CN211334593U - 成形设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型能够避免总体设备变大。本实用新型提供了一种成形设备，该成形设备包括形成成形物体的成形单元和存储该成形单元的壳体，该壳体包括具有弯曲表面的固定板和具有弯曲表面的移动板，其中，固定板与移动板经由轴彼此接合，并且移动板围绕轴枢转而沿着固定板的外周表面和内周表面中的一者移动。
Description
相关申请的交叉引用
本申请基于并要求于2018年4月12日提交的日本专利申请No.2018-077043的优先权的权益，其公开内容通过参引整体并入本文中。
技术领域
本实用新型涉及成形设备以及制造该成形设备的方法。
背景技术
在上述技术领域中，专利文献1公开了一种通过将三维成形设备的上门向上翻转来执行门打开的技术。
[专利文献1]日本专利公开No.2013-67016
实用新型内容
然而，在上述文献中所描述的技术中，在上门打开的状态下，由于翻转的上门，总体设备是较大的。
本实用新型能够提供解决上述问题的技术。
本实用新型的一个示例性方面提供了一种成形设备，该成形设备包括形成成形物体的成形单元和存储该成形单元的壳体，
该壳体包括具有弯曲表面的固定板和具有弯曲表面的移动板，
其中，固定板与移动板经由轴彼此接合，并且
移动板围绕轴枢转而沿着固定板的外周表面和内周表面中的一者移动。
根据本实用新型，总体设备不会变大。
附图说明
图1是用于说明根据本实用新型的第一示例性实施方式的成形设备的布置的视图；
图2A是用于说明根据本实用新型的第二示例性实施方式的成形设备的总体布置的视图；
图2B是用于说明根据本实用新型的第二示例性实施方式的成形设备的布置的示意性截面图；
图2C是用于说明根据本实用新型的第二示例性实施方式的成形设备的布置的示意性截面图；
图2D是用于说明根据本实用新型的第二示例性实施方式的成形设备中所设置的导轨的另一布置的视图；
图2E是用于说明根据本实用新型的第二示例性实施方式的成形设备中所设置的导轨的又一布置的视图；
图2F是用于说明根据本实用新型的第二示例性实施方式的存储在壳体中的成形单元的示例的立体图；
图2G是用于说明根据本实用新型的第二示例性实施方式的存储在壳体中的成形单元的示例的局部放大侧视图；
图3是用于说明根据本实用新型的第二示例性实施方式的成形设备的移动板的打开/闭合的平面图；
图4A是用于说明根据本实用新型的第二示例性实施方式的成形设备中设置有缸的状态的视图；
图4B是用于说明根据本实用新型的第二示例性实施方式的成形设备中设置有缸的状态的示意图；
图5是用于说明根据本实用新型的第三示例性实施方式的成形设备的总体布置的视图；
图6A是用于说明根据本实用新型的第四示例性实施方式的成形设备的布置的视图；
图6B是用于说明根据本实用新型的第四示例性实施方式的成形设备的布置的示意性截面图；以及
图7是用于说明根据本实用新型的第五示例性实施方式的成形设备的总体布置的视图。
具体实施方式
现在将参照附图详细描述本实用新型的示例性实施方式。应当指出的是，除非另有具体说明，否则这些示例性实施方式中阐述的部件的相对布置、数字表达式以及数字值不限定本实用新型的范围。
[第一示例性实施方式]
将参照图1来描述根据本实用新型的第一示例性实施方式的成形设备100。成形设备100是形成成形物体的设备。
如图1中所示，成形设备100包括形成成形物体的成形单元110和存储成形单元110的壳体120。壳体120包括具有弯曲表面的固定板101和具有弯曲表面的移动板102。固定板101与移动板102经由轴103彼此接合。移动板102围绕轴103枢转而沿着固定板101的外周表面或内周表面移动。
根据本示例性实施方式，总体设备不会变大。
[第二示例性实施方式]
接下来将参照图2A至图4B来描述根据本实用新型的第二示例性实施方式的成形设备。图2A是用于说明根据本示例性实施方式的成形设备的总体布置的视图。
成形设备200包括成形单元210和存储成形单元210的壳体201。壳体201包括固定板211和移动板212。成形单元210是光束照射式成形机构，并且是通过用光束照射成形物体的材料或用于电路图案形成的板来制造成形物体或电路图案的机构。
壳体201具有圆顶形状。该圆顶形的壳体201包括半球状的上部部分和筒状(柱状)的下部部分。壳体201具有通过将半球状的部分与筒状的部分连接而形成的圆顶形状。壳体201的上部部分具有通过将固定板211的具有四分之一球状形状的上部部分与移动板212的具有四分之一球状形状的上部部分结合而形成的半球状形状。类似地，壳体201的下部部分具有通过将固定板211的半筒状(半柱状)的下部部分与移动板212的半筒状(半柱状)的下部部分结合而形成的筒状(柱状)形状。如上所述，固定板211和移动板212具有带有弯曲表面的形状。
移动板212设置在成形设备200的前侧部上，并且固定板211设置在成形设备200的后侧部(背侧部)上。固定板211和移动板212设置在基座220上。应指出，基座220具有六边形形状。然而，基座220的形状不限于此，并且可以是圆形形状、椭圆形形状、三角形形状、矩形形状或者其他多边形形状。
固定板211与移动板212经由轴213彼此接合。轴213用作用于将固定板211与移动板212接合的支点。移动板212围绕轴213枢转。轴213设置在圆顶形的壳体201的顶点部分中。
移动板212围绕轴213枢转而沿着固定板211的内周表面或外周表面移动。固定板211和移动板212设置成使得：在移动板212旋转(枢转)180°的状态下，移动板212位于固定板211的内部(被包括在固定板211中)。
固定板211是不透明的构件，并且移动板212是透明的构件。当移动板212是透明的构件时，即使在由成形单元210执行成形的同时，使用者也能够看到成形设备200中的状态。应指出，固定板211可以是透明的构件。
应指出，移动板212的表面可以被涂覆，使得特定波长的光束、比如紫外线不会从成形设备200中的成形单元210透过。可以使用不透过特定波长的光束但是允许使用者看到内部的材料来制造移动板212。因此，来自成形设备200的内部的特定波长的光束决不会对使用者的眼睛产生不利影响。另外，使用者不需要戴护目镜等来保护他/她的眼睛。
例如，如果移动板212由不透明的材料制成，则来自成形设备200的内部的光束可以被完全遮挡，但是使用者无法看到成形设备200中的状态。此外，如果使用者无法看到成形设备200的内部的状态，则例如，即使在成形期间出现问题，使用者也无法在视觉上确认该问题，从而无法迅速地处理该问题。
应指出，成形设备200具有大约520mm(高度)×大约350mm(宽度)×大约350mm(深度)的尺寸，并且壳体201具有大约250mm的高度(圆顶高度)。然而，成形设备200的尺寸并不限于上述尺寸。
图2B是用于说明根据本示例性实施方式的成形设备的布置的示意性截面图。固定板211设置在移动板212的外部。移动板212设置在固定板211的内部。也就是说，移动板212被包括在固定板211中。
导轨215将移动板212支承成能够移动。移动板212包括滚动件214。导轨215设置在基座220的移动板212的安装表面(安置表面)上。导轨215在沿着基座220的安置表面的周缘的位置处安装在该安置表面上。导轨215具有面向上的C形形状作为其截面形状。滚动件214设置在移动板212与基座220的安置表面之间，并且从移动板212的底表面向下突出。应指出，导轨215的形状不限于图2B中所示出的形状。
移动板212围绕轴213枢转而沿着导轨215移动。也就是说，成形设备200包括滚动件214和导轨215作为用于使移动板212枢转而移动的枢转滑动机构。由于移动板212以这样的方式通过滚动件214和导轨215移动，因而移动板212可以平滑地移动。应指出，滚动件214和导轨215可以是由橡胶、塑料、金属等制成的构件，但是它们不限于这些材料。
图2C是用于说明根据本示例性实施方式的成形设备的布置的示意性截面图。参照图2C，固定板211和移动板212的布置与图2B中所示出的布置相反。也就是说，固定板211设置在移动板212的内部。移动板212设置在固定板211的外部。也就是说，固定板211被包括在移动板212中。
导轨217将移动板212支承成能够移动。移动板212包括滚动件216。导轨217沿着移动板212的外周表面设置。导轨217具有C形形状作为其截面形状。滚动件216从移动板212的侧表面向外突出。滚动件216经由滚动件216的支承构件附接至移动板212。应指出，导轨217的形状不限于图2C中所示出的形状。
移动板212围绕轴213枢转而沿着导轨217移动。也就是说，成形设备200包括滚动件216和导轨217作为用于使移动板212枢转而移动的枢转滑动机构。由于移动板212以这样的方式通过滚动件216和导轨217移动，因而移动板212可以平滑地移动。应指出，滚动件216和导轨217可以是由橡胶、塑料、金属等制成的构件，但是它们不限于这些材料。
图2D是用于说明根据本示例性实施方式的成形设备中所设置的导轨的另一布置的视图。导轨240被设置在基座220的安置表面上。也就是说，导轨240被铺设在基座220上。滚动件230被设置在移动板212的底表面上。滚动件230例如是轮，并且滚动件230的下部部分从移动板212的底表面向下突出。然后，滚动件230的上部部分被隐藏在移动板212的内部。支承滚动件230的轮轴等被设置在移动板212的内部。
导轨240具有面向侧面的H形形状作为其截面形状。滚动件230接触导轨240的上表面。滚动件230在导轨240上行进。滚动件230和导轨240的形状类似于例如电车的轮和轨的形状。应指出，滚动件230和导轨240可以是由橡胶、塑料、金属等制成的构件，但是它们不限于这些材料。
图2E是用于说明根据本示例性实施方式的成形设备中所设置的导轨的其他布置的视图。在基座220的安置表面中切割有凹槽，并且该凹槽用作导轨260。该凹槽沿着基座220的安置表面的周缘来切割。滚动件250被设置在移动板212的底表面上。滚动件250从移动板212的底表面向下突出。滚动件250例如是轮胎(轮)，并且在导轨260上滚动。导轨260的宽度(凹槽的宽度)仅需比滚动件250的宽度大。导轨260的深度(凹槽的深度)仅需是不会阻碍滚动件250在导轨260上滚动的深度。应指出，滚动件250经由附接件251附接至移动板212。附接件251设置有滚动件250的轮轴(axle shaft)。
图2F是用于说明根据本示例性实施方式的存储在壳体中的成形单元的示例的立体图。图2G是用于说明根据本示例性实施方式的存储在壳体中的成形单元的示例的局部放大侧视图。
存储在壳体201中的成形单元210包括成形基座271、光束照射窗272、光学引擎273、提升头部274、头部进给机构275以及步进马达276。成形单元210的尺寸例如是250mm(宽度)×291mm(深度)×490mm(高度)。
临时存储作为成形物体等的材料的树脂的图案形成板或树脂槽(缸(vat))被安置在成形基座271上，从而制造成形物体(三维成形物体或者三维层压成形物体)或电路图案。
光学引擎273是高功率的精准引擎。应指出，从光学引擎273发射的光束具有405nm的波长。然而，从光学引擎273发射的光束的波长不限于此并且可以是200nm至400nm。从光学引擎273发射的光束是免对焦的。
虽然没有示出光学引擎273的详细布置，但是光学引擎273包括光源、反射镜、光电探测器和二维MEMS(微机电系统)镜。光源包括半导体LD(激光二极管)或准直透镜。半导体LD是使紫外(UV)激光束等振荡的激光振荡元件。应指出，激光振荡元件不限于半导体LD，并且可以是LED(发光二极管)。二维MEMS镜是基于从外部输入的控制信号被驱动的从动镜。二维MEMS镜是振动以在沿水平方向(X轴方向)和竖向方向(Y轴方向)改变角度的同时反射激光束的装置。光学引擎273具有720P或1080P的分辨率，并且具有大约30mm的宽度、大约15mm的深度、大约7mm的高度以及大约3cc的体积。可以在光学引擎273中设置一个或多个半导体LD，并根据应用目的来设置必要数目的光学引擎。从光学引擎273发射的光束的光斑尺寸是75μm，但是该光斑尺寸可以根据应用目的而改变。应指出，用于光学引擎273的镜系统可以例如是检流计镜系统或DLP(数字光处理)系统，而不是二维MEMS镜系统。
成形基座271设置有光束照射窗272。从光学引擎273发射的光束穿过光束照射窗272并照射安置在成形基座271上的图案形成板或缸。光束照射窗272是设置在成形基座271中的开口部或者是形成在成形基座271中的孔。
提升头部274用于制造成形物体。提升头部274通过头部进给机构275和步进马达276向上及向下移动。头部进给机构275是高刚性的滚珠丝杠进给机构。步进马达276是高扭矩的步进马达。应指出，用于使提升头部274向上及向下移动的结构不限于使用头部进给机构275和步进马达276的结构。另外，头部进给机构275不限于滚珠丝杠进给机构。
头部进给机构275是高刚性且高速的精确进给机构。另外，头部进给机构275的进给速度例如是3kg重量·50mm/sec·2.5μm间距。另外，提升头部274是高刚性的轻质头部。
通过使光学引擎273朝向安置在成形基座271上的树脂槽(缸)发射光束并使提升头部274沿提升方向提升来执行成形物体的制造。提升头部274的提升速度基于光束的波长或强度、材料的类型等来适当地确定。应指出，提升头部274的尺寸例如是140mm×80mm。
图3是用于说明根据本示例性实施方式的成形设备的移动板的打开/闭合的平面图。图3示出了移动板212的闭合状态(301)、半打开状态(302)、完全打开状态(303)，即，门闭合状态、门半打开(半闭合)状态、门打开状态。在门打开状态下，移动板212与固定板211彼此重叠。
图3示出了移动板212沿逆时针方向枢转而滑动的状态。上述情况也适用于移动板212沿顺时针方向枢转的情况。移动板212可以沿顺时针方向和逆时针方向两者枢转，或者移动板212可以沿顺时针方向和逆时针方向中的一者枢转。移动板212可以枢转(旋转)180°或360°。应指出，即使移动板212枢转180°，壳体201也不是完全打开的而是半打开的(打开一半并且不会比半打开状态打开得多)。
移动板212可以手动地或自动地打开/闭合。例如，可以设置使移动板212枢转而移动的驱动单元(未示出)。该驱动单元例如是马达等。如果设置有驱动单元，则可以使移动板212自动地枢转，并且因此移动板212可以像自动门一样自动地打开/闭合。
例如，如果在基座220等中设置有红外传感器，并且使用者用他/她的手遮挡该红外传感器，则移动板212枢转而滑动，并且成形设备200执行门打开或门闭合的操作。
图4A是用于说明根据本示例性实施方式的成形设备中设置有缸的状态的视图。在成形设备200的移动板212被设置成处于门打开状态时，使用者410将树脂槽420(缸)设在置于工作台430上的成形设备200中。由于树脂槽420(缸)是由透明材料制成的浅的盒状容器，因而能够容易地确认放在树脂槽420中的树脂的剩余量。树脂槽420的尺寸例如是195mm×185mm×45mm。
图4B是用于说明根据本示例性实施方式的成形设备中设置有缸的状态的示意图。如图4B中所示，使用者410将成形设备200设置于门打开状态并且从未设置树脂槽420的状态(401)，将树脂槽420从成形设备200的前侧靠近成形单元210移动(402)。使用者410将树脂槽420靠近成形单元210移动，将树脂槽420安置在成形基座271上，并将树脂槽420设置在成形单元210中(403)。
如图4B中所示，由于成形设备200的前部部分被打开180°，因而可以确保有足够的空间用于使用者410执行工作。因此，使用者410容易地执行工作，从而提高了工作效率。
根据本示例性实施方式，由于移动板围绕轴枢转而滑动，因而成形设备的大小或尺寸即使在门打开状态下也保持不变。因此，即使将成形设备设置于门打开状态，总体成形设备也不会变大。如果使用传感器使移动板(门)的打开/闭合自动化，则可以在不接触门的情况下打开/闭合移动板，从而可以防止污染或沾污。由于移动板是透明的，因而使用者能够看到内部的状态以确认成形的进度。由于采用了使移动板滑动的简单的打开/闭合机构，因而很少故障会发生，并且用于维修的工作较少。如果将不透光的透明玻璃(偏光玻璃)用于移动板，则即使使用者长时间看着光，也可以降低对使用者的眼睛的影响。由于成形单元被存储在成形设备中，因而成形单元可以被保护。此外，由于成形单元被存储在壳体中，因而可以防止树脂等成形物体的材料散布到外部。此外，如果在成形单元使成形物体成形时门是闭合的，则来自内部的灰尘绝不会散布于外部，来自外部的灰尘绝不会混合在成形物体中，或者灰尘绝不会附着至成形物体。
[第三示例性实施方式]
接下来将参照图5来描述根据本实用新型的第三示例性实施方式的成形设备。图5是用于说明根据本示例性实施方式的成形设备的总体布置的视图。根据本示例性实施方式的成形设备与根据第二示例性实施方式的成形设备的不同之处在于：根据本示例性实施方式的成形设备的盖部分具有柱状形状。其余部件和操作与第二示例性实施方式中的部件和操作相同。因此，相同的附图标记表示相同的部件和操作，并且相同的部件和操作的详细描述将被省去。
成形设备500包括柱状(筒状)的盖部分501。盖部分501包括固定板511和移动板512。固定板511和移动板512中的每一者均具有通过将柱状体(筒状体)竖向切割成两部分而得到的形状。也就是说，固定板511和移动板512中的每一者均具有通过用穿过中心轴线的平面切割柱状体而得到的形状，即，半柱状形状。
通过将半柱状的固定板511与半柱状的移动板512结合而形成盖部分501。固定板511与移动板512经由轴513彼此接合。轴513位于柱状的盖部分501的中心轴线上。盖部分501安装在基座520上。基座520具有矩形形状，但是基座520的形状不限于此。
移动板512围绕轴513枢转而沿着固定板511的内周表面或外周表面移动。也就是说，移动板512围绕轴513枢转而滑动。
根据本示例性实施方式，由于该盖部分的高度比圆顶形的盖部分的高度低，因而成形设备的高度变低，并且可以进一步减小成形设备的尺寸。
[第四示例性实施方式]
接下来将参照图6A和图6B来描述根据本实用新型的第四示例性实施方式的成形设备。图6A是用于说明根据本示例性实施方式的成形设备的总体布置的视图。根据本示例性实施方式的成形设备与根据上述第二示例性实施方式和第三示例性实施方式的成形设备的不同之处在于：根据本示例性实施方式的成形设备的盖部分具有半柱状形状。其余部件和操作与第二示例性实施方式和第三示例性实施方式中的部件和操作相同。因此，相同的附图标记表示相同的部件和操作，并且相同的部件和操作的详细描述将被省去。
成形设备600包括半柱状的盖部分601。盖部分601包括固定板611和移动板612。固定板611和移动板612中的每一者均具有通过将柱状体竖向切割成四部分而得到的形状。也就是说，固定板611和移动板612中的每一者均具有通过对半柱状体切割成两部分而得到的四分之一柱状的形状，半柱状体通过用穿过中心轴线的平面切割柱状体得到。盖部分601具有通过将半柱状体(半筒状形状)躺置而获得的形状。
通过将四分之一柱状的固定板611与四分之一柱状的移动板612结合而形成盖部分601。固定板611与移动板612经由轴613彼此接合。应指出，固定板611与移动板612还经由轴613的相反侧上的另一轴彼此接合。也就是说，固定板611与移动板612经由两个轴彼此接合。轴613位于柱状体的中心轴线上的位置处。盖部分601安装在基座620上。在本示例中，基座620具有矩形形状，但是基座620的形状不限于此。
移动板612围绕轴613(和另一个轴)枢转而沿着固定板611的内周表面或外周表面移动。也就是说，移动板612围绕轴613枢转而滑动。
图6B是用于说明根据本示例性实施方式的成形设备的布置的示意性截面图。在移动板612滑动成将盖部分601置于门打开状态的状态下，固定板611包括移动板612。也就是说，移动板612在固定板611的内部沿着固定板611的内周表面滑动。应指出，固定板611与移动板612之间的位置关系可以颠倒，使得移动板612在固定板611的外部滑动。固定板611与移动板612经由两个轴613彼此接合。应指出，固定板611与移动板612之间的位置关系可以是颠倒的。
根据本示例性实施方式，由于盖部分具有半柱状形状，因而成形设备的高度变低，并且成形设备的尺寸可以进一步减小。
[第五示例性实施方式]
接下来将参照图7来描述根据本实用新型的第五示例性实施方式的成形设备。图7是用于说明根据本示例性实施方式的成形设备的总体布置的视图。根据本示例性实施方式的成形设备与根据上述第二示例性实施方式至第四示例性实施方式的成形设备的不同之处在于：根据本示例性实施方式的成形设备包括多个移动板。其余部件和操作与第二示例性实施方式至第四示例性实施方式中的部件和操作相同。因此，相同的附图标记表示相同的部件和操作，并且相同的部件和操作的详细描述将被省去。
成形设备700的盖部分701包括移动板712a至712e。也就是说，成形设备700包括多个移动板712a至712e。应指出，成形设备700的移动板712a至712e的数目不限于五个，并且可以是两个或三个、或者六个或更多个。在门打开状态下，移动板712a至712e可以设置成彼此重叠或者设置成彼此不重叠。
当打开移动板712a至712e时，移动板712a围绕轴213枢转而移动，并且被存储在移动板712b的内部(或者外部)。然后，一组移动板712a和712b围绕轴枢转而移动，并且被存储在移动板712c的内部(或者外部)。通过重复该操作，移动板712a至712e最终被存储在固定板211的内部(或者外部)，从而将成形设备700的门置于打开状态。当闭合成形设备700的门时，与上述操作相反的操作可以将门闭合。如上所述，移动板712a至712e构造成类似于百叶窗叶片。应指出，盖部分701的形状可以是第三示例性实施方式或第四示例性实施方式中所描述的形状。
根据本示例性实施方式，如果盖部分(移动板)被损坏，则不对所有移动板进行更换，而是对多个移动板当中的被损坏的移动板进行更换。因此，维修简单，并且维修成本可以被压缩得较低。
[其他示例性实施方式]
尽管已经参照本实用新型的示例性实施方式具体示出并描述了本实用新型，但是本实用新型不限于这些示例性实施方式。本领域普通技术人员将理解，在不脱离由权利要求所限定的本实用新型的精神和范围的情况下，可以在形式和细节上进行各种改变。
Claims (7)
1.一种成形设备，其特征在于，
包括形成成形物体的成形单元和存储所述成形单元的壳体，
所述壳体包括具有弯曲表面的固定板和具有弯曲表面的移动板，
所述固定板与所述移动板经由轴彼此接合，并且
所述移动板围绕所述轴枢转而沿着所述固定板的外周表面和内周表面中的一者移动。
2.根据权利要求1所述的成形设备，其特征在于，
还包括将所述移动板支承成能够移动的导轨。
3.根据权利要求1所述的成形设备，其特征在于，
所述壳体包括多个移动板。
4.根据权利要求1所述的成形设备，其特征在于，
所述固定板和所述移动板作为整体具有半球状形状、圆顶形状和柱状形状中的一者。
5.根据权利要求1所述的成形设备，其特征在于，
所述移动板和所述固定板中的每一者均包括四分之一球状形状、半柱状形状和四分之一柱状形状中的至少一者。
6.根据权利要求1所述的成形设备，其特征在于，
还包括使所述移动板枢转的驱动单元。
7.根据权利要求1所述的成形设备，其特征在于，
所述移动板是透明的。
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