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公開番号2025153225
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-10
出願番号2024055578
出願日2024-03-29
発明の名称可塑化装置、三次元造形装置、および射出成形装置
出願人セイコーエプソン株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類B29C 45/48 20060101AFI20251002BHJP(プラスチックの加工;可塑状態の物質の加工一般)
要約【課題】安定した可塑化を実現できる三次元造形装置を提供する。
【解決手段】第1溝が形成された溝形成面を有するスクリューと、前記溝形成面に対向する対向面を有し、連通孔が形成されたバレルと、ヒーターと、を含み、前記第1溝は、前記連通孔と対向する前記スクリューの中心から、前記スクリューの外周に形成され、材料が供給される材料供給部に接続する渦巻き状の溝であり、前記第1溝は、前記材料が固体または半固体状態で存在する第1領域と、前記第1領域よりも前記スクリューの中心側に位置し、前記材料が可塑化された状態で存在する第2領域と、を有し、前記バレルの前記対向面には、前記対向面の中心から外周に向かって第2溝が形成され、前記回転軸に沿った方向からみて、前記スクリューを1回転させた場合に、前記第2溝の中心側の端部、および前記第2溝の外周側の端部は、前記第1領域に重なる、可塑化装置。
【選択図】図5
特許請求の範囲【請求項１】
材料を可塑化する可塑化装置であって、
回転軸を中心に回転し、第１溝が形成された溝形成面を有するスクリューと、
前記回転軸に沿った方向において、前記溝形成面に対向する対向面を有し、連通孔が形成されたバレルと、
前記第１溝に供給された前記材料を加熱するヒーターと、
を含み、
前記第１溝は、前記連通孔と対向する前記スクリューの中心から、前記スクリューの外周に形成され、前記材料が供給される材料供給部に接続する渦巻き状の溝であり、
前記第１溝は、
前記材料が固体または半固体状態で存在する第１領域と、
前記第１領域よりも前記スクリューの中心側に位置し、前記材料が可塑化された状態で存在する第２領域と、
を有し、
前記バレルの前記対向面には、前記対向面の中心から外周に向かって第２溝が形成され、
前記回転軸に沿った方向からみて、前記スクリューを１回転させた場合に、前記第２溝の中心側の端部、および前記第２溝の外周側の端部は、前記第１領域に重なる、可塑化装置。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
請求項１において、
前記第１溝は、
前記溝形成面の外周側において前記第１溝が隣りに存在しない外周部と、
前記外周部と連続し、前記溝形成面の外周側において前記第１溝が隣りに存在する内周部と、
を有し、
前記回転軸に沿った方向からみて、前記スクリューを１回転させた場合に、前記第２溝の中心側の端部は、前記内周部と重なり、前記第２溝の外周側の端部は、前記外周部に重なる、可塑化装置。
【請求項３】
請求項１において、
前記材料は、ペレット状であり、
前記第２溝の幅は、前記材料の最大長よりも大きい、可塑化装置。
【請求項４】
請求項１において、
前記材料は、ペレット状であり、
前記第２溝の深さは、前記材料の最大長よりも小さく、
前記溝形成面と前記第２溝の底面との間の距離は、前記材料の最大長よりも小さい、可塑化装置。
【請求項５】
請求項１において、
前記第２溝は、
第１壁面と、
前記第１壁面よりも前記スクリューの回転方向の前方に位置する第２壁面と、
前記第１壁面と前記第２壁面とを接続する底面と、
を有し、
前記第２壁面は、前記底面から前記スクリューに向かうにつれて、前記第１壁面と前記第２壁面との間の距離が大きくなるテーパー形状を有する、可塑化装置。
【請求項６】
請求項１において、
前記バレルに設けられた第１磁石を含み、
前記第１磁石は、前記回転軸に沿った方向からみて、前記スクリューを１回転させた場合に、前記第１領域と重なり、
前記材料は、磁性体からなる金属粒子を含む、可塑化装置。
【請求項７】
請求項６において、
前記第１磁石と離隔され、前記バレルに設けられた第２磁石を含み、
前記第２磁石は、前記回転軸に沿った方向からみて、前記スクリューを１回転させた場合に、前記第２領域と重なり、
前記第２磁石の磁力は、前記第１磁石の磁力よりも強い、可塑化装置。
【請求項８】
請求項１ないし７のいずれか１項に記載の可塑化装置と、
可塑化された前記材料をステージに向けて吐出するノズルと、
を含む、三次元造形装置。
【請求項９】
請求項１ないし７のいずれか１項に記載の可塑化装置と、
可塑化された前記材料を成形型に向けて射出するノズルと、
を含む、射出成形装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、可塑化装置、三次元造形装置、および射出成形装置に関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
材料を可塑化して可塑化材料を生成する可塑化装置が知られている。
【０００３】
例えば特許文献１には、螺旋状の溝が形成されたフラットスクリューと、フラットスクリューの端面と対向して配置されたスクリュー対向面を有し、中心に貫通孔が形成されたスクリュー対面部材と、を備えた可塑化部が記載されている。スクリュー対向面には、貫通孔に接続され、貫通孔から外周に向かって渦状に延びる複数の案内溝が形成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０２０－１１４８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記のような可塑化部では、可塑化された材料が、案内溝を通ってフラットスクリューの中心から外周に向かって逆流し、可塑化が安定しない場合があった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る可塑化装置の一態様は、
材料を可塑化する可塑化装置であって、
回転軸を中心に回転し、第１溝が形成された溝形成面を有するスクリューと、
前記回転軸に沿った方向において、前記溝形成面に対向する対向面を有し、連通孔が形成されたバレルと、
前記第１溝に供給された前記材料を加熱するヒーターと、
を含み、
前記第１溝は、前記連通孔と対向する前記スクリューの中心から、前記スクリューの外周に形成され、前記材料が供給される材料供給部に接続する渦巻き状の溝であり、
前記第１溝は、
前記材料が固体または半固体状態で存在する第１領域と、
前記第１領域よりも前記スクリューの中心側に位置し、前記材料が可塑化された状態で存在する第２領域と、
を有し、
前記バレルの前記対向面には、前記対向面の中心から外周に向かって第２溝が形成され、
前記回転軸に沿った方向からみて、前記スクリューを１回転させた場合に、前記第２溝の中心側の端部、および前記第２溝の外周側の端部は、前記第１領域に重なる。
【０００７】
本発明に係る三次元造形装置の一態様は、
前記可塑化装置と、
可塑化された前記材料をステージに向けて吐出するノズルと、
を含む。
【０００８】
本発明に係る射出成形装置の一態様は、
前記可塑化装置と、
塑化された前記材料を成形型に向けて射出するノズルと、
を含む。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
本実施形態に係る三次元造形装置を模式的に示す断面図。
本実施形態に係る三次元造形装置のフラットスクリューを模式的に示す斜視図。
本実施形態に係る三次元造形装置のフラットスクリューを模式的に示す図。
本実施形態に係る三次元造形装置のバレルを模式的に示す平面図。
本実施形態に係る三次元造形装置のフラットスクリューおよびバレルを模式的に示す図。
本実施形態に係る三次元造形装置のバレルを模式的に示す斜視図。
本実施形態に係る三次元造形装置のフラットスクリューおよびバレルを模式的に示す断面図。
本実施形態に係る三次元造形装置のフラットスクリューおよびバレルを模式的に示す断面図。
本実施形態に係る三次元造形装置の動作を説明するためのフローチャート。
本実施形態に係る三次元造形装置の造形層形成処理を説明するための断面図。
本実施形態の第１変形例に係る三次元造形装置のフラットスクリュー、バレル、および磁石を模式的に示す図である。
本実施形態に係る射出成形装置を模式的に示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の好適な実施形態について、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではない。また、以下で説明される構成の全てが本発明の必須構成要件であるとは限らない。
（【００１１】以降は省略されています）

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