2023 Fiscal Year Annual Research Report
Novel Manufacturing Technology based on 3D Printed Clothing
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21K02112
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| Research Institution | Kyoritsu Women's University |
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Principal Investigator |
村瀬 浩貴 共立女子大学, 家政学部, 教授 (60525509)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
古川 貴雄 共立女子大学, 家政学部, 教授 (70262699)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 3Dプリンティング / Additive Manufacturing / 被服 / E-テキスタイル |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では３Dプリンティングの技術を応用し，繊維とプラスチックを複合化させた衣服を作製する技術を開発することを目的としている。具体的に着想したアイディアは以下の２つである。①綿糸などの1本の糸を一筆書きのように配列させて平面を充填し、その表面に3Dプリンティングで薄い樹脂パターンを描画して布状体を得る。服の形状を複数のパーツに分割し、上記の布状体からなるパーツとして服を構成する。この時、各ピースは頂点で糸を共有しており、1つの服が1本の糸でできている。②3Dプリンタのノズルに綿糸と熱可塑性ポリウレタン（TPU）糸を供給し、ノズルから吐出した糸を３Dプリンティングの技術で積層して服を造形する。この際に、ノズルの熱で溶融したTPUは接着剤として機能して糸間を接合する。従来の３Dプリンタでは、直交座標系で定義されるX,Y,Z軸上で樹脂吐出機構を駆動させて３次元的に造形する。本研究では、衣服が円筒状の形態であることから円筒座標系で造形する方が合理的であると考え、新規な３Dプリンタを開発した。新規３Dプリンタは、回転する造形ステージを備え、樹脂と糸を同時供給しながら円筒状に布状体を造形ステージの上に作ることができる。2023年度は、開発した新規３Dプリンタで衣服状の造形物を作製する技術を検討し、単純なスカート状の構造を造形することに成功した。特に、3Dプリンタの樹脂吐出ノズルへの糸の供給方法を詳しく検討した。ノズルの運動方向に対して糸を供給する方向の検討、および樹脂吐出量の適正化が重要であることがわかった。
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