JP2021154752A - Method for producing molded article and molding device - Google Patents

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Abstract

To more suitably produce a molded article.SOLUTION: The present invention relates to a method for producing a molded article in which the layers of molding materials are laminated to produce a three-dimensional molded article 50. The layers of lamination materials as materials used for lamination are superimposed and formed to mold the molded article 50 having a cavity 204 as a region not formed by the lamination materials inside of it, and the cavity 204 is formed in a state where the inside is filled with a material for filling as a substance different from the lamination materials. The lamination materials are further laminated on the material for filling. Thereafter, the material for filling in the cavity 204 is removed, to form the molded article 50 so that the cavity 204 is emptied.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、造形物の製造方法及び造形装置に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a modeled object and a modeling apparatus.

従来、インクジェットヘッドを用いて造形物を造形する造形装置(3Dプリンタ)が知られている(例えば、特許文献1参照。)。このような造形装置においては、例えば、インクジェットヘッドにより形成するインクの層を複数層重ねることにより、積層造形法で造形物を造形する。 Conventionally, a modeling device (3D printer) for modeling a modeled object using an inkjet head is known (see, for example, Patent Document 1). In such a modeling device, for example, by stacking a plurality of layers of ink formed by an inkjet head, a modeled object is modeled by a layered manufacturing method.

特開2015−71282号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2015-71282

造形装置により造形物を造形する場合、造形物の重量は、造形時に積層する材料である積層材料の比重及び造形物の大きさに応じて決まることになる。しかし、造形物の用途等によっては、造形物の重量について、より重く又は軽くしたい場合がある。また、造形物の形状によっては、例えば、単純に造形を行うと重量のバランスが崩れる場合等がある。そして、このような場合、造形物の重心の調整することが望ましい場合もある。そのため、従来、より適切な方法で造形物を製造することが望まれていた。そこで、本発明は、上
記の課題を解決できる造形物の製造方法及び造形装置を提供することを目的とする。
When a modeled object is modeled by a modeling device, the weight of the modeled object is determined according to the specific gravity of the laminated material, which is the material to be laminated at the time of modeling, and the size of the modeled object. However, depending on the intended use of the modeled object, it may be desired to make the weight of the modeled object heavier or lighter. Further, depending on the shape of the modeled object, for example, the weight balance may be lost if the model is simply modeled. In such a case, it may be desirable to adjust the center of gravity of the modeled object. Therefore, conventionally, it has been desired to manufacture a modeled object by a more appropriate method. Therefore, an object of the present invention is to provide a method for manufacturing a modeled object and a modeling apparatus capable of solving the above problems.

本願の発明者は、造形物の造形時において、造形物の形状をそのまま形成するのではなく、内部に空隙(空洞)を設けることで、重量や重心等の調整を行うことを考えた。このように構成すれば、例えば、造形物の外観に影響を与えることなく、造形物の重量や重心等を適切に形成できる。また、更なる鋭意研究により、このような効果を得るために必要な特徴を見出し、本発明に至った。 The inventor of the present application considered to adjust the weight, the center of gravity, etc. by providing a void (cavity) inside instead of forming the shape of the modeled object as it is at the time of modeling the modeled object. With this configuration, for example, the weight, center of gravity, and the like of the modeled object can be appropriately formed without affecting the appearance of the modeled object. Further, through further diligent research, a feature necessary for obtaining such an effect was found, and the present invention was reached.

上記の課題を解決するために、本発明は、造形の材料の層を積層することで立体的な造形物を製造する造形物の製造方法であって、前記造形物の少なくとも一部の重量について、積層に用いる材料である積層材料で充填して形成した場合の重量である充填時重量とは異なる重量である設定重量に設定して、前記設定重量が設定されている前記造形物の少なくとも一部について、前記積層材料で形成されていない領域である空隙を内部に有する状態で形成することで、前記設定重量に合わせて形成することを特徴とする。 In order to solve the above problems, the present invention is a method for producing a three-dimensional model by laminating layers of materials for modeling, and the weight of at least a part of the model is. , At least one of the shaped objects in which the set weight is set by setting the set weight, which is a weight different from the weight at the time of filling, which is the weight when filled with the laminated material which is the material used for laminating. The portion is characterized in that it is formed in a state in which a void, which is a region not formed by the laminated material, is formed inside, so that the portion is formed according to the set weight.

このように構成すれば、例えば、造形物の重量について、所望の重量に適切に調整できる。また、この場合、造形物内に空隙を形成する位置等を調整することで、例えば、造形物の重心を調整すること等も可能になる。そのため、このように構成すれば、例えば、造形物の重量や重心について、所望の状態により近づけることができる。また、これにより、例えば、造形物をより適切に製造することができる。 With this configuration, for example, the weight of the modeled object can be appropriately adjusted to a desired weight. Further, in this case, by adjusting the position of forming the void in the modeled object, for example, the center of gravity of the modeled object can be adjusted. Therefore, with such a configuration, for example, the weight and the center of gravity of the modeled object can be brought closer to the desired state. Further, as a result, for example, a modeled object can be manufactured more appropriately.

また、この構成において、設定重量の設定時には、例えば、造形物の重心の方向を指定する指示である重心指示を更に操作者から受け付けてもよい。この場合、例えば、重心指示に基づき造形物の重心の方向を設定することが好ましい。造形物の重心の方向を設定するとは、例えば、造形物の重心の向きが重心指示のとおりになるように、造形物を造形することである。 Further, in this configuration, when setting the set weight, for example, an instruction of the center of gravity, which is an instruction for designating the direction of the center of gravity of the modeled object, may be further received from the operator. In this case, for example, it is preferable to set the direction of the center of gravity of the modeled object based on the direction of the center of gravity. Setting the direction of the center of gravity of the modeled object means, for example, modeling the modeled object so that the direction of the center of gravity of the modeled object is as instructed by the center of gravity.

また、この構成においては、例えば、内部に複数の空隙を有する状態で造形物を形成することが考えられる。このように構成すれば、例えば、造形物の重量や重心をより適切に形成できる。また、空隙の内部については、例えば、積層材料と比重が異なる物質を入れること等も考えられる。この場合、例えば、積層材料よりも比重の大きな物質を入れること等が考えられる。また、設定重量や重心の設定によっては、例えば、積層材料よりも比重の小さな物質を空隙に入れることも考えられる。 Further, in this configuration, for example, it is conceivable to form a modeled object in a state having a plurality of voids inside. With this configuration, for example, the weight and center of gravity of the modeled object can be formed more appropriately. Further, for the inside of the void, for example, it is conceivable to put a substance having a specific gravity different from that of the laminated material. In this case, for example, it is conceivable to put a substance having a higher specific density than the laminated material. Further, depending on the set weight and the setting of the center of gravity, for example, it is conceivable to put a substance having a specific gravity smaller than that of the laminated material into the voids.

また、造形物の重量を軽くするためには、例えば、空隙について、空になるように形成してもよい。この場合、空隙が空になるとは、例えば、造形物の造形が完了したした時点で空隙が空になることである。また、この場合、造形物の造形が完了したした時点とは、例えば、造形物の造形に関連する全ての工程が完了した時点のことである。また、空隙が空になるとは、意図的に他の物質等を充填せずに、周囲の空気等のみが空隙に入った状態にすることである。 Further, in order to reduce the weight of the modeled object, for example, the voids may be formed so as to be empty. In this case, emptying the void means, for example, emptying the void when the modeling of the modeled object is completed. Further, in this case, the time when the modeling of the modeled object is completed is, for example, the time when all the steps related to the modeling of the modeled object are completed. Further, emptying the void means that only the surrounding air or the like enters the void without intentionally filling it with another substance or the like.

また、造形物内に複数の空隙を形成する場合、それぞれの空隙に入れる物質等について、空隙毎に異ならせてもよい。また、一部の空隙のみに積層材料と比重が異なる物質を入れ、他の空隙を空にしてもよい。このように構成すれば、例えば、複数の空隙の組み合わせにより、造形物の重量や重心をよりきめ細かく調整できる。また、この場合、例えば、同じ形状の複数の空隙を形成することが好ましい。このように構成すれば、例えば、空隙を形成する動作を共通化することで、造形の動作が複雑になること等を適切に防ぐことができる。 Further, when a plurality of voids are formed in the modeled object, the substance or the like to be put into each void may be different for each void. Further, a substance having a specific gravity different from that of the laminated material may be put in only a part of the voids, and the other voids may be emptied. With this configuration, for example, the weight and center of gravity of the modeled object can be finely adjusted by combining a plurality of voids. Further, in this case, for example, it is preferable to form a plurality of voids having the same shape. With such a configuration, for example, by standardizing the operation of forming the void, it is possible to appropriately prevent the modeling operation from becoming complicated.

また、造形物の構成について、例えば、空隙内に錘を入れ、造形物の向きに応じて空隙内で錘が移動するように形成すること等も考えられる。このように構成すれば、造形物の向きに応じて造形物の重心を変化させることができる。また、これにより、例えば、より多様な造形物を造形すること等が可能になる。 Further, regarding the structure of the modeled object, for example, it is conceivable to put a weight in the void and form the weight so that the weight moves in the void according to the direction of the modeled object. With this configuration, the center of gravity of the modeled object can be changed according to the orientation of the modeled object. In addition, this makes it possible to model a wider variety of shaped objects, for example.

また、空隙の形成時において、内部に他の物質を入れる場合、例えば、その物質の上に更に積層材料を積層することが考えられる。また、内部を空にする空隙を形成する場合には、例えば、予め用意された蓋で空隙の開口部を塞ぎ、その上に更に積層材料を形成すること等が考えられる。 Further, when another substance is put inside at the time of forming the void, for example, it is conceivable to further laminate a laminated material on the substance. Further, when forming a gap that empties the inside, for example, it is conceivable to close the opening of the gap with a lid prepared in advance and further form a laminated material on the opening.

また、内部を空にする空隙の形成時において、例えば、流動性材料等の充填用材料で内部を満たした状態で空隙を形成すること等も考えられる。この場合、充填用材料の上に積層材料を積層した後に、予め形成された孔等を介して、充填用材料を除去する。この場合、例えば、充填用材料を除去するための孔として、空隙の内部と造形物の外部とをつなぐ貫通孔を形成すること等が考えられる。 Further, when forming a void that empties the inside, for example, it is conceivable to form the void in a state where the inside is filled with a filling material such as a fluid material. In this case, after laminating the laminated material on the filling material, the filling material is removed through the holes or the like formed in advance. In this case, for example, as a hole for removing the filling material, it is conceivable to form a through hole connecting the inside of the void and the outside of the modeled object.

また、この場合、充填用材料として、例えば、積層材料よりも比重の高い流動性材料等を用いることが好ましい。このように構成すれば、例えば、充填用材料の上に積層材料の層を適切に形成できる。また、この場合、例えば充填用材料として流動性材料を用いることにより、積層材料の層の形成後に、充填用材料を適切に除去できる。また、造形物に求められる品質等によっては、例えば少なくとも一部の空隙について、造形物の完成後にも内部に流動性材料が入ったままにすること等も考えられる。このような流動性材料としては、例えば、水、飽和炭化水素(パラフィン系、ナフテン系等)、又は鉱物油、グリセリン、又はこれらの混合物等を用いることが考えられる。また、実用上、流動性材料としては、水又は水を主成分とする液体等を好適に用いることができる。 Further, in this case, it is preferable to use, for example, a fluid material having a higher specific gravity than the laminated material as the filling material. With this configuration, for example, a layer of laminated material can be appropriately formed on the filling material. Further, in this case, for example, by using a fluid material as the filling material, the filling material can be appropriately removed after the layer of the laminated material is formed. Further, depending on the quality required for the modeled object, for example, it is conceivable to leave the fluid material inside at least a part of the voids even after the modeled object is completed. As such a fluid material, for example, water, saturated hydrocarbons (paraffin-based, naphthenic-based, etc.), mineral oil, glycerin, or a mixture thereof can be considered. Further, practically, as the fluid material, water, a liquid containing water as a main component, or the like can be preferably used.

また、このような流動性材料を用いる場合、造形の動作中に溢れた流動性材料を貯留するために、造形台上に壁部を形成すること等も考えられる。この場合、造形台とは、例えば、造形中の造形物を上面に載置する台状部材である。また、より具体的に、この場合、例えば、造形物の造形時に、間に隙間を空けて造形中の造形物の周囲を囲む壁部を造形台上に更に形成することが考えられる。このように構成すれば、例えば、造形物の空隙内から流動性材料が溢れた場合に、造形中の造形物と壁部との間に流動性材料を適切に貯留できる。 Further, when such a fluid material is used, it is conceivable to form a wall portion on the modeling table in order to store the fluid material overflowing during the modeling operation. In this case, the modeling table is, for example, a trapezoidal member on which the modeled object being modeled is placed on the upper surface. Further, more specifically, in this case, for example, at the time of modeling the modeled object, it is conceivable to further form a wall portion surrounding the periphery of the modeled object being modeled on the modeling table with a gap between them. With this configuration, for example, when the fluid material overflows from the voids of the model, the fluid material can be appropriately stored between the model being modeled and the wall portion.

また、流動性材料を用いて行う造形の仕方としては、例えば、造形台を挟んでヘッド部と対向する位置に配設される液体貯留容器等を用いること等も考えられる。この場合、ヘッド部とは、例えば、造形の材料を吐出する構成のことである。また、この場合、例えば、造形物の造形中の少なくとも一部の期間において、造形中の造形物を造形台と共に液体貯留容器内の液体に浸漬することが考えられる。このように構成した場合も、空隙内から流動性材料が溢れた場合に、液体貯留容器内に前記流動性材料を適切に貯留できる。また、この場合、液体貯留容器内の液体について、例えば造形物の外側で造形物を支持する流動性のサポート材として用いること等も考えられる。 Further, as a method of modeling using a fluid material, for example, it is conceivable to use a liquid storage container or the like arranged at a position facing the head portion across the modeling table. In this case, the head portion is, for example, a configuration for discharging a modeling material. Further, in this case, for example, it is conceivable that the modeled object being modeled is immersed in the liquid in the liquid storage container together with the modeling table during at least a part of the modeling of the modeled object. Even in this configuration, when the fluid material overflows from the voids, the fluid material can be appropriately stored in the liquid storage container. Further, in this case, the liquid in the liquid storage container may be used, for example, as a fluidity support material for supporting the modeled object on the outside of the modeled object.

また、本発明の構成として、上記と同様の特徴を有する造形装置等を用いることも考えられる。この場合も、例えば、上記と同様の効果を得ることができる。 Further, as the configuration of the present invention, it is conceivable to use a modeling device or the like having the same characteristics as described above. In this case as well, for example, the same effect as described above can be obtained.

本発明によれば、例えば、造形物の重量等を調整して、造形物をより適切に製造することができる。 According to the present invention, for example, the weight of the modeled object can be adjusted to more appropriately manufacture the modeled object.

本発明の一実施形態に係る造形物の製造方法を実行する造形システム10の一例を示す図である。図1(a)は、造形システム10の構成の一例を示す。図1(b)、(c)は、造形装置12の要部の構成の一例を示す。It is a figure which shows an example of the modeling system 10 which executes the manufacturing method of the modeled object which concerns on one Embodiment of this invention. FIG. 1A shows an example of the configuration of the modeling system 10. 1 (b) and 1 (c) show an example of the configuration of the main part of the modeling apparatus 12. 造形物50について更に詳しく説明をする図である。図2(a)は、従来の方法で製造した造形物50の構成の一例を示す。図2(b)は、本例において造形する造形物50の構成の一例を示す。図2(c)は、本例において形成する空隙の形状の一例を示す。It is a figure which explains the modeled object 50 in more detail. FIG. 2A shows an example of the configuration of the modeled object 50 manufactured by the conventional method. FIG. 2B shows an example of the configuration of the modeled object 50 to be modeled in this example. FIG. 2C shows an example of the shape of the voids formed in this example. 造形物50の重量や重心を設定する動作について説明をする図である。図3(a)は、造形システム10の機能を示す機能ブロック図である。図3(b)は、本例において行う重心の設定の一例を示す図である。It is a figure explaining the operation of setting the weight and the center of gravity of the modeled object 50. FIG. 3A is a functional block diagram showing the functions of the modeling system 10. FIG. 3B is a diagram showing an example of setting the center of gravity performed in this example. 造形物50の構成の変形例を示す図である。図4(a)は、ルアーとして用いる造形物50の構成の一例を示す。図4(b)は、図4(a)に示した造形物50を造形する動作について更に詳しく説明をする図である。図4(c)は、造形物50の内部に設置する枠体70及び錘72をより詳細に示す斜視図である。It is a figure which shows the modification of the structure of the modeled object 50. FIG. 4A shows an example of the configuration of the modeled object 50 used as a lure. FIG. 4B is a diagram for explaining in more detail the operation of modeling the modeled object 50 shown in FIG. 4A. FIG. 4C is a perspective view showing the frame body 70 and the weight 72 installed inside the modeled object 50 in more detail. 造形物50の更なる変形例について説明する図である。図5(a)は、本変形例における造形物50の構成の一例を示す。図5(b)は、本変形例における造形物50の構成の他の例を示す。It is a figure explaining the further modification example of the modeled object 50. FIG. 5A shows an example of the configuration of the modeled object 50 in this modified example. FIG. 5B shows another example of the configuration of the modeled object 50 in this modified example. 造形装置12の構成の変形例を示す図である。It is a figure which shows the modification of the structure of the modeling apparatus 12. 造形物50の構成の更なる変形例を示す図である。図7(a)は、本変形例における造形物50について、副走査方向と直交する断面の構成の例を示す。図7(b)は、造形の途中における造形物50を示す断面図である。It is a figure which shows the further modification example of the structure of the modeled object 50. FIG. 7A shows an example of the configuration of the cross section of the modeled object 50 in this modified example, which is orthogonal to the sub-scanning direction. FIG. 7B is a cross-sectional view showing a modeled object 50 in the middle of modeling. 造形物50を造形する造形の動作の更なる変形例を示す図である。It is a figure which shows the further modification example of the operation of the modeling which models the modeled object 50. 造形装置12の構成の更なる変形例について説明をする図である。図9(a)は、本変形例における造形装置12の構成の一例を示す。図9(b)は、造形装置12におけるヘッド部102の構成の一例を示す。図9(c)は、本変形例において造形する造形物50の構成の一例を示す。It is a figure explaining the further modification example of the structure of the modeling apparatus 12. FIG. 9A shows an example of the configuration of the modeling apparatus 12 in this modified example. FIG. 9B shows an example of the configuration of the head portion 102 in the modeling apparatus 12. FIG. 9C shows an example of the configuration of the modeled object 50 to be modeled in this modified example. 造形の動作や造形装置12の構成の更なる変形例について説明をする図である。図10(a)は、本変形例における造形装置12の構成の一例を示す。図10(b)、(c)は、固体の状態のサポート層52の要否と造形物50の形状との関係の一例を示す。It is a figure explaining the operation of modeling and further modification example of the structure of the modeling apparatus 12. FIG. 10A shows an example of the configuration of the modeling apparatus 12 in this modified example. 10 (b) and 10 (c) show an example of the relationship between the necessity of the support layer 52 in the solid state and the shape of the modeled object 50.

以下、本発明に係る実施形態を、図面を参照しながら説明する。図1は、本発明の一実施形態に係る造形物の製造方法を実行する造形システム10の一例を示す。図1(a)は、造形システム10の構成の一例を示す。本例において、造形システム10は、立体的な造形物を造形する造形システム(3次元造形システム)であり、造形装置12及び制御PC14を備える。 Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows an example of a modeling system 10 that executes a method for manufacturing a modeled object according to an embodiment of the present invention. FIG. 1A shows an example of the configuration of the modeling system 10. In this example, the modeling system 10 is a modeling system (three-dimensional modeling system) that models a three-dimensional modeled object, and includes a modeling device 12 and a control PC 14.

造形装置12は、造形の材料の層を積層することで立体的な造形物を製造する装置であり、造形物を示すデータを制御PC14から受け取り、このデータに基づいて造形物の造形を行う。また、より具体的に、本例において、造形装置12は、造形しようとする造形物について重量及び重心の設定がされたデータ(重量/重心設定済みデータ)を受け取り、このデータに従って造形物の造形を行う。 The modeling device 12 is an device that manufactures a three-dimensional modeled object by laminating layers of modeling materials, receives data indicating the modeled object from the control PC 14, and models the modeled object based on this data. More specifically, in this example, the modeling apparatus 12 receives data (weight / center of gravity set data) in which the weight and the center of gravity are set for the modeled object to be modeled, and models the modeled object according to this data. I do.

また、後に更に詳しく説明をするように、本例において、造形装置12は、重量及び重心の設定に応じて、例えば、内部に複数の空隙(空洞)を有する造形物を造形する。また、必要に応じて、少なくとも一部の空隙内に充填材を充填することで、造形物の重量及び重心を調整する。造形物についての重量及び重心の設定等については、後に更に詳しく説明をする。 Further, as will be described in more detail later, in this example, the modeling apparatus 12 forms, for example, a modeled object having a plurality of voids (cavities) inside, depending on the setting of the weight and the center of gravity. Further, if necessary, the weight and the center of gravity of the modeled object are adjusted by filling at least a part of the voids with the filler. The setting of the weight and the center of gravity of the modeled object will be described in more detail later.

制御PC14は、造形装置12の動作を制御するコンピュータ(ホストPC)である。また、本例において、制御PC14は、例えば汎用のデータ形式等で造形物を示す3次元データに基づき、重量/重心設定済みデータを生成する。また、この場合、重量及び重心の設定について、例えば造形システム10の操作者(オペレータ)から指示を受け取り、この指示に基づき、重量/重心設定済みデータを生成する。そして、生成した重量/重心設定済みデータを造形装置12へ送ることにより、造形装置12に造形の動作を実行させる。 The control PC 14 is a computer (host PC) that controls the operation of the modeling device 12. Further, in this example, the control PC 14 generates weight / center of gravity set data based on three-dimensional data indicating a modeled object in, for example, a general-purpose data format. Further, in this case, regarding the setting of the weight and the center of gravity, for example, an instruction is received from the operator (operator) of the modeling system 10, and the weight / center of gravity set data is generated based on the instruction. Then, by sending the generated weight / center of gravity set data to the modeling device 12, the modeling device 12 is made to execute the modeling operation.

尚、上記のように、本例において、造形システム10は、複数の装置である造形装置12及び制御PC14により構成されている。しかし、造形システム10の変形例において、造形システム10は、一台の装置により構成されてもよい。この場合、例えば、制御PC14の機能を含む一台の造形装置12により造形システム10を構成すること等が考えられる。 As described above, in this example, the modeling system 10 is composed of a plurality of devices, the modeling device 12 and the control PC 14. However, in the modification of the modeling system 10, the modeling system 10 may be configured by one device. In this case, for example, it is conceivable to configure the modeling system 10 with one modeling device 12 including the function of the control PC 14.

続いて、造形装置12の具体的な構成について、説明をする。図1(b)、(c)は、造形装置12の要部の構成の一例を示す。また、図1(b)、(c)は、造形の動作中における互いに異なるタイミングについて、造形装置12の要部の動作の一例を模式的に示している。また、本例において、造形装置12は、インクジェットヘッドを用いて積層造形法で造形物50を造形する装置であり、図中に示すように、造形部、充填部、及び充填材選択部に分かれている。積層造形法とは、例えば、複数の層を重ねて造形物50を造形する方法である。造形物50とは、例えば、立体的な三次元構造物のことである。 Subsequently, a specific configuration of the modeling apparatus 12 will be described. 1 (b) and 1 (c) show an example of the configuration of the main part of the modeling apparatus 12. Further, FIGS. 1 (b) and 1 (c) schematically show an example of the operation of the main part of the modeling device 12 with respect to different timings during the modeling operation. Further, in this example, the modeling apparatus 12 is an apparatus for modeling the modeled object 50 by the additive manufacturing method using an inkjet head, and is divided into a modeling section, a filling section, and a filler selection section as shown in the figure. ing. The additive manufacturing method is, for example, a method of forming a modeled object 50 by stacking a plurality of layers. The modeled object 50 is, for example, a three-dimensional three-dimensional structure.

また、造形装置12の各部のうち、造形部は、造形の材料を積層する動作を行う部分である。また、充填部は、造形物50の内部に形成される空隙に充填材を充填する動作を行う部分である。充填材選択部は、空隙に充填する充填材を選択する動作を行う部分である。また、これらの各部での動作を実行するための具体的な構成として、本例において、造形装置12は、ヘッド部102、造形台104、走査駆動部106、トレイ108、吸着ユニット110、ガイドバー112、及び制御部120を有する。 Further, among the respective parts of the modeling apparatus 12, the modeling portion is a portion that performs an operation of laminating the modeling materials. Further, the filling portion is a portion that performs an operation of filling the voids formed inside the modeled object 50 with the filler. The filler selection unit is a portion that performs an operation of selecting a filler to be filled in the voids. Further, as a specific configuration for executing the operation in each of these parts, in this example, the modeling device 12 includes a head unit 102, a modeling table 104, a scanning drive unit 106, a tray 108, a suction unit 110, and a guide bar. It has 112 and a control unit 120.

尚、以下に説明をする点を除き、造形装置12は、公知の造形装置と同一又は同様の構成を有してよい。より具体的に、以下に説明をする点を除き、造形装置12は、例えば、インクジェットヘッドを用いて造形物50の材料となる液滴を吐出することで造形を行う公知の造形装置と同一又は同様の構成を有してよい。また、造形装置12は、図示した構成以外にも、例えば、造形物50の造形等に必要な各種構成を更に備えてよい。 The modeling apparatus 12 may have the same or the same configuration as the known modeling apparatus, except for the points described below. More specifically, except for the points described below, the modeling apparatus 12 is the same as or the same as a known modeling apparatus that performs modeling by ejecting droplets that are a material of the modeled object 50 using, for example, an inkjet head. It may have a similar configuration. In addition to the configurations shown in the figure, the modeling device 12 may further include various configurations necessary for modeling the modeled object 50, for example.

ヘッド部102は、造形物50の材料を吐出する部分である。また、本例において、造形物50の材料としては、インクを用いる。この場合、インクとは、例えば、インクジェットヘッドから吐出する液体のことである。また、より具体的に、本例において、ヘッド部102は、複数のインクジェットヘッドを有する。また、これらの複数のインクジェットヘッドは、造形物50の材料として、所定の条件に応じて硬化するインクを吐出する。また、ヘッド部102は、紫外線を発生する紫外線光源を更に有しており、着弾後のインクに紫外線を照射することにより、インクを硬化させる。また、これにより、造形物50を構成する各層を重ねて形成して、積層造形法で造形物を造形する。また、本例では、インクとして、紫外線の照射により液体状態から硬化する紫外線硬化型インク(UVインク)を用いる。 The head portion 102 is a portion for discharging the material of the modeled object 50. Further, in this example, ink is used as the material of the modeled object 50. In this case, the ink is, for example, a liquid discharged from the inkjet head. More specifically, in this example, the head portion 102 has a plurality of inkjet heads. Further, these plurality of inkjet heads eject ink that is cured according to a predetermined condition as a material of the modeled object 50. Further, the head portion 102 further has an ultraviolet light source that generates ultraviolet rays, and cures the ink by irradiating the ink after landing with the ultraviolet rays. Further, as a result, each layer constituting the modeled object 50 is formed by stacking the layers, and the modeled object is modeled by the additive manufacturing method. Further, in this example, as the ink, an ultraviolet curable ink (UV ink) that is cured from a liquid state by irradiation with ultraviolet rays is used.

また、ヘッド部102は、造形物50の材料に加え、サポート層52の材料を更に吐出する。また、これにより、造形装置12は、造形物50の周囲に、必要に応じて、サポート層52を形成する。サポート層52とは、例えば、造形中の造形物50の外周を囲むこ
とで造形物50を支持する積層構造物のことである。サポート層52は、造形物50の造形時において、必要に応じて形成され、造形装置12において行う造形の工程の完了後(積層動作の完了後)に除去される。また、図1(b)、(c)においては、図示の便宜上、造形中の造形物50について、サポート層52とまとめて図示をしている。
Further, the head portion 102 further discharges the material of the support layer 52 in addition to the material of the modeled object 50. Further, as a result, the modeling device 12 forms a support layer 52 around the modeled object 50, if necessary. The support layer 52 is, for example, a laminated structure that supports the modeled object 50 by surrounding the outer periphery of the modeled object 50 being modeled. The support layer 52 is formed as necessary at the time of modeling the modeled object 50, and is removed after the completion of the modeling process performed by the modeling apparatus 12 (after the completion of the laminating operation). Further, in FIGS. 1B and 1C, for convenience of illustration, the modeled object 50 being modeled is shown together with the support layer 52.

尚、本例において、造形物50の材料として用いるインクは、積層に用いる材料である積層材料の一例である。また、この場合、造形物50の材料として用いるインクとは、例えば、サポート層52の材料以外のインクのことである。また、本例において、ヘッド部102は、例えば、インクを硬化させる前にインクの層を平坦化させる平坦化手段を更に有する。平坦化手段としては、例えば、硬化前のインクの一部をかき取ることでインクの層を平坦化するローラ等を好適に用いることができる。 In this example, the ink used as the material of the modeled object 50 is an example of the laminated material which is the material used for laminating. Further, in this case, the ink used as the material of the modeled object 50 is, for example, an ink other than the material of the support layer 52. Further, in this example, the head portion 102 further has, for example, a flattening means for flattening the ink layer before curing the ink. As the flattening means, for example, a roller or the like that flattens the ink layer by scraping a part of the ink before curing can be preferably used.

また、本例において造形する造形物50として、造形装置12は、例えば、表面が着色された造形物50を造形してもよい。この場合、ヘッド部102は、例えば、カラー表現の基本色(プロセスカラー)の各色のインク用のインクジェットヘッドを有する。また、この場合、ヘッド部102は、例えば、光反射性の領域の形成に用いる光反射性のインク(例えば白色のインク)や、無色透明のクリアインク用のインクジェットヘッド等を更に有することが好ましい。この場合、光反射性の領域は、造形物50の表面における着色された領域の内側に形成される。また、ヘッド部102は、例えば、造形物50の内部の形成に用いる造形専用のインク用のインクジェットヘッド等を更に有してもよい。 Further, as the modeled object 50 to be modeled in this example, the modeling device 12 may model, for example, a modeled object 50 having a colored surface. In this case, the head unit 102 has, for example, an inkjet head for ink of each color of the basic color (process color) of color expression. Further, in this case, it is preferable that the head portion 102 further includes, for example, a light-reflecting ink (for example, white ink) used for forming a light-reflecting region, an inkjet head for colorless and transparent clear ink, and the like. .. In this case, the light-reflecting region is formed inside the colored region on the surface of the model 50. Further, the head portion 102 may further include, for example, an inkjet head for modeling-dedicated ink used for forming the inside of the modeled object 50.

造形台104は、造形中の造形物50を支持する台状部材であり、造形中の造形物50を上面に載置する。また、インクの層の形成時において、造形台104は、例えば図1(b)に示すように、造形装置12の造形部において、ヘッド部102と対向させて造形物50を支持する。また、本例において、造形台104は、少なくとも上面が積層方向(図中のZ方向)へ移動可能な構成を有しており、走査駆動部106に駆動されることにより、造形物50の造形の進行に合わせて、少なくとも上面を移動させる。この場合、積層方向とは、例えば、積層造形法において造形の材料が積層される方向のことである。また、より具体的に、本例において、積層方向は、主走査方向(図中のY方向)及び副走査方向(図中のX方向)と直交する方向である。 The modeling table 104 is a trapezoidal member that supports the modeling object 50 being modeled, and the modeled object 50 being modeled is placed on the upper surface. Further, when forming the ink layer, the modeling table 104 supports the modeled object 50 in the modeling portion of the modeling apparatus 12 so as to face the head portion 102, for example, as shown in FIG. 1 (b). Further, in this example, the modeling table 104 has a configuration in which at least the upper surface can be moved in the stacking direction (Z direction in the drawing), and is driven by the scanning drive unit 106 to model the modeled object 50. At least the upper surface is moved as the process progresses. In this case, the laminating direction is, for example, the direction in which the modeling materials are laminated in the additive manufacturing method. More specifically, in this example, the stacking direction is a direction orthogonal to the main scanning direction (Y direction in the figure) and the sub scanning direction (X direction in the figure).

また、本例において、造形台104は、積層方向と直交する面内の方向にも移動可能であり、例えば造形物50内の空隙に充填材の充填を行うタイミングにおいて、例えば図1(c)に示すように、ヘッド部102と対向する位置を離れて、充填部へ移動する。また、これにより、充填部において、造形物50を吸着ユニット110に対向させる。 Further, in this example, the modeling table 104 can also be moved in a direction in the plane orthogonal to the stacking direction. For example, at the timing of filling the voids in the modeled object 50 with the filler, for example, FIG. 1 (c). As shown in the above, the vehicle moves away from the position facing the head portion 102 and moves to the filling portion. Further, as a result, the modeled object 50 is made to face the suction unit 110 in the filling portion.

走査駆動部106は、造形中の造形物50に対して相対的に移動する走査動作をヘッド部102に行わせる駆動部である。この場合、造形中の造形物50に対して相対的に移動するとは、例えば、造形台104に対して相対的に移動することである。また、ヘッド部102に走査動作を行わせるとは、例えば、ヘッド部102が有するインクジェットヘッドに走査動作を行わせることである。また、本例において、走査駆動部106は、主走査動作(Y走査)、副走査動作(X走査)、及び積層方向走査(Z走査)をヘッド部102に行わせる。 The scanning drive unit 106 is a drive unit that causes the head unit 102 to perform a scanning operation that moves relative to the modeled object 50 being modeled. In this case, moving relative to the modeled object 50 being modeled means, for example, moving relative to the modeling table 104. Further, having the head portion 102 perform the scanning operation means, for example, causing the inkjet head of the head portion 102 to perform the scanning operation. Further, in this example, the scanning drive unit 106 causes the head unit 102 to perform a main scanning operation (Y scanning), a sub scanning operation (X scanning), and a stacking direction scanning (Z scanning).

主走査動作とは、例えば、主走査方向へ移動しつつインクを吐出する動作のことである。副走査動作とは、例えば、主走査方向と直交する副走査方向へ造形台104に対して相対的に移動する動作のことである。積層方向走査とは、例えば、造形物50に対して相対的に積層方向へヘッド部102を移動させる動作のことである。造形台104は、ヘッド部102又は造形台104の少なくとも一方を移動させることにより、ヘッド部102にこれらの走査動作を行わせる。 The main scanning operation is, for example, an operation of ejecting ink while moving in the main scanning direction. The sub-scanning operation is, for example, an operation of moving relative to the modeling table 104 in the sub-scanning direction orthogonal to the main scanning direction. The stacking direction scanning is, for example, an operation of moving the head portion 102 in the stacking direction relative to the modeled object 50. The modeling table 104 causes the head unit 102 to perform these scanning operations by moving at least one of the head unit 102 or the modeling table 104.

また、本例において、走査駆動部106は、更に、造形物50の空隙内に充填材を充填する動作の実行時等において、造形台104及び吸着ユニット110等を移動させる。より具体的に、空隙内に充填材を充填する動作の実行時において、走査駆動部106は、例えば図1(b)に示すように、充填材選択部において、吸着ユニット110に充填材(図中の充填材62a、b)を吸着させる。そして、吸着後、図1(c)に示すように、充填材を保持した状態の吸着ユニット110を充填部に移動させる。また、吸着ユニット110の移動に合わせて、走査駆動部106は、更に、造形中の造形物50を支持している造形台104を充填部に移動させる。また、これにより、充填部において、造形物50と吸着ユニット110とを対向させる。そして、造形物50内に形成されている空隙に対して吸着ユニット110が保持している充填材の位置を合わせ、吸着ユニット110による充填材等の吸着を停止することで、空隙内に充填材を設置する。 Further, in this example, the scanning drive unit 106 further moves the modeling table 104, the suction unit 110, and the like at the time of executing the operation of filling the voids of the modeled object 50 with the filler. More specifically, at the time of executing the operation of filling the voids with the filler, the scanning drive unit 106 charges the suction unit 110 with the filler (FIG. 1) in the filler selection unit, for example, as shown in FIG. 1 (b). The fillers 62a and 62b) inside are adsorbed. Then, after adsorption, as shown in FIG. 1 (c), the adsorption unit 110 holding the filler is moved to the filling portion. Further, in accordance with the movement of the suction unit 110, the scanning drive unit 106 further moves the modeling table 104 supporting the modeled object 50 being modeled to the filling unit. Further, as a result, the modeled object 50 and the suction unit 110 are opposed to each other in the filling portion. Then, the position of the filler held by the adsorption unit 110 is aligned with the void formed in the modeled object 50, and the adsorption of the filler or the like by the adsorption unit 110 is stopped, so that the filler is contained in the void. To install.

また、例えば内部に充填材を充填しない空隙を造形物50内に形成する場合、走査駆動部106は、吸着ユニット110に、充填材に代えて、蓋60を吸着させる。そして、充填部において、空隙の開口部を塞ぐ(覆う)ように、蓋60を設置させる。この場合、空隙の開口部とは、積層方向における上側に開口する開口部のことである。 Further, for example, when a void that is not filled with the filler inside is formed in the modeled object 50, the scanning drive unit 106 sucks the lid 60 on the suction unit 110 instead of the filler. Then, in the filling portion, the lid 60 is installed so as to close (cover) the opening of the gap. In this case, the opening of the gap is an opening that opens upward in the stacking direction.

トレイ108は、充填材選択部において蓋60や充填材62a、b等を保持する保持部である。この場合、蓋60は、上記においても説明をしたように、必要に応じて造形物50内の空隙の開口部を塞ぐための部材である。また、充填材62a、bは、造形物50内の空隙に入れられる部材である。また、本例において、トレイ108は、充填材62a、bとして、造形物50の材料の各インクとは比重が異なる充填材を保持する。この場合、充填材について、各インクとは比重が異なるとは、例えば、充填材の重量について、各インクで充填材と同じ形状の物体を形成した場合と異なることである。 The tray 108 is a holding portion for holding the lid 60, the fillers 62a, b, etc. in the filler selecting portion. In this case, the lid 60 is a member for closing the opening of the gap in the modeled object 50, if necessary, as described above. Further, the fillers 62a and 62b are members that can be inserted into the voids in the modeled object 50. Further, in this example, the tray 108 holds, as the fillers 62a and b, a filler having a specific gravity different from that of each ink of the material of the modeled object 50. In this case, the fact that the specific gravity of the filler is different from that of each ink means that, for example, the weight of the filler is different from that of forming an object having the same shape as the filler with each ink.

また、本例においては、複数種類の充填材62a、bとして、互いに重さの異なる充填材を用いる。この場合、例えば、複数種類の充填材62a、bの一方として各インクよりも比重の小さな充填材を用い、他方として各インクよりも比重の大きな充填を用いることが考えられる。このように構成すれば、例えば、造形物50の重量や比重について、より多様な調整等を適切に行うことができる。 Further, in this example, as the plurality of types of fillers 62a and b, fillers having different weights are used. In this case, for example, it is conceivable to use a filler having a specific density smaller than that of each ink as one of the plurality of types of fillers 62a and b, and to use a filler having a specific density larger than that of each ink as the other. With this configuration, for example, more various adjustments can be appropriately made with respect to the weight and specific gravity of the modeled object 50.

尚、図1(b)、(c)においては、図示の便宜上、充填材62a、bの形状について、簡略化して、直方体状に図示している。しかし、充填材62a、bの形状については、例えば、空隙の形状に合わせた形状にすることが好ましい。空隙の形状等については、後に更に詳しく説明をする。 In FIGS. 1 (b) and 1 (c), the shapes of the fillers 62a and 62 are shown in a rectangular parallelepiped shape for convenience of illustration. However, the shapes of the fillers 62a and 62b are preferably formed to match the shape of the voids, for example. The shape of the voids and the like will be described in more detail later.

吸着ユニット110は、トレイ108に保持されている蓋60や充填材62a、bを吸着して移動させる構成である。本例において、吸着ユニット110は、上記においても説明をしたように、充填材選択部にあるトレイ108に保持されている蓋60や充填材62a、bを吸着して、充填部へ移動させる。また、充填部において、造形物50内の空隙の上部への蓋60の設置や、空隙内への充填材62a、bの設置を行う。 The suction unit 110 has a configuration in which the lid 60 and the fillers 62a and 62 held in the tray 108 are sucked and moved. In this example, as described above, the suction unit 110 sucks the lid 60 and the fillers 62a and b held in the tray 108 in the filler selection portion and moves them to the filler. Further, in the filling portion, the lid 60 is installed on the upper part of the void in the modeled object 50, and the fillers 62a and 62b are installed in the void.

また、本例において、吸着ユニット110は、走査駆動部106に駆動されることにより、ガイドバー112に沿って移動する。ガイドバー112は、吸着ユニット110の移動をガイドする棒状部材である。また、本例において、ガイドバー112は、副走査方向へ延伸しており、副走査方向における吸着ユニット110の移動をガイドする。 Further, in this example, the suction unit 110 moves along the guide bar 112 by being driven by the scanning drive unit 106. The guide bar 112 is a rod-shaped member that guides the movement of the suction unit 110. Further, in this example, the guide bar 112 extends in the sub-scanning direction and guides the movement of the suction unit 110 in the sub-scanning direction.

制御部120は、例えば造形装置12のCPUであり、造形装置12の各部を制御することにより、造形物50の造形の動作を制御する。本例において、制御部120は、制御
PC14から受け取る重量/重心設定済みデータに基づき、造形物50内に複数の空隙を形成する。また、必要に応じて、少なくとも一部の空隙内に、充填材を設置する。また、これにより、制御部120は、造形装置12に、重量や重心が調整された状態で造形物50を造形させる。この場合、重量や重心が調整された状態で造形物50を造形させるとは、例えば、造形システム10の操作者から受け取る重量や重心の設定に基づき、内部に空隙を形成しない状態で造形物50を造形する場合と重量や重心が異なる状態で造形物50を造形することである。本例によれば、例えば、造形物の重量等を調整して、造形物をより適切に製造することができる。
The control unit 120 is, for example, the CPU of the modeling device 12, and controls the modeling operation of the modeling object 50 by controlling each unit of the modeling device 12. In this example, the control unit 120 forms a plurality of voids in the modeled object 50 based on the weight / center of gravity set data received from the control PC 14. In addition, if necessary, a filler is installed in at least a part of the voids. Further, as a result, the control unit 120 causes the modeling device 12 to model the modeled object 50 in a state where the weight and the center of gravity are adjusted. In this case, modeling the modeled object 50 with the weight and the center of gravity adjusted means, for example, based on the setting of the weight and the center of gravity received from the operator of the modeling system 10, the modeled object 50 without forming a gap inside. The modeled object 50 is modeled in a state where the weight and the center of gravity are different from those in the case of modeling. According to this example, for example, the weight of the modeled object can be adjusted to more appropriately manufacture the modeled object.

尚、上記においては、造形装置12の構成について、主に、蓋60や充填材62a、bを吸着ユニット110で自動的に設置する場合の構成を説明した。この場合、造形の動作の途中において、空隙が形成されたタイミングで、造形部においてインクの層を積層する動作を一時停止する。そして、充填部にて、蓋60や充填材62a、bの設置を行う。また、蓋60等の設置後、造形部にて、インクの層を積層する動作を継続する。また、造形装置12の構成の変形例においては、例えば蓋60や充填材62a、bについて、操作者による手作業等で設置を行ってもよい。この場合、例えば、インクの層を積層する動作を適宜中断して、蓋60や充填材62a、bの設置を行うことが考えられる。 In the above description, regarding the configuration of the modeling apparatus 12, mainly, the configuration when the lid 60 and the fillers 62a and b are automatically installed by the suction unit 110 has been described. In this case, in the middle of the modeling operation, the operation of laminating the ink layers in the modeling portion is temporarily stopped at the timing when the gap is formed. Then, the lid 60 and the fillers 62a and 62b are installed at the filling portion. Further, after the lid 60 and the like are installed, the operation of laminating ink layers is continued at the modeling portion. Further, in the modified example of the configuration of the modeling apparatus 12, for example, the lid 60 and the fillers 62a and b may be manually installed by an operator or the like. In this case, for example, it is conceivable to appropriately interrupt the operation of laminating the ink layers and install the lid 60 and the fillers 62a and 62b.

続いて、本例において製造する造形物50について、更に詳しく説明をする。図2は、造形物50について更に詳しく説明をする図である。図2(a)は、従来の方法で製造した造形物50の構成の一例を示す図であり、造形物50について、副走査方向と直交する断面の構成の一例を簡略化して示す。 Subsequently, the modeled object 50 manufactured in this example will be described in more detail. FIG. 2 is a diagram for explaining the modeled object 50 in more detail. FIG. 2A is a diagram showing an example of the configuration of the modeled object 50 manufactured by the conventional method, and shows a simplified example of the configuration of the cross section of the modeled object 50 orthogonal to the sub-scanning direction.

造形装置により造形物50を製造する場合、例えば図中に示す鳥の形状の造形物50のように、様々な形状の造形物50を造形することが考えられる。そして、この場合、例えば造形物50の造形を単純に行うと、通常、図中に示すように、造形物50の全体がモデル部202になる構成になる。この場合、造形物50におけるモデル部202とは、造形物50において、造形の材料のインクで形成される部分である。また、モデル部202については、例えば、造形に用いる素材(造形素材)のままの領域等と考えることもできる。 When the modeled object 50 is manufactured by the modeling device, it is conceivable to model the modeled object 50 having various shapes, for example, the bird-shaped modeled object 50 shown in the drawing. Then, in this case, for example, if the modeled object 50 is simply modeled, as shown in the drawing, the entire modeled object 50 is usually formed as the model unit 202. In this case, the model portion 202 in the modeled object 50 is a portion of the modeled object 50 formed by the ink of the modeling material. Further, the model unit 202 can be considered as, for example, an area of the material (modeling material) used for modeling as it is.

しかし、このようにして造形物50を造形した場合、造形物50の形状によっては、重心に偏りが生じ、本来の姿勢で設置すると造形物50が倒れてしまう場合がある。この場合、造形物50を本来の姿勢で設置するとは、例えば鳥の形状の造形物50を造形する場合に鳥が立った姿勢で造形物50を設置する場合のように、造形物50で表現する対象の本来の姿勢で造形物50を設置することである。 However, when the modeled object 50 is modeled in this way, the center of gravity may be biased depending on the shape of the modeled object 50, and the modeled object 50 may fall down when installed in the original posture. In this case, installing the modeled object 50 in the original posture is expressed by the modeled object 50, for example, when the modeled object 50 is installed in a standing posture when the bird-shaped modeled object 50 is modeled. It is to install the modeled object 50 in the original posture of the object to be used.

また、重心の問題に対しては、例えば図中に示すように、造形物50の最下部に台座を形成することで、造形物50の全体でのバランスを調整すること等も考えられる。しかし、この場合も、台座以外の部分においてバランスの悪い部分があると、造形物50が壊れやすくなる場合がある。より具体的には、例えば、図中に示すように鳥の形状の造形物50を造形する場合、鳥の脚部が細い部分になるため、脚部より上側の部分の重量の影響で折れやすくなること等が考えられる。 Further, for the problem of the center of gravity, for example, as shown in the figure, it is conceivable to adjust the balance of the modeled object 50 as a whole by forming a pedestal at the lowermost portion of the modeled object 50. However, even in this case, if there is an unbalanced portion other than the pedestal, the modeled object 50 may be easily broken. More specifically, for example, when modeling a bird-shaped model 50 as shown in the figure, the legs of the bird are thin, so that they are easily broken due to the weight of the portion above the legs. It is conceivable that it will become.

また、重心の問題以外に、例えば造形物50の重量自体が問題になること等も考えられる。例えば、図2(a)に示すように従来の方法で造形物50を造形する場合、造形物50の重量は、造形に用いるインクの比重と造形物50のサイズとにより決まることになる。そして、この場合、造形物50のサイズが大きくなると、その分だけ重量が増大することになる。しかし、造形物50の用途によっては、造形物50の重量について、より重くしたい場合や、軽くしたい場合等も考えられる。 In addition to the problem of the center of gravity, for example, the weight of the modeled object 50 itself may be a problem. For example, when the modeled object 50 is modeled by a conventional method as shown in FIG. 2A, the weight of the modeled object 50 is determined by the specific gravity of the ink used for modeling and the size of the modeled object 50. Then, in this case, as the size of the modeled object 50 increases, the weight increases by that amount. However, depending on the use of the modeled object 50, there may be a case where the weight of the modeled object 50 is desired to be heavier or lighter.

これに対し、本例においては、上記においても説明をしたように、造形物50内に複数の空隙を形成し、必要に応じて少なくとも一部の空隙に充填材を充填することで、造形物50の重量や重心の調整を行う。図2(b)は、本例において造形する造形物50の構成の一例を示す図であり、造形物50の一例について、副走査方向と直交する断面の構成の一例を簡略化して示す。図2(c)は、本例において形成する空隙の形状の一例を示す。 On the other hand, in this example, as described above, the modeled object is formed by forming a plurality of voids in the modeled object 50 and filling at least a part of the voids with a filler as needed. Adjust the weight and center of gravity of 50. FIG. 2B is a diagram showing an example of the configuration of the modeled object 50 to be modeled in this example, and shows a simplified example of the configuration of the cross section orthogonal to the sub-scanning direction for the example of the modeled object 50. FIG. 2C shows an example of the shape of the voids formed in this example.

上記においても説明をしたように、本例において、造形装置12(図1参照)は、内部に複数の空隙を有する造形物50を造形する。この場合、空隙とは、造形物50の内部におけるモデル部202以外の部分である。また、より具体的に、本例においては、造形物50の内部に、複数種類の空隙204a〜dを形成する。また、これらのうち、空隙204a〜cは、造形物50における本体部分の内部に形成される空隙であり、同じ形状で形成される。この場合、造形物50における本体部分とは、造形物50の全体から台座等の付加的な部分を除いた部分のことである。また、空隙が同じ形状とは、例えば、空隙を囲む壁面(側面)の形状が同じになっていることである。 As described above, in this example, the modeling device 12 (see FIG. 1) models a modeled object 50 having a plurality of voids inside. In this case, the void is a portion other than the model portion 202 inside the modeled object 50. More specifically, in this example, a plurality of types of voids 204a to 204 are formed inside the modeled object 50. Further, among these, the voids 204a to 204c are voids formed inside the main body portion of the modeled object 50, and are formed in the same shape. In this case, the main body portion of the modeled object 50 is a portion of the modeled object 50 excluding an additional portion such as a pedestal. Further, the same shape of the void means, for example, that the shape of the wall surface (side surface) surrounding the void is the same.

また、図中に示すように、本例においては、造形物50の本体部分に形成される全ての空隙について、形状を同じに固定している。このように構成すれば、例えば、空隙を形成する動作を共通化することで、造形の動作が複雑になること等を適切に防ぐことができる。また、この場合、例えば、重量/重心設定済みデータを生成する設計動作をより簡素化することもできる。また、形状が固定された小型の空隙を多数個形成することにより、例えば、造形物50の重量や重心について、細かな調整をより適切に行うことが可能になる。また、例えば、空隙に充填する充填材として、一定の形状の充填材を共通で使うことが可能になる。更には、本例の造形装置12を用いる場合のように、空隙上への蓋の設置や空隙内への充填材の設置等を自動的に行う場合、空隙の形状を同じにすることで、制御をより容易にすることもできる。 Further, as shown in the figure, in this example, all the voids formed in the main body portion of the modeled object 50 are fixed in the same shape. With such a configuration, for example, by standardizing the operation of forming the void, it is possible to appropriately prevent the modeling operation from becoming complicated. Further, in this case, for example, the design operation for generating the weight / center of gravity set data can be further simplified. Further, by forming a large number of small voids having a fixed shape, for example, the weight and the center of gravity of the modeled object 50 can be finely adjusted more appropriately. Further, for example, as a filler for filling the voids, a filler having a certain shape can be commonly used. Furthermore, when the lid is automatically installed in the gap, the filler is installed in the gap, and the like, as in the case of using the modeling device 12 of this example, the shape of the gap is made the same. It can also be easier to control.

また、本例において、造形物50内の空隙は、サポート層を用いずに形成する。そのため、空隙としては、図2(c)に空隙204として示すように、側面が積層方向にオーバーハングしない形状で形成する。この場合、オーバーハングしない形状とは、図中に示す角度θをおよそ90°以下にすることである。 Further, in this example, the voids in the modeled object 50 are formed without using the support layer. Therefore, as the voids, as shown as the voids 204 in FIG. 2C, the side surfaces are formed in a shape that does not overhang in the stacking direction. In this case, the shape that does not overhang means that the angle θ shown in the figure is about 90 ° or less.

また、本例においては、空隙204a〜cの内部の状態を互いに異ならせることにより、各空隙の位置の重量を互いに異ならせる。また、図中に示すように、空隙204a〜cのそれぞれとして、複数の空隙を形成する。このように構成すれば、例えば、造形物50の重量や重心について、適切に調整することができる。 Further, in this example, the weights at the positions of the voids are made different from each other by making the internal states of the voids 204a to 204 different from each other. Further, as shown in the figure, a plurality of voids are formed as each of the voids 204a to 204c. With this configuration, for example, the weight and the center of gravity of the modeled object 50 can be appropriately adjusted.

また、より具体的に、空隙204a〜cのうち、空隙204aは、空になる空隙である。この場合、空隙が空になるとは、少なくとも造形物50の造形に関連する工程が全て完了した状態において、空隙が空になることである。また、空隙が空になるとは、意図的に他の物質等を充填せずに、周囲の空気等のみが空隙に入った状態にすることである。このような空の空隙204aを造形物50内に形成することにより、例えば、造形物50の重量を軽量化することができる。 More specifically, among the voids 204a to c, the void 204a is an empty void. In this case, emptying the void means that the void is emptied at least when all the steps related to the modeling of the modeled object 50 have been completed. Further, emptying the void means that only the surrounding air or the like enters the void without intentionally filling it with another substance or the like. By forming such an empty void 204a in the modeled object 50, for example, the weight of the modeled object 50 can be reduced.

また、積層造形法において造形物50の材料として用いる紫外線硬化型インクは、硬化後の樹脂の状態で、例えば1〜1.2程度の比重を有する。そのため、空の空隙204aを形成した場合、1cmの容積あたり1〜1.2g(グラム)程度の割合で造形物50を軽量化することができる。そして、この場合、例えば造形物50の一部の内部に空の空隙204aを形成することで、造形物50の重心を調整すること等も可能になる。 Further, the ultraviolet curable ink used as the material of the modeled object 50 in the additive manufacturing method has a specific gravity of, for example, about 1 to 1.2 in the state of the resin after curing. Therefore, when an empty void 204a is formed, the weight of the modeled object 50 can be reduced at a rate of about 1 to 1.2 g (grams) per 1 cm 3 volume. In this case, for example, the center of gravity of the modeled object 50 can be adjusted by forming an empty void 204a inside a part of the modeled object 50.

ここで、造形物50の内部に空隙を形成する場合、空隙の上に更に更にインクの層を積層することが必要になる。そのため、本例において、空の空隙204aを形成する場合、上記においても説明をしたように、蓋60を用いて、空隙204aの開口部を塞ぐ。この場合、空隙204aを形成した後、蓋60で空隙204aの開口部を塞ぎ、蓋60の上に更にインクを積層する。このように構成すれば、例えば、造形物50の内部に空の空隙204aを適切に形成できる。また、空隙204aについては、例えば、蓋60のみを設置して、充填材を設置しない空隙等を考えることもできる。 Here, when forming a void inside the modeled object 50, it is necessary to further laminate an ink layer on the void. Therefore, in this example, when the empty gap 204a is formed, the opening of the gap 204a is closed by using the lid 60 as described above. In this case, after forming the gap 204a, the opening of the gap 204a is closed with the lid 60, and ink is further laminated on the lid 60. With this configuration, for example, an empty void 204a can be appropriately formed inside the modeled object 50. Further, regarding the gap 204a, for example, a gap in which only the lid 60 is installed and no filler is installed can be considered.

また、空隙204b、cは、内部に充填材を充填する空隙である。また、これらのうち、空隙204bは、モデル部202の形成に用いるインクよりも比重の小さな軽い充填材が設置される空隙である。また、本例において、空隙204bに設置される充填材は、例えば、充填材62a、b(図1参照)のうちの一方の充填材である。このような空隙204bを形成することにより、空の空隙204aを形成する場合よりは重量を重くした状態で、造形物50の一部を軽量化することができる。 The voids 204b and c are voids for filling the inside with a filler. Further, among these, the gap 204b is a gap in which a light filler having a smaller specific gravity than the ink used for forming the model portion 202 is installed. Further, in this example, the filler installed in the void 204b is, for example, one of the fillers 62a and b (see FIG. 1). By forming such a gap 204b, it is possible to reduce the weight of a part of the modeled object 50 in a state where the weight is heavier than in the case of forming an empty gap 204a.

また、空隙204cは、モデル部202の形成に用いるインクよりも比重の大きな重い充填材が設置される空隙である。また、本例において、空隙204cに設置される充填材は、例えば、充填材62a、bのうちの他方の充填材である。このような空隙204cを形成することにより、造形物50の一部について、モデル部202にした場合よりも重量化することができる。 Further, the gap 204c is a gap in which a heavy filler having a larger specific gravity than the ink used for forming the model portion 202 is installed. Further, in this example, the filler installed in the void 204c is, for example, the other filler of the fillers 62a and 62b. By forming such a gap 204c, a part of the modeled object 50 can be made heavier than the case where the model portion 202 is used.

尚、空隙204cに設置する充填材としては、例えば金属等で形成された充填材を用いること等が考えられる。より具体的には、例えば、比重が7〜8程度の鉄鋼で形成された充填材等を用いること等が考えられる。この場合、空隙204cに充填材を設置することにより、1cmの容積あたり6〜7g(グラム)程度の割合で造形物50を重量化することができる。また、空隙204c用の充填材としては、例えば、比重が2.7程度のアルミで形成された充填材等を用いること等も考えられる。この場合、空隙204cに充填材を設置することにより、1cmの容積あたり1.5〜1.7g(グラム)程度の割合で造形物50を重量化することができる。また、空隙204c用の充填材としては、例えばSUS(ステンレス鋼)で形成された充填材等を用いること等も考えられる。 As the filler to be installed in the void 204c, for example, it is conceivable to use a filler made of metal or the like. More specifically, for example, it is conceivable to use a filler made of steel having a specific gravity of about 7 to 8. In this case, by installing the filler in the void 204c, the modeled object 50 can be weighted at a ratio of about 6 to 7 g (grams) per 1 cm 3 volume. Further, as the filler for the void 204c, for example, it is conceivable to use a filler made of aluminum having a specific gravity of about 2.7. In this case, by installing the filler in the void 204c, the modeled object 50 can be weighted at a ratio of about 1.5 to 1.7 g (gram) per 1 cm 3 volume. Further, as the filler for the void 204c, for example, it is conceivable to use a filler formed of SUS (stainless steel) or the like.

また、図中に示すように、本例において、空隙204b、c用の充填材としては、空隙204b、cに合わせた形状の充填材を用いる。この場合、空隙204b、cについては、例えば蓋60を設置しなくても、その上にインクの層を形成可能である。そのため、本例においては、空隙204b、cについて、充填材上にインクの層を形成することで、蓋60を用いずに開口部を塞ぐ。 Further, as shown in the figure, in this example, as the filler for the voids 204b and c, a filler having a shape matching the voids 204b and c is used. In this case, the ink layer can be formed on the gaps 204b and c without installing, for example, the lid 60. Therefore, in this example, by forming an ink layer on the filler for the voids 204b and c, the opening is closed without using the lid 60.

また、造形物50に形成される空隙のうち、空隙204dは、造形物50の台座として形成される部分の内部に形成される空隙である。この場合、造形物50の台座とは、例えば、所定の向きで造形物50を設置した場合に重力方向の最下部で造形物50の全体を支える部分である。また、この場合、造形物50を安定して支えるためには、台座の部分について、十分に重く形成することが好ましい。このように構成すれば、例えば、造形物50の全体の重心を低くすることで、水平安定性を適切に高めることができる。 Further, among the voids formed in the modeled object 50, the void 204d is a void formed inside a portion formed as a pedestal of the modeled object 50. In this case, the pedestal of the modeled object 50 is, for example, a portion that supports the entire modeled object 50 at the lowermost part in the direction of gravity when the modeled object 50 is installed in a predetermined direction. Further, in this case, in order to stably support the modeled object 50, it is preferable that the pedestal portion is formed sufficiently heavy. With this configuration, for example, the horizontal stability can be appropriately improved by lowering the center of gravity of the entire modeled object 50.

また、台座の部分については、重量を大きくすれば十分であり、細かい調整等は必要ない。そのため、本例において、空隙204dについては、他の空隙204a〜cと形状を異ならせて、より大きな空隙にしている。また、空隙204dには、例えば空隙204cと同様に、比重の大きな重い充填材が設置される。 Further, for the pedestal part, it is sufficient to increase the weight, and fine adjustment or the like is not necessary. Therefore, in this example, the void 204d has a different shape from the other voids 204a to c, and is made larger. Further, in the gap 204d, a heavy filler having a large specific gravity is installed as in the case of the gap 204c, for example.

尚、空隙204dに設置する充填材としては、空隙の形状に合わせ、空隙204b、c
用とは形状が異なるより大きな充填材を用いることが考えられる。この場合、造形装置12におけるトレイ108(図1参照)は、例えば、空隙204d用の充填材を更に保持する。また、空隙204d用の大きな充填材については、例えば造形の動作中に、操作者による手動で設置してもよい。また、空隙204dに対しては、例えば、空隙204b、c用と同じ形状の充填材を複数個並べて設置すること等も考えられる。
As the filler to be installed in the gap 204d, the gaps 204b and c are matched to the shape of the gap.
It is conceivable to use a larger filler with a different shape than the one used. In this case, the tray 108 (see FIG. 1) in the modeling apparatus 12 further holds, for example, the filler for the void 204d. Further, the large filler for the gap 204d may be manually installed by an operator, for example, during the modeling operation. Further, for the gap 204d, for example, it is conceivable to install a plurality of fillers having the same shape as those for the gaps 204b and c side by side.

以上のような空隙204a〜dを形成することにより、例えば、造形物50の重量や重心を適切に変化させることができる。また、これらの数や分布を変更することにより、造形物50の重量や重心を適切に調整できる。 By forming the voids 204a to 204d as described above, for example, the weight and the center of gravity of the modeled object 50 can be appropriately changed. Further, by changing the number and distribution of these, the weight and the center of gravity of the modeled object 50 can be appropriately adjusted.

また、より具体的に、図示した場合においては、造形物50について、重量方向において下から順にA〜Dの4つの領域に分け、下の部分を重量化して、上の部分を軽量化する。例えば、台座と、本体における一番下側の部分とを含む領域Aについては、空隙204c、dを形成することにより、例えば比重が2〜6程度になるように形成する。また、領域Aの上の領域Bについては、空隙を形成しないことにより、モデル部202のそのままの比重で、例えば比重が1〜1.2程度になるように形成する。また、領域Bの上の領域Cについては、空隙204bを形成することにより、例えば比重が0.2〜0.6程度になるように形成する。そして、更に上の領域Cについては、空隙204aを形成することにより、例えば比重が0.1〜0.4程度になるように形成する。このように構成すれば、重心が低く安定した造形物50を適切に造形できる。 More specifically, in the illustrated case, the modeled object 50 is divided into four regions A to D in order from the bottom in the weight direction, the lower portion is weighted, and the upper portion is lightened. For example, the region A including the pedestal and the lowermost portion of the main body is formed so that the specific gravity is, for example, about 2 to 6 by forming the gaps 204c and d. Further, the region B above the region A is formed so that the specific gravity of the model portion 202 is the same as that of the model portion 202, for example, about 1 to 1.2 by not forming a gap. Further, the region C above the region B is formed so that the specific gravity is, for example, about 0.2 to 0.6 by forming the gap 204b. Then, the upper region C is formed so that the specific gravity is, for example, about 0.1 to 0.4 by forming the gap 204a. With this configuration, a stable modeled object 50 with a low center of gravity can be appropriately modeled.

ここで、図2(b)においては、造形物50の重量及び重心について、単純に、下の部分を重量化して、上の部分を軽量化する場合を図示している。しかし、造形物50の重量や重心については、造形物50で表現する対象に合わせてより詳細に設定すること等も考えられる。より具体的に、例えば、造形物50を示す3次元データ(元データ)について、例えば3Dスキャナによる撮影等により作成する場合、造形物50の重量について、3Dスキャナで測定される被測定物の重量に合わせて造形を行うこと等が考えられる。また、この場合、例えば測定結果に対し、縮小又は拡大をして造形を行うのであれば、重量についてもその倍率に合わせて変倍して造形を行うことが考えられる。また、重心についても、被測定物に合わせて造形物50の重心を設定することが考えられる。 Here, in FIG. 2B, with respect to the weight and the center of gravity of the modeled object 50, a case where the lower portion is simply weighted and the upper portion is lightened is illustrated. However, it is conceivable that the weight and the center of gravity of the modeled object 50 are set in more detail according to the object represented by the modeled object 50. More specifically, for example, when three-dimensional data (original data) indicating the modeled object 50 is created by, for example, taking a picture with a 3D scanner, the weight of the modeled object 50 is the weight of the object to be measured measured by the 3D scanner. It is conceivable to perform modeling according to the above. Further, in this case, for example, if the measurement result is reduced or enlarged for modeling, it is conceivable that the weight is also scaled according to the magnification of the modeling. As for the center of gravity, it is conceivable to set the center of gravity of the modeled object 50 according to the object to be measured.

また、元データについて、例えばCADで作成する場合、造形物50で表現しようとする対象の本来の材質の比重や容積等に基づいて、好ましい重量や重心を想定することが考えられる。また、この場合も、縮小又は拡大をして造形を行うのであれば、その倍率に合わせて重量を変倍して造形を行うことが考えられる。また、重心については、上記のようにして想定した重心に合わせて造形物50の重心を設定することが考えられる。 Further, when the original data is created by CAD, for example, it is conceivable to assume a preferable weight and center of gravity based on the specific gravity and volume of the original material of the object to be expressed by the modeled object 50. Further, also in this case, if the modeling is performed by reducing or enlarging it, it is conceivable to perform the modeling by varying the weight according to the magnification. Further, regarding the center of gravity, it is conceivable to set the center of gravity of the modeled object 50 according to the center of gravity assumed as described above.

また、本例における造形物50の造形動作については、例えば、造形物50の少なくとも一部について、上記のような空隙204a〜dを内部に有する状態で形成して、予め設定された設定重量に合わせる動作等を考えることもできる。この場合、設定重量とは、例えば、造形物50の少なくとも一部に対して設定される重量である。また、設定重量は、例えば、空隙を形成せずに形成した場合の重量である充填時重量とは異なる重量に設定される。また、この場合、空の空隙204aや、モデル部202と比重が異なる充填材を設置する空隙204b、c等を形成することにより、造形物50の各部について、設定重量に合わせて造形物50の造形を行う。 Regarding the modeling operation of the modeled object 50 in this example, for example, at least a part of the modeled object 50 is formed with the above-mentioned voids 204a to 204 inside, and the weight is set to a preset value. It is also possible to think about matching operations. In this case, the set weight is, for example, a weight set for at least a part of the modeled object 50. Further, the set weight is set to a weight different from the filling weight, which is the weight when the void is formed without forming, for example. Further, in this case, by forming an empty gap 204a, a gap 204b, c or the like in which a filler having a specific gravity different from that of the model part 202 is installed, each part of the modeled object 50 is formed according to the set weight of the modeled object 50. Perform modeling.

また、本例においては、造形物50内に空隙を形成することにより、例えば、造形に用いるインクを節約すること等も可能になる。より具体的に、例えば空隙を形成せずに造形物50を造形する場合、外観において表面付近と比べて重要性の低い内部の領域についても、高価な材料(インク)で形成することになる。これに対し、造形物50内に空隙を形
成する場合、例えば空隙内を空にすることで、インクの使用量を適切に低減できる。また、空隙内を充填材で充填する場合にも、例えば、インクよりも低コストの材料を用いることができる。そのため、本例によれば、造形物50の製造コストを低減すること等も可能になる。
Further, in this example, by forming a gap in the modeled object 50, for example, it is possible to save ink used for modeling. More specifically, for example, when the modeled object 50 is modeled without forming voids, the internal region, which is less important in appearance than the vicinity of the surface, is also formed with an expensive material (ink). On the other hand, when a gap is formed in the modeled object 50, the amount of ink used can be appropriately reduced by, for example, emptying the gap. Further, when filling the voids with a filler, for example, a material having a lower cost than ink can be used. Therefore, according to this example, it is possible to reduce the manufacturing cost of the modeled object 50 and the like.

続いて、造形物50の重量や重心を設定する動作について、更に詳しく説明をする。図3は、造形物50の重量や重心を設定する動作について説明をする図である。図3(a)は、造形システム10の機能を示す機能ブロック図である。図3(b)は、本例において行う重心の設定の一例を示す図である。 Subsequently, the operation of setting the weight and the center of gravity of the modeled object 50 will be described in more detail. FIG. 3 is a diagram illustrating an operation of setting the weight and the center of gravity of the modeled object 50. FIG. 3A is a functional block diagram showing the functions of the modeling system 10. FIG. 3B is a diagram showing an example of setting the center of gravity performed in this example.

尚、図3(a)は、造形物50の重量や重心を設定する動作に関連する造形システム10の様々な機能について、模式的に示した図である。そのため、必ずしも各ブロックが物理的な構成(例えば電子回路のユニット等)に対応するものではない。また、図3(a)に示す各ブロックのうち、造形を示すブロックは、例えば、造形装置12(図1参照)の機能を示している。また、造形以外の機能を示すブロックは、例えば、制御PC14(図1参照)の機能を示している。また、造形システム10の構成の変形例においては、造形以外の少なくとも一部の機能について、造形装置12で実行してもよい。 Note that FIG. 3A is a diagram schematically showing various functions of the modeling system 10 related to the operation of setting the weight and the center of gravity of the modeling object 50. Therefore, each block does not necessarily correspond to a physical configuration (for example, a unit of an electronic circuit). Further, among the blocks shown in FIG. 3A, the block showing modeling shows, for example, the function of the modeling device 12 (see FIG. 1). Further, the block showing a function other than modeling shows, for example, the function of the control PC 14 (see FIG. 1). Further, in the modified example of the configuration of the modeling system 10, at least a part of the functions other than modeling may be executed by the modeling device 12.

図1に関連して上記においても説明をしたように、本例において、制御PC14は、造形装置12に造形させる造形物50を示す3次元データに基づき、重量/重心設定済みデータを生成する。また、この場合、制御PC14は、例えばCADソフトウェアの操作や、クライアントサーバー等から3次元データを受け付けることにより、造形の元データとなる3次元データの入力を行う。また、制御PC14は、入力された3次元データ(元データ)に基づき、元データのままで造形を行った場合の造形物50の重量を計算する(元データ重量計算)。 As described above in connection with FIG. 1, in this example, the control PC 14 generates weight / center of gravity set data based on the three-dimensional data indicating the modeled object 50 to be modeled by the modeling device 12. Further, in this case, the control PC 14 inputs the three-dimensional data which is the original data of the modeling by, for example, operating the CAD software or receiving the three-dimensional data from the client server or the like. Further, the control PC 14 calculates the weight of the modeled object 50 when modeling is performed with the original data as it is, based on the input three-dimensional data (original data) (original data weight calculation).

また、本例において、制御PC14は、更に、造形物50に対する重量及び重心の設定の指示を操作者から受け取る。より具体的に、この場合、操作者は、造形物50の重量について、最終的に欲しい重量の設定を行う(重量設定)。この場合、最終的に欲しい重量とは、造形が完了した時点における最終的な造形物50の重量(造形物50の全体の重量)のことである。 Further, in this example, the control PC 14 further receives an instruction for setting the weight and the center of gravity of the modeled object 50 from the operator. More specifically, in this case, the operator finally sets the desired weight for the weight of the modeled object 50 (weight setting). In this case, the final desired weight is the weight of the final modeled object 50 (the total weight of the modeled object 50) at the time when the modeling is completed.

また、操作者は、更に、造形物50の重心について、最終的に欲しい重心の方向を設定する(重心設定)。この場合、最終的に欲しい重心の方向とは、造形の完了後に造形物50を設置する向きに合わせた重心の方向のことである。また、より具体的に、重心の設定については、例えば、副走査方向(X方向)、主走査方向(Y方向)、及び積層方向(Z方向)からなるXYZ方向のうち、いずれの方向のいずれの側を端部にするかを選択することで行う。すなわち、この場合、+X、−X、+Y、−Y、+Z、−Zの6つの方向の中からいずれかを選択することになる。この場合、例えば図3(b)において符号Aを付した向きで造形物50を造形する場合には−Zを選択し、符号Bを付した向きで造形物50を造形する場合には+Yを選択することになる。 Further, the operator further sets the direction of the center of gravity finally desired for the center of gravity of the modeled object 50 (center of gravity setting). In this case, the direction of the center of gravity that is finally desired is the direction of the center of gravity that matches the direction in which the modeled object 50 is installed after the modeling is completed. More specifically, regarding the setting of the center of gravity, for example, any of the XYZ directions including the sub-scanning direction (X direction), the main scanning direction (Y direction), and the stacking direction (Z direction). This is done by selecting whether to make the side of the end. That is, in this case, one of the six directions of + X, −X, + Y, −Y, + Z, and −Z is selected. In this case, for example, in FIG. 3B, -Z is selected when the modeled object 50 is modeled in the direction with the reference numeral A, and + Y is selected when the modeled object 50 is modeled in the direction with the reference numeral B. You will have a choice.

また、操作者により重量及び重心の設定がされた後、制御PC14は、元データに対応する重量と設定された重量(設定重量)との差分を算出する(元データ重量と設定重量との差分計算)。そして、この算出結果に基づき、造形物50内に空隙や充填材を追加するための演算や制御を行い、造形装置12へ供給する重量/重心設定済みデータを生成する(データ制御)。 Further, after the weight and the center of gravity are set by the operator, the control PC 14 calculates the difference between the weight corresponding to the original data and the set weight (set weight) (difference between the original data weight and the set weight). Calculation). Then, based on this calculation result, calculation and control for adding voids and fillers in the modeled object 50 are performed, and weight / center of gravity set data to be supplied to the modeling device 12 is generated (data control).

また、より具体的に、この場合、制御PC14は、例えば、算出した重量の差分に基づき、差分を無くすために必要な空隙の形状及び個数を選択する(空隙形状・個数選択)。
また、この場合、例えば、予め用意された複数種類の空隙の形状を記憶している空隙形状メモリから空隙の形状を読み出して利用することで、空隙の形状及び個数の選択を行う。また、それぞれの空隙について、充填材の設置の要否と、充填材を設置(充填)する場合に用いる充填材の種類の選択とを行う(充填材選択)。また、これにより、それぞれの空隙に対する充填材の割り当て等を行う。また、この場合、予め用意された複数種類の充填材について種類毎の重量や形状等を記憶している充填材重量メモリから充填材の重量及び形状等を読み出して利用することで、充填材の割り当て等を行う。また、本例において、充填材形状メモリは、空にする空隙の開口部を覆う蓋の形状を更に記憶している。そして、空にする空隙に対しては、充填材形状メモリから読み出す蓋の形状等に基づき、蓋の割り当てを行う。
More specifically, in this case, the control PC 14 selects, for example, the shape and number of voids required to eliminate the difference based on the calculated difference in weight (selection of void shape / number).
Further, in this case, for example, the shape and the number of voids are selected by reading the shape of the void from the void shape memory that stores the shapes of a plurality of types of voids prepared in advance and using the shape of the void. Further, for each void, the necessity of installing the filler and the type of the filler used when the filler is installed (filled) are selected (filler selection). Further, by doing so, the filler is assigned to each void. Further, in this case, by reading out the weight, shape, etc. of the filler from the filler weight memory that stores the weight, shape, etc. of each type of the plurality of types of fillers prepared in advance, the filler can be used. Make allocations, etc. Further, in this example, the filler shape memory further stores the shape of the lid covering the opening of the void to be emptied. Then, for the voids to be emptied, the lid is assigned based on the shape of the lid read from the filler shape memory and the like.

また、空隙の形状及び個数や使用する充填材が決まることで造形物50の重量が設定重量に合わせられた後には、例えば空隙を形成する位置の調整や選択等を行うことで、重心の方向を調整する(重心調整位置選択)。この場合、操作者により設定された重心の方向に合わせ、重い充填材をいれる空隙を重心方向に配置して、軽い充填材を入れる空隙を重心方向と逆の方向に配置すること等により、重心の方向の調整を行う。 Further, after the weight of the modeled object 50 is adjusted to the set weight by determining the shape and number of voids and the filler to be used, for example, by adjusting or selecting the position where the voids are formed, the direction of the center of gravity (Select the center of gravity adjustment position). In this case, the center of gravity is aligned with the direction of the center of gravity set by the operator, the gap for inserting the heavy filler is arranged in the direction of the center of gravity, and the gap for inserting the light filler is arranged in the direction opposite to the direction of the center of gravity. Adjust the direction of.

そして、上記のように重量や重心の調整を行った後、調整後の状態に合わせて、空隙や充填材についての設定を行った重量/重心設定済みデータを生成する。そして、生成したデータを、造形装置12へ出力する(重量/重心設定済みデータ出力)。また、これにより、造形装置12に、重量や重心が調整された造形物50を造形させる(造形)。本例によれば、例えば、造形物50の重量及び重心を調整して、造形物50をより適切に製造することができる。 Then, after adjusting the weight and the center of gravity as described above, the weight / center of gravity set data in which the voids and the filler are set are generated according to the adjusted state. Then, the generated data is output to the modeling apparatus 12 (weight / center of gravity set data output). Further, as a result, the modeling device 12 is made to model the modeled object 50 whose weight and center of gravity are adjusted (modeling). According to this example, for example, the weight and the center of gravity of the modeled object 50 can be adjusted to more appropriately manufacture the modeled object 50.

ここで、上記においては、造形物50の重量や重心を設定する動作について、一つの例を具体的に説明した。しかし、重量や重心を設定する具体的な動作については、上記において説明をした動作に限らず、様々に変更してもよい。例えば、重量を設定する重量設定の動作について、より一般化して、例えば、造形物50の少なくとも一部に対して所望の設定重量を設定する動作等と考えることもできる。また、重心を設定する動作については、例えば、造形物50の重心の方向を指定する指示である重心指示をユーザから受け付ける動作等と考えることもできる。 Here, in the above, one example of the operation of setting the weight and the center of gravity of the modeled object 50 has been specifically described. However, the specific operation of setting the weight and the center of gravity is not limited to the operation described above, and may be changed in various ways. For example, the weight setting operation for setting the weight can be more generalized, and can be considered, for example, an operation for setting a desired set weight for at least a part of the modeled object 50. Further, the operation of setting the center of gravity can be considered as, for example, an operation of receiving a center of gravity instruction from the user, which is an instruction for designating the direction of the center of gravity of the modeled object 50.

また、上記においては、重量や重心の調整について、主に、制御PC14で自動的に行う場合の動作について、説明をした。しかし、造形システム10の動作の変形例においては、例えば、操作者の操作により手動で重量や重心の調整を行うこと等も考えられる。この場合、例えば、空隙の個数及び形状、使用する充填材、及び空隙の位置等について操作者自身で決定することで、造形物50の重量や重心の調整を行うことが考えられる。 Further, in the above, the adjustment of the weight and the center of gravity has been mainly described with respect to the operation when the control PC 14 automatically performs the adjustment. However, in a modified example of the operation of the modeling system 10, for example, it is conceivable to manually adjust the weight and the center of gravity by the operation of the operator. In this case, for example, the weight and the center of gravity of the modeled object 50 may be adjusted by the operator himself / herself determining the number and shape of the voids, the filler to be used, the position of the voids, and the like.

続いて、造形システム10により造形する造形物50の変形例や造形システム10による造形の動作の変形例について、説明をする。図4は、造形物50の構成の変形例を示す。尚、以下に説明をする点を除き、図4において、図1〜3と同じ符号を付した構成は、図1〜3における構成と同一又は同様の特徴を有してよい。 Subsequently, a modified example of the modeled object 50 modeled by the modeling system 10 and a modified example of the modeling operation by the modeling system 10 will be described. FIG. 4 shows a modified example of the configuration of the modeled object 50. Except for the points described below, the configurations with the same reference numerals as those in FIGS. 1 to 3 in FIG. 4 may have the same or similar characteristics as the configurations in FIGS. 1 to 3.

上記においては、空隙を空のままにしない場合について、主に、空隙の形状に合わせた形状の充填材を空隙内に設置する構成を説明した。しかし、造形物50の構成の変形例においては、例えば、空隙のサイズよりも小さな物体を空隙内に設置すること等も考えられる。また、この場合、例えば、空隙内でこの物体が移動可能なように物質を設置することも考えられる。 In the above, in the case where the void is not left empty, the configuration in which the filler having a shape matching the shape of the void is mainly installed in the void has been described. However, in a modified example of the configuration of the modeled object 50, for example, it is conceivable to install an object smaller than the size of the void in the void. Further, in this case, for example, it is conceivable to install a substance so that the object can move in the void.

より具体的に、図4においては、魚釣りに用いるルアーを造形物50として造形する場
合について、造形物50の構成の一例を示している。図4(a)は、ルアーとして用いる造形物50の構成の一例を示す。また、図4(a)においては、図示の便宜上、造形物50の内部に形成する空隙204の様子について、破線を用いて透過的に図示している。
More specifically, FIG. 4 shows an example of the configuration of the modeled object 50 in the case where the lure used for fishing is modeled as the modeled object 50. FIG. 4A shows an example of the configuration of the modeled object 50 used as a lure. Further, in FIG. 4A, for convenience of illustration, the state of the void 204 formed inside the modeled object 50 is transparently illustrated by using a broken line.

図中に示すように、本変形例においては、ルアーの本体となる樹脂部分をインクの層の積層により形成して、その内部に形成する空隙204内に、空隙204のサイズよりも小さな物体である金属球の錘72を入れている。また、錘72の移動空間となる空隙204内での錘72の移動をより容易にするため、空隙204内に中空の枠体70を設置して、その中に錘72を入れている。枠体70としては、例えば、金属の薄板(例えば、SUS薄板)等で形成した枠体を好適に用いることができる。また、枠体70内には、図中に示すように、複数の錘72を入れている。 As shown in the figure, in this modification, the resin portion that becomes the main body of the lure is formed by laminating ink layers, and an object smaller than the size of the void 204 is formed in the void 204 formed inside the resin portion. A weight 72 of a certain metal ball is inserted. Further, in order to facilitate the movement of the weight 72 in the gap 204 which is the moving space of the weight 72, a hollow frame 70 is installed in the gap 204, and the weight 72 is put in the hollow frame body 70. As the frame body 70, for example, a frame body formed of a thin metal plate (for example, a SUS thin plate) or the like can be preferably used. Further, as shown in the figure, a plurality of weights 72 are placed in the frame body 70.

このように構成した場合、造形の完了後(ルアーの使用時等)の状態において、空隙204内の錘72は、造形物50の向きに応じて空隙204内で移動することになる。また、この場合、錘72の移動に伴い、造形物50の重心が移動(変動)することになる。また、より具体的に、ルアーである造形物50の使用時において、ルアーの頭部には、図中に示すように、道糸がつながれる。そして、この場合、道糸を引くと、ルアー本体は前方(頭部方向)に進むが、慣性により、ルアー内部の錘72は後方(尾部方向)に移動(残る)する。また、その結果、重心が後方になり、ルアーの尾部が下がることになる。また、道糸を引くのを止めると、ルアー本体は水の抵抗で停止するが、慣性により錘は前方(頭部方向)に移動する。また、その結果、重心が前方になり頭部が下がることになる。そして、このような動作を繰り返すと、ルアーがピッチング(上下動)し、魚を誘うことができる。 With this configuration, the weight 72 in the gap 204 will move in the gap 204 according to the orientation of the modeled object 50 after the modeling is completed (when using a lure, etc.). Further, in this case, the center of gravity of the modeled object 50 moves (changes) as the weight 72 moves. More specifically, when the modeled object 50, which is a lure, is used, a thread is connected to the head of the lure as shown in the figure. Then, in this case, when the thread is pulled, the lure body moves forward (toward the head), but the weight 72 inside the lure moves (remains) backward (toward the tail) due to inertia. As a result, the center of gravity is moved backward and the tail of the lure is lowered. Also, when you stop pulling the thread, the lure body stops due to the resistance of water, but the weight moves forward (toward the head) due to inertia. As a result, the center of gravity is forward and the head is lowered. Then, by repeating such an operation, the lure can pitch (up and down) and invite the fish.

図4(b)は、図4(a)に示した造形物50を造形する動作について更に詳しく説明をする図であり、図4(a)中に一点鎖線で示した部分に対応する断面(断面AA)の構成を示す。図4(c)は、造形物50の内部に設置する枠体70及び錘72をより詳細に示す斜視図である。 FIG. 4B is a diagram for explaining the operation of modeling the modeled object 50 shown in FIG. 4A in more detail, and is a cross section corresponding to the portion indicated by the alternate long and short dash line in FIG. 4A. The structure of the cross section AA) is shown. FIG. 4C is a perspective view showing the frame body 70 and the weight 72 installed inside the modeled object 50 in more detail.

本変形例のような造形物50を造形する場合、インクの層を積層する動作の途中、空隙204内に枠体70及び錘72を入れ、その上に更にインクの層を形成することになる。また、より具体的に、この場合、例えば図4(b)に示すように、空隙204となる領域の周囲にモデル部202が形成されるまでインクの層を積層したタイミングで積層の動作を一時停止して、空隙204内に枠体70及び錘72を設置する。そして、これらの設置後、インクの層の積層を再開して、積層方向における枠体70の上に更にモデル部202を形成する。このように構成すれば、重心の位置が変化する造形物50を適切に造形できる。また、これにより、例えば、多様な造形物50をより適切に造形できる。 In the case of modeling the modeled object 50 as in this modification, the frame body 70 and the weight 72 are inserted in the gap 204 during the operation of laminating the ink layers, and an ink layer is further formed on the frame body 70 and the weight 72. .. More specifically, in this case, for example, as shown in FIG. 4B, the laminating operation is temporarily performed at the timing of laminating the ink layers until the model portion 202 is formed around the region of the void 204. Stop and install the frame 70 and the weight 72 in the gap 204. Then, after these installations, the stacking of the ink layers is restarted, and the model portion 202 is further formed on the frame body 70 in the stacking direction. With this configuration, the modeled object 50 whose center of gravity changes can be appropriately modeled. Further, as a result, for example, various modeled objects 50 can be modeled more appropriately.

続いて、空の空隙204の構成や空隙204の形成の仕方について、変形例を説明する。図5は、造形物50の更なる変形例について説明する図であり、蓋60(図1参照)を用いずに空の空隙204を形成する場合について、空隙204の構成や空隙204の形成の仕方の一例を示す。図5(a)は、本変形例における造形物50の構成の一例を示す。図5(b)は、本変形例における造形物50の構成の他の例を示す。 Subsequently, a modified example will be described with respect to the configuration of the empty void 204 and the method of forming the void 204. FIG. 5 is a diagram for explaining a further modification example of the modeled object 50, and in the case of forming an empty void 204 without using the lid 60 (see FIG. 1), the configuration of the void 204 and the formation of the void 204 are formed. An example of how to do it is shown. FIG. 5A shows an example of the configuration of the modeled object 50 in this modified example. FIG. 5B shows another example of the configuration of the modeled object 50 in this modified example.

尚、以下に説明をする点を除き、図5において、図1〜4と同じ符号を付した構成は、図1〜4における構成と同一又は同様の特徴を有してよい。また、図5(a)、(b)のうち、図5(a)は、造形物50の構成をより簡略化して示す図であり、造形物50の一例について、副走査方向と直交する断面の構成の例を示す。また、図5(b)は、図5(a)よりも詳細な部分を含めて造形物50の構成を示す図であり、図5(a)に示した造形物50とは形状等が異なるひょうたん形状の造形物50について、主走査方向と直交す
る断面の構成、及び積層方向と直交する断面の構成の例を示す。また、図5においては、図示の便宜上、造形物50内の空隙204として、空の空隙204のみを図示している。しかし、造形物50の構成の更なる変形例においては、例えば図2に図示した造形物50等と同様に、内部に充填材を設置した空隙204を更に形成してもよい。
Except for the points described below, the configurations with the same reference numerals as those in FIGS. 1 to 4 in FIG. 5 may have the same or similar characteristics as the configurations in FIGS. 1 to 4. Further, of FIGS. 5A and 5B, FIG. 5A is a diagram showing the configuration of the modeled object 50 in a more simplified manner, and is a cross section of an example of the modeled object 50 that is orthogonal to the sub-scanning direction. An example of the configuration of is shown. Further, FIG. 5 (b) is a diagram showing the configuration of the modeled object 50 including a portion more detailed than FIG. 5 (a), and the shape and the like are different from those of the modeled object 50 shown in FIG. 5 (a). An example of the structure of the cross section orthogonal to the main scanning direction and the structure of the cross section orthogonal to the stacking direction of the gourd-shaped model 50 is shown. Further, in FIG. 5, for convenience of illustration, only the empty void 204 is shown as the void 204 in the modeled object 50. However, in a further modification of the configuration of the modeled object 50, a gap 204 in which a filler is installed may be further formed, for example, as in the modeled object 50 shown in FIG.

本変形例において、空の空隙204の形成は、空隙204の開口部を塞ぐ蓋等を用いずに行う。また、この場合、積層材料として用いるインクとは異なる物質である充填用材料を用い、造形の動作の途中では空隙204内を一時的に充填用材料で満たし、その後に充填用材料を除去することで、蓋を用いずに空の空隙204を形成する。より具体的に、この場合、インクの層を積層することで内部に空隙204を含む造形物50を造形する動作において、例えば積層の動作を中断して空隙204内に充填用材料を充填することで、充填用材料で内部を満たした状態で空隙204を形成する。そして、空隙204内の充填用材料の上に更にインクを積層する。また、必要に応じて、これらの動作を繰り返す。そして、造形物50が完成するまでの間に空隙204内の充填用材料を除去することにより、空隙204が空になるように造形物50を形成する。 In this modification, the empty void 204 is formed without using a lid or the like that closes the opening of the void 204. Further, in this case, a filling material which is a substance different from the ink used as the laminated material is used, and the void 204 is temporarily filled with the filling material during the modeling operation, and then the filling material is removed. Then, an empty void 204 is formed without using a lid. More specifically, in this case, in the operation of forming the modeled object 50 containing the voids 204 inside by laminating the ink layers, for example, the laminating operation is interrupted and the filling material is filled in the voids 204. Then, the void 204 is formed in a state where the inside is filled with the filling material. Then, the ink is further laminated on the filling material in the void 204. Moreover, these operations are repeated as necessary. Then, by removing the filling material in the gap 204 until the modeled object 50 is completed, the modeled object 50 is formed so that the void 204 is emptied.

また、この場合、図5(a)においては図示を省略しているが、例えば図5(b)における充填材排出孔212のように、空隙204の内部と造形物50の外部とをつなぐ孔を形成することが好ましい。この場合、充填材排出孔212等の孔は、造形物50の表面からモデル部202を貫通して、空隙204の内部に達する貫通孔である。このように構成すれば、例えば、充填材排出孔212等の孔を介して、充填用材料を適切に除去できる。 Further, in this case, although not shown in FIG. 5A, a hole connecting the inside of the void 204 and the outside of the modeled object 50, for example, the filler discharge hole 212 in FIG. 5B, is shown. It is preferable to form. In this case, the holes such as the filler discharge hole 212 are through holes that penetrate the model portion 202 from the surface of the modeled object 50 and reach the inside of the void 204. With this configuration, the filling material can be appropriately removed through holes such as the filler discharge hole 212.

また、この場合、充填用材料としては、例えば、孔からの除去が可能な流動性材料を用いることが好ましい。この場合、流動性材料とは、例えば、モデル部202の形成に用いるインク等と異なり、造形が完了するタイミングでも流動性を維持する物質のことである。また、流動性材料については、例えば、空隙204内で流動性を維持する物質等と考えることもできる。また、より具体的に、本変形例において、流動性材料は、空隙204内で液体の状態で存在する物質である。また、この場合、空隙204の上へのインクの層の積層時には、空隙204内を流動性材料で満たした状態で、流動性材料の上にインクの層を積層する。このように構成すれば、流動性材料の除去後に空になる空隙204を適切に形成できる。 Further, in this case, as the filling material, for example, it is preferable to use a fluid material that can be removed from the pores. In this case, the fluidity material is, for example, a substance that maintains fluidity even at the timing when the modeling is completed, unlike the ink used for forming the model portion 202. Further, the fluid material can be considered as, for example, a substance that maintains fluidity in the void 204. More specifically, in this modification, the fluid material is a substance that exists in a liquid state in the void 204. Further, in this case, when laminating the ink layer on the void 204, the ink layer is laminated on the fluid material with the void 204 filled with the fluid material. With this configuration, the voids 204 that become empty after the removal of the fluid material can be appropriately formed.

ここで、流動性材料等の充填用材料をより適切に除去するためには、充填材排出孔212として用いる孔に加え、図5(b)に示すように、空気注入孔210として用いる孔を更に形成することが好ましい。空気注入孔210は、充填材排出孔212とは異なる位置で造形物50の外部と空隙204の内部とをつなぐ貫通孔である。このように構成した場合、空隙204から充填用材料を除去する除去時において、例えばポンプ等で空気注入孔210を介して空気を送り込むことで、より容易かつ適切に充填用材料を除去できる。また、充填用材料の除去については、例えば、充填材排出孔212の側をシリンジ等で吸引することで行うこと等も考えられる。この場合も、空気注入孔210を介して造形物50の外部から空気が入るようにすることで、より容易かつ適切に充填用材料を除去できる。また、充填用材料の除去時には、例えば、ポンプ等を使用して空気注入孔210から空気を送り込むことと、充填材排出孔212の側でシリンジ等を用いて行う吸引との両方を併用してもよい。 Here, in order to more appropriately remove the filling material such as the fluid material, in addition to the hole used as the filler discharge hole 212, as shown in FIG. 5B, a hole used as the air injection hole 210 is provided. Further formation is preferred. The air injection hole 210 is a through hole that connects the outside of the modeled object 50 and the inside of the void 204 at a position different from the filler discharge hole 212. With this configuration, when removing the filling material from the void 204, the filling material can be removed more easily and appropriately by sending air through the air injection hole 210, for example, with a pump or the like. Further, the removal of the filling material may be performed by, for example, sucking the side of the filling material discharge hole 212 with a syringe or the like. In this case as well, the filling material can be removed more easily and appropriately by allowing air to enter from the outside of the modeled object 50 through the air injection hole 210. Further, when removing the filling material, for example, both feeding air from the air injection hole 210 using a pump or the like and suction performed using a syringe or the like on the side of the filling material discharge hole 212 are used in combination. May be good.

また、空気注入孔210及び充填材排出孔212については、造形物50の表面において目立たないように形成することが好ましい。また、この場合、必要最小限のサイズの小さな孔にすることが好ましい。空気注入孔210及び充填材排出孔212の形成については、例えば空隙204等と同様にインクの層の積層時に形成してもよく、積層動作の完了後にドリル等で形成してもよい。 Further, it is preferable that the air injection hole 210 and the filler discharge hole 212 are formed so as not to be conspicuous on the surface of the modeled object 50. Further, in this case, it is preferable to make a small hole having the minimum necessary size. The air injection hole 210 and the filler discharge hole 212 may be formed at the time of laminating the ink layers as in the case of the void 204 or the like, or may be formed by a drill or the like after the laminating operation is completed.

また、充填用材料の除去に用いる孔については、例えば図5(b)における空気注入孔210及び充填材排出孔212のように、造形物50の全体に対して2個以上の孔を形成することが好ましい。また、この場合、図5(a)、(b)に示すように、隣接する空隙204が接触することで複数の空隙204がつながるようにすることで、造形物50の形成する孔の数を適切に低減できる。この場合、複数の空隙204がつながるとは、例えば、複数の空隙204の間で充填用材料が流通可能な状態にすることである。また、この場合、造形物50に形成する空の空隙204について、全ての空隙204がつながるように形成することが好ましい。 As for the holes used for removing the filling material, two or more holes are formed in the entire modeled object 50, such as the air injection hole 210 and the filler discharge hole 212 in FIG. 5 (b). Is preferable. Further, in this case, as shown in FIGS. 5A and 5B, the number of holes formed by the modeled object 50 is increased by connecting the plurality of voids 204 by contacting the adjacent voids 204. Can be reduced appropriately. In this case, connecting the plurality of voids 204 means, for example, making the filling material circurable between the plurality of voids 204. Further, in this case, it is preferable that the empty voids 204 formed in the modeled object 50 are formed so that all the voids 204 are connected.

また、充填用材料として流動性材料を用いる場合において、流動性材料としては、その上へのインクの層の形成時にインクが沈まないような材料を用いることが必要である。そのため、流動性材料としては、例えば、モデル部202を構成するインクの比重(例えば、1.1程度)よりも比重の大きな物質を用いることが好ましい。より具体的に、このような流動性材料としては、例えば、フッ素系不活性液、ハイドロフルオロエーテル、又はフルオロカーボン類等を用いることが考えられる。 Further, when a fluid material is used as the filling material, it is necessary to use a material such that the ink does not sink when the ink layer is formed on the fluid material. Therefore, as the fluid material, for example, it is preferable to use a substance having a specific density higher than the specific gravity (for example, about 1.1) of the ink constituting the model portion 202. More specifically, as such a fluid material, for example, a fluorine-based inert liquid, a hydrofluoroether, fluorocarbons, or the like can be considered.

また、充填用材料として用いる流動性材料については、例えば、周囲のモデル部202を構成するインクとの接触により化学反応等を起こさない材料であること等が好ましい。この場合、インクとの接触により化学反応等を起こさないとは、例えば、インクに対して化学的なアタック(反応)をしないことである。また、充填用材料としては、例えば、充填材排出孔212等の孔からの除去時において、シリンジ等を使用して適切に抜き取り可能な物質を用いることが好ましい。また、造形物50の造形のコスト等を考えた場合、流動性材料については、例えば、使用後に回収して、フィルタリング等をすることで、再利用が可能になる物質であることが好ましい。 Further, the fluid material used as the filling material is preferably, for example, a material that does not cause a chemical reaction or the like due to contact with the ink constituting the surrounding model portion 202. In this case, not causing a chemical reaction or the like due to contact with the ink means, for example, not causing a chemical attack (reaction) with the ink. Further, as the filling material, for example, it is preferable to use a substance that can be appropriately extracted using a syringe or the like at the time of removal from the filling material discharge hole 212 or the like. Further, when considering the modeling cost of the modeled object 50 and the like, it is preferable that the fluid material is a substance that can be reused by collecting it after use and filtering it, for example.

また、流動性材料については、比重が小さな液体を用いる場合であっても、粘度が十分に高い物質であれば、充填用材料としてとして使用可能である。この場合、例えば、流動性材料の上等のオーバーハングした部分へ吐出されたインクが流動性材料中に沈み込む前にインクを硬化させることが可能な粘度を有していれば、流動性材料の上へのインクの層を適切に積層できる。そのため、このような物質であれば、充填用材料としてとして使用可能である。また、より具体的に、このような流動性材料としては、例えば、水、飽和炭化水素(パラフィン系、ナフテン系等)、又は鉱物油、グリセリン、又はこれらの混合物等を用いることが考えられる。また、後に更に詳しく説明をするように、実用上、流動性材料としては、例えば水等を好適に用いることができる。 Further, as for the fluid material, even when a liquid having a small specific gravity is used, it can be used as a filling material as long as it is a substance having a sufficiently high viscosity. In this case, for example, if the ink ejected to the overhanging portion of the fluid material has a viscosity capable of curing the ink before sinking into the fluid material, the fluid material A layer of ink on top can be properly laminated. Therefore, such a substance can be used as a filling material. More specifically, as such a fluid material, for example, water, saturated hydrocarbons (paraffin-based, naphthenic-based, etc.), mineral oil, glycerin, or a mixture thereof can be considered. Further, as will be described in more detail later, practically, for example, water or the like can be preferably used as the fluid material.

以上のように、本変形例によれば、例えば、造形物50の内部に空の空隙204を適切に形成できる。また、これにより、例えば、造形物50の重量を適切に軽量化できる。また、例えば、造形物50の重量や重心の調整等を適切に行うこと等も可能になる。また、この場合、例えば、モデル部202を構成するインクの使用量を低減することもできる。また、これにより、例えば、造形物50の製造コストを適切に低減することもできる。 As described above, according to the present modification, for example, an empty void 204 can be appropriately formed inside the modeled object 50. Further, as a result, for example, the weight of the modeled object 50 can be appropriately reduced. Further, for example, it is possible to appropriately adjust the weight and the center of gravity of the modeled object 50. Further, in this case, for example, the amount of ink used to form the model unit 202 can be reduced. Further, as a result, for example, the manufacturing cost of the modeled object 50 can be appropriately reduced.

また、本変形例においては、空隙204の開口部を塞ぐ蓋等を用いることなく、空隙204を形成することが可能である。そして、この場合、空隙204の形状について、蓋の形状等に合わせること等も不要になる。そのため、本変形例によれば、例えば造形物50の形状等に合わせ、様々な形状の空隙204を形成すること等も可能になる。また、これにより、様々な形状の造形物50を造形する場合において、内部に空の空隙204をより適切に形成できる。 Further, in this modification, the gap 204 can be formed without using a lid or the like that closes the opening of the gap 204. In this case, it is not necessary to match the shape of the gap 204 with the shape of the lid or the like. Therefore, according to this modification, it is possible to form voids 204 having various shapes according to the shape of the modeled object 50, for example. Further, as a result, when modeling the modeled object 50 having various shapes, an empty void 204 can be more appropriately formed inside.

尚、この場合も、空隙204を囲む壁面については、積層されるインクの面に対して9
0度未満の角度で、オーバーハングしない形状で形成することが好ましい。このように構成すれば、空隙204を形成する動作について、より容易かつ適切に行うことができる。また、造形物50内において空隙204を形成する位置については、図1〜4を用いて説明をした場合等と同様に、設定された重量や重心に向きに応じて決定すること等が考えられる。また、この場合において、造形物50を安定(低重心化)にするためには、造形物50の設置時に重力方向の下側になる位置(低位置)には空隙204を形成しないことが好ましい。
In this case as well, the wall surface surrounding the gap 204 is 9 with respect to the surface of the ink to be laminated.
It is preferably formed at an angle of less than 0 degrees and in a shape that does not overhang. With this configuration, the operation of forming the void 204 can be performed more easily and appropriately. Further, it is conceivable that the position where the void 204 is formed in the modeled object 50 is determined according to the direction according to the set weight and the center of gravity, as in the case described with reference to FIGS. .. Further, in this case, in order to stabilize the modeled object 50 (lower the center of gravity), it is preferable not to form a gap 204 at a position (low position) below the gravity direction when the modeled object 50 is installed. ..

また、造形物50の造形時に行う空隙204への充填用材料(流動性材料)の充填については、例えば装置により自動的(自動式)に行ってもよく、操作者の操作による手動(手動式)で行ってもよい。また、自動式での充填を行う場合、充填用材料を充填する機能を有する造形装置12を用いて造形物50を形成することが考えられる。 Further, the filling of the filling material (fluid material) in the void 204 at the time of modeling the modeled object 50 may be performed automatically (automatically) by, for example, an apparatus, or manually (manually) operated by an operator. ) May be used. Further, in the case of automatic filling, it is conceivable to form the modeled object 50 by using the modeling device 12 having a function of filling the filling material.

図6は、造形装置12の構成の変形例を示す図であり、充填用材料を充填する機能を有する造形装置12の構成の一例を示す。尚、以下に説明をする点を除き、図6において、図1〜5と同じ符号を付した構成は、図1〜5における構成と同一又は同様の特徴を有してよい。例えば、以下に説明をする点を除き、図6に示す造形装置12は、例えば、図1に示した造形装置12と同一又は同様の特徴を有してよい。また、図6に示す造形装置12は、図中に示す構成以外に、図1の造形装置12と同一又は同様の各構成を更に備えてもよい。 FIG. 6 is a diagram showing a modified example of the configuration of the modeling device 12, and shows an example of the configuration of the modeling device 12 having a function of filling a filling material. Except for the points described below, the configurations with the same reference numerals as those in FIGS. 1 to 5 in FIG. 6 may have the same or similar characteristics as the configurations in FIGS. 1 to 5. For example, the modeling apparatus 12 shown in FIG. 6 may have the same or the same characteristics as the modeling apparatus 12 shown in FIG. 1, except for the points described below. Further, the modeling device 12 shown in FIG. 6 may further include the same or similar configurations as the modeling device 12 of FIG. 1 in addition to the configurations shown in the figure.

本変形例において、造形装置12は、インクの層の形成に用いるヘッド部102等に加え、充填用材料(流動性材料)を充填するための構成として、充填ユニット130及びガイドバー132を備える。充填ユニット130は、例えばインクジェットヘッド又はディスペンサ等の機能により充填用材料を吐出する吐出装置であり、吐出ノズル302又はブレード304を有する。吐出ノズル302は、充填用材料を吐出する吐出口であり、それぞれの空隙204(図5参照)に対し、例えば、空隙204の充填に必要な量の液体の状態の充填用材料を吐出する。 In this modification, the modeling apparatus 12 includes a filling unit 130 and a guide bar 132 as a configuration for filling a filling material (fluid material) in addition to the head portion 102 and the like used for forming the ink layer. The filling unit 130 is a discharge device that discharges a filling material by a function of, for example, an inkjet head or a dispenser, and has a discharge nozzle 302 or a blade 304. The discharge nozzle 302 is a discharge port for discharging a filling material, and discharges, for example, a filling material in a liquid state in an amount necessary for filling the gap 204 into each gap 204 (see FIG. 5).

また、ブレード304は、空隙204への充填用材料の充填後に余分な充填用材料を除去するための部材である。また、本変形例において、ブレード304は、少なくとも積層されているインクの層の上面を傷つけない程度の柔らかいシリコンゴムブレードであり、空隙204の開口部の位置でスキージ動作を行うことにより、空隙204からあふれ出している余分な充填用材料を除去する。また、より具体的に、図示した構成において、ブレード304は、シリコンゴムブレードを4枚用いた4枚羽の回転ブレードである。また、この場合、例えばブレード304をCCW(半時計方向)回転させながら造形台104を副走査方向と平行に図中の左方向へ移動させることにより、スキージ動作を行う。 Further, the blade 304 is a member for removing excess filling material after filling the void 204 with the filling material. Further, in this modification, the blade 304 is a soft silicon rubber blade that does not damage at least the upper surface of the laminated ink layer, and by performing the squeegee operation at the position of the opening of the gap 204, the gap 204 Remove excess filling material that overflows from. More specifically, in the illustrated configuration, the blade 304 is a four-blade rotary blade using four silicon rubber blades. Further, in this case, for example, the squeegee operation is performed by moving the modeling table 104 to the left in the drawing in parallel with the sub-scanning direction while rotating the blade 304 in the CCW (counterclockwise direction).

尚、充填用材料の充填時において、充填量を精密に制御できるのであれば、ブレード304を用いて行うスキージの工程を省略してもよい。また、この場合、必要な精密さの程度は、例えば造形に用いるインクの平坦化時に除去する量の割合(造形材の平坦化除去率)、インクの層の1層分の厚さ、及び空隙204の容積等によって決まる。また、ガイドバー132は、主走査方向への充填ユニット130の移動をガイドするガイド部材である。ガイドバー132に沿って充填ユニット130を移動させることにより、造形物50内の様々な位置に形成される空隙204に対し、充填用材料を適切に充填できる。 If the filling amount can be precisely controlled at the time of filling the filling material, the squeegee step performed by using the blade 304 may be omitted. Further, in this case, the required degree of precision is, for example, the ratio of the amount to be removed at the time of flattening the ink used for modeling (flattening removal rate of the modeling material), the thickness of one layer of ink, and the voids. It is determined by the volume of 204 and the like. Further, the guide bar 132 is a guide member that guides the movement of the filling unit 130 in the main scanning direction. By moving the filling unit 130 along the guide bar 132, the filling material can be appropriately filled in the voids 204 formed at various positions in the modeled object 50.

また、本変形例において、充填用材料の充填は、インクの層の積層を一旦中断して行う。より具体的に、この場合、造形装置12における造形部でヘッド部102により行う造形動作の途中において、例えば一つの空隙204の形成が終了するタイミングで、空隙204の形成の終了を示す信号(空隙形成終了信号)を発生させる。そして、この空隙形成
終了信号に基づいてインクを積層する動作を一時停止して、造形台104を造形部から充填部へ移動させる。また、充填部において、充填ユニット130の吐出ノズル302から充填用材料を吐出することにより、空隙204への充填用材料の充填を自動的に行う。このように構成すれば、例えば、空隙204の上にオーバーハングしたインクの層を形成する前に、充填用材料を適切に充填できる。
Further, in the present modification, the filling material is filled by temporarily suspending the lamination of the ink layers. More specifically, in this case, in the middle of the modeling operation performed by the head unit 102 in the modeling unit of the modeling device 12, for example, at the timing when the formation of one gap 204 is completed, a signal indicating the end of the formation of the gap 204 (void). Formation end signal) is generated. Then, the operation of laminating ink is temporarily stopped based on the void formation end signal, and the modeling table 104 is moved from the modeling portion to the filling portion. Further, in the filling section, the filling material is automatically filled into the void 204 by discharging the filling material from the discharge nozzle 302 of the filling unit 130. With this configuration, for example, the filling material can be appropriately filled before forming an overhanging layer of ink on the void 204.

また、空隙204への充填を行った後には、造形台104を造形部へ戻し、空隙204中の充填用材料の上へインクの層を更に形成する。この場合、ヘッド部102におけるインクジェットヘッドから吐出するインクは、Z方向と平行に図面の下側に相当する方向へ飛翔して、空隙204内の充填用材料上に着弾(付着)する。そして、この場合、着弾後に速やかに紫外線を照射して、インクを硬化させることで、空隙204の上にインクの層を適切に形成できる。 Further, after filling the voids 204, the modeling table 104 is returned to the modeling portion, and an ink layer is further formed on the filling material in the voids 204. In this case, the ink ejected from the inkjet head in the head portion 102 flies in the direction corresponding to the lower side of the drawing in parallel with the Z direction, and lands (adheres) on the filling material in the void 204. Then, in this case, the ink layer can be appropriately formed on the gap 204 by irradiating the ink with ultraviolet rays immediately after landing to cure the ink.

また、この場合、例えば、造形物50を構成する全てのインクの層を形成した後、空隙204中の充填用材料を除去することで、空の空隙204を造形物50内に形成する。このように構成すれば、例えば、充填用材料の充填を自動的に行いつつ、空の空隙204を内部に有する造形物50を適切に造形することができる。 Further, in this case, for example, after forming all the ink layers constituting the modeled object 50, the filling material in the voids 204 is removed to form an empty void 204 in the modeled object 50. With this configuration, for example, the modeled object 50 having an empty void 204 inside can be appropriately modeled while automatically filling the filling material.

ここで、充填用材料の充填時には、充填を行う前までに形成されたインクの層の上面である一時停止時の積層上面に対し、空隙204中での充填用材料の上面(液面)が一時停止時の積層上面を越えないように充填を行うことが好ましい。このように構成すれば、余分な充填用材料が空隙204の外にあふれること等を適切に防ぐことができる。また、この場合、例えば、充填用材料の上面の位置を光学センサ等で検知しながら充填を行い、一時停止時の積層上面に達したタイミングで充填を停止すること等も考えられる。このように構成すれば、高い精度でより適切に充填用材料の充填を行うことができる。 Here, when the filling material is filled, the upper surface (liquid level) of the filling material in the void 204 is higher than the upper surface of the laminated ink at the time of suspension, which is the upper surface of the ink layer formed before filling. It is preferable to perform filling so as not to exceed the upper surface of the laminated layer at the time of temporary stop. With this configuration, it is possible to appropriately prevent excess filling material from overflowing to the outside of the void 204. Further, in this case, for example, it is conceivable to perform filling while detecting the position of the upper surface of the filling material with an optical sensor or the like, and stop filling at the timing when the upper surface of the laminated surface is reached at the time of temporary stop. With this configuration, the filling material can be filled more appropriately with high accuracy.

また、この場合、必ずしも一時停止時の積層上面と同じ高さまで充填用材料を充填しなくても、一時停止時の積層上面に十分に近い位置まで充填用材料を充填すれば、その上へのインクの層の形成を適切に行うことができる。そのため、充填用材料の充填が完了する時点において、充填用材料の上面の位置は、一時停止時の積層上面よりも低くてもよい。また、より具体的に、例えば、空隙204の容積にもよるが、充填が完了する時点での充填用材料の上面の位置について、例えば一時停止時の積層上面との差が1mm以内程度であれば、その後に行うインクの層の積層時の平坦化で除去するインクの量(平坦化除去量)の分で埋める(補う)ことができる。 Further, in this case, it is not always necessary to fill the filling material to the same height as the laminated upper surface at the time of suspension, but if the filling material is filled to a position sufficiently close to the laminated upper surface at the time of suspension, the filling material can be filled therein. The ink layer can be formed appropriately. Therefore, at the time when the filling of the filling material is completed, the position of the upper surface of the filling material may be lower than that of the laminated upper surface at the time of pausing. More specifically, for example, although it depends on the volume of the void 204, the position of the upper surface of the filling material at the time when the filling is completed may be, for example, a difference of about 1 mm or less from the laminated upper surface at the time of pausing. For example, it can be filled (supplemented) with the amount of ink (flattening removal amount) to be removed by the subsequent flattening of the ink layers.

また、本変形例における上記のような充填の動作については、例えば、造形中の造形物50において空隙204が形成される毎に空隙204への充填用材料の充填を行う動作等と考えることもできる。この場合、空隙204が形成される毎に充填用材料の充填を行うとは、例えば、空隙204の周囲を囲むインクの層の形成時において、空隙204の周囲を囲む全ての層を形成したタイミングで充填用材料の充填を行うことである。 Further, the filling operation as described above in this modification can be considered as, for example, an operation of filling the gap 204 with the filling material every time the gap 204 is formed in the modeled object 50 being modeled. can. In this case, filling the filling material every time the gap 204 is formed means, for example, when the ink layer surrounding the gap 204 is formed, the timing at which all the layers surrounding the gap 204 are formed is formed. Is to fill the filling material with.

また、更なる変形例においては、それぞれの空隙204について、一つの空隙204が完成する前の途中の時点でも充填用材料の充填を行ってもよい。この場合、例えば、空隙204の周囲を囲むインクの層の形成時において、予め設定された複数層のインクの層を形成する毎に充填の動作を行うこと等が考えられる。また、この場合、例えば、空隙204の形状に応じたタイミングで充填の動作を行うこと等も考えられる。より具体的には、例えば、オーバーハング形状を含む壁面に囲まれる空隙204を形成する場合等において、壁面のオーバーハング形状が生じるタイミングで充填の動作等を行うこと等も考えられる。また、造形に求められる品質等によっては、空隙204の周囲を囲むインクの層の形成時において、1層のインクの層を形成する毎に充填の動作を行うこと等も考えられる。 Further, in a further modification, the filling material may be filled in each of the voids 204 even in the middle of the process before the one void 204 is completed. In this case, for example, when forming an ink layer surrounding the void 204, it is conceivable to perform a filling operation every time a plurality of preset ink layers are formed. Further, in this case, for example, it is conceivable to perform the filling operation at the timing according to the shape of the void 204. More specifically, for example, in the case of forming a gap 204 surrounded by a wall surface including an overhang shape, it is conceivable to perform a filling operation or the like at the timing when the overhang shape of the wall surface occurs. Further, depending on the quality required for modeling, it is conceivable that when the ink layer surrounding the void 204 is formed, the filling operation is performed every time one ink layer is formed.

また、上記においても説明をしたように、空隙204へ充填用材料を充填する動作については、手動式で行うことも考えられる。この場合も、例えば、一つの空隙204を形成する毎にインクの層を積層する動作を一時停止して、充填用材料の充填を行う。また、この場合、一時停止については、操作者が積層の動作を監視することで行ってもよく、空隙形成終了信号を発生することで自動的に行ってもよい。また、これらの場合、造形装置12は、例えば、操作者の指示や空隙形成終了信号に応じてインクの層の積層を一時停止する機能を有する。また、一時停止を自動的に行う場合、充填用材料を充填する操作を操作者に求める機能を有することが好ましい。 Further, as described above, the operation of filling the gap 204 with the filling material may be performed manually. Also in this case, for example, every time one void 204 is formed, the operation of laminating the ink layers is temporarily stopped, and the filling material is filled. Further, in this case, the pause may be performed by the operator monitoring the operation of stacking, or may be automatically performed by generating a gap formation end signal. Further, in these cases, the modeling apparatus 12 has a function of suspending the stacking of ink layers in response to, for example, an operator's instruction or a void formation end signal. Further, when the pause is automatically performed, it is preferable to have a function of asking the operator to perform an operation of filling the filling material.

また、手動での充填を行う場合、操作者は、空隙204に対し、例えばシリンジ等を用いて、充填用材料を充填する。また、この場合、例えば少し多めに充填用材料を注入し、その後に一時停止時の積層上面に対して柔らかいブレード等でスキージして、余分な充填用材料を除去することが好ましい。また、充填を行った後には、一時停止をしたインクの層の上から、積層を再開する。 Further, in the case of manual filling, the operator fills the void 204 with the filling material using, for example, a syringe. Further, in this case, for example, it is preferable to inject a slightly larger amount of the filling material and then squeeze the laminated upper surface at the time of suspension with a soft blade or the like to remove the excess filling material. Further, after filling, the lamination is restarted from the layer of the ink that has been paused.

続いて、造形物50の構成の更なる変形例について、説明をする。図7は、造形物50の構成の更なる変形例を示す。図7(a)は、本変形例における造形物50について、副走査方向と直交する断面の構成の例を示す。図7(b)は、造形の途中における造形物50を示す断面図である。尚、以下に説明をする点を除き、図7において、図1〜6と同じ符号を付した構成は、図1〜6における構成と同一又は同様の特徴を有してよい。 Subsequently, a further modification example of the configuration of the modeled object 50 will be described. FIG. 7 shows a further modification example of the configuration of the modeled object 50. FIG. 7A shows an example of the configuration of the cross section of the modeled object 50 in this modified example, which is orthogonal to the sub-scanning direction. FIG. 7B is a cross-sectional view showing a modeled object 50 in the middle of modeling. Except for the points described below, the configurations with the same reference numerals as those in FIGS. 1 to 6 in FIG. 7 may have the same or similar characteristics as the configurations in FIGS. 1 to 6.

また、本変形例においても、造形の途中において空隙204に流動性材料等の充填用材料を充填して、その後に充填用材料を除去することにより、内部に空の空隙204を有する造形物50を造形する。また、この場合、図6に関連して上記においても説明をしたように、蓋の形状等に合わせて空隙204を形成する必要等がなくなるため、様々な形状の空隙204を形成することが可能になる。そのため、本変形例においては、造形物50における外周面に沿った部分のみをモデル部202として、それ以外の部分を空隙204にして、造形物50を造形する。この場合、図中に示すように、造形物50の表面に沿った所定の厚さの部分のみが、モデル部202になる。この場合、厚さとは、造形物50の表面と直交する法線方向における厚さのことである。また、この場合、造形物50の表面に沿ったモデル部202の内部の全体が空隙204になる。本変形例によれば、例えば、造形物50の重量を大幅に低減することができる。また、造形に使用するインクの使用量についても大幅に低減して、造形物50の造形コストを適切に抑えることができる。 Further, also in this modification, the modeled object 50 having an empty space 204 inside is formed by filling the gap 204 with a filling material such as a fluid material in the middle of modeling and then removing the filling material. To model. Further, in this case, as described above in relation to FIG. 6, since it is not necessary to form the gap 204 according to the shape of the lid or the like, it is possible to form the gap 204 having various shapes. become. Therefore, in this modified example, the modeled object 50 is modeled by using only the portion of the modeled object 50 along the outer peripheral surface as the model portion 202 and the other portions as the voids 204. In this case, as shown in the drawing, only the portion having a predetermined thickness along the surface of the modeled object 50 becomes the model portion 202. In this case, the thickness is the thickness in the normal direction orthogonal to the surface of the modeled object 50. Further, in this case, the entire inside of the model portion 202 along the surface of the modeled object 50 becomes the void 204. According to this modification, for example, the weight of the modeled object 50 can be significantly reduced. In addition, the amount of ink used for modeling can be significantly reduced, and the modeling cost of the modeled object 50 can be appropriately suppressed.

また、このような造形物50を形成する場合、空隙204の周囲を囲む壁面は、様々な角度で傾斜することになる。より具体的に、例えば図7に示すような造形物50を造形する場合、空隙204の周囲を囲む壁面の少なくとも一部は、オーバーハング形状になる。そのため、この場合、空隙204への充填用材料の充填については、モデル部202を形成するインクの層の積層の動作と並行して行い、例えば図7(b)に示すように、積層されるインクの層の上面(積層の上面)と、充填される充填用材料の上面(充填物の上面)とを常に合わせて行うことが好ましい。このように構成すれば、様々な形状の空隙204を適切に形成することができる。また、この場合も、例えば空隙204と造形物50の外部とをつなぐ貫通孔である空気注入孔210及び充填材排出孔212を形成することで、空隙204内に一旦充填した充填用材料を適切に除去できる。 Further, when forming such a modeled object 50, the wall surface surrounding the void 204 is inclined at various angles. More specifically, for example, when modeling the modeled object 50 as shown in FIG. 7, at least a part of the wall surface surrounding the void 204 has an overhang shape. Therefore, in this case, the filling material is filled in the voids 204 in parallel with the operation of laminating the ink layers forming the model portion 202, and the ink layers are laminated, for example, as shown in FIG. 7B. It is preferable that the upper surface of the ink layer (upper surface of the laminate) and the upper surface of the filling material to be filled (upper surface of the filling material) are always aligned. With this configuration, voids 204 of various shapes can be appropriately formed. Further, also in this case, for example, by forming the air injection hole 210 and the filler discharge hole 212 which are through holes connecting the void 204 and the outside of the modeled object 50, the filling material once filled in the void 204 is appropriate. Can be removed.

また、造形物50の構成、造形物50を造形する造形の動作、及び造形装置12の構成等については、更なる変形例を考えることもできる。例えば、上記においては、図6及び図7を用いて、全ての空隙204について、充填用材料を除去する場合について、説明をした。しかし、造形物50の構成の変形例においては、例えば、一部の空隙204につい
て、充填用材料を除去せずに、充填用材料が充填されたままにすること等も考えられる。
Further, with respect to the configuration of the modeled object 50, the operation of modeling to model the modeled object 50, the configuration of the modeling device 12, and the like, further modification examples can be considered. For example, in the above, the case where the filling material is removed for all the voids 204 has been described with reference to FIGS. 6 and 7. However, in the modified example of the configuration of the modeled object 50, for example, it is conceivable that the filling material is left filled in some of the voids 204 without removing the filling material.

また、上記においては、充填用材料として、主に、液体等の流動性材料を用いる場合について、説明をした。しかし、充填用材料としては、液体以外の材料を用いること等も考えられる。この場合、例えば、充填時に固体であり、所定の条件に応じて液化又は気化するような充填用材料を用いること等も考えられる。また、より具体的には、例えばドライアイスのように、固体の状態から気体の状態に昇華する物質等を充填用材料として用いること等も考えられる。また、例えば充填時に液体の充填用材料を用いる場合についても、例えば、充填用材料を気化させて除去すること等も考えられる。 Further, in the above, the case where a fluid material such as a liquid is mainly used as the filling material has been described. However, as the filling material, it is conceivable to use a material other than liquid. In this case, for example, it is conceivable to use a filling material that is solid at the time of filling and liquefies or vaporizes according to predetermined conditions. More specifically, it is also conceivable to use a substance or the like that sublimates from a solid state to a gaseous state as a filling material, such as dry ice. Further, for example, when a liquid filling material is used at the time of filling, for example, the filling material may be vaporized and removed.

続いて、造形物50を造形する造形の動作や造形装置12の構成の更なる変形例について、説明をする。図8は、造形物50を造形する造形の動作の更なる変形例を示す図であり、図6に示した場合と同一又は同様の構成の造形装置12を用いて造形を行う場合について、造形物50の造形の仕方の変形例を示す。尚、以下に説明をする点を除き、図8において、図1〜7と同じ符号を付した構成は、図1〜7における構成と同一又は同様の特徴を有してよい。 Subsequently, a modeling operation for modeling the modeled object 50 and a further modification example of the configuration of the modeling device 12 will be described. FIG. 8 is a diagram showing a further modification of the modeling operation for modeling the modeled object 50, and is a case where modeling is performed using a modeling device 12 having the same or the same configuration as that shown in FIG. A modified example of how to model the object 50 is shown. Except for the points described below, the configurations with the same reference numerals as those in FIGS. 1 to 7 in FIG. 8 may have the same or similar characteristics as the configurations in FIGS. 1 to 7.

上記においても説明をしたように、図6を用いて説明をした造形の動作においては、充填用材料として液体状の流動性材料を充填ユニット130から吐出することにより、造形物50の空隙を充填する。また、これにより、例えば、空隙内でのサポート層として流動性材料を機能させ、空隙の上にオーバーハングしたインクの層を形成する。そして、これらの点については、図8に示す場合においても、同一又は同様にして造形の動作を行う。そして、その上で、図8に示す造形の動作の変形例においては、空隙からのオーバーフロー等により流動性材料が空隙から溢れた場合に造形台104上で流動性材料が大きく広がること等を防ぐために、造形台104上に壁部54を更に形成する。また、これにより、流動性材料が空隙から溢れた場合に、壁部54に囲まれる領域内に流動性材料を貯留する。 As described above, in the modeling operation described with reference to FIG. 6, a liquid fluid material is discharged from the filling unit 130 as a filling material to fill the voids of the modeled object 50. do. This also causes the fluid material to function, for example, as a support layer in the voids, forming an overhanging layer of ink above the voids. Then, with respect to these points, even in the case shown in FIG. 8, the modeling operation is performed in the same manner or in the same manner. Then, in the modified example of the modeling operation shown in FIG. 8, when the fluid material overflows from the void due to overflow from the void or the like, the fluid material is prevented from being greatly spread on the modeling table 104. A wall portion 54 is further formed on the modeling table 104. Further, as a result, when the fluid material overflows from the void, the fluid material is stored in the region surrounded by the wall portion 54.

また、より具体的に、本変形例においては、例えば図中に示すように、溢れた流動性材料を造形台104上に保持するための壁部54を形成する。壁部54については、例えば、造形台104から流動性材料が流出することを防ぐための構成等と考えることもできる。また、壁部54について、オーバーフローした流動性材料を保持するための構成等と考えることもできる。また、この場合、例えば造形物50を造形する動作の初期において、造形物50の造形と並行して(造形物50の造形と同時に)、造形中の造形物50の周囲を囲む壁部54を造形台104上に形成する。また、この場合において、造形物50及びサポート層52との間に流動性材料を貯留できるように、造形物50及びサポート層52との間に隙間を空けた状態で造形物50及びサポート層52の周囲を囲むように、造形台104上に壁部54を形成する。造形物50及びサポート層52の周囲を囲むとは、例えば、造形物50の外側に形成されたサポート層52の更に外側を囲むことである。 More specifically, in this modification, for example, as shown in the figure, a wall portion 54 for holding the overflowing fluid material on the modeling table 104 is formed. The wall portion 54 can be considered, for example, a configuration for preventing the fluid material from flowing out from the modeling table 104. Further, the wall portion 54 can be considered as a configuration for holding the overflowing fluid material. Further, in this case, for example, in the initial stage of the operation of modeling the modeled object 50, in parallel with the modeling of the modeled object 50 (at the same time as the modeling of the modeled object 50), the wall portion 54 surrounding the periphery of the modeled object 50 being modeled is formed. It is formed on the modeling table 104. Further, in this case, the modeled object 50 and the support layer 52 are provided with a gap between the modeled object 50 and the support layer 52 so that the fluid material can be stored between the modeled object 50 and the support layer 52. A wall portion 54 is formed on the modeling table 104 so as to surround the periphery of the molding table 104. Enclosing the periphery of the modeled object 50 and the support layer 52 is, for example, surrounding the outer side of the support layer 52 formed on the outer side of the modeled object 50.

このように構成した場合、空隙から溢れた流動性材料は、造形台104上で広く広がることなく、壁部54に囲まれた領域内において造形物50と壁部54との間に貯留されることになる。そのため、このように構成すれば、例えば、空隙から流動性材料が溢れた場合も、周囲への影響を適切に抑えることができる。また、この場合、造形装置12において行う造形物50の造形の工程が完了した後(積層動作の完了後)には、例えば造形物50及びサポート層52を造形台104から剥離する前又は後等に、壁部54に囲まれた範囲内の流動性材料のみをスポイトでの吸い取り等で除去して、造形台104の清掃をすればよい。また、流動性材料の除去については、例えば、布による拭き取り等で行ってもよい。また、流動性材料の大部分をスポイト等で除去した後に、布による拭き取りを行うこと等も考えられる。また、壁部54については、例えば流動性材料を除去した後に崩せば
、造形台104上から容易かつ適切に除去できる。そのため、本変形例によれば、例えば、流動性材料を用いて行う造形の動作をより適切に行うことができる。
When configured in this way, the fluid material overflowing from the voids is stored between the modeled object 50 and the wall portion 54 in the area surrounded by the wall portion 54 without spreading widely on the modeling table 104. It will be. Therefore, with this configuration, for example, even if the fluid material overflows from the voids, the influence on the surroundings can be appropriately suppressed. Further, in this case, after the process of modeling the modeled object 50 performed by the modeling apparatus 12 is completed (after the completion of the laminating operation), for example, before or after peeling the modeled object 50 and the support layer 52 from the modeling table 104, etc. In addition, only the fluid material within the range surrounded by the wall portion 54 may be removed by suction with a dropper or the like, and the modeling table 104 may be cleaned. Further, the fluid material may be removed by wiping with a cloth, for example. It is also conceivable to wipe off with a cloth after removing most of the fluid material with a dropper or the like. Further, the wall portion 54 can be easily and appropriately removed from the modeling table 104 by, for example, breaking the wall portion 54 after removing the fluid material. Therefore, according to this modification, for example, the modeling operation performed using the fluid material can be performed more appropriately.

ここで、造形物50及びサポート層52の剥離については、例えば壁部54の除去後に行うことが好ましい。このように構成すれば、例えば、周囲の余計なもの(壁部54)がない状態で剥離の作業をより容易に行うことができる。また、壁部54の高さ(積層方向における高さ)については、溢れた流動性材料が壁部54の外側に漏れ出さない高さ(必要な高さ)であればよい。そのため、壁部54の高さは、例えば図中に示すように、造形物50よりも低くてもよい。また、壁部54については、サポート層52及び造形物50の形成に用いるいずれかの材料(インク)で形成することが考えられる。より具体的に、壁部54については、例えば、サポート層52の材料として用いるインク(サポート材)で形成すること等が考えられる。また、壁部54について、造形物50の造形に用いるいずれかのインクで形成してもよい。この場合、例えば、造形物50の内部の形成に用いる造形専用のインク(モデル材、造形材インク)、クリアインク、着色用のインク(加飾インク、カラーインク)のうちのいずれか又はこれらの複数のインクを用いて形成することが考えられる。また、壁部54について、例えば、サポート材及び、造形物50の造形に用いるインクの両方を用いて形成してもよい。 Here, it is preferable that the modeled object 50 and the support layer 52 are peeled off after, for example, the wall portion 54 is removed. With such a configuration, for example, the peeling operation can be performed more easily without any unnecessary surroundings (wall portion 54). The height of the wall portion 54 (height in the stacking direction) may be a height (required height) at which the overflowing fluid material does not leak to the outside of the wall portion 54. Therefore, the height of the wall portion 54 may be lower than that of the modeled object 50, for example, as shown in the drawing. Further, the wall portion 54 may be formed of any material (ink) used for forming the support layer 52 and the modeled object 50. More specifically, the wall portion 54 may be formed of, for example, ink (support material) used as a material for the support layer 52. Further, the wall portion 54 may be formed with any ink used for modeling the modeled object 50. In this case, for example, any one of modeling-dedicated ink (model material, modeling material ink), clear ink, coloring ink (decorative ink, color ink) used for forming the inside of the modeled object 50, or any of these. It is conceivable to form using a plurality of inks. Further, the wall portion 54 may be formed by using, for example, both a support material and an ink used for modeling the modeled object 50.

また、図6に関連して上記においても説明をしたように、造形物50の空隙内に流動性材料を充填する場合には、流動性材料が空隙から溢れることを防ぐために、空隙内での流動性材料の上面(液面)が積層上面を越えないように制御することが考えられる。しかし、造形に求められる品質等によっては、空隙内にできるだけ多くの流動性材料を充填することが好ましい場合もある。そして、このような場合、空隙内をほぼ完全に満たすと、表面張力の影響により、通常、表面が少し盛り上がった状態になる。また、この場合、例えば空隙内の流動性材料が不足しないように、必要最小限の量よりも多めの流動性材料を吐出すること等も考えられる。そして、このような場合、積層動作の途中で積層面を超える余分な流動性材料は、充填ユニット130におけるブレード304の動作等により、空隙からオーバーフローして、造形中の造形物50の上面から流出することになる。また、その結果、造形中に造形台104上へ溢れ出る流動性材料の量が多くなること等も考えられる。これに対し、本変形例によれば、例えば、造形台104上へ溢れ出る流動性材料の量が多くなる場合にも、溢れ出た流動性材料を一定の領域内の適切に貯留できる。 Further, as described above in connection with FIG. 6, when the fluid material is filled in the void of the modeled object 50, in order to prevent the fluid material from overflowing from the void, the fluid material is placed in the void. It is conceivable to control the upper surface (liquid level) of the fluid material so as not to exceed the upper surface of the laminate. However, depending on the quality required for modeling, it may be preferable to fill the voids with as much fluid material as possible. In such a case, when the voids are almost completely filled, the surface is usually slightly raised due to the influence of surface tension. Further, in this case, for example, it is conceivable to discharge a larger amount of the fluid material than the minimum necessary amount so that the fluid material in the voids is not insufficient. In such a case, the excess fluid material that exceeds the laminated surface during the laminating operation overflows from the voids due to the operation of the blade 304 in the filling unit 130 and flows out from the upper surface of the modeled object 50 being modeled. Will be done. Further, as a result, it is conceivable that the amount of the fluid material that overflows onto the modeling table 104 during modeling increases. On the other hand, according to this modification, for example, even when the amount of the fluid material overflowing onto the modeling table 104 is large, the overflowing fluid material can be appropriately stored in a certain region.

また、上記においては、図6や図8等を用いて、主に、ヘッド部102とは別の充填ユニット130を用いて流動性材料を吐出する場合の構成や動作について、説明をした。しかし、造形装置12の構成の更なる変形例においては、例えば、ヘッド部102内の構成により流動性材料を吐出してもよい。 Further, in the above, the configuration and operation when the fluid material is discharged mainly by using the filling unit 130 different from the head portion 102 will be described with reference to FIGS. 6 and 8. However, in a further modification of the configuration of the modeling apparatus 12, for example, the fluid material may be discharged depending on the configuration inside the head portion 102.

図9は、造形装置12の構成の更なる変形例について説明をする図である。図9(a)は、本変形例における造形装置12の構成の一例を示す。図9(b)は、造形装置12におけるヘッド部102の構成の一例を示す。図9(c)は、本変形例において造形する造形物50の構成の一例を示す。尚、以下に説明をする点を除き、図9において、図1〜8と同じ符号を付した構成は、図1〜8における構成と同一又は同様の特徴を有してよい。 FIG. 9 is a diagram illustrating a further modification example of the configuration of the modeling apparatus 12. FIG. 9A shows an example of the configuration of the modeling apparatus 12 in this modified example. FIG. 9B shows an example of the configuration of the head portion 102 in the modeling apparatus 12. FIG. 9C shows an example of the configuration of the modeled object 50 to be modeled in this modified example. Except for the points described below, the configurations with the same reference numerals as those in FIGS. 1 to 8 in FIG. 9 may have the same or similar characteristics as the configurations in FIGS. 1 to 8.

図6や図8等を用いて上記においても説明をしたように、充填ユニット130(図6参照)を用いて流動性材料の吐出を行う場合、インクを積層する動作を一時停止させて、流動性材料の吐出を行うことが考えられる。しかし、この場合、造形を一時停止させる回数が多くなると、造形に要する時間が大幅に増大するおそれがある。これに対し、本変形例においては、ヘッド部102内の構成により流動性材料を吐出することにより、造形物50を構成するインクを積層する動作を一時停止させることなく、例えばインクの層を形成するための主走査動作中に流動性材料を更に吐出する。 As described above with reference to FIGS. 6 and 8, when the fluid material is ejected using the filling unit 130 (see FIG. 6), the operation of laminating the ink is temporarily stopped and the fluid flows. It is conceivable to discharge the sex material. However, in this case, if the number of times the modeling is paused increases, the time required for the modeling may increase significantly. On the other hand, in this modification, by ejecting the fluid material according to the configuration inside the head portion 102, for example, an ink layer is formed without suspending the operation of laminating the inks constituting the modeled object 50. Further discharge the fluid material during the main scanning operation for this.

より具体的に、本変形例において、造形装置12は、流動性材料を吐出可能なヘッド部102を備える。また、ヘッド部102は、キャリッジ400、複数のインクジェットヘッド、複数の紫外線光源408、及び平坦化ローラ410を有する。キャリッジ400は、ヘッド部102における各構成を保持する保持部材である。また、本例において、ヘッド部102は、複数のインクジェットヘッドとして、インクジェットヘッド402w、インクジェットヘッド402y、インクジェットヘッド402m、インクジェットヘッド402c、インクジェットヘッド402k、インクジェットヘッド402t、インクジェットヘッド404、及びインクジェットヘッド406を有する。これらの複数のインクジェットヘッドは、例えば、副走査方向における位置を揃えて、主走査方向へ並べて配設される。 More specifically, in this modification, the modeling apparatus 12 includes a head portion 102 capable of discharging a fluid material. Further, the head portion 102 includes a carriage 400, a plurality of inkjet heads, a plurality of ultraviolet light sources 408, and a flattening roller 410. The carriage 400 is a holding member that holds each configuration of the head portion 102. Further, in this example, the head portion 102 includes, as a plurality of inkjet heads, an inkjet head 402w, an inkjet head 402y, an inkjet head 402m, an inkjet head 402c, an inkjet head 402k, an inkjet head 402t, an inkjet head 404, and an inkjet head 406. Have. These plurality of inkjet heads are arranged side by side in the main scanning direction, for example, by aligning the positions in the sub-scanning direction.

また、これらのインクジェットヘッドのうち、インクジェットヘッド402w、インクジェットヘッド402y、インクジェットヘッド402m、インクジェットヘッド402c、インクジェットヘッド402k、及びインクジェットヘッド402t、(以下、インクジェットヘッド402w〜tという)は、造形物50の材料として用いるインクを吐出するインクジェットヘッドであり、互いに異なる色のインクを吐出する。より具体的に、インクジェットヘッド402wは、白色(W色)のインクを吐出する。インクジェットヘッド402yは、イエロー色(Y色)のインクを吐出する。インクジェットヘッド402mは、マゼンタ色(M色)のインクを吐出する。インクジェットヘッド402cは、シアン色(C色)のインクを吐出する。インクジェットヘッド402kは、ブラック色(K色)のインクを吐出する。また、インクジェットヘッド402tは、クリアインクを吐出する。この場合、クリアインクとは、例えば、無色の透明色(T)であるクリア色のインクのことである。 Among these inkjet heads, the inkjet head 402w, the inkjet head 402y, the inkjet head 402m, the inkjet head 402c, the inkjet head 402k, and the inkjet head 402t (hereinafter referred to as inkjet heads 402w to t) are the modeled objects 50. An inkjet head that ejects ink used as a material, and ejects inks of different colors. More specifically, the inkjet head 402w ejects white (W color) ink. The inkjet head 402y ejects yellow (Y color) ink. The inkjet head 402m ejects magenta (M color) ink. The inkjet head 402c ejects cyan (C color) ink. The inkjet head 402k ejects black (K color) ink. Further, the inkjet head 402t ejects clear ink. In this case, the clear ink is, for example, a clear color ink which is a colorless transparent color (T).

また、ヘッド部102が有するインクジェットヘッドのうち、インクジェットヘッド404は、サポート層52の材料であるサポート材として用いられるインクを吐出する。サポート材としては、例えば、サポート層用の公知の材料を好適に用いることができる。また、インクジェットヘッド404としては、例えば、インクジェットヘッド402w〜tと同一又は同様のインクジェットヘッドを好適に用いることができる。また、インクジェットヘッド406は、流動性材料を吐出するインクジェットヘッドである。インクジェットヘッド406は、例えば主走査動作時に流動性材料を吐出することにより、造形物50の造形中の造形の動作と並行して流動性材料を吐出する。インクジェットヘッド406としても、例えば、インクジェットヘッド402w〜tと同一又は同様のインクジェットヘッドを好適に用いることができる。 Further, among the inkjet heads included in the head portion 102, the inkjet head 404 ejects ink used as a support material which is a material of the support layer 52. As the support material, for example, a known material for the support layer can be preferably used. Further, as the inkjet head 404, for example, the same or similar inkjet head as the inkjet heads 402w to t can be preferably used. Further, the inkjet head 406 is an inkjet head that ejects a fluid material. The inkjet head 406 ejects the fluid material in parallel with the modeling operation during the modeling of the modeled object 50, for example, by ejecting the fluid material during the main scanning operation. As the inkjet head 406, for example, the same or similar inkjet head as the inkjet heads 402w to t can be preferably used.

尚、本変形例においては、ヘッド部102がインクジェットヘッド406を有することにより、ヘッド部102内の構成により流動性材料を吐出する。また、本変形例のヘッド部102については、例えば、図1〜8等に示した構成におけるヘッド部102に対してインクジェットヘッド406を追加した構成等と考えることもできる。 In this modification, since the head portion 102 has the inkjet head 406, the fluid material is discharged according to the configuration inside the head portion 102. Further, the head portion 102 of this modification can be considered, for example, a configuration in which the inkjet head 406 is added to the head portion 102 in the configurations shown in FIGS. 1 to 8 and the like.

複数の紫外線光源408は、インクを硬化させるための光源(UV光源)であり、紫外線硬化型インクを硬化させる紫外線を発生する。また、本例において、複数の紫外線光源408のそれぞれは、間にインクジェットヘッドの並びを挟むように、ヘッド部102における主走査方向の一端側及び他端側のそれぞれに配設される。紫外線光源408としては、例えば、UVLED(紫外LED)等を好適に用いることができる。平坦化ローラ410は、造形物50の造形中に形成されるインクの層を平坦化するための平坦化手段である。平坦化ローラ410は、例えば主走査動作時において、インクの層の表面と接触して、硬化前のインクの一部を除去することにより、インクの層を平坦化する。また、本変形例において、平坦化ローラ410は、積層動作の途中で造形物50の空隙において積層面
を超える余分な流動性材料を除去するための構成としても機能する。この場合、例えば、インクの層の平坦化の動作においてインクと共に余分な流動性材料を除去することが考えられる。また、例えば図8に示した充填ユニット130におけるブレード304と同様に、平坦化ローラ410により余分な流動性材料を積層面から押し出すこと等も考えられる。
The plurality of ultraviolet light sources 408 are light sources (UV light sources) for curing the ink, and generate ultraviolet rays for curing the ultraviolet curable ink. Further, in this example, each of the plurality of ultraviolet light sources 408 is arranged on one end side and the other end side of the head portion 102 in the main scanning direction so as to sandwich an array of inkjet heads between them. As the ultraviolet light source 408, for example, a UV LED (ultraviolet LED) or the like can be preferably used. The flattening roller 410 is a flattening means for flattening a layer of ink formed during modeling of the modeled object 50. The flattening roller 410 flattens the ink layer by contacting the surface of the ink layer and removing a part of the ink before curing, for example, during the main scanning operation. Further, in the present modification, the flattening roller 410 also functions as a configuration for removing excess fluid material exceeding the laminated surface in the voids of the modeled object 50 during the laminating operation. In this case, for example, it is conceivable to remove excess fluid material together with the ink in the operation of flattening the ink layer. Further, for example, similarly to the blade 304 in the filling unit 130 shown in FIG. 8, it is conceivable that the flattening roller 410 extrudes the excess fluid material from the laminated surface.

このように構成した場合、ヘッド部102により造形を行う造形部の他に充填部等を設けることなく、造形部の機能の一部として流動性材料の吐出を行うことができる。そのため、本変形例によれば、例えば、造形装置12の構成をより簡素化及び小型化すること等が可能になる。また、この場合、上記においても説明をしたように、インクを積層する動作を一時停止させることなく、造形物50の空隙内へ流動性材料を充填することができる。そのため、本変形例によれば、一時停止により造形に要する時間が増大することを防ぐこともできる。また、これにより、例えば、造形物50の造形をより効率的に行うこともできる。 With such a configuration, the fluid material can be discharged as a part of the function of the modeling portion without providing a filling portion or the like in addition to the modeling portion for modeling by the head portion 102. Therefore, according to this modification, for example, the configuration of the modeling apparatus 12 can be further simplified and miniaturized. Further, in this case, as described above, the fluid material can be filled in the voids of the modeled object 50 without suspending the operation of laminating the ink. Therefore, according to this modification, it is possible to prevent the time required for modeling from increasing due to the temporary stop. Further, as a result, for example, the modeling of the modeled object 50 can be performed more efficiently.

また、この場合、空隙内へ流動性材料を吐出するタイミングで造形の一時停止を行う必要がないため、より高い自由度で空隙を形成すること等も可能になる。そのため、本変形例によれば、例えば、形成する空隙の形状や個数の自由度をより高めること等も可能になる。また、この場合、インクジェットヘッドを用いて流動性材料を吐出することにより、流動性材料の吐出量や吐出位置について、より精密に制御することもできる。また、これにより、例えば、様々な形状の空隙をより適切に形成することができる。 Further, in this case, since it is not necessary to suspend the modeling at the timing of discharging the fluid material into the void, it is possible to form the void with a higher degree of freedom. Therefore, according to this modification, for example, it is possible to further increase the degree of freedom in the shape and number of voids to be formed. Further, in this case, by ejecting the fluid material using the inkjet head, it is possible to more precisely control the ejection amount and the ejection position of the fluid material. In addition, this makes it possible to more appropriately form voids of various shapes, for example.

また、この場合、例えば図9(c)に示すように、造形物50の形状に合わせた空隙204をより高い精度で形成すること等が可能になる。より具体的に、図9(c)において、左側の図は、完成した造形物50の外観(造形物外観)の一例を示す。また、右側の図は、造形物50の断面の様子をサポート層52の断面と共に示す。また、図9(c)に示す造形物50については、造形物50の形状の変形例と考えることもできる。この場合も、造形物50は、例えば図7に示した造形物50等と同様に、モデル部202及び空隙204を有する。また、この場合、造形物50における空隙204については、例えば、ヘッド部102におけるインクジェットヘッド406から吐出する流動性材料を利用して形成する。より具体的に、この場合、造形物50の造形時において、空隙204を形成すべき領域に流動性材料を充填した状態で周囲のモデル部202を形成することで、モデル部202及び空隙204を有する造形物50を造形する。また、この場合、空隙204内に充填した流動性材料については、造形に関連する全ての工程の完了までに造形物50内から抜き取ることが考えられる。この場合、例えば造形物50の表面の一部に孔を形成しておき、その孔を介して流動性材料を抜き取ること等が考えられる。また、造形物50の用途や求められる品質等によっては、空隙204内に流動性材料を充填したままの状態で、造形物50の造形に関連する全ての工程を完了してもよい。 Further, in this case, for example, as shown in FIG. 9C, it becomes possible to form the void 204 matching the shape of the modeled object 50 with higher accuracy. More specifically, in FIG. 9C, the figure on the left side shows an example of the appearance (appearance of the modeled object) of the completed modeled object 50. Further, the figure on the right side shows the state of the cross section of the modeled object 50 together with the cross section of the support layer 52. Further, the modeled object 50 shown in FIG. 9C can be considered as a modification of the shape of the modeled object 50. In this case as well, the modeled object 50 has a model portion 202 and a gap 204, as in the case of the modeled object 50 shown in FIG. 7, for example. Further, in this case, the void 204 in the modeled object 50 is formed by using, for example, a fluid material discharged from the inkjet head 406 in the head portion 102. More specifically, in this case, at the time of modeling the modeled object 50, the model portion 202 and the void 204 are formed by forming the surrounding model portion 202 in a state where the region where the void 204 is to be formed is filled with the fluid material. The modeled object 50 to be possessed is modeled. Further, in this case, it is conceivable that the fluid material filled in the void 204 is removed from the modeled object 50 by the completion of all the steps related to the modeling. In this case, for example, it is conceivable to form a hole in a part of the surface of the modeled object 50 and extract the fluid material through the hole. Further, depending on the intended use of the modeled object 50, the required quality, and the like, all the steps related to the modeling of the modeled object 50 may be completed with the fluid material filled in the voids 204.

ここで、上記において説明をした各構成において、造形物50の外部のサポート層52の材料(外部のサポート材)としては、固体の状態でモデル部202を支持するサポート材を用いる。また、より具体的には、このようなサポート材として、例えば紫外線硬化樹脂を含む紫外線硬化型インク等を用いることが考えられる。これに対し、上記において説明をした各構成のように、流動性材料を用いて造形物50内に空隙204を形成する場合、空隙204内に充填する流動性材料について、空隙204内で周囲のモデル部202を支持するサポート部を構成する材料(流動性のサポート材)等と考えることもできる。そして、このように考えた場合、造形物50の内部の空隙204に流動性材料を充填する構成について、例えば、造形物50の内部の空隙204用のサポート材としては流動性材料を用い、造形物50の外部用のサポート材としては紫外線硬化型インクを用いる構成等と考えることもできる。 Here, in each of the configurations described above, as the material (external support material) of the outer support layer 52 of the modeled object 50, a support material that supports the model unit 202 in a solid state is used. More specifically, it is conceivable to use, for example, an ultraviolet curable ink containing an ultraviolet curable resin as such a support material. On the other hand, when the void 204 is formed in the modeled object 50 by using the fluid material as in each configuration described above, the fluid material to be filled in the void 204 is surrounded in the void 204. It can also be considered as a material (fluidity support material) or the like that constitutes the support portion that supports the model portion 202. Then, in this way of thinking, regarding the configuration in which the void 204 inside the model 50 is filled with the fluid material, for example, the fluid material is used as the support material for the void 204 inside the model 50, and the model is modeled. It can be considered that the UV curable ink is used as the external support material for the object 50.

また、造形の動作や造形装置12の構成の更なる変形例においては、例えば造形物50の外側で造形物50(モデル部202)を支持するためのサポート材としても、流動性材料を用いてもよい。また、この場合、例えば、水槽状の液体貯留容器500を用いて、造形物50を造形すること等が考えられる。 Further, in a further modification of the modeling operation and the configuration of the modeling device 12, for example, a fluid material is used as a support material for supporting the modeled object 50 (model unit 202) on the outside of the modeled object 50. May be good. Further, in this case, for example, it is conceivable to model the modeled object 50 by using the water tank-shaped liquid storage container 500.

図10は、造形の動作や造形装置12の構成の更なる変形例について説明をする図である。図10(a)は、本変形例における造形装置12の構成の一例を示す。尚、以下に説明をする点を除き、図10において、図1〜9と同じ符号を付した構成は、図1〜9における構成と同一又は同様の特徴を有してよい。 FIG. 10 is a diagram illustrating a further modification of the modeling operation and the configuration of the modeling device 12. FIG. 10A shows an example of the configuration of the modeling apparatus 12 in this modified example. Except for the points described below, the configurations with the same reference numerals as those in FIGS. 1 to 9 in FIG. 10 may have the same or similar characteristics as the configurations in FIGS. 1 to 9.

本変形例において、造形装置12は、例えば、図9(a)に示した造形装置12の構成に加え、液体貯留容器500を更に備える。液体貯留容器500は、液体を貯留する水槽状の容器であり、第1液室502、第2液室504、フィルタ506、及びポンプ508を有する。第1液室502は、造形中の造形物50を液体に浸漬するための液室である。第1液室502は、造形台104を内部に収容可能なサイズの液室であり、造形台104を挟んでヘッド部102と対向する位置に配設され、造形中の造形物50を上面に載置している造形台104を内部に収容することにより、第1液室502内の液体に造形台104と共に造形物50を浸漬する。また、本変形例において、第1液室502の液面は、図中に示すようにオーバーフローをすることにより、ヘッド部102の下面より低く、かつ、造形中の積層面に合わせた位置に常に維持されている。また、第1液室502の液面の高さ(液面の位置)については、例えば、液体がオーバーフローする出口の高さを調整することで設定が可能である。また、この場合、造形装置12は、造形の動作の進行に応じて積層方向(液体の深さ方向)における造形台104の位置を積層高さ分だけ徐々に変化させ、第1液室502における深い位置へ造形台104を移動させる。 In this modification, the modeling device 12 further includes, for example, a liquid storage container 500 in addition to the configuration of the modeling device 12 shown in FIG. 9A. The liquid storage container 500 is a water tank-shaped container for storing liquid, and has a first liquid chamber 502, a second liquid chamber 504, a filter 506, and a pump 508. The first liquid chamber 502 is a liquid chamber for immersing the modeled object 50 being modeled in the liquid. The first liquid chamber 502 is a liquid chamber having a size capable of accommodating the modeling table 104 inside, and is arranged at a position facing the head portion 102 with the modeling table 104 in between, and the modeled object 50 being modeled is placed on the upper surface. By accommodating the placed modeling table 104 inside, the modeling object 50 is immersed in the liquid in the first liquid chamber 502 together with the modeling table 104. Further, in this modification, the liquid level of the first liquid chamber 502 overflows as shown in the drawing, so that the liquid level is lower than the lower surface of the head portion 102 and always at a position aligned with the laminated surface during modeling. It is maintained. Further, the height of the liquid level (position of the liquid level) of the first liquid chamber 502 can be set by, for example, adjusting the height of the outlet from which the liquid overflows. Further, in this case, the modeling apparatus 12 gradually changes the position of the modeling table 104 in the stacking direction (liquid depth direction) by the stacking height according to the progress of the modeling operation, and in the first liquid chamber 502. The modeling table 104 is moved to a deep position.

また、第2液室504は、第1液室502のオーバーフローにより第1液室502から溢れた液体を貯留する液室である。第2液室504の液面の位置については、例えば図中に示すように、第1液室502の液面の位置よりも下になるように調整する。また、本変形例において、第1液室502と第2液室504とは、フィルタ506及びポンプ508を介して繋がっている。フィルタ506は、第2液室504から第1液室502へ流れる液体を濾過するフィルタである。ポンプ508は、第2液室504から第1液室502へ向けて液体を流すポンプであり、少なくとも造形物50の造形中に第2液室504から第1液室502へ液体を送り込む。このように構成すれば、フィルタ506で液体を濾過しつつ、第1液室502と第2液室504との間で液体を適切に循環させることができる。また、ポンプ508により第2液室504から第1液室502へ液体を送り、かつ、第1液室502から溢れた液体を第2液室504へ流すことにより、第1液室502の液面の位置を適切に調整できる。また、この場合、例えば図中に示すように、積層上面の位置と第1液室502内の液体の液面の位置とが一致するように調整を行うことが好ましい。また、このように液体を循環させることにより、例えば、液体貯留容器500内の液体を適切に再利用することができる。また、例えば長期間の使用により液体が汚れた場合等には、図示を省略した廃液口から液体を排出して、新しい液体に交換することが好ましい。 The second liquid chamber 504 is a liquid chamber for storing the liquid overflowing from the first liquid chamber 502 due to the overflow of the first liquid chamber 502. The position of the liquid level of the second liquid chamber 504 is adjusted so as to be lower than the position of the liquid level of the first liquid chamber 502, for example, as shown in the figure. Further, in this modification, the first liquid chamber 502 and the second liquid chamber 504 are connected to each other via a filter 506 and a pump 508. The filter 506 is a filter that filters the liquid flowing from the second liquid chamber 504 to the first liquid chamber 502. The pump 508 is a pump that flows a liquid from the second liquid chamber 504 to the first liquid chamber 502, and sends the liquid from the second liquid chamber 504 to the first liquid chamber 502 at least during the modeling of the modeled object 50. With this configuration, the liquid can be appropriately circulated between the first liquid chamber 502 and the second liquid chamber 504 while filtering the liquid with the filter 506. Further, by sending the liquid from the second liquid chamber 504 to the first liquid chamber 502 by the pump 508 and flowing the liquid overflowing from the first liquid chamber 502 to the second liquid chamber 504, the liquid in the first liquid chamber 502 The position of the surface can be adjusted appropriately. Further, in this case, for example, as shown in the drawing, it is preferable to make adjustments so that the position of the upper surface of the stack and the position of the liquid level of the liquid in the first liquid chamber 502 coincide with each other. Further, by circulating the liquid in this way, for example, the liquid in the liquid storage container 500 can be appropriately reused. Further, for example, when the liquid becomes dirty due to long-term use, it is preferable to discharge the liquid from the waste liquid port (not shown) and replace it with a new liquid.

このように構成した場合、例えば、造形物50の外周側においてオーバーハングする部分についても、固体の状態のサポート層を形成することなく、第1液室502内の液体により適切に支持できる。この場合、固体の状態のサポート層とは、例えば、紫外線硬化型インクで形成するサポート層のことである。そのため、本変形例においても、例えば、様々な形状の造形物50を適切に造形することができる。 With this configuration, for example, the overhanging portion on the outer peripheral side of the modeled object 50 can be appropriately supported by the liquid in the first liquid chamber 502 without forming a support layer in a solid state. In this case, the support layer in the solid state is, for example, a support layer formed by ultraviolet curable ink. Therefore, even in this modification, for example, the modeled objects 50 having various shapes can be appropriately modeled.

また、上記においても説明をしたように、造形物50の造形時に固体の状態のサポート
層を形成した場合、造形装置12において行う造形の工程の完了後にサポート層を除去することが必要になる。そして、この場合、サポート層の除去に多くの時間が必要になり、造形物50の造形を効率的に行うことが難しくなる場合もある。また、除去したサポート層が廃棄物になり、廃棄のコストや手間がかかること等も考えられる。これに対し、本変形例によれば、このような問題を適切に防ぐことができる。そのため、本変形例によれば、例えば、造形物50の造形を効率的かつ適切に行うことができる。
Further, as described above, when the support layer in a solid state is formed at the time of modeling the modeled object 50, it is necessary to remove the support layer after the completion of the modeling process performed by the modeling apparatus 12. In this case, it takes a lot of time to remove the support layer, and it may be difficult to efficiently model the modeled object 50. In addition, the removed support layer becomes waste, which may be costly and time-consuming to dispose of. On the other hand, according to this modification, such a problem can be appropriately prevented. Therefore, according to this modification, for example, the modeled object 50 can be modeled efficiently and appropriately.

また、この場合も、例えばヘッド部102から流動性材料を吐出することにより、造形物50の内部に空隙を形成することができる。そして、この場合、例えば空隙内から流動性材料が溢れたとしても、第1液室502内に流動性材料を貯留することができる。そのため、例えば図9を用いて説明をした場合のように造形台104上に壁部54(図9参照)等を形成しなくても、流動性材料を適切に管理することができる。 Further, also in this case, a gap can be formed inside the modeled object 50 by, for example, discharging the fluid material from the head portion 102. Then, in this case, even if the fluid material overflows from the voids, for example, the fluid material can be stored in the first liquid chamber 502. Therefore, the fluid material can be appropriately managed without forming the wall portion 54 (see FIG. 9) or the like on the modeling table 104 as in the case described with reference to FIG. 9, for example.

また、この場合、第1液室502内に最初から貯留しておく液体については、例えば、ヘッド部102から吐出する流動性材料と同じ液体にすることが好ましい。このように構成すれば、例えば、流動性材料が流れ込むことで第1液室502内の液体の組成が変化すること等を適切に防ぐことができる。また、造形に求められる条件等によっては、第1液室502内に最初から貯留しておく液体として、ヘッド部102から吐出する流動性材料と異なる液体を用いてもよい。 Further, in this case, the liquid to be stored in the first liquid chamber 502 from the beginning is preferably the same liquid as the fluid material discharged from the head portion 102, for example. With this configuration, for example, it is possible to appropriately prevent the composition of the liquid in the first liquid chamber 502 from changing due to the flow of the fluid material. Further, depending on the conditions required for modeling and the like, a liquid different from the fluid material discharged from the head portion 102 may be used as the liquid to be stored in the first liquid chamber 502 from the beginning.

また、本変形例においても、第1液室502内の液体のみで造形物50を支持するのではなく、固体の状態のサポート層52を更に形成してもよい。より具体的に、例えば図中に示すように、造形物50の一部を支えるために固体の状態のサポート層52を形成すること等が考えられる。このように構成すれば、例えば、造形中により確実に支持することが好ましい部分等について、固体の状態でサポート層52を用いてより確実に支持することができる。また、この場合、例えば、造形物50の造形を開始する前に造形台104上にサポート層52を形成して、その上に形成する造形物50の一部を支持すること等が考えられる。 Further, also in this modification, the support layer 52 in a solid state may be further formed instead of supporting the modeled object 50 only by the liquid in the first liquid chamber 502. More specifically, for example, as shown in the figure, it is conceivable to form a support layer 52 in a solid state in order to support a part of the modeled object 50. With this configuration, for example, a portion that is more reliably supported during modeling can be more reliably supported by using the support layer 52 in a solid state. Further, in this case, for example, it is conceivable to form a support layer 52 on the modeling table 104 before starting modeling of the modeling object 50 to support a part of the modeling object 50 formed on the support layer 52.

また、造形しようとする造形物50の形状によっては、固体の状態のサポート層52を形成することが必要になる場合もある。図10(b)、(c)は、固体の状態のサポート層52の要否と造形物50の形状との関係の一例を示す。また、これらのうち、図10(b)は、固体の状態のサポート層52を形成せずに造形可能な造形物50の形状の一例を示す。図10(c)は、固体の状態のサポート層52を形成することが必要になる造形物50の形状の一例を示す。 Further, depending on the shape of the modeled object 50 to be modeled, it may be necessary to form the support layer 52 in a solid state. 10 (b) and 10 (c) show an example of the relationship between the necessity of the support layer 52 in the solid state and the shape of the modeled object 50. Further, among these, FIG. 10B shows an example of the shape of the modeled object 50 that can be modeled without forming the support layer 52 in the solid state. FIG. 10 (c) shows an example of the shape of the modeled object 50 in which it is necessary to form the support layer 52 in the solid state.

また、より具体的に、図10(b)に示す造形物50は、造形台104上において下から連続的に連なる形状の造形物50である。このような形状の造形物50の場合、造形物50を構成するいずれのインクの層の形成時においても、第1液室502内の液体(液面)での支持を行うことで、インクの層を適切に形成できる。そのため、この場合、固体の状態のサポート層52を形成しなくても、造形物50を適切に造形することができる。 More specifically, the modeled object 50 shown in FIG. 10B is a modeled object 50 having a shape continuously connected from the bottom on the modeling table 104. In the case of the modeled object 50 having such a shape, the ink is supported by the liquid (liquid level) in the first liquid chamber 502 at the time of forming any of the ink layers constituting the modeled object 50. Layers can be formed appropriately. Therefore, in this case, the modeled object 50 can be appropriately modeled without forming the support layer 52 in the solid state.

しかし、図10(c)に示す造形物50を造形する場合、図中に下方凸部152として示す部分のような部分が存在することで、造形台104上において下から連続的に連なる形状にはならない。そして、このような非連続的な造形物50のような造形を行う場合、単に液体で造形中のインクの層を支持ずるのみでは、適切に造形を行うことができないと考えられる。より具体的に、この場合、形成中のインクの層において下方凸部152に含まれる部分は、造形台104上において下から連続的に連なる他の部分から離れた状態で形成される。そして、この場合、単に液体上にインクの層を形成するのみでは、下方凸部152に含まれる部分の位置が定まらず、例えば液体上に浮かんで意図しない位置へ流れ
ていくおそれがある。そのため、このような場合には、例えば図中に示すように、固体の状態のサポート層52を形成して、下方凸部152に含まれる部分と繋げることが好ましい。このように構成すれば、例えば、下方凸部152に含まれる部分が意図しない位置へ流れていくこと等を適切に防ぐことができる。また、これにより、例えば、様々な形状の造形物50をより適切に造形することができる。
However, when the modeled object 50 shown in FIG. 10 (c) is modeled, a portion such as a portion shown as a downward convex portion 152 exists in the drawing, so that the modeled object 50 is continuously connected from the bottom on the modeling table 104. Must not be. Then, when modeling such as the discontinuous model 50, it is considered that the modeling cannot be performed appropriately by simply supporting the layer of ink being modeled with a liquid. More specifically, in this case, the portion of the ink layer being formed that is included in the downward convex portion 152 is formed on the modeling table 104 in a state of being separated from other portions that are continuously continuous from the bottom. In this case, simply forming a layer of ink on the liquid does not determine the position of the portion included in the downward convex portion 152, and may float on the liquid and flow to an unintended position, for example. Therefore, in such a case, for example, as shown in the figure, it is preferable to form the support layer 52 in a solid state and connect it to the portion included in the downward convex portion 152. With this configuration, for example, it is possible to appropriately prevent the portion included in the downward convex portion 152 from flowing to an unintended position. Further, as a result, for example, the modeled objects 50 having various shapes can be modeled more appropriately.

続いて、流動性材料を用いて造形物50に空隙を形成する動作等に関し、更なる補足説明等を行う。上記においては、流動性材料として用いる物質の一例として、例えば、水、飽和炭化水素(パラフィン系、ナフテン系等)、又は鉱物油、グリセリン、又はこれらの混合物等を用いること等を説明した。しかし、造形に用いる流動性材料として必要な機能を満たすのであれば、これら以外の物質を流動性材料として用いてもよい。 Subsequently, further supplementary explanations and the like will be given regarding the operation of forming voids in the modeled object 50 using the fluid material. In the above, as an example of the substance used as a fluid material, for example, water, saturated hydrocarbon (paraffin-based, naphthen-based, etc.), mineral oil, glycerin, or a mixture thereof has been described. However, substances other than these may be used as the fluid material as long as they satisfy the functions required as the fluid material used for modeling.

また、この場合、流動性材料として必要な機能については、例えば、造形物50の造形に用いるインクを流動性材料の上に吐出した場合にインクを適切に硬化させ得ること等が考えられる。そして、そのためには、例えば、流動性材料の上にインクの液滴が吐出された場合において、インクを硬化させるために必要な時間内でインクが流動性材料中に降下(沈降)することや、変質等が生じないことが必要である。また、より具体的に、流動性材料としては、例えば、(a)比重がインクに近いか重い物質、又は(b)粘度が高く、インクが沈むのに時間がかかる物質等を用いることが考えられる。(a)に該当する材料としては、例えばパラフィン系溶剤を用いることが考えられる。また、フッ素系不活性液、例えばハイドロフルオロエーテルやフルオロカーボン類等を用いることも考えられる。また、(b)に該当する材料としては、例えば、グリセリンや、グリセリンと水との混合液等を用いることが考えられる。 Further, in this case, regarding the function required as the fluid material, for example, it is conceivable that the ink can be appropriately cured when the ink used for modeling the modeled object 50 is ejected onto the fluid material. For that purpose, for example, when a droplet of ink is ejected onto the fluid material, the ink drops (settles) into the fluid material within the time required to cure the ink. , It is necessary that deterioration does not occur. More specifically, as the fluid material, for example, it is conceivable to use (a) a substance having a specific gravity close to or heavy to that of the ink, or (b) a substance having a high viscosity and taking a long time for the ink to sink. Be done. As the material corresponding to (a), for example, a paraffin solvent may be used. It is also conceivable to use a fluorine-based inert liquid such as hydrofluoroether or fluorocarbons. Further, as the material corresponding to (b), for example, glycerin, a mixed solution of glycerin and water, or the like can be considered.

尚、その上に形成するインクの層を支持するという機能のみを考えた場合、より高粘度である方がインクの沈み込みが少ないため、空隙を充填する充填材としての機能は良好であるといえる。しかし、この場合、最後に造形物50から抜き取りを行う場合に、抜き取りが難しくなるおそれがある。そのため、流動性材料の粘度については、抜き取りの動作等も考慮して、適度な粘度に調整することが好ましい。また、流動性材料をインクジェットヘッドから吐出する場合には、粘度が高いと吐出が困難になる。そのため、この場合には、流動性材料の粘度について、例えば1m〜30mPa・sec.程度に調整することが好ましい。また、流動性材料に対しては、例えば流動性材料の劣化防止や、特性の調整等の目的で、防腐剤、界面活性剤、酸化防止剤、又は増粘剤等の添加剤を添加してもよい。 Considering only the function of supporting the ink layer formed on the layer, the higher the viscosity, the less the ink sinks, and therefore the function as a filler for filling the voids is good. I can say. However, in this case, when the final extraction is performed from the modeled object 50, the extraction may become difficult. Therefore, it is preferable to adjust the viscosity of the fluid material to an appropriate viscosity in consideration of the extraction operation and the like. Further, when the fluid material is discharged from the inkjet head, it becomes difficult to discharge the material if the viscosity is high. Therefore, in this case, the viscosity of the fluid material is, for example, 1 m to 30 mPa · sec. It is preferable to adjust the degree. Further, to the fluid material, for example, an additive such as a preservative, a surfactant, an antioxidant, or a thickener is added for the purpose of preventing deterioration of the fluid material or adjusting its characteristics. May be good.

また、インクの沈降速度との兼ね合いにより、インク(インク滴)の比重は流動性材料よりも大きくてもよい。そのため、流動性材料としては、使用するインクの物性に応じて、例えば、上記に示したように、飽和炭化水素(パラフィン系、ナフテン系等)、鉱物油等を好適に用いることができる。また、シリコンオイル等の液体を用いること等も考えられる。 Further, the specific gravity of the ink (ink droplet) may be larger than that of the fluid material in consideration of the sedimentation speed of the ink. Therefore, as the fluid material, for example, saturated hydrocarbons (paraffin-based, naphthen-based, etc.), mineral oil, and the like can be preferably used depending on the physical characteristics of the ink used. It is also conceivable to use a liquid such as silicone oil.

また、本願の発明者は、実験等により、実用上、流動性材料として水を好適に用いることができること等も確認した。また、水としては、例えば水道水等を好適に用いることができる。流動性材料として水を用いる場合、例えば、流動性材料のコストを大幅に低減することが可能になる。また、環境への負荷等を大幅に低減すること等も可能になる。また、この場合、流動性材料の粘度が十分に低くなるため、インクジェットヘッドを用いて流動性材料を適切に吐出することも可能になる。また、流動性材料としては、例えば、各種の添加剤等を添加した水を用いてもよい。また、例えば、水を主成分とする液体を用いること等も考えられる。 In addition, the inventor of the present application has also confirmed through experiments and the like that water can be suitably used as a fluid material in practical use. Further, as the water, for example, tap water or the like can be preferably used. When water is used as the fluid material, for example, the cost of the fluid material can be significantly reduced. In addition, it is possible to significantly reduce the load on the environment. Further, in this case, since the viscosity of the fluid material is sufficiently low, it is possible to appropriately eject the fluid material using the inkjet head. Further, as the fluid material, for example, water to which various additives and the like are added may be used. Further, for example, it is conceivable to use a liquid containing water as a main component.

また、上記においては、流動性材料の用途について、主に、造形物50内に空隙を形成する場合に用いることについて、説明をした。しかし、造形の動作の更なる変形例においては、例えば、流動性材料を用いて、サポート層内に空隙を形成すること等も考えられる。このように構成すれば、例えば、サポート層の材料として用いる紫外線硬化型インク等の使用量を低減できる。また、これにより、造形のコストを大幅に低減することができる。また、この場合、サポート層の一部を液体の状態にすることで、例えば、サポート層の除去に要する時間を短縮すること等も可能になる。また、例えば、サポート層の除去により発生する廃棄物の量を低減すること等も可能になる。 Further, in the above, the use of the fluid material has been described mainly for the case of forming voids in the modeled object 50. However, in a further modification of the modeling operation, for example, it is conceivable to use a fluid material to form voids in the support layer. With this configuration, for example, the amount of ultraviolet curable ink used as the material for the support layer can be reduced. In addition, this makes it possible to significantly reduce the cost of modeling. Further, in this case, by making a part of the support layer in a liquid state, for example, it is possible to shorten the time required for removing the support layer. Further, for example, it is possible to reduce the amount of waste generated by removing the support layer.

また、この場合、サポート層の材料として用いる紫外線硬化型インクについては、サポート層における固体の部分を構成するサポート材(固体部分用のサポート材)の一例である。また、この場合、固体部分用のサポート材と流動性材料との関係について、固体部分用のサポート材が流動性材料により徐々に溶解する関係にすること等も考えられる。より具体的に、例えば、固体部分用のサポート材として水溶性の材料を用い、流動性材料として水等を用いる場合、サポート層における固体部分は、造形物50の造形中に、流動性材料によりある程度溶解することになる。そのため、このように構成すれば、例えば、サポート層の除去に要する時間をより適切に短縮できる。また、この場合、例えば図8や図9等を用いて説明をしたように、造形物50の周囲に流動性材料を貯留すれば、サポート層の外側部分についても、造形中にある程度溶解させることができる。そのため、このように構成すれば、サポート層の除去に要する時間を更に短縮することもできる。 Further, in this case, the ultraviolet curable ink used as the material of the support layer is an example of the support material (support material for the solid part) constituting the solid portion in the support layer. Further, in this case, regarding the relationship between the support material for the solid part and the fluid material, it is conceivable that the support material for the solid part is gradually dissolved by the fluid material. More specifically, for example, when a water-soluble material is used as the support material for the solid portion and water or the like is used as the fluid material, the solid portion in the support layer is formed by the fluid material during the modeling of the modeled object 50. It will dissolve to some extent. Therefore, with such a configuration, for example, the time required for removing the support layer can be shortened more appropriately. Further, in this case, as described with reference to FIGS. 8 and 9, for example, if the fluid material is stored around the modeled object 50, the outer portion of the support layer is also dissolved to some extent during the modeling. Can be done. Therefore, with such a configuration, the time required for removing the support layer can be further shortened.

本発明は、例えば造形物の製造方法に好適に利用できる。 The present invention can be suitably used, for example, in a method for producing a modeled object.

10・・・造形システム、12・・・造形装置、14・・・制御PC、50・・・造形物、52・・・サポート層、54・・・壁部、60・・・蓋、62・・・充填材、70・・・枠体、72・・・錘、102・・・ヘッド部、104・・・造形台、106・・・走査駆動部、108・・・トレイ、110・・・吸着ユニット、112・・・ガイドバー、120・・・制御部、130・・・充填ユニット、132・・・ガイドバー、152・・・下方凸部、202・・・モデル部、204・・・空隙、210・・・空気注入孔、212・・・充填材排出孔、302・・・吐出ノズル、304・・・ブレード、400・・・キャリッジ、402・・・インクジェットヘッド、404・・・インクジェットヘッド、406・・・インクジェットヘッド、408・・・紫外線光源、410・・・平坦化ローラ、500・・・液体貯留容器、502・・・第1液室、504・・・第2液室、506・・・フィルタ、508・・・ポンプ 10 ... modeling system, 12 ... modeling device, 14 ... control PC, 50 ... modeled object, 52 ... support layer, 54 ... wall part, 60 ... lid, 62.・ ・ Filler, 70 ・ ・ ・ frame body, 72 ・ ・ ・ weight, 102 ・ ・ ・ head part, 104 ・ ・ ・ modeling table, 106 ・ ・ ・ scanning drive part, 108 ・ ・ ・ tray, 110 ・ ・ ・Suction unit, 112 ... guide bar, 120 ... control unit, 130 ... filling unit, 132 ... guide bar, 152 ... downward convex part, 202 ... model part, 204 ... Void, 210 ... Air injection hole, 212 ... Filler discharge hole, 302 ... Discharge nozzle, 304 ... Blade, 400 ... Carriage, 402 ... Inkjet head, 404 ... Inkjet Head, 406 ... Inkjet head, 408 ... Ultraviolet light source, 410 ... Flattening roller, 500 ... Liquid storage container, 502 ... 1st liquid chamber, 504 ... 2nd liquid chamber, 506 ... filter, 508 ... pump

Claims (7)

造形の材料の層を積層することで立体的な造形物を製造する造形物の製造方法であって、
積層に用いる材料である積層材料の層を重ねて形成することにより、前記積層材料で形成されていない領域である空隙を内部に有する前記造形物を造形し、
かつ、前記積層材料とは異なる物質である充填用材料で内部を満たした状態で前記空隙を形成し、前記充填用材料の上に更に前記積層材料を積層した後、前記空隙内の前記充填用材料を除去することにより、前記空隙が空になるように前記造形物を形成することを特徴とする造形物の製造方法。
It is a manufacturing method of a modeled object that produces a three-dimensional modeled object by laminating layers of modeling material.
By forming the layers of the laminated material, which is a material used for laminating, by stacking the layers, the modeled object having voids, which are regions not formed by the laminated material, is formed.
The voids are formed in a state where the inside is filled with a filling material which is a substance different from the laminated material, and after the laminated material is further laminated on the filling material, the filling in the voids is performed. A method for producing a modeled object, which comprises forming the modeled object so that the voids are emptied by removing the material.
前記空隙の内部と前記造形物の外部とをつなぐ孔を更に形成し、前記孔を介して、前記空隙内の前記充填用材料を除去することを特徴とする請求項1に記載の造形物の製造方法。 The model according to claim 1, wherein a hole connecting the inside of the gap and the outside of the model is further formed, and the filling material in the space is removed through the hole. Production method. 前記充填用材料は、前記空隙内で流動性を維持する流動性材料であることを特徴とする請求項1又は2に記載の造形物の製造方法。 The method for producing a modeled object according to claim 1 or 2, wherein the filling material is a fluid material that maintains fluidity in the voids. 前記流動性材料として、前記積層材料よりも比重の大きな物質を用いることを特徴とする請求項3に記載の造形物の製造方法。 The method for producing a modeled object according to claim 3, wherein a substance having a specific gravity larger than that of the laminated material is used as the fluid material. 造形の材料の層を積層することで立体的な造形物を製造する造形物の製造方法であって、
積層に用いる材料である積層材料の層を重ねて形成することにより、前記積層材料で形成されていない領域である空隙を内部に有する前記造形物を造形し、
かつ、前記空隙内で流動性を維持する流動性材料で内部を満たした状態で前記空隙を形成し、前記流動性材料の上に更に前記積層材料を積層することを特徴とする造形物の製造方法。
It is a manufacturing method of a modeled object that produces a three-dimensional modeled object by laminating layers of modeling material.
By forming the layers of the laminated material, which is a material used for laminating, by stacking the layers, the modeled object having voids, which are regions not formed by the laminated material, is formed.
Further, the manufacture of a modeled product characterized in that the void is formed in a state where the inside is filled with a fluid material that maintains fluidity in the void, and the laminated material is further laminated on the fluid material. Method.
造形の材料の層を積層することで立体的な造形物を製造する造形装置であって、
前記造形の材料を吐出するヘッド部と、
前記ヘッド部の動作を制御する制御部と
を備え、
前記制御部は、前記ヘッド部に、積層に用いる材料である積層材料で形成されていない領域である空隙を内部に有する状態で前記造形物を形成させ、
前記空隙は、前記積層材料とは異なる物質である充填用材料で内部を満たした状態で形成され、
前記制御部は、前記ヘッド部に、前記充填用材料の上に更に前記積層材料を積層させ、
前記空隙は、前記充填用材料の上に前記積層材料が積層された後に前記充填用材料が除去されることで、空になるように形成されることを特徴とする造形装置。
It is a modeling device that manufactures a three-dimensional model by laminating layers of modeling materials.
The head part that discharges the molding material and
A control unit that controls the operation of the head unit is provided.
The control unit causes the head unit to form the modeled object in a state in which a gap, which is a region not formed by the laminated material which is a material used for lamination, is formed inside.
The voids are formed in a state where the inside is filled with a filling material which is a substance different from the laminated material.
The control unit further laminates the laminated material on the filling material on the head unit.
A modeling apparatus characterized in that the voids are formed so as to be emptied by removing the filling material after the laminated material is laminated on the filling material.
造形の材料の層を積層することで立体的な造形物を製造する造形装置であって、
前記造形の材料を吐出するヘッド部と、
前記ヘッド部の動作を制御する制御部と
を備え、
前記制御部は、前記ヘッド部に、積層に用いる材料である積層材料で形成されていない領域である空隙を内部に有する状態で前記造形物を形成させ、
前記空隙は、前記空隙内で流動性を維持する流動性材料で内部を満たした状態で形成され、
前記制御部は、前記ヘッド部に、前記流動性材料の上に更に前記積層材料を積層させることを特徴とする造形装置。
It is a modeling device that manufactures a three-dimensional model by laminating layers of modeling materials.
The head part that discharges the molding material and
A control unit that controls the operation of the head unit is provided.
The control unit causes the head unit to form the modeled object in a state in which a gap, which is a region not formed by the laminated material which is a material used for lamination, is formed inside.
The voids are formed in a state where the inside is filled with a fluid material that maintains fluidity in the voids.
The control unit is a modeling apparatus characterized in that the laminated material is further laminated on the fluid material on the head unit.
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