JP6520288B2 - Modeling device, modeling method of modeling object - Google Patents

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Description

本発明は、造形装置及び造形物の造形方法に関する。   The present invention relates to a modeling apparatus and a modeling method of a modeling object.

従来、第1紙シート材と第2紙シート材との間に接着層を形成し、当該接着層を介して第1紙シート材と第2紙シート材とを互いに接着して3次元物体を造形するシート積層造形方法が知られている(例えば、特許文献1参照)。   Conventionally, an adhesive layer is formed between the first paper sheet material and the second paper sheet material, and the first paper sheet material and the second paper sheet material are adhered to each other through the adhesive layer to form a three-dimensional object. There is known a sheet lamination forming method for forming (see, for example, Patent Document 1).

特開平6−278214号公報JP-A-6-278214

しかしながら、上記シート積層造形方法では、第1紙シート材と第2紙シート材との間に接着層が介在するため、接着層の厚みのばらつきにより造形物の寸法精度が低下してしまう、という課題があった。   However, in the sheet lamination molding method, since the adhesive layer is interposed between the first paper sheet material and the second paper sheet material, the dimensional accuracy of the shaped article is lowered due to the dispersion of the thickness of the adhesive layer. There was a problem.

本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。   The present invention has been made to solve at least a part of the above-described problems, and can be realized as the following modes or application examples.

[適用例1]本適用例にかかる造形装置は、繊維を熱可塑性樹脂により結着したシートが載置される載置部と、前記載置部に載置された第1のシートを、造形データに基づいて、造形物を構成する有効領域と、造形物を構成しない不要領域とに切断する切断部と、前記切断部により切断された前記第1のシートの前記不要領域の一部を切削して除去する除去部と、前記除去部により前記不要領域が除去された前記第1のシートの上に、第2のシートを積み重ねる積層部と、前記第2のシートを加熱して前記熱可塑性樹脂の少なくとも一部を溶融させ前記第1のシートと接着させる加熱部と、を有し、前記切断部によるシートの切断と、前記除去部によるシートからの不要領域の除去と、前記積層部によるシートの積み重ねと、前記加熱部によるシートの接着とを繰り返すことにより造形物を造形することを特徴とする。   Application Example 1 In the forming apparatus according to this application example, the placement unit on which the sheet in which the fibers are bound by the thermoplastic resin is placed, and the first sheet placed on the placement unit are shaped Based on the data, a cutting unit that cuts into an effective area that configures a shaped object and an unnecessary area that does not configure a shaped object, and a part of the unnecessary area of the first sheet cut by the cutting unit Removing portion, a laminating portion for stacking a second sheet on the first sheet from which the unnecessary area has been removed by the removing portion, and the thermoplastic sheet by heating the second sheet Cutting the sheet by the cutting portion, removing the unnecessary area from the sheet by the removing portion, and a heating portion for melting at least a portion of the resin and adhering to the first sheet; Stacking of sheets and the heating unit Characterized by shaping the shaped product by repeating the adhesion of the sheet.

この構成によれば、第1のシートと第2のシートとが各シートに含まれる熱可塑性樹脂によって互いに接着される。従って、第1のシートと第2のシートとの間に接着層が介在しないため、精度の高い造形物を形成することができる。さらに、除去部により第1のシートの不要領域の一部分、例えば、造形物において凹部や中空部に対応する部分が除去された状態で第2のシートが積層されるので、中空構造の造形物を作成することができる。   According to this configuration, the first sheet and the second sheet are adhered to each other by the thermoplastic resin contained in each sheet. Therefore, since the adhesive layer does not intervene between the first sheet and the second sheet, it is possible to form a shaped article with high accuracy. Furthermore, since the second sheet is laminated in a state in which a part of the unnecessary area of the first sheet, for example, the part corresponding to the recess and the hollow part in the shaped article is removed by the removing unit, Can be created.

[適用例2]上記適用例にかかる造形装置の前記除去部は、回転する切削刃を有することを特徴とする。   Application Example 2 The removal unit of the shaping apparatus according to the application example is characterized by having a rotating cutting blade.

この構成によれば、シートを自在に切削可能となる。従って、あらゆる形状の造形物を形成することができる。   According to this configuration, the sheet can be cut freely. Therefore, shaped articles of any shape can be formed.

[適用例3]本適用例にかかる造形装置は、繊維を熱可塑性樹脂により結着したシートを積層して造形物を造形する造形装置であって、造形データに基づいて、造形物を構成しない不要領域の一部を、シートから除去する除去部と、前記不要領域の一部が除去されたシートを、載置部上の最上位に載置する積層部と、前記載置部上の最上位のシートを加熱して前記熱可塑性樹脂の少なくとも一部を溶融させ下位のシートと接着させる加熱部と、前記最上位のシートを、造形データに基づいて、造形物を構成する有効領域と、造形物を構成しない不要領域とに切断する切断部と、を有し、前記除去部によるシートからの不要領域の一部の除去と、前記積層部によるシートの積み重ねと、前記加熱部によるシートの接着と、前記切断部によるシートの切断と、を繰り返すことにより造形物を造形することを特徴とする。   Application Example 3 The forming apparatus according to this application example is a forming apparatus that forms a formed article by laminating sheets in which fibers are bound by a thermoplastic resin, and does not form the formed article based on the formation data. A removing unit that removes a part of the unnecessary area from the sheet, a stacking part that places the sheet from which the part of the unnecessary area is removed at the uppermost position on the mounting section; A heating unit that heats the upper sheet to melt at least a part of the thermoplastic resin and adheres to the lower sheet; and the effective area that forms the shaped object based on the formation data, the uppermost sheet. And a cutting unit for cutting into an unnecessary area that does not constitute a shaped object, the removal of a part of the unnecessary area from the sheet by the removing unit, the stacking of the sheets by the laminating unit, and the sheet by the heating unit Bonding and sealing by the cutting part Characterized by shaping the shaped object cutting and, by repeating.

この構成によれば、上位のシートと下位のシートとが各シートに含まれる熱可塑性樹脂によって互いに接着される。従って、シート間に接着層が介在しないため、精度の高い造形物を形成することができる。さらに、不要領域の一部分、例えば、造形物において凹部や中空部に対応する部分が除去されたシートが積層されるので、中空構造の造形物を作成することができる。   According to this configuration, the upper sheet and the lower sheet are adhered to each other by the thermoplastic resin contained in each sheet. Therefore, since an adhesive layer does not intervene between sheets, a high-precision molded article can be formed. Furthermore, since the sheet | seat from which a part of unnecessary area | region, for example, the part corresponding to a recessed part and a hollow part in a modeling thing was removed is laminated | stacked, the modeling thing of a hollow structure can be created.

[適用例4]上記適用例にかかる造形装置の前記加熱部は、前記第2のシートに面接触し、加圧するとともに加熱することを特徴とする。   Application Example 4 The heating unit of the shaping apparatus according to the application example is characterized in surface contact with the second sheet to apply pressure and heat.

この構成によれば、加圧による成形と加熱による接着とが同時に行われるので、製造効率を高めることができる。   According to this configuration, since the molding by pressure and the adhesion by heating are simultaneously performed, the manufacturing efficiency can be enhanced.

[適用例5]上記適用例にかかる造形装置は、繊維を含む原料を大気中で解繊する解繊部と、前記解繊部により解繊された解繊物に熱可塑性樹脂を混合させた混合物を堆積させる堆積部と、前記堆積部により堆積した堆積物を加圧加熱してシートを成形する成形部と、を有し、前記成形部により成形されたシートを用いて前記造形物を造形することを特徴とする。   Application Example 5 In the forming apparatus according to the application example described above, the thermoplastic resin is mixed with the defibrating unit that defibrates the raw material containing the fiber in the atmosphere, and the defibrated material disintegrated by the defibrating unit. A deposition unit for depositing the mixture, and a forming unit for forming a sheet by pressing and heating the deposition deposited by the forming unit, and forming the shaped object using the sheet formed by the forming unit It is characterized by

この構成によれば、原料として古紙を用いることにより、古紙から造形物を作成することができる。   According to this configuration, it is possible to create a shaped object from waste paper by using waste paper as a raw material.

[適用例6]上記適用例にかかる造形装置では、前記解繊物と混合される前記熱可塑性樹脂は、粉体または繊維状であることを特徴とする。   Application Example 6 In the shaping apparatus according to the application example, the thermoplastic resin mixed with the defibrated material is in the form of powder or fiber.

この構成によれば、解繊物の繊維同士を確実に結着させることが可能となる。   According to this configuration, it is possible to reliably bind the fibers of the defibrated material.

[適用例7]上記適用例にかかる造形装置では、前記成形部による第1加熱温度と、前記加熱部による第2加熱温度は、前記熱可塑性樹脂の融点≦第1加熱温度≦第2加熱温度、を満たすことを特徴とする。   Application Example 7 In the shaping apparatus according to the application example, the first heating temperature by the molding unit and the second heating temperature by the heating unit are: melting point of the thermoplastic resin ≦ first heating temperature ≦ second heating temperature , It is characterized by satisfying.

この構成によれば、第1加熱温度は熱可塑性樹脂の融点以上であるため、シートを構成する繊維同士を確実に結着させることができる。また、第2加熱温度は、第1加熱温度以上であるので、第1のシートと第2のシートとを熱可塑性樹脂により確実に接着させることができる。   According to this configuration, since the first heating temperature is equal to or higher than the melting point of the thermoplastic resin, the fibers constituting the sheet can be reliably bonded to each other. Further, since the second heating temperature is equal to or higher than the first heating temperature, the first sheet and the second sheet can be reliably bonded to the thermoplastic resin.

[適用例8]上記適用例にかかる造形装置では、前記積層部によりシート(前記第2のシート)を積み重ねる前に、前記載置部上のシート(前記第1のシート)の少なくとも前記有効領域の輪郭部を着色する着色部を有することを特徴とする。   Application Example 8 In the shaping apparatus according to the application example described above, at least the effective area of the sheet (the first sheet) on the placement unit is before the sheets (the second sheet) are stacked by the stacking unit. It has a colored part which colors an outline part of.

この構成によれば、着色されたシートが積層されるため、色付きの造形物を作成することができる。   According to this configuration, since the colored sheets are stacked, it is possible to create a colored shaped article.

[適用例9]上記適用例にかかる造形装置の前記着色部は、熱または光により硬化する着色用液体によりシート(前記第1のシート)を着色することを特徴とする。   Application Example 9 The colored portion of the shaping apparatus according to the application example is characterized in that the sheet (the first sheet) is colored with a coloring liquid which is cured by heat or light.

この構成によれば、発色性がよく光沢を出すことができる。また耐湿性も向上させることができる。   According to this configuration, the color developability can be well exhibited. Also, the moisture resistance can be improved.

[適用例10]本適用例にかかる造形物の造形方法は、(a)繊維を熱可塑性樹脂により結着したシートを載置部に載置し、(b)前記載置部に載置された第1のシートを、造形データに基づいて、造形物を構成する有効領域と、造形物を構成しない不要領域とに切断し、(c)前記第1のシートの前記不要領域の一部を切削して除去し、(d)前記不要領域が除去された前記第1のシートの上に、第2のシートを積み重ね、(e)前記第2のシートを加熱して前記熱可塑性樹脂の少なくとも一部を溶融させ前記第1のシートと接着させ、(f)前記第2のシートを、造形データに基づいて、造形物を構成する有効領域と、造形物を構成しない不要領域とに切断し、前記(c)〜(f)を繰り返し行うことで造形物を造形することを特徴とする。   Application Example 10 In the method for forming a shaped product according to this application example, (a) a sheet obtained by binding fibers with a thermoplastic resin is placed on the placement unit, and (b) placed on the placement unit described above The first sheet is cut into an effective area constituting the object and an unnecessary area not constituting the object based on the formation data, and (c) a part of the unnecessary area of the first sheet (D) stacking a second sheet on the first sheet from which the unnecessary area has been removed, and (e) heating the second sheet to form at least the thermoplastic resin. A part of the sheet is melted and adhered to the first sheet, and (f) the second sheet is cut into an effective area constituting the object and an unnecessary area not constituting the object based on the formation data. , Forming a shaped object by repeatedly performing the above (c) to (f) .

この構成によれば、第1のシートと第2のシートとが各シートに含まれる熱可塑性樹脂によって互いに接着される。従って、第1のシートと第2のシートとの間に接着層が介在しないため、精度の高い造形物を形成することができる。さらに、除去部により第1のシートの不要領域の一部分、例えば、造形物において凹部や中空部に対応する部分が除去された状態で第2のシートが積層されるので、中空構造の造形物を作成することができる。   According to this configuration, the first sheet and the second sheet are adhered to each other by the thermoplastic resin contained in each sheet. Therefore, since the adhesive layer does not intervene between the first sheet and the second sheet, it is possible to form a shaped article with high accuracy. Furthermore, since the second sheet is laminated in a state in which a part of the unnecessary area of the first sheet, for example, the part corresponding to the recess and the hollow part in the shaped article is removed by the removing unit, Can be created.

[適用例11]本適用例にかかる造形物の造形方法は、繊維を熱可塑性樹脂により結着したシートを積層して造形物を造形する造形物の造形方法であって、(a)造形データに基づいて、造形物を構成しない不要領域の一部を、シートから除去し、(b)前記不要領域の一部が除去されたシートを、載置部上の最上位に載置し、(c)前記最上位のシートを加熱して前記熱可塑性樹脂の少なくとも一部を溶融させ下位のシートと接着させ、(d)前記最上位のシートを、造形データに基づいて、造形物を構成する有効領域と、造形物を構成しない不要領域とに切断し、前記(a)〜(d)を繰り返し行うことで造形物を造形することを特徴とする。なお、1枚目のシートを載置部上に載置したとき、下位のシートは存在しないため、加熱(接着)せずに切断処理を行う。すなわち(b)の処理の後(c)の処理をスキップして(d)の処理を行う。   Application Example 11 A method for forming a shaped object according to this application example is a method for forming a shaped object in which a sheet in which fibers are bound with a thermoplastic resin is laminated to form a shaped object, and (a) shaping data Based on the above, part of the unnecessary area that does not constitute the object is removed from the sheet, and (b) the sheet from which part of the unnecessary area has been removed is placed on the top of the placement section c) heating the uppermost sheet to melt at least a part of the thermoplastic resin and adhering it to the lower sheet; and (d) constructing the shaped article based on the modeling data of the uppermost sheet It cuts into an effective field and an unnecessary field which does not constitute a modeling thing, and it is characterized by modeling a modeling thing by performing repeatedly the above-mentioned (a)-(d). When the first sheet is placed on the placement unit, the cutting process is performed without heating (adhesion) because there is no lower order sheet. That is, the process (c) is skipped after the process (b) and the process (d) is performed.

この構成によれば、上位のシートと下位のシートとが各シートに含まれる熱可塑性樹脂によって互いに接着される。従って、シート間に接着層が介在しないため、精度の高い造形物を形成することができる。さらに、不要領域の一部分、例えば、造形物において凹部や中空部に対応する部分が除去されたシートが積層されるので、中空構造の造形物を作成することができる。   According to this configuration, the upper sheet and the lower sheet are adhered to each other by the thermoplastic resin contained in each sheet. Therefore, since an adhesive layer does not intervene between sheets, a high-precision molded article can be formed. Furthermore, since the sheet | seat from which a part of unnecessary area | region, for example, the part corresponding to a recessed part and a hollow part in a modeling thing was removed is laminated | stacked, the modeling thing of a hollow structure can be created.

第1実施形態にかかる造形装置の構成を示す概略図。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Schematic which shows the structure of the modeling apparatus concerning 1st Embodiment. 第1実施形態にかかる造形物の造形方法を示す模式図。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The schematic diagram which shows the modeling method of the molded article concerning 1st Embodiment. 第2実施形態にかかる造形装置の構成を示す概略図。Schematic which shows the structure of the modeling apparatus concerning 2nd Embodiment. 第2実施形態にかかる造形物の造形方法を示す模式図。The schematic diagram which shows the modeling method of the molded article concerning 2nd Embodiment.

以下、本発明の第1および第2実施形態について、図面を参照して説明する。なお、以下の各図においては、各部材等を認識可能な程度の大きさにするため、各部材等の尺度を実際とは異ならせて示している。   Hereinafter, first and second embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following drawings, the scale of each member or the like is different from the actual scale in order to make each member or the like to be recognizable.

(第1実施形態)
まず、造形装置の構成について説明する。造形装置は、繊維を熱可塑性樹脂により結着したシートが載置される載置部と、載置部に載置された第1のシートを、造形データに基づいて、造形物を構成する有効領域と、造形物を構成しない不要領域とに切断する切断部と、切断部により切断された第1のシートの不要領域の一部を切削して除去する除去部と、除去部により不要領域が除去された第1のシートの上に、第2のシートを積み重ねる積層部と、第2のシートを加熱して熱可塑性樹脂の少なくとも一部を溶融させ第1のシートと接着させる加熱部と、を有し、切断部によるシートの切断と、除去部によるシートからの不要領域の除去と、積層部によるシートの積み重ねと、加熱部によるシートの接着とを繰り返すことにより造形物を造形する装置である。また、本実施形態にかかる造形装置は、繊維を含む原料を大気中で解繊する解繊部と、解繊部により解繊された解繊物に熱可塑性樹脂を混合させた混合物を堆積させる堆積部と、堆積部により堆積した堆積物を加圧加熱してシートを成形する成形部と、を有し、成形部により成形されたシートを用いて造形物を造形するように構成されている。以下、具体的な構成について説明する。
First Embodiment
First, the configuration of the modeling apparatus will be described. The shaping apparatus is effective to configure a shaped object based on the modeling data, the placement unit on which the sheet in which the fibers are bound by the thermoplastic resin is placed, and the first sheet placed on the placement unit. An unnecessary area is obtained by a cutting unit that cuts into an area and an unnecessary area that does not constitute a shaped object, a removing section that cuts and removes a part of the unnecessary area of the first sheet cut by the cutting unit, A laminating unit for stacking the second sheet on the removed first sheet, and a heating unit for heating the second sheet to melt at least a part of the thermoplastic resin and bonding it to the first sheet; An apparatus for forming a shaped object by repeatedly cutting the sheet by the cutting unit, removing the unnecessary area from the sheet by the removing unit, stacking the sheets by the laminating unit, and bonding the sheet by the heating unit. is there. In addition, the shaping apparatus according to the present embodiment deposits a mixture in which a thermoplastic resin is mixed with a fibrillation unit that fibrillates a raw material containing fibers in the atmosphere, and a fibrillation material fibrillated by the fibrillation unit. A deposition unit, and a forming unit configured to press and heat a deposit deposited by the forming unit to form a sheet, and is configured to form a shaped object using the sheet formed by the forming unit. . The specific configuration will be described below.

図1は、本実施形態にかかる造形装置の構成を示す概略図である。図1に示すように、本実施形態の造形装置1は、シート製造部2と、造形部3と、を備えている。シート製造部2は、供給部10、粗砕部20、解繊部30、分級部40、選別部50、添加物投入部60、堆積部70、成形部120、シートカッター部130等を含み、造形部3は、積層部140、載置部150、切断部160、除去部165、加熱部170等を備えている。そして、造形装置1では、シート製造部2によって成形されたシートが造形部3に供給されるように構成されている。また、造形装置1における上記の各部を制御する制御部8を備えている。   FIG. 1 is a schematic view showing the configuration of a modeling apparatus according to the present embodiment. As shown in FIG. 1, the modeling apparatus 1 of the present embodiment includes a sheet manufacturing unit 2 and a modeling unit 3. The sheet manufacturing unit 2 includes a supply unit 10, a crushing unit 20, a defibrating unit 30, a classification unit 40, a sorting unit 50, an additive feeding unit 60, a deposition unit 70, a forming unit 120, a sheet cutter unit 130, etc. The modeling unit 3 includes a stacking unit 140, a placement unit 150, a cutting unit 160, a removing unit 165, a heating unit 170, and the like. And in the modeling apparatus 1, the sheet | seat shape | molded by the sheet | seat manufacturing part 2 is comprised so that the modeling part 3 may be supplied. Moreover, the control part 8 which controls said each part in the modeling apparatus 1 is provided.

まず、シート製造部2の構成について説明する。
供給部10は、粗砕部20に原料としての古紙Pu等を供給するものである。供給部10は、例えば、複数枚の古紙Puを重ねて貯めておくトレー11と、トレー11中の古紙Puを粗砕部20に連続して投入可能な自動送り機構12等を備えている。シート製造部2に供給する古紙Puとしては、例えば、オフィスで現在主流となっているA4サイズの用紙等である。
First, the configuration of the sheet manufacturing unit 2 will be described.
The supply unit 10 supplies waste paper Pu or the like as a raw material to the crushing unit 20. The supply unit 10 includes, for example, a tray 11 for stacking and storing a plurality of waste paper Pu, and an automatic feeding mechanism 12 capable of continuously feeding the waste paper Pu in the tray 11 to the crushing unit 20. The waste paper Pu to be supplied to the sheet manufacturing unit 2 is, for example, A4 size paper which is currently mainstream at the office.

粗砕部20は、供給された古紙Puを数センチメートル角の紙片に裁断するものである。粗砕部20では、粗砕刃21を備え、通常のシュレッダーの刃の切断幅を広げたような装置を構成している。これにより、供給された古紙Puを容易に紙片に裁断することができる。そして、分断された粗砕紙は、配管201を介して解繊部30に供給される。   The crushing unit 20 is for cutting the supplied waste paper Pu into pieces of several centimeters square. The crushing unit 20 is provided with a crushing blade 21 so as to constitute an apparatus in which the cutting width of a normal shredder blade is expanded. Thus, the supplied waste paper Pu can be easily cut into pieces of paper. Then, the divided crushed paper is supplied to the defibrating unit 30 through the pipe 201.

解繊部30は、繊維を含む原料を大気中で解繊するものである。具体的には、解繊部30は、回転する回転刃(図示せず)を備え、粗砕部20から供給された粗砕紙を繊維状に解きほぐす解繊を行うものである。本願においては、解繊部30で解繊されるものを被解繊物と言い、解繊部30を通過したものを解繊物と言う。なお、本実施形態の解繊部30は、空気中で乾式で解繊を行うものである。解繊部30の解繊処理により、印刷されたインクやトナー、にじみ防止材等の紙への塗工材料等は、数十μm以下の粒(以下、「インク粒」という)となって繊維と分離する。したがって、解繊部30から出る解繊物は、紙片の解繊により得られる繊維とインク粒である。そして、回転刃の回転によって気流が発生する機構となっており、解繊された繊維はこの気流に乗って配管202を介して空気中で分級部40に搬送される。なお、解繊された繊維を分級部40に搬送させるための気流を発生させる気流発生装置を解繊部30に別途設けてもよい。   The fibrillation unit 30 fibrillates a raw material containing fibers in the air. Specifically, the defibrating unit 30 includes a rotating rotary blade (not shown), and performs disaggregation to break up the crushed paper supplied from the crushing unit 20 into a fibrous form. In the present application, those that are fibrillated by the fibrillation unit 30 are referred to as disintegrated materials, and those that have passed through the fibrillation unit 30 are referred to as disintegrated materials. The defibrating unit 30 of the present embodiment performs defibrating in air in a dry manner. By the defibrating treatment of the defibrating unit 30, the printed ink, toner, coating material to paper such as anti-smearing material become particles of several tens μm or less (hereinafter referred to as "ink particles") and fibers Separate from. Therefore, the defibrated material coming out of the defibrating unit 30 is the fibers and the ink particles obtained by the defibration of the paper piece. The air flow is generated by the rotation of the rotary blade, and the defibrated fibers are carried on the air flow and conveyed to the classification unit 40 in the air via the pipe 202. In addition, an air flow generator for generating an air flow for conveying the defibrated fibers to the classification unit 40 may be separately provided in the defibration unit 30.

分級部40は、導入された導入物を気流により分級するものである。本実施形態では、導入物としての解繊物をインク粒と繊維とに分級する。分級部40は、例えば、サイクロンを適用することにより、搬送された解繊物をインク粒と繊維とに気流分級することができる。なお、サイクロンに替えて他の種類の気流式分級器を利用してもよい。この場合、サイクロン以外の気流式分級器としては、例えば、エルボージェットやエディクラシファイヤー等が用いられる。気流式分級器は旋回気流を発生させ、解繊物のサイズと密度により受ける遠心力の差によって分離、分級するもので、気流の速度、遠心力の調整により、分級点を調整することができる。これにより、比較的小さく密度の低いインク粒と、インク粒より大きく密度の高い繊維とに分けられる。   The classification unit 40 classifies the introduced material introduced by air flow. In the present embodiment, the defibrated material as an introduction is classified into ink particles and fibers. The classification unit 40 can, for example, air-classify the transported defibrated material into ink particles and fibers by applying a cyclone. In addition, it may change to a cyclone and may use another kind of airflow type classifier. In this case, an elbow jet, an Eddy classifier, or the like is used as an air flow classifier other than the cyclone, for example. The air flow type classifier generates swirling air flow and separates and classifies according to the difference in centrifugal force received by the size and density of the defibrated material, and the classification point can be adjusted by adjusting the air flow velocity and centrifugal force. . As a result, the ink particles can be divided into relatively small and low density ink particles and high density fibers larger than the ink particles.

本実施形態の分級部40は接線入力方式のサイクロンであり、解繊部30から導入物が導入される導入口40aと、導入口40aが接線方向についた筒部41と、筒部41の下部に続く円錐部42と、円錐部42の下部に設けられる下部取出口40bと、筒部41の上部中央に設けられる微粉排出のための上部排気口40cとから構成される。円錐部42は鉛直方向下方にむかって径が小さくなる。   The classification unit 40 according to the present embodiment is a tangent input type cyclone, and the introduction port 40a into which the introduced material is introduced from the defibration unit 30, the cylinder section 41 with the introduction port 40a tangentially, and the lower section of the cylinder section 41 And a lower outlet 40b provided at the lower part of the conical portion 42, and an upper exhaust port 40c provided at the upper center of the cylindrical portion 41 for discharging fine powder. The conical portion 42 is reduced in diameter downward in the vertical direction.

分級処理において、分級部40の導入口40aから導入された解繊物をのせた気流は、筒部41、円錐部42で円周運動に変わり、解繊物は遠心力がかかり分級される。そして、インク粒より大きく密度の高い繊維は下部取出口40bへ移動し、比較的小さく密度の低いインク粒は空気とともに微粉として上部排気口40cへ導出される。そして、分級部40の上部排気口40cからインク粒が排出される。そして、排出されたインク粒は、分級部40の上部排気口40cに接続された配管206を介して受け部80に回収される。一方、分級部40の下部取出口40bから配管203を介して分級された繊維を含む分級物が選別部50に向けて空気中で搬送される。分級部40から選別部50へは、分級される際の気流によって搬送されてもよいし、上方にある分級部40から重力で下方にある選別部50に搬送されてもよい。なお、分級部40の上部排気口40cや配管206等に、上部排気口40cから短繊維混合物を効率よく吸引するための吸引部等を配置してもよい。分級は、あるサイズや密度を境にして正確に分けられるものではない。また、繊維とインク粒とに正確に分けられるものでもない。繊維の中でも比較的短い繊維はインク粒と共に上部排気口40cから排出される。インク粒の中でも比較的大きいものは繊維とともに下部取出口40bから排出される。   In the classification process, the air flow loaded with the defibrated material introduced from the introduction port 40a of the classification unit 40 is changed into circumferential motion at the cylindrical portion 41 and the conical portion 42, and the defibrated material is classified by centrifugal force. Then, the fiber having a larger density and higher density than the ink particle moves to the lower outlet 40b, and the relatively smaller and lower density ink particle is discharged to the upper exhaust port 40c as fine powder together with air. Then, the ink particles are discharged from the upper exhaust port 40 c of the classification unit 40. Then, the discharged ink particles are collected by the receiving unit 80 through the pipe 206 connected to the upper exhaust port 40 c of the classification unit 40. On the other hand, a classified material containing fibers classified from the lower outlet 40b of the classification unit 40 through the pipe 203 is transported in the air toward the classification unit 50. From classification part 40 to sorting part 50, it may be transported by an air flow at the time of classification, or may be transported from classification part 40 located above to sorting part 50 located below by gravity. In addition, you may arrange | position the suction part etc. for attracting | sucking a short fiber mixture efficiently from the upper exhaust port 40c in the upper exhaust port 40c of the classification part 40, piping 206 grade | etc.,. Classification can not be accurately divided at a certain size or density. Also, it can not be accurately divided into fibers and ink particles. Among the fibers, relatively short fibers are discharged from the upper exhaust port 40c together with the ink particles. Among the ink particles, relatively large ones are discharged from the lower outlet 40b together with the fibers.

選別部50は、分級部40により分級された繊維を含む分級物(解繊物)を複数の開口を有するふるい部51から通過させて選別するものである。さらに、具体的には、分級部40により分級された繊維を含む分級物を、開口を通過する通過物と、開口を通過しない残留物と、に選別するものである。本実施形態の選別部50では、分級物を回転運動により空気中で分散させる機構を備えている。そして、選別部50の選別により開口を通過した通過物は、通過物搬送部52から配管204を介して堆積部70側に搬送される。一方、選別部50の選別により開口を通過しなかった残留物は、配管205を介して再び被解繊物として解繊部30に戻される。これにより、残留物は廃棄されずに再使用(再利用)される。   The sorting unit 50 is for sorting by passing through a sieve unit 51 having a plurality of openings a classified material (fibrillated material) containing fibers classified by the classification unit 40. Furthermore, specifically, the classified material including the fibers classified by the classification unit 40 is sorted into a passing material passing through the opening and a residue not passing through the opening. The sorting unit 50 of the present embodiment is provided with a mechanism for dispersing the classified matter in the air by rotational movement. Then, the passing material which has passed through the opening by the sorting of the sorting unit 50 is transported from the passing material transport unit 52 to the deposition unit 70 side via the pipe 204. On the other hand, the residue which has not passed through the opening by the sorting of the sorting unit 50 is returned to the defibration unit 30 again as a defibrated material through the pipe 205. Thus, the residue is reused (reused) without being discarded.

選別部50の選別により開口を通過した通過物は配管204を介して堆積部70に空気中で搬送される。選別部50から堆積部70へは、気流を発生させる図示しないブロワーによって搬送されてもよいし、上方にある選別部50から下方にある堆積部70に重力で搬送されてもよい。配管204における選別部50と堆積部70との間には、搬送される通過物(解繊物)に対して熱可塑性樹脂を添加する添加物投入部60が設けられている。通過物(解繊物)と混合される熱可塑性樹脂は、粉体または繊維状である。これにより、解繊した解繊物の繊維同士を確実に結着させることが可能となる。なお、搬送される通過物に対して熱可塑性樹脂の他、例えば、難燃剤、白色度向上剤、シート力増強剤やサイズ剤、吸収調整剤、芳香剤、脱臭剤等を投入することも可能である。これらの添加物は、添加物貯留部61に貯留され、図示しない投入機構によって投入口62から投入される。   The material passing through the opening by the sorting of the sorting unit 50 is transported in the air to the depositing unit 70 through the pipe 204. The sorting unit 50 may be transported by a blower (not shown) that generates an air flow, or may be transported by gravity from the sorting unit 50 above to the stacking unit 70 below. Between the sorting unit 50 and the deposition unit 70 in the pipe 204, an additive feeding unit 60 is provided, which adds a thermoplastic resin to the transported material (opened material). The thermoplastic resin to be mixed with the passing material (defibrated material) is in the form of powder or fiber. This makes it possible to reliably bind the fibers of the defibrated material. In addition to the thermoplastic resin, for example, a flame retardant, a whiteness improving agent, a sheet power enhancing agent, a sizing agent, an absorption modifier, an aromatic agent, a deodorizing agent, etc. can be added to the transported material to be transported It is. These additives are stored in the additive storage unit 61, and are input from the input port 62 by an input mechanism (not shown).

堆積部70は、繊維を含む材料を堆積可能にするものであり、解繊部30で解繊された解繊物に熱可塑性樹脂を混合させた混合物を堆積させるものである。具体的には、堆積部70は、配管204から投入された繊維や熱可塑性樹脂を含む混合物を用いて堆積させてウエブWを形成するものであり、繊維を空気中に均一に分散させる機構を備えている。また、堆積部70は、移動しながら混合物を堆積物(ウエブW)として堆積する移動部を有している。なお、本実施形態の移動部は、張架ローラー72と、メッシュが形成されたエンドレスのメッシュベルト73とで構成されている。メッシュベルト73は、張架ローラー72によって張架されている。そして、張架ローラー72のうちの少なくとも1つが自転することで、このメッシュベルト73が一方向に回転(移動)するようになっている。なお、本実施形態にかかるウエブWとは、繊維と熱可塑性樹脂とを含む物体の構成形態を言う。従って、ウエブの加熱時や加圧時や切断時や搬送時等において寸法等の形態が変化した場合であってもウエブとして示している。   The deposition unit 70 is capable of depositing a material including fibers, and deposits a mixture of a thermoplastic resin mixed with the defibrated material disintegrated by the disintegration unit 30. Specifically, the deposition unit 70 deposits the mixture containing fibers and thermoplastic resin supplied from the piping 204 to form the web W, and has a mechanism for uniformly dispersing the fibers in air. Have. The deposition unit 70 also has a moving unit that deposits the mixture as a deposit (web W) while moving. In addition, the moving part of this embodiment is comprised by the tension roller 72 and the endless mesh belt 73 in which the mesh was formed. The mesh belt 73 is stretched by a stretching roller 72. The mesh belt 73 is configured to rotate (move) in one direction by rotating at least one of the stretching rollers 72. In addition, the web W concerning this embodiment means the structure form of the object containing a fiber and a thermoplastic resin. Therefore, the web is shown as a web even when the form of dimensions etc. changes during heating, pressurization, cutting, conveyance, etc. of the web.

まず、繊維を空気中に均一に分散させる機構として、堆積部70には、繊維及び熱可塑性樹脂が内部に投入されるフォーミングドラム71が配置されている。そして、フォーミングドラム71を回転駆動させることにより通過物(繊維)中に熱可塑性樹脂(添加物)を均一に混ぜることができる。フォーミングドラム71には複数の小孔を有するスクリーンが設けられている。そして、フォーミングドラム71を回転駆動させて、通過物(繊維)中に熱可塑性樹脂(添加物)を均一に混ぜるとともに、小孔を通過した繊維や繊維と熱可塑性樹脂の混合物を空気中に均一に分散させることができる。   First, as a mechanism for uniformly dispersing the fibers in the air, a forming drum 71 into which the fibers and the thermoplastic resin are charged is disposed in the deposition unit 70. Then, by driving the forming drum 71 to rotate, the thermoplastic resin (additive) can be uniformly mixed in the passing material (fiber). The forming drum 71 is provided with a screen having a plurality of small holes. Then, the forming drum 71 is rotationally driven to uniformly mix the thermoplastic resin (additive) in the passing material (fiber), and at the same time the mixture of fibers and fibers and thermoplastic resin having passed through the small holes is made uniform in the air. Can be dispersed in

フォーミングドラム71の下方には、メッシュベルト73が配されている。また、フォーミングドラム71の鉛直下方には、メッシュベルト73を介して、鉛直下方に向けた気流を発生させる吸引部としてのサクション装置75が設けられている。サクション装置75によって、空気中に分散された繊維をメッシュベルト73上に吸引することができる。   Below the forming drum 71, a mesh belt 73 is disposed. Further, a suction device 75 as a suction unit for generating an air flow directed vertically downward via the mesh belt 73 is provided vertically below the forming drum 71. The suction device 75 can suck the fibers dispersed in the air onto the mesh belt 73.

そして、フォーミングドラム71の小孔スクリーンを通過した繊維等は、サクション装置75による吸引力によって、メッシュベルト73上に堆積される。このとき、メッシュベルト73を一方向に移動させることにより、繊維と熱可塑性樹脂を含み長尺状に堆積させたウエブWを形成することができる。フォーミングドラム71からの分散とメッシュベルト73の移動を連続的に行うことで、帯状の連続したウエブWが成形される。なお、メッシュベルト73は金属製でも、樹脂製でも、不織布でもよく、繊維が堆積でき、気流を通過させることができれば、どのようなものであってもよい。なお、メッシュベルト73のメッシュの穴径が大きすぎるとメッシュに繊維が入り込み、ウエブW(シート)を成形したときの凸凹になり、一方、メッシュの穴径が小さすぎると、サクション装置75による安定した気流を形成しづらい。このため、メッシュの穴径は適宜調整することが好ましい。サクション装置75はメッシュベルト73の下に所望のサイズの窓を開けた密閉箱を形成し、窓以外から空気を吸引し箱内を外気より負圧にすることで構成できる。   Then, the fibers and the like that have passed through the small hole screen of the forming drum 71 are deposited on the mesh belt 73 by the suction force of the suction device 75. At this time, by moving the mesh belt 73 in one direction, it is possible to form a web W containing fibers and a thermoplastic resin and deposited in a long shape. By continuously performing the dispersion from the forming drum 71 and the movement of the mesh belt 73, a belt-like continuous web W is formed. The mesh belt 73 may be made of metal, resin, or non-woven fabric, and may be anything as long as fibers can be deposited and air can pass through. When the diameter of the mesh belt 73 is too large, the fibers enter the mesh and become uneven when the web W (sheet) is formed. On the other hand, when the diameter of the mesh is too small, the suction device 75 stabilizes. It is difficult to form an air stream. For this reason, it is preferable to adjust the hole diameter of the mesh appropriately. The suction device 75 can be configured by forming a closed box having a window of a desired size opened under the mesh belt 73 and sucking air from other than the window to make the inside of the box more negative pressure than the outside air.

メッシュベルト73上に成形されたウエブWは、メッシュベルト73の回転移動により、搬送方向(図中の白抜き矢印)に従って搬送される。メッシュベルト73の上側には剥離部としての中間搬送部90が配置される。ウエブWは中間搬送部90によりメッシュベルト73上から剥離されて、加圧部110側に搬送される。つまり、移動部(メッシュベルト73)から堆積物(ウエブW)を剥離する剥離部(中間搬送部90)を有し、剥離した堆積物(ウエブW)を加圧部110に搬送できる。中間搬送部90は、鉛直上方(ウエブWがメッシュベルト73から離間する方向)にウエブWを吸引しながらウエブWを搬送可能に構成されている。中間搬送部90は、メッシュベルト73から鉛直上方(ウエブWの表面に対して垂直な方向)に離間して配置され、且つ、ウエブWの搬送方向においてメッシュベルト73と一部が下流側にずれて配置されている。そして、中間搬送部90の搬送区間は、メッシュベルト73の下流側の張架ローラー72aから加圧部110までの区間となる。   The web W molded on the mesh belt 73 is conveyed by the rotational movement of the mesh belt 73 in accordance with the conveyance direction (open arrow in the figure). On the upper side of the mesh belt 73, an intermediate conveyance unit 90 as a peeling unit is disposed. The web W is peeled from the mesh belt 73 by the intermediate conveyance unit 90 and conveyed to the pressing unit 110 side. That is, it has the peeling part (intermediate conveyance part 90) which peels a deposit (web W) from a movement part (mesh belt 73), and the sediment (web W) which peeled can be conveyed to pressurization part 110. The intermediate conveyance unit 90 is configured to be able to convey the web W while suctioning the web W vertically upward (in a direction in which the web W is separated from the mesh belt 73). The intermediate conveyance unit 90 is disposed to be vertically separated from the mesh belt 73 (in a direction perpendicular to the surface of the web W), and partially deviates from the mesh belt 73 downstream in the conveyance direction of the web W. Are arranged. The conveyance section of the intermediate conveyance unit 90 is a section from the stretching roller 72 a on the downstream side of the mesh belt 73 to the pressing unit 110.

中間搬送部90は、搬送ベルト91と、複数の張架ローラー92と、吸引室93と、を有する。搬送ベルト91は、メッシュが形成されたエンドレスのメッシュベルトであり、張架ローラー92によって張架されている。そして、複数の張架ローラー92のうちの少なくとも1つが自転することで、搬送ベルト91が一方向に回転(移動)するようになっている。   The intermediate conveyance unit 90 includes a conveyance belt 91, a plurality of stretching rollers 92, and a suction chamber 93. The conveyance belt 91 is an endless mesh belt on which a mesh is formed, and is stretched by a stretching roller 92. Then, when at least one of the plurality of stretching rollers 92 rotates, the transport belt 91 rotates (moves) in one direction.

吸引室93は、搬送ベルト91の内側に配置され、上面と当該上面に接する4つの側面とを有する中空の箱型形状をしており、底面(下方に位置する搬送ベルト91と対向する面)が開口している。また、吸引室93は、吸引室93内に気流(吸引力)を発生させる吸引部を備えている。そして、吸引部を駆動させることにより吸引室93の内部空間が吸引されて、吸引室93の底面から空気が流れ込む。これにより吸引室93の上方に向けた気流が発生し、ウエブWをウエブWの上方から吸引して搬送ベルト91に吸着させることができる。そして、搬送ベルト91は、張架ローラー92が自転することによって移動(周回)し、ウエブWを加圧部110に向けて搬送することができる。また、吸引室93は、上方から見て、メッシュベルト73と一部が重なり、また、サクション装置75と重ならない下流側の位置に配置されるため、メッシュベルト73上のウエブWは、吸引室93と対向する位置においてメッシュベルト73から剥離させて搬送ベルト91に吸着させることができる。張架ローラー92は、搬送ベルト91がメッシュベルト73と同速度で移動するように自転する。メッシュベルト73と搬送ベルト91の速度に差があると、ウエブWが引っ張られて破断したり座屈したりすることを、同速度にすることで防止できる。   The suction chamber 93 is disposed inside the conveyance belt 91, has a hollow box shape having an upper surface and four side surfaces in contact with the upper surface, and a bottom surface (a surface facing the conveyance belt 91 located below) Is open. In addition, the suction chamber 93 includes a suction unit that generates an air flow (suction force) in the suction chamber 93. Then, by driving the suction unit, the internal space of the suction chamber 93 is sucked, and air flows from the bottom of the suction chamber 93. As a result, an air flow directed to the upper side of the suction chamber 93 is generated, and the web W can be sucked from the upper side of the web W and adsorbed onto the transport belt 91. The transport belt 91 can move (rotate) by rotation of the tension roller 92 and transport the web W toward the pressure unit 110. Further, since the suction chamber 93 partially overlaps the mesh belt 73 as viewed from above and is disposed at a downstream position not overlapping the suction device 75, the web W on the mesh belt 73 is a suction chamber. The mesh belt 73 can be peeled off from the mesh belt 73 at a position facing the roller 93 and can be attracted to the conveyance belt 91. The tension roller 92 rotates so that the transport belt 91 moves at the same speed as the mesh belt 73. If there is a difference between the speeds of the mesh belt 73 and the transport belt 91, it is possible to prevent the web W from being pulled and broken or buckled at the same speed.

ウエブWの搬送方向における中間搬送部90の下流側に加圧部110が配置されている。加圧部110は、一対の加圧ローラー111,112で構成され、搬送されるウエブWを加圧する。例えば、加圧部110により、堆積部70で形成されたウエブWの厚みに対しておよそ1/5から1/30の厚みのウエブWとなるように加圧する。これにより、ウエブWの強度を向上させることができる。   A pressure unit 110 is disposed downstream of the intermediate conveyance unit 90 in the conveyance direction of the web W. The pressure unit 110 includes a pair of pressure rollers 111 and 112, and presses the web W conveyed. For example, the pressing unit 110 presses the web W having a thickness of about 1⁄5 to 1/30 of the thickness of the web W formed in the deposition unit 70. Thereby, the strength of the web W can be improved.

ウエブWの搬送方向における加圧部110の下流側に成形部120が配置されている。成形部120は、堆積部70で堆積した堆積物としてのウエブWを第1加熱温度で加熱し、ウエブWに含まれる繊維同士を熱可塑性樹脂を介して結着させるものである。成形部120における第1加熱温度は、熱可塑性樹脂の融点以上の温度に設定される。これにより、熱可塑性樹脂を溶かし解繊物の繊維同士を確実に結着させることが可能となり、帯状のシートPr’(ウエブW)を成形することができる。なお、本実施形態では、堆積したウエブWを加圧しながら第1加熱温度で加熱するように構成されている。具体的には、成形部120は、一対の加熱ローラー121,122で構成されている。加熱ローラー121,122の回転軸中心部にはヒーター等の加熱部材が設けられており、当該一対の加熱ローラー121,122間にウエブWを通過させることにより、搬送されるウエブWに対して加熱加圧することができる。そして、ウエブWは一対の加熱ローラー121,122によって加熱加圧されることで、熱可塑性樹脂が溶けて繊維と絡みやすくなるとともに繊維間隔が短くなり繊維間の接触点が増加する。   The forming unit 120 is disposed downstream of the pressing unit 110 in the transport direction of the web W. The forming unit 120 heats the web W as the deposit deposited in the depositing unit 70 at the first heating temperature, and bonds the fibers contained in the web W via the thermoplastic resin. The first heating temperature in the molding unit 120 is set to a temperature equal to or higher than the melting point of the thermoplastic resin. As a result, it becomes possible to melt the thermoplastic resin and reliably bind the fibers of the defibrated material, and it is possible to form a belt-like sheet Pr '(web W). In the present embodiment, the deposited web W is heated at the first heating temperature while being pressurized. Specifically, the forming unit 120 is configured by a pair of heating rollers 121 and 122. A heating member such as a heater is provided at the center of the rotational axis of the heating rollers 121 and 122, and the web W is heated by passing the web W between the pair of heating rollers 121 and 122. It can be pressurized. Then, the web W is heated and pressurized by the pair of heating rollers 121 and 122, so that the thermoplastic resin is melted to be easily entangled with the fibers, and the fiber spacing is shortened and the contact point between the fibers is increased.

成形部120の搬送方向の下流側には、ウエブWを切断するシートカッター部130として、ウエブWの搬送方向に沿ってウエブWを切断する第1シートカッター部130aとウエブWの搬送方向と交差する方向にウエブWを切断する第2シートカッター部130bとが配置されている。第1シートカッター部130aは、例えば、スリッターであり、ウエブWの搬送方向における所定の切断位置に従って裁断する。第2シートカッター部130bは、例えば、ロータリーカッターであり、連続状のウエブWを所定の長さに設定された切断位置に従って枚葉状(単票状)に裁断する。これにより、所望するサイズのシートPr(ウエブW)が形成される。   As the sheet cutter unit 130 for cutting the web W on the downstream side in the conveyance direction of the forming unit 120, the first sheet cutter unit 130a for cutting the web W along the conveyance direction of the web W intersects with the conveyance direction of the web W The second sheet cutter unit 130 b is arranged to cut the web W in the direction in which the sheet W is cut. The first sheet cutter portion 130 a is, for example, a slitter, and cuts the sheet W in accordance with a predetermined cutting position in the transport direction of the web W. The second sheet cutter unit 130 b is, for example, a rotary cutter, and cuts the continuous web W into a sheet-like form (single sheet form) according to a cutting position set to a predetermined length. Thereby, a sheet Pr (web W) of a desired size is formed.

なお、上記実施形態にかかるシートとは、古紙や純パルプなどの繊維を含むものを原料とし、シート状にしたものを主に言う。しかし、そのようなものに限らず、ボード状やウエブ状(や凸凹を有する形状)であってもよい。また、原料としてはセルロースなどの植物繊維やPET(ポリエチレンテレフタレート)、ポリエステルなどの化学繊維や羊毛、絹などの動物繊維であってもよい。本願においてシートとは、紙と不織布に分かれる。紙は、薄いシート状にした態様などを含み、筆記や印刷を目的とした記録紙や、壁紙、包装紙、色紙、ケント紙などを含む。不織布は紙より厚いものや低強度のもので、不織布、繊維ボード、ティッシュペーパー、キッチンペーパー、クリーナー、フィルター、液体吸収材、吸音体、緩衝材、マットなどを含む。   In addition, the sheet | seat concerning the said embodiment mainly uses what used fibers as fibers, such as waste paper and pure pulp, as a raw material, and made it into a sheet form. However, the present invention is not limited to such, and may be in the form of a board or a web (or a shape having unevenness). Further, as a raw material, vegetable fibers such as cellulose, chemical fibers such as PET (polyethylene terephthalate), polyester, and animal fibers such as wool and silk may be used. In the present application, the sheet is divided into paper and non-woven fabric. Paper includes a thin sheet form and the like, and includes recording paper for writing and printing, wallpaper, wrapping paper, colored paper, Kent paper and the like. Non-woven fabrics are thicker than paper and have low strength, and include non-woven fabrics, fiber boards, tissue papers, kitchen papers, cleaners, filters, liquid absorbers, sound absorbers, shock absorbers, mats and the like.

また、上記本実施形態において古紙とは、主に印刷された紙を指すが、紙として成形されたものを原料とするのであれば使用したか否かに関わらず古紙とみなす。   Further, in the present embodiment, waste paper mainly refers to printed paper, but if it is made into a material formed as paper, it is regarded as waste paper regardless of whether it is used or not.

次に、造形部3の構成について説明する。
載置部150は、繊維を熱可塑性樹脂により結着したシートPrを載置面150a上に載置させるものである。載置部150の載置面150aは、シートPrが載置される平坦面を有している。ここで、本実施形態において載置部150にシートPrを載置するとの記載は、シートPrを載置面150aに直接載置することばかりでなく、既に載置面150aに載置されているシートPrの上に他のシートPrを載置(積層)することを含む。載置部150は、モーター等の駆動部を備え、鉛直方向に移動可能に構成されている。また、載置部150(載置面150a)の鉛直方向における位置(高さ)を検出する第1検出部(図示せず)を有し、第1検出部による検出情報に基づいて載置部150の鉛直方向における位置が制御される。そして、載置部150にシートPrが載置(積層)される都度、積層されたシートPrの高さが所定の高さ位置になるよう載置部150が鉛直方向下方に移動可能に構成されている。なお、第1検出部による載置部150の検出は、シート1枚ごとに行なってもよいし、所定枚数(例えば10枚)ごとに行なってもよい。あるいは、第1検出部を設けずに、シートPrの厚みに応じた所定量、載置部150を移動させるように構成してもよい。
Next, the configuration of the shaping unit 3 will be described.
The placement unit 150 places the sheet Pr in which fibers are bound by a thermoplastic resin on the placement surface 150 a. The placement surface 150 a of the placement unit 150 has a flat surface on which the sheet Pr is placed. Here, the statement that the sheet Pr is placed on the placement unit 150 in the present embodiment is not only placing the sheet Pr directly on the placement surface 150a, but is already placed on the placement surface 150a. It includes placing (stacking) another sheet Pr on the sheet Pr. The placement unit 150 includes a drive unit such as a motor and is configured to be movable in the vertical direction. In addition, it has a first detection unit (not shown) for detecting the position (height) in the vertical direction of the placement unit 150 (placement surface 150a), and the placement unit based on detection information by the first detection unit The position of 150 in the vertical direction is controlled. And, each time the sheets Pr are placed (stacked) on the placement unit 150, the placement unit 150 is configured to be movable downward in the vertical direction such that the height of the stacked sheets Pr is at a predetermined height position. ing. The detection of the placement unit 150 by the first detection unit may be performed for each sheet, or may be performed for each predetermined number (for example, ten sheets). Alternatively, the loading unit 150 may be moved by a predetermined amount according to the thickness of the sheet Pr without providing the first detection unit.

切断部160は、載置部150に載置されたシートPrを、造形データに基づいて、造形物を構成する有効領域と、造形物を構成しない不要領域とに切断するものである。切断部160は、切断刃160aと、切断刃160aが固定され制御部8から送信された切断駆動信号に基づいて水平に移動するX−Yカッティングプロッター(図示せず。以下、単にX−Yプロッターという。)とから構成されている。そして、切断刃160aは、X−Yプロッターにより、載置部150に載置(積層)されたシートPrを2次元的に切断することが可能である。なお、切断部160の構成は、切断刃160a等のカッター類の他、レーザーカッターや超音波カッター等を適宜適用してもよい。   The cutting unit 160 is configured to cut the sheet Pr placed on the placement unit 150 into an effective area that configures a shaped object and an unnecessary area that does not configure a shaped object, based on the modeling data. The cutting unit 160 is an XY cutting plotter (not shown in the drawings, which is not shown in the figure, hereinafter simply referred to as an XY plotter), which moves horizontally based on the cutting blade 160a and the cutting drive signal fixed from the cutting blade 160a and transmitted from the controller 8. And). The cutting blade 160 a can cut the sheet Pr placed (laminated) on the placement unit 150 two-dimensionally by an XY plotter. In addition, the structure of the cutting part 160 may apply a laser cutter, an ultrasonic cutter, etc. suitably besides cutters, such as a cutting blade 160a.

除去部165は、切断部160により切断されたシートPrの不要領域の一部を切削して除去するものである。除去部165は、例えば、エンドミルであり、回転する切削刃165aと、切削刃165aが固定され制御部8から送信された切断駆動信号に基づいて水平に移動するX−Yプロッター(図示せず)とから構成されている。そして、切削刃165aは、X−Yプロッターにより、載置部150に載置(積層)されたシートPrを2次元的に切断することが可能である。なお、除去部165の構成は、切削刃165a等を有するエンドミルの他、各種カッター、レーザーカッターや超音波カッター等を適宜適用してもよい。   The removing unit 165 is configured to cut and remove a part of the unnecessary region of the sheet Pr cut by the cutting unit 160. The removing unit 165 is, for example, an end mill, and an XY plotter (not shown) which moves horizontally based on a rotating cutting blade 165 a and a cutting drive signal fixed from the cutting blade 165 a and transmitted from the control unit 8. And consists of The cutting blade 165a can cut the sheet Pr placed (laminated) on the placement unit 150 in a two-dimensional manner by an XY plotter. In addition to the end mill having the cutting blade 165 a and the like, various kinds of cutters, a laser cutter, an ultrasonic cutter, and the like may be appropriately applied to the configuration of the removing unit 165.

積層部140は、載置部150に載置されたシートPr上に他のシートPrを積み重ねるものである。具体的には、除去部165により不要領域の一部が除去された第1のシートPr1の上に、第2のシートPr2を積み重ねる。本実施形態の積層部140は、シート製造部2の第2シートカッター部130bの搬送方向の下流側に配置され、一対の搬送ローラー141,142で構成されている。また、第2のシートPr2を第1のシートPr1の上に積層するために、載置部150の載置面150aを鉛直方向に移動させるための構成も、積層部140の一部とみなすことができる。これにより、シート製造部2の成形部120により成形され、シートカッター部130によって単票に形成されたシートPrが、積層部140によって搬送されて載置部150に載置される。   The stacking unit 140 stacks another sheet Pr on the sheet Pr placed on the placement unit 150. Specifically, the second sheet Pr2 is stacked on the first sheet Pr1 from which a part of the unnecessary region has been removed by the removing unit 165. The stacking unit 140 of the present embodiment is disposed downstream of the second sheet cutter unit 130 b of the sheet manufacturing unit 2 in the transport direction, and includes a pair of transport rollers 141 and 142. In addition, in order to stack the second sheet Pr2 on the first sheet Pr1, the configuration for moving the placement surface 150a of the placement unit 150 in the vertical direction is also regarded as a part of the stacking unit 140. Can. Thus, the sheet Pr formed by the forming unit 120 of the sheet manufacturing unit 2 and formed into a single sheet by the sheet cutter unit 130 is conveyed by the stacking unit 140 and placed on the placement unit 150.

加熱部170は、載置部150の上側に配置され、載置部150に載置されたシートPrを加熱するものである。具体的には、載置部150に載置された第1のシートPr1上に積み重ねられた第2のシートPr2を加熱して熱可塑性樹脂の少なくとも一部を溶融させ第1のシートPr1と第2のシートPr2とを接着させる。このとき、少なくとも、加熱部170により直接加熱される第2のシートPr2に含まれる樹脂の一部が溶融し、第1のシートPr1と第2のシートPr2とが接着される。第1のシートPr1に含まれる樹脂の一部が溶融して接着に寄与する場合もある。   The heating unit 170 is disposed above the placement unit 150 and heats the sheet Pr placed on the placement unit 150. Specifically, the second sheet Pr2 stacked on the first sheet Pr1 placed on the placement unit 150 is heated to melt at least a part of the thermoplastic resin, and the first sheet Pr1 and the first sheet Pr1 are removed. The two sheets Pr2 are adhered. At this time, at least a part of the resin contained in the second sheet Pr2 directly heated by the heating unit 170 is melted, and the first sheet Pr1 and the second sheet Pr2 are bonded. There is also a case where a part of the resin contained in the first sheet Pr1 melts and contributes to adhesion.

本実施形態の加熱部170は、第1のシートPr1上に積み重ねられた第2のシートPr2に接触し、加圧するとともに加熱するように構成されている。加圧による成形と加熱による接着とが同時に行われるので、製造効率を高めることができる。具体的な加熱部170の構成としては、載置部150に載置されたシートPrの表面を部分的に押圧可能なコテ部170aと、当該コテ部170aを所定温度の第2加熱温度に加熱可能なヒーターユニット(図示せず)と、を備えている。すなわち、本実施形態の加熱部170は、コテ部170aの先端面がシートPrの表面よりも小さく、載置部150に載置されたシートPrに対して部分的に接触して加圧加熱するよう構成されている。従って、例えば、シートPrにおいて除去部165で切削する部分(不要領域の一部)を除いた部分(領域)のみを加熱することにより第1のシートPr1と第2のシートPr2とを接着させる。除去部165で切削する部分は、加熱されず、すなわち、第1のシートPr1と第2のシートPr2とは接着されず比較的柔らかいので、除去処理を容易に行うことができる。   The heating unit 170 of the present embodiment is configured to contact and press the second sheet Pr2 stacked on the first sheet Pr1 and to heat the second sheet Pr2. Since molding by pressing and bonding by heating are simultaneously performed, manufacturing efficiency can be enhanced. As a specific configuration of the heating unit 170, the iron portion 170a capable of partially pressing the surface of the sheet Pr placed on the placing portion 150, and the iron portion 170a are heated to the second heating temperature of the predetermined temperature. And a possible heater unit (not shown). That is, in the heating unit 170 of the present embodiment, the tip end surface of the iron portion 170a is smaller than the surface of the sheet Pr, and partially contacts the sheet Pr placed on the placement unit 150 to apply pressure heating. It is configured as follows. Therefore, for example, the first sheet Pr1 and the second sheet Pr2 are adhered by heating only the part (area) of the sheet Pr excluding the part (a part of the unnecessary area) cut by the removing part 165. Since the portion to be cut by the removing unit 165 is not heated, that is, the first sheet Pr1 and the second sheet Pr2 are not bonded and relatively soft, the removing process can be easily performed.

加熱部170と載置部150とは鉛直方向に相対的に移動可能に構成され、載置部150に載置されたシートPrを加熱可能に構成されている。なお、本実施形態では、加熱部170は、モーター等の駆動部を備え、鉛直方向に移動可能に構成され、加熱部170が載置部150に対して下降移動し、載置部150に載置されたシートPrを加圧するとともに加熱するように構成されている。また、加熱部170の鉛直方向における位置(高さ)を検出する第2検出部(図示せず)を有し、検出部による検出情報に基づいて加熱部170の鉛直方向における位置が制御され、所定の位置で積層されたシートPrに対して加圧加熱することができる。あるいは、載置部150の載置面150a上に積層された最上位のシートPrの位置(高さ)が常に同じ位置となるように載置部150を制御していれば、第2検出部はなくても、加熱部170(コテ部170aの先端面)を所定の位置に移動させれば加圧加熱することができる。   The heating unit 170 and the placement unit 150 are configured to be relatively movable in the vertical direction, and are configured to be able to heat the sheet Pr placed on the placement unit 150. In the present embodiment, the heating unit 170 includes a drive unit such as a motor, and is configured to be movable in the vertical direction, and the heating unit 170 is moved downward with respect to the placement unit 150 and placed on the placement unit 150. The placed sheet Pr is configured to be pressed and heated. Also, a second detection unit (not shown) for detecting the position (height) in the vertical direction of the heating unit 170 is controlled, and the position in the vertical direction of the heating unit 170 is controlled based on detection information by the detection unit, The sheet Pr laminated at a predetermined position can be pressurized and heated. Alternatively, if the placement unit 150 is controlled so that the position (height) of the uppermost sheet Pr stacked on the placement surface 150 a of the placement unit 150 is always the same, the second detection unit Even if it does not exist, pressure heating can be performed by moving the heating unit 170 (the tip end surface of the trowel portion 170a) to a predetermined position.

また、加熱部170の第2加熱温度は、成形部120における第1加熱温度(熱可塑性樹脂の融点以上)以上の温度に設定される。これにより、第1のシートPr1と第2のシートPr2とを確実に接着させることができる。   Further, the second heating temperature of the heating unit 170 is set to a temperature that is equal to or higher than the first heating temperature (above the melting point of the thermoplastic resin) in the molding unit 120. Thereby, the first sheet Pr1 and the second sheet Pr2 can be reliably adhered.

そして、上記のように構成された造形装置1において、制御部8は、シート製造部2を構成する各部を駆動制御し、シートPrを成形させる。また、制御部8は、載置部150、切断部160、除去部165、加熱部170の駆動制御を行う。そして、シート製造部2で成形された第1のシートPr1を積層部140によって載置部150に載置させる。制御部8は、造形データ(3次元物体の形状を表す情報)に基づいて、3次元物体の断面形状を表す2次元情報データ(スライスデータ)をラスタデータに変換して切断部160に供給する。ラスタデータは、3次元物体の断面形状を表すデータであり、断面形状の輪郭の一方側が3次元物体(造形物)を構成する有効領域であり、他方側が3次元物体(造形物)を構成しない不要領域である。なお、3次元物体の形状を表す情報は、例えば、3次元CADシステムにより供給される。そして、ラスタデータに基づいて切断部160が第1のシートPr1を切断する。当該ラスタデータは第1のシートPr1に対応するものである。そして、除去部165を駆動して、第1のシートPr1における不要領域の一部を切削し、不要領域の一部を除去する。具体的には、複数枚のシートPrが積層された後では除去するのが困難となる部分(例えば、造形物の凹部や中空部となる部分)を除去する。続いて、除去部165により不要領域が除去された第1のシートPr1上に第2のシートPr2を積み重ねる。そして、加熱部170を載置部150側に降下させ、コテ部170aを第2のシートPr2に接触させて、第2のシートPr2を部分的に加圧加熱して、第1のシートPr1と第2のシートPr2とを接着させる。そして、第2のシートPr2に対応するラスタデータに基づいて第2のシートPr2を切断する。そして、除去部165を駆動して、第2のシートPr2における不要領域の一部を切削し、不要領域の一部を除去する。すなわち、載置部150上の最上位のシート(第1のシートPr1)を切断し、最上位のシート(第1のシートPr1)の不要領域の一部を除去し、最上位のシート(第1のシートPr1)の上に他のシート(第2のシートPr2)を積層し、新たに最上位となった当該他のシート(第2のシートPr2)を加熱して下位のシート(第1のシートPr1)と接着する。以下同様にして、最上位のシートを切断し、最上位のシートから不要領域の一部を除去し、他のシートを積層し、新たに最上位となった当該他のシートを加熱して下位のシートと接着する、これら一連の処理が繰り返し行われる。このようにして、造形装置1では、切断部160によるシートPrの切断と、除去部165による不要領域の一部の除去と、積層部140による載置部150へのシートPrの積み重ねと、加熱部170によるシートPrの接着とを繰り返し行うことにより、造形物を造形することができる。   And in modeling device 1 constituted as mentioned above, control part 8 carries out drive control of each part which constitutes sheet manufacturing part 2, and forms sheet Pr. Further, the control unit 8 controls driving of the placement unit 150, the cutting unit 160, the removing unit 165, and the heating unit 170. Then, the first sheet Pr1 molded by the sheet manufacturing unit 2 is placed on the placement unit 150 by the stacking unit 140. The control unit 8 converts two-dimensional information data (slice data) representing the cross-sectional shape of the three-dimensional object into raster data based on the modeling data (information representing the shape of the three-dimensional object) and supplies the raster data to the cutting unit 160 . Raster data is data representing the cross-sectional shape of a three-dimensional object, one side of the contour of the cross-sectional shape is an effective area constituting a three-dimensional object (model) and the other side does not constitute a three-dimensional object (model) It is an unnecessary area. Information representing the shape of the three-dimensional object is supplied by, for example, a three-dimensional CAD system. Then, the cutting unit 160 cuts the first sheet Pr1 based on raster data. The raster data corresponds to the first sheet Pr1. Then, the removing unit 165 is driven to cut a part of the unnecessary area in the first sheet Pr1 and remove a part of the unnecessary area. Specifically, after a plurality of sheets Pr are laminated, a portion which is difficult to remove (for example, a portion to be a concave portion or a hollow portion of a shaped object) is removed. Subsequently, the second sheet Pr2 is stacked on the first sheet Pr1 from which the unnecessary area has been removed by the removing unit 165. Then, the heating unit 170 is lowered to the mounting unit 150 side, and the iron portion 170a is brought into contact with the second sheet Pr2, and the second sheet Pr2 is partially pressurized and heated to form the first sheet Pr1 and the second sheet Pr2. The second sheet Pr2 is adhered. Then, the second sheet Pr2 is cut based on raster data corresponding to the second sheet Pr2. Then, the removing unit 165 is driven to cut a part of the unnecessary area in the second sheet Pr2 and remove a part of the unnecessary area. That is, the uppermost sheet (first sheet Pr1) on the placement unit 150 is cut, and a part of the unnecessary area of the uppermost sheet (first sheet Pr1) is removed, and the uppermost sheet (first The other sheet (the second sheet Pr2) is stacked on the first sheet Pr1), and the other top sheet (the second sheet Pr2) that has newly become the top is heated to be the lower sheet (the first sheet). It adheres to the sheet Pr1). Similarly, the top sheet is cut, a part of the unnecessary area is removed from the top sheet, another sheet is laminated, and the other top sheet newly heated is subordinately These series of processes are repeated to bond with the sheet. Thus, in the shaping apparatus 1, the cutting of the sheet Pr by the cutting unit 160, the removal of a part of the unnecessary area by the removing unit 165, the stacking of the sheet Pr onto the placement unit 150 by the stacking unit 140, and heating By repeatedly performing the bonding of the sheet Pr by the part 170, it is possible to form a shaped object.

次に、造形物の造形方法について説明する。なお、本実施形態では造形装置1を用いて造形物を造形する場合について説明する。本実施形態の造形物の製造方法は、(a)繊維を熱可塑性樹脂により結着したシートを載置部に載置し、(b)載置部に載置された第1のシートを、造形データに基づいて、造形物を構成する有効領域と、造形物を構成しない不要領域とに切断し、(c)第1のシートの不要領域の一部を切削して除去し、(d)不要領域が除去された第1のシートの上に、第2のシートを積み重ね、(e)第2のシートを加熱して熱可塑性樹脂の少なくとも一部を溶融させ第1のシートと接着させ、(f)第2のシートを、造形データに基づいて、造形物を構成する有効領域と、造形物を構成しない不要領域とに切断し、(c)〜(f)を繰り返し行うことで造形物を造形するものである。なお、本実施形態では、中空部M1を有する筒状の造形物Mを造形する場合について説明する。図2は、本実施形態にかかる造形物の造形方法を示す模式図である。   Next, a method of forming a shaped object will be described. In the present embodiment, a case where a shaped object is shaped using the shaping apparatus 1 will be described. In the method for producing a shaped article of the present embodiment, (a) a sheet in which fibers are bound by a thermoplastic resin is placed on the placement unit, and (b) the first sheet placed on the placement unit is Based on the formation data, cut into an effective area constituting the object and an unnecessary area not constituting the object, (c) cutting and removing a part of the unnecessary area of the first sheet, (d) Stacking the second sheet on the first sheet from which the unnecessary area has been removed, and (e) heating the second sheet to melt at least a part of the thermoplastic resin and bond it to the first sheet, (F) The second sheet is cut into an effective area constituting the shaped object and an unnecessary area not constituting the shaped object based on the formation data, and by repeatedly performing (c) to (f), the formed article It is to shape. In addition, in this embodiment, the case where the cylindrical shaped article M having the hollow portion M1 is shaped is described. FIG. 2: is a schematic diagram which shows the modeling method of the molded article concerning this embodiment.

まず、図2(a)に示すように、繊維を熱可塑性樹脂により結着した第1のシートPr1を載置部150に載置する。具体的には、造形装置1のシート製造部2を駆動させ、繊維を熱可塑性樹脂により結着した第1のシートPr1を成形(製造)する。そして、造形部3の積層部140を介して第1のシートPr1を載置部150の載置面150a上に載置する。   First, as shown in FIG. 2A, a first sheet Pr1 in which fibers are bound by a thermoplastic resin is placed on the placement unit 150. Specifically, the sheet manufacturing unit 2 of the modeling apparatus 1 is driven to form (manufacture) a first sheet Pr1 in which fibers are bound by a thermoplastic resin. Then, the first sheet Pr <b> 1 is placed on the placement surface 150 a of the placement unit 150 via the stacking unit 140 of the modeling unit 3.

次いで、図2(b)に示すように、載置部150に載置された第1のシートPr1を、造形データに基づいて造形物Mを構成する有効領域V1と、造形物を構成しない不要領域U(U11,U12)とに切断する。具体的には、造形データに基づく第1のシートPr1に対応するラスタデータに基づいて切断部160を駆動して、第1のシートPr1を切断する。本実施形態では、輪郭線C11と輪郭線C12とに沿って切断する。造形物M(図2(h)参照)を構成する輪郭線C11と輪郭線C12とで囲まれた領域が有効領域V1である。また、有効領域V1以外の領域、すなわち、輪郭線C11で囲まれた領域が不要領域U11であり、輪郭線C12から第1のシートPr1の外周縁までの領域が不要領域U12である。また、図2(b)に示すように、不要領域U12を分割するように切断して分割線DL(DL1)を形成する。具体的には、有効領域V1の輪郭線C12から、所定の間隔で、第1のシートPr1の外周縁に向かって第1のシートPr1を切断することにより分割線DL(DL1)を形成する。当該分割線DL(DL1)は、造形処理終了後に、シートPrの積層体(積層物)から不要領域Un2を取り除き有効領域V1(造形物M)を取り出すことを容易にするためのものであり、不要領域Un2(図2(g)参照)を立体的に複数個に分断して排除できるようになっている。なお、分割線DLの数は、造形物Mの形状等に応じて適宜設定することができる。また、分割線DLは、3次元CADシステムからの入力情報を制御部8で変換した分割線データに基づいて設定される。そして、載置部150は第1のシートPr1の厚み分だけ下降し、第2のシートPr2が供給されるまで待機する。   Then, as shown in FIG. 2B, the first sheet Pr1 placed on the placement unit 150 is not required to form an effective area V1 that configures the object M based on the formation data, and does not configure the object It is cut into regions U (U11, U12). Specifically, the cutting unit 160 is driven based on raster data corresponding to the first sheet Pr1 based on the formation data to cut the first sheet Pr1. In the present embodiment, cutting is performed along the contour C11 and the contour C12. An area surrounded by the outline C11 and the outline C12 which constitute the object M (see FIG. 2H) is an effective area V1. An area other than the effective area V1, that is, an area surrounded by the outline C11 is the unnecessary area U11, and an area from the outline C12 to the outer peripheral edge of the first sheet Pr1 is the unnecessary area U12. Further, as shown in FIG. 2B, the unnecessary region U12 is cut so as to be divided to form a dividing line DL (DL1). Specifically, the dividing line DL (DL1) is formed by cutting the first sheet Pr1 toward the outer peripheral edge of the first sheet Pr1 at a predetermined interval from the outline C12 of the effective area V1. The dividing line DL (DL1) is for facilitating removal of the unnecessary area Un2 from the laminate of the sheet Pr (laminate) and removal of the effective area V1 (model M) after completion of the forming process, The unnecessary area Un2 (see FIG. 2G) can be divided into a plurality of parts in three dimensions and eliminated. The number of division lines DL can be appropriately set in accordance with the shape of the object M and the like. The dividing line DL is set based on dividing line data obtained by converting the input information from the three-dimensional CAD system by the control unit 8. Then, the placement unit 150 is lowered by the thickness of the first sheet Pr1 and stands by until the second sheet Pr2 is supplied.

次いで、図2(c)に示すように、第1のシートPr1の不要領域Uの一部を切削して除去する。具体的には、造形データに基づく第1のシートPr1に対応するラスタデータに基づいて除去部165を駆動し、第1のシートPr1の不要領域U11を切削する。すなわち、造形部Mの中空部M1に対応する部分を切削する。なお、必要に応じて除去部165によって切削しながら、切削部分(不要領域U11)に圧縮空気を吹き付けてもよい。このようにすれば、切削屑を容易に取り除くことができる。   Next, as shown in FIG. 2C, a part of the unnecessary area U of the first sheet Pr1 is cut and removed. Specifically, the removing unit 165 is driven based on raster data corresponding to the first sheet Pr1 based on the formation data, and the unnecessary area U11 of the first sheet Pr1 is cut. That is, a portion corresponding to the hollow portion M1 of the shaped portion M is cut. Note that compressed air may be blown to the cut portion (unnecessary area U11) while cutting by the removing unit 165 as necessary. In this way, chips can be easily removed.

次いで、図2(d)に示すように、不要領域U11が除去された第1のシートPr1の上に、第2のシートPr2を積み重ねる。具体的には、シート製造部2で製造された第2のシートPr2を、造形部3の積層部140により、載置部150に載置されている第1のシートPr1の上に第2のシートPr2を積み重ねる。   Next, as shown in FIG. 2D, the second sheet Pr2 is stacked on the first sheet Pr1 from which the unnecessary area U11 has been removed. Specifically, the second sheet Pr2 manufactured by the sheet manufacturing unit 2 is placed on the first sheet Pr1 placed on the placement unit 150 by the stacking unit 140 of the modeling unit 3. Stack sheets Pr2.

次いで、第2のシートPr2を第2加熱温度で加熱して熱可塑性樹脂の少なくとも一部を溶融させ第1のシートPr1と接着させる。具体的には、加熱部170を載置部150側に降下させ、コテ部170aの先端面を第2のシートPr2面に接触させ、積み重ねられた第2のシートPr2を加圧するとともに加熱する。本実施形態では、第2のシートPr2を部分的に加圧加熱する。具体的には、造形データに基づく第2のシートPr2に対応するラスタデータに基づいて加熱部170を駆動して、第2のシートPr2のうち、不要領域U21以外の領域に対して加圧加熱する。そして、所定の加圧加熱後、加熱部170を載置部150から上方に移動させる。これにより、第1のシートPr1と第2のシートPr2とが部分的に接着される。   Then, the second sheet Pr2 is heated at the second heating temperature to melt at least a part of the thermoplastic resin and to bond it to the first sheet Pr1. Specifically, the heating unit 170 is lowered to the mounting unit 150 side, the tip end surface of the iron portion 170a is brought into contact with the second sheet Pr2 surface, and the stacked second sheets Pr2 are pressurized and heated. In the present embodiment, the second sheet Pr2 is partially pressurized and heated. Specifically, the heating unit 170 is driven based on raster data corresponding to the second sheet Pr2 based on the formation data to apply pressure heating to the area other than the unnecessary area U21 in the second sheet Pr2. Do. Then, after the predetermined pressure heating, the heating unit 170 is moved upward from the mounting unit 150. Thereby, the first sheet Pr1 and the second sheet Pr2 are partially adhered.

次いで、図2(e)に示すように、第2のシートPr2を、造形データに基づいて、造形物Mを構成する有効領域V2と、造形物を構成しない不要領域U21,U22とに切断する。具体的には、造形データに基づく第2のシートPr2に対応するラスタデータに基づいて切断部160を駆動し、第2のシートPr2を切断する。本実施形態では、輪郭線C21と輪郭線C22とに沿って切断する。造形物M(図2(h)参照)を構成する輪郭線C21と輪郭線C22とで囲まれた領域が有効領域V2であり、有効領域V2以外の領域、すなわち、輪郭線C21で囲まれた領域が不要領域U21であり、輪郭線C22から第2のシートPr2の外周縁までの領域が不要領域U22である。また、図2(e)に示すように、不要領域U22を分割するように切断して分割線DL(DL2)を形成する。具体的には、有効領域V2の輪郭線C22から、所定の間隔で、第2のシートPr2の外周縁に向かって第2のシートPr2を切断することにより分割線DL(DL2)を形成する。   Then, as shown in FIG. 2 (e), the second sheet Pr2 is cut into an effective area V2 constituting the object M and unnecessary areas U21 and U22 not constituting the object, based on the formation data. . Specifically, the cutting unit 160 is driven based on raster data corresponding to the second sheet Pr2 based on the formation data to cut the second sheet Pr2. In the present embodiment, cutting is performed along the contour C21 and the contour C22. The area surrounded by the outline C21 and the outline C22 constituting the object M (refer to FIG. 2H) is the effective area V2, and the area other than the effective area V2, ie, the area C21. The area is the unnecessary area U21, and the area from the contour C22 to the outer peripheral edge of the second sheet Pr2 is the unnecessary area U22. Further, as shown in FIG. 2E, the unnecessary area U22 is cut so as to be divided to form a dividing line DL (DL2). Specifically, the dividing line DL (DL2) is formed by cutting the second sheet Pr2 toward the outer peripheral edge of the second sheet Pr2 at a predetermined interval from the outline C22 of the effective region V2.

次いで、図2(f)に示すように、第2のシートPr2の不要領域Uの一部を切削して除去する。具体的には、造形データに基づく第2のシートPr2に対応するラスタデータに基づいて除去部165を駆動し、第2のシートPr2の不要領域U21を切削する。すなわち、造形物Mの中空部M1に対応する部分を切削する。ここで、不要領域U21は、第1のシートPr1と第2のシートPr2とを接着させる過程において加熱部170で加圧加熱されていない領域である。すなわち、不要領域U21は、第1のシートPr1と第2のシートPr2とが接着されていない領域であり、容易に除去することができる。なお、除去部165による切削を行いながら、必要に応じて切削部分(不要領域U21)に圧縮空気を吹き付けてもよい。このようにすれば、切削屑を容易に取り除くことができる。そして、載置部150は第2のシートPr2の厚み分だけ下降し、次のシートPr3(図示せず)が供給されるまで待機する。   Next, as shown in FIG. 2 (f), a part of the unnecessary area U of the second sheet Pr2 is cut and removed. Specifically, the removing unit 165 is driven based on raster data corresponding to the second sheet Pr2 based on the formation data, and the unnecessary area U21 of the second sheet Pr2 is cut. That is, a portion corresponding to the hollow portion M1 of the object M is cut. Here, the unnecessary area U21 is an area which is not pressurized and heated by the heating unit 170 in the process of adhering the first sheet Pr1 and the second sheet Pr2. That is, the unnecessary area U21 is an area where the first sheet Pr1 and the second sheet Pr2 are not adhered, and can be easily removed. In addition, while performing cutting by the removal part 165, you may spray compressed air on a cutting part (unnecessary area U21) as needed. In this way, chips can be easily removed. Then, the placement unit 150 is lowered by the thickness of the second sheet Pr2 and stands by until the next sheet Pr3 (not shown) is supplied.

次いで、不要領域U21が除去された第2のシートPr2の上に他のシートPr3を積み重ね、シートPr3を上記同様に、加熱部170で部分的に加圧加熱し、切断部160で切断し、次いで、除去部165で不要領域の一部を除去する。以上の工程を繰り返し行う。そして、図2(g)に示すように、造形物Mの造形に必要な所定の枚数のシートPrn(nは自然数で、積層される順番を表す。)を積み重ね、加圧加熱、切断及び除去が終了した時点で造形装置1の駆動を停止する。   Then, another sheet Pr3 is stacked on the second sheet Pr2 from which the unnecessary area U21 has been removed, and the sheet Pr3 is partially pressurized and heated by the heating unit 170 and cut by the cutting unit 160 as described above. Next, the removing unit 165 removes a part of the unnecessary area. Repeat the above steps. Then, as shown in FIG. 2 (g), a predetermined number of sheets Prn (n is a natural number, representing the order of lamination) necessary for forming the shaped object M are stacked, and pressure heating, cutting and removal are performed. The driving of the shaping apparatus 1 is stopped when the process is finished.

所定の枚数のシートPrnが積み重ねられた積層体から分割線DLに倣って不要領域Un2の積層部分を排除することにより、図2(h)に示すように、有効領域Vの積層部分、すなわち中空部M1を有する造形物Mを取り出すことができる。   As shown in FIG. 2 (h), the stacked portion of the effective region V, ie, the hollow portion, that is, the hollow portion, is eliminated by removing the stacked portion of the unnecessary region Un2 from the stacked body in which the predetermined number of sheets Prn are stacked. The three-dimensional object M having the part M1 can be taken out.

以上、本実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。   As described above, according to this embodiment, the following effects can be obtained.

繊維を熱可塑性樹脂により結着させた第1のシートPr1と、同様にして繊維を熱可塑性樹脂により結着させた第2のシートPr2とを加熱部170で加圧加熱して、第1のシートPr1または第2のシートPr2に含まれる熱可塑性樹脂によって互いに接着させる。従って、第1のシートPr1と第2のシートPr2との間に接着層が介在しないため、接着層厚みのばらつきによる精度の低下がなく、精度の高い造形物Mを形成することができる。また、第1のシートPr1と第2のシートPr2とを接着させるための接着剤塗布工程等が不要なため、造形物Mの造形効率を向上させることができる。また、造形装置1は、シート製造部2を含むため、古紙Puを活用して造形物Mを効率よく造形することができる。さらに、除去部165により造形物Mの中空部M1に対応する部分を除去しながら複数枚のシートPrを積層するため、容易に中空部M1を有する造形物Mを造形することができる。   The first sheet Pr1 in which the fibers are bound by the thermoplastic resin and the second sheet Pr2 in the same manner in which the fibers are bound by the thermoplastic resin are pressurized and heated by the heating unit 170 to obtain the first sheet Pr1. They are adhered to each other by the thermoplastic resin contained in the sheet Pr1 or the second sheet Pr2. Therefore, since the adhesive layer does not intervene between the first sheet Pr1 and the second sheet Pr2, it is possible to form the high-precision object M without a drop in the accuracy due to the variation of the adhesive layer thickness. Moreover, since the adhesive application process for bonding the first sheet Pr1 and the second sheet Pr2 is not necessary, the shaping efficiency of the object M can be improved. In addition, since the shaping apparatus 1 includes the sheet manufacturing unit 2, it is possible to efficiently form the shaped object M by utilizing the waste paper Pu. Furthermore, since the plurality of sheets Pr are stacked while removing the portion corresponding to the hollow portion M1 of the three-dimensional object M by the removing unit 165, the three-dimensional object M having the hollow portion M1 can be easily shaped.

(第2実施形態)
次に、第2実施形態について説明する。本実施形態にかかる造形装置は、繊維を熱可塑性樹脂により結着したシートを積層して造形物を造形する造形装置であって、造形データに基づいて、造形物を構成しない不要領域の一部を、シートから除去する除去部と、不要領域の一部が除去されたシートを、載置部上の最上位に載置する積層部と、載置部上の最上位のシートを加熱して熱可塑性樹脂の少なくとも一部を溶融させ下位のシートと接着させる加熱部と、最上位のシートを、造形データに基づいて、造形物を構成する有効領域と、造形物を構成しない不要領域とに切断する切断部と、を有し、除去部によるシートからの不要領域の一部の除去と、積層部によるシートの積み重ねと、加熱部によるシートの接着と、切断部によるシートの切断と、を繰り返すことにより造形物を造形する装置である。また、本実施形態にかかる造形装置は、繊維を含む原料を大気中で解繊する解繊部と、解繊部により解繊された解繊物に熱可塑性樹脂を混合させた混合物を堆積させる堆積部と、堆積部により堆積した堆積物を加圧加熱してシートを成形する成形部と、を有し、成形部により成形されたシートを用いて造形物を造形するように構成されている。以下、具体的な構成について説明する。
Second Embodiment
Next, a second embodiment will be described. The modeling apparatus according to the present embodiment is a modeling apparatus that models a shaped object by laminating sheets in which fibers are bound by a thermoplastic resin, and based on the modeling data, a part of the unnecessary region that does not constitute the shaped object A removal unit for removing the sheet from the sheet, and a stacking unit for placing the sheet from which a part of the unnecessary area has been removed on the top of the placement unit, and heating the top sheet on the placement unit The heating unit for melting at least a part of the thermoplastic resin and adhering to the lower sheet, and the uppermost sheet, based on the formation data, to an effective area constituting the formed article and an unnecessary area not constituting the formed article A cutting unit for cutting, removal of a part of the unnecessary area from the sheet by the removing unit, stacking of the sheets by the laminating unit, adhesion of the sheet by the heating unit, and cutting of the sheet by the cutting unit Build a shaped object by repeating It is a device that. In addition, the shaping apparatus according to the present embodiment deposits a mixture in which a thermoplastic resin is mixed with a fibrillation unit that fibrillates a raw material containing fibers in the atmosphere, and a fibrillation material fibrillated by the fibrillation unit. A deposition unit, and a forming unit configured to press and heat a deposit deposited by the forming unit to form a sheet, and is configured to form a shaped object using the sheet formed by the forming unit. . The specific configuration will be described below.

図3は、本実施形態にかかる造形装置の構成を示す概略図である。図3に示すように、本実施形態の造形装置1bは、シート製造部2と、造形部3bと、を備えている。なお、シート製造部2の構成は、第1実施形態における構成と同様なので説明を省略し、造形部3bの構成について説明する。   FIG. 3 is a schematic view showing the configuration of the modeling apparatus according to the present embodiment. As shown in FIG. 3, the modeling apparatus 1b of the present embodiment includes a sheet manufacturing unit 2 and a modeling unit 3b. In addition, since the structure of the sheet manufacturing part 2 is the same as the structure in 1st Embodiment, it abbreviate | omits description and demonstrates the structure of the modeling part 3b.

造形部3bは、積層部140、載置部150、切断部160、除去部168、加熱部171等を備えている。   The modeling unit 3 b includes a stacking unit 140, a placement unit 150, a cutting unit 160, a removing unit 168, a heating unit 171, and the like.

載置部150は、第1実施形態と同様の構成を有し、繊維を熱可塑性樹脂により結着したシートPrを載置面150a上に載置させるものである。後述するように、除去部168により不要領域の一部が切除されたシートPrを載置する点で、第1実施形態とは異なる。   The placement unit 150 has the same configuration as that of the first embodiment, and places the sheet Pr in which fibers are bound by a thermoplastic resin on the placement surface 150a. As will be described later, this embodiment is different from the first embodiment in that the sheet Pr on which a part of the unnecessary area is cut by the removing unit 168 is placed.

切断部160は、第1実施形態と同様に、載置部150に載置されたシートPrを、造形データに基づいて、造形物を構成する有効領域と、造形物を構成しない不要領域とに切断するものである。   As in the first embodiment, the cutting unit 160 sets the sheet Pr placed on the placement unit 150 into an effective area that configures a shaped object and an unnecessary area that does not configure a shaped object based on the modeling data. It is something to cut off.

除去部168は、シートPrの不要領域の一部を切断して除去するものである。本実施形態の除去部168は、例えばレーザーカッターであり、シートPrに向けてレーザー光を照射して、シートPrの不要領域の一部を切除する。   The removing unit 168 cuts and removes a part of the unnecessary area of the sheet Pr. The removing unit 168 of the present embodiment is, for example, a laser cutter, and emits a laser beam toward the sheet Pr to cut out a part of the unnecessary region of the sheet Pr.

積層部140は、載置部150に載置されたシートPrの上に他のシートPrを積み重ねるものである。具体的には、除去部168により不要領域の一部が除去された第2のシートPr2を、切断部160により切断された第1のシートPr1上に積み重ねる。本実施形態の積層部140は、シート製造部2の第2シートカッター部130bの搬送方向の下流側に配置された一対の搬送ローラー141,142と、一対の搬送ローラー141,142の搬送方向の下流側に配置された一対の搬送ローラー146,147と、で構成されている。また、第2のシートPr2を第1のシートPr1の上に積層するために、載置部150の載置面150aを鉛直方向に移動させるための構成も、積層部140の一部とみなすことができる。シート製造部2から供給されたシートPrを載置部150に載置する前に、一対の搬送ローラー141,142と一対の搬送ローラー146,147とにより支持されたシートPrに向けて、除去部168からレーザー光を照射しシートPrの不要領域の一部を除去するように構成されている。   The stacking unit 140 stacks another sheet Pr on the sheet Pr placed on the placement unit 150. Specifically, the second sheet Pr2 from which a part of the unnecessary area has been removed by the removing unit 168 is stacked on the first sheet Pr1 cut by the cutting unit 160. The stacking unit 140 according to the present embodiment includes a pair of conveyance rollers 141 and 142 disposed downstream of the second sheet cutter unit 130 b of the sheet manufacturing unit 2 in the conveyance direction, and a pair of conveyance rollers 141 and 142 in the conveyance direction. It is comprised by a pair of conveyance roller 146,147 arrange | positioned downstream. In addition, in order to stack the second sheet Pr2 on the first sheet Pr1, the configuration for moving the placement surface 150a of the placement unit 150 in the vertical direction is also regarded as a part of the stacking unit 140. Can. Before placing the sheet Pr supplied from the sheet manufacturing unit 2 on the placement unit 150, the removal unit is directed to the sheet Pr supported by the pair of conveyance rollers 141 and 142 and the pair of conveyance rollers 146 and 147. The laser light is irradiated from 168 to remove a part of the unnecessary region of the sheet Pr.

加熱部171は、第1実施形態の加熱部170と同様に、載置部150の上側に配置され、載置部150に載置されたシートPrを加熱するものである。ただし、本実施形態の加熱部171は、第1のシートPr1上に積み重ねられた第2のシートPr2の表面全体に面接触して、加圧するとともに加熱するよう構成されている点で、第1の実施形態の加熱部170とは異なる。具体的には、加熱部171は、載置部150に載置されたシートPrの表面全体を押圧するのに十分な大きさのプレート171aと、当該プレート171aを所定温度の第2加熱温度に加熱可能なヒーターユニット(図示せず)と、を備えている。プレート171aの押圧面は、押圧したシートPrに付着せず、剥離しやすいようにフッ素樹脂やシリコン等による剥離処理が施されている。   The heating unit 171 is disposed above the placement unit 150 and heats the sheet Pr placed on the placement unit 150, as in the heating unit 170 according to the first embodiment. However, the heating unit 171 according to the present embodiment is configured so as to press and heat the entire surface of the second sheet Pr2 stacked on the first sheet Pr1 by surface contact. This embodiment is different from the heating unit 170 of the embodiment of FIG. Specifically, the heating unit 171 sets the plate 171a of a size large enough to press the entire surface of the sheet Pr placed on the placement unit 150, and sets the plate 171a to the second heating temperature of a predetermined temperature. And a heatable heater unit (not shown). The pressing surface of the plate 171a is not attached to the pressed sheet Pr, and is subjected to a peeling treatment with a fluorine resin, silicon or the like so as to be easily peeled.

加熱部171と載置部150とは、第1実施形態と同様に、鉛直方向に相対的に移動可能に構成され、載置部150に載置されたシートPrを第2加熱温度で加熱可能に構成されている。   As in the first embodiment, the heating unit 171 and the placement unit 150 are configured to be relatively movable in the vertical direction, and can heat the sheet Pr placed on the placement unit 150 at the second heating temperature. Is configured.

そして、上記のように構成された造形装置1bにおいて、制御部8は、シート製造部2を構成する各部を駆動制御し、シートPrを成形させる。また、制御部8は、載置部150、切断部160、除去部168、加熱部171の駆動制御を行う。そして、シート製造部2で成形された第1のシートPr1を積層部140の一対の搬送ローラー141,142と一対の搬送ローラー146,147とで支持する。そして、3次元物体の断面形状を表す2次元情報データを変換したラスタデータに基づいて、除去部168から第1のシートPr1に向けてレーザー光を照射して、不要領域の一部を切除する。当該ラスタデータは第1のシートPr1に対応するものである。その後、積層部140によって第1のシートPr1を載置部150に載置させる。そして、第1のシートPr1に対応するラスタデータに基づいて、切断部160により第1のシートPr1を切断する。続いて、シート製造部2で成形された第2のシートPr2を積層部140の一対の搬送ローラー141,142と一対の搬送ローラー146,147とで支持する。そして、第2のシートPr2に対応するラスタデータに基づいて除去部168により第2のシートPr2から不要領域の一部を除去し、積層部140により載置部150の第1のシートPr1上に第2のシートPr2を積み重ねる。そして、加熱部171を載置部150側に降下させ、プレート171aを第2のシートPr2に接触させて、第2のシートPr2の全面に対して加圧加熱して、第1のシートPr1と第2のシートPr2とを接着させる。そして、第2のシートPr2に対応するラスタデータに基づいて第2のシートPr2を切断する。すなわち、不要領域の一部をシートPr(第2のシートPr2)から切除し、不要領域の一部が切除されたシートPr(第2のシートPr2)を載置部150上の最上位に載置し、最上位のシートPr(第2のシートPr2)を加熱して下位のシートPr(第1のシートPr1)と接着し、最上位のシートPr(第2のシートPr2)を有効領域と不要領域とに切断する。そして、これら一連の処理が繰り返し行われる。なお、1枚目のシートを載置部上に載置したとき、下位のシートは存在しないため、加熱(接着)処理は行わずに切断処理を行う。このようにして、造形装置1bでは、除去部168によるシートPrの不要領域の一部の除去と、積層部140による載置部150へのシートPrの積み重ねと、加熱部171によるシートPrの接着と、切断部160によるシートPrの切断とを繰り返し行うことにより、造形物を造形することができる。   And in modeling device 1b constituted as mentioned above, control part 8 carries out drive control of each part which constitutes sheet manufacture part 2, and forms sheet Pr. Further, the control unit 8 controls driving of the placement unit 150, the cutting unit 160, the removing unit 168, and the heating unit 171. Then, the first sheet Pr1 formed by the sheet manufacturing unit 2 is supported by the pair of conveyance rollers 141 and 142 and the pair of conveyance rollers 146 and 147 of the stacking unit 140. Then, based on raster data obtained by converting two-dimensional information data representing the cross-sectional shape of the three-dimensional object, laser light is irradiated from the removing unit 168 toward the first sheet Pr1, and a part of the unnecessary area is cut away. . The raster data corresponds to the first sheet Pr1. After that, the first sheet Pr1 is placed on the placement unit 150 by the stacking unit 140. Then, based on raster data corresponding to the first sheet Pr1, the cutting unit 160 cuts the first sheet Pr1. Subsequently, the second sheet Pr2 formed by the sheet manufacturing unit 2 is supported by the pair of conveyance rollers 141 and 142 and the pair of conveyance rollers 146 and 147 of the stacking unit 140. Then, the removing unit 168 removes a part of the unnecessary region from the second sheet Pr2 based on raster data corresponding to the second sheet Pr2, and the stacking unit 140 removes the unnecessary area onto the first sheet Pr1 of the placement unit 150. Stack the second sheet Pr2. Then, the heating portion 171 is lowered to the mounting portion 150 side, and the plate 171a is brought into contact with the second sheet Pr2, and the entire surface of the second sheet Pr2 is pressurized and heated to form the first sheet Pr1. The second sheet Pr2 is adhered. Then, the second sheet Pr2 is cut based on raster data corresponding to the second sheet Pr2. That is, a part of the unnecessary area is cut from the sheet Pr (the second sheet Pr2), and the sheet Pr (the second sheet Pr2) from which the part of the unnecessary area is cut is placed at the uppermost position on the placement unit 150. And heat the top sheet Pr (the second sheet Pr2) to bond it to the lower sheet Pr (the first sheet Pr1), and let the top sheet Pr (the second sheet Pr2) be an effective area. Cut into unnecessary areas. And a series of these processes are repeated. When the first sheet is placed on the placement unit, the lower sheet does not exist, so the cutting process is performed without the heating (adhesion) process. Thus, in the modeling apparatus 1b, removal of a part of the unnecessary region of the sheet Pr by the removing unit 168, stacking of the sheet Pr on the placement unit 150 by the stacking unit 140, and adhesion of the sheet Pr by the heating unit 171. By repeatedly performing cutting of the sheet Pr by the cutting unit 160, it is possible to form a shaped object.

次に、造形物の造形方法について説明する。なお、本実施形態では造形装置1bを用いて造形物を造形する場合について説明する。本実施形態の造形物の製造方法は、繊維を熱可塑性樹脂により結着したシートを積層して造形物を造形する造形物の造形方法であって、(a)造形データに基づいて、造形物を構成しない不要領域の一部を、シートから除去し、(b)不要領域の一部が除去されたシートを、載置部上の最上位に載置し、(c)最上位のシートを加熱して熱可塑性樹脂の少なくとも一部を溶融させ下位のシートと接着させ、(d)最上位のシートを、造形データに基づいて、造形物を構成する有効領域と、造形物を構成しない不要領域とに切断し、(a)〜(d)を繰り返し行うことで造形物を造形するものである。なお、本実施形態では、中空部M1を有する筒状の造形物Mを造形する場合について説明する。図4は、本実施形態にかかる造形物の造形方法を示す模式図である。   Next, a method of forming a shaped object will be described. In addition, in this embodiment, the case where a modeling object is modeled using modeling device 1b is explained. The method for producing a shaped article according to the present embodiment is a method for producing a shaped article in which sheets obtained by binding fibers with a thermoplastic resin are laminated to form a shaped article, and (a) a shaped article based on the shaping data A part of the unnecessary area which does not constitute is removed from the sheet, and (b) the sheet from which the part of the unnecessary area is removed is placed on the top of the placement unit, and (c) the top sheet Heat to melt at least a part of the thermoplastic resin and make it adhere to the lower sheet, (d) the uppermost sheet, based on the formation data, an effective region constituting the formation and unnecessary not to form the formation By cutting into regions and repeatedly performing (a) to (d), a shaped object is formed. In addition, in this embodiment, the case where the cylindrical shaped article M having the hollow portion M1 is shaped is described. FIG. 4: is a schematic diagram which shows the modeling method of the molded article concerning this embodiment.

まず、図4(a)に示すように、繊維を熱可塑性樹脂により結着した第1のシートPr1から、造形データに基づいて、造形物Mを構成しない不要領域の一部を切断して除去する。具体的には、シート製造部2を駆動させ、繊維を熱可塑性樹脂により結着した第1のシートPr1を成形(製造)する。そして、積層部140を駆動して、一対の搬送ローラー141,142と一対の搬送ローラー146,147とで第1のシートPr1を支持する。そして、造形データに基づく第1のシートPr1に対応するラスタデータに基づいて除去部168を駆動して、造形物を構成しない不要領域U11を規定する輪郭線C11に沿ってレーザー光を照射し、第1のシートPr1の不要領域U11を切断(切除)する。当該不要領域U11は、造形部Mの中空部M1に対応する部分である。なお、必要に応じて除去部168によって切断した部分(不要領域U11)に向けて圧縮空気を吹き付けてもよい。このようにすれば、切断した部分を容易に取り除くことができる。   First, as shown in FIG. 4 (a), from the first sheet Pr1 in which the fibers are bound by the thermoplastic resin, a part of the unnecessary region not constituting the shaped article M is cut and removed based on the shaping data Do. Specifically, the sheet manufacturing unit 2 is driven to form (manufacture) a first sheet Pr1 in which the fibers are bound by a thermoplastic resin. Then, the stacking unit 140 is driven to support the first sheet Pr1 by the pair of conveyance rollers 141 and 142 and the pair of conveyance rollers 146 and 147. Then, the removal unit 168 is driven based on the raster data corresponding to the first sheet Pr1 based on the formation data, and the laser light is irradiated along the outline C11 that defines the unnecessary area U11 that does not constitute the formation, The unnecessary area U11 of the first sheet Pr1 is cut (cut). The unnecessary area U11 is a portion corresponding to the hollow portion M1 of the shaped portion M. In addition, you may spray compressed air toward the part (unnecessary area | region U11) cut | disconnected by the removal part 168 as needed. In this way, the cut portion can be easily removed.

次いで、図4(b)に示すように、不要領域U11を除去した第1のシートPr1を載置部150に載置する。具体的には、積層部140を駆動して、第1のシートPr1を載置部150の載置面150a上に載置する。   Next, as shown in FIG. 4B, the first sheet Pr1 from which the unnecessary area U11 has been removed is placed on the placement unit 150. Specifically, the stacking unit 140 is driven to place the first sheet Pr1 on the placement surface 150a of the placement unit 150.

次いで、図4(c)に示すように、載置部150に載置された第1のシートPr1を、造形データに基づいて造形物Mを構成する有効領域V1と、造形物を構成しない不要領域U(U12)とに切断する。具体的には、造形データに基づく第1のシートPr1に対応するラスタデータに基づいて切断部160を駆動して、第1のシートPr1を切断する。本実施形態では、輪郭線C12に沿って切断する。造形物M(図4(h)参照)を構成する輪郭線C11と輪郭線C12とで囲まれた領域が有効領域V1であり、有効領域V1以外の領域、すなわち、輪郭線C11で囲まれた領域が不要領域U11であり、輪郭線C12から第1のシートPr1の外周縁までの領域が不要領域U12である。なお、本実施形態では、第1のシートPr1が載置部150に載置されたときには不要領域U11は既に除去されている。また、図4(c)に示すように、不要領域U12を分割するように切断して分割線DL(DL1)を形成する。具体的には、有効領域V1の輪郭線C12から、所定の間隔で、第1のシートPr1の外周縁に向かって第1のシートPr1を切断することにより分割線DL(DL1)を形成する。当該分割線DL(DL1)は、造形処理終了後に、シートPrの積層体(積層物)から不要領域Un2を取り除き有効領域V(造形物M)を取り出すことを容易にするためのものであり、不要領域Un2を立体的に複数個に分断して排除できるようになっている。なお、分割線DLの数は、造形物Mの形状等に応じて適宜設定することができる。また、分割線DLは、3次元CADシステムからの入力情報を制御部8で変換した分割線データに基づいて設定される。そして、載置部150は第1のシートPr1の厚み分だけ下降し、第2のシートPr2が供給されるまで待機する。   Then, as shown in FIG. 4C, the first sheet Pr1 placed on the placement unit 150 is not required to form an effective area V1 that configures the object M based on the formation data, and does not configure the object It is cut into a region U (U12). Specifically, the cutting unit 160 is driven based on raster data corresponding to the first sheet Pr1 based on the formation data to cut the first sheet Pr1. In the present embodiment, cutting is performed along the contour line C12. The area surrounded by the outline C11 and the outline C12 constituting the object M (see FIG. 4H) is the effective area V1, and the area other than the effective area V1, ie, the area surrounded by the outline C11 The area is the unnecessary area U11, and the area from the outline C12 to the outer peripheral edge of the first sheet Pr1 is the unnecessary area U12. In the present embodiment, when the first sheet Pr1 is placed on the placement unit 150, the unnecessary area U11 has already been removed. Further, as shown in FIG. 4C, the unnecessary region U12 is cut so as to be divided to form a dividing line DL (DL1). Specifically, the dividing line DL (DL1) is formed by cutting the first sheet Pr1 toward the outer peripheral edge of the first sheet Pr1 at a predetermined interval from the outline C12 of the effective area V1. The dividing line DL (DL1) is for facilitating removal of the unnecessary area Un2 from the laminate of the sheet Pr (laminate) and removal of the effective area V (model M) after completion of the forming process, The unnecessary area Un2 can be divided into a plurality of parts in three dimensions and eliminated. The number of division lines DL can be appropriately set in accordance with the shape of the object M and the like. The dividing line DL is set based on dividing line data obtained by converting the input information from the three-dimensional CAD system by the control unit 8. Then, the placement unit 150 is lowered by the thickness of the first sheet Pr1 and stands by until the second sheet Pr2 is supplied.

次いで、図4(d)に示すように、積層部140を駆動して、一対の搬送ローラー141,142と一対の搬送ローラー146,147とでシート製造部2で成形された第2のシートPr2を支持する。そして、造形データに基づく第2のシートPr2に対応するラスタデータに基づいて除去部168を駆動し、第2のシートPr2の造形物を構成しない不要領域U21を規定する輪郭線C21に沿ってレーザー光を照射し、不要領域U21を切断(切除)する。当該不要領域U21は、造形部Mの中空部M1に対応する部分である。なお、必要に応じて除去部168によって切断した部分(不要領域U21)に向けて圧縮空気を吹き付けてもよい。このようにすれば、切断部分を容易に取り除くことができる。   Then, as shown in FIG. 4D, the second sheet Pr2 formed by the sheet manufacturing unit 2 by driving the stacking unit 140 and using the pair of transport rollers 141 and 142 and the pair of transport rollers 146 and 147. Support. Then, the removal unit 168 is driven based on raster data corresponding to the second sheet Pr2 based on the formation data, and a laser is generated along the contour line C21 that defines the unnecessary area U21 that does not constitute the formed article of the second sheet Pr2. Light is irradiated to cut (cut out) the unnecessary area U21. The unnecessary area U21 is a portion corresponding to the hollow portion M1 of the shaped portion M. In addition, you may spray compressed air toward the part (unnecessary area | region U21) cut | disconnected by the removal part 168 as needed. In this way, the cut portion can be easily removed.

次いで、図4(e)に示すように、不要領域U11が除去され切断された第1のシートPr1の上に、不要領域U21が除去された第2のシートPr2を積み重ねる。具体的には、積層部140を駆動して載置部150に載置された第1のシートPr1の上に第2のシートPr2を積み重ねる。   Next, as shown in FIG. 4E, the second sheet Pr2 from which the unnecessary area U21 has been removed is stacked on the first sheet Pr1 from which the unnecessary area U11 has been removed and cut. Specifically, the second sheet Pr2 is stacked on the first sheet Pr1 placed on the placement part 150 by driving the stacking part 140.

次いで、第2のシートPr2を加熱して熱可塑性樹脂の少なくとも一部を溶融させ第1のシートPr1と接着させる。具体的には、加熱部171を載置部150側に降下させ、プレート171a面を第2のシートPr2面に接触させ、積み重ねられた第2のシートPr2の全面を一括して加圧するとともに加熱する。そして、所定の加圧加熱後、加熱部171を載置部150から上方に移動させる。これにより、第1のシートPr1と第2のシートPr2とが全面的に接着される。   Then, the second sheet Pr2 is heated to melt at least a part of the thermoplastic resin and to be adhered to the first sheet Pr1. Specifically, the heating portion 171 is lowered to the mounting portion 150 side, the surface of the plate 171a is brought into contact with the surface of the second sheet Pr2, and the entire surface of the stacked second sheet Pr2 is collectively pressed and heated Do. Then, after the predetermined pressure heating, the heating unit 171 is moved upward from the mounting unit 150. As a result, the first sheet Pr1 and the second sheet Pr2 are entirely adhered.

次いで、図4(f)に示すように、第2のシートPr2を、造形データに基づいて造形物Mを構成する有効領域V2と、造形物を構成しない不要領域U22とに切断する。具体的には、造形データに基づく第2のシートPr2に対応するラスタデータに基づいて切断部160を駆動し、第2のシートPr2を切断する。本実施形態では、輪郭線C22に沿って切断する。造形物M(図4(h)参照)を構成する輪郭線C21と輪郭線C22とで囲まれた領域が有効領域V2であり、有効領域V2以外の領域、すなわち、輪郭線C21で囲まれた領域が不要領域U21であり、輪郭線C22から第2のシートPr2の外周縁までの領域が不要領域U22である。なお、本実施形態では、第2のシートPr2が載置部150に載置されたときには不要領域U21は既に除去されている。また、図4(f)に示すように、第1のシートPr1の分割線DL1と同様に、有効領域V2の輪郭線C22から所定の間隔で第2のシートPr2の外周縁に向かって、第2のシートPr2を分割するように切断して分割線DL(DL2)を形成する。そして、載置部150は第1のシートPr1の厚み分だけ下降し、次のシートPr3(図示せず)が供給されるまで待機する。   Next, as shown in FIG. 4 (f), the second sheet Pr2 is cut into an effective area V2 constituting the object M and an unnecessary area U22 not constituting the object based on the formation data. Specifically, the cutting unit 160 is driven based on raster data corresponding to the second sheet Pr2 based on the formation data to cut the second sheet Pr2. In the present embodiment, cutting is performed along the contour C22. The area surrounded by the outline C21 and the outline C22 constituting the object M (see FIG. 4H) is the effective area V2, and the area other than the effective area V2, ie, the area C21. The area is the unnecessary area U21, and the area from the contour C22 to the outer peripheral edge of the second sheet Pr2 is the unnecessary area U22. In the present embodiment, when the second sheet Pr2 is placed on the placement unit 150, the unnecessary area U21 has already been removed. Further, as shown in FIG. 4 (f), similarly to the dividing line DL1 of the first sheet Pr1, from the contour line C22 of the effective area V2 toward the outer peripheral edge of the second sheet Pr2 at a predetermined interval, The two sheets Pr2 are cut so as to be divided to form a dividing line DL (DL2). Then, the placement unit 150 is lowered by the thickness of the first sheet Pr1 and stands by until the next sheet Pr3 (not shown) is supplied.

次いで、上記同様に、除去部168によりシートPr3から不要領域の一部U31を切除し、積層部140により当該シートPr3を第2のシートPr2の上に積み重ね、加熱部171により加圧加熱し、切断部160により輪郭線C32と分割線DL3に沿って切断する。以上の工程を繰り返し行う。そして、図4(g)に示すように、造形物Mの造形に必要な所定の枚数のシートPrn(nは自然数で、積層される順番を表す。)に対して、不要領域の一部Un1を切除し、積み重ね、加圧加熱し、輪郭線Cn2と分割線DLnに沿って切断する一連の処理が終了した時点で造形装置1bの駆動を停止する。   Next, similarly as described above, a part U31 of the unnecessary region is cut out of the sheet Pr3 by the removing unit 168, the sheet Pr3 is stacked on the second sheet Pr2 by the laminating unit 140, and pressure heating is performed by the heating unit 171. The cutting unit 160 cuts along the contour line C32 and the dividing line DL3. Repeat the above steps. Then, as shown in FIG. 4 (g), with respect to a predetermined number of sheets Prn (where n is a natural number and represents the order of stacking) necessary for forming the object M, a part Un1 of the unnecessary area Is cut, stacked, pressurized and heated, and the driving of the modeling apparatus 1b is stopped when a series of processes of cutting along the contour line Cn2 and the dividing line DLn are finished.

所定の枚数のシートPrnが積み重ねられた積層体から分割線DLに倣って不要領域Un2の積層部分を排除することにより、図4(h)に示すように、有効領域Vの積層部分、すなわち中空部M1を有する造形物Mを取り出すことができる。   As shown in FIG. 4 (h), the laminated portion of the effective region V, that is, the hollow portion, that is, the hollow portion, is eliminated by removing the laminated portion of the unnecessary region Un2 from the laminated body in which the predetermined number of sheets Prn are stacked. The three-dimensional object M having the part M1 can be taken out.

以上、本実施形態によれば、第1実施形態の効果に加え、以下の効果を得ることができる。   As described above, according to the present embodiment, in addition to the effects of the first embodiment, the following effects can be obtained.

載置部150に載置(積層)する前の段階で、中空部M1に対応する不要領域Un1を除去部168により除去するため、積層した後に不要領域Un1を除去する場合に比べ、より容易に中空部M1を有する造形物Mを造形することができる。   Since the unnecessary area Un1 corresponding to the hollow portion M1 is removed by the removing section 168 at the stage before mounting (stacking) on the mounting section 150, it is easier than in the case where the unnecessary area Un1 is removed after stacking. The shaped object M having the hollow portion M1 can be shaped.

本発明は上述した実施形態に限定されず、上述した実施形態に種々の変更や改良などを加えることが可能である。変形例を以下に述べる。   The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications and improvements can be added to the above-described embodiment. A modification is described below.

(変形例1)上記実施形態では、シート製造部2により解繊された繊維を用いて成形されたシートPrを用いて造形物Mを造形するため、造形された造形物Mは単色であったが、これを解消するため造形装置1に着色部を設けてもよい。具体的には、積層部140により第2のシートPr2を積み重ねる前に、第1のシートPr1の少なくとも有効領域V1の輪郭部を着色する着色部を有する構成であってもよい。この場合の着色部は、熱または光により硬化する着色用液体により第1のシートPr1を着色するように構成する。このようにすれば、着色されたシートPrが積層されるため、色付きの造形物Mを造形することができる。また、発色性がよく光沢を出すことができる。また耐湿性も向上させることができる。   (Modification 1) In the above embodiment, since the shaped object M is shaped using the sheet Pr formed using the fibers disintegrated by the sheet manufacturing unit 2, the shaped object M shaped is monochrome However, in order to solve this, a coloring unit may be provided in the modeling apparatus 1. Specifically, before stacking the second sheets Pr2 by the stacking unit 140, a configuration may be provided in which colored portions are used to color at least the outline portion of the effective area V1 of the first sheet Pr1. In this case, the colored portion is configured to color the first sheet Pr1 with a coloring liquid that is cured by heat or light. In this way, since the colored sheet Pr is stacked, it is possible to form a colored object M. In addition, the color developability is good and gloss can be obtained. Also, the moisture resistance can be improved.

(変形例2)上記実施形態では、古紙Puを原料にして供給して造形物Mを造形したが、これに限定されない。例えば、古紙Pu以外の原料として、例えば、PET(ポリエチレンテレフタレート)、ポリエステルなどの化学繊維や羊毛等、繊維の太さや長さの異なる古紙Pu等を供給してもよい。また、繊維に対して熱可塑性樹脂の他、白色度向上剤等を添加してもよい。このようにすれば、質感等が異なる多種多様の造形物Mを造形することができる。   (Modification 2) In the above embodiment, the waste paper Pu is used as a raw material and supplied to model the object M, but the present invention is not limited to this. For example, as raw materials other than the waste paper Pu, for example, waste paper Pu with different fiber thickness and length, such as chemical fibers such as PET (polyethylene terephthalate) and polyester, wool, etc. may be supplied. In addition to the thermoplastic resin, a whiteness improver or the like may be added to the fiber. In this way, it is possible to form a wide variety of three-dimensional objects M having different textures and the like.

(変形例3)上記実施形態では、シートカッター部130に第1シートカッター部130a(スリッター)を配置したが、第1シートカッター部130a(スリッター)を省略した構成であってもよい。このようにしても、上記同様の効果を得ることができるとともに造形装置1の構成を簡略化することができる。   (Modification 3) In the above embodiment, the first sheet cutter portion 130a (slitter) is disposed in the sheet cutter portion 130. However, the first sheet cutter portion 130a (slitter) may be omitted. Also in this case, the same effect as described above can be obtained, and the configuration of the modeling apparatus 1 can be simplified.

(変形例4)上記実施形態では、シートカッター部130により単票に形成されたシートPrを用いて造形物Mを造形したが、この構成に限定されない。例えば、連続紙(ロール紙等)からシート状に切り抜いたものを積層して造形物Mを造形する構成であってもよい。このようにしても上記同様の効果を得ることができる。   (Modification 4) In the embodiment described above, the three-dimensional object M is formed using the sheet Pr formed into a single sheet by the sheet cutter unit 130, but the present invention is not limited to this configuration. For example, the configuration may be such that the object M is formed by laminating sheets cut out from continuous paper (roll paper or the like). Even in this manner, the same effect as described above can be obtained.

(変形例5)上記実施形態では、中空部M1を有する造形物Mを造形する方法を例に挙げて説明したが、造形部Mの形態はこれに限られず、各種形態の造形が可能である。例えば、凹部を有する造形部を造形することができる。この場合、凹部に対応する不要領域を除去部165、168で除去しながらシートPrを積み重ねて造形すればよい。このようにすれば、凹部を有する造形部を容易に造形することができる。   (Modification 5) In the above embodiment, although the method of forming the three-dimensional object M having the hollow portion M1 is described as an example, the form of the forming portion M is not limited thereto, and various forms can be formed. . For example, a shaped part having a recess can be shaped. In this case, the sheets Pr may be stacked and shaped while removing the unnecessary regions corresponding to the concave portions by the removing portions 165 and 168. If it does in this way, the modeling part which has a crevice can be modeled easily.

(変形例6)上記実施形態では、3次元物体の断面形状を表す2次元情報データ(スライスデータ)をラスタデータに変換したが、ベクターデータに変換してもよい。そして、ベクターデータに基づいて、除去部165による切削または除去部168による切除、また切断部160による切断を行ってもよい。   (Modification 6) In the above embodiment, two-dimensional information data (slice data) representing the cross-sectional shape of a three-dimensional object is converted into raster data, but may be converted into vector data. Then, based on the vector data, cutting by the removing unit 165 or cutting by the removing unit 168 or cutting by the cutting unit 160 may be performed.

(変形例7)上記実施形態1では、シートPrの表面に対して部分的に接触して加圧加熱する加熱部170としたが、これに代えて、実施形態2の加熱部171を適用してもよい。すなわち、シートPrの表面全体に接触し全面を一括して加圧加熱するよう構成してもよい。このようにすれば、加圧による成形と加熱による接着とが同時に行われるので、製造効率を高めることができる。   (Modification 7) Although in the first embodiment, the heating unit 170 is in contact with the surface of the sheet Pr and is pressurized and heated, the heating unit 171 of the second embodiment is applied instead of this. May be That is, the entire surface may be collectively pressed and heated while being in contact with the entire surface of the sheet Pr. In this way, since molding by pressure and adhesion by heating are simultaneously performed, the manufacturing efficiency can be enhanced.

なお、本例の造形装置1、1bは、シート製造部2と造形部3、3bとを有する構成としたが、シート製造部2を有するシート製造装置により製造されたシートPrを用いて、造形部3、3bを有する造形装置により造形物を造形してもよい。すなわち、シート製造部2と造形部3は、一体であっても別体であってもよい。   In addition, although the modeling apparatus 1 and 1b of this example set it as the structure which has the sheet manufacturing part 2 and the modeling part 3 and 3b, modeling using sheet Pr manufactured by the sheet manufacturing apparatus which has the sheet manufacturing part 2 You may model a modeling thing by the modeling apparatus which has part 3 and 3b. That is, the sheet manufacturing unit 2 and the shaping unit 3 may be integral or separate.

1,1b…造形装置、2…シート製造部、3,3b…造形部、8…制御部、10…供給部、20…粗砕部、30…解繊部、40…分級部、50…選別部、60…添加物投入部、70…堆積部、90…中間搬送部、110…加圧部、120…成形部、121,122…加熱ローラー、130…シートカッター部、130a…第1シートカッター部、130b…第2シートカッター部、140…積層部、141,142…一対の搬送ローラー、146,147…一対の搬送ローラー、150…載置部、150a…載置面、160…切断部、160a…切断刃、165…除去部、165a…切削刃、168…除去部、170…加熱部、170a…コテ部、171…加熱部、171a…プレート。   1, 1b: modeling apparatus, 2: sheet production section, 3, 3b: modeling section, 8: control section, 10: supply section, 20: crushing section, 30: defibrating section, 40: classification section, 50: sorting Section 60 Additive feeding section 70 Deposition section 90 Intermediate conveyance section 110 Pressing section 120 Forming section 121, 122 Heating roller 130 Sheet cutter section 130a First sheet cutter Section 130b: Second sheet cutter section 140: Stacking section 141, 142: Pair of conveyance rollers 146, 147: Pair of conveyance rollers 150: Mounting section 150a: Mounting surface 160: Cutting section 160a: cutting blade, 165: removing portion, 165a: cutting blade, 168: removing portion, 170: heating portion, 170a: trowel portion, 171: heating portion, 171a: plate.

Claims (11)

繊維熱可塑性樹脂とを混合して結着したシートが載置される載置部と、
前記載置部に載置された第1のシートを、造形データに基づいて、造形物を構成する有効領域と、造形物を構成しない不要領域とに切断する切断部と、
前記切断部により切断された前記第1のシートの前記不要領域の一部を切削して除去する除去部と、
前記除去部により前記不要領域が除去された前記第1のシートの上に、第2のシートを積み重ねる積層部と、
前記第2のシートに混合された前記熱可塑性樹脂の少なくとも一部を、加熱によって溶融させ前記第1のシートと接着させる加熱部と、を有し、
前記切断部によるシートの切断と、前記除去部によるシートからの不要領域の除去と、前記積層部によるシートの積み重ねと、前記加熱部によるシートの接着とを繰り返すことにより造形物を造形することを特徴とする造形装置。
A placement unit on which a sheet obtained by mixing and binding a fiber and a thermoplastic resin is placed;
A cutting unit configured to cut the first sheet placed on the placement unit into an effective area that configures a shaped object and an unnecessary area that does not configure a shaped object based on the modeling data;
A removal unit that cuts and removes a part of the unnecessary area of the first sheet cut by the cutting unit;
A stacker configured to stack a second sheet on the first sheet from which the unnecessary area has been removed by the remover;
And a heating unit for melting at least a part of the thermoplastic resin mixed in the second sheet by heating and adhering it to the first sheet;
Forming a shaped object by repeating cutting of the sheet by the cutting unit, removal of an unnecessary area from the sheet by the removing unit, stacking of the sheets by the stacking unit, and adhesion of the sheet by the heating unit A modeling device that features.
請求項1に記載の造形装置において、
前記除去部は、回転する切削刃を有することを特徴とする造形装置。
In the shaping apparatus according to claim 1,
The shaping apparatus, wherein the removing unit has a rotating cutting blade.
繊維熱可塑性樹脂とを混合して結着したシートを積層して造形物を造形する造形装置であって、
造形データに基づいて、造形物を構成しない不要領域の一部を、シートから除去する除去部と、
前記不要領域の一部が除去されたシートを、載置部上の最上位に載置する積層部と、
前記載置部上の最上位のシートに混合された前記熱可塑性樹脂の少なくとも一部を、加熱によって溶融させ下位のシートと接着させる加熱部と、
前記最上位のシートを、造形データに基づいて、造形物を構成する有効領域と、造形物を構成しない不要領域とに切断する切断部と、を有し、
前記除去部によるシートからの不要領域の一部の除去と、前記積層部によるシートの積み重ねと、前記加熱部によるシートの接着と、前記切断部によるシートの切断と、を繰り返すことにより造形物を造形することを特徴とする造形装置。
A forming apparatus for forming a shaped object by laminating a sheet obtained by mixing and binding fibers and a thermoplastic resin,
A removal unit that removes from the sheet a part of the unnecessary area that does not constitute a shaped object based on the formation data;
A stacking unit for placing the sheet from which a part of the unnecessary area has been removed on the top of the placement unit;
At least a portion of the thermoplastic resin is mixed in the uppermost sheet on the mounting section, a heating section to be bonded with the lower sheet is melted by heating,
And a cutting unit configured to cut the uppermost sheet into an effective area constituting the object and an unnecessary area not constituting the object based on the formation data.
A three-dimensional object is obtained by repeating removal of a part of the unnecessary area from the sheet by the removal unit, stacking of the sheet by the stacking unit, adhesion of the sheet by the heating unit, and cutting of the sheet by the cutting unit. A modeling apparatus characterized by modeling.
請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の造形装置において、
前記加熱部は、前記第2のシートに面接触し、加圧するとともに加熱することを特徴とする造形装置。
The shaping apparatus according to any one of claims 1 to 3.
The shaping apparatus, wherein the heating unit is in surface contact with the second sheet to apply pressure and heat.
請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の造形装置において、
繊維を含む原料を大気中で解繊する解繊部と、
前記解繊部により解繊された解繊物に熱可塑性樹脂を混合させた混合物を堆積させる堆積部と、
前記堆積部により堆積した堆積物を加圧加熱してシートを成形する成形部と、を有し、前記成形部により成形されたシートを用いて前記造形物を造形することを特徴とする造形装置。
The shaping apparatus according to any one of claims 1 to 4.
A fibrillation unit that fibrillates a raw material containing fibers in the atmosphere;
A deposition unit for depositing a mixture of a thermoplastic resin mixed with the defibrated material disintegrated by the disintegration unit;
And a forming unit for forming a sheet by pressure heating the deposit deposited by the depositing unit, and forming the shaped object using the sheet formed by the forming unit. .
請求項5に記載の造形装置において、
前記解繊物と混合される前記熱可塑性樹脂は、粉体または繊維状であることを特徴とする造形装置。
In the shaping apparatus according to claim 5,
The shaping apparatus characterized in that the thermoplastic resin mixed with the defibrated material is in the form of powder or fiber.
請求項5または請求項6に記載の造形装置において、
前記成形部による第1加熱温度と、前記加熱部による第2加熱温度は、前記熱可塑性樹脂の融点≦第1加熱温度≦第2加熱温度、を満たすことを特徴とする造形装置。
In the shaping apparatus according to claim 5 or 6,
The shaping apparatus, wherein the first heating temperature by the molding unit and the second heating temperature by the heating unit satisfy: melting point of the thermoplastic resin ≦ first heating temperature ≦ second heating temperature.
請求項1から請求項7のいずれか一項に記載の造形装置において、
前記積層部によりシートを積み重ねる前に、前記載置部上のシートの少なくとも前記有効領域の輪郭部を着色する着色部を有することを特徴とする造形装置。
The shaping apparatus according to any one of claims 1 to 7.
A molding apparatus characterized by comprising a colored portion for coloring at least a contour portion of the effective area of the sheet on the placement portion before stacking the sheets by the stacking portion.
請求項8に記載の造形装置において、
前記着色部は、熱または光により硬化する着色用液体によりシートを着色することを特徴とする造形装置。
In the shaping apparatus according to claim 8,
The shaping apparatus, wherein the colored portion colors the sheet with a coloring liquid that is cured by heat or light.
(a)繊維熱可塑性樹脂とを混合して結着したシートを載置部に載置し、
(b)前記載置部に載置された第1のシートを、造形データに基づいて、造形物を構成する有効領域と、造形物を構成しない不要領域とに切断し、
(c)前記第1のシートの前記不要領域の一部を切削して除去し、
(d)前記不要領域が除去された前記第1のシートの上に、第2のシートを積み重ね、
(e)前記第2のシートに混合された前記熱可塑性樹脂の少なくとも一部を、加熱によって溶融させ前記第1のシートと接着させ、
(f)前記第2のシートを、造形データに基づいて、造形物を構成する有効領域と、造形物を構成しない不要領域とに切断し、
前記(c)〜(f)を繰り返し行うことで造形物を造形することを特徴とする造形物の造形方法。
(A) The sheet obtained by mixing and binding the fiber and the thermoplastic resin is placed on the placement portion,
(B) cutting the first sheet placed on the placement unit into an effective area that constitutes a shaped object and an unnecessary area that does not constitute a shaped object, based on the formation data;
(C) cutting and removing a part of the unnecessary area of the first sheet;
(D) stacking a second sheet on the first sheet from which the unnecessary area has been removed;
(E) At least a portion of the thermoplastic resin mixed in the second sheet is melted by heating and adhered to the first sheet,
(F) cutting the second sheet into an effective area constituting the object and an unnecessary area not constituting the object based on the formation data;
A method for forming a shaped object, comprising forming the shaped object by repeatedly performing the above (c) to (f).
繊維熱可塑性樹脂とを混合して結着したシートを積層して造形物を造形する造形物の造形方法であって、
(a)造形データに基づいて、造形物を構成しない不要領域の一部を、シートから除去し、
(b)前記不要領域の一部が除去されたシートを、載置部上の最上位に載置し、
(c)前記最上位のシートに混合された前記熱可塑性樹脂の少なくとも一部を、加熱によって溶融させ下位のシートと接着させ、
(d)前記最上位のシートを、造形データに基づいて、造形物を構成する有効領域と、造形物を構成しない不要領域とに切断し、
前記(a)〜(d)を繰り返し行うことで造形物を造形することを特徴とする造形物の造形方法。
A method for forming a shaped article, comprising forming a shaped article by laminating sheets bound by mixing a fiber and a thermoplastic resin.
(A) Based on the formation data, remove from the sheet a part of the unnecessary area not constituting the formation,
(B) placing the sheet from which a part of the unnecessary area has been removed on the top of the placement unit,
(C) melting at least a part of the thermoplastic resin mixed in the uppermost sheet by heating and adhering it to the lower sheet;
(D) cutting the topmost sheet into an effective area constituting the object and an unnecessary area not constituting the object based on the formation data;
A method for forming a shaped object, comprising forming a shaped object by repeatedly performing the steps (a) to (d).
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