KR20210143829A - 압출기 장치, 압출기 시스템 및 압출기 장치 및/또는 압출기 시스템의 용도 - Google Patents

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토비아스 후트
크누트 카슈텐
베르너 타우쉬
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푸츠마이스터 엔지니어링 게엠베하
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Abstract

건축 부품(BWT)의 3D 인쇄를 위한 건설재(BS)의 스트랜드(ST)를 압출하기 위한 압출기 장치(1)로, 압출기 장치(1)는 압출기 장치(1)로부터 건설재(BS)의 스트랜드(ST)를 방출시키기 위한 방출 개구부(2)를 포함하는 압출기 노즐(5); 및 적어도 하나의 내부 요소(30a, 30b)를 포함하고, 적어도 하나의 내부 요소(30a, 30b)는 건설재(BS)의 방출된 스트랜드(ST)의 스트랜드 횡단부(4)의 내부 가장자리(4I)를 규정하기 위해 압출기 노즐(5)의 내부에서 건설재(BS)의 스트림 횡단부(35)의 내부 가장자리(35I)를 확정하기 위해서 압출기 노즐(5)의 내부에 배치되기 위해 형성된다.

Description

압출기 장치, 압출기 시스템 및 압출기 장치 및/또는 압출기 시스템의 용도
본 발명은 건축 부품의 3D 인쇄를 위한 건설재의 스트랜드를 압출하기 위한 압출기 장치, 이러한 압출기 장치를 포함하는 압출기 시스템 및 이러한 압출기 장치 및/또는 이러한 압출기 시스템의 용도에 관한 것이다.
본 발명의 기초를 이루는 과제는, 건축 부품의 3D 인쇄를 위한 건설재의 스트랜드를 압출하기 위한 압출기 장치를 제공하는 것으로, 이러한 압출기 장치는 개선된 속성들을 포함하고, 보다 많은 자유도를 가능하게 한다. 또한, 본 발명의 기초를 이루는 과제는 이러한 압출기 장치를 포함하는 압출기 시스템 및 이러한 압출기 장치 및/또는 이러한 압출기 시스템의 용도를 제공하는 것이다.
본 발명은 이러한 과제를 제 1 항의 특징들을 포함하는 압출기 장치, 제 10 항, 제 11 항 및/또는 제 13 항의 특징들을 포함하는 압출기 시스템 및 제 15 항의 특징들을 포함하는 용도를 제공함으로써 해결한다. 본 발명의 유리한 발전예들 및/또는 형성예들은 종속항들에 기술되어 있다.
본 발명에 따른 압출기 장치는 건축 부품, 특히 3차원 건축 부품을 3D 인쇄하기 위한 건설재의 스트랜드를 압출하기 위해 형성되거나 구성된다. 압출기 장치는 압출기 노즐 및 적어도 하나의 내부 요소를 포함한다. 압출기 노즐은 압출기 장치, 특히 압출기 노즐로부터 건설재의 스트랜드를 방출시키기 위한 방출 개구부를 포함한다. 내부 요소, 특히 적어도 하나의 내부 요소는, 건설재의 방출된 스트랜드의 스트랜드 횡단부, 특히 스트랜드 횡단부의 면의 내부 가장자리 또는 내측부, 특히 적어도 하나의 내부 가장자리 또는 내측부를 규정, 특히 형상 규정하기 위해 압출기 노즐의 내부에서 건설재의 특히 성형적인 스트림- 또는 유동 횡단부, 특히 스트림 횡단부의 면의 내부 가장자리 또는 내측부, 특히 적어도 하나의 내부 가장자리 또는 내측부를 확정하거나 한정하기 위해서 압출기 노즐의 내부에 배치, 특히 전체적으로 배치되기 위해 형성되거나 구성되거나 배치되고, 확정한다.
특히, 압출기 장치는 압출기 헤드로 지칭될 수 있다. 부가적 또는 대안적으로, 압출기 장치, 특히 압출기 노즐은 수직이 아닌, 특히 수평의 방출 방향에서 압출기 장치, 특히 압출기 노즐, 특히 방출 개구부로부터 건설재의 스트랜드를 압출 또는 방출하기 위해 형성되거나 구성될 수 있다. 바꾸어 말하면: 압출기 장치, 특히 압출기 노즐은 수직의 방출 방향에서 압출기 장치, 특히 압출기 노즐, 특히 방출 개구부로부터 건설재의 스트랜드를 압출 또는 방출하기 위해 형성되거나 구성될 수 없거나 형성되거나 구성될 필요가 없다. 또한 부가적 또는 대안적으로, 압출기 장치는, 스트랜드, 특히 적하된 스트랜드가 이러한 스트랜드의 스트랜드 횡단부, 특히 방출된 스트랜드의 스트랜드 횡단부를 유지하는 방식으로, 방출된 스트랜드를 적하하기 위해 형성될 수 있다. 바꾸어 말하면: 압출기 장치는, 건설재가 이미 존재하는 건설재층 또는 건설재겹 상으로 가압되고 이로 인하여 변형될 수 있거나 그러할 필요가 있는 방식으로, 형성될 수 없거나 형성될 필요가 없다.
스트랜드, 특히 방출된 스트랜드는 연속적일 수 있거나 길이, 특히 특정한 길이로 연장될 수 있다.
건설재는, 특히 방출 중에, 콘크리트, 특히 생콘크리트 및/또는 요변성 및/또는 펑크 저항성 또는 형태 안정적일 수 있다. 또한 부가적 또는 대안적으로, 건설재는 최소 4 밀리미터(mm), 특히 최소 10 mm, 특히 최소 16 mm의 최대 입경을 포함할 수 있다.
3-인쇄는 적층 제조로 지칭될 수 있다. 부가적 또는 대안적으로, 스트랜드는, 특히 층의 방식으로, 이미 압출된 스트랜드 상에 또는 이미 압출된 스트랜드 상으로 적하되거나 도포될 수 있고 및/또는 이러한 스트랜드 상에 또는 이러한 스트랜드 상으로, 특히 층의 방식으로, 추가적 스트랜드가 적하되거나 도포될 수 있다.
건축 부품은 건물 건축 부품 및/또는 벽 및/또는 천정일 수 있다. 부가적 또는 대안적으로, 스트랜드, 특히 스트랜드의 폭은 벽- 및/또는 천정 두께, 특히 전체의 벽- 및/또는 천정 두께를 포함할 수 있다.
압출기 노즐, 특히 방출 개구부는, 특히 방출 방향에 대해 직각인 적어도 하나의 둘레 방향에서/방출 방향에 대해 직각인 적어도 하나의 둘레 방향에 반대되게, 특히 내부 요소 없이, 관 형상으로 및/또는, 특히 적어도 하나의 둘레벽에 의해, 둘레측에서 닫혀 있을 수 있다. 부가적 또는 대안적으로, 압출기 노즐은 말단, 특히 정면측 및/또는 전방의 말단에서 방출 개구부를 포함할 수 있다. 또한 부가적 또는 대안적으로, 방출 개구부는 배출 개구부 또는 토출 개구부로 지칭될 수 있다. 또한 부가적 또는 대안적으로, 방출 개구부는 편평하거나 평탄할 수 있다. 또한 부가적 또는 대안적으로, 방출 개구부는, 특히 방출 방향에 대해 직각인 제1 둘레 방향에서, 특히 내부 요소 없이, 최소 100 mm, 특히 최소 200 mm, 및/또는 최대 800 mm, 특히 최대 600 mm, 특히 400 mm의 개구부 폭, 특히 최대 개구부 폭을 포함할 수 있다. 또한 부가적 또는 대안적으로, 방출 개구부는, 특히 방출 방향에 대해 직각인 제2 둘레 방향에서, 특히 내부 요소 없이, 최소 15 mm, 특히 최소 25 mm, 및/또는 최대 400 mm, 특히 최대 200 mm, 특히 최대 100 mm, 특히 50 mm의 개구부 높이, 특히 최대 개구부 높이를 포함할 수 있다. 또한 부가적 또는 대안적으로, 방출 개구부는, 특히 내부 요소 없이, 사각형, 특히 사다리꼴, 특히 평행사변형, 특히 직사각형을 포함할 수 있다.
압출기 장치는 2개의 내부 요소를 포함할 수 있다. 부가적 또는 대안적으로, 적어도 하나의 내부 요소는 압출기 노즐과 상이할 수 있다. 또한 부가적 또는 대안적으로, 적어도 하나의 내부 요소는 특히 방출 개구부에 대해, 특히 최대 50 mm, 특히 최대 20 mm, 특히 최대 10 mm로 이격되어 또는 방출 개구부의 스트림 상부쪽에 또는 유동 상부쪽에 배치될 수 있고, 특히 방출 방향에 반대되게 배치될 수 있거나, 방출 개구부로, 특히 최대한 방출 개구부까지 연장될 수 있다. 또한 부가적 또는 대안적으로, 적어도 하나의 내부 요소는, 특히 방출 방향에 대해 직각인 적어도 하나의 둘레 방향에서/방출 방향에 대해 직각인 적어도 하나의 둘레 방향에 반대되게, 압출기 노즐 또는 압출기 노즐의 적어도 하나의 둘레벽에 대해, 특히 적어도 부분적으로, 이격되어 배치될 수 있다. 특히, 적어도 하나의 내부 요소는, 특히 방출 방향에 대해 직각인 적어도 하나의 둘레 방향에서/방출 방향에 대해 직각인 적어도 하나의 둘레 방향에 반대되게 및/또는 안쪽으로, 압출기 노즐 또는 압출기 노즐의 적어도 하나의 둘레벽으로부터, 특히 직각으로, 연장될 수 있다. 또한 부가적 또는 대안적으로, 스트림 횡단부, 특히 스트림 횡단부의 면은, 특히 내부 요소 없이, 압출기 노즐의 노즐 횡단부, 특히 방출 개구부의 개구부 횡단부, 특히 노즐 횡단부의 면 또는 개구부 횡단부의 면 보다 최소 5 퍼센트(%), 특히 최소 10%, 특히 최소 20%, 특히 최소 50% 작을 수 있다.
스트랜드 횡단부, 특히 스트랜드 횡단부의 크기 및/또는 형상은 스트림 횡단부, 특히 스트림 횡단부의 크기 및/또는 형상에 상응할 수 있고, 특히 동일할 수 있다. 부가적 또는 대안적으로, 스트림 횡단부 및/또는 스트랜드 횡단부는, 특히 각각, 방출 방향에 대해 평행하지 않고 특히 직각일 수 있다.
이로써, 특히 적어도 하나의 내부 요소에 의해, 압출기 노즐의 노즐 횡단부, 특히 방출 개구부의 개구부 횡단부, 특히 그러한 노즐 횡단부 또는 그러한 개구부 횡단부, 특히 내부 요소를 포함하지 않은 그러한 노즐 횡단부 또는 그러한 개구부 횡단부의 형상 및/또는 크기와 상이한 스트림 횡단부, 특히 스트림 횡단부의 상이한 형상 및/또는 상이한 크기 및 이로 인하여 상이한 스트랜드 횡단부, 특히 스트랜드 횡단부의 상이한 형상 및/또는 상이한 크기가 가능해진다. 특히, 이로써, 슬롯들, 홀들 또는 채널들, 특히 라인들이나 케이블들 및/또는 관들을 위한 또는 전류 및/또는 물과 같은 매질을 위한 슬롯들, 홀들 또는 채널들을 포함하는 건축 부품이 인쇄될 수 있다. 따라서 이러한 것들은, 특히 작업자들에 의해, 전반적으로 타당한 비용을 들여 만들 수 있는 한, 특히 수고스럽게, 시간상 인쇄 이후에 제조되지 않아도 된다. 따라서 압출기 장치는 개선된 속성들을 포함하고, 특히 보다 많은 자유도를 가능하게 한다.
본 발명의 일 발전예에서, 내부 요소, 특히 적어도 하나의 내부 요소는, 특히 각각, 특히 건설재의 스트랜드의 방출 중에, 스트랜드 횡단부의 내부 가장자리를 가변적, 특히 연속적으로 설정 또는 조절하기 위해, 스트림 횡단부의 내부 가장자리를 가변적, 특히 연속적으로 설정 또는 조절하기 위해서 압출기 노즐의 내부에서 가변적, 특히 연속적으로 설정 또는 조절하기 위해 특히 개별적 또는 별도로, 가변적, 특히 연속적으로, 설정 가능하거나 조절 가능하게, 특히 이동 가능하게, 형성되거나 구성되거나 지탱되고, 특히 적어도 2개의 다양한 설정으로, 형성되거나 구성되거나 지탱된다. 이로써, 인쇄된 건축 부품에서 상이한 기하학적 속성들 및/또는 변경사항들, 특히 그러한 상이한 기하학적 속성들 및/또는 변경사항들이 구현될 수 있다. 특히 내부 요소, 특히 적어도 하나의 내부 요소는 공구 없이 가변적으로 설정 가능하게 형성될 수 있다.
본 발명의 일 형성예에서, 제1의, 특히 내부의, 설정에서 내부 요소, 특히 적어도 하나의 내부 요소는 특히 스트림 횡단부의 내부 가장자리 및 이로 인하여 스트랜드 횡단부의 내부 가장자리를 규정하지 않는다.
부가적 또는 대안적으로, 제1 설정과 상이한 제2의, 특히 외부의, 설정에서 내부 요소, 특히 적어도 하나의 내부 요소는 방향, 특히 수평의 방향, 특히 제1 둘레 방향에서 특히 스트림 횡단부 및 이로 인하여 스트랜드 횡단부의 불연속 부분을 포함하여 이등분되는 것을 규정한다.
이로써, 특히 제1 설정에 의해, 서로 이어진 또는 중단 없는 스트랜드가 가능해진다.
이로써, 특히 제2 설정에 의해, 건축 부품, 특히 벽의 내부에 채널들이 생성될 수 있어서, 라인들이 비가시적으로 시공될 수 있다.
특히, 불연속 부분은 개구부 높이, 특히 최대 개구부 높이에 전체적으로 걸쳐 있을 수 있다. 부가적 또는 대안적으로, 불연속 부분은 사각형, 특히 사다리꼴, 특히 평행사변형, 특히 직사각형을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 형성예에서, 압출기 장치는 적어도 2개의, 특히 2개 뿐인 내부 요소를 포함한다. 2개의 내부 요소는, 특히 각각, 스트림 횡단부의 내부 가장자리를 가변적으로 설정하기 위해 상호 가변적, 특히 연속적으로 배치되기 위해 가변적으로 설정 가능하게 형성되거나 구성되거나 지탱되고, 특히 제1 설정 및 제2 설정으로, 형성되거나 구성되거나 지탱된다. 특히 2개의 내부 요소는, 특히 부분적으로 또는 방출 개구부측의 말단들을 이용하여, 제1 설정에서 서로 근접하여 배치되거나 접할 수 있고및/또는 제2 설정에서 서로 이격되거나 거리를 두어 배치될 수 있다.
본 발명의 일 발전예에서, 압출기 노즐은 압출기 장치, 특히 압출기 노즐, 특히 방출 개구부로부터 건설재의 스트랜드의 방출 방향, 특히 수직이 아닌, 특히 수평의 방출 방향을 규정한다. 내부 요소, 특히 적어도 하나의 내부 요소는 스트림 횡단부의 내부 가장자리를 확정하기 위해 압출기 노즐의 내부에서 건설재의 스트림 전향을 위한, 특히 적어도 하나의, 스트림 전향면 또는 스트림 안내를 위한, 특히 적어도 하나의, 스트림 가이드면을 포함한다. 스트림 전향면, 특히 적어도 하나의 스트림 전향면은 방출 방향에 대해 직각이 아닌, 특히 평행하게 정렬되기 위해 형성되거나 구성되거나 정렬되어 있다. 특히, 방출 방향은 압출기 노즐의 종축에 대해 평행하고, 특히 동축일 수 있다. 부가적 또는 대안적으로, 스트림 전향면, 특히 적어도 하나의 스트림 전향면은 평탄하거나 편평할 수 있다. 또한 부가적 또는 대안적으로, 스트림 전향면, 특히 적어도 하나의 스트림 전향면은 방출 방향을 따라 연장될 수 있다.
본 발명의 일 발전예에서, 내부 요소, 특히 적어도 하나의 내부 요소는 내부벽이다. 특히 내부벽, 특히 적어도 하나의 내부벽은 편평하거나 평탄할 수 있고 및/또는 박판일 수 있다.
본 발명의 일 발전예에서, 압출기 노즐은 복수의 둘레벽을 포함한다. 둘레벽들은 건설재의 방출된 스트랜드의 스트랜드 횡단부, 특히 스트랜드 횡단부의 면의 외부 가장자리 또는 외측부를 규정, 특히 형상 규정하기 위해 건설재의, 특히 성형적인, 스트림 횡단부, 특히 스트림 횡단부의 면의 외부 가장자리 또는 외측부를 확정하거나 한정한다. 특히 둘레벽들 중에 적어도 하나의 둘레벽은 편평하거나 평탄할 수 있고 및/또는 박판일 수 있다. 부가적 또는 대안적으로, 외부 가장자리는 내부 가장자리와 상이할 수 있다. 또한 부가적 또는 대안적으로, 둘레벽들은 방출 개구부를 둘레측에서 확정할 수 있다.
본 발명의 일 형성예에서, 둘레벽들 중에 적어도 2개의 둘레벽은, 특히 건설재의 스트랜드의 방출 중에, 스트랜드 횡단부의 외부 가장자리를 가변적, 특히 연속적으로 설정 또는 조절하기 위해 스트림 횡단부의 외부 가장자리를 가변적, 특히 연속적으로 설정 또는 조절하기 위해서 상호 가변적, 특히 연속적으로 배치되기 위해 가변적, 특히 연속적으로, 설정 가능하거나 조절 가능하게, 특히 이동 가능하게, 형성되거나 구성되거나 지탱되고, 특히 적어도 2개의 상이한 설정으로, 형성되거나 구성되거나 지탱된다. 이는 부가적 자유도, 특히 스트림 횡단부의, 특히 성형의, 부가적 자유도 및 이로 인하여 스트랜드 횡단부의, 특히 성형의, 부가적 자유도를 가능하게 한다. 특히, 둘레벽들, 특히 설정 가능한 둘레벽들 중에 적어도 하나의 둘레벽은 다른 둘레벽들 및/또는 내부 요소, 특히 적어도 하나의 내부 요소에 대해 상대적으로 이동 가능할 수 있고, 특히 제1 둘레 방향에서/제1 둘레 방향에 반대되게 및/또는 제2 둘레 방향에서/제2 둘레 방향에 반대되게, 이동 가능할 수 있다. 또한 부가적 또는 대안적으로, 둘레벽들, 특히 설정 가능한 둘레벽들 중에 적어도 하나의 둘레벽은 공구 없이 가변적으로 설정 가능하게 형성될 수 있다.
본 발명의 일 발전예에서, 압출기 노즐은 적어도 하나의 둘레벽, 특히 그러한 둘레벽을 포함한다. 어떤 방향, 특히 수직의 방향에서, 특히 제2 둘레 방향에 반대되게, 특히 아래쪽으로 압출기 장치가 신장 또는 연장되는 것은 둘레벽에 의하여 확정되거나 한정된다. 방출 개구부는 특히 어떤 방향에서, 특히 아래쪽으로, 둘레벽에 의하여 둘레측에서, 특히 적어도 부분적으로, 확정되거나 한정된다.
부가적 또는 대안적으로, 압출기 장치는 전향 설비 또는 전향 요소를 포함한다. 전향 설비는 방출 개구부, 특히 압출기 노즐의 유동 상부쪽 또는 스트림 상부쪽에 배치되고, 특히 수평이 아닌, 특히 수직의, 방향으로부터, 특히 제2 둘레 방향에 반대되게, 특히 위로부터 아래쪽으로, 방출 개구부의 방향으로, 특히 방출 방향으로, 특히 후방으로부터 전방으로, 건설재의 유동 또는 스트림을 전향시키기 위해 형성되거나 구성된다.
이로써, 특히 신장되는 것이 둘레벽에 의해 확정됨으로써, 이미 압출된 스트랜드 위에서, 특히 이러한 스트랜드를 손상시키지 않고, 비교적 근접하여, 특히 수직으로, 스트랜드가 특히 수평의 방출 방향에서 압출될 수 있고, 이로 인하여 방출된 스트랜드가 비교적 낮은 높이로부터 적하될 수 있다.
이는, 특히 전향 설비는, 수평의 방출을 가능하게 한다.
특히, 둘레벽, 적어도 하나의 둘레벽은 평탄하거나 편평할 수 있고 및/또는 박판일 수 있다.
본 발명에 따른 압출기 시스템은 건축 부품, 특히 그러한 건축 부품의 3D 인쇄를 위한 건설재의 스트랜드, 특히 그러한 스트랜드를 압출하기 위해 형성되거나 구성된다. 압출기 시스템은 전술한 바와 같은 압출기 장치, 특히 그러한 압출기 장치를 포함한다.
부가적으로, 본 발명에 따른 압출기 시스템은 설정 장치 또는 조절 장치, 특히 적어도 하나의, 특히 제어 가능한 및/또는 전기적인, 설정 장치 또는 조절 장치를 포함한다. 설정 장치, 특히 적어도 하나의 설정 장치는 내부 요소, 특히 적어도 하나의 및/또는 가변적으로 설정 가능하게 형성되는 내부 요소 및/또는 둘레벽, 특히 적어도 하나의 및/또는 가변적으로 설정 가능하게 형셩되는 둘레벽을 특히 자동적으로, 가변적으로, 특히 연속적으로 설정 또는 조절하기 위해 형성되거나 구성된다. 특히, 압출기 장치는 설정 장치, 특히 적어도 하나의 설정 장치를 포함할 수 있다. 부가적 또는 대안적으로, 설정 장치, 특히 적어도 하나의 설정 장치는 적어도 하나의, 특히 전기적 및/또는 유압식 및/또는 공압식의, 설정 모터 및/또는 적어도 하나의, 특히 기계적, 설정 구동부일 수 있거나 이를 포함할 수 있다.
부가적 또는 대안적으로, 본 발명에 따른 압출기 시스템은 운동 장치, 특히 제어 가능한 운동 장치를 포함한다. 운동 장치는, 특히 건설재의 스트랜드의 방출 중에, 압출기 장치, 특히 압출기 노즐 및 내부 요소, 특히 적어도 하나의 내부 요소의 특히 자동적인, 적어도 병진적인 운동을 위해 형성되거나 구성된다. 특히 운동 장치는 위치 결정 장치로 지칭될 수 있다. 부가적 또는 대안적으로, 운동 장치는 운동 암 또는 로봇 암 또는 마스트일 수 있거나 이를 포함할 수 있다. 부가적 또는 대안적으로, 운동 장치 및/또는 압출기 장치는, 특히 건설재의 스트랜드의 방출 중에, 압출기 장치, 특히 압출기 노즐 및 내부 요소, 특히 적어도 하나의 내부 요소의 특히 자동적인, 병진적 운동을 위해 형성될 수 있다.
본 발명의 일 발전예에서, 운동 장치는 운동 방향, 특히 수직이 아닌, 특히 수평의 운동 방향에서 압출기 장치를 운동시키기 위해 형성되거나 구성된다. 압출기 장치는, 특히 운동 중에, 운동 방향에 대해 직각이 아닌, 특히 반전된, 특히 반대되는 방출 방향에서 압출기 장치, 특히 압출기 노즐, 특히 방출 개구부로부터 건설재의 스트랜드를 방출시키기 위해 형성되거나 구성된다.
부가적 또는 대안적으로, 압출기 시스템, 특히 압출기 장치는, 특히 가변적, 특히 연속적으로, 설정 가능하거나 조절 가능한, 방출 속도로 압출기 장치, 특히 압출기 노즐, 특히 방출 개구부로부터 건설재의 스트랜드를 방출시키기 위해 형성되거나 구성된다. 운동 장치는, 특히 방출 중에, 방출 속도와 대략적으로 동일한 운동 속도로 압출기 장치를 운동시키기 위해 형성되거나 구성된다.
이로써, 특히 대략적으로 동일한 운동 속도들에 의해, 방출된 및/또는 적하된 스트랜드가 이러한 스트랜드의 스트랜드 횡단부를 유지할 수 있고, 특히 스트림 횡단부에 상응하고 특히 동일한 스트랜드 횡단부를 유지할 수 있다.
특히, 반전됨은 최소 135도(°), 특히 최소 150°, 특히 165°를 의미할 수 있다. 부가적 또는 대안적으로, 반대됨은 180°를 의미할 수 있다. 또한 부가적 또는 대안적으로, 대략적이란 최대 5 퍼센트(%), 특히 최대 2%, 특히 최대 1%의 차이 또는 편차를 의미할 수 있다.
부가적 또는 대안적으로, 본 발명에 따른 압출기 시스템은 건설재 펌프, 특히 제어 가능한 건설재 펌프를 포함한다. 건설재 펌프는 압출기 장치, 특히 압출기 노즐, 특히 방출 개구부로부터 건설재를 이송, 특히 자동적으로 이송하기 위해 형성되거나 구성된다. 특히, 압출기 시스템은 건설재 이송 라인을 포함할 수 있고, 건설재 이송 라인은 건설재 펌프로부터 건설재 이송 라인을 통과하여 압출기 장치, 특히 압출기 노즐로의 건설재의 스트림 또는 유동을 위해 건설재 펌프를 압출기 장치, 특히 압출기 노즐과 연결할 수 있다. 부가적 또는 대안적으로, 건설재 펌프는 불연속적일 수 있고, 특히 피스톤 펌프, 특히 2-피스톤 펌프, 특히 디버터 밸브를 포함하는 2-피스톤 펌프일 수 있다.
본 발명의 일 발전예에서, 압출기 시스템은 제어 설비, 특히 전기적 제어 설비, 특히 컴퓨터를 포함한다. 제어 설비는 인쇄될 건축 부품의 데이터, 특히 건설- 또는 건축 계획, 특히 메모리 설비의 메모리에서의 데이터에 따라, 특히 적어도 하나의, 특히 제어 가능한, 설정 장치 및/또는 운동 장치, 특히 제어 가능한 운동 장치 및/또는 건설재 펌프, 특히 제어 가능한 건설재 펌프를 제어, 특히 자동적 및/또는 독립적으로 제어하기 위해 형성되거나 구성된다. 이로써, 작업자는 압출기 시스템을 제어할 필요가 없을 수 있고 및/또는 건설 시 오류가 감소될 수 있거나 더욱이 방지될 수 있다.
또한, 본 발명은 건축 부품, 특히 그러한 건축 부품의 3D 인쇄를 위한 건설재의 스트랜드, 특히 그러한 스트랜드를 압출하기 위해 전술한 바와 같은 압출기 장치, 특히 그러한 압출기 장치 및/또는 압출기 시스템, 특히 그러한 압출기 시스템의 용도에 관한 것이다.
본 발명의 추가적 이점들 및 양태들은 이하에서 도면들을 참조로 설명된 본 발명의 바람직한 실시예들에 관한 이하의 설명 및 청구항들로부터 얻어진다. 도면은 다음과 같다:
도 1은 본 발명에 따른 압출기 장치를 포함하는 본 발명에 따른 압출기 시스템의 사시도이다.
도 2는 도 1의 압출기 장치를 포함하는 압출기 시스템의 추가적 사시도이다.
도 3은 제1 설정에서의 적어도 하나의 내부 요소, 제1 설정에서의 적어도 하나의 둘레벽 및 제2 설정에서의 적어도 하나의 커버 요소를 포함하는 도 1의 압출기 장치를 포함하는 압출기 시스템의 전면도이다.
도 4는 도 3의 압출기 장치를 포함하는 압출기 시스템의 측면도이다.
도 5는 제2 설정에서의 적어도 하나의 내부 요소, 제1 설정에서의 적어도 하나의 둘레벽 및 제1 설정에서의 적어도 하나의 커버 요소를 포함하고 상부 둘레벽 및 튜브를 포함하지 않은 도 1의 압출기 장치를 포함하는 압출기 시스템의 전면도이다.
도 6은 도 5의 압출기 장치를 포함하는 압출기 시스템의 사시도이다.
도 7은 제1 설정에서의 적어도 하나의 내부 요소 및 제2 설정에서의 적어도 하나의 둘레벽을 포함하고 상부 둘레벽, 튜브 및 커버 요소를 포함하지 않은 도 1의 압출기 장치를 포함하는 압출기 시스템의 전면도이다.
도 8은 도 7의 압출기 장치를 포함하는 압출기 시스템의 사시도이다.
도 9는 제3 설정에서의 적어도 하나의 커버 요소를 포함하는 도 1의 압출기 장치를 포함하는 압출기 시스템의 사시도이다.
도 10은 개방된 상부 둘레벽 및 개방된 하부 둘레벽 및 튜브를 포함하고 커버 요소를 포함하지 않은 도 1의 압출기 장치를 포함하는 압출기 시스템의 사시도이다.
도 11은 도 1의 압출기 장치 및 운동 장치를 포함하는 압출기 시스템의 사시도이다.
도 12는 특히 본 발명에 따른 사용 중에, 도 1의 압출기 장치 및 건설재 펌프를 포함하는 압출기 시스템의 사시도이다.
도 13은 본 발명에 따른 압출기 장치 및/또는 본 발명에 따른 압출기 시스템을 본 발명에 따라 사용하여, 건설재의 압출된 스트랜드들로부터 3D 인쇄된 건축 부품들의 도면이다.
도 14는 본 발명에 따른 추가적 압출기 장치를 포함하는 본 발명에 따른 추가적 압출기 시스템의 사시도이다.
도 1 내지 도 12 및 도 14는 건축 부품(BWT)의 3D 인쇄를 위한 건설재(BS)의 스트랜드(ST)를 압출하기 위한 본 발명에 따른 압출기 장치(1)를 포함하는 본 발명에 따른 압출기 시스템(20)을 도시하고, 특히 각각 도시한다. 압출기 장치(1)는 압출기 노즐(5) 및 적어도 하나의 내부 요소(30a, 30b)를 포함한다. 압출기 노즐(5)은 압출기 장치(1)로부터 건설재(BS)의 스트랜드(ST)를 방출시키기 위해 방출 개구부, 특히 직사각형의 방출 개구부(2)를 포함한다. 적어도 하나의 내부 요소(30a, 30b)는 건설재(BS)의 방출된 스트랜드(ST)의 스트랜드 횡단부, 특히 직사각형의 스트랜드 횡단부(4)의 내부 가장자리, 특히 적어도 하나의 내부 가장자리(4I)를 규정하기 위해, 압출기 노즐(5)의 내부에서 건설재(BS)의 스트림 횡단부, 특히 직사각형의 스트림 횡단부(35)의 내부 가장자리, 특히 적어도 하나의 내부 가장자리(35I)를 확정하기 위해서, 압출기 노즐(5)의 내부에 배치되기 위해 형성된다.
도시된 실시예들에서, 압출기 장치(1)는 2개의, 특히 정확히 2개의 내부 요소(30a, 30b)를 포함한다. 대안적 실시예들에서, 압출기 장치는 하나의 또는 적어도 3개의, 특히 하나 뿐이거나 적어도 3개 뿐인 내부 요소를 포함할 수 있다.
또한, 적어도 하나의 내부 요소(30a, 30b)는, 특히 건설재(BS)의 스트랜드(ST)의 방출 중에, 스트랜드 횡단부(4)의 내부 가장자리(4I)를 가변적으로 설정하기 위해 스트림 횡단부(35)의 내부 가장자리(35I)를 가변적으로 설정하기 위해서 압출기 노즐(5)의 내부에 가변적으로 설정되기 위해 가변적으로 설정 가능하게 형성되고, 특히 압출기 노즐(5)에 대해 상대적으로 이동 가능하게, 특히 제1 둘레 방향(y)에서/제1 둘레 방향(y)에 반대되게 이동 가능하게 형성된다. 대안적 실시예들에서, 적어도 하나의 내부 요소는 부가적 또는 대안적으로 제2 둘레 방향에서/제2 둘레 방향에 반대되게 이동 가능할 수 있다.
세부적으로, 도 7 및 도 8 및 도 13의 a), b) 상, 하부 및 c) 상, 하부, d) 하부 및 e) 하부 및 중간에 도시된 바와 같이, 적어도 하나의 내부 요소(30a, 30b)는 제1의, 특히 내부의, 설정에서 스트랜드(4)의 내부 가장자리를 규정하지 않는다.
부가적 또는 대안적으로, 도 5 및 도 6 및 도 13의 b) 중간, c) 중간, d) 중간 및 상부 및 e) 상부에 도시된 바와 같이, 제2의, 특히 외부의, 설정에서 적어도 하나의 내부 요소(30a, 30b)는 특히 방향, 특히 수평의 방향, 특히 제1 둘레 방향(y)에서 불연속 부분, 특히 직사각형의 불연속 부분(4U)을 포함하여 이등분되는 것을 규정한다.
도시된 실시예들에서, 불연속 부분(4U)은 방출 개구부(2)의 개구부 높이, 특히 최대 개구부 높이(HO)에 전체적으로 걸쳐 있다. 대안적 실시예들에서, 불연속 부분은 부분적으로, 특히 부분적으로만 방출 개구부의 개구부 높이, 특히 최대 개구부 높이에 걸쳐 있을 수 있다.
또한, 2개의 내부 요소(30a, 30b)는, 특히 제1 설정 및 제2 설정으로, 스트림 횡단부(35)의 내부 가장자리(35I)를 가변적으로 설정하기 위해 상호 가변적으로 배치되기 위해 설정 가능하게 형성된다.
도시된 실시예들에서, 2개의 내부 요소(30a, 30b)는 방출 개구부측의 말단들을 이용하여 제1 설정에서 서로 근접하게 배치되거나 나란히 인접한다. 따라서 2개의 내부 요소(30a, 30b)는 제1 설정에서, 특히 방출 개구부(2)에 근접하여 또는 방출 개구부(2)의 영역 내에서, 스트림 횡단부(35)의 내부 가장자리를 규정하지 않고 이로 인하여 스트랜드 횡단부(4)의 내부 가장자리를 규정하지 않는다. 특히, 내부 가장자리를 포함하지 않은 스트림 횡단부(35)는, 특히 방출 개구부(2)에 근접하여 또는 방출 개구부(2)의 영역 내에서, 내부 가장자리를 포함하지 않은 스트랜드 횡단부(4)를 규정한다.
부가적 또는 대안적으로, 2개의 내부 요소(30a, 30b)는 방출 개구부측의 말단들을 이용하여 제2 설정에서 서로 이격되어 배치되고, 특히 제1 둘레 방향(y)에서/제1 둘레 방향(y)에 반대되게, 배치된다. 따라서 2개의 내부 요소(30a, 30b)는 제2 설정에서, 특히 방출 개구부(2)에 근접하여 또는 방출 개구부(2)의 영역 내에서, 특히 방향, 특히 수평의 방향, 특히 제1 둘레 방향(y)에서 스트림 횡단부(35)의 불연속 부분(35U), 특히 직사각형의 불연속 부분(35U)을 포함하는 이등분 및 이로 인하여 스트랜드 횡단부(4)의 불연속 부분(4U)을 포함하는 이등분을 규정한다. 특히, 불연속 부분(35U)을 포함하는 이등분된 스트림 횡단부(35)는, 특히 방출 개구부(2)에 근접하여 또는 방출 개구부(2)의 영역 내에서, 불연속 부분(4U)을 포함하는 이등분된 스트랜드 횡단부(4)를 규정한다.
또한, 압출기 노즐(5)은 압출기 장치(1)로부터 건설재(BS)의 스트랜드(ST)의 방출 방향, 특히 수평의 방출 방향(x)을 규정한다. 적어도 하나의 내부 요소(30a, 30b)는, 특히 각각, 스트림 횡단부(35)의 내부 가장자리(35I)를 확정하기 위해 압출기 노즐(5)의 내부에서 건설재(BS)의 스트림을 전향시키기 위해 스트림 전향면(31a, 31b)을 포함한다. 스트림 전향면, 특히 적어도 하나의 스트림 전향면(31a, 31b)은 방출 방향(x)에 대해 직각이 아닌, 특히 평행하게 정렬되기 위해 형성되고, 특히 도시된 실시예들에서 정렬되어 있다.
또한, 적어도 하나의 내부 요소(30a, 30b)는 내부벽(32a, 32b)을 포함한다.
또한, 압출기 노즐(5)은 복수의, 도시된 실시예들에서 4개의 둘레벽(7a, 7b, 7c, 7d)을 포함한다. 둘레벽들(7a, 7b, 7c, 7d)은 건설재(BS)의 방출된 스트랜드(ST)의 스트랜드 횡단부(4A)의 외부 가장자리를 규정하기 위해 건설재(BS)의 스트림 횡단부(35)의 외부 가장자리(35A)를 확정한다.
세부적으로, 둘레벽들 중에 적어도 2개의, 특히 도시된 실시예들에서 정확히 2개의 둘레벽(7a, 7b)은, 특히 건설재(BS)의 스트랜드(ST)의 방출 중에, 스트랜드 횡단부(4)의 외부 가장자리(4A)를 가변적으로 설정하기 위해 스트림 횡단부(35)의 외부 가장자리(35A)를 가변적으로 설정하기 위해서 상호 가변적으로 배치되기 위해 가변적으로 설정 가능하게 형성된다.
도시된 실시예들에서, 좌측 둘레벽(7a) 및 우측 둘레벽(7b)은, 특히 각각, 스트랜드 횡단부(4)의 폭 또는 방출 개구부(2)의 개구부 폭(BO)을 가변적으로 설정하기 위해 스트림 횡단부(35)의 폭을 가변적으로 설정하기 위해 가변적으로 설정 가능하게 형성되고, 특히 제1 둘레 방향(y)에서/제1 둘레 방향(y)에 반대되게 이동 가능하게 형성된다. 부가적 또는 대안적으로, 대안적 실시예들에서, 하부 둘레벽 및/또는 상부 둘레벽은, 특히 각각, 스트랜드 횡단부의 높이 또는 방출 개구부의 개구부 높이를 가변적으로 설정하기 위해 스트림 횡단부의 높이를 가변적으로 설정하기 위해서 가변적으로 설정 가능하게 형성될 수 있고, 특히 제2 둘레 방향에서/제2 둘레 방향에 반대되게 이동 가능하게 형성될 수 있다.
도 1 내지 도 6에 도시된 제1 설정에서, 2개의 둘레벽(7a, 7b)은, 특히 각각, 스트림 횡단부(35)의 폭 및 이로 인하여 스트랜드 횡단부(4)의 폭 또는 방출 개구부(2)의 개구부 폭(BO)이 최대로 또는 넓게 설정되고, 도시된 실시예들에서 400 mm로 설정되는 방식으로, 최대한 외부에 또는 최대한 서로 이격되어 배치된다.
도 7 및 도 8에 도시되며 특히 제1 설정과 상이한 제2 설정에서, 2개의 둘레벽(7a, 7b)은, 특히 각각, 스트림 횡단부(35)의 폭 및 이로 인하여 스트랜드 횡단부(4)의 폭 또는 방출 개구부(2)의 개구부 폭(bO)이 최소로 또는 좁게 설정되고, 도시된 실시예들에서 200 mm로 설정되는 방식으로, 최대한 내부에 또는 최소로 서로 이격되어 또는 최대한 서로 근접하여 배치된다.
도시된 실시예들에서, 방출 개구부(2)의 개구부 높이(HO)는, 특히 제2 둘레 방향(z)에서, 50 mm이다.
세부적으로, 압출기 장치(1)는, 특히 약 2 인자만큼, 연신 가능한 튜브(40)를 포함하고, 연신 가능 튜브(40)는 도 10에 도시된 바와 같이 건설재(BS)의 둘레측 방출에 대하여 둘레벽들(7a, 7b, 7c, 7d)을 밀봉하기 위해 배치 및 형성된다. 특히, 적어도 하나의 내부 요소(30a, 30b)는 튜브(40)의 내부에 배치되기 위해 형성되고, 특히 배치된다.
부가적 또는 대안적으로, 둘레벽들 중에 적어도 하나의 둘레벽(7c, 7d)은 도 10에 도시된 바와 같이, 특히 제2 둘레 방향(z)에서/제2 둘레 방향(z)에 반대되게, 둘레측에서 개방되기 위해 형성된다. 이로써, 특히 그러한 개방에 의해, 압출 후에, 특히 콘크리트 타설 후에, 연신 가능한 튜브(40)의 간단한 조립 및 압출기 시스템(20), 특히 압출기 장치(1)의 간단한 세정이 가능해진다.
또한, 압출기 장치(1)가 방향, 특히 수직의 방향에서, 특히 제2 둘레 방향에 반대되게(-z) 신장되는 것은 둘레벽, 특히 하부 둘레벽(7c)에 의해 확정되어 있다. 방출 개구부(2)는 둘레측에서 부분적으로, 특히 방향에서(-z), 둘레벽, 특히 하부 둘레벽(7c)에 의해 확정되어 있다.
부가적 또는 대안적으로, 압출기 장치(1)는 전향 설비(9)를 포함한다. 전향 설비(9)는 방출 개구부(2)의 유동 상부쪽에 배치되고, 특히 관 플랜지로부터, 방출 개구부의 방향, 특히 방출 방향(x)으로 건설재(BS)의 유동을 전향시키기 위해 형성된다.
또한, 압출기 장치(1)는 적어도 하나의 커버 요소(8a, 8b)를 포함한다. 적어도 하나의 커버 요소(8a, 8b)는 방출 개구부(2)의 적어도 하나의 부분을, 특히 가변적으로 설정 가능하게, 덮기 위해, 특히 가변적으로 설정 가능하게, 형성되고, 특히 방출 개구부(2) 또는 압출기 노즐(5)에 대해 상대적으로 이동 가능하게, 특히 제1 둘레 방향(y)에서/제1 둘레 방향(y)에 반대되게 및/또는 제2 둘레 방향(z)에서/제2 둘레 방향(z)에 반대되게, 특히 적어도 2개의, 특히 적어도 3개의, 상이한 설정으로 이동 가능하게 형성된다.
도시된 실시예들에서, 압출기 장치(1)는 2개의, 특히 정확히 2개의 커버 요소(8a, 8b)를 포함한다. 대안적 실시예들에서, 압출기 장치는 하나의 또는 적어도 3개의, 특히 하나 뿐이거나 적어도 3개 뿐인 커버 요소를 포함할 수 있다.
세부적으로, 적어도 하나의 커버 요소(8, 8a, 8b)는, 특히 방출 개구부(2)에서, 압출기 장치(1)로부터 건설재(BS)의 방출된 스트랜드(ST)를 분리, 특히 절단하기 위해 가변적으로 설정 가능하게 형성된다. 이로써, 특히 시간상 압출 이후에, 특히 압출기 장치(1)의 변경 시, 특히 다양한 벽 요소들 사이에서, 스트랜드, 특히 방출된 및/또는 적하된 스트랜드(4)의 말단, 특히 깔끔하거나 매끄러운 말단이 가능해질 수 있다.
도시된 실시예들에서, 적어도 하나의 커버 요소(8a, 8b)는 절단 박판 또는 블레이드(8aK, 8bK)를 포함한다.
도 5 및 도 6에 도시된 제1 설정에서, 적어도 하나의 커버 요소(8a, 8b)는 방출 개구부(2)의 부분을 덮지 않는다. 특히 적어도 하나의 커버 요소(8a, 8b)는 제2 둘레 방향(z)에서 들어 올려져 있다.
도 1 내지 도 4에 도시되며, 특히 제1 설정과 상이한, 제2 설정에서, 적어도 하나의 커버 요소(8a, 8b)는 방출 개구부(2)의 부분, 특히 내부의 부분을 덮는다.
도 9에 도시되며, 특히 제1 및 제2 설정과 상이한, 제3 설정에서, 적어도 하나의 커버 요소(8a, 8b)는 방출 개구부(2)의 2개의 부분, 특히 외부의 부분을 덮는다.
도 1 내지 도 4에 도시된 설정으로부터/설정으로 도 9에 도시된 설정으로/설정으로부터 적어도 하나의 커버 요소(8a, 8b)가, 특히 제1 둘레 방향(y)에서/제1 둘레 방향(y)에 반대되게, 운동함으로써, 건설재(BS)의 방출된 스트랜드(ST)는 압출기 장치(1)로부터 분리된다.
부가적 또는 대안적으로, 압출기 장치(1)가 방향, 특히 수평의 방향에서, 특히 방출 방향(x)으로, 특히 앞쪽으로 신장되는 것은 적어도 하나의 커버 요소(8a, 8b)에 의해 확정되어 있다. 이로써, 방출된 스트랜드의 분리, 특히 깔끔하거나 매끄러운 분리 및/또는 방출된 스트랜드의 적하, 특히 깔끔한 적하가 가능해지고 및/또는 이미 압출된 스트랜드에 특히 이러한 스트랜드를 손상시키지 않고 스트랜드가 연결, 특히 깔끔하거나 매끄럽게 연결되는 것이 가능해진다.
또한, 압출기 시스템(20)은 도 11에 도시된 바와 같이 운동 장치, 특히 제어 가능한 운동 장치(22)를 포함한다. 운동 장치(22)는, 특히 건설재(BS)의 스트랜드(ST)의 방출 중에, 압출기 장치(1)의 적어도 병진적 운동을 위해 형성된다.
도시된 실시예에서, 운동 장치(22)는 운동 암을 포함한다. 대안적 또는 부가적으로, 운동 장치(22) 및/또는 압출기 장치(1)는, 특히 건설재(BS)의 스트랜드(ST)의 방출 중에, 압출기 장치(1)의 회전 운동을 위해 형성된다. 세부적으로, 압출기 장치(1)는 모터, 특히 전기적 모터 및 특히 스크류 구동부를 이용하여 관 플랜지의 종축 주위에서 회전 가능하다.
세부적으로, 운동 장치(22)는 운동 방향, 특히 수평의 운동 방향(-x)에서 압출기 장치(1)를 운동시키기 위해 형성된다. 압출기 장치(1)는, 특히 운동 중에, 운동 방향(-z)에 대해 직각이 아닌, 특히 반대되는 방출 방향(x)에서 압출기 장치(1)로부터 건설재(BS)의 스트랜드(ST)를 방출시키기 위해 형성된다.
부가적 또는 대안적으로, 압출기 시스템(20), 특히 압출기 장치(1)는 방출 속도, 특히 가변적으로 설정 가능한 방출 속도(vx)로 압출기 장치(1)로부터 건설재(BS)의 스트랜드(ST)를 방출시키기 위해 형성된다. 운동 장치(22)는, 특히 방출 중에, 방출 속도(vx)와 대략적으로 동일한 운동 속도(v-x)로 압출기 장치(1)룰 운동시키기 위해 형성된다.
또한, 압출기 시스템(20)은 도 12에 도시된 바와 같이 건설재 펌프, 특히 제어 가능한 건설재 펌프(23)를 포함한다. 건설재 펌프(23)는 압출기 장치(1)로부터 건설재(BS)를 이송하기 위해 형성된다.
도시된 실시예에서, 건설재 펌프는 불연속적이고, 특히 피스톤 펌프이다. 부가적 또는 대안적으로, 압출기 시스템(20)은 건설재 이송 라인을 포함하고, 건설재 이송 라인은 건설재 펌프(23)로부터 건설재 이송 라인을 통과하여 압출기 장치(1)로의 건설재(BS)의 유동을 위해 건설재 펌프(23)를 압출기 장치(1)와 연결한다.
또한, 압출기 시스템(20)은 적어도 하나의, 특히 제어 가능한, 설정 장치(213, 217a, 217b, 218a, 218b)를 포함한다. 적어도 하나의 설정 장치(213, 217a, 217b, 218a, 218b)는 적어도 하나의, 특히 가변적으로 설정 가능하게 형성되는, 내부 요소(30a, 30b) 및/또는 적어도 하나의, 특히 가변적으로 설정 가능하게 형성되는, 둘레벽(7a, 7b) 및 특히 적어도 하나의, 특히 가변적으로 설정 가능하게 형성되는 커버 요소(8a, 8b)를 가변적으로 설정하기 위해 형성된다.
도시된 실시예들에서, 압출기 장치(1)는 적어도 하나의 설정 장치(213, 217a, 217b, 218a, 218b)를 포함한다.
세부적으로, 설정 장치(213)는 제1 둘레 방향(y)에서/제1 둘레 방향(y)에 반대되게 적어도 하나의 내부 요소(30a, 30b)를 운동시키기 위해 설정 모터, 특히 전기적 설정 모터(213E) 및/또는 적어도 하나의 운동 전향 기구(213U), 특히 적어도 하나의 레버 기구 및/또는 선형 구동부, 특히 기계적 선형 구동부(213L), 특히 나사산 스핀들 구동부를 포함한다. 설정 모터(213E)는 방출 방향에 반대되게(-x) 압출기 노즐(5) 및 특히 전향 설비(9)의 후방에 배치되고 및/또는 적어도 하나의 운동 전향 기구(213U) 및/또는 선형 구동부(213L)를 이용하여 적어도 하나의 내부 요소(30a, 30b)와 운동적으로 연결된다.
특히, 스핀들은, 특히 전향 설비(9) 내에서, 관을 이용하여 주변의 건설재 스트림으로부터 보호된다.
도시된 실시예들에서, 2개의 내부 요소(30a, 30b)는 서로 분리되어 또는 개별적으로 또는 별도로 가변적으로 설정 가능하게 형성되지 않는다. 대안적 실시예들에서, 2개의 내부 요소는, 특히 각각, 개별적으로 가변적으로 설정 가능하게 형성될 수 있다.
또한, 도 1 내지 도 9에서 적어도 하나의 설정 장치(217a, 217b)는 제1 둘레 방향(y)에서/제1 둘레 방향(y)에 반대되게 적어도 하나의 둘레벽(7a, 7b)을 운동시키기 위해 적어도 하나의, 특히 전기적, 설정 모터(217aE, 217bE) 및/또는 적어도 하나의 운동 전향 기구(217aU, 217bU), 특히 레버 기구 및/또는 적어도 하나의, 기계적, 선형 구동부(217aL, 217bL), 특히 적어도 하나의 나사산 스핀들 구동부를 포함한다. 적어도 하나의 설정 모터(217aE, 217bE)는 제2 둘레 방향(z)에서 압출기 노즐(5) 또는 둘레벽(7d)의 상부에, 특히 횡방향으로, 배치되고 및/또는 적어도 하나의 운동 전향 기구(217aU, 217bU) 및/또는 적어도 하나의 선형 구동부(217aL, 217bL)를 이용하여 적어도 하나의 둘레벽(7a, 7b)과 운동적으로 연결된다.
또한, 도 14에서 적어도 하나의 설정 장치(217a, 217b)는 제1 둘레 방향(y)에서/제1 둘레 방향(y)에 반대되게 적어도 하나의 둘레벽(7a, 7b)를 운동시키기 위해 적어도 하나의, 특히 전기적, 설정 모터(217aE, 217bE) 및/또는 적어도 하나의 운동 전향 기구(217aU, 217bU), 특히 레버 기구 및/또는 적어도 하나의, 특히 기계적, 선형 구동부(217aL, 217bL), 특히 적어도 하나의 나사산 스핀들 구동부를 포함한다. 적어도 하나의 설정 모터(217aE, 217bE)는 제1 둘레 방향(y)에서/제1 둘레 방향(y)에 반대되게 압출기 노즐(5) 또는 적어도 하나의 둘레벽(7a, 7b)의 측면에, 특히 종방향으로, 배치되고 및/또는 적어도 하나의 운동 전향 기구(217aU, 217bU) 및/또는 적어도 하나의 선형 구동부(217aL, 217bL)를 이용하여 적어도 하나의 둘레벽(7a, 7b)과 운동적으로 연결된다. 특히, 압출기 노즐(5)은 방출 개구부(2)로부터, 특히 최대 개구부 폭(BO)에서, 방출 방향에 반대되게(-x), 제1 둘레 방향(y)에서/제1 둘레 방향(y)에 반대되는 테이퍼링(5V)을 포함하고, 테이퍼링(5V)에서 적어도 하나의 설정 모터(217aE, 217bE)는 압출기 노즐(5)의 측면에 배치된다.
도 1 내지 도 9 및 도 14에 특히 각각 도시된 실시예에서, 2개의 둘레벽(7a, 7b)은, 특히 각각, 서로 분리되어 또는 개별적으로 또는 별도로 가변적으로 설정 가능하게 형성된다. 대안적 실시예들에서, 2개의 둘레벽은 서로 분리되어 가변적으로 설정 가능하게 형성될 수 있다.
또한, 설정 장치(218a)는 제2 둘레 방향(z)에서/제2 둘레 방향(z)에 반대되게 적어도 하나의 커버 요소(8a, 8b)를 운동시키기 위해 설정 모터, 특히 전기적 설정 모터(218aE) 및/또는 회전 구동부, 특히 기계적 회전 구동부(218aD)를 포함한다. 설정 모터(218aE)는 제2 둘레 방향(z)에서 압출기 노즐(5) 또는 둘레벽(7d)의 상부에 배치되고 및/또는 회전 구동부(218aD)를 이용하여 적어도 하나의 커버 요소(8a, 8b)와 운동적으로 연결된다.
또한, 설정 장치(218b)는 제1 둘레 방향(y)에서/제1 둘레 방향(y)에 반대되게 적어도 하나의 커버 요소(8a, 8b)를 운동시키기 위해 설정 모터, 특히 전기적 설정 모터(218bE) 및/또는 운동 전향 기구(218bU), 특히 벨트 기구 및/또는 선형 구동부, 특히 기계적 선형 구동부(218bL), 특히 나사산 스핀들 구동부를 포함한다. 설정 모터(218bE)는 제2 둘레 방향(z)에서 압출기 노즐(5) 또는 둘레벽(7d)의 상부에 배치되고 및/또는 운동 전향 기구(218bU) 및/또는 선형 구동부(218bL)를 이용하여 적어도 하나의 커버 요소(8a, 8b)와 운동적으로 연결된다.
또한, 압출기 시스템(20), 특히 압출기 장치(1)는 수 개의, 특히 제어 가능한, 주입 노즐, 특히 10 bar를 초과한 압력, 특히 100 bar를 초과한 압력을 포함하는 클럭된 고압 노즐을 포함한다. 주입 노즐들은 방출 전에 건설재(BS) 내에, 특히 직접적으로, 첨가제, 특히 콘크리트 촉진제를 주입, 특히 혼합 또는 도입하기 위해 형성된다. 이로써, 특히 높은 압력에 의해, 첨가제가 넓게 배분될 수 있어서, 추가적 혼합 기구가 필요하지 않게 된다. 세부적으로, 수 개의 주입 노즐은 제2 둘레 방향에서(z) 압출기 노즐(5) 또는 둘레벽(7d)의 상부에 및/또는 방출 방향에 반대되게(-x) 압출기 노즐(5) 및 특히 전향 설비(9)의 후방에 배치된다. 이로써, 특히 이러한 배치에 의해, 펌프 휴지기 또는 압력 공정의 중단 시 활성화된 건설재, 특히 콘크리트가 압출기 시스템(20), 특히 압출기 장치(1) 내에서 가급적 적은 양으로 포함되거나 폐기되어야 하는 것이 가능해진다.
또한, 압출기 시스템(20)은 제어 설비(24)를 포함한다. 제어 설비(24)는 인쇄될 건축 부품(BWT)의 데이터(DBWT)에 따라, 적어도 하나의, 특히 제어 가능한, 설정 장치(213, 217a, 217b, 218a, 218b) 및/또는 운동 장치, 특히 제어 가능한 운동 장치(22) 및/또는 건설재 펌프, 특히 제어 가능한 건설재 펌프(23) 및 특히 수 개의, 특히 제어 가능한, 주입 노즐을 제어, 특히 자동적으로 제어하기 위해 형성된다.
또한, 압출기 시스템(20), 특히 압출기 장치(1)는, 스트랜드, 특히 적하된 스트랜드(ST)가 이러한 스트랜드의 스트랜드 횡단부(4), 특히 방출된 스트랜드(ST)의 스트랜드 횡단부(4)를 유지하는 방식으로, 방출된 스트랜드(ST)를 적하하기 위해 형성된다.
또한, 도 13에 도시된 바와 같이, 스트랜드(ST)는, 특히 층의 방식으로, 이미 압출된 스트랜드(ST) 상에 적하될 수 있고 및/또는 이러한 스트랜드(ST) 상에, 특히 층의 방식으로, 추가적 스트랜드(ST)가 적하될 수 있다.
특히, 도 12 및 도 13은 건축 부품(BWT)의 3D 인쇄를 위한 건설재(BS)의 스트랜드(ST)를 압출하기 위한 압출기 장치(1) 및/또는 압출기 시스템(20)의 본 발명에 따른 용도를 도시하거나 건설재(BS)의 압출된 스트랜드들(ST)로부터 압출기 장치(1) 및/또는 압출기 시스템(20)을 이용하여 3D 인쇄된 건축 부품들(BWT)을 도시한다.
세부적으로, 도 13의 a), b) 상, 하부, c) 상, 하부, d) 하부 및 e) 하부에 특히 각각 도시된 직사각형의 스트랜드 횡단부(4)는 제1 설정에서의 적어도 하나의 내부 요소(30a, 30b) 및 특히 각각 제1 설정에서 또는 최대한 외부에서의 둘레벽들(7a, 7b)에 의하여 규정될 수 있거나 규정되어 있고, 특히 커버 요소 없이 규정될 수 있거나 규정되어 있다.
도 13의 c) 중간, d) 중간 및 상부 및 e) 상부에 특히 각각 도시된 직사각형의 스트랜드 횡단부(4)는 제2 설정에서의 적어도 하나의 내부 요소(30a, 30b) 및 특히 각각 제1 설정에서 또는 최대한 외부에서의 둘레벽들(7a, 7b)에 의하여 규정될 수 있거나 규정되어 있고, 특히 커버 요소 없이 규정될 수 있거나 규정되어 있다.
도 13의 b) 중간에 도시된 직사각형의 스트랜드 횡단부(4)는 제2 설정에서의 적어도 하나의 내부 요소(30a, 30b), 제1 설정에서 또는 최대한 외부에서의 둘레벽(7a) 및 제2 설정에서 또는 최대한 내부에서의 둘레벽(7b)에 의하여 규정될 수 있거나 규정되어 있고, 특히 커버 요소 없이 규정될 수 있거나 규정되어 있다. 특히, 내부 요소(30b), 특히 방출 개구부측의 말단을 포함하는 내부 요소(30b) 및 둘레벽(7b)은 나란히 인접할 수 있거나 나란히 인접한다.
따라서, 도 13에서 특히 b) 내지 e)에 도시된 바와 같이, 스트랜드 또는 층 또는 겹(ST) 내에서 수직 또는 세로로 그리고 스트랜드(ST)의 외측에 수평 또는 가로로 슬롯들이 제조될 수 있다. 따라서 특히 브리지들을 이용하여 연결되는 좁거나 얇은 2개의 건축 부품 또는 벽(BWT)이 관통부를 포함하여 생성될 수 있어서, 추후에 중간 공간에 댐핑재가 충진되거나 설치 라인들이 부속된다. 특히, 도 13의 c), d) 및 e)의 스트랜드 횡단부들(4)은, 특히 이러한 순서로, 방출 방향(x)에서 및/또는 방출 방향(x)에 반대되게 배치될 수 있다. 따라서 부가적 또는 대안적으로, 매질 채널을 생성하기 위해 개방된 스트랜드 횡단부들(4)이 제조될 수 있다. 특히, 도 13의 a), b), c) 및 b)의 스트랜드 횡단부들(4)은, 특히 이러한 순서로, 방출 방향(x)에서 및/또는 방출 방향(x)에 반대되게 배치될 수 있다. 또한 부가적 또는 대안적으로, 최대 개구부 폭(BO)에 전체적으로 걸쳐 있지 않은 스트랜드들(ST) 상으로 예컨대 격자와 같은 지지 구조물이 적어도 하나의 추가적 스트랜드(ST)의 적하를 가능하게 하기 위해 배치될 수 있고 및/또는 배치되어 있을 수 있다. 이로써 공간, 특히 중공 공간 안으로 연성 건설재가 아래쪽으로 떨어지는 것이 방지될 수 있다.
앞에서 설명 및 도시된 실시예들에서 분명해지는 바와 같이, 본 발명은 건축 부품의 3D 인쇄를 위한 건설재의 스트랜드를 압출하기 위한 유리한 압출기 장치를 제공하고, 이러한 압출기 장치는 개선된 속성들을 포함하고 특히 보다 많은 자유도를 가능하게 한다. 또한, 본 발명은 이러한 압출기 장치를 포함하는 압출기 시스템 및 이러한 압출기 장치 및/또는 이러한 압출기 시스템의 용도를 제공한다.

Claims (15)

  1. 건축 부품(BWT)의 3D 인쇄를 위한 건설재(BS)의 스트랜드(ST)를 압출하기 위한 압출기 장치(1)로서,
    - 상기 압출기 장치(1)로부터 건설재(BS)의 상기 스트랜드(ST)를 방출시키기 위한 방출 개구부(2)를 포함하는 압출기 노즐(5), 및
    - 건설재(BS)의 상기 방출된 스트랜드(ST)의 스트랜드 횡단부(4)의 내부 가장자리를 규정하기 위해 상기 압출기 노즐(5)의 내부에서 건설재(BS)의 스트림 횡단부(35)의 내부 가장자리(35I)를 확정하기 위해서 상기 압출기 노즐(5)의 내부에 배치되기 위해 형성되는 적어도 하나의 내부 요소(30a, 30b)를 포함하는, 압출기 장치(1).
  2. 제 1 항에 있어서,
    - 상기 적어도 하나의 내부 요소(30a, 30b)는, 특히 건설재(BS)의 상기 스트랜드(ST)의 상기 방출 중에, 상기 스트랜드 횡단부(4)의 상기 내부 가장자리(4I)를 가변적으로 설정하기 위해 상기 스트림 횡단부(35)의 상기 내부 가장자리(35I)를 가변적으로 설정하기 위해서 상기 압출기 노즐(5)의 내부에 가변적으로 설정되기 위해 가변적으로 설정 가능하게 형성되는, 압출기 장치(1).
  3. 제 2 항에 있어서,
    - 상기 적어도 하나의 내부 요소(30a, 30b)는 제1 설정에서 상기 스트랜드 횡단부(4)의 내부 가장자리를 규정하지 않고, 및/또는
    - 상기 적어도 하나의 내부 요소(30a, 30b)는 제2 설정에서, 특히 방향, 특히 수평의 방향(y)에서 상기 스트랜드 횡단부(4)의 불연속 부분(4U)을 포함하는 이등분을 규정하는, 압출기 장치(1).
  4. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
    - 상기 압출기 장치(1)는 적어도 2개의 내부 요소(30a, 30b)를 포함하고, 상기 2개의 내부 요소(30a, 30b)는 상기 스트림 횡단부(35)의 상기 내부 가장자리(35I)를 가변적으로 설정하기 위해 상호 가변적으로 배치되기 위해 가변적으로 설정 가능하게 형성되는, 압출기 장치(1).
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    - 상기 압출기 노즐(5)은 상기 압출기 장치(1)로부터 건설재(BS)의 상기 스트랜드(ST)의 방출 방향(x)을 규정하고, 그리고
    - 상기 적어도 하나의 내부 요소(30a, 30b)는 상기 스트림 횡단부(35)의 상기 내부 가장자리(35I)를 확정하기 위해 상기 압출기 노즐(5)의 내부에서 건설재(BS)의 스트림 전향을 위해 스트림 전향면(31a, 31b)을 포함하고, 상기 스트림 전향면(31a, 31b)은 방출 방향(x)에 대해 직각이 아닌, 특히 평행하게 정렬되기 위해 형성되는, 압출기 장치(1).
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    - 상기 적어도 하나의 내부 요소(30a, 30b)는 내부벽(32a, 32b)인, 압출기 장치(1).
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    - 상기 압출기 노즐(5)은 복수의 둘레벽(7a, 7b, 7c, 7d)을 포함하고, 둘레벽들(7a, 7b, 7c, 7d)은 건설재(BS)의 상기 방출된 스트랜드(ST)의 상기 스트랜드 횡단부(4)의 외부 가장자리(4A)를 규정하기 위해 건설재(BS)의 상기 스트림 횡단부(35)의 외부 가장자리(35A)를 확정하는, 압출기 장치(1).
  8. 제 7 항에 있어서,
    - 둘레벽들 중에 적어도 2개의 둘레벽(7a, 7b)은, 특히 건설재(BS)의 상기 스트랜드(ST)의 상기 방출 중에, 상기 스트랜드 횡단부(4)의 상기 외부 가장자리(4A)를 가변적으로 설정하기 위해 상기 스트림 횡단부(35)의 상기 외부 가장자리(35A)를 가변적으로 설정하기 위해서 상호 가변적으로 배치되기 위해 가변적으로 설정 가능하게 형성되는, 압출기 장치(1).
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    - 상기 압출기 노즐(5)은 적어도 하나의 둘레벽(7c)을 포함하고, 상기 압출기 장치(1)가 방향, 특히 수직의 방향(-z)에서 신장되는 것은 상기 둘레벽(7c)에 의해 확정되고, 상기 방출 개구부(2)는 둘레측에서 부분적으로 상기 둘레벽(7c)에 의해 확정되고, 및/또는
    - 상기 압출기 장치(1)는 전향 설비(9)를 포함하고, 상기 전향 설비(9)는 상기 방출 개구부(2)의 유동 상부쪽에 배치되고, 상기 방출 개구부(2)의 방향(x)으로 건설재(BS)의 유동을 전향시키기 위해 형성되는, 압출기 장치(1).
  10. 건축 부품(BWT)의 3D 인쇄를 위한 건설재(BS)의 스트랜드(ST)를 압출하기 위한 압출기 시스템(20)으로서,
    - 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 따르며, 특히 제 2 항 내지 제 4 항 및 제 8 항 중 어느 한 항에 따른 압출기 장치(1), 및
    - 상기 적어도 하나의 내부 요소(30a, 30b) 및/또는 상기 적어도 하나의 둘레벽(7a, 7b)을 가변적으로 설정하기 위해 형성되는 적어도 하나의, 특히 제어 가능한, 설정 장치(213, 217a, 217b)를 포함하는, 압출기 시스템(20).
  11. 건축 부품(BWT)의 3D 인쇄를 위한 건설재(BS)의 스트랜드(ST)를 압출하기 위한 압출기 시스템(20), 특히 제 10 항에 따른 압출기 시스템(20)으로서,
    - 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 따른 압출기 장치(1), 및
    - 특히 건설재(BS)의 상기 스트랜드(ST)의 상기 방출 중에, 상기 압출기 장치(!)의 적어도 병진적 운동을 위해 형성되는 운동 장치, 특히 제어 가능한 운동 장치(22)를 포함하는, 압출기 시스템(20).
  12. 제 11 항에 있어서,
    - 상기 운동 장치(22)는 운동 방향, 특히 수평의 운동 방향(-x)에서 상기 압출기 장치(1)를 운동시키기 위해 형성되고, 상기 압출기 장치(1)는, 특히 운동 중에, 상기 운동 방향(-x)에 대해 직각이 아닌, 특히 반대되는 방출 방향(x)에서 상기 압출기 장치(1)로부터 건설재(BS)의 상기 스트랜드(ST)를 방출시키기 위해 형성되고, 및/또는
    - 상기 압출기 시스템(20), 특히 상기 압출기 장치(1)는 방출 속도, 특히 가변적으로 설정 가능한 방출 속도(vx)로 상기 압출기 장치(1)로부터 건설재(BS)의 상기 스트랜드(ST)를 방출시키기 위해 형성되고, 상기 운동 장치(22)는, 특히 상기 방출 중에, 상기 방출 속도(vx)와 대략적으로 동일한 운동 속도(v-x)로 상기 압출기 장치(1)를 운동시키기 위해 형성되는, 압출기 시스템(20).
  13. 건축 부품(BWT)의 3D 인쇄를 위한 건설재(BS)의 스트랜드(ST)를 압출하기 위한 압출기 시스템(20), 특히 제 10 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 따른 압출기 시스템(20)으로서,
    - 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 따른 압출기 장치(1), 및
    - 상기 압출기 장치(1)로부터 건설재(BS)를 이송하기 위해 형성되는 건설재 펌프, 특히 제어 가능한 건설재 펌프(23)를 포함하는, 압출기 시스템(20).
  14. 제 10 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
    - 인쇄될 건축 부품(BWT)의 데이터(DBWT)에 따라 상기 적어도 하나의 설정 장치(213, 217a, 217b) 및/또는 상기 운동 장치(22) 및/또는 상기 건설재 펌프(23)를 제어, 특히 자동적으로 제어하기 위해 형성되는 제어 설비(24)를 포함하는, 압출기 시스템(20).
  15. 건축 부품(BWT)의 3D 인쇄를 위한 건설재(BS)의 스트랜드(ST)를 압출하기 위해 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 따른 압출기 장치(1) 및/또는 제 10 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 따른 압출기 시스템(20)의 용도.
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