特許ウォッチ

公開番号2025030416
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-07
出願番号2023135697
出願日2023-08-23
発明の名称型枠製作装置および仕上げ材の製作方法
出願人清水建設株式会社,学校法人東京理科大学
代理人個人,個人,個人
主分類B28B 1/30 20060101AFI20250228BHJP(セメント,粘土,または石材の加工)
要約【課題】所定の形状の仕上げ材を容易に製作できる型枠製作装置および仕上げ材の製作方法を提供する。
【解決手段】型枠12を製作する付加製造装置2と、付加製造装置2を制御する制御部3と、を有し、制御部3は、既存の石材11(既存部材)の形状を三次元的に計測する計測部4と、計測部4によって計測された結果に基づき、既存の石材11の表面形状を反転させた反転面の3Dデータを生成する反転面データ生成部5と、反転面データ生成部5で生成された反転面のデータに基づき、既存の石材11と同様の形状の仕上げ材を形成する型枠12の形状データを生成する型枠形状データ生成部6と、型枠形状データ生成部6で生成された型枠12の形状データを付加製造装置2に送信する型枠形状データ送信部7と、を有する。
【選択図】図1

特許請求の範囲【請求項１】
型枠を製作する付加製造装置と、
前記付加製造装置を制御する制御部と、を有し、
前記制御部は、
既存部材の形状を三次元的に計測する計測部と、
前記計測部によって計測された結果に基づき、前記既存部材の表面形状を反転させた反転面の３Ｄデータを生成する反転面データ生成部と、
前記反転面データ生成部で生成された前記反転面のデータに基づき、前記既存部材と同様の形状の仕上げ材を形成する型枠の形状データを生成する型枠形状データ生成部と、
前記型枠形状データ生成部で生成された前記型枠の形状データを前記付加製造装置に送信する型枠形状データ送信部と、を有する型枠製作装置。
続きを表示（約 1,400 文字）【請求項２】
型枠を製作する付加製造装置と、
前記付加製造装置を制御する制御部と、を有し、
前記制御部は、
設計された仕上げ材の形状を三次元的にデータ化する３Ｄデータ生成部と、
前記３Ｄデータ生成部で生成したデータに基づき、前記仕上げ材の表面形状を反転させた反転面の凹凸寸法を調整した調整反転面の３Ｄデータを生成する調整反転面データ生成部と、
前記調整反転面データ生成部で生成された前記調整反転面のデータに基づき、前記仕上げ材を形成する型枠の形状データを生成する型枠形状データ生成部と、
前記型枠形状データ生成部で生成された前記型枠の形状データを前記付加製造装置に送信する型枠形状データ送信部と、を有する型枠製作装置。
【請求項３】
既存部材の形状を三次元的に計測する計測工程と、
前記計測工程において計測された結果に基づき、前記既存部材の表面形状を反転させた反転面の３Ｄデータを生成する反転面データ生成工程と、
前記反転面データ生成工程において生成された前記反転面のデータに基づき、前記既存部材と同様の形状の仕上げ材を形成する型枠の形状データを生成する型枠形状データ生成工程と、
前記型枠形状データ生成工程において生成された前記型枠の形状データを付加製造装置に送信する型枠形状データ送信工程と、
前記型枠形状データ送信工程において送信された前記型枠の形状データを受信し、前記型枠の形状データに基づいて付加製造装置で前記型枠を製作する型枠製作工程と、
型枠製作工程において製作された前記型枠に水硬性混合物を充填して硬化させる水硬性混合物充填工程と、
硬化した前記水硬性混合物を前記型枠から外す脱型工程と、
前記型枠から外された前記水硬性混合物の表面を着色する着色工程と、を有する仕上げ材の製作方法。
【請求項４】
設計された仕上げ材の形状を三次元的にデータ化する３Ｄデータ生成工程と、
前記３Ｄデータ生成工程で生成したデータに基づき、前記仕上げ材の表面形状を反転させた反転面の凹凸寸法を調整した調整反転面の３Ｄデータを生成する調整反転面データ生成工程と、
前記調整反転面データ生成工程において生成された前記調整反転面のデータに基づき、前記仕上げ材を形成する型枠の形状データを生成する型枠形状データ生成工程と、
前記型枠形状データ生成工程において生成された前記型枠の形状データを付加製造装置に送信する型枠形状データ送信工程と、
前記型枠形状データ送信工程において送信された前記型枠の形状データを受信し、前記型枠の形状データに基づいて付加製造装置で前記型枠を製作する型枠製作工程と、
型枠製作工程によって製作された前記型枠に水硬性混合物を充填して硬化させる水硬性混合物充填工程と、
硬化した前記水硬性混合物を前記型枠から外す脱型工程と、
前記型枠から外された前記水硬性混合物の表面を着色する着色工程と、を有する仕上げ材の製作方法。
【請求項５】
前記着色工程は、ＵＶプリンタを使用して、前記型枠から外された前記水硬性混合物の表面を着色する請求項３または４に記載の仕上げ材の製作方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、型枠製作装置および仕上げ材の製作方法に関する。
続きを表示（約 2,300 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、３Ｄプリンティング技術の発達に伴い、例えば、付加製造装置を用いた構造材の施工が提案されている（例えば、特許文献１参照）。これにより、構造材の自由な造形が可能となるとともに、施工性の向上や工期短縮などの施工の合理化を図ることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２１－１３７９９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
構造材の表面に仕上げ材を取り付けて外観向上を図ることがある。このため、仕上げ材の製作に関しても３Ｄプリンティング技術を採用することによって所定の形状の仕上げ材を容易にかつ精度よく製作できることが望まれている。
【０００５】
そこで、本発明は、所定の形状の仕上げ材を容易に製作できる型枠製作装置および仕上げ材の製作方法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】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明に係る型枠製作装置は、型枠を製作する付加製造装置と、前記付加製造装置を制御する制御部と、を有し、前記制御部は、既存部材の形状を三次元的に計測する計測部と、前記計測部によって計測された結果に基づき、前記既存部材の表面形状を反転させた反転面の３Ｄデータを生成する反転面データ生成部と、前記反転面データ生成部で生成された前記反転面のデータに基づき、前記既存部材と同様の形状の仕上げ材を形成する型枠の形状データを生成する型枠形状データ生成部と、前記型枠形状データ生成部で生成された前記型枠の形状データを前記付加製造装置に送信する型枠形状データ送信部と、を有する。
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明に係る仕上げ材の製作方法は、既存部材の形状を三次元的に計測する計測工程と、前記計測工程において計測された結果に基づき、前記既存部材の表面形状を反転させた反転面の３Ｄデータを生成する反転面データ生成工程と、前記反転面データ生成工程において生成された前記反転面のデータに基づき、前記既存部材と同様の形状の仕上げ材を形成する型枠の形状データを生成する型枠形状データ生成工程と、前記型枠形状データ生成工程において生成された前記型枠の形状データを付加製造装置に送信する型枠形状データ送信工程と、前記型枠形状データ送信工程において送信された前記型枠の形状データを受信し、前記型枠の形状データに基づいて付加製造装置で前記型枠を製作する型枠製作工程と、型枠製作工程において製作された前記型枠に水硬性混合物を充填して硬化させる水硬性混合物充填工程と、硬化した前記水硬性混合物を前記型枠から外す脱型工程と、前記型枠から外された前記水硬性混合物の表面を着色する着色工程と、を有する。
【０００８】
本発明では、三次元的に計測された既存部材の表面形状を反転させた反転面のデータに基づいて３Ｄプリンタなどの付加製造装置で型枠を製作するため、既存部材と同様の表面形状の仕上げ材を容易にかつ精度よく製作することができる。
また、このように製作された仕上げ材の表面を着色することによって、所望の色や模様の仕上げ部材を容易に製作できる。例えば、仕上げ材の表面を既存部材と同様の色や模様に着色すれば、表面の形態が既存部材と同様の仕上げ材を容易に製作できる。仕上げ材の表面を既存部材と異なる色や模様に着色すれば、既存部材と同様の形状であるが色や模様は既存部材とは異なる仕上げ材を容易に製作できる。
【０００９】
上記目的を達成するため、本発明に係る型枠製作装置は、型枠を製作する付加製造装置と、前記付加製造装置を制御する制御部と、を有し、前記制御部は、設計された仕上げ材の形状を三次元的にデータ化する３Ｄデータ生成部と、前記３Ｄデータ生成部で生成したデータに基づき、前記仕上げ材の表面形状を反転させた反転面の凹凸寸法を調整した調整反転面の３Ｄデータを生成する調整反転面データ生成部と、前記調整反転面データ生成部で生成された前記調整反転面のデータに基づき、前記仕上げ材を形成する型枠の形状データを生成する型枠形状データ生成部と、前記型枠形状データ生成部で生成された前記型枠の形状データを前記付加製造装置に送信する型枠形状データ送信部と、を有する。
【００１０】
上記目的を達成するため、本発明に係る仕上げ材の製作方法は、設計された仕上げ材の形状を三次元的にデータ化する３Ｄデータ生成工程と、前記３Ｄデータ生成工程で生成したデータに基づき、前記仕上げ材の表面形状を反転させた反転面の凹凸寸法を調整した調整反転面の３Ｄデータを生成する調整反転面データ生成工程と、前記調整反転面データ生成工程において生成された前記調整反転面のデータに基づき、前記仕上げ材を形成する型枠の形状データを生成する型枠形状データ生成工程と、前記型枠形状データ生成工程において生成された前記型枠の形状データを付加製造装置に送信する型枠形状データ送信工程と、前記型枠形状データ送信工程において送信された前記型枠の形状データを受信し、前記型枠の形状データに基づいて付加製造装置で前記型枠を製作する型枠製作工程と、型枠製作工程によって製作された前記型枠に水硬性混合物を充填して硬化させる水硬性混合物充填工程と、硬化した前記水硬性混合物を前記型枠から外す脱型工程と、前記型枠から外された前記水硬性混合物の表面を着色する着色工程と、を有する。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許