KR102179647B1

KR102179647B1 - 수조 측벽 전용 3d 프린터

Info

Publication number: KR102179647B1
Application number: KR1020190062258A
Authority: KR
Inventors: 김활; 심기봉; 서상호
Original assignee: 주식회사 덴티스
Priority date: 2019-05-28
Filing date: 2019-05-28
Publication date: 2020-11-17

Abstract

본 발명은, 레이저 광 또는 자외선 광을 단속적으로 조사하는 광원 주변에 위치되는 기구 설정함; 기구 설정함 상에서 광경화성 액체 물질을 수용하고 바닥에 대해 수직으로 위치되는 일 측벽을 통해 자외선 광 또는 레이저 광을 투과시키는 수조(水槽); 수조에서 광경화성 액체 물질에 잠기고 수조의 일 측벽과 가까이 마주하여 일 측벽을 통해 자외선 광 또는 레이저 광의 조사시 일 측벽 상에서 광경화성 액체 물질로부터 입체 성형물을 추출하는 워킹 플레이트(working plate); 및 워킹 플레이트에 연결되고 수조로부터 기구 설정함을 향해 연장하여 기구 설정함에 고정되며 수조의 바닥을 따라 워킹 플레이트를 이동시키는 플레이트 작동부를 포함할 수 있다.

Description

수조 측벽 전용 3D 프린터{THREE DIMENSIONAL PRINTER EXCLUSIVELY USING SIDEWALL OF VAT}

본 발명은, 레이저 광 또는 자외선 광을 사용하여 수조에 채워진 광경화성 액체 물질로부터 입체 성형물을 추출하는 수조 측벽 전용 3D 프린터에 관한 것이다.

일반적으로, 3D 프린터는 밀링, 절삭, 조립 등의 방법에서 벗어나 적층 제조 기술(additive manufacturing technology; AMT)을 활용하여 입체 성형물을 제조하는 장치를 지칭한다. 여기서, 상기 3D 프린터는 기존 제조 라인을 벗어나 좁은 공간에 설치해도 적층 제조 기술을 바탕으로 다품종 소량생산에 적합하여 맞춤형 제작이 가능하기 때문에 의료분야에서 활용성이 매우 크다.

또한, 상기 입체 성형물은, 적층 제조 기술에서 가공성과 기능성을 필요로 하기 때문에, 프린팅 소재와 소재 평탄화에 큰 영향을 받아 제조된다. 상기 프린팅 소재는, 도 1에 도시된 바와 같이, SLA(stereo lithography apparatus) 방식 또는 DLP(digital light processing) 방식의 3D 프린터(54 또는 58)에서 광경화성 액체 물질(34 또는 38)을 사용한다. 상기 광경화성 액체 물질(34 또는 38)은 수조(水槽; 14 또는 18)에서 레이저 광 또는 자외선 광(L1 또는 L2)에 조사되어 경화되는 특성을 갖는다.

즉, 상기 SLA 방식 또는 DLP 방식은, 도 1에 도시된 바와 같이, 수조(14 또는 18)에서 수조(14 또는 18)의 바닥과 마주하는 개구부를 통해 수조(14 또는 18)에 광경화성 액체 물질(34 또는 38)을 먼저 채운 후, 도 1(a)와 같이, 수조(14)의 바닥을 거쳐 광경화성 액체 물질(34)에 레이저 광 또는 자외선 광(L1)을 간접적으로 조사하거나, 도 1(b)와 같이, 수조(18)의 개구부를 통해 광경화성 액체 물질(38)의 표면에 레이저 광 또는 자외선 광(L2)을 직접적으로 조사하도록 수행된다.

그러나, 상기 3D 프린터(54)는, 레이저 광 또는 자외선 광(L1)의 광경화성 액체 물질(38)에 간접 조사 동안, 수조(14)의 내부에서 수조(14)의 바닥으로부터 개구부를 향해 출력판(24)을 일 방향으로 이동(M1)시켜 출력판(24)에 입체 성형물(44)을 출력하기 때문에 중력의 영향 아래 출력판(24)으로부터 수조(14)의 바닥을 향해 입체 성형물(44)을 낙하시키는 부담을 사용자에게 준다. 상기 출력판(24)으로부터 입체 성형물(44)의 낙하는 수조(14)에 작업 부산물(미세 조각, 등등)을 만들어 광경화성 액체 물질(34)에 레이저 광 또는 자외선 광(L1)의 조사를 방해한다.

또한, 상기 3D 프린터(58)는, 레이저 광 또는 자외선 광(L2)의 광경화성 액체 물질(38)에 직접 조사 동안, 수조(18)의 내부에서 수조(18)의 개구부로부터 바닥을 향해 출력판(28)을 타 방향으로 이동(M2)시켜 출력판(28)에 입체 성형물(48)을 출력하기 때문에 수조(18)에서 광경화성 액체 물질(38)의 표면을 항상 평탄하게 유지시켜야 하는 부담을 사용자에게 준다. 상기 광경화성 액체 물질(38)의 표면 평탄화는 광경화성 액체 물질(28)에 레이저 광 또는 자외선 광(L2)의 조사 깊이와 관계된다.

상기 입체 성형물(24)의 낙하 부담 또는 광경화성 액체 물질(38)의 표면 평탄화 부담은 사용자에게 3D 프린터(54 또는 58)의 사용 환경을 열악하게 한다. 상기 레이저 광 또는 자외선 광(L1 또는 L2)의 광경화성 액체 물질(34 또는 38)에 간접 또는 직접 조사는 한국공개특허공보 제10-2016-0127950호에서 발명의 명칭인 "3D 프린터"에 종래기술로써 유사하게 개시되고 있다.

한국공개특허공보 제10-2016-0127950호

본 발명은, 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 수조의 광경화성 액체 물질에 레이저 광 또는 자외선 광의 조사 동안, 수조의 내부에서 워킹 플레이트로부터 입체 성형물의 낙하 부담과 광경화성 액체 물질의 표면 평탄화 부담을 제거하여 사용자에게 3D 프린터의 사용 환경을 양호하게 해주는데 적합한 수조 측벽 전용 3D 프린터를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명에 따른 수조 측벽 전용 3D 프린터는, 레이저 광 또는 자외선 광을 단속적으로 조사하는 광원 주변에 위치되는 기구 설정함; 상기 기구 설정함 상에 적층되어 광경화성 액체 물질을 수용하고 바닥에 대해 수직으로 위치되는 일 측벽을 통해 상기 자외선 광 또는 레이저 광을 투과시키는 수조(水槽); 상기 수조에서 상기 광경화성 액체 물질에 잠기고 상기 수조의 상기 일 측벽과 가까이 마주하여 상기 일 측벽을 통해 상기 자외선 광 또는 레이저 광의 조사시 상기 일 측벽 상에서 상기 광경화성 액체 물질로부터 입체 성형물을 추출하는 워킹 플레이트(working plate); 및 상기 워킹 플레이트에 연결되고 상기 수조로부터 상기 기구 설정함을 향해 연장하여 상기 기구 설정함에 고정되며 상기 수조의 상기 바닥을 따라 상기 워킹 플레이트를 이동시키는 플레이트 작동부를 포함한다.

상기 기구 설정함은, 상기 기구 설정함의 외부에 위치되는 상기 광원으로부터 이격하고, 상기 기구 설정함의 내부에 서로 전기적으로 접속하는 전기 스위치 및 내부 회로를 가지며, 상기 내부 회로를 통해 상기 광원에 전기적으로 접속되어 상기 전기 스위치를 통해 상기 광원의 점등 및 소멸을 조절할 수 있다.

상기 기구 설정함은, 상기 기구 설정함의 외부에 위치되는 상기 광원으로부터 이격하고, 상기 광원에 전기적으로 비 접속되어 상기 광원의 점등 및 소멸에 비 관여(關與)될 수 있다.

상기 수조는, 사각형의 아크릴 박스 또는 유리 박스 또는 폴리카보네이트(PC) 박스로 투명하게 이루어져 상기 바닥과 수직 거리로 마주하는 면을 개구시키고, 상기 바닥을 둘러싸는 측벽들에 코팅되는 이형제(離形劑)를 가지며, 상기 이형제는, 실리콘 및 테프론 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

상기 수조는, 사각형의 폴리메틸펜텐(TPX; transparent polymer X) 박스로 투명하게 이루어져 상기 바닥과 수직 거리로 마주하는 면을 개구시킬 수 있다.

상기 수조 측벽 전용 3D 프린터는, 상기 기구 설정함 상에서 상기 수조의 상기 일 측벽과 접촉하는 광 집중 관을 더 포함하고, 상기 광 집중 관은 상기 수조의 상기 일 측벽을 노출시키는 광 수집 홀을 가지며 상기 광원으로부터 상기 수조의 상기 일 측벽에 조사되는 상기 레이저 광 또는 자외선 광의 손실을 줄이고 상기 수조의 상기 일 측벽에서 상단 측으로부터 상기 레이저 광 또는 자외선 광의 난 반사 영향을 제거시킬 수 있다.

상기 워킹 플레이트는, 상기 수조의 상기 일 측벽을 통해 상기 광경화성 액체 물질에 상기 자외선 광 또는 레이저 광의 조사시, 상기 수조의 상기 일 측벽과 면대면으로 마주하는 출력 면에 상기 입체 성형물을 부착시키고, 상기 출력 면의 반대 편에 위치되는 면을 통해 상기 플레이트 작동부에 연결될 수 있다.

상기 워킹 플레이트는, 상기 수조의 상기 일 측벽을 통해 상기 광경화성 액체 물질에 상기 자외선 광 또는 레이저 광의 조사시, 상기 수조의 상기 바닥에 대해 수직한 출력 면에 상기 입체 성형물을 부착시키고, 상기 입체 성형물 주변에 적어도 하나의 액체 통과 홀을 가지며, 상기 출력 면의 전면에서 평평한 형상을 가질 수 있다.

상기 플레이트 작동부는, 상기 워킹 플레이트에 고정되어 상기 수조의 내부에서 외부를 향해 연장하는 플레이트 지지대; 상기 수조의 상기 외부에서 상기 수조의 상기 일 측벽에 대해 수직하게 위치되어 상기 기구 설정함에 고정되면서 상기 플레이트 지지대와 결합하는 엑츄에이터를 포함하고, 상기 엑츄에이터는 상기 수조의 바닥에 대해 평행을 이루면서 상기 수조를 향해 개구되는 가이드 홈을 한정하고 상기 엑츄에이터의 상기 가이드 홈을 따라 상기 플레이트 지지대를 움직이게 할 수 있다.

상기 워킹 플레이트는, 상기 수조의 상기 일 측벽을 통해 상기 광경화성 액체 물질에 상기 자외선 광 또는 레이저 광의 조사시, 상기 수조의 상기 바닥에 대해 수직한 출력 면의 중앙 영역에 상기 입체 성형물을 부착시키고, 상기 출력 면의 상기 중앙 영역으로부터 양 가장자리 영역을 절곡시켜 굴곡 형상을 가지고, 상기 입체 성형물 주변에서 적어도 하나의 액체 통과 홀을 둘러쌀 수 있다.

상기 플레이트 작동부는, 상기 수조에서 상기 일 측벽과 수직하게 이어져 마주하는 타 측벽에 움직임 가능하게 걸쳐지고, 상기 수조의 내부에서 상기 수조의 바닥과 접촉하며 상기 수조의 외부에서 상기 타측벽 주변에 위치되는 상기 기구 설정함의 이동 유도 홀을 지나 상기 기구 설정함의 내부에 삽입되며, 상기 수조의 상기 내부에서 상기 워킹 플레이트의 상기 양 가장자리 영역과 접촉하는 두 개의 플레이트 지지대; 를 포함하고, 상기 두 개의 플레이트 지지대는 상기 수조의 상기 내부를 향해 개구되는 슬라이드 홈을 가지고 개별 플레이트 지지대의 슬라이드 홈을 통해 상기 워킹 플레이트의 일 가장자리 영역과 결합할 수 있다.

상기 플레이트 작동부는, 상기 기구 설정함의 상기 내부에서 상기 두 개의 플레이트 지지대와 결합하여 상기 두 개의 플레이트 지지대를 이어주는 동력 전달대; 및 상기 동력 전달대 아래에서 상기 동력 전달대와 결합하는 엑츄에이터를 더 포함하고, 상기 엑츄에이터는 상기 수조의 상기 바닥에 대해 평행하면서 길게 이루어져 상기 수조의 상기 바닥을 향해 개구되는 가이드 홈을 한정하고 상기 엑츄에이터의 상기 가이드 홈을 따라 상기 동력 전달대를 움직이게 할 수 있다.

상기 플레이트 작동부는, 상기 기구 설정함의 상기 내부에서 상기 두 개의 플레이트 지지대와 결합하는 두 개의 리니어 모션 가이드(linear motion guide); 상기 두 개의 리니어 모션 가이드 사이에 위치되어 상기 두 개의 리니어 모션 가이드를 이어주는 동력 전달대; 및 상기 동력 전달대 아래에서 상기 동력 전달대와 결합하는 엑츄에이터를 더 포함하고, 상기 엑츄에이터는 상기 수조의 상기 바닥에 대해 평행하면서 길게 이루어져 상기 수조의 상기 바닥을 향해 개구되는 가이드 홈을 한정하고 상기 엑츄에이터의 상기 가이드 홈을 따라 상기 동력 전달대를 움직이게 할 수 있다.

상기 수조 측벽 전용 3D 프린터는, 상기 두 개의 플레이트 지지대에서 개별 플레이트 지지대 주변에 광 센서를 더 포함하고, 상기 광 센서는, 상기 기구 설정함의 외부에서 상기 개별 플레이트 지지대의 양 측부에 위치되는 발광부와 수광부; 및 상기 기구 설정함의 내부에서 전기적으로 접속하는 전원부와 제어부를 포함하고, 상기 발광부와 상기 수광부는 상기 전원부와 상기 제어부에 전기적으로 각각 접속하고, 상기 전원부는 상기 제어부의 제어 신호에 따라 상기 발광부에 전원을 공급하고, 상기 발광부는 상기 발광부의 전원 공급시 상기 수광부를 향해 광을 조사하고, 상기 수광부는 상기 발광부의 광을 받아 상기 제어부에 전기 신호를 전달할 수 있다.

본 발명에 따른 수조 측벽 전용 3D 프린터는, 수조의 바닥과 수직하게 위치되는 워킹 플레이트 그리고 수조를 채우는 광경화성 액체 물질을 구비하고, 수조의 일 측벽을 통해 레이저 광 또는 자외선 광의 조사 동안 워킹 플레이트의 출력 면과 수조의 일 측벽 사이에서 광경화성 액체 물질로부터 입체 성형물을 추출 또는 출력하므로, 수조의 내부에서 워킹 플레이트로부터 입체 성형물의 낙하 부담과 광경화성 액체 물질의 표면 평탄화 부담을 제거하여 사용자에게 3D 프린터의 사용 환경을 양호하게 해줄 수 있다.

본 발명에 따른 수조 측벽 전용 3D 프린터는, 수조의 내부에서 수조의 바닥과 수직하게 위치되는 워킹 플레이트, 수조의 외부에서 수조의 일 측벽에 위치되는 광 집중 관, 수조의 내부 및 외부에서 수조의 일 측벽과 수직하게 이어져 마주하는 타 측벽에 위치되어 워킹 플레이트와 접촉하는 플레이트 지지대, 수조의 외부에서 플레이트 지지대 주변에 광 센서를 구비하므로, 광 집중 관을 통해 레이저 광 또는 자외선 광의 손실 및 난 반사를 막고 플레이트 지지대의 움직임을 광 센서를 통해 모니터하여 워킹 플레이트에 추출 또는 출력되는 입체 성형물을 사용자의 목적 형상대로 구현시킬 수 있다.

도 1은 종래기술에 따른 3D 프린터에서 레이저 광 또는 자외선 광의 조사 방향에 따라 출력 판에 출력되는 입체 성형물을 보여주는 개략도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 수조 측벽 전용 3D 프린터를 보여주는 사시도이다.
도 3은 도 2의 수조 측벽 전용 3D 프린터에서 기구 설정함의 도시 없이 수조와 워킹 플레이트와 플레이트 작동부의 위치관계를 보여주는 측면도이다.
도 4는 도 2의 수조 측벽 전용 3D 프린터에서 수조의 일 측벽에 접촉된 광 집중 관을 보여주는 사시도이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 수조 측벽 전용 3D 프린터를 보여주는 사시도이다.
도 6은 도 5의 수조 측벽 전용 3D 프린터에서 기구 설정함의 도시 없이 수조와 워킹 플레이트와 플레이트 작동부를 보여주는 평면도이다.
도 7은 도 5의 수조 측벽 전용 3D 프린터에서 기구 설정함의 도시 없이 수조와 워킹 플레이트와 플레이트 작동부를 보여주는 측면도이다.
도 8은 본 발명의 제3 실시예에 따른 수조 측벽 전용 3D 프린터를 보여주는 사시도이다.
도 9는 도 8의 수조 측벽 전용 3D 프린터에서 기구 설정함의 도시 없이 수조와 워킹 플레이트와 플레이트 작동부를 보여주는 평면도이다.
도 10은 도 8의 수조 측벽 전용 3D 프린터에서 기구 설정함의 도시 없이 수조와 워킹 플레이트와 플레이트 작동부를 보여주는 측면도이다.
도 11은 도 8의 수조 측벽 전용 3D 프린터에서 기구 설정함 상에서 광 센서와 워킹 플레이트의 위치 관계를 개략적으로 보여주는 측면도이다.
도 12 및 도 13은 도 2의 수조 측벽 전용 3D 프린터의 동작 방법을 설명하는 개략도이다.

후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시 예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시 예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시 예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시 예에 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시 예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭하며, 길이 및 면적, 두께 등과 그 형태는 편의를 위하여 과장되어 표현될 수도 있다.

이하에서는, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 하기 위하여, 본 발명의 바람직한 실시 예들에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 수조 측벽 전용 3D 프린터를 보여주는 사시도이고, 도 3은 도 2의 수조 측벽 전용 3D 프린터에서 기구 설정함의 도시 없이 수조와 워킹 플레이트와 플레이트 작동부의 위치관계를 보여주는 측면도이다.

또한, 도 4는 도 2의 수조 측벽 전용 3D 프린터에서 수조의 일 측벽에 접촉된 광 집중 관을 보여주는 사시도이다.

도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 수조 측벽 전용 3D 프린터(180)는, 수조(水槽; 110)의 광경화성 액체 물질(190)에 레이저 광 또는 자외선 광(도 13의 L)을 단속적으로 조사하여 광경화성 액체 물질(190)로부터 입체 성형물(도 13의 195)을 출력하도록 구성된다. 이를 위해, 상기 수조 측벽 전용 3D 프린터(180)는, 기구 설정함(100)과 수조(110)와 워킹 플레이트(120)와 플레이트 작동부(155)를 포함한다.

상기 기구 설정함(100)은, 레이저 광 또는 자외선 광(L1)을 단속적으로 조사하는 광원(도면에 미도시) 주변에 위치된다. 상기 기구 설정함(100)은, 기구 설정함(100)의 외부에 위치되는 광원으로부터 이격하고, 기구 설정함(100)의 내부에 서로 전기적으로 접속하는 전기 스위치 및 내부 회로(도면에 미도시)를 가지며, 내부 회로를 통해 광원에 전기적으로 접속되어 전기 스위치를 통해 광원의 점등 및 소멸을 조절한다.

이와는 다르게, 상기 기구 설정함(100)은, 기구 설정함(100)의 외부에 위치되는 광원으로부터 이격하고, 광원에 전기적으로 비 접속되어 광원의 점등 및 소멸에 비 관여(關與)될 수 있다. 상기 수조(110)는, 기구 설정함(100) 상에 적층되어 광경화성 액체 물질(190)을 수용하고 바닥에 대해 수직으로 위치되는 일 측벽을 통해 자외선 광 또는 레이저 광(L)을 투과시킨다.

상기 수조(110)는, 사각형의 아크릴 박스 또는 유리 박스 또는 폴리카보네이트(PC) 박스로 투명하게 이루어져 바닥과 수직 거리로 마주하는 면을 개구시키고, 바닥을 둘러싸는 측벽들에 코팅되는 이형제(離形劑)를 갖는다. 상기 이형제는, 실리콘 및 테프론 중 적어도 하나를 포함한다. 이와는 다르게, 상기 수조(110)는, 사각형의 폴리메틸펜텐(TPX; transparent polymer X) 박스로 투명하게 이루어져 바닥과 수직 거리로 마주하는 면을 개구시킬 수 있다.

상기 워킹 플레이트(120)는, 수조(110)에서 광경화성 액체 물질(190)에 잠기고 수조(110)의 일 측벽과 가까이 마주하여 일 측벽을 통해 자외선 광 또는 레이저 광(L)의 조사시 일 측벽 상에서 광경화성 액체 물질(190)로부터 입체 성형물(195)을 추출한다.

상기 워킹 플레이트(120)는, 수조(110)의 일 측벽을 통해 광경화성 액체 물질(190)에 자외선 광 또는 레이저 광(L)의 조사시, 수조(110)의 일 측벽과 면대면으로 마주하는 출력 면(S)에 입체 성형물(195)을 부착시키고, 출력 면(S)의 반대 편에 위치되는 면을 통해 플레이트 작동부(155)에 연결된다.

또한, 상기 워킹 플레이트(120)는, 수조(110)의 일 측벽을 통해 광경화성 액체 물질(190)에 자외선 광 또는 레이저 광(L)의 조사시, 수조(110)의 바닥에 대해 수직한 출력 면(S)에 입체 성형물(195)을 부착시키고, 입체 성형물(195) 주변에 적어도 하나의 액체 통과 홀(H)을 가지며, 출력 면(S)의 전면에서 평평한 형상을 갖는다. 상기 적어도 하나의 액체 통과 홀(H)은 수조(110)의 내부에서 워킹 플레이트(120)의 이동시 워킹 플레이트(120)에 대한 광경화성 액체 물질(190)의 저항을 줄여 워킹 플레이트(120)의 휘어짐을 방지해준다.

상기 플레이트 작동부(155)는, 워킹 플레이트(120)에 연결되고 수조(110)로부터 기구 설정함(100)을 향해 연장하여 기구 설정함(100)에 고정되며 수조(110)의 바닥을 따라 워킹 플레이트(120)를 이동시킨다. 좀 더 상세하게는, 상기 플레이트 작동부(155)는, 플레이트 지지대(130)와 엑츄에이터(150)를 포함한다. 상기 플레이트 지지대(130)는 워킹 플레이트(120)에 고정되어 수조(110)의 내부에서 외부를 향해 연장한다.

상기 엑츄에이터(150)는, 수조(110)의 외부에서 수조(110)의 일 측벽에 대해 수직하게 위치되어 기구 설정함(100)에 고정되면서 플레이트 지지대(130)와 결합한다. 또한, 상기 엑츄에이터(150)는 수조(110)의 바닥에 대해 평행을 이루면서 수조(110)를 향해 개구되는 가이드 홈(140)을 한정하고 엑츄에이터(150)의 가이드 홈(140)의 궤적 방향(D1)을 따라 플레이트 지지대(130)를 움직이게 한다.

한편, 상기 수조 측벽 전용 3D 프린터(180)는, 기구 설정함(100) 상에서 수조(110)의 일 측벽과 접촉하는 광 집중 관(170)을 더 포함할 수 있다. 상기 광 집중 관(170)은 수조(110)의 일 측벽을 노출시키는 광 수집 홀(160)을 가지며 광원으로부터 수조(110)의 일 측벽에 조사되는 레이저 광 또는 자외선 광(L)의 손실을 줄이고 수조(110)의 일 측벽에서 상단 측으로부터 레이저 광 또는 자외선 광(L)의 난 반사 영향을 제거시킨다.

여기서, 상기 수조(110)는 기구 설정함(100) 상에서 프린팅 작업 환경을 양호하게 하기 위해 사방으로 돌려져 네 개의 측벽들 중 하나를 통해 광 집중 관(170)에 접촉될 수 있다.

도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 수조 측벽 전용 3D 프린터를 보여주는 사시도이고, 도 6은 도 5의 수조 측벽 전용 3D 프린터에서 기구 설정함의 도시 없이 수조와 워킹 플레이트와 플레이트 작동부를 보여주는 평면도이다.

또한, 도 7은 도 5의 수조 측벽 전용 3D 프린터에서 기구 설정함의 도시 없이 수조와 워킹 플레이트와 플레이트 작동부를 보여주는 측면도이다.

도 5 내지 도 7을 참조하면, 상기 수조 측벽 전용 3D 프린터(290)는 도 2의 수조 측벽 전용 3D 프린터(180)와 유사한 구조를 갖는다. 따라서, 상기 수조 측벽 전용 3D 프린터(290)는 도 2의 수조 측벽 전용 3D 프린터(180)와 유사한 구성 요소에 대해 간단히 언급하고, 도 2의 수조 측벽 전용 3D 프린터(180)와 다른 구성 요소에 대해 상세히 설명한다.

먼저, 상기 수조 측벽 전용 3D 프린터(290)는, 기구 설정함(210)과 수조(220)와 워킹 플레이트(230)와 플레이트 작동부(280)를 포함한다. 여기서, 상기 기구 설정함(210)과 수조(220)는, 기구 설정함(210)의 이동 유도 홀(200)을 제외하면, 도 2 내지 도 4에서 기구 설정함(100)과 수조(110)와 동일한 구조를 가지고 동일한 기능을 수행한다. 따라서, 상기 기구 설정함(210)과 수조(220)의 설명은 생략된다. 상기 워킹 플레이트(230)와 플레이트 작동부(280)는 도 2 내지 도 4에서 워킹 플레이트(120)와 플레이트 작동부(155)와 다른 구조를 갖는다.

좀 더 상세하게 설명하면, 상기 워킹 플레이트(230)는, 수조(220)의 일 측벽을 통해 광경화성 액체 물질(300)에 자외선 광 또는 레이저 광의 조사시, 수조(220)의 바닥에 대해 수직한 출력 면(S)의 중앙 영역에 입체 성형물(도면에 미도시)을 부착시키고, 출력 면(S)의 중앙 영역으로부터 양 가장자리 영역을 절곡시켜 굴곡 형상을 가지고, 입체 성형물 주변에서 적어도 하나의 액체 통과 홀(H)을 둘러싼다.

상기 플레이트 작동부(280)는, 두 개의 플레이트 지지대(240)와 동력 전달대(250)와 엑츄에이터(270)를 포함한다. 상기 두 개의 플레이트 지지대(240)는, 수조(220)에서 일 측벽과 수직하게 이어져 마주하는 타 측벽에 움직임 가능하게 걸쳐지고, 수조(220)의 내부에서 수조(220)의 바닥과 접촉하며 수조(220)의 외부에서 타 측벽 주변에 위치되는 기구 설정함(210)의 이동 유도 홀(200)을 지나 기구 설정함(210)의 내부에 도 5와 같이 삽입되며, 수조(220)의 내부에서 워킹 플레이트(230)의 양 가장자리 영역과 접촉한다.

여기서, 상기 두 개의 플레이트 지지대(240)는 수조(220)의 내부를 향해 개구되는 슬라이드 홈(240G)을 가지고 개별 플레이트 지지대(240)의 슬라이드 홈(240G)을 통해 워킹 플레이트(230)의 일 가장자리 영역과 도 5 또는 도 7과 같이 결합한다. 상기 동력 전달대(250)는, 기구 설정함(210)의 내부에서 두 개의 플레이트 지지대(240)와 결합하여 두 개의 플레이트 지지대(240)를 이어준다. 상기 엑츄에이터(270)는, 동력 전달대(250) 아래에서 동력 전달대(250)와 결합한다.

좀 더 상세하게는, 상기 엑츄에이터(270)는 수조(220)의 바닥에 대해 평행하면서 길게 이루어져 수조(220)의 바닥을 향해 개구되는 가이드 홈(260)을 한정하고 엑츄에이터(270)의 가이드 홈(260)을 따라 동력 전달대(250)를 움직이게 한다. 한편, 상기 수조 측벽 전용 3D 프린터(290)는, 기구 설정함(210) 상에서, 수조(220)의 일 측벽에 접촉하는 광 집중 관(도 4의 170)과 개별 플레이트 지지대(240) 주변에 광 센서(도 11의 590) 중 적어도 하나를 가질 수도 있다.

도 8은 본 발명의 제3 실시예에 따른 수조 측벽 전용 3D 프린터를 보여주는 사시도이고, 도 9는 도 8의 수조 측벽 전용 3D 프린터에서 기구 설정함의 도시 없이 수조와 워킹 플레이트와 플레이트 작동부를 보여주는 평면도이다.

또한, 도 10은 도 8의 수조 측벽 전용 3D 프린터에서 기구 설정함의 도시 없이 수조와 워킹 플레이트와 플레이트 작동부를 보여주는 측면도이고, 도 11은 도 8의 수조 측벽 전용 3D 프린터에서 기구 설정함 상에서 광 센서와 워킹 플레이트의 위치 관계를 개략적으로 보여주는 측면도이다.

도 8 내지 도 11을 참조하면, 상기 수조 측벽 전용 3D 프린터(600)는 도 2의 수조 측벽 전용 3D 프린터(180)와 유사한 구조를 갖는다. 따라서, 상기 수조 측벽 전용 3D 프린터(600)는 도 2의 수조 측벽 전용 3D 프린터(180)와 유사한 구성 요소에 대해 간단히 언급하고, 도 2의 수조 측벽 전용 3D 프린터(180)와 다른 구성 요소에 대해 상세히 설명한다.

우선, 상기 수조 측벽 전용 3D 프린터(600)는, 기구 설정함(410)과 수조(420)와 워킹 플레이트(430)와 플레이트 작동부(520)와 광 센서(590)를 포함한다. 여기서, 상기 기구 설정함(410)과 수조(420)는, 기구 설정함(410)의 이동 유도 홀(400)을 제외하면, 도 2 내지 도 4에서 기구 설정함(100)과 수조(110)와 동일한 구조를 가지고 동일한 기능을 수행한다. 따라서, 상기 기구 설정함(410)과 수조(420)의 설명은 생략된다.

상기 워킹 플레이트(430)와 플레이트 작동부(520)는 도 2 내지 도 4에서 워킹 플레이트(120)와 플레이트 작동부(155)와 다른 구조를 갖는다. 좀 더 상세하게 설명하면, 상기 워킹 플레이트(430)는, 수조(420)의 일 측벽을 통해 광경화성 액체 물질(610)에 자외선 광 또는 레이저 광의 조사시, 수조(420)의 바닥에 대해 수직한 출력 면(S)의 중앙 영역에 입체 성형물(도면에 미도시)을 부착시키고, 출력 면(S)의 중앙 영역으로부터 양 가장자리 영역을 절곡시켜 굴곡 형상을 가지고, 입체 성형물 주변에서 적어도 하나의 액체 통과 홀(H)을 둘러싼다.

상기 플레이트 작동부(520)는, 두 개의 플레이트 지지대(440)와 두 개의 리니어 모션 가이드(linear motion guide; 480)와 동력 전달대(490)와 엑츄에이터(510)를 포함한다. 상기 두 개의 플레이트 지지대(440)는, 수조(420)에서 일 측벽과 수직하게 이어져 마주하는 타 측벽에 움직임 가능하게 걸쳐지고, 수조(420)의 내부에서 수조(420)의 바닥과 접촉하며 수조(420)의 외부에서 타 측벽 주변에 위치되는 기구 설정함(410)의 이동 유도 홀(400)을 지나 기구 설정함(410)의 내부에 도 8과 같이 삽입되며, 수조(420)의 내부에서 워킹 플레이트(430)의 양 가장자리 영역과 접촉한다.

상기 두 개의 플레이트 지지대(440)는 수조(420)의 내부를 향해 개구되는 슬라이드 홈(440G)을 가지고 개별 플레이트 지지대(440)의 슬라이드 홈(440G)을 통해 워킹 플레이트(430)의 일 가장자리 영역과 결합한다. 상기 두 개의 리니어 모션 가이드(480)는, 기구 설정함(410)의 내부에서 두 개의 플레이트 지지대(440)와 결합한다.

여기서, 개별 리니어 모션 가이드(480)는 가이드 레일(450)과 가이드 블록(470)을 포함한다. 상기 가이드 블록(470)은 가이드 레일(450)을 따라 직선 운동을 한다. 상기 가이드 블록(470)의 돌기부(460)는 개별 플레이트 지지대(440)의 수용 홈(도면에 미도시)에 끼워진다. 상기 동력 전달대(490)는, 두 개의 리니어 모션 가이드(480) 사이에 위치되어 두 개의 리니어 모션 가이드(480)를 이어준다.

상기 엑츄에이터(510)는, 동력 전달대(490) 아래에서 동력 전달대(490)와 결합한다. 상기 엑츄에이터(510)는, 수조(420)의 바닥에 대해 평행하면서 길게 이루어져 수조(420)의 바닥을 향해 개구되는 가이드 홈(500)을 한정하고 엑츄에이터(510)의 가이드 홈(500)을 따라 동력 전달대(490)를 움직이게 한다.

한편, 상기 광 센서(590)는, 두 개의 플레이트 지지대(440)에서 개별 플레이트 지지대(440) 주변에 위치된다. 좀 더 상세하게는, 상기 광 센서(590)는, 전원부(530)와 제어부(540)와 발광부(560)와 수광부(580)를 포함한다. 상기 전원부(530)와 제어부(540)는 기구 설정함(410)의 내부에서 전기적으로 접속한다. 상기 발광부(560)와 수광부(580)는 기구 설정함(410)의 외부에서 개별 플레이트 지지대(440)의 양 측부에 위치된다.

여기서, 상기 발광부(560)와 수광부(580)는 전원부(530)와 제어부(540)에 전기적으로 각각 접속한다. 또한, 상기 전원부(530)는 제어부(540)의 제어 신호에 따라 발광부(560)에 전원을 공급한다. 상기 발광부(560)는 발광부(560)의 전원 공급시 수광부(580)를 향해 광을 조사한다. 상기 수광부(580)는 발광부(560)의 광을 받아 제어부(540)에 전기 신호를 전달한다.

일 예로써, 상기 발광부(560)는 전원부(530)의 전원 공급 동안 램프(550)를 통해 수광부(580)에 광을 조사한다. 상기 발광부(560)의 광 조사 동안, 상기 두 개의 플레이트 지지대(440)는 수조(420)의 타 측벽의 노후로 인해 초기 형상 대비 타 측벽을 따라 굴곡지거나 수조(420) 이외의 외부 영향으로 인해 수조(420)와 함께 굴곡질 수 있다.

따라서, 상기 기구 설정함(410) 상에서 수조(420)의 타 측벽의 궤적 방향(D2)을 따라 개별 플레이트 지지대(440)의 이동 동안, 상기 발광부(560)의 광은 발광부(560)와 수광부(580) 사이에 개별 플레이트 지지대(440)의 비 출현(점선 형상(440A)을 참조)시 발광부(560)의 광 경로(E1)를 따라 수광부(580)에 도달될 수 있다. 상기 수광부(580)는 광 감지 모듈(570)을 통해 발광부(560)의 광을 감지하여 제어부(540)에 제1 전기 신호를 보낸다.

이와는 다르게, 상기 기구 설정함(410) 상에서 수조(420)의 타 측벽의 궤적 방향(D2)을 따라 개별 플레이트 지지대(440)의 이동 동안, 상기 발광부(560)의 광은 발광부(560)와 수광부(580) 사이에 개별 플레이트 지지대(440)의 출현(실선 형상(440B)을 참조)시 발광부(560)의 광 경로(E2)를 형성하여 수광부(580)에 도달되지 않는다. 상기 수광부(580)는 광 감지 모듈(570)을 통해 발광부(560)의 광을 감지하지 못하여 제어부(540)에 제2 전기 신호를 보낸다.

상기 제어부(540)는 제1 또는 제2 전기 신호에 대응되는 알람 경보음 또는 알람 표시등(도면에 미도시)을 작동시킬 수 있다. 더우기, 상기 수조 측벽 전용 3D 프린터(600)는, 기구 설정함(410) 상에서, 수조(420)의 일 측벽에 접촉하는 광 집중 관(도 4의 170)을 가질 수도 있다.

도 12 및 도 13은 도 2의 수조 측벽 전용 3D 프린터의 동작 방법을 설명하는 개략도이다.

도 12 및 도 13를 참조하면, 상기 수조 측벽 전용 3D 프린터(180)가 도 2와 같이 준비될 수 있다. 상기 수조 측벽 전용 3D 프린터(180)는 기구 설정함(100)과 수조(110)와 워킹 플레이트(120)와 플레이트 작동부(155)와 광 집중 관(170)을 도 2 및 도 4와 같이 포함한다. 다음으로, 상기 수조(100)에 광경화성 액체 물질(190)이 채워질 수 있다.

상기 광경화성 액체 물질(190)은 수조(110)에서 워킹 플레이트(120)를 완전히 감싸고 플레이트 작동부(155)의 플레이트 지지대(130)를 둘러쌀 수 있다. 다음으로, 상기 수조(110)의 외부에서, 상기 광 집중 관(170)의 광 수집 홀(160)을 통해 수조(110)의 일 측벽에 레이저 광 또는 자외선 광(L)이 조사될 수 있다.

상기 레이저 광 또는 자외선 광(L)은 광 집중 관(170)과 수조(110)를 차례로 지나 광경화성 액체 물질(190)에 도달될 수 있다. 계속해서, 상기 레이저 광 또는 자외선 광(L)이 조사되는 동안, 상기 플레이트 작동부(155)가 구동될 수 있다. 상기 플레이트 작동부(155)에서, 상기 엑츄에이터(150)는 플레이트 지지대(130)를 통해 엑츄에이터(150)의 가이드 홈(140)의 궤적 방향(D1)을 따라 워킹 플레이트(150)를 움직이게 할 수 있다.

상기 워킹 플레이트(150)가 엑츄에이터(150)의 가이드 홈(140)을 따라 움직이는 동안, 상기 워킹 플레이트(150)는 수조(110)의 내부에서 광경화성 액체 물질(190)로부터 입체 성형물(195)을 추출 또는 출력할 수 있다. 한편, 상기 수조(110)는 기구 설정함(100) 상에서 프린팅 작업 환경을 양호하게 하기 위해 사방으로 회전(R)되어 네 개의 측벽들 중 일 측벽을 제외한 선택된 하나를 통해 광 집중 관(170A)에 접촉될 수도 있다.

왜냐하면, 상기 수조(110)의 일 측벽이 수조 측벽 전용 3D 프린터(180)의 사용 수명 동안 이형제의 뜯김 또는 측벽 긁힘 등으로 투명하지 못하면, 상기 수조(110)의 일 측벽은 레이저 광 또는 자외선 광(L)을 충분히 수용하지 못하기 때문이다.

100; 기구 설정함, 110; 수조
120; 워킹 플레이트, 130; 플레이트 지지대
140; 가이드 홈, 150; 엑츄에이터
155; 플레이트 작동부, 180; 수조 측벽 전용 3D 프린터
190; 광경화성 액체 물질.

Claims

레이저 광 또는 자외선 광을 단속적으로 조사하는 광원 주변에 위치되는 기구 설정함;
상기 기구 설정함 상에 적층되어 광경화성 액체 물질을 수용하고 바닥에 대해 수직으로 위치되는 일 측벽을 통해 상기 자외선 광 또는 레이저 광을 투과시키는 수조(水槽);
상기 기구 설정함 상에서 상기 수조의 상기 일 측벽과 접촉하는 광 집중 관;
상기 수조에서 상기 광경화성 액체 물질에 잠기고 상기 수조의 상기 일 측벽과 가까이 마주하여 상기 일 측벽을 통해 상기 자외선 광 또는 레이저 광의 조사시 상기 일 측벽 상에서 상기 광경화성 액체 물질로부터 입체 성형물을 추출하는 워킹 플레이트(working plate); 및
상기 워킹 플레이트에 연결되고 상기 수조로부터 상기 기구 설정함을 향해 연장하여 상기 기구 설정함에 고정되며 상기 수조의 상기 바닥을 따라 상기 워킹 플레이트를 이동시키는 플레이트 작동부를 포함하고,
상기 수조는,
사각형의 바닥과 상기 바닥에 대해 수직을 이루는 네 개의 측벽에서 상기 레이저 광 또는 자외선 광을 투과시키며 상기 바닥과 수직 거리로 마주하는 면을 개구시키고,
상기 광 집중 관은,
상기 수조의 상기 일 측벽을 노출시키는 광 수집 홀을 가지며 상기 광원으로부터 상기 수조의 상기 일 측벽에 조사되는 상기 레이저 광 또는 자외선 광의 손실을 줄이고 상기 수조의 상기 일 측벽에서 상단 측으로부터 상기 레이저 광 또는 자외선 광의 난 반사 영향을 제거시키고,
상기 수조의 상기 일 측벽의 노후화시 상기 수조의 회전을 통해 상기 수조에서 상기 네 개의 측벽 중 상기 일 측벽으로부터 이격하는 하나에 접촉되고,
상기 워킹 플레이트는,
상기 수조의 상기 일 측벽을 통해 상기 광경화성 액체 물질에 상기 레이저 광 또는 자외선 광의 조사시, 상기 수조의 상기 바닥에 대해 수직한 출력 면에 상기 입체 성형물을 부착시키고,
상기 입체 성형물 주변에서 상기 워킹 플레이트를 관통하여 상기 수조 내에서 상기 워킹 플레이트의 움직임 동안 상기 워킹 플레이트에 상기 광경화성 액체 물질을 유출입시키는 적어도 하나의 액체 통과 홀을 가지며,
상기 출력 면의 전면에서 평평한 형상을 가지는, 수조 측벽 전용 3D 프린터.
제1 항에 있어서,
상기 기구 설정함은,
상기 기구 설정함의 외부에 위치되는 상기 광원으로부터 이격하고,
상기 기구 설정함의 내부에 서로 전기적으로 접속하는 전기 스위치 및 내부 회로를 가지며,
상기 내부 회로를 통해 상기 광원에 전기적으로 접속되어 상기 전기 스위치를 통해 상기 광원의 점등 및 소멸을 조절하는, 수조 측벽 전용 3D 프린터.
제1 항에 있어서,
상기 기구 설정함은,
상기 기구 설정함의 외부에 위치되는 상기 광원으로부터 이격하고,
상기 광원에 전기적으로 비 접속되어 상기 광원의 점등 및 소멸에 비 관여(關與)되는, 수조 측벽 전용 3D 프린터.
제1 항에 있어서,
상기 수조는,
사각형의 아크릴 박스 또는 유리 박스 또는 폴리카보네이트(PC) 박스로 투명하게 이루어져 상기 바닥과 수직 거리로 마주하는 면을 개구시키고,
상기 바닥을 둘러싸는 측벽들에 코팅되는 이형제(離形劑)를 가지며,
상기 이형제는,
실리콘 및 테프론 중 적어도 하나를 포함하는, 수조 측벽 전용 3D 프린터.
제1 항에 있어서,
상기 수조는,
사각형의 폴리메틸펜텐(TPX; transparent polymer X) 박스로 투명하게 이루어져 상기 바닥과 수직 거리로 마주하는 면을 개구시키는, 수조 측벽 전용 3D 프린터.
삭제
제1 항에 있어서,
상기 워킹 플레이트는,
상기 수조의 상기 일 측벽을 통해 상기 광경화성 액체 물질에 상기 자외선 광 또는 레이저 광의 조사시, 상기 수조의 상기 일 측벽과 면대면으로 마주하는 출력 면에 상기 입체 성형물을 부착시키고,
상기 출력 면의 반대 편에 위치되는 면을 통해 상기 플레이트 작동부에 연결되는, 수조 측벽 전용 3D 프린터.
삭제
제1 항에 있어서,
상기 플레이트 작동부는,
상기 워킹 플레이트에 고정되어 상기 수조의 내부에서 외부를 향해 연장하는 플레이트 지지대;
상기 수조의 상기 외부에서 상기 수조의 상기 일 측벽에 대해 수직하게 위치되어 상기 기구 설정함에 고정되면서 상기 플레이트 지지대와 결합하는 엑츄에이터를 포함하고,
상기 엑츄에이터는 상기 수조의 바닥에 대해 평행을 이루면서 상기 수조를 향해 개구되는 가이드 홈을 한정하고 상기 엑츄에이터의 상기 가이드 홈을 따라 상기 플레이트 지지대를 움직이게 하는, 수조 측벽 전용 3D 프린터.
제1 항에 있어서,
상기 워킹 플레이트는,
상기 수조의 상기 일 측벽을 통해 상기 광경화성 액체 물질에 상기 자외선 광 또는 레이저 광의 조사시, 상기 수조의 상기 바닥에 대해 수직한 출력 면의 중앙 영역에 상기 입체 성형물을 부착시키고,
상기 출력 면의 상기 중앙 영역으로부터 양 가장자리 영역을 절곡시켜 굴곡 형상을 가지고,
상기 입체 성형물 주변에서 적어도 하나의 액체 통과 홀을 둘러싸는, 수조 측벽 전용 3D 프린터.
제10 항에 있어서,
상기 플레이트 작동부는,
상기 수조에서 상기 일 측벽과 수직하게 이어져 마주하는 타 측벽에 움직임 가능하게 걸쳐지고, 상기 수조의 내부에서 상기 수조의 바닥과 접촉하며 상기 수조의 외부에서 상기 타측벽 주변에 위치되는 상기 기구 설정함의 이동 유도 홀을 지나 상기 기구 설정함의 내부에 삽입되며, 상기 수조의 상기 내부에서 상기 워킹 플레이트의 상기 양 가장자리 영역과 접촉하는 두 개의 플레이트 지지대; 를 포함하고,
상기 두 개의 플레이트 지지대는 상기 수조의 상기 내부를 향해 개구되는 슬라이드 홈을 가지고 개별 플레이트 지지대의 슬라이드 홈을 통해 상기 워킹 플레이트의 일 가장자리 영역과 결합하는, 수조 측벽 전용 3D 프린터.
제11 항에 있어서,
상기 플레이트 작동부는,
상기 기구 설정함의 상기 내부에서 상기 두 개의 플레이트 지지대와 결합하여 상기 두 개의 플레이트 지지대를 이어주는 동력 전달대; 및
상기 동력 전달대 아래에서 상기 동력 전달대와 결합하는 엑츄에이터를 더 포함하고,
상기 엑츄에이터는 상기 수조의 상기 바닥에 대해 평행하면서 길게 이루어져 상기 수조의 상기 바닥을 향해 개구되는 가이드 홈을 한정하고 상기 엑츄에이터의 상기 가이드 홈을 따라 상기 동력 전달대를 움직이게 하는, 수조 측벽 전용 3D 프린터.
제11 항에 있어서,
상기 플레이트 작동부는,
상기 기구 설정함의 상기 내부에서 상기 두 개의 플레이트 지지대와 결합하는 두 개의 리니어 모션 가이드(linear motion guide);
상기 두 개의 리니어 모션 가이드 사이에 위치되어 상기 두 개의 리니어 모션 가이드를 이어주는 동력 전달대; 및
상기 동력 전달대 아래에서 상기 동력 전달대와 결합하는 엑츄에이터를 더 포함하고,
상기 엑츄에이터는 상기 수조의 상기 바닥에 대해 평행하면서 길게 이루어져 상기 수조의 상기 바닥을 향해 개구되는 가이드 홈을 한정하고 상기 엑츄에이터의 상기 가이드 홈을 따라 상기 동력 전달대를 움직이게 하는, 수조 측벽 전용 3D 프린터.
제11 항에 있어서,
상기 두 개의 플레이트 지지대에서 개별 플레이트 지지대 주변에 광 센서를 더 포함하고,
상기 광 센서는,
상기 기구 설정함의 외부에서 상기 개별 플레이트 지지대의 양 측부에 위치되는 발광부와 수광부; 및
상기 기구 설정함의 내부에서 전기적으로 접속하는 전원부와 제어부를 포함하고,
상기 발광부와 상기 수광부는 상기 전원부와 상기 제어부에 전기적으로 각각 접속하고,
상기 전원부는 상기 제어부의 제어 신호에 따라 상기 발광부에 전원을 공급하고,
상기 발광부는 상기 발광부의 전원 공급시 상기 수광부를 향해 광을 조사하고,
상기 수광부는 상기 발광부의 광을 받아 상기 제어부에 전기 신호를 전달하는, 수조 측벽 전용 3D 프린터.