JP2021146603A - Molding device, method for producing molding, and conveying device - Google Patents

Molding device, method for producing molding, and conveying device Download PDF

Info

Publication number
JP2021146603A
JP2021146603A JP2020048587A JP2020048587A JP2021146603A JP 2021146603 A JP2021146603 A JP 2021146603A JP 2020048587 A JP2020048587 A JP 2020048587A JP 2020048587 A JP2020048587 A JP 2020048587A JP 2021146603 A JP2021146603 A JP 2021146603A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
transport
molded sheet
along
electromagnetic wave
transport path
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2020048587A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP7200962B2 (en
Inventor
雅一 鈴木
Masakazu Suzuki
雅一 鈴木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Casio Computer Co Ltd
Original Assignee
Casio Computer Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Casio Computer Co Ltd filed Critical Casio Computer Co Ltd
Priority to JP2020048587A priority Critical patent/JP7200962B2/en
Priority to US17/153,931 priority patent/US11691330B2/en
Priority to CN202110237475.2A priority patent/CN113495438A/en
Publication of JP2021146603A publication Critical patent/JP2021146603A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7200962B2 publication Critical patent/JP7200962B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Printing Methods (AREA)
  • Molding Of Porous Articles (AREA)

Abstract

To provide a molding device capable of consistently producing a molding, a method for producing the molding, and a conveying device.SOLUTION: A molding device 100 comprises: a conveying unit for conveying a molding sheet 10, which is expanded by being irradiated with a predetermined electromagnetic wave, along a conveying path R curved in a projecting shape in a state where a tension is applied to the sheet along the conveying path R; and an irradiation part 140 for irradiating with the predetermined electromagnetic wave the molding sheet 10 which is conveyed in the state where the tension is applied by the conveying unit.SELECTED DRAWING: Figure 5

Description

本発明は、造形装置、造形物の製造方法及び搬送装置に関する。 The present invention relates to a modeling device, a method for manufacturing a modeled object, and a transport device.

熱により膨張する熱膨張材料を含有する熱膨張層を備え、光吸収性を有する材料により像を形成された媒体(熱膨張性シート)に、光を照射して、立体画像(造形物)を形成する技術が知られている(例えば、特許文献1)。 A medium (heat-expandable sheet) having a heat-expandable layer containing a heat-expandable material and having an image formed of a light-absorbing material is irradiated with light to obtain a three-dimensional image (modeled object). A technique for forming is known (for example, Patent Document 1).

特開2013−178353号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2013-178353

特許文献1は、立体画像を形成する装置として、熱膨張材料を含有する熱膨張層を備える媒体に、光吸収性を有する材料を含有する現像剤による現像剤像を形成する現像手段と、現像剤像を形成された媒体に、現像剤が吸収する波長の光を照射する照射手段とを備える、画像形成装置を開示している。 Patent Document 1 describes, as an apparatus for forming a stereoscopic image, a developing means for forming a developer image with a developer containing a light-absorbing material on a medium provided with a heat-expanding layer containing a heat-expanding material, and developing. An image forming apparatus is disclosed, which comprises an irradiation means for irradiating a medium on which an agent image is formed with light having a wavelength absorbed by a developing agent.

特許文献1の画像形成装置では、現像剤像を形成された媒体は、搬送ベルトに載せられた状態で光を照射される。特許文献1の画像形成装置では、現像剤像を形成された媒体は、単に搬送ベルトに載せられているに過ぎないので、現像剤像を形成された媒体の反り、撓み等が現像剤像を形成された媒体ごとに異なり、立体画像を安定して形成することが困難である。 In the image forming apparatus of Patent Document 1, the medium on which the developer image is formed is irradiated with light while being mounted on the transport belt. In the image forming apparatus of Patent Document 1, since the medium on which the developer image is formed is merely placed on the transport belt, the warp, deflection, etc. of the medium on which the developer image is formed causes the developer image. It differs depending on the formed medium, and it is difficult to stably form a stereoscopic image.

本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、造形物を安定して製造できる造形装置、造形物の製造方法及び搬送装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a modeling device, a method for manufacturing a modeled object, and a transport device capable of stably producing a modeled object.

上記目的を達成するため、本発明の第1の観点に係る造形装置は、
所定の電磁波を照射されることにより膨張する成形シートを、凸状に湾曲した搬送路に沿ってテンションを掛けた状態で、前記搬送路に沿って搬送する搬送ユニットと、
前記搬送ユニットにより前記テンションを掛けられた状態で搬送されている前記成形シートに、前記所定の電磁波を照射する照射部と、を備える。
In order to achieve the above object, the modeling apparatus according to the first aspect of the present invention is
A transport unit that transports a molded sheet that expands by being irradiated with a predetermined electromagnetic wave along the transport path in a state where tension is applied along the convexly curved transport path.
The molded sheet transported in a state of being tensioned by the transport unit is provided with an irradiation unit that irradiates the predetermined electromagnetic wave.

本発明の第2の観点に係る造形物の製造方法は、
所定の電磁波を照射されることにより膨張する成形シートを、凸状に湾曲した搬送路に沿って搬送する搬送工程と、
搬送されている前記成形シートに、前記搬送路に沿ってテンションを掛ける付与工程と、
前記テンションを掛けられた状態の前記成形シートに、前記所定の電磁波を照射する照射工程と、を含む。
The method for manufacturing a modeled object according to the second aspect of the present invention is as follows.
A transport process in which a molded sheet that expands when irradiated with a predetermined electromagnetic wave is transported along a convexly curved transport path, and
An applying step of applying tension to the conveyed molded sheet along the conveying path, and
An irradiation step of irradiating the molded sheet in a tensioned state with the predetermined electromagnetic wave is included.

本発明の第3の観点に係る搬送装置は、
所定の電磁波を照射する照射部と、
前記所定の電磁波が照射される領域に、前記所定の電磁波を照射されることにより膨張する成形シートを、凸状に湾曲した搬送路に沿ってテンションを掛けた状態で、前記搬送路に沿って搬送する搬送ユニットと、を備える。
The transport device according to the third aspect of the present invention is
An irradiation unit that irradiates a predetermined electromagnetic wave and
A molded sheet that expands by irradiating the predetermined electromagnetic wave to the region irradiated with the predetermined electromagnetic wave is tensioned along the convexly curved transport path along the transport path. It is provided with a transport unit for transport.

本発明によれば、成形シートに、凸状に湾曲した搬送路に沿ってテンションを掛けるので、造形物を安定して製造できる。 According to the present invention, since tension is applied to the molded sheet along the convexly curved transport path, a modeled object can be stably manufactured.

本発明の実施形態に係る成形シートの断面を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the cross section of the molded sheet which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る造形物を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the modeled object which concerns on embodiment of this invention. 図2に示す造形物をA−A線で矢視した断面図である。It is sectional drawing which looked at the modeled object shown in FIG. 2 by the arrow AA. 本発明の実施形態に係る造形装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the modeling apparatus which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る造形装置を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the modeling apparatus which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る搬送ベルトとテンション部と成形シートとを示す側面図である。It is a side view which shows the transport belt, the tension part, and the molded sheet which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る搬送ベルトとテンション部と成形シートとを示す上面図である。It is a top view which shows the transport belt, the tension part, and the molded sheet which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る成形シートに掛かるテンションを説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the tension applied to the molded sheet which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る照射部を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the irradiation part which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る造形物の製造方法を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the manufacturing method of the shaped object which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に成形シートの基材と熱膨張層を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the base material of the molded sheet and the thermal expansion layer in embodiment of this invention. 本発明の変形例に係る成形シートの断面を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the cross section of the molded sheet which concerns on the modification of this invention. 本発明の変形例に係る造形物の断面を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the cross section of the modeled object which concerns on the modification of this invention. 本発明の変形例に係る成形シートの断面を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the cross section of the molded sheet which concerns on the modification of this invention. 本発明の変形例に係る造形物の断面を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the cross section of the modeled object which concerns on the modification of this invention. 本発明の変形例に係る成形シートの断面を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the cross section of the molded sheet which concerns on the modification of this invention. 本発明の変形例に係る造形物の断面を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the cross section of the modeled object which concerns on the modification of this invention. 本発明の変形例に係るテンション部と成形シートに掛かるテンションを説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the tension applied to the tension part and the molded sheet which concerns on the modification of this invention.

以下、本発明の実施形態に係る造形装置について、図面を参照して説明する。 Hereinafter, the modeling apparatus according to the embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

本実施形態の造形装置100は、成形シート10から造形物50を製造する。造形物50は、加飾シート、壁紙等として使用される。本明細書において、「造形物」は所定の面に凹凸を造型(形成)されているシートであり、凹凸は、幾何学形状、文字、模様、装飾等を構成する。ここで、「装飾」とは、視覚及び/又は触覚を通じて美感を想起させるものである。「造形(又は造型)」は、形のあるものを作り出すことを意味し、装飾を加える加飾、装飾を形成する造飾のような概念をも含む。また、本実施形態の造形物50は、所定の面に凹凸を有する立体物であるが、いわゆる3Dプリンタにより製造された立体物と区別するため、本実施形態の造形物50を2.5次元(2.5D)オブジェクト又は疑似三次元(Pseudo−3D)オブジェクトとも呼ぶ。本実施形態の造形物50を製造する技術は、2.5D印刷技術又はPseudo−3D印刷技術とも呼べる。 The modeling apparatus 100 of the present embodiment manufactures a modeled object 50 from a molded sheet 10. The modeled object 50 is used as a decorative sheet, wallpaper, or the like. In the present specification, the "modeled object" is a sheet in which irregularities are formed (formed) on a predetermined surface, and the irregularities constitute a geometric shape, characters, patterns, decorations, and the like. Here, the "decoration" is to evoke a sense of beauty through the sense of sight and / or the sense of touch. "Modeling (or modeling)" means creating something with a shape, and also includes concepts such as decoration to add decoration and decoration to form decoration. Further, the modeled object 50 of the present embodiment is a three-dimensional object having irregularities on a predetermined surface, but in order to distinguish it from a three-dimensional object manufactured by a so-called 3D printer, the modeled object 50 of the present embodiment is 2.5-dimensional. Also referred to as a (2.5D) object or a pseudo-three-dimensional (Pseudo-3D) object. The technique for manufacturing the modeled object 50 of the present embodiment can also be referred to as a 2.5D printing technique or a Pseudo-3D printing technique.

(成形シート)
まず、図1を参照して、成形シート10を説明する。成形シート10は、所定の電磁波(例えば、赤外光)を照射されることにより膨張する。成形シート10が膨張することによって、造形物50が形成される。成形シート10は、基材20と、基材20の第1主面22の上に積層された熱膨張層30と、後述する造形物50の凹凸52に対応するパターンで基材20の第2主面24の上に積層された熱変換層40とを備える。本実施形態では、熱膨張層30は第1主面22の全面に積層されている。
(Molded sheet)
First, the molded sheet 10 will be described with reference to FIG. The molded sheet 10 expands when irradiated with a predetermined electromagnetic wave (for example, infrared light). By expanding the molded sheet 10, the modeled object 50 is formed. The molded sheet 10 has a pattern corresponding to the base material 20, the thermal expansion layer 30 laminated on the first main surface 22 of the base material 20, and the unevenness 52 of the modeled object 50 described later, and the second base material 20. A heat conversion layer 40 laminated on the main surface 24 is provided. In the present embodiment, the thermal expansion layer 30 is laminated on the entire surface of the first main surface 22.

成形シート10の基材20は、第1主面22と、第1主面22と反対側の第2主面24とを有する。基材20は熱膨張層30を支持する。基材20は、例えば、シート状に形成される。基材20を構成する材料は、例えば、ポリオレフィン系樹脂(ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)等)、ポリエステル系樹脂(ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリブチレンテレフタレート(PBT)等)等の熱可塑性樹脂である。基材20を構成する材料の種類と基材20の厚さは、造形物50の用途に応じて選択される。 The base material 20 of the molded sheet 10 has a first main surface 22 and a second main surface 24 opposite to the first main surface 22. The base material 20 supports the thermal expansion layer 30. The base material 20 is formed in the form of a sheet, for example. The material constituting the base material 20 is, for example, a thermoplastic resin such as a polyolefin resin (polyethylene (PE), polypropylene (PP), etc.), a polyester resin (polyethylene terephthalate (PET), polybutylene terephthalate (PBT), etc.). Is. The type of material constituting the base material 20 and the thickness of the base material 20 are selected according to the use of the modeled object 50.

成形シート10の熱膨張層30は、基材20の第1主面22の上に積層される。熱膨張層30は、バインダ31と、バインダ31中に分散された熱膨張材料(膨張前の熱膨張材料)32aとを含む。バインダ31は、酢酸ビニル系ポリマー、アクリル系ポリマー等の任意の熱可塑性樹脂である。熱膨張材料32aは、所定の温度以上に加熱されることにより、加熱される熱量(具体的には、加熱温度、加熱時間等)に応じた大きさに膨張する。熱膨張材料32aは、例えば、80℃〜120℃以上に加熱されることによって膨張する。熱膨張材料32aは、例えば、熱膨張性マイクロカプセルである。 The thermal expansion layer 30 of the molded sheet 10 is laminated on the first main surface 22 of the base material 20. The thermal expansion layer 30 includes a binder 31 and a thermal expansion material (thermal expansion material before expansion) 32a dispersed in the binder 31. The binder 31 is an arbitrary thermoplastic resin such as a vinyl acetate polymer and an acrylic polymer. When the thermal expansion material 32a is heated to a predetermined temperature or higher, it expands to a size corresponding to the amount of heat to be heated (specifically, heating temperature, heating time, etc.). The thermal expansion material 32a expands by being heated to, for example, 80 ° C. to 120 ° C. or higher. The heat-expandable material 32a is, for example, a heat-expandable microcapsule.

熱膨張性マイクロカプセルは、プロパン、ブタン、その他の低沸点物質から構成された発泡剤を、熱可塑性樹脂製の殻の内に包み込んだマイクロカプセルである。熱膨張性マイクロカプセルの殻は、例えば、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリ酢酸ビニル、ポリアクリル酸エステル、ポリアクリロニトリル、ポリブタジエン、これらの共重合体等の熱可塑性樹脂から形成される。熱膨張性マイクロカプセルは、所定の温度(膨張開始温度)以上に加熱されると、殻が軟化すると共に発泡剤が気化し、発泡剤が気化した圧力により、殻がバルーン状に膨張する。熱膨張性マイクロカプセルは、膨張前の粒径の5倍程度まで膨張する。膨張前の熱膨張性マイクロカプセルの平均粒径は、例えば、5μm〜50μmである。 Thermally expandable microcapsules are microcapsules in which a foaming agent composed of propane, butane, and other low boiling point substances is wrapped in a shell made of a thermoplastic resin. The shell of the heat-expandable microcapsule is formed from a thermoplastic resin such as polystyrene, polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, polyvinyl acetate, polyacrylic acid ester, polyacrylonitrile, polybutadiene, and copolymers thereof. When the heat-expandable microcapsules are heated to a predetermined temperature (expansion start temperature) or higher, the shell softens and the foaming agent evaporates, and the shell expands like a balloon due to the pressure of the vaporizing agent. The heat-expandable microcapsules expand to about 5 times the particle size before expansion. The average particle size of the heat-expandable microcapsules before expansion is, for example, 5 μm to 50 μm.

成形シート10の熱膨張層30は、熱膨張材料32aの膨張により膨張され、基材20と反対側の面35に凹凸52を形成される。 The thermal expansion layer 30 of the molded sheet 10 is expanded by the expansion of the thermal expansion material 32a, and unevenness 52 is formed on the surface 35 opposite to the base material 20.

成形シート10の熱変換層40は、造形物50の凹凸52を形成するために設けられる。熱変換層40は、基材20の第2主面24の上に、凹凸52に対応したパターンで積層される。 The heat conversion layer 40 of the molded sheet 10 is provided to form the unevenness 52 of the modeled object 50. The heat conversion layer 40 is laminated on the second main surface 24 of the base material 20 in a pattern corresponding to the unevenness 52.

熱変換層40は、照射された所定の電磁波を熱に変換し、変換された熱を放出する。これにより、成形シート10の熱膨張層30(すなわち膨張前の熱膨張材料32a)は、所定の温度に加熱される。膨張前の熱膨張材料32aが加熱される温度は、後述する熱変換材料を含む熱変換層40の濃淡と、熱変換層40に照射される所定の電磁波の単位面積と単位時間当たりのエネルギー量とにより制御できる。熱変換層40は、成形シート10の他の部分に比べて速やかに、所定の電磁波を熱に変換するので、熱変換層40の近傍の領域(熱膨張層30)が選択的に加熱される。以下では、所定の電磁波を単に電磁波とも記載する。 The heat conversion layer 40 converts the irradiated predetermined electromagnetic wave into heat and releases the converted heat. As a result, the thermal expansion layer 30 of the molded sheet 10 (that is, the thermal expansion material 32a before expansion) is heated to a predetermined temperature. The temperature at which the thermal expansion material 32a before expansion is heated is the shade of the thermal conversion layer 40 including the thermal conversion material described later, the unit area of a predetermined electromagnetic wave irradiated to the thermal conversion layer 40, and the amount of energy per unit time. Can be controlled by. Since the heat conversion layer 40 converts a predetermined electromagnetic wave into heat more quickly than other parts of the molded sheet 10, the region near the heat conversion layer 40 (thermal expansion layer 30) is selectively heated. .. In the following, a predetermined electromagnetic wave is also simply referred to as an electromagnetic wave.

熱変換層40は、吸収した電磁波を熱に変換する熱変換材料から構成される。熱変換材料は、カーボンブラック、六ホウ化金属化合物、酸化タングステン系化合物等である。例えば、カーボンブラックは、可視光、赤外光等を吸収して熱に変換する。また、六ホウ化金属化合物と酸化タングステン系化合物は、近赤外光を吸収して熱に変換する。六ホウ化金属化合物と酸化タングステン系化合物の中では、近赤外光領域で吸収率が高く、かつ可視光領域の透過率が高いことから、六ホウ化ランタン(LaB)とセシウム酸化タングステンが好ましい。なお、熱変換層40を構成する熱変換材料が基材20、熱膨張層30等に吸収されることにより、熱変換層40は明確な境界を有する層構造を有しない場合もある。本明細書では、理解を容易にするために、熱変換層40を明確な境界を有する層として図示している。 The heat conversion layer 40 is composed of a heat conversion material that converts absorbed electromagnetic waves into heat. The heat conversion material is carbon black, a hexaborometal compound, a tungsten oxide-based compound, or the like. For example, carbon black absorbs visible light, infrared light, and the like and converts them into heat. Further, the hexaborometal compound and the tungsten oxide-based compound absorb near-infrared light and convert it into heat. Among the hexaboride metal compounds and tungsten oxide compounds, lanthanum hexaboride (LaB 6 ) and tungsten cesium oxide are selected because they have high absorption in the near-infrared light region and high transmittance in the visible light region. preferable. Since the heat conversion material constituting the heat conversion layer 40 is absorbed by the base material 20, the thermal expansion layer 30, and the like, the heat conversion layer 40 may not have a layer structure having a clear boundary. In the present specification, the heat conversion layer 40 is illustrated as a layer having a clear boundary for ease of understanding.

(造形物)
次に、図2、図3を参照して、造形物50を説明する。造形物50は成形シート10から形成される。造形物50は、図2に示すように、シート状の造形物であり、表面に凹凸52を有している。
(Modeled object)
Next, the modeled object 50 will be described with reference to FIGS. 2 and 3. The modeled object 50 is formed from the molded sheet 10. As shown in FIG. 2, the modeled object 50 is a sheet-shaped modeled object, and has irregularities 52 on its surface.

造形物50は、図3に示すように、基材20と、基材20の第1主面22の上に積層され基材20と反対側に凹凸52を有する熱膨張層30と、基材20の第2主面24の上に凹凸52に対応したパターンで積層された熱変換層40とを備える。造形物50の基材20と熱変換層40の構成は、成形シート10の基材20と熱変換層40と同様であるので、ここでは、造形物50の熱膨張層30について説明する。 As shown in FIG. 3, the modeled object 50 includes a base material 20, a thermal expansion layer 30 laminated on the first main surface 22 of the base material 20 and having irregularities 52 on the opposite side of the base material 20, and a base material. A heat conversion layer 40 laminated on the second main surface 24 of 20 in a pattern corresponding to the unevenness 52 is provided. Since the structure of the base material 20 and the heat conversion layer 40 of the modeled object 50 is the same as that of the base material 20 and the heat conversion layer 40 of the molded sheet 10, the thermal expansion layer 30 of the modeled object 50 will be described here.

造形物50の熱膨張層30は、図3に示すように、バインダ31と、熱膨張材料(膨張前の熱膨張材料)32aと、膨張済みの熱膨張材料32bとを含んでいる。造形物50の熱膨張層30のバインダ31は、成形シート10の熱膨張層30のバインダ31と同様である。また、造形物50の熱膨張層30の熱膨張材料32aは、成形シート10の熱膨張層30の熱膨張材料32aと同様である。膨張済みの熱膨張材料32bは、熱膨張材料32aが所定の温度以上に加熱されて膨張した、熱膨張材料である。熱膨張層30の凹凸52は、膨張済みの熱膨張材料32bを含む凸部54と、膨張前の熱膨張材料32aを含む凹部56とから構成されている。 As shown in FIG. 3, the thermal expansion layer 30 of the modeled object 50 includes a binder 31, a thermal expansion material (thermal expansion material before expansion) 32a, and an expanded thermal expansion material 32b. The binder 31 of the thermal expansion layer 30 of the modeled object 50 is the same as the binder 31 of the thermal expansion layer 30 of the molded sheet 10. Further, the thermal expansion material 32a of the thermal expansion layer 30 of the modeled object 50 is the same as the thermal expansion material 32a of the thermal expansion layer 30 of the molded sheet 10. The expanded thermal expansion material 32b is a thermal expansion material in which the thermal expansion material 32a is heated to a predetermined temperature or higher and expands. The unevenness 52 of the thermal expansion layer 30 is composed of a convex portion 54 containing the expanded thermal expansion material 32b and a concave portion 56 containing the thermal expansion material 32a before expansion.

(造形装置)
図4〜図9を参照して、造形装置100を説明する。造形装置100は、成形シート10に成形シート10を膨張させる所定の電磁波を照射することにより、成形シート10から造形物50を製造する。造形装置100は、図4に示すように、成形シート10を成形シート10にテンションを掛けた状態で搬送する搬送ユニット110と、成形シート10に成形シート10を膨張させる所定の電磁波を照射する照射部140と、各部を制御する制御部150とを備える。搬送ユニット110は、成形シート10を搬送する搬送部120と、成形シート10にテンションを掛けるテンション部130とを備える。図5に示すように、搬送部120とテンション部130と照射部140と制御部150は、筐体105の内に設けられている。筐体105は、成形シート10が搬入される搬入口105aと、製造された造形物50が搬出される搬出口105bとを有する。
なお、理解を容易にするため、本明細書では、図5における造形装置100の長手右方向(紙面の右方向)を+X方向、上方向(紙面の上方向)を+Z方向、+X方向と+Z方向に垂直な方向(紙面の手前方向)を+Y方向として説明する。本明細書では、−Z方向が鉛直方向である。また、−Z側を下方と記載し+Z側を上方と記載する場合がある。
(Modeling device)
The modeling apparatus 100 will be described with reference to FIGS. 4 to 9. The molding apparatus 100 manufactures a modeled object 50 from the molded sheet 10 by irradiating the molded sheet 10 with a predetermined electromagnetic wave that expands the molded sheet 10. As shown in FIG. 4, the modeling apparatus 100 includes a transport unit 110 that conveys the molding sheet 10 in a state where tension is applied to the molding sheet 10, and irradiation that irradiates the molding sheet 10 with a predetermined electromagnetic wave that expands the molding sheet 10. A unit 140 and a control unit 150 that controls each unit are provided. The transport unit 110 includes a transport unit 120 for transporting the molded sheet 10 and a tension portion 130 for applying tension to the molded sheet 10. As shown in FIG. 5, the transport unit 120, the tension unit 130, the irradiation unit 140, and the control unit 150 are provided in the housing 105. The housing 105 has a carry-in inlet 105a into which the molded sheet 10 is carried in, and a carry-out outlet 105b in which the manufactured modeled object 50 is carried out.
In order to facilitate understanding, in the present specification, the longitudinal right direction (right direction of the paper surface) of the modeling apparatus 100 in FIG. 5 is the + X direction, the upward direction (upward direction of the paper surface) is the + Z direction, and the + X direction and + Z. The direction perpendicular to the direction (the direction toward the front of the paper) will be described as the + Y direction. In the present specification, the −Z direction is the vertical direction. Further, the −Z side may be described as downward and the + Z side may be described as upward.

(搬送ユニット)
造形装置100の搬送ユニット110は、筐体105の搬入口105aから搬入された成形シート10を、成形シート10に凸状に湾曲した搬送路Rに沿ってテンションを掛けた状態で、搬送路Rに沿って搬送する。本実施形態では、凸状に湾曲した搬送路Rは、+Z方向へ突出して湾曲している。また、搬送ユニット110は、成形シート10を搬送路Rに沿って+X側から−X方向へ搬送する。搬送ユニット110は、成形シート10を搬送路Rに沿って搬送する搬送部120と、成形シート10に搬送路Rに沿ってテンションを掛けるテンション部130とを備える。
(Transport unit)
The transport unit 110 of the modeling apparatus 100 is a transport path R in a state where the molded sheet 10 carried in from the carry-in port 105a of the housing 105 is tensioned along the convexly curved transport path R on the molded sheet 10. Transport along. In the present embodiment, the convexly curved transport path R projects in the + Z direction and is curved. Further, the transport unit 110 transports the molded sheet 10 from the + X side to the −X direction along the transport path R. The transport unit 110 includes a transport unit 120 that transports the molded sheet 10 along the transport path R, and a tension portion 130 that applies tension to the molded sheet 10 along the transport path R.

(搬送部)
搬送ユニット110の搬送部120は、筐体105の搬入口105aから搬入された成形シート10を、凸状に湾曲した搬送路Rに沿って−X方向へ搬送する。また、搬送部120は、製造された造形物50を搬送して、造形物50を筐体105の搬出口105bから搬出する。搬送部120は、ガイド部122と、従動ローラ124aと、駆動ローラ124bと、テンションローラ124cと、搬送ベルト126とを備える。搬送部120は、更に、搬入ローラ128aと搬出ローラ128bとを備える。
(Transport section)
The transport unit 120 of the transport unit 110 transports the molded sheet 10 carried in from the carry-in port 105a of the housing 105 in the −X direction along the convexly curved transport path R. Further, the transport unit 120 transports the manufactured modeled object 50 and carries out the modeled object 50 from the carry-out port 105b of the housing 105. The transport unit 120 includes a guide unit 122, a driven roller 124a, a drive roller 124b, a tension roller 124c, and a transport belt 126. The transport unit 120 further includes a carry-in roller 128a and a carry-out roller 128b.

搬送部120のガイド部122は、図5、図6に示すように、搬送ベルト126の往路部分を、凸状に湾曲した搬送路Rに沿って湾曲した状態に−Z側から支持する。 As shown in FIGS. 5 and 6, the guide portion 122 of the transport portion 120 supports the outward path portion of the transport belt 126 in a curved state along the convexly curved transport path R from the −Z side.

搬送部120の従動ローラ124aは、図5に示すように、搬送ベルト126を巻き掛けられる。従動ローラ124aは筐体105の搬入口105a側(+X側)に配置される。従動ローラ124aの回転軸は、成形シート10の搬送方向(−X方向)と搬送路Rの突出方向(+Z方向)とに直交する方向(Y方向)に配置され、従動ローラ124aは筐体105の側板に軸支される。 As shown in FIG. 5, the driven roller 124a of the transport unit 120 is wound with the transport belt 126. The driven roller 124a is arranged on the carry-in entrance 105a side (+ X side) of the housing 105. The rotation axis of the driven roller 124a is arranged in a direction (Y direction) orthogonal to the conveying direction (−X direction) of the molded sheet 10 and the projecting direction (+ Z direction) of the conveying path R, and the driven roller 124a is the housing 105. It is pivotally supported by the side plate of.

搬送部120の駆動ローラ124bは、搬送ベルト126を巻き掛けられる。駆動ローラ124bは、筐体105の搬出口105b側(−X側)に配置される。駆動ローラ124bの回転軸は従動ローラ124aの回転軸と同様にY方向に配置され、駆動ローラ124bは筐体105の側板に軸支される。駆動ローラ124bは、図示しないモータの回転により、+Y方向から見て反時計回りに回転して、搬送ベルト126を走行させる。 The drive roller 124b of the transport unit 120 is wound with the transport belt 126. The drive roller 124b is arranged on the carry-out port 105b side (−X side) of the housing 105. The rotation shaft of the drive roller 124b is arranged in the Y direction in the same manner as the rotation shaft of the driven roller 124a, and the drive roller 124b is pivotally supported by the side plate of the housing 105. The drive roller 124b rotates counterclockwise when viewed from the + Y direction due to the rotation of a motor (not shown) to drive the transport belt 126.

搬送部120のテンションローラ124cは、搬送ベルト126の復路部分を−Z側から押圧して、搬送ベルト126にテンションを掛ける。テンションローラ124cの回転軸は従動ローラ124aの回転軸と同様にY方向に配置され、テンションローラ124cは筐体105の側板に軸支される。 The tension roller 124c of the transport unit 120 presses the return path portion of the transport belt 126 from the −Z side to apply tension to the transport belt 126. The rotation shaft of the tension roller 124c is arranged in the Y direction in the same manner as the rotation shaft of the driven roller 124a, and the tension roller 124c is pivotally supported by the side plate of the housing 105.

搬送部120の搬送ベルト126は、無端ベルトであり、成形シート10と製造された造形物50とを搬送する。搬送ベルト126は、従動ローラ124aと駆動ローラ124bとに巻き掛けられる。搬送ベルト126の往路部分は、ガイド部122に支持されることにより、凸状に湾曲した搬送路Rに沿って凸状に湾曲している。搬送ベルト126は、駆動ローラ124bの回転により走行する。搬送ベルト126の往路部分は搬送路Rに沿って−X方向へ走行し、搬送ベルト126の復路部分は+X方向へ走行する。成形シート10は、図5に示すように、筐体105の搬入口105aから搬送ベルト126に載せられて−X方向へ搬送される。成形シート10は、熱膨張層30を搬送ベルト126の搬送面126aに向けて、搬送ベルト126に載せられる。 The transport belt 126 of the transport unit 120 is an endless belt, and transports the molded sheet 10 and the manufactured modeled object 50. The transport belt 126 is wound around the driven roller 124a and the driving roller 124b. The outward path portion of the transport belt 126 is supported by the guide portion 122 and is convexly curved along the convexly curved transport path R. The transport belt 126 travels by the rotation of the drive roller 124b. The outward path portion of the transport belt 126 travels in the −X direction along the transport path R, and the return path portion of the transport belt 126 travels in the + X direction. As shown in FIG. 5, the molded sheet 10 is mounted on the transport belt 126 from the carry-in port 105a of the housing 105 and is transported in the −X direction. The molded sheet 10 is placed on the transport belt 126 with the thermal expansion layer 30 facing the transport surface 126a of the transport belt 126.

搬送部120の搬入ローラ128aは、従動ローラ124aと同様に、筐体105の側板に軸支される。搬入ローラ128aと搬送ベルト126は、図5に示すように、筐体105の搬入口105aから挿入された成形シート10を挟み込み、成形シート10を筐体105内に搬入する。 The carry-in roller 128a of the transport unit 120 is pivotally supported by the side plate of the housing 105, similarly to the driven roller 124a. As shown in FIG. 5, the carry-in roller 128a and the transport belt 126 sandwich the molded sheet 10 inserted from the carry-in inlet 105a of the housing 105, and carry the molded sheet 10 into the housing 105.

搬送部120の搬出ローラ128bは、駆動ローラ124bと同様に、筐体105の側板に軸支される。搬出ローラ128bと搬送ベルト126は、製造された造形物50を挟み込み、造形物50を筐体105の搬出口105bから搬出する。 The carry-out roller 128b of the transport unit 120 is pivotally supported by the side plate of the housing 105, similarly to the drive roller 124b. The carry-out roller 128b and the transport belt 126 sandwich the manufactured modeled object 50, and carry out the modeled object 50 from the carry-out outlet 105b of the housing 105.

(テンション部)
搬送ユニット110のテンション部130は、成形シート10に、凸状に湾曲した搬送路Rに沿ってテンションを掛ける。テンション部130は、図7に示すように、一対の押さえベルト131、132を備える。押さえベルト131、132のそれぞれは、成形シート10の搬送ベルト126の幅方向の端部(+Y方向の端部と−Y方向の端部)のそれぞれを搬送ベルト126に押圧して、成形シート10に搬送路Rに沿ったテンションFを掛ける。テンション部130は、更に、押さえベルト131を巻き掛けられる第1プーリ133aと第2プーリ133bと、押さえベルト132を巻き掛けられる第3プーリ134aと第4プーリ134bと、4つのベンドプーリ136〜139とを備える。
(Tension part)
The tension portion 130 of the transport unit 110 applies tension to the molded sheet 10 along the convexly curved transport path R. As shown in FIG. 7, the tension portion 130 includes a pair of pressing belts 131 and 132. Each of the pressing belts 131 and 132 presses each of the widthwise ends (+ Y direction end and −Y direction end) of the conveying belt 126 of the forming sheet 10 against the conveying belt 126, and the forming sheet 10 Tension F along the transport path R is applied to. The tension portion 130 further includes a first pulley 133a and a second pulley 133b on which the holding belt 131 is wound, a third pulley 134a and a fourth pulley 134b on which the holding belt 132 is wound, and four bend pulleys 136 to 139. To be equipped with.

まず、押さえベルト131と第1プーリ133aと第2プーリ133bについて説明する。押さえベルト131は、成形シート10の+Y方向の端部を搬送ベルト126に押圧して、成形シート10の+Y側の端部に搬送路Rに沿ったテンションFを掛ける。第1プーリ133aと第2プーリ133bは押さえベルト131を巻き掛けられる。 First, the holding belt 131, the first pulley 133a, and the second pulley 133b will be described. The pressing belt 131 presses the end of the molded sheet 10 in the + Y direction against the transport belt 126, and applies tension F along the transport path R to the end of the molded sheet 10 on the + Y side. The holding belt 131 is wound around the first pulley 133a and the second pulley 133b.

第1プーリ133aは、図6、図7に示すように、凸状に湾曲した搬送ベルト126の往路部分の頂部Tよりも搬送路Rの上流側(+X側)で、搬送ベルト126の搬送面126aの+Y側の端部の上方(+Z側)に配置される。さらに、本実施形態では、図6に示すように、第1プーリ133aの押さえベルト131を巻き掛けられる外周133cの下端B1が、搬送ベルト126の往路部分の頂部Tよりも低い位置(−Z側)に位置している。第1プーリ133aは、筐体105の側板に固定されている軸106を回転軸として、回転する。なお、以下では、搬送ベルト126の往路部分の頂部Tを搬送ベルト126の頂部Tとも記載する。 As shown in FIGS. 6 and 7, the first pulley 133a is on the upstream side (+ X side) of the transport path R from the top T of the outward path portion of the convexly curved transport belt 126, and the transport surface of the transport belt 126. It is arranged above the + Y side end of 126a (+ Z side). Further, in the present embodiment, as shown in FIG. 6, the lower end B1 of the outer circumference 133c around which the holding belt 131 of the first pulley 133a is wound is lower than the top T of the outward path portion of the transport belt 126 (−Z side). ) Is located. The first pulley 133a rotates about a shaft 106 fixed to the side plate of the housing 105 as a rotation shaft. In the following, the top T of the outward path portion of the transport belt 126 will also be referred to as the top T of the transport belt 126.

第2プーリ133bは、図6、図7に示すように、搬送ベルト126の往路部分の頂部Tよりも搬送路Rの下流側(−X側)で、搬送ベルト126の搬送面126aの+Y側の端部の上方(+Z側)に配置される。第2プーリ133bの押さえベルト131を巻き掛けられる外周133dの下端B2は、図6に示すように、搬送ベルト126の頂部Tよりも低い位置(−Z側)に位置している。第2プーリ133bは、筐体105の側板に固定されている軸107を回転軸として、回転する。 As shown in FIGS. 6 and 7, the second pulley 133b is on the downstream side (−X side) of the transport path R from the top T of the outward path portion of the transport belt 126, and is on the + Y side of the transport surface 126a of the transport belt 126. It is placed above the end of the belt (+ Z side). As shown in FIG. 6, the lower end B2 of the outer circumference 133d around which the holding belt 131 of the second pulley 133b is wound is located at a position (−Z side) lower than the top T of the transport belt 126. The second pulley 133b rotates about a shaft 107 fixed to the side plate of the housing 105 as a rotation shaft.

押さえベルト131は、無端ベルトであり、第1プーリ133aと第2プーリ133bに巻き掛けられる。本実施形態では、第1プーリ133aと第2プーリ133bのそれぞれが、搬送ベルト126の頂部Tを挟んで+X側と−X側のそれぞれに配置されている。さらに、第1プーリ133aの外周133cの下端B2と第2プーリ133bの外周133dの下端B2が搬送ベルト126の頂部Tよりも−Z側に位置している。したがって、押さえベルト131の往路部分が、搬送部120(搬送ベルト126)により搬送されている成形シート10の+Y側の端部を搬送ベルト126に押圧できる。押さえベルト131は、凸状に湾曲した搬送路Rに沿って搬送されている成形シート10の+Y側の端部を押圧するので、図8に示すように、成形シート10の+Y側の端部に搬送路Rに沿ったテンションFを掛けることができる。 The pressing belt 131 is an endless belt and is wound around the first pulley 133a and the second pulley 133b. In the present embodiment, the first pulley 133a and the second pulley 133b are arranged on the + X side and the −X side, respectively, with the top T of the transport belt 126 interposed therebetween. Further, the lower end B2 of the outer circumference 133c of the first pulley 133a and the lower end B2 of the outer circumference 133d of the second pulley 133b are located on the −Z side of the top T of the transport belt 126. Therefore, the outward path portion of the pressing belt 131 can press the end portion on the + Y side of the molded sheet 10 conveyed by the conveying portion 120 (conveying belt 126) against the conveying belt 126. Since the pressing belt 131 presses the + Y-side end of the molded sheet 10 conveyed along the convexly curved transport path R, the + Y-side end of the molded sheet 10 is as shown in FIG. Tension F along the transport path R can be applied to.

押さえベルト131の往路部分は、搬送ベルト126に搬送されている成形シート10を押圧しているので、搬送ベルト126の走行に伴い−X方向へ走行する。また、押さえベルト131の復路部分は+X方向へ走行する。 Since the outward path portion of the pressing belt 131 presses the molded sheet 10 conveyed to the conveying belt 126, it travels in the −X direction as the conveying belt 126 travels. Further, the return path portion of the holding belt 131 travels in the + X direction.

次に、押さえベルト132と第3プーリ134aと第4プーリ134bについて説明する。押さえベルト132は、成形シート10の−Y方向の端部を搬送ベルト126に押圧して、成形シート10の−Y側の端部に搬送路Rに沿ったテンションFを掛ける。第3プーリ134aと第4プーリ134bは押さえベルト132を巻き掛けられる。 Next, the holding belt 132, the third pulley 134a, and the fourth pulley 134b will be described. The pressing belt 132 presses the end portion of the molded sheet 10 in the −Y direction against the transport belt 126, and applies tension F along the transport path R to the end portion of the molded sheet 10 on the −Y side. The holding belt 132 is wound around the third pulley 134a and the fourth pulley 134b.

第3プーリ134aは、図7に示すように、搬送ベルト126の搬送面126aの−Y側の端部の上方(+Z側)に配置されることを除き、第1プーリ133aと同様に配置される。また、第4プーリ134bは、搬送ベルト126の搬送面126aの−Y側の端部の上方(+Z側)に配置されることを除き、第2プーリ133bと同様に配置される。 As shown in FIG. 7, the third pulley 134a is arranged in the same manner as the first pulley 133a except that it is arranged above the end on the −Y side (+ Z side) of the transport surface 126a of the transport belt 126. NS. Further, the fourth pulley 134b is arranged in the same manner as the second pulley 133b except that the fourth pulley 134b is arranged above the end portion on the −Y side (+ Z side) of the transport surface 126a of the transport belt 126.

押さえベルト132の構成は、第3プーリ134aと第4プーリ134bに巻き掛けられ、搬送されている成形シート10の−Y側の端部を搬送ベルト126に押圧することを除き、押さえベルト131の構成と同様である。押さえベルト132は、搬送されている成形シート10の−Y側の端部を搬送ベルト126に押圧するので、押さえベルト131と同様に、成形シート10の−Y側の端部に搬送路Rに沿ったテンションFを掛けることができる。 The structure of the holding belt 132 is that of the holding belt 131, except that the −Y side end of the molded sheet 10 that is wound around the third pulley 134a and the fourth pulley 134b and is being conveyed is pressed against the conveying belt 126. Similar to the configuration. Since the holding belt 132 presses the −Y side end of the molded sheet 10 being conveyed against the conveying belt 126, the holding belt 132 is placed in the conveying path R at the −Y end of the forming sheet 10 in the same manner as the pressing belt 131. Along the tension F can be applied.

本実施形態では、一対の押さえベルト131、132のそれぞれが、成形シート10の+Y側の端部と−Y側の端部とに搬送路Rに沿ったテンションFを掛けるので、造形装置100は成形シート10の反り、撓み等を抑えることができる。 In the present embodiment, each of the pair of pressing belts 131 and 132 applies tension F along the transport path R to the + Y side end portion and the −Y side end portion of the molding sheet 10, so that the molding apparatus 100 is used. Warpage, bending, etc. of the molded sheet 10 can be suppressed.

2つのベンドプーリ136、137は、押さえベルト131の復路部分を押圧して、押さえベルト131の復路部分の走行方向を変える。これにより、押さえベルト131の復路部分は、図5、図6に示すように、照射部140の下(−Z側)を通過する。 The two bend pulleys 136 and 137 press the return path portion of the presser belt 131 to change the traveling direction of the return path portion of the presser belt 131. As a result, the return portion of the pressing belt 131 passes under the irradiation portion 140 (-Z side) as shown in FIGS. 5 and 6.

ベンドプーリ136は、図6、図7に示すように、搬送ベルト126の頂部Tよりも搬送路Rの上流側(+X側)の照射部140と第1プーリ133aとの間で、搬送面126aの+Y側の端部の上方(+Z側)に配置される。ベンドプーリ136の搬送ベルト126を押圧する外周の下端は、照射部140の下端よりも低い位置(−Z側)に位置している。ベンドプーリ136は、筐体105の側板に固定されている軸108を回転軸として、回転する。 As shown in FIGS. 6 and 7, the bend pulley 136 is formed on the transport surface 126a between the irradiation portion 140 on the upstream side (+ X side) of the transport path R from the top T of the transport belt 126 and the first pulley 133a. It is arranged above the end on the + Y side (+ Z side). The lower end of the outer circumference that presses the transport belt 126 of the bend pulley 136 is located at a position lower than the lower end of the irradiation unit 140 (-Z side). The bend pulley 136 rotates about a shaft 108 fixed to the side plate of the housing 105 as a rotation shaft.

また、ベンドプーリ137は搬送ベルト126の頂部Tよりも搬送路Rの下流側(−X側)の照射部140と第2プーリ133bとの間で、搬送面126aの+Y側の端部の上方(+Z側)に配置される。ベンドプーリ137の搬送ベルト126を押圧する外周の下端も、照射部140の下端よりも低い位置(−Z側)に位置している。ベンドプーリ137は、筐体105の側板に固定されている軸109を回転軸として、回転する。 Further, the bend pulley 137 is located between the irradiation portion 140 on the downstream side (−X side) of the transport path R from the top T of the transport belt 126 and the second pulley 133b, and above the end portion on the + Y side of the transport surface 126a ( It is arranged on the + Z side). The lower end of the outer circumference that presses the transport belt 126 of the bend pulley 137 is also located at a position lower than the lower end of the irradiation unit 140 (-Z side). The bend pulley 137 rotates about a shaft 109 fixed to the side plate of the housing 105 as a rotation shaft.

2つのベンドプーリ138、139は、押さえベルト132の復路部分を押圧して、押さえベルト132の復路部分の走行方向を変える。これにより、押さえベルト132の復路部分は、照射部140の下(−Z側)を通過する。 The two bend pulleys 138 and 139 press the return path portion of the presser belt 132 to change the traveling direction of the return path portion of the presser belt 132. As a result, the return portion of the pressing belt 132 passes under the irradiation portion 140 (-Z side).

ベンドプーリ138は、搬送ベルト126の頂部Tよりも搬送路Rの上流側(+X側)の照射部140と第3プーリ134aとの間で、搬送面126aの−Y側の端部の上方(+Z側)に配置される。ベンドプーリ138のその他の構成は、ベンドプーリ136の構成と同様である。ベンドプーリ139は、搬送ベルト126の頂部Tよりも搬送路Rの下流側(−X側)の照射部140と第4プーリ134bとの間で、搬送面126aの−Y側の端部の上方(+Z側)に配置される。ベンドプーリ139のその他の構成は、ベンドプーリ137の構成と同様である。 The bend pulley 138 is located between the irradiation portion 140 on the upstream side (+ X side) of the transport path R from the top T of the transport belt 126 and the third pulley 134a, and above the end on the −Y side of the transport surface 126a (+ Z). Placed on the side). Other configurations of the bend pulley 138 are the same as those of the bend pulley 136. The bend pulley 139 is located between the irradiation portion 140 on the downstream side (−X side) of the transport path R from the top T of the transport belt 126 and the fourth pulley 134b, and above the end on the −Y side of the transport surface 126a ( It is arranged on the + Z side). Other configurations of the bend pulley 139 are the same as those of the bend pulley 137.

(照射部)
造形装置100の照射部140は、成形シート10(熱変換層40)に所定の電磁波を照射して熱変換層40に熱を放出させ、熱膨張層30(膨張前の熱膨張材料32a)を所定の温度以上に加熱する。本実施形態では、熱変換層40が造形物50の凹凸52に対応したパターンで基材20の第2主面24に積層されているので、成形シート10の熱膨張層30の凸部54に対応する部分が所定の温度以上に加熱され、膨張済みの熱膨張材料32bが形成される。膨張済みの熱膨張材料32bが形成されることにより、熱膨張層30が膨張して、凸部54(すなわち凹凸52)が熱膨張層30に形成される。
(Irradiated part)
The irradiation unit 140 of the modeling apparatus 100 irradiates the molded sheet 10 (heat conversion layer 40) with a predetermined electromagnetic wave to release heat to the heat conversion layer 40, and heats the heat expansion layer 30 (thermal expansion material 32a before expansion). Heat above a predetermined temperature. In the present embodiment, since the heat conversion layer 40 is laminated on the second main surface 24 of the base material 20 in a pattern corresponding to the unevenness 52 of the modeled object 50, it is formed on the convex portion 54 of the thermal expansion layer 30 of the molded sheet 10. The corresponding portion is heated above a predetermined temperature to form the expanded thermal expansion material 32b. By forming the expanded thermal expansion material 32b, the thermal expansion layer 30 expands, and the convex portion 54 (that is, the unevenness 52) is formed on the thermal expansion layer 30.

本実施形態では、照射部140は、凸状に湾曲した搬送路Rの凸側に配置され、搬送路Rに沿ってテンションを掛けられた状態で搬送されている成形シート10に、成形シート10を膨張させる電磁波を照射する。具体的には、照射部140は、図5、図6に示すように、搬送ベルト126の頂部Tの上方(+Z側)に配置される。また、照射部140は、搬送ベルト126の搬送面126aに向けて、電磁波を照射する。そして、成形シート10が、図6に示すように、テンション部130により搬送路Rに沿ってテンションを掛けられた状態で、搬送部120により搬送路Rに沿って搬送されて、電磁波が照射される領域Sを通過する。これにより、照射部140からの電磁波が、搬送路Rに沿ってテンションを掛けられた状態で搬送されている成形シート10に、照射される。 In the present embodiment, the irradiation unit 140 is arranged on the convex side of the convexly curved transport path R, and is conveyed on the molded sheet 10 in a state where tension is applied along the transport path R. Irradiate an electromagnetic wave that expands. Specifically, as shown in FIGS. 5 and 6, the irradiation unit 140 is arranged above (+ Z side) the top T of the transport belt 126. Further, the irradiation unit 140 irradiates the electromagnetic wave toward the transport surface 126a of the transport belt 126. Then, as shown in FIG. 6, the molded sheet 10 is transported along the transport path R by the transport section 120 in a state where tension is applied along the transport path R by the tension section 130, and is irradiated with electromagnetic waves. Passes through the region S. As a result, the electromagnetic wave from the irradiation unit 140 is irradiated to the molded sheet 10 which is transported in a tensioned state along the transport path R.

本実施形態では、成形シート10の反り、撓み等は、搬送路Rに沿って掛けられたテンションにより抑えられている。そして、成形シート10を膨張させる電磁波が、反り、撓み等を抑えられた成形シート10に照射される。したがって、造形装置100は造形物50を安定して製造できる。 In the present embodiment, the warpage, bending, etc. of the molded sheet 10 are suppressed by the tension applied along the transport path R. Then, the electromagnetic wave that expands the molded sheet 10 is applied to the molded sheet 10 in which warpage, bending, and the like are suppressed. Therefore, the modeling device 100 can stably manufacture the modeled object 50.

照射部140は、図9に示すように、カバー142と、ランプ144と、反射板146と、ファン148とを備える。カバー142は、ランプ144と反射板146とファン148とを収納する。ランプ144は、例えば、直管状のハロゲンランプから構成される。ランプ144は、成形シート10(熱変換層40)に、所定の電磁波として、近赤外領域(波長750nm〜1400nm)、可視光領域(波長380nm〜750nm)、中赤外領域(波長1400nm〜4000nm)等の電磁波を照射する。反射板146は、ランプ144から照射された電磁波を成形シート10に向けて反射する反射板である。ファン148は、カバー142内に空気を送り込み、ランプ144と反射板146とを冷却する。 As shown in FIG. 9, the irradiation unit 140 includes a cover 142, a lamp 144, a reflector 146, and a fan 148. The cover 142 houses the lamp 144, the reflector 146, and the fan 148. The lamp 144 is composed of, for example, a straight tubular halogen lamp. The lamp 144 has a near-infrared region (wavelength 750 nm to 1400 nm), a visible light region (wavelength 380 nm to 750 nm), and a mid-infrared region (wavelength 1400 nm to 4000 nm) as predetermined electromagnetic waves on the molded sheet 10 (heat conversion layer 40). ) Etc. to irradiate electromagnetic waves. The reflector 146 is a reflector that reflects the electromagnetic waves emitted from the lamp 144 toward the molded sheet 10. The fan 148 sends air into the cover 142 to cool the lamp 144 and the reflector 146.

(制御部)
造形装置100の制御部150は、搬送ユニット110の搬送部120と、照射部140とを制御する。制御部150は、図4に示すように、各種の処理を実行するCPU(Central Processing Unit)152と、プログラムとデータとを記憶しているROM(Read Only Memory)154と、データを記憶するRAM(Random Access Memory)156と、各部の間の信号を入出力する入出力インタフェース158とを備える。制御部150の機能は、CPU152が、ROM154に記憶されたプログラムを実行することによって、実現される。入出力インタフェース158は、CPU152と、搬送部120と照射部140との間の信号を入出力する。
(Control unit)
The control unit 150 of the modeling device 100 controls the transport unit 120 of the transport unit 110 and the irradiation unit 140. As shown in FIG. 4, the control unit 150 includes a CPU (Central Processing Unit) 152 that executes various processes, a ROM (Read Only Memory) 154 that stores programs and data, and a RAM that stores data. (Random Access Memory) 156 and an input / output interface 158 for inputting / outputting signals between each unit are provided. The function of the control unit 150 is realized by the CPU 152 executing the program stored in the ROM 154. The input / output interface 158 inputs / outputs signals between the CPU 152, the transport unit 120, and the irradiation unit 140.

(造形物の製造方法)
図10、図11を参照して、造形物50の製造方法を説明する。本実施形態では、造形装置100を用いて、シート状(例えば、A4用紙サイズ)の成形シート10から造形物50を製造する。
(Manufacturing method of modeled object)
A method of manufacturing the modeled object 50 will be described with reference to FIGS. 10 and 11. In the present embodiment, the modeling device 100 is used to manufacture the modeled object 50 from the sheet-shaped (for example, A4 paper size) molded sheet 10.

図10は、造形物50の製造方法を示すフローチャートである。造形物50の製造方法は、電磁波を照射されることにより膨張する成形シート10を準備する準備工程(ステップS10)と、成形シート10を、凸状に湾曲した搬送路Rに沿って搬送する搬送工程(ステップS20)と、搬送されている成形シート10に、搬送路Rに沿ってテンションを掛ける付与工程(ステップS30)と、テンションを掛けられた状態の成形シート10に、成形シート10を膨張させる電磁波を照射する照射工程(ステップS40)と、を含む。 FIG. 10 is a flowchart showing a method of manufacturing the modeled object 50. The method for manufacturing the modeled object 50 includes a preparatory step (step S10) of preparing a molded sheet 10 that expands by being irradiated with electromagnetic waves, and transporting the molded sheet 10 along a convexly curved transport path R. The step (step S20), the applying step (step S30) of applying tension to the conveyed molded sheet 10 along the transport path R, and the expansion of the molded sheet 10 into the molded sheet 10 in the tensioned state. The irradiation step (step S40) of irradiating the electromagnetic wave to be caused is included.

準備工程(ステップS10)では、成形シート10を準備する。まず、基材20の第1主面22にバインダ31と熱膨張材料32aとを混合した塗布液をスクリーン印刷し、印刷された塗布液を乾燥することにより、図11に示すように、基材20の第1主面22の上に熱膨張層30を積層する。次に、印刷装置によって、基材20の第2主面24の上に、熱変換材料を含むインクを凹凸52に応じた濃淡パターンで印刷する。印刷装置は、例えば、インクジェットプリンタである。以上により、成形シート10を製造できる。 In the preparation step (step S10), the molded sheet 10 is prepared. First, a coating liquid obtained by mixing a binder 31 and a thermal expansion material 32a is screen-printed on the first main surface 22 of the base material 20, and the printed coating liquid is dried to obtain a base material as shown in FIG. The thermal expansion layer 30 is laminated on the first main surface 22 of 20. Next, the printing apparatus prints the ink containing the heat conversion material on the second main surface 24 of the base material 20 in a shading pattern according to the unevenness 52. The printing device is, for example, an inkjet printer. From the above, the molded sheet 10 can be manufactured.

図10に戻り、搬送工程(ステップS20)では、成形シート10を、造形装置100の搬入口105aから挿入して、搬送部120により凸状に湾曲した搬送路Rに沿って搬送する。熱膨張層30を高効率で加熱する観点から、熱変換層40と照射部140との距離がより短いことが好ましく、熱変換層40を照射部140側に向けた状態で成形シート10を搬送することが好ましい。すわなち、成形シート10は、搬送部120により、熱膨張層30を搬送ベルト126の搬送面126aに向けた状態で搬送されることが好ましい。 Returning to FIG. 10, in the transfer step (step S20), the molding sheet 10 is inserted from the carry-in inlet 105a of the modeling apparatus 100 and is conveyed along the convexly curved transfer path R by the transfer unit 120. From the viewpoint of heating the thermal expansion layer 30 with high efficiency, it is preferable that the distance between the thermal conversion layer 40 and the irradiation unit 140 is shorter, and the molded sheet 10 is conveyed with the thermal conversion layer 40 facing the irradiation unit 140 side. It is preferable to do so. That is, it is preferable that the molded sheet 10 is conveyed by the conveying portion 120 with the thermal expansion layer 30 facing the conveying surface 126a of the conveying belt 126.

付与工程(ステップS30)では、搬送部120により搬送されている成形シート10を、テンション部130の押さえベルト131、132により搬送部120の搬送ベルト126に押圧して、成形シート10に搬送路Rに沿ってテンションを掛ける。本実施形態では、成形シート10に凸状に湾曲した搬送路Rに沿ってテンションを掛けるので、成形シート10の反り、撓み等を抑えることができる。 In the applying step (step S30), the molded sheet 10 conveyed by the conveying section 120 is pressed against the conveying belt 126 of the conveying section 120 by the pressing belts 131 and 132 of the tensioning section 130, and the conveying path R is applied to the forming sheet 10. Apply tension along. In the present embodiment, since tension is applied to the molded sheet 10 along the convexly curved transport path R, it is possible to suppress warpage, bending, and the like of the molded sheet 10.

照射工程(ステップS40)では、搬送部120により搬送され、テンション部130の押さえベルト131、132により搬送路Rに沿ってテンションを掛けられた状態の成形シート10に、照射部140から成形シート10を膨張させる電磁波を照射する。これにより、成形シート10の熱膨張層30が膨張して凹凸52が形成され、造形物50が製造される。搬送路Rに沿ってテンションを掛けられた状態の成形シート10は、反り、撓み等を抑えられているので、造形物50を安定して製造できる。
以上により、造形物50を製造できる。製造された造形物50は、搬送部120により造形装置100の搬出口105bから搬出される。
In the irradiation step (step S40), the forming sheet 10 is conveyed by the conveying section 120 and tensioned along the conveying path R by the pressing belts 131 and 132 of the tensioning section 130, from the irradiation section 140 to the forming sheet 10. Irradiate an electromagnetic wave that expands. As a result, the thermal expansion layer 30 of the molded sheet 10 expands to form the unevenness 52, and the modeled object 50 is manufactured. Since the molded sheet 10 in a state where tension is applied along the transport path R is suppressed from warping, bending, and the like, the modeled object 50 can be stably manufactured.
From the above, the modeled object 50 can be manufactured. The manufactured modeled object 50 is carried out by the transport unit 120 from the carry-out port 105b of the modeling device 100.

以上のように、造形装置100では、テンション部130が成形シート10に凸状に湾曲した搬送路Rに沿ってテンションを掛け、照射部140が搬送路Rに沿ってテンションを掛けられた状態の成形シート10に、成形シート10を膨張させる電磁波を照射する。成形シート10に搬送路Rに沿ったテンションを掛けることにより、成形シート10の反り、撓み等を抑えることができる。したがって、造形装置100は造形物50を安定して製造できる。 As described above, in the modeling apparatus 100, the tension portion 130 applies tension to the molded sheet 10 along the convexly curved transport path R, and the irradiation unit 140 is tensioned along the transport path R. The molded sheet 10 is irradiated with an electromagnetic wave that expands the molded sheet 10. By applying tension along the transport path R to the molded sheet 10, it is possible to suppress warpage, bending, and the like of the molded sheet 10. Therefore, the modeling device 100 can stably manufacture the modeled object 50.

本実施形態の造形物50の製造方法では、搬送路Rに沿ってテンションを掛けられた状態の成形シート10に、成形シート10を膨張させる電磁波を照射する。搬送路Rに沿ってテンションを掛けられた状態の成形シート10は、反り、撓み等を抑えられているので、本実施形態の造形物50の製造方法は、造形物50を安定して製造できる。 In the method for manufacturing the modeled object 50 of the present embodiment, the molded sheet 10 in a state of being tensioned along the transport path R is irradiated with an electromagnetic wave that expands the molded sheet 10. Since the molded sheet 10 in a state where tension is applied along the transport path R is suppressed from warping, bending, etc., the manufacturing method of the modeled object 50 of the present embodiment can stably produce the modeled object 50. ..

(変形例)
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
(Modification example)
Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention can be modified in various ways without departing from the gist of the present invention.

例えば、造形物50はロール状の成形シート10からロール状に製造されてもよい。 For example, the modeled object 50 may be manufactured in a roll shape from a roll-shaped molded sheet 10.

基材20を構成する材料は、熱可塑性樹脂に限らず、紙、布等であってもよい。基材20を構成する熱可塑性樹脂は、ポリオレフィン系樹脂とポリエステル系樹脂に限らず、ポリアミド系樹脂、ポリ塩化ビニル(PVC)系樹脂、ポリイミド系樹脂等であってもよい。 The material constituting the base material 20 is not limited to the thermoplastic resin, and may be paper, cloth, or the like. The thermoplastic resin constituting the base material 20 is not limited to the polyolefin-based resin and the polyester-based resin, but may be a polyamide-based resin, a polyvinyl chloride (PVC) -based resin, a polyimide-based resin, or the like.

実施形態の熱変換層40は基材20の第2主面24の上に積層されているが、熱変換層40は、図12に示すように、熱膨張層30の上に積層されてもよい。造形装置100を用いて、図13に示す、熱変換層40を熱膨張層30の上に積層された造形物50Aが、熱変換層40を熱膨張層30の上に積層された成形シート10Aから製造される。この場合、成形シート10Aは、搬送部120(搬送ユニット110)により、熱変換層40を照射部140側に向けた状態で搬送されることが好ましい。すなわち、成形シート10Aは、搬送部120(搬送ユニット110)により、基材20の第2主面24を搬送ベルト126の搬送面126aに向けた状態で搬送されることが好ましい。 Although the heat conversion layer 40 of the embodiment is laminated on the second main surface 24 of the base material 20, the heat conversion layer 40 may be laminated on the thermal expansion layer 30 as shown in FIG. good. Using the modeling apparatus 100, the modeled object 50A in which the heat conversion layer 40 is laminated on the thermal expansion layer 30, and the molded sheet 10A in which the heat conversion layer 40 is laminated on the thermal expansion layer 30, as shown in FIG. Manufactured from. In this case, it is preferable that the molded sheet 10A is transported by the transport unit 120 (convey unit 110) with the heat conversion layer 40 facing the irradiation unit 140 side. That is, it is preferable that the molded sheet 10A is transported by the transport unit 120 (convey unit 110) with the second main surface 24 of the base material 20 facing the transport surface 126a of the transport belt 126.

また、熱変換層40は、基材20の第2主面24に設けられた剥離層60の上に積層されてもよい。例えば、成形シート10Bは、図14に示すように、基材20の第2主面24の上に設けられた剥離層60と、剥離層60の上に積層された熱変換層40とを備える。図15に示す造形物50Bが、成形シート10Bから照射装置100を用いて製造される。造形物50Bは、基材20の第2主面24の上に設けられた剥離層60と、剥離層60の上に積層された熱変換層40とを備えている。この場合、成形シート10Bは、搬送部120により、熱変換層40を照射部110側に向けた状態で搬送されることが好ましい。すなわち、成形シート10Bは、搬送部120により、熱膨張層30を搬送ベルト126の搬送面126aに向けた状態で搬送されることが好ましい。なお、造形物50Bから剥離層60を剥離することにより、造形物50Bから熱変換層40を容易に除去できる。 Further, the heat conversion layer 40 may be laminated on the release layer 60 provided on the second main surface 24 of the base material 20. For example, as shown in FIG. 14, the molded sheet 10B includes a release layer 60 provided on the second main surface 24 of the base material 20, and a heat conversion layer 40 laminated on the release layer 60. .. The modeled object 50B shown in FIG. 15 is manufactured from the molded sheet 10B using the irradiation device 100. The modeled object 50B includes a release layer 60 provided on the second main surface 24 of the base material 20, and a heat conversion layer 40 laminated on the release layer 60. In this case, it is preferable that the molded sheet 10B is transported by the transport unit 120 with the heat conversion layer 40 facing the irradiation unit 110 side. That is, it is preferable that the molded sheet 10B is transported by the transport unit 120 with the thermal expansion layer 30 facing the transport surface 126a of the transport belt 126. By peeling the release layer 60 from the model 50B, the heat conversion layer 40 can be easily removed from the model 50B.

さらに、熱変換層40は、熱膨張層30の上に設けられた剥離層60の上に積層されてもよい。例えば、成形シート10Cは、図16に示すように、熱膨張層30の上に設けられた剥離層60と、剥離層60の上に積層された熱変換層40とを備える。図17に示す造形物50Cが、成形シート10Cから照射装置100を用いて製造される。造形物50Cは、熱膨張層30の上に設けられた剥離層60と、剥離層60の上に積層された熱変換層40とを備えている。この場合、成形シート10Cは、搬送部120により、熱変換層40を照射部110側に向けた状態で搬送されることが好ましい。すなわち、成形シート10Cは、搬送部120により、基材20の第2主面24を搬送ベルト126の搬送面126aに向けた状態で搬送されることが好ましい。造形物50Cから剥離層60を剥離することにより、造形物50Cから熱変換層40を容易に除去できる。これにより、熱変換層40に起因する色のくすみを除くことができる。 Further, the heat conversion layer 40 may be laminated on the release layer 60 provided on the thermal expansion layer 30. For example, as shown in FIG. 16, the molded sheet 10C includes a release layer 60 provided on the thermal expansion layer 30, and a heat conversion layer 40 laminated on the release layer 60. The modeled object 50C shown in FIG. 17 is manufactured from the molded sheet 10C using the irradiation device 100. The modeled object 50C includes a release layer 60 provided on the thermal expansion layer 30, and a heat conversion layer 40 laminated on the release layer 60. In this case, it is preferable that the molded sheet 10C is transported by the transport unit 120 with the heat conversion layer 40 facing the irradiation unit 110 side. That is, it is preferable that the molded sheet 10C is conveyed by the conveying portion 120 with the second main surface 24 of the base material 20 facing the conveying surface 126a of the conveying belt 126. By peeling the release layer 60 from the model 50C, the heat conversion layer 40 can be easily removed from the model 50C. Thereby, the dullness of the color caused by the heat conversion layer 40 can be removed.

成形シート10、10A〜10Cと、成形シート10、10A〜10Cから製造される造形物50、50A〜50Cは、各層の間に他の任意の材料による層を形成されてもよい。例えば、基材20と熱膨張層30との間に、基材20と熱膨張層30とをより密着させる密着層が形成されてもよい。密着層は、例えば、表面改質剤から構成される。 In the molded sheets 10, 10A to 10C and the molded objects 50, 50A to 50C manufactured from the molded sheets 10, 10A to 10C, a layer made of any other material may be formed between the layers. For example, an adhesion layer may be formed between the base material 20 and the thermal expansion layer 30 to bring the base material 20 and the thermal expansion layer 30 into close contact with each other. The adhesion layer is composed of, for example, a surface modifier.

また、造形物50、50A、50B、50Cは、カラー画像を印刷されてもよい。例えば、造形物50は、熱膨張層30の上に、シアンとマゼンタとイエローとブラックの4色のインクから構成され、カラー画像を表すカラーインク層を積層されてもよい。 Further, color images may be printed on the modeled objects 50, 50A, 50B, and 50C. For example, the modeled object 50 may be composed of four color inks of cyan, magenta, yellow, and black, and a color ink layer representing a color image may be laminated on the heat expansion layer 30.

実施形態の造形装置100は、電磁波が照射されている領域Sに成形シート10を搬送している。したがって、実施形態の造形装置100は、電磁波を照射する照射部140と、電磁波が照射されている領域Sに、電磁波を照射されることにより膨張する成形シート10を、凸状に湾曲した搬送路Rに沿ってテンションFを掛けた状態で搬送路Rに沿って搬送する搬送ユニット110とを備える搬送装置、とも表される。 The modeling apparatus 100 of the embodiment conveys the molding sheet 10 to the region S irradiated with electromagnetic waves. Therefore, in the modeling device 100 of the embodiment, the irradiation unit 140 that irradiates the electromagnetic wave and the molded sheet 10 that expands by irradiating the region S that is irradiated with the electromagnetic wave are convexly curved. It is also referred to as a transport device including a transport unit 110 that transports along the transport path R with tension F applied along R.

実施形態では、第1プーリ133aの外周133cの下端B1と第2プーリ133bの外周133dの下端B2は搬送ベルト126の頂部Tよりも低い位置(−Z側)に位置しているが、第1プーリ133aの外周133cの下端B1と第2プーリ133bの外周133dの下端B2は、搬送ベルト126の頂部Tと同じ高さ(+Z方向における同じ位置)に位置してもよい。これにより、押さえベルト131は、成形シート10の厚さと押さえベルト131の厚さの和の分だけ、成形シート10の+Y側の端部を搬送ベルト126に押圧できる。また、第3プーリ134aの押さえベルト132を巻き掛けられる外周の下端と第4プーリ134bの押さえベルト132を巻き掛けられる外周の下端も、搬送ベルト126の頂部Tと同じ高さに位置してもよい。これにより、押さえベルト132は、成形シート10の厚さと押さえベルト132の厚さの和の分だけ、成形シート10の−Y側の端部を搬送ベルト126に押圧できる。 In the embodiment, the lower end B1 of the outer circumference 133c of the first pulley 133a and the lower end B2 of the outer circumference 133d of the second pulley 133b are located at positions lower than the top T of the transport belt 126 (-Z side), but the first The lower end B1 of the outer circumference 133c of the pulley 133a and the lower end B2 of the outer circumference 133d of the second pulley 133b may be located at the same height as the top T of the transport belt 126 (the same position in the + Z direction). As a result, the pressing belt 131 can press the end portion of the forming sheet 10 on the + Y side against the conveying belt 126 by the sum of the thickness of the forming sheet 10 and the thickness of the pressing belt 131. Further, even if the lower end of the outer circumference around which the holding belt 132 of the third pulley 134a is wound and the lower end of the outer circumference around which the holding belt 132 of the fourth pulley 134b is wound are located at the same height as the top T of the transport belt 126. good. As a result, the pressing belt 132 can press the end portion of the forming sheet 10 on the −Y side against the conveying belt 126 by the sum of the thickness of the forming sheet 10 and the thickness of the pressing belt 132.

実施形態のテンション部130は、一対の押さえベルト131、132により成形シート10に搬送路Rに沿うテンションFを掛けているが、テンション部130の構成は一対の押さえベルト131、132を有する構成に限られない。例えば、図18に示すように、テンション部130として、照射部140よりも搬送路Rの下流側(−X側)に、搬送ベルト126と共に成形シート10を挟み込むローラ162を設けてよい。ローラ162と搬送ベルト126は搬送されている成形シート10を挟み込み、ローラ162は成形シート10の搬送に対する負荷を掛ける。これにより、成形シート10に搬送路Rに沿うテンションFを掛けることができる。 In the tension portion 130 of the embodiment, the tension F along the transport path R is applied to the molded sheet 10 by the pair of pressing belts 131 and 132, but the tension portion 130 is configured to have the pair of pressing belts 131 and 132. Not limited. For example, as shown in FIG. 18, as the tension portion 130, a roller 162 that sandwiches the molded sheet 10 together with the transport belt 126 may be provided on the downstream side (−X side) of the transport path R from the irradiation unit 140. The roller 162 and the transport belt 126 sandwich the molded sheet 10 being transported, and the roller 162 applies a load to the transport of the molded sheet 10. As a result, the tension F along the transport path R can be applied to the molded sheet 10.

実施形態の照射部140は搬送ベルト126の頂部Tの上(+Z側)に配置されているが、照射部140は搬送路Rに沿うテンションFを掛けられている状態の成形シート10に電磁波を照射できる位置に配置されていればよい。 The irradiation unit 140 of the embodiment is arranged on the top T (+ Z side) of the transport belt 126, but the irradiation unit 140 transmits electromagnetic waves to the molded sheet 10 in a state where the tension F along the transport path R is applied. It suffices if it is arranged at a position where it can be irradiated.

造形装置100の制御部150は、CPU152を備えており、CPU152の機能により各処理を実行する。本発明に係る造形装置において、制御部は、CPUの代わりに、例えばASIC(Application Specific Integrated Circuit)、FPGA(Field−Programmable Gate Array)、制御回路等の専用ハードウェアを備えてもよい。この場合、処理のそれぞれを、個別のハードウェアにより実行してもよい。また、処理のそれぞれをまとめて、単一のハードウェアにより実行してもよい。処理の一部を専用ハードウェアにより実行し、処理の他の一部をソフトウェア又はファームウェアにより実行してもよい。 The control unit 150 of the modeling apparatus 100 includes a CPU 152, and executes each process by the function of the CPU 152. In the modeling apparatus according to the present invention, the control unit may include dedicated hardware such as an ASIC (Application Specific Integrated Circuit), an FPGA (Field-Programmable Gate Array), and a control circuit instead of the CPU. In this case, each of the processes may be executed by individual hardware. In addition, each of the processes may be collectively executed by a single piece of hardware. Part of the process may be executed by dedicated hardware, and the other part of the process may be executed by software or firmware.

なお、本発明に係る機能を実現するための構成を予め備えた造形装置として提供できることはもとより、プログラムの適用により、造形装置を制御するコンピュータに、実施形態の造形装置100による各機能構成を実現させることもできる。すなわち、実施形態の造形装置100による各機能構成を実現させるためのプログラムを、既存の情報処理装置等を制御するCPU等が実行できるように適用することができる。 Not only can it be provided as a modeling device having a configuration for realizing the function according to the present invention in advance, but also by applying a program, each functional configuration by the modeling device 100 of the embodiment can be realized in a computer that controls the modeling device. You can also let them. That is, a program for realizing each functional configuration by the modeling device 100 of the embodiment can be applied so that a CPU or the like that controls an existing information processing device or the like can execute the program.

また、このようなプログラムの適用方法は任意である。プログラムを、例えば、フレキシブルディスク、CD(Compact Disc)−ROM、DVD(Digital Versatile Disc)−ROM、メモリカード等のコンピュータ読み取り可能な記憶媒体に格納して適用できる。さらに、プログラムを搬送波に重畳し、インターネットなどの通信媒体を介して適用することもできる。例えば、通信ネットワーク上の掲示板(BBS:Bulletin Board System)にプログラムを掲示して配信してもよい。そして、このプログラムを起動し、OS(Operating System)の制御下で、他のアプリケーションプログラムと同様に実行することにより、上記の処理を実行できるように構成してもよい。 Moreover, the method of applying such a program is arbitrary. The program can be stored and applied in a computer-readable storage medium such as a flexible disc, a CD (Compact Disc) -ROM, a DVD (Digital Versaille Disc) -ROM, or a memory card. Further, the program can be superimposed on a carrier wave and applied via a communication medium such as the Internet. For example, the program may be posted and distributed on a bulletin board system (BBS: Bulletin Board System) on a communication network. Then, this program may be started and executed in the same manner as other application programs under the control of the OS (Operating System) so that the above processing can be executed.

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、本発明には、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲が含まれる。以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。 Although the preferred embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to the specific embodiment, and the present invention includes the invention described in the claims and the equivalent range thereof. Is done. The inventions described in the claims of the original application of the present application are described below.

(付記1)
所定の電磁波を照射されることにより膨張する成形シートを、凸状に湾曲した搬送路に沿ってテンションを掛けた状態で、前記搬送路に沿って搬送する搬送ユニットと、
前記搬送ユニットにより前記テンションを掛けられた状態で搬送されている前記成形シートに、前記所定の電磁波を照射する照射部と、を備える、
造形装置。
(Appendix 1)
A transport unit that transports a molded sheet that expands by being irradiated with a predetermined electromagnetic wave along the transport path in a state where tension is applied along the convexly curved transport path.
The molded sheet transported in a state of being tensioned by the transport unit is provided with an irradiation unit that irradiates the predetermined electromagnetic wave.
Modeling equipment.

(付記2)
前記搬送ユニットは、前記成形シートを前記搬送路に沿って搬送する搬送部と、
前記成形シートに前記搬送路に沿って前記テンションを掛けるテンション部と、を備える、
付記1に記載の造形装置。
(Appendix 2)
The transport unit includes a transport unit that transports the molded sheet along the transport path, and a transport unit.
The molded sheet is provided with a tension portion for applying the tension along the transport path.
The modeling apparatus according to Appendix 1.

(付記3)
前記搬送部は、前記成形シートを載せて前記搬送路に沿って走行する搬送ベルトと、前記搬送ベルトを前記搬送路に沿う湾曲した状態に支持するガイド部と、を備える、
付記2に記載の造形装置。
(Appendix 3)
The transport unit includes a transport belt on which the molded sheet is placed and travels along the transport path, and a guide section that supports the transport belt in a curved state along the transport path.
The modeling apparatus according to Appendix 2.

(付記4)
前記照射部は、前記搬送路の凸側に配置される、
付記1乃至3のいずれか1つに記載の造形装置。
(Appendix 4)
The irradiation unit is arranged on the convex side of the transport path.
The modeling apparatus according to any one of Supplementary note 1 to 3.

(付記5)
前記照射部は、前記搬送路の頂部の上方に配置される、
付記4に記載の造形装置。
(Appendix 5)
The irradiation unit is arranged above the top of the transport path.
The modeling apparatus according to Appendix 4.

(付記6)
前記成形シートは、
基材と、
前記基材の一方の主面の上に積層され、加熱により膨張する熱膨張層と、
前記基材の他方の主面又は前記熱膨張層の上に積層され、前記所定の電磁波を吸収して前記所定の電磁波を熱に変換することにより前記熱膨張層を加熱する熱変換層と、を備える、
付記1乃至5のいずれか1つに記載の造形装置。
(Appendix 6)
The molded sheet is
With the base material
A thermal expansion layer that is laminated on one main surface of the base material and expands by heating,
A heat conversion layer that is laminated on the other main surface of the base material or on the thermal expansion layer and heats the thermal expansion layer by absorbing the predetermined electromagnetic wave and converting the predetermined electromagnetic wave into heat. With,
The modeling apparatus according to any one of Appendix 1 to 5.

(付記7)
前記搬送ユニットは、前記成形シートを、前記熱変換層を前記照射部の側に向けた状態で搬送する、
付記6に記載の造形装置。
(Appendix 7)
The transport unit transports the molded sheet with the heat conversion layer facing the irradiation unit side.
The modeling apparatus according to Appendix 6.

(付記8)
所定の電磁波を照射されることにより膨張する成形シートを、凸状に湾曲した搬送路に沿って搬送する搬送工程と、
搬送されている前記成形シートに、前記搬送路に沿ってテンションを掛ける付与工程と、
前記テンションを掛けられた状態の前記成形シートに、前記所定の電磁波を照射する照射工程と、を含む、
造形物の製造方法。
(Appendix 8)
A transport process in which a molded sheet that expands when irradiated with a predetermined electromagnetic wave is transported along a convexly curved transport path, and
An applying step of applying tension to the conveyed molded sheet along the conveying path, and
An irradiation step of irradiating the molded sheet in a tensioned state with the predetermined electromagnetic wave is included.
Manufacturing method of the modeled object.

(付記9)
所定の電磁波を照射する照射部と、
前記所定の電磁波が照射される領域に、前記所定の電磁波を照射されることにより膨張する成形シートを、凸状に湾曲した搬送路に沿ってテンションを掛けた状態で、前記搬送路に沿って搬送する搬送ユニットと、を備える、
搬送装置。
(Appendix 9)
An irradiation unit that irradiates a predetermined electromagnetic wave and
A molded sheet that expands by irradiating the predetermined electromagnetic wave to the region irradiated with the predetermined electromagnetic wave is tensioned along the convexly curved transport path along the transport path. A transport unit for transporting,
Transport device.

10,10A,10B,10C・・・成形シート、20・・・基材、22・・・第1主面、24・・・第2主面、30・・・熱膨張層、31・・・バインダ、32a・・・熱膨張材料(膨張前の熱膨張材料)、32b・・・膨張済みの熱膨張材料、35・・・熱膨張層の基材と反対側の面、40・・・熱変換層、50,50A,50B,50C・・・造形物、52・・・凹凸、54・・・凸部、56・・・凹部、60・・・剥離層、100・・・造形装置、105・・・筐体、105a・・・搬入口、105b・・・搬出口、106,107,108,109・・・軸、110・・・搬送ユニット、120・・・搬送部、122・・・ガイド部、124a・・・従動ローラ、124b・・・駆動ローラ、124c・・・テンションローラ、126・・・搬送ベルト、126a・・・搬送面、128a・・・搬入ローラ、128b・・・搬出ローラ、130・・・テンション部、131,132・・・押さえベルト、133a・・・第1プーリ、133b・・・第2プーリ、133c・・・第1プーリの搬送ベルトを巻き掛けられる外周、133d・・・第2プーリの搬送ベルトを巻き掛けられる外周、134a・・・第3プーリ、134b・・・第4プーリ、136,137,138,139・・・ベンドプーリ、140・・・照射部、142・・・カバー、144・・・ランプ、146・・・反射板、148・・・ファン、150・・・制御部、152・・・CPU、154・・・ROM、156・・・RAM、158・・・入出力インタフェース、162・・・ローラ、B1,B2・・・下端、F・・・テンション、R・・・搬送路、S・・・電磁波が照射される領域、T・・・頂部 10, 10A, 10B, 10C ... Molded sheet, 20 ... Base material, 22 ... 1st main surface, 24 ... 2nd main surface, 30 ... Thermal expansion layer, 31 ... Binder, 32a ... Thermal expansion material (thermal expansion material before expansion), 32b ... Expanded thermal expansion material, 35 ... Surface opposite to the base material of the thermal expansion layer, 40 ... Heat Conversion layer, 50, 50A, 50B, 50C ... Modeled object, 52 ... Concavo-convex, 54 ... Convex, 56 ... Concave, 60 ... Release layer, 100 ... Modeling device, 105 ... housing, 105a ... carry-in inlet, 105b ... carry-out outlet, 106, 107, 108, 109 ... shaft, 110 ... transport unit, 120 ... transport unit, 122 ... Guide unit, 124a ... driven roller, 124b ... drive roller, 124c ... tension roller, 126 ... transfer belt, 126a ... transfer surface, 128a ... carry-in roller, 128b ... carry-out Roller, 130 ... Tension part, 131, 132 ... Pressing belt 133a ... 1st pulley 133b ... 2nd pulley 133c ... Outer circumference around which the transport belt of the 1st pulley is wound. 133d ... Outer circumference around which the transport belt of the second pulley is wound, 134a ... Third pulley, 134b ... Fourth pulley, 136, 137, 138, 139 ... Bend pulley, 140 ... Irradiation section , 142 ... cover, 144 ... lamp, 146 ... reflector, 148 ... fan, 150 ... control unit, 152 ... CPU, 154 ... ROM, 156 ... RAM , 158 ... Input / output interface, 162 ... Roller, B1, B2 ... Lower end, F ... Tension, R ... Transport path, S ... Area where electromagnetic waves are irradiated, T ...・ Top

上記目的を達成するため、本発明の第1の観点に係る造形装置は、
所定の電磁波を照射されることにより膨張する成形シートを、凸状に湾曲した搬送路に沿って反らせるテンションを掛けた状態で、前記搬送路に沿って搬送する搬送ユニットと、
前記搬送ユニットにより前記テンションを掛けられている状態を維持しながら搬送されている前記成形シートに、前記所定の電磁波を照射する照射部と、を備える。
In order to achieve the above object, the modeling apparatus according to the first aspect of the present invention is
A transport unit that transports a molded sheet that expands by being irradiated with a predetermined electromagnetic wave along the transport path in a state of applying tension that warps the molded sheet along the convexly curved transport path.
The molded sheet which is conveyed while maintaining a state of being applied with the tension by the transport unit, and an irradiation unit that irradiates the predetermined electromagnetic waves.

本発明の第2の観点に係る造形物の製造方法は、
所定の電磁波を照射されることにより膨張する成形シートを、凸状に湾曲した搬送路に沿って搬送する搬送工程と、
搬送されている前記成形シートに、前記搬送路に沿って反らせるテンションを掛ける付与工程と、
前記付与工程により前記テンションを掛けられている状態を維持しながら前記搬送行程により搬送されている前記成形シートに、前記所定の電磁波を照射する照射工程と、を含む。
The method for manufacturing a modeled object according to the second aspect of the present invention is as follows.
A transport process in which a molded sheet that expands when irradiated with a predetermined electromagnetic wave is transported along a convexly curved transport path, and
An applying step of applying tension to the conveyed molded sheet to warp it along the conveying path, and
It includes an irradiation step of irradiating the molded sheet conveyed by the conveying process with the predetermined electromagnetic wave while maintaining the state of being tensioned by the applying step.

本発明の第3の観点に係る搬送装置は、
所定の電磁波を照射する照射部と、
前記所定の電磁波が照射される領域に、前記所定の電磁波を照射されることにより膨張する成形シートを、凸状に湾曲した搬送路に沿って反らせるテンションを掛けている状態を維持しながら、前記搬送路に沿って搬送する搬送ユニットと、を備える。
The transport device according to the third aspect of the present invention is
An irradiation unit that irradiates a predetermined electromagnetic wave and
In a region where the predetermined electromagnetic waves are irradiated, the molded sheet to expand by being irradiated with said predetermined electromagnetic wave, while maintaining a state in which tensioned deflect along the conveying path curved in a convex shape, the It is provided with a transport unit for transporting along a transport path.

本発明によれば、成形シートに、凸状に湾曲した搬送路に沿って反らせるテンションを掛けるので、造形物を安定して製造できる。 According to the present invention, since the molded sheet is tensioned to warp along the convexly curved transport path, the modeled object can be stably manufactured.

Claims (9)

所定の電磁波を照射されることにより膨張する成形シートを、凸状に湾曲した搬送路に沿ってテンションを掛けた状態で、前記搬送路に沿って搬送する搬送ユニットと、
前記搬送ユニットにより前記テンションを掛けられた状態で搬送されている前記成形シートに、前記所定の電磁波を照射する照射部と、を備える、
造形装置。
A transport unit that transports a molded sheet that expands by being irradiated with a predetermined electromagnetic wave along the transport path in a state where tension is applied along the convexly curved transport path.
The molded sheet transported in a state of being tensioned by the transport unit is provided with an irradiation unit that irradiates the predetermined electromagnetic wave.
Modeling equipment.
前記搬送ユニットは、前記成形シートを前記搬送路に沿って搬送する搬送部と、
前記成形シートに前記搬送路に沿って前記テンションを掛けるテンション部と、を備える、
請求項1に記載の造形装置。
The transport unit includes a transport unit that transports the molded sheet along the transport path, and a transport unit.
The molded sheet is provided with a tension portion for applying the tension along the transport path.
The modeling apparatus according to claim 1.
前記搬送部は、前記成形シートを載せて前記搬送路に沿って走行する搬送ベルトと、前記搬送ベルトを前記搬送路に沿う湾曲した状態に支持するガイド部と、を備える、
請求項2に記載の造形装置。
The transport unit includes a transport belt on which the molded sheet is placed and travels along the transport path, and a guide section that supports the transport belt in a curved state along the transport path.
The modeling apparatus according to claim 2.
前記照射部は、前記搬送路の凸側に配置される、
請求項1乃至3のいずれか1項に記載の造形装置。
The irradiation unit is arranged on the convex side of the transport path.
The modeling apparatus according to any one of claims 1 to 3.
前記照射部は、前記搬送路の頂部の上方に配置される、
請求項4に記載の造形装置。
The irradiation unit is arranged above the top of the transport path.
The modeling apparatus according to claim 4.
前記成形シートは、
基材と、
前記基材の一方の主面の上に積層され、加熱により膨張する熱膨張層と、
前記基材の他方の主面又は前記熱膨張層の上に積層され、前記所定の電磁波を吸収して前記所定の電磁波を熱に変換することにより前記熱膨張層を加熱する熱変換層と、を備える、
請求項1乃至5のいずれか1項に記載の造形装置。
The molded sheet is
With the base material
A thermal expansion layer that is laminated on one main surface of the base material and expands by heating,
A heat conversion layer that is laminated on the other main surface of the base material or on the thermal expansion layer and heats the thermal expansion layer by absorbing the predetermined electromagnetic wave and converting the predetermined electromagnetic wave into heat. With,
The modeling apparatus according to any one of claims 1 to 5.
前記搬送ユニットは、前記成形シートを、前記熱変換層を前記照射部の側に向けた状態で搬送する、
請求項6に記載の造形装置。
The transport unit transports the molded sheet with the heat conversion layer facing the irradiation unit side.
The modeling apparatus according to claim 6.
所定の電磁波を照射されることにより膨張する成形シートを、凸状に湾曲した搬送路に沿って搬送する搬送工程と、
搬送されている前記成形シートに、前記搬送路に沿ってテンションを掛ける付与工程と、
前記テンションを掛けられた状態の前記成形シートに、前記所定の電磁波を照射する照射工程と、を含む、
造形物の製造方法。
A transport process in which a molded sheet that expands when irradiated with a predetermined electromagnetic wave is transported along a convexly curved transport path, and
An applying step of applying tension to the conveyed molded sheet along the conveying path, and
An irradiation step of irradiating the molded sheet in a tensioned state with the predetermined electromagnetic wave is included.
Manufacturing method of the modeled object.
所定の電磁波を照射する照射部と、
前記所定の電磁波が照射される領域に、前記所定の電磁波を照射されることにより膨張する成形シートを、凸状に湾曲した搬送路に沿ってテンションを掛けた状態で、前記搬送路に沿って搬送する搬送ユニットと、を備える、
搬送装置。
An irradiation unit that irradiates a predetermined electromagnetic wave and
A molded sheet that expands by irradiating the predetermined electromagnetic wave to the region irradiated with the predetermined electromagnetic wave is tensioned along the convexly curved transport path along the transport path. A transport unit for transporting,
Transport device.
JP2020048587A 2020-03-19 2020-03-19 Modeling apparatus, manufacturing method of modeled object, and conveying apparatus Active JP7200962B2 (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020048587A JP7200962B2 (en) 2020-03-19 2020-03-19 Modeling apparatus, manufacturing method of modeled object, and conveying apparatus
US17/153,931 US11691330B2 (en) 2020-03-19 2021-01-21 Forming apparatus, shaped object manufacturing method, and conveyance apparatus
CN202110237475.2A CN113495438A (en) 2020-03-19 2021-03-03 Molding device, method for manufacturing molded article, and transport device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020048587A JP7200962B2 (en) 2020-03-19 2020-03-19 Modeling apparatus, manufacturing method of modeled object, and conveying apparatus

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2021146603A true JP2021146603A (en) 2021-09-27
JP7200962B2 JP7200962B2 (en) 2023-01-10

Family

ID=77850425

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2020048587A Active JP7200962B2 (en) 2020-03-19 2020-03-19 Modeling apparatus, manufacturing method of modeled object, and conveying apparatus

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7200962B2 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000194256A (en) * 1998-12-24 2000-07-14 Nidec Copal Corp Braille recorder
JP2018099851A (en) * 2016-12-21 2018-06-28 カシオ計算機株式会社 Light irradiation device
JP2019119607A (en) * 2017-12-28 2019-07-22 株式会社リコー Sheet straightening device, and printing device
JP2019217661A (en) * 2018-06-18 2019-12-26 カシオ計算機株式会社 Method for producing resin sheet
JP2021146604A (en) * 2020-03-19 2021-09-27 カシオ計算機株式会社 Irradiation device and method for producing molding

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000194256A (en) * 1998-12-24 2000-07-14 Nidec Copal Corp Braille recorder
JP2018099851A (en) * 2016-12-21 2018-06-28 カシオ計算機株式会社 Light irradiation device
JP2019119607A (en) * 2017-12-28 2019-07-22 株式会社リコー Sheet straightening device, and printing device
JP2019217661A (en) * 2018-06-18 2019-12-26 カシオ計算機株式会社 Method for producing resin sheet
JP2021146604A (en) * 2020-03-19 2021-09-27 カシオ計算機株式会社 Irradiation device and method for producing molding

Also Published As

Publication number Publication date
JP7200962B2 (en) 2023-01-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2021126904A (en) Method for producing resin sheet
JP7192820B2 (en) Irradiation device and method for manufacturing model
CN111283945B (en) Expansion device, molding system, and method for manufacturing molded article
JP7006661B2 (en) Manufacturing method and modeling equipment for modeled objects
JP2021146603A (en) Molding device, method for producing molding, and conveying device
JP7459592B2 (en) Modeling apparatus, manufacturing method of modeled object, and conveying apparatus
JP2017226114A (en) Stereoscopic image forming system and thermal expansion sheet conveying method
JP7014200B2 (en) Model manufacturing method and expansion device
JP7283158B2 (en) Modeled product manufacturing method, transfer device, and modeling system
US11065838B2 (en) Shaped object and shaped object manufacturing method
CN113495438A (en) Molding device, method for manufacturing molded article, and transport device
JP7537196B2 (en) Modeling system, method for manufacturing modeled object, and program
JP7013930B2 (en) Irradiation device and modeling system
JP7196892B2 (en) Expansion device and method for manufacturing model
JP6834824B2 (en) 3D image formation method
JP2021151708A (en) Molding apparatus and manufacturing method of molded product
JP7143877B2 (en) Modeling apparatus and modeled product manufacturing method
JP7180116B2 (en) Irradiation device and modeling system
WO2022202058A1 (en) Molding system, method for manufacturing molded object, and molded object
JP6992287B2 (en) Manufacturing method of film molding sheet, color image forming film sheet and molding method of color image forming film sheet
CN115447035A (en) Irradiation device and method for manufacturing shaped article
JP2020044775A (en) Molded article and method for manufacturing molded article
JP2021126778A (en) Medium having thermal-expansion layer, manufacturing metho of medium, and manufacturing metho of molded object
JP2020151990A (en) Medium including thermal expansion layer and method of producing medium including thermal expansion layer
JP2020185678A (en) Medium having covering layer, method of manufacturing medium having covering layer, and tactile feeling changing method

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20210706

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20210706

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20220719

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20220726

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20220809

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

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20221122

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20221205

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7200962

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150