JP7328512B2 - 構造体及び構造体の製造方法 - Google Patents
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Description
第1章では、本発明の一実施形態に係る構造体1の構成について説明する。図1に示すように、構造体1は、積層基材部2と被覆部3とを備える。本実施形態では、被覆部3は、積層基材部2に対して真空吸着されており、且つ、積層基材部2を被覆するように構成される。構造体1としては、医療分野(床ずれ防止マット、車椅子用マット、エピテーゼ、サポータ、シーネなど)、スポーツ用途(シューズ用インソールなど)などで用いられるものが挙げられる。本実施形態では、被覆部3は、熱可塑性シート3sで形成された被覆部3を設けることによって使用感が高められている。構造体1は、被覆部3を生体(例:人体)に接触させて利用する用途に好適である。本実施形態では、構造体1がシューズのインソールである場合について説明する。
積層基材部2は、後述する被覆部3と密着し構造体1を構成している。積層基材部2は複数の層が積層された構成であり、被覆部3との境界面に開口した複数の孔2h(図3参照)を有している。積層基材部2は、図2A~図2Cに示すように、後述する第1線状構造体4と第2線状構造体5が交互に積層されて構成されている。
被覆部3は、積層基材部2表面の少なくとも一部と密着し被覆する構成となっている。図1においては、積層基材部2上面に被覆部3を形成しているが、上下両面、もしくは側面を含む全面に被覆部3を形成する構成も可能である。
ないない
第2章では、本実施形態に係る構造体1の製造方法について説明する。本実施形態の構造体1の製造方法は、積層基材部形成工程と、被覆部形成工程を備えている。以下、それぞれについて説明する。
積層基材部2形成工程では、熱可塑性を有する熱可塑性材料を3Dプリンタで積層させて、構造体1における積層基材部2を形成する。ここで、積層基材部2の製造方法は、特に限定されず、3Dプリンタ造形などの方法によって形成可能である。3Dプリンタ造形では、積層基材部2が個別に設定された形状になるように形成可能であるので、積層基材部2は3Dプリンタ造形によって形成することが好ましい。ここでは一般的な3Dプリンタ造形を行うこととして説明する。
積層基材部2の形成工程が完了した後に、被覆部3形成工程により被覆部3を形成する。被覆部3形成工程では、積層基材部2の少なくとも一部の表面に熱可塑性シート3sを真空吸着させることで、前記構造体における被覆部3を形成する。以下、被覆部3形成工程につき、図5~図7を用いて説明する。ここで、図5~図7は概念図であり、積層基材部2の形状が図1~図3の形状と異なることに留意されたい。
以上のように、本実施形態によれば、表面に汚れを蓄積しづらい構造体1を提供することができる。
2 :積層基材部
2h :孔
3 :被覆部
3s :熱可塑性シート
4 :第1線状構造体
4f :第1線状樹脂
4g :第1溝
5 :第2線状構造体
5f :第2線状樹脂
5g :第2溝
7 :治具
8 :真空吸引装置
8p :載置面
AP :空気流入路
CP :切断箇所
D1 :第1方向
D2 :第2方向
Claims (8)
- 構造体であって、
積層基材部及び被覆部を備え、
前記積層基材部は、3次元の格子構造となっており、前記格子構造によって構成される複数の孔が前記積層基材部の内部で連結されて3次元的に連続した空気流入路を形成し、
前記被覆部は、前記積層基材部に対して前記空気流入路を通じて真空吸着されており、且つ、前記積層基材部を被覆するように構成される、
構造体。 - 請求項1に記載の構造体において、
前記積層基材部は、複数の層が積層された構成であり、
前記空気流入路は、前記複数の層を連通する、
構造体。 - 請求項1又は請求項2に記載の構造体において、
前記積層基材部は、複数の層が積層された構成であり、
前記層は、複数の線状の樹脂成形体の層が積層されてなり、
前記樹脂成形体は、ショアA硬度が70以下である樹脂で構成される、
構造体。 - 請求項1~請求項3の何れか1つに記載の構造体において、
前記被覆部を構成する材料は、前記積層基材部を構成する材料よりも硬度が低い、
構造体。 - 請求項1~請求項4の何れか1つに記載の構造体において、
前記被覆部は、機能性部材を備え、
前記機能性部材は、センサー又はRFIDタグであり、
前記機能性部材は、前記積層基材部の表面に沿って構成される、
構造体。 - 請求項5に記載の構造において、
前記機能性部材は、センサーであり、
前記センサーは、本構造体と接する物体もしくは空間、又は、本構造体と近接する物体もしくは空間の圧力、温度、湿度、又はバイタルデータを計測可能に構成される、
構造体。 - 構造体の製造方法であって、
積層基材部形成工程と、被覆部形成工程を備え、
前記積層基材部形成工程では、熱可塑性を有する熱可塑性材料を3Dプリンタで積層させて前記構造体における積層基材部を形成し、
前記積層基材部は、3次元の格子構造となっており、前記格子構造によって構成される複数の孔が前記積層基材部の内部で連結されて3次元的に連続した空気流入路を形成し、
前記被覆部形成工程では、前記積層基材部の少なくとも一部の表面に、前記空気流入路を通じて熱可塑性シートを真空吸着させることで、前記構造体における被覆部を形成する、
製造方法。 - 請求項7に記載の製造方法において、
前記積層基材部は、複数の層が積層された構成であり、
前記空気流入路は、前記複数の層を連通する、
製造方法。
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2019
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