KR20220016366A - 3차원 프린터를 이용한 입체간판 제작방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 3차원 프린터를 이용한 입체간판 제작방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 입체간판의 전방으로 노출되어 입체간판을 미려하게 표현할 수 있는 광확산층을 형성하기 위한 광확산수지의 주입이 용이한 3차원 프린터를 이용한 입체간판 제작방법에 관한 것이다.
본 발명은, 작업판에 상단면에는 필라멘트의 안착력 증가를 위해 잉크흡수코팅층이 있고 하단에는 작업판에 부착되는 점착제층이 있는 열가소성수지 재질의 필름을 배치하는 단계; 3차원 프린터로 상기 필름의 상부에 필라멘트를 적층하여 입체간판의 측면부를 성형하는 단계; 상기 필름에 부착되어 형성된 상기 측면부의 내부 및 상기 필름의 상면에 광확산수지를 주입하는 단계; 상기 광확산수지가 경화되며 측면부와 접착되고, 상기 광확산수지가 경화되며 상기 필름과 접착되어지는 단계; 상기 광확산수지가 경화되어 상기 광확산수지층이 일체로 형성된 상기 측면부 및 상기 필름을 상기 작업판으로부터 분리하는 단계; 및 상기 광확산수지층과 접착된 상기 필름의 하단면에 열풍기를 이용해 100~200℃의 열을 가하여 상기 광확산수지층과 접착 결합력을 상실시키고, 상기 필름의 유연성을 증가시켜, 상기 필름을 상기 광확산수지층 및 상기 측면부로부터 분리시키는 단계를 포함한다.

Description

3차원 프린터를 이용한 입체간판 제작방법{Manufacturing method for solid sign board using 3D printer}

본 발명은 3차원 프린터를 이용한 입체간판 제작방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 입체간판의 전방으로 노출되어 입체간판을 미려하게 표현할 수 있는 광확산층을 형성하기 위한 광확산수지의 주입이 용이한 3차원 프린터를 이용한 입체간판 제작방법에 관한 것이다.

일반적으로 간판은 각종 건물의 내, 외벽면 등에 설치하여 해당 업체의 사업행위나 제품명을 문자, 도형, 기호 등을 통하여 널리 광고하기 위한 것이며, 시각적인 효과를 높이기 위하여 다양한 형태를 갖는다.

이러한 간판은 평면 프레임의 전면 표면에 각종 문자, 도형, 기호 등으로 이루어지는 광고 내용을 인쇄하는 방식으로 형성되는 평면 간판과 프레임의 표면 또는 벽면에 문자 또는 도형과 같은 광고 내용을 소정 높이만큼 입체형상으로 돌출되게 설치하는 입체간판이 있다.

대한민국 등록특허공보 제10-1965342호(2019.04.03.)에는 외관을 깔끔하고 미려하게 제작할 수 있는 입체간판의 제작방법이 개시되어 있다. 도 1은 종래의 입체간판의 사시도이고, 도 2는 종래의 입체간판의 단면도이다.

종래의 입체간판의 정면에는 광확산수지층(500)이 형성된다. 광확산수지층(500)은 엘이디 광원에서 발생하여 외부로 방출되는 빛을 확산시킴으로써 간판을 미려하게 표현할 수 있다. 이러한 광확산수지층(500)을 형성하기 위하여 측면부(100)의 내부에 투광판(300)을 설치하고, 투광판(300)의 상부에 광확산수지를 도포하여 광확산수지층(500)을 형성하였다.

그러나 광확산수지를 도포할 때 광확산수지를 측면부(100)의 상단 높이에 맞춰 평평하게 채워넣는 것은 매우 어려운 작업이다. 측면부(100)가 비틀려 있을 경우 광확산수지를 수평을 맞춰 평평하게 채워넣기 어렵고, 광확산수지가 넘쳐흐를 경우 측면부(100)를 오염시키게 된다.

한편, 측면부(100)의 형상에 맞춰 광확산판을 제작하여 측면부(100)에 결합시키는 방법도 있지만, 광확산판의 형상이 측면부(100) 내부에 꼭 맞도록 정밀하게 제작하기 어렵고, 별도의 결합수단이 필요하다.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 3차원 프린터를 이용하여 작업판위에 필름을 부착하고 필름의 상부에 필라멘트를 적층하여 측면부를 성형하고 이후 필름에 측면부가 부착된 상태에서 광확산수지를 주입함으로써 광확산수지의 주입 및 광확산수지층의 형성이 매우 용이한 3차원 프린터를 이용한 입체간판 제작방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 3차원 입체간판 제작방법은,

작업판에 상단면에는 필라멘트의 안착력 증가를 위해 잉크흡수코팅층이 있고 하단에는 작업판에 부착되는 점착제층이 있는 열가소성수지 재질의 필름을 배치하는 단계;

3차원 프린터로 상기 필름의 상부에 필라멘트를 적층하여 입체간판의 측면부를 성형하는 단계;

상기 필름에 부착되어 형성된 상기 측면부의 내부 및 상기 필름의 상면에 광확산수지를 주입하는 단계;

상기 광확산수지가 경화되며 측면부와 접착되고, 상기 광확산수지가 경화되며 상기 필름과 접착되어지는 단계;

상기 광확산수지가 경화되어 상기 광확산수지층이 일체로 형성된 상기 측면부 및 상기 필름을 상기 작업판으로부터 분리하는 단계;

상기 광확산수지층과 접착된 상기 필름의 하단면에 열풍기를 이용해 100~200℃의 열을 가하여 상기 광확산수지층과 접착 결합력을 상실시키고, 상기 필름의 유연성을 증가시켜, 상기 필름을 상기 광확산수지층 및 상기 측면부로부터 분리시키는 단계; 및 상기 측면부의 내부에 발광부를 설치하는 단계를 포함한다.

그리고 상기 측면부 성형 단계에서 상기 측면부는 상기 필름에 입체간판의 형상을 반전시켜 성형하고, 상기 광확산수지층은 상기 측면부의 일측을 차단하여 입체간판의 정면이 된다.

그리고 상기 작업판은 상기 측면부를 성형한 후 또는 상기 측면부의 내부에 광확산수지를 주입한 후 상기 3차원 프린터로부터 분리되고, 상기 광확산수지가 경화되는 동안 다른 하나의 작업판을 상기 3차원 프린터에 배치하여 새로운 측면부를 형성한다.

그리고 상기 발광부 설치 단계는 엘이디가 장착된 결합판을 상기 측면부의 후방 또는 측면부의 내부에 결합시킨다.

본 발명에 의하면, 상기 필름 코팅면의 질감은 광확산수지층의 표면에 전사된다.

본 발명의 3차원 프린터를 이용한 입체간판 제작방법은 입체간판의 제작이 용이하고, 3차원 프린터를 이용하여 측면부를 작업판에 형성한 후 작업판에 측면부가 부착된 상태에서 광확산수지를 주입함으로써 광확산수지의 주입 및 광확산수지층의 형성이 매우 용이하다.

구체적으로 작업판에 부착되어 있는 측면부의 내부 공간으로 광확산수지를 주입함으로써 측면부의 하단과 광확산수지층의 표면의 위치가 일치하도록 형성할 수 있고, 입체간판의 정면으로 노출되는 광확산수지층의 표면을 평평하고 반듯하게 형성할 수 있다. 이에 따라 광학산수지를 측면부의 내부 공간으로 주입할 때 측면부의 뒤틀림을 바로잡거나 광확산수지가 넘쳐 흐르지 않도록 주의할 필요가 없다.

도 1은 종래의 입체간판의 사시도.
도 2는 종래의 입체간판의 단면도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따라 제작된 입체간판의 사시도.
도 4는 3차원 프린터를 이용하여 측면부를 제작하기 위하여 측면부의 좌우 반전 형태를 나타낸 도면.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 측면부 성형단계를 나타낸 도면.
도 6은 본 발명의 실시예에 따라 작업판 상단에 위치한 필름에 성형된 측면부를 나타낸 도면.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 광확산수지 주입 단계를 나타낸 도면.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 측면부에 발광부가 결합된 입체간판을 나타낸 도면이고,
도 9 내지 도 11은 작업판의 각기 다른 실시예를 나타내는 도면이다.

본 발명의 실시예에 따른 3차원 프린터를 이용한 입체간판 제작방법은 도 3 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 측면부(100), 광확산수지층(500), 엘이디(L) 및 결합판(600)으로 구성되는 입체간판 중 측면부(100)를 3차원 프린터(P)로 성형한 후 나머지 구성들을 측면부(100)와 결합시켜 완성한다. 이하, 본 발명의 3차원 프린터를 이용한 입체간판 제작방법에 대하여 구체적으로 설명한다.

먼저, 도 5에 도시된 바와 같이, 작업판(A)에 필름(F)을 배치한다.

그리고, 3차원 프린터(P)로 필름(F)의 상면에 필라멘트를 적층하여 입체간판의 측면부(100)를 성형한다. 3차원 프린터로 측면부(100)를 성형할 때는 도 4에 도시된 바와 같이 간판의 형상을 좌우 반전시켜 성형한다. 3차원 프린터(P)에 의해 성형되는 측면부(100)는 하부가 입체간판의 정면이 되고, 상부가 입체간판의 배면이 되기 때문에 측면부(100)를 성형하기 위하여 3차원 프린터(P)를 설정할 때 간판의 형상을 좌우 반전시켜야 한다. 즉 3차원 프린터(P)에 의해 성형된 측면부(100)는 입체간판으로 사용시에 뒤집어 사용하게 된다.

필름(F)은 열을 가하면 유연성이 증가하는 열가소성 합성수지 재질로, 상단면에는 필라멘트의 안착력 증가를 위해 잉크흡수코팅층이 있고, 하단면에는 작업판에 부착되는 점착제층이 있다.

예를 들면, 실사출력용 PVC 필름은 열가소성 합성수지 재질로 잉크흡수층이 상부면에 코팅되어 있어 상기 필름(F)으로 사용하기 적합하며, 일반적으로 사용되기에 가격도 저렴하다.

광학산수지 주입 단계는 도 7에 도시된 바와 같이 측면부(100)가 필름(F)에 부착된 상태에서 측면부(100)의 내부 공간으로 광확산수지를 주입한다. 전술한 바와 같이 측면부(100)는 필름(F)에 밀착된 상태로 부착되어 있기 때문에 측면부(100)의 내부 공간에 광확산수지를 주입하여 채워 넣을 수 있다. 광확산수지는 경화되어 광확산수지층(500)이 되므로 설계된 광확산수지층(500)의 두께만큼 광확산수지를 주입한다. 이와 같이 필름(F)에 부착되어 있는 측면부(100)의 내부 공간으로 광확산수지를 주입함으로써 측면부(100)의 하단(실제 입체간판에서는 전방)과 광확산수지층(500)의 표면 위치가 일치하도록 평평하게 형성될 수 있다. 따라서 본 발명은 측면부(100)의 뒤틀림을 바로잡거나 광확산수지가 넘쳐 흐르지 않도록 주의할 필요가 없다.

또한, 측면부(100)의 성형단계에서 광확산수지층의 두께를 표시하는 표시돌기부(도면 없음)를 형성하여, 광확산수지 주입량을 조절할 수 있다.

또한, 광확산수지를 표시돌기부 보다 높게 주입하면, 광확산수지층과 측면부의 접합 결합력을 높일 수 있다.

측면부(100)의 내부 공간에 광확산수지의 주입이 완료되면 3차원 프린터 장치로부터 작업판(A)을 분리할 수 있다. 작업판(A)은 여러개가 준비될 수 있으며 3차원 프린터(P) 장치에 탈착가능하게 장착된다. 이에 따라 광확산수지의 주입이 완료되면 작업판(A)을 3차원 프린터(P) 장치로부터 분리한 후 광확산수지가 경화될 때까지 기다린다. 광확산수지가 경화되는 동안 다른 작업판(A)을 3차원 프린터 장치에 설치하고, 새로운 측면부(100)를 동일한 방법으로 성형할 수 있다. 이와 같이 하나의 측면부(100)를 성형한 후 측면부(100)의 내부 공간에 주입된 광확산수지가 경화되는 동안 3차원 프린터(P)로 새로운 측면부(100)를 성형할 수 있기 때문에 입체간판의 생산성을 향상시킬 수 있다.

또한, 작업판(A)은 필름(F) 상부에 측면부(100)를 성형한 후 3차원 프린터 장치로부터 분리할 수도 있다. 그리고 작업판(A)이 3차원 프린터(P) 장치로부터 분리된 상태에서 측면부(100)의 내부 공간에 광확산수지를 주입 후 경화시킨다.

광확산수지가 경화되어 측면부(100)의 내측 하부에 광확산수지층(500)이 일체로 형성되면, 도 9에 도시된 바와 같이 서로 일체로 형성된 측면부(100)와 광확산수지층(500)과 필름(F)을 작업판(A)으로부터 분리한다. 전술한 바와 같이, 광확산수지층(500)의 표면은 측면부(100)의 하단과 동일한 위치에 평평하고 반듯하게 형성된다. 이러한 광확산수지층(500)은 측면부(100)의 일측을 차단하고, 입체간판의 정면이 된다.

도 8에 도시된 바와 같이, 작업판(A)과 분리된 측면부(100)는 내부 공간에 발광부를 설치한다. 발광부는 엘이디(L)와 결합판(600)으로 이루어지며 측면부(100)의 후방 또는 측면부(100)의 내부 공간에 결합된다. 결합판(600)을 측면부(100)의 후방 또는 측면부(100)의 내부 공간에 결합시키기 위하여 측면부(100) 성형단계에서 측면부(100)의 내측에 걸림부를 형성할 수도 있다.

측면부(100)의 성형 및 광확산수지층(500)의 경화가 완료되면, 상기 필름(F)위에서 열을 가하여 광확산수지층(500)과 필름(F)의 상호 접착력을 상실시키고, 필름(F)의 유연성을 증가시켜 필름(F)을 광확산수지층(500) 및 측면부(100)로부터 분리시킨다.

이 과정에서 필름(F)의 상단 코팅면의 질감은 확산수지층(500)의 표면에 전사되어진다. 따라서, 광확산수지층(500)의 표면에 무광, 유광, 엠보 등의 질감을 표현할 수 있다.

도 9 내지 도 11은 작업판의 각기 다른 실시예를 나타내는 도면이다.

도 9는 작업판(A)의 기본적인 형태로서, 통상적으로 3차원 프린터(P)의 상면에 설치되며 알루미늄 소재로 이루어진 작업판(A)의 위에 필름(F)을 부착한다.

도 10은 다른 예로서, 3차원 프린터(P)의 상면에 작업판(A)을 올리고, 그 위에 철판(A-2)을 올리고, 그 위에 상기 철판(A-2)과 접착 및 분리가 용이하고 잘 휘어지는 고무자석판(A-3)을 올리고, 그 위에 필름(F)을 부착한다.

도 11은 또다른 예로서, 3차원 프린터(P)의 상면에 작업판(A)을 올리고, 그 위에 철판(A-2)을 올리고, 그 위에 상기 철판(A-2)과 접착 및 분리가 용이하고 잘 휘어지는 고무자석판(A-3)을 올리고, 그 위에 임시접착필름(F-2)을 부착하고 그 위에 필름(F)을 부착한다. 필름(F)의 점착력이 강할 경우 필름(F)이 고무자석판(A-3)으로부터 이탈이 용이하지 않으므로, 임시접착필름(F-2)을 사용하여 필름(F)이 고무자석판(A-3)으로부터 용이하게 이탈되게 하기 위한 것이다.

본 발명에 따른 3차원 프린터를 이용한 입체간판 제작방법은 전술한 실시예에 국한되지 않고 본 발명의 기술사상이 허용되는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수 있다.

A: 작업판
F : 필름
P: 3차원 프린터
100 : 측면부,
500 : 광학수지층,
600 : 결합판

Claims (6)

1. 작업판에 상단면에는 열가소성수지 재질의 필름을 배치하는 단계;
   3차원 프린터로 상기 필름의 상부에 필라멘트를 적층하여 입체간판의 측면부를 성형하는 단계;
   상기 필름에 부착되어 형성된 상기 측면부의 내부 및 상기 필름의 상면에 광확산수지를 주입하는 단계;
   상기 광확산수지가 경화되며 측면부와 접착되고, 상기 광확산수지가 경화되며 상기 필름과 접착되어지는 단계;
   상기 광확산수지가 경화되어 상기 광확산수지층이 일체로 형성된 상기 측면부 및 상기 필름을 상기 작업판으로부터 분리하는 단계; 및
   상기 광확산수지층과 접착된 상기 필름의 하단면에 열풍기를 이용해 100~200℃의 열을 가하여 상기 광확산수지층과 접착 결합력을 상실시키고, 상기 필름의 유연성을 증가시켜, 상기 필름을 상기 광확산수지층 및 상기 측면부로부터 분리시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 프린터를 이용한 입체간판 제작방법.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 필름은 열을 가하면 유연성이 증가하는 열가소성 합성수지 재질로, 상단면에는 필라멘트의 안착력 증가를 위해 잉크흡수코팅층이 있고, 하단면에는 작업판에 부착되는 점착제층이 있는 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 3차원 프린터를 이용한 입체간판 제작방법.
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 측면부 성형 단계에서 상기 측면부는 상기 작업판에 입체간판의 형상을 반전시켜 성형하고,
   상기 광확산수지층은 상기 측면부의 일측을 차단하여 입체간판의 정면이 되는 것을 특징으로 하는 3차원 프린터를 이용한 입체간판 제작방법.
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 작업판은 상기 측면부를 성형한 후 또는 상기 측면부의 내부에 광확산수지를 주입한 후 상기 3차원 프린터로부터 분리되고,
   상기 광확산수지가 경화되는 동안 다른 하나의 작업판을 상기 3차원 프린터에 배치하여 새로운 측면부를 성형하는 것을 특징으로 하는 3차원 프린터를 이용한 입체간판 제작방법.
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 측면부의 내부에 발광부를 설치 단계를 포함하되,
   상기 발광부 설치 단계는, 엘이디가 장착된 결합판을 상기 측면부의 후방 또는 측면부의 내부에 결합시키는 것을 특징으로 하는 3차원 프린터를 이용한 입체간판 제작방법.
6. 청구항 1에 있어서,
   상기 필름의 분리과정에서 상단 코팅면의 무광, 유광, 엠보 등의 질감이 광확산수지층의 표면에 전사되는 것을 특징으로 하는 3차원 프린터를 이용한 입체간판 제작방법.

Images