KR20200054358A - Method of producing three-dimensional electromagnetic filter using 3d printer - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 3차원 구조의 전자기필터의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 이종재료를 동시에 사용할 수 있는 듀얼 노즐로 구성된 3D 프린터를 이용하여 전극과 절연체를 층층이 쌓아 올려 적층함으로써, 간편하고 용이하게 다양한 형상으로 전자기필터를 제작할 수 있도록 한 듀얼 노즐 3D프린터를 이용한 3차원 구조의 전자기필터의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for manufacturing an electromagnetic filter having a three-dimensional structure, and more specifically, by using a 3D printer composed of dual nozzles capable of simultaneously using dissimilar materials to stack and stack electrodes and insulators in layers, it is simple and easy. It relates to a method for manufacturing an electromagnetic filter having a three-dimensional structure using a dual nozzle 3D printer that allows an electromagnetic filter to be manufactured in various shapes.
최근 급속한 산업화의 영향으로 대기오염이 심각하게 대두되고 있으며 이에 따른 대기 중에 존재하는 미세먼지를 여과하는 기술에 대한 관심이 증가하고 있다. 미세먼지는 입자의 크기가 10 μm (PM10) 이하인 먼지부터 나아가 입자의 크기가 2.5 μm (PM2.5) 이하의 초미세먼지까지 있으며, 그 크기가 매우 작아 인체의 기관지를 통해 걸러지지 않고 폐까지 직접 침투하여 각종 호흡기 질환의 원인이 되며 인체의 면역을 약화 시키는 등 인체에 치명적인 영향을 미친다. Recently, air pollution has emerged seriously due to the rapid industrialization, and accordingly, interest in a technology for filtering fine dust existing in the atmosphere has increased. Fine dust ranges from dust with a particle size of 10 μm (PM 10 ) or less to ultrafine dust with a particle size of 2.5 μm (PM 2.5 ) or less. It penetrates directly and causes various respiratory diseases and has a fatal effect on the human body, such as weakening the body's immunity.
미세먼지를 여과하기 위한 방법 중 가장 잘 알려진 방법은 기체의 흐름 속에 필터를 설치하여 미세먼지를 분리해내는 방법으로 브라운 확산 (Brownian Diffusion), 차단 (Interception), 관성충돌 (Inertial Impaction), 중력침강 (Gravitational Settling), 정전기력 (Electrical Forces)에 의한 메커니즘을 통해 필터 표면에 미세먼지가 여과 된다. 하지만 기존의 필터의 경우 크기가 1 μm 이하의 미세먼지는 낮은 집진 효율을 보이며, 정전기력이 입자의 포집량이 증가함에 따라 전기장의 세기가 감소하여 효율이 감소한다는 문제점이 있다. The most well-known method for filtration of fine dust is the method of separating fine dust by installing a filter in the gas flow. Brown diffusion, interception, inertial impaction, and gravity sedimentation (Gravitational Settling), the fine dust is filtered on the surface of the filter through the mechanism by electrostatic forces (Electrical Forces). However, in the case of the conventional filter, fine dust having a size of 1 μm or less shows a low dust collection efficiency, and there is a problem that the efficiency decreases due to the decrease of the electric field strength as the electrostatic force increases the amount of particles collected.
이러한 문제점을 해결하기 위한 종래기술이 도 1에 도시되어 있다.The prior art for solving this problem is illustrated in FIG. 1.
도 1을 참조하면, 전기여과집진 필터는 전도성 섬유로 제작된 집진부(30), 상기 집진부(30)의 일측에 설치되고 상기 집진부(30)와 전기적으로 연결되는 제 1전극(20), 상기 집진부(30)의 타측에 설치되고 상기 집진부(30)와 전기적으로 연결되는 제 2전극(25), 및 상기 제 1전극(20)과 제 2전극(25)에 연결되어 전압을 인가하는 외부전원부(10)를 포함한다.Referring to FIG. 1, the electrofiltration dust filter is a
그러나, 이러한 종래의 전기집진필터들의 경우 2차원의 평면구조를 갖는 경우가 일반적이며, 전압을 걸어주는 간극이 약 2mm 정도이며, 그 사이에 15kV정도의 높은 전압을 걸어서 전하를 띄는 먼지 입자를 잡아내는 구조인 것이다.However, in the case of these conventional electrostatic precipitating filters, it is common to have a two-dimensional planar structure, the gap for applying voltage is about 2 mm, and a high voltage of about 15 kV is applied to catch dust particles that are charged. It is the structure that I pay.
따라서, 기존의 전자기필터는 고전압을 인가해야 하며, 일방향으로만 전기장이 생성되는 단점이 있어서 먼지 집진 효율이 좋지 않았다.Therefore, the existing electromagnetic filter needs to apply a high voltage, and there is a disadvantage in that an electric field is generated only in one direction, so the dust collection efficiency is not good.
이에 기존에 알려진 필터의 단점을 보완하고 포집이 어려운 미세먼지를 여과 하는 필터에 대한 개발이 필요한 실정이다.Accordingly, there is a need to develop a filter that supplements the disadvantages of the known filter and filters fine dust that is difficult to collect.
본 발명의 목적은 듀얼 노즐로 구성된 3D 프린터를 이용한 전극과 절연체를 층층이 쌓아 올려 적층함으로써, 간편하고 용이하게 다양한 형상으로 제작할 수 있도록 한 듀얼 노즐 3D프린터를 이용한 3차원 구조의 전자기필터의 제조방법을 제공하는 데 있다.An object of the present invention is a method of manufacturing an electromagnetic filter having a three-dimensional structure using a dual nozzle 3D printer that can be easily and easily manufactured in various shapes by stacking and stacking layers of electrodes and insulators using a 3D printer composed of dual nozzles. To provide.
본 발명의 다른 목적은 상기의 문제점을 해결하기 위하여 고안된 것으로, 3차원 전극배열을 통해서 보다 높은 밀도의 전기장 인가 및 다양한 방향의 전기장 생성을 가능하게 함으로써, 미세먼지의 필터링 효율을 크게 증대시킬 수 있도록 한 듀얼 노즐 3D프린터를 이용한 3차원 구조의 전자기필터의 제조방법을 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is designed to solve the above problems, by enabling the application of a higher-density electric field and the generation of electric fields in various directions through 3D electrode array, so that the filtering efficiency of fine dust can be greatly increased. It is to provide a method of manufacturing a three-dimensional electromagnetic filter using a dual nozzle 3D printer.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 듀얼 노즐 3D프린터를 이용한 3차원 구조의 전자기필터의 제조방법은,To achieve the above object, a method of manufacturing an electromagnetic filter having a three-dimensional structure using a dual nozzle 3D printer according to an embodiment of the present invention,
(a) 바닥면에 전도성 재료를 주사하여 제 1전극층을 성형하는 단계; (b) 상기 제 1전극층의 상부에 비전도성 재료로 제 1절연층을 형성하는 단계; (c) 상기 제 1절연층의 상부에 전도성 재료를 주사하여 제 2전극층을 성형하는 단계; 및 (d) 상기 제 2전극층의 상부에 비전도성 재료로 제 2절연층을 형성하는 단계;를 포함하며, 상기 (a)∼(d)의 단계를 반복하여 3차원의 전극배열을 형성하는 것을 특징으로 한다.(a) forming a first electrode layer by scanning a conductive material on the bottom surface; (b) forming a first insulating layer of a non-conductive material on the first electrode layer; (c) forming a second electrode layer by injecting a conductive material over the first insulating layer; And (d) forming a second insulating layer with a non-conductive material on top of the second electrode layer, and repeating steps (a) to (d) to form a three-dimensional electrode array. It is characterized by.
상기 제 1전극층을 형성하는 단계는, 제 1노즐을 이용하여 전도성 재료를 주사함으로써, 제 1메인프레임과 상기 제 1메인프레임으로부터 우측방향으로 연장되어 일체로 형성되는 다수의 제 1빗살부를 성형하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In the forming of the first electrode layer, the first main frame and a plurality of first comb portions extending integrally in the right direction from the first main frame are formed by scanning a conductive material using the first nozzle. It characterized in that it comprises a step.
상기 제 1절연층을 성형하는 단계는, 제 2노즐을 이용하여 비전도성 재료를 주사함으로써, 각각의 제 1빗살부의 자유단에 접하도록 하부돌출부를 성형하는 단계; 상기 제 1전극층과 상기 하부돌출부의 상부에 제 2메인프레임, 제 3메인프레임 및 다수의 연결바를 성형하는 단계; 및 상기 제 2메인프레임의 상부에 상부돌출부를 성형하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.The forming of the first insulating layer may include forming a lower protruding portion to contact the free end of each first comb portion by scanning a non-conductive material using a second nozzle; Forming a second main frame, a third main frame, and a plurality of connecting bars on the first electrode layer and the lower protrusion; And forming an upper protrusion on the upper portion of the second main frame.
제 2전극층을 성형하는 단계는, 제 1노즐을 이용하여 전도성 재료를 주사함으로써, 제 4메인프레임과 상기 제 4메인프레임으로부터 좌측방향으로 연장되어 일체로 형성되는 다수의 제 2빗살부를 성형하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In the forming of the second electrode layer, by injecting a conductive material using a first nozzle, forming a plurality of second comb parts extending integrally to the left from the fourth main frame and the fourth main frame are integrally formed. It characterized in that it comprises.
상기 제 2전극층의 제 2빗살부의 자유단은 상기 제 1절연층의 제 2메인프레임으로부터 돌출된 상부돌출부에 당접하도록 성형되는 것을 특징으로 한다.The free end of the second comb portion of the second electrode layer is characterized in that it is molded to abut the upper protrusion protruding from the second main frame of the first insulating layer.
상기 제 2절연층을 성형하는 단계는, 제 2전극층과 상부돌출부의 상부에 제 2메인프레임, 제 3메인프레임 및 다수의 연결바를 성형하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.The forming of the second insulating layer may include forming a second main frame, a third main frame, and a plurality of connecting bars on the second electrode layer and the upper protrusion.
본 발명의 다른 실시예에 따른 듀얼 노즐 3D프린터를 이용한 3차원 구조의 전자기필터의 제조방법은,Method of manufacturing a three-dimensional electromagnetic filter using a dual nozzle 3D printer according to another embodiment of the present invention,
(a) 바닥면에 전도성 재료를 주사하여 제 1전극층을 성형하고, 상기 제 1전극층의 우측에 엇갈리도록 동일 평면상에 제 2전극층을 성형하는 단계; 및 (b) 상기 제 1전극층과 상기 제 2전극층의 상부에 비전도성 재료로 절연층을 형성하는 단계;를 포함하며, 상기 (a)∼(b)의 단계를 반복하여 3차원의 전극배열을 형성하는 것을 특징으로 한다.(a) forming a first electrode layer by scanning a conductive material on the bottom surface, and forming a second electrode layer on the same plane so as to be crossed to the right side of the first electrode layer; And (b) forming an insulating layer of a non-conductive material on the first electrode layer and the second electrode layer, and repeating the steps (a) to (b) to form a three-dimensional electrode array. It is characterized by forming.
상기 제 1전극층과 제 2전극층을 성형하는 단계는, 제 1전극층을 제작하기 위해, 제 1노즐을 이용하여 전도성 재료를 주사함으로써, 소정 넓이를 갖는 제 1메인프레임과 상기 제 1메인프레임으로부터 우측방향으로 연장되어 일체로 형성되는 다수의 제 1빗살부를 성형하는 단계; 및 제 2전극층을 제작하기 위해, 소정 넓이를 갖는 제 4메인프레임과 상기 제 4메인프레임으로부터 좌측방향으로 연장되어 일체로 형성되는 다수의 제 2빗살부를 성형하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.The step of forming the first electrode layer and the second electrode layer is performed by scanning a conductive material using a first nozzle to produce a first electrode layer, so that a first main frame having a predetermined width and a right side from the first main frame are formed. Forming a plurality of first comb parts extending in the direction and integrally formed; And forming a second main layer having a predetermined width and a plurality of second comb portions extending integrally in the left direction from the fourth main frame to form a second electrode layer; .
상기 제 2전극층의 제 2빗살부는 상기 제 1전극층의 제 1빗살부들 사이의 공간으로 삽입되도록 배치 구조인 것을 특징으로 한다.The second comb portion of the second electrode layer is characterized in that it is arranged to be inserted into the space between the first comb portions of the first electrode layer.
상기 제 1빗살부와 제 2빗살부 사이에는 소정의 이격된 슬릿부가 형성되며, 상기 제 1빗살부의 자유단과 제 2전극층의 제 4메인프레임 사이와, 상기 제 2빗살부의 자유단과 제 1전극층의 제 1메인프레임 사이에는 소정의 이격된 간극이 형성되는 것을 특징으로 한다.A predetermined spaced apart slit is formed between the first comb portion and the second comb portion, between the free end of the first comb portion and the fourth main frame of the second electrode layer, and between the free end of the second comb portion and the first electrode layer. A predetermined spaced apart gap is formed between the first main frames.
상기 절연층을 성형하는 단계는, 제 2노즐을 이용하여 비전도성 재료를 주사함으로써, 상기 간극에 절연돌기를 성형하는 단계; 및 제 2노즐을 이용하여 비전도성 재료를 계속 주사함으로써, 상기 제 1전극층, 제 2전극층 및 절연돌기 상부에, 제 2메인프레임, 다수의 연결바 및 제 3메인프레임을 성형하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.The forming of the insulating layer may include forming a protrusion in the gap by scanning a nonconductive material using a second nozzle; And forming a second main frame, a plurality of connecting bars, and a third main frame on the first electrode layer, the second electrode layer, and the insulating protrusion by continuously scanning the non-conductive material using the second nozzle. It is characterized by.
상기 제 2메인프레임과 상기 제 3메인프레임은 서로 마주보는 위치에 대향하여 위치하고 있으며, 그들 사이에는 다수의 연결바가 연결되는 구조인 것을 특징으로 한다.The second main frame and the third main frame are positioned opposite to each other, and a plurality of connection bars are connected between them.
본 발명에 의하면, 듀얼 노즐로 구성된 3D 프린터를 이용한 전극과 절연체를 층층이 쌓아 올려 적층함으로써, 간편하고 용이하게 다양한 형상으로 제작할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, an electrode and an insulator using a 3D printer composed of dual nozzles are stacked on top of one another, thereby making it easy and easy to produce various shapes.
본 발명에 의하면, 3차원 전극배열을 통해서 보다 높은 밀도의 전기장 인가 및 다양한 방향의 전기장 생성을 가능하게 함으로써, 미세먼지의 필터링 효율을 크게 증대시킬 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, it is possible to significantly increase the filtering efficiency of fine dust by enabling application of a higher density electric field and generation of electric fields in various directions through 3D electrode array.
본 발명에 의하면, 전극과 절연체를 층층이 쌓아 올려 적층함으로써, 낮은 전압 하에서도 강한 전기/자기장을 얻을 수 있도록 하여 먼지를 효율적으로 집진할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, an electrode and an insulator are stacked on top of one another, so that a strong electric / magnetic field can be obtained even under a low voltage, thereby effectively collecting dust.
본 발명에 의하면, 기존에 2차원적 전극 배열을 통해 먼지를 잡는 구조에서 벗어나 3차원적 전극 성형을 통해 미세먼지를 붙잡을 수 있는 장점이 있다.According to the present invention, there is an advantage in that it is possible to catch fine dust through a three-dimensional electrode molding, away from a structure for catching dust through an existing two-dimensional electrode arrangement.
또한, 본 발명에 의하면, 전극에 걸리는 전압에 따라 기존 Y축 방향으로만 전기장이 형성되던 것을 Z축 방향, 그리고 서로 엇갈린 전극에서는 대각선 방향으로도 전기장이 생성되어, 먼지가 들어오는 경로에 상관없이 다양한 방향으로 미세먼지를 흡착할 수 있는 효과가 있는 것이다.In addition, according to the present invention, depending on the voltage applied to the electrode, the electric field is generated only in the direction of the existing Y-axis, in the Z-axis direction, and in the electrode that is staggered with each other, the electric field is also generated in the diagonal direction. It has the effect of adsorbing fine dust in the direction.
도 1은 종래기술에 따른 필터의 개략적인 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 듀얼 노즐 3D프린터를 이용하여 3차원 구조의 전자기필터를 제조하는 공정을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 듀얼 노즐 3D프린터를 이용하여 3차원 구조의 전자기필터를 제조하는 공정을 개략적으로 도시한 도면이다.1 is a schematic diagram of a filter according to the prior art.
2 is a view schematically showing a process of manufacturing a three-dimensional electromagnetic filter using a dual nozzle 3D printer according to an embodiment of the present invention.
3 is a view schematically showing a process of manufacturing a three-dimensional electromagnetic filter using a dual nozzle 3D printer according to another embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 듀얼 노즐 3D프린터를 이용한 3차원 구조의 전자기필터의 제조방법에 대하여 상세히 설명한다.Hereinafter, a method of manufacturing a three-dimensional electromagnetic filter using a dual nozzle 3D printer according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명의 설명에 있어서, 이해를 돕기 위하여 편의상 도면을 보았을 때, 왼쪽부분을 좌측방향으로 하고 오른쪽 부분을 우측방향으로 설정하여 설명을 하도록 하겠다. In the description of the present invention, for convenience of understanding, when the drawings are viewed, the left part is set to the left and the right part is set to the right to describe.
본 발명에서는 듀얼 노즐 3D 프린터를 이용하여 전도성 재료와 비전도성 재료로 전자기필터를 성형하는 것을 주된 특징으로 하고 있다. 즉, 본 발명은 FDM(Fused Deforsition Modeling) 출력방식의 3D 프린터를 사용하는 것으로서, PLA(Poly Lactic Acid) 또는 ABS 소재를 200도 정도로 가열하여 듀얼 노즐을 통해 한 층씩 쌓아 올리는 방식이다.In the present invention, the main feature is to form an electromagnetic filter with a conductive material and a non-conductive material using a dual nozzle 3D printer. That is, the present invention is to use a 3D printer of the FDM (Fused Deforsition Modeling) output method, and is a method of heating PLA (Poly Lactic Acid) or ABS material to about 200 degrees and stacking them layer by layer through a dual nozzle.
예를 들어, 본 발명에서 (+)전극층과 (-)전극층은 카본이 함유된 전도성 필라멘트(Conductive PLA)를 사용하여 성형을 하고, 절연층은 PLA 또는 ABS 소재와 같은 필라멘트 재질로 성형을 할 수 있는 것이다.For example, in the present invention, the (+) electrode layer and the (-) electrode layer are molded using a conductive filament containing carbon, and the insulating layer can be molded from a filament material such as PLA or ABS material. It is.
본 발명에 따른 3차원 구조의 전자기필터의 제조방법은 전압을 걸어주는 (+)전극층과 (-)전극층을 성형하는 전도성 재료와 상기 두 전극층 사이에 배치되는 절연층을 성형하는 비 전도성 재료를 동시에 적용함으로써, 단일 공정으로 전자기필터를 제작할 수 있는 것이다.The manufacturing method of the electromagnetic filter having a three-dimensional structure according to the present invention simultaneously applies a (+) electrode layer for applying voltage and a non-conductive material for forming a conductive material forming a (-) electrode layer and an insulating layer disposed between the two electrode layers. By applying, it is possible to manufacture an electromagnetic filter in a single process.
한편, 본 발명에서와 같이, 이종재료의 성형 공정에서 3차원 CAD 모델에서 미리 지정된 자리에 전극층과 절연층이 위치하게 됨으로써 모든 것이 단일화된 공정으로 전자기필터의 제작이 가능하게 된다. On the other hand, as in the present invention, the electrode layer and the insulating layer are positioned at predetermined positions in the 3D CAD model in the molding process of the dissimilar materials, thereby making it possible to manufacture the electromagnetic filter in a unified process.
예를 들면, 도 2에서 비 전도성 재료는 절연층을 형성하는 것이고, 전도성 재료는 (+)전극층과 (-)전극층을 형성하는 것으로서, 이러한 절연층은 비전도성 재료가 한층 한층 반복해서 적층됨으로써 형성되고 그 사이에 금속의 전도성 재료가 적층되어서 3차원의 전자기필터를 형성하는 것이다. For example, in FIG. 2, the non-conductive material is to form an insulating layer, and the conductive material is to form a (+) electrode layer and a (-) electrode layer, which is formed by repeatedly stacking non-conductive materials one by one. The metal conductive material is stacked between them to form a three-dimensional electromagnetic filter.
이하에서는, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자기필터의 제조방법에 대하여 설명한다.Hereinafter, a method of manufacturing an electromagnetic filter according to various embodiments of the present invention will be described.
<실시예 1><Example 1>
도 2를 참조하여 본 발명의 제 1실시예에 따른 전자기 필터의 제조방법에 대하여 설명한다.A method of manufacturing an electromagnetic filter according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 2.
1. 제 1전극층(110)을 성형한다.1. The
먼저, 제 1노즐(100)을 이용하여 전도성 재료를 주사함으로써, 제 1메인프레임(111)과 상기 제 1메인프레임(111)으로부터 우측방향으로 연장되어 일체로 형성되는 다수의 제 1빗살부(113)를 성형한다. 상기 다수의 제 1빗살부(113)는 상호간에 일정 간격을 두고 이격되어 형성된다(도 2의 (a) 참조).First, by scanning the conductive material using the
2. 제 1절연층(120)을 성형한다.2. The first insulating
제 2노즐(105)를 이용하여 비전도성 재료를 주사함으로써, 각각의 제 1빗살부(113)의 자유단에 접하도록 하부돌출부(129)를 성형한다(도 2의 (b) 참조). 그 후에, 상기 제 1전극층(110)과 상기 하부돌출부(129)의 상부에 제 2메인프레임(121), 제 3메인프레임(123) 및 다수의 연결바(125)를 성형한다. 상기 각각의 연결바는 상기 제 1빗살부(113)에 대응하는 위치에 형성됨으로써, 적층 구조를 형성하게 된다(도 2의 (c) 참조).By injecting the non-conductive material using the
마지막으로, 상기 제 2메인프레임(121)의 상부에 상부돌출부(127)를 성형한다(도 2의 (d) 참조).Finally, an
3. 제 2전극층(130)을 성형한다.3. The
제 1노즐(100)을 이용하여 전도성 재료를 주사함으로써, 제 4메인프레임(131)과 상기 제 4메인프레임(131)으로부터 좌측방향으로 연장되어 일체로 형성되는 다수의 제 2빗살부(133)를 성형한다. 상기 다수의 제 2빗살부(133)는 상호간에 일정 간격을 두고 이격되어 형성된다(도 2의 (e) 참조).By injecting the conductive material using the
상기 제 2빗살부(133)는 상기 다수의 연결바(125)에 대응하는 위치에 형성되어 있어서, 상기 제 2전극층(130)이 제 1절연층(120)의 상부에 적층된 상태에서 보면, 상기 다수의 연결바(125)와 상기 다수의 제 2빗살부(133)는 동일한 위치에 배치되어 있게 된다. 즉, 평면도로 보았을 때, 상기 연결바(125)와 제 2빗살부(133)는 동일한 위치에서 상부로 적층되는 구조를 갖는 것이다.The
또한, 제 2전극층(130)의 제 2빗살부(133)의 자유단은 상기 제 1절연층(120)의 제 2메인프레임(121)으로부터 돌출된 상부돌출부(127)에 당접하도록 성형된다.In addition, the free end of the
4. 제 2절연층을 성형한다.4. The second insulating layer is molded.
제 2노즐(105)를 이용하여 비전도성 재료를 주사함으로써, 상기 제 2전극층(130)과 상부돌출부(227)의 상부에 제 2절연층을 성형한다. 상기 제 2절연층은 제 2메인프레임(121), 제 3메인프레임(123) 및 다수의 연결바(125)로 구성된다. 상기 각각의 연결바는 상기 제 2빗살부(113)에 대응하는 위치에 형성됨으로써, 적층 구조를 형성하게 된다. 제 2절연층에서는 상부돌출부와 하부돌출부의 구성은 필요없게 된다(도 2의 (f) 참조).By scanning the non-conductive material using the
결국, 상기 제 1전극층(110), 상기 제 1절연층(120), 상기 제 2전극층(130) 및 제 2절연층이 상하로 적층되었을 때, 상기 제 1 및 제 2빗살부와 그들 사이에 위치하는 연결바로 인해 내부가 다수의 공간으로 구분되어 형성되며, 그 적층물의 좌측의 높이와 우측의 높이가 동일하게 성형될 수 있는 것이다.As a result, when the
최종적으로, 제 1전극층(110), 제 1절연층(120), 제 2전극층(130), 제 2절연층, 제 1전극층(110), 제 1절연층(120) 및 제 2전극층(130)이 순서대로 반복적으로 적층되어서 3차원 형상의 전자기필터가 제작될 수 있는 것이다.Finally, the
<실시예 2><Example 2>
도 3을 참조하여 본 발명의 제 2실시예에 따른 전자기 필터의 제조방법에 대하여 설명한다.A method of manufacturing an electromagnetic filter according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 3.
1. 제 1전극층(210)과 제 2전극층을 동일한 평면상에 성형한다.1. The
먼저, 제 1전극층(210)을 제작하기 위해, 제 1노즐(100)을 이용하여 전도성 재료를 주사함으로써, 소정 넓이를 갖는 제 1메인프레임(211)과 상기 제 1메인프레임(211)으로부터 우측방향으로 연장되어 일체로 형성되는 다수의 제 1빗살부(213)를 성형한다. 상기 다수의 제 1빗살부(213)는 상호간에 일정 간격을 두고 이격되어 형성된다.First, in order to fabricate the
그 후에, 제 2전극층(230)을 제작하기 위해, 소정 넓이를 갖는 제 4메인프레임(231)과 상기 제 4메인프레임(231)으로부터 좌측방향으로 연장되어 일체로 형성되는 다수의 제 2빗살부(233)를 성형한다. 상기 다수의 제 2빗살부(233)는 상호간에 일정 간격을 두고 이격되어 형성된다.Thereafter, in order to fabricate the
상기 제 2전극층(230)이 상기 제 1전극층(210)의 우측에 엇갈리도록 동일 평면상에 설치될 때, 상기 제 2전극층(230)의 제 2빗살부(233)는 상기 제 1전극층(230)의 제 1빗살부(133)들 사이의 공간으로 삽입되도록 배치된다. 결국, 상기 제 1전극층(210)의 다수의 제 1빗살부(133)들 사이사이의 공간으로 상기 제 2전극층(230)의 각각의 제 2빗살부(233)가 배치되는 구조인 것이다.When the
이렇게 제 1빗살부(133)와 제 2빗살부(233)가 설치된 상태에서, 상기 제 1빗살부(133)와 제 2빗살부(233) 사이에는 소정의 이격된 슬릿부(S)가 형성된다. 즉, 상기 제 1빗살부(133)와 제 2빗살부(233)는 상호간에 이격되어 위치하는 것이다.In this state, the
또한, 상기 제 1빗살부(133)의 자유단과 제 2전극층(230)의 제 4메인프레임(231) 사이와, 상기 제 2빗살부(233)의 자유단과 제 1전극층(130)의 제 1메인프레임(131) 사이에는 소정의 이격된 간극(G)이 형성된다(도 3의 (a)참조).In addition, between the free end of the
2. 절연층(220)을 성형한다.2. The insulating
먼저, 제 2노즐(105)를 이용하여 비전도성 재료를 주사함으로써, 상기 간극(G)에 절연돌기(227)를 성형한다. 이때, 상기 절연돌기(227)는 상기 제 1전극층(210) 및 제 2전극층(230)과 동일 평면상에 배치되는 것이다. 상기 절연돌기(227)들은 상기 간극(G)에 위치하여서 상기 제 1전극층(210)과 제 2전극층(230)을 절연시키는 기능을 하게 되는 것이다(도 3의 (b)참조).First, by injecting a non-conductive material using the
그 후에, 제 2노즐(105)를 이용하여 비전도성 재료를 계속 주사함으로써, 상기 제 1전극층(210), 제 2전극층(230) 및 절연돌기(227) 상부에 제 2메인프레임(221), 다수의 연결바(225) 및 제 3메인프레임(223)을 성형한다.Thereafter, by continuously scanning the non-conductive material using the
상기 제 2메인프레임(221)과 상기 제 3메인프레임(223)은 서로 마주보는 위치에 대향하여 위치하고 있으며, 그들 사이에는 다수의 연결바(225)가 연결되는 구조이다. The second
상기 다수의 연결바(225)는 상기 제 1빗살부(213)와 상기 제 2빗살부(233)에 대응하는 위치에 모두 형성되어 있어서, 상기 절연층(220)이 상기 제 1전극층(210)및 제 2전극층(230)의 상부에 적층된 상태에서 보면, 상기 다수의 연결바(225)와 상기 다수의 제 1빗살부(213) 및 제 2빗살부(233)는 동일한 위치에 배치되어 있게 된다. 즉, 평면도로 보았을 때, 상기 연결바(225)와 제 1빗살부(213) 및 제 2빗살부(233)는 동일한 위치에서 상부로 적층되는 구조를 갖는 것이다.The plurality of connection bars 225 are formed at positions corresponding to the
결국, 상기 제 1전극층(210), 상기 제 2전극층(230) 및 상기 절연층(220) 적층되었을 때, 상기 제 1 및 제 2빗살부와 그들 사이에 위치하는 연결바로 인해 내부가 다수의 공간으로 구분되어 형성되며, 그 적층물의 좌측의 높이와 우측의 높이가 동일하게 성형될 수 있는 것이다.As a result, when the
최종적으로, 제 1전극층(210) 및 제 2전극층(230), 절연층(120), 제 1전극전극층(210) 및 제 2전극층(230), 및 절연층(220)이 순서대로 반복적으로 적층되어서 3차원 형상의 전자기필터가 제작될 수 있는 것이다.Finally, the
상기에 기술된 모든 전극층들은 외부로 노출되지 않도록 절연층 또는 별도의 절연재료로 둘러싸여 있어야만 한다.All the electrode layers described above should be surrounded by an insulating layer or a separate insulating material so as not to be exposed to the outside.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당기술분야의 숙련된 당업자는 특허 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although described above with reference to preferred embodiments of the present invention, those skilled in the art can variously modify and change the present invention without departing from the spirit and scope of the present invention described in the claims. Will be able to understand.
100: 제 1노즐
105: 제 2노즐
110, 210: 제 1전극층
111, 211: 제 1메인프레임
113, 213: 제 1빗살부
120, 220: 절연층
121, 221: 제 2메인프레임
123, 223: 제 2메인프레임
125, 225: 연결바
127: 상부돌출부
129: 하부돌출부
130, 230: 제 2전극층
131, 231: 제 4메인프레임
133, 233: 제 2빗살부
227: 절연돌기
G: 간극
S: 슬릿부100: first nozzle 105: second nozzle
110, 210:
113, 213:
121, 221: 2nd
125, 225: connecting bar 127: upper projection
129:
131, 231: 4th
227: insulating projection
G: clearance S: slit
Claims (12)
(b) 상기 제 1전극층의 상부에 비전도성 재료로 제 1절연층을 형성하는 단계;
(c) 상기 제 1절연층의 상부에 전도성 재료를 주사하여 제 2전극층을 성형하는 단계; 및
(d) 상기 제 2전극층의 상부에 비전도성 재료로 제 2절연층을 형성하는 단계;를 포함하며,
상기 (a)∼(d)의 단계를 반복하여 3차원의 전극배열을 형성하는 것을 특징으로 하는 듀얼 노즐 3D프린터를 이용한 3차원 구조의 전자기필터의 제조방법.(a) forming a first electrode layer by scanning a conductive material on the bottom surface;
(b) forming a first insulating layer of a non-conductive material on the first electrode layer;
(c) forming a second electrode layer by injecting a conductive material over the first insulating layer; And
(d) forming a second insulating layer of a non-conductive material on the second electrode layer;
A method of manufacturing a three-dimensional electromagnetic filter using a dual nozzle 3D printer, characterized in that the steps of (a) to (d) are repeated to form a three-dimensional electrode array.
상기 제 1전극층을 형성하는 단계는,
제 1노즐을 이용하여 전도성 재료를 주사함으로써, 제 1메인프레임과 상기 제 1메인프레임으로부터 우측방향으로 연장되어 일체로 형성되는 다수의 제 1빗살부를 성형하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 듀얼 노즐 3D프린터를 이용한 3차원 구조의 전자기필터의 제조방법.According to claim 1,
The forming of the first electrode layer may include:
And injecting a conductive material using the first nozzle, thereby forming a first main frame and a plurality of first comb portions extending in a right direction from the first main frame and integrally formed. Method of manufacturing a three-dimensional electromagnetic filter using a 3D printer.
상기 제 1절연층을 성형하는 단계는,
제 2노즐을 이용하여 비전도성 재료를 주사함으로써, 각각의 제 1빗살부의 자유단에 접하도록 하부돌출부를 성형하는 단계;
상기 제 1전극층과 상기 하부돌출부의 상부에 제 2메인프레임, 제 3메인프레임 및 다수의 연결바를 성형하는 단계; 및
상기 제 2메인프레임의 상부에 상부돌출부를 성형하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 듀얼 노즐 3D프린터를 이용한 3차원 구조의 전자기필터의 제조방법.According to claim 2,
Forming the first insulating layer,
Forming a lower protruding portion to contact the free end of each first comb portion by scanning a non-conductive material using a second nozzle;
Forming a second main frame, a third main frame, and a plurality of connecting bars on the first electrode layer and the lower protrusion; And
A method of manufacturing an electromagnetic filter having a three-dimensional structure using a dual nozzle 3D printer, comprising: forming an upper protrusion on an upper portion of the second main frame.
제 2전극층을 성형하는 단계는,
제 1노즐을 이용하여 전도성 재료를 주사함으로써, 제 4메인프레임과 상기 제 4메인프레임으로부터 좌측방향으로 연장되어 일체로 형성되는 다수의 제 2빗살부를 성형하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 듀얼 노즐 3D프린터를 이용한 3차원 구조의 전자기필터의 제조방법.According to claim 3,
Forming the second electrode layer,
And injecting a conductive material using the first nozzle, thereby forming a plurality of second comb portions extending in the left direction from the fourth main frame and the fourth main frame and integrally formed. Method of manufacturing a three-dimensional electromagnetic filter using a 3D printer.
상기 제 2전극층의 제 2빗살부의 자유단은 상기 제 1절연층의 제 2메인프레임으로부터 돌출된 상부돌출부에 당접하도록 성형되는 것을 특징으로 하는 듀얼 노즐 3D프린터를 이용한 3차원 구조의 전자기필터의 제조방법.The method of claim 4,
Production of a three-dimensional electromagnetic filter using a dual nozzle 3D printer, characterized in that the free end of the second comb portion of the second electrode layer is formed to abut against an upper protrusion projecting from the second main frame of the first insulating layer. Way.
상기 제 2절연층을 성형하는 단계는,
제 2전극층과 상부돌출부의 상부에 제 2메인프레임, 제 3메인프레임 및 다수의 연결바를 성형하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 듀얼 노즐 3D프린터를 이용한 3차원 구조의 전자기필터의 제조방법.The method of claim 4,
Forming the second insulating layer,
A method of manufacturing a three-dimensional electromagnetic filter using a dual nozzle 3D printer, comprising forming a second main frame, a third main frame, and a plurality of connecting bars on the second electrode layer and the upper protrusion.
(b) 상기 제 1전극층과 상기 제 2전극층의 상부에 비전도성 재료로 절연층을 형성하는 단계;를 포함하며,
상기 (a)∼(b)의 단계를 반복하여 3차원의 전극배열을 형성하는 것을 특징으로 하는 듀얼 노즐 3D프린터를 이용한 3차원 구조의 전자기필터의 제조방법.(a) forming a first electrode layer by scanning a conductive material on the bottom surface, and forming a second electrode layer on the same plane so as to be crossed to the right side of the first electrode layer; And
(b) forming an insulating layer of a non-conductive material on the first electrode layer and the second electrode layer;
A method of manufacturing a three-dimensional electromagnetic filter using a dual nozzle 3D printer, characterized in that the steps of (a) to (b) are repeated to form a three-dimensional electrode array.
상기 제 1전극층과 제 2전극층을 성형하는 단계는,
제 1전극층을 제작하기 위해, 제 1노즐을 이용하여 전도성 재료를 주사함으로써, 소정 넓이를 갖는 제 1메인프레임과 상기 제 1메인프레임으로부터 우측방향으로 연장되어 일체로 형성되는 다수의 제 1빗살부를 성형하는 단계; 및
제 2전극층을 제작하기 위해, 소정 넓이를 갖는 제 4메인프레임과 상기 제 4메인프레임으로부터 좌측방향으로 연장되어 일체로 형성되는 다수의 제 2빗살부를 성형하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 듀얼 노즐 3D프린터를 이용한 3차원 구조의 전자기필터의 제조방법.The method of claim 7,
Forming the first electrode layer and the second electrode layer,
In order to fabricate the first electrode layer, by scanning a conductive material using a first nozzle, a first main frame having a predetermined width and a plurality of first comb portions extending in the right direction from the first main frame and integrally formed Forming; And
In order to fabricate the second electrode layer, forming a fourth main frame having a predetermined width and a plurality of second comb portions extending in the left direction from the fourth main frame and integrally formed; a dual comprising a Method of manufacturing a three-dimensional electromagnetic filter using a nozzle 3D printer.
상기 제 2전극층의 제 2빗살부는 상기 제 1전극층의 제 1빗살부들 사이의 공간으로 삽입되도록 배치 구조인 것을 특징으로 하는 듀얼 노즐 3D프린터를 이용한 3차원 구조의 전자기필터의 제조방법.The method of claim 8,
Method of manufacturing a three-dimensional electromagnetic filter using a dual nozzle 3D printer, characterized in that the second comb portion of the second electrode layer is arranged to be inserted into the space between the first comb portions of the first electrode layer.
상기 제 1빗살부와 제 2빗살부 사이에는 소정의 이격된 슬릿부가 형성되며,
상기 제 1빗살부의 자유단과 제 2전극층의 제 4메인프레임 사이와, 상기 제 2빗살부의 자유단과 제 1전극층의 제 1메인프레임 사이에는 소정의 이격된 간극이 형성되는 것을 특징으로 하는 듀얼 노즐 3D프린터를 이용한 3차원 구조의 전자기필터의 제조방법.The method of claim 8,
A predetermined spaced apart slit portion is formed between the first comb portion and the second comb portion,
Dual nozzle 3D, characterized in that a predetermined spaced gap is formed between the free end of the first comb portion and the fourth main frame of the second electrode layer, and between the free end of the second comb portion and the first main frame of the first electrode layer. Method of manufacturing a three-dimensional electromagnetic filter using a printer.
상기 절연층을 성형하는 단계는,
제 2노즐을 이용하여 비전도성 재료를 주사함으로써, 상기 간극에 절연돌기를 성형하는 단계; 및
제 2노즐을 이용하여 비전도성 재료를 계속 주사함으로써, 상기 제 1전극층, 제 2전극층 및 절연돌기 상부에, 제 2메인프레임, 다수의 연결바 및 제 3메인프레임을 성형하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 듀얼 노즐 3D프린터를 이용한 3차원 구조의 전자기필터의 제조방법.The method of claim 8,
The step of forming the insulating layer,
Forming an insulating protrusion in the gap by scanning a nonconductive material using a second nozzle; And
Continuing to scan the non-conductive material using a second nozzle, forming a second main frame, a plurality of connecting bars and a third main frame on the first electrode layer, the second electrode layer, and the insulating protrusions. Method of manufacturing a three-dimensional electromagnetic filter using a dual nozzle 3D printer, characterized in that.
상기 제 2메인프레임과 상기 제 3메인프레임은 서로 마주보는 위치에 대향하여 위치하고 있으며, 그들 사이에는 다수의 연결바가 연결되는 구조인 것을 특징으로 하는 듀얼 노즐 3D프린터를 이용한 3차원 구조의 전자기필터의 제조방법.The method of claim 11,
The second main frame and the third main frame are located opposite to each other, and a plurality of connection bars are connected between them, so that the electromagnetic filter of the 3D structure using the dual nozzle 3D printer is Manufacturing method.
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102273106B1 (en) * | 2020-11-26 | 2021-07-05 | 고등기술연구원연구조합 | Treating apparatus of harmful gas |
Citations (2)
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KR100734504B1 (en) | 1999-04-12 | 2007-07-03 | 다윈 테크놀로지 리미티드 | Air cleaning device |
KR101334294B1 (en) | 2013-02-18 | 2013-11-28 | 전남대학교산학협력단 | Photocatalyst-graphenes-carbon nano-fiber composite and filter comprising the same |
-
2018
- 2018-11-05 KR KR1020180134101A patent/KR20200054358A/en not_active Application Discontinuation
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KR100734504B1 (en) | 1999-04-12 | 2007-07-03 | 다윈 테크놀로지 리미티드 | Air cleaning device |
KR101334294B1 (en) | 2013-02-18 | 2013-11-28 | 전남대학교산학협력단 | Photocatalyst-graphenes-carbon nano-fiber composite and filter comprising the same |
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