[發明專利]造型材料噴出頭

有效

• 申請號: 201580080196.2
• 申請日: 2015-10-15
• 公開（公告）號: CN107708968B
• 公開（公告）日: 2020-05-05
• 發明（設計）人: 谷口秀夫;砂田重政
• 申請（專利權）人: 谷口秀夫
• 主分類號: B29C64/112
• 分類號: B29C64/112;B29C64/209;B29C64/295;B33Y10/00;B33Y30/00;B41J2/01;B41J2/14
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 呂琳;樸秀玉

本發明提供一種造型材料噴出頭，使用能用板材等非常廉價的材料、且容易制作的流路構造體，即使是包含光固化性樹脂的造型材料，也能將規定量的造型材料向規定的地方噴出。本發明的造型材料噴出頭具備：流路構造體(1)，重疊多片具有大致相同形狀的剖面細長的貫通孔的板狀體，并閉塞貫通孔的兩端，由此在與貫通孔的孔垂直的方向上，并且在細長的長尺寸方向上形成流路，并且在板狀體的至少一個端部與流路連通地形成噴出口；薄板(31)，閉塞作為貫通孔的一端側的流路的一面；加熱板(4)，設于薄板(31)的相反側，并對流路內產生熱作用；閉塞板(7)，設于作為貫通孔的另一端側的流路的另一面；以及LED(8)，設于噴出口的附近，沿著流路的方向照射光。

技術領域

本發明涉及在通過三維打印機制造立體造型物等的情況下噴出造型材料的造型材料噴出頭和三維造型用的造型方法、以及用于該造型方法的流路構造體和用于從流路噴出造型材料的加熱板。

背景技術

近年來，盛行利用計算機通過三維打印機來制造立體造型物。這樣的三維打印機將立體模型表現為剖面形狀的集合體。因此，三維打印機在三維地移動噴出造型材料的噴嘴的同時，或者在移動造型物側的臺子的同時，將造型材料噴出至規定的地方，由此形成造型物。作為形成這樣的造型物的材料的一例，例如可以舉出像熱塑性樹脂、熔點低的金屬那樣通過使溫度上升而變為熔化狀態的材料。此外，已知有對光固化性樹脂(紫外線固化性樹脂等)照射光而使之選擇性固化的光造型法、以及通過將光固化性樹脂或熱塑性樹脂、蠟等從噴墨噴嘴噴出而進行層疊造型的噴墨方式等。

作為噴出這樣的造型材料的裝置，例如已知有如圖10所示的構造的裝置(例如參照非專利文獻1)。即，圖10中，在加熱部件63的一端側擰入噴嘴61，在另一端部側擰入料筒(barrel)62，向料筒62插入線狀或棒狀的造型材料。然后，通過料筒62將造型材料以一定的比例送入，造型材料受加熱部件63的熱而被加熱熔化，從噴嘴61的頂端部的噴出口61a每次一定量地噴出熔化了的造型材料。該噴出口61a的位置由計算機以描繪三維的所期望的圖形的方式進行控制而在xyz方向相對移動。由此，通過噴出熔化了的造型材料，制作出所期望的立體形狀的造型物。在該加熱部件63的周圍，設有未圖示的加熱器，以將造型材料熔化的方式將加熱部件63的溫度上升至規定的溫度。

另一方面，在主要用于形成二維圖像的噴墨方式中，從多個噴嘴噴出墨滴 (液滴)并在規定的記錄介質上進行圖像形成。作為該記錄頭，通過促動器使與噴嘴連通的壓力室中借助例如piezo元件等壓電元件產生壓力變動，從噴嘴開口部噴出墨滴。此外，還已知有如下的熱噴墨的方式，即，加熱器(發熱體) 配置于噴嘴的底面，通過該加熱器的極部加熱使之發泡，此氣泡合體并沸騰，由此被噴出(參照非專利文獻2的7～9頁、35頁)。

現有技術文獻

非專利文獻

非專利文獻1：《由3D打印機開創的數字化制造》(門田和雄著，日刊工業新聞社，103頁)

非專利文獻2：《噴墨》(日本圖像學會編2008年9月10日發行)

發明內容

發明所要解決的問題

如前所述，在制作圓筒狀的噴嘴61、料筒62并固定于加熱部件63的構造中，存在有材料費、制造成本高的問題。此外，對像光固化性樹脂那樣在室溫下是液狀的材料，無需加熱部件、料筒，但圓筒狀的噴嘴在樹脂在內部發生了固化的情況下，就會不能使用，浪費變大。