JP6616195B2 - Flattening equipment - Google Patents

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本発明は、インクジェット方式により形成された造形材料層を積み重ねて造形物を製造する過程において、造形材料層の表面を平坦化する平坦化装置に関する。   The present invention relates to a flattening device that flattens the surface of a modeling material layer in a process of manufacturing a modeling object by stacking modeling material layers formed by an inkjet method.

近年、3Dプリンティング等の三次元造形技術が急速に普及している。三次元造形により得られる造形物は、例えば、工業製品の試作品、展示品、医療用模型などに利用される。三次元造形の方式としては、光造形方式、粉末方式、インクジェット方式などが知られている。従来の三次元造形技術については、例えば、特許文献1に記載されている。   In recent years, three-dimensional modeling techniques such as 3D printing are rapidly spreading. Modeled objects obtained by three-dimensional modeling are used for, for example, prototypes of industrial products, exhibits, and medical models. As a three-dimensional modeling method, an optical modeling method, a powder method, an inkjet method, and the like are known. The conventional three-dimensional modeling technique is described in Patent Document 1, for example.

インクジェット方式の三次元造形装置は、ノズルから造形材料を吐出することによって造形材料層を形成し、当該造形材料層を積み重ねることで、指定された立体形状の造形物を製造する。しかしながら、インクジェット方式により形成される造形材料層の表面は、微細な凹凸を有する。このため、造形材料の硬化前または硬化後に、造形材料層の表面に対して平坦化処理が行われる。具体的には、造形材料層の表面に、ローラを接触させつつ回転させることで、造形材料層の表面が平坦化される。   The inkjet three-dimensional modeling apparatus forms a modeling material layer by discharging a modeling material from a nozzle, and stacks the modeling material layer to manufacture a three-dimensional modeled object. However, the surface of the modeling material layer formed by the inkjet method has fine irregularities. For this reason, the planarization process is performed on the surface of the modeling material layer before or after the modeling material is cured. Specifically, the surface of the modeling material layer is flattened by rotating the surface of the modeling material layer while bringing a roller into contact therewith.

特表2014−514193号公報Special table 2014-514193 gazette

しかしながら、上述した平坦化処理の際には、造形材料層の表面から削り取られた余分な造形材料が、ローラの表面に接触する。このような余分な造形材料が、ローラの表面に蓄積すると、ローラによる平坦化処理の精度が低下する場合がある。このため、ローラの表面に付着した造形材料を、適時に回収することが好ましい。   However, during the above-described planarization process, excess modeling material scraped from the surface of the modeling material layer comes into contact with the surface of the roller. If such excess modeling material accumulates on the surface of the roller, the accuracy of the flattening process by the roller may be reduced. For this reason, it is preferable to collect the modeling material adhering to the surface of the roller in a timely manner.

本発明は、このような事情に鑑みなされたものであり、ローラの外周面から造形材料を回収できる平坦化装置を提供することを目的とする。   This invention is made | formed in view of such a situation, and it aims at providing the planarization apparatus which can collect | recover modeling material from the outer peripheral surface of a roller.

上記課題を解決するため、本願の第1発明は、インクジェット方式により形成された造形材料層を積み重ねて造形物を製造する過程において、前記造形材料層の表面を平坦化する平坦化装置であって、前記造形材料層の表面に接触する円筒状の外周面を有するローラと、前記ローラを回転させる回転機構と、前記造形材料層と前記ローラとを相対的に移動させる移動機構と、前記ローラの表面から造形材料を吸引する吸引機構と、を備え、前記ローラは、前記外周面に複数の吸引孔を有し、前記吸引機構は、前記吸引孔に繋がる第1配管と、前記第1配管内に負圧を発生させる負圧発生部と、を有する
In order to solve the above-mentioned problem, the first invention of the present application is a flattening device for flattening the surface of the modeling material layer in a process of manufacturing a modeled object by stacking modeling material layers formed by an ink jet method. A roller having a cylindrical outer peripheral surface that contacts the surface of the modeling material layer, a rotation mechanism that rotates the roller, a moving mechanism that relatively moves the modeling material layer and the roller, e Bei and a suction mechanism for sucking the build material from the surface, the roller has a plurality of suction holes on the outer peripheral surface, the suction mechanism includes a first pipe leading to the suction holes, the first pipe A negative pressure generating section for generating a negative pressure therein .

本願の第発明は、第1発明の平坦化装置であって、前記負圧発生部は、アスピレータの吸引力により負圧を発生させる。
The second invention of the present application is the flattening device of the first invention, wherein the negative pressure generator generates a negative pressure by a suction force of an aspirator.

本願の第発明は、第発明の平坦化装置であって、前記アスピレータは、前記第1配管に接続された第2配管における液体の流れによって、前記第1配管内に負圧を発生させ、前記造形材料は、前記液体に溶解可能な物質であり、前記ローラの前記外周面から前記第1配管に吸引された前記造形材料が、前記第2配管内の前記液体に捕集される。
A third invention of the present application is the flattening device of the second invention, wherein the aspirator generates a negative pressure in the first pipe by a flow of liquid in the second pipe connected to the first pipe. The modeling material is a substance that can be dissolved in the liquid, and the modeling material sucked into the first pipe from the outer peripheral surface of the roller is collected by the liquid in the second pipe.

本願の第発明は、第発明の平坦化装置であって、前記負圧発生部よりも前記第2配管の下流側において、前記液体を貯留する貯留槽をさらに有する。
4th invention of this application is a planarization apparatus of 3rd invention, Comprising: It has further the storage tank which stores the said liquid in the downstream of the said 2nd piping rather than the said negative pressure generation part.

本願の第発明は、第発明の平坦化装置であって、前記液体に対する前記造形材料の溶解度は、温度が高いほど大きくなり、前記負圧発生部よりも前記第2配管の上流側において、前記液体を加熱するヒータと、前記貯留槽内において前記液体を冷却するクーラと、をさらに有する。
5th invention of this application is the planarization apparatus of 4th invention, Comprising: The solubility of the said modeling material with respect to the said liquid becomes so large that temperature is high, and in the upstream of the said 2nd piping rather than the said negative pressure generation | occurrence | production part. And a heater for heating the liquid and a cooler for cooling the liquid in the storage tank.

本願の第発明は、第発明の平坦化装置であって、前記貯留槽内の前記液体を前記第2配管へ送るポンプをさらに有する。
6th invention of this application is a planarization apparatus of 5th invention, Comprising: It has further the pump which sends the said liquid in the said storage tank to the said 2nd piping.

本願の第発明は、第発明から第発明までのいずれか1発明の平坦化装置であって、前記第2配管から前記第1配管を通って前記ローラへ前記液体が送られるように、流路を切り替える切替部をさらに有する。
7th invention of this application is a planarization apparatus of any one invention from 3rd invention to 6th invention, Comprising: The said liquid is sent to the said roller through the said 1st piping from the said 2nd piping. And a switching unit for switching the flow path.

本願の第発明は、第発明から第発明までのいずれか1発明の平坦化装置であって、前記液体は、水または有機溶剤である。
An eighth invention of the present application is the flattening device according to any one of the third to seventh inventions, wherein the liquid is water or an organic solvent.

本願の第発明は、第発明の平坦化装置であって、前記液体は、アセトン、アルコール、ヘキサン、ベンゼン、キシレン、トルエン、またはフロリナート(登録商標)である。
A ninth aspect of the present invention is the planarization apparatus according to the eighth aspect , wherein the liquid is acetone, alcohol, hexane, benzene, xylene, toluene, or Fluorinert (registered trademark).

本願の第1発明〜第発明によれば、ローラの外周面から造形材料を回収できる。これにより、平坦化処理の精度が低下することを抑制できる。
According to the first to ninth inventions of the present application, the modeling material can be recovered from the outer peripheral surface of the roller. Thereby, it can suppress that the precision of the planarization process falls.

特に、本願の第発明によれば、ローラの外周面から吸引された造形材料を、液体中に溶解させて、効率よく運搬できる。
In particular, according to the third invention of the present application, the modeling material sucked from the outer peripheral surface of the roller can be efficiently transported by being dissolved in the liquid.

特に、本願の第発明によれば、造形材料を液体中に溶解させた後、貯留槽内において造形材料を析出させることができる。これにより、液体と造形材料とを分離できる。
In particular, according to the fifth invention of the present application, after the modeling material is dissolved in the liquid, the modeling material can be deposited in the storage tank. Thereby, a liquid and modeling material can be isolate | separated.

特に、本願の第発明によれば、貯留槽内に貯留された液体を再利用できる。
In particular, according to the sixth invention of the present application, the liquid stored in the storage tank can be reused.

特に、本願の第発明によれば、液体を利用して、ローラを洗浄できる。
In particular, according to the seventh invention of the present application, the roller can be cleaned using the liquid.

インクジェット方式の三次元造形の過程を示したフローチャートである。It is the flowchart which showed the process of the three-dimensional modeling of an inkjet system. 平坦化装置の構成を示した図である。It is the figure which showed the structure of the planarization apparatus. 平坦化ローラおよび回転機構の斜視図である。It is a perspective view of a flattening roller and a rotation mechanism. 制御部と平坦化装置内の各部との接続を示したブロック図である。It is the block diagram which showed the connection of a control part and each part in the planarization apparatus. 造形材料の回収処理の手順を示したフローチャートである。It is the flowchart which showed the procedure of the collection process of modeling material. 液体による洗浄処理の手順を示したフローチャートである。It is the flowchart which showed the procedure of the washing process with a liquid. 洗浄処理中における平坦化ローラの側面図である。It is a side view of the flattening roller during the cleaning process. 変形例に係る平坦化装置の構成を示した図である。It is the figure which showed the structure of the planarization apparatus which concerns on a modification. 変形例に係る吸引ヘッド付近の拡大図である。It is an enlarged view near the suction head according to a modification.

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

<1.三次元造形の概要>
図1は、インクジェット方式の三次元造形の過程を示したフローチャートである。インクジェット方式で三次元造形を行うときには、まず、製造したい造形物の設計データを、高さ位置ごとに分割する。そして、分割されたデータに基づいて、ノズルから造形材料の液滴を吐出する(ステップS1)。これにより、設計データの各高さ位置の形状に応じた造形材料層が形成される。造形材料には、モデル材とサポート材とが含まれる。モデル材は、目的とする造形物を構成する材料である。サポート材は、造形物の製造中にモデル材が崩れたり撓んだりすることを防止するために、モデル材を支持する材料である。
<1. Overview of 3D modeling>
FIG. 1 is a flowchart showing a process of ink jet three-dimensional modeling. When three-dimensional modeling is performed by the inkjet method, first, design data of a model to be manufactured is divided for each height position. Based on the divided data, a droplet of the modeling material is ejected from the nozzle (step S1). Thereby, the modeling material layer according to the shape of each height position of design data is formed. The modeling material includes a model material and a support material. The model material is a material that constitutes a target modeled object. The support material is a material that supports the model material in order to prevent the model material from collapsing or bending during the manufacturing of the modeled article.

造形材料層には、1層ごとに硬化処理が施される(ステップS2)。例えば、造形材料が紫外線硬化性樹脂である場合には、造形材料層に対して紫外線が照射される。ただし、紫外線の照射に限らず、加熱などの他の方法で、造形材料層を硬化させてもよい。また、硬化処理の前または後に、造形材料層の表面を平坦化する処理が行われる(ステップS3)。平坦化処理は、造形材料層の表面にローラを接触させ、当該ローラを回転させつつ、ローラと造形材料層とを相対移動させることにより行われる。平坦化処理の詳細については、後述する。   The modeling material layer is subjected to a curing process for each layer (step S2). For example, when the modeling material is an ultraviolet curable resin, the modeling material layer is irradiated with ultraviolet rays. However, the modeling material layer may be cured by other methods such as heating, without being limited to the irradiation of ultraviolet rays. Moreover, the process which planarizes the surface of a modeling material layer is performed before or after a hardening process (step S3). The flattening process is performed by bringing a roller into contact with the surface of the modeling material layer and relatively moving the roller and the modeling material layer while rotating the roller. Details of the flattening process will be described later.

そして、これらのステップS1〜S3の処理を繰り返すことにより、造形材料層を積み重ねて、造形材料の多層体を形成する。その後、造形材料の多層体を洗浄液中に浸漬するなどして、多層体からサポート材を除去する(ステップS4)。その結果、モデル材の部分のみが残り、設計データに応じた形状の造形物が得られる。   And by repeating the process of these steps S1-S3, a modeling material layer is stacked and the multilayer body of modeling material is formed. Thereafter, the support material is removed from the multilayer body by immersing the multilayer body of the modeling material in the cleaning liquid (step S4). As a result, only the part of the model material remains, and a shaped object having a shape corresponding to the design data is obtained.

<2.平坦化装置の構成>
図2は、本発明の一実施形態に係る平坦化装置1の構成を示した図である。この平坦化装置1は、上述したステップS3の平坦化処理に用いられる。ただし、平坦化装置1は、上述した複数の工程を連続して実行する三次元造形装置の一部であってもよい。図2に示すように、本実施形態の平坦化装置1は、ステージ10、ステージ移動機構20、平坦化ローラ30、回転機構40、第1配管50、負圧発生部60、液体循環部70、および制御部80を備えている。
<2. Configuration of flattening device>
FIG. 2 is a diagram showing the configuration of the planarization apparatus 1 according to an embodiment of the present invention. The flattening device 1 is used for the flattening process in step S3 described above. However, the flattening apparatus 1 may be a part of a three-dimensional modeling apparatus that continuously executes the plurality of steps described above. As shown in FIG. 2, the flattening device 1 of this embodiment includes a stage 10, a stage moving mechanism 20, a flattening roller 30, a rotating mechanism 40, a first pipe 50, a negative pressure generating unit 60, a liquid circulating unit 70, And a control unit 80.

ステージ10は、造形材料層9を支持する支持台である。ステージ10は、水平に広がる上面を有する。造形材料層9は、ステージ10の当該上面において、順次に積層形成される。ステージ移動機構20は、ステージ10を水平方向に移動させる機構である。ステージ移動機構20には、例えば、モータの回転運動をボールねじを介して直進運動に変換する機構が用いられる。ただし、ステージ移動機構20に、リニアモータ等の他の機構を用いてもよい。ステージ移動機構20を駆動させると、ステージ10とともに、ステージ10上の造形材料層9も、水平方向に移動する。これにより、造形材料層9と平坦化ローラ30とが、水平方向に相対移動する。   The stage 10 is a support base that supports the modeling material layer 9. The stage 10 has an upper surface that extends horizontally. The modeling material layer 9 is sequentially laminated on the upper surface of the stage 10. The stage moving mechanism 20 is a mechanism that moves the stage 10 in the horizontal direction. For the stage moving mechanism 20, for example, a mechanism that converts the rotational movement of the motor into a straight movement through a ball screw is used. However, other mechanisms such as a linear motor may be used for the stage moving mechanism 20. When the stage moving mechanism 20 is driven, the modeling material layer 9 on the stage 10 moves in the horizontal direction together with the stage 10. Thereby, the modeling material layer 9 and the flattening roller 30 are relatively moved in the horizontal direction.

平坦化ローラ30は、円筒状の外周面を有する回転体である。平坦化ローラ30の材料には、例えば、造形材料層9よりも硬度の高いSUS等の金属が用いられる。図3は、平坦化ローラ30および回転機構40の斜視図である。図3に示すように、平坦化ローラ30は、水平に延びる回転軸31を中心として、回転可能に支持される。また、図2に示すように、平坦化ローラ30は、その外周面の最下部が、造形材料層9の上面と略同一の高さとなるように、配置される。したがって、ステージ移動機構20を駆動させると、ステージ10上の造形材料層9の上面に、平坦化ローラ30の外周面が接触する。   The flattening roller 30 is a rotating body having a cylindrical outer peripheral surface. As the material of the flattening roller 30, for example, a metal such as SUS having a hardness higher than that of the modeling material layer 9 is used. FIG. 3 is a perspective view of the flattening roller 30 and the rotation mechanism 40. As shown in FIG. 3, the flattening roller 30 is supported rotatably about a rotation shaft 31 that extends horizontally. Further, as shown in FIG. 2, the flattening roller 30 is arranged so that the lowermost part of the outer peripheral surface thereof is substantially the same height as the upper surface of the modeling material layer 9. Therefore, when the stage moving mechanism 20 is driven, the outer peripheral surface of the flattening roller 30 contacts the upper surface of the modeling material layer 9 on the stage 10.

図3に示すように、平坦化ローラ30の外周面には、造形材料層9の上面から削り取られた造形材料Mを吸引するための複数の吸引孔32が設けられている。複数の吸引孔32は、例えば、回転軸31と平行な方向および回転軸31を中心とする周方向に、等間隔に配列される。各吸引孔32は、平坦化ローラ30の内部に形成された流路を介して、後述する第1配管50に連通する。なお、吸引孔32は、図3のような円形の孔であってもよく、矩形や溝状などの他の形状の孔であってもよい。   As shown in FIG. 3, a plurality of suction holes 32 for sucking the modeling material M scraped from the upper surface of the modeling material layer 9 are provided on the outer peripheral surface of the flattening roller 30. The plurality of suction holes 32 are arranged at equal intervals in, for example, a direction parallel to the rotation shaft 31 and a circumferential direction around the rotation shaft 31. Each suction hole 32 communicates with a first pipe 50 to be described later via a flow path formed inside the flattening roller 30. The suction hole 32 may be a circular hole as shown in FIG. 3 or may be a hole having another shape such as a rectangle or a groove.

回転機構40は、平坦化ローラ30を回転させる機構である。回転機構40には、例えばモータが用いられる。モータを駆動させると、モータの出力軸とともに平坦化ローラ30が回転する。図2中に矢印で示したように、平坦化ローラ30の回転の向きは、ステージ移動機構20によるステージ10の移動の向きに逆らう向きとなる。平坦化処理を行うときには、ステージ10を水平方向に移動させて、造形材料層9の上面に平坦化ローラ30を接触させつつ、平坦化ローラ30を回転させる。これにより、造形材料層9の上面の微細な凹凸を低減させる。   The rotation mechanism 40 is a mechanism that rotates the flattening roller 30. For the rotation mechanism 40, for example, a motor is used. When the motor is driven, the flattening roller 30 rotates together with the output shaft of the motor. As indicated by arrows in FIG. 2, the direction of rotation of the flattening roller 30 is opposite to the direction of movement of the stage 10 by the stage moving mechanism 20. When performing the flattening process, the stage 10 is moved in the horizontal direction, and the flattening roller 30 is rotated while the flattening roller 30 is in contact with the upper surface of the modeling material layer 9. Thereby, the fine unevenness | corrugation of the upper surface of the modeling material layer 9 is reduced.

第1配管50は、平坦化ローラ30と負圧発生部60とを繋ぐ配管である。上述の通り、第1配管50の一方の端部は、平坦化ローラ30の内部に形成された流路を介して、複数の吸引孔32に連通する。負圧発生部60には、いわゆるアスピレータが用いられる。第1配管50の他方の端部と、後述する第2配管71とは、負圧発生部60においてT字状に接続される。第2配管71に液体Lを流すと、負圧発生部60に流れる液体Lによって、第1配管50内に負圧が発生する。その結果、第1配管50と連通する複数の吸引孔32にも、負圧が発生する。すなわち、第1配管50および吸引孔32の内部の気圧が、大気圧よりも低くなる。造形材料層9の上面から削り取られた造形材料Mは、当該負圧によって、吸引孔32内へ吸引される。   The first pipe 50 is a pipe that connects the flattening roller 30 and the negative pressure generator 60. As described above, one end portion of the first pipe 50 communicates with the plurality of suction holes 32 via the flow path formed inside the flattening roller 30. A so-called aspirator is used for the negative pressure generator 60. The other end of the first pipe 50 and a second pipe 71 to be described later are connected in a T shape at the negative pressure generator 60. When the liquid L is caused to flow through the second pipe 71, a negative pressure is generated in the first pipe 50 due to the liquid L flowing through the negative pressure generator 60. As a result, negative pressure is also generated in the plurality of suction holes 32 communicating with the first pipe 50. That is, the atmospheric pressure inside the first pipe 50 and the suction hole 32 is lower than the atmospheric pressure. The modeling material M scraped off from the upper surface of the modeling material layer 9 is sucked into the suction hole 32 by the negative pressure.

すなわち、本実施形態では、平坦化ローラ30に形成された複数の吸引孔32と、第1配管50と、負圧発生部60と、液体循環部70とにより、平坦化ローラ30の外周面から造形材料Mを吸引する吸引機構が構成されている。   In other words, in the present embodiment, the plurality of suction holes 32 formed in the flattening roller 30, the first pipe 50, the negative pressure generating unit 60, and the liquid circulation unit 70 are used from the outer peripheral surface of the flattening roller 30. A suction mechanism for sucking the modeling material M is configured.

なお、造形材料Mとして熱可塑性の材料を用いる場合には、図2に示すように、平坦化ローラ30の内部に、埋込ヒータ36が設けられるとともに、第1配管50の周りに第1ヒータ51が設けられる。埋込ヒータ36には、例えば、通電により発熱するニクロム線またはセラミックヒータが用いられる。第1ヒータ51には、例えば、第1配管50を被覆する筒状のジャケットヒータが用いられる。平坦化ローラ30の表面に付着した造形材料Mおよび平坦化ローラ30の内部へ吸引された造形材料Mは、埋込ヒータ36によって温調される。また、第1配管50内を流れる造形材料Mは、第1ヒータ51によって温調される。   In the case where a thermoplastic material is used as the modeling material M, as shown in FIG. 2, an embedded heater 36 is provided inside the flattening roller 30, and the first heater is provided around the first pipe 50. 51 is provided. For the embedded heater 36, for example, a nichrome wire or a ceramic heater that generates heat when energized is used. For example, a cylindrical jacket heater that covers the first pipe 50 is used as the first heater 51. The modeling material M adhering to the surface of the flattening roller 30 and the modeling material M sucked into the flattening roller 30 are temperature-controlled by the embedded heater 36. The modeling material M flowing in the first pipe 50 is temperature-controlled by the first heater 51.

図2に示すように、液体循環部70は、第2配管71と貯留槽72とを有する。貯留槽72には、造形材料Mを溶解可能な液体Lが貯留される。液体Lは、除去すべき造形材料Mに応じて選択すればよいが、典型的には水または有機溶剤が用いられる。有機溶剤の具体例としては、アセトン、アルコール、ヘキサン、ベンゼン、キシレン、トルエン、またはフロリナート(登録商標)を挙げることができる。第2配管71の両端部は、それぞれ、貯留槽72内に配置される。   As shown in FIG. 2, the liquid circulation unit 70 includes a second pipe 71 and a storage tank 72. A liquid L that can dissolve the modeling material M is stored in the storage tank 72. The liquid L may be selected according to the modeling material M to be removed, but typically water or an organic solvent is used. Specific examples of the organic solvent include acetone, alcohol, hexane, benzene, xylene, toluene, or Fluorinert (registered trademark). Both ends of the second pipe 71 are disposed in the storage tank 72, respectively.

第2配管71には、上流側から順に、ポンプ73、第2ヒータ74、上述した負圧発生部60、および開閉弁75が設けられている。開閉弁75を開放した状態でポンプ73を駆動させると、貯留槽72内の液体Lが、第2配管71の上流側の端部から汲み上げられる。そして、当該液体Lは、図2中の矢印A1,A2のように、第2配管71内を流れた後、第2配管71の下流側の端部から貯留槽72内に、再供給される。その際、負圧発生部60を液体Lが流れることによって、第1配管50内に負圧が発生する。   The second pipe 71 is provided with a pump 73, a second heater 74, the above-described negative pressure generating unit 60, and an on-off valve 75 in this order from the upstream side. When the pump 73 is driven with the on-off valve 75 opened, the liquid L in the storage tank 72 is pumped up from the upstream end of the second pipe 71. Then, the liquid L flows through the second pipe 71 as indicated by arrows A1 and A2 in FIG. 2, and is then resupplied from the downstream end of the second pipe 71 into the storage tank 72. . At that time, a negative pressure is generated in the first pipe 50 by the liquid L flowing through the negative pressure generator 60.

第2ヒータ74には、例えば、通電により発熱するニクロム線を用いた電熱ヒータが用いられる。第2ヒータ74を動作させると、第2配管71内を流れる液体Lが加熱される。したがって、第2ヒータ74を通過した液体Lの温度は、通過前の温度よりも高くなる。加熱後の液体Lの温度は、例えば70〜90℃とされる。なお、第2ヒータ74の出力は、任意に調節可能であることが好ましい。また、第2配管71の第2ヒータ74よりも下流側の位置に温度センサを設け、当該温度センサの検出値に基づいて、後述する制御部80が、第2ヒータ74の出力をフィードバック制御してもよい。   As the second heater 74, for example, an electric heater using a nichrome wire that generates heat when energized is used. When the second heater 74 is operated, the liquid L flowing in the second pipe 71 is heated. Therefore, the temperature of the liquid L that has passed through the second heater 74 is higher than the temperature before the passage. The temperature of the liquid L after heating is, for example, 70 to 90 ° C. Note that the output of the second heater 74 is preferably adjustable arbitrarily. Further, a temperature sensor is provided at a position downstream of the second heater 74 of the second pipe 71, and the control unit 80 described later feedback-controls the output of the second heater 74 based on the detection value of the temperature sensor. May be.

平坦化ローラ30の複数の吸引孔32へ吸引された造形材料Mは、図2中の矢印A3のように、負圧となった第1配管50内を通って、負圧発生部60へ運搬される。そして、負圧発生部60において、造形材料Mが液体L中に捕集される。捕集された造形材料Mは、液体Lとともに第2配管71内へ流れ込む。ここで、第2ヒータ74を動作させている場合、負圧発生部60を流れる液体Lの温度は、貯留槽72内の液体Lの温度よりも高くなっている。また、液体Lに対する造形材料Mの溶解度は、温度が高いほど大きくなる。このため、造形材料Mは、液体L中に捕集された後、液体L中に溶解する。そして、造形材料Mの成分を含む液体Lが、図2中の矢印A2のように、負圧発生部60から貯留槽72へ流れる。これにより、造形材料Mが、効率よく貯留槽72まで運搬される。また、負圧発生部60や第2配管71の内壁に、造形材料Mが蓄積して詰まりが生じることを抑制できる。   The modeling material M sucked into the plurality of suction holes 32 of the flattening roller 30 is transported to the negative pressure generating unit 60 through the first pipe 50 having a negative pressure as indicated by an arrow A3 in FIG. Is done. Then, the modeling material M is collected in the liquid L in the negative pressure generating unit 60. The collected modeling material M flows into the second pipe 71 together with the liquid L. Here, when the second heater 74 is operated, the temperature of the liquid L flowing through the negative pressure generating unit 60 is higher than the temperature of the liquid L in the storage tank 72. Further, the solubility of the modeling material M in the liquid L increases as the temperature increases. For this reason, the modeling material M is dissolved in the liquid L after being collected in the liquid L. And the liquid L containing the component of the modeling material M flows from the negative pressure generation part 60 to the storage tank 72 like arrow A 2 in FIG. Thereby, the modeling material M is conveyed to the storage tank 72 efficiently. Moreover, it can suppress that modeling material M accumulate | stores in the inner wall of the negative pressure generation part 60 or the 2nd piping 71, and clogging arises.

図2に示すように、貯留槽72はクーラ76を有する。クーラ76には、例えば、チラーから供給される冷却水により熱を吸収する水冷式の冷却装置が用いられる。クーラ76を動作させると、貯留槽72内に貯留された液体Lが冷却される。これにより、貯留槽72に供給される液体Lの温度が、環境温度と同等または環境温度よりも低い温度まで冷却される。液体L中に溶解した造形材料Mは、液体Lの温度が低下することによって、貯留槽72の底部に析出する。これにより、液体Lと造形材料Mとが分離される。貯留槽72内の上澄み部分の液体Lは、再び第2配管71へ汲み上げられて、再利用される。   As shown in FIG. 2, the storage tank 72 has a cooler 76. For the cooler 76, for example, a water-cooling type cooling device that absorbs heat by cooling water supplied from a chiller is used. When the cooler 76 is operated, the liquid L stored in the storage tank 72 is cooled. Thereby, the temperature of the liquid L supplied to the storage tank 72 is cooled to a temperature equal to or lower than the environmental temperature. The modeling material M dissolved in the liquid L is deposited on the bottom of the storage tank 72 as the temperature of the liquid L decreases. Thereby, the liquid L and the modeling material M are isolate | separated. The liquid L in the supernatant portion in the storage tank 72 is again pumped up to the second pipe 71 and reused.

開閉弁75は、負圧発生部60へ流れ込む液体Lが、そのまま第2配管71を通って貯留槽72側へ流れる状態(以下、「第1状態」と称する)と、負圧発生部60へ流れ込む液体Lが、第1配管50を通って平坦化ローラ30へ流れる状態(以下、「第2状態」と称する)との間で、流路を切り替える切替部となる。開閉弁75を閉鎖した状態でポンプ73を駆動させると、貯留槽72から第2配管71へ汲み上げられた液体Lが、図2中の矢印A4のように、負圧発生部60から第1配管50へ流れる。そして、当該液体Lは、第1配管50から、平坦化ローラ30内の流路および複数の吸引孔32を通って、平坦化ローラ30の外周面に流れ出す。これにより、第1配管50、平坦化ローラ30内の流路、複数の吸引孔32、および平坦化ローラ30の外周面を洗浄することができる。   The on-off valve 75 is in a state where the liquid L flowing into the negative pressure generating unit 60 flows to the storage tank 72 side through the second pipe 71 as it is (hereinafter referred to as “first state”) and to the negative pressure generating unit 60. The liquid L that flows in serves as a switching unit that switches the flow path between a state in which the liquid L flows through the first pipe 50 to the flattening roller 30 (hereinafter referred to as “second state”). When the pump 73 is driven with the on-off valve 75 closed, the liquid L pumped from the storage tank 72 to the second pipe 71 is transferred from the negative pressure generator 60 to the first pipe as indicated by an arrow A4 in FIG. To 50. Then, the liquid L flows out from the first pipe 50 to the outer peripheral surface of the flattening roller 30 through the flow path in the flattening roller 30 and the plurality of suction holes 32. Thereby, the 1st piping 50, the flow path in the planarization roller 30, the several suction hole 32, and the outer peripheral surface of the planarization roller 30 can be wash | cleaned.

制御部80は、平坦化装置1内の各部を動作制御するための手段である。図4は、制御部80と、平坦化装置1内の各部との接続を示したブロック図である。図4中に概念的に示したように、制御部80は、CPU等の演算処理部81、RAM等のメモリ82、およびハードディスクドライブ等の記憶部83を有するコンピュータにより構成される。記憶部83内には、上述した平坦化処理、造形材料Mの回収処理、および液体Lによる洗浄処理を実行するためのコンピュータプログラムPが、インストールされている。   The control unit 80 is means for controlling the operation of each unit in the planarization apparatus 1. FIG. 4 is a block diagram showing the connection between the control unit 80 and each unit in the flattening apparatus 1. As conceptually shown in FIG. 4, the control unit 80 includes a computer having an arithmetic processing unit 81 such as a CPU, a memory 82 such as a RAM, and a storage unit 83 such as a hard disk drive. In the storage unit 83, a computer program P for executing the above-described flattening process, the recovery process of the modeling material M, and the cleaning process using the liquid L is installed.

また、図4に示すように、制御部80は、上述したステージ移動機構20、埋込ヒータ36、回転機構40、第1ヒータ51、ポンプ73、第2ヒータ74、開閉弁75、およびクーラ76と、それぞれ通信可能に接続されている。制御部80は、記憶部83に記憶されたコンピュータプログラムPやデータをメモリ82に一時的に読み出し、当該コンピュータプログラムPに基づいて、演算処理部81が演算処理を行うことにより、上記の各部を動作制御する。これにより、平坦化処理、造形材料Mの回収処理、および液体Lによる洗浄処理が進行する。   As shown in FIG. 4, the control unit 80 includes the stage moving mechanism 20, the embedded heater 36, the rotating mechanism 40, the first heater 51, the pump 73, the second heater 74, the on-off valve 75, and the cooler 76. Are connected so that they can communicate with each other. The control unit 80 temporarily reads the computer program P and data stored in the storage unit 83 into the memory 82, and the arithmetic processing unit 81 performs arithmetic processing based on the computer program P, whereby each of the above-described units is performed. Control the operation. Thereby, the planarization process, the collection process of the modeling material M, and the cleaning process with the liquid L proceed.

<3.造形材料の回収処理について>
図5は、上述した平坦化装置1において、造形材料Mの回収処理を行うときの手順を示したフローチャートである。この処理は、上述したステップS3の平坦化処理と同時に行ってもよく、平坦化処理の合間に行ってもよい。なお、本実施形態では、埋込ヒータ36および第1ヒータ51による温調は、常に行われているものとする。
<3. About collection processing of modeling material>
FIG. 5 is a flowchart illustrating a procedure when the modeling material M is collected in the planarization apparatus 1 described above. This process may be performed simultaneously with the flattening process in step S3 described above, or may be performed between the flattening processes. In the present embodiment, it is assumed that the temperature adjustment by the embedded heater 36 and the first heater 51 is always performed.

図5に示すように、造形材料Mを回収したいときには、まず、制御部80が、開閉弁75を開放する(ステップS11)。これにより、液体Lの流路を、上述した第1状態とする。続いて、制御部80が、ポンプ73、第2ヒータ74、およびクーラ76の動作を開始させる(ステップS12)。これにより、貯留槽72内の液体Lが、第2配管71へ汲み上げられる。そして、第2配管71と貯留槽72との間で、液体Lが循環する。   As shown in FIG. 5, when it is desired to collect the modeling material M, the control unit 80 first opens the on-off valve 75 (step S11). Thereby, the flow path of the liquid L is set to the first state described above. Subsequently, the control unit 80 starts the operations of the pump 73, the second heater 74, and the cooler 76 (step S12). As a result, the liquid L in the storage tank 72 is pumped up to the second pipe 71. Then, the liquid L circulates between the second pipe 71 and the storage tank 72.

第2配管71に液体Lが流れると、負圧発生部60における液体Lの流れによって、第1配管50内に負圧が生じる。このため、造形材料層9の上面から削り取られた造形材料Mや、平坦化ローラ30の外周面に付着した造形材料Mは、吸引孔32へ吸い込まれる。そして、吸引孔32へ吸い込まれた造形材料Mは、平坦化ローラ30内の流路および第1配管50を通って、負圧発生部60まで運搬される。   When the liquid L flows through the second pipe 71, a negative pressure is generated in the first pipe 50 due to the flow of the liquid L in the negative pressure generator 60. For this reason, the modeling material M scraped from the upper surface of the modeling material layer 9 and the modeling material M attached to the outer peripheral surface of the flattening roller 30 are sucked into the suction holes 32. Then, the modeling material M sucked into the suction hole 32 is conveyed to the negative pressure generating unit 60 through the flow path in the flattening roller 30 and the first pipe 50.

負圧発生部60へ運搬された造形材料Mは、負圧発生部60を流れる液体L中に捕集される。このとき、負圧発生部60には、第2ヒータ74により加熱されて、造形材料Mを溶解させるために十分な温度となった液体Lが流れている。このため、造形材料Mは、液体L中に溶解する。その後、造形材料Mの成分を含む液体Lは、第2配管71を通って貯留槽72へ流れ込む。   The modeling material M conveyed to the negative pressure generating unit 60 is collected in the liquid L flowing through the negative pressure generating unit 60. At this time, the liquid L heated by the second heater 74 and having a temperature sufficient to dissolve the modeling material M flows through the negative pressure generating unit 60. For this reason, the modeling material M is dissolved in the liquid L. Thereafter, the liquid L containing the component of the modeling material M flows into the storage tank 72 through the second pipe 71.

貯留槽72内に供給された液体Lは、クーラ76によって冷却される。そうすると、液体L中に溶解した造形材料Mが、貯留槽72の底部に析出する。これにより、液体Lと造形材料Mとが分離される。その後、貯留槽72内の上澄み部分の液体Lは、ポンプ73の圧力によって、再び第2配管71へ汲み上げられる。このように、この平坦化装置1では、第2配管71と貯留槽72との間で液体Lを循環させつつ、造形材料Mの吸引、溶解、析出を連続して行う。液体Lを循環させることによって、同じ液体Lを再利用しつつ、造形材料Mの回収を行うことができる。これにより、液体Lの使用量を低減できる。   The liquid L supplied into the storage tank 72 is cooled by the cooler 76. Then, the modeling material M dissolved in the liquid L is deposited on the bottom of the storage tank 72. Thereby, the liquid L and the modeling material M are isolate | separated. Thereafter, the liquid L in the supernatant in the storage tank 72 is pumped up to the second pipe 71 again by the pressure of the pump 73. As described above, in the flattening device 1, the modeling material M is continuously sucked, dissolved, and precipitated while the liquid L is circulated between the second pipe 71 and the storage tank 72. By circulating the liquid L, the modeling material M can be recovered while reusing the same liquid L. Thereby, the usage-amount of the liquid L can be reduced.

ポンプ73、第2ヒータ74、およびクーラ76の動作開始から、予め設定された時間が経過すると、制御部80は、ポンプ73、第2ヒータ74、およびクーラ76の動作を停止させる(ステップS13)。その後、貯留槽72内に貯留された液体Lを濾過するなどして、析出した造形材料Mを貯留槽72から取り出す。そして、取り出された造形材料Mを、廃棄または再生処理する(ステップS14)。以上をもって、造形材料Mの回収処理が完了する。   When a preset time has elapsed from the start of operation of the pump 73, the second heater 74, and the cooler 76, the control unit 80 stops the operation of the pump 73, the second heater 74, and the cooler 76 (step S13). . Thereafter, the deposited modeling material M is taken out from the storage tank 72 by filtering the liquid L stored in the storage tank 72. Then, the removed modeling material M is discarded or reclaimed (step S14). With the above, the collection process of the modeling material M is completed.

このように、この平坦化装置1では、造形材料層9の上面から削り取られた造形材料Mを、吸引して回収することができる。このため、平坦化ローラ30の外周面に造形材料Mが蓄積して、平坦化処理の精度が低下することを抑制できる。   Thus, in this flattening device 1, the modeling material M scraped off from the upper surface of the modeling material layer 9 can be sucked and collected. For this reason, it can suppress that modeling material M accumulates on the outer peripheral surface of leveling roller 30, and the accuracy of leveling processing falls.

<4.液体による洗浄処理について>
図6は、上述した平坦化装置1において、第1配管50、平坦化ローラ30内の流路、複数の吸引孔32、および平坦化ローラ30の外周面を、液体Lを用いて洗浄するときの手順を示したフローチャートである。この洗浄処理は、上述したステップS3の平坦化処理および造形材料Mの回収処理のいずれもが実行されていないときに、実行される。
<4. About cleaning with liquid>
FIG. 6 illustrates a case where the first pipe 50, the flow path in the flattening roller 30, the plurality of suction holes 32, and the outer peripheral surface of the flattening roller 30 are cleaned using the liquid L in the above-described flattening apparatus 1. It is the flowchart which showed the procedure of. This cleaning process is executed when neither the flattening process of step S3 described above nor the recovery process of the modeling material M is executed.

図6に示すように、液体Lによる洗浄処理を行うときには、まず、制御部80が、開閉弁75を閉鎖する(ステップS21)。これにより、液体Lの流路を、上述した第2状態とする。続いて、制御部80が、ポンプ73および第2ヒータ74の動作を開始させる(ステップS22)。そうすると、貯留槽72内の液体Lが、第2配管71へ汲み上げられる。そして、汲み上げられた液体Lは、第2ヒータ74により加熱されて、造形材料Mを溶解させるために十分な温度となる。その後、液体Lは、負圧発生部60から第1配管50側へ流れ、平坦化ローラ30内の流路および複数の吸引孔32を通って、平坦化ローラ30の外周面に流れ出す。   As shown in FIG. 6, when performing the cleaning process with the liquid L, first, the control unit 80 closes the on-off valve 75 (step S21). Thereby, the flow path of the liquid L is set to the second state described above. Subsequently, the control unit 80 starts the operations of the pump 73 and the second heater 74 (step S22). Then, the liquid L in the storage tank 72 is pumped up to the second pipe 71. Then, the pumped liquid L is heated by the second heater 74 and becomes a temperature sufficient to dissolve the modeling material M. Thereafter, the liquid L flows from the negative pressure generator 60 to the first pipe 50 side, and flows out to the outer peripheral surface of the flattening roller 30 through the flow path in the flattening roller 30 and the plurality of suction holes 32.

第1配管50、平坦化ローラ30内の流路、複数の吸引孔32、および平坦化ローラ30の外周面に付着した造形材料Mは、加熱された液体L中に溶解する。これにより、第1配管50、平坦化ローラ30内の流路、複数の吸引孔32、および平坦化ローラ30の外周面が洗浄される。   The modeling material M attached to the first pipe 50, the flow path in the flattening roller 30, the plurality of suction holes 32, and the outer peripheral surface of the flattening roller 30 is dissolved in the heated liquid L. Accordingly, the first pipe 50, the flow path in the flattening roller 30, the plurality of suction holes 32, and the outer peripheral surface of the flattening roller 30 are cleaned.

図7は、ステップS22とステップS23との間における平坦化ローラ30の側面図である。液体Lによる洗浄処理を実行するときには、平坦化ローラ30を回転軸31と平行な方向に移動させて、図7のように、待機ポート33の上方に平坦化ローラ30を配置する。平坦化ローラ30の吸引孔32から噴出した液体Lは、平坦化ローラ30の外周面を洗浄した後、待機ポート33内へ流れ落ちる。したがって、造形材料Mは、液体L中に溶解して、液体Lとともに待機ポート33内に回収される。なお、平坦化ローラ30の位置を固定して、平坦化ローラ30の下方へ待機ポート33を移動させるようにしてもよい。   FIG. 7 is a side view of the flattening roller 30 between step S22 and step S23. When the cleaning process using the liquid L is executed, the flattening roller 30 is moved in a direction parallel to the rotation shaft 31, and the flattening roller 30 is disposed above the standby port 33 as shown in FIG. The liquid L ejected from the suction hole 32 of the flattening roller 30 flows down into the standby port 33 after washing the outer peripheral surface of the flattening roller 30. Therefore, the modeling material M is dissolved in the liquid L and collected in the standby port 33 together with the liquid L. The position of the flattening roller 30 may be fixed, and the standby port 33 may be moved below the flattening roller 30.

ポンプ73および第2ヒータ74の動作開始から、予め設定された時間が経過すると、制御部80は、ポンプ73および第2ヒータ74の動作を停止させる(ステップS23)。待機ポート33内に回収された液体Lは、その後、貯留槽72へ運搬されて、造形材料Mと分離された後、再利用されてもよい。   When a preset time has elapsed from the start of operation of the pump 73 and the second heater 74, the control unit 80 stops the operation of the pump 73 and the second heater 74 (step S23). The liquid L collected in the standby port 33 may then be transported to the storage tank 72 and separated from the modeling material M, and then reused.

このように、この平坦化装置1では、造形材料Mを溶解可能な液体Lで、平坦化ローラ30を洗浄できる。このような洗浄処理を定期的にまたは必要に応じて実行すれば、平坦化ローラ30の外周面に造形材料Mが蓄積することを、より抑制できる。したがって、平坦化処理の精度が低下することを、より抑制できる。   As described above, in the flattening apparatus 1, the flattening roller 30 can be cleaned with the liquid L that can dissolve the modeling material M. If such a cleaning process is performed regularly or as needed, it can suppress more that the modeling material M accumulate | stores on the outer peripheral surface of the planarization roller 30. FIG. Therefore, it can suppress more that the precision of a planarization process falls.

特に、この平坦化装置1では、開閉弁75の切り替えによって、液体Lの流路を変更できる。このため、同一の貯留槽72から汲み上げられた液体Lを、上述したステップS11〜S14の回収処理と、ステップS21〜S23の洗浄処理との双方に、選択的に使用できる。したがって、回収処理のための液体Lを貯留する貯留槽と、洗浄処理のための液体Lを貯留する貯留槽とを、別々に設ける必要はない。   In particular, in the flattening device 1, the flow path of the liquid L can be changed by switching the on-off valve 75. For this reason, the liquid L pumped up from the same storage tank 72 can be selectively used for both the recovery process of steps S11 to S14 and the cleaning process of steps S21 to S23. Therefore, it is not necessary to separately provide a storage tank for storing the liquid L for recovery processing and a storage tank for storing the liquid L for cleaning processing.

<5.変形例>
以上、本発明の主たる実施形態について説明したが、本発明は、上記の実施形態に限定されるものではない。
<5. Modification>
As mentioned above, although main embodiment of this invention was described, this invention is not limited to said embodiment.

図8は、一変形例に係る平坦化装置1の構成を示した図である。図9は、図8の平坦化装置1の平坦化ローラ30付近の拡大図である。図8および図9の例では、平坦化ローラ30自体には、吸引孔が設けられておらず、平坦化ローラ30の外周面の近傍に、造形材料Mを吸引する吸引ヘッド34が設けられている。吸引ヘッド34は、平坦化ローラ30の外周面に対向する吸引口341を有する。また、吸引ヘッド34には、第1配管50の端部が接続されている。   FIG. 8 is a diagram illustrating a configuration of the flattening device 1 according to a modification. FIG. 9 is an enlarged view of the vicinity of the flattening roller 30 of the flattening apparatus 1 of FIG. In the example of FIGS. 8 and 9, the flattening roller 30 itself is not provided with a suction hole, and a suction head 34 that sucks the modeling material M is provided near the outer peripheral surface of the flattening roller 30. Yes. The suction head 34 has a suction port 341 facing the outer peripheral surface of the flattening roller 30. Further, the end of the first pipe 50 is connected to the suction head 34.

開閉弁75を開放した状態で、第2配管71に液体Lを流すと、負圧発生部60に流れる液体Lによって、第1配管50内に負圧が発生する。その結果、第1配管50と連通する吸引ヘッド34内にも、負圧が発生する。すなわち、第1配管50および吸引ヘッド34の内部の気圧が、大気圧よりも低くなる。したがって、平坦化ローラ30を回転させつつ、平坦化ローラ30の外周面から吸引口341へ、造形材料Mを吸引させることが可能となる。   When the liquid L is allowed to flow through the second pipe 71 with the on-off valve 75 being opened, a negative pressure is generated in the first pipe 50 due to the liquid L flowing through the negative pressure generator 60. As a result, a negative pressure is also generated in the suction head 34 communicating with the first pipe 50. That is, the atmospheric pressure inside the first pipe 50 and the suction head 34 is lower than the atmospheric pressure. Therefore, it is possible to suck the modeling material M from the outer peripheral surface of the flattening roller 30 to the suction port 341 while rotating the flattening roller 30.

すなわち、図8の例では、吸引ヘッド34と、第1配管50と、負圧発生部60と、液体循環部70とにより、平坦化ローラ30の外周面から造形材料Mを吸引する吸引機構が構成されている。このような構造でも、造形材料層9の上面から削り取られた造形材料Mを、吸引して回収することができる。このため、平坦化ローラ30の外周面に造形材料Mが蓄積して、平坦化処理の精度が低下することを抑制できる。   That is, in the example of FIG. 8, a suction mechanism that sucks the modeling material M from the outer peripheral surface of the flattening roller 30 by the suction head 34, the first pipe 50, the negative pressure generation unit 60, and the liquid circulation unit 70. It is configured. Even with such a structure, the modeling material M scraped off from the upper surface of the modeling material layer 9 can be sucked and collected. For this reason, it can suppress that modeling material M accumulates on the outer peripheral surface of leveling roller 30, and the accuracy of leveling processing falls.

図9は、図8の吸引ヘッド34付近の拡大図である。図9に示すように、吸引ヘッド34は、平坦化ローラ30の外周面から造形材料Mを削ぎ取るブレード35をさらに有していてもよい。ブレード35には、例えば、金属製の板状部材を用いることができる。また、ブレード35は、平坦化ローラ30の外周面と僅かな隙間を空けて対向し、かつ、外周面の回転方向上流側を向くように、斜めに配置されることが好ましい。このようにすれば、平坦化ローラ30の外周面から造形材料Mを効率よく遊離させて、遊離した造形材料Mを、吸引口341へ効率よく回収できる。   FIG. 9 is an enlarged view of the vicinity of the suction head 34 of FIG. As shown in FIG. 9, the suction head 34 may further include a blade 35 that scrapes the modeling material M from the outer peripheral surface of the flattening roller 30. For the blade 35, for example, a metal plate-like member can be used. The blade 35 is preferably disposed obliquely so as to face the outer peripheral surface of the flattening roller 30 with a slight gap and to face the upstream side of the outer peripheral surface in the rotational direction. In this way, the modeling material M can be efficiently released from the outer peripheral surface of the flattening roller 30, and the released modeling material M can be efficiently recovered to the suction port 341.

また、上記の実施形態では、負圧発生部60にアスピレータを用いていた。しかしながら、負圧発生部60は、ポンプ等の他の機構により構成されていてもよい。   In the above embodiment, an aspirator is used for the negative pressure generating unit 60. However, the negative pressure generating unit 60 may be configured by other mechanisms such as a pump.

また、上記の実施形態では、平坦化処理を行う際に、造形材料層9を載置したステージ10を移動させていた。しかしながら、造形材料層9を載置したステージ10の位置を固定して、平坦化ローラ30を移動させてもよい。すなわち、平坦化処理を行う際には、造形材料層9と平坦化ローラ30とが、相対的に移動すればよい。   Moreover, in said embodiment, the stage 10 which mounted the modeling material layer 9 was moved when performing the planarization process. However, the leveling roller 30 may be moved while the position of the stage 10 on which the modeling material layer 9 is placed is fixed. That is, when performing the flattening process, the modeling material layer 9 and the flattening roller 30 may move relatively.

また、平坦化装置1の細部の形状および構造については、本願の各図に示された形状および構造と相違していてもよい。また、上記の実施形態や変形例に登場した各要素を、矛盾が生じない範囲で、適宜に組み合わせてもよい。   Further, the shape and structure of the details of the flattening device 1 may be different from the shapes and structures shown in the drawings of the present application. Moreover, you may combine suitably each element which appeared in said embodiment and modification in the range which does not produce inconsistency.

1 平坦化装置
9 造形材料層
10 ステージ
20 ステージ移動機構
30 平坦化ローラ
31 回転軸
32 吸引孔
33 待機ポート
34 吸引ヘッド
35 ブレード
36 埋込ヒータ
40 回転機構
50 第1配管
51 第1ヒータ
60 負圧発生部
70 液体循環部
71 第2配管
72 貯留槽
73 ポンプ
74 第2ヒータ
75 開閉弁
76 クーラ
80 制御部
341 吸引口
L 液体
M 造形材料
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Planarization apparatus 9 Modeling material layer 10 Stage 20 Stage moving mechanism 30 Flattening roller 31 Rotating shaft 32 Suction hole 33 Standby port 34 Suction head 35 Blade 36 Embedded heater 40 Rotating mechanism 50 1st piping 51 1st heater 60 Negative pressure Generation unit 70 Liquid circulation unit 71 Second pipe 72 Storage tank 73 Pump 74 Second heater 75 On-off valve 76 Cooler 80 Control unit 341 Suction port L Liquid M Modeling material

Claims (9)

インクジェット方式により形成された造形材料層を積み重ねて造形物を製造する過程において、前記造形材料層の表面を平坦化する平坦化装置であって、
前記造形材料層の表面に接触する円筒状の外周面を有するローラと、
前記ローラを回転させる回転機構と、
前記造形材料層と前記ローラとを相対的に移動させる移動機構と、
前記ローラの表面から造形材料を吸引する吸引機構と、
を備え、
前記ローラは、前記外周面に複数の吸引孔を有し、
前記吸引機構は、
前記吸引孔に繋がる第1配管と、
前記第1配管内に負圧を発生させる負圧発生部と、
を有する平坦化装置。
In the process of stacking the modeling material layers formed by the inkjet method to manufacture a modeled object, the planarizing device for leveling the surface of the modeling material layer,
A roller having a cylindrical outer peripheral surface in contact with the surface of the modeling material layer;
A rotating mechanism for rotating the roller;
A moving mechanism for relatively moving the modeling material layer and the roller;
A suction mechanism for sucking a modeling material from the surface of the roller;
Bei to give a,
The roller has a plurality of suction holes on the outer peripheral surface,
The suction mechanism is
A first pipe connected to the suction hole;
A negative pressure generating section for generating a negative pressure in the first pipe;
A planarizing device.
請求項1に記載の平坦化装置であって、
前記負圧発生部は、アスピレータの吸引力により負圧を発生させる平坦化装置。
The flattening apparatus according to claim 1 ,
The negative pressure generating unit is a flattening device that generates a negative pressure by a suction force of an aspirator.
請求項に記載の平坦化装置であって、
前記アスピレータは、前記第1配管に接続された第2配管における液体の流れによって、前記第1配管内に負圧を発生させ、
前記造形材料は、前記液体に溶解可能な物質であり、
前記ローラの前記外周面から前記第1配管に吸引された前記造形材料が、前記第2配管内の前記液体に捕集される平坦化装置。
The flattening device according to claim 2 ,
The aspirator generates a negative pressure in the first pipe by the flow of liquid in the second pipe connected to the first pipe,
The modeling material is a substance that can be dissolved in the liquid,
The flattening device in which the modeling material sucked into the first pipe from the outer peripheral surface of the roller is collected by the liquid in the second pipe.
請求項に記載の平坦化装置であって、
前記負圧発生部よりも前記第2配管の下流側において、前記液体を貯留する貯留槽
をさらに有する平坦化装置。
The flattening device according to claim 3 ,
The planarization apparatus which further has the storage tank which stores the said liquid in the downstream of the said 2nd piping rather than the said negative pressure generation part.
請求項に記載の平坦化装置であって、
前記液体に対する前記造形材料の溶解度は、温度が高いほど大きくなり、
前記負圧発生部よりも前記第2配管の上流側において、前記液体を加熱するヒータと、
前記貯留槽内において前記液体を冷却するクーラと、
をさらに有する平坦化装置。
The flattening apparatus according to claim 4 ,
The solubility of the modeling material in the liquid increases as the temperature increases,
A heater that heats the liquid on the upstream side of the second pipe from the negative pressure generation unit;
A cooler for cooling the liquid in the storage tank;
A planarization apparatus further comprising:
請求項に記載の平坦化装置であって、
前記貯留槽内の前記液体を前記第2配管へ送るポンプ
をさらに有する平坦化装置。
The flattening device according to claim 5 ,
The planarization apparatus which further has a pump which sends the said liquid in the said storage tank to a said 2nd piping.
請求項から請求項までのいずれか1項に記載の平坦化装置であって、
前記第2配管から前記第1配管を通って前記ローラへ前記液体が送られるように、流路を切り替える切替部
をさらに有する平坦化装置。
The flattening device according to any one of claims 3 to 6 ,
A flattening device further comprising a switching unit that switches a flow path so that the liquid is sent from the second pipe to the roller through the first pipe.
請求項から請求項までのいずれか1項に記載の平坦化装置であって、
前記液体は、水または有機溶剤である平坦化装置。
The flattening device according to any one of claims 3 to 7 ,
The flattening apparatus, wherein the liquid is water or an organic solvent.
請求項に記載の平坦化装置であって、
前記液体は、アセトン、アルコール、ヘキサン、ベンゼン、キシレン、トルエン、またはフロリナート(登録商標)である平坦化装置。
The flattening apparatus according to claim 8 ,
The flattening apparatus, wherein the liquid is acetone, alcohol, hexane, benzene, xylene, toluene, or Fluorinert (registered trademark).
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