特開 2024-104686 ホースホルダおよび３Ｄプリンタ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024104686

(43)【公開日】2024-08-05

(54)【発明の名称】ホースホルダおよび３Ｄプリンタ

(51)【国際特許分類】

   B28B 1/30 20060101AFI20240729BHJP

   B33Y 30/00 20150101ALI20240729BHJP

   B33Y 80/00 20150101ALI20240729BHJP

   B33Y 70/00 20200101ALI20240729BHJP

【ＦＩ】

B28B1/30

B33Y30/00

B33Y80/00

B33Y70/00

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023009033

(22)【出願日】2023-01-24

(71)【出願人】

【識別番号】520332793

【氏名又は名称】株式会社Ｐｏｌｙｕｓｅ

(74)【代理人】

【識別番号】100122323

【弁理士】

【氏名又は名称】石川 憲

(72)【発明者】

【氏名】松下 将士

【テーマコード（参考）】

4G052

【Ｆターム（参考）】

4G052DA01

4G052DA08

4G052DB12

4G052DB16

4G052DC06

(57)【要約】

【課題】フレキシブルホースの造形物への干渉を防止でき、印刷作業時の作業者の負担を軽減できるホースホルダおよび建築用３Ｄプリンタを提供する。
【解決手段】本発明におけるホースホルダ１は、フ上枠２１と上枠２１を下方から支持する複数の支柱２３とを含むフレーム２０と、フレーム２０の上枠２１と支柱２３とで囲まれた空間Ｒ内を移動可能なノズル３０と、空間Ｒ外から空間Ｒ内へ延びてノズル３０に接続されてノズル３０から吐出される吐出物をノズル３０へ導くフレキシブルホースＨとを有する３Ｄプリンタ１０におけるフレキシブルホースＨを支持するホースホルダ１であって、上枠２１に走行可能に取り付けられた走行部２と、走行部２に取り付けられてフレキシブルホースＨの長手方向への移動を許容しつつフレキシブルホースＨを支持する支持部３とを備える。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

上枠と前記上枠を下方から支持する複数の支柱とを含むフレームと、前記フレームの前記上枠と前記支柱とで囲まれた空間内を移動可能なノズルと、前記空間外から前記空間内へ延びて前記ノズルに接続されて前記ノズルから吐出される吐出物を前記ノズルへ導くフレキシブルホースとを有する３Ｄプリンタにおける前記フレキシブルホースを支持するホースホルダであって、
前記上枠に走行可能に取り付けられた走行部と、
前記走行部に取り付けられて前記フレキシブルホースの長手方向への移動を許容しつつ前記フレキシブルホースを支持する支持部とを備えた
ことを特徴とするホースホルダ。

【請求項2】

前記支持部は、
前記走行部に対して水平方向回転可能であって、平面視でノズル側端が常に前記空間内に配置されるように回転が規制される
ことを特徴とする請求項１に記載のホースホルダ。

【請求項3】

前記支持部は、
前記フレキシブルホースの長手方向に回転可能であって前記フレキシブルホースの下方を支持する複数の支持ローラを備えた
ことを特徴とする請求項１に記載のホースホルダ。

【請求項4】

上枠と、前記上枠を下方から支持する複数の支柱とを含むフレームと、
前記フレームの前記上枠と前記支柱とで囲まれた空間内を上下、左右および前後の各方向へ移動可能なノズルと、
前記フレームに対して前記ノズルを上下、前後および左右に駆動する駆動装置と、
前記空間外から前記空間内へ延びて前記ノズルに接続されるフレキシブルホースと、
前記ノズルから吐出される吐出物を前記フレキシブルホースを通じて前記ノズルへ供給するポンプと、
請求項１から３のいずれか一項に記載のホースホルダとを備えた
ことを特徴とする３Ｄプリンタ。

【請求項5】

前記フレキシブルホースをフレーム内からフレーム外に引き出す方向へ張力を与える附勢手段を備えた
ことを特徴とする請求項４に記載の３Ｄプリンタ。

【請求項6】

前記上枠は、矩形であって、前記上枠と前記支柱の一辺が１ｍ以上であって１０ｍ以下である
ことを特徴とする請求項４に記載の３Ｄプリンタ。

【請求項7】

前記吐出物は、セメント系混合流体である
ことを特徴とする請求項４に記載の３Ｄプリンタ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ホースホルダおよび３Ｄプリンタに関する。

【背景技術】

【0002】

３Ｄプリンタは、複雑な形状の造形物を容易に制作することができるため、様々な用途で利用されている。３Ｄプリンタは、上下一対の矩形の枠と、上下の枠の角部同士を接続する４本の支柱とで構成されたフレームと、フレーム内に配置されるノズルと、前記フレームに設置されて前記ノズルを前記フレーム内で上下左右前後に駆動する駆動装置とを備えており、ノズルから造形物を得るための材料を吐出して造形物を制作するものがある。

【0003】

このような形態の３Ｄプリンタとしては、たとえば、ノズルからモルタルを吐出して建築用途で使用されるモルタル製の造形物を制作する３Ｄプリンタがあり、このような３Ｄプリンタでは、モルタルを混錬して吐出するポンプミキサと、ノズルとポンプミキサとを接続してポンプミキサから吐出されたモルタルをノズルへ導く可撓性を備えたフレキシブルホースとを備えている。

【0004】

フレキシブルホースは、ポンプミキサから延びてフレームにおける上側の枠を通ってフレーム内に垂下げられており、３Ｄプリンタによる印刷中の駆動装置によるノズルの移動に応じて適切に姿勢を変化させることが求められる（たとえば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１９－１１１７７６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

ところが、従来の３Ｄプリンタでは、ノズルがフレキシブルホースをフレーム内に引き込むように駆動される場合にはフレキシブルホースをフレーム内に引き込むことができるが、反対に、ノズルがフレキシブルホースをフレーム外へ押しやる方向へ移動してもフレキシブルホース内に重量物であるモルタルが充満しているためにフレキシブルホースがフレーム外へ押し出されずにフレーム内で撓んでノズルに干渉したり造形物に干渉したりする場合があるため、印刷中は絶えず作業者がフレキシブルホースを捌いてフレキシブルホースのフレーム内に侵入している長さを調節する必要があり、印刷作業時の作業者の負担が大きく、フレキシブルホースのノズル等への干渉によって印刷の一時中断が生じるとコールドジョイントが発生して造形物の強度や水密性が低下する恐れもある。

【0007】

また、小型な造形物を製造するのであれば、予め工場内で造形物を製造した後に、建設現場に造形物を搬送するのが通常であるが、造形物が大型で搬送に適さないような場合には、３Ｄプリンタを建設現場で組み立てて使用することが考えられる。工場内であれば、３Ｄプリンタが工場内に不動に設置されるため、フレキシブルホースをフレームから上方に離間した位置で繰り出しと引き戻しを行う大掛かりな装置を容易に設けることができ、フレキシブルホースのノズルや造形物への干渉を防止できるものの、建設現場で使用される３Ｄプリンタでは、組み立てに長時間を要すると工期に影響するため、短時間での組み立てが要求されるので工場内で使用されるような大掛かりな装置の設置は困難である。

【0008】

さらに、建築業界では施工件数が増える一方で現場作業者が減少しており、なるべく少ない人数の現場作業者で３Ｄプリンタの操作を行わなくてはならないところ、従来の３Ｄプリンタではフレキシブルホースを捌く作業者を必ず１人必要となるという問題がある。

【0009】

なお、このような問題は、建築用の３Ｄプリンタに限られず、造形物を製造するために使用する材料が重量物であって、作業現場で組み立てられて使用される３Ｄプリンタに共通する問題である。

【0010】

そこで、本発明は、フレキシブルホースの造形物への干渉を防止でき、印刷作業時の作業者の負担の軽減と作業に要する作業者数を低減できるホースホルダおよび３Ｄプリンタの提供を目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0011】

前記した課題を解決するために、本発明のホースホルダは、上枠と上枠を下方から支持する複数の支柱とを含むフレームと、フレームの上枠と支柱とで囲まれた空間内を移動可能なノズルと、ノズルから吐出される吐出物をノズルへ導くフレキシブルホースとを有する３Ｄプリンタにおけるフレキシブルホースを支持するホースホルダであって、上枠に走行可能に取り付けられた走行部と、走行部に取り付けられてフレキシブルホースの長手方向への移動を許容しつつフレキシブルホースを支持する支持部とを備えている。

【0012】

また、本発明の３Ｄプリンタは、上枠と、上枠を下方から支持する複数の支柱とを含むフレームと、フレームの上枠と支柱とで囲まれた空間内を上下、左右および前後の各方向へ移動可能なノズルと、フレームに対してノズルを上下、前後および左右に駆動する駆動装置と、空間外から空間内へ延びてノズルに接続されるフレキシブルホースと、ノズルから吐出される吐出物をフレキシブルホースを通じてノズルへ供給するポンプと、ホースホルダとを備え、ホースホルダは、上枠と上枠を下方から支持する複数の支柱とを含むフレームと、フレームの上枠と支柱とで囲まれた空間内を移動可能なノズルと、ノズルから吐出される吐出物をノズルへ導くフレキシブルホースとを有する３Ｄプリンタにおけるフレキシブルホースを支持するホースホルダであって、上枠に走行可能に取り付けられた走行部と、走行部に取り付けられてフレキシブルホースの長手方向への移動を許容しつつフレキシブルホースを支持する支持部とを備えている。

【0013】

このように構成されたホースホルダによれば、フレキシブルホースを支持する支持部が走行部によって上枠に沿って移動できるので、ノズルの位置に応じてフレキシブルホースも上枠に沿って移動して、フレームに対するフレキシブルホースの支持位置を自動的に変更できる。３Ｄプリンタが造形物を印刷している最中では、ノズルが絶えずフレームの空間内で上下左右および前後へ移動し、ノズルに接続されたフレキシブルホースもノズルの移動によってフレームで囲まれた空間内でノズルによって引き回されるが、ノズルの位置に応じてフレキシブルホースの支持位置を自動的に変更できるので、ノズルの移動にフレキシブルホースが無理なく追従して、ノズルがフレキシブルホースを空間Ｒ内へ引き込む長さが少なくなってフレキシブルホースの空間内での撓みを抑制できるとともに、フレキシブルホースが印刷中の造形物と干渉するのを防止できる。また、ホースホルダの支持部がフレキシブルホースの長手方向への移動を許容しつつフレキシブルホースを長手方向に沿って支持するので、ノズルの移動によるフレキシブルホースの空間内への引き込みと空間外への押し出しも可能となる。以上より、ホースホルダおよびホースホルダを備えた３Ｄプリンタによれば、フレキシブルホースの造形物への干渉を防止でき、印刷作業時の作業者の負担の軽減と作業に要する作業者数を低減できる。

【0014】

また、ホースホルダは、支持部が走行部に対して水平方向回転可能であって、平面視でノズル側端が常に空間内に配置されるように回転が規制されてもよい。このように構成されたホースホルダによれば、３Ｄプリンタが造形物を印刷している最中では、ノズルが絶えず空間内で上下左右および前後へ移動し、ノズルに接続されたフレキシブルホースもノズルの移動によって空間内でノズルによって引き回されるが、ホースホルダのフレキシブルホースを支持する支持部が水平方向へ回転できるのでノズルに移動に応じて支持部の支持位置を支点として空間内で水平方向へ首振り動作が可能となって、ノズルの移動に無理なく追従できる。そして、ホースホルダの支持部の空間内を向くノズル側端は平面視で常に空間内に配置されるように回転が規制されているため、フレキシブルホースのホースホルダによる支持部位より空間内に配置される部分が空間外へ撓んでしまうことが無くなる。ホースホルダの支持部がフレキシブルホースの長手方向への移動を許容しつつフレキシブルホースを長手方向に沿って支持するので、ノズルの移動によるフレキシブルホースの空間Ｒ内への引き込みと空間外への押し出しも可能となる。以上より、このように構成されたホースホルダによれば、支持部のノズル側端がノズルの方向を指向して、フレキシブルホースが空間外へ撓むことを防止しつつ、ノズルの移動によるフレキシブルホースの空間内外への長手方向の移動を助けることができる。

【0015】

さらに、ホースホルダにおける支持部は、フレキシブルホースの長手方向に回転可能であってフレキシブルホースの下方を支持する複数の支持ローラを備えてもよい。このように構成されたホースホルダによれば、複数の支持ローラでフレキシブルホースを支持することによって、フレキシブルホースの折れ曲がりを防止して緩やかに湾曲する状態で支持でき、フレキシブルホース内を通過する吐出物の滞留を防止しつつも、フレキシブルホースの長手方向への移動を円滑にしてフレキシブルホースの空間内への引き込みと空間外への押し出しをより一層容易にできる。

【0016】

また、３Ｄプリンタは、フレキシブルホースをフレーム内からフレーム外に引き出す方向へ張力を与える附勢手段を備えていてもよい。このように構成された３Ｄプリンタによれば、フレキシブルホースの押し出しが可能となるので、作業者のフレキシブルホースＨの操作負担をより一層軽減できる。

【0017】

さらに、３Ｄプリンタにおける上枠が矩形であって、上枠と支柱の一辺が１ｍ以上であって１０ｍ以下である場合には、フレキシブルホースの印刷部との干渉を防止できるとともに３Ｄプリンタの可搬性と組立性も良好となる。

【0018】

また、３Ｄプリンタにおける吐出物がセメント系混合流体であると、セメント系混合流体の単位体積当たりの重量が重くなるので、ホースホルダを利用することによってフレキシブルホースの印刷物への干渉と空間内外への引き込みと押し出しが容易となるので、３Ｄプリンタの建築用途への利便性が向上する。

【発明の効果】

【0019】

以上より、本発明のホースホルダおよび建築用３Ｄプリンタによれば、フレキシブルホースの造形物への干渉を防止でき、印刷作業時の作業者の負担を軽減できる。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】一実施の形態における３Ｄプリンタの斜視図である。

【図2】一実施の形態におけるホースホルダを正面側から見た斜視図である。

【図3】一実施の形態におけるホースホルダを背面側から見た斜視図である。

【図4】一実施の形態におけるホースホルダの平面図である。

【図5】一実施の形態の第１変形例における３Ｄプリンタの側面図である。

【図6】一時一子の形態の一変形例におけるホースホルダの斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0021】

以下、図に示した実施の形態に基づき、本発明を説明する。ホースホルダ１は、図１に示すように、３Ｄプリンタ１０の上枠２１に走行可能に取り付けられた走行部２と、走行部２に取り付けられてフレキシブルホースＨの長手方向への移動を許容しつつフレキシブルホースＨを支持する支持部３とを備えて、３Ｄプリンタ１０の上枠２１に吊り下げられてフレキシブルホースＨの途中を支持しており、３Ｄプリンタ１０の一部品として用いられている。

【0022】

３Ｄプリンタ１０は、図１に示すように、上枠２１と上枠２１を下方から支持する複数の支柱２３とを含むフレーム２０と、フレーム２０の上枠２１と支柱２３とで囲まれた空間内を移動可能なノズル３０と、ノズル３０をフレーム２０における上枠２１と支柱２３とで囲まれる空間Ｒ内で駆動する駆動装置５０と、空間Ｒ外から空間Ｒ内へ延びてノズル３０に接続されるフレキシブルホースＨと、ノズル３０から吐出される吐出物をフレキシブルホースＨを通じてノズル３０へ供給するポンプ４０と、フレキシブルホースＨを支持するホースホルダ１と、ポンプ４０と駆動装置５０とを制御するコントローラ６０とを備えている。

【0023】

以下、３Ｄプリンタ１０の各部について詳細に説明する。フレーム２０は、図１に示すように、上下方向で対向する矩形の上枠２１と下枠２２と、上枠２１と下枠２２の頂点同士に架け渡される４つの支柱２３とを備えている。上枠２１および下枠２２は、ともに、４つの角フレーム材ｆを矩形に組んで形成されている。本実施の形態では、上枠２１を構成する各角フレーム材ｆの上端には、長手方向に沿って延びる溝ｆｇが設けられている。支柱２３は、それぞれ、角フレーム材で形成されており、上枠２１と下枠２２との４つの頂点同士を接続して、上枠２１を支持している。このようにフレーム２０は、本実施の形態では、格子状に組まれており、後述するノズル３０、ホースホルダ１、フレキシブルホースＨおよび駆動装置５０を支持できるだけの強度を備えている。なお、フレーム２０は、前述のように構成されているが、上枠２１および複数の支柱２３を含んで構成されて地面上に立設できる構造であればよく、下枠２２については不要であれば省略してもよい。また、上枠２１は、矩形のみに限られず、多角形或いは円形、楕円形といった他の形状とされてもよい。

【0024】

また、上枠２１および下枠２２を構成するフレーム材は、角フレーム材ｆ以外のフレーム材やパイプによって形成されてもよく、支柱２３についても角フレーム材以外のフレーム材やパイプによって形成されてもよい。

【0025】

ノズル３０は、フレーム２０で囲まれる空間Ｒ内に設けられており、フレキシブルホースＨに接続されていて、空間Ｒ内にて上下、左右および前後へ移動できる。ポンプ４０は、ホッパ４０ａと、ホッパ４０ａ内に投入されるセメント系混合流体を吐出口４０ｃから吐出するポンプ本体４０ｂとを備えており、吐出口４０ｃとノズル３０とを接続するフレキシブルホースＨを通じて吐出物をノズル３０に供給する。なお、本実施の形態の３プリンタ１０は、建築用途で使用される建築用３Ｄプリンタとされており、そのため、ノズル３０から吐出する吐出部をセメント系混合流体として建築に利用される造形物を製造する。３Ｄプリンタ１０の用途は、建築用に限られず、ノズル３０から吐出される吐出物は、３Ｄプリンタ１０の用途に応じて適切な造形物を製造可能な流体とされればよい。

【0026】

ノズル３０は、駆動装置５０によって空間Ｒ内を移動しつつ、移動軌跡に沿ってポンプ４０からフレキシブルホースＨを通じて供給されるセメント系混合流体を連続的或いは間欠的に吐出する。なお、ノズル３０は、ポンプ４０の駆動によってセメント系混合流体を吐出口から吐出し、ポンプ４０が停止するとセメント系混合流体の吐出を停止する。このように、ポンプ４０のオンオフによって、ノズル３０からのセメント系混合流体の吐出と停止とを切り換えできる。なお、ノズル３０は、吐出口に弁を備えてポンプ４０のオンオフ以外にセメント系混合流体の吐出の可否を切り替えてもよい。なお、ポンプ４０は、セメント系混合流体の混合と吐出が可能なポンプミキサとされてもよい。

【0027】

ポンプ４０に投入されるセメント系混合流体は、図示しないアジテータによって製造される。アジテータによって製造されるセメント混合流体は、モルタルやセメントペーストやコンクリートといった種々のセメント系混合流体とされればよく、自立するとともに、速硬性を有するのが好ましい。セメント混合流体が高いチキソトロピー性を備えていると、３Ｄプリンタ１０による良好な混合流体の吐出と、吐出後の混合流体の自立性を満足できる。よって、セメント系混合流体は、高チキソトロピー性を備えているとよい。

【0028】

セメント系混合流体にて速硬性を得るには、早強材、セメント硬化促進剤の添加、急結剤を使用すればよく、アジテータで製造されてから３Ｄプリンタ１０からセメント系混合流体を吐出するまでの間、セメント系混合流体が所定の流動性を維持できるようにクエン酸、酒石酸、グルコン酸およびリンゴ酸等のオキシカルボン酸またはそれらの塩等といった凝結遅延剤をセメントを含む粉体に混合するとよい。なお、速硬性を有するセメント系混合流体としては、具体的には、特開２００５－１８７２５７号公報等に開示されているものがある。

【0029】

また、アジテータでセメント系混合流体を製造する際に、ポリプロピレン繊維、ポリビニルアルコール繊維、ポリエステル繊維やアラミド繊維等の合成樹脂繊維を針状に形成した短長繊維や、鋼繊維、ガラス繊維、シリカ繊維、セラミック繊維、炭素繊維等の無機繊維を補強材としてセメントに混合すればよい。

【0030】

フレキシブルホースＨは、可撓性を備えており、ポンプ４０の吐出口とノズル３０とを接続して、ポンプ４０から吐出されるセメント系混合流体をノズル３０へと供給する。フレキシブルホースＨは、途中がフレーム２０の上枠２１に取り付けられたホースホルダ１によって支持されており、山なりに吊り持たれた状態で先端がノズル３０に、基端がポンプ４０にそれぞれ接続されている。

【0031】

ホースホルダ１は、図２および図３に示すように、フレキシブルホースＨを支持する支持部３と、支持部３を保持してフレーム２０の上枠２１に走行可能に取り付けられた走行部２とを備えている。

【0032】

走行部２は、上枠２１の４つの角フレーム材ｆのうちの１つに取り付けられており、角フレーム材ｆの横方向の側面に対向するプレート２ａと、プレート２ａに回転自在に保持されており角フレーム材ｆの上端の溝ｆｇ内に挿入される一対の上側ローラ２ｂ，２ｂと、プレート２ａに回転自在に保持されて角フレーム材ｆの下面に当接する下側ローラ２ｃとを備えている。

【0033】

プレート２ａは、本実施の形態では、左右方向へ延びる上辺２ａ１と、上辺２ａ１の中央から垂下される垂直片２ａ２と、垂直片２ａ２の下端から水平方向へ延びて支持部３が水平方向へ回転可能に取り付けられる取付片２ａ３とを備えてＴ字状となっている。

【0034】

プレート２ａの上辺２ａ１の左右にそれぞれ上側ローラ２ｂ，２ｂが回転可能に取り付けられている。上側ローラ２ｂは、それぞれ、周囲に溝ｆｇ内に挿入される突条２ｂ１を備えている。よって、上側ローラ２ｂは、突条２ｂ１を溝ｆｇ内に挿入させるとともに突条２ｂ１の以外の周囲を角フレーム材ｆの上面に当接させて、上枠２１の角フレーム材ｆ上を角フレーム材ｆから脱落することなく走行できる。また、プレート２ａが横方向に並べて配置される上側ローラ２ｂ，２ｂによって、走行部２は、角フレーム材ｆの長手方向に対して傾かずに上枠２１上をスムーズに走行できる。なお、上側ローラ２ｂにおける突条２ｂ１の利用によって上枠２１からの走行部２の脱落を防止しているが、他に脱落防止手段を備えることにより突条２ｂ１を省略してもよい。

【0035】

さらに、プレート２ａの垂直片２ａ２の下方には、上側ローラ２ｂ，２ｂよりも下方に配置されて上側ローラ２ｂ，２ｂと上下方向で対向する下側ローラ２ｃが回転可能に装着されている。下側ローラ２ｃは、プレート２ａに対して上下方向に沿って設置位置を変更可能に取り付けられている。具体的には、下側ローラ２ｃは、図２および図３に示すように、ローラ保持金具２ｅを介してプレート２ａに装着されている。ローラ保持金具２ｅは、下側ローラ２ｃが回転可能に装着される本体２ｅ１と、本体２ｅ１に設けられてプレート２ａの垂直片２ａ２に設けられた上下方向に沿う長孔２ａ２１に挿通される螺子軸２ｅ２とを備えている。そして、ローラ保持金具２ｅの螺子軸２ｅ２を長孔２ａ２１内に挿通した後、垂直片２ａ２の本体２ｅ１とは反対側の面に当接するとともに螺子軸２ｅ２が貫通する矩形のワッシャ２ｇを螺子軸２ｅ２に組み付ける。その後、螺子軸２ｅ２に蝶ナット２ｆを螺合して締め付けていくと、プレート２ａにおける垂直片２ａ２とワッシャ２ｇとがローラ保持金具２ｅの本体２ｅ１と蝶ナット２ｆとで挟み込まれてローラ保持金具２ｅがプレート２ａの垂直片２ａ２に固定される。なお、ローラ保持金具２ｅにおける本体２ｅ１には、螺子軸２ｅ２の根元に設けられて長孔２ａ２１内に嵌合して回り止めとして機能する嵌合部２ｅ１１が設けられている。ローラ保持金具２ｅが嵌合部２ｅ１１を備えることで、蝶ナット２ｆを回転操作しても本体２ｅ１が回転することなく、蝶ナット２ｆの螺子軸２ｅ２への捩じ込みが容易になる。

【0036】

そして、蝶ナット２ｆを弛めると、螺子軸２ｅ２が長孔２ａ２１内で上下方向へ移動できるので、長孔２ａ２１内で螺子軸２ｅ２が移動を許容される範囲で垂直片２ａ２に対してローラ保持金具２ｅを上下方向の任意の位置に固定できる。このように、下側ローラ２ｃのプレート２ａに対する設置位置を上下方向へ変更できる。なお、下側ローラ２ｃのプレート２ａに対する取付構造は、設計変更可能であり、前述した構造に限定されるものではない。ワッシャ２ｇの垂直片２ａ２への接触面積は、蝶ナット２ｆのワッシャ２ｇへの接触面積よりも広くなっており、蝶ナット２ｆの座りが良くなりローラ保持金具２ｅをプレート２ａに対して安定的に固定できるが、蝶ナット２ｆのみでローラ保持金具２ｅをプレート２ａに固定できればワッシャ２ｇを廃止してもよい。

【0037】

このように構成されたホースホルダ１における走行部２を上枠２１に角フレーム材ｆに装着するには、まず、上側ローラ２ｂ，２ｂを角フレーム材ｆの上端に載置する際に、下側ローラ２ｃが角フレーム材ｆに干渉しないように、プレート２ａの垂直片２ａ２に対する下側ローラ２ｃの取付位置を最下方にして、上側ローラ２ｂ，２ｂと下側ローラ２ｃとの間の上下方向における間隔を十分に確保しておく。つづいて、上側ローラ２ｂ，２ｂの突条２ｂ１を角フレーム材ｆの上端側の溝ｆｇ内に挿入しつつ突条２ｂ１以外の周面を角フレーム材ｆの上端面に当接させ、角フレーム材ｆの側面にプレート２ａを平行に対面させる。その後、プレート２ａに対する下側ローラ２ｃの取付位置を上方へずらして、下側ローラ２ｃが角フレーム材ｆの下端面に当接するようにして、角フレーム材ｆを上側ローラ２ｂ，２ｂと下側ローラ２ｃとで挟み込む。すると、上側ローラ２ｂ，２ｂの突条２ｂ１が角フレーム材ｆの溝ｆｇ内に挿入されているので、ホースホルダ１における走行部２は、上枠２１の１つの角フレーム材ｆに装着されると当該角フレーム材ｆがガイドとして機能して角フレーム材ｆから脱落することなく角フレーム材ｆの長手方向に沿って移動できる。また、上側ローラ２ｂ，２ｂと下側ローラ２ｃとで角フレーム材ｆを挟持しており、走行部２が角フレーム材ｆに対して移動する際に上側ローラ２ｂ，２ｂと下側ローラ２ｃが転動するので、走行部２は角フレーム材ｆ上を円滑に走行できる。

【0038】

プレート２ａの下端の取付片２ａ３は、垂直片２ａ２の下端から水平に延びる矩形板とされており、支持部３が水平方向へ回転可能に装着される図外の取付孔と、取付孔の中心を曲率中心とした円弧状孔２ａ３１を備えている。本実施の形態では、円弧状孔２ａ３１の両端と曲率中心とを直線で結んでできる扇形における中心角は１２０度とされている。

【0039】

支持部３は、走行部２における取付片２ａ３に対して水平方向へ回転可能に取り付けられる支持プレート３１と、支持プレート３１に取り付けられてフレキシブルホースＨの途中の下方を支持する３つの支持ローラ３２ｃを備えたホース支持部材３２と、支持プレート３１に取り付けられてフレキシブルホースＨの途中の上方を抑える２つの抑えローラ３３ｂを備えたホース抑え部材３３とを備えている。

【0040】

支持プレート３１は、垂直プレート３４と、垂直プレート３４の上端の中央から水平方向へ延びて取付片２ａ３に正対する水平プレート３５とを備えている。垂直プレート３４は、中央に設けられた矩形の孔３４ａと、孔３４ａの左右に上下方向に沿って設けられた一対の長孔３４ｂ，３４ｂとを備えている。なお、孔３４ａは、ホースホルダ１の軽量化のために設けられているが設けずともよい。

【0041】

水平プレート３５は、上端から垂直に立ち上がるとともにプレート２ａの取付片２ａ３に設けられた円弧状孔２ａ３１内に挿入れるピン３５ａを備えている。そして、水平プレート３５は、走行部２における取付片２ａ３の図外の取付孔に挿通されるロータリジョイント３７を介して取付片２ａ３に取り付けられており、走行部２に対して水平方向への回転が許容されるが、ピン３５ａが円弧状孔２ａ３１内に挿入されているために走行部２に対して回転できるのは約１２０度の範囲に制限されている。フレーム２０を上方から見る平面視において、走行部２が取り付けられた上枠２１の角フレーム材ｆに対して支持部３における垂直プレート３４が直交する位置にあると、ピン３５ａが円弧状孔２ａ３１の中央に配置されるように水平プレート３５に取り付けられている。

【0042】

よって、図４に示すように、支持部３は、走行部２が取り付けられた角フレーム材ｆに対して垂直プレート３４が直交する位置から図４中で時計回りと反時計回りにそれぞれ約６０度ずつ回転できる。よって、フレーム２０を上方から見た平面視で支持部３の垂直プレート３４のフレーム２０の内方を向く先端は、走行部２に対して回転しても常に空間Ｒ内に配置される。なお、図４では、図が複雑になることを避けるため、各部を簡略化して表示している。

【0043】

つづいて、ホース支持部材３２は、互いに平行に対向する一対の上側に凸となる円弧状プレート３２ｂ，３２ｂでなるローラホルダ３２ａと、円弧状プレート３２ｂ，３２ｂ間に配置されてローラホルダ３２ａに回転可能に取り付けられる３つの支持ローラ３２ｃとを備えて、支持プレート３１における垂直プレート３４の正面側に取り付けられている。

【0044】

支持ローラ３２ｃは、外周に凹部３２ｃ１を備えて、それぞれ、円弧状プレート３２ｂの中央と左右端との３箇所にローラホルダ３２ａの長手方向に沿って回転できるように取り付けられている。また、支持部３の長手方向で中央の支持ローラ３２ｃは、他の支持ローラ３２ｃよりも上方に配置されている。このようにして構成されたホース支持部材３２は、支持プレート３１における垂直プレート３４と平行するようにして垂直プレート３４の下方に取り付けられている。ホース支持部材３２における支持ローラ３２ｃは、それぞれ外周に凹部３２ｃ１を備えており、円弧状プレート３２ｂの中央および両端に取り付けられているので、フレキシブルホースＨの途中を下方から支持するとフレキシブルホースＨが凹部３２ｃ１内に挿入されるとともにフレキシブルホースＨを円弧状プレート３２ｂに取り付けられた３つの支持ローラ３２ｃにより弓なりの状態で下方から支持できる。よって、ホース支持部材３２によって支持されたフレキシブルホースＨは、１つの支持ローラ３２ｃのみで支持した場合に比較して緩やかな曲線を描くようにして支持されるため、フレキシブルホースＨ内を流動するセメント系混合流体は、ホース支持部材３２の支持部位にて滞留することなく円滑に移動できる。なお、支持ローラ３２ｃの設置数は、フレキシブルホースＨ内のセメント系混合流体の流動を妨げない限りにおいて任意に設定できる。なお、３つの支持ローラ３２ｃは、フレキシブルホースＨを緩やかに湾曲する状態で支持できるように配置されていればよいので、円弧状プレート３２ｂ以外の形状のプレートやその他の保持部材に取り付けられてもよい。なお、支持ローラ３２ｃは、３つ以上設けられるとフレキシブルホースＨの折れ曲がりを防止して緩やかに湾曲する状態で支持できるように適切に配置できるので好ましいが、２つでもフレキシブルホースＨの折れ曲がりを防止できるので２つでもよい。フレキシブルホースＨの柔軟性、フレキシブルホースＨ内を通過する吐出物の流動性等によってフレキシブルホースＨの折れ曲がりを生じる曲率が変化するので、各支持ローラ３２ｃの配置は、フレキシブルホースＨの柔軟性、フレキシブルホースＨ内を通過する吐出物の流動性等によって決定すればよい。

【0045】

ホース抑え部材３３は、支持プレート３１における垂直プレート３４の正面側に２つのローラ保持金具３３ａ，３３ａと、ローラ保持金具３３ａ，３３ａにそれぞれ回転可能に保持される抑えローラ３３ｂ，３３ｂと、支持プレート３１における垂直プレート３４の背面側に当接する平板状のスライダ３３ｃと、ローラ保持金具３３ａ，３３ａを垂直プレート３４に固定する２つの蝶ナット３３ｄとを備えている。

【0046】

ローラ保持金具３３ａは、それぞれ、抑えローラ３３ｂが回転可能に装着される本体３３ａ１と、本体３３ａ１に設けられて垂直プレート３４に設けられた上下方向に沿う長孔３４ｂに挿通される螺子軸３３ａ２とを備えている。スライダ３３ｃは、矩形の平板であって垂直プレート３４の背面に当接されると長孔３４ｂ，３４ｂに対向するとともに螺子軸３３ａ２の挿通を許容する図外の孔を備えている。そして、ローラ保持金具３３ａの螺子軸３３ａ２を長孔３４ｂ内に挿通し、垂直プレート３４の背面にスライダ３３ｃを当接させてスライダ３３ｃの図外の孔内に螺子軸３３ａ２を挿通する。

【0047】

その後、螺子軸３３ａ２に蝶ナット３３ｄを螺合して締め付けていくと、支持プレート３１における垂直プレート３４とスライダ３３ｃとがローラ保持金具３３ａの本体３３ａ１と蝶ナット３３ｄとで挟み込まれて２つのローラ保持金具３３ａ，３３ａが支持プレート３１の垂直プレート３４に固定される。なお、ローラ保持金具３３ａにおける本体３３ａ１には、螺子軸３３ａ２の根元に設けられて長孔３４ｂ内に嵌合して回り止めとして機能する嵌合部３３ａ１１が設けられている。ローラ保持金具３３ａが嵌合部３３ａ１１を備えることで、蝶ナット３３ｄを回転操作しても本体３３ａ１が回転することなく、蝶ナット３３ｄの螺子軸３３ａ２への捩じ込みが容易になる。垂直プレート３４に取り付けられた２つの抑えローラ３３ｂは、下方に配置されるホース支持部材３２の３つの支持ローラ３２ｃと上下方向から見て一直線上に配置されており、それぞれ支持ローラ３２ｃ，３２ｃ間に配置される。

【0048】

そして、蝶ナット３３ｄを弛めると、螺子軸３３ａ２が長孔３４ｂ内で上下方向へ移動できるので、長孔３４ｂ内で螺子軸３３ａ２が移動を許容される範囲で垂直プレート３４に対してローラ保持金具３３ａを上下方向の任意の位置に固定できる。このように、抑えローラ３３ｂの垂直プレート３４に対する設置位置を上下方向へ変更できる。なお、ローラ抑え部材３３の垂直プレート３４に対する取付構造は、設計変更可能であり、前述した構造に限定されるものではない。スライダ３３ｃの垂直プレート３４への接触面積は、蝶ナット３３ｄのスライダ３３ｃへの接触面積よりも広くなっており、蝶ナット３３ｄの座りが良くなりローラ保持金具３３ａを垂直プレート３４に対して安定的に固定できるが、蝶ナット３３ｄのみでローラ保持金具３３ａを垂直プレート３４に固定できればスライダ３３ｃを廃止してもよい。

【0049】

このように構成されたホースホルダ１における支持部３にフレキシブルホースＨを支持させるには、ホース支持部材３２の上方にフレキシブルホースＨを配置する際にホース抑え部材３３が邪魔にならないように、ホース抑え部材３３を支持プレート３１の上方側に仮止めして支持ローラ３２ｃと抑えローラ３３ｂとの間の間隔をフレキシブルホースＨの直径以上に広げる。

【0050】

そして、フレキシブルホースＨを３つの支持ローラ３２ｃ上に載置して、フレキシブルホースＨを各支持ローラ３２ｃの凹部３２ｃ１内に挿入する。その後、ホース抑え部材３３の垂直プレート３４に対する取付位置を下方にずらして抑えローラ３３ｂがフレキシブルホースＨの上端に当接してフレキシブルホースＨが支持ローラ３２ｃと抑えローラ３３ｂとの間から横方向へ抜け出ないようにする。このようにフレキシブルホースＨが支持部３によって支持されると、支持部３を上方から見て一直線上に配置される３つの支持ローラ３２ｃと２つの抑えローラ３３ｂとによってフレキシブルホースＨが挟持される。フレキシブルホースＨは、支持部３によって支持された状態で支持ローラ３２ｃと抑えローラ３３ｂとによって挟み込まれているが各ローラ３２ｃ，３３ｂが回転するために、支持部３に対して長手方向の移動が許容されつつも、支持部３からの側方への脱落が防止される。フレキシブルホースＨは、上方に凸となる円弧状プレート３２ｂによって保持された３つの支持ローラ３２ｃで支持されるので、支持部３によって支持される部分が折れ曲がることなく緩やかな湾曲された状態に維持される。なお、、抑えローラ３３ｂを設けなくても支持ローラ３２ｃのみによってフレキシブルホースＨを緩やかに湾曲する状態で支持できるので、抑えローラ３３ｂを廃止することもできる。なお、抑えローラ３３ｂを設けることによって、抑えローラ３３ｂと支持ローラ３２ｃとでフレキシブルホースＨを挟持できるので、フレキシブルホースＨを安定的に支持できる利点を享受できる。

【0051】

また、支持部３は、走行部２に対して水平方向へ回転可能となっているので、フレキシブルホースＨは、支持部３の走行部２に対する回転中心を中心として水平方向へ回転できる。支持部３のホース支持部材３２が垂直プレート３４に平行に取り付けてあり、支持部３の走行部２に対して回転が許容されるのは、フレーム２０を上方から見た平面視で走行部２が取り付けられた上枠２１の角フレーム材ｆに対してホース支持部材３２が直交する状態から水平方向の左右にそれぞれ約６０度の範囲であるから、支持部３の空間Ｒ内を向くノズル側端３ａは平面視で常に空間Ｒ内に配置されるように回転が規制されている。このように支持部３が水平方向へ回転できるので、フレキシブルホースＨは、平面視でノズル３０の位置に応じて水平方向へ回転して姿勢を変えつつノズル３０の移動に追従できる。また、支持部３の空間Ｒ内を向くノズル側端は平面視で常に空間Ｒ内に配置されるように回転が規制されているので、フレキシブルホースＨのホースホルダ１による支持部位より空間Ｒ内に配置される部分が空間Ｒ外へ撓んでしまうことが無くなり、支持部３が水平方向へ回転できるので支持部３の空間Ｒ内を向くノズル側端３ａはノズル３０の位置に合わせてノズル３０がある方向を指向するため、ノズル３０がホースホルダ１に接近する場合にはフレキシブルホースＨが支持部３の支持ローラ３２ｃと抑えローラ３３ｂとの間をポンプ４０側へ向けて走行して空間Ｒ内で余剰となる部分が支持部３を介して空間Ｒ外へスムーズに押し出される。

【0052】

つづいて、駆動装置５０は、フレーム２０の左側の２本の支柱２３に架け渡されて支柱２３に沿って上下方向へ移動可能な可動レール５１と、フレーム２０の右側の２本の支柱２３に架け渡されて支柱２３に沿って上下方向へ移動可能な可動レール５２と、可動レール５１，５２に架け渡されて可動レール５１，５２に対して左右方向へ水平移動可能なガイドフレーム５３と、ガイドフレーム５３に取り付けられてガイドフレーム５３に沿って前後方向へ移動可能であってノズル３０を保持するテーブル５４と、可動レール５１，５２を同期して上下方向へ駆動する駆動部５５と、ガイドフレーム５３およびテーブル５４を駆動する駆動部５６とを備えている。

【0053】

駆動部５５は、支柱２３に設置されたラックと、可動レール５１，５２側に設置されてラックに歯合する歯付ベルトを駆動するモータとを備えており、モータの駆動によって可動レール５１，５２をフレーム２０に対して同期して上下方向へ駆動する。

【0054】

駆動部５６は、一端がテーブル５４の左側に他端がテーブル５４の右側にそれぞれ接続される第１ベルトと、一端がテーブル５４の右側に他端がテーブル５４の左側にそれぞれ接続される第２ベルトと、第１ベルトが巻き回される第１プーリを回転駆動する第１ステッピングモータと、第２ベルトが巻き回される第２プーリを回転駆動する第２ステッピングモータとを備えて、各ステッピングモータの回転駆動によってテーブル５４を前後左右に駆動する、所謂ｃｏｒｅ－ＸＹと称される駆動源とされている。なお、駆動部５５，５６は、前述した構造に限られず、リニアアクチュエータ等によって構成されてもよい。

【0055】

このように構成された駆動装置５０は、駆動部５５によって可動レール５１，５２を上下方向に駆動でき、駆動部５６によってテーブル５４をガイドフレーム５３上で前後方向へ駆動できるとともにガイドフレーム５３を可動レール５１，５２上で左右方向へ駆動できるので、ノズル３０を保持するテーブル５４を上下、左右および前後方向へ駆動して空間Ｒ内で任意に位置に移動させ得る。

【0056】

コントローラ６０は、ポンプ４０と駆動装置５０における各駆動部５５，５６を制御する。コントローラ６０は、具体的には、図示はしないが、たとえば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）と、メモリと、補助記憶装置と、インターフェースと、これら装置を互いに通信可能に接続するバスとを備えた周知のコンピュータと、コンピュータからインターフェースを介して指令を受け取るとポンプ４０と各駆動部５５，５６とに指令通りにパルス信号と電流供給するドライバを備えて構成されている。

【0057】

前記ＣＰＵは、３Ｄプリンティング処理を実行して、製作する造形物の３次元形状をモデリングしたデータを上下方向の薄い層に分割し、分割された各層の２次元データを得て、各層毎の印刷経路を求めて印刷手順を作成する。そして、コントローラ６０は、得られた印刷手順通りに駆動部５５，５６を駆動してノズル３０を移動させつつ、ポンプ４０を駆動してノズル３０からセメント系混合流体を所定の流量で吐出させる。３Ｄプリンタ１０は、ノズル３０からセメント系混合流体を吐出しつつ、型枠を用いることなく分割された層ごとに印刷して、全部の層の印刷を終えると造形物を制作できる。

【0058】

以上、本実施の形態のホースホルダ１は、上枠２１と上枠２１を下方から支持する複数の支柱２３とを含むフレーム２０と、フレーム２０の上枠２１と支柱２３とで囲まれた空間Ｒ内を移動可能なノズル３０と、ノズル３０から吐出されるセメント系混合流体（吐出物）をノズル３０へ導くフレキシブルホースＨとを有する３Ｄプリンタ１０におけるフレキシブルホースＨを支持するホースホルダ１であって、上枠２１に走行可能に取り付けられた走行部２と、走行部２に取り付けられてフレキシブルホースＨの長手方向への移動を許容しつつフレキシブルホースＨを支持する支持部３とを備えている。

【0059】

このように構成されたホースホルダ１によれば、フレキシブルホースＨを支持する支持部３が走行部２によって上枠２１を構成する角フレーム材ｆの一つに沿って移動できるので、ノズル３０の位置に応じてフレキシブルホースＨも上枠２１に沿って移動して、フレーム２０に対するフレキシブルホースＨの支持位置を自動的に変更できる。３Ｄプリンタ１０が造形物を印刷している最中では、ノズル３０が絶えずフレーム２０の空間Ｒ内で上下左右および前後へ移動し、ノズル３０に接続されたフレキシブルホースＨもノズル３０の移動によってフレーム２０で囲まれた空間Ｒ内でノズル３０によって引き回されるが、ノズル３０の位置に応じてフレキシブルホースＨの支持位置を自動的に変更できるので、ノズル３０の移動にフレキシブルホースＨが無理なく追従して、ノズル３０がフレキシブルホースＨを空間Ｒ内へ引き込む長さが少なくなってフレキシブルホースＨの空間Ｒ内での撓みを抑制できるとともに、フレキシブルホースＨが印刷中の造形物と干渉するのを防止できる。また、ホースホルダ１の支持部３がフレキシブルホースＨの長手方向への移動を許容しつつフレキシブルホースＨを長手方向に沿って支持するので、ノズル３０の移動によるフレキシブルホースＨの空間Ｒ内への引き込みと空間Ｒ外への押し出しも可能となる。

【0060】

このように、ホースホルダ１は、フレキシブルホースＨの空間Ｒ内での撓みを抑制しつつノズル３０の移動に追従してフレキシブル―スＨの支持位置を上枠２１に沿って自動的に変更するから、フレキシブルホースＨの印刷中の造形物への干渉を防止でき、印刷作業中におけるセメント系混合流体（吐出物）が充満したフレキシブルホースＨを捌く作業者の負担を軽減できるとともに３Ｄプリンタ１０を操作する作業人数を低減できる。

【0061】

さらに、ホースホルダ１は、走行部２と支持部３とで構成された簡素な構造を備えており、３Ｄプリンタ１０のフレーム２０の上枠２１に設置して使用できるから、フレーム２０の上方にフレキシブルホースＨをフレーム２０から上方に離間した位置で繰り出しと引き戻しを行う大掛かりな装置を設置する必要もないので、３Ｄプリンタ１０を作業現場にて組み立て使用することができ、組み立てに要する時間も短時間で済むようになる。

【0062】

また、本実施の形態のホースホルダ１は、支持部３が走行部２に対して水平方向回転可能であって、平面視でノズル側端３ａが常に空間Ｒ内に配置されるように回転が規制されている。

【0063】

３Ｄプリンタ１０が造形物を印刷している最中では、前述したように、ノズル３０が絶えず空間Ｒ内で上下左右および前後へ移動し、ノズル３０に接続されたフレキシブルホースＨもノズル３０の移動によって空間Ｒ内でノズル３０によって引き回されるが、ホースホルダ１のフレキシブルホースＨを支持する支持部３が水平方向へ回転できるのでノズル３０に移動に応じて支持部３の支持位置を支点として空間Ｒ内で水平方向へ首振り動作が可能となって、ノズル３０の移動に無理なく追従できる。そして、ホースホルダ１の支持部３の空間Ｒ内を向くノズル側端３ａは平面視で常に空間Ｒ内に配置されるように回転が規制されているため、フレキシブルホースＨのホースホルダ１による支持部位より空間Ｒ内に配置される部分が空間Ｒ外へ撓んでしまうことが無くなる。ホースホルダ１の支持部３がフレキシブルホースＨの長手方向への移動を許容しつつフレキシブルホースＨを長手方向に沿って支持するので、ノズル３０の移動によるフレキシブルホースＨの空間Ｒ内への引き込みと空間Ｒ外への押し出しも可能となる。

【0064】

このように、ホースホルダ１は、フレキシブルホースＨの長手方向への移動を許容しつつフレキシブルホースＨを長手方向に沿って支持するとともに、上枠２１に対して水平方向回転可能な支持部３を備え、支持部３のノズル側端３ａが平面視で常に空間Ｒ内に配置されるように回転が規制されているので、支持部３のノズル側端３ａがノズル３０の方向を指向して、フレキシブルホースＨが空間Ｒ外へ撓むことを防止しつつ、ノズル３０の移動によるフレキシブルホースＨの空間Ｒ内外への長手方向の移動を助けることができる。

【0065】

また、上枠２１と、上枠２１を下方から支持する複数の支柱２３とを含むフレーム２０と、フレーム２０の上枠２１と支柱２３とで囲まれた空間Ｒ内を上下、左右および前後の各方向へ移動可能なノズル２０と、フレーム２０に対してノズル３０を上下、前後および左右に駆動する駆動装置５０と、空間Ｒ外から空間Ｒ内へ延びてノズル３０に接続されるフレキシブルホースＨと、ノズル３０から吐出されるセメント系混合流体（吐出物）をフレキシブルホースＨを通じてノズル３０へ供給するポンプ４０と、ホースホルダ１とを備えた３Ｄプリンタ１０によれば、フレキシブルホースＨの印刷中の造形物への干渉を防止でき、印刷作業中におけるセメント系混合流体（吐出物）が充満したフレキシブルホースＨを捌く作業者の負担を軽減できるとともに３Ｄプリンタ１０を操作する作業人数を低減できる。さらに、本実施の形態の３Ｄプリンタ１０は、走行部２と支持部３とで構成された簡素な構造のホースホルダ１をフレーム２０の上枠２１に設置してホースホルダＨを支持するので、フレーム２０の上方にフレキシブルホースＨをフレーム２０から上方に離間した位置で繰り出しと引き戻しを行う大掛かりな装置を設置する必要もなく、作業現場にて組み立て使用することができ、組み立てに要する時間も短時間で済むようになる。

【0066】

さらに、本実施の形態におけるホースホルダ１における支持部３は、フレキシブルホースＨの長手方向に回転可能であってフレキシブルホースＨの下方を支持する複数の支持ローラ３２ｃを備えている。このように構成されたホースホルダ１によれば、複数の支持ローラ３２ｃでフレキシブルホースＨを支持することによって、フレキシブルホースＨの折れ曲がりを防止して緩やかに湾曲する状態で支持でき、フレキシブルホースＨ内を通過するセメント系混合流体（吐出物）の滞留を防止しつつも、フレキシブルホースＨの長手方向への移動を円滑にしてフレキシブルホースＨの空間Ｒ内への引き込みと空間Ｒ外への押し出しをより一層容易にできる。

【0067】

フレキシブルホースＨの長手方向への移動を許容しつつフレキシブルホースＨを長手方向に沿って支持するとともに、上枠２１に対して水平方向回転可能であって、ノズル側端３ａが平面視で常にフレーム２１内に配置されるように回転が規制される限りにおいて、前述した支持部３の具体的な構造は、任意に設計変更可能である。また、走行部２の具体的な構造についても上枠２１を走行可能であって支持部３の水平方向への回転を許容できる限りにおいて任意に設計変更可能である。

【0068】

なお、フレキシブルホースＨの空間Ｒ外への押し出しを容易にするために、図５に示すように、フレキシブルホースＨのホースホルダ１による支持部位とポンプ４０との間に、フレキシブルホースＨを空間Ｒ内から空間Ｒ外に引き出す方向へ張力を与える附勢手段７０を設けてもよい。附勢手段７０は、フレキシブルホースＨのホースホルダ１による支持部位とポンプ４０との間の任意の部位Ｈａに取り付けたカウンタウエイトとされており、常時、フレキシブルホースＨの前記部位Ｈａを下方に向けて押圧して、フレキシブルホースＨに空間Ｒ内から空間Ｒ外へ引き出す方向の張力を付与している。このように構成された３Ｄプリンタ１０によれば、ノズル３０のホースホルダ１側への接近する方向への移動のみではセメント系混合流体が充満するフレキシブルホースＨを空間Ｒ外へ押し出せない場合であっても、附勢手段７０を設けることによってフレキシブルホースＨの押し出しが可能となるので、作業者のフレキシブルホースＨの操作負担をより一層軽減できる。なお、附勢手段７０は、カウンタウエイト以外にもフレキシブルホースＨを空間Ｒ内から空間Ｒ外へ引き出す方向へ張力を付与できればよいので、ばねを利用した附勢手段であってよい。ばねを利用する場合、カウンタウエイトと異なり部位Ｈａを地面側に向けて鉛直下方に押し下げる力を付与する以外にも、滑車との組み合わせによって部位Ｈａを鉛直下方以外の方向に付勢してフレキシブルホースＨを空間Ｒ内から引き出す方向へ張力を付与するようにしてもよい。さらには、附勢手段７０は、フレキシブルホースＨに対して電動機等のアクチュエータによって張力を付与してもよい。

【0069】

前述したホースホルダ１では、走行部２の下方に水平方向へ回転可能に支持部３を取り付けているが、走行部２に対して固定的に支持部３を取り付けてもよい。この場合、支持部３は、走行部２の走行方向である角フレーム材ｆに沿う方向に対して平面視でフレキシブルホースＨの長手方向の軸線を直交させるように支持するとよいが、ノズル３０との位置関係によって平面視で、フレキシブルホースＨの長手方向の軸線が角フレーム材ｆに対して直交以外の角度で交わるように指示してもよい。

【0070】

また、図６に示した一実施の形態の一変形例のホースホルダ１Ａのように、走行部２Ａが上枠２１の角フレーム材ｆの上方に配置されて、支持部３Ａが走行部２Ａの上方に取り付けられる構造を採用してもよい。

【0071】

この一変形例のホースホルダ１Ａの各部について説明すると、走行部２Ａは、詳しくは図示しないが、上枠２１の一辺の角フレーム材ｆの上方に隙間を空けて跨って角フレーム材ｆに沿って移動可能な図６中で破線で示す本体と、本体に取り付けられて角フレーム材ｆの上面に当接する図外のローラとを備えており、角フレーム材ｆ上を角フレーム材ｆの長手方向に沿って移動できる。

【0072】

支持部３Ａは、角フレーム材ｆの長手方向で互いに対向する一対の支持プレート３５，３５と、支持プレート３５，３５同士を連結するとともに走行部２Ａを保持する接続梁３６，３６と、支持プレート３５，３５間に角フレーム材ｆの長手方向に沿って架け渡された図外の軸に対して周方向へ回転可能に装着された３つの支持ローラ３７と、各支持プレート３５，３５の両端にそれぞれに垂直方向に沿って架け渡された図外の２つの軸に対して周方向へ回転可能に装着された２つのガイドローラ３８とを備えて構成されている。

【0073】

支持プレート３５，３５は、角フレーム材ｆの長手方向に直交しており、角フレーム材ｆの長手方向を前後方向とすると、互いに前後方向で対向している。また、支持プレート３５，３５は、上端に凹部を備えた略矩形のプレートとなっており、左右の両端の上下の四隅には、それぞれ、支持プレート３５，３５の内側を向く方向に突出するローラ取付片３５ａを備えている。支持プレート３５，３５の両端の上下で対向するローラ取付片３５ａ，３５ａには、上下方向となる垂直方向に架け渡される図外の軸が取り付けられており、当該軸の軸回りに回転可能なガイドローラ３８が装着されている。ガイドローラ３８は、１つの支持プレート３５に対して、支持プレート３５の左右両端に１つずつ水平方向へ回転可能に設けられている。また、ガイドローラ３８は、支持プレート３５，３５間に突出した位置に配置されている。

【0074】

また、接続梁３６，３６は、前後方向に沿って平行に配置されており、支持プレート３５，３５の中央の下方に架け渡されて支持プレート３５，３５を連結している。接続梁３６，３６は、走行部２Ａに連結されており、走行部２Ａを支持部３Ａに取り付けている。よって、走行部２Ａが上枠２１に対して移動すると、支持部３Ａも走行部２Ａとともに上枠２１上を角フレーム材ｆに沿って移動できる。

【0075】

さらに、支持プレート３５，３５には、前後方向に沿う３つの図外の軸が架け渡されており、当該軸の軸回りに回転可能な支持ローラ３７が装着されている。３つの支持ローラ３７は、支持プレート３５，３５に対して垂直方向へ回転可能とされている、また、左右方向で中央の支持ローラ３７が左右側の支持ローラ３７よりも上方に配置されており、各支持ローラ３７でフレキシブルホースＨの下方を支持すると、フレキシブルホースＨを緩やかに湾曲する状態で支持できる。

【0076】

このように構成された支持部３Ａは、３つの支持ローラ３７の上方に左右の２つずつ配置されたガイドローラ３８で挟まれる空部が形成され、当該空部内に収容されるフレキシブルホースＨを３つの支持ローラ３７で下方から支持するとともに、フレキシブルホースＨを挟んでフレキシブルホースＨの側方に対向する複数のガイドローラ３８によってフレキシブルホースＨの長手方向の移動を案内できる。よって、支持部３Ａは、フレキシブルホースＨがノズル３０の移動によって長手方向に対して側方へ振られてもフレキシブルホースＨの側部に対向するガイドローラ３８によってフレキシブルホースＨをガイドしてフレキシブルホースＨの長手方向の移動を案内でき、支持ローラ３７とガイドローラ３８とによりフレキシブルホースＨの長手方向への円滑な移動を実現できる。

【0077】

そして、本実施の形態のホースホルダＡは、上枠２１と上枠２１を下方から支持する複数の支柱２３とを含むフレーム２０と、フレーム２０の上枠２１と支柱２３とで囲まれた空間Ｒ内を移動可能なノズル３０と、空間Ｒ外から空間Ｒ内へ延びてノズル３０に接続されてノズル３０から吐出されるセメント系混合流体（吐出物）をノズル３０へ導くフレキシブルホースＨとを有する３Ｄプリンタ１０におけるフレキシブルホースＨを支持するホースホルダ１Ａであって、上枠２１に走行可能に取り付けられた走行部２Ａと、走行部２Ａに取り付けられてフレキシブルホースＨの長手方向への移動を許容しつつフレキシブルホースＨを支持する支持部３Ａとを備えている。

【0078】

このように構成されたホースホルダ１Ａによれば、フレキシブルホースＨを支持する支持部３Ａが走行部２Ａによって上枠２１を構成する角フレーム材ｆの一つに沿って移動できるので、ノズル３０の位置に応じてフレキシブルホースＨも上枠２１に沿って移動して、フレーム２０に対するフレキシブルホースＨの支持位置を自動的に変更でき、ノズル３０の移動にフレキシブルホースＨが無理なく追従して、ノズル３０がフレキシブルホースＨを空間Ｒ内へ引き込む長さが少なくなってフレキシブルホースＨの空間Ｒ内での撓みを抑制できるとともに、フレキシブルホースＨが印刷中の造形物と干渉するのを防止できる。また、ホースホルダ１Ａの支持部３ＡがフレキシブルホースＨの長手方向への移動を許容しつつフレキシブルホースＨを長手方向に沿って支持するので、ノズル３０の移動によるフレキシブルホースＨの空間Ｒ内への引き込みと空間Ｒ外への押し出しも可能となる。このように、ホースホルダ１Ａは、フレキシブルホースＨの空間Ｒ内での撓みを抑制しつつノズル３０の移動に追従してフレキシブル―スＨの支持位置を上枠２１に沿って自動的に変更するから、フレキシブルホースＨの印刷中の造形物への干渉を防止でき、印刷作業中におけるセメント系混合流体（吐出物）が充満したフレキシブルホースＨを捌く作業者の負担を軽減できるとともに３Ｄプリンタ１０を操作する作業人数を低減できる。

【0079】

また、本実施の形態のホースホルダ１Ａでは、支持部３ＡがフレキシブルホースＨを挟んでフレキシブルホースＨの側方に対向する複数のガイドローラ３８を備えているので、フレキシブルホースＨがノズル３０の移動によって長手方向に対して側方へ振られてもフレキシブルホースＨの側部に対向するガイドローラ３８によってフレキシブルホースＨをガイドしてフレキシブルホースＨの長手方向の移動を案内できるので、フレキシブルホースＨの長手方向への円滑な移動を実現できる。ホースホルダ１Ａにおける支持部３Ａにおいて支持ローラ３７とガイドローラ３８とを保持する構造については適宜設計変更可能であり、走行部２Ａについても上枠２１上を走行可能なものであればよいので適宜設計変更可能である。

【0080】

なお、本実施の形態のホースホルダ１および３Ｄプリンタ１０は、ノズル３０から吐出されて造形物を構成する材料となる吐出物を重量物であるセメント系混合流体とした建築用のものとしているので、吐出物が充満したフレキシブルホースＨが重くなるので、印刷中の造形物との干渉の恐れが大きくなることから、吐出物をセメント系混合流体としてホースホルダ１および３Ｄプリンタ１０を建築用途に利用するとホースホルダ１および３Ｄプリンタ１０の実用性が高くなる。これに対して、前述した通り、吐出部がセメント系混合流体以外の流体であっても、吐出物が重量物である場合、フレキシブルホースＨの内径が大きく吐出物が軽量であっても全体重量が重くなる場合、３Ｄプリンタ１０が大型でフレキシブルホースノズル３０の全長が長く吐出物が軽量であっても全体重量が重くなる場合など、単に上枠２１にフレキシブルホースＨを吊り下げただけではノズル３０の移動によってフレキシブルホースＨが空間Ｒ内で撓んでしまいフレキシブルホースＨが印刷中の造形物に干渉してしまって作業者がフレキシブルホースＨを捌かなくてはならない状況が生じ得る３Ｄプリンタに適用可能であることは当然である。

【0081】

なお、フレキシブルホースＨ内を流動する吐出物の単位体積当たりの重量が１５００ｋｇ／ｍ^３以上の場合、吐出物を含むフレキシブルホースＨの全体重量が重くなって、フレキシブルホースＨを単に滑車等で吊っただけではフレーム２０で囲まれた空間Ｒ内への引き込みと空間Ｒ外への押し出しがし難くなるので、ホースホルダ１でフレキシブルホースＨを支持することによるフレキシブルホースＨの印刷中の造形物への干渉の防止および作業者の負担の軽減と３Ｄプリンタ１０を操作する作業人数を低減できるという利点を効果的に享受でき、吐出物の単位体積当たりの重量がさらに好ましくは１７００ｋｇ／ｍ^３以上、最も好ましくは２１００ｋｇ／ｍ^３以上であると、より吐出物を含むフレキシブルホースＨの重量がより重くなって空間Ｒ内外へのフレキシブルホースＨの引き込みと押し出しがより難しくなるためホースホルダ１を利用することによる利点をより一層効果的に享受できる。なお、吐出物をセメント系混合流体として３Ｄプリンタ１０で造形物を印刷する場合、セメント系混合流体の単位体積当たりの重量が１７００ｋｇ／ｍ^３以上になるので、ホースホルダ１を利用することによってフレキシブルホースＨの印刷物への干渉と空間Ｒ内外への引き込みと押し出しに好適となり、３Ｄプリンタ１０の建築用途への利便性が向上する。

【0082】

また、フレキシブルホースＨの内径は、１３ｍｍ以上であって２４ｍｍ以下、さらに好ましくは１５ｍｍ以上であって２３ｍｍ以下、最も好ましくは１７ｍｍ以上であって２２ｍｍ以下であると、吐出物を含むフレキシブルホースＨの重量が重くなるとともにフレキシブルホースＨを単に滑車等で吊っただけではフレーム２０で囲まれた空間Ｒ内への引き込みと空間Ｒ外への押し出しがし難くなるので、ホースホルダ１を利用することにより、フレキシブルホースＨの印刷中の造形物への干渉の防止および作業者の負担の軽減と３Ｄプリンタ１０を操作する作業人数を低減できるという利点を効果的に享受できる。

【0083】

さらに、ホースホルダ１は、上枠２１および支柱２３を構成するフレーム材の一辺の長さが１ｍ以上であって１０ｍ以下である３Ｄプリンタ１０への利用に好適となる。フレキシブルホースＨを１ｍ以上の長さの支柱２３の上端に取り付けられた上枠２１に取り付けたホースホルダ１で支持するとフレキシブルホースＨの空間Ｒ内での長さが長く撓みやすくなって印刷物と干渉しやすくなるため、ホースホルダ１の利用によって印刷物との干渉を防止でき、また、フレーム材の一辺の長さが長すぎると空間Ｒ内のフレキシブルホースＨの長さが長くなるとともに可搬性が乏しくなり建設現場で３Ｄプリンタ１０を組み立てて使用するのに僅かに適しなくなってくるが、ホースホルダ１の利用によってフレキシブルホースＨの蔭佐物への干渉を防止しつつも、上枠２１と支柱２３の一辺の長さが１０ｍ以下であれば良好な組立性と可搬性とを実現できる。そして、フレーム材の一辺の長さが２ｍ以上であって８ｍ以下である場合には、ホースホルダ１の利用によって印刷物とフレキシブルホースＨとの干渉を防止しつつも３Ｄプリンタ１０の可搬性および建設現場での組立性がより向上する。さらに、フレーム材の一辺の長さが２ｍ以上であって６ｍ以下である場合には、ホースホルダ１の利用によって印刷物とフレキシブルホースＨとの干渉を防止と３Ｄプリンタ１０の可搬性および建設現場での組立性とをバランスよく両立でき、ホースホルダ１および３Ｄプリンタ１０の実用性が向上するので、ホースホルダ１の利用に際し最適となる。

【0084】

以上、本発明の好ましい実施の形態を詳細に説明したが、特許請求の範囲から逸脱しない限り、改造、変形、および変更が可能である。

【符号の説明】

【0085】

１，１Ａ・・・ホースホルダ、２，２Ａ・・・走行部、３，３Ａ・・・支持部、３ａ・・・支持部におけるノズル側端、１０・・・３Ｄプリンタ、２０・・・フレーム、２１・・・上枠、２３・・・支柱、３０・・・ノズル、３２ｃ，３７・・・支持ローラ、３３ｂ・・・抑えローラ、４０・・・ポンプ、４０ｃ・・・吐出口、７０・・・附勢手段、Ｈ・・・フレキシブルホース

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】