JP2015145125A - ３ｄプリンタで作製された三次元造形物による電気機器。 - Google Patents

Abstract

【課題】 ３Ｄプリンタの利用技術として、特に三次元造形物の結合に注目した。結合によって解読される暗号・コード、結合によってできる電気回路、および、結合で変化する光導波路の特性などを利用した商品アピールなどの方法を提供する。【解決手段】 ３Ｄプリンタの造形にて、バーコードや二次元コード等の暗号、または、薄膜電気回路、または、光反射・吸収剤を最表面に積層して、結合によって解読される暗号、結合を検知する電気回路または光回路を形成した。これを利用することで、購買者（顧客）が造形物を結合させたことが販売者にわかるので、購買者（顧客）ごとのニーズにマッチさせた個別の商品情報を購買者（顧客）に送ることができるようにした。結合自体の不備が発生検知もできるので、それを利用することも提案した。【選択図】図９

Description

本願は、特願２０１４−０１７８８３の分割であり、明細書中の請求項の項番は、分割元のものである。
本発明は３Ｄプリンタの応用であり、分割して作製され、完成品となすための結合部を有する三次元造形物、あるいは、他の物体に結合して未知の統合体へ発展的に連結できる結合部を有する三次元造形物とその利用に関する。

本発明の前提は、大きな三次元対象物を分割して造形すること、および、必ずしも完成体はないが、他の物体と発展的に連結されることであって、これらに共通する概念が、「結合」である。

３Ｄプリンタは積層造形（Additive Manufacturing）で三次元造形物を作製する裝置である。３Ｄプリンタの三次元造形に必要な物体の形状情報は実モデルの表面スキャン、または、放射線透過データのコンピュータトモグラフィ処理から得ることができる。

ここで、表面スキャンとは、物体を透過しない放射線で物体表面を照射することによって物体の三次元形状を得て、その形状データからスキャン対象物体の表面プロフィルを得ることである。

また、物体を透過する放射線の透過減衰データからコンピュータトモグラフィによってスライス断面のすべての情報から表面プロフィルだけを抽出してもよい。これらのいずれからでも、３ＤプリントのためのＳＴＬと呼ばれるデータ（Standard Triangulated Languageフォーマットによるデータ）が得られる。

近年、３Ｄプリンタは家電量販店で市販できる程度に廉価となった。しかしながら、市販されている廉価版の３Ｄプリンタでは、せいぜい握りこぶしの大きさのものしか造形できない。

したがって、たとえば、実人体の胸像や、実人体の胴体を固定する治具を廉価版の３Ｄプリンタで三次元造形する場合には、必然的に分割して作製することになる（図４参照）。

また、分割する、しないにかかわらず、市販の３Ｄプリンタで通常採用されている直交座標系の３Ｄプリンティングであると、造形される直方体のカドの部位がムダ部分（造形される本体ではない）となってしまい不利である。

そこで、円柱座標などの極座標系で積層造形するのが好適と考えられる（図２４参照）。すなわち、人体表面データを円柱座標に変換し、人体を頭から足まで覆うことのできる中空円筒を基体とし、その基体の内面に積層造形していくのがよいと考えられる。（図２１、図２３参照）

こうすれば直交座標の造形での造形ムダがなく、造形ボリュームも少ないので所要時間も短縮される。そして、円柱座標「θ」での分割はわかりやすく結合作業がやりやすい。しかも、人体表面と接する部位が積層の最上面となるので、積層方向に直交する面で顕著に現れる段差が出にくく、造形表面を仕上げるための処理も簡素化できる。

こういった工夫に関して次のような先行技術が発見された。これは人体としての患者を固定して診断や治療するための技術と考えられる。

＜A＞ ＣＴ診断装置で得られるＳＴＬデータ（Standard Triangulated Languageフォーマットによるデータ）を極座標（円柱座標、球面座標）による３Ｄプリンティングすること（特許文献１０−１１）。
＜B＞ 患者個別の外形による治具を３Ｄプリンティングすること（特許文献１２−１３）。

本発明は従来技術＜A＞＜B＞に、分割や結合、および、暗号・コードという概念を付加しているものであるが、また一方で、結合にて、必ずしも完成体はなく、他の造形物と順次発展的に連結していくという態様についても考えている（図５参照）。

図５のａ図は、嵌合結合のためのオス部とメス部を有する三次元造形の連結単位ユニットが順次発展的に連結されている様子を例示している。また、図５のｂ図は、連結単位ユニットが複数の嵌合結合のためのオス部とメス部を有する例である。ともに個々の連結単位ユニットの連結方向（図５の矢印）に発展的に連結されていき完成体という概念がない。

この図５の例は、たとえば、元素の結合に親しむ理科教育のため、または、タンパク質や糖鎖などの複雑な巨大分子と未知の薬効物質との結合を研究したり分子設計したりする際に使うことができる。

上述の必ずしも完成体はなく（大きな物体を分割して造形するのではなく）、他の造形物と順次発展的に連結する態様の利用について、３Ｄプリンタを利用した商品のインターネット通信販売での利用を想定している。

この利用を説明する。３Ｄプリンタの利用がない場合のインターネット通信販売の大まかな流れを図１に示す。図１の１が潜在購買者（顧客）に量産された通販商品をアピールする一般的な過程で、販売者は商品カタログ等の印刷物やインターネットのウェッブページの画像等で購買者（顧客）に商品をアピールして商品注文をとる。商品アピールのほとんどは二次元情報である。そして、図１の２が、潜在購買者（顧客）が量産された通販商品を得る一般的な過程である。

これに対して、３Ｄプリンタを利用すれば、三次元情報、すなわち三次元造形による商品サンプルなどを大いに利用することができる。図２が、３Ｄプリンタで潜在購買者（顧客）に商品アピールする過程を説明する図であり、図２の３が、潜在購買者（顧客）が３Ｄプリンタを持っていない場合、図２の４が、潜在購買者（顧客）が３Ｄプリンタを所有している場合に、販売者が商品アピールする過程である。そして、図３の５と６が、それぞれの場合に潜在購買者（顧客）が商品を得る過程の一例である。

ここで特に、図２の４と図３の６のケースでは、販売者は、商品アピールするにも、受注商品を届けるにも、ＳＴＬデータをインターネットで購買者（顧客）に向けて送信するだけでよい。こういった３Ｄプリンタの利用は、現時点では一般的ではないが、３Ｄプリンタが廉価になってきているので、ケースバイケースで利用されていくと考えられる。本願はこういった状況を前提としている。

したがって、本発明のキーワードには「インターネット」、ないしは、「販売、営業、宣伝」が加えられる。また、後述される実施例に関係する「（プロ）野球、（プロ）サッカー、試合、勝敗」も挙げられる。

また一方で、本発明を最も特徴づけるキーワードは、造形物の「分割」と、造形物に付与する「暗号」ないしは「コード」である。

こういったことを加味してＩＰＤＬを用いて先願特許を調べた。まず基本技術：３Ｄプリンタ、三次元造形について「ラピッドプロトタイピング」と呼称されることも勘案し、基本特許群を以下のように取り出した。（「積層造形（Additive Manufacturing）」までサーチ範囲を広げると検索ノイズが多くなるので断念した）

すなわち、ＩＰＤＬに蓄積されている「公開特許」にて、次の２つのキーワードが「要約または請求項」にあるものを抽出した。
・「三次元 ３次元 ３Ｄ ラピッド」 要約または請求項
・「造形 プリンタ プリンテ プロトタイ」 要約または請求項
・・ 結果 ２２８８件

そして、次の（１）−（５）で上記２２８８件を絞り込んで今回の発明に関係するものを絞り込んだ。かかる作業の一部である検索（１）の入力と、（１）と（２）の検索結果を図２５−図２７に例示する。検索実施日は平成２６年１月２０日である。
（１）
・・「嵌合 ネジ 雄ねじ 雌ねじ 結合 フック留 ジョイント」 要約または請求項
・・「分離 分割 追加 付加 増設 継ぎ足し」 要約または請求項
・・「三次元 ３次元 造形 立体」 発明の名称
・・・ 結果 ２６件
（２）
・・「インターネット」 要約または請求項
・・・ 結果 ３０件
（３）
・・「販売 営業 促販 宣伝」 要約または請求項
・・・ 結果 ２３件
（４）
・・「実物 コマーシャル 商売 嗜好 興味 関心 話題」 要約または請求項
・・・ 結果 ２５件
（５）
・・「野球 サッカー 試合 競技 勝負 勝敗」 要約または請求項
・・・ 結果 １件

以上の調査から、３Ｄプリンタ造形にて次のような先行技術が把握された。
＜１＞ 大きな造形対象を分割して造形すること（特許文献１、２）。
＜２＞ 分割造形した分割パーツ同士を結合させる部分にて強度的に有利な形状を採用すること、造形コスト増が小さくて済む形態の突起や嵌合構造を採用すること（特許文献３）。
＜３＞ 造形物の表面位置を指定してその関心領域に依存する情報を提示すること（特許文献４）。［ただし暗号またはコードを表面に搭載して任意の情報にリンクさせるものではなく、関心領域のＣＴ断面画像などの視覚情報に限定されている。］
＜４＞ 造形物の表面に暗号化やコード化された情報を搭載し、それを解読して当該造形物に関する任意の情報を得ること（特許文献５）。

また、上記の調査とは別に、次のような一般的な先行技術も知られている。
＜５＞ 暗号化やコード化についてそれを分離、分割して用いること、たとえば、バーコードや二次元バーコードを分割し、それを読み取り時に再結合してコード化された内容を取り出すこと（特許文献６−９）。

また、３Ｄプリンタの応用技術を「３Ｄプリンタ」「表面回路」といったキーワードで情報サーチしてみると、次のような先行技術があり、それらから下記の技術は容易に想到されることもわかった。
＜６＞ 造形物の表面に電気回路を埋め込んで多品種で極少量のオリジナルエレクトロニクス製品を得ること（非特許文献１−２）。

特開平07-285179 ３次元モデリング・・ (キュービタル リミテッド) 特開2009-083491 ３次元大型造形物の作製方法 (韓国科学技術院) 特開2013-193250 ３次元造形方法及び３次元造形物 (カシオ計算機) 特開2011-224194 医用情報提示・・３次元立体モデル・・ (東芝) 特許出願 2013-213259 （本願出願人の別出願 [請求項１１] ） 特開平06-305554 基板供給方法およびその装置 (キヤノン) 特開2000-252200 露光用基板および・・情報読み取り・・ (ニコン) 特開2003-141474 バーコード・・システム (トッパン・フォームズ) 特開2006-146478 印刷サーバ・・装置 (日立インフォ・・) 特開2001-301045 ラピッド・・(日本精工 [請求項]［００２２］） 特開2002-292746 三次元造形装置・・ (ミノルタ ［００６１］） 特表2013-530773 患者適合型外科用ガイド・・方法 (［要約］) 特表2013-504350 適合可能な・・外科用のガイド (［００４４］) 特開2010-225131 電気機器 （デンソー） 米国特許5257166 Configurable・・board (Kawasaki Steel)

internet URL= http://idarts.co.jp/3dp/the-ex/ 「簡単に回路基板が印刷できる低価格3Dプリンター」 internet URL= http://i-maker.jp/camtek-greenjet-778.html 「Camtek社が電子回路基板用3Dプリンター「GreenJet」を発表」

本発明の課題は、３Ｄプリンタの応用として、分割して作製され、完成品となすための結合部を有する三次元造形物、あるいは、他の物体に結合して未知の統合体へ発展的に連結できる結合部を有する三次元造形物を提案すること、そして、その造形物を利用した情報伝達システム及び電気機器を提案することである。

本発明の造形物は（請求項１）、３Ｄプリンタで作製された三次元造形物であって、該三次元造形物は他の物体と結合する結合部を具備し、該結合部に暗号またはコードが積層造形によって配設されているものである。

ここで（請求項２）、結合部の暗号またはコードが、該結合部で分離され再結合する表面の明暗模様によって暗号化またはコード化されているもので、具体的には、バーコードやQRコード（登録商標）であるのが好適である（図６および図７参照）。

明暗模様は造形物の最表面に形成される。その意味では「積層造形」というよりも「印刷」であるが、三次元造形の過程に含まれるものである。

明暗模様はバーコードリーダやカメラに内蔵された一次元または二次元の撮像素子で暗号解読・コード解読に必要な信号を得ることができる。

また（請求項３）、結合部の暗号またはコードが、該結合部で分離され再結合する表面の凹凸模様によって暗号化またはコード化されていてもよい。これは、点字のような暗号・コード化であって、３Ｄプリンタの積層造形で凹凸模様（パターン）を造形すればよい。

廉価版の３Ｄプリンタでも１ｍｍ以下の厚みの積層単位で造形できるものも市販されてきている。こういった製品を利用して、表面の凹凸の面積及び又は凹凸の高さのバリエーション等で暗号化またはコード化すればよい。

凹凸模様は接触センサー（表面粗さ計）、または、凹凸部を磁性材料で造形して非接触の磁気センサー、あるいは、凹凸の陰影を明暗模様として光学センサーで検知して暗号解読・コード解読に必要な信号を得ればよい。

ここで、前記の「結合」は、分割して作製される部品を接合して全体をなして完成するための結合であってもよいし、全体が必ずしも明確でなく、順次発展的に連結されて未知の統合体に向けて結合されるものでもよい。

また、前記の「結合部」は、嵌合による結合（突出部位あるいは突出に嵌合する被嵌合部位を有することによるオスメス結合）、螺旋状のネジ溝（雄ねじ・雌ねじ）による結合（図１７参照）、フック留による結合、懸架による結合、のいずれかの結合法、または、該結合法を二つ以上組み合わせたものであってよい。

また、該結合部が、三次元プリンティングで三次元造形物に形成された貫通孔であり、他の物体が該貫通孔を貫くような棒状または管状の物体で、三次元造形物を串刺しの団子同士や焼き鳥同士のように結合させるものでもよい（図１２参照）。

また同様に、該結合部が、三次元プリンティングで三次元造形物に形成された穴であり、該結合部材が紐状物で、３Ｄプリンタで形成された三次元造形物の穴に紐状物を貫入させて結合する、または、該紐状物の一端が三次元造形物の穴に埋め込まれ露出される他端の結束によって結合するものでもよい。

また、該結合部が、三次元プリンティングで三次元造形物表面に形成された結合部材の被配設部位に結合部材を配設したものであり、該結合部材が、微細な立毛同士を接触させ摩擦力で保持する結合部材、（スライドファスナーやジップファスナー、ジップロック（登録商標）のような）ファスナー状の結合部材であってもよい。

そして、該結合部は、以上に挙げた結合法を二つ以上組み合わせたものであってもよい。

なお、本発明を結合された組み合わせ物体として表現すると、たとえば、３Ｄプリンタで作製された物体ペアであって、該ペアの一方に一方の結合部、他方に他方の結合部を具備して、それら双方結合部によって結合可能である物体ペア、である。

また、本発明を、２つペアでなく３つ以上結合したものとして表現すると、たとえば、３Ｄプリンタで作製された複数個の三次元造形物が集合した物体であって、少なくとも、複数個のうち一つに一方の結合部、他のひとつに他方の結合部がそれぞれ具備されていて、それら双方結合部によって複数個のうちの少なくとも二つの三次元造形物が結合可能である集合物体である。

ここで、前記と同様に、「結合部」とは、嵌合、ネジ（雄ねじ・雌ねじ）結合、フック留による結合、懸架による結合、微細な立毛同士を接触させ摩擦力で保持する結合、スライドファスナーやジップファスナーのようなファスナー状の結合、ジップロック（登録商標）を用いた結合、一方が突出部位、他方に該突出部位の挿入孔を有することによるオスメス結合、２つの物体が共に紐状物の一端を物体に埋め込んでいて、露出される紐状物の他端同士を結ぶ、のいずれでも良く、また、それら二つ以上を組み合わせたものでも良い。

さて、本発明の三次元造形物の態様は、前述のＡ項のほかに、Ｂ項とＣ項がある。
Ａ 結合部に暗号またはコードが搭載されている態様（請求項１−３）、
Ｂ 結合部に電気回路があって該回路に変化をあたえる態様（請求項４−６）、
Ｃ 結合部近傍に光導波部があってその光導波特性に変化をあたえる態様（請求項７−９）。

本発明の造形物の別態様Ｂは（請求項４−５）、３Ｄプリンタで作製された三次元造形物であって、該三次元造形物は電気回路を有する他の物体と結合する結合部を具備し、該結合部に前記電気回路を変える部材が積層造形によって配設されているものである。

その電気回路は、非特許文献にて引用した「回路基板が印刷できる３Ｄプリンタ」を用いて積層造形してもよい。

そして（請求項４−５）、結合部の電気回路を変える部材が、結合によって該回路に接続して新たな回路を構成する導電体、または、結合によって該回路の一部の接続を遮断する非導電体である。

結合部で導電体同士が電気的に接触、接続して回路ができる。これについては図８に例示される。また、非導電体で回路の一部の接続を遮断することは、図９に例示するようなマイクロスイッチ構造で実現できる。

電気回路の変化の検出は一般的な方法で可能である。ここで検出に際して指輪型のセンサー（特許文献１４参照）を利用してもよい。すなわち（請求項６）、結合によって構成された新たな回路が、ヒトの指を経由した人体の一部を含む回路であってもよい。これを模式的に図１４に示す。

図１４では、結合前後で造形物の表面に積層形成された静電容量（キャパシタンス）の分だけ、ヒトの指を経由した人体の一部を含む回路が変化している。

また、前述の本発明態様Ａにおいても、暗号またはコードが、該三次元造形物と他の物体との結合部の表面の複数部位をヒトの指が接触することを前提としたものであってもよい。かかる表面の複数部位間の電気的特性の変化によって暗号化またはコード化されたものであるのが好適である。

さらに好適には、結合しているか結合していないかを検知する別のセンサー手段があると、より確実な（擾乱に強い）構成となる。すなわち、結合部の結合状態を検知する手段が具備されている、物体ペアまたは集合物体であるのが好適であって、かかる検知手段は、接触を物理的に検知するセンサー、撮像した画像と判定ロジックを組み合わせた接触状態の判定システムであってもよい。

本発明の造形物の別態様Ｃは（請求項７）、３Ｄプリンタで作製された三次元造形物であって、該三次元造形物は光導波路を有する他の物体と結合する結合部を具備し、該結合部に前記光導波路の光導波特性を変える部材が配設されているものである。

ここで（請求項８）、光導波路の外殻が露出されたもので、結合によって光導波路の光導波特性を変える部材が該露出外殻の光反射または光吸収を変えることによって、光導波路の光導波特性を変えるという構成が好適である。

この光導波路による構成例を図１０に示す。光源１２から光導波路１３の一端に入光された光が、光導波路の他端に配設された光反射部材１４で反射されて、他端から一端にもどる。光導波路はプラスチック製の廉価なものでよい。長さは串刺しで結合される造形物の大きさと数によって自在に決定すればよいが、せいぜい１ｍ程度の短いものでよい。この構成で極短距離の光通信をするのが好適である。

すなわち光導波路の一端には、光源１２のほか、光分波器１７を具備して、戻ってくる光を受光器１５に導く。導かれた光を光特性分析器１６で、光源と比較することで光導波路での光パワの減衰などを分析するものである。

光導波路の中途には、串刺しで本願の三次元造形物７が貫通孔８で結合している。光導波路の外殻は前述のように露出されているので、その外殻と三次元造形物の貫通孔の内面９が接しており、その接面にて、光吸収または光反射させることで、光導波路の光導波特性、たとえば、光パワの減衰の程度を変化させることができる。

光導波路が赤（R）緑（G）青（B）の可視光の光による３つの導波路が並列されたものであると情報量が３倍になるので好適である（図１１―図１３参照）。すなわち（請求項９）、光導波路が赤色、緑色、青色を呈する可視光の光による３つの導波路が並列されたものであるのが好適である。

図１１に示すように三次元造形物の貫通孔は３本の光導波路が貫通できるようにする。その貫通孔の内面にて、それら三色の光導波路のそれぞれの外殻と接する部位に三色の同系色の物質を積層するかしないかによって、光反射・光吸収特性を変えることができる。そのことで情報を暗号化・コード化することができる。

つまり、前述の態様Ａの暗号やコードと同じように、貫通孔を有する三次元造形物の作り手が、貫通孔の内面の色彩を設定することで、その造形物を受け取った相手に何らかの情報を送ることができる。（このことは情報伝達システムの説明のところで再び説明する。）

三色の同系色の物質の積層は造形物の最表面にて行われる。その意味では「積層造形」というよりも「印刷」や表面「塗装や塗布」であるが、三次元造形の過程に含まれるものである。また、三色光は導波路の露出外殻から外部に出るので図１３に示すように発光オブジェというアートとしても楽しむこともできる。

以上説明した本発明の三次元造形物にて、ＡおよびＣの態様においては、任意の情報伝達ができる。また、Ｂの態様においては、電気機器として利用できる。まず前者を説明する。

すなわち（請求項１０）、３Ｄプリンタで作製された三次元造形物と他の物体とが結合した物体群をもちいた情報伝達システムであって、該三次元造形物と他の物体の結合部にて分離かつ再結合される積層造形によって配設された暗号またはコードによって情報を伝達するものであり、該結合部で再結合された暗号またはコードを読み取って解読する手段を具備したシステムである。

同様にＣの態様を用いて（請求項１１）、３Ｄプリンタで作製された三次元造形物と、光導波路が配設されている他の物体とが結合した物体群をもちいた情報伝達システムであって、該三次元造形物と他の物体の結合部にて分離かつ再結合される積層造形によって配設された前記光導波路の光導波特性を変化させる部材によって情報を伝達するものであり、結合で生じる光導波特性の変化を検知する手段を具備したシステムとしてもよい。

ここで伝達される情報は、一般商品の情報で特に通信販売にて、その日や週、ないしは、当月の目玉商品、特典サービス、または次週や来月新商品の予告といった、商品販売の情報（請求項１２）が好適だろう。

また、商業スポーツ競技の勝敗または商業スポーツ競技の観戦チケットの販売に関する情報（請求項１３）でもよい。新シーズンのキャンプ情報、遠征情報、新人選手や海外への選手の移籍、オフシーズンのトレード情報など、利用者であるチームや選手のファンにとって有益かつ試合をますます楽しめる情報が伝達されるのはよいことである。

以上はプロ野球を想定したものだが、Jリーグ、女子サッカー、Vリーグ（バレーボール）などの定期的にシーズンインとオフシーズンを繰り返す商業スポーツ競技情報を挙げることができる。また、商業スポーツではないが、国民体育大会、高校野球や、４年毎に行われるワールドカップ・サッカーやオリンピックの情報でもよい。

またスポーツではないが、勝ち負けが明確な選挙に関する情報や、株式の数値情報なども、三次元造形物となんらかの関連性が想定できれば商業的に利用できるかもしれない。

さらにまた、結合が複雑であったり、複数の結合の一部に不具合があったりする場合には、そういった結合自体についての情報を伝達することも利用者にとってはよいことである（請求項１４）。

たとえば、患者を固定する固定治具が、多くの分割部品の組み合わせ結合によっている場合（図２１ではθ方向に１２分割、ｚ方向に２分割で、２４分割）、図２２に示すように、結合部位にＣＡ（結合後に再結合されたコードまたは暗号）、ないしは、ＣＢ（結合前の分割された状態のコードまたは暗号）を配設して、それらをバーコードリーダやカメラで撮像して解読することで、結合状態や、結合の不具合のチェック、結合の問題解決の示唆などの情報が伝達されるようにすると便利である。

通信販売における情報伝達システムの情報の流れについて、利用者（購買者または顧客）が、３Ｄプリンタを所有していない場合について図１５に、購買者（顧客）が３Ｄプリンタを所有している場合について図１６に示した。後者の商品受注では、販売者はデータをインターネットで利用者（購買者または顧客）に送信するだけでよいので販売者にとっても３Ｄプリンタの普及は望ましいところであろう。

図１５と図１６の「購買者（顧客）」を説明するブロック（図の左）には、本発明の三次元造形物のＡおよびＣの態様を示すとともに、電気機器としてのＢの態様も示した。Ｂの態様でも情報伝達は電気機器の機能として行えばよいからである。

図１８が、通信販売の商品に関して伝達される例である。商品情報が毎月順次に潜在購買者（顧客）に伝達されるので販売促進につながる。

そして図１９が、商業スポーツ競技に関する情報の伝達例である。これら図１８と図１９の例にて、結合で伝達される情報について図２０の表に示した。

図１９の「Ｐ０」は結合開始の台座である。これは、年間シーズン当初に潜在購買者（顧客）に送達される、または、店頭で渡されるのがよい。Ｐ０の表面に積層造形された暗号またはコードには、シーズン前のキャンプ情報や選手の調整情報が、コード等を読み取ってインターネット上の情報にリンクできるようになっている。

そして、シーズン開幕試合（第一試合）のチケット販売に関する情報もリンクできる。その後の試合ごとに、試合結果、次の試合予告、チケット販売等々の情報が順次に結合された暗号またはコードで潜在購買者（顧客）に伝達される。

電気機器としてのＢの態様は（請求項１５）、電気機器の外形全体と、電気機器の回路全体とをともに部分に分割して３Ｄプリンタで作製し、電気機器の外形全体の一部であり、かつ、電気機器の回路全体の一部でもある複数の部分群を結合して、全体外形と全体回路をなした電気機器である。

図１９の「２０２０ Champion Ship」というロゴが入った球体状の結合完成体は、たとえば、パーソナルコンピュータやサーバのような論理回路と周辺回路をもった電気機器にあってもよい。外形としての全体である球体をＰ１、Ｐ２という部分形状に分割するとともに、前記の論理回路と周辺回路、メモリー等の回路を部分に分割して結合の完成品において、全体回路をなすようにする。

電気機器は、パーソナルコンピュータやサーバに限定されず任意の機器でよい。特許文献１５のような「コンフィギュラブル（プログラマブル）回路」を構成するのも、コンフィギュラブル（プログラマブル）の意味合いできわめて好適である。利用者において自由に回路を決めることを、単にソフトウェアでの回路設計のみならず、３Ｄプリンタの積層造形でハードウェア的にも実現できるからである。

すなわち本発明では三次元造形を利用しているので、回路の物理的構成の変更が容易である。具体的には、図８のように回路接続と、図９の回路遮断とを３Ｄプリンタへの造形開始前に変更すれば、前者で「オン」であったものを、後者での「オフ」へと簡単に変更可能である。このことから類推すれば、任意のハードウェア的な変更が可能であるとわかるであろう。

なお、通常の電気機器の回路設計は、小さな体積に縮小することを第一に考えて設計しているが、この結合して全体をなす構成の場合、さほど体積縮小を考慮せずに完成体の全体にひろがったものとしてよい。あるいは、全体形状のなかのある限定された部分の構成要素に集中的に構成するとしてもよい。

３Ｄプリンタで自由な形状の三次元造形物を創る、という発想とまったく同様に、自由に発想された電気回路の実物を創る、ということができて利用者の創造性を大いに活かすことができて好適である。

さらに電気回路にて（請求項１７）、回路全体の一部が、ヒトの指を経由した人体の一部を含む回路であってもよい。

また、本発明のＡの態様と組み合わせてもよい。すなわち（請求項１８）、部分群の表面に暗号またはコードが積層造形によって配設されていて、かつ、該暗号またはコードが通信販売の商品に関する情報を暗号化またはコード化したもの、という態様としてもよい。

同様に（請求項１９）、該暗号またはコードが商業スポーツ競技に関する情報を暗号化またはコード化したものであってもよいし、（請求項２０） 該暗号またはコードが部分群の結合に関する情報を暗号化またはコード化したものであってもよい。

以上の記述で「電気機器」「電気回路」と表記したが、これらは「電子機器」「電子回路」と同義で意味するところの差異はない。

「結合」という概念を３Ｄプリンタの積層造形に加えて、以下の効果を得た。

販売促進のために潜在購買者（顧客）に所有させた物体について、購買者（顧客）がそれを結合させたことが販売者にわかるので、購買者（顧客）ごとのニーズ情報等を購買者（顧客）が獲得できる。

また、結合という動作が潜在的購買者（顧客）の興味を喚起させるし、その結合部分から関連する情報に行き着くことができるので、さらに購買者（顧客）に商品についてアピールができる。そのことで商品の発注に貢献して販売促進効果が得られる。

また、結合自体の不備の発生を検知したり、不備の対応情報も利用者が得ることができるので、安心である。さらにまた、世の中にひとつしかないユニークなプライベート電気機器を創ることができる、などの効果が得られる。

潜在購買者（顧客）に量産された通販商品をアピールすること、および、潜在購買者（顧客）が量産品を得ることを説明する模式図。 ３Ｄプリンタで潜在購買者（顧客）に商品をアピールする過程を説明する模式図。 ３Ｄプリンタ造形物商品を潜在購買者（顧客）が注文して得る過程を説明する模式図。 人体の胸像を分割して三次元造形する例を示す模式図。 完成体がなく発展的に連結されていく三次元造形物を例示した模式図。 三次元造形物と他の物体との結合部で分離された一次元バーコードを示す図。 三次元造形物と他の物体との結合部で分離された二次元コードを示す図。 結合で接続して新たな回路を構成する導電体の結合前後を示す図。 結合で回路の一部の接続を遮断する非導電体の場合の結合前後を示す図。 光導波路を有する他の物体と結合する造形物を説明する図。 赤（R）緑（G）青（B）の可視光の光導波路３本からなる物体と結合する造形物を説明する図。 光導波路とそれに結合する三次元造形物の試作品。 暗環境で発光する光導波路とそれに結合する三次元造形物の試作品。 結合による新たな回路がヒトの指を経由した人体の一部を含む回路であることの説明図。 本願のシステムの全体像を示す図。（購買者が３Dプリンタを所有していない場合） 本願のシステムの全体像を示す図。（購買者が３Dプリンタを所有している場合） 三次元造形物の例：球形の単位結合ユニット群が雄ネジと雌ネジで結合する例を示す図。 通信販売の商品に関する情報の伝達例であって商品情報が毎月順次に潜在購買者（顧客）に伝達される。 商業スポーツ競技に関する情報の伝達例であって試合予告・試合結果・チケット販売の情報が順次に潜在購買者（顧客）に伝達される。 図１８と図１９での結合で伝達される情報を説明する表。 実人体の胴体を固定する治具を分割して積層造形することの説明図。 図２１の分割造形された治具に配設されたコードまたは暗号の説明図。 中空円筒を基体として基体の内面に積層造形していく円筒座標による積層造形を説明する図。 （参考図）直交座標と極座標における微小体積（積層造形の積層単位に相当する）。 （参考図）従来技術の検索（１）の入力画面 （参考図）従来技術の検索（１）の結果画面 （参考図）従来技術の検索（２）の結果画面

１ 潜在購買者（顧客）に量産された通販商品をアピールする一般的な過程。
２ 潜在購買者（顧客）が量産された通販商品を得る一般的な過程。
３ ３Ｄプリンタで潜在購買者（顧客）に商品をアピールする過程。
４ 潜在購買者（顧客）が３Ｄプリンタを所有していた場合に商品をアピールする過程。
５ ３Ｄプリンタ造形物商品を潜在購買者（顧客）が注文して得る過程。
６ 潜在購買者（顧客）が３Ｄプリンタを所有していた場合に３Ｄプリンタ造形物の商品を得る過程。
７ 三次元造形物
８ 貫通孔
９ 貫通孔の内面
１０ 光反射材
１１ 光吸収材
１２ 光源
１３ 光導波路
１４ 光反射部材
１５ 受光器
１６ 光特性分析器
１７ 光分波器
１８ １３の外殻
１９ 図１８における結合で伝達される情報
２０ 図１９における結合で伝達される情報
ＣＡ Code After joint 結合後に再結合されたコードまたは暗号
ＣＢ Code Before joint 結合前の分割された状態のコードまたは暗号
Ｐ０ 台座。潜在購買者（顧客）に郵送したり店頭で渡してもよい。
Ｐ１ 第一の三次元造形物で独立している、または、台座に結合する。
Ｐ２ 第二の三次元造形物でＰ１に結合する。
Ｐ３ 第三の三次元造形物でＰ２に結合する。
Ｐ４ 第四の三次元造形物でＰ３に結合する。

Claims (9)

1. ３Ｄプリンタで作製された三次元造形物であって、
   該三次元造形物は導電体を有する他の物体と結合する結合部を具備し、
   該結合部に、前記他の物体の導電体と結合して接続される電気回路が、積層造形によって配設されている、三次元造形物。
2. ３Ｄプリンタで作製された三次元造形物であって、
   該三次元造形物は非導電体を有する他の物体と結合する結合部を具備し、
   該結合部に、前記他の物体の非導電体と結合して遮断される電気回路が、積層造形によって配設されている、三次元造形物。
3. ３Ｄプリンタで作製された三次元造形物のペアであって、
   一方の三次元造形物はそれぞれ他方の三次元造形物と結合する結合部を具備し、
   両方の結合部に、導電体が、積層造形によって配設されていて、
   該導電体を含む両方の電気回路が結合で接続される、三次元造形物のペア。
4. ３Ｄプリンタで作製された三次元造形物のペアであって、
   一方の三次元造形物はそれぞれ他方の三次元造形物と結合する結合部を具備し、
   一方の結合部に、導電体が、積層造形によって配設されていて、
   他方の結合部に、前記の導電体を含む電気回路を結合で遮断する非導電体が、積層造形によって配設されている、三次元造形物のペア。
5. 電気回路が、ヒトの指の接触で変化する静電容量（キャパシタンス）を含む回路である、請求項１または請求項２の三次元造形物。
6. 電気回路が、ヒトの指の接触で変化する静電容量（キャパシタンス）を含む回路である、請求項３または請求項４の三次元造形物のペア。
7. ３Ｄプリンタで作製された複数の三次元造形物を組み合わせてなる電気機器であって、
   一つの三次元造形物は、導電体を有する他の三次元造形物と結合する一つ以上の結合部を具備し、
   該結合部に、前記他の三次元造形物の導電体と結合して接続される電気回路が、積層造形によって配設されている、または／および、
   一つの三次元造形物は、非導電体を有する他の三次元造形物と結合する一つ以上の結合部を具備し、
   該結合部に、前記他の三次元造形物の非導電体と結合して遮断される電気回路が、積層造形によって配設されているものであって、
   電気機器の外形全体と、電気機器の回路全体とをともに複数の三次元造形物に分割して３Ｄプリンタで作製し、
   電気機器の外形全体の一部であり、かつ、電気機器の回路全体の一部でもある複数の三次元造形物を結合して、全体外形と全体回路をなした電気機器。
8. 回路全体の一部が、ヒトの指の接触で変化する静電容量（キャパシタンス）を含む回路である、請求項７の電気機器。
9. 三次元造形物の表面に暗号またはコードが積層造形によって配設されていて、かつ、
   該暗号またはコードが三次元造形物の結合不備に関するに情報を暗号化またはコード化したものである、請求項７の電気機器。