专利名称：自动粉末回收方法及其装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及ー种自动粉末回收方法及其装置，尤指ー种适用于立体成型机构的自动粉末回收方法及其装置。
背景技术：
快速成型技术(Rapid Prototyping,简称RP技术)为依据建构金字塔层层堆迭成型的概念所衍生的技术，其可以快速且低成本的将设计者的构想在短时间内成型，呈现给社会大众，其主要特征是成型的快捷性，能在不需要任何刀具、模具以及工具的情况下，自
动、快速地将任意复杂形状的设计方案快速转换为3D的实体模型，大大缩短了新产品的研发周期及減少研发成本，井能够确保新产品的上市时间和新产品一次开发的成功率，它促使技术人员之间，以及技术人员与企业决策者、产品的用户等非技术人员之间提供ー个更加完整及方便的产品设计交流工具，从而明显地提高产品在市场上的竞争カ及企业对市场的快速反应能力。目前RP技术发展出利用喷印技术结合载具精密定位技术的方式来生产3D的实体模型，其生产方式为先将一层建构粉末铺设于载具上方并利用喷墨打印技术于部分建构粉末上喷印高粘度胶合剂液体，使胶合剂液体与建构粉末沾粘并固化，一直重复上述制程层层堆砌即可完成3D的实体模型。常用RP技术的立体成型装置在铺粉、打印及取出成型品时，是以人工方式进行，且所扬起的粉尘常会造成工作环境的污染，且容易沾染于立体成型装置的整个作业机台上，为了维持作业正常，常用技术需于进行某ー阶段作业后，就要以人工方式执行吸尘及清扫保养的工作。如此ー来，常用RP技术的立体成型装置不但耗费人力资源，而长时间与粉尘接触会对工作人员的身体产生不良影响。有鉴于此，如何发展ー种自动粉末回收方法及其装置，以改善上述已用技术缺点，实为目前迫切需要解决的问题。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种自动粉末回收方法及其装置，以解决常用立体成型装置的设计在铺粉、打印及取出成型品時，所扬起的粉尘会造成工作环境的汗染等缺点。为达上述目的，本发明ー较广义实施态样为提供ー种自动粉末回收方法，适用于立体成型机构，其中立体成型机构是架构于产生立体成型物件且具有供粉槽、建构腔室及回收槽，该方法包含下列步骤(a)提供建构粉末至该供粉槽；(b)将供粉槽内的建构粉末提供至建构腔室的一建构平台，并于建构平台形成立体成型物件；(C)提供粉末回收装置，其设置于立体成型物件，粉末回收装置包括有驱动输送构件、连接管及进粉ロ，连接管连接于建构平台与供粉槽之间，且进粉ロ连通于连接管，透过粉末回收装置的驱动输送构件驱动带动回收建构粉末会落入连接管中，进而导入至供粉槽完成粉末回收；以及(d)新的建构粉末由进粉ロ投入，透过驱动输送构件驱动导入至粉末回收装置中进入该供粉槽完成成型粉末补充。为达上述目的，本发明的另一较广义实施态样为提供一种立体成型机构，用以产生立体成型物件，包括供粉槽，用以容置建构粉末；建构腔室，具有建构平台，建构平台用以承载供粉槽的建构粉末，且立体成型物件形成于建构平台上；回收槽，其与建构腔室连通，用以接收建构腔室所剩余的建构粉末；以及粉末回收装置，具有压力构件及连接管，连接管连接于回收槽及供粉槽之间，压力构件连通于连接管提供正压，以产生气流带动连接管内的建构粉末导入至供粉槽中，达到粉末回收再利用。为达上述目的，本发明的另一较广义实施态样为提供一种立体成型机构，用以产生立体成型物件，包括供粉槽，用以容置建构粉末；建构腔室，具有建构平台，建构平台用以承载供粉槽的建构粉末，且立体成型物件形成于建构平台上；回收槽，其与建构腔室连通，用以接收建构腔室所剩余的建构粉末；以及粉末回收装置，具有螺旋传动构件及连接管，连接管连接于回收槽及供粉槽之间，螺旋传动构件具有螺旋结构，以产生推力带动建构粉末落入连接管内导入至供粉槽，以达到粉末回收再利用。为达上述目的，本发明的另一较广义实施态样为提供一种立体成型机构，用以产 生立体成型物件，包括供粉槽，用以容置建构粉末；建构腔室，具有建构平台，建构平台用以承载供粉槽的建构粉末，且立体成型物件形成于建构平台上；回收槽，其系与建构腔室连通，用以接收建构腔室所剩余的建构粉末；以及粉末回收装置，具有皮带传输构件及连接管，连接管连接于回收槽及供粉槽之间，皮带传输构件其设置于连接管内，且皮带传输构件包括多个滑轮、传输带及多个集粉袋，传输带设置于多个滑轮的外围所带动，而多个集粉袋设置于传输带上，并分别具有容置部及开口，用以容置承载建构粉末，以随着传输带的移动，将建构粉末搬运至供粉槽内，以达到粉末回收再利用。
图I为本发明第一较佳实施例的立体成型机构的剖面示意图。图2为本发明第二较佳实施例的立体成型机构的剖面示意图。图3为本发明第三较佳实施例的立体成型机构的剖面示意图。图4为本案立体成型机构的自动粉末回收步骤流程图。主要元件符号说明立体成型机构1、2、3供粉槽10建构腔室11建构平台111回收槽12粉末回收装置13、23、30连接管130、230、300第一开口131、233、302第二开口132、234粉末过滤元件133、235进粉口134、231、31
压力构件14入口140出口141废料盒15螺旋传动构件232皮带传输构件301传输带3011外表面3011a
集粉袋3012容置部3012a开口3012b滑轮3013步骤S41_S4具体实施例方式体现本发明特征与优点的一些典型实施例将在后段的说明中详详细叙述。应理解的是本发明能夠在不同的态样上具有各种的变化，其皆不脱离本发明的范围，且其中的说明及图示在本质上当作说明之用，而非用以限制本案。请参阅第I图，其为本案第一较佳实施例的立体成型机构的剖面示意图。如图所示，本发明立体成型机构I用以产生立体成型物件(未图示)，主要包括供粉槽10、建构腔室11、回收槽12以及粉末回收装置13。其中供粉槽10用以容置建构粉末(未图示)，并提供建构粉末至建构腔室11，建构腔室11具有建构平台111，其建构平台111用以承载供粉槽10所提供的建构粉末，使得立体成型物件形成于建构平台111上，回收槽12与建构腔室11相连通，以接收建构腔室11所剩余的该建构粉末，以及粉末回收装置13由连接管130所连接而成，并具有第一开口 131及第二开口 132，且第一开口 131及第二开口 132分别与回收槽12及供粉槽10连通，使得回收槽12内剩余的建构粉末藉由粉末回收装置13的带动，由第一开口 131导入至第二开口 132后进入供粉槽10，以达到建构粉末回收再利用的目的。于本实施例中，本发明的粉末回收装置13还包括一压力构件14，用以对粉末回收装置13提供一正压，其中压力构件14包括入口 140及出口 141，而入口 140与出口 141相互连通，且出口 141与粉末回收装置13的连接管130亦为相互连通。当立体成型机构I运转时，压力构件14会驱动空气由入口 140进入，再经由出口 141将空气传输至粉末回收装置13的连接管130内，使得粉末回收装置13内形成一气流(如箭头所示之方向)，如此一来，回收槽12内所剩余的建构粉末会随着气流由第一开口 131导入粉末回收装置13内，再由第二开口 132进入供粉槽10。此外，粉末回收装置13还具有进粉口 134，用以将新的建构粉末加入至粉末回收装置13中，再由压力构件14所形成的气流一并带动剩余的建构粉末及新加入的建构粉末进入供粉槽10，以提供建构腔体11内形成立体成型物件所需的建构粉末。另外，于本实施例中，粉末回收装置13中还设置有粉末过滤元件133及可抽取式废料盒15，其中粉末过滤元件133可为一过滤网，但不以此为限，当建构粉末通过粉末过滤元件133时，粉末过滤元件133会筛选符合规格的建构粉末以进入供粉槽10完成后续制造立体成型物件的程序，以达到于立体成型机构运转时将建构粉末回收并再利用的目的。反之，不符合规格的建构粉末则无法通过粉末过滤元件133，当压力构件14停止运作时，使得粉末回收装置13内部气流停滞，同时，不符合规格的建构粉末因重力效应而掉落至废料盒15，后续再将废料盒15抽离粉末回收装置13。于一些实施例中，本发明的粉末回收装置不限于使用压力构件产生气流来达到带动建构粉末的目的。请参阅图2，其为本发明第二较佳实施例的立体成型机构的剖面示意图。如图所示，本实施例的立体成型机构2与第一较佳实施例的立体成型机构的差异在于粉末回收装置23实施方式不同，其中粉末回收装置23主要包括连接管230、进粉口 231以及螺旋传动构件232，其中连接管230具有第一开口 233及第二开口 234，且第一开口 233及第二开口 234分别与回收槽12及供粉槽10相连通，而进粉口 231则与连接管230相连通。在本实施例中，螺旋传动构件232设置于连接管230内部，且为一螺旋结构，并藉由该螺旋结构产生一推力而带动建构粉末。当建构粉末由回收槽12落至第一开口 233并进入粉末回收装置23，可藉由连接管231内的螺旋传动构件232产生推力将剩余的建构粉末带 动至供粉槽10 (如图2的箭头方向所示)，以达到于立体成型机构运转时将剩余的建构粉末回收并再利用的目的。于一些实施例中，立体成型机构2的第一开口 233的开口处可设置一粉末过滤元件235(例如，滤网)，但不以此为限，用以筛选符合规格的建构粉末进入粉末回收装置23内。此外，粉末回收装置23具有进粉口 231，用以将新的建构粉末加入至粉末回收装置23中，再由螺旋传动构件232将剩余的建构粉末及新加入的建构粉末一并带动进入供粉槽10，以提供建构腔体11内产生立体成型物件所需的建构粉末。在此实施例中，供粉槽10、建构腔室11及回收槽12的结构与实施方式与第一实施例相仿，于此不再赘述。请参阅图3，其为本发明第三较佳实施例的立体成型机构的剖面示意图。如图所示，本实施例的立体成型机构3与前述实施例的立体成型机构的差异在于粉末回收装置30实施方式不同，其中粉末回收装置30主要包括连接管300及皮带传输构件301，在本实施例中，连接管300具有第一开口 302且与回收槽12相连通，皮带传输构件301设置于连接管300内，架构于带动建构粉末至供粉槽10，而皮带传输构件301包括传输带3011、多个集粉袋3012以及多个滑轮3013，其中传输带3011设置于多个滑轮3013的外围，并藉由多个滑轮3013带动，而传输带3011的外表面3011a上设置有多个集粉袋3012，多个集粉袋3012分别具有容置部3012a及开口 3012b，以图3为例，多个集粉袋3012的开口 3012b方向与传输袋3011的作动方向相同。在本实施例中，当建构粉末由第一开口 302进入到粉末回收装置33中后，藉由滑轮3013驱动，使得传输带3011带动多个集粉袋3012沿着箭头方向移动，而多个集粉袋3012的容置部3012a可容置部份剩余的建构粉末，随着传输带3011的移动，可将容置部3012a内的建构粉末搬运至供粉槽10内，以达到于立体成型机构运转时将剩余的建构粉末回收并再利用的目的。此外，在本实施例中，立体成型机构3于供粉槽10上方设置进粉口31，用以将新的建构粉末加入至供粉槽10，以提供建构腔体11内形成立体成型物件所需的建构粉末。在此实施例中，供粉槽10、建构腔室11及回收槽12的结构与实施方式与第一实施例相仿，于此不再赘述。由上述可知，本发明的立体成型机构可藉由粉末回收装置将回收槽内的建构粉末带动至供粉槽，如此一来，当立体成型机构运作时，亦可达到回收并再利用建构粉末的目的，此外，还不需要以人工方式将剩余的建构粉末再添加回供粉槽中。更甚者，由于本发明的立体成型机构为一密封的箱体结构，运作时可防止粉尘在外界空气中到处飞扬，提高工作时的空气环境品质，故可避免浪费人力资源以及建构粉末造成工作环境的污染。图4为本发明立体成型机构的自动粉末回收步骤流程图。如图I及图4所示，本发明的立体成型机构I的自动粉末回收方法包括下述步骤首先，提供建构粉末至供粉槽10(步骤S41)，供粉槽10将提供建构粉末至建构腔室11内的建构平台111上，并于建构平台111上形成立体成型物件(步骤S42)，提供一粉末回收装置13，包括有一驱动输送构件14、232、一连接管130、230及一进粉口 134、231，该连接管130、230连接于该建构平台111与供粉槽10之间，且进粉口 134、231连通于该连接管，透过该粉末回收装置的驱动输送构件驱动带动回收建构粉末会落入该连接管130、230中，进而导入至供粉槽10完成粉末回收，(步骤S43);以及新的建构粉末由该进粉口 134、231投入，透过该驱动输送构件驱动导入至该粉末回收装置13中进入该供粉槽10完成成型粉末补充者(步骤S44)。
以图I为例，立体成型机构I运转时，该驱动输送构件为压力构件14，藉由压力构件14于该粉末回收装置13内形成一气流(如箭头所示的方向)，回收槽12内的建构粉末会由第一开口 131落入粉末回收装置13的连接管130内，后续压力构件14所产生的气流会带动连接管130内的建构粉末，将建构粉末导入至粉末回收装置13的第二开口 132，并进入供粉槽10，以达到粉末回收并再利用的目的。以图2为例，立体成型机构I运转时，该驱动输送构件为螺旋传动构件232，藉由螺旋传动构件232于该粉末回收装置13产生一推力而带动建构粉末(如箭头所示的方向)，回收槽12内的建构粉末会由第一开口 233落入粉末回收装置13的连接管230内导入至粉末回收装置13的第二开口 234，并进入供粉槽10，以达到粉末回收并再利用的目的。 综上所述，本发明的自动粉末回收方法及其装置藉由粉末回收装置来带动建构粉末由其第一开口经由连接管后再导入至第二开口并导回供粉槽，使得回收槽内的建构粉末可以达到再次利用的功效，此外，当立体成型机构运转时，粉末回收装置同时运作，如此一来，立体成型机构运转中可进行自动回收建构粉末并再利用，不需藉由人工方式将剩余的建构粉末添加至供粉槽，是以透过本发明的自动粉末回收方法及其装置，可防止建构粉末在外界空气中到处飞扬，提高工作时的空气环境品质，并可直接将建构粉末直接回收再利用，以减少人力资源浪费。本发明得由熟知此技术者任施匠思而为诸般修饰，然皆不脱离权利要求书要求的范围。
权利要求
1.一种自动粉末回收方法，适用于一立体成型机构，其中该立体成型机构架构于产生一立体成型物件且具有一供粉槽、一建构腔室及一回收槽，该方法包含下列步骤 (a)提供ー建构粉末至该供粉槽； (b)将该供粉槽内的该建构粉末提供至该建构腔室的一建构平台，并于该建构平台形成该立体成型物件； (C)提供一粉末回收装置，其设置于该立体成型物件内，该粉末回收装置包括有ー驱动输送构件、一连接管及ー进粉ロ，该连接管连接于该建构平台与该供粉槽之间，且该进粉ロ连通于该连接管，透过该粉末回收装置的驱动输送构件驱动带动回收该建构粉末会落入该连接管中，进而导入至该供粉槽完成粉末回收；以及 (d)新的建构粉末由该进粉ロ投入，透过该驱动输送构件驱动导入至该粉末回收装置中进入该供粉槽完成成型粉末补充。
2.如权利要求I所述的自动粉末回收方法，其特征在于，该驱动输送构件为一压カ构件，以产生气流带动连接管内的该建构粉末导入至该供粉槽中，达到粉末回收并再利用。
3.如权利要求I所述的自动粉末回收方法，其特征在于，该驱动输送构件为一螺旋传动构件，以产生推力带动该建构粉末落入该连接管内导入至该供粉槽，以达到粉末回并再利用回收。
4.ー种立体成型机构，用以产生一立体成型物件，包括 一供粉槽，用以容置ー建构粉末； 一建构腔室，具有一建构平台，该建构平台用以承载该供粉槽的该建构粉末，且该立体成型物件形成于该建构平台上； 一回收槽，其与该建构腔室连通，用以接收该建构腔室所剰余的该建构粉末；以及一粉末回收装置，具有一压カ构件及ー连接管，该连接管连接于该回收槽及该供粉槽之间，该压力构件连通于该连接管提供一正压，以产生气流带动该连接管内的该建构粉末导入至该供粉槽中，达到粉末回收再利用。
5.如权利要求4所述的立体成型机构，其特征在干，该粉末回收装置设置ー粉末过滤元件及一可抽取式废料盒，该粉末过滤元件为ー过滤网，用以筛选建构粉末以进入该供粉槽，该可抽取式废料盒用以容置无法通过该粉末过滤元件的建构粉末。
6.如权利要求4所述的立体成型机构，其特征在于，该粉末回收装置设置ー进粉ロ，连通于该连接管，透过该压カ构件带动气流将新建构粉末吸入该连接管中，进而导入至该供粉槽完成粉末补充者。
7.—种立体成型机构，用以产生一立体成型物件，包括 一供粉槽，用以容置ー建构粉末； 一建构腔室，具有一建构平台，该建构平台用以承载该供粉槽的该建构粉末，且该立体成型物件形成于该建构平台上； 一回收槽，其与该建构腔室连通，用以接收该建构腔室所剰余的该建构粉末；以及一粉末回收装置，具有一螺旋传动构件及ー连接管，该连接管连接于该回收槽及该供粉槽之间，该螺旋传动构件具有一螺旋结构，以产生推力带动该建构粉末落入该连接管内导入至该供粉槽，以达到粉末回收再利用。
8.如权利要求6所述的立体成型机构，其特征在干，该粉末回收装置设置ー粉末过滤元件，该粉末过滤元件为ー过滤网，用以筛选该建构粉末以进入该供粉槽。
9.如权利要求6所述的立体成型机构，其特征在于，该粉末回收装置设置ー进粉ロ，连通于该连接管，透过该螺旋传动构件带动新建构粉末导入该连接管中达到该供粉槽中完成粉末补充。
10.ー种立体成型机构，用以产生一立体成型物件，包括 一供粉槽，用以容置ー建构粉末； 一建构腔室，具有一建构平台，该建构平台用以承载该供粉槽的该建构粉末，且该立体成型物件形成于该建构平台上； 一回收槽，其与该建构腔室连通，用以接收该建构腔室所剰余的该建构粉末；以及一粉末回收装置，具有一皮带传输构件及ー连接管，该连接管连接于该回收槽及该供粉槽之间，该皮带传输构件设置于该连接管内，且该皮带传输构件包括多个滑轮、一传输带及多个集粉袋，该传输带设置于该多个滑轮的外围所带动，而该多个集粉袋设置于该传输带上，并分别具有一容置部及ー开ロ，用以容置承载该建构粉末，以随着该传输带的移动，将该建构粉末搬运至该供粉槽内，以达到粉末回收再利用。
全文摘要
本发明为一种自动粉末回收方法，适用于立体成型机构，其中立体成型机构是架构于产生立体成型物件且具有供粉槽、建构腔室及回收槽，包含下列步骤(a)提供建构粉末至供粉槽；(b)将建构粉末提供至建构腔室的一建构平台并形成立体成型物件；(c)粉末回收装置，其设置于立体成型物件内，包括驱动输送构件、连接管及进粉口，连接管连接建构平台与供粉槽，进粉口连通于连接管，透过驱动输送构件带动建构粉末落入连接管，进而导入至供粉槽；以及(d)新的建构粉末由进粉口投入，驱动输送构件导入至粉末回收装置中完成成型粉末补充。
文档编号B44B1/06GK102765285SQ201110127980
公开日2012年11月7日 申请日期2011年5月6日 优先权日2011年5月6日
发明者陈凯智, 黄科铭 申请人:研能科技股份有限公司