KR101833902B1

KR101833902B1 - 3d 프린터용 멀티 컬러 노즐

Info

Publication number: KR101833902B1
Application number: KR1020160119840A
Authority: KR
Inventors: 최근식
Original assignee: (주)링크솔루션
Priority date: 2016-09-20
Filing date: 2016-09-20
Publication date: 2018-03-05

Abstract

본 발명은 3D 프린터용 멀티 컬러 노즐에 관한 것으로, 필라멘트 재료를 용융 압출하여 형상을 쌓아가면서 소정 입체물을 제작하는 3D 프린터에서 특정 구조의 노즐을 적용하여 다양한 색상의 필라멘트 재료를 소정 알고리즘에 따라 혼합하여 압출하면서 풀컬러로 입체물을 제작할 수 있도록 한 3D 프린터용 멀티 컬러 노즐을 제공함에 그 목적이 있다.
이를 위해, 본 발명에 따른 3D 프린터용 멀티 컬러 노즐은, 관형상으로 이루어져 그 내부에서 용융된 필라멘트 재료가 배합되며, 그 상단에는 다수 개의 멜팅부재 삽입홀 및 연결부재 결합홀을 갖는 결합부가 형성되고, 하단에는 용융 배합된 필라멘트 재료가 압출되는 압출부재가 장착된 몸체와; 상기 몸체의 외주면에 장착되어 일정 온도의 열을 공급하는 히터블록과; 관형태의 외주면에 필라멘트 재료의 용융을 위한 히터가 장착되어 구성되며, 그 하단이 상기 몸체의 결합부에 구비된 멜팅부재 삽입홀에 각각 대응되게 결합되어, 각 색상의 필라멘트 재료가 상단의 재료삽입홀을 통해 인입된 후 상기 몸체 내부로 용융 공급되도록 이루어진 다수 개의 멜팅부재와; 노즐을 프린터에 장착하기 위한 고정판 및 모터가 고정되는 안착판으로 이루어진 고정프레임과; 그 회전축이 상기 고정프레임의 안착판 중앙의 홀 내에 위치된 상태로 상기 안착판 상면에 고정 설치되어 소정 구동력을 제공하는 모터와; 그 상단이 상기 모터의 회전축과 연계된 상태로 상기 몸체에 내장되어 상기 모터 구동력에 의해 회전되면서 용융된 필라멘트 재료를 배합 이송시켜 압출되도록 하는 이송스크류 및; 상기 모터를 포함하는 노즐의 상측부분 및 상기 몸체를 포함하는 노즐의 하측 부분을 상호 일체로 결합시키는 결합수단;을 포함하여 구성된다.

Description

3D 프린터용 멀티 컬러 노즐{MULTI-COLOR NOZZLE FOR THREE-DIMENSIONAL PRINTER}

본 발명은 3D 프린터용 멀티 컬러 노즐에 관한 것으로, 보다 상세하게는 필라멘트 재료를 용융 압출하여 형상을 쌓아가면서 소정 입체물을 제작하는 3D 프린터에서 특정 구조의 노즐을 적용하여 다양한 색상의 필라멘트 재료를 소정 알고리즘에 따라 혼합하여 압출함에 따라 풀컬러를 구현할 수 있도록 한 3D 프린터용 멀티 컬러 노즐에 관한 것이다.

일반적으로, 3D 프린터는 프린터와 연계된 컴퓨터 등으로부터의 제어신호를 기초로 프린터가 연속적으로 계층의 물질을 뿌리면서 3차원의 입체물을 만들어 내는 장치로서, 다른 부가 제조 기술에 비해 사용이 용이하고 속도도 매우 빠른 특징을 갖는다.

상기 3D 프린터를 통한 입체물의 제작에 있어서는, 먼저 CAD 또는 3D 모델링 프로그램 등을 이용하여 3차원 도면이 완성된 후, 소정 데이터 인터페이스를 통해 해당 데이터가 프린터 측으로 전송되게 되도록 구성되며, 이에 상기 3D 프린터는 전송된 도면 데이터를 기초로 해당 입체물을 만드는 과정을 수행하게 된다.

즉, 해당 도면 데이터를 기초로 가상적인 단면을 만들어낸 후 ABS 플라스틱 등의 필라멘트 재료를 노즐을 통해 분사하면서 연속적인 층을 생성하고 융합함에 따라 해당 입체물이 제작될 수 있게 된다.

한편, ABS 플라스틱 등의 필라멘트 재료를 용융시켜 2차원 상에서 형상을 그리고 쌓아올려 3D 형상을 만드는 것을 FFF(Fused Filament Fabrication) 방식 3D 프린터라고 하는데, 이러한 종래의 FFF 방식 3D 프린터는 다수 개의 노즐을 이용해서 한 개 또는 두 개의 색상밖에 표현할 수가 없는 문제점이 발생하게 되었다.

국내 특허등록 제10-1346704호

따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 개선하기 위하여 안출되어진 것으로, 본 발명은 필라멘트 재료를 용융 압출하여 형상을 쌓아가면서 소정 입체물을 제작하는 3D 프린터에서 특정 구조의 노즐을 적용하여 다양한 색상의 필라멘트 재료를 소정 알고리즘에 따라 혼합하여 압출하면서 풀컬러로 입체물을 제작할 수 있도록 한 3D 프린터용 멀티 컬러 노즐을 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 3D 프린터용 멀티 컬러 노즐은, 관형상으로 이루어져 그 내부에서 용융된 필라멘트 재료가 배합되며, 그 상단에는 다수 개의 멜팅부재 삽입홀 및 연결부재 결합홀을 갖는 결합부가 형성되고, 하단에는 용융 배합된 필라멘트 재료가 압출되는 압출부재가 장착된 몸체와; 상기 몸체의 외주면에 장착되어 일정 온도의 열을 공급하는 히터블록과; 관형태의 외주면에 필라멘트 재료의 용융을 위한 히터가 장착되어 구성되며, 그 하단이 상기 몸체의 결합부에 구비된 멜팅부재 삽입홀에 각각 대응되게 결합되어, 각 색상의 필라멘트 재료가 상단의 재료삽입홀을 통해 인입된 후 상기 몸체 내부로 용융 공급되도록 이루어진 다수 개의 멜팅부재와; 노즐을 프린터에 장착하기 위한 고정판 및 모터가 고정되는 안착판으로 이루어진 고정프레임과; 그 회전축이 상기 고정프레임의 안착판 중앙의 홀 내에 위치된 상태로 상기 안착판 상면에 고정 설치되어 소정 구동력을 제공하는 모터와; 그 상단이 상기 모터의 회전축과 연계된 상태로 상기 몸체에 내장되어 상기 모터 구동력에 의해 회전되면서 용융된 필라멘트 재료를 배합 이송시켜 압출되도록 하는 이송스크류 및; 상기 모터를 포함하는 노즐의 상측부분 및 상기 몸체를 포함하는 노즐의 하측 부분을 상호 일체로 결합시키는 결합수단을 포함하여 구성된 것;을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 결합수단은, "＊" 형상의 평면을 갖도록 이루어져 중앙의 관통홀 주위에는 상기 몸체 결합부의 연결부재 결합홀과 연통되는 다수 개의 제 1결합홀이 천공되고 각 단부 측에는 지지부재의 고정을 위한 다수 개의 제 2결합홀이 형성된 연결부재 및, 일정 길이의 봉형상으로 이루어져 그 하단은 상기 연결부재의 제 2결합홀에 고정 결합되고 그 상단은 상기 고정프레임의 지지부재 결합홀에 고정 결합되는 다수 개의 지지부재로 이루어진 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 모터의 회전축 및 상기 이송스크류의 상단은 원통형상으로 이루어진 커플러의 중앙을 각각 상.하에서 관통한 형태로 일체로 연결되는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 몸체의 결합부에 형성되는 다수 개의 멜팅부재 삽입홀은 30° 내지 60°범위의 경사면에 동일한 기울기를 갖도록 형성되며, 상기 멜팅부재는 일정 기울기를 갖는 멜팅부재 삽입홀을 통해 30° 내지 60°범위의 각도를 이루도록 장착되는 것을 특징으로 한다.

더 바람직하게, 상기 멜팅부재는 총 5개가 구비되어, 각각 "C", "M", "Y", "K", "W" 색상의 필라멘트 재료가 공급되도록 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 다수 개의 멜팅부재는 소정 형태의 케이싱을 통해 감싸진 형태로 구성되며, 상기 케이싱에는 각각의 멜팅부재와 대응되게 냉각팬이 설치되어 구성됨이 바람직하다.

또, 상기 이송스크류는 그 외주면을 따라 스크류가 형성되어 이루어진 1차 혼합부 및, 상기 1차 혼합부의 하단에 수직방향을 따라 형성된 2차 혼합부를 포함하여 구성됨이 바람직하다.

상기에서 설명한 바와 같이 이루어진 본 발명에 따르면, 필라멘트 재료를 용융 압출하여 형상을 쌓아가면서 소정 입체물을 제작하는 3D 프린터에서, 특정 구조의 노즐을 적용하여 다양한 색상의 필라멘트 재료가 소정 알고리즘에 따라 용융 배합되면서 압출되도록 하므로서, 3D 프린터를 매개로 제작되는 입체물을 풀컬러로 표현 가능한 효과가 있게 되며, 이를 통해 보다 고품질의 입체성형물을 제작할 수 있는 효과가 있게 된다.

도 1은 본 발명에 따른 3D 프린터용 멀티 컬러 노즐이 적용된 3D 프린터의 외관을 나타내는 사시도,
도 2는 본 발명에 따른 3D 프린터용 멀티 컬러 노즐의 구성을 나타내는 사시도,
도 3은 본 발명에 따른 3D 프린터용 멀티 컬러 노즐의 구성을 나타내는 단면도,
도 4는 본 발명에 따른 3D 프린터용 멀티 컬러 노즐의 구성을 나타내는 일부분 분리사시도,
도 5는 본 발명에 따른 3D 프린터용 멀티 컬러 노즐의 구성을 나타내는 전체 분리사시도,
도 6은 본 발명에 따른 3D 프린터용 멀티 컬러 노즐에 적용되는 이송스크류의 구성을 나타내기 위한 단면도이다.

이하, 상기한 바와 같이 구성된 본 발명에 대해 도를 참조하여 상세히 설명한다.

먼저, 본 발명에 따른 3D 프린터용 노즐은, 필라멘트 재료를 용융 압출하여 형상을 쌓아가면서 소정 입체물을 제작하는 3D 프린터에서, 특정 구조의 노즐(100)을 적용하여 다양한 색상의 필라멘트 재료(200)를 소정 알고리즘에 따라 혼합하여 압출하면서 풀컬러로 이루어지는 입체물의 제작이 가능하도록 구현된다.

도 1에 도시된 바와 같이, 3D 프린터는 소정 형태의 프레임으로 이루어진 프린터 몸체(300)가 구비되고, 그 내부에는 입체성형물의 원료가 용융 배출되는 다양한 구조의 노즐(100)이 장착되어 구성된다.

즉, 상기 프린터 몸체에는 제어패널(도시안됨)로부터의 제어신호를 기초로 소정 입체성형물이 제작될 수 있도록 노즐(100)을 X축,Y축,Z축으로 선택적으로 이송시키기 위한 이송수단(310)이 구비되며, 상기 노즐(100)은 상기 이송수단에 소정 브라켓트 등을 통해 고정 설치되어, 전.후 및 좌.우, 상.하 방향으로 선택적으로 이송이 가능하도록 구성된다.

그리고, 상기 3D 프린터 몸체(300)의 일측에는 제작하고자 하는 입체물의 원료가 되는 소정 원료물질이 구비되는데, 상기 원료물질로는 ABS 필라멘트 등이 적용되어 상기 노즐(100) 측으로 공급관 등을 통해 원료를 제공하도록 이루어진다.

여기에서, 본 발명에 따라 입체성형물의 원료가 되는 필라멘트 재료(200)가 용융 배출되는 노즐(100)은, 대략 관형상을 갖는 몸체(10)를 중심으로 히터블록(20)과, 멜팅부재(30)와, 고정프레임(60)과, 모터(50)와, 이송스크류(40)와, 연결부재(70)와, 지지부재(80) 및, 냉각팬(38) 등이 일체를 이루도록 상호 결합되어 구성된다.

상기 몸체(10)는 대략 관형상으로 이루어져 그 내부에서 용융된 필라멘트 재료가 배합되도록 이루어지며, 그 상단에는 다수 개의 멜팅부재 삽입홀(14) 및 연결부재 결합홀(16)을 갖는 결합부(12)가 다각형 형태로 확장 형성되며, 그 하단에는 상기 몸체(10) 내에서 용융 배합된 필라멘트 재료가 압출되면서 소정 입체물을 제작하도록 압출부재(18)가 장착되어 구성된다.

이때, 상기 몸체(10)의 외주면에는 일정 온도의 열을 공급하는 히터블록(20)이 장착되어, 상기 필라멘트 재료(200)가 상기 관형상의 몸체(10) 내부에서 원활하게 용융 배합될 수 있도록 구성된다.

상기 멜팅부재(30)는 대략 관형상을 갖는 외주면에 필라멘트 재료(200)의 용융을 위한 히터(34)가 장착된 상태에서, 그 하단이 상기 몸체(10)의 결합부(12)에 구비된 멜팅부재 삽입홀(14)에 각각 대응되도록 다수 개가 고정 결합되어 상기 몸체(10)와 연통되도록 이루어지며, 그 상단에 구비된 재료삽입홀(32)을 통해 각 색상의 필라멘트 재료(200)가 인입된 후 상기 노즐의 몸체(10) 내부로 용융 공급되도록 구성된다.

본 발명의 실시예에서, 상기 몸체(10)의 결합부(12)에 장착되는 멜팅부재(30)는 총 5개가 구비되어, 각각 "C(Cyan)", "M(Magenta)", "Y(Yello)", "K(Black)", "W(White)" 색상의 필라멘트 재료(200)가 공급될 수 있도록 이루어진다.

또, 상기 몸체(10)의 결합부(12)에 형성되는 다수 개의 멜팅부재 삽입홀(14)은 30° 내지 60°범위(가장 바람직하게 45°)의 경사면에 동일한 기울기로 형성되어 구성되며, 이에 상기 멜팅부재(30)는 일정 기울기를 갖는 멜팅부재 삽입홀(14)을 통해 30° 내지 60°범위(가장 바람직하게 45°)의 각도를 이루도록 장착되어 구성된다.

그리고, 상기 다수 개의 멜팅부재(30)는 소정 형태를 갖는 케이싱(36)을 통해 감싸진 형태를 이루도록 구성되며, 상기 케이싱(36)에는 상기 각각의 멜팅부재(30)와 대응되는 위치에 다수 개의 냉각팬(38)이 설치되어, 상기 필라멘트 재료(200)의 용융을 위한 히터(34)의 동작 시 발생된 열에 대해 원활한 방열작용을 행하도록 이루어진다.

상기 고정프레임(60)은 상기 3D 프린터의 이송수단(310)에 장착되어 본 발명에 따른 노즐(100)이 X축,Y축,Z축으로 선택적으로 이송될 수 있도록 구비되는 것으로, 상기 노즐(100)을 상기 이송수단(310)에 고정시키기 위한 고정판(62) 및 상기 이송스크류(40)를 동작시키기 위한 모터(50)가 고정되는 안착판(64)을 포함하여 구성된다.

상기 이송수단(310)에 장착되는 고정프레임(60) 및 상기 고정프레임(60)의 안착판(64)에 고정되는 모터(50), 그 이외의 후술하는 연결부재(70) 및 지지부재(80)를 포함하는 각 부재 상호 간의 결합은 나사체결 방식을 통해 견고하게 고정 설치됨이 바람직하다.

상기 안착판(64)에 고정되는 모터(50)는 그 회전축(52)이 상기 안착판(64) 중앙의 홀 내에 위치된 상태로 장착되어, 소정 제어신호에 의해 구동되면서 상기 이송스크류(40)의 회전을 위한 구동력을 제공하도록 이루어진다.

상기 이송스크류(40)는 상단이 상기 모터(50)의 회전축(52)과 연계된 상태로 상기 노즐의 몸체(10)에 내장되어 상기 모터(50)의 구동력에 의해 회전되면서 상기 몸체(10) 내부로 투입된 용융된 필라멘트 재료(200)를 배합 이송시켜 상기 몸체(10) 하단의 압출부재(18)를 통해 외부로 배출시키는 기능을 수행하도록 구성된다.

상기 이송스크류(40)는 그 외주면을 따라 스크류가 형성되어 이루어진 1차 혼합부(42) 및, 상기 1차 혼합부(42)의 하단에 수직방향을 따라 형성된 2차 혼합부(44)를 포함하여 구성됨이 바람직하다.

이때, 상기 모터(50)의 회전축(52) 및 상기 이송스크류(40)의 상단은 대략 원통형상으로 이루어진 커플러(54)의 중앙을 각각 상.하에서 관통한 형태로 일체로 결합되어 구성된다.

도 3에서, 참조부호 46은 상기 이송스크류(40)가 관통 결합되는 베어링을 나타낸다.

한편, 다수 개의 부재가 일체로 결합되어 구성되는 노즐(100)에 있어서, 상기 모터(50) 등을 포함하는 노즐(100)의 상측부분 및 상기 몸체(10) 등을 포함하는 노즐(100)의 하측 부분은 소정 결합수단을 매개로 일체로 결합되게 되는데, 상기 결합수단은 특정 구조를 갖는 연결부재(70) 및 지지부재(80) 등을 포함하여 구성된다.

상기 연결부재(70)는 그 평면이 대략 "＊" 형상을 갖도록 이루어지며, 그 중앙의 관통홀(76) 주위에는 상기 몸체(10) 결합부(12)의 연결부재 결합홀(16)과 연통되는 다수 개의 제 1결합홀(72)이 천공되고, 각 단부 측에는 상기 지지부재(80)의 고정을 위한 다수 개의 제 2결합홀(74)이 형성되어 구성된다.

상기 지지부재(80)는 일정 길이를 갖는 대략 봉형상을 갖는 다수 개의 부재로 이루어져, 각 부재의 하단은 상기 연결부재(70)의 제 2결합홀(74)에 고정 결합됨과 아울러, 그 상단은 상기 고정프레임(60)의 지지부재 결합홀(66)에 고정 결합되면서 상기 커플러(54)를 둘러싼 형태를 이루도록 배치되어 구성된다.

이어, 상기한 바와 같이 구성된 본 발명에 대하여 도를 참조하여 상세히 설명한다.

본 발명에 따라, "C(Cyan)", "M(Magenta)", "Y(Yello)", "K(Black)", "W(White)" 색상을 갖는 필라멘트 재료(200)의 공급이 가능하도록 다수 개의 멜팅부재(30)가 몸체(10)에 연결된 구조로 노즐(100)이 구성된 상태에서, 해당 3D 프린터와 연계된 컴퓨터 등의 외부장치로부터 3D 프린터의 제어패널(도시안됨) 측으로 소정 입체물의 제작을 위한 도면설계 데이터가 전송되면, 상기 제어패널은 상기 노즐(100)을 비롯한 3D 프린터의 각 부 및 이송수단(310) 등을 비롯한 장치에 대한 전반적인 제어를 행하게 된다.

이에, 상기 다수 개의 멜팅부재(30) 측으로 공급되는 각 색상의 필라멘트 재료(200)는 히터(34)에 의해 어느 정도 용융된 상태로 상기 멜팅부재(30)와 연통되게 설치된 노즐의 몸체(10) 내부로 투입되게 된다.

이때, "C(Cyan)", "M(Magenta)", "Y(Yello)", "K(Black)", "W(White)" 등의 색상을 포함하는 각 필라멘트 재료(200)는 컬러 3D 프린터에서 사용 가능한 RGB 색상을 CMYKW로 변환하는 소정 알고리즘을 통해 그 공급량이 조절되며 제공되게 된다.

한편, 상기 각 멜팅부재(30)로부터의 용융된 필라멘트 재료(200)의 공급과 동시에 상기 모터(50) 구동을 통해 상기 이송스크류(40)의 회전동작이 이루어지게 되며, 이에 상기 노즐의 몸체(10) 내부로 투입된 필라멘트 재료(200)는 몸체(10) 내부의 상부에서 하부 측으로 이동되면서 히터블록(20)으로부터 제공되는 고온의 열에 의한 용융 및 이송스크류(40)에 의한 배합이 이루어지게 된다.

즉, 상기 멜팅부재(30)의 히터(34) 및 몸체(10) 외주면의 히터블록(20)을 매개로 용융된 필라멘트 재료는 상기 이송스크류(40)에 구비된 스크류 형태의 1차 혼합부(42) 및 상기 1차 혼합부(42) 하단에 수직방향으로 형성된 2차 혼합부(44)를 거치면서 특정 색상을 이루도록 배합이 이루어지게 된다.

그 후, 상기 노즐의 몸체(10) 내부에서 특정 색상으로 용융 배합된 필라멘트 재료(200)는 상기 몸체(10) 하단에 구비된 압출부재(18)를 통해 외부로 배출되며 소정 입체물이 제작되도록 하게 되는데, 즉 상기 제어패널 측으로 전송된 데이터를 기초로 스텝모터가 선택적으로 동작되어 노즐이 설치된 이송수단(310)을 X축과 Y축 및 Z축으로 이송시키게 되며, 이와 동시에 상기 노즐의 몸체(10) 하단에 구비된 압출부재(18)를 통해 특정 색상으로 용융 배합된 필라멘트 재료(200)가 압출되면서 필라멘트 재료의 연속적인 층 생성 및 융합에 따라 다양한 색상을 갖는 소정 입체성형물이 제작될 수 있게 된다.

한편, 본 발명에서 기재된 내용과 다른 변형된 실시 예들이 돌출 된다고 하더라도 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안되며, 본 발명에 첨부된 청구범위 내에 속하게 됨은 물론이다.

10: 몸체, 12: 결합부,
14: 멜팅부재 삽입홀, 16: 연결부재 결합홀,
18: 압출부재, 20: 히터블록,
30: 멜팅부재, 32: 재료삽입홀,
34: 히터, 36: 케이싱,
38: 냉각팬, 40: 이송스크류,
42: 1차 혼합부, 44: 2차 혼합부,
50: 모터, 52: 회전축,
54: 커플러, 60: 고정프레임,
62: 고정판, 64: 안착판,
66: 지지부재 결합홀, 70: 연결부재,
72: 제 1결합홀, 74: 제 2결합홀,
76: 관통홀, 80: 지지부재,
100: 노즐, 200: 필라멘트 재료,
300: 3D 프린터 몸체, 310: 이송수단.

Claims

관형상으로 이루어져 그 내부에서 용융된 필라멘트 재료가 배합되며, 그 상단에는 다수 개의 멜팅부재 삽입홀 및 연결부재 결합홀을 갖는 결합부가 형성되고, 하단에는 용융 배합된 필라멘트 재료가 압출되는 압출부재가 장착된 몸체와; 상기 몸체의 외주면에 장착되어 일정 온도의 열을 공급하는 히터블록과; 관형태의 외주면에 필라멘트 재료의 용융을 위한 히터가 장착되어 구성되며, 그 하단이 상기 몸체의 결합부에 구비된 멜팅부재 삽입홀에 각각 대응되게 결합되어, 각 색상의 필라멘트 재료가 상단의 재료삽입홀을 통해 인입된 후 상기 몸체 내부로 용융 공급되도록 이루어진 다수 개의 멜팅부재와; 노즐을 프린터에 장착하기 위한 고정판 및 모터가 고정되는 안착판으로 이루어진 고정프레임과; 그 회전축이 상기 고정프레임의 안착판 중앙의 홀 내에 위치된 상태로 상기 안착판 상면에 고정 설치되어 소정 구동력을 제공하는 모터와; 그 상단이 상기 모터의 회전축과 연계된 상태로 상기 몸체에 내장되어 상기 모터 구동력에 의해 회전되면서 용융된 필라멘트 재료를 배합 이송시켜 압출되도록 하는 이송스크류 및; 상기 모터를 포함하는 노즐의 상측부분 및 상기 몸체를 포함하는 노즐의 하측 부분을 상호 일체로 결합시키는 결합수단;을 포함하여 구성된 3D 프린터용 멀티 컬러 노즐에 있어서,
상기 결합수단은, "＊" 형상의 평면을 갖도록 이루어져 중앙의 관통홀 주위에는 상기 몸체 결합부의 연결부재 결합홀과 연통되는 다수 개의 제 1결합홀이 천공되고 각 단부 측에는 지지부재의 고정을 위한 다수 개의 제 2결합홀이 형성된 연결부재 및, 일정 길이의 봉형상으로 이루어져 그 하단은 상기 연결부재의 제 2결합홀에 고정 결합되고 그 상단은 상기 고정프레임의 지지부재 결합홀에 고정 결합되면서 커플러를 둘러싼 형태를 이루도록 배치되는 다수 개의 지지부재로 이루어지며;
이송수단에 장착되는 고정프레임 및 상기 고정프레임의 안착판에 고정되는 모터, 연결부재 및 지지부재를 포함하는 각 부재 상호 간의 결합은 나사체결 방식을 통해 견고하게 고정 설치되되, 상기 안착판에 고정되는 모터는 그 회전축이 상기 안착판 중앙의 홀 내에 위치된 상태로 장착되어, 소정 제어신호에 의해 구동되면서 상기 이송스크류의 회전을 위한 구동력을 제공하도록 이루어지고, 상기 이송스크류는 상단이 상기 모터의 회전축과 연계된 상태로 상기 노즐의 몸체에 내장되어 상기 모터의 구동력에 의해 회전되면서 상기 몸체 내부로 투입된 용융된 필라멘트 재료를 배합 이송시켜 상기 몸체 하단의 압출부재를 통해 외부로 배출시키는 기능을 수행하도록 구성되며, 상기 모터의 회전축 및 상기 이송스크류의 상단은 원통형상으로 이루어진 커플러의 중앙을 각각 상.하에서 관통한 형태로 일체로 연결되고;
상기 몸체의 결합부에 형성되는 다수 개의 멜팅부재 삽입홀은 45°의 경사면에 동일한 기울기를 갖도록 형성되며, 상기 멜팅부재는 일정 기울기를 갖는 멜팅부재 삽입홀을 통해 45°의 각도를 이루도록 장착됨과 아울러, 상기 다수 개의 멜팅부재는 소정 형태의 케이싱을 통해 감싸진 형태로 구성되며, 상기 케이싱에는 각각의 멜팅부재와 대응되게 냉각팬이 설치되어, 상기 필라멘트 재료의 용융을 위한 히터의 동작 시 발생된 열에 대해 원활한 방열작용을 행하도록 구성된 것;을 특징으로 하는 3D 프린터용 멀티 컬러 노즐.
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제 1항에 있어서,
상기 멜팅부재는 총 5개가 구비되어, 각각 "C", "M", "Y", "K", "W" 색상의 필라멘트 재료가 공급되도록 이루어진 것을 특징으로 하는 3D 프린터용 멀티 컬러 노즐.
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제 1항에 있어서,
상기 이송스크류는 그 외주면을 따라 스크류가 형성되어 이루어진 1차 혼합부 및, 상기 1차 혼합부의 하단에 수직방향을 따라 형성된 2차 혼합부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 3D 프린터용 멀티 컬러 노즐.