JP7434864B2 - 造形装置 - Google Patents
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Description
第一実施形態に係る造形装置10の一例を図面に沿って説明する。なお、図中、上方をUHで示し、下方をDHで示す。
台14は、一例として図示しない駆動テーブルで支持されており、駆動テーブルは、造形物の形状データに基づいて、台14を水平面に沿うX-Y方向、高さ方向(上方UH及び下方DH)、及び回転方向に駆動する。これにより、供給装置16より台14側に送り出された造形材22によって造形面12上に造形物を造形する。
リール20には、造形材22が巻かれた状態で保持されており、巻かれた造形材22を引出可能に保持する。
造形材22は、図4(図8参照)に示すように、複数の連続繊維22Aと、連続繊維22Aに含浸された樹脂22Bとを含んで構成されている。連続繊維22Aとしては、一例としてカーボンファイバーが挙げられる。造形材22に含浸された樹脂22Bは、熱可塑性樹脂で構成されている。これにより、造形材22は、加熱すると軟化して変形可能となるとともに、常温で硬化して形状を維持する。
なお、本実施形態では、連続繊維22Aを用いたが、これに限定されるものではなく、短繊維でも良く、また、ガラス繊維を用いてもよい。
上流側搬送部24は、図1に示したように、切断部26より造形材22の移動方向上流側34に配置された一対の上流側ロール36を備えており、下流側搬送部25は、切断部26より移動方向下流側38に配置された一対の下流側ロール40を備えている。
切断部26は、図示しない制御装置から切断信号を受けた際に、造形材22を上流側搬送部24と下流側搬送部25との間で切断する。これにより、造形材22は、造形に必要な長さに切断される。
送出部28は、図2にも示すように、矩形ブロック状に形成されており、送出部28には、図3に示すように、長さ方向に延びる矩形凹部41が形成されている。矩形凹部41内には、四本の円筒体42が底面に沿って横並びに収容されており、各円筒体42は、矩形凹部41に挿入されたブロック44により離脱が防止されている。
図1に示したように、形状調整部30は、フレーム18より下方へ向けて延び出した延出部50と、延出部50の下端部に交換可能に取り付けられた加圧部52とを備えている。延出部50は、フレーム18に固定された延出部本体50Aと、延出部本体50Aより延び出した作動軸50Bとを備え、延出部本体50Aは、図示しない制御装置から作動信号に基づいて、作動軸50Bの延び出し量を調整する。
加圧部52は、図6にも示すように、円柱状に形成されており、加圧部52は、図1にも示したように、中心CLを貫通する軸部56を介して、作動軸50Bに回転自在に支持されている。軸部56が延びる方向は、各搬送部24、25で移動される造形材22の移動方向に対して交差する方向とされている。加圧部52は、台14の上に供給され塗布される造形材22に外周面52Aを接した状態で、当該加圧部52が造形材22の長さ方向に移動するように回転する。
図14及び図15は、比較実験を示す図である。
以上の構成に係る本実施形態の作用について説明する。
また、凹凸部60で両サイドが規制されるので、幅方向において、造形物の寸法精度の向上が可能となる。
すなわち、加圧部52における凹凸部60の凹部62は、図16に示すように、断面円弧状の溝で形成しても、第一実施形態と同様の作用効果を奏することができる。
12 造形面
14 台
16 供給装置
22 造形材
22A 連続繊維
22B 樹脂
28 送出部
30 形状調整部
32 第一上流側加熱部
34 移動方向上流側
38 移動方向下流側
42 円筒体
52 加圧部
52A 外周面
60 凹凸部
62 凹部
66 被押付造形材
70 第二上流側加熱部
72 下流側加熱部
100 加圧部
100A 外周面
Claims (8)
- 樹脂を含有した線状の造形材を送り出す送出部と、
該送出部より送り出された造形材を対象箇所に押し付ける凹凸部を有した加圧部と、
を備え、
前記加圧部は、並んで配置された複数の造形材を前記凹凸部で対象箇所に押し付けて互いに接合し、複数の造形材が接合された被押付造形材を形成する、
造形装置。 - 前記凹凸部を構成する凹部は、前記造形材と交差する方向の幅寸法が前記造形材の外形寸法より大きい請求項1に記載の造形装置。
- 前記凹部の深さ寸法は、前記造形材の外形寸法より小さい請求項2に記載の造形装置。
- 前記凹凸部を構成する凹部は、前記造形材の並び方向に複数設けられ、隣接する一方の凹部の中心から他方の凹部の中心までのピッチは、前記造形材の外形寸法の二倍以下である請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の造形装置。
- 前記被押付造形材の厚み寸法に対する幅寸法の比率を示すアスペクト比を、2以上5以下とする請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の造形装置。
- 前記加圧部より前記造形材の移動方向上流側に前記造形材を加熱する上流側加熱部を備えた請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の造形装置。
- 前記上流側加熱部より前記造形材の移動方向下流側に前記造形材を加熱する下流側加熱部を備えた請求項6に記載の造形装置。
- 前記下流側加熱部は、前記加圧部を加熱することにより該加圧部で押し付けられる前記造形材を加熱する請求項7に記載の造形装置。
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