KR20210143768A - 3d 프린팅 시스템용 탱크 조립체 및 그 구성요소 - Google Patents

3d 프린팅 시스템용 탱크 조립체 및 그 구성요소 Download PDF

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KR20210143768A
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넥사3디 인코포레이티드
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Abstract

3D 프린팅 시스템용 탱크 조립체(10, 12)는 탱크 조립체(10, 12)의 탱크 측벽(12, 13)의 하단 림(14)에 해제 가능하게 고정된 멤브레인 조립체(48, 50)를 포함할 수 있다. 고정 메커니즘은 마찰 끼워 맞춤 결합 및 자기 결합 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 멤브레인 조립체(48, 50)는 프레임(50, 52, 80, 82), 방사선 투과성 가요성 멤브레인(72, 74), 및 멤브레인 고정 부재(100, 76, 78)를 포함할 수 있다. 가요성 멤브레인(72, 74)의 주변부(74)는 멤브레인 고정 부재(100, 76, 78)에 의해 프레임(50, 52, 80, 82)의 홈(16, 62) 내에 고정될 수 있다. 탱크 측벽(12, 13)은 탱크 조립체(10,12)에 새로운 수지(26, 30, 34, 44, 4)를 공급하기 위한 하나 이상의 구성요소 및 탱크 조립체(10,12)로부터 사용된 수지(26, 30, 34, 44, 4)를 배출하기 위한 하나 이상의 구성요소를 포함할 수 있다.

Description

3D 프린팅 시스템용 탱크 조립체 및 그 구성요소
본 발명은 3D(즉, 3차원) 프린팅 시스템용 탱크 조립체 및 탱크 조립체의 구성요소에 관한 것으로, 보다 상세하게는 탱크 조립체의 탱크 측벽의 하단 림(rim)에 해제 가능하게 고정되는 멤브레인(membrane) 조립체에 관한 것이다.
3D 프린팅은 점점 더 널리 보급되어 어떤 시설(즉, 방, 차고, 실험실 등)에서 3차원 물체를 (종종 짧은 시간 내에) 제작할 수 있게 되었다. 일반적으로 3차원 물체의 횡단면을 모델링하여 디지털 형식으로 저장하고, 횡단면 모델을 사용하여 3차원 물체가 레이어별로 제작된다.
본 발명의 일 실시예에서, 3D 프린팅 시스템을 위한 탱크 조립체는 탱크 조립체의 탱크 측벽의 하단 림에 해제가능하게 고정되는 멤브레인 조립체를 포함할 수 있다(즉, 하단 림에 고정될 수 있고, 그런 다음 나중에 하단 림에서 제거될 수 있다).
멤브레인 조립체의 제 1 실시예에서, 멤브레인 조립체는 프레임, 방사선 투과성 가요성 멤브레인, 및 멤브레인 고정 부재를 포함한다. 가요성 멤브레인의 주변부는 멤브레인 고정 부재에 의해 프레임의 하단면에 배치된 홈 내에 고정될 수 있다. 프레임의 크기 및 형상은 탱크 측벽의 하단 림의 크기 및 형상에 보완적일 수 있다. 보다 구체적으로, 프레임의 내측면은 하단 림의 외측면에 대해 가압될 수 있다. 리브(rib)는 프레임이 하단 림과 접촉하는 이 영역에서 프레임 및/또는 하단 림에 존재할 수 있다. 프레임을 탱크 측벽의 하단 림에 더 단단히 고정하기 위해 자기 결합 메커니즘이 추가로 사용될 수 있다.
멤브레인 조립체의 제 2 실시예에서, 멤브레인 조립체는 프레임, 방사선 투과성 가요성 멤브레인, 및 멤브레인 고정 부재를 포함한다. 상기 프레임은 중공 샤프트부(hollow shaft portion)에 결합되는 플랜지부(flange portion)를 포함할 수 있다. 가요성 멤브레인의 주변부는 멤브레인 고정 부재에 의해 중공 샤프트부의 외측면에 고정될 수 있고, 추가적으로 플랜지부의 하단면에 고정될 수 있다. 프레임의 크기 및 형상은 탱크 측벽의 하단 림의 크기 및 형상에 보완적일 수 있다. 보다 구체적으로, 프레임의 내측면은 하단 림의 외측면을 가압할 수 있다. 리브는 프레임이 하단 림과 접촉하는 이 영역에서 프레임 및/또는 하단 림에 존재할 수 있다. 프레임을 탱크 측벽의 하단 림에 더 단단히 고정하기 위해 자기 결합 메커니즘이 추가로 사용될 수 있다.
멤브레인 조립체의 제 3 실시예에서, 멤브레인 조립체는 방사선 투과성 가요성 멤브레인 및 멤브레인 고정 부재를 포함한다. 멤브레인 고정 부재는 멤브레인을 탱크 측벽의 하단 림에 직접 고정하도록 구성된다.
탱크 측벽은 탱크 조립체 내로 새로운(또는 냉각된) 수지를 공급하기 위한 하나 이상의 구성요소뿐만 아니라 탱크 조립체로부터 사용된(또는 따뜻해진) 수지를 배출하기 위한 하나 이상의 구성요소를 포함할 수 있다. 수지 공급 경로에서, 채널은 탱크 조립체의 공동 내로 신선한 수지를 공급하는 입구에 제 1 튜브 결합 부재를 유체적으로 결합할 수 있다. 제 1 튜브 결합 부재는 차례로 새로운 수지를 공급하는 튜브에 결합될 수 있다. 수지 배출 경로에서, 채널은 탱크 조립체의 공동으로부터 수지를 배출하는 출구에 제 2 튜브 결합 부재를 유체적으로 결합할 수 있다. 제 2 튜브 결합 부재는 차례로 탱크 조립체의 공동으로부터 사용된 수지를 배출하는 튜브에 결합될 수 있다.
본 발명의 이들 및 다른 실시예는 하기 도면과 관련하여 보다 완전하게 설명된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른, 3D 프린팅 시스템의 횡단면도를 도시한다.
도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른, 탱크 조립체 구성요소의 하단면 및 측면에 대한 세부사항을 보여주는 탱크 조립체의 사시-분해도다.
도 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른, 탱크 조립체 구성요소의 상단면 및 측면에 대한 세부사항을 보여주는 탱크 조립체의 사시-분해도를 도시한다.
도 2c는 본 발명의 일 실시예에 따른, 탱크 조립체의 횡단면-사시-분해도를 도시한다.
도 2d는 본 발명의 일 실시예에 따른, 탱크 조립체(횡단면에 수직인 방향에서 볼 때)의 횡단면-사시-분해도를 도시한다.
도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따른, 탱크 조립체의 하단면 및 측면에 대한 세부사항을 보여주는 탱크 조립체의 사시도를 도시한다.
도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른, 도 3a의 확대된 부분을 도시한다.
도 3c는 본 발명의 일 실시예에 따른, (횡단면에 수직인 방향으로 보았을 때) 탱크 조립체의 횡단면-사시도를 도시한다.
도 3d는 본 발명의 일 실시예에 따른 탱크 조립체 내의 세부사항을 보여주는 탱크 조립체의 반투명 사시도를 도시한다.
도 4a는 본 발명의 일 실시예에 따른, 탱크 측벽의 상단면 및 측면에 대한 세부사항을 보여주는 탱크 측벽의 사시도를 도시한다.
도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른, 탱크 측벽의 평면도를 도시한다.
도 4c는 본 발명의 일 실시예에 따른, 탱크 측벽의 저면도를 도시한다.
도 4d는 본 발명의 일 실시예에 따른, 탱크 측벽의 횡단면-사시도를 도시한다.
도 4e는 본 발명의 일 실시예에 따른, 도 4d의 확대된 부분을 도시한다.
도 4f 내지 도 4k는 본 발명의 일 실시예에 따른 탱크 측벽의 횡단면-사시도를 도시한다.
도 5a는 본 발명의 일 실시예에 따른, 프레임의 상단면 및 측면에 대한 세부사항을 보여주는 프레임의 사시도를 도시한다.
도 5b는 본 발명의 일 실시예에 따른, 프레임의 평면도를 도시한다.
도 5c는 본 발명의 일 실시예에 따른, 프레임의 저면도를 도시한다.
도 5d는 본 발명의 일 실시예에 따른, 도 5a의 확대된 부분을 도시한다.
도 5e는 본 발명의 일 실시예에 따른, 도 5d의 평면 A를 따른 횡단면-사시도를 도시한다.
도 5f는 본 발명의 일 실시예에 따른, 도 5d의 평면 B를 따른 횡단면-사시도를 도시한다.
도 5g는 본 발명의 일 실시예에 따른, 도 5d의 평면 C를 따른 횡단면-사시도를 도시한다.
도 6a는 본 발명의 일 실시예에 따른, 멤브레인 조립체의 사시-분해도를 도시한다.
도 6b는 본 발명의 일 실시예에 따른, 멤브레인 조립체의 사시도를 도시한다.
도 6c는 본 발명의 일 실시예에 따른, 멤브레인 조립체의 평면도를 도시한다.
도 6d는 본 발명의 일 실시예에 따른, 멤브레인 조립체의 저면도를 도시한다.
도 6e는 본 발명의 일 실시예에 따른, 도 6a의 확대된 부분을 도시한다.
도 6f는 본 발명의 일 실시예에 따른, 도 6e의 평면 D를 따른 횡단면-사시도를 도시한다.
도 6g는 본 발명의 일 실시예에 따른, 도 6e의 평면 E를 따른 횡단면-사시도를 도시한다.
도 6h는 본 발명의 일 실시예에 따른, 도 6e의 평면 F를 따른 횡단면-사시도를 도시한다.
도 7a는 본 발명의 일 실시예에 따른, 프레임 조립체(frame assembly)의 사시-분해도를 도시한다.
도 7b는 본 발명의 일 실시예에 따른, 프레임 조립체의 사시도를 도시한다.
도 7c는 본 발명의 일 실시예에 따른, 프레임 조립체의 평면도를 도시한다.
도 7d는 본 발명의 일 실시예에 따른, 프레임 조립체의 저면도를 도시한다.
도 7e는 본 발명의 일 실시예에 따른, 도 7a의 확대된 부분을 도시한다.
도 7f는 본 발명의 일 실시예에 따른, 도 7e의 평면 G를 따른 횡단면-사시도를 도시한다.
도 7g는 본 발명의 일 실시예에 따른, 도 7e의 평면 H를 따른 횡단면-사시도를 도시한다.
도 7h는 본 발명의 일 실시예에 따른, 도 7e의 평면 I를 따른 횡단면-사시도를 도시한다.
도 8a는 본 발명의 일 실시예에 따른, 멤브레인 조립체의 사시-분해도를 도시한다.
도 8b는 본 발명의 일 실시예에 따른, 멤브레인 조립체의 사시도를 도시한다.
도 8c는 본 발명의 일 실시예에 따른, 도 8b의 확대 부분(또한 프레임의 구조를 보여주기 위해 멤브레인 고정 부재의 일부가 절단됨)을 도시한다.
도 8d는 본 발명의 일 실시예에 따른, 멤브레인 조립체의 횡단면-사시도를 도시한다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른, 탱크 조립체의 분해-사시도를 도시한다.
바람직한 실시예의 다음의 상세한 설명에서, 본 발명의 일부를 형성하고 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예가 예시로서 도시된 첨부 도면을 참조한다. 본 발명의 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예가 이용될 수 있고 구조적 변경이 이루어질 수 있음이 이해되어야 한다. 도면 중 어느 하나와 관련된 설명은 동일하거나 유사한 구성요소/단계를 포함하는 다른 도면에 적용될 수 있다.
도 1은 물체(3)(예를 들어, 3D 물체)를 제조하기 위해 광경화성 액체 중합체(4)(또한 "수지"라 함)를 경화시키기 위해 전자기 방사선(예를 들어, 자외선)이 사용되는 3D 프린팅 시스템(1)의 횡단면을 도시한다. 물체(3)는 층별로 제작될 수 있다(즉, 물체(3)의 하단면에 인접한 수지(4)의 층을 광경화하여 물체의 새로운 층이 형성될 수 있으며, 물체(3)는 추출기 판(2)에 의해 상승되어 새로운 수지(4)의 층이 새롭게 형성된 층 아래로 인발될 수 있으며, 상기 공정은 부가 물체(3)의 층이 형성하도록 반복될 수 있다).
3D 프린팅 시스템(1)은 수지(4)를 담기 위한 탱크 조립체(10)를 포함할 수 있다. 탱크 조립체(10)의 하단은 광원(8)으로부터의 전자기 방사선이 탱크 조립체(10) 내로 들어갈 수 있도록 하는 전자기 투명 개구를 포함할 수 있다. 방사선 투과성 지지 부재(6)는 전자기 투명 개구를 형성하기 위해 부분적으로 사용될 수 있다. 일 실시예에서, 지지 부재(6)는 붕규산 유리로 제조될 수 있다. 마스크(7)(예를 들어, 액정 층)는 광원(8)과 수지(4) 사이에 배치되어 수지의 선택적 경화(복잡한 형태/패턴을 갖는 3D 물체의 형성을 가능하게 함)를 허용할 수 있다. 다양한 실시예에서, 렌즈, 반사기, 필터, 및/또는 필름과 같은 시준 및 확산 요소는 마스크(7)와 광원(8) 사이에 위치 설정될 수 있다. 이러한 요소는 도면을 불필요하게 모호하게 하지 않도록 예시에 도시되지 않았다.
3D 프린팅 시스템이 직면한 한 가지 문제는 물체에 접착하는 것 외에도 새롭게 형성된 층이 탱크 조립체(10)의 하단에 접착되는 경향이 있다는 것인데, 이는 물체(3)가 추출기 판(2)에 의해 상승될 때 새롭게 형성된 층이 물체(3)로부터 찢어질 수 있기 때문에 바람직하지 않다. 이 문제를 해결하기 위해, 가요성 멤브레인(72)(자체 윤활 멤브레인이라고도 함)이 지지 부재(6)에 인접하게 배치될 수 있다. 일부 실시예에서, 가요성 멤브레인(72)은 실리콘 멤브레인, 윤활제(예: 실리콘 오일)로 처리된 실리콘 멤브레인, 또는 시간이 지남에 따라 가요성 멤브레인(72)의 표면 상에 윤활제(5)의 층을 방출하는 실리콘 멤브레인일 수 있다. 가요성 멤브레인(72) 및/또는 윤활제 층(5)은 새롭게 형성된 층이 탱크 조립체(10)의 하단에 부착될 가능성을 감소시킬 수 있다. 액체 윤활제(5) 및 가요성 멤브레인(72) 중 어느 하나 또는 둘 모두는 가요성 멤브레인(72) 및/또는 윤활제 층(5)의 "비점착성(non-stick)" 품질을 추가로 증가시키기 위해 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE)으로 강화될 수 있다. 가요성 멤브레인(72)과 액체 윤활제(5)는 모두 방사선 투과성이어서 광원(8)으로부터의 전자기 방사선이 수지(4)를 경화시키기 위해 탱크 어셈블리(10)로 들어갈 수 있도록 한다.
다음 논의에서, 탱크 조립체(10)의 특정 실시예가 논의될 것이다. 탱크 조립체(10)의 지지 부재(6)는 추가로 도시되지 않지만 탱크 조립체(10)가 지지 부재(6)를 포함할 수 있음이 이해되어야 한다. 추출기 판(2), 물체(3), 수지(4), 마스크(7), 및 광원(8)과 같은 3D 프린팅 시스템(1)의 다른 구성요소는 본 발명의 다양한 실시예를 이해하기 위한 일부 맥락을 제공하기 위해 도 1에서 논의되었지만 간결함을 위해 추가로 도시되지 않을 것이다.
도 2a는 탱크 조립체 구성요소의 하단면 및 측면에 대한 세부사항을 보여주는 탱크 조립체(10)의 사시-분해도를 도시한다. 탱크 조립체(10)는 탱크 측벽(12) 및 멤브레인 조립체(48)를 포함할 수 있다. 탱크 측벽(12)은 중앙 공동(central cavity; 13)을 둘러쌀 수 있다. 멤브레인 조립체(48)는 프레임(50), 가요성 멤브레인(72), 및 멤브레인 고정 부재(76)를 포함할 수 있다. 아래에서 상세하게 설명되는 바와 같이, 멤브레인 고정 부재(76)는 가요성 멤브레인(72)의 주변부(74)를 프레임(50)에 고정하도록 구성될 수 있다. 또한, 아래에서 상세하게 설명되는 바와 같이, 멤브레인 조립체(48)는 탱크 측벽(12)의 하단 림(14)에 결합되도록 구성될 수 있다. 보다 구체적으로, 멤브레인 조립체(48)는 탱크 측벽(12)의 하단 림(14)의 중앙 개구(15)를 밀봉하도록 구성될 수 있으며, 여기서 중앙 개구(15)는 탱크 측벽(12)의 중앙 공동(13)과 결합된다. 멤브레인 조립체(48)와 탱크 측벽(12) 사이의 결합은 마찰 끼워 맞춤 결합(friction-fit coupling)일 수 있으며, 프레임(50)의 내측면상의 리브(70)는 멤브레인 조립체(48)와 탱크 측벽(12) 사이의 마찰 정도를 증가시킬 수 있다.
일 실시예에서, 홈(16)은 탱크 측벽(12)의 하단면에 존재할 수 있고, 멤브레인 조립체(48)의 프레임(50)은 이러한 홈 내에 삽입될 수 있다. 멤브레인 조립체(48)의 크기 및 형상은 탱크 측벽(12)의 하단 림(14)의 크기 및 형상과 상보적일 수 있다. 보다 구체적으로, 멤브레인 조립체(48)의 윤곽과 하단 림(14)의 윤곽은 모두 형상이 직사각형(더욱 더 구체적으로, 둥근 모서리가 있는 직사각형)일 수 있다. 멤브레인 조립체(48)의 크기(즉, 길이 및 너비의 치수)는 하단 림(14)의 크기보다 약간 더 클 수 있어 프레임(50)의 내측면이 하단 림(14)의 외측면과 접촉할 수 있다.
탱크 측벽(12)의 하단면에 위치된 특정 리셉터클이 도 2a의 사시-분해도에 또한 도시되어 있다. 레그 리셉터클(leg receptacle; 44)은 탱크 조립체의 레그를 수용하도록 구성될 수 있다. 튜브 결합 부재 리셉터클(40)은 새로운 수지를 공급하는 튜브를 결합하기 위한 튜브 결합 부재(30)(도 3a에서 나중에 도시됨)를 수용하도록 구성될 수 있고, 튜브 결합 부재 리셉터클(42)은 사용된 수지를 배출하는 튜브를 결합하기 위한 튜브 결합 부재(32)(도 3a에서 나중에 도시됨)를 수용하도록 구성될 수 있다. 또한, 포트(34)는 새로운 수지에 첨가제 또는 다른 물질을 공급하기 위해 존재할 수 있다. 이러한 세부 사항은 튜브 결합 부재가 도시된 후속 도면에서 더 명확해질 것이다. 도 2a에서는 보이지 않지만, 튜브 결합 부재 리셉터클(42)은 포트와 연관될 수도 있으며, 이러한 경우에, 포트는 튜브 결합 부재(32)(도 3a에서 나중에 도시됨)에 추가하여 다른 배수구로서 사용될 수 있다.
탱크 측벽(12)은 또한 사람이 탱크 조립체(10) 및/또는 탱크 측벽(12)을 이동 및/또는 수송하기 위해 2개의 대향 측면에 핸들(handle; 18)을 포함할 수 있다(도 2a의 도면에서는 하나의 핸들만 볼 수 있지만).
도 2b는 탱크 조립체 구성요소의 상단면 및 측면에 대한 세부사항을 보여주는 탱크 조립체(10)의 사시-분해도를 도시한다. 도 2b의 도면에서 추가적으로 볼 수 있는 것은 멤브레인 조립체(48)와 탱크 측벽(12) 사이의 결합 강도를 증가시키기 위해 프레임(50) 상에 존재할 수 있는 자석(64)(또는 철, 니켈, 및 코발트와 같은 자석에 끌리는 재료)이다. 도 2b에서는 보이지 않지만, 멤브레인 조립체(48)와 탱크 측벽(12)이 서로 해제 가능하게 결합되도록 하기 위해 자석(64)(또는 자석에 끌리는 재료)과 반대 극성의 자석이 탱크 측벽(12)의 홈(16)에 존재할 수 있다. 상술한 마찰 끼워 맞춤 및 자기 결합 수단은 두 가지 가능한 결합 기구일 뿐이며, 정전 결합, 흡입 결합, 약한 접착제를 사용한 결합 등과 같은 다른 결합 기구도 가능함이 이해된다.
도 2c는 탱크 조립체(10)의 횡단면-사시-분해도를 도시한다. 도시된 바와 같이, 프레임(50)의 홈(62)의 횡단면은 멤브레인 고정 부재(76)의 횡단면에 상보적인 뒤집힌 U-프로파일을 가질 수 있다. 유사하게 탱크 측벽(12)의 홈(16)의 횡단면은 프레임(50)의 횡단면과 상보적인 프로파일을 가질 수 있다. 도 2c의 횡단면도에서, 홈(16)은 뒤집힌 L 프로파일 또는 r 프로파일을 갖는다(핸들(18)을 형성하기 위한 절개부(cut-out)로 인해). 그러나, 탱크 측벽(12)의 다른 영역에서, 홈(16)은 또한 뒤따르는 다른 도면에서 더 명백할 바와 같이 뒤집힌 U-프로파일을 가질 수 있다.
도 2d는 횡단면 표면에 수직인 방향에서 볼 때 탱크 조립체(10)의 횡단면-사시-분해도이다. 탱크 측벽(12)의 하단 림(14) 및 홈(16)의 횡단면 프로파일은 물론 프레임(50)의 홈(62)의 횡단면 프로파일도 도 2d에서 볼 수 있다.
도 3a는 탱크 조립체의 하단면 및 측면에 대한 세부사항을 보여주는 탱크 조립체(10)의 사시도를 도시한다. 도 2a 내지 도 2d와 대조적으로, 도 3a는 조립된 상태의 탱크 조립체(10)를 도시한다. 도시된 바와 같이, 멤브레인(72)은 멤브레인 고정 부재(76)에 의해 프레임(50)에 고정된다. 멤브레인 조립체(48)는 차례로 탱크 측벽(12)의 홈(16)(보이지 않음)에 삽입(및 그 안에 고정)된다. 튜브 결합 부재(30)(새로운 수지 공급용)는 튜브 결합 부재 리셉터클(40)에 삽입되고; 튜브 결합 부재(32)(사용된 수지 배출용)는 튜브 결합 부재 리셉터클(42)에 삽입되고; 레그(38)는 레그 리셉터클(44)에 삽입된다. 하나의 해석에서, 탱크 측벽(12)은 4개의 레그를 갖는 것으로 간주될 수 있으며, 4개의 레그 중 2개는 튜브 결합 부재(30, 32)로서 구현된다. 레그(38)의 위치가 일부 실시예에서 상이할 수 있다는 점에 유의한다. 일부 실시예에서, 레그(38)가 대각선 모서리에 위치하는 것이 가능하지만, 다른 실시예에서 탱크 측벽(12)의 한 측면의 2개의 모서리에 위치하는 것이 가능하다. 사실, 이러한 디자인의 변화는 다양한 도면에 걸쳐 관찰될 수 있다(참조, 도 3a 및 도 4a).
일 실시예에서, 탱크 조립체(10)가 오프라인 상태에 있을 때 표면에 안정적으로 놓일(rest) 수 있도록 4개의 레그 모두의 높이는 동일할 수 있다. 작동 상태에 있을 때 탱크 조립체(10)는 일반적으로 4개의 레그 중 어느 것에도 놓이지 않고 대신 지지 부재(6)에 놓인다(도 1에 도시됨).
도 3a에 도시된 바와 같이, 멤브레인(72)은 탱크 조립체(10)의 하단면을 형성한다. 이전에 설명된 바와 같이, 멤브레인(72)은 비점착 표면을 형성하기 위해 윤활제로 처리된 실리콘과 같은 재료로 제조될 수 있다. 그러나, 시간이 지남에 따라, 멤브레인(72)은 윤활제가 수지(4) 내로 점차적으로 분산되고 및/또는 물체(3)에 부착됨에 따라 비-점착성 특성을 잃을 수 있다. 멤브레인(72)은 또한 물체(3)가 탱크 하단에서 반복적으로 분리될 때 멤브레인(72)의 가요성의 결과로서 마모되기 시작할 수 있다. 본 발명의 하나의 이점은 기존의 멤브레인 조립체가 기존의 멤브레인 조립체의 유효 수명의 끝에 도달한 후에 멤브레인 조립체(48)가 새로운 멤브레인 조립체로 교체될 수 있다는 것이다. 이와 같이 멤브레인 조립체(48)에 대한 유사 장치는 오래된 부품이 마모됨에 따라 주기적으로 새 부품으로 교체되는 프린터 카트리지 또는 면도날(또는 기타 소모품)이다. 다른 한편으로, 튜브 결합 부재(30, 32) 및 레그(38)와 함께 탱크 측벽(12)(프린트 카트리지가 없는 프린터 또는 면도날이 없는 면도기와 매우 유사)은 일반적으로 멤브레인 조립체(48)보다 훨씬 덜 자주 교체된다. 후술하는 다른 실시예에서, 멤브레인(72)만이 소모성 제품인 것도 가능하다(즉, 프레임(50) 및 멤브레인 고정 부재(76)는 새로운 멤브레인과 함께 재사용될 수 있음).
도 3b는 도 3a의 확대된 부분을 도시한다. 도시된 바와 같이, 가요성 멤브레인(72)은 프레임(50)과 멤브레인 고정 부재(76) 사이의 좁은 공간에 클램핑 및 고정되기 전에 하단 림(14)을 가로질러 그리고 프레임(50)의 하단면의 일부를 가로질러 연장된다. 튜브 결합 부재(30)의 구조도 또한 튜브 결합 부재(30)와 새로운 수지를 공급하기 위한 튜브(도시안됨) 사이의 마찰을 증가시키는 링을 갖는 도 3b에 매우 상세하게 도시되어 있다.
도 3c는 횡단면 표면에 수직인 방향에서 보았을 때 탱크 조립체(10)의 횡단면-사시도를 도시한다. 이 도면은 프레임(50)의 홈 내에 삽입된(및 고정된) 멤브레인 고정 부재(76)를 보여주고, 차례로 프레임(50)이 탱크 측벽(12)의 홈에 삽입되는 것을 보여준다. 가요성 멤브레인(72)의 횡단면은 검은색 선으로 표시되며, 도면을 주의 깊게 살펴보면 하단 림(14)과 프레임(50)의 하단면의 일부를 가로질러 연장하는 가요성 멤브레인(72)을 볼 수 있다.
도 3d는 탱크 조립체 내의 세부사항을 보여주는 탱크 조립체(10)의 반투명 사시도를 도시한다. 새로운 수지를 전달하기 위한 구성요소의 구조는 이 도면에서 볼 수 있으며 튜브 결합 부재(30) 및 입구(22)를 유체적으로 결합하는 채널(26)을 포함한다. 도 3d의 구성에서, 플러그(36)가 포트(34)에 존재하지만(사실상 포트(34)를 비활성이 되게 함), 포트(34)는 채널(26) 내의 새로운 수지로 첨가물 또는 다른 화학물을 공급하기 위해 사용될 수 있다. 포트(34)는 상황에 따라 배수구로 추가로 사용될 수 있다. 탱크 측벽(12)의 자석(20)(또는 자석에 끌리는 다른 재료)은 프레임(50)에 바로 인접하게 배치되는 것으로 도시되고 탱크 측벽(12)의 홈 내에 프레임(50)을 고정하는 역할을 한다. 탱크 측벽(12)의 자석(20)은 프레임(50)의 자석(64)에 끌릴 수 있다(현재 보기에는 표시되지 않음).
도 4a는 탱크 측벽의 상단면 및 측면에 대한 세부사항을 보여주는 탱크 측벽(12)의 사시도를 도시한다. 도시된 실시예에서, 튜브 결합 부재(30)(새로운 수지 공급용) 및 튜브 결합 부재(32)(사용된 수지 배출용)는 탱크 측벽(12)의 제 1 측에 위치되는 반면, 레그(38)는 탱크 측벽(12)의 제 1 측과 마주하는 제 2 측에 위치된다.
도 4b는 탱크 측벽(12)의 평면도를 도시한다. 탱크 측벽 및/또는 탱크 조립체를 운반하는 사람을 위한 핸들(18)은 평면도에서 볼 수 있다. 도 4c는 탱크 측벽(12)의 저면도를 도시한다. 홈(16)이 저부 림(14)을 둘러싸는 것으로 도시되어 있다. 자석(20)은 홈(16)의 표면 내에 배치될 수 있다. 입구(22) 및 출구(24)는 탱크 측벽(12)의 대향 측에 존재할 수 있다. 저면도에서 볼 수 없지만, 입구(22)는 채널(26)에 의해 튜브 결합 부재 리셉터클(40)에 유체적으로 결합되고, 출구(24)는 채널(28)에 의해 튜브 결합 부재 리셉터클(42)에 유체적으로 결합된다.
도 4d는 탱크 측벽(12)의 횡단면-사시도를 도시하고, 도 4e는 하단 림(14), 홈(16), 및 핸들(18)의 구조를 더 자세히 도시하는 도 4d의 확대된 부분을 도시한다. 도 4f는 탱크 측벽(12)의 다른 횡단면-사시도를 도시하고 레그(38)를 통한 횡단면을 도시한다. 도 4g는 탱크 측벽(12)의 다른 횡단면-사시도를 도시하고 튜브 결합 부재(30)를 통한 횡단면을 도시한다. 새로운 수지를 전달하기 위한 구성요소의 구조는 또한 도 4g에서 볼 수 있으며, 튜브 결합 부재(30)와 입구(22)를 유체적으로 결합하는 채널(26)을 포함한다.
도 4h는 탱크 측벽(12)의 다른 횡단면-사시도를 도시하고, 입구(22), 출구(24), 하단 림(14), 및 홈(16)의 횡단면 프로파일을 도시한다. 도 4i는 탱크 측벽(12)의 다른 횡단면-사시도를 도시하고 채널(26), 채널(28), 하단 림(14), 및 홈(16)의 횡단면 프로파일을 보여준다. 도 4J는 탱크 측벽(12)의 다른 횡단면-사시도를 도시하고 튜브 결합 부재(30 및 32)의 횡단면 프로파일을 보여준다. 도 4k는 수평면을 따라 배치된 횡단면을 갖는 탱크 측벽(12)의 횡단면-사시도를 도시하고, 하단 림(14)을 둘러싸는 홈(16)을 도시한다.
도 5a는 프레임의 상단면 및 측면에 대한 세부사항을 보여주는 프레임(50)의 사시도를 도시한다. 프레임(50)은 중앙 개구(52)를 둘러싼다. 프레임(50)은 상단면(54), 중앙 개구(52)로부터 멀어지는 방향으로 대면하는 외측면(58) 및 중앙 개구(52)에 대면하는 내측면(60)을 포함한다. 리브(70)는 내측면(60)에 위치될 수 있고, 위에서 설명된 바와 같이, 프레임(50)과 탱크 측벽의 하단 림(14) 사이의 마찰 정도를 증가시킬 수 있다. 비아(via; 68)(더 구체적으로 그 단부)는 도 5a의 도면에서 볼 수 있고, 멤브레인 고정 부재(76)가 홈에 삽입될 때 공기가 프레임(50)의 홈으로부터 빠르게 빠져나갈 수 있도록 존재할 수 있다. 도 5a에서, 자석은 아직 프레임(50)에 삽입되지 않았다. 대신, 보이는 것은 자석을 수용하기 위한 자석 리셉터클(66)(구멍, 함몰부 등)이다.
도 5b는 프레임(50)의 상단면도를 도시한다. 상단면(54)뿐만 아니라 자석 리셉터클(66) 및 비아(68)도 평면도에서 볼 수 있다. 도 5c는 프레임(50)의 저면도를 도시한다. 저면도에서 저면(56), 홈(62), 및 비아(68)를 볼 수 있다. 도 5d는 도 5a의 확대된 부분을 도시한다. 도 5e는 도 5d의 평면 A를 따른 횡단면-사시도를 도시한다. 프레임(50)의 상단면(54)과 홈(62)을 유체적으로 연결하는 비아(68)를 통한 횡단면은 도 5E에서 볼 수 있다. 도 5f는 도 5d의 평면 B를 따른 횡단면-사시도를 도시한다. 홈(62)의 뒤집힌 U-프로파일은 도 5f에서 볼 수 있다. 도 5g는 도 5d의 평면 C를 따른 횡단면-사시도를 도시한다. 자석 리셉터클(66)을 통한 횡단면은 도 5g에서 볼 수 있다.
도 6a는 멤브레인 조립체(48)의 분해-사시도를 도시한다. 분해도에서, 멤브레인(72)은 프레임(50)과 멤브레인 고정 부재(76) 사이에 도시된다. 아래 도면에서 더 명료하게 도시된 바와 같이, 멤브레인(72)의 외주 부분(74)은 멤브레인 고정 부재(76)에 의해 프레임(50)의 홈 내에 고정될 수 있다. 멤브레인 고정 부재(76)를 프레임(50)의 홈 내로의 삽입 전에, 멤브레인(72)은 프레임(50)에 대해 팽팽한 방식으로 당겨지고 및/또는 신장될 수 있어, 일부 장력이 멤브레인(72)의 표면에 존재한다. 멤브레인 고정 부재(76)가 프레임(50)의 홈에 멤브레인(72)의 외주 부분(74)을 고정할 때, 멤브레인(72) 표면의 이러한 장력이 유지 및/또는 증가될 수 있다. 물론 그러한 장력은 멤브레인(72)이 찢어지게 하는 장력의 정도보다 낮다. 또한, 프레임(50)은 멤브레인(72)의 장력을 유지하기 위해 충분한 강성을 갖는 재료로 제조된다.
도 6b는 멤브레인(72)이 멤브레인 고정 부재(76)에 의해 프레임(50)에 고정된 멤브레인 조립체(48)의 사시도를 도시한다(이 도면에서는 멤브레인 고정 부재가 보이지 않음). 도 6c는 멤브레인 조립체(48)의 평면도를 도시하고, 도 6d는 멤브레인 고정 부재(76)가 보이는 멤브레인 조립체(48)의 저면도를 도시한다. 멤브레인 고정 부재(76)를 통한 비아(78)는 도 6d의 저면도에서 볼 수 있으며 프레임(50)의 비아(68)와 유사한 목적을 수행할 수 있어 멤브레인 고정 부재(76)가 홈에 삽입될 때 멤브레인(72)과 멤브레인 고정 부재(76) 사이(및/또는 홈(62)과 멤브레인 고정 부재(76) 사이에서) 공기가 빠르게 빠져나갈 수 있다.
도 6e는 도 6a의 확대된 부분을 도시한다. 도 6f는 도 6e의 평면 D를 따른 횡단면-사시도를 도시하고, 프레임의 홈 내에 멤브레인(72)의 주변부(74)를 고정하기 위해 프레임(50)의 홈 내에 삽입된 멤브레인 고정 부재(76)를 도시한다. 횡단면은 또한 멤브레인 고정 부재(76)의 비아(78)와 정렬된 프레임(50)의 비아(68)를 도시한다. 비아(68)와 비아(78)의 정렬이 일부 실시예에서 존재할 수 있지만, 그러한 정렬은 다른 실시예(도시안됨)에서 존재하지 않을 수 있다. 도 6g는 도 6e의 평면 E를 따른 횡단면-사시도를 도시하고, 프레임의 홈 내에 멤브레인(72)의 주변부(74)를 고정하기 위해 프레임(50)의 홈 내에 삽입된 멤브레인 고정 부재(76)를 도시한다. 도 6h는 도 6e의 평면 F를 따른 횡단면-사시도를 도시하고 자석(64)을 통한 횡단면을 도시한다.
도 7a는 프레임(50) 및 멤브레인 고정 부재(76)를 포함하는 프레임 조립체(46)의 분해-사시도를 도시한다. 프레임 조립체(46)는 멤브레인(72)을 포함하지 않는다는 점을 제외하고는 멤브레인 조립체(48)와 본질적으로 동일하다. 프레임 조립체(46)의 동기는 프레임 조립체(46)가 멤브레인(72)과 별도로 판매될 수 있다는 것이다. 물론, 탱크 조립체(10)가 조립될 때, 멤브레인(72)은 프레임 조립체(46)에 고정되어 프레임 조립체(46)를 멤브레인 조립체(48)로 변환한다. 도 7b는 멤브레인 고정 부재(76)(도 7b에서는 보이지 않음)가 그 사이에 멤브레인(72) 없이 프레임(50)의 홈에 삽입된 프레임 조립체(46)의 사시도를 도시한다.
도 7c는 프레임 조립체(46)의 평면도를 도시하고, 도 7d는 프레임 조립체(46)의 저면도를 도시한다. 저면도에서, 멤브레인 고정 부재(76)는 프레임(50)의 홈 내에 삽입된 것으로 도시된다. 도 7e는 도 7a의 확대된 부분을 도시한다. 도 7f는 프레임(50)의 홈 내에 삽입된 멤브레인 고정 부재(76)를 도시하는 도 7e의 평면 G를 따른 횡단면-사시도를 도시한다. 도 7g는 도 7e의 평면 H를 따른 횡단면-사시도를 도시하고, 도 7h는 도 7e의 평면 I를 따른 횡단면-사시도를 도시한다.
도 8a는 앞서 기술된 멤브레인 조립체(48)와 상이한 특정 특징을 갖는 멤브레인 조립체(48')의 분해-사시도를 도시한다. 첫째, 멤브레인 조립체(48')의 직사각형 프로파일은 멤브레인 조립체(48)의 직사각형 프로파일의 모서리보다 더 둥근 모서리를 갖는다. 둥근 모서리는 때때로 직사각형 프로파일의 모서리 근처에서 발생하는 멤브레인(72)의 외주 부분에서 멤브레인(72)의 주름 및/또는 뭉침을 최소화하는 이점을 제공한다. 둘째, 프레임(80) 및 멤브레인 고정 부재(100)의 구조는 앞서 설명한 프레임(50) 및 멤브레인 고정 부재(76)와 상이하다. 이러한 구조는 아래 도 8d에서 상세히 설명될 것이다. 다른 한편으로, 멤브레인 조립체(48)와 동일한 멤브레인 조립체(48')의 특정 특징이 있다. 특히, 멤브레인 조립체(48')의 크기 및 형상은 여전히 탱크 측벽의 하단 림의 크기 및 형상에 보완적이다. 멤브레인 조립체(48')를 보완하는 탱크 측벽은 도시되지 않았지만, 독자는 탱크 측벽(12)이 어떻게 수정되어 멤브레인 조립체(48')의 크기 및 형상에 상보적인 하단 림을 만들 수 있는지 이해할 것으로 예상된다. 유사하게, 멤브레인(72)이 프레임(80)에 장착되는 방식 및 프레임(80)의 강성으로 인해 멤브레인(72)에 어느 정도의 장력이 존재할 수 있다.
도 8b는 멤브레인 조립체(48')의 사시도를 도시한다. 도 8c는 도 8b의 확대된 부분을 도시한다(멤브레인(72)의 주변부(74) 및 프레임(80)의 구조를 나타내기 위해 절단된 멤브레인 고정 부재(100)의 일부가 추가로 있음). 도 8c에 도시된 바와 같이, 멤브레인(72)의 주변부(74)는 프레임(80)과 멤브레인 고정 부재(100) 사이의 영역에 고정되어 있다. 이 영역의 다중 홈은 멤브레인(72)을 프레임(80)에 단단히 고정하기 위해 멤브레인(72)의 주변부(74)에 (프레임(80) 및 멤브레인 고정 부재(100)에 의해) 적용될 수 있는 마찰의 양을 증가시키는 데 도움이 된다.
도 8d는 프레임(80) 및 멤브레인 고정 부재(100)의 구조를 더 자세히 보여주는 멤브레인 조립체(48')의 횡단면-사시도를 도시한다. 프레임(80)은 플랜지부(84)와 중공 샤프트부(86)의 두 부분을 포함한다. 이 두 부분 사이의 "설명적인(descriptive)" 경계를 나타내기 위해 점선(85)이 그려져 있다. 이러한 경계는 설명을 위한 것이며 플랜지부(84)와 중공 샤프트부(86) 사이에 물리적 경계가 없을 수 있음을 이해해야 한다(즉, 프레임(80)은 단일 통합 구성요소로서 사출 성형될 수 있음).
플랜지부(84)는 상단면(88)을 포함할 수 있고, 그 내부에 자석(64)이 배치될 수 있다. 플랜지부(84)는 또한 중앙 개구(82)에 대면하는 내측면(90)을 포함할 수 있으며, 내부 표면 상에 리브(70)는 프레임(80)과 탱크 측벽의 하단 림 사이의 마찰 정도를 증가시키기 위해 배치될 수 있다. 플랜지부(84)는 또한 중앙 개구(82)로부터 멀어지는 방향으로 대면하는 외측면(92)을 포함할 수 있다. 플랜지부(84)는 또한 멤브레인(72)의 주변부(74)와 접촉하는 하단면(93)을 포함할 수 있다. 플랜지부(84)의 하단부는 중공 샤프트부(86)의 상단부에 결합될 수 있다.
중공 샤프트부(86)는 리브(70)가 배치될 수 있는 내측면(94)을 포함할 수 있다. 중공 샤프트부(86)는 또한 둘 다 멤브레인(72)의 주변부(74)와 접촉하는 외측면(96) 및 하단면(98)을 포함할 수 있다. 도 8d에서 볼 수 있는 바와 같이, 멤브레인 고정 부재(100)의 다중 홈은 프레임(80)의 다중 홈에 상보적일 수 있다.
도 9는 탱크 조립체(10')의 사시-분해도를 도시한다. 탱크 조립체(10')는 멤브레인(72)의 주변부(74)가 멤브레인 고정 부재(76')에 의해 탱크 측벽(12)의 하단 림(14)에 대면하도록 고정된다는 점에서 탱크 조립체(10)와 상이하다. 달리 말하면, 멤브레인 조립체(48'')는 멤브레인(72) 및 멤브레인 고정 부재(76')를 포함하지만 (이전에 설명된) 멤브레인 조립체(48)로부터 프레임(50)을 제외한다. 보다 구체적으로, 멤브레인 조립체(48'')는 탱크 측벽(12)의 하단 림(14)의 중앙 개구(15)를 밀봉하도록 구성되고, 탱크 측벽(12)의 중앙 개구(15)가 탱크 측벽(12)의 중앙 공동(13)과 결합된다. 멤브레인 고정 부재(76')의 크기 및 형상은 탱크 측벽(12)의 하단 림(14)의 크기 및 형상과 상보적일 수 있다. 사실, 멤브레인 고정 부재(76')의 크기 및 형상은 탱크 조립체(10)의 (앞서 설명된) 프레임(50)과 유사할 수 있다. 그러나, 프레임(50)과 대조적으로, 멤브레인 고정 부재(76')는 리브 또는 홈을 포함하지 않을 수 있다. 탱크 조립체(10')에서, 유일한 소모성 구성요소는 멤브레인(72)일 수 있고 탱크 측벽(12) 및 멤브레인 고정 부재(76')는 멤브레인(72)이 교체된 후에도 재사용될 수 있음에 유의한다. 앞서 설명된 실시예와 유사하게, 멤브레인(72)이 탱크 측벽(12)의 하단 림(14)에 장착되는 방식으로 인해 멤브레인(72)에 어느 정도의 장력이 존재할 수 있다.
따라서, 3D 프린팅 시스템의 탱크 조립체의 다양한 실시예가 설명되었다. 위의 설명은 예시를 위한 것이며 제한적인 것이 아님을 이해해야 한다. 많은 다른 실시예들이 상기 설명을 검토할 때 당업자에게 명백할 것이다. 따라서, 본 발명의 범위는 이러한 청구범위가 부여된 등가물의 전체 범위와 함께, 첨부된 청구범위를 참조하여 결정되어야 한다.
1 3D 프린팅 시스템
2 추출기 판
3 물체
4 광경화성 액상 폴리머
5 액체 윤활제
6 지지 부재
7 마스크
8 광원
10, 10' 탱크 조립체
12 탱크 측벽
13 (탱크 측벽의) 중앙 공동
14 탱크 측벽 하단 림
15 (하단 림의) 중앙 개구
16 탱크 측벽 하단 홈
18 핸들
20 (탱크 측벽의) 자석
22 (새로운 수지용) 입구
24 (사용된 수지용) 출구
26 (새로운 수지용) 채널
28 (사용된 수지용) 채널
30 (새로운 수지용) 튜브 결합 부재
32 (사용된 수지용) 튜브 결합 부재
34 포트
36 플러그
38 레그
40 (신선한 수지용) 튜브 결합 부재 리셉터클
42 (사용된 수지용) 튜브 결합 부재 리셉터클
44 레그 리셉터클
46 프레임 조립체
48, 48', 48'' 멤브레인 조립체
50 프레임
52 (프레임의) 중앙 개구
54 (프레임의) 상단면
56 (프레임의) 하단면
58 (프레임의) 외측면
60 (프레임의) 내측면
62 (프레임의) 홈
64 (프레임의) 자석
66 (프레임의) 자석 리셉터클
68 (프레임의) 비아
70 리브
72 가요성 멤브레인
74 멤브레인의 주변부
76, 76' 멤브레인 고정 부재
78 (멤브레인 고정 부재의) 비아
80 프레임
82 중앙 개구
84 플랜지부
85 점선
86 중공 샤프트부
88 상단면(플랜지부)
90 내측면(플랜지부)
92 외측면(플랜지부)
93 하단면(플랜지부)
94 내측면(중공 샤프트부)
96 외측면(중공 샤프트부)
98 하단면(중공 샤프트부)
100 멤브레인 고정 부재

Claims (28)

  1. 프레임 조립체(frame assembly)로서,
    중앙 개구를 둘러싸는 프레임; 및
    상기 프레임에 가요성 멤브레인(membrane)의 주변부를 고정하도록 구성된 멤브레인 고정 부재를 포함하고,
    상기 프레임 조립체는 탱크 측벽의 하단 림(rim)에 결합되도록 구성되고, 상기 프레임 조립체의 크기 및 형상은 상기 탱크 측벽의 하단 림의 크기 및 형상에 상보적인, 프레임 조립체.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 프레임은 홈을 포함하고, 상기 멤브레인 고정 부재는 상기 프레임의 홈 내에 상기 가요성 멤브레인의 주변부를 고정하도록 구성되는, 프레임 조립체.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 프레임은 상단면, 하단면, 상기 중앙 개구로부터 멀어지는 방향으로 대면하는 외측면, 및 상기 중앙 개구에 대면하는 내측면을 포함하고, 상기 홈은 상기 프레임의 하단면에 위치하는, 프레임 조립체.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 홈의 횡단면은 뒤집힌 U-프로파일(up-side-down U-profile)을 갖는, 프레임 조립체.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 프레임의 상단면에 근접한 프레임 내에 내장된 복수의 자화 요소를 더 포함하고,
    상기 복수의 자화 요소는 상기 프레임 조립체를 상기 탱크 측벽의 하단 림에 고정하도록 구성되는, 프레임 조립체.
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기 프레임의 내측면은 상기 탱크 측벽의 하단 림에 마찰 끼워 맞춤되도록 구성되는, 프레임 조립체.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 프레임의 내측면은 상기 프레임과 상기 탱크 측벽의 하단 림 사이의 마찰량을 증가시키도록 구성된 리브(rib)를 포함하는, 프레임 조립체.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 프레임은 상기 중앙 개구를 둘러싸는 플랜지부(flange portion)와 상기 중앙 개구를 둘러싸는 중공 샤프트부(hollow shaft portion)를 포함하고,
    상기 플랜지부의 하단부는 상기 중공 샤프트부의 상단부와 결합되며,
    상기 중공 샤프트부는 하단면, 상기 중앙 개구로부터 멀어지는 방향으로 대면하는 외측면, 및 상기 중심 개구에 대면하는 내측면을 포함하고,
    상기 멤브레인 고정 부재는 상기 중공 샤프트부의 적어도 외측면 상에 가요성 멤브레인의 주변부를 고정하도록 구성되는, 프레임 조립체.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 멤브레인 고정 부재는 상기 플랜지부의 하단면 상에 상기 가요성 멤브레인의 주변부를 고정하도록 추가로 구성되는, 프레임 조립체.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 플랜지부의 상단면에 근접한 프레임 내에 내장된 복수의 자화 요소를 더 포함하고,
    상기 복수의 자화 요소는 상기 프레임 조립체를 상기 탱크 측벽의 하단 림에 고정하도록 구성되는, 프레임 조립체.
  11. 제 8 항에 있어서,
    상기 플랜지부는 상기 중앙 개구에 대면하는 내측면을 포함하고, 적어도 상기 플랜지부의 내측면은 상기 탱크 측벽의 하단 림에 마찰 끼워 맞춤되도록 구성되는, 프레임 조립체.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 플랜지부의 내측면은 상기 프레임과 상기 탱크 측벽의 하단 림 사이의 마찰량을 증가시키도록 구성된 리브를 포함하는, 프레임 조립체.
  13. 멤브레인 조립체로서,
    중앙 개구를 둘러싸는 프레임;
    상기 프레임의 중앙 개구와 함께 배치된 가요성 멤브레인; 및
    상기 가요성 멤브레인의 주변부를 상기 프레임에 고정하도록 구성된 멤브레인 고정 부재를 포함하고,
    상기 멤브레인 조립체는 탱크 측벽의 하단 림에 결합되도록 구성되고, 상기 멤브레인 조립체의 크기 및 형상은 상기 탱크 측벽의 하단 림의 크기 및 형상에 상보적인, 멤브레인 조립체.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 프레임은 홈을 포함하고, 상기 멤브레인 고정 부재는 상기 프레임의 홈 내에 상기 가요성 멤브레인의 주변부를 고정하도록 구성되는, 멤브레인 조립체.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 프레임은 상단면, 하단면, 상기 중앙 개구로부터 멀어지는 방향으로 대면하는 외측면, 및 상기 중앙 개구에 대면하는 내측면을 포함하고, 상기 홈은 상기 프레임의 하단면에 위치되는, 멤브레인 조립체.
  16. 제 13 항에 있어서,
    상기 프레임은 상기 중앙 개구를 둘러싸는 플랜지부와 상기 중앙 개구를 둘러싸는 중공 샤프트부를 포함하고,
    상기 플랜지부의 하단부는 상기 중공 샤프트부의 상단부에 결합되고,
    상기 중공 샤프트부는 하단면, 상기 중심 개구로부터 멀어지는 방향으로 대면하는 외측면, 및 상기 중심 개구에 대면하는 내측면을 포함하고,
    상기 멤브레인 고정 부재는 상기 중공 샤프트부의 적어도 외측면 상에 상기 가요성 멤브레인의 주변부를 고정하도록 구성되는, 멤브레인 조립체.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 멤브레인 고정 부재는 상기 플랜지부의 하단면 상에 부가적으로 상기 가요성 멤브레인의 주변부를 고정하도록 구성되는, 멤브레인 조립체.
  18. 중앙 공동(central cavity)을 둘러싸는 탱크 측벽으로서,
    멤브레인 조립체에 결합되도록 구성된 하단 림을 포함하고,
    상기 하단 림의 크기 및 형상은 상기 멤브레인 조립체의 크기 및 형상에 상보적인, 탱크 측벽.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 탱크 측벽의 하단면 상에 홈을 더 포함하고,
    상기 홈은 상기 멤브레인 조립체의 프레임을 수용하도록 구성된, 탱크 측벽.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 홈의 표면 내에 배치된 자기 요소를 더 포함하고,
    상기 자기 요소는 상기 멤브레인 조립체를 상기 탱크 측벽에 단단히 고정하도록 구성된, 탱크 측벽.
  21. 제 18 항에 있어서,
    새로운 광경화성 액상 수지를 공급하는 제 1 튜브에 결합되는 제 1 튜브 결합 부재, 및
    사용된 광경화성 액상 수지를 운반하는 제 2 튜브에 결합하기 위한 제 2 튜브 결합 부재를 더 포함하는, 탱크 측벽.
  22. 제 21 항에 있어서,
    4개의 레그(leg)를 더 포함하고,
    상기 탱크 측벽의 오프라인 상태에서, 상기 탱크 측벽은 4개의 레그 위에 놓이도록(rest) 구성되고,
    상기 4개의 레그 중 제 1 레그는 상기 제 1 튜브 결합 부재에 의해 형성되고, 상기 4개의 레그 중 제 2 레그는 상기 제 2 튜브 결합 부재에 의해 형성되는, 탱크 측벽.
  23. 제 18 항에 있어서,
    상기 탱크 측벽의 2개의 대향하는 측면은 사용자가 상기 탱크 측벽을 운반하도록 구성된 핸들(handle)을 포함하는, 탱크 측벽.
  24. 탱크 조립체로서,
    중앙 공동을 둘러싸는 탱크 측벽으로서, 상기 중앙 공동과 결합된 중앙 개구를 갖는 하단 림을 포함하는, 탱크 측벽; 및
    상기 탱크 측벽의 하단 림에 결합된 멤브레인 조립체로서, 상기 멤브레인 조립체의 크기 및 형상은 상기 탱크 측벽의 하단 림의 크기 및 형상과 상보적인, 멤브레인 조립체를 포함하며,
    상기 멤브레인 조립체는:
    상기 하단 림의 중앙 개구를 둘러싸는 프레임;
    상기 하단 림의 중앙 개구를 밀봉하도록 구성된 가요성 멤브레인; 및
    상기 가요성 멤브레인의 주변부를 상기 프레임에 고정하도록 구성된 멤브레인 고정 부재를 포함하는, 탱크 조립체.
  25. 제 24 항에 있어서,
    상기 프레임의 상단면에 근접한 상기 프레임 내에 내장된 복수의 자화 요소를 더 포함하고,
    상기 복수의 자화 요소는 상기 멤브레인 조립체를 상기 탱크 측벽의 하단 림에 고정하도록 구성되는, 탱크 조립체.
  26. 제 24 항에 있어서,
    상기 프레임의 내측면은 상기 탱크 측벽의 하단 림에 마찰 끼워 맞춤되도록 구성되는, 탱크 조립체.
  27. 제 24 항에 있어서,
    상기 프레임의 내측면은 상기 프레임과 상기 탱크 측벽의 하단 림 사이의 마찰량을 증가시키도록 구성된 리브를 포함하는, 탱크 조립체.
  28. 탱크 조립체로서,
    중앙 공동을 둘러싸는 탱크 측벽으로서, 상기 중앙 공동과 결합된 중앙 개구를 갖는 하단 림을 포함하는, 탱크 측벽; 및
    상기 탱크 측벽의 하단 림에 결합된 멤브레인 조립체로서, 상기 멤브레인 조립체의 크기 및 형상은 상기 탱크 측벽의 하단 림의 크기 및 형상과 상보적인, 멤브레인 조립체를 포함하며,
    상기 멤브레인 조립체는:
    상기 탱크 측벽의 하단 림의 중앙 개구를 밀봉하도록 구성된 가요성 멤브레인; 및
    상기 가요성 멤브레인의 주변부를 상기 탱크 측벽의 하단 림에 고정하도록 구성된 멤브레인 고정 부재를 포함하는, 탱크 조립체.
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