[发明专利]造型材料喷出头

说明书

本发明提供一种造型材料喷出头，使用能用板材等非常廉价的材料、且容易制作的流路构造体，即使是包含光固化性树脂的造型材料，也能将规定量的造型材料向规定的地方喷出。本发明的造型材料喷出头具备：流路构造体(1)，重叠多片具有大致相同形状的剖面细长的贯通孔的板状体，并闭塞贯通孔的两端，由此在与贯通孔的孔垂直的方向上，并且在细长的长尺寸方向上形成流路，并且在板状体的至少一个端部与流路连通地形成喷出口；薄板(31)，闭塞作为贯通孔的一端侧的流路的一面；加热板(4)，设于薄板(31)的相反侧，并对流路内产生热作用；闭塞板(7)，设于作为贯通孔的另一端侧的流路的另一面；以及LED(8)，设于喷出口的附近，沿着流路的方向照射光。

技术领域

本发明涉及在通过三维打印机制造立体造型物等的情况下喷出造型材料的造型材料喷出头和三维造型用的造型方法、以及用于该造型方法的流路构造体和用于从流路喷出造型材料的加热板。

背景技术

近年来，盛行利用计算机通过三维打印机来制造立体造型物。这样的三维打印机将立体模型表现为剖面形状的集合体。因此，三维打印机在三维地移动喷出造型材料的喷嘴的同时，或者在移动造型物侧的台子的同时，将造型材料喷出至规定的地方，由此形成造型物。作为形成这样的造型物的材料的一例，例如可以举出像热塑性树脂、熔点低的金属那样通过使温度上升而变为熔化状态的材料。此外，已知有对光固化性树脂(紫外线固化性树脂等)照射光而使之选择性固化的光造型法、以及通过将光固化性树脂或热塑性树脂、蜡等从喷墨喷嘴喷出而进行层叠造型的喷墨方式等。

作为喷出这样的造型材料的装置，例如已知有如图10所示的构造的装置(例如参照非专利文献1)。即，图10中，在加热部件63的一端侧拧入喷嘴61，在另一端部侧拧入料筒(barrel)62，向料筒62插入线状或棒状的造型材料。然后，通过料筒62将造型材料以一定的比例送入，造型材料受加热部件63的热而被加热熔化，从喷嘴61的顶端部的喷出口61a每次一定量地喷出熔化了的造型材料。该喷出口61a的位置由计算机以描绘三维的所期望的图形的方式进行控制而在xyz方向相对移动。由此，通过喷出熔化了的造型材料，制作出所期望的立体形状的造型物。在该加热部件63的周围，设有未图示的加热器，以将造型材料熔化的方式将加热部件63的温度上升至规定的温度。

另一方面，在主要用于形成二维图像的喷墨方式中，从多个喷嘴喷出墨滴 (液滴)并在规定的记录介质上进行图像形成。作为该记录头，通过促动器使与喷嘴连通的压力室中借助例如piezo元件等压电元件产生压力变动，从喷嘴开口部喷出墨滴。此外，还已知有如下的热喷墨的方式，即，加热器(发热体) 配置于喷嘴的底面，通过该加热器的极部加热使之发泡，此气泡合体并沸腾，由此被喷出(参照非专利文献2的7～9页、35页)。

现有技术文献

非专利文献

非专利文献1：《由3D打印机开创的数字化制造》(门田和雄著，日刊工业新闻社，103页)

非专利文献2：《喷墨》(日本图像学会编2008年9月10日发行)

发明内容

发明所要解决的问题

如前所述，在制作圆筒状的喷嘴61、料筒62并固定于加热部件63的构造中，存在有材料费、制造成本高的问题。此外，对像光固化性树脂那样在室温下是液状的材料，无需加热部件、料筒，但圆筒状的喷嘴在树脂在内部发生了固化的情况下，就会不能使用，浪费变大。