 제1 물질의 녹는점 이하인 것을 특징으로 하는 이종물질 삽입방법.
제4항에 있어서, 상기 제1 물질의 녹는점은 섭씨 85도 ~ 95도의 범위를 갖고, 상기 제2 물질의 녹는점은 섭씨 65도 ~ 85도의 범위를 갖는 것을 특징으로 하는 이종물질 삽입방법.
제1항에 있어서, 상기 제1 조형패턴 및 상기 제1 지지패턴을 형성하는 단계는

상기 제1 조형패턴 및 상기 제1 지지패턴을 형성하는 단계; 및

상기 제1 조형패턴의 표면 및 상기 제1 지지패턴의 표면을 연마하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이종물질 삽입방법.
제6항에 있어서, 상기 제1 조형패턴 및 상기 제1 지지패턴을 형성하는 단계는 상기 제1 조형패턴을 형성한 후, 상기 제1 지지패턴을 형성하는 것을 특징으로 하는 이종물질 삽입방법.
제1항에 있어서, 상기 이종물질은 보석을 포함하는 것을 특징으로 하는 이종물질 삽입방법.
조형물, 상기 조형물을 지지하는 지지 구조물 및 상기 조형물 사이의 내부공간에 배치된 이종물질을 포함하는 제1 중간 구조체를 형성하는 단계;

상기 제1 중간 구조체에서 상기 지지 구조물을 제거하여 제2 중간 구조체를 형성하는 단계;

상기 제2 중간 구조체를 감싸는 석고 구조물을 형성하는 단계;

상기 제2 중간 구조체에서 상기 조형물을 제거하여, 상기 석고 구조물의 내부에 삽입공간을 형성하는 단계; 및

상기 삽입공간으로 삽입물질을 삽입하여 외부 구조물을 형성하는 단계; 및

상기 석고 구조물을 제거하여, 상기 외부 구조물 및 상기 외부 구조물 내에 배치된 상기 이종물질로 구성된 액세서리를 형성하는 단계를 포함하는 액세서리 제조방법.
제9항에 있어서, 상기 제1 중간 구조체를 형성하는 단계는

베이스판 상에 제1 조형패턴 및 상기 제1 조형패턴을 감싸는 제1 지지패턴을 형성하는 단계;

상기 제1 조형패턴 사이에 형성된 상기 제1 지지패턴의 일부를 제거하여 내부공간을 형성하는 단계;

상기 내부공간에 이종물질을 배치시키는 단계; 및

상기 제1 조형패턴 및 상기 제1 지지패턴 상에 제2 조형패턴 및 상기 제2 조형패턴을 감싸는 제2 지지패턴을 형성하여, 상기 제1 중간 구조체를 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액세서리 제조방법.
제10항에 있어서, 상기 제1 및 제2 조형패턴들은 제1 물질로 구성되고, 상기 제1 및 제2 지지패턴들은 상기 제1 물질보다 낮은 녹는점을 갖는 제2 물질로 구성되는 것을 특징으로 하는 액세서리 제조방법.
제11항에 있어서, 상기 내부공간을 형성하는 단계는

상기 제1 지지패턴의 일부를 녹여 상기 내부공간을 형성하는 것을 특징으로 하는 액세서리 제조방법.
제9항에 있어서, 상기 삽입물질은 광택을 갖는 금속물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 액세서리 제조방법.
제13항에 있어서, 상기 삽입물질은 금, 은, 동 및 구리 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 액세서리 제조방법.
베이스판을 지지하는 지지유닛;

상기 베이스판 상에 조형패턴 및 상기 조형패턴을 감싸는 지지패턴을 형성하는 분사유닛; 및

상기 조형패턴 사이에 상기 지지패턴의 일부를 제거하여, 이종물질을 수용하기 위한 내부공간을 형성하는 공간형성 유닛을 포함하는 이종물질 삽입장치.
제15항에 있어서, 상기 지지패턴은 상기 조형패턴보다 녹는점이 낮은 것을 특징으로 하는 이종물질 삽입장치.
제16항에 있어서, 상기 공간형성 유닛은 상기 지지패턴의 일부를 녹여 상기 내부공간을 형성하는 것을 특징으로 하는 이종물질 삽입장치.
제15항에 있어서, 상기 조형패턴의 표면 및 상기 지지패턴의 표면을 연마하는 연마유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이종물질 삽입장치.
제15항에 있어서, 상기 이종물질을 상기 내부공간으로 이송하는 이송유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이종물질 삽입장치.
제15항에 있어서, 상기 조형패턴에 의해 형성된 조형물, 상기 지지패턴에 의해 형성된 지지 구조물 및 상기 내부공간에 배치된 이종물질로 이루어진 중간 구조체 중에서 상기 지지 구조물을 선택적으로 용해시키는 용해유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이종물질 삽입장치.
제15항에 있어서, 상기 지지유닛은 상기 베이스판에 대하여 수직한 방향으로 상기 베이스판을 이송하는 것을 특징으로 하는 이종물질 삽입장치.
제15항에 있어서, 상기 분사유닛은

상기 조형패턴을 형성하기 위해 제1 물질을 상기 베이스판 상으로 분사하는 제1 분사노즐; 및

상기 지지패턴을 형성하기 위해 상기 제1 물질과 다른 제2 물질을 상기 베이스판 상으로 분사하는 제2 분사노즐을 포함하는 것을 특징으로 하는 이종물질 삽입장치.