KR102323156B1 - Clothing 3D Printer - Google Patents

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KR102323156B1
KR102323156B1 KR1020200146555A KR20200146555A KR102323156B1 KR 102323156 B1 KR102323156 B1 KR 102323156B1 KR 1020200146555 A KR1020200146555 A KR 1020200146555A KR 20200146555 A KR20200146555 A KR 20200146555A KR 102323156 B1 KR102323156 B1 KR 102323156B1
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장중식
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국민대학교 산학협력단
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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04B—KNITTING
    • D04B15/00—Details of, or auxiliary devices incorporated in, weft knitting machines, restricted to machines of this kind
    • D04B15/20—Needle bars
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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
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    • D04B15/94—Driving-gear not otherwise provided for

Abstract

The present invention relates to a 3D printer for making clothes, comprising: a needle selection portion having an eyehole formed at one end and a protrusion formed in the middle region; a connection portion having a screw thread formed therein, thereby allowing the screw thread to be engaged with the protrusion of the needle selection portion; and a driving portion rotating the connection portion, wherein when the connection portion is rotated by the driving portion, the needle selection portion engaged with the screw thread moves forward or backward. Therefore, the present invention provides a 3D printer for making clothes that can be operated by a new driving mechanism.

Description

의류 제작용 3D 프린터 {Clothing 3D Printer}Clothing 3D Printer {Clothing 3D Printer}

본 발명은 의류제작용 3D 프린터에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 의류제작을 위한 선침부의 전후진을 간이한 구조를 통해 구현할 수 있는 의류제작용 3D프린터에 관한 것이다.The present invention relates to a 3D printer for manufacturing clothes, and more particularly, to a 3D printer for manufacturing clothes that can implement forward and backward movement of a wire needle for manufacturing clothes through a simple structure.

일반적으로 의류를 제작하기 위해서는 횡편기등과 같은 니팅머신을 이용하여 제작하게 된다. 횡편기는 복수의 바늘이 배열된 선침부의 상부로 캐리지가 좌우 왕복운동을 하여 바늘에 실을 공급하면서 프로그램에 입력된 무늬로 옷감을 편직하는 것이다. 종래의 횡편기의 구동원리를 살펴보면, 선침부의 바늘에는 형성된 버트가 형성되고, 캐리지에는 상술한 버트에 대응되는 트랙이 배면에 형성되어 있어, 캐리지가 왕복운동을 할때 버트가 트랙을 따라 이동하게 되어, 전체적으로 바늘이 전진 또는 후진 운동을 함으로써 편직이 이루어진다. 이러한 일반적인 횡편기에 대한 것은 특허출원 10-2020-0007693 등에 개시되어 있다. In general, in order to manufacture clothing, it is manufactured using a knitting machine such as a flat knitting machine. The flat knitting machine knits the fabric with the pattern entered into the program while the carriage moves left and right to the upper part of the wire needle in which a plurality of needles are arranged and supplies the thread to the needle. Looking at the driving principle of the conventional flat knitting machine, a butt is formed on the needle of the line needle, and a track corresponding to the butt is formed on the rear side of the carriage, so that when the carriage reciprocates, the butt moves along the track. As a result, knitting is made by moving the needle forward or backward as a whole. Such a general flat knitting machine is disclosed in Patent Application No. 10-2020-0007693 and the like.

하지만, 종래기술에 따른 니팅머신은 캐리지가 배열된 선침부의 양단부를 왕복운동을 해야하는 문제점이 있어왔다. However, the knitting machine according to the prior art has a problem in that both ends of the line needle part in which the carriage is arranged reciprocating motion.

또한, 선침부의 전후진의 이동거리는 캐리지에 형성된 트랙에 의해 결정되기 때문에 자유롭게 선침부의 전후진 이동거리를 조절하기 어려운 문제점이 있어 왔다. In addition, since the forward/backward movement distance of the line needle is determined by the track formed on the carriage, it is difficult to freely adjust the forward and backward movement distance of the line needle.

특허공개공보 10-2020-0007693Patent Publication No. 10-2020-0007693

따라서, 본 발명의 목적은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 새로운 구동계를 구비한 의류제작용 3D프린터를 제공함에 있다. Accordingly, an object of the present invention is to provide a 3D printer for garment manufacturing having a new drive system in order to solve such conventional problems.

또한, 선침부의 전후진 이동량을 자유롭게 조절할 수 있는 의류제작용 3D프린터를 제공함에 있다. In addition, it is to provide a 3D printer for manufacturing clothes that can freely adjust the forward and backward movement of the line needle.

상기 목적은, 본 발명에 따라, 일단부에 바늘코가 형성되고, 중간 영역에 돌출부가 형성된 선침부와, 상기 선침부의 돌출부에 치합가능하도록 마련되는 나사산이 형성된 연결부와, 상기 연결부를 회전시키는 구동부를 포함하며, 상기 구동부에 의해 상기 연결부가 회전함에 따라, 상기 나사산과 치합된 선침부가 전진 또는 후진하는 것을 특징으로 하는 의류용 3D 프린터어에 의해 달성된다.The above object is, according to the present invention, a wire needle portion having a needle nose formed at one end and a protrusion formed in the middle region, a threaded connecting portion provided to be engaged with the protruding portion of the line needle portion, and a driving unit for rotating the connecting portion It is achieved by a 3D printer for clothing, characterized in that, as the connection part rotates by the driving part, the wire needle meshed with the screw thread moves forward or backward.

여기서, 상기 연결부는 상기 선침부의 길이방향과 교차하는 방향으로 근접하거나 멀어지는 방향으로 이동가능하게 마련되어, 선택적으로 구동력을 전달하거나 해제할 수 있어 바람직하다. Here, it is preferable that the connection part is provided to be movable in a direction that is close to or away from the direction crossing the longitudinal direction of the wire needle part, and can selectively transmit or release a driving force.

상기 선침부는 다수개로 나란히 마련되고, 상기 연결부도 다수개로 나란히 마련되며, 상기 연결부의 갯수는 상기 선침부의 갯수보다 적게 마련되고, 상기 연결부는 상기 다수개의 선침부의 배치방향과 나란한 방향으로 이동되면서 상기 선침부의 돌출부에 선택적으로 치합되는 것이 바람직하다. A plurality of the wire needles are provided side by side, and a plurality of the connection parts are also provided side by side, the number of the connection parts is provided less than the number of the wire needle parts, and the connection part is moved in a direction parallel to the arrangement direction of the plurality of wire needle parts and the wire needle It is preferable to selectively mesh with the protrusion of the part.

상기 구동부는 정역회전이 가능하도록 마련되어 선침부의 전후진의 구동력을 발생시킬 수 있으며, 상기 구동부는 엔코더를 더 포함하여 연결부의 회전수를 조절할 수 있어 바람직하다. The driving unit may be provided to rotate forward and backward to generate a driving force for forward and backward movement of the wire needle, and the driving unit may further include an encoder to adjust the number of rotations of the connection unit.

상기 연결부는 솔레노이드 벨브에 의해 이동될 수 있으며, 상기 연결부 및 상기 솔레노이드 벨브는 다수개로 마련되고, 상기 솔레노이드 벨브는 상기 연결부를 개별적으로 이동시킬 수 있어 바람직하다. The connection part can be moved by a solenoid valve, the connection part and the solenoid valve are provided in plurality, and the solenoid valve can move the connection part individually, so it is preferable.

본 발명에 따르면, 새로운 구동계를 구비한 의류제작용 3D프린터가 제공된다. According to the present invention, there is provided a 3D printer for manufacturing clothes having a new drive system.

또한, 선침부의 전후진 이동량을 자유롭게 조절할 수 있는 의류제작용 3D프린터가 제공된다. In addition, there is provided a 3D printer for manufacturing clothes that can freely adjust the forward and backward movement of the line needle.

도 1은 본 발명에 따른 의류제작용 3D프린터의 주요구성을 도시한 사시도,
도 2는 본 발명에 따른 의류제작용 3D프린터의 구동메커니즘을 도시한 사시도,
도 3은 본 발명에 따른 의류제작용 3D프린터의 선침부의 구동원리를 나타낸 도면,
도 4는 본 발명에 따른 의류제작용 3D프린터의 선침부, 연결부, 구동부를 나타낸 사시도,
도 5는 본 발명에 따른 의류제작용 3D프린터의 지지플레이트를 나타낸 사시도,
도 6은 본 발명에 다른 의류제작용 3D프린터의 솔레노이드 벨브의 작동을 나타낸 작동도, 1 is a perspective view showing the main configuration of a 3D printer for manufacturing clothes according to the present invention;
2 is a perspective view showing a driving mechanism of a 3D printer for manufacturing clothes according to the present invention;
3 is a view showing the driving principle of the wire needle part of the 3D printer for manufacturing clothes according to the present invention;
4 is a perspective view showing a line needle part, a connection part, and a driving part of the 3D printer for manufacturing clothes according to the present invention;
5 is a perspective view showing a support plate of a 3D printer for manufacturing clothes according to the present invention;
6 is an operation diagram showing the operation of the solenoid valve of the 3D printer for clothing manufacturing according to the present invention;

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 제1실시예에 따른 의류제작용 3D프린터에 대하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, a 3D printer for manufacturing clothes according to a first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 의류제작용 3D프린터의 주요구성을 도시한 사시도이고, 도 2는 선침부와 연결부의 구동메커니즘을 도시한 사시도이다. 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 의류제작용 3D프린터는 선침부(10), 연결부(20), 구동부(30), 지지플레이트(40) 및 솔레노이드 벨브(50)를 구비한다. 1 is a perspective view showing the main configuration of a 3D printer for manufacturing clothes according to the present invention, and FIG. 2 is a perspective view showing a driving mechanism of a wire needle part and a connection part. As shown in the drawing, the 3D printer for manufacturing clothes according to the present invention includes a line needle part 10 , a connection part 20 , a driving part 30 , a support plate 40 , and a solenoid valve 50 .

선침부(10)는 길이방향으로 길게 형성된 본체(11)와 본체(11)의 일단에 형성되어 실을 걸수 있는 바늘코(12)와 본체(11)의 일영역에 형성된 돌출부(13)를 구비한다. 바늘코(12)의 경우 선침부(10)가 전진하여 전방에 위치한 실을 걸수 있는 구조로 되어 있으며, 선침부(10)가 후진할 때 걸린 실을 함께 후진시키게 된다. 돌출부(13)는 본체(11)의 일영역에 외측으로 돌출되어 연결부(20)에 걸리게 되는 구성을 가진다. 도면에서는 돌출부(13)는 본체(11)를 두번 절곡하여 구성하였으나, 두번 절곡하지 않고, 본체(11)로 부터 단순히 돌출되어 있는 형상이면 그 어떠한 형상이라도 가능하다. The wire needle portion 10 includes a main body 11 formed long in the longitudinal direction, a needle nose 12 formed at one end of the main body 11 to hang a thread, and a protrusion 13 formed in one area of the main body 11 . do. In the case of the needle nose 12, the wire needle part 10 moves forward and has a structure to hang a thread located in the front, and when the wire needle part 10 moves backward, the hooked thread is moved backward together. The protrusion 13 protrudes outwardly in one region of the body 11 and has a configuration in which it is caught by the connection unit 20 . In the drawings, the protrusion 13 is configured by bending the body 11 twice, but any shape is possible as long as it is simply protruded from the body 11 without bending twice.

연결부(20)는 구동부(30)로부터 발생되는 회전력을 선침부(10)의 전후진 운동이 가능하도록 전달하는 것으로서, 몸체에 선침부(10)의 돌출부(13)가 치합될 수 있는 나사산(21)이 형성된 구성을 가진다. 나사산(21)의 홈부의 폭은 선침부(10)의 돌출부(13)의 폭보다 같거나 조금 크게 마련되어 선침부(10)의 돌출부(13)가 홈에 삽입이 될 수 있는 형상을 가진다. 따라서, 도 3과 같이, 연결부(20)가 회전될 때 나사산(21)의 홈에 삽입되어 있는 선침부(10)의 돌출부(13)가 함께 연동하여 나사산(21)을 따라 전진 또는 후진할 수 있으며, 연결부(20)의 회전수에 따라 선침부(10)의 전진 또는 후진 거리가 결정될 수 있다. The connection part 20 transmits the rotational force generated from the driving part 30 so that the forward and backward movement of the wire needle part 10 is possible. ) has a formed configuration. The width of the groove of the screw thread 21 is equal to or slightly larger than the width of the protrusion 13 of the wire needle 10 so that the protrusion 13 of the wire needle 10 can be inserted into the groove. Therefore, as shown in FIG. 3 , when the connection part 20 is rotated, the protrusions 13 of the wire needle part 10 inserted into the grooves of the thread 21 work together to move forward or backward along the thread 21 . In addition, the forward or backward distance of the wire needle part 10 may be determined according to the number of rotations of the connection part 20 .

구동부(30)는 연결부(20)를 회전시킬 수 있는 모터(31)로 마련된다. 본 설명에서는 모터를 예를 들어 설명하지만, 연결부(20)를 회전시킬 수 있는 구동구성은 모두 적용이 가능하다. 한편, 구동부(30)에는 엔코더(32)가 마련되어 있어 연결부(20)의 회전수를 센싱하여 선침부(10)의 전후진 거리를 제어할 수 있다. The driving unit 30 is provided as a motor 31 capable of rotating the connecting unit 20 . In this description, the motor is described as an example, but any driving configuration capable of rotating the connection unit 20 is applicable. On the other hand, the drive unit 30 is provided with an encoder 32 to sense the number of rotations of the connection unit 20 to control the forward/backward distance of the wire needle unit 10 .

한편, 연결부(20)의 개수는 선침부(10)의 개수보다 적게 마련되어, 연결부(20)가 일렬로 나란히 배치된 다수의 선침부(10)의 배열내에서 좌우로 이동하면서 선택적으로 선침부(10)와 접촉하여 선침부(10)에 구동력을 전달할 수 있다. On the other hand, the number of connection parts 20 is less than the number of wire needle parts 10, and the connection parts 20 are selectively moved left and right in the arrangement of a plurality of wire needle parts 10 arranged side by side in a line. 10) to transmit a driving force to the wire needle unit 10 .

도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 의류제작용 3D프린터의 지지플레이트를 나타낸 사시도이다. 도면에 도시된 바와 같이, 지지플레이트(40)는 연결부(20)와 구동부(30)를 지지하도록 마련된다. 지지플레이트(40)는 제1플레이트(41)와 제2플레이트(42)를 포함하고, 제1플레이트(41)는 레일(43)위에 장착되어 선침부(10)의 길이방향에 교차하는 방향인 좌우방향으로 이동할 수 있도록 마련된다. 제2플레이트(42)는 제1플레이트(41)에 상하로 이동가능하게 마련되며, 연결부(20)와 구동부(30)의 갯수 만큼 마련되어 각각의 연결부(20)와 구동부(30)를 지지하게 된다. 5 is a perspective view showing a support plate of the 3D printer for manufacturing clothes according to the first embodiment of the present invention. As shown in the drawing, the support plate 40 is provided to support the connection part 20 and the driving part 30 . The support plate 40 includes a first plate 41 and a second plate 42 , and the first plate 41 is mounted on the rail 43 and crosses the longitudinal direction of the wire needle 10 . It is provided to move left and right. The second plate 42 is provided to be movable up and down on the first plate 41 , and is provided as many as the number of the connection parts 20 and the driving part 30 to support the respective connection parts 20 and the driving part 30 . .

도 6은 본 발명의 제1실시예에 다른 의류제작용 3D프린터의 솔레노이드 벨브의 작동을 나타낸 작동도이다. 도면에 도시된 바와 같이, 솔레노이드 벨브(50)는 제2플레이트(42)를 상하로 이동가능하도록 제2플레이트(42) 각각에 연결되어 있다. 따라서, 솔레노이드 벨브(50)는 각각의 제2플레이트(42)를 독립적으로 상하로 이동시킬 수 있어, 연결부(20)와 선침부(10)가 연동되거나 연동되지 않도록 치합 또는 해제가 가능토록 해준다. 6 is an operation diagram showing the operation of the solenoid valve of the 3D printer for manufacturing clothes according to the first embodiment of the present invention. As shown in the figure, the solenoid valve 50 is connected to each of the second plates 42 so that the second plate 42 is movable up and down. Therefore, the solenoid valve 50 can move each second plate 42 up and down independently, so that the connection part 20 and the wire needle part 10 are interlocked or not interlocked, so that the engagement or release is possible.

지금부터는 상술한 의류제작용 3D 프린터의 제1실시예의 작동에 대하여 설명한다.From now on, the operation of the first embodiment of the above-described 3D printer for manufacturing clothes will be described.

먼저, 연결부(20) 및 구동부(30)를 지지하고 있는 지지플레이트(40)가 레일(43)을 따라 좌우로 이동하여, 구동시킬 선침부(10)에 대응되는 위치로 지지플레이트(40)가 위치한다. 이어, 솔레노이드 벨브(50)의 작동에 의해 지지플레이트(40)의 제2플레이트(42)가 상부로 이동하게 된다. 제2플레이트(42)의 상향이동에 의해 제2플레이트(42)에 의해 지지되는 연결부(20)도 상향으로 이동하게 되어, 연결부(20)의 나사산(21)의 홈에 선침부(10)의 돌출부(13)가 삽입된다. First, the support plate 40 supporting the connection part 20 and the driving part 30 moves left and right along the rail 43, and the support plate 40 moves to a position corresponding to the wire needle part 10 to be driven. Located. Then, the second plate 42 of the support plate 40 is moved upward by the operation of the solenoid valve 50 . Due to the upward movement of the second plate 42 , the connection part 20 supported by the second plate 42 also moves upward, and the wire needle part 10 is inserted into the groove of the thread 21 of the connection part 20 . The protrusion 13 is inserted.

이어, 구동부(30)가 작동하게 되어 연결부(20)가 회전하게 되며, 연결부(20)의 회전에 의해 나사산(21)에 치합된 돌출부(13)가 전진하게 되어, 선침부(10)가 전진한다. 이때, 엔코더(32)에 의해 연결부(20)의 회전수가 감지되어, 연결부(20)의 회전수에 따라 선침부(10)의 전진거리가 조절된다. Then, the driving unit 30 is operated to rotate the connecting unit 20, and the protrusion 13 meshed with the screw thread 21 by the rotation of the connecting unit 20 moves forward, so that the wire needle unit 10 moves forward. do. At this time, the number of rotations of the connection part 20 is sensed by the encoder 32 , and the forward distance of the wire needle unit 10 is adjusted according to the rotation speed of the connection part 20 .

선침부(10)가 정해진 위치로 전진했을 때, 선침부(10)의 바늘코(12)에 실이 걸리게 되고, 다시 구동부(30)가 반대방향으로 회전하게 되면, 선침부(10)가 다시 후진하게 되어, 바늘코(12)에 걸린 실도 함께 후진하게 된다. 이러한 구동메커니즘에 의해 선침부(10)가 전후진 동작을 함으로써 편직이 되고, 지지플레이트(40)의 왕복이동에 의해 원하는 치수 또는 원하는 형상의 의류가 제작이 된다. When the wire needle part 10 advances to a predetermined position, the thread is caught on the needle nose 12 of the wire needle part 10, and when the driving part 30 rotates in the opposite direction again, the wire needle part 10 is again As it moves backward, the thread caught in the needle nose 12 also moves backward. By this driving mechanism, the wire needle unit 10 moves forward and backward to knit, and by reciprocating the support plate 40, clothing of a desired size or a desired shape is manufactured.

본 발명의 권리범위는 상술한 실시예에 한정되는 것이 아니라 첨부된 특허청구범위 내에서 다양한 형태의 실시예로 구현될 수 있다. 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 변형 가능한 다양한 범위까지 본 발명의 청구범위 기재의 범위 내에 있는 것으로 본다.The scope of the present invention is not limited to the above-described embodiments, but may be implemented in various forms of embodiments within the scope of the appended claims. Without departing from the gist of the present invention claimed in the claims, it is considered within the scope of the description of the claims of the present invention to various extents that can be modified by any person skilled in the art to which the invention pertains.

10: 선침부
20: 연결부
30: 구동부
40: 지지플레이트
50: 솔레노이드 벨브10: wire needle
20: connection
30: drive unit
40: support plate
50: solenoid valve

Claims (9)

일단부에 바늘코가 형성되고, 중간 영역에 돌출부가 형성된 선침부와,
상기 선침부의 돌출부에 치합가능하도록 마련되는 나사산이 형성된 연결부와,
상기 연결부를 회전시키는 구동부를 포함하며,
상기 구동부에 의해 상기 연결부가 회전함에 따라, 상기 나사산과 치합된 선침부가 전진 또는 후진하는 것을 특징으로 하는 의류용 3D 프린터. A wire needle having a needle nose formed at one end and a protrusion formed in the middle region;
a connection part provided with a screw thread provided to engage the protrusion part of the wire needle part;
It includes a driving unit for rotating the connection unit,
3D printer for clothing, characterized in that as the connecting part rotates by the driving part, the wire needle meshed with the screw thread moves forward or backward. 제1항에 있어서,
상기 연결부는 상기 선침부의 길이방향과 교차하는 방향으로 근접하거나 멀어지는 방향으로 이동가능하게 마련되는 것을 특징으로 하는 의류용 3D 프린터. According to claim 1,
The 3D printer for clothing, characterized in that the connecting portion is provided to be movable in a direction approaching or moving away from a direction crossing the longitudinal direction of the line needle portion. 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 선침부는 다수개로 나란히 마련되는 것을 특징으로 하는 의류용 3D 프린터. 3. The method of claim 1 or 2,
3D printer for clothing, characterized in that the plurality of wire needles are provided side by side. 제3항에 있어서,
상기 연결부는 다수개로 나란히 마련되는 것을 특징으로 하는 의류용 3D 프린터. 4. The method of claim 3,
The 3D printer for clothing, characterized in that the plurality of connection parts are provided side by side. 제4항에 있어서,
상기 연결부의 갯수는 상기 선침부의 갯수보다 적게 마련되고, 상기 연결부는 상기 다수개의 선침부의 배치방향과 나란한 방향으로 이동되면서 상기 선침부의 돌출부에 선택적으로 치합되는 것을 특징으로 하는 의류용 3D 프린터. 5. The method of claim 4,
The 3D printer for clothing, characterized in that the number of the connecting parts is less than the number of the wire needles, and the connecting parts are selectively engaged with the protrusions of the wire needles while moving in a direction parallel to the arrangement direction of the plurality of wire needles. 제1항에 있어서,
상기 구동부는 정역회전이 가능하도록 마련되는 것을 특징으로 하는 의류용 3D 프린터. According to claim 1,
3D printer for clothes, characterized in that the driving unit is provided to enable forward and reverse rotation. 제1항에 있어서,
상기 구동부는 엔코더를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 의류용 3D 프린터.According to claim 1,
The driving unit 3D printer for clothes, characterized in that it further comprises an encoder. 제2항에 있어서,
상기 연결부는 솔레노이드 벨브에 의해 이동되는 것을 특징으로 하는 의류용 3D 프린터. 3. The method of claim 2,
The 3D printer for clothing, characterized in that the connection part is moved by a solenoid valve. 제8항에 있어서,
상기 연결부 및 상기 솔레노이드 벨브는 다수개로 마련되고, 상기 솔레노이드 벨브는 상기 연결부를 개별적으로 이동시키는 것을 특징으로 하는 의류용 3D 프린터.


9. The method of claim 8,
The 3D printer for clothing, characterized in that the connection part and the solenoid valve are provided in plurality, and the solenoid valve moves the connection part individually.
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