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公開番号2024168081
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-12-05
出願番号2023084482
出願日2023-05-23
発明の名称3Dプリンタ
出願人トヨタ自動車株式会社
代理人個人
主分類B29C 64/209 20170101AFI20241128BHJP(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】ノズルの交換を自在に行うことができる3Dプリンタを提供する。
【解決手段】樹脂の吐出を行うノズル部20と、樹脂の吐出方向に延在するとともに、ノズル部20が先端に配されている第1のシリンダ10(図1参照)と、第1のシリンダ10とノズル部20との接続状態を変更する第2のシリンダ30と、を備え、第1のシリンダ10は、ノズル部20の一部に対して内側から押圧する球体部12と、外側に当接する壁面部13と、を有し、第2のシリンダ30は、樹脂の吐出方向に動作可能であり、第1のシリンダ10は、ノズル部20の一部の内側を球体部12が押圧するとともに、外側に壁面部13が当接してノズル部20をクランプした状態において、第2のシリンダ30の動作に応じて、ノズル部20の一部から球体部12を押圧する力を発生させてクランプの強さを変更する。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
樹脂の吐出を行うノズル部と、
前記樹脂の吐出方向に延在するとともに、前記ノズル部が先端に配されている第１のシリンダと、
前記第１のシリンダと前記ノズル部との接続状態を変更する第２のシリンダと、を備え、
前記第１のシリンダは、前記ノズル部の一部に対して内側から押圧する球体部と、外側に当接する壁面部と、を有し、
前記第２のシリンダは、前記樹脂の吐出方向に動作可能であり、
前記第１のシリンダは、
前記ノズル部の一部の内側を前記球体部が押圧するとともに、外側に前記壁面部が当接して前記ノズル部をクランプした状態において、前記第２のシリンダの動作に応じてノズル部の一部から前記球体部を押圧する力を発生させて、前記球体部と前記壁面部との間で前記ノズル部をクランプする強さを変更する、
３Ｄプリンタ。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、ノズル交換機構を備えた３Ｄプリンタに関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、３Ｄプリンタが利用されている。３Ｄプリンタでは、ノズルから樹脂（ビード）を吐出することにより、造形物の作成を行う。
【０００３】
特許文献１には、稼働させながら、吐出量を最適に制御することができる積層造形装置について開示されている。より具体的には、特許文献１に開示された積層造形装置では、吐出ノズルから吐出する樹脂の流量が指示流量となるターゲット圧力を取得し、吐出ノズルから単位時間あたりに吐出する樹脂の予測値である予測流出量を算出し、シリンダ内の樹脂を加圧する圧力がターゲット圧力となるピストンの移動速度と、吐出ノズルから単位時間あたりに吐出する樹脂の流量が予測流出量となるピストンの移動速度を合算した指示移動速度を算出することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０２２－１５４９３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ここで、現状の３Ｄプリンタでは、ノズルの径によって吐出するビードの幅が制限される。すなわち、太いビードが必要な場合には大径ノズルが必要であり、細いビードが必要な場合には小径ノズルが必要となる。このような３Ｄプリンタでは、ノズルの交換は手作業で行う必要がある。ここで手作業でのノズル交換は、交換時間が長いと、すでに造形済みの部分が冷えて固まり、その上から新しいビードを載せても、上手く接合しない場合があるという問題がある。そのため、ノズルの交換を短時間で容易に行うことができる３Ｄプリンタが望まれていた。
【０００６】
本開示は、ノズルの交換を自在に行うことができる３Ｄプリンタを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示にかかる３Ｄプリンタは、樹脂の吐出を行うノズル部と、前記樹脂の吐出方向に延在するとともに、前記ノズル部が先端に配されている第１のシリンダと、前記第１のシリンダと前記ノズル部との接続状態を変更する第２のシリンダと、を備え、前記第１のシリンダは、前記ノズル部の一部に対して内側から押圧する球体部と、外側に当接する壁面部と、を有し、前記第２のシリンダは、前記樹脂の吐出方向に動作可能であり、前記第１のシリンダは、前記ノズル部の一部の内側を前記球体部が押圧するとともに、外側に前記壁面部が当接して前記ノズル部をクランプした状態において、前記第２のシリンダの動作に応じてノズル部の一部から前記球体部を押圧する力を発生させて、前記球体部と前記壁面部との間で前記ノズル部をクランプする強さを変更する。
これにより、第２のシリンダの操作に応じて、第１のシリンダとノズル部の脱着を容易に行うことができる。
【発明の効果】
【０００８】
本開示よれば、ノズルの交換を自在に行うことができる３Ｄプリンタを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
実施の形態１にかかる３Ｄプリンタの構成を示す断面図である。
実施の形態１にかかる第２のシリンダとノズル部を示す断面図である。
実施の形態１にかかるノズル部にかかる力を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
実施の形態１
以下、図面を参照して本実施の形態に係る３Ｄプリンタについて説明する。３Ｄプリンタ１は、３次元ソフトウェアで作成された３次元データに基づいて、断面形状を積層し、立体造形することができる機器である。
（【００１１】以降は省略されています）

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