JP2015178245A - Powder material feeder of three-dimensional shaping apparatus - Google Patents

Powder material feeder of three-dimensional shaping apparatus Download PDF

Info

Publication number
JP2015178245A
JP2015178245A JP2014057106A JP2014057106A JP2015178245A JP 2015178245 A JP2015178245 A JP 2015178245A JP 2014057106 A JP2014057106 A JP 2014057106A JP 2014057106 A JP2014057106 A JP 2014057106A JP 2015178245 A JP2015178245 A JP 2015178245A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
powder material
supply device
material supply
supply
discharge hole
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2014057106A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP6425222B2 (en
Inventor
好一 大場
Koichi Oba
好一 大場
幸吉 鈴木
Kokichi Suzuki
幸吉 鈴木
勇哉 大長
Yuya Onaga
勇哉 大長
利光 岡根
Toshimitsu Okane
利光 岡根
聡 今村
Satoshi Imamura
聡 今村
梶野 智史
Tomohito Kajino
智史 梶野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
CMET Inc
National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
Original Assignee
CMET Inc
National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by CMET Inc, National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST filed Critical CMET Inc
Priority to JP2014057106A priority Critical patent/JP6425222B2/en
Publication of JP2015178245A publication Critical patent/JP2015178245A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6425222B2 publication Critical patent/JP6425222B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a powder material feeder of three-dimensional shaping apparatus which manufactures a three-dimensionally shaped object by a powder material which is capable of evenly feeding a powder material onto a table regardless of a grain size of the powder material.SOLUTION: A powder material feeder 7 comprises: a tank part 21 which stores the powder material 2; a discharge hole 22 which is provided for a lower end side of the tank part 21 and discharges the powder material 2 in the tank part 21 to the outside of the tank part 21; and a fixed amount feeding mechanism 23 which feeds the powder material 2 discharged from the discharge hole 22 onto a table 5 by a fixed amount, in which the fixed amount feeding mechanism 23 has a feeding roller 33 equipped with: a base body part 31 freely rotatable about an axis line which is orthogonal to a moving direction of the powder material feeder 7 and extends in a direction parallel with a top surface 7a of the table 5; and a plurality of protrusions 32 which are formed on an outer peripheral surface of the base body part 31 at a fixed gap, protruded outward from the base body part 31 and extended in a direction parallel with an axis line of the base body part 31.

Description

本発明は、テーブル上に供給された層状の粉体材料に、該粉体材料を接合するバインダ液を吐出して形成した粉体材料の層を複数層積層することにより、造形対象となる三次元造形物を造形する三次元造形装置の、前記テーブルに粉体材料を層状に供給する粉体材料供給装置に関するものである。   In the present invention, a layered powder material supplied on a table is laminated with a plurality of layers of powder material formed by discharging a binder liquid that joins the powder material. The present invention relates to a powder material supply apparatus for supplying a powder material to the table in a layer form in a three-dimensional modeling apparatus that models an original model.

従来から、造形対象となる三次元の造形物を、水平な複数の断面により切断した断面形状を有する層を積層して造形する、いわゆるラピッドプロトタイピングと呼ばれる技術は広く知られている。
このラピッドプロトタイピングとしては、光硬化性樹脂にレーザを照射する光造形や、薄膜状のシートを接着して積層するシート積層造形、熱可塑性樹脂を押し出して積層する方式、粉体材料を赤外線レーザや電子線ビーム、サーマルヘッドなどにより焼結又は溶融する粉末焼結(溶融)造形、粉体材料をバインダ液で接合する粉体による造形等、種々の技術が存在する。
2. Description of the Related Art Conventionally, a technique called rapid prototyping, in which a three-dimensional modeled object to be modeled is modeled by stacking layers having a cross-sectional shape cut by a plurality of horizontal cross sections, is widely known.
This rapid prototyping includes laser modeling for photo-curing resin, laser lamination modeling for laminating and laminating thin film sheets, a method for extruding and laminating thermoplastic resin, and infrared laser for powder material There are various techniques such as powder sintering (melting) modeling that is sintered or melted by an electron beam, a thermal head, or the like, and modeling by powder that joins a powder material with a binder liquid.

このうち、粉体による造形は、他の技術に比べて取り扱いが比較的容易であり、また比較的安価に三次元造形物を形成することができるという利点がある。
この粉体のよる造形としては、例えば特許文献1及び特許文献2に示すように、粉体材料を所定の層厚の層状としてテーブルの上面に供給し、その層に対してインクジェットヘッド等によってバインダ液を吐出することにより三次元造形物の層の一部を形成し、その層を順次積層していくことにより三次元造形物を造形することが行われている。
あるいは、特許文献3〜7に示すように、粉体材料を所定の層厚の層状としてテーブルの上面に供給し、その層に対して、レーザや電子線ビーム、赤外線ランプ等を照射して加熱したり、またはサーマルヘッドによって加熱したりするなどして焼結あるいは溶融することにより三次元造形物の層の一部を形成し、その層を順次積層していくことにより三次元造形物を造形することも行われている。
Among these, modeling by powder has advantages that it is relatively easy to handle compared to other techniques and that a three-dimensional model can be formed at a relatively low cost.
As modeling by this powder, for example, as shown in Patent Document 1 and Patent Document 2, a powder material is supplied to the upper surface of the table as a layer of a predetermined layer thickness, and a binder is applied to the layer by an inkjet head or the like. A part of the layer of the three-dimensional structure is formed by discharging a liquid, and the three-dimensional structure is formed by sequentially stacking the layers.
Alternatively, as shown in Patent Documents 3 to 7, the powder material is supplied to the upper surface of the table as a layer having a predetermined layer thickness, and the layer is heated by irradiation with a laser, an electron beam, an infrared lamp, or the like. Forming a part of the layer of the three-dimensional structure by sintering or melting by heating with a thermal head, etc., and forming the three-dimensional structure by sequentially stacking the layers It has also been done.

このような粉体による造形を行う三次元造形装置においては、前記テーブルへの粉体材料の供給は粉体材料供給装置(いわゆるリコーター)によって行う一方、テーブル上に供給された粉体材料に対して、バインダ液の吐出する場合はバインダ液供給装置によって、焼結あるいは溶融する場合はレーザや電子線ビーム等を照射する場合は照射装置やサーマルヘッドによってそれぞれ行うのが通常である。
このような構成の三次元造形装置によって三次元造形物の造形を行うに際しては、まず粉体材料供給装置を直線状に移動させてテーブル上に粉体材料を所定の層厚に一様に拡げた後、前記バインダ液供給装置を移動させる。その後、バインダ液をテーブル上の粉体材料に向けて吐出させることにより、あるいは、粉体材料を焼結または溶融することにより、その層において三次元造形物に合わせた形状に粉体材料を結合させた、該三次元造形物の一部の層部分を含む粉体材料の層を形成する。
そして、前記三次元造形物の一部の層部分を含む粉体材料の層を一層形成した後、前記粉体材料供給装置を再度移動させて新たな粉体材料を、テーブル上、より具体的には直前に形成された粉体材料の層の上に供給して、所定の層厚に一様に拡げ、次の粉体材料の層の形成を開始する。
In the three-dimensional modeling apparatus that performs modeling using such powder, the powder material is supplied to the table by a powder material supply apparatus (so-called recoater), while the powder material supplied on the table is supplied to the table. In general, the binder liquid is discharged by a binder liquid supply apparatus, and when it is sintered or melted, it is generally irradiated by a laser or an electron beam beam by an irradiation apparatus or a thermal head.
When modeling a three-dimensional structure using the three-dimensional modeling apparatus having such a configuration, first, the powder material supply apparatus is moved linearly to spread the powder material uniformly on the table to a predetermined layer thickness. Then, the binder liquid supply device is moved. Then, by discharging the binder liquid toward the powder material on the table, or by sintering or melting the powder material, the powder material is combined in a shape that matches the three-dimensional structure in that layer. A layer of the powder material including a part of the layer portion of the three-dimensional structure is made.
Then, after forming a layer of the powder material including a part of the layer portion of the three-dimensional structure, the powder material supply device is moved again so that the new powder material is more specifically placed on the table. Is supplied onto the layer of powder material formed immediately before, and uniformly spread to a predetermined layer thickness, and the formation of the next layer of powder material is started.

ここで、前記粉体材料をテーブルに供給する粉体材料供給装置は、粉体材料をテーブルに対して円滑且つ均一に供給する必要がある。このような粉体材料供給装置としては、種々の構成のものが存在するが、例えば、特許文献1及び特許文献2に示すように、粉体材料を収容するタンクの一部を振動させることにより該粉体材料をタンクから排出させる構成となっている。
しかしながら、この種の粉体材料供給装置は、使用する粉体材料の粒度がほぼ一定の場合には粉体材料をテーブルに円滑に供給することができるが、粒度によってタンク内を移動する速度やタンクからテーブルに対して排出される量が異なる傾向がある。そのため、粉体材料の粒度が揃っていない場合には、粉体材料をテーブルに対して円滑且つ均一に供給することが難しい場合が考えられる。
Here, the powder material supply device that supplies the powder material to the table needs to supply the powder material to the table smoothly and uniformly. As such a powder material supply device, there are various configurations. For example, as shown in Patent Document 1 and Patent Document 2, by vibrating a part of a tank containing the powder material, The powder material is discharged from the tank.
However, this type of powder material supply device can smoothly supply the powder material to the table when the particle size of the powder material to be used is almost constant. The amount discharged from the tank to the table tends to be different. Therefore, when the particle size of the powder material is not uniform, it may be difficult to supply the powder material to the table smoothly and uniformly.

一方で、前記三次元造形装置において、造形される三次元造形物の強度を確保したり、三次元造形物の表面粗度を小さくしてその表面を滑らかにしたりするためには、テーブル上の粉体材料の層が密に詰まった状態として、該層中の空隙をできるだけ少なくする必要がある。
このように粉体材料の層の層中の空隙を少なくするための手段の一つとして、粒度の大きい粉体材料と、その粉体材料よりも粒度が十分に小さい粉体材料とを用い、大きい粒度の粉体材料同士の間の隙間に粒度の小さい粉体材料を入り込ませることにより、各粉体材料間の隙間をできるだけ小さく、且つ少なくすることが考えられる。
このように粒度の大きい粉体材料と粒度の小さい粉体材料とを混在させて使用する場合に、前述のような、タンクの一部を振動させることにより粉体材料をテーブルに供給する構成の粉体材料供給装置を用いると、比重が等しい場合であっても、いわゆるブラジルナッツ現象により、粒度の大きい粉体材料と粒度の小さい粉体材料とが分離してしまうため、各粒度の粉体材料を均一にテーブルに供給することが困難となる。そうすると、粉体材料の層内の粒度分布に偏りができるため、粉体材料の層全体として、粉体材料同士の間の隙間を少なくすることができず、結果として造形された三次元造形物の強度を確保することができないという問題がある。
On the other hand, in the 3D modeling apparatus, in order to secure the strength of the 3D model to be modeled or to reduce the surface roughness of the 3D model and smooth the surface, As a state where the layer of the powder material is closely packed, it is necessary to reduce the voids in the layer as much as possible.
As one of the means for reducing the voids in the layer of the powder material in this way, a powder material having a large particle size and a powder material having a particle size sufficiently smaller than the powder material are used. It is conceivable to make the gap between the powder materials as small and as small as possible by inserting the powder material with a small particle size into the gap between the powder materials with a large particle size.
When using a mixture of a powder material with a large particle size and a powder material with a small particle size in this way, the powder material is supplied to the table by vibrating a part of the tank as described above. When the powder material supply device is used, even if the specific gravity is equal, the so-called Brazil nut phenomenon causes the powder material with a large particle size to be separated from the powder material with a small particle size. It becomes difficult to supply the material uniformly to the table. Then, since the particle size distribution in the layer of the powder material can be biased, the gap between the powder materials cannot be reduced as a whole layer of the powder material, and the three-dimensional structure formed as a result There is a problem that the strength of the can not be ensured.

特開平6−218712号公報JP-A-6-218712 特表平7−507508号公報JP 7-507508 A 特開平8−281807号公報JP-A-8-281807 特表平11−508322号公報Japanese National Patent Publication No. 11-508322 特表2003−531034号公報Special table 2003-531034 gazette 特表2013−507275号公報Special table 2013-507275 gazette 特表2007−533480号公報Special table 2007-533480 gazette

本発明の技術的課題は、粉体材料によって三次元造形物を製造する三次元造形装置の粉体材料供給装置において、粉体材料に粒度に関わらず該粉体材料をテーブルに均一に供給することができるものを提供することにある。   A technical problem of the present invention is that in a powder material supply device of a three-dimensional modeling apparatus that manufactures a three-dimensional structure using a powder material, the powder material is uniformly supplied to a table regardless of the particle size. It is to provide what can be done.

前記課題を解決するため、本発明の三次元造形装置の粉体材料供給装置は、 層状に供給された粉体材料を、造形対象となる三次元造形物の形状に合わせて結合させる動作を繰り返し、その粉体材料の層を順次積層することにより三次元造形物を造形する三次元造形装置における、前記粉体材料の層を積層するテーブルに粉体材料を層状に供給する粉体材料供給装置であって、粉体材料供給装置は、前記粉体材料を貯蔵するタンク部と、該タンク部の下端側に設けられ、タンク部内の粉体材料を該タンク部外に排出する排出孔と、該排出孔から排出された粉体材料をテーブルに一定量ずつ供給する定量供給機構とを備え、該粉体材料供給装置全体として一方向に移動自在に形成されていて、前記定量供給機構は、前記粉体材料供給装置の移動方向と直交し且つ前記テーブルの上面と平行な方向に延びる、軸線まわりに回転自在の基体部と、該基体部の外周面に一定の間隔で形成され、その基体部の外方向けに突出し且つ該基体部の軸線と平行な方向に延びる複数の突出部とを備えた供給用ローラを有し、該供給用ローラを回転させながら、前記基体部の外周面上における隣接する突出部の間の空間内に前記排出孔から排出された粉体材料を充填すると共に、各空間内に充填された粉体材料をそれぞれの空間ごとに順次落下させることにより、前記粉体材料を前記テーブルに一定量ずつ供給可能であるものである。   In order to solve the above problems, the powder material supply device of the three-dimensional modeling apparatus of the present invention repeats the operation of combining the powder material supplied in layers in accordance with the shape of the three-dimensional structure to be modeled. In the three-dimensional modeling apparatus for modeling a three-dimensional structure by sequentially laminating the layers of the powder material, the powder material supply device for supplying the powder material in layers to the table on which the layers of the powder material are laminated The powder material supply device includes a tank part for storing the powder material, a discharge hole provided on the lower end side of the tank part, and for discharging the powder material in the tank part to the outside of the tank part, A fixed amount supply mechanism for supplying the powder material discharged from the discharge hole to the table by a fixed amount, and the powder material supply device is formed so as to be movable in one direction, the fixed amount supply mechanism, Movement of the powder material supply device A base portion that is orthogonal to the direction and extends in a direction parallel to the upper surface of the table and is rotatable about an axis, and is formed on the outer peripheral surface of the base portion at a constant interval, and protrudes outward of the base portion. A supply roller having a plurality of protrusions extending in a direction parallel to the axis of the base portion, and rotating the supply roller between adjacent protrusions on the outer peripheral surface of the base portion. The powder material discharged from the discharge hole is filled in the space, and the powder material filled in each space is sequentially dropped for each space, whereby a certain amount of the powder material is placed on the table. It can be supplied one by one.

本発明においては、前記定量供給機構の供給用ローラは、前記複数の突出部が基体部に放射状に突出するように配置されているものとすることができる。
また、本発明においては、前記排出孔に、該排出孔から排出される前記粉体材料の流通を制御する制御弁が取付けられているものとすることができる。
In the present invention, the supply roller of the quantitative supply mechanism may be arranged such that the plurality of protrusions protrude radially from the base portion.
In the present invention, a control valve for controlling the flow of the powder material discharged from the discharge hole may be attached to the discharge hole.

さらに、本発明においては、前記定量供給機構は、前記排出孔から前記定量供給機構に向けて排出される前記粉体材料の排出方向を制御する排出方向制御手段を備えているものとすることができる。
この場合において、前記排出方向制御手段は、前記排出孔側から前記定量供給機構の供給用ローラの方向に延びる板体状の方向制御板と、基端側が該方向制御板における供給用ローラ側の端部に取付けられ、先端側が、回転している供給用ローラの前記突出部に接触する位置まで延びる、可撓性を有する板体状に形成された補助板部材とを備えているものとすることが好ましい。
Furthermore, in this invention, the said fixed_quantity | feed_rate supply mechanism shall be equipped with the discharge direction control means which controls the discharge direction of the said powder material discharged | emitted toward the said fixed_quantity | feed_rate supply mechanism from the said discharge hole. it can.
In this case, the discharge direction control means includes a plate-shaped direction control plate extending from the discharge hole side toward the supply roller of the fixed amount supply mechanism, and a base end side of the supply roller side of the direction control plate. An auxiliary plate member that is attached to the end portion and that has a distal end side that extends to a position in contact with the protruding portion of the rotating supply roller is formed in a flexible plate shape. It is preferable.

また、本発明においては、前記タンク部は、前記粉体材料供給装置の移動方向と直交する水平方向に延びる、前記粉体材料を収容する収容空間を備えていて、該収容空間は、下方に行くに従って次第に短手方向の中心側に向かって先細る構成を有しているものとすることができる。
あるいは、前記タンク部は、前記粉体材料供給装置の移動方向と直交する水平方向に延びる、前記粉体材料を収容する収容空間を備えていて、該収容空間は、下方に行くに従って次第に短手方向の一端側に向かって先細る構成を有しているものとすることができる。
In the present invention, the tank portion includes a storage space for storing the powder material, which extends in a horizontal direction perpendicular to the moving direction of the powder material supply device, and the storage space is disposed below. It can be configured to gradually taper toward the center in the short direction as it goes.
Alternatively, the tank portion includes a storage space for storing the powder material that extends in a horizontal direction orthogonal to the moving direction of the powder material supply device, and the storage space gradually becomes shorter as it goes downward. It can be configured to taper toward one end side in the direction.

さらに、本発明においては、前記粉体材料供給装置は、テーブルに供給された粉体材料の上面を平坦化する平坦化部材を備えているものとすることができる。   Furthermore, in this invention, the said powder material supply apparatus shall be equipped with the planarization member which planarizes the upper surface of the powder material supplied to the table.

本発明によれば、粉体材料供給装置が、定量供給機構の供給用ローラを回転させながら、前記基体部の外周面上における隣接する突出部の間の空間内に前記排出孔から排出された粉体材料を充填すると共に、各空間内に充填された粉体材料をそれぞれの空間ごとに順次落下させる構成であるため、粉体材料の粒度に関係なく該粉体材料をテーブルに一定量均一に供給することができる。
これにより、例えば粒度の異なる粉体材料を用いた場合であっても、粉体材料の層中において、大きい粒度の粉体材料同士の間の隙間に粒度の小さい粉体材料を入り込ませることにより、各粉体材料間の隙間をできるだけ小さく、且つ少なくすることができるため、造形される三次元造形物の強度や密度、表面粗度を安定的に確保することが可能となる。
According to the present invention, the powder material supply device is discharged from the discharge hole into the space between the adjacent protruding portions on the outer peripheral surface of the base portion while rotating the supply roller of the quantitative supply mechanism. Since the powder material is filled and the powder material filled in each space is dropped sequentially in each space, the powder material is uniformly distributed on the table regardless of the particle size of the powder material. Can be supplied to.
Thereby, for example, even when powder materials having different particle sizes are used, the powder material having a small particle size enters the gap between the powder materials having a large particle size in the layer of the powder material. Since the gaps between the powder materials can be made as small and as small as possible, the strength, density, and surface roughness of the three-dimensional structure to be formed can be stably secured.

図1は本発明の第1の実施の形態に係る粉体材料供給装置を用いた三次元造形装置を模式的に示す横断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing a three-dimensional modeling apparatus using the powder material supply apparatus according to the first embodiment of the present invention. 図2は同縦断面図である。ただし、三次元造形装置の背面側から見た図である。FIG. 2 is a longitudinal sectional view of the same. However, it is the figure seen from the back side of the three-dimensional modeling apparatus. 図3は本発明の第1の実施の形態に係る粉体材料供給装置を有する造形ユニットを模式的に示す要部拡大側面図である。ただし、移動部材は省略している。FIG. 3 is an enlarged side view of an essential part schematically showing a modeling unit having the powder material supply apparatus according to the first embodiment of the present invention. However, the moving member is omitted. 図4は本発明の第1の実施の形態に係る粉体材料供給装置の断面図である。ただし、背面側から見た状態を示す。FIG. 4 is a cross-sectional view of the powder material supply apparatus according to the first embodiment of the present invention. However, the state seen from the back side is shown. 図5は図4とは異なる位置での要部拡大断面図である。FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view of a main part at a position different from that in FIG. 図6は本発明の第1の実施の形態に係る粉体材料供給装置を有する造形ユニットが前進して粉体材料の層を形成している状態を示す図である。FIG. 6 is a view showing a state in which the modeling unit having the powder material supply apparatus according to the first embodiment of the present invention advances to form a powder material layer. 図7は本発明の第2の実施の形態に係る粉体材料供給装置を有する造形ユニットを模式的に示す要部拡大断面図である。ただし、移動部材及びバインダ液供給装置は省略している。FIG. 7 is an essential part enlarged cross-sectional view schematically showing a modeling unit having a powder material supply apparatus according to the second embodiment of the present invention. However, the moving member and the binder liquid supply device are omitted. 図6は本発明の第2の実施の形態に係る粉体材料供給装置が前進して、テーブルに粉体材料を供給している状態を示す図である。FIG. 6 is a view showing a state in which the powder material supply apparatus according to the second embodiment of the present invention is advanced to supply the powder material to the table.

図1〜5は、本発明に係る三次元造形装置の粉体材料供給装置の第1の実施の形態を示すもので、図1及び図2はこの第1の実施の形態の粉体材料供給装置を用いた三次元造形装置の一例を示している。
この三次元造形装置1は、層状に供給された粉体材料2に、該粉体材料2を結合させるバインダ液3を供給すると共に、該バインダ液3が供給された部分の粉体材料2を結合させる動作を繰り返して、その粉体材料の層4を順次積層することにより三次元造形物を造形するものである。
具体的に、前記三次元造形装置1は、三次元造形物(以下、「造形物」という。)を形成する粉体材料2が層状に積層される単一のテーブル5と、該テーブル5の上面5aに前記粉体材料の層4を形成する造形ユニット6とを備えている。
また、前記造形ユニット6は、前記テーブル5の上面5aに前記粉体材料2を所定の層厚ごとに供給する粉体材料供給装置7と、該テーブル5の上面5aに供給された粉体材料2に対して該粉体材料2を結合させる前記バインダ液3を吐出するバインダ液供給装置8とをそれぞれ有している。
なお、図1及び図2中の符号16は、三次元造形装置1の筐体である。
1 to 5 show a first embodiment of a powder material supply device of a three-dimensional modeling apparatus according to the present invention, and FIGS. 1 and 2 show a powder material supply according to the first embodiment. An example of a three-dimensional modeling apparatus using the apparatus is shown.
This three-dimensional modeling apparatus 1 supplies a binder material 3 for bonding the powder material 2 to the powder material 2 supplied in a layered manner, and the powder material 2 in a portion to which the binder solution 3 is supplied. A three-dimensional structure is formed by repeating the bonding operation and sequentially laminating the layers 4 of the powder material.
Specifically, the three-dimensional modeling apparatus 1 includes a single table 5 in which powder materials 2 forming a three-dimensional modeled object (hereinafter referred to as “modeled object”) are laminated in layers, And a modeling unit 6 for forming the layer 4 of the powder material on the upper surface 5a.
The modeling unit 6 includes a powder material supply device 7 that supplies the powder material 2 to the upper surface 5a of the table 5 for each predetermined layer thickness, and a powder material supplied to the upper surface 5a of the table 5. 2 and a binder liquid supply device 8 for discharging the binder liquid 3 for bonding the powder material 2 to each other.
In addition, the code | symbol 16 in FIG.1 and FIG.2 is the housing | casing of the three-dimensional modeling apparatus 1. FIG.

前記テーブル5は、平坦且つ水平な上面5aを有していて、該上面5aが前記粉体材料の層4の積層高さに応じて、水平な状態を維持したまま鉛直方向に昇降自在となっている。
また、このテーブル5の上面5aは、前記造形ユニット6、さらに具体的には前記粉体材料供給装置7及びバインダ液供給装置8の後述する移動方向と直交する方向(この実施の形態の場合、三次元造形装置1の左右方向)に長い、平面視略矩形状に形成されている。
The table 5 has a flat and horizontal upper surface 5a, and the upper surface 5a can be raised and lowered in the vertical direction while maintaining a horizontal state according to the stacking height of the layer 4 of the powder material. ing.
In addition, the upper surface 5a of the table 5 is formed in a direction perpendicular to a moving direction (to be described later) of the modeling unit 6, more specifically, the powder material supply device 7 and the binder liquid supply device 8 (in this embodiment, The three-dimensional modeling apparatus 1 is formed in a substantially rectangular shape in plan view that is long in the left-right direction).

さらに、前記テーブル5は、該テーブル5の正面側(手前側)及び背面側(奥側)、左右両面側の四方を取り囲む平面視矩形枠状に形成された、鉛直方向に延びる筒状部材9内に収容されている。そして、前記テーブル5の上面5aに前記粉体材料の層4が形成、積層されるたびに、該テーブル5がこの筒状部材9内を降下する構成となっている。
したがって、造形対象となる造形物は、最終的には、この筒状部材9内に、前記バインダ液3によって結合されていない粉体材料2と共に収容された状態で造形が完了することとなる。
Further, the table 5 is a cylindrical member 9 extending in the vertical direction and formed in a rectangular frame shape in plan view that surrounds the front side (front side), the back side (back side), and the left and right sides of the table 5. Is housed inside. Each time the powder material layer 4 is formed and laminated on the upper surface 5 a of the table 5, the table 5 descends in the cylindrical member 9.
Accordingly, the modeling object to be modeled is finally modeled in a state where it is accommodated in the cylindrical member 9 together with the powder material 2 that is not bonded by the binder liquid 3.

なお、前記テーブル5には、該テーブル5を鉛直方向に昇降させる図示しないテーブル用昇降装置が取付けられている。
このテーブル用昇降装置としては、安定的な昇降及び精密な位置制御を行うことができる構成であれば任意の構成を用いることができる。例えば、鉛直方向に延びるねじ軸と、該ねじ軸の回転によりそのねじ軸の外周面を軸線方向に移動するナットを有するボールねじを用いることができる。即ち、前記ねじ軸の上端部を前記テーブル5の下面に連結すると共に、前記ナットを位置不動の基台に固定し、電動モータ等で該ねじ軸を回転させることにより、そのねじ軸を昇降させて前記テーブル5を昇降させる構成とすることができる。
あるいは、鉛直方向にチェーンが移動するチェーンコンベアを設けて、該チェーンコンベアのチェーンの移動によって前記テーブル5を昇降させる構造であってもよい。
さらには、ピストンが鉛直方向に上下動する流体圧シリンダを用いて、該流体圧シリンダのピストンロッドの先端をテーブルの下面に連結し、前記ピストンを移動させることによりテーブル5を昇降させることができる。
また、前記テーブル5の昇降は、ガイドレールによって鉛直方向に案内させた状態で行わせることが好ましく、この場合においては、テーブル5を滑らかに昇降させるため、円柱状や球状の転動子を有するリニアガイドを用いることができる。
The table 5 is provided with a table elevating device (not shown) for elevating the table 5 in the vertical direction.
As this table lifting apparatus, any structure can be used as long as it can perform stable lifting and precise position control. For example, a ball screw having a screw shaft extending in the vertical direction and a nut that moves the outer peripheral surface of the screw shaft in the axial direction by rotation of the screw shaft can be used. That is, the upper end portion of the screw shaft is connected to the lower surface of the table 5, the nut is fixed to a position-immovable base, and the screw shaft is moved up and down by rotating the screw shaft with an electric motor or the like. Thus, the table 5 can be raised and lowered.
Or the structure which provides the chain conveyor in which a chain moves to a perpendicular direction, and raises / lowers the said table 5 by the movement of the chain of this chain conveyor may be sufficient.
Furthermore, using a fluid pressure cylinder in which the piston moves up and down in the vertical direction, the tip of the piston rod of the fluid pressure cylinder is connected to the lower surface of the table, and the table 5 can be moved up and down by moving the piston. .
The table 5 is preferably lifted and lowered in the state of being guided in the vertical direction by a guide rail. In this case, the table 5 has a cylindrical or spherical rolling element to smoothly lift and lower the table 5. A linear guide can be used.

また、前記造形ユニット6は、前記粉体材料供給装置6により粉体材料2を所定の層厚でテーブル5の上面5aに供給すると共に、そのテーブル5の上面5aに供給された粉体材料2に対して、前記バインダ液供給装置8からバインダ液3を吐出することにより、粉体材料2内に造形対象の造形物の一部の層部分10が造形された前記粉体材料の層4を形成する構成となっている。
そして、前記造形ユニット6が形成する粉体材料の層4を順次積層していくことにより、前記造形物の造形することが可能となっている。
なお、前記造形ユニット6による、造形対象の造形物の一部の層部分10が造形された前記粉体材料の層4の形成は、図示しない電子計算機に入力された造形対象となる造形物のデータ(例えば、STL(Standard Triangulated Language)ファイル形式のデータ)に基づいて制御され、造形物の形状に合わせて粉体材料のテーブルの上面5aへの供給及びバインダ液の吐出が行われる。
The modeling unit 6 supplies the powder material 2 to the upper surface 5a of the table 5 with a predetermined layer thickness by the powder material supply device 6, and the powder material 2 supplied to the upper surface 5a of the table 5 On the other hand, by discharging the binder liquid 3 from the binder liquid supply device 8, the powder material layer 4 in which a part of the layer portion 10 of the modeling object to be modeled is formed in the powder material 2. It is the structure to form.
Then, by sequentially laminating the powder material layers 4 formed by the modeling unit 6, the modeled object can be modeled.
In addition, the formation of the layer 4 of the powder material on which a part of the layer portion 10 of the modeling object to be modeled is formed by the modeling unit 6 is performed on the modeling object to be modeled input to an electronic computer (not shown). It is controlled based on data (for example, data in an STL (Standard Triangulated Language) file format), and the powder material is supplied to the upper surface 5a of the table and the binder liquid is discharged in accordance with the shape of the modeled object.

この実施の形態における前記造形ユニット6は、前記粉体材料供給装置7及びバインダ液供給装置8が一体的に移動する構成となっていて、この造形ユニット6全体として、予め定めた一定の移動方向、具体的には三次元造形装置1の前後方向(さらに具体的には、前記テーブル5の上面5aの短手方向と略平行な方向)に一直線状に移動自在となっている。
また、前記造形ユニット6は、前進方向の前側に前記粉体材料供給装置7が、後側に前記バインダ液供給装置8が直列的に配置されていて、実質的に粉体材料供給装置7の移動にバインダ液供給装置8が追随して移動し、該粉体材料供給装置7がテーブル5に供給した粉体材料2に対して、バインダ液供給装置8がバインダ液3を吐出する構成となっている。
したがって、この実施の形態の場合、前記造形ユニット6が三次元造形装置1の前方側から後方側に移動するときを前進とし、この造形ユニット6が前進する場合にのみ前記粉体材料の層4を形成することが可能となっている。
The modeling unit 6 in this embodiment is configured such that the powder material supply device 7 and the binder liquid supply device 8 move integrally, and the modeling unit 6 as a whole has a predetermined fixed moving direction. Specifically, it is movable in a straight line in the front-rear direction of the three-dimensional modeling apparatus 1 (more specifically, in a direction substantially parallel to the short direction of the upper surface 5a of the table 5).
The modeling unit 6 has the powder material supply device 7 arranged in series on the front side in the forward direction and the binder liquid supply device 8 arranged in series on the rear side. The binder liquid supply device 8 is moved following the movement, and the binder liquid supply device 8 discharges the binder liquid 3 to the powder material 2 supplied to the table 5 by the powder material supply device 7. ing.
Therefore, in the case of this embodiment, the time when the modeling unit 6 moves from the front side to the rear side of the three-dimensional modeling apparatus 1 is assumed to be forward, and the layer 4 of the powder material only when the modeling unit 6 moves forward. Can be formed.

さらに、前記造形ユニット6には、該造形ユニット6を前後方向に移動させるための造形ユニット用の移動装置11が取付けられていて、この移動装置11により前記各粉体材料供給装置7及びバインダ液供給装置8を水平に移動させることが可能となっている。
前記造形ユニット用の移動装置11としては、図1及び図2に示すものの場合、三次元造形装置1の前後方向に一直線状且つ水平に延びる、相互に平行な左右一対ガイドレール12,13、及びこれらの一対のガイドレール12,13上を移動自在の左右一対の移動部材14,15を有するガイド機構と、これらの一対の移動部材14,15をガイドレール12,13に沿って移動させる駆動部材(図示せず)とを備えている。前記一対の移動部材14,15は、前記造形ユニット6の左右の両端部にそれぞれ連結されていて、該造形ユニット6と一体に移動自在となっている。
そして、前記駆動部材を駆動させて、前記各移動部材14,15を、それぞれガイドレール12,13上を移動させることにより、前記造形ユニット6がガイドレール12,13に沿って、三次元造形装置1の前後方向に一直線状且つ水平に移動する構成となっている。
ここで、前記ガイド機構は、移動部材14,15を滑らかに移動させることができるように、ガイドレール12,13と移動部材14,15との間に球状または円柱状の転動子が配設されたリニアガイドであることが好ましい。
Furthermore, a moving device 11 for a modeling unit for moving the modeling unit 6 in the front-rear direction is attached to the modeling unit 6, and the powder material supply device 7 and the binder liquid are moved by the moving device 11. The supply device 8 can be moved horizontally.
As the moving device 11 for the modeling unit, in the case shown in FIGS. 1 and 2, a pair of left and right guide rails 12, 13 parallel to each other extending in a straight line and horizontally in the front-rear direction of the three-dimensional modeling device 1, and A guide mechanism having a pair of left and right moving members 14 and 15 movable on the pair of guide rails 12 and 13, and a drive member for moving the pair of moving members 14 and 15 along the guide rails 12 and 13 (Not shown). The pair of moving members 14 and 15 are connected to the left and right ends of the modeling unit 6, respectively, and are movable together with the modeling unit 6.
Then, by driving the driving member and moving the moving members 14 and 15 on the guide rails 12 and 13, respectively, the modeling unit 6 moves along the guide rails 12 and 13 to form a three-dimensional modeling apparatus. 1 is configured to move in a straight line and horizontally in the front-rear direction.
Here, in the guide mechanism, spherical or cylindrical rolling elements are disposed between the guide rails 12 and 13 and the moving members 14 and 15 so that the moving members 14 and 15 can be moved smoothly. It is preferable that the linear guide is made.

前記バインダ液供給装置8は、前記造形ユニット6の移動に伴って、三次元造形装置1の前後方向(前記テーブル5の上面5aの短手方向と略平行な方向)に直線的に前後進自在となっている。そして、前記バインダ3液を、最大で前記テーブル5の長手方向の長さとほぼ同じ吐出幅で該テーブル5の上面5aに吐出可能に構成となっている。
具体的に、前記バインダ液供給装置8は、該バインダ液供給装置8の移動方向と交差する方向(この実施の形態の場合、三次元造形装置1の左右方向(前記テーブル5の上面5aの長手方向と略平行な方向))に水平に延びて、前記バインダ液3をテーブル5の上面5aに供給された粉体材料3に向けて吐出するインクジェットヘッド8aをそれぞれ備えている。
前記インクジェットヘッド8aは、三次元造形装置1の左右方向に長いいわゆるライン型ヘッドであり、バインダ吐出用のノズルから、最大で前記テーブル5の長手方向の長さとほぼ同じ吐出幅でバインダ液3を一度に吐出することができる構成となっている。そして、造形対象となる造形物の形状に応じてその吐出幅を拡縮させながら、テーブル5の上面5aの粉体材料2にバインダ液を吐出させることが可能となっている。
したがって、前記バインダ液供給装置8は、三次元造形装置1の左右方向に全く移動することなく、前記テーブル5の短手方向に直線的に1回移動することにより1層の粉体材料2全体に対してバインダ液3を吐出することができる。
As the modeling unit 6 moves, the binder liquid supply device 8 can linearly move back and forth in the front-rear direction of the three-dimensional modeling apparatus 1 (direction substantially parallel to the short direction of the upper surface 5a of the table 5). It has become. The binder 3 liquid can be discharged onto the upper surface 5a of the table 5 with a discharge width that is approximately the same as the length in the longitudinal direction of the table 5 at the maximum.
Specifically, the binder liquid supply device 8 is arranged in a direction crossing the moving direction of the binder liquid supply device 8 (in this embodiment, the left-right direction of the three-dimensional modeling apparatus 1 (the length of the upper surface 5a of the table 5). And an inkjet head 8 a that extends horizontally in a direction substantially parallel to the direction)) and discharges the binder liquid 3 toward the powder material 3 supplied to the upper surface 5 a of the table 5.
The inkjet head 8a is a so-called line-type head that is long in the left-right direction of the three-dimensional modeling apparatus 1, and the binder liquid 3 is discharged from a binder discharge nozzle at a discharge width that is substantially the same as the length in the longitudinal direction of the table 5 at the maximum. It is the structure which can discharge at once. And it is possible to discharge a binder liquid to the powder material 2 of the upper surface 5a of the table 5, expanding and reducing the discharge width according to the shape of the modeling object used as modeling object.
Accordingly, the binder liquid supply device 8 moves linearly once in the short direction of the table 5 without moving in the left-right direction of the three-dimensional modeling apparatus 1, thereby making the entire powder material 2 of one layer. In contrast, the binder liquid 3 can be discharged.

なお、前記バインダ液供給装置8におけるバインダ液3の吐出量は、バインダ液の種類や、1回の吐出でどの程度の大きさの粉体材料を固めるかによって異なるが、1pl〜200plとすることができ、さらに好ましくは10pl〜150pl、より好ましくは30pl〜100plである。
さらに、前記インジェットヘッドにおける吐出機構としては、ピエゾ型やサーマル型等の公知の機構を用いることができる。
The discharge amount of the binder liquid 3 in the binder liquid supply device 8 varies depending on the type of the binder liquid and the size of the powder material to be solidified by one discharge, but is 1 pl to 200 pl. More preferably, it is 10 pl-150 pl, more preferably 30 pl-100 pl.
Further, as a discharge mechanism in the inject head, a known mechanism such as a piezo type or a thermal type can be used.

また、本発明において使用される前記バインダ液は、粉体材料の種類に応じて自由に変えることが可能であるが、例えば粉体材料が石膏や澱粉の場合には水を主にした液体を用いることができ、また、通常のインクジェットプリンタで使われる種々のバインダ液を使うこともできる。この時、染料や顔料を使用してバインダを染色することもできる。
前記バインダ液として使用するものとしては、例えば、有機エステル、フルフリルアルコール、ポリイソシアネート、あるいはポリイソシアネートと3級アミン類とを混ぜたもの等が挙げられる。また、フルフリルアルコールとホルムアルデヒドとを混ぜたもの、場合によってはこれらのフルフリルアルコールとホルムアルデヒドとに尿素を混ぜたものを用いることができる。
The binder liquid used in the present invention can be freely changed according to the type of the powder material. For example, when the powder material is gypsum or starch, a liquid mainly composed of water is used. It is also possible to use various binder liquids used in ordinary ink jet printers. At this time, the binder can be dyed using a dye or a pigment.
Examples of the binder liquid that can be used include organic esters, furfuryl alcohol, polyisocyanates, and mixtures of polyisocyanates and tertiary amines. Further, a mixture of furfuryl alcohol and formaldehyde, and in some cases, a mixture of these furfuryl alcohol and formaldehyde with urea can be used.

一方、前記粉体材料供給装置7は、前記造形ユニット6の移動に伴って、一方向(この実施の形態の場合は三次元造形装置1の前後方向(前記テーブル5の上面5aの短手方向と略平行な方向))に直線的に前後進自在に形成されたものである。そして、移動しながら前記粉体材料2を所定の供給幅で該テーブル5の上面5aに供給自在にとなっている。
この粉体材料供給装置7は、前記テーブル5の上面5aの長手方向の長さとほぼ同じ幅で粉体材料2を供給することが可能となっていて、この粉体材料供給装置7がテーブル5の上面5aの短手方向に直線的に1回移動することにより、該テーブル5の上面5aのほぼ全面に粉体材料2を供給することが可能となっている。
On the other hand, the powder material supply device 7 moves in one direction (in the case of this embodiment, the front-rear direction of the three-dimensional modeling apparatus 1 (the shorter direction of the upper surface 5a of the table 5) as the modeling unit 6 moves. In a direction substantially parallel to the head)). The powder material 2 can be freely supplied to the upper surface 5a of the table 5 with a predetermined supply width while moving.
The powder material supply device 7 can supply the powder material 2 with a width substantially the same as the length of the upper surface 5 a of the table 5 in the longitudinal direction. The powder material 2 can be supplied to almost the entire upper surface 5a of the table 5 by linearly moving once in the short direction of the upper surface 5a.

なお、本発明において、前記粉体材料供給装置によりテーブルに供給する粉体材料としては、例えば有機樹脂、金属、セラミック、澱粉、ガラス粉末などが挙げられる。
具体的には、ポリスチレン樹脂、ナイロン(ポリアミド)樹脂、ポリカーボネート樹脂、アクリル(PMMA(ポリメタクリル酸メチル))樹脂、PEEK(ポリエーテルエーテルケトン)樹脂、ガラスフィラーの入った有機樹脂、カーボンファイバーの入った有機樹脂、微粒状ワックス、鋳物砂、珪酸アルミニウム、石膏、澱粉、石英、Ti6Al4V、AlSi12、AlSi10Mg、コバルトクロム合金、ニッケル合金、ステンレス合金、鉄、鋼等を用いることができる。
また、前記粉体材料の粒径は、形成される粉体材料の層の層厚より小さければ制限はないが、1μm〜300μm程度とすることができ、さらに好ましくは10μm〜200μm、より好ましくは50〜150μmである。このとき、粉体材料については、複数の異なる粒径のものを用いることができ、それらの粒径が異なる粉体材料を混在させて使用してもよい。例えば、150〜300μmの粉体材料と、10〜50μmの粉体材料とを混在させた状態で用いることができる。
さらに、本発明において、前記粉体材料供給装置が、前記テーブルの上面に供給する粉体材料の層厚については、造形対象となる造形物に応じて異なる。その造形物が鋳造や大型のケース備品のような非常に大きなものであればが、0.15〜0.5mm程度とすることができ、さらに好ましくは0.2〜0.4mm、より好ましくは0.25〜0.35mmである。前記造形物が一般的な工業製品であれば、0.05〜0.2mm程度とすることができ、さらに好ましくは0.075〜0.15mm程度とすることができる。小型の工業製品、例えばコネクタ等の小さなものであれば、0,01〜0.1mm程度とすることができ、さらに好ましくは0.025〜0.075mm程度とすることができる。
In the present invention, examples of the powder material supplied to the table by the powder material supply device include organic resin, metal, ceramic, starch, and glass powder.
Specifically, polystyrene resin, nylon (polyamide) resin, polycarbonate resin, acrylic (PMMA (polymethyl methacrylate)) resin, PEEK (polyether ether ketone) resin, organic resin containing glass filler, carbon fiber Use organic resin, finely divided wax, foundry sand, aluminum silicate, gypsum, starch, quartz, Ti 6 Al 4 V, AlSi 12 , AlSi 10 Mg, cobalt chromium alloy, nickel alloy, stainless alloy, iron, steel, etc. Can do.
The particle size of the powder material is not limited as long as it is smaller than the thickness of the layer of the powder material to be formed, but can be about 1 μm to 300 μm, more preferably 10 μm to 200 μm, more preferably 50-150 μm. At this time, powder materials having a plurality of different particle diameters can be used, and powder materials having different particle diameters may be mixed and used. For example, it can be used in a state where a powder material of 150 to 300 μm and a powder material of 10 to 50 μm are mixed.
Furthermore, in the present invention, the layer thickness of the powder material supplied to the upper surface of the table by the powder material supply device varies depending on the modeled object to be modeled. If the shaped object is very large such as casting or large case fixture, it can be about 0.15 to 0.5 mm, more preferably 0.2 to 0.4 mm, more preferably It is 0.25 to 0.35 mm. If the shaped article is a general industrial product, it can be about 0.05 to 0.2 mm, more preferably about 0.075 to 0.15 mm. If it is a small industrial product, for example, a small thing such as a connector, it can be about 0.01 to 0.1 mm, more preferably about 0.025 to 0.075 mm.

具体的に、前記粉体材料供給装置7は、前記粉体材料2を貯蔵するタンク部21と、該タンク部21の下端側に設けられ、タンク部21内の粉体材料2を該タンク部21外に排出する排出孔22と、該排出孔22から排出された粉体材料2をテーブル5に一定量ずつ供給する定量供給機構23とを備えている。
前記タンク部21は、前記粉体材料供給装置7の移動方向と直交する水平方向(前記テーブル5の上面5aの短手方向と略平行な方向)に長く延びるもので、長手及び短手の四方を取り囲む正面側及び背面側、左右両側の周壁24と、該周壁24の内周面側に形成された粉体材料2を収容する収容空間25とを有している。
Specifically, the powder material supply device 7 includes a tank unit 21 that stores the powder material 2 and a lower end side of the tank unit 21, and the powder material 2 in the tank unit 21 is transferred to the tank unit 21. 21 is provided with a discharge hole 22 for discharging outside 21 and a quantitative supply mechanism 23 for supplying the powder material 2 discharged from the discharge hole 22 to the table 5 by a fixed amount.
The tank portion 21 extends long in the horizontal direction (direction substantially parallel to the short direction of the upper surface 5a of the table 5) perpendicular to the moving direction of the powder material supply device 7, and is long and short A peripheral wall 24 on both the front and rear sides and the left and right sides, and a storage space 25 for storing the powder material 2 formed on the inner peripheral surface side of the peripheral wall 24.

前記収容空間25は、前記粉体材料供給装置7の移動方向と直交する水平方向に延びていると共に、下半部分に、下方に行くに従って次第に短手方向の中心側に向かって先細る構成を有している。
したがって、前記周壁24のうち、正面側及び背面側に位置する壁部材24a,24bの内方側(周壁24の内周面側)には、下方に行くに従って収容空間の短手方向の中心側に向かって傾斜する傾斜面26,27がそれぞれ形成された態様となっている。
なお、この実施の形態においては、前記周壁24のうち、左右両側に位置する壁部材24c,24dについては、各内方側は傾斜することなくほぼ鉛直方向に延びた態様となっている。
The housing space 25 extends in the horizontal direction perpendicular to the moving direction of the powder material supply device 7 and gradually tapers toward the center side in the short direction toward the lower half of the lower half portion. Have.
Therefore, on the inner side of the wall members 24a and 24b located on the front side and the back side (the inner peripheral surface side of the peripheral wall 24) of the peripheral wall 24, the center side in the short direction of the housing space as it goes downward. The inclined surfaces 26 and 27 which incline toward are formed respectively.
In this embodiment, of the peripheral wall 24, the wall members 24c and 24d located on the left and right sides are extended in the substantially vertical direction without inclining on the inner sides.

前記排出孔22は、前記収容空間25内の粉体材料2を該収容空間25の底部側からタンク部21外に排出させるもので、前記タンク部21の短手方向の略中心部分に設けられ、該タンク部21の長手方向に延び且つそのタンク部21の底部を鉛直方向に貫通する長孔状に形成されている。
しがって、前記収容空間25内に収容されている粉体材料2は、該収容空間25内の前記傾斜面26,27に沿ってこの排出孔22の方向に集められて、該排出孔22を通してタンク部21外に排出されることとなる。
なお、この排出孔22は、前記テーブル5の上面5aの長手方向の長さとほぼ同じ程度の長手方向長さを有していて、粉体材料2を該テーブル5の上面5aの長手方向の長さに相当する幅でタンク部21外に落下、排出させることができるようになっている。
The discharge hole 22 discharges the powder material 2 in the storage space 25 from the bottom side of the storage space 25 to the outside of the tank portion 21, and is provided at a substantially central portion in the short direction of the tank portion 21. The tank portion 21 is formed in a long hole shape extending in the longitudinal direction and penetrating the bottom portion of the tank portion 21 in the vertical direction.
Therefore, the powder material 2 accommodated in the accommodation space 25 is collected in the direction of the discharge hole 22 along the inclined surfaces 26 and 27 in the storage space 25, and the discharge hole 22 is discharged outside the tank portion 21.
The discharge hole 22 has a length in the longitudinal direction substantially the same as the length in the longitudinal direction of the upper surface 5 a of the table 5, and the length of the powder material 2 in the longitudinal direction of the upper surface 5 a of the table 5. It can be dropped and discharged out of the tank portion 21 with a width corresponding to the height.

また、前記排出孔22には、該排出孔22から排出される前記粉体材料2の流通を制御する制御弁28が取付けられていて、この制御弁28の弁体(図示せず)を動かして流通路28aを開閉させることにより排出孔22を開放又は閉塞し、該排出孔22からの粉体材料2の排出と、その排出の停止を適宜行うことが可能となっている。
これにより、粉体材料供給装置7がテーブル5に対して粉体材料2を供給する場合には、前記排出孔22を開放してタンク部21の収容空間27内の粉体材料2をタンク部21外に排出させる一方で、粉体材料供給装置7がテーブル5に粉体材料2を供給する必要がない場合には、排出孔22をしっかりと閉塞して粉体材料2が該排出孔22から排出されないようにしている。この制御弁28、例えば粉体材料供給装置7が前進してテーブル5に対する粉体材料2の供給が一旦完了した後、後進して原点位置(三次元造形装置1におけるテーブル5の手前側の位置)に戻る場合等、粉体材料2をテーブルに落とさないようにする必要がある場合等には特に有効に機能する。
なお、制御弁28としては、例えば、弁体が略水平方向に移動して粉体材料の流通路を開閉するゲートバルブ(仕切弁)やチョークバルブ、バタフライバルブ等を用いることができる。
A control valve 28 for controlling the flow of the powder material 2 discharged from the discharge hole 22 is attached to the discharge hole 22, and a valve body (not shown) of the control valve 28 is moved. By opening and closing the flow passage 28a, the discharge hole 22 can be opened or closed, and the discharge of the powder material 2 from the discharge hole 22 and the stop of the discharge can be appropriately performed.
As a result, when the powder material supply device 7 supplies the powder material 2 to the table 5, the discharge hole 22 is opened so that the powder material 2 in the storage space 27 of the tank portion 21 is transferred to the tank When the powder material supply device 7 does not need to supply the powder material 2 to the table 5 while the powder material 2 is discharged to the outside, the discharge hole 22 is firmly closed and the powder material 2 is discharged to the discharge hole 22. So that it will not be discharged from. After the control valve 28, for example, the powder material supply device 7 moves forward and the supply of the powder material 2 to the table 5 is once completed, the control valve 28 moves backward to move to the origin position (position on the near side of the table 5 in the three-dimensional modeling apparatus 1). This function is particularly effective when it is necessary to prevent the powder material 2 from dropping on the table.
As the control valve 28, for example, a gate valve (a gate valve), a choke valve, a butterfly valve, or the like in which the valve body moves in a substantially horizontal direction to open and close the flow passage of the powder material can be used.

前記定量供給機構23は、軸線まわりに回転自在の基体部31と、該基体部31の外周面に設けられた複数の板体状の突出部32とを備えた供給用ローラ33を有している。
さらに、前記タンク部21の下端側に設けられて、前記供給用ローラ33を該供給用ローラ33の正面側及び背面側、左右両側の四方を取り囲んだ状態で収容するケーシング部材34と、前記供給用ローラ33の軸線方向の両端を回転自在に保持する一対の軸受部材35,35と、該供給用ローラ33を回転駆動させる図示しない駆動装置とを備えている。
The fixed amount supply mechanism 23 includes a supply roller 33 including a base portion 31 that is rotatable around an axis, and a plurality of plate-like protrusions 32 provided on the outer peripheral surface of the base portion 31. Yes.
Further, a casing member 34 provided on the lower end side of the tank portion 21 for accommodating the supply roller 33 in a state of surrounding the supply roller 33 in the front and rear sides and the left and right sides, and the supply A pair of bearing members 35, 35 that rotatably hold both ends of the roller 33 in the axial direction, and a driving device (not shown) that rotationally drives the supply roller 33 are provided.

前記供給用ローラ33の基体部31は、前記粉体材料供給装置7の移動方向と直交し且つ前記テーブル5の上面5aと平行な方向、即ち該粉体材料供給装置7の長手方向に延びるものである。そして、この基体部31は、該基体部31の軸線が前記排出孔22の短手方向の中心の直下に位置した状態で、該排出孔22との間に一定の間隔を空けて配設されている。
また、前記基体部31は、前記排出孔22の長手方向の長さ、即ち前記テーブル5の長手方向の長さとほぼ同じ軸線方向の長さを有している。
さらに、この基体部31は、軸線方向に延びる回転軸36を備えていて、該回転軸36の両端が、前記一対の軸受部材35,35に回転自在に保持されている。
なお、この実施の形態においては、前記基体部は、中実又は中空の円柱状に形成されたものとなっている。
The base portion 31 of the supply roller 33 extends in a direction perpendicular to the moving direction of the powder material supply device 7 and parallel to the upper surface 5a of the table 5, that is, in the longitudinal direction of the powder material supply device 7. It is. The base portion 31 is disposed with a certain space between the base portion 31 and the discharge hole 22 in a state where the axis of the base portion 31 is located immediately below the center of the discharge hole 22 in the short direction. ing.
The base portion 31 has the length in the longitudinal direction of the discharge hole 22, that is, the length in the axial direction substantially the same as the length in the longitudinal direction of the table 5.
Further, the base portion 31 includes a rotating shaft 36 extending in the axial direction, and both ends of the rotating shaft 36 are rotatably held by the pair of bearing members 35 and 35.
In this embodiment, the base portion is formed in a solid or hollow cylindrical shape.

また、前記供給用ローラ33の各突出部32は、いずれも、前記基体部31の軸線と平行な方向に延びる略矩形状の板面を有する、相互に同形同大に形成された平板状もので、該基体部31の外周面に等間隔に配設されている。そして、前記基体部31上のおける隣接する突出部32,32の間の空間、即ち、隣接する突出部32,32の間と基体部31の外周面とで囲まれた空間のそれぞれが、前記排出孔22から排出された粉体材料2が充填される充填空間37となっている。
したがって、前記定量供給機構23は、前記供給用ローラ33を回転させながら、前記充填空間37内に前記排出孔22から排出された粉体材料2を充填させると共に、各充填空間37内に充填された粉体材料2をそれぞれの充填空間37ごとに順次落下させることにより、粉体材料2を前記テーブル5に一定量ずつ供給することが可能である。
Each of the protrusions 32 of the supply roller 33 has a substantially rectangular plate surface extending in a direction parallel to the axis of the base 31 and is formed in the same shape and size. In other words, they are arranged on the outer peripheral surface of the base portion 31 at equal intervals. Each of the spaces between the adjacent protrusions 32 and 32 on the base portion 31, that is, the space surrounded by the adjacent protrusions 32 and 32 and the outer peripheral surface of the base portion 31, is described above. The filling space 37 is filled with the powder material 2 discharged from the discharge hole 22.
Accordingly, the fixed amount supply mechanism 23 fills the filling material 37 with the powder material 2 discharged from the discharge hole 22 while rotating the supply roller 33 and fills each filling space 37. The powder material 2 can be supplied to the table 5 by a certain amount by sequentially dropping the powder material 2 in each filling space 37.

さらに具体的に、前記各突出部32は、前記基体部31の外周面の各部位における法線方向に立ち上がるように形成されていて、供給用ローラ33の軸線方向の端部側から見て、これらの突出部32が基体部31から放射状に突出するように該基体部31に配置された態様となっている。
また、前記各突出部32は、長手方向の長さが前記基体部31の軸線方向の長さ、即ち前記排出孔22の長手方向の長さとほぼ同じ長さとなっていて、前記排出孔22から排出された粉体材料2が、確実に前記充填空間37に落下、充填されるようになっている。
一方、各突出部32の前記基体部31からの突出長さ(突出部32の短手方向の長さ)は、前記ケーシング部材34や制御弁28、排出孔22等の部材に接触しない程度の長さに設定されている。そして、各充填空間37は、最大で、各突出部32の先端部の位置まで粉体材料2を充填することができると共に、いずれの充填空間37も同量の粉体材料2を充填することが可能となっている。
More specifically, each protrusion 32 is formed so as to rise in the normal direction in each part of the outer peripheral surface of the base 31, and is viewed from the end in the axial direction of the supply roller 33. The protrusions 32 are arranged on the base portion 31 so as to protrude radially from the base portion 31.
Each protrusion 32 has a length in the longitudinal direction that is substantially the same as the length in the axial direction of the base portion 31, that is, the length in the longitudinal direction of the discharge hole 22. The discharged powder material 2 is surely dropped and filled in the filling space 37.
On the other hand, the protruding length of each protruding portion 32 from the base portion 31 (the length in the short direction of the protruding portion 32) is such that it does not come into contact with the casing member 34, the control valve 28, the discharge hole 22, and the like. It is set to length. Each filling space 37 can be filled with the powder material 2 up to the position of the tip of each protrusion 32, and any filling space 37 can be filled with the same amount of the powder material 2. Is possible.

なお、前記各突出部32は、前記充填空間37内に粉体材料2を充填した際に容易に変形しない程度の剛性と、仮に突出部32と前記ケーシング部材34との間に粉体材料2が挟まった際にはそれらの突出部32やケーシング部材34を傷つけることなく撓む程度の柔軟性を合わせ持つ、例えば硬質のゴム等の素材により形成されている。
また、各突出部32における前記基体部31からの突出高さや突出部32の数等については、例えば、粉体材料2の粒度や種類、形成すべき粉体材料の層4の層厚、あるいは粉体材料供給装置7の大きさや前進速度(即ち造形ユニット6の前進速度)、供給用ローラ33の大きさや回転速度、各突出部32自体の大きさ等に基づいて総合的に決定される。
ただし、突出部32の枚数については、大量の粉体材料が前記各充填空間37から一度に落下しないような枚数に設定し、少量の粉体材料を順次落下させるようにすることが好ましい。例えば、0.3mm程度の粉体材料を用いるとき、12〜36枚程度とすることができる。この実施の形態においては、前記突出部32は20枚設けられていて、粉体材料2の充填空間37が20個形成された態様となっている。
Each of the protrusions 32 has a rigidity that does not easily deform when the filling material 37 is filled with the powder material 2 and the powder material 2 between the protrusion 32 and the casing member 34. For example, it is made of a material such as hard rubber, which has such a flexibility that it can be bent without damaging the projecting portions 32 and the casing member 34 when they are sandwiched.
The protrusion height from the base portion 31 and the number of protrusions 32 in each protrusion 32 are, for example, the particle size and type of the powder material 2, the layer thickness of the layer 4 of the powder material to be formed, or It is comprehensively determined based on the size and forward speed of the powder material supply device 7 (that is, the forward speed of the modeling unit 6), the size and rotational speed of the supply roller 33, the size of each protrusion 32 itself, and the like.
However, the number of protrusions 32 is preferably set so that a large amount of powder material does not fall from the respective filling spaces 37 at a time, and a small amount of powder material is sequentially dropped. For example, when a powder material of about 0.3 mm is used, the number can be about 12 to 36. In this embodiment, 20 protrusions 32 are provided, and 20 filling spaces 37 of the powder material 2 are formed.

前記ケーシング部材34は、前記タンク部21の下端側に取り付けられたもので、該タンク部21の下端側における長手及び短手の端面側に設けられた周壁41と、前記タンク部21の底面21aとで構成されている。このケーシング部材34は、て、前記排出孔22からの粉体材料が前記供給用ローラ33に落下するようにガイドする機能を有する一方、供給用ローラ33の回転によって充填空間37内に充填されていた粉体材料2が落下する際に、その粉体材料2が色々な方向に飛び散ることなくテーブル5に落下するようにガイドする機能を有している。
具体的に、前記ケーシング部材34は、前記供給用ローラ33を収容する中空状の内部空間42を備えていて、この内部空間42内に、前記供給用ローラ33が、該供給用ローラ33の正面側及び背面側、左右両側、上方側のそれぞれを覆った状態で収容されている。したがって、前記供給用ローラ33は粉体材料供給装置7の前後左右からは視認することができない。
また、このケーシング部材34の前記内部空間42は、前記供給用ローラ33の基体部31及び突出部32が接触しない程度の大きさを有して、該供給用ローラ33の軸線まわりの回転を妨げないようになっている。
さらに、前記ケーシング部材34は、下方側に開口した形状となっていて、前記供給用ローラ33の充填空間37内に充填されている粉体材料2が、該供給用ローラ33の回転に伴って該充填空間37から排出される際に、その排出された粉体材料2をテーブル5に落下させることが可能となっている。
The casing member 34 is attached to the lower end side of the tank portion 21, and includes a peripheral wall 41 provided on the long and short end face sides on the lower end side of the tank portion 21, and a bottom surface 21 a of the tank portion 21. It consists of and. The casing member 34 has a function of guiding the powder material from the discharge hole 22 to drop onto the supply roller 33, and is filled in the filling space 37 by the rotation of the supply roller 33. When the powder material 2 falls, the powder material 2 has a function of guiding the powder material 2 so as to fall on the table 5 without scattering in various directions.
Specifically, the casing member 34 includes a hollow internal space 42 that accommodates the supply roller 33, and the supply roller 33 is located in front of the supply roller 33 in the internal space 42. It is accommodated in a state of covering the side, back side, left and right sides, and the upper side. Therefore, the supply roller 33 cannot be viewed from the front, rear, left and right of the powder material supply device 7.
Further, the internal space 42 of the casing member 34 has such a size that the base portion 31 and the protruding portion 32 of the supply roller 33 are not in contact with each other, and hinders the rotation of the supply roller 33 around the axis. There is no such thing.
Further, the casing member 34 has a shape opened to the lower side, and the powder material 2 filled in the filling space 37 of the supply roller 33 is rotated with the rotation of the supply roller 33. When discharged from the filling space 37, the discharged powder material 2 can be dropped onto the table 5.

この実施の形態においては、前記ケーシング部材34の周壁41は、前記タンク部21と一体的に形成されている。
また、前記ケーシング部材の周壁41のうち、正面側及び背面側に位置する壁部材41a,41bは、図3及び図5、図6に示すように、内方側(周壁41の内周面側)におけるタンク部側(上方側)の内方側が、上方側行くに従って次第に厚みが増すように湾曲する形状となっていて、前記供給用ローラ33の回転を妨げることなく、前記排出孔22から排出される粉体材料2が該供給用ローラ33に落下させることができるようになっている。なお、前記ケーシング部材の周壁41のうち、左右両側に位置する壁部材41c,41dについては、内方側は傾斜することなくほぼ鉛直方向に延びた態様となっている。
In this embodiment, the peripheral wall 41 of the casing member 34 is formed integrally with the tank portion 21.
Of the peripheral wall 41 of the casing member, the wall members 41a and 41b located on the front side and the rear side are inward (on the inner peripheral surface side of the peripheral wall 41, as shown in FIGS. 3, 5, and 6). The inner side of the tank portion side (upper side) in FIG. 3 is curved so that the thickness gradually increases as it goes upward, and the discharge roller 22 discharges without obstructing the rotation of the supply roller 33. The powder material 2 to be applied can be dropped onto the supply roller 33. Of the peripheral wall 41 of the casing member, the wall members 41c and 41d located on both the left and right sides are in a form extending substantially vertically without inclining on the inner side.

前記一対の軸受部材35,35は、前記ケーシング部材34の周壁41における短手の壁部材、即ち左右側の壁部材41c、41dの内方側の壁面に設けられていて、前記供給用ローラ33の基体部31に設けられた回転軸36を、その軸線まわりに回転自在に保持している。なお、これらの一対の軸受部材35,35としては、例えば球状の転動子を有するボールベアリングや、円柱状の転動子を有するローラベアリング等の各種軸受を用いることができる。
また、前記駆動手段は、前記供給用ローラ33を軸線回りに回転させるものであり、例えば前記供給用ローラ33の基体部31の回転軸36に回転力を付与する電動モータ等が用いられる。
The pair of bearing members 35, 35 are provided on the short wall member of the peripheral wall 41 of the casing member 34, that is, the inner wall surface of the left and right wall members 41 c, 41 d, and the supply roller 33 A rotating shaft 36 provided on the base portion 31 is held rotatably about its axis. As the pair of bearing members 35, 35, for example, various bearings such as a ball bearing having a spherical rolling element and a roller bearing having a cylindrical rolling element can be used.
The drive means rotates the supply roller 33 about its axis. For example, an electric motor that applies a rotational force to the rotation shaft 36 of the base portion 31 of the supply roller 33 is used.

なお、前記供給用ローラ33の回転方向としては、前記粉体材料供給装置7の背面側方向(前進方向側)から粉体材料2を落下させる方向(図3及び図5、図6における右回り。以下、正方向という。)、あるいは前記粉体材料供給装置7の正面側の方向(前進方向と反対側の方向)から粉体材料2を落下させる方向(図3及び図5、図6における左回り。以下、逆方向という。)のどちらの方向であってもよい。
ここで、前記供給用ローラ33が正方向に回転する場合には、供給用ローラ33の回転方向が粉体材料供給装置7の移動方向と等しくなるため、前記ケーシング部材34の内部空間42内において、表面を荒らすことなく粉体材料を積層することができる。逆に、前記供給用ローラ33が逆方向に回転する場合には、供給用ローラ33の回転方向が粉体材料供給装置7の移動方向と逆向きになるため、前記ケーシング部材34の内部空間42内において、表面を軽くならすように粉体材料を積層することができ、これにより、仮に粉体材料がだまになった状態でテーブル上に落下したとしても、粉体材料を一様にならすように積層することができる。
The rotation direction of the supply roller 33 is the direction in which the powder material 2 is dropped from the back side direction (forward direction side) of the powder material supply device 7 (clockwise in FIGS. 3, 5, and 6). Hereinafter referred to as the forward direction), or the direction in which the powder material 2 is dropped from the direction of the front side of the powder material supply device 7 (the direction opposite to the forward direction) (in FIGS. 3, 5 and 6). The direction may be either counterclockwise (hereinafter referred to as the reverse direction).
Here, when the supply roller 33 rotates in the forward direction, the rotation direction of the supply roller 33 becomes equal to the moving direction of the powder material supply device 7, and therefore, in the internal space 42 of the casing member 34. The powder material can be laminated without roughening the surface. On the contrary, when the supply roller 33 rotates in the reverse direction, the rotation direction of the supply roller 33 is opposite to the moving direction of the powder material supply device 7, and thus the internal space 42 of the casing member 34. The powder material can be laminated so that the surface is lightened inside, so that even if the powder material falls on the table in a fooled state, the powder material should be made uniform Can be laminated.

また、前記供給用ローラ33の回転速度については、前記紛体材料供給装置7全体の移動速度にもよるが、5〜30回転/分程度とすることができる。   The rotation speed of the supply roller 33 can be set to about 5 to 30 rotations / minute, although it depends on the moving speed of the powder material supply device 7 as a whole.

さらに、前記粉体材料供給装置7は、テーブル5に供給された粉体材料2の上面を平坦化する平坦化部材45を備えている。この平坦化部材45は、前記粉体材料供給装置7からテーブル5に供給された直後の粉体材料2を一定の層厚に調整するものである。
通常、粉体材料を用いた三次元造形の場合、一定の層厚の粉体材料の層を積層していく必要があるが、粉体材料供給装置からテーブルに供給された直後の粉体材料は層厚が一定ではなく、供給過多の部分があるため、この平坦化部材によりテーブルの上面を平坦にならすことにより、該テーブル上の粉体材料をあらかじめ定めた層厚とするようにしている。
Further, the powder material supply device 7 includes a flattening member 45 for flattening the upper surface of the powder material 2 supplied to the table 5. The flattening member 45 adjusts the powder material 2 immediately after being supplied from the powder material supply device 7 to the table 5 to a constant layer thickness.
Usually, in the case of three-dimensional modeling using powder material, it is necessary to laminate a layer of powder material of a certain layer thickness, but the powder material immediately after being supplied to the table from the powder material supply device Since the layer thickness is not constant and there is an excessive supply part, the flattening member flattens the upper surface of the table so that the powder material on the table has a predetermined layer thickness. .

この実施の形態においては、前記粉体材料供給装置7における前記ケーシング部材34の下端部に、板体状の平坦化部材45が設けられている。
この平坦化部材45は、前記ケーシング部材34の周壁41における正面側及び背面側の壁部材41a,41bのそれぞれの下端側に下方向きに突出し、該ケーシング部材34の長手方向に延びるもので、先端側(下端側)がテーブル5の上面5aに供給された粉体材料2の上面に接触して、略水平となるようにその粉体材料2の上面を平坦にならすようになっている。
また、前記平坦化部材45は、前記粉体材料供給装置7の長手方向の長さとほぼ同じ程度の長さ(即ち、テーブル5の長手方向の長さとほぼ同じ長さ)となっていて、粉体材料供給装置7の前進の際にテーブル5上の粉体材料2の上面を確実に平坦化することができるようになっている。
なお、前記粉体材料供給装置7が前進する際には、主に正面側の壁部材41aに設けられた平坦化部材45が機能して、テーブル5上の粉体材料2を平坦化する。一方、背面側の壁部材41bに設けられた平坦化部材45は、回転する前記供給用ローラ33の充填空間から落下する粉体材料2が粉体材料供給装置7の進行方向に飛び散らないようにする働きがあり、仮に粉体材料2が粉体材料供給装置の前進方向側まで飛び出して一定の層厚以上になった場合には、その粉体材料の上面を平坦化する。
In this embodiment, a plate-like flattening member 45 is provided at the lower end of the casing member 34 in the powder material supply apparatus 7.
The flattening member 45 protrudes downward on the lower end side of each of the front and rear wall members 41a and 41b of the peripheral wall 41 of the casing member 34, and extends in the longitudinal direction of the casing member 34. The upper surface of the powder material 2 is flattened so that the side (lower end side) is in contact with the upper surface of the powder material 2 supplied to the upper surface 5a of the table 5 and is substantially horizontal.
Further, the flattening member 45 has a length substantially the same as the length in the longitudinal direction of the powder material supply device 7 (that is, the length substantially the same as the length in the longitudinal direction of the table 5). When the body material supply device 7 moves forward, the upper surface of the powder material 2 on the table 5 can be surely flattened.
When the powder material supply device 7 moves forward, the flattening member 45 provided mainly on the front wall member 41a functions to flatten the powder material 2 on the table 5. On the other hand, the flattening member 45 provided on the wall member 41 b on the back side prevents the powder material 2 falling from the filling space of the rotating supply roller 33 from scattering in the traveling direction of the powder material supply device 7. If the powder material 2 jumps out to the forward direction side of the powder material supply device and becomes a certain layer thickness or more, the upper surface of the powder material is flattened.

ところで、前記粉体材料供給装置7の前記定量供給機構23は、排出方向制御手段48を有している。
前記排出方向制御手段48は、前記排出孔22から前記定量供給機構23に向けて排出される前記粉体材料2の排出方向を制御するもので、該排出孔22から排出された粉体材料2の流れを整えて、その粉体材料2が前記供給用ローラ3の所定の充填空間37に充填されるようにしている。
この実施の形態においては、この排出方向制御手段48は、前記排出孔22の長手(即ち排出孔22の正面側及び背面側)の周縁部分にそれぞれ配置されていて、前記排出孔22側から前記供給用ローラ33の方向に延びる板体状の方向制御板48aと、基端側が該方向制御板48aにおける供給用ローラ33側の端部に取付けられ、先端側が供給用ローラ33の前記突出部32に接触する位置まで延びる、可撓性を有する板体状に形成された補助板部材48bとを備えた構成となっている。
By the way, the quantitative supply mechanism 23 of the powder material supply apparatus 7 has a discharge direction control means 48.
The discharge direction control means 48 controls the discharge direction of the powder material 2 discharged from the discharge hole 22 toward the fixed supply mechanism 23, and the powder material 2 discharged from the discharge hole 22 The powder material 2 is filled in a predetermined filling space 37 of the supply roller 3.
In this embodiment, the discharge direction control means 48 is arranged at the peripheral portion of the length of the discharge hole 22 (that is, the front side and the back side of the discharge hole 22). A plate-shaped direction control plate 48 a extending in the direction of the supply roller 33, a base end side is attached to an end portion of the direction control plate 48 a on the supply roller 33 side, and a distal end side is the protruding portion 32 of the supply roller 33. And an auxiliary plate member 48b formed in the shape of a flexible plate that extends to a position in contact with the plate.

前記方向制御板48aは、基端側が前記排出孔22における供給用ローラ33側の直下に設けられ、先端側が前記供給用ローラ33に接触しない位置まで鉛直方向に延びる略矩形状の板体状に形成されていて、その板面によって粉体材料2の排出方向を制御している。
また、この方向制御板48aは、前記排出孔22の長手方向の全長にわたって形成されていて、該排出孔22から排出される粉体材料2のすべての排出方向を制御することが可能となっている。
一方、前記補助板部材48bは、柔軟なゴム等により形成された略矩形状のもので、前記方向制御板48aの両方の板面にそれぞれ取付けられている(したがって、この実施の形態においては、計2枚の補助板部材48bを備えていることになる。)。これらの補助板部材48bは、前記方向制御板48aと同様に、その板面で排出孔22から排出される粉体材料2の排出方向を制御する一方、前記供給用ローラ33の突出部32と接触する度に撓んで、該供給用ローラ33の回転を妨げないようになっている。
The direction control plate 48a is formed in a substantially rectangular plate body whose proximal end is provided immediately below the supply roller 33 side in the discharge hole 22 and whose distal end extends in the vertical direction to a position where it does not contact the supply roller 33. The discharge direction of the powder material 2 is controlled by the plate surface.
The direction control plate 48a is formed over the entire length of the discharge hole 22 in the longitudinal direction, and can control all the discharge directions of the powder material 2 discharged from the discharge hole 22. Yes.
On the other hand, the auxiliary plate member 48b has a substantially rectangular shape formed of a flexible rubber or the like, and is attached to both plate surfaces of the direction control plate 48a (therefore, in this embodiment, A total of two auxiliary plate members 48b are provided.) These auxiliary plate members 48b, like the direction control plate 48a, control the discharge direction of the powder material 2 discharged from the discharge hole 22 on the plate surface, while the protrusions 32 of the supply roller 33 and Each time it comes into contact, it bends to prevent the supply roller 33 from rotating.

前記構成を有する粉体材料供給装置7を備えた三次元造形装置1を用いて造形物を造形するに際しては、準備段階として、前記テーブル5を前記筒状部材9内における上端位置まで上昇させる。また、前記造形ユニット6は、原点位置(この実施の形態の場合、テーブル5の手前側)に戻した状態で、粉体材料供給装置7のタンク部21に粉体材料2を、バインダ液供給装置8にバインダ液3をそれぞれ充填しておく。
そして、前記造形ユニット6を直線的に前進させると共に、その前進中、前記テーブル5の上面5aに、粉体材料供給装置7により粉体材料2を所定の層厚で供給する。
このとき、図6に示すように、前記制御弁28を開いて排出孔22を開放すると共に、前記供給用ローラ33を軸線まわりに回転させることにより、粉体材料供給装置7のタンク部21内の粉体材料2が、該排出孔22を通じて定量供給機構23、具体的には供給用ローラ33に向けて排出される。そして、その排出孔22から排出された粉体材料2は、回転している供給用ローラ33の外周面に形成された各充填空間37のうち、上方側に開口した状態にある所定の充填空間37に順次収容、充填されることとなる。
さらに、供給用ローラ33の各充填空間37内に充填された粉体材料2は、該供給用ローラ33の回転に伴って開口側が次第に下方側を向くため、開口が下方側に向き始めた充填空間37内の粉体材料2は、テーブル5に向けて順次落下する。その際に、充填空間37内の粉体材料2のほとんどは、前記ケーシング部材41の内部空間42の内方側に落下するため、主に、造形ユニットの前進方向と反対側、即ち正面側に位置する平坦化部材45によって、所定の層厚で平坦化される。
When modeling a model using the three-dimensional modeling apparatus 1 including the powder material supply apparatus 7 having the above configuration, the table 5 is raised to the upper end position in the cylindrical member 9 as a preparation stage. Further, the modeling unit 6 supplies the powder material 2 to the tank portion 21 of the powder material supply device 7 and supplies the binder liquid in a state where the modeling unit 6 is returned to the origin position (in this embodiment, the front side of the table 5). The apparatus 8 is filled with the binder liquid 3 respectively.
The molding unit 6 is linearly advanced, and the powder material 2 is supplied to the upper surface 5a of the table 5 by the powder material supply device 7 with a predetermined layer thickness during the advancement.
At this time, as shown in FIG. 6, the control valve 28 is opened to open the discharge hole 22, and the supply roller 33 is rotated about the axis so that the inside of the tank portion 21 of the powder material supply device 7 is The powder material 2 is discharged toward the quantitative supply mechanism 23, specifically, the supply roller 33 through the discharge hole 22. And the powder material 2 discharged | emitted from the discharge hole 22 is the predetermined filling space in the state opened to the upper side among each filling space 37 formed in the outer peripheral surface of the rotating supply roller 33. 37 is sequentially accommodated and filled.
Further, the powder material 2 filled in each filling space 37 of the supply roller 33 is filled with the opening beginning to turn downward because the opening side gradually turns downward as the supply roller 33 rotates. The powder material 2 in the space 37 sequentially falls toward the table 5. At that time, most of the powder material 2 in the filling space 37 falls to the inner side of the inner space 42 of the casing member 41, and therefore mainly on the side opposite to the forward direction of the modeling unit, that is, on the front side. The flattening member 45 is flattened with a predetermined layer thickness.

その後、前記テーブル5の上面5aに供給された直後の粉体材料2に対して、粉体材料供給装置7に追随する、隣接した後続のバインダ液供給装置8から、バインダ液3を造形対象となる造形物の最下層の形状に合わせて吐出させ、結合させる。
これにより、造形対象となる造形物の一部の層部分10と、結合されていない粉体材料2とを含む粉体材料の層4が形成される。
Thereafter, the binder liquid 3 is set as the object of modeling from the adjacent binder liquid supply apparatus 8 that follows the powder material supply apparatus 7 for the powder material 2 immediately after being supplied to the upper surface 5a of the table 5. It is made to discharge according to the shape of the lowest layer of the formed object, and is combined.
Thereby, the layer 4 of the powder material containing the one part layer part 10 of the modeling object used as modeling object, and the powder material 2 which is not couple | bonded is formed.

一層の粉体材料の層4を形成した後は、前記テーブルを1層分下降させると共に、前記造形ユニット6を原点位置まで移動させる。なお、この造形ユニット6が原点位置まで移動する際には、前記粉体材料供給装置7の制御弁28を閉じて排出孔22を閉塞すると共に、供給用ローラ33の回転を停止し、粉体材料2がテーブル5上に落下しないようにする。また、造形ユニット6が原点位置に戻った際には、必要に応じて、粉体材料供給装置7のタンク部に新たな粉体材料2を補給する。
以降、前記造形ユニット6を前進させて粉体材料の層4を1層ずつ形成して順次積層していくことにより、該粉体材料の層4中の造形物の一部の層部分10が積層され、最終的に造形対象となる造形物が完成することとなる。
なお、前記筒状部材9内には、造形された造形物が、結合されていない粉体材料2と共に収容された状態となるため、結合されていない粉体材料2を除去することにより、造形物を取り出すことができる。
After the formation of the single layer 4 of the powder material, the table is lowered by one layer and the modeling unit 6 is moved to the origin position. When the modeling unit 6 moves to the origin position, the control valve 28 of the powder material supply device 7 is closed to close the discharge hole 22, and the rotation of the supply roller 33 is stopped, so that the powder is supplied. The material 2 is prevented from falling on the table 5. Further, when the modeling unit 6 returns to the origin position, a new powder material 2 is supplied to the tank portion of the powder material supply device 7 as necessary.
Thereafter, by moving the modeling unit 6 forward to form the powder material layers 4 one by one and sequentially laminating them, a part of the layer portion 10 of the modeled object in the powder material layer 4 is obtained. A modeled object that is laminated and finally becomes a modeling object is completed.
In addition, in the said cylindrical member 9, since the molded object shape | molded will be in the state accommodated with the powder material 2 which is not couple | bonded, it is modeled by removing the powder material 2 which is not couple | bonded. Things can be taken out.

このように、前記構成を有する三次元造形装置1の粉体材料供給装置7は、定量供給機構23の供給用ローラ33を回転させながら各突出部32の間の充填空間37内に、排出孔22を通じて前記タンク部21から排出された粉体材料2を順次充填すると共に、各充填空間37内に充填された粉体材料2をそれぞれの充填空間37ごとに落下させる構成であるため、粉体材料2の粒度に関係なく一定量の粉体材料2を、テーブル5に安定的且つ均一に供給することができる。
これにより、粒度の異なる粉体材料2を全く問題なく使用することができるため、粒度の異なる粉体材料を混在させた状態でテーブル5上に供給して、大きい粒度の粉体材料同士の間の隙間に粒度の小さい粉体材料を入り込ませることにより、各粉体材料間の隙間をできるだけ小さく、且つ少な粉体材料の層を形成することができる。この結果、造形される造形物の強度を安定的に確保することが可能となる。
As described above, the powder material supply device 7 of the three-dimensional modeling apparatus 1 having the above-described configuration has a discharge hole in the filling space 37 between the protrusions 32 while rotating the supply roller 33 of the quantitative supply mechanism 23. 22, the powder material 2 discharged from the tank portion 21 through the tank portion 21 is sequentially filled, and the powder material 2 filled in each filling space 37 is dropped for each filling space 37. A fixed amount of the powder material 2 can be stably and uniformly supplied to the table 5 regardless of the particle size of the material 2.
Accordingly, since the powder material 2 having different particle sizes can be used without any problem, the powder materials having different particle sizes are supplied on the table 5 in a mixed state, and between the powder materials having large particle sizes. By allowing the powder material having a small particle size to enter the gaps, the gaps between the powder materials can be made as small as possible and a layer of the powder material can be formed. As a result, it is possible to stably ensure the strength of the modeled object to be modeled.

図7及び図8は、本発明の粉体材料供給装置の第2の実施の形態を示すもので、この実施の形態の粉体材料供給装置は、前記第1の実施の形態とはタンク部や定量供給機構の構成が異なっている。
即ち、この実施の形態の粉体材料供給装置51は、前記粉体材料2を貯蔵するタンク部52と、該タンク部52の下端側に設けられ、タンク部52内の粉体材料2を該タンク部52外に排出する排出孔53と、該排出孔22から排出された粉体材料2をテーブル5に一定量ずつ供給する定量供給機構54とを備えている。
そして、前記タンク部52は、該粉体材料供給装置51の移動方向と直交する水平方向(前記テーブル5の上面5aの短手方向と略平行な方向)に長く延びる、前記粉体材料2を収容する収容空間55を備えていて、該収容空間55は、下方に行くに従って次第に短手方向の一端側に向かって先細る構成を有している。
また、前記定量供給機構54は、全体として前記粉体材料供給装置51における正面側(該粉体材料供給装置51の前進側とは反対側)に配置された構成となっている。
なお、この第2の実施の形態に係る粉体材料供給装置51が用いられる三次元造形装置について、該粉体材料供給装置51以外の構成は基本的に前記第1の実施の形態と構成と同じ構成であるため、詳細な説明は省略する。
7 and 8 show a second embodiment of the powder material supply apparatus of the present invention. The powder material supply apparatus of this embodiment is different from the first embodiment in the tank section. And the configuration of the quantitative supply mechanism is different.
That is, the powder material supply apparatus 51 of this embodiment is provided with a tank part 52 for storing the powder material 2 and a lower end side of the tank part 52, and the powder material 2 in the tank part 52 A discharge hole 53 for discharging to the outside of the tank portion 52 and a quantitative supply mechanism 54 for supplying the powder material 2 discharged from the discharge hole 22 to the table 5 by a certain amount are provided.
The tank portion 52 extends the powder material 2 that extends long in a horizontal direction (direction substantially parallel to the short direction of the upper surface 5a of the table 5) perpendicular to the moving direction of the powder material supply device 51. An accommodation space 55 is provided, and the accommodation space 55 gradually tapers toward one end side in the lateral direction as it goes downward.
Further, the quantitative supply mechanism 54 as a whole is arranged on the front side of the powder material supply device 51 (the side opposite to the forward side of the powder material supply device 51).
In addition, about the three-dimensional modeling apparatus in which the powder material supply apparatus 51 according to the second embodiment is used, the configuration other than the powder material supply apparatus 51 is basically the same as that of the first embodiment. Since it is the same structure, detailed description is abbreviate | omitted.

前記タンク部52は、長手方向(左右方向)及び短手方向(前後方向)の四方を取り囲む正面側及び背面側、左右両側の周壁56を備えていて、該周壁56の内周面側に前記収容空間55が形成された構成となっている。
また、前記収容空間55は、前記粉体材料供給装置51の移動方向と直交する水平方向に延びていると共に、この実施の形態においては、下方に行くに従って次第に正面側(粉体材料供給装置51の前進方向とは反対側)の方向に向かって先細る構成となっている。
具体的には、前記タンク部52の周壁56における正面側の壁部材56aが、ほぼ鉛直方向に延びているのに対し、背面側(粉体材料供給装置51の前進側)の壁部材56bは、下方に行くに従って、次第に正面側の壁部材56aの方向に向かって傾斜する傾斜面57が形成された態様となっている。
The tank portion 52 includes front and back sides surrounding the four sides of the longitudinal direction (left and right direction) and the short side direction (front and rear direction), and peripheral walls 56 on both left and right sides. The housing space 55 is formed.
The storage space 55 extends in the horizontal direction orthogonal to the moving direction of the powder material supply device 51. In this embodiment, the storage space 55 gradually becomes lower on the front side (powder material supply device 51). It is configured to taper in the direction opposite to the forward direction).
Specifically, the wall member 56a on the front side of the peripheral wall 56 of the tank portion 52 extends substantially in the vertical direction, whereas the wall member 56b on the back side (the advance side of the powder material supply device 51) As it goes downward, an inclined surface 57 that is gradually inclined toward the front wall member 56a is formed.

また、前記排出孔53は、図7に示すように、前記タンク部52の下端側における該タンク部52の正面側に、斜め下方に向けて開口するように設けられている。
この排出孔53は、前記テーブル5の上面5aの長手方向の長さとほぼ同じ程度の長手方向長さを有する長孔状に形成されていて、粉体材料2を該テーブル5の長手方向の長さに相当する幅で排出することができるようになっている。
なお、この排出孔53には、該排出孔53から排出される前記粉体材料2の流通を制御する制御弁58が取付けられている。この制御弁58の構成については、基本的に第1の実施の形態と同様の構成であり、同様作用効果を奏するため、詳細な説明は省略する。
Further, as shown in FIG. 7, the discharge hole 53 is provided on the front side of the tank portion 52 on the lower end side of the tank portion 52 so as to open obliquely downward.
The discharge hole 53 is formed in a long hole shape having a length in the longitudinal direction substantially the same as the length in the longitudinal direction of the upper surface 5 a of the table 5. It is possible to discharge in a width corresponding to this.
A control valve 58 for controlling the flow of the powder material 2 discharged from the discharge hole 53 is attached to the discharge hole 53. The configuration of the control valve 58 is basically the same as that of the first embodiment, and provides the same operational effects, so detailed description thereof is omitted.

前記定量供給機構54は、軸線まわりに回転自在の基体部61と、該基体部61の外周面に設けられた複数の板体状の突出部62とを備えた供給用ローラ63を有している。
さらに、前記タンク部52の下端側に設けられた、前記供給用ローラ63を該供給用ローラ63の正面側及び背面側、左右両側の四方を取り囲んだ状態で収容するケーシング部材64と、前記供給用ローラ62の軸線方向の両端を回転自在に保持する一対の軸受部材(図示せず)と、該供給用ローラ63を回転駆動させる図示しない駆動装置とを備えている。
また、前記供給用ローラ63には、基体部の外周面における隣接する前記突出部62,62の間に、前記排出孔53から排出された粉体材料2を充填される充填空間65が形成されている。
The quantitative supply mechanism 54 includes a supply roller 63 including a base portion 61 that is rotatable around an axis, and a plurality of plate-like protrusions 62 provided on the outer peripheral surface of the base portion 61. Yes.
Further, the casing member 64 provided on the lower end side of the tank portion 52 for accommodating the supply roller 63 in a state of surrounding the supply roller 63 in the front side and the back side, and the left and right sides, and the supply A pair of bearing members (not shown) that rotatably hold both ends of the roller 62 in the axial direction, and a drive device (not shown) that rotationally drives the supply roller 63 are provided.
The supply roller 63 is formed with a filling space 65 filled with the powder material 2 discharged from the discharge hole 53 between the adjacent protrusions 62 and 62 on the outer peripheral surface of the base portion. ing.

前記供給用ローラ63は、前記排出孔53の開口方向の延長上、即ち、前記タンク部52の正面側における該排出孔53の斜め下方に、軸線まわりに回転自在に配設されている。そして、その排出孔53から排出された粉体材料2を、該供給用ローラ63における背面側の斜め上方側の一定の範囲において受け取って、その範囲に位置する供給用ローラ63の前記充填空間65に粉体材料2を充填することが可能となっている。
なお、前記供給用ローラ63自体の基本的な構成、即ち、基体部61や突出部62の構成については、前記第1の実施の形態と同様の構成であり、同様の作用効果を奏することから、詳細な説明は省略する。
The supply roller 63 is rotatably arranged around the axis on the extension of the discharge hole 53 in the opening direction, that is, obliquely below the discharge hole 53 on the front side of the tank portion 52. And the powder material 2 discharged | emitted from the discharge hole 53 is received in the fixed range of the diagonally upper side of the back side in this supply roller 63, The said filling space 65 of the supply roller 63 located in the range Can be filled with the powder material 2.
The basic configuration of the supply roller 63 itself, that is, the configuration of the base portion 61 and the protruding portion 62 is the same as that of the first embodiment, and has the same operational effects. Detailed description will be omitted.

前記ケーシング部材64は、前記タンク部52の下端側における正面側に取り付けられていて、該タンク部52の下端側における長手及び短手の端面側に設けられた周壁66と、該周壁66の上方側を覆う天板67とにより構成されている。
このケーシング部材64は、前記周壁66及び天板67で囲まれた中空状の内部空間68を有していて、この内部空間68内に、前記供給用ローラ63が該供給用ローラ63の正面側及び背面側、左右両側、上方側のそれぞれを覆った状態で収容されている。また、このケーシング部材64の前記内部空間68は、前記供給用ローラ63の基体部61及び突出部62が接触しない程度の大きさを有して、該供給用ローラ63の軸線まわりの回転を妨げないようになっている。なお、前記供給用ローラ63は粉体材料供給装置51の前後左右からは視認することができない。
さらに、前記ケーシング部材64は、下方側に開口した形状となっていて、前記供給用ローラ63の充填空間65内に充填されている粉体材料2を、該供給用ローラ63の回転に伴ってテーブル5に落下させることが可能となっている。
The casing member 64 is attached to the front side on the lower end side of the tank portion 52, and has a peripheral wall 66 provided on the long and short end face sides on the lower end side of the tank portion 52, and above the peripheral wall 66. It is comprised by the top plate 67 which covers the side.
The casing member 64 has a hollow internal space 68 surrounded by the peripheral wall 66 and the top plate 67. In the internal space 68, the supply roller 63 is located on the front side of the supply roller 63. And the back side, the left and right sides, and the upper side are covered. Further, the internal space 68 of the casing member 64 has such a size that the base portion 61 and the protruding portion 62 of the supply roller 63 do not come into contact with each other, thereby preventing rotation of the supply roller 63 around the axis. There is no such thing. The supply roller 63 cannot be seen from the front, rear, left and right of the powder material supply device 51.
Further, the casing member 64 has a shape opened to the lower side, and the powder material 2 filled in the filling space 65 of the supply roller 63 is supplied with the rotation of the supply roller 63. It can be dropped on the table 5.

また、このケーシング部材64の下端部には、テーブル5の上面5aに供給された粉体材料2の上面に接触して、略水平となるようにその粉体材料2の上面を平坦化する平坦化部材69が設けられている。
この平坦化部材69は、前記ケーシング部材64の周壁66における正面側及び背面側の壁部材66a,66bのそれぞれの下端側に下方向きに突出する共に、該ケーシング部材64の長手方向に延びている。
なお、前記平坦化部材69は、前記粉体材料供給装置51の長手方向の長さとほぼ同じ程度の長さ(即ち、テーブル5の長手方向の長さとほぼ同じ長さ)となっている。
Further, the lower end portion of the casing member 64 is in contact with the upper surface of the powder material 2 supplied to the upper surface 5a of the table 5 and flattenes the upper surface of the powder material 2 so as to be substantially horizontal. A forming member 69 is provided.
The flattening member 69 protrudes downward from the lower end sides of the front and rear wall members 66a and 66b of the peripheral wall 66 of the casing member 64 and extends in the longitudinal direction of the casing member 64. .
The flattening member 69 has a length that is substantially the same as the length in the longitudinal direction of the powder material supply device 51 (that is, the length that is substantially the same as the length in the longitudinal direction of the table 5).

さらに、前記定量供給機構54は、前記排出孔53から排出される粉体材料の排出方向を制御する排出方向制御手段70を有している。この排出方向制御手段70は、板体状の方向制御板70aと、該方向制御板70aの下端側の両方の板面にそれぞれ取付けられた、可撓性を有する板体状の補助板部材70bとを備えている。
この実施の形態においては、前記ケーシング部材64の天板67における前記排出孔53側の位置に、下方に突出した状態で取付けられていて、排出孔22から排出された粉体材料2が、供給用ローラ63の正面側の方向に飛散しないようになっている。
なお、この排出方向制御手段70の具体的な構成、即ち、方向制御板70a及び補助板部材70bの構成については、基本的に前記第1の実施の形態とほぼ同じ構成であり、同様の作用効果を奏するため、詳細な説明は省略する。
Further, the quantitative supply mechanism 54 has a discharge direction control means 70 for controlling the discharge direction of the powder material discharged from the discharge hole 53. The discharge direction control means 70 includes a plate-like direction control plate 70a and a flexible plate-like auxiliary plate member 70b attached to both plate surfaces on the lower end side of the direction control plate 70a. And.
In this embodiment, the powder material 2 that is attached to the top plate 67 of the casing member 64 at the position on the discharge hole 53 side so as to protrude downward is discharged from the discharge hole 22. The roller 63 does not scatter in the direction of the front side.
The specific configuration of the discharge direction control means 70, that is, the configuration of the direction control plate 70a and the auxiliary plate member 70b is basically the same as that of the first embodiment, and has the same operation. Detailed description is omitted to achieve the effect.

前記構成を有する粉体材料供給装置51は、基本的に前記第1の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
しかしながら、前記タンク部52の収容空間55が、下方に行くに従って次第に短手方向の一端側に向かって先細る部分を有したものとし、前記定量供給機構54を、全体として前記粉体材料供給装置51における正面側に配置した構成としたことにより、粉体材料が一気に落下せず、また粉体材料の重みが直接的に供給用ローラ63に作用せず、該供給用ローラ63の負担を軽減できるという利点がある。
The powder material supply apparatus 51 having the above configuration can basically obtain the same effects as those of the first embodiment.
However, it is assumed that the storage space 55 of the tank portion 52 has a portion that gradually tapers toward one end side in the short direction as it goes downward, and the quantitative supply mechanism 54 as a whole is the powder material supply device. With the configuration arranged on the front side in 51, the powder material does not fall at a stretch, and the weight of the powder material does not directly act on the supply roller 63, reducing the burden on the supply roller 63. There is an advantage that you can.

前記第1及び第2の実施の形態においては、本発明に係る粉体材料供給装置7,51と、バインダ液供給装置8とを一体化して造形ユニット6とし、該造形ユニット6の移動によってテーブル5への粉体材料2の供給及びバインダ液3の吐出とをそれぞれ行う構成としている。
しかしながら、前記粉体材料供給装置及びバインダ液供給装置は、必ずしも造形ユニットとして一体に移動するものである必要はなく、粉体材料供給装置とバインダ液供給装置とをそれぞれ別体に形成して、各々独立して移動して動作する構成であってもよい。
In the first and second embodiments, the powder material supply devices 7 and 51 according to the present invention and the binder liquid supply device 8 are integrated into a modeling unit 6, and the table is moved by the movement of the modeling unit 6. 5 is configured to supply the powder material 2 to 5 and discharge the binder liquid 3.
However, the powder material supply device and the binder liquid supply device do not necessarily have to move integrally as a modeling unit, and the powder material supply device and the binder liquid supply device are formed separately, It may be configured to move and operate independently.

また、前記第1及び第2の実施の形態においては、造形ユニット6の構成上、実質的に粉体材料供給装置7,51の移動にバインダ液供給装置8が追随するように同じ方向に移動する構成となっている。
しかしながら、これらの粉体材料供給装置及びバインダ液供給装置の配置は、粉体材料供給装置がテーブルに供給した粉体材料に対してバインダ液供給装置がバインダ液を吐出することができれば、必ずしも粉体材料供給装置にバインダ液供給装置が追随する構成でなくてもよい。例えば、粉体材料供給装置の原点位置をテーブルの手前側、バインダ液供給装置の原点位置をテーブルの奥側とした上で、粉体材料供給装置を移動させながらテーブル上に粉体材料を所定の層厚で供給させて、その供給終了時に一旦原点位置に戻した後、バインダ液供給装置を移動させながらテーブル上の粉体材料に対してバインダ液を吐出させ、吐出終了時に原点位置に戻す、という工程を繰り返すことにより造形を行う構成とすることができる。
In the first and second embodiments, the molding unit 6 moves in the same direction so that the binder liquid supply device 8 substantially follows the movement of the powder material supply devices 7 and 51 due to the configuration of the modeling unit 6. It is the composition to do.
However, the arrangement of the powder material supply device and the binder liquid supply device is not necessarily limited so long as the binder liquid supply device can discharge the binder liquid to the powder material supplied to the table by the powder material supply device. The body material supply device may not be configured to follow the binder liquid supply device. For example, with the origin position of the powder material supply device at the front side of the table and the origin position of the binder liquid supply device at the back side of the table, the powder material is placed on the table while moving the powder material supply device. After the supply is finished, the binder liquid is discharged to the powder material on the table while moving the binder liquid supply device, and is returned to the original position when the discharge is finished. It can be set as the structure which models by repeating the process of.

また、前記第1及び第2の実施の形態においては、前記バインダ液供給装置8は、三次元造形装置1の左右方向に長いいわゆるライン型ヘッドであり、バインダ吐出用のノズルから、最大で前記テーブルの長手方向の長さとほぼ同じ吐出幅でバインダ液を一度に吐出することができる構成となっている。
しかしながら、バインダ液供給装置は、必ずしもライン型のヘッドである必要はなく、テーブルの長手方向の長さよりも短い吐出幅のヘッドを、該テーブルの短手方向及び長手方向に移動させながらバインダ液を吐出させる構成であってもよい。
Further, in the first and second embodiments, the binder liquid supply device 8 is a so-called line-type head that is long in the left-right direction of the three-dimensional modeling apparatus 1, and is maximum from the binder discharge nozzle. The binder liquid can be discharged at a time with a discharge width substantially equal to the length in the longitudinal direction of the table.
However, the binder liquid supply device does not necessarily need to be a line-type head, and the binder liquid is discharged while moving a head having a discharge width shorter than the length in the longitudinal direction of the table in the short and long directions of the table. It may be configured to discharge.

さらに、前記第1及び第2の実施の形態では、造形ユニット6が単一の粉体材料供給装置7,51及び単一のバインダ液供給装置8をそれぞれ備えた構成となっているが、造形ユニットは、複数の粉体材料供給装置及びバインダ液供給装置を移動方向に向かってそれぞれ交互に直列状に配置した構成とすることができる。
このとき、移動方向の先頭側に位置する粉体材料供給装置及び該先頭側に位置する粉体材料供給装置の後続側に隣接するバインダ液供給装置を1組として、各組の粉体材料供給装置が前記テーブルの上面に供給した粉体材料に対して同じ組のバインダ液供給装置がバインダ液を吐出することにより、前記テーブルの上面に粉体材料の層を形成自在とすることができる。さらに、移動方向の先頭側に位置する前記粉体材料供給装置とバインダ液供給装置の組が形成した粉体材料の層の上に、該組の後続側に隣接する粉体材料供給装置及びバインダ液供給装置の組が形成した新たな粉体材料の層を順次積層することができる。
これにより、造形ユニットの1回の移動で複数の粉体材料の層が形成されるため、造形物の造形速度が飛躍的に速くすることができる。なお、この場合においては、各粉体材料供給装置のすべてに本発明の構成を用いることが肝要である。
Furthermore, in the said 1st and 2nd embodiment, although the modeling unit 6 becomes a structure provided with the single powder material supply apparatuses 7 and 51 and the single binder liquid supply apparatus 8, respectively, modeling The unit may have a configuration in which a plurality of powder material supply devices and binder liquid supply devices are alternately arranged in series in the moving direction.
At this time, the powder material supply device located on the leading side in the moving direction and the binder liquid supply device adjacent to the subsequent side of the powder material supply device located on the leading side are taken as one set, and each set of powder material supply The same set of binder liquid supply device discharges the binder liquid to the powder material supplied by the apparatus to the upper surface of the table, whereby the powder material layer can be freely formed on the upper surface of the table. Further, on the powder material layer formed by the set of the powder material supply device and the binder liquid supply device located on the leading side in the moving direction, the powder material supply device and the binder adjacent to the subsequent side of the set New powder material layers formed by the set of liquid supply devices can be sequentially stacked.
Thereby, since the layer of a plurality of powder materials is formed by one movement of the modeling unit, the modeling speed of the model can be greatly increased. In this case, it is important to use the configuration of the present invention for all the powder material supply devices.

前記第1及び第2の実施の形態においては、前記粉体材料供給装置7,51が、排出孔22,53の開放又は閉塞を行う制御弁28,58を備えているが、この制御弁については、例えば供給用ローラの回転が停止することにより、粉体材料のテーブルの落下も確実に停止する構成であれば、必ずしも設ける必要はなく、省略することができる。   In the first and second embodiments, the powder material supply devices 7 and 51 include the control valves 28 and 58 for opening or closing the discharge holes 22 and 53. If, for example, the rotation of the supply roller is stopped, the powder material table is surely stopped from dropping, it can be omitted.

また、前記第1及び第2の実施の形態においては、前記粉体材料供給装置7,51が、排出孔22,53から排出される粉体材料2の排出方向を制御する排出方向制御手段48,70を備えているが、この排出方向制御手段については、排出孔から排出された粉体材料が供給用ローラの所定の充填空間にしっかり充填できれば、必ずしも設ける必要はない。
さらに、前記第1及び第2の実施の形態における排出方向制御手段48,70は、板体状の方向制御板48a,70aと、該方向制御板48a,70aの供給用ローラ33,63側に設けられた可撓性を有する補助板部材48b,70bとを備えた構成となっている。しかしながら、この排出方向制御手段の構成としては、排出孔から排出される粉体材料の排出方向を制御することができれば、例えば、供給用ローラ側に行くに従って次第に先細り、下端側が可撓性を有するゴム等で形成された断面略三角形状の部材とするなど、任意の構成とすることができる。
Further, in the first and second embodiments, the powder material supply devices 7, 51 control the discharge direction of the powder material 2 discharged from the discharge holes 22, 53. 70, it is not always necessary to provide this discharge direction control means as long as the powder material discharged from the discharge hole can be securely filled into the predetermined filling space of the supply roller.
Further, the discharge direction control means 48, 70 in the first and second embodiments are plate-shaped direction control plates 48a, 70a and the supply rollers 33, 63 side of the direction control plates 48a, 70a. The auxiliary plate members 48b and 70b having flexibility are provided. However, as the configuration of the discharge direction control means, if the discharge direction of the powder material discharged from the discharge hole can be controlled, for example, the taper gradually decreases toward the supply roller side, and the lower end side has flexibility. An arbitrary configuration may be employed, such as a member having a substantially triangular cross section formed of rubber or the like.

前記第1の形態においては、粉体材料供給装置7のタンク部21が、該粉体材料供給装置7の移動方向と直交する水平方向に延びる、前記粉体材料2を収容する収容空間25を備えていて、該収容空間25は、下方に行くに従って次第に短手方向の中心側に向かって先細る構成を有している。さらに、第2の実施の形態においては、収容空間55は、下方に行くに従って次第に短手方向の一端側に向かって先細る構成を有している。
しかしながら、前記タンク部の収容空間の形状については、粉体材料を安定的且つ確実に排出孔から排出することができれば、必ずしも下方に行くに従って先細る形状である必要はなく、任意の形状とすることができる。さらに、前記収容空間については、下方に行くに従って先細る形状とした場合であっても、先細る方向については、排出孔との位置関係で任意に設定することができる。
In the first embodiment, the tank portion 21 of the powder material supply device 7 has an accommodating space 25 for accommodating the powder material 2 extending in a horizontal direction perpendicular to the moving direction of the powder material supply device 7. The housing space 25 has a configuration that gradually tapers toward the center in the short direction as it goes downward. Furthermore, in the second embodiment, the accommodation space 55 has a configuration that gradually tapers toward one end side in the lateral direction as it goes downward.
However, the shape of the storage space of the tank portion does not necessarily need to be a tapered shape as it goes downward as long as the powder material can be stably and reliably discharged from the discharge hole. be able to. Further, even when the accommodation space is tapered toward the lower side, the tapering direction can be arbitrarily set depending on the positional relationship with the discharge hole.

前記第2の実施の形態においては、粉体材料供給装置51におけるタンク部52の収容空間55が、下方に行くに従って次第に該粉体材料供給装置51の正面側(該粉体材料供給装置51の前進側とは反対側)の方向に向かって先細る構成を有していると共に、定量供給機構54が、全体として前記粉体材料供給装置51における正面側に配置された構成となっている。
しかしながら、前記タンク部の収容空間の先細る方向は、粉体材料供給装置の背面側(該粉体材料供給装置の前進側)の方向とすることができる。この場合においては、前記定量供給機構は、全体として前記粉体材料供給装置における正面側に設けてもよい。
また、第1及び第2の実施の形態のように、タンク部の収容空間が、下方に行くに従って次第に該タンク部の短手方向の一端側に向かって先細る場合においては、前記定量供給機構の位置は、供給用ローラが収容空間内の粉体材料を排出孔を通じて安定的に受け取ることができ、その粉体材料を充填空間に確実に充填することができれば、任意の位置とすることができる。
In the second embodiment, the storage space 55 of the tank portion 52 in the powder material supply apparatus 51 gradually becomes lower in the front side of the powder material supply apparatus 51 (the powder material supply apparatus 51 The fixed amount supply mechanism 54 is arranged on the front side of the powder material supply apparatus 51 as a whole, and has a structure that tapers in a direction opposite to the forward side).
However, the tapering direction of the storage space of the tank portion can be the direction of the back side of the powder material supply device (the advance side of the powder material supply device). In this case, the quantitative supply mechanism may be provided on the front side of the powder material supply apparatus as a whole.
Further, as in the first and second embodiments, when the storage space of the tank portion gradually tapers toward one end side in the short direction of the tank portion as it goes downward, the quantitative supply mechanism As long as the supply roller can stably receive the powder material in the accommodation space through the discharge hole and can reliably fill the powder material into the filling space, the position may be any position. it can.

前記第1及び第2の実施の形態においては、定量供給機構23,54の供給用ローラ33,63の基体部31,61が、中実又は中空状の円柱状に形成されているが、該基体部の形状については、隣接する突出部の間に形成される粉体材料の各充填空間に、略同量の粉体材料を充填することができ、且つ軸線回りに回転させることができれば任意の形状とすることができ、例えば突出部の数に合わせた多角柱状とすることができる。
また、前記第1及び第2の実施の形態においては、供給用ローラ33,63の突出部32,62を平板状としているが、突出部の形状については、隣接する突出部の間に形成される粉体材料の各充填空間に、略同量の粉体材料を充填することができれば、例えば、先端に行くに従って先細る断面略三角形状のもの等、任意の形状とすることができる。
In the first and second embodiments, the base portions 31 and 61 of the supply rollers 33 and 63 of the quantitative supply mechanisms 23 and 54 are formed in a solid or hollow cylindrical shape. The shape of the base portion is arbitrary as long as each powder material filling space formed between adjacent projecting portions can be filled with substantially the same amount of powder material and rotated about the axis. For example, it can be a polygonal column shape that matches the number of protrusions.
In the first and second embodiments, the protrusions 32 and 62 of the supply rollers 33 and 63 are formed in a flat plate shape, but the shape of the protrusion is formed between adjacent protrusions. As long as substantially the same amount of the powder material can be filled in each filling space of the powder material, the shape can be any shape such as, for example, a substantially triangular section that tapers toward the tip.

前記第1及び第2の実施の形態においては、粉体材料供給装置7,51が板体状の平坦化部材45,69を備えた構成となっているが、この平坦化部材については、粉体材料供給装置とは別に設けてもよい。また、平坦化部材は、必ずしも板体状である必要はなく、テーブル上に供給した粉体材料を所定の層厚で平坦にならすことができれば、例えば、外周面が滑らかなローラ等であってもよい。   In the first and second embodiments, the powder material supply devices 7 and 51 are provided with plate-like flattening members 45 and 69. You may provide separately from a body material supply apparatus. Further, the flattening member does not necessarily have a plate-like shape. If the powder material supplied on the table can be flattened with a predetermined layer thickness, for example, a roller having a smooth outer peripheral surface, etc. Also good.

また、前記第1及び第2の実施の形態においては、粉体材料供給装置7,51のタンク部21,52に対する粉体材料2の充填(補給)を、原点位置に戻る度に行うようにしているが、タンク部に、例えば可撓性や伸縮性等を有する柔軟な中空状のホースを連結して、該ホースを通して移動中の粉体材料供給装置におけるタンク部に粉体材料を随時充填できるようにしてもよい。   In the first and second embodiments, the filling (replenishment) of the powder material 2 to the tank portions 21 and 52 of the powder material supply devices 7 and 51 is performed every time the tank returns to the origin position. However, for example, a flexible hollow hose having flexibility and stretchability is connected to the tank portion, and the powder material is filled into the tank portion of the powder material supply apparatus that is moving through the hose as needed. You may be able to do it.

さらに、前記第1及び第2の実施の形態においては、粉体材料供給装置7,51からテーブル上に供給した粉体材料に対して、バインダ液供給装置8から吐出したバインダ液によって粉体材料を結合して造形物を形成する、いわゆるインクジェット式の三次元造形装置に係るものであった。しかしながら、三次元造形装置としては、粉体材料を任意の手段で結合して造形を行うものであれば、例えば粉体材料を赤外線レーザや電子線ビーム、サーマルヘッドなどにより焼結又は溶融する粉末焼結(溶融)造形に係るものであってもよい。
あるいは、粉体材料供給装置によってテーブル上に粉体材料を供給して、その粉体材料に対して、インクジェットヘッド等によって造形物の形状に合わせて硬化阻害剤を吐出した後、硬化剤や該硬化剤と共に用いる添加剤を粉体材料に吐出することにより、造形物の一部の層を形成する手段を実施するための三次元造形装置であってもよい。
Furthermore, in the first and second embodiments, the powder material is supplied by the binder liquid discharged from the binder liquid supply apparatus 8 to the powder material supplied from the powder material supply apparatuses 7 and 51 onto the table. It was related to what is called an ink jet type three-dimensional modeling apparatus that combines the two to form a modeled object. However, as a three-dimensional modeling apparatus, for example, a powder that sinters or melts a powder material with an infrared laser, an electron beam beam, a thermal head, or the like as long as the powder material is combined by any means to perform modeling. It may be related to sintering (melting) modeling.
Alternatively, the powder material is supplied onto the table by the powder material supply device, and after the curing inhibitor is discharged to the powder material in accordance with the shape of the modeled object by the inkjet head or the like, the curing agent or the It may be a three-dimensional modeling apparatus for implementing means for forming a part of the modeled object by discharging an additive used together with the curing agent to the powder material.

1 三次元造形装置
2 粉体材料
3 バインダ液
4 粉体材料の層
5 テーブル
7,51 粉体材料供給装置
21,52 タンク部
22,53 排出孔
23,54 定量供給機構
25,55 収容空間
28,58 制御弁
31,61 基体部
32,62 突出部
33,63 供給用ローラ
37,65 充填空間
45,69 平坦化部材
48,70 排出方向制御手段
48a,70a 方向制御板
48b,70b 補助板部材
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Three-dimensional modeling apparatus 2 Powder material 3 Binder liquid 4 Powder material layer 5 Table 7,51 Powder material supply apparatus 21,52 Tank part 22,53 Discharge hole 23,54 Constant supply mechanism 25,55 Storage space 28 , 58 Control valve 31, 61 Base part 32, 62 Protruding part 33, 63 Supply roller 37, 65 Filling space 45, 69 Flattening member 48, 70 Discharge direction control means 48a, 70a Direction control plate 48b, 70b Auxiliary plate member

Claims (8)

層状に供給された粉体材料を、造形対象となる三次元造形物の形状に合わせて結合させる動作を繰り返し、その粉体材料の層を順次積層することにより前記三次元造形物を造形する三次元造形装置における、前記粉体材料の層を積層するテーブルに粉体材料を層状に供給する粉体材料供給装置であって、
粉体材料供給装置は、前記粉体材料を貯蔵するタンク部と、該タンク部の下端側に設けられ、タンク部内の粉体材料を該タンク部外に排出する排出孔と、該排出孔から排出された粉体材料をテーブルに一定量ずつ供給する定量供給機構とを備え、該粉体材料供給装置全体として一方向に移動自在に形成されていて、
前記定量供給機構は、前記粉体材料供給装置の移動方向と直交し且つ前記テーブルの上面と平行な方向に延びる、軸線まわりに回転自在の基体部と、該基体部の外周面に一定の間隔で形成され、その基体部の外方向けに突出し且つ該基体部の軸線と平行な方向に延びる複数の突出部とを備えた供給用ローラを有し、該供給用ローラを回転させながら、前記基体部の外周面上における隣接する突出部の間の空間内に前記排出孔から排出された粉体材料を充填すると共に、各空間内に充填された粉体材料をそれぞれの空間ごとに順次落下させることにより、前記粉体材料を前記テーブルに一定量ずつ供給可能である、三次元造形装置の粉体材料供給装置。
The tertiary that forms the three-dimensional structure by repeating the operation of combining the powder material supplied in layers according to the shape of the three-dimensional structure to be modeled, and sequentially laminating the layers of the powder material In a former modeling apparatus, a powder material supply apparatus for supplying a powder material in a layer form to a table on which the layers of the powder material are laminated,
The powder material supply device includes a tank unit that stores the powder material, a discharge hole that is provided on a lower end side of the tank unit, and discharges the powder material in the tank unit to the outside of the tank unit. A fixed quantity supply mechanism for supplying the discharged powder material to the table in a fixed amount, and the powder material supply apparatus as a whole is formed to be movable in one direction,
The fixed-quantity supply mechanism includes a base body portion that is orthogonal to the moving direction of the powder material supply device and extends in a direction parallel to the upper surface of the table and is rotatable about an axis, and a constant interval between the outer peripheral surface of the base body portion And a supply roller provided with a plurality of protrusions extending outwardly of the base portion and extending in a direction parallel to the axis of the base portion, while rotating the supply roller, The powder material discharged from the discharge hole is filled in the space between the adjacent protrusions on the outer peripheral surface of the base portion, and the powder material filled in each space is sequentially dropped for each space. The powder material supply apparatus of a three-dimensional modeling apparatus which can supply the said powder material to the said table | surface by a fixed quantity by doing.
前記定量供給機構の供給用ローラは、前記複数の突出部が基体部に放射状に突出するように配置されている、請求項1に記載の三次元造形装置の粉体材料供給装置。   2. The powder material supply device for a three-dimensional modeling apparatus according to claim 1, wherein the supply roller of the quantitative supply mechanism is arranged such that the plurality of protrusions protrude radially from the base portion. 前記排出孔に、該排出孔から排出される前記粉体材料の流通を制御する制御弁が取付けられている、請求項1又は請求項2に記載の三次元造形装置の粉体材料供給装置。   The powder material supply apparatus of the three-dimensional modeling apparatus according to claim 1 or 2, wherein a control valve for controlling the flow of the powder material discharged from the discharge hole is attached to the discharge hole. 前記定量供給機構は、前記排出孔から前記定量供給機構に向けて排出される前記粉体材料の排出方向を制御する排出方向制御手段を備えている、請求項1〜3のいずれか1項に記載の三次元造形装置の粉体材料供給装置。   The said fixed quantity supply mechanism is provided with the discharge direction control means which controls the discharge direction of the said powder material discharged | emitted toward the said fixed quantity supply mechanism from the said discharge hole. The powder material supply apparatus of the three-dimensional modeling apparatus described. 前記排出方向制御手段は、前記排出孔側から前記定量供給機構の供給用ローラの方向に延びる板体状の方向制御板と、基端側が該方向制御板における供給用ローラ側の端部に取付けられ、先端側が、回転している供給用ローラの前記突出部に接触する位置まで延びる、可撓性を有する板体状に形成された補助板部材とを備えている、請求項4に記載の三次元造形装置の粉体材料供給装置。   The discharge direction control means is attached to a plate-shaped direction control plate extending from the discharge hole side toward the supply roller of the constant supply mechanism, and a base end side is attached to an end of the direction control plate on the supply roller side. The auxiliary plate member formed in the shape of a flexible plate body, the tip end side of which is extended to a position in contact with the protruding portion of the rotating supply roller. Powder material supply device for 3D modeling equipment. 前記タンク部は、前記粉体材料供給装置の移動方向と直交する水平方向に延びる、前記粉体材料を収容する収容空間を備えていて、該収容空間は、下方に行くに従って次第に短手方向の中心側に向かって先細る構成を有している、請求項1〜5のいずれか1項に記載の三次元造形装置の粉体材料供給装置。   The tank portion includes a storage space for storing the powder material that extends in a horizontal direction orthogonal to the moving direction of the powder material supply device, and the storage space gradually decreases in the short direction as it goes downward. The powder material supply device for a three-dimensional modeling apparatus according to any one of claims 1 to 5, wherein the powder material supply device has a configuration that tapers toward a center side. 前記タンク部は、前記粉体材料供給装置の移動方向と直交する水平方向に延びる、前記粉体材料を収容する収容空間を備えていて、該収容空間は、下方に行くに従って次第に短手方向の一端側に向かって先細る構成を有している、請求項1〜5のいずれか1項に記載の三次元造形装置の粉体材料供給装置。   The tank portion includes a storage space for storing the powder material that extends in a horizontal direction orthogonal to the moving direction of the powder material supply device, and the storage space gradually decreases in the short direction as it goes downward. The powder material supply device for a three-dimensional modeling apparatus according to any one of claims 1 to 5, wherein the powder material supply device has a configuration that tapers toward one end side. 前記粉体材料供給装置は、テーブルに供給された粉体材料の上面を平坦化する平坦化部材を備えている、請求項1〜7のいずれか1項に記載の三次元造形装置の粉体材料供給装置。   The powder of the three-dimensional modeling apparatus according to any one of claims 1 to 7, wherein the powder material supply device includes a flattening member that flattens an upper surface of the powder material supplied to the table. Material supply device.
JP2014057106A 2014-03-19 2014-03-19 Powder material supply device of three-dimensional modeling device Active JP6425222B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014057106A JP6425222B2 (en) 2014-03-19 2014-03-19 Powder material supply device of three-dimensional modeling device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014057106A JP6425222B2 (en) 2014-03-19 2014-03-19 Powder material supply device of three-dimensional modeling device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2015178245A true JP2015178245A (en) 2015-10-08
JP6425222B2 JP6425222B2 (en) 2018-11-21

Family

ID=54262649

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014057106A Active JP6425222B2 (en) 2014-03-19 2014-03-19 Powder material supply device of three-dimensional modeling device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6425222B2 (en)

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017196327A1 (en) * 2016-05-12 2017-11-16 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Build material spreading apparatuses for additive manufacturing
JP2017226084A (en) * 2016-06-20 2017-12-28 株式会社オメガ Three-dimensional molding method
CN107855526A (en) * 2017-12-20 2018-03-30 韶关学院 A kind of powder quantitative feeder for selective laser fusing 3D printing
JP2018171799A (en) * 2017-03-31 2018-11-08 ダイハツ工業株式会社 Three-dimensional laminate molding machine
CN109228327A (en) * 2018-09-20 2019-01-18 共享智能铸造产业创新中心有限公司 Liquid precise metering device and 3DP printing device
CN109551759A (en) * 2017-09-27 2019-04-02 大族激光科技产业集团股份有限公司 A kind of increasing material manufacturing powder discharging device and method
WO2019070070A1 (en) * 2017-10-06 2019-04-11 株式会社Ihi Powder supply device and three-dimensional laminate modeling device
CN109641391A (en) * 2016-09-22 2019-04-16 惠普发展公司,有限责任合伙企业 Distribute powder
WO2019187110A1 (en) * 2018-03-30 2019-10-03 シーメット株式会社 Material supply device, method for controlling material supply device, and program for controlling material supply device
CN110549598A (en) * 2018-06-04 2019-12-10 陕西恒通智能机器有限公司 Powder supply and spreading device
CN112589121A (en) * 2020-11-23 2021-04-02 安徽省春谷3D打印智能装备产业技术研究院有限公司 Storage device for metal powder processing
CN113400643A (en) * 2021-04-22 2021-09-17 广东累层科技发展有限公司 Material spreading device of printing equipment

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08113370A (en) * 1994-10-17 1996-05-07 Shohei Senda Powder/grain weighing method and powder/grain supplying device using it
JP2002080127A (en) * 2000-09-06 2002-03-19 Funken Pautekkusu:Kk Particulate quantitative feeding device
JP2007322143A (en) * 2006-05-30 2007-12-13 Teijin Techno Products Ltd Weighing feeding device for powder granular material
JP2009166921A (en) * 2008-01-11 2009-07-30 Akatake Engineering Kk Rotary feeder
WO2013178825A2 (en) * 2012-06-01 2013-12-05 Compagnie Generale Des Etablissements Michelin Machine and method for powder-based additive manufacturing

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08113370A (en) * 1994-10-17 1996-05-07 Shohei Senda Powder/grain weighing method and powder/grain supplying device using it
JP2002080127A (en) * 2000-09-06 2002-03-19 Funken Pautekkusu:Kk Particulate quantitative feeding device
JP2007322143A (en) * 2006-05-30 2007-12-13 Teijin Techno Products Ltd Weighing feeding device for powder granular material
JP2009166921A (en) * 2008-01-11 2009-07-30 Akatake Engineering Kk Rotary feeder
WO2013178825A2 (en) * 2012-06-01 2013-12-05 Compagnie Generale Des Etablissements Michelin Machine and method for powder-based additive manufacturing
JP2015527942A (en) * 2012-06-01 2015-09-24 コンパニー ゼネラール デ エタブリッスマン ミシュラン Machine and method for powder-based additive manufacturing

Cited By (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017196327A1 (en) * 2016-05-12 2017-11-16 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Build material spreading apparatuses for additive manufacturing
JP2017226084A (en) * 2016-06-20 2017-12-28 株式会社オメガ Three-dimensional molding method
EP3471944A4 (en) * 2016-09-22 2020-02-19 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Dispensing powder
CN109641391A (en) * 2016-09-22 2019-04-16 惠普发展公司,有限责任合伙企业 Distribute powder
JP2018171799A (en) * 2017-03-31 2018-11-08 ダイハツ工業株式会社 Three-dimensional laminate molding machine
CN109551759A (en) * 2017-09-27 2019-04-02 大族激光科技产业集团股份有限公司 A kind of increasing material manufacturing powder discharging device and method
CN109551759B (en) * 2017-09-27 2021-08-31 大族激光科技产业集团股份有限公司 Additive manufacturing powder dropping device and method
US11890638B2 (en) 2017-10-06 2024-02-06 Ihi Corporation Powder supply device and additive manufacturing device
CN111163881B (en) * 2017-10-06 2022-04-05 株式会社Ihi Powder supply device and three-dimensional lamination molding device
CN111163881A (en) * 2017-10-06 2020-05-15 株式会社Ihi Powder supply device and three-dimensional lamination molding device
JPWO2019070070A1 (en) * 2017-10-06 2020-08-06 株式会社Ihi Powder supply device and three-dimensional additive manufacturing device
WO2019070070A1 (en) * 2017-10-06 2019-04-11 株式会社Ihi Powder supply device and three-dimensional laminate modeling device
CN107855526B (en) * 2017-12-20 2023-08-15 韶关学院 Powder quantitative supply device for laser selective melting 3D printing
CN107855526A (en) * 2017-12-20 2018-03-30 韶关学院 A kind of powder quantitative feeder for selective laser fusing 3D printing
JP7036322B2 (en) 2018-03-30 2022-03-15 シーメット株式会社 Material supply equipment, control method of material supply equipment and control program of material supply equipment
JPWO2019187110A1 (en) * 2018-03-30 2021-03-25 シーメット株式会社 Material supply equipment, control method of material supply equipment and control program of material supply equipment
WO2019187110A1 (en) * 2018-03-30 2019-10-03 シーメット株式会社 Material supply device, method for controlling material supply device, and program for controlling material supply device
CN110549598B (en) * 2018-06-04 2021-12-03 四川交大至信教育科技有限公司 Powder supply and spreading device
CN110549598A (en) * 2018-06-04 2019-12-10 陕西恒通智能机器有限公司 Powder supply and spreading device
CN109228327A (en) * 2018-09-20 2019-01-18 共享智能铸造产业创新中心有限公司 Liquid precise metering device and 3DP printing device
CN112589121A (en) * 2020-11-23 2021-04-02 安徽省春谷3D打印智能装备产业技术研究院有限公司 Storage device for metal powder processing
CN113400643A (en) * 2021-04-22 2021-09-17 广东累层科技发展有限公司 Material spreading device of printing equipment

Also Published As

Publication number Publication date
JP6425222B2 (en) 2018-11-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2015178245A (en) Powder material feeder of three-dimensional shaping apparatus
JP6614135B2 (en) Powder material supply device for 3D modeling equipment
JP6257185B2 (en) 3D modeling apparatus and 3D modeling method
JP6482006B2 (en) 3D modeling equipment
JP6380948B2 (en) Powder material supply device for 3D modeling equipment
ES2779448T3 (en) 3D printing system and procedure
US10946636B2 (en) Device and method for constructing a layer body
US20210114106A1 (en) Selective material dispensing in additive manufacturing
JP6266163B2 (en) 3D printer, 3D printer device and generation modeling process
JP5272871B2 (en) Additive manufacturing equipment
US20180297272A1 (en) High density 3d printing
KR20180122643A (en) And apparatus for the manufacture of solid preforms of objects by using a sintering infusion
KR101676606B1 (en) Powder supply apparatus for Three-dimensional printer
WO2015141779A1 (en) Recoater unit, three-dimensional-layer shaping device, three-dimensional-layer shaping method, and shaped article
JP5991574B2 (en) Manufacturing method of three-dimensional shaped object
US11485074B2 (en) Supplying build material
US20170326792A1 (en) Method, Device, and Recoating Module for Producing a Three-Dimensional Object
US10137642B1 (en) Methods to form 3D objects using cross-linkable or sinterable materials
WO2019155897A1 (en) Three-dimensional forming method
WO2018097157A1 (en) Three-dimensional molding method
CN107825698B (en) Three-dimensional modeling apparatus, three-dimensional modeling method, and storage medium
JP2015182303A (en) Three-dimensional shaping device
US20210205887A1 (en) Three dimensional (3d) printed molds having breakaway features
KR101732770B1 (en) Method and apparatus for printing a 3-dimensional shape
US20220032508A1 (en) Breakable three dimensional (3d) printed molds

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20170106

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20161227

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20171128

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20171212

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20180209

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20180410

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20180918

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20181016

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6425222

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250