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公開番号2025012009
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-24
出願番号2023114520
出願日2023-07-12
発明の名称排出方法及び造形装置
出願人株式会社FUJI
代理人弁理士法人ネクスト,個人,個人
主分類B22F 12/50 20210101AFI20250117BHJP(鋳造;粉末冶金)
要約【課題】金属含有液の泡のかたまりがノズルに発生することを抑制できる排出方法、及び造形装置を提供すること。
【解決手段】本開示の排出方法は、金属微粒子を含有する金属含有液を貯留可能な少なくとも1つのタンクと、タンクに接続され、タンクから供給された金属含有液を吐出するノズルと、を備える吐出装置におけるタンクから金属含有液を排出する排出方法である。排出方法は、タンクに貯留された金属含有液をノズルから排出する際に、タンクに所定量の金属含有液を残した状態で排出を停止する排出中断工程と、排出中断工程を実行した後、タンクに洗浄液を供給する洗浄液供給工程と、洗浄液供給工程を実行した後、タンクに残留させた金属含有液を、洗浄液とともにノズルから排出する排出工程と、を含む。
【選択図】図6
特許請求の範囲【請求項１】
金属微粒子を含有する金属含有液を貯留可能な少なくとも１つのタンクと、
前記タンクに接続され、前記タンクから供給された前記金属含有液を吐出するノズルと、
を備える吐出装置における前記タンクから前記金属含有液を排出する排出方法であって、
前記タンクに貯留された前記金属含有液を前記ノズルから排出する際に、前記タンクに所定量の前記金属含有液を残した状態で排出を停止する排出中断工程と、
前記排出中断工程を実行した後、前記タンクに洗浄液を供給する洗浄液供給工程と、
前記洗浄液供給工程を実行した後、前記タンクに残留させた前記金属含有液を、前記洗浄液とともに前記ノズルから排出する排出工程と、
を含む、排出方法。
続きを表示（約 1,500 文字）【請求項２】
前記排出工程において、
前記金属含有液及び前記洗浄液の両方を、前記タンクから全て排出する、請求項１に記載の排出方法。
【請求項３】
前記洗浄液供給工程を実行した後に前記タンクに貯留される前記金属含有液と前記洗浄液の混合液の粘性は、
前記金属含有液の粘性に比べて低い、請求項１又は請求項２に記載の排出方法。
【請求項４】
前記吐出装置は、
前記タンクに貯留された液体の量に応じた検出信号を出力する液体センサを備え、
前記液体センサは、
前記タンクに貯留された液体の量が、所定の下限値以下であるか否かの判断に用いられ、
前記排出中断工程における所定量は、
前記液体センサで判断する前記下限値である、請求項１又は請求項２に記載の排出方法。
【請求項５】
前記金属含有液を前記ノズルから吐出し、吐出した前記金属含有液を硬化させて金属配線を形成する金属配線形成工程と、
前記金属配線形成工程を開始する前に、前記液体センサを用いて前記タンクに貯留された前記金属含有液が前記下限値以下であるか否かを判断する下限値判断工程と、
前記下限値判断工程により前記金属含有液が前記下限値以下であると判断した場合、前記金属含有液を前記タンクに補充する必要があることを報知する補充報知工程と、
を、さらに含む、請求項４に記載の排出方法。
【請求項６】
前記洗浄液供給工程において、
予め設定された供給量だけ前記洗浄液を前記タンクに供給する、請求項１又は請求項２に記載の排出方法。
【請求項７】
前記洗浄液供給工程において、
予め設定された供給時間だけ前記洗浄液を前記タンクに供給することで、前記供給量だけ前記洗浄液を前記タンクに供給する、請求項６に記載の排出方法。
【請求項８】
前記吐出装置は、
前記タンクに貯留された液体の量に応じた検出信号を出力する液体センサを備え、
前記液体センサは、
前記タンクに貯留された液体の量が、所定の上限値以上であるか否かの判断に用いられ、
前記洗浄液供給工程を実行した後の前記タンクに残留した前記金属含有液及び前記洗浄液の総量は、
前記上限値以下である、請求項１又は請求項２に記載の排出方法。
【請求項９】
前記金属含有液を前記ノズルから吐出し、吐出した前記金属含有液を硬化させて金属配線を形成する金属配線形成工程と、
前記金属含有液が前記タンクに補充された後、及び前記金属配線形成工程を開始する前の少なくとも一方において、前記液体センサを用いて前記タンクに貯留された前記金属含有液が前記上限値以上であるか否かを判断する上限値判断工程と、
前記上限値判断工程により前記金属含有液が前記上限値以上であると判断した場合、前記タンクに貯留された前記金属含有液の量が前記上限値未満になるまで前記金属含有液を排出する余剰分排出工程と、
を、さらに含む、請求項８に記載の排出方法。
【請求項１０】
前記吐出装置は、
前記タンクを複数備え、
前記排出方法は、
前記排出中断工程において、
複数の前記タンクから前記金属含有液を同時に排出し、
前記排出工程において、
複数の前記タンクから前記金属含有液及び前記洗浄液を同時に排出する、請求項１又は請求項２に記載の排出方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、金属微粒子を含有する金属含有液をタンクから排出する技術に関するものである。
続きを表示（約 2,800 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、金属微粒子を含有する金属含有液を用いて、３次元積層造形法により３次元造形物を造形する技術について提案されている。例えば、下記特許文献１には、金属含有液をインクジェットヘッドから吐出し、吐出した金属含有液を加熱して造形を行っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２０－１９３２３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記した金属含有液は、例えば、使用期限などの理由から所定の期間だけ経過すると、タンクから排出する必要が生じる場合がある。タンクに貯留された金属含有液をノズルから排出する際、ノズルの吐出面に金属含有液の液滴が張り付き、排出にともなうエアがその液滴に入り込むと、泡のかたまりが発生する虞がある。そして、発生した泡のかたまりが他のユニットなどに付着する可能性がある。
【０００５】
本開示は、そのような実情に鑑みてなされたものであり、金属含有液の泡のかたまりがノズルに発生することを抑制できる排出方法、及び造形装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本明細書は、金属微粒子を含有する金属含有液を貯留可能な少なくとも１つのタンクと、前記タンクに接続され、前記タンクから供給された前記金属含有液を吐出するノズルと、を備える吐出装置における前記タンクから前記金属含有液を排出する排出方法であって、前記タンクに貯留された前記金属含有液を前記ノズルから排出する際に、前記タンクに所定量の前記金属含有液を残した状態で排出を停止する排出中断工程と、前記排出中断工程を実行した後、前記タンクに洗浄液を供給する洗浄液供給工程と、前記洗浄液供給工程を実行した後、前記タンクに残留させた前記金属含有液を、前記洗浄液とともに前記ノズルから排出する排出工程と、を含む、排出方法を開示する。
尚、本開示の内容は、排出方法としての実施に限らず、種々の形態により実施することができる。例えば、本開示の内容は、金属含有液を排出する造形装置、造形装置を制御して金属含有液を排出させる制御プログラム、制御プログラムを記憶した記憶媒体などとして実施しても極めて有益である。
【発明の効果】
【０００７】
本開示によれば、排出中断工程において、タンク内の金属含有液を全て排出せずに、所定量だけ残して排出を中断する。これにより、排出を中断することで、ノズルの吐出面に金属含有液の液滴が張り付くことや、その液滴に気体が入り込むことを抑制できる。そして、タンク内に洗浄液を供給した上で、金属含有液を洗浄液とともに排出する。これにより、金属含有液を濃度が濃い状態のまま、タンクが空になるまで排出せずに、洗浄液で希釈してから排出することで、金属含有液の粘性などを下げた上で排出できる。ノズルの吐出面に液滴が張り付き泡のかたまりが発生することを抑制できる。結果として、泡が他のユニットなどに付着することを抑制し、装置の故障の発生などを抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
本実施例に係わる基板形成装置を示す図である。
基板形成装置のブロック図である。
基板形成装置で生産する回路基板を示す図である。
第１印刷部のうち、インクジェットヘッドに係わる構成を示す図である。
第１印刷部のうち、インクジェットヘッドに係わる構成を示す模式図である。
金属インクを排出する処理を示すフローチャートである。
金属インクを排出する処理を説明するための図である。
金属インクを排出する処理を説明するための図である。
金属インクを排出する処理を説明するための図である。
比較例の金属インクを排出する処理を説明するための図である。
別例の第１印刷部の構成を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
（基板形成装置１０の構成）
以下、本開示の造形装置を具体化した一実施例である基板形成装置について、図面を参照しつつ説明する。図１は、本実施例の基板形成装置１０の概略図である。図２は、本実施例の基板形成装置１０の制御装置２８を示すブロック図である。図１及び図２に示すように、基板形成装置１０は、搬送装置２０と、第１造形ユニット２２と、第２造形ユニット２３と、第３造形ユニット２４と、第４造形ユニット２５と、押圧ユニット２６と、装着ユニット２７と、制御装置２８（図２参照）とを備えている。それら搬送装置２０と第１造形ユニット２２と第２造形ユニット２３と第３造形ユニット２４と第４造形ユニット２５と押圧ユニット２６と装着ユニット２７とは、基板形成装置１０のベース２９の上に配置されている。ベース２９は、概して長方形状をなしており、以下の説明では、図１に示すように、ベース２９の長手方向をＸ軸方向、ベース２９の短手方向をＹ軸方向、Ｘ軸方向及びＹ軸方向の両方に直交する方向をＺ軸方向と称して説明する。
【００１０】
搬送装置２０は、Ｘ軸スライド機構３０と、Ｙ軸スライド機構３２とを備えている。そのＸ軸スライド機構３０は、Ｘ軸スライドレール３４とＸ軸スライダ３６とを有している。Ｘ軸スライドレール３４は、Ｘ軸方向に延びるように、ベース２９の上に配設されている。Ｘ軸スライダ３６は、Ｘ軸スライドレール３４によって、Ｘ軸方向にスライド可能に保持されている。更に、Ｘ軸スライド機構３０は、電磁モータ３８（図２参照）を有しており、電磁モータ３８の駆動により、Ｘ軸スライダ３６をＸ軸方向の任意の位置に移動させる。また、Ｙ軸スライド機構３２は、Ｙ軸スライドレール５０とステージ５２とを有している。Ｙ軸スライドレール５０は、Ｙ軸方向に延びるように、ベース２９の上に配設されている。Ｙ軸方向におけるＹ軸スライドレール５０の一端部は、Ｘ軸スライダ３６に連結されている。このため、Ｙ軸スライドレール５０は、Ｘ軸スライダ３６とともにＸ軸方向に移動可能とされている。そのＹ軸スライドレール５０には、ステージ５２が、Ｙ軸方向にスライド可能に保持されている。更に、Ｙ軸スライド機構３２は、電磁モータ５６（図２参照）を有しており、電磁モータ５６の駆動により、ステージ５２をＹ軸方向の任意の位置に移動させる。これにより、ステージ５２は、Ｘ軸スライド機構３０及びＹ軸スライド機構３２の駆動により、ベース２９上の任意の位置に移動する。
（【００１１】以降は省略されています）

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