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公開番号2025076605
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-16
出願番号2023188261
出願日2023-11-02
発明の名称三次元造形装置
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 64/209 20170101AFI20250509BHJP(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】積層された材料の層間の密着性を高めることが可能な三次元造形装置を提供する。
【解決手段】三次元造形装置は、材料を可塑化して造形材料を生成する可塑化部と、造形材料を吐出するノズルと、ノズルから吐出された造形材料が積層される造形面を有するステージと、ステージの上方に離れて設けられ、造形面に吐出された造形材料を加熱する加熱部25と、を有し、加熱部25は、平板状のヒーター52と、ヒーター52の上方に配置され、ヒーター52を覆う平板状のカバープレート54とが積層された構造を有し、加熱部25には、ヒーター52およびカバープレート54を貫通する第1貫通孔60が形成されており、カバープレート54には、第1貫通孔60の内壁を構成する筒状の突出部80が設けられ、突出部80とヒーター52との間には、空間Sp2が形成されている。
【選択図】図5
特許請求の範囲【請求項１】
造形材料を積層することにより、三次元造形物を造形する三次元造形装置であって、
材料を可塑化して前記造形材料を生成する可塑化部と、
前記造形材料を吐出するノズルと、
前記ノズルから吐出された前記造形材料が積層される造形面を有するステージと、
前記ステージの上方に離れて設けられ、前記造形面に吐出された前記造形材料を加熱する加熱部と、を有し、
前記加熱部は、平板状のヒーターと、前記ヒーターの上方に配置され、前記ヒーターを覆う平板状のカバープレートとが積層された構造を有し、前記造形面に沿って配置され、
前記加熱部には、前記ヒーターおよび前記カバープレートを貫通する貫通孔が形成されており、
前記三次元造形物の造形時において、前記ノズルの少なくとも一部は、前記貫通孔内に位置し、
前記カバープレートには、前記貫通孔の内壁を構成する筒状の突出部が設けられ、
前記突出部と前記ヒーターとの間には、空間が形成されている、
三次元造形装置。
続きを表示（約 810 文字）【請求項２】
請求項１に記載の三次元造形装置であって、
前記加熱部は、前記ヒーターの下方に位置する第１プレートを有し、
前記第１プレートには、鉛直方向から見た場合に前記貫通孔と重なる位置に第１孔部が形成され、
前記ヒーターには、鉛直方向から見た場合に前記貫通孔と重なる位置に第２孔部が形成され、
前記突出部の外縁は、前記第１孔部と嵌合する、
三次元造形装置。
【請求項３】
請求項２に記載の三次元造形装置であって、
前記第２孔部の直径は、前記第１孔部の直径よりも大きい、
三次元造形装置。
【請求項４】
請求項１に記載の三次元造形装置であって、
前記ノズルの先端に付着した前記造形材料を清掃する清掃部を有し、
前記カバープレートは、清掃時において鉛直方向から見た場合に、前記清掃部に重なる、
三次元造形装置。
【請求項５】
請求項４に記載の三次元造形装置であって、
前記カバープレートは、前記加熱部に対して着脱可能に構成されている、
三次元造形装置。
【請求項６】
請求項５に記載の三次元造形装置であって、
前記造形面に吐出された前記造形材料の温度を検出する温度センサーを有し、
前記カバープレートは、前記温度センサーを境に分割可能である、
三次元造形装置。
【請求項７】
請求項１に記載の三次元造形装置であって、
前記カバープレートの表面または裏面の少なくとも一方は、鏡面に形成されている、
三次元造形装置。
【請求項８】
請求項１に記載の三次元造形装置であって、
前記加熱部の周縁に、前記造形面に吐出された前記造形材料を囲う裾部が設けられている、
三次元造形装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、三次元造形装置に関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、可塑化された材料を吐出して１層ずつ積層させ、三次元造形物を造形する三次元造形装置が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１８－１８７７７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の三次元造形装置では、材料を積層させる過程において、１つ前に形成された層の温度が冷えることにより、形成中の層との密着性が低下してしまうという課題があった。従って、積層された材料の層間の密着性を高めることが求められていた。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
三次元造形装置は、造形材料を積層することにより、三次元造形物を造形する三次元造形装置であって、材料を可塑化して前記造形材料を生成する可塑化部と、前記造形材料を吐出するノズルと、前記ノズルから吐出された前記造形材料が積層される造形面を有するステージと、前記ステージの上方に離れて設けられ、前記造形面に吐出された前記造形材料を加熱する加熱部と、を有し、前記加熱部は、平板状のヒーターと、前記ヒーターの上方に配置され、前記ヒーターを覆う平板状のカバープレートとが積層された構造を有し、前記造形面に沿って配置され、前記加熱部には、前記ヒーターおよび前記カバープレートを貫通する貫通孔が形成されており、前記三次元造形物の造形時において、前記ノズルの少なくとも一部は、前記貫通孔内に位置し、前記カバープレートには、前記貫通孔の内壁を構成する筒状の突出部が設けられ、前記突出部と前記ヒーターとの間には、空間が形成されている。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
第１実施形態に係る三次元造形装置を模式的に示す斜視図。
第１実施形態に係る三次元造形装置を模式的に示す断面図。
フラットスクリューを示す斜視図。
バレルを模式的に示す平面図。
加熱部の構成を示す断面図。
ノズルの清掃を行う際の三次元造形装置を模式的に示す断面図。
第２実施形態に係る三次元造形装置を模式的に示す斜視図。
第２実施形態に係る三次元造形装置を模式的に示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、本発明の好適な実施形態について、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではない。また、以下で説明される構成のすべてが本発明の必須構成要件であるとは限らない。
【０００８】
１．第１実施形態
まず、第１実施形態に係る三次元造形装置１０について、図面を参照しながら説明する。
図１は、第１実施形態に係る三次元造形装置１０を模式的に示す斜視図である。図２は、第１実施形態に係る三次元造形装置１０を模式的に示す断面図であり、図１のＩＩ－ＩＩ線断面図である。
【０００９】
図１および図２では、互いに直交する３つの軸として、Ｘ軸、Ｙ軸、およびＺ軸を示している。本実施形態では、Ｘ軸方向およびＹ軸方向は、水平方向であり、Ｚ軸方向は、鉛直方向である。これ以降、－Ｚ方向のことを「下方」とも呼び、＋Ｚ方向のことを「上方」とも呼ぶ。
【００１０】
三次元造形装置１０は、図１および図２に示すように、第１造形部５Ａおよび第２造形部５Ｂを備える。第１造形部５Ａと第２造形部５Ｂとは、Ｘ軸方向に並んで配置されている。具体的には、第２造形部５Ｂは、第１造形部５Ａの＋Ｘ方向に配置されている。本実施形態では、第１造形部５Ａおよび第２造形部５Ｂは、同様の構成であり、ともに、材料供給部１１、可塑化部１２、およびノズル１６を備える。以下では、第１造形部５Ａと第２造形部５Ｂとを区別しない場合、両者を単に造形部５と呼ぶ。本実施形態の三次元造形装置１０は、造形部５以外に、ステージ２と、移動機構３と、加熱部２５と、制御部７と、温度センサー４とを含む。
（【００１１】以降は省略されています）

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