KR102485906B1 - Apparatus of thermal sublimation transfer-printing for three-dimensional rounded surface - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 3차원 열승화 전사 인쇄 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 피전사물의 3차원 곡면에 대한 열승화 전사 인쇄 불량을 방지할 수 있고 피전사물의 선명도 및 표현성을 향상시킬 수 있는 3차원 열승화 전사 인쇄 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a 3D thermal sublimation transfer printing device, and more particularly, to a 3D thermal transfer printing device capable of preventing thermal sublimation transfer printing defects on a 3D curved surface of a transfer object and improving the sharpness and expressiveness of the transfer object. It relates to a sublimation transfer printing device.
일반적으로 전사 인쇄(轉寫 印刷)는 전사 필름 상에 문자, 그래픽 등의 디자인을 인쇄한 후, 물리적 또는 화학적 방법을 이용하여 전사 필름에 인쇄된 디자인을 제품(피전사물)의 표면에 전이하는 인쇄 방식을 의미한다.In general, transfer printing is a printing process in which designs such as characters and graphics are printed on a transfer film, and then the design printed on the transfer film is transferred to the surface of a product (transfer object) using a physical or chemical method. means the way
이러한 전사 인쇄 방식은 피전사물의 종류 및 전사의 방법에 따라 도자기, 유리 제품 등에 적용되는 물리 전사, 섬유물의 전사에 주로 사용되는 열용융 전사 및 열승화 전사, 물리적 방법을 취하지 않고 인쇄된 전사 필름을 피전사물에 직접 전사하는 직접 전사, 전사 인쇄된 잉크를 피전사물에 칠한 유기용제로서 접착 전사시키는 용제 전사 등 다양한 전사 인쇄 방법이 있다.This transfer printing method is a physical transfer applied to ceramics, glass products, etc., heat melting transfer and heat sublimation transfer mainly used for textile transfer, and a transfer film printed without taking a physical method, depending on the type and method of transfer. There are various transfer printing methods, such as direct transfer in which direct transfer is performed on an object to be transferred, and solvent transfer in which transfer-printed ink is adhesively transferred as an organic solvent applied to the object to be transferred.
이 중에서, 열승화 전사 인쇄 공정은 분산 염료가 주성분인 승화 잉크를 사용하는 전사 인쇄 방식으로, 전사 필름의 인쇄된 면을 폴리에스테르 원단 등 코팅액으로 전처리된 피전사물에 밀착시키고, 160℃ 내지 220℃의 열과 함께 압력을 가하여 전사 필름에 인쇄된 문양이 피전사물의 표면에 전이되는 과정으로 이루어진다.Among these, the thermal sublimation transfer printing process is a transfer printing method using sublimation ink containing disperse dye as a main component, and the printed surface of the transfer film is brought into close contact with the object pretreated with a coating liquid such as polyester fabric, It is a process in which the pattern printed on the transfer film is transferred to the surface of the transfer object by applying pressure along with heat of the transfer film.
특히, 열승화 전사 인쇄 방식은 일반적인 지면 인쇄 방법을 적용하기 어려운 3차원 곡면을 가지는 피전사물에 용이하게 적용될 수 있다는 장점이 있다. 예를 들어, 최근 스마트 폰 시장의 성장과 함께 스마트 폰을 보호하기 위한 스마트 폰 케이스의 수요가 급증하고 있는데, 사용자의 기호에 따라 다양한 형태의 스마트 폰 케이스에 문양을 인쇄하기 위해 3차원 곡면을 가지는 피전사물에 유리한 열승화 전사 인쇄 방식이 주로 사용되고 있다.In particular, the thermal sublimation transfer printing method has an advantage in that it can be easily applied to a transfer object having a three-dimensional curved surface to which a general paper printing method is difficult to apply. For example, with the recent growth of the smartphone market, the demand for smart phone cases to protect smart phones is rapidly increasing. A thermal sublimation transfer printing method, which is advantageous to the object to be transferred, is mainly used.
한편, 열승화 전사 인쇄 방식은 피전사물에 밀착된 전사 필름을 일정한 온도로 가열해야 하는데, 이러한 가열 방법은 대표적으로 열풍 가열 방식과 램프 가열 방식으로 구분된다.On the other hand, the thermal sublimation transfer printing method requires heating the transfer film adhered to the transfer object at a constant temperature, and such heating methods are typically classified into a hot air heating method and a lamp heating method.
먼저, 열풍 가열 방식은 히터를 이용하여 피전사물이 안착된 챔버의 내부 공기를 가열하는 방식이다. 예를 들어, 국내 등록특허공보 제10-1902239호(승화전사 인쇄)(2018년 9월 28일 공고)에는 승화성 잉크가 함유된 필름을 갖는 3차원 물체를 수용하는 기판을 가열하기 위해 적외선 히터를 이용하는 기술이 개시되어 있다.First, the hot air heating method is a method of heating the internal air of a chamber in which an object to be transferred is seated using a heater. For example, in Korean Patent Publication No. 10-1902239 (sublimation transfer printing) (published on September 28, 2018), an infrared heater is used to heat a substrate containing a three-dimensional object having a film containing sublimable ink. A technique using is disclosed.
그러나, 종래의 열풍 가열 방식은 내부 공기를 예열하는 데 시간이 많이 소요되고 챔버 내부의 위치에 따라 공기 온도의 편차가 발생한다는 문제점이 있었다. 특히, 종래의 열풍 가열 방식은 다수의 피전사물에 대한 영승화 전사 인쇄 공정을 수행하는 경우 챔버 내 전사 필름의 위치에 따라 온도 편차에 따른 연신율의 차이가 발생하여 색상 표현에도 편차가 발생하고 피전사물의 측면 및 곡면 부위에 그라데이션(흐려짐) 등 불량이 발생한다는 문제점이 있었다.However, the conventional hot air heating method has a problem in that it takes a lot of time to preheat the air inside the chamber and the air temperature varies depending on the position inside the chamber. In particular, in the conventional hot air heating method, when performing the transfer printing process for a plurality of objects to be transferred, a difference in elongation due to temperature deviation occurs depending on the position of the transfer film in the chamber, resulting in deviation in color expression and the object to be transferred There was a problem that defects such as gradation (blurring) occurred on the side and curved parts of the .
또한, 종래의 열풍 가열 방식은 작업을 마친 피전사물을 교체할 때에 챔버의 내부 공기가 외부로 누출되어 일정 온도로 다시 가열하기 위해서는 시간 및 전력이 소모되므로 열승화 전사 인쇄 공정을 연속적으로 수행할 때에 효율성이 저하된다는 문제점이 있었다.In addition, the conventional hot air heating method leaks the air inside the chamber to the outside when replacing the transferred object after the work, and time and power are consumed to heat it again to a certain temperature, so when the heat sublimation transfer printing process is continuously performed There was a problem that the efficiency was reduced.
한편, 램프 가열 방식은 할로겐 램프 등을 이용하여 챔버의 내부 공기를 가열하는 방식이다. 이러한 램프 가열 방식은 열풍 가열 방식에 비해 비교적 짧은 시간에 고온에 도달할 수 있다는 장점을 가지고 있다. 예를 들어, 국내 등록특허공보 제10-2136417호(양면 인쇄 가능한 열승화 전사 프레스)(2020년 7월 22일 공고)에는 필름 및 피인쇄물을 가열하기 위해 열풍 순환 등 대류열을 발생시키는 히터를 이용하거나, 복사열을 발생시키는 램프를 이용하는 기술이 개시되어 있다.Meanwhile, the lamp heating method is a method of heating internal air of a chamber using a halogen lamp or the like. This lamp heating method has the advantage of reaching a high temperature in a relatively short time compared to the hot air heating method. For example, in Korean Patent Registration No. 10-2136417 (heat-sublimation transfer press capable of double-sided printing) (published on July 22, 2020), a heater that generates convective heat such as hot air circulation to heat a film and an object to be printed is However, a technique using a lamp generating radiant heat is disclosed.
그러나, 종래의 램프 가열 방식은 고온으로 인해 측면 및 곡면 부위에서 그라데이션이 발생하거나, 중앙 부위의 문양이 넓게 퍼지는 등 피전사물의 색상 표현성이 저하되거나 인쇄 불량이 발생할 뿐 아니라, 심한 경우, 피전사물 자체가 녹아서 파손되는 등 피전사물 불량이 발생한다는 문제점이 있었다. 또한, 종래의 램프 가열 방식은 장치의 이동 중 램프가 파손될 수 있다는 문제점도 있었다.However, in the conventional lamp heating method, the color expression of the object is deteriorated or printing defects occur, such as gradation on the side and curved surfaces due to high temperature or wide spread of the pattern in the center, and in severe cases, the object itself There was a problem that defects such as melting and damage of the transferred object occurred. In addition, the conventional lamp heating method has a problem that the lamp may be damaged during movement of the device.
따라서, 피전사물의 3차원 곡면에 대한 열승화 전사 인쇄 불량을 방지할 수 있고 피전사물의 선명도 및 표현성을 향상시킬 수 있는 3차원 열승화 전사 인쇄 장치가 요구된다.Therefore, there is a need for a 3D thermal sublimation transfer printing device capable of preventing thermal sublimation transfer printing defects on the 3D curved surface of a transfer object and improving the sharpness and expressiveness of the transfer object.
본 발명은 상기한 문제점을 개선하기 위해 발명된 것으로, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 전사 필름을 피전사물의 표면에 밀착시키기 위해 진공 흡입되는 공기의 이동 경로를 가열함으로써, 하부 챔버 및 상부 챔버의 내부 온도 분포를 균일하게 유지할 수 있으므로, 피전사물의 3차원 곡면에 대한 열승화 전사 인쇄 불량을 방지할 수 있고 피전사물의 선명도 및 표현성을 향상시킬 수 있는 3차원 열승화 전사 인쇄 장치를 제공하는 것이다.The present invention was invented to improve the above problems, and the problem to be solved by the present invention is to heat the movement path of the air that is vacuumed in order to bring the transfer film into close contact with the surface of the transfer object, thereby reducing the lower chamber and the upper chamber. Since the internal temperature distribution can be maintained uniformly, thermal sublimation transfer printing defects on the three-dimensional curved surface of the transfer object can be prevented and the sharpness and expressiveness of the transfer object can be improved. will be.
본 발명의 기술적 과제는 이상에서 언급한 것들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제는 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.Technical problems of the present invention are not limited to those mentioned above, and other technical problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
상기 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 3차원 열승화 전사 인쇄 장치는, 3차원 곡면을 가지는 피전사물의 표면에 열승화 전사 인쇄 공정을 수행하는 3차원 열승화 전사 인쇄 장치에 있어서, 내부에 제1 수용 공간이 형성되고, 상기 제1 수용 공간에 적어도 하나의 피전사물 각각이 안착되는 적어도 하나의 고정 지그가 배치되며, 상기 적어도 하나의 고정 지그 각각과 인접한 위치에 적어도 하나의 제1 관통 홀이 형성된 하부 챔버; 상기 하부 챔버의 상부에 결합되며, 내부에 제2 수용 공간이 형성되고, 외부로부터 공기가 유입되는 적어도 하나의 제2 관통 홀이 형성되며, 상기 제2 수용 공간의 주변을 따라 상기 하부 챔버와 접촉하는 상부면에 상기 적어도 하나의 제2 관통 홀 및 상기 제2 수용 공간과 연통하는 공기 유입로가 형성된 상부 챔버; 상기 적어도 하나의 제1 관통 홀 각각에 연결되며, 전사 필름이 상기 적어도 하나의 피전사물 각각의 표면에 밀착되도록 상기 제1 수용 공간의 내부 공기를 흡입하는 진공압 발생부; 상기 상부 챔버에 구비되며, 상기 적어도 하나의 제2 관통 홀을 통해 유입되어 상기 진공압 발생부가 상기 제1 수용 공간의 내부 공기를 흡입할 때에 상기 공기 유입로를 통과하는 공기를 가열하는 제1 가열부; 및 상기 적어도 하나의 제1 관통 홀 각각에 연결된 적어도의 하나의 제1 배관, 상기 적어도 하나의 제2 관통 홀 각각에 연결된 적어도의 하나의 제2 배관 및 중 적어도 하나에 구비되며, 상기 진공압 발생부가 상기 제1 수용 공간의 내부 공기를 흡입할 때에 상기 적어도의 하나의 제1 배관 및 상기 적어도의 하나의 제2 배관을 통과하는 공기를 가열하는 제2 가열부를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the 3D thermal sublimation transfer printing device according to an embodiment of the present invention is a 3D thermal sublimation transfer printing device that performs a thermal sublimation transfer printing process on the surface of an object having a 3D curved surface. In the first accommodating space is formed therein, at least one fixing jig on which each of the at least one transfer object is seated is disposed in the first accommodating space, and at least one fixing jig is disposed adjacent to each of the at least one fixing jig. a lower chamber having a first through hole; It is coupled to an upper portion of the lower chamber, a second accommodation space is formed therein, at least one second through hole through which air is introduced from the outside is formed, and contact with the lower chamber along the periphery of the second accommodation space. an upper chamber having an air introduction path communicating with the at least one second through hole and the second accommodating space formed on an upper surface thereof; a vacuum pressure generator connected to each of the at least one first through hole and sucking air inside the first accommodating space so that the transfer film adheres to the surface of each of the at least one transfer object; A first heating provided in the upper chamber and introduced through the at least one second through hole to heat air passing through the air introduction passage when the vacuum pressure generator sucks in the air inside the first accommodating space. wealth; and at least one of at least one first pipe connected to each of the at least one first through hole, at least one second pipe connected to each of the at least one second through hole, and generating the vacuum pressure. and a second heating unit for heating air passing through the at least one first pipe and the at least one second pipe when the part sucks in air inside the first accommodating space.
이 때, 상기 공기 유입로는, 상기 상부 챔버에 외측에 형성된 상기 적어도 하나의 제1 관통 홀로부터 상기 제2 수용 공간의 내측까지 상기 제2 수용 공간의 주변을 복수 회 순환하도록 형성되는 것을 특징으로 한다.At this time, the air inlet is formed to circulate around the second accommodation space a plurality of times from the at least one first through hole formed outside the upper chamber to the inside of the second accommodation space. do.
또한, 상기 하부 챔버는, 상기 제1 수용 공간의 바닥면에 상기 적어도 하나의 제1 관통 홀과 연통하는 배기 유동로가 형성된 것을 특징으로 한다.In addition, the lower chamber is characterized in that an exhaust flow passage communicating with the at least one first through hole is formed on a bottom surface of the first accommodating space.
이 때, 상기 배기 유동로는, 상기 제1 수용 공간의 바닥면에 제1 방향을 따라 미리 정해진 간격을 가지도록 형성된 복수의 제1 배기 유동로; 및 상기 제1 수용 공간의 바닥면에 상기 제1 방향과 수직한 제2 방향을 따라 미리 정해진 간격을 가지도록 상기 복수의 제1 배기 유동로 각각과 연통하도록 형성된 복수의 제2 배기 유동로를 포함하며, 상기 복수의 제1 배기 유동로 및 상기 복수의 제2 배기 유동로에 의해 구획된 영역은 격자 형상을 가지는 것을 특징으로 한다.At this time, the exhaust flow path may include a plurality of first exhaust flow paths formed on the bottom surface of the first accommodating space at predetermined intervals along a first direction; and a plurality of second exhaust flow passages formed on a bottom surface of the first accommodating space to communicate with each of the plurality of first exhaust flow passages at predetermined intervals along a second direction perpendicular to the first direction. A region partitioned by the plurality of first exhaust flow passages and the plurality of second exhaust flow passages has a lattice shape.
한편, 상기 제1 가열부 및 상기 제2 가열부는, 상기 진공압 발생부가 상기 제1 수용 공간의 내부 공기를 흡입하지 않을 때에 상기 공기 유입로, 상기 적어도의 하나의 제1 배관 및 상기 적어도의 하나의 제2 배관 중 적어도 하나를 예열시키는 것을 특징으로 한다.On the other hand, the first heating unit and the second heating unit, when the vacuum pressure generating unit does not suck the air inside the first accommodating space, the air inlet, the at least one first pipe, and the at least one It is characterized by preheating at least one of the second pipes of.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.Details of other embodiments are included in the detailed description and drawings.
본 발명의 일 실시예에 따른 3차원 열승화 전사 인쇄 장치에 따르면, 전사 필름을 피전사물의 표면에 밀착시키기 위해 진공 흡입되는 공기의 이동 경로를 가열함으로써, 하부 챔버 및 상부 챔버의 내부 온도 분포를 균일하게 유지할 수 있으므로, 피전사물의 3차원 곡면에 대한 열승화 전사 인쇄 불량을 방지할 수 있고 피전사물의 선명도 및 표현성을 향상시킬 수 있다.According to the 3D thermal sublimation transfer printing apparatus according to an embodiment of the present invention, the internal temperature distribution of the lower chamber and the upper chamber is controlled by heating the moving path of the air that is vacuumed in order to bring the transfer film into close contact with the surface of the transfer object. Since it can be maintained uniformly, it is possible to prevent thermal sublimation transfer printing defects on the three-dimensional curved surface of the object to be transferred and to improve the sharpness and expressiveness of the object to be transferred.
특히, 본 발명의 일 실시예에 따른 3차원 열승화 전사 인쇄 장치에 따르면, 전사 필름을 피전사물의 표면에 밀착시키기 위해 진공 흡입되는 공기의 이동 경로를 가열하는 경우, 하부 챔버 및 상부 챔버의 내부 온도 분포를 균일하게 유지할 수 있으므로, 하부 챔버에 배치된 적어도 하나의 피전사물 각각의 위치에 따른 온도 편차에 의한 전사 필름의 연신율의 차이를 최소화하여 인쇄 불량이 발생하는 문제점을 해결할 수 있다.In particular, according to the 3D thermal sublimation transfer printing device according to an embodiment of the present invention, when the moving path of the vacuum sucked air is heated to bring the transfer film into close contact with the surface of the transfer object, the inside of the lower chamber and the upper chamber Since the temperature distribution can be maintained uniformly, the problem of printing defects can be solved by minimizing the difference in elongation of the transfer film due to the temperature deviation according to the position of each of the at least one transfer object disposed in the lower chamber.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 3차원 열승화 전사 인쇄 장치에 따르면, 전사 필름을 피전사물의 표면에 밀착시키기 위해 진공 흡입되는 공기의 이동 경로와 가열된 공기의 이동 경로를 일체화함으로써, 하부 챔버 및 상부 챔버의 내부 온도 분포를 균일하게 유지할 수 있을 뿐 아니라, 3차원 열승화 전사 인쇄 장치의 구조를 보다 단순화시킬 수 있다.In addition, according to the 3D thermal sublimation transfer printing device according to an embodiment of the present invention, by integrating the movement path of vacuum sucked air and the movement path of heated air in order to bring the transfer film into close contact with the surface of the transfer object, Internal temperature distribution of the chamber and the upper chamber may be uniformly maintained, and the structure of the 3D thermal sublimation transfer printing apparatus may be further simplified.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 3차원 열승화 전사 인쇄 장치에 따르면, 하부 챔버의 내부 바닥면에 피전사물의 표면에 밀착시키기 위해 진공 흡입되는 공기의 이동 경로와 연통하는 배기 유동로를 형성함으로써, 하부 챔버 및 상부 챔버의 내부에서 열승화 전사 인쇄 공정에 필요한 온도 및 진공 상태에 도달하는 시간을 단축시킬 수 있으므로, 피전사물의 표면에 대한 열승화 전사 인쇄 품질을 향상시킬 수 있다.In addition, according to the 3D thermal sublimation transfer printing device according to an embodiment of the present invention, an exhaust flow path communicating with a moving path of air that is vacuumed in order to adhere to the surface of the transfer object is formed on the inner bottom surface of the lower chamber. By doing so, it is possible to shorten the time to reach the temperature and vacuum required for the heat-sublimation transfer printing process inside the lower chamber and the upper chamber, thereby improving the quality of heat-sublimation transfer printing on the surface of the transfer object.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 3차원 열승화 전사 인쇄 장치에 따르면, 열승화 전사 인쇄 공정을 수행하지 않는 동안에도 진공 흡입되는 공기의 이동 경로를 미리 예열함으로써, 열승화 전사 인쇄 공정에 필요한 온도에 도달하는 시간을 단축시킬 수 있으므로, 열승화 전사 인쇄 공정을 연속적으로 수행할 수 있어 열승화 전사 인쇄 공정의 효율성을 증대시킬 수 있다.In addition, according to the 3D thermal sublimation transfer printing apparatus according to an embodiment of the present invention, by preheating the movement path of the vacuum suction air even while not performing the thermal sublimation transfer printing process, necessary for the thermal sublimation transfer printing process Since the time to reach the temperature can be shortened, the heat-sublimation transfer printing process can be continuously performed, thereby increasing the efficiency of the heat-sublimation transfer printing process.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description of the claims.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 3차원 열승화 전사 인쇄 장치의 구조를 개략적으로 나타내는 분해 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 3차원 열승화 전사 인쇄 장치의 구조를 개략적으로 나타내는 정면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 3차원 열승화 전사 인쇄 장치의 구조를 개략적으로 나타내는 평면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 3차원 열승화 전사 인쇄 장치를 구성하는 하부 챔버의 구조를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 3차원 열승화 전사 인쇄 장치를 구성하는 상부 챔버 및 제1 가열부의 구조를 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 3차원 열승화 전사 인쇄 장치를 구성하는 제2 가열부의 구조를 개략적으로 나타내는 정면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 3차원 열승화 전사 인쇄 장치의 동작을 나타내는 정면도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 3차원 열승화 전사 인쇄 장치의 제1 변형 예를 나타내는 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 3차원 열승화 전사 인쇄 장치의 제2 변형 예를 나타내는 도면이다.1 is an exploded perspective view schematically showing the structure of a 3D thermal sublimation transfer printing apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a front view schematically showing the structure of a 3D thermal sublimation transfer printing apparatus according to an embodiment of the present invention.
3 is a plan view schematically showing the structure of a 3D thermal sublimation transfer printing apparatus according to an embodiment of the present invention.
4 is a view showing the structure of a lower chamber constituting a 3D thermal sublimation transfer printing apparatus according to an embodiment of the present invention.
5 is a view showing structures of an upper chamber and a first heating unit constituting a 3D thermal sublimation transfer printing apparatus according to an embodiment of the present invention.
6 is a front view schematically illustrating the structure of a second heating unit constituting a 3D thermal sublimation transfer printing apparatus according to an embodiment of the present invention.
7 is a front view illustrating the operation of a 3D thermal sublimation transfer printing apparatus according to an embodiment of the present invention.
8 is a view showing a first modified example of a 3D thermal sublimation transfer printing apparatus according to an embodiment of the present invention.
9 is a view showing a second modified example of a 3D thermal sublimation transfer printing apparatus according to an embodiment of the present invention.
이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings to the extent that those skilled in the art to which the present invention pertains can easily practice the present invention.
실시예를 설명함에 있어서 본 발명이 속하는 기술 분야에 익히 알려져 있고 본 발명과 직접적으로 관련이 없는 기술 내용에 대해서는 설명을 생략한다. 이는 불필요한 설명을 생략함으로써 본 발명의 요지를 흐리지 않고 더욱 명확히 전달하기 위함이다.In describing the embodiments, descriptions of technical contents that are well known in the technical field to which the present invention pertains and are not directly related to the present invention will be omitted. This is to more clearly convey the gist of the present invention without obscuring it by omitting unnecessary description.
마찬가지 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시되었다. 또한, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니다. 각 도면에서 동일한 또는 대응하는 구성요소에는 동일한 참조 번호를 부여하였다.For the same reason, in the accompanying drawings, some components are exaggerated, omitted, or schematically illustrated. Also, the size of each component does not entirely reflect the actual size. In each figure, the same reference number is assigned to the same or corresponding component.
또한, 장치 또는 요소 방향(예를 들어 "전(front)", "후(back)", "위(up)", "아래(down)", "상(top)", "하(bottom)", "좌(left)", "우(right)", "횡(lateral)")등과 같은 용어들에 관하여 본원에 사용된 표현 및 술어는 단지 본 발명의 설명을 단순화하기 위해 사용되고, 관련된 장치 또는 요소가 단순히 특정 방향을 가져야 함을 나타내거나 의미하지 않는다는 것을 알 수 있을 것이다.Also, device or element orientation (e.g. “front”, “back”, “up”, “down”, “top”, “bottom”) The expressions and predicates used herein with respect to terms such as ", "left", "right", "lateral", etc. are only used to simplify the description of the present invention and related devices. Or it will be appreciated that it does not indicate or imply that an element simply must have a particular orientation.
이하, 본 발명의 일 실시예에 의하여 3차원 열승화 전사 인쇄 장치를 설명하기 위한 도면들을 참고하여 본 발명에 대해 설명하도록 한다.Hereinafter, the present invention will be described with reference to drawings for explaining a 3D thermal sublimation transfer printing apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 3차원 열승화 전사 인쇄 장치의 구조를 개략적으로 나타내는 분해 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 3차원 열승화 전사 인쇄 장치의 구조를 개략적으로 나타내는 정면도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 3차원 열승화 전사 인쇄 장치의 구조를 개략적으로 나타내는 평면도이다.1 is an exploded perspective view schematically showing the structure of a 3D thermal sublimation transfer printing device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a schematic structure of a 3D thermal sublimation transfer printing device according to an embodiment of the present invention. , and FIG. 3 is a plan view schematically showing the structure of a three-dimensional thermal sublimation transfer printing apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 3차원 열승화 전사 인쇄 장치(100)는 하부 챔버(110), 상부 챔버(120), 진공압 발생부(130), 제1 가열부(140)및 제2 가열부(150)를 포함하여 구성될 수 있다.1 to 3, the 3D thermal sublimation
설명의 편의상, 도 1 내지 도 3에서는 3차원 열승화 전사 인쇄 장치(100)가 1 개의 피전사물(M)에 대한 열승화 전사 인쇄 공정을 수행하는 경우를 예로 들어 설명하기로 한다.For convenience of explanation, in FIGS. 1 to 3 , a case in which the 3D thermal
하부 챔버(110)는 대략 직육면체 형상을 가지고 내부에 제1 수용 공간(111)이 형성되며, 상부 챔버(120)가 결합되는 상부면이 개방될 수 있다. 제1 수용 공간(111)은 개방된 상부면에 상부 챔버(120)가 결합된 후, 열승화 전사 인쇄 공정이 수행되는 동안 진공압 발생부(130)에 의해 진공 상태를 유지할 수 있다.The
도 1에 도시된 바와 같이, 하부 챔버(110)는 제1 수용 공간(111)에 피전사물(M) 각각이 안착되는 고정 지그(112)가 배치될 수 있다. 이러한 고정 지그(112)는 피전사물(M)이 안정적으로 안착될 수 있도록 피전사물(M)의 바닥면(내부면)에 대응하는 형상을 가지고, 피전사물(M)의 형태에 따라 교체 가능하도록 하부 챔버(110)에 탈부착 가능하게 결합될 수 있다.As shown in FIG. 1 , in the
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 하부 챔버(110)는 고정 지그(112)와 인접한 위치에 제1 수용 공간(111)과 연통하도록 제1 관통 홀(113)이 형성될 수 있다. 또한, 도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이, 하부 챔버(110)는 제1 수용 공간(111)의 바닥면에 제1 관통 홀(113)과 연통하는 배기 유동로(114)가 형성될 수 있다. 이러한 하부 챔버(110)의 구체적인 구조에 대해서는 도 4를 참조하여 자세히 후술하기로 한다.As shown in FIGS. 1 and 2 , in the
한편, 하부 챔버(110)는 3차원 열승화 전사 인쇄 장치(100)를 구성하는 프레임(도시되지 않음)의 하부에 고정되거나 실린더, 모터 등 액츄에이터에 의해 상하 왕복 이동 가능하게 설치될 수 있다. 또한, 하부 챔버(110)는 열 전달 계수가 상대적으로 높은 알루미늄 재질로 이루어질 수 있다.Meanwhile, the
상부 챔버(120)는 하부 챔버(110)의 상부에 결합되며, 하부 챔버(110)에 대응하는 크기의 직육면체 형상을 가지고, 내부에 제2 수용 공간(121)이 형성되며, 하부 챔버(110)가 결합되는 하부면이 개방될 수 있다. 제2 수용 공간(121)은 하부 챔버(110)와 상부 챔버(120)가 서로 결합된 후, 제1 수용 공간(111)과 함께 전체 수용 공간(111, 121)을 형성하며 열승화 전사 인쇄 공정이 수행되는 동안 진공압 발생부(130)에 의해 진공 상태를 유지할 수 있다.The
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 상부 챔버(120)는 제2 수용 공간(121)과 연통하도록 외부로부터 공기가 유입되는 제2 관통 홀(122)이 형성될 수 있다. 또한, 도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이, 상부 챔버(120)는 제2 수용 공간(121)의 주변을 따라 하부 챔버(110)와 접촉하는 상부면에 제2 관통 홀(122) 및 제2 수용 공간(121)과 연통하는 공기 유입로(123)가 형성될 수 있다. 이러한 상부 챔버(110)의 구체적인 구조에 대해서는 도 5를 참조하여 자세히 후술하기로 한다.As shown in FIGS. 1 and 2 , the
한편, 상부 챔버(120)는 3차원 열승화 전사 인쇄 장치(100)를 구성하는 프레임(도시되지 않음)의 상부에 고정되거나 실린더, 모터 등 액츄에이터에 의해 상하 왕복 이동 가능하게 설치될 수 있다. 또한, 상부 챔버(120)는 열 전달 계수가 상대적으로 높은 알루미늄 재질로 이루어질 수 있다.Meanwhile, the
진공압 발생부(130)는 제1 관통 홀(113)에 연결되며, 전사 필름(F)이 피전사물(M) 각각의 표면에 밀착되도록 제1 수용 공간(111)의 내부 공기를 흡입할 수 있다.The
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 진공압 발생부(130)는 제1 관통 홀(113)에 연결되는 제1 배관(131)과, 제1 배관(131)에 연결되어 제1 수용 공간(111)의 내부 공기를 흡입하기 위한 진공압을 발생시키는 진공 펌프(133)로 구성될 수 있다.As shown in FIGS. 1 and 2 , the
제1 가열부(140)는 상부 챔버(120)에 구비되며, 제2 관통 홀(122)을 통해 유입되어 진공압 발생부(130)가 제1 수용 공간(111)의 내부 공기를 흡입할 때에 공기 유입로(123)를 통과하는 공기를 가열할 수 있다.The
즉, 제1 가열부(140)는 열승화 전사 인쇄 공정이 수행되는 동안 전사 필름(F)을 피전사물(M)의 표면에 밀착시키기 위해 외부로부터 흡입되는 공기의 이동 경로인 공기 유입로(123)를 가열함으로써, 제1 수용 공간(111) 및 제2 수용 공간(121)의 내부 공기를 균일하게 가열할 수 있을 뿐 아니라, 제1 수용 공간(111) 및 제2 수용 공간(121) 내부의 공기 온도에 비해 낮은 온도의 외부 공기가 대량 유입되는 현상을 방지할 수 있다. 이러한 제1 가열부(140)에 대해서는 도 5를 참조하여 자세히 후술하기로 한다.That is, the
제2 가열부(150)는 제1 관통 홀(113)에 연결된 제1 배관(131) 및 제2 관통 홀(122)에 연결된 제2 배관(132) 중 적어도 하나에 배치되며, 진공압 발생부(130)가 제1 수용 공간(111)의 내부 공기를 흡입할 때에 제1 배관(131) 및 제2 배관(132)을 통해 유입 또는 배출되는 공기를 가열할 수 있다.The
즉, 제2 가열부(150)는 열승화 전사 인쇄 공정이 수행되는 동안 전사 필름(F)을 피전사물(M)의 표면에 밀착시키기 위해 진공 흡입되는 공기의 이동 경로인 제1 배관(131) 및 제2 배관(132)을 가열함으로써, 제1 수용 공간(111) 및 제2 수용 공간(121)의 내부 공기를 균일하게 가열할 수 있다. 이러한 제2 가열부(150)에 대해서는 도 6을 참조하여 자세히 후술하기로 한다.That is, the
이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 3차원 열승화 전사 인쇄 장치(100)는, 전사 필름(F)을 피전사물(M)의 표면에 밀착시키기 위해 진공 흡입되는 공기의 이동 경로를 가열함으로써, 하부 챔버(110) 및 상부 챔버(120)의 내부 온도 분포를 균일하게 유지할 수 있으므로, 피전사물(M)의 3차원 곡면에 대한 열승화 전사 인쇄 불량을 방지할 수 있고 피전사물(M)의 선명도 및 표현성을 향상시킬 수 있다.In this way, the 3D thermal sublimation
특히, 본 발명의 일 실시예에 따른 3차원 열승화 전사 인쇄 장치(100)는, 전사 필름(F)을 피전사물(M)의 표면에 밀착시키기 위해 진공 흡입되는 공기의 이동 경로를 가열하는 경우, 하부 챔버(110) 및 상부 챔버(120)의 내부 온도 분포를 균일하게 유지할 수 있으므로, 하부 챔버(110)에 배치된 피전사물(M) 각각의 위치에 따른 온도 편차에 의한 전사 필름(F)의 연신율의 차이를 최소화하여 색상 편차, 피전사물(M)의 측면 및 곡면 부위에서의 그라데이션 등 인쇄 불량이 발생하는 문제점을 해결할 수 있다.In particular, when the 3D thermal sublimation
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 3차원 열승화 전사 인쇄 장치(100)는, 전사 필름(F)을 피전사물(M)의 표면에 밀착시키기 위해 진공 흡입되는 공기의 이동 경로와 가열된 공기의 이동 경로를 일체화함으로써, 하부 챔버(110) 및 상부 챔버(120)의 내부 온도 분포를 균일하게 유지할 수 있을 뿐 아니라, 3차원 열승화 전사 인쇄 장치(100)의 구조를 보다 단순화시킬 수 있다.In addition, the 3D thermal sublimation
이하, 도 4를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 3차원 열승화 전사 인쇄 장치(100)를 구성하는 하부 챔버(110)의 구조를 자세히 설명하기로 한다.Hereinafter, the structure of the
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 3차원 열승화 전사 인쇄 장치를 구성하는 하부 챔버의 구조를 나타내는 도면이다.4 is a view showing the structure of a lower chamber constituting a 3D thermal sublimation transfer printing apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 4의 (a)는 하부 챔버(110)의 구조를 나타내는 사시도이고, 도 4의 (b)는 하부 챔버(110)의 구조를 나타내는 평면도이다.Figure 4 (a) is a perspective view showing the structure of the
도 1 및 도 4에 도시된 바와 같이, 하부 챔버(110)는 고정 지그(112)와 인접한 위치에 제1 수용 공간(111)과 연통하도록 제1 관통 홀(113)이 형성될 수 있다.As shown in FIGS. 1 and 4 , a first through
제1 관통 홀(113)은 진공압 발생부(130)를 구성하는 제1 배관(131)이 연결되며, 열승화 전사 인쇄 공정이 수행되는 동안, 제1 수용 공간(111)의 내부 공기는 제1 관통 홀(113) 및 제1 배관(131)을 통해 하부 챔버(110)의 외부로 배출될 수 있다. 따라서, 열승화 전사 인쇄 공정이 수행되는 동안, 전사 필름(F)은 제1 관통 홀(113)을 통해 배출되는 내부 공기의 압력(진공압)에 의해 피전사물(M) 각각의 표면에 견고하게 밀착될 수 있다.The first through
바람직하게는, 도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이, 제1 관통 홀(113)은 각각, 하부 챔버(110)의 일측으로부터 고정 지그(112)을 관통하는 위치에 형성될 수 있다. 즉, 내부 공기가 배출되는 제1 배관(131)이 연결되는 제1 관통 홀(113)을 피전사물(M)이 안착되는 고정 지그(112)를 관통하는 위치에 형성함으로써, 전사 필름(F)을 피전사물(M)의 표면에 보다 견고하게 밀착시킬 수 있다.Preferably, as shown in FIGS. 1 and 3 , each first through
한편, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 3차원 열승화 전사 인쇄 장치(100)를 구성하는 하부 챔버(110)는 바닥면에 배기 유동로(114)를 포함할 수 있다.On the other hand, as shown in FIGS. 3 and 4, the
도 4의 (a)에 도시된 바와 같이, 배기 유동로(114)는 제1 수용 공간(111)의 바닥면에 형성되며, 제1 관통 홀(113)과 연통하도록 형성될 수 있다. 이러한 배기 유동로(114)는 진공압 발생부(130)가 제1 수용 공간(111)의 내부 공기를 흡입할 때에 공기가 배출되는 경로를 제공할 뿐 아니라, 제1 수용 공간(111)의 바닥면으로부터 제1 수용 공간(111)으로 전달되는 복사 열 에너지 효율을 극대화할 수 있다.As shown in (a) of FIG. 4 , the
바람직하게는, 도 4의 (b)에 도시된 바와 같이, 배기 유동로(114)는 제1 수용 공간(111)의 바닥면에 제1 방향(도 4의 (b)에서, Y 방향)을 따라 미리 정해진 간격을 가지도록 형성된 복수의 제1 배기 유동로(114a)와, 제1 수용 공간(111)의 바닥면에 제1 방향과 수직한 제2 방향(도 4의 (b)에서, X 방향)을 따라 미리 정해진 간격을 가지도록 복수의 제1 배기 유동로(114a) 각각과 연통하도록 형성된 복수의 제2 배기 유동로(114b)로 구성될 수 있다.Preferably, as shown in (b) of FIG. 4, the
따라서, 제1 수용 공간(111)의 바닥면 중, 복수의 제1 배기 유동로(114a) 및 복수의 제2 배기 유동로(114b)에 의해 구획된 영역(114c)은 격자 형상을 가질 수 있다.Therefore, among the bottom surface of the first
이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 3차원 열승화 전사 인쇄 장치(100)는, 하부 챔버(110)의 내부 바닥면에 피전사물(M)의 표면에 밀착시키기 위해 진공 흡입되는 공기의 이동 경로와 연통하는 배기 유동로(114)를 형성함으로써, 하부 챔버(110) 및 상부 챔버(120)의 내부에서 열승화 전사 인쇄 공정에 필요한 온도 및 진공 상태에 도달하는 시간을 단축시킬 수 있으므로, 피전사물(M)의 표면에 대한 열승화 전사 인쇄 품질을 향상시킬 수 있다.In this way, in the 3D thermal sublimation
이하, 도 5를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 3차원 열승화 전사 인쇄 장치(100)를 구성하는 상부 챔버(120) 및 제1 가열부(140)의 구조를 자세히 설명하기로 한다.Hereinafter, the structure of the
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 3차원 열승화 전사 인쇄 장치를 구성하는 상부 챔버 및 제1 가열부의 구조를 나타내는 도면이다.5 is a view showing structures of an upper chamber and a first heating unit constituting a 3D thermal sublimation transfer printing apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 5의 (a)는 상부 챔버(120)의 구조를 나타내는 사시도이고, 도 5의 (b)는 상부 챔버(120)의 구조를 나타내는 평면도이다.Figure 5 (a) is a perspective view showing the structure of the
도 3 및 도 5에 도시된 바와 같이, 상부 챔버(110)는 외측에 외부로부터 공기가 유입되는 제2 관통 홀(122)이 형성될 수 있다. 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 제2 관통 홀(122)은 제2 배관(132)이 연결되며, 열승화 전사 인쇄 공정이 수행되는 동안, 외부 공기는 제2 배관(132) 및 제2 관통 홀(122)을 통해 제2 수용 공간(121)의 내부로 유입될 수 있다.As shown in FIGS. 3 and 5 , a second through
또한, 도 3 및 도 5에 도시된 바와 같이, 제2 수용 공간(121)의 주변을 따라 하부 챔버(110)와 접촉하는 상부면에 공기 유입로(123)가 형성될 수 있다. 이러한 공기 유입로(123)는 외부 공기가 유입되는 유입구가 제2 관통 홀(122)과 연통하고, 외부 공기가 배출되는 배출구(121a)가 제2 수용 공간(121)과 연통하도록 형성될 수 있다.Also, as shown in FIGS. 3 and 5 , an
바람직하게는, 도 5의 (b)에 도시된 바와 같이, 공기 유입로(114)는 외부 공기가 유입되는 이동 경로를 증가시키기 위해 상부 챔버(120)에 외측에 형성된 제1 관통 홀(122)로부터 제2 수용 공간(121)의 내측까지 제2 수용 공간(121)의 주변을 복수 회 순환하도록 형성될 수 있다. 도 5의 (b)에서는 공기 유입로(114)가 제2 수용 공간(121)의 주변을 따라 4회 순환하도록 형성된 예를 도시하고 있으나, 이에 한정되지 않으며, 열승화 전사 인쇄 공정에 필요한 온도 등 조건에 따라 변경될 수 있다.Preferably, as shown in (b) of FIG. 5, the
한편, 5의 (b)에 도시된 바와 같이, 제1 가열부(140)는 공기 유입로(123)와 인접한 위치에 배치되며, 공기 유입로(123)를 통과하는 공기를 가열하여 제1 수용 공간(111) 및 제2 수용 공간(121) 내부의 공기 온도에 비해 낮은 온도의 외부 공기가 대량 유입되는 현상을 방지할 수 있다.On the other hand, as shown in (b) of 5, the
제1 가열부(140)는 공기 유입로(123)를 가열하는 제1 가열 부재(141)와, 제1 가열 부재(141)와 인접한 위치에 배치되어 공기 유입로(123)를 통과하는 공기의 온도를 측정하는 제1 온도 센서(142)로 구성될 수 있다. 따라서, 제1 가열부(140)는 제1 온도 센서(142)로부터 공기 유입로(123)로부터 공기의 온도를 측정한 후, 열승화 전사 인쇄 공정에 필요한 온도(예를 들어, 110℃ 내지 130℃)를 유지하도록 제1 가열 부재(141)의 온도를 제어할 수 있다.The
비록 자세히 도시되지는 않았으나, 제1 가열 부재(141)는 열선 히터, 카트리지 히터, 램프 등 다양한 종류의 가열 수단을 사용할 수 있다. 또한, 도 5의 (b)에서는 제1 온도 센서(142)가 외부 공기가 유입되는 유입구인 제2 관통 홀(122)과 제2 수용 공간(121)과 연통하여 외부 공기가 배출되는 배출구(121a)에 각각 설치된 예를 도시하고 있으나, 이에 한정되지 않는다.Although not shown in detail, various types of heating means such as a hot wire heater, a cartridge heater, and a lamp may be used as the
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 3차원 열승화 전사 인쇄 장치를 구성하는 제2 가열부의 구조를 개략적으로 나타내는 정면도이다.6 is a front view schematically illustrating the structure of a second heating unit constituting a 3D thermal sublimation transfer printing apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 6의 (a)에서는 제2 가열부(150)가 상부 챔버(120)의 제2 관통 홀(122)에 연결된 제2 배관(132)에 설치되어 제1 수용 공간(111)으로 유입되는 공기를 가열하는 예를 도시하고 있고, 도 6의 (b)에서는 제2 가열부(150)가 하부 챔버(110)의 제1 관통 홀(113)에 연결된 제1 배관(131)에 설치되어 제1 수용 공간(111)으로부터 배출되는 공기를 가열하는 예를 도시하고 있다.In (a) of FIG. 6 , the
도 6의 (a) 및 (b)에 도시된 바와 같이, 제2 가열부(150)는 제1 배관(131) 또는 제2 배관(132)을 가열하는 제2 가열 부재(151)와, 제2 가열 부재(151)와 인접한 위치에 배치되어 제1 배관(131) 또는 제2 배관(132)을 통과하는 공기의 온도를 측정하는 제2 온도 센서(152)로 구성될 수 있다. 따라서, 제2 가열부(150)는 제2 온도 센서(152)로부터 제1 배관(131) 또는 제2 배관(132)으로부터 공기의 온도를 측정한 후, 열승화 전사 인쇄 공정에 필요한 온도(예를 들어, 110℃ 내지 130℃)를 유지하도록 제2 가열 부재(151)의 온도를 제어할 수 있다.As shown in (a) and (b) of FIG. 6, the
한편, 도 6의 (a) 및 (b)에서는 제1 배관(131) 또는 제2 배관(132)에 설치된 제2 가열 부재(151)가 열선 히터인 예를 도시하고 있으나, 이에 한정되지 않으며, 카트리지 히터 등 다양한 종류의 제2 가열 부재(151)를 사용할 수 있다.Meanwhile, in (a) and (b) of FIG. 6, an example in which the
한편, 도 1 내지 도 3에서는 제2 가열부(150)가 하부 챔버(110)의 제1 관통 홀(113)에 연결된 제1 배관(131)과 상부 챔버(120)의 제2 관통 홀(122)에 연결된 제2 배관(132)에 모두 설치된 예를 도시하고 있으나, 이에 한정되지 않는다 즉, 제2 가열부(150)는 하부 챔버(110)의 제1 관통 홀(113)에 연결된 제1 배관(131)에만 설치될 수도 있고, 상부 챔버(120)의 제2 관통 홀(122)에 연결된 제2 배관(132)에만 설치될 수도 있다.Meanwhile, in FIGS. 1 to 3 , the
또한, 비록 도시되지는 않았으나, 본 발명의 일 실시예에 따른 3차원 열승화 전사 인쇄 장치(100)는 제2 가열부(150) 이외에 별도의 히터 또는 램프를 더 구비할 수도 있다.In addition, although not shown, the 3D thermal sublimation
한편, 제1 가열부(140) 및 제2 가열부(150)는 진공압 발생부(130)가 제1 수용 공간(111)의 내부 공기를 흡입하지 않을 때에 공기 유입로(123), 제1 배관(131) 및 제2 배관(132) 중 적어도 하나를 예열시킬 수 있다.On the other hand, the
즉, 제1 가열부(140) 및 제2 가열부(150)는 열승화 전사 인쇄 공정의 전후 단계, 즉, 열승화 전사 인쇄 공정을 수행하기 이전 단계나 열승화 전사 인쇄 공정을 수행한 이후 단계에서 피전사물(M)의 교체 등을 위해 진공압 발생부(130)의 구동을 정지한 상태에서도 공기 유입로(123), 제1 배관(131) 또는 제2 배관(132)을 미리 예열시킬 수 있다.That is, the
이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 3차원 열승화 전사 인쇄 장치(100)는, 열승화 전사 인쇄 공정을 수행하지 않는 동안에도 진공 흡입되는 공기의 이동 경로를 미리 예열함으로써, 열승화 전사 인쇄 공정에 필요한 온도에 도달하는 시간을 단축시킬 수 있으므로, 열승화 전사 인쇄 공정을 연속적으로 수행할 수 있어 열승화 전사 인쇄 공정의 효율성을 증대시킬 수 있다.As such, the 3D thermal sublimation
이하, 도 7을 참조하여, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 일 실시예에 따른 3차원 열승화 전사 인쇄 장치(100)의 동작에 대해서 자세히 설명하기로 한다.Hereinafter, with reference to FIG. 7, the operation of the 3D thermal sublimation
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 3차원 열승화 전사 인쇄 장치의 동작을 나타내는 정면도이다.7 is a front view illustrating the operation of a 3D thermal sublimation transfer printing apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 7의 (a)에서는 열승화 전사 인쇄 공정을 준비하는 모습을 나타내고 있고, 도 7의 (b)에서는 열승화 전사 인쇄 공정을 수행할 때의 모습을 나타내고 있다.Figure 7 (a) shows a state of preparing for the thermal sublimation transfer printing process, and Fig. 7 (b) shows a state when the thermal sublimation transfer printing process is performed.
먼저, 도 5 및 도 7의 (a)에 도시된 바와 같이, 열승화 전사 인쇄 공정을 수행하기 위해서는, 하부 챔버(110)의 제1 수용 공간(111)에 배치된 고정 지그(112)에 피전사물(M)을 안착시킨 후, 표면(도 5의 하부면)에 원하는 문양이 인쇄된 전사 필름(F)을 피전사물(M) 전체의 표면을 감싸도록 배치할 수 있다. 이 때, 진공압 발생부(130)의 진공 펌프(133)는 동작하지 않으며, 제1 가열부(140)의 제1 가열 부재(141) 및 제2 가열부(150)의 제2 가열 부재(151)는 필요에 따라 공기 유입로(123), 제1 배관(131) 또는 제2 배관(132)을 예열할 수 있다.First, as shown in (a) of FIGS. 5 and 7 , in order to perform the thermal sublimation transfer printing process, the fixing
그리고, 도 5 및 도 7의 (b)에 도시된 바와 같이, 하부 챔버(110)와 상부 챔버(120)를 결합한 상태에서 진공압 발생부(130)의 진공 펌프(133)는 제1 수용 공간(111) 및 제2 수용 공간(121)의 내부 공기를 흡입하여 전사 필름(F)을 피전사물(M) 각각의 표면에 밀착시키고, 이와 동시에, 제1 가열부(140)의 제1 가열 부재(141) 및 제2 가열부(150)의 제2 가열 부재(151)는 공기 유입로(123), 제1 배관(131) 또는 제2 배관(132)을 가열하여 제1 수용 공간(111) 및 제2 수용 공간(121)의 내부 공기가 열승화 전사 인쇄 공정에 필요한 온도(예를 들어, 110℃ 내지 130℃)를 유지시킬 수 있다.And, as shown in (b) of FIG. 5 and FIG. 7 , the
이하, 도 8 및 도 9를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 3차원 열승화 전사 인쇄 장치의 변형 예를 설명하기로 한다.Hereinafter, a modified example of a 3D thermal sublimation transfer printing apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 8 and 9 .
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 3차원 열승화 전사 인쇄 장치의 제1 변형 예를 나타내는 도면이고, 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 3차원 열승화 전사 인쇄 장치의 제2 변형 예를 나타내는 도면이다.8 is a view showing a first modified example of a 3D thermal sublimation transfer printing apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 9 is a second modified example of a 3D thermal sublimation transfer printing apparatus according to an embodiment of the present invention. It is a drawing showing an example.
도 8 및 도 9에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 3차원 열승화 전사 인쇄 장치(100)가 복수의 피전사물(M)에 대해 동시에 열승화 전사 인쇄 공정을 수행하는 예를 도시하고 있다.8 and 9 illustrate an example in which the 3D thermal sublimation
일 예로, 도 8에 도시된 바와 같이, 제1 변형 예에 따른 3차원 열승화 전사 인쇄 장치(200)는 하부 챔버(110)의 내부에 2 개의 피전사물(M)(예를 들어, 스마트 폰 케이스)을 안착시키기 위한 2 개의 고정 지그(112)가 나란히 배치되고, 각각의 피전사물(M)에 대해 고정 지그(112)의 중앙 부분을 관통하는 1 개의 제1 관통 홀(113)이 형성된 예를 도시하고 있다.For example, as shown in FIG. 8 , the 3D thermal sublimation
다른 예로, 도 9에 도시된 바와 같이, 제2 변형 예에 따른 3차원 열승화 전사 인쇄 장치(200)는, 도 8에 도시된 제1 변형 예와는 달리, 2 개의 피전사물(M) 각각이 개별적으로 분리되어 배치된 한 쌍의 하부 챔버(210) 및 상부 챔버(220)에 각각 수용되고, 진공압 발생부(230), 제1 가열부(240) 및 제2 가열부(250)가 복수의 하부 챔버(210) 및 복수의 상부 챔버(220)에 연결된 구조를 가질 수 있다.As another example, as shown in FIG. 9 , the 3D thermal sublimation
이 때, 각각의 하부 챔버(210)는 내부에 제1 수용 공간(211)이 형성되고 피전사물(M)과 인접한 위치에 제1 관통 홀(213)이 형성되며, 각각의 상부 챔버(220)는 내부에 제2 수용 공간(221)이 형성되고 피전사물(M)과 인접한 위치에 제2 관통 홀(222)이 형성될 수 있다. 따라서, 진공압 발생부(230)는 복수의 하부 챔버(210) 각각에 형성된 제1 관통 홀(213) 각각에 연결될 수 있다.At this time, each
이와 같이, 제2 변형 예에 따른 3차원 열승화 전사 인쇄 장치(200)는, 각각의 피전사물(M)을 한 쌍의 하부 챔버(210) 및 상부 챔버(220)에 개별적으로 분리하여 열승화 전사 인쇄 공정을 수행함으로써, 하부 챔버(210) 및 상부 챔버(220)의 내부 온도 분포를 보다 균일하게 유지할 수 있으므로, 피전사물(M)의 선명도 및 표현성을 향상시킬 수 있다.As such, the 3D thermal sublimation
한편, 본 명세서와 도면에는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 개시하였으며, 비록 특정 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 발명의 이해를 돕기 위한 일반적인 의미에서 사용된 것이지, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예 외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.On the other hand, in the present specification and drawings, preferred embodiments of the present invention are disclosed, and although specific terms are used, they are only used in a general sense to easily explain the technical content of the present invention and help understanding of the present invention. It is not intended to limit the scope of the invention. It is obvious to those skilled in the art that other modifications based on the technical idea of the present invention can be implemented in addition to the embodiments disclosed herein.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100: 3차원 열승화 전사 인쇄 장치
M: 피전사물
F: 전사 필름
110: 하부 챔버 111: 제1 수용 공간
112: 고정 지그 113: 제1 관통 홀
114: 배기 유동로 120: 상부 챔버
121: 제2 수용 공간 122: 제2 관통 홀
123: 공기 유입로 130: 진공압 발생부
131: 제1 배관 132: 제2 배관
133: 진공 펌프 140: 제1 가열부
141: 제1 가열 부재 142: 제1 온도 측정 센서
150: 제2 가열부 151: 제2 가열 부재
152: 제2 온도 측정 센서 160: 챔버 구동부<Description of symbols for main parts of drawings>
100: 3D thermal sublimation transfer printing device
M: transferee
F: transfer film
110: lower chamber 111: first accommodation space
112: fixing jig 113: first through hole
114: exhaust flow path 120: upper chamber
121: second accommodating space 122: second through hole
123: air inlet 130: vacuum pressure generator
131: first pipe 132: second pipe
133: vacuum pump 140: first heating unit
141: first heating member 142: first temperature measuring sensor
150: second heating unit 151: second heating member
152: second temperature measuring sensor 160: chamber driver
Claims (5)
내부에 제1 수용 공간이 형성되고, 상기 제1 수용 공간에 적어도 하나의 피전사물 각각이 안착되는 적어도 하나의 고정 지그가 배치되며, 상기 적어도 하나의 고정 지그 각각과 인접한 위치에 적어도 하나의 제1 관통 홀이 형성된 하부 챔버;
상기 하부 챔버의 상부에 결합되며, 내부에 제2 수용 공간이 형성되고, 외부로부터 공기가 유입되는 적어도 하나의 제2 관통 홀이 형성되며, 상기 제2 수용 공간의 주변을 따라 상기 하부 챔버와 접촉하는 상부면에 상기 적어도 하나의 제2 관통 홀 및 상기 제2 수용 공간과 연통하는 공기 유입로가 형성된 상부 챔버;
상기 적어도 하나의 제1 관통 홀 각각에 연결되며, 전사 필름이 상기 적어도 하나의 피전사물 각각의 표면에 밀착되도록 상기 제1 수용 공간의 내부 공기를 흡입하는 진공압 발생부;
상기 상부 챔버에 구비되며, 상기 적어도 하나의 제2 관통 홀을 통해 유입되어 상기 진공압 발생부가 상기 제1 수용 공간의 내부 공기를 흡입할 때에 상기 공기 유입로를 통과하는 공기를 가열하는 제1 가열부; 및
상기 적어도 하나의 제1 관통 홀 각각에 연결된 적어도의 하나의 제1 배관, 상기 적어도 하나의 제2 관통 홀 각각에 연결된 적어도의 하나의 제2 배관 및 중 적어도 하나에 구비되며, 상기 진공압 발생부가 상기 제1 수용 공간의 내부 공기를 흡입할 때에 상기 적어도의 하나의 제1 배관 및 상기 적어도의 하나의 제2 배관을 통과하는 공기를 가열하는 제2 가열부를 포함하며,
상기 공기 유입로는,
상기 상부 챔버에 외측에 형성된 상기 적어도 하나의 제1 관통 홀로부터 상기 제2 수용 공간의 내측까지 상기 제2 수용 공간의 주변을 복수 회 순환하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 3차원 열승화 전사 인쇄 장치.In the three-dimensional thermal sublimation transfer printing apparatus for performing a thermal sublimation transfer printing process on the surface of a transfer object having a three-dimensional curved surface,
A first accommodating space is formed therein, at least one fixing jig on which at least one transfer object is seated is disposed in the first accommodating space, and at least one first fixing jig is positioned adjacent to each of the at least one fixing jig. a lower chamber in which a through hole is formed;
It is coupled to an upper portion of the lower chamber, a second accommodation space is formed therein, at least one second through hole through which air is introduced from the outside is formed, and contact with the lower chamber along the periphery of the second accommodation space. an upper chamber having an air introduction path communicating with the at least one second through hole and the second accommodating space formed on an upper surface thereof;
a vacuum pressure generator connected to each of the at least one first through hole and sucking air inside the first accommodating space so that the transfer film adheres to the surface of each of the at least one transfer object;
A first heating provided in the upper chamber and introduced through the at least one second through hole to heat air passing through the air introduction passage when the vacuum pressure generator sucks in the air inside the first accommodating space. wealth; and
provided in at least one of at least one first pipe connected to each of the at least one first through hole, at least one second pipe connected to each of the at least one second through hole, and the vacuum pressure generator A second heating unit for heating the air passing through the at least one first pipe and the at least one second pipe when the air inside the first accommodating space is sucked in,
As the air inlet,
The three-dimensional thermal sublimation transfer printing device, characterized in that formed to circulate around the second accommodation space a plurality of times from the at least one first through hole formed outside the upper chamber to the inside of the second accommodation space.
상기 하부 챔버는,
상기 제1 수용 공간의 바닥면에 상기 적어도 하나의 제1 관통 홀과 연통하는 배기 유동로가 형성된 것을 특징으로 하는 3차원 열승화 전사 인쇄 장치.According to claim 1,
The lower chamber,
A three-dimensional thermal sublimation transfer printing apparatus, characterized in that an exhaust flow path communicating with the at least one first through hole is formed on the bottom surface of the first accommodation space.
상기 배기 유동로는,
상기 제1 수용 공간의 바닥면에 제1 방향을 따라 미리 정해진 간격을 가지도록 형성된 복수의 제1 배기 유동로; 및
상기 제1 수용 공간의 바닥면에 상기 제1 방향과 수직한 제2 방향을 따라 미리 정해진 간격을 가지도록 상기 복수의 제1 배기 유동로 각각과 연통하도록 형성된 복수의 제2 배기 유동로를 포함하며,
상기 복수의 제1 배기 유동로 및 상기 복수의 제2 배기 유동로에 의해 구획된 영역은 격자 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 3차원 열승화 전사 인쇄 장치.According to claim 3,
The exhaust flow path,
a plurality of first exhaust passages formed on the bottom surface of the first accommodating space at predetermined intervals along a first direction; and
A plurality of second exhaust flow passages formed on a bottom surface of the first accommodating space to communicate with each of the plurality of first exhaust flow passages at predetermined intervals along a second direction perpendicular to the first direction; ,
The three-dimensional thermal sublimation transfer printing apparatus, characterized in that the region partitioned by the plurality of first exhaust flow passages and the plurality of second exhaust flow passages has a grid shape.
상기 제1 가열부 및 상기 제2 가열부는,
상기 진공압 발생부가 상기 제1 수용 공간의 내부 공기를 흡입하지 않을 때에 상기 공기 유입로, 상기 적어도의 하나의 제1 배관 및 상기 적어도의 하나의 제2 배관 중 적어도 하나를 예열시키는 것을 특징으로 하는 3차원 열승화 전사 인쇄 장치.According to claim 1,
The first heating unit and the second heating unit,
Characterized in that, when the vacuum pressure generator does not suck in air inside the first accommodating space, at least one of the air inlet passage, the at least one first pipe, and the at least one second pipe is preheated. 3D thermal sublimation transfer printing device.
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