KR101768890B1

KR101768890B1 - color nozzle for 3D printer

Info

Publication number: KR101768890B1
Application number: KR1020150135182A
Authority: KR
Inventors: 김영호; 정제용; 최재욱
Original assignee: 주식회사 영진하이텍
Priority date: 2015-09-24
Filing date: 2015-09-24
Publication date: 2017-08-17
Also published as: KR20170036249A

Abstract

본 발명은 3차원 프린터용 컬러구현 노즐에 관한 것으로, 보다 상세하게는 다중 색상 표현이 가능하며, 각 컬러별로 용융 온도의 제어가 가능한 3차원 프린터용 컬러구현 노즐에 관한 것이다.
또한, 3차원 프린터의 이송장치에 연결되어 이송장치에 의해 이송되는 지지체와 상기 지지체를 관통하여 설치되어 컬러구현을 위해 각각 다른 컬러의 필라멘트가 공급되는 복수 개의 공급라인과 상기 공급라인을 통해 공급되는 고체상태의 필라멘트를 액체상태의 수지로 용융시키기 위한 복수 개의 히터와 상기 히터에 의해 용융된 수지를 배출하여 적층하기 위한 노즐을 포함하는 것을 특징으로 한다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a color implementation nozzle for a three-dimensional printer, and more particularly, to a color implementation nozzle for a three-dimensional printer capable of multi-color expression and controlling the melting temperature for each color.
In addition, a plurality of feed lines, which are connected to a conveying device of a three-dimensional printer and conveyed by a conveying device, and a plurality of feed lines, which are installed through the support and are supplied with filaments of different colors for color implementation, A plurality of heaters for melting the filament in a solid state with a liquid resin, and a nozzle for discharging and laminating the resin melted by the heater.

Description

[0001] The present invention relates to a color nozzle for a 3D printer,

본 발명은 3차원 프린터용 컬러구현 노즐에 관한 것으로, 보다 상세하게는 다중 색상 표현이 가능하며, 각 컬러별로 용융 온도의 제어가 가능한 3차원 프린터용 컬러구현 노즐에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a color implementation nozzle for a three-dimensional printer, and more particularly, to a color implementation nozzle for a three-dimensional printer capable of multi-color expression and controlling the melting temperature for each color.

일반적으로 2차원 또는 3차원 형태로 제품을 제조하기 위해서는 절삭 가공 또는 사출 성형 등의 방법이 사용되고 있으며, 고가의 금형 제조비로 인해 소량 생산의 경우 대부분 절삭가공에 의존하고 있다.Generally, cutting or injection molding is used to manufacture a product in a two-dimensional or three-dimensional form, and most of the small-sized production is dependent on the cutting process due to the cost of manufacturing an expensive mold.

반면, 공구를 이용하여 가공하는 절삭가공의 한계로 인해 제조하기 어려운 형태의 제품들이 존재하였으며, 복잡한 제품을 보다 쉽고 빠르게 제조하기 위한 필요성에 의해 입력된 3D 모델링 데이터를 바탕으로 제품을 적층하여 제조하는 3D 프린터가 개발되었다.On the other hand, there exist products which are difficult to manufacture due to the limitation of cutting using a tool, and they are manufactured by stacking products based on 3D modeling data inputted by the necessity to manufacture complex products more easily and quickly A 3D printer was developed.

그중 선형 필라멘트를 용융시켜 적층하는 FDM방식의 3D 프린터에 대해 여러 컬러 또는 소재의 필라멘트를 혼합 방사하기 위한 한국등록특허 제10-1451794호 "복합 3D 프린터 및 그 제어방법"과 같은 기술이 개발되어 복합소재 또는 다양한 컬러의 구현이 가능하게 되었다.Korean Patent No. 10-1451794 "Composite 3D printer and its control method" for mixing filaments of various colors or materials to an FDM type 3D printer for melting and laminating linear filaments has been developed Material or various colors can be realized.

하지만, 복수 개의 필라멘트가 하나의 히터에 의해 용융됨에 따라, 각각 다른 용융온도를 가진 필라멘트를 하나의 온도로 가열할 수 밖에 없는 문제점이 있었다.However, as the plurality of filaments are melted by one heater, there is a problem that the filaments having different melting temperatures can only be heated to one temperature.

이에 따라, 각 필라멘트별로 용융된 물성이 달라 혼합이나 배출 압력이 다른 문제점이 있었다.As a result, there is a problem that the melted physical properties are different for each filament, and the mixing and discharge pressure are different.

또한, 사용하던 필라멘트를 다른 필라멘트로 교체할 때 사용하던 필라멘트를 노즐에서 제거하기 위해 사용하던 필라멘트를 후진(공급의 반대방향으로 당김)시킨 후 다른 필라멘트를 공급하는 형태로 필라멘트를 교체하고 있으나, 필라멘트를 일부 후진시키는 것만으로는 노즐 내부에서 용융된 액체상태의 필라멘트가 충분히 제거(후진)되지 않음에 따라, 노즐에 많은 양이 체류하는 문제점이 있었다.Further, the filaments used for removing filaments from the nozzles used for replacing the used filaments with other filaments are changed back to feed filaments after the filaments are pulled back (in the direction opposite to the feeding direction) The filaments in the molten liquid state are not sufficiently removed (backward) from the inside of the nozzle, and therefore, there is a problem that a large amount of the filament stay in the nozzle.

이에 따라, 다른 필라멘트를 공급하더라도 노즐에 체류하는 이전 필라멘트를 모두 배출하기 전까지 다른 필라멘트의 공급시점이 지연되는 문제점이 있었다.Thus, even if other filaments are fed, there is a problem that the feeding timing of the other filaments is delayed until all of the previous filaments staying in the nozzles are discharged.

또한, 적층 속도를 높이기 위해서는 필라멘트를 빠른 시간내에 용융시켜 공급하여야 했으나, 필라멘트를 빠른 시간내에 용융시키기 위해 노즐의 온도를 높일 경우 노즐의 높은 온도에 의해 노즐과 연결된 이송장치를 비롯한 노즐의 주변장치가 파손되는 문제점이 있었다.In order to increase the deposition speed, the filament must be melted and supplied in a short time. However, when the temperature of the nozzle is increased to melt the filament in a short time, the peripheral device of the nozzle including the transfer device connected to the nozzle by the high temperature of the nozzle There was a problem that it was broken.

한국등록특허 제10-1451794호 "복합 3D 프린터 및 그 제어방법"Korean Patent No. 10-1451794 "Composite 3D printer and its control method"

본 발명의 목적은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 다른 물성을 가진 복수 개의 필라멘트 별로 다른 온도로 가열하여 용융시키기 위한 3차원 프린터용 컬러구현 노즐을 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a color implementation nozzle for a three-dimensional printer for heating and melting a plurality of filaments having different physical properties to different temperatures.

본 발명의 다른 목적은 필라멘트를 빠른 시간내에 용융시키기 위한 3차원 프린터용 컬러구현 노즐을 제공하는 것이다.It is another object of the present invention to provide a color implementation nozzle for a three-dimensional printer for rapidly melting filaments.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 3차원 프린터용 컬러구현 노즐은 3차원 프린터의 이송장치에 연결되어 이송장치에 의해 이송되는 지지체와 상기 지지체를 관통하여 설치되어 컬러구현을 위해 각각 다른 컬러의 필라멘트가 공급되는 복수 개의 공급라인과 상기 공급라인을 통해 공급되는 고체상태의 필라멘트를 액체상태의 수지로 용융시키기 위한 복수 개의 히터와 상기 히터에 의해 용융된 수지를 배출하여 적층하기 위한 노즐을 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above-mentioned object, a color-forming nozzle for a three-dimensional printer according to the present invention comprises a support which is connected to a conveying device of a three-dimensional printer and conveyed by a conveying device, A plurality of heaters for melting the solid filaments supplied through the supply line with the liquid resin and a nozzle for discharging and stacking the melted resin by the heater, .

또한, 상기 복수 개의 공급라인은 금속 재질로 구성되어, 노즐로부터 전도되는 열을 이용하여 노즐로 공급될 필라멘트를 미리 가열하면서 지지체로 전달되는 열을 감소시키기 위해 전도되는 열을 공기중으로 확산시키는 것을 특징으로 한다.The plurality of supply lines are made of a metal material, and heat is transferred to the air to reduce the heat transferred to the support while heating the filament to be supplied to the nozzle by using the heat conducted from the nozzle .

또한, 상기 복수 개의 공급라인은 각각의 공급라인을 감싸는 복수 개의 방열핀이 형성된 방열부재를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The plurality of supply lines may further include a radiation member having a plurality of radiation fins surrounding the respective supply lines.

또한, 상기 노즐은 각 공급라인이 결합되어 각 필라멘트가 공급되는 복수 개의 공급구와 하측을 향해 형성되어 상기 필라멘트가 배출되는 배출구와 상기 복수 개의 공급구와 배출구를 연결하는 방사상의 공급로를 포함하는 것을 특징으로 한다.The nozzle may include a plurality of supply ports through which the supply lines are coupled to supply the respective filaments and a discharge port through which the filament is discharged and a radial supply path connecting the plurality of supply ports to the discharge port. .

또한, 상기 노즐은 각 공급라인이 결합되는 각 공급구마다 개별적인 히터가 배치되어 각 공급구로 공급되는 필라멘트별로 개별적인 온도조절이 가능한 것을 특징으로 한다.In addition, the nozzles are provided with individual heaters for respective supply holes to which the supply lines are coupled, and the individual temperature can be adjusted for each filament supplied to each supply port.

또한, 상기 노즐은 각 공급라인이 결합되는 각 공급구 사이의 열전도를 최소화시키기 위해 각 공급구가 이격되도록 배출구를 중심으로 방사상의 외형을 가지는 것을 특징으로 한다.The nozzle is characterized by having a radial outer shape centering on the discharge port so that each supply port is spaced apart to minimize thermal conduction between the supply ports to which the supply lines are coupled.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 3차원 프린터용 컬러구현 노즐에 의하면, 다른 물성을 가진 복수 개의 필라멘트 별로 다른 온도로 가열하여 용융시킬 수 있는 효과가 있다.As described above, according to the color implementation nozzle for a three-dimensional printer according to the present invention, the plurality of filaments having different physical properties can be heated and melted at different temperatures.

또한, 본 발명에 따른 3차원 프린터용 컬러구현 노즐에 의하면, 공급라인이 노즐로 공급될 필라멘트를 선 가열하여 필라멘트를 빠른 시간내에 용융시킬 수 있으면서, 노즐에서 전달되는 열이 지지체로 전달되지 않도록 공급라인이 열을 확산시켜주는 효과가 있다.In addition, according to the color implementation nozzle for a three-dimensional printer according to the present invention, the filament to be supplied to the nozzle can be pre-heated by the supply line to melt the filament in a short period of time, The line has the effect of diffusing heat.

도 1 또는 도 2는 본 발명에 따른 3차원 프린터용 컬러구현 노즐을 도시한 도면.
도 3은 본 발명에 따른 3차원 프린터용 컬러구현 노즐의 제1 실시예를 도시한 도면.
도 4 또는 도 5는 본 발명에 따른 3차원 프린터용 컬러구현 노즐의 제2 실시예를 도시한 도면.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Figure 1 or 2 shows a color implementation nozzle for a three-dimensional printer according to the present invention.
3 shows a first embodiment of a color implementation nozzle for a three-dimensional printer according to the present invention.
4 or 5 show a second embodiment of a color implementation nozzle for a three-dimensional printer according to the present invention.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1 또는 도 2는 본 발명에 따른 3차원 프린터용 컬러구현 노즐을 도시한 도면이며, 도 3은 본 발명에 따른 3차원 프린터용 컬러구현 노즐의 제1 실시예를 도시한 도면이고, 도 4 또는 도 5는 본 발명에 따른 3차원 프린터용 컬러구현 노즐의 제2 실시예를 도시한 도면이다.FIG. 3 is a view showing a first embodiment of a color-forming nozzle for a three-dimensional printer according to the present invention, and FIG. 4 Or FIG. 5 is a view showing a second embodiment of a color implementation nozzle for a three-dimensional printer according to the present invention.

도 1 또는 도 2는 본 발명에 따른 3차원 프린터용 컬러구현 노즐을 도시한 것이며, 3차원 프린터의 이송장치에 연결되어 이송장치에 의해 이송되는 지지체(1)와 상기 지지체(1)를 관통하여 설치되어 컬러구현을 위해 각각 다른 컬러의 필라멘트(10)가 공급되는 복수 개의 공급라인(2)과 상기 공급라인(2)을 통해 공급되는 고체상태의 필라멘트(10)를 액체상태의 수지로 용융시키기 위한 복수 개의 히터(3)와 상기 히터(3)에 의해 용융된 수지를 배출하여 적층하기 위한 노즐(5)을 포함하여 구성된다.FIG. 1 or 2 shows a nozzle for a color printer for a three-dimensional printer according to the present invention, which comprises a support 1 connected to a conveying device of a three-dimensional printer and conveyed by a conveying device, A plurality of supply lines 2 to which filaments 10 of different colors are supplied for color implementation and a solid state filament 10 to be supplied through the supply line 2 are melted with liquid resin And a nozzle 5 for discharging the resin melted by the heater 3 and stacking the melted resin.

또한, 상기 복수 개의 공급라인(2)은 각각 지지체(1)에 복수 개의 체결부재(11)를 통해 결합되거나, 공급라인(2)의 지지체(1)에 직접 고정되는 형태일 수도 있다.The plurality of supply lines 2 may be connected to the support 1 via a plurality of fastening members 11 or may be directly fixed to the support 1 of the supply line 2.

예를 들면, 공급라인(2)의 외주면에 나사산이 형성되고 복수 개의 너트형태의 체결부재(11)가 나사산에 체결되어 지지체(1)에 고정되는 형태로 결합되거나, 공급라인(2)의 외주면에 형성된 나사산을 통해 직접적으로 지지체(1)에 나사결합을 통해 고정되는 형태로 결합될 수도 있다.For example, a plurality of nut-shaped fastening members 11 are screwed to the outer peripheral surface of the supply line 2 and fixed to the support body 1, Or may be coupled to the support body 1 through a screw thread formed thereon.

상기 복수 개의 공급라인(2)은 금속 재질로 구성되어, 노즐(5)로부터 전도되는 열을 이용하여 노즐(5)로 공급될 필라멘트(10)를 미리 가열하면서 지지체(1)로 전달되는 열을 감소시키기 위해 전도되는 열을 공기중으로 확산시키게 된다.The plurality of supply lines 2 are made of a metal so that the heat transferred to the support 1 while heating the filament 10 to be supplied to the nozzle 5 by using the heat conducted from the nozzle 5 The heat that is conducted to diffuse it into the air.

이에 따라, 상기 공급라인(2)은 노즐(5)로 공급될 필라멘트(10)를 선 가열하여 필라멘트(10)를 빠른 시간내에 용융시킬 수 있게 되며, 노즐(5)에서 전달되는 열이 지지체(1)로 전달되지 않도록 공급라인(2)이 열을 확산시켜주게 되어 노즐(5)의 높은 온도에 의해 노즐(5)과 연결된 이송장치를 비롯한 노즐(5)의 주변장치가 파손되는 것을 방지할 수 있게 된다.Thus, the supply line 2 can preheat the filament 10 to be fed to the nozzle 5 to melt the filament 10 in a short period of time, The supply line 2 diffuses heat so as not to be delivered to the nozzles 5 and the peripheral devices of the nozzles 5 including the transfer device connected to the nozzles 5 by the high temperature of the nozzles 5 are prevented from being damaged .

또한, 상기 지지체(1)는 복수 개의 체결 홈(12)에 의해 이송장치와 체결될 수 있으며, 3차원 프린터의 이송장치의 방식에 따라, 지지체(1)의 외형 및 체결 홈(12)의 형태는 바뀔 수도 있다.The supporting body 1 can be fastened to the conveying device by a plurality of fastening grooves 12 and the outer shape of the supporting body 1 and the shape of the fastening groove 12 May change.

예를 들면, 도 2의 (2-I)에 도시된 바와 같은 지지체(1)의 구조는 3개의 이송지지대를 가지는 델타 방식의 3차원 프린터의 이송장치에 결합되는 형태이며, 지지체(1)의 3방향에 3개의 이송지지대가 각각 결합된다.For example, the structure of the support 1 as shown in (2-I) of FIG. 2 is in the form of being coupled to a transfer device of a delta type three-dimensional printer having three transfer supports, And three conveyance supports are respectively coupled to the three directions.

또한, 상기 노즐(5)은 (2-II)에 도시된 바와 같이, 복수 개의 히터(3)와 복수 개의 온도센서(4)를 포함하여 구성될 수 있다.The nozzle 5 may include a plurality of heaters 3 and a plurality of temperature sensors 4 as shown in (2-II).

또한, 상기 노즐(5)은 각 공급라인(2)이 결합되어 각 필라멘트(10)가 공급되는 복수 개의 공급구(51)와 하측을 향해 형성되어 상기 필라멘트(10)가 배출되는 배출구(52)와 상기 복수 개의 공급구(51)와 배출구(52)를 연결하는 방사상의 공급로(53)를 포함하여 구성된다.The nozzle 5 includes a plurality of supply ports 51 to which the supply lines 2 are connected and to which the filaments 10 are supplied and a discharge port 52 to which the filament 10 is discharged, And a radial supply path 53 connecting the plurality of supply ports 51 and the discharge port 52. [

또한, 상기 복수 개의 공급로(53)를 노즐(5)의 측면에서 천공하는 과정에서 형성되는 복수 개의 개방구를 밀폐시키기 위한 밀폐부재(54)를 더 포함할 수도 있다. The nozzle 5 may further include a sealing member 54 for sealing the plurality of openings formed in the process of perforating the plurality of supply paths 53 at the side of the nozzle 5. [

도 3은 본 발명에 따른 3차원 프린터용 컬러구현 노즐의 제1 실시예를 도시한 것이며, (3-I)에 도시된 바와 같이, 상기 복수 개의 공급라인(2)은 각각의 공급라인(2)을 감싸는 복수 개의 방열핀이 형성된 방열부재(21)를 더 포함할 수도 있으며, 상기 방열부재(21)는 노즐(5)에서 전달되는 열을 더욱 효과적으로 확산시켜 지지체(1)에 도달되는 열을 크게 낮추게 된다.Figure 3 shows a first embodiment of a color implementation nozzle for a three-dimensional printer according to the present invention, wherein the plurality of supply lines 2 are connected to respective supply lines 2 The heat dissipating member 21 may dissipate the heat transmitted from the nozzle 5 more effectively and heat the heat reaching the support body 1 more effectively. .

또한, (3-I) 또는 (3-II)에 도시된 바와 같이, 상기 노즐(5)은 각 공급라인(2)이 결합되는 각 공급구(51)마다 개별적인 히터(4A, 4B, 4C)가 배치되어 각 공급구(51)로 공급되는 필라멘트별로 개별적인 온도조절이 가능하도록 구성될 수도 있다.As shown in (3-I) or (3-II), the nozzle 5 has individual heaters 4A, 4B and 4C for each supply port 51 to which each supply line 2 is connected, So that the individual temperature can be adjusted for each filament fed to each of the supply ports 51.

예를 들면, 1A, 1B, 1C 등 각 위치별로 각각의 히터(3A, 3B, 3C)와 각각의 온도센서(4A, 4B, 4C)를 구비할 수 있으며, 1A 위치는 제1 히터(3A)가 제1 필라멘트를 용융시켜 제1 공급로(53A)를 통해 배출구(52)로 공급하게 된다.For example, each of the heaters 3A, 3B and 3C and respective temperature sensors 4A, 4B and 4C may be provided for each position such as 1A, 1B and 1C, The first filament is melted and supplied to the discharge port 52 through the first supply path 53A.

또한, 1B 위치는 제2 히터(3B)가 제2 필라멘트를 용융시켜 제2 공급로(53B)를 통해 배출구(52)로 공급하게 되며, 1C 위치는 제3 히터(3C)가 제3 필라멘트를 용융시켜 제3 공급로(53C)를 통해 배출구(52)로 공급하게 된다.In the position 1B, the second heater 3B melts the second filament and supplies it to the discharge port 52 through the second supply path 53B. In the 1C position, the third heater 3C feeds the third filament And supplied to the discharge port 52 through the third supply path 53C.

이에 따라, 본 발명에 따른 3차원 프린터용 컬러구현 노즐에 의하면, 다른 물성을 가진 복수 개의 필라멘트 별로 다른 온도로 가열하여 용융시켜 공급할 수 있는 효과가 있다.Thus, according to the color implementation nozzle for a three-dimensional printer according to the present invention, the plurality of filaments having different physical properties can be heated to different temperatures and melted and supplied.

또한, 상기 노즐(5)은 각 공급라인(2)이 결합되는 각 공급구(51) 사이의 열전도를 최소화시키기 위해 각 공급구(51)가 이격되도록 배출구(52)를 중심으로 방사상의 외형을 가지도록 구성될 수도 있다.In order to minimize the thermal conduction between the supply holes 51 to which the supply lines 2 are coupled, the nozzle 5 has a radial outer shape around the discharge hole 52 so as to be spaced apart from the supply holes 51 .

보다 상세하게는, (3-II)에 도시된 바와 같이 노즐(5)의 외주면을 따라 5L과 같은 복수 개의 절개면이 형성되어 1A, 1B, 1C 등 각 위치 사이에서의 열전도를 최소화 시키게 된다.More specifically, as shown in (3-II), a plurality of cut surfaces such as 5L are formed along the outer circumferential surface of the nozzle 5 to minimize thermal conduction between the respective positions 1A, 1B, and 1C.

예를 들면, 1B 위치는 제2 히터(3B)가 제2 필라멘트를 용융시켜 제2 공급로(53B)를 통해 배출구(52)로 공급하는 동안, 제2 히터(3B)에 의한 열이 제1 공급로(53A) 및 제3 공급로(53C)로 전달되어 제1 필라멘트 및 제3 필라멘트가 배출구(52)로 공급되는 것을 효과적으로 방지할 수 있게 된다.For example, the position 1B is a position where the heat by the second heater 3B is supplied to the first heater 3B while the second heater 3B melts the second filament and supplies the second filament to the discharge port 52 through the second supply path 53B. It is possible to effectively prevent the first filament and the third filament from being supplied to the discharge port 52 by being transmitted to the supply path 53A and the third supply path 53C.

도 4 또는 도 5는 본 발명에 따른 3차원 프린터용 컬러구현 노즐의 제2 실시예를 도시한 것이며, (4-I) 또는 (4-II)에 도시된 바와 같이 상기 복수 개의 공급로(53A, 53B, 53C)를 노즐(5)의 측면에서 천공하는 과정에서 형성되는 복수 개의 개방구에 각각 공급실린더(55A, 55B, 55C)가 위치하여 사용하던 필라멘트를 다른 필라멘트로 교체할 때 노즐(5) 내부에 체류하는 사용하던 필라멘트를 일부 회수하여 다른 필라멘트의 공급시점이 지연되는 것을 줄이게 된다.4 or 5 shows a second embodiment of a color-forming nozzle for a three-dimensional printer according to the present invention. As shown in (4-I) or (4-II) 55B, and 55C are positioned in the plurality of openings formed in the process of perforating the nozzles 5A, 5B, and 5C at the side of the nozzle 5, and the nozzles 5 A part of the used filament staying inside the filament is recovered to reduce delay in feeding time of the other filament.

예를 들면, (4-I) 또는 (4-II)에 도시된 바와 같이 제2 필라멘트가 제2 공급로(53B)를 통해 공급될 때에는 제2 공급실린더(55B)가 전진상태를 유지하며, 제1 공급실린더(55A)와 제3 공급실린더(55C)는 후진상태를 유지하게 된다.For example, when the second filament is supplied through the second supply path 53B as shown in (4-I) or (4-II), the second supply cylinder 55B maintains the advanced state, The first supply cylinder 55A and the third supply cylinder 55C are maintained in the reverse state.

반면, 사용하던 제1 필라멘트를 제3 필라멘트로 교체할 때 도 5의 (5-I) 또는 (5-II)에 도시된 바와 같이 제3 공급실린더(55C)가 전진하며, 제2 공급실린더(55B)가 후진하게 된다.On the other hand, when replacing the used first filament with the third filament, the third supply cylinder 55C advances as shown in (5-I) or (5-II) 55B are reversed.

이에 따라, 제2 공급로(53B) 및 배출구(52)의 용융된 제2 필라멘트는 제2 공급실린더(55B)의 후진에 의해 당겨지며, 제3 공급로(53C)에 위치하던 용융된 제3 필라멘트는 제3 공급실린더(55C)의 전진에 의해 10C와 같이 배출구(52)로 공급된다.The melted second filaments of the second supply path 53B and the discharge port 52 are pulled by the backward movement of the second supply cylinder 55B and the melted third filaments in the third supply path 53C, The filament is supplied to the discharge port 52 as 10C by advancing the third supply cylinder 55C.

이때, 10C와 같이 제3 공급실린더(55C)의 전진에 의해 배출구(52)로 선 공급되는 제3 필라멘트의 양은 제3 공급실린더(55C)의 동작에 따라 변동되는 노즐 내부의 체적에 의해 결정된다.At this time, the amount of the third filament fed to the discharge port 52 by the advancement of the third supply cylinder 55C, such as 10C, is determined by the volume inside the nozzle which varies according to the operation of the third supply cylinder 55C .

상기와 같이, 복수 개의 공급실린더(55A, 55B, 55C)가 사용하던 필라멘트를 당기며, 교체할 다른 필라멘트를 밀어 배출구(52)로 선 공급해주면서, 노즐에 체류하는 사용하던 필라멘트를 최소화시켜 다른 필라멘트의 공급시점이 보다 빨라지는 효과가 있게 된다.As described above, the filaments used by the plurality of supply cylinders 55A, 55B, and 55C are pulled, and the other filaments to be replaced are pushed and fed to the discharge port 52 to minimize the filaments used in the nozzles, It is possible to obtain the effect that the supply time point of the supply time is faster.

즉, 다른 필라멘트의 공급시점이 지연되는 것을 최소화시킬 수 있는 것이다.That is, it is possible to minimize the delay in feeding the other filaments.

이상과 같이 본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예를 중심으로 기술되었지만 당업자라면 이러한 기재로부터 본 발명의 범주를 벗어남이 없이 많은 다양한 자명한 변형이 가능하다는 것은 명백하다. 따라서 본 발명의 범주는 이러한 많은 변형의 예들을 포함하도록 기술된 청구범위에 의해서 해석되어져야 한다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is evident that many alternatives, modifications and variations will be apparent to those skilled in the art without departing from the scope of the present invention. The scope of the invention should therefore be construed in light of the claims set forth to cover many of such variations.

1 : 지지체
2 : 공급라인
3 : 히터
4 : 온도센서
5 : 노즐
10 : 필라멘트
11 : 체결부재
12 : 체결 홈
21 : 방열부재
51 : 공급구
52 : 배출구
53 : 공급로
54 : 밀폐부재
55 : 공급실린더1: Support
2: supply line
3: Heater
4: Temperature sensor
5: Nozzle
10: filament
11: fastening member
12: fastening groove
21:
51: Supply port
52: Outlet
53: supply path
54: sealing member
55: Supply cylinder

Claims

A support connected to the conveying device of the three-dimensional printer and conveyed by the conveying device;
A plurality of supply lines installed through the support and supplied with filaments of different colors for color implementation;
A plurality of heaters for melting the solid state filament supplied through the supply line with a liquid resin;
And a nozzle for discharging and stacking the resin melted by the heater,
The nozzle includes a plurality of supply ports through which supply lines are coupled to supply the respective filaments;
A discharge port formed toward the lower side and discharging the filament;
And a radial supply passage connecting the plurality of supply ports and the discharge port,
The nozzle is provided with a heater for each supply port to which each supply line is coupled, and the temperature can be individually adjusted for each filament supplied to each supply port.
The nozzle has a plurality of cut-out surfaces along the outer circumferential surface such that the respective supply ports are spaced apart from each other in order to minimize thermal conduction between the supply ports to which the supply lines are coupled,
Further comprising a supply cylinder in each of the plurality of openings formed in the process of perforating the plurality of supply paths on the side in order to recover the filaments staying inside and delaying the supply timing of the other filaments,
Color implementation nozzles for 3D printers.

The method according to claim 1,
Wherein the plurality of supply lines are made of a metal material and diffuse the heat conducted to the air to reduce the heat transferred to the support while heating the filament to be supplied to the nozzle by using heat conducted from the nozzle
Color implementation nozzles for 3D printers.

The method according to claim 1,
Wherein the plurality of supply lines further include a radiation member having a plurality of radiation fins surrounding the respective supply lines
Color implementation nozzles for 3D printers.

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