JPH115255A - Three-dimensional object forming method, three-dimensional object forming apparatus, and three-dimensional object - Google Patents
Three-dimensional object forming method, three-dimensional object forming apparatus, and three-dimensional objectInfo
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- JPH115255A JPH115255A JP9176346A JP17634697A JPH115255A JP H115255 A JPH115255 A JP H115255A JP 9176346 A JP9176346 A JP 9176346A JP 17634697 A JP17634697 A JP 17634697A JP H115255 A JPH115255 A JP H115255A
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Abstract
(57)【要約】 (修正有)
【課題】簡単にかつ安価に高精度の三次元物体を形成す
る三次元物体形成方法。
【解決手段】シート保持ステージ7上に供給されたシー
ト材10上に、情報作成ユニット2の立体情報を元にユ
ニット3で作成した断面形状データに基づいて、配置ユ
ニット4で三次元物体形成材料12を散布・配置する。
このシート材10上にシート供給ユニット5でシート材
10を重ね合わせ、三次元物体形成材料12をシート材
10で挟んで、接合・硬化ユニット6で加圧・加熱し
て、三次元物体形成材料12を上下のシート材10に浸
透・通過させ、さらに下層のシート材10の三次元物体
形成材料12と接合させて、三次元物体形成材料12を
硬化させる。上記各処理を順次行って三次元物体14が
形成されると、除去ユニット8で水分を付与して三次元
物体形成材料12以外の不要部分を除去し、三次元物体
14を形成する。
(57) [Summary] (with correction) [PROBLEMS] A three-dimensional object forming method for easily and inexpensively forming a high-precision three-dimensional object. A three-dimensional object forming material is arranged by a placement unit on a sheet material supplied to a sheet holding stage on the basis of cross-sectional shape data created by a unit based on three-dimensional information of an information creation unit. Spray 12 and arrange.
The sheet material 10 is overlaid on the sheet material 10 by the sheet supply unit 5, the three-dimensional object forming material 12 is sandwiched between the sheet materials 10, and the three-dimensional object forming material 12 is pressed and heated by the joining / curing unit 6. The sheet 12 is allowed to penetrate and pass through the upper and lower sheet members 10 and is further joined to the three-dimensional object forming material 12 of the lower layer sheet member 10 to cure the three-dimensional object forming material 12. When the three-dimensional object 14 is formed by sequentially performing the above-described processes, the removing unit 8 removes unnecessary parts other than the three-dimensional object forming material 12 by applying moisture to form the three-dimensional object 14.
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、三次元物体形成方
法、三次元物体形成装置及び三次元物体に関し、詳細に
は、三次元物体を安価に、かつ、精度良く形成する三次
元物体形成方法、三次元物体形成装置及び三次元物体に
関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a three-dimensional object forming method, a three-dimensional object forming apparatus, and a three-dimensional object, and more particularly, to a three-dimensional object forming method for forming a three-dimensional object at low cost and with high accuracy. , A three-dimensional object forming apparatus, and a three-dimensional object.
【0002】[0002]
【従来の技術】近時、製品を製作する前に製品の外観の
評価等を行うために、試作品、設計モデル等として予め
三次元物体を試作することが行われている。このような
三次元物体の形成方法としては、近時、設計段階からす
ぐにその原型を得ることのできる方法として、CAD/
CAMデータ等のコンピュータの三次元物体の立体情報
に基づいて、三次元物体を形成する三次元物体形成方
法、三次元物体形成装置及びこれらの方法や装置で形成
した三次元物体が普及している。2. Description of the Related Art Recently, in order to evaluate the appearance of a product before manufacturing the product, a three-dimensional object is preliminarily manufactured as a prototype, a design model, or the like. Recently, as a method for forming such a three-dimensional object, CAD /
BACKGROUND ART A three-dimensional object forming method for forming a three-dimensional object based on three-dimensional information of a three-dimensional object of a computer such as CAM data, a three-dimensional object forming apparatus, and a three-dimensional object formed by these methods and apparatuses have become widespread. .
【0003】従来、この種の三次元物体形成方法及び三
次元物体形成装置としては、紙あるいはプラスチック等
からなるシート材を三次元物体形成材料として用い、該
シート材を重ね合わせて三次元物体を形成するもの(以
下、従来技術1という。)が知られている(特開平6−
190929号公報、特開平6−278214号公報、
特開平7−195531号公報、特開平7−19553
2号公報及び特開平7−195533号公報参照)。Conventionally, as a three-dimensional object forming method and a three-dimensional object forming apparatus of this kind, a sheet material made of paper, plastic, or the like is used as a three-dimensional object forming material, and the three-dimensional objects are formed by overlapping the sheet materials. What is formed (hereinafter, referred to as prior art 1) is known (Japanese Unexamined Patent Publication No. Hei 6 (1994) -1994).
190929, JP-A-6-278214,
JP-A-7-195553, JP-A-7-19553
No. 2, JP-A-7-195533).
【0004】この従来技術1は、例えば、特開平7−1
95531号公報に記載されているように、複数のシー
ト材を重ね合わせた状態で互いに接着し、複数のシート
材の各々を形成対象である三次元物体の断面形状データ
に応じて切断して、当該切断されたシート材の三次元物
体の形成に用いられない不要部分を除去することによ
り、三次元物体を形成したり、例えば、特開平6−27
8214号公報に記載されているように、複数のシート
材を重ね合わせた状態で接着し、該複数枚のシート材の
うち最上部に位置するシート材をレーザービーム等で形
成対象の三次元物体の断面形状に沿って切断し、切断さ
れたシート材の不要部分を除去する動作を繰り返すこと
により、三次元物体を形成している。The prior art 1 is disclosed in, for example,
As described in Japanese Patent No. 95531, a plurality of sheet materials are adhered to each other in a superimposed state, and each of the plurality of sheet materials is cut in accordance with the cross-sectional shape data of a three-dimensional object to be formed. By removing unnecessary portions of the cut sheet material that are not used for forming a three-dimensional object, a three-dimensional object can be formed.
As described in Japanese Patent No. 8214, a three-dimensional object to be formed is formed by laminating a plurality of sheet materials in a state of being overlapped, and forming a topmost one of the plurality of sheet materials by a laser beam or the like. A three-dimensional object is formed by repeating an operation of cutting along the cross-sectional shape of the sheet material and removing an unnecessary portion of the cut sheet material.
【0005】また、他の従来の三次元物体形成方法及び
三次元物体形成装置としては、形成対象の三次元物体の
断面形状に応じて、光を光硬化性樹脂に照射し、該光硬
化性樹脂をその断面毎に段階的に硬化させて三次元物体
を形成するもの(以下、従来技術2という。)が知られ
ている(特開平4−221624号公報、特開平5−2
12806号公報及び特開平7−68647号公報参
照)。Another conventional three-dimensional object forming method and three-dimensional object forming apparatus include irradiating a photocurable resin with light in accordance with a cross-sectional shape of a three-dimensional object to be formed. There is known a resin in which a three-dimensional object is formed by gradually curing a resin for each cross section (hereinafter referred to as prior art 2) (Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 4-221624 and 5-2).
12806 and JP-A-7-68647).
【0006】この従来技術2は、例えば、特開平5−2
12806号公報に記載されているように、フィルム形
状の光硬化性樹脂に形成対象の三次元物体の断面形状デ
ータに応じて光を照射し、この光硬化性樹脂を硬化させ
ることで、三次元物体を形成している。The prior art 2 is disclosed in, for example,
As described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 12806, a film-shaped photocurable resin is irradiated with light in accordance with the cross-sectional shape data of a three-dimensional object to be formed, and the photocurable resin is cured to form a three-dimensional object. Forming an object.
【0007】[0007]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術にあっては、以下のような問題があった。すなわ
ち、従来技術1の三次元物体形成方法や三次元物体形成
装置にあっては、複雑な形状の三次元物体を形成しよう
とすると、切断された状態にある三次元物体形成材料に
おける三次元物体を形成しない部分(以下、不要部分と
いう。)が、容易には除去されず、複雑な形状の三次元
物体を形成することができない。However, the prior art described above has the following problems. That is, in the three-dimensional object forming method and the three-dimensional object forming apparatus according to the prior art 1, when a three-dimensional object having a complicated shape is to be formed, the three-dimensional object in the cut three-dimensional object forming material is not used. Are not easily removed, and a three-dimensional object having a complicated shape cannot be formed.
【0008】すなわち、不要部分を除去する際に、形成
途中にある三次元物体に除去しようとする不要部分が引
っかかって、適切に除去することがでず、複雑な形状の
三次元物体を形成することができないという問題があっ
た。さらに、不要部分を除去するために、各層の不要部
分を格子状に切断する必要があり、時間を要するという
問題があった。That is, when an unnecessary portion is removed, the unnecessary portion to be removed is caught by the three-dimensional object being formed, and cannot be removed properly, and a three-dimensional object having a complicated shape is formed. There was a problem that it was not possible. Furthermore, in order to remove the unnecessary portion, it is necessary to cut the unnecessary portion of each layer in a lattice shape, and there is a problem that it takes time.
【0009】また、従来技術2の三次元物体形成方法や
三次元物体形成装置にあっては、従来技術1に比較し
て、複雑な形状の三次元物体を形成することはできる
が、材料として高価な光硬化性樹脂を使用する必要があ
るとともに、光硬化樹脂を選択的に硬化させる光を発生
させる高価な光源装置を必要とし、高価なものとなると
いう問題があった。また、三次元物体全体を光硬化性樹
脂を硬化させることにより形成するため、光硬化性樹脂
を硬化させるのに時間を要し、三次元物体を形成するの
に長時間を要するという問題があった。さらに、光硬化
樹脂シート材の硬化させない部分を除去する作業は、手
間と時間と労力を要するという問題があった。Further, in the three-dimensional object forming method and the three-dimensional object forming apparatus according to the prior art 2, a three-dimensional object having a complicated shape can be formed as compared with the prior art 1, but as a material. It is necessary to use an expensive photocurable resin, and an expensive light source device for generating light for selectively curing the photocurable resin is required. Further, since the entire three-dimensional object is formed by curing the photocurable resin, there is a problem that it takes time to cure the photocurable resin and it takes a long time to form the three-dimensional object. Was. Further, there is a problem that the operation of removing the uncured portion of the photocurable resin sheet material requires labor, time and labor.
【0010】さらに、最終的に形成される三次元物体に
着目すると、従来技術1により形成される三次元物体
は、形成に際して三次元物体形成材料としてのシート材
を接着させるための接着剤の厚みを一定に保つことが困
難であり、所望の形状を正確に再現することが困難で、
高精度の三次元物体を形成することが困難であるという
問題があった。また、従来技術2により形成される三次
元物体は、その全体が光硬化性樹脂からなるため、脆
く、壊れやすいだけでなく、形成された三次元物体の重
量が重たく、取り扱い性が悪いという問題があった。Further, focusing on the finally formed three-dimensional object, the three-dimensional object formed according to the prior art 1 has a thickness of an adhesive for bonding a sheet material as a three-dimensional object forming material at the time of formation. Is difficult to keep constant, it is difficult to accurately reproduce the desired shape,
There is a problem that it is difficult to form a high-precision three-dimensional object. Further, since the three-dimensional object formed by the prior art 2 is entirely made of a photocurable resin, the three-dimensional object is not only brittle and fragile, but also has a problem that the formed three-dimensional object is heavy and has poor handling properties. was there.
【0011】そこで、請求項1記載の発明は、所定の硬
化処理で硬化する三次元物体形成材料を所定量浸透・通
過させる所定の支持体の表面に、形成対象の三次元物体
の断面形状データに基づいて三次元物体形成材料を配置
し、当該三次元物体形成材料の配置された支持体に次層
の支持体を重ね合わせ、当該三次元物体形成材料が隣接
層の支持体で挟まれた状態で、当該三次元物体形成材料
を当該隣接層の支持体に浸透させるとともに、当該隣接
層の支持体に浸透した三次元物体形成材料を当該隣接層
の支持体のさらに隣の層の支持体に配置されている三次
元物体形成材料と接触させて接合させ、当該接合された
三次元物体形成材料を硬化させるという各処理工程を三
次元物体が形成されるまで順次行って、三次元物体が形
成されると、複数の支持体に配置された三次元物体形成
材料により三次元物体の形成された支持体の接合束から
三次元物体形成材料の配置された部分以外の不要部分を
除去することにより、支持体を挟んで三次元物体形成材
料同士を接合するとともに、硬化させて、支持体の収縮
による影響を抑制しつつ、三次元物体を形成し、三次元
物体部分を壊すことなく、不要部分を適切に除去して、
複雑な形状の三次元物体を高精度に、安価かつ容易に形
成することのできる三次元物体形成方法を提供すること
を目的としている。Therefore, according to the present invention, the cross-sectional shape data of a three-dimensional object to be formed is provided on a surface of a predetermined support through which a predetermined amount of a three-dimensional object forming material which is cured by a predetermined curing treatment is permeated and passed. The three-dimensional object forming material is arranged on the basis of, the support of the next layer is overlapped with the support on which the three-dimensional object forming material is arranged, and the three-dimensional object forming material is sandwiched between the supports of the adjacent layers In this state, the three-dimensional object-forming material is infiltrated into the support of the adjacent layer, and the three-dimensional object-forming material that has permeated the support of the adjacent layer is used as a support in a layer further adjacent to the support of the adjacent layer. The processing steps of contacting and joining the three-dimensional object forming material arranged in the above, and curing the joined three-dimensional object forming material are sequentially performed until a three-dimensional object is formed, and the three-dimensional object is formed. When formed, multiple By removing unnecessary portions other than the portion where the three-dimensional object forming material is disposed from the bonded bundle of the support where the three-dimensional object is formed by the three-dimensional object forming material disposed on the support, the support is sandwiched. By joining and curing the three-dimensional object forming materials together, suppressing the influence of the shrinkage of the support, forming a three-dimensional object, removing unnecessary parts appropriately without breaking the three-dimensional object part ,
It is an object of the present invention to provide a three-dimensional object forming method capable of forming a three-dimensional object having a complicated shape with high accuracy at low cost and easily.
【0012】請求項2記載の発明は、断面形状データに
基づいて所定の潜像担持体の表面に潜像を形成し、潜像
の形成された潜像担持体に三次元物体形成材料を付着さ
せ、当該潜像担持体に付着された三次元物体形成材料を
支持体に転写して支持体に三次元物体形成材料を配置す
ることにより、三次元物体形成材料をより一層高精度に
支持体上に配置して、より一層高精度の三次元物体を安
価に、かつ、容易に形成することのできる三次元物体形
成方法を提供することを目的としている。According to a second aspect of the present invention, a latent image is formed on the surface of a predetermined latent image carrier based on cross-sectional shape data, and a three-dimensional object forming material is attached to the latent image carrier on which the latent image has been formed. The three-dimensional object forming material attached to the latent image carrier is transferred to the support, and the three-dimensional object forming material is disposed on the support. It is an object of the present invention to provide a method of forming a three-dimensional object that can be formed at a low cost and easily form a three-dimensional object with higher precision by being arranged on the top.
【0013】請求項3記載の発明は、断面形状データに
基づいて、三次元物体形成材料を含有する液体あるいは
液状の三次元物体形成材料を支持体表面に散布して、三
次元物体形成材料を支持体表面に配置することにより、
三次元物体形成材料をより一層簡単に支持体上に配置し
て、高精度の三次元物体をより一層安価に、かつ、容易
に形成することのできる三次元物体形成方法を提供する
ことを目的としている。According to a third aspect of the present invention, a liquid or a liquid three-dimensional object-forming material containing the three-dimensional object-forming material is sprayed on the surface of the support on the basis of the cross-sectional shape data, and the three-dimensional object-forming material is dispersed. By arranging it on the support surface,
It is an object of the present invention to provide a method for forming a three-dimensional object in which a three-dimensional object forming material can be more easily arranged on a support, and a high-precision three-dimensional object can be formed more inexpensively and easily. And
【0014】請求項4記載の発明は、断面形状データに
基づいて、三次元物体形成材料を含有する液体あるいは
液状の三次元物体形成材料を支持体表面に注入して、三
次元物体形成材料を支持体表面に配置することにより、
三次元物体形成材料をより一層簡単かつ高精度に支持体
上に配置して、より一層高精度の三次元物体をより一層
安価に、かつ、容易に形成することのできる三次元物体
形成方法を提供することを目的としている。According to a fourth aspect of the present invention, a liquid or a liquid three-dimensional object-forming material containing the three-dimensional object-forming material is injected into the surface of the support based on the sectional shape data, and the three-dimensional object-forming material is formed. By arranging it on the support surface,
A method for forming a three-dimensional object that can more easily and easily form a three-dimensional object with higher precision by arranging the material for forming a three-dimensional object on the support more easily and with higher precision. It is intended to provide.
【0015】請求項5記載の発明は、三次元物体形成材
料として、加熱により液化し、冷却により固化する材料
を使用し、接合された三次元物体形成材料を所定温度に
冷却する冷却処理を行って三次元物体形成材料を硬化さ
せることにより、例えば、送風ファンやヒートパイプ等
を使用して三次元物体形成材料を冷却して、速やかに三
次元物体形成材料を硬化させ、三次元物体の形成を速や
かに行うことができるとともに、順次積層される支持体
を安定して重ね合わせ、かつ、積層された支持体中の三
次元物体形成材料の温度が上昇することによる粘度変化
に起因する三次元物体の寸法ムラを防止して、剛性及び
耐熱性が高く、高精度の三次元物体を形成することので
きる三次元物体形成方法を提供することを目的としてい
る。According to a fifth aspect of the present invention, as the three-dimensional object forming material, a material which is liquefied by heating and solidified by cooling is used, and a cooling process for cooling the joined three-dimensional object forming material to a predetermined temperature is performed. By hardening the three-dimensional object forming material by, for example, cooling the three-dimensional object forming material using a blower fan, a heat pipe, or the like, rapidly curing the three-dimensional object forming material, and forming a three-dimensional object. Can be performed quickly, and the supports that are sequentially laminated are stably stacked, and the three-dimensional object resulting from a change in viscosity due to an increase in the temperature of the three-dimensional object forming material in the laminated support is obtained. It is an object of the present invention to provide a three-dimensional object forming method capable of forming a three-dimensional object with high rigidity and heat resistance and high precision by preventing dimensional unevenness of the object.
【0016】請求項6記載の発明は、三次元物体形成材
料として、所定のエネルギー線の照射によって硬化する
材料を使用し、接合された三次元物体形成材料にエネル
ギー線を照射するエネルギー線照射処理を行って三次元
物体形成材料を硬化させることにより、剛性の高い三次
元物体を形成することができるとともに、積層厚みを管
理した状態を保ったまま、三次元物体形成材料を硬化さ
せて、厚み方向の寸法精度を向上させることのできる三
次元物体形成方法を提供することを目的としている。According to a sixth aspect of the present invention, there is provided an energy beam irradiation process for irradiating a joined three-dimensional object forming material with an energy beam, using a material which is cured by irradiation of a predetermined energy beam as the three-dimensional object forming material. By hardening the three-dimensional object forming material by performing the above, a three-dimensional object with high rigidity can be formed, and the thickness of the three-dimensional object forming material is hardened while maintaining the state of controlling the lamination thickness. An object of the present invention is to provide a three-dimensional object forming method capable of improving dimensional accuracy in directions.
【0017】請求項7記載の発明は、三次元物体形成材
料として、紫外線の照射によって硬化する材料を使用
し、接合された三次元物体形成材料に紫外線を照射する
紫外線照射処理を行って三次元物体形成材料を硬化させ
ることにより、剛性の高い三次元物体を形成することが
できるとともに、積層厚みを管理した状態を保ったま
ま、三次元物体形成材料を硬化させて、厚み方向の寸法
精度を向上させることのできる三次元物体形成方法を提
供することを目的としている。According to a seventh aspect of the present invention, a three-dimensional object forming material is made of a material which is cured by irradiation of ultraviolet rays, and the joined three-dimensional object forming materials are subjected to an ultraviolet irradiation treatment for irradiating the bonded three-dimensional object forming materials with ultraviolet rays. By curing the object forming material, it is possible to form a three-dimensional object having high rigidity.Also, while maintaining the state of controlling the layer thickness, the three-dimensional object forming material is cured to improve the dimensional accuracy in the thickness direction. It is an object of the present invention to provide a three-dimensional object forming method that can be improved.
【0018】請求項8記載の発明は、三次元物体形成材
料として、加熱により硬化する材料を使用し、接合され
た三次元物体形成材料を所定温度に加熱する加熱処理を
行って三次元物体形成材料を硬化させることにより、三
次元物体形成材料が支持体中に浸透して隣接する支持体
上の三次元物体形成材料と接合した状態を保ったまま迅
速に三次元物体形成材料を硬化させることができ、積層
厚みのバラツキを低減させることができるとともに、剛
性が高く、かつ、耐熱性の三次元物体を形成することの
できる三次元物体形成方法を提供することを目的として
いる。According to an eighth aspect of the present invention, a three-dimensional object forming material is formed by using a material which cures by heating as a three-dimensional object forming material, and performing a heat treatment for heating the joined three-dimensional object forming material to a predetermined temperature. By curing the material, the three-dimensional object-forming material permeates into the support and quickly cures the three-dimensional object-forming material while maintaining the state of being bonded to the three-dimensional object-forming material on the adjacent support It is an object of the present invention to provide a three-dimensional object forming method capable of forming a three-dimensional object having a high rigidity and a high heat resistance, while reducing the variation in the lamination thickness.
【0019】請求項9記載の発明は、三次元物体形成材
料として、相互に接触状態で所定時間放置されるか、あ
るいは、相互に接触状態で所定温度に加熱されることに
より接合する材料を使用し、三次元物体形成材料の配置
された支持体上に、さらに支持体が重ね合わされた状態
で、三次元物体形成材料を所定温度に加熱する加熱処理
を行って、各支持体の三次元物体形成材料を接合させる
ことにより、三次元物体形成材料を挟んで支持体が積層
された状態で加熱して、三次元物体形成材料を速やかに
支持体に浸透させて接合させ、より一層精度良く三次元
物体を形成することのできる三次元物体形成方法を提供
することを目的としている。According to a ninth aspect of the present invention, as the three-dimensional object forming material, a material which is left in contact with each other for a predetermined time or which is joined by being heated to a predetermined temperature in mutual contact is used. Then, in a state where the support is further superimposed on the support on which the three-dimensional object forming material is disposed, a heating process is performed to heat the three-dimensional object forming material to a predetermined temperature, and the three-dimensional object of each support is By bonding the forming materials, the support is heated in a state where the support is laminated with the three-dimensional object forming material interposed therebetween, so that the three-dimensional object forming material is quickly permeated into the support and bonded, and the tertiary material is more accurately tertiary It is an object of the present invention to provide a three-dimensional object forming method capable of forming an original object.
【0020】請求項10記載の発明は、三次元物体形成
材料として、相互に接触状態で所定時間放置されるか、
あるいは、相互に接触状態で所定圧力に加圧されること
により接合する材料を使用し、三次元物体形成材料の配
置された支持体上に、さらに支持体が重ね合わされた状
態で、三次元物体形成材料を所定圧力に加圧する加圧処
理を行って、各支持体の三次元物体形成材料を接合させ
ることにより、三次元物体形成材料を挟んで支持体が積
層された状態で加圧して、三次元物体形成材料を速やか
に支持体に浸透させて接合させ、三次元物体の精度、特
に、厚さ方向の精度を向上させることのできる三次元物
体形成方法を提供することを目的としている。According to a tenth aspect of the present invention, the three-dimensional object forming materials are left in contact with each other for a predetermined time,
Alternatively, using a material that is joined by being pressurized to a predetermined pressure in a mutually contacting state, the three-dimensional object is formed in a state where the support is further superimposed on the support on which the three-dimensional object forming material is arranged. By performing a pressure treatment to press the forming material to a predetermined pressure, by joining the three-dimensional object forming material of each support, pressurized in a state where the support is laminated with the three-dimensional object forming material sandwiched, It is an object of the present invention to provide a method for forming a three-dimensional object, which allows the three-dimensional object forming material to quickly penetrate and join a support, thereby improving the accuracy of the three-dimensional object, particularly the accuracy in the thickness direction.
【0021】請求項11記載の発明は、支持体として、
水分が付与されることにより脆弱化あるいは溶解する材
料を使用し、支持体に水分を付与し、支持体の接合束か
ら三次元物体形成材料の配置された部分以外の不要部分
を脆弱化あるいは溶解して除去することにより、支持体
の不要部分を容易に、かつ、迅速に除去して、三次元物
体の形成速度を向上させることができるとともに、より
高精度の三次元物体を容易に形成することのできる三次
元物体形成方法を提供することを目的としている。[0021] In the eleventh aspect of the present invention, as the support,
Using a material that is weakened or dissolved by the application of moisture, moisture is applied to the support, and unnecessary portions other than the portion where the three-dimensional object forming material is arranged are weakened or dissolved from the bonded bundle of the support. By removing the unnecessary part of the support easily and quickly, the speed of forming the three-dimensional object can be improved, and a more accurate three-dimensional object can be easily formed. It is an object of the present invention to provide a three-dimensional object forming method capable of performing a three-dimensional object forming method.
【0022】請求項12記載の発明は、支持体として、
所定のマイクロ波の照射によって、例えば、支持体中の
水分が気化して脆弱化あるいは発熱して溶融する材料を
使用し、支持体にマイクロ波を照射し、支持体の接合束
から三次元物体形成材料の配置された部分以外の不要部
分を脆弱化あるいは溶融して除去することにより、支持
体の不要部分を容易に、かつ、迅速に除去して、三次元
物体の形成速度を向上させることができるとともに、よ
り高精度の三次元物体を容易に形成することのできる三
次元物体形成方法を提供することを目的としている。According to a twelfth aspect of the present invention, as the support,
By irradiating a predetermined microwave, for example, using a material in which moisture in the support is vaporized and weakened or melts due to heat generation, the support is irradiated with microwaves, and the three-dimensional object is bonded from the bonded bundle of the support. By weakening or melting and removing unnecessary parts other than the part where the forming material is arranged, unnecessary parts of the support can be easily and quickly removed to improve the forming speed of the three-dimensional object. It is an object of the present invention to provide a three-dimensional object forming method capable of forming a three-dimensional object with higher accuracy and more easily.
【0023】請求項13記載の発明は、支持体として、
所定温度に加熱されることにより溶融する材料を使用
し、支持体を所定温度に加熱して、支持体を溶融除去す
ることにより、支持体の不要部分を容易に、かつ、迅速
に除去して、三次元物体の形成速度を向上させることが
できるとともに、より高精度の三次元物体を容易に形成
することのできる三次元物体形成方法を提供することを
目的としている。According to a thirteenth aspect of the present invention, as the support,
Using a material that is melted by being heated to a predetermined temperature, the support is heated to a predetermined temperature, and the support is melted and removed, so that unnecessary portions of the support can be easily and quickly removed. It is an object of the present invention to provide a three-dimensional object forming method capable of improving the forming speed of a three-dimensional object and easily forming a three-dimensional object with higher precision.
【0024】請求項14記載の発明は、支持体として、
紫外線の照射によって脆弱化する材料を使用し、支持体
に紫外線を照射し、支持体の接合束から三次元物体形成
材料の配置された部分以外の不要部分を脆弱化して除去
することにより、支持体の不要部分を容易に、かつ、迅
速に除去して、三次元物体の形成速度を向上させること
ができるとともに、より高精度の三次元物体を容易に形
成することのできる三次元物体形成方法を提供すること
を目的としている。[0024] According to a fourteenth aspect of the present invention, as the support,
By using a material that is weakened by irradiation with ultraviolet light, the support is irradiated with ultraviolet light, and unnecessary parts other than the part where the three-dimensional object forming material is arranged are weakened and removed from the bonded bundle of the support, thereby supporting the support. A three-dimensional object forming method capable of easily and quickly removing unnecessary parts of a body, improving the forming speed of a three-dimensional object, and easily forming a more accurate three-dimensional object. It is intended to provide.
【0025】請求項15記載の発明は、支持体として、
微生物によって脆弱化あるいは分解される材料を使用
し、支持体に微生物を付与し、支持体を脆弱化あるいは
分解させて除去することにより、より一層複雑な形状の
三次元物体を高精度に形成することができるとともに、
有害物質や化学溶剤を用いることなく、環境に良好な三
次元物体形成方法を提供することができる。[0025] According to a fifteenth aspect of the present invention, as the support,
Using materials that are weakened or decomposed by microorganisms, apply microorganisms to the support, and weaken or decompose the support to remove them, thereby forming a more complex three-dimensional object with high precision. While being able to
An environment-friendly method for forming a three-dimensional object can be provided without using harmful substances or chemical solvents.
【0026】請求項16記載の発明は、支持体として、
液体透過性あるいは多孔性を有する水溶性樹脂シートを
使用することにより、三次元物体形成材料を適切に支持
するとともに、適切に浸透・通過させ、高精度な三次元
物体を容易に形成することのできる三次元物体形成方法
を提供することを目的としている。[0026] According to a sixteenth aspect of the present invention, as the support,
By using a water-soluble resin sheet having liquid permeability or porosity, it is possible to properly support the three-dimensional object forming material and appropriately permeate and pass through it to easily form a high-precision three-dimensional object. It is an object of the present invention to provide a method for forming a three-dimensional object.
【0027】請求項17記載の発明は、支持体としての
水溶性樹脂シートとして、樹脂繊維で形成されたものを
使用することにより、三次元物体形成材料をより一層適
切に支持するとともに、より一層適切に浸透・通過さ
せ、より一層高精度な三次元物体を容易に形成すること
のできる三次元物体形成方法を提供することを目的とし
ている。[0027] According to a seventeenth aspect of the present invention, by using a water-soluble resin sheet as a support, which is formed of resin fibers, the three-dimensional object forming material is more appropriately supported and further improved. It is an object of the present invention to provide a method for forming a three-dimensional object, which can appropriately permeate and permeate and easily form a three-dimensional object with higher precision.
【0028】請求項18記載の発明は、支持体として、
所定の支持体劣化温度に加熱されることにより脆弱化あ
るいは溶融する材料を使用し、三次元物体形成材料とし
て、支持体劣化温度よりも高い所定の三次元物体形成材
料劣化温度で脆弱化あるいは溶融する材料を使用して、
支持体を支持体劣化温度よりも高く三次元物体形成材料
劣化温度よりも低い所定温度に加熱することにより、三
次元物体形成材料が支持体中に浸透して隣接する支持体
上の三次元物体形成材料と接合した状態を保ったまま迅
速に三次元物体形成材料を硬化させて、積層厚みのバラ
ツキを低減させ、剛性が高く、かつ、耐熱性の三次元物
体を形成することができるとともに、支持体の不要部分
を容易かつ迅速に除去することができ、三次元物体の形
成速度を向上させつつ、より高精度の三次元物体を容易
に形成することのできる三次元物体形成方法を提供する
ことを目的としている。[0028] The invention according to claim 18 is characterized in that:
Use a material that is weakened or melted when heated to a predetermined support deterioration temperature, and as a three-dimensional object forming material, weakens or melts at a predetermined three-dimensional object forming material deterioration temperature higher than the support deterioration temperature. Using materials to
By heating the support to a predetermined temperature higher than the temperature at which the support degrades and lower than the temperature at which the three-dimensional object-forming material degrades, the three-dimensional object-forming material penetrates into the support and the three-dimensional object on the adjacent support While rapidly curing the three-dimensional object forming material while maintaining the state of being joined with the forming material, it is possible to form a three-dimensional object having high rigidity and heat resistance, by reducing the variation in the layer thickness, Provided is a three-dimensional object forming method capable of easily and quickly removing an unnecessary portion of a support, improving a forming speed of the three-dimensional object, and easily forming a more accurate three-dimensional object. It is intended to be.
【0029】請求項19記載の発明は、支持体として、
予め所定形状にカットされたものを使用し、当該カット
された支持体を所定形状に合わせて支持体の表裏面を重
ね合わせることにより、支持体の位置合わせを容易に、
かつ、正確に行って、より一層安価に、かつ、より高精
度の三次元物体を形成することのできる三次元物体形成
方法を提供することを目的としている。The invention according to claim 19 is characterized in that, as the support,
By using a pre-cut shape, the front and back surfaces of the support are overlapped with the cut support according to the predetermined shape, so that the support can be easily positioned.
Further, it is an object of the present invention to provide a three-dimensional object forming method capable of forming a three-dimensional object more accurately, more accurately, and more accurately.
【0030】請求項20記載の発明は、支持体として、
連続したシート状に形成されたものを使用し、当該連続
したシート状の支持体を支持体の表裏面を重ね合わせた
後、所定形状に切断することにより、支持体の重ね合わ
せを速やかに行って、三次元物体をより一層速やかに形
成することのできる三次元物体形成方法を提供すること
を目的としている。[0030] The invention according to claim 20 is characterized in that:
By using the continuous sheet-shaped support, the continuous sheet-shaped support is superposed on the front and back surfaces of the support, and then cut into a predetermined shape, thereby quickly superimposing the support. It is another object of the present invention to provide a three-dimensional object forming method capable of forming a three-dimensional object more quickly.
【0031】請求項21記載の発明は、断面形状データ
に基づいて、支持体上に複数色の三次元物体形成材料を
配置することにより、同一断面で複数色の部分を備えた
三次元物体を簡単、かつ、容易に形成することのできる
三次元物体形成方法を提供することを目的としている。According to a twenty-first aspect of the present invention, a three-dimensional object having a plurality of color portions with the same cross section is formed by arranging a plurality of three-dimensional object forming materials on a support on the basis of cross-sectional shape data. It is an object of the present invention to provide a three-dimensional object forming method that can be formed easily and easily.
【0032】請求項22記載の発明は、所定の硬化処理
で硬化する三次元物体形成材料を所定量浸透・通過させ
る所定の支持体の表面に、形成対象の三次元物体の断面
形状データに基づいて三次元物体形成材料を配置し、当
該三次元物体形成材料の配置された支持体上に上層の支
持体を搬送して重ね合わせ、当該三次元物体形成材料が
上下層の支持体で挟まれた状態で、当該三次元物体形成
材料を当該上下層の支持体に浸透させるとともに、当該
下層の支持体に浸透した三次元物体形成材料を当該下層
の支持体のさらに下層の支持体上に配置されている三次
元物体形成材料と接触させて接合させ、当該接合された
三次元物体形成材料を硬化させるという各処理を三次元
物体が形成されるまで順次行って、三次元物体が形成さ
れると、複数の支持体に配置された三次元物体形成材料
により三次元物体の形成された支持体の接合束から三次
元物体形成材料の配置された部分以外の不要部分を除去
することにより、支持体を挟んで三次元物体形成材料同
士を接合するとともに、硬化させて、支持体の収縮によ
る影響を抑制しつつ、三次元物体を形成し、三次元物体
部分を壊すことなく、不要部分を適切に除去して、複雑
な形状の三次元物体を高精度に、安価かつ容易に形成す
ることのできる三次元物体形成装置を提供することを目
的としている。According to a twenty-second aspect of the present invention, a three-dimensional object forming material which is hardened by a predetermined hardening treatment is penetrated and passed through a predetermined amount on a surface of a predetermined support, based on cross-sectional shape data of the three-dimensional object to be formed. The three-dimensional object forming material is placed on the support, and the upper layer support is transported and superimposed on the support on which the three-dimensional object forming material is disposed, and the three-dimensional object forming material is sandwiched between the upper and lower layer supports. In this state, the three-dimensional object forming material is infiltrated into the upper and lower layers of the support, and the three-dimensional object forming material that has penetrated the lower layer of the support is disposed on the lower layer of the lower layer of the support. The three-dimensional object forming material is brought into contact with and joined, and each process of curing the joined three-dimensional object forming material is sequentially performed until the three-dimensional object is formed, thereby forming the three-dimensional object. And multiple supports By removing unnecessary portions other than the portion where the three-dimensional object forming material is disposed from the joined bundle of the support where the three-dimensional object is formed by the three-dimensional object forming material disposed on the body, the three-dimensional While joining and curing the original object forming materials and curing, suppressing the influence of the shrinkage of the support, forming a three-dimensional object, properly removing unnecessary parts without breaking the three-dimensional object part, It is an object of the present invention to provide a three-dimensional object forming apparatus capable of forming a three-dimensional object having a complicated shape with high precision at low cost and easily.
【0033】請求項23記載の発明は、断面形状データ
に基づいて所定の潜像担持体の表面に潜像を形成し、潜
像の形成された潜像担持体に三次元物体形成材料を付着
させ、当該潜像担持体に付着された三次元物体形成材料
を支持体に転写して支持体に三次元物体形成材料を配置
することにより、三次元物体形成材料をより一層高精度
に支持体上に配置して、より一層高精度の三次元物体を
安価に、かつ、容易に形成することのできる三次元物体
形成装置を提供することを目的としている。According to a twenty-third aspect of the present invention, a latent image is formed on a surface of a predetermined latent image carrier based on cross-sectional shape data, and a three-dimensional object forming material is attached to the latent image carrier on which the latent image has been formed. The three-dimensional object forming material attached to the latent image carrier is transferred to the support, and the three-dimensional object forming material is disposed on the support. It is an object of the present invention to provide a three-dimensional object forming apparatus which can be formed at a low cost and easily form a three-dimensional object with higher precision by being arranged on the upper part.
【0034】請求項24記載の発明は、断面形状データ
に基づいて、三次元物体形成材料を含有する液体あるい
は液状の三次元物体形成材料を支持体表面に散布して、
三次元物体形成材料を支持体表面に配置することによ
り、三次元物体形成材料をより一層簡単に支持体上に配
置して、高精度の三次元物体をより一層安価に、かつ、
容易に形成することのできる三次元物体形成装置を提供
することを目的としている。According to a twenty-fourth aspect of the present invention, based on the cross-sectional shape data, a liquid containing a three-dimensional object forming material or a liquid three-dimensional object forming material is sprayed on the surface of a support,
By arranging the three-dimensional object forming material on the surface of the support, the three-dimensional object forming material is more easily arranged on the support, and a high-precision three-dimensional object is more inexpensively, and
It is an object of the present invention to provide a three-dimensional object forming apparatus that can be easily formed.
【0035】請求項25記載の発明は、断面形状データ
に基づいて、三次元物体形成材料を含有する液体あるい
は液状の三次元物体形成材料を支持体表面に注入して、
三次元物体形成材料を支持体表面に配置することによ
り、三次元物体形成材料をより一層簡単かつ高精度に支
持体上に配置して、より一層高精度の三次元物体をより
一層安価に、かつ、容易に形成することのできる三次元
物体形成装置を提供することを目的としている。According to a twenty-fifth aspect of the present invention, a liquid containing a three-dimensional object forming material or a liquid three-dimensional object forming material is injected into the surface of a support on the basis of the cross-sectional shape data.
By arranging the three-dimensional object forming material on the surface of the support, the three-dimensional object forming material is more easily and accurately arranged on the support, so that a more accurate three-dimensional object can be manufactured at a lower cost. It is another object of the present invention to provide a three-dimensional object forming apparatus that can be easily formed.
【0036】請求項26記載の発明は、三次元物体形成
材料として、加熱により低粘度化して所定量が支持体を
通過する材料を使用し、三次元物体形成材料の配置され
た支持体上に上層の支持体が重ね合わされた後、当該上
層の支持体を介して下層の支持体上に配置されている三
次元物体形成材料を加熱して、当該三次元物体形成材料
を挟んでいる両支持体に浸透させて、下層の支持体のさ
らに下層の支持体上に配置されている三次元物体形成材
料と接合させることにより、支持体の積層厚みを適切に
管理した状態を保ったまま、三次元物体形成材料を接合
させて、三次元物体の厚み方向の寸法精度を向上させる
ことのできる三次元物体形成装置を提供することを目的
としている。According to a twenty-sixth aspect of the present invention, as the three-dimensional object forming material, a material whose viscosity is reduced by heating and which passes a predetermined amount through the support is used, and the three-dimensional object forming material is placed on the support. After the upper-layer support is overlaid, the three-dimensional object-forming material disposed on the lower-layer support is heated via the upper-layer support, and both supports sandwiching the three-dimensional object-forming material are heated. By infiltrating into the body and joining with the three-dimensional object forming material disposed on the lower support of the lower support, the tertiary support is maintained while appropriately controlling the laminated thickness of the support. It is an object of the present invention to provide a three-dimensional object forming apparatus capable of improving the dimensional accuracy of a three-dimensional object in a thickness direction by bonding original material for forming a material.
【0037】請求項27記載の発明は、三次元物体形成
材料として、加圧により所定量が支持体を通過する材料
を使用し、三次元物体形成材料の配置された支持体上に
上層の支持体が重ね合わされた後、当該上層の支持体を
介して下層の支持体上に配置されている三次元物体形成
材料を加圧して、当該三次元物体形成材料を挟んでいる
両支持体に浸透させて、下層の支持体のさらに下層の支
持体上に配置されている三次元物体形成材料と接合させ
ることにより、支持体の積層厚みをより一層適切に管理
した状態を保ったまま、三次元物体形成材料を接合させ
て、三次元物体の厚み方向の寸法精度をより一層向上さ
せることのできる三次元物体形成装置を提供することを
目的としている。According to a twenty-seventh aspect of the present invention, as the three-dimensional object forming material, a material which passes through a support by a predetermined amount under pressure is used, and an upper layer support is provided on the support on which the three-dimensional object forming material is arranged. After the bodies are superimposed, the three-dimensional object-forming material disposed on the lower-layer support is pressed through the upper-layer support, and penetrates into both supports sandwiching the three-dimensional object-forming material. Then, by joining the three-dimensional object forming material disposed on the lower-layer support of the lower-layer support, the three-dimensional object can be maintained while maintaining the thickness of the support more appropriately controlled. It is an object of the present invention to provide a three-dimensional object forming apparatus capable of further improving the dimensional accuracy of a three-dimensional object in a thickness direction by joining object forming materials.
【0038】請求項28記載の発明は、三次元物体形成
材料として、加熱により液化し、冷却により固化する材
料を使用し、接合された三次元物体形成材料を所定温度
に冷却する冷却処理を行って三次元物体形成材料を硬化
させることにより、例えば、送風ファンやヒートパイプ
等を使用して三次元物体形成材料を冷却して、速やかに
三次元物体形成材料を硬化させ、三次元物体の形成を速
やかに行うことができるとともに、順次積層される支持
体を安定して重ね合わせ、かつ、積層された支持体中の
三次元物体形成材料の温度が上昇することによる粘度変
化に起因する三次元物体の寸法ムラを防止して、剛性及
び耐熱性が高く、高精度の三次元物体を形成することの
できる三次元物体形成装置を提供することを目的として
いる。According to a twenty-eighth aspect of the present invention, as the three-dimensional object forming material, a material that is liquefied by heating and solidified by cooling is used, and a cooling process for cooling the joined three-dimensional object forming material to a predetermined temperature is performed. By hardening the three-dimensional object forming material by, for example, cooling the three-dimensional object forming material using a blower fan, a heat pipe, or the like, rapidly curing the three-dimensional object forming material, and forming a three-dimensional object. Can be performed quickly, and the supports that are sequentially laminated are stably stacked, and the three-dimensional object resulting from a change in viscosity due to an increase in the temperature of the three-dimensional object forming material in the laminated support is obtained. It is an object of the present invention to provide a three-dimensional object forming apparatus capable of forming a three-dimensional object with high rigidity and heat resistance and capable of forming a high-precision three-dimensional object by preventing dimensional unevenness of the object.
【0039】請求項29記載の発明は、三次元物体形成
材料として、所定のエネルギー線の照射によって硬化す
る材料を使用し、接合された三次元物体形成材料にエネ
ルギー線を照射するエネルギー線照射処理を行って三次
元物体形成材料を硬化させることにより、剛性の高い三
次元物体を形成することができるとともに、積層厚みを
管理した状態を保ったまま、三次元物体形成材料を硬化
させて、三次元物体の厚み方向の寸法精度を向上させる
ことのできる三次元物体形成装置を提供することを目的
としている。According to a twenty-ninth aspect of the present invention, there is provided an energy beam irradiation process for irradiating a joined three-dimensional object forming material with an energy beam, using a material which is cured by irradiation of a predetermined energy beam as the three-dimensional object forming material. By hardening the three-dimensional object forming material by performing the above, a three-dimensional object having high rigidity can be formed. It is an object of the present invention to provide a three-dimensional object forming apparatus capable of improving the dimensional accuracy in the thickness direction of an original object.
【0040】請求項30記載の発明は、三次元物体形成
材料として、紫外線の照射によって硬化する材料を使用
し、接合された三次元物体形成材料に紫外線を照射する
紫外線照射処理を行って三次元物体形成材料を硬化させ
ることにより、剛性の高い三次元物体を形成することが
できるとともに、積層厚みを管理した状態を保ったま
ま、三次元物体形成材料を硬化させて、三次元物体の厚
み方向の寸法精度を向上させることのできる三次元物体
形成装置を提供することを目的としている。According to a thirty-first aspect of the present invention, a three-dimensional object forming material is formed by using a material which is cured by irradiation of ultraviolet rays, and performing a three-dimensional irradiation by irradiating the joined three-dimensional object forming materials with ultraviolet rays. By hardening the object forming material, it is possible to form a highly rigid three-dimensional object, and while maintaining the state of controlling the thickness of the laminated body, the three-dimensional object forming material is hardened and the thickness direction of the three-dimensional object is increased. It is an object of the present invention to provide a three-dimensional object forming apparatus capable of improving the dimensional accuracy of a three-dimensional object.
【0041】請求項31記載の発明は、三次元物体形成
材料として、加熱により硬化する材料を使用し、接合さ
れた三次元物体形成材料を所定温度に加熱する加熱処理
を行って三次元物体形成材料を硬化させることにより、
三次元物体形成材料が支持体中に浸透して隣接する支持
体上の三次元物体形成材料と接合した状態を保ったまま
迅速に三次元物体形成材料を硬化させることができ、積
層厚みのバラツキを低減させることができるとともに、
剛性が高く、かつ、耐熱性の三次元物体を形成すること
のできる三次元物体形成装置を提供することを目的とし
ている。According to a thirty-first aspect of the present invention, a three-dimensional object forming material is formed by using a material which is cured by heating, and performing a heat treatment for heating the joined three-dimensional object forming material to a predetermined temperature. By curing the material,
The three-dimensional object forming material penetrates into the support and can be quickly cured while maintaining a state of being joined to the three-dimensional object forming material on the adjacent support, and the thickness of the laminate varies. Can be reduced,
It is an object of the present invention to provide a three-dimensional object forming apparatus capable of forming a three-dimensional object having high rigidity and heat resistance.
【0042】請求項32記載の発明は、形成対象の三次
元物体の断面形状データに基づいて三次元物体形成材料
の配置された支持体上に、上層の支持体を重ね合わせ
て、当該三次元物体形成材料を下層の支持体と上層の支
持体とで挟んだ状態で、当該三次元物体形成材料を当該
上下層の支持体に浸透・通過させるとともに、下層の支
持体に浸透した三次元物体形成材料を当該下層の支持体
のさらに下層の支持体上に配置されている三次元物体形
成材料と接触させて当該三次元物体形成材料同士を接合
させ、当該接合された三次元物体形成材料を所定の硬化
処理により硬化させるという処理を順次行って、複数の
支持体に配置された三次元物体形成材料により三次元物
体の形成された支持体の接合束を形成し、当該支持体の
接合束から三次元物体形成材料の配置された部分以外の
不要部分を除去して、三次元物体を形成することによ
り、支持体を挟んで三次元物体形成材料同士を接合する
とともに、硬化させて、支持体の収縮による影響の少な
い、高精度で、安価な三次元物体を提供することを目的
としている。According to a thirty-second aspect of the present invention, a three-dimensional object is formed by superimposing a support in an upper layer on a support on which a three-dimensional object forming material is arranged based on cross-sectional shape data of the three-dimensional object to be formed. With the object-forming material sandwiched between the lower and upper supports, the three-dimensional object-forming material is allowed to penetrate and pass through the upper and lower supports, and the three-dimensional object that has penetrated the lower support. The forming material is brought into contact with the three-dimensional object-forming material disposed on the lower-layer support of the lower-layer support to join the three-dimensional object-forming materials together, and to form the bonded three-dimensional object-forming material. A process of curing by a predetermined curing process is sequentially performed to form a bonded bundle of the support on which the three-dimensional object is formed by the three-dimensional object forming materials arranged on the plurality of supports, and the bonded bundle of the support is formed. From three-dimensional objects By removing unnecessary portions other than the portion where the forming material is disposed, and forming a three-dimensional object, the three-dimensional object forming materials are joined together with the support interposed therebetween, and cured, thereby causing the support to contract. An object is to provide a high-precision, inexpensive three-dimensional object with little influence.
【0043】請求項33記載の発明は、三次元物体を、
請求項2から請求項21のいずれかに記載の三次元物体
形成方法あるいは請求項23から請求項31のいずれか
に記載の三次元物体形成装置により形成することによ
り、より一層高精度で安価な三次元物体を提供すること
を目的としている。According to a thirty-third aspect of the present invention, the three-dimensional object is
By forming the three-dimensional object forming method according to any one of claims 2 to 21 or the three-dimensional object forming apparatus according to any one of claims 23 to 31, more accurate and inexpensive. It is intended to provide a three-dimensional object.
【0044】[0044]
【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明の三
次元物体形成方法は、所定の硬化処理で硬化する三次元
物体形成材料を所定量浸透・通過させる所定の複数の支
持体に、形成対象の三次元物体の断面形状データに基づ
いて、順次前記三次元物体形成材料を支持させて前記三
次元物体を形成する三次元物体形成方法であって、前記
支持体の表面に前記断面形状データに基づいて前記三次
元物体形成材料を配置する配置工程と、前記配置工程で
前記三次元物体形成材料の配置された前記支持体に次層
の前記支持体を搬送して重ね合わせる重ね合わせ工程
と、前記配置工程で前記次層の支持体が重ね合わされて
当該三次元物体形成材料が前記支持体と前記次層の支持
体とで挟まれた状態で、当該三次元物体形成材料を当該
隣接層の支持体に浸透させるとともに、当該隣接層の支
持体に浸透した前記三次元物体形成材料をさらに隣の層
の前記支持体に配置されている前記三次元物体形成材料
と接触させて当該三次元物体形成材料同士を接合させる
接合工程と、前記接合工程において前記各支持体束の中
で接合された前記各支持体の前記三次元物体形成材料を
前記所定の硬化処理により硬化させる硬化工程と、前記
配置工程、前記重ね合わせ工程、前記接合工程及び前記
硬化工程を順次行って、前記複数の支持体に配置された
前記三次元物体形成材料により前記三次元物体の形成さ
れた前記支持体の接合束から前記三次元物体形成材料の
配置された部分以外の不要部分を除去する除去工程と、
を行うことにより、上記目的を達成している。According to a first aspect of the present invention, there is provided a method for forming a three-dimensional object, the method comprising the steps of: A three-dimensional object forming method for forming the three-dimensional object by sequentially supporting the three-dimensional object forming material based on cross-sectional shape data of the three-dimensional object to be formed, wherein the cross-sectional shape is formed on a surface of the support. An arranging step of arranging the three-dimensional object-forming material based on data, and a superimposing step of conveying and superimposing the next layer of the support on the support on which the three-dimensional object-forming material is arranged in the arranging step The three-dimensional object-forming material is placed adjacent to the three-dimensional object-forming material in a state where the support of the next layer is overlapped in the disposing step and the three-dimensional object-forming material is sandwiched between the support and the support of the next layer. Immerse in layer support And causing the three-dimensional object forming material that has permeated the support of the adjacent layer to further contact the three-dimensional object forming material disposed on the support of the next adjacent layer to cause the three-dimensional object forming materials to contact each other. A joining step of joining, a curing step of curing the three-dimensional object forming material of each of the supports joined in each of the support bundles in the joining step by the predetermined curing process, The superposition step, the bonding step, and the curing step are sequentially performed, and the three-dimensional object is formed from the bonded bundle of the three-dimensional object formed by the three-dimensional object forming material disposed on the plurality of supports. A removing step of removing unnecessary portions other than the portion where the object forming material is arranged,
By performing the above, the above object is achieved.
【0045】上記構成によれば、所定の硬化処理で硬化
する三次元物体形成材料を所定量浸透・通過させる所定
の支持体の表面に、形成対象の三次元物体の断面形状デ
ータに基づいて三次元物体形成材料を配置し、当該三次
元物体形成材料の配置された支持体に次層の支持体を重
ね合わせ、当該三次元物体形成材料が隣接層の支持体で
挟まれた状態で、当該三次元物体形成材料を当該隣接層
の支持体に浸透させるとともに、当該隣接層の支持体に
浸透した三次元物体形成材料を当該隣接層の支持体のさ
らに隣の層の支持体に配置されている三次元物体形成材
料と接触させて接合させ、当該接合された三次元物体形
成材料を硬化させるという各処理工程を三次元物体が形
成されるまで順次行って、三次元物体が形成されると、
複数の支持体に配置された三次元物体形成材料により三
次元物体の形成された支持体の接合束から三次元物体形
成材料の配置された部分以外の不要部分を除去している
ので、支持体を挟んで三次元物体形成材料同士を接合す
るとともに、硬化させて、支持体の収縮による影響を抑
制しつつ、精度良く三次元物体形成材料を配置して、三
次元物体を形成することができ、三次元物体部分を壊す
ことなく、不要部分を適切に除去して、複雑な形状の三
次元物体を高精度に、安価かつ容易に形成することがで
きる。According to the above construction, the three-dimensional object forming material which is cured by the predetermined curing treatment is applied to the surface of the predetermined support through which a predetermined amount of the material is penetrated and passed, based on the cross-sectional shape data of the three-dimensional object to be formed. The original object forming material is arranged, the support of the next layer is superimposed on the support on which the three-dimensional object forming material is arranged, and in a state where the three-dimensional object forming material is sandwiched between the supports of the adjacent layers, The three-dimensional object-forming material is infiltrated into the support of the adjacent layer, and the three-dimensional object-forming material that has permeated the support of the adjacent layer is disposed on the support of a layer further adjacent to the support of the adjacent layer. When the three-dimensional object is formed by sequentially performing each processing step of contacting and joining the three-dimensional object forming material and curing the joined three-dimensional object forming material until the three-dimensional object is formed, ,
Since unnecessary portions other than the portion where the three-dimensional object forming material is arranged are removed from the joined bundle of the support where the three-dimensional object is formed by the three-dimensional object forming material arranged on the plurality of supports, The three-dimensional object forming materials can be joined together and cured, and the influence of the shrinkage of the support can be suppressed, and the three-dimensional object forming materials can be accurately arranged to form a three-dimensional object. Unnecessary portions can be appropriately removed without breaking the three-dimensional object portion, and a three-dimensional object having a complicated shape can be formed with high precision, at low cost, and easily.
【0046】すなわち、配置工程において、形成対象の
三次元物体の断面形状データに基づいて、三次元物体形
成材料を支持体の表面に配置し、重ね合わせ工程におい
て、配置工程で三次元物体形成材料の配置された支持体
に、新たな次層となる支持体を搬送して重ね合わせる。
次に、接合工程において、配置工程で次層の支持体が重
ね合わされて三次元物体形成材料が支持体層と次層の支
持体との間に挟まれた状態で、当該三次元物体形成材料
を当該隣接層の支持体に浸透させるとともに、当該隣接
層の支持体に浸透した三次元物体形成材料をさらに隣の
層の支持体に配置されている三次元物体形成材料と接触
させて接合させ、硬化工程において、当該接合された三
次元物体形成材料に所定の硬化処理を施して、三次元物
体形成材料を硬化させる。ここで、支持体として三次元
物体形成材料を表面に支持しつつ当該三次元物体形成材
料の所定量を浸透・通過させる支持体を用いている。し
たがって、配置工程において、支持体の表面に配置され
た三次元物体形成材料の所定量が、隣接層の支持体に挟
まれた状態で、接合工程において、当該支持体に浸透・
通過して、隣接層の支持体の反対側の面に付着し、当該
隣接層のさらに隣の層の支持体に配置されている三次元
物体形成材料と接合されるとともに、重ね合わせ工程で
重ね合わされた次層の支持体にも浸透する。その結果、
重ね合わせ工程で既に重ね合わされている支持体に、次
の配置工程で、支持体の収縮の影響を受けることなく、
精度良く三次元物体形成材料を配置して、接合させるこ
とができる。そして、支持体に配置された三次元物体形
成材料が、支持体に支持されつつ、相互に接合されて、
三次元物体形成材料の接合により、支持体は、形成対象
の三次元物体の断面部分、すなわち、三次元物体形成材
料が配置された部分のみが接合した状態となる。That is, in the arranging step, the three-dimensional object forming material is arranged on the surface of the support on the basis of the cross-sectional shape data of the three-dimensional object to be formed. Is transported and superimposed on the support on which a new layer is placed.
Next, in the joining step, in a state where the support of the next layer is overlapped in the arrangement step and the three-dimensional object forming material is sandwiched between the support layer and the support of the next layer, the three-dimensional object forming material is To the support of the adjacent layer, and the three-dimensional object-forming material that has permeated the support of the adjacent layer is further brought into contact with the three-dimensional object-forming material disposed on the support of the next layer to be joined. In a curing step, a predetermined curing process is performed on the joined three-dimensional object forming material to cure the three-dimensional object forming material. Here, a support is used as the support, which supports the three-dimensional object forming material on its surface and allows a predetermined amount of the three-dimensional object forming material to permeate and pass therethrough. Therefore, in the disposing step, a predetermined amount of the three-dimensional object forming material disposed on the surface of the support penetrates into the support in the bonding step in a state of being sandwiched between the supports of the adjacent layers.
Passes through and adheres to the surface of the adjacent layer opposite to the support, and is bonded to the three-dimensional object forming material disposed on the support of the layer further adjacent to the adjacent layer, and is overlapped in the overlapping step. It also penetrates the support of the next layer. as a result,
In the next placement step, without being affected by the shrinkage of the support,
The three-dimensional object forming material can be accurately arranged and joined. Then, the three-dimensional object forming material arranged on the support is joined to each other while being supported by the support,
Due to the joining of the three-dimensional object forming material, the support becomes a state where only the cross-sectional portion of the three-dimensional object to be formed, that is, the portion where the three-dimensional object forming material is arranged, is joined.
【0047】上記処理を三次元物体が形成されるまで行
うと、除去工程において、三次元物体を形成する支持体
の接合束から三次元物体形成材料が配置されていない不
要部分、すなわち、形成する三次元物体の断面にあたら
ない部分を除去して、三次元物体が形成される。When the above processing is performed until the three-dimensional object is formed, in the removing step, an unnecessary portion where the three-dimensional object forming material is not arranged, that is, an unnecessary portion, is formed from the bonded bundle of the supports forming the three-dimensional object. The three-dimensional object is formed by removing a portion that does not correspond to the cross section of the three-dimensional object.
【0048】したがって、支持体の収縮等の影響を受け
ることなく、高精度の三次元物体を安価かつ容易に形成
することができる。Accordingly, a high-precision three-dimensional object can be easily formed at low cost without being affected by shrinkage of the support.
【0049】この場合、例えば、請求項2に記載するよ
うに、前記配置工程は、前記断面形状データに基づいて
所定の潜像担持体の表面に潜像を形成する潜像形成工程
と、前記潜像形成工程で前記潜像の形成された前記潜像
担持体に前記三次元物体形成材料を付着させる付着工程
と、前記付着工程で前記潜像担持体に付着された前記三
次元物体形成材料を前記支持体に転写して前記支持体に
前記三次元物体形成材料を配置する転写工程と、を備え
たものであってもよい。In this case, for example, as described in claim 2, the arranging step includes a latent image forming step of forming a latent image on a surface of a predetermined latent image carrier based on the sectional shape data; An attaching step of attaching the three-dimensional object forming material to the latent image carrier on which the latent image is formed in the latent image forming step; and the three-dimensional object forming material attached to the latent image carrier in the attaching step And transferring the three-dimensional object-forming material to the support and transferring the three-dimensional object-forming material to the support.
【0050】上記構成によれば、断面形状データに基づ
いて所定の潜像担持体の表面に潜像を形成し、潜像の形
成された潜像担持体に三次元物体形成材料を付着させ、
当該潜像担持体に付着された三次元物体形成材料を支持
体に転写して支持体に三次元物体形成材料を配置してい
るので、三次元物体形成材料をより一層高精度に支持体
上に配置することができ、より一層高精度の三次元物体
を安価に、かつ、容易に形成することができる。According to the above configuration, a latent image is formed on the surface of a predetermined latent image carrier based on the sectional shape data, and a three-dimensional object forming material is adhered to the latent image carrier on which the latent image has been formed.
Since the three-dimensional object-forming material attached to the latent image carrier is transferred to the support and the three-dimensional object-forming material is arranged on the support, the three-dimensional object-forming material can be transferred onto the support with higher accuracy. The three-dimensional object with higher precision can be formed easily at low cost.
【0051】また、例えば、請求項3に記載するよう
に、前記配置工程は、前記断面形状データに基づいて、
前記三次元物体形成材料を含有する液体あるいは液状の
前記三次元物体形成材料を前記支持体表面に散布して、
前記三次元物体形成材料を前記支持体表面に配置するも
のであってもよい。For example, as described in claim 3, the arranging step is performed based on the cross-sectional shape data.
Spray the liquid or liquid three-dimensional object forming material containing the three-dimensional object forming material on the surface of the support,
The three-dimensional object forming material may be disposed on the surface of the support.
【0052】上記構成によれば、断面形状データに基づ
いて、三次元物体形成材料を含有する液体あるいは液状
の三次元物体形成材料を支持体表面に散布して、三次元
物体形成材料を支持体表面に配置しているので、三次元
物体形成材料をより一層簡単に支持体上に配置すること
ができ、高精度の三次元物体をより一層安価に、かつ、
容易に形成することができる。According to the above configuration, based on the cross-sectional shape data, the liquid containing the three-dimensional object forming material or the liquid three-dimensional object forming material is sprayed on the surface of the support, and the three-dimensional object forming material is applied to the support. Since it is arranged on the surface, the three-dimensional object forming material can be more easily arranged on the support, and a high-precision three-dimensional object can be more inexpensively and,
It can be easily formed.
【0053】さらに、例えば、請求項4に記載するよう
に、前記配置工程は、前記断面形状データに基づいて、
前記三次元物体形成材料を含有する液体あるいは液状の
前記三次元物体形成材料を前記支持体表面に注入して、
前記三次元物体形成材料を前記支持体表面に配置するも
のであってもよい。Further, for example, as described in claim 4, the arranging step is performed based on the cross-sectional shape data.
Inject the liquid or liquid three-dimensional object forming material containing the three-dimensional object forming material into the surface of the support,
The three-dimensional object forming material may be disposed on the surface of the support.
【0054】上記構成によれば、断面形状データに基づ
いて、三次元物体形成材料を含有する液体あるいは液状
の三次元物体形成材料を支持体表面に注入して、三次元
物体形成材料を支持体表面に配置しているので、三次元
物体形成材料をより一層簡単かつ高精度に支持体上に配
置することができ、より一層高精度の三次元物体をより
一層安価に、かつ、容易に形成することができる。ま
た、支持体内部にまで三次元物体形成材料を配置するこ
とができ、続く接合工程で隣接層の三次元物体形成材料
と接合することが容易となる。According to the above configuration, a liquid containing a three-dimensional object forming material or a liquid three-dimensional object forming material is injected onto the surface of the support based on the cross-sectional shape data, and the three-dimensional object forming material is transferred to the support. Since it is arranged on the surface, the three-dimensional object forming material can be arranged on the support more easily and with higher precision, and a higher-precision three-dimensional object can be formed more easily at lower cost. can do. In addition, the three-dimensional object forming material can be disposed inside the support, and it is easy to join the three-dimensional object forming material of the adjacent layer in the subsequent joining step.
【0055】また、例えば、請求項5に記載するよう
に、前記三次元物体形成材料は、加熱により液化し、冷
却により固化する材料であり、前記硬化工程は、前記硬
化処理として、前記接合工程で接合された前記三次元物
体形成材料を所定温度に冷却する冷却処理を行うもので
あってもよい。Further, for example, as described in claim 5, the three-dimensional object forming material is a material that liquefies by heating and solidifies by cooling. A cooling process for cooling the three-dimensional object forming material joined by the above to a predetermined temperature.
【0056】上記構成によれば、三次元物体形成材料と
して、加熱により液化し、冷却により固化する材料を使
用し、接合された三次元物体形成材料を所定温度に冷却
する冷却処理を行って三次元物体形成材料を硬化させて
いるので、三次元物体形成材料を冷却して、速やかに三
次元物体形成材料を硬化させることができ、三次元物体
の形成を速やかに行うことができるとともに、順次積層
される支持体を安定して重ね合わせ、かつ、積層された
支持体中の三次元物体形成材料の温度が上昇することに
よる粘度変化に起因する三次元物体の寸法ムラを防止す
ることができ、高精度の三次元物体を形成することがで
きる。According to the above configuration, a material that liquefies by heating and solidifies by cooling is used as the three-dimensional object forming material, and a three-dimensional object forming material is subjected to a cooling process of cooling the joined three-dimensional object forming material to a predetermined temperature. Since the original object forming material is cured, the three-dimensional object forming material can be quickly cooled by cooling the three-dimensional object forming material, and the three-dimensional object can be formed quickly, and sequentially It is possible to stably stack the supports to be laminated, and prevent dimensional unevenness of the three-dimensional object due to a change in viscosity due to a rise in the temperature of the three-dimensional object forming material in the laminated support. , A high-precision three-dimensional object can be formed.
【0057】さらに、例えば、請求項6に記載するよう
に、前記三次元物体形成材料は、所定のエネルギー線の
照射によって硬化する材料であり、前記硬化工程は、前
記硬化処理として、前記接合工程で接合された前記三次
元物体形成材料に前記エネルギー線を照射するエネルギ
ー線照射処理を行うものであってもよい。Further, for example, as described in claim 6, the three-dimensional object forming material is a material that is cured by irradiation of a predetermined energy ray, and the curing step is performed by performing the bonding step as the curing process. The three-dimensional object forming material joined by the above may be subjected to an energy beam irradiation process of irradiating the energy beam.
【0058】上記構成によれば、三次元物体形成材料と
して、所定のエネルギー線の照射によって硬化する材料
を使用し、接合された三次元物体形成材料にエネルギー
線を照射するエネルギー線照射処理を行って三次元物体
形成材料を硬化させているので、剛性の高い三次元物体
を形成することができるとともに、積層厚みを管理した
状態を保ったまま、三次元物体形成材料を硬化させるこ
とができ、厚み方向の寸法精度を向上させることができ
る。According to the above construction, a material which is cured by irradiation of a predetermined energy ray is used as the three-dimensional object forming material, and the joined three-dimensional object forming material is subjected to an energy ray irradiation treatment for irradiating the joint with the energy ray. Since the three-dimensional object forming material is cured by curing, the three-dimensional object forming material having high rigidity can be formed, and the three-dimensional object forming material can be cured while maintaining the state of controlling the lamination thickness, The dimensional accuracy in the thickness direction can be improved.
【0059】また、例えば、請求項7に記載するよう
に、前記三次元物体形成材料は、紫外線の照射によって
硬化する材料であり、前記硬化工程は、前記硬化処理と
して、前記接合工程で接合された前記三次元物体形成材
料に前記紫外線を照射する紫外線照射処理を行うもので
あってもよい。Further, for example, as described in claim 7, the three-dimensional object forming material is a material which is cured by irradiation of ultraviolet rays, and the curing step is performed in the bonding step as the curing processing. Further, the three-dimensional object forming material may be subjected to an ultraviolet irradiation treatment for irradiating the ultraviolet light.
【0060】上記構成によれば、三次元物体形成材料と
して、紫外線の照射によって硬化する材料を使用し、接
合された三次元物体形成材料に紫外線を照射する紫外線
照射処理を行って三次元物体形成材料を硬化させている
ので、剛性の高い三次元物体を形成することができると
ともに、積層厚みを管理した状態を保ったまま、三次元
物体形成材料を硬化させることができ、厚み方向の寸法
精度を向上させることができる。According to the above configuration, a material that cures by irradiation of ultraviolet light is used as the three-dimensional object forming material, and the bonded three-dimensional object forming material is subjected to an ultraviolet irradiation process of irradiating ultraviolet light to form a three-dimensional object forming material. Since the material is cured, a highly rigid three-dimensional object can be formed, and the three-dimensional object forming material can be cured while maintaining the state of controlling the layer thickness. Can be improved.
【0061】さらに、例えば、請求項8に記載するよう
に、前記三次元物体形成材料は、加熱により硬化する材
料であり、前記硬化工程は、前記硬化処理として、前記
接合工程で接合された前記三次元物体形成材料を所定温
度に加熱する加熱処理を行うものであってもよい。Further, for example, as described in claim 8, the three-dimensional object forming material is a material that is cured by heating, and the curing step is performed as the curing treatment, wherein Heat treatment for heating the three-dimensional object forming material to a predetermined temperature may be performed.
【0062】上記構成によれば、三次元物体形成材料と
して、加熱により硬化する材料を使用し、接合された三
次元物体形成材料を所定温度に加熱する加熱処理を行っ
て三次元物体形成材料を硬化させているので、三次元物
体形成材料が支持体中に浸透して隣接する支持体上の三
次元物体形成材料と接合した状態を保ったまま迅速に三
次元物体形成材料を硬化させることができ、積層厚みの
バラツキを低減させることができるとともに、剛性が高
く、かつ、耐熱性の三次元物体を形成することができ
る。According to the above configuration, a material that cures by heating is used as the three-dimensional object forming material, and the three-dimensional object forming material is heated by heating the joined three-dimensional object forming material to a predetermined temperature. Because it is cured, it is possible to quickly cure the three-dimensional object-forming material while maintaining the state in which the three-dimensional object-forming material permeates the support and is bonded to the three-dimensional object-forming material on the adjacent support. It is possible to form a three-dimensional object having high rigidity and heat resistance, while reducing the variation in the thickness of the laminate.
【0063】また、例えば、請求項9に記載するよう
に、前記三次元物体形成材料は、相互に接触状態で所定
時間放置されるか、あるいは、相互に接触状態で所定温
度に加熱されることにより接合する材料であり、前記接
合工程は、前記配置工程で前記三次元物体形成材料の配
置された前記支持体上に、前記重ね合わせ工程で前記支
持体が重ね合わされた状態で、前記三次元物体形成材料
を所定温度に加熱する加熱処理を行って、前記各支持体
の前記三次元物体形成材料を接合させるものであっても
よい。For example, the three-dimensional object forming materials may be left in contact with each other for a predetermined period of time, or may be heated to a predetermined temperature in contact with each other. The joining step is performed in a state where the support is superimposed in the superimposing step on the support on which the three-dimensional object forming material is arranged in the arranging step. A heat treatment for heating the object forming material to a predetermined temperature may be performed to join the three-dimensional object forming materials of the respective supports.
【0064】上記構成によれば、三次元物体形成材料と
して、相互に接触状態で所定時間放置されるか、あるい
は、相互に接触状態で所定温度に加熱されることにより
接合する材料を使用し、三次元物体形成材料の配置され
た支持体上に、さらに支持体が重ね合わされた状態で、
三次元物体形成材料を所定温度に加熱する加熱処理を行
って、各支持体の三次元物体形成材料を接合させている
ので、三次元物体形成材料を挟んで支持体が積層された
状態で加熱して、三次元物体形成材料を速やかに支持体
に浸透させて接合させることができ、より一層精度良く
三次元物体を形成することができる。According to the above configuration, as the three-dimensional object forming material, a material which is left in contact with each other for a predetermined time, or which is joined by being heated to a predetermined temperature in contact with each other, is used. In a state where the support is further superimposed on the support on which the three-dimensional object forming material is arranged,
Heat treatment is performed to heat the three-dimensional object-forming material to a predetermined temperature, and the three-dimensional object-forming materials of the supports are joined, so that the heating is performed in a state where the supports are stacked with the three-dimensional object-forming material interposed therebetween. As a result, the three-dimensional object forming material can be promptly permeated into the support and joined, and a three-dimensional object can be formed with higher accuracy.
【0065】さらに、例えば、請求項10に記載するよ
うに、前記三次元物体形成材料は、相互に接触状態で所
定時間放置されるか、あるいは、相互に接触状態で所定
圧力に加圧されることにより接合する材料であり、前記
接合工程は、前記配置工程で前記三次元物体形成材料の
配置された前記支持体上に、前記重ね合わせ工程で前記
支持体が重ね合わされた状態で、前記三次元物体形成材
料を所定圧力で加圧する加圧処理を行って、前記各支持
体の前記三次元物体形成材料を接合させるものであって
もよい。Further, for example, as described in claim 10, the three-dimensional object forming materials are left in contact with each other for a predetermined time or pressurized to a predetermined pressure in contact with each other. The joining step is performed in a state where the support is superimposed in the superimposing step on the support on which the three-dimensional object forming material is arranged in the arranging step. The three-dimensional object forming material of each of the supports may be joined by performing a pressing process of pressing the original object forming material at a predetermined pressure.
【0066】上記構成によれば、三次元物体形成材料と
して、相互に接触状態で所定時間放置されるか、あるい
は、相互に接触状態で所定圧力に加圧されることにより
接合する材料を使用し、三次元物体形成材料の配置され
た支持体上に、さらに支持体が重ね合わされた状態で、
三次元物体形成材料を所定圧力に加圧する加圧処理を行
って、各支持体の三次元物体形成材料を接合させている
ので、三次元物体形成材料を挟んで支持体が積層された
状態で加圧して、三次元物体形成材料を速やかに支持体
に浸透させて接合させることができ、三次元物体の精
度、特に、厚さ方向の精度を向上させることができる。According to the above configuration, as the three-dimensional object forming material, a material which is left in contact with each other for a predetermined time, or which is joined by being pressed to a predetermined pressure while in contact with each other is used. In a state where the support is further superimposed on the support on which the three-dimensional object forming material is arranged,
Since the three-dimensional object forming material of each of the supports is joined by performing a pressure treatment of pressing the three-dimensional object forming material to a predetermined pressure, the support is laminated with the three-dimensional object forming material interposed therebetween. By applying pressure, the three-dimensional object forming material can be quickly permeated into the support and joined, and the accuracy of the three-dimensional object, particularly, the accuracy in the thickness direction can be improved.
【0067】また、例えば、請求項11に記載するよう
に、前記支持体は、水分が付与されることにより脆弱化
あるいは溶解する材料であり、前記除去工程は、前記支
持体に前記水分を付与し、前記支持体の接合束から前記
三次元物体形成材料の配置された部分以外の不要部分を
脆弱化あるいは溶解して除去するものであってもよい。Further, for example, as described in claim 11, the support is a material which is weakened or dissolved by the provision of moisture, and the removing step includes providing the support with the moisture. Then, unnecessary portions other than the portion where the three-dimensional object forming material is disposed may be weakened or dissolved and removed from the bonded bundle of the support.
【0068】上記構成によれば、支持体として、水分が
付与されることにより脆弱化あるいは溶解する材料を使
用し、支持体に水分を付与し、支持体の接合束から三次
元物体形成材料の配置された部分以外の不要部分を脆弱
化あるいは溶解して除去しているので、支持体の不要部
分を容易、かつ、迅速に除去して、三次元物体の形成速
度を向上させることができるとともに、より高精度の三
次元物体を容易に形成することができる。According to the above configuration, a material that is weakened or dissolved by the application of moisture is used as the support, moisture is applied to the support, and the three-dimensional object forming material is removed from the bonded bundle of the support. Unnecessary parts other than the arranged part are weakened or dissolved and removed, so that unnecessary parts of the support can be easily and quickly removed to improve the speed of forming a three-dimensional object. Thus, a three-dimensional object with higher precision can be easily formed.
【0069】さらに、例えば、請求項12に記載するよ
うに、前記支持体は、所定のマイクロ波の照射によって
脆弱化あるいは溶融する材料であり、前記除去工程は、
前記支持体に前記マイクロ波を照射し、前記支持体の接
合束から前記三次元物体形成材料の配置された部分以外
の不要部分を脆弱化あるいは溶融して除去するものであ
ってもよい。Further, for example, as set forth in claim 12, the support is made of a material which is weakened or melted by irradiation of a predetermined microwave, and the removing step comprises:
Irradiating the microwave to the support, and weakening or melting unnecessary portions other than the portion where the three-dimensional object forming material is disposed may be removed from the bonded bundle of the support.
【0070】上記構成によれば、支持体として、所定の
マイクロ波の照射によって、例えば、支持体中の水分が
気化して脆弱化あるいは発熱して溶融する材料を使用
し、支持体にマイクロ波を照射し、支持体の接合束から
三次元物体形成材料の配置された部分以外の不要部分を
脆弱化あるいは溶融して除去しているので、支持体の不
要部分を容易、かつ、迅速に除去して、三次元物体の形
成速度を向上させることができるとともに、より高精度
の三次元物体を容易に形成することができる。According to the above configuration, for example, a material is used as the support that is irradiated with a predetermined microwave, and the moisture in the support is vaporized to weaken or generate heat and melt. Irradiates and weakens or melts and removes unnecessary parts other than the part where the three-dimensional object forming material is arranged from the bonded bundle of the support, so that unnecessary parts of the support are easily and quickly removed. As a result, the formation speed of the three-dimensional object can be improved, and a more accurate three-dimensional object can be easily formed.
【0071】また、例えば、請求項13に記載するよう
に、前記支持体は、所定温度に加熱されることにより溶
融する材料であり、前記除去工程は、前記支持体を前記
所定温度に加熱し、前記支持体を溶融して除去するもの
であってもよい。Further, for example, as described in claim 13, the support is a material that is melted by being heated to a predetermined temperature, and in the removing step, the support is heated to the predetermined temperature. The support may be removed by melting.
【0072】上記構成によれば、支持体として、所定温
度に加熱されることにより溶融する材料を使用し、支持
体を所定温度に加熱して、支持体を溶融・除去している
ので、支持体の不要部分を容易、かつ、迅速に除去し
て、三次元物体の形成速度を向上させることができると
ともに、より高精度の三次元物体を容易に形成すること
ができる。According to the above configuration, a material that is melted by being heated to a predetermined temperature is used as the support, and the support is heated to the predetermined temperature to melt and remove the support. Unnecessary portions of the body can be easily and quickly removed to improve the formation speed of the three-dimensional object, and it is possible to easily form a more accurate three-dimensional object.
【0073】さらに、例えば、請求項14に記載するよ
うに、前記支持体は、紫外線の照射によって脆弱化する
材料であり、前記除去工程は、前記支持体に前記紫外線
を照射し、前記支持体の接合束から前記三次元物体形成
材料の配置された部分以外の不要部分を脆弱化して除去
するものであってもよい。Further, for example, as set forth in claim 14, the support is made of a material that is weakened by irradiation with ultraviolet light, and the removing step includes irradiating the support with the ultraviolet light, Unnecessary portions other than the portion where the three-dimensional object forming material is disposed may be weakened and removed from the bonded bundle.
【0074】上記構成によれば、支持体として、紫外線
の照射によって脆弱化する材料を使用し、支持体に紫外
線を照射し、支持体の接合束から三次元物体形成材料の
配置された部分以外の不要部分を脆弱化して除去してい
るので、支持体の不要部分を容易に、かつ、迅速に除去
して、三次元物体の形成速度を向上させることができる
とともに、より高精度の三次元物体を容易に形成するこ
とができる。According to the above structure, the support is made of a material which is weakened by irradiation with ultraviolet rays, and the support is irradiated with ultraviolet rays. Since unnecessary portions of the support are weakened and removed, unnecessary portions of the support can be easily and quickly removed to improve the speed of forming a three-dimensional object, and to provide a more accurate three-dimensional object. The object can be easily formed.
【0075】また、例えば、請求項15に記載するよう
に、前記支持体は、微生物によって脆弱化あるいは分解
される材料であり、前記除去工程は、前記支持体に前記
微生物を付与し、前記支持体を脆弱化あるいは分解させ
て除去するものであってもよい。Also, for example, as described in claim 15, the support is a material that is weakened or decomposed by microorganisms, and the removing step includes applying the microorganisms to the support, The body may be weakened or decomposed and removed.
【0076】上記構成によれば、支持体として、微生物
によって脆弱化あるいは分解される材料を使用し、支持
体に微生物を付与し、支持体を脆弱化あるいは分解させ
て除去しているので、より一層複雑な形状の三次元物体
を高精度に形成することができるとともに、三次元物体
を有害物質や化学溶剤を用いることなく、環境に対して
良好な状況で形成することができる。According to the above configuration, a material that is weakened or decomposed by microorganisms is used as the support, and the microorganism is applied to the support to weaken or decompose the support, thereby removing the support. A three-dimensional object having a more complicated shape can be formed with high accuracy, and the three-dimensional object can be formed in a favorable condition for the environment without using harmful substances or chemical solvents.
【0077】さらに、例えば、請求項16に記載するよ
うに、前記支持体は、液体透過性あるいは多孔性を有す
る水溶性樹脂シートであってもよい。Further, for example, the support may be a liquid-permeable or porous water-soluble resin sheet.
【0078】上記構成によれば、支持体として、液体透
過性あるいは多孔性を有する水溶性樹脂シートを使用し
ているので、三次元物体形成材料を適切に支持すること
ができるとともに、所定量を適切に浸透・通過させるこ
とができ、高精度な三次元物体を容易に形成することが
できる。According to the above configuration, since the water-soluble resin sheet having liquid permeability or porosity is used as the support, the three-dimensional object forming material can be appropriately supported, and the predetermined amount can be adjusted. It can be properly permeated and passed, and a high-precision three-dimensional object can be easily formed.
【0079】また、例えば、請求項17に記載するよう
に、前記水溶性樹脂シートは、樹脂繊維で形成されてい
てもよい。Further, for example, the water-soluble resin sheet may be formed of resin fibers.
【0080】上記構成によれば、支持体としての水溶性
樹脂シートとして、樹脂繊維で形成されたものを使用し
ているので、三次元物体形成材料をより一層適切に支持
することができるとともに、所定量をより一層適切に浸
透・通過させることができ、より一層高精度な三次元物
体を容易に形成することができる。According to the above configuration, since the water-soluble resin sheet as the support is formed of resin fibers, it is possible to more appropriately support the three-dimensional object forming material. The predetermined amount can be more appropriately permeated and passed, and a three-dimensional object with higher precision can be easily formed.
【0081】さらに、例えば、請求項18に記載するよ
うに、前記支持体は、所定の支持体劣化温度に加熱され
ることにより脆弱化あるいは溶融する材料であり、前記
三次元物体形成材料は、前記支持体劣化温度よりも高い
所定の三次元物体形成材料劣化温度で脆弱化あるいは溶
融する材料であり、前記除去工程は、前記支持体を前記
支持体劣化温度よりも高く前記三次元物体形成材料劣化
温度よりも低い所定温度に加熱するものであってもよ
い。Further, for example, as described in claim 18, the support is a material that is weakened or melted by being heated to a predetermined support deterioration temperature, and the three-dimensional object forming material is A material that is weakened or melted at a predetermined three-dimensional object forming material deterioration temperature higher than the support deterioration temperature, and wherein the removing step includes setting the support to a temperature higher than the support deterioration temperature. Heating to a predetermined temperature lower than the deterioration temperature may be performed.
【0082】上記構成によれば、支持体として、所定の
支持体劣化温度に加熱されることにより脆弱化あるいは
溶融する材料を使用し、三次元物体形成材料として、支
持体劣化温度よりも高い所定の三次元物体形成材料劣化
温度で脆弱化あるいは溶融する材料を使用して、支持体
を支持体劣化温度よりも高く三次元物体形成材料劣化温
度よりも低い所定温度に加熱しているので、三次元物体
形成材料が支持体中に浸透して隣接する支持体上の三次
元物体形成材料と接合した状態を保ったまま迅速に三次
元物体形成材料を硬化させて、積層厚みのバラツキを低
減させ、剛性が高く、かつ、耐熱性の三次元物体を形成
することができるとともに、支持体の不要部分を容易か
つ迅速に除去することができ、三次元物体の形成速度を
向上させつつ、より高精度の三次元物体を容易に形成す
ることができる。According to the above construction, a material which is weakened or melted by being heated to a predetermined support deterioration temperature is used as the support, and a predetermined higher than the support deterioration temperature is used as the three-dimensional object forming material. Since the support is heated to a predetermined temperature higher than the support deterioration temperature and lower than the three-dimensional object formation material deterioration temperature by using a material that is weakened or melted at the three-dimensional object formation material deterioration temperature, The three-dimensional object-forming material is quickly cured while the original object-forming material penetrates into the support and is bonded to the three-dimensional object-forming material on the adjacent support, thereby reducing the variation in lamination thickness. It is possible to form a three-dimensional object having high rigidity and heat resistance, and it is possible to easily and quickly remove unnecessary portions of the support, thereby improving the forming speed of the three-dimensional object. The three-dimensional object with high accuracy can be easily formed.
【0083】また、例えば、請求項19に記載するよう
に、前記支持体は、予め所定形状にカットされており、
前記重ね合わせ工程は、前記カットされた前記支持体を
前記所定形状に合わせて前記支持体の表裏面を重ね合わ
せるものであってもよい。For example, as described in claim 19, the support is cut in a predetermined shape in advance,
The superimposing step may include superimposing the front and back surfaces of the support by adjusting the cut support to the predetermined shape.
【0084】上記構成によれば、支持体として、予め所
定形状にカットされたものを使用し、当該カットされた
支持体を所定形状に合わせて支持体の表裏面を重ね合わ
せているので、支持体の位置合わせを容易に、かつ、正
確に行うことができ、より一層安価に、かつ、より高精
度の三次元物体を形成することができる。According to the above configuration, the support is cut in a predetermined shape in advance, and the cut support is adjusted to the predetermined shape and the front and back surfaces of the support are overlapped. The positioning of the body can be performed easily and accurately, and a three-dimensional object can be formed at lower cost and with higher precision.
【0085】さらに、例えば、請求項20に記載するよ
うに、前記支持体は、連続したシート状に形成されてお
り、前記重ね合わせ工程は、前記連続したシート状の前
記支持体を前記支持体の表裏面を重ね合わせた後、所定
形状に切断するものであってもよい。Further, for example, as set forth in claim 20, the support is formed in a continuous sheet shape, and the overlapping step includes the step of combining the support in the continuous sheet shape with the support. May be cut into a predetermined shape after the front and back surfaces are overlapped.
【0086】上記構成によれば、支持体として、連続し
たシート状に形成されたものを使用し、当該連続したシ
ート状の支持体を支持体の表裏面を重ね合わせた後、所
定形状に切断しているので、支持体の重ね合わせを速や
かに行うことができ、三次元物体をより一層速やかに形
成することができる。According to the above configuration, a continuous sheet-shaped support is used as the support, and the continuous sheet-shaped support is superposed on the front and back surfaces of the support, and then cut into a predetermined shape. Therefore, the supports can be quickly superimposed, and the three-dimensional object can be formed more quickly.
【0087】また、例えば、請求項21に記載するよう
に、前記三次元物体形成材料は、相互に異なる複数色が
用意され、前記配置工程は、前記断面形状データに基づ
いて、前記複数色の三次元物体形成材料を配置するもの
であってもよい。For example, as described in claim 21, the three-dimensional object forming material is prepared in a plurality of different colors, and the arranging step is performed based on the cross-sectional shape data. A three-dimensional object forming material may be arranged.
【0088】上記構成によれば、断面形状データに基づ
いて、支持体上に複数色の三次元物体形成材料を配置し
ているので、同一断面で複数色の部分を備えた三次元物
体を簡単、かつ、容易に形成することができる。According to the above configuration, since the three-dimensional object forming materials of a plurality of colors are arranged on the support on the basis of the cross-sectional shape data, a three-dimensional object having a plurality of color portions with the same cross section can be easily formed. , And can be easily formed.
【0089】請求項22記載の発明の三次元物体形成装
置は、所定の硬化処理で硬化する三次元物体形成材料を
所定量浸透・通過させる所定の複数の支持体に、形成対
象の三次元物体の断面形状データに基づいて、順次前記
三次元物体形成材料を支持させて前記三次元物体を形成
する三次元物体形成装置であって、前記支持体の表面に
前記断面形状データに基づいて前記三次元物体形成材料
を配置する配置手段と、前記配置手段により前記三次元
物体形成材料の配置された前記支持体上に上層の前記支
持体を搬送して重ね合わせる重ね合わせ手段と、前記配
置手段により前記三次元物体形成材料の配置された前記
下層の支持体上に前記重ね合わせ手段により前記上層の
支持体が重ね合わされて当該三次元物体形成材料が前記
上層の支持体と前記下層の支持体とで挟まれた状態で、
当該三次元物体形成材料を当該上下層の支持体に浸透さ
せるとともに、当該下層の支持体に浸透した前記三次元
物体形成材料を当該下層の支持体のさらに下層の前記支
持体上に配置されている前記三次元物体形成材料と接触
させて当該三次元物体形成材料同士を接合させる接合手
段と、前記接合手段により接合された前記各支持体の前
記三次元物体形成材料を前記所定の硬化処理により硬化
させる硬化手段と、前記配置手段、前記重ね合わせ手
段、前記接合手段及び前記硬化手段による処理が順次行
われて、前記複数の支持体に配置された前記三次元物体
形成材料により前記三次元物体の形成された前記支持体
の接合束から前記三次元物体形成材料の配置された部分
以外の不要部分を除去する除去手段と、を備えることに
より、上記目的を達成している。The three-dimensional object forming apparatus according to the twenty-second aspect is characterized in that the three-dimensional object to be formed is placed on a plurality of predetermined supports that allow a predetermined amount of a three-dimensional object forming material that is cured by a predetermined curing process to penetrate and pass therethrough. A three-dimensional object forming apparatus that sequentially supports the three-dimensional object forming material to form the three-dimensional object based on the cross-sectional shape data of the three-dimensional object forming material; Arranging means for arranging the original object forming material, superimposing means for conveying and superimposing the upper layer of the support on the support on which the three-dimensional object forming material is arranged by the arranging means, and The upper layer support is superimposed on the lower layer support on which the three-dimensional object forming material is arranged by the superimposing means, and the three-dimensional object forming material is in front of the upper layer support. In a state of being sandwiched between the lower layer of the support,
The three-dimensional object forming material is infiltrated into the upper and lower layers of the support, and the three-dimensional object forming material that has permeated the lower layer of the support is disposed on the lower layer of the lower layer of the support. Bonding means for bringing the three-dimensional object forming materials into contact with each other by contacting the three-dimensional object forming material and the three-dimensional object forming material of each of the supports joined by the bonding means by the predetermined curing treatment The curing means for curing, the processing by the arranging means, the overlapping means, the joining means, and the curing means are sequentially performed, and the three-dimensional object is formed by the three-dimensional object forming material disposed on the plurality of supports. Removing means for removing unnecessary portions other than the portion where the three-dimensional object forming material is disposed from the bonded bundle of the support formed with the above. It is.
【0090】上記構成によれば、所定の硬化処理で硬化
する三次元物体形成材料を所定量浸透・通過させる所定
の支持体の表面に、形成対象の三次元物体の断面形状デ
ータに基づいて三次元物体形成材料を配置し、当該三次
元物体形成材料の配置された支持体上に上層の支持体を
搬送して重ね合わせ、当該三次元物体形成材料が上下層
の支持体で挟まれた状態で、当該三次元物体形成材料を
当該上下層の支持体に浸透させるとともに、当該下層の
支持体に浸透した三次元物体形成材料を当該下層の支持
体のさらに下層の支持体上に配置されている三次元物体
形成材料と接触させて接合させ、当該接合された三次元
物体形成材料を硬化させるという各処理を三次元物体が
形成されるまで順次行って、三次元物体が形成される
と、複数の支持体に配置された三次元物体形成材料によ
り三次元物体の形成された支持体の接合束から三次元物
体形成材料の配置された部分以外の不要部分を除去して
いるので、支持体を挟んで三次元物体形成材料同士を接
合するとともに、硬化させて、支持体の収縮による影響
を抑制しつつ、精度良く三次元物体形成材料を配置し
て、三次元物体を形成することができ、三次元物体部分
を壊すことなく、不要部分を適切に除去して、複雑な形
状の三次元物体を高精度に、安価かつ容易に形成するこ
とができる。According to the above configuration, the three-dimensional object forming material which is cured by the predetermined curing treatment is applied to the surface of the predetermined support through which a predetermined amount of the material is penetrated and passed, based on the cross-sectional shape data of the three-dimensional object to be formed. A state in which the original object forming material is arranged, the upper layer support is transported and superimposed on the support on which the three-dimensional object forming material is arranged, and the three-dimensional object forming material is sandwiched between the upper and lower layer supports. In this, the three-dimensional object-forming material is infiltrated into the upper and lower layers of the support, and the three-dimensional object-forming material that has permeated the lower layer of the support is disposed on the lower-layer support of the lower-layer support. When the three-dimensional object is formed by contacting and bonding with the three-dimensional object forming material, and sequentially performing each process of curing the bonded three-dimensional object forming material until a three-dimensional object is formed, On multiple supports Since unnecessary parts other than the part where the three-dimensional object forming material is arranged are removed from the joined bundle of the three-dimensional object forming material by the placed three-dimensional object forming material, the three-dimensional object The three-dimensional object part can be formed by precisely placing the three-dimensional object forming material and forming the three-dimensional object while suppressing the influence of the shrinkage of the support by joining and curing the object forming materials together. Unnecessary portions can be appropriately removed without breaking the three-dimensional object, and a three-dimensional object having a complicated shape can be formed with high precision at low cost and easily.
【0091】この場合、例えば、請求項23に記載する
ように、前記配置手段は、前記断面形状データに基づい
て所定の潜像担持体の表面に潜像を形成する潜像形成手
段と、前記潜像形成手段により前記潜像の形成された前
記潜像担持体に前記三次元物体形成材料を付着させる付
着手段と、前記付着手段により前記潜像担持体に付着さ
れた前記三次元物体形成材料を前記支持体に転写して前
記支持体に前記三次元物体形成材料を配置する転写手段
と、を備えたものであってもよい。In this case, for example, as set forth in claim 23, the arranging means comprises: a latent image forming means for forming a latent image on a surface of a predetermined latent image carrier based on the sectional shape data; Attachment means for attaching the three-dimensional object forming material to the latent image carrier on which the latent image has been formed by the latent image forming means, and the three-dimensional object forming material attached to the latent image carrier by the attachment means Transfer means for transferring the three-dimensional object forming material to the support by transferring the three-dimensional object forming material to the support.
【0092】上記構成によれば、断面形状データに基づ
いて所定の潜像担持体の表面に潜像を形成し、潜像の形
成された潜像担持体に三次元物体形成材料を付着させ、
当該潜像担持体に付着された三次元物体形成材料を支持
体に転写して支持体に三次元物体形成材料を配置してい
るので、三次元物体形成材料をより一層高精度に支持体
上に配置することができ、より一層高精度の三次元物体
を安価に、かつ、容易に形成することができる。According to the above configuration, a latent image is formed on the surface of a predetermined latent image carrier based on the sectional shape data, and a three-dimensional object forming material is attached to the latent image carrier on which the latent image has been formed.
Since the three-dimensional object-forming material attached to the latent image carrier is transferred to the support and the three-dimensional object-forming material is arranged on the support, the three-dimensional object-forming material can be transferred onto the support with higher accuracy. The three-dimensional object with higher precision can be formed easily at low cost.
【0093】また、例えば、請求項24に記載するよう
に、前記配置手段は、前記断面形状データに基づいて、
前記三次元物体形成材料を含有する液体あるいは液状の
前記三次元物体形成材料を前記支持体表面に散布して、
前記三次元物体形成材料を前記支持体表面に配置するも
のであってもよい。Further, for example, as set forth in claim 24, the arranging means, based on the sectional shape data,
Spray the liquid or liquid three-dimensional object forming material containing the three-dimensional object forming material on the surface of the support,
The three-dimensional object forming material may be disposed on the surface of the support.
【0094】上記構成によれば、断面形状データに基づ
いて、三次元物体形成材料を含有する液体あるいは液状
の三次元物体形成材料を支持体表面に散布して、三次元
物体形成材料を支持体表面に配置しているので、三次元
物体形成材料をより一層簡単に支持体上に配置すること
ができ、高精度の三次元物体をより一層安価に、かつ、
容易に形成することができる。According to the above configuration, based on the cross-sectional shape data, the liquid containing the three-dimensional object forming material or the liquid three-dimensional object forming material is sprayed on the surface of the support, and the three-dimensional object forming material is applied to the support. Since it is arranged on the surface, the three-dimensional object forming material can be more easily arranged on the support, and a high-precision three-dimensional object can be more inexpensively and,
It can be easily formed.
【0095】さらに、例えば、請求項25に記載するよ
うに、前記配置手段は、前記断面形状データに基づい
て、前記三次元物体形成材料を含有する液体あるいは液
状の前記三次元物体形成材料を前記支持体表面に注入し
て、前記三次元物体形成材料を前記支持体表面に配置す
るものであってもよい。Further, for example, as set forth in claim 25, the arranging means converts the liquid containing the three-dimensional object-forming material or the liquid three-dimensional object-forming material based on the cross-sectional shape data. The three-dimensional object forming material may be arranged on the surface of the support by injecting the material into the surface of the support.
【0096】上記構成によれば、断面形状データに基づ
いて、三次元物体形成材料を含有する液体あるいは液状
の三次元物体形成材料を支持体表面に注入して、三次元
物体形成材料を支持体表面に配置しているので、三次元
物体形成材料をより一層簡単かつ高精度に支持体上に配
置することができ、より一層高精度の三次元物体をより
一層安価に、かつ、容易に形成することができる。According to the above configuration, a liquid or a liquid three-dimensional object-forming material containing the three-dimensional object-forming material is injected into the surface of the support based on the cross-sectional shape data, and the three-dimensional object-forming material is transferred to the support. Since it is arranged on the surface, the three-dimensional object forming material can be arranged on the support more easily and with higher precision, and a higher-precision three-dimensional object can be formed more easily at lower cost. can do.
【0097】また、例えば、請求項26に記載するよう
に、前記三次元物体形成材料は、加熱により低粘度化し
て所定量が前記支持体を通過する材料であり、前記接合
手段は、前記配置手段により前記三次元物体形成材料の
配置された前記支持体上に前記重ね合わせ手段により上
層の前記支持体が重ね合わされた後、当該上層の支持体
を介して下層の前記支持体上に配置されている前記三次
元物体形成材料を加熱して、当該三次元物体形成材料を
挟んでいる前記両支持体に浸透させて、前記下層の支持
体のさらに下層の前記支持体上に配置されている前記三
次元物体形成材料と接合させるものであってもよい。Further, for example, as described in claim 26, the three-dimensional object forming material is a material whose viscosity is reduced by heating so that a predetermined amount passes through the support. After the support of the upper layer is superimposed by the superimposing means on the support on which the three-dimensional object forming material is disposed by the means, the substrate is disposed on the support of the lower layer via the support of the upper layer. The three-dimensional object-forming material is heated to penetrate the two supports sandwiching the three-dimensional object-forming material, and is disposed on the lower support of the lower support. It may be bonded to the three-dimensional object forming material.
【0098】上記構成によれば、三次元物体形成材料と
して、加熱により低粘度化して所定量が支持体を通過す
る材料を使用し、三次元物体形成材料の配置された支持
体上に上層の支持体が重ね合わされた後、当該上層の支
持体を介して下層の支持体上に配置されている三次元物
体形成材料を加熱して、当該三次元物体形成材料を挟ん
でいる両支持体に浸透させて、下層の支持体のさらに下
層の支持体上に配置されている三次元物体形成材料と接
合させているので、支持体の積層厚みを適切に管理した
状態を保ったまま、三次元物体形成材料を接合させるこ
とができ、三次元物体の厚み方向の寸法精度を向上させ
ることができる。According to the above configuration, a material whose viscosity is reduced by heating and which passes through the support by a predetermined amount is used as the three-dimensional object forming material, and the upper layer is formed on the support on which the three-dimensional object forming material is arranged. After the supports are superimposed, the three-dimensional object forming material disposed on the lower layer support is heated through the upper layer support, and the three-dimensional object forming material is sandwiched between the two supports. Since it is infiltrated and bonded to the three-dimensional object forming material disposed on the lower support of the lower support, the three-dimensional support is maintained while appropriately maintaining the laminated thickness of the support. The object forming material can be joined, and the dimensional accuracy of the three-dimensional object in the thickness direction can be improved.
【0099】さらに、例えば、請求項27に記載するよ
うに、前記三次元物体形成材料は、加圧により所定量が
前記支持体を通過する材料であり、前記接合手段は、前
記配置手段により前記三次元物体形成材料の配置された
前記支持体上に前記重ね合わせ手段により上層の前記支
持体が重ね合わされた後、当該上層の支持体を介して下
層の前記支持体上に配置されている前記三次元物体形成
材料を加圧して、当該三次元物体形成材料を挟んでいる
前記両支持体に浸透させて、前記下層の支持体のさらに
下層の前記支持体上に配置されている前記三次元物体形
成材料と接合させるものであってもよい。Further, for example, as set forth in claim 27, the three-dimensional object forming material is a material that passes through the support by a predetermined amount by applying pressure, and the joining means is provided by the arranging means. After the support of the upper layer is superimposed on the support on which the three-dimensional object forming material is disposed by the superimposing means, the support is disposed on the support of the lower layer via the support of the upper layer. The three-dimensional object-forming material is pressurized and penetrated into the two supports sandwiching the three-dimensional object-forming material, and the three-dimensional object is further disposed on the lower-layer support of the lower-layer support. It may be bonded to an object forming material.
【0100】上記構成によれば、三次元物体形成材料と
して、加圧により所定量が支持体を通過する材料を使用
し、三次元物体形成材料の配置された支持体上に上層の
支持体が重ね合わされた後、当該上層の支持体を介して
下層の支持体上に配置されている三次元物体形成材料を
加圧して、当該三次元物体形成材料を挟んでいる両支持
体に浸透させて、下層の支持体のさらに下層の支持体上
に配置されている三次元物体形成材料と接合させている
ので、支持体の積層厚みをより一層適切に管理した状態
を保ったまま、三次元物体形成材料を接合させることが
でき、三次元物体の厚み方向の寸法精度をより一層向上
させることができる。According to the above configuration, as the three-dimensional object forming material, a material that passes through the support by a predetermined amount under pressure is used, and the upper layer support is placed on the support on which the three-dimensional object forming material is arranged. After being superimposed, the three-dimensional object-forming material disposed on the lower-layer support through the upper-layer support is pressed to penetrate both supports sandwiching the three-dimensional object-forming material. The three-dimensional object is bonded to the three-dimensional object forming material disposed on the lower-layer support of the lower-layer support, so that the laminated thickness of the support is maintained more appropriately. The forming material can be joined, and the dimensional accuracy in the thickness direction of the three-dimensional object can be further improved.
【0101】また、例えば、請求項28に記載するよう
に、前記三次元物体形成材料は、加熱により液化し、冷
却により固化する材料であり、前記硬化手段は、前記硬
化処理として、前記接合手段により接合された前記三次
元物体形成材料を所定温度に冷却する冷却処理を行うも
のであってもよい。Further, for example, as described in claim 28, the three-dimensional object forming material is a material which liquefies by heating and solidifies by cooling, and the hardening means performs the hardening process by means of the joining means. A cooling process for cooling the three-dimensional object forming material joined by the above to a predetermined temperature.
【0102】上記構成によれば、三次元物体形成材料と
して、加熱により液化し、冷却により固化する材料を使
用し、接合された三次元物体形成材料を所定温度に冷却
する冷却処理を行って三次元物体形成材料を硬化させて
いるので、例えば、送風ファンやヒートパイプ等を使用
して三次元物体形成材料を冷却して、速やかに三次元物
体形成材料を硬化させ、三次元物体の形成を速やかに行
うことができるとともに、順次積層される支持体を安定
して重ね合わせ、かつ、積層された支持体中の三次元物
体形成材料の温度が上昇することによる粘度変化に起因
する三次元物体の寸法ムラを防止して、剛性及び耐熱性
が高く、高精度の三次元物体を形成することができる。According to the above configuration, a material that liquefies by heating and solidifies by cooling is used as the three-dimensional object forming material, and the joined three-dimensional object forming material is subjected to a cooling process of cooling to a predetermined temperature to perform a three-dimensional process. Since the original object forming material is cured, for example, the three-dimensional object forming material is cooled using a blower fan, a heat pipe, etc., and the three-dimensional object forming material is quickly cured to form a three-dimensional object. A three-dimensional object which can be performed quickly, stably overlaps sequentially stacked supports, and changes in viscosity caused by a rise in the temperature of the three-dimensional object forming material in the stacked supports. Dimensional unevenness can be prevented, and a high-precision three-dimensional object having high rigidity and heat resistance can be formed.
【0103】さらに、例えば、請求項29に記載するよ
うに、前記三次元物体形成材料は、所定のエネルギー線
の照射によって硬化する材料であり、前記硬化手段は、
前記硬化処理として、前記接合手段により接合された前
記三次元物体形成材料に前記エネルギー線を照射するエ
ネルギー線照射処理を行うものであってもよい。Further, for example, as described in claim 29, the three-dimensional object forming material is a material which is cured by irradiation of a predetermined energy ray, and the curing means comprises:
As the curing process, an energy beam irradiation process of irradiating the energy beam to the three-dimensional object forming material joined by the joining unit may be performed.
【0104】上記構成によれば、三次元物体形成材料と
して、所定のエネルギー線の照射によって硬化する材料
を使用し、接合された三次元物体形成材料にエネルギー
線を照射するエネルギー線照射処理を行って三次元物体
形成材料を硬化させているので、剛性の高い三次元物体
を形成することができるとともに、積層厚みを管理した
状態を保ったまま、三次元物体形成材料を硬化させるこ
とができ、三次元物体の厚み方向の寸法精度を向上させ
ることができる。According to the above configuration, a material which is cured by irradiation of a predetermined energy ray is used as the three-dimensional object forming material, and the joined three-dimensional object forming material is subjected to an energy ray irradiation treatment for irradiating the joined three-dimensional object forming material with an energy ray. Since the three-dimensional object forming material is cured by curing, the three-dimensional object forming material having high rigidity can be formed, and the three-dimensional object forming material can be cured while maintaining the state of controlling the lamination thickness, The dimensional accuracy in the thickness direction of the three-dimensional object can be improved.
【0105】また、例えば、請求項30に記載するよう
に、前記三次元物体形成材料は、紫外線の照射によって
硬化する材料であり、前記硬化手段は、前記硬化処理と
して、前記接合手段により接合された前記三次元物体形
成材料に前記紫外線を照射する紫外線照射処理を行うも
のであってもよい。Further, for example, as set forth in claim 30, the three-dimensional object forming material is a material which is cured by irradiation of ultraviolet rays, and the curing means is joined by the joining means as the curing treatment. Further, the three-dimensional object forming material may be subjected to an ultraviolet irradiation treatment for irradiating the ultraviolet light.
【0106】上記構成によれば、三次元物体形成材料と
して、紫外線の照射によって硬化する材料を使用し、接
合された三次元物体形成材料に紫外線を照射する紫外線
照射処理を行って三次元物体形成材料を硬化させている
ので、剛性の高い三次元物体を形成することができると
ともに、積層厚みを管理した状態を保ったまま、三次元
物体形成材料を硬化させることができ、三次元物体の厚
み方向の寸法精度を向上させることができる。According to the above configuration, a material that cures by irradiation of ultraviolet light is used as the three-dimensional object forming material, and the three-dimensional object forming material is subjected to an ultraviolet irradiation process of irradiating the bonded three-dimensional object forming material with ultraviolet light. Since the material is cured, a three-dimensional object with high rigidity can be formed, and the material for forming the three-dimensional object can be cured while maintaining the state of controlling the layer thickness. Directional dimensional accuracy can be improved.
【0107】さらに、例えば、請求項31に記載するよ
うに、前記三次元物体形成材料は、加熱により硬化する
材料であり、前記硬化手段は、前記硬化処理として、前
記接合手段により接合された前記三次元物体形成材料を
所定温度に加熱する加熱処理を行うものであってもよ
い。Further, for example, as set forth in claim 31, the three-dimensional object forming material is a material which is cured by heating, and the curing means is used as the curing treatment by the bonding by the bonding means. Heat treatment for heating the three-dimensional object forming material to a predetermined temperature may be performed.
【0108】上記構成によれば、三次元物体形成材料と
して、加熱により硬化する材料を使用し、接合された三
次元物体形成材料を所定温度に加熱する加熱処理を行っ
て三次元物体形成材料を硬化させているので、三次元物
体形成材料が支持体中に浸透して隣接する支持体上の三
次元物体形成材料と接合した状態を保ったまま迅速に三
次元物体形成材料を硬化させることができ、積層厚みの
バラツキを低減させることができるとともに、剛性が高
く、かつ、耐熱性の三次元物体を形成することができ
る。According to the above configuration, a material that cures by heating is used as the three-dimensional object forming material, and the three-dimensional object forming material is heated by heating the joined three-dimensional object forming material to a predetermined temperature. Because it is cured, it is possible to quickly cure the three-dimensional object-forming material while maintaining the state in which the three-dimensional object-forming material permeates the support and is bonded to the three-dimensional object-forming material on the adjacent support. It is possible to form a three-dimensional object having high rigidity and heat resistance, while reducing the variation in the thickness of the laminate.
【0109】請求項32記載の発明の三次元物体は、所
定の硬化処理で硬化する三次元物体形成材料を所定量浸
透・通過させる所定の複数の支持体に、形成対象の三次
元物体の断面形状データに基づいて、順次前記三次元物
体形成材料を支持させて形成される三次元物体であっ
て、前記断面形状データに基づいて前記三次元物体形成
材料の配置された前記支持体上に、上層の前記支持体が
重ね合わされて、当該三次元物体形成材料が前記下層の
支持体と前記上層の支持体とで挟まれた状態で、当該三
次元物体形成材料が当該上下層の支持体に浸透・通過す
るとともに、前記下層の支持体に浸透した前記三次元物
体形成材料が当該下層の支持体のさらに下層の前記支持
体上に配置されている前記三次元物体形成材料と接触し
て当該三次元物体形成材料同士が接合され、当該接合さ
れた三次元物体形成材料が前記硬化処理により硬化され
るという処理が順次行われて、前記複数の支持体に配置
された前記三次元物体形成材料により前記三次元物体の
形成された前記支持体の接合束が形成され、当該支持体
の接合束から前記三次元物体形成材料の配置された部分
以外の不要部分が除去されて形成されることにより、上
記目的を達成している。The three-dimensional object of the invention according to claim 32, wherein a cross-section of the three-dimensional object to be formed is passed through a plurality of predetermined supports that penetrate and pass a predetermined amount of a three-dimensional object forming material that is cured by a predetermined curing process. Based on the shape data, a three-dimensional object formed by supporting the three-dimensional object forming material sequentially, on the support on which the three-dimensional object forming material is arranged based on the cross-sectional shape data, The three-dimensional object forming material is placed on the upper and lower layers of the support in a state where the upper layer of the support is overlapped and the three-dimensional object forming material is sandwiched between the lower layer of the support and the upper layer of the support. While penetrating and passing, the three-dimensional object-forming material that has permeated the lower-layer support comes into contact with the three-dimensional object-forming material disposed on the lower-layer support of the lower-layer support. 3D object shape Materials are joined together, and a process is performed in which the joined three-dimensional object-forming material is cured by the curing treatment, and the three-dimensional object-forming material disposed on the plurality of supports is used for the three-dimensional object-forming material. The above object is achieved by forming a bonded bundle of the support on which an object is formed and removing unnecessary portions other than the portion where the three-dimensional object forming material is disposed from the bonded bundle of the support. Have achieved.
【0110】上記構成によれば、形成対象の三次元物体
の断面形状データに基づいて三次元物体形成材料の配置
された支持体上に、上層の支持体を重ね合わせて、当該
三次元物体形成材料を下層の支持体と上層の支持体とで
挟んだ状態で、当該三次元物体形成材料を当該上下層の
支持体に浸透・通過させるとともに、下層の支持体に浸
透した三次元物体形成材料を当該下層の支持体のさらに
下層の支持体上に配置されている三次元物体形成材料と
接触させて当該三次元物体形成材料同士を接合させ、当
該接合された三次元物体形成材料を所定の硬化処理によ
り硬化させるという処理を順次行って、複数の支持体に
配置された三次元物体形成材料により三次元物体の形成
された支持体の接合束を形成し、当該支持体の接合束か
ら三次元物体形成材料の配置された部分以外の不要部分
を除去して、三次元物体を形成しているので、支持体を
挟んで三次元物体形成材料同士を接合するとともに、硬
化させることができ、三次元物体を支持体の収縮による
影響の少ない、高精度で、安価なものとすることができ
る。According to the above configuration, the upper-layer support is superimposed on the support on which the three-dimensional object forming material is arranged based on the cross-sectional shape data of the three-dimensional object to be formed. In a state where the material is sandwiched between the lower support and the upper support, the three-dimensional object-forming material penetrates and passes through the upper and lower support members, and the three-dimensional object-forming material penetrates the lower support member. Is brought into contact with the three-dimensional object-forming material disposed on the lower-layer support of the lower-layer support to join the three-dimensional object-forming materials together, and the joined three-dimensional object-forming material is subjected to a predetermined process. By sequentially performing a process of curing by a curing process, a bonded bundle of the support on which the three-dimensional object is formed is formed by the three-dimensional object forming material arranged on the plurality of supports, and a tertiary bundle is formed from the bonded bundle of the support. Original object formation Since the three-dimensional object is formed by removing unnecessary parts other than the part where the material is arranged, the three-dimensional object forming materials can be joined together with the support therebetween and cured. Can be made highly accurate and inexpensive with little effect of contraction of the support.
【0111】この場合、例えば、請求項33に記載する
ように、前記三次元物体は、請求項2から請求項21の
いずれかに記載の三次元物体形成方法あるいは請求項2
3から請求項31のいずれかに記載の三次元物体形成装
置により形成されていてもよい。In this case, for example, as described in claim 33, the three-dimensional object is a method for forming a three-dimensional object according to any one of claims 2 to 21 or claim 2.
It may be formed by the three-dimensional object forming apparatus according to any one of claims 3 to 31.
【0112】上記構成によれば、三次元物体を、請求項
2から請求項21のいずれかに記載の三次元物体形成方
法あるいは請求項23から請求項31のいずれかに記載
の三次元物体形成装置により形成しているので、三次元
物体をより一層高精度で安価なものとすることができ
る。According to the above configuration, the three-dimensional object is formed by the three-dimensional object forming method according to any one of claims 2 to 21 or the three-dimensional object forming method according to any one of claims 23 to 31. Since the three-dimensional object is formed by the apparatus, the three-dimensional object can be made even more accurate and inexpensive.
【0113】[0113]
【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
を添付図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下に述
べる実施の形態は、本発明の好適な実施の形態であるか
ら、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本
発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定す
る旨の記載がない限り、これらの態様に限られるもので
はない。Preferred embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. It should be noted that the embodiments described below are preferred embodiments of the present invention, and therefore, various technically preferable limitations are added. However, the scope of the present invention is not limited to the following description. The embodiments are not limited to these embodiments unless otherwise specified.
【0114】図1〜図7は、本発明の三次元物体形成方
法、三次元物体形成装置及び三次元物体の第1の実施の
形態を示す図である。図1は、本発明の三次元物体形成
方法、三次元物体形成装置及び三次元物体の第1の実施
の形態を適用した三次元物体形成装置1の概略構成を示
す正面図である。FIGS. 1 to 7 are diagrams showing a first embodiment of a three-dimensional object forming method, a three-dimensional object forming apparatus, and a three-dimensional object according to the present invention. FIG. 1 is a front view showing a schematic configuration of a three-dimensional object forming apparatus 1 to which a first embodiment of a three-dimensional object forming method, a three-dimensional object forming apparatus, and a three-dimensional object according to the present invention is applied.
【0115】図1において、三次元物体形成装置1は、
情報作成ユニット2、断面データ作成ユニット3、配置
ユニット4、シート供給ユニット5、接合・硬化ユニッ
ト6、シート保持ステージ7及び除去ユニット8等を備
えている。In FIG. 1, a three-dimensional object forming apparatus 1 comprises:
An information creating unit 2, a section data creating unit 3, an arrangement unit 4, a sheet feeding unit 5, a joining / curing unit 6, a sheet holding stage 7, a removing unit 8, and the like are provided.
【0116】三次元物体形成装置1は、情報作成ユニッ
ト2で作成された三次元物体情報を断面データ作成ユニ
ット3で多数の層データである断面形状データを作成し
て、当該断面形状データに基づいて配置ユニット4に出
力し、シート供給ユニット5からシート保持ステージ7
上に供給されたシート材に、配置ユニット4により三次
元物体形成材料を配置して断面像を形成して、当該断面
像の形成されたシート材上にさらにシート供給ユニット
5を供給して重ね合わせて積層して、接合・硬化ユニッ
ト6によりシート材に三次元物体形成材料を浸透させる
とともに、相互の支持体(シート材)に支持された三次
元物体形成材料を接合させて、除去ユニット8で三次元
物体の形成されたシート材の接合束の三次元物体形成材
料の付着されていない部分(不要部分)を除去して、三
次元物体を形成する。The three-dimensional object forming apparatus 1 uses the three-dimensional object information created by the information creating unit 2 to create cross-sectional shape data, which is a large number of layer data, in the cross-section data creating unit 3 and based on the cross-sectional shape data. To the placement unit 4, and from the sheet supply unit 5 to the sheet holding stage 7.
The three-dimensional object forming material is arranged on the sheet material supplied thereon by the arrangement unit 4 to form a cross-sectional image, and the sheet supply unit 5 is further supplied and superimposed on the sheet material on which the cross-sectional image is formed. The three-dimensional object forming material is permeated into the sheet material by the bonding / curing unit 6, and the three-dimensional object forming material supported by the mutual supports (sheet materials) is joined to form the removing unit 8 Then, a portion (unnecessary portion) of the sheet bundle on which the three-dimensional object is formed, to which the three-dimensional object forming material is not attached, is removed to form a three-dimensional object.
【0117】すなわち、情報作成ユニット2としては、
例えば、グラフィックワークステーションやパーソナル
コンピュータ等が使用され、情報作成ユニット2では、
CAD(Computer Aided Design )/CAM(Computer
Aided Manufacturing)ソフトまたは三次元CG(Comp
uter Graphics )ソフトを使用して、三次元物体形成装
置1で形成する三次元物体14のコンピュータ立体情報
が作成される。That is, as the information creating unit 2,
For example, a graphic workstation or a personal computer is used.
CAD (Computer Aided Design) / CAM (Computer
Aided Manufacturing) software or 3D CG (Comp
Computer three-dimensional information of the three-dimensional object 14 formed by the three-dimensional object forming apparatus 1 is created using uter Graphics) software.
【0118】断面データ作成ユニット3は、情報作成ユ
ニット2で作成された形成対象の三次元物体14のコン
ピュータ立体情報から当該三次元物体14を多数の層に
切断したときの断面形状データを作成し、作成した断面
形状データを配置ユニット4に出力する。The section data creating unit 3 creates section shape data when the three-dimensional object 14 is cut into a number of layers from the computer three-dimensional information of the three-dimensional object 14 to be formed created by the information creating unit 2. , And outputs the created cross-sectional shape data to the arrangement unit 4.
【0119】シート供給ユニット(重ね合わせ手段)5
は、例えば、貯蔵カセット、搬送路及び搬送ローラ9等
を備えており、貯蔵カセット内には、複数枚のカット状
のシート材(支持体)10が貯蔵されている。シート供
給ユニット5は、貯蔵カセットから分離機構(図示略)
により1枚ずつシート材10を分離して送り出すととも
に、貯蔵カセットから送り出されたシート材10を、搬
送路を通して搬送ローラ9によりシート保持ステージ7
上あるいは既にシート保持ステージ7上にシート材10
が保持されているときには、当該シート材10の上に重
ね合わせるように供給する。シート材10としては、例
えば、水分が付与されることにより、脆弱化あるいは溶
解する材料が使用されている。Sheet supply unit (overlapping means) 5
The storage cassette includes, for example, a storage cassette, a transport path, a transport roller 9, and the like. A plurality of cut sheet materials (supports) 10 are stored in the storage cassette. The sheet supply unit 5 is provided with a separating mechanism (not shown) from the storage cassette.
The sheet material 10 sent out from the storage cassette is separated from the storage cassette one by one and sent out.
Sheet material 10 on or already on sheet holding stage 7
Is held, the sheet is supplied so as to be superimposed on the sheet material 10. As the sheet material 10, for example, a material that is weakened or dissolved by being provided with water is used.
【0120】なお、シート供給ユニット5としては、本
実施の形態においては、1つの貯蔵セットを備えたもの
を使用しているが、貯蔵カセットは、1つに限るもので
はなく、例えば、異なるサイズのシート材10を貯蔵す
る貯蔵カセットを2つ以上備えて、適宜切り換えて使用
するようにしてもよい。In the present embodiment, the sheet supply unit 5 having one storage set is used. However, the number of storage cassettes is not limited to one. It is also possible to provide two or more storage cassettes for storing the sheet materials 10 and use them appropriately switched.
【0121】シート保持ステージ7は、所定の大きさの
平面状に形成されており、図示しない移動機構により、
図1中両矢印で示すように、上下方向(垂直方向)に所
定量移動する。The sheet holding stage 7 is formed in a planar shape of a predetermined size, and is moved by a moving mechanism (not shown).
As shown by a double-headed arrow in FIG. 1, it moves up and down (vertically) by a predetermined amount.
【0122】配置ユニット(配置手段)4は、材料配置
ヘッド11及び図示しない移動機構等を備えており、図
示しない移動機構により図1中両矢印で示すように、x
−y方向、すなわち、水平方向に移動して、その材料配
置ヘッド11により、シート保持ステージ7上に供給さ
れているシート材10に三次元物体形成材料12を配置
する配置工程処理を行う。すなわち、配置ユニット4に
は、断面データ作成ユニット3から作成対象の三次元物
体の断面形状データが入力され、配置ユニット4は、こ
の断面形状データに基づいて移動機構によりその材料配
置ヘッド11の位置制御を行って、断面形状データに対
応する位置で、材料配置ヘッド11からシート保持ステ
ージ7上のシート材10に三次元物体形成材料12を配
置する。この配置工程処理においては、シート保持ステ
ージ7がその移動機構により上下方向に移動して、配置
ユニット4の材料配置ヘッド11とシート材10との位
置調整を行う。The arrangement unit (arrangement means) 4 is provided with a material arrangement head 11 and a moving mechanism (not shown). As shown by a double arrow in FIG.
In the −y direction, that is, in the horizontal direction, the material placement head 11 performs a placement process of placing the three-dimensional object forming material 12 on the sheet material 10 supplied on the sheet holding stage 7. That is, the cross-sectional shape data of the three-dimensional object to be created is input to the placement unit 4 from the cross-section data creation unit 3, and the placement unit 4 moves the position of the material placement head 11 by the moving mechanism based on the sectional shape data. By performing the control, the three-dimensional object forming material 12 is arranged on the sheet material 10 on the sheet holding stage 7 from the material placement head 11 at a position corresponding to the cross-sectional shape data. In the placement process, the sheet holding stage 7 is moved up and down by the moving mechanism to adjust the positions of the material placement head 11 and the sheet material 10 of the placement unit 4.
【0123】この配置ユニット4は、材料配置ヘッド1
1に、例えば、三次元物体形成材料12を含有する液体
あるいは液状の三次元物体形成材料12を供給し、材料
配置ヘッド11によりシート材10へ三次元物体形成材
料12を含有する液体あるいは液状の三次元物体形成材
料12の散布あるいは注入を、断面形状データに基づい
て、制御することにより、シート材10の表面に三次元
物体形成材料12を配置している。The placement unit 4 includes the material placement head 1
1, for example, a liquid or liquid three-dimensional object forming material 12 containing the three-dimensional object forming material 12 is supplied, and the liquid or liquid containing the three-dimensional object forming material 12 is supplied to the sheet material 10 by the material placement head 11. The three-dimensional object forming material 12 is arranged on the surface of the sheet material 10 by controlling the dispersion or injection of the three-dimensional object forming material 12 based on the cross-sectional shape data.
【0124】そして、シート材10は、上述のように、
例えば、水分が付与されることにより、脆弱化あるいは
溶解する材料で形成されているとともに、例えば、液体
透過性あるいは多孔性を有して、後述する接合・硬化ユ
ニット6により接合工程処理が行われると、配置ユニッ
ト4でシート材10上に配置された三次元物体形成材料
12を所定量シート材10に浸透・通過させる性質を有
している。また、三次元物体形成材料12は、例えば、
所定温度に加熱されることにより硬化する材料が使用さ
れている。The sheet material 10 is, as described above,
For example, while being formed of a material that is weakened or dissolved by the provision of moisture, the material has, for example, liquid permeability or porosity, and is subjected to a bonding process by a bonding / curing unit 6 described below. And a property that the three-dimensional object forming material 12 placed on the sheet material 10 by the placement unit 4 permeates and passes through the sheet material 10 by a predetermined amount. The three-dimensional object forming material 12 is, for example,
A material that is cured by being heated to a predetermined temperature is used.
【0125】上記シート供給ユニット5は、配置ユニッ
ト4で三次元物体形成材料12がシート材10上に配置
されると、当該三次元物体形成材料12の配置されたシ
ート材10の上に、新たなシート材10を上層のシート
材10として供給して、重ね合わせる。When the three-dimensional object forming material 12 is arranged on the sheet material 10 by the arranging unit 4, the sheet supply unit 5 newly puts the sheet material 10 on which the three-dimensional object forming material 12 is arranged. The sheet material 10 is supplied as an upper layer sheet material 10 and superposed.
【0126】接合・硬化ユニット(接合手段、硬化手
段)6は、移動機構及び加熱機構等を備え、シート保持
ステージ7の上方に配設されている。接合・硬化ユニッ
ト6は、その移動機構により、図1中両矢印で示すよう
に、シート保持ステージ7から離隔する方向とシート保
持ステージ7に接近する方向に移動し、上記配置ユニッ
ト4で三次元物体形成材料12がシート材10上に配置
され、シート供給ユニット5で上層のシート材10が重
ね合わされると、下方に移動して、あるいは、接合・硬
化ユニット6とともに、シート保持ステージ7が上方に
移動して、当該三次元物体形成材料12の配置された下
層のシート材10とその下層のシート材10上に重ね合
わされたシート材10とにより、三次元物体形成材料1
2を挟んだ状態の上層のシート材10に当接して、三次
元物体形成材料12を挟んでいる重ね合わされたシート
材10をシート保持ステージ7との間で所定の圧力で加
圧して、三次元物体形成材料12の接合工程処理を行
う。すなわち、下層のシート材10上に配置された三次
元物体形成材料12は、当該下層のシート材10とその
上に重ね合わされた上層のシート材10との間に挟まれ
た状態で、接合・硬化ユニット6とシート保持ステージ
7とにより加圧され、加圧されると、その所定量が下層
のシート材10に浸透して、当該下層のシート材10の
裏面に通過して付着するとともに、当該下層のシート材
10のさらに下層のシート材10上に配置されている三
次元物体形成材料12と接合されて、三次元物体形成材
料12により断面像が形成された状態となる。このと
き、三次元物体形成材料12は、所定量が下層のシート
材10の表面に残留するとともに、当該三次元物体形成
材料12を挟んでいる上層のシート材10にも所定量浸
透する。The joining / curing unit (joining means, curing means) 6 includes a moving mechanism, a heating mechanism, and the like, and is disposed above the sheet holding stage 7. The joining / curing unit 6 is moved by the moving mechanism in a direction away from the sheet holding stage 7 and in a direction approaching the sheet holding stage 7 as indicated by a double arrow in FIG. When the object forming material 12 is arranged on the sheet material 10 and the upper layer sheet material 10 is overlapped by the sheet supply unit 5, the sheet holding stage 7 moves downward, or the sheet holding stage 7 moves upward together with the joining / curing unit 6. And the lower-layer sheet material 10 on which the three-dimensional object forming material 12 is disposed and the sheet material 10 superimposed on the lower-layer sheet material 10, thereby forming the three-dimensional object forming material 1.
2 is pressed against the upper-layer sheet material 10 sandwiching the three-dimensional object forming material 12 with a predetermined pressure between the sheet material 10 and the sheet holding stage 7. The joining process of the original material 12 is performed. In other words, the three-dimensional object forming material 12 disposed on the lower sheet material 10 is joined and joined between the lower sheet material 10 and the upper sheet material 10 superposed thereon. Pressurized by the curing unit 6 and the sheet holding stage 7, and when pressed, a predetermined amount thereof permeates the lower sheet material 10 and passes through and adheres to the back surface of the lower sheet material 10. The three-dimensional object-forming material 12 arranged on the lower-layer sheet material 10 of the lower-layer sheet material 10 is joined, so that a cross-sectional image is formed by the three-dimensional object-forming material 12. At this time, a predetermined amount of the three-dimensional object forming material 12 remains on the surface of the lower layer sheet material 10 and also permeates a predetermined amount into the upper layer sheet material 10 sandwiching the three-dimensional object forming material 12.
【0127】接合・硬化ユニット6は、上記接合工程処
理を行うと、その加熱機構により上層のシート材10を
介して上記接合された三次元物体形成材料12を所定温
度に加熱する加熱処理である硬化工程処理を行う。三次
元物体形成材料12は、いま、所定温度に加熱されるこ
とにより硬化する材料が使用されているため、接合・硬
化ユニット6により所定の硬化温度に加熱する加熱処理
が行われると、上記接合された三次元物体形成材料12
が硬化する。すなわち、接合・硬化ユニット6は、その
加熱機構が、例えば、電源装置とヒーター及び温度セン
サを備えて、電源装置がヒーターにヒーター電源を供給
するとともに、温度センサの検出温度に応じてヒーター
への供給電流を制御し、ヒーターを所定の硬化温度に温
度制御して、三次元物体形成材料12を硬化させる。な
お、加熱手段は、接合・硬化ユニット6にのみ設けられ
ているものに限るものではなく、例えば、シート保持ス
テージ7にも設けられていてもよい。また、接合・硬化
ユニット6は、接合に必要な加熱、または、加圧機能と
゛硬化処理を行うことができるローラ状のものであって
もよい。[0127] The bonding / curing unit 6 is a heating process of heating the bonded three-dimensional object forming material 12 to a predetermined temperature via the upper sheet material 10 by the heating mechanism when the bonding process is performed. Perform a curing process. Since the three-dimensional object forming material 12 uses a material that is cured by being heated to a predetermined temperature, the bonding / curing unit 6 performs the above-described bonding when a heating process of heating to a predetermined curing temperature is performed. Three-dimensional object forming material 12
Cures. That is, the bonding / curing unit 6 has a heating mechanism including, for example, a power supply device, a heater, and a temperature sensor, and the power supply device supplies heater power to the heater, and supplies power to the heater in accordance with the detected temperature of the temperature sensor. The three-dimensional object forming material 12 is cured by controlling the supply current and controlling the temperature of the heater to a predetermined curing temperature. The heating means is not limited to the one provided only in the joining / curing unit 6, but may be provided also in the sheet holding stage 7, for example. Further, the joining / curing unit 6 may be a roller-shaped unit capable of performing a heating or pressurizing function and a hardening process required for joining.
【0128】そして、三次元物体形成材料12として
は、上述のようにシート材10に配置された三次元物体
形成材料12同士が接触した状態で加圧されることによ
り相互に接合するとともに、所定量がシート材10に浸
透・通過するのに適した流動性を有したものが使用され
ている。また、三次元物体形成材料12は、反応硬化性
材料であり、所定温度に加熱処理されることにより硬化
するとともに、後述する除去ユニット8での除去処理、
すなわち、水分の付与により脆弱化や溶解等がおこらな
い部材である。なお、本実施の形態においては、三次元
物体形成材料12は、所定色の一色である。As the three-dimensional object forming materials 12, as described above, the three-dimensional object forming materials 12 arranged on the sheet material 10 are joined together by being pressed while being in contact with each other. A material having a fluidity suitable for a fixed amount to permeate and pass through the sheet material 10 is used. Further, the three-dimensional object forming material 12 is a reaction curable material, which is cured by being heated to a predetermined temperature, and is removed by a removing unit 8 described below.
That is, it is a member that is not weakened or dissolved by the application of moisture. In the present embodiment, the three-dimensional object forming material 12 is a single color of a predetermined color.
【0129】上記配置ユニット4による断面形状データ
に基づいた三次元物体形成材料12の配置工程処理、当
該三次元物体形成材料12の配置されたシート10上へ
のシート供給ユニット5による新たなシート材10の重
ね合わせ工程処理、重ね合わされたシート材10を介し
ての接合・硬化ユニット6による三次元物体形成材料1
2の接合工程処理及び硬化工程処理の各工程処理が順次
行われて、三次元物体形成材料12により断面像の形成
されたシート材10が順次積層されて、形成対象の三次
元物体14が、重ね合わされたシート材10に配置・接
合及び硬化された三次元物体形成材料12により形成さ
れると、当該三次元物体形成材料12により三次元物体
14の形成されたシート材10の接合束13は、図示し
ない搬送ユニットにより除去ユニット8に搬送される。The placement process of the three-dimensional object forming material 12 based on the cross-sectional shape data by the placement unit 4 and the new sheet material by the sheet supply unit 5 onto the sheet 10 on which the three-dimensional object forming material 12 is placed 10 superposition process, three-dimensional object forming material 1 by bonding and curing unit 6 via superimposed sheet material 10
2 are sequentially performed, and the sheet material 10 having the cross-sectional image formed by the three-dimensional object forming material 12 is sequentially laminated to form the three-dimensional object 14 to be formed. When formed by the three-dimensional object forming material 12 arranged, joined, and cured on the superimposed sheet material 10, the bonding bundle 13 of the sheet material 10 on which the three-dimensional object 14 is formed by the three-dimensional object forming material 12 is formed. Is transported to the removing unit 8 by a transport unit (not shown).
【0130】除去ユニット(除去手段)8は、三次元物
体形成材料12により三次元物体14の形成されたシー
ト材10の接合束13が搬送されてくると、当該シート
材10の接合束13に水分を付与し、シート材10は、
水分が付与されると、三次元物体形成材料12により三
次元物体14の形成されていない部分(不要部分)が水
分により脆弱化あるいは溶解して、除去される。すなわ
ち、上述のように、シート材10は、水分が付与される
ことにより、脆弱化あるいは溶解する材料が用いられて
おり、除去ユニット8で水分が付与されると、シート材
10が脆弱化あるいは溶解する。ところが、シート材1
0の接合束13は、三次元物体14を構成する三次元物
体形成材料12の配置されている部分のシート材10
が、三次元物体形成材料12によりコートされた状態と
なっており、水分が浸透せず、三次元物体14を構成す
る部分のシート材10は、脆弱化あるいは溶解しない。
すなわち、シート材10のうち脆弱化あるいは溶解する
のは、三次元物体形成材料12の配置されていないシー
ト材10部分、すなわち、不要部分のみである。したが
って、除去ユニット8で水分が付与されることにより、
シート材10の接合束13のうち、三次元物体14を形
成していない不要部分が脆弱化あるいは溶解し、三次元
物体14部分に引っかかることなく、除去されて、三次
元物体14のみを適切に取得することができる。When the joining bundle 13 of the sheet material 10 on which the three-dimensional object 14 is formed by the three-dimensional object forming material 12 is conveyed, the removing unit (removing means) 8 moves to the joining bundle 13 of the sheet material 10. Moisture is imparted, and the sheet material 10
When the water is applied, a part (unnecessary part) where the three-dimensional object 14 is not formed by the three-dimensional object forming material 12 is weakened or dissolved by the water and removed. That is, as described above, the sheet material 10 is made of a material that is weakened or dissolved by the provision of moisture, and when the removal unit 8 is provided with moisture, the sheet material 10 is weakened or dissolved. Dissolve. However, sheet material 1
0 is a sheet bundle 10 of the portion where the three-dimensional object forming material 12 constituting the three-dimensional object 14 is disposed.
However, the sheet material 10 is coated with the three-dimensional object forming material 12, does not penetrate moisture, and the sheet material 10 constituting the three-dimensional object 14 is not weakened or dissolved.
That is, only the portion of the sheet material 10 where the three-dimensional object forming material 12 is not disposed, that is, the unnecessary portion, is weakened or melted in the sheet material 10. Therefore, when the water is provided in the removing unit 8,
Unnecessary portions of the joint bundle 13 of the sheet material 10 that do not form the three-dimensional object 14 are weakened or melted and removed without being caught on the three-dimensional object 14 portion, and only the three-dimensional object 14 is appropriately removed. Can be obtained.
【0131】次に、本実施の形態の動作を、図2〜図7
に示す各工程図に基づいて、説明する。三次元物体形成
装置1は、まず最初に三次元物体形成材料12を配置す
るためのシート材10をシート保持ステージ7上に供給
する重ね合わせ工程処理を行う。すなわち、三次元物体
形成装置1は、シート保持ステージ7の上下位置調整を
行い、シート供給ユニット5からシート材10をシート
保持ステージ7上に供給する。このとき、配置ユニット
4は、水平方向に移動して、シート保持ステージ7上か
ら外れた位置に退避しており、また、接合・硬化ユニッ
ト6は、上方に移動して、シート供給ユニット5による
シート保持ステージ7へのシート材10の供給を阻害し
ない位置に退避している。Next, the operation of this embodiment will be described with reference to FIGS.
This will be described based on the respective process diagrams shown in FIG. First, the three-dimensional object forming apparatus 1 performs a superposition process in which the sheet material 10 for arranging the three-dimensional object forming material 12 is supplied onto the sheet holding stage 7. That is, the three-dimensional object forming apparatus 1 adjusts the vertical position of the sheet holding stage 7 and supplies the sheet material 10 from the sheet supply unit 5 onto the sheet holding stage 7. At this time, the arrangement unit 4 has moved in the horizontal direction and has retreated to a position off the sheet holding stage 7, and the bonding / curing unit 6 has moved upward and has been moved by the sheet supply unit 5. The sheet 10 is retracted to a position where the supply of the sheet material 10 to the sheet holding stage 7 is not hindered.
【0132】シート材10をシート保持ステージ7上に
供給すると、三次元物体形成装置1は、図2に示すよう
に、配置工程処理を行う。すなわち、三次元物体形成装
置1は、情報作成ユニット2でCAD/CAMにより作
成された三次元物体のコンピュータ立体情報に基づい
て、当該三次元物体を多数の層に切断したときの断面形
状データを断面データ作成ユニット3で作成し、配置ユ
ニット4に出力する。When the sheet material 10 is supplied onto the sheet holding stage 7, the three-dimensional object forming apparatus 1 performs an arrangement process as shown in FIG. That is, the three-dimensional object forming apparatus 1 converts the cross-sectional shape data when the three-dimensional object is cut into many layers based on the computer three-dimensional information of the three-dimensional object created by the CAD / CAM in the information creating unit 2. It is created by the section data creation unit 3 and output to the placement unit 4.
【0133】そして、三次元物体形成装置1は、シート
保持ステージ7を上下方向に移動して、配置ユニット4
の材料配置ヘッド11とシート材10との高さ位置調整
を行い、配置ユニット4は、断面データ作成ユニット3
から断面形状データが入力されると、入力される断面形
状データに基づいて、水平方向に移動しつつ、三次元物
体形成材料12の散布あるいは注入を制御して、シート
保持ステージ7上のシート材10の表面に三次元物体形
成材料12を散布(あるいは注入)・配置して、三次元
物体形成材料12により三次元物体14の断面像を形成
する。The three-dimensional object forming apparatus 1 moves the sheet holding stage 7 up and down to move
Height adjustment between the material placement head 11 and the sheet material 10 is performed, and the placement unit 4
When the cross-sectional shape data is input from the controller, the spread or injection of the three-dimensional object forming material 12 is controlled while moving in the horizontal direction based on the input cross-sectional shape data, and the sheet material on the sheet holding stage 7 is controlled. The three-dimensional object forming material 12 is scattered (or injected) and arranged on the surface of the object 10, and a cross-sectional image of the three-dimensional object 14 is formed by the three-dimensional object forming material 12.
【0134】三次元物体形成装置1は、配置ユニット4
による三次元物体形成材料12の配置工程処理が完了す
ると、次に、図3に示すように、シート材10の重ね合
わせ工程処理を行う。すなわち、三次元物体形成装置1
は、配置ユニット4を水平方向に移動して、シート材1
0上から外れた位置に退避させ、シート保持ステージ7
を上下動させて、最上層のシート材10上にシート供給
シート5から供給されるシート材10が適切に搭載され
るように高さ調整し、シート供給ユニット5からシート
材10をシート保持ステージ7上に供給して、先にシー
ト保持ステージ7上に載置されている最上層のシート材
10に合わせて、新たなシート材10を上層のシート材
10として重ね合わせる。The three-dimensional object forming apparatus 1 includes a placement unit 4
When the process of arranging the three-dimensional object forming material 12 is completed, next, as shown in FIG. 3, a process of superposing the sheet material 10 is performed. That is, the three-dimensional object forming apparatus 1
Moves the placement unit 4 in the horizontal direction, and moves the sheet material 1
0 and retracted to a position off the upper
Is moved up and down to adjust the height so that the sheet material 10 supplied from the sheet supply sheet 5 is appropriately mounted on the uppermost sheet material 10, and the sheet material 10 is transferred from the sheet supply unit 5 to the sheet holding stage. 7, and a new sheet material 10 is superimposed as an upper layer sheet material 10 in accordance with the uppermost sheet material 10 previously placed on the sheet holding stage 7.
【0135】三次元物体形成装置1は、シート材10の
重ね合わせ工程処理を完了すると、図4に示すように、
接合工程処理を行う。すなわち、三次元物体形成装置1
は、接合・硬化ユニット6のみ、あるいは、接合・硬化
ユニット6とシート保持ステージ7の双方を接合・硬化
ユニット6とシート保持ステージ7が相互に接近する方
向(上下方向)に移動させ、配置工程処理でシート材1
0上に三次元物体形成材料12が配置され、重ね合わせ
工程処理で当該三次元物体形成材料12の配置されたシ
ート材10上に新たに重ね合わされた上層のシート材1
0に当接させて、接合・硬化ユニット6とシート保持ス
テージ7により三次元物体形成材料12を挟んだ状態の
シート材10を所定圧力で加圧する。When the three-dimensional object forming apparatus 1 completes the superposition process of the sheet material 10, as shown in FIG.
A joining process is performed. That is, the three-dimensional object forming apparatus 1
Is to move only the joining / curing unit 6 or both the joining / curing unit 6 and the sheet holding stage 7 in the direction (vertical direction) where the joining / curing unit 6 and the sheet holding stage 7 approach each other. Processing sheet material 1
The three-dimensional object forming material 12 is disposed on the sheet material 10 and the upper layer sheet material 1 newly superimposed on the sheet material 10 on which the three-dimensional object forming material 12 is disposed in the superposition process.
The sheet material 10 in a state where the three-dimensional object forming material 12 is sandwiched between the bonding / curing unit 6 and the sheet holding stage 7 is pressed at a predetermined pressure.
【0136】三次元物体形成材料12が上層のシート材
10と下層のシート材10で挟まれた状態で加圧される
と、三次元物体形成材料12は、その所定量が下層のシ
ート材10に浸透・通過して、当該下層のシート材10
の下面に付着するとともに、当該下層のシート材10の
さらに下層のシート材10上に配置されている三次元物
体形成材料12と接合され、各層の断面像が相互に接合
される。また、このとき、上下層のシート材10に挟ま
れた三次元物体形成材料12は、上層のシート材10に
も浸透する。When the three-dimensional object forming material 12 is pressed while being sandwiched between the upper layer sheet material 10 and the lower layer sheet material 10, a predetermined amount of the three-dimensional object forming material 12 is reduced. Penetrates and passes through the lower sheet material 10
And is bonded to the three-dimensional object forming material 12 disposed on the lower layer sheet material 10 of the lower layer sheet material 10, and the cross-sectional images of the respective layers are bonded to each other. At this time, the three-dimensional object forming material 12 sandwiched between the upper and lower sheet materials 10 also penetrates into the upper sheet material 10.
【0137】次に、三次元物体形成装置1は、図5に示
すように、硬化工程処理を行う。すなわち、三次元物体
形成装置1は、接合・硬化ユニット6とシート保持ステ
ージ7で三次元物体形成材料12を挟んだ状態にあるシ
ート材10を加圧した状態で、接合・硬化ユニット6の
加熱機構により三次元物体形成材料12を加熱し、シー
ト材10に挟まれた三次元物体形成材料12を接合され
た状態で硬化させる硬化工程処理を行う。Next, the three-dimensional object forming apparatus 1 performs a curing process as shown in FIG. That is, the three-dimensional object forming apparatus 1 heats the joining / curing unit 6 while pressing the sheet material 10 in a state where the three-dimensional object forming material 12 is sandwiched between the joining / curing unit 6 and the sheet holding stage 7. A three-dimensional object forming material 12 is heated by a mechanism, and a curing process is performed in which the three-dimensional object forming material 12 sandwiched between the sheet materials 10 is cured in a joined state.
【0138】この接合工程処理及び加熱工程処理、特
に、硬化工程処理においては、加圧と加熱を同時に行う
ので、重ね合わされた各シート材10の間隔が除かれ、
三次元物体形成材料12が互いに接合するだけでなく、
三次元物体形成材料12の配置されたシート材10も三
次元物体形成材料12の載置された部分で相互に接合す
る。その結果、三次元物体14の積層厚み方向の寸法精
度を向上させることができるとともに、剛性が高く耐熱
性を有する三次元物体14を形成することができる。In the joining process and the heating process, particularly in the curing process, the pressurization and the heating are performed simultaneously, so that the interval between the stacked sheet materials 10 is removed.
In addition to the three-dimensional object forming materials 12 joining each other,
The sheet material 10 on which the three-dimensional object forming material 12 is disposed is also joined to each other at the portion where the three-dimensional object forming material 12 is placed. As a result, the dimensional accuracy of the three-dimensional object 14 in the stacking thickness direction can be improved, and the three-dimensional object 14 having high rigidity and heat resistance can be formed.
【0139】次に、三次元物体形成装置1は、硬化工程
処理を完了すると、図6及び図7に示すように、次の配
置工程処理を行う。すなわち、三次元物体形成装置1
は、上記硬化工程処理を完了すると、図6に示すよう
に、シート保持ステージ7を下方に移動させて、配置ユ
ニット4のシート材10上への移動を可能とするととも
に、配置ユニット4の材料配置ヘッド11とシート材1
0との高さ位置調整を行う。次に、三次元物体形成装置
1は、図7に示すように、配置ユニット4が、断面デー
タ作成ユニット3からの断面形状データに基づいて、水
平方向に移動しつつ、三次元物体形成材料12の散布あ
るいは注入を制御して、シート保持ステージ7上の最上
層のシート材10の表面に三次元物体形成材料12を散
布(あるいは注入)・配置して、三次元物体形成材料1
2により三次元物体14の断面像を形成する。このと
き、先に配置工程処理で配置した三次元物体形成材料1
2は、先の接合工程処理及び硬化工程処理で、上層のシ
ート材10と当該三次元物体形成材料12の配置された
シート材10により挟まれた状態で接合及び硬化されて
いるので、三次元物体形成材料12の接合工程処理及び
硬化工程処理でシート材10に発生する収縮は、上層の
シート材10に既に発生しており、この状態で、次の配
置工程処理を行って、三次元物体形成材料12を配置し
ている。したがって、シート材10の収縮の影響を受け
ることなく、高精度に三次元物体形成材料12をシート
材10に配置することができる。Next, after completing the curing step processing, the three-dimensional object forming apparatus 1 performs the following arrangement step processing as shown in FIG. 6 and FIG. That is, the three-dimensional object forming apparatus 1
When the curing process is completed, as shown in FIG. 6, the sheet holding stage 7 is moved downward so that the placement unit 4 can be moved onto the sheet material 10 and the material of the placement unit 4 can be moved. Positioning head 11 and sheet material 1
The height position is adjusted to zero. Next, as shown in FIG. 7, the three-dimensional object forming apparatus 1 moves the placement unit 4 in the horizontal direction based on the cross-sectional shape data from the cross-sectional data creating unit 3 while moving the three-dimensional object forming material 12. Of the three-dimensional object forming material 1 by dispersing (or injecting) and arranging the three-dimensional object forming material 12 on the surface of the uppermost sheet material 10 on the sheet holding stage 7
2, a cross-sectional image of the three-dimensional object 14 is formed. At this time, the three-dimensional object forming material 1 previously placed in the placement process
Reference numeral 2 denotes a bonding and hardening process in the previous bonding process and hardening process, which are performed by bonding and hardening in a state sandwiched between the upper layer sheet material 10 and the sheet material 10 on which the three-dimensional object forming material 12 is arranged. The shrinkage that occurs in the sheet material 10 in the joining process and the curing process of the object forming material 12 has already occurred in the upper layer sheet material 10, and in this state, the following arrangement process is performed to perform the three-dimensional object. Forming material 12 is arranged. Therefore, the three-dimensional object forming material 12 can be arranged on the sheet material 10 with high accuracy without being affected by the contraction of the sheet material 10.
【0140】三次元物体形成装置1は、上記配置工程処
理、重ね合わせ工程処理、接合処理及び硬化処理を順次
行って、シート材10に挟まれた三次元物体形成材料1
2の断面像が重ね合わされて三次元物体14が形成され
ると、当該三次元物体14の形成されたシート材10の
接合束13を、図1に示す除去ユニット8に搬送し、除
去ユニット8で、除去工程処理を行う。すなわち、除去
ユニット8は、搬送されてきたシート材10の接合束1
3に水分を付与し、シート材10の三次元物体形成材料
12により三次元物体14の形成されていない部分(不
要部分)を水分で脆弱化あるいは溶解させて、除去す
る。すなわち、上述のように、シート材10は、水分が
付与されることにより、脆弱化あるいは溶解する材料が
用いられており、除去ユニット8で水分が付与される
と、シート材10が脆弱化あるいは溶解する。ところ
が、シート材10の接合束13は、三次元物体14を構
成する三次元物体形成材料12の配置されている部分の
シート材10が、三次元物体形成材料12によりコート
された状態となっており、水分が浸透せず、三次元物体
14を構成する部分のシート材10は、脆弱化あるいは
溶解しない。すなわち、シート材10のうち脆弱化ある
いは溶解するのは、三次元物体形成材料12の配置され
ていないシート材10部分、すなわち、不要部分のみで
ある。したがって、除去ユニット8で水分が付与される
ことにより、シート材10の接合束13のうち、三次元
物体14を形成していない不要部分が脆弱化あるいは溶
解し、三次元物体14部分に引っかかることなく、除去
されて、三次元物体14のみを適切に取得することがで
きる。The three-dimensional object forming apparatus 1 sequentially performs the above-described arrangement process, superposition process, bonding process, and curing process to obtain the three-dimensional object forming material 1 sandwiched between the sheet materials 10.
When the three-dimensional object 14 is formed by superimposing the cross-sectional images 2 on each other, the bonded bundle 13 of the sheet material 10 on which the three-dimensional object 14 is formed is transported to the removing unit 8 shown in FIG. Then, a removal process is performed. In other words, the removal unit 8 is configured to connect the bundle 1 of the conveyed sheet material 10.
3 is provided with moisture, and a portion (unnecessary portion) where the three-dimensional object 14 is not formed by the three-dimensional object forming material 12 of the sheet material 10 is removed by weakening or dissolving with moisture. That is, as described above, the sheet material 10 is made of a material that is weakened or dissolved by the provision of moisture, and when the removal unit 8 is provided with moisture, the sheet material 10 is weakened or dissolved. Dissolve. However, the bonding bundle 13 of the sheet material 10 is in a state where the sheet material 10 of the portion where the three-dimensional object forming material 12 constituting the three-dimensional object 14 is arranged is coated with the three-dimensional object forming material 12. Therefore, moisture does not permeate, and the sheet material 10 constituting the three-dimensional object 14 is not weakened or dissolved. That is, only the portion of the sheet material 10 where the three-dimensional object forming material 12 is not disposed, that is, the unnecessary portion, is weakened or melted in the sheet material 10. Therefore, when moisture is provided by the removing unit 8, unnecessary portions of the bonded bundle 13 of the sheet material 10 that do not form the three-dimensional object 14 are weakened or dissolved, and are caught by the three-dimensional object 14. However, the three-dimensional object 14 can be appropriately acquired by being removed.
【0141】このように、本実施の形態によれば、三次
元物体形成材料12を所定量浸透・通過させるシート材
10の表面に、形成対象の三次元物体14の断面形状デ
ータに基づいて三次元物体形成材料12を配置ユニット
4で配置する配置工程処理と、当該三次元物体形成材料
12の配置されたシート材10上に上層のシート材10
をシート供給ユニット5で搬送して重ね合わせる重ね合
わせ工程処理と、当該三次元物体形成材料12が上下層
のシート材10で挟まれた状態で、接合・硬化ユニット
6で、当該三次元物体形成材料12を当該上下層のシー
ト材10に浸透させるとともに、当該下層のシート材1
0に浸透した三次元物体形成材料12を当該下層のシー
ト材10のさらに下層のシート材10上に配置されてい
る三次元物体形成材料12と接触させて接合させる接合
工程処理と、当該接合された三次元物体形成材料12を
接合・硬化ユニット6で硬化させる硬化工程処理と、を
三次元物体14が形成されるまで順次行って、三次元物
体14が形成されると、複数のシート材10に配置され
た三次元物体形成材料12により三次元物体14の形成
されたシート材10の接合束13から三次元物体形成材
料12の配置された部分以外の不要部分を除去する除去
工程処理を行っている。したがって、シート材10を挟
んで三次元物体形成材料12同士を接合するとともに、
硬化させて、シート材10の収縮による影響を抑制しつ
つ、精度良く三次元物体形成材料12を配置して、三次
元物体14を形成することができ、三次元物体14部分
を壊すことなく、不要部分を適切に除去して、複雑な形
状の三次元物体14を高精度に、安価かつ容易に形成す
ることができる。As described above, according to the present embodiment, the surface of the sheet material 10 through which the three-dimensional object forming material 12 permeates and passes by a predetermined amount is subjected to the tertiary three-dimensional object formation based on the three-dimensional object 14 to be formed. An arranging process for arranging the original object forming material 12 by the arranging unit 4 and an upper layer sheet material 10 on the sheet material 10 on which the three-dimensional object forming material 12 is arranged;
In the sheet supply unit 5 for superimposing the three-dimensional object forming material 12 in the state where the three-dimensional object forming material 12 is sandwiched between the upper and lower sheets 10. The material 12 permeates the upper and lower sheet materials 10 and the lower sheet material 1
The three-dimensional object-forming material 12 that has penetrated into the lower-layer sheet material 10 is brought into contact with the three-dimensional object-forming material 12 disposed on the lower-layer sheet material 10, and the bonding process is performed. And a curing step of curing the three-dimensional object forming material 12 in the bonding and curing unit 6 until the three-dimensional object 14 is formed. Of the sheet bundle 10 on which the three-dimensional object 14 is formed by the three-dimensional object forming material 12 disposed on the surface of the sheet bundle 10, the unnecessary portion other than the portion where the three-dimensional object forming material 12 is disposed is removed. ing. Therefore, the three-dimensional object forming materials 12 are joined to each other with the sheet material 10 interposed therebetween, and
By curing, the three-dimensional object forming material 12 can be accurately arranged and the three-dimensional object 14 can be formed while suppressing the influence of the shrinkage of the sheet material 10, without breaking the three-dimensional object 14 portion, By removing unnecessary portions appropriately, the three-dimensional object 14 having a complicated shape can be formed with high precision at low cost and easily.
【0142】また、本実施の形態の三次元物体形成装置
1によれば、配置ユニット4により、断面形状データに
基づいて、三次元物体形成材料12を含有する液体ある
いは液状の三次元物体形成材料12をシート材10の表
面に散布あるいは注入して、三次元物体形成材料12を
シート材10の表面に配置しているので、三次元物体形
成材料12をより一層簡単にシート材10に配置するこ
とができ、高精度の三次元物体14をより一層安価に、
かつ、容易に形成することができる。特に、配置ユニッ
ト4として、三次元物体形成材料12を含有する液体あ
るいは液状の三次元物体形成材料12をシート材10の
表面に注入して、配置すると、材料配置ヘッド11とシ
ート材10とのクリアランスをより一層少なくすること
によって、クリアランスのバラツキを低減し、三次元物
体形成材料12をより一層簡単かつ高精度にシート材1
0上に配置することができ、より一層高精度の三次元物
体14をより一層安価に、かつ、容易に形成することが
できる。また、配置ユニット4における散布あるいは注
入のための手段は、単数であっても、複数であってもよ
く、さらに、ノズルや孔の数も、単数であっても、複数
であってもよい。Further, according to the three-dimensional object forming apparatus 1 of the present embodiment, the placement unit 4 uses the liquid or liquid three-dimensional object forming material 12 containing the three-dimensional object forming material 12 based on the sectional shape data. Since the three-dimensional object forming material 12 is disposed on the surface of the sheet material 10 by spraying or pouring the 12 on the surface of the sheet material 10, the three-dimensional object forming material 12 is more easily disposed on the sheet material 10. High-precision three-dimensional object 14 even more inexpensively,
And it can be easily formed. In particular, when the liquid or liquid three-dimensional object-forming material 12 containing the three-dimensional object-forming material 12 is injected into the surface of the sheet material 10 and arranged as the arrangement unit 4, the material arrangement head 11 and the sheet material 10 By further reducing the clearance, the dispersion of the clearance is reduced, and the three-dimensional object forming material 12 can be more easily and accurately adjusted.
Thus, the three-dimensional object 14 with higher precision can be formed more inexpensively and easily. The number of means for spraying or pouring in the arrangement unit 4 may be singular or plural, and the number of nozzles and holes may be singular or plural.
【0143】さらに、本実施の形態の三次元物体形成装
置1によれば、三次元物体形成材料12として、加熱に
より硬化する材料を使用し、接合・硬化ユニット6によ
り接合された三次元物体形成材料12を所定温度に加熱
する加熱処理を行って三次元物体形成材料12を硬化さ
せているので、三次元物体形成材料12がシート材10
中に浸透して隣接するシート材10上の三次元物体形成
材料12と接合した状態を保ったまま迅速に三次元物体
形成材料12を硬化させることができ、積層厚みのバラ
ツキを低減させることができるとともに、剛性が高く、
かつ、耐熱性の三次元物体14を形成することができ
る。Further, according to the three-dimensional object forming apparatus 1 of the present embodiment, a material that is cured by heating is used as the three-dimensional object forming material 12. Since the three-dimensional object forming material 12 is cured by performing a heat treatment for heating the material 12 to a predetermined temperature, the three-dimensional object forming material 12
It is possible to quickly cure the three-dimensional object forming material 12 while maintaining the state of being bonded to the three-dimensional object forming material 12 on the adjacent sheet material 10 by infiltrating into the material, thereby reducing the variation in the lamination thickness. As well as high rigidity,
In addition, the heat-resistant three-dimensional object 14 can be formed.
【0144】また、支持体として、水分が付与されるこ
とにより脆弱化あるいは溶解するシート材10を使用
し、除去ユニット8で、シート材10に水分を付与し、
シート材10の接合束13から三次元物体形成材料12
の配置された部分以外の不要部分を脆弱化あるいは溶解
して除去している。したがって、シート材10の不要部
分を容易、かつ、迅速に除去して、三次元物体14の形
成速度を向上させることができるとともに、より高精度
の三次元物体14を容易に形成することができる。Further, as the support, a sheet material 10 which is weakened or dissolved by being provided with water is used.
From the joint bundle 13 of the sheet material 10 to the three-dimensional object forming material 12
Unnecessary parts other than the part where the are arranged are weakened or dissolved and removed. Therefore, the unnecessary portion of the sheet material 10 can be easily and quickly removed to improve the forming speed of the three-dimensional object 14, and the higher-precision three-dimensional object 14 can be easily formed. .
【0145】さらに、三次元物体14が、形成対象の三
次元物体14の断面形状データに基づいて三次元物体形
成材料10の配置されたシート材10上に、上層のシー
ト材10を重ね合わせて、当該三次元物体形成材料10
を下層のシート材10と上層のシート材10とで挟んだ
状態で、当該三次元物体形成材料10を当該上下層のシ
ート材10に浸透・通過させるとともに、下層のシート
材10に浸透した三次元物体形成材料10を当該下層の
シート材10のさらに下層のシート材10上に配置され
ている三次元物体形成材料10と接触させて当該三次元
物体形成材料10同士を接合させ、当該接合された三次
元物体形成材料10を硬化処理により硬化させるという
処理を順次行って、複数のシート材10に配置された三
次元物体形成材料10により三次元物体14の形成され
たシート材10の接合束13を形成し、当該シート材1
0の接合束13から三次元物体形成材料10の配置され
た部分以外の不要部分を除去して、形成している。した
がって,シート材10を挟んで三次元物体形成材料10
同士を接合するとともに、硬化させることができ、三次
元物体14をシート材10の収縮による影響の少ない、
高精度で、安価なものとすることができる。Further, the three-dimensional object 14 is formed by superimposing the upper layer sheet material 10 on the sheet material 10 on which the three-dimensional object forming material 10 is arranged, based on the cross-sectional shape data of the three-dimensional object 14 to be formed. The three-dimensional object forming material 10
Is sandwiched between the lower sheet material 10 and the upper sheet material 10, the three-dimensional object forming material 10 is allowed to permeate and pass through the upper and lower layer sheet materials 10, and The original object-forming material 10 is brought into contact with the three-dimensional object-forming material 10 disposed on the lower-layer sheet material 10 of the lower-layer sheet material 10 to join the three-dimensional object-forming materials 10 together. The three-dimensional object forming material 10 is sequentially cured by a curing process, and the three-dimensional object forming materials 10 arranged on the plurality of sheet materials 10 are used to bond the sheet material 10 on which the three-dimensional object 14 is formed. 13 to form the sheet material 1
An unnecessary portion other than the portion where the three-dimensional object forming material 10 is arranged is removed from the bonded bundle 13 of No. 0 to form the bundle. Therefore, the three-dimensional object forming material 10 is sandwiched between the sheet materials 10.
The three-dimensional object 14 can be hardened while being joined together, and the three-dimensional object 14 is less affected by shrinkage of the sheet material 10.
High accuracy and low cost can be achieved.
【0146】図8〜図14は、本発明の三次元物体形成
方法、三次元物体形成装置及び三次元物体の第2の実施
の形態を示す図である。FIGS. 8 to 14 are views showing a three-dimensional object forming method, a three-dimensional object forming apparatus, and a three-dimensional object according to a second embodiment of the present invention.
【0147】図8は、本発明の三次元物体形成方法、三
次元物体形成装置及び三次元物体の第2の実施の形態を
適用した三次元物体形成装置20の概略構成を示す正面
図である。なお、本実施の形態の三次元物体形成装置
は、上記第1の実施の形態の三次元物体形成装置の接合
・硬化ユニットを別々の構成にしたものであり、本実施
の形態の説明においては、上記第1の実施の形態の三次
元物体形成装置と同様の構成部分には、同一の符号を用
いて説明する。FIG. 8 is a front view showing a schematic structure of a three-dimensional object forming apparatus 20 to which the second embodiment of the three-dimensional object forming method, the three-dimensional object forming apparatus and the three-dimensional object according to the present invention is applied. . Note that the three-dimensional object forming apparatus according to the present embodiment has the joining and curing units of the three-dimensional object forming apparatus according to the first embodiment configured separately, and in the description of the present embodiment, The same components as those of the three-dimensional object forming apparatus according to the first embodiment will be described using the same reference numerals.
【0148】図8において、三次元物体生成装置20
は、第1の実施の形態と同様の情報作成ユニット2、断
面データ作成ユニット3、配置ユニット4、シート供給
ユニット5、シート保持ステージ7及び除去ユニット8
等を備えているとともに、接合ユニット21及び硬化ユ
ニット22等を備えている。In FIG. 8, the three-dimensional object generating device 20
Are the same as the information generating unit 2, the section data generating unit 3, the arranging unit 4, the sheet feeding unit 5, the sheet holding stage 7, and the removing unit 8 as in the first embodiment.
And a bonding unit 21 and a curing unit 22.
【0149】三次元物体形成装置20は、第1の実施の
形態と同様に、情報作成ユニット2で作成された三次元
物体情報を断面データ作成ユニット3で多数の層データ
である断面形状データを作成して、当該断面形状データ
に基づいて配置ユニット4に出力し、シート供給ユニッ
ト5からシート保持ステージ7上に供給されたシート材
10に、配置ユニット4により三次元物体形成材料12
を配置して断面像を形成して、当該断面像の形成された
シート材10上にさらにシート供給ユニット5からシー
ト材10を供給して重ね合わせて積層し、この後、接合
ユニット21によりシート材10に三次元物体形成材料
12を浸透させるとともに、相互のシート材10の三次
元物体形成材料12を接合させ、硬化ユニット22で硬
化させるという処理を順次行った後、除去ユニット8で
三次元物体14の形成されたシート材10の接合束13
の三次元物体形成材料12の付着されていない部分(不
要部分)を除去して、三次元物体14を形成する。As in the first embodiment, the three-dimensional object forming apparatus 20 converts the three-dimensional object information created by the information creating unit 2 into the sectional shape data, which is a large number of layer data, by the sectional data creating unit 3. It is created and output to the placement unit 4 based on the cross-sectional shape data, and the placement unit 4 applies the three-dimensional object forming material 12 to the sheet material 10 supplied from the sheet supply unit 5 onto the sheet holding stage 7.
Are arranged to form a cross-sectional image, and the sheet material 10 is further supplied from the sheet supply unit 5 to be stacked on the sheet material 10 on which the cross-sectional image is formed. After a process of infiltrating the three-dimensional object forming material 12 into the material 10 and joining the three-dimensional object forming materials 12 of the sheet materials 10 to each other and curing the material in the curing unit 22 sequentially, the removing unit 8 performs three-dimensional processing. Bonded bundle 13 of sheet material 10 on which object 14 is formed
The portion (unnecessary portion) of the three-dimensional object forming material 12 to which the three-dimensional object forming material 12 is not adhered is removed to form the three-dimensional object 14.
【0150】接合ユニット21は、加圧ローラ23及び
この加圧ローラ23を図8中両矢印で示す水平方向に移
動させる移動機構(図示略)等を備えている。接合ユニ
ット21は、加圧ローラ23を、移動機構により水平方
向に移動させて、加圧ローラ23によりシート保持ステ
ージ7上に三次元物体形成材料12を挟んで積層された
シート材10を、回転しつつ所定圧力で加圧し、シート
材10上に配置されてシート材10により挟まれた状態
の三次元物体形成材料12をシート材10に浸透・通過
させるとともに、隣接するシート材10に配置された三
次元物体形成材料12と接合させる接合工程処理を行
う。The joining unit 21 includes a pressure roller 23 and a moving mechanism (not shown) for moving the pressure roller 23 in the horizontal direction indicated by a double arrow in FIG. The joining unit 21 moves the pressing roller 23 in the horizontal direction by the moving mechanism, and rotates the sheet material 10 stacked on the sheet holding stage 7 with the three-dimensional object forming material 12 interposed therebetween by the pressing roller 23. The three-dimensional object forming material 12 placed on the sheet material 10 and sandwiched by the sheet material 10 is penetrated and passed through the sheet material 10 while being pressurized at a predetermined pressure while being placed on the adjacent sheet material 10. A joining process for joining the three-dimensional object forming material 12 is performed.
【0151】硬化ユニット22は、図8中両矢印で示す
上下方向に移動させる移動機構と加熱機構等を備えてお
り、シート保持ステージ7方向に移動して、最上層のシ
ート材10に当接した状態で、接合ユニット21により
接合された三次元物体形成材料12を所定温度に加熱
し、硬化させる硬化工程処理を行う。The curing unit 22 is provided with a moving mechanism for moving in the vertical direction indicated by a double arrow in FIG. 8, a heating mechanism, and the like. The curing unit 22 moves in the direction of the sheet holding stage 7 and contacts the uppermost sheet material 10. In this state, the three-dimensional object forming material 12 joined by the joining unit 21 is heated to a predetermined temperature and cured.
【0152】次に、本実施の形態の動作を図9〜図14
に示す各工程図に基づいて説明する。三次元物体形成装
置20は、まず最初に、第1の実施の形態と同様に、三
次元物体形成材料12を配置するためのシート材10を
シート保持ステージ7上に供給する。すなわち、三次元
物体形成装置20は、シート保持ステージ7の上下位置
調整を行い、シート供給ユニット5からシート材10を
シート保持ステージ7上に供給する。このとき、配置ユ
ニット4及び接合ユニット21は、水平方向に移動し
て、シート保持ステージ7上から外れた位置に退避して
おり、また、硬化ユニット22は、上方に移動して、シ
ート供給ユニット5によるシート保持ステージ7へのシ
ート材10の供給を阻害しない位置に退避している。Next, the operation of this embodiment will be described with reference to FIGS.
This will be described based on the respective process diagrams shown in FIG. First, the three-dimensional object forming apparatus 20 supplies the sheet material 10 for arranging the three-dimensional object forming material 12 on the sheet holding stage 7 as in the first embodiment. That is, the three-dimensional object forming apparatus 20 adjusts the vertical position of the sheet holding stage 7 and supplies the sheet material 10 from the sheet supply unit 5 onto the sheet holding stage 7. At this time, the arrangement unit 4 and the bonding unit 21 have moved in the horizontal direction and have been retracted to a position off the sheet holding stage 7, and the curing unit 22 has moved upward to be in the sheet supply unit. 5 is retracted to a position where the supply of the sheet material 10 to the sheet holding stage 7 is not hindered.
【0153】シート材10をシート保持ステージ7上に
供給すると、三次元物体形成装置20は、図9に示すよ
うに、配置ユニット4が、断面データ作成ユニット3か
ら入力される断面形状データに基づいて、水平方向に移
動しつつ、三次元物体形成材料12の散布あるいは注入
を制御して、シート保持ステージ7上のシート材10の
表面に三次元物体形成材料12を散布(あるいは注入)
・配置して、三次元物体形成材料12により三次元物体
14の断面像を形成するという配置工程処理を行う。When the sheet material 10 is supplied onto the sheet holding stage 7, the three-dimensional object forming apparatus 20 allows the placement unit 4 to perform the operation based on the cross-sectional shape data input from the cross-section data creating unit 3, as shown in FIG. To control the spraying or injection of the three-dimensional object forming material 12 while moving in the horizontal direction, thereby spraying (or injecting) the three-dimensional object forming material 12 onto the surface of the sheet material 10 on the sheet holding stage 7.
An arrangement process of arranging and forming a cross-sectional image of the three-dimensional object 14 with the three-dimensional object forming material 12 is performed.
【0154】三次元物体形成装置20は、配置ユニット
4による三次元物体形成材料12の配置工程処理が完了
すると、次に、図10に示すように、シート材10の重
ね合わせ工程処理を行う。すなわち、三次元物体形成装
置20は、配置ユニット4を水平方向に移動して、シー
ト材10上から外れた位置に退避させ、シート保持ステ
ージ7を上下動させて、最上層のシート材10上にシー
ト供給シート5から供給されるシート材10が適切に搭
載されるように高さ調整し、シート供給ユニット5から
シート材10をシート保持ステージ7上に供給して、先
にシート保持ステージ7上に載置されている最上層のシ
ート材10に合わせて、新たなシート材10を上層のシ
ート材10として重ね合わせる。When the placement unit 4 completes the placement step processing of the three-dimensional object forming material 12, the three-dimensional object forming apparatus 20 then performs the sheet material 10 overlapping step processing as shown in FIG. That is, the three-dimensional object forming apparatus 20 moves the placement unit 4 in the horizontal direction, retracts the placement unit 4 to a position off the sheet material 10, moves the sheet holding stage 7 up and down, and The height is adjusted so that the sheet material 10 supplied from the sheet supply sheet 5 is properly mounted, and the sheet material 10 is supplied from the sheet supply unit 5 onto the sheet holding stage 7, and the sheet holding stage 7 A new sheet material 10 is overlaid as an upper layer sheet material 10 in accordance with the uppermost sheet material 10 placed thereon.
【0155】三次元物体形成装置20は、シート材10
の重ね合わせ工程処理を完了すると、図11に示すよう
に、接合工程処理を行う。すなわち、三次元物体形成装
置20は、接合ユニット21の加圧ローラ23をシート
保持ステージ7上のシート材10の上方に移動させ、シ
ート保持ステージ7を上方に移動させて、加圧ローラ2
3が、配置工程処理でシート材10上に三次元物体形成
材料12が配置され、重ね合わせ工程処理で当該三次元
物体形成材料12の配置されたシート材10上に新たに
重ね合わされた上層のシート材10に当接させて、シー
ト材10を所定圧力で加圧する状態にする。この状態
で、接合ユニット21の加圧ローラ23を、図10中矢
印で示すように、水平方向に移動させ、加圧ローラ23
によりシート保持ステージ7上に積層されて三次元物体
形成材料12を挟んだ状態のシート材10を所定圧力で
加圧する。The three-dimensional object forming apparatus 20 includes the sheet material 10
When the superposition process is completed, a bonding process is performed as shown in FIG. That is, the three-dimensional object forming apparatus 20 moves the pressing roller 23 of the joining unit 21 above the sheet material 10 on the sheet holding stage 7, moves the sheet holding stage 7 upward, and
3 is an arrangement process in which the three-dimensional object forming material 12 is arranged on the sheet material 10, and in an overlapping process, the three-dimensional object forming material 12 is newly superimposed on the sheet material 10 on which the three-dimensional object forming material 12 is arranged. The sheet material 10 is brought into contact with the sheet material 10 so that the sheet material 10 is pressed at a predetermined pressure. In this state, the pressing roller 23 of the joining unit 21 is moved in the horizontal direction as indicated by an arrow in FIG.
The sheet material 10 stacked on the sheet holding stage 7 and sandwiching the three-dimensional object forming material 12 is pressed at a predetermined pressure.
【0156】三次元物体形成材料12が上層のシート材
10と下層のシート材10で挟まれた状態で加圧される
と、三次元物体形成材料12は、その所定量が下層のシ
ート材10に浸透・通過して、当該下層のシート材10
の下面に付着するとともに、当該下層のシート材10の
さらに下層のシート材10上に配置されている三次元物
体形成材料12と接合され、断面像が形成される。ま
た、このとき、上下層のシート材10に挟まれた三次元
物体形成材料12は、上層のシート材10にも浸透す
る。さらに、加圧ローラ23による1次加圧により、シ
ート材10にシワを発生させず、ムラなく三次元物体形
成材料12を接合することができる。When the three-dimensional object forming material 12 is pressed while being sandwiched between the upper layer sheet material 10 and the lower layer sheet material 10, a predetermined amount of the three-dimensional object forming material 12 is reduced. Penetrates and passes through the lower sheet material 10
And is bonded to the three-dimensional object forming material 12 disposed on the lower layer sheet material 10 of the lower layer sheet material 10 to form a cross-sectional image. At this time, the three-dimensional object forming material 12 sandwiched between the upper and lower sheet materials 10 also penetrates into the upper sheet material 10. Further, the three-dimensional object forming material 12 can be joined without unevenness without generating wrinkles in the sheet material 10 by the primary pressing by the pressing roller 23.
【0157】次に、三次元物体形成装置20は、図12
に示すように、硬化工程処理を行う。すなわち、三次元
物体形成装置20は、接合ユニット21の加圧ローラ2
3をシート保持ステージ7上から退避させた状態で、硬
化ユニット22をシート保持ステージ7方向(下方)に
移動させて、最上層のシート材10に当接させる。この
硬化ユニット22とシート保持ステージ7で、三次元物
体形成材料12を挟んだ状態にあるシート材10を、所
定圧力で加圧した状態で、硬化ユニット22の加熱機構
により三次元物体形成材料12を加熱し、シート材10
に挟まれた三次元物体形成材料12を接合された状態で
硬化させる硬化工程処理を行う。Next, the three-dimensional object forming apparatus 20 is configured as shown in FIG.
As shown in (2), a curing process is performed. That is, the three-dimensional object forming apparatus 20 is configured such that the pressing roller 2 of the joining unit 21
The curing unit 22 is moved in the direction of the sheet holding stage 7 (downward) with the 3 retracted from above the sheet holding stage 7 and brought into contact with the uppermost sheet material 10. The sheet material 10 sandwiching the three-dimensional object forming material 12 between the curing unit 22 and the sheet holding stage 7 is pressurized at a predetermined pressure, and the heating mechanism of the curing unit 22 is used. And heat the sheet material 10
A curing process is performed to cure the three-dimensional object forming material 12 sandwiched between the two in a joined state.
【0158】この硬化工程処理においては、加圧と加熱
を同時に行うので、重ね合わされた各シート材10の間
隔が除かれ、三次元物体形成材料12が互いに接合する
だけでなく、三次元物体形成材料12の配置されたシー
ト材10も三次元物体形成材料12の載置された部分で
相互に接合する。その結果、三次元物体14の積層厚み
方向の寸法精度を向上させることができるとともに、剛
性が高く耐熱性を有する三次元物体14を形成すること
ができる。In this curing step, since the pressurization and the heating are performed simultaneously, the interval between the superposed sheet materials 10 is removed, so that not only the three-dimensional object forming materials 12 are bonded to each other, but also the three-dimensional object forming material 12 is bonded. The sheet material 10 on which the material 12 is disposed is also joined to each other at the portion where the three-dimensional object forming material 12 is placed. As a result, the dimensional accuracy of the three-dimensional object 14 in the stacking thickness direction can be improved, and the three-dimensional object 14 having high rigidity and heat resistance can be formed.
【0159】次に、三次元物体形成装置20は、硬化工
程処理を完了すると、図13及び図14に示すように、
次の配置工程処理を行う。すなわち、三次元物体形成装
置20は、上記硬化工程処理を完了すると、図13に示
すように、シート保持ステージ7を下方に移動させて、
配置ユニット4のシート材10上への移動を可能とする
とともに、配置ユニット4の材料配置ヘッド11とシー
ト材10との高さ位置調整を行う。次に、三次元物体形
成装置20は、図14に示すように、配置ユニット4
が、断面データ作成ユニット3からの断面形状データに
基づいて、水平方向に移動しつつ、三次元物体形成材料
12の散布あるいは注入を制御して、シート保持ステー
ジ7上の最上層のシート材10の表面に三次元物体形成
材料12を散布(あるいは注入)・配置して、三次元物
体形成材料12により三次元物体14の断面像を形成す
る。このとき、先に配置工程処理で配置した三次元物体
形成材料12は、先の接合工程処理及び硬化工程処理
で、上層のシート材10と当該三次元物体形成材料12
の配置されたシート材10により挟まれた状態で接合及
び硬化されているので、三次元物体形成材料12の接合
工程処理及び硬化工程処理でシート材10に発生する収
縮は、上層のシート材10に既に発生しており、この状
態で、次の配置工程処理を行って、三次元物体形成材料
12を配置している。したがって、シート材10の収縮
の影響を受けることなく、高精度に三次元物体形成材料
12をシート材10に配置することができる。Next, when the three-dimensional object forming apparatus 20 completes the curing step processing, as shown in FIG. 13 and FIG.
The following arrangement process is performed. That is, when the three-dimensional object forming apparatus 20 completes the curing process, the three-dimensional object forming apparatus 20 moves the sheet holding stage 7 downward as shown in FIG.
The placement unit 4 can be moved onto the sheet material 10 and the height position between the material placement head 11 and the sheet material 10 of the placement unit 4 is adjusted. Next, as shown in FIG. 14, the three-dimensional object forming apparatus 20
Controls the spraying or injection of the three-dimensional object forming material 12 while moving in the horizontal direction on the basis of the cross-sectional shape data from the cross-sectional data creating unit 3 so that the uppermost sheet material 10 on the sheet holding stage 7 The three-dimensional object forming material 12 is scattered (or injected) and arranged on the surface of the object, and a cross-sectional image of the three-dimensional object 14 is formed by the three-dimensional object forming material 12. At this time, the three-dimensional object forming material 12 previously placed in the placement process is subjected to the upper bonding sheet material 10 and the three-dimensional object forming material 12
Are bonded and hardened in a state sandwiched by the sheet materials 10 on which the three-dimensional object forming material 12 is bonded. In this state, the following arrangement process is performed, and the three-dimensional object forming material 12 is arranged. Therefore, the three-dimensional object forming material 12 can be arranged on the sheet material 10 with high accuracy without being affected by the contraction of the sheet material 10.
【0160】三次元物体形成装置20は、上記配置工程
処理、重ね合わせ工程処理、接合処理及び硬化処理を順
次行って、シート材10に挟まれた三次元物体形成材料
12の断面像が重ね合わされて三次元物体14が形成さ
れると、当該三次元物体14の形成されたシート材10
の接合束13を、図8に示す除去ユニット8に搬送し、
除去ユニット8で、除去工程処理を行う。除去ユニット
8は、搬送されてきたシート材10の接合束13に水分
を付与し、シート材10の三次元物体形成材料12によ
り三次元物体14の形成されていない部分(不要部分)
を水分で脆弱化あるいは溶解させて、除去する。すなわ
ち、上述のように、シート材10は、水分が付与される
ことにより、脆弱化あるいは溶解する材料が用いられて
おり、除去ユニット8で水分が付与されると、シート材
10が脆弱化あるいは溶解する。シート材10の接合束
13は、三次元物体14を構成する三次元物体形成材料
12の配置されている部分のシート材10が、三次元物
体形成材料12によりコートされた状態となっており、
水分が浸透せず、三次元物体14を構成する部分のシー
ト材10は、脆弱化あるいは溶解しない。すなわち、シ
ート材10のうち脆弱化あるいは溶解するのは、三次元
物体形成材料12の配置されていないシート材10部
分、すなわち、不要部分のみである。したがって、除去
ユニット8で水分が付与されることにより、シート材1
0の接合束13のうち、三次元物体14を形成していな
い不要部分が脆弱化あるいは溶解し、三次元物体14部
分に引っかかることなく、除去されて、三次元物体14
のみを適切に取得することができる。The three-dimensional object forming apparatus 20 sequentially performs the above-described arrangement process, superposition process, bonding process, and curing process, and superimposes a cross-sectional image of the three-dimensional object forming material 12 sandwiched between the sheet materials 10. When the three-dimensional object 14 is formed, the sheet material 10 on which the three-dimensional object 14 is formed is formed.
Is transported to the removing unit 8 shown in FIG.
The removal unit 8 performs a removal process. The removing unit 8 applies moisture to the conveyed bundle 13 of the sheet material 10, and a portion where the three-dimensional object 14 is not formed by the three-dimensional object forming material 12 of the sheet material 10 (an unnecessary portion).
Is weakened or dissolved with moisture and removed. That is, as described above, the sheet material 10 is made of a material that is weakened or dissolved by the provision of moisture, and when the removal unit 8 is provided with moisture, the sheet material 10 is weakened or dissolved. Dissolve. The joined bundle 13 of the sheet materials 10 is in a state where the sheet material 10 of the portion where the three-dimensional object forming material 12 constituting the three-dimensional object 14 is disposed is coated with the three-dimensional object forming material 12,
The moisture does not permeate, and the sheet material 10 constituting the three-dimensional object 14 is not weakened or dissolved. That is, only the portion of the sheet material 10 where the three-dimensional object forming material 12 is not disposed, that is, the unnecessary portion, is weakened or melted in the sheet material 10. Therefore, when the moisture is provided in the removing unit 8, the sheet material 1 is removed.
Unnecessary portions of the bonded bundle 13 that do not form the three-dimensional object 14 are weakened or melted and removed without being caught by the three-dimensional object 14, and the three-dimensional object 14 is removed.
Only can be properly obtained.
【0161】このように、本実施の形態の三次元物体形
成装置20においても、上記第1の実施の形態と同様
に、シート材10を挟んで三次元物体形成材料12同士
を接合するとともに、硬化させて、シート材10の収縮
による影響を抑制しつつ、精度良く三次元物体形成材料
12を配置して、三次元物体14を形成することがで
き、三次元物体14部分を壊すことなく、不要部分を適
切に除去して、複雑な形状の三次元物体14を高精度
に、安価かつ容易に形成することができるとともに、接
合ユニット21と硬化ユニット22を別々に構成してい
るので、接合ユニット21と硬化ユニット22を簡単な
構成のものとすることができる。As described above, in the three-dimensional object forming apparatus 20 according to the present embodiment, similarly to the first embodiment, the three-dimensional object forming materials 12 are joined together with the sheet material 10 interposed therebetween. By curing, the three-dimensional object forming material 12 can be accurately arranged and the three-dimensional object 14 can be formed while suppressing the influence of the shrinkage of the sheet material 10, without breaking the three-dimensional object 14 portion, Unnecessary portions can be appropriately removed, and the three-dimensional object 14 having a complicated shape can be formed with high accuracy, at low cost and easily, and the joining unit 21 and the curing unit 22 are separately configured. The unit 21 and the curing unit 22 can have a simple configuration.
【0162】なお、硬化ユニット22は、硬化手段と加
圧機能を有するものであれば、ローラ状の装置とするこ
ともでき、このようにすると、三次元物体形成装置20
を小型化、省スペース化することができる。The curing unit 22 may be a roller-shaped device as long as it has a curing means and a pressurizing function. In this case, the three-dimensional object forming device 20
Can be reduced in size and space.
【0163】図15及び図16は、本発明の三次元物体
形成方法、三次元物体形成装置及び三次元物体の第3の
実施の形態を示す図である。FIGS. 15 and 16 are views showing a third embodiment of the three-dimensional object forming method, the three-dimensional object forming apparatus and the three-dimensional object according to the present invention.
【0164】図15は、本発明の三次元物体形成方法、
三次元物体形成装置及び三次元物体の第2の実施の形態
を適用した三次元物体形成装置30の概略構成を示す正
面図である。なお、本実施の形態の三次元物体形成装置
は、上記第1の実施の形態のシート材10として連続シ
ートを使用したものであり、本実施の形態の説明におい
ては、上記第1の実施の形態の三次元物体形成装置と同
様の構成部分には、同一の符号を用いて説明する。FIG. 15 shows a three-dimensional object forming method according to the present invention.
FIG. 9 is a front view illustrating a schematic configuration of a three-dimensional object forming apparatus 30 to which a second embodiment of the three-dimensional object forming apparatus and the three-dimensional object is applied. Note that the three-dimensional object forming apparatus according to the present embodiment uses a continuous sheet as the sheet material 10 according to the first embodiment. In the description of the present embodiment, the three-dimensional object forming apparatus according to the first embodiment will be described. The same components as those of the three-dimensional object forming apparatus according to the embodiment will be described using the same reference numerals.
【0165】図15において、三次元物体形成装置30
は、第1の実施の形態と同様の情報作成ユニット2、断
面データ作成ユニット3、配置ユニット4、接合・硬化
ユニット6、シート保持ステージ7及び除去ユニット8
等を備えているとともに、シート供給ユニット31等を
備えている。In FIG. 15, the three-dimensional object forming apparatus 30
Are the same as in the first embodiment, the information creating unit 2, the section data creating unit 3, the arrangement unit 4, the joining / curing unit 6, the sheet holding stage 7, and the removing unit 8.
And the like, and a sheet supply unit 31 and the like.
【0166】シート供給ユニット31は、ロール状に巻
き付けられ所定幅の連続シート32を収納するシート収
納部33と、連続シート32を送り出す搬送ローラ34
と、搬送ローラ34により送り出された連続シート32
を巻き取る巻き取りローラ35と、図示しないが連続シ
ート32をシート保持ステージ7上で所定形状に切断す
る切断機構と、を備えている。連続シート32は、図1
6に示すように、上記切断機構により、予め所定形状の
カット状のシート材36に切断を容易に行うための切取
線37が付けられている。The sheet supply unit 31 includes a sheet storage section 33 that is wound in a roll and stores a continuous sheet 32 having a predetermined width, and a transport roller 34 that feeds the continuous sheet 32.
And the continuous sheet 32 sent out by the conveying roller 34
And a cutting mechanism (not shown) for cutting the continuous sheet 32 into a predetermined shape on the sheet holding stage 7. The continuous sheet 32 is shown in FIG.
As shown in FIG. 6, a cut line 37 for easily cutting the cut sheet material 36 having a predetermined shape is provided in advance by the cutting mechanism.
【0167】本実施の形態の三次元物体形成装置30
は、まず最初に三次元物体形成材料12を配置するため
に、連続シート32をシート供給ユニット31によりシ
ート保持ステージ7上に供給し、シート供給ユニット3
1の切断機構によりカット状のシート材36に切断する
重ね合わせ工程処理を行う。すなわち、三次元物体形成
装置30は、シート保持ステージ7の上下位置調整を行
い、シート供給ユニット31のシート収納部33から連
続シート32をシート保持ステージ7上に供給して、図
示しない切断機構により、連続シート32に付けられて
いる切取線に沿って切断して、シート材36のみをシー
ト保持ステージ7上に供給する。このとき、配置ユニッ
ト4は、水平方向に移動して、シート保持ステージ7上
から外れた位置に退避しており、また、接合・硬化ユニ
ット6は、上方に移動して、シート供給ユニット31に
よるシート保持ステージ7への連続シート32及びシー
ト材36の供給を阻害しない位置に退避している。The three-dimensional object forming apparatus 30 of the present embodiment
First, in order to place the three-dimensional object forming material 12, the continuous sheet 32 is supplied by the sheet supply unit 31 onto the sheet holding stage 7, and the sheet supply unit 3
A superimposing process for cutting the sheet material into cut sheets by the first cutting mechanism is performed. That is, the three-dimensional object forming apparatus 30 adjusts the vertical position of the sheet holding stage 7, supplies the continuous sheet 32 from the sheet storage unit 33 of the sheet supply unit 31 onto the sheet holding stage 7, and uses a cutting mechanism (not shown). Then, the sheet is cut along the cut line attached to the continuous sheet 32 and only the sheet material 36 is supplied onto the sheet holding stage 7. At this time, the placement unit 4 has moved in the horizontal direction and has been retracted to a position off the sheet holding stage 7, and the bonding / curing unit 6 has moved upward and has been moved by the sheet supply unit 31. It is retracted to a position where the supply of the continuous sheet 32 and the sheet material 36 to the sheet holding stage 7 is not hindered.
【0168】最初(1層目)のシート材36をシート保
持ステージ7上に供給すると、三次元物体形成装置30
は、上記第1の実施の形態と同様に、断面形状データに
基づいて三次元物体形成材料12を配置する配置工程処
理を行う。配置工程処理が完了すると、再度、シート材
36を当該三次元物体形成材料12の配置されたシート
材36上に重ね合わせる重ね合わせ工程処理を行う。When the first (first layer) sheet material 36 is supplied onto the sheet holding stage 7, the three-dimensional object forming device 30
Performs an arrangement process for arranging the three-dimensional object forming material 12 based on the cross-sectional shape data, as in the first embodiment. When the arranging process is completed, the superimposing process for superimposing the sheet material 36 on the sheet material 36 on which the three-dimensional object forming material 12 is arranged is performed again.
【0169】重ね合わせ工程処理を行って、三次元物体
形成材料12を挟んでシート材36を重ね合わせ、シー
ト材36を所定形状に切断すると、三次元物体形成装置
30は、上記第1の実施の形態と同様の接合工程処理を
行う。すなわち、三次元物体形成装置30は、接合・硬
化ユニット6のみ、あるいは、接合・硬化ユニット6と
シート保持ステージ7の双方を接合・硬化ユニット6と
シート保持ステージ7が相互に接近する方向(上下方
向)に移動させ、配置工程処理でシート材36上に三次
元物体形成材料12が配置され、重ね合わせ工程処理で
当該三次元物体形成材料12の配置されたシート材36
上に新たに重ね合わされた上層のシート材36に当接さ
せて、接合・硬化ユニット6とシート保持ステージ7に
より三次元物体形成材料12を挟んだ状態のシート材3
6を所定圧力で加圧して、隣接するシート材36に配置
された三次元物体形成材料12同士を接合させる。When the sheet material 36 is overlapped by sandwiching the three-dimensional object forming material 12 and cut into a predetermined shape, the three-dimensional object forming apparatus 30 performs the first embodiment. The same bonding step processing as in the embodiment is performed. That is, in the three-dimensional object forming apparatus 30, only the joining / curing unit 6 or both the joining / curing unit 6 and the sheet holding stage 7 are moved in the direction in which the joining / curing unit 6 and the sheet holding stage 7 approach each other (up and down). Direction), the three-dimensional object forming material 12 is arranged on the sheet material 36 in the arrangement process, and the sheet material 36 on which the three-dimensional object forming material 12 is arranged in the superposition process.
The sheet material 3 in a state where the three-dimensional object forming material 12 is sandwiched between the joining / curing unit 6 and the sheet holding stage 7 by being brought into contact with the upper layer sheet material 36 newly superimposed thereon.
6 is pressed at a predetermined pressure to join the three-dimensional object forming materials 12 arranged on the adjacent sheet members 36 together.
【0170】次に、三次元物体形成装置30は、上記第
1の実施の形態と同様の硬化工程処理を行う。すなわ
ち、三次元物体形成装置30は、接合・硬化ユニット6
とシート保持ステージ7で三次元物体形成材料12を挟
んだ状態にあるシート材36を加圧した状態で、接合・
硬化ユニット6の加熱機構により三次元物体形成材料1
2を加熱し、シート材36に挟まれた三次元物体形成材
料12を接合された状態で硬化させる硬化工程処理を行
う。Next, the three-dimensional object forming apparatus 30 performs the same curing process as in the first embodiment. That is, the three-dimensional object forming apparatus 30 includes the bonding / curing unit 6
When the sheet material 36 sandwiching the three-dimensional object forming material 12 between the sheet holding stage 7 and the sheet material 36 is pressed,
3D object forming material 1 by heating mechanism of curing unit 6
2 is heated to perform a curing process for curing the three-dimensional object forming material 12 sandwiched between the sheet materials 36 in a joined state.
【0171】次に、三次元物体形成装置30は、硬化工
程処理を完了すると、上記同様に、次の配置工程処理、
重ね合わせ工程処理、接合工程処理及び硬化工程処理を
順次行って、シート材36に挟まれた三次元物体形成材
料12の断面像が重ね合わされて三次元物体14が形成
されると、当該三次元物体14の形成されたシート材3
6の接合束38を、図15に示す除去ユニット8に搬送
し、除去ユニット8で、上記第1の実施の形態と同様
に、除去工程処理を行う。Next, when the three-dimensional object forming apparatus 30 completes the hardening step processing, the three-dimensional object forming apparatus 30 performs the next arranging step processing similarly to the above.
When the three-dimensional object 14 is formed by superimposing the cross-sectional images of the three-dimensional object forming material 12 sandwiched between the sheet materials 36 by sequentially performing the superposing step processing, the joining step processing, and the curing step processing, the three-dimensional object 14 is formed. Sheet material 3 on which object 14 is formed
6 is conveyed to the removing unit 8 shown in FIG. 15, and the removing unit 8 performs a removing process in the same manner as in the first embodiment.
【0172】したがって、本実施の形態の三次元物体形
成装置30によれば、本実施の形態の三次元物体形成装
置30においても、上記第1の実施の形態と同様に、シ
ート材36を挟んで三次元物体形成材料12同士を接合
するとともに、硬化させて、シート材36の収縮による
影響を抑制しつつ、精度良く三次元物体形成材料12を
配置して、三次元物体14を形成することができ、三次
元物体14部分を壊すことなく、不要部分を適切に除去
して、複雑な形状の三次元物体14を高精度に、安価か
つ容易に形成することができるとともに、支持体とし
て、連続したシート状に形成された連続シート32を使
用し、当該連続シート32の表裏面を重ね合わせた後、
所定形状に切断してシート材36としているので、シー
ト材36の重ね合わせを速やかに行うことができ、三次
元物体14をより一層速やかに形成することができる。Therefore, according to the three-dimensional object forming apparatus 30 of the present embodiment, the three-dimensional object forming apparatus 30 of the present embodiment sandwiches the sheet member 36 in the same manner as in the first embodiment. Bonding and curing the three-dimensional object forming materials 12 with each other to form the three-dimensional object 14 by precisely arranging the three-dimensional object forming materials 12 while suppressing the influence of the shrinkage of the sheet material 36. It is possible to form the three-dimensional object 14 having a complicated shape with high precision, inexpensively and easily, by properly removing unnecessary parts without breaking the three-dimensional object 14 part, and as a support, After using the continuous sheet 32 formed in a continuous sheet shape and superposing the front and back surfaces of the continuous sheet 32,
Since the sheet material 36 is cut into a predetermined shape, the sheet material 36 can be quickly superimposed, and the three-dimensional object 14 can be formed more quickly.
【0173】なお、上記第3の実施の形態においては、
連続シート32をシート保持ステージ7上あるいはシー
ト保持ステージ7上に既に積層されているシート材36
上に重ね合わせた後、直ぐに連続シート32を切断し
て、シート材36としているが、連続シート32を切断
するタイミングは、上記タイミングに限るものではな
く、次に連続シート32を移動させて供給するまでの間
であれば、いずれのタイミングで切断してもよい。Note that in the third embodiment,
The continuous sheet 32 is placed on the sheet holding stage 7 or the sheet material 36 already laminated on the sheet holding stage 7.
After being superimposed on the continuous sheet 32, the continuous sheet 32 is immediately cut to form the sheet material 36. The timing for cutting the continuous sheet 32 is not limited to the above timing, and the continuous sheet 32 is then moved and supplied. The cutting may be performed at any timing as long as the time is not elapsed.
【0174】また、上記各実施の形態においては、三次
元物体形成材料として、三次元物体形成材料12を含有
する液体あるいは液状の三次元物体形成材料12を使用
し、配置工程処理で、配置ユニット4により、この三次
元物体形成材料12を散布または注入して配置している
が、三次元物体形成材料の配置は、上記方法に限るもの
ではなく、例えば、配置工程処理は、断面形状データに
基づいて所定の潜像担持体の表面に潜像を形成する潜像
形成工程と、潜像形成工程で潜像の形成された潜像担持
体に三次元物体形成材料を付着させる付着工程と、付着
工程で潜像担持体に付着された三次元物体形成材料を支
持体(例えば、上記各実施の形態のシート材10、3
6)に転写して支持体に三次元物体形成材料を配置する
転写工程と、を備えた、いわゆる電子写真方式で三次元
物体形成材料を配置するものであってもよい。このよう
にすると、三次元物体形成材料をより一層高精度に支持
体上に配置することができ、より一層高精度の三次元物
体を高速で、安価に、かつ、容易に形成することができ
る。In each of the above embodiments, a liquid or a liquid three-dimensional object forming material 12 containing the three-dimensional object forming material 12 is used as the three-dimensional object forming material. According to 4, the three-dimensional object forming material 12 is scattered or injected and arranged. However, the arrangement of the three-dimensional object forming material is not limited to the above method. A latent image forming step of forming a latent image on the surface of a predetermined latent image carrier based on the attaching step of attaching a three-dimensional object forming material to the latent image carrier on which the latent image is formed in the latent image forming step, The three-dimensional object forming material adhered to the latent image carrier in the attaching step is supported on a support (for example, the sheet material 10 or 3 in each of the above embodiments).
6) transferring the three-dimensional object-forming material to the support and transferring the three-dimensional object-forming material to the support. With this configuration, the three-dimensional object forming material can be disposed on the support with higher accuracy, and a higher-precision three-dimensional object can be formed at high speed, at low cost, and easily. .
【0175】また、三次元物体形成材料として、加熱に
より硬化する三次元物体形成材料12を使用し、硬化工
程処理で、シート材10、36に挟まれた三次元物体形
成材料12を加熱して硬化させているが、三次元物体形
成材料及び硬化工程処理としては、上記のものに限るも
のではなく、例えば、三次元物体形成材料として、加熱
により液化し、冷却により固化する材料を使用し、硬化
工程処理として、接合工程処理で接合された三次元物体
形成材料を所定温度に冷却する冷却処理を行うものであ
ってもよい。このようにすると、三次元物体形成材料を
冷却して、速やかに三次元物体形成材料を硬化させるこ
とができ、三次元物体の形成を速やかに行うことができ
るとともに、順次積層される支持体を安定して重ね合わ
せ、かつ、積層された支持体中の三次元物体形成材料の
温度が上昇することによる粘度変化に起因する三次元物
体の寸法ムラを防止することができ、剛性及び耐熱性が
高く、高精度の三次元物体を形成することができる。Further, a three-dimensional object forming material 12 which is cured by heating is used as the three-dimensional object forming material, and the three-dimensional object forming material 12 sandwiched between the sheet materials 10 and 36 is heated in the curing step. Although it is cured, the three-dimensional object forming material and the curing process are not limited to those described above.For example, as a three-dimensional object forming material, a material that is liquefied by heating and solidified by cooling is used. As the curing process, a cooling process of cooling the three-dimensional object forming material joined in the joining process to a predetermined temperature may be performed. By doing so, the three-dimensional object forming material can be cooled, the three-dimensional object forming material can be quickly cured, the three-dimensional object can be formed quickly, and the support that is sequentially laminated is formed. It is possible to prevent dimensional unevenness of a three-dimensional object caused by a change in viscosity due to a rise in temperature of a three-dimensional object forming material in a stacked support, and rigidity and heat resistance are improved. A high-precision three-dimensional object can be formed.
【0176】さらに、三次元物体形成材料として、所定
のエネルギー線の照射によって硬化する材料を使用し、
硬化工程処理として、接合工程処理で接合された三次元
物体形成材料にエネルギー線を照射するエネルギー線照
射処理を行って三次元物体形成材料を硬化させてもよ
い。このようにすると、剛性の高い三次元物体を形成す
ることができるとともに、積層厚みを管理した状態を保
ったまま、三次元物体形成材料を硬化させることがで
き、三次元物体の厚み方向の寸法精度を向上させること
ができる。Further, as the three-dimensional object forming material, a material which is cured by irradiation with a predetermined energy ray is used.
As the curing step processing, the three-dimensional object forming material joined in the joining step processing may be subjected to an energy ray irradiation treatment of irradiating an energy ray to cure the three-dimensional object forming material. In this way, a three-dimensional object having high rigidity can be formed, and the material for forming the three-dimensional object can be cured while maintaining the thickness of the three-dimensional object, and the thickness of the three-dimensional object in the thickness direction can be increased. Accuracy can be improved.
【0177】また、三次元物体形成材料として、紫外線
の照射によって硬化する材料を使用し、硬化工程処理と
して、接合工程処理で接合された三次元物体形成材料に
紫外線を照射する紫外線照射処理を行ってもよい。この
ようにすると、剛性の高い三次元物体を形成することが
できるとともに、積層厚みを管理した状態を保ったま
ま、三次元物体形成材料を硬化させることができ、三次
元物体の厚み方向の寸法精度を向上させることができ
る。Further, as the three-dimensional object forming material, a material which is cured by irradiation of ultraviolet rays is used, and as the curing step processing, an ultraviolet irradiation treatment of irradiating the three-dimensional object forming materials joined in the joining step processing with ultraviolet rays is performed. You may. In this way, a three-dimensional object having high rigidity can be formed, and the material for forming the three-dimensional object can be cured while maintaining the thickness of the three-dimensional object, and the thickness of the three-dimensional object in the thickness direction can be increased. Accuracy can be improved.
【0178】さらに、三次元物体形成材料として、相互
に接触状態で所定時間放置されるか、あるいは、相互に
接触状態で所定温度に加熱されることにより接合する材
料を使用し、接合工程処理として、配置工程処理で三次
元物体形成材料の配置された支持体上に、重ね合わせ工
程処理で支持体が重ね合わされた状態で、三次元物体形
成材料を所定温度に加熱する加熱処理を行って、各支持
体の三次元物体形成材料を接合させてもよい。このよう
にすると、三次元物体形成材料を挟んで支持体が積層さ
れた状態で加熱して、三次元物体形成材料を速やかに支
持体に浸透させて接合させることができ、より一層精度
良く三次元物体を形成することができる。Further, as a three-dimensional object forming material, a material which is left in contact with each other for a predetermined time or which is heated to a predetermined temperature while in contact with each other is used. On the support on which the three-dimensional object forming material is disposed in the disposing step processing, in a state where the support is superimposed in the overlapping step processing, performing a heat treatment for heating the three-dimensional object forming material to a predetermined temperature, The three-dimensional object forming materials of each support may be joined. With this configuration, the support is heated in a state where the support is laminated with the three-dimensional object forming material interposed therebetween, so that the three-dimensional object forming material can be quickly permeated into the support and joined, and the tertiary three-dimensional object can be more accurately formed. An original object can be formed.
【0179】また、三次元物体形成材料として、相互に
接触状態で所定時間放置されるか、あるいは、相互に接
触状態で所定圧力に加圧されることにより接合する材料
を使用し、接合工程処理として、配置工程処理で三次元
物体形成材料の配置された支持体上に、重ね合わせ工程
処理で支持体が重ね合わされた状態で、三次元物体形成
材料を所定圧力で加圧する加圧処理を行って、各支持体
の三次元物体形成材料を接合させてもよい。このように
すると、三次元物体形成材料を挟んで支持体が積層され
た状態で加圧して、三次元物体形成材料を速やかに支持
体に浸透させて接合させることができ、三次元物体の精
度、特に、厚さ方向の精度を向上させることができる。Further, as the three-dimensional object forming material, a material which is left in contact with each other for a predetermined time or which is joined by being pressed to a predetermined pressure while in contact with each other is used. As described above, on the support on which the three-dimensional object forming material is disposed in the disposing step processing, in a state where the support is overlapped in the overlapping step processing, a pressurizing process is performed to press the three-dimensional object forming material at a predetermined pressure. Then, the three-dimensional object forming materials of the supports may be joined. In this way, the support can be pressurized in a state where the support is laminated with the three-dimensional object forming material interposed therebetween, and the three-dimensional object forming material can be quickly permeated into the support and joined, and the accuracy of the three-dimensional object can be improved. In particular, the accuracy in the thickness direction can be improved.
【0180】上記各実施の形態においては、支持体とし
て、水分が付与されることにより脆弱化あるいは溶解す
る材料を使用して、除去工程処理で、水分を付与してい
るが、支持体及び除去工程処理は、これに限るものでは
なく、例えば、支持体として、所定のマイクロ波の照射
によって脆弱化あるいは溶融する材料を使用し、除去工
程処理で、支持体にマイクロ波を照射し、支持体の接合
束から三次元物体形成材料の配置された部分以外の不要
部分を脆弱化あるいは溶融して除去するようにしてもよ
い。このようにすると、支持体の不要部分を容易、か
つ、迅速に除去して、三次元物体の形成速度を向上させ
ることができるとともに、より高精度の三次元物体を容
易に形成することができる。In each of the above embodiments, a material that is weakened or dissolved by the application of water is used as the support, and the water is applied in the removing process. The process treatment is not limited to this. For example, a material that is weakened or melted by irradiation of a predetermined microwave is used as the support, and the support is irradiated with microwaves in the removal process to remove the support. Unnecessary portions other than the portion where the three-dimensional object forming material is arranged may be weakened or melted and removed from the bonded bundle. In this way, the unnecessary portion of the support can be easily and quickly removed to improve the forming speed of the three-dimensional object, and it is possible to easily form a more accurate three-dimensional object. .
【0181】また、支持体として、所定温度に加熱され
ることにより溶融する材料を使用し、除去工程処理とし
て、支持体を所定温度に加熱して、支持体を溶融・除去
するようにしてもよい。このようにすると、支持体の不
要部分を容易、かつ、迅速に除去して、三次元物体の形
成速度を向上させることができるとともに、より高精度
の三次元物体を容易に形成することができる。Further, a material which is melted by being heated to a predetermined temperature is used as the support, and the support is heated to a predetermined temperature to melt and remove the support in the removing step. Good. In this way, the unnecessary portion of the support can be easily and quickly removed to improve the forming speed of the three-dimensional object, and it is possible to easily form a more accurate three-dimensional object. .
【0182】さらに、支持体として、紫外線の照射によ
って脆弱化する材料を使用し、除去工程処理として、支
持体に紫外線を照射し、支持体の接合束から三次元物体
形成材料の配置された部分以外の不要部分を脆弱化して
除去するようにしてもよい。このようにすると、支持体
の不要部分を容易に、かつ、迅速に除去して、三次元物
体の形成速度を向上させることができるとともに、より
高精度の三次元物体を容易に形成することができる。Further, as the support, a material which is weakened by the irradiation of ultraviolet rays is used, and as a removing step treatment, the support is irradiated with ultraviolet rays, and a portion where the three-dimensional object forming material is arranged is removed from the bonded bundle of the support. Unnecessary parts other than the above may be weakened and removed. In this way, unnecessary portions of the support can be easily and quickly removed to improve the formation speed of the three-dimensional object, and it is possible to easily form a more accurate three-dimensional object. it can.
【0183】また、支持体として、微生物によって脆弱
化あるいは分解される材料を使用し、除去工程処理とし
て、支持体に微生物を付与し、支持体を脆弱化あるいは
分解させて除去するようにしてもよい。このようにする
と、より一層複雑な形状の三次元物体を高精度に形成す
ることができるとともに、三次元物体を有害物質や化学
溶剤を用いることなく、環境に対して良好な状況で形成
することができる。Further, a material which is weakened or decomposed by microorganisms is used as a support, and a microorganism is applied to the support to remove or weaken or decompose the support in the removing step. Good. In this way, it is possible to form a three-dimensional object having a more complicated shape with high precision, and to form the three-dimensional object in a favorable condition for the environment without using harmful substances or chemical solvents. Can be.
【0184】さらに、支持体としては、液体透過性ある
いは多孔性を有する水溶性樹脂シートを使用してもよ
く、この場合、三次元物体形成材料を適切に支持するこ
とができるとともに、所定量を適切に浸透・通過させる
ことができ、高精度な三次元物体を容易に形成すること
ができる。Further, as the support, a water-soluble resin sheet having liquid permeability or porosity may be used. In this case, the material can appropriately support the three-dimensional object forming material, and the predetermined amount can be used. It can be properly permeated and passed, and a high-precision three-dimensional object can be easily formed.
【0185】また、支持体としての水溶性樹脂シートと
して、樹脂繊維で形成されたものを使用してもよく、こ
の場合、三次元物体形成材料をより一層適切に支持する
ことができるとともに、所定量をより一層適切に浸透・
通過させることができ、より一層高精度な三次元物体を
容易に形成することができる。As the water-soluble resin sheet as a support, a sheet made of resin fibers may be used. In this case, the material for forming a three-dimensional object can be more appropriately supported, and in addition, Permeate quantitatively more appropriately
Thus, a three-dimensional object with higher precision can be easily formed.
【0186】さらに、支持体として、所定の支持体劣化
温度に加熱されることにより脆弱化あるいは溶融する材
料を使用し、三次元物体形成材料として、支持体劣化温
度よりも高い所定の三次元物体形成材料劣化温度で脆弱
化あるいは溶融する材料を使用して、支持体を支持体劣
化温度よりも高く三次元物体形成材料劣化温度よりも低
い所定温度に加熱するようにしてもよい。このようにす
ると、三次元物体形成材料が支持体中に浸透して隣接す
る支持体上の三次元物体形成材料と接合した状態を保っ
たまま迅速に三次元物体形成材料を硬化させて、積層厚
みのバラツキを低減させ、剛性が高く、かつ、耐熱性の
三次元物体を形成することができるとともに、支持体の
不要部分を容易かつ迅速に除去することができ、三次元
物体の形成速度を向上させつつ、より高精度の三次元物
体を容易に形成することができる。Further, a material which is weakened or melted by being heated to a predetermined support deterioration temperature is used as the support, and a predetermined three-dimensional object higher than the support deterioration temperature is used as the three-dimensional object forming material. The support may be heated to a predetermined temperature higher than the support deterioration temperature and lower than the three-dimensional object forming material deterioration temperature by using a material that is weakened or melted at the forming material deterioration temperature. In this way, the three-dimensional object-forming material penetrates into the support, quickly cures the three-dimensional object-forming material while maintaining the state of being joined to the three-dimensional object-forming material on the adjacent support, and is laminated. It is possible to form a three-dimensional object having high rigidity and heat resistance by reducing the variation in thickness, and it is also possible to easily and quickly remove unnecessary portions of the support, thereby increasing the forming speed of the three-dimensional object. A higher-precision three-dimensional object can be easily formed while improving.
【0187】また、三次元物体形成材料として、加熱に
より低粘度化して所定量が支持体を通過する材料を使用
し、接合工程処理として、三次元物体形成材料の配置さ
れた支持体上に上層の支持体が重ね合わされた後、当該
上層の支持体を介して下層の支持体上に配置されている
三次元物体形成材料を加熱して、当該三次元物体形成材
料を挟んでいる両支持体に浸透させて、下層の支持体の
さらに下層の支持体上に配置されている三次元物体形成
材料と接合させてもよい。このようにすると、支持体の
積層厚みを適切に管理した状態を保ったまま、三次元物
体形成材料を接合させることができ、厚み方向の寸法精
度を向上させることができる。As the three-dimensional object forming material, a material whose viscosity is reduced by heating and a predetermined amount passes through the support is used, and as a bonding process, an upper layer is formed on the support on which the three-dimensional object forming material is arranged. After the supports are overlaid, the three-dimensional object-forming material disposed on the lower-layer support is heated via the upper-layer support, and the two supports sandwiching the three-dimensional object-forming material are heated. And bonded to the three-dimensional object forming material disposed on the lower support of the lower support. By doing so, the three-dimensional object forming material can be joined while maintaining the state where the laminated thickness of the support is appropriately controlled, and the dimensional accuracy in the thickness direction can be improved.
【0188】さらに、上記各実施の形態においては、三
次元物体形成材料12として一色のものを使用している
が、三次元物体としては、一色に限るものではなく、三
次元物体形成材料として、相互に異なる複数色を用い、
配置工程処理で、断面形状データに基づいて、複数色の
三次元物体形成材料を配置するようにしてもよい。この
ようにすると、同一断面で複数色の部分を備えた三次元
物体を簡単、かつ、容易に形成することができる。Further, in each of the above embodiments, the one-color three-dimensional object forming material 12 is used. However, the three-dimensional object is not limited to one color. Using multiple different colors,
In the arranging process, three-dimensional object forming materials of a plurality of colors may be arranged based on the cross-sectional shape data. This makes it possible to easily and easily form a three-dimensional object having a plurality of color portions with the same cross section.
【0189】以上、本発明者によってなされた発明を好
適な実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は
上記のものに限定されるものではなく、その要旨を逸脱
しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもな
い。As described above, the invention made by the inventor has been specifically described based on the preferred embodiments. However, the present invention is not limited to the above, and various modifications can be made without departing from the gist of the invention. It goes without saying that it is possible.
【0190】[0190]
【発明の効果】請求項1記載の発明の三次元物体形成方
法によれば、所定の硬化処理で硬化する三次元物体形成
材料を所定量浸透・通過させる所定の支持体の表面に、
形成対象の三次元物体の断面形状データに基づいて三次
元物体形成材料を配置し、当該三次元物体形成材料の配
置された支持体に次層の支持体を搬送して重ね合わせ、
当該三次元物体形成材料が隣接層の支持体で挟まれた状
態で、当該三次元物体形成材料を当該隣接層の支持体に
浸透させるとともに、当該隣接層の支持体に浸透した三
次元物体形成材料を当該隣接層の支持体のさらに隣の層
の支持体に配置されている三次元物体形成材料と接触さ
せて接合させ、当該接合された三次元物体形成材料を硬
化させるという各処理工程を三次元物体が形成されるま
で順次行って、三次元物体が形成されると、複数の支持
体に配置された三次元物体形成材料により三次元物体の
形成された支持体の接合束から三次元物体形成材料の配
置された部分以外の不要部分を除去しているので、支持
体を挟んで三次元物体形成材料同士を接合するととも
に、硬化させて、支持体の収縮による影響を抑制しつ
つ、精度良く三次元物体形成材料を配置して、三次元物
体を形成することができ、三次元物体部分を壊すことな
く、不要部分を適切に除去して、複雑な形状の三次元物
体を高精度に、安価かつ容易に形成することができる。According to the method for forming a three-dimensional object according to the first aspect of the present invention, the surface of a predetermined support, which allows a predetermined amount of a three-dimensional object forming material to be cured by a predetermined curing treatment to penetrate and pass,
The three-dimensional object forming material is arranged based on the cross-sectional shape data of the three-dimensional object to be formed, and the support of the next layer is transported and superimposed on the support on which the three-dimensional object forming material is arranged,
In a state where the three-dimensional object forming material is sandwiched between the supports of the adjacent layers, the three-dimensional object forming material is made to permeate the supports of the adjacent layers, and the three-dimensional object forming material that has penetrated the supports of the adjacent layers is formed. Each processing step of bringing the material into contact with and joining the three-dimensional object-forming material disposed on the support of the layer further adjacent to the support of the adjacent layer and curing the joined three-dimensional object-forming material The process is sequentially performed until a three-dimensional object is formed, and when the three-dimensional object is formed, the three-dimensional object is formed from the bonded bundle of the three-dimensional object formed by the three-dimensional object forming materials arranged on the plurality of supports. Since unnecessary parts other than the part where the object forming material is arranged are removed, the three-dimensional object forming materials are joined together with the support therebetween, and cured, while suppressing the influence of the contraction of the support, Accurate three-dimensional objects A three-dimensional object can be formed by arranging the forming material. Unnecessary parts can be appropriately removed without breaking the three-dimensional object part, and a three-dimensional object with a complicated shape can be accurately, inexpensively, and easily. Can be formed.
【0191】請求項2記載の発明の三次元物体形成方法
によれば、断面形状データに基づいて所定の潜像担持体
の表面に潜像を形成し、潜像の形成された潜像担持体に
三次元物体形成材料を付着させ、当該潜像担持体に付着
された三次元物体形成材料を支持体に転写して支持体に
三次元物体形成材料を配置しているので、三次元物体形
成材料をより一層高精度に支持体上に配置することがで
き、より一層高精度の三次元物体を安価に、かつ、容易
に形成することができる。According to the three-dimensional object forming method of the present invention, a latent image is formed on the surface of a predetermined latent image carrier based on the sectional shape data, and the latent image carrier on which the latent image is formed is formed. The three-dimensional object forming material is attached to the substrate, and the three-dimensional object forming material attached to the latent image carrier is transferred to the support, and the three-dimensional object forming material is arranged on the support. The material can be arranged on the support with higher accuracy, and a three-dimensional object with higher accuracy can be easily formed at low cost.
【0192】請求項3記載の発明の三次元物体形成方法
によれば、断面形状データに基づいて、三次元物体形成
材料を含有する液体あるいは液状の三次元物体形成材料
を支持体表面に散布して、三次元物体形成材料を支持体
表面に配置しているので、三次元物体形成材料をより一
層簡単に支持体上に配置することができ、高精度の三次
元物体をより一層安価に、かつ、容易に形成することが
できる。According to the three-dimensional object forming method of the invention, the liquid containing the three-dimensional object forming material or the liquid three-dimensional object forming material is sprayed on the surface of the support based on the sectional shape data. Since the three-dimensional object forming material is arranged on the surface of the support, the three-dimensional object forming material can be more easily arranged on the support, and a high-precision three-dimensional object can be more inexpensively manufactured. And it can be easily formed.
【0193】請求項4記載の発明の三次元物体形成方法
によれば、断面形状データに基づいて、三次元物体形成
材料を含有する液体あるいは液状の三次元物体形成材料
を支持体表面に注入して、三次元物体形成材料を支持体
表面に配置しているので、三次元物体形成材料をより一
層簡単かつ高精度に支持体上に配置することができ、よ
り一層高精度の三次元物体をより一層安価に、かつ、容
易に形成することができる。According to the three-dimensional object forming method of the invention, a liquid containing the three-dimensional object forming material or a liquid three-dimensional object forming material is injected into the surface of the support on the basis of the sectional shape data. Therefore, since the three-dimensional object forming material is arranged on the surface of the support, the three-dimensional object forming material can be more easily and accurately arranged on the support, and a three-dimensional object with higher accuracy can be formed. It can be formed more inexpensively and easily.
【0194】請求項5記載の発明の三次元物体形成方法
によれば、三次元物体形成材料として、加熱により液化
し、冷却により固化する材料を使用し、接合された三次
元物体形成材料を所定温度に冷却する冷却処理を行って
三次元物体形成材料を硬化させているので、三次元物体
形成材料を冷却して、速やかに三次元物体形成材料を硬
化させることができ、三次元物体の形成を速やかに行う
ことができるとともに、順次積層される支持体を安定し
て重ね合わせ、かつ、積層された支持体中の三次元物体
形成材料の温度が上昇することによる粘度変化に起因す
る三次元物体の寸法ムラを防止することができ、剛性及
び耐熱性が高く、高精度の三次元物体を形成することが
できる。According to the three-dimensional object forming method of the present invention, a material that liquefies by heating and solidifies by cooling is used as the three-dimensional object forming material, and the joined three-dimensional object forming material is subjected to a predetermined method. Since the three-dimensional object forming material is hardened by performing a cooling process of cooling to a temperature, the three-dimensional object forming material can be cooled and the three-dimensional object forming material can be quickly cured to form a three-dimensional object. Can be performed quickly, and the supports that are sequentially laminated are stably stacked, and the three-dimensional object resulting from a change in viscosity due to an increase in the temperature of the three-dimensional object forming material in the laminated support is obtained. It is possible to prevent dimensional unevenness of the object, to form a high-precision three-dimensional object with high rigidity and heat resistance.
【0195】請求項6記載の発明の三次元物体形成方法
によれば、三次元物体形成材料として、所定のエネルギ
ー線の照射によって硬化する材料を使用し、接合された
三次元物体形成材料にエネルギー線を照射するエネルギ
ー線照射処理を行って三次元物体形成材料を硬化させて
いるので、剛性の高い三次元物体を形成することができ
るとともに、積層厚みを管理した状態を保ったまま、三
次元物体形成材料を硬化させることができ、厚み方向の
寸法精度を向上させることができる。According to the three-dimensional object forming method of the present invention, a material which is cured by irradiation of a predetermined energy ray is used as the three-dimensional object forming material, and energy is applied to the joined three-dimensional object forming material. Since the three-dimensional object forming material is cured by performing the energy beam irradiation treatment to irradiate the rays, it is possible to form a highly rigid three-dimensional object, and to maintain the state of controlling the layer thickness, The object forming material can be cured, and the dimensional accuracy in the thickness direction can be improved.
【0196】請求項7記載の発明の三次元物体形成方法
によれば、三次元物体形成材料として、紫外線の照射に
よって硬化する材料を使用し、接合された三次元物体形
成材料に紫外線を照射する紫外線照射処理を行って三次
元物体形成材料を硬化させているので、剛性の高い三次
元物体を形成することができるとともに、積層厚みを管
理した状態を保ったまま、三次元物体形成材料を硬化さ
せることができ、厚み方向の寸法精度を向上させること
ができる。According to the three-dimensional object forming method of the present invention, a material which cures by irradiation of ultraviolet rays is used as the three-dimensional object forming material, and the joined three-dimensional object forming materials are irradiated with ultraviolet rays. Since the three-dimensional object forming material is cured by performing the ultraviolet irradiation treatment, a highly rigid three-dimensional object can be formed, and the three-dimensional object forming material is cured while maintaining the thickness of the laminated layer. And the dimensional accuracy in the thickness direction can be improved.
【0197】請求項8記載の発明の三次元物体形成方法
によれば、三次元物体形成材料として、加熱により硬化
する材料を使用し、接合された三次元物体形成材料を所
定温度に加熱する加熱処理を行って三次元物体形成材料
を硬化させているので、三次元物体形成材料が支持体中
に浸透して隣接する支持体上の三次元物体形成材料と接
合した状態を保ったまま迅速に三次元物体形成材料を硬
化させることができ、積層厚みのバラツキを低減させる
ことができるとともに、剛性が高く、かつ、耐熱性の三
次元物体を形成することができる。According to the three-dimensional object forming method of the present invention, a material that cures by heating is used as the three-dimensional object forming material, and the joined three-dimensional object forming material is heated to a predetermined temperature. Since the three-dimensional object-forming material is cured by performing the treatment, the three-dimensional object-forming material permeates into the support and is quickly bonded to the three-dimensional object-forming material on the adjacent support while maintaining the state. The three-dimensional object forming material can be cured, the variation in the thickness of the laminated layer can be reduced, and a three-dimensional object having high rigidity and heat resistance can be formed.
【0198】請求項9記載の発明の三次元物体形成方法
によれば、三次元物体形成材料として、相互に接触状態
で所定時間放置されるか、あるいは、相互に接触状態で
所定温度に加熱されることにより接合する材料を使用
し、三次元物体形成材料の配置された支持体上に、さら
に支持体が重ね合わされた状態で、三次元物体形成材料
を所定温度に加熱する加熱処理を行って、各支持体の三
次元物体形成材料を接合させているので、三次元物体形
成材料を挟んで支持体が積層された状態で加熱して、三
次元物体形成材料を速やかに支持体に浸透させて接合さ
せることができ、より一層精度良く三次元物体を形成す
ることができる。According to the three-dimensional object forming method of the ninth aspect of the present invention, the three-dimensional object forming materials are left in contact with each other for a predetermined time or heated to a predetermined temperature in mutual contact. By using a material to be joined by performing the heat treatment of heating the three-dimensional object forming material to a predetermined temperature while the support is further superimposed on the support on which the three-dimensional object forming material is arranged. Since the three-dimensional object forming material of each support is joined, the three-dimensional object forming material is heated in a state where the supports are stacked with the three-dimensional object forming material interposed therebetween, so that the three-dimensional object forming material is quickly permeated into the support. And a three-dimensional object can be formed with higher accuracy.
【0199】請求項10記載の発明の三次元物体形成方
法によれば、三次元物体形成材料として、相互に接触状
態で所定時間放置されるか、あるいは、相互に接触状態
で所定圧力に加圧されることにより接合する材料を使用
し、三次元物体形成材料の配置された支持体上に、さら
に支持体が重ね合わされた状態で、三次元物体形成材料
を所定圧力に加圧する加圧処理を行って、各支持体の三
次元物体形成材料を接合させているので、三次元物体形
成材料を挟んで支持体が積層された状態で加圧して、三
次元物体形成材料を速やかに支持体に浸透させて接合さ
せることができ、三次元物体の精度、特に、厚さ方向の
精度を向上させることができる。According to the three-dimensional object forming method of the present invention, the three-dimensional object forming materials are left in contact with each other for a predetermined time or pressurized to a predetermined pressure in mutual contact. By using the material to be joined by being performed, a pressing process of pressing the three-dimensional object forming material to a predetermined pressure in a state where the support is further superimposed on the support on which the three-dimensional object forming material is arranged is performed. Then, since the three-dimensional object forming materials of the respective supports are joined together, the pressure is applied in a state where the supports are stacked with the three-dimensional object forming material interposed therebetween, and the three-dimensional object forming material is quickly applied to the support. The three-dimensional object can be permeated and joined, and the accuracy of the three-dimensional object, particularly, the accuracy in the thickness direction can be improved.
【0200】請求項11記載の発明の三次元物体形成方
法によれば、支持体として、水分が付与されることによ
り脆弱化あるいは溶解する材料を使用し、支持体に水分
を付与し、支持体の接合束から三次元物体形成材料の配
置された部分以外の不要部分を脆弱化あるいは溶解して
除去しているので、支持体の不要部分を容易、かつ、迅
速に除去して、三次元物体の形成速度を向上させること
ができるとともに、より高精度の三次元物体を容易に形
成することができる。[0200] According to the three-dimensional object forming method of the eleventh aspect of the present invention, a material which is weakened or dissolved by being provided with water is used as the support, and the support is provided with water, and the support is provided with water. Unnecessary parts other than the part where the three-dimensional object forming material is arranged are weakened or dissolved and removed from the bonded bundle of the three-dimensional object, so that the unnecessary part of the support is easily and quickly removed, and the three-dimensional object is removed. Can be formed at a higher speed, and a more accurate three-dimensional object can be easily formed.
【0201】請求項12記載の発明の三次元物体形成方
法によれば、支持体として、所定のマイクロ波の照射に
よって、例えば、支持体中の水分が気化して脆弱化ある
いは発熱して溶融する材料を使用し、支持体にマイクロ
波を照射し、支持体の接合束から三次元物体形成材料の
配置された部分以外の不要部分を脆弱化あるいは溶融し
て除去しているので、支持体の不要部分を容易、かつ、
迅速に除去して、三次元物体の形成速度を向上させるこ
とができるとともに、より高精度の三次元物体を容易に
形成することができる。According to the three-dimensional object forming method of the twelfth aspect of the present invention, as the support, for example, when the predetermined microwave is applied, the moisture in the support is vaporized and weakened or heat is melted. The material is used to irradiate the support with microwaves, and unnecessary parts other than the part where the three-dimensional object forming material is arranged are weakened or melted and removed from the bonded bundle of the support. Unnecessary parts are easy and
It can be removed quickly to improve the formation speed of the three-dimensional object, and it is possible to easily form a three-dimensional object with higher precision.
【0202】請求項13記載の発明の三次元物体形成方
法によれば、支持体として、所定温度に加熱されること
により溶融する材料を使用し、支持体を所定温度に加熱
して、支持体を溶融・除去しているので、支持体の不要
部分を容易、かつ、迅速に除去して、三次元物体の形成
速度を向上させることができるとともに、より高精度の
三次元物体を容易に形成することができる。According to the three-dimensional object forming method of the thirteenth aspect, a material which is melted by being heated to a predetermined temperature is used as the support, and the support is heated to the predetermined temperature. Because of the melting and removal of unnecessary parts, unnecessary parts of the support can be easily and quickly removed to improve the formation speed of the three-dimensional object and easily form a more accurate three-dimensional object. can do.
【0203】請求項14記載の発明の三次元物体形成方
法によれば、支持体として、紫外線の照射によって脆弱
化する材料を使用し、支持体に紫外線を照射し、支持体
の接合束から三次元物体形成材料の配置された部分以外
の不要部分を脆弱化して除去しているので、支持体の不
要部分を容易に、かつ、迅速に除去して、三次元物体の
形成速度を向上させることができるとともに、より高精
度の三次元物体を容易に形成することができる。According to the three-dimensional object forming method of the present invention, the support is made of a material which is weakened by the irradiation of ultraviolet rays, the support is irradiated with ultraviolet rays, and the tertiary bond is formed from the bonded bundle of the support. Unnecessary parts other than the part where the original object forming material is arranged are weakened and removed, so that unnecessary parts of the support can be easily and quickly removed to improve the forming speed of the three-dimensional object. And a high-precision three-dimensional object can be easily formed.
【0204】請求項15記載の発明の三次元物体形成方
法によれば、支持体として、微生物によって脆弱化ある
いは分解される材料を使用し、支持体に微生物を付与
し、支持体を脆弱化あるいは分解させて除去しているの
で、より一層複雑な形状の三次元物体を高精度に形成す
ることができるとともに、三次元物体を有害物質や化学
溶剤を用いることなく、環境に対して良好な状況で形成
することができる。According to the three-dimensional object forming method of the invention, a material which is weakened or decomposed by microorganisms is used as the support, and the microorganisms are applied to the support to weaken the support. Because it is decomposed and removed, 3D objects with even more complex shapes can be formed with high precision, and the 3D objects can be used in good conditions for the environment without using harmful substances or chemical solvents. Can be formed.
【0205】請求項16記載の発明の三次元物体形成方
法によれば、支持体として、液体透過性あるいは多孔性
を有する水溶性樹脂シートを使用しているので、三次元
物体形成材料を適切に支持することができるとともに、
所定量を適切に浸透・通過させることができ、高精度な
三次元物体を容易に形成することができる。According to the three-dimensional object forming method of the sixteenth aspect, since the water-soluble resin sheet having liquid permeability or porosity is used as the support, the material for forming the three-dimensional object can be appropriately used. Can be supported,
A predetermined amount can be appropriately permeated and passed, and a high-precision three-dimensional object can be easily formed.
【0206】請求項17記載の発明の三次元物体形成方
法によれば、支持体としての水溶性樹脂シートとして、
樹脂繊維で形成されたものを使用しているので、三次元
物体形成材料をより一層適切に支持することができると
ともに、所定量をより一層適切に浸透・通過させること
ができ、より一層高精度な三次元物体を容易に形成する
ことができる。また、支持体を除去する際に水を通しや
すいので、支持体の除去を速く、確実に行うことができ
る。According to the three-dimensional object forming method of the seventeenth aspect, the water-soluble resin sheet as a support is
The use of resin fiber makes it possible to more appropriately support the three-dimensional object forming material, and also to allow a predetermined amount to permeate and pass more appropriately, thereby achieving higher precision. A three-dimensional object can be easily formed. In addition, since water is easily passed through when removing the support, the support can be removed quickly and reliably.
【0207】請求項18記載の発明の三次元物体形成方
法によれば、支持体として、所定の支持体劣化温度に加
熱されることにより脆弱化あるいは溶融する材料を使用
し、三次元物体形成材料として、支持体劣化温度よりも
高い所定の三次元物体形成材料劣化温度で脆弱化あるい
は溶融する材料を使用して、支持体を支持体劣化温度よ
りも高く三次元物体形成材料劣化温度よりも低い所定温
度に加熱しているので、三次元物体形成材料が支持体中
に浸透して隣接する支持体上の三次元物体形成材料と接
合した状態を保ったまま迅速に三次元物体形成材料を硬
化させて、積層厚みのバラツキを低減させ、剛性が高
く、かつ、耐熱性の三次元物体を形成することができる
とともに、支持体の不要部分を容易かつ迅速に除去する
ことができ、三次元物体の形成速度を向上させつつ、よ
り高精度の三次元物体を容易に形成することができる。According to the three-dimensional object forming method of the invention, a material which is weakened or melted by being heated to a predetermined deterioration temperature of the support is used as the support. As a material, which is weakened or melted at a predetermined three-dimensional object forming material deterioration temperature higher than the support deterioration temperature, the support is set higher than the support deterioration temperature and lower than the three-dimensional object forming material deterioration temperature. Because the material is heated to a predetermined temperature, the three-dimensional object-forming material permeates into the support and quickly cures the three-dimensional object-forming material while maintaining the state of being joined to the three-dimensional object-forming material on the adjacent support This makes it possible to form a three-dimensional object having reduced rigidity, high rigidity and heat resistance, and to easily and quickly remove unnecessary portions of the support, While improving the rate of formation of the body, three-dimensional objects with higher precision can be easily formed.
【0208】請求項19記載の発明の三次元物体形成方
法によれば、支持体として、予め所定形状にカットされ
たものを使用し、当該カットされた支持体を所定形状に
合わせて支持体の表裏面を重ね合わせているので、支持
体の位置合わせを容易に、かつ、正確に行うことがで
き、より一層安価に、かつ、より高精度の三次元物体を
形成することができる。[0208] According to the three-dimensional object forming method of the present invention, a support which has been cut into a predetermined shape is used as the support, and the cut support is adjusted to the predetermined shape to form the support. Since the front and back surfaces are overlapped, the support can be easily and accurately aligned, and a three-dimensional object can be formed at lower cost and with higher precision.
【0209】請求項20記載の発明の三次元物体形成方
法によれば、支持体として、連続したシート状に形成さ
れたものを使用し、当該連続したシート状の支持体を支
持体の表裏面を重ね合わせた後、所定形状に切断してい
るので、支持体の重ね合わせを速やかに行うことがで
き、三次元物体をより一層速やかに形成することができ
る。[0209] According to the three-dimensional object forming method of the present invention, a continuous sheet-shaped support is used as the support, and the continuous sheet-shaped support is used as the front and back surfaces of the support. Since they are cut into a predetermined shape after they are superimposed, the superposition of the supports can be performed quickly, and a three-dimensional object can be formed more quickly.
【0210】請求項21記載の発明の三次元物体形成方
法によれば、断面形状データに基づいて、支持体上に複
数色の三次元物体形成材料を配置しているので、同一断
面で複数色の部分を備えた三次元物体を簡単、かつ、容
易に形成することができる。According to the three-dimensional object forming method of the present invention, since the three-dimensional object forming materials of a plurality of colors are arranged on the support on the basis of the cross-sectional shape data, a plurality of colors of the same cross-section are formed. The three-dimensional object provided with the portion can be easily and easily formed.
【0211】請求項22記載の発明の三次元物体形成装
置によれば、所定の硬化処理で硬化する三次元物体形成
材料を所定量浸透・通過させる所定の支持体の表面に、
形成対象の三次元物体の断面形状データに基づいて三次
元物体形成材料を配置し、当該三次元物体形成材料の配
置された支持体上に上層の支持体を搬送して重ね合わ
せ、当該三次元物体形成材料が上下層の支持体で挟まれ
た状態で、当該三次元物体形成材料を当該上下層の支持
体に浸透させるとともに、当該下層の支持体に浸透した
三次元物体形成材料を当該下層の支持体のさらに下層の
支持体上に配置されている三次元物体形成材料と接触さ
せて接合させ、当該接合された三次元物体形成材料を硬
化させるという各処理を三次元物体が形成されるまで順
次行って、三次元物体が形成されると、複数の支持体に
配置された三次元物体形成材料により三次元物体の形成
された支持体の接合束から三次元物体形成材料の配置さ
れた部分以外の不要部分を除去しているので、支持体を
挟んで三次元物体形成材料同士を接合するとともに、硬
化させて、支持体の収縮による影響を抑制しつつ、精度
良く三次元物体形成材料を配置して、三次元物体を形成
することができ、三次元物体部分を壊すことなく、不要
部分を適切に除去して、複雑な形状の三次元物体を高精
度に、安価かつ容易に形成することができる。According to the three-dimensional object forming apparatus of the twenty-second aspect, the surface of the predetermined support, through which the predetermined amount of the three-dimensional object forming material that is cured by the predetermined curing treatment is permeated and passed,
The three-dimensional object forming material is arranged based on the cross-sectional shape data of the three-dimensional object to be formed, the upper layer support is transported and superimposed on the support on which the three-dimensional object forming material is arranged, and the three-dimensional object is formed. In a state where the object-forming material is sandwiched between the upper and lower layers of the support, the three-dimensional object-forming material is infiltrated into the upper and lower layers of the support, and the three-dimensional object-forming material that has penetrated the lower layer of the support is used as the lower layer. The three-dimensional object is formed by contacting and joining the three-dimensional object forming material disposed on the lower support of the support, and curing the joined three-dimensional object forming material. When the three-dimensional object is formed, the three-dimensional object forming material is arranged from the bonded bundle of the three-dimensional object formed support by the three-dimensional object forming material arranged on the plurality of supports. No need other than parts Since the three-dimensional object forming material is removed, the three-dimensional object forming materials are joined together with the support interposed therebetween, and cured, and the three-dimensional object forming material is accurately arranged while suppressing the influence of the shrinkage of the support. , A three-dimensional object can be formed, and unnecessary parts can be appropriately removed without breaking the three-dimensional object part, so that a three-dimensional object having a complicated shape can be formed with high precision, at low cost and easily. .
【0212】請求項23記載の発明の三次元物体形成装
置によれば、断面形状データに基づいて所定の潜像担持
体の表面に潜像を形成し、潜像の形成された潜像担持体
に三次元物体形成材料を付着させ、当該潜像担持体に付
着された三次元物体形成材料を支持体に転写して支持体
に三次元物体形成材料を配置しているので、三次元物体
形成材料をより一層高精度に支持体上に配置することが
でき、より一層高精度の三次元物体を安価に、かつ、容
易に形成することができる。[0212] According to the three-dimensional object forming apparatus of the twenty-third aspect, a latent image is formed on the surface of a predetermined latent image carrier based on the sectional shape data, and the latent image carrier on which the latent image is formed is formed. The three-dimensional object forming material is attached to the substrate, and the three-dimensional object forming material attached to the latent image carrier is transferred to the support, and the three-dimensional object forming material is arranged on the support. The material can be arranged on the support with higher accuracy, and a three-dimensional object with higher accuracy can be easily formed at low cost.
【0213】請求項24記載の発明の三次元物体形成装
置によれば、断面形状データに基づいて、三次元物体形
成材料を含有する液体あるいは液状の三次元物体形成材
料を支持体表面に散布して、三次元物体形成材料を支持
体表面に配置しているので、三次元物体形成材料をより
一層簡単に支持体上に配置することができ、高精度の三
次元物体をより一層安価に、かつ、容易に形成すること
ができる。According to the three-dimensional object forming apparatus of the twenty-fourth aspect, the liquid containing the three-dimensional object forming material or the liquid three-dimensional object forming material is sprayed on the surface of the support based on the sectional shape data. Since the three-dimensional object forming material is arranged on the surface of the support, the three-dimensional object forming material can be more easily arranged on the support, and a high-precision three-dimensional object can be more inexpensively manufactured. And it can be easily formed.
【0214】請求項25記載の発明の三次元物体形成装
置によれば、断面形状データに基づいて、三次元物体形
成材料を含有する液体あるいは液状の三次元物体形成材
料を支持体表面に注入して、三次元物体形成材料を支持
体表面に配置しているので、三次元物体形成材料をより
一層簡単かつ高精度に支持体上に配置することができ、
より一層高精度の三次元物体をより一層安価に、かつ、
容易に形成することができる。According to the three-dimensional object forming apparatus of the twenty-fifth aspect, a liquid containing the three-dimensional object forming material or a liquid three-dimensional object forming material is injected into the surface of the support based on the sectional shape data. Therefore, since the three-dimensional object forming material is arranged on the support surface, the three-dimensional object forming material can be arranged on the support more easily and with high accuracy,
Higher precision 3D objects can be produced at lower cost and
It can be easily formed.
【0215】請求項26記載の発明の三次元物体形成装
置によれば、三次元物体形成材料として、加熱により低
粘度化して所定量が支持体を通過する材料を使用し、三
次元物体形成材料の配置された支持体上に上層の支持体
が重ね合わされた後、当該上層の支持体を介して下層の
支持体上に配置されている三次元物体形成材料を加熱し
て、当該三次元物体形成材料を挟んでいる両支持体に浸
透させて、下層の支持体のさらに下層の支持体上に配置
されている三次元物体形成材料と接合させているので、
支持体の積層厚みを適切に管理した状態を保ったまま、
三次元物体形成材料を接合させることができ、三次元物
体の厚み方向の寸法精度を向上させることができる。According to the three-dimensional object forming apparatus of the twenty-sixth aspect, as the three-dimensional object forming material, a material whose viscosity is reduced by heating and a predetermined amount passes through the support is used. After the upper-layer support is overlaid on the support on which the three-dimensional object is formed, the three-dimensional object-forming material disposed on the lower-layer support is heated via the upper-layer support, and the three-dimensional object is heated. Since it penetrates both supports sandwiching the forming material and is joined to the three-dimensional object forming material arranged on the lower support of the lower support,
While maintaining the state of properly controlling the thickness of the support laminate,
The three-dimensional object forming material can be joined, and the dimensional accuracy of the three-dimensional object in the thickness direction can be improved.
【0216】請求項27記載の発明の三次元物体形成装
置によれば、三次元物体形成材料として、加圧により所
定量が支持体を通過する材料を使用し、三次元物体形成
材料の配置された支持体上に上層の支持体が重ね合わさ
れた後、当該上層の支持体を介して下層の支持体上に配
置されている三次元物体形成材料を加圧して、当該三次
元物体形成材料を挟んでいる両支持体に浸透させて、下
層の支持体のさらに下層の支持体上に配置されている三
次元物体形成材料と接合させているので、支持体の積層
厚みをより一層適切に管理した状態を保ったまま、三次
元物体形成材料を接合させることができ、三次元物体の
厚み方向の寸法精度をより一層向上させることができ
る。According to the three-dimensional object forming apparatus of the twenty-seventh aspect, as the three-dimensional object forming material, a material that passes through the support by a predetermined amount by applying pressure is used, and the three-dimensional object forming material is arranged. After the upper-layer support is overlaid on the support, the three-dimensional object-forming material disposed on the lower-layer support via the upper-layer support is pressed to remove the three-dimensional object-forming material. It penetrates both supports and sandwiches it with the three-dimensional object forming material placed on the lower support of the lower support, so that the thickness of the support laminated can be managed more appropriately. The three-dimensional object forming material can be joined while keeping the state, and the dimensional accuracy of the three-dimensional object in the thickness direction can be further improved.
【0217】請求項28記載の発明の三次元物体形成装
置によれば、三次元物体形成材料として、加熱により液
化し、冷却により固化する材料を使用し、接合された三
次元物体形成材料を所定温度に冷却する冷却処理を行っ
て三次元物体形成材料を硬化させているので、例えば、
送風ファンやヒートパイプ等を使用して三次元物体形成
材料を冷却して、速やかに三次元物体形成材料を硬化さ
せ、三次元物体の形成を速やかに行うことができるとと
もに、順次積層される支持体を安定して重ね合わせ、か
つ、積層された支持体中の三次元物体形成材料の温度が
上昇することによる粘度変化に起因する三次元物体の寸
法ムラを防止して、剛性及び耐熱性が高く、高精度の三
次元物体を形成することができる。According to the three-dimensional object forming apparatus of the twenty-eighth aspect, as the three-dimensional object forming material, a material which is liquefied by heating and solidified by cooling is used, and the joined three-dimensional object forming material is subjected to a predetermined method. Since the three-dimensional object forming material is cured by performing a cooling process of cooling to a temperature, for example,
By cooling the three-dimensional object forming material using a blower fan or a heat pipe, the three-dimensional object forming material is quickly cured, and the three-dimensional object can be quickly formed, and the support is sequentially laminated. The three-dimensional object is stably overlapped, and the dimensional unevenness of the three-dimensional object caused by a change in viscosity due to a rise in the temperature of the three-dimensional object forming material in the laminated support is prevented, and rigidity and heat resistance are improved. A high-precision three-dimensional object can be formed.
【0218】請求項29記載の発明の三次元物体形成装
置によれば、三次元物体形成材料として、所定のエネル
ギー線の照射によって硬化する材料を使用し、接合され
た三次元物体形成材料にエネルギー線を照射するエネル
ギー線照射処理を行って三次元物体形成材料を硬化させ
ているので、剛性の高い三次元物体を形成することがで
きるとともに、積層厚みを管理した状態を保ったまま、
三次元物体形成材料を硬化させることができ、三次元物
体の厚み方向の寸法精度を向上させることができる。According to the three-dimensional object forming apparatus of the twenty-ninth aspect, as the three-dimensional object forming material, a material which is cured by irradiation of a predetermined energy ray is used, and energy is applied to the joined three-dimensional object forming material. Since the three-dimensional object forming material is cured by performing the energy beam irradiation treatment of irradiating the rays, it is possible to form a three-dimensional object having high rigidity, while maintaining the state of controlling the lamination thickness,
The three-dimensional object forming material can be cured, and the dimensional accuracy of the three-dimensional object in the thickness direction can be improved.
【0219】請求項30記載の発明の三次元物体形成装
置によれば、三次元物体形成材料として、紫外線の照射
によって硬化する材料を使用し、接合された三次元物体
形成材料に紫外線を照射する紫外線照射処理を行って三
次元物体形成材料を硬化させているので、剛性の高い三
次元物体を形成することができるとともに、積層厚みを
管理した状態を保ったまま、三次元物体形成材料を硬化
させることができ、三次元物体の厚み方向の寸法精度を
向上させることができる。According to the three-dimensional object forming apparatus of the thirtieth aspect, a material which cures by irradiation of ultraviolet rays is used as the three-dimensional object forming material, and the joined three-dimensional object forming materials are irradiated with ultraviolet rays. Since the three-dimensional object forming material is cured by performing the ultraviolet irradiation treatment, a highly rigid three-dimensional object can be formed, and the three-dimensional object forming material is cured while maintaining the thickness of the laminated layer. Dimensional accuracy of the three-dimensional object in the thickness direction can be improved.
【0220】請求項31記載の発明の三次元物体形成装
置によれば、三次元物体形成材料として、加熱により硬
化する材料を使用し、接合された三次元物体形成材料を
所定温度に加熱する加熱処理を行って三次元物体形成材
料を硬化させているので、三次元物体形成材料が支持体
中に浸透して隣接する支持体上の三次元物体形成材料と
接合した状態を保ったまま迅速に三次元物体形成材料を
硬化させることができ、積層厚みのバラツキを低減させ
ることができるとともに、剛性が高く、かつ、耐熱性の
三次元物体を形成することができる。According to the three-dimensional object forming apparatus of the thirty-first aspect, as the three-dimensional object forming material, a material which is cured by heating is used, and the joined three-dimensional object forming material is heated to a predetermined temperature. Since the three-dimensional object-forming material is cured by performing the treatment, the three-dimensional object-forming material permeates into the support and is quickly bonded to the three-dimensional object-forming material on the adjacent support while maintaining the state. The three-dimensional object forming material can be cured, the variation in the thickness of the laminated layer can be reduced, and a three-dimensional object having high rigidity and heat resistance can be formed.
【0221】請求項32記載の発明の三次元物体によれ
ば、形成対象の三次元物体の断面形状データに基づいて
三次元物体形成材料の配置された支持体上に、上層の支
持体を重ね合わせて、当該三次元物体形成材料を下層の
支持体と上層の支持体とで挟んだ状態で、当該三次元物
体形成材料を当該上下層の支持体に浸透・通過させると
ともに、下層の支持体に浸透した三次元物体形成材料を
当該下層の支持体のさらに下層の支持体上に配置されて
いる三次元物体形成材料と接触させて当該三次元物体形
成材料同士を接合させ、当該接合された三次元物体形成
材料を所定の硬化処理により硬化させるという処理を順
次行って、複数の支持体に配置された三次元物体形成材
料により三次元物体の形成された支持体の接合束を形成
し、当該支持体の接合束から三次元物体形成材料の配置
された部分以外の不要部分を除去して、三次元物体を形
成しているので、支持体を挟んで三次元物体形成材料同
士を接合するとともに、硬化させることができ、三次元
物体を支持体の収縮による影響の少ない、高精度で、安
価なものとすることができる。また、上記三次元物体
は、支持体と三次元物体形成材料の複合体であるので、
光硬化樹脂などの三次元物体形成材料のみからなる三次
元物体より、剛性、靱性、強度に優れたものを得ること
ができる。According to the three-dimensional object of the thirty-second aspect, based on the sectional shape data of the three-dimensional object to be formed, the upper-layer support is superimposed on the support on which the three-dimensional object forming material is arranged. In addition, in a state where the three-dimensional object forming material is sandwiched between a lower support and an upper support, the three-dimensional object forming material is penetrated and passed through the upper and lower supports, and the lower support is The three-dimensional object-forming material that has permeated into the substrate is brought into contact with the three-dimensional object-forming material disposed on the lower-layer support of the lower-layer support to join the three-dimensional object-forming materials to each other, and the bonded parts are joined together. By sequentially performing a process of curing the three-dimensional object forming material by a predetermined curing process, to form a bonded bundle of the three-dimensional object formed support by the three-dimensional object forming material arranged on a plurality of supports, Of the support Unnecessary portions other than the portion where the three-dimensional object forming material is arranged are removed from the bundle to form a three-dimensional object, so that the three-dimensional object forming materials are joined together with the support therebetween and cured. Thus, the three-dimensional object can be made highly accurate and inexpensive with little influence of contraction of the support. Further, since the three-dimensional object is a composite of a support and a three-dimensional object forming material,
A material excellent in rigidity, toughness, and strength can be obtained from a three-dimensional object made of only a three-dimensional object forming material such as a photocurable resin.
【0222】請求項33記載の発明の三次元物体によれ
ば、三次元物体を、請求項2から請求項21のいずれか
に記載の三次元物体形成方法あるいは請求項23から請
求項31のいずれかに記載の三次元物体形成装置により
形成しているので、三次元物体をより一層高精度で安価
なものとすることができる。According to the three-dimensional object of the thirty-third aspect of the present invention, the three-dimensional object can be formed by the three-dimensional object forming method according to any one of the second to twenty-first aspects or the three-dimensional object forming method according to the twenty-third aspect. Since the three-dimensional object is formed by the three-dimensional object forming apparatus described above, the three-dimensional object can be made more accurate and inexpensive.
【図1】本発明の三次元物体形成方法、三次元物体形成
装置及び三次元物体の第1の実施の形態を適用した三次
元物体形成装置の概略構成を示す正面図。FIG. 1 is a front view showing a schematic configuration of a three-dimensional object forming apparatus to which a first embodiment of a three-dimensional object forming method, a three-dimensional object forming apparatus, and a three-dimensional object according to the present invention is applied.
【図2】図1の三次元物体形成装置による配置工程処理
を示す要部正面図。FIG. 2 is a main part front view showing an arrangement process by the three-dimensional object forming apparatus of FIG. 1;
【図3】図1の三次元物体形成装置による重ね合わせ工
程処理を示す要部正面図。FIG. 3 is a main part front view showing a superposition process performed by the three-dimensional object forming apparatus of FIG. 1;
【図4】図1の三次元物体形成装置による接合工程処理
を示す要部正面図。FIG. 4 is an essential part front view showing a joining step process by the three-dimensional object forming apparatus of FIG. 1;
【図5】図1の三次元物体形成装置による硬化工程処理
を示す要部正面図。FIG. 5 is an essential part front view showing a curing process performed by the three-dimensional object forming apparatus of FIG. 1;
【図6】図1の三次元物体形成装置による配置工程準備
処理を示す要部正面図。FIG. 6 is an essential part front view showing an arrangement process preparation process by the three-dimensional object forming apparatus of FIG. 1;
【図7】図1の三次元物体形成装置による次層のシート
材への三次元物体形成材料の配置工程処理を示す要部正
面図。FIG. 7 is a main part front view showing a process of arranging a three-dimensional object forming material on a next layer of sheet material by the three-dimensional object forming apparatus of FIG. 1;
【図8】本発明の三次元物体形成方法、三次元物体形成
装置及び三次元物体の第2の実施の形態を適用した三次
元物体形成装置の概略構成を示す正面図。FIG. 8 is a front view illustrating a schematic configuration of a three-dimensional object forming apparatus to which a second embodiment of the three-dimensional object forming method, the three-dimensional object forming apparatus, and the three-dimensional object according to the present invention is applied.
【図9】図8の三次元物体形成装置による配置工程処理
を示す要部正面図。9 is an essential part front view showing an arrangement process by the three-dimensional object forming apparatus of FIG. 8;
【図10】図8の三次元物体形成装置による重ね合わせ
工程処理を示す要部正面図。FIG. 10 is an essential part front view showing a superposition process by the three-dimensional object forming apparatus of FIG. 8;
【図11】図8の三次元物体形成装置による接合工程処
理を示す要部正面図。FIG. 11 is an essential part front view showing the joining step processing by the three-dimensional object forming apparatus of FIG. 8;
【図12】図8の三次元物体形成装置による硬化工程処
理を示す要部正面図。FIG. 12 is an essential part front view showing a curing process performed by the three-dimensional object forming apparatus of FIG. 8;
【図13】図8の三次元物体形成装置による配置工程準
備処理を示す要部正面図。FIG. 13 is an essential part front view showing an arrangement step preparation process by the three-dimensional object forming apparatus of FIG. 8;
【図14】図8の三次元物体形成装置による上層のシー
ト材への三次元物体形成材料の配置工程処理を示す要部
正面図。14 is an essential part front view showing a process of arranging a three-dimensional object forming material on an upper layer sheet material by the three-dimensional object forming apparatus of FIG. 8;
【図15】本発明の三次元物体形成方法、三次元物体形
成装置及び三次元物体の第3の実施の形態を適用した三
次元物体形成装置の概略構成を示す正面図。FIG. 15 is a front view showing a schematic configuration of a three-dimensional object forming apparatus to which a third embodiment of a three-dimensional object forming method, a three-dimensional object forming apparatus, and a three-dimensional object according to the present invention is applied.
【図16】図15のシート材の拡大斜視図。FIG. 16 is an enlarged perspective view of the sheet member of FIG.
1 三次元物体形成装置 2 情報作成ユニット 3 断面データ作成ユニット 4 配置ユニット 5 シート供給ユニット 6 接合・硬化ユニット 7 シート保持ステージ 8 除去ユニット 9 搬送ローラ 10 シート材 11 材料配置ヘッド 12 三次元物体形成材料 13 接合束 14 三次元物体 20 三次元物体形成装置 21 接合ユニット 22 硬化ユニット 23 加圧ローラ 30 三次元物体形成装置 31 シート供給ユニット 32 連続シート 33 シート収納部 34 搬送ローラ 35 巻き取りローラ 36 シート材 37 切取線 38 接合束 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 3D object forming apparatus 2 Information creation unit 3 Section data creation unit 4 Arrangement unit 5 Sheet supply unit 6 Joining / curing unit 7 Sheet holding stage 8 Removal unit 9 Conveyance roller 10 Sheet material 11 Material placement head 12 3D object forming material DESCRIPTION OF SYMBOLS 13 Joining bundle 14 Three-dimensional object 20 Three-dimensional object forming apparatus 21 Joining unit 22 Curing unit 23 Pressure roller 30 Three-dimensional object forming apparatus 31 Sheet feeding unit 32 Continuous sheet 33 Sheet storage part 34 Conveyance roller 35 Take-up roller 36 Sheet material 37 Cut line 38 Joined bundle
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI B29K 105:24 B29L 9:00 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code FI B29K 105: 24 B29L 9:00
Claims (33)
材料を所定量浸透・通過させる所定の複数の支持体に、
形成対象の三次元物体の断面形状データに基づいて、順
次前記三次元物体形成材料を支持させて前記三次元物体
を形成する三次元物体形成方法であって、前記支持体の
表面に前記断面形状データに基づいて前記三次元物体形
成材料を配置する配置工程と、前記配置工程で前記三次
元物体形成材料の配置された前記支持体に次層の前記支
持体を重ね合わせる重ね合わせ工程と、前記配置工程で
前記次層の支持体が重ね合わされて当該三次元物体形成
材料が前記支持体と前記次層の支持体とで挟まれた状態
で、当該三次元物体形成材料を当該隣接層の支持体に浸
透させるとともに、当該隣接層の支持体に浸透した前記
三次元物体形成材料をさらに隣の層の前記支持体に配置
されている前記三次元物体形成材料と接触させて当該三
次元物体形成材料同士を接合させる接合工程と、前記接
合工程において前記各支持体束の中で接合された前記各
支持体の前記三次元物体形成材料を前記所定の硬化処理
により硬化させる硬化工程と、前記配置工程、前記重ね
合わせ工程、前記接合工程及び前記硬化工程を順次行っ
て、前記複数の支持体に配置された前記三次元物体形成
材料により前記三次元物体の形成された前記支持体の接
合束から前記三次元物体形成材料の配置された部分以外
の不要部分を除去する除去工程と、を行うことを特徴と
する三次元物体形成方法。1. A method according to claim 1, wherein a predetermined amount of a three-dimensional object forming material that is cured by a predetermined curing treatment is permeated and passed through the plurality of supports.
A three-dimensional object forming method for forming the three-dimensional object by sequentially supporting the three-dimensional object forming material based on cross-sectional shape data of the three-dimensional object to be formed, wherein the cross-sectional shape is formed on a surface of the support. An arranging step of arranging the three-dimensional object-forming material based on the data, and an overlapping step of superimposing the support of the next layer on the support on which the three-dimensional object-forming material is arranged in the arranging step; In the arrangement step, the support of the next layer is overlapped and the three-dimensional object forming material is sandwiched between the support and the support of the next layer, and the three-dimensional object forming material is supported by the adjacent layer. The three-dimensional object forming material permeated into the support of the adjacent layer is brought into contact with the three-dimensional object forming material disposed on the support of the next adjacent layer while being permeated into the body. material A joining step of joining the members, a curing step of curing the three-dimensional object forming material of each of the supports joined in each of the support bundles in the joining step by the predetermined curing treatment, and the arranging step Performing the superimposing step, the joining step, and the curing step sequentially, from the joining bundle of the support on which the three-dimensional object is formed by the three-dimensional object forming material disposed on the plurality of supports. A removing step of removing an unnecessary portion other than the portion where the three-dimensional object forming material is disposed.
づいて所定の潜像担持体の表面に潜像を形成する潜像形
成工程と、前記潜像形成工程で前記潜像の形成された前
記潜像担持体に前記三次元物体形成材料を付着させる付
着工程と、前記付着工程で前記潜像担持体に付着された
前記三次元物体形成材料を前記支持体に転写して前記支
持体に前記三次元物体形成材料を配置する転写工程と、
を備えたことを特徴とする請求項1記載の三次元物体形
成方法。2. The method according to claim 1, wherein the arranging step includes forming a latent image on a surface of a predetermined latent image carrier based on the sectional shape data, and forming the latent image in the latent image forming step. An attaching step of attaching the three-dimensional object forming material to the latent image carrier, and transferring the three-dimensional object forming material attached to the latent image carrier in the attaching step to the support, A transfer step of arranging the three-dimensional object forming material,
The method according to claim 1, further comprising:
づいて、前記三次元物体形成材料を含有する液体あるい
は液状の前記三次元物体形成材料を前記支持体表面に散
布して、前記三次元物体形成材料を前記支持体表面に配
置することを特徴とする請求項1記載の三次元物体形成
方法。3. The method according to claim 1, wherein the disposing step includes dispersing the liquid or the liquid three-dimensional object-forming material containing the three-dimensional object-forming material on the surface of the support based on the cross-sectional shape data. The method according to claim 1, wherein an object forming material is disposed on the surface of the support.
づいて、前記三次元物体形成材料を含有する液体あるい
は液状の前記三次元物体形成材料を前記支持体表面に注
入して、前記三次元物体形成材料を前記支持体表面に配
置することを特徴とする請求項1記載の三次元物体形成
方法。4. The method according to claim 1, wherein the disposing step comprises injecting the liquid or the liquid three-dimensional object-forming material containing the three-dimensional object-forming material into the surface of the support, based on the cross-sectional shape data. The method according to claim 1, wherein an object forming material is disposed on the surface of the support.
化し、冷却により固化する材料であり、前記硬化工程
は、前記硬化処理として、前記接合工程で接合された前
記三次元物体形成材料を所定温度に冷却する冷却処理を
行うことを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか
に記載の三次元物体形成方法。5. The three-dimensional object forming material is a material that is liquefied by heating and solidified by cooling, and in the curing step, the three-dimensional object forming material joined in the joining step is used as the curing treatment. The three-dimensional object forming method according to any one of claims 1 to 4, wherein a cooling process for cooling to a predetermined temperature is performed.
ギー線の照射によって硬化する材料であり、前記硬化工
程は、前記硬化処理として、前記接合工程で接合された
前記三次元物体形成材料に前記エネルギー線を照射する
エネルギー線照射処理を行うことを特徴とする請求項1
から請求項4のいずれかに記載の三次元物体形成方法。6. The three-dimensional object forming material is a material that is cured by irradiation of a predetermined energy ray, and the curing step includes, as the curing treatment, the three-dimensional object forming material joined in the joining step. 2. An energy beam irradiation process for irradiating the energy beam.
The method for forming a three-dimensional object according to any one of claims 1 to 4.
によって硬化する材料であり、前記硬化工程は、前記硬
化処理として、前記接合工程で接合された前記三次元物
体形成材料に前記紫外線を照射する紫外線照射処理を行
うことを特徴とする請求項1から請求項4のいずれかに
記載の三次元物体形成方法。7. The three-dimensional object forming material is a material that is cured by irradiation of ultraviolet rays, and the curing step includes applying the ultraviolet rays to the three-dimensional object forming materials joined in the joining step as the curing treatment. The method of forming a three-dimensional object according to any one of claims 1 to 4, wherein an ultraviolet irradiation process for irradiating is performed.
化する材料であり、前記硬化工程は、前記硬化処理とし
て、前記接合工程で接合された前記三次元物体形成材料
を所定温度に加熱する加熱処理を行うことを特徴とする
請求項1から請求項4のいずれかに記載の三次元物体形
成方法。8. The three-dimensional object forming material is a material which is cured by heating, and in the curing step, the three-dimensional object forming material joined in the joining step is heated to a predetermined temperature as the curing treatment. The method for forming a three-dimensional object according to any one of claims 1 to 4, wherein a heat treatment is performed.
態で所定時間放置されるか、あるいは、相互に接触状態
で所定温度に加熱されることにより接合する材料であ
り、前記接合工程は、前記配置工程で前記三次元物体形
成材料の配置された前記支持体上に、前記重ね合わせ工
程で前記支持体が重ね合わされた状態で、前記三次元物
体形成材料を所定温度に加熱する加熱処理を行って、前
記各支持体の前記三次元物体形成材料を接合させること
を特徴とする請求項1から請求項4のいずれかに記載の
三次元物体形成方法。9. The material for forming a three-dimensional object is a material which is left in contact with each other for a predetermined time or is heated to a predetermined temperature in a state of contact with each other to be bonded. A heating process of heating the three-dimensional object forming material to a predetermined temperature in a state where the support is superimposed on the support on which the three-dimensional object forming material is disposed in the disposing step; 5. The method of forming a three-dimensional object according to claim 1, wherein the three-dimensional object forming material of each of the supports is joined by performing the following.
状態で所定時間放置されるか、あるいは、相互に接触状
態で所定圧力に加圧されることにより接合する材料であ
り、前記接合工程は、前記配置工程で前記三次元物体形
成材料の配置された前記支持体上に、前記重ね合わせ工
程で前記支持体が重ね合わされた状態で、前記三次元物
体形成材料を所定圧力で加圧する加圧処理を行って、前
記各支持体の前記三次元物体形成材料を接合させること
を特徴とする請求項1から請求項4のいずれかに記載の
三次元物体形成方法。10. The three-dimensional object forming material is a material that is left in contact with each other for a predetermined time or is bonded by being pressed to a predetermined pressure in mutual contact. Is a step of pressing the three-dimensional object forming material at a predetermined pressure in a state where the support is superimposed on the support on which the three-dimensional object forming material is disposed in the disposing step. The three-dimensional object forming method according to any one of claims 1 to 4, wherein the three-dimensional object forming material of each of the supports is bonded by performing a pressure treatment.
より脆弱化あるいは溶解する材料であり、前記除去工程
は、前記支持体に前記水分を付与し、前記支持体の接合
束から前記三次元物体形成材料の配置された部分以外の
不要部分を脆弱化あるいは溶解して除去することを特徴
とする請求項1から請求項10のいずれかに記載の三次
元物体形成方法。11. The support is made of a material that is weakened or dissolved by the provision of moisture. In the removing step, the moisture is provided to the support, and the tertiary material is removed from the bonded bundle of the support. The three-dimensional object forming method according to any one of claims 1 to 10, wherein an unnecessary portion other than the portion where the original object forming material is disposed is weakened or dissolved and removed.
によって脆弱化あるいは溶融する材料であり、前記除去
工程は、前記支持体に前記マイクロ波を照射し、前記支
持体の接合束から前記三次元物体形成材料の配置された
部分以外の不要部分を脆弱化あるいは溶融して除去する
ことを特徴とする請求項1から請求項10のいずれかに
記載の三次元物体形成方法。12. The supporting body is made of a material that is weakened or melted by irradiation of a predetermined microwave. In the removing step, the supporting body is irradiated with the microwave, and the supporting body is removed from the bonded bundle of the supporting body. The three-dimensional object forming method according to any one of claims 1 to 10, wherein an unnecessary portion other than the portion where the three-dimensional object forming material is disposed is weakened or melted and removed.
とにより溶融する材料であり、前記除去工程は、前記支
持体を前記所定温度に加熱し、前記支持体を溶融して除
去することを特徴とする請求項1から請求項10のいず
れかに記載の三次元物体形成方法。13. The supporting body is a material that is melted by being heated to a predetermined temperature, and in the removing step, the supporting body is heated to the predetermined temperature and the supporting body is melted and removed. The method for forming a three-dimensional object according to any one of claims 1 to 10, wherein:
弱化する材料であり、前記除去工程は、前記支持体に前
記紫外線を照射し、前記支持体の接合束から前記三次元
物体形成材料の配置された部分以外の不要部分を脆弱化
して除去することを特徴とする請求項1から請求項10
のいずれかに記載の三次元物体形成方法。14. The support is made of a material that is weakened by irradiation with ultraviolet light, and the removing step includes irradiating the support with the ultraviolet light to remove the three-dimensional object forming material from the bonded bundle of the support. 11. The method according to claim 1, wherein unnecessary parts other than the arranged part are weakened and removed.
The method for forming a three-dimensional object according to any one of the above.
るいは分解される材料であり、前記除去工程は、前記支
持体に前記微生物を付与し、前記支持体を脆弱化あるい
は分解させて除去することを特徴とする請求項1から請
求項10のいずれかに記載の三次元物体形成方法。15. The support is a material that is weakened or decomposed by microorganisms. In the removing step, the microorganism is removed from the support by weakening or decomposing the support. The method for forming a three-dimensional object according to any one of claims 1 to 10, wherein:
性を有する水溶性樹脂シートであることを特徴とする請
求項11記載の三次元物体形成方法。16. The method according to claim 11, wherein the support is a liquid-permeable or porous water-soluble resin sheet.
成されていることを特徴とする請求項16記載の三次元
物体形成方法。17. The method according to claim 16, wherein the water-soluble resin sheet is formed of resin fibers.
加熱されることにより脆弱化あるいは溶融する材料であ
り、前記三次元物体形成材料は、前記支持体劣化温度よ
りも高い所定の三次元物体形成材料劣化温度で脆弱化あ
るいは溶融する材料であり、前記除去工程は、前記支持
体を前記支持体劣化温度よりも高く前記三次元物体形成
材料劣化温度よりも低い所定温度に加熱することを特徴
とする請求項13記載の三次元物体形成方法。18. The support material is a material which is weakened or melted by being heated to a predetermined support deterioration temperature, and the three-dimensional object forming material is a predetermined tertiary material which is higher than the support deterioration temperature. A material that is weakened or melted at the original object forming material deterioration temperature, and in the removing step, the support is heated to a predetermined temperature higher than the support deterioration temperature and lower than the three-dimensional object forming material deterioration temperature. The three-dimensional object forming method according to claim 13, wherein:
れており、前記重ね合わせ工程は、前記カットされた前
記支持体を前記所定形状に合わせて前記支持体の表裏面
を重ね合わせることを特徴とする請求項1から請求項1
8のいずれかに記載の三次元物体形成方法。19. The method according to claim 19, wherein the support is cut in a predetermined shape in advance, and in the overlapping step, the front and back surfaces of the support are overlapped with the cut support in accordance with the predetermined shape. Claims 1 to 1 characterized in that:
9. The method for forming a three-dimensional object according to any one of items 8.
されており、前記重ね合わせ工程は、前記連続したシー
ト状の前記支持体を前記支持体の表裏面を重ね合わせた
後、所定形状に切断することを特徴とする請求項1から
請求項18のいずれかに記載の三次元物体形成方法。20. The method according to claim 20, wherein the support is formed in a continuous sheet shape, and in the overlapping step, the continuous sheet-like support is superposed on the front and back surfaces of the support, and then formed in a predetermined shape. The method for forming a three-dimensional object according to claim 1, wherein the three-dimensional object is cut into pieces.
る複数色が用意され、前記配置工程は、前記断面形状デ
ータに基づいて、前記複数色の三次元物体形成材料を配
置することを特徴とする請求項1から請求項20のいず
れかに記載の三次元物体形成方法。21. The three-dimensional object forming material is prepared in a plurality of colors different from each other, and in the arranging step, the plurality of three-dimensional object forming materials are arranged based on the cross-sectional shape data. The method for forming a three-dimensional object according to any one of claims 1 to 20, wherein
成材料を所定量浸透・通過させる所定の複数の支持体
に、形成対象の三次元物体の断面形状データに基づい
て、順次前記三次元物体形成材料を支持させて前記三次
元物体を形成する三次元物体形成装置であって、前記支
持体の表面に前記断面形状データに基づいて前記三次元
物体形成材料を配置する配置手段と、前記配置手段によ
り前記三次元物体形成材料の配置された前記支持体上に
上層の前記支持体を搬送して重ね合わせる重ね合わせ手
段と、前記配置手段により前記三次元物体形成材料の配
置された前記下層の支持体上に前記重ね合わせ手段によ
り前記上層の支持体が重ね合わされて当該三次元物体形
成材料が前記上層の支持体と前記下層の支持体とで挟ま
れた状態で、当該三次元物体形成材料を当該上下層の支
持体に浸透させるとともに、当該下層の支持体に浸透し
た前記三次元物体形成材料を当該下層の支持体のさらに
下層の前記支持体上に配置されている前記三次元物体形
成材料と接触させて当該三次元物体形成材料同士を接合
させる接合手段と、前記接合手段により接合された前記
各支持体の前記三次元物体形成材料を前記所定の硬化処
理により硬化させる硬化手段と、前記配置手段、前記重
ね合わせ手段、前記接合手段及び前記硬化手段による処
理が順次行われて、前記複数の支持体に配置された前記
三次元物体形成材料により前記三次元物体の形成された
前記支持体の接合束から前記三次元物体形成材料の配置
された部分以外の不要部分を除去する除去手段と、を備
えたことを特徴とする三次元物体形成装置。22. Based on the cross-sectional shape data of the three-dimensional object to be formed, the three-dimensional object is formed on a predetermined plurality of supports through which a predetermined amount of a three-dimensional object forming material that is hardened by a predetermined hardening process is permeated and passed. A three-dimensional object forming apparatus that forms the three-dimensional object by supporting an object forming material, wherein an arrangement unit that arranges the three-dimensional object forming material on a surface of the support based on the cross-sectional shape data, Overlapping means for transporting and superimposing the upper layer of the support on the support on which the three-dimensional object forming material is disposed by the disposing means; and the lower layer on which the three-dimensional object forming material is disposed by the disposing means. The three-dimensional object forming material is sandwiched between the upper-layer support and the lower-layer support while the upper-layer support is superimposed on the support of The three-dimensional object-forming material, which has been permeated into the upper and lower layers of the support and the three-dimensional object-forming material permeated into the lower layer of the support, is disposed on the lower layer of the lower layer of the support. Joining means for bringing the three-dimensional object forming materials into contact with the original object forming material and joining the three-dimensional object forming materials, and curing for curing the three-dimensional object forming materials of the respective supports joined by the joining means by the predetermined curing treatment Means, processing by the arranging means, the superimposing means, the joining means and the curing means are sequentially performed, and the three-dimensional object is formed by the three-dimensional object forming material arranged on the plurality of supports. Removing means for removing unnecessary portions other than the portion where the three-dimensional object forming material is disposed from the bonded bundle of the supports. .
基づいて所定の潜像担持体の表面に潜像を形成する潜像
形成手段と、前記潜像形成手段により前記潜像の形成さ
れた前記潜像担持体に前記三次元物体形成材料を付着さ
せる付着手段と、前記付着手段により前記潜像担持体に
付着された前記三次元物体形成材料を前記支持体に転写
して前記支持体に前記三次元物体形成材料を配置する転
写手段と、を備えたことを特徴とする請求項22記載の
三次元物体形成装置。23. A latent image forming means for forming a latent image on a surface of a predetermined latent image carrier based on the sectional shape data, and the latent image is formed by the latent image forming means. Attachment means for attaching the three-dimensional object forming material to the latent image carrier, and transferring the three-dimensional object forming material attached to the latent image carrier to the support by the attaching means, to the support. 23. The three-dimensional object forming apparatus according to claim 22, further comprising a transfer unit that arranges the three-dimensional object forming material.
基づいて、前記三次元物体形成材料を含有する液体ある
いは液状の前記三次元物体形成材料を前記支持体表面に
散布して、前記三次元物体形成材料を前記支持体表面に
配置することを特徴とする請求項22記載の三次元物体
形成装置。24. The arranging means, based on the cross-sectional shape data, sprays the liquid or the liquid three-dimensional object-forming material containing the three-dimensional object-forming material on the surface of the support, and The three-dimensional object forming apparatus according to claim 22, wherein an object forming material is disposed on the surface of the support.
基づいて、前記三次元物体形成材料を含有する液体ある
いは液状の前記三次元物体形成材料を前記支持体表面に
注入して、前記三次元物体形成材料を前記支持体表面に
配置することを特徴とする請求項22記載の三次元物体
形成装置。25. The three-dimensional object forming material, wherein the disposing means injects the liquid or liquid three-dimensional object forming material containing the three-dimensional object forming material onto the surface of the support based on the cross-sectional shape data, and The three-dimensional object forming apparatus according to claim 22, wherein an object forming material is disposed on the surface of the support.
低粘度化して所定量が前記支持体を通過する材料であ
り、前記接合手段は、前記配置手段により前記三次元物
体形成材料の配置された前記支持体上に前記重ね合わせ
手段により上層の前記支持体が重ね合わされた後、当該
上層の支持体を介して下層の前記支持体上に配置されて
いる前記三次元物体形成材料を加熱して、当該三次元物
体形成材料を挟んでいる前記両支持体に浸透させて、前
記下層の支持体のさらに下層の前記支持体上に配置され
ている前記三次元物体形成材料と接合させることを特徴
とする請求項22から請求項25のいずれかに記載の三
次元物体形成装置。26. The three-dimensional object forming material is a material whose viscosity is reduced by heating and a predetermined amount passes through the support, and the joining means arranges the three-dimensional object forming material by the arrangement means. After the upper support is superimposed on the support by the superposing means, the three-dimensional object forming material disposed on the lower support through the upper support is heated. And penetrating the two supports sandwiching the three-dimensional object-forming material, and bonding the three-dimensional object-forming material to the three-dimensional object-forming material disposed on the lower-layer support of the lower-layer support. The three-dimensional object forming apparatus according to any one of claims 22 to 25, characterized in that:
所定量が前記支持体を通過する材料であり、前記接合手
段は、前記配置手段により前記三次元物体形成材料の配
置された前記支持体上に前記重ね合わせ手段により上層
の前記支持体が重ね合わされた後、当該上層の支持体を
介して下層の前記支持体上に配置されている前記三次元
物体形成材料を加圧して、当該三次元物体形成材料を挟
んでいる前記両支持体に浸透させて、前記下層の支持体
のさらに下層の前記支持体上に配置されている前記三次
元物体形成材料と接合させることを特徴とする請求項2
2から請求項25のいずれかに記載の三次元物体形成装
置。27. The three-dimensional object forming material is a material that passes through the support by a predetermined amount by pressurizing, and the joining unit includes the supporting unit on which the three-dimensional object forming material is arranged by the arranging unit. After the upper layer of the support is superimposed on the body by the superposing means, the three-dimensional object forming material disposed on the lower layer of the support via the upper layer of the support is pressed, By penetrating the two supports sandwiching the three-dimensional object-forming material, and joining the three-dimensional object-forming material disposed on the lower-layer support of the lower-layer support. Claim 2
The three-dimensional object forming apparatus according to any one of claims 2 to 25.
液化し、冷却により固化する材料であり、前記硬化手段
は、前記硬化処理として、前記接合手段により接合され
た前記三次元物体形成材料を所定温度に冷却する冷却処
理を行うことを特徴とする請求項22から請求項25の
いずれかに記載の三次元物体形成装置。28. The three-dimensional object forming material is a material which is liquefied by heating and solidified by cooling, and the hardening means performs the three-dimensional object forming material joined by the joining means as the hardening treatment. 26. The three-dimensional object forming apparatus according to claim 22, wherein a cooling process for cooling to a predetermined temperature is performed.
ルギー線の照射によって硬化する材料であり、前記硬化
手段は、前記硬化処理として、前記接合手段により接合
された前記三次元物体形成材料に前記エネルギー線を照
射するエネルギー線照射処理を行うことを特徴とする請
求項22から請求項25のいずれかに記載の三次元物体
形成装置。29. The three-dimensional object forming material is a material which is cured by irradiation of a predetermined energy beam, and the curing means performs the curing treatment on the three-dimensional object forming material joined by the joining means. The three-dimensional object forming apparatus according to any one of claims 22 to 25, wherein energy beam irradiation processing for irradiating the energy beam is performed.
射によって硬化する材料であり、前記硬化手段は、前記
硬化処理として、前記接合手段により接合された前記三
次元物体形成材料に前記紫外線を照射する紫外線照射処
理を行うことを特徴とする請求項22から請求項25の
いずれかに記載の三次元物体形成装置。30. The three-dimensional object forming material is a material which is cured by irradiation of ultraviolet rays, and the curing means applies the ultraviolet rays to the three-dimensional object forming material joined by the joining means as the curing treatment. 26. The three-dimensional object forming apparatus according to claim 22, wherein an ultraviolet irradiation process for irradiating is performed.
硬化する材料であり、前記硬化手段は、前記硬化処理と
して、前記接合手段により接合された前記三次元物体形
成材料を所定温度に加熱する加熱処理を行うことを特徴
とする請求項22から請求項25のいずれかに記載の三
次元物体形成装置。31. The three-dimensional object forming material is a material which is cured by heating, and the curing means heats the three-dimensional object forming material joined by the joining means to a predetermined temperature as the curing treatment. The three-dimensional object forming apparatus according to any one of claims 22 to 25, wherein a heat treatment is performed.
成材料を所定量浸透・通過させる所定の複数の支持体
に、形成対象の三次元物体の断面形状データに基づい
て、順次前記三次元物体形成材料を支持させて形成され
る三次元物体であって、前記断面形状データに基づいて
前記三次元物体形成材料の配置された前記支持体上に、
上層の前記支持体が重ね合わされて、当該三次元物体形
成材料が前記下層の支持体と前記上層の支持体とで挟ま
れた状態で、当該三次元物体形成材料が当該上下層の支
持体に浸透・通過するとともに、前記下層の支持体に浸
透した前記三次元物体形成材料が当該下層の支持体のさ
らに下層の前記支持体上に配置されている前記三次元物
体形成材料と接触して当該三次元物体形成材料同士が接
合され、当該接合された三次元物体形成材料が前記硬化
処理により硬化されるという処理が順次行われて、前記
複数の支持体に配置された前記三次元物体形成材料によ
り前記三次元物体の形成された前記支持体の接合束が形
成され、当該支持体の接合束から前記三次元物体形成材
料の配置された部分以外の不要部分が除去されて形成さ
れていることを特徴とする三次元物体。32. Based on the cross-sectional shape data of the three-dimensional object to be formed, the three-dimensional object forming material which is to be hardened by a predetermined hardening treatment is penetrated and passed through a predetermined amount by a predetermined amount. A three-dimensional object formed by supporting the object forming material, on the support on which the three-dimensional object forming material is arranged based on the cross-sectional shape data,
The three-dimensional object forming material is placed on the upper and lower layers of the support in a state where the upper layer of the support is overlapped and the three-dimensional object forming material is sandwiched between the lower layer of the support and the upper layer of the support. While penetrating and passing, the three-dimensional object-forming material that has permeated the lower-layer support comes into contact with the three-dimensional object-forming material disposed on the lower-layer support of the lower-layer support. The three-dimensional object forming materials are joined together, and the joined three-dimensional object forming materials are sequentially cured by the curing treatment, and the three-dimensional object forming materials arranged on the plurality of supports are sequentially processed. A joint bundle of the support body on which the three-dimensional object is formed is formed, and unnecessary portions other than the portion where the three-dimensional object forming material is arranged are removed from the joint bundle of the support body. Especially Three-dimensional object to.
21のいずれかに記載の三次元物体形成方法あるいは請
求項23から請求項31のいずれかに記載の三次元物体
形成装置により形成されたことを特徴とする三次元物
体。33. A three-dimensional object forming method according to any one of claims 2 to 21 or a three-dimensional object forming apparatus according to any one of claims 23 to 31. A three-dimensional object characterized by being performed.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9176346A JPH115255A (en) | 1997-06-17 | 1997-06-17 | Three-dimensional object forming method, three-dimensional object forming apparatus, and three-dimensional object |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9176346A JPH115255A (en) | 1997-06-17 | 1997-06-17 | Three-dimensional object forming method, three-dimensional object forming apparatus, and three-dimensional object |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH115255A true JPH115255A (en) | 1999-01-12 |
Family
ID=16011998
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9176346A Pending JPH115255A (en) | 1997-06-17 | 1997-06-17 | Three-dimensional object forming method, three-dimensional object forming apparatus, and three-dimensional object |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH115255A (en) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
1997
- 1997-06-17 JP JP9176346A patent/JPH115255A/en active Pending
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