JP3212628U - 製造システム - Google Patents
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Abstract
【課題】静電気の除去能力を有し、かつ、柔軟性を有し、かつ、樹脂又は含有材料の剥離によるゴミが発生しにくい受け治具を3Dプリンタによって製造できる製造システムを提供する。【解決手段】対象物を支持するための受け治具80aを製造する3Dプリンタを備える製造システム1であって、3Dプリンタは、熱可塑性樹脂に導電材料としてカーボンナノチューブ又はグラフェンを含む炭素同素体が配合された樹脂であって、アスカーC型硬度計による硬度が60度から90度であり、かつ、体積抵抗率が102Ω・cm〜107Ω・cmである樹脂10と、樹脂10を溶融して吐出するノズル20と、を備える。【選択図】図5
Description
本考案は、対象物(部品が実装された電子基板又は各種工業生産品等)を支持するための受け治具を製造する3Dプリンタを備える製造システムに関する。
電子部品が実装された基板(以下、基板とも言う)の作成において、一般的に、高機能な電子機器に使用される基板には、基板の両面に電子部品(以下、部品とも言う)が実装されている。両面に部品が実装された基板では、両面のうちの片面に部品が実装された後に、その反対面に部品が実装される。反対面に部品が実装されるときには、実装済みの面が受け治具に支持される。
図1Aは、片面に部品112が実装された対象物100の一例を示す図である。
図1Aに示されるように、凸形状(部品112の凸形状)を有する対象物100(例えば基板)は、当該凸形状のある凸面(部品112が実装された実装面110)において受け治具に支持される。これにより、まだ部品112が実装されていない反対面120が水平に保たれながら、反対面120に部品112が実装される。
このとき、対象物100(例えば、対象物100が基板の場合、実装済みの部品112)へ無用なストレス(圧力又は傷等)がかけられたりしないようにする必要がある。例えば、受け治具として金属又はカーボン入り硬質樹脂を切削したものが使用され、実装済み部品112が受け治具を構成する金属等に接触しないようにされている。また、例えば、受け治具としてサポートピンで対象物100を支持するものが使用される場合には、サポートピンの先端部をバネ又はゴム等のクッションにしたり、特許文献1に開示された先端部のようにしたりして実装済みの部品112へ無用なストレスがかけられたりしないようにしている。
ところで、基板又は各種工業生産品等の多くの対象物100は、静電気の帯電によって、例えば、対象物100を構成する電子部品等の破壊、又は、静電気により吸いついたゴミによる対象物100の汚染等の影響を受ける。その為、静電気の除去は、ゴミの付着だけでなく、電子部品の静電破壊を防ぐために必須である。
また、対象物100が受け治具に支持されているときに、受け治具による対象物100への不要な接触により対象物100が破壊又は脱落等される事を防ぐ必要がある。その為に、受け治具は、対象物100の破損し易い部分以外の部分で対象物100を受ける構成か、対象物100が受け治具に当たってもストレスを受けないように柔軟性を有する必要がある。このように、対象物100へ圧力が掛けられたり傷つけられたりするようなストレスが発生しにくい受け治具が要求されている。ここで、一般的に使用されている受け治具のデメリットについて説明する。
例えば、サポートピンで対象物100を支える方法は、対象物100への実装又は検査等においてよく使用される方法である。
図1Bは、サポートピン202を備える受け治具200が対象物100を支持している状態を示す側面図である。図1Bでは、対象物100に実装されている部品112のうちの3つの部品112のみを示している。
図1Bに示されるように、隣り合う部品112の間のデッドスペースにおいて、対象物100が受け治具200のサポートピン202に支えられている。サポートピン202で対象物100を支えるためには多くの点で支える必要があり、対象物100に多くのデッドスペースを設ける必要がある。しかし、近年の高機能化された電子機器として例えばスマートフォン等においては、スマートフォン等の軽薄短小化による部品112の対象物100への実装の高密度化により、対象物100内のサポートピン202で支えるためのデッドスペースが無くなる傾向にある。また、低機能な電子機器に対しても、コストダウンの為に対象物100の面積を小さくする努力がされており、高機能な電子機器と同様にデッドスペースが無くなる傾向にある。
また、サポートピン202で対象物100を支える場合、点で支える為に対象物100に歪み、傾き又は振動等が発生しやすく、対象物100に対して行う作業(実装又は検査等)において誤差が出やすい。
また、サポートピン202で対象物100等が支えられたときには対象物100にそり等が発生し、これによる圧力で実装されている電子部品が誤動作することがある。
また、サポートピン202で対象物100を支える場合には、対象物100の凸形状(例えば対象物100における部品112の実装位置)に合わせてサポートピン202を立てなければならないが、立て間違えが発生しやすい。立て間違えが発生すると、対象物100の製造過程において対象物100が不良となり、損失となる。また、日々、製造工程が稼働しているため、サポートピン202の劣化を目視で管理することは難しい。したがって、サポートピン202を構成する部品(例えば、対象物100に衝撃又は圧力等による傷が発生しないようにするためのサポートピン202の先端のバネ又はゴム等の部品)の劣化による実装不良等の品質ロスの発生を予め抑制することが難しい。
このように、サポートピン202を備える受け治具200は、上述したようなデメリットがあるため、サポートピン202を備える受け治具200を使う方法は使用されなくなってきている。
一方、金属(例えばアルミニウム)又はカーボン混練樹脂(ABS等にカーボンを混練した樹脂)がNC(Numerical Control)工作機械を使用して切削されることで製造された受け治具によって対象物100を支持するときに、当該受け治具は、対象物100の凸形状(実装された部品112等の強度の低い部分)に当たらないように大きく深めに切削加工された加工穴を有する。
図1Cは、加工穴302を有する受け治具300が対象物100を支持している状態を示す断面図である。図1Cでは、対象物100の3つの部品112が加工穴302に嵌っている箇所の断面を示している。
受け治具300には、金属又はカーボン入り硬質樹脂等が使用されており、柔軟性はなく硬い。その為に受け治具300に対象物100が装着されたときに位置ずれした場合、対象物100を破損したり傷つけたりする可能性が高い。その為に受け治具300の加工穴302の加工範囲が広くなっている。したがって、加工時間が長くなり、加工コストの増大、短納期生産の対応のためのコストの増大の要因となっている。よって、加工穴302の範囲を広くせずに対象物100を破損したり傷つけたりしないためには、受け治具は柔軟性を有している必要がある。
また、受け治具を軽くするために受け治具がカーボン入り樹脂によるものの場合、樹脂又は含有材料が剥離しやすく、対象物100に樹脂又は含有材料の剥離によるゴミが付着し、短絡等の市場不良が発生することがある。よって、受け治具は樹脂又は含有材料の剥離によるゴミが発生しにくい必要がある。
また、近年、3Dプリンタによって複雑な三次元形状を有する構造物も容易に作成が可能となっている。また、3Dプリンタを用いることで、受け治具の開発期間の短縮、製造コストの削減等のメリットもある。
そこで、本考案は、静電気の除去能力を有し、かつ、柔軟性を有し、かつ、樹脂又は含有材料の剥離によるゴミが発生しにくい受け治具を3Dプリンタによって製造できる、製造システムを提供することを目的とする。
本考案の一態様に係る製造システムは、対象物を支持するための受け治具を製造する3Dプリンタを備える製造システムであって、前記3Dプリンタは、熱可塑性樹脂に導電材料としてカーボンナノチューブ又はグラフェンを含む炭素同素体が配合された樹脂であって、アスカーC型硬度計による硬度が60度から90度であり、かつ、体積抵抗率が102Ω・cm〜107Ω・cmである樹脂と、前記樹脂を溶融して吐出するノズルと、を備える。
本考案によれば、静電気の除去能力を有し、かつ、柔軟性を有し、かつ、樹脂又は含有材料の剥離によるゴミが発生しにくい受け治具を3Dプリンタによって製造できる。
以下では、本考案の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、いずれも本考案の好ましい一具体例を示すものである。従って、以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置及び接続形態等は、一例であり、本考案を限定する趣旨ではない。よって、以下の実施の形態における構成要素のうち、本考案の最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。
また、各図は、模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。また、各図において、同じ構成要素については同じ符号を付している。
(実施の形態)
以下、実施の形態について、図2から図6を用いて説明する。なお、以下では、受け治具が支持する対象物100を基板として説明することが多いが、対象物100は基板に限らず、各種工業生産品等の一般製造工程で使用される工作物等であってもよい。
以下、実施の形態について、図2から図6を用いて説明する。なお、以下では、受け治具が支持する対象物100を基板として説明することが多いが、対象物100は基板に限らず、各種工業生産品等の一般製造工程で使用される工作物等であってもよい。
[受け治具]
まず、受け治具の構成について、図2から図4を用いて説明する。
まず、受け治具の構成について、図2から図4を用いて説明する。
図2は、実施の形態に係る受け治具80の一例を示す図である。なお、図2には、受け治具80の他に受け治具80に支持される対象物100も示されている。図2に示される対象物100には、6つの部品112が実装されているが、1〜5個の部品112が実装されてもよく、7個以上の部品112が実装されてもよい。
受け治具80は、対象物100を支持するための受け治具であり、3Dプリンタにより形成される。本実施の形態では、対象物100を少なくとも1つの部品112が実装された基板とし、当該基板は、対象物100に実装された部品112を凸形状として有する。したがって、受け治具80は、対象物100を部品112が実装された実装面110において支持する。なお、対象物100は、各種工業生産品等の一般製造工程で使用される工作物であってもよい。
受け治具80は、凸形状(部品112の凸形状)の輪郭に対応する凹部82を有する樹脂からなる。つまり、受け治具80自体が樹脂である。この樹脂については後述する図6で詳細に説明するが、熱可塑性樹脂に導電材料としてカーボンナノチューブ又はグラフェンを含む炭素同素体が配合された樹脂であって、アスカーC型硬度計による硬度が60度から90度であり、かつ、体積抵抗率が102Ω・cm〜107Ω・cmである樹脂である。言い換えると、この樹脂は、高導電性(静電気の除去能力)及び柔軟性を有する樹脂である。図2に示されるように、凹部82は、部品112の輪郭に対応した凹形状を有する。凹部82は、対象物100の凸形状に対応するように3Dプリンタによって形成される。凹部82の形状等は、例えば、±10μm〜600μmの精度で形成される。これにより、実装面110が受け治具80側を向いた状態で対象物100が受け治具80にセットされたときに、受け治具80は、実装面110上の部品112が凹部82に嵌った状態で、対象物100を支持する。また、受け治具80の上面と下面の面粗度は水平が好ましいが、用途等によっては水平でなくても構わない。
図3は、実施の形態に係る受け治具80が対象物100を支持している状態を示す図である。
図3に示されるように、受け治具80が実装面110において対象物100を支持することで、実装面110の反対面120への部品112の実装、又は、反対面120での対象物100の検査等をすることができる。また、受け治具80が多面取り基板を支持することで、多面取り基板の分割をすることができる。
図4は、実施の形態に係る受け治具80が対象物100を支持している状態を示す断面図である。図4には、図3に示されるIV−IV面における断面が示される。
図4に示されるように、受け治具80は、凹部82において部品112を包み込みながら対象物100を支持する。また、凹部82は、図2及び図4に示されるように、凹部82の開口よりも小さい底面を有し、開口から底面に向けて傾斜した壁面を有する。つまり、凹部82は、逆錐台形状を有する。なお、凹部82は、部品112の形状に応じて、逆角錐台形状であってもよく、逆円錐台形状であってもよい。例えば、凹部82の底面は、凹部82に嵌められる部品112の上面(図2及び図4での部品112の下側の面)と同じ大きさであり、凹部82は、底面から開口に向けて広がる形状を有する。
[製造システム]
次に、受け治具80の製造システムについて、図5を用いて説明する。
次に、受け治具80の製造システムについて、図5を用いて説明する。
図5は、実施の形態に係る製造システム1の構成の一例を示す図である。なお、図5には、形成途中の受け治具80aが示されている。
製造システム1は、対象物100を指示するための受け治具80を製造する3Dプリンタを備える製造システムである。製造システム1が備える3Dプリンタは、樹脂10、ノズル20、ローラ30、リール40、ガイドチューブ50、スペーサ60、制御部70及びテーブル90を備える。なお、図5では、3Dプリンタの筺体等の図示を省略している。例えば、制御部70は、一般的には、筺体内に設置されている。また、図5では、3Dプリンタが備える構成を模式的に示しており、例えば樹脂10(後述するフィラメント)の径やノズル20のサイズを拡大して示している。
樹脂10は、熱可塑性樹脂に導電材料としてカーボンナノチューブ又はグラフェンを含む炭素同素体が配合された樹脂であって、アスカーC型硬度計による硬度が60度から90度であり、かつ、体積抵抗率が102Ω・cm〜107Ω・cmである樹脂である。樹脂10は、紐形状のフィラメントであり、径は例えば1mm〜5mmである。なお、紐形状とは、円柱状であってもよく、角柱状であってもよい。また、紐形状とは、板状であってもよい。なお、樹脂10が供給される際の形状は、紐形状のフィラメントに限らず、例えば、ペレット形状(丸型粒子形状又は変形形状)等であってもよく、樹脂10が供給される際の形状については特に限定されない。
ノズル20は、後述する制御部70によって制御され、樹脂10を溶融して吐出しながら目的とする受け治具80の形状に合わせて移動することで、受け治具80を形成する。ノズル20に供給された樹脂10は加熱されて溶融した状態で吐出される。ノズル20は、図5に示されるように、筒状若しくは漏斗状、又は、筒状若しくは漏斗状に基づく形状を有する。なお、筒状若しくは漏斗状に基づく形状とは、筒状若しくは漏斗状に変形を加えたような形状である。また、ノズル20の形状及び溶融した樹脂10が吐出される開口は、樹脂10の特徴に合わせて適宜設定される。例えば、ノズル20は、スペーサ60を備えており、スペーサ60は、ノズル20において発生した高熱が、ノズル20に供給される前の樹脂10へ伝熱しないように設けられる。これにより、樹脂10は、ノズル20に供給される前に溶けてしまうことが抑制される。ノズル20において樹脂10を加熱する際の温度は、特に限定されないが、例えば60度〜450度であり、好ましくは、150度〜250度である。
ローラ30は、2つのローラによって樹脂10(フィラメント)を挟み、樹脂10をノズル20へ送り出すように構成されている。例えば、ローラ30の表面には、摩擦抵抗を高めるための溝が掘られている。なお、ローラ30の表面には、溝が掘られる加工に限らず、樹脂10をスムーズに送り出すことができるような加工がされていればよい。
リール40には、樹脂10(フィラメント)が巻かれており、リール40が回転することで、樹脂10をノズル20へスムーズに供給することができる。なお、図示しないが、製造システム1は、樹脂10(フィラメント)をノズル20に供給する際に、フィラメントの弛みを抑制するためのテンションアームを備えていてもよい。
ガイドチューブ50は、樹脂10をガイドするためのチューブである。ガイドチューブ50の形状は、例えば円形であるが、当該形状は樹脂10の形状に合わせて適宜選択される。なお、本実施の形態では、3Dプリンタは、ガイドチューブ50を備えているが、ガイドチューブ50を備えていなくてもよい。
制御部70は、ノズル20の位置、配向、樹脂10の加熱温度、及び、溶融した樹脂10の吐出量等の指令を出力する。例えば、制御部70は、これらの情報及び受け治具80の三次元形状に関するデータに基づいて、ノズル20に樹脂10を吐出させ、受け治具80を形成する。
テーブル90は、吐出された樹脂10を受けるテーブルであり、テーブル90上で受け治具80が形成される。受け治具80の形成中に、テーブル90上に積層された樹脂10がテーブル90から剥がれないように、テーブル90の温度が調整されてもよい。
以上説明したような製造システム1によって、アスカーC型硬度計による硬度が60度から90度であり、かつ、体積抵抗率が102Ω・cm〜107Ω・cmである受け治具80は製造される。なお、受け治具80は、ルータ等により削ることができ、受け治具80の作成後に、容易に凹部82の形状の修正が行える。
[樹脂]
次に、受け治具80を構成する樹脂10について図6を用いて説明する。
次に、受け治具80を構成する樹脂10について図6を用いて説明する。
図6は、実施の形態に係る樹脂10の配合材料の配合量の一例を示す図である。
樹脂10は、熱可塑性樹脂に少なくとも導電材料が配合(均一分散配合:以下、均一配合とも言う)された樹脂である。図6に示されるように、熱可塑性樹脂に対して、導電材料の重量部は、0.3重量部から40重量部である。これにより、樹脂10は、体積抵抗率が102Ω・cm〜107Ω・cmとなる。
熱可塑性樹脂は、例えば、低分子量ポリエチレン樹脂、熱可塑性ウレタン樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリプロピレン樹脂、アクリロニトリルスチレン樹脂、スチレン樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリフッ化ビニリデン、ポリアミド樹脂、アセタール樹脂、ポリカーボネイト樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、スチレン系熱可塑性エラストマー、オレフィン系熱可塑性エラストマー、ウレタン系熱可塑性エラストマー、アクリル系熱可塑性エラストマー、塩ビ系熱可塑性エラストマー、エステル系熱可塑性エラストマー、又は、ポリアミド系熱可塑性エラストマーである。
また、導電材料は、カーボンナノチューブ又はグラフェンを含む炭素同素体である。
なお、樹脂10に流動性を持たせるために、流動性向上剤が配合されてもよい。例えば、流動性向上剤の重量部は、熱可塑性樹脂に対して、0.1重量部から20重量部である。流動性向上剤は、例えば、ポリエチレンワックス、エステルワックス、又は、脂肪酸ワックスである。なお、流動性向上剤は、界面活性剤であってもよい。界面活性剤は、例えば、シリコン系の界面活性剤である。
このようにして配合された樹脂10は、上述した製造システム1によって受け治具80となる。
(実施例)
次に、受け治具80を製造する際の実施例について、実施例1〜3を図7A及び図7Bにそれぞれ示して説明する。
次に、受け治具80を製造する際の実施例について、実施例1〜3を図7A及び図7Bにそれぞれ示して説明する。
図7Aは、実施例に係る樹脂10の配合材料の配合量を示す図である。
実施例1では、熱可塑性樹脂はスチレン系エラストマーであり、導電材料は多層カーボンナノチューブであり、流動性向上剤は配合されていない。実施例2では、熱可塑性樹脂はオレフィン系エラストマーであり、導電材料は多層カーボンナノチューブであり、流動性向上剤はポリエチレンワックスである。実施例3では、熱可塑性樹脂はビニル系エラストマーであり、導電材料は多層カーボンナノチューブであり、流動性向上剤はポリエチレンワックスである。
樹脂10は、実施例1〜3においてそれぞれ上述した配合材料を含み、図7Aに示される配合量で配合されてなる樹脂である。
次に、図7Aで説明した実施例1〜3の条件で製造された受け治具80を構成する樹脂の物性について、図7Bに示す。
図7Bは、実施例に係る受け治具80を構成する樹脂の物性を示す図である。
図7Bに示されるように、実施例1〜3においてそれぞれ、受け治具80を構成する樹脂の物性として、体積抵抗率が102Ω・cm〜107Ω・cmとなり、かつ、アスカーC型硬度計による硬度が60度から90度となっている。なお、3D印刷特性が合格とは、実施例1〜3に示される配合例で配合された樹脂を用いて、目的とする形状を有する受け治具80を製造システム1によって作成できたことを意味する。
[効果等]
本実施の形態に係る製造システム1は、対象物100を支持するための受け治具80を製造する3Dプリンタを備える製造システムである。製造システム1が備える3Dプリンタは、熱可塑性樹脂に導電材料としてカーボンナノチューブ又はグラフェンを含む炭素同素体が配合された樹脂であって、アスカーC型硬度計による硬度が60度から90度であり、かつ、体積抵抗率が102Ω・cm〜107Ω・cmである樹脂10と、樹脂10を溶融して吐出するノズル20と、を備える。
本実施の形態に係る製造システム1は、対象物100を支持するための受け治具80を製造する3Dプリンタを備える製造システムである。製造システム1が備える3Dプリンタは、熱可塑性樹脂に導電材料としてカーボンナノチューブ又はグラフェンを含む炭素同素体が配合された樹脂であって、アスカーC型硬度計による硬度が60度から90度であり、かつ、体積抵抗率が102Ω・cm〜107Ω・cmである樹脂10と、樹脂10を溶融して吐出するノズル20と、を備える。
これにより、受け治具80は、サポートピン又は切削による受け治具を作成する場合と比べて、3Dプリンタによって容易に作成される。また、受け治具80は、アスカーC型硬度計による硬度が60度から90度である柔軟性のある樹脂からなるため、受け治具80が支持している対象物100へ傷又はストレス等を与えない。さらに、受け治具80は、体積抵抗率が102Ω・cm〜107Ω・cmである樹脂からなるため、対象物が部品112の実装された対象物100等の場合でも、静電気による静電破壊を抑制できる。さらに、導電材料がカーボンナノチューブ又はグラフェン等の炭素同素体であるため、受け治具80を構成する樹脂がカーボン配合樹脂の場合と比べて、樹脂又は含有材料の剥離に対する強度が高くなる。したがって、樹脂又は含有材料の剥離によるゴミが発生しにくく、対象物100が基板等の場合に、ゴミによる基板上の不要な短絡等の市場不良の発生を抑制できる。このように、静電気の除去能力を有し、かつ、柔軟性を有し、かつ、樹脂又は含有材料の剥離によるゴミが発生しにくい受け治具を3Dプリンタによって製造できる。
また、樹脂10は、紐形状のフィラメントであってもよい。
これにより、リール40等を用いて樹脂10をスムーズにノズル20に供給できる。
また、製造システム1は、さらに、樹脂10(フィラメント)をノズル20に供給する際に、フィラメントの弛みを抑制するためのテンションアームを備えてもよい。
これにより、フィラメントの弛みが抑制されて、フィラメントをよりスムーズにノズル20に供給できる。
また、樹脂10は、ペレット形状であってもよい。これによれば、紐形状である場合と比べて、樹脂10を容易に形成でき、コストを低減し得る。
また、ノズル20は、筒状若しくは漏斗状、又は、筒状若しくは漏斗状に基づく形状を有していてもよい。これにより、ノズル20からの熱輻射を抑制できる。
また、熱可塑性樹脂に対して、導電材料の重量部は、0.3重量部から40重量部であってもよい。
これにより、受け治具80を構成する樹脂の体積抵抗率を102Ω・cm〜107Ω・cmにすることができる。
また、熱可塑性樹脂は、低分子量ポリエチレン樹脂、熱可塑性ウレタン樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリプロピレン樹脂、アクリロニトリルスチレン樹脂、スチレン樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリフッ化ビニリデン、ポリアミド樹脂、アセタール樹脂、ポリカーボネイト樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、スチレン系熱可塑性エラストマー、オレフィン系熱可塑性エラストマー、ウレタン系熱可塑性エラストマー、アクリル系熱可塑性エラストマー、塩ビ系熱可塑性エラストマー、エステル系熱可塑性エラストマー、又は、ポリアミド系熱可塑性エラストマーである。導電材料は、カーボンナノチューブ又はグラフェンを含む炭素同素体であってもよい。
これにより、樹脂10を上記の材料から選択して配合することができる。
また、導電材料は、多層カーボンナノチューブであってもよい。
また、樹脂10は、さらに、熱可塑性樹脂に流動性改質剤が配合された樹脂であってもよい。流動性改質剤は、ポリエチレンワックス、エステルワックス、又は、脂肪酸ワックスであってもよい。これにより、樹脂10に流動性を持たせることができる。
(その他の実施の形態)
以上、実施の形態に係る製造システム1について説明したが、本考案は、上記実施の形態等に限定されるものではない。
以上、実施の形態に係る製造システム1について説明したが、本考案は、上記実施の形態等に限定されるものではない。
例えば、上記実施の形態では、製造システム1は、樹脂10、ノズル20、ローラ30、リール40、ガイドチューブ50、スペーサ60、制御部70及びテーブル90を備えたが、これに限らない。例えば、製造システム1は、少なくとも樹脂10及びノズル20を備えていればよい。
また、例えば、樹脂10は、熱可塑性樹脂であるが、将来的に熱硬化性樹脂による3Dプリンタが実現された際には、熱硬化性樹脂であってもよい。
その他、実施の形態に対して当業者が思いつく各種変形を施して得られる形態や、本考案の趣旨を逸脱しない範囲で各実施の形態における構成要素及び機能を任意に組み合わせることで実現される形態も本考案に含まれる。
本考案は、対象物として例えば基板等の実装又は検査等をするための治具又は各種複雑構造を有する中間工作物を安定して支えるための支え治具等を製造するシステムに適用できる。
1 製造システム
10 樹脂
20 ノズル
30 ローラ
40 リール
50 ガイドチューブ
60 スペーサ
70 制御部
80、80a、200、300 受け治具
82 凹部
90 テーブル
100 対象物
110 実装面
112 部品
120 反対面
202 サポートピン
302 加工穴
10 樹脂
20 ノズル
30 ローラ
40 リール
50 ガイドチューブ
60 スペーサ
70 制御部
80、80a、200、300 受け治具
82 凹部
90 テーブル
100 対象物
110 実装面
112 部品
120 反対面
202 サポートピン
302 加工穴
Claims (10)
- 対象物を支持するための受け治具を製造する3Dプリンタを備える製造システムであって、
前記3Dプリンタは、
熱可塑性樹脂に導電材料としてカーボンナノチューブ又はグラフェンを含む炭素同素体が配合された樹脂であって、アスカーC型硬度計による硬度が60度から90度であり、かつ、体積抵抗率が102Ω・cm〜107Ω・cmである樹脂と、
前記樹脂を溶融して吐出するノズルと、を備える、
製造システム。 - 前記樹脂は、紐形状のフィラメントである、
請求項1に記載の製造システム。 - さらに、前記フィラメントを前記ノズルに供給する際に、前記フィラメントの弛みを抑制するためのテンションアームを備える、
請求項2に記載の製造システム。 - 前記樹脂は、ペレット形状である、
請求項1に記載の製造システム。 - 前記ノズルは、筒状若しくは漏斗状、又は、筒状若しくは漏斗状に基づく形状を有する、
請求項1〜4のいずれか1項に記載の製造システム。 - 前記熱可塑性樹脂に対して、前記導電材料の重量部は、0.3重量部から40重量部である、
請求項1〜5のいずれか1項に記載の製造システム。 - 前記熱可塑性樹脂は、低分子量ポリエチレン樹脂、熱可塑性ウレタン樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリプロピレン樹脂、アクリロニトリルスチレン樹脂、スチレン樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリフッ化ビニリデン、ポリアミド樹脂、アセタール樹脂、ポリカーボネイト樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、スチレン系熱可塑性エラストマー、オレフィン系熱可塑性エラストマー、ウレタン系熱可塑性エラストマー、アクリル系熱可塑性エラストマー、塩ビ系熱可塑性エラストマー、エステル系熱可塑性エラストマー、又は、ポリアミド系熱可塑性エラストマーである、
請求項1〜6のいずれか1項に記載の製造システム。 - 前記導電材料は、多層カーボンナノチューブである、
請求項1〜7のいずれか1項に記載の製造システム。 - 前記樹脂は、さらに、前記熱可塑性樹脂に流動性向上剤が配合された樹脂である、
請求項1〜8のいずれか1項に記載の製造システム。 - 前記流動性向上剤は、ポリエチレンワックス、エステルワックス、又は、脂肪酸ワックスである、
請求項9に記載の製造システム。
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