JP6730973B2

JP6730973B2 - ３ｄプリンタのフラットテーブル構造

Info

Publication number: JP6730973B2
Application number: JP2017211943A
Authority: JP
Inventors: 謝▲けい▼文; 呉其潔
Original assignee: XYZ Printing Inc
Current assignee: XYZ Printing Inc
Priority date: 2017-09-14
Filing date: 2017-11-01
Publication date: 2020-07-29
Anticipated expiration: 2037-11-01
Also published as: US10780638B2; JP2019051690A; EP3456512A1; US20190077078A1; CN109501261A

Description

本発明はフラットテーブル構造に関するものであり、かつ、特に３Ｄプリンタのフラットテーブル構造に関するものである。

３Ｄプリント（３Ｄｐｒｉｎｔｉｎｇ）は急速成形技術の１種であり、それは可動フラットテーブルに作業載置テーブルが従動して移動するように運用し、更に粉末状金属またはプラスチックなどの粘着可能材料を、層ごとに積層して累積する方式で作業載置テーブル上に成形し、「積層製造」の構造物体を完成する。現在、玩具の組立材、機械部品または人体の骨材が、いずれも３Ｄプリントを使用して速やかに製造されており、３Ｄプリントは徐々に大衆に普及する技術となっている。

しかし、作業載置テーブルを各々の予め定められた点まで正確に移動させるため、上記作業載置テーブルの多くはロックまたは緊密掛合方式を採用して可動フラットテーブル上に取り付けられており、可動フラットテーブルに作業載置テーブルが安定的に従動する目的の達成が図られているが、これと対応して、作業載置テーブルの可動フラットテーブルからの分離及び取り外しについては、煩雑なステップを経て大量の時間を費やさなければならないため、作業載置テーブルと可動フラットテーブルとの接続には、組付及び取り外しが不便であるとの問題が生じている。

この点に鑑み、本発明者は上記現有技術について、特に研究を積み重ねるとともに、学問上の原理、理論を運用し、上記問題点の解決に尽力することが、本発明者の改良の目標となった。

本発明では、電磁石の磁力のオン・オフを利用して、簡便に作業載置テーブルを可動フラットテーブルに取り付けるか、または作業載置テーブルを可動フラットテーブルから速やかに分離及び取り外して、フラットテーブル構造に作業載置テーブルの簡便かつ速やかな組付及び取り外し機能を備えさせることを達成可能な、３Ｄプリンタのフラットテーブル構造が提供されている。

本発明の実施例において、本発明では、３Ｄプリンタのフラットテーブル構造が提供されており、可動フラットテーブルと、作業載置テーブルであって、可動フラットテーブル及び作業載置テーブルの一方が磁気吸着可能部を有する作業載置テーブルと、可動フラットテーブル及び作業載置テーブルの他方に取り付けられ、磁気吸着可能部と互いに磁気吸着して、作業載置テーブルを着脱可能式で可動フラットテーブルに接続可能な電磁石と、可動フラットテーブル上に形成される第１位置決め部及び作業載置テーブル上に形成される第２位置決め部を含み、第１位置決め部と第２位置決め部とが互いに係止して位置決めされる位置決め構造と、を含む。

上記に基づき、可動フラットテーブルの第１位置決め部及び作業載置テーブルの第２位置決め部が互いに係止して位置決めされ、作業載置テーブルが可動フラットテーブルに確実に位置決めされ、かつ、可動フラットテーブルに伴い安定的に移動することにより、作業載置テーブルを速やかに取り付けるとの利点をフラットテーブル構造に備えさせることが達成される。

本発明のフラットテーブル構造における第１実施例の立体分解図である。本発明のフラットテーブル構造における第１実施例の立体組合せ図である。本発明のフラットテーブル構造における第１実施例の断面概略図である。本発明のフラットテーブル構造における第１実施例の別の断面概略図である。本発明のフラットテーブル構造における第２実施例の立体分解図である。本発明のフラットテーブル構造における第２実施例の立体組合せ図である。本発明のフラットテーブル構造における第２実施例の断面概略図である。本発明のフラットテーブル構造における第３実施例の立体分解図である。本発明のフラットテーブル構造における第３実施例の立体組合せ図である。本発明のフラットテーブル構造における第３実施例の断面概略図である。本発明のフラットテーブル構造における第４実施例の立体分解図である。本発明のフラットテーブル構造における第４実施例の立体組合せ図である。本発明のフラットテーブル構造における第４実施例の断面概略図である。本発明のフラットテーブル構造における第５実施例の立体分解図である。本発明のフラットテーブル構造における第５実施例の立体組合せ図である。本発明のフラットテーブル構造における第５実施例の断面概略図である。

本発明の詳細な説明及び技術的内容に関して、図面に基づき以下の通り説明するが、添付図面は説明の用途に用いるに過ぎず、本発明を制限するものではない。
図１〜図４を参照すると、それは本発明で提供されている３Ｄプリンタのフラットテーブル構造の第１実施例であり、このフラットテーブル構造１０は、主に可動フラットテーブル１、作業載置テーブル２、電磁石３及び位置決め構造４を含む。

図１〜図４に示されている通り、可動フラットテーブル１は、３Ｄプリント（３Ｄｐｒｉｎｔｉｎｇ）機械において３次元方向に移動可能なフラットテーブルであり、作業載置テーブル２は、３Ｄプリント（３Ｄｐｒｉｎｔｉｎｇ）機械において完成品（プリント物）を載置及び積層するための載置テーブルであり、可動フラットテーブル１及び作業載置テーブル２の一方が磁気吸着可能部２０を有する。本実施例の作業載置テーブル２は磁気吸着可能な材質により構成され、磁気吸着可能部２０は作業載置テーブル２の底面２１に形成されているが、それには限定されない。

図１、図３〜図４に示されている通り、電磁石３は、可動フラットテーブル１及び作業載置テーブル２の他方に取り付けられ、電磁石３は、磁気吸着可能部２０と互いに磁気吸着して、作業載置テーブル２を着脱可能式で可動フラットテーブル１に接続させる。本実施例の電磁石３は可動フラットテーブル１上に固定されているが、それには限定されない。

図１、図３〜図４に示されている通り、位置決め構造４は、可動フラットテーブル１上に形成される第１位置決め部４１及び作業載置テーブル２上に形成される第２位置決め部４２を含み、第１位置決め部４１と第２位置決め部４２とが互いに係止して位置決めされる。

詳細に説明すると、第１位置決め部４１は、可動フラットテーブル１の頂面１１から下向きに凹設される複数のテーパ形凹溝１１１を含み、第２位置決め部４２は、作業載置テーブル２の底面２１から下向きに突設される複数のテーパ形柱２１１を含み、各テーパ形柱２１１は各テーパ形凹溝１１１に嵌合し、複数のテーパ形柱２１１は作業載置テーブル２の外周縁に隣接して配置される。

図１〜図４に示されている通り、本発明のフラットテーブル構造１０の組合せ及び使用については、可動フラットテーブル１及び作業載置テーブル２の一方が有する磁気吸着可能部２０と、可動フラットテーブル１及び作業載置テーブル２の他方に取り付けられた電磁石３とを利用し、電磁石３の磁力をオンするとともに、ロボットアームなどの機構を介して作業載置テーブル２を可動フラットテーブル１に配置する場合、電磁石３は磁気吸着可能部２０と互いに磁気吸着して、作業載置テーブル２を簡便に可動フラットテーブル１に取り付け、電磁石３の磁力をオフし、電磁石３と磁気吸着可能部２０との間の磁気吸着力を消失させると、ロボットアームなどの機構を介して作業載置テーブル２を速やかに可動フラットテーブル１から分離または取り外して、フラットテーブル構造１０に作業載置テーブル２の簡便かつ速やかな組付及び取り外し機能を備えさせることを達成することができる。

また、本発明のフラットテーブル構造１０の電磁石３を永久型磁石に替えた場合には、作業載置テーブル２を可動フラットテーブル１から分離または取り外す際に、所定外の力量を付与して永久型磁石の磁力に抵抗しなければならないが、その反作用力により作業載置テーブル２上の積層完成品（プリント物）が衝突により毀損する事態が容易に発生すること、また、作業載置テーブル２を可動フラットテーブル１に配置する際には、位置決め点に配置する前に永久型磁石の磁力に抵抗する必要があり、作業載置テーブル２の配置に不便であること、との欠点があるが、本発明のフラットテーブル構造１０には電磁石３が採用されているため、上記問題を無視することができる。

更に、可動フラットテーブル１の第１位置決め部４１及び作業載置テーブル２の第２位置決め部４２が互いに係止して位置決めされ、作業載置テーブル２が可動フラットテーブル１に確実に位置決めされるとともに、可動フラットテーブル１に伴い安定的に移動し、かつ、第２位置決め部４２は、作業載置テーブル２の底面２１から下向きに突設される複数のテーパ形柱２１１を含み、テーパ形柱２１１自身の傾斜テーパ形状によりテーパ形凹溝１１１への挿入がより容易となり、作業載置テーブル２の速やかな取り付けとの利点をフラットテーブル構造１０に備えさせることが達成される。

図５〜図７を参照すると、それは本発明におけるフラットテーブル構造１０の第２実施例であり、第２実施例は第１実施例とほぼ同一であるが、第２実施例と第１実施例との違いは、位置決め構造４の設計が異なる点にある。

更に説明すると、第１位置決め部４１は、可動フラットテーブル１の頂面１１から下向きに凹設される複数の貫通孔１１２を含み、第２位置決め部４２は、作業載置テーブル２の底面２１から下向きに突設される複数のテーパ形柱２１２を含み、各テーパ形柱２１２は各貫通孔１１２に嵌合するとともに、テーパ形柱２１２自身の傾斜テーパ形状により貫通孔１１２への挿入がより容易となり、複数のテーパ形柱２１２は作業載置テーブル２の外周縁に隣接して配置される。それにより、第１実施例と同様の機能及び効果が達成される。

図８〜図１０を参照すると、それは本発明におけるフラットテーブル構造１０の第３実施例であり、第３実施例は第１実施例とほぼ同一であるが、第３実施例と第１実施例との違いは、位置決め構造４の設計が異なる点にある。

更に説明すると、第１位置決め部４１は、可動フラットテーブル１の頂面１１から上向きに突設される複数のテーパ形突ブロック１１３を含み、第２位置決め部４２は、作業載置テーブル２の底面２１から上向きに凹設される複数の凹溝２１３を含み、各テーパ形突ブロック１１３は各凹溝２１３に嵌合するとともに、テーパ形突ブロック１１３自身の傾斜テーパ形状により凹溝２１３への挿入がより容易となり、複数の凹溝２１３は作業載置テーブル２の外周縁に隣接して配置される。それにより、第１実施例と同様の機能及び効果が達成される。

図１１〜図１３を参照すると、それは本発明におけるフラットテーブル構造１０の第４実施例であり、第４実施例は第１実施例とほぼ同一であるが、第４実施例と第１実施例との違いは、位置決め構造４の設計が異なる点にある。

更に説明すると、第１位置決め部４１は、可動フラットテーブル１上から延伸する複数のストッパ片１２を含み、複数のストッパ片１２は、可動フラットテーブル１の左側壁１３、右側壁１４及び後側壁１５から上向きに延伸するように成形され、第２位置決め部４２は、作業載置テーブル２の外周縁に形成される周壁２２を含み、作業載置テーブル２は、可動フラットテーブル１と複数のストッパ片１２との間に嵌合し、周壁２２は、複数のストッパ片１２により制止かつ位置制限される。それにより、第１実施例と同様の機能及び効果が達成される。

また、左側壁１３及び右側壁１４上に形成されるストッパ片１２に、それぞれ頂端から下向きに透かし口１２１が設けられ、作業載置テーブル２の周壁２２から２つの外凸ブロック２２１が延伸し、各外凸ブロック２２１が各透かし口１２１に嵌合することにより、作業載置テーブル２はより確実に可動フラットテーブル１に位置決めされ、かつ、安定的に可動フラットテーブル１に伴い移動する。

可動フラットテーブル１の前側壁１６の左側壁１３と右側壁１４とに対向するストッパ片１２に開口１２２が形成され、この開口１２２は、提供されるロボットアームなどの機構が作業載置テーブル２を把持するために用いられる。

図１４〜図１６を参照すると、それは本発明におけるフラットテーブル構造１０の第５実施例であり、第５実施例は第１実施例とほぼ同一であるが、第５実施例と第１実施例との違いは、位置決め構造４の設計が異なる点にある。

詳細に説明すると、第１位置決め部４１は、可動フラットテーブル１上から延伸する複数のストッパ片１２’を含み、複数のストッパ片１２’は、可動フラットテーブル１の左側壁１３、右側壁１４、後側壁１５及び前側壁１６から上向きに延伸するように成形され、第２位置決め部４２は、作業載置テーブル２の外周縁に形成される周壁２２’を含み、作業載置テーブル２は、可動フラットテーブル１と複数のストッパ片１２’との間に嵌合し、周壁２２’は、複数のストッパ片１２’により制止かつ位置制限される。それにより、第１実施例と同様の機能及び効果が達成される。

また、各ストッパ片１２’の頂端に、簡便に作業載置テーブル２をガイドして可動フラットテーブル１と複数のストッパ片１２’との間に嵌合させるように、外向きに曲折した曲折段１２２を有する。

前側壁１６のストッパ片１２’に、頂端から下向きに開口１２２’が開設され、この開口１２２’は、提供されるロボットアームなどの機構が作業載置テーブル２を把持するために用いられる。

以上をまとめると、本発明の３Ｄプリンタのフラットテーブル構造は、所期の使用目的を確実に達成して、公知の欠点を解決することができるとともに、産業上の利用可能性、新規性及び進歩性を有しており、発明特許の出願要件に完全に合致しているため、ここに特許法に基づき出願を提出する。詳細に審査されるとともに、本願に特許権を授与し、発明者の権利を保障されるようにお願いする。

１０フラットテーブル構造
１可動フラットテーブル
１１頂面
１１１テーパ形凹溝
１１２貫通孔
１１３テーパ形突ブロック
１２、１２’ ストッパ片
１２１透かし孔
１２２、１２２’ 開口
１２３曲折段
１３左側壁
１４右側壁
１５後側壁
１６前側壁
２作業載置テーブル
２０磁気吸着可能部
２１底面
２１１、２１２テーパ形柱
２１３凹溝
２２、２２’ 周壁
２２１外凸ブロック
３電磁石
４位置決め構造
４１第１位置決め部
４２第２位置決め部

Claims

可動フラットテーブル（１）と、
作業載置テーブル（２）であって、前記可動フラットテーブル（１）及び前記作業載置テーブル（２）の一方が磁気吸着可能部（２０）を有する作業載置テーブル（２）と、
前記可動フラットテーブル（１）及び前記作業載置テーブル（２）の他方に取り付けられ、前記磁気吸着可能部（２０）と互いに磁気吸着して、前記作業載置テーブル（２）を着脱可能式で前記可動フラットテーブル（１）に接続可能な電磁石（３）と、
前記可動フラットテーブル（１）上に形成される第１位置決め部（４１）及び前記作業載置テーブル（２）上に形成される第２位置決め部（４２）を含み、前記第１位置決め部（４１）と前記第２位置決め部（４２）とが互いに係止して位置決めされる位置決め構造（４）と、
そのうち、前記第１位置決め部（４１）は、前記可動フラットテーブル（１）上から延伸する複数のストッパ片（１２）を含み、前記第２位置決め部（４２）は、前記作業載置テーブル（２）の外周縁に形成される周壁（２２）を含み、前記作業載置テーブル（２）は、前記可動フラットテーブル（１）と前記複数のストッパ片（１２）との間に嵌合し、前記周壁（２２）は、前記複数のストッパ片（１２）により制止かつ位置制限され、
前記複数のストッパ片（１２）は、前記可動フラットテーブル（１）の左側壁（１３）、右側壁（１４）及び後側壁（１５）から上向きに延伸するように成形され、前記可動フラットテーブル（１）の前側壁（１６）の前記左側壁（１３）と前記右側壁（１４）とに対向する前記ストッパ片（１２）に開口（１２２）が形成され、前記前側壁（１６）には凹状の切り欠きが設けられ、
前記左側壁（１３）及び前記右側壁（１４）上に形成される前記ストッパ片（１２）に、それぞれ頂端から下向きに透かし口（１２１）が設けられ、前記作業載置テーブル（２）の前記周壁（２２）から２つの外凸ブロック（２２１）が延伸し、各前記外凸ブロック
（２２１）は各前記透かし口（１２１）に嵌合すること、
を含む、３Ｄプリンタのフラットテーブル構造。
前記第１位置決め部（４１）は、前記可動フラットテーブル（１）の頂面（１１）から下向きに凹設される複数のテーパ形凹溝（１１１）を含み、前記第２位置決め部（４２）は、前記作業載置テーブル（２）の底面（２１）から下向きに突設される複数のテーパ形柱（２１１）を含み、各前記テーパ形柱（２１１）は各前記テーパ形凹溝（１１１）に嵌合し、前記複数のテーパ形柱（２１１）は前記作業載置テーブル（２）の外周縁に隣接して配置される、請求項１に記載の３Ｄプリンタのフラットテーブル構造。
前記第１位置決め部（４１）は、前記可動フラットテーブル（１）の頂面（１１）から下向きに凹設される複数の貫通孔（１１２）を含み、前記第２位置決め部（４２）は、前記作業載置テーブル（２）の底面（２１）から下向きに突設される複数のテーパ形柱（２１２）を含み、各前記テーパ形柱（２１２）は各前記貫通孔（１１２）に嵌合し、前記複数のテーパ形柱（２１２）は前記作業載置テーブル（２）の外周縁に隣接して配置される、請求項１に記載の３Ｄプリンタのフラットテーブル構造。
前記第１位置決め部（４１）は、前記可動フラットテーブル（１）の頂面（１１）から上向きに突設される複数のテーパ形突ブロック（１１３）を含み、前記第２位置決め部（４２）は、前記作業載置テーブル（２）の底面（２１）から上向きに凹設される複数の凹溝（２１３）を含み、各前記テーパ突ブロック（１１３）は各前記凹溝（２１３）に嵌合し、前記複数の凹溝（２１３）は前記作業載置テーブル（２）の外周縁に隣接して配置される、請求項１に記載の３Ｄプリンタのフラットテーブル構造。
前記電磁石（３）は、前記可動フラットテーブル（１）上に固定され、前記作業載置テーブル（２）は、磁気吸着可能な材質により構成され、前記磁気吸着可能部（２０）は、前記作業載置テーブル（２）の前記底面（２１）に形成される、請求項１に記載の３Ｄプリンタのフラットテーブル構造。