KR101822034B1 - 입체물 인쇄장치 - Google Patents

입체물 인쇄장치 Download PDF

Info

Publication number
KR101822034B1
KR101822034B1 KR1020160105162A KR20160105162A KR101822034B1 KR 101822034 B1 KR101822034 B1 KR 101822034B1 KR 1020160105162 A KR1020160105162 A KR 1020160105162A KR 20160105162 A KR20160105162 A KR 20160105162A KR 101822034 B1 KR101822034 B1 KR 101822034B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
unit
treatment agent
surface treatment
ink
protrusion
Prior art date
Application number
KR1020160105162A
Other languages
English (en)
Inventor
이시욱
Original Assignee
주식회사 서연이화
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 서연이화 filed Critical 주식회사 서연이화
Priority to KR1020160105162A priority Critical patent/KR101822034B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101822034B1 publication Critical patent/KR101822034B1/ko

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C64/00Additive manufacturing, i.e. manufacturing of three-dimensional [3D] objects by additive deposition, additive agglomeration or additive layering, e.g. by 3D printing, stereolithography or selective laser sintering
    • B29C64/10Processes of additive manufacturing
    • B29C64/106Processes of additive manufacturing using only liquids or viscous materials, e.g. depositing a continuous bead of viscous material
    • B29C64/112Processes of additive manufacturing using only liquids or viscous materials, e.g. depositing a continuous bead of viscous material using individual droplets, e.g. from jetting heads
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C64/00Additive manufacturing, i.e. manufacturing of three-dimensional [3D] objects by additive deposition, additive agglomeration or additive layering, e.g. by 3D printing, stereolithography or selective laser sintering
    • B29C64/30Auxiliary operations or equipment
    • B29C64/386Data acquisition or data processing for additive manufacturing
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B33ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
    • B33YADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
    • B33Y30/00Apparatus for additive manufacturing; Details thereof or accessories therefor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B33ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
    • B33YADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
    • B33Y50/00Data acquisition or data processing for additive manufacturing
    • B33Y50/02Data acquisition or data processing for additive manufacturing for controlling or regulating additive manufacturing processes

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Ink Jet (AREA)

Abstract

본 발명은 입체물 인쇄장치에 관한 것으로, 적어도 일부가 곡면으로 구성되고 상기 곡면상에 돌출부가 형성되는 입체물이 지지되는 지지대; 상기 돌출부를 인식하는 센서부; 상기 센서부에서의 측정값을 근거로 제어신호를 생성하는 제어부; 상기 센서부의 진행방향 후방에 설치되어 상기 제어부의 제어신호에 따라 상기 돌출부로 잉크를 토출시키는 잉크젯 노즐; 상기 잉크젯 노즐의 진행방향 후방에 설치되어 표면처리제를 토출시키는 표면처리제 분사노즐; 및 상기 잉크젯 노즐의 진행방향 후방에 설치되어 상기 표면처리제를 경화시키는 노광부;를 포함한다.

Description

입체물 인쇄장치{PRINTING APPARATUS FOR 3D OBJECT }
본 발명은 입체물 인쇄장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는 입체형상을 갖는 피인쇄체에 효과적으로 인쇄하고, 인쇄후에 피인쇄체에 안정적으로 고정될 수 있도록 하는 입체물 인쇄장치에 관한 것이다.
최근의 정보 처리 기술이나 통신기술의 발달에 의해 복사 장치나 워드 프로세서, 컴퓨터 등의 정보처리 기기와, 팩스와 같은 통신 기기가 널리 보급되고 있다.
이에 따라, 이들 기기의 정보 출력 장치의 하나로서 잉크젯 방식에 의한 프린트 헤드를 이용해 디지털 화상을 형성하는 프린트 장치가 급속히 보급되어 있다.
이러한 프린트 장치에 있어서는 잉크를 토출하기 위한 토출구를 복수 집적한 잉크젯 프린트 헤드를 이용한 것, 혹은 복수개의 잉크젯 헤드를 이용한 것을 많이 볼 수 있다. 또한, 이러한 장치에 있어서는 기술의 진보에 의해 토출구의 집적도나 컬러 프린트 시의 색재현성이 향상되어, 인쇄나 은염사진의 고화질 요구가 늘어나고, 보다 저가격화도 진행되고 있다.
특히, 비접촉식 프린트 방법인 것에서 종래 일반적으로 프린트 매체로 사용되고 있던 종이 등의 시트형의 이외에 사면 혹은 곡면 또는 요철을 포함한 다양한 형태로 형성된 입체물의 표면으로 인쇄할 기술이 요구되고 있다.
또한, 입체물의 표면에 인쇄된 후에도 쉽게 훼손되지 않고 안정적이고 견고하게 고정시킬 기술도 필요하다.
일본 공개특허공보 특개평9-193368호(1997.07.29)
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 특히 입체형상이며 돌출 스티치부가 형성된 피인쇄체를 인쇄할 수 있도록 하는 입체물 인쇄장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.
또한, 잉크젯 노즐이 토출시킨 잉크가 피인쇄체에 안정적이고 견고하게 고정시킬 수 있는 입체물 인쇄장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위해 안출된 본 발명의 일실시에 따른 입체물 인쇄장치는, 적어도 일부가 곡면으로 구성되고 상기 곡면상에 돌출부가 형성되는 입체물이 지지되는 지지대; 상기 돌출부를 인식하는 센서부; 상기 센서부에서의 측정값을 근거로 제어신호를 생성하는 제어부; 상기 센서부의 진행방향 후방에 설치되어 상기 제어부의 제어신호에 따라 상기 돌출부로 잉크를 토출시키는 잉크젯 노즐; 상기 잉크젯 노즐의 진행방향 후방에 설치되어 표면처리제를 토출시키는 표면처리제 분사노즐; 및 상기 잉크젯 노즐의 진행방향 후방에 설치되어 상기 표면처리제를 경화시키는 노광부;를 포함할 수 있다.
또한, 입체물 인쇄장치는, 상기 노광부와 상기 표면처리제 분사노즐사이의 간격을 조절하는 간격조절부가 포함될 수 있다.
또한, 입체물 인쇄장치는, 상기 입체물과 상기 노광부 사이의 간격을 측정하는 간격측정수단이 포함될 수도 있다.
여기서, 상기 제어부는, 상기 간격측정수단에 의한 측정값을 근거로 상기 입체물과 상기 노광부가 일정한 간격을 유지하도록 Z방향 구동부를 제어할 수 있다.
다른 실시예로서, 상기 제어부는, 상기 입체물의 기저장된 곡면 형상 정보를 근거로 상기 입체물과 상기 노광부가 일정 간격을 유지하도록 Z방향 구동부를 제어할 수도 있다.
한편, 상기 입체물 인쇄장치는, 상기 노광부를 좌우방향으로 이동시키는 XY방향 구동부;을 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 입체물 인쇄장치에 구비된 노광부는, 복수개가 세로로 배열될 수 있다.
다른 실시예로서 상기 노광부는, 가로로 2열 배치될 수도 있다.
본 발명에 의하면 돌출부를 인식하는 센서부를 구비함으로써 곡면으로 형성된 피인쇄물의 돌출부에 특정 색상의 컬러를 인쇄할 수 있는 효과가 있다.
또한, 컬러 잉크가 착색된 피인쇄체의 상부에 도포된 표면처리제를 경화시키는 노광부를 구비하여 인쇄부가 안정적으로 고정되고 내구성이 향상되는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 입체물 인쇄장치의 구성도이고,
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 입체물 인쇄장치의 블록도이고,
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 입체물 인쇄장치에 구비된 노광부의 실시예들을 도시한 것이고,
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 입체물 인쇄장치를 적용한 차량의 도어트림을 도시한 것이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 입체물 인쇄장치의 구성도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 입체물 인쇄장치(100)는, 피인쇄되는 입체물(103)이 지지되는 지지대(101)과, 입체물(103)에 컬러 잉크를 분사하는 잉크젯 노즐(111)과, 잉크 분사면에 표면처리제를 도포하는 표면처리제 분사노즐(112)과, 도포된 표면처리제를 경화시키는 노광부(130)를 포함한다.
입체물(103)은 적어도 일부가 곡면으로 구성되고, 곡면상에는 돌출부(103a)가 형성되어 있다. 본 발명이 적용될 수 있는 곡면상의 돌출부(103a)는 다양한 제품의 일부분이 될 수 있는데, 일례로 자동차의 내장재에 형성된 특정 돌출부에 잉크를 분사하여 돌출부를 채색할 수 있다.
잉크젯 노즐(111)은, 피인쇄체인 곡면상의 돌출부(103a)에 특정 색채를 분사하는 기능을 수행하는 것이다. 본 실시예에서는 돌출부(103a) 상에 잉크를 분사시키도록 구성하였지만, 본 발명은 이에 한정되지 아니하고 잉크젯 노즐(111)로 3D 프린팅을 구현하여 분사되는 잉크를 적층하여 3차원의 돌출부를 구성할 수도 있다.
표면처리제 분사노즐(112)은, 잉크가 착색된 부위에 표면처리제를 도포함으로써 잉크젯 프린팅하였을 때 잉크 착색부분의 퍼짐현상을 방지할 뿐만 아니라 접착성과 방수성, 내마모성 등을 구비하여 내구성을 향상되도록 한다.
노광부(130)는, 잉크젯 노즐(111)의 진행방향 후방에 설치되어 표면처리제를 경화시키도록 구성된 것으로, 표면처리제는 빛이 주사되면 경화되는 물질로 형성된다.
또한, 노광부(130)는, 그 하측에 돌출부(103a) 형상의 패턴이 형성된 마스크(미도시)를 배치하여 돌출부(103a) 형상을 따라 광이 조사되도록 구성할 수도 있다.
센서부(113)는, 돌출부(103a)를 인식하여 측정값을 제어부(120)로 전달하는 기능을 수행한다.
여기서, 센서부(113)는, 돌출부(103a)를 인식할 수 있는 기능을 수행하는 초음파센서, 적외선센서, UV센서, 자기센서, 레이져 센서 등 다양한 종류의 센서 장치로 구성할 수 있으나, 본 발명에서는 정밀도가 높아서 미세한 패턴의 인식에 적합한 머신 비전(machine vision)으로 구성하였다.
본 발명의 일실시예에서는, 인쇄방향의 전방에 센서부(113)이 설치되고, 그 후방에 잉크젯 노즐(111)이 설치되어 센서부(113)의 측정동작 후에 잉크젯 노즐(111)의 잉크 분사동작이 진행된다.
본 발명의 실시예에서는, 전술한 잉크 분사동작후에 표면처리제 도포작업이 진행되는 데, 이를 위해 잉크젯 노즐(111)의 인쇄방향 후방에 표면처리제 분사노즐(112)이 설치된다.
제어부(120)는, 센서부(113)에서의 측정값을 근거로 제어신호를 생성한다. 즉, 센서부(113)에서 특정 돌출부(103a)를 인식한 측정신호, 예를 들면, 돌출부의시작점 및 끝점의 위치, 돌출부의 형상정도 등을 전달하면 제어부(120)에서 이를 수신하여 XY방향 구동부(108) 및 Z방향 구동부(106)가 XY축 방향 또는 Z축 방향으로 적절한 위치에 배치되도록 제어신호를 생성한다.
여기서, 제어부(120)는, 피인쇄체인 돌출부(103a)의 형상에 따라 적합하도록 다양한 형태의 제어방식을 적용할 수 있다. 예를 들면, 센서부(113)가 돌출부(103a)의 시작점을 인식하고, 잉크젯 노즐(111)이 돌출부(103a)의 시작점에서 잉크 토출을 시작하도록 구성할 수 있다. 잉크 토출이 시작된 후에는, 기설정되거나 센서부(113)에서 측정된 돌출부(103a)의 길이 정보를 근거로 잉크 토출을 종료하도록 제어할 수 있다.
다른 실시예로서, 제어부(120)는, 센서부(113)가 돌출부(103a)의 시작점과 끝점을 인식하고, 잉크젯 노즐(111)이 돌출부(103a)의 시작점에서 잉크 토출을 시작하여 돌출부(103a)의 끝점에서 잉크 토출을 종료하도록 제어할 수도 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 제어부(120)는, 돌출부(103a)의 시작점 또는 끝점을 인식할 뿐만 아니라 돌출부(103a)의 형상을 인식할 수 있다.
예를 들면, 돌출부(103a)가 장방형일때에는 돌출부의 길이 정보와 폭 정보를 획득할 수 있다.
또한, 돌출부(103a)의 다양한 형상을 인식하여 형상에 대응되도록 잉크젯 노즐(111)이 잉크를 분사하도록 구성할 수 있다.
예를 들면, 돌출부(103a) 시작부분 또는 끝부분이 라운드지게 형성된 경우, 시작부분과 끝부분에서는 잉크 분사량을 줄이도록 제어한다.
또다른 실시예로서, 제어부(120)는, 돌출부(103a)의 형상을 미리 저장하고, 저장된 돌출부(103a)의 형상정보를 근거로 잉크 분사를 제어할 수도 있다. 이 경우, 센서부(113)가 돌출부(103a)의 시작점의 위치만 인식하면 이를 근거로 돌출부(103a)의 형상에 맞는 인쇄작업을 진행할 수 있게 된다.
전술한 바와 같이, 본 발명은 제어부(120) 및 센서부(113)에 의해 어떠한 형태의 돌출부(103a)를 인식하고, 돌출부(103a)에 대응되도록 잉크를 분사할 수 있게 된다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 입체물 인쇄장치(100)에는, 표면처리제 분사노즐(112)이 더 포함되어 잉크가 착색된 부위에 추가적으로 표면처리제를 도포하도록 구성되는데, 제어부(120)에서는 전술한 다양한 실시예에 의해 획득된 돌출부(103a)의 정보를 바탕으로 표면처리제 분사노즐(112)에서의 표면처리제 토출량을 제어할 수 있다.
예를 들면, 제어부(112)에서는, 센서부(113)에서 획득된 돌출부(103a) 정보를 바탕으로 잉크젯 노즐(111)과 표면처리제 분사노즐(112)의 이격거리, 입체물(103)의 곡면형상 정보 등을 바탕으로 잉크가 도포된 정확한 부위에 소정량의 표면처리제를 도포할 수 있도록 구성할 수 있다.
다른 실시예로서, 잉크젯 노즐(111)의 Z방향 구동부(106)과 별도로 추가적인 Z방향 구동부(미도시)를 설치하여 표면처리제 분사노즐(112)과 잉크젯 노즐(111)이 각각 별도로 상하방향으로 이동될 수 있도록 구성할 수 있다. 이 경우, 표면처리제 분사노즐(112)과 잉크젯 노즐(111)이 서로 이격되어 있더라도 곡면부를 갖는 입체물(103)과의 간격을 일정하게 유지할 수 있기 때문에 일정한 양으로 표면처리제 또는 잉크를 분사하여 일정한 두께로 도포할 수 있게 된다.
도면에 도시되지는 않았지만, 필요에 따라서는, 잉크젯 노즐(111)과 표면처리제 분사노즐(112) 사이의 거리를 조절하는 조절부(미도시)를 더 포함할 수도 있다. 이 구성을 통해 사용된 잉크 또는 표면처리제의 종류에 따라 적절한 거리로 조절할 수 있으며, 입체물(103)의 곡면도에 따라서도 적절한 거리로 조절할 수 있게 된다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 입체물 인쇄장치(100)는, 노광부(130)와 표면처리제 분사노즐(112) 사이의 간격을 조절하는 간격조절부(미도시)가 더 포함될 수도 있다. 이 구성을 통해 사용된 표면처리제의 종류에 따라 적절한 이격 거리로 노광부(130)와 표면처리제 분사노즐(112)를 배치시킬 수 있게 된다.
한편, 제어부(120)는, 전술한 잉크의 토출을 제어할 뿐만 아니라 잉크젯 노즐(111), 표면처리제 분사노즐(112), 노광부(130)를 특정위치로 이동시키는 제어를 수행할 수도 있다. 즉, 제어부(120)의 제어신호에 따라 돌출부(103a)의 시작점 위치로 XY방향으로 이동시키는 XY방향 구동부(108) 및 Z방향으로 이동시키는 Z방향 구동부(106)를 포함한다.
여기서, XY방향 구동부(108) 및 Z방향 구동부(106)는 각각 XY방향 안내부(107)과 Z방향 안내부(105)를 따라 이동되도록 XY방향 안내부(107)과 Z방향 안내부(105) 상에 설치된다.
본 발명의 일실시예에서는, XY방향 구동부(108) 및 Z방향 구동부(106)와 XY방향 안내부(107)과 Z방향 안내부(105)에 의해 위치이동되도록 구성되어 있는데, 구체적인 구성은 공지의 XYZ방향 구동부 및 XYZ방향 안내부를 참조하여 구현할 수 있다.
또한, 본 발명은 도 1에 도시된 바와 같이 Z방향 안내부(105)상에 설치된 Z방향 구동부(106)에 의해 잉크젯 노즐(111), 표면처리제 분사노즐(112) 및 노광부(130)를 이동시키도록 구현할 수도 있지만, Z방향 구동부(106)가 지지대(101)의 하측에 설치되어 지지대(101)가 상하로 이동되도록 구현함으로써 잉크젯 노즐(111), 표면처리제 분사노즐(112) 및 노광부(130)과 입체물(103)간의 간격을 조절할 수도 있다.
본 발명의 도 1의 실시예에서는, 노광부(130)가 표면처리제 분사노즐(112)과 소정거리 이격되고, 센서부(113), 잉크젯 노즐(111), 표면처리제 분사노즐(112) 및 노광부(130)가 동일한 모듈로 구성되어 동일한 XY방향 구동부(108) 및 Z방향 구동부(106)에 의해 구동되도록 구성되어 있지만, 본 발명은 이에 한정되지 아니하고 잉크젯 노즐(111), 표면처리제 분사노즐(112) 및 노광부(112)가 각각 별도의 모듈로 구성되어 별도의 구동수단에 의해 XYZ방향으로 이동되도록 구성할 수도 있다.
즉, 본 발명은, 제조공정상의 필요에 따라서 잉크 분사공정, 표면처리제 분사공정 및 노광공정을 동시에 또는 별도로 수행하도록 구성할 수 있게 된다.
본 발명의 일실시예에 따른 입체물 인쇄장치(100)는, 인쇄 상태를 모니터링하여 제어부(120)로 인쇄 상태 정보를 송신하는 인쇄상태 모니터링부(미도시)를 더 포함할 수도 있다.
이때, 제어부(120)는, 수신한 인쇄 상태 정보를 근거로 잉크젯 노즐(111)의 위치를 보정하도록 제어할 수 있다.
여기서, 인쇄상태 모니터링부(미도시)는 잉크젯 노즐(111)의 인쇄방향 후방에 위치할 수 있으며, 인쇄가 시작되고 소정시간후에 모니터링을 시작하거나 주기적으로 모니터링을 시작하도록 구성될 수 있다.
다른 실시예로서, 인쇄상태 모니터링부(미도시)는 잉크젯 노즐(111)이 시험인쇄모드일 때 작동하도록 구성할 수 있다.
예를 들면, 전방의 3개 돌출부 시작점에만 소량의 잉크로 인쇄하거나 일정 간격으로 이격시켜 샘플링된 돌출부의 시작점에만 소량의 잉크를 분사시키고 인쇄상태 모니터링부(미도시)를 통해 미리 잉크젯 노즐(111)의 위치가 정확한지 파악하도록 구성하는 방식이다. 이러한 과정을 통해 제품의 불량을 줄일 수 있고 공정의 정확성을 향상시킬 수 있게 된다.
본 발명의 일실시예에 따른 입체물 인쇄장치(100)는, 곡면과 잉크젯 노즐(111), 표면처리제 분사노즐(112), 노광부(130) 간의 간격을 일정하게 유지하는 것이 인쇄품질에 영향을 끼치는 중요한 요인이 된다.
이를 위해 본 발명은 일실시예로서, 입체물(103)과 잉크젯 노즐(111)/표면처리제 분사노즐(112)/노광부(130) 사이의 간격을 측정하는 간격측정수단(미도시)이 포함될 수 있다. 제어부(120)는, 간격측정수단(미도시)에 의한 측정값을 근거로 입체물(103)과 잉크젯 노즐(111)/표면처리제 분사노즐(112)/노광부(130)가 일정한 간격을 유지하도록 Z방향 구동부(106)를 이동시키도록 구성할 수 있다.
또다른 실시예로서, 제어부(120)는, 입체물(103)의 기저장된 곡면 형상 정보를 근거로 입체물(103)과 잉크젯 노즐(111)/표면처리제 분사노즐(112)/노광부(130)가 일정 간격을 유지하도록 Z방향 구동부(106)를 이동시키도록 구성할 수도 있다.
한편, 잉크젯 노즐(111)은, 잉크 저장부(미도시)에서 잉크를 공급받고, 제어부(120)의 제어에 따라 소정량의 잉크를 분사하도록 구성되고, 표면처리제 분사노즐(112)은, 표면처리제 저장부(미도시)에서 표면처리제를 공급받고, 제어부(120)의 제어에 따라 소정량의 표면처리제를 분사하도록 구성된다.
여기서, 제어부(120)는, 입체물(103)과 잉크젯 노즐(111) 및 표면처리제 분사노즐(112)사이의 간격이 유지된 상태에서 잉크젯 노즐(111) 및 표면처리제 분사노즐(112)이 일정한 토출양을 유지하도록 제어할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 입체물 인쇄장치의 블록도이다.
제어부(120)는, 센서부(113)에서 특정 돌출부(103a)를 인식한 측정신호를 수신하고, 입체물(103)상 돌출부(103a)의 위치 정보를 파악하여 XY방향 구동부(108) 및 Z방향 구동부(106)를 제어한다.
또한, 제어부(120)는, 곡면 형상 저장부(115)에 미리 저장된 적어도 하나의 곡면 형상 정보를 획득하고, 이를 근거로 피인쇄되는 입체물(103)과 잉크젯 노즐(111)/표면처리제 분사노즐(112)/노광부(130) 간의 간격을 일정하게 유지되도록 Z방향 구동부(106)를 제어한다.
한편, 제어부(120)는, 전술한 제어방식에 의해 XY방향 구동부(108) 및 Z방향 구동부(106)를 통해 입체물(103)의 돌출부(103a)상에서 잉크젯 노즐(111), 표면처리제 분사노즐(112) 및 노광부(130)가 소정 간격만큼 이격되도록 위치제어를 수행할 뿐만 아니라, 이동된 위치에서 적절한 양의 잉크 및 표면처리제가 잉크젯 노즐(111) 및 표면처리제 분사노즐(112)에서 토출되고, 적절한 세기 또는 광량의 빛이 표면처리제에 주사되도록 잉크 토출제어, 표면처리제 토출제어 및 노광제어를 수행한다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 입체물 인쇄장치에 구비된 노광부의 실시예들을 도시한 것이다.
도 3a을 참조하면 본 발명의 일실시예에 따른 입체물 인쇄장치에 구비된 노광부(130)는, 복수개가 세로로 배열될 수 있다. 입체물(103)의 돌출부(103a)가 일정한 형상이 반복되는 경우 소정의 패턴 사이즈 만큼의 노광부(130) 수를 구비하여 공정의 효율성을 높일 수 있게 된다.
본 발명의 일실시예에서 돌출부(103a)는 스티치 형상이므로 2열로 길이방향으로 길게 반복되는 패턴이므로 적절한 개수의 노광부(130)를 세로로 배치하는 것이 바람직하다. 노광부(130)가 1열로 배치될 경우, 한번의 노광공정후 인쇄방향에 수직되는 방향으로 이동된 다음 노광공정을 반복하여 2열의 스티치 형상을 모두 노광할 수 있게 된다.
다른 실시예로서, 도 3b를 참조하면 노광부(130)는, 가로로 2열 배치될 수도 있다. 이 경우, 적은 수의 노광부(130)로 인쇄방향을 따라 한번에 노광공정을 진행할 수 있게 된다.
또다른 실시예로서, 도 3c를 참조하면 노광부(130)는, 2열로 소정 개수(N)가 세로로 배치될 수도 있다(2*N). 이 경우, 설치되는 노광부(130)의 개수는 늘어나지만, 공정상 작업 속도는 가장 빨라질 수 있다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 입체물 인쇄장치를 적용한 차량의 도어트림을 도시한 것이다.
예를 들면, 도 3에 도시된 바와 같이, 자동차의 도어트림(200) 상에 적용되는 컬러 스티치(210)는, 소정 길이만큼 돌출되고 이러한 돌출 형상이 반복되며 곡면부(201)상에 연장 형성된다.
컬러 스티치(210)는, 실제 바느질된 형상을 모방하여 도어트림(200)의 곡면부상에 일체로 사출 형성된 후에 컬러 스티치(210) 부분만 본 발명의 일실시예에 따른 입체물 인쇄장치(100)을 사용한 잉크젯 프린팅을 통해 착색하고, 착색부위에 표면처리제를 도포한 다음, 표면처리제를 노광하여 경화시킨 것으로, 제조 단가를 낮추면서도 고급감을 느낄 수 있도록 하는 효과가 있다.
또한, 착색된 컬러 스티치(210)에 도포된 표면처리제를 노광시킴으로써 단시간에 접착력을 향상시킬 뿐만 아니라 내구성을 향상시킬 수 있게 된다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 입체물 인쇄장치
101: 지지대
103: 입체물
103a: 돌출부
105: Z방향 안내부
106: Z방향 구동부
107: XY방향 안내부
108: XY방향 구동부
111: 잉크젯 노즐
112: 표면처리제 분사노즐
130: 노광부

Claims (8)

  1. 적어도 일부가 곡면으로 구성되고 상기 곡면상에 돌출부가 형성되는 입체물이 지지되는 지지대;
    상기 돌출부를 인식하는 센서부;
    상기 센서부에서의 측정값을 근거로 제어신호를 생성하는 제어부;
    상기 센서부의 진행방향 후방에 설치되어 상기 제어부의 제어신호에 따라 상기 돌출부로 잉크를 토출시키는 잉크젯 노즐;
    상기 잉크젯 노즐의 진행방향 후방에 설치되어 표면처리제를 토출시켜 잉크가 착색된 부위에 상기 표면처리제를 도포하는 표면처리제 분사노즐;
    상기 잉크젯 노즐의 진행방향 후방에 설치되어 상기 표면처리제를 경화시키는 노광부;
    상기 잉크젯 노즐을 상하방향으로 이동시키는 제1 Z방향구동부;
    상기 표면처리제 분사노즐을 상하방향으로 이동시키는 제2 Z방향 구동부; 및
    상기 노광부를 상하방향으로 이동시키는 제3 Z방향 구동부;
    를 포함하는, 입체물 인쇄장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 입체물 인쇄장치는,
    상기 노광부와 상기 표면처리제 분사노즐사이의 간격을 조절하는 간격조절부가 포함되는, 입체물 인쇄장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 입체물 인쇄장치는,
    상기 입체물과 상기 노광부 사이의 간격을 측정하는 간격측정수단이 포함되는, 입체물 인쇄장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 간격측정수단에 의한 측정값을 근거로 상기 입체물과 상기 노광부가 일정한 간격을 유지하도록 상기 제3 Z방향 구동부를 제어하는, 입체물 인쇄장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 입체물의 기저장된 곡면 형상 정보를 근거로 상기 입체물과 상기 노광부가 일정 간격을 유지하도록 상기 제3 Z방향 구동부를 제어하는, 입체물 인쇄장치.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 입체물 인쇄장치는,
    상기 노광부를 좌우방향으로 이동시키는 XY방향 구동부;을 포함하는, 입체물 인쇄장치.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 노광부는,
    복수개가 세로로 배열되는, 입체물 인쇄장치.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 노광부는,
    가로로 2열 배치되는, 입체물 인쇄장치.
KR1020160105162A 2016-08-19 2016-08-19 입체물 인쇄장치 KR101822034B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160105162A KR101822034B1 (ko) 2016-08-19 2016-08-19 입체물 인쇄장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160105162A KR101822034B1 (ko) 2016-08-19 2016-08-19 입체물 인쇄장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101822034B1 true KR101822034B1 (ko) 2018-01-26

Family

ID=61025422

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160105162A KR101822034B1 (ko) 2016-08-19 2016-08-19 입체물 인쇄장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101822034B1 (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200052404A (ko) * 2018-10-24 2020-05-15 한국철도기술연구원 3d 프린팅에 이용되는 파우더 적층 장치 및 이를 이용한 3d 프린팅 방법
US12096578B2 (en) 2019-10-23 2024-09-17 Samsung Display Co., Ltd. Display device having a curved portion and method of fabricating the same

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013067036A (ja) * 2011-09-21 2013-04-18 Keyence Corp 3次元造形装置
JP2013067016A (ja) * 2011-09-20 2013-04-18 Keyence Corp 3次元造形装置
JP2016043610A (ja) * 2014-08-25 2016-04-04 富士ゼロックス株式会社 積層造形装置及び積層造形プログラム
JP2016135594A (ja) * 2015-01-23 2016-07-28 ゼロックス コーポレイションXerox Corporation 三次元物体プリンタにおけるz軸の印字ヘッド位置を特定および制御するシステムおよび方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013067016A (ja) * 2011-09-20 2013-04-18 Keyence Corp 3次元造形装置
JP2013067036A (ja) * 2011-09-21 2013-04-18 Keyence Corp 3次元造形装置
JP2016043610A (ja) * 2014-08-25 2016-04-04 富士ゼロックス株式会社 積層造形装置及び積層造形プログラム
JP2016135594A (ja) * 2015-01-23 2016-07-28 ゼロックス コーポレイションXerox Corporation 三次元物体プリンタにおけるz軸の印字ヘッド位置を特定および制御するシステムおよび方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200052404A (ko) * 2018-10-24 2020-05-15 한국철도기술연구원 3d 프린팅에 이용되는 파우더 적층 장치 및 이를 이용한 3d 프린팅 방법
KR102214404B1 (ko) * 2018-10-24 2021-02-09 한국철도기술연구원 3d 프린팅에 이용되는 파우더 적층 장치 및 이를 이용한 3d 프린팅 방법
US12096578B2 (en) 2019-10-23 2024-09-17 Samsung Display Co., Ltd. Display device having a curved portion and method of fabricating the same

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10821725B2 (en) Device for imaging and/or varnishing the surfaces of objects
CN102463675B (zh) 3d造型装置、3d造型方法和造型物体
US10556386B2 (en) Controlled heating for 3D printing
TWI628069B (zh) 噴墨列印裝置及列印方法
CN105073428B (zh) 喷墨打印装置及打印方法
EP3354472B1 (en) Liquid discharge apparatus, liquid curing method, and computer program product
JP2001191538A (ja) 製造が容易なプリンタおよび実現のための方法
CN112895715B (zh) 印刷装置
CN112829466B (zh) 一种喷墨打印机用连续图文拼接方法
KR101822034B1 (ko) 입체물 인쇄장치
JP2018024156A (ja) 三次元造形装置
KR101288062B1 (ko) 플라이 마킹 시스템
US11104076B2 (en) Method and calibrating an inkjet based three-dimensional printing system
JP2007098648A (ja) 建築板の塗装装置
KR101817269B1 (ko) 입체물 인쇄장치
JP2010120215A (ja) 液滴吐出装置の吐出パターンデータ補正方法および液滴吐出装置
EP1211077B1 (en) A method of forming a nozzle in an element for an inkjet printhead, a nozzle element, an inkjet printhead provided with the said nozzle element, and an inkjet printer provided with such a printhead
CN115837804A (zh) 立体物印刷装置
KR101361456B1 (ko) 캐드 도면을 이용한 전자 인쇄 시스템의 벡터 프린팅 방법
JP7426604B2 (ja) 印刷装置及び印刷方法
KR102660786B1 (ko) 잉크젯 프린트 시스템과 이를 이용한 잉크젯 프린팅 방법
JP7518672B2 (ja) インクジェットプリンタ
JP5728702B2 (ja) フィルタ製造装置およびフィルタ製造方法
CN215512870U (zh) 一种喷墨打印装置
JP2018130902A (ja) 印刷装置

Legal Events

Date Code Title Description
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
AMND Amendment
X701 Decision to grant (after re-examination)
GRNT Written decision to grant