KR102157979B1 - 3D pens with multiple colors - Google Patents

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KR102157979B1
KR102157979B1 KR1020200003590A KR20200003590A KR102157979B1 KR 102157979 B1 KR102157979 B1 KR 102157979B1 KR 1020200003590 A KR1020200003590 A KR 1020200003590A KR 20200003590 A KR20200003590 A KR 20200003590A KR 102157979 B1 KR102157979 B1 KR 102157979B1
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고경자
오승희
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고경자
오승희
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Abstract

The present invention relates to a 3D pen in which a plurality of transfer modules are built capable of individually transferring a plurality of 3D printing ink members to express various colors. The present invention heats and discharges the bar-shaped 3D printing ink members consisting of a thermoplastic resin and a pigment. In addition, the present invention comprises: a case having a plurality of inlet ports so that ink members of different colors are inserted at one side and an inner space; a nozzle unit coupled to the other side of the case, having a heating wire to heat the ink members, and discharging the molten ink members to the outside; and a transfer unit mounted in an inner space of the case and including the plurality of transfer modules for supplying each ink member to the nozzle unit.

Description

여러 가지 색상 표현이 가능한 3D 펜{3D pens with multiple colors}3D pens with multiple colors}

본 발명은 여러 가지 색상 표현이 가능하도록 복수의 3D 프린트용 잉크부재를 개별적으로 이송할 수 있는 복수의 이송모듈이 내장된 3D 펜에 관한 것이다.The present invention relates to a 3D pen having a built-in plurality of transfer modules capable of individually transferring a plurality of ink members for 3D printing so that various colors can be expressed.

3차원 프린터는 상품을 내놓기 전 시제품을 만들기 위해 사용되고 있는데, 이는 실제 상품에 어떤 문제점이 있는지 알아보기 위하여 실제상품을 만드는 대신 3차원 프린터를 이용하여 실제상품과 똑같은 시제품을 생산하여, 비용과 시간을 절약하며 실제상품의 문제점을 알아볼 수 있기 때문이다.3D printers are used to make prototypes before they are released, and this is to reduce cost and time by using a 3D printer to produce prototypes that are identical to actual products instead of making actual products to find out what problems there are in actual products. This is because you can save money and find out the problems of the actual product.

이러한 3차원 프린터는 캐드시스템과 같은 소프트웨어를 통해 모델링된 3차원 형상을 복수의 얇은 단면 층으로 분할한 슬라이스 데이터로 변경한 후에 이를 사용하여 판형 시트를 조형하고, 이를 적층하여 조형물을 완성한다. 이렇게 판 형태의 시트를 조형하는 방법으로 쾌속조형 방식이 개발되어있다.Such a 3D printer converts a 3D shape modeled through software such as CAD system into slice data divided into a plurality of thin cross-sectional layers, and then uses it to form a plate-shaped sheet, and laminates it to complete the sculpture. As a method of shaping a sheet in the form of a plate, a rapid shaping method has been developed.

이러한 쾌속조형 방식에는 석고나 나일론 등의 가루를 사용하는 파우더를 이용한 쾌속조형 방식, 광경화성 플라스틱을 녹인 액체(레진)를 사용하는 플라스틱 액체를 이용한 쾌속조형 방식, 플라스틱을 실처럼 자아낸 고체를 이용한 조형 방식으로 나눌 수 있다.Such rapid molding methods include a rapid molding method using a powder using powder such as gypsum or nylon, a rapid molding method using a plastic liquid using a liquid (resin) dissolved in a photocurable plastic, and a molding using a solid made of plastic like a thread. Can be divided in a way.

그 중에서도, 열가소성 소재(플라스틱)를 실처럼 자아낸 고체상태인 필라멘트를 이용한 조형 방식에는 대표적으로 FFF(Fused Filament Fabrication)방식이 있는데, 이는 열가소성 수지를 압출하여 적층하며 조형하는 방식으로, 압출기의 공급기를 통해 필라멘트를 공급하면, 공급된 필라멘트는 필라멘트를 녹일 수 있는 온도로 가열된 노즐을 통해 액체상태로 압출되어 한 층씩 적층되며 조형물이 완성된다. 최근에는 휴대성과 편의성을 제공할 수 있도록 펜 형태의 3D 펜으로도 제작하고 있다.Among them, a molding method using a solid filament made of a thermoplastic material (plastic) like a thread is typically the FFF (Fused Filament Fabrication) method, which is a method of extruding and laminating a thermoplastic resin. When the filament is supplied through the filament, the supplied filament is extruded in a liquid state through a nozzle heated to a temperature capable of melting the filament, stacked layer by layer, and the sculpture is completed. Recently, it has also been manufactured as a 3D pen in the form of a pen to provide portability and convenience.

하지만, 종래 FFF방식 3차원 프린터의 압출기 또는 3D 펜은 하나의 공급기에 하나의 노즐로 구성되어 다양한 재료의 사용, 다양한 색을 구현하기 어렵다는 한계가 있다.However, the conventional FFF type 3D printer extruder or 3D pen has a limitation in that it is difficult to use various materials and implement various colors since it is composed of one nozzle in one feeder.

대한민국 등록특허 제10-1701930호Korean Patent Registration No. 10-1701930 대한민국 등록특허 제10-1749597호Korean Patent Registration No. 10-1749597

본 발명은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 내장된 복수의 이송모듈을 통해 여러 개의 잉크부재를 선택적으로 제어할 수 있으며, 사용자가 손으로 잡고 사용할 수 있도록 컴팩트하고 견고한 조립 구조로 이루어지고 잉크부재를 간편하게 장착, 교체할 수 있는 여러 가지 색상 표현이 가능한 3D 펜을 제공하는 것이다.The present invention was conceived to solve the problems of the prior art, and an object of the present invention is that it is possible to selectively control several ink members through a plurality of built-in transfer modules, and it is compact so that a user can hold and use with their hands. It is to provide a 3D pen that has a sturdy assembly structure and is capable of expressing various colors in which ink members can be easily installed and replaced.

본 발명의 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.The problem to be solved of the present invention is not limited to those mentioned above, and other problems that are not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 여러 가지 색상 표현이 가능한 3D 펜은 열가소성 수지와 안료로 이루어지는 바(bar) 형상의 3D 프린트용 잉크부재를 가열하여 토출시키는 3D 펜에 있어서, 일측에 서로 다른 색상의 잉크부재가 삽입되도록 복수의 입구 포트가 마련되며 내부 공간이 구비된 케이스와; 상기 케이스의 타측에 결합하며 잉크부재를 가열하도록 열선이 마련되며 용융된 잉크부재를 외부로 배출하는 노즐부와; 상기 케이스의 내부 공간에 탑재되며 각각의 잉크부재를 상기 노즐부로 공급하는 복수의 이송모듈을 포함하여 이루어지는 이송부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the 3D pen capable of expressing various colors according to the present invention is a 3D pen for discharging by heating a bar-shaped 3D printing ink member composed of a thermoplastic resin and a pigment. A case provided with a plurality of inlet ports to insert ink members of different colors and provided with an inner space; A nozzle unit coupled to the other side of the case, provided with a heating wire to heat the ink member, and discharging the molten ink member to the outside; And a transfer unit mounted in the inner space of the case and comprising a plurality of transfer modules for supplying each ink member to the nozzle unit.

또한, 본 발명에 따른 여러 가지 색상 표현이 가능한 3D 펜에 있어서, 이송부는 모터와, 상기 모터의 일측에 결합하는 지지몸체와, 상기 지지몸체에 설치되며 상기 모터의 회전력을 전달받아 회전하는 구동롤러와, 상기 구동롤러와 이웃하게 설치되는 종동롤러를 포함하며, 상기 모터가 회전하면 상기 구동롤러와 종동롤러 사이에 끼워진 잉크부재를 노즐부 쪽으로 이송하는 제1 이송모듈 내지 제3 이송모듈과; 상기 제1 이송모듈 및 제2 이송모듈을 지지하는 제1 브라켓과; 상기 제3 이송모듈을 지지하는 제2 브라켓;으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.In addition, in the 3D pen capable of expressing various colors according to the present invention, the transfer unit includes a motor, a support body coupled to one side of the motor, and a driving roller installed on the support body and rotating by receiving the rotational force of the motor. And, a first transfer module to a third transfer module including a driven roller installed adjacent to the drive roller, and transferring the ink member sandwiched between the drive roller and the driven roller toward the nozzle unit when the motor rotates; A first bracket supporting the first transfer module and the second transfer module; It characterized in that it consists of; a second bracket for supporting the third transfer module.

또한, 본 발명에 따른 여러 가지 색상 표현이 가능한 3D 펜에 있어서, 제1 브라켓은 수평하게 배치된 제1 지지패널과; 상기 제1 지지패널의 하측으로 연장되는 좌우 한 쌍의 연장편과; 상기 제1 지지패널과 연장편으로 구획되며 제1 이송모듈과 제2 이송모듈이 안착되는 좌우 한 쌍의 수용공간과; 상기 제1 지지패널의 상면에 마련되며 잉크부재가 끼워지는 좌우 한 쌍의 제1 튜브 및 제2 튜브와, 상기 좌우 한 쌍의 연장편의 하측에 배치되는 제3 튜브;로 구성되되, 상기 제1 튜브 및 제2 튜브 각각에는 끼워진 잉크부재가 외부에 노출되도록 한 쌍의 측면절개홈이 형성되고, 상기 제1 지지패널에는 상기 제1 튜브 및 제2 튜브의 측면절개홈에 대응하는 위치에 인출홀이 형성되되, 상기 제1 이송모듈 및 제2 이송모듈에 마련된 구동롤러와 종동롤러는 상기 지지몸체의 상측에 배치되어 상기 한 쌍의 인출홀에 삽입되는 것을 특징으로 한다. In addition, in the 3D pen capable of expressing various colors according to the present invention, the first bracket includes: a first support panel disposed horizontally; A pair of left and right extension pieces extending downward of the first support panel; A pair of left and right accommodating spaces which are divided into the first support panel and the extension and in which the first and second transfer modules are seated; Consisting of; a pair of left and right first tubes and a second tube provided on the upper surface of the first support panel and into which the ink member is fitted, and a third tube disposed under the pair of left and right extension pieces, the first A pair of side incision grooves are formed in each of the tube and the second tube so that the ink member inserted therein is exposed to the outside, and a lead-out hole at a position corresponding to the side incision grooves of the first tube and the second tube is formed in the first support panel. Doedoe formed, the drive roller and the driven roller provided in the first transfer module and the second transfer module is disposed on the upper side of the support body, characterized in that inserted into the pair of withdrawal holes.

또한, 본 발명에 따른 여러 가지 색상 표현이 가능한 3D 펜에 있어서, 제2 브라켓은 상기 제3 이송모듈에 마련된 모터가 수용되는 모터 안착부와, 상기 모터 안착부의 전방에 배치되며 상기 제3 이송모듈에 마련된 구동롤러 및 종동롤러를 수용하는 롤러 안착부가 마련된 제2 지지패널과; 상기 제2 지지패널의 하면에 형성되며 상기 제3 튜브에서 인출된 잉크부재가 삽입되는 제4 튜브;로 구성되되, 상기 제4 튜브의 양측에는 잉크부재가 외부에 노출되도록 한 쌍의 측면절개홈이 형성되고, 상기 제2 지지패널의 롤러 안착부에는 상기 제4 튜브의 측면절개홈에 대응하는 위치에 한 쌍의 인출홀이 형성되되, 상기 제3 이송모듈에 마련된 구동롤러와 종동롤러는 제2 지지몸체의 하측에 배치되어 상기 한 쌍의 인출홀에 삽입되는 것을 특징으로 한다. In addition, in the 3D pen capable of expressing various colors according to the present invention, the second bracket is disposed in front of the motor seating portion and the motor seating portion in which the motor provided in the third transfer module is accommodated, and the third transfer module A second support panel provided with a roller seating portion for accommodating the driving roller and the driven roller provided in the second support panel; A fourth tube formed on the lower surface of the second support panel and into which the ink member drawn from the third tube is inserted, and a pair of side cutout grooves on both sides of the fourth tube to expose the ink member to the outside Is formed, and a pair of withdrawal holes is formed in a position corresponding to the side cutout groove of the fourth tube in the roller seating portion of the second support panel, and the driving roller and the driven roller provided in the third transfer module are 2 It is arranged on the lower side of the support body and characterized in that it is inserted into the pair of withdrawal holes.

또한, 본 발명에 따른 여러 가지 색상 표현이 가능한 3D 펜에 있어서, 노즐부와 이송부 사이에 배치되어 이송되는 잉크부재를 가이드하며 상기 열선으로 전원을 공급하는 적어도 한 쌍의 단자를 고정하는 중간몸체부;를 더 포함하며,In addition, in the 3D pen capable of expressing various colors according to the present invention, an intermediate body portion that guides an ink member disposed between the nozzle portion and the transfer portion to be transferred and fixes at least a pair of terminals supplying power to the hot wire. Further includes;,

상기 중간몸체부는 제1 중간몸체부와, 상기 제1 중간몸체부의 전방에 배치되는 제2 중간몸체부로 구성되며, 상기 제1 중간몸체부는 제1 수직판부와, 상기 제1 수직판부의 전방 및 후방으로 돌출형성되고 각 이송모듈에서 인출된 3개의 잉크부재가 각각 삽입되는 3개의 제1 삽입홀과, 상기 제1 삽입홀의 상측에 형성되는 적어도 한 쌍의 제1 단자결합홀로 구성되고, 상기 제2 중간몸체부는 제2 수직판부과, 상기 제2 수직판부의 후방 쪽으로 요입된 구조의 끼움홈부와, 상기 끼움홈부에 형성되며 상기 제1 삽입홀에서 인출된 3개의 잉크부재가 각각 삽입되는 3개의 제2 삽입홀과, 상기 끼움홈부의 상측에 형성되는 적어도 한 쌍의 제2 단자결합홀로 구성되고, 각 단자의 일측은 상기 제1 단자결합홀에 삽입되며, 타측은 상기 제2 단자결합홀에 삽입되고, The intermediate body portion is composed of a first intermediate body portion and a second intermediate body portion disposed in front of the first intermediate body portion, and the first intermediate body portion has a first vertical plate portion, and a front and rear surface of the first vertical plate portion 3 first insertion holes protruding into and into which the three ink members drawn from each transfer module are respectively inserted, and at least a pair of first terminal coupling holes formed on the upper side of the first insertion hole, and the second The intermediate body portion includes a second vertical plate portion, a fitting groove portion having a structure concave toward the rear of the second vertical plate portion, and three third ink members formed in the fitting groove portion and into which three ink members drawn out from the first insertion hole are inserted. 2 Consisting of an insertion hole and at least a pair of second terminal coupling holes formed on the upper side of the fitting groove, one side of each terminal is inserted into the first terminal coupling hole, and the other side is inserted into the second terminal coupling hole Become,

상기 노즐부는 상기 끼움홈부에 결합되며 상기 제2 삽입홀에서 인출된 3개의 잉크부재가 각각 삽입되는 3개의 제3 삽입홀이 마련된 끼움돌기부와; 상기 끼움돌기부의 전방에 마련되며 외주면에 열선이 감기고 내부에는 상기 제3 삽입홀과 연통되는 3개의 유로가 마련된 히팅몸체와; 상기 히팅몸체의 전방에 결합하는 노즐;로 구성되는 것을 특징으로 한다.A fitting protrusion coupled to the fitting groove and having three third insertion holes into which the three ink members drawn out from the second insertion hole are respectively inserted; A heating body provided in front of the fitting protrusion, a heating body wound around an outer circumferential surface, and provided with three flow paths communicating with the third insertion hole therein; It characterized in that it consists of; a nozzle coupled to the front of the heating body.

본 발명에 따른 여러 가지 색상 표현이 가능한 3D 펜에 의하면, 내장된 복수의 이송모듈을 통해 여러 개의 잉크부재를 선택적으로 제어할 수 있으며, 사용자가 손으로 잡고 사용할 수 있도록 컴팩트하고 견고한 조립 구조로 이루어지고 잉크부재를 간편하게 장착, 교체할 수 있는 효과가 있다.According to the 3D pen capable of expressing various colors according to the present invention, it is possible to selectively control several ink members through a plurality of built-in transfer modules, and consist of a compact and robust assembly structure so that the user can hold and use with their hands. There is an effect that the ink member can be easily installed and replaced.

본 발명의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to those mentioned above, and other effects that are not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

도 1은 본 발명에 따른 여러 가지 색상 표현이 가능한 3D 펜을 나타내는 사시도이다.
도 2 내지 도 4는 도 1의 분해 사시도이다.
도 5의 (a)는 본 발명의 제2 브라켓의 저면 사시도이고, (b)는 본 발명의 제2 중간몸체부 및 노즐부의 저면 사시도이다.
도 6 및 도 7은 본 발명의 3D 프린트용 잉크부재가 이동하는 모습을 개략적으로 나타난 도면이다.1 is a perspective view showing a 3D pen capable of expressing various colors according to the present invention.
2 to 4 are exploded perspective views of FIG. 1.
Figure 5 (a) is a bottom perspective view of the second bracket of the present invention, (b) is a bottom perspective view of the second intermediate body portion and the nozzle portion of the present invention.
6 and 7 are views schematically showing a state in which the ink member for 3D printing of the present invention moves.

이하 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 구체적으로 설명한다.Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described in detail.

본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 판례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.In describing the present invention, when it is determined that a detailed description of a related known function or configuration may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, a detailed description thereof will be omitted. In addition, terms to be described later are terms defined in consideration of functions in the present invention, which may vary according to intentions or precedents of users or operators. Therefore, the definition should be made based on the contents throughout this specification.

도 1은 본 발명에 따른 여러 가지 색상 표현이 가능한 3D 펜을 나타내는 사시도이고, 도 2 내지 도 4는 도 1의 분해 사시도이며, 도 5의 (a)는 본 발명의 제2 브라켓의 저면 사시도이고, (b)는 본 발명의 제2 중간몸체부 및 노즐부의 저면 사시도이며, 도 6 및 도 7은 본 발명의 3D 프린트용 잉크부재가 이동하는 모습을 개략적으로 나타난 도면이다.1 is a perspective view showing a 3D pen capable of expressing various colors according to the present invention, FIGS. 2 to 4 are exploded perspective views of FIG. 1, and FIG. 5A is a bottom perspective view of a second bracket of the present invention , (b) is a bottom perspective view of the second intermediate body portion and the nozzle portion of the present invention, and FIGS. 6 and 7 are views schematically showing a state in which the ink member for 3D printing of the present invention moves.

도 1 내지 도 7을 참조하면, 본 발명에 따른 여러 가지 색상 표현이 가능한 3D 펜(100)(이하 3D 펜이라 한다)은 열가소성 수지와 안료로 이루어지는 바(bar) 형상의 3D 프린트용 잉크부재(S1,S2,S3)를 가열하여 토출시키는 것으로서, 크게 케이스(110)와, 노즐부(120)와, 이송부(130)와, 중간몸체부(160)로 구성될 수 있다.1 to 7, a 3D pen 100 (hereinafter referred to as a 3D pen) capable of expressing various colors according to the present invention is a bar-shaped 3D printing ink member made of a thermoplastic resin and a pigment ( As for heating and discharging the S1, S2, S3, it may be largely composed of a case 110, a nozzle part 120, a transfer part 130, and an intermediate body part 160.

상기 케이스(110)는 사용자가 손으로 잡고 사용할 수 있도록 봉 형상으로 이루어지며, 일측에 서로 다른 색상의 잉크부재(S1,S2,S3)가 삽입되도록 복수의 입구 포트(111a,111b,111c)가 마련된다. 상기 케이스(110)의 내부 공간에는 제어회로기판(117)이 탑재된다.The case 110 is made in a rod shape so that the user can hold and use it by hand, and has a plurality of inlet ports 111a, 111b, 111c so that ink members S1, S2, S3 of different colors are inserted at one side. It is prepared. A control circuit board 117 is mounted in the inner space of the case 110.

그리고 상기 케이스(110)는 착탈가능하도록 상부 케이스(113)와, 하부 케이스(115)가 결합된 구조로 이루어지고, 상기 상부 케이스(113)에는 전원의 온-오프를 제어하는 스위치(114)가 마련된다. 여기서 상기 스위치(114)는 자세히 도시하지 않았지만 복수의 잉크부재(S1,S2,S3)의 이송과 가열을 개별적으로 제어할 수 있도록 3개로 분할 형성될 수 있다.In addition, the case 110 has a structure in which an upper case 113 and a lower case 115 are combined to be detachable, and a switch 114 for controlling on-off of power is provided in the upper case 113. It is prepared. Here, although the switch 114 is not shown in detail, it may be divided into three parts so as to individually control the transfer and heating of the plurality of ink members S1, S2, and S3.

상기 노즐부(120)는 상기 케이스(110)의 타측에 결합하며 잉크부재(S)를 가열하도록 열선(126)이 마련되며 용융된 잉크부재(L)를 외부로 배출하는 역할을 한다.The nozzle unit 120 is coupled to the other side of the case 110, a heating wire 126 is provided to heat the ink member S, and serves to discharge the molten ink member L to the outside.

상기 이송부(130)는 상기 케이스(110)의 내부 공간에 탑재되며 각각의 잉크부재(S1,S2,S3)를 상기 노즐부(120)로 공급하는 복수의 이송모듈(131a,131b,131c)을 포함하여 이루어진다.The transfer unit 130 is mounted in the inner space of the case 110 and includes a plurality of transfer modules 131a, 131b, 131c for supplying each of the ink members S1, S2, S3 to the nozzle unit 120. Including.

보다 구체적으로, 상기 이송부(130)는 모터(132)와, 상기 모터(132)의 일측에 결합하는 지지몸체(133)와, 상기 지지몸체(133)에 설치되며 상기 모터(132)의 회전력을 전달받아 회전하는 구동롤러(134)와, 상기 구동롤러(134)와 이웃하게 설치되는 종동롤러(135)를 포함하며, 상기 모터(132)가 회전하면 상기 구동롤러(134)와 종동롤러(135) 사이에 끼워진 잉크부재(S1,S2,S3)를 노즐부(120) 쪽으로 이송하는 제1 이송모듈 내지 제3 이송모듈(131a,131b,131c)과, 상기 제1 이송모듈(131a) 및 제2 이송모듈(131b)을 지지하는 제1 브라켓(140)과, 상기 제3 이송모듈(131c)을 지지하는 제2 브라켓(150)으로 이루어진다. 여기서, 모터의 회전축과 구동롤러의 회전축이 교차하기 때문에 도면에는 회전축과 구동롤러 사이에는 도시하지 않았지만 스퍼 베벨 기어, 헬리컬 베벨기어, 스파이럴 베벨 기어 등을 설치할 수 있음은 물론이다.More specifically, the transfer unit 130 includes a motor 132, a support body 133 coupled to one side of the motor 132, and is installed on the support body 133 to control the rotational force of the motor 132 It includes a driving roller 134 that receives and rotates, and a driven roller 135 installed adjacent to the driving roller 134, and when the motor 132 rotates, the driving roller 134 and the driven roller 135 ), the first to third transfer modules 131a, 131b and 131c for transferring the ink members S1, S2, S3 sandwiched therebetween toward the nozzle unit 120, and the first transfer module 131a and the first transfer module 131a. 2 It consists of a first bracket 140 supporting the transfer module 131b and a second bracket 150 supporting the third transfer module 131c. Here, since the rotation axis of the motor and the rotation axis of the driving roller intersect, although not shown between the rotation axis and the driving roller in the drawing, a spur bevel gear, a helical bevel gear, a spiral bevel gear, etc. can be installed.

상기 제1 브라켓(140)은 수평하게 배치된 제1 지지패널(141)과, 상기 제1 지지패널(141)의 하측으로 연장되는 좌우 한 쌍의 연장편(143)과, 상기 제1 지지패널(141)과 연장편(143)으로 구획되며 제1 이송모듈(131a)과 제2 이송모듈(131b)이 안착되는 좌우 한 쌍의 수용공간(144)과, 상기 제1 지지패널(141)의 상면에 마련되며 잉크부재(S1,S2,S3)가 끼워지는 좌우 한 쌍의 제1 튜브(145) 및 제2 튜브(146)와, 상기 좌우 한 쌍의 연장편(143)의 하측에 배치되는 제3 튜브(147)로 구성된다.The first bracket 140 includes a first support panel 141 disposed horizontally, a pair of left and right extension pieces 143 extending downward of the first support panel 141, and the first support panel A pair of left and right receiving spaces 144 divided into 141 and extension pieces 143 and in which the first transfer module 131a and the second transfer module 131b are mounted, and the first support panel 141 A pair of left and right first tubes 145 and second tubes 146 which are provided on the upper surface and into which the ink members S1, S2, S3 are inserted, and disposed under the left and right pair of extension pieces 143 It consists of a third tube (147).

상기 제1 튜브(145) 및 제2 튜브(146) 각각에는 끼워진 잉크부재(S1,S2)가 외부에 노출되도록 한 쌍의 측면절개홈(148)이 형성되고, 상기 제1 지지패널(141)에는 상기 제1 튜브(145) 및 제2 튜브(146)의 측면절개홈(148)에 대응하는 위치에 인출홀(142)이 형성된다.A pair of side incision grooves 148 are formed in each of the first tube 145 and the second tube 146 so that the inserted ink members S1 and S2 are exposed to the outside, and the first support panel 141 A lead-out hole 142 is formed in a position corresponding to the side cutout groove 148 of the first tube 145 and the second tube 146.

상기 제1 이송모듈(131a) 및 제2 이송모듈(131b)에 마련된 구동롤러(134)와 종동롤러(135)는 상기 지지몸체(133)의 상측에 배치되어 상기 한 쌍의 인출홀(142)에 삽입된다.The drive roller 134 and the driven roller 135 provided in the first transfer module 131a and the second transfer module 131b are disposed above the support body 133 to provide the pair of withdrawal holes 142 Is inserted into

상기 제2 브라켓(150)은 상기 제3 이송모듈(131c)에 마련된 모터(132)가 수용되는 모터 안착부(152)와, 상기 모터 안착부(152)의 전방에 배치되며 상기 제3 이송모듈(131c)에 마련된 구동롤러(134) 및 종동롤러(135)를 수용하는 롤러 안착부(153)가 마련된 제2 지지패널(151)과, 상기 제2 지지패널(151)의 하면에 형성되며 상기 제3 튜브(147)에서 인출된 잉크부재(S3)가 삽입되는 제4 튜브(155)로 구성된다.The second bracket 150 is disposed in front of the motor seat 152 in which the motor 132 provided in the third transfer module 131c is accommodated, and the third transfer module is disposed in front of the motor seat 152. The second support panel 151 provided with the roller seating portion 153 for accommodating the driving roller 134 and the driven roller 135 provided in (131c), and the second support panel 151 are formed on the lower surface of the It is composed of a fourth tube 155 into which the ink member S3 drawn out from the third tube 147 is inserted.

상기 제4 튜브(155)의 양측에는 잉크부재(S3)가 외부에 노출되도록 한 쌍의 측면절개홈(156)이 형성되고, 상기 제2 지지패널(151)의 롤러 안착부(153)에는 상기 제4 튜브(155)의 측면절개홈(156)에 대응하는 위치에 한 쌍의 인출홀(154)이 형성된다.A pair of side incision grooves 156 are formed on both sides of the fourth tube 155 so that the ink member S3 is exposed to the outside, and the roller seating portion 153 of the second support panel 151 has the A pair of lead-out holes 154 are formed at positions corresponding to the side cutout grooves 156 of the fourth tube 155.

상기 제3 이송모듈(131c)에 마련된 구동롤러(134)와 종동롤러(135)는 제2 지지몸체(133)의 하측에 배치되어 상기 한 쌍의 인출홀(154)에 삽입된다.The driving roller 134 and the driven roller 135 provided in the third transfer module 131c are disposed under the second support body 133 and inserted into the pair of withdrawal holes 154.

상기 중간몸체부(160)는 제1 중간몸체부(161)와, 상기 제1 중간몸체부(161)의 전방에 배치되는 제2 중간몸체부(165)로 구성된다.The intermediate body 160 includes a first intermediate body 161 and a second intermediate body 165 disposed in front of the first intermediate body 161.

상기 제1 중간몸체부(161)는 제1 수직판부(162)와, 상기 제1 수직판부(162)의 전방 및 후방으로 돌출형성되고 각 이송모듈(131a,131b,131c)에서 인출된 3개의 잉크부재(S1,S2,S3)가 각각 삽입되는 3개의 제1 삽입홀(163)과, 상기 제1 삽입홀(163)의 상측에 형성되는 적어도 한 쌍의 제1 단자결합홀(164)로 구성된다.The first intermediate body portion 161 is formed to protrude forward and rearward of the first vertical plate portion 162 and the first vertical plate portion 162, and is drawn out from each of the transfer modules (131a, 131b, 131c). Three first insertion holes 163 into which ink members S1, S2, S3 are respectively inserted, and at least one pair of first terminal coupling holes 164 formed on the upper side of the first insertion hole 163 Is composed.

상기 제2 중간몸체부(165)는 제2 수직판부(166)과, 상기 제2 수직판부(166)의 후방 쪽으로 요입된 구조의 끼움홈부(167)와, 상기 끼움홈부(167)에 형성되며 상기 제1 삽입홀(163)에서 인출된 3개의 잉크부재(S1,S2,S3)가 각각 삽입되는 3개의 제2 삽입홀(168)과, 상기 끼움홈부의 상측에 형성되는 적어도 한 쌍의 제2 단자결합홀(169)로 구성된다.The second intermediate body portion 165 is formed in the second vertical plate portion 166, the fitting groove portion 167 having a structure concave toward the rear of the second vertical plate portion 166, and the fitting groove portion 167 Three second insertion holes 168 into which the three ink members S1, S2, S3 drawn out from the first insertion hole 163 are inserted, respectively, and at least a pair of second insertion holes 168 formed on the upper side of the insertion groove It consists of two terminal coupling holes 169.

각 단자(170)의 일측은 상기 제1 단자결합홀(164)에 삽입되고, 타측은 상기 제2 단자결합홀(169)에 삽입된다.One side of each terminal 170 is inserted into the first terminal coupling hole 164 and the other side is inserted into the second terminal coupling hole 169.

한편, 상기 노즐부(120)는 상기 끼움홈부(167)에 결합되며 상기 제2 삽입홀(168)에서 인출된 3개의 잉크부재(S1,S2,S3)가 각각 삽입되는 3개의 제3 삽입홀(122)이 마련된 끼움돌기부(121)와, 상기 끼움돌기부(121)의 전방에 마련되며 외주면에 열선(126)이 감기고 내부에는 상기 제3 삽입홀(122)과 연통되는 3개의 유로(124)가 마련된 히팅몸체(123)와, 상기 히팅몸체(123)의 전방에 결합하는 노즐(125)과, 노즐부(120)를 커버하며 다수의 방열홀(128)이 마련된 커버(127)로 구성된다.On the other hand, the nozzle unit 120 is coupled to the fitting groove 167, three third insertion holes into which three ink members (S1, S2, S3) drawn out from the second insertion hole 168 are respectively inserted The fitting protrusion 121 provided with 122, and three flow paths 124 provided in front of the fitting protrusion 121, a heating wire 126 wound around the outer circumferential surface, and communicating with the third insertion hole 122 inside A heating body 123 is provided, a nozzle 125 coupled to the front of the heating body 123, and a cover 127 covering the nozzle 120 and provided with a plurality of heat dissipation holes 128. .

예를 들어 사용자가 스위치를 작동하여 제1 이송모듈(131a)의 모터만 선택적으로 작동하면 구동롤러(134)가 회전하면서 종동롤러(135)와 함께 3D 프린트용 잉크부재(S1)를 가압하여 노즐부(120)로 이송하게 되는데, 최종적으로 제3 삽입홀(122)을 통해 유로(124)로 진입하는 바(bar) 형상의 3D 프린트용 잉크부재(S1)는 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이 열선의 열에 의해 액체 상태의 잉크부재(L1)로 용융되어 노즐(125)을 통해 배출된다.For example, if the user operates the switch to selectively operate the motor of the first transfer module 131a, the drive roller 134 rotates and presses the ink member S1 for 3D printing together with the driven roller 135 It is transferred to the unit 120, and finally, the ink member S1 for 3D printing in a bar shape entering the flow path 124 through the third insertion hole 122 is shown in FIGS. 6 and 7. As described above, it is melted into the ink member L1 in a liquid state by the heat of the hot wire and is discharged through the nozzle 125.

이상에서 설명된 본 발명은 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 잘 알 수 있을 것이다. 그러므로 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 형태로만 한정되는 것은 아님을 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. 또한, 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 그 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.The present invention described above is merely exemplary, and those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains will appreciate that various modifications and other equivalent embodiments are possible. Therefore, it will be appreciated that the present invention is not limited to the form mentioned in the detailed description above. Therefore, the true technical protection scope of the present invention should be determined by the technical spirit of the appended claims. In addition, the present invention is to be understood as including the spirit of the present invention as defined by the appended claims and all modifications, equivalents and substitutes within the scope thereof.

100 : 3D 펜 110 : 케이스
111 : 입구 포트 113 : 상부 케이스
114 : 스위치 115 : 하부 케이스
117 : 제어회로기판 120 : 노즐부
121 : 끼움돌기부 122 : 제3 삽입홀
123 : 히팅몸체 124 : 유로
125 : 노즐 126 : 열선
127 : 커버 128 : 방열홀
130 : 이송부 131a : 제1 이송모듈
131b : 제2 이송모듈 131c : 제3 이송모듈
132 : 모터 133 : 지지몸체
134 : 구동롤러 135 : 종동롤러
140 : 제1 브라켓 141 : 제1 지지패널
142 : 인출홀 143 : 연장편
144 : 수용공간 145 : 제1 튜브
146 : 제2 튜브 147 : 제3 튜브
148 : 측면절개홈 150 : 제2 브라켓
151 : 제2 지지패널 152 : 모터 안착부
153 : 롤러 안착부 154 : 인출홀
155 : 제4 튜브 156 : 측면절개홈
160 : 중간몸체부 161 : 제1 중간몸체부
162 : 제1 수직판부 163 : 제1 삽입홀
164 : 제1 단자결합홀 165 : 제2 중간몸체부
166 : 제2 수직판부 167 : 끼움홈부
168 : 제2 삽입홀 169 : 제2 단자결합홀
170 : 단자 S : 잉크부재(고체)
L : 잉크부재(액체)
100: 3D pen 110: case
111: inlet port 113: upper case
114: switch 115: lower case
117: control circuit board 120: nozzle unit
121: fitting protrusion 122: third insertion hole
123: heating body 124: euro
125: nozzle 126: heating wire
127: cover 128: heat dissipation hole
130: transfer unit 131a: first transfer module
131b: second transfer module 131c: third transfer module
132: motor 133: support body
134: drive roller 135: driven roller
140: first bracket 141: first support panel
142: withdrawal hole 143: extension
144: accommodation space 145: first tube
146: second tube 147: third tube
148: side incision groove 150: second bracket
151: second support panel 152: motor seat
153: roller seat 154: withdrawal hole
155: fourth tube 156: side incision groove
160: intermediate body 161: first intermediate body
162: first vertical plate portion 163: first insertion hole
164: first terminal coupling hole 165: second intermediate body
166: second vertical plate portion 167: fitting groove portion
168: second insertion hole 169: second terminal coupling hole
170: terminal S: ink member (solid)
L: Ink member (liquid)

Claims (5)

열가소성 수지와 안료로 이루어지는 바(bar) 형상의 3D 프린트용 잉크부재를 가열하여 토출시키는 3D 펜에 있어서,
일측에 서로 다른 색상의 잉크부재가 삽입되도록 복수의 입구 포트가 마련되며 내부 공간이 구비된 케이스와;
상기 케이스의 타측에 결합하며 잉크부재를 가열하도록 열선이 마련되며 용융된 잉크부재를 외부로 배출하는 노즐부와;
상기 케이스의 내부 공간에 탑재되며 각각의 잉크부재를 상기 노즐부로 공급하는 복수의 이송모듈을 포함하여 이루어지는 이송부;를 포함하며,
상기 이송부는,
모터와, 상기 모터의 일측에 결합하는 지지몸체와, 상기 지지몸체에 설치되며 상기 모터의 회전력을 전달받아 회전하는 구동롤러와, 상기 구동롤러와 이웃하게 설치되는 종동롤러를 포함하며, 상기 모터가 회전하면 상기 구동롤러와 종동롤러 사이에 끼워진 잉크부재를 노즐부 쪽으로 이송하는 제1 이송모듈 내지 제3 이송모듈과;
상기 제1 이송모듈 및 제2 이송모듈을 지지하는 제1 브라켓과;
상기 제3 이송모듈을 지지하는 제2 브라켓;으로 이루어지고,
상기 제1 브라켓은,
수평하게 배치된 제1 지지패널과;
상기 제1 지지패널의 하측으로 연장되는 좌우 한 쌍의 연장편과;
상기 제1 지지패널과 연장편으로 구획되며 제1 이송모듈과 제2 이송모듈이 안착되는 좌우 한 쌍의 수용공간과;
상기 제1 지지패널의 상면에 마련되며 잉크부재가 끼워지는 좌우 한 쌍의 제1 튜브 및 제2 튜브와, 상기 좌우 한 쌍의 연장편의 하측에 배치되는 제3 튜브;로 구성되되,
상기 제1 튜브 및 제2 튜브 각각에는 끼워진 잉크부재가 외부에 노출되도록 한 쌍의 측면절개홈이 형성되고,
상기 제1 지지패널에는 상기 제1 튜브 및 제2 튜브의 측면절개홈에 대응하는 위치에 인출홀이 형성되되,
상기 제1 이송모듈 및 제2 이송모듈에 마련된 구동롤러와 종동롤러는 상기 지지몸체의 상측에 배치되어 상기 한 쌍의 인출홀에 삽입되는 것을 특징으로 하는 여러 가지 색상 표현이 가능한 3D 펜.
In the 3D pen for discharging by heating a bar-shaped 3D printing ink member composed of a thermoplastic resin and a pigment,
A case provided with a plurality of inlet ports so that ink members of different colors are inserted at one side and having an inner space;
A nozzle unit coupled to the other side of the case, provided with a heating wire to heat the ink member, and discharging the molten ink member to the outside;
Includes; a transfer unit mounted in the inner space of the case and comprising a plurality of transfer modules supplying each ink member to the nozzle unit,
The transfer unit,
A motor, a support body coupled to one side of the motor, a driving roller installed on the support body and rotating by receiving the rotational force of the motor, and a driven roller installed adjacent to the driving roller, wherein the motor is A first transfer module to a third transfer module for transferring the ink member sandwiched between the driving roller and the driven roller toward the nozzle unit when rotated;
A first bracket supporting the first transfer module and the second transfer module;
Consisting of; a second bracket supporting the third transfer module,
The first bracket,
A first support panel disposed horizontally;
A pair of left and right extension pieces extending downward of the first support panel;
A pair of left and right accommodating spaces which are divided into the first support panel and the extension and in which the first and second transfer modules are seated;
Consisting of; a pair of left and right first tubes and second tubes provided on the upper surface of the first support panel and into which the ink member is fitted, and a third tube disposed under the left and right pair of extension pieces,
A pair of side incision grooves are formed in each of the first tube and the second tube so that the inserted ink member is exposed to the outside,
The first support panel is provided with a lead-out hole at a position corresponding to the side cutout groove of the first tube and the second tube,
A 3D pen capable of expressing various colors, characterized in that the driving rollers and driven rollers provided in the first and second transfer modules are disposed on the upper side of the support body and inserted into the pair of withdrawal holes.
삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 제2 브라켓은,
상기 제3 이송모듈에 마련된 모터가 수용되는 모터 안착부와, 상기 모터 안착부의 전방에 배치되며 상기 제3 이송모듈에 마련된 구동롤러 및 종동롤러를 수용하는 롤러 안착부가 마련된 제2 지지패널과;
상기 제2 지지패널의 하면에 형성되며 상기 제3 튜브에서 인출된 잉크부재가 삽입되는 제4 튜브;로 구성되되,
상기 제4 튜브의 양측에는 잉크부재가 외부에 노출되도록 한 쌍의 측면절개홈이 형성되고,
상기 제2 지지패널의 롤러 안착부에는 상기 제4 튜브의 측면절개홈에 대응하는 위치에 한 쌍의 인출홀이 형성되되,
상기 제3 이송모듈에 마련된 구동롤러와 종동롤러는 제2 지지몸체의 하측에 배치되어 상기 한 쌍의 인출홀에 삽입되는 것을 특징으로 하는 여러 가지 색상 표현이 가능한 3D 펜.
The method of claim 1,
The second bracket,
A second support panel provided with a motor seating portion for accommodating the motor provided in the third transfer module, and a roller seating portion disposed in front of the motor seating portion and accommodating a driving roller and a driven roller provided in the third transfer module;
Consisting of; a fourth tube formed on the lower surface of the second support panel and into which the ink member drawn from the third tube is inserted,
A pair of side incision grooves are formed on both sides of the fourth tube so that the ink member is exposed to the outside,
A pair of withdrawal holes is formed in a position corresponding to the side cutout groove of the fourth tube in the roller seating portion of the second support panel,
A 3D pen capable of expressing various colors, characterized in that the driving roller and the driven roller provided in the third transfer module are disposed under the second support body and inserted into the pair of withdrawal holes.
제4항에 있어서,
상기 노즐부와 이송부 사이에 배치되어 이송되는 잉크부재를 가이드하며 상기 열선으로 전원을 공급하는 적어도 한 쌍의 단자를 고정하는 중간몸체부;를 더 포함하며,
상기 중간몸체부는,
제1 중간몸체부와, 상기 제1 중간몸체부의 전방에 배치되는 제2 중간몸체부로 구성되며,
상기 제1 중간몸체부는 제1 수직판부와, 상기 제1 수직판부의 전방 및 후방으로 돌출형성되고 각 이송모듈에서 인출된 3개의 잉크부재가 각각 삽입되는 3개의 제1 삽입홀과, 상기 제1 삽입홀의 상측에 형성되는 적어도 한 쌍의 제1 단자결합홀로 구성되고,
상기 제2 중간몸체부는 제2 수직판부과, 상기 제2 수직판부의 후방 쪽으로 요입된 구조의 끼움홈부와, 상기 끼움홈부에 형성되며 상기 제1 삽입홀에서 인출된 3개의 잉크부재가 각각 삽입되는 3개의 제2 삽입홀과, 상기 끼움홈부의 상측에 형성되는 적어도 한 쌍의 제2 단자결합홀로 구성되고,
각 단자의 일측은 상기 제1 단자결합홀에 삽입되며, 타측은 상기 제2 단자결합홀에 삽입되고,
상기 노즐부는,
상기 끼움홈부에 결합되며 상기 제2 삽입홀에서 인출된 3개의 잉크부재가 각각 삽입되는 3개의 제3 삽입홀이 마련된 끼움돌기부와;
상기 끼움돌기부의 전방에 마련되며 외주면에 열선이 감기고 내부에는 상기 제3 삽입홀과 연통되는 3개의 유로가 마련된 히팅몸체와;
상기 히팅몸체의 전방에 결합하는 노즐;로 구성되는 것을 특징으로 하는 여러 가지 색상 표현이 가능한 3D 펜.The method of claim 4,
An intermediate body portion that is disposed between the nozzle portion and the transfer portion to guide the ink member to be transferred, and fixes at least one pair of terminals for supplying power to the hot wire;
The intermediate body part,
It consists of a first intermediate body and a second intermediate body disposed in front of the first intermediate body,
The first intermediate body portion has a first vertical plate portion, three first insertion holes protruding forward and rearward of the first vertical plate portion and into which three ink members drawn from each transfer module are inserted, and the first It consists of at least a pair of first terminal coupling holes formed on the upper side of the insertion hole,
The second intermediate body portion has a second vertical plate portion, a fitting groove having a structure concave toward the rear of the second vertical plate portion, and three ink members which are formed in the fitting groove and are inserted into each of the three ink members drawn out from the first insertion hole. It consists of three second insertion holes and at least a pair of second terminal coupling holes formed on the upper side of the fitting groove,
One side of each terminal is inserted into the first terminal coupling hole, the other side is inserted into the second terminal coupling hole,
The nozzle part,
A fitting protrusion coupled to the fitting groove and provided with three third insertion holes into which three ink members drawn out from the second insertion hole are respectively inserted;
A heating body provided in front of the fitting protrusion, a heating body wound around an outer circumferential surface, and provided with three flow paths communicating with the third insertion hole therein;
A 3D pen capable of expressing various colors, characterized in that consisting of; a nozzle coupled to the front of the heating body.
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