KR20160071656A - 3차원 프린터의 원료 공급 장치 - Google Patents

Abstract

3차원 프린터의 원료 공급 장치가 개시된다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 3차원 프린터의 원료 공급 장치는 3차원 프린터의 시제품 제작을 위한 재료로 사용될 폐 플라스틱이 수용되는 수용부가 형성된 가열로; 상기 가열로의 바닥에 배치된 바닥 열선부와, 상기 가열로의 길이 방향을 따라 다수개의 제1 내지 제n 단위 열선부를 포함하는 가열부; 상기 가열로의 수용부에 위치되고 상기 수용부에 폐 플라스틱이 수용된 이후에 상기 폐 플라스틱을 향해 자중에 의한 무게로 상기 수용부의 하측 방향으로 하강되고, 상기 가열부와 함께 상기 폐 플라스틱을 향해 열을 가하는 보조 가열부가 구비된 커버부; 및 상기 가열로의 바닥면 내측에서 상측을 바라보며 연장된 돌출부와, 상기 돌출부와 연결되어 상기 가열로의 외측으로 연장된 단부에 누룸판이 구비된 인출 유닛을 포함한다.

Description

3차원 프린터의 원료 공급 장치{Three-dimensional material supply device of the printer}

본 발명은 일상생활에서 사용 후 버려지는 각종 플라스틱을 3차원 프린터의 시제품 제작을 위한 재료로 사용 가능하도록 용융시켜 사용하거나, 판 형상의 덩어리 형태로 가공하여 발전소의 원료로 사용할 수 있는 3차원 프린터의 원료 공급 장치에 관한 것이다.

일반적으로 3차원 입체 형상을 가진 시제품을 제작하기 위해서는 도면에 의존하여 수작업에 의해 이루어지는 목합 제작 방식과 CNC 밀링에 의한 제작방법 등이 알려져 있다. 상기 목합 제작방식은 수작업에 의하므로 정교한 수치제어가 어렵고 많은 시간이 소요되며, CNC 밀링에 의한 제작방법은 정교한 수치제어가 가능하지만 공구간섭에 의하여 가공하기 어려운 형상이 많다.

최근에는 제품의 디자이너 및 설계자가 CAD 나 CAM을 이용하여 3차원 모델링 데이터를 생성하고, 생성한 데이터를 이용하여 3차원 입체 형상의 시제품을 제작하는 이른바 3차원 프린팅 방법이 등장하게 되었으며, 이러한 3D 프린터를 산업, 생활, 의학 등 매우 다양한 분야에서 활용하고 있다.

3D 프린터는 설계 데이터에 따라 액체파우터 형태의 폴리머(수지), 금속 등의 재료를 가공적층방식(Layer-by-layer)으로 쌓아올려 입체물을 제조하는 장비로서 3차원 CAD에 따라 생산코자 하는 형상을 레이저와 파우더 재료를 활용하여 신속 조형하는 기술을 의미하는 RP(Rapid Prototyping)에서 유래하였다.

입체의 재료를 기계가공·레이저를 이용하여 자르거나 깎는 방식으로 입체물을 생산하는 절삭가공(Subtractive Manufacturing)과 반대되는 개념으로서 공식적인 기술 용어는 적층 가공(Additive Manufacturing)이다.

3D 프린터는 적층 방식과 입체물 제조에 활용 가능한 재료에 따라 다양한 기술로 구분할 수 있는데, 적층 방식은 압출, 잉크젯 방식의 분사, 광경화, 파우더 소결, 인발, 시트 접합 등으로 구분가능하며, 활용 가능 재료는 폴리머, 금속, 종이, 목재 등 매우 다양하다

3D 프린터는 방식에 따라 광경화성 수지에 레이저 광선을 주사하여 주사된 부분이 경화되는 원리를 이용한 SLA(Stereo Lithography Apparatus)방식과, SLA에서의 광경화성 수지 대신에 기능성 고분자 또는 금속분말을 사용하여 레이저 광선으로 주사하여 기능성 고분자 또는 금속분말을 고결시켜 성형하는 원리를 이용한 SLS(Selective Laser Sintering) 방식과, 열가소성 수지를 이용한 IM(Inkjet modeling) 방식과, 석회가루를 이용한 3DP(3 Dimension Printing) 방식 등이 있다.

3D 프린터는 시제품 제작을 위해 사용되는 재료로 파우더 또는 와이어 등이 사용되는데, 상기 파우터의 경우 상당히 고가의 가격이 유지되므로 상대적으로 저렴한 재료가 필요하게 되었다.

대한민국공개특허 제10-2006-0124681호

본 발명의 실시 예들은 일상생활에 사용 후 버려지는 폐 플라스틱을 가열로를 통해 용융시켜 3차원 프린터의 원료로 재사용 하거나, 덩어리 형태로 가공하여 화력 발전소의 발전에 필요한 연료로 판매 및 이를 통한 부가가치를 창출할 수 있는 3차원 프린터의 원료 공급 장치를 제공하고자 한다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 3차원 프린터의 시제품 제작을 위한 재료로 사용될 폐 플라스틱이 수용되는 수용부가 형성된 가열로; 상기 가열로의 바닥에 배치된 바닥 열선부와, 상기 가열로의 길이 방향을 따라 다수개의 제1 내지 제n 단위 열선부를 포함하는 가열부; 상기 가열로의 수용부에 위치되고 상기 수용부에 폐 플라스틱이 수용된 이후에 상기 폐 플라스틱을 향해 자중에 의한 무게로 상기 수용부의 하측 방향으로 하강되고, 상기 가열부와 함께 상기 폐 플라스틱을 향해 열을 가하는 보조 가열부가 구비된 커버부; 및 상기 가열로의 바닥면 내측에서 상측을 바라보며 연장된 돌출부와, 상기 돌출부와 연결되어 상기 가열로의 외측으로 연장된 단부에 누룸판이 구비된 인출 유닛을 포함한다.

3차원 프린터의 시제품 제작을 위한 재료로 사용될 폐 플라스틱이 수용되는 수용부가 형성된 가열로; 상기 가열로의 바닥에 배치된 바닥 열선부와, 상기 가열로의 길이 방향을 따라 다수개의 제1 내지 제n 단위 열선부를 포함하는 가열부; 상기 가열로의 수용부에 위치되고 상기 수용부에 폐 플라스틱이 수용된 이후에 상기 폐 플라스틱을 향해 자중에 의한 무게로 상기 수용부의 하측 방향으로 하강되고, 상기 가열부와 함께 상기 폐 플라스틱을 향해 열을 가하는 보조 가열부가 구비된 커버부; 상기 가열부에 의해 용융된 용융 상태의 폐 플라스틱을 3차원 프린터로 공급하기 위한 공급부; 및 상기 가열로의 바닥면 내측에서 상측을 바라보며 연장된 돌출부와, 상기 돌출부와 연결되어 상기 가열로의 외측으로 연장된 단부에 누룸판이 구비된 인출 유닛을 포함한다.

상기 커버부는 상면에 일단이 연결되어 가열로의 외측을 향해 연장되고, 타단이 상기 가열로의 길이 방향에 형성된 삽입부에 삽입되는 연장부를 포함하되, 상기 삽입부에는 내측 길이 방향에 상기 제1 내지 제n 단위 열선부와 연결되고 각기 적정 간격으로 이격된 제1 접점부가 구비되고, 상기 연장부의 길이 방향에 등 간격으로 이격된 제2 접점부에 의해 상기 커버부가 상기 수용부의 하측으로 하강되기 이전에는 상기 제1 접점부와 접촉 되어 상기 제1 내지 제n 단위 열선부에 모두 전원이 인가되도록 접점 유지되고, 상기 커버부가 상기 수용부의 하측으로 하강되면 상기 제1 내지 제n 단위 열선부에 배치된 특정 단위 열선부에만 전원이 공급되도록 상기 제1 접점부 중 특정 단위 접점부와 접점 유지되는 것을 특징으로 한다.

상기 커버부는 하면이 상기 수용부를 향해 반구 형태로 형성된 홈부; 상기 가열부의 온도 조절을 위해 구비된 온도 조절부를 포함한다.

본 발명의 실시 예들은 일상생활에서 사용 후 버려지거나 폐기 처분되는 폐 플라스틱을 3차원 프린터의 시제품 제작을 위한 재료로 재 사용할 수 있어 고가의 와이어를 대처하여 사용할 수 있으며, 이를 통해 폐 플라스틱으로 인한 환경 오염을 예방할 수 있다.

본 발명의 실시 예들은 폐 플라스틱을 발전을 위한 화력 발전소의 연료로 재 사용할 수 있어 폐 플라스틱에 대한 활용도를 향상시킬 수 있으며 이를 통한 부가가치를 창출할 수 있다.

도 1내지 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 3차원 프린터의 원료 공급 장치를 도시한 사시도.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 가열부의 종단면도.
도 4내지 도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 3차원 프린터의 원료 공급 장치의 작동 상태도.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 제1,2 접점부의 접점 상태를 도시한 도면.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 3차원 프린터의 원료 공급 장치의 다른 실시 예에 따른 작동 상태도.
도 8은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 제1,2 접점부의 접점 상태를 도시한 도면.

본 발명의 일 실시 예에 따른 3차원 프린터의 원료 공급 장치의 구성에 대해 도면을 참조하여 설명한다. 첨부된 도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 3차원 프린터의 원료 공급 장치를 도시한 사시도 이고, 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 가열부의 종단면도 이며, 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 제1,2 접점부의 접점 상태를 도시한 도면 이다.

첨부된 도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 의한 3차원 프린터의 원료 공급 장치(1)는 일 예로 3차원 프린터로 공급되는 고가의 와이어를 대체하기 위해 주위에서 흔히 사용되고 버려지는 폐 플라스틱을 상기 3차원 프린터의 시제품 제작을 위한 재료로 사용하여 고가의 와이어를 대체하고, 용융된 이후 미 사용된 폐 플라스틱은 덩어리 형태로 가공하여 화력 발전소의 발전을 위한 연료로 재 사용할 수 있도록 가공하는 것을 가장 큰 특징으로 한다.

이를 위해 본 발명은 폐 플라스틱(20)이 수용되는 가열로(100)와, 상기 가열로(100)에 열을 가하는 가열부(200)와, 상기 가열부(200)에 위치된 폐 플라스틱()을 향해 하강되는 커버부(300)와, 상기 가열로(100)에서 용융된 폐 플라스틱(20)을 3차원 프린터(2)로 공급하기 위한 공급부(400)와, 상기 가열로(100)에서 용융된 이후 응고된 폐 플라스틱 덩어리를 가열로(100)의 외측으로 인출하기 위한 인출 유닛(500)을 포함하여 구성된다.

가열로(100)는 3차원 프린터의 시제품 제작을 위한 재료로 사용될 폐 플라스틱이 수용되는 공간이 형성된 수용부(110)가 도면에 도시된 바와 같이 원통형의 실린더 형태로 이루어지고 상면이 폐 플라스틱(20)의 투입을 위해 개구된다.

가열로(100)는 다수개의 폐 플라스틱(20)이 수용부(110)에 수용될 때 충분히 수용 가능하도록 직경과 세로 길이가 소정의 길이로 형성되고, 상기 가열로(100)에 수용된 폐 플라스틱(20)에 대한 용융을 위해 가열부(200)가 구비된다.

가열로(100)는 사용자가 폐 플라스틱(20)의 용융 상태를 시각적으로 확인하기 위해 외측에 투명하게 형성된 점검창(4)이 형성되어 있어 커버부(300)를 오픈 시키지 않은 상태에서도 폐 플라스틱(20)의 용융 상태를 정확하게 확인할 수 있으므로, 상기 고온으로 용융된 폐 플라스틱으로 인한 화상 또는 사고 발생을 미연에 방지할 수 있고, 상기 폐 플라스틱(20)이 용융되면서 발생되는 유해 가스로 인한 피해를 방지할 수 있다.

첨부된 도 4 내지 도 5를 참조하면, 가열부(200)는 바닥에 배치된 바닥 열선부(210)와, 가열로(100)의 내측 길이 방향에 배치된 제1 내지 제n 단위 열선부(220a~220n)를 포함하고, 상기 바닥 열선부(210)는 폐 플라스틱(20)이 수용부(110)에 수용될 경우 상기 폐 플라스틱(20)의 하면에 대한 가열을 통해 하측에 대한 용융을 가능하게 하고, 가열로(100)의 측면에 위치된 제1 내지 제n 단위 열선부(220a~220n)는 도면에 도시된 바와 같이 가열로(100)의 길이 방향을 따라 등 간격으로 이격되어 폐 플라스틱(20)의 용융을 위한 열을 가열로(100)의 내측으로 전달시킨다.

제1 내지 제n 단위 열선부(220a~220n)가 등 간격으로 이격되어 배치되는 이유는 본 발명의 경우 폐 플라스틱(20)을 가열로(100)의 내부에서 용융시킨 후에 3차원 프린터의 시제품 제작을 위해 용융 상태의 플라스틱이 공급부(400)를 통해 공급되는데, 상기 폐 플라스틱(20)이 일정한 길이와 크기로 이루어지지 않고 서로 다른 크기와 길이를 갖는 다양한 형태를 갖는 폐 플라스틱에 대한 용융을 실시해야 하므로 가열로(100)의 길이 방향 전체에 대한 가열을 실시하지 않고 커버부(300)의 하강에 따라 가열이 반드시 필요한 부분에만 가열을 실시하여 불필요한 전력 소모를 줄여 전기세를 절감하여 효율적인 운영을 도모하기 위해서이다.

예를 들면 서로 다른 길이를 갖는 폐 플라스틱(20)이 수용부(110)에 수용된 이후에 가열로(100)에 대한 가열이 이루어지면 바닥 열선부(210)에 전원이 인가되면서 발생된 열기로 인해 상기 폐 플라스틱(20)의 하측에 대한 가열이 이루어지고, 이와 동시에 제1 내지 제n 단위 열선부(220a~220n)에 전원이 인가되면서 발생된 열기로 상기 폐 플라스틱(20)의 외측 길이 방향에 대한 가열이 이루어진다.

또한 후술할 커버부(300)에 구비된 보조 가열부(310)에 전원이 인가되면서 발생된 열기로 상기 폐 플라스틱(20)의 상면에 대한 가열이 모두 동시에 이루어진다.

이와 같이 폐 플라스틱(20)의 하측과 측면 및 상면에 대한 동시 가열이 이루어지면 서로 다른 길이를 갖는 폐 플라스틱이 시간에 따라 용융되되, 높이가 상이한 다수개의 폐 플라스틱이 용융되는 상태가 서로 간에 상이하고, 길이가 긴 폐 플라스틱과 길이가 상대적으로 짧은 폐 플라스틱에 대한 가열을 동시에 실시할 경우 길이가 긴 폐 플라스틱이 먼저 용융되고 상대적으로 길이가 짧은 폐 플라스틱은 길이가 긴 폐 플라스틱이 먼저 용융된 이후에 시간 차이를 두고 용융된다.

따라서 먼저 용융된 길이가 긴 폐 플라스틱이 용융되면 가열로(100)의 바닥을 향해 흘러 내리고 길이가 긴 폐 플라스틱을 가열하기 위해 전원이 인가된 어느 하나의 단위 열선부에 대한 전원은 미 공급되고 가열이 필요한 단위 열선부에 대해서만 전원이 공급되어 폐 플라스틱에 대한 가열이 이루어지는 것이 바람직하기 때문이다.

이를 통해 폐 플라스틱의 길이가 서로 간에 상이한 경우에도 시간 차이를 두고 용융을 실시하고, 용융된 이후 커버부(300)가 수용부(110)의 내측 길이 방향을 따라 자중에 의해 하강되도록 함으로써 길이가 상이한 폐 플라스틱에 대한 용융을 안정적으로 실시하고, 상기 폐 플라스틱을 용융하기 위해 소모되는 전력량을 최소화시켜 경제성도 동시에 향상시킬 수 있다.

제1 내지 제n 단위 열선부(220a~220n)는 가열로(100)의 내측 길이 방향을 따라 이격되며 커버부(300)의 하강 상태에 따라 온 또는 오프 작동된다.

커버부(300)는 상기 가열로(100)의 수용부(110)에 위치되고 상기 수용부(110)에 폐 플라스틱이 수용된 이후에 폐 플라스틱(20)을 향해 자중에 의한 무게로 상기 수용부(110)의 하측 방향으로 하강되고, 상기 가열부(200)와 함께 상기 폐 플라스틱(20)을 향해 열을 가하는 보조 가열부(310)를 포함한다.

또한 커버부(300)의 자체 무게를 소정의 무게로 유지시키기 위한 중량체(302)가 내측에 구비되어 수용부(110)의 하측을 향해 용이하게 이동될 수 있다.

커버부(300)는 상기 수용부(110)를 향해 반구 형태로 형성된 홈부(304)와, 상기 가열부(200)의 온도 조절을 위해 구비된 온도 조절부(306)를 포함하는데, 상기 홈부(304)는 서로 다른 길이를 갖는 폐 플라스틱(20)이 수용부(110)에 수용될 경우 커버부(300)의 안정적인 하강이 어려울 수 있기 때문에 내측으로 요입된 홈부(304)가 형성하여 길이가 상이한 폐 플라스틱(20)에 대한 용융을 안정적으로 실시할 수 있다.

온도 조절부(306)는 전체 전원에 대한 온(on) 또는 오프(off) 기능의 조절레버로 구성되나 다른 형태로 변경될 수 있으며, 상기 온도 조절부(306)를 통해 가열부(200)에서 발생되는 온도를 선택적으로 조절할 수 있다.

상기 온도 조절부(3060는 특정 온도로 조절하기 위해 사용자가 시계 방향 또는 시계 반대 방향으로 회전시켜 가열부(200)에서 발생되는 온도를 선택적으로 조절할 수 있다.

또한 커버부(300)는 보조 가열부(310)가 상기 홈부(304)의 내측에 배치되므로 수용부(110)에 위치된 폐 플라스틱의 상면에 대한 가열을 실시할 수 있다.

첨부된 도 1 또는 도 6의 (a) 내지 (b)를 참조하면, 커버부(300)는 상면에 일단이 연결되어 가열로(100)의 외측을 향해 연장되고, 타단이 상기 가열로(100)의 길이 방향에 형성된 삽입부(120)에 삽입되는 연장부(320)를 포함한다. 연장부(320)는 ㄱ자 형태로 도면에 도시하였으나 상기 형태로 반드시 한정하지 않고 다양하게 변경될 수 있다.

연장부(320)는 삽입부(120)에 삽입된 상태에서 사용자가 손으로 파지하고 상하 방향으로 이동시킬 수 있는 손잡이(2)를 더 포함하고, 상기 손잡이(3)를 통해 수동으로 이동시킬 수 있다.

상기 삽입부(120)에는 내측 길이 방향에 상기 제1 내지 제n 단위 열선부(200a~200n)와 연결되고 등 간격으로 이격된 제1 접점부(122)가 구비되고, 상기 연장부(320)의 길이 방향에 등 간격으로 이격된 제2 접점부(322)에 의해 상기 커버부(300)가 상기 수용부(110)의 하측으로 하강되기 이전에는 상기 제1 접점부(122)와 접촉 되어 상기 제1 내지 제n 단위 열선부(200a~200n)에 모두 전원이 인가되도록 접점 유지된다.

그리고 상기 커버부(300)가 상기 수용부(110)의 하측으로 하강되면 상기 제1 내지 제n 단위 열선부(200a~200n)에 배치된 특정 단위 열선부에만 전원이 공급되도록 상기 제1 접점부(122) 중 특정 단위 접점부와 접점 유지되어 가열이 필요한 위치에 대해서만 가열이 이루어지므로써 불필요한 전력 낭비를 예방할 수 있다.

삽입부(120)는 상기 손잡이(3)가 삽입된 상태로 길이 방향으로 이동되도록 세로 방향에 형성된 삽입홈(121)을 포함하고, 상기 삽입홈(121)은 삽입부(120)의 상부에서 중간 아래 부분까지 연장된다.

제1 접점부(122)는 등 간격으로 삽입부(120)의 길이 방향을 따라 서로 마주보며 배치되고, 제2 접점부(322)는 상기 제1 접점부(122)와 접점 유지되도록 밀착되고 연장부(320)의 길이 방향을 따라 일체로 형성된다.

이를 통해 가열로(100)가 초기에 작동되는 경우에는 바닥 열선부(210)와 제1 내지 재n 단위 열선부(200a~200n) 및 보조 가열부(310)에 모두 전원이 인가되어 가열이 이루어지고, 커버부(300)가 수용부(110)의 하측으로 하강되면 제2 접점부(322)가 제1 접점부(122)와 선택적으로 접점 유지되면서 가열이 필요한 위치에만 선택적으로 가열되도록 함으로써 길이가 상이한 폐 플라스틱에 대한 용융을 손쉽게 실시할 수 있다.

공급부(400)는 위와 같이 수용부(110)에서 용융된 폐 플라스틱을 3차원 프린터(2)로 공급하기 위해 가열로(100)의 일측 하단에 구비된다.

첨부된 도 7을 참조하면, 본 실시 예에 의한 3차원 프린터의 원료 공급 장치는 전술한 3차원 프린터(1)의 재료 공급을 위한 용도 이외에도 화력 발전소의 발전을 위한 원료로 사용되는 덩어리 형태의 응고된 폐 플라스틱 덩어리(30)를 성형하기 위해 상기 가열로(100)의 바닥면 내측에서 상측을 바라보며 연장된 돌출부(510)와, 상기 돌출부(510)와 연결되어 상기 가열로(100)의 외측으로 연장된 단부에 누룸판(520)이 구비된 인출 유닛(500)을 포함한다. 또한 상기 누룸판(520)은 돌출부(510)가 고정된 연결판(501)의 하면에 코일 스프링(40)이 설치되어 있어 상기 누룸판(520)이 눌러진 이후에 연결판(501)을 상기 코일 스프링(40)의 탄성 복원력에 의해 최초의 위치로 용이하게 원위치 된다.

상기 돌출부(510)는 바닥 열선부(210)와 간섭이 발생되지 않는 위치에 다수개가 서로 간에 이격된 상태로 배치되고, 사용자가 누름판(520)을 하측 방향으로 가압할 경우 응고된 폐 플라스틱 덩어리의 하면을 향해 돌출부(510)가 돌출되어 수용부(110)에 수용된 폐 플라스틱 덩어리가 바닥면에서 이격된다.

사용자는 이격된 폐 플라스틱 덩어리(30)를 수용부(110)의 외측으로 손쉽게 인출하여 3차원 프린터의 재료를 용융하기 위한 용도로 사용하거나 반복적으로 덩어리 형태의 폐 플라스틱 제작을 위한 용도로 편리하게 사용할 수 있다.

본 발명의 다른 실시 예에 의한 제1 접점부(122)와 제2 접점부(322)에 대해 도면을 참조하여 설명한다.

첨부된 도 8을 참조하면, 제1 접점부(122)는 제2 접점부(322)와 접촉될 경우 제1 내지 제n 단위 열선부(220a~220n)에 전류가 인가되고 이로 인해 가열로(100)에 대한 가열이 이루어지는데, 상기 제2 접점부(322)의 배치 상태에 따라 상기 제1 내지 제n 단위 열선부(220a~220n)에 선택적으로 전류가 인가된다.

예를 들어 폐 용융될 플라스틱의 양이 적을 경우 수용부(110)에 용융된 폐 플라스틱은 상기 수용부(110)의 전체 길이의 1/3이내의 높이에서 유지될 수 있으며, 이 경우 제1 내지 제n 단위 열선부(220a~220n)에 모두 전류를 인가하지 않고 바닥 열선부(210)와 인접한 위치와, 초기 용융을 위해 상측에서만 폐 플라스틱에 대한 용융이 이루어지도록 도면에 도시된 배치 상태로 구성될 수 있다.

이 경우 커버부(300)(도 2 참조)가 수용부(110)의 하측으로 하강되는 초기에 폐 플라스틱의 상면과 바닥면에 대한 가열이 이루어지고, 상기 폐 플라스틱이 일정부분 용융된 이후에는 바닥면과 인접한 상측에서만 제1,2접점부(122, 322)에서만 접점 접촉이 이루어지고 상측에 위치된 제2 접점부(322)와는 미 접점된 상태가 유지된다.

따라서 소량의 폐 플라스틱에 대한 용융을 실시할 경우에는 도 7에 도시된 제1,2 접점부(122, 322)의 구성이 적용된 3차원 프린터의 원료 공급 장치를 이용하여 시제품을 제작할 수 있다.

이상, 본 발명의 일 실시 예에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.

2 : 3차원 프린터
4 : 점검창
100 : 가열로
110 : 수용부
122 : 제1 접점부
200 : 가열부
220a ~ 220n : 제1 내지 제n 단위 열선부
300 : 커버부
310 : 보조 가열부
320 : 연장부
322 : 제2 접점부
400 : 공급부
500 : 인출유닛
510 : 돌출부
520 : 누룸판

Claims (4)

1. 3차원 프린터의 시제품 제작을 위한 재료로 사용될 폐 플라스틱이 수용되는 수용부가 형성된 가열로;
   상기 가열로의 바닥에 배치된 바닥 열선부와, 상기 가열로의 길이 방향을 따라 다수개의 제1 내지 제n 단위 열선부를 포함하는 가열부;
   상기 가열로의 수용부에 위치되고 상기 수용부에 폐 플라스틱이 수용된 이후에 상기 폐 플라스틱을 향해 자중에 의한 무게로 상기 수용부의 하측 방향으로 하강되고, 상기 가열부와 함께 상기 폐 플라스틱을 향해 열을 가하는 보조 가열부가 구비된 커버부; 및
   상기 가열로의 바닥면 내측에서 상측을 바라보며 연장된 돌출부와, 상기 돌출부와 연결되어 상기 가열로의 외측으로 연장된 단부에 누룸판이 구비된 인출 유닛을 포함하는 폐 플라스틱을 이용한 3차원 프린터의 원료 공급 장치.
2. 3차원 프린터의 시제품 제작을 위한 재료로 사용될 폐 플라스틱이 수용되는 수용부가 형성된 가열로;
   상기 가열로의 바닥에 배치된 바닥 열선부와, 상기 가열로의 길이 방향을 따라 다수개의 제1 내지 제n 단위 열선부를 포함하는 가열부;
   상기 가열로의 수용부에 위치되고 상기 수용부에 폐 플라스틱이 수용된 이후에 상기 폐 플라스틱을 향해 자중에 의한 무게로 상기 수용부의 하측 방향으로 하강되고, 상기 가열부와 함께 상기 폐 플라스틱을 향해 열을 가하는 보조 가열부가 구비된 커버부;
   상기 가열부에 의해 용융된 용융 상태의 폐 플라스틱을 3차원 프린터로 공급하기 위한 공급부; 및
   상기 가열로의 바닥면 내측에서 상측을 바라보며 연장된 돌출부와, 상기 돌출부와 연결되어 상기 가열로의 외측으로 연장된 단부에 누룸판이 구비된 인출 유닛을 포함하는 폐 플라스틱을 이용한 3차원 프린터의 원료 공급 장치.
3. 제1 항 및 제2항에 있어서,
   상기 커버부는,
   상면에 일단이 연결되어 가열로의 외측을 향해 연장되고, 타단이 상기 가열로의 길이 방향에 형성된 삽입부에 삽입되는 연장부를 포함하되,
   상기 삽입부에는,
   내측 길이 방향에 상기 제1 내지 제n 단위 열선부와 연결되고 소정의 간격으로 이격된 제1 접점부가 구비되고,
   상기 연장부의 길이 방향에 등 간격으로 이격된 제2 접점부에 의해 상기 커버부가 상기 수용부의 하측으로 하강되기 이전에는 상기 제1 접점부와 접촉 되어 상기 제1 내지 제n 단위 열선부에 모두 전원이 인가되도록 접점 유지되고,
   상기 커버부가 상기 수용부의 하측으로 하강되면 상기 제1 내지 제n 단위 열선부에 배치된 특정 단위 열선부에만 전원이 공급되도록 상기 제1 접점부 중 특정 단위 접점부와 접점 유지되는 것을 특징으로 하는 3차원 프린터의 원료 공급 장치.
4. 제1 항 및 제2항에 있어서,
   상기 커버부는,
   하면이 상기 수용부를 향해 반구 형태로 형성된 홈부;
   상기 가열부의 온도 조절을 위해 구비된 온도 조절부를 포함하는 3차원 프린터의 원료 공급 장치.

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