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公開番号2023167060
公報種別公開特許公報(A)
公開日2023-11-24
出願番号2022077933
出願日2022-05-11
発明の名称3Dプリンタ
出願人ダイハツ工業株式会社
代理人個人
主分類B29C 64/393 20170101AFI20231116BHJP(プラスチックの加工;可塑状態の物質の加工一般)
要約【課題】安定的にフィラメント(樹脂材料)を樹脂吐出部に供給することにより、造形不良を抑制可能な3Dプリンタを提供する。
【解決手段】フィラメント2として供給される樹脂材料を加熱溶融させて積層することにより立体的な造形物3を形成する3Dプリンタ1であって、フィラメント2が巻回された保持部10と、保持部10からフィラメント2を送り出す第1送り部20と、加熱溶融させた樹脂材料を吐出する樹脂吐出部45と、第1送り部20に対して下流側に設けられ、フィラメント2を樹脂吐出部45に供給する第2送り部50と、第1送り部20及び第2送り部50の間に設けられ、フィラメント2の通過位置を検知可能な通過位置検知部35と、通過位置検知部35において検知されたフィラメントの通過位置に基づいて、第1送り部20及び第2送り部50の間におけるフィラメント2の送り量を制御する制御部60と、を備えることを特徴とする。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
フィラメントとして供給される樹脂材料を加熱溶融させて積層することにより立体的な造形物を形成する３Ｄプリンタであって、
前記フィラメントが多数回巻回された保持部と、
前記保持部から前記フィラメントを送り出す第１送り部と、
加熱溶融させた前記樹脂材料を吐出することにより、前記造形物を造形する樹脂吐出部と、
前記第１送り部に対して下流側に設けられ、前記フィラメントを前記樹脂吐出部に供給する第２送り部と、
前記第１送り部及び前記第２送り部の間に設けられ、前記フィラメントの通過位置を検知可能な通過位置検知部と、
前記通過位置検知部において検知された前記フィラメントの通過位置に基づいて、前記第１送り部及び前記第２送り部の間における前記フィラメントの送り量を制御する制御部と、
を備えること、を特徴とする３Ｄプリンタ。
続きを表示（約 360 文字）【請求項２】
前記通過位置検知部は、前記フィラメントの送り方向中間位置において、前記フィラメントの送り方向に対して交差する方向における前記フィラメントの通過位置を検知するものであること、を特徴とする請求項１に記載の３Ｄプリンタ。
【請求項３】
前記通過位置検知部に対して前記フィラメントの送り方向上流側に、前記フィラメントの巻き癖を緩和する巻き癖緩和部を備えること、を特徴とする請求項１又は２に記載の３Ｄプリンタ。
【請求項４】
前記第１送り部及び前記通過位置検知部の間に設けられ、前記フィラメントの供給方向と交差する方向から前記フィラメントに対して加圧することで前記フィラメントの巻き癖を緩和する巻き癖緩和部を備えること、を特徴とする請求項１又は２に記載の３Ｄプリンタ。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、３Ｄプリンタに関する。さらに詳しくは、樹脂材料を加熱溶融させて積層することにより立体的な造形物を形成する３Ｄプリンタに関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、樹脂材料を加熱溶融させて積層することで立体的な造形物を形成する溶融積層方式（ＦＤＭ方式とも称する）の３Ｄプリンタが知られている。上述した３Ｄプリンタは、リールに複数回巻回されたフィラメント（樹脂材料）を前記リールから繰り出すと共に、前記フィラメントを溶融させて順次積層することにより立体的な造形物を造形するものとされている（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
実用新案登録第３２１２６２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上述した特許文献１に記載の３Ｄプリンタは、リールから供給されるフィラメントをガイドチューブ内に通し、当該フィラメントを樹脂吐出部まで案内している。
【０００５】
しかしながら、上述した特許文献１に記載の３Ｄプリンタは、装置を大型化したい場合、フィラメントの供給経路が長くなり、フィラメントとチューブ内壁との接触抵抗が大きくなる懸念がある。その結果、フィラメントが撚れたり、折損したりして造形不良が発生する問題がある。また、上記接触抵抗に打ち勝つために、大きな搬送力を有する高価なモータが必要となるなどコストが高く付く問題がある。特にフィラメントの供給経路が長くなることに伴い、フィラメントの供給経路に曲部が多く生じるため、上記接触抵抗が、より一層大きくなる懸念がある。また、上述した３Ｄプリンタでは、リールに巻回されたフィラメントが供給されるので、フィラメントに巻き癖が生じ、上記接触抵抗がより一層大きくなる懸念がある。
【０００６】
そこで、本発明は、安定的にフィラメント（樹脂材料）を樹脂吐出部に供給することにより、造形不良を抑制可能な３Ｄプリンタを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
（１）上述した課題を解決すべく提供される本発明の３Ｄプリンタは、フィラメントとして供給される樹脂材料を加熱溶融させて積層することにより立体的な造形物を形成する３Ｄプリンタであって、前記フィラメントが多数回巻回された保持部と、前記保持部から前記フィラメントを送り出す第１送り部と、加熱溶融させた前記樹脂材料を吐出することにより、前記造形物を造形する樹脂吐出部と、前記第１送り部に対して下流側に設けられ、前記フィラメントを前記樹脂吐出部に供給する第２送り部と、前記第１送り部及び前記第２送り部の間に設けられ、前記フィラメントの通過位置を検知可能な通過位置検知部と、前記通過位置検知部において検知された前記フィラメントの通過位置に基づいて、前記第１送り部及び前記第２送り部の間における前記フィラメントの送り量を制御する制御部と、を備えること、を特徴とするものである。
【０００８】
上述した３Ｄプリンタは、通過位置検知部において検知されたフィラメントの通過位置に基づいて、第１送り部及び第２送り部の間におけるフィラメントの送り量が制御される。従って、上述した３Ｄプリンタは、フィラメントを適正に樹脂吐出部まで案内できるので、ガイドチューブを用いる必要がない。これにより、上述した３Ｄプリンタは、フィラメントに掛かる接触抵抗を排することができるので、フィラメントの撚れや折損等を抑制できる。また、上述した３Ｄプリンタは、大型のモータ等の駆動源を設けることなく、フィラメントを適正に樹脂吐出部まで案内できるので、コストの低減が期待できる。また、上述した３Ｄプリンタは、フィラメントの送り量が適正に制御されるので、フィラメントが過大に弛んだり、過大に引っ張られたりすることを抑制しつつ安定的にフィラメントを供給できる。
【０００９】
（２）上述した本発明の３Ｄプリンタは、前記通過位置検知部が、前記フィラメントの送り方向中間位置において、前記フィラメントの送り方向に対して交差する方向における前記フィラメントの通過位置を検知するものであるとよい。
【００１０】
上述した３Ｄプリンタは、かかる構成とすることにより、フィラメントの通過位置を正確、かつ容易に検知することができる。これにより、上述した３Ｄプリンタは、コストを掛けずに簡素に構成することができるので、フィラメントの供給安定性向上が期待できる。
（【００１１】以降は省略されています）

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