JP6938062B1

JP6938062B1 - Three-dimensional model coloring system, three-dimensional model coloring method, and holding jig

Info

Publication number: JP6938062B1
Application number: JP2020200271A
Authority: JP
Inventors: 伸人細矢
Original assignee: ウェッジ株式会社
Priority date: 2020-12-02
Filing date: 2020-12-02
Publication date: 2021-09-22
Anticipated expiration: 2040-12-02
Also published as: JP2022088308A; JP2022088043A

Abstract

【課題】立体形状のワークの凹部に高精度な色入れを効率的に行う。【解決手段】立体形状のワーク１１０の凹部１１０ｃに色入れを行う立体造形物色入れシステム１００において、水平方向に移動しながらインクを凹部に向けて吐出するインクヘッド１０２と、インクヘッドの移動方向に対して垂直方向に移動するワークテーブル１０４と、ワークの位置決めをして保持するワーク保持孔１０６ａ１が複数設けられており、ワークテーブルに固定される保持治具１０６と、保持治具をワークテーブルに対して固定する複数の固定ねじ１０８と、を備え、インクヘッドは、ワークの凹部にのみインクを吐出するように移動及び吐出の動作が制御されている。【選択図】図１PROBLEM TO BE SOLVED: To efficiently color a concave portion of a three-dimensional workpiece with high accuracy. SOLUTION: In a three-dimensional shaped object coloring system 100 for coloring a recess 110c of a three-dimensional work 110, an ink head 102 for ejecting ink toward the recess while moving in the horizontal direction and an ink head in the moving direction of the ink head. A work table 104 that moves in the vertical direction and a plurality of work holding holes 106a1 that position and hold the work are provided, and the holding jig 106 that is fixed to the work table and the holding jig are placed on the work table. A plurality of fixing screws 108 for fixing to the ink head are provided, and the movement and ejection operation of the ink head is controlled so as to eject ink only to the concave portion of the work. [Selection diagram] Fig. 1

Description

本発明は、立体造形物色入れシステム及び立体造形物色入れ方法に関する。 The present invention relates to a three-dimensional model coloring system and a three-dimensional modeling method.

電化製品やレジャー用品、容器、部品、日用品、文房具等の立体造形物に各種カラーの印刷や色入れによる加飾デザインを施す際に、インクジェットプリンターによるフルカラー印刷が使用されることがある。インクジェットプリンターによるフルカラー印刷は、データを用いて無製版での印刷が可能なため、立体造形物の加飾デザインをする際におけるコストや労力、時間の低減を図るためにも使用される。 Full-color printing with an inkjet printer is sometimes used when printing various colors or decorating by coloring on three-dimensional objects such as electrical appliances, leisure goods, containers, parts, daily necessities, and stationery. Full-color printing with an inkjet printer can be printed without plate making using data, so it is also used to reduce costs, labor, and time when designing decorations for three-dimensional objects.

立体造形物の加飾デザインにインクジェットプリンターを使用した関連技術として、例えば、特許文献１には、被印刷物が搭載される移載治具に設けられた位置決め手段により被印刷物の相互の位置関係の位置決めをして、完成される立体形状印刷物の印刷品質を高められる立体形状印刷物用印刷治具が開示されている。一方、特許文献２には、複数の開孔を有する被印刷物載置手段に各種形状の被印刷物取り付け手段を用いて、各種形状の被印刷物をインクジェットプリンターで加飾印刷を可能にする立体印刷物用印刷治具が開示されている。 As a related technique using an inkjet printer for the decorative design of a three-dimensional model, for example, Patent Document 1 describes the mutual positional relationship of the printed matter by the positioning means provided on the transfer jig on which the printed matter is mounted. A printing jig for a three-dimensional printed matter that can be positioned to improve the printing quality of the completed three-dimensional printed matter is disclosed. On the other hand, Patent Document 2 describes a three-dimensional printed matter that enables decorative printing of various shapes of printed matter with an inkjet printer by using various shapes of printed matter attaching means as a printed matter placing means having a plurality of openings. The printing jig is disclosed.

特開２００７−１３６７６４号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2007-1367664 特開２０１２−０００６０３号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2012-000603

しかしながら、インクジェットプリンターを用いて立体造形物に加飾デザインを繰り返し施すことによって、加飾部位の位置ずれが発生することがあった。特に、立体形状のワークに施す加飾デザインとして、文字や模様等を構成する凹部に所望のカラーのインクを色入れする場合に、加飾部位の位置ずれが生じない高精度な色入れを行うためには、より多くの労力と時間を要するものとなっていた。 However, by repeatedly applying a decorative design to a three-dimensional model using an inkjet printer, the position of the decorative portion may shift. In particular, as a decorative design to be applied to a three-dimensional workpiece, when coloring ink of a desired color into the recesses constituting characters and patterns, high-precision coloring that does not cause misalignment of the decorative part is performed. This would require more effort and time.

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、立体形状のワークの凹部に高精度な色入れを効率的に行うことを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to efficiently color a concave portion of a three-dimensional workpiece with high accuracy.

本発明の一態様は、立体形状のワークの凹部に色入れを行う立体造形物色入れシステムにおいて、水平方向に移動しながらインクを前記凹部に向けて吐出するインクヘッドと、前記インクヘッドの移動方向に対して垂直方向に移動するワークテーブルと、前記ワークの位置決めをして保持するワーク保持孔が複数設けられており、前記ワークテーブルに固定される保持治具と、前記保持治具を前記ワークテーブルに対して固定する複数の固定ねじと、を備え、前記インクヘッドは、前記ワークの前記凹部にのみ前記インクを吐出するように移動及び吐出の動作が制御されている。 One aspect of the present invention is an ink head that ejects ink toward the recess while moving in the horizontal direction in a three-dimensional model coloring system that colors the recess of a three-dimensional work, and a moving direction of the ink head. A work table that moves in a direction perpendicular to the work table and a plurality of work holding holes for positioning and holding the work are provided, and a holding jig fixed to the work table and the holding jig are held by the work. The ink head is provided with a plurality of fixing screws for fixing to the table, and the movement and ejection operations of the ink head are controlled so as to eject the ink only to the recess of the work.

本発明の一態様によれば、複数の立体形状のワークを保持治具に高精度に位置決め固定してから、ワークの凹部にのみインクを吐出するインクヘッドにより色入れを行うため、複数の立体形状のワークの凹部に精度よく効率的に色入れを行えるようになる。 According to one aspect of the present invention, a plurality of three-dimensional workpieces are positioned and fixed to a holding jig with high accuracy, and then color is added by an ink head that ejects ink only to a recess of the workpiece. Coloring can be performed accurately and efficiently in the recesses of the shaped workpiece.

また、本発明の他の態様は、立体形状のワークの凹部に色入れを行う立体造形物色入れ方法において、前記ワークの位置決めをして保持するワーク保持孔が複数設けられている保持治具の前記ワーク保持孔に前記ワークをそれぞれ設置する工程と、前記保持治具の前記ワーク保持孔のそれぞれに前記ワークが設置されているかを確認する工程と、前記ワーク保持孔のそれぞれに前記ワークを設置した前記保持治具をインクジェットプリンターのワークテーブルに固定する工程と、前記インクジェットプリンターのインクヘッドを作動させて前記ワークの前記凹部に向けてインクを吐出させる工程と、を有する。 Further, another aspect of the present invention is a holding jig provided with a plurality of work holding holes for positioning and holding the work in a three-dimensional model color-filling method for coloring a concave portion of a three-dimensional work. A step of installing the work in each of the work holding holes, a step of confirming whether the work is installed in each of the work holding holes of the holding jig, and a step of installing the work in each of the work holding holes. The holding jig is fixed to the work table of the inkjet printer, and the ink head of the inkjet printer is operated to eject ink toward the recess of the work.

本発明の他の態様によれば、複数の立体形状のワークを保持治具にそれぞれ固定してから、ワークの凹部にのみインクを吐出するインクヘッドにより色入れを行うため、複数の立体形状のワークの凹部に精度よく効率的に色入れを行えるようになる。 According to another aspect of the present invention, after fixing each of the plurality of three-dimensional shaped workpieces to the holding jig, color is added by the ink head that ejects ink only to the recesses of the workpieces. Coloring can be performed accurately and efficiently in the recesses of the work.

本発明によれば、立体形状のワークの凹部に高精度な色入れを効率的に行うことができる。 According to the present invention, highly accurate coloring can be efficiently performed in the recesses of a three-dimensional workpiece.

本発明の一実施形態に係る立体造形物色入れシステムの概略構成を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the schematic structure of the three-dimensional model coloring system which concerns on one Embodiment of this invention. 図１のＡ−Ａ線断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. 本発明の一実施形態に係る立体造形物色入れシステムに備わる治具の概略構成を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the schematic structure of the jig provided in the three-dimensional model color-filling system which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係る立体造形物色入れシステムによる色入れ対象となるワークの構成を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the structure of the work to be colored by the three-dimensional model | color-insertion system which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係る立体造形物色入れシステムの動作説明図である。It is operation explanatory drawing of the three-dimensional model | color-filling system which concerns on one Embodiment of this invention.

以下、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、以下に説明する本実施形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではなく、本実施形態で説明される構成の全てが本発明の解決手段として必須であるとは限らない。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail. The present embodiment described below does not unreasonably limit the content of the present invention described in the claims, and all the configurations described in the present embodiment are indispensable as a means for solving the present invention. Is not always the case.

まず、本発明の一実施形態に係る立体造形物色入れシステムの概略構成について、図面を使用しながら説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る立体造形物色入れシステムの概略構成を示す斜視図であり、図２は、図１のＡ−Ａ線断面図である。なお、図１では、本実施形態の立体造形物色入れシステムの概略構成を説明するために、立体造形物色入れシステムの構成要素のうち、要部のみを取り上げて図示するものとなっている。 First, a schematic configuration of a three-dimensional model coloring system according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a perspective view showing a schematic configuration of a three-dimensional model coloring system according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. In FIG. 1, in order to explain the schematic configuration of the three-dimensional model coloring system of the present embodiment, only the main parts of the components of the three-dimensional modeling object coloring system are taken up and illustrated.

本実施形態の立体造形物色入れシステム１００は、主に産業用の中型・大型のインクジェットプリンター１０１を用いて、立体形状のワーク１１０の凹部１１０ｃに所望のカラーのインクの色入れを行う際に適用される。立体造形物色入れシステム１００は、図１に示すように、インクヘッド１０２と、ワークテーブル１０４と、保持治具１０６と、固定ねじ１０８と、を備えている。すなわち、立体造形物色入れシステム１００は、インクジェットプリンター１０１のワークテーブル１０４に保持治具１０６を固定ねじ１０８で固定して構成されている。 The three-dimensional model color-filling system 100 of the present embodiment is applied when a medium-sized or large-sized inkjet printer 101 for industrial use is used to color-fill the recess 110c of the three-dimensional work 110 with a desired color of ink. Will be done. As shown in FIG. 1, the three-dimensional model coloring system 100 includes an ink head 102, a work table 104, a holding jig 106, and a fixing screw 108. That is, the three-dimensional model coloring system 100 is configured by fixing the holding jig 106 to the work table 104 of the inkjet printer 101 with fixing screws 108.

インクヘッド１０２は、複数のインクジェットノズルを備えており、不図示の移動手段に沿って水平方向（図１に示すＹ軸方向）に移動しながら、インクを色入れ対象物となるワーク１１０の凹部１１０ｃに向けて吐出する機能を有する。インクヘッド１０２は、ユーザの入力データに基づいて、所望の部位にインクを吐出して色入れを行うために、水平方向への移動と、凹部１１０ｃへのインクの吐出の動作が不図示の制御部で制御されている。 The ink head 102 includes a plurality of inkjet nozzles, and moves in the horizontal direction (Y-axis direction shown in FIG. 1) along a moving means (not shown), and a concave portion of the work 110, which is an object to be colored with ink. It has a function of discharging toward 110c. The ink head 102 controls the movement in the horizontal direction and the operation of ejecting ink to the recess 110c (not shown) in order to eject ink to a desired portion and color-fill the ink based on the input data of the user. It is controlled by the department.

本実施形態では、インクヘッド１０２は、例えば、Ｃ（シアン)、Ｍ(マゼンタ）、Ｙ(イエロー)、Ｂｋ(ブラック)、Ｗ（ホワイト)の各色のインクをそれぞれ吐出する複数のインクジェットノズルが設けられている。また、本実施形態では、色入れ対象となる立体形状のワーク１１０が樹脂や金属等で構成されるため、ＵＶインクやＵＶ硬化インク等の油系インクが用いられている。 In the present embodiment, the ink head 102 is provided with, for example, a plurality of inkjet nozzles that eject inks of each color of C (cyan), M (magenta), Y (yellow), Bk (black), and W (white). Has been done. Further, in the present embodiment, since the three-dimensional work 110 to be colored is composed of resin, metal, or the like, oil-based ink such as UV ink or UV curable ink is used.

本実施形態では、インクヘッド１０２は、前述したように、ワーク１１０の凹部１１０ｃにのみインクを吐出するように移動及び吐出の動作が制御されている。その際に、インクヘッド１０２は、水平方向の双方向に移動する際にインクを凹部１１０ｃに向けて吐出するように動作制御がされている。すなわち、インクヘッド１０２は、ワークテーブル１０４の幅方向を往復移動する際に、往路及び復路の何れの方向での移動でもインクを吐出するように制御されている。また、本実施形態では、インクヘッド１０２は、インクとして白色インクをワーク１１０の凸状面１１０ａに形成されている凹部１１０ｃに吐出してから、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）、Ｂｋ（ブラック）等の他色インクを凹部１１０ｃに吐出するように制御されている。 In the present embodiment, as described above, the ink head 102 is controlled to move and eject ink so as to eject ink only into the recess 110c of the work 110. At that time, the operation of the ink head 102 is controlled so that the ink is ejected toward the recess 110c when moving in both directions in the horizontal direction. That is, when the ink head 102 reciprocates in the width direction of the work table 104, the ink head 102 is controlled to eject ink in any direction of the outward path and the return path. Further, in the present embodiment, the ink head 102 ejects white ink as ink into the concave portion 110c formed on the convex surface 110a of the work 110, and then C (cyan), M (magenta), and Y (yellow). ), Bk (black) and other color inks are controlled to be ejected into the recess 110c.

ワークテーブル１０４は、水平方向（図１に示すＹ軸方向）に移動するインクヘッド１０２の動きに連動して、色入れ対象となるワーク１１０を送り出すテーブルとしての機能を有する。本実施形態では、ワークテーブル１０４は、不図示の移動機構によってインクヘッド１０２の移動方向（図１に示すＹ軸方向）に対して垂直方向（図１に示すＸ軸方向）に移動するように制御されている。また、ワークテーブル１０４には、保持治具１０６を固定するための固定ねじ１０８と嵌合するねじ孔１０４ａ（図２参照）が四隅と中央に形成されている。 The work table 104 has a function as a table for sending out the work 110 to be colored in conjunction with the movement of the ink head 102 moving in the horizontal direction (Y-axis direction shown in FIG. 1). In the present embodiment, the work table 104 is moved in a direction perpendicular to the moving direction of the ink head 102 (Y-axis direction shown in FIG. 1) (X-axis direction shown in FIG. 1) by a moving mechanism (not shown). It is controlled. Further, the work table 104 is formed with screw holes 104a (see FIG. 2) for fitting the fixing screws 108 for fixing the holding jig 106 at the four corners and the center.

保持治具１０６は、ワークテーブル１０４に固定されており、ワーク１１０の位置決めをして保持する機能を有する。保持治具１０６は、図１に示すように、複数のワーク保持孔１０６ａ１が規則的に形成されている板状の保持板部１０６ａと、保持板部１０６ａの外縁に立設する側壁枠１０６ｂと、を備える。保持板部１０６ａには、四隅と中央に固定ねじ１０８が嵌合される嵌合孔１０６ａ２が形成されている。嵌合孔１０６ａ２は、図２に示すように、保持板部１０６ａの上面から底面に向けて縮径するように形成されており、外縁がテーパ面１０６ａ３となっている。なお、保持治具１０６の構成の詳細については、後述する。 The holding jig 106 is fixed to the work table 104 and has a function of positioning and holding the work 110. As shown in FIG. 1, the holding jig 106 includes a plate-shaped holding plate portion 106a in which a plurality of work holding holes 106a1 are regularly formed, and a side wall frame 106b erected on the outer edge of the holding plate portion 106a. , Equipped with. The holding plate portion 106a is formed with fitting holes 106a2 into which the fixing screws 108 are fitted at the four corners and the center. As shown in FIG. 2, the fitting hole 106a2 is formed so as to reduce the diameter from the upper surface to the bottom surface of the holding plate portion 106a, and the outer edge is a tapered surface 106a3. The details of the configuration of the holding jig 106 will be described later.

固定ねじ１０８は、保持治具１０６をワークテーブル１０４に対して固定する機能を有する。本実施形態では、固定ねじ１０８は、図２に示すように、上面側が平らで座面１０８ｃが円すい形の頭部１０８ａと、ワークテーブル１０４のねじ孔１０４ａに嵌合される軸部１０８ｂとを備える皿ねじで構成されるボルトである。なお、本実施形態では、固定ねじ１０８は、保持治具１０６の保持板部１０６ａの四隅と中央に取り付けられて固定されているが、保持治具１０６の保持板部１０６ａを定位置に固定するためには、少なくとも３カ所に取り付けられていればよい。 The fixing screw 108 has a function of fixing the holding jig 106 to the work table 104. In the present embodiment, as shown in FIG. 2, the fixing screw 108 has a head portion 108a having a flat upper surface and a conical seat surface 108c and a shaft portion 108b fitted into the screw hole 104a of the work table 104. It is a bolt composed of countersunk screws. In the present embodiment, the fixing screw 108 is attached and fixed at the four corners and the center of the holding plate portion 106a of the holding jig 106, but the holding plate portion 106a of the holding jig 106 is fixed at a fixed position. For this purpose, it is sufficient that the jigs are installed in at least three places.

次に、本実施形態の立体造形物色入れシステムに備わる保持治具の構成について、図面を使用しながら説明する。図３は、本発明の一実施形態に係る立体造形物色入れシステムに備わる保持治具の構成を示す斜視図である。 Next, the configuration of the holding jig provided in the three-dimensional model coloring system of the present embodiment will be described with reference to the drawings. FIG. 3 is a perspective view showing the configuration of a holding jig provided in the three-dimensional model coloring system according to the embodiment of the present invention.

本実施形態では、保持治具１０６は、ＳＵＳ等の硬質な金属で形成されており、色入れ対象となる複数のワークの位置決めをして、安定的に保持できるように構成されている。保持治具１０６は、図３に示すように、保持板部１０６ａと、側壁枠１０６ｂと、を備える構成となっている。なお、保持治具１０６の材質は、ＳＵＳ以外の他の金属や樹脂等でもレーザ加工機でのレーザカットが可能な材質であれば、適用可能である。 In the present embodiment, the holding jig 106 is made of a hard metal such as SUS, and is configured so that a plurality of workpieces to be colored can be positioned and stably held. As shown in FIG. 3, the holding jig 106 is configured to include a holding plate portion 106a and a side wall frame 106b. The material of the holding jig 106 can be applied to any metal or resin other than SUS as long as it can be laser-cut by a laser processing machine.

保持板部１０６ａは、ワークの位置決めをして保持するワーク保持孔１０６ａ１が複数形成されている板状部材である。本実施形態では、保持板部１０６ａは、図３に示すように、矩形形状であるが、その形状は、矩形形状に限定されず、他の形状としてもよい。 The holding plate portion 106a is a plate-shaped member in which a plurality of work holding holes 106a1 for positioning and holding the work are formed. In the present embodiment, the holding plate portion 106a has a rectangular shape as shown in FIG. 3, but the shape is not limited to the rectangular shape and may be another shape.

保持板部１０６ａに形成されているワーク保持孔１０６ａ１は、図３に示すように、保持板部１０６ａの縦方向（図３に示すＸ軸方向）及び横方向（図３に示すＹ軸方向）にそれぞれ一定の間隔で配置されている。また、ワーク保持孔１０６ａ１は、位置精度を高めるために、保持板部１０６ａをレーザ加工機によりレーザカット孔を形成することによって構成されている。 As shown in FIG. 3, the work holding holes 106a1 formed in the holding plate portion 106a are formed in the vertical direction (X-axis direction shown in FIG. 3) and the horizontal direction (Y-axis direction shown in FIG. 3) of the holding plate portion 106a. They are arranged at regular intervals. Further, the work holding hole 106a1 is formed by forming a laser cut hole in the holding plate portion 106a by a laser processing machine in order to improve the position accuracy.

側壁枠１０６ｂは、図３に示すように、保持板部１０６ａの外縁に立設するように設けられている。本実施形態では、側壁枠１０６ｂは、保持板部１０６ａの外縁を内側に折り曲げて保持板部１０６ａに対して立設するように形成されている。具体的には、側壁枠１０６ｂは、矩形形状の板状部材となる保持板部１０６ａの各辺を内側に折り曲げて加工することによって形成されている。なお、本実施形態では、側壁枠１０６ｂは、保持板部１０６ａの外縁を内側に折り曲げて形成されているが、保持板部１０６ａの輪郭と同じ形状の枠部材を側壁枠１０６ｂとして作成してから、後付けて保持板部１０６ａの外縁に接着等により取り付けて構成してもよい。 As shown in FIG. 3, the side wall frame 106b is provided so as to stand on the outer edge of the holding plate portion 106a. In the present embodiment, the side wall frame 106b is formed so that the outer edge of the holding plate portion 106a is bent inward to stand upright with respect to the holding plate portion 106a. Specifically, the side wall frame 106b is formed by bending each side of the holding plate portion 106a, which is a rectangular plate-shaped member, inward. In the present embodiment, the side wall frame 106b is formed by bending the outer edge of the holding plate portion 106a inward, but after creating a frame member having the same shape as the contour of the holding plate portion 106a as the side wall frame 106b. , It may be retrofitted and attached to the outer edge of the holding plate portion 106a by adhesion or the like.

次に、本実施形態の立体造形物色入れシステムの色入れ対象となるワークの構成について、図面を使用しながら説明する。図４は、本発明の一実施形態に係る立体造形物色入れシステムによる色入れ対象となるワークの構成を示す斜視図である。 Next, the configuration of the work to be colored in the three-dimensional model coloring system of the present embodiment will be described with reference to the drawings. FIG. 4 is a perspective view showing the configuration of a work to be colored by the three-dimensional model coloring system according to the embodiment of the present invention.

立体造形物色入れシステム１００の色入れ対象となるワーク１１０は、ＡＢＳ、ＡＢＳ／ＰＣ、ＰＣ、ＰＭＭＡ等の樹脂や鉄・非鉄金属等の金属から形成され、図４に示すように、底面１１０ｂに対して上方に曲面形状に突出した凸状面１１０ａが設けられている構成となっている。本実施形態では、ワーク１１０は、例えば、底面１１０ｂが５〜１０ｍｍ四方の矩形で高さが２ｍｍ程度の薄型の凸状面１１０ａを有する立体造形物となっている。 The work 110 to be colored in the three-dimensional object coloring system 100 is formed of a resin such as ABS, ABS / PC, PC, PMMA, or a metal such as iron or non-ferrous metal, and is formed on the bottom surface 110b as shown in FIG. On the other hand, the convex surface 110a protruding upward in a curved shape is provided. In the present embodiment, the work 110 is, for example, a three-dimensional object having a thin convex surface 110a having a bottom surface 110b having a rectangular shape of 5 to 10 mm square and a height of about 2 mm.

ワーク１１０の凸状面１１０ａには、所定の造形デザインを施した凹部１１０ｃが掘削等により形成されている。本実施形態では、凹部１１０ｃは、図４に示すように、凸状面１１０ａのうち、凸状面１１０ａの頂部から底面１１０ｂの外縁に至るまでの高さ方向が異なる段差を有する片斜曲面に数ｍｍ四方の範囲内に連続的に形成されている。すなわち、凹部１１０ｃは、高さ方向に段差を有する構成となっている。なお、ワーク１１０の凸状面１１０ａに形成される凹部１１０ｃの構成は、図４に示す例に限定されず、凸状面１１０ａの範囲内に形成されていれば、例えば、文字や数字、その他各種形状の図形や模様等の構成としてもよい。 On the convex surface 110a of the work 110, a concave portion 110c having a predetermined modeling design is formed by excavation or the like. In the present embodiment, as shown in FIG. 4, the concave portion 110c is a single oblique curved surface having steps in the convex surface 110a having different height directions from the top of the convex surface 110a to the outer edge of the bottom surface 110b. It is continuously formed within a range of several mm square. That is, the recess 110c has a structure having a step in the height direction. The configuration of the concave portion 110c formed on the convex surface 110a of the work 110 is not limited to the example shown in FIG. 4, and if it is formed within the range of the convex surface 110a, for example, characters, numbers, etc. It may be composed of figures and patterns of various shapes.

また、本実施形態の立体造形物色入れシステム１００の色入れ対象となるワーク１１０の形状は、図４に示す構成に限定されない。すなわち、ワーク１１０は、上方に突出した凸状面１１０ａが設けられており、当該凸状面１１０ａに高さ方向に段差を有する凹部１１０ｃが形成されている構成となっていれば、他の構成としても、本実施形態の立体造形物色入れシステム１００の色入れ対象として適用可能である。例えば、直方体や立方体、円柱、円錐台等の立体の頂面側に斜面や曲面からなる凸状面が設けられているワークの凸状面に高さ方向に段差を有する凹部が形成されているような形状のワークにも適用される。 Further, the shape of the work 110 to be colored in the three-dimensional model coloring system 100 of the present embodiment is not limited to the configuration shown in FIG. That is, if the work 110 is provided with a convex surface 110a protruding upward and a concave portion 110c having a step in the height direction is formed on the convex surface 110a, the work 110 has another configuration. However, it can be applied as a color-filling target of the three-dimensional model color-filling system 100 of the present embodiment. For example, a concave surface having a step in the height direction is formed on the convex surface of a work in which a convex surface composed of a slope or a curved surface is provided on the top surface side of a solid such as a rectangular parallelepiped, a cube, a cylinder, or a truncated cone. It is also applied to workpieces with such a shape.

次に、本実施形態の立体造形物色入れシステムの動作の詳細について、図面を使用しながら説明する。図５は、本発明の一実施形態に係る立体造形物色入れシステムの動作説明図である。 Next, the details of the operation of the three-dimensional model coloring system of the present embodiment will be described with reference to the drawings. FIG. 5 is an operation explanatory view of a three-dimensional model coloring system according to an embodiment of the present invention.

本実施形態の立体造形物色入れシステム１００は、前述したように、色入れ対象が数ミリ単位の大きさのワーク１１０である。そして、立体造形物色入れシステム１００は、インクジェットプリンター１０１（図１参照）を使用しながら、そのワーク１１０の凸状面１１０ａに形成されている高さ方向に段差を有する凹部１１０ｃに位置ずれすることなく、精度よく色入れするものとなっている。 As described above, in the three-dimensional model color-filling system 100 of the present embodiment, the color-filling target is the work 110 having a size of several millimeters. Then, while using the inkjet printer 101 (see FIG. 1), the three-dimensional model coloring system 100 shifts to the concave portion 110c having a step in the height direction formed on the convex surface 110a of the work 110. There is no such thing, and the colors are accurately added.

本実施形態では、ワーク１１０は、例えば、底面１１０ｂが５〜１０ｍｍ四方の矩形で高さｈ２が２ｍｍ程度の薄型の凸状面１１０ａを有する立体造形物となっており、図５に示すように、その凸状面１１０ａの片側に凹部１１０ｃが高さ方向に段差を有するように、形成されている。このような構成のワーク１１０に対して、インクヘッド１０２が例えば５００〜６００ｍｍ／秒の速度で移動しながら、ワーク１１０の底面からの高さｈ１が２．５〜３．０ｍｍ、すなわち、ワーク１１０の凸状面１１０ａの頂部からの高さｈ３が０．５〜１．０ｍｍの距離からインクを凸状面１１０ａの凹部１１０ｃに向けて吐出すると、インクヘッド１０２から吐出したインクが凹部１１０ｃから位置ずれすることなく、色入れが行えるものとなっている。 In the present embodiment, the work 110 is, for example, a three-dimensional object having a rectangular bottom surface 110b of 5 to 10 mm square and a thin convex surface 110a having a height h2 of about 2 mm, as shown in FIG. The concave portion 110c is formed on one side of the convex surface 110a so as to have a step in the height direction. With respect to the work 110 having such a configuration, the height h1 from the bottom surface of the work 110 is 2.5 to 3.0 mm, that is, the work 110 while the ink head 102 moves at a speed of, for example, 500 to 600 mm / sec. When ink is ejected toward the recess 110c of the convex surface 110a from a distance h3 from the top of the convex surface 110a of 0.5 to 1.0 mm, the ink ejected from the ink head 102 is positioned from the recess 110c. Coloring can be done without shifting.

次に、本実施形態の立体造形物色入れシステム１００を使用して、立体形状のワーク１１０の凹部１１０ｃに色入れを行う立体造形物色入れ方法について説明する。 Next, a method of coloring a three-dimensional object by using the three-dimensional object coloring system 100 of the present embodiment to color the recess 110c of the three-dimensional work 110 will be described.

本実施形態の立体造形物色入れ方法は、前述した立体造形物色入れシステム１００を使用して、立体形状のワーク１１０の凹部１１０ｃに色入れを行う。具体的には、本実施形態の立体造形物色入れ方法は、産業用の中型・大型のインクジェットプリンター１０１を用いて、複数の立体形状のワーク１１０の凹部１１０ｃにまとめて色入れを行う。 In the three-dimensional model coloring method of the present embodiment, the recess 110c of the three-dimensional workpiece 110 is colored using the three-dimensional modeling object coloring system 100 described above. Specifically, in the method for coloring a three-dimensional object of the present embodiment, a medium-sized or large-sized inkjet printer 101 for industrial use is used to collectively color-fill the recesses 110c of a plurality of three-dimensional workpieces 110.

本実施形態では、まず、保持治具１０６のワーク保持孔１０６ａ１にそれぞれワーク１１０を設置する。本実施形態では、保持治具１０６の保持板部１０６ａに複数のワーク保持孔１０６ａ１が形成されているので、ワーク保持孔１０６ａ１のそれぞれにワーク１１０を嵌合させて設置する。 In the present embodiment, first, the work 110 is installed in each of the work holding holes 106a1 of the holding jig 106. In the present embodiment, since a plurality of work holding holes 106a1 are formed in the holding plate portion 106a of the holding jig 106, the work 110 is fitted and installed in each of the work holding holes 106a1.

保持治具１０６のワーク保持孔１０６ａ１のそれぞれにワーク１１０を設置したら、次にワーク保持孔１０６ａ１のそれぞれにワーク１１０が完全に設置されているかを確認する。本実施形態では、ワーク１１０が所望の向きを向いて設置されているかの確認と、ワーク１１０の下端側がワーク保持孔１０６ａ１に最後まで嵌合されて設置されているかの確認とを目視により行う。 After installing the work 110 in each of the work holding holes 106a1 of the holding jig 106, it is then confirmed whether the work 110 is completely installed in each of the work holding holes 106a1. In the present embodiment, it is visually confirmed whether the work 110 is installed facing a desired direction and whether the lower end side of the work 110 is fitted and installed in the work holding hole 106a1 to the end.

ワーク１１０がワーク保持孔１０６ａ１のそれぞれに完全に設置されているかの確認が済んだら、次に、ワーク１１０を設置した保持治具１０６をインクジェットプリンター１０１のワークテーブル１０４に固定する。本実施形態では、皿ねじで構成されるボルトからなる固定ねじ１０８を用いて、保持治具１０６をワークテーブル１０４に固定する。 After confirming that the work 110 is completely installed in each of the work holding holes 106a1, the holding jig 106 on which the work 110 is installed is then fixed to the work table 104 of the inkjet printer 101. In the present embodiment, the holding jig 106 is fixed to the work table 104 by using a fixing screw 108 made of a bolt composed of countersunk screws.

保持治具１０６をワークテーブル１０４に固定したら、次に、インクジェットプリンター１０１のインクヘッド１０２を作動させて、ワーク１１０の凹部１１０ｃに向けてインクを吐出させる。本実施形態では、インクジェットプリンター１０１を用いて、ユーザが事前に入力したデータに基づいて、保持治具１０６に設置された複数のワーク１１０の凹部１１０ｃのそれぞれに向けてインクを吐出させることによって、ワーク１１０の凹部１１０ｃに色入れを行っている。 After fixing the holding jig 106 to the work table 104, the ink head 102 of the inkjet printer 101 is then operated to eject ink toward the recess 110c of the work 110. In the present embodiment, the inkjet printer 101 is used to eject ink toward each of the recesses 110c of the plurality of workpieces 110 installed in the holding jig 106 based on the data input in advance by the user. Coloring is performed on the recess 110c of the work 110.

このようにして、本実施形態の立体造形物色入れ方法では、インクジェットプリンター１０１を用いて、ユーザが事前に設定したデータに基づいて複数の立体形状のワーク１１０の凸状面１１０ａに形成されている凹部１１０ｃに色入れを効率的に行えるようになる。特に、本実施形態では、インクジェットプリンター１０１のワークテーブル１０４に取り付けられる保持治具１０６がワーク１１０を所定の位置に精度よく設置してから、ずれないように確実に保持するので、効率的に立体形状のワーク１１０の凹部１１０ｃに高精度な色入れを行えるようになる。 In this way, in the three-dimensional model coloring method of the present embodiment, the inkjet printer 101 is used to form the convex surface 110a of the plurality of three-dimensional workpieces 110 based on the data set in advance by the user. Coloring can be efficiently performed in the recess 110c. In particular, in the present embodiment, the holding jig 106 attached to the work table 104 of the inkjet printer 101 accurately holds the work 110 at a predetermined position and then holds the work 110 securely so as not to shift, so that the three-dimensional shape is efficiently formed. Highly accurate coloring can be performed in the recess 110c of the work 110 having a shape.

次に、本発明の一実施形態に係る立体造形物色入れシステム１００及び立体造形物色入れ方法の作用・効果について説明する。 Next, the actions and effects of the three-dimensional model coloring system 100 and the three-dimensional model coloring method according to the embodiment of the present invention will be described.

本実施形態の立体造形物色入れシステム１００では、複数の立体形状のワーク１１０を保持治具１０６に高精度に位置決め固定してから、インクヘッド１０２が各ワーク１１０の凹部１１０ｃのそれぞれにのみインクを吐出することによって色入れを行うように、動作制御されている。このため、インクジェットプリンター１０１を用いてユーザが事前に設定したデータに基づいて、複数の立体形状のワーク１１０の凹部１１０ｃに対して効率的に高精度な色入れを容易に行えるようになる。 In the three-dimensional model coloring system 100 of the present embodiment, after the plurality of three-dimensional shaped workpieces 110 are positioned and fixed to the holding jig 106 with high accuracy, the ink head 102 applies ink only to each of the recesses 110c of each workpiece 110. The operation is controlled so that the color is added by discharging. Therefore, based on the data set in advance by the user using the inkjet printer 101, it becomes possible to easily efficiently and highly accurately color the recesses 110c of the plurality of three-dimensional workpieces 110.

また、本実施形態では、保持治具１０６の保持板部１０６ａに設けられているワーク保持孔１０６ａ１は、レーザ加工機により形成されているレーザカット孔により構成されている。このため、ワーク保持孔１０６ａ１は、±５／１００ｍｍ、すなわち、０．１ｍｍのレンジでの位置精度が担保されるようになる。 Further, in the present embodiment, the work holding hole 106a1 provided in the holding plate portion 106a of the holding jig 106 is composed of a laser cut hole formed by a laser processing machine. Therefore, the position accuracy of the work holding hole 106a1 in the range of ± 5/100 mm, that is, 0.1 mm is guaranteed.

さらに、本実施形態では、ワーク保持孔１０６ａ１は、保持板部１０６ａの縦方向及び横方向にそれぞれ一定の間隔で規則的に配置されている。このため、保持治具１０６の各ワーク保持孔１０６ａ１のそれぞれにワーク１１０を嵌合させて設置した際に、それぞれのワーク１１０が各ワーク保持孔１０６ａ１に向きと嵌合具合を目視により容易に確認し易くなる。これによって、ワーク１１０の凹部１１０ｃに対する位置ずれを生じない高精度な色入れを確実に行えるようになる。 Further, in the present embodiment, the work holding holes 106a1 are regularly arranged at regular intervals in the vertical direction and the horizontal direction of the holding plate portion 106a. Therefore, when the work 110 is fitted and installed in each of the work holding holes 106a1 of the holding jig 106, the orientation and fitting condition of each work 110 in each work holding hole 106a1 can be easily visually confirmed. It becomes easier to do. This makes it possible to reliably perform highly accurate coloring without causing a positional deviation of the work 110 with respect to the recess 110c.

また、本実施形態では、保持治具１０６は、ワーク保持孔１０６ａ１が形成されている板状の保持板部１０６ａの外縁に側壁枠１０６ｂが立設するように設けられている。保持治具１０６を応力のある金属板から製造する場合には、加工の際の熱やプレスエネルギーによって、ワーク保持孔１０６ａ１が形成される保持板部１０６ａが反ってしまうことが懸念されていた。 Further, in the present embodiment, the holding jig 106 is provided so that the side wall frame 106b is erected on the outer edge of the plate-shaped holding plate portion 106a in which the work holding hole 106a1 is formed. When the holding jig 106 is manufactured from a stressed metal plate, there is a concern that the holding plate portion 106a on which the work holding hole 106a1 is formed may be warped due to heat or press energy during processing.

このため、本実施形態では、保持治具１０６を製造する際に、保持板部１０６ａの外側の４辺からなる外縁を内側に折り曲げて立設するようにして、保持板部１０６ａの外縁に側壁枠１０６ｂを設けるようにしている。これによって、ワーク１１０を保持する保持治具１０６は、保持板部１０６ａの反りが抑制されて、ワーク保持孔１０６ａ１が形成されている保持板部１０６ａの平坦性を確保できるようになっている。 Therefore, in the present embodiment, when the holding jig 106 is manufactured, the outer edge consisting of the outer four sides of the holding plate portion 106a is bent inward and erected, and the side wall is formed on the outer edge of the holding plate portion 106a. The frame 106b is provided. As a result, the holding jig 106 that holds the work 110 can suppress the warp of the holding plate portion 106a and ensure the flatness of the holding plate portion 106a in which the work holding hole 106a1 is formed.

また、本実施形態では、ワークテーブル１０４に保持治具１０６を固定する固定ねじ１０８が皿ねじであり、保持治具１０６の保持板部１０６ａに設けられている固定ねじ１０８の嵌合孔１０６ａ２が保持板部１０６ａの上面から底面に向けて縮径するように形成されている。このため、皿ねじからなる固定ねじ１０８の座面１０８ｃが保持板部１０６ａの嵌合孔１０６ａ２のテーパ面１０６ａ３に当接するようになるので、より確実に保持治具１０６をワークテーブル１０４に対してずらさずに、同じ位置に固定して、保持治具１０６に設置されたワーク１１０の位置精度を向上させるので、繰り返し精度の担保を図れるようになる。 Further, in the present embodiment, the fixing screw 108 for fixing the holding jig 106 to the work table 104 is a countersunk screw, and the fitting hole 106a2 of the fixing screw 108 provided in the holding plate portion 106a of the holding jig 106 is provided. The diameter of the holding plate portion 106a is reduced from the upper surface to the lower surface. Therefore, the seat surface 108c of the fixing screw 108 made of the countersunk screw comes into contact with the tapered surface 106a3 of the fitting hole 106a2 of the holding plate portion 106a, so that the holding jig 106 is more reliably attached to the work table 104. Since the work 110 installed on the holding jig 106 is fixed at the same position without shifting and the position accuracy is improved, the repeatability can be guaranteed.

さらに、本実施形態では、インクヘッド１０２は、水平方向の双方向に移動する際にインクをワーク１１０の凹部１１０ｃに向けて吐出するように動作制御されている。このため、インクヘッド１０２の一方向の移動時のみにインクを吐出する場合と比べて、インクヘッド１０２の速度を落としても、確実にワーク１１０の凹部１１０ｃにインクを吐出することができ、位置精度を高められるようになる。その結果、複数のワーク１１０の凹部１１０ｃへの高精度な色入れを行うトータル時間も短縮できるようになる。 Further, in the present embodiment, the operation of the ink head 102 is controlled so as to eject ink toward the recess 110c of the work 110 when moving in both directions in the horizontal direction. Therefore, as compared with the case where the ink is ejected only when the ink head 102 is moved in one direction, the ink can be reliably ejected to the recess 110c of the work 110 even if the speed of the ink head 102 is reduced. You will be able to improve the accuracy. As a result, the total time for highly accurate coloring of the recesses 110c of the plurality of workpieces 110 can be shortened.

また、本実施形態では、インクヘッド１０２は、インクとして白色インクを凹部１１０ｃに吐出してから、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）、Ｂｋ（ブラック）からなる他色インクを凹部１１０ｃに吐出するように制御されている。このように、最初に白色インクで凹部１１０ｃに色入れをしてから、他色インクで凹部１１０ｃに色入れをすることによって、色入れ対象のワーク１１０が黒色等の有色の場合でも、より鮮明に所望のカラーで高精度な色入れが行えるようになる。 Further, in the present embodiment, the ink head 102 ejects white ink as ink into the recess 110c, and then ejects another color ink composed of C (cyan), M (magenta), Y (yellow), and Bk (black). It is controlled to discharge into the recess 110c. In this way, by first coloring the recess 110c with white ink and then coloring the recess 110c with another color ink, even if the work 110 to be colored is colored such as black, it becomes clearer. It becomes possible to perform highly accurate color insertion with a desired color.

このように、本実施形態の立体造形物色入れシステム１００及び立体造形物色入れ方法を適用することによって、色入れ対象がミリ単位の立体造形物のワーク１１０に対して、短時間で効率的に高精度な色入れを行えるようになる。すなわち、従来では、色入れ対象がミリ単位の立体造形物のワーク１１０に対しては、精度よく色入れを行うためには、専ら注射器を使ってインクや塗料を凹部に流し込み、インク等が硬化したら溶剤ではみ出た部分を拭き取るような手作業で行われることが多かった。このため、同じ立体造形物の量産品のワークに対して、位置ずれすることなく高精度な色入れを行うには、多くの労力と時間を要するものとなっていた。 In this way, by applying the three-dimensional model coloring system 100 and the three-dimensional model coloring method of the present embodiment, the object to be colored is efficiently high in a short time with respect to the work 110 of the three-dimensional model in millimeters. You will be able to add accurate colors. That is, conventionally, in order to accurately color the work 110 of a three-dimensional model whose color is in millimeters, ink or paint is poured into the recesses exclusively using a syringe, and the ink or the like is cured. Then, it was often done manually by wiping off the part that squeezed out with the solvent. For this reason, it takes a lot of labor and time to color the mass-produced workpiece of the same three-dimensional model with high accuracy without shifting the position.

これに対して、本実施形態の立体造形物色入れシステム１００及び立体造形物色入れ方法では、複数の立体形状のワーク１１０を保持治具１０６に設置してから、インクジェットプリンター１０１を用いて、色入れ作業を行っている。その際に、ユーザが事前に入力したデータに基づいて、インクヘッド１０２が所望のカラーのインクをワーク１１０の凹部１１０ｃにのみ吐出するように動作制御を行うことによって、短時間で効率よく複数のワーク１１０の凹部１１０ｃに対して色入れ作業を行えるようになっている。具体的には、１６分で２８５個の色入れが行えることから、１個当たり３．４秒でワーク１１０の凹部１１０ｃに色入れを行えるようになっている。 On the other hand, in the three-dimensional model color-filling system 100 and the three-dimensional model color-filling method of the present embodiment, after installing a plurality of three-dimensional shaped workpieces 110 on the holding jig 106, color-filling is performed using the inkjet printer 101. I'm working. At that time, by performing operation control so that the ink head 102 ejects ink of a desired color only to the recess 110c of the work 110 based on the data input in advance by the user, a plurality of inks of a desired color can be efficiently ejected in a short time. Coloring work can be performed on the recess 110c of the work 110. Specifically, since 285 colors can be added in 16 minutes, each piece can be colored in the recess 110c of the work 110 in 3.4 seconds.

また、本実施形態では、皿ねじからなる固定ねじ１０８を用いて、ワーク保持孔１０６ａ１をレーザカット孔とした保持治具１０６をワークテーブル１０４に固定するので、色入れ対象となるワーク１１０の位置精度と、色入れ作業の繰り返し精度の双方とも高められるようになる。すなわち、インクジェットプリンター１０１と、ワーク１１０を保持するワーク保持孔１０６ａ１の位置精度と、ワークテーブル１０４に対して同じ場所に固定できる繰り返し精度が高い保持治具１０６とを用いて、まとめて複数の立体形状のワーク１１０の凹部１１０ｃに色入れが行えるようになるので、量産品に対しても、高精度な色入れを効率よく行えるようになる。 Further, in the present embodiment, since the holding jig 106 having the work holding hole 106a1 as the laser cut hole is fixed to the work table 104 by using the fixing screw 108 made of countersunk screws, the position of the work 110 to be colored is set. Both the accuracy and the repeatability of the coloring work will be improved. That is, a plurality of solids are collectively used by using the inkjet printer 101, the position accuracy of the work holding hole 106a1 for holding the work 110, and the holding jig 106 having high repeatability that can be fixed at the same place with respect to the work table 104. Since color can be added to the recess 110c of the work 110 having a shape, highly accurate color can be efficiently applied even to a mass-produced product.

特に、本実施形態では、色入れ対象となるワーク１１０が上方に突出した凸状面１１０ａに段差のある凹部１１０ｃが形成されている複雑な構成であり、かつ、ミリ単位の精緻な構成の場合でも、凹部１１０ｃからインクが位置ずれすることなく、より高精度な色入れを効率的に行えるようになる。本実施形態の立体造形物色入れシステム１００及び立体造形物色入れ方法は、このような精緻で複雑な構成の立体造形物のワーク１１０に対しても、インクジェットプリンター１０１と保持治具１０６とを用いて、効率的に高精度な色入れが行えるので、極めて大きな工業的価値を有する。 In particular, in the present embodiment, the work 110 to be colored has a complicated structure in which a concave portion 110c having a step is formed on a convex surface 110a protruding upward, and has a precise structure in millimeters. However, the ink does not shift from the recess 110c, and more accurate color insertion can be performed efficiently. The three-dimensional model coloring system 100 and the three-dimensional model coloring method of the present embodiment use the inkjet printer 101 and the holding jig 106 even for the work 110 of the three-dimensional model having such a delicate and complicated structure. It has an extremely large industrial value because it can efficiently add highly accurate colors.

なお、上記のように、本発明の各実施形態について詳細に説明したが、本発明の新規事項及び効果から実体的に逸脱しない多くの変形が可能であることは、当業者には、容易に理解できるであろう。従って、このような変形例は、全て本発明の範囲に含まれるものとする。 As described above, each embodiment of the present invention has been described in detail, but those skilled in the art can easily understand that many modifications that do not substantially deviate from the new matters and effects of the present invention are possible. You can understand. Therefore, all such modifications are included in the scope of the present invention.

例えば、明細書又は図面において、少なくとも一度、より広義又は同義な異なる用語と共に記載された用語は、明細書又は図面のいかなる箇所においても、その異なる用語に置き換えることができる。また、立体造形物色入れシステム及び立体造形物色入れ方法の構成、動作も本発明の各実施形態で説明したものに限定されず、種々の変形実施が可能である。 For example, a term described at least once in a specification or drawing with a different term in a broader or synonymous manner may be replaced by the different term anywhere in the specification or drawing. Further, the configuration and operation of the three-dimensional modeling object coloring system and the three-dimensional modeling object coloring method are not limited to those described in each embodiment of the present invention, and various modifications can be carried out.

１００立体造形物色入れシステム
１０２インクヘッド
１０４ワークテーブル
１０４ａねじ孔
１０６保持治具
１０６ａ保持板部
１０６ａ１ワーク保持孔
１０６ａ２嵌合孔
１０６ａ３テーパ面
１０６ｂ側壁枠
１０８固定ねじ
１０８ａ頭部
１０８ｂ軸部
１０８ｃ座面
１１０ワーク
１１０ａ凸状面
１１０ｂ底面
１１０ｃ凹部
ｈ１（ワークの底面からインクヘッドまでの）高さ
ｈ２（ワークの）高さ
ｈ３（ワークの凸状面の頂部からインクヘッドまでの）高さ 100 Three-dimensional model coloring system 102 Ink head 104 Work table 104a Screw hole 106 Holding jig 106a Holding plate 106a1 Work holding hole 106a2 Fitting hole 106a3 Tapered surface 106b Side wall frame 108 Fixing screw 108a Head 108b Shaft 108c Seat surface 110 Work 110a Convex surface 110b Bottom 110c Recess h1 Height h2 (from the bottom of the work to the ink head) Height h2 (of the work) Height h3 (from the top of the convex surface of the work to the ink head)

Claims

In a three-dimensional model coloring system that colors the recesses of multiple three-dimensional workpieces
An ink head that ejects ink toward the recess while moving in the horizontal direction,
A work table that moves in a direction perpendicular to the moving direction of the ink head, and
A plurality of work holding holes for positioning and holding the work are formed as laser cut holes, and a holding jig fixed to the work table and a holding jig.
A plurality of fixing screws for fixing the holding jig to the work table are provided.
The fixing screw is a countersunk screw.
The holding jig includes a plate-shaped holding plate portion in which the work holding hole is formed.
A plurality of fitting holes into which the countersunk screws are fitted are formed in the holding plate portion.
The fitting hole has a tapered surface whose diameter is reduced from the upper surface to the bottom surface of the holding plate portion.
When fixing the holding plate portion to the work table, if the countersunk screw is inserted into the fitting hole and then fixed to the screw hole of the work table, the seating surface of the countersunk screw becomes the fitting hole. By abutting on the tapered surface, the holding plate portion can be repeatedly fixed at the same position with respect to the work table.
The ink head is a three-dimensional model coloring system in which the movement and ejection operations of the ink head are controlled so as to eject the ink only to the recess of the work.

The holding jig is
The three-dimensional model coloring system according to claim 1, further comprising a side wall frame erected on the outer edge of the holding plate portion.

The three-dimensional model coloring system according to claim 1 or 2, wherein the work holding holes are arranged at regular intervals in the vertical direction and the horizontal direction of the holding plate portion.

The three-dimensional model coloring system according to any one of claims 1 to 3, wherein the ink head ejects the ink toward the recess when moving in both directions in the horizontal direction.

The three-dimensional model color according to any one of claims 1 to 4, wherein the ink head is controlled so as to eject white ink as the ink to the recess and then eject other color ink to the recess. Ink system.

The three-dimensional model coloring system according to any one of claims 1 to 5, wherein the work is provided with a convex surface protruding upward, and the concave portion is formed on the convex surface.

In the method of coloring a three-dimensional model that colors the recesses of a plurality of three-dimensional workpieces,
A step of installing the work in each of the work holding holes of a holding jig having a plate-shaped holding plate portion in which a plurality of work holding holes for positioning and holding the work are formed as laser cut holes.
A step of confirming whether or not the work is installed in each of the work holding holes of the holding jig, and
A step of fixing the holding jig in which the work is installed in each of the work holding holes to the work table of the inkjet printer with a fixing screw, and a step of fixing the work to the work table of the inkjet printer.
It has a step of operating the ink head of the inkjet printer to eject ink toward the recess of the work.
The fixing screw is a countersunk screw.
A plurality of fitting holes into which the countersunk screws are fitted are formed in the holding plate portion.
The fitting hole has a tapered surface whose diameter is reduced from the upper surface to the bottom surface of the holding plate portion.
When fixing the holding plate portion to the work table, if the countersunk screw is inserted into the fitting hole and then fixed to the screw hole of the work table, the seating surface of the countersunk screw becomes the fitting hole. A method for coloring a three-dimensional modeled object, in which the holding plate portion can be repeatedly fixed at the same position with respect to the work table by abutting on the tapered surface.

In the work holding jig used in the three-dimensional model coloring system, which is fixed to the work table of an inkjet printer and colors the recesses of a plurality of three-dimensional workpieces.
A holding plate portion in which a plurality of work holding holes for positioning and holding the work are formed as laser cut holes, and
A plurality of fixing screws for fixing the holding plate portion to the work table are provided.
The fixing screw is a countersunk screw.
A plurality of fitting holes into which the countersunk screws are fitted are formed in the holding plate portion.
The fitting hole has a tapered surface whose diameter is reduced from the upper surface to the bottom surface of the holding plate portion.
When fixing the holding plate portion to the work table, if the countersunk screw is inserted into the fitting hole and then fixed to the screw hole of the work table, the seating surface of the countersunk screw becomes the fitting hole. A holding jig that allows the holding plate portion to be repeatedly fixed at the same position with respect to the work table by abutting on the tapered surface.

The holding plate portion includes a side wall frame that stands on the outer edge thereof.
The holding jig according to claim 8, wherein the side wall frame is formed by bending the outer edge of the holding plate portion inward.