KR102108476B1 - 크리스탈 칩을 이용한 프린팅 시스템에서 사용되는 크리스탈 칩용 릴 - Google Patents

Abstract

크리스탈 칩을 이용한 프린팅 시스템에서 사용되는 크리스탈 칩용 릴은, 복수 개의 크리스탈 칩이 일정한 간격으로 부착되며 에지를 따라 일정한 간격으로 천공구멍이 형성되는 캐리어 테이프와, 상기 캐리어 테이프가 감겨진 릴 트레이를 포함하고, 릴 트레이는, 원통형태의 권취 코어와, 권취 코어의 일단에 설치되는 제1 릴 플레이트와, 제1 릴 플레이트에 대향되도록 권취 코어의 타단에 이격 설치되는 제2 릴 플레이트와, 권취 코어의 외주면을 감싸며 캐리어 테이프가 권취되는 탄성 링을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

크리스탈 칩을 이용한 프린팅 시스템에서 사용되는 크리스탈 칩용 릴{crystal chip reel for printing system using crystal chip}

본 발명은 프린팅 시스템에 관한 것으로서, 더 상세하게는 크리스탈 칩을 이용한 프린팅 시스템에서 사용되는 크리스탈 칩용 릴에 관한 것이다.

일반적으로 메탈사진이라 함은 포토 충격프린터(포토메탈프린터, photo impact printer, photo metal printer)에서 인쇄 각인된 금속사진을 말한다. 포토충격프린터는 사진, 그림, 로고, 문자 등을 아크릴이나 금속레이블은 물론 금, 은 플래티넘, 놋쇠, 구리, 알루미늄 또는 스테인레스 스틸에 새겨 넣을 수 있는 장비이다.

이는 충격(single-dot configuration)으로 점을 찍는 기술을 이용해서, 잉크를 사용하거나 재료를 깎아내지 않으면서도 어떠한 이미지라도 빠르게 영구적으로 평평한 물체 위에 새겨 넣을 수 있는 특징이 있다.

그러나 상기와 같이 종래의 메탈금속판의 최대크기는 가로 90mm, 세로 90mm이므로 손목시계나 작은 기념패 등에서만 국한하여 사용되었으며, 이보다 넓은 크기의 사진이나 그림의 이미지는 구현될 수 없는 문제점이 있었다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위해, 모자이크화된 메탈사진을 제조하는 방법이 제안되었다.

그림의 이미지를 PC에 입력하는 단계(S1); PC 내의 이미지편집기를 통하여 상기 이미지를 편집하여 단위그림각편으로 나누는 단계(S2); 상기 단위그림각편의 이미지데이터를 포토충격프린터(photo impact printer) 프로그램으로 전송하는 단계(S3); 상기 단위그림의 이미지에 대하여 인쇄명령을 실행하여 포토충격프린터기기 내부에 장착된 금속구성각편의 표면에 상기 단위그림의 이미지를 각인하는 단계(S4); 상기 금속구성각편(10)을 출력하는 단계(S5); 상기 S4 및 S5단계를 반복하여 나머지 금속구성각편을 각각 순차적으로 출력하는 단계(S6); 및 출력된 상기 구성각편(10)을 정렬하여 원하는 사진 또는 그림으로 짜맞추는 단계(S7);를 통해 메탈사진을 제조하는 방법이 제시되었다.

하지만, 메탈사진은 충격(single-dot configuration)으로 점을 찍는 기술을 이용해서, 제조되므로 다양한 색상을 표현하기 힘들었다. 따라서 메탈사진 등과 같이 반영구적으로 보존이 가능하면서 다양한 색상을 구현할 수 있는 프린팅 시스템이 요구되고 있다.

한편, 크리스탈 칩을 이용하여 반영구적으로 보존이 가능하면서 다양한 색상을 구현할 수 있는 프린팅 시스템이 개발되고 있다.

즉, 컬러 스캐너에서 설정된 해상도로 사진을 컬러스캔 한 후, 크리스탈 프린팅 장비에 장착된 기판의 크기에 대응하는 실제 좌표에 각각 해당하는 색상 및 밝기를 갖는 크리스탈 칩을 기판에 순차적으로 실장시키는 과정을 진행하는 프린팅 시스템이 개발되고 있다.

이와 같은 프린팅 시스템에서 크리스탈 칩은 캐리어 테이프를 통해 크리스탈 칩용 릴에 권취된다.

도 1은 종래의 크리스탈 칩용 릴에 권취된 캐리어 테이프를 나타낸 사시도이고, 도 1a는 종래의 크리스탈 칩용 릴에 권취된 캐리어 테이프를 나타낸 단면도이다.

도 1 및 도 1a를 참조하면, 종래의 크리스탈 칩용 릴은 릴 트레이에 캐리어 테이프가 느슨한 힘으로 권취될 경우, 캐리어 테이프가 균일한 위치에 순차적으로 권취되지 못하는 문제점이 발생한다.

본 발명은 상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위해 제안된 것으로, 캐리어 테이프가 균일한 위치에 순차적으로 권취될 수 있는 크리스탈 칩용 릴을 제공한다.

또한, 릴 트레이에 권취된 캐리어 테이프가 자연적으로 풀림없이 유지될 수 있는 크리스탈 칩용 릴을 제공한다.

상기 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따르면, 복수 개의 크리스탈 칩이 일정한 간격으로 부착되며 에지를 따라 일정한 간격으로 천공구멍이 형성되는 캐리어 테이프와, 상기 캐리어 테이프가 감겨진 릴 트레이를 포함하는 크리스탈 칩용 릴이 제공된다.

또한, 본 발명에 포함되는 상기 릴 트레이는, 원통형태의 권취 코어와, 상기 권취 코어의 일단에 설치되는 제1 릴 플레이트와, 상기 제1 릴 플레이트에 대향되도록 상기 권취 코어의 타단에 이격 설치되는 제2 릴 플레이트와, 상기 권취 코어의 외주면을 감싸며 상기 캐리어 테이프가 권취되는 탄성 링을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 포함되는 상기 제1 및 제2 릴 플레이트의 내측면에는, 중심영역에서 외곽방향으로 방사 형상으로 돌출되는 복수의 리브 돌기부가 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 포함되는 상기 제1 및 제2 릴 플레이트의 내측면에는, 중심영역에서 외곽방향으로 방사 형상으로 돌출되는 복수의 리브 돌기부가 형성되되, 각각의 리브 돌기부는 중심영역에서 외곽방향으로 갈수록 점점 더 긴 돌출길이는 가지는 복수의 돌기로 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 복수의 리브 돌기부는, 상기 캐리어 테이프의 경도보다 더 적은 경도값을 가지는 재질로 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 실시예에 따른 크리스탈 칩용 릴은, 캐리어 테이프가 균일한 위치에 순차적으로 권취될 수 있으며, 릴 트레이에 권취된 캐리어 테이프가 자연적으로 풀림 없이 유지될 수 있다.

도 1은 종래의 크리스탈 칩용 릴에 권취된 캐리어 테이프를 나타낸 사시도
도 1a는 종래의 크리스탈 칩용 릴에 권취된 캐리어 테이프를 나타낸 단면도
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 크리스탈 칩을 이용한 프린팅 시스템(1)의 구성도.
도 3은 크리스탈 칩(530)의 종류를 나타낸 도면.
도 4는 크리스탈 칩(530)이 장착된 크리스탈 칩용 릴(520)을 나타낸 도면.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 크리스탈 칩을 이용한 프린팅 방법의 과정을 나타낸 도면.
도 6은 프린팅 시스템(1)을 이용하여 제조된 프린팅 결과물을 나타낸 도면.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 크리스탈 칩용 릴의 사시도
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 크리스탈 칩용 릴의 단면도
도 8a는 본 발명의 실시예에 따른 크리스탈 칩용 릴의 릴 플레이트의 내측면을 나타낸 도면
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 크리스탈 칩용 릴의 단면도
도 9a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 크리스탈 칩용 릴의 릴 플레이트의 내측면을 나타낸 도면
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 크리스탈 칩용 릴을 나타낸 사시도
도 11 및 도 12는 실시예에 따른 다양한 캐리어 테이프의 예시도

이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 크리스탈 칩을 이용한 프린팅 시스템(1)의 구성도이다.

본 실시예에 따른 크리스탈 칩을 이용한 프린팅 시스템(1)은 제안하고자 하는 기술적인 사상을 명확하게 설명하기 위한 간략한 구성만을 포함하고 있다.

도 2를 참조하면, 크리스탈 칩을 이용한 프린팅 시스템(1)은 컬러 스캐너(100), 영상 처리부(200), 좌표 변환부(300), 데이터 전송부(400) 및 크리스탈 프린팅 장비(500)를 포함하여 구성된다.

여기에서 크리스탈 프린팅 장비(500)는 기판(510), 크리스탈 칩용 릴(520), 크리스탈 칩(530), 그라인더(540), 칩 장착부(550), 제어부(560)를 포함하여 구성된다.

상기와 같이 구성되는 크리스탈 칩을 이용한 프린팅 시스템(1)의 세부구성과 주요동작을 살펴보면 다음과 같다.

컬러 스캐너(100)는 설정된 해상도로 사진을 컬러스캔 한다.

컬러 스캐너(100)는 입력된 사진을 컬러스캔 하는데, 기본적으로 사진을 72dpi의 해상도로 컬러스캔하도록 설정되어 있다. 컬러 스캐너(100)는 사진의 크기를 자동으로 인지하며, 해상도는 72dpi ~ 2000dpi 사이에서 설정될 수 있다.

영상 처리부(200)는 미리 설정된 색상의 수와 각 색상마다 부여된 밝기의 수를 고려하여 각각의 화소에 색상코드를 부여한다.

예를 들어 16가지 색상에 각 색상마다 8개의 밝기(명도) 수가 부여될 경우 최대 128개의 색상코드가 부여될 수 있다. 또한, 32가지 색상에 각 색상마다 8개의 밝기(명도) 수가 부여될 경우 최대 256개의 색상코드가 부여될 수 있다.

영상 처리부(200)는 각각의 화소에 색상코드를 부여한 후, 동일한 색상코드별로 분류하되 각 색상코드와 그 화소위치를 포함하는 복수의 색상시트를 생성한다. 즉, 각 색상시트에는 동일한 색상코드와 그 화소위치 정보가 포함되어 있다. 이때, 영상 처리부(200)는 컬러 스캐너(100)에서 스캔한 사진의 해상도를 낮추어서 색상코드를 재부여할 수도 있을 것이다.

예를 들면, 스캔한 사진의 화소에 최대 128개의 색상코드가 부여되었다고 가정하면, 128개의 색상시트가 생성되며, 각 색상시트에는 동일한 색상코드와 그 화소위치 정보가 포함되어 있다.

즉, 붉은색(red)에 제1 색상코드 "0xff0000"가 부여되고, 녹색(green)에 제2 색상코드 "0x008000"가 부여되고, 파란색(blue)에 제3 색상코드 "0x0000ff"가 부여되었다고 가정하면,

제1 색상시트에는 제1 색상코드 "0xff0000"과, 제1 색상코드 "0xff0000"가 부여된 화소들의 위치정보가 포함되어 있다.

또한, 제2 색상시트에는 제2 색상코드 "0x008000"과, 제2 색상코드 "0x008000"가 부여된 화소들의 위치정보가 포함되어 있다.

또한, 제3 색상시트에는 제3 색상코드 "0x0000ff"과, 제3 색상코드 "0x0000ff"가 부여된 화소들의 위치정보가 포함되어 있다.

좌표 변환부(300)는 각각의 색상시트의 색상코드의 위치를 x, y 좌표값으로 변환하고, x, y 좌표값을 크리스탈 프린팅 장비(500)에 장착된 기판(510)의 크기에 대응하는 실제 좌표로 변환한다.

즉, 크리스탈 프린팅 장비(500)에 기판(510)이 장착될 경우, 그 기판(510)의 크기가 자동으로 검출된 후, 기판(510)의 크기정보가 좌표 변환부(300)로 자동전달된다. 따라서 좌표 변환부(300)는 x, y 좌표값을 기판(510)의 크기를 고려하여 실제 좌표로 자동변환한다.

예를 들어, 실제 사진에 한 픽셀에 해당하는 크기가, 크리스탈 칩의 하나에 크기에 해당하고, 실제 사진보다 기판(510)의 크기가 10배 클 경우,

좌표 변환부(300)는 사진의 x, y 좌표값을 기판(510)의 크기를 고려하여 실제 좌표로 변환한 후, 한 픽셀에 동일한 10개의 크리스탈 칩이 할당되도록 처리한다.

한편, 프린팅 장비(500)에 장착된 기판(510)의 크기가, 최초 스캔한 사진보다 작거나, 기판(510)의 크기보다 더 큰 실제 좌표가 입력될 경우,

좌표 변환부(300)는 x, y 좌표값을 기판(510)의 크기를 고려하여 실제 좌표로 자동변환함에 있어서, 복수의 기판(510)에 각각 분할하여 x, y 좌표값이 실제 좌표로 변환될 수 있도록 처리한다.

즉, 좌표 변환부(300)는 최초의 사진이 복수의 기판(510)에 분할되어 프린팅 결과물로 출력될 수 있도록 처리한다. 따라서 기판(510)을 블록별로 조합하여 최종 프린팅 결과물을 완성할 수 있을 것이다.

예를 들면, 기판(510)의 크기가 10cm x 10cm 이고, 스캔한 사진의 크기가 20cm x 20cm 일 경우, 기판(510)은 총 4개가 필요하며, 좌표 변환부(300)는 최초의 사진이 4개의 기판에 각각 분할되어 프린팅 결과물로 출력될 수 있도록 처리한다.

따라서 프린팅 장비(500)는 실제 좌표를 기반으로 첫 번째 기판에 크리스탈 칩을 실장하고, 그 다음으로 두 번째 기판에 크리스탈 칩을 실장하고, 그 다음으로 세 번째 기판에 크리스탈 칩을 실장하고, 마지막으로 네 번째 기판에 크리스탈 칩을 실장하는 동작을 순차적으로 진행한다. 이때 프린팅 장비(500)는 각각의 기판 후면에 기판의 상하순서를 자동인쇄하여, 모든 기판을 조합할 때 편의성을 증진시킬 수 있다.

참고적으로, 좌표 변환부(300)는 명암 대비모드가 설정될 수 있는데, 기본적으로 "0"단계로 설정되고, 최대 "100"단계로 설정될 수 있다. "0"단계에서는 명암 대비기능이 작동하지 않고, 단계가 올라갈수록 x, y 좌표값을 기판(510)의 크기를 고려하여 실제 좌표로 변환할 때, 이웃하는 컬러값과 대비가 점점 약해지도록 색상코드가 자동으로 변경된다.

예를 들면, "0"단계에서는 명암 대비기능이 작동하지 않으므로, 좌표 변환부(300)는 사진의 x, y 좌표값을 기판(510)의 크기를 고려하여 실제 좌표로 변환한 후, 이웃하는 x, y 좌표값의 색상코드를 전혀 고려하지 않고 한 픽셀에 동일한 색상코드를 갖는 10개의 크리스탈 칩이 할당되도록 처리한다.

이와 달리, "50"단계에서는 명암 대비기능이 작동하므로, 좌표 변환부(300)는 사진의 x, y 좌표값을 기판(510)의 크기를 고려하여 실제 좌표로 변환한 후, 이웃하는 x, y 좌표값의 색상코드를 고려하여 한 픽셀에 다른 색상코드를 갖는 10개의 크리스탈 칩이 할당되도록 처리한다.

좀 더 구체적인 예시를 들면 다음과 같다.

제1 x, y 좌표값이 가장 밝은 붉은색을 갖는 색상코드(0xff0000)를 가지고, 제1 x, y 좌표값에 바로 이웃하는 제2 x, y 좌표값이 가장 어두운 붉은색을 갖는 색상코드(0xff0111)를 가지고 있다고 가정한다.

또한, 실제 사진에 한 픽셀에 해당하는 크기가, 크리스탈 칩의 하나에 크기에 해당하고, 실제 사진보다 기판(510)의 크기가 10배 크다고 가정한다.

우선, "0"단계에서는 명암 대비기능이 작동하지 않으므로, 제1 x, y 좌표값에는 가장 밝은 붉은색을 갖는 색상코드(0xff0000)의 색상을 갖는 10개의 크리스탈 칩이 할당되고,

제2 x, y 좌표값에는 가장 어두운 붉은색을 갖는 색상코드(0xff0111)의 색상을 갖는 10개의 크리스탈 칩이 할당되도록 처리된다.

다음으로 "50"단계에서는 명암 대비기능이 작동하므로, 제1 x, y 좌표값에는 가장 밝은 붉은색을 갖는 색상코드(0xff0000)의 색상을 갖는 5개의 크리스탈 칩이 할당되고,

제2 x, y 좌표값에는 가장 어두운 붉은색을 갖는 색상코드(0xff0111)의 색상을 갖는 5개의 크리스탈 칩이 할당되도록 처리된다.

이때, 제1 x, y 좌표값과 제2 x, y 좌표값 사이의 경계 공간에는,

가장 밝은 붉은색을 갖는 색상코드(0xff0000)와 가장 어두운 붉은색을 갖는 색상코드(0xff0111)의 중간단계(평균 명도값)를 갖는 색상코드의 색상을 갖는 크리스탈 칩이 각각 5개씩 배치되도록 처리된다. 즉, 명암 대비기능의 단계값이 커질수록 명암 대비가 점점 약해지도록 경계 공간의 색상이 자동 할당된다.

데이터 전송부(400)는 각각의 색상코드와, 각 색상코드에 할당된 실제 좌표를 호환되는 데이터로 변환하여 크리스탈 프린팅 장비(500)의 제어부(560) 측으로 전송한다. 예를 들면 데이터는 바이너리 형태, 텍스트 형태, 스프레드시트 호환형태 등으로 변환될 수 있을 것이다.

크리스탈 프린팅 장비(500)는 제어부(560)의 제어에 따라 각 색상코드에 할당된 색상 및 밝기를 갖는 크리스탈 칩(530)을 칩 장착부(550)를 이용하여 기판(510)에 순차적으로 실장시킨다.

도 3은 크리스탈 칩(530)의 종류를 나타낸 도면이다.

도 3을 참조하면, 크리스탈 칩(530)은 1mm ~ 0.2mm 크기를 갖는 원형태, 사각형, 다각형의 크리스탈로 형성된다. 즉, 원형태의 지름이 1mm ~ 0.2mm 이거나, 다각형의 경우 가장 멀리 떨어진 꼭지점 사이의 길이가 1mm ~ 0.2mm 인 크리스탈로 형성될 수 있다.

크리스탈 칩(530)의 색상의 종류는 최대 색상코드의 수만큼 구비될 수 있다. 예를 들어 16가지 색상에 각 색상마다 8개의 밝기(명도) 수가 부여될 경우 최대 128개의 색상코드가 할당되며, 128색상을 갖는 크리스탈 칩(530)이 구비된다.

참고적으로 본 발명에서 크리스탈 칩은 실제 크리스탈과 같이 표면이 반짝이면서 빛을 반사시킬 수 있는 재질의 칩 형태를 모두 통칭하는 것이며,

광물재질의 칩, 금속재질의 칩, 비금속재질의 칩, 보석재질의 칩, 플라스틱 재질의 칩 등과 같이 색상별로 칩(Chip)화 할 수 있는 모든 재료가 사용될 수 있을 것이다.

도 4는 크리스탈 칩(530)이 장착된 크리스탈 칩용 릴(520)을 나타낸 도면이다.

도 4를 참조하면, 크리스탈 칩(530)은 크리스탈 칩용 릴(520)에 장착된다. 즉, 크리스탈 칩용 릴(520)에는 동일한 색상의 크리스탈 칩(530)이 배열되어 있는데, 128색상을 갖는 크리스탈 칩(530)이 필요할 경우, 128개의 크리스탈 칩용 릴(520)이 구비되어야 한다.

즉, 칩 장착부(550)는 각각의 크리스탈 칩용 릴(520)에 배열된 크리스탈 칩(530)을 기판(510)상의 실제 좌표로 이동시키는 역할을 수행한다. 칩 장착부(550)는 동일한 색상별로 크리스탈 칩(530)을 각각의 실제 좌표로 이동시키는 동작을 진행한다.

참고적으로, 칩 장착부(550)는 칩 실장부와, 칩 분리 보조부를 포함하여 구성될 수 있다.

칩 실장부는, 크리스탈 칩용 릴(520)에 배열된 각각의 크리스탈 칩(530)을 파지하여 기판(510) 상의 실제 좌표로 이동시킨다.

칩 분리 보조부는 칩 실장기의 외곽 부분을 감싸도록 배치되며, 칩 실장기가 크리스탈 칩을 기판 상에 실장시킨 직후, 그 크리스탈 칩과 분리될 때 이웃하는 다른 크리스탈 칩에 소정의 압력으로 압축공기를 분사하는 동작을 진행한다.

크리스탈 프린팅 장비(500)는 기판(510) 상에 형성된 투명한 접착층에, 제1 색상코드(0xff0000)에 할당된 색상 및 밝기를 갖는 제1 크리스탈 칩을 실제 좌표에 따라 순차적으로 실장시키고,

제2 색상코드(0x008000)에 할당된 색상 및 밝기를 갖는 제2 크리스탈 칩을 실제 좌표에 따라 순차적으로 실장시키며, 제3 색상코드(0x0000ff)에 할당된 색상 및 밝기를 갖는 제3 크리스탈 칩을 실제 좌표에 따라 순차적으로 실장시킨다. 즉, 이와 같은 방식을 통해 모든 색상코드에 할당된 각각의 크리스탈 칩(530)을 기판(510) 상에 순차적으로 실장시킨다.

참고적으로, 크리스탈 프린팅 장비(500)는, 기판(510) 상에 크리스탈 칩(530)을 모두 실장한 후, 그라인더(540)를 이용하여 소정의 깊이만큼 식각할 수도 있다.

이때, 크리스탈 프린팅 장비(500)는 기판(510)을 복수의 영역으로 구분한 후, 각각의 영역마다 식각깊이를 서로 다르게 설정하여 입체감을 부여할 수도 있다.

또한, 기판(510)은 투명한 재질로 형성될 수 있는데, 백라이트가 구비되어 크리스탈 칩(530)의 하부에서 소정의 빛을 발광하도록 구성될 수 있다. 이때, 기판(510)은 복수의 구역으로 구분되고, 각 구역마다 서로 다른 밝기의 백라이트가 구비될 수도 있을 것이다.

기판(510)의 백라이트(Backlight)의 밝기정보는 영상 처리부(200)에 제공될 수 있는데, 영상 처리부(200)는 백라이트 연동모드가 실행되면, 백라이트의 최대 밝기정보를 고려하여 각각의 화소에 부여된 색상코드를 보정할 수 있다.

즉, 기판(510)에 백라이트가 가동될 경우, 백라이트의 밝기로 인해 최종 프린팅 결과물과 최초 사진이 서로 다른 명도값을 가지면서, 최초 사진과 차이가 많이 발생할 수 있으므로, 영상 처리부(200)는 백라이트의 최대 밝기정보를 고려하여 각각의 화소에 부여된 색상코드를 자동보정한다.

이때, 기판(510)의 각 구역별로 백라이트의 밝기가 서로 다를 경우, 영상 처리부(200)는 각 구역별로 각각의 화소에 부여된 색상코드를 자동보정한다.

또한, 영상 처리부(200)는 백라이트의 최대 밝기정보와, 프린팅 결과물이 전시될 장소의 밝기정보를 동시에 제공받을 경우, 두 가지 밝기 정보를 모두 고려하여 각각의 화소에 부여된 색상코드를 자동보정함으로써, 최초 사진과 최종 프린팅 결과물의 표현상의 동일성을 확보할 수 있을 것이다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 크리스탈 칩을 이용한 프린팅 방법의 과정을 나타낸 도면이다.

도 5를 참조하면, 상술한 바와 같이 프린팅 시스템(1)을 통해 크리스탈 칩을 이용한 프린팅 방법은,

컬러 스캐너(100)에서, 설정된 해상도로 사진을 컬러스캔 하는 단계(S10)와,

영상 처리부(200)에서, 미리 설정된 색상의 수와 각 색상마다 부여된 밝기의 수를 고려하여 각각의 화소에 색상코드를 부여하는 단계(S20)와,

영상 처리부(200)에서, 동일한 색상코드별로 분류하되, 각 색상코드와 그 화소위치를 포함하는 복수의 색상시트를 생성하는 단계(S30)와,

좌표 변환부(300)에서, 각각의 색상시트의 색상코드의 위치를 x, y 좌표값으로 변환하고, x, y 좌표값을 크리스탈 프린팅 장비(500)에 장착된 기판(510)의 크기에 대응하는 실제 좌표로 변환하는 단계(S40)와,

데이터 전송부(400)에서, 각각의 색상코드와, 각 색상코드에 할당된 실제 좌표를 크리스탈 프린팅 장비(500)에 호환되는 데이터로 변환하여 전송하는 단계(S50)와,

크리스탈 프린팅 장비(500)에서, 각 색상코드에 할당된 색상 및 밝기를 갖는 크리스탈 칩(530)을 기판(510)에 순차적으로 실장시키는 단계(S70)를 통해 진행된다.

이때, 제1 색상코드(0xff0000)에 할당된 색상 및 밝기를 갖는 제1 크리스탈 칩을 실제 좌표에 따라 순차적으로 실장하는 단계가 진행된 이후에, 제2 색상코드(0x008000)에 할당된 색상 및 밝기를 갖는 제2 크리스탈 칩을 실제 좌표에 따라 순차적으로 실장하는 단계가 순차적으로 진행될 수 있을 것이다.

참고적으로, 기판(510) 상에 투명한 접착층을 형성하는 단계(S60)가 더 진행될 수도 있는데,

본 실시예에서는 호환되는 데이터로 변환하여 전송하는 단계(S50)와, 크리스탈 칩을 기판에 순차적으로 실장시키는 단계(S70) 사이에 접착층을 형성하는 단계(S60)가 진행되는 과정이 도시되어 있으나,

접착층이 미리 형성된 기판(510)을 사용할 수도 있으며, 각각의 크리스탈 칩(530)을 실장하는 순간순간 마다 칩 장착부(550)의 접착제 노즐에서 접착제를 기판(510)에 분사할 수도 있을 것이다. 이때, 노즐에서 분사되는 접착제는, 크리스탈 칩(530)의 크기에 따라 토출시간, 온도, 압력 및 총 토출량이 자동으로 변경된다.

접착제는 경화 특성에 따라 자외선 경화, 열경화, 자외선+열경화 방식으로 경화가 진행될 수 있다. 특히, 자외선 + 열경화 방식의 경우, 기본적으로 각각의 크리스탈 칩(530)을 실장하는 순간순간 마다 칩 장착부(550)의 접착제 노즐에서 접착제를 기판(510)에 분사하면서 소정의 열을 가하여 크리스탈 칩을 기판(510) 상에 1차로 고정시킨다.

다음으로, 모든 크리스탈 칩(530)이 기판(510) 상에 실장 되었을 경우, 크리스탈 프린팅 장비(500)에서 소정의 파장을 가진 자외선을 소정의 시간동안 방사하여 크리스탈 칩(530)을 기판(510) 상에 영구적으로 고정시킬 수 있다.

참고적으로 크리스탈 프린팅 장비(500)는 접착제 세척부를 더 포함하여 구성될 수도 있다. 즉, 크리스탈 칩(530)의 틈새로 접착제가 밀려 나올 경우, 접착제가 투명하여 초기에는 시각적으로 표시가 잘 나타나지 않을 수 있다.

하지만, 접착제 특성상 먼지 등의 이물질이 쌓일 수 있으므로, 접착제 세척부가 접착제를 제거하는 공정(단계)이 추가적으로 진행될 수 있다.

접착제 세척부는 크리스탈 칩이 실장된 기판(510) 전체에 접착제를 제거하기 위한 분사액을 분무하도록 동작할 수 있고, 접착제 세척부에서 소정의 빛을 출력한 후 반사되거나, 굴절되는 빛을 수신하여 누출된 접착제의 위치를 감지하고, 그 위치에만 집중적으로 접착제 제거 분사액을 분사하도록 동작할 수도 있을 것이다.

또한, 접착제 세척부는 소정의 빛을 출력한 후 반사되는 빛의 파장을 확인하고 검증하여 접착제의 분포와, 외부로 누출된 접착제 성분의 위치를 간접적으로 확인할 수 있다.

또한, 기판(510) 상에 크리스탈 칩을 모두 실장한 후, 그라인더(540)를 이용하여 소정의 깊이만큼 식각하는 단계(S80)가 추가적으로 진행될 수도 있다. 이때, 크리스탈 프린팅 장비(500)는 기판(510)을 복수의 영역으로 구분한 후, 각각의 영역마다 식각깊이를 서로 다르게 설정하여 입체감을 부여할 수도 있다.

도 6은 프린팅 시스템(1)을 이용하여 제조된 프린팅 결과물을 나타낸 도면이다.

도 6에 도시된 바와 같이, 투명한 기판(510) 상에 크리스탈 칩을 순차적으로 실장시켜서 결과물을 생성한 후 액자에 보관할 수 있다.

즉, 크리스탈 칩을 이용한 프린팅 시스템(1)을 이용하여 유명 화가의 그림, 개인의 사진, 풍경사진 등을 입력하여, 크리스탈 판화형태의 결과물을 제조하고, 이를 액자에 보관하거나, 창문에 장착하거나, 유리문에 장착하여 인테리어 효과를 획득할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 크리스탈 칩을 이용한 프린팅 시스템 및 이를 이용한 프린팅 방법은, 크리스탈 칩을 이용하여 반영구적으로 보존이 가능하면서 다양한 색상을 표현한 프린팅 결과물을 획득할 수 있다.

또한, 스캔한 사진의 화소의 위치가, 기판의 크기에 대응하는 실제 좌표로 자동 변환된다. 따라서 기판의 크기가 변경되더라도 별도의 보정작업 없이 빠르게 프린팅 결과물을 획득할 수 있다.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 크리스탈 칩용 릴(520)의 사시도이고, 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 크리스탈 칩용 릴(520)의 단면도이고, 도 8a는 본 발명의 실시예에 따른 크리스탈 칩용 릴(520)의 릴 플레이트의 내측면을 나타낸 도면이다.

도 7, 도 8 및 도 8a를 동시에 참조하면, 크리스탈 칩용 릴(520)은 캐리어 테이프(60)와, 릴 트레이(50)를 포함하여 구성된다.

캐리어 테이프(60)는 복수 개의 크리스탈 칩(530)이 일정한 간격으로 부착되며 에지를 따라 일정한 간격으로 천공구멍(61)이 형성되어 있다. 또한 릴 트레이(50)에는 캐리어 테이프(60)가 반복적으로 감겨져 있다.

따라서 천공구멍(61)이 외부의 장치에 의해 균일한 속도로 당겨지면 릴 트레이(50)가 회전하면서 캐리어 테이프(60)에 부착된 복수 개의 크리스탈 칩(530)을 칩 장착부(550)에 제공하게 된다.

참고적으로 본 발명에서 크리스탈 칩은 표면이 반짝이면서 빛을 반사시킬 수 있는 재질 - 결정면을 만들 수 있는 재질 - 의 칩 형태를 모두 통칭하는 것이며, 광물재질의 칩, 금속재질의 칩, 비금속재질의 칩, 보석재질의 칩, 플라스틱 재질의 칩 등과 같이 색상별로 칩(Chip)화 할 수 있는 모든 재료가 사용될 수 있을 것이다. 또한, 크리스탈 칩은 실시예에 따라 무광재질이며서 색상화 할 수 있는 광물재질의 칩, 금속재질의 칩, 비금속재질의 칩, 보석재질의 칩, 플라스틱 재질의 칩이 사용될 수 있을 것이다.

한편, 릴 트레이(50)는 권취 코어(51)와, 제1 릴 플레이트(53)와, 제2 릴 플레이트(54)와, 탄성 링(52)을 포함하여 구성된다.

권취 코어(51)는 원통형태로 형성되며, 탄성 링(52)은 권취 코어(51)의 외주면을 감싸도록 구성된다. 따라서 탄성 링(52)에 캐리어 테이프(60)가 반복적으로 감기면서 권취된다.

또한, 제1 릴 플레이트(53)는 권취 코어(51)의 일단에 설치되고, 제2 릴 플레이트(54)는 제1 릴 플레이트(53)에 대향되면서 권취 코어(51)의 타단에 이격 설치된다.

제1 릴 플레이트(53) 및 제2 릴 플레이트(54)는 원형으로 이루어지며, 캐리어 테이프(60)의 측면을 지지하는 역할을 수행한다.

권취 코어(51), 제1 릴 플레이트(53), 제2 릴 플레이트(54)는 플라스틱 재질로 형성되는데, 탄성 링(52)은 고무 재질, 우레탄 재질 등과 같은 복원력을 갖는 재질로 형성될 수 있다.

탄성 링(52)은 탄성 변형이 가능하므로 캐리어 테이프(60)가 권취될 때 권취 조임의 권압을 흡수하여 더 큰 장력으로 캐리어 테이프(60)를 권취할 수 있다. 따라서 캐리어 테이프(60)가 수평방향으로 뒤틀리는 것을 방지하여 캐리어 테이프(60)가 균일한 위치에 순차적으로 권취될 수 있다.

한편, 제1 및 제2 릴 플레이트(53, 54)의 내측면에는, 중심영역에서 외곽방향으로 방사 형상으로 돌출되는 복수의 리브 돌기부(55)가 형성된다.

복수의 리브 돌기부(55)는 탄성 링(52)에 권취된 캐리어 테이프(60)의 측면을 지지하는 역할을 수행하는데, 복수의 리브 돌기부(55)는 캐리어 테이프(60)의 경도보다 더 적은 경도값을 가지는 재질로 형성된다. 즉, 복수의 리브 돌기부(55)는 캐리어 테이프(60)보다 더 부드러운 실리콘, 플라스틱, 고무 등의 재질로 형성될 수 있다.

따라서 복수의 리브 돌기부(55)는 탄성 링(52)에 권취된 캐리어 테이프(60)의 양측면과 직접 접촉하면서 캐리어 테이프(60)가 자연적으로 풀리는 현상을 감소시키는 역할을 수행한다. 복수의 리브 돌기부(55)는 적어도 하나 이상이 배치될 수 있으며 배치되는 수는 실시예에 따른 변경될 수 있을 것이다.

도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 크리스탈 칩용 릴(520A)의 단면도이고, 도 9a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 크리스탈 칩용 릴(520A)의 릴 플레이트(53, 54)의 내측면을 나타낸 도면이다.

도 9 및 도 9a를 동시에 참조하면, 크리스탈 칩용 릴(520A)은 캐리어 테이프(60)와, 릴 트레이(50)를 포함하여 구성된다.

릴 트레이(50)는 권취 코어(51)와, 제1 릴 플레이트(53)와, 제2 릴 플레이트(54)와, 탄성 링(52)을 포함하여 구성된다.

권취 코어(51)는 원통형태로 형성되며, 탄성 링(52)은 권취 코어(51)의 외주면을 감싸도록 구성된다. 따라서 탄성 링(52)에 캐리어 테이프(60)가 반복적으로 감기면서 권취된다.

또한, 제1 릴 플레이트(53)는 권취 코어(51)의 일단에 설치되고, 제2 릴 플레이트(54)는 제1 릴 플레이트(53)에 대향되면서 권취 코어(51)의 타단에 이격 설치된다.

제1 릴 플레이트(53) 및 제2 릴 플레이트(54)는 원형으로 이루어지며, 캐리어 테이프(60)의 측면을 지지하는 역할을 수행한다.

권취 코어(51), 제1 릴 플레이트(53), 제2 릴 플레이트(54)는 플라스틱 재질로 형성되는데, 탄성 링(52)은 고무 재질, 우레탄 재질 등과 같은 복원력을 갖는 재질로 형성될 수 있다.

탄성 링(52)은 탄성 변형이 가능하므로 캐리어 테이프(60)가 권취될 때 권취 조임의 권압을 흡수하여 더 큰 장력으로 캐리어 테이프(60)를 권취할 수 있다. 따라서 캐리어 테이프(60)가 수평방향으로 뒤틀리는 것을 방지하여 캐리어 테이프(60)가 균일한 위치에 순차적으로 권취될 수 있다.

특히, 본 발명의 다른 실시예에 따른 크리스탈 칩용 릴(520A)의 제1 릴 플레이트(53) 및 제2 릴 플레이트(54)의 내측면에는, 중심영역에서 외곽방향으로 방사 형상으로 돌출되는 복수의 리브 돌기부(55)가 형성되는데, 각각의 리브 돌기부는 중심영역에서 외곽방향으로 갈수록 점점 더 긴 돌출길이는 가지는 복수의 돌기가 형성되어 있다.

즉, 탄성 링(52)에 권취된 캐리어 테이프(60) 중에서 탄성 링(52)에 가까운 부분보다 탄성 링(52)과 먼 거리에 있는 캐리어 테이프(60)의 양측면이 복수의 돌기에 의해서 더 큰 지지력을 받게 된다.

따라서 복수의 리브 돌기부(55)는 탄성 링(52)에 권취된 캐리어 테이프(60)의 양측면과 직접 접촉하면서 캐리어 테이프(60)가 자연적으로 풀리는 현상을 더욱 감소시키게 된다. 복수의 리브 돌기부(55)는 적어도 하나 이상이 배치될 수 있으며 배치되는 수는 실시예에 따른 변경될 수 있을 것이다.

도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 크리스탈 칩용 릴(520B)을 나타낸 사시도이다.

도 10을 참조하면, 또 다른 실시예에 따른 크리스탈 칩용 릴(520B)은,

상술한 크리스탈 칩용 릴(520, 520A)과는 달리 제1 릴 플레이트(53) 및 제2 릴 플레이트(54)의 일부면이 개방되어 권취된 캐리어 테이프(60)의 양이 외부에서 확인될 수 있도록 구성된다.

개방된 공간이 있는 제1 릴 플레이트(53) 및 제2 릴 플레이트(54)의 구성을 제외하면 상술한 크리스탈 칩용 릴(520, 520A)과 동일한 구성을 구비하므로, 중복된 설명은 생략하기로 한다.

도 11 및 도 12는 실시예에 따른 다양한 캐리어 테이프(60)의 예시도이다.

도 11 및 도 12를 참조하면, 릴 트레이(50)에 권취되는 캐리어 테이프(60)는 에지를 따라 일정한 간격으로 천공구멍(61)이 형성되고 복수 개의 크리스탈 칩(530)이 일정 간격을 두고 배치된다.

캐리어 테이프(60)는 플라스틱 재질로 형성되는데, 기본적으로는 복수 개의 크리스탈 칩(530)이 평면형태의 캐리어 테이프(60)에 부착되는 구조를 이룬다.

이때, 크리스탈 칩의 크기가 클 경우, 캐리어 테이프(60)에 크리스탈 칩을 수용하기 위한 캐비티(cavity)가 형성될 수 있다. 캐비티의 깊이는 크리스탈 칩의 두께의 1.5배 ~ 0.5배 사이로 형성되는 것이 바람직하다.

캐리어 테이프(60)에는 크리스탈 칩을 보호하기 위한 보호필름(62)이 추가로 부착될 수 있다.

캐리어 테이프(60)에 형성되는 천공구멍(61)의 크기 및 간격은 크리스탈 칩의 크기 및 무게에 의해서 결정될 수 있으며 천공구멍(61)은 양측면을 따라 형성될 수도 있을 것이다.

본 발명의 실시예에 따른 크리스탈 칩용 릴은, 캐리어 테이프가 균일한 위치에 순차적으로 권취될 수 있으며, 릴 트레이에 권취된 캐리어 테이프가 자연적으로 풀림없이 유지될 수 있다.

이와 같이, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

100 : 컬러 스캐너
200 : 영상 처리부
300 : 좌표 변환부
400 : 데이터 전송부
500 : 크리스탈 프린팅 장비
510 : 기판
520 : 크리스탈 칩용 릴
530 : 크리스탈 칩
540 : 그라인더
550 : 칩 장착부
560 : 제어부
50 : 릴 트레이
51 : 권취 코어
52 : 탄성 링
53 : 제1 릴 플레이트
54 : 제2 릴 플레이트
55 : 리브 돌기부
60 : 캐리어 테이프
61 : 천공구멍
62 : 보호필름

Claims (5)

1. 복수 개의 크리스탈 칩이 일정한 간격으로 부착되며 에지를 따라 일정한 간격으로 천공구멍이 형성되는 캐리어 테이프; 및
   상기 캐리어 테이프가 감겨진 릴 트레이;를 포함하고,
   상기 릴 트레이는, 원통형태의 권취 코어; 상기 권취 코어의 일단에 설치되는 제1 릴 플레이트; 상기 제1 릴 플레이트에 대향되도록 상기 권취 코어의 타단에 이격 설치되는 제2 릴 플레이트; 및 상기 권취 코어의 외주면을 감싸며 상기 캐리어 테이프가 권취될 때 권압을 흡수하는 탄성 링;을 포함하고,
   상기 제1 및 제2 릴 플레이트의 내측면에는,
   중심영역에서 외곽방향으로 방사 형상으로 돌출되는 복수의 리브 돌기부;가 형성되되, 각각의 리브 돌기부는 중심영역에서 외곽방향으로 갈수록 점점 더 긴 돌출길이는 가지는 복수의 돌기로 형성되어 상기 캐리어 테이프의 양측면을 지지하고,
   상기 캐리어 테이프는, 각각의 크리스탈 칩을 수용하기 위한 캐비티(cavity)가 형성되고, 보호필름이 부착되어 상기 크리스탈 칩을 보호하는 것을 특징으로 하는 크리스탈 칩용 릴.
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 제1항에 있어서,
   상기 복수의 리브 돌기부는,
   상기 캐리어 테이프의 경도보다 더 적은 경도값을 가지는 재질로 형성되는 것을 특징으로 하는 크리스탈 칩용 릴.

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