JP2023032629A - Thermal-melting type three-dimensional printer - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、熱溶融式三次元プリンタに関する。 The present invention relates to a hot-melt three-dimensional printer.
特許文献1には、熱可塑性エラストマーで構成されたペレットを、スクリュー式押出機を用いて溶融してノズルから押し出すことによってストランドを形成し、このストランドを走査することによって造形物を製造する方法が開示されている。
ペレットは、ホッパーを介して、押出機のシリンダ内に供給されるところ、ペレットの表面がべたついている場合には、ホッパー上でペレット同士がくっついてしまう、いわゆるブリッジ現象が発生する場合がある。ブリッジ現象が発生すると、ペレットがシリンダ内に十分に供給されなくなり、造形不良につながる。 When the pellets are fed into the cylinder of the extruder through the hopper, if the surface of the pellets is sticky, a so-called bridging phenomenon may occur in which the pellets stick together on the hopper. If the bridging phenomenon occurs, the pellets will not be sufficiently supplied into the cylinder, leading to molding defects.
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、造形不良を抑制可能な、熱溶融式三次元プリンタを提供するものである。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of such circumstances, and provides a hot-melt three-dimensional printer capable of suppressing molding defects.
本発明によれば、熱溶融式三次元プリンタであって、押出機と、押込機構を備え、前記押出機は、ホッパーと、シリンダと、ノズルを備え、前記ホッパーは、前記シリンダに設けられた原料供給口を通じて、前記シリンダ内にペレットを供給可能に構成され、前記押出機は、前記シリンダ内に供給されたペレットを前記シリンダ内で溶融混練して溶融樹脂を形成し、前記ノズルを通じて前記溶融樹脂を押し出してストランドを形成するように構成され、前記押込機構は、前記ホッパーの載置面に載置されたペレットを、前記原料供給口を通じて、前記シリンダ内に押し込むように構成される、三次元プリンタが提供される。 According to the present invention, a hot-melt three-dimensional printer comprising an extruder and a pushing mechanism, the extruder comprising a hopper, a cylinder and a nozzle, the hopper being mounted on the cylinder Through the raw material supply port, pellets can be supplied into the cylinder, and the extruder melts and kneads the pellets supplied into the cylinder to form a molten resin in the cylinder, and the molten resin is passed through the nozzle. The tertiary resin is configured to extrude resin to form a strand, and the pushing mechanism is configured to push the pellets placed on the placement surface of the hopper into the cylinder through the raw material supply port. A source printer is provided.
本発明の三次元プリンタは、上記構成の押込機構がペレットをシリンダ内に押し込むので、ペレットの供給不足に起因する造形不良が抑制される。 In the three-dimensional printer of the present invention, the pushing mechanism configured as described above pushes the pellets into the cylinder.
以下、本発明の種々の実施形態を例示する。以下に示す実施形態は互いに組み合わせ可能である。 Various embodiments of the present invention are illustrated below. The embodiments shown below can be combined with each other.
好ましくは、前記記載の三次元プリンタであって、前記押込機構は、前記ペレットに当接するロッドと、前記ロッドを駆動する駆動機構を備え、前記ロッドは、前記ロッドの先端が前記ペレットを前記原料供給口の方向に押圧するように駆動される、三次元プリンタである。
好ましくは、前記記載の三次元プリンタであって、前記ロッドは、軟質部を備え、前記ロッドは、前記ロッドが前記軟質部で湾曲した状態で、前記ロッドの先端が前記原料供給口の方向に向かって移動するように駆動される、三次元プリンタである。
好ましくは、前記記載の三次元プリンタであって、前記駆動機構は、前記ロッドの根本を非鉛直方向に延びる回転軸を中心に回転させるように構成される、三次元プリンタである。
Preferably, in the three-dimensional printer described above, the pushing mechanism includes a rod that contacts the pellet, and a drive mechanism that drives the rod, and the tip of the rod pushes the pellet to the raw material. It is a three-dimensional printer that is driven to press in the direction of the supply port.
Preferably, in the three-dimensional printer described above, the rod includes a flexible portion, and the rod is bent at the flexible portion so that the tip of the rod extends in the direction of the raw material supply port. A three-dimensional printer that is driven to move toward.
Preferably, in the three-dimensional printer described above, the drive mechanism is configured to rotate the root of the rod about a rotation axis extending in a non-vertical direction.
以下、本発明の実施形態について説明する。以下に示す実施形態中で示した各種特徴事項は、互いに組み合わせ可能である。また、各特徴について独立して発明が成立する。 Embodiments of the present invention will be described below. Various features shown in the embodiments shown below can be combined with each other. In addition, the invention is established independently for each feature.
図1に示すように、本発明の一実施形態の熱溶融式三次元プリンタ1は、押出機2と、押込機構3を備える。
As shown in FIG. 1, a hot-melt three-
<押出機2>
押出機2は、ホッパー2aと、シリンダ2bと、ノズル2cを備える。ホッパー2aは、シリンダ2bに設けられた原料供給口2b1を通じて、シリンダ2b内にペレット4を供給可能に構成されている。原料供給口2b1は、シリンダ2bの側面に設けられていることが好ましい。ホッパー2aは、シリンダ2bに装着されていることが好ましく、シリンダ2bの側面に装着されていることがさらに好ましい。
<Extruder 2>
The
押出機2は、シリンダ2b内に供給されたペレット4をシリンダ2b内で溶融混練して溶融樹脂4aを形成し、ノズル2cを通じて溶融樹脂4aを押し出してストランド5を形成するように構成されている。シリンダ2b内にはスクリュー2dが配置されており、モーター2eによってスクリュー2dを回転させることによって、ペレット4を溶融混練して溶融樹脂4aを形成するとともに、溶融樹脂4aをシリンダ2bの先端に向けて搬送し、ノズル2cを通じて押し出すことが可能になっている。
The
スクリュー2dの直径は、例えば、5~80mmであり、10~60mmが好ましい。この直径は、具体的には例えば、5、10、20、30、40、50、60、70、80mmであり、ここで例示した数値の何れか2つの間の範囲内であってもよい。
The diameter of the
ストランド5は、線状であり、その直径は、例えば0.5~6.0mmであり、1.0~4.0mmが好ましい。この直径は、具体的には例えば、0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0、3.5、4.0、4.5、5.0、5.5、6.0mmであり、ここで例示した数値の何れか2つの間の範囲内であってもよい。
The
ペレット4は、ホッパー2aの載置面2a1に載置される。載置面2a1は、水平面に対する角度が0~80度であることが好ましく、15~60度であることがさらに好ましい。この角度は、具体的には例えば、0、5、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80度であり、ここで例示した数値の何れか2つの間の範囲内であってもよい。
The
原料供給口2b1の幅(図1Aの奥行き方向の長さ)及び高さは、それぞれ、例えば、1~10cmであり、2~8cmが好ましい。この幅及び高さは、具体的には例えば、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10cmであり、ここで例示した数値の何れか2つの間の範囲内であってもよい。 The width (length in the depth direction in FIG. 1A) and height of the raw material supply port 2b1 are, for example, 1 to 10 cm, preferably 2 to 8 cm. Specifically, the width and height are, for example, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, and 10 cm, and are within the range between any two of the numerical values exemplified here. There may be.
押出機2は、不図示の駆動機構によって、三次元移動(XYZ方向へ移動)可能になっている。ノズル2cからストランド5を吐出しながら押出機2を二次元走査することによって単層構造体を形成することができ、単層構造体を積層することによって、所望の造形物を形成することができる。
The
<押込機構3>
押込機構3は、ホッパー2aの載置面2a1に載置されたペレット4を、原料供給口2b1を通じて、シリンダ2b内に押し込むように構成される。載置面2a1は、通常、原料供給口2b1に向かって低くなる傾斜面となっており、ペレット4は自重によってシリンダ2b内に供給されることが期待されるが、ペレット4の表面がべたついている場合には、ホッパー2a上でペレット4同士がくっついてしまう、いわゆるブリッジ現象が発生する場合があり、ブリッジ現象が発生すると、ペレット4が自重によってシリンダ2b内に供給されにくくなる結果、ペレット4の供給が不十分となり、造形不良につながる。一方、本実施形態では、押込機構3が、ペレット4をシリンダ2b内に押し込むので、これによって、ペレット4の表面がべたついている場合でも、ペレット4をシリンダ2b内に十分に供給することが可能になり、ペレット4の供給不足に起因する造形不良が抑制される。
<
The
本実施形態では、押込機構3は、ペレット4に当接するロッド3aと、ロッド3aを駆動する駆動機構3bを備える。押込機構3は、押出機2に装着されることが好ましく、押出機2の上部に装着されることがさらに好ましい。
In this embodiment, the
ロッド3aは、ロッド3aの先端3a1がペレット4を原料供給口2b1の方向に押圧するように駆動される。ペレット4のブリッジ現象を解消させるためには、上下方向に運動するピストンでペレット4のブリッジを崩すことが考えられるが、このような構成では、ブリッジは崩されるものの、ペレット4が別のペレットとくっついてしまって、ペレット4の供給不足が十分に解消されない場合がある。一方、本実施形態の押込機構3では、ロッド3aの先端3a1は、単に上下方向に運動するのではなく、図1~図3に示すように、ペレット4を原料供給口2b1の方向に押圧するように駆動される。このような構成によれば、先端3a1による押圧によってペレット4のブリッジを崩すとともに、ペレット4を原料供給口2b1の方向に移動させるので、先端3a1を上下方向に運動させる場合に比べて、シリンダ2b内へのペレット4の供給が促進される。
The
ロッド3aの先端3a1の直径は、例えば1~20mmであり、3~15mmが好ましい。この直径は、具体的には例えば、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、25、30mmであり、ここで例示した数値の何れか2つの間の範囲内であってもよい。
The diameter of the tip 3a1 of the
ロッド3aは、軟質部3a2を備えることが好ましい。軟質部3a2とは、ロッド3aを載置面2a1に押し付けたときに湾曲される部位であり、ゴムなどの軟質材料で構成される。軟質部3a2の曲げ弾性率は、例えば70~700MPaであることが好ましい。この曲げ弾性率は、具体的には例えば、70、80、90、100、250、400、550、700MPaであり、ここで例示した数値の何れか2つの間の範囲内であってもよい。ロッド3aは、軟質部3a2のみで構成されてもよく、軟質部3a2と、これよりも曲げ弾性率が高い材料で構成された硬質部3a3で構成されることが好ましい。硬質部3a3は、軟質部3a2よりも、先端3a1から離れた位置に配置されることが好ましい。また、先端3a1は、軟質部3a2に設けられていることが好ましい。曲げ弾性率は、JIS K7171に準拠して測定可能である。
The
軟質部3a2の長さ(軟質部3a2を直線状にしたときの長手方向の長さ)は、2cm以上が好ましく、3cm以上がさらに好ましい。軟質部3a2の長さは、例えば、2~30cmであり、具体的には例えば、2、3、4、5、10、15、20、25、30cmであり、ここで例示した数値の何れか2つの間の範囲内又は何れか以上であってもよい。軟質部3a2は、全長に渡って断面形状が一定であってもよく、例えば、先端3a1に向かって先細りになっていてもよい。 The length of the soft portion 3a2 (the length in the longitudinal direction when the soft portion 3a2 is straightened) is preferably 2 cm or longer, more preferably 3 cm or longer. The length of the soft portion 3a2 is, for example, 2 to 30 cm, specifically, for example, 2, 3, 4, 5, 10, 15, 20, 25, 30 cm. It may be in the range between the two or any more. The soft portion 3a2 may have a constant cross-sectional shape over the entire length, and may taper toward the tip 3a1, for example.
ロッド3aは、ロッド3aが軟質部3a2で湾曲した状態で、ロッド3aの先端3a1が原料供給口2b1の方向に向かって移動するように駆動されることが好ましい。このような構成であれば、ロッド3aの根本3a4を下方向に移動させると、ロッドの先端3a1が原料供給口2b1の方向に向かって移動し、ロッド3aの根本3a4を上方向に移動させると、ロッドの先端3a1が原料供給口2b1から離れる方向に向かって移動する。つまり、ロッド3aの根本3a4の上下方向の運動が、ロッド3aの先端3a1が原料供給口2b1に近づいたり離れたりする運動に変換される。
駆動機構3bとしては、ロッド3aを上述したように動作させることができる任意の機構が採用可能であり、例えば、シリンダ機構や回転機構などが挙げられる。シリンダ機構としては、ロッド3aの根本3a4を上下方向に往復運動させる機構が挙げられる。回転機構としては、回転運動をロッド3aの根本3a4の上下方向の往復運動に変換可能な機構が挙げられる。
Any mechanism capable of operating the
本実施形態の駆動機構3bは、回転機構であり、モーター3b1と、モーター軸3b2と、ディスク3b3と、ブラケット3b4を備える。
The
モーター軸3b2は、モーター3b1に駆動されて回転する。モーター軸3b2の回転方向は、例えば、図1Bに示すように、ディスク3b3側から見て反時計周りである。ディスク3b3は、モーター軸3b2に固定されており、ブラケット3b4は、ディスク3b3に固定されている。ブラケット3b4には、ロッド3aの根本3a4が固定されている。このため、図2~図3に示すように、モーター軸3b2の回転に伴って、ディスク3b3、ブラケット3b4及び根本3a4も回転する。モーター軸3b2の方向は、モーター軸3b2の回転に伴って回転する部材の回転軸と一致する。
The motor shaft 3b2 is rotated by being driven by the motor 3b1. The rotation direction of the motor shaft 3b2 is, for example, counterclockwise when viewed from the disk 3b3 side, as shown in FIG. 1B. Disk 3b3 is fixed to motor shaft 3b2, and bracket 3b4 is fixed to disk 3b3. A base 3a4 of the
モーター軸3b2は、非鉛直方向を向いているので、根本3a4が回転する際にその上下方向の位置が周期的に変動する。従って、モーター軸3b2を回転させることによって、根本3a4を上下方向に往復運動させることができる。モーター軸3b2は、水平面との間の角度が45度以下であることが好ましく、30度以下であることがさらに好ましい。この角度は、例えば、0~45度であり、具体的には例えば、0、5、10、15、20、25、30、35、40、45度であり、ここで例示した数値の何れか2つの間の範囲内又は何れか以下であってもよい。 Since the motor shaft 3b2 is oriented in a non-vertical direction, its vertical position changes periodically when the base 3a4 rotates. Therefore, by rotating the motor shaft 3b2, the base 3a4 can be vertically reciprocated. The angle between the motor shaft 3b2 and the horizontal plane is preferably 45 degrees or less, more preferably 30 degrees or less. This angle is, for example, 0 to 45 degrees, specifically, for example, 0, 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45 degrees. It may be in a range between the two or less than whichever.
なお、モーター軸3b2の回転に伴って、根本3a4は、上下方向に往復運動するだけではなく、図1Bの左右方向(鉛直方向とモーター軸3b2の回転軸方向の両方に垂直な方向)にも往復運動する。根本3a4が左右方向に往復運動すると、先端3a1及びその近傍部分も左右方向に往復運動するので、ブリッジがより一層崩れやすくなる。 As the motor shaft 3b2 rotates, the root 3a4 reciprocates not only in the vertical direction, but also in the left-right direction in FIG. reciprocate. When the root 3a4 reciprocates in the left-right direction, the tip 3a1 and its neighboring portion also reciprocate in the left-right direction, so the bridge is more likely to collapse.
往復運動での先端3a1の振幅(原料供給口2b1に最も近い位置と、原料供給口2b1からもっとも離れた位置の間の長さ)は、例えば、0.5cm以上であり、1cm以上が好ましい。この振幅は、例えば、0.5~10cmであり、具体的には例えば、0.5、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10cmであり、ここで例示した数値の何れか2つの間の範囲内又は何れか以上であってもよい。 The amplitude of the tip 3a1 in the reciprocating motion (the length between the position closest to the raw material supply port 2b1 and the position farthest from the raw material supply port 2b1) is, for example, 0.5 cm or more, preferably 1 cm or more. This amplitude is, for example, 0.5 to 10 cm, specifically, for example, 0.5, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 cm, as illustrated here It may be in a range between any two of the numbers or in any or more.
往復運動の際に、先端3a1はシリンダ2bの外周面よりも内側に入り込んでもよく、入り込まなくてもよい。先端3a1がシリンダ2bに最近接したときの、先端3a1からシリンダ2bの外周面までの距離は、10cm以下が好ましく、5cm以下がさらに好ましい。この距離は、例えば、-2cm~10cmであり、具体的には例えば、-2、-1、-0.5、0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10cmであり、ここで例示した数値の何れか2つの間の範囲内又は何れか以下であってもよい。負の値は、先端3a1がシリンダ2bの外周面よりも内側に入り込んだ距離を意味する。
During the reciprocating motion, the tip 3a1 may or may not enter the outer peripheral surface of the
<ペレット4>
ペレット4は、特に限定されないが、熱可塑性エラストマーが好ましい。
<
ペレット4は、押出機2に投入可能な粒状の形態である。ペレット4の形状は、特に限定されないが、例えば、球状、長球状などである。ペレット4の最長部の長さ(長球の場合、長軸方向の長さ)をLとし、最長部に対して垂直な面での直径(長球の場合、短軸方向の長さ)をDとすると、L/Dは、例えば1~10であり、1~5が好ましい。Lは、例えば0.5~10mmであり、2~8mmが好ましい。L/Dは、具体的には例えば、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10であり、ここで例示した数値の何れか2つの間の範囲内であってもよい。Lは、具体的には例えば、0.5、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10mmであり、ここで例示した数値の何れか2つの間の範囲内であってもよい。
The
熱可塑性エラストマーとしては、スチレン系エラストマー、オレフィン系エラストマー、アクリル系エラストマー等が挙げられる。この熱可塑性エラストマーは、スチレン系エラストマーを含むことが好ましい。スチレン系エラストマーは柔軟性が高いので、熱可塑性エラストマーがスチレン系エラストマーを含むことによって、熱可塑性エラストマーの柔軟性が高くなる。熱可塑性エラストマー中のスチレン系エラストマーの割合は、50~100質量%が好ましく、80~100質量%がさらに好ましく、具体的には例えば、50、60、70、80、90、100質量%であり、ここで例示した数値の何れか2つの間の範囲内であってもよい。 Examples of thermoplastic elastomers include styrene elastomers, olefin elastomers, acrylic elastomers, and the like. The thermoplastic elastomer preferably contains a styrenic elastomer. Since a styrene-based elastomer is highly flexible, the inclusion of a styrene-based elastomer in the thermoplastic elastomer increases the flexibility of the thermoplastic elastomer. The proportion of the styrene-based elastomer in the thermoplastic elastomer is preferably 50 to 100% by mass, more preferably 80 to 100% by mass, specifically, for example, 50, 60, 70, 80, 90, 100% by mass. , within a range between any two of the numerical values exemplified herein.
スチレン系エラストマーとは、スチレン単位を有する熱可塑性エラストマーであり、スチレン系共重合体(例えば、スチレン-エチレン-スチレンブロック共重合体(SES)、スチレン-ブタジエン-スチレンブロック共重合体(SBS)、スチレン-イソプレン-スチレンブロック共重合体(SIS)、スチレン-ブタジエンゴム(SBR)等)、水素添加スチレン系共重合体(例えば、スチレン-エチレン・プロピレン-スチレンブロック共重合体(SEPS)、スチレン-エチレン・ブチレン-スチレンブロック共重合体(SEBS)、スチレン-ブチレン・ブタジエン-スチレンブロック共重合体(SBBS)、水素添加スチレン-ブタジエンゴム(HSBR)等)等から選ばれた一種又は二種以上をブレンドしたものを挙げることができる。 Styrene-based elastomers are thermoplastic elastomers having styrene units, and styrene-based copolymers (for example, styrene-ethylene-styrene block copolymer (SES), styrene-butadiene-styrene block copolymer (SBS), Styrene-isoprene-styrene block copolymer (SIS), styrene-butadiene rubber (SBR), etc.), hydrogenated styrenic copolymers (e.g., styrene-ethylene/propylene-styrene block copolymer (SEPS), styrene- Ethylene-butylene-styrene block copolymer (SEBS), styrene-butylene-butadiene-styrene block copolymer (SBBS), hydrogenated styrene-butadiene rubber (HSBR), etc.) A blended product can be mentioned.
熱可塑性エラストマーのショアA硬度は、0~10が好ましく、0~2がさらに好ましい。このような物性を有するペレット4は、表面がべたつきやすいので、本実施形態の三次元プリンタ1を用いて造形を行う技術的意義が顕著である。ショアA硬度は、具体的には例えば、0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10であり、ここで例示した数値の何れか2つの間の範囲内であってもよい。ショアA硬度がこの範囲内である場合に、柔軟性に優れた造形物が得られる。ショアA硬度は、JIS K6253に基づいて測定する。
The Shore A hardness of the thermoplastic elastomer is preferably 0-10, more preferably 0-2. Since the surface of the
熱可塑性エラストマーのメルトフローレイト(以下、「MFR」)は、10~200g/10分であることが好ましく、60~140g/10分がさらに好ましい。この場合に、造形精度を高くしやすい。MFRは、具体的には例えば、10、20、30、40、50、60、70、80、90、100、110、120、130、140、150、160、170、180、190、200g/10分であり、ここで例示した数値の何れか2つの間の範囲内であってもよい。MFRは、JIS K-7210に準じて、測定温度150℃、試験荷重2.16kgにて測定する。 The melt flow rate (hereinafter “MFR”) of the thermoplastic elastomer is preferably 10-200 g/10 minutes, more preferably 60-140 g/10 minutes. In this case, it is easy to increase the molding accuracy. Specifically, the MFR is, for example, minutes and may be in the range between any two of the numbers exemplified herein. MFR is measured according to JIS K-7210 at a measurement temperature of 150° C. and a test load of 2.16 kg.
ペレット4の安息角は、35度以上であることが好ましい。このようなペレット4では、ブリッジ現象が起こりやすいので、本実施形態の三次元プリンタ1を用いて造形を行う技術的意義が顕著である。この安息角は、例えば35~80度であり、具体的には例えば、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、50、55、60、65、70、75、80度であり、ここで例示した数値の何れか2つの間の範囲内又は何れか以上であってもよい。安息角は、以下の方法で測定することができる。
(1)まず、水平な測定台(直径10.5cm)上にペレット4を垂直方向から注入してペレット4の山を形成する。ペレット4は、ペレット4が測定台からあふれるまで注入する。
(2)次に、測定台の上面の縁において、ペレット4の山の、水平面からの傾斜角度を分度器で測り、得られた測定値を安息角とする。
The angle of repose of the
(1) First, a pile of
(2) Next, at the edge of the upper surface of the measuring table, the angle of inclination of the pile of
1.実施例1
図1に示す三次元プリンタ1を用いて造形物を造形した。軟質部3a2としては、直径0.6cm、長さ4cm、曲げ弾性率300MPaのものを用いた。ロッド3aは、ロッド3aの根本3a4が直径2.4cmの円運動をするように駆動した。円運動周期は、3秒とした。これによって、ロッド3aの先端3a1が原料供給口2b1に近づく方向と離れる方向で往復運動した。
1. Example 1
A modeled object was modeled using the three-
上記構成の三次元プリンタ1のホッパー2aにペレット4(スチレン系エラストマー、AR-SC-0、アロン化成株式会社製、長球状、長軸方向の長さが約4.5mm、短軸方向の長さが約2.5mm、安息角40度、ショアA硬度:0、150℃でのMFR:127.52g/10分)を供給し、押込機構3を動作させながら、150℃で押出機2を動作させて造形を行った。造形が進むにつれて、ペレット4は、シリンダ2b内に押し込まれ、所望の形状の造形物が得られた。
Pellets 4 (styrene-based elastomer, AR-SC-0, manufactured by Aron Kasei Co., Ltd., long sphere, length in major axis direction is about 4.5 mm, length in minor axis direction is about 4.5 mm) about 2.5 mm, repose angle of 40 degrees, Shore A hardness: 0, MFR at 150 ° C.: 127.52 g / 10 minutes), and while operating the pushing
2.比較例1
押込機構3を設けない以外は、実施例1と同様に造形を行った。ペレット4にブリッジ現象が発生して、ペレット4がシリンダ2b内に十分に供給されず、造形不良が発生した。
2. Comparative example 1
Modeling was performed in the same manner as in Example 1, except that the pushing
3.比較例2
押込機構3の代わりに、上下方向に往復運動するシリンダ機構を用いた以外は、実施例1と同様に造形を行った。シリンダ機構によってペレット4のブリッジは崩されたものの、ペレット4がシリンダ2b内に十分に供給されず、造形不良が発生した。
3. Comparative example 2
Modeling was performed in the same manner as in Example 1, except that a cylinder mechanism that reciprocated in the vertical direction was used instead of the pushing
1 :熱溶融式三次元プリンタ
2 :押出機
2a :ホッパー
2a1 :載置面
2b :シリンダ
2b1 :原料供給口
2c :ノズル
2d :スクリュー
2e :モーター
3 :押込機構
3a :ロッド
3a1 :先端
3a2 :軟質部
3a3 :硬質部
3a4 :根本
3b :駆動機構
3b1 :モーター
3b2 :モーター軸
3b3 :ディスク
3b4 :ブラケット
4 :ペレット
4a :溶融樹脂
5 :ストランド
1: Hot-melt three-dimensional printer 2:
Claims (4)
押出機と、押込機構を備え、
前記押出機は、ホッパーと、シリンダと、ノズルを備え、
前記ホッパーは、前記シリンダに設けられた原料供給口を通じて、前記シリンダ内にペレットを供給可能に構成され、
前記押出機は、前記シリンダ内に供給されたペレットを前記シリンダ内で溶融混練して溶融樹脂を形成し、前記ノズルを通じて前記溶融樹脂を押し出してストランドを形成するように構成され、
前記押込機構は、前記ホッパーの載置面に載置されたペレットを、前記原料供給口を通じて、前記シリンダ内に押し込むように構成される、三次元プリンタ。 A hot-melt three-dimensional printer,
Equipped with an extruder and a pushing mechanism,
The extruder comprises a hopper, a cylinder and a nozzle,
The hopper is configured to be able to supply pellets into the cylinder through a raw material supply port provided in the cylinder,
The extruder is configured to melt-knead the pellets supplied into the cylinder to form a molten resin in the cylinder, and extrude the molten resin through the nozzle to form a strand,
The three-dimensional printer, wherein the pushing mechanism pushes the pellet placed on the placement surface of the hopper into the cylinder through the raw material supply port.
前記押込機構は、前記ペレットに当接するロッドと、前記ロッドを駆動する駆動機構を備え、
前記ロッドは、前記ロッドの先端が前記ペレットを前記原料供給口の方向に押圧するように駆動される、三次元プリンタ。 The three-dimensional printer according to claim 1,
The pushing mechanism includes a rod that contacts the pellet and a drive mechanism that drives the rod,
The three-dimensional printer, wherein the rod is driven such that the tip of the rod presses the pellet toward the raw material supply port.
前記ロッドは、軟質部を備え、
前記ロッドは、前記ロッドが前記軟質部で湾曲した状態で、前記ロッドの先端が前記原料供給口の方向に向かって移動するように駆動される、三次元プリンタ。 The three-dimensional printer according to claim 2,
the rod comprises a soft portion,
The three-dimensional printer, wherein the rod is driven such that the tip of the rod moves toward the raw material supply port while the rod is curved at the soft portion.
前記駆動機構は、前記ロッドの根本を非鉛直方向に延びる回転軸を中心に回転させるように構成される、三次元プリンタ。 The three-dimensional printer according to claim 2 or claim 3,
The three-dimensional printer, wherein the drive mechanism is configured to rotate the base of the rod about a rotation axis extending in a non-vertical direction.
Priority Applications (3)
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