KR200496818Y1 - 3차원 프린터용 경화장치 - Google Patents

Abstract

본 고안의 일실시예는 내부에 광원부가 구비되는 본체부; 상기 본체부의 상부에 구비되며 상기 광원부로부터 조사되는 광이 투과되는 광 투과부가 구비된 베이스 플레이트; 상기 본체부로부터 회동되는 덮개부; 및 상기 덮개부 하부에는 개방부가 형성되고, 내부에는 경화 공간부가 마련된 경화챔버를 포함하며, 상기 베이스 플레이트에는 댐퍼부가 삽입되는 복수개의 댐퍼 삽입홀이 형성되어, 상기 덮개부의 회동 시 댐핑 감도를 조절하도록 이루어진 것인 3차원 프린터용 경화장치를 제공한다.

Description

3차원 프린터용 경화장치{CURING DIVICE FOR THREE DIMENSIONAL PRINTER}

본 고안은 3차원 프린터용 경화장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 덮개부가 닫히는 댐핑 감도를 선택적으로 조절 가능하도록 이루어진 3차원 프린터용 경화장치에 관한 것이다.

일반적으로 3차원 프린터는 밀링 또는 절삭이 아닌, 기존 잉크젯 프린터에서 쓰이는 것과 유사한 적층 방식으로 조형물을 제작하는 장치를 말한다.

이러한 3차원 프린터는 컴퓨터로 제어되기 때문에 만들 수 있는 형태가 다양하고 다른 제조 기술에 비해 사용하기가 쉽다. 이와 같은 3차원 프린팅 기술은 산업 전반에 걸쳐 제조 기술의 큰 변화를 가져오고 있다.

3차원 프린팅 기술에는 크게 광경화 적층방식, 레이저 소결 적층방식, 수지 압출 적층방식, 잉크젯 적층방식, 폴리젯 적층방식 및 박막 적층방식이 있을 수 있다.

이와 같은 다양한 3차원 프린팅 기술을 통해 제조된 조형물은 경화장치를 의해 조형물의 표면이 단단해질 수 있다.

이러한 경화장치는 대개 본체부로부터 덮개부를 회동시킨 상태에서 경화챔버 내에 조형물을 배치시킨 후 덮개부를 다시 닫은 상태에서 조형물로 광을 조사하여 조형물을 경화시킨다.

그러나 이와 같은 종래의 경화장치에는 별도의 댐퍼부가 구비되어 있지 않아, 덮개부를 닫는 과정에서 덮개부가 빠르게 하강하며 본체부에 충격을 줄 수 있다. 이러한 경우, 경화챔버 내에 배치된 조형물의 파손이 발생될 수도 있고, 덮개부가 닫히는 과정에서 사용자가 다칠 수도 있다.

따라서, 경화장치에는 덮개부가 닫히는 댐핑 감도를 선택적으로 조절하도록 이루어진 기술에 대한 다양한 연구 개발이 필요하다.

선행문헌 1 : 한국등록특허 제10-1572518호(2002.12.26)

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 고안의 기술적 과제는, 덮개부가 닫히는 댐핑 감도를 선택적으로 조절 가능하도록 이루어진 3차원 프린터용 경화장치를 제공하는 것이다.

상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 고안의 일실시예는 내부에 광원부가 구비되는 본체부; 상기 본체부의 상부에 구비되며 상기 광원부로부터 조사되는 광이 투과되는 광 투과부가 구비된 베이스 플레이트; 상기 본체부로부터 회동되는 덮개부; 및 상기 덮개부 하부에는 개방부가 형성되고, 내부에는 경화 공간부가 마련된 경화챔버를 포함하며, 상기 베이스 플레이트에는 댐퍼부가 삽입되는 복수개의 댐퍼 삽입홀이 형성되어, 상기 덮개부의 회동 시 댐핑 감도를 조절하도록 이루어진 것인 3차원 프린터용 경화장치를 제공한다.

본 고안의 일실시예에 있어서, 상기 댐퍼 삽입홀은 상기 베이스 플레이트의 중심점을 경유하며 상기 베이스 플레이트의 폭 방향으로 연장한 제1 가상선을 기준으로 후부측에 배치되고, 상기 베이스 플레이트의 중심점을 경유하며 상기 베이스 플레이트의 길이 방향으로 연장한 제2 가상선을 기준으로 대칭을 이루도록 형성될 수 있다.

본 고안의 일실시예에 있어서, 상기 덮개부의 하부에 구비되며, 상기 베이스 플레이트와 대응되는 형상을 이루는 덮개 플레이트를 포함하며, 상기 덮개 플레이트가 상기 베이스 플레이트를 덮을 시, 상기 개방부는 상기 광 투과부의 외측 둘레를 감싸도록 이루어질 수 있다.

본 고안의 일실시예에 있어서, 상기 댐퍼부는, 상기 댐퍼 삽입홀에 삽입되며 내부에 피스톤 수용부가 형성된 댐퍼 하우징; 및 상기 피스톤 수용부에 삽입되며, 상기 댐퍼 하우징의 길이 방향을 따라 이동되는 피스톤 로드를 포함하도록 이루어지고, 상기 댐퍼 하우징의 상부에는 상기 베이스 플레이트에 지지되는 걸림턱이 구비될 수 있다.

본 고안의 일실시예에 있어서, 상기 베이스 플레이트에는 상기 댐퍼 삽입홀과 연결형성되며, 상기 댐퍼 삽입홀에 삽입된 상기 댐퍼 하우징의 분리를 위한 분리 삽입홈이 형성될 수 있다.

본 고안의 일실시예에 있어서, 상기 베이스 플레이트에는 결합 가이드부가 구비되고, 상기 덮개 플레이트에는 상기 결합 가이드부와 대응되는 결합 가이드홀이 형성되어, 상기 덮개부와 본체부의 결합시, 상기 결합 가이드홀은 상기 결합 가이드부에 삽입될 수 있다.

본 고안의 일실시예에 있어서, 상기 경화챔버의 내측면에는 반사 부재가 구비될 수 있다.

상기에서 설명한 본 고안에 따른 3차원 프린터용 경화장치의 효과를 설명하면 다음과 같다.

본 고안에 따르면, 경화장치에 구비된 베이스 플레이트에는 복수개의 댐퍼 삽입홀이 형성되어, 사용자는 사용자가 요구하는 위치에 댐퍼부를 선택적으로 설치할 수 있다. 이와 같은 과정을 통해 사용자는 덮개부의 댐핑 감도를 선택적으로 조절할 수 있다.

이와 같이, 댐퍼부가 구비된 경화장치는 덮개부를 닫는 과정에서 덮개부가 빠르게 하강하며 본체부에 충격이 가해지는 것을 방지하기에, 경화챔버 내에 배치된 조형물의 파손 발생을 방지할 수 있다.

본 고안의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 고안의 상세한 설명 또는 실용실안등록청구범위에 기재된 고안의 구성으로부터 추론가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

도 1은 본 고안의 일실시예에 따른 3차원 프린터용 경화장치의 사시도이다.
도 2는 본 고안의 일실시예에 따른 본체부로부터 덮개부가 개방된 상태를 보여주는 사시도이다.
도 3은 본 고안의 일실시예에 따른 베이스 플레이트에 댐퍼부가 결합되는 상태를 보여주는 사시도이다.
도 4는 본 고안의 일실시예에 따른 결합 가이드부와 결합 가이드홀의 결합 상태를 보여주는 예시도이다.
도 5는 본 고안의 또 다른 실시예에 따른 베이스 플레이트에 댐퍼부가 결합되는 상태를 보여주는 사시도이다.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 고안을 설명하기로 한다. 그러나 본 고안은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 고안을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"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.

본 고안에서 상부와 하부는 대상부재의 위 또는 아래에 위치함을 의미하는 것으로, 반드시 중력방향을 기준으로 상부 또는 하부에 위치하는 것을 의미하는 것은 아니다.

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 고안의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 고안의 일실시예에 따른 3차원 프린터용 경화장치의 사시도이고, 도 2는 본 고안의 일실시예에 따른 본체부로부터 덮개부가 개방된 상태를 보여주는 사시도이며, 도 3은 본 고안의 일실시예에 따른 베이스 플레이트에 댐퍼부가 결합되는 상태를 보여주는 사시도이고, 도 4는 본 고안의 일실시예에 따른 결합 가이드부와 결합 가이드홀의 결합 상태를 보여주는 예시도이다.

도 1 내지 도 4에서 보는 바와 같이, 3차원 프린터용 경화장치(1000)는 3차원 프린터를 통해 제조된 조형물을 경화시키도록 이루어진다.

이러한 3차원 프린터용 경화장치(1000)는 본체부(100), 베이스 플레이트(200), 덮개부(300), 덮개 플레이트(400) 및 경화챔버(500)를 포함할 수 있다.

여기서 본체부(100)의 내부에는 광원부(110)가 구비된다. 이와 같은 광원부(110)는 조형물을 경화시키기 위한 광을 제공하게 된다. 이러한 광원부(110)는 예를 들어 UV LED로 이루어질 수 있으며, 이러한 UV LED로부터 조사되는 광은 조형물에 고르게 조사되어 조형물의 경도를 높이게 된다.

그리고 베이스 플레이트(200)는 본체부(100)의 상부에 구비된다.

이러한 베이스 플레이트(200)에는 광 투과부(210)가 구비되어, 광원부(110)로부터 조사되는 광은 광 투과부(210)를 통해 본체부(100)의 외부로 조사될 수 있다.

이와 같은 광 투과부(210)는 광원부(110)로부터 조사된 광이 효과적으로 투과될 수만 있다면 어떠한 소재라도 이용 가능하다.

한편, 덮개부(300)는 힌지부(120)에 의해 본체부(100)로부터 회동 가능하도록 이루어진다.

이러한 덮개부(300)는 조형물의 경화작업이 이루어질 시, 본체부(100)의 상부를 덮도록 이루어진다. 즉, 사용자는 3차원 프린터를 통해 제조된 조형물을 경화시키 위해서 먼저, 덮개부(300)를 본체부(100)로부터 회동시킨다. 다음으로, 경화 작업을 위한 조형물을 광 투과부(210)의 상부에 배치시킨다. 마지막으로, 사용자는 개방된 상태의 덮개부(300)를 본체부(100)측으로 다시 회동시켜 덮개부(300)를 닫은 상태에서 조형물로 광을 조사하여 조형물의 경화 작업을 진행한다.

이와 같은 덮개부(300)의 하부에는 덮개 플레이트(400)가 구비된다.

이러한 덮개 플레이트(400)는 베이스 플레이트(200)와 대응되는 형상으로 이루어진다. 이에, 덮개부(300)가 본체부(100)의 상부를 덮을 시, 덮개 플레이트(400)는 베이스 플레이트(200)를 상면을 전체적으로 덮도록 이루어진다.

이와 같은 베이스 플레이트(200)에는 복수개의 댐퍼 삽입홀(220)이 형성된다.

이러한 댐퍼 삽입홀(220)에는 댐퍼부(600)가 삽입 설치될 수 있다. 이와 같은 댐퍼부(600)는 외부에서 가해지는 진동이나 충격을 감쇠시키는 장치로서, 예를 들어 댐퍼부(600)는 경화작업을 위해 덮개부(300)를 닫는 과정에서 덮개부(300)가 급격하게 하강하며 본체부(100)에 충격이 강해지는 것을 방지하도록 이루어진다.

이와 같은 댐퍼부(600)는 베이스 플레이트(200)에 형성된 복수개의 댐퍼 삽입홀(220)에 선택적으로 결합될 수 있다. 즉, 사용자는 댐퍼부(600)를 사용자가 요구하는 위치 및 요구하는 개수만큼 선택적으로 사용할 수 있다.

이와 같은 댐퍼 삽입홀(220)은 베이스 플레이트(200)의 중심점(C)을 경유하는 베이스 플레이트(200)의 폭 방향으로 연장한 가상의 제1 가상선(L1)을 기준으로 후부측에 배치된다. 즉, 댐퍼 삽입홀(220)은 본체부(100)와 덮개부(300)가 힌지 결합되는 후부측에 마련된다.

그리고 댐퍼 삽입홀(220)은 베이스 플레이트(200)의 중심점(C)을 경유하는 베이스 플레이트(200)의 길이 방향으로 연장한 가상의 제2 가상선(L2)을 기준으로 대칭을 이루도록 형성된다.

이러한 댐퍼부(600)는 댐퍼 삽입홀(220)에 설치되는 개수 및 위치에 따라 덮개부(300)가 닫히는 과정에서 덮개부(300)의 댐핑 감도는 달라질 수 있다. 이와 같이, 사용자는 댐퍼부(600)의 설치 개수 및 설치 위치의 조정을 통해 사용자가 요구하는 덮개부(300)의 댐핑 감도를 선택적으로 조절할 수 있다.

여기서 본 고안의 일실시예에서는 6개의 댐퍼 삽입홀(220) 중 2개의 댐퍼 삽입홀(220)에 댐퍼부(600)를 설치한 경우를 예로 설명하고 있으나, 본 고안의 일실시예에서는 베이스 플레이트(200)에 형성된 댐퍼 삽입홀(220)의 개수가 반드시 6개로만 한정되어야 하는 것은 아니며 다양한 개수로 형성될 수 있고, 댐퍼 삽입홀(220)에 삽입되는 댐퍼부(600)의 개수 및 설치 위치 역시 다양하게 조정 가능하다.

이와 같이, 댐퍼부(600)는 댐퍼 삽입홀(220)에 삽입되도록 댐퍼 하우징(610)과 피스톤 로드(620)를 포함할 수 있다.

여기서 댐퍼 하우징(610)의 내부에는 피스톤 로드(620)가 수용되는 피스톤 수용부(미도시)가 형성될 수 있다. 이에, 피스톤 로드(620)는 미리 정해진 압력 이상이 가해지는 경우, 가해지는 힘을 완화시키며 댐퍼 하우징(610)의 길이 방향을 따라 이동되도록 이루어진다.

그리고 피스톤 로드(620)는 가해지는 압력이 해제될 시, 원위치로 복원 가능하도록 이루어진다. 이와 같은 피스톤 로드(620)는 예를 들어 덮개부(300)가 급격히 하강될 시, 덮개부(300)의 하강 속도를 감쇠시키며 덮개부(300)의 닫힘으로 인한 충격이 본체부(100)로 전달되는 것을 방지하도록 이루어진다.

이러한 댐퍼 하우징(610)의 상부에는 걸림턱(611)이 구비된다. 이와 같은 걸림턱(611)은 댐퍼 하우징(610)이 댐퍼 삽입홀(220)에 삽입될 시, 베이스 플레이트(200)의 상면에 지지된다.

한편, 경화챔버(500)는 덮개 플레이트(400)에 결합된다.

이러한 경화챔버(500)의 내부에는 경화 공간부(501)가 형성되며, 경화챔버(500)의 하부에는 외부로 개방된 개방부(502)가 형성된다. 이와 같은 개방부(502)는 덮개부(300)가 닫힐 시, 광 투과부(210)의 외측 둘레를 감싸도록 이루어진다. 따라서, 광 투과부(210)를 투과한 광은 조형물이 배치된 경화 공간부(501)로 안내될 수 있다.

이러한 경화챔버(500)의 내측면에는 반사 부재(미도시)가 구비된다. 이와 같은 반사 부재는 광 투과부(210)를 통해 경화 공간부(501)의 내부로 유입된 광이 경화챔버(500)의 내측면으로 안내되는 경우, 해당 광을 반사시키도록 이루어진다. 이와 같이, 반사 부재에 의해 반사된 광은 경화 공간부(501)에 배치된 조형물을 전체적으로 고르게 경화시킨다.

한편, 결합 가이드부(240)는 베이스 플레이트(200)에 결합된다. 이러한 결합 가이드부(240)는 덮개부(300)가 닫힐 시, 덮개부(300)의 닫힘 위치를 안내하게 된다.

그리고 덮개 플레이트(400)에는 결합 가이드부(240)와 대응되는 결합 가이드홀(401)이 형성된다. 이에, 덮개부(300)가 닫힌 상태에서 결합 가이드홀(401)은 결합 가이드부(240)에 삽입되어 덮개부(300)의 흔들림 발생을 방지한다.

도 5는 본 고안의 또 다른 실시예에 따른 베이스 플레이트에 댐퍼부가 결합되는 상태를 보여주는 사시도이다.

도 5에서 보는 바와 같이, 베이스 플레이트(200')에는 분리 삽입홈(230)이 더 형성될 수 있다. 이러한 분리 삽입홈(230)은 댐퍼 삽입홀(220)에 삽입 결합된 댐퍼부(600)를 분리함에 있어, 댐퍼부(600)의 분리가 더욱 간편하도록 이루어진다.

이러한 분리 삽입홈(230)은 베이스 플레이트(200')의 상면으로부터 함몰 형성되어 사용자가 댐퍼 삽입홀(220)에 삽입 결합된 댐퍼부(600)를 분리하는 경우, 사용자는 사용자의 손가락을 걸림턱(611)과 분리 삽입홈(230) 사이의 공간으로 넣은 상태에서 걸림턱(611)을 위로 당김으로써, 댐퍼부(600)를 보다 간편하게 분리할 수 있다.

이러한 분리 삽입홈(230)은 하나의 댐퍼 삽입홀(220)의 주변으로 1개가 형성될 수도 있고, 또는 미리 정해진 간격을 이루며 복수개로 형성될 수도 있다.

전술한 본 고안의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 고안이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 고안의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 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.

본 고안의 범위는 후술하는 실용신안등록청구범위에 의하여 나타내어지며, 실용신안등록청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 고안의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

100: 본체부, 110: 광원부, 120: 힌지부
200, 200': 베이스 플레이트
210: 광 투과부, 220: 댐퍼 삽입홀, 230: 분리 삽입홈
240: 결합 가이드부
300: 덮개부
400: 덮개 플레이트
401: 결합 가이드홀
500: 경화챔버
501: 경화 공간부
502: 개방부
600: 댐퍼부
610: 댐퍼 하우징
611: 걸림턱
620: 피스톤 로드
1000: 3차원 프린터용 경화장치

Claims (7)

1. 내부에 광원부가 구비되는 본체부;
   상기 본체부의 상부에 구비되며 상기 광원부로부터 조사되는 광이 투과되는 광 투과부가 구비되고, 댐퍼 삽입홀이 형성되는 베이스 플레이트;
   상기 본체부로부터 회동되며, 상기 본체부의 상부를 덮도록 이루어진 덮개부;
   상기 덮개부 하부에는 개방부가 형성되고, 내부에는 조형물이 수용되는 경화 공간부가 마련된 경화챔버; 및
   상기 댐퍼 삽입홀에 대해 삽입, 분리 가능하게 구비되는 댐퍼부를 포함하고,
   상기 댐퍼부는 복수개의 상기 댐퍼 삽입홀의 적어도 일부에 대해 선택적으로 삽입 결합되어 상기 덮개부의 회동 시 댐핑 감도를 조절하도록 이루어진 것인 3차원 프린터용 경화장치.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 댐퍼 삽입홀은 상기 베이스 플레이트의 중심점을 경유하며 상기 베이스 플레이트의 폭 방향으로 연장한 제1 가상선을 기준으로 후부측에 배치되고, 상기 베이스 플레이트의 중심점을 경유하며 상기 베이스 플레이트의 길이 방향으로 연장한 제2 가상선을 기준으로 대칭을 이루도록 형성된 것을 특징으로 하는 3차원 프린터용 경화장치.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 덮개부의 하부에 구비되며, 상기 베이스 플레이트와 대응되는 형상을 이루는 덮개 플레이트를 포함하며,
   상기 덮개 플레이트가 상기 베이스 플레이트를 덮을 시, 상기 개방부는 상기 광 투과부의 외측 둘레를 감싸도록 이루어진 것을 특징으로 하는 3차원 프린터용 경화장치.
   
4. 제1항에 있어서,
   상기 댐퍼부는,
   상기 댐퍼 삽입홀에 삽입되며 내부에 피스톤 수용부가 형성된 댐퍼 하우징; 및
   상기 피스톤 수용부에 삽입되며, 상기 댐퍼 하우징의 길이 방향을 따라 이동되는 피스톤 로드를 포함하도록 이루어지고,
   상기 댐퍼 하우징의 상부에는 상기 베이스 플레이트에 지지되는 걸림턱이 구비된 것을 특징으로 하는 3차원 프린터용 경화장치.
   
5. 제4항에 있어서,
   상기 베이스 플레이트에는 상기 댐퍼 삽입홀과 연결형성되며, 상기 댐퍼 삽입홀에 삽입된 상기 댐퍼 하우징의 분리를 위한 분리 삽입홈이 형성된 것을 특징으로 하는 3차원 프린터용 경화장치.
   
6. 제3항에 있어서,
   상기 베이스 플레이트에는 결합 가이드부가 구비되고, 상기 덮개 플레이트에는 상기 결합 가이드부와 대응되는 결합 가이드홀이 형성되어,
   상기 덮개부와 본체부의 결합시, 상기 결합 가이드홀은 상기 결합 가이드부에 삽입되는 것을 특징으로 하는 3차원 프린터용 경화장치.
   
7. 제1항에 있어서,
   상기 경화챔버의 내측면에는 반사 부재가 구비된 것을 특징으로 하는 3차원 프린터용 경화장치.

Images