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公開番号2025075160
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-15
出願番号2023186138
出願日2023-10-31
発明の名称構造物形成方法及び構造物形成システム
出願人株式会社大林組
代理人個人,個人
主分類B28B 1/30 20060101AFI20250508BHJP(セメント,粘土,または石材の加工)
要約【課題】積層により形成できる傾斜範囲を大きくすることができるので、構造物を効率的に形成するための構造物形成方法及び構造物形成システムを提供する。
【解決手段】ノズル21を移動させながらノズル21から吐出されるモルタルで形成される層L1を積み上げることにより形成されるパーツ部材を形成する。この場合、パーツ部材の形成時にパーツ部材を設置する設置面16fを傾斜させ、設置面16fの上に造形材を、設置面16fの上に形成される層における設置面16fの上方側の厚さを設置面16fの下方側よりも薄くして積み上げることにより、設置面16fの上に形成されるパーツ部材の下方側の高さが上方側の高さ以上となるように、パーツ部材を形成する。
【選択図】図4
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形成される構造物の形成方法であって、
前記構造物の形成時に前記構造物を設置する設置面を傾斜させ、
前記設置面の上に前記造形材を、前記設置面の上に形成される層における前記設置面の上方側の厚さを前記設置面の下方側よりも薄くして積み上げることにより、前記設置面の上に形成される前記構造物の前記下方側の高さが前記上方側の高さ以上となるように、前記構造物を形成することを特徴とする構造物形成方法。
続きを表示（約 610 文字）【請求項２】
前記造形材を吐出することにより形成された最上層が積層可能な傾斜角度に収まるように、前記設置面の傾斜角度を変更することを特徴とする請求項１に記載の構造物形成方法。
【請求項３】
前記設置面には、前記構造物の形状に応じたガイド部材が設けられ、
前記造形材が前記ガイド部材に当接するように前記造形材を吐出させることにより、前記構造物を形成することを特徴とする請求項１又は２に記載の構造物形成方法。
【請求項４】
ノズルの移動を制御する制御部を備え、前記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構造物を形成する構造物形成システムであって、
前記造形材を吐出することにより形成された最上層が積層可能な傾斜角度に収まるように、前記構造物の形成時に前記構造物を設置する設置面の傾斜角度を変更する設置面変更機構を備え、
前記制御部は、
前記設置面変更機構を駆動することにより前記設置面の傾斜角度を変更しながら、前記設置面の上に前記造形材を、前記設置面の上に形成される層における前記設置面の上方側の厚さを前記設置面の下方側よりも薄くして積み上げることにより、前記設置面の上に形成される前記構造物の前記下方側の高さが前記上方側の高さ以上となるように、前記構造物を形成することを特徴とする構造物形成システム。

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形成方法及び構造物形成システムに関する。
続きを表示（約 2,200 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、水平面である設置面を開始地点として、モルタルを積層して形成する場合には、積層可能角度（例えば４５度）までしか積層することができなかった。
【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形成される構造物の形成方法であって、前記構造物の形成時に前記構造物を設置する設置面を傾斜させ、前記設置面の上に前記造形材を、前記設置面の上に形成される層における前記設置面の上方側の厚さを前記設置面の下方側よりも薄くして積み上げることにより、前記設置面の上に形成される前記構造物の前記下方側の高さが前記上方側の高さ以上となるように、前記構造物を形成する。
【０００６】
また、上記課題を解決する構造物形成システムは、ノズルの移動を制御する制御部を備え、前記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構造物を形成する構造物形成システムであって、前記造形材を吐出することにより形成された最上層が積層可能な傾斜角度に収まるように、前記構造物の形成時に前記構造物を設置する設置面の傾斜角度を変更する設置面変更機構を備え、前記制御部は、前記設置面変更機構を駆動することにより前記設置面の傾斜角度を変更しながら、前記設置面の上に前記造形材を、前記設置面の上に形成される層における前記設置面の上方側の厚さを前記設置面の下方側よりも薄くして積み上げることにより、前記設置面の上に形成される前記構造物の前記下方側の高さが前記上方側の高さ以上となるように、前記構造物を形成する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、積層により形成できる傾斜範囲を大きくすることができるので、構造物を効率的に形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
第１実施形態において形成する構造物の構成を説明する上面図である。
図１における２－２線断面図である。
第１実施形態において使用する台座の構成を説明する正面図である。
第１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。
第１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。
第１実施形態の構造物を説明する拡大正面図である。
第２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。
第２実施形態における構造物の形成途中における形状と、そのときの台座の姿勢とを説明する説明図であって、（ａ）は構造物の形成開始直後の状態、（ｂ）は構造物の下部の形成途中の状態、（ｃ）は構造物の上部の形成開始後の状態を示す。
第１変更例において構造物の断面形状と台座の形状とを説明した説明図であって、（ａ）は複数の棒状のガイド部材を設けた状態、（ｂ）は様々な形状のガイド部材を設けた状態を示す。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
（第１実施形態）
以下、図１～図６を用いて、構造物形成方法及び構造物形成システムを具体化した第１実施形態を説明する。本実施形態では、構造物として、上面がリング形状を有するとともに水平断面が円筒形状を有するベンチを形成する。このベンチは、３Ｄプリンタを用いて、造形材としてのモルタルを積層させることにより形成した外形形状部を備える。
【００１０】
図１は、形成するベンチ１０の上面図、図２は、図１におけるベンチ１０の断面図である。
図１の上面図に示すように、ベンチ１０は、例えば、２～４ｍ程度の直径Ｄ１０を有する。本実施形態では、ベンチ１０は、４個のパーツ部材１１を、例えばモルタル等により繋ぎ合わせることにより構成される。各パーツ部材１１は、同じ扇形状を有した外形形状部である。この扇形状の中心角は、本実施形態では、９０度である。
（【００１１】以降は省略されています）

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