JP2016204131A - Powder supply device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は粉体供給装置に関する。 The present invention relates to a powder supply apparatus.
近年、無機材料もしくは有機材料からなる粉体にレーザビームを照射し、焼結または溶融固化させることにより、3次元形状の積層造形物を製造する積層造形装置が注目されている。具体的には、ステージ上に粉体を敷き詰めて粉体層を形成する工程と、この粉体層の所定領域にレーザビ−ムを照射して焼結または溶融固化させることにより硬化層を形成する工程とを繰り返す。これにより、多数の硬化層を積層一体化して3次元形状の造形物を製造することができる。 In recent years, a layered modeling apparatus that produces a three-dimensional layered object by irradiating a powder made of an inorganic material or an organic material with a laser beam and sintering or melting and solidifying has attracted attention. Specifically, a powder layer is formed on the stage to form a powder layer, and a predetermined layer of the powder layer is irradiated with a laser beam to sinter or melt and solidify to form a hardened layer. Repeat the process. Thus, a three-dimensional shaped object can be manufactured by stacking and integrating a large number of hardened layers.
特許文献1に開示された積層造形装置は、大型タンクに貯蔵された粉体をスキージに供給するための粉体供給部(特許文献1の図7)を備えている。具体的には、貫通孔が設けられたピストン部を後退させると、貫通孔に所定量の粉体が充填され、ピストン部を前進させると、充填された粉体が貫通孔からスキージに放出される。特許文献1に開示されたような粉体供給部の上側には、通常、大型タンクから供給される粉体を一時的に貯蔵する漏斗状のホッパーが設けられている。 The additive manufacturing apparatus disclosed in Patent Document 1 includes a powder supply unit (FIG. 7 of Patent Document 1) for supplying powder stored in a large tank to a squeegee. Specifically, when the piston portion provided with the through hole is retracted, a predetermined amount of powder is filled in the through hole, and when the piston portion is advanced, the filled powder is discharged from the through hole to the squeegee. The A funnel-shaped hopper for temporarily storing powder supplied from a large tank is usually provided on the upper side of the powder supply unit as disclosed in Patent Document 1.
ホッパーに貯蔵されている粉体がホッパーの排出口から排出される際、ホッパー内に堆積した粉体にラットホールが形成され、ホッパーの下側に設けられた粉体供給部への粉体の投入が不充分になる場合がある。このようなラットホールは、ホッパー内にガス噴射ノズルを設け、堆積した粉体にガス噴射ノズルから不活性ガスなどのガスを噴射することで解消することができる。 When the powder stored in the hopper is discharged from the outlet of the hopper, a rat hole is formed in the powder accumulated in the hopper, and the powder is supplied to the powder supply unit provided below the hopper. Input may be insufficient. Such a rat hole can be eliminated by providing a gas injection nozzle in the hopper and injecting a gas such as an inert gas from the gas injection nozzle onto the deposited powder.
ここで、ホッパー内に堆積した粉体にガスを噴射し続ければ、充分な粉体を粉体供給部に安定して投入することはできるが、ガスの消費量が増大し、経済性に劣る。一方、ガスを噴射し続けないのであれば、適切なタイミングでガスを噴射しないと、粉体供給部への粉体の投入が不充分になる虞がある。 Here, if gas is continuously injected to the powder accumulated in the hopper, sufficient powder can be stably injected into the powder supply unit, but the gas consumption increases and the economy is inferior. . On the other hand, if the gas is not continuously injected, the powder may not be sufficiently charged into the powder supply unit unless the gas is injected at an appropriate timing.
本発明は、上記に鑑みなされたものであって、ホッパーから粉体供給部へ粉体を充分に投入しつつ、ホッパー内に噴射するガス量を削減することができる粉体供給装置を提供するものである。 The present invention has been made in view of the above, and provides a powder supply apparatus capable of reducing the amount of gas injected into the hopper while sufficiently supplying powder from the hopper to the powder supply unit. Is.
本発明に係る粉体供給装置は、
内部に貯蔵する粉体に対してガスを噴射するガス噴射部を有するホッパーと、
前記ホッパーから投入された前記粉体の所定量を、供給対象物に対して供給する供給部と、を備えた粉体供給装置であって、
前記供給部は、
前記所定量の前記粉体を充填するための粉体充填部を有し、かつ、周期的に動作する周期動作部と、
前記周期動作部を収容する筐体と、を備え、
前記筐体上部において前記粉体充填部に前記粉体を充填した後、前記筐体下部において前記粉体充填部から前記粉体を前記供給対象物に対して放出する動作を繰り返し、
ホッパーは、
前記粉体充填部に前記粉体が充填されてから、次に前記粉体充填部に前記粉体が充填されるまでの間に、前記周期動作部の動作に同期して、内部に貯蔵する前記粉体に対して前記ガス噴射部からガスを一時的に噴射するものである。
前記ガス噴射部と前記周期動作部とが同一の駆動源により駆動されることが好ましい。
前記駆動源は、圧縮空気を用いたエア駆動源であることが好ましい。
The powder supply apparatus according to the present invention comprises:
A hopper having a gas injection unit for injecting gas to the powder stored inside;
A powder supply apparatus comprising: a supply unit that supplies a predetermined amount of the powder charged from the hopper to a supply object;
The supply unit
A periodic operation unit having a powder filling unit for filling the predetermined amount of the powder, and periodically operating;
A housing for housing the periodic operation unit,
After filling the powder filling unit with the powder in the upper part of the casing, the operation of discharging the powder from the powder filling part to the supply object in the lower part of the casing is repeated,
Hopper
Between the time when the powder filling unit is filled with the powder and the time when the powder filling unit is filled with the powder, the powder filling unit is stored in synchronization with the operation of the periodic operation unit. Gas is temporarily injected from the gas injection unit to the powder.
It is preferable that the gas injection unit and the periodic operation unit are driven by the same drive source.
The drive source is preferably an air drive source using compressed air.
本発明に係る粉体供給装置では、供給部における周期動作部の動作により、周期動作部に設けられた粉体充填部への粉体の充填と、粉体充填部からの粉体の放出とを繰り返す。そして、粉体充填部に粉体が充填されてから、次に粉体充填部に粉体が充填されるまでの間に、周期動作部の動作に同期して、ホッパーが内部に貯蔵する粉体に対してガス噴射部からガスを一時的に噴射する。そのため、粉体充填部に粉体を充填してから、次に粉体充填部に粉体を充填するまでの間に、供給部へ粉体を充分に投入しておくことができる。また、ホッパー内にガスを噴射し続けるのではなく、一時的にガスを噴射するため、ガスを噴射し続ける場合に比べ、ガス量を削減することができる。すなわち、ホッパーから供給部へ粉体を充分に投入しつつ、ホッパー内に噴射するガス量を削減することができる。 In the powder supply apparatus according to the present invention, by the operation of the periodic operation unit in the supply unit, the filling of the powder into the powder filling unit provided in the periodic operation unit and the release of the powder from the powder filling unit repeat. The powder stored in the hopper is synchronized with the operation of the periodic operation unit between the time the powder filling unit is filled with the powder and the next time the powder filling unit is filled with the powder. Gas is temporarily injected from the gas injection unit to the body. For this reason, the powder can be sufficiently charged to the supply section after the powder filling section is filled with the powder and before the powder filling section is filled with the powder. Further, since the gas is temporarily injected instead of continuously injecting the gas into the hopper, the amount of gas can be reduced as compared with the case where the gas is continuously injected. That is, the amount of gas injected into the hopper can be reduced while the powder is sufficiently charged from the hopper to the supply unit.
なお、前記ガス噴射部と前記周期動作部とが同一の駆動源により駆動されることが好ましい。
また、前記駆動源は、圧縮空気を用いたエア駆動源であることが好ましい。
Note that the gas injection unit and the periodic operation unit are preferably driven by the same drive source.
The drive source is preferably an air drive source using compressed air.
本発明により、ホッパーから粉体供給部へ粉体を充分に投入しつつ、ホッパー内に噴射するガス量を削減することができる。 According to the present invention, it is possible to reduce the amount of gas injected into the hopper while sufficiently supplying the powder from the hopper to the powder supply unit.
以下、本発明を適用した具体的な実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。ただし、本発明が以下の実施形態に限定される訳ではない。また、説明を明確にするため、以下の記載及び図面は、適宜、簡略化されている。 Hereinafter, specific embodiments to which the present invention is applied will be described in detail with reference to the drawings. However, the present invention is not limited to the following embodiments. In addition, for clarity of explanation, the following description and drawings are simplified as appropriate.
(第2の実施形態)
まず、図1を用いて本実施形態に係る粉体供給装置が適用される積層造形装置について説明する。図1は、第1の実施形態に係る粉体供給装置が適用される積層造形装置の一例を示す模式的断面図である。図1に示すように、積層造形装置1は、粉体供給装置2、ベース11、定盤12、造形槽13、造形槽支持部14、造形槽駆動部15、支柱16、支持部17、レーザスキャナ18、光ファイバ19、レーザ発振器20、スキージ31、減圧装置39、及び粉体貯蔵部40を備える。
ここで、本実施形態に係る粉体供給装置2は、ホッパー50及び供給部70を備えている。
(Second Embodiment)
First, an additive manufacturing apparatus to which the powder supply apparatus according to this embodiment is applied will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a schematic cross-sectional view illustrating an example of an additive manufacturing apparatus to which the powder supply apparatus according to the first embodiment is applied. As shown in FIG. 1, the additive manufacturing apparatus 1 includes a
Here, the
なお、図1その他の図面に示した右手系xyz座標は、構成要素の位置関係を説明するための便宜的なものであるが、図面間において相互に対応している。通常、xy平面が水平面を構成し、z軸プラス向きが鉛直上向きとなる。 Note that the right-handed xyz coordinates shown in FIG. 1 and other drawings are convenient for explaining the positional relationship of the components, but correspond to each other in the drawings. Usually, the xy plane constitutes a horizontal plane, and the z-axis plus direction is vertically upward.
ベース11は、定盤12及び支柱16を固定するための台である。ベース11は、定盤12が載置される上面が水平になるように、床面に設置される。
定盤12は、ベース11の水平な上面に載置、固定されている。定盤12の上面も水平であって、この定盤12の上面(ステージ)に粉体が敷き詰められ、3次元造形物27が形成されていく。図1の例では、定盤12は、四角柱状の部材である。図1に示すように、定盤12の上面の周縁全体に、水平方向に張り出したフランジ状の凸部12aが形成されている。凸部12aの外周面が全体に亘り造形槽13の内側面と接触しているため、定盤12の上面及び造形槽13の内側面に囲われた空間に、積層された粉体層26を保持することができる。本実施形態において、粉体は、例えば鉄粉などの金属材料である。
The
The
造形槽13は、定盤12の上面に敷き詰められた粉体を側面から保持する筒状の部材である。造形槽13の上部開口端である造形部25に粉体層26を形成し、この粉体層26にレーザビーム22を照射することにより硬化層を形成する。また、造形槽13は、上下方向(鉛直方向すなわちz軸方向)に移動可能に設置されている。つまり、硬化層を形成する度に造形槽13を定盤12に対して一定量ずつ上昇させ、3次元造形物27を形成していく。
The
造形槽支持部14は、造形槽13のフランジ部13aの上面が水平となるように、フランジ部13aの下面を支持している支持部材である。造形槽支持部14は、造形槽13を上下方向に移動させる造形槽駆動部15の連結部15cに連結されている。
The modeling
造形槽駆動部15は、造形槽13を上下方向に移動させるための駆動機構である。造形槽駆動部15は、ベース11から鉛直方向に立設された支柱16に固定されている。造形槽駆動部15は、モータ15a、ボールねじ15b、連結部15cを備える。モータ15aが駆動すると、鉛直方向に延設されたボールねじ15bが回転する。そして、ボールねじ15bが回転すると、ボールねじ15bに沿って、連結部15cが上下方向に移動する。これにより、造形槽13が上下方向に移動する。
The modeling
レーザスキャナ18は、造形槽13の上部開口端である造形部25に形成された粉体層26に対して、レーザビーム22を照射する。レーザスキャナ18は、不図示のレンズ及びミラーを備えており、レーザビーム22を水平面上において走査することができる。つまり、水平面上の任意の箇所の粉体を選択的に加熱して固化することができる。レーザビーム22は、レーザ発振器20において生成され、光ファイバ19を介して、レーザスキャナ18に導入される。レーザスキャナ18は、支持部17に固定されている。
The
スキージ31は、y軸方向に延設された2枚の板状部材から構成されている。また、スキージ31は、造形槽13の上部開口端である造形部25を通過して、一方のフランジ部13aから対向するフランジ部13aまでx軸方向にスライドすることができる。2枚の板状部材からなるスキージ31の間隙には、供給部70から所定量の粉体が供給される。つまり、スキージ31は、2枚の板状部材の間隙に所定量の粉体を保持し、その後、x軸方向に移動することで、造形部25に粉体層26を形成する。
The
具体的には、3次元造形物27を形成する際、まず造形槽駆動部15により造形槽13を上方向に移動する。これにより、粉体層26の上面と造形槽13のフランジ部13aの上面との間に段差が形成される。そして、図1に示すように、スキージ31がx軸マイナス側のフランジ部13a上に設置された状態で、スキージ31の間隙に所定量の粉体が供給部70から供給される。その後、スキージ31がx軸マイナス側のフランジ部13aからx軸プラス側のフランジ部13aまでx軸プラス方向にスライドすることにより、上記段差に新たな粉体層26が形成される。ここで、新たな粉体層26の上面とフランジ部13aの上面とが同一面となり、段差がなくなる。その後、新たな粉体層26の所定領域にレーザビーム22を照射して粉体層26を選択的に固化する。
Specifically, when forming the three-
このように、造形槽13を上方向に移動した後、スキージ31を用いて新たな粉体層26を形成する工程と、レーザビーム22を用いて新たな粉体層26を選択的に固化する工程とを繰り返すことで、3次元造形物27を形成することができる。
Thus, after moving the
粉体貯蔵部40は、粉体を貯蔵する大型のタンクである。粉体貯蔵部40は、床面に設置されることが好ましい。
ホッパー50は、供給部70に投入する粉体を一時的に貯蔵する漏斗状の容器であって、供給部70の上側に設けられている。ホッパー50から配管35を介して供給部70に粉体が投入される。
ここで、粉体貯蔵部40には3次元造形物を形成するための粉体が貯蔵されており、粉体貯蔵部40の容量は、ホッパー50の容量よりも充分に大きい。
The
The
Here, powder for forming a three-dimensional structure is stored in the
粉体は、粉体貯蔵部40から配管41を介してホッパー50に搬送される。ここで、粉体は、吸引部37により粉体貯蔵部40から吸引され、ホッパー50に搬送される。具体的には、図1に示すように、吸引部37には配管38を介して減圧装置39が接続されている。そのため、減圧装置39を用いて吸引部37を減圧することにより、粉体貯蔵部40に貯蔵されている粉体が吸引部37側に吸引される。そして、この吸引された粉体がホッパー50に供給される。ホッパー50に一定量の粉体が搬送されると(つまり、ホッパー50の容量がいっぱいになると)、減圧装置39を停止して、粉体貯蔵部40からホッパー50への粉体の搬送を停止する。
The powder is conveyed from the
次に、図2を参照して、第1の実施形態に係る粉体供給装置2が備えるホッパー50について詳細に説明する。図2は、粉体供給装置2が備えるホッパー50の模式的断面図である。図2に示すように、ホッパー50は、粉体貯蔵部40から供給された粉体45を一時的に貯蔵し、この粉体45を下側に設けられた排出口58から排出する。ホッパー50の底部には、横方向(水平方向)にガスを噴射する横方向ノズル51と、上方向(垂直方向)にガスを噴射する上方向ノズル52とが、ガス噴射部として設けられている。横方向ノズル51及び上方向ノズル52には、配管53からガスが供給される。ガスとしては、粉体の酸化防止のため、例えばアルゴンガスや窒素ガス等の不活性ガスを用いることが好ましい。
Next, with reference to FIG. 2, the
横方向ノズル51及び上方向ノズル52と配管53との間にはバルブ55が設けられており、バルブ55の開閉を制御することで、横方向ノズル51からガスを噴射する場合、上方向ノズル52からガスを噴射する場合、並びに横方向ノズル51及び上方向ノズル52からガスを噴射する場合を切り替えることができる。
A
詳細には後述するように、バルブ55の開閉は、供給部70のロール72の駆動タイミングと同期して駆動源80によって駆動される。すなわち、ロール72の駆動タイミングと同期して、ホッパー50においてガスが噴射される。
ここで、バルブ55とロール72とを別々の駆動源により駆動した場合、両者の駆動タイミングを同期させる装置が必要になる。そのため、図2に示すように、ホッパー50のバルブ55とロール72が同一の駆動源80により駆動されることが好ましい。また、駆動源80は、圧縮空気を用いたエア駆動源であることが好ましい。簡易な構成で、ホッパー50におけるガス噴射のタイミングをロール72の駆動タイミングに同期させることができる。
As will be described in detail later, the opening and closing of the
Here, when the
なお、図2では、横方向ノズル51が水平方向(図の例ではx軸方向)と平行で、上方向ノズル52が垂直方向(図の例ではz軸方向)と平行である場合を示している。しかし、本実施形態では、横方向ノズル51が水平方向に対してある程度の角度を備えていてもよく、また上方向ノズル52が垂直方向に対してある程度の角度を備えていてもよい。
また、ホッパー50は、横方向ノズル51と上方向ノズル52のうち、いずれか一方のみを備えていてもよい。
FIG. 2 shows a case where the
Further, the
ここで、図3は、粉体供給装置2が備えるホッパー50の模式的断面図であって、粉体45にラットホール60が形成された様子を示している。図3に示すように、ホッパー50に貯蔵されている粉体45がホッパー50の排出口58から排出される際、ホッパー50の内壁に沿って粉体45が堆積し、この堆積した粉体45によってラットホール60が形成される場合がある。一般的に、ラットホール60は、排出口58から上下方向(z軸方向)に延びるように形成される。ラットホール60が形成されると、粉体45がホッパー50に貯蔵されているにも関わらず、粉体45が排出口58から排出されなくなる。すなわち、供給部70に粉体45が投入されなくなる。
Here, FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of the
実施形態に係る粉体供給装置2は、ホッパー50の底部に横方向ノズル51及び上方向ノズル52を備えている。堆積した粉体45に横方向ノズル51及び上方向ノズル52からガスを噴射することにより、堆積した粉体45を破砕し、ラットホール60を解消することができる。その結果、供給部70に充分な粉体45を投入することができる。
The
横方向ノズル51から横方向にガスを噴射すると、排出口58近傍に堆積した粉体45を破砕することができる。上方向ノズル52から上方向にガスを噴射すると、ホッパー50の内壁近傍に堆積した粉体45を破砕することができる。破砕された粉体45が排出口58から排出され、供給部70に供給される。ここで、横方向ノズル51から横方向にガスを噴射し、堆積した粉体45の量を減らした後、上方向ノズル52から上方向にガスを噴射することが好ましい。上方向のガス噴射により上方向に吹き飛ばされた後、落下する際に再度堆積する粉体45の量を減らすことができる。
When gas is jetted in the lateral direction from the
また、上方向ノズル52から噴射されるガスの流量を横方向ノズル51から噴射されるガスの流量よりも小さくしてもよい。このようにすることで、上方向にガスを噴射した際に上方向に吹き飛ばされる粉体の量を少なくすることができる。例えば、横方向ノズル51及び上方向ノズル52から噴射されるガスの流量は、バルブ55を用いて制御することができる。
Further, the flow rate of the gas ejected from the
次に、図4〜図6を参照して、第1の実施形態に係る粉体供給装置2が備える供給部70について詳細に説明する。図4〜図6は、第1の実施形態に係る粉体供給装置2が備える供給部70の模式的断面図である。
図4〜図6に示すように、供給部70は、筐体71、ロール72、蓋部73を備えている。
Next, with reference to FIGS. 4-6, the
As shown in FIGS. 4 to 6, the
筐体71は、ロール(周期動作部)72を回転自在に収容している。筐体71の上部(すなわちロール72の上側)には、ホッパー50から投入される粉体45を導入するための導入口71aが設けられている。また、筐体71の上面すなわち導入口71aの上側には、蓋部73が設けられている。そのため、導入口71aから導入された粉体45が筐体71の上部から溢れない構造になっている。筐体71の下部(すなわちロール72の下側)には、供給対象物であるスキージ31に粉体45を投入するための投下口71bが設けられている。導入口71a及び投下口71bは、いずれも上側が広く、下側が狭くなっている。
The
ロール72は、y軸方向に延設され、y軸に平行な軸を有する円柱状の部材である。ロール72の表面には、粉体45を充填するための凹溝(粉体充填部)72aが軸方向(y軸方向)に延設されている。ロール72は、ホッパー50のバルブ55と共通の駆動源80により、回転駆動される。上述の通り、ロール72の駆動タイミングと同期して、ホッパー50においてガスが噴射される。
なお、ロール72に設けられた凹溝72aは、2箇所以上に設けられていてもよい。
The
In addition, the recessed
図4に示すように、ロール72の凹溝72aが上側(z軸方向プラス側)に位置すると、配管35を介してホッパー50から投入された粉体45が凹溝72aに充填される。
図5に示すように、ロール72が回転することにより、凹溝72aに充填された所定量の粉体45が、回転移動(図の例では時計回りに)する。
そして、図6に示すように、ロール72の凹溝72aが下側(z軸方向マイナス側)に位置すると、凹溝72aに充填されていた所定量の粉体45が落下する。この粉体45は、筐体71の投下口71bを介して、供給対象物であるスキージ31に供給される。
As shown in FIG. 4, when the
As shown in FIG. 5, when the
Then, as shown in FIG. 6, when the
このように、本実施形態に係る粉体供給装置2では、供給部70におけるロール72が周期的に動作する(すなわち回転する)ことにより、凹溝72aに粉体45を充填した後、凹溝72aから粉体45を放出する動作を繰り返す。ここで、本実施形態に係る粉体供給装置2では、凹溝72aに粉体45を充填した後、次に粉体45を充填するまでの間に(図の例では、ロール72が1回転する間に)、このロール72の回転動作に同期して、ホッパー50において所定の期間すなわち一時的にガスを噴射する。そのため、凹溝72aに粉体45を充填した後、次に粉体45を充填するまでの間に、ホッパー50から供給部70へ粉体45を充分に投入しておくことができる。図の例では、図4と図5との間において、ホッパー50においてガスを噴射したため、図5においてホッパー50から供給部70に投入された粉体45の量が増加している。
As described above, in the
また、本実施形態に係る粉体供給装置2では、ホッパー50内にガスを噴射し続けるのではなく、上述のようにロール72の動作に同期して一時的(周期的、間欠的に)ガスを噴射するため、ガスを噴射し続ける場合に比べ、ガス量を削減することができる。
すなわち、本実施形態に係る粉体供給装置2では、ホッパー50から供給部70へ粉体45を充分に投入しつつ、ホッパー50内に噴射するガス量を削減することができる。
Moreover, in the
That is, in the
(第2の実施形態)
次に、図7、図8を参照して、第2の実施形態に係る粉体供給装置2が備える供給部70について詳細に説明する。図7、図8は、第2の実施形態に係る粉体供給装置2が備える供給部70の模式的断面図である。第1の実施形態に係る供給部70の周期動作部が回転式であるのに対し、本実施形態に係る供給部70の周期動作部はレシプロ式である。
図7、図8に示すように、本実施形態に係る供給部70は、筐体71、ピストン74を備えている。
(Second Embodiment)
Next, with reference to FIG. 7, FIG. 8, the
As shown in FIGS. 7 and 8, the
第1の実施形態に係る供給部70と同様に、筐体71の上部(すなわちピストン74の上側)には、ホッパー50から投入される粉体45を導入するための導入口71aが設けられている。筐体71の下部(すなわちピストン74の下側)には、供給対象物であるスキージ31に粉体45を投入するための投下口71bが設けられている。そして、本実施形態に係る筐体71には、ピストン74を摺動自在に収容するシリンダ部71cが設けられている。
Similar to the
ピストン(周期動作部)74は、貫通孔(粉体充填部)74aを備えている。ピストン74はロッド74bを介して駆動源80に連結されている。
図7に示すように、空の貫通孔74aを導入口71aの下に位置させた場合、貫通孔74a内に所定量の粉体45が充填される。
図8に示すように、ピストン74をシリンダ部71cの内部に押し込み、貫通孔74aを投下口71bの上に位置させた場合、貫通孔74aに充填されていた所定量の粉体45が落下する。この粉体45は、筐体71の投下口71bを介して、供給対象物であるスキージ31に供給される。
The piston (periodic operation part) 74 includes a through hole (powder filling part) 74a. The
As shown in FIG. 7, when the empty through
As shown in FIG. 8, when the
このように、本実施形態に係る粉体供給装置2では、供給部70におけるピストン74が周期的に動作する(すなわち往復する)ことにより、貫通孔74aに粉体45を充填した後、貫通孔74aから粉体45を放出する動作を繰り返す。ここで、本実施形態に係る粉体供給装置2では、貫通孔74aに粉体45を充填した後、次に粉体45を充填するまでの間に(図の例では、ピストン74が1往復する間に)、このピストン74の往復動作に同期して、ホッパー50において所定の期間すなわち一時的にガスを噴射する。そのため、貫通孔74aに粉体45を充填した後、次に粉体45を充填するまでの間に、ホッパー50から供給部70へ粉体45を充分に投入しておくことができる。図の例では、図7と図8との間において、ホッパー50においてガスを噴射したため、図8においてホッパー50から供給部70に投入された粉体45の量が増加している。
Thus, in the
また、本実施形態に係る粉体供給装置2では、ホッパー50内にガスを噴射し続けるのではなく、上述のようにピストン74の往復動作に同期して一時的(周期的、間欠的に)ガスを噴射するため、ガスを噴射し続ける場合に比べ、ガス量を削減することができる。
すなわち、本実施形態に係る粉体供給装置2でも、ホッパー50から供給部70へ粉体45を充分に投入しつつ、ホッパー50内に噴射するガス量を削減することができる。
Further, in the
That is, also in the
なお、本発明は上記実施形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。
例えば、バルブを一定量の開きで固定しておき、エア駆動源から直接配管53にエアを供給してもよい。
In addition, this invention is not limited to the said embodiment, It is possible to change suitably in the range which does not deviate from the meaning.
For example, the valve may be fixed with a certain amount of opening, and air may be directly supplied to the
1 積層造形装置
2 粉体供給装置
11 ベース
12 定盤
12a 凸部
13 造形槽
13a フランジ部
14 造形槽支持部
15 造形槽駆動部
15a モータ
15b ボールねじ
15c 連結部
16 支柱
17 支持部
18 レーザスキャナ
19 光ファイバ
20 レーザ発振器
22 レーザビーム
25 造形部
26 粉体層
27 3次元造形物
31 スキージ
35、38、41、53 配管
37 吸引部
39 減圧装置
40 粉体貯蔵部
45 粉体
50 ホッパー
51 横方向ノズル
52 上方向ノズル
55 バルブ
58 排出口
60 ラットホール
70 供給部
71 筐体
71a 導入口
71b 投下口
71c シリンダ部
72 ロール
72a 凹溝
73 蓋部
74 ピストン
74a 貫通孔
74b ロッド
80 駆動源
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (1)
前記ホッパーから投入された前記粉体の所定量を、供給対象物に対して供給する供給部と、を備えた粉体供給装置であって、
前記供給部は、
前記所定量の前記粉体を充填するための粉体充填部を有し、かつ、周期的に動作する周期動作部と、
前記周期動作部を収容する筐体と、を備え、
前記筐体上部において前記粉体充填部に前記粉体を充填した後、前記筐体下部において前記粉体充填部から前記粉体を前記供給対象物に対して放出する動作を繰り返し、
ホッパーは、
前記粉体充填部に前記粉体が充填されてから、次に前記粉体充填部に前記粉体が充填されるまでの間に、前記周期動作部の動作に同期して、内部に貯蔵する前記粉体に対して前記ガス噴射部からガスを一時的に噴射する、
粉体供給装置。 A hopper having a gas injection unit for injecting gas to the powder stored inside;
A powder supply apparatus comprising: a supply unit that supplies a predetermined amount of the powder charged from the hopper to a supply object;
The supply unit
A periodic operation unit having a powder filling unit for filling the predetermined amount of the powder, and periodically operating;
A housing for housing the periodic operation unit,
After filling the powder filling unit with the powder in the upper part of the casing, the operation of discharging the powder from the powder filling part to the supply object in the lower part of the casing is repeated,
Hopper
Between the time when the powder filling unit is filled with the powder and the time when the powder filling unit is filled with the powder, the powder filling unit is stored in synchronization with the operation of the periodic operation unit. Temporarily injecting gas from the gas injection unit to the powder;
Powder supply device.
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JP2015089560A JP2016204131A (en) | 2015-04-24 | 2015-04-24 | Powder supply device |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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2015
- 2015-04-24 JP JP2015089560A patent/JP2016204131A/en active Pending
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JP7324279B2 (en) | 2019-09-20 | 2023-08-09 | 日立造船株式会社 | Powder feeder |
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