JP2016150534A - Apparatus for manufacturing three-dimensional molded object and three-dimensional molded object - Google Patents

Apparatus for manufacturing three-dimensional molded object and three-dimensional molded object Download PDF

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Eiji Okamoto
英司 岡本
平井 利充
Toshimitsu Hirai
利充 平井
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an apparatus for manufacturing a three-dimensional molded object, which facilitates a maintenance work, and a three-dimensional molded object having high dimensional accuracy.SOLUTION: An apparatus 100 for manufacturing a three-dimensional molded object includes: a layer forming region 20 having a molding stage 10, three-dimensional molding composition supply means 11 for supplying a three-dimensional molding composition comprising particles and a solvent to the molding stage 10, and layer forming means 12 for forming a layer 1 by using the three-dimensional molding composition; a solvent removing region 30 including solvent removing means 14 for removing the solvent in the layer 1; and a binding liquid solution discharging region 40 including discharge means 15 for discharging a binding liquid containing a binder that binds a plurality of particles to the layer 1. The molding stage 10 relatively moves with respect to each region. The apparatus 100 for manufacturing a three-dimensional molded object has a maintenance part 17 that moves on the moving axis of the stage 10 and performs a maintenance work on the apparatus 100 for manufacturing a three-dimensional molded object.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、三次元造形物製造装置および三次元造形物に関する。   The present invention relates to a three-dimensional structure manufacturing apparatus and a three-dimensional structure.

粉体を結合液で固めながら、三次元物体を造形する技術が知られている(例えば、特許文献1参照)。この技術では、次のような操作を繰り返すことによって三次元物体を造形する。まず、粉体を均一な厚さで薄く敷き詰めて粉体層を形成し、この粉体層の所望部分に結合液を吐出することによって粉体同士を結合させる。この結果、粉体層の中で、結合液が吐出された部分だけが結合して、薄い板状の部材(以下、「断面部材」という)が形成される。その後、その粉体層の上にさらに粉体層を薄く形成し、所望部分に結合液(硬化性インク)を吐出する。その結果、新たに形成された粉体層の結合液が吐出された部分にも、新たな断面部材が形成される。このとき、粉体層上に吐出した結合液が染み込んで、先に形成された断面部材に到達するので、新たに形成された断面部材は先に形成された断面部材にも結合される。このような操作を繰り返して、薄い板状の断面部材を一層ずつ積層することによって、三次元物体を造形することができる。   A technique for modeling a three-dimensional object while solidifying powder with a binding liquid is known (see, for example, Patent Document 1). In this technique, a three-dimensional object is formed by repeating the following operations. First, the powder is thinly spread with a uniform thickness to form a powder layer, and the powder is bonded to each other by discharging a binding liquid to a desired portion of the powder layer. As a result, in the powder layer, only the portion where the binding liquid is discharged is bonded to form a thin plate-like member (hereinafter referred to as “cross-sectional member”). Thereafter, a thin powder layer is formed on the powder layer, and a binding liquid (curable ink) is discharged to a desired portion. As a result, a new cross-sectional member is also formed in the portion of the newly formed powder layer where the binding liquid has been discharged. At this time, since the binding liquid discharged onto the powder layer soaks and reaches the previously formed cross-sectional member, the newly formed cross-sectional member is also bonded to the previously formed cross-sectional member. By repeating such operations and laminating thin plate-like cross-sectional members one by one, a three-dimensional object can be formed.

このような三次元造形技術は、造形しようとする物体の三次元形状データさえあれば、粉体を結合させて直ちに造形可能であり、造形に先立って金型を作成するなどの必要がないので、迅速にしかも安価に三次元物体を造形することが可能である。また、薄い板状の断面部材を一層ずつ積層して造形するので、例えば内部構造を有する複雑な物体であっても、複数の部品に分けることなく一体の造形物として形成することが可能である。   With such 3D modeling technology, as long as there is 3D shape data of the object to be modeled, it is possible to immediately model by combining powder, and there is no need to create a mold prior to modeling. It is possible to form a three-dimensional object quickly and inexpensively. In addition, since thin plate-like cross-sectional members are layered one by one and shaped, for example, even a complex object having an internal structure can be formed as an integrated shaped object without being divided into a plurality of parts. .

しかしながら、従来の三次元造形物製造装置では、装置を一旦止めてから装置のメンテナンス等を行う必要があり、容易に装置のメンテナンスを行うことができなかった。また、容易にメンテナンスを行うことができないため、製造される三次元造形物の寸法精度が低下する問題もあった。   However, in the conventional three-dimensional structure manufacturing apparatus, it is necessary to perform maintenance of the apparatus after the apparatus is temporarily stopped, and the apparatus cannot be easily maintained. In addition, since maintenance cannot be performed easily, there is a problem that the dimensional accuracy of the three-dimensional structure to be manufactured is lowered.

特開平6−218712号公報JP-A-6-218712

本発明の目的は、容易にメンテナンスを行うことができる三次元造形物製造装置を提供すること、および、寸法精度の高い三次元造形物を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a three-dimensional structure manufacturing apparatus that can be easily maintained, and to provide a three-dimensional structure with high dimensional accuracy.

このような目的は、下記の本発明により達成される。
本発明の三次元造形物製造装置は、層を積層することにより、三次元造形物を製造する三次元造形物製造装置であって、
前記三次元造形物が形成される造形台と、
粒子および溶媒を含む三次元造形用組成物を前記造形台に供給する三次元造形用組成物供給手段と、供給された前記三次元造形用組成物を用いて前記層を形成する層形成手段と、を有する層形成領域と、
前記層に対して複数の前記粒子同士を結合する結合液を吐出する吐出手段を備えた結合液吐出領域と、を有し、
前記各領域に対して、前記造形台が相対的に移動するよう構成され、
前記造形台の移動軸上を移動し、三次元造形物製造装置のメンテナンスを行うメンテナンス部を有することを特徴とする。
Such an object is achieved by the present invention described below.
The three-dimensional structure manufacturing apparatus of the present invention is a three-dimensional structure manufacturing apparatus for manufacturing a three-dimensional structure by laminating layers,
A modeling table on which the three-dimensional model is formed;
Three-dimensional modeling composition supply means for supplying a three-dimensional modeling composition containing particles and a solvent to the modeling table; and a layer forming means for forming the layer using the supplied three-dimensional modeling composition A layer forming region having,
A binding liquid discharge region having a discharge means for discharging a bonding liquid that bonds the plurality of particles to the layer;
The molding table is configured to move relative to each region,
It has a maintenance part which moves on the movement axis | shaft of the said modeling stand, and performs the maintenance of a three-dimensional structure manufacturing apparatus.

これにより、容易にメンテナンスを行うことができる三次元造形物製造装置を提供することができる。   Thereby, the three-dimensional structure manufacturing apparatus which can perform a maintenance easily can be provided.

本発明の三次元造形物製造装置では、前記メンテナンス部は、前記三次元造形用組成物供給手段をメンテナンスする第1メンテナンス手段、前記層形成手段をメンテナンスする第2メンテナンス手段、前記吐出手段をメンテナンスする第3メンテナンス手段のうちの少なくとも1種の手段を有することが好ましい。
これにより、三次元造形物製造装置をより容易にメンテナンスすることができる。
In the three-dimensional structure manufacturing apparatus of the present invention, the maintenance section maintains a first maintenance means for maintaining the three-dimensional structure forming composition supply means, a second maintenance means for maintaining the layer forming means, and a maintenance for the discharge means. It is preferable to have at least one type of third maintenance means.
Thereby, a three-dimensional structure manufacturing apparatus can be maintained more easily.

本発明の三次元造形物製造装置では、前記第1メンテナンス手段、第2メンテナンス手段および第3メンテナンス手段は、それぞれ移動可能となっていることが好ましい。
これにより、三次元造形物製造装置をより容易にメンテナンスすることができる。
In the three-dimensional structure manufacturing apparatus of the present invention, it is preferable that the first maintenance means, the second maintenance means, and the third maintenance means are movable.
Thereby, a three-dimensional structure manufacturing apparatus can be maintained more easily.

本発明の三次元造形物製造装置では、形成した前記層中の前記溶媒を除去する溶媒除去手段を備えた溶媒除去領域を有し、
前記メンテナンス部は、前記造形台に対して、前記溶媒除去領域が設けられている側とは反対側に設けられていることが好ましい。
In the three-dimensional structure manufacturing apparatus of the present invention, the apparatus has a solvent removal region provided with a solvent removal means for removing the solvent in the formed layer,
It is preferable that the maintenance unit is provided on a side opposite to the side on which the solvent removal region is provided with respect to the modeling table.

これにより、造形台が溶媒除去領域に移動した際に、各手段のメンテナンスを行うことができる。   Thereby, when a modeling stand moves to a solvent removal area, maintenance of each means can be performed.

本発明の三次元造形物製造装置では、前記造形台は、前記三次元造形用組成物供給手段、前記層形成手段、前記溶媒除去手段、および、前記吐出手段の鉛直方向下側を移動するよう構成されていることが好ましい。
これにより、三次元造形物製造装置のさらなる小型化を図ることができる。
In the three-dimensional structure manufacturing apparatus of the present invention, the modeling table moves on the lower side in the vertical direction of the three-dimensional structure forming composition supplying means, the layer forming means, the solvent removing means, and the discharging means. It is preferable to be configured.
Thereby, further size reduction of the three-dimensional structure manufacturing apparatus can be achieved.

本発明の三次元造形物製造装置では、前記造形台の移動方向において、前記溶媒除去領域、前記層形成領域、および、前記結合液吐出領域の順に配列していることが好ましい。
これにより、三次元造形物製造装置のさらなる小型化を図ることができる。
In the three-dimensional structure manufacturing apparatus of the present invention, it is preferable that the solvent removal region, the layer formation region, and the binding liquid discharge region are arranged in this order in the moving direction of the modeling table.
Thereby, further size reduction of the three-dimensional structure manufacturing apparatus can be achieved.

本発明の三次元造形物製造装置では、前記層形成領域と、前記溶媒除去領域と、を隔絶することが可能な隔絶手段を有することが好ましい。   In the three-dimensional structure manufacturing apparatus of this invention, it is preferable to have the isolation | separation means which can isolate the said layer formation area | region and the said solvent removal area | region.

これにより、乾燥した三次元造形用組成物によって装置内が汚染してしまうのをさらに効果的に防止することができる。   Thereby, it can prevent more effectively that the inside of an apparatus will be contaminated with the dry composition for three-dimensional modeling.

本発明の三次元造形物製造装置では、前記溶媒除去手段として、加熱手段を有していることが好ましい。
これにより、より効率よく溶媒を除去することができる。
In the three-dimensional structure manufacturing apparatus of this invention, it is preferable to have a heating means as said solvent removal means.
Thereby, a solvent can be removed more efficiently.

本発明の三次元造形物は、本発明の三次元造形物製造装置により製造されたことを特徴とする。
これにより、寸法精度の高い三次元造形物を提供することができる。
The three-dimensional structure of the present invention is manufactured by the three-dimensional structure manufacturing apparatus of the present invention.
Thereby, a three-dimensional structure with high dimensional accuracy can be provided.

本発明の三次元造形物製造装置の好適な実施形態の側面側からの断面図である。It is sectional drawing from the side of the suitable embodiment of the three-dimensional structure manufacturing apparatus of this invention. 図1に示す三次元造形物製造装置を上から平面視した際の平面図である。It is a top view at the time of planarly viewing the three-dimensional structure manufacturing apparatus shown in FIG. 図1に示す三次元造形物製造装置の動作状態を示す側面側からの断面図である。It is sectional drawing from the side surface which shows the operation state of the three-dimensional structure manufacturing apparatus shown in FIG. 図1に示す三次元造形物製造装置の動作状態を示す側面側からの断面図である。It is sectional drawing from the side surface which shows the operation state of the three-dimensional structure manufacturing apparatus shown in FIG. 図1に示す三次元造形物製造装置の動作状態を示す側面側からの断面図である。It is sectional drawing from the side surface which shows the operation state of the three-dimensional structure manufacturing apparatus shown in FIG.

以下、添付する図面を参照しつつ、本発明の好適な実施形態について詳細な説明をする。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

1.三次元造形物製造装置
まず、本発明の三次元造形物製造装置の好適な実施形態について説明する。
1. First, a preferred embodiment of the three-dimensional structure manufacturing apparatus of the present invention will be described.

図1は、本発明の三次元造形物製造装置の好適な実施形態の側面側からの断面図、図2は、図1に示す三次元造形物製造装置を上から平面視した際の平面図、図3〜5は、図1に示す三次元造形物製造装置の動作状態を示す側面側からの断面図である。   FIG. 1 is a cross-sectional view from the side of a preferred embodiment of the three-dimensional structure manufacturing apparatus of the present invention, and FIG. 2 is a plan view when the three-dimensional structure manufacturing apparatus shown in FIG. 3-5 is sectional drawing from the side surface which shows the operation state of the three-dimensional structure manufacturing apparatus shown in FIG.

三次元造形物製造装置100は、粒子および溶媒を含む三次元造形用組成物を用いて形成した層1を積層することにより、三次元造形物を製造する装置である。   The three-dimensional structure manufacturing apparatus 100 is an apparatus that manufactures a three-dimensional structure by laminating layers 1 formed using a composition for three-dimensional structure including particles and a solvent.

三次元造形物製造装置100は、図1、図2に示すように、三次元造形物が造形される造形台10と、造形台10に層1を形成するための層形成領域20と、造形台10に形成された層1中の溶媒を除去する溶媒除去領域30と、溶媒を除去した層1に対して複数の粒子を結合する結合剤を含む結合液を吐出する結合液吐出領域40と、を有している。   As shown in FIGS. 1 and 2, the three-dimensional structure manufacturing apparatus 100 includes a modeling table 10 on which a three-dimensional structure is modeled, a layer forming region 20 for forming the layer 1 on the modeling table 10, and modeling. A solvent removal region 30 for removing the solvent in the layer 1 formed on the table 10, and a combined liquid discharge region 40 for discharging a binding liquid containing a binder that binds a plurality of particles to the layer 1 from which the solvent has been removed; ,have.

層形成領域20は、三次元造形用組成物を供給する三次元造形用組成物供給手段11と、供給された三次元造形用組成物を用いて造形台10に三次元造形用組成物の層1を形成するスキージ(層形成手段)12と、を有している。   The layer formation region 20 is a layer of the three-dimensional modeling composition on the modeling table 10 using the three-dimensional modeling composition supply means 11 that supplies the three-dimensional modeling composition and the supplied three-dimensional modeling composition. Squeegee (layer forming means) 12 for forming 1.

溶媒除去領域30は、溶媒除去手段としての加熱手段14を有している。
結合液吐出領域40は、層1に対して結合液を吐出する吐出手段15と、層1に対して紫外線を照射する紫外線照射手段16と、を有している。
The solvent removal region 30 has a heating means 14 as a solvent removal means.
The binding liquid discharge area 40 includes discharge means 15 for discharging the binding liquid to the layer 1 and ultraviolet irradiation means 16 for irradiating the layer 1 with ultraviolet light.

また、三次元造形物製造装置100は、層1の形成で余剰となった三次元造形用組成物を回収する回収部13を有している。   In addition, the three-dimensional structure manufacturing apparatus 100 includes a recovery unit 13 that recovers the composition for three-dimensional structure that has become excessive due to the formation of the layer 1.

また、三次元造形物製造装置100は、三次元造形物製造装置100内部のメンテナンスを行うメンテナンス部17を有している。   In addition, the three-dimensional structure manufacturing apparatus 100 includes a maintenance unit 17 that performs maintenance inside the three-dimensional structure manufacturing apparatus 100.

なお、三次元造形用組成物および結合液については後に詳述する。
以下、各構成について詳細に説明する。
The three-dimensional modeling composition and the binding liquid will be described in detail later.
Hereinafter, each configuration will be described in detail.

造形台10は、図1、図2に示すように、枠体101と、枠体101内部に設けられた造形ステージ102と、三次元造形用組成物が供給される供給領域103と、を有している。   As shown in FIGS. 1 and 2, the modeling table 10 includes a frame body 101, a modeling stage 102 provided inside the frame body 101, and a supply region 103 to which a composition for three-dimensional modeling is supplied. doing.

造形台10は、図示せぬ駆動手段によってX軸方向に駆動可能となっている。より詳細に説明すると、三次元造形用組成物供給手段11、スキージ12、加熱手段14、および、吐出手段15の鉛直方向下側を移動するよう構成されている。
枠体101は、枠状の部材で構成されている。
The modeling table 10 can be driven in the X-axis direction by a driving means (not shown). If it demonstrates in detail, it will be comprised so that the vertical direction lower side of the composition supply means 11, the squeegee 12, the heating means 14, and the discharge means 15 for 3D modeling may be moved.
The frame body 101 is composed of a frame-shaped member.

造形ステージ102は、XY平面において矩形型の形状を有している。
造形ステージ102は、図示せぬ駆動手段によってZ軸方向に駆動(昇降)するよう構成されている。
The modeling stage 102 has a rectangular shape on the XY plane.
The modeling stage 102 is configured to be driven (lifted / lowered) in the Z-axis direction by a driving unit (not shown).

枠体101の内壁面と造形ステージ102とで形成される領域に層1が形成される。
供給領域103は、三次元造形用組成物供給手段11から三次元造形用組成物が供給される領域である。
The layer 1 is formed in a region formed by the inner wall surface of the frame body 101 and the modeling stage 102.
The supply region 103 is a region where the three-dimensional modeling composition supply unit 11 supplies the three-dimensional modeling composition.

供給領域103は、Y軸方向に長尺の形状をなしており、枠体101の溶媒除去領域30側に設けられている。   The supply region 103 has a long shape in the Y-axis direction, and is provided on the solvent removal region 30 side of the frame 101.

層形成領域20は、三次元造形用組成物供給手段11と、スキージ(層形成手段)12と、を有している。   The layer formation region 20 includes a three-dimensional modeling composition supply unit 11 and a squeegee (layer formation unit) 12.

三次元造形用組成物供給手段11は、供給領域103に三次元造形用組成物を供給する機能を有している。三次元造形用組成物供給手段11としては、ディスペンサ、ホッパー等を用いることができる。   The three-dimensional modeling composition supply means 11 has a function of supplying the three-dimensional modeling composition to the supply region 103. As the three-dimensional modeling composition supply unit 11, a dispenser, a hopper, or the like can be used.

スキージ(層形成手段)12は、Y軸方向に長尺の板状をなしている。また、スキージ12は、その短軸方向の先端が、枠体101の上面および供給領域103と接するよう構成されている。   The squeegee (layer forming means) 12 has a long plate shape in the Y-axis direction. Further, the squeegee 12 is configured such that the tip in the short axis direction is in contact with the upper surface of the frame body 101 and the supply region 103.

供給領域103に供給された三次元造形用組成物は、図3に示すように、造形台10の移動に伴って、後述するスキージ12により、造形ステージ102上に搬送され、層1を形成する。   As shown in FIG. 3, the composition for three-dimensional modeling supplied to the supply region 103 is conveyed onto the modeling stage 102 by the squeegee 12 described later to form the layer 1 as the modeling table 10 moves. .

回収部13は、造形台10の溶媒除去領域30が設けられている側とは反対に設けられている。言い換えると、回収部13は、造形台10の供給領域103とは反対側に設けられている。   The collection unit 13 is provided opposite to the side of the modeling table 10 where the solvent removal region 30 is provided. In other words, the collection unit 13 is provided on the side opposite to the supply region 103 of the modeling table 10.

回収部13は、上面が開口した箱状の部材であり、造形台10とは別体として設けられている。この回収部13は、層1の形成で余剰となった三次元造形用組成物を回収する機能を有している。そして、回収された三次元造形用組成物は、再利用に供される。   The collection unit 13 is a box-shaped member whose upper surface is open, and is provided separately from the modeling table 10. The collection unit 13 has a function of collecting the composition for three-dimensional modeling that has become excessive due to the formation of the layer 1. And the collect | recovered composition for three-dimensional modeling is used for a reuse.

回収部13は、層1の形成で余剰となった三次元造形用組成物を回収するまで、造形台10とともに移動するよう構成されている。   The collection unit 13 is configured to move together with the modeling table 10 until the three-dimensional modeling composition that has become excessive due to the formation of the layer 1 is collected.

また、回収部13は、造形台10が溶媒除去領域30に入る際には、分離して移動または停止するよう構成されている。このように、回収部13が造形台10と独立して移動可能となっていることで、回収部13に対する溶媒除去領域30の影響を小さいものとすることができる。その結果、回収部13内の回収した三次元造形用組成物が溶媒の揮発により乾燥して三次元造形物製造装置100内に飛散するのを防止することができる。   The collection unit 13 is configured to move or stop separately when the modeling table 10 enters the solvent removal region 30. Thus, since the collection | recovery part 13 can move independently of the modeling stand 10, the influence of the solvent removal area | region 30 with respect to the collection | recovery part 13 can be made small. As a result, it is possible to prevent the recovered three-dimensional modeling composition in the recovery unit 13 from being dried due to the volatilization of the solvent and scattering into the three-dimensional model manufacturing apparatus 100.

溶媒除去領域30は、層形成領域20に隣接して設けられている。
溶媒除去領域30は、加熱手段14を有している。
The solvent removal region 30 is provided adjacent to the layer formation region 20.
The solvent removal region 30 has a heating means 14.

加熱手段14は、層形成領域20で形成した層1を加熱して、層1中に含まれる溶媒の少なくとも一部を除去する機能を有している。   The heating means 14 has a function of heating the layer 1 formed in the layer forming region 20 and removing at least a part of the solvent contained in the layer 1.

造形台10が溶媒除去領域30に移動し層1を加熱する際に、回収部13は造形台10と切り離れて層形成領域20に待機する(図4参照)。または、結合液吐出領域40からさらに−X軸方向(図中右方向)の領域に移動する。この場合、後述する吐出手段15による、溶媒を除去した層1に対して結合液を吐出する時までに、移動が完了していればよい。   When the modeling table 10 moves to the solvent removal region 30 and heats the layer 1, the recovery unit 13 is separated from the modeling table 10 and stands by in the layer formation region 20 (see FIG. 4). Alternatively, the region moves further from the binding liquid discharge region 40 to a region in the −X axis direction (right direction in the drawing). In this case, it is sufficient that the movement is completed by the time when the bonding liquid is discharged to the layer 1 from which the solvent has been removed by the discharge means 15 described later.

溶媒除去領域30と、層形成領域20との間には、両領域を隔絶するシャッター(隔絶手段)18が設けられている。このようなシャッター18を設けることにより、溶媒除去領域30の影響によって、回収部13内の回収した三次元造形用組成物、または、造形台10に付着した三次元造形用組成物、または、スキージ(層形成手段)12に付着した三次元造形用組成物が乾燥して三次元造形物製造装置100内に飛散するのをより効果的に防止することができる。また、層形成領域20における層1の形成不良、揮発溶媒の結露による装置汚染、部材の劣化等を防止することができる。例えば、溶媒除去領域30の熱の影響を低減することにより、供給領域103に供給される三次元造形用組成物の粘度変化や、スキージ12などの層形成手段の熱膨張、弾性率変化による層形成不良(層厚変化等)、三次元造形用組成物供給手段11からの供給量バラツキ、造形台、枠体、レールの熱膨張等を抑制することができる。なお、本明細書において「隔絶」とは、溶媒除去領域30からの熱や、空気がほぼ層形成領域20に漏れないようになっていることを意味し、必ずしも、溶媒除去領域30内の熱、空気が層形成領域20に漏れることを完全に防止できる状態になっている必要はなくても良い。また、物理的なシャッターの他、溶媒除去領域30に隣り合う領域との間をエアーカーテンなどによって隔絶してもよい。   Between the solvent removal region 30 and the layer formation region 20, a shutter (isolation means) 18 that isolates both regions is provided. By providing such a shutter 18, the three-dimensional modeling composition collected in the collection unit 13 or the three-dimensional modeling composition attached to the modeling table 10 or the squeegee due to the influence of the solvent removal region 30. (Layer forming means) It is possible to more effectively prevent the composition for three-dimensional modeling attached to 12 from being dried and scattered in the three-dimensional modeled manufacturing apparatus 100. Further, formation failure of the layer 1 in the layer forming region 20, contamination of the apparatus due to condensation of the volatile solvent, deterioration of the member, and the like can be prevented. For example, by reducing the influence of heat in the solvent removal region 30, a layer due to a change in viscosity of the composition for three-dimensional modeling supplied to the supply region 103, a thermal expansion of layer forming means such as the squeegee 12, or a change in elastic modulus Formation defects (layer thickness change, etc.), supply amount variation from the composition supply means 11 for three-dimensional modeling, thermal expansion of the modeling table, frame, rail, and the like can be suppressed. In the present specification, “isolation” means that heat from the solvent removal region 30 and air hardly leak into the layer formation region 20, and the heat in the solvent removal region 30 is not necessarily limited. , It may not be necessary to completely prevent air from leaking into the layer forming region 20. In addition to a physical shutter, the area adjacent to the solvent removal area 30 may be isolated by an air curtain or the like.

シャッター18は、加熱手段14が稼働している間は閉まり、造形台10が移動する際には開くよう構成されている。   The shutter 18 is configured to be closed while the heating unit 14 is operating, and to be opened when the modeling table 10 is moved.

結合液吐出領域40は、層1に対して結合液を吐出する吐出手段15と、層1に吐出された結合液に対して紫外線を照射する紫外線照射手段16と、を有している。   The bonding liquid discharge area 40 includes a discharge means 15 that discharges the bonding liquid to the layer 1 and an ultraviolet irradiation means 16 that irradiates the bonding liquid discharged to the layer 1 with ultraviolet light.

結合液吐出領域40は、層形成領域20の溶媒除去領域30とは反対側に設けられている。このように、結合液吐出領域40を溶媒除去領域30から離して設置することにより、吐出液に対する溶媒除去領域30の熱や、揮発溶媒の影響をより小さいものとすることができ、吐出手段15の吐出精度が向上し、より高精度な造形物を造形することができる。   The binding liquid discharge area 40 is provided on the opposite side of the layer formation area 20 from the solvent removal area 30. Thus, by disposing the binding liquid discharge area 40 away from the solvent removal area 30, the influence of the heat of the solvent removal area 30 and the volatile solvent on the discharge liquid can be reduced, and the discharge means 15 The discharge accuracy is improved, and a model with higher accuracy can be formed.

吐出手段15は、溶媒を除去した層1に対して結合液を吐出する機能を有している。
具体的には、図5に示すように、溶媒を除去した層1が形成された造形台10が溶媒除去領域30から−X軸方向(図中右方向)に移動し、吐出手段15の鉛直方向下側の描画領域に差し掛かった際に、層1に対して吐出手段15から結合液が吐出される。
The discharge means 15 has a function of discharging the binding liquid to the layer 1 from which the solvent has been removed.
Specifically, as shown in FIG. 5, the modeling table 10 on which the layer 1 from which the solvent is removed is formed moves from the solvent removal region 30 in the −X axis direction (right direction in the drawing), and the vertical of the discharge unit 15 When reaching the drawing area on the lower side in the direction, the binding liquid is discharged from the discharge means 15 to the layer 1.

吐出手段15は、インクジェット方式で、結合液の液滴を吐出する液滴吐出ヘッドが搭載されている。また、吐出手段15は、図示せぬ結合液供給部を備えている。本実施形態では、いわゆるピエゾ駆動方式の液滴吐出ヘッドが採用されている。また、本実施形態では、吐出手段15には、液滴吐出ヘッドとして、ノズルがY軸方向に複数並んだラインヘッドが採用されている。ここで、「ラインヘッド」とは、X軸方向と交差するY軸方向に形成されたノズルの領域が、造形ステージ102全体をカバー可能なように設けられた液滴吐出ヘッドである。なお、ラインヘッドのY軸方向のノズルの領域は、三次元造形物製造装置が対応している全ての造形台10のY軸方向全体をカバー可能でなくてもよい。なお、シアン、マゼンタ、イエロー、クリヤーなどの複数種類の結合液の液滴を吐出する場合は、ラインヘッドをX軸方向に複数設ける。   The ejection means 15 is mounted with a droplet ejection head that ejects droplets of a binding liquid by an inkjet method. Further, the discharge means 15 includes a binding liquid supply unit (not shown). In the present embodiment, a so-called piezo drive type droplet discharge head is employed. In the present embodiment, the ejection unit 15 employs a line head in which a plurality of nozzles are arranged in the Y-axis direction as a droplet ejection head. Here, the “line head” is a droplet discharge head provided so that the nozzle region formed in the Y-axis direction intersecting the X-axis direction can cover the entire modeling stage 102. In addition, the area | region of the nozzle of the Y-axis direction of a line head does not need to be able to cover the whole Y-axis direction of all the modeling bases 10 with which the three-dimensional structure manufacturing apparatus respond | corresponds. Note that in the case of discharging a plurality of types of binding liquid droplets such as cyan, magenta, yellow, and clear, a plurality of line heads are provided in the X-axis direction.

紫外線照射手段16は、吐出手段15の層形成領域20とは反対側に設けられている。
紫外線照射手段16は、層1に対して紫外線を照射することにより、層1中の結合剤を硬化させ、層1中の粒子同士を結合させる機能を有している。なお、シアン、マゼンタ、イエロー、クリヤーなどの複数種類の結合液の液滴を吐出する場合は、各色毎に紫外線照射手段16を設ける。
The ultraviolet irradiation means 16 is provided on the side opposite to the layer forming region 20 of the ejection means 15.
The ultraviolet irradiation means 16 has a function of curing the binder in the layer 1 by irradiating the layer 1 with ultraviolet rays and bonding the particles in the layer 1 together. In the case where a plurality of types of binding liquid droplets such as cyan, magenta, yellow, and clear are ejected, an ultraviolet irradiation unit 16 is provided for each color.

回収部13の溶媒除去領域30側とは反対には、メンテナンス部17が設けられている。   A maintenance unit 17 is provided opposite to the solvent removal region 30 side of the recovery unit 13.

メンテナンス部17は、三次元造形用組成物供給手段11の供給口のワイピング等を行う第1メンテナンス手段17a、スキージ12に付着した三次元造形用組成物のワイピング等を行う第2メンテナンス手段17b、吐出手段15の液滴吐出ヘッドをメンテナンスする第3メンテナンス手段17c等で構成されている。各メンテナンス手段は、独立して駆動可能となっている。   The maintenance unit 17 includes a first maintenance unit 17a that performs wiping of a supply port of the 3D modeling composition supply unit 11, a second maintenance unit 17b that performs wiping of the 3D modeling composition attached to the squeegee 12, and the like. A third maintenance unit 17c for maintaining the droplet discharge head of the discharge unit 15 is configured. Each maintenance means can be driven independently.

三次元造形用組成物供給手段11の供給口のワイピングを行う第1メンテナンス手段17aには、ディスペンサ、ホッパー等のノズル先端部(供給口)において、変質した三次元造形用組成物の捨て打ちを行う捨て打ち領域が設けられている。また、ノズル先端部に当接しながら拭き取りや掻き取りを行うワイピング部材(布、ゴムなどの弾性体)、装置停止時やメンテナンス時にノズル先端部(供給口)を保護するキャッピング部材、供給口から三次元造形用組成物を強制的に吸引する吸引機構等が設けられていてもよい。   In the first maintenance means 17a for wiping the supply port of the 3D modeling composition supply means 11, the altered 3D modeling composition is thrown away at the nozzle tip (supply port) of a dispenser, hopper, or the like. A throw-away area is provided. In addition, a wiping member (elastic material such as cloth or rubber) that wipes and scrapes while contacting the nozzle tip, a capping member that protects the nozzle tip (supply port) when the machine is stopped or maintained, and tertiary from the supply port A suction mechanism or the like that forcibly sucks the original modeling composition may be provided.

また、スキージ12に付着した三次元造形用組成物のワイピング等を行う第2メンテナンス手段17bには、スキージ先端部の拭き取りを行うワイピング部材(布、ゴムなどの弾性体)、スキージ先端部に洗浄液を付与するスプレー、スキージ先端部が洗浄液中に浸漬可能な洗浄液槽などの洗浄液付与部が設けられている。また、装置停止時やメンテナンス時にスキージ先端部を保護するキャッピング部材等が設けられていてもよい。   The second maintenance means 17b for wiping the three-dimensional modeling composition attached to the squeegee 12 includes a wiping member (an elastic body such as cloth or rubber) for wiping the squeegee tip, and a cleaning liquid on the squeegee tip. A cleaning liquid application section such as a cleaning liquid tank in which the spray and the squeegee tip can be immersed in the cleaning liquid is provided. In addition, a capping member that protects the squeegee tip when the apparatus is stopped or maintenance may be provided.

また、吐出手段15の液滴吐出ヘッドをメンテナンスする第3メンテナンス手段17cには、増粘した結合液などの捨て打ちを行う捨て打ち領域が設けられている。各ノズルから結合液を強制的に吸引する吸引機構、ノズルプレートに当接しながら拭き取りを行うワイピング部材(布、ゴムなどの弾性体)、装置停止時やメンテナンス時にノズルプレート全体を保護するキャッピング部材等が設けられていてもよい。   The third maintenance means 17c for maintaining the liquid droplet ejection head of the ejection means 15 is provided with a disposal area for discarding the thickened binding liquid. A suction mechanism that forcibly sucks the binding liquid from each nozzle, a wiping member (elastic body such as cloth or rubber) that wipes while contacting the nozzle plate, a capping member that protects the entire nozzle plate when the machine is stopped or when maintenance is performed, etc. May be provided.

また、メンテナンス部17を構成する各メンテナンス手段は、造形台10の移動軸上を移動可能となっている。そして、造形台10が溶媒除去領域30に移動した際に、造形台10の移動軸上を移動して、各メンテナンスを行うよう構成されている。   Further, each maintenance means constituting the maintenance unit 17 is movable on the moving axis of the modeling table 10. And when the modeling base 10 moves to the solvent removal area | region 30, it moves on the moving axis of the modeling base 10, and it is comprised so that each maintenance may be performed.

以上説明したような三次元造形物製造装置100では、造形台10が溶媒除去領域30に移動した際に、造形台10の移動軸上を移動して、各メンテナンスを同時に行うことができるため、三次元造形物製造装置100を一旦止めてからメンテナンスを行う必要が無く、簡便にメンテナンスを行うことができる。   In the three-dimensional structure manufacturing apparatus 100 as described above, when the modeling table 10 moves to the solvent removal region 30, it is possible to move on the moving axis of the modeling table 10 and perform maintenance simultaneously. There is no need to perform maintenance after stopping the three-dimensional structure manufacturing apparatus 100 once, and the maintenance can be easily performed.

造形台10の側方には一対の平行なレール19が延設されている。
造形台10はレール19の延設方向(X軸方向)に沿って、レール19に往復移動可能に取り付けられている。レール19は、基台に対して動かないように固定されている。なお、レール19は一本であってもよい。
A pair of parallel rails 19 extend from the side of the modeling table 10.
The modeling table 10 is attached to the rail 19 so as to be reciprocally movable along the extending direction (X-axis direction) of the rail 19. The rail 19 is fixed so as not to move with respect to the base. One rail 19 may be provided.

造形台10は、X方向駆動モータ(図示せず)を備えている。X軸方向駆動モータは、ステッピングモータ等であり、制御部からX軸方向の駆動信号が供給されると、造形台10をX軸方向に移動させる。各メンテナンス手段に関しても、X軸方向駆動モータを有し、独立して移動可能な構成となっている。   The modeling table 10 includes an X-direction drive motor (not shown). The X-axis direction drive motor is a stepping motor or the like, and moves the modeling table 10 in the X-axis direction when a drive signal in the X-axis direction is supplied from the control unit. Each maintenance means also has an X-axis direction drive motor and can be moved independently.

なお、「移動軸上」とは、例えば、X軸方向に設けられた造形台10のレール19と同じガイドレールを使用して各メンテナンス手段が移動できる構成であっても良い。これにより三次元造形物製造装置100内に三次元造形用組成物が飛散しレールに付着した場合に、レールのメンテナンスが容易になる。   The “on the movement axis” may be, for example, a configuration in which each maintenance means can move using the same guide rail as the rail 19 of the modeling table 10 provided in the X-axis direction. Thereby, when the composition for three-dimensional modeling scatters in the three-dimensional model manufacturing apparatus 100 and adheres to the rail, the maintenance of the rail becomes easy.

また、回収部13が造形台10とは独立して移動可能なため、溶媒除去領域30の影響を小さくすることができる。その結果、回収部13内の回収した三次元造形用組成物が乾燥して三次元造形物製造装置100内に飛散するのを防止することができる。   Moreover, since the collection | recovery part 13 can move independently of the modeling stand 10, the influence of the solvent removal area | region 30 can be made small. As a result, it is possible to prevent the recovered three-dimensional modeling composition in the recovery unit 13 from being dried and scattered in the three-dimensional model manufacturing apparatus 100.

また、以上説明したような三次元造形物製造装置100では、無駄なく各手段を配置されているため、移動機構を少なくすることができる。その結果、装置の小型化を図ることができる。さらに、無駄なく各手段を配置されているため、三次元造形物の製造をより高速に行うことができる。   Moreover, in the three-dimensional structure manufacturing apparatus 100 as described above, since each unit is disposed without waste, the number of moving mechanisms can be reduced. As a result, the apparatus can be reduced in size. Furthermore, since each means is arrange | positioned without waste, manufacture of a three-dimensional structure can be performed at higher speed.

また、本実施形態の三次元造形物製造装置100では、造形台10の移動方向において、溶媒除去領域30、層形成領域20、および、結合液吐出領域40が、この順に配置されている。このような構成とすることにより、より効率よく三次元造形物を製造することができ、三次元造形物の製造のさらなる高速化を図ることができる。また、結合液吐出領域40を端に設けることで、液滴吐出ヘッドの交換をより容易に行うことができる。   Moreover, in the three-dimensional structure manufacturing apparatus 100 of the present embodiment, the solvent removal region 30, the layer formation region 20, and the binding liquid discharge region 40 are arranged in this order in the moving direction of the modeling table 10. By setting it as such a structure, a three-dimensional structure can be manufactured more efficiently and the further speed-up of manufacture of a three-dimensional structure can be aimed at. Further, by providing the binding liquid discharge region 40 at the end, the liquid droplet discharge head can be replaced more easily.

また、三次元造形物製造装置100は、制御部50と、当該制御部50に接続されたコンピューター60と、を有している。   The three-dimensional structure manufacturing apparatus 100 includes a control unit 50 and a computer 60 connected to the control unit 50.

制御部50は、CPUとメモリーとを備えている。CPUは、メモリーあるいは記録媒体に記憶されたコンピュータープログラムをメモリーにロードして実行することによって、上述した各部を制御する。   The control unit 50 includes a CPU and a memory. The CPU controls each unit described above by loading the computer program stored in the memory or the recording medium into the memory and executing it.

三次元造形物製造装置100が三次元物体を造形する手順を簡単に説明する。まず、コンピューター60が、三次元造形物の形状を表す三次元データを、Z方向の積層ピッチに従ってスライスし、XY方向に沿った複数の断面データを生成する。制御部50は、コンピューター60から断面データを取得すると、三次元造形用組成物供給手段11、スキージ12および造形台10を制御して枠体101内部に層を形成する。そして、造形台10を移動させ加熱手段14を制御して、枠体101内部の層を加熱する。その後、造形台10を移動し、断面データに従って吐出手段15を駆動して結合液を層に吐出し、吐出された結合液に向かって紫外線照射手段16を制御して紫外光を照射する。すると、紫外光によって結合剤が硬化して粉体同士が結合し、枠体101内部には、1層分の断面データに対応する断面体が形成される。こうして1層分の断面体を形成すると、制御部50は、アクチュエーター(図示せず)を駆動して造形ステージ102を、Z方向の造形解像度に応じた積層ピッチ分、Z方向に沿って降下させる。造形ステージ102を降下させると、制御部50は、造形ステージ102上に既に形成された断面体の上に新たな層1を形成する。新たな層1を形成すると、制御部50は、コンピューター60から次の断面データを受け取って、新たな層1に結合液を吐出して紫外光を照射することにより、新たな断面体を形成する。このように制御部50は、コンピューター60から各層の断面データを受け取ると、アクチュエーターや三次元造形用組成物供給手段11、スキージ12、加熱手段14、吐出手段15、紫外線照射手段16を制御することにより、1層ずつ断面体を形成し、それを積層していくことにより、三次元造形物を造形する。制御部50は、コンピューター60からの定期的なメンテナンス作業指示に応じて、第1メンテナンス手段、第2メンテナンス手段、第3メンテナンス手段にメンテナンスを実施させる。   A procedure in which the three-dimensional structure manufacturing apparatus 100 forms a three-dimensional object will be briefly described. First, the computer 60 slices the three-dimensional data representing the shape of the three-dimensional structure according to the stacking pitch in the Z direction, and generates a plurality of cross-sectional data along the XY direction. When the control unit 50 acquires the cross-sectional data from the computer 60, the control unit 50 controls the three-dimensional modeling composition supply unit 11, the squeegee 12, and the modeling table 10 to form a layer inside the frame body 101. And the modeling stand 10 is moved, the heating means 14 is controlled, and the layer inside the frame 101 is heated. Thereafter, the modeling table 10 is moved, the discharge means 15 is driven according to the cross-sectional data to discharge the binding liquid onto the layer, and the ultraviolet irradiation means 16 is controlled toward the discharged binding liquid to irradiate the ultraviolet light. Then, the binder is cured by ultraviolet light and the powders are bonded to each other, and a cross-sectional body corresponding to the cross-sectional data for one layer is formed inside the frame body 101. When the cross section for one layer is formed in this way, the control unit 50 drives an actuator (not shown) to lower the modeling stage 102 along the Z direction by a stacking pitch corresponding to the modeling resolution in the Z direction. . When the modeling stage 102 is lowered, the control unit 50 forms a new layer 1 on the cross-section already formed on the modeling stage 102. When the new layer 1 is formed, the control unit 50 receives the next cross-sectional data from the computer 60, discharges the binding liquid to the new layer 1, and irradiates the ultraviolet light, thereby forming a new cross-sectional body. . As described above, when the control unit 50 receives the cross-sectional data of each layer from the computer 60, the control unit 50 controls the actuator, the three-dimensional modeling composition supply unit 11, the squeegee 12, the heating unit 14, the discharge unit 15, and the ultraviolet irradiation unit 16. Thus, a cross-sectional body is formed layer by layer, and a three-dimensional structure is formed by laminating them. The control unit 50 causes the first maintenance means, the second maintenance means, and the third maintenance means to perform maintenance in accordance with periodic maintenance work instructions from the computer 60.

なお、上述した説明では、層形成手段として、スキージ12を用いた場合について説明したが、スキージに限定されず、例えば、ローラーであってもよい。   In the above description, the case where the squeegee 12 is used as the layer forming unit has been described.

また、上記説明では、紫外線照射手段16を有するものとして説明したが、これに限定されない。例えば、結合剤が熱硬化性樹脂を含む場合には、加熱手段であってもよい。   Moreover, although it demonstrated as having the ultraviolet irradiation means 16 in the said description, it is not limited to this. For example, when the binder contains a thermosetting resin, it may be a heating means.

また、上記説明では、メンテナンス部17が、第1メンテナンス手段、第2メンテナンス手段および第3メンテナンス手段を有するものとして説明したが、これに限定されず、例えば、紫外線照射手段16の表面をワイピングするメンテナンス手段や、供給領域103の表面を清掃するメンテナンス手段等を有していてもよい。   In the above description, the maintenance unit 17 has been described as having the first maintenance unit, the second maintenance unit, and the third maintenance unit. However, the present invention is not limited to this. For example, the surface of the ultraviolet irradiation unit 16 is wiped. Maintenance means, maintenance means for cleaning the surface of the supply region 103, and the like may be included.

2.三次元造形物の製造方法
次に、上述した三次元造形物製造装置を用いた三次元造形物の製造方法について説明する。
2. Next, a method for manufacturing a three-dimensional structure using the above-described three-dimensional structure manufacturing apparatus will be described.

まず、三次元造形用組成物供給手段11により、三次元造形用組成物を供給領域103に供給する。   First, the three-dimensional modeling composition supply means 11 supplies the three-dimensional modeling composition to the supply region 103.

次に、造形台10が図中左方向に移動するにともなって、供給領域103に供給した三次元造形用組成物がスキージ12によって造形ステージ102に運ばれ、層1が形成される。   Next, as the modeling table 10 moves to the left in the drawing, the three-dimensional modeling composition supplied to the supply region 103 is conveyed to the modeling stage 102 by the squeegee 12, and the layer 1 is formed.

層1の厚さは、特に限定されないが、30μm以上500μm以下であるのが好ましく、70μm以上150μm以下であるのがより好ましい。これにより、三次元造形物の生産性を十分に優れたものとしつつ、製造される三次元造形物における不本意な凹凸の発生等をより効果的に防止し、三次元造形物の寸法精度を特に優れたものとすることができる。   The thickness of the layer 1 is not particularly limited, but is preferably 30 μm or more and 500 μm or less, and more preferably 70 μm or more and 150 μm or less. As a result, while making the productivity of the three-dimensional structure sufficiently excellent, the occurrence of unintentional irregularities in the produced three-dimensional structure is more effectively prevented, and the dimensional accuracy of the three-dimensional structure is improved. It can be made particularly excellent.

層1の形成後に余剰の三次元造形用組成物は、造形台10とともに移動している回収部13に回収される。回収部13は、余剰の三次元造形用組成物を回収した後、造形台10との移動を停止する。これにより、回収した三次元造形用組成物の変質(例えば、再利用ができなくなる)を防止することができる。また、加減速を伴う造形台の移動速度が向上し、その結果、造形時間を短縮することができる。   After the formation of the layer 1, the surplus composition for three-dimensional modeling is recovered by the recovery unit 13 that is moving together with the modeling table 10. The recovery unit 13 stops the movement with the modeling table 10 after recovering the surplus 3D modeling composition. Thereby, alteration (for example, it becomes impossible to reuse) of the collect | recovered composition for three-dimensional modeling can be prevented. Moreover, the moving speed of the modeling stand accompanying acceleration / deceleration is improved, and as a result, the modeling time can be shortened.

次に、層1が形成された造形台10は、溶媒除去領域30に移動する。なお、層形成領域20と溶媒除去領域30において、造形台10の移動速度は同じであっても異なってもよい。例えば、移動速度が異なる場合は、造形台10が溶媒除去領域30に入ると、層形成領域20を移動している際に比べて移動速度を上げる。こうすることで、層1全体の熱履歴がより安定し、層1に対する結合液の浸透が均一になる。   Next, the modeling table 10 on which the layer 1 is formed moves to the solvent removal region 30. In the layer formation region 20 and the solvent removal region 30, the moving speed of the modeling table 10 may be the same or different. For example, when the moving speed is different, when the modeling table 10 enters the solvent removal region 30, the moving speed is increased compared to when the layer forming region 20 is moved. By doing so, the thermal history of the entire layer 1 becomes more stable, and the penetration of the binding liquid into the layer 1 becomes uniform.

次に、溶媒除去領域30において、シャッター18を閉めた状態で、加熱手段14により層1を加熱して、層1中に含まれる溶媒を除去する。   Next, in the solvent removal region 30, with the shutter 18 closed, the layer 1 is heated by the heating means 14 to remove the solvent contained in the layer 1.

なお、造形台10が溶媒除去領域30に移動している間に、メンテナンス部17の各メンテナンス手段が造形台10の移動軸上を移動し、スキージ12、三次元造形用組成物供給手段11の供給口および液滴吐出ヘッド等のメンテナンスを行う。なお、メンテナンスは層1の形成毎に実施する必要はなく、スキージ12、三次元造形用組成物供給手段11の供給口および液滴吐出ヘッドの全てのメンテナンスを実施しなくてもよい。メンテナンスが完了すると、各メンテナンス手段は、メンテナンス前の位置に移動する。各メンテナンス手段の移動が完了すると、回収部13も結合液吐出領域40よりも−X軸方向(図中右方向)に移動する。なお、生産性を向上するために、各メンテナンス手段の移動と同時に移動することが望ましい。   In addition, while the modeling base 10 moves to the solvent removal area 30, each maintenance means of the maintenance unit 17 moves on the moving axis of the modeling base 10, and the squeegee 12 and the three-dimensional modeling composition supply means 11 Maintenance of the supply port and the droplet discharge head is performed. It is not necessary to perform maintenance every time the layer 1 is formed, and it is not necessary to perform all maintenance of the squeegee 12, the supply port of the three-dimensional modeling composition supply unit 11, and the droplet discharge head. When the maintenance is completed, each maintenance means moves to the position before the maintenance. When the movement of each maintenance means is completed, the collection unit 13 also moves in the −X axis direction (right direction in the drawing) from the binding liquid discharge region 40. In order to improve productivity, it is desirable to move simultaneously with the movement of each maintenance means.

次に、シャッター18を開けて、造形台10を結合液吐出領域40に移動させる。このとき、回収部13およびメンテナンス部17の各メンテナンス手段は、結合液吐出領域40よりも−X軸方向(図中右方向)に移動が完了している(図5参照)。   Next, the shutter 18 is opened, and the modeling table 10 is moved to the binding liquid discharge area 40. At this time, each maintenance means of the collection unit 13 and the maintenance unit 17 has been moved in the −X-axis direction (right direction in the drawing) from the binding liquid discharge region 40 (see FIG. 5).

なお、層形成領域20と結合液吐出領域40において、造形台10の移動速度は同じであっても異なってもよい。例えば、移動速度が異なる場合は、造形台10が結合液吐出領域40に入ると、層形成領域20を移動している際に比べて移動速度を下げる。こうすることで、層1に対して結合液の吐出精度を高めることができる。結合液吐出領域40に入る手前で造形台10は止まってもよい。   It should be noted that the movement speed of the modeling table 10 may be the same or different in the layer formation region 20 and the binding liquid discharge region 40. For example, when the moving speed is different, when the modeling table 10 enters the binding liquid discharge area 40, the moving speed is lowered as compared to when the layer forming area 20 is moving. By doing so, the discharge accuracy of the binding liquid with respect to the layer 1 can be increased. The modeling table 10 may stop before entering the binding liquid discharge area 40.

また、結合液吐出領域40において、吐出手段15がY軸方向に移動しながら吐出を行うシリアルスキャン方式による吐出の場合においては、吐出時には造形台10は静止している。   Further, in the binding liquid discharge region 40, in the case of discharge by the serial scan method in which the discharge unit 15 performs discharge while moving in the Y-axis direction, the modeling table 10 is stationary at the time of discharge.

次に、結合液吐出領域40の吐出手段15の描画領域において、層1に対して結合液を吐出する。   Next, the bonding liquid is discharged onto the layer 1 in the drawing area of the discharging means 15 in the bonding liquid discharge area 40.

次に、紫外線照射手段16によって層1に紫外線を照射し、層1中の結合剤を硬化させ、硬化した層1と未硬化部とを形成する(紫外線照射工程)。   Next, the layer 1 is irradiated with ultraviolet rays by the ultraviolet irradiation means 16, the binder in the layer 1 is cured, and the cured layer 1 and an uncured portion are formed (ultraviolet irradiation step).

その後、造形ステージ102を形成する層1の厚さ分だけZ軸方向に降下させ、上記各工程を順に繰り返す。その後、未硬化部を除去することにより、三次元造形物が形成される。   Thereafter, the layer is lowered in the Z-axis direction by the thickness of the layer 1 forming the modeling stage 102, and the above steps are repeated in order. Thereafter, the three-dimensional structure is formed by removing the uncured portion.

上記のように製造された三次元造形物は、寸法精度が高く、信頼性が高いものとなっている。   The three-dimensional structure manufactured as described above has high dimensional accuracy and high reliability.

3.三次元造形用組成物
次に、三次元造形用組成物について詳細に説明する。
三次元造形用組成物は、複数の粒子と溶媒とを含むものである。
3. Next, the three-dimensional modeling composition will be described in detail.
The three-dimensional modeling composition includes a plurality of particles and a solvent.

以下、各成分について詳細に説明する。
≪粒子≫
粒子としては、いかなる粒子を用いることができるが、多孔質の粒子(多孔質粒子)で構成されていることが好ましい。これにより、三次元造形物を製造する際に、結合液中の結合剤を空孔内に好適に侵入させることができ、結果として、機械的強度に優れた三次元造形物の製造に好適に用いることができる。
Hereinafter, each component will be described in detail.
<Particle>
Any particles can be used as the particles, but the particles are preferably composed of porous particles (porous particles). Thereby, when manufacturing a three-dimensional structure, the binder in the binding liquid can be suitably penetrated into the pores, and as a result, suitable for manufacturing a three-dimensional structure excellent in mechanical strength. Can be used.

粒子の構成材料としては、例えば、無機材料や有機材料、これらの複合体等が挙げられる。   Examples of the constituent material of the particles include inorganic materials, organic materials, and composites thereof.

粒子を構成する無機材料としては、例えば、各種金属や金属化合物等が挙げられる。金属化合物としては、例えば、シリカ、アルミナ、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化ジルコン、酸化錫、酸化マグネシウム、チタン酸カリウム等の各種金属酸化物;水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、水酸化カルシウム等の各種金属水酸化物;窒化珪素、窒化チタン、窒化アルミ等の各種金属窒化物;炭化珪素、炭化チタン等の各種金属炭化物;硫化亜鉛等の各種金属硫化物;炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム等の各種金属の炭酸塩;硫酸カルシウム、硫酸マグネシウム等の各種金属の硫酸塩;ケイ酸カルシウム、ケイ酸マグネシウム等の各種金属のケイ酸塩;リン酸カルシウム等の各種金属のリン酸塩;ホウ酸アルミニウム、ホウ酸マグネシウム等の各種金属のホウ酸塩や、これらの複合化物等が挙げられる。   Examples of the inorganic material constituting the particles include various metals and metal compounds. Examples of the metal compound include various metal oxides such as silica, alumina, titanium oxide, zinc oxide, zircon oxide, tin oxide, magnesium oxide, and potassium titanate; various kinds such as magnesium hydroxide, aluminum hydroxide, and calcium hydroxide. Metal hydroxides; various metal nitrides such as silicon nitride, titanium nitride and aluminum nitride; various metal carbides such as silicon carbide and titanium carbide; various metal sulfides such as zinc sulfide; various metals such as calcium carbonate and magnesium carbonate Carbonates; sulfates of various metals such as calcium sulfate and magnesium sulfate; silicates of various metals such as calcium silicate and magnesium silicate; phosphates of various metals such as calcium phosphate; aluminum borate, magnesium borate, etc. And various metal borates and composites thereof.

粒子を構成する有機材料としては、例えば、合成樹脂、天然高分子等が挙げられ、より具体的には、ポリエチレン樹脂;ポリプロピレン;ポリエチレンオキサイド;ポリプロピレンオキサイド、ポリエチレンイミン;ポリスチレン;ポリウレタン;ポリウレア;ポリエステル;シリコーン樹脂;アクリルシリコーン樹脂;ポリメタクリル酸メチル等の(メタ)アクリル酸エステルを構成モノマーとする重合体;メタクリル酸メチルクロスポリマー等の(メタ)アクリル酸エステルを構成モノマーとするクロスポリマー(エチレンアクリル酸共重合樹脂等);ナイロン12、ナイロン6、共重合ナイロン等のポリアミド樹脂;ポリイミド;カルボキシメチルセルロールス;ゼラチン;デンプン;キチン;キトサン等が挙げられる。   Examples of the organic material constituting the particles include synthetic resins and natural polymers. More specifically, polyethylene resin; polypropylene; polyethylene oxide; polypropylene oxide, polyethyleneimine; polystyrene; polyurethane; polyurea; Silicone resin; acrylic silicone resin; polymer having (meth) acrylic acid ester such as polymethyl methacrylate as a constituent monomer; cross polymer having ethylene (meth) acrylate ester such as methyl methacrylate crosspolymer (ethylene acrylic) Acid copolymer resins, etc.); polyamide resins such as nylon 12, nylon 6, copolymer nylon; polyimide; carboxymethyl cellulose; gelatin; starch; chitin;

中でも、粒子は、無機材料で構成されたものであるのが好ましく、金属酸化物で構成されたものであるのがより好ましく、シリカで構成されたものであるのがさらに好ましい。これにより、三次元造形物の機械的強度、耐光性等の特性を特に優れたものとすることができる。また、シリカは、流動性にも優れているため、厚さの均一性がより高い層の形成に有利であるとともに、三次元造形物の生産性、寸法精度を特に優れたものとすることができる。また、粒子がシリカで構成されたものであると、製造される三次元造形物の表面における、粒子による光の散乱をより効果的に防止することができる。また、シリカは、一般に表面に水酸基を有しており、好適に用いることができる。
シリカとしては、市販のものを好適に用いることができる。
Among these, the particles are preferably composed of an inorganic material, more preferably composed of a metal oxide, and even more preferably composed of silica. Thereby, the characteristics such as mechanical strength and light resistance of the three-dimensional structure can be made particularly excellent. In addition, since silica is excellent in fluidity, it is advantageous for forming a layer with higher thickness uniformity, and the productivity and dimensional accuracy of the three-dimensional structure are particularly excellent. it can. Moreover, when the particles are made of silica, light scattering by the particles on the surface of the three-dimensional structure to be manufactured can be more effectively prevented. Silica generally has a hydroxyl group on the surface and can be suitably used.
As silica, commercially available products can be suitably used.

粒子の平均粒径は、特に限定されないが、1μm以上25μm以下であるのが好ましく、1μm以上15μm以下であるのがより好ましい。これにより、三次元造形物の機械的強度を特に優れたものとすることができるとともに、製造される三次元造形物における不本意な凹凸の発生等をより効果的に防止し、三次元造形物の寸法精度を特に優れたものとすることができる。また、三次元造形用粉末の流動性、三次元造形用粉末を含む三次元造形用組成物の流動性を特に優れたものとし、三次元造形物の生産性を特に優れたものとすることができる。なお、本発明において、平均粒径とは、体積基準の平均粒径を言い、例えば、サンプルをメタノールに添加し、超音波分散器で3分間分散した分散液をコールターカウンター法粒度分布測定器(COULTER ELECTRONICS INS製TA−II型)にて、50μmのアパチャーを用いて測定することにより求めることができる。   The average particle diameter of the particles is not particularly limited, but is preferably 1 μm or more and 25 μm or less, and more preferably 1 μm or more and 15 μm or less. As a result, the mechanical strength of the three-dimensional structure can be made particularly excellent, and the occurrence of unintentional irregularities in the produced three-dimensional structure can be more effectively prevented, and the three-dimensional structure can be prevented. The dimensional accuracy can be made particularly excellent. In addition, the fluidity of the powder for three-dimensional modeling, the fluidity of the composition for three-dimensional modeling including the powder for three-dimensional modeling are particularly excellent, and the productivity of the three-dimensional modeling is particularly excellent. it can. In the present invention, the average particle diameter means a volume-based average particle diameter. For example, a dispersion obtained by adding a sample to methanol and dispersing for 3 minutes with an ultrasonic disperser (Coulter counter method particle size distribution analyzer ( It can be determined by measuring with a 50 μm aperture using COULTER ELECTRONICS INS TA-II type).

粒子のDmaxは、3μm以上40μm以下であるのが好ましく、5μm以上30μm以下であるのがより好ましい。これにより、三次元造形物の機械的強度を特に優れたものとすることができるとともに、製造される三次元造形物における不本意な凹凸の発生等をより効果的に防止し、三次元造形物の寸法精度を特に優れたものとすることができる。また、三次元造形用粉末の流動性、三次元造形用粉末を含む三次元造形用組成物の流動性を特に優れたものとし、三次元造形物の生産性を特に優れたものとすることができる。また、製造される三次元造形物の表面における、粒子による光の散乱をより効果的に防止することができる。   The Dmax of the particles is preferably 3 μm or more and 40 μm or less, and more preferably 5 μm or more and 30 μm or less. As a result, the mechanical strength of the three-dimensional structure can be made particularly excellent, and the occurrence of unintentional irregularities in the produced three-dimensional structure can be more effectively prevented, and the three-dimensional structure can be prevented. The dimensional accuracy can be made particularly excellent. In addition, the fluidity of the powder for three-dimensional modeling, the fluidity of the composition for three-dimensional modeling including the powder for three-dimensional modeling are particularly excellent, and the productivity of the three-dimensional modeling is particularly excellent. it can. Moreover, the scattering of the light by particle | grains in the surface of the manufactured three-dimensional structure can be prevented more effectively.

粒子は、いかなる形状を有するものであってもよいが、球形状をなすものであるのが好ましい。これにより、三次元造形用粉末の流動性、三次元造形用粉末を含む三次元造形用組成物の流動性を特に優れたものとし、三次元造形物の生産性を特に優れたものとすることができるとともに、製造される三次元造形物における不本意な凹凸の発生等をより効果的に防止し、三次元造形物の寸法精度を特に優れたものとすることができる。また、製造される三次元造形物の表面における、粒子による光の散乱をより効果的に防止することができる。   The particles may have any shape, but preferably have a spherical shape. Thereby, the fluidity of the powder for three-dimensional modeling, the fluidity of the composition for three-dimensional modeling including the powder for three-dimensional modeling are particularly excellent, and the productivity of the three-dimensional modeling is particularly excellent In addition, it is possible to more effectively prevent the occurrence of unintentional irregularities in the manufactured three-dimensional structure, and to make the dimensional accuracy of the three-dimensional structure particularly excellent. Moreover, the scattering of the light by particle | grains in the surface of the manufactured three-dimensional structure can be prevented more effectively.

三次元造形用組成物中における三次元造形用粉末の含有率は、10質量%以上90質量%以下であるのが好ましく、15質量%以上58質量%以下であるのがより好ましい。粒子は多孔性であってもよく、かさ密度が概ね0.1g/cm〜1.0g/cmの範囲が適当であり、0.15g/cm〜0.5g/cmの範囲の多孔性粉末がより好ましい。これにより、三次元造形用組成物の流動性を十分に優れたものとしつつ、最終的に得られる三次元造形物の機械的強度を特に優れたものとすることができる。 The content of the three-dimensional modeling powder in the three-dimensional modeling composition is preferably 10% by mass or more and 90% by mass or less, and more preferably 15% by mass or more and 58% by mass or less. The particles may be porous, the range of the bulk density of approximately 0.1g / cm 3 ~1.0g / cm 3 is suitably in the range of 0.15g / cm 3 ~0.5g / cm 3 A porous powder is more preferable. Thereby, the mechanical strength of the finally obtained three-dimensional structure can be made particularly excellent while the fluidity of the composition for three-dimensional structure is sufficiently excellent.

≪溶媒≫
三次元造形用組成物は、溶媒を含む。これにより、三次元造形用組成物の流動性を特に優れたものとし、三次元造形物の生産性を特に優れたものとすることができる。
≪Solvent≫
The three-dimensional modeling composition includes a solvent. Thereby, the fluidity | liquidity of the composition for three-dimensional modeling can be made especially excellent, and the productivity of a three-dimensional modeling thing can be made especially excellent.

三次元造形用組成物を構成する溶媒としては、特に限定されないが、水系溶媒を用いるのが好ましい。水系溶媒としては、水および/または水との相溶性に優れる液体で構成されたものであるが、主として水で構成されたものであるのが好ましく、特に、水の含有率が70wt%以上のものであるのが好ましく、90wt%以上のものであるのがより好ましい。これにより、水溶性樹脂をより確実に溶解することができ、三次元造形用組成物の流動性、三次元造形用組成物を用いて形成される層1の組成の均一性を特に優れたものとすることができる。また、水は層1形成後の除去が容易であるとともに、三次元造形物中に残存した場合においても悪影響を与えにくい。また、人体に対する安全性、環境問題の観点等からも有利である。   Although it does not specifically limit as a solvent which comprises the composition for three-dimensional modeling, It is preferable to use an aqueous solvent. The aqueous solvent is composed of water and / or a liquid having excellent compatibility with water, but is preferably composed mainly of water, and particularly the water content is 70 wt% or more. It is preferable that it is 90 wt% or more. Thereby, the water-soluble resin can be more reliably dissolved, and the fluidity of the three-dimensional modeling composition and the uniformity of the composition of the layer 1 formed using the three-dimensional modeling composition are particularly excellent. It can be. Moreover, water is easy to remove after the formation of the layer 1, and even when it remains in the three-dimensional structure, it is difficult to adversely affect water. Moreover, it is advantageous from the viewpoint of safety to the human body and environmental problems.

三次元造形用組成物中における溶媒の含有率は、5質量%以上75質量%以下であるのが好ましく、35質量%以上70質量%以下であるのがより好ましい。これにより、前述したような溶媒を含むことによる効果がより顕著に発揮されるとともに、三次元造形物の製造過程において溶媒を短時間で容易に除去することができるため、三次元造形物の生産性向上の観点から有利である。   The content of the solvent in the three-dimensional modeling composition is preferably 5% by mass or more and 75% by mass or less, and more preferably 35% by mass or more and 70% by mass or less. As a result, the effects of including the solvent as described above are more remarkably exhibited, and the solvent can be easily removed in a short time during the manufacturing process of the three-dimensional structure. This is advantageous from the viewpoint of improving the performance.

特に、三次元造形用組成物が溶媒として水を含むものである場合、三次元造形用組成物中における水の含有率は、20質量%以上73質量%以下であるのが好ましく、50質量%以上70質量%以下であるのがより好ましい。これにより、前述したような効果がより顕著に発揮される。   In particular, when the three-dimensional modeling composition contains water as a solvent, the content of water in the three-dimensional modeling composition is preferably 20% by mass to 73% by mass, and more preferably 50% by mass to 70% by mass. It is more preferable that the amount is not more than mass%. Thereby, the effects as described above are more remarkably exhibited.

≪水溶性樹脂≫
三次元造形用組成物は、複数個の粒子とともに、水溶性樹脂を含むものであってもよい。水溶性樹脂を含むことにより、粒子同士を結合(仮固定)し、粒子の不本意な飛散等を効果的に防止することができる。これにより、作業者の安全や、製造される三次元造形物の寸法精度の向上を図ることができる。また、水溶性樹脂は、粒子表面との親和性が高いため、粒子表面を容易に被覆することができる。
≪Water-soluble resin≫
The composition for three-dimensional modeling may include a water-soluble resin together with a plurality of particles. By including the water-soluble resin, the particles can be bonded (temporarily fixed), and the particles can be effectively prevented from being unintentionally scattered. Thereby, the safety | security of an operator and the improvement of the dimensional accuracy of the three-dimensional molded item manufactured can be aimed at. Further, since the water-soluble resin has high affinity with the particle surface, the particle surface can be easily coated.

水溶性樹脂は、少なくともその一部が水に可溶なものであるのが好ましく、例えば、25℃における水に対する溶解度(水100gに溶解可能な質量)が5[g/100g水]以上のものであるのがより好ましく、10[g/100g水]以上のものであるのがさらに好ましい。これにより、粒子表面との親和性をより高いものとすることができるとともに、未結合粒子除去工程において、未結合粒子をより容易に除去することができる。   It is preferable that at least a part of the water-soluble resin is soluble in water. For example, the solubility in water at 25 ° C. (mass soluble in 100 g of water) is 5 [g / 100 g water] or more. It is more preferable that it is 10 [g / 100 g water] or more. Thereby, the affinity with the particle surface can be made higher, and unbound particles can be more easily removed in the unbound particle removal step.

三次元造形用組成物中において、水溶性樹脂は、少なくとも層形成工程において、液状の状態(例えば、溶解状態、溶融状態等)をなすものであるのが好ましい。これにより、容易かつ確実に、三次元造形用組成物を用いて形成される層1の厚さの均一性を、より高いものとすることができる。   In the composition for three-dimensional modeling, the water-soluble resin is preferably in a liquid state (for example, a dissolved state, a molten state, etc.) at least in the layer forming step. Thereby, the uniformity of the thickness of the layer 1 formed using the composition for three-dimensional modeling can be made higher easily and reliably.

水溶性樹脂としては、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリアクリル酸ナトリウム、ポリアクリル酸アンモニウム、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ポリエチレンオキサイド、ポリエチレングリコール、ポリアクリルアミド、ポリエチレンイミンからなる群から選択される少なくとも1種を含むものを用いるのが好ましい。これにより、水溶性樹脂と粒子との親和性(水溶性樹脂が有する水溶性の官能基と粒子表面の水酸基またはカルボキシル基またはアミノ基との間で水素結合)を特に高いものとすることができる。   The water-soluble resin includes at least one selected from the group consisting of polyvinyl alcohol, polyvinyl pyrrolidone, sodium polyacrylate, ammonium polyacrylate, carboxymethyl cellulose, hydroxyethyl cellulose, polyethylene oxide, polyethylene glycol, polyacrylamide, and polyethyleneimine. It is preferable to use what is included. Thereby, the affinity between the water-soluble resin and the particles (hydrogen bond between the water-soluble functional group of the water-soluble resin and the hydroxyl group, carboxyl group, or amino group on the particle surface) can be made particularly high. .

また、水溶性樹脂は水酸基を有し、水系溶媒との親和性(溶解性)が高いため容易に均一に溶解させることができる。三次元造形用組成物中における水溶性樹脂の含有率は、粒子の嵩体積に対して、15体積%以下であるのが好ましく、2体積%以上5体積%以下であるのがより好ましい。これにより、前述したような水溶性樹脂の機能を十分に発揮させつつ、結合液が侵入する空間をより広く確保することができ、三次元造形物の機械的強度を特に優れたものとすることができる。   In addition, since the water-soluble resin has a hydroxyl group and has high affinity (solubility) with an aqueous solvent, it can be easily and uniformly dissolved. The content of the water-soluble resin in the three-dimensional modeling composition is preferably 15% by volume or less, and more preferably 2% by volume or more and 5% by volume or less with respect to the bulk volume of the particles. As a result, it is possible to ensure a wider space for the binding liquid to enter while sufficiently exerting the function of the water-soluble resin as described above, and to make the mechanical strength of the three-dimensional structure particularly excellent. Can do.

≪その他の成分≫
また、三次元造形用組成物は、前述した以外の成分を含むものであってもよい。このような成分としては、例えば、重合開始剤;重合促進剤;浸透促進剤;湿潤剤(保湿剤);定着剤;防黴剤;防腐剤;酸化防止剤;紫外線吸収剤;キレート剤;pH調整剤等が挙げられる。
≪Other ingredients≫
Further, the three-dimensional modeling composition may include components other than those described above. Examples of such components include a polymerization initiator; a polymerization accelerator; a penetration accelerator; a wetting agent (humectant); a fixing agent; an antifungal agent; an antiseptic; an antioxidant; an ultraviolet absorber; Examples include regulators.

4.結合液
次に、結合液について詳細に説明する。
4). Next, the binding liquid will be described in detail.

≪結合剤≫
結合液は、少なくとも結合剤を含むものである。
結合剤は、硬化することによって、粒子を結合する機能を備えた成分である。
<< Binder >>
The binding liquid contains at least a binder.
The binder is a component having a function of binding particles by curing.

結合剤としては、例えば、熱可塑性樹脂;熱硬化性樹脂;可視光領域の光により硬化する可視光硬化性樹脂(狭義の光硬化性樹脂)、紫外線硬化性樹脂、赤外線硬化性樹脂等の各種光硬化性樹脂;X線硬化性樹脂等が挙げられ、これらから選択される1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。中でも、得られる三次元造形物の機械的強度や三次元造形物の生産性等の観点から、結合剤は、硬化性樹脂が好ましい。また、各種硬化性樹脂の中でも、得られる三次元造形物の機械的強度や三次元造形物の生産性、結合液の保存安定性等の観点から、特に、紫外線硬化性樹脂(重合性化合物)が好ましい。   Examples of the binder include various kinds of materials such as thermoplastic resins; thermosetting resins; visible light curable resins (narrowly defined photocurable resins) that are cured by light in the visible light region, ultraviolet curable resins, and infrared curable resins. Photocurable resin; X-ray curable resin and the like can be mentioned, and one or more selected from these can be used in combination. Among these, from the viewpoint of the mechanical strength of the obtained three-dimensional structure, the productivity of the three-dimensional structure, and the like, the binder is preferably a curable resin. Among various curable resins, in particular, from the viewpoint of mechanical strength of the obtained three-dimensional structure, productivity of the three-dimensional structure, storage stability of the binding liquid, etc., in particular, an ultraviolet curable resin (polymerizable compound). Is preferred.

紫外線硬化性樹脂としては、紫外線照射により、光重合開始剤から生じるラジカル種またはカチオン種等により、付加重合または開環重合が開始され、重合体を生じるものが好ましく使用される。付加重合の重合様式として、ラジカル、カチオン、アニオン、メタセシス、配位重合が挙げられる。また、開環重合の重合様式として、カチオン、アニオン、ラジカル、メタセシス、配位重合が挙げられる。   As the ultraviolet curable resin, a resin which is polymerized by addition polymerization or ring-opening polymerization by radical species or cationic species generated from a photopolymerization initiator by ultraviolet irradiation is preferably used. Examples of the polymerization mode of addition polymerization include radical, cation, anion, metathesis, and coordination polymerization. Examples of the ring-opening polymerization method include cation, anion, radical, metathesis, and coordination polymerization.

付加重合性化合物としては、例えば、少なくとも1個のエチレン性不飽和二重結合を有する化合物等が挙げられる。付加重合性化合物として、末端エチレン性不飽和結合を少なくとも1個、好ましくは2個以上有する化合物が好ましく使用できる。   Examples of the addition polymerizable compound include compounds having at least one ethylenically unsaturated double bond. As the addition polymerizable compound, a compound having at least one, preferably two or more terminal ethylenically unsaturated bonds can be preferably used.

エチレン性不飽和重合性化合物は、単官能の重合性化合物および多官能の重合性化合物、またはそれらの混合物の化学的形態をもつ。単官能の重合性化合物としては、例えば、不飽和カルボン酸(例えば、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、イソクロトン酸、マレイン酸等)や、そのエステル類、アミド類等が挙げられる。多官能の重合性化合物としては、不飽和カルボン酸と脂肪族の多価アルコール化合物とのエステル、不飽和カルボン酸と脂肪族の多価アミン化合物とのアミド類が用いられる。   The ethylenically unsaturated polymerizable compound has a chemical form of a monofunctional polymerizable compound and a polyfunctional polymerizable compound, or a mixture thereof. Examples of the monofunctional polymerizable compound include unsaturated carboxylic acids (for example, acrylic acid, methacrylic acid, itaconic acid, crotonic acid, isocrotonic acid, maleic acid, etc.), esters thereof, amides, and the like. As the polyfunctional polymerizable compound, an ester of an unsaturated carboxylic acid and an aliphatic polyhydric alcohol compound, or an amide of an unsaturated carboxylic acid and an aliphatic polyvalent amine compound is used.

また、ヒドロキシル基や、アミノ基、メルカプト基等の求核性置換基を有する不飽和カルボン酸エステルまたはアミド類とイソシアネート類、エポキシ類との付加反応物、カルボン酸との脱水縮合反応物等も使用できる。また、イソシアネート基やエポキシ基等の親電子性置換基を有する不飽和カルボン酸エステルまたはアミド類と、アルコール類、アミン類およびチオール類との付加反応物、さらに、ハロゲン基やトシルオキシ基等の脱離性置換基を有する不飽和カルボン酸エステルまたはアミド類と、アルコール類、アミン類またはチオール類との置換反応物も使用できる。   In addition, unsaturated carboxylic acid esters or amides having nucleophilic substituents such as hydroxyl group, amino group, mercapto group and the like, addition products of isocyanates and epoxies, dehydration condensation products of carboxylic acids, etc. Can be used. In addition, addition reaction products of unsaturated carboxylic acid esters or amides having an electrophilic substituent such as an isocyanate group or an epoxy group with alcohols, amines and thiols, as well as removal of halogen groups, tosyloxy groups, etc. A substitution reaction product of an unsaturated carboxylic acid ester or amide having a releasing substituent and an alcohol, amine or thiol can also be used.

不飽和カルボン酸と脂肪族多価アルコール化合物とのエステルであるラジカル重合性化合物の具体例としては、例えば、(メタ)アクリル酸エステルが代表的であり、単官能のもの、多官能のもののいずれも用いることができる。   Specific examples of the radical polymerizable compound that is an ester of an unsaturated carboxylic acid and an aliphatic polyhydric alcohol compound include, for example, (meth) acrylic acid ester, which is either monofunctional or polyfunctional. Can also be used.

≪その他の成分≫
また、結合液は、前述した以外の成分を含むものであってもよい。このような成分としては、例えば、顔料、染料等の各種着色剤;分散剤;界面活性剤;重合開始剤;重合促進剤;溶剤;浸透促進剤;湿潤剤(保湿剤);定着剤;防黴剤;防腐剤;酸化防止剤;紫外線吸収剤;キレート剤;pH調整剤;増粘剤;フィラー;凝集防止剤;消泡剤等が挙げられる。
≪Other ingredients≫
The binding liquid may contain components other than those described above. Examples of such components include various colorants such as pigments and dyes; dispersants; surfactants; polymerization initiators; polymerization accelerators; solvents; penetration enhancers; wetting agents (humectants); Examples include glazes; antiseptics; antioxidants; ultraviolet absorbers; chelating agents; pH adjusters; thickeners; fillers;

特に、結合液が着色剤を含むことにより、着色剤の色に対応する色に着色された三次元造形物を得ることができる。   In particular, when the binding liquid contains a colorant, a three-dimensional structure colored in a color corresponding to the color of the colorant can be obtained.

特に、着色剤として、顔料を含むことにより、結合液、三次元造形物の耐光性を良好なものとすることができる。顔料は、無機顔料および有機顔料のいずれも使用することができる。   In particular, by including a pigment as the colorant, the light resistance of the binding liquid and the three-dimensional structure can be improved. As the pigment, either an inorganic pigment or an organic pigment can be used.

無機顔料としては、例えば、ファーネスブラック、ランプブラック、アセチレンブラック、チャネルブラック等のカーボンブラック(C.I.ピグメントブラック7)類、酸化鉄、酸化チタン等が挙げられ、これらから選択される1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。
前記無機顔料の中でも、好ましい白色を呈するためには、酸化チタンが好ましい。
Examples of the inorganic pigment include carbon blacks (CI pigment black 7) such as furnace black, lamp black, acetylene black, channel black, iron oxide, titanium oxide, and the like, and one kind selected from these. Alternatively, two or more kinds can be used in combination.
Among the inorganic pigments, titanium oxide is preferable in order to exhibit a preferable white color.

有機顔料としては、例えば、不溶性アゾ顔料、縮合アゾ顔料、アゾレーキ、キレートアゾ顔料等のアゾ顔料、フタロシアニン顔料、ペリレンおよびペリノン顔料、アントラキノン顔料、キナクリドン顔料、ジオキサン顔料、チオインジゴ顔料、イソインドリノン顔料、キノフタロン顔料等の多環式顔料、染料キレート(例えば、塩基性染料型キレート、酸性染料型キレート等)、染色レーキ(塩基性染料型レーキ、酸性染料型レーキ)、ニトロ顔料、ニトロソ顔料、アニリンブラック、昼光蛍光顔料等が挙げられ、これらから選択される1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。   Examples of the organic pigment include insoluble azo pigments, condensed azo pigments, azo lakes and chelate azo pigments, phthalocyanine pigments, perylene and perinone pigments, anthraquinone pigments, quinacridone pigments, dioxane pigments, thioindigo pigments, isoindolinone pigments, and quinophthalone. Polycyclic pigments such as pigments, dye chelates (for example, basic dye type chelates, acidic dye type chelates), dyeing lakes (basic dye type lakes, acid dye type lakes), nitro pigments, nitroso pigments, aniline black, Daylight fluorescent pigments and the like can be mentioned, and one or more selected from these can be used in combination.

結合液が顔料を含むものである場合、当該顔料の平均粒径は、300nm以下であるのが好ましく、50nm以上250nm以下であるのがより好ましい。これにより、結合液の吐出安定性や結合液中における顔料の分散安定性を特に優れたものとすることができるとともに、より優れた画質の画像を形成することができる。   When the binding liquid contains a pigment, the average particle diameter of the pigment is preferably 300 nm or less, and more preferably 50 nm or more and 250 nm or less. As a result, the discharge stability of the binding liquid and the dispersion stability of the pigment in the binding liquid can be made particularly excellent, and an image with better image quality can be formed.

また、染料としては、例えば、酸性染料、直接染料、反応性染料、および塩基性染料等が挙げられ、これらから選択される1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。   Examples of the dye include acid dyes, direct dyes, reactive dyes, basic dyes, and the like, and one or more selected from these can be used in combination.

結合液が着色剤を含むものである場合、当該結合液中における着色剤の含有率は、1質量%以上20質量%以下であるのが好ましい。これにより、特に優れた隠蔽性および色再現性が得られる。   When the binding liquid contains a coloring agent, the content of the coloring agent in the binding liquid is preferably 1% by mass or more and 20% by mass or less. Thereby, particularly excellent concealability and color reproducibility can be obtained.

特に、結合液が着色剤として酸化チタンを含むものである場合、当該結合液中における酸化チタンの含有率は、12質量%以上18質量%以下であるのが好ましく、14質量%以上16質量%以下であるのがより好ましい。これにより、特に優れた隠蔽性が得られる。   In particular, when the binding liquid contains titanium oxide as a colorant, the content of titanium oxide in the binding liquid is preferably 12% by mass or more and 18% by mass or less, and is 14% by mass or more and 16% by mass or less. More preferably. Thereby, a particularly excellent concealing property can be obtained.

結合液が顔料を含む場合に、分散剤をさらに含むものであると、顔料の分散性をより良好なものとすることができる。その結果、顔料の偏りによる部分的な機械的強度の低下をより効果的に抑制することができる。   When the binding liquid contains a pigment, the dispersibility of the pigment can be further improved if it further contains a dispersant. As a result, a partial decrease in mechanical strength due to pigment bias can be more effectively suppressed.

分散剤としては、特に限定されないが、例えば、高分子分散剤等の顔料分散液を調製するのに慣用されている分散剤が挙げられる。高分子分散剤の具体例としては、例えば、ポリオキシアルキレンポリアルキレンポリアミン、ビニル系ポリマーおよびコポリマー、アクリル系ポリマーおよびコポリマー、ポリエステル、ポリアミド、ポリイミド、ポリウレタン、アミノ系ポリマー、含珪素ポリマー、含硫黄ポリマー、含フッ素ポリマー、およびエポキシ樹脂のうち1種以上を主成分とするもの等が挙げられる。 結合液が界面活性剤を含むものであると、三次元造形物の耐擦性をより良好なものとすることができる。界面活性剤としては、特に限定されないが、例えば、シリコーン系界面活性剤としての、ポリエステル変性シリコーンやポリエーテル変性シリコーン等を用いることができ、中でも、ポリエーテル変性ポリジメチルシロキサンまたはポリエステル変性ポリジメチルシロキサンを用いるのが好ましい。   Although it does not specifically limit as a dispersing agent, For example, the dispersing agent currently used in preparing pigment dispersion liquids, such as a polymer dispersing agent, is mentioned. Specific examples of the polymer dispersant include, for example, polyoxyalkylene polyalkylene polyamine, vinyl polymer and copolymer, acrylic polymer and copolymer, polyester, polyamide, polyimide, polyurethane, amino polymer, silicon-containing polymer, and sulfur-containing polymer. , Fluorine-containing polymers, and epoxy resins having one or more types as main components. When the binding liquid contains a surfactant, the three-dimensional structure can have better abrasion resistance. The surfactant is not particularly limited. For example, polyester-modified silicone or polyether-modified silicone as a silicone-based surfactant can be used, and among them, polyether-modified polydimethylsiloxane or polyester-modified polydimethylsiloxane. Is preferably used.

また、結合液は、溶剤を含むものであってもよい。これにより、結合液の粘度調整を好適に行うことでき、結合液が高粘度の成分を含むものであっても、結合液のインクジェット方式による吐出安定性を特に優れたものとすることができる。   The binding liquid may contain a solvent. Thereby, the viscosity of the binding liquid can be suitably adjusted, and even when the binding liquid contains a high-viscosity component, the discharge stability of the binding liquid by the inkjet method can be made particularly excellent.

溶剤としては、例えば、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル等の(ポリ)アルキレングリコールモノアルキルエーテル類;酢酸エチル、酢酸n−プロピル、酢酸iso−プロピル、酢酸n−ブチル、酢酸iso−ブチル等の酢酸エステル類;ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類;メチルエチルケトン、アセトン、メチルイソブチルケトン、エチル−n−ブチルケトン、ジイソプロピルケトン、アセチルアセトン等のケトン類;エタノール、プロパノール、ブタノール等のアルコール類等が挙げられ、これらから選択される1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。   Examples of the solvent include (poly) alkylene glycol monoalkyl ethers such as ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, propylene glycol monomethyl ether, and propylene glycol monoethyl ether; ethyl acetate, n-propyl acetate, iso-acetate Acetates such as propyl, n-butyl acetate and iso-butyl acetate; aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene and xylene; methyl ethyl ketone, acetone, methyl isobutyl ketone, ethyl n-butyl ketone, diisopropyl ketone, acetylacetone, etc. Ketones: Examples include alcohols such as ethanol, propanol, and butanol, and one or more selected from these can be used in combination.

また、結合液の粘度は、10mPa・s以上25mPa・s以下であるのが好ましく、15mPa・s以上20mPa・s以下であるのがより好ましい。これにより、インクジェット法によるインクの吐出安定性を特に優れたものとすることができる。なお、本明細書中において、粘度とは、E型粘度計(東京計器社製 VISCONIC ELD)を用いて25℃において測定される値をいう。   Further, the viscosity of the binding liquid is preferably 10 mPa · s or more and 25 mPa · s or less, and more preferably 15 mPa · s or more and 20 mPa · s or less. Thereby, the discharge stability of the ink by the inkjet method can be made particularly excellent. In addition, in this specification, a viscosity means the value measured in 25 degreeC using an E-type viscosity meter (Tokyo Keiki Co., Ltd. VISCONIC ELD).

また、三次元造形物の製造には、複数種の結合液を用いてもよい。
例えば、着色剤を含む結合液(カラーインク)と、着色剤を含まない結合液(クリアインク)とを用いてもよい。これにより、例えば、三次元造形物の外観上、色調に影響を与える領域に付与する結合液として着色剤を含む結合液を用い、三次元造形物の外観上、色調に影響を与えない領域に付与する結合液として着色剤を含まない結合液を用いてもよい。また、最終的に得られる三次元造形物において、着色剤を含む結合液を用いて形成された領域の外表面に、着色剤を含まない結合液を用いた領域(コート層)を設けるように、複数種の結合液を併用してもよい。
Moreover, you may use multiple types of binding liquid for manufacture of a three-dimensional structure.
For example, a binding liquid containing a colorant (color ink) and a binding liquid not containing a colorant (clear ink) may be used. Thereby, for example, on the appearance of the three-dimensional structure, a binding liquid containing a colorant is used as a binding liquid to be applied to the area that affects the color tone, and on the appearance of the three-dimensional structure, the area does not affect the color tone. A binding solution containing no colorant may be used as the binding solution to be applied. In the finally obtained three-dimensional structure, an area (coat layer) using a binding liquid not containing a colorant is provided on the outer surface of the area formed using the binding liquid containing a colorant. A plurality of types of binding liquids may be used in combination.

また、例えば、異なる組成の着色剤を含む複数種の結合液を用いてもよい。これにより、これらの結合液の組み合わせにより、表現できる色再現領域を広いものとすることができる。   Further, for example, a plurality of types of binding liquids containing different colorants may be used. Thereby, the color reproduction area which can be expressed can be made wide by the combination of these binding liquids.

複数種の結合液を用いる場合、少なくとも、藍紫色(シアン)の結合液、紅紫色(マゼンタ)の結合液および黄色(イエロー)の結合液を用いるのが好ましい。これにより、これらの結合液の組み合わせにより、表現できる色再現領域をより広いものとすることができる。   When a plurality of types of binding liquids are used, it is preferable to use at least a blue-violet (cyan) binding liquid, a reddish-violet (magenta) binding liquid, and a yellow (yellow) binding liquid. Thereby, the color reproduction area which can be expressed can be made wider by the combination of these binding liquids.

また、白色(ホワイト)の結合液を、他の有色の結合液と併用することにより、例えば、以下のような効果が得られる。すなわち、最終的に得られる三次元造形物を、白色(ホワイト)の結合液が付与された第1の領域と、第1の領域と重なり合い、かつ、第1の領域よりも外表面側に設けられた白色以外の有色の結合液が付与された領域とを有するものとすることができる。これにより、白色(ホワイト)の結合液が付与された第1の領域が隠蔽性を発揮することができ、三次元造形物の彩度をより高めることができる。   Further, by using the white (white) binding liquid in combination with other colored binding liquids, for example, the following effects can be obtained. That is, the finally obtained three-dimensional structure is provided on the outer surface side of the first region, which overlaps with the first region to which the white (white) binding liquid is applied, and the first region. And a region to which a colored binding liquid other than white is applied. Thereby, the 1st area | region to which the white (white) binding liquid was provided can exhibit concealment property, and can raise the chroma of a three-dimensional structure more.

5.三次元造形物
本発明の三次元造形物は、前述したような三次元造形物製造装置を用いて製造されたものである。これにより、信頼性の高い三次元造形物を提供することができる。
5. Three-dimensional structure The three-dimensional structure of the present invention is manufactured using the three-dimensional structure manufacturing apparatus as described above. Thereby, a highly reliable three-dimensional structure can be provided.

本発明の三次元造形物の用途は、特に限定されないが、例えば、人形、フィギュア等の鑑賞物・展示物;インプラント等の医療機器等が挙げられる。   The use of the three-dimensional structure of the present invention is not particularly limited, and examples thereof include appreciation objects / exhibits such as dolls and figures; medical devices such as implants.

また、本発明の三次元造形物は、プロトタイプ、量産品、オーダーメード品のいずれに適用されるものであってもよい。   Moreover, the three-dimensional structure of the present invention may be applied to any of prototypes, mass-produced products, and custom-made products.

以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は、これらに限定されるものではない。   As mentioned above, although preferred embodiment of this invention was described, this invention is not limited to these.

例えば、前述した実施形態では、回収部と造形台とが別体となっている構成について説明したが、これに限定されず、回収部と造形台とは一体的に構成されていてもよい。   For example, in the above-described embodiment, the configuration in which the recovery unit and the modeling table are separate from each other has been described. However, the configuration is not limited thereto, and the recovery unit and the modeling table may be configured integrally.

また、三次元造形物の製造方法においては、必要に応じて、前処理工程、後処理工程を行ってもよい。   Moreover, in the manufacturing method of a three-dimensional structure, you may perform a pre-processing process and a post-processing process as needed.

前処理工程としては、例えば、造形ステージの清掃工程等が挙げられる。
後処理工程としては、例えば、洗浄工程、バリ取り等を行う形状調整工程、着色工程、被覆層形成工程、未硬化の紫外線硬化性樹脂を確実に硬化させるための光照射処理や加熱処理を行う紫外線硬化性樹脂硬化完了工程等が挙げられる。
As a pre-processing process, the cleaning process of a modeling stage etc. are mentioned, for example.
As the post-treatment process, for example, a cleaning process, a shape adjustment process for deburring, a coloring process, a coating layer forming process, a light irradiation process or a heat treatment for surely curing an uncured ultraviolet curable resin is performed. Examples include an ultraviolet curable resin curing completion step.

また、前述した実施形態では、全ての層に対して、結合液を付与するものとして説明したが、結合液が付与されない層を有していてもよい。例えば、造形ステージの直上に形成された層に対して、結合液を付与しないものとし、犠牲層として機能させてもよい。   Moreover, although embodiment mentioned above demonstrated as what provides a binding liquid with respect to all the layers, you may have the layer to which a binding liquid is not provided. For example, the binding liquid may not be applied to the layer formed immediately above the modeling stage, and the layer may function as a sacrificial layer.

また、前述した実施形態では、吐出工程をインクジェット法により行う場合について中心的に説明したが、吐出工程は他の方法(例えば、他の印刷方法)を用いて行うものであってもよい。   In the above-described embodiment, the case where the ejection step is performed by the ink jet method has been mainly described, but the ejection step may be performed using another method (for example, another printing method).

また、メンテナンス部17を構成する各メンテナンス手段は、メンテナンスを行う部位に対して−Z軸方向に移動可能な構成であってもよい。   Moreover, each maintenance means which comprises the maintenance part 17 may be the structure which can move to a -Z-axis direction with respect to the site | part which performs a maintenance.

また、メンテナンス部17を構成する各メンテナンス手段の動作は、作業者によるメンテナンス指示がコンピューター60に入力された際や、装置の稼働停止前に行うものであってもよい。 また、造形中におけるメンテナンス部17を構成する各メンテナンス手段のメンテナンス回数は、液滴吐出ヘッドよりもスキージ12のメンテナンス回数を多く行うものであってもよい。   The operation of each maintenance means constituting the maintenance unit 17 may be performed when a maintenance instruction from the operator is input to the computer 60 or before the operation of the apparatus is stopped. In addition, the maintenance frequency of each maintenance means constituting the maintenance unit 17 during modeling may be such that the squeegee 12 is maintained more frequently than the droplet discharge head.

また、三次元造形用組成物として、溶媒を含まない石膏粉末を用いてもよい。この場合は、結合液としては結合剤を含まない水系インクが採用できる。水系インクを選択的に付着させたところが水酸化物になり水和反応になって固まる。各層形成毎に加熱処理を行っても、造形終了後に造形物全体に加熱処理を行ってもよい。   Moreover, you may use the gypsum powder which does not contain a solvent as a three-dimensional modeling composition. In this case, water-based ink that does not contain a binder can be used as the binding liquid. When the water-based ink is selectively adhered, it becomes a hydroxide and becomes a hydration reaction and hardens. Even if it heat-processes for every layer formation, you may heat-process the whole molded article after completion | finish of modeling.

造形処理は、制御部ではなく、コンピューターが三次元造形物製造装置100の各部を制御することによって実行してもよい。つまり、コンピューターが、三次元造形物製造装置100の制御部の機能を果たしてもよい。   The modeling process may be executed by a computer controlling each unit of the three-dimensional model manufacturing apparatus 100 instead of the control unit. That is, the computer may fulfill the function of the control unit of the three-dimensional structure manufacturing apparatus 100.

また、シャッター18とエアーカーテンとを併用してもよい。これにより、三次元造形物製造装置100内に飛散するのを更に効果的に防止することができる。エアーカーテンはシャッター18の開閉する両側にあってもよく、片側のみでもよい。   Moreover, you may use together the shutter 18 and an air curtain. Thereby, it can prevent more effectively that it scatters in the three-dimensional structure manufacturing apparatus 100. The air curtain may be on both sides where the shutter 18 is opened or closed, or may be only on one side.

1…層
10…造形台
11…三次元造形用組成物供給手段
12…スキージ(層形成手段)
13…回収部
14…加熱手段(溶媒除去手段)
15…吐出手段
16…紫外線照射手段
17…メンテナンス部
17a…第1メンテナンス手段
17b…第2メンテナンス手段
17c…第3メンテナンス手段
18…シャッター(隔絶手段)
19…レール
20…層形成領域
30…溶媒除去領域
40…結合液吐出領域
50…制御部
60…コンピューター
100…三次元造形物製造装置
101…枠体
102…造形ステージ
103…供給領域
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Layer 10 ... Modeling stand 11 ... Three-dimensional modeling composition supply means 12 ... Squeegee (layer formation means)
13 ... Recovery unit 14 ... Heating means (solvent removing means)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 15 ... Discharge means 16 ... Ultraviolet irradiation means 17 ... Maintenance part 17a ... 1st maintenance means 17b ... 2nd maintenance means 17c ... 3rd maintenance means 18 ... Shutter (isolation means)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 19 ... Rail 20 ... Layer formation area 30 ... Solvent removal area 40 ... Binding liquid discharge area 50 ... Control part 60 ... Computer 100 ... Three-dimensional structure manufacturing apparatus 101 ... Frame body 102 ... Modeling stage 103 ... Supply area

Claims (9)

層を積層することにより、三次元造形物を製造する三次元造形物製造装置であって、
前記三次元造形物が形成される造形台と、
粒子および溶媒を含む三次元造形用組成物を前記造形台に供給する三次元造形用組成物供給手段と、供給された前記三次元造形用組成物を用いて前記層を形成する層形成手段と、を有する層形成領域と、
前記層に対して複数の前記粒子同士を結合する結合液を吐出する吐出手段を備えた結合液吐出領域と、を有し、
前記各領域に対して、前記造形台が相対的に移動するよう構成され、
前記造形台の移動軸上を移動し、三次元造形物製造装置のメンテナンスを行うメンテナンス部を有することを特徴とする三次元造形物製造装置。
A three-dimensional structure manufacturing apparatus for manufacturing a three-dimensional structure by laminating layers,
A modeling table on which the three-dimensional model is formed;
Three-dimensional modeling composition supply means for supplying a three-dimensional modeling composition containing particles and a solvent to the modeling table; and a layer forming means for forming the layer using the supplied three-dimensional modeling composition A layer forming region having,
A binding liquid discharge region having a discharge means for discharging a bonding liquid that bonds the plurality of particles to the layer;
The molding table is configured to move relative to each region,
A three-dimensional structure manufacturing apparatus comprising a maintenance unit that moves on a moving axis of the modeling table and performs maintenance of the three-dimensional structure manufacturing apparatus.
前記メンテナンス部は、前記三次元造形用組成物供給手段をメンテナンスする第1メンテナンス手段、前記層形成手段をメンテナンスする第2メンテナンス手段、前記吐出手段をメンテナンスする第3メンテナンス手段のうちの少なくとも1種の手段を有する請求項1に記載の三次元造形物製造装置。   The maintenance unit is at least one of first maintenance means for maintaining the three-dimensional modeling composition supply means, second maintenance means for maintaining the layer forming means, and third maintenance means for maintaining the discharge means. The three-dimensional structure manufacturing apparatus of Claim 1 which has the means of. 前記第1メンテナンス手段、第2メンテナンス手段および第3メンテナンス手段は、それぞれ移動可能となっている請求項2に記載の三次元造形物製造装置。   The three-dimensional structure manufacturing apparatus according to claim 2, wherein each of the first maintenance means, the second maintenance means, and the third maintenance means is movable. 形成した前記層中の前記溶媒を除去する溶媒除去手段を備えた溶媒除去領域を有し、
前記メンテナンス部は、前記造形台に対して、前記溶媒除去領域が設けられている側とは反対側に設けられている請求項1ないし3のいずれか1項に記載の三次元造形物製造装置。
A solvent removal region having a solvent removal means for removing the solvent in the formed layer;
The three-dimensional structure manufacturing apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the maintenance unit is provided on the opposite side of the modeling table from the side on which the solvent removal region is provided. .
前記造形台は、前記三次元造形用組成物供給手段、前記層形成手段、前記溶媒除去手段、および、前記吐出手段の鉛直方向下側を移動するよう構成されている請求項4に記載の三次元造形物製造装置。   The tertiary according to claim 4, wherein the modeling table is configured to move vertically below the three-dimensional modeling composition supply unit, the layer forming unit, the solvent removing unit, and the discharge unit. Original model manufacturing equipment. 前記造形台の移動方向において、前記溶媒除去領域、前記層形成領域、および、前記結合液吐出領域の順に配列している請求項4または5に記載の三次元造形物製造装置。   The three-dimensional structure manufacturing apparatus according to claim 4, wherein the solvent removal region, the layer formation region, and the binding liquid discharge region are arranged in this order in the moving direction of the modeling table. 前記層形成領域と、前記溶媒除去領域と、を隔絶することが可能な隔絶手段を有する請求項4ないし6のいずれか1項に記載の三次元造形物製造装置。   The three-dimensional structure manufacturing apparatus according to any one of claims 4 to 6, further comprising an isolating unit capable of isolating the layer formation region and the solvent removal region. 前記溶媒除去手段として、加熱手段を有している請求項4ないし7のいずれか1項に記載の三次元造形物製造装置。   The three-dimensional structure manufacturing apparatus according to any one of claims 4 to 7, further comprising a heating unit as the solvent removing unit. 請求項1ないし8のいずれか1項に記載の三次元造形物製造装置により製造されたことを特徴とする三次元造形物。   A three-dimensional structure manufactured by the three-dimensional structure manufacturing apparatus according to any one of claims 1 to 8.
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