JP6944112B2 - フィラメント、構造体及びその製造方法 - Google Patents
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Description
好ましくは、前記記載の構造体であって、前記被覆層の材料は、前記芯材の材料よりも前記被着体に溶着されやすい材料である、構造体である。
好ましくは、前記記載の構造体であって、前記被着体の表面の材料のSP値をSPbase、前記被覆層の材料のSP値をSPcover、前記芯材の材料のSP値をSPcoreとし、ΔSPcoverとΔSPcoreを式(1)〜(2)で定義すると、式(3)の関係が成り立つ、構造体である。
ΔSPcover=|SPcover−SPbase| (1)
ΔSPcore=|SPcore−SPbase| (2)
ΔSPcover<ΔSPcore (3)
好ましくは、前記記載の構造体であって、式(4)の関係が成り立つ、構造体である。
ΔSPcover≦1.3 (4)
好ましくは、前記記載の方法であって、前記賦形パターン形成工程では、前記記載のフィラメントを前記ヘッドに挿入し、前記被覆層が前記芯材を被覆した状態で前記フィラメントを前記ヘッドから溶融押し出しする、方法である。
図1に示すように、本発明の一実施形態のフィラメント1は、線状の芯材2と、芯材2を被覆する被覆層3を備える。芯材2が線状であるために、フィラメント1も線状になっている。
図2〜図6に示すように、本発明の一実施形態の構造体5は、被着体4と、被着体4の形状を変化させるための賦形パターン6を備える。賦形パターン6は、上記のフィラメント1によって形成されており、フィラメント1の被覆層3が被着体4に溶着されている。
ΔSPcore=|SPcore−SPbase| (2)
ΔSPcover<ΔSPcore (3)
ΔSPcover≦1.3 (4)
ここで、芯材2の材料が形状記憶ポリマー(Tg:55℃)である場合を例に挙げて、構造体5の使用方法について説明する。
・上記実施形態では、フィラメント1をヘッド7に挿入して、賦形パターン形成を行ったが、フィラメント1を用いずに、芯材2の材料と、被覆層3の材料を別々に溶融してヘッド7内で合流させ、被覆層3が芯材2を被覆するように被覆層3及び芯材2をヘッド7から溶融押し出ししてフィラメント1と同様の多層構造を形成するようにしてもよい。この場合、芯材2の材料と被覆層3の材料は、それぞれ、線状であってもよく、ペレット状などの別の形態であってもよい。
・芯材2には、セルロースナノファイバーなどのフィラーを配合してもよい。
2 :芯材
3 :被覆層
4 :被着体
5 :構造体
6 :賦形パターン
7 :ヘッド
Claims (8)
- 線状の芯材と、前記芯材を被覆する被覆層を備える、フィラメントであって、
前記芯材は、全体が形状記憶材料で形成され、
前記被覆層は、前記芯材とは異なる材料で形成され、
前記フィラメントは、直径が0.5〜3mmである、フィラメント。 - 請求項1に記載のフィラメントであって、
前記芯材の材料が形状記憶ポリマーであり、
前記被覆層の材料が熱可塑性樹脂である、フィラメント。 - 被着体と、前記被着体の形状を変化させるための賦形パターンを備える、構造体であって、
前記賦形パターンは、フィラメントによって形成され、
前記フィラメントは、線状の芯材と、前記芯材を被覆する被覆層を備え、
前記芯材は、形状記憶材料で形成され、
前記被覆層は、前記芯材とは異なる材料で形成され、
前記フィラメントの被覆層が前記被着体に溶着されている、構造体。 - 請求項3に記載の構造体であって、
前記被覆層の材料は、前記芯材の材料よりも前記被着体に溶着されやすい材料である、構造体。 - 請求項3又は請求項4に記載の構造体であって、
前記被着体の表面の材料のSP値をSPbase、前記被覆層の材料のSP値をSPcover、前記芯材の材料のSP値をSPcoreとし、
ΔSPcoverとΔSPcoreを式(1)〜(2)で定義すると、式(3)の関係が成り立つ、構造体。
ΔSPcover=|SPcover−SPbase| (1)
ΔSPcore=|SPcore−SPbase| (2)
ΔSPcover<ΔSPcore (3) - 請求項5に記載の構造体であって、
式(4)の関係が成り立つ、構造体。
ΔSPcover≦1.3 (4) - 熱溶融方式の3Dプリンタを用いた構造体の製造方法であって、
被着体の形状を変化させるための賦形パターンを形成する賦形パターン形成工程を備え、
前記賦形パターン形成工程では、被覆層が芯材を被覆するように前記被覆層及び前記芯材をヘッドから溶融押し出しし、前記被覆層を前記被着体に溶着させることによって前記賦形パターンを形成し、
前記芯材は、形状記憶ポリマーで形成され、
前記被覆層は、前記芯材とは異なる熱可塑性樹脂で形成される、方法。 - 請求項7に記載の方法であって、
前記賦形パターン形成工程では、請求項2に記載のフィラメントを前記ヘッドに挿入し、前記被覆層が前記芯材を被覆した状態で前記フィラメントを前記ヘッドから溶融押し出しする、方法。
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