JP2017185699A - Molding apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、造形装置に関するものである。 The present invention relates to a modeling apparatus.
近年、アディティブマニファクチャリング(AM)、3次元プリンタ、ラピッドプロトタイピング(RP)等と呼ばれる立体造形技術が注目を集めている(本明細書ではこれらの技術を総称してAM技術と呼ぶ)。AM技術は、立体モデルの3次元形状データをスライスして複数のスライスデータを生成し、スライスデータに基づいて造形材料を層状にステージ上に順次積層して固着することで、三次元物体(立体物)を造形する技術である。
特許文献1には、電子写真方式を利用して、スライスデータに基づき造形材料で材料層を形成し、形成した材料層を加熱ローラ等の加熱手段で加熱溶融し、ステージ上に積層していく造形方式が開示されている。
このような方式では、造形材料が加熱溶融される際に、造形材料から臭いのあるガスが発生する場合がある。
これに対して特許文献2では、臭いが発生する空間に装置外部より空気を流入させ空気の流れをつくり、臭いのついた空気を脱臭フィルタに通してから装置外に排出することが提案されている。
In recent years, three-dimensional modeling techniques called additive manufacturing (AM), three-dimensional printers, rapid prototyping (RP), and the like have attracted attention (in this specification, these techniques are collectively referred to as AM techniques). AM technology slices three-dimensional shape data of a three-dimensional model to generate a plurality of slice data, and builds a three-dimensional object (three-dimensional object) by laminating a modeling material on a stage in sequence based on the slice data. Technology).
In
In such a system, when the modeling material is heated and melted, odorous gas may be generated from the modeling material.
On the other hand, Patent Document 2 proposes that air flows into the space where odor occurs from the outside of the apparatus to create an air flow, and the odorized air is passed through a deodorizing filter and then discharged outside the apparatus. Yes.
しかしながら、前述の方法では、加熱部へ装置外部から空気を流入させることにより、加熱部周囲の雰囲気温度が低下してしまい、加熱部による材料層の加熱時において加熱効率の低下や加熱ムラの発生が懸念される。
本発明は上記したような事情に鑑みてなされたものであり、加熱部周囲の雰囲気温度を保ちながら、加熱部周囲の空気を清浄にすることを目的とする。
However, in the above-described method, the air temperature from the outside of the apparatus is caused to flow into the heating unit, so that the ambient temperature around the heating unit is lowered, and when the material layer is heated by the heating unit, the heating efficiency is reduced and uneven heating is generated. Is concerned.
This invention is made | formed in view of the above situations, and it aims at purifying the air around a heating part, maintaining the atmospheric temperature around a heating part.
本発明に係る態様は、
加熱した造形材料を積層することによって3次元物体を作製する造形装置において、
前記造形材料を加熱する第1加熱部が配置される第1収容室と、
前記第1収容室内の空気を循環させる空気循環部と、
を有し、
前記空気循環部が、循環する空気が通過するフィルタを備える
ことを特徴とする造形装置を提供する。
The aspect according to the present invention is:
In a modeling apparatus for producing a three-dimensional object by laminating heated modeling materials,
A first storage chamber in which a first heating unit for heating the modeling material is disposed;
An air circulation unit for circulating air in the first containing chamber;
Have
The air circulation unit includes a filter through which circulated air passes.
本発明によれば、加熱部周囲の雰囲気温度を保ちながら、加熱部周囲の空気を清浄にすることが可能となる。 According to the present invention, it is possible to clean the air around the heating unit while maintaining the ambient temperature around the heating unit.
以下、この発明を実施するための形態を図面を参照して例示的に説明する。ただし、以下の実施形態に記載されている各部材の寸法、材質、形状、その相対配置など、各種制御の手順、制御パラメータなどは、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
本発明は、積層造形技術(AM技術)、すなわち、造形材料を2次元に配置して層状に積層することによって3次元物体(立体物)を作製する技術を採用した造形装置に関する。
DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be exemplarily described with reference to the drawings. However, unless otherwise specified, various control procedures, control parameters, etc., such as dimensions, materials, shapes, and relative arrangements of the members described in the following embodiments are within the scope of the present invention. It is not intended to limit only to them.
The present invention relates to an additive manufacturing technique (AM technique), that is, an apparatus for forming a three-dimensional object (three-dimensional object) by two-dimensionally arranging modeling materials and laminating them in layers.
造形材料としては、作製する立体物の用途・機能・目的などに応じてさまざまな材料を選択することができる。本明細書では、造形目的の3次元物体を構成する材料を「構造材料」と呼び、構造材料で形成される部分を構造体と呼ぶ。作製途中の構造体を支持するためのサポート体(例えばオーバーハング部を下から支える柱)を構成する材料を「サポート材料」と呼ぶ。また両者を特に区別する必要がない場合には、単に「造形材料」という用語を用いる。構造材料としては、例えば、PE(ポリエチレン)、PP(ポリプロピレン)、ABS、PS(ポリスチレン)など、熱可塑性の樹脂を用いることができる。また、サポート材料としては、構造体からの除去を簡単にするため、熱可塑性と水溶性を有する材料を好ましく用いることができる。サポート材料としては、例えば、糖質、ポリ乳酸(PLA)、PVA(ポリビニルアルコール)、PEG(ポリエチレングリコール)などを例示できる。 As the modeling material, various materials can be selected according to the application, function, purpose, etc. of the three-dimensional object to be produced. In this specification, a material constituting a three-dimensional object for modeling is referred to as “structural material”, and a portion formed of the structural material is referred to as a structure. A material that constitutes a support body (for example, a column that supports the overhang portion from below) for supporting the structure being manufactured is referred to as a “support material”. When it is not necessary to distinguish between the two, the term “modeling material” is simply used. As the structural material, for example, a thermoplastic resin such as PE (polyethylene), PP (polypropylene), ABS, PS (polystyrene) can be used. As the support material, a material having thermoplasticity and water solubility can be preferably used in order to simplify the removal from the structure. Examples of the support material include carbohydrates, polylactic acid (PLA), PVA (polyvinyl alcohol), and PEG (polyethylene glycol).
また、本明細書では、造形目的とする立体モデルの三次元形状データを積層方向に沿って数層にスライスして得られるデジタルデータを「スライスデータ」と呼ぶ。スライスデータに基づき造形材料で形成される層を「材料層」と呼ぶ。また、造形装置を用いて作製しようとする立体モデル(つまり造形装置に与えられる画像データ(3次元形状データ)が表す三次元物体)を「造形対象物」と呼ぶ。また、造形装置で作製された(出力された)三次元物体(立体物)を「造形物」と呼ぶ。造形物がサポート体を含む場合において、サポート体を除いた部分が造形対象物を構成する「構造体」となる。 Further, in this specification, digital data obtained by slicing three-dimensional shape data of a three-dimensional model intended for modeling into several layers along the stacking direction is referred to as “slice data”. A layer formed of a modeling material based on slice data is referred to as a “material layer”. A three-dimensional model (that is, a three-dimensional object represented by image data (three-dimensional shape data) given to the modeling apparatus) to be manufactured using the modeling apparatus is referred to as a “modeling object”. A three-dimensional object (three-dimensional object) produced (output) by the modeling apparatus is called a “modeled object”. In the case where the modeled object includes the support body, a portion excluding the support body becomes a “structure” constituting the modeled object.
[実施例1]
以下、実施例1について図1を用いて説明する。図1は、本実施例の造形装置の概略構成を模式的に示す図である。まず、本実施例の造形装置100の概略構成について説明する。
本実施例の造形装置100は主に、材料層形成部110、加熱シート化部1、造形部120の3つの機能部を有している。また、造形装置100は、材料層形成部110で形成された材料層2を担持し、加熱シート化部1、造形部120へと順に搬送するための搬送体として搬送ベルト3を有している。搬送ベルト3は、例えば、樹脂、ポリイミド等からなる無端状のベルトであり、複数のローラ(図1では搬送ローラ4と加熱ローラ5)によって支持されている。
以下、各プロセスの動作を説明する。
[Example 1]
Hereinafter, Example 1 will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a diagram schematically illustrating a schematic configuration of a modeling apparatus according to the present embodiment. First, a schematic configuration of the
The
Hereinafter, the operation of each process will be described.
材料層形成部110は、不図示の外部のデータ処理装置から各層のスライスデータを受け取り、スライスデータに基づき画像形成を行い、造形材料からなる材料層2を形成する。この画像形成には、電子写真方式やインクジェット方式などが適用できる。形成された材料層2は、不図示の転写機構により、搬送ベルト3上に転写される。
材料層2の転写が完了すると、搬送ローラ4又は加熱ローラ5の駆動により搬送ベルト3が回転し、材料層2を搬送方向Aに搬送する。
そして、材料層2が加熱シート化部1まで搬送されると、加熱シート化部1において、
加熱ローラ5から搬送ベルト3を介して与えられる熱エネルギにより搬送ベルト3上の材料層2が加熱溶融される。これにより、粉体状又は粒子状の材料層2が、シート状に一体化された材料層2へ変化する。加熱シート化部1の詳細については後述する。
The material
When the transfer of the material layer 2 is completed, the
And when the material layer 2 is conveyed to the heating
The material layer 2 on the
その後、加熱溶融された材料層2は、造形部120まで搬送される。
造形部120では、積層位置Bまで移動した材料層2がステージ123(又はステージ123上の造形物20)の上に順に積層される。ここで、積層位置Bは、ステージ123上に材料層の積層(作製途中の造形物20への積み上げ)が行われる位置であり、図1の構成では、搬送ベルト3のうち、ステージ123に対向する部分が積層位置Bに該当する。
以上述べた材料層の形成(転写)、加熱、積層のプロセスを繰り返し行うことで、3次元の造形物20を作製することができる。
Thereafter, the heat-melted material layer 2 is conveyed to the
In the
The three-
以下に、本実施例の特徴的な構成である加熱シート化部1について説明する。
搬送ベルト3に担持された材料層2は、加熱シート化部1まで搬送されると、加熱シート化部1において搬送ベルト3を介して加熱ローラ5によって加熱溶融され、1層のシート状の材料層2へと変化する。本実施例では、搬送ベルト3上の材料層2を加熱溶融する加熱部として、1つの加熱ローラ5を用いて構成しているが、これに限るものではなく、複数の加熱ローラや、ハロゲンヒータ等の輻射ヒータにより構成されるものであってもよい。
Below, the
When the material layer 2 carried on the
ここで、加熱シート化部1において材料層2が加熱溶融される際、造形材料によっては温度が上昇することで、材料特有の成分を含むガスが発生したり、また、造形材料の一部の粒子が舞い上がったりする場合がある。また、搬送ベルトとの密着力が弱い粒子が搬送の途中等で舞い上がる場合がある。
本実施例では、このようなガスに含まれる特定成分や粒子が造形装置100外部へ漏出することを防ぎ、かつ、加熱ローラ5周囲の雰囲気温度を保つために、次のような構成としている。すなわち、収容室として、PEEK等の断熱材を用いて形成した箱形状の断熱ボックス6に加熱ローラ5を収容して加熱ローラ5の周囲を囲う構成としている。ここで、PEEKはポリエーテルエーテルケトンである。
Here, when the material layer 2 is heated and melted in the heating
In the present embodiment, in order to prevent specific components and particles contained in such a gas from leaking out of the
また、本実施例の造形装置100は、断熱ボックス6内の空気を清浄にしながら循環させる空気循環部7を備えている。
空気循環部7は、空気を清浄にするフィルタ8と、断熱ボックス6内の空気を循環させる循環路71と、空気を循環させる動力としてのファン72とにより構成されている。このような構成により、材料層2が加熱溶融される際に発生するガスの特定成分および粒子の少なくとも一方を除去して清浄にすることができる。
フィルタ8としては、活性炭フィルタを例示することができるが、これに限るものではなく、フィルタ8は、造形材料に合わせて適宜、好適なフィルタが選択され設置されるものであるとよい。
Further, the
The air circulation unit 7 includes a
An example of the
また、断熱ボックス6には、空気が流出する流出口61と、空気が流入する流入口62とが設けられている。そして、循環路71は、流出口61と流入口62とをつなぐように形成されている。
このような循環路71を備えることで、流出口61から流出した断熱ボックス6内の空気を、流入口62から断熱ボックス6内に戻すことができ、断熱ボックス6内の空気を循環させることができる。
The
By providing such a
また、ファン72により、断熱ボックス6内の空気が流出口61から循環路71に流出するとともに、循環路内の空気が流入口62から断熱ボックス6内に戻る空気の流れを形
成することができる。
加熱シート化部1において発生したガスは、加熱ローラ5によって暖められた空気とともにも上昇するため、本実施例では、断熱ボックス6の流出口61を、加熱ローラ5の上方に配置している。しかしながら、断熱ボックス6における流出口61の位置は、これに限るものではなく、断熱ボックス6の形状や、発生するガスの比重等を考慮して、適宜、好適な位置に配置されるものであるとよい。
Further, the air in the
Since the gas generated in the heating
また、本実施例においては、上述のように、材料層2を加熱する加熱部が、材料層2を担持して搬送する搬送ベルト3を支持するローラの1つである加熱ローラ5で構成されており、断熱ボックス6には、搬送ベルト3を通すための通過口63が設けられている。また、断熱ボックス6には、加熱ローラ5を回転可能に支持する支持部が設けられている。
このため、このような通過口63や支持部から、断熱ボックス6内のガスが漏出することが懸念される。
In the present embodiment, as described above, the heating unit that heats the material layer 2 includes the heating roller 5 that is one of the rollers that support the
For this reason, we are anxious about the gas in the
これに対して本実施例では、断熱ボックス6内を負圧に設定する負圧部を設けている。本実施例では、負圧部として、循環路71のうち空気の流通方向でフィルタ8よりも下流に流出開口部9を配設している。流出開口部9は、循環路71を流通する空気において、フィルタ8を通過した空気の一部を循環路外へ排気するための開口部である。
このような構成により、流出口61から流出する空気の流量よりも、流入口62から流入する空気の流量を小さくすることができ、断熱ボックス6内を負圧にすることができる。したがって、断熱ボックス6の通過口63や加熱ローラ5の支持部からの空気の漏出を低減することができる。
On the other hand, in this embodiment, a negative pressure part for setting the inside of the
With such a configuration, the flow rate of air flowing in from the
負圧部としては、流出開口部9のみの構成でもよいが、流出開口部9から循環路71外へ空気を排出するためのファン10を備えるものであってもよい。このようなファン10を備えることで、流出開口部9から循環路71外へ排出する空気の量を調整することができ、断熱ボックス6内の負圧の程度を調整することができる。流出開口部9から循環路71外へ排出する空気の量を調整する手段としては、上記のようなファンに限るものではない。例えば、流出開口部9の開口サイズを調整する調整機構と、調整機構を駆動するアクチュエータ等の駆動手段とにより構成されるものであってもよい。
The negative pressure portion may be configured with only the
ここで、負圧調整をするための流出開口部9から排出される空気は、高温となる場合があるため、造形装置100内の温度上昇を防ぐために、造形装置100の外部に排出することが望ましい。
また、装置トラブル等で断熱ボックス6内の負圧が保てなくなる場合があったとしても、装置稼働中に発生したガスは、加熱ローラ5によって暖められた空気とともにも上昇し、流出口61を通ってフィルタ8により清浄にされる。このため、漏れ出るガスを最小限に抑えることができる。
Here, since the air discharged from the
Even if the negative pressure in the
以上説明したように、本実施例によれば、加熱シート化部1内の雰囲気温度を保ちながら、断熱ボックス6内の空気を清浄にすることが可能となる。これにより、材料層2が加熱溶融されるときに発生するガスに含まれる特定成分や粒子が造形装置100外部へ漏出することを防ぐことが可能となる。さらに、加熱シート化部1内を所定の雰囲気温度に保つことで、加熱効率の低下や、加熱ムラの発生を抑えることができる。
また、本実施例では、負圧部として流出開口部9を設けている。これにより、断熱ボックス6内を負圧にすることができるので、搬送ベルト3の通過口63等の開口部が断熱ボックス6に設けられる場合であっても、開口部からガスが漏出することを低減させることができる。
As described above, according to the present embodiment, it is possible to clean the air in the
In this embodiment, the
なお、加熱部を囲う断熱ボックスと、断熱ボックス内の空気を循環させる循環路とで閉
ざされた空間を形成でき、断熱ボックス内のガスがボックス外へ漏出してしまうおそれがない形態であれば、上述のような負圧部を設ける必要はない。
また、本実施例では、収容室として断熱材で形成された断熱ボックス6により加熱部を囲う構成とすることで、加熱シート化部1内の雰囲気温度の低下を抑制するものであるが、収容室は断熱材で形成されるものに限るものではない。本実施例では、装置外部から収容室に外気を取り入れることなく、空気循環部により収容室内の空気を循環させながら空気を清浄にしている。このとき、加熱部で暖まった空気が循環することとなるので、収容室内の雰囲気温度の低下を抑制することができる。
It is possible to form a closed space between the heat insulating box that surrounds the heating unit and the circulation path that circulates the air in the heat insulating box, so that the gas in the heat insulating box is not likely to leak out of the box. It is not necessary to provide the negative pressure part as described above.
Further, in this embodiment, the heating unit is surrounded by a
[実施例2]
以下に、実施例2について説明する。なお、実施例1と同様の構成部分については同一の符号を付して、その説明は省略する。
図2は、本実施例の造形装置100の概略構成を模式的に示す図であり、図2では、筐体101を含めた造形装置を示している。
本実施例では特に造形装置100の内部の空気の流れについて説明する。
[Example 2]
Example 2 will be described below. In addition, the same code | symbol is attached | subjected about the component similar to Example 1, and the description is abbreviate | omitted.
FIG. 2 is a diagram schematically illustrating a schematic configuration of the
In this embodiment, the flow of air inside the
図2に示すように、本実施例の造形装置100は、材料層形成部110、加熱シート化部1、造形部120の3つの機能部のほかに、吸引部としての吸い込みファンユニット102と、排出部としての吐き出しファンユニット103の2つの機能部を有している。
吸い込みファンユニット102は、造形装置100の筐体内に外気を取り込むためのものであり、筐体101の吸い込み側開口部104又はその近傍に配置されている。吐き出しファンユニット103は、筐体101内の空気を筐体101の外部に吐き出すためのものであり、筐体101の吐き出し側開口部105又はその近傍に配置されている。
このような吸い込みファンユニット102と吐き出しファンユニット103を設けることで、筐体101内の換気を良好に行うことができる。吐き出しファンユニット103に、上述のようなフィルタを配置してもよく、これにより、清浄な空気を造形装置100の外部に排出することができる。
As shown in FIG. 2, the
The
By providing such a
ここで、流出開口部9から排出される空気が、筐体101の外部に排出されずに筐体101内に留まってしまうと、筐体101内の温度が上昇してしまい、電気系統等のトラブルの原因となってしまうことが懸念される。また、流出開口部9から排出される空気は、高温のため、造形装置100の設置環境によっては筐体101の外部へ直接排出することができない場合がある。
これに対して本実施例では、図2に示すように、吐き出しファンユニット103を流出開口部9近傍に配置し、流出開口部9から排出される高温の空気を、筐体101内の空気と合わせて、筐体101の外部へ排出するように構成している。
このような構成により、流出開口部9から排出される高温の空気と、筐体101内の空気とを混ぜることができ、流出開口部9から排出される空気の温度を適切な温度に下げることができる。これにより、造形装置100の内部の温度上昇を抑制することができ、さらに、造形装置100の外部へ排出される空気の温度を適切な温度に下げることができる。
Here, if the air discharged from the
On the other hand, in this embodiment, as shown in FIG. 2, the
With such a configuration, the high-temperature air discharged from the
また、本実施例では、材料層形成部110に対向する筐体101の壁部に、吸い込みファンユニット102を配置し、加熱シート化部1に対向する筐体101の壁部に、吐き出しファンユニット103を配置している。
このような構成により、吸い込みファンユニット102から吐き出しファンユニット103に向かう空気の流通方向に対して、上流に材料層形成部110が位置し、下流に加熱シート化部1が位置することとなる。
In the present embodiment, the
With such a configuration, the material
これにより、筐体101内の空気が、冷却の必要な材料層形成部110側から、造形装
置100の内部温度の上昇要因である加熱シート化部1側へと流れるように構成することができる。したがって、材料層形成部110を冷却しつつ、効率よく造形装置100内の温度上昇を抑制することができる。
ここで、図2では、吸い込みファンユニット102及び吐き出しファンユニット103を配置した形態について示しているが、これに限るものではない。吸い込み用と吐き出し用の通気口がそれぞれ筐体101に設けられていれば、吸い込みファンユニット102と吐き出しファンユニット103は、少なくともいずれか一方が配置されるものであればよい。吸い込みファンユニット102と吐き出しファンユニット103のうちいずれか一方が配置されるものであれば、造形装置100の内部の空気の流れを形成することができ、造形装置100の内部の換気を良好に行うことができる。
Thereby, it can comprise so that the air in the housing | casing 101 may flow from the material
Here, FIG. 2 shows a form in which the
[実施例3]
以下に、実施例3について説明する。なお、実施例1,2と同様の構成部分については同一の符号を付して、その説明は省略する。
図3は、本実施例の造形装置の概略構成を模式的に示す図である。
発生するガスの種類によっては、耐熱温度の低いフィルタ8を使用しなければならない場合がある。本実施例では、図3に示すように、空気循環部7において、フィルタ8よりも空気の流通方向上流の循環路71内に空気を取り込む流入開口部11を設置している。このことで、空気循環部7の循環路71において、空気がフィルタ8を通過する前に、フィルタ8が耐え得る温度(フィルタの耐熱温度以下の温度)まで空気の温度を下げることができる。
[Example 3]
Example 3 will be described below. In addition, the same code | symbol is attached | subjected about the component similar to Example 1, 2, and the description is abbreviate | omitted.
FIG. 3 is a diagram schematically illustrating a schematic configuration of the modeling apparatus according to the present embodiment.
Depending on the type of gas generated, it may be necessary to use a
このとき、空気循環部7においては、フィルタ8に流入する空気の温度に基づいて、循環路71内に取り込む空気の量を調整するように構成してもよい。すなわち、流入開口部11よりも空気の流通方向下流で、フィルタ8よりも上流に温度センサ(温度検出部)14を取り付けて、その検出結果をもとに流入開口部11から循環路71内に取り込む空気の流入量を制御する制御部15を設けてもよい。
制御部は例えば、流入開口部11の大きさを調整する調整機構と、調整機構を駆動するアクチュエータ等の駆動手段とにより構成されるものであるとよい。また、流入開口部11にファン12を取り付けて、ファン12により空気を循環路71内に積極的に取り込むものであってもよい。
At this time, the air circulation unit 7 may be configured to adjust the amount of air taken into the
For example, the control unit may include an adjustment mechanism that adjusts the size of the
また、フィルタ8通過後の空気の温度が下がり過ぎてしまうと、その空気が循環路71を通って断熱ボックス6内に流入することにより、断熱ボックス6内の雰囲気温度が低下してしまうことが懸念される。
そこで、流入口62又はその近傍に、ヒータ等の加熱部13を配設することで、断熱ボックス6内が所定の雰囲気温度に保たれるように制御するとよい。ここで、加熱部13の設置位置は、流入口62又はその近傍に限るものではなく、フィルタ8より下流の循環路71に設置されるものであればよい。
これにより、フィルタ8通過後の空気の温度が下がり過ぎてしまう場合においても、断熱ボックス6内を所定の雰囲気温度に保つことができる。
したがって、本実施例によれば、上述した実施例1の効果に加えて、フィルタ8の長寿命化を図ることができる。その結果、造形装置100の長寿命化を実現することが可能となる。
In addition, if the temperature of the air after passing through the
Therefore, it is preferable to control the inside of the
Thereby, even when the temperature of the air after passing through the
Therefore, according to the present embodiment, in addition to the effects of the first embodiment described above, the life of the
ここで、上述した実施例1では、加熱シート化部1のみに加熱部が配置される構成について示したが、本実施例の図3では、造形部120においても積層加熱部121が配置される構成について示している。
図3に示す構成では、造形部120においても、材料層2が加熱溶融されることで、臭いが発生する可能性がある。このため、本実施例では、造形部120を囲むように断熱ボ
ックス122を設置している。そして、図3に示すように、断熱ボックス122の内部と断熱ボックス6の内部とが連通口16を介して連通するように、断熱ボックス122と断熱ボックス6が接続されている。
このことで、断熱ボックス122内の空気が、断熱ボックス6を介して空気循環部7内に流入する空気の流路が形成されることとなる。これにより、造形部120で発生したガスを、空気循環部7内のフィルタ8で清浄にすることが可能となる。
Here, in the above-described first embodiment, the configuration in which the heating unit is disposed only in the heating
In the configuration illustrated in FIG. 3, the material layer 2 may be heated and melted in the
As a result, a flow path for air in which the air in the
また、本実施例では、図3に示すように、空気循環部7は、加熱シート化部1側の断熱ボックス6の流出口61、流入口62に接続されているが、これに限るものではない。
空気循環部7は、造形部120側の断熱ボックス122に接続するものであってもよく、また、空気循環部7が接続される流入口と流出口がそれぞれ異なる断熱ボックスに設けられていてもよい。
以上説明した各実施例は本発明の実施形態の例示を旨とするものであり、本発明の範囲内において可能な限り組み合わせたり変更を加えたりすることが可能である。例えば、本発明は、溶解した造形材料をノズルから吐出して一筆書きの様に積層する熱溶解積層法(FDM法式)を用いる装置にも適用される。
Further, in this embodiment, as shown in FIG. 3, the air circulation unit 7 is connected to the
The air circulation part 7 may be connected to the
Each example described above is intended to exemplify the embodiment of the present invention, and can be combined and modified as much as possible within the scope of the present invention. For example, the present invention is also applied to an apparatus using a hot melt laminating method (FDM method) in which melted modeling material is ejected from a nozzle and laminated like a single stroke.
5…加熱ローラ、6…断熱ボックス、7…空気循環部、8…フィルタ、100…造形装置 DESCRIPTION OF SYMBOLS 5 ... Heating roller, 6 ... Thermal insulation box, 7 ... Air circulation part, 8 ... Filter, 100 ... Modeling apparatus
Claims (11)
前記造形材料を加熱する第1加熱部が配置される第1収容室と、
前記第1収容室内の空気を循環させる空気循環部と、
を有し、
前記空気循環部が、循環する空気が通過するフィルタを備える
ことを特徴とする造形装置。 In a modeling apparatus for producing a three-dimensional object by laminating heated modeling materials,
A first storage chamber in which a first heating unit for heating the modeling material is disposed;
An air circulation unit for circulating air in the first containing chamber;
Have
The modeling apparatus, wherein the air circulation unit includes a filter through which the circulating air passes.
前記空気循環部は、
前記流出口と前記流入口とをつなぐ循環路と、
前記循環路において前記流出口から前記流入口へと向かう空気の流れを形成するファンと、
を有し、
前記循環路内に前記フィルタが配置されている
ことを特徴とする請求項1に記載の造形装置。 The first storage chamber includes an outlet through which air flows out and an inlet through which air flows;
The air circulation part is
A circulation path connecting the outlet and the inlet;
A fan that forms a flow of air from the outlet to the inlet in the circulation path;
Have
The modeling apparatus according to claim 1, wherein the filter is disposed in the circulation path.
ことを特徴とする請求項2に記載の造形装置。 The apparatus according to claim 2, further comprising a negative pressure portion that makes the flow rate of the air flowing in from the inflow port smaller than the flow rate of the air flowing out from the outflow port so as to make the first accommodating chamber have a negative pressure. The modeling apparatus of description.
ことを特徴とする請求項3に記載の造形装置。 The modeling apparatus according to claim 3, wherein the negative pressure portion includes an opening that is disposed in the circulation path and discharges a part of the air that has passed through the filter to the outside of the circulation path.
前記開口部から前記循環路外へ排出される空気を前記筐体の外部へ排出する排出部を有する
ことを特徴とする請求項4に記載の造形装置。 The first storage chamber and the air circulation unit are stored in a housing;
The modeling apparatus according to claim 4, further comprising a discharge unit that discharges air discharged from the opening to the outside of the circulation path to the outside of the housing.
前記筐体内に、立体モデルのスライスデータに基づき前記造形材料を配置して材料層を形成する材料層形成部を有しており、
前記筐体が、前記開口部から前記循環路外へ排出される空気を前記筐体の外部へ排出する排出部、及び/又は、前記筐体の内部に外部から空気を取り込む吸引部を有し、
前記第1加熱部は、前記筐体の内部の空気の流通方向において、前記材料層形成部よりも下流に配置される
ことを特徴とする請求項4又は5に記載の造形装置。 The first storage chamber and the air circulation unit are stored in a housing;
In the housing, a material layer forming unit that forms a material layer by arranging the modeling material based on slice data of a three-dimensional model,
The casing has a discharge section that discharges air discharged from the opening to the outside of the circulation path to the outside of the casing, and / or a suction section that takes air from outside into the casing. ,
6. The modeling apparatus according to claim 4, wherein the first heating unit is arranged downstream of the material layer forming unit in a flow direction of air inside the housing.
前記材料層を担持して前記第1加熱部に搬送する搬送ベルトを有し、
前記第1収容室には、前記搬送ベルトが通る通過口が設けられ、
前記第1収容室内が前記負圧部により負圧に設定される
ことを特徴とする請求項3乃至6のいずれか1項に記載の造形装置。 It has a material layer forming part that forms the material layer by arranging the modeling material based on slice data of the three-dimensional model,
A conveyance belt that carries the material layer and conveys the material layer to the first heating unit;
The first storage chamber is provided with a passage through which the transport belt passes,
The modeling apparatus according to claim 3, wherein the first accommodating chamber is set to a negative pressure by the negative pressure portion.
ことを特徴とする請求項2乃至7のいずれか1項に記載の造形装置。 The inflow opening part which is arrange | positioned upstream in the circulation direction of the air in the said circulation path from the said filter, and takes in air into the said circulation path from the outside of the said circulation path is characterized by the above-mentioned. The modeling apparatus according to item 1.
前記温度検出部の検出結果に基づいて、前記流入開口部から前記循環路内へ取り込む空気の量を制御する制御部と、
を有することを特徴とする請求項8に記載の造形装置。 A temperature detection unit that is disposed downstream of the inflow opening in the circulation path in the air flow direction and detects the temperature in the circulation path;
A control unit for controlling the amount of air taken into the circulation path from the inflow opening based on the detection result of the temperature detection unit;
The modeling apparatus according to claim 8, comprising:
ことを特徴とする請求項2乃至9のいずれか1項に記載の造形装置。 The modeling apparatus according to claim 2, further comprising a second heating unit that heats air flowing into the first storage chamber from the inflow port.
前記造形部に設けられ、前記第1加熱部で加熱された前記造形材料をさらに加熱する第3加熱部と、
前記造形部が配置される第2収容室と、
を有し、
前記第1収容室と前記第2収容室とが連通され、前記第2収容室内の空気が、前記第1収容室を通って前記フィルタへと流れる
ことを特徴とする請求項1乃至10のいずれか1項に記載の造形装置。 A modeling part on which the modeling material heated in the first heating part is laminated;
A third heating unit provided in the modeling unit and further heating the modeling material heated by the first heating unit;
A second storage chamber in which the shaping unit is disposed;
Have
The said 1st storage chamber and the said 2nd storage chamber are connected, The air in the said 2nd storage chamber flows into the said filter through the said 1st storage chamber, The any one of Claim 1 thru | or 10 characterized by the above-mentioned. The modeling apparatus of Claim 1.
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