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작업 대상물이 수용되고, 내부가 일정한 압력의 음압 상태로 유지되는 작업 챔버;상기 작업 챔버에 내장되고, 상기 작업 대상물에 분말을 분사하는 분사 노즐;상기 작업 챔버와 배관 연결되고, 상기 분말이 수용되는 내부 공간을 형성하며, 상기 내부 공간의 하부측은 상부측에 비하여 상대적으로 고압인 리저버(reservoir) 탱크;상기 작업 챔버와 상기 리저버 탱크 사이의 상기 배관에 배치되어 상기 리저버 탱크로부터 상기 작업 챔버측으로 이송되는 상기 분말의 입자량을 조절하는 필터;상기 리저버 탱크와 개폐 가능하게 배관 연결되고, 상기 리저버 탱크의 상, 하부측을 기준으로 저압측인 상기 작업 챔버측과 고압측인 상기 리저버 탱크의 바닥면측과의 압력차를 이용하여, 개방시 상기 압력차의 붕괴에 따른 압축파 또는 충격파를 상기 분말에 전달하여 상기 분말을 가속화시키면서 상기 분말을 에어로졸화하는 압력 유닛; 및상기 리저버 탱크와 배관 연결되고, 상기 압력 유닛의 폐쇄에 따른 상기 작업 대상물에 대한 인쇄 작업 완료후 상기 작업 챔버와 상기 필터 및 상기 배관에 잔존하는 상기 에어로졸화한 분말에 혼재된 이송 기체를 상기 리저버 탱크 외측으로 리턴시키는 퍼징(purging) 유닛;을 포함하며,상기 압력 유닛이 폐쇄되고 상기 퍼징 유닛이 가동되는 것과, 상기 퍼징 유닛이 정지되고 상기 압력 유닛이 개방되는 것은 동시에 이루어지는 것을 특징으로 하는 저온 직접인쇄용 분말의 이송, 집속 및 퍼징 장치
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| 2 |
2
청구항 1에 있어서,상기 저온 직접인쇄용 분말의 이송, 집속 및 퍼징 장치는,상기 압력 유닛의 개방 정도 및 상기 압력 유닛의 개방 시간은 상기 작업 대상물에 분사되는 상기 에어로졸화된 분말의 직경 및 적층되는 분말에 의한 인쇄 패턴의 높이와 폭에 비례하는 것을 특징으로 하는 저온 직접인쇄용 분말의 이송, 집속 및 퍼징 장치
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3
청구항 1에 있어서,상기 배관은,상기 작업 챔버와 상기 리저버 탱크를 상호 연결하는 제1 배관과,상기 압력 유닛과 상기 리저버 탱크를 상호 연결하는 제2 배관과,상기 제2 배관으로부터 분기되는 제3 배관을 포함하며,상기 퍼징 유닛은 상기 제3 배관과 연결되며, 상기 작업 챔버는 상기 리저버 탱크에 비하여 상대적으로 저압측인 것을 특징으로 하는 저온 직접인쇄용 분말의 이송, 집속 및 퍼징 장치
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4
청구항 1에 있어서,상기 압력 유닛은,상기 리저버 탱크와 연결되는 제2 배관의 단부에 장착되는 제1 컴프레서와,상기 제2 배관 상에 장착되어 개폐 조작되며, 상기 제1 컴프레서로부터 인가되는 에어의 압력을 차단 또는 해제하는 유량제어 밸브를 포함하는 것을 특징으로 하는 저온 직접인쇄용 분말의 이송, 집속 및 퍼징 장치
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5
청구항 1에 있어서,상기 퍼징 유닛은,상기 리저버 탱크와 연결되는 제2 배관으로부터 분기되는 제3 배관의 단부에 장착되는 제1 흡입 로터리 펌프와,상기 제3 배관 상에 장착되어 개폐 조작되며, 상기 제1 흡입 로터리 펌프의 가동에 따른 에어의 흡입 압력을 차단 또는 해제하는 제1 퍼징 밸브를 포함하는 것을 특징으로 하는 저온 직접인쇄용 분말의 이송, 집속 및 퍼징 장치
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6
청구항 1에 있어서,상기 저온 직접인쇄용 분말의 이송, 집속 및 퍼징 장치는,상기 작업 챔버와 상기 리저버 탱크를 상호 연결하는 제1 배관으로부터 분기되는 제4 배관의 단부에 장착되는 제2 컴프레서와,상기 제4 배관 상에 장착되어 개폐 조작되며, 상기 제1 배관 내에 적체된 상기 분말과 상기 압력 유닛으로부터 공급된 압축 에어를 제거하도록, 상기 제2 컴프레서로부터 상기 작업 챔버측으로 압력을 인가하고 조절하는 제2 퍼징 밸브를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 저온 직접인쇄용 분말의 이송, 집속 및 퍼징 장치
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7
청구항 1에 있어서,상기 저온 직접인쇄용 분말의 이송, 집속 및 퍼징 장치는,상기 리저버 탱크의 일단부에 장착되며, 상기 작업 챔버와 연결되는 제1 배관에 연결되는 그물망 형상의 제1 메쉬와,상기 리저버 탱크의 타단부에 장착되며, 상기 압력 유닛과 연결되는 제2 배관에 연결되는 그물망 형상의 제2 메쉬를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 저온 직접인쇄용 분말의 이송, 집속 및 퍼징 장치
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8
청구항 1에 있어서,상기 저온 직접인쇄용 분말의 이송, 집속 및 퍼징 장치는,상기 작업 챔버의 내부 공간을 진공 환경으로 조성하도록 상기 작업 챔버와 연결되는 제2 흡입 로터리 펌프를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 저온 직접인쇄용 분말의 이송, 집속 및 퍼징 장치
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9
청구항 2에 있어서,분말이 작업 대상물에 적층되는 상황을 실시간으로 감지하는 시각인지 유닛을 더 포함하고,상기 시각인지 유닛은 광학 현미경 또는 전자주사 현미경인 것을 특징으로 하는 저온 직접인쇄용 분말의 이송, 집속 및 퍼징 장치
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10
청구항 7에 있어서,상기 제1 메쉬의 그물눈은 상기 분말이 상기 제1 배관측으로 통과되는 것을 허용하는 크기이며,상기 제2 메쉬의 그물눈은 상기 분말이 상기 제2 배관측으로 통과되는 것을 차단하는 크기인 것을 특징으로 하는 저온 직접인쇄용 분말의 이송, 집속 및 퍼징 장치
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11
청구항 1에 있어서,상기 작업 챔버는,상기 작업 대상물이 거치되도록 상기 작업 챔버에 내장되는 플레이트와,상기 플레이트와 연결되어 상기 작업 챔버에 내장되고, 상기 플레이트를 전, 후 방향과, 좌, 우 방향과, 상, 하 방향의 3축 방향으로 이송시키는 위상변경 어셈블리를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 저온 직접인쇄용 분말의 이송, 집속 및 퍼징 장치
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12
내부가 일정한 압력의 음압 상태로 유지되는 작업 챔버와 제1 배관으로 연결되고 상기 작업 챔버에 비하여 상대적으로 고압인 리저버 탱크에 수용된 분말에, 상기 리저버 탱크의 상, 하부측을 기준으로 저압측인 상기 작업 챔버측과 고압측인 상기 리저버 탱크의 바닥면측과의 압력차를 이용하여 상기 리저버 탱크와 제2 배관으로 연결된 압력 유닛의 개방에 따라 고압측인 상기 리저버 탱크의 바닥면측으로부터 저압측인 상기 작업 챔버측을 향하여 전달되는 상기 압력차의 붕괴에 따른 압축파 또는 충격파로써 상기 분말을 가속화시키면서 에어로졸화하며, 상기 제1 배관의 내부 유로를 따라 상기 에어로졸화된 분말을 이송시키고 상기 작업 챔버 내에 거치된 상기 작업 대상물의 표면에 분사시키는 제1 단계;상기 작업 챔버 내에 장착된 시각인지 유닛이 상기 작업 대상물의 표면에 상기 분말이 분사되고 적층되는 상태를 실시간으로 감지하면서, 상기 압력 유닛 및 상기 시각인지 유닛과 전기적으로 연결된 컨트롤러의 설정값에 따라, 상기 작업 대상물의 표면에 상기 분말을 이용한 작업이 완료되면, 상기 압력 유닛의 가동을 중지시키는 신호를 상기 컨트롤러에 전달하는 제2 단계; 및상기 압력 유닛의 가동이 중단되면, 상기 컨트롤러가 상기 제2 배관으로부터 분기된 제3 배관의 단부에 연결된 퍼징 유닛에 가동 신호를 전달하고, 상기 퍼징 유닛이 상기 작업 챔버와 상기 제1 배관에 잔존하는 상기 에어로졸화한 분말에 혼재된 이송 기체를 상기 리저버 탱크 외측으로 리턴되도록 하는 제3 단계;를 포함하며,상기 제1 단계 내지 상기 제3 단계는 반복적으로 이루어지고,상기 컨트롤러는,상기 압력 유닛이 정지되고 상기 퍼징 유닛이 가동되는 것과, 상기 퍼징 유닛이 정지되고 상기 압력 유닛이 가동되는 것이 동시에 이루어지는 펄스 신호를 각각 상기 압력 유닛과 상기 퍼징 유닛에 전달하는 것을 특징으로 하는 저온 직접인쇄용 분말의 이송, 집속 및 퍼징 방법
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13
청구항 12에 있어서,상기 제1 단계는,상기 제2 배관의 단부에 장착된 상기 압력 유닛의 제1 컴프레서를 상기 컨트롤러의 가동 신호에 따라 가동시키는 과정과,상기 제1 컴프레서에 의하여 제2 배관측으로 압력이 인가되면 상기 제2 배관에 장착된 상기 압력 유닛의 유량제어 밸브를 상기 컨트롤러의 개방 신호에 따라 개방시키는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 저온 직접인쇄용 분말의 이송, 집속 및 퍼징 방법
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청구항 12에 있어서,상기 제2 단계는,상기 분말을 이용한 작업이 완료됨을 상기 시각인지 유닛이 감지하여 상기 컨트롤러에 작업 완료 신호를 전달하는 과정과,상기 제2 배관에 장착된 상기 압력 유닛의 유량제어 밸브를 상기 컨트롤러의 폐쇄 신호에 따라 폐쇄시키는 과정과,상기 제2 배관의 단부에 장착된 상기 압력 유닛의 제1 컴프레서를 상기 컨트롤러의 가동 정지 신호에 따라 정지시키는 과정을 포함하며,상기 제3 단계는 상기 제1 컴프레서가 정지된 즉시 수행되는 것을 특징으로 하는 저온 직접인쇄용 분말의 이송, 집속 및 퍼징 방법
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청구항 12에 있어서,상기 제3 단계는,상기 압력 유닛의 가동이 중단된 즉시, 상기 제3 배관의 단부에 연결된 상기 퍼징 유닛의 제1 흡입 로터리 펌프에 상기 컨트롤러의 가동 신호에 따라 가동시키는 과정과,상기 제3 배관에 장착된 상기 퍼징 유닛의 제1 퍼징 밸브를 상기 컨트롤러의 개방 신호에 따라 개방시키는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 저온 직접인쇄용 분말의 이송, 집속 및 퍼징 방법
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청구항 12에 있어서,상기 제3 단계는,상기 압력 유닛의 가동이 중단된 즉시, 상기 제3 배관의 단부에 연결된 상기 퍼징 유닛의 제1 흡입 로터리 펌프를 상기 컨트롤러의 가동 신호에 따라 가동시키는 과정과,상기 제3 배관에 장착된 상기 퍼징 유닛의 제1 퍼징 밸브를 상기 컨트롤러의 개방 신호에 따라 개방시키는 과정과,흡입 압력이 인가되어 상기 작업 챔버와 상기 제1 배관에 잔존하는 분말이 상기 리저버 탱크로 전부 리턴되면, 상기 제1 퍼징 밸브를 상기 컨트롤러의 폐쇄 신호에 따라 폐쇄시키는 과정과,상기 제1 흡입 로터리 펌프를 상기 컨트롤러의 가동 정지 신호에 따라 정지시키는 과정을 포함하며,상기 제1 단계는 상기 제1 흡입 로터리 펌프가 정지되는 즉시 수행 가능한 것을 특징으로 하는 저온 직접인쇄용 분말의 이송, 집속 및 퍼징 방법
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청구항 12에 있어서,상기 압력 유닛은 상기 작업 챔버 내로 분사되는 상기 분말 중 큰 입자가 가속되기 전까지 상기 분말 중 작은 입자가 에어로졸화하여 가속되도록 가동되는 것을 특징으로 하는 저온 직접인쇄용 분말의 이송, 집속 및 퍼징 방법
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청구항 12에 있어서,상기 압력 유닛의 개방 정도 및 상기 압력 유닛의 개방 시간은 상기 작업 대상물에 분사되는 상기 에어로졸화된 분말의 직경 및 적층되는 분말에 의한 인쇄 패턴의 높이와 폭에 비례하는 것을 특징으로 하는 저온 직접인쇄용 분말의 이송, 집속 및 퍼징 방법
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청구항 13에 있어서,상기 유량제어 밸브가 개방되면 상기 작업 챔버 내로 분사되는 상기 분말 중 100nm 의 작은 입자가 에어로졸화하여 가속되면서 상기 작업 챔버로 이송되고, 상기 분말 중 1㎛ 의 큰 입자가 가속되려하면 상기 컨트롤러의 차단 신호에 따라 상기 유량제어 밸브가 차단되는 것을 특징으로 하는 저온 직접인쇄용 분말의 이송, 집속 및 퍼징 방법
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