特許 7579198 リコータおよび粉末積層造形装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-10-29

(45)【発行日】2024-11-07

(54)【発明の名称】リコータおよび粉末積層造形装置

(51)【国際特許分類】

   B29C 64/188 20170101AFI20241030BHJP

   B29C 64/218 20170101ALI20241030BHJP

   B29C 64/153 20170101ALI20241030BHJP

   B33Y 10/00 20150101ALI20241030BHJP

   B33Y 30/00 20150101ALI20241030BHJP

   B29C 64/307 20170101ALI20241030BHJP

   B22F 12/63 20210101ALI20241030BHJP

   B22F 10/28 20210101ALI20241030BHJP

【ＦＩ】

B29C64/188

B29C64/218

B29C64/153

B33Y10/00

B33Y30/00

B29C64/307

B22F12/63

B22F10/28

【請求項の数】 11

(21)【出願番号】P 2021072290

(22)【出願日】2021-04-22

(65)【公開番号】P2022166894

(43)【公開日】2022-11-04

【審査請求日】2024-01-25

(73)【特許権者】

【識別番号】000004215

【氏名又は名称】株式会社日本製鋼所

(74)【代理人】

【識別番号】100103894

【弁理士】

【氏名又は名称】家入 健

(72)【発明者】

【氏名】植田 直樹

(72)【発明者】

【氏名】平松 靖也

【審査官】藤原 弘

(56)【参考文献】

【文献】米国特許出願公開第２０１９／００３９３０１（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２０１９－１４２０１７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１７－５０８０６３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１８－５２６５２７（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１５／１５１８３１（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２９Ｃ ６４／１８８

Ｂ２９Ｃ ６４／２１８

Ｂ２９Ｃ ６４／１５３

Ｂ３３Ｙ １０／００

Ｂ３３Ｙ ３０／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

供給された粉末を粉末床に敷き詰めるリコータであって、
前記粉末床の表面に対して平行な軸を中心として回転する主軸と、
前記主軸に直交し、且つ前記表面に平行な移動方向に前記主軸を移動させる移動機構と、
前記主軸の周囲において前記移動方向に対して予め設定された傾斜角度に沿って設けられた粉末誘導部と、を備え、
前記主軸の周囲且つ前記粉末誘導部の内側に軸方向に沿って連接された複数の筒状の変換部をさらに備え、
前記粉末誘導部は、前記変換部の外周部に固定されている、
リコータ。

【請求項2】

前記粉末誘導部は、前記主軸の中心から予め設定された距離の円周に沿って先端部を有する、
請求項１に記載のリコータ。

【請求項3】

前記粉末誘導部は、前記主軸の周囲に螺旋状に形成されている、
請求項１または２に記載のリコータ。

【請求項4】

前記主軸は、複数の前記粉末誘導部を有し、複数の前記粉末誘導部は互いに平行に隣接して前記主軸の周囲に形成されている、
請求項１～３のいずれか一項に記載のリコータ。

【請求項5】

前記主軸は、複数の前記粉末誘導部を有し、それぞれの前記粉末誘導部が有する前記傾斜角度が互いに異なる、
請求項１～３のいずれか一項に記載のリコータ。

【請求項6】

前記主軸は、軸方向に沿って、複数の領域が連接するように設定され、前記領域ごとに異なる形状の前記粉末誘導部を有する、
請求項１～５のいずれか一項に記載のリコータ。

【請求項7】

前記主軸は、軸方向の端部側に第１傾斜角度を有する第１粉末誘導部を有するとともに、前記端部側よりも中央側に、前記第１傾斜角度より小さい第２傾斜角度を有する第２粉末誘導部を有する、
請求項１～６のいずれか一項に記載のリコータ。

【請求項8】

前記移動方向における前記主軸の前方に配置され、主面が前記移動方向の前方に面し、一端部が前記粉末床の前記表面に平行に接触する均し板をさらに備える、
請求項１～７のいずれか一項に記載のリコータ。

【請求項9】

前記移動方向における前記主軸の後方において前記主軸に平行に配置された円柱状の部材であって、前記粉末床の前記表面に平行に接触する圧粉ローラをさらに備える、
請求項１～８のいずれか一項に記載のリコータ。

【請求項10】

前記移動方向における前記主軸の後方に配置され、前記粉末床の前記表面に平行に接触する圧粉面を有する圧粉板をさらに備える、
請求項１～９のいずれか一項に記載のリコータ。

【請求項11】

請求項１～１０のいずれか一項に記載のリコータと、
前記リコータが形成する前記粉末床を支持する粉末床支持部と、
を少なくとも備える粉末積層造形装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明はリコータおよび粉末積層造形装置に関する。

【背景技術】

【0002】

粉末積層造形装置が普及している。また粉末積層造形装置の粉末床に粉末を敷き詰めるためのリコータに関する種々の技術が提案されている。

【0003】

例えば、層の表面の少なくとも一部を横切って掃引して所望の厚さの層を形成する逆転ローラを備えた、既に形成された物体断面に隣接する材料の層を形成する手段が開示されている（特許文献１）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

特表平１０－５１３１３０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、粉末床に粉末を敷き詰める場合、次のような課題がある。すなわち、粉末が有する粒子の大きさのばらつきや、粉末に含まれる不純物や水分によって粉末の流動性がばらつく。そのため、リコータに供給された粉末の密度に斑が生じる。そのため、上述の技術により粉末を敷き詰めると、粉末床に斑が生じる。粉末床に斑が生じている場合、粉末積層造形装置が製造する製造品の精度が低下する虞がある。

【0006】

本開示は、このような課題を解決するためになされたものであって、粉末床に敷き詰める粉末の斑を抑制するリコータおよび粉末積層造形装置を提供するものである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本開示にかかるリコータ１０は、予め設定された量の粉末を供給し、粉末を粉末床に敷き詰める。リコータ１０は、主軸１３３、移動機構１１、粉末誘導部１３５を有する。主軸１３３は、粉末床の表面に対して平行な軸を中心として回転する。移動機構１１は、主軸に直交し、且つ前記表面に平行な移動方向に前記主軸を移動させる。粉末誘導部１３５は、主軸の周囲において移動方向に対して予め設定された傾斜角度に沿って設けられる。

【発明の効果】

【0008】

本開示によれば、粉末床に敷き詰める粉末の斑を抑制するリコータおよび粉末積層造形装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】実施の形態にかかる粉末積層造形装置の全体図である。

【図2】実施の形態にかかるリコータの上面図である。

【図3】実施の形態にかかるリコータの断面図である。

【図4】実施の形態にかかる粉末誘導部の形状の例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、特許請求の範囲にかかる発明を以下の実施形態に限定するものではない。また、実施形態で説明する構成の全てが課題を解決するための手段として必須であるとは限らない。説明の明確化のため、以下の記載および図面は、適宜、省略、および簡略化がなされている。なお、各図面において、同一の要素には同一の符号が付されており、必要に応じて重複説明は省略されている。

【0011】

＜実施の形態＞
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図１は、実施の形態にかかる粉末積層造形装置の全体図である。図１に示す粉末積層造形装置１は、いわゆる３Ｄプリンタの一種であって、３次元の設計データを基にして、薄くスライスされた２次元の層を１枚ずつ形成して積層することによって、所望の３次元形状を製造する。粉末積層造形装置１は主な構成として、リコータ１０、本体ブロック２０、粉末供給装置３０およびレーザ発振装置４０を有する。

【0012】

なお、構成要素の位置関係を説明するための便宜的なものとして、図１は、右手系の直交座標系が付されている。また、図２以降において、直交座標系が付されている場合、図１のＸ軸、Ｙ軸、およびＺ軸方向と、これらの直交座標系のＸ軸、Ｙ軸、およびＺ軸方向はそれぞれ一致している。

【0013】

図１は、粉末積層造形装置１の側面図であって、説明の便宜上一部が断面として示されている。図１に示す粉末積層造形装置１はリコータ１０の移動ブロック１３が一端部である右側（Ｙ軸マイナス側）から他端部である左側（Ｙ軸プラス側）に移動することにより粉末９０を粉末床９１に敷き詰める。すなわち粉末積層造形装置１において、移動ブロック１３は図１の右側が初期位置であり、かかる初期位置から左側に移動することにより、製造品の材料となる粉末９０を粉末床９１に敷き詰める。移動ブロック１３は、粉末積層造形装置１の他端部に移動して粉末９０を粉末床９１に敷き詰めると、図に示す初期位置に戻る。

【0014】

なお、粉末積層造形装置１は、上述のように粉末９０を粉末床９１に敷き詰めると、基本的な動作として、次の動作を行う。すなわちレーザ発振装置４０は、製造品の形状に対応した所望の位置の粉末９０を溶融する。次に本体ブロック２０は、粉末床９１を予め設定された距離、下方へ移動させる。さらに、粉末供給装置３０は、所定量の粉末９０をリコータ１０に供給する。そしてリコータ１０は供給された粉末９０を再び粉末床９１に敷き詰める。粉末積層造形装置１は上述の動作を繰り返して所望の３次元形状を製造する。なお、本実施の形態における粉末９０は、レーザ光により溶融される金属や樹脂を主成分とする粉末である。

【0015】

以降の説明において、Ｙ軸に平行な方向を「リコータ１０の移動方向」と称する場合がある。また以降の説明において、Ｙ軸プラス方向を前方と称し、Ｙ軸マイナス方向を後方と称する場合がある。また以降の説明において、Ｘ軸プラス方向を右方向と称し、Ｘ軸マイナス方向を左方向と称し、Ｚ軸プラス方向を上方向と称し、Ｚ軸マイナス方向を下方向と称する場合がある。

【0016】

リコータ１０は、粉末供給装置３０および本体ブロック２０と連動し、粉末供給装置３０から供給された粉末を本体ブロック２０の粉末床支持部２１に敷き詰め、粉末床９１を形成する。リコータ１０は主な構成として、移動機構１１および移動ブロック１３を有する。

【0017】

移動機構１１は、送り軸駆動モータ１１１、送り軸１１２および軸受け１１３を含む。送り軸駆動モータ１１１は、送り軸１１２を回転させるためのモータである。送り軸１１２は、粉末積層造形装置１の一端部と他端部とにリコータ１０の移動方向に平行に支持されており、軸受け１１３に挿通する。送り軸１１２は、螺旋状のガイド溝を有し、ガイド溝には軸受け１１３が有する凸部が摺動可能に係合する。軸受け１１３は、移動ブロック１３と連結するとともに、送り軸１１２に摺動可能に係合し、送り軸１１２が回転することにより一端部から他端部に亘り移動ブロック１３が直動するように構成されている。

【0018】

上述の構成により、移動機構１１は、送り軸駆動モータ１１１が送り軸１１２を回転させることにより、移動ブロック１３を一端部から他端部に亘り移動させる。なお、移動機構１１は図示しない副軸を有していてもよい。副軸は送り軸１１２と平行に配置されるとともに、移動ブロック１３に摺動可能に係合し、移動ブロック１３が移動する際の動きを安定させる。

【0019】

本体ブロック２０は粉末積層造形装置１を静置面上に支持する筐体を含む。また本体ブロック２０は上部においてリコータ１０を支持する。本体ブロック２０は主な構成として、粉末床支持部２１および粉末受入部２２を含む。

【0020】

粉末床支持部２１は本体ブロック２０の上面に設けられた矩形状の穴に上下動可能に係合する。粉末床支持部２１は上面が平坦になっており、かかる上面において粉末床９１を支持する。粉末受入部２２は、粉末床支持部２１と移動ブロック１３との間に設けられた平坦面であり、粉末供給装置３０から供給される粉末９０を受け入れる。

【0021】

粉末供給装置３０は、粉末９０を貯留し、適宜、本体ブロック２０の粉末受入部２２に粉末９０を供給する。粉末供給装置３０は上下動可能に設置されており、粉末９０を本体ブロック２０に供給する際には下降し、粉末９０の供給が終わると上昇して移動ブロック１３の動作に干渉しないように構成されている。粉末供給装置３０は粉末供給口３１を含む。粉末供給口３１は粉末供給装置３０が貯留する粉末９０を粉末受入部２２に吐出する。

【0022】

レーザ発振装置４０は粉末床支持部２１の上方に設置され、粉末床支持部２１の上面に形成される粉末床９１に対して所望の位置にレーザ光４１を照射する。レーザ発振装置４０が粉末床９１にレーザ光４１を照射することにより、粉末床９１に製造品９２が形成される。

【0023】

以上、粉末積層造形装置１が有する主な構成について説明した。粉末積層造形装置１は、所望の３次元形状を製造するために、粉末床に材料粉末である粉末９０を薄く敷き詰める。そして粉末積層造形装置１は薄く敷き詰めた粉末９０にレーザ光４１を照射して溶融し、溶融した材料を結合させて固めることによりスライス状の形状を形成する。粉末積層造形装置１は、このスライス状の形状の形成を繰り返して順次積層させることにより所望の３次元形状を製造する。

【0024】

次に、図２を参照して移動ブロック１３の詳細について説明する。図２は、実施の形態にかかるリコータの上面図である。図２に示す移動ブロック１３は、移動ブロック１３の上面図である。移動ブロック１３は主な構成として、フレーム１３０、均し板１３１、粉末誘導ブロック１３２、圧粉ローラ１３７、ローラ駆動モータ１３８および圧粉板１３９を有する。図２に示す移動ブロック１３は、Ｙ軸プラス方向（すなわち粉末積層造形装置１の前方）に移動し、粉末供給装置３０から供給された粉末９０を粉末床９１に搬送する状態を示している。

【0025】

フレーム１３０は、移動ブロック１３の各構成を支持する構造体であって、均し板１３１、粉末誘導ブロック１３２、圧粉ローラ１３７、ローラ駆動モータ１３８および圧粉板１３９の左右端をそれぞれ支持する。またフレーム１３０は、図１に示した軸受け１１３に連結し、軸受け１１３と連動するように構成されている。

【0026】

均し板１３１は、粉末供給装置３０から供給された粉末９０を粉末床９１に移動させつつ粉末床９１の表面を均す板状の部材である。均し板１３１は、移動方向における主軸１３３の前方に配置され、主面が移動方向の前方に面し、一端部が粉末床の表面に平行に接触するように構成されている。なお、均し板１３１は、図２に示すように、左右端が前側に屈曲または湾曲していてもよい。これにより均し板１３１は左右端において粉末床９１の外側の領域に移動しようとする粉末９０の動きを抑制できる。

【0027】

粉末誘導ブロック１３２は、均し板１３１が均した後の粉末床９１の表面における粉末９０をさらに整える。粉末誘導ブロック１３２は主な構成として、主軸１３３、変換部１３４、粉末誘導部１３５および主軸駆動モータ１３６を有する。

【0028】

主軸１３３は、粉末床９１の表面に対して平行且つ移動方向に対して直交する向き（すなわちＸ軸に平行な方向）に回転可能に支持されている。また主軸１３３の一端は主軸駆動モータ１３６に連結している。これにより主軸１３３は移動ブロック１３が前方に移動する際に、回転しながら粉末床９１に接触する。換言すると、移動機構１１は、主軸１３３に直交し、且つ粉末床９１の表面に平行な移動方向に主軸１３３を移動させる。

【0029】

変換部１３４は、主軸１３３の周囲且つ粉末誘導部１３５の内側に軸方向（Ｘ軸方向）に沿って連接された複数の筒状の部材である。変換部１３４は、内径部において主軸１３３に嵌合し、主軸１３３と連動して回転する。また変換部１３４は外径部において粉末誘導部１３５を保持する。

【0030】

粉末誘導部１３５は、主軸１３３ないし変換部１３４の周囲に固定された凸状の部材である。本実施の形態における粉末誘導ブロック１３２は、複数の粉末誘導部１３５を有する。粉末誘導部１３５は、移動方向に対して予め設定された傾斜角度に沿って変換部１３４の外周部に固定されている。

【0031】

圧粉ローラ１３７は、粉末誘導ブロック１３２が通過した後の粉末床９１の表面をさらに整える。圧粉ローラ１３７は、主軸１３３の後方において、左右端をフレーム１３０に回転可能に支持された円柱状の部材である。圧粉ローラ１３７は、主軸１３３に平行に配置され、粉末床９１の表面に平行に接触する。また圧粉ローラ１３７の一端はローラ駆動モータ１３８に連結している。ローラ駆動モータ１３８は、フレーム１３０に固定され、圧粉ローラ１３７を駆動する。これにより圧粉ローラ１３７は移動ブロック１３が前方に移動する際に、回転しながら粉末床９１に接触する。

【0032】

圧粉板１３９は、圧粉ローラ１３７が通過した後の粉末床９１の表面をさらに整える。圧粉板１３９は、移動方向における主軸１３３の後方であって、より具体的には圧粉ローラ１３７の後方に配置される。圧粉板１３９は、粉末床９１の表面に平行に接触する圧粉面を有する。

【0033】

図３を参照して、移動ブロック１３についてさらに説明する。図３は、実施の形態にかかるリコータの断面図である。図３は、図２に示した断面III－IIIにおける移動ブロック１３を示している。また図３は、図２に示した状態よりも移動ブロック１３が前方に移動し、粉末床９１の表面を移動している状態を示している。

【0034】

図３において、均し板１３１は、粉末９０を均しながら前方に移動している。均し板１３１は主面が移動ブロック１３の移動方向に面し、下側の端部が粉末床９１の表面に平行に接触している。

【0035】

均し板１３１の後方に配置された粉末誘導部１３５は、主軸１３３の中心から予め設定された距離の円周に沿った先端部を有する。粉末誘導部１３５の先端部は、粉末９０に回転しながら接触して粉末床９１を整える。なお、本実施の形態における主軸１３３は、移動方向に向かって転がる方向に回転しながら前方に移動している。なお、以降の説明において、かかる回転方向を順方向と称する。主軸１３３の周囲には、変換部１３４が固定されている。変換部１３４は筒状の部材であって、内径部が主軸１３３と嵌合し、外径部において粉末誘導部１３５を保持する。すなわち粉末誘導部１３５は、変換部１３４の外周部に固定されている。

【0036】

粉末誘導ブロック１３２の後方に配置された圧粉ローラ１３７は、粉末床９１の表面をさらに整えながら移動している。本実施の形態における圧粉ローラ１３７は、移動方向とは反対方向に向かって転がる向きに回転しながら移動している。なお、以降の説明において、かかる回転方向を逆方向と称する。

【0037】

圧粉ローラ１３７の後方に配置された圧粉板１３９は、粉末床９１の表面に平行に接触する圧粉面１４０を有する。圧粉面１４０の前後端部はそれぞれ誘い形状になっている。これにより、圧粉板１３９は粉末床９１をさらに整える。

【0038】

次に、図４を参照して粉末誘導ブロック１３２が有する粉末誘導部１３５の形状の例について説明する。図４は、実施の形態にかかる粉末誘導部の形状の例を示す図である。図４は、変換部１３４および粉末誘導部１３５の上面図である。図４に示す変換部１３４は、左から右に向かって、第１変換部１３４Ａ、第２変換部１３４Ｂ、第３変換部１３４Ｃ、第４変換部１３４Ｄ、第５変換部１３４Ｅおよび第６変換部１３４Ｆが連接している。

【0039】

第１変換部１３４Ａ～第５変換部１３４Ｅは、それぞれ主軸１３３に着脱可能に固定されている。ただし第１変換部１３４Ａ～第５変換部１３４Ｅは、それぞれ主軸１３３に固定された場合には、主軸１３３と一体となって動作する。変換部１３４が複数の領域ごとに構成されることにより、リコータ１０は、変換部１３４および変換部１３４が保持する粉末誘導部１３５を容易に交換できる。そのため、本実施の形態におけるリコータ１０は、設定の変更やメンテナンスが容易な構成となっている。

【0040】

第１変換部１３４Ａ～第５変換部１３４Ｅは、それぞれ１または２以上の粉末誘導部１３５を有している。粉末誘導部１３５は、主軸１３３の周囲において、移動方向に対してそれぞれ予め設定された傾斜角度に沿って設けられる。

【0041】

第１変換部１３４Ａは例えば、第１粉末誘導部１３５Ａを有している。第１粉末誘導部１３５Ａは移動方向との間に第１傾斜角度Ａ１１を成すように形成されている。また第１粉末誘導部１３５Ａは、主軸１３３が順方向に回転した場合に、粉末床９１と接触する部分が主軸１３３の外側から内側に移動する方向に形成されている。すなわち、第１粉末誘導部１３５Ａは、粉末床９１の表面を移動方向に移動しながら、第１変換部１３４Ａの領域における粉末９０を左右方向の外側から内側に移動させるように構成されている。

【0042】

第２変換部１３４Ｂは例えば、第２粉末誘導部１３５Ｂを有している。第２粉末誘導部１３５Ｂは移動方向との間に、上述の第１傾斜角度Ａ１１より小さい第２傾斜角度Ａ１２を成すように形成されている。また第２粉末誘導部１３５Ｂは、主軸１３３が順方向に回転した場合に、粉末床９１と接触する部分が主軸１３３の内側から外側に移動する方向に形成されている。すなわち、第２粉末誘導部１３５Ｂは、粉末床９１を移動方向に移動しながら、第２変換部１３４Ｂの領域における粉末９０を左右方向の内側から外側に移動させるように構成されている。

【0043】

第３変換部１３４Ｃは例えば、２つの第３粉末誘導部１３５Ｃを有している。２つの第３粉末誘導部１３５Ｃは移動方向との間に、上述の第２傾斜角度Ａ１２より小さい第３傾斜角度Ａ１３を成すように互いに平行に形成されている。また第３粉末誘導部１３５Ｃは、主軸１３３が順方向に回転した場合に、粉末床９１と接触する部分が主軸１３３の内側から外側に移動する方向に形成されている。すなわち、第３粉末誘導部１３５Ｃは、粉末床９１を移動方向に移動しながら、第３変換部１３４Ｃの領域における粉末９０を左右方向の内側から外側に移動させるように構成されている。

【0044】

上述の構成により、粉末誘導部１３５は、設置された領域において粉末床９１の表面に沿って移動方向に移動しながら、接触する領域の粉末９０を左右方向に移動させる。粉末誘導部１３５が移動させる粉末９０の量は、移動ブロック１３の移動速度、主軸１３３の回転速度および粉末誘導部１３５が移動方向と成す角度により設定される。すなわち、粉末誘導部１３５は、移動ブロック１３の移動速度が比較的に遅い程、比較的に多くの粉末９０を移動させる。また粉末誘導部１３５は、主軸１３３の回転速度が比較的に速い程、比較的に多くの粉末９０を移動させる。

【0045】

またこのとき、粉末誘導部１３５は、移動方向との成す角度に応じて、粉末９０を移動させる左右方向の相対的な距離が設定されている。より具体的には、粉末誘導部１３５は、移動方向との成す角度が比較的に大きい程、粉末９０を左右方向に移動させる距離が比較的に長い。

【0046】

上述の例の場合において、移動方向との成す角度が最も大きい第１傾斜角度Ａ１１を有する第１粉末誘導部１３５Ａは、第２粉末誘導部１３５Ｂおよび第３粉末誘導部１３５Ｃよりも粉末９０を左右方向に移動させる距離が長い。第１傾斜角度Ａ１１より小さく第３傾斜角度Ａ１３より大きい第２傾斜角度Ａ１２を有する第２粉末誘導部１３５Ｂは、第１粉末誘導部１３５Ａよりも粉末９０を左右方向に移動させる距離が短く、第３粉末誘導部１３５Ｃよりも粉末９０を左右方向に移動させる距離が長い。移動方向との成す角度が相対的に最も小さい第３傾斜角度Ａ１３を有する第３粉末誘導部１３５Ｃは、第１粉末誘導部１３５Ａおよび第２粉末誘導部１３５Ｂよりも粉末９０を左右方向に移動させる距離が短い。

【0047】

また本実施の形態における主軸１３３は、軸方向の端部側に第１傾斜第１傾斜角度Ａ１１を有する第１粉末誘導部１３５Ａを有するとともに、端部側よりも中央側に、第１傾斜第１傾斜角度Ａ１１より小さい第２傾斜第２傾斜角度Ａ１２を有する第２粉末誘導部１３５Ｂを有する。このような構成により、リコータ１０は、粉末床９１の左右端における粉末９０を左右方向の中央側に比較的に長い距離を移動させ、且つ、粉末床９１における左右方向の中央部における粉末９０を左右端側に比較的に短い距離を移動させる。リコータ１０は、粉末供給装置３０から供給された粉末９０が均し板１３１により均された後に生じる斑を上述のような構成により動的に整えることができる。

【0048】

以上、粉末誘導ブロック１３２における粉末誘導部１３５の構成の例について説明した。上述のように、粉末誘導部１３５は、主軸１３３の周囲において、移動方向に対して予め設定された傾斜角度に沿って設けられる。ただし、粉末誘導部１３５は、様々な態様を採用することができる。例えば粉末誘導部１３５は、上述の例おける第３粉末誘導部１３５Ｃのように、複数の粉末誘導部１３５は互いに平行に隣接して主軸１３３の周囲に形成されているものであってもよい。また粉末誘導部１３５は、第４粉末誘導部１３５Ｄとして例示するように、主軸１３３の周囲に螺旋状に形成されていてもよい。

【0049】

また粉末誘導ブロック１３２は、例えば主軸１３３と変換部１３４とが一体として構成されていてもよい。その場合、主軸１３３は、複数の粉末誘導部１３５を有する。それぞれの粉末誘導部１３５が有する傾斜角度は、同じであってもよいし互いに異なっていてもよい。主軸１３３は、軸方向に沿って、複数の領域が連接するように設定され、領域ごとに異なる形状の粉末誘導部１３５を有するものであってもよい。

【0050】

以上、実施の形態について説明したが、実施の形態にかかるリコータ１０は、上述の構成に限られない。例えばリコータ１０は、圧粉ローラ１３７または圧粉板１３９を要しない場合には上述の構成から外してもよい。粉末誘導ブロック１３２の回転方向は上述のように順方向であってもよいし、逆方向に設定されてもよい。粉末積層造形装置１を構成する粉末供給装置３０は、上述の構成に限られず、例えば本体ブロック２０の内部に含まれ、本体ブロック２０の上面に所定量の粉末９０を押し上げる構成であってもよい。また本体ブロック２０は、リコータ１０が粉末床９１に粉末９０を敷き詰めた後、初期位置に戻る際に下方へ移動して移動ブロック１３と離間できる機構を有していても良い。またリコータ１０は、移動ブロック１３が粉末床９１に粉末９０を敷き詰めた後、初期位置に戻る際に一旦上昇して本体ブロック２０の上面と離間できる機構を有していても良い。

【0051】

以上、実施の形態によれば、粉末床に敷き詰める粉末の斑を抑制するリコータおよび粉末積層造形装置を提供することができる。

【0052】

なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。

【符号の説明】

【0053】

１ 粉末積層造形装置
１０ リコータ
１１ 移動機構
１３ 移動ブロック
２０ 本体ブロック
２１ 粉末床支持部
２２ 粉末受入部
３０ 粉末供給装置
３１ 粉末供給口
４０ レーザ発振装置
４１ レーザ光
９０ 粉末
９１ 粉末床
９２ 製造品
１１１ 送り軸駆動モータ
１１２ 送り軸
１１３ 軸受け
１３０ フレーム
１３１ 均し板
１３２ 粉末誘導ブロック
１３３ 主軸
１３４ 変換部
１３５ 粉末誘導部
１３６ 主軸駆動モータ
１３７ 圧粉ローラ
１３８ ローラ駆動モータ
１３９ 圧粉板
１４０ 圧粉面

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】