KR102434682B1 - An apparatus for continuously performing fiber processing and 3d printing, and a method for manufacturing a functional yarn using the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 파이버 기반 3D프린팅 연속 공정 장치 및 이를 이용한 기능성 원사 제조 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 파이버 기반의 디바이스 또는 기능성 의류 제작을 위한 섬유에 부분 코팅 및 3차원 구조물 적층을 수행할 수 있도록 하는 기술에 관한 것이다.The present invention relates to a fiber-based 3D printing continuous process apparatus and a method for manufacturing a functional yarn using the same, and more particularly, to perform partial coating and 3D structure lamination on a fiber for manufacturing a fiber-based device or functional clothing It's about technology.
최근, 기능성이 부여된 파이버를 기반으로 하여 착용이 가능한 웨어러블 디바이스 또는 기능성 의류를 제조할 수 있는 기술에 대한 연구개발 및 이에 대한 수요가 지속적으로 증가하고 있다.Recently, research and development and demand for a technology capable of manufacturing a wearable device or functional clothing that can be worn based on a fiber to which the functionality is imparted are continuously increasing.
파이버에 부여되는 기능으로는 전도성 등이 있으며, 이와 같이 파이버에 기능성을 부여하기 위한 공정에 있어서, 종래기술에서는 대부분 습식 코팅으로 파이버 전체에 기능성 재료를 코팅하는 방식을 이용함으로써, 파이버에 부분 코팅을 수행하거나 파이버의 표면에 3차원 구조물을 형성시키는 것이 용이하지 않았다.Functions imparted to the fiber include conductivity, and in this process for imparting functionality to the fiber, most of the prior art uses a method of coating the entire fiber with a functional material by wet coating, thereby applying a partial coating to the fiber. It was not easy to perform or form a three-dimensional structure on the surface of the fiber.
대한민국 등록특허 제10-1916830호(발명의 명칭: 토우프리프레그 생산 장치 및 생산 방법)에서는, 섬유가 감겨져서 구비되고 상기 섬유가 풀 려나갈 때 상기 섬유에 인가되는 장력을 조절하여 상기 섬유의 폭을 조절하는 브레이크를 포함하는 크릴부; 상기 크릴부를 통과한 섬유에 소정의 열을 가하는 가열 수단과 상기 섬유를 펼쳐주기 위한 스프래딩 수단을 구비하는 스프래딩부; 상기 스프래딩부를 통과한 섬유에 제1 수지를 코팅 및 부분 함침시키기 위해 상기 제 1 수지 공급을 위한 제1 수지 공급 수단, 코팅 수단 및 상기 제1 수지의 유동성 확보를 위한 제1 가열 수단 을 포함하는 코팅부; 상기 코팅부를 통과한 섬유에 제2 수지를 공급하는 제2 수지 공급 수단과 상기 제2 수 지 공급 수단을 통해 공급되는 제2 수지에 열을 가하는 제2 가열 수단을 포함하여 상기 섬유에 상기 제2 수 지를 함침시키는 함침부; 등을 포함하는 장치가 개시되어 있다.In Korean Patent Registration No. 10-1916830 (title of invention: Tow prepreg production apparatus and production method), the fiber is provided by being wound and the width of the fiber is adjusted by adjusting the tension applied to the fiber when the fiber is unwound. Creel unit including a brake to control the; a spreading unit having a heating unit for applying a predetermined heat to the fibers passing through the creel unit and a spreading unit for spreading the fibers; A first resin supply means for supplying the first resin in order to coat and partially impregnate the fibers that have passed through the spreading part, a coating means, and a first heating means for securing fluidity of the first resin coating part; a second resin supply means for supplying a second resin to the fiber that has passed through the coating unit, and a second heating means for applying heat to the second resin supplied through the second resin supply means, an impregnation unit for impregnating the resin; A device comprising the like is disclosed.
미국 공개특허 제 2008/0314091호(발명의 명칭: Method and plant for printing a chain of warp yarns)에서는, 연사된 얀(yarn)을 연속적으로 이동시키면서 얀에 프린팅을 수행하여 얀 제조를 용이하게 할 수 있으며, 연사된 얀에 대한 코팅을 수행하고, 얀을 이동시키면서 장력을 측정하여 얀의 장력을 조절하며, 이동하는 얀에 대해 프린팅을 수행하는 장치에 대한 사항이 개시되어 있다.In US Patent Publication No. 2008/0314091 (title of invention: Method and plant for printing a chain of warp yarns), it is possible to facilitate yarn production by performing printing on the yarn while continuously moving the twisted yarn (yarn). There is disclosed a device for performing coating on the twisted yarn, measuring the tension while moving the yarn to adjust the tension of the yarn, and performing printing on the moving yarn.
상기된 대한민국 등록특허 제10-1916830호에서는, 섬유에 대한 코팅을 수행하는 경우 섬유 자체의 전체 또는 부분을 조성물에 함침시켜 습식 코팅을 수행하고, 상기된 미국 공개특허 제 2008/0314091호에서는, 프린팅 장치에 얀을 통과시키면서 얀의 표면에 대한 프린팅을 수행하기 때문에, 상기된 선행기술들을 이용하는 경우, 파이버의 표면에 3차원 구조물을 형성시키는 것이 용이하지 않다는 문제가 있다.In the aforementioned Korean Patent No. 10-1916830, in the case of coating the fiber, wet coating is performed by impregnating the entire or part of the fiber itself in the composition, and in the aforementioned US Patent Publication No. 2008/0314091, printing Since printing is performed on the surface of the yarn while passing the yarn through the apparatus, there is a problem in that it is not easy to form a three-dimensional structure on the surface of the fiber when using the above-described prior art.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 파이버 기반의 디바이스 또는 기능성 의류 제작을 위한 섬유에 부분 코팅 및 3차원 구조물 적층을 수행할 수 있도록 하는 것이다.An object of the present invention for solving the above problems is to enable partial coating and lamination of a three-dimensional structure on a fiber for manufacturing a fiber-based device or functional clothing.
그리고, 본 발명의 목적은, 파이버 소자의 기능성 향상을 위하여 3D 프린팅과 연사공정을 동시에 조합하여 공정이 수행되도록 하는 것이다.In addition, an object of the present invention is to perform a process by combining 3D printing and a continuous shooting process at the same time in order to improve the functionality of a fiber device.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical problems to be achieved by the present invention are not limited to the technical problems mentioned above, and other technical problems not mentioned can be clearly understood by those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs from the description below. There will be.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은, 공급되는 복수 개의 파이버의 집합체인 섬유체를 통과시키고, 상기 섬유체를 파지하여 고정 또는 회전시키며, 상기 섬유체의 장력을 측정하는 측정구동부; 상기 측정구동부를 통과한 상기 섬유체를 통과시키고, 상기 섬유체를 파지하여 회전시키는 연사구동부; 및 상기 측정구동부와 상기 연사구동부 사이에 위치하는 상기 섬유체 표면에 3D 프린팅을 수행하는 프린터;를 포함하고, 상기 측정구동부와 상기 연사구동부의 사이 간격은 가변되며, 상기 측정구동부와 상기 연사구동부 사이에서, 상기 섬유체는 회전 또는 연사되는 것을 특징으로 한다.The configuration of the present invention for achieving the above object includes a measuring driving unit that passes through a fiber body, which is an aggregate of a plurality of fibers to be supplied, grips and fixes or rotates the fiber body, and measures the tension of the fiber body; a twisted yarn driving unit passing the fiber body that has passed through the measurement driving unit and rotating by gripping the fiber body; and a printer for performing 3D printing on the surface of the fibrous body positioned between the measurement driving unit and the twisted yarn driving unit, wherein the interval between the measuring driving unit and the continuous yarn driving unit is variable, and between the measuring driving unit and the twisted yarn driving unit In, the fiber body is characterized in that it is rotated or twisted.
본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 측정구동부는, 상기 섬유체를 통과시키는 홀인 선통과홀을 구비하고, 상기 선통과홀의 직경을 가변시키며, 선택적으로 회전을 수행하는 고정회전기; 및 상기 섬유체의 장력에 의해 상기 고정회전기에 전달되는 힘을 측정하는 장력측정기를 구비할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the measurement driving unit, a fixed rotator having a line through hole that is a hole through which the fiber body passes, varying the diameter of the line through hole, and selectively rotating; And it may be provided with a tension meter for measuring the force transmitted to the fixed rotator by the tension of the fiber body.
본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 측정구동부는, 상기 고정회전기 및 상기 장력측정기와 결합하여 각각을 지지하는 측정구동지지체를 더 구비할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the measurement driving unit may further include a measurement driving support for supporting each in combination with the fixed rotator and the tension measuring device.
본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 측정구동지지체와 결합하고, 상기 측정구동지지체를 직선 이동시키는 측정구동이송부를 더 포함할 수 있다.In an embodiment of the present invention, it may further include a measurement drive transfer unit coupled to the measurement drive support and linearly move the measurement drive support.
본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 연사구동부는, 상기 섬유체를 통과시키는 홀인 후통과홀을 구비하고, 상기 후통과홀의 직경을 가변시키며, 선택적으로 회전을 수행하는 연사구동기; 및 상기 연사구동기와 결합하여 지지하는 연사구동지지체를 더 구비할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the twisted yarn driving unit, a twisted yarn driver having a rear passage hole that is a hole through which the fiber body passes, varying the diameter of the rear passage hole, and selectively performing rotation; And it may further include a continuous yarn driving support for supporting in combination with the continuous yarn driver.
본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 연사구동지지체와 결합하고, 상기 연사구동지지체를 직선 이동시키는 연사구동이송부를 더 포함할 수 있다.In an embodiment of the present invention, it may further include a continuous yarn drive transfer unit coupled to the continuous yarn driven support and linearly moved the continuous yarn driven support.
본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 프린터는, 상기 섬유체를 향해 적층물질을 배출하는 노즐; 및 상기 노즐과 결합하고 상기 노즐로 상기 적층물질을 공급하는 적층물질공급기를 구비할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the printer comprises: a nozzle for discharging the laminated material toward the fiber body; and a layered material supply unit coupled to the nozzle and supplying the layered material to the nozzle.
본 발명의 실시 예에 있어서, 분리된 상태인 상기 복수 개의 파이버 각각을 상기 측정구동부로 공급하는 공급부를 더 포함할 수 있다.In an embodiment of the present invention, a supply unit for supplying each of the plurality of fibers in a separated state to the measurement driving unit may be further included.
본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 측정구동부와 상기 공급부 사이에 형성되고, 상기 공급부로부터 공급되는 상기 복수 개의 파이버 각각을 취합하여 상기 측정구동부로 전달하는 가이드부를 더 포함할 수 있다.In an embodiment of the present invention, it may further include a guide unit formed between the measurement driving unit and the supply unit, collecting each of the plurality of fibers supplied from the supply unit, and transferring the plurality of fibers to the measurement driving unit.
본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 연사구동부를 통과한 상기 섬유체를 권취하여 보관하는 권취부를 더 포함할 수 있다.In an embodiment of the present invention, it may further include a winding unit for winding and storing the fiber body that has passed through the yarn driving unit.
본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 측정구동부에서 측정된 신호에 따라 상기 측정구동부와 상기 연사구동부로 제어 신호를 전달하여 상기 측정구동부와 상기 연사구동부의 사이 간격을 조절하는 제어부를 더 포함할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the control unit may further include a control unit for transmitting a control signal to the measurement driving unit and the continuous shooting driving unit according to the signal measured by the measuring driving unit to adjust the interval between the measuring driving unit and the continuous shooting driving unit. .
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은, 사용자가 섬유체의 가공에 의해 생성되는 원사에 대한 정보를 상기 제어부로 전달하는 제1단계; 복수 개의 파이버가 취합되어 형성된 상기 섬유체가 상기 측정구동부와 상기 연사구동부를 통과하고, 상기 측정구동부와 상기 연사구동부에 상기 섬유체가 파지되는 제2단계; 상기 측정구동부와 상기 연사구동부 각각의 작동에 의해 상기 측정구동부와 상기 연사구동부 사이에 위치하는 상기 섬유체가 회전 또는 연사되는 제3단계; 상기 섬유체 표면에 3D 프린팅이 수행되는 제4단계; 및 상기 섬유체에 대한 상기 측정구동부와 상기 연사구동부의 파지가 해제되고 상기 연사구동부로부터 배출되는 방향으로 상기 섬유체가 이동하는 제5단계;를 포함한다.The configuration of the present invention for achieving the above object is a first step of transmitting information about the yarn generated by the processing of the fibrous body to the control unit by the user; a second step in which the fibrous body formed by combining a plurality of fibers passes through the measuring driving unit and the twisted yarn driving unit, and the fibrous body is gripped by the measuring driving unit and the twisted yarn driving unit; a third step of rotating or twisting the fibrous body positioned between the measurement driving unit and the twisted yarn driving unit by the respective operation of the measurement driving unit and the twisted yarn driving unit; a fourth step in which 3D printing is performed on the surface of the fibrous body; and a fifth step of releasing the grip of the measuring driving unit and the twisted yarn driving unit for the fiber body and moving the fiber body in a direction to be discharged from the twisted yarn driving unit.
본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 제3단계 또는 상기 제4단계에서, 상기 측정구동부에서 측정된 상기 섬유체의 장력에 따라 상기 측정구동부와 상기 연사구동부의 사이 간격이 가변될 수 있다.In an embodiment of the present invention, in the third step or the fourth step, the distance between the measurement driving unit and the twisted yarn driving unit may vary according to the tension of the fiber body measured in the measuring driving unit.
상기와 같은 구성에 따른 본 발명의 효과는, 복수 개의 파이버의 연사 및 3D프린팅이 동시에 수행 가능하므로, 파이버와 파이버 사이에 적층물질이 용이하게 삽입되어 3차원 구조물을 구비하는 원사 제조 효율이 증대될 수 있다는 것이다.The effect of the present invention according to the above configuration is that, since continuous yarn and 3D printing of a plurality of fibers can be performed at the same time, the laminate material is easily inserted between the fibers and the yarn manufacturing efficiency having a three-dimensional structure is increased. that it can
그리고, 본 발명의 효과는, 상기와 같은 동시 공정에 의해 섬유체의 표면에 대한 3D프린팅 면적이 증가되어 원사에서 3차원 구조물(또는 코팅층)의 결합력이 증대됨과 동시에 원사의 전도성 등의 민감도가 향상되어 기능이 향상될 수 있다는 것이다.In addition, the effect of the present invention is that the 3D printing area on the surface of the fiber body is increased by the simultaneous process as described above, so that the binding force of the 3D structure (or coating layer) in the yarn is increased and the sensitivity such as the conductivity of the yarn is improved. that the function can be improved.
본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.The effects of the present invention are not limited to the above effects, and it should be understood to include all effects that can be inferred from the configuration of the invention described in the detailed description or claims of the present invention.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 연속 공정 장치의 모식도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 측정구동부와 연사구동부에 대한 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 연속 공정 장치의 측면도이다.
도 4와 도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 섬유체에 대한 SEM이미지이다.1 is a schematic diagram of a continuous process apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a perspective view of a measurement driving unit and a continuous yarn driving unit according to an embodiment of the present invention.
3 is a side view of a continuous process apparatus according to an embodiment of the present invention.
4 and 5 are SEM images of a fibrous body according to an embodiment of the present invention.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시 예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. However, the present invention may be embodied in several different forms, and thus is not limited to the embodiments described herein. And in order to clearly explain the present invention in the drawings, parts irrelevant to the description are omitted, and similar reference numerals are attached to similar parts throughout the specification.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결(접속, 접촉, 결합)"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.Throughout the specification, when a part is "connected (connected, contacted, coupled)" with another part, it is not only "directly connected" but also "indirectly connected" with another member interposed therebetween. "Including cases where In addition, when a part "includes" a certain component, this means that other components may be further provided without excluding other components unless otherwise stated.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terms used herein are used only to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. The singular expression includes the plural expression unless the context clearly dictates otherwise. In the present specification, terms such as “comprise” or “have” are intended to designate that a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification exists, but one or more other features It is to be understood that this does not preclude the possibility of the presence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 대하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 연속 공정 장치의 모식도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 측정구동부(100)와 연사구동부(200)에 대한 사시도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 연속 공정 장치의 측면도이다. 여기서, 도 2의 (a)는 연사구동부(200)에 대한 사시도이고, 도 2의 (b)는 측정구동부(100)에 대한 사시도이다.1 is a schematic diagram of a continuous process apparatus according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a perspective view of a
또한, 도 4와 도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 섬유체(10)에 대한 SEM이미지이다. 여기서, 도 4의 (a)는 2가닥의 파이버(11)를 연사시킨 섬유체(10)에 대한 이미지이고, 도 4의 (b)는 4가닥의 파이버(11)를 연사시킨 섬유체(10)에 대한 이미지이다. 그리고, 도 5의 (a)는 섬유체(10) 가공부위의 표면에 형성된 3차원 구조물(20)에 대한 이미지이고, 도 5의 (b)는 3차원 구조물(20)의 말단을 확대한 이미지이다.4 and 5 are SEM images of the
도 1 내지 도 5에서 보는 바와 같이, 본 발명의 연속 공정 장치는, 공급되는 복수 개의 파이버(11)의 집합체인 섬유체(10)를 통과시키고, 섬유체(10)를 파지하여 고정 또는 회전시키며, 섬유체(10)의 장력을 측정하는 측정구동부(100); 측정구동부(100)를 통과한 섬유체(10)를 통과시키고, 섬유체(10)를 파지하여 회전시키는 연사구동부(200); 및 측정구동부(100)와 연사구동부(200) 사이에 위치하는 섬유체(10) 표면에 3D 프린팅을 수행하는 프린터;를 포함한다.1 to 5, the continuous processing apparatus of the present invention passes through the
여기서, 측정구동부(100)와 연사구동부(200)의 사이 간격은 가변되며, 측정구동부(100)와 연사구동부(200) 사이에서, 섬유체(10)는 회전 또는 연사될 수 있다. 이에 따라, 측정구동부(100)와 연사구동부(200)의 사이 간격 변화에 의해 섬유체(10)의 장력이 제어될 수 있다.Here, the interval between the
그리고, 섬유체(10) 자체가 회전되는 경우에는 복수 개의 파이버(11)에 대한 꼬여짐(연사)이 없이 섬유체(10)의 표면에 3D 프린팅이 수행될 수 있으며, 섬유체(10)가 연사되는 경우에는 복수 개의 파이버(11)가 꼬여지며 이와 같이 연사된 섬유체(10)의 표면에 3D프린팅이 수행되어 섬유체(10)의 표면에 코팅층 또는 3차원 구조물(20)이 형성될 수 있다. 이하, 각각의 사항에 대해 상세히 설명하기로 한다.And, when the
측정구동부(100)는, 섬유체(10)를 통과시키는 홀인 선통과홀을 구비하고, 선통과홀의 직경을 가변시키며, 선택적으로 회전을 수행하는 고정회전기(110); 및 섬유체(10)의 장력에 의해 고정회전기(110)에 전달되는 힘을 측정하는 장력측정기(130)를 구비할 수 있다. 그리고, 측정구동부(100)는, 고정회전기(110) 및 장력측정기(130)와 결합하여 각각을 지지하는 측정구동지지체(120)를 더 구비할 수 있다.The
고정회전기(110)는, 선통과홀을 형성시키며 선통과홀의 중심축(길이 방향 중심축)의 둘레 방향으로 배치되어 섬유체(10)를 선택적으로 가압하는 고정회전파지체(111)를 복수 개 구비할 수 있다. 그리고, 선통과홀의 중심축을 향하는 고정회전파지체(111)의 내측면은 곡면을 구비하고, 내측면에 대응되는 위치의 고정회전파지체(111)의 외측면도 곡면을 구비할 수 있다.The
고정회전파지체(111)가 상기와 같은 형상을 구비하여, 고정회전기(110)는 전체적으로 원통 형상을 구비할 수 있으며, 복수 개의 고정회전파지체(111) 각각의 내측면에 의해 선통과홀이 형성될 수 있다. 그리고, 고정회전파지체(111) 각각은 선통과홀의 중심축으로부터 이격되거나 선통과홀의 중심축으로 근접하는 방향으로 이동할 수 있다. 이에 따라, 선통과홀의 직경이 가변될 수 있다.The fixed rotating
그리고, 장력측정기(130)도 고정회전기(110)에 대응되도록 원통형의 형상을 구비하고, 측정구동지지체(120)는 직육면체의 형상을 구비할 수 있으나, 장력측정기(130)의 형상과 측정구동지지체(120)의 형상이 상기와 같은 형상으로 반드시 한정되는 것은 아니다.In addition, the
고정회전파지체(111) 각각이 선통과홀의 중심축으로 근접한 후 선통과홀을 통과한 섬유체(10)와 접촉하여 섬유체(10)를 가압하면, 섬유체(10)가 고정회전기(110)에 의해 파지될 수 있다. 그리고, 고정회전파지체(111) 각각이 선통과홀의 중심축으로부터 이격되면 고정회전파지체(111) 각각에 의한 섬유체(10)에 대한 파지가 해제될 수 있다.After each of the fixed
상기와 같이, 섬유체(10)가 고정회전파지체(111)에 의해 파지되고 고정회전기(110)의 고정회전파지체(111) 각각이 정지 상태를 유지하여 섬유체(10)의 일 부위를 고정시킬 수 있다. 또는, 섬유체(10)가 고정회전파지체(111)에 의해 파지되고 고정회전기(110)의 고정회전파지체(111) 각각이 선통과홀의 중심축을 회전축으로 하여 회전됨으로써 고정회전파지체(111)에 의해 파지된 섬유체(10)의 일 부위가 회전될 수 있다.As described above, the
장력측정기(130)는, 측정구동지지체(120)와 결합하면서 고정회전기(110)의 외측에 형성될 수 있으며, 측정구동부(100)와 연사구동부(200) 사이에 위치한 섬유체(10)의 부위인 섬유체(10) 가공부위의 장력에 의해 고정회전기(110)에 제공되는 힘을 측정하여 섬유체(10)의 장력을 측정할 수 있다.The
구체적으로, 장력측정기(130)는 적어도 하나 이상의 고정회전파지체(111)와 연결될 수 있으며, 고정회전파지체(111)에 제공된 힘을 측정할 수 있으며, 이에 대한 측정 신호를 제어부로 전달하고, 제어부는 측정 신호를 분석하여, 측정구동부(100)와 연사구동부(200) 사이에 위치한 섬유체(10)의 장력을 측정할 수 있다.Specifically, the
여기서, 장력측정기(130)는, 고정회전기(110)가 정지 상태인 경우 고정회전파지체(111)에 제공된 힘을 측정할 수 있으며, 고정회전기(110)가 회전 상태인 경우에도 고정회전파지체(111)에 제공된 힘을 측정할 수 있다. 즉, 장력측정기(130)는 고정회전파지체(111)의 상태와 관계 없이 고정회전파지체(111)에 제공된 힘을 측정할 수 있다.Here, the
복수 개의 고정회전파지체(111) 각각이 상기와 같은 작동을 수행할 수 있도록, 측정구동지지체(120)의 내부에는 적어도 하나 이상의 모터가 형성될 수 있다. 측정구동지지체(120) 내부의 모터는 고정회전파지체(111)에 구동력을 전달하여 고정회전파지체(111)가 상기와 같은 구동을 수행하도록 할 수 있다.At least one motor may be formed inside the measuring
연사구동부(200)는, 섬유체(10)를 통과시키는 홀인 후통과홀을 구비하고, 후통과홀의 직경을 가변시키며, 선택적으로 회전을 수행하는 연사구동기(210); 및 연사구동기(210)와 결합하여 지지하는 연사구동지지체(220)를 더 구비할 수 있다.The
연사구동기(210)는, 후통과홀을 형성시키며 후통과홀의 중심축(길이 방향 중심축)의 둘레 방향으로 배치되어 섬유체(10)를 선택적으로 가압하는 연사구동파지체(211)를 복수 개 구비할 수 있다. 그리고, 후통과홀의 중심축을 향하는 연사구동파지체(211)의 내측면은 곡면을 구비하고, 내측면에 대응되는 위치의 연사구동파지체(211)의 외측면도 곡면을 구비할 수 있다.The twisted
연사구동파지체(211)가 상기와 같은 형상을 구비하여, 연사구동기(210)는 전체적으로 원통 형상을 구비할 수 있으며, 복수 개의 연사구동파지체(211) 각각의 내측면에 의해 선통과홀이 형성될 수 있다. 그리고, 연사구동파지체(211) 각각은 후통과홀의 중심축으로부터 이격되거나 후통과홀의 중심축으로 근접하는 방향으로 이동할 수 있다. 이에 따라, 후통과홀의 직경이 가변될 수 있다. 그리고, 연사구동지지체(220)는 직육면체의 형상을 구비할 수 있으나, 연사구동지지체(220)의 형상이 상기와 같은 형상으로 반드시 한정되는 것은 아니다.Since the twisted
연사구동파지체(211) 각각이 후통과홀의 중심축으로 근접한 후 후통과홀을 통과한 섬유체(10)와 접촉하여 섬유체(10)를 가압하면, 섬유체(10)가 연사구동기(210)에 의해 파지될 수 있다. 그리고, 연사구동파지체(211) 각각이 후통과홀의 중심축으로부터 이격되면 연사구동파지체(211) 각각에 의한 섬유체(10)에 대한 파지가 해제될 수 있다.When each of the twisted
상기와 같이, 섬유체(10)가 연사구동파지체(211)에 의해 파지되고 연사구동기(210)의 연사구동파지체(211) 각각이 정지 상태를 유지하여 섬유체(10)의 타 부위를 고정시킬 수 있다. 또는, 섬유체(10)가 연사구동파지체(211)에 의해 파지되고 연사구동기(210)의 연사구동파지체(211) 각각이 후통과홀의 중심축을 회전축으로 하여 회전됨으로써 연사구동파지체(211)에 의해 파지된 섬유체(10)의 타 부위가 회전될 수 있다.As described above, the
복수 개의 연사구동파지체(211) 각각이 상기와 같은 작동을 수행할 수 있도록, 연사구동지지체(220)의 내부에는 적어도 하나 이상의 모터가 형성될 수 있다. 연사구동지지체(220) 내부의 모터는 연사구동파지체(211)에 구동력을 전달하여 연사구동파지체(211)가 상기와 같은 구동을 수행하도록 할 수 있다.At least one motor may be formed inside the continuous
상기와 같은 고정회전기(110)의 작동과 연사구동기(210)의 작동에 의해 섬유체(10)가 회전 또는 연사될 수 있다. 구체적으로, 섬유체(10)의 일 부위를 파지한 고정회전기(110)의 고정회전파지체(111)가 하나의 방향으로 회전하고, 섬유체(10)의 타 부위를 파지한 연사구동기(210)의 연사구동파지체(211)가 하나의 방향으로 회전하는 경우, 섬유체(10) 자체가 회전할 수 있다.The
또한, 섬유체(10)의 일 부위를 파지한 고정회전기(110)의 고정회전파지체(111)가 정지 상태를 유지하고, 섬유체(10)의 타 부위를 파지한 연사구동기(210)의 연사구동파지체(211)가 하나의 방향으로 회전하는 경우, 섬유체(10)를 형성하는 복수 개의 파이버(11)가 연사될 수 있다. 이와 같은 복수 개의 파이버(11)의 연사는, 섬유체(10)의 일 부위를 파지한 고정회전기(110)의 고정회전파지체(111)가 하나의 방향으로 회전하고, 섬유체(10)의 타 부위를 파지한 연사구동기(210)의 연사구동파지체(211)가 다른 방향으로 회전하는 경우에도 당연히 수행될 수 있다.In addition, the fixed
그리고, 상기와 같이 복수 개의 파이버(11)가 연사된 후, 섬유체(10)의 가공부위의 형상을 유지하면서, 고정회전기(110)의 고정회전파지체(111)가 하나의 방향으로 회전하고 연사구동기(210)의 연사구동파지체(211)가 하나의 방향으로 회전하여 연사된 섬유체(10)의 가공부위가 회전할 수 있다.And, after the plurality of
상기에서는 연사구동기(210)가 회전하고 고정회전기(110)가 정지 또는 회전하여, 섬유체(10) 자체의 회전 또는 연사가 수행된다고 설명하고 있으나, 섬유체(10) 가공부위의 표면에 대한 3D프린팅의 수행에 따라 연사구동기(210)도 정지될 수 있음은 당연하다.In the above description, the twisting
본 발명의 연속 공정 장치는, 측정구동지지체(120)와 결합하고, 측정구동지지체(120)를 직선 이동시키는 측정구동이송부(410)를 더 포함할 수 있다. 그리고, 본 발명의 연속 공정 장치는, 연사구동지지체(220)와 결합하고, 연사구동지지체(220)를 직선 이동시키는 연사구동이송부(420)를 더 포함할 수 있다.The continuous process apparatus of the present invention may further include a measurement
측정구동이송부(410)는 측정구동지지체(120)의 하부에 형성되고 측정구동지지체(120)에 구동력을 전달하며, 측정구동이송부(410)의 구동력에 의해 측정구동부(100)와 연사구동부(200) 사이에 위치한 섬유체(10)의 부위인 섬유체(10) 가공부위의 길이 방향을 따라 측정구동지지체(120)가 직선 운동을 수행할 수 있다.The measurement
그리고, 연사구동이송부(420)는 연사구동지지체(220)의 하부에 형성되고 연사구동지지체(220)에 구동력을 전달하며, 연사구동이송부(420)의 구동력에 의해 섬유체(10) 가공부위의 길이 방향을 따라 연사구동지지체(220)가 직선 운동을 수행할 수 있다Then, the twisted yarn
프린터는, 섬유체(10)를 향해 적층물질을 배출하는 노즐(310); 및 노즐(310)과 결합하고 노즐(310)로 적층물질을 공급하는 적층물질공급기(320)를 구비할 수 있다. 노즐(310)은 섬유체(10) 가공부위에 인접하게 형성될 수 있으며, 노즐(310)로부터 배출된 적층물질이 섬유체(10) 가공부위 표면에 적층되어 3D 프린팅 또는 코팅이 수행될 수 있다.The printer, the
적층물질공급기(320)는 프린터의 본체와 결합하고, 프린터의 본체로부터 구동력을 전달받아 3차원 운동을 수행할 수 있다. 이와 같은 적층물질공급기(320)의 운동에 따라 노즐(310)도 3차원 운동을 수행할 수 있으며, 이에 따라, 섬유체(10) 가공부위 표면에 대해 다양한 방향에서 적층물질의 배출이 수행될 수 있다.The
본 발명의 연속 공정 장치는, 분리된 상태인 복수 개의 파이버(11) 각각을 측정구동부(100)로 공급하는 공급부를 더 포함할 수 있다. 그리고, 본 발명의 연속 공정 장치는, 측정구동부(100)와 공급부 사이에 형성되고, 공급부로부터 공급되는 복수 개의 파이버(11) 각각을 취합하여 측정구동부(100)로 전달하는 가이드부를 더 포함할 수 있다.The continuous process apparatus of the present invention may further include a supply unit for supplying each of the plurality of
도 3에서 보는 바와 같이, 공급부는 파이버(11)가 권취되어 있는 복수 개의 보빈으로부터 파이버(11)를 인출시켜 복수 개의 파이버(11) 각각을 다른 위치에서 동시에 공급할 수 있으며, 이와 같은 복수 개의 파이버(11) 각각이 가이드부에 의해 취합되어 섬유체(10)가 형성될 수 있다.As shown in FIG. 3, the supply unit draws out the
가이드부는, 복수 개의 롤러(510)를 구비할 수 있으며, 각각의 롤러(510)의 배치에 따라 각각의 파이버(11)가 점차적으로 근접되면서 취합되어 측정구동부(100)로 이동할 수 있다. 여기서, 롤러(510)는 각각의 파이버(11)에 대한 가이드를 용이하게 하기 위해 파이버(11)와 접촉 부위에 파이버(11)의 이동을 가이드하는 홈인 롤러(510)홈을 구비할 수 있다.The guide unit may include a plurality of
본 발명의 연속 공정 장치는, 연사구동부(200)를 통과한 섬유체(10)를 권취하여 보관하는 권취부를 더 포함할 수 있다. 상기와 같이 섬유체(10) 가공부위 표면에 부분(또는 전체) 코팅 또는 3D프린팅이 수행되면, 가공된 섬유체(10)는 기능성을 구비한 원사로 되는 것이며, 이와 같은 원사는 권취부에 있는 보빈에 권취되어 반출될 수 있다. 이를 위해, 권취부에서는 섬유체(10)를 당기는 힘을 제공할 수 있다.The continuous process apparatus of the present invention may further include a winding unit for winding and storing the
본 발명의 연속 공정 장치는, 측정구동부(100)에서 측정된 섬유체(10)의 장력 정보에 따라 측정구동부(100)와 연사구동부(200)로 제어 신호를 전달하여 측정구동부(100)와 연사구동부(200)의 사이 간격을 조절하는 제어부를 더 포함할 수 있다.The continuous process apparatus of the present invention transmits a control signal to the
먼저, 제1단계에서, 사용자가 섬유체(10)의 가공에 의해 생성되는 원사에 대한 정보인 원사 정보를 제어부로 전달할 수 있다. 그리고, 원사 정보에는 원사의 꼬임 정도, 원사의 표면에 형성되는 코팅층 또는 3차원 구조물(20)의 형상 등에 대한 정보가 포함될 수 있다.First, in the first step, the user may transmit yarn information, which is information about the yarn generated by the processing of the
제2단계에서, 복수 개의 파이버(11)가 취합되어 형성된 섬유체(10)가 측정구동부(100)와 연사구동부(200)를 통과하고, 측정구동부(100)와 연사구동부(200)에 섬유체(10)가 파지될 수 있다. 이에 따라, 측정구동부(100)와 연사구동부(200) 사이에서 섬유체(10) 가공부위가 지지될 수 있다.In the second step, the
제3단계에서, 측정구동부(100)와 연사구동부(200) 각각의 작동에 의해 측정구동부(100)와 연사구동부(200) 사이에 위치하는 섬유체(10)가 회전 또는 연사될 수 있다. 제어부는 원사 정보에 따라 측정구동부(100)와 연사구동부(200)로 제어 신호를 전달할 수 있으며, 측정구동부(100)는 제어 신호에 따라 정지 또는 회전을 수행하고, 연사구동부(200)도 제어 신호에 따라 정지 또는 회전을 수행할 수 있다.In the third step, the
제4단계에서, 섬유체(10) 표면에 3D 프린팅이 수행될 수 있다. 이에 따라, 섬유체(10) 가공부위의 표면에는 코팅층 또는 3차원 구조물(20)이 형성될 수 있으며, 섬유체(10)가 기능성을 구비하는 원사로 될 수 있다.In the fourth step, 3D printing may be performed on the surface of the
상기와 같이 제3단계와 제4단계가 연속적으로 수행됨으로써, 하나의 장치에서 섬유체(10)에 대한 가공과 섬유체(10)의 표면에 대한 3D프린팅이 동시에 수행 가능하므로, 파이버(11)와 파이버(11) 사이에 적층물질이 용이하게 삽입되어 3차원 구조물(20)을 구비하는 원사 제조 효율이 증대될 수 있다.As the third and fourth steps are continuously performed as described above, processing of the
그리고, 상기와 같은 동시 공정에 의해 섬유체(10)의 표면에 대한 3D프린팅 면적이 증가되어 원사에서 3차원 구조물(20)(또는 코팅층)의 결합력이 증대됨과 동시에 원사의 전도성 등의 민감도가 향상되어 기능이 향상될 수 있다.And, by the simultaneous process as described above, the 3D printing area on the surface of the
제3단계 또는 제4단계에서, 측정구동부(100)에서 측정된 섬유체(10)의 장력에 따라 측정구동부(100)와 연사구동부(200)의 사이 간격이 가변될 수 있다. 원사 정보에는 섬유체(10)의 장력 범위에 대한 정보가 포함되고, 제어부는 장력측정기(130)에 의해 측정된 섬유체(10) 가공부위의 장력이 섬유체(10)의 장력 범위 내 형성되도록 측정구동부(100) 및 연사구동부(200)로 제어 신호를 전달할 수 있으며, 이에 따라, 측정구동부(100)와 연사구동부(200) 사이 간격이 가변하면서 섬유체(10) 가공부위의 장력이 변화될 수 있다.In the third or fourth step, the distance between the
섬유체(10) 가공부위의 장력이 섬유체(10)의 장력 범위의 하한 값 미만으로 형성되는 경우, 섬유체(10) 가공부위가 느슨해져 섬유체(10) 가공부위의 표면에 대한 3D프린팅 시 코팅층 또는 3차원 구조물(20)과 섬유체(10) 간 결합력이 현저히 감소할 수 있으며, 코팅층 또는 3차원 구조물(20)의 형성 자체가 용이하지 않을 수 있다. 또한, 섬유체(10) 가공부위가 느슨해지면 연사도 용이하지 않을 수 있다.When the tension of the processing part of the
그리고, 섬유체(10) 가공부위의 장력이 섬유체(10)의 장력 범위의 상한 값 초과로 형성되는 경우, 섬유체(10)를 형성하는 복수 개의 파이버(11) 중 일부 파이버(11)에 손상이 발생할 수 있다.And, when the tension of the processing portion of the
제5단계에서, 섬유체(10)에 대한 측정구동부(100)와 연사구동부(200)의 파지가 해제되고 연사구동부(200)로부터 배출되는 방향으로 섬유체(10)가 이동할 수 있다. 구체적으로, 섬유체(10) 가공부위에 대한 가공이 완료된 후, 측정구동부(100)와 연사구동부(200) 각각에서 섬유체(10)에 대한 파지가 해제되고, 권취부와 공급부의 작동에 의해 가공된 섬유체(10), 즉, 원사가 권취부 방향으로 이동하며, 다시 가공 전의 섬유체(10) 가공부위가 측정구동부(100)와 연사구동부(200) 사이에 위치할 수 있다.In the fifth step, the gripping of the
상기와 같은 구성인 본 발명의 연속 공정 장치를 적어도 하나 이상 포함하는 기능성 원단 제조 시스템을 형성할 수 있다.It is possible to form a functional fabric manufacturing system including at least one continuous process apparatus of the present invention having the above configuration.
구체적으로, 본 발명의 연속 공정 장치(이하, 연속 공정 장치라고 한다) 복수 개로부터 다른 하나의 연속 공정 장치로 복수 개의 원사가 공급될 수 있고, 이와 같은 복수 개의 원사가 복수 개의 파이버(11)와 동일한 방식으로 가공되어 다른 원사가 생성될 수 있다.Specifically, a plurality of yarns may be supplied from a plurality of continuous processing apparatuses (hereinafter referred to as continuous processing apparatuses) of the present invention to another continuous processing apparatus, and such a plurality of yarns may be combined with a plurality of
그리고, 복수 개의 연속 공정 장치로부터 형성된 복수 개의 원사가 방직기로 공급될 수 있으며, 이와 같은 방직기에서 원사를 이용한 기능성 원단이 형성될 수 있다. 이와 같은 기능성 원단은, 전도성 등의 기능을 구비할 수 있으며, 웨어러블 디바이스 등에 이용될 수 있다.And, a plurality of yarns formed from a plurality of continuous process devices may be supplied to a weaving machine, and a functional fabric using the yarns may be formed in such a weaving machine. Such a functional fabric may have a function such as conductivity, and may be used in a wearable device or the like.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.The above description of the present invention is for illustration, and those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains can understand that it can be easily modified into other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present invention. will be. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are illustrative in all respects and not restrictive. For example, each component described as a single type may be implemented in a distributed manner, and likewise components described as distributed may also be implemented in a combined form.
본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present invention is indicated by the following claims, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents should be construed as being included in the scope of the present invention.
10 : 섬유체
11 : 파이버
20 : 3차원 구조물
100 : 측정구동부
110 : 고정회전기
111 : 고정회전파지체
120 : 측정구동지지체
130 : 장력측정기
200 : 연사구동부
210 : 연사구동기
211 : 연사구동파지체
220 : 연사구동지지체
310 : 노즐
320 : 적층물질공급기
410 : 측정구동이송부
420 : 연사구동이송부
510 : 롤러 10: fibrous body
11: Fiber
20: three-dimensional structure
100: measurement driving unit
110: fixed rotation machine
111: fixed rotation gripping member
120: measurement drive support
130: tension meter
200: Yeonsagudongbu
210: continuous firing actuator
211: continuous yarn-driven gripping body
220: continuous yarn drive support
310: nozzle
320: laminated material supplier
410: measurement drive transfer unit
420: continuous yarn drive transfer unit
510: roller
Claims (14)
상기 측정구동부를 통과한 상기 섬유체를 통과시키고, 상기 섬유체를 파지하여 회전시키는 연사구동부; 및
상기 측정구동부와 상기 연사구동부 사이에 위치하는 상기 섬유체 표면에 3D 프린팅을 수행하는 프린터;를 포함하고,
상기 측정구동부와 상기 연사구동부의 사이 간격은 가변되며,
상기 측정구동부와 상기 연사구동부 사이에서, 상기 섬유체는 회전 또는 연사되는 것을 특징으로 하는 파이버 기반 3D프린팅 연속 공정 장치.
a measuring driving unit for passing a fiber body, which is an aggregate of a plurality of fibers supplied, by holding and fixing or rotating the fiber body, and measuring the tension of the fiber body;
a twisted yarn driving unit passing the fiber body that has passed through the measurement driving unit and rotating by gripping the fiber body; and
A printer for performing 3D printing on the surface of the fibrous body positioned between the measurement driving unit and the twisted yarn driving unit;
The interval between the measurement driving part and the continuous shooting driving part is variable,
Between the measurement driving part and the twisted yarn driving part, the fiber body is rotated or twisted, characterized in that the fiber-based 3D printing continuous process apparatus.
상기 측정구동부는,
상기 섬유체를 통과시키는 홀인 선통과홀을 구비하고, 상기 선통과홀의 직경을 가변시키며, 선택적으로 회전을 수행하는 고정회전기; 및
상기 섬유체의 장력에 의해 상기 고정회전기에 전달되는 힘을 측정하는 장력측정기를 구비하는 것을 특징으로 하는 파이버 기반 3D프린팅 연속 공정 장치.
The method according to claim 1,
The measurement driving unit,
a fixed rotator having a line through hole that is a hole through which the fiber body passes, varying the diameter of the line through hole, and selectively rotating; and
Fiber-based 3D printing continuous process apparatus, characterized in that it comprises a tension measuring device for measuring the force transmitted to the fixed rotator by the tension of the fiber body.
상기 측정구동부는, 상기 고정회전기 및 상기 장력측정기와 결합하여 각각을 지지하는 측정구동지지체를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 파이버 기반 3D프린팅 연속 공정 장치.
3. The method according to claim 2,
The measurement drive unit, Fiber-based 3D printing continuous process apparatus, characterized in that it further comprises a measurement drive support for supporting each in combination with the fixed rotator and the tension meter.
상기 측정구동지지체와 결합하고, 상기 측정구동지지체를 직선 이동시키는 측정구동이송부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 파이버 기반 3D프린팅 연속 공정 장치.
4. The method of claim 3,
A fiber-based 3D printing continuous process apparatus coupled to the measurement drive support and further comprises a measurement drive transfer unit for linearly moving the measurement drive support.
상기 연사구동부는,
상기 섬유체를 통과시키는 홀인 후통과홀을 구비하고, 상기 후통과홀의 직경을 가변시키며, 선택적으로 회전을 수행하는 연사구동기; 및
상기 연사구동기와 결합하여 지지하는 연사구동지지체를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 파이버 기반 3D프린팅 연속 공정 장치.
The method according to claim 1,
The continuous firing part,
a yarn driver having a rear passage hole that is a hole through which the fiber body passes, varying the diameter of the rear passage hole, and selectively rotating; and
Fiber-based 3D printing continuous process apparatus, characterized in that it further comprises a continuous yarn drive support for supporting in combination with the yarn actuator.
상기 연사구동지지체와 결합하고, 상기 연사구동지지체를 직선 이동시키는 연사구동이송부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 파이버 기반 3D프린팅 연속 공정 장치.
6. The method of claim 5,
Fiber-based 3D printing continuous process apparatus coupled to the continuous yarn driven support and further comprising a continuous yarn drive transfer unit for linearly moving the continuous yarn driven support.
상기 프린터는,
상기 섬유체를 향해 적층물질을 배출하는 노즐; 및
상기 노즐과 결합하고 상기 노즐로 상기 적층물질을 공급하는 적층물질공급기를 구비하는 것을 특징으로 하는 파이버 기반 3D프린팅 연속 공정 장치.
The method according to claim 1,
The printer is
a nozzle for discharging the laminated material toward the fibrous body; and
Fiber-based 3D printing continuous process apparatus, characterized in that it comprises a laminated material feeder coupled to the nozzle and supplying the laminated material to the nozzle.
분리된 상태인 상기 복수 개의 파이버 각각을 상기 측정구동부로 공급하는 공급부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 파이버 기반 3D프린팅 연속 공정 장치.
The method according to claim 1,
Fiber-based 3D printing continuous process apparatus, characterized in that it further comprises a supply unit for supplying each of the plurality of fibers in the separated state to the measurement driving unit.
상기 측정구동부와 상기 공급부 사이에 형성되고, 상기 공급부로부터 공급되는 상기 복수 개의 파이버 각각을 취합하여 상기 측정구동부로 전달하는 가이드부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 파이버 기반 3D프린팅 연속 공정 장치.
9. The method of claim 8,
The fiber-based 3D printing continuous process apparatus according to claim 1, further comprising: a guide part formed between the measurement driving part and the supply part, for collecting each of the plurality of fibers supplied from the supply part, and transferring the plurality of fibers to the measurement driving part.
상기 연사구동부를 통과한 상기 섬유체를 권취하여 보관하는 권취부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 파이버 기반 3D프린팅 연속 공정 장치.
The method according to claim 1,
Fiber-based 3D printing continuous process apparatus, characterized in that it further comprises a winding unit for winding and storing the fiber body that has passed through the yarn drive unit.
상기 측정구동부에서 측정된 신호에 따라 상기 측정구동부와 상기 연사구동부로 제어 신호를 전달하여 상기 측정구동부와 상기 연사구동부의 사이 간격을 조절하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 파이버 기반 3D프린팅 연속 공정 장치.
The method according to claim 1,
Fiber-based 3D printing continuous process, characterized in that it further comprises a control unit that transmits a control signal to the measurement driving unit and the continuous firing unit according to the signal measured by the measurement driving unit to adjust the interval between the measurement driving unit and the continuous shooting driving unit Device.
12. A functional fabric manufacturing system comprising at least one fiber-based 3D printing continuous process apparatus according to any one of claims 1 to 11.
사용자가 섬유체의 가공에 의해 생성되는 원사에 대한 정보를 상기 제어부로 전달하는 제1단계;
복수 개의 파이버가 취합되어 형성된 상기 섬유체가 상기 측정구동부와 상기 연사구동부를 통과하고, 상기 측정구동부와 상기 연사구동부에 상기 섬유체가 파지되는 제2단계;
상기 측정구동부와 상기 연사구동부 각각의 작동에 의해 상기 측정구동부와 상기 연사구동부 사이에 위치하는 상기 섬유체가 회전 또는 연사되는 제3단계;
상기 섬유체 표면에 3D 프린팅이 수행되는 제4단계; 및
상기 섬유체에 대한 상기 측정구동부와 상기 연사구동부의 파지가 해제되고 상기 연사구동부로부터 배출되는 방향으로 상기 섬유체가 이동하는 제5단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 기능성 원사 제조 방법.
In the functional yarn manufacturing method using the fiber-based 3D printing continuous process apparatus of claim 11,
A first step of the user transmitting information on the yarn generated by the processing of the fibrous body to the control unit;
a second step in which the fibrous body formed by combining a plurality of fibers passes through the measuring driving unit and the twisted yarn driving unit, and the fibrous body is gripped by the measuring driving unit and the twisted yarn driving unit;
a third step of rotating or twisting the fibrous body positioned between the measurement driving unit and the twisted yarn driving unit by the respective operation of the measurement driving unit and the twisted yarn driving unit;
a fourth step in which 3D printing is performed on the surface of the fibrous body; and
A fifth step of discharging the fiber body in a direction in which the grip of the measuring driving unit and the twisted yarn driving unit for the fiber body is released and the fiber body is discharged from the twisted yarn driving unit; a functional yarn manufacturing method comprising a.
상기 제3단계 또는 상기 제4단계에서, 상기 측정구동부에서 측정된 상기 섬유체의 장력에 따라 상기 측정구동부와 상기 연사구동부의 사이 간격이 가변되는 것을 특징으로 하는 기능성 원사 제조 방법.14. The method of claim 13,
In the third step or the fourth step, a functional yarn manufacturing method, characterized in that the distance between the measuring driving unit and the twisted yarn driving unit varies according to the tension of the fiber body measured by the measuring driving unit.
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CN115891149A (en) * | 2022-11-03 | 2023-04-04 | 青岛理工大学 | Multi-continuous-fiber-twisting reinforced composite material 3D printer and printing method thereof |
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KR101916830B1 (en) | 2016-12-08 | 2018-11-09 | 주식회사 이지컴퍼지트 | Manufacturing apparatus for tow prepreg and method thereof |
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-
2021
- 2021-07-22 KR KR1020210096402A patent/KR102434682B1/en active IP Right Grant
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