KR101858240B1

KR101858240B1 - An apparatus for dyeing a structure printed by 3d printer and a method for dyeing a structure printed by 3d printer using the same

Info

Publication number: KR101858240B1
Application number: KR1020170093816A
Authority: KR
Inventors: 홍석일; 차희철; 안우형; 전세진; 손지수
Original assignee: 한국생산기술연구원
Priority date: 2017-07-24
Filing date: 2017-07-24
Publication date: 2018-05-17

Abstract

An embodiment of the present invention provides an apparatus which can generate vortex and bubbles strong to a dyeing solution, thereby being capable of regularly dyeing the outside and the inside of a sculpture provided with complex and detailed shapes. A three dimensional printed sculpture dyeing apparatus according to an embodiment of the present invention comprises: a dyeing solution tank filled with a dyeing solution which is a solution used in dyeing; a bubble generation unit inserted into and coupled to the dyeing solution tank, having an object to be dyed positioned therein, having a plurality of bubble recesses generating bubbles formed on an inner side surface thereof and performing rotational motion; a housing coupled to a lower part of the dyeing solution tank; a vortex generation unit coupled to the housing and provided with a plurality of vortex generation holes generating vortex or bubbles; a magnetic agitation unit inserted into and positioned at the vortex generation unit, provided with a plurality of agitation impellers and a plurality of magnets, coupled to the bubble generation unit and performing rotational motion; and a magnetic field unit coupled to a lower end of the housing and providing a magnetic field to the magnetic agitation unit to rotate the magnetic agitation unit.

Description

3D 프린팅 조형물 염색 장치 및 이를 이용한 3D 프린팅 조형물 염색 방법 {AN APPARATUS FOR DYEING A STRUCTURE PRINTED BY 3D PRINTER AND A METHOD FOR DYEING A STRUCTURE PRINTED BY 3D PRINTER USING THE SAME}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a 3D printing type dyeing apparatus and a 3D printing type dyeing method using the same,

본 발명은 3D 프린팅 조형물 염색 장치 및 이를 이용한 3D 프린팅 조형물 염색 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 염액에 강한 와류와 버블을 발생시킴으로써, 복잡한 섬세한 형상을 구비하는 조형물에 대해 외부 및 내부까지 균일하게 염색할 수 있는 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a 3D printing dyestuff dyeing apparatus and a 3D printing dyestuff dyeing method using the same. More particularly, the present invention relates to a 3D printing dyestuff dyeing apparatus, To a device capable of dyeing.

3D 프린팅은 분말, 액체, 고체(실, 와이어, 펠릿) 형태의 특정 물질을 한 층씩 쌓아 올려 3차원 형태의 입체물을 제조하는 것으로 구현하고자 하는 물체를 3차원 설계를 통해 가상의 물체로 디지털화한 후, 매우 얇은 단면(약 0.015~0.10mm)을 한층씩 쌓아 결과물을 만들어 내는 방식이다.3D printing is a process of manufacturing three-dimensional objects by stacking specific materials in the form of powder, liquid, solid (yarn, wire, pellet), and digitizing them into virtual objects through three-dimensional design , And a very thin cross section (about 0.015 to 0.10 mm).

적층제조(AM : Additive Manufacturing)라고도 불리며, 입체물을 기계가공 등을 통해 자르거나 깎는 절삭가공(Subtractive Manufacturing) 제조방식과 반대되는 개념으로 3D프린팅은 최초로 개발된 이후 단순히 제품모형 및 시제품 제작에 일부 사용되었으나, 최근에는 기술진보 및 경제성확보 등으로 활용범위가 확대되며 광범위한 영향력을 가지게 되었다. It is also called additive manufacturing (AM). It is the opposite concept to the manufacturing method of Subtractive Manufacturing which cuts or cuts 3D objects by machining etc. Since 3D printing was developed for the first time, it is used for product model and prototype production Recently, however, the scope of utilization has expanded due to technological progress and economical efficiency, and it has become widespread influence.

3D프린팅은 소비재, 전자, 자동차, 메디컬, 덴탈, 산업기계, 사무기기, 항공, 우주 등 다양한 산업분야에 적용되며 기능성 부품 제조에 주로 활용되고 있다.3D printing is applied to various industrial fields such as consumer goods, electronics, automobile, medical, dental, industrial machinery, office equipment, aviation, and space, and is mainly used for manufacturing functional parts.

3D 프린터는 입체 형태의 인쇄물을 만드는 방식에 따라 적층형과 절삭형으로 구분되는데, 적층형은 아주 얇은 면을 층층이 쌓아 올리는 방식이며, 절삭형은 커다란 덩어리를 조각하듯이 깎아서 인쇄물을 만드는 것이다.3D printers are classified into stacking type and cutting type according to the way of making stereoscopic prints. The stacking type is a method of stacking very thin layers, and the cutting type is to cut a large block into pieces to make a print.

3D프린팅은 제품을 설계하는 모델링 공정, 디지털화된 모델을 적층하여 입체물을 만드는 프린팅 공정, 최종적으로 표면을 연마하거나 염색하는 후처리 공정의 3단계로 나눌 수 있다. 현재 후처리 공정의 염색 방법은 완성된 3D 프린팅 조형물에 페인팅 또는 코팅하는 방법이 가장 많이 사용되고 있으나, 작업 시 환경오염과 복잡하고 섬세한 부분에 대한 염색불량 등 공정상에 문제가 있다.3D printing can be divided into three stages: a modeling process for designing the product, a printing process for laminating digitized models to create three-dimensional objects, and a post-treatment process for final polishing or dyeing of the surface. Currently, the dyeing method of the post-treatment process is mostly used for painting or coating the completed 3D printing sculpture, but there is a problem in the process such as environmental pollution during operation and defective dyeing on complicated and delicate parts.

또한 색상이 있는 3D 프린팅 소재로 처음부터 프린팅을 하는 방법이 있으나, 기술적인 문제(생산속도, 단가, 사용 색상의 한계 등)로 그 활용도가 떨어지고 있는 것이 사실이다.In addition, there is a method of printing from the beginning with a colorized 3D printing material, but it is a fact that the utilization rate is falling by the technical problem (production speed, unit price, limit of use color).

일반적으로, 염색은 피염물과 염액 간의 운동성이 증가하고 상호 접촉횟수가 많을수록 염색성이 증가하게 되므로, 복잡한 구조의 3D 프린팅 조형물을 염색하기 위해서는 염액간의 접촉횟수가 많아야 한다. 이를 위해 염액에 강한 와류와 버블을 발생시켜 3D 프린터 조형물과 접촉횟수를 증가 할 수 있는 염색장비가 필요가 하다.Generally, dyeing increases the motility between the dyed material and the saline solution, and the more the number of mutual contacts, the greater the dyeability. Therefore, in order to stain the complex printing structure of 3D printing, For this purpose, it is necessary to provide dyeing equipment that can generate a strong vortex and bubble in the saline solution, thereby increasing the number of contact with 3D printer formulations.

그러나 현재 후처리 공정의 염색과 관련된 기술 및 장비에 대한 연구, 개발은 국내에 없고, 해외 개발 제품의 경우 그 성능을 확인하기 어렵고 시장 성격상 기술수준에 비해 고가의 장비로 판매되고 있는 실정이다. However, research and development of technology and equipments related to dyeing of post-treatment process are not available in Korea, and it is difficult to confirm the performance of overseas developed products, and they are sold as expensive equipment compared to technology level due to market characteristics.

대한민국 등록특허 제10-1589662호(발명의 명칭: 멀티 컬러 3D 프린터)에서는, 작업베드와, 상기 작업베드를 향하는 방향으로 레진을 토출하는 프린터헤드와, 상기 프린터헤드에서 토출되며 적층되는 레진에 의해 상기 작업베드 상에 3차원 형상의 제품이 조형되도록 상기 작업베드 또는 상기 프린터헤드를 X축, Y축 및 Z축 방향으로 구동시키는 3D구동부를 포함하고, 상기 레진은, 서로 다른 색상을 갖는 복수개의 컬러레진으로 구성되고, 상기 프린터헤드는, 상기 복수개의 컬러레진이 색상에 따라 각각 구분되어 저장된 복수개의 레진호퍼와, 상기 복수개의 레진호퍼에 각각 구분 저장된 복수개의 컬러레진을 상호 수렴되는 일지점으로 이송시키도록 상기 복수개의 레진호퍼에 연결된 복수 개의 레진이송라인이 구비된 레진이송부와, 상기 레진이송부에 의해 이송된 복수개의 컬러레진이 각각 외부로 토출되는 것이 가능하도록 상기 복수개의 레진이송라인 각각의 말단부에 연결된 복수개의 노즐이 구비되되, 상기 복수개의 노즐이 조합되어 하나의 도트(dot)를 형성하는 레진토출부와, 상기 레진토출부로 토출되는 상기 복수개의 컬러레진의 조합에 의해 멀티 컬러가 표현되도록 설정된 색상에 따라 상기 레진토출부가 도트(dot) 단위로 상기 복수개의 컬러레진 중 일부 또는 전부를 토출하도록 제어하는 색상제어부를 포함하여 구성되는 멀티 컬러 3D 프린터가 개시되어 있다.Korean Patent No. 10-1589662 (entitled: multicolor 3D printer) discloses a multi-color 3D printer which comprises a work bed, a printer head for ejecting resin in a direction toward the work bed, and a resin And a 3D driver for driving the work bed or the printer head in the X-axis, Y-axis, and Z-axis directions so that a three-dimensional product is formed on the work bed, wherein the resin includes a plurality of Wherein the plurality of resin levers are divided into a plurality of resin hoppers in which the plurality of color resins are separately stored in correspondence with colors, and a plurality of color resins, which are separately stored in the plurality of resin hoppers, A resin transfer unit having a plurality of resin transfer lines connected to the plurality of resin hoppers for transferring the resin transferred to the resin transfer hopper, A plurality of nozzles connected to the ends of each of the plurality of resin transfer lines so that a plurality of the transferred color resins can be discharged to the outside, wherein the plurality of nozzles are combined to form one dot, The resin discharging portion discharges a part or all of the plurality of color resins in units of dots in accordance with a color set so that multicolor is expressed by a combination of the discharging portion and the plurality of color resins discharged to the resin discharging portion And a color controller for controlling the color printer.

대한민국 등록특허 제10-1589662호Korean Patent No. 10-1589662

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 3D 프린터 조형물을 염색할 수 있는 염액을 넣고 염색을 할 경우, 복잡한 조형물 내부까지 균일하게 염색이 할 수 있는 염색 장치를 제공하는 것이다. SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a dyeing apparatus capable of uniformly dyeing a complex molding even when a dye solution capable of dyeing a 3D printer molding is added and dyeing is performed.

그리고, 본 발명의 목적은, 염액의 외부 유출 없이 염색을 수행하여 환경오염을 최소화하는 염색 장치를 제공하는 것이다. It is another object of the present invention to provide a dyeing apparatus that minimizes environmental contamination by performing dyeing without spilling out the salt solution.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다. It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description are exemplary and explanatory and are not intended to limit the invention to the precise form disclosed. There will be.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은, 염색에 이용되는 용액인 염액이 충진되는 염액조; 상기 염액조에 인입되어 결합하고, 내부에 염색의 대상인 피염물이 위치하며, 내측면에 기포를 생성하는 복수 개의 기포홈부가 형성되고, 회전 운동을 수행하는 기포생성부; 상기 염액조의 하부에 결합하는 하우징; 상기 하우징과 결합하고, 와류 또는 기포를 생성하는 복수 개의 와류생성홀을 구비하는 와류생성부; 상기 와류생성부에 인입되어 위치하고, 복수 개의 교반 임펠러와 복수 개의 자석을 구비하며, 상기 기포생성부와 결합하고, 회전 운동을 수행하는 마그네틱교반부; 및 상기 하우징의 하단에 결합하고, 상기 마그네틱교반부에 자기장을 제공하여 상기 마그네틱교반부를 회전시키는 자기장부;를 포함하고, 반복적으로 방향 전환되는 상기 기포생성부의 회전 운동에 의해 상기 염액에 기포가 생성되며, 반복적으로 방향 전환되는 상기 마그네틱교반부의 회전 운동에 의해 상기 염액에 와류가 생성되는 것을 특징으로 한다. In order to accomplish the above object, the present invention provides a dye-sensitized solar cell, comprising: a salt bath in which a solution used for dyeing is filled; A plurality of bubble grooves formed on the inner surface of the bubble generating unit, the bubble generating unit including a bubble generating unit for rotating the bubble generating unit; A housing coupled to a lower portion of the salt bath; A vortex generation unit coupled to the housing and having a plurality of vortex generation holes for generating vortex or bubbles; A magnetic stirring part which is inserted into the vortex generating part and has a plurality of stirring impellers and a plurality of magnets and is engaged with the bubble generating part and performs rotational motion; And a magnetic latch coupled to a lower end of the housing and providing a magnetic field to the magnetic stirring portion to rotate the magnetic stirring portion, wherein bubbles are generated in the salt liquid by rotational movement of the bubble generating portion that is repeatedly redirected And a vortex is generated in the salt solution by the rotational motion of the magnetic stirring portion which is repeatedly turned.

본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 기포홈부는, 곡면이 형성된 홈의 형상인 제1기포홈, 곡면이 형성된 홈의 형상으로 상기 제1기포홈에 대응되는 방향으로 형성되는 제2기포홈, 및 상기 기포홈부의 양 측에 형성되며 유선형의 형상인 유선형부,를 구비할 수 있다. In the embodiment of the present invention, the bubble grooved portion may include a first bubble groove in the shape of a curved groove, a second bubble groove in a shape corresponding to the first bubble groove in the shape of a curved groove, And a streamlined portion formed on both sides of the bubble grooved portion and having a streamlined shape.

본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 와류생성부는, 내부에 교반공간이 형성된 원통형의 형상이고, 상단에 와류생성부 상단벽이 형성될 수 있다. In an embodiment of the present invention, the vortex generating unit may have a cylindrical shape with an agitating space formed therein, and the upper end wall of the vortex generating unit may be formed at an upper end thereof.

본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 와류생성부는, 상기 와류생성부 상단벽을 수직으로 관통하여 형성되는 수직와류생성홀, 상기 와류생성부 상단벽을 비스듬히 관통하여 형성되는 경사와류생성홀, 및 상기 와류생성부의 측벽을 비스듬히 관통하여 형성되는 측면와류생성홀,을 구비할 수 있다. The vortex generating unit may include a vertical vortex generating hole formed vertically through the upper wall of the vortex generating unit, an inclined vortex generating hole formed obliquely through the upper wall of the vortex generating unit, And a side vortex generation hole formed through the sidewall of the vortex generation section at an angle.

본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 염액조를 밀폐시키도록 상기 염액조의 상단에 결합하고, 상기 피염물이 결합 고정되는 커버부를 더 포함할 수 있다. In an embodiment of the present invention, the cover unit may further include a cover unit coupled to an upper end of the salt solution tank to seal the salt solution tank and to which the saltwater is fixed.

본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 복수 개의 자석은, 원통형의 자석으로써, 상기 마그네틱교반부의 중심을 기준으로 방사형으로 배치될 수 있다. In the embodiment of the present invention, the plurality of magnets may be radially arranged with respect to the center of the magnetic stirring portion as a cylindrical magnet.

본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 복수 개의 교반 임펠러는, 상기 마그네틱교반부의 중심을 기준으로 방사형으로 배치될 수 있다. In an embodiment of the present invention, the plurality of stirring impellers may be arranged radially with respect to the center of the magnetic stirring part.

본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 마그네틱교반부와 상기 기포생성부는 상기 와류생성부를 관통하는 상부중심바에 의해 연결되고, 상기 마그네틱교반부의 회전 운동에 의해 상기 기포생성부가 회전할 수 있다. In the embodiment of the present invention, the magnetic stirrer and the bubble generator may be connected by an upper center bar passing through the vortex generator, and the bubble generator may be rotated by the rotation of the magnetic stirrer.

본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 염액조에 상기 염액을 공급하는 염액공급부를 더 포함할 수 있다. In an embodiment of the present invention, the apparatus may further include a salt supply unit for supplying the salt solution to the salt solution tank.

본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 염액을 종류와 양을 제어하도록 상기 염액공급부에 제어신호를 전달하거나, 상기 마그네틱교반부의 회전 운동을 제어하도록 상기 자기장부에 제어신호를 전달하는 제어부를 더 포함할 수 있다. In an embodiment of the present invention, the control unit further includes a control unit for transmitting a control signal to the salt solution supply unit to control the type and quantity of the salt solution, or a control signal for transmitting the control signal to the magnetic stirring unit to control the rotary motion of the magnetic stirring unit .

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은, i) 상기 염액조에 상기 염액을 충진시키고, 커버부에 상기 피염물을 결합 고정시킨 후, 상기 커버부를 상기 염액조의 상단과 결합하는 단계; ii) 제어부에 염색 조건을 입력하는 단계; iii) 상기 기포생성부가 시계 방향 또는 반시계 방향으로 방향으로 방향을 전환하면서 반복적으로 회전 운동을 수행하여 상기 염액 내 기포를 생성하는 단계; iv) 상기 마그네틱교반부가 시계 방향 또는 반시계 방향으로 방향으로 방향을 전환하면서 반복적으로 회전 운동을 수행하여, 상기 마그네틱교반부가 상기 와류생성부 내부에 있는 상기 염액을 교반하고, 상기 염액이 상기 복수 개의 와류생성홀을 통과하면서 상기 염액조 내부의 상기 염액에 와류가 생성되는 단계; 및 v) 상기 염액 내 기포와 상기 염액의 와류에 의해 상기 피염물이 염색되는 단계;를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a semiconductor device, comprising the steps of: i) filling the saline solution into the saline solution, bonding the cover part to the upper end of the saline solution; ii) inputting a staining condition to the control unit; iii) repeatedly rotating the bubble generator while changing direction in a clockwise or counterclockwise direction to generate bubbles in the saline solution; iv) The magnetic stirring part repeatedly performs rotational movement while changing its direction clockwise or counterclockwise so that the magnetic stirring part stirs the salt solution in the vortex generating part, Generating a vortex in the saline solution in the saline solution passage through the vortex generation hole; And v) dyes the dyestuff by vortexing of the bubbles in the saline solution and the saline solution.

본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 i) 단계에서, 상기 피염물은 상기 염액조의 내부에 결합 고정될 수 있다. In the embodiment of the present invention, in the step i), the dewatered matter may be fixed to the inside of the salt bath.

본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 ii) 단계의 상기 염색 조건은, 상기 염액의 종류, 상기 자기장부의 자기장 세기 및 상기 마그네틱교반부의 회전 운동 조건 중 하나 이상일 수 있다. In the embodiment of the present invention, the dyeing condition in the step ii) may be at least one of a kind of the salt solution, a magnetic field strength of the magnetic head, and a rotational motion condition of the magnetic stirring part.

상기와 같은 구성에 따른 본 발명의 효과는, 염액에 강한 와류와 버블을 발생시킴으로써, 복잡한 섬세한 형상을 구비하는 조형물에 대해 외부 및 내부까지 균일하게 염색할 수 있다는 것이다. The effect of the present invention with the above-described structure is that uniformly dyes can be performed to the outside and inside of a molding having a complex delicate shape by generating vortex and bubbles strong in a salt solution.

그리고, 본 발명의 효과는, 밀폐된 염액조 내에서 염액의 외부 유출 없이 염색이 수행되므로, 염액에 의한 환경오염을 최소화할 수 있다는 것이다. The effect of the present invention is to minimize the environmental pollution caused by the salt solution because dyeing is performed in the sealed salt solution tank without spilling out the salt solution.

본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다. It should be understood that the effects of the present invention are not limited to the above effects and include all effects that can be deduced from the detailed description of the present invention or the configuration of the invention described in the claims.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 염색 장치의 외부에 대한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 염색 장치에 대한 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 기포생성부에 대한 모식도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 기포생성부에 대한 평면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 기포홈부에 대한 모식도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 염색 장치에 대한 분해사시도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 와류생성부 및 마그네틱교반부에 대한 모식도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 와류생성홀의 형성에 대한 단면도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 마그네틱교반부에 대한 평면도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a perspective view of a dyeing apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG.
2 is a perspective view of a dyeing apparatus according to an embodiment of the present invention.
3 is a schematic diagram of a bubble generator according to an embodiment of the present invention.
4 is a plan view of a bubble generator according to an embodiment of the present invention.
5 is a schematic view of a bubble grooved portion according to an embodiment of the present invention.
6 is an exploded perspective view of a dyeing apparatus according to an embodiment of the present invention.
7 is a schematic view of a vortex generating unit and a magnetic stirring unit according to an embodiment of the present invention.
8 is a cross-sectional view of formation of a vortex generation hole in accordance with an embodiment of the present invention.
9 is a plan view of a magnetic stirring part according to an embodiment of the present invention.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시 예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. In order to clearly illustrate the present invention, parts not related to the description are omitted, and similar parts are denoted by like reference characters throughout the specification.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결(접속, 접촉, 결합)"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다. Throughout the specification, when a part is referred to as being "connected" (connected, connected, coupled) with another part, it is not only the case where it is "directly connected" "Is included. Also, when an element is referred to as "comprising ", it means that it can include other elements, not excluding other elements unless specifically stated otherwise.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this specification, the terms "comprises" or "having" and the like refer to the presence of stated features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof.

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 대하여 상세히 설명하기로 한다. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 염색 장치의 외부에 대한 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 염색 장치에 대한 사시도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 기포생성부(100)에 대한 모식도이다. 2 is a perspective view of a dyeing apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG. 3 is a cross-sectional view of a dyeing apparatus according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 1, Generating unit 100 according to an embodiment of the present invention.

그리고, 도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 기포생성부(100)에 대한 평면도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 기포홈부(110)에 대한 모식도이며, 도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 염색 장치에 대한 분해사시도이다.4 is a plan view of the bubble generating unit 100 according to an embodiment of the present invention. FIG. 5 is a schematic view of the bubble groove unit 110 according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is an exploded perspective view of a dyeing apparatus according to one embodiment of the present invention.

도 1 내지 도 6에서 보는 바와 같이, 본 발명의 염색 장치는, 염색에 이용되는 용액인 염액이 충진되는 염액조(510); 염액조(510)에 인입되어 결합하고, 내부에 염색의 대상인 피염물이 위치하며, 내측면에 기포를 생성하는 복수 개의 기포홈부(110)가 형성되고, 회전 운동을 수행하는 기포생성부(100); 염액조(510)의 하부에 결합하는 하우징(520); 하우징(520)과 결합하고, 와류 또는 기포를 생성하는 복수 개의 와류생성홀을 구비하는 와류생성부(200); 와류생성부(200)에 인입되어 위치하고, 복수 개의 교반 임펠러(320)와 복수 개의 자석(310)을 구비하며, 기포생성부(100)와 결합하고, 회전 운동을 수행하는 마그네틱교반부(300); 및 하우징(520)의 하단에 결합하고, 마그네틱교반부(300)에 자기장을 제공하여 마그네틱교반부(300)를 회전시키는 자기장부(400);를 포함하고, 반복적으로 방향 전환되는 기포생성부(100)의 회전 운동에 의해 염액에 기포가 생성되며, 반복적으로 방향 전환되는 마그네틱교반부(300)의 회전 운동에 의해 염액에 와류가 생성될 수 있다. As shown in FIGS. 1 to 6, the dyeing apparatus of the present invention comprises: a salt tank 510 filled with a salt solution used for dyeing; A plurality of bubble grooves 110 for forming bubbles are formed on the inner surface of the bubble generator 510, and a bubble generator 100 ); A housing 520 coupled to a lower portion of the salt tank 510; A vortex generating unit 200 having a plurality of vortex generating holes coupled with the housing 520 and generating a vortex or bubbles; A magnetic stirrer 300 which is inserted into the vortex generator 200 and has a plurality of stirring impellers 320 and a plurality of magnets 310 and is coupled to the bubble generator 100 and performs rotational motion, ; And a magnetic field generator 400 coupled to the lower end of the housing 520 and rotating the magnetic stirrer 300 by providing a magnetic field to the magnetic stirrer 300. The baffle generator 400 100, the vortex is generated in the saline solution, and the vortex can be generated in the saline solution by the rotational movement of the magnetic stirring part 300 which is repeatedly turned.

도 1에서 보는 바와 같이, 염액조(510), 하우징(520), 기포생성부(100), 와류생성부(200), 마그네틱교반부(300) 및 자기장부(400)의 외부에는 케이스(700)가 형성되고, 상기된 각각의 구성요소가 케이스(700)의 내부에 설치되어 외부로부터 보호될 수 있다. 1, a case 700 (see FIG. 1) is provided outside the salt tank 510, the housing 520, the bubble generator 100, the vortex generator 200, the magnetic stirrer 300, And the respective components described above can be installed inside the case 700 and protected from the outside.

케이스(700)의 상부에는 제어부(600)가 결합하고, 제어부(600)에서 제어신호를 전달할 수 있다. 제어부(600)에는 제어입력부(610)와 디스플레이부(620)가 구비될 수 있으며, 제어입력부(610)에 복수 개의 버튼이 구비되어 염색 조건을 제어부(600)로 전달할 수 있다 그리고, 디스플레이부(620)에서는 염색 조건, 염색 공정 진행률 등을 수치 또는 그래프를 이용하여 시각적으로 표현할 수 있다. A control unit 600 is coupled to an upper portion of the case 700, and a control signal can be transmitted from the control unit 600. The control unit 600 may include a control input unit 610 and a display unit 620. The control input unit 610 may include a plurality of buttons to transmit the dyeing condition to the control unit 600. A display unit 620), the dyeing conditions, the dyeing process progress, and the like can be visually expressed using numerical values or graphs.

염액조(510)와 기포생성부(100)는 원통형으로 형성될 수 있다.The salt tank 510 and the bubble generator 100 may be formed in a cylindrical shape.

기포생성부(100)는 염액조(510)에 인입되고, 기포생성부(100)의 회전 운동이 용이하도록 기포생성부(100)와 염액조(510) 사이에는 소정의 간격이 형성될 수 있다. 염액조(510)는 고정되어 설치되고 염액조(510)의 내부에 위치한 기포생성부(100)가 회전 운동을 수행할 수 있다. The bubble generator 100 is drawn into the salt solution tank 510 and a predetermined gap may be formed between the bubble generator 100 and the salt solution tank 510 so that the bubble generator 100 can be easily rotated . The salt solution tank 510 is fixedly installed and the bubble generator 100 located inside the salt solution tank 510 can perform rotational motion.

도 3에서 보는 바와 같이, 기포생성부(100)의 내측면에 복수 개의 기포홈부(110)가 기포생성부(100)의 회전축 방향 및 기포생성부(100)의 원주 방향으로 일정한 간격을 형성하며 배치될 수 있다. 3, a plurality of bubble grooves 110 are formed on the inner surface of the bubble generator 100 at regular intervals in the rotation axis direction of the bubble generator 100 and in the circumferential direction of the bubble generator 100 .

그리고, 도 4에서 보는 바와 같이, 기포생성부(100)의 하부에는 지지부(120)가 형성되고, 지지부(120)는 상부중심바(330)에 의해 마그네틱교반부(300)와 결합할 수 있다. 이에 따라, 마그네틱교반부(300)와 기포생성부(100)는 와류생성부(200)를 관통하는 상부중심바(330)에 의해 연결되고, 마그네틱교반부(300)의 회전 운동에 의해 기포생성부(100)가 회전할 수 있다.4, the support 120 may be formed at a lower portion of the bubble generator 100 and the support 120 may be coupled to the magnetic stirrer 300 by the upper center bar 330 . The magnetic stirrer 300 and the bubble generator 100 are connected by the upper center bar 330 passing through the vortex generator 200 and the baffle generator 300 is rotated by the rotation of the magnetic stirrer 300, The portion 100 can be rotated.

지지부(120)는 중심 부위에 중심부(121)가 형성되고, 중심부(121)와 기포생성부(100)가 복수 개의 지지바(122)에 의해 연결되어 형성될 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다. The supporting portion 120 may have a central portion 121 formed at a central portion thereof and the central portion 121 and the bubble generating portion 100 may be connected by a plurality of supporting bars 122. However,

마그네틱교반부(300)에서, 복수 개의 자석(310)은, 원통형의 자석(310)으로써, 마그네틱교반부(300)의 중심을 기준으로 방사형으로 배치될 수 있다.In the magnetic stirring part 300, the plurality of magnets 310 may be arranged radially with respect to the center of the magnetic stirring part 300 as a cylindrical magnet 310.

그리고, 자기장부(400)에는 복수 개의 코일이 배치되어 자기장을 형성할 수 있으며, 마그네틱교반부(300)에 구비된 복수 개의 자석(310)이 자기장의 영향을 받아 마그네틱교반부(300)의 회전 운동이 수행될 수 있다.A plurality of coils may be disposed in the magnetic storage unit 400 to form a magnetic field and a plurality of magnets 310 provided in the magnetic stirring unit 300 are affected by the magnetic field to rotate the magnetic stirring unit 300 Motion can be performed.

본 발명의 실시 예에서는, 마그네틱교반부(300)에 구비된 자석(310)의 형상이 원통형인 것으로 설명하고 있으나, 이에 한정되는 것은 아니고, 막대형으로 형성될 수도 있다. 원통형인 자석(310)의 중심축은 마그네틱교반부(300)의 회전축과 평행하게 형성될 수 있다.In the embodiment of the present invention, the magnet 310 provided in the magnetic stirrer 300 has a cylindrical shape, but the present invention is not limited thereto and may be formed in a rod shape. The center axis of the cylindrical magnet 310 may be formed parallel to the rotation axis of the magnetic stirring portion 300.

마그네틱교반부(300)와 자기장부(400)를 이용하여 마그네틱교반부(300)를 회전시키는 원리는 마그네틱 교반기의 원리와 동일하며, 이에 대한 사항은 공지기술로써, 상세한 설명은 생략할 수 있다. The principle of rotating the magnetic stirrer 300 using the magnetic stirrer 300 and the magnetic stirrer 400 is the same as the principle of the magnetic stirrer, and the details thereof are well known in the art and detailed description may be omitted.

도 5에서 보는 바와 같이, 기포홈부(110)는, 곡면이 형성된 홈의 형상인 제1기포홈(111), 곡면이 형성된 홈의 형상으로 제1기포홈(111)에 대응되는 방향으로 형성되는 제2기포홈(112), 및 기포홈부(110)의 양 측에 형성되며 유선형의 형상인 유선형부(113),를 구비할 수 있다. 5, the bubble grooves 110 are formed in a direction corresponding to the first bubble grooves 111 in the form of a first bubble groove 111, which is a shape of a groove formed with a curved surface, The second bubble groove 112 and the streamlined portion 113 formed on both sides of the bubble groove portion 110 and having a streamlined shape.

도 5의 (a)는 기포생성부(100)가 시계 방향으로 회전 운동을 수행하다가 방향 전환을 하여 반시계 방향으로 회전 운동을 수행하는 경우 기포가 생성되는 원리에 대한 도면이고, 도 5의 (b)는 기포생성부(100)가 반시계 방향으로 회전 운동을 수행하다가 방향 전환을 하여 시계 방향으로 회전 운동을 수행하는 경우 기포가 생성되는 원리에 대한 도면일 수 있다. 5 (a) is a view showing the principle that bubbles are generated when the bubble generator 100 performs a rotational motion in a clockwise direction and then performs a rotational motion in a counterclockwise direction by switching directions. FIG. 5 b may be a diagram illustrating the principle that bubbles are generated when the bubble generator 100 performs a rotational motion in a counterclockwise direction and then performs a rotational motion in a clockwise direction by changing directions.

도 5의 (a)에서, a화살표는 염액의 유동 방향을 나타내고, a'화살표는 기포생성부(100)의 회전 운동 방향을 나타낼 수 있다. 그리고, 도 5의 (b)에서, b화살표는 염액의 유동 방향을 나타내고, b'화살표는 기포생성부(100)의 회전 운동 방향을 나타낼 수 있다. In FIG. 5A, the arrow a indicates the flow direction of the saline solution, and the arrow a 'indicates the rotational direction of the bubble generator 100. 5 (b), the arrow b indicates the flow direction of the saline solution, and the arrow b 'indicates the rotational direction of the bubble generator 100.

도 5의 (a)에서 보는 바와 같이, 기포생성부(100)가 시계 방향으로 회전을 하면, 내측이 곡면으로 형성된 제1기포홈(111)의 내측으로 염액이 압축될 수 있다. 그 후, 기포생성부(100)가 급격하게 방향 전환을 하여 a'화살표 방향과 같이 반시계 방향으로 회전을 하면, 제1기포홈(111)의 내측에서 압축되어 있던 염액이 제1기포홈(111)의 내측으로부터 분출되면서 a화살표와 같은 유동을 형성하고, 이와 같은 급격한 압력 변화에 의해 제1기포홈(111)에서 기포가 생성될 수 있다. As shown in FIG. 5 (a), when the bubble generator 100 rotates in the clockwise direction, the salt solution can be compressed into the first bubble grooves 111 having a curved inner surface. Thereafter, when the bubble generator 100 is rapidly turned and rotated in the counterclockwise direction as indicated by the arrow a ', the salt solution, which has been compressed inside the first bubble groove 111, 111, and a bubble can be generated in the first bubble grooves 111 by such a sudden pressure change.

또한, 도 5의 (b)에서 보는 바와 같이, 기포생성부(100)가 반시계 방향으로 회전을 하면, 내측이 곡면으로 형성된 제2기포홈(112)의 내측으로 염액이 압축될 수 있다. 그 후, 기포생성부(100)가 급격하게 방향 전환을 하여 b'화살표 방향과 같이 시계 방향으로 회전을 하면, 제2기포홈(112)의 내측에서 압축되어 있던 염액이 제2기포홈(112)의 내측으로부터 분출되면서 b화살표와 같은 유동을 형성하고, 이와 같은 급격한 압력 변화에 의해 제2기포홈(112)에서 기포가 생성될 수 있다.5 (b), when the bubble generator 100 rotates in the counterclockwise direction, the salt liquid can be compressed into the inside of the second bubble grooves 112 having a curved inner surface. Thereafter, when the bubble generator 100 is rapidly turned and rotated in the clockwise direction as indicated by arrow b ', the salt solution that has been compressed inside the second bubble grooves 112 flows into the second bubble grooves 112 And bubbles can be generated in the second bubble grooves 112 by such a sudden pressure change.

상기와 같은 기포생성부(100)의 회전 운동 방향 전환은 반복적으로 수행될 수 있다.The rotation direction change of the bubble generator 100 may be repeatedly performed.

결과적으로, 상기와 같은 기포생성부(100)의 반복적인 회전 운동 방향 전환에 의하여, 기포가 생성될 수 있고, 염액 내 기포에 의해 복잡하고 섬세한 형상을 구비하는 피염물에 대해 용이하게 염색을 수행할 수 있다. As a result, bubbles can be generated by the repetitive rotation direction change of the bubble generator 100 as described above, and the dyes having a complex and delicate shape by bubbles in the saline solution can be easily stained can do.

유선형부(113)는, 제1기포홈(111)의 내측 방향으로 염액이 유동 시, 염액이 제1기포홈(111)의 내측으로 집중되어 유동하도록 할 수 있고, 마찬가지로, 제2기포홈(112)의 내측 방향으로 염액이 유동 시, 염액이 제2기포홈(112)의 내측으로 집중되어 유동하도록 할 수 있다. The streamlined portion 113 can cause the saline solution to flow concentrically to the inside of the first bubble groove 111 when the saline solution flows in the inside of the first bubble groove 111, When the salt liquid flows in the inner direction of the second bubble grooves 112, the salt liquid can be concentrated and flow inside the second bubble grooves 112.

그리고, 유선형부(113)는, 제1기포홈(111)의 내측에서 염액이 분출 시, 염액이 제1기포홈(111)의 내측으로부터 기포생성부(100)의 내부로 용이하게 분출되도록 할 수 있고, 마찬기지로, 제2기포홈(112)의 내측에서 염액이 분출 시, 염액이 제2기포홈(112)의 내측으로부터 기포생성부(100)의 내부로 용이하게 분출되도록 할 수 있다.The streamlined portion 113 allows the salt liquid to be easily ejected from the inside of the first bubble groove 111 to the inside of the bubble generating portion 100 when the salt liquid is ejected from the inside of the first bubble groove 111 When the salt liquid is ejected from the inside of the second bubble groove 112, the salt liquid can be easily ejected from the inside of the second bubble groove 112 to the inside of the bubble generator 100 .

또한, 유선형부(113)는, 기포생성부(100)의 회전 운동 시, 기포홈부(110)와 염액 간 마찰력을 감소시켜, 기포생성부(100)의 회전 운동으로 손실되는 에너지를 최소화할 수 있다. The streamlined portion 113 can reduce the frictional force between the bubble grooved portion 110 and the salt solution during the rotation of the bubble generator 100 to minimize the energy lost by the rotational movement of the bubble generator 100 have.

도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 와류생성부(200) 및 마그네틱교반부(300)에 대한 모식도이고, 도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 와류생성홀의 형성에 대한 단면도이며, 도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 마그네틱교반부(300)에 대한 평면도이다. FIG. 7 is a schematic view of a vortex generator 200 and a magnetic stirrer 300 according to an embodiment of the present invention, FIG. 8 is a cross-sectional view illustrating formation of a vortex generating hole according to an embodiment of the present invention, 9 is a plan view of the magnetic stirrer 300 according to an embodiment of the present invention.

도 8의 (a)는 와류생성부 상단벽(240)을 수직으로 관통하여 형성되는 수직와류생성홀(210)의 단면을 나타낸 것이고, 도 8의 (b)는 와류생성부 상단벽(240)을 비스듬히 관통하여 형성되는 경사와류생성홀(220)의 단면을 나타낸 것이며, 도 8의 (c)는 와류생성부(200)의 측벽을 비스듬히 관통하여 형성되는 측면와류생성홀(230)의 단면을 나타낸 것일 수 있다. 8A is a cross-sectional view of a vertical vortex generation hole 210 formed vertically through a vortex generation portion upper wall 240. FIG. 8B is a cross-sectional view of a vortex generation portion upper wall 240, FIG. 8 (c) is a cross-sectional view of the side vortex generating hole 230, which is formed by slanting the side wall of the vortex generating part 200, May be shown.

도 7 내지 도 9에서 보는 바와 같이, 와류생성부(200)는, 내부에 교반공간이 형성된 원통형의 형상이고, 상단에 와류생성부 상단벽(240)이 형성될 수 있다. As shown in FIGS. 7 to 9, the vortex generating unit 200 may have a cylindrical shape with an agitating space formed therein, and the vortex generating unit upper wall 240 may be formed at an upper end thereof.

그리고, 도 8에서 보는 바와 같이, 와류생성부(200)는, 와류생성부 상단벽(240)을 수직으로 관통하여 형성되는 수직와류생성홀(210), 와류생성부 상단벽(240)을 비스듬히 관통하여 형성되는 경사와류생성홀(220), 및 와류생성부(200)의 측벽을 비스듬히 관통하여 형성되는 측면와류생성홀(230),을 구비할 수 있다. 8, the vortex generation unit 200 includes a vertical vortex generation hole 210 formed vertically through the vortex generation unit upper wall 240, a vertical vortex generation hole 210 formed at an angle to the vortex generation unit upper wall 240, And a side vortex generation hole 230 formed to pass through a sidewall of the vortex generation part 200 at an angle.

또한, 복수 개의 교반 임펠러(320)는, 마그네틱교반부(300)의 중심을 기준으로 방사형으로 배치될 수 있다.The plurality of stirring impellers 320 may be arranged radially with respect to the center of the magnetic stirring part 300.

여기서, 교반 임펠러(320)는, 길이 방향에 대한 단면이 사각형인 직선형의 블레이드로 형성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니고, 측면이 곡선으로 형성된 곡선형의 블레이드로 형성될 수도 있다.Here, the stirring impeller 320 may be formed of a straight blade having a rectangular cross section in the longitudinal direction, but is not limited thereto, and may be formed of a curved blade having a curved side surface.

마그네틱교반부(300)는 와류생성부(200)의 내부인 교반공간에 인입되어 회전 운동을 수행하고, 교반공간 내 위치하는 염액에 대해 교반을 수행할 수 있다. 그리고, 교반공간에서 마그네틱교반부(300)의 회전에 의해 복수 개의 교반 임펠러(320)가 마그네틱교반부(300)의 회전축을 중심으로 회전 운동을 수행할 수 있다.The magnetic stirrer 300 may be inserted into the stirring space inside the vortex generator 200 to perform rotational motion and stir the salt solution in the stirring space. The plurality of stirring impellers 320 can perform rotational movement about the rotation axis of the magnetic stirring part 300 by the rotation of the magnetic stirring part 300 in the stirring space.

마그네틱교반부(300)와 기포생성부(100)는 상부중심바(330)에 의해 연결되어 회전 운동을 수행하며, 마그네틱교반부(300)는 기포생성부(100)와 같이 시계 방향 또는 반시계 방향으로 반복적인 방향 전환되는 회전 운동을 수행할 수 있다.The magnetic stirrer 300 and the bubble generator 100 are connected to each other by the upper center bar 330 so that the magnetic stirrer 300 can rotate clockwise or counterclockwise It is possible to perform a rotational motion that is repeatedly changed in direction.

상기와 같은 마그네틱교반부(300)의 회전 운동에 의해 교반 임펠러(320)가 교반공간 내 염액에 물리적 에너지를 공급하게 되고, 이에 따라 유동하는 교반공간 내 용액은 수직와류생성홀(210), 경사와류생성홀(220) 또는 측면와류생성홀(230)을 통해 교반공간 내로부터 기포생성부(100)의 내부로 분출될 수 있다. The stirring impeller 320 supplies physical energy to the saline solution in the stirring space by the rotation of the magnetic stirring part 300. The solution in the stirring space flowing through the stirring impeller 320 includes the vertical vortex generating hole 210, And may be ejected from the agitation space into the bubble generator 100 through the vortex generation hole 220 or the side vortex generation hole 230.

이에 따라, 기포생성부(100)의 내부에 위치하는 염액에 와류가 생성되고, 수직와류생성홀(210), 경사와류생성홀(220) 또는 측면와류생성홀(230)을 통해 분출되는 염액에는 기포가 포함되어 기포생성부(100)에 의해 생성된 기포와 혼합될 수 있다. Thus, a vortex is generated in the salt solution located inside the bubble generator 100, and the salt solution ejected through the vertical vortex generation hole 210, the inclined vortex generation hole 220 or the side vortex generation hole 230 Bubbles may be included and mixed with the bubbles generated by the bubble generator 100.

경사와류생성홀(220)은, 와류생성부 상단벽(240)을 30 내지 60도의 각도로 관통하여 형성될 수 있다. 경사와류생성홀(220)이 와류생성부 상단벽(240)을 30도 미만의 각도로 관통하여 형성되는 경우, 경사와류생성홀(220)을 통해 분출되는 와류 또는 기포의 비율이 현저히 감소할 수 있다. 그리고, 경사와류생성홀(220)이 와류생성부 상단벽(240)을 60도 초과의 각도로 관통하여 형성되는 경우, 경사와류생성홀(220)에 의해 생성되는 와류 또는 기포의 비율이 현저히 감소할 수 있다.The inclined vortex generation hole 220 may be formed through the vortex generation portion upper wall 240 at an angle of 30 to 60 degrees. When the inclined vortex generation hole 220 is formed to penetrate the vortex generation portion upper wall 240 at an angle of less than 30 degrees, the ratio of vortex or bubbles ejected through the inclined vortex generation hole 220 can be significantly reduced have. When the inclined vortex generation hole 220 is formed through the vortex generation portion upper wall 240 at an angle of more than 60 degrees, the ratio of the vortex or bubble generated by the inclined vortex generation hole 220 is significantly reduced can do.

그리고, 측면와류생성홀(230)은, 와류생성부(200)의 외측 원주에 접하는 접선에 대해 평행하거나 60도 이하의 각도를 구비하도록 형성될 수 있다. 측면와류생성홀(230)이 와류생성부(200)의 외측 원주에 접하는 접선에 대해 60도 초과의 각도로 와류생성부(200)의 측벽을 관통하여 형성되는 경우, 측면와류생성홀(230)에 의해 생성되는 와류 또는 기포의 비율이 현저히 감소할 수 있다. The side vortex generation holes 230 may be formed parallel to the tangent to the outer circumference of the vortex generation portion 200 or may have an angle of 60 degrees or less. When the side vortex generation hole 230 is formed through the side wall of the vortex generation section 200 at an angle of more than 60 degrees with respect to the tangent to the outer circumference of the vortex generation section 200, The ratio of the vortex or bubble generated by the vortex can be significantly reduced.

수직와류생성홀(210)은 와류생성부(200)의 중심 부위에 인접하여 복수 개가 배열되어 형성될 수 있고, 경사와류생성홀(220)은 와류생성부(200)의 외측 방향으로 복수 개가 배열되어 형성될 수 있다. The vertical vortex generation holes 210 may be formed by arranging a plurality of adjacent vortex vortex generation holes 200 adjacent to the central portion of the vortex generation portion 200. A plurality of the vortex generation holes 220 may be arranged in the outer direction of the vortex generation portion 200 .

본 발명의 염색 장치는, 염액조(510)를 밀폐시키도록 염액조(510)의 상단에 결합하고, 피염물이 결합 고정되는 커버부(530)를 더 포함할 수 있다. The dyeing apparatus of the present invention may further include a cover unit 530 coupled to the upper end of the salt solution tank 510 to seal the salt solution tank 510 and to which the saltwater is fixedly coupled.

본 발명의 실시 예에서는, 피염물이 커버부(530)에 결합 고정된 후, 커버부(530)가 염액조(510)의 상단에 결합하여 염액조(510)를 밀폐시키면서, 피염물이 기포생성부(100)의 내부에 위치하게 되어 피염물에 대한 염색이 수행된다고 설명하고 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 피염물은 기포생성부(100)의 하부에 위치하는 지지부(120)에 결합 고정될 수도 있다. In the embodiment of the present invention, after the dirty matter is fixed to the cover part 530, the cover part 530 is bonded to the upper end of the salt solution tank 510 to seal the salt solution tank 510, And is located inside the generation unit 100 to perform dyeing on the dyed material. However, the present invention is not limited thereto. The dyestuff may be fixedly coupled to the support 120 located below the bubble generator 100.

피염물은 고정바에 의해 커버부(530) 또는 지지부(120)와 결합할 수 있고, 이에 따라, 피염물의 내외부에 대해서 균일하게 염색이 수행될 수 있다. The dyes can be combined with the cover portion 530 or the support portion 120 by the fixing bar, whereby uniform dyeing can be performed with respect to the inside and outside of the dyed salt.

본 발명의 염색 장치는, 염액조(510)에 염액을 공급하는 염액공급부를 더 포함할 수 있다. The dyeing apparatus of the present invention may further include a saline solution supply unit for supplying saline solution to the salt solution tank (510).

또한, 본 발명의 염색 장치는, 염액을 종류와 양을 제어하도록 염액공급부에 제어신호를 전달하거나, 마그네틱교반부(300)의 회전 운동을 제어하도록 자기장부(400)에 제어신호를 전달하는 제어부(600)를 더 포함할 수 있다. In addition, the dyeing apparatus of the present invention may include a controller (not shown) for transmitting a control signal to the salt solution supply unit to control the kind and amount of the salt solution, or a control signal for transmitting a control signal to the magnetic apparatus 400 to control the rotational motion of the magnetic stirring unit 300 (600).

염액공급부는 케이스(700) 내부의 소정의 위치에 설치될 수 있다. 그리고, 염액공급부는 펌프가 구비되고, 염액공급부와 염액조(510)를 연결하여 염액에 유동 경로를 제공하는 염액배관이 구비될 수 있다. 제어부(600)는 펌프로 제어신호를 전달하여, 제어부(600)에 설정된 용량의 염액이 염액공급부로부터 염액조(510)로 유입되도록 할 수 있다.The salt solution supply unit may be installed at a predetermined position inside the case 700. The saline solution supply unit may include a pump, and a saline solution pipe may be provided to connect the saline solution supply unit and the salt solution tank 510 to provide a flow path to the saline solution. The control unit 600 may transmit a control signal to the control unit 600 so that the salt solution having the volume set in the control unit 600 flows into the salt solution tank 510 from the salt solution supply unit.

그리고, 염액공급부는 복수 개의 염액공급조(bath)를 포함할 수 있고, 각각의 염액공급조에 각각 설치된 각각의 펌프에 선택적으로 제어신호를 전달하여, 염액의 종류를 변경하면서 염액이 염액공급조로부터 염액조(510)로 공급되도록 할 수 있다. The saline solution supply part may include a plurality of saline solution supply baths, and selectively transmit control signals to the respective pumps installed in the respective saline solution supply chambers to change the type of the saline solution, And may be supplied to the salt bath tank 510.

제어부(600)는, 자기장부(400)로 제어신호를 전달하여, 자기장부(400)의 자기장의 방향, 자기장의 세기를 제어할 수 있다. 이에 따라, 마그네틱교반부(300)의 회전 운동 방향, 회전 운동 세기가 제어될 수 있다. The control unit 600 may transmit a control signal to the magnetic recording unit 400 to control the direction of the magnetic field of the magnetic recording unit 400 and the intensity of the magnetic field. Accordingly, the rotational direction and rotational motion intensity of the magnetic stirrer 300 can be controlled.

본 발명의 염색 장치를 포함하는 3D 프린팅 조형물 자동 염색 시스템을 구축할 수 있다. It is possible to construct an automatic dyeing system for 3D printing molding including the dyeing apparatus of the present invention.

본 발명의 염색 장치를 포함하는 3D 프린팅 조형물 제조 시스템을 구축할 수 있다. A 3D printing molding manufacturing system including the dyeing apparatus of the present invention can be constructed.

이하, 본 발명의 염색 장치를 이용한 3D 프린팅 조형물 염색 방법에 대해 설명하기로 한다. Hereinafter, a 3D printing method of dyeing a sculpture using the dyeing apparatus of the present invention will be described.

첫째 단계에서, 염액조(510)에 염액을 충진시키고, 커버부(530)에 피염물을 결합 고정시킨 후, 커버부(530)를 염액조(510)의 상단과 결합할 수 있다. In the first step, the salt solution tank 510 is filled with a saline solution, the cover part 530 is coupled and fixed to the cover part 530, and then the cover part 530 is combined with the upper end of the saline solution tank 510.

여기서, 피염물은 염액조(510)의 내부에 결합 고정될 수도 있다. 이에 대한 사항은, 상세히 상기되어 있다.Here, the dyestuff may be fixed to the inside of the salt tank 510. This is described above in detail.

둘째 단계에서, 제어부(600)에 염색 조건을 입력할 수 있다. In the second step, the dyeing condition can be input to the control unit 600. [

여기서, 염색 조건은, 염액의 종류, 자기장부(400)의 자기장 세기 및 마그네틱교반부(300)의 회전 운동 조건 중 하나 이상일 수 있다. Here, the dyeing condition may be at least one of the kind of the salt solution, the magnetic field strength of the magnet holder 400, and the rotational motion condition of the magnetic stirrer 300.

염액의 종류는 염액의 색깔, 점도, 성분 등에 따라 분류될 수 있다. The kind of the saline solution can be classified according to the color, viscosity, ingredient, etc. of the saline solution.

셋째 단계에서, 기포생성부(100)가 시계 방향 또는 반시계 방향으로 방향으로 방향을 전환하면서 반복적으로 회전 운동을 수행하여 염액 내 기포를 생성할 수 있다. In the third step, the bubble generator 100 may repeatedly perform the rotational motion while changing the direction clockwise or counterclockwise to generate bubbles in the saline solution.

넷째 단계에서, 마그네틱교반부(300)가 시계 방향 또는 반시계 방향으로 방향으로 방향을 전환하면서 반복적으로 회전 운동을 수행하여, 마그네틱교반부(300)가 와류생성부(200) 내부에 있는 염액을 교반하고, 염액이 복수 개의 와류생성홀을 통과하면서 염액조(510) 내부의 염액에 와류가 생성될 수 있다. In the fourth stage, the magnetic stirrer 300 repeatedly rotates while changing its direction clockwise or counterclockwise, so that the magnetic stirrer 300 rotates the salt solution in the vortex generator 200 And a vortex may be generated in the saline solution in the salt solution tank 510 while the saline solution passes through the plurality of vortex generation holes.

다섯째 단계에서, 염액 내 기포와 염액의 와류에 의해 피염물이 염색될 수 있다. In the fifth step, the dyes can be dyed by the swirling of bubbles and saline in the saline solution.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다. It will be understood by those skilled in the art that the foregoing description of the present invention is for illustrative purposes only and that those of ordinary skill in the art can readily understand that various changes and modifications may be made without departing from the spirit or essential characteristics of the present invention. will be. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive. For example, each component described as a single entity may be distributed and implemented, and components described as being distributed may also be implemented in a combined form.

본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다. The scope of the present invention is defined by the appended claims, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents should be construed as being included within the scope of the present invention.

100 : 기포생성부
110 : 기포홈부
111 : 제1기포홈
112 : 제2기포홈
113 : 유선형부
120 : 지지부
121 : 중심부
122 : 지지바
200 : 와류생성부
210 : 수직와류생성홀
220 : 경사와류생성홀
230 : 측면와류생성홀
240 : 와류생성부 상단벽
300 : 마그네틱교반부
310 : 자석
320 : 교반 임펠러
330 : 상부중심바
400 : 자기장부
510 : 염액조
520 : 하우징
530 : 커버부
600 : 제어부
610 : 제어입력부
620 : 디스플레이부
700 : 케이스 100: bubble generator
110: bubble groove
111: first bubble groove
112: second bubble groove
113: streamlined portion
120: Support
121: center
122: support bar
200: vortex generator
210: vertical vortex generation hole
220: Slope vortex generation hole
230: side vortex generation hole
240: Upper wall of vortex generation part
300: Magnetic stirrer
310: magnet
320: stirring impeller
330: upper center bar
400: magnetic book
510: Salt bath
520: housing
530:
600:
610: Control input
620:
700: Case

Claims

염색에 이용되는 용액인 염액이 충진되는 염액조;
상기 염액조에 인입되어 결합하고, 내부에 염색의 대상인 피염물이 위치하며, 내측면에 기포를 생성하는 복수 개의 기포홈부가 형성되고, 회전 운동을 수행하는 기포생성부;
상기 염액조의 하부에 결합하는 하우징;
상기 하우징과 결합하고, 와류 또는 기포를 생성하는 복수 개의 와류생성홀을 구비하는 와류생성부;
상기 와류생성부에 인입되어 위치하고, 복수 개의 교반 임펠러와 복수 개의 자석을 구비하며, 상기 기포생성부와 결합하고, 회전 운동을 수행하는 마그네틱교반부; 및
상기 하우징의 하단에 결합하고, 상기 마그네틱교반부에 자기장을 제공하여 상기 마그네틱교반부를 회전시키는 자기장부;를 포함하고,
반복적으로 방향 전환되는 상기 기포생성부의 회전 운동에 의해 상기 염액에 기포가 생성되며, 반복적으로 방향 전환되는 상기 마그네틱교반부의 회전 운동에 의해 상기 염액에 와류가 생성되는 것을 특징으로 하는 3D 프린팅 조형물 염색 장치.
A saline solution filled with a saline solution used for dyeing;
A plurality of bubble grooves formed on the inner surface of the bubble generating unit, the bubble generating unit including a bubble generating unit for rotating the bubble generating unit;
A housing coupled to a lower portion of the salt bath;
A vortex generation unit coupled to the housing and having a plurality of vortex generation holes for generating vortex or bubbles;
A magnetic stirring part which is inserted into the vortex generating part and has a plurality of stirring impellers and a plurality of magnets and is engaged with the bubble generating part and performs rotational motion; And
A magnetic stirring unit coupled to a lower end of the housing and providing a magnetic field to the magnetic stirring unit to rotate the magnetic stirring unit,
Characterized in that bubbles are generated in the saline solution by the rotational movement of the bubble generator which is repeatedly turned and vortices are generated in the saline solution by rotational movement of the magnetic stirring part which is repeatedly redirected, .

청구항 1에 있어서,
상기 기포홈부는,
곡면이 형성된 홈의 형상인 제1기포홈,
곡면이 형성된 홈의 형상으로 상기 제1기포홈에 대응되는 방향으로 형성되는 제2기포홈, 및
상기 기포홈부의 양 측에 형성되며 유선형의 형상인 유선형부,를 구비하는 것을 특징으로 하는 3D 프린팅 조형물 염색 장치.
The method according to claim 1,
The bubble-
A first bubble groove in the shape of a curved groove,
A second bubble groove formed in a shape corresponding to the first bubble groove in the shape of a curved groove, and
And a streamlined portion formed on both sides of the bubble grooved portion and having a streamlined shape.

청구항 1에 있어서,
상기 와류생성부는, 내부에 교반공간이 형성된 원통형의 형상이고, 상단에 와류생성부 상단벽이 형성되는 것을 특징으로 하는 3D 프린팅 조형물 염색 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the vortex generating unit has a cylindrical shape with an agitating space formed therein and an upper end wall of a vortex generating unit is formed at an upper end thereof.

청구항 3에 있어서,
상기 와류생성부는,
상기 와류생성부 상단벽을 수직으로 관통하여 형성되는 수직와류생성홀,
상기 와류생성부 상단벽을 비스듬히 관통하여 형성되는 경사와류생성홀, 및
상기 와류생성부의 측벽을 비스듬히 관통하여 형성되는 측면와류생성홀,을 구비하는 것을 특징으로 하는 3D 프린팅 조형물 염색 장치.
The method of claim 3,
Wherein the vortex generator comprises:
A vertical vortex generation hole formed vertically through the upper wall of the vortex generation section,
An inclined vortex generating hole formed obliquely through the upper wall of the vortex generating section,
And a side vortex generation hole formed at an angle to the sidewall of the vortex generation unit.

청구항 1에 있어서,
상기 염액조를 밀폐시키도록 상기 염액조의 상단에 결합하고, 상기 피염물이 결합 고정되는 커버부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 3D 프린팅 조형물 염색 장치.
The method according to claim 1,
Further comprising a cover part coupled to an upper end of the salt solution tank to seal the salt solution tank, and a cover part to which the to-be-dyed product is fixed by engagement.

청구항 1에 있어서,
상기 복수 개의 자석은, 원통형의 자석으로써, 상기 마그네틱교반부의 중심을 기준으로 방사형으로 배치되는 것을 특징으로 하는 3D 프린팅 조형물 염색 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the plurality of magnets are cylindrically-shaped magnets, and are arranged radially with respect to the center of the magnetic stirring portion.

청구항 1에 있어서,
상기 복수 개의 교반 임펠러는, 상기 마그네틱교반부의 중심을 기준으로 방사형으로 배치되는 것을 특징으로 하는 3D 프린팅 조형물 염색 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the plurality of stirring impellers are arranged radially with respect to the center of the magnetic stirring part.

청구항 1에 있어서,
상기 마그네틱교반부와 상기 기포생성부는 상기 와류생성부를 관통하는 상부중심바에 의해 연결되고, 상기 마그네틱교반부의 회전 운동에 의해 상기 기포생성부가 회전하는 것을 특징으로 하는 3D 프린팅 조형물 염색 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the magnetic stirrer and the bubble generator are connected by an upper center bar passing through the vortex generator and the bubble generator rotates by the rotation of the magnetic stirrer.

청구항 1에 있어서,
상기 염액조에 상기 염액을 공급하는 염액공급부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 3D 프린팅 조형물 염색 장치.
The method according to claim 1,
And a saline solution supply unit for supplying the saline solution to the saline solution tank.

청구항 9에 있어서,
상기 염액을 종류와 양을 제어하도록 상기 염액공급부에 제어신호를 전달하거나, 상기 마그네틱교반부의 회전 운동을 제어하도록 상기 자기장부에 제어신호를 전달하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 3D 프린팅 조형물 염색 장치.
The method of claim 9,
Further comprising a control unit for transmitting a control signal to the salt solution supply unit to control the type and amount of the salt solution or a control signal for transmitting a control signal to the magnetic field unit to control the rotational motion of the magnetic stirring unit. Device.

청구항 1 내지 청구항 10 중 어느 하나의 항에 의해 제조되는 3D 프린팅 조형물 염색 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 3D 프린팅 조형물 자동 염색 시스템.
A 3D printing dyed automatic dyeing system, comprising a 3D printing dyestuff dyeing apparatus manufactured by any one of claims 1 to 10.

청구항 1 내지 청구항 10 중 어느 하나의 항에 의해 제조되는 3D 프린팅 조형물 염색 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 3D 프린팅 조형물 제조 시스템.
A 3D printing dyestuff manufacturing system, comprising a 3D printing dyestuff dyeing apparatus produced by any one of claims 1 to 10.

청구항 1의 3D 프린팅 조형물 염색 장치를 이용한 3D 프린팅 조형물 염색 방법에 있어서,
i) 상기 염액조에 상기 염액을 충진시키고, 커버부에 상기 피염물을 결합 고정시킨 후, 상기 커버부를 상기 염액조의 상단과 결합하는 단계;
ii) 제어부에 염색 조건을 입력하는 단계;
iii) 상기 기포생성부가 시계 방향 또는 반시계 방향으로 방향으로 방향을 전환하면서 반복적으로 회전 운동을 수행하여 상기 염액 내 기포를 생성하는 단계;
iv) 상기 마그네틱교반부가 시계 방향 또는 반시계 방향으로 방향으로 방향을 전환하면서 반복적으로 회전 운동을 수행하여, 상기 마그네틱교반부가 상기 와류생성부 내부에 있는 상기 염액을 교반하고, 상기 염액이 상기 복수 개의 와류생성홀을 통과하면서 상기 염액조 내부의 상기 염액에 와류가 생성되는 단계; 및
v) 상기 염액 내 기포와 상기 염액의 와류에 의해 상기 피염물이 염색되는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 3D 프린팅 조형물 염색 방법.
A method for dyeing a 3D printing figurine using the 3D printing dyestuffing apparatus of claim 1,
i) filling the saline solution with the saline solution, bonding the salable solution to the cover part, and then coupling the cover part with the upper end of the saline solution;
ii) inputting a staining condition to the control unit;
iii) repeatedly rotating the bubble generator while changing direction in a clockwise or counterclockwise direction to generate bubbles in the saline solution;
iv) The magnetic stirring part repeatedly performs rotational movement while changing its direction clockwise or counterclockwise, so that the magnetic stirring part stirs the salt solution in the vortex generating part, and the salt solution stirs the plural Generating a vortex in the saline solution in the saline solution passage through the vortex generation hole; And
v) dying the dyed material by swirling the bubbles in the dyed liquid and the dyed liquid.

청구항 13에 있어서,
상기 i) 단계에서, 상기 피염물은 상기 염액조의 내부에 결합 고정되는 것을 특징으로 하는 3D 프린팅 조형물 염색 방법.
14. The method of claim 13,
Wherein the dyestuff is fixed in the interior of the salt bath in the step i).

청구항 13에 있어서,
상기 ii) 단계의 상기 염색 조건은, 상기 염액의 종류, 상기 자기장부의 자기장 세기 및 상기 마그네틱교반부의 회전 운동 조건 중 하나 이상인 것을 특징으로 하는 3D 프린팅 조형물 염색 방법. 14. The method of claim 13,
Wherein the dyeing condition in step ii) is at least one of a kind of the salt solution, a magnetic field strength of the magnetic head, and a rotational motion condition of the magnetic stirring part.