KR20200128238A - 3D Printer Nozzle System - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a nozzle device for a third dimensional (3D) printer that receives pellet and injects the pellet in a molten status. The nozzle device includes: a raw material storage (110) for temporarily storing and supplying a raw material in the form of pellets; a hopper (210) connected with a lower portion of the raw material storage (110) through a transfer pipe (140) to suction the raw material stored in the raw material storage (110) by an operation of a vacuum pump (220) and to temporarily store the raw material; and a nozzle part (310) mounted under the hopper (210) to transfer the raw material stored in the hopper (210) downward in a screw transfer manner while heating the raw material such that the raw material is injected in the molten status.

Description

3D 프린터용 노즐장치{3D Printer Nozzle System}Nozzle device for 3D printer {3D Printer Nozzle System}

본 발명은 건축용으로 사용되는 3D 프린터용 노즐장치에 관한 것으로서, 펠렛(pellet) 형태의 원료를 적정량 공급받아 스크류로 이송하면서 용융시켜 사출하는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a nozzle device for a 3D printer used for construction, characterized in that an appropriate amount of raw material in the form of a pellet is supplied and melted and injected while being transferred to a screw.

최근에는 제품의 디자이너 및 설계자가 CAD 나 CAM을 이용하여 3차원 모델링 데이터를 생성하고, 이렇게 생성된 데이터를 이용하여 3차원 입체 형상의 시제품을 제작하는 이른바 3차원 프린팅 방법이 등장하게 되었으며, 이러한 3D 프린터를 건축이나 제조업과 같은 산업, 생활, 의학 등 매우 다양한 분야에서 활용하고 있다.Recently, a so-called 3D printing method has emerged in which product designers and designers create 3D modeling data using CAD or CAM, and use the generated data to produce a prototype of a 3D three-dimensional shape. Printers are used in a wide variety of fields such as industries such as architecture and manufacturing, life, and medicine.

일반적인 3D 프린터의 기본적인 원리는 얇은 2D 레이어를 쌓아서 3D 물체를 만드는 것이다. The basic principle of a typical 3D printer is to create 3D objects by stacking thin 2D layers.

이와 같은 3D프린터는 프린팅 방식에 따라 크게 FDM(Fused Deposition Modeling)방식, SLS(Selective Laser Sintering) 방식, SLA(StereoLithography Apparatus)방식, DLP(Digital Light Processing)방식 등 4가지 기술로 분류될 수 있으며, 그 사용 재료로는 세라믹, 플라스틱, 금속, 수지 등 다양한 종류가 사용되고 있다.These 3D printers can be classified into four technologies, such as FDM (Fused Deposition Modeling) method, SLS (Selective Laser Sintering) method, SLA (StereoLithography Apparatus) method, and DLP (Digital Light Processing) method, depending on the printing method. Various types of materials such as ceramics, plastics, metals, and resins are used as the materials used.

FDM 방식은 대상물체를 2차원의 평면형태로 성형하면서 3차원으로 적층하여 형태를 만들어가는 방식으로서 열가소성 수지로 된 와이어 형태의 필라멘트를 공급하고, 공급된 필라멘트를 노즐을 통해 용융시켜서 적층함으로써 물체를 3차원으로 성형하는 기술방식이며, SLS방식은 기능성 고분자 또는 금속분말을 사용하며, 레이저를 조사(照射)하여 소결시켜서 셩헝하는 기술방식이며, SLA 방식은 광경화수지에 광(light)을 조사하여 조사된 부분이 경화되는 원리를 이용한 기술방식이고, DLP방식은 SLA 방식처럼 광경화수지가 광에 반응하여 경화되는 것을 이용한 것으로, 광경화수지에 빔프로젝션을 조사하여 성형시키는 기술방식이다.The FDM method is a method of forming an object by laminating it in three dimensions while molding the object in a two-dimensional planar shape. By supplying a wire-shaped filament made of thermoplastic resin, and melting the supplied filament through a nozzle, the object is stacked. It is a technology method of forming in three dimensions, and the SLS method uses a functional polymer or metal powder, and the SLS method is a technology method of sintering by irradiating a laser, and the SLA method is a technology method of irradiating light onto a photocurable resin. It is a technology method using the principle that the irradiated part is cured, and the DLP method is a technology method in which a photocurable resin is cured in response to light, like the SLA method, and is formed by irradiating a beam projection on a photocurable resin.

FDM(Fused Deposition Modeling)방식의 경우 필라멘트 형태의 원료를 3D 프린팅 장치에 하나씩 로딩하여 작업이 이루어지는데, 별도의 필라멘트 형태의 원료는 와인딩되어 있는 상태로 보관되어, 장치에 로딩이 되기 때문에 대형 작업물의 경우 작업시간이 길어지게 되면서 중간에 작업을 멈추고 필라멘트를 교체하는 공정이 빈번하게 반복되어야 한다. 이러한 과정은 공정 수율을 낮추게 되며, 필라멘트 구조물을 대량으로 수입하여 보관하는 과정에서 파손이 일어나 공정에 불량이 발생할 확률이 매우 높아지게 된다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 펠렛 형태의 원료를 원료를 노즐을 통하는 과정에서 용융시켜 사출하여 적층하는 방식이 채택될 수도 있는데, 이러한 경우 펠렛이 사출 속도에 맞추어 적절하게 공급되지 못할 경우 사출된 용융물이 균일하게 적층되지 못하여 원하는 형상이나 품질을 얻을 수 없다는 문제점이 있다.In the case of FDM (Fused Deposition Modeling) method, filament-type raw materials are loaded into the 3D printing device one by one, and the separate filament-type raw materials are stored in a wound state and loaded into the device, In this case, as the working time becomes longer, the process of stopping the work and replacing the filament must be repeated frequently. This process lowers the process yield, and breakage occurs in the process of importing and storing the filament structure in large quantities, thereby increasing the probability of occurrence of defects in the process. In order to solve this problem, a method of melting and injecting the raw material in the form of pellets in the process of passing the raw material through a nozzle may be adopted. There is a problem that the desired shape or quality cannot be obtained because it cannot be stacked properly.

[선행기술문헌][Prior technical literature]

등록특허 제10-1720684호Registered Patent No. 10-1720684

등록특허 제10-1502342호Registered Patent No. 10-1502342

등록특허 제10-1441030호Registered Patent No. 10-1441030

본 발명은 필라멘트를 별도로 제조하지 않고 펠렛 형태의 원료를 공급하여 노즐을 통과하는 과정에서 용융시켜 사출시키는 노즐장치에 관한 것으로서 펠렛 형태의 원료가 사출 속도에 맞추어 적정량이 지속적으로 공급될 수 있도록 하여 사출 성형물의 품질을 향상시키는 것을 그 목적으로 한다.The present invention relates to a nozzle device that melts and injects raw materials in the form of pellets in the process of passing through the nozzle without separately manufacturing a filament, and allows the raw materials in the form of pellets to be continuously supplied in accordance with the injection speed. Its purpose is to improve the quality of moldings.

상기한 목적을 달성하기 위하여 창작된 본 발명의 기술적 구성은 다음과 같다.The technical configuration of the present invention created to achieve the above object is as follows.

본 발명은 펠렛을 공급받아 용융 상태로 사출하는 3D 프린터용 노즐장치에 관한 것으로서, 펠렛 형태의 원료를 일시 저장하였다가 공급하는 원료저장고(110); 상기 원료저장고(110)의 하부와 이송관(140)으로 연결되어 진공펌프(220)를 작동시켜 상기 원료저장고(110)에 저장된 원료를 흡입하여 일시 저장하는 호퍼(210); 및, 상기 호퍼(210)의 하부에 장착되어 상기 호퍼(210)에 저장된 원료를 스크류 이송방식으로 하향 이송시키면서 가열하여 용융 상태로 사출하는 노즐부(310);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a nozzle device for a 3D printer that receives pellets and injects them in a molten state, comprising: a raw material storage 110 for temporarily storing and supplying raw materials in the form of pellets; A hopper 210 connected to the lower portion of the raw material storage 110 and the transfer pipe 140 to operate the vacuum pump 220 to suck and temporarily store the raw material stored in the raw material storage 110; And a nozzle part 310 mounted under the hopper 210 and heated while transferring the raw material stored in the hopper 210 downward by a screw transfer method to inject in a molten state. .

본 발명의 구성에 따른 기술적 효과는 다음과 같다.The technical effects according to the configuration of the present invention are as follows.

첫째, 용융물의 사출 속도에 맞추어 적정량의 펠렛을 안정적으로 공급할 수 있다.First, it is possible to stably supply an appropriate amount of pellets according to the injection speed of the melt.

다시 말하면, 원료의 적재 높이가 일정 높이 미만으로 저하되면 광센서(230)가 이를 감지하고, 광센서(230)의 감지신호에 따라 진공펌프(220)가 작동하여 원료를 공급하고, 원료의 적재 높이가 일정 높이 이상으로 상승하면 광센서(230)가 이를 감지하고, 광센서(230)의 감지신호에 따라 진공펌프(220)의 작동이 멈추어 원료 공급이 중단되는 구조로서 호퍼(210)에 일시 저장된 원료가 노즐부(310)를 통하여 소진되면 그에 따라 적정량의 원료가 다시 호퍼(210)로 자동 공급될 수 있다.In other words, when the loading height of the raw material falls below a certain height, the optical sensor 230 detects it, and the vacuum pump 220 operates according to the detection signal of the optical sensor 230 to supply the raw material, and load the raw material. When the height rises above a certain height, the optical sensor 230 detects it, and the operation of the vacuum pump 220 is stopped according to the detection signal of the optical sensor 230, thereby stopping the supply of raw materials. When the stored raw material is exhausted through the nozzle unit 310, an appropriate amount of raw material may be automatically supplied to the hopper 210 accordingly.

둘째, 필라멘트를 별도로 제조하여 공급할 필요 없이 펠렛(원료)를 직접 투입하여 용융 사출하는 방식으로 입체 구조물의 성형이 가능하여 작업 효율을 극대화시킬 수 있다. 특히 대형 구조물의 경우 필라멘트의 교체 작업이 생략됨으로써 공정 속도가 획기적으로 개선되는 효과가 있다.Second, it is possible to mold a three-dimensional structure by direct injection of pellets (raw materials) and melt injection without the need to separately manufacture and supply filaments, thereby maximizing work efficiency. In particular, in the case of large structures, the filament replacement work is omitted, thereby dramatically improving the process speed.

셋째, 필라멘트에 비하여 펠렛의 경우 배송(원료 수송) 및 보관이 용이하여 관리비용을 절감하고 보다 다양한 환경에서 작업을 수행할 수 있다.Third, in the case of pellets, compared to filaments, delivery (transporting raw materials) and storage are easier, so that management costs can be reduced and work can be performed in more diverse environments.

도1은 본 발명의 주요 구성을 개략적으로 도시한다.1 schematically shows the main configuration of the present invention.

이하에서는 본 발명의 구체적 실시예를 첨부도면을 참조하여 보다 상세히 설명한다.Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명은 펠렛을 공급받아 용융 상태로 사출하는 3D 프린터용 노즐장치에 관한 것으로서 주요 구성은 도1에 도시된 바와 같다.The present invention relates to a nozzle device for a 3D printer that receives pellets and injects them in a molten state, and the main configuration is as shown in FIG. 1.

원료저장고(110)는 내부 공간이 마련된 용기 형상의 구조물로서, 펠렛(pellet) 형태의 원료를 일시 저장하였다가 공급하는 역할을 한다.The raw material storage 110 is a container-shaped structure provided with an internal space, and serves to temporarily store and supply raw materials in the form of pellets.

이러한 원료저장고(110)에는 다수의 관(tube)들이 연결되어 펠렛 형태의 원료를 공급하는 통로 역할을 한다.A plurality of tubes are connected to the raw material storage 110 to serve as a passage for supplying raw materials in the form of pellets.

공급관(120)은 원료저장고(110)의 상부 일측에 연결되어 외부로부터 원료저장고(110) 내부로 공급되는 원료의 통로가 되는데, 에어튜브(130)의 일측면에 연결된다.The supply pipe 120 is connected to an upper side of the raw material storage 110 to become a passage for raw materials supplied into the raw material storage 110 from the outside, and is connected to one side of the air tube 130.

에어튜브(130)는 원료저장고(110)의 상단부에 연결되어 원료저장고(110)의 내부를 따라 수직 하향 연장되며 외부로부터 고속의 기류를 상기 원료저장고(110) 내부로 공급하는 역할을 한다.The air tube 130 is connected to the upper end of the raw material storage 110 and extends vertically downward along the inside of the raw material storage 110 and serves to supply high-speed airflow from the outside to the inside of the raw material storage 110.

즉, 도1에 도시된 것처럼 에어컴퓨레셔(410)에서 발생된 압축 공기(Air)를 원료저장고(110) 내부로 분출하는 통로 역할을 한다.That is, as shown in FIG. 1, it serves as a passage for ejecting compressed air (Air) generated from the air compressor 410 into the raw material storage 110.

에어컴퓨레셔(410)의 출구 측에는 도1에 도시된 것처럼 에어히팅부(420)가 구비되어 분출되는 공기(Air)를 가열하는 기능이 추가될 수 있다.An air heating unit 420 is provided at the outlet side of the air compressor 410 as shown in FIG. 1 to add a function of heating the ejected air.

에어히팅부(420)가 구비될 경우 원료저장고(110) 내부로 유입되는 펠렛 형태의 원료에 포함된 불필요한 수분을 제거하여 건조시킬 수 있는데, 에어히팅부(420)는 분출되는 공기를 가열할 수 있는 열선과 같은 다양한 히팅 수단이 선택될 수 있다.When the air heating unit 420 is provided, unnecessary moisture contained in the pellet-type raw material flowing into the raw material storage 110 can be removed and dried. The air heating unit 420 can heat the ejected air. Various heating means can be selected, such as a heated wire.

에어컴퓨레셔(410)의 종류나 규격은 특별히 한정되지 않으며 압력차를 이용하여 원료를 흡입할 수 있는 제품 가운데 적절한 제품을 선택하면 된다.The type or standard of the air compressor 410 is not particularly limited, and an appropriate product may be selected from among products capable of inhaling raw materials using a pressure difference.

도1에 도시된 것처럼 공급관(120)이 원료저장고(110) 내부에서 에어튜브(130)의 일측면에 연결되면, 고속의 기류 흐름에 따른 압력차를 이용하여 공급관(120)을 통하여 원료저장고(110) 내부로 원료가 흡입된 후 낙하하여 원료저장고(110) 내부에 저장될 수 있다.As shown in Fig. 1, when the supply pipe 120 is connected to one side of the air tube 130 inside the raw material storage 110, the raw material storage ( 110) After the raw material is sucked into the inside, it may fall and be stored in the raw material storage 110.

배출관(150)은 원료저장고(110)의 일측에 구비되며 에어튜브(130)를 통하여 공급된 기류(Air)의 배출통로가 된다.The discharge pipe 150 is provided on one side of the raw material storage 110 and becomes a discharge passage for the air supplied through the air tube 130.

이송관(140)은 원료저장고(110)의 하부에 연결되어 펠렛(pellet) 형태의 원료를 호퍼(210)로 공급하는 통로 역할을 한다.The transfer pipe 140 is connected to the lower portion of the raw material storage 110 and serves as a passage for supplying the raw material in the form of a pellet to the hopper 210.

호퍼(210)는 원료저장고(110)의 하부와 이송관(140)으로 연결되고, 진공펌프(220)의 작동으로 원료저장고(110)에 저장된 원료를 흡입하여 일시 저장하는 역할을 한다.The hopper 210 is connected to the lower portion of the raw material storage 110 and the transfer pipe 140, and serves to temporarily store raw materials stored in the raw material storage 110 by the operation of the vacuum pump 220.

광센서(230)는 호퍼(210)의 내측면의 일정 높이에 장착되며 원료의 적재 높이를 감지하도록 수평 방향으로 빛을 조사한다.The optical sensor 230 is mounted at a certain height of the inner surface of the hopper 210 and irradiates light in a horizontal direction to detect the loading height of the raw material.

광센서(230)의 종류는 특별히 한정되지 않으며 발광부와 수광부가 구비되어 원료의 적재 높이를 감지할 수 있는 제품 가운데 적절한 규격의 제품을 선택하면 된다.The type of the optical sensor 230 is not particularly limited, and a product having an appropriate standard may be selected from among products provided with a light emitting unit and a light receiving unit to detect the loading height of raw materials.

진공펌프(220)는 광센서(230)와 연동하여 이송관(140)을 통하여 원료저장고(110) 내부에 저장된 펠렛 형태의 원료를 흡입하는 역할을 한다.The vacuum pump 220 serves to suck the raw material in the form of pellets stored in the raw material storage 110 through the transfer pipe 140 in connection with the optical sensor 230.

원료의 적재 높이가 일정 높이 미만으로 저하되면 광센서(230)가 이를 감지하고, 광센서(230)의 감지신호에 따라 진공펌프(220)가 작동하여 원료를 공급한다.When the loading height of the raw material falls below a certain height, the optical sensor 230 detects it, and the vacuum pump 220 operates according to the detection signal of the optical sensor 230 to supply the raw material.

진공펌프(220)에는 별도로 도시하지 않았으나 광센서(230)의 신호에 따라 진공펌프(220)의 작동을 제어하는 제어유닛(MCU, Micro Control Unit)이 구비된다. Although not shown separately, the vacuum pump 220 is provided with a control unit (MCU, Micro Control Unit) that controls the operation of the vacuum pump 220 according to a signal from the optical sensor 230.

원료의 적재 높이가 일정 높이 이상으로 상승하면 광센서(230)가 이를 감지하고, 광센서(230)의 감지신호에 따라 진공펌프(220)의 작동이 멈추어 원료 공급이 중단된다.When the loading height of the raw material rises above a certain height, the optical sensor 230 detects it, and the operation of the vacuum pump 220 stops according to the detection signal of the optical sensor 230, and thus the supply of the raw material is stopped.

즉, 호퍼(210)에 일시 저장된 원료가 노즐부(310)를 통하여 소진되면 그에 따라 적정량의 원료가 다시 호퍼(210)로 자동 공급되는 구조가 된다.That is, when the raw material temporarily stored in the hopper 210 is exhausted through the nozzle unit 310, an appropriate amount of raw material is automatically supplied to the hopper 210 accordingly.

노즐연결관(240)은 호퍼(210)의 하부에 연결되며, 펠렛 형태의 원료를 노즐부(310)로 공급하는 역할을 한다.The nozzle connection pipe 240 is connected to the lower portion of the hopper 210 and serves to supply a pellet-type raw material to the nozzle unit 310.

노즐부(310)는 호퍼(210)의 하부에 장착되어 호퍼(210)에 저장된 원료를 노즐연결관(240)을 통하여 공급받아 스크류 이송방식으로 하향 이송시키면서 가열하여 용융 상태로 사출하는 역할을 한다.The nozzle unit 310 is mounted under the hopper 210 and serves to inject the raw material stored in the hopper 210 into a molten state by heating while being supplied through the nozzle connector 240 and transferring it downward in a screw transfer method. .

노즐부(310)에는 상하 방향으로 관통되어 원료의 통로가 되는 사출통로(320)가 구비된다.The nozzle part 310 is provided with an injection passage 320 that penetrates in the vertical direction and serves as a passage for raw materials.

사출통로(320)의 직경과 길이는 제품의 용도 및 사양을 고려하여 적절한 규격을 정하면 된다.The diameter and length of the injection passage 320 may be determined by appropriate standards in consideration of the use and specifications of the product.

이송스크류(330)는 사출통로(320)를 따라 장착되어 구동모터(335)에 연동하여 회전하면서 호퍼(210)로부터 공급받은 원료를 하향 이송하는 역할을 한다The transfer screw 330 is mounted along the injection path 320 and rotates in conjunction with the drive motor 335 to transfer the raw material supplied from the hopper 210 downward.

즉, 호퍼(210)의 하부에 연결되는 노즐연결관(240)이 사출통로(320)의 상부 일측면으로 연결되어 원료의 배출 통로 역할을 하게 되는데, 노즐연결관(240)을 통하여 사출통로(320)로 배출되는 원료는 이송스크류(330)의 회전에 따라 하향 이송하면서 용융된 후 사출된다.That is, the nozzle connection pipe 240 connected to the lower part of the hopper 210 is connected to the upper one side of the injection passage 320 to serve as a discharge passage for raw materials, through the nozzle connection pipe 240. The raw material discharged to 320) is melted while being transferred downward according to the rotation of the transfer screw 330 and then injected.

구동모터(335)와 이송스크료(330)의 상단부 사이에는 첨부도면에 별도로 도시하지 않았으나 변속기어부가 구비될 수 있다.Although not separately shown in the accompanying drawings, a transmission gear unit may be provided between the driving motor 335 and the upper end of the transfer screw 330.

용융히팅부(340)는 노즐부(310)의 내부에 구비되며 이송스크류(330)의 작동으로 사출통로(320)를 따라 하향 이송되는 원료를 가열하여 용융시키는 역할을 한다.The melt heating unit 340 is provided inside the nozzle unit 310 and serves to heat and melt the raw material conveyed downward along the injection passage 320 by the operation of the transfer screw 330.

용융히팅부(340)는 다양한 가열수단이 선택될 수 있는데, 본 발명의 구체적 실시예에서는 사출통로(320) 주변을 감쌀 수 있는 밴드히터가 사용되었다.Various heating means may be selected for the melt heating unit 340, and in a specific embodiment of the present invention, a band heater capable of wrapping around the injection passage 320 is used.

상기한 바와 같이 본 발명의 구체적 실시예를 첨부도면을 참조하여 설명하였으나 본 발명의 보호범위가 반드시 이러한 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 요지를 변경하지 않는 범위 내에서 다양한 설계변경, 공지기술의 부가나 삭제, 단순한 수치 한정 등의 경우에도 본 발명의 보호범위에 속함을 분명히 한다.As described above, specific embodiments of the present invention have been described with reference to the accompanying drawings, but the protection scope of the present invention is not necessarily limited to these embodiments, and various design changes within the scope of not changing the technical gist of the present invention, In the case of addition or deletion of known techniques, simple numerical limitation, etc., it is apparent that they belong to the scope of protection of the present invention.

110:원료저장고
120:공급관
130:에어튜브
140:이송관
150:배출관
210:호퍼
220:진공펌프
230:광센서
240:노즐연결관
310:노즐부
320:사출통로
330:이송스크류
335:구동모터
340:용융히팅부
410:에어컴퓨레셔
420:에어히팅부110: raw material storage
120: supply pipe
130: air tube
140: Transfer pipe
150: discharge pipe
210: Hopper
220: vacuum pump
230: optical sensor
240: nozzle connector
310: Nozzle part
320: injection passage
330: transfer screw
335: drive motor
340: melting heating unit
410: air compressor
420: air heating unit

Claims (4)

펠렛을 공급받아 용융 상태로 사출하는 3D 프린터용 노즐장치에 관한 것으로서,
펠렛 형태의 원료를 일시 저장하였다가 공급하는 원료저장고(110);
상기 원료저장고(110)의 하부와 이송관(140)으로 연결되며, 진공펌프(220)의 작동으로 상기 원료저장고(110)에 저장된 원료를 흡입하여 일시 저장하는 호퍼(210); 및,
상기 호퍼(210)의 하부에 장착되어 상기 호퍼(210)에 저장된 원료를 스크류 이송방식으로 하향 이송시키면서 가열하여 용융 상태로 사출하는 노즐부(310);
를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 3D 프린터용 노즐장치.It relates to a 3D printer nozzle device that receives pellets and injects them in a molten state,
A raw material storage unit 110 for temporarily storing and supplying raw materials in the form of pellets;
A hopper 210 connected to the lower portion of the raw material storage 110 through a transfer pipe 140 and temporarily storing raw materials stored in the raw material storage 110 by the operation of the vacuum pump 220; And,
A nozzle part 310 mounted under the hopper 210 and heated while transferring the raw material stored in the hopper 210 downward by a screw transfer method to inject in a molten state;
3D printer nozzle device, characterized in that configured to include. 제1항에서,
상기 원료저장고(110)에는,
상기 원료저장고(110)의 상부 일측에 연결되어 외부로부터 공급되는 원료의 통로가 되는 공급관(120);
상기 원료저장고(110)의 상단부에 연결되어 상기 원료저장고(110)의 내부를 따라 수직 하향 연장되며 외부로부터 고속의 기류를 상기 원료저장고(110) 내부로 공급하는 에어튜브(130);
상기 원료저장고(110)의 일측에 구비되며 상기 에어튜브(130)를 통하여 공급된 기류의 배출통로가 되는 배출관(150);
이 포함되고,
상기 이송관(140)은 상기 원료저장고(110)의 하부에 연결되고,
상기 공급관(120)은 상기 원료저장고(110) 내부에서 상기 에어튜브(130)의 일측면에 연결되며, 고속의 기류 흐름에 따른 압력차를 이용하여 상기 공급관(120)을 통하여 상기 원료저장고(110) 내부로 원료가 흡입되어 저장되는 것을 특징으로 하는 3D 프린터용 노즐장치.In claim 1,
In the raw material storage 110,
A supply pipe 120 connected to an upper side of the raw material storage 110 to serve as a passage for raw materials supplied from the outside;
An air tube 130 connected to the upper end of the raw material storage 110 and extending vertically downward along the interior of the raw material storage 110 and supplying high-speed airflow from the outside into the raw material storage 110;
A discharge pipe 150 provided on one side of the raw material storage 110 and serving as a discharge passage for the airflow supplied through the air tube 130;
Is included,
The transfer pipe 140 is connected to the lower portion of the raw material storage 110,
The supply pipe 120 is connected to one side of the air tube 130 inside the raw material storage 110, and the raw material storage 110 through the supply pipe 120 using a pressure difference according to a high-speed airflow flow. ) Nozzle device for 3D printer, characterized in that the raw material is sucked and stored inside. 제1항에서,
상기 호퍼(210)에는,
상기 이송관(140)을 통하여 상기 원료저장고(110) 내부에 저장된 펠렛 형태의 원료를 흡입하는 진공펌프(220);
내측면의 일정 높이에 원료의 적재 높이를 감지하도록 수평 방향으로 빛을 조사하는 광센서(230); 및,
상기 호퍼(210)의 하부에 연결되며 펠렛 형태의 원료를 상기 노즐부(310)로 공급하는 노즐연결관(240);
이 구비되고,
원료의 적재 높이가 일정 높이 미만으로 저하되면 상기 광센서(230)가 이를 감지하고, 상기 광센서(230)의 감지신호에 따라 상기 진공펌프(220)가 작동하여 원료를 공급하고,
원료의 적재 높이가 일정 높이 이상으로 상승하면 상기 광센서(230)가 이를 감지하고, 상기 광센서(230)의 감지신호에 따라 상기 진공펌프(220)의 작동이 멈추어 원료 공급이 중단되는 것을 특징으로 하는 3D 프린터용 노즐장치.In claim 1,
In the hopper 210,
A vacuum pump 220 for sucking the raw material in the form of pellets stored in the raw material storage 110 through the transfer pipe 140;
An optical sensor 230 for irradiating light in a horizontal direction to sense a loading height of the raw material at a predetermined height of the inner surface; And,
A nozzle connection pipe 240 connected to the lower portion of the hopper 210 and supplying a pellet-shaped raw material to the nozzle unit 310;
Is equipped,
When the loading height of the raw material falls below a certain height, the optical sensor 230 detects it, and the vacuum pump 220 operates according to the detection signal of the optical sensor 230 to supply the raw material,
When the loading height of the raw material rises above a certain height, the optical sensor 230 detects it, and the operation of the vacuum pump 220 stops according to the detection signal of the optical sensor 230, thereby stopping the supply of raw materials. Nozzle device for 3D printer. 제1항에서,
상기 노즐부(310)에는,
상하 방향으로 관통되어원료의 통로가 되는 사출통로(320);
상기 사출통로(320)를 따라 장착되어 구동모터(335)에 연동하여 회전하면서 상기 호퍼(210)로부터 공급받은 원료를 하향 이송하는 이송스크류(330); 및,
상기 노즐부(310)의 내부에 구비되며 상기 이송스크류(330)의 작동으로 상기 사출통로(320)를 따라 하향 이송되는 원료를 가열하여 용융시키는 용융히팅부(340);
를 포함하여 구성되고,
상기 호퍼(210)의 하부에 연결되는 상기 노즐연결관(240)이 상기 사출통로(320)의 상부 일측면으로 연결되어 원료의 배출 통로 역할을 하는 것을 특징으로 하는 3D 프린터용 노즐장치.
In claim 1,
In the nozzle part 310,
An injection passage 320 that penetrates in the vertical direction to become a passage for raw materials;
A transfer screw 330 that is mounted along the injection passage 320 and rotates in conjunction with the driving motor 335 to transfer the raw material supplied from the hopper 210 downward; And,
A melt heating unit 340 provided inside the nozzle unit 310 and for heating and melting raw materials transferred downward along the injection passage 320 by the operation of the transfer screw 330;
It is composed including,
The nozzle device for a 3D printer, characterized in that the nozzle connection pipe 240 connected to the lower portion of the hopper 210 is connected to an upper side of the injection passage 320 to serve as a discharge passage for raw materials.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2003112255A (en) * 2001-10-02 2003-04-15 Toshiba Mach Co Ltd Apparatus and method for supplying molten metal, and die-casting machine
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