Apple、3Dカラープリンター技術を研究中

木曜日に公開されたアップルの特許出願には、効率的で費用対効果の高いフルカラー3Dプリントに関する研究が明らかにされており、もしアップルがこれを販売すれば、ラピッドプロトタイピング技術が主流になるだろう。

米国特許商標庁が公開したAppleの出願「着色物体の3次元印刷方法および装置」には、多色構造を出力できる基本的な3Dプリンターが記載されています。このようなプリンターは存在しますが、そのほとんどはプロ向けの試作・産業用ツールとして位置付けられており、「手頃な価格」のモデルでさえ、設備の整った自動車と同じくらいの値段が付けられています。

Appleが提案するシステムは、最新の3Dプリント技術に基づいています。この技術は、デジタル画像ファイルで指定されたプラットフォーム上に、通常はプラスチックなどの材料層を積層することで立体的なオブジェクトを造形します。ほとんどのソリューションでは、サポートバーに接続された電動プリントヘッドを通してPLAまたはABSフィラメントを加熱・圧縮し、X、Y、Z軸に沿って移動させます。

一般的に、リニアフィード機構を備えた現在のコンシューマー向け3Dプリンターは、単色印刷に限られています。フィラメントの交換は可能ですが、そのプロセスは理想的とは言えず、高品質の印刷には至らない可能性があります。

Appleは、2つのプリントヘッドを使用するシステムを提案しています。1つは材料を吐出するヘッド、もう1つは色を塗布するヘッドです。いくつかの実施形態では、カラーヘッドは材料ヘッドと同じサポートバー上に平行に配置されますが、他の実施形態では、カラーヘッドは別のサイドサポートに配置されます。どちらの場合も、材料プリントヘッドが可動式プラットフォーム上で液体から固体へと変化する材料を吐出する間に、色を塗布する必要があります。

色の適用に適した方法としては、インクジェット技術、スプレーノズル、エアブラシ、多色マーカーなどがあります。

あるバージョンでは、プリントヘッドは層を塗布し、カラーヘッドが色層を塗布するために移動すると、上方に移動して邪魔にならないようにします。別のバージョンでは、プリントヘッドが層を塗布し終えてから、カラー塗布ヘッドが塗装位置に移動します。可動式プラットフォームがY軸の動きを補助します。

別の方法としては、プリントヘッドの周囲を360度回転する回転式カラー塗布ノズルを採用する方法があります。これにより、両方のヘッドを同時に動作させることができます。さらに別の実施形態では、機械式アームが使用され、これも効率を向上させます。

Apple はさらに、色を付ける前の 3D オブジェクトをやすりで磨いたり、その他の方法で仕上げたりするオプションを含む、代替の着色プロセスについて詳しく説明しています。

Apple がこのような複雑なデバイスを市場に投入するつもりがあるかどうかは不明だが、特許文言には玩具の作成など家庭での使用への言及が含まれている。

Apple のマルチカラー 3D プリンターの特許申請は 2014 年 5 月に初めて提出され、発明者は Geoffrey Stahl 氏と Howard A. Miller 氏とされている。