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JP2014104683A - Three-dimensional contouring apparatus - Google Patents

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JP2014104683A
JP2014104683A JP2012260497A JP2012260497A JP2014104683A JP 2014104683 A JP2014104683 A JP 2014104683A JP 2012260497 A JP2012260497 A JP 2012260497A JP 2012260497 A JP2012260497 A JP 2012260497A JP 2014104683 A JP2014104683 A JP 2014104683A
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JP
Japan
Prior art keywords
stage
powder
unit
dimensional
dimensional modeling
Prior art date
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Pending
Application number
JP2012260497A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Eiichi Fujiwara
栄一 藤原
Tatsuya Ezaka
竜也 江坂
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Brother Industries Ltd
Original Assignee
Brother Industries Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Brother Industries Ltd filed Critical Brother Industries Ltd
Priority to JP2012260497A priority Critical patent/JP2014104683A/en
Publication of JP2014104683A publication Critical patent/JP2014104683A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

【課題】小型化が可能な立体造形装置を提供する。
【解決手段】立体造形装置は、立体造形粉体が載置される平面状のステージ9、及び、ステージ9を昇降させるモータを備え、ステージ9に載置された立体造形粉体にノズル21から造形液を吐出して固化することで、立体造形物を造形する。立体造形装置は、上昇した状態のステージ9の平面を含む仮想平面に沿って、ステージ9に対して相対移動可能に設けられた除去部41と、相対移動する除去部41が、ステージ9上の立体造形物及び立体造形粉体を側方から押して移動させ、ステージ9上から取り除いた場合に、ステージ9上から取り除かれた立体造形物及び立体造形粉体を分離する回収部50とを備える。回収部50は、立体造形物のみを下方から受ける受け部51と、受け部51から落下した立体造形粉体を収容する粉体収容部52を備える。
【選択図】図2
A three-dimensional modeling apparatus capable of being miniaturized is provided.
A three-dimensional modeling apparatus includes a planar stage 9 on which a three-dimensional modeling powder is placed, and a motor for moving the stage 9 up and down. A solid is formed by discharging and solidifying the modeling liquid. The three-dimensional modeling apparatus includes a removal unit 41 provided so as to be relatively movable with respect to the stage 9 along a virtual plane including the plane of the stage 9 in the raised state, and a removal unit 41 that moves relative to the stage 9. The three-dimensionally shaped object and the three-dimensionally shaped powder are moved from the side by being pushed and removed from the stage 9, and the three-dimensionally shaped object and the three-dimensionally shaped powder removed from the stage 9 are separated. The collection unit 50 includes a receiving unit 51 that receives only the three-dimensional modeled object from below, and a powder storage unit 52 that stores the three-dimensional modeling powder that has fallen from the receiving unit 51.
[Selection] Figure 2

Description

本発明は、立体造形粉体に造形液を吐出して固化することで立体造形物を造形する立体造形装置に関する。   The present invention relates to a three-dimensional modeling apparatus that forms a three-dimensional model by discharging a modeling liquid onto a three-dimensional modeling powder and solidifying the modeling liquid.

従来、立体造形粉体(以下、単に「粉体」という場合がある。)と造形液とを混合して固化することで立体造形物を造形する立体造形装置が知られている。例えば、立体造形装置は、平坦に配置した粉体に対し、インクジェットヘッドを用いて造形液を吐出する。粉体と造形液は、混合すると固化して立体造形物の層を形成する。以上の工程が繰り返されて層が重ねられることで、作業者が所望する形状の立体造形物が造形される。立体造形装置は、固化せずに残存した立体造形物周辺の未硬化の粉体(以下、「未硬化粉体」という。)を回収する。例えば特許文献1では、空気流を立体造形物周辺に当てることによって、立体造形物周辺から未硬化粉体を除去し、回収コンテナに回収する立体造形装置が提案されている。   2. Description of the Related Art Conventionally, there is known a three-dimensional modeling apparatus that models a three-dimensional modeled object by mixing and solidifying a three-dimensional modeling powder (hereinafter sometimes simply referred to as “powder”) and a modeling liquid. For example, a three-dimensional modeling apparatus discharges a modeling liquid with respect to the powder arrange | positioned flat using an inkjet head. When the powder and the modeling liquid are mixed, they are solidified to form a layer of a three-dimensional modeled object. By repeating the above steps and stacking the layers, a three-dimensional object having a shape desired by the operator is formed. The three-dimensional modeling apparatus collects uncured powder (hereinafter referred to as “uncured powder”) around the three-dimensional modeled object that remains without being solidified. For example, Patent Document 1 proposes a three-dimensional modeling apparatus that removes uncured powder from the periphery of a three-dimensional modeled object by applying an air flow to the periphery of the three-dimensional modeled object and collects it in a collection container.

特許第4102565号公報Japanese Patent No. 4125565

特許文献1に記載された装置では、空気流を供給する空気供給源、未硬化粉体の周囲への飛散を防止する蓋、空気流によって除去された未硬化粉体を流すパイプ、未硬化粉体を回収するコンテナ等が必要になる。従って、装置の構成が大型化するという問題点がある。   In the apparatus described in Patent Document 1, an air supply source that supplies an air flow, a lid that prevents scattering of the uncured powder around the pipe, a pipe that flows the uncured powder removed by the air flow, an uncured powder A container to collect the body is required. Therefore, there is a problem that the configuration of the apparatus increases.

本発明の目的は、小型化が可能な立体造形装置を提供することである。   An object of the present invention is to provide a three-dimensional modeling apparatus that can be miniaturized.

本発明の立体造形装置は、立体造形粉体が載置される平面状のステージと、前記ステージを昇降させる昇降手段とを備え、前記ステージに載置された立体造形粉体に造形液を吐出して固化することで立体造形物を造形する立体造形装置であって、上昇した状態の前記ステージの平面を含む仮想平面に沿って、前記ステージに対して相対移動可能に設けられた除去部と、前記ステージに対して前記除去部を相対移動させる移動手段と、前記移動手段によって相対移動する前記除去部が、前記ステージ上の前記立体造形物及び立体造形粉体を側方から押して移動させ、前記ステージ上から取り除いた場合に、前記ステージ上から取り除かれた前記立体造形物及び前記立体造形粉体を分離する部材であって、前記立体造形物のみを下方から受ける受け部、及び、前記受け部から落下した前記立体造形粉体を収容する収容部を備えた回収部とを備えている。   The three-dimensional modeling apparatus according to the present invention includes a planar stage on which a three-dimensional modeling powder is placed, and an elevating unit that raises and lowers the stage, and discharges a modeling liquid onto the three-dimensional modeling powder placed on the stage. A three-dimensional modeling apparatus for modeling a three-dimensional modeled object by solidifying, and a removal unit provided to be movable relative to the stage along a virtual plane including the plane of the stage in the raised state The moving unit that moves the removing unit relative to the stage, and the removing unit that moves relative to the moving unit move the solid modeling object and the three-dimensional modeling powder on the stage from the side. A member for separating the three-dimensional object and the three-dimensional object powder removed from the stage when removed from the stage, and receiving only the three-dimensional object from below. Parts, and, and a recovery unit having a storage portion for storing the stereolithography powder dropped from the receiving unit.

本発明によれば、除去部は、ステージ上に造形された立体造形物と、立体造形物の周囲に残った立体造形粉体とを、ステージ上から取り除き、回収部に向けて移動させる。回収部は、立体造形物の周囲に残った立体造形粉体を受け部から収容部に落下させ、受け部が立体造形物のみを受けた状態とすることによって、立体造形物と立体造形粉体とを分離する。立体造形装置は、除去部、移動手段、及び回収部によって立体造形物の周辺から未硬化粉体を除去することができる。従って立体造形装置は、大掛かりな装置が不要となるので、小型化が可能となる。   According to the present invention, the removing unit removes the three-dimensional modeled object modeled on the stage and the three-dimensional modeled powder remaining around the three-dimensional modeled object from the stage and moves them toward the collection unit. The collection unit drops the three-dimensional modeling powder remaining around the three-dimensional modeled object from the receiving unit to the receiving unit, and the receiving unit receives only the three-dimensional modeled object, so that the three-dimensional modeled object and the three-dimensional modeling powder are obtained. And isolate. The three-dimensional modeling apparatus can remove the uncured powder from the periphery of the three-dimensional modeled object by the removing unit, the moving unit, and the collecting unit. Therefore, the three-dimensional modeling apparatus does not require a large-scale apparatus and can be downsized.

本発明において、上昇した状態の前記ステージの位置である上昇位置の近傍に前記除去部が配置されるように、前記移動手段を制御する第一制御手段と、前記第一制御手段によって前記除去部が前記上昇位置の近傍に配置された後、前記ステージが下方から前記上昇位置に上昇するように、前記昇降手段を制御する第二制御手段と、前記第二制御手段によって前記ステージが前記上昇位置に上昇した後、前記除去部が前記回収部に向けて相対移動するように、前記移動手段を制御する第三制御手段とを備えていてもよい。また本発明において、前記受け部の形状は網状であってもよい。また本発明において、前記受け部は、前記仮想平面に沿って設けられ、前記収容部は、前記受け部の下方に設けられていてもよい。また本発明において、前記除去部及び前記受け部のうち少なくとも一方を振動させる振動手段を備えていてもよい。また本発明において、前記第三制御手段によって前記除去部が前記回収部に向けて相対移動し、前記除去部が前記回収部の上方に配置した場合に、前記受け部が往復移動するように制御する第四制御手段を備えていてもよい。また本発明において、前記除去部は、前記除去部の相対移動の方向に交差する向きに延びる板状の壁部を少なくとも備えていてもよい。また本発明において、前記除去部は、下面が開口した略直方体状を有し、前記直方体を構成する面のうち少なくともいずれかの面が透明であってもよい。また本発明において、前記除去部は、前記立体造形装置の筐体に対してステージの移動方向に固定的な位置に配置され、前記移動手段は、前記ステージを前記仮想平面に沿って移動させることによって、前記除去部を前記ステージに対して相対移動させてもよい。   In the present invention, a first control unit that controls the moving unit so that the removal unit is disposed in the vicinity of the raised position that is the position of the stage in the raised state, and the removal unit by the first control unit Is arranged in the vicinity of the raised position, the second control means for controlling the lifting means so that the stage rises from below to the raised position, and the stage is moved to the raised position by the second control means. And a third control unit that controls the moving unit so that the removing unit relatively moves toward the collecting unit. In the present invention, the receiving portion may have a net shape. Moreover, in this invention, the said receiving part may be provided along the said virtual plane, and the said accommodating part may be provided under the said receiving part. Moreover, in this invention, you may provide the vibration means to vibrate at least one among the said removal part and the said receiving part. Further, in the present invention, when the removing unit moves relative to the collecting unit by the third control means, and the removing unit is disposed above the collecting unit, the receiving unit is controlled to reciprocate. The fourth control means may be provided. Moreover, in this invention, the said removal part may be equipped with the plate-shaped wall part extended in the direction which cross | intersects the direction of the relative movement of the said removal part. Moreover, in this invention, the said removal part has a substantially rectangular parallelepiped shape which the lower surface opened, and at least any one surface among the surfaces which comprise the said rectangular parallelepiped may be transparent. Moreover, in this invention, the said removal part is arrange | positioned in the fixed position in the moving direction of a stage with respect to the housing | casing of the said three-dimensional model | molding apparatus, The said moving means moves the said stage along the said virtual plane. The removal unit may be moved relative to the stage.

立体造形装置1の外観斜視図である。1 is an external perspective view of a three-dimensional modeling apparatus 1. FIG. 造形台6、粉体供給機構14、除去部41、及びヘッド21の斜視図である。2 is a perspective view of a modeling table 6, a powder supply mechanism 14, a removing unit 41, and a head 21. FIG. 造形台6、粉体供給機構14、除去部41、及びヘッド21の斜視図である。2 is a perspective view of a modeling table 6, a powder supply mechanism 14, a removing unit 41, and a head 21. FIG. 立体造形装置1の電気的構成を示すブロック図である。3 is a block diagram showing an electrical configuration of the three-dimensional modeling apparatus 1. FIG. 立体造形処理のフローチャートである。It is a flowchart of a three-dimensional modeling process. 未硬化粉体除去処理のフローチャートである。It is a flowchart of an uncured powder removal process. 造形工程を説明するための図である。It is a figure for demonstrating a modeling process. 造形工程を説明するための図である。It is a figure for demonstrating a modeling process. 造形工程を説明するための図である。It is a figure for demonstrating a modeling process. 除去工程を説明するための図である。It is a figure for demonstrating a removal process. 除去工程を説明するための図である。It is a figure for demonstrating a removal process. 除去工程を説明するための図である。It is a figure for demonstrating a removal process.

以下、本発明の一実施形態について、図面を参照して説明する。図1の左下側および右上側は、それぞれ、立体造形装置1の前側および後側である。図1の左右方向および上下方向は、それぞれ、立体造形装置1の左右方向および上下方向である。立体造形装置1の右方をX座標の正方向、後方をY座標の正方向、上方をZ座標の正方向とする。   Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The lower left side and upper right side in FIG. 1 are the front side and the rear side of the three-dimensional modeling apparatus 1, respectively. The left-right direction and the up-down direction in FIG. 1 are the left-right direction and the up-down direction of the three-dimensional modeling apparatus 1, respectively. The right side of the three-dimensional modeling apparatus 1 is the positive direction of the X coordinate, the rear side is the positive direction of the Y coordinate, and the upper side is the positive direction of the Z coordinate.

図1から図3を参照して、立体造形装置1の構成について説明する。立体造形装置1は、立体造形データに従って、造形液を吐出するヘッド21等を駆動することで、立体造形物を造形することができる。立体造形装置1は、ネットワーク等を介して、パーソナルコンピュータ(以下、「PC」という。)100から立体造形データを取得することができる。PC100は、物体の三次元形状及び色を示す立体データに基づいて立体造形データを作成し、立体造形装置1に提供する。なお立体造形装置1は、立体データを他のデバイスから取得し、取得した立体データに基づいて立体造形データを作成してもよい。   The configuration of the three-dimensional modeling apparatus 1 will be described with reference to FIGS. The three-dimensional modeling apparatus 1 can model a three-dimensional modeled object by driving the head 21 etc. which discharges modeling liquid according to three-dimensional modeling data. The three-dimensional modeling apparatus 1 can acquire three-dimensional modeling data from a personal computer (hereinafter referred to as “PC”) 100 via a network or the like. The PC 100 creates the three-dimensional modeling data based on the three-dimensional data indicating the three-dimensional shape and color of the object, and provides the three-dimensional modeling apparatus 1. Note that the three-dimensional modeling apparatus 1 may acquire the three-dimensional modeling data based on the acquired three-dimensional data by acquiring the three-dimensional data from another device.

図1に示すように、立体造形装置1は、土台2、造形台6、粉体供給機構14、平坦化ローラ18、ヘッド21、タンク31、除去部41、及び粉体回収機構13を主に備える。土台2は、左右方向を長手方向とする矩形板状に形成されており、立体造形装置1の全体を支持する。土台2には、造形台6、粉体供給機構14、平坦化ローラ18、ヘッド21、タンク31、除去部41、及び粉体回収機構13を覆う箱状の筐体(図示外)が固定されている。造形台6はステージ9(図2参照)を備える。立体造形物はステージ9上で造形される。粉体供給機構14は、造形台6の供給部12(図2参照)上に立体造形粉体を供給する。平坦化ローラ18は、供給部12上に載置された立体造形粉体を、ステージ9上へ移動させて平坦化し、立体造形粉体の層(以下、「粉体層」という。)を形成する。ヘッド21は、ステージ9上に形成された粉体層に造形液を吐出する。タンク31は、ヘッド21から吐出させる造形液を貯蔵する。除去部41は、立体造形物、及び、固化せずに立体造形物の周辺に残存する余分な立体造形粉体(以下、「未硬化粉体」という。)を、ステージ9上から除去するために使用される。粉体回収機構13は、造形台6の後方に設けられた回収部50の粉体収容部52(図2参照)に溜まった未硬化粉体を吸引する。以下、各構成について説明する。なお土台2は、立体造形装置1の筐体の一部(例えば下側)であってもよい。   As shown in FIG. 1, the three-dimensional modeling apparatus 1 mainly includes a base 2, a modeling table 6, a powder supply mechanism 14, a flattening roller 18, a head 21, a tank 31, a removal unit 41, and a powder recovery mechanism 13. Prepare. The base 2 is formed in a rectangular plate shape with the left-right direction as the longitudinal direction, and supports the entire three-dimensional modeling apparatus 1. A box-shaped housing (not shown) that covers the modeling table 6, the powder supply mechanism 14, the flattening roller 18, the head 21, the tank 31, the removal unit 41, and the powder recovery mechanism 13 is fixed to the base 2. ing. The modeling table 6 includes a stage 9 (see FIG. 2). The three-dimensional model is modeled on the stage 9. The powder supply mechanism 14 supplies the three-dimensional modeling powder onto the supply unit 12 (see FIG. 2) of the modeling table 6. The flattening roller 18 moves the 3D modeling powder placed on the supply unit 12 onto the stage 9 to flatten it, thereby forming a layer of 3D modeling powder (hereinafter referred to as “powder layer”). To do. The head 21 discharges the modeling liquid onto the powder layer formed on the stage 9. The tank 31 stores a modeling liquid to be discharged from the head 21. The removal unit 41 removes the three-dimensional modeled object and excess three-dimensional modeled powder (hereinafter referred to as “uncured powder”) remaining around the three-dimensional modeled object without solidifying from the stage 9. Used for. The powder recovery mechanism 13 sucks uncured powder accumulated in the powder container 52 (see FIG. 2) of the recovery unit 50 provided behind the modeling table 6. Each configuration will be described below. Note that the base 2 may be a part of the housing of the three-dimensional modeling apparatus 1 (for example, the lower side).

図1に示すように、造形台6は、造形台6を支持する基部7と、基部7の上部に支持される枠部8とを備える。基部7の左右の各々には、前後方向に貫通する貫通穴(図示せず)が形成されている。土台2の略中央には、前後方向に延びる2本のレール3が設けられている。2本のレール3は、土台2の前側端部に設けられた支持部4と、後側端部に設けられた支持部(図示せず)とによって、土台2の上面から所定の高さで支持されている。2本のレール3の各々は、基部7に形成された2つの貫通穴の各々を貫通する。   As shown in FIG. 1, the modeling table 6 includes a base portion 7 that supports the modeling table 6 and a frame portion 8 that is supported on the upper portion of the base portion 7. A through hole (not shown) penetrating in the front-rear direction is formed in each of the left and right sides of the base portion 7. Two rails 3 extending in the front-rear direction are provided in the approximate center of the base 2. The two rails 3 are provided at a predetermined height from the upper surface of the base 2 by a support portion 4 provided at the front end portion of the base 2 and a support portion (not shown) provided at the rear end portion. It is supported. Each of the two rails 3 passes through each of the two through holes formed in the base portion 7.

土台2の後側端部には、造形台6を前後動させるための前後動モータ71(図4参照)が設けられる。前後動モータ71が駆動すると、キャリッジベルト(図示せず)を介して動力が造形台6に伝わり、造形台6は2本のレール3に沿って前後方向に移動する。なおステージ9は、造形台6の移動に連動して、前後方向に移動する。粉体供給機構14、平坦化ローラ18、ヘッド21、及び除去部41は、造形台6及びステージ9に対して前後方向、且つ、ステージ9の上面と平行な方向に相対移動する。   A back-and-forth motion motor 71 (see FIG. 4) for moving the modeling table 6 back and forth is provided at the rear end of the base 2. When the longitudinal motor 71 is driven, power is transmitted to the modeling table 6 via a carriage belt (not shown), and the modeling table 6 moves in the front-rear direction along the two rails 3. The stage 9 moves in the front-rear direction in conjunction with the movement of the modeling table 6. The powder supply mechanism 14, the flattening roller 18, the head 21, and the removing unit 41 move relative to the modeling table 6 and the stage 9 in the front-rear direction and in a direction parallel to the upper surface of the stage 9.

なお、前後動モータ71は、粉体供給機構14、平坦化ローラ18、ヘッド21、及び除去部41を移動させてもよい。立体造形装置1は、粉体供給機構14、平坦化ローラ18、ヘッド21、及び除去部41を、造形台6及びステージ9に対して相対移動させてもよい。   The forward / backward movement motor 71 may move the powder supply mechanism 14, the flattening roller 18, the head 21, and the removal unit 41. The three-dimensional modeling apparatus 1 may move the powder supply mechanism 14, the flattening roller 18, the head 21, and the removing unit 41 relative to the modeling table 6 and the stage 9.

図2に示すように、枠部8の形状は直方体である。枠部8には、上面が開放された平面視略矩形状の凹部を2つ備える。2つの凹部は前後方向に並ぶ。前方の凹部はステージ収容部25であり、後方の凹部は粉体収容部52である。ステージ収容部25及び粉体収容部52の形状は略同一である。枠部8の前側の上端部からは、板状の供給部12が前方へ水平に延びる。供給部12の上面と枠部8の上面とは同一平面を形成する。供給部12の上面と枠部8の上面との間に段差はない。供給部12には、粉体供給機構14によって供給される立体造形粉体が載置される。以下、枠部8及び供給部12の上面に沿って延びる平面を、仮想平面26(図7等参照)ともいう。   As shown in FIG. 2, the shape of the frame part 8 is a rectangular parallelepiped. The frame portion 8 includes two concave portions having a substantially rectangular shape in plan view with an upper surface opened. The two recesses are arranged in the front-rear direction. The front concave portion is the stage accommodating portion 25, and the rear concave portion is the powder accommodating portion 52. The shapes of the stage storage unit 25 and the powder storage unit 52 are substantially the same. A plate-like supply unit 12 extends horizontally forward from the front upper end of the frame unit 8. The upper surface of the supply unit 12 and the upper surface of the frame unit 8 form the same plane. There is no step between the upper surface of the supply unit 12 and the upper surface of the frame unit 8. The three-dimensional shaped powder supplied by the powder supply mechanism 14 is placed on the supply unit 12. Hereinafter, a plane extending along the upper surfaces of the frame 8 and the supply unit 12 is also referred to as a virtual plane 26 (see FIG. 7 and the like).

ステージ収容部25は、ステージ9を昇降可能に保持する。ステージ収容部25及びステージ9の平面視形状は略同一である。ステージ9の上面は、ステージ収容部25内で水平に保たれている。ステージ9上に載置された立体造形粉体がステージ収容部25の下側に落下を防止するためにステージ収容部25とステージ9との間は隙間なく密着している。   The stage accommodating part 25 holds the stage 9 so that it can be raised and lowered. The plan view shapes of the stage accommodating portion 25 and the stage 9 are substantially the same. The upper surface of the stage 9 is kept horizontal in the stage accommodating portion 25. In order to prevent the three-dimensionally shaped powder placed on the stage 9 from dropping below the stage accommodating portion 25, the stage accommodating portion 25 and the stage 9 are in close contact with each other without any gap.

ステージ9は、造形台6に設けられたステージ昇降モータ72(図4参照)の動力によって昇降する。ステージ9が最上位まで上昇した状態でのステージ9の上面は、仮想平面26と同一平面に配置する。以下、上面が仮想平面26と同一平面に配置した状態でのステージ9の位置を、上昇位置という。立体造形装置1は、ステージ9を上昇位置から徐々に下降させながら立体造形物を造形する。   The stage 9 is moved up and down by the power of a stage lifting motor 72 (see FIG. 4) provided on the modeling table 6. The upper surface of the stage 9 in a state where the stage 9 is raised to the highest position is arranged on the same plane as the virtual plane 26. Hereinafter, the position of the stage 9 in a state where the upper surface is arranged in the same plane as the virtual plane 26 is referred to as a raised position. The three-dimensional modeling apparatus 1 models a three-dimensional modeled object while gradually lowering the stage 9 from the raised position.

粉体収容部52には、粉体層を形成する際に平坦化ローラ18によって集積された余剰粉体、及び、立体造形物の周辺に残存した未硬化粉体が落下する。粉体収容部52の開口部分に、網状の受け部51が設けられる。受け部51は仮想平面26に沿って設けられる。受け部51と枠部8の上面との間に段差はない。粉体収容部52は受け部51の下側に配置する。受け部51は、ステージ9上で造形された立体造形物を下方から支持する。以下、受け部51及び粉体収容部52を併せて回収部50ともいう。   In the powder container 52, surplus powder accumulated by the flattening roller 18 when the powder layer is formed and uncured powder remaining around the three-dimensional modeled object fall. A mesh-shaped receiving part 51 is provided at the opening of the powder container 52. The receiving part 51 is provided along the virtual plane 26. There is no step between the receiving portion 51 and the upper surface of the frame portion 8. The powder container 52 is disposed below the receiving part 51. The receiving part 51 supports the three-dimensional molded object modeled on the stage 9 from below. Hereinafter, the receiver 51 and the powder container 52 are also collectively referred to as a recovery unit 50.

なお、受け部51の形状は変更できる。例えば受け部51は、複数の穴が設けられた板材(パンチングメタル)によって構成されていてもよい。また、受け部51の設けられる位置は変更できる。例えば受け部51は、仮想平面26に対して僅かに下側に設けられていてもよい。また、粉体収容部52の形状及び大きさは変更できる。例えば粉体収容部52は、ステージ収容部25よりも大きな凹部であってもよい。   In addition, the shape of the receiving part 51 can be changed. For example, the receiving part 51 may be comprised with the board | plate material (punching metal) provided with the some hole. Moreover, the position where the receiving part 51 is provided can be changed. For example, the receiving part 51 may be provided slightly below the virtual plane 26. Further, the shape and size of the powder container 52 can be changed. For example, the powder container 52 may be a larger recess than the stage container 25.

枠部8の後側面には、粉体収容部52から未硬化粉体を粉体回収機構13(図1参照)に導くための回収路10が接続されている。   A collection path 10 for guiding uncured powder from the powder container 52 to the powder collection mechanism 13 (see FIG. 1) is connected to the rear side surface of the frame 8.

粉体供給機構14は、貯留部15、及び粉体供給ローラ16を備える。貯留部15の上部は、上方へ向けて徐々に前後方向の幅が広がる箱状に形成されており、内部に立体造形粉体を貯留する。貯留部15の下部は開口となっており、貯留部15内の立体造形粉体は開口から落下する。粉体供給ローラ16は、貯留部15の下部の開口よりもやや上方に回転可能に設けられている。貯留部15と粉体供給ローラ16の間には隙間が無いため、立体造形粉体が隙間から下方へ落下することは無い。粉体供給ローラ16の回転軸は左右方向に延びており、貯留部15の右端及び左端において回転可能に支持されている。粉体供給ローラ16の外周面には、左右方向に長く、且つ回転軸に向かって凹んだ凹部17が設けられている。凹部17には、貯留部15に貯留された立体造形粉体が溜まる。従って、粉体供給モータ74(図4参照)の動力によって粉体供給ローラ16が回転すると、凹部17に溜まった立体造形粉体が下方へ落下する。   The powder supply mechanism 14 includes a storage unit 15 and a powder supply roller 16. The upper part of the storage part 15 is formed in a box shape in which the width in the front-rear direction gradually increases upward, and stores the three-dimensional modeling powder inside. The lower part of the storage part 15 becomes an opening, and the three-dimensional modeling powder in the storage part 15 falls from the opening. The powder supply roller 16 is provided so as to be rotatable slightly above the opening at the bottom of the storage unit 15. Since there is no gap between the storage unit 15 and the powder supply roller 16, the three-dimensional shaped powder does not fall downward from the gap. The rotation axis of the powder supply roller 16 extends in the left-right direction, and is supported rotatably at the right end and the left end of the storage unit 15. The outer peripheral surface of the powder supply roller 16 is provided with a recess 17 that is long in the left-right direction and is recessed toward the rotation axis. In the recess 17, the three-dimensional modeling powder stored in the storage unit 15 is stored. Therefore, when the powder supply roller 16 is rotated by the power of the powder supply motor 74 (see FIG. 4), the three-dimensionally shaped powder accumulated in the recess 17 falls downward.

土台2(図1参照)から上方に延びる支持枠61、62は、夫々、前側で粉体供給機構14を土台2に固定する。支持枠61は造形台6の右側に設けられ、支持枠62は造形台6の左側に設けられる。支持枠61は、土台2の上面から上方鉛直方向に延びる、前後方向に並んだ2本の棒状の立設部611、612と、立設部611、612の上端の間に設けられた棒状の架設部613とを備える。支持枠62は、土台2の上面から上方鉛直方向に延びる、前後方向に並んだ2本の棒状の立設部621、622と、2本の立設部の上端間に設けられた棒状の架設部623とを備える。立設部611、621は、粉体供給機構14の貯留部15を左右両側から挟み支持する。なお前述したように、土台2には立体造形装置1の筐体(図示外)が固定されている。従って、支持枠61、62によって固定される粉体供給機構14は、立体造形装置1の筐体に対して固定的な位置に配置される。   Support frames 61 and 62 extending upward from the base 2 (see FIG. 1) fix the powder supply mechanism 14 to the base 2 on the front side. The support frame 61 is provided on the right side of the modeling table 6, and the support frame 62 is provided on the left side of the modeling table 6. The support frame 61 extends from the upper surface of the base 2 in the upward vertical direction, and has two rod-like standing portions 611 and 612 arranged in the front-rear direction and a rod-like shape provided between the upper ends of the standing portions 611 and 612. A erection unit 613. The support frame 62 extends vertically from the upper surface of the base 2 and extends in the front-rear direction. The rod-shaped erection portions 621 and 622 are arranged in the front-rear direction, and are disposed between the upper ends of the two standing portions. Part 623. The standing portions 611 and 621 sandwich and support the storage portion 15 of the powder supply mechanism 14 from both the left and right sides. As described above, the housing (not shown) of the three-dimensional modeling apparatus 1 is fixed to the base 2. Therefore, the powder supply mechanism 14 fixed by the support frames 61 and 62 is disposed at a fixed position with respect to the housing of the three-dimensional modeling apparatus 1.

平坦化ローラ18は、造形台6の供給部12に供給された立体造形粉体を、ステージ収容部25内のステージ9に移動させて平坦化し、粉体層を形成する。平坦化ローラ18の回転軸19は、ステージ9の上面に沿って延びる仮想平面26(図7等参照)に平行な状態(つまり、水平な状態)で、造形台6の移動方向(前後方向)と交差する方向(左右方向)に延びる。平坦化ローラ18は、仮想平面26に上側から接する。回転軸19は、粉体回収機構13(図1参照)に配置された平坦化ローラ回転モータ73(図4参照)に接続されている。平坦化ローラ回転モータ73が駆動されると、平坦化ローラ18は、図2に示す矢印方向(右側面視反時計回りの方向)に回転する。立体造形装置1は、粉体層を形成する場合、平坦化ローラ18を回転させながら造形台6を後方から前方へ移動させる。その結果、立体造形粉体は、ステージ9(図1参照)上で平坦化される。平坦化ローラ18の後側に集積された余剰粉体は、回収部50の受け部51を通って粉体収容部52に落下する。   The flattening roller 18 moves the three-dimensional modeling powder supplied to the supply unit 12 of the modeling table 6 to the stage 9 in the stage accommodating unit 25 to flatten the powder, thereby forming a powder layer. The rotation axis 19 of the flattening roller 18 is in a state parallel to a virtual plane 26 (see FIG. 7 and the like) extending along the upper surface of the stage 9 (that is, in a horizontal state), and the moving direction (front-rear direction) of the modeling table 6 It extends in the direction that intersects (horizontal direction). The flattening roller 18 contacts the virtual plane 26 from above. The rotary shaft 19 is connected to a flattening roller rotary motor 73 (see FIG. 4) disposed in the powder recovery mechanism 13 (see FIG. 1). When the flattening roller rotation motor 73 is driven, the flattening roller 18 rotates in the direction of the arrow shown in FIG. 2 (counterclockwise direction when viewed from the right side). When forming the powder layer, the three-dimensional modeling apparatus 1 moves the modeling table 6 from the rear to the front while rotating the flattening roller 18. As a result, the three-dimensional shaped powder is flattened on the stage 9 (see FIG. 1). The surplus powder accumulated on the rear side of the flattening roller 18 falls into the powder container 52 through the receiving part 51 of the recovery part 50.

粉体供給機構14の貯留部15の前側には、板状のブレード20が固定されている。ブレード20は、貯留部15の前側の壁面から前方斜め下方へ延び、平坦化ローラ18の後側に隙間無く接触している。平坦化ローラ18に付着した立体造形粉体は、ブレード20によって除去される。   A plate-like blade 20 is fixed to the front side of the storage unit 15 of the powder supply mechanism 14. The blade 20 extends obliquely forward and downward from the front wall surface of the storage portion 15 and is in contact with the rear side of the flattening roller 18 without a gap. The three-dimensional modeling powder adhered to the flattening roller 18 is removed by the blade 20.

除去部41は、立体造形物及び未硬化粉体をステージ9上から除去し、回収部50(後述)に移動させる。除去部41は下側が開口43によって開放した箱状の本体部42を備える。本体部42は壁部421〜425を備える。壁部421〜424は、仮想平面26に対して直交する方向に延びる板状の部材であり、本体部42の側壁を形成する。壁部421、422、423、424は、夫々、本体部42の前側、右側、左側、及び後側の側壁である。壁部421、424は、造形台6の移動方向(前後方向)に対して交差する方向(左右方向)に延びる。壁部422、423は、造形台6の移動方向(前後方向)と同一方向に延びる。壁部425は、仮想平面26と平行に延びる板状の透明部材である。壁部425は、壁部421〜424の上端に接続し、本体部42の上壁を形成する。ユーザは、壁部425を介して本体部42の内部の状態を視認することができる。   The removing unit 41 removes the three-dimensional modeled object and the uncured powder from the stage 9 and moves them to the collecting unit 50 (described later). The removal unit 41 includes a box-shaped main body 42 whose lower side is opened by the opening 43. The main body portion 42 includes wall portions 421 to 425. The wall portions 421 to 424 are plate-like members extending in a direction perpendicular to the virtual plane 26 and form the side wall of the main body portion 42. The wall portions 421, 422, 423, and 424 are front, right, left, and rear side walls of the main body portion 42, respectively. The wall portions 421 and 424 extend in a direction (left-right direction) intersecting the moving direction (front-rear direction) of the modeling table 6. The wall portions 422 and 423 extend in the same direction as the moving direction (front-rear direction) of the modeling table 6. The wall portion 425 is a plate-like transparent member extending in parallel with the virtual plane 26. The wall portion 425 is connected to the upper ends of the wall portions 421 to 424 and forms the upper wall of the main body portion 42. The user can visually recognize the internal state of the main body 42 through the wall 425.

本体部42の内部の形状は、ステージ収容部25の形状よりも僅かに大きい。本体部42の開口43は、ステージ収容部25の開口よりも僅かに大きい。   The internal shape of the main body portion 42 is slightly larger than the shape of the stage accommodating portion 25. The opening 43 of the main body portion 42 is slightly larger than the opening of the stage accommodating portion 25.

なお上述では、壁部425のみが透明部材であったが、本発明では、壁部421〜425のうち少なくともいずれかが透明部材であればよい。また壁部421〜425のすべてが不透明部材であってもよい。   In the above description, only the wall portion 425 is a transparent member. However, in the present invention, at least one of the wall portions 421 to 425 may be a transparent member. Further, all of the wall portions 421 to 425 may be opaque members.

支持枠61、62は、夫々、後側で除去部41の本体部42を左右両側から挟み支持する。本体部42の壁部422に、右方に突出する突出部44が設けられる。突出部44は、立設部612の内側面に設けられた上下方向に延びる溝(図示外)に嵌合する。突出部44は、該溝に対して着脱可能である。ユーザは、該溝の上端部分で突出部44を脱離させることができる。本体部42の壁部423に、左方に突出する突出部45(図3参照)が設けられ、立設部622に設けられた溝624に嵌合する。図3に示すように、立設部622に設けられた溝624は、立設部622の内側面を上端まで延び、立設部622の上側面を左右方向に延び、立設部622の外側面を上端から下方に延びている。突出部45は、溝624に対して着脱可能である。ユーザは、溝624のうち外側面の下端部分で突出部45を脱離させることができる。   The support frames 61 and 62 sandwich and support the main body portion 42 of the removal portion 41 from the left and right sides, respectively. A protruding portion 44 that protrudes to the right is provided on the wall portion 422 of the main body portion 42. The protruding portion 44 is fitted into a groove (not shown) extending in the vertical direction provided on the inner surface of the standing portion 612. The protrusion 44 is detachable from the groove. The user can remove the protrusion 44 at the upper end portion of the groove. The wall portion 423 of the main body portion 42 is provided with a protruding portion 45 (see FIG. 3) protruding leftward, and fits into a groove 624 provided in the standing portion 622. As shown in FIG. 3, the groove 624 provided in the standing portion 622 extends from the inner surface of the standing portion 622 to the upper end, extends in the left-right direction on the upper side surface of the standing portion 622, and extends outside the standing portion 622. The side surface extends downward from the upper end. The protrusion 45 can be attached to and detached from the groove 624. The user can remove the protrusion 45 at the lower end portion of the outer surface of the groove 624.

除去部41は、立体造形装置1の左胴部39(図1参照)に設けられた除去部移動モータ76(図4参照)の動力によって上下動する。除去部移動モータ76が駆動されると、キャリッジベルト(図示せず)を介して動力が突出部44、45に伝わり、除去部41は上下方向に移動する。除去部41が最下位に移動した状態で、除去部41は仮想平面26に近接し、開口43は仮想平面26に接する。一方、除去部41が上方に移動した状態で、除去部41は仮想平面26から離隔する。なお前述したように、土台2には立体造形装置1の筐体(図示外)が固定されている。従って、支持枠61、62によって固定される除去部41の前後方向の位置は、立体造形装置1の筐体に対して固定的になる。   The removal unit 41 moves up and down by the power of the removal unit moving motor 76 (see FIG. 4) provided in the left body 39 (see FIG. 1) of the three-dimensional modeling apparatus 1. When the removal unit moving motor 76 is driven, power is transmitted to the protrusions 44 and 45 via a carriage belt (not shown), and the removal unit 41 moves in the vertical direction. With the removal unit 41 moved to the lowest position, the removal unit 41 is close to the virtual plane 26 and the opening 43 is in contact with the virtual plane 26. On the other hand, the removal unit 41 is separated from the virtual plane 26 in a state where the removal unit 41 has moved upward. As described above, the housing (not shown) of the three-dimensional modeling apparatus 1 is fixed to the base 2. Therefore, the position in the front-rear direction of the removing unit 41 fixed by the support frames 61 and 62 is fixed with respect to the housing of the three-dimensional modeling apparatus 1.

除去部41の本体部42の壁部424に、振動モータ75が設けられている。振動モータ75の回転シャフトの先端部分には、分銅が偏って取り付けられている。振動モータ75が駆動され、回転シャフトが回転すると、分銅の重心不釣合いのため、振動モータ75は振動する。振動モータ75の振動に伴い、除去部41は振動する。   A vibration motor 75 is provided on the wall 424 of the main body 42 of the removing unit 41. A weight is biased and attached to the tip of the rotary shaft of the vibration motor 75. When the vibration motor 75 is driven and the rotating shaft rotates, the vibration motor 75 vibrates because of the imbalance of the center of gravity of the weight. With the vibration of the vibration motor 75, the removal unit 41 vibrates.

ユーザは、次のようにして立体造形装置1から除去部41を脱離させることができる。はじめにユーザは、本体部42を上方に移動させる。本体部42の壁部422に設けられた突出部44、及び、壁部423に設けられた突出部45は、夫々、立設部612の内側面の溝(図示外)、及び、立設部622の内側面の溝624の夫々に沿って上方に移動する。次いでユーザは、立設部612の内側面の溝(図示外)の上端部で、立設部612から突出部44を脱離させる。次いでユーザは、立設部622の上側面の溝624に沿って左方に移動させ、立設部622の外側面の溝624に沿って下方に移動させる。外側面の溝624に突出部45が嵌合した状態で、除去部41の開口43は上側を向く。この状態でユーザは、突出部45を溝624から脱離させる。以上のようにすることで、立体造形物を造形する工程の実行中に、除去部41を立体造形装置1から離脱させておくことができる。従って、立体造形物を造形する工程の実行中に除去部41が立体造形物の造形の邪魔になることを防止できる。また、離脱させた除去部41は、立体造形物を収容するケースとしても使用することが可能となる。   The user can detach the removing unit 41 from the three-dimensional modeling apparatus 1 as follows. First, the user moves the main body 42 upward. The protruding portion 44 provided on the wall portion 422 of the main body portion 42 and the protruding portion 45 provided on the wall portion 423 are a groove (not shown) on the inner side surface of the standing portion 612 and a standing portion, respectively. It moves upward along each of the grooves 624 on the inner surface of 622. Next, the user removes the protruding portion 44 from the standing portion 612 at the upper end portion of the groove (not shown) on the inner side surface of the standing portion 612. Next, the user moves to the left along the groove 624 on the upper side surface of the standing portion 622 and moves downward along the groove 624 on the outer side surface of the standing portion 622. In a state in which the protruding portion 45 is fitted in the groove 624 on the outer side surface, the opening 43 of the removing portion 41 faces upward. In this state, the user removes the protrusion 45 from the groove 624. By doing as described above, the removal unit 41 can be detached from the three-dimensional modeling apparatus 1 during the execution of the step of modeling the three-dimensional model. Therefore, it can prevent that the removal part 41 obstructs modeling of a three-dimensional molded item during execution of the process of modeling a three-dimensional molded item. Moreover, the removed removal part 41 can be used also as a case which accommodates a three-dimensional molded item.

なお、除去部41の支持方法は変更できる。例えば除去部41は、立体造形装置1の筐体(図示外)によって支持されてもよい。   In addition, the support method of the removal part 41 can be changed. For example, the removing unit 41 may be supported by a housing (not shown) of the three-dimensional modeling apparatus 1.

図1に示すように、ヘッド21は、立体造形粉体を固化するための造形液を下方に吐出する。立体造形装置1は、無色のクリア造形液と、着色されたカラー造形液とをヘッド21から吐出する。造形台6の上方、且つ平坦化ローラ18の前方には、ヘッド21の左右方向の移動を案内するためのガイドレール23が設けられている。ガイドレール23は、立体造形装置1の左胴部39の右側面から右方へ真っ直ぐに水平に延び、粉体回収機構13の左側面に接続される。ガイドレール23は、ヘッド21を左右方向に貫通しており、ヘッド21はガイドレール23に沿って左右方向に移動できる。立体造形装置1の左胴部39には、ヘッド21を移動させるためのヘッド移動モータ77(図4参照)が設けられている。ヘッド移動モータ77が駆動されると、キャリッジベルト(図示せず)を介して動力がヘッド21に伝わり、ヘッド21が左右方向に移動する。   As shown in FIG. 1, the head 21 discharges a modeling liquid for solidifying the three-dimensional modeling powder downward. The three-dimensional modeling apparatus 1 discharges a colorless clear modeling liquid and a colored color modeling liquid from the head 21. A guide rail 23 for guiding the movement of the head 21 in the left-right direction is provided above the modeling table 6 and in front of the flattening roller 18. The guide rail 23 extends horizontally from the right side surface of the left body 39 of the three-dimensional modeling apparatus 1 to the right and is connected to the left side surface of the powder recovery mechanism 13. The guide rail 23 penetrates the head 21 in the left-right direction, and the head 21 can move in the left-right direction along the guide rail 23. A head moving motor 77 (see FIG. 4) for moving the head 21 is provided on the left body 39 of the three-dimensional modeling apparatus 1. When the head moving motor 77 is driven, power is transmitted to the head 21 via a carriage belt (not shown), and the head 21 moves in the left-right direction.

図1に示すように、タンク31は造形液を貯蔵する。タンク31は、複数のチューブからなる接続管29によってヘッド21に接続されており、接続管29を通じてヘッド21に造形液を供給する。   As shown in FIG. 1, the tank 31 stores a modeling liquid. The tank 31 is connected to the head 21 by a connection pipe 29 composed of a plurality of tubes, and supplies the modeling liquid to the head 21 through the connection pipe 29.

粉体回収機構13は、造形台6と右胴部40の間に配置される。粉体回収機構13は、回収部50の粉体収容部52内の未硬化粉体を吸引するためのポンプ(図示せず)を備える。また、右胴部40の前側には、作業者からの操作入力を受け付けるための操作パネル53が設けられている。   The powder recovery mechanism 13 is disposed between the modeling table 6 and the right body 40. The powder recovery mechanism 13 includes a pump (not shown) for sucking uncured powder in the powder container 52 of the recovery unit 50. In addition, an operation panel 53 for receiving an operation input from the operator is provided on the front side of the right body portion 40.

図4を参照して、立体造形装置1の電気的構成について説明する。立体造形装置1は、立体造形装置1の制御を司るCPU50を備える。CPU50には、RAM51、ROM52、操作パネル53、外部通信I/F54、モータ駆動部55、及びヘッド駆動部56が、バス59を介して接続されている。   With reference to FIG. 4, the electrical configuration of the three-dimensional modeling apparatus 1 will be described. The three-dimensional modeling apparatus 1 includes a CPU 50 that controls the three-dimensional modeling apparatus 1. A RAM 51, a ROM 52, an operation panel 53, an external communication I / F 54, a motor drive unit 55, and a head drive unit 56 are connected to the CPU 50 via a bus 59.

RAM51には、PC100から受信した立体造形データ等の各種データが一時的に記憶される。ROM52には、立体造形装置1の動作を制御するためのプログラム、初期値等が記憶されている。外部通信I/F54は、立体造形装置1をPC100等の外部機器に接続する。なお、立体造形装置1は、USBインタフェース、インターネット等を介して、他のデバイス(例えば、USBメモリ、サーバ等)からデータを取得することも可能である。モータ駆動部55は、前後動モータ71、ステージ昇降モータ72、平坦化ローラ回転モータ73、粉体供給モータ74、振動モータ75、除去部移動モータ76、及びヘッド移動モータ77の各々の動作を制御する。ヘッド駆動部56はヘッド21に接続しており、ヘッド21の各吐出チャンネルに設けられた圧電素子を駆動する。   Various data such as three-dimensional modeling data received from the PC 100 are temporarily stored in the RAM 51. The ROM 52 stores a program for controlling the operation of the three-dimensional modeling apparatus 1, initial values, and the like. The external communication I / F 54 connects the three-dimensional modeling apparatus 1 to an external device such as the PC 100. The three-dimensional modeling apparatus 1 can also acquire data from other devices (for example, a USB memory, a server, etc.) via a USB interface, the Internet, or the like. The motor drive unit 55 controls the operations of the longitudinal movement motor 71, the stage elevating motor 72, the flattening roller rotation motor 73, the powder supply motor 74, the vibration motor 75, the removal unit moving motor 76, and the head moving motor 77. To do. The head driving unit 56 is connected to the head 21 and drives a piezoelectric element provided in each ejection channel of the head 21.

図5から図12を参照し、立体造形装置1のCPU50によって実行される立体造形処理について説明する。立体造形処理は、操作パネル53を介して立体造形物の造形を開始する指示が入力された場合に、ROM52に記憶されたプログラムをCPU50が読み出して実行することによって、開始される。   With reference to FIGS. 5 to 12, the three-dimensional modeling process executed by the CPU 50 of the three-dimensional modeling apparatus 1 will be described. The three-dimensional modeling process is started when the CPU 50 reads and executes a program stored in the ROM 52 when an instruction to start modeling a three-dimensional model is input via the operation panel 53.

図5に示すように、CPU50は、はじめに初期化処理を実行する(S1)。初期化処理において、CPU50は、ヘッドクリーニング機構(図示外)によってヘッド21の下面をワイプする。CPU50は、ノズルに造形液が達するまで吸引を行う。吸引によって、ヘッド21が造形液を吐出できる状態となる。図7に示すように、CPU50は、粉体供給機構14の下側に供給部12が配置する状態となるまで、前後動モータ71を駆動して造形台6を前後方向に移動させる。CPU50は、除去部移動モータ76を駆動して除去部41を上方に移動させる(矢印101)。除去部41は仮想平面26から離隔する。CPU50は、RAM51に記憶されているデータを消去する。   As shown in FIG. 5, the CPU 50 first executes an initialization process (S1). In the initialization process, the CPU 50 wipes the lower surface of the head 21 by a head cleaning mechanism (not shown). The CPU 50 performs suction until the modeling liquid reaches the nozzle. By the suction, the head 21 can discharge the modeling liquid. As illustrated in FIG. 7, the CPU 50 drives the longitudinal movement motor 71 to move the modeling table 6 in the front-rear direction until the supply unit 12 is disposed below the powder supply mechanism 14. The CPU 50 drives the removal unit moving motor 76 to move the removal unit 41 upward (arrow 101). The removal unit 41 is separated from the virtual plane 26. The CPU 50 erases the data stored in the RAM 51.

図5に示すように、CPU50は、立体造形物を造形するための立体造形データがRAM51に記憶されているか否かを判断する(S3)。PC100から立体造形データを受信しておらず、RAM51に立体造形データが記憶されていない場合(S3:NO)、処理はS3に戻り、CPU50は処理を繰り返す。ユーザはPC100に対して、PC100から立体造形装置1に対する立体造形データの送信指示を入力する。PC100は立体造形装置1に対して立体造形データを送信し、立体造形装置1は立体造形データを受信する。CPU50は、外部通信I/F54を介してPC100から受信した立体造形データを、RAM51に記憶する。   As shown in FIG. 5, the CPU 50 determines whether or not three-dimensional modeling data for modeling a three-dimensional model is stored in the RAM 51 (S3). If the 3D modeling data is not received from the PC 100 and the 3D modeling data is not stored in the RAM 51 (S3: NO), the process returns to S3, and the CPU 50 repeats the process. The user inputs a three-dimensional modeling data transmission instruction from the PC 100 to the three-dimensional modeling apparatus 1 with respect to the PC 100. The PC 100 transmits the three-dimensional modeling data to the three-dimensional modeling apparatus 1, and the three-dimensional modeling apparatus 1 receives the three-dimensional modeling data. The CPU 50 stores the solid modeling data received from the PC 100 via the external communication I / F 54 in the RAM 51.

なお、立体造形装置1がPC100から立体造形データを受信する手順は変更できる。例えば、立体造形装置1のCPU50が外部通信I/F54を介してPC100に要求信号を送信してもよい。PC100は、立体造形装置1から要求信号を受信した場合に、立体造形データを立体造形装置1に対して送信してもよい。   In addition, the procedure in which the three-dimensional modeling apparatus 1 receives the three-dimensional modeling data from the PC 100 can be changed. For example, the CPU 50 of the three-dimensional modeling apparatus 1 may transmit a request signal to the PC 100 via the external communication I / F 54. When the PC 100 receives a request signal from the three-dimensional modeling apparatus 1, the PC 100 may transmit the three-dimensional modeling data to the three-dimensional modeling apparatus 1.

CPU50は、RAM51に立体造形データが記憶された場合(S3:YES)、立体造形データのうち最小のZ座標の値を、Z座標の座標位置に設定する。CPU50は、設定した座標位置Zにおける立体造形データを読み出す(S5)。   When the three-dimensional modeling data is stored in the RAM 51 (S3: YES), the CPU 50 sets the minimum Z coordinate value in the three-dimensional modeling data as the coordinate position of the Z coordinate. CPU50 reads the solid modeling data in the set coordinate position Z (S5).

CPU50は、粉末供給・平坦化処理を行う(S7)。詳細には次の通りである。CPU50は、ステージ9の高さを、上面が仮想平面26と同一平面に配置する位置(上昇位置)から、形成する粉体層の厚み分だけ仮想平面26よりも低い位置に調整する。CPU50は、粉体供給モータ74を駆動し、供給部12に対して立体造形粉体を供給する。図7に示すように、立体造形粉体81が供給部12上に載置された状態になる。次いでCPU50は、平坦化ローラ回転モータ73を駆動して平坦化ローラ18の回転を開始すると同時に、前後動モータ71を駆動して造形台6を後方から前方(矢印102(図8参照)の方向)に移動させる。図8に示すように、平坦化ローラ18は、供給部12上の立体造形粉体81を、ステージ収容部25に移動させる。立体造形粉体81はステージ9上に載置する。平坦化ローラ18は、ステージ9上で立体造形粉体81を平坦化する。ステージ9上に粉体層82が形成される。粉体層82の厚み(積層ピッチ)は、仮想平面26とステージ9の上面との間の距離に等しくなる。   The CPU 50 performs powder supply / planarization processing (S7). Details are as follows. The CPU 50 adjusts the height of the stage 9 from a position (upward position) where the upper surface is arranged in the same plane as the virtual plane 26 to a position lower than the virtual plane 26 by the thickness of the powder layer to be formed. The CPU 50 drives the powder supply motor 74 to supply the solid modeling powder to the supply unit 12. As shown in FIG. 7, the three-dimensional modeling powder 81 is placed on the supply unit 12. Next, the CPU 50 drives the flattening roller rotation motor 73 to start the rotation of the flattening roller 18 and simultaneously drives the longitudinal movement motor 71 to move the modeling table 6 from the rear to the front (in the direction of the arrow 102 (see FIG. 8)). ). As shown in FIG. 8, the flattening roller 18 moves the three-dimensionally shaped powder 81 on the supply unit 12 to the stage accommodating unit 25. The three-dimensional modeling powder 81 is placed on the stage 9. The flattening roller 18 flattens the three-dimensionally shaped powder 81 on the stage 9. A powder layer 82 is formed on the stage 9. The thickness (lamination pitch) of the powder layer 82 is equal to the distance between the virtual plane 26 and the upper surface of the stage 9.

なお、粉体層82の形成方法は変更できる。例えばCPU50は、供給部12に立体造形粉体81を載置させない状態で、平坦化ローラ回転モータ73を駆動して平坦化ローラ18を回転させてもよい。CPU50は、粉体供給機構14がステージ収容部25の上方に到達した場合に、粉体供給モータ74を駆動して粉体供給機構14からステージ収容部25内に対する立体造形粉体81の供給を開始してもよい。以上のようにCPU50は、立体造形粉体81を供給しながら、平坦化ローラ18によって立体造形粉体81を平坦化し、粉体層82を形成させてもよい。   In addition, the formation method of the powder layer 82 can be changed. For example, the CPU 50 may rotate the flattening roller 18 by driving the flattening roller rotation motor 73 in a state where the three-dimensional modeling powder 81 is not placed on the supply unit 12. When the powder supply mechanism 14 reaches above the stage housing unit 25, the CPU 50 drives the powder supply motor 74 to supply the solid modeling powder 81 from the powder supply mechanism 14 to the inside of the stage housing unit 25. You may start. As described above, the CPU 50 may planarize the three-dimensional modeling powder 81 by the flattening roller 18 while supplying the three-dimensional modeling powder 81 to form the powder layer 82.

平坦化ローラ18は、ステージ収容部25内に入りきらなかった立体造形粉体(余剰粉体)を、回収部50に向けて移動させる。余剰粉体は、受け部51を介して粉体収容部52内に落下する。   The flattening roller 18 moves the three-dimensionally shaped powder (surplus powder) that has not been able to enter the stage accommodating unit 25 toward the collection unit 50. The surplus powder falls into the powder container 52 through the receiving part 51.

図5に示すように、CPU50は、ステージ9上に粉体層を形成した後、前後動モータ71を駆動し、ステージ収容部25の前端部がヘッド21の下方に配置する状態となるまで、造形台6を前方から後方に移動させる。CPU50は、ヘッド移動モータ77を駆動し、ステージ収容部25の前端部右側の上方にヘッド21が配置する状態となるまで、ヘッド21を右側に移動させる(S9)。以下、上述したヘッド21及び造形台6の位置を、「初期位置」という。CPU50は、設定された座標位置Zにおける立体造形データに応じて、ヘッド21移動させながら造形液の吐出制御を実行し、同時に、造形台6の移動制御を実行する(S11)。立体造形データに応じた位置に各色の造形液が吐出される。造形液が吐出された部位では、立体造形粉体に含まれる接着剤が溶解し、溶解した接着剤同士が結合する。結果、図9に示すように、立体造形物83を含む層(以下、「造形層84」という。)が形成される。   As shown in FIG. 5, after forming the powder layer on the stage 9, the CPU 50 drives the forward / backward movement motor 71 until the front end portion of the stage housing portion 25 is disposed below the head 21. The modeling table 6 is moved from the front to the rear. The CPU 50 drives the head moving motor 77 to move the head 21 to the right side until the head 21 is disposed above the right side of the front end portion of the stage accommodating portion 25 (S9). Hereinafter, the positions of the head 21 and the modeling table 6 described above are referred to as “initial positions”. The CPU 50 executes the ejection control of the modeling liquid while moving the head 21 according to the three-dimensional modeling data at the set coordinate position Z, and at the same time executes the movement control of the modeling table 6 (S11). The modeling liquid of each color is discharged at a position corresponding to the three-dimensional modeling data. In the part where the modeling liquid is discharged, the adhesive contained in the three-dimensional modeling powder is dissolved, and the dissolved adhesives are bonded to each other. As a result, as shown in FIG. 9, a layer including the three-dimensional structure 83 (hereinafter referred to as “modeling layer 84”) is formed.

図5に示すように、CPU50は、立体造形物83の造形が完了したか否かを判断する(S13)。完了していない場合(S13:NO)、CPU50は、次の層(前回処理した層の1つ上の層)のZ座標の値に座標位置を変更する(S15)。処理はS5へ戻る。CPU50は、次の層の立体造形データを読み出す(S5)。CPU50は、次の層の厚み分だけステージ9を下降させ(矢印103、図9参照)、粉体層を積層する(S7)。CPU50は、ヘッド21及び造形台6を初期位置に配置させる(S9)。CPU50は、ヘッド21から造形液を吐出させ、同時に、造形台6を移動させることによって、造形層84を積層させる(S11)。   As shown in FIG. 5, CPU50 judges whether modeling of the three-dimensional molded item 83 was completed (S13). If not completed (S13: NO), the CPU 50 changes the coordinate position to the value of the Z coordinate of the next layer (one layer above the previously processed layer) (S15). The process returns to S5. CPU50 reads the solid modeling data of the following layer (S5). The CPU 50 lowers the stage 9 by the thickness of the next layer (see arrow 103, FIG. 9), and stacks the powder layer (S7). CPU50 arranges head 21 and modeling stand 6 in an initial position (S9). The CPU 50 causes the modeling liquid to be discharged from the head 21 and simultaneously moves the modeling table 6 to stack the modeling layer 84 (S11).

立体造形物83の造形が完了した場合(S13:YES)、図10に示すように、立体造形物83及び未硬化粉体85を含む複数の積層された造形層84が、ステージ収容部25内のステージ9上に配置した状態になる。   When the modeling of the three-dimensional model 83 is completed (S13: YES), as illustrated in FIG. 10, a plurality of stacked modeling layers 84 including the three-dimensional model 83 and the uncured powder 85 are included in the stage housing unit 25. Placed on the stage 9.

図5に示すように、CPU50は、複数の造形層84から未硬化粉体85を取り除き、立体造形物83を取り出すために、未硬化粉体85を除去する処理(未硬化粉体除去処理、図6参照)を実行する(S17)。図6を参照して、未硬化粉体除去処理について説明する。CPU50は、ステージ収容部25が除去部41の下方に配置する状態となるまで、前後動モータ71を駆動して造形台6を後方に移動させる(S21、矢印104(図10参照))。CPU50は、除去部41の開口43が仮想平面26に接する状態となるまで、除去部移動モータ76を駆動して除去部41を下方に移動させる(S23)。次いでCPU50は、ステージ昇降モータ72を駆動し、ステージ9を上昇位置まで上昇させる(S25)。   As shown in FIG. 5, the CPU 50 removes the uncured powder 85 from the plurality of modeling layers 84 and removes the uncured powder 85 in order to take out the three-dimensional model 83 (uncured powder removal process, (See FIG. 6) is executed (S17). The uncured powder removal process will be described with reference to FIG. The CPU 50 drives the back-and-forth motion motor 71 to move the modeling table 6 rearward until the stage accommodating unit 25 is arranged below the removing unit 41 (S21, arrow 104 (see FIG. 10)). The CPU 50 drives the removal unit moving motor 76 to move the removal unit 41 downward until the opening 43 of the removal unit 41 comes into contact with the virtual plane 26 (S23). Next, the CPU 50 drives the stage lifting motor 72 to raise the stage 9 to the raised position (S25).

図11に示すように、S23(図6参照)で除去部41を下方に移動させる(矢印105)ことによって、除去部41は、上面が仮想平面26と同一平面に配置した状態のステージ9の位置(上昇位置)の近傍に配置した状態となる。除去部41の開口43は仮想平面26に接し、除去部41がステージ収容部25を上方から覆った状態になる。開口43は枠部8の上面に隙間なく密着する。なおこの時点では、ステージ9は下降した状態(図10参照)であるため、S23で除去部41を下方に移動させた直後は、ステージ9と除去部41とは離隔した状態になる。次いで、S25(図6参照)でステージ9を上昇位置まで上昇させる(矢印106)ことによって、ステージ9上の複数の造形層84は、除去部41内部に収容された状態になる。ステージ9の上面と枠部8の上面とは、いずれも仮想平面26に沿って配置されるため、双方は同一平面を形成する。除去部41はステージ収容部25よりも僅かに大きく、且つ、除去部41の開口43は枠部8に密着しているため、造形層84に含まれる未硬化粉体85は除去部41の外部に溢れない。   As shown in FIG. 11, by moving the removal unit 41 downward (arrow 105) in S <b> 23 (see FIG. 6), the removal unit 41 moves the stage 9 in a state where the upper surface is arranged in the same plane as the virtual plane 26. It becomes the state arrange | positioned in the vicinity of a position (rising position). The opening 43 of the removing unit 41 is in contact with the virtual plane 26, and the removing unit 41 covers the stage accommodating unit 25 from above. The opening 43 is in close contact with the upper surface of the frame portion 8 without a gap. At this point, since the stage 9 is in a lowered state (see FIG. 10), immediately after the removal unit 41 is moved downward in S23, the stage 9 and the removal unit 41 are separated from each other. Next, by raising the stage 9 to the raised position in S25 (see FIG. 6) (arrow 106), the plurality of modeling layers 84 on the stage 9 are accommodated in the removal portion 41. Since both the upper surface of the stage 9 and the upper surface of the frame portion 8 are arranged along the virtual plane 26, both form the same plane. Since the removing unit 41 is slightly larger than the stage accommodating unit 25 and the opening 43 of the removing unit 41 is in close contact with the frame unit 8, the uncured powder 85 contained in the modeling layer 84 is outside the removing unit 41. Not overflowing.

図6に示すように、CPU50は、前後動モータ71を駆動して造形台6を前方に移動させる(S27)。除去部41は、ステージ収容部25の後方に設けられた回収部50に向けて相対移動する。除去部41の内部に収容された状態の造形層84は、除去部41の本体部42のうち壁部421によって側方から後方に押されてステージ9上から取り除かれ、回収部50に向けて移動する。CPU50は、回収部50の上方に除去部41が配置した状態となるまで、造形台6を前方に移動させた後、前後動モータ71を駆動して造形台6の移動を停止させる。   As shown in FIG. 6, the CPU 50 drives the forward / backward movement motor 71 to move the modeling table 6 forward (S27). The removal unit 41 relatively moves toward the collection unit 50 provided behind the stage housing unit 25. The modeling layer 84 in the state accommodated in the removal unit 41 is pushed backward from the side by the wall 421 in the main body 42 of the removal unit 41 to be removed from the stage 9 and toward the recovery unit 50. Moving. The CPU 50 moves the modeling table 6 forward until the removal unit 41 is disposed above the collection unit 50, and then drives the longitudinal movement motor 71 to stop the movement of the modeling table 6.

図12に示すように、造形台6が前方に移動する(矢印107)過程で、造形層84のうち回収部50の受け部51上に到達した部分では、未硬化粉体85が受け部51の隙間から下方の粉体収容部52に落ち、粉体収容部52に貯まる(矢印108)。一方、立体造形物83は、受け部51の網目の隙間よりも大きいので、受け部51から下方に落ちず、受け部51上面に載置した状態になる。これによって、立体造形物83と未硬化粉体85とが分離される。   As shown in FIG. 12, in the process in which the modeling table 6 moves forward (arrow 107), in the part of the modeling layer 84 that has reached the receiving part 51 of the collecting unit 50, the uncured powder 85 is received by the receiving part 51. Falls into the lower powder container 52 and accumulates in the powder container 52 (arrow 108). On the other hand, the three-dimensionally shaped object 83 is larger than the mesh gap of the receiving part 51, so that it does not fall downward from the receiving part 51 and is placed on the upper surface of the receiving part 51. Thereby, the three-dimensional structure 83 and the uncured powder 85 are separated.

図6に示すように、CPU50は、回収部50の上方に除去部41が配置した状態で前後動モータ71を駆動し、造形台6を前後方向に往復移動させる(矢印109、図12参照)。これによってCPU50は、回収部50の受け部51を前後方向に往復移動させる(S29)。CPU50は、振動モータ75を駆動し、除去部41を振動させる(矢印110、図12参照)。これによって除去部41を振動させる(S31)。   As shown in FIG. 6, the CPU 50 drives the back-and-forth motion motor 71 in a state where the removal unit 41 is disposed above the collection unit 50 to reciprocate the modeling table 6 in the front-rear direction (see arrows 109 and FIG. 12). . As a result, the CPU 50 reciprocates the receiving portion 51 of the collecting portion 50 in the front-rear direction (S29). The CPU 50 drives the vibration motor 75 to vibrate the removal unit 41 (see arrow 110, FIG. 12). As a result, the removing unit 41 is vibrated (S31).

図12に示すように、造形台6の回収部50の受け部51を前後方向に往復移動させる(矢印109)ことによって、回収部50の受け部51上に残った未硬化粉体85は振動する。同様に、除去部41を振動させる(矢印110)ことによって、除去部41の内部に収容された未硬化粉体85も振動する。これらによって未硬化粉体85は、受け部51から下方の粉体収容部52に落ち易くなるので、立体造形物83から未硬化粉体85が良好に分離し、受け部51上には立体造形物83が載置された状態になる。   As shown in FIG. 12, the uncured powder 85 remaining on the receiving portion 51 of the collecting portion 50 vibrates by reciprocating the receiving portion 51 of the collecting portion 50 of the modeling table 6 in the front-rear direction (arrow 109). To do. Similarly, when the removing unit 41 is vibrated (arrow 110), the uncured powder 85 accommodated in the removing unit 41 is also vibrated. As a result, the uncured powder 85 easily falls from the receiving portion 51 to the lower powder accommodating portion 52, so that the uncured powder 85 is satisfactorily separated from the three-dimensional structure 83, and the three-dimensional structure is formed on the receiving portion 51. The object 83 is placed.

図6に示すように、S29、S31の終了後、未硬化粉体除去処理は終了し、処理は立体造形処理(図5参照)に戻る。図5に示すように、未硬化粉体除去処理(S17)の終了後立体造形処理は終了する。   As shown in FIG. 6, after the completion of S29 and S31, the uncured powder removal process ends, and the process returns to the three-dimensional modeling process (see FIG. 5). As shown in FIG. 5, the three-dimensional modeling process is completed after the uncured powder removing process (S17) is completed.

以上説明したように、立体造形装置1の除去部41は、ステージ9上に造形された立体造形物83と未硬化粉体85とを含む造形層84を、ステージ9上から取り除き、回収部50に向けて移動させる。回収部50は、立体造形物83の周囲に残った未硬化粉体85を受け部51から粉体収容部52に落下させ、受け部51上に立体造形物83のみが載置された状態とすることによって、立体造形物83と未硬化粉体85とを分離する。立体造形装置1は、除去部41及び回収部50によって立体造形物83の周囲から未硬化粉体85を除去することができるので、大掛かりな装置が不要となる。このため、立体造形装置1の小型化が可能となる。   As described above, the removing unit 41 of the three-dimensional modeling apparatus 1 removes the modeling layer 84 including the three-dimensional model 83 and the uncured powder 85 modeled on the stage 9 from the stage 9, and collects the collecting unit 50. Move towards. The collection unit 50 drops the uncured powder 85 remaining around the three-dimensional model 83 from the receiving unit 51 to the powder container 52, and only the three-dimensional model 83 is placed on the receiving unit 51. By doing so, the three-dimensional structure 83 and the uncured powder 85 are separated. Since the three-dimensional modeling apparatus 1 can remove the uncured powder 85 from the periphery of the three-dimensional model 83 by the removing unit 41 and the collecting unit 50, a large-scale apparatus is not necessary. For this reason, size reduction of the three-dimensional modeling apparatus 1 is attained.

また立体造形装置1は、除去部41の開口43が仮想平面26に接した状態、即ち、除去部41を上昇位置に近接させた状態で、ステージ9を上昇位置まで上昇させる。従って除去部41は、上昇位置まで上昇したステージ9上の複数の造形層84を内部に適切に収容し、回収部50に向けて移動させることができる。除去部41の開口43と枠部8の上面とは密着するため、除去部41の内部に収容された未硬化粉体85が除去部41外に溢れ出ることがない。このため、ステージ9上の未硬化粉体85が回収部50に向けて移動されずにステージ9上やその周りに残ってしまうことがない。   Further, the three-dimensional modeling apparatus 1 raises the stage 9 to the raised position in a state where the opening 43 of the removing unit 41 is in contact with the virtual plane 26, that is, in a state where the removing unit 41 is brought close to the raised position. Accordingly, the removing unit 41 can appropriately accommodate the plurality of modeling layers 84 on the stage 9 that have been raised to the raised position, and can move the modeling layer 84 toward the collecting unit 50. Since the opening 43 of the removing unit 41 and the upper surface of the frame unit 8 are in close contact with each other, the uncured powder 85 accommodated inside the removing unit 41 does not overflow outside the removing unit 41. For this reason, the uncured powder 85 on the stage 9 does not move toward the collection unit 50 and does not remain on or around the stage 9.

また、回収部50の受け部51は網目状であるため、立体造形物83のみを確実に載置させ、未硬化粉体85を粉体収容部52に落下させることができる。未硬化粉体85が受け部51上に残らないので、立体造形装置1は、立体造形物83の周囲から未硬化粉体85を適切に除去することによって立体造形物83と未硬化粉体85とを良好に分離できる。   Moreover, since the receiving part 51 of the collection | recovery part 50 is mesh shape, only the three-dimensional molded item 83 can be mounted reliably, and the unhardened powder 85 can be dropped to the powder accommodating part 52. FIG. Since the uncured powder 85 does not remain on the receiving portion 51, the three-dimensional modeling apparatus 1 appropriately removes the uncured powder 85 from the periphery of the three-dimensional model 83, thereby allowing the three-dimensional model 83 and the uncured powder 85 to be removed. And can be separated well.

なお、受け部51は仮想平面26に沿って設けられているので、除去部41が仮想平面26に沿って相対移動する場合に、除去部41が受け部51に引っかかってしまうことを抑止できる。従って立体造形装置1は、除去部41をスムーズに相対移動させることができる。また、粉体収容部52は受け部51の下方に設けられるので、受け部51から落下した未硬化粉体85を確実に受けて収容することができる。従って、受け部51から落下した未硬化粉体85が立体造形装置1内に飛散し、装置内が汚れてしまうことを抑止できる。   In addition, since the receiving part 51 is provided along the virtual plane 26, when the removal part 41 moves relatively along the virtual plane 26, it can suppress that the removal part 41 gets caught in the receiving part 51. FIG. Therefore, the three-dimensional modeling apparatus 1 can smoothly move the removing unit 41 relatively. Further, since the powder container 52 is provided below the receiving part 51, the uncured powder 85 dropped from the receiving part 51 can be reliably received and stored. Therefore, it is possible to prevent the uncured powder 85 falling from the receiving portion 51 from being scattered in the three-dimensional modeling apparatus 1 and the inside of the apparatus from becoming dirty.

またCPU50は、立体造形物83の造形後、除去部41を回収部50上に配置させた状態で、振動モータ75によって除去部41を振動させる(S61、図6参照)。これによって、立体造形物83の周囲に残った未硬化粉体85は受け部51から粉体収容部52に向けて下方に落下し易くなる。このため、未硬化粉体85が受け部51上に残ることを防止できる。また、立体造形物83から未硬化粉体85を確実に分離することができるので、未硬化粉体85の大部分を効率的に回収することが可能となる。   Moreover, after shaping | molding the three-dimensional molded item 83, CPU50 vibrates the removal part 41 with the vibration motor 75 in the state which has arrange | positioned the removal part 41 on the collection | recovery part 50 (refer S61, FIG. 6). As a result, the uncured powder 85 remaining around the three-dimensional structure 83 easily falls downward from the receiving portion 51 toward the powder containing portion 52. For this reason, it is possible to prevent the uncured powder 85 from remaining on the receiving portion 51. Further, since the uncured powder 85 can be reliably separated from the three-dimensional structure 83, most of the uncured powder 85 can be efficiently recovered.

またCPU50は、立体造形物83の造形後、除去部41を回収部50上に配置させた状態で、造形台6を前後方向に往復移動させる(S29、図6参照)。これによって、立体造形物83の周囲に残った未硬化粉体85は受け部51から粉体収容部52に向けて下方に落下し易くなる。このため、未硬化粉体85が受け部51上に残ることを防止できる。また、立体造形物83から未硬化粉体85を効率的に分離することができるので、未硬化粉体85を効率的に回収することが可能となる。   In addition, the CPU 50 moves the modeling table 6 back and forth in the front-rear direction in a state where the removal unit 41 is disposed on the collection unit 50 after the three-dimensional model 83 is formed (S29, see FIG. 6). As a result, the uncured powder 85 remaining around the three-dimensional structure 83 easily falls downward from the receiving portion 51 toward the powder containing portion 52. For this reason, it is possible to prevent the uncured powder 85 from remaining on the receiving portion 51. Further, since the uncured powder 85 can be efficiently separated from the three-dimensional structure 83, the uncured powder 85 can be efficiently recovered.

立体造形装置は、造形台6を前後方向に移動させながら、ステージ9上に立体造形物83を造形する。また立体造形装置は、造形台6を前後方向に移動させることによって、除去部41がステージ9上から立体造形物83及び未硬化粉体85を取り除き、回収部50へと誘導する。立体造形装置では、除去部41を筐体に対して固定的な位置に配置させることによって、造形台6を移動させる前後動モータ71を、ステージ9に対して除去部41を相対移動させる駆動源としても使用することができる。従って、立体造形装置1の構成を更に簡易化できる。   The three-dimensional modeling apparatus models the three-dimensional model 83 on the stage 9 while moving the modeling table 6 in the front-rear direction. In the three-dimensional modeling apparatus, the removal unit 41 removes the three-dimensional model 83 and the uncured powder 85 from the stage 9 by moving the modeling table 6 in the front-rear direction, and guides it to the collection unit 50. In the three-dimensional modeling apparatus, the forward / backward movement motor 71 that moves the modeling table 6 is moved by moving the removing unit 41 relative to the stage 9 by disposing the removing unit 41 at a fixed position with respect to the housing. Can also be used. Therefore, the configuration of the three-dimensional modeling apparatus 1 can be further simplified.

なお、本発明は上記実施形態に限定されず、種々の変更が可能である。上述では、ステージ9が上昇位置に配置した状態で、ステージ9上面は仮想平面26と同一平面を形成したが、ステージ9が上昇位置に配置した状態で、ステージ9上面は仮想平面26から僅かに下方に配置してもよい。   In addition, this invention is not limited to the said embodiment, A various change is possible. In the above description, the upper surface of the stage 9 is formed in the same plane as the virtual plane 26 with the stage 9 placed at the raised position. However, the upper surface of the stage 9 is slightly off the virtual plane 26 with the stage 9 placed at the raised position. You may arrange | position below.

除去部移動モータ76によって移動する除去部41の移動方向は、上下に限定されず、左右方向であってもよい。CPU50は、除去部移動モータ76を駆動することによって、除去部41がステージ9の上昇位置に近接した状態と、除去部41がステージ9の上昇位置から離隔した位置とに切り替えてもよい。   The moving direction of the removing unit 41 moved by the removing unit moving motor 76 is not limited to the up and down direction, and may be the left and right direction. The CPU 50 may switch between a state in which the removing unit 41 is close to the ascending position of the stage 9 and a position in which the removing unit 41 is separated from the ascending position of the stage 9 by driving the removing unit moving motor 76.

除去部41の本体部42の形状は直方体に限定されず、壁部421〜424は垂直方向に対して傾斜する方向に延びていてもよい。また壁部421〜424は曲折していてもよい。除去部41の本体部42は、壁部421〜424のみによって形成されていてもよく、上部及び下部が開口していてもよい。また、除去部41の本体部42は、壁部421〜423のみによって形成されていてもよい。さらに、除去部41の本体部42は、壁部421のみによって形成されていてもよい。このような構成とすることによって、除去部41は、最小限の構成で、ステージ9上の造形層84を回収部50に向けて移動させることができる。なおこの場合、ステージ収容部25の開口のうち前後方向に延びる辺に沿って、枠部8の上面から上方に延びる一対の板材を備えていてもよい。一対の板材を設けることによって、造形層84が載置された状態のステージ9が上昇位置まで上昇する過程で、未硬化粉体85が枠部8の左右両側に溢れることを防止できる。また枠部8の上面は、後方に向けて下方に傾斜していてもよい。   The shape of the main body portion 42 of the removal portion 41 is not limited to a rectangular parallelepiped, and the wall portions 421 to 424 may extend in a direction inclined with respect to the vertical direction. Moreover, the wall parts 421-424 may be bent. The main body portion 42 of the removing portion 41 may be formed by only the wall portions 421 to 424, and the upper portion and the lower portion may be opened. Further, the main body 42 of the removing unit 41 may be formed only by the wall portions 421 to 423. Furthermore, the main body portion 42 of the removal portion 41 may be formed only by the wall portion 421. With such a configuration, the removing unit 41 can move the modeling layer 84 on the stage 9 toward the collecting unit 50 with a minimum configuration. In this case, a pair of plate members extending upward from the upper surface of the frame portion 8 may be provided along a side extending in the front-rear direction in the opening of the stage accommodating portion 25. By providing the pair of plate members, it is possible to prevent the uncured powder 85 from overflowing to the left and right sides of the frame portion 8 in the process in which the stage 9 on which the modeling layer 84 is placed rises to the raised position. Further, the upper surface of the frame portion 8 may be inclined downward toward the rear.

回収部50の受け部51の形状は変更できる。受け部51は、立体造形物83が粉体収容部52に落下しないように下方から支持できる形状であれば、網目状でなくてもよい。例えば、受け部51はスリットが設けられた板材であってもよい。又例えば、穴に向けて傾斜した板材であってもよい。又例えば、立体造形装置1によって造形される立体造形物83の形状が特定されている場合には、この立体造形物83よりも僅かに小さい穴を一つ備えた板材であってもよい。   The shape of the receiving part 51 of the collection | recovery part 50 can be changed. The receiving part 51 may not have a mesh shape as long as the three-dimensional structure 83 can be supported from below so that it does not fall into the powder container 52. For example, the receiving part 51 may be a plate material provided with a slit. Further, for example, a plate material inclined toward the hole may be used. Further, for example, in the case where the shape of the three-dimensional modeled object 83 that is modeled by the three-dimensional modeled apparatus 1 is specified, a plate material provided with one hole slightly smaller than the three-dimensional modeled object 83 may be used.

回収部50の粉体収容部52の位置は変更できる。例えば受け部51の下方に、傾斜する板材が設けられて、該板材の下端部分に粉体収容部52が設けられていてもよい。   The position of the powder container 52 of the collection unit 50 can be changed. For example, an inclined plate material may be provided below the receiving portion 51, and the powder container 52 may be provided at the lower end portion of the plate material.

上記実施形態において、CPU50は、振動モータ75を駆動することによって除去部41を振動させていた。これに対して立体造形装置1は、振動モータ75の代わりに、受け部51を振動させるための振動モータを備えていてもよい。CPU50は、この振動モータを駆動することによって、受け部51を振動させてもよい。   In the above embodiment, the CPU 50 vibrates the removing unit 41 by driving the vibration motor 75. In contrast, the three-dimensional modeling apparatus 1 may include a vibration motor for vibrating the receiving portion 51 instead of the vibration motor 75. The CPU 50 may vibrate the receiving portion 51 by driving the vibration motor.

振動モータ75は、除去部41の本体部42のうち壁部424に設けられていた。これに対し、振動モータ75の配置は変更できる。例えば振動モータ75は粉体回収機構13に設けられていてもよい。振動モータ75は、支持枠61、62を振動させることによって、除去部41を振動させてもよい。   The vibration motor 75 was provided on the wall portion 424 in the main body portion 42 of the removal portion 41. On the other hand, the arrangement of the vibration motor 75 can be changed. For example, the vibration motor 75 may be provided in the powder recovery mechanism 13. The vibration motor 75 may vibrate the removal unit 41 by vibrating the support frames 61 and 62.

上記実施形態において、CPU50は、除去部41が回収部50の上方に配置した状態で造形台6を前後方向に往復移動させた(S29、図6参照)。これに対してCPU50は、造形台6を前後方向に振動させながら、徐々に造形台6を後方に移動させ、除去部41を回収部50に向けて相対移動させてもよい。これによって、除去部41が回収部50に向けて相対移動する過程で、造形層83に含まれる未硬化粉体85を受け部51から粉体収容部52に対して徐々に且つ適切に落下させることが可能となる。   In the said embodiment, CPU50 reciprocated the modeling stand 6 in the front-back direction in the state which the removal part 41 has arrange | positioned above the collection | recovery part 50 (S29, refer FIG. 6). In contrast, the CPU 50 may gradually move the modeling table 6 backward while vibrating the modeling table 6 in the front-rear direction, and relatively move the removal unit 41 toward the collection unit 50. As a result, the uncured powder 85 contained in the modeling layer 83 is gradually and appropriately dropped from the receiving portion 51 to the powder containing portion 52 in the process in which the removing portion 41 moves relative to the collecting portion 50. It becomes possible.

なお、ステージ昇降モータ72が本発明の「昇降手段」に相当する。除去部移動モータ76が本発明の「移動手段」に相当する。S23の処理を行うCPU50が本発明の「第一制御手段」に相当する。S25の処理を行うCPU50が本発明の「第二制御手段」に相当する。S27の処理を行うCPU50が本発明の「第三制御手段」に相当する。S29の処理を行うCPU50が本発明の「第四制御手段」に相当する。S31の処理を行うCPU50が本発明の「振動手段」に相当する。   The stage elevating motor 72 corresponds to the “elevating means” of the present invention. The removal unit moving motor 76 corresponds to the “moving unit” of the present invention. The CPU 50 that performs the process of S23 corresponds to the “first control means” of the present invention. The CPU 50 that performs the process of S25 corresponds to the “second control means” of the present invention. The CPU 50 that performs the process of S27 corresponds to the “third control means” of the present invention. The CPU 50 that performs the process of S29 corresponds to the “fourth control means” of the present invention. The CPU 50 that performs the process of S31 corresponds to the “vibrating means” of the present invention.

1 立体造形装置
21 ノズル
25 ステージ収容部
26 仮想平面
41 除去部
42 本体部
43 開口
44、45 突出部
50 回収部
51 受け部
52 粉体収容部
71 前後動モータ
72 ステージ昇降モータ
75 振動モータ
76 除去部移動モータ
81 立体造形粉体
83 立体造形物
85 未硬化粉体
624 溝
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 3D modeling apparatus 21 Nozzle 25 Stage accommodation part 26 Virtual plane 41 Removal part 42 Main body part 43 Opening 44, 45 Protrusion part 50 Collection | recovery part 51 Receiving part 52 Powder accommodation part 71 Back-and-forth movement motor 72 Stage raising / lowering motor 75 Vibration motor 76 Removal Part moving motor 81 3D modeling powder 83 3D model 85 Uncured powder 624 Groove

Claims (9)

立体造形粉体が載置される平面状のステージと、前記ステージを昇降させる昇降手段とを備え、前記ステージに載置された立体造形粉体に造形液を吐出して固化することで立体造形物を造形する立体造形装置であって、
上昇した状態の前記ステージの平面を含む仮想平面に沿って、前記ステージに対して相対移動可能に設けられた除去部と、
前記ステージに対して前記除去部を相対移動させる移動手段と、
前記移動手段によって相対移動する前記除去部が、前記ステージ上の立体造形物及び立体造形粉体を側方から押して移動させ、前記ステージ上から取り除いた場合に、前記ステージ上から取り除かれた前記立体造形物及び前記立体造形粉体を分離する部材であって、前記立体造形物のみを下方から受ける受け部、及び、前記受け部から落下した前記立体造形粉体を収容する収容部を備えた回収部と
を備えたことを特徴とする立体造形装置。
3D modeling is provided by providing a planar stage on which the 3D modeling powder is placed and an elevating means for moving the stage up and down, and discharging and solidifying the modeling liquid placed on the 3D modeling powder. A three-dimensional modeling apparatus for modeling an object,
A removal unit provided to be movable relative to the stage along a virtual plane including the plane of the stage in the raised state,
A moving means for moving the removing unit relative to the stage;
The three-dimensional object and the three-dimensionally formed powder on the stage are moved from the side by moving the removing unit, which is relatively moved by the moving unit, and removed from the stage when the three-dimensional object is removed from the stage. A member that separates the three-dimensional modeled powder and the three-dimensional modeled powder, and includes a receiving unit that receives only the three-dimensional modeled product from below, and a collection unit that stores the three-dimensional modeled powder dropped from the receiving unit. A three-dimensional modeling apparatus comprising a portion.
上昇した状態の前記ステージの位置である上昇位置の近傍に前記除去部が配置されるように、前記移動手段を制御する第一制御手段と、
前記第一制御手段によって前記除去部が前記上昇位置の近傍に配置された後、前記ステージが下方から前記上昇位置に上昇するように、前記昇降手段を制御する第二制御手段と、
前記第二制御手段によって前記ステージが前記上昇位置に上昇した後、前記除去部が前記回収部に向けて相対移動するように、前記移動手段を制御する第三制御手段と
を備えたことを特徴とする請求項1に記載の立体造形装置。
First control means for controlling the moving means so that the removing unit is arranged in the vicinity of the raised position, which is the position of the stage in the raised state;
Second control means for controlling the elevating means so that the stage ascends from below to the ascending position after the removal unit is disposed in the vicinity of the ascending position by the first control means;
And a third control means for controlling the moving means so that the removal section relatively moves toward the collecting section after the stage is raised to the raised position by the second control means. The three-dimensional modeling apparatus according to claim 1.
前記受け部の形状は網状であることを特徴とする請求項1又は2に記載の立体造形装置。   The three-dimensional modeling apparatus according to claim 1, wherein the shape of the receiving portion is a net shape. 前記受け部は、前記仮想平面に沿って設けられ、
前記収容部は、前記受け部の下方に設けられたことを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の立体造形装置。
The receiving portion is provided along the virtual plane,
The three-dimensional modeling apparatus according to claim 1, wherein the housing portion is provided below the receiving portion.
前記除去部及び前記受け部のうち少なくとも一方を振動させる振動手段を備えたことを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載の立体造形装置。   5. The three-dimensional modeling apparatus according to claim 1, further comprising a vibration unit that vibrates at least one of the removing unit and the receiving unit. 前記第三制御手段によって前記除去部が前記回収部に向けて相対移動し、前記除去部が前記回収部の上方に配置した場合に、前記受け部が往復移動するように制御する第四制御手段を備えたことを特徴とする請求項2に記載の立体造形装置。   Fourth control means for controlling the receiving part to reciprocate when the removing part is relatively moved toward the collecting part by the third control means and the removing part is disposed above the collecting part. The three-dimensional modeling apparatus according to claim 2, comprising: 前記除去部は、
前記除去部の相対移動の方向に交差する向きに延びる板状の壁部を少なくとも備えたことを特徴とする請求項1から6のいずれかに記載の立体造形装置。
The removing unit is
The three-dimensional modeling apparatus according to claim 1, further comprising at least a plate-like wall portion extending in a direction crossing a direction of relative movement of the removal portion.
前記除去部は、下面が開口した略直方体状を有し、
直方体を構成する面のうち少なくともいずれかの面が透明であることを特徴とする請求項7に記載の立体造形装置。
The removal portion has a substantially rectangular parallelepiped shape with an open bottom surface,
The three-dimensional modeling apparatus according to claim 7, wherein at least one of the surfaces constituting the rectangular parallelepiped is transparent.
前記除去部は、前記立体造形装置の筐体に対して前記ステージの移動方向に固定的な位置に配置され、
前記移動手段は、
前記ステージを前記仮想平面に沿って移動させることによって、前記除去部を前記ステージに対して相対移動させることを特徴とする請求項1から8のいずれかに記載の立体造形装置。
The removal unit is disposed at a fixed position in the moving direction of the stage with respect to the housing of the three-dimensional modeling apparatus,
The moving means is
The three-dimensional modeling apparatus according to claim 1, wherein the removal unit is moved relative to the stage by moving the stage along the virtual plane.
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