JP2737195B2 - 立体形状形成装置 - Google Patents

立体形状形成装置

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JP2737195B2
JP2737195B2 JP63335429A JP33542988A JP2737195B2 JP 2737195 B2 JP2737195 B2 JP 2737195B2 JP 63335429 A JP63335429 A JP 63335429A JP 33542988 A JP33542988 A JP 33542988A JP 2737195 B2 JP2737195 B2 JP 2737195B2
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明立体形状形成装置を以下の項目に従って詳細に
説明する。
A.産業上の利用分野 B.発明の概要 C.従来技術 D.発明が解決しようとする課題 E.課題を解決するための手段 F.実施例［第１図乃至第４図］ a.収容容器［第１図、第２図］ b.高周波加熱用コイル［第１図、第２図］ c.液温センサ［第１図、第２図］ d.ステージ［第１図、第２図］ e.ビーム走査部［第１図、第２図］ f.制御部［第１図、第３図］ g.立体像形成方法［第１図、第４図］ h.変形例［第５図乃至第７図］ ｈ−1.第１の変形例［第５図］ ｈ−2.第２の変形例［第６図］ ｈ−3.第３の変形例［第７図］ G.発明の効果 （A.産業上の利用分野） 本発明は新規な立体形状形成装置に関する。詳しく
は、液状光硬化型樹脂材にビーム照射を行なって硬化樹
脂層を形成し、該硬化樹脂層の上に液状光硬化型樹脂材
を位置させると共にビーム照射を行なって硬化樹脂層を
積層するというように順次に硬化樹脂層を積層して行っ
て立体形状を形成する装置であって、立体形状の形成速
度を速くすることができると共に精度の良い立体形状を
形成することができる立体形状形成装置を安価に提供し
ようとするものである。
（B.発明の概要） 本発明立体形状形成装置は、液状光硬化型樹脂材にビ
ーム照射を行なって選択的に硬化させて作る硬化樹脂層
を連続的に積層して行って立体形状を形成する立体形状
形成装置であって、液状光硬化型樹脂材を収容する導電
体で形成された収容容器と、収容容器に近接配置された
高周波加熱用コイルと、収容容器内に収容された液状光
硬化型樹脂材の液温を計測する液温センサと前記液状光
硬化型樹脂材を適温にすべく前記液温センサの計測結果
に基づいて前記高周波加熱用コイルへの高周波電流の供
給を制御する温度制御手段とを備えることによって、安
価かつ安全な方法で液状光硬化型樹脂材の液温をコント
ロールしてその粘度を下げることができるので、先に形
成した硬化樹脂層の上に速かに所定厚さの液状光硬化型
樹脂材を位置させることができ、しかも粘性が低いため
一様な厚さとなり、これによって立体形状形成の速度を
上げかつその形成精度が上がる。
（C.従来技術） 立体形状を比較的容易に形成する方法として、液状光
硬化型樹脂材にビーム照射を行なって硬化樹脂層を形成
し、該硬化樹脂層の上に液状光硬化型樹脂材を位置させ
ると共にビーム照射を行なって硬化樹脂層を積層すると
いうように順次に硬化樹脂層を積層して行って立体形状
を形成する装置が提案されている。
（D.発明が解決しようとする課題） ところで、上記した立体形状形成装置にあっては、先
に形成した硬化樹脂層の上に液状光硬化型樹脂材を自然
に流れ込ませて次に形成する硬化樹脂層用の液状光硬化
型樹脂材を供給しているため、平坦な供給液状光硬化型
樹脂材面を得るのに液状光硬化型樹脂材の粘度が高いこ
ととの関係でかなりの供給時間を必要とし、これがため
に立体形状の形成のための全工程にかなりの時間を要す
るという問題があり、このことは特開昭61−114817号公
報によっても指摘されているところである。
ところが、この問題を解決するための安価かつ安全で
有効な手段はいまだ提案されていないのが実情である。
（E.課題を解決するための手段） 本発明立体形状形成装置は、上記課題を解決するため
に、液状光硬化型樹脂材にビーム照射を行なって選択的
に硬化させて作る硬化樹脂層を連続的に積層して行って
立体形状を形成する立体形状形成装置であって、液状光
硬化型樹脂材を収容する導電体で形成された収容容器
と、収容容器に近接配置された高周波加熱用コイルと、
収容容器内に収容された液状光硬化型樹脂材の液温を計
測する液温センサと前記液状光硬化型樹脂材を適温にす
べく前記液温センサの計測結果に基づいて前記高周波加
熱用コイルへの高周波電流の供給を制御する温度制御手
段とを備えたものである。
従って、本発明立体形状形成装置にあっては、高周波
加熱用コイルに高周波電流を流すことによって導電体で
形成された収容容器が加熱され、それによって収容容器
内の液状光硬化型樹脂材の温度が上がりその粘性が低下
する。従って、液状硬化型樹脂材内において先に形成さ
れた硬化樹脂層が一層分下降すると該硬化樹脂層の上に
粘性が低くなっている液状光硬化型樹脂材が速かに流れ
込みかつその液面もすぐに平坦になる。これがために、
従来液状光硬化型樹脂材の高い粘性によって硬化樹脂層
上への液状光硬化型樹脂材の流れ込みと液面の平坦化の
ためにかかっていた時間が短縮され、それだけ、立体形
状形成の全工程に要する時間が短縮される。また、液状
光硬化型樹脂材は活性が低くなることによってすぐに平
坦な液面を形成するので形成される立体形状の精度が向
上する。更に、液状光硬化型樹脂材への加温は高周波誘
導加熱によって為されるためきわめて安全であり、か
つ、特別な可動部を要しないため、装置自体が安価でか
つコントロールも容易である等数々の利点を有する。
（F.実施例）［第１図乃至第４図］ 以下に本発明立体形状形成装置の詳細を図示した実施
例１に従って説明する。
（a.収容容器）［第１図、第２図］ ２は収容容器であり、その内部に液状光硬化型樹脂材
３が収容されている。
該収容容器２は電気的導体によって形成されている。
尚、収容容器２はその全部が導体によって形成される必
要はなく、少なくともその一部が導体部であれば良い。
例えば、収容容器２の主要材料は非導体であっても、そ
の内外表面の全部又は一部にアルミ箔を貼着したり、銀
による導体パターンを形成したものであっても良い。
液状光硬化型樹脂材３は所定の露光ビームを照射され
ることによって硬化する液状を為し、かつ、既に硬化さ
れた部分の表面上で硬化する際上記表面に固着する接着
性を有することが必要である。尚、このような特性を有
する液状光硬化型樹脂材３としては、例えば、紫外光硬
化型の変性アクリレートがある。
（b.高周波加熱用コイル）［第１図、第２図］ ４は高周波加熱用コイルであり、上記収容容器２の底
面に近接して配置され、この高周波加熱用コイル４に高
周波電流が供給されることにより、収容容器２の導体部
に電磁誘導によって発生する渦電流によるジュール熱に
より収容容器２自体が発熱し、これによって、収容容器
２内に収容された液状光硬化型樹脂材３が加温され、そ
の粘度が低くなる。
尚、高周波加熱用コイル４は収容容器２自体が導体で
形成されているか又は収容容器２の内面全体あるいは外
面全体に導体部が形成されている場合には、収容容器２
の底面に近接した位置に限らず、収容容器２の側面に近
接した位置等、収容容器２に近接した位置であれば、ど
こに配置しても良い。また、収容容器２の一部に導体部
が形成されている場合には、該導体部に近接した位置に
高周波加熱用コイル４を配置する必要がある。
尚、収容容器２と高周波加熱用コイル４との間に非電
導体から成る壁を形成して液状光硬化型樹脂材３と高周
波加熱用コイル４との間を遮断して防爆対策としても良
い。
（c.液温センサ）［第１図、第２図］ ５は液温センサであり、例えば、市販の「Pt100Ωセ
ンサ」が用いられ、収容容器２の上部に取着され、その
感知部６が収容容器２内の液状光硬化型樹脂材３の液面
3a部に浸漬されている。
７は温度調節器であり、上記液温センサ５による検知
結果を受け、液状光硬化型樹脂材３の液面温度が任意に
設定された温度になるように上記高周波加熱用コイル４
への高周波電流の供給をオン、オフするようになってい
る。
また、該温度調節器７は、液状光硬化型樹脂材３の液
面温度が任意に定められた温度範囲の下限以下であると
きには後述する制御部に立体形状形成動作を開始しない
よう指令を出し、上限を超えたときは立体形状形成動作
を停止するよう指令を出すようになっている。このこと
は、液状光硬化型樹脂材３の粘度が所定の値以下になる
までは立体形状形成動作を開始しないようにし、また、
何かの異常によって液状光硬化型樹脂材３の液温のコン
トロールが出来なくなったときに、装置の暴走を防止す
るのに役立つ。
尚、このような温度調節器７は市販の温度調節器によ
って構成し得る。
（d.ステージ）［第１図、第２図］ ８はエレベータであり、その下端部に位置した水平な
板状を為すステージ９を有すると共に上端部10にナット
11が固定されており、該ナット11がステッピングモータ
12により回転される送りねじ13と螺合され、該送りねじ
13が回転することによってナット11が送りねじ13に沿っ
て軸方向に移動され、それにより、エレベータ８が上下
方向へ移動される。
尚、このようなエレベータ８は、そのステージ９が前
記収容容器２内に収容されている液状光硬化型樹脂材３
中に位置され、また、所定のピッチでステップ移動され
る。
（e.ビーム走査部）［第１図、第２図］ 14はビーム走査部である。
15、16は後述するレーザビーム発振器から発振された
露光ビームを液状光硬化型樹脂材３の液面3aに対して第
２図における左右方向（以下、この方向を「第１の走査
方向」と言う。）と該第１の走査方向と直交する方向
（以下、「第２の走査方向」と言う。）へ走査させるた
めのビームスキャナーであり、軸回り方向へ高速で回動
される回動軸17、17′を有する駆動部18、18′と回動軸
17、17′に固定された揺動ミラー19、19′とを備えてい
る。
そして、これら２つのビームスキャナー15、16の一方
15（以下、「第１のビームスキャナー」と言う。）はそ
の回動軸17の軸方向が上記第２の走査方向と平行な方向
に延びると共に揺動ミラー19が前記エレベータ８のステ
ージ９の略真上に位置され、また、他方のビームスキャ
ナー16（以下、「第２のビームスキャナー」と言う。）
はその回動軸17′の軸方向が上下方向に沿って延びると
共にその揺動ミラー19′の反射面19′ａが第１のビーム
スキャナー15の揺動ミラー19の反射面19aに側方から対
向するように配置されている。
20は所定の露光ビーム21、例えば、波長が360nm（ナ
ノメートル）のアルゴンイオンレーザあるいは波長が32
5nmのヘリウムカドミウムレーザを発振するレーザビー
ム発振器、22、23は該レーザビーム発振器20から発振さ
れた露光ビーム21を所定の方向へ向けて順次全反射して
前記第２のビームスキャナー16の揺動ミラー19′に入射
せしめるための全反射ミラー、24はこれら２つの全反射
ミラー22と23との間に配置されたA/Oモジュレータ（音
響光学変調器）、25は一方の全反射ミラー23と第２のビ
ームスキャナー16との間に配置されたフォーカシングレ
ンズ26を有するフォーカス制御器である。
しかして、レーザビーム発振器20から発振された露光
ビーム21は、全反射ミラー22によってA/Oモジュレータ2
4へ向けて反射され、該A/Oモジュレータ24における光偏
向状態によるスイッチング作用によってそこから先の光
路への進行をオン・オフ制御され、A/Oモジュレータ24
のスイッチングがオンであるときは全反射ミラー23に入
射してかつここでフォーカシングレンズ26へ向けて反射
せしめられ、このフォーカシングレンズ26を透過する際
光束が絞られ、２つの揺動ミラー19′、19により順次反
射されて液状光硬化型樹脂材３に上方から照射される。
そして、このような露光ビーム21はフォーカシングレン
ズ26によって光束を絞られることにより液状光硬化型樹
脂材３の液面3aに、常時、所定の径のビームスポット21
aで集光照射され、また、第１のビームスキャナー15の
回動軸17が回動してその揺動ミラー19が揺動されたとき
に液状光硬化型樹脂材３の液面3aを前記第１の走査方向
へ走査され、第２のビームスキャナー16の回動軸17′が
回動してその揺動ミラー19′が揺動されたときに液状光
硬化型樹脂材３の液面3aを前記第２の走査方向へ走査さ
れる。
（f.制御部）［第１図、第３図］ 27は制御部である。
28は前記送りねじ13と平行に配置されたエレベータ位
置検出センサー、29はエレベータ制御器であり、上記セ
ンサー28により検出されたエレベータ８の位置を示す信
号が入力され、該信号に従って、前記ステッピングモー
タ12の回転を制御し、これによって、エレベータ８の位
置が制御される。
30は前記A/Oモジュレータ24のスイッチング動作を制
御するA/Oモジュレータ制御器、31はガルバノコントロ
ーラであり、A/Oモジュレータ制御器30、ビームスキャ
ナー15、16及びフォーカス制御器25の動作は上記ガルバ
ノコントローラ31からの指令によって制御される。
32はこのような制御部27の回路である。
33は図示しない立体像プログラミング装置、例えば、
所謂CADと接続されたメモリであり、立体形状プログラ
ミング装置により任意に設計された立体形状を幾つかの
輪切り状に分割して成る分解平面のＸ方向及びＹ方向で
分解されたデータ信号が入力されて一時的に記憶され
る。
34は上記メモリ33に接続された変調回路であり、メモ
リ33に一時記憶された分解平面の個々のデータ信号はこ
の変調回路34において、ラスタ、即ち、露光ビーム21の
液状光硬化型樹脂材３の液面3aの走査領域に対する位置
を示す座標信号に変換される。
35はこれらメモリ33及び変調回路34を含むビームポジ
ション制御回路である。
36a、36bは上記変調回路34に接続されたD/A変換回
路、37a、37bは上記D/A変換回路36a、36bと各別に接続
されかつ第１のビームスキャナー15、第２のビームスキ
ャナー16と各別に接続されたゲートであり、変調回路34
で変換された座標信号のうちＸ方向、即ち、第１の走査
方向における信号はD/A変換回路36aにおいてアナログ信
号に変換された後ゲート37aを経て第１のビームスキャ
ナー15の駆動部18へ出力され、また、Ｙ方向、即ち、第
２の走査方向における座標信号はD/A変換回路36bにおい
てアナログ信号に変換された後ゲート37bを経て第２の
ビームスキャナー16の駆動部18′へ出力されるようにな
っており、駆動部18、18′はそれぞれの信号の入力が為
されている間揺動ミラー19、19′をそれぞれ揺動するこ
ととなる。
38はライン走査方向切換回路、即ち、露光ビーム21の
ビームスポット21aのラスタ走査のライン方向を第１の
走査方向と第２の走査方向に順次切り換えるための回路
であり、ゲート37a、37bはこのライン走査方向切換回路
38からの指令により開閉され、１つの分解平面について
のラスタ走査が終了する度にライン走査方向が第１の走
査方向又は第２の走査方向に切り換えられる。即ち、あ
る分解平面についての露光ビーム21の走査が第１の走査
方向をライン走査方向として行なわれたとき次の分解平
面についての露光ビーム21の走査は第２の走査方向をラ
イン走査方向として行なわれ、更にその次の分解平面に
ついては第１の走査方向をライン走査方向として行なわ
れる。従って、ライン走査方向を第１の走査方向とする
ときは、ゲート37bは第１の走査方向における１つの走
査ラインの走査が終了する度に一瞬開放され、これによ
って、第２のビームスキャナー16の揺動ミラー19′を少
し回動して露光ビーム21のライン走査のライン位置を第
２の走査方向における隣りのライン上に移動させる。ま
た、ライン走査方向を第２の走査方向とするときは、露
光ビーム21のゲート37aが第２の走査方向における１つ
の走査ラインの走査が終了する度に一瞬開放され、これ
によって、第１のビームスキャナー15の揺動ミラー19を
少し回動して露光ビーム21のライン走査のライン位置を
第１の走査方向における隣りのライン上に移動させる。
39はビームポジション制御回路35と接続されたA/Oモ
ジュレータ駆動回路であり、平面データのうちＸ方向に
おける１つのライン上又はＹ方向における１つのライン
上の信号の有無に応じ制御信号をA/Oモジュレータ24の
トランスジューサへ出力して、レーザビーム発振器20か
ら発振された露光ビーム21のA/Oモジュレータ24から先
の光路をオン・オフする。
40はフォーカス制御回路であり、露光ビーム21が液状
光硬化型樹脂材３の液面3aに対して、常時、所定の径の
スポットで集光するようにフォーカシングレンズ26のフ
ォーカシング方向における位置を制御する。
41はモータ駆動回路であり、前記ステッピングモータ
12はこのモータ駆動回路41からの指令によって駆動さ
れ、該駆動は立体形状の形成動作が開始される時はエレ
ベータ８をそのステージ９が液状光硬化型樹脂材３の液
面3aより１階層ピッチが分下方にある位置（以下、「初
期位置」と言う。）に移動されるように制御され、ま
た、上記形成動作が開始された後は１つの分解平面につ
いての形成が終了する度にエレベータ８の１階層ピッチ
分下方へ移動せしめるように制御される。
（g.立体像形成方法）［第１図、第４図］ そこで、このような立体形状形成装置１を使用しての
立体形状の形成は次のように行なわれる。
尚、設計された立体形状は第４図に示す立体形状42と
する。
先ず、制御部27に立体形状形成動作開始指令が出され
ても、液状光硬化型樹脂材３の液面3aの温度が所定値以
上にならないと、制御部27は立体形状形成動作を開始し
ない。
そして、高周波加熱用コイル４に高周波電流が供給さ
れ、そして、液状光硬化型樹脂材３の液面3aの温度が任
意に設定された温度範囲の下限を超えたことが液温セン
サ５によって検知されると、温度調節器７からその旨の
信号が制御部27に出力され、立体形状形成動作が開始す
る。
そこで、立体形状形成動作が開始すると、先ず、エレ
ベータ８が初期位置へと移動され、エレベータ８のステ
ージ９の上側に液状光硬化型樹脂材３が流れ込んで１階
層ピッチ分の厚みで位置する。
そして、この状態から露光ビーム21の液状光硬化型樹
脂材液面3aのステージ６に対応した領域に対するラスタ
走査が為される。このラスタ走査は当該立体形状の各分
解平面について行なわれ、その順序は多数の分解平面の
うちＺ方向における両端の２つの分解平面のいずれか一
方のものから順次行なわれる。また、１つの分解平面に
ついての走査は、ライン走査方向を第１の走査方向又は
第２の走査方向のいずれかとして行なわれ、第１の走査
方向をライン走査方向とするときは第１のビームスキャ
ナー15の揺動ミラー19を揺動させることによってライン
走査を行ない、１つのライン走査が終了する度に第２の
ビームスキャナー16の揺動ミラー19′を１ラインピッチ
に相当する角度回動させてライン走査のライン位置を第
２の走査方向へ順次移動させて行くことにより当該１つ
の分解平面についてのラスタ走査を行ない、また、第２
の走査方向をライン走査方向とするときは第２のビーム
スキャナー16の揺動ミラー19′を揺動させることによっ
てライン走査を行ない、１つのライン走査が終了する度
に第１のビームスキャナー15の揺動ミラー19を１ライン
ピッチに相当する角度回動させてライン走査のライン位
置を第１の走査方向へ順次移動させて行くことにより当
該１つの分解平面についての走査を行なう。
このようにして、１つの分解平面についての液状光硬
化型樹脂材３の液面3aに対する露光ビーム21のラスタ走
査が終了すると、上記液面3aのうち露光ビーム21がラス
タ走査した領域が硬化し、それにより、第１番目に形成
されるべき分解平面の形状と同じ形状を有する１つの硬
化樹脂層43が形成される。尚、第４図においてこれら硬
化樹脂層43、43、・・・に一部記載した破線44、44、・
・・又は45、45、・・・はライン走査方向を示し、例え
ば、硬化樹脂層431は第１の走査方向を露光ビーム21の
ライン走査方向として形成されている。
そして、１つの硬化樹脂層43が形成されるとエレベー
タ８が１階層ピッチ分下方へ移動される。これにより、
既に形成された硬化樹脂層431上に液状光硬化型樹脂材
３が１階層ピッチ分の厚さで流れ込む。
この状態から次の順位、即ち、第２の分解平面につい
ての露光ビーム21のラスタ走査が行なわれる。この場
合、露光ビーム21のライン走査方向は第２の走査方向と
される。
これにより、第２の分解平面に相当する硬化樹脂層43
2が形成され、該硬化樹脂層432はこれが硬化するとき、
第１の硬化樹脂層431の上面に接着される。
しかして、このような動作がくり返し行なわれること
によって多数の硬化樹脂層431、432、・・・、43nがス
テージ９上で積層され、それによって、立体形状42の三
次元形状と同じ三次元形状を有する立体形状46が形成さ
れる。
尚、上記したように、硬化樹脂層43、43、・・・のラ
イン走査方向が隣接する硬化樹脂層との間で互いに直交
する方向になるようにすると、硬化するときの収縮作用
による反りの方向が一定で無く、従って、例示した立体
形状46のように一部その他の部分から張り出すように位
置した部分46aがあっても、この部分46aに著しい反りが
生ずることは無い。また、ライン走査方向が硬化層１つ
おきに異なるので、このライン走査の始点及び終点が立
体形状46の一の側面にのみ現われることがなく、従っ
て、どの側面も滑らかな表面の立体像を得ることができ
る。
しかしながら、本発明立体形状形成装置によるライン
走査方向が隣接する硬化樹脂層の間で異ならなければな
らないというものではなく、各層とも同じ方向にライン
走査するものであっても構わない。
（h.変形例）［第５図乃至第７図］ 上記した立体形状形成装置１において、収容容器２内
に収容された液状光硬化型樹脂材３の液面3aが変動する
と、所定の厚さの液状光硬化型樹脂材３を先に形成され
た硬化樹脂層43の上に位置させるについてのステージ９
の降下量が変わって来て制御がやり難い。しかも、液状
光硬化型樹脂材３は硬化すると収縮するし、また、各層
の平面形状や大きさが異なると硬化時収縮によって減少
する体積も一様でないので、収縮量に合わせてステージ
９の降下量を制御することはきわめて困難である。
また、液状光硬化型樹脂材３の液面3a位が変動する
と、液温センサ５の感知部６の液面3aと接する位置が変
わり、液状光硬化型樹脂材３の液面温度の測定が精確で
無くなるという問題が生じる。
そこで、液状光硬化型樹脂材３の液面3a位を一定に保
つために液状光硬化型樹脂材３を収容容器２からオーバ
ーフローさせるようにしても良い。
（ｈ−1.第１の変形例）［第５図］ そこで、硬化時収縮により減少した体積に相当する量
以上の量の液状光硬化型樹脂材３を液状光硬化型樹脂材
供給装置47によって収容容器２内に追加供給するように
しておくと良い。
（ｈ−2.第２の変形例）［第６図］ 上記したエレベータ８の垂直部分48はステージ９が降
下するに従って徐々に液状光硬化型樹脂材３内に入って
行く。
従って、該垂直部分48の一層分降下することによって
液状光硬化型樹脂材３内に入る部分の体積を一層分の液
状光硬化型樹脂材３の硬化時収縮により減少する体積以
上に設定しておけば余分な液状光硬化型樹脂材３は収容
容器２からオーバーフローして、液状光硬化型樹脂材３
の液面3aが常に一定に保たれる。
（ｈ−3.第３の変形例）［第７図］ エレベータ８の垂直部が第７図に示すように細いもの
49である場合、エレベータ８と共に移動する降下部材50
を設け、該降下部材50の一層分降下することによって液
状光硬化型樹脂材３内に入る部分の体積を一層分の液状
光硬化型樹脂材３の硬化時収縮により減少する体積以上
に設定しておけば、余分な液状光硬化型樹脂材３は収容
容器２からオーバーフローして、液状光硬化型樹脂材３
の液面3aが常に一定に保たれることになる。
（G.発明の効果） 以上に記載したとこから明らかなように、本発明立体
形状形成装置は、液状光硬化型樹脂材にビーム照射を行
なって液状光硬化型樹脂材を選択的に硬化させて第１の
硬化樹脂層を形成し、次いで、該第１の硬化樹脂層の上
に所定の厚さの液状光硬化型樹脂材を位置させてビーム
照射を行なって選択的に硬化させて第１の硬化樹脂層の
上に第２の硬化樹脂層を積層させ、同様にして第３、第
４、・・・と順次に硬化樹脂層を積層して立体形状を形
成する装置であって、液状光硬化型樹脂材を収容する導
電体で形成された収容容器と、収容容器に近接配置され
た高周波加熱用コイルと、収容容器内に収容された液状
光硬化型樹脂材の液温を計測する液温センサと前記液状
光硬化型樹脂材を適温にすべく前記液温センサの計測結
果に基づいて前記高周波加熱用コイルへの高周波電流の
供給を制御する温度制御手段とを備えたことを特徴とす
る。
従って、本発明立体形状形成装置にあっては、高周波
加熱用コイルに高周波電流を流すことによって導電体で
形成された収容容器が加熱され、それによって収容容器
内の液状光硬化型樹脂材の温度が上がりその粘性が低下
する。従って、液状光硬化型樹脂材内において先に形成
された硬化樹脂層が一層分下降すると該硬化樹脂層の上
に粘性が低くなっている液状光硬化型樹脂材が速かに流
れ込みかつその液面もすぐに平坦になる。これがため
に、従来液状光硬化型樹脂材の高い粘性によって硬化樹
脂層上への液状光硬化型樹脂材の流れ込みと液面の平坦
化のためにかかっていた時間が短縮され、それだけ、立
体形状形成の全工程に要する時間が短縮される。また、
液状光硬化型樹脂材は粘性が低くなることによってすぐ
に平坦な液面を形成するので形成される立体形状の精度
が向上する。更に、液状光硬化型樹脂材への加温は高周
波誘導加熱によって為されるためきわめて安全であり、
かつ、特別な可動部を要しないため、装置自体が安価で
かつコントロールも容易である等数々の利点を有する。
尚、上記実施例に示した装置は本発明立体形状形成装
置の実施のほんの一例を示したものにすぎず、本発明の
技術的範囲がこれに限定されることを意味するものでは
なく、本発明の目的から逸脱しない範囲において種々の
変更が可能であり、そして、それらは本発明の技術的範
囲に含まれるものである。
【図面の簡単な説明】
第１図乃至第３図は本発明立体形状形成装置の実施の一
例を示すものであり、第１図は一部を切り欠いて示す全
体の斜視図、第２図は一部を切断して示す正面図、第３
図は制御部のブロック回路図、第４図は形成された立体
形状を一部硬化樹脂層毎に分離して示す概念図、第５図
乃至第７図はそれぞれ各別の変形例を示すもので、第５
図及び第６図は概略断面図、第７図は概略斜視図であ
る。 符号の説明 １……立体形状形成装置、２……収容容器、３……液状
光硬化型樹脂材、４……高周波加熱用コイル、５……液
温センサ、７……温度制御手段、43……硬化樹脂層

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】液状光硬化型樹脂材にビーム照射を行なっ
    て液状光硬化型樹脂材を選択的に硬化させて第１の硬化
    樹脂層を形成し、次いで、該第１の硬化樹脂層の上に所
    定の厚さの液状光硬化型樹脂材を位置させてビーム照射
    を行なって選択的に硬化させて第１の硬化樹脂層の上に
    第２の硬化樹脂層を積層させ、同様にして第３、第４、
    ・・・と順次に硬化樹脂層を積層して立体形状を形成す
    る装置であって、 液状光硬化型樹脂材を収容する導電体で形成された収容
    容器と、 収容容器に近接配置された高周波加熱コイルと、 収容容器内に収容された液状光硬化型樹脂材の液温を計
    測する液温センサと前記液状光硬化型樹脂材を適温にす
    べく前記液温センサの計測結果に基づいて前記高周波加
    熱用コイルへの高周波電流の供給を制御する温度制御手
    段とを備えた ことを特徴とする立体形状形成装置。
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