JP7078300B1 - 光造形装置 - Google Patents

Abstract

【課題】造形物が大型化、大面積化した場合であっても造形材料の供給が好適に確保される光造形装置を提供する。【解決手段】３次元造形物を得るための光造形装置が、造形テーブルの上にスラリーを吐出可能な吐出手段と、造形テーブルの上に吐出されたスラリーを掃引し、所定の厚みのスラリー膜を形成する掃引手段と、３次元形状データに基づいてあらかじめ作成された露光パターンに従ってスラリー膜を露光する露光手段と、３次元造形物の作製途中において吐出手段におけるスラリーの残量を監視する監視手段と、吐出手段に追加のスラリーを補給する補給手段と、当該残量が規定値より少なくなった状態における所定のタイミングで補給手段に吐出手段への追加のスラリーの補給を実行させる制御手段と、を備えるようにした。【選択図】図１

Description

本発明は、光造形装置に関し、特に、その材料供給に関する。

３次元造形法は、複雑な３次元形状を直接造形加工できる点に大きな優位性を有する加工方法であり、従来の切削加工法による３次元立体加工物を得る方法に比べて自由度が非常に高く、その優位性は近年大きな注目を浴びている。

３次元造形法の一つである３次元光造形法の先行事例としては、自由液面法と呼ばれる方法が広く知られており、レーザビームとガルバノミラーの走査露光系で実現されている。また、光硬化性材料の入った容器の底面側からガラス越しに、ＤＭＤによる一括露光により１層分造形し、次に必要厚み分、造形物を吊り上げて造形物の下に材料を充填する、という態様にて露光と吊り上げとを繰り返すことにより造形を行う、規制液面法と呼ばれる裏面露光方式なども公知である（例えば、特許文献１参照）。

しかしながら、近時、３次元光造形法としては、光硬化性樹脂を平面に塗布し、その上からレーザ走査により露光する方法が主流となっている。例えば、光硬化性モノマー樹脂（液体）にセラミックス粉体などを混錬したスラリーと呼ばれるペースト状の材料を造形テーブル上に薄く塗布し、その上からレーザ走査により必要な領域を露光して樹脂を硬化させることを繰り返して、３次元造形物を得る方法が、すでに公知である（例えば、特許文献２参照）。

特開２０１７－１２４６３１号公報 特許第６４３８９１９号公報

３次元光造形法の優位性が広く認識されるにつれて、造形物の大型化、大面積化のニーズが高まっている。あるいは小さい造形物でも多量化する傾向にある。造形物のサイズが大きくなるほど、あるいは、一度に造形する造形物の個数が多くなるほど、造形処理に要する時間が増大することになるため、生産性向上の観点からは当然に、造形処理の効率化のための方策が求められる。

もう一つ、係る大型化、大面積化、あるいは多量化により顕在化する事項として、造形材料（スラリー）の供給の問題がある。つまり、造形に際し高価なスラリーを一度に大量に消費する傾向が顕著となる。スラリーを効率的に使用し装置のスループットを向上させるという観点からは、スラリーを速く正確に吐出することや、スラリーを吐出する部位（吐出ポンプ、吐出機構）に素速く追加供給することが、求められる。

また、スループット向上の観点からは、単位時間あたり一定量のスラリー吐出を確実に実現できる仕組みも必要である。すなわち、３次元光造形法を行う光造形装置においては通常、スラリー吐出ポンプが移動しつつスラリーをライン状に吐出するが、造形物の大型化や大面積化に伴い使用するスラリーの量も増大する一方で、スラリー吐出ポンプの大型化には耐荷重や移動精度の問題などから限界がある。例えば、アルミナを使ったスラリーの重量は１ｃｃあたり３ｇ程度であるため、スラリー吐出ポンプにおけるスラリー容器の容量が２リットルあったとすればその容器内のスラリー重量は最大で６ｋｇにもなる。吐出機構やスラリー吐出ポンプ全体を支える構造体などを含めれば、スラリー吐出ポンプは全体として優に１０ｋｇを超える重量の移動体となる。

それゆえ、大型あるいは大面積の造形物を造形するに際しては、移動するスラリー吐出ポンプのスラリー容器が造形途中で空にならぬよう、スラリーを適宜に追加供給することが、必須となる。特許文献１および特許文献２のいずれにも、大型あるいは大面積の造形物を造形する際の造形材料の供給に関する特段の開示はみられない。

例えば、造形物の床面積が３０ｃｍ×３０ｃｍである場合、２．２ｃｍの高さ分の造形で前記した２リットルのスラリーを使い果たすことになる。６０ｃｍ×６０ｃｍの床面積ならば、僅か５．５ｍｍの高さの造形物しかできないことになる。

なお、スループットを上げようとすれば、単位時間あたりのスラリー吐出量はなるべく大きい方が好ましい。特に、吐出量が少なくていいラインほど、移動速度を少しでも大きくすることが望まれる。係る点からも、スラリー吐出ポンプの重量には限界がある。

また、一般に造形用のスラリーは高粘度であるため、スラリー容器の内壁の素材が金属であるか樹脂であるかを問わず、当該内壁にいったん付着したスラリーはほとんど流れ落ちることはなく、そのまま滞留・堆積する。その厚みは通常数ミリメートル、条件によっては１０ｍｍ近くにまで達する。しかも、通常は、数週間経過しても重力で落ちることはない。従って、容器サイズにも依存するが、場合によっては、きわめて大量のスラリーが使えない（使われない）状況となってしまう。例えば、前記した２リットルの容器では、供給後１週間経過した時点で、３０％ものスラリーが重力に反して残存していたという例がある。

従って、生産性向上の観点からは、このようにスラリー容器の内壁面に残存するスラリーを有効に使用できるようにすることも求められる。

本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、造形物が大型化、大面積化した場合であっても造形材料の供給が好適に確保される光造形装置を提供することを、目的とする。

上記課題を解決するため、請求項１の発明は、３次元造形物を得るための光造形装置であって、造形テーブルと、前記造形テーブルの上に、内部に貯留したチキソ性を有するスラリーを吐出可能な吐出手段と、前記造形テーブルの上に吐出された前記スラリーを掃引し、所定の厚みのスラリー膜を形成する掃引手段と、３次元形状データに基づいてあらかじめ作成された露光パターンに従って前記スラリー膜を露光する露光手段と、前記３次元造形物の作製途中において前記吐出手段における前記スラリーの残量を監視する監視手段と、前記吐出手段の内部に対し昇降させられることにより、前記吐出手段の内面まで前記スラリーに剪断応力を及ぼして前記スラリーを掻き落とし、前記スラリーの液面を均一化させるスクレイパと、前記スクレイパを昇降させる昇降機構と、前記吐出手段に追加のスラリーを補給する補給手段と、前記監視手段の監視結果に基づいて、前記残量が規定値より少なくなった状態における所定のタイミングで前記補給手段に前記吐出手段への前記追加のスラリーの補給を実行させる制御手段と、を備えることを特徴とする。

請求項２の発明は、請求項１に記載の光造形装置であって、前記補給手段が、水平面から３０度以上６０度以下傾斜させて設けられたパイプと、前記パイプ内に前記パイプと非接触に収容されてなり、ピッチが２０ｍｍ～４０ｍｍであるスクリューと、前記パイプ内で前記スクリューを回転させる回転手段と、前記パイプの途中位置に接続されてなり、前記追加のスラリーを貯留するスラリー容器と、前記パイプの上端に接続されてなる、前記追加のスラリーの供給口である供給部と、を備え、前記回転手段にて前記スクリューが回転させられることにより、前記スクリューが前記パイプ内で前記スラリー容器に貯留されてなる前記追加のスラリーを搬送し、前記供給部を通じて前記吐出手段に供給する、ことを特徴とする。
請求項３の発明は、請求項２に記載の光造形装置であって、前記スクリューと前記パイプの内面との距離は２ｍｍ以下であり、 前記回転手段にて回転させられた前記スクリューが前記パイプの内面まで前記追加のスラリーに剪断応力を及ぼすことにより、前記スラリー容器に貯留されてなる前記追加のスラリーを前記パイプ内において粘度を下げつつ搬送し、前記供給部を通じて前記吐出手段に供給する、ことを特徴とする。

請求項４の発明は、請求項２または請求項３に記載の光造形装置であって、前記スラリー容器の貯留部が水平面から３０度以上７０度以下の角度の傾斜面を含む、ことを特徴とする。

請求項５の発明は、請求項２ないし請求項４のいずれかに記載の光造形装置であって、前記スラリー容器内で前記スラリー容器の内面に沿って移動することにより、前記スラリー容器の前記内面に付着してなる前記追加のスラリーを掻き取るスラリー容器スクレイパ、をさらに備えることを特徴とする。

請求項６の発明は、請求項２ないし請求項５のいずれかに記載の光造形装置であって、前記スラリー容器の上端の所定位置に開口部を下方または斜め下方に向けた姿勢にて載置可能とされてなる補充容器、をさらに備え、前記補充容器は、新たなスラリーを保持し、前記開口部を下方または斜め下方に向けた姿勢にて前記所定位置に載置されることにより、前記新たなスラリーを前記追加のスラリーとして前記スラリー容器に供給する、ことを特徴とする。

請求項７の発明は、請求項６に記載の光造形装置であって、前記補充容器が前記所定位置に載置された状態において前記補充容器内で前記補充容器の内面に沿って移動することにより、前記補充容器の前記内面に付着してなる前記追加のスラリーを掻き取る補充容器スクレイパ、をさらに備えることを特徴とする。

請求項８の発明は、請求項６または請求項７に記載の光造形装置であって、前記スラリー容器に対して前記補充容器を回転可能に固定し、前記開口部を上方または斜め上方に向けた姿勢から前記開口部を下方または斜め下方に向けた姿勢に前記補充容器を回転させる蝶番、をさらに備えることを特徴とする。

請求項９の発明は、請求項２ないし請求項８のいずれかに記載の光造形装置であって、前記パイプに設けられたドレイン、をさらに備え、前記スラリー容器から前記パイプに至る供給路に蓋をした状態で前記ドレインを解放し、前記スクリューを前記スラリーの供給時とは逆回転させることで、前記パイプ内に残存する前記スラリーを排出可能である、ことを特徴とする。

請求項１０の発明は、請求項１ないし請求項９のいずれかに記載の光造形装置であって、前記スクレイパは二重円環状の本体部を有し、前記吐出手段の内部において前記スラリーの粘度を一様化する、ことを特徴とする。

請求項１ないし請求項１０の発明によれば、大型のあるいは大面積の造形物を造形する場合であっても、造形材料の供給が好適に確保される。

光造形装置１の概略的な構成を示す斜視図である。 光造形装置１の要部についての機能ブロック図である。 光造形装置１における主たる構成要素の配置関係を示す側面図である。 光造形装置１の一連の動作を示すフローチャートである。 光造形装置１の一連の動作を示すフローチャートである。 光造形装置１の一連の動作を示すフローチャートである。 光造形装置１における造形途中の様子を模式的に示す側面図である。 光造形装置１における造形途中の様子を模式的に示す側面図である。 光造形装置１における造形途中の様子を模式的に示す側面図である。 光造形装置１における造形途中の様子を模式的に示す側面図である。 光造形装置１における造形途中の様子を模式的に示す側面図である。 光造形装置１における造形途中の様子を模式的に示す側面図である。 光造形装置１における造形途中の様子を模式的に示す側面図である。 光造形装置１における造形途中の様子を模式的に示す側面図である。 光造形装置１における造形途中の様子を模式的に示す側面図である。 光造形装置１における造形途中の様子を模式的に示す側面図である。 光造形装置１における造形途中の様子を模式的に示す側面図である。 光造形装置１における造形途中の様子を模式的に示す側面図である。 光造形装置１における造形途中の様子を模式的に示す側面図である。 光造形装置１における造形途中の様子を模式的に示す側面図である。 光造形装置１における造形途中の様子を模式的に示す側面図である。 スラリー吐出ポンプ４０の詳細構成を示す断面図である。 スラリー吐出ポンプ４０とスクリュー４２との配置関係について説明するための図である。 ポンプスクレイパ４３の詳細構成を例示する図である。 ２次供給部４５（スラリー供給装置１００）の詳細構成を示す断面図である。 光造形装置１においてマルチライン吐出が行われる場合の、吐出態様を説明するための図である。

＜装置の概要＞
図１は、本実施の形態に係る光造形装置１の概略的な構成を示す斜視図である。図２は、光造形装置１の要部についての機能ブロック図である。図３は、光造形装置１における主たる構成要素の配置関係を示す側面図である。

本実施の形態に係る光造形装置１は、概略、光硬化性モノマー樹脂（液体）にセラミックス粉体（例えばアルミナ）などを混錬したスラリーと呼ばれるペースト状の材料を造形テーブル上に薄く塗布し、得られたスラリー膜（層）に対しその上からレーザ、ＬＥＤ等の光を照射して必要な領域を露光して樹脂を硬化させることを、順次に積層されるスラリー膜に対し繰り返して、３次元造形物（積層体）を得る装置である。なお、以降においては、光造形装置１において行われる、露光用のパターンデータに基づく露光のことを、描画とも称する。

光造形装置１は、造形テーブル１１と、補助テーブル１２と、露光ユニット２０と、リコートユニット３０と、スラリー吐出ポンプ４０と、コントローラＣ（図２）とを、主として備える。なお、図１においては、補助テーブル１２から造形テーブル１１へと向かう向きをｙ軸正方向とし、鉛直方向上向きをｚ軸正方向とする右手系のｘｙｚ座標を付している（以降においても同様の座標系を用いる）。

造形テーブル１１は、その上面において造形が行われる平面視矩形状のテーブルである。造形テーブル１１は、矢印ＡＲ１にて示すようにｚ軸方向に昇降自在とされてなる。係る昇降動作は、ｚ軸昇降機構１１Ｍ（図２）により実現される。具体的には、図３に示すように、初期位置１１ａ（高さｈ１）と、吐出・露光位置１１ｂ（高さｈ２）と、リコート位置１１ｃ（高さｈ３）との間で主に移動させられる。

概略的にいえば、造形テーブル１１は、スラリーの塗布とこれに続く露光の際には初期位置１１ａから上昇させられ、造形物の形成が進行する都度（各層の形成が完了する都度）、必要量下降させられる。

造形テーブル１１は、大型の造形物を造形可能とするべく、少なくとも６００ｍｍ×６００ｍｍ以上の造形エリアを有するのが好ましく、６５０ｍｍ×６５０ｍｍ以上の造形エリアを有するのがより好ましい。

また、造形テーブル１１は、その上面に複数の吸着溝（溝部）１１ｇを備える。複数の吸着溝１１ｇは、造形に際して造形テーブル１１の上面に敷設されるフィルム（例えば保護フィルム）を固定する際に使用される。複数の吸着溝１１ｇは、造形エリア全般に渡って設けられる。より具体的には、複数の吸着溝１１ｇはエア吸着吹出機構１１ＡＲ（図２）と連通しており、コントローラＣ（本開示の制御手段の一例）の制御により、フィルムが敷設された状態でエア吸着吹出機構１１ＡＲが複数の吸着溝１１ｇに対し負圧を与えることで、フィルムが真空吸着される。

なお、造形物が完成した後の搬送時には、コントローラＣの制御により、係る真空吸着は解除され、代わって、エア吸着吹出機構１１ＡＲから吸着溝１１ｇへとエアが供給される。これにより、造形物はフィルムともども造形テーブル１１からわずかに浮き上がるので、後述するフィルムグリッパ５２によりフィルムを把持してその上の造形物ごと搬送することが、容易となる。

補助テーブル１２は、フィルムの準備や完成した造形物の搬送に用いられる平面視矩形状のテーブルである。補助テーブル１２は、造形テーブル１１と略同一の平面サイズを有する。補助テーブル１２は、固定部（サポート）１２Ｆに載置支持され、かつ、図３に示すように、造形テーブル１１の初期位置１１ａと同じ高さｈ１に備わっている。補助テーブル１２は、固定部１２Ｆともども、矢印ＡＲ２にて示すようにｙ軸方向に進退自在とされてなる。具体的には、通常位置１２ａと、初期位置１１ａにある造形テーブル１１とｙ軸方向正側において面一に隣接する隣接位置１２ｂとの間で進退移動するようになっている。係る進退動作は、固定部１２Ｆに備わるｙ軸移動機構１２Ｍ（図２）により実現される。ｙ軸移動機構１２Ｍは、アクチュエータを備えている。

また、補助テーブル１２も、その上面に複数の吸着溝（溝部）１２ｇを備える。複数の吸着溝１２ｇは、造形に際して造形テーブル１１の上面に敷設されるフィルムを、係る敷設に先立っていったん固定する際に使用される。より具体的には、複数の吸着溝１２ｇは固定部１２Ｆを通じてエア吸着吹出機構１１ＡＲ（図２）と連通しており、フィルムが敷設された状態でエア吸着吹出機構１１ＡＲが複数の吸着溝１２ｇに対し負圧を与えることで、フィルムが真空吸着される。補助テーブル１２にいったん敷設されたフィルムは、後述する吸着パッドユニット５１によって造形テーブル１１へと搬送される。

さらに、補助テーブル１２は、通常位置１２ａにおいて固定部１２Ｆから着脱自在とされてなる。すなわち、ｙ軸移動機構１２Ｍやエア吸着吹出機構１１ＡＲから分離して運搬することが可能な可搬性を有してなる。本実施の形態に係る光造形装置１においては、係る補助テーブル１２の可搬性を利用して、完成後、補助テーブル１２に移載された造形物を、補助テーブル１２ごと搬送できるようになっている。

エア吸着吹出機構１１ＡＲは、例えば、図３に示すように、真空ポンプ（本開示の吸着手段の一例）ＰＰ１と圧縮空気ポンプ（本開示のエア供給手段の一例）ＰＰ２と切替弁ＶＬＶ１およびＶＬＶ２とを備える。切替弁ＶＬＶ１およびＶＬＶ２はそれぞれ、造形テーブル１１および補助テーブル１２において真空ポンプＰＰ１による吸着と圧縮空気ポンプＰＰ２によるエアの吹出しとを切り替える切替装置として動作する。コントローラＣは、真空ポンプＰＰ１、圧縮空気ポンプＰＰ２、および切替弁ＶＬＶ１、ＶＬＶ２を制御し、フィルムの真空吸着／エア浮上を切り替える。

複数の吸着溝１１ｇは互いに独立な複数のゾーンｚｎに分散して設けられ、切替弁ＶＬＶ１およびＶＬＶ２も、それぞれのゾーンｚｎごとに真空ポンプＰＰ１による吸着と圧縮空気ポンプＰＰ２によるエアの吹出しとを切り替えるようになっている。搬送時には造形物のサイズおよび位置に応じて適宜のゾーンｚｎの吸着溝１１ｇが選択的に使用される。なお、図１においては、矩形状の吸着溝１１ｇおよび１２ｇが２次元的に配置されているが、これはあくまで例示であって、ストライプ状など他の配置態様にて複数の吸着溝１１ｇおよび１２ｇが備わる態様であってもよい。

露光ユニット（露光手段の一例）２０は、光を照射する一つないし複数のプロジェクタ２１を備えた光源である。プロジェクタ２１は、レーザ、ＬＥＤなどの発光素子を備える。露光ユニット２０は、矢印ＡＲ３にて示すようにｙ軸方向に進退自在とされてなる。係る進退動作は、図１においては図示を省略する、左右１対に設けられたリニアモータ２０Ｍ（図２）により、実現される。

プロジェクタ２１は、造形テーブル１１上に形成されたスラリー塗布膜に対しパターン露光（投影）を行う要素である。プロジェクタ２１による露光は、例えばＤＭＤ投影方式にて行われる。すなわち、プロジェクタ２１をステップ状にあるいは連続的にｙ軸方向に移動させつつ投影（露光）パターン（データ）を流し込み、パターンの投影を行うようにする。そして一の方向への移動が完了したプロジェクタ２１は、ｘ軸方向に所定距離だけ移動させられ、再びｙ軸方向を反対向きへと移動しつつ露光を行う。すなわち、本実施の形態においては、所定幅の領域毎に、ストリップ状に露光が実行される。各層において、全ての造形対象エリアについて露光が完了するまで、これらの動作が繰り返される。

より詳細には、プロジェクタ２１はｙ軸方向に対しわずかに傾斜させて配置されており、係る傾斜姿勢のまま移動させられる。それゆえ、本実施の形態に係る光造形装置１において行う方式を特に、傾斜露光方式とも称する。

プロジェクタ２１は、造形テーブル１１の吐出・露光位置１１ｂから所定のプロジェクタ作動距離（Proj_WD）だけｚ軸上方に離隔した高さに下端が位置するように、配置されてなる。

なお、図１に示す光造形装置１には、４つのプロジェクタ２１（２１ａ～２１ｄ）がｘ軸方向に等間隔に備わっており、これらが同期して露光を行うようになっている。

プロジェクタ２１のｙ軸方向の移動は、露光ユニット２０全体が移動することによって実現される。一方、矢印ＡＲ４にて示すｘ軸方向の移動は、ｘ軸移動機構２１Ｍ（図２）により実現される。ｘ軸移動機構２１Ｍはアクチュエータを備えている。

リコートユニット３０は、リコータ（本開示の掃引手段の一例）３１と、スラリー吐出ポンプ（本開示の吐出手段の一例）４０と、スクリュー４２とが一体となったユニットである。リコートユニット３０は、矢印ＡＲ６にて示すようにｙ軸方向に進退自在とされてなる。係る進退動作は、図１においては図示を省略する、左右１対に設けられたリニアモータ３０Ｍ（図２）により、実現される。好ましくは、リニアモータ３０Ｍのガイドレールは、露光ユニット２０を移動させるためのリニアモータ２０Ｍと共用される。

リコータ３１は、造形テーブル１１上に吐出されたスラリーを掃引塗布するブレード状の部材である。リコータ３１は、その長手方向をｘ軸方向に延在させる態様にてリコートユニット３０に付設されており、ｘ軸方向のサイズは、造形テーブル１１のｘ軸方向のサイズと略同一となっている。リコータ３１は、造形テーブル１１と所定の距離を保ちつつリコートユニット３０の移動によりｙ軸方向に移動し、造形テーブル１１上に吐出されたスラリーをｙ軸方向に拡げてスラリー膜を形成する。

使用後のリコータ３１は、清掃ユニット（クリーナー）３２により清掃される。清掃ユニット３２は、リコータ３１の一方端側の下方位置に、矢印ＡＲ７にて示すように、使用高さ３２ａ、造形時待機高さ３２ｂ、待機高さ３２ｃの間を昇降するように配置されている。加えて、清掃ユニット３２は、使用高さ３２ａにおいて、矢印ＡＲ８にて示すようにｘ軸方向に移動自在とされてなる。清掃ユニット３２は、ヘラ、ブラシ等を備えたものであってもよいし、他の構成を有するものであってもよい。

リコータ３１の使用後、使用高さ３２ａに配置された清掃ユニット３２がリコータ３１と接触しつつｘ軸方向に移動することで、リコータ３１に付着（残存）しているスラリーが除去される。これにより、リコータ３１は清掃される。

その後、スラリーの塗布が繰り返される場合、清掃ユニット３２は造形時待機高さ３２ｂにて待機する。塗布が全て終了した後は、次回の使用時まで、待機高さ３２ｃにて待機する。

矢印ＡＲ７にて示す清掃ユニット３２のｚ軸方向の移動は、ｚ軸昇降機構３１Ｍ１（図２）により実現される。矢印ＡＲ８にて示す清掃ユニット３２のｘ軸方向の移動は、ｘ軸移動機構３１Ｍ２（図２）により実現される。ｘ軸移動機構３１Ｍ２はアクチュエータを備えている。

スラリー吐出ポンプ４０は、内部に造形用のスラリーを貯留し、造形に際して該スラリーを造形テーブル１１上に吐出する機能を有するポンプである。スラリー吐出ポンプ４０はリコートユニット３０の移動によりｙ軸方句を移動するほか、ｘ軸移動機構４０Ｍ（図２）により矢印ＡＲ９にて示すようにｘ軸方向に移動可能とされてなる。ｘ軸移動機構４０Ｍはアクチュエータを備えている。

スラリー吐出ポンプ４０には、内部に貯留されたスラリーの液面を検出するスラリーレベルセンサ（本開示の監視手段の一例）４１と、スラリーの吐出動作を担うスクリュー４２とが付設されてなる。スラリーレベルセンサ４１は、例えば、スラリー液面に向けてレーザ光を照射して反射光を受光する、レーザ式、超音波式などの非接触式のセンサである。

スクリュー４２は、スクリュー駆動モータ４２Ｍにて回転させられる。スラリー吐出ポンプ４０の内部でスクリュー４２が回転することにより、スラリー吐出ポンプ４０の下端部からスラリーが吐出される。スクリュー４２の回転数に応じてスラリー吐出ポンプ４０からのスラリーの吐出量が変化する。なお、スラリー吐出ポンプ４０の下端と、造形テーブル１１の吐出・露光位置１１ｂとの距離である吐出高さｈ４は、スラリーの材質等を勘案して適宜に設定される。

また、スラリー吐出ポンプ４０にはさらに、ポンプスクレイパ４３が備わっている。

ポンプスクレイパ４３は、スラリー吐出ポンプ４０内で矢印ＡＲ１０にて示すように上下動し、スラリー吐出ポンプ４０の内壁面に付着しているスラリー材料を掻き落とすことにより、スラリーの液面を均す機能を有する。

光造形装置１は、さらに、スラリー吐出ポンプ４０に対するスラリーの補給源としての２次供給部（本開示の補給手段の一例）４５を備える。造形物の大型化、大面積化に伴い、使用するスラリーの量は増大するが、必要な量のスラリーをあらかじめ全てスラリー吐出ポンプ４０に貯留しようとすると、スラリー吐出ポンプ４０を大型化・大容量化する必要が生じるが、過度に重量化したスラリー吐出ポンプ４０を移動させて吐出動作を行うことは、動作の安定性や吐出精度、生産性などの点から望ましくない。

それゆえ、本実施の形態に係る光造形装置１において、コントローラＣは、スラリーレベルセンサ４１を用いてスラリー吐出ポンプ４０内のスラリーの残量を監視し、係る残量が規定値より少なくなったタイミングで、スラリー吐出ポンプ４０を所定の補充位置４０ｂに移動させ、２次供給部４５からスラリー吐出ポンプ４０に対しスラリーを補充する。好ましくは、２次供給部４５は、材料交換や洗浄が必要な時のために取り外せる機構とされる。

スラリー吐出ポンプ４０および２次供給部４５の詳細については後述する。

さらに、光造形装置１は、フィルムの移動を担う構成要素として、本開示の吸着搬送手段の一例である吸着パッドユニット（吸着キャリア）５１と、本開示の把持搬送手段の一例であるフィルムグリッパ５２とを備える。

吸着パッドユニット５１は、補助テーブル１２上にセットされたフィルムを吸着し、造形テーブル１１上へ移設するためのフィルム吸着機構である。吸着パッドユニット５１は、コントローラＣの制御により、常時は露光ユニット２０の待機位置の下方に設定された待機位置５１ａ（図３）にて待機し、使用時には、図示しないピン嵌合にて露光ユニット２０の下部に合体させられる。そして、露光ユニット２０の移動に伴いｙ軸負方向に移動し、隣接位置１２ｂに移動してきた補助テーブル１２のｙ軸正方向端部の上方位置である吸着位置５１ｂにて、補助テーブル１２上のフィルムのｙ軸正方向端部を吸着させる。係る吸着状態を保ちつつ、露光ユニット２０がｙ軸正方向に移動することにより、吸着パッドユニット５１は終端位置５１ｃまで移動し、これによりフィルムは造形テーブル１１へと搬送される。

フィルムの吸着および解除は、矢印ＡＲ５にて示すように吸着パッドユニット５１が上下動することにより行われる。係る上下動は、エアシリンダ５１ＡＳにより実現される。なお、駆動のエアは、露光ユニット２０に儲けられた図示しないジョイント口から供給される。

フィルムグリッパ５２は、完成した造形物を造形テーブル１１から補助テーブル１２へと搬送する際に使用される、一対のフィルム把持機構である。フィルムグリッパ５２は、コントローラＣの制御により、常時は、補助テーブル１２のｘ軸方向両側端部であってリコートユニット３０の待機位置の下方に設定された待機位置５２ａ（図３）にて待機し、使用時には、図示しないピン嵌合にてリコートユニット３０の下部に合体させられる。そして、リコートユニット３０の移動に伴いｙ軸正方向に移動し、造形テーブル１１のｙ軸方向負側の両側端部に設定された把持位置５２ｂにおいて、造形物ともどもエア浮上された状態のフィルムの両端を把持する。係る把持状態を保ちつつ、リコートユニット３０がｙ軸負方向に移動することにより、フィルムおよびその上面に載置されてなる造形物が、補助テーブル１２へと搬送される。その際には、圧縮空気ポンプＰＰ２からのエアの供給を受ける吸着溝１１ｇおよび１２ｇが属するゾーンｚｎが、造形物の移動に応じて順次に切り替えられる。すなわち、移動する造形物をエア浮上させるのに必要な吸着溝１１ｇおよび１２ｇのみが、順次にかつ選択的に使用される。

造形物の搬送の際、フィルムの直下に位置しない吸着溝１１ｇおよび１２ｇまたは造形物の直下に位置しない吸着溝１１ｇおよび１２ｇからのエア供給は停止してもよい。これにより、上方にフィルムまたは造形物が存在しない負荷の少ない吸着溝１１ｇおよび１２ｇから多量のエアが吹き出されることを防ぎ、造形物を浮上させるために必要な造形物の直下に位置する吸着溝１１ｇおよび１２ｇから十分なエアの吹き出しを行うことができる。コントローラＣは、フィルムの搬送距離に応じてエアを供給するゾーンを決定してもよいし、センサによりフィルムおよび／または造形物の位置を検出し、検出結果に応じてエアを供給するゾーンを決定してもよい。

その他、光造形装置１は、ファンフィルタユニット（ＦＦＵ）１５などをさらに備える。ＦＦＵ１５は、光造形装置１内の清浄度を維持ための機構である。

以上のような構成を有する光造形装置１の各部の動作は全て、コントローラＣ（図２）により制御される。コントローラＣは、汎用のもしくは専用のコンピュータによって実現可能である。

好ましくは、コントローラＣは、造形対象の３次元形状データ（ＣＡＤデータ）をプロジェクタ２１による１層ごとのストリップ状の露光に使用可能な投影（露光）パターンデータに変換する造形データ処理部Ｃ１を備える。係る造形データ処理部Ｃ１にて生成されるスライスデータが順次に、プロジェクタ２１によるパターン露光に使用される。

なお、造形データ処理部Ｃ１がコントローラＣとは別体のコンピュータとして備わる態様であってもよい。

＜光造形装置の動作＞
図４ないし図６は、光造形装置１において造形物が造形される際の、光造形装置１の一連の動作を示すフローチャートである。図７ないし図２１は、光造形装置１における造形途中の様子を模式的に示す側面図である。

まず、各部・ユニットが初期位置（待機位置）へと移動させられる（ステップＳ１）。具体的には、造形テーブル１１、補助テーブル１２、露光ユニット２０、リコートユニット３０が初期位置に配置される。

続いて、図７に示すように、補助テーブル１２の上に、作業者がフィルムＦ（保護シート、あるいは単にシートとも称する）を手作業で載置（積載）する（ステップＳ２）。フィルムＦは、補助テーブル１２の全面を覆うように載置される。載置されたフィルムＦは、エア吸着吹出機構１１ＡＲが複数の吸着溝１２ｇに対し負圧を与えることで、フィルムＦは補助テーブル１２に真空吸着される。また、フィルムＦが載置された補助テーブル１２は、図８に示すように、通常位置１２ａから隣接位置１２ｂへと移動させられる。

フィルムＦがセットされると、吸着パッドユニット５１がピン嵌合にて露光ユニット２０に合体される（ステップＳ３）。その際、ジョイント接続により露光ユニット２０側からエアシリンダ５１ＡＳに対しエアが供給される。

続いて、露光ユニット２０がｙ軸負方向へと移動することにより吸着パッドユニット５１が吸着位置５１ｂへと移動する（ステップＳ４）。吸着パッドユニット５１はエアシリンダＡＳにて駆動されて下降し、図９に示すように、フィルムＦを吸着する（ステップＳ５）。係る吸着に伴い、補助テーブル１２に対するフィルムＦの真空吸着は解除される。

吸着パッドユニット５１がフィルムＦを吸着した状態のまま、露光ユニット２０がｙ軸正方向へと移動する（ステップＳ６）。これにより、図１０に示すように、フィルムＦが造形テーブル１１上に搬送される。吸着パッドユニット５１が終端位置５１ｃまで移動し、フィルムＦが造形テーブル１１の全体を覆った時点で露光ユニット２０は停止する。

係る停止と同時に、エア吸着吹出機構１１ＡＲが複数の吸着溝１１ｇに対し負圧を与えることで、フィルムＦは造形テーブル１１に真空吸着される（ステップＳ７）。一方、吸着パッドユニット５１による吸着は解除される（ステップＳ８）。

続いて、露光ユニット２０は待機位置へと移動させられ、ピン嵌合が解除されることにより吸着パッドユニット５１が露光ユニット２０から分離される（ステップＳ９）。併せて、図１１に示すように、隣接位置１２ｂにあった補助テーブル１２は通常位置１２ａへと移動させられる（ステップＳ１０）。なお、作業者がフィルムＦを直接に造形テーブル１１上に載置してもよい。

次に、造形データ処理部Ｃ１において造形対象の３次元形状データ（ＣＡＤデータ）からストリップデータが生成され（ステップＳ１１）、さらには該ストリップデータに基づいて投影（露光）パターンデータが生成される（ステップＳ１２）。ここで、ストリップデータとは、プロジェクタ２１がｙ軸方向への一度の移動で露光を行う領域に対応した、３次元形状データの部分データである。

生成された投影（露光）パターンデータはプロジェクタ２１へと転送される（ステップＳ１３）。転送が行われている間（ステップＳ１４でＮＯ）に、スラリーの塗布処理が平行して行われる。

具体的には、補助テーブル１２の通常位置１２ａへの移動（ステップＳ１０）に続いて、フィルムＦが吸着固定された造形テーブル１１が高さｈ２の吐出・露光位置１１ｂへと上昇させられる（ステップＳ１５）。

続いて、リコートユニット３０がｙ軸正方向へと移動することで、スラリー吐出ポンプ４０が所定のスラリー吐出位置へと移動させられる。スラリー吐出位置は、造形対象物のサイズや面積などに応じて適宜に設定されてよいが、通常は、図１２に示すように、造形テーブル１１のｙ軸方向奥側に設定される。係るスラリー吐出位置にて、下端の吐出口４４が開状態とされたスラリー吐出ポンプ４０がｘ軸方向に移動しつつ、スクリュー４２を必要な回転数にて回転させられることで、所定量のスラリーが造形テーブル１１上にライン状に吐出される（ステップＳ１６）。

なお、吐出開始点と吐出終了点の組は一組だけではなく、ｙ軸方向に適宜の間隔Δｐを開けて複数組設定されてもよい。そのようなスラリーの吐出態様を、マルチライン吐出と称する。必要な量のスラリーが全て吐出されるまで、吐出動作は行われる（ステップＳ１７）。なお、マルチライン吐出が行われる場合、リコータ３１の先端が吐出されたスラリーに触れないように、スラリー吐出ポンプ４０の下端とリコータ３１の下端との距離が好適に設定されている必要がある。

吐出時のスラリー吐出ポンプ４０内のスラリーの残量はスラリーレベルセンサ４１にて常時監視され、規定量を下回った場合、吐出と吐出の間などの適宜のタイミングで２次供給部４５からスラリーが補給される。

スラリーの吐出が完了すると（ステップＳ１７でＹＥＳ）、吐出口４４はシャッター等により閉状態とされ、次いで、リコートユニット３０はリコート開始位置へと移動する（ステップＳ１８）。リコートユニット３０の移動に続き、造形テーブル１１が、吐出・露光位置１１ｂからリコート位置１１ｃへと上昇させられる（ステップＳ１９）。その際、リコート位置１１ｃとリコータ３１の下端との距離は、形成しようとするスラリー膜ＳＬＦの厚みに応じた塗布高さｈ５とされる。なお、リコート開始位置は、通常、リコータ３１がスラリーの吐出範囲よりもさらにｙ軸方向正側に位置するように設定される。

造形テーブル１１がリコート位置１１ｃに到達すると、リコートユニット３０はｙ軸負方向へと移動する。これにより、図１３に示すように、造形テーブル１１上に吐出されていたスラリーがリコータ３１にて掃引されて、所定厚みのスラリー膜ＳＬＦが形成される（ステップＳ２０）。

リコータ３１がｙ軸方向において所定距離移動することにより、造形テーブル１１の所定範囲にスラリー膜ＳＬＦが形成されると、リコートユニット３０はｙ軸負方向にさらに移動して、待機位置（リコータ清掃位置）に戻る（ステップＳ２１、ステップＳ２２でＮＯ）。

リコートユニット３０が待機位置（リコータ清掃位置）に到達すると（ステップＳ２２でＹＥＳ）、それまで待機高さ３２ｃにて待機していた清掃ユニット３２が、図１４に示すように清掃位置（使用高さ３２ａ）まで上昇する（ステップＳ２３）。清掃ユニット３２はｘ軸方向を往復移動し、これによってリコータ３１に付着（残存）しているスラリーは掻き落とされる（ステップＳ２４）。すなわち、リコータ３１が清掃される。

清掃完了後、清掃ユニット３２はｘ軸方向初期位置へと待避し（ステップＳ２５）、さらには造形時待機高さ３２ｂに待避する（ステップＳ２６）。

一方、リコータ３１によるスラリー膜ＳＬＦの形成が完了し、リコートユニット３０が清掃位置へと移動した後（ステップＳ２２でＹＥＳ）には、リコータ３１の清掃と平行して、プロジェクタ２１によるパターン露光が進行する。

具体的にはまず、スラリー膜ＳＬＦが形成されてなる造形テーブル１１がリコート位置１１ｃから吐出・露光位置１１ｂまで移動させられる（ステップＳ２８）。続いて、露光ユニット２０が露光開始位置に配置される（ステップＳ２９）。より詳細には、露光ユニット２０はｙ軸負方向を移動させられ、プロジェクタ２１のｘ軸方向における位置が調整される。

プロジェクタ２１が所定の露光開始位置に配置されると、あらかじめ転送済みの露光パターンデータに基づき、露光ユニット２０のｙ軸方向における連続往復移動と、プロジェクタ２１のｘ軸方向におけるステップ移動との組み合わせによって、図１５に示すように、スラリー膜ＳＬＦが、プロジェクタ２１から照射される露光用光ＥＬにて、ストリップ単位に露光される（ステップＳ３０）。

より詳細には、露光ユニット２０のｙ軸方向への一度の移動により１つのストリップについて露光が完了した地点で、露光（描画）対象たるストリップがまだ残っている場合（ステップＳ３１でＮＯ）、次のストリップを対象としたストリップデータの作成（ステップＳ１１）、露光パターンデータの生成（ステップＳ１２）、および露光パターンデータの転送（ステップＳ１３、ステップＳ１４）が行われる。その上で、プロジェクタ２１がｘ軸方向にステップ移動し、露光ユニット２０がｙ軸方向を直近の描画時とは反対向きに移動することによって、新たに生成された露光パターンデータに基づく露光が行われる。

全ストリップについて描画が完了すると（ステップＳ３１でＹＥＳ）、露光ユニット２０は待機位置へと待避する（ステップＳ３２）。その際には、プロジェクタ２１も初期位置に移動する。なお、通常は、全ストリップについて描画が完了するまでの時点で、リコータ３１の清掃（ステップＳ２４）は完了しており、清掃ユニット３２は造形時待機高さ３２ｂへと移動している（ステップＳ２７でＹＥＳ）。

以降、さらに別の層（スラリー膜ＳＬＦ）について描画の必要がある場合（ステップＳ３３でＮＯ）、ステップＳ１１以降の処理が繰り返される。つまりは、スラリー膜ＳＬＦの形成とパターン露光とが繰り返される。なお、係る場合においてスラリー膜ＳＬＦが形成されるのは、直近に露光が行われたスラリー膜ＳＬＦである。図１６は、全ての層の露光が完了することで、未露光部分に埋もれた形で造形物（スラリー膜ＳＬＦの積層体ＬＢ）が完成した状態を示している。

造形物が完成すると（ステップＳ３３でＹＥＳ）、未露光部分を除去して造形物を取り出すために、図１７に示すように、造形テーブル１１が初期位置１１ａまで下降させられる（ステップＳ３４）。また、併せて、それまで造形時待機高さ３２ｂに位置していた清掃ユニット３２が待機高さ３２ｃまで下降する（ステップＳ３５）。

さらに、待機位置５２ａに位置しているフィルムグリッパ５２がピン嵌合にてリコートユニット３０に合体される（ステップＳ３６）。続いて、リコートユニット３０がｙ軸正方向へと移動し、フィルムグリッパ５２を造形テーブル１１のｙ軸方向負側の両側端部の把持位置５２ｂに配置させる（ステップＳ３７）。フィルムグリッパ５２は、係る位置にて、造形テーブル１１において造形物の下に敷かれているフィルムＦの端部を把持する（ステップＳ３８）。

一方、係る把持と並行して、通常位置１２ａにて待機していた補助テーブル１２が隣接位置１２ｂにまで移動させられる（ステップＳ３９）。これにより、造形物およびフィルムＦが載置されてなる造形テーブル１１と補助テーブル１２とが面一となる。この状態で、エア吸着吹出機構１１ＡＲが負圧を与えることによるフィルムＦの造形テーブル１１に対する真空吸着は解除され、代わって、エア吸着吹出機構１１ＡＲは、造形物を浮上させるために必要なゾーンの吸着溝１１ｇさらには吸着溝１２ｇに対し順次にかつ選択的にエアを供給する（ステップＳ４０）。

図１８は、係るエア供給が行われている様子を示している。エア吸着吹出機構１１ＡＲはまず、コントローラＣの制御により、造形物の位置に対応するゾーンの吸着溝１１ｇに対しエアを供給する。エア供給が開始されると、それまで造形テーブル１１に接していたフィルムＦの裏面がエアにより上向きの力を受け、フィルムＦの全部または一部が造形物ともどもわずかに浮き上がる。これにより、フィルムＦの全部または一部および造形物は、造形テーブル１１と非接触の状態となるので、水平方向に力を加えての搬送が容易となる。なお、図１８の例では、まだ造形物が到達していない補助テーブル１２の吸着溝１２ｇからのエアの吹き出しは停止されている。

係る非接触状態が実現されたタイミングで、リコートユニット３０が移動することによってフィルムグリッパ５２がｙ軸負方向を待機位置５２ａに向けて移動する。フィルムグリッパ５２はエアによって浮き上がっているフィルムＦを把持しているので、フィルムグリッパ５２の移動に伴い、フィルムＦおよびその上の造形物が、造形テーブル１１の上から補助テーブル１２の上へと移動する（ステップＳ４１）。

図１９および図２０は、係る移動の様子を示している。図１９に示すように、フィルムＦ上に載置された造形物を搬送する際、コントローラＣは、エア吸着吹出機構１１ＡＲに、造形物の位置に対応するゾーンの吸着溝１１ｇおよび１２ｇからエアを供給させ、当該ゾーンから外れた吸着溝１１ｇおよび１２ｇからのエアの供給を停止させる。これにより、図２０に示すように、造形物をフィルムＦの一部または全部とともに造形テーブル１１および補助テーブル１２から浮上させた状態で搬送が行われる。

フィルムＦおよび造形物の補助テーブル１２への移動が完了すると、フィルムグリッパ５２によるフィルムＦの把持が解除される（ステップＳ４２）。続いて、フィルムグリッパ５２が合体してなるリコートユニット３０はｙ軸方向を移動させられて待機位置へと戻され（ステップＳ４３）、フィルムグリッパ５２のリコートユニット３０に対する合体が解除される（ステップＳ４４）。

さらに、造形物がフィルムＦともども載置された補助テーブル１２は、隣接位置１２ｂから通常位置１２ａへと戻される。補助テーブル１２は、係る通常位置１２ａにおいて固定部１２Ｆから着脱自在となっており、作業者は、図２１に示すように、補助テーブル１２を固定部から取り外し、造形物を前記補助テーブル１２ごとあらかじめ用意した搬送台ＣＶに移載し、光造形装置１の外部へと搬送する（ステップＳ４５）。これにより、造形物に直接に触れることなく搬送が行えるので、破損等のおそれが低減され、安定的な搬送が可能となる。

以上が、本実施の形態に係る光造形装置１において実現される、造形物の作成とその後の取り出しとの手順である。本実施の形態に係る光造形装置１は特に、大型の造形物を作成する場合であっても、その取り出しが容易かつ確実に行えるようになっている点で特徴的である。

具体的には、造形を行うための造形テーブル１１の表面に設けた、真空吸着用の複数の吸着溝に対し、エアを供給可能としてなる。また、造形テーブル１１とは別に、造形物の取り出し口として補助テーブル１２を設け、係る補助テーブル１２においても、造形テーブル１１と同様にエアを供給可能としてなる。これにより、大型化、大面積化した造形物であっても、エアにて浮上させ、造形テーブル１１および補助テーブル１２と非接触とすることができるので、その下に敷いたフィルムを把持しての造形物の水平搬送（移載）が容易となる。

加えて、補助テーブル１２は、固定部１２Ｆから着脱自在に設けられてなる。換言すれば、補助テーブル１２は、それ自体に可搬性を有する。それゆえ、造形テーブル１１から移載された造形物を、補助テーブル１２ごと外部へと搬送することができる。これにより、造形物に接触することなく搬送が行えるので、破損等のおそれが低減された安定的な搬送が可能となる。

＜スラリー吐出ポンプの詳細構成＞
図２２は、スラリー吐出ポンプ４０の詳細構成を示す断面図である。図２３は、スラリー吐出ポンプ４０とスクリュー４２との配置関係について説明するための図である。

スラリー吐出ポンプ４０は、上述したように、その内部に造形用のスラリーＳＬを貯留し、造形に際して該スラリーＳＬを造形テーブル１１またはフィルムの上に吐出する機能を有するポンプである。

図２２に示すように、スラリー吐出ポンプ４０は、下端先細の漏斗状となった吐出部４０Ａと、該吐出部４０Ａの上部に連続する円筒状の貯留部４０Ｂとを備える。また、吐出部４０Ａの先端には、キャップ４０Ｃが付設されてなる。キャップ４０Ｃは、その内部に、回転式のスラリーストッパー４０Ｄを備えている。スラリーＳＬの粘度は温度によっても変化するため、装置周辺の温度上昇によりスラリーＳＬの粘度が低下し、液だれを起こす可能性がある。スラリーストッパー４０Ｄは、このようなスラリーＳＬの液だれを防止するために設けられてなる。

また、キャップ４０Ｃの下端は、吐出口４４となっている。吐出口４４は、シャッター等により、開状態と閉状態が切り替えられるようになっている。キャップ４０ＣにおけるスラリーＳＬの通過部分の穴径は３ｍｍ～５ｍｍが好ましい。

さらに、スラリー吐出ポンプ４０の内部には貯留部４０Ｂから吐出部４０Ａにかけてスクリュー４２が挿嵌されてなる。吐出口４４が開状態にあるときに、スクリュー駆動モータ４２Ｍにてスクリュー４２が回転駆動されることで、スラリー吐出ポンプ４０の内部のスラリーＳＬがキャップ４０Ｃを通じて吐出されるようになっている。

より詳細には、スクリュー４２の回転速度を変えることによって吐出量が変わるが、これに加えて、スクリュー４２とスラリー吐出ポンプ４０とスクリュー４２との距離、特に、吐出部４０Ａおよびキャップ４０Ｃとスクリュー４２との距離を調整することによって、その回転数による吐出特性全体を変化させることができる。

なお、スラリーＳＬは高粘度で液だれしにくいことから、スラリー吐出ポンプ４０の内壁面とスクリュー４２の外形との最小距離は、１ｍｍ～２ｍｍとされる。図２３（ａ）のようにスクリュー４２がキャップ４０Ｃから離隔している場合においては吐出部４０Ａの内壁面とスクリュー４２の外形との距離ｇ１が当該最小距離に該当し、図２３（ｂ）のようにスクリュー４２がキャップ４０Ｃに近接している場合においてはキャップ４０Ｃとスクリュー４２の外形との距離ｇ２が当該最小距離に該当する。

なお、図２３（ａ）に示すように、スクリュー４２をキャップ４０Ｃから離隔させると、回転数に対する吐出量の変化は小さくなり、吐出量は一定となる（飽和する）。

スクリュー４２は、一方向の螺旋を有するものであってもよいし、その長手方向の中央付近から下部の螺旋の向きと上部の螺旋の向きが逆方向となるものであってもよい。後者の場合、下部におけるスクリュー４２の回転の向きがキャップ４０ＣからスラリーＳＬを吐出させる向きであるとすると、上部におけるスクリュー４２の回転の向きは、スラリーＳＬを上方に送ってこれを攪拌する向きとなる。係る攪拌がなされると、貯留部４０Ｂに貯留されているスラリーＳＬの上面が凹状になることが抑制されるので、より適切にスラリーレベルセンサ４１によるスラリーの残量検出を行うことができる。さらに、係る攪拌がなされると、スラリーＳＬの粘度も均一化される。

また、上述のように、スラリー吐出ポンプ４０にはポンプスクレイパ４３が備わっている。図２４は、ポンプスクレイパ４３の詳細構成を例示する図である。

図２４に示すように、ポンプスクレイパ４３は、棒状の支持部４３ａと、該支持部４３ａの下端部に設けられた二重円環状の本体部４３ｂとを備える。また、ポンプスクレイパ４３は、支持部４３ａに連結された昇降機構（アクチュエータ）４３ｄ（図２２）にて昇降自在とされてなる。

ポンプスクレイパ４３は、スラリー吐出ポンプ４０の貯留部４０Ｂに挿入され、かつ、中央部分にスクリュー４２が挿嵌された状態で、使用される。具体的には、スクリュー４２を動作させてスラリーＳＬを吐出させている間の、あるいは、スラリーＳＬが吐出されない間の、適宜のタイミングで、昇降機構４３ｄにて支持部４３ａが上下動させられる。係る上下動に伴い、本体部４３ｂがスラリー吐出ポンプ４０の内壁面に付着しているスラリーＳＬを掻き落し、貯留部４０ＢにおいてスラリーＳＬの液面を均一化させる。これにより、スラリーレベルセンサ４１は適切にスラリーの残量を監視することができる。

ポンプスクレイパ４３は、例えば、金属および／または硬度の高い樹脂にて形成されてなる。その理由は、動作の際に高粘度のスラリーＳＬから受ける抵抗力によってポンプスクレイパ４３自身が曲げられることがあるからである。

ポンプスクレイパ４３は、貯留部４０Ｂの内壁面から１ｍｍ～３ｍｍ離隔させて設けられる。係る場合、高粘度のスラリーＳＬが潤滑剤のように働くため、両者の直接の摩擦が生じることは通常はない。

なお、ポンプスクレイパ４３の面積が大きいとスラリーＳＬによる抵抗は増大する。一方で、吐出速度を高度に一定に保つ必要からは、スラリー吐出ポンプ４０内のスラリーＳＬはできるだけ一様の粘度であることが望ましいが、スラリーＳＬからの抵抗を抑制するべくポンプスクレイパ４３の外径を貯留部４０Ｂの内径と大きく異ならせた場合、スラリーＳＬの粘度の一様性が失われることがある。ポンプスクレイパ４３の剪断応力によるスラリーＳＬの軟化はポンプスクレイパ４３から数ｃｍの距離にしか及ばないからである。

本実施の形態においては、この点を鑑み、ポンプスクレイパ４３の本体部４３ｂを二重円環状とし、スラリーＳＬを掻き落す機能を好適に確保しつつ、スラリーＳＬの粘度の一様性も好適に確保されるようにしている。

好ましくは、ポンプスクレイパ４３の本体部４３ｂの外縁には、薄い樹脂膜４３ｃが設けられる。係る場合、スラリーＳＬの掻き取り性能が高められる。また、仮に樹脂膜４３ｃが貯留部４０Ｂの内壁と接触したとしても、摩耗するのは樹脂膜４３ｃであり、係る樹脂膜４３ｃの成分がスラリーＳＬ内に混入し、さらには造形物にまで混入したとしても、当該樹脂成分は後工程として行われるセラミックス成分の焼結工程にて揮発するので、最終製品にて係る混入が問題になることはない。

＜２次供給部の詳細構成＞
図２５は、２次供給部４５の詳細構成を示す断面図である。なお、図２５に基づく以降の説明においては、２次供給部４５を、スラリー供給装置１００と称する。

スラリー供給装置１００は、樹脂製のスクリュー１０１と、該スクリュー１０１が収容されるパイプ１０２と、スクリュー１０１の一方端部側に設けられてなり、スクリュー１０１をパイプ１０２内で軸周りに回転させる軸受部１０３と、スラリー供給装置１００を支持する基台１０４と、前記パイプ１０２の先端（上端）に接続されてなる、外部に対するスラリーＳＬの供給口である供給部１０５と、スラリーＳＬが貯留される貯留部１０６ａの下端部に供給路１０６ｂが接続されたスラリー容器１０６とを、主として備える。

スラリー供給装置１００においては、概略、スクリュー１０１の回転動作により、スラリー容器１０６に貯留されているスラリーＳＬがスクリュー１０１によってパイプ１０２内を搬送され、供給部１０５を通じて外部へと供給される。これにより、該供給部１０５の先端１０５ａからスラリー吐出ポンプ４０に対しスラリーＳＬを補充することが、可能となっている。

より詳細には、パイプ１０２は水平面から３０度以上６０度以下の角度にて傾斜させる態様にて、基台１０４に対し取り付けられてなり、パイプ１０２の内部には棒状のスクリュー１０１が挿入されてなる。なお、パイプ１０２の傾斜角度を６０°よりも大きくしたとしても、スラリーＳＬの搬送は不可能ではなく、垂直に押し上げ搬送することも可能ではあるが、パイプ１０２の角度が大きいほど、また、パイプ１０２および供給部１０５における搬送長が大きいほど、単位時間あたりの搬送量は小さくなる。

スクリュー１０１の外径とパイプ１０２の内径との差は１ｍｍ～２ｍｍとなっている。これは、スラリーＳＬはチキソ性を有しているため、スクリュー１０１が回転する場合、付着面から遠いところでは粘度が低くなるものの、付着面まで剪断応力は及びにくい、という点を考慮している。スクリュー１０１の外径とパイプ１０２の内径との差を２ｍｍ以下とすることにより、付着面まで剪断応力を及ぼすことができる。一方、係る差を１ｍｍ以上とすることにより、スクリュー１０１とパイプ１０２とが接触する可能性を低減することができる。

また、スクリュー１０１のピッチｐｓは２０ｍｍ～４０ｍｍとなっている。ピッチｐｓを増加させていくと、２０ｍｍあたりから、スクリュー１０１に付着する高粘度のスラリーＳＬが減少し、単位ピッチあたりのスラリー搬送量が顕著に増加する。一方、ピッチｐｓが４０ｍｍよりも大きい場合、回転数が同じであるならば、ピッチｐｓの値によらずスラリー搬送量は飽和する。それゆえ、スラリー搬送の効率という点からは、スクリュー１０１のピッチｐｓは２０ｍｍ～４０ｍｍとするのが好ましい。

パイプ１０２には金属製のものを使用可能である。これは、スラリー供給装置１００の使用時にはスラリーＳＬが膜としてパイプ１０２の内面に付着するため、スラリーＳＬに含まれるセラミックス成分がパイプ１０２の内壁にこすりつけられることに起因してパイプ１０２が摩耗する可能性が低いからである。

スクリュー１０１の下端部には軸受部１０３が設けられてなる。軸受部１０３は、軸受（ベアリング）を所定距離離隔させて２段に備えており、それら軸受が図示しない駆動手段にて同期的に駆動されることにより、スクリュー１０１がパイプ１０２内で軸周りに安定的に回転するようになっている。

供給部１０５は、任意の形状に折曲自在な管状の部材にて構成されてなる。好ましくは、供給部１０５の内径は、１２ｍｍ～１８ｍｍであってかつパイプ１０２の内径よりも小さな値とされる。なお、供給部１０５の内径をパイプ１０２の内径よりも小さくすることは、スラリーＳＬに抵抗を与えることになり、単位時間あたりの搬送量を低減させる要素となるが、一方で、スラリーＳＬの切れが良くなり、スラリーＳＬのぼた落ちを防ぐという効果を奏する。

また、傾斜配置されてなるパイプ１０２の途中位置であって、該パイプ１０２が基台１０４にて下方支持されてなる箇所の上方には、スラリーＳＬが貯留されるスラリー容器１０６が備わっている。スラリー容器１０６は、円錐形の貯留部１０６ａの下端から供給路１０６ｂが延在する垂直姿勢にて備わっており、供給路１０６ｂの先端がパイプ１０２に接続されてなる。供給路１０６ｂの内径は、パイプ１０２の内径と略同一となっている。これにより、空気の混入が最小化され、スラリー容器１０６からパイプ１０２へのスラリーＳＬの搬送が効率化されてなる。

また、パイプ１０２の基台１０４の近傍には、ドレイン１１１が設けられてなる。ドレイン１１１は、パイプ１０２内に残ったスラリーＳＬを回収する際に使用される。概略的にいえば、供給部１０５を通じてスラリーＳＬを排出させた後、スラリー容器１０６の供給路１０６ｂに中栓１１２を嵌め込んだうえでドレイン１１１を開放し、係る状態でスクリュー１０１を供給時とは逆回転させることにより、パイプ１０２内に残存するスラリーＳＬを回収することが出来る。ドレイン１１１は例えば、使用するスラリーＳＬの種類を変更したい場合などに、使用される。

また、貯留部１０６ａの上端１０７は、外部からのスラリーＳＬの充填が可能に構成されている。具体的には、外部から搬送されてきた、スラリーＳＬが充填されたスラリーケース（スラリー補充容器）１０８が、その開口部１０９を下方に向けた姿勢にて、貯留部１０６ａの上端１０７の所定位置に設定された充填部１０７ａに載置され、かつ、開口部１０９が充填部１０７ａに設けられた開口と連続するようになっている。これにより、スラリーケース１０８が載置された状態においては、該スラリーケース１０８は充填部１０７ａの蓋としての役割も、果たすようになっている。スラリーケース１０８は、開口部１０９が斜め下方（例えば、開口面から外部に向かう法線方向と鉛直下方とのなす角度が０度を超え９０度未満となる角度）に向いた姿勢にて、充填部１０７ａに載置されてもよい。この場合、スラリー供給装置１００は、スラリーケース１０８を所定角度で保持するストッパを備えてもよい。

貯留部１０６ａの上端には、載置されたスラリーケース１０８の内壁面に付着したスラリーＳＬを掻き落として貯留部１０６ａに落下させる回転スクレイパ１１０が設けられてなる。回転スクレイパ１１０は、スラリーケース１０８が充填部１０７ａに載置されたときに開口部１０９からスラリーケース１０８の内部に入り込むように、設けられてなる。回転スクレイパ１１０は、ポンプスクレイパ４３と同様の理由から、スラリーケース１０８の内面から１ｍｍ～３ｍｍ離隔させて設けられ、図示しない駆動手段（アクチュエータ）にて駆動されることにより、スラリーケース１０８内にてその内壁面に沿って周回移動する。これにより、スラリーケース１０８に充填されてなるスラリーＳＬは全て、スラリー容器１０６に移し替えられるようになっている。係る回転スクレイパ１１０は、ポンプスクレイパ４３と同様の理由から、金属または硬度の高い樹脂にて形成されてなる。

好ましくは、回転スクレイパ１１０の少なくともスラリーケース１０８に近い側の側部には薄い樹脂膜１１０ａが設けられる。係る樹脂膜１１０ａは、スラリー吐出ポンプ４０内に備わるポンプスクレイパ４３に設けられる樹脂膜４３ｃと同様、スラリーＳＬの掻き取り性能を高める目的で設けられる。また、樹脂膜１１０ａは、造形物に混入しても問題がない点についても、樹脂膜４３ｃと同様である。

より詳細には、スラリーケース１０８は、調製・脱泡された新たなスラリーＳＬをスラリー供給装置１００に対し供給するために使用されるものである。それら調製・脱泡に使用されたスラリーケース１０８がそのまま、スラリー供給装置１００へのスラリーＳＬの供給に使用されてもよい。この場合、作業者は、スラリーケース１０８を、充填部１０７ａへの載置に先立ち該充填部１０７ａの近傍に備わる蝶番１１４に回転可能に固定する。蝶番１１４は、スラリーケース１０８を、開口部１０９が上方または斜め上方（例えば、開口面から外部に向かう法線方向と鉛直上方とのなす角度が０度以上４５度以下となる角度）に向いた姿勢から開口部１０９が下方または斜め下方に向けた姿勢に回転させる。

スラリーケース１０８を調製・脱泡に使用することに代えて、調製・脱泡された新たなスラリーＳＬが入った別の容器をスラリーケース１０８にセットしてもよい。この場合、作業者は、スラリーケース１０８の開口部１０９が上方または斜め上方に向けられた状態で、当該別の容器の開口の方向とスラリーケース１０８の開口部１０９の方向とが同一になるように、当該別の容器をセットする。スラリーケース１０８は、別の容器のセット前に、予め、蝶番１１４にて、充填部１０７ａに対して回転可能に固定されていてもよい。

スラリーケース１０８は、矢印ＡＲ２１にて示す該蝶番１１４周りの回転動作によって、開口部１０９を下方または斜め下方に向けた状態で充填部１０７ａへと載置するようになっている。これにより、脱泡からスラリー容器１０６への充填までのスラリーＳＬの取り扱いが効率化されてなる。なお、係る回転動作の際、回転スクレイパ１１０は、スラリーケース１０８と干渉しない位置に配置される。蝶番１１４がアクチュエータを備え、当該アクチュエータがコントローラＣの制御により上記回転動作を行ってもよい。

また、水平面に対する貯留部１０６ａの内壁面の傾斜は４５度以上７０度以下とされてなる。そして、貯留部１０６ａにも、回転スクレイパ１１５が付設されてなる。これらは、貯留部１０６ａに対するスラリーの付着・滞留をなるべく防ぐための構成である。

貯留部１０６ａの傾斜が大きいほど、スラリーＳＬは付着しにくい。貯留部１０６ａの内壁面の傾斜を４５度以上とすることにより、スラリーＳＬが内壁に付着しにくくすることができる。また、貯留部１０６ａの内壁面の傾斜を４５度以上とすることにより、スラリー容器１０６を短くし、スラリーＳＬの収容効率を向上させることができる。また、貯留部１０６ａの内壁面の傾斜を７０度以下とすることにより、スラリーケース１０８からのスラリーＳＬの充填位置を低くして作業性を向上させることができる。

回転スクレイパ１１５は、貯留部１０６ａの内壁面に付着したスラリーＳＬを掻き落として落下させるためのものである。回転スクレイパ１１５も、ポンプスクレイパ４３と同様の理由から、貯留部１０６ａの内面から１ｍｍ～３ｍｍ離隔させて設けられ、図示しない駆動手段にて駆動されることにより、スラリーケース１０８内にてその内壁面に沿って周回移動する。これにより、スラリーケース１０８に充填されてなるスラリーＳＬは全て、スラリー容器１０６に移し替えられるようになっている。係る回転スクレイパ１１５も、ポンプスクレイパ４３と同様の理由から、金属または硬度の高い樹脂にて形成されてなる。

好ましくは、回転スクレイパ１１５の少なくとも貯留部１０６ａに近い側の側部には薄い樹脂膜１１５ａが設けられる。係る樹脂膜１１５ａは、ポンプスクレイパ４３や回転スクレイパ１１０に設けられる樹脂膜４３ｃおよび樹脂膜１１０ａと同様、スラリーＳＬの掻き取り性能を高める目的で設けられる。また、樹脂膜１１５ａは、造形物に混入しても問題がない点についても、樹脂膜４３ｃおよび樹脂膜１１０ａと同様である。

本実施の形態に係る光造形装置１においては、以上のような構成を有するスラリー供給装置１００を、スラリー吐出ポンプ４０にスラリーを補充するための２次供給部４５として使用する。具体的には、造形処理の実行中、スラリーレベルセンサ４１にてスラリー吐出ポンプ４０内のスラリーの残量を監視し、係る残量が規定値より少なくなったタイミングで、スラリー吐出ポンプ４０を所定の補充位置４０ｂに移動させ、スラリー供給装置１００のスクリュー１０１を動作させて、スラリー吐出ポンプ４０に対しスラリーを補充する。なお、スラリー供給装置１００に対するスラリーの補充は、スラリーケース１０８の容量等を鑑みた適宜のタイミングで行われてよい。例えば、スラリー吐出ポンプ４０に対するスラリーの補充量と、スラリーケース１０８の容量とが同程度であるならば、スラリー吐出ポンプ４０に対するスラリーの補充に続いて、スラリーケース１０８からスラリー供給装置１００へとスラリーを補充するようにしてもよい。

係るスラリー供給装置１００を２次供給部４５として有することで、本実施の形態に係る光造形装置１においては、大型のあるいは大面積の造形物を造形する場合であっても、造形材料の供給が好適に確保されるようになっている。

＜マルチライン吐出の詳細＞
図２６は、本実施の形態に係る光造形装置１においてマルチライン吐出が行われる場合の、吐出態様を説明するための図である。

図２６においては、あらかじめ設定されたスラリーの塗布領域ＲＥに対し、スラリーのマルチライン吐出により、４つのラインＬ１～Ｌ４を形成する場合が想定されている。より具体的には、リコータ３１の掃引方向は矢印ＡＲ２２にて示すｙ軸負方向となっており、４つのラインＬ１～Ｌ４は、リコータ３１の初期位置から遠い側から順に、所定の距離Ｄだけ離隔させて形成されており、かつ、ラインＬ１と塗布領域ＲＥの端部との距離ｄは、距離Ｄよりも小さくなっている。そして、リコータ３１は、その初期位置から最も近いラインＬ４の位置から塗布領域ＲＥの端部までの距離ＤＡを移動することによって、塗布領域ＲＥにスラリーＳＬを塗布するようになっている。

マルチライン吐出では、各ラインともにスラリーの吐出量は同じとすると、ラインＬ４に必要以上のスラリーを使用することになる場合がある。必要に応じてライン毎の吐出量を変えることにより、高価なスラリーを適切に使用することができる。

例えば、図２６の場合であれば、ある層のスラリーを塗布する場合に、リコータ３１にあらかじめスラリーが付着しているかどうかで、それぞれのラインＬ１～Ｌ４における吐出量を違えるのが好ましい。いったん掃引を行ったリコータ３１の表面にはスラリーが厚く堆積するため、スラリーの付着の有無によって、掃引に際し必要なスラリーの量が変わってくるからである。新たに行うスラリー塗布が最初のスラリー塗布である場合、または前回のスラリー塗布後にリコータ３１を洗浄しなかった場合は、新たなスラリー塗布を開始する前にリコータ３１にスラリーの堆積が無い又は少ない状態となる。よって、最初のラインＬ４から次のラインＬ３にリコータ３１が到達した時点でラインＬ４のスラリーの全てがスラリー膜ＳＬＦに使用されるわけでなく、一部がリコータ３１に堆積する。よって、ラインＬ４におけるスラリー吐出量は、この堆積分を含む。これ以降のラインＬ２、Ｌ１、及び塗布領域ＲＥの端部にリコータ３１が到達した時点でリコータ３１に堆積されるスラリー量は、リコータ３１がラインＬ３に到達した時点でリコータ３１に堆積されるスラリー量とほぼ同じものとなる。係る観点からは、ラインＬ４におけるスラリーの吐出量よりも、ラインＬ１～Ｌ３におけるスラリーの吐出量は小さくてよいことになる。

さらには、掃引の際のリコータ３１の移動距離によっても、スラリーの吐出量は違えることができる。例えば、図２６の場合であれば、ラインＬ１～Ｌ４間の距離Ｄに比して、最後に掃引されるラインＬ１と塗布領域ＲＥの端部までの距離ｄは小さい。このことは、ラインＬ１における吐出量はラインＬ２、Ｌ３における吐出量よりもさらに小さくてよいことを意味する。これは、リコータ３１の移動距離ＤＡが、ライン間の間隔Ｄの整数倍ではない場合、最後に掃引されるラインにおける吐出量を、ライン間の間隔Ｄに対する間隔ｄの比率に応じて低減することにより、対応可能である。

各ラインにおいてスラリーの吐出量を違える具体的な方法としては、スラリー吐出ポンプ４０の速度を違えることや、スラリー吐出ポンプ４０におけるスクリュー４２の回転速度を違えることなどが例示される。前者の場合、スラリー吐出ポンプ４０の移動速度が大きいほど、吐出量は小さくなる。後者の場合、スクリュー４２の回転速度が大きいほど、吐出量は大きくなる。

＜他の実施の形態＞
上述した実施の形態では、光硬化性樹脂にセラミック粉体を混錬したスラリーを用いた。これに代えて、セラミック粉体を含まない光硬化性樹脂のみのスラリーを用いてもよいし、セラミック粉体に代えて金属粉体などの他の材料を含むスラリーを用いてもよい。

上述した実施の形態では、造形テーブル１１および補助テーブル１２の複数のエア供給口として複数の吸着溝１１ｇ、１２ｇを用いた。これに代えて、複数の吸着溝１１ｇ、１２ｇとは別に造形テーブル１１および／または補助テーブル１２に設けられた溝部または複数の孔を複数のエア供給口として用いてもよい。この場合、複数のエア供給口にエア吸着吹出機構１１ＡＲの圧縮空気ポンプが接続される。また、造形テーブル１１および／または補助テーブル１２において、真空吸着（およびエア供給）のための複数の吸着溝１１ｇ、１２ｇに代えて複数の吸着孔を用いてもよい。また、補助テーブル１２に別途複数のエア供給口があれば、複数の吸着溝１１ｇは無くてもよい。

上述した実施の形態では、フィルムを造形テーブル１１に吸着固定した。これに代えて、フィルムの両端をグリッパで把持して下方に引っ張ることにより造形テーブル１１に固定してもよい。

上述した実施の形態では、搬送手段として、吸着パッドユニット５１およびフィルムグリッパ５２を含む搬送装置（キャリア）を用いた。これに代えて、他の構成の保持装置（ホルダー）を備えた搬送装置を用いてもよい。また、搬送装置がフィルム搬送用のアクチュエータを備えていてもよい。また、上述した実施の形態において、補助テーブル１２に載置されたフィルムをグリッパで把持した状態で造形テーブル１１に搬送してもよい。また、造形テーブル１１に載置されたフィルムを吸着パッドで吸着した状態で補助テーブル１２に搬送してもよい。

上述した実施の形態では、露光手段として、プロジェクタ２１を備えた光源である露光ユニット２０を用いた。これに代えて、ガルバノミラーを用いたレーザスキャニング、液晶シャッター等の他の光源を用いてもよい。

上述した実施の形態では、監視手段として、スラリーレベル４１センサを用いた。これに代えて、監視手段として、スラリーの供給開始からの時間を計測するタイマーを用い、コントローラＣが、タイマーが計測した時間に基づいて、スラリーの残量が規定値よりも少なくなったタイミングでスラリー吐出ポンプ４０にスラリーを補充してもよい。さらに、他の構成の監視手段を用いてもよい。

上述した実施の形態では、一つの支持部４３ａおよび二重円環状の本体部４３ｂを有するポンプスクレイパ４３を用いた。これに代えて、他の形状を有するポンプスクレイパを用いてもよい。例えば、ポンプスクレイパは、２本またはそれ以上の支持棒を有してもよし、他の形状の本体部を有してもよい。また、ポンプスクレイパは、上下運動に代えて、回転運動など、他の動作をするものであってもよい。

上述した実施の形態では、回転スクレイパ１１０、１１５を用いた、これに代えて、他の構成のスクレイパを用いてもよい。

１ 光造形装置
１１ 造形テーブル
１１ｇ、１２ｇ 吸着溝
１２ 補助テーブル
１２Ｆ （補助テーブルの）固定部
２０ 露光ユニット
２１ プロジェクタ
３０ リコートユニット
３１ リコータ
３２ 清掃ユニット
４０ スラリー吐出ポンプ
４１ スラリーレベルセンサ
４２ スクリュー
４２Ｍ スクリュー駆動モータ
４３ ポンプスクレイパ
４４ 吐出口
４５ ２次供給部
５１ 吸着パッドユニット
５２ フィルムグリッパ
１００ スラリー供給装置
１０１ スクリュー
１０２ パイプ
１０３ 軸受部
１０４ 基台
１０５ 供給部
１０６ スラリー容器
１０８ スラリーケース
１０９ 開口部
１１０ 回転スクレイパ
１１４ 蝶番
１１５ 回転スクレイパ
Ｆ フィルム
ＬＢ 積層体
ＳＬＦ スラリー膜

Claims (10)

1. ３次元造形物を得るための光造形装置であって、
   造形テーブルと、
   前記造形テーブルの上に、内部に貯留したチキソ性を有するスラリーを吐出可能な吐出手段と、
   前記造形テーブルの上に吐出された前記スラリーを掃引し、所定の厚みのスラリー膜を形成する掃引手段と、
   ３次元形状データに基づいてあらかじめ作成された露光パターンに従って前記スラリー膜を露光する露光手段と、
   前記３次元造形物の作製途中において前記吐出手段における前記スラリーの残量を監視する監視手段と、
   前記吐出手段の内部に対し昇降させられることにより、前記吐出手段の内面まで前記スラリーに剪断応力を及ぼして前記スラリーを掻き落とし、前記スラリーの液面を均一化させるスクレイパと、
   前記スクレイパを昇降させる昇降機構と、
   前記吐出手段に追加のスラリーを補給する補給手段と、
   前記監視手段の監視結果に基づいて、前記残量が規定値より少なくなった状態における所定のタイミングで前記補給手段に前記吐出手段への前記追加のスラリーの補給を実行させる制御手段と、
   を備えることを特徴とする、光造形装置。
2. 請求項１に記載の光造形装置であって、
   前記補給手段が、
   水平面から３０度以上６０度以下傾斜させて設けられたパイプと、
   前記パイプ内に前記パイプと非接触に収容されてなり、ピッチが２０ｍｍ～４０ｍｍであるスクリューと、
   前記パイプ内で前記スクリューを回転させる回転手段と、
   前記パイプの途中位置に接続されてなり、前記追加のスラリーを貯留するスラリー容器と、
   前記パイプの上端に接続されてなる、前記追加のスラリーの供給口である供給部と、
   を備え、
   前記回転手段にて前記スクリューが回転させられることにより、前記スクリューが前記パイプ内で前記スラリー容器に貯留されてなる前記追加のスラリーを搬送し、前記供給部を通じて前記吐出手段に供給する、
   ことを特徴とする、光造形装置。
3. 請求項２に記載の光造形装置であって、
   前記スクリューと前記パイプの内面との距離は２ｍｍ以下であり、
   前記回転手段にて回転させられた前記スクリューが前記パイプの内面まで前記追加のスラリーに剪断応力を及ぼすことにより、前記スラリー容器に貯留されてなる前記追加のスラリーを前記パイプ内において粘度を下げつつ搬送し、前記供給部を通じて前記吐出手段に供給する、
   ことを特徴とする、光造形装置。
4. 請求項２または請求項３に記載の光造形装置であって、
   前記スラリー容器の貯留部が水平面から３０度以上７０度以下の角度の傾斜面を含む、
   ことを特徴とする、光造形装置。
5. 請求項２ないし請求項４のいずれかに記載の光造形装置であって、
   前記スラリー容器内で前記スラリー容器の内面に沿って移動することにより、前記スラリー容器の前記内面に付着してなる前記追加のスラリーを掻き取るスラリー容器スクレイパ、
   をさらに備えることを特徴とする、光造形装置。
6. 請求項２ないし請求項５のいずれかに記載の光造形装置であって、
   前記スラリー容器の上端の所定位置に開口部を下方または斜め下方に向けた姿勢にて載置可能とされてなる補充容器、
   をさらに備え、
   前記補充容器は、新たなスラリーを保持し、前記開口部を下方または斜め下方に向けた姿勢にて前記所定位置に載置されることにより、前記新たなスラリーを前記追加のスラリーとして前記スラリー容器に供給する、
   ことを特徴とする、光造形装置。
7. 請求項６に記載の光造形装置であって、
   前記補充容器が前記所定位置に載置された状態において前記補充容器内で前記補充容器の内面に沿って移動することにより、前記補充容器の前記内面に付着してなる前記追加のスラリーを掻き取る補充容器スクレイパ、
   をさらに備えることを特徴とする、光造形装置。
8. 請求項６または請求項７に記載の光造形装置であって、
   前記スラリー容器に対して前記補充容器を回転可能に固定し、前記開口部を上方または斜め上方に向けた姿勢から前記開口部を下方または斜め下方に向けた姿勢に前記補充容器を回転させる蝶番、
   をさらに備えることを特徴とする、光造形装置。
9. 請求項２ないし請求項８のいずれかに記載の光造形装置であって、
   前記パイプに設けられたドレイン、
   をさらに備え、
   前記スラリー容器から前記パイプに至る供給路に蓋をした状態で前記ドレインを解放し、前記スクリューを前記スラリーの供給時とは逆回転させることで、前記パイプ内に残存する前記スラリーを排出可能である、
   ことを特徴とする、光造形装置。
10. 請求項１ないし請求項９のいずれかに記載の光造形装置であって、
    前記スクレイパは二重円環状の本体部を有し、前記吐出手段の内部において前記スラリーの粘度を一様化することを特徴とする、光造形装置。

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