JP2010236057A - 複合構造物作製装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】複合構造物作製装置内で使用するアクチュエータ7に対して、筐体または伸縮可能なカバー42でこのアクチュエータ7を覆い、前記筐体またはカバー42に設置されたガス導入口54から内部へガスを流入させると同時に、筐体またはカバーの開口部を最小限に抑え、筐体またはカバー42の内部を外気より高い圧力に維持することにより、筐体内またはカバー42内への微粒子の進入を防止する。
【選択図】図2
Description
前記エアロゾルを前記基材に向けて噴射するノズルと、
前記基材と前記ノズルとの相対位置を制御するアクチュエータとを備え、
前記アクチュエータは駆動機構と筐体を備え、前記筐体はガス導入部と少なくとも一箇所のガス排出部を有し、前記ガス導入部から前記筐体内部へガスを流入させることで前記筐体内部を前記筐体外部より高い圧力に維持できる複合構造物作製装置とした。
前記エアロゾルを前記基材に向けて噴射するノズルと、
前記基材と前記ノズルとの相対位置を制御するアクチュエータとを備え、
前記アクチュエータは駆動機構と伸縮可能なカバーを備え、前記カバーはガス導入部と少なくとも一箇所のガス排出部を有し、前記ガス導入部から前記カバー内部へガスを流入させることで前記カバー内部を前記カバー外部より高い圧力に維持できる複合構造物作製装置とした。
電動モーターと、
前記電動モーターに接続されたボールねじと、
前記ボールねじのねじ軸の外周に螺合されるボールねじナットと、
前記ボールねじを回転可能な状態で収納し、同時にボールねじ以外の前記構成部品を収納する前記筐体と、
前記ボールねじナットと連結され、前記筐体上において任意の機器が搭載された状態で位置変動を生じさせる可動スライダと、
前記筐体内にガスを流入する前記ガス導入部と、
ガスの排出を行うための前記ガス排出部から構成されるアクチュエータとした。
前記電動モーターと、
前記電動モーターに接続されたボールねじと、
前記ボールねじのねじ軸の外周に螺合されるボールねじナットと、
前記ボールねじを回転可能な状態で収納し、同時にボールねじ以外の前記構成部品を収納する前記カバーと、
前記ボールねじナットと連結され、任意の機器が搭載された状態で位置変動を生じさせる可動スライダと、
前記カバー内にガスを流入する前記ガス導入部と、
ガスの排出を行うための前記ガス排出部から構成されるアクチュエータとした。
前記電動モーターを適宜の方向に回転駆動することにより、前記ボールねじを同方向に回転させ、この前記ボールねじの回転によってねじ軸にその回転を規制された状態で螺合している前記ボールねじナットが任意の方向に移動し、それによって、前記ボールねじナットに固着されている前記可動スライダ及びそこに搭載されている機器が同方向に前記ボールねじナットと同量移動するアクチュエータとした。
前記ボールねじナットと前記可動スライダとの連結によって生じる前記ガス排出部を最小限に抑える閉口機構を有するアクチュエータとした。
前記機構によって、ボールねじナットと可動スライダとの連結部以外でのガスの出入りが防止され、前記ガス導入部のみからガスの流入が行われ、前記連結部の前記ガス排出部のみからガスの排出が行われるアクチュエータとした。
電動モーターと、
前記電動モーターに固定された固定部材と、
同じく前記電動モーターに接続された回動部材と、
前記電動モーターと前記固定部材と前記回動部材を収納するカバーと、
前記カバー内にガスを流入するガス導入部と、
ガスの排出を行うためのガス排出部から構成される回転アクチュエータとした。
前記エアロゾルを前記基材に向けて噴射するノズルと、
前記基材と前記ノズルとの相対位置を制御するアクチュエータとを備え、
前記アクチュエータは駆動機構と筐体を備え、前記筐体はガス導入部と少なくとも一箇所のガス排出部を有し、前記ガス導入部から前記筐体内部へガスを流入させることで前記筐体内部を前記筐体外部より高い圧力に維持できる複合構造物作製装置とした。
前記エアロゾルを前記基材に向けて噴射するノズルと、
前記基材と前記ノズルとの相対位置を制御するアクチュエータとを備え、
前記アクチュエータは駆動機構と伸縮可能なカバーを備え、前記カバーはガス導入部と少なくとも一箇所のガス排出部を有し、前記ガス導入部から前記カバー内部へガスを流入させることで前記カバー内部を前記カバー外部より高い圧力に維持できる複合構造物作製装置とした。
電動モーターと、
前記電動モーターに接続されたボールねじと、
前記ボールねじのねじ軸の外周に螺合されるボールねじナットと、
前記ボールねじを回転可能な状態で収納し、同時にボールねじ以外の前記構成部品を収納する前記筐体と、
前記ボールねじナットと連結され、前記筐体上において任意の機器が搭載された状態で位置変動を生じさせる可動スライダと、
前記筐体内にガスを流入する前記ガス導入部と、
ガスの排出を行うための前記ガス排出部から構成されるアクチュエータとした。
前記電動モーターと、
前記電動モーターに接続されたボールねじと、
前記ボールねじのねじ軸の外周に螺合されるボールねじナットと、
前記ボールねじを回転可能な状態で収納し、同時にボールねじ以外の前記構成部品を収納する前記カバーと、
前記ボールねじナットと連結され、任意の機器が搭載された状態で位置変動を生じさせる可動スライダと、
前記カバー内にガスを流入する前記ガス導入部と、
ガスの排出を行うための前記ガス排出部から構成されるアクチュエータとした。
前記ボールねじナットと前記可動スライダとの連結によって生じる前記ガス排出部を最小限に抑える閉口機構を有するアクチュエータとした。
前記機構によって、ボールねじナットと可動スライダとの連結部以外でのガスの出入りが防止され、前記ガス導入部のみからガスの流入が行われ、前記連結部の前記ガス排出部のみからガスの排出が行われるアクチュエータとした。
電動モーターと、
前記電動モーターに固定された固定部材と、
同じく前記電動モーターに接続された回動部材と、
前記電動モーターと前記固定部材と前記回動部材を収納するカバーと、
前記カバー内にガスを流入するガス導入部と、
ガスの排出を行うためのガス排出部から構成される回転アクチュエータとした。
図1は、本発明の実施の形態にかかる複合構造物形成システムの基本構成を例示するためのブロック図である。すなわち、同図は、複合構造物作製装置の構成を例示するためのブロック図である。
これまでに得られた知見として、微粒子の大きさは、レーザー回折式粒度分布計または走査型電子顕微鏡で測定・観察した場合の平均粒径が0.1マイクロメータ以上、10マイクロメータ以下の範囲であれば、AD法による膜状構造物が得られ、平均粒径が0.1マイクロメータ以下では前記「圧粉体」となる傾向がある。また、10マイクロメータ以上であれば、基材をブラストする傾向があり、AD法に用いる粒子径としては不適当である。
したが、ここで言う制御とは、前記ガス流量およびガス圧の観測、ならびに簡易的な調整だけでもよい。
これまでに得られた知見として、前記筐体内外または前記カバー内外の圧力差が、少なくとも0.1キロパスカル以上であれば防塵効果が得られる傾向にあり、0.3キロパスカル以上がより好ましい。上限値については、筐体またはカバー、およびガス排出部の機械的強度を考慮しながら、アクチュエータの機能を損なわない程度に設定する必要があり、設計仕様に応じて決定される。
2…配管
3…エアロゾル発生機
4…複合構造物形成室
5…ノズル
6…基材
7…アクチュエータ
8…排気ポンプ
9…制御器
10…集塵機構
11…ガスの流れ
31…筐体上面開口部閉口機構
32…ローラー
33…開口部閉口機構固定端
34…開口部閉口機構巻取り軸
41…マグネットシート
42…カバー板
51…伸縮カバー
52…ガイド軸
53…フィルタ機構
54…ガス導入部
55…ガス排出部
71…モーター固定部材
72…回動部材
701…電動モーター
702…ボールねじ
703…ボールねじナット
704…シャフト固定端
705…シャフト支持端
706…可動スライダ
707…筐体
708…配管
709…流量調節弁
710…圧力計/流量計
Claims (13)
- 微粒子をガス中に分散させたエアロゾルを基材に衝突させて前記微粒子の構成材料からなる構造物と前記基材との複合構造物を形成する複合構造物作製装置であって、
前記エアロゾルを前記基材に向けて噴射するノズルと、
前記基材と前記ノズルとの相対位置を制御するアクチュエータとを備え、
前記アクチュエータは駆動機構と筐体を備え、前記筐体はガス導入部と少なくとも一箇所のガス排出部を有し、前記ガス導入部から前記筐体内部へガスを流入させることで前記筐体内部を前記筐体外部より高い圧力に維持できることを特徴とした複合構造物作製装置。 - 微粒子をガス中に分散させたエアロゾルを基材に衝突させて前記微粒子の構成材料からなる構造物と前記基材との複合構造物を形成する複合構造物作製装置であって、
前記エアロゾルを前記基材に向けて噴射するノズルと、
前記基材と前記ノズルとの相対位置を制御するアクチュエータとを備え、
前記アクチュエータは駆動機構とカバーを備え、前記カバーはガス導入部と少なくとも一箇所のガス排出部を有し、前記ガス導入部から前記カバー内部へガスを流入させることで前記カバー内部を前記カバー外部より高い圧力に維持できることを特徴とした複合構造物作製装置。 - 請求項1または2に記載の複合構造物作製装置であって、前記ノズルと前記アクチュエータが複合構造物形成室内に備えられ、前記複合構造物形成室は減圧環境とし、この減圧環境下で前記エアロゾルを前記基材に吹き付け、前記脆性材料微粒子の構成材料からなる構造物を基材上に形成させることを特徴とする複合構造物作製装置。
- 請求項1乃至3のいずれかに記載の複合構造物作製装置において、前記筐体内または前記カバー内に前記ガス導入部から流入させるガスの流量および圧力の少なくとも一つを制御する制御機構を有することを特徴とする複合構造物作製装置。
- 請求項1乃至4のいずれかに記載の複合構造物作製装置において、複合構造物の作製中に、前記複合構造物作製装置内の前記筐体または前記カバーの周囲に浮遊する微粒子を捕獲し、除去することで微粒子の増加を抑制し微粒子の進入や付着を防止する集塵機構を有し、前記集塵機構は前記アクチュエータに隣接して設置されたことを特徴とする複合構造物作製装置。
- 請求項1乃至5のいずれかに記載の複合構造物作製装置に用いるアクチュエータであって、
電動モーターと、
前記電動モーターに接続されたボールねじと、
前記ボールねじのねじ軸の外周に螺合されるボールねじナットと、
前記ボールねじを回転可能な状態で収納し、同時にボールねじ以外の前記構成部品を収納する前記筐体と、
前記ボールねじナットと連結され、前記筐体上において任意の機器が搭載された状態で位置変動を生じさせる可動スライダと、
前記筐体内にガスを流入する前記ガス導入部と、
ガスの排出を行うための前記ガス排出部から構成されることを特徴とするアクチュエータ。 - 請求項2乃至5のいずれかに記載の複合構造物作製装置に用いるアクチュエータであって、
前記電動モーターと、
前記電動モーターに接続されたボールねじと、
前記ボールねじのねじ軸の外周に螺合されるボールねじナットと、
前記ボールねじを回転可能な状態で収納し、同時にボールねじ以外の前記構成部品を収納する前記カバーと、
前記ボールねじナットと連結され、任意の機器が搭載された状態で位置変動を生じさせる可動スライダと、
前記カバー内にガスを流入する前記ガス導入部と、
ガスの排出を行うための前記ガス排出部から構成されることを特徴とするアクチュエータ。 - 請求項1乃至7のいずれかに記載の複合構造物作製装置に用いるアクチュエータであって、前記ボールねじナットと前記可動スライダとの連結によって生じる前記ガス排出部を最小限に抑える閉口機構を有することを特徴とするアクチュエータ。
- 請求項1乃至7のいずれかに記載の複合構造物作製装置に用いるアクチュエータであって、前記閉口機構によって、ボールねじナットと可動スライダとの連結部以外でのガスの出入りが防止され、前記ガス導入部のみからガスの流入が行われ、前記連結部の前記ガス排出部のみからガスの排出が行われることを特徴とするアクチュエータ。
- 請求項8または9に記載の複合構造物作製装置に用いるアクチュエータであって、前記閉口機構と前記筐体との間に介在し、前記閉口機構を前記筐体に引き付ける機構を有することを特徴とするアクチュエータ。
- 請求項10に記載の複合構造物作製装置に用いるアクチュエータであって、前記引き付ける機構は、磁力によって前記閉口機構を前記筐体に引き付けることを特徴とするアクチュエータ。
- 請求項10または11に記載の複合構造物作製装置に用いるアクチュエータであって、前記引き付ける機構は、シート状であることを特徴とするアクチュエータ。
- 請求項1乃至5のいずれかに記載の複合構造物作製装置に用いるアクチュエータであって、電動モーターと、
前記電動モーターに固定された固定部材と、
同じく前記電動モーターに接続された回動部材と、
前記電動モーターと前記固定部材と前記回動部材を収納するカバーと、
前記カバー内にガスを流入するガス導入部と、
ガスの排出を行うためのガス排出部から構成される回転アクチュエータ。
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