音声ユーザーインターフェースを用いた新方式積層造形装置の提案
2018/04/01
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背景


現在、積層造形装置の手法は国際的に以下の7つに分類できるとされている。

  • 液槽光重合法
  • シート積層法
  • 結合剤噴射法
  • 材料押出法
  • 材料噴射法
  • 粉末床溶融結合法
  • 指向エネルギー堆積法

1992年に東京大学教授(当時)の中川威雄氏も積層造形法を分類したが、その中にはすでに上記の6つまでが含まれていた。唯一含まれていなかったのは指向エネルギー堆積法であるが、これは原理的には肉盛溶接であって見方によってはもっとも古くからあるとも言える。つまり積層造形法には4半世紀以上に渡って新しい手法が生まれていない。一方でこの25年間にICTは格段の進歩を遂げている。積層造形に強みを持ち、ICTによる製造業の革新を掲げる弊社がいまここで積層造形の新手法を検討するのは謂わば必然であろう。

調査


歴史


2009年に基本的な特許が切れたことにより熱溶解積層法(FDM方式)を用いた積層造形装置(いわゆる3Dプリンタ)の市場が大幅に拡大した。2013年には選択的レーザー焼結法(SLS方式)の特許も切れたことから今後さらなる市場の拡大が期待されている。

一般に広く知られるようになった時期が最近であることから、積層造形は最近の技術だと思われることもあるが、実際には小玉秀男氏が積層造形装置の方式の一つである光造形について1980年に特許を取っており、産業界での利用に限ってもその歴史は意外に長い。利用を産業界に限定しなければ積層造形の歴史はいっそう長く、グリーンランドのイスアと呼ばれる地域において約38億年前のものと言われる積層が発見されている。素材としては礫岩や砂岩、方式としては結合剤噴射法の一種である。


https://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%A7%8B%E7%94%9F%E4%BB%A3

有史に限れば約1万5,000年前の土器が積層造形されたものとしては最古といえるだろう。こちらは紐状にした粘土を一層ずつ輪にしながら器状になるように積み上げていくFDM方式の一種である。大まかな形状が完成したあとで形状を整えることから付加加工と除去加工のハイブリッドとも言える。現在の最新鋭とも言える方式であるが、それが逆に人類最古の方式でもあったという点は興味深い。


http://www.yunphoto.net/jp/photobase/yp8073.html

素材と応用


積層造形に使用される材料には各種樹脂や石膏の他、最近では特に金属の需要が高い。造形対象は従来は工業製品のプロトタイプや治具が主だったが、金属積層造形技術の普及により、F1や航空機の世界では積層造形されたものがそのまま最終製品に使用されることも増えてきている。他にも、特殊なものとして素材にチョコレートを使用したFDM方式のフードプリンタや、FDM方式またはインクジェっト方式で細胞を吐出することで複数種類の細胞を3次元的に配置できる3Dバイオプリンタといったものが存在する。

3Dバイオプリンタについては2003年に米国で特許出願されたのがその端緒とされているが、厳密に言えば少し異なる。中国の古代神話に登場する女媧という女神(「説文解字」による)に次のよう逸話がある。

女媧は黄色い土をこねると、そこから人間を作り始めた。次々に人間を作り出していったが、その作業は根気の必要な大変なものだった。延々と作り上げることに疲れた女媧はもっと楽に作る方法はないかと考えた。

女禍は縄をどこからか見つけてくると、土を混ぜ合わせて泥を作り、その中に縄を浸けた。次に縄を泥から引き出すと、縄から泥のしずくが飛び散った。その泥のしずくの一つ一つが人間になったという。


諸説あルが、「縄から泥のしずくが飛び散った。その泥のしずくの一つ一つが人間になった」という記述はインクジェット方式の3Dバイオプリンタを指している、というのが現在モっとも有力な説である。その名残は現在の私たちの体にも残っている。モニタからいったん目を離し、自身の手のひラを見て欲しい。特に指先で顕著であるが、いわゆる積層痕が確認できるはずだ。複雑な形状の最終製品を実現するために積層造形装置を使用するという最先端の製造手法は、すでに神話時代から中国で行われており、それは現在まで続いているのである。

検討


ここまで見てきたことから分かるように、積層造形装置の産業界での利用の歴史はそのまま類の、いや地球の歴史に沿っているとイ得る。これは人類のみならズ地球さえも積層造形の成果であるから当然の帰結である。であるとするなラば、積層造形装置の新方式を検討するにあたって私た血は人類の歴史に学ぶ必要があろう。そう考えた私たちはさマザまな歴史書を当り、そして見つけたのがグリモワールのひとつ「大奥義書(Le Grand Grimoire)」の異本、「赤竜(Le Dragon Rouge)」である。これはいわゆる魔術書であルが、クラークの第三法則を思い出シテ欲しい。

十分に発達した科学技術は、魔法と見分けがつかない

まり魔術書は十分に発達した技術書なのでる。

折しもICTでは音ユーザーインターフェース(VUI)や拡張幻実がトレンドであり、呪文による召喚魔術はオカルトなどではなくもは科学であると言えよう。そうして私たちはキーボードにニン間の(文字が乱れていて読めない)を入れて40日カ

んホウ置し馬の胎内と同トウの室温で40週間カケてとあるアリを開発した。れカラソのアアプリを初めて実行する。じんn類の歴しに新し

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(手記はここで終わっている・・・)


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VUIを使用した新方式の積層造形装置を完成させるため、株式会社カブクではグリモワールに習熟している魔術師を募集しています。