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公開番号2024174597
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-12-17
出願番号2023092498
出願日2023-06-05
発明の名称3Dプリンタ
出願人合同会社BirthT
代理人個人,個人
主分類B29C 64/245 20170101AFI20241210BHJP(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】精巧な造形物を連続的に製造可能な3Dプリンタを提供すること。
【解決手段】造形材料を吐出して積層可能な吐出ユニットと、吐出ユニットから吐出された造形材料を連続搬送可能なベルトコンベアユニットと、を有する3Dプリンタである。ベルトコンベアユニットは、造形材料が積層される無端状ベルト部と、無端状ベルト部を支える対向面を有するベッド部と、を有し、ベッド部は、磁石部を有し、無端状ベルト部は、磁石部に引き寄せられる磁性体を有することを特徴とする。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
造形材料を吐出して積層可能な吐出ユニットと、
前記吐出ユニットから吐出された造形材料を連続搬送可能なベルトコンベアユニットと、を有する３Ｄプリンタであって、
前記ベルトコンベアユニットは、造形材料が積層される無端状ベルト部と、前記無端状ベルト部を支える対向面を有するベッド部と、を有し、
前記ベッド部は、磁石部を有し、
前記無端状ベルト部は、前記磁石部に引き寄せられる磁性体を有することを特徴とする３Ｄプリンタ。
続きを表示（約 750 文字）【請求項２】
前記無端状ベルト部は、金属製ベルトで構成してあり、
前記金属製ベルトの搬送面には、造形材料が定着する定着層が形成されてい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】
前記定着層は、樹脂からなることを特徴とする請求項２に記載の３Ｄプリンタ。
【請求項４】
前記ベルトコンベアユニットは、前記ベルトコンベアユニットの搬送方向の先端側に配置される第１ローラ部と、基端側に配置される第２ローラ部と、前記第１ローラ部と前記第２ローラ部との距離を調節する調節機構と、を有し、
前記無端状ベルト部は、前記第１ローラ部と前記第２ローラ部との間に掛け回されていることを特徴とする請求項１～３のいずれかに記載の３Ｄプリンタ。
【請求項５】
前記磁石部の少なくとも一部は、前記無端状ベルト部の側縁部に対向するように配置してあることを特徴とする請求項１～３のいずれかに記載の３Ｄプリンタ。
【請求項６】
前記ベッド部は、前記無端状ベルト部を冷却するクーラを有する冷却ベッドを有し、
前記冷却ベッドは、前記ベルトコンベアユニットの搬送方向の先端側に配置してあることを特徴とする請求項１～３のいずれかに記載の３Ｄプリンタ。
【請求項７】
前記吐出ユニットは、
造形材料を吐出するプリンタヘッドと、
前記ベルトコンベアユニットの搬送方向を横切るように摺動可能に前記プリンタヘッドを保持する第１レールと、
鉛直方向に対して傾いた所定角度に摺動可能に前記第１レールを保持する第２レールと、を有することを特徴とする請求項１～３のいずれかに記載の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。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
３Ｄプリンタは、印刷技術を用いて、ＣＡＤなどの設計データに基づいて、三次元の造型物を自動で製造することを可能にしている。そのため、近年、３Ｄプリンタは、様々な産業分野において用いられるようになっている。
【０００３】
３Ｄプリンタにおいて、造形材料を吐出するノズルを、移動させながら、ステージの上に造形材料を所定の形状になるように積層することで造形物を製造することが一般的に行われている。たとえば、特許文献１では、直方体のフレームの内部にステージを固定し、ガイドレールでノズルを水平方向（Ｘ軸方向およびＹ軸方向）に移動させながら樹脂を吐出して樹脂層を形成し、ガイドシャフトでノズルを鉛直方向（Ｚ軸方向）に移動させてその樹脂層の上にさらに樹脂層を形成することで、造形物を製造している。
【０００４】
このような３Ｄプリンタでは、目的となる造形物が完成したら、それをステージから取り出す工程を経なくては、次の造形物を製造することができない上、造形物の大きさは、ステージの広さに依存している。しかしながら、３Ｄプリンタが様々な分野で使用されるようになるにつれて、連続的に造形物を製造したり、ユーザの目的に合わせてより大きな造形物を製造したりするなどの需要が高まっている。
【０００５】
また、特許文献２では、３Ｄプリンタにおいてステージをベルトコンベアで構成することが開示されている。ベルトコンベアをステージとしてその上に造形材料を積層することで、連続的に造形物を製造することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
国際公開第２０１９／０８２３４１号
特表２０１５－５０７２５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、ベルトコンベアをステージとしてプリントする３Ｄプリンタでは、造形物及びベルトコンベアに歪みが生じるため、精巧な造形物を製造することが困難である。
【０００８】
本発明は、このような実情に鑑みてなされ、その目的は、精巧な造形物を連続的に製造可能な３Ｄプリンタを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者は、歪みが生じる造形物は、ベルトコンベアの搬送面に定着していた面に反りが生じていることに着目した。本発明者は、鋭意研究を重ねた結果、この歪みは、吐出時に溶融状態にある造形材料が、冷却されて固体になる時に生じる熱応力に起因した歪が、ベルトの搬送面に作用してベルトに歪みを生じさせていることを見出した。そこで、本発明者は、ベルトコンベアが、造形材料の作用で歪まずに回転駆動可能にするために、本発明の３Ｄプリンタを開発するに至った。
【００１０】
すなわち、本発明に係る３Ｄプリンタは、造形材料を吐出して積層可能な吐出ユニットと、吐出ユニットから吐出された造形材料を連続搬送可能なベルトコンベアユニットと、を有する３Ｄプリンタであって、ベルトコンベアユニットは、造形材料が積層される無端状ベルト部と、無端状ベルト部を支える対向面を有するベッド部と、を有し、ベッド部は、磁石部を有し、無端状ベルト部は、磁石部に引き寄せられる磁性体を有することを特徴とする。
（【００１１】以降は省略されています）

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