JPH04185425A - 樹脂立体形状形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、光硬化性樹脂を用いて立体的樹脂形状を形成
する装置に関する。

〔従来の技術〕

光硬化性樹脂（レジン）を用いてワーク上に立体樹脂層
、たとえば、樹脂層を重畳した立体的な地図などを形成
することはすでに知られている（たとえば、特開昭６０
−２４７５１５号公報、特開昭６１−１１４８１７号公
報参照）。

第４図〜第７図を参照して、かかる光硬化性樹脂の立体
樹脂層を積層形成する従来方法について述べる。

樹脂収容器１９には光硬化性樹脂温［２が収容されてお
り、樹脂溶液中にワーク昇降機構（図示せず）に接続さ
れたワーク載置台１が浸漬されている。ワーク載置台１
にはワーク１８が載置されている。以下、所定の厚さの
１層の樹脂層を形成する方法について述べる。

初期状態として、第４図に示すように、ワーク１８の上
面が樹脂溶液２の液位と同レベルになっている０次いで
、第５図に示すようにワーク昇降機構によってワーク載
置台ｌに載置されたワーク】８が樹脂溶液２中に沈み深
さｄｌだけ沈められ、ワーク１８の１−面に樹脂溶液２
が載る。さらに１第６図に示すように、ワーク昇降機構
によってワーク１８が上昇高さｈｌだけ１−昇される。

ぞして、第７図Ｃご示ずように、ワーク１８の」〜、面
に載っている樹脂層に対して光線またとえば、レーザー
光りが照射され、ワーク１８０Ｆ面の樹脂が硬化して光
硬化樹脂形成第１１ｉ１２１となる。

２層以上の樹脂層を形成する場合も上記同様の処理を反
復する。

（発明が解決しようとする課題〕 樹脂溶液２は粘度が大きく、形成する樹脂１層分に相当
する深さｄｌだけ沈めたのでは樹脂溶液がワーク１８の
Ｆ面に充分被着されない。また１樹脂溶液の粘性の大き
さにより樹脂が被着するのに時間がかかる。したがって
、第５図に示した１層の樹脂形成のためにワーク１８を
樹脂溶液２中に沈める沈み深さｄｌは実際の樹脂層ＩＮ
の厚さよりも充分大きな深さにしている。その結果、ワ
ーク昇腎の時間がかかる。

また、第６図りこ示しだ７上・うに、ワーク１日が１−
昇高さ１１．１だけ１ｄさ七られるが、樹脂溶液２の粘
性の大きさとその表１−］張力Ｓこよりワーク１８Ｃ）
１−面に被着された樹脂溶液層が相当≦すｊ−７がる。

盛り上−かり分の樹脂が流れ落もで所定の厚さて・１互
坦になるのには時間がかかる。

さら乙こ、・ノークイ腎機構は、樹脂層１層形成、させ
るのに、ワークを沈降させ、その後上昇さセ。

この沈降１上昇を各樹脂層の形成の度付・うので。

全体の０業時間が長くなる。

また、ワーク１−面のに被着された樹脂膜の■′−坦さ
の不均一・さによる品質不良の問題が発生し２−ζいる
。

し、たがって１本発明は、樹脂形成の時間短縮ならびに
品質を向」−１させ得る樹脂０体形状形成装置を提供す
ることを目的とＶる。

〔課題を解決するためのｆ段〕

」―記問題を解決Ｊ゛るため１本発明は、液位を規定す
る仕切り堰を挟んで設けられ光硬化性樹脂溶液を収容す
る本石と補助容器とからなる樹脂収容器と、本槽内の樹
脂溶液中で形成樹脂層のｉ−さだけ沈降さゼられる載置
台と、仕切り堰で規定される樹脂溶液の液面に沿って移
動させられるス・トーンと、補助容器の樹脂溶液に浸漬
されその浸漬／よって補助容器内の樹脂溶液を所定量だ
（Ｈｌ−切り堰を越えて本層に導出させる体積物と１載
置台の上に被着された樹脂層に光を照射し樹脂層を硬化
させる光放射手段を具備する樹脂立体形状形成装置を提
供４る。

〔作用〕

載置台が樹脂形成させる層の厚さだけ沈降させられる。

次いで、補助容器の樹脂溶液に体積物が挿入されると、
その体積に応じて補助容器内の樹脂溶液の液面が１：昇
して仕切り堰を越えて本槽内の載置台の上の樹脂形成層
の上に広がる。

体積物が補助層の樹脂溶液から引き上８げられる。これ
により１本層に溢れた樹脂溶液が仕切り堰から補助層に
流れ戻り１本層の樹脂溶液の液位はほぼ仕切り堰の高さ
になる。ここで、スキージが液面に沿って移動させられ
、［！１台の」、に被着された余剰の樹脂を排除Ｊると
とも４？：載置台の樹脂の厚さを均−ＯこＪる。

さら（１，′光放射１−段から所定のパターンの光が載
置台（、こ被着された樹脂：１ご照射され、当該樹脂を
硬化させる。

；実施例］ 第１しＩ〜・第３図に本発明の樹脂立体形状形成装置の
実施例の概略構成図を小ず。

オ実施例の樹脂立体形状形成装置は、仕切り堰６で仕切
られた本１７と補助ｆ！８かろなる樹脂収容器５をイ１
しごいる。本層７と補助槽８にば光硬化性樹脂２が収容
されている。本層６には光硬化性樹脂３中に樹脂形成載
置台１が浸漬されている。この樹脂形成載置台１はワー
ク支持部材１０を介してまたとえば、スデ、ブングモー
タ駆動のり−クｙ降機構１１によって光硬化性樹脂２中
を沈降される。仕切り堰６の高さはＨであり、この高さ
Ｈの液面に沿、）でスキージ３が水平に移動０］能にな
っている。ただし、スキージ３の移動機構は図解の関係
１−図示省略している。補助槽８の」部には体積物４が
配設されており１体積物４が補助槽８の光硬化性樹脂２
内に浸漬されることにより、補助槽８の光硬化性樹脂２
の液面を上昇させ。

仕切り堰６を越えて補助槽８の光硬化性樹脂２が本槽７
に流れ込む、また、樹脂形成載置台１の上方にはレーザ
ー光源１２が配設され、樹脂形成載置台１に被着された
樹脂にレーザー光を照射させることにより、樹脂形成載
置台１に被着された樹脂を硬化させる。

以下、第１図〜第３図を参照して１本発明の実施例にお
ける光硬化樹脂形成動作について述べる。

第１図は樹脂形成層１台１の上にすでに第１〜第３層目
の光硬化樹脂層９３が積層形成された状態を示す。以下
、第４層目の樹脂層９４を形成させる場合について述べ
る。

第１図において、スキージ３が右側に位置し。

体積物４は補助槽８内の光硬化性樹脂２から引上げられ
ている。

第２図において、第４の硬化樹脂層９４を形成させるた
め、ワーク昇降機構１１がワーク支持部材１０を介して
樹脂形成載置台１を本槽７の光硬化性樹脂２内を深さｔ
だけ下降させる。この深さｈは第４の硬化樹脂層９４の
厚さに相当する。次いで、体積物４が補助槽８の光硬化
性樹脂２内に所定の深さだけ挿入される。これにより、
補助槽８の光硬化性樹脂２の液面が上昇して仕切り堰６
の高さＨ以上になり、仕切り堰６を越えて本槽７の液面
と補助槽８の液面とが同一液面となる。仕切り堰６の高
さＨより上昇した高さをｄとする。

この液面上昇によって、破線で示した仕切り堰６の高さ
Ｈよりも深さｔだけ沈降している第３番目の樹脂層９３
の上部に樹脂溶液が広がる。そして、スキージ３が第１
図に示した右側から左側に移動させられる。

次いで、第３図に示すように２体積物４が補助槽８の光
硬化性樹脂２から引き上げられる。これにより２本槽７
および補助槽８の樹脂液面が下降し、仕切り堰６の高さ
Ｈまで１本槽７の光硬化性樹脂２が補助槽８に流れ込む
。この流れ込みにより１本１７の光硬化性樹脂２液面が
ほぼ仕切り堰６の高さＨに到達する時点において１図示
左側に位置しているスキージ３が図示右側に移動させら
れる。このスキージ３の移動は第３番目の樹脂層９３の
上に位置する樹脂層の厚さを上記厚さｈに規定するとと
もに、粘度が高く樹脂形成層９３の上で平坦化するのに
時間がかがる樹脂の平坦化を促進する。スキージ３が右
側に移動させられた時点で、樹脂形成載置台１の上部の
レーザー光源１２から所定のパターンでレーザー光が照
射され。

樹脂形成層９３の上の樹脂層を光硬化させ、第４の硬化
樹脂層９４を形成する。

レーザー光源１２からのレーザー光は樹脂層を形成する
形状に応じたパターンで出力される。

補助槽８の光硬化性樹脂２内に挿入される体積物４の大
きさおよびその量は、補助槽８内の光硬化性樹脂２が仕
切り堰６を越えて本槽７内の樹脂形成層を充分覆いつく
すように規定される。ただし、余剰の樹脂液は２本槽７
に流れこむ時間、補助槽８に流れ戻る時間の浪費になる
がら１体積物４の挿入は樹脂形成層の厚さり１本槽７の
大きさ、光硬化性樹脂２の粘度などを考慮して適切に行
われる。

他の樹脂層の形成も上記同様に行われる。

以上述べたように１本実施例においては、樹脂形成載置
台１の沈降量は形成させる樹脂層の厚さだけでよく、樹
脂形成載置台１の沈−時間に無駄がない。まして、従来
のように、樹脂形成載置台１を上昇させる必要がない、
したがって、樹脂形成載置台１の昇降時間が非常に短縮
できる。

また１スキージ３は載置台ｌの上に被着された樹脂を迅
速に所定の厚さに平坦かさせるから、従来のように、粘
度の大きい樹脂が自然に平坦になる場合に比較して、平
坦化時間が非常に短縮できる。

さらに、樹脂形成層はスキージ３によって均一に平坦化
されるから、樹脂形成層の品質が向上する。

本発明の実施に際しては上述したものの他２種々の変形
形態をとることができる。

たとえば、光硬化性樹脂を硬化させる光放射手段として
はＪ二連したレーザー・光源以外の光源であってもよい
。また１仕切り堰６は本石７と補助層８との下部が連通
していてもよい。

〔発明の効果〕

以上に述べたように１本発明の樹脂立体形状形成装置に
よれば、樹脂形成時間が短縮でき、しかも、樹脂形成の
品質が向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図〜・第３図は本発明の樹脂立体形状形成装置の１
実施例の概略装置構成図。 第４図〜第７図は従来の樹脂立体形状形成装置の概略構
成図である。 （符号の説明） １・・樹脂形成載置台、　　２・・光硬化性樹脂、　　
３・・スキージ、　　４・・体積物、　　５・・樹脂収
容器、　　６・・仕切り堰、　　７・・本槽、　　８・
・補助槽、　　９・・光硬化樹脂層、１０・・ワーク支
持部材、　　１１・・ワーク昇降機構、１２・・レーザ
ー光源。 第４図 第５図 第６図 第７図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、液位を規定する仕切り堰を挟んで設けられ光硬化性
   樹脂溶液を収容する本層と補助容器とからなる樹脂収容
   器。 該本槽内の該樹脂溶液中で形成樹脂層の厚さだけ沈降さ
   せられる載置台。 該仕切り堰で規定される該樹脂溶液の液面に沿って移動
   させられるスキージ、 該補助容器の該樹脂溶液に浸漬され、その浸漬によって
   該補助容器内の樹脂溶液を所定量だけ該仕切り堰を越え
   て該本槽に導出させる体積物、該載置台の上に被着され
   た該樹脂層に光を照射し該樹脂層を硬化させる光放射手
   段 を具備する樹脂立体形状形成装置。