JP2023157498A - Plasticization device, injection molding machine, and three-dimensional shaping device - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、可塑化装置、射出成形装置、および、三次元造形装置に関する。 The present disclosure relates to a plasticizing device, an injection molding device, and a three-dimensional modeling device.
射出成形装置に関して、特許文献１には、駆動モーターの動力をスクリューに伝えるギアに対して、注入径路を介して潤滑剤を供給することで、ギアのメンテナンス周期を長期化する技術が開示されている。
Regarding injection molding equipment,
上記文献では、簡易にギアに潤滑剤を供給できるが、ギアの配置方向や配置位置によっては、供給された潤滑剤が特定の箇所に滞留する場合がある。この場合、ギアの潤滑剤切れを抑制するためには、例えば、高頻度で潤滑剤を供給することを要する。このような課題は、射出成形装置に限らず、スクリューに動力を伝えるギアを有する可塑化装置や三次元造形装置にも共通した課題である。 In the above-mentioned document, the lubricant can be easily supplied to the gear, but depending on the direction and position of the gear, the supplied lubricant may stay at a specific location. In this case, in order to prevent the gear from running out of lubricant, it is necessary, for example, to supply lubricant frequently. Such a problem is common not only to injection molding devices but also to plasticizing devices and three-dimensional modeling devices that have gears that transmit power to screws.
本開示の第１の形態によれば、材料の少なくとも一部を可塑化して可塑化材料を生成する可塑化装置が提供される。この可塑化装置は、回転する駆動軸を有する駆動モーターと、前記駆動軸の外周を囲んで配置され前記駆動軸の外周と接触して回転する第１ギア、および、前記第１ギアの外周を囲んで配置され前記第１ギアの外周と接触して回転する第２ギアを有し、前記駆動モーターの回転を減速させて前記第２ギアから出力する減速機と、前記減速機を介して回転し、溝が形成された溝形成面を有するスクリューと、前記溝形成面に対向する対向面を有し、前記可塑化材料を外部へと流出させる連通孔が形成されたバレルと、を備える。前記駆動軸の外周と、前記第１ギアの外周と、前記第１ギアの内周と、前記第２ギアの外周と、前記第２ギアの内周と、のうち少なくともいずれかに、潤滑剤を流動させるための溝である第１溝が形成されている。 According to a first aspect of the present disclosure, a plasticizing device is provided that plasticizes at least a portion of a material to produce a plasticized material. This plasticizing device includes a drive motor having a rotating drive shaft, a first gear that is arranged to surround the outer periphery of the drive shaft and rotates in contact with the outer periphery of the drive shaft, and a first gear that rotates in contact with the outer periphery of the first gear. a second gear that is arranged surrounding the first gear and rotates in contact with the outer periphery of the first gear; a reducer that decelerates the rotation of the drive motor and outputs it from the second gear; and a reducer that rotates through the reducer. The screw includes a screw having a grooved surface, and a barrel having a facing surface facing the grooved surface and having a communication hole through which the plasticized material flows outside. A lubricant on at least one of the outer circumference of the drive shaft, the outer circumference of the first gear, the inner circumference of the first gear, the outer circumference of the second gear, and the inner circumference of the second gear. A first groove is formed to allow the fluid to flow.
本開示の第２の形態によれば、射出成形装置が提供される。この射出成形装置は、上記形態の可塑化装置と、前記連通孔から流出した前記可塑化材料を成形型に射出するノズルと、を備える。 According to a second aspect of the present disclosure, an injection molding apparatus is provided. This injection molding device includes the plasticizing device of the above-mentioned form and a nozzle that injects the plasticized material flowing out from the communication hole into a mold.
本開示の第３の形態によれば、三次元造形装置が提供される。この三次元造形装置は、上記形態の可塑化装置と、前記連通孔から流出した前記可塑化材料を、造形テーブルに向けて吐出するノズルと、を備える。 According to a third aspect of the present disclosure, a three-dimensional printing apparatus is provided. This three-dimensional modeling apparatus includes the plasticizing device of the above-mentioned form and a nozzle that discharges the plasticized material flowing out from the communication hole toward a modeling table.
Ａ．第１実施形態：
図１は、第１実施形態における射出成形装置１００の概略構成を示す正面図である。図１には、互いに直交するＸ，Ｙ，Ｚ方向を示す矢印が示されている。Ｘ方向およびＹ方向は、水平面に平行な方向であり、＋Ｚ方向は、重力方向とは反対の方向である。図２以降に示すＸ，Ｙ，Ｚ方向は、図１に示すＸ，Ｙ，Ｚ方向に対応している。以下の説明において、向きを特定する場合には、矢印の指し示す方向である正の方向を「＋」、矢印の指し示す方向とは反対の方向である負の方向を「－」として、方向表記に正負の符合を併用する。
A. First embodiment:
FIG. 1 is a front view showing a schematic configuration of an
射出成形装置１００は、可塑化装置１１０と型締装置１３０と、制御部５００とを備えている。射出成形装置１００は、型締装置１３０に装着された成形型１２内に、可塑化装置１１０から可塑化材料を射出して成形品を成形する。本実施形態では、型締装置１３０には、金属製の成形型１２が装着されている。型締装置１３０に装着される成形型１２は、金属製に限られず、樹脂製あるいはセラミック製でもよい。金属製の成形型１２のことを金型と呼ぶ。射出成形装置１００は、例えば、図示しない基台に固定された状態で使用される。
The
可塑化装置１１０には、成形品の材料が投入されるホッパー３０が接続されている。成形品の材料として、例えば、ペレット状に形成された熱可塑性樹脂が用いられる。
The plasticizing
可塑化装置１１０は、ホッパー３０から供給された材料の少なくとも一部を可塑化して可塑化材料を生成し、型締装置１３０に装着された成形型１２にその可塑化材料を射出する。「可塑化」とは、溶融を含む概念であり、固体から流動性を有する状態に変化させることである。具体的には、ガラス転移が起こる材料の場合、可塑化とは、材料の温度をガラス転移点以上にすることである。ガラス転移が起こらない材料の場合、可塑化とは、材料の温度を融点以上にすることである。
The plasticizing
制御部５００は、１つ、または、複数のプロセッサーと、主記憶装置と、外部との信号の入出力を行う入出力インターフェイスとを備えるコンピューターによって構成されている。プロセッサーが主記憶装置上にプログラムを読み込んで実行することにより、制御部５００は、可塑化装置１１０と型締装置１３０とを制御し、成形品の製造を行う。
The
図２は、射出成形装置１００の概略構成を示す断面図である。射出成形装置１００は、上記の通り、可塑化装置１１０と型締装置１３０と成形型１２とを備えており、また、射出制御機構１２０を備えている。
FIG. 2 is a sectional view showing a schematic configuration of the
可塑化装置１１０は、スクリュー１１１とバレル１１２とヒーター１１３とノズル１１４とを有している。スクリュー１１１は、スクリュー１１１を収容する収容部１０１に収容されている。スクリュー１１１は、スクロールあるいはフラットスクリューとも呼ばれる。スクリュー１１１は、駆動モーター２５０および減速機３００によって構成されるスクリュー駆動部１１５によって、回転軸ＲＸを中心に収容部１０１内で回転駆動される。本実施形態において、Ｚ方向は、回転軸ＲＸに沿った方向である。バレル１１２の中心には、連通孔１１６が形成されている。連通孔１１６には、後述する射出シリンダー１２１が接続されている。連通孔１１６には、射出シリンダー１２１よりも上流部に、逆止弁１２４が備えられている。スクリュー駆動部１１５によるスクリュー１１１の回転と、ヒーター１１３による加熱とは、制御部５００によって制御される。
The plasticizing
図３は、スクリュー１１１の概略構成を示す斜視図である。スクリュー１１１は、その回転軸ＲＸに沿った方向における高さが直径よりも小さい略円柱状を有する。スクリュー１１１の、バレル１１２に対向する溝形成面２０１には、中央部２０５を中心に、渦状の溝２０２が形成されている。溝２０２は、スクリュー１１１の側面に形成された材料投入口２０３に連通している。ホッパー３０から供給される材料は、材料投入口２０３を通じて溝２０２に供給される。溝２０２は、凸条部２０４によって隔てられることにより形成されている。図３には、溝２０２が３本形成されている例を示しているが、溝２０２の数は、１本でもよいし、２本であってもよいし、４本以上であってもよい。なお、溝２０２は、渦状に限らず、螺旋状あるいはインボリュート曲線状であってもよいし、中央部から外周に向かって弧を描くように延びる形状であってもよい。
FIG. 3 is a perspective view showing a schematic configuration of the
図４は、バレル１１２の概略平面図である。バレル１１２は、スクリュー１１１の溝形成面２０１に対向する対向面２１２を有している。図２に示すように、本実施形態では、スクリュー１１１は、鉛直方向において、バレル１１２よりも上に配置されている。これにより、スクリュー１１１の溝形成面２０１は、バレル１１２の対向面２１２よりも上に配置されている。
FIG. 4 is a schematic plan view of
図２および図４に示すように、対向面２１２の中央には、連通孔１１６が形成されている。図４に示すように、対向面２１２には、連通孔１１６に接続され、連通孔１１６から外周に向かって渦状に延びている複数の案内溝２１１が形成されている。スクリュー１１１の溝２０２に供給された材料は、スクリュー１１１の回転とヒーター１１３の加熱とによって、スクリュー１１１とバレル１１２との間において可塑化されながら、スクリュー１１１の回転によって溝２０２および案内溝２１１に沿って流動し、スクリュー１１１の中央部２０５へと導かれる。中央部２０５に流入した材料は、バレル１１２の中心に設けられた連通孔１１６から射出制御機構１２０へと導かれる。なお、バレル１１２に案内溝２１１は設けられていなくてもよい。
As shown in FIGS. 2 and 4, a
図２に示すように、射出制御機構１２０は、射出シリンダー１２１と、プランジャー１２２と、プランジャー駆動部１２３とを備えている。射出制御機構１２０は、射出シリンダー１２１内の可塑化材料を、後述するキャビティー１１７に射出注入する機能を有している。射出制御機構１２０は、制御部５００の制御下で、ノズル１１４からの可塑化材料の射出量を制御する。射出シリンダー１２１は、バレル１１２の連通孔１１６に接続された略円筒状の部材であり、内部にプランジャー１２２を備えている。プランジャー１２２は、射出シリンダー１２１の内部を摺動し、射出シリンダー１２１内の可塑化材料を、可塑化装置１１０に備えられたノズル１１４に圧送する。プランジャー１２２は、モーターによって構成されるプランジャー駆動部１２３により駆動される。
As shown in FIG. 2, the
成形型１２は、可動型１２Ｍと固定型１２Ｓとを備えている。可動型１２Ｍと固定型１２Ｓとは、互いに対面して設けられ、その間に成形品の形状に応じた空間であるキャビティー１１７を有している。キャビティー１１７には、バレル１１２の連通孔１１６から流出した可塑化材料が、射出制御機構１２０によって圧送されてノズル１１４から射出される。
The
型締装置１３０は、成形型駆動部１３１を備えており、可動型１２Ｍと固定型１２Ｓとの開閉を行う機能を有している。型締装置１３０は、制御部５００の制御下で、モーターによって構成される成形型駆動部１３１を駆動することによってボールネジ１３２を回転させ、ボールネジ１３２に結合された可動型１２Ｍを固定型１２Ｓに対して移動させて成形型１２を開閉させる。つまり、固定型１２Ｓは、射出成形装置１００において静止しており、その静止した固定型１２Ｓに対して、可動型１２Ｍが、相対的に移動することにより、成形型１２の開閉が行われる。より具体的には、可動型１２Ｍが固定型１２Ｓに対してＺ方向に沿って相対的に移動することにより、成形型１２が開閉される。本実施形態の射出成形装置１００のように、鉛直方向に成形型１２を開閉する射出成形装置のことを、竪型射出成形装置や竪型射出成形機と呼ぶこともある。
The
図５は、本実施形態における可塑化装置１１０の構造を示す断面図である。図６は、スクリュー駆動部１１５の要部を説明するための断面図である。図５および図６では、各断面におけるハッチングを適宜省略している。図５および図６に示す断面は、図２に示した断面と異なる方向における断面を示している。図５には、ホッパー３０に連通し、ホッパー３０から材料投入口２０３を介して溝２０２へと材料を投入するための材料通路３１が示されている。図６は、図５に示した可塑化装置１１０の各部のうち、一部のみを拡大して示した図に相当する。
FIG. 5 is a sectional view showing the structure of the
図５および図６に示すように、駆動モーター２５０は、回転駆動力を発生させる本体部２５１と、本体部２５１で発生した回転駆動力によって回転する駆動軸２５２とを有している。本実施形態では、駆動軸２５２は、駆動モーター２５０の出力軸２５３と、出力軸２５３の周囲に固定された略円筒状の偏心シャフト２６０とによって構成されている。以下では、駆動軸２５２が延びる方向のことを、軸方向とも呼ぶ。軸方向は、同じ軸に沿う一方側の方向とその反対方向とを両方含み、本実施形態では、Ｚ方向と同じ方向である。
As shown in FIGS. 5 and 6, the
図５に示すように、偏心シャフト２６０は、Ｚ方向において、スクリュー１１１と本体部２５１との間に配置されている。偏心シャフト２６０は、駆動軸２５２の外周を構成している。
As shown in FIG. 5, the
図７は、本実施形態における偏心シャフト２６０の概略構成を示す斜視図である。図６および図７に示すように、偏心シャフト２６０は、偏心部２６１と、第１端部２６２と、第２端部２６３と、鍔部２６４とを有している。偏心部２６１は、Ｚ方向において、第１端部２６２と第２端部２６３との間に配置されている。本実施形態では、第１端部２６２は、偏心部２６１の上側、つまり、本体部２５１側に配置されている。第２端部２６３は、偏心部２６１の下側、つまり、スクリュー１１１側に配置されている。第２端部２６３は、偏心部２６１のスクリュー１１１に近い端面２６５を構成している。本実施形態では、端面２６５は、偏心部２６１の下側の端面である。鍔部２６４は、鍔状を有し、第１端部２６２と偏心部２６１との間に配置されている。
FIG. 7 is a perspective view showing a schematic configuration of the
図６に示すように、第１端部２６２は、収容部１０１に固定された第１ボールベアリング３４１によって軸支されている。第２端部２６３は、第２ギア３２０の内周に圧入された第２ボールベアリング３４２によって軸支されている。より詳細には、第２端部２６３は、Ｚ方向において、第２ボールベアリング３４２の軌道輪よりも大きい寸法を有しており、第２端部２６３のＺ方向における中央部付近において、第２ボールベアリング３４２によって軸支されている。本実施形態では、第１端部２６２の外周、および、第２端部２６３の外周は、駆動モーター２５０の出力軸２５３を中心とした真円形状である。これに対して、偏心部２６１は、駆動モーター２５０の出力軸２５３に対して偏心した中心軸を有する真円形状となっている。
As shown in FIG. 6, the
図５および図６に説明を戻す。本実施形態における減速機３００は、入力軸と出力軸とが同一軸上にある同芯軸タイプの減速機である。減速機３００は、いわゆる内接式遊星歯車機構を有し、遊星歯車として構成された第１ギア３１０と、太陽内歯車として構成された第２ギア３２０とを含む。
The explanation returns to FIGS. 5 and 6. The
図８は、減速機３００に備えられた第１ギア３１０および第２ギア３２０を－Ｚ方向に見た平面図である。第１ギア３１０は、円環形状を有しており、内周部にニードルベアリング３４４が圧入されて固定されている。図８に示すように、第１ギア３１０の外周には、波状の外歯３１１が形成されている。第１ギア３１０上には、－Ｚ方向に見て、周方向に等間隔に複数のピン３１２が配置されている。これらのピン３１２は、＋Ｚ方向に向かって突出するように配置されており、それぞれ、ピン受け凹部３０３内に配置される。ピン受け凹部３０３は、収容部１０１において偏心シャフト２６０の周囲に固定された円環状のピン受け部３０２に複数、形成されている。なお、図６では、ピン受け凹部３０３は、破線によって模式的に示されている。それぞれのピン受け凹部３０３は、－Ｚ方向側を向いて開口しており、図８に示すように、ピン３１２の直径よりも大きな直径を有している。そのため、ピン３１２は、ピン受け凹部３０３内で、回転軸ＲＸに垂直な方向であるＸ方向およびＹ方向に移動することができる。
FIG. 8 is a plan view of the
図５および図６に示すように、第１ギア３１０は、駆動軸２５２の外周を囲んで配置される。より詳細には、本実施形態では、第１ギア３１０は、偏心シャフト２６０の偏心部２６１の外周を囲んで配置されている。第１ギア３１０は、後述するように、駆動軸２５２の外周と接触して回転する。
As shown in FIGS. 5 and 6, the
図５および図６に示すように、第２ギア３２０は、＋Ｚ方向側の端面が開口する有底筒状の形状を有している。第２ギア３２０の＋Ｚ方向側の端面には、第１凹部３２１が形成され、第１凹部３２１の底部には、更に第２凹部３２３が形成されている。第１凹部３２１には、第１ギア３１０が収容されている。これにより、第２ギア３２０は、第１ギア３１０の外周を囲んで配置されている。第１凹部３２１には、図８に示す第１ギア３１０の外歯３１１が接触する波状の内歯３２２が内周に形成されている。第２凹部３２３には、偏心シャフト２６０の－Ｚ方向側の端部を軸支する第２ボールベアリング３４２が圧入されて固定されている。第２ギア３２０は、後述するように、第１ギア３１０の外周と接触して回転する。
As shown in FIGS. 5 and 6, the
スクリュー１１１の＋Ｚ方向側の端面には窪み２０６が形成されており、この窪み２０６に、第２ギア３２０の底部３２８が嵌まる。窪み２０６および底部３２８には、Ｄカット加工等の空回り防止加工が施されている。第２ギア３２０の底部３２８には、回転軸ＲＸの方向において、固定部としてのボルト３２４によってスクリュー１１１が固定されている。つまり、スクリュー１１１は、第２ギア３２０と一体化されている。なお、第２ギア３２０とスクリュー１１１とは、ボルト３２４に限らず、リベット等の他の固定部によって固定されてもよい。また、ボルト３２４は、一本に限らず、複数本用いられて、第２ギア３２０とスクリュー１１１とが固定されてもよい。
A
第２ギア３２０の外周には、鍔状の第１規制部３２５が形成されている。この第１規制部３２５の詳細については後述する。第２ギア３２０は、第１規制部３２５よりも＋Ｚ方向側の部分が、ピン受け部３０２の外周側において収容部１０１に固定された第３ボールベアリング３４３によって軸支されている。本実施形態において、第３ボールベアリング３４３は、スクリュー１１１から＋Ｚ方向への荷重を受ける単列アンギュラベアリングとして構成されている。
A flange-shaped first regulating
上述した減速機３００の動作を説明する。駆動モーター２５０が回転すると、駆動モーター２５０の出力軸２５３に固定された偏心シャフト２６０が回転する。偏心シャフト２６０は、回転しながら、第１ギア３１０の内周に設けられたニードルベアリング３４４に、偏心部２６１を部分的に接触させる。ニードルベアリング３４４に偏心部２６１が接触すると、第１ギア３１０が、偏心シャフト２６０から駆動力を受けて、ピン３１２がピン受け凹部３０３に収容された状態で、全体として回転軸ＲＸを中心として回転しつつ、回転軸ＲＸに交差するＸ方向およびＹ方向に揺れ動く。つまり、第１ギア３１０は、ニードルベアリング３４４を介して、駆動軸２５２の外周と接触して、回転軸ＲＸに対して偏心して回転する。この第１ギア３１０の動きによって、第１ギア３１０の外歯３１１が、第２ギア３２０の内歯３２２に部分的に順番に接触していき、第１ギア３１０の外歯３１１の枚数と第２ギア３２０の内歯３２２の枚数とで定まる所定の減速比によって、第２ギア３２０が回転し、それに伴い、第２ギア３２０に固定されたスクリュー１１１が収容部１０１内で回転する。このように、減速機３００は、駆動モーター２５０の回転を減速させて第２ギア３２０から出力する。
The operation of the
上述したように、第２ギア３２０の外周には、鍔状の第１規制部３２５が形成されている。第２ギア３２０にはスクリュー１１１が固定されているため、第１規制部３２５はスクリュー１１１に間接的に固定されていると言える。
As described above, the flange-shaped
収容部１０１は、第１規制部３２５の－Ｚ方向側の面に対向する第２規制部１０３を有している。第１規制部３２５は、第２規制部１０３に接触可能である。「接触可能」とは、接触していない状態と接触している状態とのいずれの状態にもなり得るという意味である。スクリュー１１１は、第１規制部３２５と第２規制部１０３とにより、回転軸ＲＸに沿った移動、より詳しくは、－Ｚ方向への所定量以上の移動が規制される。
The
スクリュー１１１の溝形成面２０１は、第１規制部３２５と第２規制部１０３とが接触した状態において対向面２１２に対して予め定められた間隔を空けて離れている。この間隔は、例えば、０．１ｍｍである。溝形成面２０１と対向面２１２との間の間隔とは、溝２０２や案内溝２１１の形成されていない位置における最短の間隔のことをいう。これにより、スクリュー１１１が回転軸ＲＸに沿ってバレル１１２側に移動した場合であっても、スクリュー１１１がバレル１１２に接触する前に、スクリュー１１１に固定された第１規制部３２５が第２規制部１０３に接触する。そのため、スクリュー１１１やバレル１１２が摩耗して耐久性が低下することを抑制できる。なお、第１規制部３２５や第２規制部１０３の摩耗を抑制するために、第１規制部３２５の表面や、第２規制部１０３の表面にフッ素樹脂等による低摩擦コーティングを行ってもよい。その他、第１規制部３２５あるいは第２規制部１０３を低摩擦係数の部材によって形成してもよい。
The
図７に示すように、本実施形態では、偏心シャフト２６０の外周に、第１溝２８０が設けられている。第１溝２８０は、潤滑剤を流動させるための溝であり、駆動軸２５２の外周と、第１ギア３１０の外周と、第１ギア３１０の内周と、第２ギア３２０の外周とのうち少なくともいずれかに形成される。潤滑剤としては、例えば、液体状の潤滑油や、グリスやコンパウンド等の半固体状の潤滑剤が用いられる。なお、図５および図６では、第１溝２８０は省略されている。
As shown in FIG. 7, in this embodiment, a
第１溝２８０は、部材同士の噛み合いや部材同士の係合のための溝とは異なる。部材同士の噛み合いや部材同士の係合のための溝としては、例えば、上述した第１ギア３１０の外歯３１１を構成する歯溝や、第２ギア３２０の内歯３２２を構成する歯溝、第１ギア３１０等に設けられるキー溝等がある。このような歯溝やキー溝は、一般に、噛み合いや係合の相手方の形状に応じた形状に形成される。一方で、第１溝２８０は、駆動軸２５２の外周等の第１溝２８０が設けられる部位に、潤滑剤が流入可能な空間が区画されるように形成される。
The
図７に示すように、本実施形態では、複数の第１溝２８０が、偏心シャフト２６０の第２端部２６３の外周に設けられている。本実施形態では、各第１溝２８０は、駆動軸２５２の軸方向に対して傾斜した方向に沿って、全体として上方に向かって延びるように形成されている。より詳細には、各第１溝２８０は、偏心シャフト２６０の端面２６５側の端である一端から、偏心シャフト２６０のＺ方向における途中部分まで、鉛直上方向に対してスクリュー１１１の回転方向Ｄｒに沿った方向に傾斜して延びるように形成されている。第１溝２８０の他端は、Ｚ方向において、第２ボールベアリング３４２と偏心部２６１との間に位置している。なお、スクリュー１１１の回転方向Ｄｒと、駆動軸２５２、第１ギア３１０および第２ギア３２０の回転方向とは、同じ方向である。以下では、これらの部材の回転方向のことを、単に回転方向Ｄｒとも呼ぶ。
As shown in FIG. 7, in this embodiment, a plurality of
本実施形態では、減速機３００に潤滑剤が供給された場合、供給された潤滑剤は、重力の影響により、特に第２ギア３２０の第２凹部３２３内に流れ込みやすい。ここで、本実施形態では、第１溝２８０が偏心シャフト２６０の端面２６５側から上方に向かうように形成されているため、偏心シャフト２６０が回転した場合に、第２凹部３２３内の潤滑剤は、第１溝２８０を介して上方に向かって流動することができる。特に、本実施形態では、第１溝２８０が鉛直上方向に対して回転方向Ｄｒに沿った方向に傾斜して延びるように形成されているため、第１溝２８０に流入した潤滑剤は、溝２０２内の壁面に当たって押し上げられながら、第１溝２８０内を進むことができる。このように、本実施形態における第１溝２８０は、潤滑剤の軸方向に沿った流動性、より具体的には、潤滑剤の上方への流動性を向上させることができる。なお、偏心シャフト２６０が回転した場合、潤滑剤の一部は、偏心シャフト２６０の第１溝２８０外の外周面に沿っても上方に移動する。他の実施形態では、第１溝２８０が軸方向に沿って、つまり、鉛直方向に沿って形成されていてもよく、この場合であっても、同様に、潤滑剤の軸方向に沿った流動性を向上させることができる。
In this embodiment, when the lubricant is supplied to the
偏心シャフト２６０に沿って上方へと流動した潤滑剤は、駆動軸２５２や第１ギア３１０、第２ギア３２０の回転によって、第１ギア３１０や第２ギア３２０、第１ギア３１０と第２ギア３２０との間の部分等に供給される。なお、上述したように、本実施形態では、第１溝２８０の終端は、偏心シャフト２６０の偏心部２６１よりも下方に位置しているが、この場合であっても、第１溝２８０が設けられていない場合と比較して、第２凹部３２３内の潤滑剤が、第１ギア３１０や第２ギア３２０に供給されやすくなる。これは、第１溝２８０が設けられている範囲において潤滑剤の軸方向に沿った流動性が向上する結果、第１溝２８０の終端よりも上方の部分においても、潤滑剤の軸方向に沿った流動性が向上するからである。
The lubricant flowing upward along the
本実施形態では、図５および図６に示した第２ボールベアリング３４２は、水平方向において、第１溝２８０よりも外側に配置されるように、つまり、第１溝２８０を跨ぐように配置されている。これにより、第１溝２８０内を流動する潤滑剤は、第２ボールベアリング３４２の内輪よりも内側を移動できる。他の実施形態では、第２ボールベアリング３４２は、例えば、第１溝２８０を途中で遮るように配置されてもよい。この場合、第１溝２８０内を流動する潤滑剤は、第２ボールベアリング３４２によって遮られる部分において、一旦、第２ボールベアリング３４２の外輪と内輪との間を移動する。この場合、第２ボールベアリング３４２の内輪の内周面と、第１溝２８０の底面とが面一になるように、第２ボールベアリング３４２や偏心シャフト２６０が構成されると好ましい。なお、この場合、偏心シャフト２６０を、第２ボールベアリング３４２によって軸支される部分付近で分割可能に構成することで、偏心シャフト２６０に第２ボールベアリング３４２を容易に取り付けることができる。
In this embodiment, the second ball bearing 342 shown in FIGS. 5 and 6 is disposed outside the
図９は、本実施形態における第１溝２８０を説明する図である。図９には、偏心シャフト２６０の第２端部２６３、および、第２端部２６３の外周に設けられた第１溝２８０が模式的に示されている。図９では、第１溝２８０には、網点模様のハッチングが付されている。図９に示すように、本実施形態における各第１溝２８０は、第１溝２８０が延びる延伸方向において、互いに連続する第１溝部分２８１と、第２溝部分２８２とを有している。本実施形態では、第２溝部分２８２は、鉛直方向において第１溝部分２８１よりも上方に配置されている。
FIG. 9 is a diagram illustrating the
図１０は、第１溝部分２８１および第２溝部分２８２の断面を示す模式図である。図１０には、第１溝部分２８１および第２溝部分２８２の、第１溝２８０の延伸方向に垂直な断面が、模式的に示されている。図１０では、第１溝部分２８１の断面および第２溝部分２８２の断面には、それぞれ、網点模様のハッチングが付されている。図１０に示すように、第１溝部分２８１の断面積Ｓ１と、第２溝部分２８２の断面積Ｓ２とはそれぞれ異なる。本実施形態では、断面積Ｓ２は、断面積Ｓ１よりも大きい。つまり、本実施形態では、第１溝２８０の延伸方向における第１位置の断面積Ｓ１と第２位置の断面積Ｓ２とが、それぞれ異なるとも言える。
FIG. 10 is a schematic diagram showing a cross section of the
より詳細には、本実施形態における第１溝２８０は、端面２６５側から上方へと向かうにつれて、断面形状が略同様に保たれたまま、幅および深さが徐々に増加するように形成されている。従って、図１０に示すように、第１溝部分２８１の断面形状と第２溝部分２８２の断面形状とは略同様であり、第２溝部分２８２の幅Ｗ２が第１溝部分２８１の幅Ｗ１よりも広く、第２溝部分２８２の深さＤ２が第１溝部分２８１の深さＤ１よりも深い。これにより、断面積Ｓ２は、断面積Ｓ１よりも大きい。他の実施形態では、例えば、第２溝部分２８２の幅と深さとの両方ではなく、いずれか一方を第１溝部分２８１の幅や深さより大きくすることによって、断面積Ｓ２が断面積Ｓ１よりも大きくなるように第１溝２８０を構成してもよい。
More specifically, the
図１１は、端面２６５の概略平面図である。図１１は、端面２６５を下から、つまり、スクリュー１１１側から見た様子を示している。図１１に示すように、端面２６５には、潤滑剤を流動させるための第２溝２８６が設けられている。第２溝２８６は、第１溝２８０と同様に、部材同士の噛み合いや部材同士の係合を目的として設けられる溝とは異なる。
FIG. 11 is a schematic plan view of the
図１１に示すように、本実施形態では、端面２６５には、複数の第２溝２８６が形成されている。第２溝２８６は、端面２６５の外周から端面２６５の中心部に向かって、回転方向Ｄｒに対して傾斜して延びるように形成されている。より詳細には、本実施形態では、第２溝２８６は、端面２６５の外周から端面２６５の内径位置Ｐｉまで、回転方向Ｄｒに対して傾斜して延びるように形成されている。上述したように第２凹部３２３内に流れ込んだ潤滑剤は、偏心シャフト２６０が回転した場合に、第２溝２８６を介して、偏心シャフト２６０の外周に向かって流動できる。第２溝２８６は、例えば、第１溝２８０と連通していてもよいし、第１溝２８０と連通していなくてもよい。
As shown in FIG. 11, in this embodiment, a plurality of
以上のように構成された本実施形態における可塑化装置１１０によれば、駆動軸２５２の外周に、潤滑剤を流動させるための第１溝２８０が形成されている。このような形態であれば、スクリュー１１１を回転させた場合に、減速機３００に供給された潤滑剤を、第１溝２８０を介して流動させることができ、潤滑剤の滞留を抑制できる。これにより、減速機３００における潤滑剤切れを抑制できるので、減速機３００の耐久性を向上できる可能性や、減速機３００のメンテナンス周期を長期化できる可能性が高まる。
According to the
また、本実施形態では、複数の第１溝２８０が、軸方向に沿った方向、または、軸方向に対して傾斜した方向に沿って形成されている。そのため、減速機３００に供給された潤滑剤を、第１溝２８０を介して、軸方向に沿って効率良く流動させることができる。
Furthermore, in this embodiment, the plurality of
また、本実施形態では、駆動軸２５２の外周に、複数の第１溝２８０が形成されている。そのため、単一の第１溝２８０のみが形成されている場合と比較して、減速機３００に供給された潤滑剤を、軸方向に沿ってより効率良く流動させることができる。
Further, in this embodiment, a plurality of
また、本実施形態では、駆動軸２５２および減速機３００は、第１溝２８０は、その延伸方向において、第１溝部分２８１、および、第１溝部分２８１と、第１溝部分２８１と連続する第２溝部分２８２を有し、第１溝部分２８１の断面積Ｓ１と、第２溝部分２８２の断面積Ｓ２とは異なる。これにより、断面積Ｓ１を断面積Ｓ２より小さくすることで、潤滑剤を第１溝部分２８１から第２溝部分２８２へ向かうように流動させやすくなる。また、反対に、断面積Ｓ１を断面積Ｓ２より大きくすることで、潤滑剤を第２溝部分２８２から第１溝部分２８１へ向かうように流動させやすくなる。
Further, in the present embodiment, the
また、本実施形態では、駆動軸２５２のスクリュー１１１に近い端面２６５に、潤滑剤を流動させるための第２溝２８６が形成されている。これによって、スクリュー１１１を回転させた場合に、端面２６５付近の潤滑剤を、第２溝２８６を介して流動させることができる。そのため、例えば、端面２６５付近に潤滑剤が滞留しやすい場合であっても、潤滑剤の滞留を効果的に抑制できる。
Further, in this embodiment, a
また、本実施形態では、端面２６５には、複数の第２溝２８６が形成され、第２溝２８６は、端面２６５の外周から中心部に向かって、回転方向Ｄｒに対して傾斜して延びるように形成されている。これによって、スクリュー１１１を回転させた場合に、端面２６５付近の潤滑剤が、第２溝２８６を介して、駆動軸２５２の外周に向かってより流動しやすくなる。そのため、端面２６５付近における潤滑剤の滞留をより抑制できる。
Further, in this embodiment, a plurality of
また、本実施形態では、スクリュー１１１は、フラットスクリューであり、溝形成面２０１は、鉛直方向において対向面２１２よりも上方に配置されている。このような形態では、減速機３００に供給された潤滑剤は、重力の影響により、駆動軸２５２の外周面や、第１ギア３１０の外周面や内周面、第２ギア３２０の外周面や内周面に沿って、駆動軸２５２の下部や減速機３００の下部に流れやすいが、この駆動軸２５２の下部や減速機３００の下部に流れた潤滑剤を、第１溝２８０を介して上方に流動させることができる。そのため、減速機３００における潤滑剤切れを効果的に抑制できる。
Further, in this embodiment, the
Ｂ．第２実施形態：
図１２は、第２実施形態における第１溝２８０ｂを説明する図である。図１２には、第１実施形態で説明した図９と同様に、偏心シャフト２６０の第２端部２６３ｂ、および、第２端部２６３ｂの外周に設けられた第１溝２８０ｂが模式的に示されている。図１２に示すように、本実施形態における第１溝２８０ｂは、第１実施形態とは異なり、その延伸方向において、同じ断面積を有している。第２実施形態における射出成形装置１００や可塑化装置１１０の構成のうち、特に説明しない部分については、第１実施形態と同様である。
B. Second embodiment:
FIG. 12 is a diagram illustrating the
第２実施形態によっても、潤滑剤の滞留を抑制できる。特に、本実施形態では、第１溝２８０ｂが、第１溝２８０ｂがその延伸方向において同じ断面積を有しているので、第１溝２８０ｂをより簡易に形成できる。
According to the second embodiment as well, retention of lubricant can be suppressed. In particular, in this embodiment, since the
Ｃ．第３実施形態：
図１３は、第３実施形態における三次元造形装置４００の概略構成を示す断面図である。三次元造形装置４００は、可塑化装置１１０ｂと、造形テーブル４１０と、移動機構４２０と、制御部５００ｂとを備えている。
C. Third embodiment:
FIG. 13 is a sectional view showing a schematic configuration of a three-dimensional printing apparatus 400 in the third embodiment. The three-dimensional modeling apparatus 400 includes a
可塑化装置１１０ｂは、スクリュー１１１とバレル１１２とヒーター１１３とノズル１１４とを有している。可塑化装置１１０ｂの構成は第１実施形態における可塑化装置１１０と同じである。ただし本実施形態では、連通孔１１６とノズル１１４の間には、ノズル１１４からの可塑化材料の吐出量あるいは吐出の有無を切り替えるバルブ４３０が設けられている。バルブ４３０は、制御部５００ｂの制御下で駆動される。
The
造形テーブル４１０の上面は、ノズル１１４に対向している。三次元造形物は、造形テーブル４１０上に造形される。本実施形態では、造形テーブル４１０は、水平方向に沿っている。造形テーブル４１０は、移動機構４２０によって支持されている。
The upper surface of the modeling table 410 faces the
移動機構４２０は、ノズル１１４と造形テーブル４１０との相対的な位置を変化させる。本実施形態では、移動機構４２０は、造形テーブル４１０を移動させることによって、ノズル１１４と造形テーブル４１０との相対的な位置を変化させる。本実施形態における移動機構４２０は、３つのモーターが発生させる動力によって、造形テーブル４１０をＸ，Ｙ，Ｚ方向の３軸方向に移動させる３軸ポジショナーによって構成されている。各モーターは、制御部５００ｂの制御下で駆動される。なお、移動機構４２０は、造形テーブル４１０を移動させずに、可塑化装置１１０ｂを移動させることによって、ノズル１１４と造形テーブル４１０との相対的な位置を変化させるように構成されてもよい。また、移動機構４２０は、造形テーブル４１０と可塑化装置１１０ｂとの両方を移動させることによって、ノズル１１４と造形テーブル４１０との相対的な位置を変化させるように構成されてもよい。
The moving
三次元造形装置４００は、制御部５００ｂの制御下で、ノズル１１４と造形テーブル４１０との相対的な位置を変化させつつノズル１１４から可塑化材料を吐出させることによって、造形テーブル４１０上に可塑化材料の層を積層して所望の形状の三次元造形物を造形する。
The three-dimensional modeling apparatus 400 discharges plasticized material from the
以上で説明した第３実施形態における三次元造形装置４００であれば、可塑化装置１１０ｂとして第１実施形態と同様の装置が設けられているので、潤滑剤の滞留を抑制できる。そのため、三次元造形装置４００の耐久性を高めることができる。なお、可塑化装置１１０ｂは、第１実施形態と同様の装置に限らず、例えば、第２実施形態と同様の装置であってもよい。
In the three-dimensional printing apparatus 400 according to the third embodiment described above, the same device as in the first embodiment is provided as the
Ｄ．他の実施形態：
（Ｄ－１）上記実施形態において、第１溝２８０は、駆動軸２５２の外周に設けられていなくてもよく、駆動軸２５２の外周と、第１ギア３１０の外周と、第１ギア３１０の内周と、第２ギア３２０の外周と、第２ギア３２０の内周と、のうち少なくともいずれかに形成されていればよい。これらのうち、２か所以上に第１溝２８０が形成されていてもよい。なお、例えば、上記実施形態で説明した第１ギア３１０の外周や、第２ギア３２０の内周等、歯溝が形成されている部分に第１溝２８０が設けられる場合、第１溝２８０は、歯溝内に設けられてもよい。同様に、第１溝２８０は、キー溝内に設けられてもよい。
D. Other embodiments:
(D-1) In the above embodiment, the
（Ｄ－２）上記実施形態では、駆動軸２５２の外周に複数の第１溝２８０が形成されているが、駆動軸２５２の外周に単一の第１溝２８０のみが形成されていてもよい。この場合、例えば、軸方向に沿って進む螺旋状の第１溝２８０が、駆動軸２５２の外周に形成されていてもよい。また、駆動軸２５２の外周ではなく、第１ギア３１０の外周や内周、第２ギア３２０の外周や内周に第１溝２８０を設ける場合であっても、第１溝２８０の本数は、同様に、１本であってもよいし、２本以上であってもよい。
(D-2) In the above embodiment, a plurality of
（Ｄ－３）上記実施形態では、第１溝２８０は、軸方向に沿った方向、または、軸方向に対して傾斜した方向に沿って形成されているが、軸方向に沿った方向、または、軸方向に対して傾斜した方向に沿って形成されていなくてもよい。また、例えば、各第１溝２８０が、途中で途切れながら断続的に延びるように形成されていてもよい。
(D-3) In the above embodiment, the
（Ｄ－４）上記実施形態では、駆動軸２５２の端面２６５には、端面２６５の外周から中心部に向かって、回転方向Ｄｒに対して傾斜して延びるように複数の第２溝２８６が形成されている。これに対して、端面２６５に単一の第２溝２８６のみが形成されていてもよい。この場合、例えば、第２溝２８６は、端面２６５の外周から中心部に向かう渦巻き状に形成されていてもよい。また、第２溝２８６は、端面２６５の外周から中心部に向かって延びるように形成されていてなくてもよいし、回転方向Ｄｒに対して傾斜して延びるように形成されていなくてもよい。また、第２溝２８６は、途中で途切れながら断続的に延びるように形成されていてもよい。また、端面２６５に第２溝２８６が形成されていなくてもよい。
(D-4) In the above embodiment, a plurality of
（Ｄ－５）上記実施形態では、スクリュー１１１はフラットスクリューであり、スクリュー１１１の溝形成面２０１は、バレル１１２の対向面２１２よりも上に配置されている。これに対して、溝形成面２０１は、対向面２１２よりも上に配置されていなくてもよい。また、スクリュー１１１は、フラットスクリューでなくてもよく、インラインスクリューであってもよい。この場合、バレルは、スクリュー１１１を収容する筒状に形成され、シリンダーと呼ばれることもある。
(D-5) In the above embodiment, the
（Ｄ－６）上記実施形態では、射出成形装置１００の型締装置１３０は、可動型１２Ｍを鉛直方向に沿って移動させることによって型締め及び型開きを行っている。これに対して、型締装置１３０は、可動型１２Ｍを水平方向に沿って移動させることによって型締め及び型開きを行ってもよい。このように、水平方向に成形型１２を開閉する射出成形装置は、横型射出成形装置や横型射出成形機とも呼ばれる。
(D-6) In the above embodiment, the
（Ｄ－７）上記実施形態では、減速機３００における駆動軸２５２を偏心した軸部として構成しているが、例えば、駆動軸２５２を偏心した軸部として構成せず、第１ギア３１０を偏心したギアとして構成することによって、減速機３００における減速を実現してもよい。
(D-7) In the above embodiment, the
Ｅ．他の形態：
本開示は、上述した実施形態に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の形態で実現することができる。例えば、本開示は、以下の形態によっても実現可能である。以下に記載した各形態中の技術的特徴に対応する上記実施形態中の技術的特徴は、本開示の課題の一部又は全部を解決するために、あるいは、本開示の効果の一部又は全部を達成するために、適宜、差し替えや、組み合わせを行うことが可能である。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することが可能である。
E. Other forms:
The present disclosure is not limited to the embodiments described above, and can be realized in various forms without departing from the spirit thereof. For example, the present disclosure can also be realized in the following form. The technical features in the above embodiments that correspond to the technical features in each form described below are used to solve some or all of the problems of the present disclosure, or to achieve some or all of the effects of the present disclosure. In order to achieve this, it is possible to replace or combine them as appropriate. Further, unless the technical feature is described as essential in this specification, it can be deleted as appropriate.
（１）本開示の第１の形態によれば、材料の少なくとも一部を可塑化して可塑化材料を生成する可塑化装置が提供される。この可塑化装置は、回転する駆動軸を有する駆動モーターと、前記駆動軸の外周を囲んで配置され前記駆動軸の外周と接触して回転する第１ギア、および、前記第１ギアの外周を囲んで配置され前記第１ギアの外周と接触して回転する第２ギアを有し、前記駆動モーターの回転を減速させて前記第２ギアから出力する減速機と、前記減速機を介して回転し、溝が形成された溝形成面を有するスクリューと、前記溝形成面に対向する対向面を有し、前記可塑化材料を外部へと流出させる連通孔が形成されたバレルと、を備える。前記駆動軸の外周と、前記第１ギアの外周と、前記第１ギアの内周と、前記第２ギアの外周と、前記第２ギアの内周と、のうち少なくともいずれかに、潤滑剤を流動させるための溝である第１溝が形成されている。
このような形態によれば、スクリューを回転させた場合に、減速機に供給された潤滑剤を、第１溝を介して流動させることができ、潤滑剤の滞留を抑制できる。これにより、減速機における潤滑剤切れを抑制できるので、減速機の耐久性を向上できる可能性や、減速機のメンテナンス周期を長期化できる可能性が高まる。
(1) According to a first aspect of the present disclosure, a plasticizing device is provided that plasticizes at least a portion of a material to generate a plasticized material. This plasticizing device includes a drive motor having a rotating drive shaft, a first gear that is arranged to surround the outer periphery of the drive shaft and rotates in contact with the outer periphery of the drive shaft, and a first gear that rotates in contact with the outer periphery of the first gear. a second gear that is arranged surrounding the first gear and rotates in contact with the outer periphery of the first gear; a reducer that decelerates the rotation of the drive motor and outputs it from the second gear; and a reducer that rotates through the reducer. The screw includes a screw having a grooved surface, and a barrel having a facing surface facing the grooved surface and having a communication hole through which the plasticized material flows outside. A lubricant on at least one of the outer circumference of the drive shaft, the outer circumference of the first gear, the inner circumference of the first gear, the outer circumference of the second gear, and the inner circumference of the second gear. A first groove is formed to allow the fluid to flow.
According to such a configuration, when the screw is rotated, the lubricant supplied to the speed reducer can be made to flow through the first groove, and retention of the lubricant can be suppressed. This makes it possible to suppress lubricant shortage in the reducer, increasing the possibility of improving the durability of the reducer and extending the maintenance cycle of the reducer.
（２）上記形態では、前記第１溝は、前記駆動軸が延びる軸方向に沿った方向、または、前記軸方向に対して傾斜した方向に沿って形成されていてもよい。このような形態によれば、減速機に供給された潤滑剤を、第１溝を介して、軸方向に沿って効率良く流動させることができる。 (2) In the above embodiment, the first groove may be formed along an axial direction in which the drive shaft extends, or along a direction inclined with respect to the axial direction. According to this configuration, the lubricant supplied to the speed reducer can be efficiently caused to flow along the axial direction through the first groove.
（３）上記形態では、前記駆動軸の外周と、前記第１ギアの外周と、前記第１ギアの内周と、前記第２ギアの外周と、前記第２ギアの内周と、のうち少なくともいずれかに、複数の前記第１溝が形成されていてもよい。このような形態によれば、単一の第１溝のみが形成されている場合と比較して、減速機に供給された潤滑剤を、第１溝を介して、軸方向に沿ってより効率良く流動させることができる。 (3) In the above embodiment, among the outer circumference of the drive shaft, the outer circumference of the first gear, the inner circumference of the first gear, the outer circumference of the second gear, and the inner circumference of the second gear, A plurality of the first grooves may be formed in at least one of the grooves. According to this form, compared to the case where only a single first groove is formed, the lubricant supplied to the reducer can be more efficiently distributed along the axial direction via the first groove. It can be made to flow well.
（４）上記形態では、前記第１溝は、前記第１溝が延びる方向において、第１溝部分、および、前記第１溝部分と連続し、前記第１溝部分とは異なる断面積を有する第２溝部分を有していてもよい。このような形態によれば、第１溝部分の断面積を第２溝部分の断面積より小さくすることで、潤滑剤を第１溝部分から第２溝部分へ向かうように流動させやすくなる。また、反対に、第１溝部分の断面積を第２溝部分の断面積より大きくすることで、潤滑剤を第２溝部分から第１溝部分へ向かうように流動させやすくなる。 (4) In the above embodiment, the first groove is continuous with a first groove portion and the first groove portion in the direction in which the first groove extends, and has a cross-sectional area different from that of the first groove portion. It may have a second groove portion. According to this embodiment, by making the cross-sectional area of the first groove portion smaller than the cross-sectional area of the second groove portion, it becomes easier to cause the lubricant to flow from the first groove portion to the second groove portion. Conversely, by making the cross-sectional area of the first groove portion larger than the cross-sectional area of the second groove portion, it becomes easier to cause the lubricant to flow from the second groove portion toward the first groove portion.
（５）上記形態では、前記駆動軸の前記スクリューに近い端面に、潤滑剤を流動させるための溝である第２溝が更に形成されていてもよい。このような形態によれば、スクリューを回転させた場合に、駆動軸の端面付近の潤滑剤を、第２溝を介して流動させることができる。そのため、例えば、端面付近に潤滑剤が滞留しやすい場合であっても、潤滑剤の滞留を効果的に抑制できる。 (5) In the above embodiment, a second groove, which is a groove for causing a lubricant to flow, may be further formed on an end surface of the drive shaft near the screw. According to such a configuration, when the screw is rotated, the lubricant near the end surface of the drive shaft can be made to flow through the second groove. Therefore, for example, even if the lubricant tends to stay near the end face, it is possible to effectively suppress the lubricant from staying.
（６）上記形態では、前記端面には、複数の前記第２溝が形成され、前記端面の外周から前記端面の中心部に向かって、前記スクリューの回転方向に対して傾斜して延びるように形成されていてもよい。このような形態によれば、スクリューを回転させた場合に、端面付近の潤滑剤が、第２溝を介して、駆動軸の外周に向かって流動しやすくなる。そのため、端面付近における潤滑剤の滞留をより抑制できる。 (6) In the above embodiment, the plurality of second grooves are formed in the end surface, and extend from the outer periphery of the end surface toward the center of the end surface at an angle with respect to the rotational direction of the screw. may be formed. According to such a configuration, when the screw is rotated, the lubricant near the end face easily flows toward the outer periphery of the drive shaft via the second groove. Therefore, retention of lubricant near the end face can be further suppressed.
（７）上記形態では、前記スクリューは、回転軸方向の長さが、前記回転軸方向に垂直な方向の長さよりも短いフラットスクリューであり、前記回転軸は、鉛直方向に沿って配置され、前記溝形成面は、鉛直方向において、前記対向面よりも上方に配置されていてもよい。このような形態によれば、駆動軸２５２の下部や減速機３００の下部に流れ込んだ潤滑剤を、第１溝を介して上方に流動させることができる。そのため、減速機における潤滑剤切れを効果的に抑制できる。
(7) In the above embodiment, the screw is a flat screw whose length in the rotational axis direction is shorter than the length in the direction perpendicular to the rotational axis direction, and the rotational axis is arranged along the vertical direction, The groove forming surface may be arranged above the opposing surface in the vertical direction. According to such a configuration, the lubricant that has flowed into the lower part of the
（８）上記形態では、前記駆動軸および前記減速機は、鉛直方向、または、鉛直方向に対して傾斜した方向に沿って形成されており、前記第１溝が延びる方向において、第１溝部分、および、前記第１溝部分と連続し、鉛直方向において前記第１溝部分よりも上方に配置される第２溝部分を有し、前記第２溝部分の断面積は、前記第１溝部分の断面積より大きくてもよい。このような形態によれば、駆動軸の下部や減速機の下部に流れ込んだ潤滑剤を、第１溝を介してより効率的に上方に流動させることができる。 (8) In the above embodiment, the drive shaft and the speed reducer are formed along a vertical direction or a direction inclined with respect to the vertical direction, and the first groove portion is formed in the direction in which the first groove extends. , and a second groove portion that is continuous with the first groove portion and is arranged above the first groove portion in the vertical direction, and the cross-sectional area of the second groove portion is equal to the cross-sectional area of the first groove portion. may be larger than the cross-sectional area of According to such a configuration, the lubricant that has flowed into the lower part of the drive shaft or the lower part of the speed reducer can be made to flow upward through the first groove more efficiently.
（９）本開示の第２の形態によれば、射出成形装置が提供される。この射出成形装置は、上記形態の可塑化装置と、前記連通孔から流出した前記可塑化材料を成形型に射出するノズルと、を備える。 (9) According to the second aspect of the present disclosure, an injection molding apparatus is provided. This injection molding device includes the plasticizing device of the above-mentioned form and a nozzle that injects the plasticized material flowing out from the communication hole into a mold.
（１０）本開示の第３の形態によれば、三次元造形装置が提供される。この三次元造形装置は、上記形態の可塑化装置と、前記連通孔から流出した前記可塑化材料を、造形テーブルに向けて吐出するノズルと、を備える。 (10) According to the third aspect of the present disclosure, a three-dimensional printing apparatus is provided. This three-dimensional modeling apparatus includes the plasticizing device of the above-mentioned form and a nozzle that discharges the plasticized material flowing out from the communication hole toward a modeling table.
１２…成形型、１２Ｍ…可動型、１２Ｓ…固定型、３０…ホッパー、３１…材料通路、１００…射出成形装置、１０１…収容部、１０３…第２規制部、１１０，１１０ｂ…可塑化装置、１１１，１１１ｂ…スクリュー、１１２…バレル、１１３…ヒーター、１１４…ノズル、１１５…スクリュー駆動部、１１６…連通孔、１１７…キャビティー、１２０…射出制御機構、１２１…射出シリンダー、１２２…プランジャー、１２３…プランジャー駆動部、１２４…逆止弁、１３０…型締装置、１３１…成形型駆動部、１３２…ボールネジ、２０１…溝形成面、２０２…溝、２０３…材料投入口、２０４…凸条部、２０５…中央部、２０６…窪み、２１１…案内溝、２１２…対向面、２５０…駆動モーター、２５１…本体部、２５２…駆動軸、２５３…出力軸、２６０…偏心シャフト、２６１…偏心部、２６２…第１端部、２６３，２６３ｂ…第２端部、２６４…鍔部、２６５…端面、２８０，２８０ｂ…第１溝、２８１…第１溝部分、２８２…第２溝部分、２８６…第２溝、３００…減速機、３０２…ピン受け部、３０３…ピン受け凹部、３１０…第１ギア、３１１…外歯、３１２…ピン、３２０…第２ギア、３２１…第１凹部、３２２…内歯、３２３…第２凹部、３２４…ボルト、３２５…第１規制部、３２８…底部、３４１…第１ボールベアリング、３４２…第２ボールベアリング、３４３…第３ボールベアリング、３４４…ニードルベアリング、４００…三次元造形装置、４１０…造形テーブル、４２０…移動機構、４３０…バルブ、５００，５００ｂ…制御部 12... Molding mold, 12M... Movable mold, 12S... Fixed mold, 30... Hopper, 31... Material passage, 100... Injection molding device, 101... Accommodating section, 103... Second regulating section, 110, 110b... Plasticizing device, 111, 111b... Screw, 112... Barrel, 113... Heater, 114... Nozzle, 115... Screw drive unit, 116... Communication hole, 117... Cavity, 120... Injection control mechanism, 121... Injection cylinder, 122... Plunger, 123...Plunger drive unit, 124...Check valve, 130...Mold clamping device, 131...Mold drive unit, 132...Ball screw, 201...Groove forming surface, 202...Groove, 203...Material input port, 204...Convex strip Part, 205... Central part, 206... Recess, 211... Guide groove, 212... Opposing surface, 250... Drive motor, 251... Main body part, 252... Drive shaft, 253... Output shaft, 260... Eccentric shaft, 261... Eccentric part , 262...first end, 263, 263b...second end, 264...flange, 265...end face, 280,280b...first groove, 281...first groove portion, 282...second groove portion, 286... 2nd groove, 300... Reducer, 302... Pin receiving portion, 303... Pin receiving recess, 310... First gear, 311... External tooth, 312... Pin, 320... Second gear, 321... First recess, 322... Internal tooth, 323... Second recess, 324... Bolt, 325... First regulating part, 328... Bottom, 341... First ball bearing, 342... Second ball bearing, 343... Third ball bearing, 344... Needle bearing, 400... Three-dimensional modeling device, 410... Modeling table, 420... Movement mechanism, 430... Valve, 500, 500b... Control unit
Claims (10)
回転する駆動軸を有する駆動モーターと、
前記駆動軸の外周を囲んで配置され前記駆動軸の外周と接触して回転する第１ギア、および、前記第１ギアの外周を囲んで配置され前記第１ギアの外周と接触して回転する第２ギアを有し、前記駆動モーターの回転を減速させて前記第２ギアから出力する減速機と、
前記減速機を介して回転し、溝が形成された溝形成面を有するスクリューと、
前記溝形成面に対向する対向面を有し、前記可塑化材料を外部へと流出させる連通孔が形成されたバレルと、を備え、
前記駆動軸の外周と、前記第１ギアの外周と、前記第１ギアの内周と、前記第２ギアの外周と、前記第２ギアの内周と、のうち少なくともいずれかに、潤滑剤を流動させるための溝である第１溝が形成されている、可塑化装置。 A plasticizing device that plasticizes at least a portion of a material to produce a plasticized material, the plasticizing device comprising:
a drive motor having a rotating drive shaft;
a first gear that is arranged around the outer periphery of the drive shaft and rotates in contact with the outer periphery of the drive shaft; and a first gear that is arranged around the outer periphery of the first gear and rotates in contact with the outer periphery of the first gear. a speed reducer having a second gear, which reduces the rotation of the drive motor and outputs the rotation from the second gear;
a screw that rotates through the speed reducer and has a grooved surface with grooves formed thereon;
a barrel having a facing surface facing the groove forming surface and having a communicating hole formed therein for causing the plasticized material to flow out to the outside;
A lubricant on at least one of the outer circumference of the drive shaft, the outer circumference of the first gear, the inner circumference of the first gear, the outer circumference of the second gear, and the inner circumference of the second gear. A plasticizing device, in which a first groove is formed for causing fluid to flow.
前記第１溝は、前記駆動軸が延びる軸方向に沿った方向、または、前記軸方向に対して傾斜した方向に沿って形成されている、可塑化装置。 The plasticizing device according to claim 1,
In the plasticizing device, the first groove is formed along an axial direction in which the drive shaft extends or along a direction inclined with respect to the axial direction.
前記駆動軸の外周と、前記第１ギアの外周と、前記第１ギアの内周と、前記第２ギアの外周と、前記第２ギアの内周と、のうち少なくともいずれかに、複数の前記第１溝が形成されている、可塑化装置。 The plasticizing device according to claim 1,
A plurality of A plasticizing device, wherein the first groove is formed.
前記第１溝は、前記第１溝が延びる方向において、第１溝部分、および、前記第１溝部分と連続し、前記第１溝部分とは異なる断面積を有する第２溝部分を有する、可塑化装置。 The plasticizing device according to claim 2,
The first groove has a first groove portion and a second groove portion that is continuous with the first groove portion and has a different cross-sectional area than the first groove portion in the direction in which the first groove extends. Plasticizing equipment.
前記駆動軸の前記スクリューに近い端面に、潤滑剤を流動させるための溝である第２溝が形成されている、可塑化装置。 The plasticizing device according to claim 1,
A plasticizing device, wherein a second groove, which is a groove for flowing a lubricant, is formed on an end surface of the drive shaft near the screw.
前記端面には、複数の前記第２溝が形成され、
前記第２溝は、前記端面の外周から前記端面の中心部に向かって、前記スクリューの回転方向に対して傾斜して延びるように形成されている、可塑化装置。 The plasticizing device according to claim 5,
A plurality of second grooves are formed in the end surface,
In the plasticizing device, the second groove is formed to extend from the outer periphery of the end face toward the center of the end face at an angle with respect to the rotational direction of the screw.
前記スクリューは、回転軸に沿った方向の長さが、前記回転軸に沿った方向に垂直な方向の長さよりも短いフラットスクリューであり、
前記回転軸は、鉛直方向に沿って配置され、
前記溝形成面は、鉛直方向において、前記対向面よりも上方に配置されている、可塑化装置。 The plasticizing device according to claim 1,
The screw is a flat screw whose length in the direction along the rotation axis is shorter than the length in the direction perpendicular to the direction along the rotation axis,
The rotation axis is arranged along the vertical direction,
In the plasticizing device, the groove forming surface is arranged above the opposing surface in the vertical direction.
前記第１溝は、
鉛直方向、または、鉛直方向に対して傾斜した方向に沿って形成されており、
前記第１溝が延びる方向において、第１溝部分、および、前記第１溝部分と連続し、鉛直方向において前記第１溝部分よりも上方に配置される第２溝部分を有し、
前記第２溝部分の断面積は、前記第１溝部分の断面積より大きい、可塑化装置。 The plasticizing device according to claim 7,
The first groove is
It is formed along the vertical direction or in a direction inclined to the vertical direction,
a first groove portion; and a second groove portion that is continuous with the first groove portion in the direction in which the first groove extends and is disposed above the first groove portion in the vertical direction;
The plasticizing device, wherein the cross-sectional area of the second groove portion is larger than the cross-sectional area of the first groove portion.
前記連通孔から流出した前記可塑化材料を成形型に射出するノズルと、を備える、射出成形装置。 A plasticizing device according to any one of claims 1 to 8,
An injection molding device comprising: a nozzle that injects the plasticized material flowing out from the communication hole into a mold.
前記連通孔から流出した前記可塑化材料を、造形テーブルに向けて吐出するノズルと、を備える、三次元造形装置。 A plasticizing device according to any one of claims 1 to 8,
A three-dimensional modeling apparatus, comprising: a nozzle that discharges the plasticized material flowing out from the communication hole toward a modeling table.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2022067442A JP2023157498A (en) | 2022-04-15 | 2022-04-15 | Plasticization device, injection molding machine, and three-dimensional shaping device |
Applications Claiming Priority (1)
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| JP2022067442A JP2023157498A (en) | 2022-04-15 | 2022-04-15 | Plasticization device, injection molding machine, and three-dimensional shaping device |
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