KR20220106702A - Structure for ventilation of hazardous substances for 3d printer - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 3D프린터 유해물질 환기용 수납 구조체에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 내부에 복수 개의 3D 프린터를 수용하고, 3차원 입체물의 성형시 3D 프린터에서 발생되는 소음과 유해물질을 차단 및 배출하여 쾌적한 환경과 유해물질로부터 안전한 공간을 제공하고, 나아가 통합제어부를 통해 복수의 수납 구조체를 개별 제어 및 통합 제어함으로써 사용자에게 높은 편의성을 제공하는, 3D프린터 유해물질 환기용 수납 구조체에 관한 것이다. The present invention relates to a storage structure for ventilation of harmful substances in a 3D printer, and more specifically, by accommodating a plurality of 3D printers therein, and blocking and discharging noise and harmful substances generated by the 3D printer when molding a three-dimensional object. It provides a comfortable environment and a safe space from harmful substances, and further relates to a storage structure for ventilation of harmful substances for 3D printers, which provides high convenience to users by individually controlling and integrating a plurality of storage structures through an integrated control unit.
일반적으로 3D 프린터는 3차원 입체물을 만들어 내는 기기로서, 절삭형 3D 프린터 및 적층형 3D 프린터로 구분되고, 절삭형 3D 프린터는 큰 덩어리를 조각하듯 깎아내 3차원 입체물을 만들어 내는 프린터이고, 적층형 3D 프린터는 재료를 층층히 쌓아올려 3차원 입체물을 만들어 내는 프린터이다.In general, 3D printers are devices that create three-dimensional objects, and are divided into cutting-type 3D printers and stacked 3D printers. is a printer that creates three-dimensional objects by stacking materials layer by layer.
한편, 최근 출시되는 3D 프린터 대부분은 적층형 3D 프린터를 사용하게 되고, 적층형 3D 프린터의 종류는, 고체형 재료를 사용하는 FDM(Fused Deposition Modeling)방식의 3D 프린터, 액체형 재료를 사용하는 SLA(SeteroLithography Appartus) 방식의 3D 프린터, 파우더형 재료를 사용하는SLS(Selective LaserSintering) 방식의 3D 프린터 등이 있다.On the other hand, most of the recently released 3D printers use a layered 3D printer, and the types of layered 3D printers are FDM (Fused Deposition Modeling) 3D printers using solid materials and SLA (SeteroLithography Appartus) using liquid materials. ) type 3D printer, and SLS (Selective LaserSintering) 3D printer using powder-type materials.
용융 적층 방식(FDM)의 3D 프린터는 재료를 녹인 후 한 층씩 쌓아가는 방식으로 구조물을 생성하는 프린터이고, SLA 방식의 3D 프린터는 광경화적층조형 프린터로서, 자외선을 받으면 굳어지는 성질을 지닌 광경화성 액상 수지(liquid photopolymer)를 이용하여 굳혀가면서 구조물을 만든다. 이 중 용융 적층 방식(FDM)의 3D 프린터가 대중적으로 가장 많이 사용되고 있는 추세이다.The FDM type 3D printer is a printer that creates a structure by melting the material and then stacking it layer by layer. The structure is made while hardening using liquid photopolymer. Among them, the 3D printer of the melt deposition method (FDM) is the trend that is most popularly used.
그러나, 이러한 3D 프린터를 통해 3차원 입체물의 성형작업시, 3D 프린터에서 발생되는 소음, 진동 및 유해물질 등이 실내로 그대로 전달되는 문제점을 갖게 되었다.However, during the molding operation of a three-dimensional object through the 3D printer, noise, vibration, and harmful substances generated by the 3D printer are transmitted to the room as they are.
가장 대표적인 유해물질을 예로 들면, 현재 3D 프린터에서 가장 각광받는 원재료인 ABS 재질로서, 용융작동 사용온도는 180~250℃이고, 이 온도에서 벤젠 화합물이 그대로 붕괴 또는 해리되어 이산화탄소, 일산화탄소. 수소,수분, 아닐린 등과 같은 유해물질을 발생시킨다.For example, the most representative hazardous material is ABS material, which is the most popular raw material for 3D printers at present. The melting operation temperature is 180~250℃, and at this temperature, the benzene compound decays or dissociates as it is, resulting in carbon dioxide and carbon monoxide. It generates harmful substances such as hydrogen, moisture, and aniline.
이러한 문제를 해결하기 위해, 대한민국 등록특허 제10-2022244호(명칭 : 3D 프린터용 유해가스 제거 장치)에는, 3D 프린터에서 용융 수지가 토출되는 노즐 부근에서 발생하는 각종 유해가스를 제거하도록 용융 수지가 토출되는 노즐 부근에 설치되며, 토출되는 용융 수지에서 발생하는 유해가스를 포집하는 필터부, 및 상기 필터부에 연결되어 상기 유해가스를 상기 필터부쪽으로 흡입시키는 흡기부가 개시되어 있다.In order to solve this problem, Republic of Korea Patent No. 10-2022244 (Name: Noxious gas removal device for 3D printer), molten resin is used to remove various harmful gases generated near the nozzle from which the molten resin is discharged from the 3D printer. Disclosed are a filter unit installed near the nozzle to be discharged and collecting harmful gas generated from the discharged molten resin, and an intake unit connected to the filter unit to suck the noxious gas toward the filter unit.
그러나, 선행특허의 경우에는 3D 프린터에서 발생되는 유해물질을 일부 배출시키는 것이 가능하지만, 3D 프린팅이 이루어지는 공간을 밀폐하여 유해물질을 완전히 차단하여 제거하는 방안에 대해서는 문제 의식이 없으며, 나아가 3D 프린터에서 발생되는 소음 및 진동에 대한 대책도 마련되어 있지 않고, 또한, 다수의 3D 프린터를 수용할 수 없어 대규모 시설에서는 개별적인 환기 제어 및 통합적인 환기 제어에 대한 솔루션은 전혀 제공하지 못하고 있었다. However, in the case of the prior patent, it is possible to discharge some of the harmful substances generated by the 3D printer, but there is no problem with the method to completely block and remove the harmful substances by sealing the space where the 3D printing is made, and furthermore, in the 3D printer There were no measures against the generated noise and vibration, and a large number of 3D printers could not be accommodated, so a solution for individual ventilation control and integrated ventilation control could not be provided at all in large-scale facilities.
따라서, 3차원 입체물의 성형시 3D 프린터에서 발생되는 소음, 진동, 유해물질을 완전히 차단하고 배출하고, 다수의 3D 프린터를 수용할 수 있으며, 나아가 다수의 수납 구조체 내부를 개별적, 그리고 통합적으로 환기시키는 것이 가능한 유해물질 환기용 수납 구조체가 필요한 상황이다.Therefore, it completely blocks and discharges noise, vibration, and harmful substances generated by the 3D printer during the molding of a 3D object, can accommodate a number of 3D printers, and further ventilates the inside of a plurality of storage structures individually and integrally. There is a need for a storage structure for ventilation of hazardous substances that is possible.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 내부에 3D 프린터를 수용하고, 3차원 입체물의 성형시 3D 프린터에서 발생되는 소음과 유해물질을 차단 및 배출하는 3D프린터 유해물질 환기용 수납 구조체를 제공하는 것에 있다.The present invention was created to solve the above problems, and an object of the present invention is to accommodate a 3D printer inside and block and discharge noise and harmful substances generated by the 3D printer during the molding of a three-dimensional object. An object of the present invention is to provide a containment structure for material ventilation.
또한, 본 발명의 다른 목적은, 온도 및 습도 센서를 통해 수납 구조체 내부의 온도 및 습도를 측정하여 수납 구조체 내부가 3D 프린터를 사용하기 위한 최적의 조건으로 유지될 수 있는 3D프린터 유해물질 환기용 수납 구조체를 제공하는 것에 있다.In addition, another object of the present invention is to measure the temperature and humidity inside the housing structure through a temperature and humidity sensor, so that the interior of the housing structure can be maintained in optimal conditions for using a 3D printer. It's about providing a structure.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은, 각각의 수납 구조체에 구비된 제어부를 통해 환기수단을 용이하게 제어하고, 나아가 각각의 제어부와 연결된 통합제어부를 통해 복수의 수납 구조체를 개별적으로, 그리고 필요한 경우 통합적으로 관리하는 것이 가능한 3D프린터 유해물질 환기용 수납 구조체를 제공하는 것에 있다.In addition, another object of the present invention is to easily control the ventilation means through the control unit provided in each storage structure, and further, individually and if necessary, integrally control the plurality of storage structures through the integrated control unit connected to each control unit. It is to provide a storage structure for ventilation of 3D printer hazardous substances that can be managed with
또한, 본 발명의 또 다른 목적은, 환기 덕트 내부에 밸브가 더 구비되고, 제어부를 통해 밸브의 개폐를 제어함으로써 필요에 따라 특정 수납 구조체에 환기수단의 성능이 극대화될 수 있는 3D프린터 유해물질 환기용 수납 구조체를 제공하는 것에 있다.In addition, another object of the present invention is to ventilate harmful substances in a 3D printer that is further provided with a valve inside the ventilation duct, and that the performance of the ventilation means can be maximized in a specific storage structure as needed by controlling the opening and closing of the valve through the control unit It is to provide a storage structure for
상술한 과제를 실현하기 위한 본 발명의 일 예와 관련된 3D프린터 유해물질 환기용 수납 구조체는 먼저, 외부와 밀폐되도록 구비되는 복수의 수납 케이싱(100);을 포함한다.The storage structure for ventilation of a 3D printer harmful substances related to an example of the present invention for realizing the above-described problem is first, a plurality of
여기서, 상기 수납 케이싱(100) 내부에 분리격벽(110)을 통해 분리되어 구비되는 밀폐공간(200);과 상기 밀폐공간(200) 전면(前面)에 구비되는 전방도어(300);를 포함한다.Here, the enclosed
이때, 각각의 상기 수납 케이싱(100)의 상기 밀폐공간(200) 중 3D 프린터가 수용되는 위치의 직상 공간에 설치되어, 3D 프린터가 발생하는 유해물질을 외부로 배출하는 메인덕트(400);를 포함한다.At this time, the
여기에, 각각의 상기 메인덕트(400)의 종단에 구비되어 상기 밀폐공간(200)에 발생된 유해물질을 외부로 배출하는 보조환기수단(500);과 각각의 상기 메인덕트(400)를 연결하도록 구비되는 연결덕트(600);를 포함한다.Here, auxiliary ventilation means 500 provided at the end of each of the
한편, 상기 연결덕트(600)와 메인환기수단(800)이 연결되도록 일단은 상기 연결덕트(600)에 연결되고, 타단은 상기 메인환기수단(800)과 연결되도록 구비되는 통합덕트(700);를 포함한다.On the other hand, one end is connected to the
이때, 각각의 상기 메인덕트(400) 내부에는 상기 메인환기수단(800)의 성능 분배를 제어하도록 상기 밀폐공간(200) 별로 개폐 가능한 개폐밸브(900)가 구비되며, 상기 연결덕트(600)의 양끝단으로서, 상기 메인덕트(400)와 상기 연결덕트(600)가 연결되는 부분에는 상기 메인환기수단(800)의 성능 분배를 용이하게 제어하도록 상기 메인덕트(400) 및 상기 연결덕트(600) 중 적어도 하나 이상을 차단하는 유도밸브(1000)가 더 구비되는 것이다.At this time, an opening/
여기서, 상기 수납 케이싱(100)은 n개로 구비되며, 상기 n은 2 이상의 자연수이고, 상기 메인덕트(400)는 제 1 메인덕트, 제 2 메인덕트 _ 제 k-1 메인덕트 및 제 k 메인덕트를 구비되는 것이다.Here, the
여기에, 상기 보조환기수단(500)은 상기 제 1 메인덕트와 1:1 대응되도록 상기 제 1 메인덕트 종단에 설치된 제 1 보조환기수단 및 상기 제 k 메인덕트와 1:1 대응되도록 상기 k 메인덕트의 종단에 설치된 제 k 보조환기수단을 구비하며, 상기 연결덕트(600)는 상기 제 k-1 메인덕트와 상기 제 k 메인덕트의 끝단을 서로 연결하는 제 k-1 연결덕트를 구비하고, 상기 개폐밸브(900)는 상기 제 1 메인덕트와 1:1 대응되도록 상기 제 1 메인덕트 내부에 설치된 제 1 개폐밸브 및 상기 제 k 메인덕트와 1:1 대응되도록 상기 제 k 메인덕트 내부에 설치된 제 k 개폐밸브를 구비하며, 상기 유도밸브(1000)는 제 1 유도밸브 및 제 k 유도밸브를 포함하되, 제 1유도밸브는 통합덕트, 제 1 메인덕트, 제 1 연결덕트 사이를 연결하는 3방향 밸브이고, 제 k 유도밸브는 제 k-1 연결덕트, 제 k 메인덕트, 제 k 연결덕트 사이를 연결하는 3방향 밸브이고, 상기 k는 2k n 인 것이다.Here, the auxiliary ventilation means 500 is a first auxiliary ventilation means installed at the end of the first main duct to correspond 1:1 with the first main duct and the k main duct to correspond 1:1 with the k-th main duct. and a kth auxiliary ventilation means installed at the end of the duct, wherein the
한편, 각각의 상기 수납 케이싱(100)에는 상기 밀폐공간(200) 내부의 유해농도, 습도 및 온도를 감지하는 센서모듈부(1100)가 구비되며, 각각의 상기 센서모듈부(1100)로부터 수집된 정보를 기초로하여 상기 보조환기수단(500), 상기 메인환기수단(800), 상기 개폐밸브(900) 및 상기 유도밸브(1000) 중 적어도 하나 이상의 동작을 ON/OFF하도록 구비되는 제어부(1200)가 각각 더 구비된다.On the other hand, each of the
이때, 제어부(1200)는 센서모듈부(1100)로부터 수집된 유해농도, 습도 및 온도 수치와는 별개로 상기 보조환기수단(500)과 상기 메인환기수단(800)을 각각 기 설정된 시간 간격마다 특정 시간 동안 동작하여 상기 밀폐공간(200)의 내부를 주기적으로 환기하도록 구비되는 것이다.At this time, the
또한, 상기 메인환기수단(800)에는 각각의 상기 수납 케이싱(100) 내부에 구비된 상기 밀폐공간(200)을 용이하게 개별 관리하도록 각각의 상기 제어부(1200)와 연결된 통합제어부(1300)가 더 구비되고, 상기 통합제어부(1300)는 각각의 상기 제어부(1200)의 요청에 의해 상기 보조환기수단(500), 상기 메인환기수단(800), 상기 개폐밸브(900) 및 상기 유도밸브(1000) 중 적어도 하나 이상의 동작을 ON/OFF하도록 구비되는 것이다.In addition, the main ventilation means 800 has an integrated
여기서, 상기 전방도어(300)에는 상기 센서모듈부(1100)를 통해 측정된 상기 밀폐공간(200)의 내부 유해농도, 습도 및 온도 수치와 상기 보조환기수단(500) 및 상기 메인환기수단(800)의 동작현황을 모니터링할 수 있는 디스플레이부(1400);가 더 구비되는 것이다.Here, in the
이때, 상기 제어부(1200)는 상기 밀폐공간(200)에 구비된 3D 프린터의 작업 현황 데이터를 상기 통합제어부(1300)로 전달함으로써 상기 통합제어부(1300)는 작업 종료 예정인 3D 프린터가 위치한 상기 수납 케이싱(100)을 특정할 수 있고, 상기 통합제어부(1300)는 특정된 상기 수납 케이싱(100)의 상기 밀폐공간(200) 내부를 급속히 환기시키도록 특정된 상기 수납 케이싱(100)에 구비된 상기 메인덕트(400)를 제외한 나머지 상기 메인덕트(400)의 하부 유로를 상기 개폐밸브(900)를 통해 차단함으로써 상기 메인환기수단(800)의 성능을 특정된 상기 수납케이싱(100)의 상기 밀폐공간(200) 내부에 집중되도록 하고, 상기 유도밸브(1000)를 통해 특정된 상기 수납 케이싱(100)을 제외한 나머지 상기 수납케이싱(100)에 상기 메인환기수단(800)의 성능이 최소화되도록 상기 메인덕트(400)의 상부 유로 및 상기 연결덕트(600) 중 적어도 하나 이상을 차단하여 특정된 상기 수납 케이싱(100)의 상기 밀폐공간(200) 내부에 상기 메인환기수단(800)의 성능이 더 집중되도록 구비되는 것이다.At this time, the
여기서, 상기 통합제어부(1300)에는 네트워크를 통해 연결이 가능한 관리 서버가 구비되며, 상기 관리 서버에 접속할 수 있는 애플리케이션이 구비된 사용자 단말기를 통해 상기 관리 서버에 접속하여 각각의 상기 수납 케이싱(100)의 내부 유해농도, 습도 및 온도를 모니터링할 수 있으며, 상기 애플리케이션은 사용자가 상기 수납 케이싱(100)의 사용을 예약할 수 있는 사용예약부가 구비되되, 상기 사용예약부를 통해 예약된 상기 수납 케이싱(100) 내부의 유해농도, 습도 또는 온도가 3D 프린터를 사용하기 적합하지 못할 경우에는, 상기 통합제어부(1300)에 환기를 요청하여 상기 보조환기수단(500), 상기 메인환기수단(800), 상기 개폐밸브(900) 및 상기 유도밸브(1000) 중 적어도 하나 이상을 동작시키는 환기요청부가 더 구비되는 것이다.Here, the integrated
한편, 상기 통합제어부(1300)는 상기 환기요청부에 의해 상기 보조환기수단(500), 상기 메인환기수단(800), 상기 개폐밸브(900) 및 상기 유도밸브(1000) 중 적어도 하나 이상을 동작할 경우에는 예약된 상기 수납 케이싱(100)에 상기 메인환기수단(800)의 성능이 집중되도록 상기 개폐밸브(900)와 상기 유도밸브(1000)를 동작시키되, 예약된 상기 수납 케이싱(100) 내부의 유해농도, 습도 또는 온도가 3D 프린터를 사용하는데 적합한 수치로 전환되기까지 걸리는 예상 소요시간을 예측하여 상기 사용자 단말기로 전송하는 예측알림부가 더 구비되는 것이 가능하다.Meanwhile, the integrated
본 발명에 따른 3D프린터 유해물질 환기용 수납 구조체에 의하면,According to the 3D printer hazardous material ventilation storage structure according to the present invention,
첫째, 환기장치가 구비된 수납 구조체 내부에 3D 프린터를 용이하게 수용함으로써 3차원 입체물의 성형시 3D 프린터에서 발생되는 소음과 유해물질을 차단 및 배출하는 것이 가능하다.First, it is possible to block and discharge noise and harmful substances generated by the 3D printer during the molding of a three-dimensional object by easily accommodating the 3D printer in the storage structure provided with the ventilation device.
둘째, 수납 구조체 내부에 온도 및 습도 센서를 구비하여 수납 구조체 내부의 온도 및 습도를 용이하게 측정함으로써 수납 구조체 내부가 3D 프린터를 사용하기 위한 최적의 조건을 유지할 수 있다.Second, by providing a temperature and humidity sensor inside the storage structure to easily measure the temperature and humidity inside the storage structure, the interior of the storage structure can maintain optimal conditions for using the 3D printer.
셋째, 각각의 수납 구조체에 구비된 제어부를 통해 환기수단을 용이하게 제어하고, 나아가 각각의 제어부와 연결된 통합제어부를 통해 복수의 수납 구조체를 개별적으로 그리고 통합적으로 관리함으로써 사용자에게 높은 편의성을 제공한다.Third, the ventilation means is easily controlled through the control unit provided in each storage structure, and further, a plurality of storage structures are individually and integratedly managed through the integrated control unit connected to each control unit, thereby providing high convenience to the user.
넷째, 환기 덕트 내부에 밸브를 더 구비하고, 제어부를 통해 밸브의 개폐를 제어함으로써 필요에 따라 특정 수납 구조체에 환기수단의 성능이 극대화될 수 있어 특정 수납 구조체 내부를 최대한 빠르게 환기시킬 수 있다.Fourth, by further providing a valve inside the ventilation duct and controlling the opening and closing of the valve through the control unit, the performance of the ventilation means can be maximized in a specific storage structure as needed, so that the inside of the specific storage structure can be ventilated as quickly as possible.
한편, 본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.On the other hand, the effects obtainable in the present invention are not limited to the above-mentioned effects, and other effects not mentioned will be clearly understood by those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs from the description below. will be able
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 일실시예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 3D프린터 유해물질 환기용 수납 구조체의 수납 케이싱 및 메인환기수단을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 3D프린터 유해물질 환기용 수납 구조체의 밀폐공간을 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 3D프린터 유해물질 환기용 수납 구조체의 환기수단을 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 3D프린터 유해물질 환기용 수납 구조체의 덕트를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 3D프린터 유해물질 환기용 수납 구조체의 개폐밸브를 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 3D프린터 유해물질 환기용 수납 구조체의 유도밸브를 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 3D프린터 유해물질 환기용 수납 구조체가 n개로 구비되는 모습를 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 3D프린터 유해물질 환기용 수납 구조체의 제어부를 나타내는 도면이다.
도 9는 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 3D프린터 유해물질 환기용 수납 구조체의 통합제어부를 나타내는 도면이다.
도 10은 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 3D프린터 유해물질 환기용 수납 구조체의 디스플레이부를 나타내는 도면이다.
도 11은 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 3D프린터 유해물질 환기용 수납 구조체에서 특정 수납 구조체를 빠르게 환기시키기 위한 밸브제어를 나타내는 도면이다.
The following drawings attached to this specification illustrate a preferred embodiment of the present invention, and serve to further understand the technical idea of the present invention together with the detailed description of the present invention, so the present invention is limited to the matters described in such drawings It should not be construed as being limited.
1 is a view showing a housing casing and main ventilation means of a storage structure for ventilation of harmful substances in a 3D printer according to a preferred embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a view showing a closed space of a storage structure for ventilation of harmful substances in a 3D printer according to an exemplary embodiment of the present invention.
3 is a view showing a ventilation means of a storage structure for ventilation of harmful substances in a 3D printer according to a preferred embodiment of the present invention.
Figure 4 is a view showing the duct of the 3D printer toxic material ventilation storage structure according to an embodiment of the present invention.
5 is a view showing an opening/closing valve of a storage structure for ventilation of harmful substances in a 3D printer according to a preferred embodiment of the present invention.
6 is a view showing an induction valve of a storage structure for ventilation of harmful substances in a 3D printer according to a preferred embodiment of the present invention.
7 is a view showing a state in which n storage structures for ventilation of harmful substances in a 3D printer according to an embodiment of the present invention are provided.
8 is a view showing a control unit of a storage structure for ventilation of harmful substances in a 3D printer according to a preferred embodiment of the present invention.
9 is a view showing the integrated control unit of the 3D printer toxic substance ventilation housing structure according to an embodiment of the present invention.
10 is a view showing a display unit of a storage structure for ventilation of harmful substances in a 3D printer according to an embodiment of the present invention.
11 is a view showing a valve control for quickly ventilating a specific storage structure in the storage structure for ventilation of harmful substances in a 3D printer according to an embodiment of the present invention.
이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.Hereinafter, preferred embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Prior to this, the terms or words used in the present specification and claims should not be construed as being limited to conventional or dictionary meanings, and the inventor should properly understand the concept of the term in order to best describe his invention. Based on the principle that it can be defined, it should be interpreted as meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Therefore, the configuration shown in the embodiments and drawings described in the present specification is merely the most preferred embodiment of the present invention and does not represent all of the technical spirit of the present invention, so at the time of the present application, various It should be understood that there may be equivalents and variations.
일반적으로 3D 프린터는 3차원 입체물을 만들어 내는 기기로서, 절삭형 3D 프린터 및 적층형 3D 프린터로 구분되고, 절삭형 3D 프린터는 큰 덩어리를 조각하듯 깎아내 3차원 입체물을 만들어 내는 프린터이고, 적층형 3D 프린터는 재료를 층층히 쌓아올려 3차원 입체물을 만들어 내는 프린터이다.In general, 3D printers are devices that create three-dimensional objects, and are divided into cutting-type 3D printers and stacked 3D printers. is a printer that creates three-dimensional objects by stacking materials layer by layer.
그러나, 이러한 3D 프린터를 통해 3차원 입체물의 성형작업시, 3D 프린터에서 발생되는 소음, 진동 및 유해물질 등이 실내로 그대로 전달되는 문제점을 갖게 되었다.However, during the molding operation of a three-dimensional object through the 3D printer, noise, vibration, and harmful substances generated by the 3D printer are transmitted to the room as they are.
본 발명은, 3차원 입체물의 성형시 3D 프린터에서 발생되는 소음, 진동, 유해물질을 차단 및 배출하고, 다수의 3D 프린터를 수용할 수 있으며, 나아가 다수의 수납 구조체 내부를 개별적으로 그리고 통합적으로 환기시키는 것이 가능한 유해물질 환기용 수납 구조체에 대한 것으로 도면을 참조하여 아래에서 설명하기로 한다.The present invention blocks and discharges noise, vibration, and harmful substances generated by a 3D printer when molding a three-dimensional object, can accommodate a plurality of 3D printers, and further ventilates the inside of a plurality of storage structures individually and integrally It will be described below with reference to the drawings as to a storage structure for ventilation of hazardous substances that can be done.
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 3D프린터 유해물질 환기용 수납 구조체의 수납 케이싱 및 메인환기수단을 나타내는 도면이며, 도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 3D프린터 유해물질 환기용 수납 구조체의 밀폐공간을 나타내는 도면이며, 도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 3D프린터 유해물질 환기용 수납 구조체의 환기수단을 나타내는 도면이며, 도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 3D프린터 유해물질 환기용 수납 구조체의 덕트를 나타내는 도면이며, 도 5는 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 3D프린터 유해물질 환기용 수납 구조체의 개폐밸브를 나타내는 도면이며, 도 6은 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 3D프린터 유해물질 환기용 수납 구조체의 유도밸브를 나타내는 도면이며, 도 7은 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 3D프린터 유해물질 환기용 수납 구조체가 n개로 구비되는 모습를 나타내는 도면이며, 도 8은 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 3D프린터 유해물질 환기용 수납 구조체의 제어부를 나타내는 도면이며, 도 9는 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 3D프린터 유해물질 환기용 수납 구조체의 통합제어부를 나타내는 도면이며, 도 10은 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 3D프린터 유해물질 환기용 수납 구조체의 디스플레이부를 나타내는 도면이며, 도 11은 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 3D프린터 유해물질 환기용 수납 구조체에서 특정 수납 구조체를 빠르게 환기시키기 위한 밸브제어를 나타내는 도면이다.1 is a view showing a housing casing and main ventilation means of a storage structure for ventilation of harmful substances in a 3D printer according to a preferred embodiment of the present invention, and FIG. It is a view showing the enclosed space of the storage structure, and FIG. 3 is a view showing the ventilation means of the storage structure for ventilation of harmful substances for a 3D printer according to a preferred embodiment of the present invention, and FIG. It is a view showing the duct of the 3D printer toxic substance ventilation housing structure, Figure 5 is a view showing the opening/closing valve of the 3D printer toxic substance ventilation housing structure according to a preferred embodiment of the present invention, Figure 6 is a preferred embodiment of the present invention It is a view showing an induction valve of a storage structure for ventilation of a 3D printer harmful substances according to an embodiment, and FIG. 7 is a view showing a state in which n storage structures for ventilation of a 3D printer harmful substances according to a preferred embodiment of the present invention are provided. , FIG. 8 is a view showing a control unit of a 3D printer hazardous substance ventilation housing structure according to a preferred embodiment of the present invention, and FIG. 9 is an integration of a 3D printer hazardous substance ventilation housing structure according to a preferred embodiment of the present invention It is a view showing a control unit, and FIG. 10 is a view showing a display unit of a storage structure for ventilation of harmful substances in a 3D printer according to a preferred embodiment of the present invention, and FIG. 11 is ventilation of harmful substances in a 3D printer according to a preferred embodiment of the present invention. It is a view showing a valve control for quickly ventilating a specific storage structure in the storage structure for use.
먼저, 도 1에 도시된 바와 같이 외부와 밀폐되도록 구비되는 복수의 수납 케이싱(100)과 상기 수납 케이싱(100) 내부에 분리격벽(110)을 통해 분리되어 구비되는 밀폐공간(200)을 포함한다.First, as shown in FIG. 1 , a plurality of
여기에, 도 2에 도시된 바와 같이 상기 밀폐공간(200) 전면(前面)에 구비되는 전방도어(300)와 각각의 상기 수납 케이싱(100)의 상기 밀폐공간(200) 중 3D 프린터가 수용되는 위치의 직상 공간에 설치되어, 3D 프린터가 발생하는 유해물질을 외부로 배출하는 메인덕트(400)를 포함한다.Here, as shown in FIG. 2 , the 3D printer is accommodated in the
이기서, 상기 밀폐공간(200) 중 3D 프린터가 수용되는 위치의 상기 전방도어(300)는 투명재질로 이루어지도록 하는 것이 바람직한 것이다. 따라서, 상기 전방 도어(300)가 투명 재질로 구현됨으로써 3D 프린터가 수용되는 공간을 사용자가 육안으로 확인하는 것이 가능한 것이다.Here, it is preferable that the
이때, 상기 투명재질은 유리, 합성수지 등이 사용될 수 있으며, 적층구조로 상기 투명재질 사이에 투명필름을 더 구비하여 소음저감 효과를 극대화할 수 있는 것이다. 투명재질로 구현된 전방도어에 디스플레이 구현하여, TOLED(Transparent OLED) 방식으로 만들 수도 있다. In this case, the transparent material may be glass, synthetic resin, etc., it is possible to maximize the noise reduction effect by further providing a transparent film between the transparent material in a laminated structure. It can also be made in a TOLED (Transparent OLED) method by implementing a display on the front door made of transparent material.
한편, 도 3에 도시된 바와 같이 각각의 상기 메인덕트(400)의 종단에 구비되어 상기 밀폐공간(200)에 발생된 유해물질을 외부로 배출하는 보조환기수단(500)을 포함한다.On the other hand, as shown in FIG. 3, it is provided at the end of each of the
여기에, 도 4에 도시된 바와 같이 각각의 상기 메인덕트(400)를 연결하도록 구비되는 연결덕트(600)와 상기 연결덕트(600)와 메인환기수단(800)이 연결되도록 일단은 상기 연결덕트(600)에 연결되고, 타단은 상기 메인환기수단(800)과 연결되도록 구비되는 통합덕트(700)를 포함한다.Here, as shown in FIG. 4, one end of the connection duct is connected so that the
이때, 상기 덕트들은 환기덕트(관로 또는 배출관) 등으로 구비되는 것이 바람직한 것이다. 환기덕트는 자바라 타입으로, 재질이 자유로운 절곡이 가능한 재질로 구현되는 것이 시공에 유리할 수 있다.In this case, it is preferable that the ducts are provided as ventilation ducts (pipes or discharge pipes). The ventilation duct is a bellows type, and it may be advantageous for construction to be implemented with a material that can be bent freely.
한편, 상기 보조환기수단(500)과 메인환기수단(800)은 환기를 위한 송풍기로 구비된다. 송풍기는 임펠러의 회전운동으로 공기에 에너지를 가하여 공기량과 압력을 얻는 공기기계로써 흡입구와 토출구의 압력비가 1.1 미만인 것을 팬(fan)이라 하고 압력비가 1.1 이상 2.0 미만인 것을 블로우어(blower)라고 통상적으로 분류하며, 이를 통칭하여 송풍기라 한다. On the other hand, the auxiliary ventilation means 500 and the main ventilation means 800 are provided as blowers for ventilation. A blower is an air machine that obtains air volume and pressure by applying energy to the air through the rotational motion of an impeller. A fan with a pressure ratio of inlet and outlet less than 1.1 is called a fan, and a pressure ratio of 1.1 or more and less than 2.0 is called a blower. classified and collectively referred to as a blower.
이러한, 송풍기는 공기의 이송방향과 임펠러축이 이루는 각도에 따라 원심 및 축류송풍기로 구분하며, 임펠러의 형상 및 구조에 따라 원심력송풍기와 축류송풍기로 구분한다.These blowers are divided into centrifugal and axial flow blowers according to the air transport direction and the angle formed by the impeller shaft, and are divided into centrifugal force blowers and axial flow blowers according to the shape and structure of the impeller.
원심송풍기는 공기가 임펠러의 반경반향으로 이송되면서 공기량과 압력을 발생시키는 송풍기로써 임펠러 날개깃(blade)의 형상과 설치각도에 따라 특성이 변한다. 세부적으로 다익송풍기는 폭이 넓고 깃 통로의 길이가 짧으며 회전방향에 대해 앞으로 기울어진 깃을 갖는 임펠러로 구성된 송풍기로, 일명 시로코송풍기라고도 한다.A centrifugal blower is a blower that generates air volume and pressure while air is transferred in the radial direction of the impeller, and its characteristics change according to the shape and installation angle of the impeller blade. In detail, the multi-blade blower is a blower composed of an impeller with a wide width, short blade passage, and a blade tilted forward with respect to the direction of rotation, also called a sirocco blower.
다익송풍기(시로코팬)는 다른 형태의 송풍기에 비해 낮은 속도에서 운전되며, 낮은 압력에서 많은 공기량이 요구될 때 주로 사용된다. 레이디얼송풍기는 반경방향의 깃을 갖는 임펠러로 구성된 송풍기이며, 다른 송풍기에 대해 임펠러 폭이 좁기 때문에 주어진 용량에 대해 임펠러의 직경이 커진다.A multi-blade blower (sirocco fan) operates at a lower speed compared to other types of blowers, and is mainly used when a large amount of air is required at a low pressure. A radial blower is a blower composed of an impeller with radial blades, and the impeller's diameter is large for a given capacity because of the narrow impeller width relative to other blowers.
익형송풍기는 뒤쪽굽음깃송풍기처럼 깃이 회전방향에 대해 뒤로 기울어진 구조이나 깃의 단면이 익형(airfoil)으로 된 임펠러로 구성된 송풍기이다. 익형송풍기는 운전 시 소음이 작기 때문에 청정한 공기이송에 많이 사용된다. 축류송풍기는 공기를 임펠러의 축 방향과 같은 방향으로 이송시키는 송풍기로써 프로펠러형 임펠러로 구성되며, 임펠러깃은 익형으로 되어 있다. 세부적으로 프로펠러송풍기는 튜브가 없는 송풍기로써 축류송풍기 중 가장 구조가 간단하다.An airfoil blower is a blower composed of an impeller whose blade is tilted backward with respect to the rotational direction like a rear-bent blade blower, but the cross-section of the blade is an airfoil. Airfoil blowers are often used to transport clean air because of their low noise during operation. An axial blower is a blower that transports air in the same direction as the axial direction of the impeller, and is composed of a propeller-type impeller, and the impeller blade is an airfoil. In detail, the propeller blower is a tubeless blower and has the simplest structure among the axial flow blowers.
프로펠러송풍기는 낮은 압력 하에서 많은 공기량을 이송할 때 많이 사용되며, 실내 환기용 및 냉각탑 등에서의 사용이 좋은 예이다. 튜브축류송풍기는 임펠러가 튜브 안에 설치되어 있는 송풍기이다. 그리고 베인축류송풍기는 튜브축류송풍기에 안내깃을 장착한 송풍기로써 베인을 제외하면 튜브축류송풍기와 동일하다. 베인축류송풍기의 베인은 임펠러 후류의 선회유동을 방지하여 줌으로써 튜브축류송풍기보다 효율이 높으며 더 높은 압력을 발생시킨다.A propeller blower is often used to transport a large amount of air under low pressure, and is a good example for indoor ventilation and cooling towers. A tube axial blower is a blower with an impeller installed inside a tube. And the vane axial blower is a blower equipped with a guide blade to the tube axial blower, and is the same as the tube axial blower except for the vane. The vane of the vane axial blower prevents the swirling flow of the impeller wake, so it is more efficient than the tube axial blower and generates higher pressure.
또한, 도 5에 도시된 바와 같이 각각의 상기 메인덕트(400) 내부에는 상기 메인환기수단(800)의 성능 분배를 제어하도록 상기 밀폐공간(200) 별로 개폐 가능한 개폐밸브(900)가 구비되는 것이다.In addition, as shown in FIG. 5 , an opening/
여기서, 도 6에 도시된 바와 같이 상기 연결덕트(600)의 양끝단으로서, 상기 메인덕트(400)와 상기 연결덕트(600)가 연결되는 부분에는 상기 메인환기수단(800)의 성능 분배를 용이하게 제어하도록 상기 메인덕트(400) 및 상기 연결덕트(600) 중 적어도 하나 이상을 차단하는 유도밸브(1000)가 더 구비되는 것이다.Here, as both ends of the
한편, 상기 수납 케이싱(100)은 도 7에 도시된 바와 같이 n개로 구비되며, 상기 n은 2 이상의 자연수이고, 상기 메인덕트(400)는 제 1 메인덕트, 제 2 메인덕트 _ 제 k-1 메인덕트 및 제 k 메인덕트를 구비하며. 상기 보조환기수단(500)은 상기 제 1 메인덕트와 1:1 대응되도록 상기 제 1 메인덕트 종단에 설치된 제 1 보조환기수단 및 상기 제 k 메인덕트와 1:1 대응되도록 상기 k 메인덕트의 종단에 설치된 제 k 보조환기수단을 구비하며, 상기 연결덕트(600)는 상기 제 k-1 메인덕트와 상기 제 k 메인덕트의 끝단을 서로 연결하는 제 k-1 연결덕트를 구비하고, 상기 개폐밸브(900)는 상기 제 1 메인덕트와 1:1 대응되도록 상기 제 1 메인덕트 내부에 설치된 제 1 개폐밸브 및 상기 제 k 메인덕트와 1:1 대응되도록 상기 제 k 메인덕트 내부에 설치된 제 k 개폐밸브를 구비하며, 상기 유도밸브(1000)는 제 1 유도밸브 및 제 k 유도밸브를 포함하되, 제 1유도밸브는 통합덕트, 제 1 메인덕트, 제 1 연결덕트 사이를 연결하는 3방향 밸브이고, 제 k 유도밸브는 제 k-1 연결덕트, 제 k 메인덕트, 제 k 연결덕트 사이를 연결하는 3방향 밸브이고, 상기 k는 2k n 인 것이 바림직하다.On the other hand, as shown in FIG. 7 , the
다시 말해, 상기 수납케이싱(100)이 3개일 경우에는, 제 1 내지 3 메인덕트, 제 1 내지 3 보조환기수단, 제 1 내지 3 개폐밸브, 제 1 내지 3 유도밸브, 제 1 및 2 메인덕트를 연결하는 제 1 연결덕트 및 상기 제 2 및 3 메인덕트를 연결하는 제 2 연결덕트를 구비하는 것이다.In other words, when there are three
여기서, 도 8에 도시된 바와 같이 각각의 상기 수납 케이싱(100)에는 상기 밀폐공간(200) 내부의 유해농도, 습도 및 온도를 감지하는 센서모듈부(1100)가 구비되며, 각각의 상기 센서모듈부(1100)로부터 수집된 정보를 기초로하여 상기 보조환기수단(500), 상기 메인환기수단(800), 상기 개폐밸브(900) 및 상기 유도밸브(1000) 중 적어도 하나 이상의 동작을 ON/OFF하도록 구비되는 제어부(1200)가 각각 더 구비하는 것이 가능하다.Here, as shown in FIG. 8 , each of the
이때, 상기 센서모듈부(1100)는 벤젠, 톨루엔, 포름알데히드, 프탈레이트 등 발암물질과 내분비교란물질(환경호르몬), 미세먼지 등을 감지할 수 있는 유해물질 감지 센서와 온도를 측정할 수 있는 온도센서, 습도를 측정할 수 있는 습도센서 등으로 구비되는 것이 바람직하다.At this time, the
예를 들어, 상기 센서모듈부(1100)로부터 수집된 상기 밀폐공간(200)의 내부 유해농도, 습도 또는 온도가 유효수치를 초과할 경우에는 상기 메인환기수단(800)의 동작을 ON하여 상기 밀폐공간(200)의 내부 유해물질을 외부로 배출하거나, 온도를 낮추거나, 습도를 낮추고, 상기 밀폐공간(200)의 내부 유해농도, 습도 또는 온도가 유효수치 이내가 되면 60초 이후에 상기 메인환기수단(800)의 동작을 OFF하도록 구비되는 것이다.For example, when the internal harmful concentration, humidity, or temperature of the sealed
이때, 상기 유효수치는 미세먼지(PM) 35㎍/㎥ 이하, 휘발성유기화합물(TVOC) 300㎍/㎥ 이하, 내부온도 0℃ 이상 45℃ 이하, 내부습도 0% 이상 70% 이하 등으로 설정되는 것이 바람직하다.At this time, the effective value is set to 35 μg/m3 or less of fine dust (PM), 300 μg/m or less of volatile organic compounds (TVOC), 0°C or more and 45°C or less of internal temperature, and 0% or more and 70% or less of internal humidity. it is preferable
또한, 제어부(1200)는 센서모듈부(1100)로부터 수집된 유해농도, 습도 및 온도 수치와는 별개로 상기 보조환기수단(500)과 상기 메인환기수단(800)을 각각 기 설정된 시간 간격마다 특정 시간 동안 동작하여 상기 밀폐공간(200)의 내부를 주기적으로 환기하도록 구비되는 것이 바람직하며, 이때 상기 보조환기수단(500)은 20분, 상기 메인환기수단(800)은 60분의 주기로 동작할 수 있다.In addition, the
즉, 상기 센서모듈부(1100)를 통해 수집된 데이터를 통해 환기가 가능할 뿐만아니라, 주기적으로 환기함으로써 사용자에게 더욱 안전하고 편리한 수납 구조체를 제공하는 것이 가능한 것이다. That is, not only ventilation is possible through the data collected through the
한편, 각각의 상기 수납 케이싱(100)에는 사용자의 접근을 감지할 수 있는 접근감지부가 구비되며, 상기 제어부(1200)는 상기 접근감지부로부터 사용자의 접근을 감지하는 경우에는 상기 보조환기수단(500)과 상기 메인환기수단(800)을 일정 시간동안 최대 출력으로 동작하도록 구비되되, 상기 일정 시간은 30초이며, 중복적 움직임으로 인한 불필요한 동작을 막기위해 상기 접근감지부가 2분간 사용자의 감지를 중단하도록 구현되는 것도 가능하다. 이때, 상기 접근감지부는 움직임감지, 개폐감지, 신체감지 등의 센서로 구성되는 것이 바람직한 것이다.On the other hand, each of the
여기에, 도 9에 도시된 바와 같이 상기 메인환기수단(800)에는 각각의 상기 수납 케이싱(100) 내부에 구비된 상기 밀폐공간(200)을 용이하게 개별적으로 그리고 통합적으로 관리하도록 각각의 상기 제어부(1200)와 연결된 통합제어부(1300)가 더 구비되고, 상기 통합제어부(1300)는 각각의 상기 제어부(1200)의 요청에 의해 상기 보조환기수단(500), 상기 메인환기수단(800), 상기 개폐밸브(900) 및 상기 유도밸브(1000) 중 적어도 하나 이상의 동작을 ON/OFF하도록 구비되는 것이다.Here, as shown in FIG. 9 , the main ventilation means 800 has each of the control units so as to easily individually and integrally manage the sealed
즉, 상기 통합제어부(1300)는 선택적으로 각각의 상기 제어부(1200)를 개별 그리고 통합제어하는 것이 가능하다. 예를 들어, 각각의 상기 수납 케이싱 내부를 단순히 환기시킬 때에는, 개별제어를 통해 복수의 수납 케이싱을 편리하게 관리할 수 있지만, 특정 수납 케이싱에 환기 성능을 최대한으로 집중되도록 하는 등의 동작이 필요한 경우에는, 각각의 상기 제어부(1200)를 통합제어하는 것이 바람직하다.That is, the
여기서, 도 10에 도시된 바와 같이 상기 전방도어(300)에는 상기 센서모듈부(1100)를 통해 측정된 상기 밀폐공간(200)의 내부 유해농도, 습도 및 온도 수치와 상기 보조환기수단(500) 및 상기 메인환기수단(800)의 동작현황을 모니터링할 수 있는 디스플레이부(1400)가 더 구비되는 것이 바람직하다.Here, as shown in FIG. 10 , the
이때, 상기 디스플레이부는, 단순한 수치 데이터뿐만 아니라 수치 데이터를 그래프 또는 이미지화하여 사용자에게 표시함으로써 식별력이 높아지도록 구비되는 것도 가능하다.In this case, the display unit may be provided to enhance identification by displaying not only simple numerical data but also numerical data as a graph or image to the user.
여기에, 도 11에 도시된 바와 같이 상기 제어부(1200)는 상기 밀폐공간(200)에 구비된 3D 프린터의 작업 현황 데이터를 상기 통합제어부(1300)로 전달함으로써 상기 통합제어부(1300)는 작업 종료 예정인 3D 프린터가 위치한 상기 수납 케이싱(100)을 특정할 수 있고, 상기 통합제어부(1300)는 특정된 상기 수납 케이싱(100)의 상기 밀폐공간(200) 내부를 급속히 환기시키도록 특정된 상기 수납 케이싱(100)에 구비된 상기 메인덕트(400)를 제외한 나머지 상기 메인덕트(400)의 하부 유로를 상기 개폐밸브(900)를 통해 차단함으로써 상기 메인환기수단(800)의 성능을 특정된 상기 수납케이싱(100)의 상기 밀폐공간(200) 내부에 집중되도록 하고, 상기 유도밸브(1000)를 통해 특정된 상기 수납 케이싱(100)을 제외한 나머지 상기 수납케이싱(100)에 상기 메인환기수단(800)의 성능이 최소화되도록 상기 메인덕트(400)의 상부 유로 및 상기 연결덕트(600) 중 적어도 하나 이상을 차단하여 특정된 상기 수납 케이싱(100)의 상기 밀폐공간(200) 내부에 상기 메인환기수단(800)의 성능이 더 집중되도록 구비되는 것이 바람직하다.Here, as shown in FIG. 11 , the
예를 들어, 도 11에 도시된 바와 같이 전체 수납 케이싱이 3개이고, 2번째 수납 케이싱에 구비된 3D 프린터의 작업이 곧 종료 예정이다. 이때, 사용자는 곧 3D 프린터의 결과물을 찾으러 올 것으로 예상된다. 따라서, 2번째 수납 케이싱의 내부는 전방도어가 곧 오픈될 것을 대비하여 내부 유해물질을 빠르게 외부로 배출해야 한다. For example, as shown in FIG. 11 , the total number of storage casings is three, and the operation of the 3D printer provided in the second storage casing is scheduled to end soon. At this time, it is expected that the user will soon come to find the result of the 3D printer. Therefore, the inside of the second storage casing must quickly discharge the internal harmful substances to the outside in preparation for the soon opening of the front door.
따라서, 제 1 개폐밸브 및 제 3 개폐밸브를 차단시키고, 제 1 유도밸브는 제 1 메인덕트로 통하는 유로를 차단하고, 제 2 및 3 유도밸브는 제 3 메인덕트로 통하는 유로를 차단함으로써 메인환기수단의 성능을 2번째 수납 케이싱 내부의 밀폐공간에 집중시킬 수 있는 것이다.Accordingly, the first on/off valve and the third on/off valve are blocked, the first induction valve blocks the flow path leading to the first main duct, and the second and third induction valves block the flow path leading to the third main duct, thereby main ventilation It is possible to concentrate the performance of the means in the enclosed space inside the second storage casing.
도 11에서 빨간색 표시는 개폐밸브를 통해 유로가 차단된 것을 나타낸 것이고, 파란색 표시는 유도밸브를 통해 유로가 차단된 것을 의미한다.In FIG. 11 , the red mark indicates that the flow path is blocked through the on/off valve, and the blue mark indicates that the flow path is blocked through the induction valve.
한편, 상기 통합제어부(1300)에는 네트워크를 통해 연결이 가능한 관리 서버가 구비되며, 상기 관리 서버에 접속할 수 있는 애플리케이션이 구비된 사용자 단말기를 통해 상기 관리 서버에 접속하여 각각의 상기 수납 케이싱(100)의 내부 유해농도, 습도 및 온도를 모니터링할 수 있으며, 상기 애플리케이션은 사용자가 상기 수납 케이싱(100)의 사용을 예약할 수 있는 사용예약부가 구비되되, 상기 사용예약부를 통해 예약된 상기 수납 케이싱(100) 내부의 유해농도, 습도 또는 온도가 3D 프린터를 사용하기 적합하지 못할 경우에는, 상기 통합제어부(1300)에 환기를 요청하여 상기 보조환기수단(500), 상기 메인환기수단(800), 상기 개폐밸브(900) 및 상기 유도밸브(1000) 중 적어도 하나 이상을 동작시키는 환기요청부가 더 구비되는 것이 바람직하다.On the other hand, the
또한, 상기 통합제어부(1300)는 상기 환기요청부에 의해 상기 보조환기수단(500), 상기 메인환기수단(800), 상기 개폐밸브(900) 및 상기 유도밸브(1000) 중 적어도 하나 이상을 동작할 경우에는, 예약된 상기 수납 케이싱(100)에 상기 메인환기수단(800)의 성능이 집중되도록 상기 개폐밸브(900)와 상기 유도밸브(1000)를 동작시키되, 예약된 상기 수납 케이싱(100) 내부의 유해농도, 습도 또는 온도가 3D 프린터를 사용하는데 적합한 수치로 전환되기까지 걸리는 예상 소요시간을 예측하여 상기 사용자 단말기로 전송하는 예측알림부가 더 구비되는 것이 가능하다.In addition, the
이때, 제어부는 빅데이터를 통해 환기 속도에 대한 데이터를 수집하고, 수집된 빅데이터를 바탕으로 기계학습하는 AI를 통한 예상 소요시간을 정확히 산출하는 것도 가능하다.At this time, it is also possible for the control unit to collect data on the ventilation rate through big data and accurately calculate the estimated required time through AI for machine learning based on the collected big data.
이상에서 설명된 본원 발명의 일 실시 예에 다르는 3D프린터 유해물질 환기용 수납 구조체를 이용하면, 환기장치가 구비된 수납 구조체 내부에 3D 프린터를 용이하게 수용함으로써 3차원 입체물의 성형시 3D 프린터에서 발생되는 소음과 유해물질을 차단 및 배출하고, 수납 구조체 내부에 온도 및 습도 센서를 구비하여 수납 구조체 내부의 온도 및 습도를 용이하게 측정함으로써 수납 구조체 내부가 3D 프린터를 사용하기 위한 최적의 조건을 유지하고, 각각의 수납 구조체에 구비된 제어부를 통해 환기수단을 용이하게 제어하고, 나아가 각각의 제어부와 연결된 통합제어부를 통해 복수의 수납 구조체를 개별적으로 그리고 통합적으로 관리함으로써 사용자에게 높은 편의성을 제공하고, 환기 덕트 내부에 밸브를 더 구비하고, 제어부를 통해 밸브의 개폐를 제어함으로써 필요에 따라 특정 수납 구조체에 환기수단의 성능이 극대화될 수 있어 특정 수납 구조체 내부를 최대한 빠르게 환기시킬 수 있다.When the 3D printer hazardous substance ventilation storage structure according to the embodiment of the present invention described above is used, the 3D printer can be easily accommodated in the storage structure provided with the ventilation device in the 3D printer when molding a three-dimensional object. Blocks and discharges generated noise and harmful substances, and a temperature and humidity sensor is provided inside the housing structure to easily measure the temperature and humidity inside the housing structure, thereby maintaining the optimal conditions for using the 3D printer inside the housing structure. and to easily control the ventilation means through the control unit provided in each storage structure, and further provide high convenience to the user by individually and integrally managing the plurality of storage structures through the integrated control unit connected to each control unit, By further providing a valve inside the ventilation duct and controlling the opening and closing of the valve through the control unit, the performance of the ventilation means can be maximized in a specific storage structure as needed, so that the interior of the specific storage structure can be ventilated as quickly as possible.
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 청구범위의 균등 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.As described above, although the present invention has been described with reference to limited embodiments and drawings, the present invention is not limited thereto, and the technical spirit of the present invention and the following by those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains. It goes without saying that various modifications and variations are possible within the equivalent scope of the claims to be described.
100 ... 수납 케이싱
200 ... 밀폐공간
300 ... 전방도어
400 ... 메인덕트
500 ... 보조환기수단
600 ... 연결덕트
700 ... 통합덕트
800 ... 메인환기수단
900 ... 개폐밸브
1000 ... 유도밸브
1100 ... 센서모듈부
1200 ... 제어부
1300 ... 통합제어부
1400 ... 디스플레이부100 ... storage casing
200 ... confined spaces
300 ... front door
400 ... main duct
500 ... means of auxiliary ventilation
600 ... connecting duct
700 ... integrated duct
800 ... main ventilation means
900 ... on-off valve
1000 ... induction valve
1100 ... sensor module part
1200 ... control
1300 ... integrated control unit
1400 ... display unit
Claims (10)
상기 수납 케이싱(100) 내부에 분리격벽(110)을 통해 분리되어 구비되는 밀폐공간(200);
상기 밀폐공간(200) 전면(前面)에 구비되는 전방도어(300);
각각의 상기 수납 케이싱(100)의 상기 밀폐공간(200) 중 3D 프린터가 수용되는 위치의 직상 공간에 설치되어, 3D 프린터가 발생하는 유해물질을 외부로 배출하는 메인덕트(400);
각각의 상기 메인덕트(400)의 종단에 구비되어 상기 밀폐공간(200)에 발생된 유해물질을 외부로 배출하는 보조환기수단(500);
각각의 상기 메인덕트(400)를 연결하도록 구비되는 연결덕트(600); 및
상기 연결덕트(600)와 메인환기수단(800)이 연결되도록 일단은 상기 연결덕트(600)에 연결되고, 타단은 상기 메인환기수단(800)과 연결되도록 구비되는 통합덕트(700);를 포함하는,
3D프린터 유해물질 환기용 수납 구조체.
A plurality of storage casings 100 provided to be sealed with the outside;
a closed space 200 provided separately through a partition wall 110 inside the storage casing 100;
a front door 300 provided on the front surface of the sealed space 200;
a main duct 400 installed in a space directly above a position where a 3D printer is accommodated among the sealed space 200 of each of the storage casings 100, and for discharging harmful substances generated by the 3D printer to the outside;
Auxiliary ventilation means 500 provided at the end of each of the main duct 400 for discharging harmful substances generated in the sealed space 200 to the outside;
a connection duct 600 provided to connect each of the main ducts 400; and
One end is connected to the connection duct 600 so that the connection duct 600 and the main ventilation means 800 are connected, and the other end is an integrated duct 700 provided to be connected to the main ventilation means 800; includes; doing,
A storage structure for ventilation of hazardous substances in 3D printers.
각각의 상기 메인덕트(400) 내부에는 상기 메인환기수단(800)의 성능 분배를 제어하도록 상기 밀폐공간(200) 별로 개폐 가능한 개폐밸브(900)가 구비되며,
상기 연결덕트(600)의 양끝단으로서, 상기 메인덕트(400)와 상기 연결덕트(600)가 연결되는 부분에는 상기 메인환기수단(800)의 성능 분배를 용이하게 제어하도록 상기 메인덕트(400) 및 상기 연결덕트(600) 중 적어도 하나 이상을 차단하는 유도밸브(1000)가 더 구비되는 것을 특징으로 하는,
3D프린터 유해물질 환기용 수납 구조체.
The method of claim 1,
An opening/closing valve 900 that can be opened and closed for each closed space 200 is provided inside each of the main ducts 400 to control the performance distribution of the main ventilation means 800,
As both ends of the connection duct 600, the main duct 400 and the connection duct 600 are connected to the main duct 400 to easily control the performance distribution of the main ventilation means 800. and an induction valve 1000 for blocking at least one of the connection ducts 600 is further provided,
A storage structure for ventilation of hazardous substances in 3D printers.
상기 수납 케이싱(100)은,
n개로 구비되며,
상기 n은 2 이상의 자연수이고,
상기 메인덕트(400)는 제 1 메인덕트, 제 2 메인덕트 제 k-1 메인덕트 및 제 k 메인덕트를 구비하며.
상기 보조환기수단(500)은 상기 제 1 메인덕트와 1:1 대응되도록 상기 제 1 메인덕트 종단에 설치된 제 1 보조환기수단 및 상기 제 k 메인덕트와 1:1 대응되도록 상기 k 메인덕트의 종단에 설치된 제 k 보조환기수단을 구비하며,
상기 연결덕트(600)는 상기 제 k-1 메인덕트와 상기 제 k 메인덕트의 끝단을 서로 연결하는 제 k-1 연결덕트를 구비하고,
상기 개폐밸브(900)는 상기 제 1 메인덕트와 1:1 대응되도록 상기 제 1 메인덕트 내부에 설치된 제 1 개폐밸브 및 상기 제 k 메인덕트와 1:1 대응되도록 상기 제 k 메인덕트 내부에 설치된 제 k 개폐밸브를 구비하며,
상기 유도밸브(1000)는 제 1 유도밸브 및 제 k 유도밸브를 포함하되,
제 1유도밸브는 통합덕트, 제 1 메인덕트, 제 1 연결덕트 사이를 연결하는 3방향 밸브이고,
제 k 유도밸브는 제 k-1 연결덕트, 제 k 메인덕트, 제 k 연결덕트 사이를 연결하는 3방향 밸브이고,
상기 k는 2k n 인 것을 특징으로 하는,
3D프린터 유해물질 환기용 수납 구조체.
3. The method of claim 2,
The storage casing 100,
It is provided with n pieces,
Wherein n is a natural number of 2 or more,
The main duct 400 is a first main duct, a second main duct and a k-1th main duct and a kth main duct.
The auxiliary ventilation means 500 is a first auxiliary ventilation means installed at the end of the first main duct so as to correspond 1:1 with the first main duct, and the end of the k main duct so as to correspond 1:1 with the kth main duct. and a kth auxiliary ventilation means installed in
The connection duct 600 includes a k-1 th connection duct connecting the k-1 th main duct and the ends of the k th main duct to each other,
The on/off valve 900 is installed inside the k-th main duct to correspond 1:1 with the first on-off valve and the k-th main duct installed in the first main duct to correspond 1:1 with the first main duct. and a k-th on-off valve,
The induction valve 1000 includes a first induction valve and a kth induction valve,
The first induction valve is a three-way valve connecting the integrated duct, the first main duct, and the first connecting duct,
The k-th induction valve is a three-way valve connecting between the k-1 th connection duct, the k th main duct, and the k th connection duct,
where k is 2 k characterized in that n,
Storage structure for ventilation of 3D printer hazardous substances.
각각의 상기 수납 케이싱(100)에는 상기 밀폐공간(200) 내부의 유해농도, 습도 및 온도를 감지하는 센서모듈부(1100)가 구비되며,
각각의 상기 센서모듈부(1100)로부터 수집된 정보를 기초로하여 상기 보조환기수단(500), 상기 메인환기수단(800), 상기 개폐밸브(900) 및 상기 유도밸브(1000) 중 적어도 하나 이상의 동작을 ON/OFF하도록 구비되는 제어부(1200)가 각각 더 구비하는 것을 특징으로 하는,
3D프린터 유해물질 환기용 수납 구조체.
4. The method of claim 3,
Each of the storage casings 100 is provided with a sensor module unit 1100 for detecting the harmful concentration, humidity and temperature inside the closed space 200,
At least one or more of the auxiliary ventilation means 500 , the main ventilation means 800 , the on/off valve 900 and the induction valve 1000 based on the information collected from each of the sensor module units 1100 . A control unit 1200 provided to turn ON/OFF the operation, characterized in that each further comprises,
A storage structure for ventilation of hazardous substances in 3D printers.
제어부(1200)는,
센서모듈부(1100)로부터 수집된 유해농도, 습도 및 온도 수치와는 별개로 상기 보조환기수단(500)과 상기 메인환기수단(800)을 각각 기 설정된 시간 간격마다 특정 시간 동안 동작하여 상기 밀폐공간(200)의 내부를 주기적으로 환기하도록 구비되는 것을 특징으로 하는,
3D프린터 유해물질 환기용 수납 구조체.
4. The method of claim 3,
The control unit 1200,
Separately from the harmful concentration, humidity and temperature values collected from the sensor module unit 1100, the auxiliary ventilation means 500 and the main ventilation means 800 are operated for a specific time at each preset time interval to operate the closed space (200) characterized in that it is provided to periodically ventilate the interior,
A storage structure for ventilation of hazardous substances in 3D printers.
상기 메인환기수단(800)에는 각각의 상기 수납 케이싱(100) 내부에 구비된 상기 밀폐공간(200)을 용이하게 개별적으로 그리고 통합적으로 관리하도록 각각의 상기 제어부(1200)와 연결된 통합제어부(1300)가 더 구비되고,
상기 통합제어부(1300)는,
각각의 상기 제어부(1200)의 요청에 의해 상기 보조환기수단(500), 상기 메인환기수단(800), 상기 개폐밸브(900) 및 상기 유도밸브(1000) 중 적어도 하나 이상의 동작을 ON/OFF하도록 구비되는 것을 특징으로 하는,
3D프린터 유해물질 환기용 수납 구조체.
6. The method according to claim 4 or 5,
The main ventilation means 800 has an integrated control unit 1300 connected to each of the control units 1200 so as to easily individually and integrally manage the enclosed space 200 provided inside each of the storage casings 100 . is further provided,
The integrated control unit 1300,
At least one of the auxiliary ventilation means 500, the main ventilation means 800, the on/off valve 900, and the induction valve 1000 is turned ON/OFF at the request of each of the control units 1200. characterized in that provided,
A storage structure for ventilation of hazardous substances in 3D printers.
상기 전방도어(300)에는 상기 센서모듈부(1100)를 통해 측정된 상기 밀폐공간(200)의 내부 유해농도, 습도 및 온도 수치와 상기 보조환기수단(500) 및 상기 메인환기수단(800)의 동작현황을 모니터링할 수 있는 디스플레이부(1400)가 더 구비되는 것을 특징으로 하는,
3D프린터 유해물질 환기용 수납 구조체.
8. The method of claim 7,
In the front door 300, the internal harmful concentration, humidity and temperature values of the enclosed space 200 measured through the sensor module unit 1100 and the auxiliary ventilation means 500 and the main ventilation means 800 are provided. Characterized in that the display unit 1400 that can monitor the operation status is further provided,
A storage structure for ventilation of hazardous substances in 3D printers.
상기 제어부(1200)는,
상기 밀폐공간(200)에 구비된 3D 프린터의 작업 현황 데이터를 상기 통합제어부(1300)로 전달함으로써 상기 통합제어부(1300)는 작업 종료 예정인 3D 프린터가 위치한 상기 수납 케이싱(100)을 특정할 수 있고,
상기 통합제어부(1300)는,
특정된 상기 수납 케이싱(100)의 상기 밀폐공간(200) 내부를 급속히 환기시키도록 특정된 상기 수납 케이싱(100)에 구비된 상기 메인덕트(400)를 제외한 나머지 상기 메인덕트(400)의 하부 유로를 상기 개폐밸브(900)를 통해 차단함으로써 상기 메인환기수단(800)의 성능을 특정된 상기 수납케이싱(100)의 상기 밀폐공간(200) 내부에 집중되도록 하고,
상기 유도밸브(1000)를 통해 특정된 상기 수납 케이싱(100)을 제외한 나머지 상기 수납케이싱(100)에 상기 메인환기수단(800)의 성능이 최소화되도록 상기 메인덕트(400)의 상부 유로 및 상기 연결덕트(600) 중 적어도 하나 이상을 차단하여 특정된 상기 수납 케이싱(100)의 상기 밀폐공간(200) 내부에 상기 메인환기수단(800)의 성능이 더 집중되도록 구비되는 것을 특징으로 하는,
3D프린터 유해물질 환기용 수납 구조체.
8. The method of claim 7,
The control unit 1200,
By transmitting the job status data of the 3D printer provided in the enclosed space 200 to the integrated control unit 1300, the integrated control unit 1300 can specify the storage casing 100 in which the 3D printer scheduled to be finished is located. ,
The integrated control unit 1300,
The lower flow path of the remaining main duct 400 excluding the main duct 400 provided in the specified storage casing 100 to rapidly ventilate the inside of the sealed space 200 of the specified storage casing 100 . to concentrate the performance of the main ventilation means 800 inside the sealed space 200 of the specified storage casing 100 by blocking the
The upper flow path and the connection of the main duct 400 so that the performance of the main ventilation means 800 is minimized in the storage casing 100 except for the storage casing 100 specified through the induction valve 1000 . Characterized in that it is provided so that the performance of the main ventilation means 800 is more concentrated inside the sealed space 200 of the storage casing 100 specified by blocking at least one or more of the ducts 600,
A storage structure for ventilation of hazardous substances in 3D printers.
상기 통합제어부(1300)에는 네트워크를 통해 연결이 가능한 관리 서버가 구비되며,
상기 관리 서버에 접속할 수 있는 애플리케이션이 구비된 사용자 단말기를 통해 상기 관리 서버에 접속하여 각각의 상기 수납 케이싱(100)의 내부 유해농도, 습도 및 온도를 모니터링할 수 있으며,
상기 애플리케이션은,
사용자가 상기 수납 케이싱(100)의 사용을 예약할 수 있는 사용예약부가 구비되되,
상기 사용예약부를 통해 예약된 상기 수납 케이싱(100) 내부의 유해농도, 습도 또는 온도가 3D 프린터를 사용하기 적합하지 못할 경우에는, 상기 통합제어부(1300)에 환기를 요청하여 상기 보조환기수단(500), 상기 메인환기수단(800), 상기 개폐밸브(900) 및 상기 유도밸브(1000) 중 적어도 하나 이상을 동작시키는 환기요청부가 더 구비되는 것을 특징으로 하는,
3D프린터 유해물질 환기용 수납 구조체.
9. The method of claim 8,
The integrated control unit 1300 is provided with a management server that can be connected through a network,
It is possible to access the management server through a user terminal equipped with an application capable of accessing the management server and monitor the internal harmful concentration, humidity and temperature of each of the storage casings 100,
The application is
A use reservation unit that allows a user to reserve the use of the storage casing 100 is provided,
When the harmful concentration, humidity, or temperature inside the storage casing 100 reserved through the use reservation unit is not suitable for using the 3D printer, the auxiliary ventilation means 500 by requesting ventilation to the integrated control unit 1300 ), the main ventilation means 800, the on/off valve 900, and the induction valve 1000, characterized in that the ventilation request unit for operating at least one or more is further provided,
Storage structure for ventilation of 3D printer hazardous substances.
상기 통합제어부(1300)는,
상기 환기요청부에 의해 상기 보조환기수단(500), 상기 메인환기수단(800), 상기 개폐밸브(900) 및 상기 유도밸브(1000) 중 적어도 하나 이상을 동작할 경우에는,
예약된 상기 수납 케이싱(100)에 상기 메인환기수단(800)의 성능이 집중되도록 상기 개폐밸브(900)와 상기 유도밸브(1000)를 동작시키되,
예약된 상기 수납 케이싱(100) 내부의 유해농도, 습도 또는 온도가 3D 프린터를 사용하는데 적합한 수치로 전환되기까지 걸리는 예상 소요시간을 예측하여 상기 사용자 단말기로 전송하는 예측알림부가 더 구비되는 것을 특징으로 하는,
3D프린터 유해물질 환기용 수납 구조체.
10. The method of claim 9,
The integrated control unit 1300,
When at least one of the auxiliary ventilation means 500, the main ventilation means 800, the on/off valve 900 and the induction valve 1000 is operated by the ventilation request unit,
The on-off valve 900 and the induction valve 1000 are operated so that the performance of the main ventilation means 800 is concentrated on the reserved storage casing 100,
A prediction notification unit for predicting the expected time required for the reserved harmful concentration, humidity or temperature inside the storage casing 100 to be converted to a value suitable for using the 3D printer and transmitting it to the user terminal is further provided. doing,
A storage structure for ventilation of hazardous substances in 3D printers.
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KR102100061B1 (en) * | 2018-11-30 | 2020-04-10 | 김정기 | Assembly type multi 3d printing equipment comprising exchangeable filter |
-
2022
- 2022-01-20 KR KR1020220008247A patent/KR102648903B1/en active IP Right Grant
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