JP2014092778A - Color variation display body - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、先端部分に見える色を変えることができる色変化表示体に関する。 The present invention relates to a color change display body capable of changing a color seen at a tip portion.
延在方向を一致させた状態で配置した複数のピンを延在方向にそれぞれ移動させ、一方向の部分的な突出長を任意に変更することで形を変えることができる、立体造形物や立体造形装置が知られている。立体造形物の使用方法としては、ウインドショッピングをする者の目を惹くように広告やデザイン等を立体的に表示して店頭に並べられる展示物や、盲人に形状を認識させる場合に用いられるものへの適用が考えられる。また、立体造形物を備えた立体造形装置として、ピンをスクリーンとして用い画像を投影するものや、ピン自体を表示素子として用いるもの、ピンを布状のスクリーンで覆って画像を投影するものが提案されている(例えば、特許文献1および特許文献2)。 Solid modeling objects and solids that can change the shape by moving a plurality of pins arranged in the extending direction in the extending direction and arbitrarily changing the partial protrusion length in one direction A modeling apparatus is known. Three-dimensional objects can be used to display advertisements, designs, etc. in a three-dimensional manner so as to attract the eyes of those who do wind shopping, and to be used when blind people recognize the shape. Application to is possible. In addition, as a 3D modeling apparatus equipped with a 3D model, a device that projects an image using a pin as a screen, a device that uses the pin itself as a display element, and a device that projects an image by covering the pin with a cloth-like screen are proposed. (For example, Patent Document 1 and Patent Document 2).
本発明は上記事情に鑑み、従来以上の装飾性を得ることができるものを提供することを目的とする。 In view of the above circumstances, an object of the present invention is to provide a device capable of obtaining a decorative property that is higher than conventional ones.
上記目的を解決する本発明の色変化表示体は、先端部分に見える色を変えることができる色変化表示体であって、
複数の棒体が立設してなる棒集合体と、
前記複数の棒体それぞれの先端側に設けられたレンズ部材とを備え、
前記複数の棒体それぞれは、該棒体を回転駆動する駆動手段に係合する係合部が設けられたものであり、
前記レンズ部材は、前記棒体の先端側で該棒体の周方向に分割された互いに異なる色の色領域を透過するものであることを特徴とする。
The color change display body of the present invention that solves the above object is a color change display body that can change the color seen at the tip,
A rod assembly in which a plurality of rods are erected,
A lens member provided on the tip side of each of the plurality of rods,
Each of the plurality of rod bodies is provided with an engaging portion that engages with a driving unit that rotationally drives the rod body,
The lens member may transmit color regions of different colors divided in the circumferential direction of the rod body on the tip side of the rod body.
本発明によれば、従来以上の装飾性を得ることができる色変化表示体を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the color change display body which can obtain the decorativeness beyond conventional can be provided.
以下、図面を参照して本発明を適用することができる立体造形装置について説明する。 Hereinafter, a three-dimensional modeling apparatus to which the present invention can be applied will be described with reference to the drawings.
図1は、本発明を適用することができる立体造形装置を概念的に示す斜視図である。 FIG. 1 is a perspective view conceptually showing a three-dimensional modeling apparatus to which the present invention can be applied.
図1に示すように、立体造形装置1は、立体造形物4と、駆動手段に相当する駆動ユニット7と、4本のフレーム8と、矩形板状の基板9を備えている。
As shown in FIG. 1, the three-dimensional modeling apparatus 1 includes a three-dimensional modeled
基板9上には、駆動ユニット7が配置され、また、基板9上の四隅には、フレーム8がそれぞれ立設されている。駆動ユニット7は、複数の駆動部72を備え、図示しない位置変更手段によって、基板9上を水平方向に移動可能なものである。
A
立体造形物4は、複数のネジからなるネジ集合体3と、複数のネジを束ねる、矩形枠状のカートリッジ枠5を備えている。なお、図1では、図面を簡略化するため、ネジ集合体3を構成する、一本一本のネジは示しておらず、ネジ集合体3の輪郭を一点鎖線で示している。立体造形物4は、カートリッジ枠5の四隅部分が、4本のフレーム8の上端部にそれぞれ取り外し可能に固定されて、所定の高さ位置に配置されている。
The three-
図2も参照しつつ、ネジ集合体3を説明する。図2は、図1に示す立体造形装置を概念的に示す正面図である。
The
図2に示すように、ネジ集合体3を構成する複数のネジ31それぞれは、外周にネジ溝が形成されたネジ本体311と、図2における、ネジ本体311の下端部分に設けられた係合突起314と、図2における、ネジ本体311の上端部分に設けられたレンズ部材312を有している。ネジ本体311は、筒状に形成されたものである。ネジ本体311の上端部分が、ネジの突出方向先端部分に相当する。係合突起314は、駆動ユニット7の駆動部72に係合するものであり、係合部の一例に相当する。なお、係合部は、ネジ本体311の下端部分に設ける場合に限られず、例えば、筒状のネジ本体311の内周側であって、ネジ31の延在方向における所定位置に設けてもよい。
As shown in FIG. 2, each of the plurality of
これら複数のネジ31は、それぞれの延在方向を上下方向に一致させた状態で互いのネジ溝を噛み合わせて配置され、カートリッジ枠5によって束ねられている。カートリッジ枠5によって束ねられた複数のネジ31は、カートリッジ枠5の形状に対応した、外側形状が略矩形状のネジ集合体3を構成している。複数のネジ31それぞれは、一本一本が独立して回転可能なものであって、回転することによってネジ31の延在方向である上下方向に独立して進退可能なものである。このため、一本のネジ31を回転させて上下方向に移動させても、隣接するネジ31が上下方向に不用意に動いてしまうことがない。複数のネジ31それぞれを、上下方向に独立して進退させることによって、ネジ集合体3における、上方向の部分的な突出長を変更し、ネジ集合体3の形を変えることができる。本例においては、上方向が一方向に相当する。
The plurality of
図3を用いて、レンズ部材312が設けられた、ネジ31の上端部分について説明する。図3(a)は、図2に示す立体造形装置1の、Aで囲んだ部分の分解斜視図であり、図3(b)は、ネジとレンズ部材の間に配置される着色部材の展開図である。
The upper end portion of the
図3(a)に示すように、ネジ31の上端部分には、着色部材313と、レンズ部材312が取り付けられる。着色部材313は、図3(b)に示すように、展開した状態では円形状に形成されている。図3(a)に示す着色部材313は、図3(b)に示す円形の着色部材313を折り曲げ、円形の底部3131と、筒状に形成された壁部3132を有している。また、着色部材313は、図3(b)に示すように、周方向において、互いに異なる色が付された4つの領域に分割され、赤色が付された赤領域313a、青色が付された青領域313b、緑色が付された緑領域313c、および黄色が付された黄領域313dが形成されている。着色部材313の外周部分には、点線で示す放射方向に延びた複数の切込が形成され、この切込が形成された部分が折り曲げられることで壁部3132が形成される。また、着色部材313の、切込が形成されていない中央部分が、底部3131になる。このため、底部3131は、周方向において、赤領域313a、青領域313b、緑領域313c、および黄領域313dの4つに分割されている。また、着色部材313が、図3(a)に示す状態に折り曲げられると、壁部3132もまた、その内周側が、周方向において、赤領域313a、青領域313b、緑領域313c、および黄領域313dの4つに分割されている。なお、赤領域313aは、赤色以外の色を付してもよく、他の領域も同様である。また、着色部材313は、4つの領域に分割する場合に限らず、2つまたは3つの領域に分割してもよく、5つ以上の領域に分割してもよい。さらに、着色部材313の周方向に、色やその色の濃さ、明るさ等を連続的に変化させ、グラデーションを表わすようにしてもよい。
As shown in FIG. 3A, the
レンズ部材312は、透明または半透明の、ガラスや樹脂等で形成され、円柱状のレンズ円柱部3121と、半球状の半球部3122を有している。レンズ円柱部3121は、その外周径が、筒状のネジ本体311の内周径と同じか僅かに小さく形成されている。筒状のネジ本体311の上端部に、折り曲げた状態の着色部材313をセットし、レンズ部材312を着色部材313の上からネジ本体311内に押し込みむことで、レンズ円柱部3121全体をネジ本体311内に嵌め込み、半球部3122がネジ本体311から上方に露出する状態にする。こうすると、レンズ円柱部3121の外周壁とネジ本体311の内周壁との間に、着色部材313の壁部3132が挟み込まれ、レンズ円柱部3121の底面と着色部材313の底部3131とが接触する状態になる。
The
次いで、カートリッジ枠5について説明する。図1および図2に示すように、カートリッジ枠5は、外側形状が矩形状に配置されたネジ集合体3を囲むように、ネジ集合体3の四方に配置された4本の横棒材51と、カートリッジ枠5の4つの角部のうちの3つの角部に配置され横棒材51の端部どうしを連結する連結部材52と、カートリッジ枠5の残り1つの角部に配置されたモータ53を有している。なお、図2では、図面を簡略化するため、連結部材52は省略している。
Next, the
横棒材51は、円柱状に形成され、その延在方向が略水平になる姿勢に配置されている。横棒材51の外周部分には、横棒材51の延在方向に延びる溝部が周方向に複数形成されている。
The
図4を用いて、横棒材51どうしの連結部分について説明する。図4は、図2に示す、立体造形装置1のBで囲んだ部分の概念図である。図4に示すように、横棒材51の両端部には、すぐばかさ歯車511がそれぞれ設けられ、軸心部分には、横棒材51の延在方向に突出した軸心部材512がそれぞれ形成されている。横棒材51どうしは、すぐばかさ歯車511どうしが噛み合った状態で、連結部材52によって連結される。具体的には
、連結部材52は、下連結部材521と上連結部材522を備え、下連結部材521と上連結部材522には、軸心部材512に対応する凹部52aがそれぞれ形成されている。これら下連結部材521と上連結部材522によって、図4に矢印で示すように、それぞれの軸心部材512が挟まれて横棒材51どうしが連結される。なお、横棒材51の軸心部材512は、下連結部材521と上連結部材522の、それぞれの凹部52aに回転自在に収容されている。
The connection part of the horizontal bar |
また、図2に示すように、モータ53が配置された部分に位置する、2本の横棒材51のそれぞれの端部のうち、一方の端部に形成された軸心部材512にはギヤ512aが取り付けられている。このギヤ512aは、モータ53のピニオンギヤ53aに噛み合っている。モータ53を駆動させることで、ギヤ512aが取り付けられている横棒材51が回転し、この横棒材51が回転することで、すぐばかさ歯車511どうしが噛み合っている他の横棒材51も回転する。
In addition, as shown in FIG. 2, the
ネジ集合体3を構成する複数のネジ31は、互いのネジ溝を噛み合わせて配置されているため、ネジ集合体3がカートリッジ枠5に束ねられた状態で、ネジ31の、横棒材51に接触するそれぞれのネジ山部分は、水平方向に略揃った状態になる。このため、ネジ31の、横棒材51に接触するそれぞれのネジ山部分は、横棒材51に形成された複数の溝部のうち、ネジ集合体3と対向する位置の溝部に噛み合うことで、ネジ集合体3がカートリッジ枠5に束ねられている。また、モータ53を駆動させ、横棒材51を回転させることで、ネジ31の、横棒材51に接触するそれぞれのネジ山部分と、これらネジ山部分に噛み合う、横棒材51の溝部が、横棒材51の周方向に移っていく。これにより、ネジ集合体3を、上下方向にそれぞれ移動させることができる。以下、ネジ集合体3を上方向に移動させるように横棒材51を回転させることを正転と称することがあり、ネジ集合体3を下方向に移動させるように横棒材51を回転させることを逆転と称することがある。
Since the plurality of
次いで、カートリッジ枠5を、拘束状態から開放状態に状態変更させる操作について説明する。まず、4本の横棒材51のうち、一本の横棒材51の両端部に設けられた上連結部材522をそれぞれ取り外す。次いで、両端部の上連結部材522が取り外された横棒材51を回転させて、ネジ31の、横棒材51に接触するそれぞれのネジ山部分と、横棒材51の溝部との噛み合いを解除しながら横棒材51を持ち上げ、それぞれの軸心部材512を下連結部材521の凹部52aから上方に引き抜く。これにより、一本の横棒材51を取り外して、カートリッジ枠5を開放状態にすることができる。この開放状態では、カートリッジ枠5の、横棒材51を取り外した部分から、ネジ31の径方向にネジ31を一本一本取り外すことができる。なお、カートリッジ枠5を拘束状態にしたまま、モータ53によって4本の横棒材51を正転させることでネジ集合体3を上方に移動させて、ネジ集合体3ごとカートリッジ枠5から取り外すこともできる。
Next, an operation for changing the state of the
一方、複数のネジ31をカートリッジ枠5で束ねる場合には、一本の横棒材51を取り外した開放状態のカートリッジ枠5をフレーム8から取り外す。次いで、横棒材51を取り外した部分が上になるようにカートリッジ枠5を台等の上に載せ、この状態でカートリッジ枠5の内側に、互いのネジ溝が噛み合うようにネジ31を一本一本配置する。全てのネジ31を配置し終えたら、取り外した横棒材51を取り付けてカートリッジ枠5を拘束状態にすることで、複数のネジ31を束ねることができる。なお、カートリッジ枠5を拘束状態にしたまま、ネジ集合体3を上方からカートリッジ枠5内に挿入し、モータ53によって4本の横棒材51を逆転させることでネジ集合体3を下方に移動させて、カートリッジ枠5で束ねることもできる。
On the other hand, when the plurality of
図1および図2に示すように、駆動ユニット7は、箱状の本体71と、複数の駆動部72と、本体71内に配置され、複数の駆動部72をそれぞれ回転させる複数のモータ73
を有している。本例の駆動ユニット7は、4本の駆動部72と、4つのモータ73を有し、4本の駆動部72は、本体71の天井部711をそれぞれ貫通している。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
have. The
駆動部72は、上下方向に延在したものであり、外周にネジ溝が形成された基部721と、基部721の上端部に連設された、円柱状の上部722を有している。基部721は、外周に形成されたネジ溝の、外径、内径、およびピッチが、ネジ本体311の外周に形成されたネジ溝と略同じに形成されている。上部722は、外径が、ネジ本体311の外周に形成されたネジ溝の内径と略同じに形成され、延在方向の長さがネジ本体311と略同じに形成されている。また、上部722の上端部には、上方向に突出する先端部723が形成されている。
The driving
図5(a)および同図(b)を用いて、先端部723を説明する。図5(a)は、図2に示す立体造形装置の、Cで囲んだ部分の概念図である。同図(b)は、同図(a)の、ネジと駆動部とを係合させる状態を説明するための概念図である。
The
図5(a)に示すように、先端部723は、円柱状の円柱部7231と、円柱部7231の上端部に形成された円錐状の円錐部7232を備えている。円柱部7231は、上部722よりも外径が小さいものであり、上部722の上面に段差部722aが形成されている。また、先端部723は、段差部722aから上方に突出した突起部7233を備えている。4本の横棒材51を逆転させ、ネジ集合体3を下方に移動させることで、図5(b)に示すように、筒状のネジ本体311の下端部に、駆動部72の先端部723が下方向から挿入される。ネジ集合体3は、所定のネジ31の係合突起314が、駆動部72の突起部7233と水平方向に重なる位置まで下方に移動させる。また、ネジ31の下方への移動量は、係合突起314の下端と駆動部72の段差部722aとの間、および、突起部7233の上端とネジ本体311の下端部分との間に、基部721におけるネジ溝の1ピッチ以上の間隔を少なくとも有する位置に設定される。この状態で、後述するモータ73を駆動させて駆動部72を回転すると、駆動部72の突起部7233がネジ31の係合突起314に係合し、駆動部72がネジ31を回転駆動する。以下、ネジ31が下方に移動し、筒状のネジ本体311の下端部に、駆動部72の先端部723が下方向から挿入した状態を、挿入状態と称することがある。また、駆動部72の突起部7233がネジ31の係合突起314に係合した状態を、係合状態と称することがある。
As shown in FIG. 5A, the
図5(c)は、図2に示す立体造形装置の、Dで囲んだ部分の概念図である。 FIG.5 (c) is a conceptual diagram of the part enclosed by D of the three-dimensional modeling apparatus shown in FIG.
図2および図5(c)に示すように、基部721は、軸心部分に上下方向に貫通した角孔721aが形成されている。また、図2に示すように、基部721の下端部には、フランジ部7211が設けられている。
As shown in FIGS. 2 and 5C, the
モータ73は、シャフト731と、シャフト731が貫通された鍔部732と、シャフト731の先端に取り付けられ上下方向に延在した角柱形状の角柱部材733を有している。この角柱部材733が、基部721の角孔721aに挿入されて、駆動部72がモータ73に接続されている。このため、モータ73によって角柱部材733が回転すると、角柱部材733が駆動部72を回転駆動する。また、駆動部72は、角柱部材733に対して上下動自在である。
The
図2に示すように、本体71の天井部711には、ネジ孔711aが形成され、ネジ孔711aに基部721のネジ溝が噛み合うことで、駆動部72の、上下方向の位置が維持されている。モータ73によって駆動部72が回転すると、駆動部72は、その基部721のネジ溝がネジ孔711aに噛み合った状態で上下方向に移動する。以下、駆動部72が上方向に移動するように回転することを正転と称することがあり、駆動部72が下方向
に移動するように回転することを逆転と称することがある。なお、ネジ集合体3の一本一本のネジ31も、駆動部72が正転する方向と同じ方向に回転することで独立して上方向に移動し、駆動部72が逆転する方向と同じ方向に回転することで独立して下方向に移動するものである。
As shown in FIG. 2, a
駆動部72の上方向への移動は、フランジ部7211が天井部711に当接することで規制され、駆動部72の下方向への移動は、フランジ部7211が、鍔部732に当接することで規制される。以下、駆動部72のフランジ部7211が鍔部732に当接した位置を、駆動部72の初期位置と称することがある。
The upward movement of the
次いで、図6を用いて、立体造形物4の、上方向の部分的な突出長を変更する、立体造形装置1の動作について説明する。図6(a)は、図1に示す立体造形装置の駆動部を上方向に移動させた状態を示す図であり、同図(b)は、同図(a)に示す立体造形装置のネジ集合体を下方向に移動させて、ネジ本体の下端部に、駆動部の先端部が下方向から挿入した状態を示す図である。同図(c)は、同図(b)に示す立体造形装置のネジを上下方向に移動させた状態を示す図である。
Next, with reference to FIG. 6, the operation of the three-dimensional modeling apparatus 1 for changing the upward partial protrusion length of the three-
まず、駆動部72を初期位置にした状態の駆動ユニット7を、図示しない位置変更手段によって基板9上の所定位置に移動させる。次いで、モータ73によって駆動部72を正転させ、図6(a)に示すように、先端部723が下方向からネジ31内に挿入される直前まで駆動部72を上方向に移動させる。
First, the
次いで、モータ53によって4本の横棒材51を逆転させることで、図6(b)に示すように、ネジ集合体3を下方向に移動させ、駆動部72の先端部723を、目的とするネジ31内に挿入させて、挿入状態とする。この状態で、再びモータ73によって駆動部72を正転または逆転させる。駆動部72を正転または逆転させると、駆動部72の突起部7233がネジ31の係合突起314に係合して係合状態になり、ネジ31が駆動部72とともに駆動部72の回転と同じ方向に回転する。これにより、駆動部72を正転させれば、駆動部72と一緒にネジ31も上方向に移動し、駆動部72を逆転させれば、駆動部72と一緒にネジ31も下方向に移動する。図6(c)では、左側に示す駆動部72によってネジ31を下方向に移動させ、右側に示す駆動部72によってネジ31を上方向に移動させた状態を示している。駆動部72の上部722は、外径が、ネジ本体311の外周に形成されたネジ溝の内径と略同じに形成されている。このため、図6(c)の右側に示す駆動部72のように、上部722が隣のネジ31と隣接する部分が生じても、上部722が隣接するネジ31に妨げられることなく駆動部72を上下方向に移動させることができる。
Next, the four
目的のネジ31の移動が完了すると、モータ53によって4本の横棒材51を正転させ、先にモータ53によってネジ集合体3を下方向に移動させた分だけネジ集合体3を上方向に移動させる。これにより、駆動部72の突起部7233とネジ31の係合突起314との係合状態が解除され、駆動部72が回転してもネジ31が回転しなくなる。次に、駆動部72を逆転させて駆動部72を初期位置まで下方に移動させる。駆動部72が初期位置になった後、次の目的となるネジ31に駆動部72を挿入することができる位置に駆動ユニット7を移動させ、ネジ31を、所定の上下方向の位置に移動させる。上記動作を繰り返すことで、ネジ集合体3の、複数のネジ31それぞれを、所定の上下方向の位置に移動することができる。これにより、ネジ集合体3における、上方向の部分的な突出長を変更し、ネジ集合体3の形を変えることができる。また、駆動部72によって、ネジ31を上方向のみならず下方向にも移動させることができるため、一旦上方向に移動させたネジ31を下方向に移動させることができ、ネジ集合体3における、上方向の部分的な突出長を複数回変更することが容易になる。
When the movement of the
上方向の部分的な突出長を変更した立体造形物4は、ネジ集合体3がカートリッジ枠5で束ねられた状態で、フレーム8から取り外され、複数のネジ31の延在方向をそれぞれ上下方向にした状態で、例えば、展示物として店頭に並べられる。また、立体造形物4を展示用の台等に設置してもよいし、立体造形物4からカートリッジ枠5を取り外し、ネジ集合体3を展示用の枠等で束ねて店頭に並べてもよい。なお、立体造形物4は、複数のネジ31の延在方向が、それぞれ水平または傾斜する方向になるように店頭等に並べてもよい。
The three-
図7(a)は、一本の駆動部を用いた場合における駆動部の動きを説明するための概念図であり、同図(b)は、8本の駆動部を用いた場合における駆動部の動きを説明するための概念図である。同図(a)および同図(b)では、ネジ集合体3を下方から見た状態を示し、また、図面を簡略化するため、カートリッジ枠5を省略してネジ集合体3を一点鎖線で囲み、駆動部72を黒丸で示している。
FIG. 7A is a conceptual diagram for explaining the movement of the drive unit when a single drive unit is used, and FIG. 7B is a drive unit when eight drive units are used. It is a conceptual diagram for demonstrating a motion of. FIGS. 6A and 6B show a state where the
図7(a)に示すように、駆動部72が一本の場合は、ネジ集合体3における複数のネジ31に対して、例えば矢印で示すように駆動部72を移動させることで、一本一本順番にネジ31の上下方向の位置を移動させる動作を行えばよい。同図(b)に示すように、駆動部72が8本の場合は、ネジ集合体3の複数のネジ31を8つの組に分ける。8つの組に分けた複数のネジ31に対して、例えば矢印で示すように8本の駆動部72を移動させることで、それぞれの駆動部72によって一本一本順番にネジ31の上下方向の位置を移動させる動作を行えばよい。これらのように、駆動部72の数は、任意に設定でき、駆動部72を一本にしてもよいし、ネジ31の本数と同じ数の駆動部72を備えた駆動ユニット7を用いてもよい。駆動ユニット7をネジ31の本数と同じ数の駆動部72を備えたものにすれば、動作時間が短縮され、また駆動ユニット7を水平方向に移動させる必要がなくなるが、駆動部72やモータ73等の個数が増え、立体造形装置1のコストが高くなってしまう。このため、駆動ユニット7を水平方向に移動自在とし、駆動部72を、ネジ31の本数よりも少ない数にすることで、立体造形装置1のコストを抑えることができる。なお、駆動部72の数は、ネジ31の本数等に応じて、適宜設定すればよい。
As shown in FIG. 7A, when there is one
次に、図8を用いて、人がネジ31に設けられたレンズ部材312を視認する状態を説明する。
Next, a state in which a person visually recognizes the
図8(a)は、レンズ部材に対して、水平方向の角度を一致させた状態で、水平面に対する角度を異ならせてレンズ部材を見たときの概念図である。同図(b)は、レンズ部材に対して、水平面に対する角度を一致させた状態で、水平方向の角度を異ならせてレンズ部材を見たときの概念図である。 FIG. 8A is a conceptual diagram when the lens member is viewed with different angles with respect to the horizontal plane in a state where the angle in the horizontal direction is matched with the lens member. FIG. 4B is a conceptual diagram when the lens member is viewed with different angles in the horizontal direction in a state where the angle with respect to the horizontal plane is made coincident with the lens member.
図8(a)に示す、人L1は、レンズ部材312を真上から見ている人であり、人L2は、レンズ部材312を斜め45度から見ている人であり、人L3は、レンズ部材312を斜め30度から見ている人である。図8(a)に示すように、人L1がレンズ部材312を見た場合の焦点は、レンズ部材312の中心になり、図3に示す、着色部材313の中心部分が視認される。また、人L2,人L3がレンズ部材312を見た場合の視軸は、レンズ円柱部3121を通過するため、着色部材313における、いずれかの色に着色された壁部3132が視認されることになる。
A person L1 shown in FIG. 8A is a person who is looking at the
図8(b)に示す、人L4は、斜め上方からであって、かつ図8(b)における、4時半の方向から、レンズ部材312を見ている人であり、人L5は、斜め上方からであって、かつ図8(b)における、6時の方向から、レンズ部材312を見ている人である。図8(b)に示すように、人L4がレンズ部材312を見た場合、人L4の右眼と左眼の両
方において、着色部材313の赤領域313aが視認され、右眼と左眼の両方に赤色が写る。人L5がレンズ部材312を見た場合、人L5の右眼では、着色部材313の赤領域313aが視認され、人L5の左眼では、着色部材313の青領域313bが視認される。このため、人L5は、右眼には赤色が写り、左眼には青色が写る。このように、右眼に写る像と左眼に写る像とを異ならせることができ、立体視画像の表示が可能になる。
The person L4 shown in FIG. 8B is a person who is looking at the
上述したように、複数のネジ31は、駆動部72によってそれぞれ回転させられる。このため、複数のネジ31それぞれにおける着色部材313の、ネジ31が回転する方向の向きが様々になる。この結果、人が、斜め上方から、複数のネジ31における、それぞれのレンズ部材312を見ると、レンズ部材312毎に視認される色が様々になり、また、右眼と左眼で違う色が写る場合もある。これらによって、立体造形物4の装飾性を向上させることができる。
As described above, the plurality of
以上説明したように、本例の立体造形物および立体造形装置によれば、立体造形物の形が不用意に崩れてしまうことがなく、また、立体造形物を別の形に容易に変更することができる。 As described above, according to the three-dimensional modeled object and the three-dimensional modeled apparatus of this example, the shape of the three-dimensional modeled object is not inadvertently collapsed, and the three-dimensional modeled object is easily changed to another shape. be able to.
本発明は上述の実施の形態に限られることなく特許請求の範囲に記載した範囲で種々の変更を行うことができる。例えば、本例では、矩形状のカートリッジ枠5を用いているが、三角形状、五角形以上の多角形状、あるいは円形状のカートリッジ枠を用い、ネジ集合体3の外側形状が、三角形、五角形以上の多角形、あるいは円形になるように複数のネジ31を束ねてもよい。また、矩形状のカートリッジ枠のうち、一つの角部にヒンジ部材を設け、この角部に対向する角部を着脱自在にすることによって、ヒンジ部材を軸にして、拘束状態と開放状態との間で状態変更が可能なカートリッジ枠を用いてもよい。さらに、本例の立体造形装置1では、立体造形物4を、複数のネジ31それぞれが上下方向に延在する姿勢で配置しているが、複数のネジ31それぞれが、水平方向または傾斜方向に延在する姿勢に、立体造形物4を配置してもよい。また、本例の立体造形装置1では、駆動ユニット7の位置を変更する位置変更手段を備えているが、立体造形物4の位置を変更する位置変更手段を備えるものであってもよい。
The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made within the scope described in the claims. For example, in this example, the
なお、以上説明した各変形例の記載それぞれにのみ含まれている構成要件であっても、その構成要件を他の変形例に適用してもよい。 In addition, even if it is a structural requirement contained only in each description of each modification demonstrated above, you may apply the structural requirement to another modification.
ところで、従来の立体造形装置は、延在方向を一致させた状態で配置された複数のピンからなるピン集合体と、複数のピンを延在方向にそれぞれ移動させるアクチュエータと、ピン集合体の形状を固定する支持部とを備えている。ピンは、断面が正方形または長方形の角柱部材からなる形成部と、この形成部を支持するための支持棒とを備えている。複数のピンは、マトリクス状に並べられ、形成部の側面どうしを接触させた状態で隙間が生じないように配置されている。アクチュエータは、ピンの支持棒の端部に接して、ピンの延在方向にピンを押すことにより、ピンの延在方向への移動を制御する。これにより、ピンそれぞれにおける一方向の部分的な突出長を任意に変更することで、ピン集合体の形が変わり所望の立体形状を形成することができる。また、それぞれのピンは、アクチュエータによって移動された位置が変わらないように、支持部に設けられた、ゴムやフェルト等からなる制動部材によって延在方向の位置が固定される。 By the way, the conventional three-dimensional modeling apparatus includes a pin assembly composed of a plurality of pins arranged in a state in which the extending directions coincide with each other, an actuator for moving the plurality of pins in the extending direction, and the shape of the pin assembly. And a support portion for fixing the. The pin includes a forming portion made of a prismatic member having a square or rectangular cross section, and a support bar for supporting the forming portion. The plurality of pins are arranged in a matrix, and are arranged so that no gap is generated when the side surfaces of the forming portion are in contact with each other. The actuator controls the movement of the pin in the extending direction by contacting the end of the support rod of the pin and pushing the pin in the extending direction of the pin. Thereby, the shape of a pin assembly can change and the desired three-dimensional shape can be formed by changing arbitrarily the partial protrusion length of one direction in each pin. Further, the position of each pin in the extending direction is fixed by a braking member made of rubber, felt, or the like provided on the support portion so that the position moved by the actuator does not change.
しかしながら、従来の立体造形装置では、所定のピンを移動させる際に隣接するピンが摩擦力によって不用意に動いてしまい、立体造形物の形が崩れてしまう場合がある。また、ピンを一旦延在方向に移動させた後には、そのピンを逆方向に戻すことはできない。このため、立体造形物を所望の形に形成した後、立体造形物を別の形に変更することが難しい。 However, in the conventional three-dimensional modeling apparatus, when a predetermined pin is moved, an adjacent pin may move carelessly due to frictional force, and the shape of the three-dimensional model may be destroyed. In addition, once the pin is moved in the extending direction, the pin cannot be returned in the reverse direction. For this reason, after forming a three-dimensional molded item into a desired shape, it is difficult to change the three-dimensional molded item into another shape.
そこで、一方向の部分的な突出長を任意に変更することで形を変えることができる立体造形物であって、
互いのネジ溝を噛み合わせて配置された複数のネジからなるネジ集合体を備え、
前記複数のネジそれぞれは、一本一本が独立して回転可能なものであって、回転することによって該ネジの延在方向に独立して進退可能なものであり、該ネジを回転駆動する駆動手段に係合する係合部が設けられたものであることを特徴とする立体造形物が好ましい。
Therefore, it is a three-dimensional model that can change the shape by arbitrarily changing the partial protrusion length in one direction,
A screw assembly composed of a plurality of screws arranged so as to mesh with each other's screw grooves,
Each of the plurality of screws is capable of rotating independently and can be independently advanced and retracted in the extending direction of the screw by rotating, and rotationally drives the screws. A three-dimensionally shaped object characterized by being provided with an engaging portion that engages with the driving means is preferable.
すなわち、前記ネジ集合体は、前記一方向に前記複数のネジの延在方向を一致させたものである。 That is, the screw assembly is obtained by matching the extending direction of the plurality of screws with the one direction.
前記係合部は、前記ネジの一端側に設けられたものであってもよい。 The engagement portion may be provided on one end side of the screw.
この本立体造形物によれば、ネジ集合体は、互いのネジ溝を噛み合わせて配置されたものであり、複数のネジそれぞれは、一本一本が独立して回転可能なものであって、回転することによって該ネジの延在方向に独立して進退可能なものであるため、所定のネジを回転駆動させ、延在方向にネジを移動させる際に、隣接するネジが不用意に動いてしまうことがない。また、ネジを回転駆動させる方向を切り替えることで、ネジを延在方向に進退自在に移動させることができ、ネジ集合体の形を一旦形成した後であっても、ネジ集合体を他の形に容易に変更させることができる。 According to this three-dimensional modeled object, the screw assembly is arranged so as to mesh with each other, and each of the plurality of screws can rotate independently one by one. Since the screw can be moved forward and backward independently in the extending direction of the screw by rotating, when the predetermined screw is driven to rotate and moved in the extending direction, the adjacent screw moves inadvertently. There is no end. In addition, by switching the direction in which the screw is rotationally driven, the screw can be moved forward and backward in the extending direction. Even after the shape of the screw assembly is once formed, the screw assembly can be moved to other shapes. Can be easily changed.
また、上記本立体造形物において、拘束状態と開放状態との間で状態変更が可能なカートリッジ枠を備え、
前記カートリッジ枠は、前記拘束状態にあるときには、前記複数のネジそれぞれが独立して回転可能に該複数のネジを束ねるものであり、
前記複数のネジは、前記カートリッジ枠が前記開放状態にあるときには、一本一本が該ネジの径方向に分離可能なものであることが好ましい。
Further, in the three-dimensional modeled object, a cartridge frame capable of changing the state between a restrained state and an open state is provided,
When the cartridge frame is in the restrained state, the plurality of screws are bundled so that the plurality of screws can rotate independently,
Each of the plurality of screws is preferably separable in the radial direction of the screws when the cartridge frame is in the open state.
前記カートリッジ枠は、その一部を着脱することで、拘束状態と開放状態との間で状態変更が可能なものであってもよい。 The cartridge frame may be capable of changing its state between a constrained state and an open state by attaching and detaching a part of the cartridge frame.
前記カートリッジ枠を備えることにより、複数のネジを束ねてネジ集合体を形成することと、ネジ集合体を一本一本のネジに分離することが容易になる。例えば、カートリッジ枠を開放状態にし、そのカートリッジ枠に、互いのネジ溝が噛み合うようにネジを重ねて配置した後、カートリッジ枠を拘束状態に状態変更させれば、ネジ集合体を容易に形成することができる。また、互いのネジ溝が噛み合うように複数のネジを束ねた状態で、開放状態のカートリッジ枠に配置してもよい。一方、カートリッジ枠を開放状態にすれば、ネジの径方向にネジを一本一本分離することができる。また、カートリッジ枠を開放状態にして、このカートリッジ枠から取り出した複数のネジを他の複数のネジと組合せ、別のカートリッジ枠で束ねることで、大きなネジ集合体を形成できる等、様々な大きさのネジ集合体に対応することが容易になる。 By providing the cartridge frame, it is easy to bundle a plurality of screws to form a screw assembly and to separate the screw assembly into individual screws. For example, a screw assembly can be easily formed by opening the cartridge frame and arranging the cartridge frame so that the screw grooves are engaged with each other and then changing the state of the cartridge frame to a restrained state. be able to. Alternatively, a plurality of screws may be bundled so that the screw grooves are engaged with each other, and may be arranged in the opened cartridge frame. On the other hand, if the cartridge frame is opened, the screws can be separated one by one in the radial direction of the screws. Also, a large screw assembly can be formed by opening the cartridge frame, combining multiple screws taken out from this cartridge frame with other screws and bundling them with another cartridge frame. It becomes easy to correspond to the screw assembly.
さらに、上記本立体造形物において、前記複数のネジそれぞれの突出方向先端部分に設けられたレンズ部材を備え、
前記レンズ部材は、前記ネジの前記突出方向先端部分で該ネジの周方向に分割された互いに異なる色の色領域を透過するものであることが好ましい。
Furthermore, in the present three-dimensional object, the lens member provided at the front end portion in the protruding direction of each of the plurality of screws,
It is preferable that the lens member transmit color regions of different colors that are divided in the circumferential direction of the screw at the protruding end portion of the screw.
すなわち、前記色領域は、前記ネジの径方向で分割された互いに異なる色の領域である。 That is, the color area is an area of different colors divided in the radial direction of the screw.
前記レンズ部材を備えることにより、複数のネジそれぞれの突出方向先端部分に設けられたレンズ部材を透過して視認される色が、ネジの回転方向における向きや見る者の視認する角度等によって異なり、立体造形物の装飾性が向上する。 By providing the lens member, the color that can be seen through the lens member provided at the tip of the protruding direction of each of the plurality of screws differs depending on the direction in the rotation direction of the screw, the angle that the viewer sees, and the like. The decorativeness of the three-dimensional model is improved.
また、一方向の部分的な突出長を任意に変更することで形を変えることができる立体造形物を備えた立体造形装置であって、
前記立体造形物は、互いのネジ溝を噛み合わせて配置された複数のネジからなるネジ集合体を有するものであって、
前記ネジを回転駆動する駆動手段を備え、
前記複数のネジそれぞれは、一本一本が独立して回転可能なものであって、回転することによって該ネジの延在方向に独立して進退可能なものであり、前記駆動手段に係合する係合部が設けられたものであることことを特徴とする。
Moreover, it is a three-dimensional model | molding apparatus provided with the three-dimensional model | molding object which can change a shape by changing the partial protrusion length of one direction arbitrarily,
The three-dimensional model has a screw assembly composed of a plurality of screws arranged so as to mesh with each other's screw grooves,
Drive means for rotationally driving the screw;
Each of the plurality of screws can rotate independently of each other, and can rotate independently in the extending direction of the screw by rotating, and engages with the driving means. It is characterized in that an engaging portion is provided.
前記係合部は、前記ネジの一端側に設けられたものであってもよい。 The engagement portion may be provided on one end side of the screw.
この本立体造形装置によれば、ネジ集合体は、互いのネジ溝を噛み合わせて配置されたものであり、複数のネジそれぞれは、一本一本が独立して回転可能なものであって、回転することによって該ネジの延在方向に独立して進退可能なものであるため、所定のネジの係合部に駆動手段を係合させ、駆動手段によって該ネジを回転駆動させることで、ネジ集合体の一方向の部分的な突出長を任意に変更することができる。また、所定のネジを延在方向に移動させる際に、隣接するネジが不用意に動いてしまうことがない。さらに、駆動手段による回転駆動の方向を切り替えることで、ネジを延在方向に進退自在に移動させることができ、一旦ネジ集合体の形を形成した場合であっても、ネジ集合体を他の形に容易に変更させることができる。 According to this three-dimensional modeling apparatus, the screw assembly is arranged by meshing the respective screw grooves, and each of the plurality of screws can rotate independently one by one. Since it can be independently advanced and retracted in the extending direction of the screw by rotating, the driving means is engaged with the engagement portion of the predetermined screw, and the screw is driven to rotate by the driving means, The partial protrusion length in one direction of the screw assembly can be arbitrarily changed. Further, when a predetermined screw is moved in the extending direction, the adjacent screw does not move carelessly. Furthermore, by switching the direction of rotational drive by the driving means, the screw can be moved forward and backward in the extending direction. Even if the shape of the screw assembly is once formed, the screw assembly can be It can be easily changed to shape.
さらに、上記本立体造形装置において、前記駆動手段は、前記係合部に係合する、前記複数のネジの本数よりも少ない数の駆動部を有するものであり、
前記係合部と前記駆動部は、離間した離間状態、および互いに係合した係合状態を取り得るものであり、
前記駆動手段と前記立体造形物との、前記一方向に直交する直交方向における相対位置を、前記離間状態において変更する位置変更手段を備えたものであってもよい。
Furthermore, in the three-dimensional modeling apparatus, the driving unit includes a number of driving units that are engaged with the engaging unit and are smaller than the number of the plurality of screws.
The engaging portion and the driving portion can take a separated state and an engaged state engaged with each other,
You may provide the position change means which changes the relative position of the said drive means and the said three-dimensional molded item in the orthogonal | vertical direction orthogonal to the said one direction in the said separation | spacing state.
駆動手段と立体造形物との、一方向に直交する直交方向における相対位置を、離間状態において変更する位置変更手段を備えているため、複数のネジの本数よりも少ない数の駆動部を位置変更手段で前記相対位置を変更させることで複数のネジを回転駆動させることができる。 Since the position change means for changing the relative position of the drive means and the three-dimensional modeled object in the orthogonal direction orthogonal to one direction in the separated state is provided, the number of the drive units smaller than the number of screws is changed. A plurality of screws can be driven to rotate by changing the relative position by means.
以上説明したように、立体造形物の形が不用意に崩れてしまうことがなく、また、立体造形物を別の形に容易に変更することができる、立体造形物および立体造形装置を提供することができる。 As described above, there is provided a three-dimensional object and a three-dimensional object modeling device that can prevent the shape of a three-dimensional object from being inadvertently collapsed and can easily change a three-dimensional object to another shape. be able to.
1 立体造形装置
3 ネジ集合体
31 ネジ
312 レンズ部材
313 着色部材
314 係合突起
5 カートリッジ枠
7 駆動ユニット
72 駆動部
7233 突起部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Three-
Claims (1)
複数の棒体が立設してなる棒集合体と、
前記複数の棒体それぞれの先端側に設けられたレンズ部材とを備え、
前記複数の棒体それぞれは、該棒体を回転駆動する駆動手段に係合する係合部が設けられたものであり、
前記レンズ部材は、前記棒体の先端側で該棒体の周方向に分割された互いに異なる色の色領域を透過するものであることを特徴とする色変化表示体。 A color change display body that can change the color seen at the tip,
A rod assembly in which a plurality of rods are erected,
A lens member provided on the tip side of each of the plurality of rods,
Each of the plurality of rod bodies is provided with an engaging portion that engages with a driving unit that rotationally drives the rod body,
The color change display body, wherein the lens member transmits color regions of different colors divided in a circumferential direction of the rod body on a tip end side of the rod body.
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- 2012-12-21 JP JP2012278870A patent/JP2014092778A/en active Pending
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