造型材料供给机构、及造型装置的制造方法

造型材料供给机构、及造型装置的制造方法
【专利摘要】提供能提高造型材料的体积占有率的造型材料供给机构、以及造型装置。盒61(造型材料供给机构)具备：截面矩形状的带状的造型材料10和卷装造型材料10的筒管616(卷芯)，造型材料10在相对于筒管616(卷芯)的轴正交的截面观察中以该旋转轴为中心的同心圆状地被卷装于该筒管616(卷芯)。
【专利说明】
造型材料供给机构、及造型装置
技术领域
[0001]本发明涉及造型材料供给机构、以及造型装置。
【背景技术】
[0002]以前，已知有根据输入数据而生成三维造型物的造型装置(所谓的3D打印机)(例如，参照专利文献I)。
[0003]专利文献I中记载的装置具备基板及小量喷出头，这些基板及小出L头被设置成能相对地移动。向小量喷出头供给绳状的造型材料(可挠性绞线)，该造型材料在小量喷出(小出b)头内被加热至恪融点，在流动状态下从小量喷出头的喷嘴中被一点一点喷出。该绳状的造型材料在已被卷装成卷盘的状态下容纳于造型材料供给机构中。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献I:日本特开平3-158228号公报
[0007]可是，如专利文献I中所记载的，绳状或线状的造型材料具有截面圆形或截面椭圆形。在使这样的截面圆形或截面椭圆形的造型材料已卷装成卷盘的情况下，由于在卷装后的造型材料间产生间隙，因此具有造型材料的体积占有率降低相应于该间隙部分大小这样的问题。

【发明内容】

[0008]本发明的目的在于提供能提尚造型材料的体积占有率的造型材料供给机构、以及造型装置。
[0009]本发明的造型材料供给机构的特征在于，具备:截面矩形状的带状的造型材料和卷芯，卷装所述造型材料，所述造型材料在相对于所述卷芯的轴正交的截面观察中以所述轴为中心的同心圆状地被卷装于该卷芯。
[0010]在本发明中，由于带状的造型材料被卷装于卷芯，因此可使卷芯侧的带表面和与卷芯相反侧的带背面之间接近而使其卷装于卷芯。因此，与使用截面圆形或截面椭圆形的造型材料而使其卷装于卷芯的情况相比，能够使造型材料的体积占有率提高。并且，由此能够使造型材料的卷装保管空间比使用截面圆形或截面椭圆形的造型材料的情况变小，能够实现造型材料机构的小型化。
[0011]在本发明的造型材料供给机构中，优选所述造型材料供给机构具备:设于所述卷芯的轴向上的两端部的至少一方且所述造型材料的带宽度方向的端缘所抵接的凸缘部。
[0012]在本发明中，由于造型材料的端缘抵接于凸缘部，因此能够限制该造型材料在带宽度方向(即卷芯的轴向)上的移动。由此，能够抑制造型材料在带宽度方向上的错位。
[0013]另外，即使例如在应力从带宽度方向上已施加于造型材料的情况下，已卷装成同心圆状的造型材料也不会从卷芯上松开而能够维持造型材料已被卷装于卷芯的状态。因此，能够抑制造型材料在传送中曲折等不良情况，能够稳定地供给造型材料。
[0014]在本发明的造型材料供给机构中，优选所述造型材料供给机构具备:抑制所述卷芯的旋转的旋转抑制部。
[0015]在本发明中，通过旋转抑制部来抑制卷芯的旋转。在这样的结构中，要使卷芯旋转而拉出卷装于卷芯上的造型材料，就必须持续地给予为拉出该造型材料所需要的力。因此，能够抑制本来尚未给予拉出的力而卷芯却旋转的、所谓的空转，能够抑制造型材料被误拉出的不良情况。
[0016]在本发明的造型材料供给机构中，优选所述造型材料供给机构具备:容纳所述造型材料以及所述卷芯的框体。
[0017]在本发明中，造型材料及卷芯被容纳于框体中。由此，能够抑制卷装于卷芯上的造型材料违反用户的意图而松开，能够使处理性提高。另外，通过使框体对造型装置装卸，从而能够容易地进行造型材料的更换。
[0018]在本发明的造型材料供给机构中，优选所述框体具备抵接面部，所述卷芯的轴自由转动地安装于所述抵接面部，所述抵接面部相对于所述卷芯的轴正交且所述造型材料的带宽度方向的端缘抵接的所述抵接面部。
[0019]在本发明中，能够通过造型材料的端缘抵接的抵接面部来限制该造型材料的带宽度方向的移动。
[0020]在本发明的造型材料供给机构中，优选所述造型材料供给机构具备:引导从所述卷芯拉出的所述造型材料的引导件，所述框体具备:将所述造型材料送出至该框体的外部的送出口、和设于在所述框体的内面的所述引导件与所述送出口之间的引导面部，所述引导件向使所述造型材料的带宽度方向的端缘抵接于所述引导面部的方向引导所述造型材料。
[0021]在本发明中，造型材料通过引导件被传送至引导面部侧，造型材料的端部抵接于引导面部。由此，造型材料在端部已抵接于引导面部而被引导的状态下从送出口中被送出。因此，从送出口中被送出的造型材料不会向带宽度方向移动而曲折，稳定的造型材料的供给成为可能。
[0022]在本发明的造型材料供给机构中，优选所述引导件是具有能以旋转轴为中心而旋转的外周圆柱状，通过在所述造型材料的与带厚度方向正交的面抵接于外周面的状态下旋转而使所述造型材料向抵接于所述引导面部的方向引导的导辊，所述旋转轴从所述引导面部的法线方向向将所述造型材料传送至所述送出口侧的传送方向侧倾斜。
[0023]在本发明中，使导辊的旋转轴相对于引导面部的法线方向而向传送方向侧倾斜。在这样的结构中，只需使造型材料抵接于导辊的外周面，在导辊旋转时造型材料通过偏向力就移动至引导面部侧，造型材料的带宽度方向的边缘部抵接于引导面部。因此，能以简单的结构即如上述那样进行稳定的造型材料的供给。
[0024]在本发明的造型材料供给机构中，优选所述造型材料供给机构具备:调整所述造型材料的卷势(卷癖)的卷势调整部。
[0025]在此，所谓调整卷势是将卷势调整为所期望的强度，也包括除去卷势。
[0026]卷装于卷芯上的造型材料根据离卷芯的中心轴的距离即曲率，卷势的强度有时不同。在本发明中，能够调整卷势的强度。因此，能够抑制由于卷势强度变动所引起的、传送稳定性的下降，能够稳定地传送、供给造型材料。
[0027]在本发明的造型材料供给机构中，优选所述卷势调整部具有:所述造型材料的与厚度方向正交的面沿传送方向抵接的抵接面规定距离。
[0028]在本发明中，卷势调整部使造型材料的与厚度方向正交的带面抵接于抵接面规定距离。在这样的结构中，能够在沿该抵接面而传送造型材料的期间将卷势的强度调整为对应于该抵接面的面形状的强度。
[0029]在本发明的造型材料供给机构中，优选所述抵接面相对于所述造型材料的传送方向具有规定的曲率。
[0030]在本发明中，抵接面在与造型材料的宽度方向交叉的传送方向上具有规定的曲率。在这样的结构中，能够将造型材料的卷势的强度调整为对应于该抵接面的曲率的强度。
[0031]在本发明的造型材料供给机构中，优选所述造型材料具有可挠性，截面观察中的带厚度尺寸与带宽度尺寸的纵横比为10以上。
[0032]在本发明中，纵横比(带宽度尺寸/带厚度尺寸)为10以上。在此，纵横比小于10的情况考虑带厚度尺寸相对于带宽度尺寸过大的情况和带宽度尺寸相对于带厚度尺寸过小的情况。在前者的情况下，造型材料的可挠性不足，带厚度尺寸过于大，因此无法获得足够的可挠性，通过进给机构进行的造型材料的传送处理性恶化。另外，对于后者，产生扭曲等，传送处理性恶化。对此，通过如上述那样使纵横比变为10以上，从而能够使具有可挠性的造型材料的传送效率提高，能够将造型材料高效地传送至所期望的造型位置。
[0033]本发明的造型装置的特征在于，具备:造型材料供给机构，供给造型材料;进给机构，将所述造型材料传送至台(stage)上的造型位置;熔融机构，使已传送至所述造型位置的所述造型材料熔融；以及移动机构，使所述造型位置相对于所述台相对地移动，所述造型材料供给机构具备:截面矩形状的带状的造型材料；以及卷芯，卷装所述造型材料，所述造型材料在对所述卷芯的轴正交的截面观察中以所述轴为中心的同心圆状被卷装于该卷芯。
[0034]在本发明中，与上述造型材料供给机构的发明同样，与使截面圆形或截面椭圆形的造型材料卷装于卷芯的情况相比，能够使造型材料的体积占有率提高。另外，由此，与使用截面圆形或截面椭圆形的造型材料的情况相比，能够使造型材料的卷装保管空间变小，能够实现造型材料机构及造型装置的小型化。
[0035]在本发明的造型装置中，优选所述进给机构使卷装于所述卷芯的所述造型材料中的所述卷芯侧的面与所述台侧相对并将所述造型材料传送至所述造型位置。
[0036]在本发明中，以已卷装于卷芯的造型材料的卷芯侧的面(以下，也称为第一面)与台侧相对的方式供给、传送该造型材料。由此，造型材料在前端朝着台的方向上产生卷势的状态下被传送至台上的造型位置。因此，能够抑制已传送至造型位置的造型材料沿从台或台上的造型物上离开的方向打卷的不良情况，能够使造型材料高精度地恪融层叠于规定的造型位置。
[0037]在本发明的造型装置中，优选所述进给机构具备夹持传送所述造型材料的一对辊，所述一对辊中的、与已卷装于所述卷芯的所述造型材料的所述卷芯侧的面抵接的一方被旋转驱动。
[0038]在本发明中，使一对辊中的、与造型材料的上述第一面抵接的辊旋转驱动。由此，造型材料由于卷势而向该被旋转驱动的棍侧偏向，能够抑制传送时的打滑等，能够提高传送效率性。
[0039]在本发明的造型装置中，优选所述造型材料供给机构具备夹持传送所述造型材料的一对辊，所述一对辊被旋转驱动，所述一对辊中的、与已卷装于所述卷芯上的所述造型材料的所述卷芯侧的面抵接的一方的旋转速度比与已卷装于所述卷芯上的所述造型材料的与所述卷芯相反侧的面抵接的另一方的旋转速度大。
[0040]在本发明中，分别旋转驱动一对辊，夹持传送造型材料。此时，使抵接于造型材料的第一面的辊(即造型材料由于卷势而被施力的驱动辊)的旋转速度比已抵接于与第一面相反侧的第二面的辊变大。由此，能够使沿传送方向拉长第一面侧而矫正卷势的方向的应力从与第一面抵接的辊上作用于该第一面。因此，能够矫正造型材料的卷势。
【附图说明】
[0041]图1是示出本实施方式的造型装置的概略结构的图。
[0042]图2是示出在本实施方式中所使用的造型材料的概略结构的立体图。
[0043 ]图3是示出本实施方式的盒的概略结构的主视图。
[0044]图4是示出本实施方式的盒的概略结构的截面图。
[0045]图5是示出本实施方式的气体供给部的概略结构的截面图。
[0046]图6是示出耐热注射器中的喷嘴的前端形状的图。
[0047]图7是示出用于在带宽度方向上扫描气体供给部的摇动部的构成例的图。
[0048]图8是示出本实施方式的使用了造型装置的造型物的造型方法(造型处理)的流程图。
[0049]图9是示出在本实施方式中通过造型处理而形成造型物的过程的立体图。
[0050]图10是示出其它实施方式中的、造型材料的保管结构的立体图。
【具体实施方式】
[0051]以下，根据附图，对本发明涉及的一实施方式的造型装置进行说明。
[0052][造型装置的概略结构]
[0053]图1是示出本实施方式的造型装置的概略结构的图。
[0054]如图1所示，造型装置1(层叠造型装置)具备:台2、造型头3、移动机构4以及控制器5。
[0055]该造型装置I是根据从例如个人计算机等数据输出装置输入至控制器5的造型用数据的截面形状将造型材料层叠于台2上并造型三维造型物的装置。具体而言，控制器5根据造型用数据而控制移动机构4，从而使造型头3移动至规定的造型位置P。然后，控制器5控制造型头3而使造型材料10熔融层叠于台2上的造型位置P。
[0056]下面，对各结构进行详细说明。
[0057][台2的结构]
[0058]台2是用于造型造型物的台座，例如具备放置造型物的平面。
[0059][造型头3的结构]
[0060]造型头3被设置成通过移动机构4而能相对于台2移动，如图1所示，具备带传送机构6和相当于本发明的熔融机构的热风喷吹机构7。
[0061][带传送机构6的结构]
[0062]带传送机构6相当于本发明的造型材料供给机构，其具备:盒61，容纳并供给造型材料10;以及送出部62，相当于本发明的进给机构，将从盒61中供给的造型材料10传送至台2上的规定的造型位置P。
[0063][造型材料10的结构]
[0064]在此，对被容纳于盒61中的造型材料10进行说明。
[0065 ]图2是示出在本实施方式中所使用的造型材料1的概略结构的立体图。
[0066]如图2所示，造型材料10具有短边(带厚度尺寸)a、长边(带宽度尺寸)b的扁平截面，被构成为纵横比(b/a)为10以上的薄壁状(带状)。在此，在纵横比小于10的情况下，造型材料10的传送处理性(handling)降低。也就是说，如果相对于带宽度尺寸b而使带厚度尺寸a变大，则造型材料10的可挠性降低，因此，后述的送出辊对621、驱动辊对622的传送效率降低，传送时处理性(传送的容易度)降低。另外，在本实施方式中，利用造型材料10的可挠性而使造型材料10的台2侧的面(带背面)与造型位置P上的造型物的上表面(或者台2的面)抵接。因此，在不具有足够的可挠性的情况下，在造型位置P处，在造型物的上表面(或者台2的面)与造型材料10的带背面之间产生间隙，导致在使造型材料10熔融并层叠了时的贴紧性降低。另外，即使在带厚度尺寸a充分小的情况下，如果带宽度尺寸b小，则在传送时也有可能在造型材料10上产生扭曲，传送处理性降低。
[0067]对此，通过如上述那样使纵横比变为10以上，从而能够使具有可挠性的造型材料10的传送效率提高，能够将造型材料高效地传送至所期望的造型位置。
[0068]作为这样的造型材料10，能够例示金属、树脂等。
[0069]在使用金属作为造型材料10的情况下，与树脂相比，通过造型而获得的造型物的强度变高。另一方面，在造型材料10，需要传送至台2上的造型位置P，要求可挠性。在金属制的造型材料10中，为了确保上述可烧性，优选带厚度尺寸设定为a5 0.1mm。在带厚度尺寸为a>0.1mm的情况下，造型材料10难以烧曲，在传送时将造型材料10传送至所期望的造型位置P变得困难。
[0070]而且，如上述那样考虑传送处理性而设定了带宽度尺寸b，在带厚度尺寸a为0.1mm的情况下，作为带宽度尺寸，优选设定为Imm以上。此外，虽然也取决于带厚度尺寸a的设定值，但作为带宽度尺寸b的设定值，更优选设定为5mm15mm。在已形成为以上那样的尺寸a、b的带状的造型材料10中，能够维持足够的可挠性，并且能够抑制由于扭曲等所引起的处理性降低。
[0071 ]在使用金属制的造型材料10的情况下，更优选使用Mgc3Mg与例如Al等相比，比重小(相对于Mg比重为1.7，A1比重为2.7)，可实现造型材料10的轻量化。
[0072]并且，在金属制的造型材料10中，优选被实施了难燃化处理或不燃化处理，以免在已加热至熔点附近为止时发生氧化。作为难燃化处理或不燃化处理，能够使用周知的技术。
[0073]上述那样的金属制的造型材料10能够通过切割利用例如压延、挤出等而成型后的材料来大量且廉价地制造。
[0074]另一方面，在使用树脂作为造型材料10的情况下，熔点比金属低，能够将气体在后述的热风喷吹机构7中的加热温度设定得低，可实现加热机构的更进一步的简化。在使用这样的树脂制的造型材料10的情况下，优选带厚度尺寸设定为a S 1_、带宽度尺寸设定为5_fb。树脂型的造型材料10与金属相比能够易于确保可挠性而使厚度尺寸变大，但是在带厚度尺寸为a>lmm的情况下，可挠性不足，处理性降低。另外，在带宽度尺寸为5mm>b的情况下，易于产生扭曲，处理性降低。根据以上情况，优选以在上述那样的尺寸a、b的范围内纵横比成为10以上的方式构成造型材料10。
[0075](盒6I的结构)
[0076]接着，对带传送机构6的盒61具体地进行说明。
[0077]图3是示出本实施方式的盒61的概略结构的主视图。另外，图4是示出沿图3的IV-1V线进行切断时的本实施方式的盒61的概略结构的截面图。
[0078]此外，图4图示了用与外壳611的后述的内面613A正交并通过造型材料10的送出口614A的面来剖开而朝着造型材料10的带表面观察的情况下的盒61。另外，造型材料10用双点划线图示。
[0079]如图3及图4所示，盒61具备:相当于本发明的框体的外壳611、相当于本发明的卷芯的筒管(bobbin)616、旋转抑制部617、相当于本发明的引导件的导棍618、以及相当于本发明的卷势调整部的卷势调整导引(卷癖調整力'彳K )619。
[0080]外壳611例如为具有内部空间的长方体形状，在内部容纳有筒管616以及卷装于该筒管616上的造型材料10。
[0081]外壳611具备外壳主体612和盖体615。外壳主体612具备:矩形平板状的基底部613、以及从基底部613的外周部立起并包围该基底部613的一方的面613A(以下，也称为内面613A)的周围的壁部614。
[0082]盖体615被安装于该壁部614的与基底部613相反侧的端面上。通过像这样将盖体615安装于外壳611上而形成内部空间。在本实施方式中，盖体615由透明部件形成。由此，能够从外部观察内部的情况。
[0083]另外，在壁部614的一部分(在本实施方式中长方体的角部)上设有送出口614A，收纳于内部的造型材料10从该送出口 614A中被取出至外部。
[0084]在此，如图4所示，外壳611具备:设于基底部613上的第一抵接面部613B及引导面部613C、以及设于盖体615上的第二抵接面部615A。这些第一抵接面部613B及引导面部613C与卷装于筒管616上的造型材料1的宽度方向的端缘抵接，限制该端缘在宽度方向上的移动。
[0085]第一抵接面部613B形成于基底部613的内面613A，朝着盖体615侧突出。卷装于筒管616上的造型材料10的侧面(带宽度方向上的一端缘)抵接于第一抵接面部613B的与盖体615相对的端面。
[0086]引导面部613C被设于内面613A上的、从送出口614A起造型材料1的传送方向的上游侧中的规定区域，朝着盖体615侧突出。从筒管616上送出并通过送出口 614A的造型材料10的带宽度方向的端缘抵接于引导面部613C的与盖体615相对的端面，在带宽度方向的移动已被限制的状态下引导造型材料10的送出方向。该引导面部613C优选为与第一抵接面部613B的端面同一平面。
[0087]第二抵接面部615A与第一抵接面部613B相对而设于例如与第一抵接面部613B的端面分开相当于造型材料10的带宽尺寸b的位置。第二抵接面部615A从与第一抵接面部613B相反侧抵接于卷装在筒管616上的造型材料10的盖体615侧的端缘，从而限制该端缘的宽度方向的移动。
[0088]筒管616是相当于本发明的卷芯的轴状部件，如图4所示沿着旋转轴的方向的两端部616A、616B分别被彼此相对的基底部613和盖体615支撑为能旋转。上述的造型材料10的一端部被固定于该筒管616上，该造型材料10沿筒管616的周面而被卷装。更具体而言，带状的造型材料10以带背面(当已传送至台2上时，与台2相对的面)贴紧已卷装于筒管616的造型材料10的带表面(与带背面相反侧的面)的方式被卷装成同心圆状，并以辊筒状被收纳。
[0089]在这样的结构中，与例如使截面圆形状的造型材料卷装于筒管616的情况相比，体积占有率变高。因此，当将截面圆形状的造型材料和本实施方式的带状的造型材料10只卷装同量于筒管上时，在使用本实施方式的造型材料10的情况下，与使用截面圆形状的造型材料的情况相比，能够使体积变小，能够实现盒61的小型化，并且，向筒管616的卷数也变少，因而制造效率性也变为良好。另外，在盒61的尺寸已被规定的情况下，在使用本实施方式的带状的造型材料10的情况下，由于体积占有率大，因此与使用截面圆形状的造型材料的情况相比，将更多的造型材料10收纳于盒61内成为可能。
[0090]旋转抑制部617例如如图3所示那样被构成为与筒管616的中心轴同轴的圆筒状，如图4所示那样设于盖体615的内面。而且，旋转抑制部617接触于筒管616的盖体615侧的侧面而给予该侧面以摩擦力。作为该旋转抑制部617，能够使用毡、树脂制的弹性部件等。
[0091]由于该旋转抑制部617，为了使筒管616旋转，就必须使对抗上述摩擦力的旋转力作用，能够抑制筒管616的空转。另外，为了从盒61中拉出造型材料10，给予上述摩擦力以上的传送驱动力(拉引力)。即，如果没有摩擦力以上的拉引力作用，造型材料10就不会被拉出，由此能够抑制造型材料1被误拉出，能够更恰当地调整造型材料1的拉出量。因此，能够抑制造型材料10的曲折和斜行、松弛以及由于该松弛所引起的皱折的产生，能够稳定地供给造型材料10。
[0092]导辊618被设于送出口 614A的附近且卷势调整辊619的传送方向上的上游侧，引导造型材料10的传送方向。导辊618设有一对，通过这些一对导辊618来夹入造型材料10而送出，并引导至卷势调整导引619。如图4所示，该导辊618具有相对于内面613A的法线方向N随着从内面613A上离开而向传送方向侧倾斜的旋转轴618A。该导辊618将造型材料10的带宽度方向上的一端缘向强压于引导面部613C的方向引导。因此，造型材料10在带宽度方向上的端缘已抵接于引导面部613C的状态下从送出口 614A中被拉出。
[0093]此外，通过利用导辊618来夹入造型材料10，从而能够抑制卷装后的造型材料10的松弛，从送出口 614A中被送出的造型材料1的走行性(传送性)提高。
[0094]如图3所示，卷势调整导引619被设于送出口614A的附近，具有与基底部613的内面613A正交并与造型材料10的带背面抵接的抵接面619A。抵接面619A是在平行于内面613A的面上的截面观察中具有以使与造型材料10的带背面抵接的侧变凸的方式预先设定的规定的曲率的曲面。此外，在图3中示出了曲率中心O的一个例子。
[0095]在本实施方式中，在上述截面观察中，在抵接面619A的传送方向上的上游侧的端部619B上的切线上配置有导辊618，从该导辊618送出的造型材料10沿上述切线而传送。由此，能够将从导辊618上已送出的造型材料10引导至端部619B。
[0096]另外，卷势调整导引619被构成为传送方向下游侧的端部619C上的切线方向T(参照图3)与由后述的送出部62进行的造型材料10的拉出方向一致。通过上述的结构，能够从传送方向上的上游侧的端部619B直至下游侧的端部619C而在使其已沿着抵接面619A的状态下传送造型材料10。
[0097]因此，卷势调整导引619通过造型材料10由送出部62拉出，从而该造型材料10的带背面在抵接面619A的端部619B、619C间持续抵接，造型材料10的卷势被调整(矫正)为对应于在抵接面619A上所设定的曲率的大小。
[0098]在此，造型材料10如上述那样在筒管616上的卷装时的位置越接近筒管616的旋转中心，其曲率越变大，卷势也越变大。相反，卷装时的位置越远离于筒管616的旋转中心，其曲率越变小，卷势也越变小。如果造型材料10的卷势的大小对应于这样的卷装时的位置而不同，则有可能发生与在后述的送出部62中构成传送机构的辊之间的摩擦力的大小变动、或者在变大了时无法将造型材料10的前端位置调整至所期望的位置等传送时的不良情况。在本实施方式中，造型材料10在抵接于具有规定的曲率的抵接面619A的状态下沿着该抵接面619A传送。由此，造型材料10的卷势被调整为对应于上述规定的曲率的值。
[0099]此外，抵接面619A的曲率、传送方向的尺寸可以根据造型材料10的材质、形状等并以能够将造型材料10的卷势的大小变为所期望的范围的值的方式设定。
[0100]如上述那样构成的盒61在例如外壳611的外装部设有省略图示的由卡止销、导引突起等构成的定位部，通过将这些定位部定位于造型头3上的规定位置，从而能够将盒61安装于造型头3上。
[0101](送出部62的结构)
[0102]如图1所示，送出部62将从盒61中所提供的造型材料10送出至台2上的造型位置P。
[0103]该送出部62具备:由一对送出辊621A、621B构成的送出辊对621;由驱动辊622A和从动辊622B构成的驱动辊对622;以及导引部623。此外，在本实施方式中，虽然示出设置一个送出辊对621的例子，但是可以设有两个以上，也可以形成为不设置送出辊对621而只设置驱动辊对622的结构等。并且，虽然示出只设置一个驱动辊对622的例子，但是，也可以形成为设置两个以上的结构等。
[0104]送出辊对621通过送出辊621A、621B来夹入造型材料10，导引造型材料10的传送。在此，送出辊对621—边使造型材料10向与从盒61中送出的造型材料10的卷势(向筒管616的卷装方向)相反侧弯曲，一边传送该造型材料10。由此，可矫正造型材料10的卷势。
[0105]驱动辊对622相当于本发明的一对传送辊，将造型材料10拉进来，并朝着造型位置P送出。具体而言，驱动辊对622具备:根据电机等的驱动量而被旋转驱动的驱动辊622A、以及跟随于驱动辊622A的驱动(未传递电机驱动力)的从动辊622B。通过驱动辊622A及从动辊622B，可造型材料10的定速传送。
[0106]在这里，优选驱动辊622A与造型材料10的带背面接触。由此，由于造型材料10的卷势，该造型材料10向驱动辊622A被施力，能够抑制传送时的打滑等，能够提高传送效率性。此外，也可以采用驱动辊622A与带表面接触的结构。
[0107]另外，也可以采用将构成驱动辊对622的一对辊双方都作为驱动辊而使它们驱动的结构。在这种情况下，通过使与带背面接触的驱动辊相对于与带表面接触的驱动辊而将旋转速度提高一点，从而对带背面作用拉引力，能够矫正造型材料10的卷势。
[0108]导引部623例如由表面受过耐磨损处理的、耐久性高的金属材料构成为板簧状，在沿着传送方向的两端具备有导引壁(省略图示)。
[0109]该导引部623去除造型材料10的松弛的同时，矫正造型材料10的传送方向并引导向台2上的造型位置P的传送。
[0110]通过导引部623引导后的造型材料1的前端部由于烧曲而向造型位置P被施力而抵接，通过后述的热风喷吹机构7被加热的部分熔融并层叠于造型位置P。
[0111][热风喷吹机构7的结构]
[0112]如图1所示，热风喷吹机构7具备:压缩机(C0mpress0r)71、气体供给部72以及管道(duct)730
[0113][压缩机71的结构]
[0114]压缩机71是具有将气体压缩成高压的压缩空间(图示略)并通过该压力而将该气体供给气体供给部72的装置。作为气体，优选使用惰性气体。通过使用惰性气体，从而能够防止在将造型材料10进行加热时造型材料10变质。
[0115]另外，在压缩机71内部设有除去气体中的水分的除湿剂，从压缩机71中供给的气体被除湿。因此，即使在使用空气作为气体的情况下，也会将已除湿的加热空气喷吹至造型材料10，能够抑制造型材料10与水的反应。
[0116]此外，压缩机71与管道73连接，通过管道73被吸引的气体被导入上述压缩空间。
[0117]在这样的本实施方式中，在使用惰性气体作为气体的情况下，优选将台2上维持在惰性气体气氛下。具体而言，至少将造型装置I的台2、造型头3以及移动机构4容纳于已被密闭的造型室内，并将造型室内维持在惰性气体气氛下。由此，通过管道73而吸引惰性气体，可始终将惰性气体喷吹至造型材料10。
[0118]此外，在使用除湿空气作为气体的情况下，不必维持在惰性气体气氛下，可以不设置造型室。
[0119](气体供给部72的结构)
[0120]气体供给部72加热从压缩机71中供给的气体并对造型位置P喷吹。在这里，该气体供给部72被配置为在包括传送方向D1及法线方向D2的面内相对于台2的法线方向D2以规定的角度Θ倾斜以便使从该气体供给部72中喷吹出的加热气体从沿着传送方向传送的造型材料10的上游侧朝向下游侧。作为该倾斜角度Θ，优选为例如0° <Θ545°。由此，加热气体不会朝向造型材料10的上游侧，能够避免造型位置P以外的造型材料10被熔融的不良情况。
[0121 ]图5是示出气体供给部72的概略结构的截面图。
[0122]如图5所示，气体供给部72具备耐热注射器721、卷芯722、加热器线圈723、以及温度传感器724等。
[0123]耐热注射器721被形成为例如圆筒形等筒状。作为耐热注射器721，优选使用例如耐热玻璃或耐热金属来构成。此外，为了减少热扩散和防止烫伤等，优选形成为用绝热材料覆盖耐热注射器721的外周面的结构。
[0124]耐热注射器721的基端部与压缩机71连接，从压缩机71中供给的气体从该基端部导入耐热注射器721的内部。另外，耐热注射器721的前端部(与台2相对的端部)构成被形成为圆筒直径尺寸越朝着前端去越变小的形状的喷嘴，在喷嘴的前端设有放出加热后的气体的喷嘴开口部721A。
[0125]在耐热注射器721的中心轴上配置有例如陶瓷制的卷芯722，在该卷芯722上卷装有加热器线圈723。该加热器线圈723在控制器5的控制之下通过使电流流动而被加热，进而加热已导入耐热注射器721内的气体。作为加热器线圈723，能够使用例如镍铬或铁铬铝的电热线，可1000°c以上的高温加热。因此，即使在使用金属材料作为造型材料10的情况下，也可以使其熔融层叠。
[0126]另外，温度传感器724被设于卷芯722的喷嘴侧的前端，测量从喷嘴开口部721A中放出的加热气体的温度。温度传感器724与控制器5电连接，将对应于测量温度的检测信号输出至控制器5。由此，控制器5根据测量温度而控制向加热器线圈723的施加电压，从而使所希望温度的加热气体从喷嘴开口部721A中放出成为可能。
[0127]图6是示出耐热注射器721中的喷嘴开口部721A的形状的图。
[0128]喷嘴开口部721A的前端形状优选形成为被放出的加热气体难以发生紊流等并将加热气体恰当地喷吹至所希望的造型位置P上的造型材料10的形状。
[0129]作为这样的喷嘴开口部721A的开口形状，能够例示例如图6(A)所示那样的圆形状或图6(B)所示那样的椭圆形状。
[0130]在图6(A)所示那样的形状中，能够将加热气体局部地喷吹至带状的造型材料10的带宽度方向上的一部分上，可高精度形成造型物。在这种情况下，优选将开口直径尺寸A设定为例如0.05mm兰A兰2mm。
[0131]另一方面，在为图6(B)所示那样的形状的情况下，例如，在造型材料10的较大范围内可喷吹加热气体，适合于高速造型造型物的情况。在这种情况下，如果将喷嘴开口部721A的短径尺寸设为B、将长径尺寸设为C，则优选设定为例如0.1mmfBf lmm、Cf 10B。
[0132]可是，在本实施方式中，对带状的造型材料10，通过将加热气体喷吹至带宽度尺寸的一部分上而使带宽度方向上的一部分熔融来造型造型物。在这种情况下，通过将气体供给部72设置为能对带宽度方向扫描的结构，从而能够无浪费地消耗带状的造型材料10。
[0133]图7示出用于在带宽度方向上扫描气体供给部72的摇动部的构成例。
[0134]在图7的例子中，在气体供给部72的底端部设有摇动部725。该摇动部725具备在从台2的法线方向D2上来看的俯视观察中平行于造型位置P的带传送方向D1且在从带宽度方向上来看的俯视观察中相对于台2的法线方向D2倾斜的摇动轴726(参照图1)。而且，该摇动轴726以耐热注射器721变为沿与带传送方向正交的带宽度方向摇动自如的方式而被造型头3的主体部(图示略)枢转支承。另外，作为由摇动部725所产生的气体供给部72的摇动动作，例如，使来自步进电机等动力源的动力传递至摇动轴726而使其摇动。通过利用控制器5来控制动力源的动作，从而能够将加热气体喷吹至带宽度方向上的规定位置。
[0135]此外，作为使气体供给部72摇动的摇动部，不限定于上述，可以使用除此以外任何结构。例如，也可以设置为在造型头3中气体供给部72能在带宽度方向上平行移动的结构、通过另行设置的移动机构而使该气体供给部72在带宽度方向上进退移动的结构等。
[0136](管道73的结构)
[0137]管道73在造型位置P附近设有气体吸入口，回收从气体供给部72中放出并喷吹至造型材料10之后的加热气体。
[0138]在本实施方式中，由于气体供给部72从传送方向的上游侧朝着下游侧而喷吹加热气体，因此管道73优选被配置于气体供给部72的下游侧。
[0139]另外，管道73与压缩机71连接，通过由压缩机71所产生的气体吸引力来吸引基体。在这样的结构中，通过压缩机71、气体供给部72、以及管道73，加热气体得以循环有效利用，能效性提尚。
[0140]在此，管道73的吸引口的流路截面积优选比气体供给部72的喷嘴开口部721A的开口面积大。在这样的结构中，能够在管道73中回收比喷吹的加热气体多的气体，能够使加热气体的回收效率提高。
[0141][移动机构4的结构]
[0142]移动机构4使造型头3相对于台2在X轴、Y轴以及Z轴的各轴方向上移动，从而使造型头3中的带传送机构6的造型材料10的传送目的地(造型位置P)、以及热风喷吹机构7的加热气体的喷吹位置移动至所希望的位置。即，移动机构4使造型位置P相对于台2移动。
[0143]作为具体的结构，能够例示如下的结构等:具备例如在沿Y轴方向铺设的Y导轨上能移动的立柱、具有设于立柱上并在X轴方向上延伸的X导轨的滑块、具有沿X导轨能移动并沿着Z方向的Z导轨的滑枕(ram)，并沿滑枕的Z导轨可移动地设置造型头3。另外，也可以采用连结多个臂部件并通过控制臂的连结角度而能够在三维空间内移动造型头3的结构等。
[0144]另外，在本实施方式中，虽然例示通过移动机构4而使造型头3相对于台2移动的结构，但是不限定于此，例如，也可以采用使台2相对于造型头3移动的结构等。进一步而言，也可以采用使台2沿Z方向移动、使造型头3沿XY轴移动的结构等。
[0145][控制器5的结构]
[0146]控制器5由例如存储器等存储部、CPU这样的运算电路等构成，控制造型装置I的整体动作。在存储电路中记录用于控制造型装置I的各种程序、各种数据。另外，控制器5的运算电路通过读入执行存储部中所存储的程序，从而如图1所示，作为数据取得单元51、移动控制单元52、以及造型控制单元53而发挥作用。此外，在本实施方式中，虽然示出各功能构成通过作为硬件的运算电路与程序(软件)的协作而实现的例子，但也可以采用通过使例如具有各功能的集成电路(硬件)组合来实现的结构等。
[0147]数据取得单元51从例如与控制器5能通信而连接的个人计算机等外部设备中取得造型用数据。此外，也可以采用控制器5具备读入记录介质的驱动器装置并从安装于该驱动器装置上的记录介质中直接取得造型用数据的结构等。
[0148]移动控制单元52根据造型用数据而控制移动机构4，使造型头3移动。
[0149]造型控制单元53控制造型头3。具体而言，造型控制单元53控制送出部62，将造型材料10送出至造型位置P。另外，造型控制单元53控制压缩机71、气体供给部72、管道73的动作，使造型材料10熔融层叠于造型位置P而造型造型物。
[0150][通过造型装置I进行的造型物的制造方法]
[0151]接下来，根据附图，对使用了上述那样的造型装置I的造型物的造型方法进行说明。
[0152]图8是示出本实施方式的使用了造型装置I的造型物的造型方法(造型处理)的流程图。图9是示出通过造型处理而形成造型物的过程的立体图。
[0153]通过造型装置I来造型造型物时，首先，控制器5的数据取得单元51取得造型用数据(步骤SI)。具体而言，数据取得单元51根据操作者的操作而取得例如从连接于控制器5的个人计算机等外部设备中输入的造型用数据XD-ROM等记录介质中所记录的造型用数据、经由因特网等通信线路而取得的造型用数据等。
[0154]接着，移动控制单元52根据造型用数据而分析造型物的截面形状，并如图9所示，使造型头3移动至相当于造型物截面的造型位置P(步骤S2)。
[0155]具体而言，控制移动机构4以及气体供给部72的摇动部725，以便使通过带传送机构6传送的造型材料10的前端部位于根据造型用数据而示出的造型位置P。
[0156]此后，造型控制单元53控制造型头3等，使造型材料10对造型位置P熔融并层叠，如图9所示，形成造型物(步骤S3)。
[0157]具体而言，造型控制单元53控制压缩机71，以成为预先设定的流量的方式将气体从压缩机71中导入气体供给部72。
[0158]另外，造型控制单元53参照通过温度传感器724检测出的温度，并将电压施加于加热器线圈723以便使该检测温度成为造型材料10的熔点附近的温度。由此，成为造型材料10的熔点前后的温度的加热气体从喷嘴开口部721A中喷吹在造型材料10的前端部中的带宽度方向的一部分上，造型材料10熔融而层叠于造型位置P上。
[0159]此后，造型控制单元53判断基于造型用数据的造型物的造型处理是否已完成(步骤 S4)。
[0160]在步骤S4中已判断为“否”的情况下，返回至步骤S2及步骤S3，重复造型头3的移动及造型材料的熔融层叠。
[0161]此时，移动控制单元52控制气体供给部72的摇动部725而使气体供给部72的加热气体的喷吹位置沿带宽度方向移动，并且使移动机构4移动，从而控制造型头3的位置以便使加热气体的喷吹位置成为基于造型用数据的造型位置P。
[0162]另外，在通过摇动部725扫描加热气体的喷吹位置并且沿着带宽度方向的造型材料10已熔融及层叠的情况下，造型控制单元53通过使带传送机构6的驱动辊622A驱动，从而将造型材料10送出至造型位置P。并且，造型控制单元53控制送出部62而使驱动辊对622驱动，送出规定量的造型材料10。通过送出部62已送出的造型材料10具有可挠性，因此通过自重而挠曲，向造型位置P被施力而抵接。此后，与步骤S3同样地，使造型材料10对造型位置P熔融并层叠。
[0163]然后，如果在步骤S4中判断为“是”，则使造型处理结束。
[0164]此后，造型控制单元53判断基于造型用数据的造型物的造型处理是否已完成(步骤 S4)。
[0165]在步骤S4中已判断为“否”的情况下，返回至步骤S2及步骤S3，重复造型头3的移动及造型材料的熔融层叠。
[0166]此时，移动控制单元52控制气体供给部72的摇动部725而使气体供给部72的加热气体的喷吹位置沿带宽度方向移动，并且使移动机构4移动，从而控制造型头3的位置以便使加热气体的喷吹位置成为基于造型用数据的造型位置P。
[0167]另外，在通过摇动部725扫描加热气体的喷吹位置并且沿着带宽度方向的造型材料10被熔融及层叠的情况下，造型控制单元53通过使带传送机构6的驱动辊622A驱动，从而将造型材料10送出至造型位置P。通过送出部62送出的造型材料10具有可挠性，因此通过自重而挠曲，向造型位置P偏向抵接。此后，与步骤S3同样地，使造型材料10对造型位置P熔融并层叠。
[0168]然后，如果在步骤S4中判断为“是”，则就使造型处理结束。
[0169][本实施方式的作用效果]
[0170]本实施方式的造型装置I将截面矩形状的带状的造型材料10以同心圆状卷装于筒管616。由此，能够使带背面与带表面接近而卷装于筒管616。因此，与使用例如线状或绳状等截面圆形状的造型材料而使其卷装于卷芯的情况相比，能够使体积占有率变大。也就是说，在将同量的造型材料收纳于盒61内的情况下，与截面圆形状的造型材料相比，能够实现盒61的小型化。换种说法，在盒61的尺寸固定的情况下，与使用截面圆形状的造型材料的情况相比，能够使更多的造型材料10卷装于筒管上。另外，也具有使用粉体作为造型材料的结构，但是，由于这样的粉体成为球状，因此与截面圆形状的造型材料同样，在容纳于盒61中时体积占有率变小，并且，也产生设置闭塞盒的送出口 614A的盖部等的必要。与此相反，在本实施方式的造型材料10中，能够使体积占有率比粉体的造型材料变大，并且也没必要在送出口 614A设置盖部，处理变容易。
[0171]另外，造型材料10被形成为具有截面矩形状的带状。这样的带状的造型材料10由于厚度尺寸均匀，因此层叠于造型位置P上的造型材料10的厚度不会变动，能够造型高精度的造型物。
[0172]在本实施方式中，造型材料10及筒管616被容纳于外壳611中。由此，能够抑制已卷装于卷芯616上的造型材料10违反用户的意图而松开等，能够使处理性提高。另外，通过使外壳611对造型装置I装卸，从而能够容易地进行造型材料10的更换和补给。
[0173]在本实施方式中，通过在造型材料10的宽度方向上夹着筒管616而配置的第一抵接面部613B及第二抵接面部615A，能够限制造型材料10在该宽度方向上的移动。由此，能够抑制由于筒管616的旋转所引起的造型材料10的宽度方向的错位，能够稳定地供给造型材料10 ο
[0174]在本实施方式中，具备引导造型材料10的带宽度方向上的端缘的引导面部613C。由此，能够限制造型材料10在宽度方向上的移动，能够使从盒61中送出的造型材料10的送出方向稳定。
[0175]并且，在本实施方式中，使导辊618的旋转轴618A相对于引导面部613C的法线方向N，随着从引导面部613C上离开而向传送方向侧倾斜。由此，能够通过导棍618而使造型材料10的边缘部已沿着引导面部613C的状态下送出。并且，能够将与外壳611的内面613A—体地设置的引导面部613C作为限制造型材料10的移动的限制部来使用，可以不设置引导件等其它部件，能够实现部件个数的削减和结构的简单化。
[0176]在本实施方式中，具备抑制筒管616的旋转的旋转抑制部617。在这样的结构中，能够抑制筒管616的空转，能够抑制造型材料10无意地从送出口 614A中被送出的不良情况。
[0177]在此，卷装于筒管616的造型材料10根据离筒管616的中心轴的距离，卷势的强度不同。对于这样的卷势偏差，在本实施方式中，能够通过卷势调整导引619来调整卷势。由此，例如，能够将卷势的强度调整为在造型装置I中不会妨碍造型材料10的稳定传送的允许范围。因此，能够抑制由于卷势强度变动所引起的、传送稳定性的下降，能够稳定地传送、供给造型材料10。
[0178]特别地，在本实施方式中，卷势调整导引619具有使造型材料10的带背面抵接规定距离(在本实施方式中，端部619B与端部619C之间)的抵接面619A。由此，能够在沿该抵接面619A传送造型材料10的期间将卷势的强度调整为对应于该抵接面619A的面形状的强度。
[0179]并且，在本实施方式中，卷势调整导引619具有在造型材料10的传送方向上被设定为规定的曲率的抵接面619A。于是，通过在使其已抵接于该抵接面619A的状态下传送造型材料10，从而能够将卷势的强度调整为对应于上述曲率的强度。由此，能够更可靠地调整卷势的强度。
[0180]在本实施方式中，作为带状的造型材料10的带厚度尺寸a与带宽度尺寸b之比的纵横比(a/b)为10以上。在此，纵横比不到10的情况考虑带厚度尺寸相对于带宽度尺寸过大的情况和带宽度尺寸相对于带厚度尺寸过小的情况。在前者的情况下，造型材料10的可挠性不足，带厚度尺寸过于大，因此无法获得足够的可挠性，通过送出部62进行的造型材料10的传送处理性恶化。另外，对于后者，产生扭曲等，传送处理性恶化。对此，通过如上述那样使纵横比变为10以上，从而能够使具有可挠性的造型材料10的传送效率提高，能够将造型材料10高效地传送至所希望的造型位置。
[0181]在此，作为本实施方式的造型材料10，能够选择金属制及树脂型的任一种。
[0182]在使用金属制的造型材料10的情况下，能够造型比树脂型的造型材料10耐久性高的质量的造型物，在使用树脂型的造型材料10的情况下，与金属制的造型材料10相比，加热温度低，可实现气体供给部72的结构的进一步简化，可进一步的小型化。
[0183]另外，在使用金属制的造型材料10的情况下，通过使用比重小的Mg而可实现造型材料10的轻量化，被造型的造型物也成为轻量的造型物。另外，在使用这样的金属的情况下，为了抑制由于加热引起的氧化反应，实施难燃化处理或不燃化处理。由此，能够有效地抑制在喷吹了加热气体时的金属氧化，能够防止由于变质所引起的造型物的质量下降。
[0184]在本实施方式中，以卷装于筒管616的造型材料10的带背面(筒管616侧的面)与台2相对的方式供给、传送该造型材料10。由此，造型材料10在前端朝着台2的方向上已产生卷势的状态下被传送至台2上的造型位置P。因此，能够抑制造型材料10在造型位置P打卷也就是造型材料10的前端部从台2或台2上的造型物上分离，能够抑制由于该打卷所引起的造型不良的发生。
[0185]在本实施方式中，驱动辊对622沿缠绕在与卷装于筒管616的造型材料10的筒管616侧的面已抵接的驱动辊622A上的方向产生造型材料10的卷势。由此，造型材料10向驱动辊622A偏向，能够抑制传送时的打滑等，能够提高传送效率性。
[0186]在此，可以采用将构成驱动辊对622的一对辊双方都作为驱动辊而使它们驱动的结构，通过使与卷装于筒管616的造型材料10的筒管616侧的面(带背面)已抵接的驱动辊622A的旋转速度比另一方变大，从而能够矫正造型材料的卷势。即，能够使在传送方向上拉伸带背面而矫正卷势的方向的应力从驱动辊622A上作用于该带背面。因此，能够矫正造型材料10的卷势。
[0187]另外，本实施方式的造型装置I具备:台2，对造型物造型；带传送机构6，将造型材料10传送至台2上的规定的造型位置P;热风喷吹机构7，对传送至造型位置P的造型材料10喷吹加热气体而使其熔融；以及移动机构4，以造型位置P位于基于造型用数据的所希望位置的方式而使装入有热风喷吹机构7的造型头3移动。
[0188]在这样的结构中，通过分开的机构来实施造型材料10的传送供给和加热气体的供给，只局部地用加热气体熔融造型材料10的必要的地方。因此，与例如挤出已熔融的造型材料10而层叠于造型位置P的情况相比，造型材料10的熔融量及熔融面积(体积)可以小，热能也可以少。因此，能够使气体供给部72中的加热机构(加热器线圈723)的结构小型化，能够实现造型装置I的小型化、制造成本的低成本化。
[0189]并且，通过带传送机构6传送的造型材料10向造型位置P施力而抵接，在该位置被熔融，所以已熔融的造型材料10不会附着或残留于带传送机构6和热风喷吹机构7。因此，造型装置I的维护也变容易。
[0190][其它实施方式]
[0191]此外，本发明并非限定于上述的实施方式，在能够达到本发明的目的的范围内的变形、改良等包括在本发明中。
[0192]在上述实施方式中，虽然例示了作为限制造型材料10的宽度方向的位置的导引部而具备设于基底部613的第一抵接面部613B及第二抵接面部615A的结构，但是本发明不限定于此，也可以采用只具备任意一方的结构。
[0193]另外，虽然例示了具备引导面部613C的结构，但是也可以形成为不具备该引导面部613C而沿外壳611的内面传送的结构。
[0194]在上述实施方式中，虽然例示了卷势调整导引619被设于送出口614A的结构，但是本发明不限定于此。例如，只要设于直至送出口614A的传送路径上即可，例如，可以设于导辊618的传送方向上游侧。
[0195]另外，也可以是卷势调整导引619向外壳611的外侧突出并设于送出口614A的传送方向下游侧的结构。
[0196]另外，也可以相对于卷势调整导引619而将导辊设于传送方向上游侧及下游侧两方，由此，能够将造型材料10在使其已抵接于抵接面619A的状态下更可靠地维持。
[0197]在上述实施方式中，虽然例示了卷势调整导引619具有使与造型材料10的带背面抵接的侧变为凸的抵接面619A的结构，但是也可以形成为具有平面状或在相反侧变为凸的曲面的抵接面。此外，与使抵接于造型材料10的带背面的侧变为凸的相比，平面状的抵接面进一步地、在相反侧变为凸的抵接面能够使卷势的矫正力增大。
[0198]另外，在使抵接面619A在与上述实施方式相反侧变凸的情况下，通过使抵接面619A抵接于造型材料10的带表面，从而能够更可靠地在使其已沿着抵接面619A的状态下传送造型材料10。
[0199]并且，也可以配置将造型材料10推碰到卷势调整导引619的抵接面619A上的按压部件，由此能够更可靠地在使其已沿着抵接面619A的状态下传送造型材料10。此外，作为按压部件，能够例示与抵接面619A相对配置的辊或导引部件。
[0200]在上述实施方式中，虽然作为本发明的卷势调整部而例示了卷势调整导引619，但是本发明不限定于此。例如，也可以采用设置与抵接面619A相对的相对面并使造型材料10通过抵接面619A与相对面之间的结构等。另外，也可以形成为通过如上述那样使一对驱动辊的旋转速度不同来调整卷势的结构。此外，在上述实施方式中，虽然例示了设置作为卷势调整部的卷势调整导引619的结构，但也可以形成为不设置该卷势调整部的结构。
[0201]在上述实施方式中，虽然例示了导辊618如图3所示当在带宽度方向上观察时被配置于端部619B上的切线上的结构，但是本发明不限定于此。例如，导辊618也可以不配置于端部619B上的切线上，也可以被配置于比端部619B上的切线更朝向抵接面619A的曲率中心O侧。在这种情况下，由于造型材料10向相对于抵接面619A而曲率中心O侧引导，因此能够更可靠地维持使造型材料10已抵接于端部619B的状态。另外，能够使造型材料10向矫正卷势的方向弯曲(即以带背面侧变为凸的方式使其反翻)。由此，能够使在很强地矫正了卷势之后的造型材料10抵接于抵接面619A，能够更可靠地调整卷势。
[0202]在上述实施方式中，虽然形成为通过使导棍618相对于传送方向倾斜而推碰到外壳611的内面的结构，但是本发明不限定于此。例如，也可以形成为设置与外壳611的内面613A相对的导引件以代替导辊618并通过该导引件来使造型材料10沿内面传送的结构。
[0203]此外，作为旋转抑制部617，不局限于圆筒状的结构，只要一部分与筒管616的侧面抵接而给予摩擦力即可。因此，也可以为对盖体615设置长方体状的旋转抑制部617的结构等。另外，在本实施方式中，虽然形成为了作为旋转抑制部617而通过摩擦力来抑制筒管616的空转的结构，但也可以形成为给予已卷绕于筒管616的造型材料10的带表面以朝向筒管616的中心侧的偏向力的结构等，除此以外，还可以采用抑制筒管616的空转的各种结构。
[0204]在上述实施方式中，虽然例示了热风喷吹机构7作为使造型材料10熔融的熔融机构，但是本发明不限定于此。例如，也可以采用通过照射激光的激光照射机构、使放电产生的放电机构等来使造型材料10熔融的机构。另外，也可以采用使高温的钢丝抵接而使抵接部分加热熔融的机构。即，能使用可以局部地熔融造型材料10的各种熔融机构。
[0205]在上述实施方式中，虽然作为造型材料10而例示了纵横比成为10以上的截面矩形状的带状材料，但是不限定于此。例如，如果根据造型材料10的材质等而具有足够的可挠性且造型材料10在带传送机构6中的传送处理性良好，则也可以使用纵横比不到10的带状材料。
[0206]在上述实施方式中，虽然形成为造型材料10被收纳于盒61中的结构，但是不限定于此。例如，如图10所示，也可以通过将造型材料10卷装于轴芯63而将造型材料10保持成辊筒状。在这种情况下，通过沿轴芯63的中心轴而设置安装孔631，并将例如已设于造型头3上的卡止销插入贯通安装孔631中，从而能够将卷装有造型材料10的轴芯63安装于造型头3。另外，通过形成为设置将造型材料10的带宽度方向的两端缘保持在轴芯63的轴方向的两端部的凸缘部632的结构，从而能够防止造型材料1的松弛等。
[0207]此外，本发明实施时的具体结构在能够达到本发明的目的的范围内可以适当变更为其它结构等。
[0208]符号说明
[0209]I…造型装置、2…台、4…移动机构、7…热风喷吹机构(熔融机构)、10…造型材料、61...盒(造型材料供给机构)、62…送出部(进给机构)、63…轴芯(卷芯)、611...外壳(框体)、613B...第一抵接面部(抵接面部)、613C…引导面部、614A...送出口、615A...第二抵接面部(抵接面部)、616...筒管(卷芯)、617...旋转抑制部、618…导辊(引导件)、618A…旋转轴、619…卷势调整导引(卷势调整部)、619A…抵接面、622…驱动辊对(一对辊)、622A…驱动辊、622B...从动辊、623…导引部、631…安装孔、632…凸缘部。
【主权项】
1.一种造型材料供给机构，其特征在于，具备: 截面矩形状的带状的造型材料；以及 卷芯，卷装所述造型材料， 所述造型材料在相对于所述卷芯的轴正交的截面观察中以所述轴为中心的同心圆状地被卷装于该卷芯。2.根据权利要求1所述的造型材料供给机构，其特征在于， 所述造型材料供给机构具备:设于所述卷芯的轴向上的两端部的至少一方且所述造型材料的带宽度方向的端缘所抵接的凸缘部。3.根据权利要求1或2所述的造型材料供给机构，其特征在于， 所述造型材料供给机构具备:抑制所述卷芯的旋转的旋转抑制部。4.根据权利要求1至3中任一项所述的造型材料供给机构，其特征在于， 所述造型材料供给机构具备:容纳所述造型材料以及所述卷芯的框体。5.根据权利要求4所述的造型材料供给机构，其特征在于， 所述框体具备抵接面部，所述卷芯的轴自由转动地安装于所述抵接面部，所述抵接面部相对于所述卷芯的轴正交且所述造型材料的带宽度方向的端缘抵接的所述抵接面部。6.根据权利要求4或5所述的造型材料供给机构，其特征在于， 所述造型材料供给机构具备:引导从所述卷芯拉出的所述造型材料的引导件， 所述框体具备:将所述造型材料送出至该框体的外部的送出口、和设于在所述框体的内面的所述引导件与所述送出口之间的引导面部， 所述引导件向使所述造型材料的带宽度方向的端缘抵接于所述引导面部的方向引导所述造型材料。7.根据权利要求6所述的造型材料供给机构，其特征在于， 所述引导件是具有能以旋转轴为中心而旋转的外周圆柱状，通过在所述造型材料的与带厚度方向正交的面抵接于外周面的状态下旋转而使所述造型材料向抵接于所述引导面部的方向引导的导辊， 所述旋转轴从所述引导面部的法线方向向将所述造型材料传送至所述送出口侧的传送方向侧倾斜。8.根据权利要求1至7中任一项所述的造型材料供给机构，其特征在于， 所述造型材料供给机构具备:调整所述造型材料的卷势的卷势调整部。9.根据权利要求8所述的造型材料供给机构，其特征在于， 所述卷势调整部具有:所述造型材料的与厚度方向正交的面沿传送方向抵接的抵接面规定距离。10.根据权利要求9所述的造型材料供给机构，其特征在于， 所述抵接面相对于所述造型材料的传送方向具有规定的曲率。11.根据权利要求1至10中任一项所述的造型材料供给机构，其特征在于， 所述造型材料具有可挠性，截面观察中的带厚度尺寸与带宽度尺寸的纵横比为10以上。12.一种造型装置，其特征在于，具备: 造型材料供给机构，供给造型材料； 进给机构，将所述造型材料传送至台上的造型位置； 熔融机构，使已传送至所述造型位置的所述造型材料熔融；以及 移动机构，使所述造型位置相对于所述台相对地移动， 所述造型材料供给机构具备: 截面矩形状的带状的造型材料；以及 卷芯，卷装所述造型材料， 所述造型材料在对所述卷芯的轴正交的截面观察中以所述轴为中心的同心圆状被卷装于该卷芯。13.根据权利要求12所述的造型装置，其特征在于， 所述进给机构使卷装于所述卷芯的所述造型材料中的所述卷芯侧的面与所述台侧相对并将所述造型材料传送至所述造型位置。14.根据权利要求12或13所述的造型装置，其特征在于， 所述进给机构具备夹持传送所述造型材料的一对辊， 所述一对辊中的、与已卷装于所述卷芯的所述造型材料的所述卷芯侧的面抵接的一方被旋转驱动。15.根据权利要求12或13所述的造型装置，其特征在于， 所述造型材料供给机构具备夹持传送所述造型材料的一对辊， 所述一对辊被旋转驱动， 所述一对辊中的、与已卷装于所述卷芯上的所述造型材料的所述卷芯侧的面抵接的一方的旋转速度比与已卷装于所述卷芯上的所述造型材料的与所述卷芯相反侧的面抵接的另一方的旋转速度大。
【文档编号】B29C67/00GK105980138SQ201580008279
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2015年4月10日
【发明人】古贺欣郎, 宫下武, 鎌仓知之
【申请人】精工爱普生株式会社