JPH06226869A - Manufacture of three-dimensional foamed body and device therefor - Google Patents

Manufacture of three-dimensional foamed body and device therefor

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JPH06226869A
JPH06226869A JP5017640A JP1764093A JPH06226869A JP H06226869 A JPH06226869 A JP H06226869A JP 5017640 A JP5017640 A JP 5017640A JP 1764093 A JP1764093 A JP 1764093A JP H06226869 A JPH06226869 A JP H06226869A
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JP
Japan
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nozzle
thermoplastic resin
dimensional
resin
receiving side
Prior art date
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Application number
JP5017640A
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Japanese (ja)
Inventor
Nobuyuki Yamaguchi
口 信 幸 山
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Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPH06226869A publication Critical patent/JPH06226869A/en
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C64/00Additive manufacturing, i.e. manufacturing of three-dimensional [3D] objects by additive deposition, additive agglomeration or additive layering, e.g. by 3D printing, stereolithography or selective laser sintering
    • B29C64/10Processes of additive manufacturing
    • B29C64/106Processes of additive manufacturing using only liquids or viscous materials, e.g. depositing a continuous bead of viscous material
    • B29C64/124Processes of additive manufacturing using only liquids or viscous materials, e.g. depositing a continuous bead of viscous material using layers of liquid which are selectively solidified
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29KINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2105/00Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped
    • B29K2105/04Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped cellular or porous

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Abstract

PURPOSE:To manufacture a three-dimensional foamed body without using a mold and without cutting and sticking block materials and plate materials. CONSTITUTION:When a foamed body having a predetermined three-dimensional shape made of a thermoplastic resin is to be manufactured, an unset matter of the thermoplastic resin 7 is discharged from a nozzle 15. The nozzle 18 and a resin receiver 21 are moved relatively so as to form the unset matter of the thermoplastic resin 7 into a layer at the resin receiver 21 and to layer it solidly. The unset matter is cured so as to form the foamed body having the predetermined three-dimensional shape.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、例えば、鋳造法の一種
であるフルモールド鋳造において使用される三次元形状
の消失模型を製作するのに好適な三次元形状発泡体の製
作方法および製作装置に関し、とくに、成形型を使用す
ることなしにそしてまたブロック材や板材を削り出した
り貼り付けたりすることなしに三次元形状の発泡体を製
作するのに適した三次元形状発泡体の製作方法および製
作装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method and an apparatus for producing a three-dimensional foam suitable for producing a three-dimensional vanishing model used in, for example, full mold casting which is a kind of casting method. In particular, a method for producing a three-dimensional foam suitable for producing a three-dimensional foam without using a mold and also without carving or pasting a block material or a plate material. And manufacturing equipment.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、この種の三次元形状発泡体を製作
するに際しては、例えば、図10に示す方法を採用する
ことがあった。
2. Description of the Related Art Conventionally, when manufacturing a three-dimensional foam of this type, for example, the method shown in FIG. 10 has been adopted.

【0003】図10に示す製作方法は、成形型51の成
形面に蒸気孔52を形成しておくと共に、成形型51の
内部に蒸気管53を設けておき、図10の(A)に示す
ように、成形型51内に未発泡または予備発泡を行った
ポリスチレンなどの発泡用ビーズ54を入れたのち、図
10の(B)に示すように、蓋55を閉じて蒸気管53
より蒸気を送給して成形型51の全体を加熱し、内部の
発泡用ビーズ54を図10の(C)に示すように完全発
泡させながら発泡ビーズ54aを互いに固着させること
によって、図10の(D)に示すように、三次元形状を
なす発泡体55に形成する方法である。
In the manufacturing method shown in FIG. 10, the steam holes 52 are formed in the molding surface of the molding die 51, and the steam pipe 53 is provided inside the molding die 51, as shown in FIG. As described above, after the foaming beads 54 such as unfoamed or pre-foamed polystyrene are put in the molding die 51, as shown in FIG. 10B, the lid 55 is closed and the steam pipe 53 is closed.
More steam is supplied to heat the entire molding die 51, and the foaming beads 54a are fixed to each other while the foaming beads 54 inside are completely foamed as shown in FIG. 10C. As shown in (D), this is a method of forming a foam 55 having a three-dimensional shape.

【0004】また、図10に示したような成形型を用い
ることなしに三次元形状の発泡体を製作する方法として
は、図11に示す工程を経るものがあった。
As a method for producing a three-dimensional foam without using a molding die as shown in FIG. 10, there is a method which goes through the steps shown in FIG.

【0005】図11に示す製作方法は、プレス成形型な
ど極く少量の鋳造品を鋳造する際の消失模型を製作する
場合に一般に行われている方法であって、まず、工程A
においては、図11の(A−1)に示すように、比較的
大型の消失性材料からなるブロック61を用意し、次い
で、図11の(A−2)に示すように、型形状に合わせ
てNC加工機などで形状面62aを切削することによっ
て成形部62を製作し、一方、工程Bにおいては、図1
1の(B−1)に示すように、消失性材料よりなる板6
3を用意し、次いで適宜切断した後、図11の(B−
2)に示すように、糊や両面テープなどで貼り合わせる
ことによって、図11の(B−3)に示すようなバック
アップ構造部64を製作したのち、図11の(A+B)
に示すように、成形部62とバックアップ構造部64と
を接合し、他方、工程Cにおいては、図11の(C−
1)に示すように、直角二等辺三角形断面を持つ消失性
材料よりなる棒材を用意して適宜の長さに切断すること
によりコーナー用棒材65とした後、図11の(A+B
+C)に示すように、全ての接合部分のコーナーに前記
コーナー用棒材65をはり付け、消失模型を砂込めする
際に変形が生ずるのを防止するための補強を行って、消
失模型として使用される三次元形状の発泡体66に組立
てるようにしていた。
The manufacturing method shown in FIG. 11 is a method generally used for manufacturing a vanishing model when casting a very small amount of casting such as a press mold.
11. In FIG. 11, as shown in (A-1) of FIG. 11, a block 61 made of a relatively large fusible material is prepared, and then, as shown in (A-2) of FIG. The shaped portion 62a is manufactured by cutting the shaped surface 62a with an NC processing machine or the like.
As shown in (B-1) of No. 1, a plate 6 made of a fusible material
3 is prepared and then cut as appropriate, and then (B-
As shown in 2), a backup structure 64 as shown in (B-3) of FIG. 11 is manufactured by pasting with glue or double-sided tape, and then (A + B) of FIG.
As shown in FIG. 11, the molding portion 62 and the backup structure portion 64 are joined together, while in step C, (C- of FIG.
As shown in FIG. 1), a bar made of a fugitive material having a right-angled isosceles triangular cross section is prepared and cut into an appropriate length to form a corner bar 65, and then (A + B) in FIG.
As shown in + C), the corner rods 65 are attached to the corners of all joints, and reinforcement is applied to prevent deformation when the lost model is sand-filled. The three-dimensional foam 66 is assembled.

【0006】さらに、図11に示したように複数部材を
削り出しにより成形したり貼り付けたりしないで三次元
形状の発泡体を製作する方法としては、図12に示すよ
うに、消失性材料により製作した大型のブロックを用意
し、この大型のブロックに対して、図12の(A)に示
すように、ブロック71のうち3次元形状の底部側に相
当する部分から切削加工を行うことによって、構造体の
リブに相当する部分72を残して余剰の部分を除去し、
次いで、ブロック71を上下反転したのち、図12の
(B)に示すように、成形面73の側を切削加工し、さ
らに図12の(C)に示すように側面の面取り加工を行
って、消失模型として使用される三次元形状の発泡体7
4に成形するようにしていた(特開平1−157740
号)。
Furthermore, as shown in FIG. 11, as a method for manufacturing a three-dimensional foam without cutting or sticking a plurality of members by cutting out, as shown in FIG. By preparing a large-sized block that has been manufactured, and cutting the large-sized block from the part corresponding to the bottom side of the three-dimensional shape of the block 71, as shown in FIG. Excessive portions are removed, leaving portions 72 corresponding to the ribs of the structure,
Next, after the block 71 is turned upside down, as shown in FIG. 12 (B), the side of the molding surface 73 is cut and further chamfered on the side surface as shown in FIG. 12 (C), Three-dimensional foam 7 used as a vanishing model
No. 4 (Japanese Patent Laid-Open No. 1-157740).
issue).

【0007】さらに、成形型を用いないと共に大きなブ
ロックを必要としない方法としては、図13および図1
4に示すものがあった。
Further, as a method which does not use a molding die and does not require a large block, FIG. 13 and FIG.
There was one shown in 4.

【0008】この方法では、製作しようとする発泡体の
三次元形状に相当する三次元データを作成し、次いで、
この三次元データをもとにして単位厚さの層状データを
作成し、この層状データの輪郭形状データを作成して切
削加工用のデータとして、この切削加工用のデータをも
とにして、消失性材料から製作した板状部材に所定輪郭
形状の切削加工を行ってそれぞれの層を製作し、図13
の(A),(B),(C)に示すようにそれぞれの層8
1を順次積み重ねる作業を図14に示した工程により行
うことによって、3次元形状の発泡体82を形成するよ
うにしていた(特開平3−114619号)。
According to this method, three-dimensional data corresponding to the three-dimensional shape of the foam to be produced is created, and then
Layered data of unit thickness is created based on this three-dimensional data, and contour shape data of this layered data is created and used as data for cutting processing, and disappears based on this cutting processing data. A plate-shaped member made of a flexible material is cut into a predetermined contour shape to manufacture each layer, and FIG.
As shown in (A), (B), and (C) of FIG.
The three-dimensional foamed body 82 was formed by carrying out the work of sequentially stacking 1 in the steps shown in FIG. 14 (JP-A-3-114619).

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図10
に示した従来の方法では、発泡体55に三次元形状を与
えるために成形型51を用いる必要があることから、製
作期間が長くなり、フルモールド鋳造用消失模型の単品
製作には不向きであるという問題点があった。
However, as shown in FIG.
In the conventional method shown in (1), since it is necessary to use the molding die 51 in order to give the foam 55 a three-dimensional shape, the manufacturing period becomes long, and it is unsuitable for the single production of the vanishing model for full mold casting. There was a problem.

【0010】また、図11に示した従来の方法では、材
料の切り出しや構造部分の組み立て作業などをすべて人
力により行っていたため、製作期間の短縮が困難である
という問題点があった。
Further, the conventional method shown in FIG. 11 has a problem that it is difficult to shorten the manufacturing period because the work of cutting out the material and assembling the structural portion are all performed manually.

【0011】さらに、図12ないし図14に示した従来
の方法では、形状データをもとにして加工用のデータを
新らたに作製しなくてはならないと共に、形状が複雑な
場合や切削方向から陰になる部分がある場合には切削加
工が不可能になり、さらには、消失性材料の多くが切り
屑として廃棄されることとなるため歩留りが悪いと共に
廃棄処理も必要になるなどの問題点があった。
Further, in the conventional method shown in FIGS. 12 to 14, it is necessary to newly prepare machining data based on the shape data, and when the shape is complicated or the cutting direction is large. If there is a shaded area, it becomes impossible to cut, and moreover, most of the lossy material is discarded as chips, so the yield is poor and a disposal process is required. There was a point.

【0012】したがって、これらの問題点が解消される
新規な三次元形状発泡体の製作方法および製作装置の開
発が望まれているという課題があった。
Therefore, there has been a problem that it is desired to develop a new method and apparatus for manufacturing a three-dimensional foam body which solves these problems.

【0013】[0013]

【発明の目的】本発明は、上記した従来の課題にかんが
みてなされたものであって、成形型を用いることなしに
三次元形状の発泡体を製作することが可能であると共
に、消失性材料よりなるブロックや板材を切削加工した
り貼り付けたりすることなしに製作することが可能であ
り、消失性材料の歩留り向上や廃棄処分負担の軽減をは
かることが可能であると共に製作に際しての自動化,能
率の向上ならびに製作期間の短縮が可能となる三次元形
状発泡体の製作方法および製作装置を提供することを目
的としている。
DISCLOSURE OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned conventional problems, and it is possible to manufacture a foam having a three-dimensional shape without using a molding die and at the same time, a fusible material. It can be manufactured without cutting or pasting the block or plate made of the following materials, and it is possible to improve the yield of the fusible material and reduce the burden of disposal, and to automate the manufacturing. It is an object of the present invention to provide a method and an apparatus for manufacturing a three-dimensional foam body which can improve the efficiency and shorten the manufacturing period.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】本発明に係わる三次元形
状発泡体の製作方法は、熱可塑性樹脂を素材とした所定
三次元形状をなす発泡体を製作するに際し、前記熱可塑
性樹脂の未硬化物をノズルから吐出すると共に前記ノズ
ル側と樹脂受側とを相対的に移動させて前記熱可塑性樹
脂の未硬化物を樹脂受側で層状に形成し且つ立体状に積
層し、この間ないしはこの後に前記未硬化物を硬化させ
て所定三次元形状の発泡体に形成する構成としたことを
特徴としており、実施態様において、液状化ないしは半
液状化した熱可塑性樹脂に気体を封入した未硬化物をノ
ズルから吐出すると共に前記ノズル側と樹脂受側とを相
対的に移動させて前記ノズルから吐出した熱可塑性樹脂
内の気体が膨張した発泡熱可塑性樹脂の未硬化物を樹脂
受側で層状に形成し且つ立体状に積層する構成とし、同
じく実施態様において、発泡粒状熱可塑性樹脂を粘結剤
と共にノズルから吐出すると共に前記ノズル側と樹脂受
側とを相対的に移動させて前記ノズルから吐出しかつ粘
結剤が混合した発泡粒状熱可塑性樹脂の未硬化物を樹脂
受側で層状に形成し且つ立体状に積層する構成としたこ
とを特徴としている。
The method for producing a three-dimensional foam according to the present invention is such that when a foam having a predetermined three-dimensional shape is produced from a thermoplastic resin, the thermoplastic resin is uncured. The object is discharged from the nozzle and the nozzle side and the resin receiving side are relatively moved to form the uncured material of the thermoplastic resin in the resin receiving side in a layered form and stacked three-dimensionally, during or after this. It is characterized in that it is configured to form a foam of a predetermined three-dimensional shape by curing the uncured product, in the embodiment, an uncured product obtained by enclosing a gas in a liquefied or semi-liquefied thermoplastic resin. The uncured product of the foamed thermoplastic resin in which the gas in the thermoplastic resin discharged from the nozzle is expanded while the nozzle side and the resin receiving side are relatively moved while being discharged from the nozzle is formed in a layer on the resin receiving side. In addition, in the same embodiment, the expanded granular thermoplastic resin is discharged from the nozzle together with the binder, and the nozzle side and the resin receiving side are relatively moved and discharged from the nozzle. It is characterized in that an uncured product of a foamed granular thermoplastic resin mixed with a binder is formed in layers on the resin receiving side and laminated in three dimensions.

【0015】また、同じく本発明の実施態様において
は、製作しようとする所定三次元形状の発泡体と同形状
に作製した立体形状ソリッドモデルをスライス状に分割
したスライスデータとし、前記スライスデータの実の部
分と虚の部分を判別し、前記実の部分の内部に相当する
空間に熱可塑性樹脂の未硬化物をノズルから吐出すると
共に前記ノズル側と樹脂受側とを相対的に移動させて前
記熱可塑性樹脂の未硬化物を樹脂受側で各スライスデー
タ毎に層状に形成し且つ分割数に対応して立体状に積層
し、この間ないしはこの後に前記未硬化物を硬化させて
所定三次元形状の発泡体に形成する構成としたことを特
徴としている。
Further, in the embodiment of the present invention, the solid data model produced in the same shape as the foam having the predetermined three-dimensional shape to be produced is divided into slices and used as slice data. Is distinguished from the imaginary part, and an uncured thermoplastic resin is discharged from a nozzle into a space corresponding to the inside of the real part, and the nozzle side and the resin receiving side are moved relatively to each other. An uncured thermoplastic resin is formed in layers on the resin receiving side for each slice data and laminated in a three-dimensional shape corresponding to the number of divisions. During or after this, the uncured material is cured to give a predetermined three-dimensional shape. It is characterized in that it is formed into a foam.

【0016】さらに、本発明に係わる三次元形状発泡体
の製作装置は、製作しようとする所定三次元形状の発泡
体と同形状の立体形状ソリッドモデルを作製する第1演
算手段と、前記第1演算手段で作製された立体形状ソリ
ッドモデルをスライス状に分割したスライスデータにす
ると共に前記スライスデータの実の部分と虚の部分を判
別する第2演算手段と、前記第2演算手段で前記スライ
スデータの実の部分が判別された際に熱可塑性樹脂の未
硬化物を吐出して前記樹脂受側で且つ前記実の部分の内
部に相当する空間で層状に形成するノズルと、前記ノズ
ル側と前記樹脂受側とを相対的に移動させる駆動手段を
そなえた構成としたことを特徴としている。
Further, the apparatus for producing a three-dimensional foam according to the present invention comprises first computing means for producing a three-dimensional solid model having the same shape as the foam having a predetermined three-dimensional shape to be produced, and the first operation means. Second calculation means for dividing the solid solid model produced by the calculation means into slice data into slice data and discriminating the real part and the imaginary part of the slice data; and the slice data by the second calculation means. Nozzle formed by discharging an uncured material of a thermoplastic resin when the fruit portion is discriminated to form a layer in the space corresponding to the inside of the resin receiving side and the nozzle side, and The present invention is characterized in that it is provided with a driving means for relatively moving the resin receiving side.

【0017】[0017]

【発明の作用】本発明に係わる三次元形状発泡体の製作
方法および製作装置では、上述した構成としており、ポ
リスチレンなどの消失性材料として適した熱可塑性樹脂
を素材とした所定三次元形状をなす発泡体を製作するに
際し、前記熱可塑性樹脂内に気体を封入した熱可塑性樹
脂の未硬化物や発泡粒状熱可塑性樹脂に粘結剤を混在さ
せた熱可塑性樹脂の未硬化物をノズルから吐出すると共
に前記ノズル側と樹脂受側とを相対的に移動させて前記
熱可塑性樹脂の未硬化物を樹脂受側で層状に形成し且つ
立体状に積層し、この間ないしはこの後に前記未硬化物
を硬化させて所定三次元形状の発泡体に形成するように
したから、成形型を用いなくとも三次元形状の発泡体構
造物が製作されることとなり、消失性材料よりなるブロ
ックや板材を切削加工する必要性がないためこれらブロ
ックや板材を用意する必要がないと共に切削屑が発生し
ないこととなり、切削加工後にこれらを貼り付ける作業
もないため作業性が著しく良好なものとなって、製作に
際しての自動化や製作能率の向上ならびに製作時間の短
縮が実現されることとなる。
The method and apparatus for producing a three-dimensional foam according to the present invention has the above-mentioned structure and has a predetermined three-dimensional shape made of a thermoplastic resin suitable as a fugitive material such as polystyrene. When manufacturing a foam, an uncured thermoplastic resin in which gas is enclosed in the thermoplastic resin or an uncured thermoplastic resin in which a binder is mixed with foamed granular thermoplastic resin is discharged from a nozzle. At the same time, the nozzle side and the resin receiving side are moved relative to each other to form the uncured material of the thermoplastic resin in a layered manner on the resin receiving side and stack three-dimensionally, and during or after this, the uncured material is cured. As a result, a foam structure of a predetermined three-dimensional shape is formed, so that a foam structure of a three-dimensional shape can be manufactured without using a molding die, and a block or plate made of a disappearing material is cut. It is not necessary to prepare these blocks and plate materials because there is no need to process them, and cutting waste will not be generated, and since there is no work to attach these after cutting processing, workability will be extremely good. The automation, manufacturing efficiency and shortening of manufacturing time will be realized.

【0018】[0018]

【実施例】図1は本発明に係わる三次元形状発泡体の製
作方法の実施に使用される製作装置の一実施例における
機構関係部分の基本構成を示すものであって、この製作
装置1は、熱可塑性樹脂の攪拌を行う攪拌ユニット2
と、液状化ないしは半液状化した熱可塑性樹脂を圧送す
ると共に前記熱可塑性樹脂を吐出するノズルをそなえた
圧送・吐出ユニット3と、吐出された熱可塑性樹脂の未
硬化物を層状に形成すると共に立体状に積層させる積層
ユニット4を主として備えた構成を有する。
FIG. 1 shows the basic structure of a mechanical part in an embodiment of a manufacturing apparatus used for carrying out the method of manufacturing a three-dimensional foam according to the present invention. , A stirring unit 2 for stirring the thermoplastic resin
And a liquefied or semi-liquefied thermoplastic resin under pressure and a pressure-feeding / discharging unit 3 having a nozzle for discharging the thermoplastic resin, and an uncured material of the discharged thermoplastic resin is formed in layers. It has a configuration mainly including a stacking unit 4 for stacking three-dimensionally.

【0019】図2は図1のうち攪拌ユニット2を示すも
のであって、この攪拌ユニット2は、完全に密閉が可能
である攪拌容器6と、内部の熱可塑性樹脂7を液状に保
つためのヒータ8と、液状の熱可塑性樹脂7を攪拌する
ための羽根9と、前記羽根9を回転させるためのモータ
10と、攪拌容器6の内部を加圧するためのエアーポン
プ11と、攪拌ユニット2と圧送・吐出ユニット3とを
つなぐ配管12の途中に設けたバルブ13をそなえてい
る。
FIG. 2 shows the stirring unit 2 of FIG. 1, and this stirring unit 2 is for keeping the stirring container 6 which can be completely sealed and the thermoplastic resin 7 inside in a liquid state. A heater 8, a blade 9 for stirring the liquid thermoplastic resin 7, a motor 10 for rotating the blade 9, an air pump 11 for pressurizing the inside of the stirring container 6, and a stirring unit 2. A valve 13 provided in the middle of a pipe 12 connecting the pressure feeding / discharging unit 3 is provided.

【0020】また、図3は図1のうち圧送・吐出ユニッ
ト3を示すものであって、攪拌ユニット2から液状の熱
可塑性樹脂7を取り込むと共に安定した一定の流量でか
つ低速で圧送管15の内部を圧送するスクリュー16
と、このスクリュー16を回転させるモータ17と、液
状の熱可塑性樹脂7を吐出するノズル18と、ノズル1
8の開閉機構19をそなえており、図1および図4に示
すように、ノズル18は図面に対し直交方向であるX方
向と図面上の上下方向であるZ方向に移動可能であるよ
うに図示しない適宜の駆動手段20に接続されていて、
ノズル18の移動および開閉機構19の開閉動作は後述
するコンピュータのデータによって制御されるものとな
っている。
FIG. 3 shows the pressure-feeding / discharging unit 3 of FIG. 1, in which the liquid thermoplastic resin 7 is taken in from the stirring unit 2 and the pressure-feeding pipe 15 is fed at a stable constant flow rate and at a low speed. Screw 16 for pumping the inside
A motor 17 for rotating the screw 16, a nozzle 18 for discharging the liquid thermoplastic resin 7, and a nozzle 1
1 and 4, the nozzle 18 is shown to be movable in the X direction which is orthogonal to the drawings and in the Z direction which is the vertical direction in the drawings. Not connected to the appropriate drive means 20,
The movement of the nozzle 18 and the opening / closing operation of the opening / closing mechanism 19 are controlled by the data of a computer described later.

【0021】さらに、図4は図1のうち積層ユニット4
を示すものであって、樹脂受側となる積層用テーブル2
1をそなえており、この積層用テーブル21は図面上に
おいて左右方向であるY方向に移動可能であるように適
宜の駆動手段20に接続されていて、積層テーブル21
の移動は後述するコンピュータのデータによって制御さ
れるものとなっている。
Further, FIG. 4 shows the laminated unit 4 of FIG.
And the stacking table 2 on the resin receiving side.
The laminating table 21 is connected to an appropriate driving means 20 so as to be movable in the Y direction which is the left-right direction in the drawing.
Is controlled by the data of the computer described later.

【0022】図5は本発明に係わる三次元形状発泡体の
製作装置1の制御関係部分の基本構成を示すものであっ
て、製作しようとする所定三次元形状の発泡体と同形状
の立体形状ソリッドモデルを作製する第1演算手段25
としてのコンピュータAと、前記コンピュータAで作製
された立体形状ソリッドモデルをスライス状に例えばn
層に分割したスライスデータにすると共に前記スライス
データの実の部分(図5のRの部分)と虚の部分(図5
のIの部分)とを判別する第2演算手段26としてのコ
ンピュータBをそなえている。
FIG. 5 shows a basic configuration of a control-related part of the three-dimensional foam production apparatus 1 according to the present invention. The three-dimensional shape is the same as the predetermined three-dimensional foam to be produced. First computing means 25 for producing a solid model
And a three-dimensional solid model produced by the computer A in slice form, for example, n.
The slice data is divided into layers, and the real part (the R part in FIG. 5) and the imaginary part (FIG. 5) of the slice data.
The computer B is provided as the second computing means 26 for discriminating the (I portion of).

【0023】このようなコンピュータBによるスライス
データの実の部分と虚の部分の判別作業の結果、実の部
分は図1に示した機構関係部分のノズル18より吐出し
た熱可塑性樹脂の未硬化物が充填される部分に相当す
る。
As a result of the discrimination work of the real part and the imaginary part of the slice data by the computer B as described above, the real part is the uncured thermoplastic resin discharged from the nozzle 18 of the mechanism-related part shown in FIG. Corresponds to the portion to be filled.

【0024】また、コンピュータBでは、実の部分に熱
可塑性樹脂の未硬化物が一層分充填することができるよ
うにノズル18および積層用テーブル21のX,Y,Z
方向への相対移動を行うための制御と、ノズル18を移
動させるための制御と、開閉機構19を開閉させるため
の制御も行っている。
Further, in the computer B, X, Y, Z of the nozzle 18 and the laminating table 21 so that the actual portion can be filled with the uncured material of the thermoplastic resin by one layer.
The control for performing relative movement in the directions, the control for moving the nozzle 18, and the control for opening / closing the opening / closing mechanism 19 are also performed.

【0025】また、コンピュータBによって立体形状デ
ータをスライスデータ化する際において、スライス層の
単位厚さは、ノズル18から吐出される発泡した熱可塑
性樹脂の厚さに相当するものとなすことが好ましい。
When the computer B converts the three-dimensional shape data into slice data, it is preferable that the unit thickness of the slice layer corresponds to the thickness of the foamed thermoplastic resin discharged from the nozzle 18. .

【0026】このような図1ないし図4に示す機械関係
機構および図5に示す制御関係機構をそなえた三次元形
状発泡体の製作装置1を用いて、三次元形状発泡体を製
作するに際しては、エアーポンプ11を作動させること
によって攪拌容器6の内部を外気圧よりも高い圧力で保
持し、内部の液状化した熱可塑性樹脂7を羽根9によっ
て高速で攪拌する。これによって、熱可塑性樹脂7の内
部に高圧の空気11aが取り込まれて気体が封入された
状態となる。
When a three-dimensional foam is manufactured by using the three-dimensional foam manufacturing apparatus 1 having the mechanical mechanism shown in FIGS. 1 to 4 and the control mechanism shown in FIG. By operating the air pump 11, the inside of the stirring container 6 is maintained at a pressure higher than the external pressure, and the liquefied thermoplastic resin 7 inside is stirred at high speed by the blades 9. As a result, the high-pressure air 11a is taken into the thermoplastic resin 7 and the gas is enclosed.

【0027】この攪拌によって熱可塑性樹脂7の内部に
空気が十分に取り込まれたところで、攪拌ユニット2と
圧送・吐出ユニット3との間のバルブ13を開き、モー
タ17を作動させてスクリュー16を回転させることに
よって圧送管15とスクリュー16との間に熱可塑性樹
脂7を引き込む。
When air is sufficiently taken into the thermoplastic resin 7 by this stirring, the valve 13 between the stirring unit 2 and the pressure feeding / discharging unit 3 is opened, the motor 17 is operated, and the screw 16 is rotated. By doing so, the thermoplastic resin 7 is drawn between the pressure feed pipe 15 and the screw 16.

【0028】スクリュー16の回転によって、熱可塑性
樹脂7は一定の圧力と流量でノズル18まで送り込ま
れ、ノズル18の開閉機構19が開いたときに熱可塑性
樹脂7はノズル18から外部に低速で吐出される。
By the rotation of the screw 16, the thermoplastic resin 7 is sent to the nozzle 18 at a constant pressure and flow rate, and when the opening / closing mechanism 19 of the nozzle 18 is opened, the thermoplastic resin 7 is discharged from the nozzle 18 to the outside at a low speed. To be done.

【0029】このとき、熱可塑性樹脂7の内部に封入さ
れていた高圧の空気11aが大気中で膨張することによ
り、液状をなしていた熱可塑性樹脂は発泡した半液状を
なす熱可塑性樹脂の未硬化物となる。また、熱可塑性樹
脂の内部に封入されていた空気の膨張に伴って、この樹
脂が冷却されるため、発泡状態の樹脂の硬化が促進され
る。
At this time, the high-pressure air 11a enclosed in the thermoplastic resin 7 expands in the atmosphere, so that the liquid thermoplastic resin is a foamed semi-liquid thermoplastic resin. It becomes a cured product. Further, since the resin is cooled with the expansion of the air enclosed in the thermoplastic resin, the curing of the foamed resin is promoted.

【0030】このようにしてノズル18から発泡状態の
熱可塑性樹脂の未硬化物を吐出させ、コンピュータBで
作製したノズル18のX方向移動の制御データおよび積
層用テーブル21のY方向移動の制御データに従ってス
ライスデータ1層分を移動用テーブル21上に吐出させ
て硬化させる。
In this way, the uncured thermoplastic resin in a foamed state is discharged from the nozzle 18, and the control data of the movement of the nozzle 18 in the X direction and the control data of the movement of the laminating table 21 in the Y direction produced by the computer B are produced. Accordingly, one slice of slice data is discharged onto the moving table 21 and cured.

【0031】そして、1層分の熱可塑性樹脂の吐出が終
了したところで、コンピュータBで作製したノズル18
のZ方向移動の制御データに従ってノズル18をスライ
スデータの1層分だけ上方向(Z方向のうち上方向)に
移動させ、コンピュータBからの新たな層での制御デー
タに従って、ノズル18をX方向に移動させると共に積
層用テーブル21をY方向に移動させて次の1層分を層
状に形成して硬化させ、これをくりかえすことによって
三次元形状の発泡体30に形成する。
When the discharge of the thermoplastic resin for one layer is completed, the nozzle 18 produced by the computer B is
The nozzle 18 is moved upward by one layer of the slice data (upward in the Z direction) according to the control data of the Z direction movement, and the nozzle 18 is moved in the X direction according to the control data from the computer B in the new layer. And the stacking table 21 is moved in the Y direction to form and harden the next one layer in layers, and this is repeated to form the three-dimensional foam 30.

【0032】上記実施例では、ノズル18をX方向およ
びZ方向に移動させ、積層用テーブル21をY方向に移
動させて積層させる場合を示しているが、これらは相対
的に移動させればよいものであるから、上記実施例の場
合だけに限定されない。
In the above embodiment, the nozzle 18 is moved in the X and Z directions, and the stacking table 21 is moved in the Y direction for stacking, but these may be relatively moved. Therefore, the present invention is not limited to the above embodiment.

【0033】また、ノズル18の積層用テーブル21に
対する相対的な移動経路についても、各層の形状に沿っ
て一筆書き状に移動するいわゆるベクトル走査経路や、
テレビの走査線と同じように一方向への往復運動を基本
としてこの運動方向に対し直角方向へ所定のピッチで移
動して形状面を塗り込むラスター走査経路などがあり、
走査経路についてもとくに限定はされない。
As for the relative movement path of the nozzle 18 with respect to the stacking table 21, a so-called vector scanning path that moves in a single stroke along the shape of each layer,
Like a television scanning line, there is a raster scanning path that fills the shape surface by moving at a predetermined pitch in a direction perpendicular to this movement direction based on a reciprocating movement in one direction,
The scanning path is also not particularly limited.

【0034】図6は図1の変形例を示すものであって、
図1の実施例では、攪拌容器6の内部で、液状をなす熱
可塑性樹脂7に空気を封入していたが、図6に示すよう
に、圧送管15の途中にエアポンプ11bを接続して、
圧送状態にある液状熱可塑性樹脂7に空気を封入させる
ようにしてもよい。
FIG. 6 shows a modified example of FIG.
In the embodiment of FIG. 1, air is enclosed in the liquid thermoplastic resin 7 inside the stirring container 6, but as shown in FIG. 6, an air pump 11b is connected in the middle of the pressure feeding pipe 15,
Air may be enclosed in the liquid thermoplastic resin 7 in the pressure-feeding state.

【0035】図7は本発明に係わる三次元発泡体の製作
方法の実施に使用される製作装置のさらに他の実施例に
おける機構関係部分の基本構成を示す説明図であって、
この製作装置31は、発泡粒状熱可塑性樹脂を一定の圧
力で吐出させる圧送ユニット32と、発泡粒状熱可塑性
樹脂に粘結剤を混合させる粘結剤混合ユニット33と、
粘結剤が混合した発泡粒状熱可塑性樹脂を吐出する吐出
ユニット34と、互いに直交する図面直交方向のX方向
と図面左右方向のY方向と図面上下方向のZ方向に移動
可能でありかつ吐出された熱可塑性樹脂の未硬化物を層
状に形成すると共に立体状に積層させる積層ユニット3
5を主として備えた構成を有する。
FIG. 7 is an explanatory view showing the basic structure of a mechanically related portion in still another embodiment of the manufacturing apparatus used for carrying out the method for manufacturing a three-dimensional foam according to the present invention.
The manufacturing apparatus 31 includes a pressure-feeding unit 32 that discharges foamed granular thermoplastic resin at a constant pressure, a binder mixing unit 33 that mixes a binder into the foamed granular thermoplastic resin, and
A discharging unit 34 for discharging a foamed granular thermoplastic resin mixed with a binder, and a discharging unit 34 which is movable in the X direction orthogonal to the drawing and the Y direction in the lateral direction of the drawing and the Z direction in the vertical direction of the drawing which are orthogonal to each other. Laminating unit 3 for forming uncured thermoplastic resin into a layer and stacking it in a three-dimensional shape
5 mainly has a configuration.

【0036】このうち、圧送ユニット32は、発泡粒状
熱可塑性樹脂37を収容するホッパー38と、前記ホッ
パー38から発泡粒状熱可塑性樹脂37を取り込むと共
に安定した一定の圧力と流量で圧送管35の内部を圧送
するスクリュ−36と、このスクリュー36を回転させ
るモータ39を備えている。
Of these, the pressure feeding unit 32 includes a hopper 38 for accommodating the foamed granular thermoplastic resin 37 and the inside of the pressure feeding pipe 35 for taking in the foamed granular thermoplastic resin 37 from the hopper 38 and at a stable constant pressure and flow rate. A screw 36 for pressure-feeding the motor and a motor 39 for rotating the screw 36 are provided.

【0037】また、粘結剤混合ユニット33は、圧送管
35の先端に設けられて前記圧送された発泡粒状熱可塑
性樹脂37を受け入れるミキシングヘッド42と、前記
ミキシングヘッド42に粘結剤を混入する粘結剤注入装
置43を備えている。
Further, the binder mixing unit 33 is provided at the tip of the pressure feed pipe 35 and mixes a binder into the mixing head 42 for receiving the foamed granular thermoplastic resin 37 fed under pressure. The binder injection device 43 is provided.

【0038】さらに、吐出ユニット34は、ミキシング
ヘッド42で混合された発泡粒状熱可塑性樹脂37と粘
結剤との半液状混合物を吐出させるノズル48と、前記
ノズル48から前記混合物が吐出するのを制御する開閉
機構49を備えている。
Further, the discharge unit 34 discharges the semi-liquid mixture of the expanded granular thermoplastic resin 37 and the binder mixed by the mixing head 42, and the discharge of the mixture from the nozzle 48. An opening / closing mechanism 49 for controlling is provided.

【0039】さらに、積層ユニット35は、樹脂受側と
なる積層用テーブル41を備えており、この積層用テー
ブル41は図面直交方向のX方向と、図面左右方向のY
方向と、図面上下方向のZ方向とに移動可能であるよう
に適宜の駆動手段40に接続されており、この積層用テ
ーブル51のX,Y,Z方向における移動および開閉機
構49の開閉動作は後述するコンピュータのデータによ
って制御されるものとなっている。
Further, the laminating unit 35 is provided with a laminating table 41 on the resin receiving side. The laminating table 41 has an X direction orthogonal to the drawing and a Y direction lateral to the drawing.
Is connected to an appropriate drive means 40 so as to be movable in the vertical direction and the Z direction in the vertical direction of the drawing. It is controlled by the computer data described later.

【0040】図8は図7に示した三次元形状発泡体の製
作装置31の制御関係部分の基本構成を示すものであっ
て、製作しようとする所定三次元形状の発泡体と同形状
の立体形状ソリッドモデルを作製する第1演算手段45
としてのコンピュータAと、前記コンピュータAで作製
された立体形状ソリッドモデルをスライス状に例えばn
層に分割したスライスデータにすると共に前記スライス
データの実の部分(図8のRの部分)と虚の部分(図8
のIの部分)とを判別する第2演算手段46としてのコ
ンピュータBをそなえている。
FIG. 8 shows a basic configuration of a control-related part of the three-dimensional foam production apparatus 31 shown in FIG. 7, which has the same shape as the three-dimensional foam to be produced. First computing means 45 for producing a solid shape model
And a three-dimensional solid model produced by the computer A in slice form, for example, n.
The slice data is divided into layers and the real part (R part in FIG. 8) and the imaginary part (FIG. 8) of the slice data are obtained.
And a computer B as a second calculation means 46 for discriminating between

【0041】このようなコンピュータBによるスライス
データの実の部分と虚の部分の判別作業の結果、実の部
分は図7に示した機構関係部分のノズル48より吐出し
た熱可塑性樹脂の未硬化物が充填される部分に相当す
る。
As a result of the discrimination work of the real part and the imaginary part of the slice data by the computer B as described above, the real part is the uncured thermoplastic resin discharged from the nozzle 48 of the mechanism-related part shown in FIG. Corresponds to the portion to be filled.

【0042】また、コンピュータBでは、実の部分に熱
可塑性樹脂の未硬化物が一層分充填することができるよ
うに積層用テーブル41の互いに直交するX,Y,Z方
向への移動(ノズル48との間でのX,Y,Z方向の相
対移動)を行うための制御と、開閉機構49を開閉させ
るための制御も行っている。
In the computer B, the laminating table 41 is moved in the X, Y and Z directions orthogonal to each other (the nozzle 48) so that the uncured material of the thermoplastic resin can be further filled in the actual portion. (Relative movement in the X, Y, and Z directions between) and control for opening / closing the opening / closing mechanism 49.

【0043】また、コピュータBによって立体形状デー
タをスライスデータ化する際において、スライス層の単
位厚さは、ノズル48から吐出される粘結剤混合発泡粒
状熱可塑性樹脂の厚さに相当するものとなすことが好ま
しい。
When the three-dimensional shape data is sliced by the computer B, the unit thickness of the slice layer corresponds to the thickness of the binder mixed foamed granular thermoplastic resin discharged from the nozzle 48. It is preferable to make it.

【0044】このような図7に示す機械関係機構および
図8に示す制御関係機構をそなえた三次元形状発泡体の
製作装置31を用いて、三次元形状発泡体を製作するに
際しては、あらかじめ十分に発泡させたポリスチレンビ
ーズなどの発泡粒状熱可塑性樹脂37をホッパー38内
に収容し、モータ39を作動させてスクリュー36を回
転させることによって、ホッパー38内の熱可塑性樹脂
37を圧送管35とスクリュー36との間に引き込む。
When a three-dimensional foam is manufactured by using the three-dimensional foam manufacturing apparatus 31 having the mechanical mechanism shown in FIG. 7 and the control mechanism shown in FIG. The foamed granular thermoplastic resin 37 such as polystyrene beads foamed in the above is housed in the hopper 38, and the motor 39 is operated to rotate the screw 36, so that the thermoplastic resin 37 in the hopper 38 is pushed into the pressure feed pipe 35 and the screw. Pull in between 36.

【0045】スクリュー36の回転によって、発泡粒状
熱可塑性樹脂37は一定の流量でミキシングヘッド42
まで送り込まれ、粘結剤注入装置43より注入された粘
結剤と混合され、開閉機構49が開いたときに粘結剤と
発泡粒状熱可塑性樹脂との混合物はノズル48より一定
の速度でかつ低圧で吐出される。
By rotating the screw 36, the expanded granular thermoplastic resin 37 is mixed with the mixing head 42 at a constant flow rate.
Is mixed with the binder injected from the binder injection device 43, and when the opening / closing mechanism 49 is opened, the mixture of the binder and the foamed granular thermoplastic resin is discharged from the nozzle 48 at a constant speed. Discharged at low pressure.

【0046】このようにしてノズル48から粘結剤混合
状態の発泡粒状熱可塑性樹脂を吐出させ、コンピュータ
Bで作製した積層用テーブル41の移動制御データに従
ってX方向およびY方向に移動させることによりスライ
スデータ1層分を積層用テーブル41上に吐出させて硬
化させる。
In this way, the foamed granular thermoplastic resin mixed with the binder is discharged from the nozzle 48 and moved in the X and Y directions in accordance with the movement control data of the laminating table 41 produced by the computer B. One layer of data is discharged onto the laminating table 41 and cured.

【0047】そして、1層分の樹脂混合物の吐出が終了
したところで、コンピュータBで作製した制御データに
従って積層用テーブル41をスライスデータの1層分だ
け下方向(Z方向のうち下方向)に移動させ、引続い
て、コンピュータBからの新たな層での制御データに従
って、積層用テーブル41をX方向およびY方向に移動
させて次の1層分を層状に形成して硬化させ、これを繰
返すことによって三次元形状発泡体30に形成する。
When the discharge of the resin mixture for one layer is completed, the laminating table 41 is moved downward by one layer of the slice data (downward in the Z direction) according to the control data produced by the computer B. Then, according to the control data for a new layer from the computer B, the stacking table 41 is moved in the X direction and the Y direction to form and harden the next one layer, and this is repeated. Thus, the three-dimensional foam 30 is formed.

【0048】上記実施例では、積層用テーブル41を互
いに直交するX,Y,Z方向に移動させて積層させる場
合を示しているが、これはノズル48との間で相対的に
移動させればよいものであるから、上記の実施例の場合
にだけ限定されない。
In the above embodiment, the stacking table 41 is moved in the X, Y and Z directions orthogonal to each other for stacking. However, this can be done by moving it relative to the nozzle 48. Since it is good, it is not limited to the above-mentioned embodiment.

【0049】また、ノズル48の積層用テーブル41に
対する相対的な移動経路についても、各層の形状に沿っ
て一筆書き状に移動するいわゆるベクトル走査経路や、
テレビの走査線と同じように一方向への往復運動を基本
としてこの運動方向に対し直角方向へ所定のピッチで移
動して形状面を塗り込むラスター走査経路などがあり、
走査方向も特に限定されない。
Regarding the relative movement path of the nozzle 48 with respect to the stacking table 41, a so-called vector scanning path that moves in a single stroke along the shape of each layer,
Like a television scanning line, there is a raster scanning path that fills the shape surface by moving at a predetermined pitch in a direction perpendicular to this movement direction based on a reciprocating movement in one direction,
The scanning direction is also not particularly limited.

【0050】図9は図7の変形例を示すものであって、
ミキシングヘッド42の部分にヒータ47を設け、発泡
粒状熱可塑性樹脂37同士を加熱して接着させながらノ
ズル48より吐出させるようになすこともできる。
FIG. 9 shows a modified example of FIG.
A heater 47 may be provided in the portion of the mixing head 42 so that the foamed granular thermoplastic resins 37 are heated and adhered to each other to be ejected from the nozzle 48.

【0051】[0051]

【発明の効果】本発明に係わる三次元形状発泡体の製作
方法および製作装置では、上記した構成としたことか
ら、成形型を使用しなくとも三次元形状の発泡構造体が
製作可能であるため、成形型を作製する必要が全くない
と共に、消失性材料よりなるブロックや板材などを用い
ないため、このようなブロックや板材などを用意する必
要がないと共に、これらのブロックや板材を切削加工す
る場合のように切削加工の工程を必要とせずかつまた多
量の切削屑が削りかすとして廃棄されることがないた
め、歩留りが大幅に向上すると共に廃棄作業も不用とな
り、切削加工したブロック材や板材を貼り付ける作業も
必要としないため作業性がかなり向上したものとなり、
三次元形状発泡体の製作が自動化されやすくなって、製
作能率の向上と製作時間の短縮が実現されることになる
などの著しく優れた効果がもたらされる。
EFFECTS OF THE INVENTION The method and apparatus for manufacturing a three-dimensional foam according to the present invention have the above-described structure, and therefore a three-dimensional foam structure can be manufactured without using a molding die. Since there is no need to make a mold and no blocks or plates made of fusible material are used, it is not necessary to prepare such blocks or plates, and these blocks or plates are cut. The cutting process is not required and a large amount of cutting waste is not discarded as shavings, which significantly improves the yield and eliminates the need for discarding work. Since the work of pasting is not required, the workability is considerably improved,
The production of the three-dimensional foam is facilitated to be automated, and the production efficiency is improved and the production time is shortened.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明に係わる三次元形状発泡体の製作装置の
一実施例を示す機構関係部分の基本構成を示す説明図で
ある。
FIG. 1 is an explanatory diagram showing a basic configuration of a mechanically related portion showing an embodiment of a three-dimensionally shaped foam manufacturing apparatus according to the present invention.

【図2】図1のうち攪拌ユニットの部分を拡大して示す
説明図である。
FIG. 2 is an explanatory view showing an enlarged portion of a stirring unit in FIG.

【図3】図1のうち圧送・吐出ユニットの部分を拡大し
て示す説明図である。
FIG. 3 is an explanatory view showing an enlarged portion of a pressure feeding / discharging unit in FIG.

【図4】図1のうち積層ユニットの部分を拡大して示す
説明図である。
FIG. 4 is an explanatory diagram showing a laminated unit portion of FIG. 1 in an enlarged manner.

【図5】本発明に係わる三次元形状発泡体の製作装置の
一実施例を示す制御関係部分の基本構成を示す説明図で
ある。
FIG. 5 is an explanatory view showing a basic configuration of a control-related part showing an embodiment of the three-dimensional foam production apparatus according to the present invention.

【図6】図1に示した実施例の変形例を示す機構関係部
分の説明図である。
6 is an explanatory view of a mechanism-related portion showing a modified example of the embodiment shown in FIG.

【図7】本発明に係わる三次元形状発泡体の製作装置の
他の実施例を示す機構関係部分の基本構成を示す説明図
である。
FIG. 7 is an explanatory view showing the basic structure of a mechanically related portion showing another embodiment of the apparatus for producing a three-dimensional foam according to the present invention.

【図8】本発明に係わる三次元形状発泡体の製作装置の
他の実施例を示す制御関係部分の基本構成を示す説明図
である。
FIG. 8 is an explanatory view showing a basic configuration of a control-related portion showing another embodiment of the apparatus for producing a three-dimensional shaped foam according to the present invention.

【図9】図7に示した他の実施例の変形例を示す機構関
係部分の説明図である。
9 is an explanatory diagram of a mechanism-related portion showing a modified example of the other embodiment shown in FIG.

【図10】従来における三次元形状発泡体の製作方法の
一例を(A)(B)(C)(D)の順に示す説明図であ
る。
FIG. 10 is an explanatory diagram showing an example of a conventional method for producing a three-dimensional foam body in the order of (A), (B), (C), and (D).

【図11】従来における三次元形状発泡体の製作方法の
他の例を(A工程)(B工程)(C工程)に分けて示す
説明図である。
FIG. 11 is an explanatory diagram showing another example of a conventional method for producing a three-dimensionally shaped foam by dividing it into (A step), (B step), and (C step).

【図12】従来における三次元形状発泡体の製作方法の
さらに他の例を(A)(B)(C)の順に示す説明図で
ある。
FIG. 12 is an explanatory diagram showing still another example of a conventional method for producing a three-dimensional foam body in the order of (A), (B), and (C).

【図13】従来における三次元形状発泡体の製作方法の
さらに他の例を(A)(B)(C)の順に示す説明図で
ある。
FIG. 13 is an explanatory diagram showing still another example of a conventional method for producing a three-dimensional foam body in the order of (A), (B), and (C).

【図14】図13に示した従来の製作方法における工程
を示す説明図である。
FIG. 14 is an explanatory diagram showing a step in the conventional manufacturing method shown in FIG.

【符号の説明】 1 三次元形状発泡体の製作装置 2 攪拌ユニット 3 圧送・吐出ユニット 4 積層ユニット 7 熱可塑性樹脂 18 ノズル 20 駆動手段 21 積層用テーブル(樹脂受側) 25 第1演算手段(コンピュータA) 26 第2演算手段(コンピュータB) 30 三次元形状発泡体 31 三次元形状発泡体の製作装置 32 圧送ユニット 33 粘結剤混合ユニット 34 吐出ユニット 35 積層ユニット 37 熱可塑性樹脂 40 駆動手段 41 積層用テーブル(樹脂受側) 45 第1演算手段(コンピュータA) 46 第2演算手段(コンピュータB) 48 ノズル[Explanation of reference symbols] 1 three-dimensional foam production device 2 stirring unit 3 pressure feed / discharge unit 4 laminating unit 7 thermoplastic resin 18 nozzle 20 driving means 21 laminating table (resin receiving side) 25 first computing means (computer A) 26 Second computing means (computer B) 30 Three-dimensional foam 31 Manufacturing device for three-dimensional foam 32 Pressure feeding unit 33 Binder mixture unit 34 Discharging unit 35 Laminating unit 37 Thermoplastic resin 40 Driving means 41 Laminating Table (resin receiving side) 45 first computing means (computer A) 46 second computing means (computer B) 48 nozzles

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 B29L 31:00 4F ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 5 Identification code Internal reference number FI technical display area B29L 31:00 4F

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 熱可塑性樹脂を素材とした所定三次元形
状をなす発泡体を製作するに際し、前記熱可塑性樹脂の
未硬化物をノズルから吐出すると共に前記ノズル側と樹
脂受側とを相対的に移動させて前記熱可塑性樹脂の未硬
化物を樹脂受側で層状に形成し且つ立体状に積層し、前
記未硬化物を硬化させて所定三次元形状の発泡体に形成
することを特徴とする三次元形状発泡体の製作方法。
1. When manufacturing a foamed body made of a thermoplastic resin and having a predetermined three-dimensional shape, an uncured material of the thermoplastic resin is discharged from a nozzle and the nozzle side and the resin receiving side are relatively disposed. Characterized in that the uncured product of the thermoplastic resin is formed into a layer on the resin receiving side and laminated in three dimensions, and the uncured product is cured to form a foam having a predetermined three-dimensional shape. A method for producing a three-dimensional foam.
【請求項2】 液状化ないしは半液状化した熱可塑性樹
脂に気体を封入した未硬化物をノズルから吐出すると共
に前記ノズル側と樹脂受側とを相対的に移動させて前記
ノズルから吐出した熱可塑性樹脂内の気体が膨張した発
泡熱可塑性樹脂の未硬化物を樹脂受側で層状に形成し且
つ立体状に積層する請求項1に記載の三次元形状発泡体
の製作方法。
2. A liquefied or semi-liquefied thermoplastic resin filled with gas is discharged from an uncured product, and the nozzle side and the resin receiving side are moved relative to each other to generate heat discharged from the nozzle. The method for producing a three-dimensional foam according to claim 1, wherein the uncured product of the expanded thermoplastic resin in which the gas in the plastic resin is expanded is formed into a layer on the resin receiving side and laminated three-dimensionally.
【請求項3】 発泡粒状熱可塑性樹脂を粘結剤と共にノ
ズルから吐出すると共に前記ノズル側と樹脂受側とを相
対的に移動させて前記ノズルから吐出しかつ粘結剤が混
合した発泡粒状熱可塑性樹脂の未硬化物を樹脂受側で層
状に形成し且つ立体状に積層する請求項1に記載の三次
元形状発泡体の製作方法。
3. A foamed granular heat in which a foamed granular thermoplastic resin is discharged from a nozzle together with a binder and the nozzle side and the resin receiving side are relatively moved to be discharged from the nozzle and the binder is mixed. The method for producing a three-dimensional foam according to claim 1, wherein the uncured plastic resin is formed into a layer on the resin receiving side and laminated in a three-dimensional shape.
【請求項4】 製作しようとする所定三次元形状の発泡
体と同形状に作製した立体形状ソリッドモデルをスライ
ス状に分割したスライスデータとし、前記スライスデー
タの実の部分と虚の部分を判別し、前記実の部分の内部
に相当する空間に熱可塑性樹脂の未硬化物をノズルから
吐出すると共に前記ノズル側と樹脂受側とを相対的に移
動させて前記熱可塑性樹脂の未硬化物を樹脂受側で各ス
ライスデータ毎に層状に形成し且つ分割数に対応して立
体状に積層する請求項1ないし3のいずれかに記載の三
次元形状発泡体の製作方法。
4. A slice data obtained by dividing a three-dimensional solid model produced in the same shape as a foam having a predetermined three-dimensional shape to be produced into slices, and determining a real part and an imaginary part of the slice data. , The uncured material of the thermoplastic resin is discharged from a nozzle into a space corresponding to the inside of the actual portion, and the uncured material of the thermoplastic resin is moved by moving the nozzle side and the resin receiving side relatively. The method for producing a three-dimensional foam according to any one of claims 1 to 3, wherein the slice data is formed in layers for each slice data on the receiving side and stacked three-dimensionally according to the number of divisions.
【請求項5】 製作しようとする所定三次元形状の発泡
体と同形状の立体形状ソリッドモデルを作製する第1演
算手段と、前記第1演算手段で作製された立体形状ソリ
ッドモデルをスライス状に分割したスライスデータにす
ると共に前記スライスデータの実の部分と虚の部分を判
別する第2演算手段と、前記第2演算手段で前記スライ
スデータの実の部分が判別された際に熱可塑性樹脂の未
硬化物を吐出して樹脂受側で且つ前記実の部分の内部に
相当する空間で層状に形成するノズルと、前記ノズル側
と前記樹脂受側とを相対的に移動させる駆動手段をそな
えたことを特徴とする三次元形状発泡体の製作装置。
5. A first computing means for producing a three-dimensional solid model having the same shape as a foam having a predetermined three-dimensional shape to be produced, and a three-dimensional solid model produced by the first computing means in a slice form. Second calculating means for determining the real part and the imaginary part of the slice data as well as the divided slice data, and the thermoplastic resin when the real part of the slice data is determined by the second calculating means. A nozzle for discharging uncured material to form a layer in a resin receiving side and a space corresponding to the inside of the actual portion, and a driving means for relatively moving the nozzle side and the resin receiving side are provided. An apparatus for manufacturing a three-dimensional foam body, which is characterized in that
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