JPH11207828A - 造形物の製造方法及び装置 - Google Patents
造形物の製造方法及び装置Info
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- JPH11207828A JPH11207828A JP10011415A JP1141598A JPH11207828A JP H11207828 A JPH11207828 A JP H11207828A JP 10011415 A JP10011415 A JP 10011415A JP 1141598 A JP1141598 A JP 1141598A JP H11207828 A JPH11207828 A JP H11207828A
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- JP
- Japan
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- biodegradable
- cylinder
- nozzle
- adhesive
- controller
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- Pending
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Landscapes
- Gear Processing (AREA)
- Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
- Biological Depolymerization Polymers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 造形物の作成及び処分を容易化し得るように
する。 【解決手段】 3次元CADデータ18によって制御さ
れるNC制御機19を設け、該NC制御機19に、X,
Y,Zの3軸方向へ移動可能にシリンダー20を取付
け、該シリンダー20の先端にピストン21の押出力に
よって、生分解する接着剤22を射出可能なノズル23
を形成し、且つ、生分解する糸24を前記ノズル23先
端へ案内するためのフック26をシリンダー20のノズ
ル23先端側部に取付けるようにしている。
する。 【解決手段】 3次元CADデータ18によって制御さ
れるNC制御機19を設け、該NC制御機19に、X,
Y,Zの3軸方向へ移動可能にシリンダー20を取付
け、該シリンダー20の先端にピストン21の押出力に
よって、生分解する接着剤22を射出可能なノズル23
を形成し、且つ、生分解する糸24を前記ノズル23先
端へ案内するためのフック26をシリンダー20のノズ
ル23先端側部に取付けるようにしている。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、造形物の製造方法
及び装置に関するものであり、より詳しくは、造形物の
作成及び処分を容易化し得るようにした造形物の製造方
法及び装置に関するものである。
及び装置に関するものであり、より詳しくは、造形物の
作成及び処分を容易化し得るようにした造形物の製造方
法及び装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】工業上利用される試作品などの造形物
は、例えば、図4に示す様な工程を経て製作されてい
る。
は、例えば、図4に示す様な工程を経て製作されてい
る。
【0003】すなわち、図中(a)に示すような焼結金
属原料1〜3(鉄粉やその他の金属粉及び潤滑材)を、
図中(b)に示すように、ミキサー4にて、所定割合に
配合,混合し、図中(c)に示すように、金型5内へ一
定重量充填する。
属原料1〜3(鉄粉やその他の金属粉及び潤滑材)を、
図中(b)に示すように、ミキサー4にて、所定割合に
配合,混合し、図中(c)に示すように、金型5内へ一
定重量充填する。
【0004】そして、金型5を構成する各上パンチ型6
等と、各下パンチ型7等とをコアロッド8に沿わせてス
ライド移動させ、上下方向から、3〜7tonf/平方
cm程度の圧力を加えることにより圧縮成型が行われ、
粉末成形体9が形成される。
等と、各下パンチ型7等とをコアロッド8に沿わせてス
ライド移動させ、上下方向から、3〜7tonf/平方
cm程度の圧力を加えることにより圧縮成型が行われ、
粉末成形体9が形成される。
【0005】次に、圧縮成型された粉末成形体9は、図
中(d)に示すように、焼結炉10にて溶融点以下の高
温で一定時間加熱されることにより、金属粒子の拡散結
合が進行して固化される。
中(d)に示すように、焼結炉10にて溶融点以下の高
温で一定時間加熱されることにより、金属粒子の拡散結
合が進行して固化される。
【0006】そして、品質や特性を更に高めるために、
必要に応じて後処理が行われる。この場合には、図中
(e)に示すように、固化された粉末成形体9を、金型
11に入れて、この金型11を構成する各上パンチ型1
2等と、各下パンチ型13等とをコアロッド14に沿わ
せてスライド移動させ、上下方向から再度圧力を加える
ことにより、サイジングが行われ、焼結インターナルギ
ヤ15となる。
必要に応じて後処理が行われる。この場合には、図中
(e)に示すように、固化された粉末成形体9を、金型
11に入れて、この金型11を構成する各上パンチ型1
2等と、各下パンチ型13等とをコアロッド14に沿わ
せてスライド移動させ、上下方向から再度圧力を加える
ことにより、サイジングが行われ、焼結インターナルギ
ヤ15となる。
【0007】サイジング後、図中(f)に示すように検
査が行われ、検査に合格すれば、焼結インターナルギヤ
15等の造形物が完成する(図中(g))。
査が行われ、検査に合格すれば、焼結インターナルギヤ
15等の造形物が完成する(図中(g))。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記造
形物の製造手段には、以下のような問題があった。
形物の製造手段には、以下のような問題があった。
【0009】即ち、上記造形物の製造には、混合、圧縮
成形、焼結などの、多くの工程が必要となるので、製造
に手間と時間が掛り、手軽に造形物を作ることができな
かった。
成形、焼結などの、多くの工程が必要となるので、製造
に手間と時間が掛り、手軽に造形物を作ることができな
かった。
【0010】又、上記造形物は、造形物としての目的終
了後に、自由に廃棄処分することができなかった。
了後に、自由に廃棄処分することができなかった。
【0011】本発明は、上述の実情に鑑み、作成及び処
分を容易化し得るようにした造形物の製造方法及び装置
を提供することを目的とするものである。
分を容易化し得るようにした造形物の製造方法及び装置
を提供することを目的とするものである。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明は、3次元CAD
データに基づき、NC制御機を駆動して、NC制御機に
取付けたシリンダーをX,Y,Zの3軸方向に移動させ
つつ、シリンダー内のピストンを所定の力にて押出させ
て、シリンダーに設けられたノズルの先端から澱粉のり
などの生分解する接着剤を射出させ、同時に、生分解す
る糸を前記ノズルより射出される生分解する接着剤に同
伴させることにより、3次元CADデータに相当する形
状の造形物を作成することを特徴とする造形物の製造方
法にかかるものである。
データに基づき、NC制御機を駆動して、NC制御機に
取付けたシリンダーをX,Y,Zの3軸方向に移動させ
つつ、シリンダー内のピストンを所定の力にて押出させ
て、シリンダーに設けられたノズルの先端から澱粉のり
などの生分解する接着剤を射出させ、同時に、生分解す
る糸を前記ノズルより射出される生分解する接着剤に同
伴させることにより、3次元CADデータに相当する形
状の造形物を作成することを特徴とする造形物の製造方
法にかかるものである。
【0013】又、本発明は、3次元CADデータによっ
て制御されるNC制御機を設け、該NC制御機に、X,
Y,Zの3軸方向へ移動可能にシリンダーを取付け、該
シリンダーの先端にピストンの押出力によって、生分解
する接着剤を射出可能なノズルを形成し、且つ、生分解
する糸を前記ノズル先端へ案内するためのフックをシリ
ンダーのノズル先端側部に取付けたことを特徴とする造
形物の製造装置にかかるものである。
て制御されるNC制御機を設け、該NC制御機に、X,
Y,Zの3軸方向へ移動可能にシリンダーを取付け、該
シリンダーの先端にピストンの押出力によって、生分解
する接着剤を射出可能なノズルを形成し、且つ、生分解
する糸を前記ノズル先端へ案内するためのフックをシリ
ンダーのノズル先端側部に取付けたことを特徴とする造
形物の製造装置にかかるものである。
【0014】この場合において、生分解する接着剤が、
澱粉のりであっても良い。
澱粉のりであっても良い。
【0015】又、生分解する糸が、天然繊維又は生分解
ポリマーであっても良い。
ポリマーであっても良い。
【0016】上記手段によれば、以下のような作用が得
られる。
られる。
【0017】天然繊維や生分解ポリマーなどの生分解す
る糸と、澱粉のりなどの生分解する接着剤を使用するよ
うにしているので、焼結金属原料や光硬化性樹脂などを
使用する場合に比べて、安価に造形物を製造することが
できる。
る糸と、澱粉のりなどの生分解する接着剤を使用するよ
うにしているので、焼結金属原料や光硬化性樹脂などを
使用する場合に比べて、安価に造形物を製造することが
できる。
【0018】又、上記造形物は、天然繊維や生分解ポリ
マーなどの生分解する糸と、澱粉のりなどの生分解する
接着剤を使用しているので、使用後、土中に埋設させる
などの処理を行うができる。この場合には、造形物は、
土中にて微生物に食されて生分解するので、燃焼による
CO2の発生もなく、地球環境に優しい造形物となる。
マーなどの生分解する糸と、澱粉のりなどの生分解する
接着剤を使用しているので、使用後、土中に埋設させる
などの処理を行うができる。この場合には、造形物は、
土中にて微生物に食されて生分解するので、燃焼による
CO2の発生もなく、地球環境に優しい造形物となる。
【0019】更に、使用済みの造形物は、必要な場合に
は、焼却することも可能であるが、塩素系化合物を含ん
でいないことから焼却してもダイオキシンなどの猛毒や
異臭が発生しないため、人体にも地球環境にも優しい造
形物となる。
は、焼却することも可能であるが、塩素系化合物を含ん
でいないことから焼却してもダイオキシンなどの猛毒や
異臭が発生しないため、人体にも地球環境にも優しい造
形物となる。
【0020】上記造形物は、基本的に天然繊維や生分解
ポリマーなどの生分解する糸と、澱粉のりなどの生分解
する接着剤からできているので、使用後、燃えるゴミと
して処分することも可能である。
ポリマーなどの生分解する糸と、澱粉のりなどの生分解
する接着剤からできているので、使用後、燃えるゴミと
して処分することも可能である。
【0021】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
示例と共に説明する。
示例と共に説明する。
【0022】図1〜図3は、本発明の実施の形態の一例
である。
である。
【0023】3次元CADプログラム16がインストー
ルされた電算機17を設け、該電算機17に、3次元C
ADデータ18に従って駆動されるNC制御機19を接
続する。
ルされた電算機17を設け、該電算機17に、3次元C
ADデータ18に従って駆動されるNC制御機19を接
続する。
【0024】該NC制御機19に、X,Y,Zの3軸方
向へ移動可能にシリンダー20を取付け、該シリンダー
20の先端にピストン21の押出力によって、生分解す
る接着剤22を射出可能なノズル23を形成する。
向へ移動可能にシリンダー20を取付け、該シリンダー
20の先端にピストン21の押出力によって、生分解す
る接着剤22を射出可能なノズル23を形成する。
【0025】生分解する接着剤22としては、例えば、
澱粉のりなどが挙げられる。
澱粉のりなどが挙げられる。
【0026】そして、生分解する糸24が巻取られたボ
ビン25をシリンダー20の側部に回転自在に枢支する
と共に、シリンダー20の側部とノズル23先端側部
に、ボビン25から巻戻された生分解する糸24を前記
ノズル23先端へ案内するフック26をそれぞれ取付け
る。
ビン25をシリンダー20の側部に回転自在に枢支する
と共に、シリンダー20の側部とノズル23先端側部
に、ボビン25から巻戻された生分解する糸24を前記
ノズル23先端へ案内するフック26をそれぞれ取付け
る。
【0027】生分解する糸24としては、例えば、綿、
絹、などの天然繊維や、生分解ポリマーなどの人工樹脂
が挙げられる。生分解ポリマーとしては、生分解澱粉樹
脂などが挙げられる。
絹、などの天然繊維や、生分解ポリマーなどの人工樹脂
が挙げられる。生分解ポリマーとしては、生分解澱粉樹
脂などが挙げられる。
【0028】ここで、生分解とは、土中にて微生物に食
され分解することをいう。
され分解することをいう。
【0029】又、図1・図2中、27は本発明によって
製造された、インターナルギヤなどの造形物である。図
3中、28はサイジングのための金型、29は金型28
を構成する上パンチ型、30は金型28を構成する下パ
ンチ型、31は金型28を構成するコアロッドである。
製造された、インターナルギヤなどの造形物である。図
3中、28はサイジングのための金型、29は金型28
を構成する上パンチ型、30は金型28を構成する下パ
ンチ型、31は金型28を構成するコアロッドである。
【0030】次に、作動について説明する。
【0031】先ず、電算機17を用いて、3次元CAD
プログラム16を操作し、3次元CADデータ18を作
成する。
プログラム16を操作し、3次元CADデータ18を作
成する。
【0032】そして、電算機17で作成された3次元C
ADデータ18に基づき、NC制御機19を駆動して、
シリンダー20をX,Y,Zの3軸方向に移動させつ
つ、NC制御機19にてシリンダー20内のピストン2
1を所定の力で押出させて、ノズル23の先端から澱粉
のりなどの生分解する接着剤22を射出させる。
ADデータ18に基づき、NC制御機19を駆動して、
シリンダー20をX,Y,Zの3軸方向に移動させつ
つ、NC制御機19にてシリンダー20内のピストン2
1を所定の力で押出させて、ノズル23の先端から澱粉
のりなどの生分解する接着剤22を射出させる。
【0033】この時、ボビン25に巻取られた綿、絹、
生分解ポリマーなどの生分解する糸24は、シリンダー
20の側部やノズル23先端側部に設けられたフック2
6によりガイドされて、ノズル23先端へ案内され、ノ
ズル23より射出される生分解する接着剤22に同伴さ
れて繰出される。
生分解ポリマーなどの生分解する糸24は、シリンダー
20の側部やノズル23先端側部に設けられたフック2
6によりガイドされて、ノズル23先端へ案内され、ノ
ズル23より射出される生分解する接着剤22に同伴さ
れて繰出される。
【0034】すると、ノズル23より射出された生分解
する接着剤22と、生分解する接着剤22に同伴された
生分解する糸24は、3次元CADデータ18に相当す
る形状に造形される。
する接着剤22と、生分解する接着剤22に同伴された
生分解する糸24は、3次元CADデータ18に相当す
る形状に造形される。
【0035】この生分解する接着剤22と生分解する糸
24が固まることにより、造形物27ができる。
24が固まることにより、造形物27ができる。
【0036】こうして、造形物27ができたら、造形物
27の品質や特性を更に高めるため、必要に応じて後処
理を行っても良い。この場合には、図3中(b)に示す
ように、固化された造形物27を、金型28に入れて、
この金型28を構成する各上パンチ型29等と、各下パ
ンチ型30等とをコアロッド31に沿わせてスライド移
動させて上下方向から再度圧力を加えることにより、サ
イジングを行うようにする。
27の品質や特性を更に高めるため、必要に応じて後処
理を行っても良い。この場合には、図3中(b)に示す
ように、固化された造形物27を、金型28に入れて、
この金型28を構成する各上パンチ型29等と、各下パ
ンチ型30等とをコアロッド31に沿わせてスライド移
動させて上下方向から再度圧力を加えることにより、サ
イジングを行うようにする。
【0037】サイジング後、必要に応じ、図3中(c)
に示すように検査が行われて、検査に合格すると、イン
ターナルギヤ等の造形物27が完成する(図中
(g))。
に示すように検査が行われて、検査に合格すると、イン
ターナルギヤ等の造形物27が完成する(図中
(g))。
【0038】このように、本発明によれば、綿、絹、生
分解ポリマー(例として、生分解澱粉樹脂)などの生分
解する糸24と、生分解する接着剤22(例として、澱
粉のり)を使用するようにしているので、焼結金属原料
や光硬化性樹脂などを使用する場合に比べて、安価に造
形物27を製造することができる。
分解ポリマー(例として、生分解澱粉樹脂)などの生分
解する糸24と、生分解する接着剤22(例として、澱
粉のり)を使用するようにしているので、焼結金属原料
や光硬化性樹脂などを使用する場合に比べて、安価に造
形物27を製造することができる。
【0039】又、上記造形物27は、生分解するポリマ
ー、綿や絹や生分解するプラスチックなどの生分解する
糸24と、生分解する接着剤22を使用しているので、
使用後、図3中(f)に示すように、土中に埋設させる
などの処理を行うができる。この場合には、造形物27
は、土中にて微生物に食されて生分解するので、燃焼に
よるCO2の発生もなく、地球環境に優しい造形物27
となる。
ー、綿や絹や生分解するプラスチックなどの生分解する
糸24と、生分解する接着剤22を使用しているので、
使用後、図3中(f)に示すように、土中に埋設させる
などの処理を行うができる。この場合には、造形物27
は、土中にて微生物に食されて生分解するので、燃焼に
よるCO2の発生もなく、地球環境に優しい造形物27
となる。
【0040】更に、使用済みの造形物27は、必要な場
合には、焼却することも可能であるが、塩素系化合物を
含んでいないことから焼却してもダイオキシンなどの猛
毒や異臭が発生しないため、人体にも地球環境にも優し
い造形物27となる。
合には、焼却することも可能であるが、塩素系化合物を
含んでいないことから焼却してもダイオキシンなどの猛
毒や異臭が発生しないため、人体にも地球環境にも優し
い造形物27となる。
【0041】上記造形物27は、基本的に綿、絹、生分
解ポリマーなどの生分解する糸24と生分解する接着剤
22からできているので、使用後、燃えるゴミとして処
分することも可能である。
解ポリマーなどの生分解する糸24と生分解する接着剤
22からできているので、使用後、燃えるゴミとして処
分することも可能である。
【0042】尚、本発明は、上述の実施の形態にのみ限
定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲
内において種々変更を加え得ることは勿論である。
定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲
内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【0043】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の請求項1
乃至6にかかる造形物の製造方法及び装置によれば、以
下のような優れた効果を奏し得る。
乃至6にかかる造形物の製造方法及び装置によれば、以
下のような優れた効果を奏し得る。
【0044】1) 天然繊維や生分解ポリマーなどの生
分解する糸と、澱粉のりなどの生分解する接着剤を使用
するようにしているので、焼結金属原料や光硬化性樹脂
などを使用する場合に比べて、安価に造形物を製造する
ことができる。
分解する糸と、澱粉のりなどの生分解する接着剤を使用
するようにしているので、焼結金属原料や光硬化性樹脂
などを使用する場合に比べて、安価に造形物を製造する
ことができる。
【0045】2) 又、上記造形物は、天然繊維や生分
解ポリマーなどの生分解する糸と、澱粉のりなどの生分
解する接着剤を使用しているので、使用後、土中に埋設
させるなどの処理を行うができる。この場合には、造形
物は、土中にて微生物に食されて生分解するので、燃焼
によるCO2の発生もなく、地球環境に優しい造形物と
なる。
解ポリマーなどの生分解する糸と、澱粉のりなどの生分
解する接着剤を使用しているので、使用後、土中に埋設
させるなどの処理を行うができる。この場合には、造形
物は、土中にて微生物に食されて生分解するので、燃焼
によるCO2の発生もなく、地球環境に優しい造形物と
なる。
【0046】3) 更に、使用済みの造形物は、必要な
場合には、焼却することも可能であるが、塩素系化合物
を含んでいないことから焼却してもダイオキシンなどの
猛毒や異臭が発生しないため、人体にも地球環境にも優
しい造形物となる。
場合には、焼却することも可能であるが、塩素系化合物
を含んでいないことから焼却してもダイオキシンなどの
猛毒や異臭が発生しないため、人体にも地球環境にも優
しい造形物となる。
【0047】4) 上記造形物は、基本的に天然繊維や
生分解ポリマーなどの生分解する糸と、澱粉のりなどの
生分解する接着剤からできているので、使用後、燃える
ゴミとして処分することも可能である。
生分解ポリマーなどの生分解する糸と、澱粉のりなどの
生分解する接着剤からできているので、使用後、燃える
ゴミとして処分することも可能である。
【図1】本発明の実施の形態の一例の概略側面図であ
る。
る。
【図2】図1のII矢視部分の拡大図である。
【図3】(a)〜(e)は、本発明の製造及び処分の工
程を示す図である。
程を示す図である。
【図4】(a)〜(g)は、従来例の製造工程を示す図
である。
である。
16 3次元CADプログラム 17 電算機 18 3次元CADデータ 19 NC制御機 20 シリンダー 21 ピストン 22 生分解する接着剤 23 ノズル 24 生分解する糸 25 ボビン 26 フック 27 造形物
Claims (6)
- 【請求項1】 3次元CADデータに基づき、NC制御
機を駆動して、NC制御機に取付けたシリンダーをX,
Y,Zの3軸方向に移動させつつ、シリンダー内のピス
トンを所定の力にて押出させて、シリンダーに設けられ
たノズルの先端から生分解する接着剤を射出させ、同時
に、生分解する糸を前記ノズルより射出される生分解す
る接着剤に同伴させることにより、3次元CADデータ
に相当する形状の造形物を作成することを特徴とする造
形物の製造方法。 - 【請求項2】 生分解する接着剤が、澱粉のりである請
求項1記載の造形物の製造方法。 - 【請求項3】 生分解する糸が、天然繊維又は生分解ポ
リマーである請求項1記載の造形物の製造方法。 - 【請求項4】 3次元CADデータによって制御される
NC制御機を設け、該NC制御機に、X,Y,Zの3軸
方向へ移動可能にシリンダーを取付け、該シリンダーの
先端にピストンの押出力によって、生分解する接着剤を
射出可能なノズルを形成し、且つ、生分解する糸を前記
ノズル先端へ案内するためのフックをシリンダーのノズ
ル先端側部に取付けたことを特徴とする造形物の製造装
置。 - 【請求項5】 生分解する接着剤が、澱粉のりである請
求項4記載の造形物の製造装置。 - 【請求項6】 生分解する糸が、天然繊維又は生分解ポ
リマーである請求項4記載の造形物の製造装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10011415A JPH11207828A (ja) | 1998-01-23 | 1998-01-23 | 造形物の製造方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10011415A JPH11207828A (ja) | 1998-01-23 | 1998-01-23 | 造形物の製造方法及び装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11207828A true JPH11207828A (ja) | 1999-08-03 |
Family
ID=11777422
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10011415A Pending JPH11207828A (ja) | 1998-01-23 | 1998-01-23 | 造形物の製造方法及び装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH11207828A (ja) |
Cited By (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2015182675A1 (ja) * | 2014-05-27 | 2015-12-03 | 学校法人日本大学 | 三次元プリンティングシステム、三次元プリンティング方法、成形装置、繊維入りオブジェクト及びその製造方法 |
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JP2018083872A (ja) * | 2016-11-22 | 2018-05-31 | フドー株式会社 | 繊維強化プラスチック製品の製造方法 |
CN108656520A (zh) * | 2018-08-02 | 2018-10-16 | 张梦如 | 一种3d打印机供料系统 |
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