TWM621842U

TWM621842U - 易清洗可長時間列印之漿體3d列印機構

Info

Publication number: TWM621842U
Application number: TW110210313U
Authority: TW
Inventors: 陳國信
Original assignee: 頡欣機械有限公司
Priority date: 2021-09-01
Filing date: 2021-09-01
Publication date: 2022-01-01

Abstract

一種易清洗可長時間列印之漿體3D列印機構，具有一三維驅動裝置，該三維驅動裝置設有一擠出裝置，該擠出裝置具有一料位感應器，該擠出裝置並連通主送料器與凝固劑送料器，該三維驅動裝置、該擠出裝置、該主送料器與該凝固劑送料器皆電性連接一控制主機，該三維驅動裝置會驅動該擠出裝置，該主送料器與該凝固劑送料器則分別將水泥等漿體材料與凝固劑送入該擠出裝置，再經擠出成型為漿體成品，而因漿體與凝固劑是分開輸送，並可利用該料位感應器來控制該擠出裝置內的原料量，即可防止原料因留置過久而凝固阻塞。

Description

易清洗可長時間列印之漿體3D列印機構

本新型創作係有關一種易清洗可長時間列印之漿體3D列印機構，係一種用於生產立體產品的工業製造設備者。

3D列印為現時相當風行的工業製造技術之一，而它除了用來擠出塑膠、金屬原料以製造各式零組件外，也已被用來擠出水泥或類水泥等漿體材料以生產模組化的建造物、房屋部件等等；

而因漿體3D列印不像一般建造房屋時有板模定型，所以大多會加入凝固劑以達到速凝早強效果，使其能維持成品形狀；

但以往是將漿體與凝固劑一起預先混合後，再送入噴嘴來進行列印，所以原料可能會過早就在噴嘴內凝固、阻塞，影響擠出作業。

有鑑於上述缺失弊端，本新型創作人認為具有改正之必要，遂以從事相關技術以及產品設計製造之多年經驗，秉持優良設計理念，針對以上不良處加以研究創作，在經過不斷的努力後，終乃推出本新型創作易清洗可長時間列印之漿體3D列印機構，期以更正產品結構以提升產品優良之功效。

本新型創作易清洗可長時間列印之漿體3D列印機構之主要目的，係提供一種可避免漿體原料在擠出前即凝固的3D列印設備者。

爲達到前揭之目的，本新型創作易清洗可長時間列印之漿體3D列印機構包括有：

一三維驅動裝置；

一擠出裝置，具有一基座，該基座連接該三維驅動裝置而可作三維位移，該基座上下方分別固接有一驅動器與一對應於該驅動器下方的擠出管，該擠出管內則設有一轉軸，該轉軸上端穿出該擠出管與該基座而連接該驅動器，該轉軸外側設有複數攪拌件，該轉軸下端也同軸固接有一螺桿，該擠出裝置還具有一料位感應器，該料位感應器設於該擠出管，另該擠出管也連通一主入料管與一凝固劑入料管；

一送料單元，具有一主送料器與一凝固劑送料器，該主送料器與該凝固劑送料器上分別設有一第一料斗與一第二料斗，並該主送料器與該凝固劑送料器各自以管路連通至該主入料管與該凝固劑入料管；

一控制主機，同時電性連接該三維驅動裝置、該驅動器、該料位感應器、該主送料器與該凝固劑送料器。

使用本創作時，水泥或類水泥等漿體與凝固劑會分別從第一料斗與第二料斗被倒入主送料器與凝固劑送料器內，再分別從主入料管與凝固劑入料管被送入擠出管內，同時控制主機會控制三維驅動裝置驅動擠出裝置，並控制驅動器驅動轉軸與螺桿，即可將漿體原料經攪拌後再擠出成型為預定的漿體成品；

過程中當擠出管的入料速度大於擠出速度，使得管內的液面高度超過料位感應器時，控制主機會降低送料單元的送料速度，使原料液面降低至料位感應器下。

而與以往是先將漿體與凝固劑先行混合後再送入噴嘴內相比，本創作是利用送料單元分別將漿體與凝固劑送入擠出管後，再緊接著攪拌擠出，藉此可減少原料混合後的留置時間，進以防止其在管內就凝固、阻塞；

並且本創作還利用料位感應器來控制料位與入料速度，即可有效減少管內的原料留置量，以強化防凝固阻塞效果，進而減輕擠出管等構件的清理需求，並可有效率地進行長時間列印作業，顯見本創作為一具有進步性的產品。

［請參閱第一圖至第四圖］本新型創作係有關一種易清洗可長時間列印之漿體3D列印機構，其包括：

一三維驅動裝置（１）；

一擠出裝置（２），具有一基座（２１），該基座（２１）連接該三維驅動裝置（１）而可作三維位移，該基座（２１）上下方分別固接有一驅動器（２２）與一對應於該驅動器（２２）下方的擠出管（２３），該擠出管（２３）呈變徑管狀而由上而下分別為第一管段（２３１）、第二管段（２３２）與第三管段（２３３），該第一管段（２３１）的徑圍大於該第三管段（２３３），該第二管段（２３２）則由該第一管段（２３１）往該第三管段（２３３）漸縮，該擠出管（２３）內則設有一轉軸（２４），該轉軸（２４）上端穿出該擠出管（２３）與該基座（２１）而連接該驅動器（２２），該轉軸（２４）外側設有複數位於該第一管段（２３１）與該第二管段（２３２）的攪拌件（２４１），該轉軸（２４）下端也同軸固接有一位於該第三管段（２３３）的螺桿（２５），該擠出裝置（２）還具有一料位感應器（２６），該料位感應器（２６）設於該第一管段（２３１），另該第一管段（２３１）也連通一主入料管（２７）與一凝固劑入料管（２８）；

一送料單元（３），具有一主送料器（３１）與一凝固劑送料器（３３），該主送料器（３１）與該凝固劑送料器（３３）上分別設有一第一料斗（３２）與一第二料斗（３４），並該主送料器（３１）與該凝固劑送料器（３３）各自以管路連通至該主入料管（２７）與該凝固劑入料管（２８）（圖中省略連通的管路）；

一控制主機（４），同時電性連接該三維驅動裝置（１）、該驅動器（２２）、該料位感應器（２６）、該主送料器（３１）與該凝固劑送料器（３３）。

［請參閱第一圖至第六圖］本創作運作時，控制主機（４）會依輸入的3D圖檔來控制三維驅動裝置（１），使得擠出裝置（２）按預定的行程進行三維位移，同時漿體與凝固劑會分別被送入第一料斗（３２）與第二料斗（３４）內，再由主送料器（３１）與凝固劑送料器（３３）將漿體與凝固劑分別經由主入料管（２７）與凝固劑入料管（２８）送入擠出管（２３）內，控制主機（４）並控制驅動器（２２）持續運轉來驅動轉軸（２４）與螺桿（２５），使得攪拌件（２４１）將原料均勻攪拌後，由螺桿（２５）將原料推送出擠出管（２３）來成型漿體成品；

而在擠出過程中，假設擠出管（２３）的入料速度大於擠出速度，使得管內的液面高度高過料位感應器（２６）時，控制主機（４）會降低主送料器（３１）與凝固劑送料器（３３）的送料速度，來降低液面至低於料位感應器（２６）；

而透過將漿體與凝固劑分別送入擠出管（２３），並控制擠出管（２３）內的原料量後，即可防止漿體在與凝固劑混合後留置過久而凝固、阻塞，進而可讓列印作業長時間地順暢進行，並在作業完畢後也方便清洗擠出管（２３）等構件。

唯以上所述者，僅為本新型創作之一較佳實施例而已，當不能以之限定本新型創作之範圍。即大凡依申請專利範圍所作之均等變化與修飾，皆應仍屬本創作專利涵蓋之範圍內。

綜上所述，當知本新型創作具有新穎性、進步性，且本新型創作未見之於任何刊物，當符合專利法第１０４條以及專利法第１２０條暨準用之第２２條之規定。

１:三維驅動裝置２:擠出裝置２１:基座２２:驅動器２３:擠出管２３１:第一管段２３２:第二管段２３３:第三管段２４:轉軸２４１:攪拌件２５:螺桿２６:料位感應器２７:主入料管２８:凝固劑入料管３:送料單元３１:主送料器３２:第一料斗３３:凝固劑送料器３４:第二料斗４:控制主機

第一圖係本新型創作易清洗可長時間列印之漿體3D列印機構之立體圖。第二圖係本新型創作易清洗可長時間列印之漿體3D列印機構的擠出裝置之立體圖。第三圖係本新型創作易清洗可長時間列印之漿體3D列印機構的擠出裝置之剖面圖。第四圖係本新型創作易清洗可長時間列印之漿體3D列印機構的送料單元之立體圖。第五圖係本新型創作易清洗可長時間列印之漿體3D列印機構的擠出裝置被驅動位移之示意圖。第六圖係本新型創作易清洗可長時間列印之漿體3D列印機構進行攪拌擠出之示意圖。

1:三維驅動裝置

2:擠出裝置

3:送料單元

31:主送料器

32:第一料斗

33:凝固劑送料器

4:控制主機

Claims

一種易清洗可長時間列印之漿體3D列印機構，包括：一三維驅動裝置；一擠出裝置，具有一基座，該基座連接該三維驅動裝置，該基座上下方分別固接有一驅動器與一對應於該驅動器下方的擠出管，該擠出管內設有一轉軸，該轉軸上端穿出該擠出管與該基座而連接該驅動器，該轉軸外側設有複數攪拌件，該轉軸下端也同軸固接有一螺桿，該擠出裝置還具有一料位感應器，該料位感應器設於該擠出管，另該擠出管也連通一主入料管與一凝固劑入料管；一送料單元，具有一主送料器與一凝固劑送料器，該主送料器與該凝固劑送料器上分別設有一第一料斗與一第二料斗，並該主送料器與該凝固劑送料器分別連通至該主入料管與該凝固劑入料管；一控制主機，同時電性連接該三維驅動裝置、該驅動器、該料位感應器、該主送料器與該凝固劑送料器者。
如請求項1所述之易清洗可長時間列印之漿體3D列印機構，其中，該擠出管呈變徑管狀而由上而下分別為第一管段、第二管段與第三管段，該第一管段的徑圍大於該第三管段，該第二管段則由該第一管段往該第三管段漸縮，該攪拌件位於該第一管段與該第二管段，該螺桿位於該第三管段的，該料位感應器、該主入料管與該凝固劑入料管則位於該第一管段者。