JPH0452044Y2 - - Google Patents
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- JPH0452044Y2 JPH0452044Y2 JP434689U JP434689U JPH0452044Y2 JP H0452044 Y2 JPH0452044 Y2 JP H0452044Y2 JP 434689 U JP434689 U JP 434689U JP 434689 U JP434689 U JP 434689U JP H0452044 Y2 JPH0452044 Y2 JP H0452044Y2
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- resin
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Landscapes
- Heating, Cooling, Or Curing Plastics Or The Like In General (AREA)
Description
［産業上の利用分野］
本考案は光硬化性樹脂に光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、容器に設けた透光窓から容器
内の光硬化性樹脂に向か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。光束を走査する代わりにマス
クを用いる方法も公知である。 かかる光学的造形法として、底面又は側面に透
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。この光学的造形法について
第１図を参照して説明する。 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なる透光窓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
（照射装置）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。 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
（硬化層）２４と透光窓２１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
を行なう。この手順を繰り返すことにより、目的
形状の硬化体が多層積層体として得られる。 上記光学的造形装置においてはベース２１を引
き上げた際に硬化物２４が透光窓１３から離反す
ることが必要である。即ち、硬化物２４がベース
２１から引き剥されてしまつたのでは造形工程を
継続することができない。 このため、従来、透光窓１３の容器内面側の表
面にフツ素樹脂などの樹脂コーテイング膜３０を
形成することが行なわれている。この樹脂コーテ
イング膜３０は、光硬化性樹脂が硬化した硬化物
２４との付着性（なじみ）が低く、ベース２１を
引き上げると硬化物２４は透光窓１３から簡単に
引き剥され、硬化物２４はベース２１に常時、付
着保持されるようになる。 従来、樹脂コーテイング膜３０のフツ素樹脂と
しては、ポリ４フツ化エチレン（PTFE）が主に
用いられている。 ［考案が解決しようとする課題］ 光学的造形装置の透光窓の容器内面の表面に形
成される樹脂コーテイング膜３０としては、次の
ような特性が望まれる。 硬化物２４との接着力ないし付着力が小さい
こと。 即ち、ベース２１を引き上げた際に硬化物２４
と樹脂コーテイング膜３０とは容易に分離される
必要があることから、樹脂コーテイング膜３０と
透光窓１３との接着力F1、樹脂コーテイング膜
３０と硬化物２４との接着力F2、並びに、硬化
物２４とベース２１との接着力F3との間には、 F3＞F2 F1＞F2 の関係が成り立つ必要がある。通常の場合、F3
は30〜50Kg／cm2であり、PTFEコーテイング膜で
はF2は1.5Kg／cm2程度である。 透明であること。 即ち、紫外線等の光を通過させる必要上、紫外
線（UV：使用光325nm）等に対して透光性を有
すること。 耐光性、耐久性を有すること。 即ち、光束１４に長時間暴露されることによ
り、樹脂コーテイング膜３０が劣化したり、その
表面に微細な凹凸が形成されると、硬化物２４と
樹脂コーテイング膜３０との付着力が増大し、ベ
ース２１の上昇移動時に硬化物２４がベース２１
から引き剥されるおそれがある。このため、光に
対して安定で耐久性に優れるものであることが必
要とされる。 光硬化性樹脂１２に対して安定であること。 樹脂コーテイング膜３０は常に光硬化性樹脂１
２と接触している状態であることから、当然のこ
とながら、光硬化性樹脂１２に対して安定なもの
である必要がある。 しかしながら、従来において、上記〜の特
性をいずれも十分に満足し得る樹脂コーテイング
膜は提供されておらず、その改良が望まれてい
た。 例えば、従来最も多く採用されているPTFEは
耐光性に優れ、硬化物に対する付着力も小さい反
面、透明性に劣り紫外線の浸透率が低い。また、
別のフツ素樹脂である４フツ］エチレン−パープ
ルオロアルキルビニルエーテル共重合体（以下
「PFA」と略記する。）は、透光性は有する反面、
硬化物に対する付着力が大きい。 本考案は上記従来の実情に鑑みてされたもので
あつて、著しく優れた特性を有する樹脂コーテイ
ング膜が形成された光学的造形装置を提供するこ
とを目的とする。 ［課題を解決するための手段］ 本考案の光学的造形装置は、透光窓から容器内
の光硬化性樹脂に向つて光を照射し、容器内のベ
ース面又はその上の硬化物上に硬化物を形成させ
るようにした光学的造形装置において、この透光
窓の容器内側面の表面に４フツ化エチレン−６フ
ツ化プロピレン共重合体樹脂（以下「FEP」と
略記する。）コーテイング膜を形成したことを特
徴とする。 ［作用］ FEPは、次のような優れた特性を有し、フツ
素樹脂の中でもとりわけ、光学的造形装置の透光
窓のコーテイング膜用樹脂として最適である。 透明性はPFAと同程度、あるいはそれ以上
に優れ、紫外線に対して透光性を有する。 硬化物に対する付着力が小さい。 耐光性、耐久性に優れる。 光硬化性樹脂に対して安定である。 このようなFEPの優れた特性は、その分子構
造上、結合の解離エネルギーから、次のように解
明することができる。 PTFE、PFA、FEPの構造式は下記の通りで
ある。 ところで、主な原子間結合の解離エネルギー
（Kcal／mol（25℃））は次の通りである。 Ｃ−Ｃ：84 Ｃ−Ｆ：129 Ｃ−Ｏ：76 一方、耐光性、耐久性は、分子を構成する結合
の解離エネルギーに大きく影響を受け、解離エネ
ルギーの大きいもの程、耐光性、耐久性に優れ
る。また、付着力についても、解離エネルギーの
大きいもの程小さい。 このようなことから、解離エネルギーの大きい
Ｃ−Ｆ結合及びＣ−Ｃ結合で構成されるFEPは、
やはりＣ−Ｆ、Ｃ−Ｃ結合で構成されるPTFEと
同等の耐光性、耐久性、低付着性を備えるものと
考えられる。これに対して、解離エネルギーの小
さいＣ−Ｏ結合を含むPFAは、耐光性、耐久性
に劣り、付着力も大きい。 ［実施例］ 以下に本考案の実施例について説明する。 本考案の光学的造形装置は、樹脂コーテイング
膜３０として、FEPのコーテイング膜が形成さ
れていること以外は、前述の第１図に示す光学的
造形装置と同様である。 本考案において、このFEP樹脂コーテイング
膜３０の厚さは、厚過ぎると十分な透光性が得ら
れず、薄過ぎると耐光性、耐久性が不足し、また
樹脂コーテイングによる付着力改善の効果が十分
に得られない。従つて、FEP樹脂コーテイング
膜の厚さは５〜100μm程度とするのが好ましい。 なお、このような本考案の装置により造形され
る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。 また、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良いが、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。 以下、実験例を挙げて、本考案の効果をより具
体的に説明する。 実験例 １ PTFE、PFA、FEPの各コーテイング膜（い
ずれも厚さ30μm）について、その機械的特性、
光学的特性、各種物性を調べ、結果を第１表に示
す。
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、容器に設けた透光窓から容器
内の光硬化性樹脂に向か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。光束を走査する代わりにマス
クを用いる方法も公知である。 かかる光学的造形法として、底面又は側面に透
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。この光学的造形法について
第１図を参照して説明する。 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なる透光窓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
（照射装置）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。 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
（硬化層）２４と透光窓２１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
を行なう。この手順を繰り返すことにより、目的
形状の硬化体が多層積層体として得られる。 上記光学的造形装置においてはベース２１を引
き上げた際に硬化物２４が透光窓１３から離反す
ることが必要である。即ち、硬化物２４がベース
２１から引き剥されてしまつたのでは造形工程を
継続することができない。 このため、従来、透光窓１３の容器内面側の表
面にフツ素樹脂などの樹脂コーテイング膜３０を
形成することが行なわれている。この樹脂コーテ
イング膜３０は、光硬化性樹脂が硬化した硬化物
２４との付着性（なじみ）が低く、ベース２１を
引き上げると硬化物２４は透光窓１３から簡単に
引き剥され、硬化物２４はベース２１に常時、付
着保持されるようになる。 従来、樹脂コーテイング膜３０のフツ素樹脂と
しては、ポリ４フツ化エチレン（PTFE）が主に
用いられている。 ［考案が解決しようとする課題］ 光学的造形装置の透光窓の容器内面の表面に形
成される樹脂コーテイング膜３０としては、次の
ような特性が望まれる。 硬化物２４との接着力ないし付着力が小さい
こと。 即ち、ベース２１を引き上げた際に硬化物２４
と樹脂コーテイング膜３０とは容易に分離される
必要があることから、樹脂コーテイング膜３０と
透光窓１３との接着力F1、樹脂コーテイング膜
３０と硬化物２４との接着力F2、並びに、硬化
物２４とベース２１との接着力F3との間には、 F3＞F2 F1＞F2 の関係が成り立つ必要がある。通常の場合、F3
は30〜50Kg／cm2であり、PTFEコーテイング膜で
はF2は1.5Kg／cm2程度である。 透明であること。 即ち、紫外線等の光を通過させる必要上、紫外
線（UV：使用光325nm）等に対して透光性を有
すること。 耐光性、耐久性を有すること。 即ち、光束１４に長時間暴露されることによ
り、樹脂コーテイング膜３０が劣化したり、その
表面に微細な凹凸が形成されると、硬化物２４と
樹脂コーテイング膜３０との付着力が増大し、ベ
ース２１の上昇移動時に硬化物２４がベース２１
から引き剥されるおそれがある。このため、光に
対して安定で耐久性に優れるものであることが必
要とされる。 光硬化性樹脂１２に対して安定であること。 樹脂コーテイング膜３０は常に光硬化性樹脂１
２と接触している状態であることから、当然のこ
とながら、光硬化性樹脂１２に対して安定なもの
である必要がある。 しかしながら、従来において、上記〜の特
性をいずれも十分に満足し得る樹脂コーテイング
膜は提供されておらず、その改良が望まれてい
た。 例えば、従来最も多く採用されているPTFEは
耐光性に優れ、硬化物に対する付着力も小さい反
面、透明性に劣り紫外線の浸透率が低い。また、
別のフツ素樹脂である４フツ］エチレン−パープ
ルオロアルキルビニルエーテル共重合体（以下
「PFA」と略記する。）は、透光性は有する反面、
硬化物に対する付着力が大きい。 本考案は上記従来の実情に鑑みてされたもので
あつて、著しく優れた特性を有する樹脂コーテイ
ング膜が形成された光学的造形装置を提供するこ
とを目的とする。 ［課題を解決するための手段］ 本考案の光学的造形装置は、透光窓から容器内
の光硬化性樹脂に向つて光を照射し、容器内のベ
ース面又はその上の硬化物上に硬化物を形成させ
るようにした光学的造形装置において、この透光
窓の容器内側面の表面に４フツ化エチレン−６フ
ツ化プロピレン共重合体樹脂（以下「FEP」と
略記する。）コーテイング膜を形成したことを特
徴とする。 ［作用］ FEPは、次のような優れた特性を有し、フツ
素樹脂の中でもとりわけ、光学的造形装置の透光
窓のコーテイング膜用樹脂として最適である。 透明性はPFAと同程度、あるいはそれ以上
に優れ、紫外線に対して透光性を有する。 硬化物に対する付着力が小さい。 耐光性、耐久性に優れる。 光硬化性樹脂に対して安定である。 このようなFEPの優れた特性は、その分子構
造上、結合の解離エネルギーから、次のように解
明することができる。 PTFE、PFA、FEPの構造式は下記の通りで
ある。 ところで、主な原子間結合の解離エネルギー
（Kcal／mol（25℃））は次の通りである。 Ｃ−Ｃ：84 Ｃ−Ｆ：129 Ｃ−Ｏ：76 一方、耐光性、耐久性は、分子を構成する結合
の解離エネルギーに大きく影響を受け、解離エネ
ルギーの大きいもの程、耐光性、耐久性に優れ
る。また、付着力についても、解離エネルギーの
大きいもの程小さい。 このようなことから、解離エネルギーの大きい
Ｃ−Ｆ結合及びＣ−Ｃ結合で構成されるFEPは、
やはりＣ−Ｆ、Ｃ−Ｃ結合で構成されるPTFEと
同等の耐光性、耐久性、低付着性を備えるものと
考えられる。これに対して、解離エネルギーの小
さいＣ−Ｏ結合を含むPFAは、耐光性、耐久性
に劣り、付着力も大きい。 ［実施例］ 以下に本考案の実施例について説明する。 本考案の光学的造形装置は、樹脂コーテイング
膜３０として、FEPのコーテイング膜が形成さ
れていること以外は、前述の第１図に示す光学的
造形装置と同様である。 本考案において、このFEP樹脂コーテイング
膜３０の厚さは、厚過ぎると十分な透光性が得ら
れず、薄過ぎると耐光性、耐久性が不足し、また
樹脂コーテイングによる付着力改善の効果が十分
に得られない。従つて、FEP樹脂コーテイング
膜の厚さは５〜100μm程度とするのが好ましい。 なお、このような本考案の装置により造形され
る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。 また、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良いが、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。 以下、実験例を挙げて、本考案の効果をより具
体的に説明する。 実験例 １ PTFE、PFA、FEPの各コーテイング膜（い
ずれも厚さ30μm）について、その機械的特性、
光学的特性、各種物性を調べ、結果を第１表に示
す。
【表】
第１表より、本考案に係るFEP樹脂コーテイ
ング膜は、機械的強度も高く、透光性に優れ、付
着力も低いことから、透光窓のコーテイング膜と
して最適であることが明らかである。 ［効果］ 以上詳述した通り、本考案の光学的造形装置
は、透光窓の樹脂コーテイング膜が透光性、耐光
性、耐久性に優れ、しかも、硬化物との付着性が
著しく低い。従つて、光を高い透光率にて通過さ
せ、効率的な造形が行なえる。また、コーテイン
グ膜の劣化が防止され、著しく耐久性に優れた光
学的造形装置が提供される。しかも、硬化物とコ
ーテイング膜との剥離性が良好になるので、光学
的造形を円滑に行なえる。
ング膜は、機械的強度も高く、透光性に優れ、付
着力も低いことから、透光窓のコーテイング膜と
して最適であることが明らかである。 ［効果］ 以上詳述した通り、本考案の光学的造形装置
は、透光窓の樹脂コーテイング膜が透光性、耐光
性、耐久性に優れ、しかも、硬化物との付着性が
著しく低い。従つて、光を高い透光率にて通過さ
せ、効率的な造形が行なえる。また、コーテイン
グ膜の劣化が防止され、著しく耐久性に優れた光
学的造形装置が提供される。しかも、硬化物とコ
ーテイング膜との剥離性が良好になるので、光学
的造形を円滑に行なえる。
第１図は本考案の一実施例に係る光学的造形装
置を示す構成図である。 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、２２……エレベータ、３０……樹脂コーテイ
ング膜。
置を示す構成図である。 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、２２……エレベータ、３０……樹脂コーテイ
ング膜。
Claims (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、 底面又は側面に透光窓を有した光硬化性樹脂収
容用の容器と、該透光窓を通して容器内に向つて
光を照射する光照射装置と、容器内において透光
窓に対して離反方向へ移動可能に設置されたベー
スとを備えてなり、 前記透光窓の容器内側面の表面に４フツ化エチ
レン−６フツ化プロピレン共重合体樹脂のコーテ
イング膜が形成されていることを特徴とする光学
的造形装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP434689U JPH0452044Y2 (ja) | 1989-01-18 | 1989-01-18 | |
| EP19900100525 EP0379068A3 (en) | 1989-01-18 | 1990-01-11 | Optical molding method and apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP434689U JPH0452044Y2 (ja) | 1989-01-18 | 1989-01-18 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0297023U JPH0297023U (ja) | 1990-08-02 |
| JPH0452044Y2 true JPH0452044Y2 (ja) | 1992-12-08 |
Family
ID=31206781
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP434689U Expired JPH0452044Y2 (ja) | 1989-01-18 | 1989-01-18 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0452044Y2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2019211357A (ja) * | 2018-06-06 | 2019-12-12 | 株式会社エンプラス | プローブピン支持体の製造方法 |
-
1989
- 1989-01-18 JP JP434689U patent/JPH0452044Y2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0297023U (ja) | 1990-08-02 |
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