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公開番号2025033728
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-13
出願番号2023139661
出願日2023-08-30
発明の名称材料供給装置
出願人セイコーエプソン株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類B29C 64/321 20170101AFI20250306BHJP(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】材料供給装置において、材料供給に不具合が発生することを抑制可能な技術を提供する。
【解決手段】材料供給装置は、可塑化材料の供給方向において投入口と重ならない位置に設けられた供給口を有し可塑化材料を貯留する材料貯留部と、投入口から外部への可塑化材料の供給量を調節する供給機構と、を備え、供給機構は、供給口と投入口との間に設けられ、可塑化材料が通る貫通孔が設けられたスライド部材、及び、スライド部材を供給方向に交差する交差方向に沿ってスライドさせるスライド駆動部、を有し、供給機構は、可塑化材料が外部に供給される第1状態と、可塑化材料が外部に供給されない第2状態と、に切り替わり、スライド部材の貫通孔は、第1状態及び第2状態の両方の状態において、投入口に連通し、交差方向における貫通孔の中心と供給口の中心との最短距離は、第1状態、第2状態の順に短くなる。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
投入口を有し、貯留している可塑化材料を前記投入口から外部へと供給する材料供給装置であって、
前記可塑化材料の供給方向において前記投入口と重ならない位置に設けられた供給口を有し、前記可塑化材料を貯留する材料貯留部と、
前記投入口から前記外部への前記可塑化材料の供給量を調節する供給機構と、を備え、
前記供給機構は、前記供給口と前記投入口との間に設けられ、前記可塑化材料が通る貫通孔が設けられたスライド部材、及び、前記スライド部材を前記供給方向に交差する交差方向に沿ってスライドさせるスライド駆動部、を有し、
前記供給機構は、前記可塑化材料が前記外部に供給される第１状態と、前記可塑化材料が前記外部に供給されない第２状態と、に切り替わり、
前記スライド部材の前記貫通孔は、前記第１状態及び前記第２状態の両方の状態において、前記投入口に連通し、
前記交差方向における前記貫通孔と前記供給口との距離は、前記第１状態、前記第２状態の順に短くなる、材料供給装置。
続きを表示（約 1,400 文字）【請求項２】
請求項１に記載の材料供給装置であって、
前記スライド部材の前記貫通孔は、壁面で囲われた孔であり、
前記第１状態において前記貫通孔と前記投入口とが重なる面積は、前記第２状態において前記貫通孔と前記投入口とが重なる面積よりも大きい、材料供給装置。
【請求項３】
請求項１に記載の材料供給装置であって、
前記供給口の縁と前記投入口の縁とを最短距離で結ぶ仮想線と、水平面とが成す角度が、前記可塑化材料の安息角以下である、材料供給装置。
【請求項４】
請求項１に記載の材料供給装置であって、
前記スライド駆動部は、前記スライド部材を駆動するモーターを有し、
前記モーターのトルクを検知し、前記トルクに基づいて、前記材料貯留部内の前記可塑化材料の残量を検知する検知部、
を備える材料供給装置。
【請求項５】
請求項１に記載の材料供給装置であって、
前記第１状態において予め定められた時間が経過した後に、前記スライド駆動部を制御して、前記供給機構を前記第１状態から前記第２状態に切り替える制御部を備える、材料供給装置。
【請求項６】
請求項１に記載の材料供給装置であって、
前記第１状態から前記第２状態となるように前記スライド部材を移動させる速度が、前記第２状態から前記第１状態となるように前記スライド部材を移動させる速度よりも大きくなるように、前記スライド駆動部を制御する制御部を備える、材料供給装置。
【請求項７】
請求項１に記載の材料供給装置であって、
前記スライド部材に噛み込みが生じたことを検知する検知部と、
前記スライド駆動部を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記供給機構を前記第１状態から前記第２状態に移行させる場合には、前記スライド駆動部を制御して前記スライド部材を第１の力で移動させ、
前記第１の力で前記スライド部材を移動させている間に前記検知部によって前記スライド部材に噛み込みが生じたことを検知した場合には、前記スライド部材を前記第１の力よりも大きい第２の力で移動させ、前記供給機構を前記第２状態から前記第１状態に移行させる、材料供給装置。
【請求項８】
請求項１に記載の材料供給装置であって、
前記スライド部材の前記貫通孔は、壁面で囲われた孔であり、
前記供給機構は、前記第１状態と、前記第２状態と、第３状態とに切り替わり、
前記交差方向における前記貫通孔と前記供給口との距離は、前記第１状態、前記第２状態、前記第３状態、の順に短くなり、
前記第３状態は、前記貫通孔と前記供給口とが連通し、かつ、前記貫通孔と前記投入口とが連通しない状態である、材料供給装置。
【請求項９】
請求項８に記載の材料供給装置であって、
前記材料貯留部の位置を鉛直方向に沿って移動させる移動部と、
前記供給機構の状態が前記第１状態又は前記第２状態の場合において材料補充指令を受信した場合に、前記供給機構を前記第１状態又は前記第２状態から前記第３状態に切り替え、前記移動部を制御して前記材料貯留部の位置を下げる制御部と、
を備える材料供給装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、材料供給装置に関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、射出成形装置や三次元造形装置に備えられた可塑化機構に材料を供給する供給機構が開示されている。この供給機構は、材料を収容する筐体と、筐体に収容され、筐体の内縁に沿って回転可能な回転部材とを備えている。回転部材には貫通孔が形成されている。回転部材が回転し、貫通孔と、可塑化機構に繋がる導入口とが連通した場合に、材料が貫通孔及び導入口を通って可塑化機構に供給される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２２－３６５３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
こうした材料供給装置においては、材料供給に不具合が発生することを抑制することが求められている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示の第１の形態によれば、投入口を有し、貯留している可塑化材料を前記投入口から外部へと供給する材料供給装置が提供される。この材料供給装置は、前記可塑化材料の供給方向において前記投入口と重ならない位置に設けられた供給口を有し、前記可塑化材料を貯留する材料貯留部と、前記投入口から前記外部への前記可塑化材料の供給量を調節する供給機構と、を備え、前記供給機構は、前記供給口と前記投入口との間に設けられ、前記可塑化材料が通る貫通孔が設けられたスライド部材、及び、前記スライド部材を前記供給方向に交差する交差方向に沿ってスライドさせるスライド駆動部、を有し、前記供給機構は、前記可塑化材料が前記外部に供給される第１状態と、前記可塑化材料が前記外部に供給されない第２状態と、に切り替わり、前記スライド部材の前記貫通孔は、前記第１状態及び前記第２状態の両方の状態において、前記投入口に連通し、前記交差方向における前記貫通孔と前記供給口との距離は、前記第１状態、前記第２状態の順に短くなる。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
三次元造形装置の構成を示す概略図である。
材料供給装置の具体的構成を示す斜視図である。
供給機構の内部構造を示す斜視図である。
供給機構の内部構造を模式的に示す側断面図である。
供給機構の動作を説明する図である。
材料供給処理のフローチャートである。
材料供給処理のタイミングチャートである。
可塑化材料の残量とモーターのトルクとの関係を示すグラフである。
材料補充処理のフローチャートである。
可塑化部の構成を模式的に示す側断面図である。
フラットスクリューの構成を示す概略斜視図である。
バレルの構成を示す概略平面図である。
スライド部材の他の形態を示す斜視図である。
成形機の構成を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
Ａ．第１実施形態：
図１は、三次元造形装置１の構成を示す概略図である。図１には、互いに直交するＸ、Ｙ、Ｚ方向に沿った矢印が表されている。矢印の方向がそれぞれの方向の正方向であり、逆向きの方向が負方向である。正負を付さずにＸ方向、Ｙ方向、Ｚ方向というときは、正方向と負方向の両方の方向を含む。Ｘ方向及びＹ方向は、水平方向に沿った方向であり、Ｚ方向は、鉛直方向に沿った方向である。Ｚ負方向は、重力方向であり、可塑化材料の供給方向である。供給方向に交差するＸ方向のことを、交差方向ともいう。
【０００８】
三次元造形装置１は基台２を備える。基台２上には移動部としてのＸＹテーブル３が設置される。ＸＹテーブル３は、Ｙテーブル４及びＸテーブル５がこの順にＺ正方向に重ねて設置されることで構成されている。ＸＹテーブル３上にはステージ６が重ねて設置される。
【０００９】
Ｙテーブル４はＹ軸モーター４ａ、ボールねじ、Ｙ軸スケール等を備える。Ｙテーブル４はステージ６をＹ方向に移動させる。Ｘテーブル５はＸ軸モーター５ａ、ボールねじ、Ｘ軸スケール等を備える。Ｘテーブル５はステージ６をＸ方向に移動させる。
【００１０】
三次元造形装置１は制御部７を備える。制御部７は、ＣＰＵ及び記憶部を備えるコンピューターとして構成されている。ＣＰＵは、記憶部に記憶されたプログラムを実行することによって、三次元造形装置１の各部を制御する。なお、制御部７は、回路によって構成されてもよい。
（【００１１】以降は省略されています）

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