JP2000037782A - シート積層造形装置およびシート積層造形方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は複数のシートを積層することにより
所望の３次元形状を構成するシート造形積層装置に関
し、造形対象の厚みが最も薄くなる方向をシートの積層
方向とすることを目的とする。 【解決手段】 複数のシートを積層することで造形対象
の形状を造形するシート積層造形装置を設ける。造形対
象の３次元データに基づいて、造形対象の軸長が最も長
くなる方向を最長方向Ｘと定める（ステップ４０）。最
長方向Ｘと直行する方向で最も軸長が長くなる方向を直
行最長方向Ｙと定める（ステップ４２）。最長方向Ｘお
よび直行最長方向Ｙの双方に直行する方向をシートの積
層方向Ｚと定めて、造形対象の断面形状にカットされた
シートを積層する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、シート造形積層装
置およびシート造形積層方法に係り、特に、複数のシー
トを積層することにより所望の３次元形状を構成するシ
ート造形積層装置およびシート積層造形方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、３次元の形状を、所定形状にカッ
トされた複数のシートを積層させることにより造形する
方法が実用化されている。上記の方法は、造形対象物の
３次元データに基づいて、その造形対象物の断面形状を
連続的に特定し、複数のシートをそれらの断面形状に合
わせてカットして積層させることにより実現される。こ
のような方法は、例えば、製品のプロトタイプの外形を
試作する場合等に有用である。

【０００３】３次元データを基に、３次元の対象物を造
形する方法としては、例えば、特表平６−５０２７３５
号公報に開示される「ステレオリソグラフィにおける層
比較法」が知られている。上記の文献には、３次元の物
体を複数の層にスライスして、凝固可能な材料にスライ
スされた層を一層ずつ連続的に形成する方法および装置
が開示されている。

【０００４】また、シートを積層することで３次元の形
状を造形する方法としては、例えば、特開平６−１９０
９２９号公報に開示される「シート積層造形方法および
装置」が知られている。上記文献には、積層される複数
のシートを光硬化形接着材で接着する手法が開示されて
いる。上記の方法において、１のシートに塗布された光
硬化形接着材のうち、そのシートの有効領域であり、か
つ、そのシートに積層されるシートの有効領域と接触す
る部分（重複有効領域と称す）に塗布された接着材は、
２枚のシートが積層された後に硬化が図られる。一方、
重複有効領域以外の部分に塗布された接着材は、２枚の
シートが積層される以前に硬化が図られる。上記の方法
によれば、個々のシートの不要部分が他のシートに接着
されるのを防止しつつ、複数のシートの有効領域を確実
に接着させて、適正に３次元形状を造形することができ
る。

【０００５】また、特開平６-２７８２１４号公報に
は、複数の紙を積層させることにより３次元形状を造形
する「シート積層造形方法および装置」が開示されてい
る。上記の方法では、積層される２枚のシートの重複有
効領域に接着材を塗布すると共に、それらのシートを加
熱圧着する方法が開示されている。上記の方法によれ
ば、個々のシートの不要部分が接着されるのを防止しつ
つ適正に３次元形状を造形することができる。

【０００６】更に、特開平７−１９５５３１号公報に
は、複数の紙を積層させて３次元形状を造形する方法と
して、積層されるシートの有効領域に静電転写により接
着剤を塗布する方法が開示されている。上記の方法によ
れば、各シートの有効領域にのみ接着材を塗布すること
で、シートの不要領域が互いに接着されるのを有効に防
止することができる。従って、上記の方法によれば、複
数の紙を積層させることにより適正に所望の３次元形状
を造形することができる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】複数のシートを積層さ
せて３次元の形状を造形する場合、造形物のコストはシ
ートの積層枚数が少ないほど安価となる。また、複数の
シートを積層させて３次元の形状を造形する方法におい
ては、複数のシート相互の位置決めを効率的に行うた
め、一般に、定型のシート基材に所望の切れ目を入れ
た後、定型のシート基材を積層し、その後、シート
基材の不要部を除去して所望の形状を得る手順が採られ
る。この際、シート基材の不要部分を除去する作業はシ
ートの積層枚数が少ないほど容易となる。

【０００８】従って、複数のシートを積層させて３次元
形状を得る方法では、所望の３次元形状が、少ない積層
枚数で実現できるようにシートの積層方向を定めること
が重要である。より具体的には、上述した方法において
は、造形対象物の厚みが最も薄くなる方向をシートの積
層方向として定めることが重要である。

【０００９】しかし、上述した従来の文献には、シート
を効率良く積層すべくシートの積層方向を最適化する手
法は何ら開示されていない。すなわち、従来の方法にお
いて、シートの積層方向は、造形すべき対象の３次元デ
ータに基づいて、作業者が経験的または感覚的に定める
必要がある。このような手法によると、造形すべき対象
の形状が複雑である場合に、シートの積層方向が必ずし
も最適な方向とならないことがある。この点、従来の方
法はシートを効率良く積層することに関して未だ改良の
余地を有している。

【００１０】本発明は、上記のような課題を解決するた
めになされたもので、造形対象の厚みが最も薄くなる方
向をシートの積層方向とすることでシートを効率良く積
層させることのできるシート積層造形装置を提供するこ
とを第１の目的とする。

【００１１】また、本発明は、造形対象の厚みが最も薄
くなる方向をシートの積層方向とすることでシートを効
率良く積層させることのできるシート積層造形方法を提
供することを第２の目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に係る
シート積層造形装置は、複数のシートを積層することで
造形対象の形状を造形するシート積層造形装置であっ
て、前記造形対象の３次元データを取得する３次元デー
タ取得手段と、前記３次元データを、所定の規則に従っ
て座標変換する座標変換手段と、前記座標変換手段によ
り座標変換された後のデータに基づいて前記シートの積
層方向を決定する積層方向決定手段と、シート基材を、
前記造形対象の前記積層方向に垂直な平面で得られる断
面形状にカットして前記シートを成形するシートカット
手段と、を備えるものである。

【００１３】本発明の請求項２に係るシート積層造形装
置は、前記座標変換手段が、前記造形対象の厚みが最も
薄くなる方向が積層方向となるように前記座標変換を行
うものである。

【００１４】本発明の請求項３に係るシート積層造形装
置は、前記座標変換手段が、前記３次元データに基づい
て、前記造形対象の軸長が最大となる最長方向を検出す
る最長方向検出手段と、前記最長方向に垂直な方向で、
前記造形対象の軸長が最大となる直行最長方向を検出す
る直行最長方向検出手段と、前記最長方向および前記直
行最長方向の双方に直行する方向を前記積層方向とする
第１積層方向特定手段と、を備えるものである。

【００１５】本発明の請求項４に係るシート積層造形装
置は、前記最長方向検出手段が、前記造形対象の表面上
の点で、前記造形対象が備える頂点から最も離れた点を
検出する最離間点検出手段と、前記頂点と前記最離間点
とを結ぶ方向を前記最長方向とする第１最長方向特定手
段と、を備えるものである。

【００１６】本発明の請求項５に係るシート積層造形装
置は、前記造形対象物の投影面投影面を検出する投影面
検出手段を備えると共に、前記最長方向検出手段が、前
記投影面検出手段により検出される複数の投影面のデー
タに基づいて、前記最長方向を検出するものである。

【００１７】本発明の請求項６に係るシート積層造形装
置は、前記投影面検出手段が、前記造形対象の形状を球
座標データで表す球座標データ検出手段を備え、前記球
座標データを定義する２つの角度θおよびφを変化させ
ることにより前記造形対象の投影面を検出するものであ
る。

【００１８】本発明の請求項７に係るシート積層造形方
法は、複数のシートを積層することで造形対象の形状を
造形するシート積層造形方法であって、前記造形対象の
３次元データを取得する３次元データ取得ステップと、
前記３次元データを、所定の規則に従って座標変換する
座標変換ステップと、前記座標変換ステップにより座標
変換された後のデータに基づいて前記シートの積層方向
を決定する積層方向決定ステップと、シート基材を、前
記造形対象の前記積層方向に垂直な平面で得られる断面
形状にカットして前記シートを成形するシートカットス
テップと、を備えるものである。

【００１９】本発明の請求項８に係るシート積層造形方
法は、前記座標変換ステップが、前記造形対象の厚みが
最も薄くなる方向が積層方向となるように前記座標変換
を行うものである。

【００２０】本発明の請求項９に係るシート積層造形方
法は、前記座標変換ステップが、前記３次元データに基
づいて、前記造形対象の軸長が最大となる最長方向を検
出する最長方向検出ステップと、前記最長方向に垂直な
方向で、前記造形対象の軸長が最大となる直行最長方向
を検出する直行最長方向検出ステップと、前記最長方向
および前記直行最長方向の双方に直行する方向を前記積
層方向とする第１積層方向特定ステップと、を備えるも
のである。

【００２１】本発明の請求項１０に係るシート積層造形
方法は、前記最長方向検出ステップが、前記造形対象の
表面上の点で、前記造形対象が備える頂点から最も離れ
た点を検出する最離間点検出ステップと、前記頂点と前
記最離間点とを結ぶ方向を前記最長方向とする第１最長
方向特定ステップと、を備えるものである。

【００２２】本発明の請求項１１に係るシート積層造形
装置方法は、前記造形対象物の投影面投影面を検出する
投影面検出ステップを備えると共に、前記最長方向検出
ステップが、前記投影面検出ステップにより検出される
複数の投影面のデータに基づいて、前記最長方向を検出
するものである。

【００２３】本発明の請求項１２に係るシート造形積層
方法は、前記投影面検出ステップが、前記造形対象の形
状を球座標データで表す球座標データ検出ステップを備
え、前記球座標データを定義する２つの角度θおよびφ
を変化させることにより前記造形対象の投影面を検出す
るものである。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照してこの発明の
実施の形態について説明する。なお、図中、同一の符号
はそれぞれ同一または相当する部分を示す。

【００２５】実施の形態１．図１は本発明の実施の形態
１によるシート積層造形装置１０のシステム構成図を示
す。本実施形態のシート積層造形装置１０は、第１スタ
ッカ１２を備えている。第１スタッカ１２上には、シー
ト基材１４が重ねて保存されている。第１スタッカ１２
の側方には加工テーブル１６が配置されている。加工テ
ーブル１６には、カッタ機構１８およびカッタ駆動機構
２０が配設されている。カッタ機構１８は、例えば、炭
酸ガスレーザ式のカッタや刃物式カッタなどにより実現
される。

【００２６】第１スタッカ１２上のシート基材１４は、
図示しないローダ機構により１枚ずつ加工テーブル１６
上に搬送される。カッタ駆動機構２０は、加工テーブル
１６上にシート基材１４が搬送された後、そのシート基
材１６に所望形状の切れ目を入れるため、カッタ機構１
８を加工テーブルの平面内で適当に駆動する。その結
果、加工テーブル１６上のシート基材１６には、所望形
状の切れ目が設けられる。

【００２７】本実施形態において、シート基材１６に設
けられる切れ目は、シート基材１６を有効領域２２と不
要領域２４とに区分するように設けられる。加工テーブ
ル１６上に順次供給されるシート基材１４に形成される
有効領域２２は、それらの形状が、造形対象をシート基
材１４の厚さ毎にスライスした際に順次得られる断面形
状と一致するように設けられる。また、上記の有効領域
２２は、シート基材１６に設定される所定の基準点を基
準として設けられる。

【００２８】加工テーブル１６の側方には、更に、第２
スタッカ２６が配設されている。加工テーブル１６上で
切れ目が入れられたシート基材１６は、図示しないアン
ローダ機構により加工テーブル１６上から第２スタッカ
２６上に搬送される。この際、シート基材１４は、第２
スタッカ２６上で互いの基準点が一致するように積層さ
れ、また、シート基材１４の有効領域２２は積層される
他の有効領域２２に接着される。

【００２９】本実施形態では、複数のシート基材１４の
有効領域２２が上記の如く互いに適正な相対位置関係を
維持して接着された後、シート基材１４の不要部分２４
を除去する作業が行われる。上記の除去作業が終了する
と、積層された複数の有効領域２２で構成された所望の
３次元形状、すなわち、造形対象の外形に相当する３次
元形状を得ることができる。このため、本実施形態のシ
ート積層造形装置１０によれば、造形対象の３次元形状
を容易に造形することができる。

【００３０】図２（Ａ）〜（Ｃ）は、それぞれ、本実施
形態において用いられる造形対象３０の平面図、正面図
および側面図を示す。図２に示す如く、造形対象３０
は、底面が楕円形状であり、周縁部から中央にかけて緩
やかに厚みを増す３次元形状を有している。造形対象３
０の３次元形状は、任意の方向を積層方向に設定してシ
ートを積層させることにより造形することができる。

【００３１】図３（Ａ）〜（Ｃ）は、それぞれ、造形対
象３０の底面に対して所定角だけ傾斜した方向をシート
の積層方向として、複数のシートを積層させた場合に得
られる造形対象の平面図、正面図および側面図を示す。
尚、図３（Ｂ）に示すＸＹ平面３２は、シートと平行す
る面として定められた平面である。また、図３（Ｂ）中
に示すＺ方向はシートの積層方向である。

【００３２】図３に示す如く、造形対象３０の３次元形
状は、シートの積層方向Ｚが造形対象３０の底面に対し
て傾斜した方向に設定されていても、適当数のシートを
積層させることにより実現することができる。しかしな
がら、シートの積層方向Ｚがこのような方向に設定され
ていると、所望の３次元形状を得るために多数のシート
基材１４が必要となる。また、このような設定によれ
ば、シート基材１４の不要領域２４が広大となり、その
除去作業が煩雑となり易い。

【００３３】シートを積層させることにより所望の３次
元形状を実現する場合、その造形物のコストを抑制し、
また、造形作業を容易化する上では、シートの積層枚数
が最小限に抑制されることが望ましい。本実施形態のシ
ート積層造形装置１０は、このような要求を満たすべ
く、造形すべき対象の形状に応じて、シートの積層方向
を適正に設定する点に特徴を有している。以下、図４お
よび図５を参照して、上記の特徴部について説明する。

【００３４】図４は、上記の機能を実現すべく、本実施
形態のシート積層造形装置１０において実行される処理
の手順を説明するためのフローチャートを示す。図４に
示す一連の処理は、造形対象３０の３次元データに基づ
いて実行される。また、上記の一連の処理は、先ずステ
ップ４０の処理から実行される。

【００３５】ステップ４０では、造形対象３０の最長方
向Ｘがサーチされる。最長方向Ｘは、造形対象３０の軸
長が最も長くなる方向である。本実施形態において、最
長方向Ｘは造形対象３０の３次元データに基づいてサー
チされる。

【００３６】ステップ４２では、造形対象３０の直行最
長方向Ｙがサーチされる。直行最長方向Ｙは、上記ステ
ップ４０でサーチされた最長方向Ｘに直行する方向で、
造形対象物３０の軸長が最も長くなる方向である。直行
最長方向Ｙは、最長方向Ｘと同様に造形対象３０の３次
元データに基づいてサーチされる。

【００３７】ステップ４４では、積層方向Ｚが設定され
る。積層方向Ｚは、最長方向Ｘおよび直行最長方向Ｚの
双方に直行する方向である。本ステップ４４の処理が終
了すると、今回の一連の処理が終了される。

【００３８】図５（Ａ）〜（Ｃ）は、それぞれ、上記の
処理により設定された積層方向Ｚにシートを積層させる
ことにより造形された造形対象３０の平面図、正面図お
よび側面図を示す。図５（Ａ）に示すＸＹ平面は、造形
対象３０の投影面積を最も大きくする投影面（以下、最
大投影面と称す）である。そして、図５（Ｂ）および
（Ｃ）に示す積層方向Ｚは、その投影面に垂直な方向で
ある。

【００３９】シートの積層方向が上述したＺ方向に設定
されると、シートの広がり方向を、造形対象３０の最大
投影面の広がり方向と一致させることができる。また、
この場合、造形対象３０を造形するために必要なシート
枚数を最小限とすることができる。このため、本実施形
態のシート積層造形装置１０によれば、最小限のシート
枚数で、所望の３次元形状を正確に造形することができ
る。

【００４０】尚、上記の実施形態においては、上記ステ
ップ４０〜４４の処理を実行することにより前記請求項
１記載の「座標変換手段」が実現されていると共に、そ
の積層方向Ｚに基づいてシート基材１４に切れ目を入れ
る処理を実行することにより前記請求項１記載の「シー
トカット手段」が実現されている。

【００４１】また、上記の実施形態においては、上記ス
テップ４０の処理を実行することにより前記請求項３記
載の「最長方向検出手段」が、上記ステップ４２の処理
を実行することにより前記請求項３記載の「直行最長方
向検出手段」が、上記ステップ４４の処理を実行するこ
とにより前記請求項３記載の「第１積層方向特定手段
が、それぞれ実現されている。

【００４２】実施の形態２．次に、図６を参照して、本
発明の実施の形態２について説明する。図６は、本実施
形態において用いられる造形対象５０の斜視図を示す。
造形対象５０は、頂点５２を備える局面的な３次元形状
を有している。

【００４３】上述した実施の形態１のように、造形対象
３０が大きな平面（造形対象３０の底面が相当）を有し
ている場合は、その平面内で容易に最長方向Ｘおよび直
行最長方向Ｙを規定することができる。しかし、本実施
形態のように造形対象５０が大きな平面を有していない
場合は、平面内で最長方向Ｘおよび直行最長方向Ｙを規
定することはできない。

【００４４】本実施形態において、シート積層造形装置
１０は、造形対象５０の３次元データに基づいて、造形
対象５０の表面上の点で、頂点５２から最も離れた点
（最離間点）５４をサーチする。そして、頂点５２と最
離間点５４とを結ぶ方向を最長方向Ｘと定める。その
後、シート積層造形装置１０は、最長方向Ｘと直行する
面内で最も軸長の長くなる方向をサーチし、その方向を
直行最長方向Ｙと定める。

【００４５】上記の手順によれば、頂点５２のみを有
し、大きな平面を有していない造形対象５０に関して、
最長方向Ｘと直行最長方向Ｙとを適切に検出することが
できる。従って、本実施形態によれば、造形対象５０の
３次元形状を、最小のシート枚数で正確に造形すること
ができる。

【００４６】尚、上記の実施形態においては、最離間点
５４をサーチする処理により前記請求項４記載の「最離
間点検出手段」が、頂点５２と最離間点５４とを結ぶ方
向を最長方向Ｘと定める処理により前記請求項４記載の
「第１最長方向特定手段」に、それぞれ実現されてい
る。

【００４７】実施の形態３．次に、図７を参照して、本
発明の実施の形態２について説明する。図７は、本実施
形態において用いられる造形対象６０の斜視図を示す。
造形対象６０は、その前面が局面で構成された３次元形
状を有している。

【００４８】造形対象６０に関しては、上記図６に示す
造形対象５０の場合と異なり、頂点を基準として最長方
向Ｘを定めることはできない。本実施形態において、シ
ート積層造形装置１０は、このような造形対象６０の最
長方向Ｘを求める最には、先ず、その３次元データ
（ｘ、ｙ、ｚ）を球座標データ（ｒ、θ、φ）に変換す
る。

【００４９】球座標データ（ｒ、θ、φ）によれば、球
座標データを定義する２つの角度θおよびφを適当に変
化させることにより、造形対象６０の任意の投影面（断
面）をサーチすることができる。本実施形態において、
シート積層造形装置１０は、造形対象６０について複数
の投影面をサーチし、サーチされた投影面のデータに基
づいて造形対象６０の軸長が最も長くなる方向、すなわ
ち、最長方向Ｘを定める。そして、最長方向Ｘを定めた
後、直行最長方向Ｙ、および、シート積層方向Ｚを定め
る。

【００５０】上記の処理によれば、造形すべき対象が造
形対象６０のように局面のみで構成されている場合にお
いても、適正に最長方向Ｘ、直行最長方向Ｙおよび積層
方向Ｚを定めることができる。このため、本実施形態の
シート積層造形装置１０によれば、造形すべき対象物が
局面のみで構成されている場合においても、所望の３次
元形状を、最小のシート枚数で正確に造形することがで
きる。

【００５１】尚、上記の実施形態においては、球座標デ
ータに基づいて造形対象６０の投影面を検出することに
より前記請求項５記載の「投影面検出手段」が、また、
造形対象６０の球座標データを得ることにより前記請求
項６記載の「球座標データ検出手段」が、それぞれ実現
されている。

【００５２】

【発明の効果】この発明は以上説明したように構成され
ているので、以下に示すような効果を奏する。

【００５３】請求項１および７記載の発明によれば、造
形対象の形状を表す元の３次元データに関わらず、常に
適正なシート積層方向を設定することができる。

【００５４】請求項２および８記載の発明によれば、最
も少ないシート枚数で、正確に所望の３次元形状を実現
することができる。

【００５５】請求項３および９記載の発明によれば、投
影面積が最大となる平面と垂直にシートの積層方向を設
定することで、最小のシート枚数で正確に所望の３次元
形状を実現することができる。

【００５６】請求項４および１０記載の発明によれば、
造形対象が頂点を有する場合に、最長方向を容易に設定
することができる。

【００５７】請求項５および１１記載の発明によれば、
投影面積が最大となる方向と垂直な方向をシートの積層
方向とすることで、シートを効率良く積層させることが
可能となる。

【００５８】また、請求項６および１２記載の発明によ
れば、球座標を用いることにより最大投影面を適正に検
出することができる。

【００５９】

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施の形態１のシート積層造形装置
のシステム構成図である。

【図２】 図２（Ａ）〜（Ｃ）は本発明の実施の形態１
で用いられる造形対象の外形を表す平面図、正面図およ
び側面図である。

【図３】 図３（Ａ）〜（Ｃ）は本発明の実施の形態１
で造形される対象物と対比される対象物の平面図、正面
図および側面図である。

【図４】 本発明の実施の形態１で実行される一連の処
理の内容を表すフローチャートである。

【図５】 図５（Ａ）〜（Ｃ）は本発明の実施の形態１
で造形される対象物の外形を表す平面図、正面図および
側面図である。

【図６】 本発明の実施の形態２で用いられる造形対象
の斜視図である。

【図７】 本発明の実施の形態３で用いられる造形対象
の斜視図である。

【符号の説明】

１０ シート積層造形装置、 １４ シート基材、
１８ カッタ機構、３０；５０；６０ 造形対象、
５２ 頂点、 ５４ 最離間点。

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数のシートを積層することで造形対象
   の形状を造形するシート積層造形装置であって、 前記造形対象の３次元データを取得する３次元データ取
   得手段と、 前記３次元データを、所定の規則に従って座標変換する
   座標変換手段と、 前記座標変換手段により座標変換された後のデータに基
   づいて前記シートの積層方向を決定する積層方向決定手
   段と、 シート基材を、前記造形対象の前記積層方向に垂直な平
   面で得られる断面形状にカットして前記シートを成形す
   るシートカット手段と、 を備えることを特徴とするシート積層造形装置。
2. 【請求項２】 前記座標変換手段は、前記造形対象の厚
   みが最も薄くなる方向が積層方向となるように前記座標
   変換を行うことを特徴とする請求項１記載のシート積層
   造形装置。
3. 【請求項３】 前記座標変換手段は、 前記３次元データに基づいて、前記造形対象の軸長が最
   大となる最長方向を検出する最長方向検出手段と、 前記最長方向に垂直な方向で、前記造形対象の軸長が最
   大となる直行最長方向を検出する直行最長方向検出手段
   と、 前記最長方向および前記直行最長方向の双方に直行する
   方向を前記積層方向とする第１積層方向特定手段と、 を備えることを特徴とする請求項１または２記載のシー
   ト積層造形装置。
4. 【請求項４】 前記最長方向検出手段は、 前記造形対象の表面上の点で、前記造形対象が備える頂
   点から最も離れた点を検出する最離間点検出手段と、 前記頂点と前記最離間点とを結ぶ方向を前記最長方向と
   する第１最長方向特定手段と、 を備えることを特徴とする請求項３記載のシート積層造
   形装置。
5. 【請求項５】 前記造形対象物の投影面投影面を検出す
   る投影面検出手段を備えると共に、 前記最長方向検出手段は、前記投影面検出手段により検
   出される複数の投影面のデータに基づいて、前記最長方
   向を検出することを特徴とする請求項３記載のシート積
   層造形装置。
6. 【請求項６】 前記投影面検出手段は、 前記造形対象の形状を球座標データで表す球座標データ
   検出手段を備え、 前記球座標データを定義する２つの角度θおよびφを変
   化させることにより前記造形対象の投影面を検出するこ
   とを特徴とする請求項５記載のシート積層造形装置。
7. 【請求項７】 複数のシートを積層することで造形対象
   の形状を造形するシート積層造形方法であって、 前記造形対象の３次元データを取得する３次元データ取
   得ステップと、 前記３次元データを、所定の規則に従って座標変換する
   座標変換ステップと、 前記座標変換ステップにより座標変換された後のデータ
   に基づいて前記シートの積層方向を決定する積層方向決
   定ステップと、 シート基材を、前記造形対象の前記積層方向に垂直な平
   面で得られる断面形状にカットして前記シートを成形す
   るシートカットステップと、 を備えることを特徴とするシート積層造形方法。
8. 【請求項８】 前記座標変換ステップは、前記造形対象
   の厚みが最も薄くなる方向が積層方向となるように前記
   座標変換を行うことを特徴とする請求項７記載のシート
   積層造形方法。
9. 【請求項９】 前記座標変換ステップは、 前記３次元データに基づいて、前記造形対象の軸長が最
   大となる最長方向を検出する最長方向検出ステップと、 前記最長方向に垂直な方向で、前記造形対象の軸長が最
   大となる直行最長方向を検出する直行最長方向検出ステ
   ップと、 前記最長方向および前記直行最長方向の双方に直行する
   方向を前記積層方向とする第１積層方向特定ステップ
   と、 を備えることを特徴とする請求項７または８記載のシー
   ト積層造形方法。
10. 【請求項１０】 前記最長方向検出ステップは、 前記造形対象の表面上の点で、前記造形対象が備える頂
    点から最も離れた点を検出する最離間点検出ステップ
    と、 前記頂点と前記最離間点とを結ぶ方向を前記最長方向と
    する第１最長方向特定ステップと、 を備えることを特徴とする請求項９記載のシート積層造
    形方法。
11. 【請求項１１】 前記造形対象物の投影面投影面を検出
    する投影面検出ステップを備えると共に、 前記最長方向検出ステップは、前記投影面検出ステップ
    により検出される複数の投影面のデータに基づいて、前
    記最長方向を検出することを特徴とする請求項９記載の
    シート積層造形方法。
12. 【請求項１２】 前記投影面検出ステップは、 前記造形対象の形状を球座標データで表す球座標データ
    検出ステップを備え、 前記球座標データを定義する２つの角度θおよびφを変
    化させることにより前記造形対象の投影面を検出するこ
    とを特徴とする請求項１１記載のシート積層造形方法。