KR101636018B1 - 압출 헤드 - Google Patents

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KR101636018B1
KR101636018B1 KR1020150163412A KR20150163412A KR101636018B1 KR 101636018 B1 KR101636018 B1 KR 101636018B1 KR 1020150163412 A KR1020150163412 A KR 1020150163412A KR 20150163412 A KR20150163412 A KR 20150163412A KR 101636018 B1 KR101636018 B1 KR 101636018B1
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김혁
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주식회사 사이엑스
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B33ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
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    • B33Y30/00Apparatus for additive manufacturing; Details thereof or accessories therefor

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  • Materials Engineering (AREA)

Abstract

본 발명은 열가소성 수지를 와이어 형태로 가공한 필라멘트를 용융시킨 후 압출하되, 3D 프린터에 적용될 수 있음은 물론 전면이 개방되어 작업 후 청소가 용이하고 방열 효과가 향상되도록 한 새로운 형식의 압출 헤드에 관한 것으로서,
필라멘트(60)를 용융시키는 히터가 내장되고 하부에 노즐(15)이 설치된 용융 압출부(10)와; 하부에 상기 용융 압출부(10)가 결합되는 헤드 본체(20)와; 상기 용융 압출부(10)로 필라멘트(60)를 공급하는 하부 필라멘트 가이드(61)와; 상기 헤드 본체(20)의 배면에 배치되고 피딩 기어(31)를 이용하여 필라멘트(60)가 일정 속도로 이송되도록 하는 필라멘트 이송용 스텝 모터(30)와; 상기 헤드 본체(10)의 측면에서 결합되어 상기 용융 압출부(10)를 냉각시키는 냉각팬(40)과; 상기 헤드 본체(20)의 상단측에 회전 가능하게 결합되고 하측에 필라멘트(60)를 개재한 상태로 상기 피딩 기어(31)와 맞물려 회전하는 피딩 롤러(55)가 회전 가능하게 결합된 롤러 브래킷(50)과; 상기 피딩 롤러(55)와 피딩 기어(31) 사이의 간격 조절을 위하여 상기 롤러 브래킷(50)을 관통하여 상기 헤드 본체(20)에 결합되는 간격조절구(65)와; 내측에 상기 간격조절구(65)가 삽입되고 상기 헤드 본체(20)와 롤러 브래킷(50) 사이에서 롤러 브래킷(50)을 탄성 지지하는 탄성 스프링(66);을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

압출 헤드{Extrusion Head}
본 발명은 열가소성 수지를 와이어 형태로 가공한 필라멘트를 용융시킨 후 압출하는 압출 헤드에 관한 것으로서, 특히 3차원 데이터를 이용하여 물품을 성형하는 3D 프린터에 적용될 수 있고 전면이 개방되어 작업 후 청소가 용이하고 방열 효과가 향상되도록 한 새로운 형식의 압출 헤드에 관한 것이다.
최근 개발된 3D 프린터는 3차원(3 dimension) 데이터를 이용하여 목표하는 물건을 성형할 수 있도록 하는 장치로서, 복잡한 구조의 제품을 기획한 디자인대로 손쉽게 성형하여 제작할 수 있어, 사용 용도가 확대되는 등 많은 발전이 기대되고 있다.
상기한 3D 프린터는 '필라멘트'라고 하는 열가소성 수지로 이루어진 와이어를 인쇄 헤드에서 용융시켜 배출하여 2차원 평면 형태로 제작하고 상기 2차원 평면 형태 위에 인쇄 헤드를 통해 융융된 열가소성 수지를 적층하여 목표하는 3차원 형태로 성형하는 방식을 이용하다.
그러나, 통상적인 3D 프린터의 인쇄 헤드는 단순히 히터를 이용하여 필라멘트를 용융시킨 후 노즐을 통해 배출하는 것에 불과하고 그 구성이 복잡한 경우가 많아 제조비용이 높은 문제점이 있다.
또한, 종래의 3D 프린터의 인쇄 헤드는 필라멘트의 공급 속도를 스텝 모터를 제어하는 프로그램을 이용한 소프트웨어 방식으로 제어하도록 하고 있고, 필라멘트가 외부로 노출되지 않아 작업 후 잔여 필라멘트의 처리에 어려움이 있으며, 냉각팬에 의한 방열 효과도 그리 높지 않은 문제점이 있다.
한편, 압출 헤드와 관련한 선행 기술을 조사한 결과 다수의 특허문헌이 검색되었으나, 선출원된 압출 헤드는 대부분 압출을 통해 선재 등을 성형하기 위한 것으로, 3D 프린터에는 적용할 수 없는 기술에 해당하여 본 발명과는 기술 분야가 상이한 것으로 판단되었다. 이에 3D 프린터에 적용되는 헤드에 관한 선행 기술을 조사한 결과 다수의 특허문헌이 검색되었으며, 그 중 일부를 소개하면 다음과 같다.
특허문헌 1은 회전동력을 발생하는 동력발생기와, 상기 동력발생기의 일측과 결합하여 지지하는 바디와, 필라멘트가 상기 바디 내부로 안내하는 안내관과, 상기 바디 내부를 경유하는 필라멘트를 동력발생기와 연동하여 이송 강제하는 기어드라이브와, 상기 필라멘트 및 기어드라이브에 탄성복원력을 제공하여 필라멘트와 기어드라이브의 마찰력을 증가시키는 탄성가압수단과, 상기 바디를 관통한 필라멘트를 용융하는 히터카트리지와, 상기 히터카트리지에서 용융된 필라멘트를 사출하는 노즐을 포함하는 3D 프린터의 익스트루더에 대하여 기재하고 있다.
특허문헌 2는 원료를 압출하는 노즐; 상기 노즐을 가열하는 노즐 가열부; 상기 노즐로 상기 원료를 공급하는 스크류; 및 상기 스크류를 회전시키는 모터를 포함함으로써, 원료를 요구되는 만큼 정확하고 균일한 상태로 압출할 수 있는 스크류 압출 방식을 이용하는 3D 프린터 원료 압출 장치 및 이를 이용하는 3D 프린터에 대하여 기재하고 있다.
KR 10-1441030 B1 KR 10-1502342 B1
본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 필요에 따라 필라멘트의 공급 속도를 미세하게 조절할 수 있고, 3D 프린터에 적용이 가능하며, 필라멘트가 외부로 노출되도록 하여 청소를 용이하게 함과 아울러 방열 효과가 향상되도록 구성된 새로운 형식의 압출 헤드를 제공하는데 그 목적이 있다.
또, 본 발명은 노즐의 내부 온도가 내려가지 않도록 함으로써 수지액이 균일하게 용융된 상태로 토출되어 부분 경화에 따른 품질 불량을 방지할 수 있도록 한 압출 헤드를 제공하는데 목적이 있다.
또한, 본 발명은 전체적인 구조가 단순하여 저렴한 비용으로도 제작이 가능하고 사후 관리가 용이하며 가격 대비 신뢰성이 우수한 압출 헤드를 제공하는데 목적이 있다.
또, 본 발명은 주요 부품을 제어하는 PCB가 커넥터 구조에 의해 탈착될 수 있도록 구성하여 조립 및 분해 작업과 A/S가 용이해지도록 한 압출 헤드를 제공하는데 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 열가소성 수지 와이어로 이루어진 필라멘트를 용융시켜 압출하는 압출 헤드에 있어서, 필라멘트를 용융시키는 히터가 내장되고 하부에 노즐이 설치된 용융 압출부와; 하부에 상기 용융 압출부가 결합되며 전방이 개방된 구조로 형성된 헤드 본체와; 하단이 상기 용융 압출부에 삽입 결합되고 상기 헤드 본체에 결합되어 상기 용융 압출부로 필라멘트를 공급하는 하부 필라멘트 가이드와; 상기 헤드 본체의 배면에 배치되고 피딩 기어를 이용하여 필라멘트가 일정 속도로 이송되도록 하는 필라멘트 이송용 스텝 모터와; 상기 헤드 본체의 측면에서 결합되어 상기 용융 압출부를 냉각시키는 냉각팬과; 상기 헤드 본체의 상단측에 회전 가능하게 결합되고 하측에 필라멘트를 개재한 상태로 상기 피딩 기어와 맞물려 회전하는 피딩 롤러가 회전 가능하게 결합된 롤러 브래킷과; 상기 피딩 롤러와 피딩 기어 사이의 간격 조절을 위하여 상기 롤러 브래킷에 형성된 장공을 관통하여 상기 헤드 본체에 결합되는 간격조절구와; 내측에 상기 간격조절구가 삽입되고 상기 헤드 본체와 롤러 브래킷 사이에서 롤러 브래킷을 탄성 지지하는 탄성 스프링;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또, 본 발명의 압출 헤드에 따르면, 상기 필라멘트 이송용 스텝 모터는 상기 히터 본체의 배면에 결합되는 모터 홀더에 의해 지지되고, 상기 모터 홀더는 상기 헤드 본체에 결합되도록 수직하게 배치되는 고정판과, 상기 필라멘트 이송용 스텝 모터가 안착되며 상기 고정판의 하단에서 수평 방향으로 절곡 형성된 지지판과, 직선 이동이 가능하도록 상기 지지판의 저면에 부착되어 헤드 스테이지에 형성된 가이드 구멍에 삽입되는 가이드 블록을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 압출 헤드에 따르면, 상기 냉각팬은 팬 홀더에 결합되어 상기 헤드 본체에 고정되고, 상기 팬 홀더는 냉각팬이 결합되며 수직 방향으로 배치되고 중앙에 구멍이 형성된 결합판와, 상기 롤러 브래킷에 장착되는 상부 필라멘트 가이드에 의해 고정되도록 끝단부에 반원형 홈이 형성되고 상기 결합판의 상단 일측에서 수평 방향으로 연장 형성된 고정판과, 상기 필라멘트 이송용 스텝 모터의 상측을 덮어주도록 상기 결합판의 상단 타측에서 수평 방향으로 연장 형성된 지지판으로 이루어진 것을 특징으로 한다.
또, 본 발명의 압출 헤드에 따르면, 상기 롤러 브래킷은 상기 헤드 본체에 설치된 힌지가 결합되는 수평 방향의 힌지공과, 상기 상부 필라멘트 가이드가 삽입되도록 수직 방향의 원형 장착공과, 상기 간격조절구가 삽입되도록 상기 힌지공의 반대쪽에서 방향의 장공 형태로 수직하게 형성되는 간격조절공을 구비하고, 상기 간격조절공의 외측에 상기 헤드 본체의 외측으로 노출되는 누름부가 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 압출 헤드에 따르면, 상기 헤드 본체는 하부에 상기 용융 압출부가 결합되고 상기 하부 필라멘트 가이드가 결합되는 수평 블록과, 상기 롤러 브래킷에 형성된 힌지공에 삽입되는 힌지가 결합되고 외측에 상기 필라멘트 이송용 스텝 모터를 지지하는 모터 홀더가 결합됨과 아울러 중앙부에 상기 필라멘트 이송용 스텝 모터의 축이 통과하는 구멍이 형성된 수직 지지판으로 이루어진 것을 특징으로 한다.
또, 본 발명의 압출 헤드에 따르면, 상기 용융 압출부는 노즐 주위가 실리콘으로 감싸져 내부의 보온이 유지되도록 구성된 것을 특징으로 한다.
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본 발명의 압출 헤드는 상부 필라멘트 가이드와 하부 필라멘트 가이드 사이에 위치한 피딩 기어와 피딩 롤러에 의해 필라멘트가 이송됨과 아울러 이들이 설치되는 헤드 본체의 전면이 개방되어 있어 작업 후 잔여 필라멘트를 청소하기가 용이하고 방열 효과가 향상됨은 물론 단순한 구조로 인해 저렴한 비용으로 제작 가능하고 사후 관리가 용이하며 가격 대비 신뢰성이 향상되는 효과가 있다.
또, 본 발명의 압출 헤드에 따르면, 히터 본체에 결합된 모터 홀더에 의해 필라멘트 이송용 스텝 모터가 안정적으로 지지되어 필라멘트의 이송이 안정화되고 간격조절구에 의해 피딩 기어와 피딩 롤러 사이의 간격 조절을 통해 필라멘트의 이송 속도를 미세하게 조정할 수 있게 되는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 압출 헤드에 따르면, 용융 압출부를 냉각시키기 위한 냉각팬이 팬 홀더에 결합되고 팬 홀더가 롤러 고정 브래킷에 고정됨과 아울러 필라멘트 이송용 스텝 모터에 의해 지지되어, 냉각팬이 안정적으로 고정되는 효과가 있다.
또, 본 발명의 압출 헤드에 따르면, 헤드 본체에 회전 가능하게 결합되는 롤러 브래킷에 형성된 장공 형태의 간격조절공을 관통한 간격조절구가 헤드 본체에 체결됨에 따라 간격조절구의 체결 위치 조정을 통해 롤러 브래킷에 설치된 피딩 롤러와 피딩 기어 사이의 간격을 조절할 수 있게 되는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 압출 헤드에 따르면, 용융 압출부와 필라멘트 이송용 스텝 모터 및 냉각팬을 각각 제어하는 PCB가 커넥터에 의해 탈착 가능하게 결합됨에 따라 조립 및 분해 작업과 A/S가 용이해지는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 의한 압출 헤드가 도시된 사시도.
도 2는 본 발명의 압출 헤드의 분해 사시도.
도 3은 본 발명의 압출 헤드의 좌측면도.
도 4는 본 발명의 압출 헤드의 우측면도.
도 5는 본 발명에서 필라멘트의 이송 형태를 나타낸 참고도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 압출 헤드에 대하여 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 의한 압출 헤드는, 3D 프린터에 설치되어 열가소성 수지 와이어로 이루어진 필라멘트를 용융시켜 압출하는 것으로서, 도 1 내지 5에 도시된 바와 같이, 필라멘트(60)를 용융시키는 히터(도시 생략)가 내장되고 하부에 노즐(15)이 설치된 용융 압출부(10)와; 하부에 상기 용융 압출부(10)가 결합되며 전방이 개방된 구조로 형성된 헤드 본체(20)와; 하단이 상기 용융 압출부(10)에 삽입 결합되고 상기 헤드 본체(20)에 결합되어 상기 용융 압출부(10)로 필라멘트(60)를 공급하는 하부 필라멘트 가이드(61)와; 상기 헤드 본체(20)의 배면에 배치되고 헤드 본체(20)의 개방된 전방에 노출되게 배치되는 피딩 기어(31)에 결합되어 필라멘트(60)가 일정 속도로 이송되도록 하는 필라멘트 이송용 스텝 모터(30)와; 상기 헤드 본체(20)의 측면에서 결합되어 상기 용융 압출부(10)를 냉각시키는 냉각팬(40)과; 상기 헤드 본체(20)의 상단측에 회전 가능하게 결합되고 하측에 필라멘트(60)를 개재한 상태로 상기 피딩 기어(31)와 맞물려 회전하는 피딩 롤러(55)가 회전 가능하게 결합 및 노출 구조로 배치되며, 회전에 의한 경사 상태에 따라 피딩 롤러(55)를 움직여 피딩 기어(31)와 간격을 조절하도록 구비되는 롤러 브래킷(50)과; 상기 피딩 롤러(55)와 피딩 기어(31) 사이의 간격 조절상태를 고정하기 위한 것으로서, 상기 롤러 브래킷(50)을 관통하여 상기 헤드 본체(20)에 결합되는 간격조절구(65)와; 내측에 상기 간격조절구(65)가 삽입되고 상기 헤드 본체(20)와 롤러 브래킷(50) 사이에서 롤러 브래킷(50)을 탄성 지지하는 탄성 스프링(66);을 포함하여 이루어진다.
상기 필라멘트 이송용 스텝 모터(30)는 상기 헤드 본체(20)의 배면에 결합되는 모터 홀더(35)에 의해 지지되고, 상기 냉각팬(40)은 팬 홀더(45)에 결합되어 상기 헤드 본체(20)에 고정된다.
여기서, 상기 모터 홀더(35)는 상기 헤드 본체(20)에 결합되도록 수직하게 배치되는 고정판(35a)과, 상기 필라멘트 이송용 스텝 모터(30)가 안착되며 상기 고정판(35a)의 하단에서 수평 방향으로 절곡 형성된 지지판(35b)과, 직선 이동이 가능하도록 상기 지지판(35b)의 저면에 부착되어 헤드 스테이지에 형성된 가이드 구멍에 삽입되는 가이드 블록(35c)을 포함한다. 그리고, 상기 팬 홀더(45)는 수직 방향으로 배치되고 중앙에 개방된 구멍(45')이 형성되며 구멍(45')을 통해 용융 압출부(10)를 냉각시키도록 냉각팬(40)이 결합되는 결합판(45a)와, 상기 롤러 브래킷(50)에 장착되는 상부 필라멘트 가이드(62)에 의해 고정되도록 끝단부에 반원형 홈(45")이 형성되고 상기 결합판(45a)의 상단 일측에서 수평 방향으로 연장 형성된 고정판(45b)과, 상기 필라멘트 이송용 스텝 모터(30)의 상측을 덮어주도록 상기 결합판(45a)의 상단 타측에서 수평 방향으로 연장 형성된 지지판(45c)으로 이루어진다.
상기 롤러 브래킷(50)은 상기 헤드 본체(20)에 설치된 힌지(23)가 결합되는 수평 방향의 힌지공(51)과, 상기 상부 필라멘트 가이드(62)가 삽입되는 수직 방향의 원형 장착공과(52), 상기 간격조절구(65)가 삽입되도록 상기 힌지공(51)의 반대쪽에서 방향의 장공 형태로 수직하게 형성되는 간격조절공(53)을 구비하고, 상기 간격조절공(53)의 외측에는 상기 헤드 본체(20)의 외측으로 노출되는 누름부(54)가 형성된 구조로 이루어진다.
상기 헤드 본체(20)는 하부에 상기 용융 압출부(10)가 결합되고 상기 하부 필라멘트 가이드(61)가 결합되는 수평 블록(21)과, 상기 롤러 브래킷(50)에 형성된 힌지공(51)에 삽입되는 힌지(23)가 결합되고 외측에 상기 필라멘트 이송용 스텝 모터(30)를 지지하는 모터 홀더(35)가 결합됨과 아울러 중앙부에 상기 필라멘트 이송용 스텝 모터(30)의 축이 통과하는 구멍(24)이 형성된 수직 지지판(22)으로 이루어진다.
이때, 상기 용융 압출부(10)는 노즐(15) 주위가 실리콘으로 감싸져 내부의 보온이 유지되도록 구성되는 것이 바람직하다. 그리고, 상기 용융 압출부(10)와 필라멘트 이송용 스텝 모터(30) 및 냉각팬(40)을 각각 제어하는 PCB(도시 생략)가 커넥터에 의해 탈착 가능하게 결합되는 것이 더욱 바람직하다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 압출 헤드는 필라멘트 가이드를 통해 공급된 필라멘트를 용융 압출부에서 용융시켜 노즐을 통해 압출하게 된다.
상부 필라멘트 가이드(62)를 통해 필라멘트(60)를 삽입하면, 필라멘트(60)의 하단 부분이 피딩 기어(31)와 피딩 롤러(55)에 걸려 더 이상 삽입할 수 없게 된다. 이 상태에서 롤러 브래킷(50)의 누름부(54)를 누르게 되면, 상기 롤러 브래킷(50)이 탄성 스프링(66)을 압축시키면서 힌지(23)를 중심으로 회전하게 되고, 상기 피딩 롤러(55)가 피딩 기어(31)로부터 멀어지게 된다. 따라서, 상기 필라멘트(60)를 더욱 하강시켜 하부 필라멘트 가이드(61)로 삽입할 수 있게 된다.
이후, 상기 누름부(54)를 놓게 되면, 상기 탄성 스프링(56)이 복원되면서 상기 롤러 브래킷(50)이 복귀하게 되는데, 상기 필라멘트(60)로 인해 상기 롤러 브래킷(50)은 어느 정도 경사진 상태가 된다. 이 상태에서 상기 롤러 브래킷(50)이 요동하지 않도록 헤드 본체(20)에 체결된 간격조절구(65)를 조여 고정하고, 상기 간격조절구(65)의 체결되는 조임량을 조절함으로써 롤러 브래킷(50)의 경사진 상태를 조정함에 의해 피딩 롤러(55)와 피딩 기어(31)의 간격을 조절할 수 있으며, 필라멘트(60)의 이송 속도를 미세하게 조정할 수도 있다.
이상의 과정을 거쳐 상기 하부 필라멘트 가이드(61)로 필라멘트(60)가 삽입되면, 필라멘트 이송용 스텝 모터(30)가 구동되어 필라멘트(60)를 용융 압출부(10)로 이송하게 된다. 즉, 상기 필라멘트 이송용 스텝 모터(30)의 구동에 따라 피딩 기어(31)가 회전하고, 상기 피딩 기어(31)와 피딩 롤러(55) 사이에 위치한 필라멘트(60)가 상부 필라멘트 가이드(62)로부터 하부 필라멘트 가이드(61) 방향으로 이송되는 것이다.
상기 용융 압출부(10)로 공급된 필라멘트(60)는 용융 압출부(10) 내부의 히터에 의해 용융된 후 스크류 등에 의해 가압되어 노즐(15)을 통해 토출된다. 이때, 상기 헤드 본체(20)의 측부에 위치한 냉각팬(40)이 작동되어 상기 용융 압출부(10)를 냉각시킴으로써 용융 압출부(10) 및 헤드 본체(20)가 과열되지 않도록 한다.
상기한 본 발명의 압출 헤드는 3D 프린터에 적용되어 물품을 성형하는데 이용될 수 있으며, 3D 프린터 외에도 다양한 산업 분야에서도 응용이 가능하게 된다.
이상으로 본 발명의 기술적 사상을 예시하기 위한 몇 가지 실시예들과 관련하여 설명하고 도시하였지만, 본 발명은 이와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용에만 국한되는 것이 아니며, 특허청구범위에 기재된 기술적 사상의 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대해 다수의 변경 및 수정이 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 그러한 모든 적절한 변경 및 수정과 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.
10...용융 압출부
15...노즐
20...헤드 본체
21...수평 블록
22...수직 지지판
23...힌지
24...구멍
30....필라멘트 이송용 스텝 모터
31...피딩 기어
35...모터 홀더
35a...고정판
35b...지지판
35c...가이드 블록
40...냉각팬
45...팬 홀더
45a...결합판
45'...구멍
45b...고정판
45"...반원형 홈
45c...지지판
50...롤러 브래킷
51...힌지공
52...원형 장착공
53...간격조절공
54...누름부
55...피딩 롤러
60..필라멘트
61...하부 필라멘트 가이드
62...상부 필라멘트 가이드
65...간격조절구
66...탄성 스프링

Claims (7)

  1. 열가소성 수지 와이어로 이루어진 필라멘트를 용융시켜 압출하는 것으로서, 필라멘트(60)를 용융시키는 히터가 내장되고 하부에 노즐(15)이 설치된 용융 압출부(10)와, 상기 용융 압출부(10)에 하단이 삽입 결합되고 헤드 본체(20)에 결합되어 상기 용융 압출부(10)로 필라멘트(60)를 공급하는 하부 필라멘트 가이드(61)를 포함하는 압출 헤드에 있어서,
    상기 용융 압출부(10)에 하부가 결합되며 전방이 개방된 구조로 형성된 헤드 본체(20)와; 상기 헤드 본체(20)의 배면에 배치되고 헤드 본체(20)의 개방된 전방에 노출되게 배치되는 피딩 기어(31)에 결합되어 필라멘트(60)가 일정 속도로 이송되도록 하는 필라멘트 이송용 스텝 모터(30)와; 상기 헤드 본체(20)의 측면에서 결합되어 상기 용융 압출부(10)를 냉각시키는 냉각팬(40)과; 상기 헤드 본체(20)의 상단측에 회전 가능하게 결합되고 하측에 필라멘트(60)를 개재한 상태로 상기 피딩 기어(31)와 맞물려 회전하는 피딩 롤러(55)가 회전 가능하게 결합 및 노출 구조로 배치되며, 회전에 의한 경사진 상태에 따라 피딩 롤러(55)를 움직여 피딩 기어(31)와 간격을 조절하도록 구비되는 롤러 브래킷(50)과; 상기 피딩 롤러(55)와 피딩 기어(31) 사이의 간격 조절상태를 고정하기 위한 것으로서, 상기 롤러 브래킷(50)을 관통하여 상기 헤드 본체(20)에 결합되는 간격조절구(65)와; 상기 간격조절구(65)가 내측에 삽입되고 상기 헤드 본체(20)와 롤러 브래킷(50) 사이에서 롤러 브래킷(50)을 탄성 지지하는 탄성 스프링(66);을 포함하며,
    상기 용융 압출부(10)는 노즐(15) 주위가 실리콘으로 감싸져 내부의 보온이 유지되도록 구성하고;
    상기 헤드 본체(20)는 하부에 상기 용융 압출부(10)가 결합되고 상기 하부 필라멘트 가이드(61)가 결합되는 수평 블록(21)과, 상기 롤러 브래킷(50)에 형성된 힌지공(51)에 삽입되는 힌지(23)가 결합되고 외측에 상기 필라멘트 이송용 스텝 모터(30)를 지지하는 모터 홀더(35)가 결합됨과 아울러 중앙부에 상기 필라멘트 이송용 스텝 모터(30)의 축이 통과하는 구멍(24)이 형성된 수직 지지판(22)으로 이루어지며;
    상기 냉각팬(40)은 팬 홀더(45)에 결합되어 상기 헤드 본체(20)에 고정되고, 상기 팬 홀더(45)는 수직 방향으로 배치되고 중앙에 개방된 구멍(45')이 형성되며 구멍(45')을 통해 용융 압출부(10)를 냉각시키도록 냉각팬(40)이 결합되는 결합판(45a)와, 상기 롤러 브래킷(50)에 장착되는 상부 필라멘트 가이드(62)에 의해 고정되도록 끝단부에 반원형 홈(45")이 형성되고 상기 결합판(45a)의 상단 일측에서 수평 방향으로 연장 형성된 고정판(45b)과, 상기 필라멘트 이송용 스텝 모터(30)의 상측을 덮어주도록 상기 결합판(45a)의 상단 타측에서 수평 방향으로 연장 형성된 지지판(45c)으로 이루어지며;
    상기 롤러 브래킷(50)은 상기 헤드 본체(20)에 설치된 힌지(23)가 결합되는 수평 방향의 힌지공(51)과, 상기 상부 필라멘트 가이드(62)가 삽입되는 수직 방향의 원형 장착공과(52), 상기 간격조절구(65)가 삽입되도록 상기 힌지공(51)의 반대쪽에서 방향의 장공 형태로 수직하게 형성되는 간격조절공(53)을 구비하고, 상기 간격조절공(53)의 외측에 상기 헤드 본체(20)의 외측으로 노출되는 누름부(54)가 형성되는 것을 특징으로 하는 압출 헤드.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 필라멘트 이송용 스텝 모터(30)는 상기 헤드 본체(20)의 배면에 결합되는 모터 홀더(35)에 의해 지지되고,
    상기 모터 홀더(35)는 상기 헤드 본체(20)에 결합되도록 수직하게 배치되는 고정판(35a)과, 상기 필라멘트 이송용 스텝 모터(30)가 안착되며 상기 고정판(35a)의 하단에서 수평 방향으로 절곡 형성된 지지판(35b)과, 직선 이동이 가능하도록 상기 지지판(35b)의 저면에 부착되어 헤드 스테이지에 형성된 가이드 구멍에 삽입되는 가이드 블록(35c)을 포함하는 것을 특징으로 하는 압출 헤드.
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