JPH0452043Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は光硬化性樹脂に光束を照射して目的形
状の硬化体を製造する光学的造形法に用いる装置
に関する。詳しくは、容器の底面に設けた透光窓
から容器内の光硬化性樹脂に向つて光を照射する
よう構成された光学的造形装置に関する。

［従来の技術］ 光硬化性樹脂に光束を照射して、該照射部分を
硬化させ、この硬化部分を水平方向に連続させる
と共に、さらにその上側に光硬化性樹脂を供給し
て同様にして硬化させることにより上下方向にも
硬化体を連続させ、これを繰り返すことにより目
的形状の硬化体を製造する光学的造形法は特開昭
60−247515号、62−35966号、62−101408号など
により公知である。光束を走査する代りにマスク
を用いる方法も公知である。

かかる光学的造形法を実施するための装置とし
て、底面に透光窓を有する容器と、この透光窓を
通して容器内に光を照射する装置と、該容器内に
おいて透光窓から離反する方向へ移動可能に設け
られたベースを有するものがある。

このように底面に透光窓を有する容器を備えた
光学的造形装置においては、光を照射してベース
の下面に第１層目の硬化物を形成した後、ベース
を所定ピツチだけ引き上げ、次いで光を照射する
ことにより第２層目の硬化物を第１層目の硬化物
の上に形成し、順次この工程を繰り返すことによ
り目的形状体（立体）を製造する。従つて、この
種の装置にあつては、目的形状体はベースの下面
に付着した状態で得られる。

［考案が解決しようとする課題］ このようにベースの下面に付着した目的形状体
をベースから取り出すには、ベース全体を造形装
置から取り外す必要があり作業に手間を要してい
た。また、光学的造形装置で造形された直後の目
的形状体には、未硬化の光硬化性樹脂が含有され
ていて、目的形状体の強度が低いことがある。そ
のため、ベースを取り外す間に外部から振動や衝
撃が加えられたり、水平方向に力が加えられたり
することにより、形成された目的形状体が損壊す
るおそれもあつた。

［課題を解決するための手段］ 本考案は容器底面の透光窓から光を照射してベ
ース下面に硬化物を積層させることにより目的形
状体を造形するようにした光学的造形装置におい
て、ベースに上方から着脱自在に硬化物担持板を
設けたことを特徴とする。

［作用］ かかる本考案の光学的造形装置にあつては、目
的形状体は硬化物担持板の下面に硬化物の積層体
として創成される。そして、本考案にあつては、
硬化物担持板をベースから上方にそのまま外し出
すことにより、該硬化物担持板と共に創成された
目的形状物をそつくり取り出すことができる。

［実施例］ 第１図は本考案の装置の構成断面図、第２図は
ベースの平面図、第３図はベースの断面図であ
る。

第１図において、容器１１内には光硬化性樹脂
１２が収容されている。容器１１の底面には、石
英ガラス等の透光板より成る透光窓１３が設けら
れており、該透光窓１３に向けて光束１４を照射
するように、レンズを内蔵した光出射部１５、光
フアイバー１６、光出射部１５を水平面内のＸ−
Ｙ方向（Ｘ，Ｙは直交する２方向）に移動させる
Ｘ−Ｙ移動装置１７、光源20等よりなる光学系が
設けられている。

容器１１内にはベース２１が設置され、該ベー
ス２１はエレベータ２２により昇降可能とされて
いる。これら移動装置１７、エレベータ２２はコ
ンピユータ２３により制御される。

前記ベース２１は、第２、３図に示す通り、枠
状のフレーム２１Ａと、該フレーム２１Ａに内嵌
する硬化物担持板２１Ｂとから成る。硬化物担持
板２１Ｂの底部はフレーム２１Ａの底部と一致又
は下方に突出している構造とする。フレーム２１
Ａの内周縁と硬化物担持板２１Ｂの外周縁にはそ
れぞれ段部２１ａ，２１ｂが形成され、硬化物担
持板２１Ｂの段部２１ｂをフレーム２１Ａの段部
２１ａに上方から掛止することにより硬化物担持
板２１Ｂがフレーム２１Ａに支持される。なお、
硬化物担持板２１Ｂの隅部はボトル２１ｃにより
フレーム２１Ａに固定されるよう構成されてい
る。また、硬化物担持板２１Ｂには取手２１ｄが
設けられている。

上記装置により硬化体を製造する場合、まずベ
ース２１を透光窓１３よりもわずか上方に位置さ
せ、光束１４を目的形状物の水平断面に倣つて走
査させる。この走査はコンピユータ制御されたＸ
−Ｙ移動装置１７により行なわれる。

目的形状物の一つの水平断面（この場合は底面
又は上面に相当する部分）のすべてに光を照射し
た後、ベース２１をわずかに上昇させ、硬化物２
４と透光窓１３との間に未硬化の光硬化性樹脂を
流入させた後、上記と同様の光照射を行う。この
手順を繰り返すことにより、目的形状の硬化体
（目的形状体）が多層積層体として得られる。

この目的形状体を光学的造形装置から取り出す
には、まずボトル２１ｃを外した後、取手２１ｄ
を把持して硬化物担持板２１Ｂを上方に引き上げ
るだけで良く、目的形状体は該硬化物担持板２１
Ｂと一体となつて上方に取り出される。従つて、
この取出作業は極めて容易かつ迅速に行える。し
かも、取出作業に際しては、目的形状体に振動や
衝撃は殆ど加えられず、目的形状体が損壊するお
それは全くない。また、硬化物担持板２１Ｂをフ
レーム２１Ａから取り外した後は、別の硬化物担
持板２１Ｂをフレーム２１Ａに装着することによ
り、即座に別の目的形状体の造形作業を開始する
ことができるから、装置の稼働効率も著しく向上
される。

硬化物担持板２１Ｂと共に取り出された目的形
状体は、硬化物担持板２１Ｂとの付着面、又はそ
の近傍部で切断されることにより硬化物担持板２
１Ｂから切り離されるか、又は必要に応じて硬化
物担持板をそのまま硬化体の台としても良い。そ
して、必要に応じ表面仕上げ処理や仕上げ硬化処
理を施されて製品とされる。

上記実施例ではベースは枠状フレーム２１Ａを
備えているが、第４〜６図に示す如くコ字形のフ
レーム２１Ｄとしても良い。第４〜６図におい
て、該フレーム２１Ｄには、硬化物担持板２１Ｅ
が上方から載置され、ボトル２１ｅにより硬化物
担持板２１Ｅがフレーム２１Ｄに固定されてい
る。なお、フレーム２１Ｄにはエレベータへの取
付用ボトル孔２１ｆが穿設されている。また、硬
化物担持板２１Ｅの３辺には段部２１ｇが切り込
まれており、該段部２１ｇがフレーム２１Ｄに係
合している。

もちろん、上記実施例のベースの構成は本考案
の一例であつて、本考案では硬化物担持板を上方
から着脱できる限り、図示以外の構成としても良
いことは明らかである。

また、本考案にあつては、第７図に示す如く、
硬化物担持板２１Ｂの下面に剥離自在にシート材
２１Ｓを設けても良い。このシート材は、第７図
の如くフレーム２１Ａと硬化物担持板２１Ｂと間
に挟み込むことにより硬化物担持板２１Ｂの下面
に取り付けても良く、粘着剤や接着剤、両面テー
プ、マジツクテープ等により硬化物担持板２１Ｂ
の下面に取り付けても良い。このようなシート材
２１Ｓを設けておけば、硬化物担持板２１Ｂと目
的形状体とを切り離すのがさらに容易となる。な
お、第４〜６図の硬化物担持板２１Ｂ等にもシー
ト材を設けても良い。

上記実施例では、光フアイバーをＸ−Ｙ方向に
移動させることにより光を走査しているが、光源
からの光をミラー（図示略）で反射させた後、レ
ンズで収束させて光硬化性樹脂に照射する光学系
を採用しても良い。この場合はミラーを回転させ
ることにより光束を走査できる。

上記実施例では光束１４を走査することにより
硬化物２４を創成しているが、本考案はこれを公
知のマスク法に適用し、例えば第８図の如く目的
形状物の断面に相当するスリツト２５を有したマ
スク２６を用いても良い。符号２７は平行光束を
示す。第８図のその他の符号は第１図と同一部材
を示している。

なお、前記光硬化性樹脂としては、光照射によ
り硬化する種々の樹脂を用いることができ、例え
ば変性ポリウレタンメタクリレート、オリゴエス
テルアクリレート、ウレタンアクリレート、エポ
キシアクリレート、感光性ポリイミド、アミノア
ルキドを挙げることができる。

前記光としては、使用する光硬化性樹脂に応
じ、可視光、紫外光等種々の光を用いることがで
きる。該光は通常の光としてもよいが、レーザ光
とすることにより、エネルギーレベルを高めて造
形時間を短縮し、良好な集光性を利用して造形精
度を向上させ得るという利点を得ることができ
る。

［考案の効果］ 以上の通り、本考案の光学的造形装置において
は、硬化物担持板を上方に引き上げるだけで目的
形状体を光学的造形装置から取り出すことがで
き、目的形状体の取出作業を極めて容易かつ迅速
に行える。しかも、この取出作業中に目的形状体
が損壊するおそれも全くない。さらに、造形装置
の稼働効率の向上も図れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例装置の縦断面図、第２図はベー
スの平面図、第３図は第２図−線の拡大断面
図である。第４図は別の実施例に係るベースの平
面図、第５図は第４図の−線断面図、第６図
は第４図の−線断面図である。第７図さらに
別の実施例に係るベースの断面図、第８図は異な
る実施例装置の縦断面図である。 １２……光硬化性樹脂、１３……透光窓、１６
……光フアイバー、２０……光源、２１……ベー
ス、２１Ａ，２１Ｄ……フレーム、２１Ｂ，２１
Ｅ……硬化物担持板、２２……エレベータ。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 光硬化性樹脂に光を照射し、該光の照射された
   部分を硬化させると共に硬化物を積み重ねる工程
   を有する光学的造形法に用いる装置であつて、底
   面に透光窓が設けられた容器と、該透光窓の容器
   内側面から離反方向へ移動可能なベースと、該透
   光窓を通して容器内に光を照射する照射装置とを
   有した光学的造形装置において、 前記ベースに上方から着脱自在に硬化物担持板
   を設けたことを特徴とする光学的造形装置。