TWI721235B

TWI721235B - 使3d列印產品具有味道之製作方法

Info

Publication number: TWI721235B
Application number: TW106145162A
Authority: TW
Inventors: 官振豐; 關旭強; 龔傑; 鐘明吉; 蕭惠華; 李泰和; 龔柏霖; 汪明傑
Original assignee: 遠東科技大學
Priority date: 2017-12-21
Filing date: 2017-12-21
Publication date: 2021-03-11
Also published as: TW201927520A

Abstract

本發明係關於一種使3D列印產品具有味道之製作方法，包含：A.一3D列印機進行一產品之一3D列印程序；B.於該產品經3D列印至一塗覆尺寸時，並在該產品上形成一列印面；C.於該產品之該列印面上塗覆至少一味道層；D.繼續於該列印面上執行該3D列印程序，直到該產品3D列印完成。進一步於該步驟C與步驟D之間增加一步驟C1.於塗覆該味道層後，繼續執行該3D列印程序，並重覆上述步驟B及步驟C各一次以上。藉以可供節省成本及工時，而製造出具有味道之3D列印產品。

Description

使3D列印產品具有味道之製作方法

本發明係有關於一種可以直接於產品上產生味道之3D列印方法。

目前一般所使用的3D列印技術，係為一門新興的科技，由於其列印的產品範圍相當廣泛，後小到零組件，大到機械模型等，都可經由3D列印技術而達成。由於3D列印技術，係利用3D列印機將線材熔融後，再以層層列印的方式，而製造出3D的物件。惟上述3D列印之線材結構於使用時，僅具有顏色上的變化而已，同時具有不佳的塑膠氣味，因此在列印過程中容易污染空氣。而且所製造出來的3D物件，其味道不佳，也難以為大眾所接受及喜歡，因此有使用上的困擾。

因此有中華民國104年1月11日所公告之新型第M493477號「3D列印線材結構改良」專利案，其係揭露：包含一樹脂層、一助劑層、一顏色層及一香味層，樹脂層於一側處上供助劑層結合，且助劑層一側處上供顏色層結合，而顏色層於一側處上供香味層結合，藉由上述之結構，助劑層提升樹脂層與顏色層及香味層之間的結合適配性，且顏色層使該助劑層產生顏色，而香味層提供香氣，如此一來，整體(列印線材)將具有色彩及香味，而進行3D列印後，所做出之成品依然保有香味，達成列印線材及成品具有香味且不易衰退之目的。

該專利前案係於該線材上結合有一香味層，藉以於列印後可使製造的3D物件具有香味。但由於該香味層必須於該線材製造時，另外再製造結合上去，因此造成製程複雜，而且耗費時間及成本另外造成，所以於使用上並不盡理想。

因此有中華民國105年7月11日所公告之新型第M525271號「三維列印裝置之噴頭結構改良」專利案，其係揭露：一供料模組，適於提供一線材至該供料模組下方之喉管中，且該喉管外部設有一加熱模組，係將送至於該喉管內部之線材加熱熔融，形成一熔融態之線材，再由設於該喉管末端之列印噴嘴噴出；以及一氣味模組，設置於該供料模組附近，在該列印噴嘴噴出該熔融態之線材一特定時間後，該氣味模組則於該熔融態之線材上噴灑一香氣材料，令列印成型之物件帶有香氣，使得該物件在功能性的面向有所提升。

由於該專利前案之香氣材料係採用驅動馬達之驅動，將該香氣材料經由該管路輸送至噴灑孔進行噴灑。如果驅動馬達之噴灑壓力過小時，容易使香氣材料於空氣中揮發；如果噴灑壓力過大時，又會破壞掉線材已列印出來之熔融層的表面構造。而且該接近該噴灑孔之熔融層的表面受力會過大，而遠離該噴灑孔之熔融層的表面受力會過小，因此採用噴灑的方式，會有壓力及受力不平均的困擾產生。

爰此，有鑑於目前於產品上產生味道之3D列印方法，具有上述之缺點。故本發明提供一種使3D列印產品具有味道之製作方法，包含有：A.一3D列印機進行一產品之一3D列印程序；B.於該產品經3D列印至一塗覆尺寸時，並在該產品上形成一列印面；C.於該產品之該列印面上塗覆至少一味道層；D.繼續於該列印面上執行該3D列印程序，直到該產品3D列印完成。

上述於進行該步驟A之3D列印程序之前，係先取得該產品之實際尺寸的數據，然後將該數據輸入至該3D列印機中。

上述步驟C中係以手動方式或自動的方式，於該列印面上塗覆該味道層。

上述味道層係由一芳香物所構成。

上述芳香物係為一香料、一香精、一香水、一咖啡粉、一香豆的其中之一或其任意組合。

上述步驟C與步驟D之間增加一步驟C1.於塗覆該味道層後，繼續執行該3D列印程序，並重覆上述步驟B及步驟C各一次以上。

上述步驟C1中第一次重覆該步驟B，使該產品經3D列印至預先設定的另一塗覆尺寸後，同時該產品係形成有另一列印面，然後第一次重覆步驟C，於該另一列印面上塗覆有另一味道層，於塗覆完成後，再繼續執行該3D列印程序，藉以完全覆蓋該另一味道層。

上述技術特徵具有下列之優點：

1.係於3D列印的過程中，於產品中形成有一層以上的味道層，使味道層的味道可以經由產品各層之間的孔隙散發出，藉以可節省製造成本及工時。

2.係可於該產品的3D列印過程中，可重覆多次形成有多層的味道層，藉以可供產生更多的味道及調整味道之濃度，以供適用於3D列印長尺寸的產品製造。

1:產品

11:列印面

2:刷頭

3:味道層

4:產品

3a:第一味道層

3b:第二味道層

3c:第三味道層

41a:第一列印面

41b:第二列印面

41c:第三列印面

[第一圖]係為本發明第一實施例之製造流程圖。

[第二圖]係為本發明第一實施例產品經3D列印形成一列印面之示意圖。

[第三圖]係為本發明第一實施例於列印面上塗覆味道層之示意圖。

[第四圖]係為本發明第一實施例經3D列印完成產品之示意圖。

[第五圖]係為本發明第二實施例之製造流程圖。

[第六圖]係為本發明第二實施例產品經3D列印形成一第一列印面之示意圖。

[第七圖]係為本發明第二實施例於第一列印面上塗覆第一味道層之示意圖。

[第八圖]係為本發明第二實施例產品經3D列印形成一第二列印面之示意圖。

[第九圖]係為本發明第二實施例於第二列印面上塗覆第二味道層之示意圖。

[第十圖]係為本發明第二實施例產品經3D列印形成一第三列印面之示意圖。

[第十一圖]係為本發明第二實施例於第三列印面上塗覆第三味道層之示意圖。

[第十二圖]係為本發明第二實施例經3D列印完成產品之示意圖。

請參閱第一圖所示，本發明第一實施例係包含有下列步驟：

A.一3D列印機進行一產品之一3D列印程序。於進行該3D列印程序之前，係先取得該產品之實際尺寸等數據，然後將該數據輸入至目前一般習知的3D列印機內，經由置入線材後，使該3D列印機熔融該線材，而開始進行該3D列印程序。其3D列印的方式及參數條件等，皆與習知的3D列印方式無異，茲不再贅述。

B.於該產品經3D列印至一塗覆尺寸時，並在該產品上形成一列印面。如第二圖所示，經由該3D列印機利用上述之線材經由噴嘴予以層層列印後，於該產品(1)經3D列印至一預先設定的塗覆尺寸後，即該產品(1)尚未完成時〔係可稱作為半成品〕，同時該產品(1)之半成品上係形成有一列印面(11)。

C.於該產品之該列印面上塗覆至少一味道層。如第三圖所示，該3D列印機則控制一刷頭(2)自動於該列印面(11)上予以塗覆一味道層(3)。該味道層(3)係由一芳香物所構成。除了上述以自動方式經由該3D列印機塗覆該味道層(3)外，亦可直接以手動方式，先暫停該3D列印程序，而將該芳香物直接塗覆於該列印面(11)上，以形成該味道層(3)，皆屬於本發明可以實現的方式之一。又該芳香物係可為一香料、一香精、一香水、一咖啡粉、一香豆等固態物質或液態物質的其中之一或其任意組合。

D.繼續於該列印面上執行該3D列印程序，直到該產品3D列印完成。如第四圖所示，待該列印面(11)已完全塗覆該味道層(3)後，則可繼續執行該3D列印程序，藉以利用上述熔融的線材經由層層列印，而可完全覆蓋該味道層(3)，而經3D列印完成該產品(1)〔即為一成品〕。如此，利用上述的線材於熔融後，在層層列印的過程中，每一層線材之間係會形成有極微小的孔隙，藉以使該味道層(3)的味道經由該孔隙，可以散發至該產品(1)以外而被聞到，因此可以製造出具有味道之3D列印產品。

本發明第二實施例，如第五圖所示，係可供使用於3D列印一長尺寸之產品(4)，包含有下列步驟：

B.於該產品經3D列印至一塗覆尺寸時，並在該產品上形成一列印面。如第六圖所示，經由該3D列印機利用上述之線材予以層層列印後，於該產品(4)經3D列印至預先設定的第一塗覆尺寸後，即該產品(4)尚未完成時〔係可稱作為半成品〕，同時該產品(4)之半成品上係形成有一第一列印面(41a)。

C.於該產品之該列印面上塗覆至少一味道層。如第七圖所示，該3D列印機則控制一刷頭(2)自動於該第一列印面(41a)上予以塗覆一第一味道層(3a)。該第一味道層(3a)係由一芳香物所構成，亦可直接以手動方式予以塗覆。

C1.於塗覆該味道層後，繼續執行該3D列印程序，並重覆上述步驟B及步驟C各一次以上。如第八圖所示，待該第一列印面(41a)已完全塗覆該第一味道層(3a)後，則可啟動該3D列印程序，繼續執行3D列印，藉以利用上述熔融的線材經由層層列印，而可完全覆蓋該第一味道層(3a)。本發明第二實施例為方便說明，係根據該產品(4)的尺寸長度不同，而可供分別重覆該上述步驟B及步驟C二次。

其中第一次重覆該步驟B，如第八圖所示，使該產品(4)經3D列印至預先設定的第二塗覆尺寸後，同時該產品(4)之半成品係可形成有一第二列印面(41b)。

然後第一次重覆上述步驟C，如第九圖所示，則可經由手動或自動的方式，於該第二列印面(41b)上利用該刷頭(2)塗覆有一第二味道層(3b)。如第十圖所示，再繼續執行該3D列印程序，藉以利用上述熔融的線材經由層層列印，而可完全覆蓋該第二味道層(3b)。

然後再第二次重覆該步驟B，如第十圖所示，使該產品(4)經3D列印至預先設定的第三塗覆尺寸後，同時該產品(4)之半成品係可形成有一第三列印面(41c)。

然後再第二次重覆上述步驟C，如第十一圖所示，於該第三列印面(41c)上利用該刷頭(2)塗覆有一第三味道層(3c)。

D.繼續於該列印面上執行該3D列印程序，直到該產品3D列印完成。如第十二圖所示，待該第三列印面(41c)已完全塗覆該第三味道層(3c)後，則可繼續執行該3D列印程序，藉以利用上述熔融的線材經由層層列印，而可完全覆蓋該第三味道層(3c)，可供適用於長尺寸的該產品(4)。如此，利用上述的線材於熔融後，在層層列印的過程中，每一層線材之間係會形成有極微小的孔隙，藉以使該各層的該第一味道層(3a)、該第二味道層(3b)及該第三味道層(3c)經由該孔隙，可以散發至該產品(4)以外而被聞到，藉以可製造出具有味道之3D列印產品。並可根據該味道層的數量多寡，藉以可調整該產品(4)味道之濃度。

綜合上述實施例之說明，當可充分瞭解本發明之操作、使用及本發明產生之功效，惟以上所述實施例僅係為本發明之較佳實施例，當不能以此限定本發明實施之範圍，即依本發明申請專利範圍及發明說明內容所作簡單的等效變化與修飾，皆屬本發明涵蓋之範圍內。

Claims

一種使3D列印產品具有味道之製作方法，包含有：A.一3D列印機進行一產品之一3D列印程序；B.於該產品經3D列印將一線材層層列印至一塗覆尺寸時，並在該產品上形成一列印面；C.先暫停該3D列印程序，以手動方式將一芳香物直接塗覆於該列印面上，以形成至少一味道層；D.繼續於該列印面上執行該3D列印程序，藉以完全覆蓋該味道層，直到該產品3D列印完成，並使該產品的每一層該線材之間形成極微小的孔隙，該味道層的味道經由該孔隙散發至該產品以外。
如請求項1所述使3D列印產品具有味道之製作方法，其中，於進行該步驟A之3D列印程序之前，係先取得該產品之實際尺寸的數據，然後將該數據輸入至該3D列印機中。
如請求項1所述使3D列印產品具有味道之製作方法，其中，該芳香物係為一香料、一香精、一香水、一咖啡粉、一香豆的其中之一或其任意組合。
如請求項1所述使3D列印產品具有味道之製作方法，其中，該步驟C與步驟D之間增加一步驟C1.於塗覆該味道層後，繼續執行該3D列印程序，並重覆上述步驟B及步驟C各一次以上。
如請求項4所述使3D列印產品具有味道之製作方法，其中，該步驟C1中第一次重覆該步驟B，使該產品經3D列印至預先設定的另一塗覆尺寸後，同時該產品係形成有另一列印面，然後第一次重覆步驟C，於該另一列印面上塗覆有另一味道層，於塗覆完成後，再繼續執行該3D列印程序，藉以完全覆蓋該另一味道層。