(19) 대한민국특허청(KR)
(12) 등록특허공보(B1)
(45) 공고일자 2017년08월17일
(11) 등록번호 10-1768987
(24) 등록일자 2017년08월10일
(51) 국제특허분류(Int. Cl.)
B29C 67/00 (2017.01) B33Y 30/00 (2015.01)
B33Y 40/00 (2015.01)
(52) CPC특허분류
B29C 67/0085 (2013.01)
B33Y 30/00 (2013.01)
(21) 출원번호 10-2015-0162503
(22) 출원일자 2015년11월19일
심사청구일자 2015년11월19일
(65) 공개번호 10-2016-0064977
(43) 공개일자 2016년06월08일
(30) 우선권주장
201410709573.1 2014년11월28일 중국(CN)
(56) 선행기술조사문헌
KR1020080029174 A*
KR1020020033268 A*
CN203752529 U*
*는 심사관에 의하여 인용된 문헌
(73) 특허권자
엑스와이지프린팅, 인크.
중화민국, 타이완, 타이페이, 난징 이스트 로드,
섹션 5, 넘버 99, 10에프
킨포 일렉트로닉스, 아이엔씨.
대만 뉴 타이페이 시티 22201 선컹 디스트릭트 베
이선 로드섹터 3 넘버 147
칼-콤프 일렉트로닉스 앤드 커뮤니케이션즈 컴퍼
니 리미티드
대만 뉴 타이페이 시티 22201 선컹 디스트릭트 베
이선 로드섹터 3 넘버 147
(72) 발명자
짜이-이 린
대만 뉴 타이페이 시티 22201 선컹 디스트릭트 베
이선 로드 섹터 3 넘버 147
(74) 대리인
특허법인가산
전체 청구항 수 : 총 11 항 심사관 : 이상호
(54) 발명의 명칭 3D 프린팅에 이용되는 자동 액체 공급 설비 및 이의 액위 감지 장치
(57) 요 약
본 발명은 3D 프린팅 시의 액상 원료 공급에 이용되는 자동 액체 공급 설비를 제공하는 바, 자동 액체 공급 설비
에는, 액상 원료를 수용하기 위한 수용 공간이 구비되고, 수용 공간에는 상호 연통되는 요홈과 오목부가 포함되
며, 상기 요홈에는 내부 저면이 구비되고, 상기 오목부는 내부 저면으로 일정한 깊이만큼 오목하게 패인 용기;
오목부 위치에 대응되고 액상 원료의 액면에 따라 움직이는 부체가 포함되며, 부체의 움직임에 따라 수용 공간
내의 액상 원료의 액위높이를 탐지하는 액위 탐지 장치; 및 액위 탐지 장치에 전기적으로 연결되고, 탐지된 액위
에 따라 선택적으로 액상 원료를 수용 공간 내로 공급하거나 공급을 중지하는 액체 공급 장치;가 포함된다. 이로
써 자동적으로 정확하게 액상 원료를 공급하거나 공급을 중지할 수 있기 때문에, 인력으로 액체를 주입할 필요가
없어 번거롭고 불편한 점을 해소할 수 있는 효과가 있다.
대 표 도
등록특허 10-1768987
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(52) CPC특허분류
B33Y 40/00 (2013.01)
등록특허 10-1768987
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명 세 서
청구범위
청구항 1
3D 프린팅 시의 액상 원료 공급에 이용되는 자동 액체 공급 설비에 있어서,
상기 액상 원료를 수용하기 위한 수용 공간이 구비되고, 상기 수용 공간에는 상호 연통되는 요홈과 오목부가 포
함되며, 상기 요홈에는 내부 저면이 구비되고, 상기 오목부에는 상기 내부 저면으로 일정한 깊이만큼 오목하게
패인 영역이 포함되는 용기;
부체가 포함되고, 상기 부체는 상기 오목부 위치에 대응되어, 상기 오목부에 주입되는 상기 액상원료 위에
뜨고, 상기 부체는 상기 액상 원료의 액면에 따라 움직이며, 상기 부체의 움직임에 따라 상기 용기 공간 내의
상기 액상 원료의 액위 높이를 탐지하는 액위 탐지 장치; 및
상기 액위 탐지 장치에 전기적으로 연결되고, 탐지된 상기 액위 높이에 따라 선택적으로 상기 액상 원료를 상기
수용 공간 내로 공급하거나, 공급을 중지함으로써, 상기 내부 저면 상의 상기 액상 원료의 상기 액위 높이를 유
지하여 경질 조각을 형성하는 액체 공급 장치;가 포함되는 것을 특징으로 하는 자동 액체 공급 설비.
청구항 2
제1항에 있어서, 상기 요홈에는 또한 상기 내부 저면의 주위를 에워싸는 복수의 내벽이 구비되고, 상기 오목부
는 각 상기 내벽 중 하나에 인접되는 것을 특징으로 하는 자동 액체 공급 설비.
청구항 3
제1항에 있어서, 상기 요홈에는 또한 상기 내부 저면의 주위를 에워싸는 복수의 내벽이 구비되고, 상기 오목부
는 각 상기 내벽 중 상호 인접되는 임의의 상기 내벽 사이의 협각 구역에 위치하는 것을 특징으로 하는 자동 액
체 공급 설비.
청구항 4
제1항에 있어서, 상기 오목부와 상기 내부 저면 사이에는 경사면이 연결 형성되는 것을 특징으로 하는 자동 액
체 공급 설비.
청구항 5
제1항에 있어서, 상기 부체의 부력은 상기 요홈 내의 상기 액상 원료의 액면 높이에 상기 액상 원료가 채워진
상기 오목부의 상기 깊이를 더한 것에 의하여 발생되는 것을 특징으로 하는 자동 액체 공급 설비.
청구항 6
3D 프린팅 시의 액상 원료의 액위 높이 탐지에 이용되는 자동 액체 공급 설비의 액위 탐지 장치에 있어서, 액위
탐지 장치
상기 액상 원료의 액면 높이에 따라 움직이는 부체;
유도 신호를 발생시키는 센서; 및
캐리어 및 각각 상기 캐리어에 피봇 연결되는 제1 연결 로드 및 제2 연결 로드가 포함되는 연결 구조;가 포함되
고,
그 중에서, 상기 제1 연결 로드에는 연결부와 구동부가 포함되고, 상기 연결부는 상기 부체에 연결되며, 상기
부체는 상기 제1 연결 로드를 구동시켜 스윙하며;
상기 제2 연결 로드에는 수동부와 차단부가 포함되고, 상기 구동부는 상기 수동부를 통하여 상기 제2 연결 로드
를 구동시켜 스윙하며, 상기 차단부는 상기 제2 연결 로드의 스윙에 의하여 선택적으로 상기 유도 신호를 차단
시키거나 차단시키지 않는; 것을 특징으로 하는 자동 액체 공급 설비의 액위 탐지 장치.
등록특허 10-1768987
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청구항 7
제6항에 있어서, 상기 제1 연결 로드에는 또한 상기 캐리어에 피봇 연결되는 제1 피봇 연결부가 포함되고, 상기
제1 피봇 연결부는 상기 연결부와 상기 구동부 사이에 위치하며, 상기 제1 연결 로드는 상기 제1 피봇 연결부를
축으로 하여 스윙하는 것을 특징으로 하는 자동 액체 공급 설비의 액위 탐지 장치.
청구항 8
제7항에 있어서, 상기 제1 연결 로드는 상기 제1 피봇 연결부에 의하여 제1 암과 제2 암으로 구분되고, 상기 제
1 암과 상기 제2 암 사이에는 제1 협각이 구비되는 것을 특징으로 하는 자동 액체 공급 설비의 액위 탐지 장치.
청구항 9
제8항에 있어서, 상기 제1 암의 일단은 상기 부체에 연결되고, 상기 제1 암의 타단은 상기 제1 피봇 연결부를
통하여 상기 제2 암에 연결되며, 상기 제1 암과 상기 부체 사이에는 제2 협각이 구비되고, 상기 제2 암과 상기
부체는 상호 대체적으로 평행되는 것을 특징으로 하는 자동 액체 공급 설비의 액위 탐지 장치.
청구항 10
제6항에 있어서, 상기 제2 연결 로드에는 또한 상기 캐리어에 피봇 연결되는 제2 피봇 연결부가 포함되고, 상기
제2 피봇 연결부는 상기 수동부와 상기 차단부 사이에 위치하며, 상기 제2 연결 로드는 상기 제2 피봇 연결부를
축으로 하여 스윙하는 것을 특징으로 하는 자동 액체 공급 설비의 액위 탐지 장치.
청구항 11
제6항에 있어서, 상기 제1 연결 로드의 상기 구동부와 인접한 부분과 상기 제2 연결 로드의 상기 수동부와 인접
한 부분 사이에는 제3 협각이 구비되는 것을 특징으로 하는 자동 액체 공급 설비의 액위 탐지 장치.
발명의 설명
기 술 분 야
본 발명은 3D 프린팅의 액상 원료 공급에 관한 것으로서, 3D 프린팅에 이용되는 자동 액체 공급 설비 및 이의[0001]
액위 감지 장치에 관한 것이다.
배 경 기 술
3D 프린팅(3D printing)은 쾌속 성형 기술로서, 적층 제조(Additive Manufacturing, AM) 또는 "층 조형법"이라[0002]
고도 부른다. 3D 프린팅은 주요하게 디지털 모델 파일을 기초로, 금속 분말, 플라스틱 또는 수지 등 접합 가능
한 재료를 사용하여, 모델 파일 파라미터에 따라 한 층씩 스택(stack) 방식으로 누적시키는 방식으로 물체를 구
성하고, 임의 형태의 3D 실체 모델을 제작할 수 있게 된다.
3D 프린팅은 그 성형 기술에 따라 여러 가지 방식으로 구분되며, 그 중 한 가지는 주로 고 에너지 빔을 이용하[0003]
여 광감성 수지를 조사하여 하나 하나의 경질 조각을 형성하고, 나아가 한 층씩 스택 방식으로 누적시켜 필요한
3D 실체 모델을 구성한다.
발명의 내용
해결하려는 과제
그러나 지금까지의 3D 프린팅은 임의의 경질 조각을 성형하기 전에 반드시 우선 인력으로 광감성 수지를 성형[0004]
탱크에 일정한 액면 높이까지 주입시켜야 하기 때문에, 매우 번거롭고 불편할 뿐만 아니라 많은 경우 감광성 수
지가 성형 탱크 내에 넘치거나 부족한 현상이 발생하여 오래전부터 많은 불만을 자아내었다.
그러므로, 어떻게 상기 결함을 극복할 수 있는 본 발명을 고안해낼 것인가 하는 것은 본 발명자가 시급히 해결[0005]
하고자 하는 과제이다.
등록특허 10-1768987
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과제의 해결 수단
본 발명에서는 3D 프린팅에 이용되는 자동 액체 공급 설비 및 이의 액위 감지 장치를 제공하는 바, 자동적으로[0006]
정확하게 액상 원료(예를 들면 감광성 수지)를 공급하거나 공급을 중지할 수 있기 때문에, 인력으로 액체를 주
입할 필요가 없어 번거롭고 불편한 점이 없다.
본 발명의 실시예에 있어서, 3D 프린팅 시의 액상 원료 공급에 이용되는 자동 액체 공급 설비를 제공하는 바,[0007]
상기 자동 액체 공급 설비에는, 상기 액상 원료를 수용하기 위한 수용 공간이 구비되고, 상기 수용 공간에는 상
호 연통되는 요홈과 오목부가 포함되며, 상기 요홈에는 내부 저면이 구비되고, 상기 오목부는 상기 내부 저면으
로 일정한 깊이만큼 오목하게 패인 용기; 상기 오목부 위치에 대응되고 상기 액상 원료의 액면에 따라 움직이는
부체가 포함되며, 상기 부체의 움직임에 따라 상기 수용 공간 내의 상기 액상 원료 액위 높이를 탐지하는 액위
탐지 장치; 및 상기 액위 탐지 장치에 전기적으로 연결되고, 탐지된 상기 액위 높이에 따라 선택적으로 상기 액
상 원료를 상기 수용 공간 내로 공급하거나 공급을 중지하는 액체 공급 장치;가 포함된다.
본 발명의 실시예에 있어서, 3D 프린팅 시의 액상 원료의 액위 높이 탐지에 이용되는 자동 액체 공급 장치의 액[0008]
위 탐지 장치를 제공하는 바, 상기 액위 탐지 장치에는, 상기 액상 원료의 액면 높이에 따라 움직이는 부체; 유
도 신호를 발생시키는 센서; 및 캐리어 및 각각 상기 캐리어에 피봇 연결되는 제1 연결 로드 및 제2 연결 로드
가 포함되는 연결 구조가 포함되고, 그 중에서, 상기 제1 연결 로드에는 연결부와 구동부가 포함되고, 상기 연
결부는 상기 부체에 연결되며, 상기 부체는 상기 제1 연결 로드를 구동시켜 스윙하며, 상기 제2 연결 로드에는
수동부와 차단부과 포함되고, 상기 구동부는 상기 수동부를 통하여 상기 제2 연결 로드를 구동시켜 스윙하며,
상기 차단부는 상기 제2 연결 로드의 스윙에 의하여 선택적으로 상기 유도 신호를 차단시키거나 차단시키지 않
는다.
발명의 효과
종래의 기술에 비하여, 본 발명은 자동적으로 정확하게 액상 원료를 공급하거나 공급을 중지할 수 있기 때문에,[0009]
인력으로 액체를 주입할 필요가 없어 번거롭고 불편한 점이 없는 효과가 있다.
도면의 간단한 설명
도1은 본 발명의 한 시각에 따른 입체도.[0010]
도2는 본 발명의 다른 한 시각에 따라 자동 액체 공급 설비를 보여주는 입체설명도.
도3은 본 발명의 자동 액체 공급 설비의 입체도.
도4는 본 발명의 도3에 의한 작동 전 단면도.
도5는 본 발명의 액상 원료를 주입한 후의 작동 후 단면도.
도6은 본 발명의 도3에 의한 액위 탐지 장치를 보여주는 부분 확대도.
도7은 본 발명의 액위 탐지 장치의 입체 분해도1.
도8은 본 발명의 액위 탐지 장치의 입체 분해도2.
도9는 본 발명의 액위 탐지 장치의 작동 전 단면도.
도10은 본 발명의 액위 탐지 장치의 작동 후 단면도.
발명을 실시하기 위한 구체적인 내용
아래, 도면을 참조하여 본 발명에 대하여 상세한 설명을 진행하도록 하나, 첨부된 도면은 단지 설명을 위한 것[0011]
이지 본 발명을 제한하는 것이 아니다.
본 발명에서는 3D 프린팅에 이용되는 자동 액체 공급 설비 및 이의 액위 감지 장치를 제공하는 바, 도1 및 도2[0012]
에 도시된 것은 3D 프린터의 부분 구조로서, 주요하게는 플랫폼(P) 상에 자동 액체 공급 설비(100)와 승강기구
(500)가 구비되고, 본 발명의 자동 액체 공급 설비(100)는 3D 프린팅 시 액상 원료(예를 들면 감광성 수지)의
공급을 진행한다. 자동 액체 공급 설비(100)에는 용기(1), 액위 탐지 장치(2) 및 액체 공급 장치(3)가
포함되고, 그 중에서, 용기(1)와 액체 공급 장치(3)는 모두 플랫폼(P) 상에 구비되며; 액위 탐지 장치(2)는 일
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부가 용기(1)에 설치되고, 다른 일부는 승강기구(500)에 설치된다(구체적인 설치 방식에 대해서는 뒷부분에서
상세한 설명을 진행하도록 한다. 도1 및 도2참조). 물론, 모두 용기(1)에 설치되거나, 모두 승강기구(500)에 설
치되거나, 또는 모두 플랫폼(P)(미도시)에 설치될 수도 있으며, 본 발명에서는 이에 대하여 제한하지 않는다.
도2 및 도3에 도시된 바와 같이, 용기(1)에는 상기 액상 원료(R, 도5 참조)를 수용하기 위한 수용 공간(11)이[0013]
구비되고, 수용 공간(11)에는 상호 연통되는 요홈(111)과 오목부(112)가 포함된다. 도4에 도시된 바와 같이, 요
홈(111)에는 내부 저면(1115)이 구비되고, 오목부(112)는 내부 저면(1115)로부터 일정 깊이(L2)만큼 더 오목하
게 구성된다(도5 참조).
요홈(111)에는 또한 복수의 내벽(1116)이 구비되고, 각 내벽(1116)은 내부 저면(1115)의 주위를 에워싼다. 그리[0014]
고, 요홈(111)의 각 내벽(1116) 중에서 상호 인접한 임의의 두 내벽(1116)에는 각각 협각 구역(1117)(도3 또는
도6 참조)이 형성되고, 오목부(112)의 위치는 임의의 내벽(1116)(미도시)에 인접할 수 있는 위치이며, 본 실시
예에서는 임의의 협각 구역(1117) 내에 위치하는 것을 예로 들어 설명을 진행한다. 오목부(112)와 내부 저면
(1115) 사이에는 또한 경사면(1121)이 연결 되어 액상 원료(R)가 비교적 쉽게 요홈(111)으로부터 오목부(112)로
흘러 들게 할 수 있다.
액위 탐지 장치(2)는 유동식 액위 탐지 장치이기 때문에 부체(2a)가 포함된다. 액위 탐지 장치(2)는 용기(1)에[0015]
설치될 수 있고(이에 제한되지 않음), 부체(2a)는 오목부(112) 위치의 상방에 대응되게 위치할 수 있다(도4 및
도5 참조). 용기(1)의 수용 공간(11) 내에 상기 액상 원료(R)가 주입되면, 부체(2a)는 오목부(112) 위치에 대응
되게 액상 원료(R)의 액면 높이에 따라 움직이고, 액위 탐지 장치(2)는 부체(2a)의 움직임 높낮이를 통해 수용
공간(11) 내의 상기 액상 원료(R)의 액위 높이를 탐지한다.
액체 공급 장치(3)는 제어를 통하여 액상 원료(R)를 공급하거나 공급을 중지하는 제어 가능한 액체 공급 장치이[0016]
다. 액체 공급 장치(3)에는 모두 플랫폼(P) 상에 설치되는 액체 저장통(31)과 제어기(33)가 포함된다(도2 참
조). 그 중에서, 액체 저장통(31)에는 액체 수송관(311)이 연결되어 상기 수용 공간(11) 내로 이어져 액체 저장
통(31) 내의 액상 원료(R)를 액체 수송관(311)을 통하여 수용 공간(11) 내로 주입시키며; 제어기(33)(제어 밸브
일 수 있음)는 제어관(331)에 연결되어 액체 저장통(31) 내에 이르러 제어기(33)가 제어관(331)을 통하여 액체
저장통(31) 내의 압력을 제어하고, 나아가 액상 원료(R)를 제어하여 수용 공간(11)으로 공급하거나 공급을 중지
시키도록 한다.
액위 탐지 장치(2)와 액체 공급 장치(3)의 제어기(33)는 전기적으로 연결되어, 제어기(33)가 액위 탐지 장치[0017]
(2)가 탐지한 액위 높이에 따라 액상 원료(R)를 수용 공간(11) 내로 공급하거나 정지하는 것을 제어하도록
한다.
도4에 도시된 바와 같이, 용기(1)의 수용 공간(11) 내에 액상 원료(R)가 주입되지 않을 때, 부체(2a)가 오목부[0018]
(112)에 대응되는 위치는 자연적으로 아래로 하강하고, 이때 액위 탐지 장치(2)가 측정한 액위 높이는 낮은 상
태이므로, 액체 공급 장치(3)로 하여금 액상 원료(R)를 수용 공간(11) 내로 주입하도록 한다.
도5에 도시된 바와 같이, 액상 원료(R)가 수용 공간(11) 내에서 상기 액면 높이(L1)까지 주입될 때, 부체(2a)도[0019]
액상 원료(R)의 액면 높이에 따라 최고 높이에 도달하며, 이때 액위 탐지 장치(2)가 탐지한 액위 높이는 사전
설정된 높이의 액위이므로, 액체 공급 장치(3)가 액상 원료(R)의 공급을 중지하도록 한다. 이로써 3D 프린팅 시
자동으로 액체를 공급하거나공급을 중지하는 효과를 갖는다.
유의하여야 할 바로는, 오목부(112)는 요홈(111)의 내부 저면(1115)으로부터 일정한 깊이(L2)만큼 더 오목하게[0020]
형성된 것이고, 부체(2a) 또한 오목부(112) 위치의 상방에 대응되기 때문에, 부체(2a)의 부력은 요홈(111) 내의
액상 원료(R)의 액면 높이(L1)에 액상 원료(R)가 채워진 오목부(112)의 깊이(L2)를 더한 것인 바, 즉 L1 L2의
깊이 또는 높이를 이용하여 비교적 큰 부력을 발생시키고, 나아가 정확한 액높이를 탐지하고 이로써 액상 원료
(R)를 정확하게 공급하거나 공급을 중지할 수 있다. 종래의 3D 프린팅의 용기(1)는 단지 요홈(111)만 구비하여
부력을 발생시키기 때문에 깊이가 명확하지 않으므로, 액위 탐지 장치를 추가로 설치한다 할지라도, 부력을 발
생시키는 것이 단지 요홈(111) 내의 액상 원료(R)의 액면 높이(L1)이기 때문에, 종래의 3D 프린팅의 부력이 부
족하여 정확하게 액위 높이를 탐지할 수 없는 문제가 존재한다.
그리고, 액체 저장통(31) 내의 액상 원료(R)가 반드시 고갈되는 때가 있기 때문에 이에 대하여도 탐지하여야 하[0021]
는데, 탐지 방식에 대해서는 하기 내용에서 다루도록 한다. 우선 설정 시간을 사전 설정하는데, 이 설정 시간은
액체 공급 장치(3)를 이용하여 액상 원료(R)를 수용 공간(11) 내에서 상기 액면 높이(L1)까지 주입시키는데 필
요한 시간(예를 들면 20초)이다. 본 발명의 액체 공급 설비(100)의 액위 탐지가 상기 설정 시간을 일정하게 초
등록특허 10-1768987
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과했으나(예를 들면 10초, 즉 이미 30초 주입), 액위 탐지 장치(2)가 여전히 상기 사전 설정된 높이의 액위에
도달했다는 것을 탐지하지 못한다면, 액체 저장통(31) 내의 액상 원료(R)를 다 사용한 것을 의미하므로, 알람을
발생시켜 사용자에게 액체 저장통(31)을 바꾸도록 통지할 수 있다.
도6, 도7 및 도8에 도시된 바와 같이, 이는 상기 본 발명의 자동 액체 공급 설비(100) 중의 액위 탐지 장치(2)[0022]
로서, 액위 탐지 장치에(2)는 상기 부체(2a)뿐만 아니라 연결 구조(2b)와 센서(2c)가 포함된다.
센서(2c)는 여러 가지 센서일 수 있으나, 본 실시예에서는 차단식 센서를 예로 들어 설명을 진행한다. 그리고,[0023]
도6 및 도8을 도2를 참조하여 설명하면, 센서(2c)는 지지부품(25)에 설치되고, 지지부품(25)에는 상기 승강기구
(500)에 고정되는 고정부(251)가 포함되어, 이로써 센서(2c)가 지지부품(25)을 통하여 승강기구(500)에 설치되
도록 한다.
센서(2c)는 유도 신호(미도시)를 발생시키는 바, 구체적으로 말하면, 센서(2c)에는 갭(24)이 구비되고, 센서[0024]
(2c)의 갭(24)에 대응되는 위치에는 마주하는 두 개의 측벽(241, 242)이 구비되며, 센서(2c)는 그 중의 한 측벽
(241)으로부터 유도 신호를 다른 하나의 측벽(242)으로 송신하며, 유도 신호가 차단되지 않고 정상적으로 송수
신될 때, 이는 상기 사전 설정된 액위 높이 상태에 있음을 뜻하며(도10 참조); 연결 구조(2b)의 갭(24)에 대응
되는 위치가 유도 신호를 차단할 때, 이는 액높이가 낮은 상태에 있음을 뜻한다(도9 참조).
연결 구조(2b)는 부체(2a)와 센서(2c) 사이에 설치되어 부체(2a)가 연결 구조(2b)를 구동시키고 나아가 센서[0025]
(2c)의 유도 신호를 차단시키거나 차단시키지 않도록 한다. 연결 구조2b에는 캐리어(23) 및 각각 캐리어(23)에
피봇 연결되는 제1 연결 로드(21) 및 제2 연결 로드(22)가 포함된다.
제1 연결 로드(21)에는 연결부(211)와 구동부(212)가 포함되고, 바람직하게는 제1 피봇 연결부(213)가[0026]
구비되며, 제1 피봇 연결부(213)는 연결부(211)와 구동부(212) 사이에 위치한다. 그 중에서, 제1 피봇 연결부
(213)는 캐리어(23)에 피봇 연결되고, 연결부(211)는 부체(2a)에 연결되어, 제1 연결 로드(21)가 부체(2a)의 구
동으로 인하여 제1 피봇 연결부(213)를 축으로 하여 시소처럼 스윙하도록 한다.
제2 연결 로드(22)에는 수동부(221)와 차단부(222)가 포함되고, 바람직하게는 제2 피봇 연결부(223)가[0027]
구비되며, 제2 피봇 연결부(223)는 수동부(221)와 차단부(222) 사이에 위치한다. 그 중에서, 제2 피봇 연결부
(223)는 캐리어(23)에 피봇 연결되고, 수동부(221)와 상기 구동부(212)는 상호 가동하게 연결되며, 차단부(22
2)는 대응되게 센서(2c)의 갭(24) 위치에 삽입되어 수동부(221)가 구동부(212)에 의하여 구동되어 제2 연결 로
드(22)가 시소처럼 스윙하도록 하며, 차단부(222)는 제2 연결 로드(22)의 스윙에 의하여 상기 유도 신호를 차단
하거나 차단하지 않는다(도9 및 도10 참조).
도9에 도시된 바와 같이, 용기(1)의 수용 공간(11) 내에 액상 원료(R)가 주입되지 않을 때, 부체(2a)의 오목부[0028]
(112)에 대응되는 위치는 자연적으로 하강하고, 이때 부체(2a)가 일 방향으로 제1 연결 로드(21)를 구동시키고
또한 제2 연결 로드(22)를 구동시켜 스윙함으로써 차단부(222)가 센서(2c)의 유도 신호를 차단하도록 하는 바,
이는 이때의 액위 높이가 낮은 상태임을 의미하므로, 액체 공급 장치(3)로 하여금 액상 원료(R)를 수용 공간
(11) 내로 주입하도록 한다.
도10에 도시된 바와 같이, 액상 원료(R)가 수용 공간(11) 내에서 상기 액면 높이(L1)까지 주입될 때 부체(2a)도[0029]
액상 원료(R)의 액면 높이에 따라 최고 높이에 도달하며, 부체(2a)가 상기 일 방향과 반대인 방향으로 제1 연결
로드(21)를 구동시키고 또한 제2 연결 로드(22)를 구동시켜 스윙함으로써 차단부(222)가 센서(2c)의 유도 신호
를 차단하지 않도록 하는 바, 이는 이때의 액위 높이가 사전 설정된 상태임을 의미하므로, 액체 공급 장치(3)가
액상 원료(R)의 공급을 중지하도록 한다.
그리고, 도7 및 도8에 도시된 바와 같이, 제1 연결 로드(21)는 또한 제1 피봇 연결부(213)에 의하여 제1 암[0030]
(214)과 제2 암(215)으로 분리되고, 제1 암(214)과 제2 암(215) 사이에는 제1 협각(26)이 구비된다(도9 참조).
그리고, 제1 암(214)의 일단은 부체(2a)에 연결되고, 제1 암(214)의 타단은 제2 피봇 연결부(213)를 통하여 제2[0031]
암(215)에 연결되며, 제1 암(214)과 부체(2a) 사이에는 또한 제2 협각이 구비되고(도9 참조), 또한 제2 암(21
5)과 부체(2a)는 서로 대체적으로 평행하게 구성된다.
또한 제1 연결 로드(21)의 구동부(212)와 인접한 부분과 제2 연결 로드(22)의 수동부(221)와 인접한 부분 사이[0032]
에는 또한 제3 협각(28)이 구비된다(도8 참조).
이로써 제1 연결 로드(21)가 제1 피봇 연결부(213)를 축으로 유연성있게 스윙되도록 하고, 또한 제2 연결 로드[0033]
(22)가 제2 피봇 연결부(223)를 축으로 유연성있게 스윙되도록 하며, 제1 연결 로드(21)의 스윙이 유연성 있게
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제2 연결 로드(22)를 구동시켜 스윙되도록 함으로써, 부체(2a)로부터의 유동 궤적을 정확하게 전달하도록 한다.
상기 캐리어(23)는 케이스일 수 있고, 캐리어(23)에는 케이스 시트(231)와 케이스 커버(232)가 포함되며, 케이[0034]
스 커버(232)는 케이스 시트(231)의 일측을 덮으며 고정될 수 있다.
그 중에서, 케이스 시트(231)에는 제1 축(233)과 제2 축(234)이 돌출되게 연장되고, 제1 연결 로드(21)의 제1[0035]
피봇 연결부(213)는 제1 축(233)에 연결되며, 제2 연결 로드(22)의 제2 피봇 연결부(223)는 제2 축(234)에 피봇
연결된다.
케이스 커버(232)에는 제1 관통 홀(235)과 제2 관통 홀(236)이 개설되고, 제1 축(233)의 자유단은 제1 관통 홀[0036]
(235)에 삽입되어 지지되고, 제2 축(234)의 자유단은 제2 관통 홀(236)에 삽입되어 지지된다.
상술한 바와 같이, 종래 기술에 비하여 본 발명은 하기 효과를 갖는다. 첫째, 액위 탐지 장치(2)를 추가 설치함[0037]
으로써, 3D 프린팅을 진행할 때 자동으로 액체를 공급하거나 자동으로 액체 공급을 중지하는 효과를 갖는다. 둘
째, 액위 탐지 장치(2)의 부체(2a)의 부력이 요홈(111) 내의 액상 원료(R)의 액면 높이(L1) 및 이미 액상 원료
(R)가 주입된 오목부(112)의 깊이(L2)에 의하여 발생되도록 하여, 부체(2a)에 대하여 비교적 큰 부력을 발생시
킴으로써, 수용 공간(11) 내의 액상 원료(R)의 액위 높이를 정확하게 탐지할 수 있고, 나아가 정확하게 각 경질
조각의 두께를 성형하여 필요한 3D 실체 모듈을 구성한다. 간단하게 말하면, 즉, 자동적으로 정확하게 액상 원
료(R)를 공급하거나 공급을 중지할 수 있기 때문에, 인력으로 액체를 주입할 필요가 없어 번거롭고 불편한 점이
없는 효과가 있다.
그리고, 본 발명은 또한 기타 효과를 갖는 바, 연결 구조(2b)의 특수 구조 설계를 통하여 유연성 있게 스윙되도[0038]
록 하고, 또한 이로써 부체(2a)로부터의 유동 궤적을 정확하게 전달하도록 한다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대해서만 설명하였을 뿐, 본 발명은 상술한 실시예에만 한정되는 것은[0039]
아니며, 본 발명의 특허청구범위로부터 도출되는 모든 균등한 변화와 개선 등은 본 발명의 청구범위에 포함되는
것으로 이해되어야 한다.
부호의 설명
100: 자동 액체 공급 설비[0040]
1: 용기
11: 수용 공간
111: 요홈
1115: 내부 저면
1116: 내벽
1117: 협각 구역
112: 오목부
1121: 경사면
2: 액위 탐지 장치
2a: 부체
2b: 연결 구조
21: 제1 연결 로드
211: 연결부
212: 구동부
213: 제1 피봇 연결부
214: 제1 암
215: 제2 암
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22: 제2 연결 로드
221: 수동부
222: 차단부
223: 제2 피봇 연결부
23: 캐리어
231: 케이스 시트
232: 케이스 커버
233: 제1 축
234: 제2 축
235: 제1 관통 홀
236: 제2 관통 홀
2c: 센서
24: 갭
241, 242: 측벽
25: 지지부품
251: 고정부
26: 제1 협각
27: 제2 협각
28: 제3 협각
3: 액체 공급 장치
31: 액체 저장통
311: 액체 수송관
33: 제어기
331: 제어관
500: 승강기구
P: 플랫폼
R: 액상 원료
L1: 액면 높이
L2: 깊이
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도면
도면1
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도면2
도면3
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도면4
도면5
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도면6
도면7
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도면8
도면9
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도면10
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3D 프린팅에 이용되는 자동 액체 공급 설비 및 이의 액위 감지 장치(Automatic liquid supplying apparatus for 3D printing and liquid height sensing device)
2018. 2. 22. 15:49