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公開番号2025064604
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-17
出願番号2023174500
出願日2023-10-06
発明の名称構造物の形成方法、形成支援システム及び形成支援プログラム
出願人株式会社大林組
代理人個人,個人
主分類B29C 64/393 20170101AFI20250410BHJP(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】緩やかな傾斜面を形成するための構造物の形成方法、形成支援システム及び形成支援プログラムを提供する。
【解決手段】建物の外壁11及び手摺壁16の間に、階段20と、この階段20の背面側に傾斜部30とを設ける。傾斜部30が、水平面からの第1傾斜角度が積層可能角度ではない傾斜を有する場合、傾斜面を構成する水平面上の直線の始点及び終点を共通とし、直線を含む垂直面に対して角度を有する迂回線を有し、第1傾斜角度より大きい第2傾斜角度を有する迂回形状の傾斜部30を生成し、この迂回形状の傾斜部30を形成するノズルの移動経路を形成する。そして、この移動経路に沿ってモルタルを吐出させることにより形成される層を積み上げることにより、傾斜部30を形成する。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
ノズルを移動させながら前記ノズルから吐出される造形材で形成される層を積み上げることにより、水平面に対する第１傾斜角度の傾斜面を有する構造物の形成方法であって、
前記傾斜面を構成する水平面上の直線の始点及び終点を共通とし、前記直線を含む垂直面に対して角度を有する迂回線を有し、前記第１傾斜角度より大きい第２傾斜角度を有する迂回形状の傾斜部を生成し、
前記生成した傾斜部を形成するための前記ノズルの移動経路を特定し、
前記移動経路に沿って移動させた前記ノズルから前記造形材を吐出することにより形成される層を積み上げることにより、前記傾斜部を形成することを特徴とする構造物の形成方法。
続きを表示（約 680 文字）【請求項２】
前記構造物は、前記第１傾斜角度による前記傾斜面を有するように設計され、
前記第１傾斜角度が積層可能角度よりも小さい場合に、前記傾斜部を生成することを特徴とする請求項１に記載の構造物の形成方法。
【請求項３】
制御部を備え、ノズルを移動させながら前記ノズルから吐出される造形材で形成される層を積み上げることにより、水平面に対する第１傾斜角度の傾斜面を有する構造物の形成を支援する形成支援システムであって、
前記制御部が、
前記傾斜面を構成する水平面上の直線の始点及び終点を共通とし、前記直線を含む垂直面に対して角度を有する迂回線を有し、前記第１傾斜角度より大きい第２傾斜角度を有する迂回形状の傾斜部を生成し、
前記生成した傾斜部を形成するための前記ノズルの移動経路を特定して記録することを特徴とする形成支援システム。
【請求項４】
制御部を備え、ノズルを移動させながら前記ノズルから吐出される造形材で形成される層を積み上げることにより、水平面に対する第１傾斜角度の傾斜面を有する構造物の形成を支援する形成支援プログラムであって、
前記制御部を、
前記傾斜面を構成する水平面上の直線の始点及び終点を共通とし、前記直線を含む垂直面に対して角度を有する迂回線を有し、前記第１傾斜角度より大きい第２傾斜角度を有する迂回形状の傾斜部を生成し、
前記生成した傾斜部を形成するための前記ノズルの移動経路を特定して記録する手段として機能することを特徴とする形成支援プログラム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、ノズルを移動させながらノズルから吐出される造形材で形成される層を積み上げることにより形成される構造物の形成方法、形成支援システム及び形成支援プログラムに関する。
続きを表示（約 2,400 文字）【背景技術】
【０００２】
建築物等の構造物を形成する場合、３次元（３Ｄ）プリンタを利用することがある。この３Ｄプリンタにおいては、ノズルから材料を吐出させながらノズルを移動させて層を形成する。そして、この形成した層を積み重ねることにより立体形状を有する構造物を形成する。このような構造物において、モルタルを積層される長辺部とセパレータとを備えた構造物が知られている（例えば、特許文献１参照。）。この文献に記載の構造物は、孔部を有し構造物の外形を形成する外形部と、孔部に形成される内部構造体とを備える。内部構造体は、外形部よりも高強度の部材で構成する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２３－６９７５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に示すように、モルタルを積層して傾斜面を構成する場合、傾斜面の傾斜方向に、モルタルの積層をずらして構成される傾斜部を設けることがある。ここで、３Ｄプリンタを用いて、モルタルを積層して形成する傾斜部の傾斜角度が設置平面に対して鋭角の場合、上のモルタルを水平方向に大きくずらす状態で積み重ねる必要がある。しかしながら、モルタルを水平方向に大きくずらした場合には、ずらした方向において上のモルタルを支持することができないことがある。従って、傾斜角度が緩やかな傾斜部を形成することは難しかった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決する構造物の形成方法は、ノズルを移動させながら前記ノズルから吐出される造形材で形成される層を積み上げることにより、水平面に対する第１傾斜角度の傾斜面を有する構造物の形成方法であって、前記傾斜面を構成する水平面上の直線の始点及び終点を共通とし、前記直線を含む垂直面に対して角度を有する迂回線を有し、前記第１傾斜角度より大きい第２傾斜角度を有する迂回形状の傾斜部を生成し、前記生成した傾斜部を形成するための前記ノズルの移動経路を特定し、前記移動経路に沿って移動させた前記ノズルから前記造形材を吐出することにより形成される層を積み上げることにより、前記傾斜部を形成する。
【０００６】
また、上記課題を解決する形成支援システムは、制御部を備え、ノズルを移動させながら前記ノズルから吐出される造形材で形成される層を積み上げることにより、水平面に対する第１傾斜角度の傾斜面を有する構造物の形成を支援する形成支援システムであって、前記制御部が、前記傾斜面を構成する水平面上の直線の始点及び終点を共通とし、前記直線を含む垂直面に対して角度を有する迂回線を有し、前記第１傾斜角度より大きい第２傾斜角度を有する迂回形状の傾斜部を生成し、前記生成した傾斜部を形成するための前記ノズルの移動経路を特定して記録する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、緩やかな傾斜面を効率的に形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
実施形態の構造物の形成方法によって形成された傾斜部を備える建物の正面図である。
実施形態の建物の手摺壁の上方と５段の踏板とを取り除いた階段の裏に設けられた傾斜部を説明する一部破断斜視図である。
実施形態の階段及び傾斜部の要部の水平断面図である。
実施形態の構造物を形成する３Ｄプリンタ及び形成支援サーバの構成を説明する説明図である。
実施形態におけるハードウェアの構成例を説明する説明図である。
実施形態の傾斜部の傾斜を説明する説明図であって、（ａ）は水平面からの傾斜面の傾斜角度、（ｂ）は設計どおりの傾斜部の形状、（ｃ）は積層するために変更した迂回形状を示す。
実施形態の傾斜部の積層状態を説明する図であり、（ａ）は積層をずらしながら傾斜面を形成した状態、（ｂ）は真上に積層しながら傾斜面を形成した状態を示す。
実施形態の形成支援処理の処理手順を説明する流れ図である。
変更例において傾斜部の傾斜状態を変更した説明図であって、（ａ）は山形形状に変更した状態、（ｂ）は（ａ）と同じ角度で奥行を小さくした状態、（ｃ）は山折り部を２つ増やした状態、（ｄ）は山折り部を４つ増やした状態を示す。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図１～図８を用いて、構造物の形成方法、形成支援システム及び形成支援プログラムを具体化した一実施形態を説明する。本実施形態では、構造物として、階段の傾斜に沿って、階段の裏に設けられる傾斜部を備える建物を説明する。ここで、形成される階段及び傾斜部は、２つの壁の間に形成される。２つの壁は、後述する構成を有する外壁１１と手摺壁１６である。２つの壁、階段の踏板を載置する受け部及び傾斜部は、モルタルを積層した積層部を備える。これら積層部は、後述する３Ｄプリンタのノズルからモルタル（造形材）を吐出させながら、このノズルを移動させることにより形成される層を積み上げることにより形成される。
【００１０】
（建物１０の構成）
図１に示すように、建物１０は、室内を覆う外壁１１と、手摺壁１６とを備えている。外壁１１は、１階の居室を囲む１階部分と、屋上となる２階の腰壁とが一体化された略筒体形状を有する。手摺壁１６は、階段２０の昇降時に手摺として機能する壁である。この手摺壁１６は、外壁１１の外側に形成された階段２０に対して外壁１１の反対側に設けられている。手摺壁１６は、階段２０の階段板から高さ１．２ｍ程度に立設するとともに、２階の腰壁まで滑らかに接続する螺旋形状で形成されている。
（【００１１】以降は省略されています）

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