JPH02130132A - 光学的造形物の製造方法 - Google Patents
光学的造形物の製造方法Info
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- JPH02130132A JPH02130132A JP63286306A JP28630688A JPH02130132A JP H02130132 A JPH02130132 A JP H02130132A JP 63286306 A JP63286306 A JP 63286306A JP 28630688 A JP28630688 A JP 28630688A JP H02130132 A JPH02130132 A JP H02130132A
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Classifications
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
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-
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- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
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- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、光学的造形物の製造方法に関し、光の照射
によって硬化する光硬化性樹脂を用いて、各種形状の造
形物を成形製造する方法に関するものである。
によって硬化する光硬化性樹脂を用いて、各種形状の造
形物を成形製造する方法に関するものである。
合成樹脂の造形方法としては、射出成形等、成形型を用
いる成形方法が最も一般的であるが、成形する製品形状
毎に違う成形型が必要で、予め成形型を準備しておく手
間とコストが掛かり、樹脂材料を成形可能な軟化状態に
加熱するための高温加熱装置等の設備も大掛かりで、生
産数が少ない場合には製造コストが高くつくという問題
があった。
いる成形方法が最も一般的であるが、成形する製品形状
毎に違う成形型が必要で、予め成形型を準備しておく手
間とコストが掛かり、樹脂材料を成形可能な軟化状態に
加熱するための高温加熱装置等の設備も大掛かりで、生
産数が少ない場合には製造コストが高くつくという問題
があった。
上記のような造形方法に代えて、光硬化性樹脂を用いて
造形する方法が開発され、複雑かつ微細な形状を、成形
型や特別な工具等を用いることなく、簡単かつ正確に形
成することができるとして、例えば、印刷型版の製造、
印刷配線板の製造工程におけるレジストパターンの形成
等に利用されているほか、上記のような平面的な造形だ
けでなく、各種の製品モデルや立体模型の製造等、立体
的な三次元形状の形成にも利用することが考えられてお
り、このうち三次元形状の形成方法としては、例えば、
特開昭６２−３５９６６号公報、特開開６１−１１４８
１７号公報等に開示されている。
造形する方法が開発され、複雑かつ微細な形状を、成形
型や特別な工具等を用いることなく、簡単かつ正確に形
成することができるとして、例えば、印刷型版の製造、
印刷配線板の製造工程におけるレジストパターンの形成
等に利用されているほか、上記のような平面的な造形だ
けでなく、各種の製品モデルや立体模型の製造等、立体
的な三次元形状の形成にも利用することが考えられてお
り、このうち三次元形状の形成方法としては、例えば、
特開昭６２−３５９６６号公報、特開開６１−１１４８
１７号公報等に開示されている。
第４図には、従来の一般的な、三次元形状の光学的造形
方法の一例を示しており、樹脂液槽１に蓄えられた液状
の光硬化性樹脂２に対して、液面上方から集光レンズ３
０によって集光されたレーザービーム等の光ビーム３を
照射することによって、光ビーム３の焦点位置付近の、
液面から一定の深さの光硬化性樹脂２を硬化させ、この
光ビーム３の照射位置を順次移動させることによって、
所定のパターンを有する光硬化層４０を形成する。この
光硬化層４０の上に新たな光硬化性樹脂液２を供給し、
この光硬化性樹脂液２を再び光ビーム３で所定のパター
ン状に硬化させれば、前記光硬化層４０の上に別のパタ
ーンを有する光硬化層４０が形成される。このようにし
て、複数層の光硬化層４０・・・を順次積み重ねていけ
ば、所望の三次元形状を有する成形品４が形成できるよ
うになっている。
方法の一例を示しており、樹脂液槽１に蓄えられた液状
の光硬化性樹脂２に対して、液面上方から集光レンズ３
０によって集光されたレーザービーム等の光ビーム３を
照射することによって、光ビーム３の焦点位置付近の、
液面から一定の深さの光硬化性樹脂２を硬化させ、この
光ビーム３の照射位置を順次移動させることによって、
所定のパターンを有する光硬化層４０を形成する。この
光硬化層４０の上に新たな光硬化性樹脂液２を供給し、
この光硬化性樹脂液２を再び光ビーム３で所定のパター
ン状に硬化させれば、前記光硬化層４０の上に別のパタ
ーンを有する光硬化層４０が形成される。このようにし
て、複数層の光硬化層４０・・・を順次積み重ねていけ
ば、所望の三次元形状を有する成形品４が形成できるよ
うになっている。
また、平面的な形状を造形する場合には、上記した三次
元形状の造形方法において、単層の光硬化層４０を形成
する工程がほぼそのまま通用される。
元形状の造形方法において、単層の光硬化層４０を形成
する工程がほぼそのまま通用される。
ところが、前記した従来の光硬化性樹脂を用いる三次元
形状の形成方法では、液状の光硬化性樹脂２を樹脂液槽
１に溜めておき、その一部のみを硬化させて光硬化層４
０を形成しているため、目的とする三次元形状全体を収
容できる広い樹脂液槽１の設備を要し、しかも、三次元
形状を形成するのに必要な量よりもはるかに多くの樹脂
液２を用意しなければならず、硬化されなかった余分の
樹脂液２は無駄になるので不経済でもある。また、樹脂
液２の中で硬化および積層工程が進むため、製造された
成形品の仕上がりや形状は、樹脂液２から成形品４を取
り出すまで確認できないという問題もあった。
形状の形成方法では、液状の光硬化性樹脂２を樹脂液槽
１に溜めておき、その一部のみを硬化させて光硬化層４
０を形成しているため、目的とする三次元形状全体を収
容できる広い樹脂液槽１の設備を要し、しかも、三次元
形状を形成するのに必要な量よりもはるかに多くの樹脂
液２を用意しなければならず、硬化されなかった余分の
樹脂液２は無駄になるので不経済でもある。また、樹脂
液２の中で硬化および積層工程が進むため、製造された
成形品の仕上がりや形状は、樹脂液２から成形品４を取
り出すまで確認できないという問題もあった。
さらに、液状の光硬化性樹脂を完全に硬化させるには、
光エネルギーを強くしたり照射時間を長くかける必要が
あり、特に大量の樹脂液２内で一部のみに光を照射して
硬化させるので、十分な硬化が行われない可能性がある
。また、形成および積層された光硬化層４０は樹脂液２
に漬かったままであるので、樹脂液槽１に新たな樹脂液
２を供給する際、あるいは、積層された光硬化層４０を
樹脂液２の下方に沈めて、光硬化層４０の上方を新たな
樹脂液２で覆う際などに、樹脂液２の流動や流体圧力、
粘性抵抗等によって、積層された光硬化層４０が移動さ
せられたり、形成された三次元形状が変形してしまう問
題があり、形成された三次元形状の保形精度が悪いとい
う欠点があったまた、平面的な形状を造形する場合、す
なわち単層の光硬化層を形成するだけの場合でも、造形
形状が含まれる広い面積の液状の光硬化性樹脂を溜めて
おく必要があり、そのうち造形形状以外の部分の光硬化
性樹脂は無駄になること、液状の光硬化性樹脂は硬化に
時間およびエネルギーがかかり、硬化が不十分になり易
いこと、液状から固体状への変化に伴う硬化収縮量が大
きく、形成された光硬化層の形状精度が悪いこと等の欠
点が同様にある。
光エネルギーを強くしたり照射時間を長くかける必要が
あり、特に大量の樹脂液２内で一部のみに光を照射して
硬化させるので、十分な硬化が行われない可能性がある
。また、形成および積層された光硬化層４０は樹脂液２
に漬かったままであるので、樹脂液槽１に新たな樹脂液
２を供給する際、あるいは、積層された光硬化層４０を
樹脂液２の下方に沈めて、光硬化層４０の上方を新たな
樹脂液２で覆う際などに、樹脂液２の流動や流体圧力、
粘性抵抗等によって、積層された光硬化層４０が移動さ
せられたり、形成された三次元形状が変形してしまう問
題があり、形成された三次元形状の保形精度が悪いとい
う欠点があったまた、平面的な形状を造形する場合、す
なわち単層の光硬化層を形成するだけの場合でも、造形
形状が含まれる広い面積の液状の光硬化性樹脂を溜めて
おく必要があり、そのうち造形形状以外の部分の光硬化
性樹脂は無駄になること、液状の光硬化性樹脂は硬化に
時間およびエネルギーがかかり、硬化が不十分になり易
いこと、液状から固体状への変化に伴う硬化収縮量が大
きく、形成された光硬化層の形状精度が悪いこと等の欠
点が同様にある。
さらに、上記のような光学的造形方法では、液状の光硬
化性樹脂を溜めておいて、水平な液面を光硬化させるの
で、例えば、予め製造された物品の表面に造形物を一体
形成したり、曲面や凹凸面に沿って造形物を製造するこ
とは不可能であったそこで、この発明の課題は、従来の
、液状の光硬化性樹脂を使用する光学的造形方法の問題
点を解消して、光硬化性材料の無駄がなく経済的である
とともに、作業が容易で製造設備も簡単になり、造形物
の形状や形成場所に制限がな（、形成された造形物の保
形精度も良好なものが得られる光学的造形方法を提供す
ることにある。
化性樹脂を溜めておいて、水平な液面を光硬化させるの
で、例えば、予め製造された物品の表面に造形物を一体
形成したり、曲面や凹凸面に沿って造形物を製造するこ
とは不可能であったそこで、この発明の課題は、従来の
、液状の光硬化性樹脂を使用する光学的造形方法の問題
点を解消して、光硬化性材料の無駄がなく経済的である
とともに、作業が容易で製造設備も簡単になり、造形物
の形状や形成場所に制限がな（、形成された造形物の保
形精度も良好なものが得られる光学的造形方法を提供す
ることにある。
上記課題を解決する、この発明のうち、請求項１記載の
光学的造形物の製造方法は、液糊状の光硬化性樹脂を紐
状に吐出させつつ、この吐出された光硬化性樹脂に光を
照射して硬化させていくようにしている。
光学的造形物の製造方法は、液糊状の光硬化性樹脂を紐
状に吐出させつつ、この吐出された光硬化性樹脂に光を
照射して硬化させていくようにしている。
請求項２記載の方法は、請求項１記載の発明の実施に際
し、吐出された光硬化性樹脂に光を照射して硬化させな
がら順次積み重ねて三次元形状を形成するようにしてい
る。
し、吐出された光硬化性樹脂に光を照射して硬化させな
がら順次積み重ねて三次元形状を形成するようにしてい
る。
請求項３記載の方法は、請求項１記載の発明の実施に際
し、液糖状の光硬化性樹脂を加熱した後、光を照射して
硬化させるようにしている。
し、液糖状の光硬化性樹脂を加熱した後、光を照射して
硬化させるようにしている。
請求項１記載の発明によれば、ノズル等から吐出可能な
流動性と、吐出された形状をそのまま保つことのできる
形状維持性とを備えた、いわゆる液糖状の光硬化性樹脂
を用い、この液糖状の光硬化性樹脂を所定の造形パター
ンにしたがって紐状に吐出しつつ、この吐出された光硬
化性樹脂に光を照射して硬化させることによって、所定
の造形パターンを有する光硬化性樹脂の硬化物を得るこ
とができる。
流動性と、吐出された形状をそのまま保つことのできる
形状維持性とを備えた、いわゆる液糖状の光硬化性樹脂
を用い、この液糖状の光硬化性樹脂を所定の造形パター
ンにしたがって紐状に吐出しつつ、この吐出された光硬
化性樹脂に光を照射して硬化させることによって、所定
の造形パターンを有する光硬化性樹脂の硬化物を得るこ
とができる。
請求項２記載の発明によれば、紐状に吐出された液糖状
の光硬化性樹脂を、目的とする三次元形状にしたがって
順次積み重ねていくとともに、吐出された光硬化性樹脂
に光を照射して硬化させることによって、所望の三次元
形状を有する”硬化物を得ることができる。
の光硬化性樹脂を、目的とする三次元形状にしたがって
順次積み重ねていくとともに、吐出された光硬化性樹脂
に光を照射して硬化させることによって、所望の三次元
形状を有する”硬化物を得ることができる。
請求項３記載の発明によれば、光を照射して硬化させる
前の段階で、液糖状の光硬化性樹脂を加熱しておくこと
によって、光の照射による硬化反応を促進させることが
でき、硬化時間を短くできるとともに、硬化が良好に行
える。
前の段階で、液糖状の光硬化性樹脂を加熱しておくこと
によって、光の照射による硬化反応を促進させることが
でき、硬化時間を短くできるとともに、硬化が良好に行
える。
ついで、この発明を、実施例を示す図面を参照しながら
、以下に詳しく説明する。
、以下に詳しく説明する。
第１図および第２図は、三次元形状を有する光学的造形
物の製造工程を示しており、まず、液糖状の光硬化性樹
脂を収容したタンク（図示せず）に接続された吐出ノズ
ル５の先端から、液糖状の光硬化性樹脂４５が吐出され
る。吐出ノズル５の出口５０は、横長の矩形状に形成さ
れてあって、液糖状樹脂４５を偏平な奇形の紐状に吐出
していく。吐出ノズル５はＸＹＺの三軸方向に移動自在
に設けられていて、形成しようとする三次元形状に対応
して、吐出ノズル５の移動経路をコンピュータ等で制御
する。
物の製造工程を示しており、まず、液糖状の光硬化性樹
脂を収容したタンク（図示せず）に接続された吐出ノズ
ル５の先端から、液糖状の光硬化性樹脂４５が吐出され
る。吐出ノズル５の出口５０は、横長の矩形状に形成さ
れてあって、液糖状樹脂４５を偏平な奇形の紐状に吐出
していく。吐出ノズル５はＸＹＺの三軸方向に移動自在
に設けられていて、形成しようとする三次元形状に対応
して、吐出ノズル５の移動経路をコンピュータ等で制御
する。
液糖状の光硬化性樹脂４５は、通常の光硬化性を有する
樹脂材料のうち、吐出ノズル５によって任意の形状に吐
出することができる流動性を備えているとともに、紐状
に吐出された後は、流れて拡がったすせず、一定の形状
を保つことができる形状維持性を備えた材料、いわゆる
チクソ性に優れた材料が好ましい。従来の光学的造形方
法に使用されていた液状の光硬化性樹脂は、吐出ノズル
５から吐出しても、一定の厚みや形状を保つことができ
ず、流れてしまったり、必要のない部分まで拡がったり
、周囲に付着して汚すなどの問題があるので、この発明
方法では使用できない。
樹脂材料のうち、吐出ノズル５によって任意の形状に吐
出することができる流動性を備えているとともに、紐状
に吐出された後は、流れて拡がったすせず、一定の形状
を保つことができる形状維持性を備えた材料、いわゆる
チクソ性に優れた材料が好ましい。従来の光学的造形方
法に使用されていた液状の光硬化性樹脂は、吐出ノズル
５から吐出しても、一定の厚みや形状を保つことができ
ず、流れてしまったり、必要のない部分まで拡がったり
、周囲に付着して汚すなどの問題があるので、この発明
方法では使用できない。
具体的な液糖状の光硬化性樹脂材料としては、株式会社
スリーボンド製の探度性（チクソ性）付与タイプ光硬化
性樹脂ＵＶＸ−５００、ＵＶＸ５０５、ＵＶＸ−５０７
（何れも商品名）、ソマール工業株式会社製のツマコー
ト接着剤（商品名）等が挙げられる。
スリーボンド製の探度性（チクソ性）付与タイプ光硬化
性樹脂ＵＶＸ−５００、ＵＶＸ５０５、ＵＶＸ−５０７
（何れも商品名）、ソマール工業株式会社製のツマコー
ト接着剤（商品名）等が挙げられる。
吐出ノズル５から吐出された液糖状樹脂４５は紐状に延
びていくが、吐出ノズル５に隣接して、レーザービーム
発生装置等の光照射機構が設けてあって、加熱用の光ビ
ーム６０と硬化用の光ビーム６を順次液糖状樹脂４５に
照射できるようになっている。加熱用光ビーム６０は、
液糖状樹脂４５を加熱することによって、一定幅の加熱
部４４を形成する。このように液糖状樹脂４５を加熱し
ておくと、後段階の光硬化反応を促進させる作用がある
。加熱用光ビーム６０としては、例えば、ＹＡＧレーザ
ーやＣ０８レーザー等が用いられる。なお第１図に示す
ように、加熱用光ビーム６０の幅は、液糖状樹脂４５の
幅よりも狭く設定してあり、加熱部４４の両側には加熱
されない液糖状樹脂４５が残っていてもよい。
びていくが、吐出ノズル５に隣接して、レーザービーム
発生装置等の光照射機構が設けてあって、加熱用の光ビ
ーム６０と硬化用の光ビーム６を順次液糖状樹脂４５に
照射できるようになっている。加熱用光ビーム６０は、
液糖状樹脂４５を加熱することによって、一定幅の加熱
部４４を形成する。このように液糖状樹脂４５を加熱し
ておくと、後段階の光硬化反応を促進させる作用がある
。加熱用光ビーム６０としては、例えば、ＹＡＧレーザ
ーやＣ０８レーザー等が用いられる。なお第１図に示す
ように、加熱用光ビーム６０の幅は、液糖状樹脂４５の
幅よりも狭く設定してあり、加熱部４４の両側には加熱
されない液糖状樹脂４５が残っていてもよい。
硬化用光ビーム６は、通常の光硬化性樹脂の硬化用のも
のであり、加熱用光ビーム６０が照射された加熱部４４
を光硬化させて光硬化部４３を形成する。硬化用光ビー
ム６としては、例えば、Ｈｅ−Ｃｄレーザー等が用いら
れる。但し、加熱用および硬化用の光ビーム６０，６と
しては、上記以外にも、液糖状樹脂４５の材質に対応し
て、赤外線や可視光線、紫外線等の任意の波長成分を有
する光ビームが使用可能である。
のであり、加熱用光ビーム６０が照射された加熱部４４
を光硬化させて光硬化部４３を形成する。硬化用光ビー
ム６としては、例えば、Ｈｅ−Ｃｄレーザー等が用いら
れる。但し、加熱用および硬化用の光ビーム６０，６と
しては、上記以外にも、液糖状樹脂４５の材質に対応し
て、赤外線や可視光線、紫外線等の任意の波長成分を有
する光ビームが使用可能である。
第１図に示すように、紐状の液糖状樹脂４５は、全幅が
加熱部４４および光硬化部４３に形成されるのでなく、
光硬化部４３の両側には未硬化の液糖状樹脂４５が残っ
ている。すなわち、前記したように、加熱部４４の幅は
液糖状樹脂４５の幅よりも狭く、また光硬化部４３の幅
は、加熱部４４の幅と同一か、少し狭くなるよう設定さ
れているのである。これは、紐状に吐出される液糖状樹
脂４５の幅にある程度の余裕を持たせることによって、
光ビーム６の照射範囲に対応する正確な形状の光硬化部
４３を形成できるようにするためである。但し、液糖状
樹脂４５の幅を正確に設定できれば、出来るだけ光ビー
ム６の照射範囲に近づけたほうが、液糖状樹脂４５を無
駄なく有効に利用できる。また、加熱部４４の幅と光硬
化部４３の幅は、光ビームの照射位置を正確に一致させ
れば、同じ幅であってもよいが、加熱部４４の幅を広目
に設定しておいたほうが安全である。
加熱部４４および光硬化部４３に形成されるのでなく、
光硬化部４３の両側には未硬化の液糖状樹脂４５が残っ
ている。すなわち、前記したように、加熱部４４の幅は
液糖状樹脂４５の幅よりも狭く、また光硬化部４３の幅
は、加熱部４４の幅と同一か、少し狭くなるよう設定さ
れているのである。これは、紐状に吐出される液糖状樹
脂４５の幅にある程度の余裕を持たせることによって、
光ビーム６の照射範囲に対応する正確な形状の光硬化部
４３を形成できるようにするためである。但し、液糖状
樹脂４５の幅を正確に設定できれば、出来るだけ光ビー
ム６の照射範囲に近づけたほうが、液糖状樹脂４５を無
駄なく有効に利用できる。また、加熱部４４の幅と光硬
化部４３の幅は、光ビームの照射位置を正確に一致させ
れば、同じ幅であってもよいが、加熱部４４の幅を広目
に設定しておいたほうが安全である。
上記のようにして、紐状の液糖状樹脂４５を吐出した後
、順次光ビーム６０，６を照射して加熱および硬化させ
ながら、吐出ノズル５と光ビームすなわち光照射機構を
一体的に移動させ、連続して吐出される紐状の液糖状樹
脂４５による光硬化部４３を、目的とする三次元形状を
描くように螺旋状に積層させる。図示した実施例のよう
に、中空容器状の三次元形状を形成する場合には、紐状
の液糖状樹脂４５を三次元形状にしたがって連続的に螺
旋状に積み重ねていくのが簡単で能率的な方法であるが
、紐状の液糖状樹脂４５を一定の長さで折り返しながら
積み重ねていく等、紐状の液糖状樹脂４５の吐出パター
ンすなわち光硬化部４３の形成パターンは、目的とする
三次元形状に合わせて自由に設定できる。
、順次光ビーム６０，６を照射して加熱および硬化させ
ながら、吐出ノズル５と光ビームすなわち光照射機構を
一体的に移動させ、連続して吐出される紐状の液糖状樹
脂４５による光硬化部４３を、目的とする三次元形状を
描くように螺旋状に積層させる。図示した実施例のよう
に、中空容器状の三次元形状を形成する場合には、紐状
の液糖状樹脂４５を三次元形状にしたがって連続的に螺
旋状に積み重ねていくのが簡単で能率的な方法であるが
、紐状の液糖状樹脂４５を一定の長さで折り返しながら
積み重ねていく等、紐状の液糖状樹脂４５の吐出パター
ンすなわち光硬化部４３の形成パターンは、目的とする
三次元形状に合わせて自由に設定できる。
上記のようにして、紐状の液糖状樹脂４５からなる光硬
化部４３によって三次元形状が形成された後、光硬化部
４３の周囲に残る加熱部４４を含む未硬化の液糖状樹脂
４５は、溶剤等で除去すればよい。
化部４３によって三次元形状が形成された後、光硬化部
４３の周囲に残る加熱部４４を含む未硬化の液糖状樹脂
４５は、溶剤等で除去すればよい。
図示した実施例では立体的な三次元形状を有する造形物
を製造しているが、吐出ノズル５等を二次元的に移動さ
せれば、平面状の造形物が製造できるのは言うまでもな
い。また、紐状の液糖状樹脂４５を、予め製造された各
種の物品や構造体等の上に吐出しながら光硬化させてい
けば、これらの物品等の上に光学的造形物を一体形成す
ることができる。さらに、紐状の液糖状樹脂４５を吐出
する面は、水平な平面だけでな（、立体的な曲面や凹凸
面であっても何ら差し支えない。
を製造しているが、吐出ノズル５等を二次元的に移動さ
せれば、平面状の造形物が製造できるのは言うまでもな
い。また、紐状の液糖状樹脂４５を、予め製造された各
種の物品や構造体等の上に吐出しながら光硬化させてい
けば、これらの物品等の上に光学的造形物を一体形成す
ることができる。さらに、紐状の液糖状樹脂４５を吐出
する面は、水平な平面だけでな（、立体的な曲面や凹凸
面であっても何ら差し支えない。
なお、上記実施例において、吐出ノズル５から吐出され
た紐状の液糖状樹脂４５に、加熱用光ビーム６０を照射
するまでの段階で、−時的に液糖状樹脂４５を冷却して
おくと、冷却によって液糖状樹脂４５が固まるので、紐
状の液糖状樹脂４５の形が崩れたり流れるのを確実に防
止することができる。
た紐状の液糖状樹脂４５に、加熱用光ビーム６０を照射
するまでの段階で、−時的に液糖状樹脂４５を冷却して
おくと、冷却によって液糖状樹脂４５が固まるので、紐
状の液糖状樹脂４５の形が崩れたり流れるのを確実に防
止することができる。
図示した実施例では、加熱用光ビーム６０と硬化用光ビ
ーム６とを併用することによって、硬化能率を向上させ
ているが、加熱用光ビーム６０を用いず、硬化用光ビー
ム６のみでも実施可能である。
ーム６とを併用することによって、硬化能率を向上させ
ているが、加熱用光ビーム６０を用いず、硬化用光ビー
ム６のみでも実施可能である。
液糖状の光硬化性樹脂４５に光を照射して硬化させる前
に加熱しておくための手段としては、前記実施例のよう
に加熱用光ビーム６０を用いる方法のほか、第３図に示
す方法も用いられる。この方法では、吐出ノズル５の吐
出口５０の周囲に、シーズヒータ等の埋め込みヒータ５
１を設けておき、吐出口５０を通過する液糖状樹脂４５
を加熱している。したがって、吐出口５０から吐出され
るのは加熱状態の液糖状樹脂４５すなわち前記実施例に
おける加熱部４４になる。さらに、加熱手段の別の実施
例として、吐出口５０を出た紐状の液糖状樹脂４５を赤
外線ヒータ等で加熱することもできる。このように、液
糖状樹脂４５の加熱手段の種類およびその設置場所は、
光硬化用ビーム６の照射位置よりも前の段階で、液糊状
樹脂４５の光硬化反応を促進できる程度に加熱できれば
、任意の手段および設置場所で実施できる。
に加熱しておくための手段としては、前記実施例のよう
に加熱用光ビーム６０を用いる方法のほか、第３図に示
す方法も用いられる。この方法では、吐出ノズル５の吐
出口５０の周囲に、シーズヒータ等の埋め込みヒータ５
１を設けておき、吐出口５０を通過する液糖状樹脂４５
を加熱している。したがって、吐出口５０から吐出され
るのは加熱状態の液糖状樹脂４５すなわち前記実施例に
おける加熱部４４になる。さらに、加熱手段の別の実施
例として、吐出口５０を出た紐状の液糖状樹脂４５を赤
外線ヒータ等で加熱することもできる。このように、液
糖状樹脂４５の加熱手段の種類およびその設置場所は、
光硬化用ビーム６の照射位置よりも前の段階で、液糊状
樹脂４５の光硬化反応を促進できる程度に加熱できれば
、任意の手段および設置場所で実施できる。
この発明にかかる光学的造形物の製造方法は、光硬化性
樹脂で形成可能な物品であれば、製造する造形物の形状
や用途は限定されず、前記した製品モデル等の三次元形
状物、あるいは平面的な造形物等、任意の用途に通用す
ることができる。
樹脂で形成可能な物品であれば、製造する造形物の形状
や用途は限定されず、前記した製品モデル等の三次元形
状物、あるいは平面的な造形物等、任意の用途に通用す
ることができる。
この発明にかかる製造方法を適用できる光学的造形物の
具体例として、窓ガラスや建材のコーキング材が挙げら
れる。従来、このようなコーキング材は、パテのような
軟化状態の線状樹脂を、窓ガラスとサツシの隙間形状に
沿って充虜した後、自然硬化によって必要な強度を発揮
させていたが、線状樹脂の自然硬化には、長い時間が掛
かるため、充分に硬化するまで触れないようにしなけれ
ばならず、大変に不便なものであった。そこで、線状樹
脂を充瞑する代わりに、この発明の製造方法を適用する
。すなわち、紐状の液糖状樹脂４５を直接、コーキング
個所に吐出し、光を照射して硬化させるのである。液糖
状樹脂４５はコーキング個所をぴったりと塞ぐことがで
きるとどもに、光を照射して硬化させれば、直ちに充分
な強度を発揮できるため、従来のように長い硬化時間を
とる必要がなくなり、極めて好都合である。
具体例として、窓ガラスや建材のコーキング材が挙げら
れる。従来、このようなコーキング材は、パテのような
軟化状態の線状樹脂を、窓ガラスとサツシの隙間形状に
沿って充虜した後、自然硬化によって必要な強度を発揮
させていたが、線状樹脂の自然硬化には、長い時間が掛
かるため、充分に硬化するまで触れないようにしなけれ
ばならず、大変に不便なものであった。そこで、線状樹
脂を充瞑する代わりに、この発明の製造方法を適用する
。すなわち、紐状の液糖状樹脂４５を直接、コーキング
個所に吐出し、光を照射して硬化させるのである。液糖
状樹脂４５はコーキング個所をぴったりと塞ぐことがで
きるとどもに、光を照射して硬化させれば、直ちに充分
な強度を発揮できるため、従来のように長い硬化時間を
とる必要がなくなり、極めて好都合である。
また、この発明にかかる製造方法の別の通用例として、
樹脂成形品や金属製品等、種々の物品の表面に形成する
装飾形状がある。これらの装飾形状は、樹脂や金属の成
形と同時に形成できればよいのであるが、複雑かつ微細
な装飾形状を、通常の合成樹脂や金属の成形方法で形成
するのは困難な場合があり、また金属の表面に、材料の
異なる樹脂からなる装飾形状を形成したい場合もある。
樹脂成形品や金属製品等、種々の物品の表面に形成する
装飾形状がある。これらの装飾形状は、樹脂や金属の成
形と同時に形成できればよいのであるが、複雑かつ微細
な装飾形状を、通常の合成樹脂や金属の成形方法で形成
するのは困難な場合があり、また金属の表面に、材料の
異なる樹脂からなる装飾形状を形成したい場合もある。
そこで、対象となる物品の表面に、紐状の液糖状樹脂４
５で装飾形状を形成した後、光を照射して硬化させれば
、任意の装飾形状が簡単に形成されることになる。この
方法であれは、対象とする物品の表面が曲面であったり
、凹凸があったりしても何ら問題なく装飾形状が形成で
きる利点もあるさらに、別の通用例として、住宅の欄間
や家具等に設ける透かし彫り状の模様がある。このよう
な透かし彫り模様は、従来、手作業で彫り込んでいたが
、大変な手間と技術を要し、極めて高価なものであった
。そこで、液糖状樹脂４５の吐出パターン、すなわち吐
出ノズル５の移動パターンを、予め手本となるパターン
を記憶させたコンピュータ等で制御すれば、極めて精緻
な透かし彫り模様であっても、簡単かつ能率的に製造す
ることができる。
５で装飾形状を形成した後、光を照射して硬化させれば
、任意の装飾形状が簡単に形成されることになる。この
方法であれは、対象とする物品の表面が曲面であったり
、凹凸があったりしても何ら問題なく装飾形状が形成で
きる利点もあるさらに、別の通用例として、住宅の欄間
や家具等に設ける透かし彫り状の模様がある。このよう
な透かし彫り模様は、従来、手作業で彫り込んでいたが
、大変な手間と技術を要し、極めて高価なものであった
。そこで、液糖状樹脂４５の吐出パターン、すなわち吐
出ノズル５の移動パターンを、予め手本となるパターン
を記憶させたコンピュータ等で制御すれば、極めて精緻
な透かし彫り模様であっても、簡単かつ能率的に製造す
ることができる。
上記のような、コーキング材、物品表面への装飾形状の
形成、透かし彫り模様等は、従来の液状の光硬化性樹脂
を用いる造形方法では、全く不可能な用途であり、この
発明にかかる光学的造形物の製造方法によって、初めて
適用することが可能になる。
形成、透かし彫り模様等は、従来の液状の光硬化性樹脂
を用いる造形方法では、全く不可能な用途であり、この
発明にかかる光学的造形物の製造方法によって、初めて
適用することが可能になる。
以上に説明した、この発明のうち、請求項１の光学的造
形物の製造方法によれば、液糖状の光硬化性樹脂を紐状
に吐出しつつ硬化させて造形していくので、従来の液状
の光硬化性樹脂を用いる方法に比べ、下記のような利点
がある。
形物の製造方法によれば、液糖状の光硬化性樹脂を紐状
に吐出しつつ硬化させて造形していくので、従来の液状
の光硬化性樹脂を用いる方法に比べ、下記のような利点
がある。
まず、造形に必要な個所のみに光硬化性樹脂を供給すれ
ばよいので、樹脂材料が少なくて済み、材料の無駄がな
い。大量の樹脂液を収容する樹脂液槽が不要である。液
状のものよりも、固体に近い液糖状の光硬化性樹脂のほ
うが、硬化が容易で硬化時間も短か（、完全な硬化が可
能であるとともに、硬化時の収縮も少なく、形状精度の
高い造形物が得られる。液状の樹脂を用いると、硬化を
水平な平面状態で行わなければならず、立体的な物品の
曲面や凹凸面の上に造形することはできないが、固体に
近い液糖状の光硬化性樹脂であれば、物品の曲面や凹凸
面に直接造形物を形成することができる。
ばよいので、樹脂材料が少なくて済み、材料の無駄がな
い。大量の樹脂液を収容する樹脂液槽が不要である。液
状のものよりも、固体に近い液糖状の光硬化性樹脂のほ
うが、硬化が容易で硬化時間も短か（、完全な硬化が可
能であるとともに、硬化時の収縮も少なく、形状精度の
高い造形物が得られる。液状の樹脂を用いると、硬化を
水平な平面状態で行わなければならず、立体的な物品の
曲面や凹凸面の上に造形することはできないが、固体に
近い液糖状の光硬化性樹脂であれば、物品の曲面や凹凸
面に直接造形物を形成することができる。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 液糊状の光硬化性樹脂を紐状に吐出させつつ、この
吐出された光硬化性樹脂に光を照射して硬化させていく
ことを特徴とする光学的造形物の製造方法。 ２ 吐出された光硬化性樹脂に光を照射して硬化させな
がら順次積み重ねて三次元形状を形成する請求項１記載
の光学的造形物の製造方法。 ３ 液糊状の光硬化性樹脂を加熱した後、光を照射して
硬化させる請求項１記載の光学的造形物の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63286306A JPH0698689B2 (ja) | 1988-11-11 | 1988-11-11 | 光学的造形物の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63286306A JPH0698689B2 (ja) | 1988-11-11 | 1988-11-11 | 光学的造形物の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02130132A true JPH02130132A (ja) | 1990-05-18 |
| JPH0698689B2 JPH0698689B2 (ja) | 1994-12-07 |
Family
ID=17702671
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63286306A Expired - Lifetime JPH0698689B2 (ja) | 1988-11-11 | 1988-11-11 | 光学的造形物の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0698689B2 (ja) |
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| EP0674576A4 (ja) * | 1992-12-03 | 1995-10-25 | ||
| JPH09300474A (ja) * | 1996-05-15 | 1997-11-25 | Roland D G Kk | 三次元造形方法およびそれに用いる装置 |
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| JP6073773B2 (ja) | 2013-10-30 | 2017-02-01 | ローランドディー．ジー．株式会社 | 三次元造形装置、三次元造形方法、プログラムおよびコンピューター読み取り可能な記録媒体 |
| JP6416495B2 (ja) | 2014-04-28 | 2018-10-31 | ローランドディー．ジー．株式会社 | 三次元造形装置および三次元造形方法 |
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-
1988
- 1988-11-11 JP JP63286306A patent/JPH0698689B2/ja not_active Expired - Lifetime
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