JP5896182B2 - 平面造形物の溶融造形法と平面造形物の溶融造形装置及び平面造形物 - Google Patents

Description

本発明は、溶融金属となる溶接ビート又は溶融金属他の素材で輪郭線を平面造型し多種のガラスや金属粉末を溶融積層して多種に及ぶ平面造形品を工業的手段に造形する方法とその装置に係わり、特に、異種金属やガラス等の異種素材により平面造形物や三次元造形物を美術的工芸品（特に、各種ステンドグラスや絵画等に紋様や幾何学的造形、色彩等を施した）にまで高揚させられる新規技術に関する。

近年、例えば、溶融金属積層造形法の基本技術を使用したものとして、金型の製造方法に溶接ビートを積層する技術がある。これは、金型製作のリードタイムを短縮することができる金型の製造方法として知られている。具体的には、ＮＣ加工機に取り付けられた溶接トーチは、供給される溶加ワイヤを溶融してテーブルに向けて供給する。テーブル上では、供給された溶加材が冷えて固まり溶接ビードを形成する。この溶接ビードが積み重ねられて金型の型素材が造形されるものである。即ち、金型の形状を表現する形状データに基づいて、溶接ビードを用いて金型を造形する工程を備えた金型の製造方法である（例えば、特許文献１参照。）。

また、溶接ビードを用いた別の三次元形状物の製造方法は、鉛直面または水平面から一定角度傾斜させた傾斜面に沿って肉盛りトーチを走査させるトーチ走査工程と、肉盛りトーチを次の走査をするために走査方向の直交方向に移動するトーチシフト工程とからなり、トーチ走査工程とトーチシフト工程とを交互に繰り返し実施する。これにより、トーチ走査工程では、水平面または傾斜面に沿って肉盛りトーチを走査させるので、溶接の際の溶融金属を凝固させつつ、肉盛りを進行させることができ、溶融金属のたれを防止することができる。肉盛りで製造する三次元形状物の生産効率を向上させたものである（例えば、特許文献２参照。）。

更に、溶接ビードを用いた三次元形状物の製造方法と異なり、原料粉末から成る粉末層の所定箇所に光ビームを照射して前記所定箇所の原料粉末を焼結又は溶融固化させて固化層を形成する三次元形状物の製造方法もある。その構成は、（ｉ）原料粉末から成る粉末層の所定箇所に光ビームを照射してその所定箇所の原料粉末を焼結又は溶融固化させて固化層を形成する工程、（ｉｉ）得られた固化層の上に新たな粉末層を形成し、新たな粉末層の所定箇所に光ビームを照射して更なる固化層を形成する工程を繰り返して行う三次元形状造形物の製造方法であって、光ビームの照射位置データに基づいて、新たな粉末層のうちの必要な造形領域を特定し、その特定された造形領域に原料粉末を局所的に供給することを特徴とする三次元形状造形物の製造方法である（例えば、特許文献３参照。）。

更に、原料粉末を焼結又は溶融固化させて固化層を形成する三次元形状物の製造方法において、色彩造形する技術がある。即ち、フルカラーで高精細な造形物が高速で作製できる三次元造形物の製造方法を提供し、更に、前記製造方法に使用される三次元造形用材料、及び、前記製造方法により得られる三次元造形物を提供するものである。その構成は、Ｂ液を所定の厚さを有する層に形成する工程と、造形対象物を平行な断面で切断した断面形状になるように、Ｂ液の層に、Ｂ液と混合することにより固体を形成可能なＡ液を付与する工程と、を順次繰り返すことを特徴とする三次元造形物の製造方法である（例えば、特許文献４参照。）。

更に、溶接ビードを用いた三次元形状物の製造方法において、溶接ビードを形成する溶接ワイヤを一種類の材質から、多種類の材質（鉄線に変えてチタンやアルミニウム他様々な種類の金属）からなる金属素材を準備して、切り替え使用する方法も提案されている。
更に、上記金属材を粉末状として使用しバーナー等で加熱溶融して多層に積層する三次元形状物の製造方法も提供されている。

他方、キリスト教会の講堂の壁面にはステンドグラスが設置され、外光を取り入れる平面的美術品（特に、ステンドグラスに紋様や幾何学的造形、色彩等を施した）として知られている。このステンドグラスは、平面形状に造形される他、最近では、電球の傘の様に多角形（三次元形状）に造形されている。その製造方法は、はじめにガラスを任意形状に切断して模様化し、これら複数枚のガラス片の継目をハンダ等の低溶融温度で溶融する金属他の材料により接続するものである。永い歴史を経た現在においても、その製造方法に技術革新が行われていない（例えば、特許文献５、６参照。）。

ここで、公知技術となっている現在のステンドグラス作成方法ＳＧを図１に示す。その手順は、（１）デザイン。（２）型紙カット。（３）ガラス選定。（４）ガラスカット。（５）ザグザグ。（６）面取り研磨。（７）コパテープ。（８）ハンダ付け。（９）湯洗い、ブラシ。（１０）黒染め。（１１）ワックス仕上げ。以上の手作業の工程で作られる。
上記ステンドグラス作成方法ＳＧによるステンドグラスは、平面的造形物であり工業化された製品とは程遠い。また、美術品では有るが高価な芸術品の領域には至っていない。

更に、現在知られている板ガラスの代表的な工業的製法は、フロート法でイギリスのピルキントン社が開発し世界中に普及している。その原理は、溶かしたガラス素地を溶融金属［錫］の上に浮かべて、ガラスを板にするというもの。ガラスの比重が錫よりも軽いので浮かぶ製法によって磨きを必要とせず、両面とも平らな板ガラスが出来る。フロート法で作られた板ガラスはフロート板ガラスといい、平行平面とつやを兼ね備えた優れたガラス。建物の窓、ショーウインドゥ、自動車の安全ガラスの材料として使われるなど幅広い用途がある。主原料は、珪砂に、石灰石、苦灰石、長石、ソーダ灰、ぼうしょうなどを調合したものにガラスの製造工程で出るガラス屑（カレット）を混ぜ合わせる。溶解炉は、ガラスを溶かす（溶解槽）と内部の泡を抜くための（清澄槽）に区切られ、その温度は約１６００℃。フロートバスに流れ込んだガラスは錫の上に広がっていくが、ガラスの比重（２．５）が錫の比重（６．５）よりも軽いから浮かんだガラスは自然と平面になる。約６００℃で固まった板ガラスは、フロートバスから回転ロールで（徐冷ライン）に入り裁断、出荷される。

以上のように、板ガラスの工業的製法の他、ガラス工芸品について、歴史を紐解けば、図１の下部に示すようにガラス工芸品が創作されている。その人物は、シャルル・マルタン・エミール・ガレ（１８４６年５月４日〜１９０４年９月２３日）で、彼はガラス工芸家であり、彼の創作した例えば花瓶（ガラスの器）１Ａは、完全な手作り品である。従って、工業品なのか？芸術品なのかは、既に答えが出ており１千万円で取引されていることから、一品物の立体的造形の美術芸術工芸品（ガラス工芸品）と言える。

特開２０００−１５３６３号公報 特開２００３−２６６１７４号公報 特開２０１２−２４６５４１号公報 特開２００９−２９８１４６号公報 特開平７−８２９６１号公報 特開２００５−２０５６６３号公報

上記特開２０００−１５３６３号公報の金型の製造方法は、金型製作のリードタイムを短縮することができる金型の製造方法としてのメリットを有する。しかし、２次元形状に限定されるから、その形状には自ずと制限があり、期待できる程の金型制作技術として発揮されない。

そこで、上記特開２００３−２６６１７４号公報の溶接ビードを用いた三次元形状物の製造方法は、溶接の際の溶融金属を凝固させつつ、肉盛りを進行させることができ、溶融金属のたれを防止した三次元形状物を成形することができる。しかし、単一金属に限定されるから、金型や単純形状の三次元造形物に限定される。

更に、上記特開２０１２−２４６５４１号公報の原料粉末（樹脂粉末）を焼結又は溶融固化させて固化層を形成する三次元形状物の製造方法は、繊細な三次元形状物の製造が可能である。しかし、単一樹脂に限定された三次元造形物に限定される。これにより、美術芸術工芸品等の異種金属による繊細な製造には、不向きである。

更に、上記特開２００９−２９８１４６号公報のフルカラーで高精細な造形物が高速で作製できる三次元造形物の製造方法は、フルカラーで高精細な造形物が高速で作製できるものである。然し乍ら、原料粉末（樹脂の原料粉末）を焼結又は溶融固化させて固化層を形成する物に限定されるから、溶接ビードを用いた平面形状物や三次元形状物の製造方法には適用できない。更に、美術芸術工芸品等を製造したい要求に対して、異種金属や異種ガラス他による繊細な製造には不向きである。

また、従来のステンドグラス製法となる上記特開平７−８２９６１号公報、特開２００５−２０５６６３号公報や、図１に示すステンドグラス作成方法ＳＧでは、（１）デザイン。（２）型紙カット。（３）ガラス選定。（４）ガラスカット。（５）ザグザグ。（６）面取り研磨。（７）コパテープ。（８）ガラス相互の隙間をハンダ付けする工程によるから、ステンドグラス全体の強度不足を招き軽い外圧に耐え切れず、破損する欠点を持っている。即ち、ハンダ付けの一部を肉厚に強化してもこの欠点は、解消されない。更に、初めにガラスカットを行うと、ガラスのカット形状は、単純な正方形、長方形、三角形、非対称形状に限定される。これにより、従来のステンドグラス作成方法ＳＧでは、デザインや模様形状の単純化が免れず、また、ガラスの色彩以上の表現ができないから美術品、芸術品には程遠い位置付けにある。

本願発明者は、永年の研究成果として、溶接棒をアーク放電で溶融して溶接ビードとして基台上に肉盛積層したり、金属棒や樹脂、金属粉、ガラス等をバーナーで加熱して溶融金属とし基台上に溶融滴下して平面形状物や三次元形状物を匠に造形させる製造方法を利用することに着目した。即ち、ステンドグラスの作成手順として、第１ステップで、溶接ビート又は溶融金属他の素材を基台やテーブル等の表面に配置した外枠内に絵画や複雑な図柄の輪郭線として積層形成する。次の第２ステップで、上記外枠内の各輪郭線間が作る空間に、各色ガラスや金属粉、樹脂材他を溶融、溶射等の手段で流し込み混入、練込み、付着させることで、複雑形状の輪郭線間の空間をガラス他で隙間なく充満させられることを確認した。

そこで、本願発明者は、各種金属やガラス、樹脂等の多種な素材による繊細な輪郭線の製造を工業的に実施し可能とするとともに、色ガラスをはじめ多種多様な素材を溶融、溶射等の手段で流し込み混入、練込み、付着することで、美術芸術工芸品等をその装置と方法の実用化により創作することに成功した。
即ち、本発明の第１の目的は、従来職人による手作業で創作されていた各種ステンドグラスや絵画等に紋様や幾何学的造形と色彩等を施す芸術的創作を、工業的手法により多彩に造形する新規技術となる溶融金属積層造形法を提供する。
また、第２の目的は、各種ステンドグラスや絵画等の芸術的創作を、工業的手法により多彩に造形する新規技術となる溶融金属積層造形装置を提供する。

本発明となる溶融金属積層造形法とその溶融金属積層造形装置及びその造形品は、特に、異種金属や異種素材により平面造形物や三次元造形物となる美術芸術的工芸品（各種絵画やステンドグラス等に紋様や幾何学的造形、色彩等を施す）を多彩に造形するものである。この製造技術には、従来技術となる上記溶接ビード及び金属粉末を溶融する三次元形状物の製造方法、樹脂粉末を紫外線で硬化させながら三次元形状物を造形する三次元プリンターをそのまま適用することはできない。

工業的手法により多彩に造形する新規技術は、具体的な美術芸術的工芸品として、二次元形状物の平面的に表現したステンドグラスや絵画他。三次元形状物となる立体造形物にも具体的には、茶道用茶釜や茶瓶、茶碗、花瓶、花器、梵鐘をはじめ、各種置物（例示すれば、虎、熊、鷲、魚等の動物や植物、等）にもこの新規技術が適用できる。本発明では、二次元形状物の平面的に表現したステンドグラスや絵画の製法とその装置を説明する。

上記目的を達成すべく、請求項１の平面造形物の溶融造形装置は、ステンドグラスパネルの上面に金属製の輪郭線と該輪郭線の縁部や内面にガラス片を溶着する平面造形物の溶融造形装置において、
機上に固定又は手動又はＮＣ制御部で位置制御されるテーブルと、上記テーブルの上面に固定されこの上面にステンドグラス又はステンドグラス風工芸品を生成する外枠と、上記ＮＣ制御部は、上記外枠の上方にステンドグラスの輪郭線を金属又は樹脂で肉盛する溶接滴下ヘッドを絵画プログラムにより位置制御させる輪郭線造形手段と、上記輪郭線造形手段には輪郭線間の空間に錫層を形成しこの表面に溶融したガラス又は溶融した樹脂を注ぐ制御機能を設けた容器と金属粉又はガラス粉を注ぐ制御機能を設けた容器とを備え、更に、上記溶接滴下ヘッドにはアルミ棒を溶融滴下させるアーク溶接部又はガス溶接部又は電熱装置を備え、更に、上記ＮＣ制御部は上記溶接滴下ヘッドと溶融ガラスと溶融樹脂と金属粉の各容器を個別に絵画プログラムにより位置制御させる表面装飾造形手段と、によりステンドグラスを製造することを特徴とする。

請求項２記載の平面造形物の溶融造形装置は、請求項１記載の平面造形物の溶融造形装置において、上記テーブルは、大気中又は加熱／徐冷炉内に配置されるとともに鉄製又は磁器製からなることを特徴とする。

請求項３記載の平面造形物の溶融造形装置は、請求項１記載の平面造形物の溶融造形装置において、上記外枠内に輪郭線を肉盛する金属は、２００℃前後で溶融する半田、６００℃前後で溶融するアルミ材、１０００℃前後で溶融する鉄が適用され、樹脂材は熱可塑性樹脂（エンプラ、汎用エンプラ、熱可塑性プラスチック）が適用されることを特徴とする。

請求項４記載の平面造形物の生産方法は、大気又は加熱／徐冷炉内に配置されたテーブルの上面に外枠を備える準備工程と、ＮＣ制御部に記憶されている絵画プログ ラムにより、ステンドグラスの輪郭線を外枠内の上面に沿って溶接ヘッドの金属棒をアーク溶接部で放電溶融するか又は樹脂材をガス溶接部で加熱溶融して肉盛する輪郭形成工程と、次に、上記外枠の上面は、ガス溶接部が金属粉（錫）を加熱溶融させながら一定の厚さと平面度の錫層を形成する錫層形成工程と、更に、絵画プログラムは、ステンドグラスにおける各輪郭線間の空間に、各箇所により変化する色成分を選び出したガラスホッパーからの各種ガラス粉をガス溶接部で加熱溶融しながら所定の厚さと平面度を保って錫層の表面上にガラス層を張り詰める装飾工程と、上記装飾工程後の徐冷工程と、上記徐冷工程後に錫層の表面とガラス層との境目で裁断又は剥離してステンドグラスを分離する剥離・裁断工程と、からなることを特徴とする。

請求項５の平面造形物の生産方法は、大気又は加熱／徐冷炉内に配置されたテーブルの上面に外枠を備える準備工程と、ＮＣ制御部に記憶されている絵画プログラムにより、ステンドグラスの輪郭線を外枠内の上面に沿って溶接ヘッドの金属棒をアーク溶接部で放電溶融するか又は樹脂材をガス溶接部で加熱溶融して肉盛する輪郭成形工程と、次に、上記外枠の上面は、ガス溶接部が金属粉（錫）を加熱溶融させながら一定の厚さと平面度の錫層を形成する錫層形成工程と、更に、絵画プログラムは、ステンドグラスにおける各輪郭線間の空間に、各箇所により変化する色成分を選び出したガラスホッパーからの各種ガラス粉をガス溶接部で加熱溶融しながら所定の厚さと平面度を保って錫層の表面上にガラス層を張り詰める装飾工程と、上記装飾工程後の徐冷工程と、からなることを特徴とする。

請求項６の平面造形物の生産方法は、請求項４または５記載の平面造形物の生産方法において、上記輪郭線の肉盛りは、中実構造又は中空構造とすることを特徴とする。

請求項７の平面造形物の生産方法は、請求項４または５記載の平面造形物の生産方法において、上記装飾工程は、色ガラス粉を絵画の各箇所に対応して加熱溶融し、ガラス層を張り詰めることを特徴とする。

請求項８の平面造形物の生産方法は、請求項４または５記載の平面造形物の生産方法において、上記装飾工程において、金属粉ホッパーから金属粉を吹き掛けるとともに、色彩の異なる複数の色ガラス粉を融合して色彩の複合化を図る装飾仕上工程を、付加することを特徴とする。

上記平面造形品（例えば、ステンドグラス、絵画他）は、工業的手段により従来職人による手作業で創作されていた各種絵画やステンドグラス等において、紋様や幾何学的造形と色彩等を施す芸術的創作を実現できる効果が期待できる。そして、上記平面造形品（例えば、ステンドグラス、絵画他）は、新規技術となる平面造形物の溶融造形装置と平面造形物の溶融造形法（ＮＣ制御部に記憶されている絵画プログラムにより平面造形物の生産方法である。以下、溶融造形法と言う）により、具現化が可能になり、工業的手法で作られた工業製品にとどまらず、優美な芸術品にまで昇華させられるから画期的な経済的効果と美術的効果の二面性が発揮される。

更に、従来の美術的創作は、全てその創作者の手作業等の技能や知的創作による独創性に依存していたが、本発明の平面造形物の溶融造形装置と平面造形物の溶融造形法によると、工業的手段により、新規で美的価値の高い美術的創作品が創作者の手作業等の技能に頼らず、創作者の頭脳の創作活動（イメージ、妄想、幻想他）の精神世界を容易に平面造形品（例えば、ステンドグラス、絵画他）に具現化することができ、極めて有益な効果が得られる。

本発明による平面造形品は、例えば、上記ステンドグラスや絵画に限定されず、著名な画家の絵画をベースにして、単なる模写に止まらずステンドグラスの表面を凹凸造形して新たな美術工芸品として表現できる。即ち、上記絵画やステンレスグラスは、平面造形物の溶融造形装置と平面造形物の溶融造形法により、創作者の想いを多彩な表現方法が可能な工業的手法で施すことができるに止まらず、逸品となる芸術品にまで昇華させられる。

ここで、現在のステンドグラス作成方法ＳＧに対して、本発明の優れた技術的効果や審美的効果（芸術品へと高揚できる効果）を比較列記する。
（１）現在のステンドグラス作成方法ＳＧは、ガラスが先に有って任意にカットしたピースの隙間を半田で埋める方法であるから、選んだガラス以上の美的効果は得られない。
（２）本発明のステンドグラスの製法は、輪郭（枠組）みに溶けた単一又は複数のガラスを後から注ぐ方式であるから、様々な美術的（審美感）な偶然性が期待できる。
また、溶けたガラスを注ぐタイミングで粉末金属等を混入させると、更なる偶然性が期待できる
（３）現行方式においては、輪郭に高融点金属を用いるとガラスが割れるので実施不可能である。また、作業環境としてアルミニウムや鉄材の高融点６００℃〜１０００℃の金属は危険なため特別な装置が必要となり実施していない。従って、現行では低融合金（半田）だけが使用されているから、剛性が低く構造強度に限界があり、ステンドグラスの強度に問題がある。
（４）本発明のステンドグラスの製法は、先に輪郭（枠組）を任意の金属、例えば半田やアルミニウムや鉄材の高融点６００℃〜１０００℃（低融〜高融点金属）で作成する時、金属を溶かし積層又は滴下造形するのは、アーク溶接、ガス溶接、現行の半田電熱方式等が採用できる。従って、大気中での輪郭造形が可能となる。更に、溶融ガラスを注ぐ雰囲気は、大気中も有るが割れ対策として温度管理された徐令炉の中で行う方式によっているから、割れがない。但し、割れも芸術性の一部なので大気中の方式も採用される。溶融金属積層や滴下で造形する輪郭部は、中空と中実が選択できる。従って、中空の輪郭は軽量化効果や柔軟性に富みガラスの膨張、収縮を吸収する効果が得られる。
（５）先に描く輪郭（枠組）は、構造計算して造形するので構造上の安定性が飛躍的に向上できるから、大物サイズのステンドグラスが制作可能となる。
（６）金属組織の安定策として、完成した輪郭と枠を歪み取り熱処理ができる。
（７）完成した枠と輪郭の空間に溶融ガラスを注いで除冷するのでサイズと厚みも任意に選択できる。
（８）完成した厚いガラスを模様に合わせカットする現方式では不可能だが、本発明のステンドグラスの製法によると、任意の厚みが得られる。
例えば、現行では有り得ない例えば５０ｍｍ厚さのステンドグラス製造も可能となる。
溶融金属とガラスは、異なる性質を混ぜ合わせた偶然性が可能となり、美的効果（芸術品へと高揚できる効果）が高められる。

本発明の平面造形物の溶融造形法と従来の工芸品作成方法との比較図である。 本発明の第１実施の形態を示し、溶融造形装置と各ステップ作用の斜視図である。 本発明の第１実施の形態を示し、平面造形物の溶融造形装置の斜視図と断面図である。 本発明の第１実施の形態を示し、具体的な表面装飾作業の正面図と断面図である。 本発明の第１実施の形態を示し、平面造形物の溶融造形法のフローチャート図である。 本発明の第１実施の形態を示し、２種類の輪郭線の断面図である。 本発明の第２実施の形態を示し、平面造形物（ステンドグラス製の絵画）の正面図である。 本発明の第３実施の形態を示し、平面造形物（ステンドグラス製の絵画）の正面図である。 本発明の第２実施の形態を示し、平面造形物（ステンドグラス製の絵画）の断面図である。 本発明の第３実施の形態を示し、平面造形物（ステンドグラス製の絵画）の断面図である。

以下、図１乃至図１０を参照して本発明の平面造形物の溶融造形装置と平面造形物の溶融造形法及びその平面造形物の各実施の形態を順次に説明する。

本発明の第１実施の形態となる平面造形物の溶融造形法とその平面造形物の溶融造形装置及びその平面的造形物を説明する。この実施例では、平面的造形物としてステンドグラスと絵画を具体例として説明する。他の平面的造形物や立体的造形物にも幅広く適用できる。

本発明の第１実施の形態となる平面造形物の溶融造形装置１００とこの溶融造形法に係る製造技術について、図２で基本思想となる溶融造形装置１００とこの創作ステップとなる溶融造形法を説明する。
本発明の溶融造形装置１００は、アーク溶接８０による溶接棒１２Ａ又は溶融金属他の素材（各種樹脂材他）６０，７０を溶融するガス溶接９０により、基台やテーブル２０等の表面に配置した外枠４０の枠内にステンドグラスＳＴや絵画ＳＴ１の複雑な図柄の輪郭線１１を溶接ヘッド５０により位置制御して積層造形する第１ステップを実行すべく、ＮＣ制御部３０内に記憶する絵画プログラムＤの指令で機能させる輪郭線造形手段ＬＳを備えている。次に、上記外枠４０内の各輪郭線１１間が作る空間Ｓ０の底に錫層Ｓを形成する。この上面に装飾素材６０、７０となる各色ガラスや金属粉、樹脂材他を貯蔵する容器６０Ａ、７０Ａ他から、上記装飾素材６０、７０を適宜量だけ吐出させて溶融、溶射等の適宜手段で滴下、注入、混入、練込み等により充填装飾させる第２ステップを実行する表面装飾造形手段Ｅ０もＮＣ制御部３０からの絵画プログラムＤの指令で機能する。

上記溶融造形装置１００による平面造形物の溶融造形法は、図２に示すように、ステンドグラス他の平面造形物の造形手順として、第１ステップにおいて、溶接棒１２Ａ又は溶融金属他の素材を基台やテーブル２０等の表面に配置した外枠４０内に絵画や複雑な図柄の輪郭線１１として積層造形し、第２ステップにおいて、上記外枠内の各輪郭線１１間が作る空間Ｓ０に錫層Ｓを形成後、この上面に装飾素材６０、７０となる各色ガラスや金属粉、樹脂材他を溶融、溶射等の適宜手段で滴下、注入、混入、練込み等により充填装飾させる。この後は、徐冷工程（７）と錫層の剥離・裁断工程（８）とを介して、完成品（９）の平面造形物ＳＴとなる。

しかして、従来職人による手作業で創作していた各種ステンドグラスや絵画等に紋様や幾何学的造形と色彩等を施す芸術的創作を、工業的手法により繊細な画法が取り入れられ、且つ多彩な表現に造形できる溶融金属積層造形装置１００とこれによる溶融金属積層造形法が提供できる。また、製造工程の大胆な変更により、ステンドグラスＳＴ，ＳＴ１において、強度の強い輪郭線で堅牢となる。

続いて、上記溶融造形装置１００とこの溶融金属積層造形法を詳細に説明する。
先ず、溶融造形装置１００は、図３に示す。先ず、平面２方向（Ｘ方向、Ｙ方向）に位置決め移動するか、固定された鉄製又は磁器製他からなるテーブル２０を備える。
加熱／徐冷炉１０は、上記テーブル２０上に配置され、内部には不活性ガスとなる窒素ガス他が供給されている。更に、上記テーブル２０を平面移動制御させるＮＣ制御部３０を備える。上記テーブル２０の上面には、これに固定されこの上面にステンドグラスＳＴを製造する外枠４０を備える。上記外枠４０の上空間Ｓ０には、各種絵画や各種模様の輪郭線１１となる積層物１２を造形すべく、半田をはじめ、アルミニウム（溶融温度６００℃前後）や鉄（溶融温度１０００℃前後）他の低い温度で溶融するガラス棒や樹脂棒等で肉盛積層する為の溶融手段となるガス溶接装置９０とこのガスバーナー９０Ａ、溶接棒１２Ａを溶融するアーク溶接装置８０を備える。更に、上記輪郭線１１間の空間Ｓ０に錫層Ｓを形成する手段は、錫粉６０を詰めた金属粉ホッパー６０Ａから錫粉を吐出しつつガス溶接装置９０で溶融して輪郭線１１間の空間に滴下して実行する。尚、上記ガス溶接部９０は、素材ホッパー７０Ａ（素材別に複数個装備する）内の色付けする金属粉・樹脂粉・ガラス粉・固形物７０の素材７０Ａを溶融し、上記７０Ａ内の金属粉及びガラス粉・固形物６０をガスバーナー９０Ａで溶融する。上記各素材６０，７０は、溶融滴下して積層する他、溶射させたり、錫層Ｓに直接付着させたり、混入練込み付着させても良い。更に、上記ＮＣ制御部３０は、図示しないがテーブル２０が固定式ならば、Ｘ軸，Ｙ軸，Ｚ軸方向に三次元スライドする各移動体に溶接ヘッド５０と金属粉ホッパー６０Ａと素材ホッパー７０Ａとを独立して付設し、三次元位置制御する。これにより、上記外枠４０の上空間において、各ホッパー６０Ａ，７０Ａと溶接ヘッド５０とガスバーナー９０Ａ他を、予めＮＣ制御部３０内に記憶させた絵画プログラムＤ（後記する）により、二次元及び三次元移動させてステンドグラスＳＴや絵画ＳＴ１，ＳＴ２を描くことができる。

上記平面造形物の溶融造形装置１００の使用により、平面造形品となるステンドグラスＳＴ（図４に示す、例えば、ルオ・キリスト像で説明する。勿論、他の画材でも良い。）を造形する絵画プログラムＤによる平面造形物の溶融造形法について、図５に示すフローチャート図と図２と図３及び図６により説明する。

はじめに、本発明の基本思想となる上記溶融造形装置１００による平面造形物の溶融造形法のフローチャートから説明する。図２において、ステンドグラス他の平面造形物の造形手順として、第１ステップにおいて配置した外枠４０内に絵画や複雑な図柄の輪郭線１１として輪郭線造形手段ＬＳが積層造形する。第２ステップにおいて、上記外枠内の各輪郭線１１間が作る空間Ｓ０に錫層Ｓを形成後この上面に装飾素材７０Ａとなる各色ガラスや金属粉、樹脂材他を溶融、溶射等の表面装飾造形手段Ｅ０で滴下、注入、混入、練込み等により充填装飾させる。この後は、徐冷工程（７）と錫層の剥離・裁断工程（８）とを介して、完成品（９）の平面造形物ＳＴとなる。

続いて、更に詳細な溶融造形法について、図２〜図６で説明する。準備工程（１）は、加熱／徐冷炉１０内にテーブル２０を設置し、この上面に外枠４０を備える。輪郭形成工程（２）は、ＮＣ制御部３０に記憶されている絵画プログラムＤ（詳細は省略）により、ステンドグラスＳＴにおける人物画の輪郭線１１を外枠４０の上面４０Ａに沿って輪郭線１１を描く。この輪郭線１１は、溶接ヘッド５０のアルミニウムや鉄材１２（溶接棒１２Ａ）をアーク溶接部８０で放電溶融しで肉盛する。詳細は図３の（ｂ）に示す。この溶接棒１２Ａの肉盛りは、図６（ａ）（ｂ）に示すように、溶融金属造形となる輪郭において、中空構造としても良いし、中実構造としても良い。中空構造にすると、ガラス他の装飾素材の熱膨張や収縮の寸法変化が吸収でき、割れる現象を防止できる。上記輪郭線１１の複雑な接合により強固な枠組が得られる。従って、従来の主流であった溶融温度の低いハンダ付のように、加工し易いが枠組が弱く、しっかりしたステンドグラスが得られない欠点が解消される。尚、輪郭線１１の作成作業中は、特別の設備環境となる加熱／徐冷炉１０内で行われ、しかも窒素ガス他の不活性ガスで燃焼を抑制するから、完璧な輪郭線１１が得られる。また、加熱された／徐冷炉１０内も不活性ガスや空冷で積極的に冷却される。

次に、錫層形成工程（３）は、上記外枠４０の上面４０Ａに絵画プログムＤにより、金属粉ホッパー６０Ａ内から吐出する金属粉（錫）６０をガス溶接部９０がガスバーナー９０Ａで加熱溶融させながら一定の厚さと平面度を保った錫層Ｓを張り詰める。図３の（ｂ）に示す。続いて、装飾工程（４）は、絵画プログラムにより、ステンドグラスＳＴにおける人物画の輪郭線１１との間に、絵画の色成分を選び出した色ガラスホッパー７０Ａの一つから放出される各種の色ガラス粉７０をガス溶接部９０のガスバーナー９０Ａで加熱溶融させながら所定の厚さと平面度を保って錫層Ｓの表面に張り詰める。具体的には、人物画の顔や首等は肌色の色ガラス粉７０をガス溶接部９０のガスバーナー９０Ａで加熱溶融して錫層Ｓの表面にステンドガラス層７０Ｇとして貼り詰める。第２装飾工程（５）は、その他の箇所も、同様に、絵画プログラムＤが色成分を選び出した色ガラスホッパー７０Ａから放出される各種の色ガラス粉７０をガス溶接部９０のガスバーナー９０Ａで加熱溶融させながら所定の厚さと平面度を保って錫層の表面に張り詰める。

具体的には、髪の茶色、髪飾りの赤色、空間の青色、後光の金色、等々の色ガラス粉７０が次々に加熱溶融されて錫層Ｓ表面に張り詰める。装飾仕上工程（６）は、上記輪郭線１１の空間にガラス充填する作業環境において、金属粉ホッパー６０Ａから金属粉６０を吹き掛けたり、複数の色彩の異なる色ガラス粉７０を同時に融合することで、色彩の複合化を図り芸術的表現を高めて完成品とする。完成品の断面構造は、図３（Ｃ）に示す。徐冷工程（７）は、完成後に、図３（Ｃ）に示す状態で、徐冷される。そして、剥離・裁断工程（８）は、図３（ｄ）に示すように、十分に冷却固化された後、錫層Ｓの表面とガラス層との境目Ｃで裁断される。完成品（９）において、最終製品のステンドグラスＳＴが工業的手段により作成される。尚、図４に見るように、多彩な表面装飾されたステンドグラスＳＴは、発光ダイオードの背光パネルＬＥＤを付設することで、夜間での照明効果が得られ、美術的・芸術的な表現が倍増される。

尚、上記溶融造形法において、輪郭形成工程（２）で輪郭線１１に使用される素材は、金属棒、ガラス棒、樹脂棒他が使用される。また、装飾工程（４）〜（６）は、使用される装飾素材は金属粉、ガラス粉、樹脂粉、固形物等が多彩に存在する。表面表現として輪郭の空間に金属粉、釉薬を満たし焼成する「七宝焼き」モードを併設することもできる。また、装飾素材を錫層Ｓの表面に付着する方法として、装飾素材を溶射する方法、装飾素材を吹き付ける方法も採用できる。即ち、装飾素材となる各色ガラスや金属粉、樹脂材他を溶融、溶射等の適宜手段で滴下、注入、混入、練込み等により充填装飾させる。また、剥離・裁断工程（８）の実施に当たり、金属製のテーブル２０では、輪郭線１１が溶接するため離型剤を塗付けるのが望ましい。また、金属製のテーブル２０の表面に付着する錫層Ｓとガラスとは、ガラスの高い平滑度や平面度によりその境目をエアブローさせることで、錫から浮遊分離させられる。

ここで、上記色ガラス粉７０の色彩に係る種類を紹介する。ステンドグラスに使われるガラスには数多く適用できる。製造方法やガラスの特徴などから１〜４に大別され、又それからＡ〜Ｅに分類される。本発明に使われる色ガラス粉７０は、下記ガラスの中から厳選される。
（１）、（アンティークグラス）
機械を使わずに宙吹き技法で作られるガラス。このガラスは人が吹いて作るため大きなサイズの物は出来ない。又、厚みも１シートの中で２ｍｍのところも有れば７ｍｍのところも有ると言う具合に不均等で色や表面の感じも同じことが言える。最初、慣れるまではガラスのカットが難しいが、非常に美しいガラス。
Ａ．（フラッシュグラス）
ベースのガラスの上に別の色ガラスを載せた２層のガラスで、中には３層の物もある。
ベースになるガラスは、普通は無色の透明ガラスですが、色ガラスをベースにして他の色を乗せたものも有る。
Ｂ．（ストリーキーグラス）
ストリークとは細縞、筋と言う意味です、３種類ぐらいの色が筋のように流れているガラスで、綺麗なのでカットするのをためらいそうなガラス。１枚だけでも十分見る人に様々なイメージを与えてくれ、ストーリー性をもったガラス。
Ｃ．（シーディーグラス）
気泡の入ったガラスで、自然光による影が非常に綺麗です。
Ｄ．（リーミーグラス）
単色のガラスの上に同色のガラスの種を細く縞模様にたらして作るガラスで、光を通したときの濃淡の縞模様の影が美しいガラス。
Ｅ．（クラックルグラス）
ガラスがまだ熱いうちに水につけることによって表面にひび割れを生じさせ、それを模様に生かして作り上げたガラス。
（２）、（キャセドラルグラス）
機械を使って作られるガラスで銅製のテーブルの上に焼けたガラスを流して ローラーで平らにならし徐々に冷やして作る。機械で作りからアンティークグラスと違って同一シートでは、色や厚さが同じでカットがしやすく価格も一般的に入手しやすい。
ガラスの種類は表面に様々なテクスチャーを付けられる。
Ａ．（リップルグラス）
ガラスの表面に細かい波が打ち寄せるような凸凹があるガラス。
Ｂ．（キャツポウグラス）
名前のとおり、猫の足跡のような小さな模様が付いたガラス。
Ｃ．（グルーチップグラス）
サンドブラスト（エアーコンプレッサーを使って金剛砂を吹き付け、ガラス表面を削り取って模様を付ける）したガラスに溶かした膠を塗りオーブンなどで熱を加えると膠が縮んでガラスも一緒に剥がれる。その剥がれた後の模様が鳥の羽の様に見えるガラスでフェザーグラスとも言う。
Ｄ．（ハンマードグラス）
鎚目状の模様が表面に出ているガラス。
（３）、（オパールセントグラス）
アメリカの有名な宝石商ティファニー家のルイス．コンフォート．ティファニーによって１９世紀末に開発されたガラスで、乳白色と他の色が混じり合った模様になっている。
ティファニーの代表作とも言われるオパールセントグラスを使った数々のティファニーランプは多くの人に愛され後継者達によって今でもティファニースタイルのランプシェードとして作られ続けている。
（４）、（ダル・ド・ヴェール）
熔けたガラスを型に流し込んで徐々に冷やして作る。厚さは２．５ｃｍ位あり、重量感の有るガラスブロックで、主として建物の窓やモニュメントとして使われている。

本発明の第１実施の形態となる平面造形物の溶融造形法及び平面造形物の溶融造形装置１００による平面的造形品（新ステンドグラスの工法）の優位性と特徴を整理する。
（１）色ガラス間を接着固持する輪郭線としての役割を果たすために幅寸法が自由に設定できる。即ち、溶融金属で輪郭を先に積層形成し、底に薄く錫で満たされた空間へ色ガラスを注ぎ充填する新方式となる。
（２）ガラスをカットする現在の製造方法では自由度に限界があり表現方法が制限される。しかし、本発明によると、輪郭線１１は自由に描けるから、後からの色付け表現が自由にできるから、絵画を描くように高い芸術性が確保できる。
（３）ＮＣ制御部３０で、輪郭線１１を描く方式であるから、反復多数生産の工業化モードを併設した仕組みとなり、美術的工芸品にまで高めたステンドグラスを工業的に数量生産できる。
（４）高温、有害ガス、爆発等々の可能性があるから、加工部を加熱／徐冷炉１０内に設置し、不活性ガスで燃焼を抑制するとともに、ＮＣ制御部３０で遠隔制御しているから、安全を確保でき完璧な輪郭線１１が得られる。
（５）先にガラスをカットし、その間を金属で溶接させる従来方式も可能なモードを併設できる。
（６）幅が任意の輪郭線で作られた空間に、金属粉等を吹き掛ける金属粉６０の金属粉ホッパー６０Ａや色ガラス粉７０の色ガラスホッパー７０Ａを備えているから、芸術表現の幅を広くできる。更に、輪郭線間の空間に金属粉、釉薬を満たし焼成する「七宝焼き」モードも併設できる。
（７）完成したステンドグラスは、自然光の他にバックライトで強制的に照明することで、従来のステンドグラスにはない新しい要素（美術工芸品としての要素）を倍増した付加価値も取り込め、ガレの技法を超えられる。

続いて、本発明によって造形される平面造形品は、上記第１実施例のステンドグラスＳＴに限定されない。例えば、図７や図８に示す第２、第３実施例のように、著名な画家による人物画として知られている絵画をベースにして、ステンドグラス製の絵画ＳＴ１やステンドグラス製の額入り絵画ＳＴ２のように平面的造形品とした新たな美術品として表現しても良い。上記ステンドグラス製の絵画ＳＴ１やステンドグラス製の額入り絵画ＳＴ２で表現する場合も、上記ステンドグラスＳＴと同様に、平面造形物の溶融造形装置１００と平面造形物の溶融造形法の（絵画プログラムＤ）により、多彩な表現方法による工業的手法で作られ、美術的な芸術品にまで昇華させられる。

先ず、図７の第２実施例のステンドグラス製の絵画ＳＴ１は、図９の断面図に示すように、平面造形物の溶融造形装置１００とこの平面造形物の溶融造形法によって製造される。ベースとなる錫層Ｓとこの表面のステンドガラス層７０Ｇと外枠４０から成る絵画としたものである。即ち、基板となる外枠４０と、この表面に付着された錫層Ｓと該錫層の表面に付着された輪郭線１１とガラス層７０Ｇとからなる。この実施例では、錫層Ｓのために光の透過性が無いから、外枠４０を壁面Ｆに取付具（ビス）Ｂで取り付けたステンドグラス製の絵画ＳＴ１となる。この時の平面造形物の溶融造形法は、上記徐冷工程（７）後に錫層Ｓの表面とガラス層７０Ｇとの境目Ｃで裁断して分離する剥離・裁断工程（８）を省略して実施される。

次に、図８の第３実施例のステンドグラス製の額入り絵画ＳＴ２は、図１０の断面図に示すように、平面造形物の溶融造形装置１００とこの平面造形物の溶融造形法によって製造される。表面に付着した輪郭線１１とガラス層７０Ｇとからなるステンドグラス板ＳＳと、該ステンドグラス板の裏面側に対して表面に発光体ＬＥＤを持つ発光板Ｐが空間を設けて付設したものである。更に、上記ステンドグラス板と発光板とを額縁Ｇ０内に収めたものである。この平面造形物の溶融造形法は、第１実施例の平面造形物の溶融造形法を完結した後、ステンドグラス板ＳＳと、該ステンドグラス板の裏面側に表面に発光体ＬＥＤを設けた発光板Ｐを重ね、更に、上記ステンドグラス板と発光板とは、額縁Ｇ内に安定して収めるべく、閉塞板５による作業により完了する。

上記ステンドグラス製の額入り絵画ＳＴ２によると、昼間においては、発光体ＬＥＤを消灯した通常の額縁入りのステンドグラス製の絵画として鑑賞でき、夜間や暗い部屋では発光体ＬＥＤを点灯して色鮮やかに輝くステンドグラス製の絵画として鑑賞できるメリットが得られる。尚、発光体ＬＥＤの電源は、内蔵する乾電池又は太陽電池セルと２次電池との組み合わせによる方式が採用されている。

本発明は、上記各実施の形態となる平面造形物の溶融造形装置１００における平面造形物ＳＴの溶融造形法やこの絵画プログラムや図示に限られた実施例の平面造形物、平面に僅かな凹凸を付けた平面的造形物となる美術工芸品（ステンドグラスや絵画他）に限定されない。例えば、先にガラスをカットし、その間を溶着させる従来方法も可能なモードを備えても良い。更に、ステンドグラスＳＴやステンレスグラス製の絵画ＳＴ１、ＳＴ２で表現された平面造形品に限定さないし、これに伴う平面造形物の溶融造形法も、上記絵画プログラムＤにも限定されない。例えば、ステンドグラスＳＴをアーチ状とし、筒状としても良い。

再度、現在のステンドグラス作成方法ＳＧに対して、本発明の実施例に基づく優れた技術的効果や審美的効果（芸術品へと高揚できる効果）を比較列記する。
（１）現在のステンドグラス作成方法ＳＧは、ガラスが先に有って任意にカットしたピースの隙間を半田で埋める方法であるから、選んだガラス以上の美的効果は得られない。
（２）本発明のステンドグラスの製法は、輪郭（枠組）みに溶けた単一又は複数のガラスを後から注ぐ方式であるから、様々な美術的（審美感）な偶然性が期待できる。
また、溶けたガラスを注ぐタイミングで粉末金属等を混入させると、更なる偶然性が期待できる
（３）現行方式においては、輪郭に高融点金属を用いるとガラスが割れるので実施不可能である。また、作業環境としてアルミニウムや鉄材の高融点６００℃〜１０００℃の金属は危険なため特別な装置が必要となり実施していない。従って、現行では低融合金（半田）が使用されているから、剛性が低く構造強度に限界があり、ステンドグラスの強度に問題がある。
（４）本発明のステンドグラスの製法は、先に輪郭（枠組）を任意の金属、例えばアルミニウムや鉄材の高融点６００℃〜１０００℃（低融〜高融点金属）で作成する時、金属を溶かし積層又は滴下造形するのは、アーク溶接、ガス溶接、現行の半田電熱方式等が採用できる。従って、大気中での輪郭造形が可能となる。更に、溶融ガラスを注ぐ雰囲気は、大気中も有るが割れ対策として温度管理された徐令炉の中で行う方式によっているから、割れがない。但し、割れも芸術性の一部なので大気中の方式も採用される。溶融金属積層や滴下で造形する輪郭部は、中空と中実が選択できる。従って、中空の輪郭は軽量化効果や柔軟性に富みガラスの膨張、収縮を吸収する効果が得られる。
（５）先に描く輪郭（枠組）は、構造計算して造形するので構造上の安定性が飛躍的に向上できるから、大物サイズのステンドグラスが制作可能となる。
（６）金属組織の安定策として、完成した輪郭と枠を歪み取り熱処理ができる。
（７）完成した枠と輪郭の空間に溶融ガラスを注いで除冷するのでサイズと厚みも任意に選択できる。
（８）完成した厚いガラスを模様に合わせカットする現方式では不可能だが、本発明のステンドグラスの製法によると、任意の厚みが得られる。
例えば、現行では有り得ない５０ｍｍ厚さのステンドグラス製造も可能となる。
溶融金属とガラスは、異なる性質を混ぜ合わせた偶然性が可能となり、美的効果（芸術品へと高揚できる効果）が高められる。

以上の各実施例で説明したように、本発明の平面造形物の溶融造形法とその平面造形物の溶融造形装置及びその平面造形物によると、下記の有益な効果が発揮される。ステンドグラスＳＴの強度が得られる。更に、上記平面造形品（例えば、ステンドグラスＳＴ）は、工業的手段により従来職人による手作業で創作されていた各種絵画やステンドグラス等に紋様や幾何学的造形と色彩等を施す芸術的創作を実現できる効果が期待される。そして、上記平面造形品（例えば、ステンドグラスＳＴ）は、新規技術となる溶平面造形物の溶融造形装置１００と平面造形物の溶融造形法（絵画プログラムＤ）により具現化を可能にするとともに、多彩な表現方法による工業的手法で作られた工業製品を、芸術品にまで昇華させられる画期的な経済的効果と美術的効果の二面性が得られる。

本発明による平面造形品は、上記ステンドグラスや絵画に限定されず、著名な画家の人物画や風景画他の絵画をベースにした単なる模写に止まらず、ステンドグラスを創作しこの表面を凹凸造形して新たな美術工芸品として表現できる。即ち、上記絵画やステンレスグラスは、平面造形物の溶融造形装置と平面造形物の溶融造形法により、創作者の想いを多彩な表現方法が可能な工業的手法で施すことができるに止まらず、逸品となる芸術品にまで昇華させられる。

即ち、従来の美術的創作は、全てその創作者の手作業等の技能や知的創作による独創性に依存していたが、本発明の平面造形物の溶融造形装置と平面造形物の溶融造形法によると、工業的手段により、新規で美的価値の高い美術的創作品が創作者の手作業等の技能に頼らず、創作者の頭脳の創作活動（イメージ、妄想、幻想他）の精神世界を容易に平面造形品（例えば、ステンドグラス、絵画他）に具現化することができる効果がある。

本発明の平面造形物の溶融造形装置は、その対象物を平面造形物として、ステンドグラスや絵画に限定して説明したが、ステンドグラスや絵画以外の各種の平面的造形体や二次元的造形にも実施の適用が広範囲に可能である。

１０ 加熱／徐冷炉
１１ 輪郭線
１２Ａ 溶接棒
２０ テーブル
３０ ＮＣ制御部
４０ 外枠
４０Ａ 上面
５０ 溶接ヘッド
６０ 金属粉，装飾素材
６０Ａ 金属粉ホッパー
７０ ガラス粉，装飾素材
７０Ａ ガラスホッパー
７０Ｇ ステンドガラス層
８０ アーク溶接部
９０ ガス溶接部
９０Ａ ガスバーナー
１００ 溶融造形装置
Ｂ 取付具（ビス）
Ｅ０ 表面装飾造形手段
Ｆ 壁面
Ｄ 絵画プログラム
Ｇ０ 額縁
ＬＥＤ 発光体
ＬＳ 輪郭線造形手段
Ｐ 発光板
Ｓ 錫層
Ｓ０ 空間
ＳＴ 平面造形物（ステンドグラス、絵画）
ＳＴ１ ステンドグラス製の絵画
ＳＴ２ 額入りの絵画
ＳＳ ステンドグラス板
（１） 準備工程
（２） 輪郭形成工程
（３） 錫層形成工程
（４） 装飾工程
（５） 第２装飾工程
（６） 装飾仕上工程
（７） 徐冷工程
（８） 錫層の剥離・裁断工程
（９） 完成品

Claims (8)

1. ステンドグラスパネルの上面に金属製の輪郭線と該輪郭線の縁部や内面にガラス片を溶着する平面造形物の溶融造形装置において、
   機上に固定又は手動又はＮＣ制御部で位置制御されるテーブルと、上記テーブルの上面に固定されこの上面にステンドグラス又はステンドグラス風工芸品を生成する外枠と、上記ＮＣ制御部は、上記外枠の上方にステンドグラスの輪郭線を金属又は樹脂で肉盛する溶接滴下ヘッドを絵画プログラムにより位置制御させる輪郭線造形手段と、上記輪郭線造形手段には輪郭線間の空間に錫層を形成しこの表面に溶融したガラス又は溶融した樹脂を注ぐ制御機能を設けた容器と金属粉又はガラス粉を注ぐ制御機能を設けた容器とを備え、更に、上記溶接滴下ヘッドにはアルミ棒を溶融滴下させるアーク溶接部又はガス溶接部又は電熱装置を備え、更に、上記ＮＣ制御部は上記溶接滴下ヘッドと溶融ガラスと溶融樹脂と金属粉の各容器を個別に絵画プログラムにより位置制御させる表面装飾造形手段と、によりステンドグラスを製造することを特徴とする平面造形物の溶融造形装置。
2. 上記テーブルは、大気中又は加熱／徐冷炉内に配置されるとともに鉄製又は磁器製からなることを特徴とする請求項１記載の平面造形物の溶融造形装置。
3. 上記外枠内に輪郭線を肉盛する金属は、２００℃前後で溶融する半田、６００℃前後で溶融するアルミ材、１０００℃前後で溶融する鉄が適用され、樹脂材は熱可塑性樹脂（エンプラ、汎用エンプラ、熱可塑性プラスチック）が適用されることを特徴とする請求項１記載の平面造形物の溶融造形装置。
4. 大気又は加熱／徐冷炉内に配置されたテーブルの上面に外枠を備える準備工程と、ＮＣ制御部に記憶されている絵画プログラムにより、ステンドグラスの輪郭線を外枠内の上面に沿って溶接ヘッドの金属棒をアーク溶接部で放電溶融するか又は樹脂材をガス溶接部で加熱溶融して肉盛する輪郭形成工程と、次に、上記外枠の上面は、ガス溶接部が金属粉（錫）を加熱溶融させながら一定の厚さと平面度の錫層を形成する錫層形成工程と、更に、絵画プログラムは、ステンドグラスにおける各輪郭線間の空間に、各箇所により変化する色成分を選び出したガラスホッパーからの各種ガラス粉をガス溶接部で加熱溶融しながら所定の厚さと平面度を保って錫層の表面上にガラス層を張り詰める装飾工程と、上記装飾工程後の徐冷工程と、上記徐冷工程後に錫層の表面とガラス層との境目で裁断又は剥離してステンドグラスを分離する剥離・裁断工程と、からなることを特徴とする平面造形物の生産方法。
5. 大気又は加熱／徐冷炉内に配置されたテーブルの上面に外枠を備える準備工程と、ＮＣ制御部に記憶されている絵画プログラムにより、ステンドグラスの輪郭線を外枠内の上面に沿って溶接ヘッドの金属棒をアーク溶接部で放電溶融するか又は樹脂材をガス溶接部で加熱溶融して肉盛する輪郭成形工程と、次に、上記外枠の上面は、ガス溶接部が金属粉（錫）を加熱溶融させながら一定の厚さと平面度の錫層を形成する錫層形成工程と、更に、絵画プログラムは、ステンドグラスにおける各輪郭線間の空間に、各箇所により変化する色成分を選び出したガラスホッパーからの各種ガラス粉をガス溶接部で加熱溶融しながら所定の厚さと平面度を保って錫層の表面上にガラス層を張り詰める装飾工程と、上記装飾工程後の徐冷工程と、からなることを特徴とする平面造形物の生産方法。
6. 上記輪郭線の肉盛りは、中実構造又は中空構造とすることを特徴とする請求項４または５記載の平面造形物の生産方法。
7. 上記装飾工程は、色ガラス粉を絵画の各箇所に対応して加熱溶融し、ガラス層を張り詰めることを特徴とする請求項４または５記載の平面造形物の生産方法。
8. 上記装飾工程において、金属粉ホッパーから金属粉を吹き掛けるとともに、色彩の異なる複数の色ガラス粉を融合して色彩の複合化を図る装飾仕上工程を、付加することを特徴とする請求項４または５記載の平面造形物の生産方法。