JP2016155273A - Molding apparatus - Google Patents

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英伸 吉川
Hidenobu Yoshikawa
英伸 吉川
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a molding apparatus capable of increasing formation efficiency of a molded object.SOLUTION: The molding apparatus includes: a powder layer formation part 21 where a powder layer is formed by flattening powder deposited on a stage 30; a curing liquid discharge part 22 where a curing liquid is discharged to the powder layer; a light irradiation part 23 where the curing liquid discharged to the powder layer is cured; a control part that regards at least two in the powder layer formation part 21, the curing liquid discharge part 22 and the light irradiation part 23 as separate control targets and controls the process carried out by each control target; and a revolting shaft 40 to simultaneously rotate the control targets in the same direction. While each control target rotates in one or less than one turn around the revolving shaft 40, the control part controls the control targets to sequentially carry out the processes once in the same region on the stage 30 and to simultaneously carry out the processes in different regions on the stage 30.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、立体物を造形する造形装置に関する。   The present invention relates to a modeling apparatus that models a three-dimensional object.

従来から、層状の構造体を積層することによって、立体の造形物を形成する造形装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。こうした造形装置の1つは、ステージ上に、粉末状の形成材料を敷きつめて粉体層を形成する工程と、粉体層のなかで造形物となる部分に、紫外線硬化樹脂等からなる硬化液を吐出する工程と、粉体層に紫外光等の光を照射して、粉体層に浸透した硬化液を硬化させる工程とを繰り返すことによって、造形物を形成する。   2. Description of the Related Art Conventionally, a modeling apparatus that forms a three-dimensional modeled object by stacking layered structures is known (see, for example, Patent Document 1). One of these modeling apparatuses is a process of forming a powder layer by spreading a powdery forming material on a stage, and a curable liquid made of an ultraviolet curable resin or the like in a part of the powder layer that becomes a modeled object. The molded object is formed by repeating the step of discharging the liquid and the step of irradiating the powder layer with light such as ultraviolet light and curing the curable liquid that has penetrated the powder layer.

特開2000−280357号公報JP 2000-280357 A

ところで、上記造形装置では、粉体層を形成するための機構を備えるユニットがステージ上方に配置されて粉体層の形成が行われ、硬化液を吐出するための機構を備えるユニットがステージ上方に配置されて硬化液の吐出が行われる。さらに、上記造形装置では、光を照射するための構成を備えるユニットがステージ上方に配置されて光の照射が行われ、これら粉体層の形成、硬化液の吐出、光の照射が繰り返される。一方で、これらのユニットが単に1つの順方向に沿って直線上に並び、ステージに対し順方向に沿って相対的に移動する構成では、上述した処理の順序を確保するために、処理の進む方向が順方向に限られる。言い換えれば、一度順方向に沿って移動したユニットやステージが上述した順序で再度の処理を行うためには、ユニットによる処理が一度停止され、順方向とは反対の逆方向に沿ってユニットやステージが戻る必要がある。結果として、ユニットやステージの移動に要する時間が、造形物の形成効率を低下させる要因となっている。   By the way, in the modeling apparatus, a unit including a mechanism for forming a powder layer is disposed above the stage to form the powder layer, and a unit including a mechanism for discharging the curable liquid is disposed above the stage. The curable liquid is discharged after being disposed. Furthermore, in the modeling apparatus, a unit having a configuration for irradiating light is arranged above the stage and irradiated with light, and the formation of the powder layer, the discharge of the curable liquid, and the irradiation of light are repeated. On the other hand, in a configuration in which these units are arranged in a straight line along only one forward direction and move relative to the stage in the forward direction, the processing proceeds to ensure the above-described processing order. The direction is limited to the forward direction. In other words, in order for a unit or stage that has once moved along the forward direction to perform the process again in the order described above, the process by the unit is stopped once and the unit or stage is moved along the opposite direction opposite to the forward direction. Need to return. As a result, the time required to move the unit or stage is a factor that reduces the formation efficiency of the shaped object.

本発明は、造形物の形成効率を高めることのできる造形装置を提供することを目的とする。   An object of this invention is to provide the modeling apparatus which can improve the formation efficiency of a molded article.

以下、上記課題を解決するための手段及びその作用効果について記載する。
上記課題を解決する造形装置は、ステージ上に積まれた粉体を均して粉体層を形成する粉体層形成部と、前記粉体層に硬化液を吐出する硬化液吐出部と、前記粉体層に吐出された前記硬化液を硬化させる硬化部と、前記粉体層形成部、前記硬化液吐出部、および、前記硬化部のなかの少なくとも2つが別々の制御対象であり、各制御対象による処理を制御する制御部と、前記各制御対象を同時に同じ方向へ回転させる回転軸と、を備え、前記制御部は、前記各制御対象が前記回転軸を中心として1回転以下の回転を行う間に、前記各制御対象に、前記ステージ上の同一の領域に対して順に1回ずつ処理を実行させ、かつ、前記ステージ上の互いに異なる領域に対して同時に処理を実行させる。
Hereinafter, means for solving the above-described problems and the effects thereof will be described.
The modeling apparatus that solves the above problems includes a powder layer forming unit that forms a powder layer by leveling the powder stacked on the stage, a curable liquid discharge unit that discharges a curable liquid to the powder layer, At least two of the curing unit that cures the curable liquid discharged to the powder layer, the powder layer forming unit, the curable liquid discharge unit, and the curing unit are separate control targets, A control unit that controls processing by the control target; and a rotation shaft that simultaneously rotates each control target in the same direction, and the control unit rotates each control target about one rotation or less about the rotation axis. During the process, each control target is caused to execute the process once for the same area on the stage in order, and simultaneously execute the process for different areas on the stage.

この構成によれば、粉体層形成部、硬化液吐出部、および、硬化部のなかの少なくとも2つは、回転軸を中心として回転し、造形物の形成される領域に対する別々の処理を、同じ順序で繰り返す。したがって、これらの処理部が直線上に並ぶ構成と比較して、造形物の形成効率を高めることができる。   According to this configuration, at least two of the powder layer forming unit, the curable liquid discharging unit, and the curing unit rotate around the rotation axis, and perform separate processing on the area where the model is formed, Repeat in the same order. Therefore, compared with a configuration in which these processing units are arranged in a straight line, the formation efficiency of a modeled object can be increased.

そして、粉体層形成部、硬化液吐出部、および、硬化部のなかの少なくとも2つの処理部が回転するため、これらの処理部の処理に際してステージの回転が求められることは抑えられる。そのため、これらの処理部の処理に際してステージが回転する構成と比較して、ステージ上に供給された粉体が舞ったり、均された粉体が乱れたりすることが抑えられる。その結果、造形物の形成が円滑に進められる。   In addition, since at least two processing units among the powder layer forming unit, the curable liquid discharge unit, and the curing unit rotate, it is possible to suppress the rotation of the stage during the processing of these processing units. Therefore, it is possible to suppress the powder supplied on the stage from dancing or the leveled powder from being disturbed as compared with the configuration in which the stage rotates during the processing of these processing units. As a result, formation of a shaped article is smoothly advanced.

また、上記造形装置において、前記粉体層形成部と、前記硬化液吐出部と、前記硬化部との各々が、前記制御対象であることが好ましい。
この構成によれば、粉体層形成部、硬化液吐出部、および、硬化部が、回転軸を中心として回転し、造形物の形成される領域に対する別々の処理を同じ順序で繰り返す。したがって、造形物の形成効率をさらに高めることができる。
Moreover, in the modeling apparatus, it is preferable that each of the powder layer forming unit, the curable liquid discharge unit, and the curing unit is the control target.
According to this configuration, the powder layer forming unit, the curable liquid discharge unit, and the curing unit rotate around the rotation axis, and repeat different processes on the region where the modeled object is formed in the same order. Therefore, the formation efficiency of a shaped article can be further increased.

また、上記造形装置は、前記ステージ上に前記粉体を供給する粉体供給部をさらに備え、前記粉体供給部は前記制御対象であることが好ましい。
この構成によれば、粉体供給部もまた、回転軸を中心として回転し、粉体供給部、粉体層形成部、硬化液吐出部、および、硬化部が、造形物の形成される領域に対する別々の処理を同じ順序で繰り返す。したがって、造形物の形成効率をさらに高めることができる。
Moreover, it is preferable that the said modeling apparatus is further equipped with the powder supply part which supplies the said powder on the said stage, and the said powder supply part is the said control object.
According to this configuration, the powder supply unit also rotates about the rotation axis, and the powder supply unit, the powder layer forming unit, the curable liquid discharge unit, and the curing unit are regions in which the shaped article is formed. Repeat the different processes for in the same order. Therefore, the formation efficiency of a shaped article can be further increased.

また、上記造形装置は、前記ステージと、前記各制御対象との間の距離を変更する変更部をさらに備え、前記制御部は、前記各制御対象が前記回転軸を中心として1回転するごとに、前記ステージと、前記各制御対象との間の距離を前記変更部に変更させてもよい。   The modeling apparatus may further include a changing unit that changes a distance between the stage and each control target, and the control unit rotates each time the control target rotates about the rotation axis. The distance between the stage and each control target may be changed by the changing unit.

この構成によれば、制御対象が回転している間に制御対象とステージとの間の距離が変更される構成と比較して、ステージの位置を変更するタイミングや、ステージの移動速度等の設定が容易である。   According to this configuration, compared to a configuration in which the distance between the control target and the stage is changed while the control target is rotating, the timing for changing the position of the stage, the stage moving speed, and the like are set. Is easy.

また、上記造形装置は、前記ステージと、前記各制御対象との間の距離を変更する変更部をさらに備え、前記制御部は、前記各制御対象が前記回転軸を中心として1回転している間に、前記ステージと、前記各制御対象との間の距離を前記変更部に変更させてもよい。   The modeling apparatus further includes a changing unit that changes a distance between the stage and each control target, and the control unit rotates each control target one time around the rotation axis. In the meantime, the distance between the stage and each control object may be changed by the changing unit.

この構成によれば、制御対象の回転を止めることなく、造形物の形成を続けることが可能である。したがって、造形物の形成効率がさらに高められる。   According to this configuration, it is possible to continue the formation of the modeled object without stopping the rotation of the controlled object. Therefore, the formation efficiency of a molded article is further improved.

造形装置の全体構成を示す構成図である。It is a block diagram which shows the whole structure of a modeling apparatus. ステージと対向する方向から見た粉体層形成部、硬化液吐出部、および、光照射部の配置を示す平面図である。It is a top view which shows arrangement | positioning of the powder layer formation part seen from the direction facing a stage, a hardening liquid discharge part, and a light irradiation part. ステージと対向する方向から見たメンテナンス部の配置を示す平面図である。It is a top view which shows arrangement | positioning of the maintenance part seen from the direction facing a stage. 造形装置の動作を説明する図であって、造形部が待機位置にある状態を示す図である。It is a figure explaining operation | movement of a modeling apparatus, Comprising: It is a figure which shows the state which has a modeling part in a standby position. 造形装置の動作を説明する図であって、造形部が待機位置から3分の1回転した状態を示す図である。It is a figure explaining operation | movement of a modeling apparatus, Comprising: It is a figure which shows the state which the modeling part rotated 1/3 from the standby position. 造形装置の動作を説明する図であって、造形部が待機位置から3分の2回転した状態を示す図である。It is a figure explaining operation | movement of a modeling apparatus, Comprising: It is a figure which shows the state which the modeling part rotated 2/3 from the standby position. 造形装置の動作を説明する図であって、造形部が待機位置から1回転する手前の状態を示す図である。It is a figure explaining operation | movement of a modeling apparatus, Comprising: It is a figure which shows the state before the modeling part makes one rotation from a standby position. 造形装置の動作を説明する図であって、造形部が待機位置から1回転した状態を示す図である。It is a figure explaining operation | movement of a modeling apparatus, Comprising: It is a figure which shows the state which the modeling part rotated 1 time from the standby position. 粉体層形成部、硬化液吐出部、および、光照射部の配置の変形例を示す図である。It is a figure which shows the modification of arrangement | positioning of a powder layer forming part, a hardening liquid discharge part, and a light irradiation part. 粉体層形成部、硬化液吐出部、および、光照射部の配置の変形例を示す図である。It is a figure which shows the modification of arrangement | positioning of a powder layer forming part, a hardening liquid discharge part, and a light irradiation part.

図1〜図8を参照して、造形装置の一実施形態について説明する。
[造形装置の構成]
図1に示されるように、造形装置10は、造形物を形成する造形部20と、形成中の造形物を支持するステージ30とを備えている。造形部20とステージ30とは、互いに向かい合う位置に配置され、造形装置10は、さらに、造形部20の略中心とステージ30の略中心とを結ぶ位置に配置された回転軸40と、造形部20およびステージ30の動作を制御する制御部50とを備えている。
With reference to FIGS. 1-8, one Embodiment of a modeling apparatus is described.
[Configuration of modeling equipment]
As illustrated in FIG. 1, the modeling apparatus 10 includes a modeling unit 20 that forms a modeled object and a stage 30 that supports the modeled object being formed. The modeling unit 20 and the stage 30 are arranged at positions facing each other, and the modeling apparatus 10 further includes a rotary shaft 40 arranged at a position connecting the approximate center of the modeling unit 20 and the approximate center of the stage 30, and the modeling unit. 20 and a control unit 50 for controlling the operation of the stage 30.

造形部20は、粉体層形成部21と、硬化液吐出部22と、硬化部の一例である光照射部23と、これらの粉体層形成部21、硬化液吐出部22、および、光照射部23を支持するキャリッジ24とを備えている。   The modeling unit 20 includes a powder layer forming unit 21, a curable liquid discharging unit 22, a light irradiation unit 23 as an example of a curing unit, the powder layer forming unit 21, the curable liquid discharging unit 22, and a light. And a carriage 24 that supports the irradiation unit 23.

粉体層形成部21は、セラミックス等の粉末を、ステージ30に向けて供給する機構と、供給された粉末をスキージによって均して層状に成形する機構とを含む。粉体層形成部21によって、粉体層PLが形成される。最初に形成される粉体層PLは、ステージ30の面上に形成され、その後、ステージ30の面上にて形成中の造形物の最上部に粉体層PLが形成されることが繰り返されることによって、複数の粉体層PLからなる積層体LSが形成される。   The powder layer forming unit 21 includes a mechanism for supplying ceramic powder or the like toward the stage 30 and a mechanism for leveling the supplied powder with a squeegee to form a layer. The powder layer PL is formed by the powder layer forming unit 21. The powder layer PL to be formed first is formed on the surface of the stage 30, and thereafter, the powder layer PL is repeatedly formed on the top of the modeled object being formed on the surface of the stage 30. Thus, a stacked body LS composed of a plurality of powder layers PL is formed.

硬化液吐出部22は、紫外線硬化樹脂等の光硬化樹脂を含む硬化液を、粉体層PLに向けて吐出する機構を含む。例えば、硬化液吐出部22は、インクジェット式の吐出ヘッドを有する。硬化液吐出部22は、積層体LSにおける最上層の粉体層PLのなかで、造形物を構成する部分となる部分に、硬化液を吐出する。   The curable liquid discharge unit 22 includes a mechanism for discharging a curable liquid containing a photocurable resin such as an ultraviolet curable resin toward the powder layer PL. For example, the curable liquid discharge unit 22 has an inkjet discharge head. The curable liquid discharger 22 discharges the curable liquid to a part that constitutes a modeled object in the uppermost powder layer PL in the stacked body LS.

光照射部23は、硬化液を硬化させる光を、硬化液の吐出を受けた粉体層PLに照射する機構を含む。すなわち、光照射部23は、硬化液に含まれる光硬化樹脂が硬化する波長の光、例えば、硬化液が紫外線硬化樹脂を含む場合には紫外線を、積層体LSにおける最上層の粉体層PLに照射する。光の照射によって、粉体層PLに浸透した硬化液が硬化し、粉体層PLのなかで、硬化液が浸透している部分である造形物構成部CAが固まる。   The light irradiation unit 23 includes a mechanism for irradiating the powder layer PL that has received the discharge of the curable liquid with light for curing the curable liquid. That is, the light irradiation unit 23 is light having a wavelength at which the photocurable resin contained in the curable liquid is cured, for example, ultraviolet light when the curable liquid contains an ultraviolet curable resin, and the uppermost powder layer PL in the laminate LS. Irradiate. By irradiating with light, the curable liquid that has penetrated into the powder layer PL is cured, and in the powder layer PL, the molded article component CA that is a portion into which the curable liquid has permeated hardens.

キャリッジ24は、例えば円形状を有し、キャリッジ24におけるステージ30側に、粉体層形成部21、硬化液吐出部22、および、光照射部23が搭載されて、これらの各部がステージ30と対向している。キャリッジ24は、回転軸40を軸として回転駆動され、これによって、粉体層形成部21、硬化液吐出部22、および、光照射部23の各々が回転軸40を中心に同時に同じ方向へ回転する。   The carriage 24 has, for example, a circular shape, and a powder layer forming unit 21, a curable liquid discharge unit 22, and a light irradiation unit 23 are mounted on the stage 30 side of the carriage 24, and these units are connected to the stage 30. Opposite. The carriage 24 is driven to rotate about the rotation shaft 40, whereby the powder layer forming unit 21, the curable liquid discharge unit 22, and the light irradiation unit 23 are simultaneously rotated about the rotation shaft 40 in the same direction. To do.

ステージ30は、例えば円形の板状を有し、ステージ30における造形部20側の面である形成面上に、積層体LSが形成される。回転軸40は、ステージ30の中央部を貫通し、ステージ30は、回転軸40の軸方向、すなわち、図1における上下方向に沿って昇降可能に構成されている。   The stage 30 has, for example, a circular plate shape, and the stacked body LS is formed on a forming surface that is a surface on the modeling unit 20 side of the stage 30. The rotating shaft 40 penetrates the center part of the stage 30, and the stage 30 is comprised so that raising / lowering is possible along the axial direction of the rotating shaft 40, ie, the up-down direction in FIG.

例えば、造形部20とステージ30とは、それぞれが駆動機構を有し、造形部20の回転とは独立してステージ30が昇降するように構成されている。このとき、ステージ30
は回転せず、周方向の位置を保ったまま回転軸40の軸方向に沿って下降する。
For example, each of the modeling unit 20 and the stage 30 has a drive mechanism, and is configured such that the stage 30 moves up and down independently of the rotation of the modeling unit 20. At this time, stage 30
Does not rotate, and descends along the axial direction of the rotating shaft 40 while maintaining the circumferential position.

あるいは、ステージ30は、造形部20の回転と連動して昇降してもよい。例えば、回転軸40の外表面には、螺旋溝が形成され、ステージ30には回転軸40の通されるスラスト軸受が備えられる。そして、回転軸40が回転されることによって、造形部20が回転軸40とともに回転し、この造形部20の回転に連動して、ステージ30は下降する。こうした場合であっても、ステージ30は回転せず、周方向の位置を保ったまま回転軸40の軸方向に沿って下降する。   Alternatively, the stage 30 may move up and down in conjunction with the rotation of the modeling unit 20. For example, a spiral groove is formed on the outer surface of the rotating shaft 40, and the stage 30 is provided with a thrust bearing through which the rotating shaft 40 passes. Then, when the rotation shaft 40 is rotated, the modeling unit 20 is rotated together with the rotation shaft 40, and the stage 30 is lowered in conjunction with the rotation of the modeling unit 20. Even in such a case, the stage 30 does not rotate and descends along the axial direction of the rotating shaft 40 while maintaining the position in the circumferential direction.

制御部50は、各種の演算を実行するCPU、各種の制御プログラムを保持するROM、CPUの処理領域として利用されるRAM等から構成される。制御部50は、ROMに保持された制御プログラムを実行することによって、キャリッジ24とステージ30とを動かすための駆動部、粉体層形成部21、硬化液吐出部22、および、光照射部23の各々の処理を制御するための制御信号を生成して出力する。制御部50は、制御信号の出力先であるドライバを介して、キャリッジ24およびステージ30の各々の動きを制御し、また、粉体層形成部21、硬化液吐出部22、および、光照射部23の各部の処理を制御する。なお、こうした構成では、キャリッジ24とステージ30とを動かすための駆動部が、造形部20とステージ30との間の距離を変更する変更部として機能する。   The control unit 50 includes a CPU that executes various calculations, a ROM that stores various control programs, a RAM that is used as a processing area of the CPU, and the like. The control unit 50 executes a control program stored in the ROM, thereby driving the carriage 24 and the stage 30, the powder layer forming unit 21, the curable liquid discharge unit 22, and the light irradiation unit 23. A control signal for controlling each processing is generated and output. The control unit 50 controls the movements of the carriage 24 and the stage 30 via a driver that is the output destination of the control signal, and also controls the powder layer forming unit 21, the curable liquid discharge unit 22, and the light irradiation unit. The process of each part of 23 is controlled. In such a configuration, the driving unit for moving the carriage 24 and the stage 30 functions as a changing unit that changes the distance between the modeling unit 20 and the stage 30.

具体的には、制御部50は、形成しようとする造形物を複数の断面で層状に切断したデータを用い、各層のデータに従って、各粉体層PLに硬化液が吐出され、硬化液が硬化されて造形物が形成されるように、粉体層形成部21、硬化液吐出部22、および、光照射部23の各部の動作のタイミングや、キャリッジ24およびステージ30の各々の移動速度や移動量、移動のタイミング等を制御する。   Specifically, the control unit 50 uses data obtained by cutting a model to be formed into layers in a plurality of cross sections, and in accordance with the data of each layer, the curable liquid is discharged to each powder layer PL, and the curable liquid is cured. The movement timing and movement of each part of the powder layer forming part 21, the curable liquid discharge part 22, and the light irradiating part 23, and the movement speed and movement of each of the carriage 24 and the stage 30, so that a modeled object is formed. Control the amount, timing of movement, etc.

また、造形装置10は、メンテナンス部60を備えている。メンテナンス部60は、造形部20とステージ30との間に配置され、硬化液吐出部22のメンテナンスを行う機構を含む。例えば、メンテナンス部60は、硬化液吐出部22の備える吐出ヘッドがフラッシングを行うための領域や、吐出ヘッドに被せられるキャップを有している。また、メンテナンス部60は、電力により駆動される機構を有していてもよく、この場合、メンテナンス部60の駆動は制御部50によって制御される。   Further, the modeling apparatus 10 includes a maintenance unit 60. The maintenance unit 60 includes a mechanism that is disposed between the modeling unit 20 and the stage 30 and performs maintenance of the curable liquid discharge unit 22. For example, the maintenance unit 60 includes a region for the discharge head included in the curable liquid discharge unit 22 to perform flushing, and a cap that covers the discharge head. The maintenance unit 60 may have a mechanism driven by electric power. In this case, the drive of the maintenance unit 60 is controlled by the control unit 50.

[造形部の構成]
図2を参照して、造形部20を構成する各部の配置について説明する。図2は、ステージ30の形成面と対向する方向から造形部20およびステージ30を見た図であって、図2では、造形部20を構成する各部の配置を理解しやすくするために、キャリッジ24を割愛して示している。
[Configuration of modeling part]
With reference to FIG. 2, arrangement | positioning of each part which comprises the modeling part 20 is demonstrated. FIG. 2 is a view of the modeling unit 20 and the stage 30 as viewed from the direction facing the forming surface of the stage 30. In FIG. 2, in order to easily understand the arrangement of each unit constituting the modeling unit 20, the carriage 24 is omitted.

図2に示されるように、粉体層形成部21と、硬化液吐出部22と、光照射部23とは、回転軸40を中心とする円の円周上に等間隔に配置されている。粉体層形成部21と、硬化液吐出部22と、光照射部23とは、キャリッジ24の回転方向とは逆方向に、この順に並んでいる。すなわち、造形部20の回転によって、ステージ30の形成面上における同一の領域の上を、粉体層形成部21と、硬化液吐出部22と、光照射部23とがこの順に通過する。   As shown in FIG. 2, the powder layer forming unit 21, the curable liquid discharge unit 22, and the light irradiation unit 23 are arranged at equal intervals on the circumference of a circle centering on the rotation shaft 40. . The powder layer forming unit 21, the curable liquid discharging unit 22, and the light irradiation unit 23 are arranged in this order in the direction opposite to the rotation direction of the carriage 24. That is, by the rotation of the modeling unit 20, the powder layer forming unit 21, the curable liquid discharging unit 22, and the light irradiation unit 23 pass in this order on the same region on the forming surface of the stage 30.

粉体層形成部21、硬化液吐出部22、および、光照射部23の各々は、造形部20が1回転する間に、ステージ30の形成面上にて造形物が形成される領域の上を通過可能に配置される。例えば、粉体層形成部21、硬化液吐出部22、および、光照射部23の各々は、回転軸40を中心とする円の径方向に沿って延びる領域に配置され、これらの各部の配置された領域が、回転軸40から放射状に延びることが好ましい。こうした構成によ
れば、粉体層形成部21、硬化液吐出部22、および、光照射部23の各々は、造形部20が1回転する間に、ステージ30の形成面上のほぼ全域の上を通過することができる。
Each of the powder layer forming unit 21, the curable liquid discharging unit 22, and the light irradiating unit 23 is located on a region where a modeled object is formed on the forming surface of the stage 30 while the modeling unit 20 rotates once. It is arranged so that it can pass through. For example, each of the powder layer forming unit 21, the curable liquid discharging unit 22, and the light irradiation unit 23 is disposed in a region extending along a radial direction of a circle centering on the rotation shaft 40, and the arrangement of these units. The formed region preferably extends radially from the rotation axis 40. According to such a configuration, each of the powder layer forming unit 21, the curable liquid discharging unit 22, and the light irradiating unit 23 is disposed on almost the entire area on the forming surface of the stage 30 while the modeling unit 20 rotates once. Can pass through.

[メンテナンス部の構成]
図3を参照して、メンテナンス部60の配置について説明する。図3は、ステージ30の形成面と対向する方向からメンテナンス部60およびステージ30を見た図である。
[Configuration of maintenance section]
The arrangement of the maintenance unit 60 will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a view of the maintenance unit 60 and the stage 30 as viewed from the direction facing the formation surface of the stage 30.

図3に示されるように、メンテナンス部60は、造形部20が1回転する間に硬化液吐出部22と対向する位置に配置される。例えば、硬化液吐出部22が、回転軸40を中心とする円の径方向に沿って延びる領域に配置される場合には、メンテナンス部60もまた、造形部20とステージ30との間で、回転軸40を中心とする円の径方向に沿って延びる領域に配置される。メンテナンス部60は、回転軸40を中心とした回転、および、回転軸40の軸方向に沿った昇降のいずれも行わないように、回転軸40、もしくは、回転軸40を支える基台等に固定されている。   As shown in FIG. 3, the maintenance unit 60 is disposed at a position facing the curable liquid discharge unit 22 while the modeling unit 20 rotates once. For example, when the curable liquid discharger 22 is disposed in a region extending along the radial direction of the circle centered on the rotation axis 40, the maintenance unit 60 is also between the modeling unit 20 and the stage 30. It arrange | positions in the area | region extended along the radial direction of the circle | round | yen centering on the rotating shaft 40. FIG. The maintenance unit 60 is fixed to the rotating shaft 40 or a base supporting the rotating shaft 40 so that neither the rotation about the rotating shaft 40 nor the raising / lowering along the axial direction of the rotating shaft 40 is performed. Has been.

ステージ30の形成面上の領域のなかで、形成面と対向する方向から見て、メンテナンス部60の位置しない領域が、造形物を形成可能な領域である形成領域Sである。
[造形装置の動作]
図4〜図8を参照して、造形装置10の動作について説明する。図4〜図8は、ステージ30の形成面と対向する方向から造形部20、メンテナンス部60、および、ステージ30を見た図であって、キャリッジ24を割愛して示している。なお、図4〜図8では、造形装置10の動作を理解しやすくするために、粉体層形成部21、硬化液吐出部22、および、光照射部23の各々に各別の模様を付して示している。
In the region on the formation surface of the stage 30, the region where the maintenance unit 60 is not located when viewed from the direction facing the formation surface is a formation region S that is a region where a modeled object can be formed.
[Operation of modeling equipment]
With reference to FIGS. 4-8, operation | movement of the modeling apparatus 10 is demonstrated. 4 to 8 are views of the modeling unit 20, the maintenance unit 60, and the stage 30 as viewed from the direction facing the forming surface of the stage 30, and the carriage 24 is omitted. 4 to 8, in order to facilitate understanding of the operation of the modeling apparatus 10, different patterns are attached to the powder layer forming unit 21, the curable liquid discharging unit 22, and the light irradiation unit 23. As shown.

以下では、ステージ30の形成面上の領域のなかで、形成面と対向する方向から見て、図4に示される粉体層形成部21と光照射部23とによって挟まれる領域Sa、すなわち、図4にて回転軸40よりも右側に位置する扇形状の領域に、造形物が形成される場合の各部の動作について説明する。   In the following, among the regions on the formation surface of the stage 30, as viewed from the direction facing the formation surface, the region Sa sandwiched between the powder layer forming unit 21 and the light irradiation unit 23 shown in FIG. The operation of each part when a modeled object is formed in a fan-shaped region located on the right side of the rotation shaft 40 in FIG. 4 will be described.

図4は、領域Saに粉体層PLが形成される前の状態であって、粉体層形成部21、硬化液吐出部22、および、光照射部23の各々の配置されている位置が、待機位置である。このとき、ステージ30と造形部20との間の距離は、造形部20によって、形成面上への1層分の粉体層PLの形成と、その粉体層PLに対する硬化液の吐出と光の照射とが可能な距離に設定されている。   FIG. 4 shows a state before the powder layer PL is formed in the region Sa, and the positions where the powder layer forming part 21, the curable liquid discharge part 22, and the light irradiation part 23 are arranged are shown. The standby position. At this time, the distance between the stage 30 and the modeling unit 20 is determined by the modeling unit 20 to form the powder layer PL for one layer on the formation surface, discharge of the curable liquid to the powder layer PL, and light. It is set to a distance that can be irradiated.

硬化液吐出部22が待機位置に位置するとき、硬化液吐出部22の下方にはメンテナンス部60が位置している。硬化液吐出部22とメンテナンス部60との間の距離は、硬化液吐出部22がメンテナンス部60を利用してメンテナンス処理を行うことが可能な距離に設定されている。   When the curable liquid discharge unit 22 is positioned at the standby position, the maintenance unit 60 is positioned below the curable liquid discharge unit 22. The distance between the curable liquid discharge unit 22 and the maintenance unit 60 is set to a distance at which the curable liquid discharge unit 22 can perform maintenance processing using the maintenance unit 60.

図4に示される状態から、造形部20が図4にて右回りに回転されることによって、粉体層形成部21が領域Saの上方を通過する。このとき、粉体層形成部21は、領域Saに対して粉体を供給し、供給した粉末を均す。   From the state shown in FIG. 4, the modeling part 20 is rotated clockwise in FIG. 4, so that the powder layer forming part 21 passes above the region Sa. At this time, the powder layer forming unit 21 supplies the powder to the region Sa and leveles the supplied powder.

図5に示されるように、粉体層形成部21の通過の結果、領域Saに1層の粉体層PLが形成される。続いて、図5に示される状態から、造形部20が図5にて右回りに回転されることによって、硬化液吐出部22が領域Saの上方を通過する。このとき、硬化液吐出部22は、領域Saの粉体層PLにおける所定の部分に硬化液を吐出する。   As shown in FIG. 5, as a result of passing through the powder layer forming unit 21, one powder layer PL is formed in the region Sa. Subsequently, the molding unit 20 is rotated clockwise in FIG. 5 from the state shown in FIG. 5, so that the curable liquid discharge unit 22 passes above the region Sa. At this time, the curable liquid discharger 22 discharges the curable liquid to a predetermined portion of the powder layer PL in the region Sa.

図6に示されるように、硬化液吐出部22の通過の結果、領域Saの粉体層PLの一部
に、硬化液が浸透して、造形物構成部CAが形成される。続いて、図6に示される状態から、造形部20が図6にて右回りに回転されることによって、光照射部23が領域Saの上方を通過する。このとき、光照射部23は、粉体層PLに光を照射する。
As shown in FIG. 6, as a result of passing through the curable liquid discharge unit 22, the curable liquid penetrates into a part of the powder layer PL in the region Sa, and a modeled object configuration CA is formed. Subsequently, when the modeling unit 20 is rotated clockwise in FIG. 6 from the state shown in FIG. 6, the light irradiation unit 23 passes above the region Sa. At this time, the light irradiation part 23 irradiates light to the powder layer PL.

図7は、光照射部23が領域Saの上方を通過している途中の状態を示す。このとき、形成面と対向する方向から見て、硬化液吐出部22よりも回転方向の先の位置には、メンテナンス部60が配置されている。   FIG. 7 shows a state where the light irradiation unit 23 is passing over the area Sa. At this time, as viewed from the direction facing the forming surface, the maintenance unit 60 is disposed at a position ahead of the curable liquid discharge unit 22 in the rotational direction.

図8に示されるように、光照射部23の通過の結果、領域Saの粉体層PLのなかで、硬化液が浸透している部分である造形物構成部CAが硬化する。光照射部23が領域Saの上方を通過して、粉体層形成部21、硬化液吐出部22、および、光照射部23の各々の位置は、待機位置に戻る。このとき、硬化液吐出部22は、メンテナンス部60の上方に位置し、メンテナンス部60を利用して、フラッシング等のメンテナンス処理を行う。   As shown in FIG. 8, as a result of passing through the light irradiation unit 23, the molded article component CA, which is a portion in which the curable liquid penetrates, is cured in the powder layer PL in the region Sa. The light irradiation unit 23 passes over the region Sa, and the positions of the powder layer forming unit 21, the curable liquid discharge unit 22, and the light irradiation unit 23 are returned to the standby position. At this time, the curable liquid discharge unit 22 is positioned above the maintenance unit 60 and performs maintenance processing such as flushing using the maintenance unit 60.

これにより、1層の粉体層PLにおける造形物を構成する部分の形成が完了する。以後、ステージ30が、粉体層PLの1層に相当する高さだけ下降され、先に形成された粉体層PLの上への新たな粉体層PLの形成と、硬化液の吐出と、光の照射とが繰り返される。その結果、積層された造形物構成部CAを含む積層体LSが形成され、積層体LSから、粉体層PLにおける硬化されていない部分、すなわち、造形物構成部CA以外の部分が除去されることによって、造形物が形成される。   Thereby, formation of the part which comprises the molded article in one powder layer PL is completed. Thereafter, the stage 30 is lowered by a height corresponding to one layer of the powder layer PL, and a new powder layer PL is formed on the previously formed powder layer PL, and the curable liquid is discharged. The light irradiation is repeated. As a result, a stacked body LS including the stacked modeled structure component CA is formed, and an uncured portion in the powder layer PL, that is, a part other than the modeled object configuring unit CA is removed from the stacked body LS. As a result, a shaped object is formed.

造形部20の回転とステージ30の昇降とが各別に制御される場合には、造形部20は、待機位置に位置する度に停止し、造形部20が停止している間に、ステージ30が下降してもよい。この場合、造形部20が待機位置にて停止している間に、メンテナンス処理が行われればよい。あるいは、メンテナンス処理は、造形部20が回転している状態で行われてもよく、この場合、造形部20が1回転する期間のうち、メンテナンス処理が行われている間、すなわち、硬化液吐出部22がメンテナンス部60の上方を通過している間に、ステージ30が下降してもよい。   When the rotation of the modeling unit 20 and the raising / lowering of the stage 30 are controlled separately, the modeling unit 20 stops every time it is positioned at the standby position, and the stage 30 is stopped while the modeling unit 20 is stopped. You may descend. In this case, the maintenance process may be performed while the modeling unit 20 is stopped at the standby position. Alternatively, the maintenance process may be performed in a state where the modeling unit 20 is rotating. In this case, the maintenance process is performed during the period in which the modeling unit 20 rotates once, that is, the curable liquid is discharged. The stage 30 may be lowered while the part 22 passes over the maintenance part 60.

また、ステージ30は、ステージ30が造形部20の回転に連動して下降することにより、造形部20が回転している間に徐々に下降してもよい。
要は、造形部20が待機位置から回転を始めてから、1回転して待機位置に戻り、再び待機位置から回転を始めるまでの間に、ステージ30が、粉体層PLの1層に相当する高さだけ下降すればよい。造形部20の回転中にステージ30の下降が行われる場合、造形部20は、造形物を形成している間、停止することなく回転を続けて、領域Sa上部での粉体層PLの形成と、硬化液の吐出と、光の照射とを繰り返す。なお、ステージ30は、形成領域Sのみが昇降する構成であってもよい。
Further, the stage 30 may be gradually lowered while the modeling unit 20 is rotating by the stage 30 being lowered in conjunction with the rotation of the modeling unit 20.
In short, the stage 30 corresponds to one layer of the powder layer PL after the modeling unit 20 starts rotating from the standby position, and then rotates once, returns to the standby position, and starts rotating again from the standby position. It only has to descend by the height. When the stage 30 is lowered while the modeling unit 20 is rotating, the modeling unit 20 continues to rotate without stopping while forming the modeled object, and the powder layer PL is formed on the region Sa. Then, the discharge of the curable liquid and the light irradiation are repeated. The stage 30 may be configured such that only the formation region S moves up and down.

また、メンテナンス部60は、硬化液吐出部22が1回転する間に、形成領域S以外の領域上で硬化液吐出部22の下方に位置してメンテナンス処理に利用されればよく、必ずしも硬化液吐出部22が初期位置にあるときに硬化液吐出部22の下方に位置する必要はない。   Further, the maintenance unit 60 may be used for maintenance processing by being positioned below the curable liquid discharge unit 22 on a region other than the formation region S while the curable liquid discharge unit 22 makes one rotation. When the discharge unit 22 is in the initial position, it is not necessary to be positioned below the curable liquid discharge unit 22.

また、上述の説明では、形成面と対向する方向から見て、粉体層形成部21、硬化液吐出部22、および、光照射部23のうちの互いに隣接する2つの各部によって挟まれ得る領域Saにのみ造形物が形成される場合を例示した。   Further, in the above description, as viewed from the direction facing the forming surface, the region that can be sandwiched between two adjacent portions of the powder layer forming portion 21, the curable liquid discharge portion 22, and the light irradiation portion 23. The case where a modeling thing was formed only in Sa was illustrated.

これに限らず、形成領域Sに含まれる領域であれば、領域Saよりも大きい領域に、1つの造形物が形成されてもよい。あるいは、領域Saよりも大きい領域に、複数の造形物が形成され、造形部20が1回転する間に、複数の造形物を構成する部分がステージ30
上部にそれぞれ形成されてもよい。こうした場合、粉体層形成部21による粉体層PLの形成と、硬化液吐出部22による硬化液の吐出と、光照射部23による光の照射との各処理は、ステージ30上部の互いに異なる領域に対して同時に実行される。
Not limited to this, as long as it is an area included in the formation area S, one shaped article may be formed in an area larger than the area Sa. Alternatively, a plurality of shaped objects are formed in a region larger than the region Sa, and the portion constituting the plurality of shaped objects is the stage 30 while the modeling unit 20 rotates once.
Each may be formed on the upper part. In such a case, the processes of the formation of the powder layer PL by the powder layer forming unit 21, the discharge of the curable liquid by the curable liquid discharge unit 22, and the light irradiation by the light irradiation unit 23 are different from each other on the upper part of the stage 30. Runs simultaneously on the region.

例えば、粉体層形成部21が領域Saに対して粉体層PLの形成を行い、同時に、硬化液吐出部22は、領域Saよりも回転方向の手前の領域に対して硬化液の吐出を行い、同時に、光照射部23は、領域Saよりも回転方向の先の領域に対して光の照射を行う。   For example, the powder layer forming unit 21 forms the powder layer PL in the region Sa, and at the same time, the curable liquid discharging unit 22 discharges the curable liquid to the region in the rotation direction before the region Sa. At the same time, the light irradiating unit 23 irradiates the area ahead of the area Sa in the rotation direction with light.

[作用]
本実施形態の造形装置10の作用について説明する。造形装置10では、粉体層形成部21、硬化液吐出部22、および、光照射部23の各々が、回転軸40を中心として回転することにより、ステージ30上部の領域に対する粉体層PLの形成と、硬化液の吐出と、光の照射とが繰り返されて造形物が形成される。なお、ステージ30上部の領域は、形成面の面上の領域と、形成面の上方の領域とを含む領域である。
[Action]
The effect | action of the modeling apparatus 10 of this embodiment is demonstrated. In the modeling apparatus 10, each of the powder layer forming unit 21, the curable liquid discharging unit 22, and the light irradiation unit 23 rotates about the rotation axis 40, so that the powder layer PL with respect to the region above the stage 30 is rotated. Formation, discharge of the curable liquid, and light irradiation are repeated to form a shaped article. The region above the stage 30 is a region including a region on the surface of the formation surface and a region above the formation surface.

こうした構成によれば、一方向への回転によって、造形物が形成されている領域の上方に配置される構成が、粉体層形成部21から硬化液吐出部22へ、硬化液吐出部22から光照射部23へ、光照射部23から粉体層形成部21へと順に繰り返して移動する。   According to such a configuration, the configuration arranged above the region where the shaped article is formed by rotating in one direction is from the powder layer forming unit 21 to the curable liquid discharging unit 22 and from the curable liquid discharging unit 22. The light irradiation unit 23 is repeatedly moved in order from the light irradiation unit 23 to the powder layer forming unit 21.

したがって、従来のように、粉体層形成部21と、硬化液吐出部22と、光照射部23とが直線上に並び、これらの各部がステージ30の上方に繰り返して配置されるためには、各部もしくはステージ30の移動に往復動が必要である構成と比較して、移動の効率が高められる。その結果、造形物の形成効率を高めることができる。   Therefore, in order to arrange the powder layer forming part 21, the curable liquid discharging part 22, and the light irradiation part 23 on a straight line and arranging these parts repeatedly above the stage 30 as in the prior art. Compared with a configuration in which reciprocation is required for movement of each part or stage 30, the efficiency of movement is improved. As a result, the formation efficiency of the shaped object can be increased.

また、粉体層形成部21による粉体層PLの形成と、硬化液吐出部22による硬化液の吐出と、光照射部23による光の照射との各処理が、ステージ30上部の互いに異なる領域に対して同時に実行されるため、これによっても、造形物の形成効率を高めることができる。   In addition, the processes of forming the powder layer PL by the powder layer forming unit 21, discharging the curable liquid by the curable liquid discharging unit 22, and irradiating the light by the light irradiation unit 23 are different areas on the stage 30. Therefore, the formation efficiency of the modeled object can be increased.

また、本実施形態の造形装置10では、ステージ30は回転せず、造形部20が回転する。ステージ30が回転する構成では、ステージ30上部の領域に供給された粉体が舞ったり、均された粉体が乱れたりして、造形物の形成が阻害される虞がある。これに対して、本実施形態の造形装置10では、ステージ30は回転しないため、造形物の形成が円滑に進められる。   Moreover, in the modeling apparatus 10 of this embodiment, the stage 30 does not rotate but the modeling part 20 rotates. In the configuration in which the stage 30 rotates, there is a possibility that the powder supplied to the area above the stage 30 may dance or the leveled powder may be disturbed, thereby obstructing the formation of the shaped object. On the other hand, in the modeling apparatus 10 of this embodiment, since the stage 30 does not rotate, formation of a modeled object is smoothly advanced.

また、ステージ30およびステージ30の形成面上に積層されている積層体LSの重量は、粉体層PLの形成状況や硬化液の吐出状況によって、変動する。これに対し、造形部20の重量は変化し難い。したがって、ステージ30を回転させるよりも、造形部20を回転させる方が、回転の安定度が高くなる。その結果、粉体層PLの均一性の低下や、硬化液の吐出位置のずれ等が抑えられるため、形成される造形物の精度が高められる。   Further, the weight of the stage 30 and the stacked body LS stacked on the formation surface of the stage 30 varies depending on the formation state of the powder layer PL and the discharge state of the curable liquid. On the other hand, the weight of the modeling part 20 hardly changes. Therefore, the rotation stability is higher when the modeling unit 20 is rotated than when the stage 30 is rotated. As a result, a decrease in uniformity of the powder layer PL, a shift in the discharge position of the curable liquid, and the like can be suppressed, so that the accuracy of the formed object is increased.

なお、本実施形態においては、粉体層形成部21、硬化液吐出部22、および、光照射部23の各々が、回転を行いながらの処理を制御部50に制御される制御対象の一例である。   In the present embodiment, each of the powder layer forming unit 21, the curable liquid discharge unit 22, and the light irradiation unit 23 is an example of a control target that is controlled by the control unit 50 while performing processing while rotating. is there.

以上説明したように、造形装置10によれば、以下の効果が得られる。
(1)粉体層形成部21、硬化液吐出部22、および、光照射部23の各々が、回転軸40を中心として回転し、制御部50の制御に基づき、造形部20が1回転する間に、粉体の均しと、硬化液の吐出と、硬化液の硬化との各処理が、ステージ30上の同一の領域に対して順に1回ずつ実行される。そしてかつ、これらの処理が、ステージ30上の互い
に異なる領域に対して同時に実行される。こうした構成によれば、造形部20の一方向への回転によって、粉体層形成部21、硬化液吐出部22、および、光照射部23の各々が、造形物の形成される領域に対する別々の処理を、同じ順序で繰り返すため、これらの各部が直線に沿って移動する構成と比較して、造形物の形成効率を高めることができる。
As described above, according to the modeling apparatus 10, the following effects can be obtained.
(1) Each of the powder layer forming unit 21, the curable liquid discharging unit 22, and the light irradiation unit 23 rotates around the rotation shaft 40, and the modeling unit 20 rotates once based on the control of the control unit 50. In the meantime, the respective processes of leveling the powder, discharging the curable liquid, and curing the curable liquid are executed once in order for the same region on the stage 30. And these processes are simultaneously performed with respect to a mutually different area | region on the stage 30. FIG. According to such a configuration, each of the powder layer forming unit 21, the curable liquid discharging unit 22, and the light irradiation unit 23 is separated from the region where the modeled object is formed by rotating in one direction of the modeling unit 20. Since the processing is repeated in the same order, the formation efficiency of the modeled object can be increased as compared with a configuration in which each of these parts moves along a straight line.

また、造形部20が回転し、ステージ30は回転しないため、ステージ30上の領域に供給された粉体が舞ったり、均された粉体が乱れたりすることが抑えられる。その結果、造形物の形成が円滑に進められる。   In addition, since the modeling unit 20 rotates and the stage 30 does not rotate, it is possible to prevent the powder supplied to the region on the stage 30 from dancing or the leveled powder from being disturbed. As a result, formation of a shaped article is smoothly advanced.

(2)造形部20が1回転するごとに、ステージ30と造形部20との間の距離が変更される構成では、造形部20が回転している間にステージ30と造形部20との間の距離が変更される構成と比較して、ステージ30の位置を変更するタイミングや、移動速度等の設定が容易である。   (2) In the configuration in which the distance between the stage 30 and the modeling unit 20 is changed every time the modeling unit 20 rotates once, the stage 30 and the modeling unit 20 are rotated while the modeling unit 20 is rotating. Compared to the configuration in which the distance is changed, it is easy to set the timing for changing the position of the stage 30, the moving speed, and the like.

(3)造形部20が回転軸40を中心として1回転している間に、ステージ30と造形部20との間の距離が変更される構成では、造形部20が回転を止めることなく、造形物の形成を続けることが可能である。したがって、造形物の形成効率がさらに高められる。   (3) In the configuration in which the distance between the stage 30 and the modeling unit 20 is changed while the modeling unit 20 makes one rotation around the rotation axis 40, the modeling unit 20 does not stop rotating, and modeling is performed. It is possible to continue the formation of objects. Therefore, the formation efficiency of a molded article is further improved.

上記実施形態は、以下のように変更して実施することが可能である。
・図9に示されるように、粉体層形成部21と、硬化液吐出部22と、光照射部23とは、回転軸40を中心とする円の円周上に配置されていれば、各部が等間隔に配置されていなくてもよい。
The above embodiment can be implemented with the following modifications.
As shown in FIG. 9, if the powder layer forming unit 21, the curable liquid discharge unit 22, and the light irradiation unit 23 are arranged on the circumference of a circle centering on the rotation axis 40, Each part does not need to be arranged at equal intervals.

・図10に示されるように、造形部20は、複数の粉体層形成部21を備えていてもよいし、複数の硬化液吐出部22を備えていてもよいし、複数の光照射部23を備えていてもよい。粉体層形成部21の数と、硬化液吐出部22の数と、光照射部23の数とは、一致していなくてもよく、回転軸40を中心とする円の円周上に各部が配置されていれば、これらの各部の並ぶ順序は任意である。   As shown in FIG. 10, the modeling unit 20 may include a plurality of powder layer forming units 21, a plurality of curable liquid discharge units 22, or a plurality of light irradiation units. 23 may be provided. The number of the powder layer forming units 21, the number of the curable liquid discharge units 22, and the number of the light irradiation units 23 do not have to coincide with each other. If these are arranged, the order in which these parts are arranged is arbitrary.

造形部20が、粉体層形成部21と硬化液吐出部22と光照射部23との組み合わせを複数備える場合、造形部20が1回転する間に、粉体層PLの形成と、粉体層PLに対する硬化液の吐出と、粉体層PLに対する光の照射とが、複数回繰り返される。この場合、造形部20が1回転よりも少ない回転を行う間に、粉体の均しと、硬化液の吐出と、硬化液の硬化との各処理が、ステージ30上の同一の領域に対して順に1回ずつ行われる。   When the modeling unit 20 includes a plurality of combinations of the powder layer forming unit 21, the curable liquid discharge unit 22, and the light irradiation unit 23, the formation of the powder layer PL and the powder are performed while the modeling unit 20 rotates once. The discharge of the curable liquid to the layer PL and the light irradiation to the powder layer PL are repeated a plurality of times. In this case, while the shaping unit 20 performs less than one rotation, the respective processes of powder leveling, curing liquid discharge, and curing liquid curing are performed on the same region on the stage 30. Are performed once in order.

・造形装置10は、粉体層形成部21用のメンテナンス部を備えていてもよい。粉体層形成部用メンテナンス部は、例えば、粉体層形成部21が有するスキージに付着した粉体をそぎ取る機構等、粉体層形成部21のメンテナンスを行う機構を含む。   The modeling apparatus 10 may include a maintenance unit for the powder layer forming unit 21. The maintenance unit for the powder layer forming unit includes a mechanism for performing maintenance of the powder layer forming unit 21, such as a mechanism for scraping off the powder adhered to the squeegee included in the powder layer forming unit 21.

粉体層形成部用メンテナンス部は、造形部20とステージ30との間に配置される。詳細には、粉体層形成部用メンテナンス部は、ステージ30の形成面と対向する方向から見て、造形部20が1回転する間に粉体層形成部21と対向する位置であって、メンテナンス部60とは異なる位置に配置される。粉体層形成部用メンテナンス部は、回転軸40を中心とした回転、および、回転軸40の軸方向に沿った昇降のいずれも行わず、粉体層形成部21が粉体層形成部用メンテナンス部の上方に位置するときに、粉体層形成部21のメンテナンス処理が行われる。   The maintenance unit for the powder layer forming unit is disposed between the modeling unit 20 and the stage 30. Specifically, the maintenance unit for the powder layer forming unit is a position facing the powder layer forming unit 21 while the modeling unit 20 makes one rotation as viewed from the direction facing the forming surface of the stage 30, It is arranged at a position different from the maintenance unit 60. The maintenance unit for the powder layer forming unit does not perform either rotation around the rotation shaft 40 or ascending and descending along the axial direction of the rotation shaft 40, and the powder layer forming unit 21 is for the powder layer forming unit. When positioned above the maintenance unit, the maintenance process of the powder layer forming unit 21 is performed.

こうした構成においては、ステージ30の形成面上の領域のなかで、形成面と対向する方向から見て、メンテナンス部60および粉体層形成部用メンテナンス部の位置しない領域が、造形物を形成可能な領域である形成領域Sである。   In such a configuration, in the region on the formation surface of the stage 30, a region where the maintenance unit 60 and the maintenance unit for the powder layer formation unit are not located can be formed as viewed from the direction facing the formation surface. This is a formation region S that is a large region.

・粉体層形成部21、硬化液吐出部22、および、光照射部23のなかの少なくとも2つが制御部50による上記制御対象として回転軸40を中心として回転する構成であれば、これらが直線上に並ぶ構成と比較して、造形物の形成効率を高めることができる。例えば、光照射部23は回転せず、回転軸40の付近に設けられて、一度にステージ30上部の全体を照らす構成であってもよい。   If at least two of the powder layer forming unit 21, the curable liquid discharging unit 22, and the light irradiation unit 23 are configured to rotate around the rotation axis 40 as the control target by the control unit 50, these are straight lines Compared to the configuration lined up above, the formation efficiency of the shaped object can be increased. For example, the light irradiation unit 23 may be provided in the vicinity of the rotation shaft 40 without rotating and illuminate the entire upper portion of the stage 30 at a time.

また、上記実施形態では、粉体層形成部21は、ステージ30上に積まれた粉体を均して粉体層PLを形成する機能とともに、粉体をステージ30に向けて供給する粉体供給部としての機能を兼ねているが、粉体供給部は、制御部50による上記制御対象として粉体層形成部21とは別々に回転軸40を中心に回転してもよいし、回転軸40を中心として回転を行わなくてもよい。   In the above-described embodiment, the powder layer forming unit 21 functions to level the powder stacked on the stage 30 to form the powder layer PL, and to supply the powder toward the stage 30. Although serving also as a supply unit, the powder supply unit may rotate around the rotation shaft 40 separately from the powder layer forming unit 21 as the control target by the control unit 50, or the rotation shaft It is not necessary to rotate around 40.

・粉体の材料や、硬化液の材料、硬化液の硬化の方法は、立体造形に用いられる公知の材料や方法であればよい。例えば、粉体は、溶媒と混合されてペースト状とされた状態でステージ30上部に供給されてもよいし、硬化液の硬化には熱が用いられてもよい。   The material for the powder, the material for the curable liquid, and the method for curing the curable liquid may be known materials and methods used for three-dimensional modeling. For example, the powder may be supplied to the upper portion of the stage 30 in a state of being mixed with a solvent to form a paste, or heat may be used for curing the curable liquid.

10…造形装置、20…造形部、21…粉体層形成部、22…硬化液吐出部、23…光照射部、30…ステージ、40…回転軸、50…制御部、60…メンテナンス部、LS…積層体、PL…粉体層、S…形成領域。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Modeling apparatus, 20 ... Modeling part, 21 ... Powder layer forming part, 22 ... Curing liquid discharge part, 23 ... Light irradiation part, 30 ... Stage, 40 ... Rotating shaft, 50 ... Control part, 60 ... Maintenance part, LS ... laminate, PL ... powder layer, S ... formation region.

Claims (5)

ステージ上に積まれた粉体を均して粉体層を形成する粉体層形成部と、
前記粉体層に硬化液を吐出する硬化液吐出部と、
前記粉体層に吐出された前記硬化液を硬化させる硬化部と、
前記粉体層形成部、前記硬化液吐出部、および、前記硬化部のなかの少なくとも2つが別々の制御対象であり、各制御対象による処理を制御する制御部と、
前記各制御対象を同時に同じ方向へ回転させる回転軸と、
を備え、
前記制御部は、
前記各制御対象が前記回転軸を中心として1回転以下の回転を行う間に、前記各制御対象に、前記ステージ上の同一の領域に対して順に1回ずつ処理を実行させ、かつ、前記ステージ上の互いに異なる領域に対して同時に処理を実行させる
造形装置。
A powder layer forming section for leveling the powder stacked on the stage to form a powder layer;
A curable liquid discharger for discharging a curable liquid to the powder layer;
A curing portion for curing the curable liquid discharged to the powder layer;
At least two of the powder layer forming unit, the curable liquid discharge unit, and the curing unit are separate control targets, and a control unit that controls processing by each control target;
A rotating shaft for simultaneously rotating the respective controlled objects in the same direction;
With
The controller is
While each control object rotates about one rotation or less about the rotation axis, each control object is caused to execute processing once in order for the same region on the stage, and the stage A modeling device that simultaneously performs processing on different areas above.
前記粉体層形成部と、前記硬化液吐出部と、前記硬化部との各々が、前記制御対象である
請求項1に記載の造形装置。
The modeling apparatus according to claim 1, wherein each of the powder layer forming unit, the curable liquid discharge unit, and the curing unit is the control target.
前記ステージ上に前記粉体を供給する粉体供給部をさらに備え、
前記粉体供給部は前記制御対象である
請求項1または2に記載の造形装置。
A powder supply unit for supplying the powder on the stage;
The modeling apparatus according to claim 1, wherein the powder supply unit is the control target.
前記ステージと、前記各制御対象との間の距離を変更する変更部をさらに備え、
前記制御部は、
前記各制御対象が前記回転軸を中心として1回転するごとに、前記ステージと、前記各制御対象との間の距離を前記変更部に変更させる
請求項1から3のいずれか一項に記載の造形装置。
A change unit for changing a distance between the stage and each control target;
The controller is
4. The distance between the stage and each control object is changed by the changing unit each time the control object makes one rotation about the rotation axis. 5. Modeling equipment.
前記ステージと、前記各制御対象との間の距離を変更する変更部をさらに備え、
前記制御部は、
前記各制御対象が前記回転軸を中心として1回転している間に、前記ステージと、前記各制御対象との間の距離を前記変更部に変更させる
請求項1から3のいずれか一項に記載の造形装置。
A change unit for changing a distance between the stage and each control target;
The controller is
4. The distance between the stage and each control target is changed by the changing unit while each control target makes one rotation around the rotation axis. 5. The modeling apparatus of description.
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