KR102172801B1 - 3D color printer - Google Patents

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KR102172801B1
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inlet
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박지종
박명수
하우종
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비즈텍코리아 주식회사
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Abstract

A purpose of the present invention is to provide a three-dimensional printer capable of stably moving and replacing a plurality of filaments having different colors by moving only an output unit connected to a single connection nozzle when printing through an inlet unit in which a plurality of the nozzles are connected, and the output unit in which the single connection nozzle is connected. In order to achieve the purpose, the three-dimensional printer capable of color realization comprises: a filament unit in which a plurality of filaments, which are output materials, are wound; a first motor unit for inserting the filament into the nozzle and transferring the filament from inside the nozzle; the inlet unit in which a plurality of insertion holes to which the plurality of nozzles are connected are formed on one side thereof, and an outlet to which the single connection nozzle is connected to the other side thereof; an output unit mounted to be movable within the printer frame, on which an inlet hole to which the single connection nozzle is formed on one side thereof, and a temperature control unit for heating the filament and an output hole for discharging the filament are formed on the other side thereof; and a control unit formed on the printer frame or outside the printer frame to control operations of the first motor unit, the inlet unit, and the output unit.

Description

컬러 구현이 가능한 3차원 프린터{3D color printer}3D printer capable of color realization {3D color printer}

본 발명은 컬러 구현이 가능한 3차원 프린터에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 서로 다른 색의 다수개의 필라멘트를 단일 출력부에 삽입하여 출력하는 컬러 구현이 가능한 3차원 프린터에 관한 것이다.The present invention relates to a three-dimensional printer capable of implementing color, and more particularly, to a three-dimensional printer capable of implementing color by inserting a plurality of filaments of different colors into a single output unit for output.

3차원 프린터는 3차원 도면을 바탕으로 3차원 물체를 만들어내는 기계를 뜻한다.A three-dimensional printer refers to a machine that creates three-dimensional objects based on three-dimensional drawings.

3차원 프린터는 입체 형태의 인쇄물을 만드는 방식에 따라 적층형과 절삭형으로 구분된다. 적충형은 아주 얇은 2차원 면을 층층이 쌓아올리는 방식이며, 절삭형은 커다란 덩어리를 조각하듯이 깎아서 인쇄물을 만드는 방식이다. 절삭형의 경우 소재의 불필요한 부분을 깎아내기 때문에 재료의 손실이 발생하지만, 적층형은 재료의 손실이 없어서 최근 보습되는 3차원 프린터는 대부분 적층형 방식이 적용된 프린터이다.Three-dimensional printers are classified into a stacked type and a cut type according to the method of making a three-dimensional print. The stacking type is a method of stacking a very thin two-dimensional surface layer by layer, and the cutting type is a method of making prints by carving out a large lump. In the case of the cutting type, material loss occurs because unnecessary parts of the material are cut off, but in the case of the laminate type, there is no loss of material.

일반적인 적측형 3차원 프린터는 플라스틱 재질의 필라멘트를 주재료로 이용하여 입체물을 출력한다. 3차원 프린터의 사용이 보급화 되면서, 다양한 색상의 출력물을 출력할 수 있는 3차원 프린터의 수요가 발생하였고, 종래에는 다른 색상의 필라멘트를 용융시켜 적층하여 다양한 색상의 3차원 출력물을 생성하는 기술이 사용되고 있으며, 그 실시예는 다음과 같다.A typical redundant 3D printer outputs a three-dimensional object using a plastic filament as a main material. With the widespread use of 3D printers, there has been a demand for a 3D printer capable of printing outputs of various colors, and conventionally, a technology for generating 3D outputs of various colors by melting and laminating different colored filaments is used. And, the embodiment is as follows.

대한민국 등록특허공보 제10-1346704호를 참조하면, 도 1에 도시된 것과 같이 종래의 멀티칼라 제품성형이 가능한 3D 프린터는 XY방향으로 위치 조절되는 히터노즐(20)과 Z방향으로 위치 조절되는 작업대(18), 복수개의 필라멘트(3)를 상기 히터노즐(20)로 각각 이송하는 복수개의 필라멘트이송부(31), 상기 복수개의 필라멘트(3)가 개별적으로 도입되는 복수개의 도입공(22)이 형성된 노즐바디(21)와, 이들 복수개의 도입공(22)이 단일의 통로로 합류되어 배출되는 단일의 배출공(26)이 형성된 노즐헤드(25)와, 상기 히터노즐(20)의 XYZ상의 위치 조절과 상기 복수개의 필라멘트이송부(31)의 이송동작을 개별적으로 제어하는 콘트롤러(2)를 포함하여 구성된다.Referring to Korean Patent Publication No. 10-1346704, as shown in FIG. 1, a conventional 3D printer capable of forming multi-color products includes a heater nozzle 20 that is positioned in the XY direction and a worktable that is positioned in the Z direction. (18), a plurality of filament transfer portions 31 for transferring a plurality of filaments 3 to the heater nozzle 20, respectively, a plurality of introduction holes 22 into which the plurality of filaments 3 are individually introduced are formed A nozzle head 25 having a nozzle body 21 and a single discharge hole 26 through which the plurality of introduction holes 22 are merged into a single passage and discharged, and the position of the heater nozzle 20 on XYZ It is configured to include a controller (2) that individually controls the control and the transfer operation of the plurality of filament transfer unit (31).

그러나, 종래의 멀티칼라 제품성형이 가능한 3D 프린터는 상기 복수개의 필라멘트(3)가 유입되는 상기 노즐바디(21)가 출력 필라멘트가 배출되는 상기 노즐헤드(25)와 일체되어있어, 다수개의 필라멘트(3)가 도입되는 안내튜브(36)가 출력이 진행되는 동안 노즐헤드(25)의 이동을 따라 움직여야한다는 문제가 있으며, 이로 인하여 안내튜브(36)의 고정력이 약해지며, 안내튜브(36)의 길이를 상기 노즐헤드(25)의 이동 반경에 맞춰 설치해야한다는 문제점이 있었다.However, in a conventional 3D printer capable of forming multi-color products, the nozzle body 21 through which the plurality of filaments 3 are introduced is integrated with the nozzle head 25 through which the output filaments are discharged. 3) There is a problem that the guide tube 36 into which the guide tube 36 is introduced must move along the movement of the nozzle head 25 while the output is in progress, and thereby the fixing force of the guide tube 36 is weakened, and the guide tube 36 There is a problem that the length must be installed in accordance with the moving radius of the nozzle head 25.

이에 따라, 서로 다른 색을 가진 다수개의 필라멘트를 노즐 내부에서 안정적으로 이동 및 교체시키며, 출력 동작에 따른 구성간의 내구력이 높은 3차원 컬러 프린터가 요구되었다.Accordingly, there has been a demand for a three-dimensional color printer that stably moves and replaces a plurality of filaments having different colors inside the nozzle and has high durability between components according to the output operation.

대한민국 등록특허공보 제10-1346704호 (등록일자 2013.12.24.)Republic of Korea Patent Publication No. 10-1346704 (Registration date 2013.12.24.)

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 다수개의 상기 노즐이 연결되는 상기 유입부와 상기 단일 연결노즐이 연결되는 상기 출력부를 통해 출력 작업 시 상기 단일 연결노즐만 연결된 상기 출력부만 이동하고, 서로 다른 색을 가진 다수개의 필라멘트를 안정적으로 이동 및 교체할 수 있는 컬러 구현이 가능한 3차원 프린터를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention was conceived to solve the above problem, and only the output unit connected to the single connection nozzle is moved when printing is performed through the inlet unit to which a plurality of nozzles are connected and the output unit to which the single connection nozzle is connected. It is an object of the present invention to provide a 3D printer capable of stably moving and replacing a plurality of filaments having different colors in color.

본 발명의 일 실시예에 따른 컬러 구현이 가능한 3차원 프린터는, 3차원 프린터에 있어서, 출력 재료인 다수개의 필라멘트가 감겨있는 필라멘트부, 다수개의 상기 필라멘트 각각에 대응되는 다수개의 모터를 포함하고, 다수개의 상기 필라멘트 각각에 대응되는 다수개의 노즐과 연결되어, 상기 필라멘트를 상기 노즐에 삽입하고, 상기 노즐의 내부에서 상기 필라멘트를 이송시키는 제1 모터부, 일측에 다수개의 상기 노즐이 연결되는 다수개의 삽입구가 형성되고, 타측에 단일 연결노즐이 연결되는 배출구가 형성되는 유입부, 프린터 프레임 내에서 이동 가능하게 장착되며, 일측에 상기 단일 연결노즐이 연결되는 투입구가 형성되고, 타측에 상기 필라멘트를 가열하는 온도조절부 및 상기 필라멘트를 배출하는 출력구가 형성되는 출력부 및 상기 프린터 프레임 또는 상기 프린터 프레임의 외부에 형성되어, 상기 제1 모터부, 상기 유입부 및 상기 출력부의 작동을 제어하여 다수개의 상기 필라멘트 중 출력을 위해 지정된 컬러의 상기 필라멘트를 상기 출력부로 출력시키는 제어부를 포함하고, 상기 유입부는 다수개의 상기 필라멘트 각각이 상기 삽입구에 삽입됐는지 여부를 확인하는 다수개의 제1 감지센서를 더 포함하고, 상기 제어부는 다수개의 상기 필라멘트 각각이 다수개의 상기 제1 감지센서에 의해 감지되면, 다수개의 상기 필라멘트를 상기 제1 모터부 방향으로 일정거리 이송시킨 후 정지하여 다수개의 상기 필라멘트를 지정 위치에 정렬하는 것을 특징으로 할 수 있다.A three-dimensional printer capable of implementing color according to an embodiment of the present invention, in the three-dimensional printer, includes a filament portion wound with a plurality of filaments as an output material, and a plurality of motors corresponding to each of the plurality of filaments, A first motor unit connected to a plurality of nozzles corresponding to each of the plurality of filaments, inserting the filament into the nozzle, and transferring the filament from the inside of the nozzle, a plurality of nozzles connected to one side An inlet is formed with an insertion port, an outlet through which a single connection nozzle is connected to the other side, is movably mounted within the printer frame, an inlet through which the single connection nozzle is connected is formed on one side, and the filament is heated on the other side. The temperature control unit and the output port for discharging the filament are formed, and are formed outside the printer frame or the printer frame to control the operation of the first motor unit, the inlet unit, and the output unit And a control unit for outputting the filament of a color designated for output among the filaments to the output unit, and the inlet unit further includes a plurality of first detection sensors to check whether each of the plurality of filaments is inserted into the insertion hole, , When each of the plurality of filaments is detected by the plurality of first detection sensors, the control unit aligns the plurality of filaments to a designated position by transferring the filaments for a certain distance in the direction of the first motor unit and then stopping. It can be characterized by that.

더 나아가, 상기 노즐은 상기 삽입구에 탈부착이 가능하게 연결되는 것을 특징으로 할 수 있다.Further, the nozzle may be characterized in that it is detachably connected to the insertion port.

더 나아가 본 발명의 컬러 구현이 가능한 3차원 프린터는 상기 필라멘트가 상기 유입부에 형성된 다수개의 상기 삽입구 각각에 진입하는 축과 상기 배출구의 중심축이 이루는 각도는 0도 ~ 45도 미만인 것을 특징으로 할 수 있다.Furthermore, in the 3D printer capable of implementing the color of the present invention, the angle formed by the axis at which the filament enters each of the plurality of insertion ports formed in the inlet and the central axis of the outlet is 0 degrees to less than 45 degrees. I can.

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더 나아가, 상기 단일 연결노즐은 상기 배출구 및 상기 투입구에 탈부착이 가능하게 연결되는 것을 특징으로 할 수 있다.Further, the single connection nozzle may be characterized in that it is detachably connected to the outlet and the inlet.

더 나아가, 상기 출력부는 상기 필라멘트가 상기 투입구에 삽입됐는지 여부를 확인하는 제2 감지센서를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 할 수 있다.Further, the output unit may be characterized in that it further comprises a second detection sensor to check whether the filament is inserted into the inlet.

더 나아가, 상기 제1 모터부는 상기 제2 감지센서에 의해 감지된 상기 필라멘트를 상기 유입부 방향으로 일정거리 이송시킨 후 상기 출력구로 이송하는 것을 특징으로 할 수 있다.Further, the first motor unit may be characterized in that the filament sensed by the second sensor is transferred to the inlet portion by a predetermined distance and then transferred to the output port.

더 나아가, 상기 출력부는 상기 제2 감지센서에 의해 감지된 상기 필라멘트를 상기 출력구로 이송하는 제2 모터부를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 할 수 있다.Furthermore, the output unit may further include a second motor unit for transferring the filament sensed by the second sensor to the output port.

더 나아가, 상기 제2 모터부는 상기 제1 모터부와 연동되어 작동하는 것을 특징으로 할 수 있다.Furthermore, the second motor unit may be operated in conjunction with the first motor unit.

더 나아가, 상기 필라멘트는 열가소성 소재인 우레탄(TPU), 엘레스토머(TPE), 폴리프로필렌(PP), 폴리에틸렌 테레프타레이트(PET), ABS, PLA 중 어느 하나로 이루어지는 것을 특징으로 하고, 상기 온도조절부는 출력이 끝난 상기 필라멘트가 교체되기 전에, 상기 필라멘트를 기 지정된 온도 이하로 냉각하는 것을 특징으로 할 수 있다.Further, the filament is characterized in that it is made of any one of thermoplastic materials such as urethane (TPU), elastomer (TPE), polypropylene (PP), polyethylene terephthalate (PET), ABS, PLA, and the temperature control Blowing may be characterized in that the filament is cooled to a predetermined temperature or lower before the filament is replaced.

본 발명의 컬러 구현이 가능한 3차원 프린터는 출력 작업 시 상기 단일 연결노즐만 연결된 상기 출력부만 이동하여 다수개의 상기 노즐의 연결 상태가 불안정해 지는 것을 방지하고, 다수개의 상기 노즐의 연결 길이를 고정할 수 있으며, 다수개의 상기 연결 노즐이 상기 출력부와 동시에 움직이면서 발생할 수 있는 작동의 번잡함을 줄일 수 있는 효과가 있다.The three-dimensional printer capable of implementing color of the present invention prevents unstable connection state of a plurality of nozzles by moving only the output unit connected to only the single connection nozzle during printing, and fixes the connection length of a plurality of nozzles. In addition, there is an effect of reducing the troublesome operation that may occur when a plurality of connection nozzles move simultaneously with the output unit.

도 1은 종래의 멀티칼라 제품성형이 가능한 3D 프린터 사시도
도 2는 본 발명의 컬러 구현이 가능한 3차원 프린터 정면도
도 3은 본 발명의 컬러 구현이 가능한 3차원 프린터 측면도
도 4a는 본 발명의 일 실시예에 따른 유입부 작동도
도 4b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 유입부 작동도
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 출력부 정면도
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 출력부 측면도
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 출력 순서도
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 후진 이송 순서도1 is a perspective view of a conventional 3D printer capable of forming multi-color products
2 is a front view of a 3D printer capable of implementing the color of the present invention
3 is a side view of a 3D printer capable of implementing the color of the present invention
Figure 4a is an operation diagram of the inlet according to an embodiment of the present invention
Figure 4b is an operation diagram of the inlet according to another embodiment of the present invention
5 is a front view of an output unit according to an embodiment of the present invention
6 is a side view of an output unit according to another embodiment of the present invention
7 is an output flow chart according to an embodiment of the present invention
8 is a reverse transfer flow chart according to an embodiment of the present invention

이하, 본 발명의 기술적 사상을 첨부된 도면을 사용하여 더욱 구체적으로 설명한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. Hereinafter, the technical idea of the present invention will be described in more detail using the accompanying drawings. Prior to this, terms or words used in the specification and claims should not be construed as being limited to their usual or dictionary meanings, and the inventors appropriately explain the concept of terms in order to explain their own invention in the best way. Based on the principle that it can be defined, it should be interpreted as a meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Accordingly, the embodiments described in the present specification and the configurations shown in the drawings are only the most preferred embodiment of the present invention, and do not represent all the technical spirit of the present invention, and thus various alternatives that can be substituted for them at the time of application It should be understood that there may be variations.

이하, 본 발명의 기술적 사상을 첨부된 도면을 사용하여 더욱 구체적으로 설명한다. 첨부된 도면은 본 발명의 기술적 사상을 더욱 구체적으로 설명하기 위하여 도시한 일예에 불과하므로 본 발명의 기술적 사상이 첨부된 도면의 형태에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the technical idea of the present invention will be described in more detail using the accompanying drawings. The accompanying drawings are only an example shown to describe the technical idea of the present invention in more detail, so the technical idea of the present invention is not limited to the form of the accompanying drawings.

도 2 및 3을 참조하면, 본 발명의 컬러 구현이 가능한 3차원 프린터(100)는, 3차원 프린터에 있어서, 출력 재료인 필라멘트(210)가 감겨있는 필라멘트(200), 상기 필라멘트(210)를 노즐(310)에 삽입하고, 상기 노즐(310)의 내부에서 상기 필라멘트(210)를 이송시키는 제1 모터부(300), 일측에 다수개의 상기 노즐(310)이 연결되는 다수개의 삽입구(410)가 형성되고, 타측에 단일 연결노즐(320)이 연결되는 배출구(420)가 형성되는 유입부(400), 프린터 프레임(110) 내에서 이동 가능하게 장착되며, 일측에 상기 단일 연결노즐(320)이 연결되는 투입구(510)가 형성되고, 타측에 상기 필라멘트(210)를 가열하는 온도조절부 및 상기 필라멘트(210)를 배출하는 출력구(520)가 형성되는 출력부(500) 및 상기 프린터 프레임(110) 또는 상기 프린터 프레임(110)의 외부에 형성되어, 상기 제1 모터부(300), 상기 유입부(400) 및 상기 출력부(500)의 작동을 제어하는 제어부(600)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.2 and 3, the three-dimensional printer 100 capable of implementing the color of the present invention, in the three-dimensional printer, a filament 200 wound with a filament 210 as an output material, the filament 210 A first motor unit 300 inserted into the nozzle 310 and transferring the filament 210 inside the nozzle 310, a plurality of insertion holes 410 connected to one side of the nozzles 310 Is formed, the inlet 400 is formed with an outlet 420 to which the single connection nozzle 320 is connected to the other side, and is movably mounted within the printer frame 110, and the single connection nozzle 320 is mounted on one side The output unit 500 and the printer frame in which the inlet port 510 to be connected is formed, and a temperature control unit for heating the filament 210 and an output port 520 for discharging the filament 210 are formed on the other side (110) or formed outside the printer frame 110, including a control unit 600 for controlling the operation of the first motor unit 300, the inlet unit 400, and the output unit 500 It characterized in that it is made.

상기 프린터 프레임(110)은 본 발명의 컬러 구현이 가능한 3차원 프린터(100)의 본체를 이루는 구성으로, 본 발명의 컬러 구현이 가능한 3차원 프린터(100)를 이루는 구성 전체 또는 일부가 고정되거나 상기 프린터 프레임(110) 내에서 이동할 수 있다.The printer frame 110 is a configuration constituting the main body of the 3D printer 100 capable of implementing the color of the present invention, and all or part of the configuration constituting the 3D printer 100 capable of implementing the color of the present invention is fixed or the It can be moved within the printer frame 110.

상기 필라멘트(200)는 열가소성 소재인 우레탄(TPU), 엘레스토머(TPE), 폴리프로필렌(PP), 폴리에틸렌 테레프타레이트(PET), ABS, PLA 중 어느 하나로 이루어지는 것을 특징으로 하고, 상기 온도조절부는 출력이 끝난 상기 필라멘트(210)가 교체되기 전에, 상기 필라멘트(210)를 기 지정된 온도 이하로 냉각하는 것을 특징으로 할 수 있다.The filament 200 is characterized in that it is made of any one of thermoplastic materials such as urethane (TPU), elastomer (TPE), polypropylene (PP), polyethylene terephthalate (PET), ABS, PLA, and the temperature control The blowing may be characterized in that the filament 210 is cooled to a predetermined temperature or lower before the filament 210 is replaced.

상기 필라멘트(210)는 상기 필라멘트부(200)에 감겨있는 형상으로, 상기 필라멘트부(200)는 상기 프린터 프레임(110)과 결합되어 형성될 수 있고, 상기 프린터 프레임(110)과 분리되어 형성될 수도 있다.The filament 210 has a shape wound around the filament part 200, and the filament part 200 may be formed by being combined with the printer frame 110, and formed separately from the printer frame 110. May be.

열가소성 소재로 이루어지는 상기 필라멘트(210)는 소재의 분자량이 클수록 녹는 온도에서 소재가 끊어지지 않고 출력 후 잔실이 발생되어, 다음 출력을 위해 교체되는 상기 필라멘트(210)의 진입 경로를 막아 다수개의 상기 노즐(310) 및 상기 단일 연결노즐(320)의 막힘을 발생시킬 수 있다. 본 발명은 이를 해소하기 위해, 상기 실제 필라멘트(210)의 토출 온도에 따른 잔실 발생을 평가하여, 잔실이 발생하지 않는 온도를 지정하여, 상기 필라멘트(210)의 출력이 완료되어, 교체되기 전에, 출력이 완료된 상기 필라멘트(210)를 기 지정된 온도로 냉각하여 잔실 발생을 방지한다.The filament 210 made of a thermoplastic material does not break at a melting temperature as the molecular weight of the material increases, and a residual thread is generated after printing, blocking the entry path of the filament 210 to be replaced for the next output, Block 310 and the single connection nozzle 320 may occur. In order to solve this, the present invention evaluates the occurrence of residuals according to the discharge temperature of the actual filament 210, and specifies a temperature at which residuals do not occur, so that the output of the filament 210 is completed, before being replaced, The filament 210 after printing is completed is cooled to a predetermined temperature to prevent the occurrence of residual rooms.

상기 제1 모터부(300)는 일측에 형성된 상기 필라멘트(210)를 타측에 연결된 상기 노즐(310) 내부로 투입시키는 구성으로, 상기 프린터 프레임(110)에 고정되어 형성될 수 있고, 상기 프린터 프레임(110)과 분리되어 형성될 수도 있다. 상기 제1 모터부(300)는 상기 필라멘트(210)의 형성 개수와 동일한 모터 개수를 가지고 형성되어, 각각이 서로 다른 색을 가지는 상기 필라멘트(210)를 상기 필라멘트(210)의 형성 개수와 동일한 개수로 형성된 다수개의 상기 노즐(310) 내부로 투입시키는 것이 바람직하다.The first motor unit 300 is configured to inject the filament 210 formed on one side into the nozzle 310 connected to the other side, and may be fixed to the printer frame 110 and formed therein. It may be formed separately from (110). The first motor unit 300 is formed to have the same number of motors as the number of filaments 210, so that the number of filaments 210 each having a different color is the same as the number of filaments 210 It is preferable to inject into the plurality of nozzles 310 formed of.

상기 유입부(400)의 타측에는 상기 제1 모터부(300)를 통해 상기 필라멘트(210)가 투입된 다수개의 상기 노즐(310)이 연결되는 다수개의 상기 삽입구(410)가 형성된다. 상기 삽입구(410)는 상기 필라멘트(210)의 형성 개수와 동일한 개수로 형성되며, 일정 간격 이격되며 상기 유입부(400)의 타측 중심에 방사상으로 형성되고, 상기 삽입구(410)에는 상기 노즐(310)이 연결된다. 상기 유입부(400)의 일측에는 상기 제어부(600)에 의해 출력을 위한 지정된 컬러의 상기 필라멘트(210)가 배출되는 상기 배출구(420)가 형성되며, 상기 배출구(420)는 상기 유입부(400)의 일측 중심에 형성되는 것이 바람직하며, 상기 배출구(430)에는 상기 단일 연결노즐(320)이 연결된다.The other side of the inlet part 400 is formed with a plurality of the insertion ports 410 to which the plurality of nozzles 310 into which the filaments 210 are inserted through the first motor part 300 are connected. The insertion hole 410 is formed in the same number as the number of the filaments 210, is spaced at a predetermined interval, and is radially formed at the center of the other side of the inlet 400, and the nozzle 310 is provided in the insertion hole 410. ) Is connected. One side of the inlet part 400 is formed with the outlet 420 through which the filament 210 of the color designated for output by the control unit 600 is discharged, and the outlet 420 is the inlet part 400 ) Is preferably formed in the center of one side, and the single connection nozzle 320 is connected to the outlet 430.

도시화 되지는 않았지만, 상기 유입부(400) 내에서의 상기 필라멘트(210)의 이동은 내부에 형성되는 내부노즐을 따라 이동할 수 있다. 내부노즐의 일측은 상기 배출구(420)를 향해 하나의 통로를 가지고, 타측은 다수개의 삽입구(410)를 향해 상기 삽입구의 개수와 동일한 통로를 가지며 이루어지는 것이 바람직하다.Although not illustrated, the movement of the filament 210 within the inlet part 400 may move along an inner nozzle formed therein. It is preferable that one side of the inner nozzle has one passage toward the discharge port 420 and the other side toward the plurality of insertion ports 410 and has the same number of passages as the number of the insertion ports.

상기 출력부(500)는 상기 프린터 프레임(110) 내에서 X축 이송부(120) 및 Y축 이송부(130)에 연결되어, 상기 프린터 프레임(110) 내에서 X, Y축 방향으로 이동이 가능하고, 상기 출력부(500)에 의해 상기 필라멘트(210)가 출력되어 출력물이 생성되는 출력판(140)이 Z축 방향으로 이동이 가능하게 형성될 수 있다.The output unit 500 is connected to the X-axis transfer unit 120 and the Y-axis transfer unit 130 in the printer frame 110, and can be moved in the X and Y-axis directions within the printer frame 110, and , The output plate 140 from which the filament 210 is output by the output unit 500 to generate an output may be formed to be movable in the Z-axis direction.

상기 출력판(140)은 상기 프린터 프레임(110) 내에서 Z축 방향으로 이동이 가능하도록 상기 프린터 프레임(110) 내에 형성된다.The output plate 140 is formed in the printer frame 110 so as to be movable in the Z-axis direction within the printer frame 110.

또한, 도시화 되지는 않았지만, 상기 출력판(140)이 상기 프린터 프레임(110)내에 고정된 상태로 형성되고, 상기 출력부(500)가 상기 출력부(500)를 Z축 방향으로 이송시키는 Z축 이송부에 연결되어, X, Y, Z축 방향으로 이동될 수도 있다.In addition, although not shown, the output plate 140 is formed in a fixed state in the printer frame 110, and the output unit 500 transfers the output unit 500 in the Z-axis direction. It is connected to the transfer unit and may be moved in the X, Y, and Z axis directions.

상기 제어부(600)는 상기 프린터 프레임(110) 또는 상기 프린터 프레임(110) 외부에 형성되어, 상기 제1 모터부(300), 상기 유입부(400) 및 상기 출력부(500)의 작동을 제어하는 구성으로, 상기 제어부(600)는 컴퓨터와 연결되어 컴퓨터로부터 데이터를 전달 받아 상기 제1 모터부(300), 상기 유입부(400) 및 상기 출력부(500)의 작동을 제어하는 것이 바람직하다.The control unit 600 is formed outside the printer frame 110 or the printer frame 110 to control the operation of the first motor unit 300, the inlet unit 400, and the output unit 500 It is preferable that the control unit 600 is connected to a computer and receives data from the computer to control the operation of the first motor unit 300, the inlet unit 400, and the output unit 500. .

다수개의 상기 노즐(310)이 연결되는 상기 유입부(400)와 상기 단일 연결노즐(320)이 연결되는 상기 출력부(500)를 통해 본 발명의 컬러 구현이 가능한 3차원 프린터(100)는 출력 작업 시 상기 단일 연결노즐(320)만 연결된 상기 출력부(500)만 이동하여 다수개의 상기 노즐(310)의 연결 상태가 불안정해 지는 것을 방지하고, 다수개의 상기 노즐(310)의 연결 길이를 고정할 수 있으며, 다수개의 상기 연결 노즐(310)이 상기 출력부(500)와 동시에 움직이면서 발생할 수 있는 작동의 번잡함을 줄일 수 있는 효과가 있다.The three-dimensional printer 100 capable of implementing the color of the present invention through the inlet 400 to which the plurality of nozzles 310 are connected and the output unit 500 to which the single connection nozzle 320 is connected is output During operation, only the output unit 500 connected with only the single connection nozzle 320 is moved to prevent the connection state of the plurality of nozzles 310 from becoming unstable, and the connection length of the plurality of nozzles 310 is fixed. It may be possible, and there is an effect of reducing the troublesome operation that may occur when the plurality of connection nozzles 310 move simultaneously with the output unit 500.

도 4a 및 4b를 참조하면, 상기 노즐(310)은 상기 삽입구(410)에 탈부착이 가능하게 연결되는 것을 특징으로 할 수 있다.4A and 4B, the nozzle 310 may be characterized in that it is detachably connected to the insertion hole 410.

이때, 상기 노즐(310)과 상기 삽입구(410)는 도 4에 도시된 것과 같이 제1 노즐 연결 수단(311)을 통해 연결되며, 상기 제1 노즐 연결 수단(311)은 상기 노즐(310)이 상기 삽입구(410)에 삽입되는 지점의 외주면을 감싸며, 상기 삽입구(410)에 나사 결합 또는 끼움 결합되어 체결될 수 있다.At this time, the nozzle 310 and the insertion hole 410 are connected through a first nozzle connecting means 311 as shown in FIG. 4, and the first nozzle connecting means 311 is the nozzle 310 It surrounds the outer circumferential surface of a point inserted into the insertion hole 410 and may be screwed or fitted into the insertion hole 410 to be fastened.

상기 노즐(310)이 상기 삽입구(410)에 탈부착이 가능하게 연결되면, 상기 노즐(310)의 교체가 용이하며, 상기 필라멘트(210)가 상기 노즐(310) 내에서 꼬임이 발생한 경우 보수가 용이한 효과가 있다.When the nozzle 310 is detachably connected to the insertion port 410, replacement of the nozzle 310 is easy, and when the filament 210 is twisted in the nozzle 310, maintenance is easy. There is one effect.

상기 유입부(400)는 상기 필라멘트(210)가 상기 삽입구(410)에 삽입됐는지 여부를 확인하는 제1 감지센서(430)를 더 포함하여 이루어질 수 있다.The inlet part 400 may further include a first detection sensor 430 that checks whether the filament 210 is inserted into the insertion hole 410.

상기 제1 감지센서(430)는 상기 삽입구(410)의 개수와 동일한 개수를 가지고 상기 삽입구(410) 각각에 대응되게 형성되는 것이 바람직하다.It is preferable that the first detection sensor 430 has the same number as the number of the insertion openings 410 and is formed to correspond to each of the insertion openings 410.

상기 제1 감지센서(430)는 상기 제1 모터부(300)가 상기 제어부(600)의 제어에 따라 바르게 상기 필라멘트(210)를 이송하고 있는지 확인하는 구성으로, 상기 제1 감지센서(430)를 통해 상기 제1 모터부(300), 상기 노즐(310) 또는 상기 필라멘트(210)의 이상을 감지할 수 있다.The first detection sensor 430 is configured to check whether the first motor unit 300 is correctly transferring the filament 210 according to the control of the control unit 600, and the first detection sensor 430 Through it, an abnormality in the first motor unit 300, the nozzle 310, or the filament 210 may be detected.

도 4a를 참조하면, 상기 제1 모터부(300)는 상기 필라멘트(210)가 상기 제1 감지센서(430)에 의해 감지되면, 상기 필라멘트(210)를 상기 제1 모터부(300) 방향으로 일정거리 이송시킨 후 정지하여 상기 필라멘트(210)를 지정 위치에 정렬하는 것을 특징으로 할 수 있다.Referring to FIG. 4A, when the filament 210 is detected by the first detection sensor 430, the first motor unit 300 moves the filament 210 in the direction of the first motor unit 300. After transferring a certain distance, it may be stopped to align the filament 210 at a designated position.

상기 제1 모터부(300)는 상기 제1 감지센서(430)가 상기 필라멘트(210)를 감지하면, 상기 필라멘트(210)를 상기 제1 모터부(300) 방향으로 일정 거리 이송시키는 정렬 작업을 할 수 있다. 상기와 같이 상기 필라멘트(210)를 지정된 위치에 정렬하면, 상기 제어부(600)는 상기 필라멘트(210)의 실제 위치를 정확하게 파악할 수 있고, 이송이 필요한 길이만큼 상기 필라멘트(210)를 이송할 수 있다.When the first detection sensor 430 detects the filament 210, the first motor unit 300 performs an alignment operation of transferring the filament 210 in the direction of the first motor unit 300 by a predetermined distance. can do. When the filament 210 is aligned to a designated position as described above, the control unit 600 can accurately grasp the actual position of the filament 210, and can transfer the filament 210 to the required length. .

도 4b를 참조하면, 상기 제1 모터부(300)는 상기 제어부(600)에 의해서 선택된 상기 필라멘트(210)를 상기 출력부(500)로 이송시키는 것을 특징으로 할 수 있다.Referring to FIG. 4B, the first motor unit 300 may be characterized in that it transfers the filament 210 selected by the control unit 600 to the output unit 500.

상기 제1 모터부(300)는 상기 제어부(600)에 의해 선택된 상기 필라멘트(210)와 연결된 모터만 가동하여 상기 필라멘트(210)를 이송하고, 이어서 상기 제어부(600)에 의해 다른 상기 필라멘트(210)가 투입되어야 할 때에도 상기 제어부(600)에 의해 선택된 다른 상기 필라멘트(210)와 연결된 모터만 가동하며, 상기 필라멘트(210)의 위치 파악을 다시 하지 않고 바로 상기 출력부(500)로 이송하여, 작업 속도가 빠른 효과가 있다.The first motor unit 300 operates only a motor connected to the filament 210 selected by the control unit 600 to transfer the filament 210, and then, the other filament 210 by the control unit 600 Even when) is to be input, only the motor connected to the other filament 210 selected by the control unit 600 is operated, and the filament 210 is directly transferred to the output unit 500 without relocating the filament 210, There is an effect that the work speed is fast.

상기 제1 모터부(300)를 통해 상기 필라멘트(210)를 이송하는 작업이 반복되면, 상기 필라멘트(210)의 압축 또는 팽창에 의한 길이 오차가 발생할 수 있다. When the operation of transferring the filament 210 through the first motor unit 300 is repeated, a length error may occur due to compression or expansion of the filament 210.

따라서, 상기 제1 감지센서(430)는 상기 제어부(600)가 상기 필라멘트(210)의 실제 위치 또는 길이를 확인할 수 있도록 하여, 상기 필라멘트(210)의 길이 오차로 인한 출력의 오작동을 방지할 수 있고, 상기 필라멘트(210)의 과다 사용을 방지할 수 있다.Therefore, the first detection sensor 430 enables the control unit 600 to check the actual position or length of the filament 210, thereby preventing a malfunction of the output due to an error in the length of the filament 210. And, it is possible to prevent excessive use of the filament 210.

또한, 도시되지는 않았지만, 본 발명은 상기 필라멘트(210)가 상기 유입부(400)에 형성된 다수개의 상기 삽입구(410) 각각에 진입하는 축과 상기 배출구(420)의 중심축이 이루는 각도는 0도 ~ 45도 미만인 것을 특징으로 할 수 있다.In addition, although not shown, in the present invention, the angle formed by the axis at which the filament 210 enters each of the plurality of insertion ports 410 formed in the inlet 400 and the central axis of the outlet 420 is 0 It may be characterized in that it is less than 45 degrees.

상기 필라멘트(210)가 다수개의 상기 삽입구(410)에 진입하는 각도가 45도 이상이 되면, 상기 필라멘트(210)가 상기 배출구(420)를 통해 배출되기 위해 더 큰힘이 필요하게 되고, 상기 필라멘트(210)를 상기 노즐(310) 또는 상기 단일 노즐(320) 내에서 압축시키는 압력이 걸리게 되는 문제가 있을 수 있다. 이를 방지하기 위하여, 본 발명의 상기 필라멘트(210)가 상기 삽입구(410)에 진입하는 축과 상기 배출구(420)의 중심축이 이루는 각도를 0도 ~ 45도 미만으로 한정하는 것이 바람직하다.When the angle at which the filament 210 enters the plurality of insertion ports 410 is 45 degrees or more, a larger force is required for the filament 210 to be discharged through the outlet 420, and the filament ( There may be a problem that a pressure for compressing 210) is applied within the nozzle 310 or the single nozzle 320. To prevent this, it is preferable to limit the angle formed by the axis at which the filament 210 enters the insertion port 410 and the central axis of the outlet port 420 to less than 0° to 45°.

도 4a, 4b 및 5를 참조하면, 상기 단일 연결노즐(320)은 상기 배출구(420) 및 상기 투입구(510)에 탈부착이 가능하게 연결되는 것을 특징으로 할 수 있다.4A, 4B and 5, the single connection nozzle 320 may be connected to the outlet 420 and the inlet 510 in a detachable manner.

이때, 상기 단일 연결노즐(320)과 상기 배출구(420)는 도 4a 및 4b에 도시된 것과 같이 제2 노즐 연결 수단(321)을 통해 연결되며, 상기 제2 노즐 연결 수단(321)은 상기 단일 연결노즐(320)이 상기 배출구(420)에 삽입되는 지점의 외주면을 감싸며, 상기 배출구(420)에 나사 결합 또는 끼움 결합되어 체결될 수 있다.At this time, the single connection nozzle 320 and the outlet 420 are connected through a second nozzle connection means 321 as shown in FIGS. 4A and 4B, and the second nozzle connection means 321 is the single The connection nozzle 320 surrounds the outer circumferential surface of the point where it is inserted into the outlet 420 and may be screwed or fitted to the outlet 420 to be fastened.

또한, 상기 단일 연결노즐(320)과 상기 투입구(510)는 도 5에 도시된 것과 같이 제3 노즐 연결 수단(322)을 통해 연결되며, 상기 제3 노즐 연결 수단(322)은 상기 단일 연결노즐(320)이 상기 투입구(510)에 삽입되는 지점의 외주면을 감싸며, 상기 투입구(510)에 나사 결합 또는 끼움 결합되어 체결될 수 있다.In addition, the single connection nozzle 320 and the inlet port 510 are connected through a third nozzle connection means 322 as shown in FIG. 5, and the third nozzle connection means 322 is the single connection nozzle. 320 surrounds the outer circumferential surface of a point inserted into the inlet 510 and may be screwed or fitted to the inlet 510 to be fastened.

상기 단일 연결노즐(320)이 상기 배출구(420) 및 상기 투입구(510)에 탈부착이 가능하게 연결되면, 상기 단일 연결노즐(320)의 교체가 용이하며, 상기 필라멘트(210)가 상기 단일 연결노즐(320) 내에서 꼬임이 발생한 경우 보수가 용이한 효과가 있다.When the single connection nozzle 320 is detachably connected to the outlet 420 and the inlet 510, it is easy to replace the single connection nozzle 320, and the filament 210 is the single connection nozzle. If twisting occurs within (320), there is an effect of easy repair.

도 5를 참조하면, 상기 출력부(500)의 일측에는 상기 배출구(420)와 연결된 상기 단일 연결노즐(320)이 연결되는 상기 투입구(510)가 형성되어, 상기 단일 연결노즐(320)을 통해 지정된 컬러의 상기 필라멘트(210)가 투입되고, 타측에는 지정된 컬러의 상기 필라멘트(210)를 가열하여 녹이는 상기 온도조절부 및 상기 온도조절부에 의해 적절한 온도로 녹여진 상기 필라멘트(210)가 배출되는 상기 출력구(520)가 형성된다. Referring to FIG. 5, at one side of the output unit 500, the inlet port 510 to which the single connection nozzle 320 connected to the outlet 420 is connected is formed, and through the single connection nozzle 320 The filament 210 of the designated color is input, and the temperature control unit that heats and melts the filament 210 of the designated color to the other side, and the filament 210 melted to an appropriate temperature by the temperature control unit is discharged. The output port 520 is formed.

상기 온도조절부는 다수개의 상기 필라멘트(210) 각각에 적절한 온도로 상기 필라멘트(210)를 가열하여 출력될 수 있도록 상기 제어부(600)의 제어를 받는 것이 바람직하다.It is preferable that the temperature control unit is controlled by the control unit 600 so that the filament 210 is heated to an appropriate temperature for each of the plurality of filaments 210 to be output.

상기 출력부(500)는 상기 필라멘트(210)가 상기 투입구(510)에 삽입됐는지 여부를 확인하는 제2 감지센서(530)를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 할 수 있다.The output unit 500 may further include a second detection sensor 530 for checking whether the filament 210 is inserted into the inlet 510.

상기 제2 감지센서(530)는 상기 제1 모터부(300)가 상기 제어부(600)의 제어에 따라 바르게 상기 필라멘트(210)를 이송하고 있는지 확인하는 구성으로, 상기 제2 감지센서(530)를 통해 상기 제1 모터부(300), 상기 노즐(310), 상기 단일 연결노즐(320) 또는 상기 필라멘트(210)의 이상을 감지할 수 있다.The second detection sensor 530 is configured to check whether the first motor unit 300 is correctly transferring the filament 210 under the control of the control unit 600, and the second detection sensor 530 Through this, an abnormality in the first motor unit 300, the nozzle 310, the single connection nozzle 320, or the filament 210 may be detected.

이때, 상기 제1 모터부(300)는 상기 제2 감지센서(530)에 의해 감지된 상기 필라멘트(210)를 상기 유입부(400) 방향으로 일정거리 이송시킨 후 상기 출력구(520)로 이송하는 것을 특징으로 할 수 있다.At this time, the first motor unit 300 transfers the filament 210 sensed by the second detection sensor 530 in the direction of the inlet unit 400 for a certain distance and then transfers it to the output port 520 It can be characterized by that.

도 5와 같이 상기 제1 모터부(300)는 상기 제2 감지센서(530)에 의해 감지된 상기 필라멘트(210)를 p만큼 후진시키는 동작을 하고, 상기와 같은 상기 제1 모터부(300)의 후진 동작은, 상기 필라멘트(210)가 상기 유입부(400)를 지나 상기 제2 감지센서(530)가 형성된 상기 출력부(500)로 이송되며 상기 필라멘트(210)에 걸리는 압력을 풀어주고, 상기 노즐(310) 또는 상기 단일 연결노즐(320) 내에서 발생할 수 있는 상기 필라멘트(210)의 꼬임을 풀어줄 수 있다.As shown in FIG. 5, the first motor unit 300 performs an operation of reversing the filament 210 sensed by the second detection sensor 530 by p, and the first motor unit 300 as described above In the reverse operation of, the filament 210 passes through the inlet part 400 and is transferred to the output part 500 on which the second detection sensor 530 is formed, and releases the pressure applied to the filament 210, It is possible to loosen the twist of the filament 210 that may occur in the nozzle 310 or the single connection nozzle 320.

도 5 및 6을 참조하면, 상기 출력부(500)는 상기 제2 감지센서(530)에 의해 감지된 상기 필라멘트(210)를 상기 출력구(520)로 이송하는 제2 모터부(540)를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 할 수 있다.5 and 6, the output unit 500 includes a second motor unit 540 for transferring the filament 210 sensed by the second detection sensor 530 to the output port 520. It may be characterized in that it further comprises.

상기 제2 모터부(540)는 상기 투입구(510)를 지난 상기 필라멘트(210)를 상기 온도조절부로 전달하는 구성으로, 상기 필라멘트(210)가 상기 제2 감지센서(530)에 의해 감지되면 회전부(541)가 회전을 시작하여 상기 필라멘트(210)를 상기 온도조절부를 향해 이송시키는 것이 바람직하다.The second motor unit 540 is configured to transmit the filament 210 that has passed through the inlet 510 to the temperature control unit, and when the filament 210 is detected by the second detection sensor 530, the rotating unit It is preferable that 541 starts to rotate to transfer the filament 210 toward the temperature control unit.

또한, 상기 제2 모터부(540)는 상기 제1 모터부(300)와 연동되어 작동하는 것을 특징으로 할 수 있다.In addition, the second motor unit 540 may be operated in conjunction with the first motor unit 300.

상기 제2 감지센서(530)가 상기 필라멘트(210)를 감지하면, 상기 제1 모터부(300)의 작동이 정지되고, 상기 제2 모터부(540)의 작동이 진행될 수 있으나, 상기 제2 모터부(540)가 상기 제1 모터부(300)와 연동되어 동시에 회전하면, 상기 필라멘트(210)의 이송이 더 빠르게 일어날 수 있으며, 상기 필라멘트(210)에 걸리는 압력이 분산될 수 있는 효과가 있다.When the second detection sensor 530 detects the filament 210, the operation of the first motor unit 300 is stopped, and the operation of the second motor unit 540 may proceed, but the second When the motor unit 540 is interlocked with the first motor unit 300 and rotates at the same time, the filament 210 may be transported faster, and the pressure applied to the filament 210 may be dispersed. have.

도 7을 참조하여 본 발명의 컬러 구현이 가능한 3차원 프린터(100)의 일 실시예에 따른 출력단계를 설명하고자 한다.An output step according to an embodiment of the 3D printer 100 capable of implementing color according to the present invention will be described with reference to FIG. 7.

본 발명의 컬러 구현이 가능한 3차원 프린터(100)의 사용자가 출력을 시작하기 위하여 상기 제어부(600)에 출력 시작을 알리면, 상기 제1 모터부(300)는 다수개의 상기 필라멘트(210)를 다수개의 상기 삽입구(410)를 향해 이송하고, 상기 제1 감지센서(430)는 다수개의 상기 삽입구(410) 각각에 상기 필라멘트(210)가 삽입되었는지 감지한다.When the user of the 3D printer 100 capable of implementing the color of the present invention notifies the control unit 600 to start printing to start printing, the first motor unit 300 includes a plurality of the filaments 210 And the first detection sensor 430 detects whether the filament 210 is inserted into each of the plurality of insertion ports 410.

상기 제1 감지센서(430)에 상기 필라멘트(210)가 감지되면, 상기 제1 모터부(300)는 상기 필라멘트(210)를 상기 제1 감지센서(430)로부터 상기 제1 모터부(300) 방향으로 상기 필라멘트(210)를 일정거리 이송시켜 위치를 정렬한다.When the filament 210 is sensed by the first detection sensor 430, the first motor unit 300 transfers the filament 210 from the first detection sensor 430 to the first motor unit 300 The filament 210 is transferred by a certain distance in the direction to align the position.

상기 필라멘트(210)가 정렬된 상태에서 상기 제1 모터부(300)는 상기 제어부(600)에 의해 선택된 상기 필라멘트(210)를 상기 출력부(500)를 향해 이송한다.While the filaments 210 are aligned, the first motor unit 300 transfers the filament 210 selected by the control unit 600 toward the output unit 500.

상기 출력부(500)에 형성된 상기 제2 감지센서(530)가 상기 투입구(510)를 지난 상기 필라멘트(210)를 감지하면, 상기 제1 모터부(300)는 상기 필라멘트(210)의 압력을 해소하기 위해 상기 필라멘트(210)를 상기 유입부(400) 방향으로 일정거리 후진시킬 수 있다.When the second detection sensor 530 formed in the output unit 500 detects the filament 210 that has passed the inlet 510, the first motor unit 300 controls the pressure of the filament 210 In order to solve the problem, the filament 210 may be moved backward by a certain distance in the direction of the inlet part 400.

상기 제2 감지센서(530)에 의해 감지된 상기 필라멘트(210)는 상기 출력부(500) 내로 들어와 상기 제1 모터부(300) 또는 상기 제1 모터부(300)와 상기 제2 모터부(540)에 의해서 상기 온도조절부 및 상기 출력구(520)로 이송되어, 작업물의 출력이 진행되고, 상기 필라멘트(210)의 출력이 종료된다.The filament 210 sensed by the second detection sensor 530 enters into the output unit 500 and the first motor unit 300 or the first motor unit 300 and the second motor unit ( It is transferred to the temperature control unit and the output port 520 by 540, the output of the work is in progress, and the output of the filament 210 is terminated.

도 8을 참조하여 본 발명의 컬러 구현이 가능한 3차원 프린터(100)의 일 실시예에 따른 출력 종료 이후 상기 필라멘트(210)의 후진 이송 단계를 설명하고자 한다.Referring to FIG. 8, a step of transferring the filament 210 backward after the end of printing according to an embodiment of the 3D printer 100 capable of implementing the color of the present invention will be described.

작업물의 출력이 완료되어, 상기 필라멘트(210)의 출력이 종료되면, 상기 제어부(600)는 상기 필라멘트(210)의 후진 이송을 시작한다.When the output of the work is completed and the output of the filament 210 is finished, the control unit 600 starts to transfer the filament 210 backward.

상기 필라멘트(210)는 상기 제1 모터부(300) 또는 상기 제1 모터부(300)와 상기 제2 모터부(540)에 의해서 상기 유입부(400)로 후진 이송되며, 상기 제어부(600)는 상기 필라멘트(210)가 상기 삽입구(410) 밖 위치까지 이송되도록 상기 제1 모터부(300)와 상기 제2 모터부(540)를 제어한다.The filament 210 is transported backward to the inlet 400 by the first motor unit 300 or the first motor unit 300 and the second motor unit 540, and the control unit 600 Controls the first motor unit 300 and the second motor unit 540 so that the filament 210 is transferred to a position outside the insertion hole 410.

상기 제어부(600)의 제어에 따라 상기 삽입구(410) 밖으로 이송된 후, 상기 제1 모터부(300)는 상기 필라멘트(210)를 상기 제1 감지센서(430)가 감지하도록 상기 삽입구(410) 안으로 이송시키고, 상기 제1 감지센서(430)는 상기 삽입구(410)에 상기 필라멘트(210)가 삽입되었는지 감지한다.After being transferred out of the insertion hole 410 under the control of the control unit 600, the first motor unit 300 is the insertion hole 410 so that the first detection sensor 430 detects the filament 210 And the first detection sensor 430 detects whether the filament 210 is inserted into the insertion hole 410.

상기 제1 감지센서(430)에 상기 필라멘트(210)가 감지되면, 상기 제1 모터부(300)는 상기 필라멘트(210)를 상기 제1 감지센서(430)로부터 상기 제1 모터부(300) 방향으로 상기 필라멘트(210)를 일정거리 이송시켜 위치를 정렬하고, 후진 이송이 종료된다.When the filament 210 is sensed by the first detection sensor 430, the first motor unit 300 transfers the filament 210 from the first detection sensor 430 to the first motor unit 300 The filament 210 is transferred by a certain distance in the direction to align the position, and the reverse transfer is terminated.

본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이다.It goes without saying that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and the scope of application is various, and various modifications can be implemented without departing from the gist of the present invention claimed in the claims.

100 : 컬러 구현이 가능한 3차원 프린터 110 : 프린터 프레임
120 : X축 이송부 130 : Y축 이송부
140 : 출력판
200 : 필라멘트부 210 : 필라멘트
300 : 제1 모터부 310 : 노즐
311 : 제1 노즐 연결 수단 320 : 단일 연결노즐
321 : 제2 노즐 연결 수단 322 : 제3 노즐 연결 수단
400 : 유입부 410 : 삽입구
420 : 배출구 430 : 제1 감지센서
500 : 출력부 510 : 투입구
520 : 출력구 530 : 제2 감지센서
540 : 제2 모터부 541 : 회전부
550 : 온도조절부
600 : 제어부100: 3D printer capable of color realization 110: Printer frame
120: X-axis transfer unit 130: Y-axis transfer unit
140: output plate
200: filament part 210: filament
300: first motor unit 310: nozzle
311: first nozzle connection means 320: single connection nozzle
321: second nozzle connecting means 322: third nozzle connecting means
400: inlet 410: insertion port
420: outlet 430: first detection sensor
500: output unit 510: inlet
520: output port 530: second detection sensor
540: second motor unit 541: rotating unit
550: temperature control unit
600: control unit

Claims (12)

3차원 프린터에 있어서,
출력 재료인 다수개의 필라멘트가 감겨있는 필라멘트부;
다수개의 상기 필라멘트 각각에 대응되는 다수개의 모터를 포함하고, 다수개의 상기 필라멘트 각각에 대응되는 다수개의 노즐과 연결되어, 상기 필라멘트를 상기 노즐에 삽입하고, 상기 노즐의 내부에서 상기 필라멘트를 이송시키는 제1 모터부;
일측에 다수개의 상기 노즐이 연결되는 다수개의 삽입구가 형성되고, 타측에 단일 연결노즐이 연결되는 배출구가 형성되는 유입부;
프린터 프레임 내에서 이동 가능하게 장착되며, 일측에 상기 단일 연결노즐이 연결되는 투입구가 형성되고, 타측에 상기 필라멘트를 가열하는 온도조절부 및 상기 필라멘트를 배출하는 출력구가 형성되는 출력부; 및
상기 프린터 프레임 또는 상기 프린터 프레임의 외부에 형성되어, 상기 제1 모터부, 상기 유입부 및 상기 출력부의 작동을 제어하여 다수개의 상기 필라멘트 중 출력을 위해 지정된 컬러의 상기 필라멘트를 상기 출력부로 출력시키는 제어부;를 포함하고,
상기 유입부는,
다수개의 상기 필라멘트 각각이 상기 삽입구에 삽입됐는지 여부를 확인하는 다수개의 제1 감지센서;를 더 포함하고,
상기 제어부는,
다수개의 상기 필라멘트 각각이 다수개의 상기 제1 감지센서에 의해 감지되면, 다수개의 상기 필라멘트를 상기 제1 모터부 방향으로 일정거리 이송시킨 후 정지하여 다수개의 상기 필라멘트를 지정 위치에 정렬하는 것을 특징으로 하는 컬러 구현이 가능한 3차원 프린터.
In a 3D printer,
A filament portion in which a plurality of filaments, which are output materials, are wound;
It includes a plurality of motors corresponding to each of the plurality of filaments, is connected to a plurality of nozzles corresponding to each of the plurality of filaments, inserts the filament into the nozzle, and transfers the filament from the inside of the nozzle. 1 motor unit;
An inlet portion having a plurality of insertion ports to which the plurality of nozzles are connected to one side, and an outlet to which a single connection nozzle is connected to the other side;
An output unit which is mounted to be movable within the printer frame, has an input port to which the single connection nozzle is connected at one side, and an output unit at the other side to form a temperature control unit for heating the filament and an output port for discharging the filament; And
A control unit formed outside the printer frame or the printer frame to control operations of the first motor unit, the inlet unit, and the output unit to output the filament of a color designated for output among the plurality of filaments to the output unit Including ;,
The inlet,
A plurality of first detection sensors for checking whether each of the plurality of filaments is inserted into the insertion hole; further includes,
The control unit,
When each of the plurality of filaments is sensed by the plurality of first detection sensors, the plurality of filaments are transported for a certain distance in the direction of the first motor and then stopped to align the plurality of filaments at a designated position. 3D printer capable of implementing color
 제 1항에 있어서 상기 노즐은,
상기 삽입구에 탈부착이 가능하게 연결되는 것을 특징으로 하는 컬러 구현이 가능한 3차원 프린터.
The method of claim 1, wherein the nozzle,
A three-dimensional printer capable of implementing color, characterized in that it is detachably connected to the insertion port.
 제 1항에 있어서,
상기 필라멘트가 상기 유입부에 형성된 다수개의 상기 삽입구 각각에 진입하는 축과 상기 배출구의 중심축이 이루는 각도는 0도 ~ 45도 미만인 것을 특징으로 하는 컬러 구현이 가능한 3차원 프린터.
The method of claim 1,
3D printer capable of color realization, characterized in that the angle formed by the axis at which the filament enters each of the plurality of insertion ports formed in the inlet and the central axis of the outlet is less than 0 degrees to 45 degrees.
 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제 1항에 있어서 상기 단일 연결노즐은,
상기 배출구 및 상기 투입구에 탈부착이 가능하게 연결되는 것을 특징으로 하는 컬러 구현이 가능한 3차원 프린터.
The method of claim 1, wherein the single connection nozzle,
3D printer capable of color realization, characterized in that it is detachably connected to the outlet and the inlet.
 제 1항에 있어서 상기 출력부는,
상기 필라멘트가 상기 투입구에 삽입됐는지 여부를 확인하는 제2 감지센서;
를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 컬러 구현이 가능한 3차원 프린터.
The method of claim 1, wherein the output unit,
A second detection sensor that checks whether the filament is inserted into the inlet;
A three-dimensional printer capable of implementing color, characterized in that it further comprises a.
 제 8항에 있어서 상기 제1 모터부는,
상기 제2 감지센서에 의해 감지된 상기 필라멘트를 상기 유입부 방향으로 일정거리 이송시킨 후 상기 출력구로 이송하는 것을 특징으로 하는 컬러 구현이 가능한 3차원 프린터.
The method of claim 8, wherein the first motor unit,
3D printer capable of color realization, characterized in that the filament sensed by the second sensor is transferred to the inlet for a predetermined distance and then transferred to the output port.
 제 8항에 있어서 상기 출력부는,
상기 제2 감지센서에 의해 감지된 상기 필라멘트를 상기 출력구로 이송하는 제2 모터부;
를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 컬러 구현이 가능한 3차원 프린터.
The method of claim 8, wherein the output unit,
A second motor unit for transferring the filament sensed by the second sensor to the output port;
A three-dimensional printer capable of implementing color, characterized in that it further comprises a.
 제 10항에 있어서 상기 제2 모터부는,
상기 제1 모터부와 연동되어 작동하는 것을 특징으로 하는 컬러 구현이 가능한 3차원 프린터.
The method of claim 10, wherein the second motor unit,
A three-dimensional printer capable of implementing color, characterized in that operating in conjunction with the first motor unit.
 제 1항에 있어서 상기 필라멘트는,
열가소성 소재인 우레탄(TPU), 엘레스토머(TPE), 폴리프로필렌(PP), 폴리에틸렌 테레프타레이트(PET), ABS, PLA 중 어느 하나로 이루어지는 것을 특징으로 하고,
상기 온도조절부는,
출력이 끝난 상기 필라멘트가 교체되기 전에, 상기 필라멘트를 기 지정된 온도 이하로 냉각하는 것을 특징으로 하는 컬러 구현이 가능한 3차원 프린터.
The method of claim 1, wherein the filament,
It is characterized in that it is made of one of thermoplastic materials such as urethane (TPU), elastomer (TPE), polypropylene (PP), polyethylene terephthalate (PET), ABS, and PLA,
The temperature control unit,
3D printer capable of color realization, characterized in that cooling the filament to a predetermined temperature or lower before the filament after printing is replaced.
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