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롤투롤 연속 인쇄 공정에서의 레이저 소결 로직시스템에 있어서,레이저 구동소자가 기판으로부터 소정거리 이격되어 배치되는 레이저 구동부;상기 레이저 구동부로부터 롤투롤의 진행방향으로 소정 거리(x) 이격되고, 상기 기판의 상부에 센서가 배치되는 센서 구동부;상기 센서 구동부의 센서를 통해 감지되는 기판에 인쇄된 패턴을 인식하여 컨트롤러부로 펄스 신호를 전달하도록 하는 인식부;상기 인식부로부터 수신하는 펄스 신호에 따라 상기 레이저 구동소자를 온-오프 제어하는 컨트롤러부; 및상기 레이저 구동부, 센서 구동부, 인식부, 컨트롤러부를 제어하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 롤투롤 연속 인쇄 공정에서의 레이저 소결 로직 시스템
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제 1 항에 있어서,상기 레이저 구동부는 롤투롤의 진행방향(MD, Machine direction)에 교차하여 직각방향(CD, Cross direction)으로 다수의 레이저 구동소자가 일렬로 배치되도록 하는 레이저 배치모듈; 및상기 레이저 배치모듈을 통해 배치되는 레이저 구동소자의 위치를 상기 직각방향(CD, Cross direction)으로 동일 선상에 위치하도록 동기화시키는 레이저 동기화모듈;을 포함하는 것을 특징으로 하는 롤투롤 연속 인쇄 공정에서의 레이저 소결 로직 시스템
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제 1 항에 있어서,상기 센서 구동부는 롤투롤의 진행방향(MD, Machine direction)에 교차하는 직각방향(CD, Cross direction)으로 다수의 센서가 일렬로 배치되도록 하는 센서 배치모듈; 및상기 센서 배치모듈을 통해 배치되는 센서의 위치를 상기 직각방향(CD, Cross direction)으로 동일 선상에 위치하도록 동기화시키는 센서 동기화모듈;을 포함하는 것을 특징으로 하는 롤투롤 연속 인쇄 공정에서의 레이저 소결 로직 시스템
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제 2 항에 있어서,상기 레이저 구동부는 상기 직각방향(CD, Cross direction)으로 배치되는 다수의 레이저 구동소자의 간격에 따라 레이저 빔의 세기를 조절하는 레이저 구동조절모듈;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 롤투롤 연속 인쇄 공정에서의 레이저 소결 로직 시스템
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제 3 항에 있어서,상기 센서 구동부는,상기 직각방향(CD, Cross direction)으로 배치되는 다수의 센서의 간격에 따라 센서 측정 범위 및 감도를 조절하는 센서 구동조절모듈;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 롤투롤 연속 인쇄 공정에서의 레이저 소결 로직 시스템
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제 1 항에 있어서,상기 센서 구동부는 상기 레이저 구동부를 중심으로 소정 간격(x)만큼 좌측으로 센서가 이격되어 배치되는 제1 센서박스;상기 레이저 구동부를 중심으로 소정 간격(x)만큼 우측으로 센서가 이격되어 배치되는 제2 센서박스; 및상기 레이저 구동부, 제1 센서박스 및 제2 센서박스가 레일 상에 이동할 수 있도록 모터가 구비되는 모션 컨트롤러;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 롤투롤 연속 인쇄 공정에서의 레이저 소결 로직 시스템
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제 1 항에 있어서,상기 컨트롤러부는 상기 인식부로부터 수신하는 펄스 신호에 따라 상기 레이저 구동소자를 온-오프 제어시, 센서와 레이저 구동소자 간 거리 x(m)를 레이저 구동소자의 이동방향에 따른 레이저 구동소자의 이동속도와 웹 이송속도 사이의 상대속도로 나눈 값에서 조사된 레이저가 인쇄된 패턴에 도달하는 시간Tlaser(sec)를 뺀 시정수(sec) 후, 온 또는 오프하는 것을 특징으로 하는 롤투롤 연속 인쇄 공정에서의 레이저 소결 로직 시스템
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제 6 항에 있어서,상기 센서 구동부는 상기 모션 컨트롤러에 의해 움직이는 상기 레이저 구동부를 중심으로 이동방향 전단에 위치하는 센서박스를 온(On)하고, 상기 이동방향의 후단에 위치하는 센서 박스를 오프(Off)하도록 하는 것을 특징으로 하는 롤투롤 연속 인쇄 공정에서의 레이저 소결 로직 시스템
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제 1 항 또는 제 6 항에 있어서,상기 컨트롤러부는 상기 인식부로부터 수신하는 펄스 신호에 따라 상기 레이저 구동소자를 온-오프 제어시, 웹 이송 방향과 레이저 구동소자의 이동방향을 비교하여 레이저 구동소자의 이동방향이 웹 이송 방향과 같은 경우 레이저 구동소자의 이동속도에서 웹 이송속도를 뺀 상대속도(Vp)를 산출하는 제1 상대속도 산출모듈; 및상기 레이저 구동소자의 이동방향이 웹 이송방향과 반대인 경우 레이저 구동소자의 이동속도와 웹 이송속도를 합한 상대속도(Va)를 산출하는 제2 상대속도 산출모듈;을 더 포함하여, 센서와 레이저 구동소자 간 거리 x(m)에서 상기 상대속도(Vp) 또는 상대속도(Va)를 나눈 값에서 상기 레이저 구동소자를 통해 조사된 레이저가 인쇄된 패턴에 도달하는 시간Tlaser(sec)를 뺀 시정수(sec) 후, 온 또는 오프하는 것을 특징으로 하는 롤투롤 연속 인쇄 공정에서의 레이저 소결 로직 시스템
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제 1 항에 있어서,상기 레이저 구동부가 롤투롤의 진행방향(MD, Machine direction)으로 이동할 수 있도록 하는 MD방향 레일; 및 상기 롤투롤의 진행방향(MD)에 교차하여 직각방향(CD, Cross direction)으로 이동할 수 있도록 하는 CD방향 레일;을 더 포함하며,상기 레이저 구동부의 레이저 구동소자로부터 롤투롤의 진행방향(MD)으로 소정거리(XL)로 이격 배치되는 트리거 기준센서;상기 센서 구동부로부터 롤투롤의 진행방향(MD)으로 소정거리(XS)로 이격 배치되어 트리거 마크를 감지하기 위한 트리거 센서;상기 센서 구동부를 통해 감지된 인쇄 패턴 이미지의 x,y좌표를 산출하는 좌표 산출모듈; 및상기 인쇄 패턴에 따른 경로를 선정하고, 상기 경로에 따라 레이저 구동소자를 이송하여 소결하도록 하는 경로 생성모듈;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 롤투롤 연속 인쇄 공정에서의 레이저 소결 로직 시스템
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제 10 항에 있어서,상기 경로 생성모듈은 센서 구동부의 센서와 소정거리 이격 배치되는 트리거 센서로부터 트리거 마크를 감지하는 트리거 마크 인식수단;상기 트리거 센서를 통해 인쇄 패턴을 측정하여 상기 인쇄 패턴의 시작점과 도착점의 경로를 선정하는 경로 선정수단;상기 경로 선정수단을 통해 선정된 시작점과 도착점을 포함하는 공간 상의 그래프를 생성하는 공간 생성수단; 및상기 공간 생성수단을 통해 생성된 그래프 상에서 최적 경로(인쇄패턴에 따른 경로)를 선정하여 컨트롤러부로 제어신호를 보내어 상기 선정된 최적 경로에 따라 레이저 구동소자를 이송하여 패턴을 소결하도록 하는 경로제어수단; 포함하는 것을 특징으로 하는 롤투롤 연속 인쇄 공정에서의 레이저 소결 로직 시스템
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제 10 항에 있어서,상기 경로 생성모듈은 상기 트리거 센서를 통하여 인쇄 패턴 측정시, N-1, N, N+1번째 측정된 인쇄 패턴을 연계하여(N은 자연수), 상기 인쇄 패턴에 따른 최적 경로를 선정하도록 하는 것을 특징으로 하는 롤투롤 연속 인쇄 공정에서의 레이저 소결 로직 시스템
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제 10 항에 있어서,상기 경로 생성모듈은 레이저를 이용한 패턴 소결 완료 후, 외부로부터 수신하는 원점이동 명령 입력신호에 따라 레이저 구동소자를 원점 이동하고, 다음 패턴의 시작 좌표로 이동하도록 하는 제1 경로 이동모듈; 및상기 레이저를 이용한 패턴 소결 완료 후, 마지막 패턴 소결 위치 좌표를 저장하고, 다음 소결할 패턴의 edge 중 마지막 패턴 소결 위치와 근접한 edge 선정 후, 이동하도록 하는 제2 경로 이동모듈;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 롤투롤 연속 인쇄 공정에서의 레이저 소결 로직 시스템
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청구항 제1항에 기재된 롤투롤 연속 인쇄 공정에서의 레이저 소결 로직시스템의 레이저 소결 로직 방법에 있어서,(a) 제어부가 센서 구동부의 센서를 통해 감지되는 패턴을 인식하여 컨트롤러부로 펄스 신호를 전달하도록 하는 단계;(b) 상기 제어부가 컨트롤러부에서 전달받은 펄스 신호의 특성이 상승(rising edge)특성 또는 하강(Falling edge)특성인지 분석하는 단계; 및(c) 상기 제어부가 펄스 신호 분석결과, 상승 특성일 경우, 레이저 구동소자를 온(On)시키고, 하강 특성일 경우 레이저 구동소자를 오프(Off)시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 롤투롤 연속 인쇄 공정에서의 레이저 소결 로직 방법
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제 14 항에 있어서,상기 제 (a) 단계 이전에,(a-1) 상기 제어부가 롤투롤의 진행방향(MD)에 교차하는 직각방향(CD)으로 다수의 레이저 구동소자 및 센서를 일렬로 배치되도록 하고, 위치를 상기 직각방향(CD)으로 동일 선상에 위치하도록 동기화시키는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 롤투롤 연속 인쇄 공정에서의 레이저 소결 로직 방법
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제 14 항에 있어서,상기 제 (a) 단계 이전에,(a-2) 상기 제어부가 센서 구동부를 통해 이송되는 웹의 움직이는 방향을 감지하여 웹의 진행방향을 판단하는 단계;(a-3) 상기 제어부가 상기 제 (a-2) 단계의 판단결과, 왼쪽으로 이송하는 경우, 레이저 구동부를 중심으로 소정 간격(x)만큼 롤투롤의 진행방향(MD)의 좌측으로 센서가 이격되어 배치되는 제1 센서박스(210)를 온(On)하고, 상기 레이저 구동부를 중심으로 소정 간격(x)만큼 롤투롤의 진행방향(MD)의 우측으로 센서가 이격되어 배치되는 제2 센서박스를 오프(Off)하도록 하는 단계; 및(a-4) 상기 제어부가 상기 제 (a-2) 단계의 판단결과, 오른쪽으로 이송하는 경우, 상기 제1 센서박스를 오프(Off)하고, 상기 제2 센서박스를 온(On)하도록 하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 롤투롤 연속 인쇄 공정에서의 레이저 소결 로직 방법
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제 14 항에 있어서,상기 제 (c) 단계는,(c-1) 상기 제어부가 인식부로부터 수신하는 펄스 신호에 따라 상기 레이저 구동소자를 온-오프 제어시, 웹의 이송 방향과 레이저 구동소자의 이동방향을 비교판단하는 단계;(c-2) 상기 제어부가 상기 제 (c-1) 단계의 판단결과, 레이저 구동소자의 이동방향이 웹 이송 방향과 같은 경우 레이저 구동소자의 이동속도에서 웹 이송속도를 뺀 상대속도(Vp)를 산출하는 단계;(c-3) 상기 제어부가 상기 제 (c-1) 단계의 판단결과, 상기 레이저 구동소자의 이동방향이 웹 이송방향과 반대인 경우 레이저 구동소자의 이동속도를 웹 이송속도를 합한 상대속도(Va)를 산출하는 단계; 및(c-4) 상기 제어부가 센서와 레이저 구동소자 간 거리 x(m)에서 상기 레이저 구동소자의 이동방향과 웹 이송 방향에 따른 상기 상대속도 (Vp) [V(m/s)] 또는 (Va) [V(m/s)]를 나눈 값을, 상기 레이저 구동소자를 통해 조사되는 레이저가 인쇄된 패턴에 도달하는 시간Tlaser(sec)를 뺀 시정수(sec) 후, 온 또는 오프하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 롤투롤 연속 인쇄 공정에서의 레이저 소결 로직 방법
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제 14 항에 있어서,상기 제 (a) 단계 이전에,(a-1') 상기 제어부가 센서 구동부의 센서와 소정거리 이격 배치되는 트리거 센서를 통해 트리거 마크를 감지하는 단계;(a-2') 상기 제어부가 상기 트리거 센서를 통해 인쇄 패턴을 측정하여 상기 인쇄 패턴의 시작점과 도착점의 경로를 선정하는 단계;(a-3') 상기 제어부가 상기 시작점과 도착점을 포함하는 공간 상의 그래프를 생성하는 단계; 및(a-4') 상기 제어부가 상기 그래프 상에서 인쇄패턴에 따른 최적 경로를 선정하고, 컨트롤러부로 제어신호를 보내어 상기 최적 경로에 따라 레이저 구동소자를 이송하여 패턴을 소결하도록 하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 롤투롤 연속 인쇄 공정에서의 레이저 소결 로직 방법
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제 18 항에 있어서,상기 제 (a-4') 단계는, 상기 제어부가 상기 트리거 센서를 통하여 N-1, N, N+1번째 측정된 인쇄 패턴을 연계하여(N은 자연수), 상기 인쇄 패턴에 따른 최적 경로를 선정하도록 하는 단계인 것을 특징으로 하는 롤투롤 연속 인쇄 공정에서의 레이저 소결 로직 방법
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제 18 항에 있어서,상기 제 (a-4') 단계 이후,(a-5') 상기 제어부가 레이저를 이용한 패턴 소결 완료 후, 외부로부터 수신하는 명령 입력신호를 수신하는 단계;(a-6') 상기 제어부가 수신하는 명령 입력신호가 원점이동 명령일 경우, 상기 레이저 구동소자를 원점 이동하고, 다음 패턴의 시작 좌표로 이동하도록 하는 단계; (a-7') 상기 제어부가 마지막 패턴 소결 위치 좌표를 저장하는 단계; 및(a-8') 상기 제어부가 다음 소결할 패턴의 edge 중 마지막 패턴 소결 위치와 근접한 edge를 선정 후, 상기 레이저 구동소자를 이동하도록 하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 롤투롤 연속 인쇄 공정에서의 레이저 소결 로직 방법
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