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公開番号2025167592
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-11-07
出願番号2024072374
出願日2024-04-26
発明の名称流量調節装置、三次元造形装置および射出成形装置
出願人セイコーエプソン株式会社
代理人弁理士法人明成国際特許事務所
主分類B29C 45/23 20060101AFI20251030BHJP(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】スリーブ内での弁部の回転を阻害されにくくする技術を提供する。
【解決手段】流量調節装置は、金属粒子を含む材料の少なくとも一部が可塑化された可塑化材料が供給される第1開口、及び、可塑化材料が排出される第2開口が形成された供給流路と、供給流路に交差する交差孔と、を有する本体部と、交差孔の内部に配置され、供給流路と重なる位置に貫通孔を有する、筒状のスリーブと、スリーブの内部に配置された軸状の弁部と、を備え、弁部は、供給流路と重なる位置に凹部を有し、交差孔の内部にて回転して凹部の位置を変更することによって、供給流路の流路断面積を変更して第2開口から排出される可塑化材料の流量を調節し、弁部と対向するスリーブの表面と、スリーブと対向する弁部の表面とは、少なくとも一部において硬度が異なる。
【選択図】図6
特許請求の範囲【請求項１】
金属粒子を含む材料の少なくとも一部が可塑化された可塑化材料が供給される第１開口、及び、前記可塑化材料が排出される第２開口が形成された供給流路と、前記供給流路に交差する交差孔と、を有する本体部と、
前記交差孔の内部に配置され、前記供給流路と重なる位置に貫通孔を有する、筒状のスリーブと、
前記スリーブの内部に配置された軸状の弁部と、を備え、
前記弁部は、前記供給流路と重なる位置に凹部を有し、前記交差孔の内部にて回転して前記凹部の位置を変更することによって、前記供給流路の流路断面積を変更して前記第２開口から排出される前記可塑化材料の流量を調節し、
前記弁部と対向する前記スリーブの表面と、前記スリーブと対向する前記弁部の表面とは、少なくとも一部において硬度が異なる、
流量調節装置。
続きを表示（約 1,700 文字）【請求項２】
請求項１に記載の流量調節装置であって、
前記交差孔内に配置された蓋部と、
シール部と、を備え、
前記弁部は、先端と後端とを有し、前記先端と前記凹部との距離は、前記後端と前記凹部との距離よりも短く、
前記先端と前記蓋部とによって、前記可塑化材料の一部を貯留する貯留室が前記交差孔内に画定され、
前記蓋部のうち前記本体部に対向する面と、前記本体部のうち前記蓋部に対向する面の少なくともいずれか一方に、シール溝が形成されており、
前記シール部は前記シール溝内に配置される、
流量調節装置。
【請求項３】
請求項１に記載の流量調節装置であって、
前記交差孔内に配置された筒状の支持部と、
シール部と、を備え、
前記弁部は、
先端と後端とを有し、前記先端と前記凹部との距離は、前記後端と前記凹部との距離よりも短く、
前記スリーブ内において、前記弁部の軸線と交差する方向に突出した部分を有さず、
前記先端から前記後端へ向かう方向を第１方向とした場合に、前記支持部は、前記スリーブに対して前記第１方向に隣接して配置され、
前記弁部の一部は、前記支持部の内部に配置され、
前記支持部のうち前記弁部に対向する面にシール溝が形成されており、
前記シール部は前記シール溝内に配置される、
流量調節装置。
【請求項４】
請求項１に記載の流量調節装置であって、
前記可塑化材料を生成する可塑化部を備え、
前記可塑化部は、
溝が形成された溝形成面を有し、回転軸を中心に回転するスクリューと、
前記溝形成面に対向する対向面を有し、前記可塑化材料を前記供給流路へ供給する連通孔が形成されたバレルと、
前記バレル内に配置され、前記溝に供給された前記材料を加熱する第１加熱部及び第２加熱部と、
前記第２加熱部よりも前記第１加熱部に近い領域の温度を測定する第１センサーと、
前記第１加熱部よりも前記第２加熱部に近い領域の温度を測定する第２センサーと、を備え、
前記回転軸に沿った方向から見て、前記第２加熱部は、前記第１加熱部と前記連通孔との間に配置され、
前記バレルには、前記第１加熱部を収容する第１孔と、前記第２加熱部を収容する第２孔と、が設けられており、
前記第１孔と前記第２孔との径は異なり、
前記第１加熱部と前記第２加熱部との径は異なる、
流量調節装置。
【請求項５】
請求項４に記載の流量調節装置であって、
前記第１加熱部の径は、前記第２加熱部の径よりも大きく、
前記第１孔の径は、前記第２孔の径よりも大きい、
流量調節装置。
【請求項６】
請求項４に記載の流量調節装置であって、
前記第１加熱部の温度を制御する制御部を有し、
前記第１孔は、前記連通孔を挟んで設けられた一対の孔であり、
前記第１加熱部は、一対のヒーターであり、
前記一対のヒーターは、互いに電気的に直列に前記制御部に接続されている、
流量調節装置。
【請求項７】
請求項１に記載の流量調節装置と、
前記材料の少なくとも一部を可塑化して前記可塑化材料を生成する可塑化部と、
前記可塑化部から供給された前記可塑化材料をステージに向かって吐出するノズルと、を備え、
前記流量調節装置は、前記可塑化部から前記ノズルに供給される前記可塑化材料の流量を調節する、
三次元造形装置。
【請求項８】
請求項１に記載の流量調節装置と、
前記材料の少なくとも一部を可塑化して前記可塑化材料を生成する可塑化部と、
前記可塑化部から供給された前記可塑化材料を成形型に射出するノズルと、を備え、
前記流量調節装置は、前記可塑化部から前記ノズルに供給される前記可塑化材料の流量を調節する、
射出成形装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、流量調節装置、三次元造形装置および射出成形装置に関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、溶融材料が流れる供給流路に交差する交差穴の内部で、供給流路と交差する位置に凹部を有する弁部が回転することで、供給流路を通過する溶融材料の流量を調節する、流量調節装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２１－７５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
金属粒子を含む可塑化材料が供給流路を通過する際に、弁部と、弁部を収容しているスリーブとの間に金属粒子が入り込むことで、スリーブ内での弁部の回転が阻害される場合があった。
【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、流量調節装置が提供される。この流量調節装置は、金属粒子を含む材料の少なくとも一部が可塑化された可塑化材料が供給される第１開口、及び、前記可塑化材料が排出される第２開口が形成された供給流路と、前記供給流路に交差する交差孔と、を有する本体部と、前記交差孔の内部に配置され、前記供給流路と重なる位置に貫通孔を有する、筒状のスリーブと、前記スリーブの内部に配置された軸状の弁部と、を備え、前記弁部は、前記供給流路と重なる位置に凹部を有し、前記交差孔の内部にて回転して前記凹部の位置を変更することによって、前記供給流路の流路断面積を変更して前記第２開口から排出される前記可塑化材料の流量を調節し、前記弁部と対向する前記スリーブの表面と、前記スリーブと対向する前記弁部の表面とは、少なくとも一部において硬度が異なる。
【０００６】
本開示の第２の形態によれば、三次元造形装置が提供される。この三次元造形装置は、上記第１の形態の流量調節装置と、前記材料の少なくとも一部を可塑化して前記可塑化材料を生成する可塑化部と、前記可塑化部から供給された前記可塑化材料をステージに向かって吐出するノズルと、を備え、前記流量調節装置は、前記可塑化部から前記ノズルに供給される前記可塑化材料の流量を調節する。
【０００７】
本開示の第３の形態によれば、射出成形装置が提供される。この射出成形装置は、上記第１の形態の流量調節装置と、前記材料の少なくとも一部を可塑化して前記可塑化材料を生成する可塑化部と、前記可塑化部から供給された前記可塑化材料を成形型に射出するノズルと、を備え、前記流量調節装置は、前記可塑化部から前記ノズルに供給される前記可塑化材料の流量を調節する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
第１実施形態における三次元造形システムの概略構成を示す説明図。
スクリューの概略構成を示す斜視図。
バレルの概略平面図。
弁部の斜視図。
弁部の斜視図。
流量調節部と吸引部の構成を示す断面図。
流量調節部の弁部の動作を示す説明図。
流量調節部の弁部の動作を示す説明図。
バレルおよび流量調節部の側面図。
ヒーターユニットの斜視図。
造形部にヒーターユニットが接続された状態を示す図。
第１加熱部の電気的な構成を説明するブロック図。
第１加熱部の斜視図。
第２実施形態における射出成形装置の概略構成を示す説明図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
Ａ．第１実施形態：
図１は、第１実施形態における三次元造形システム１０の概略構成を示す説明図である。図１には、互いに直交するＸ，Ｙ，Ｚ方向を表す矢印が示されている。Ｘ方向およびＹ方向は、水平面に平行な方向である。Ｚ方向は、鉛直方向に平行な方向である。図１におけるＸ，Ｙ，Ｚ方向と、他の図におけるＸ，Ｙ，Ｚ方向とは、同じ方向を指し示している。向きを特定する場合には、矢印の指し示す方向である正の方向を「＋」、矢印の指し示す方向とは反対の方向である負の方向を「－」として、方向表記に正負の符号を併用する。
【００１０】
三次元造形システム１０は、三次元造形装置１００と情報処理装置４００とを備えている。本実施形態の三次元造形装置１００は、材料押出方式によって造形物を造形する装置である。三次元造形装置１００は、三次元造形装置１００の各部を制御するための制御部３５０を備えている。制御部３５０と情報処理装置４００とは、相互に通信可能に接続されている。
（【００１１】以降は省略されています）

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