JPH058305A - 光学的造形装置の可動ベース装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 光学的造形装置のベースに対しモデル固着板
を容易に着脱できるようにする。 【構成】 光学的造形装置の容器２の側方にエレベータ
８が立設され、ベース２１が上下動可能とされている。
ベース２１のベース本体１６のガイドレール１８にモデ
ル固着板１７が横方向からスライドされて装着される。 【効果】 モデル固着板１７の着脱が容易である。ベー
ス２１の上方のスペースが小さくても、造形体が付着し
たモデル固着板１７を容易に取り出せる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は光硬化性樹脂に光束を照
射して目的形状の硬化体（モデル）を製造する光学的造
形法に用いる光学的造形装置の可動ベース装置に関す
る。詳しくは、容器に設けた透光窓から容器内の光硬化
性樹脂に向って光を照射するよう構成された光学的造形
装置の可動ベース装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】光硬化性樹脂に光束を照射して、該照射
部分を硬化させ、この硬化部分を水平方向に連続させる
と共に、さらにその上側に光硬化性樹脂を供給して同様
にして硬化させることにより上下方向にも硬化体を連続
させ、これを繰り返すことにより目的形状の硬化体を製
造する光学的造形法は特開昭６０−２４７５１５号、６
２−３５９６６号、６２−１０１４０８号などにより公
知である。光束を走査する代りにマスクを用いる方法も
公知である。

【０００３】かかる光学的造形法を実施するための装置
として、底面に透光窓を有する容器と、この透光窓を通
して容器内に光を照射する装置と、該容器内において透
光窓から離反する方向へエレベータにより移動可能に設
けられたベースを有するものがある。

【０００４】第４図はこの種の光学的造型装置の概略的
な構成を示す断面図である。

【０００５】容器３１内には光硬化性樹脂３２が収容さ
れている。容器３１の底面には石英ガラス等の透光板よ
り成る透光窓３３が設けられており、該透光窓３３に向
けて光束３４を照射するように、レンズを内蔵した光出
射部３５、光ファイバー３６、光出射部３５を水平面内
のＸ−Ｙ方向（Ｘ，Ｙは直交する２方向）に移動させる
Ｘ−Ｙ移動装置３７、光源４０等よりなる光学系が設け
られている。

【０００６】容器３１内にはベース４１が設置され、該
ベース４１はエレベータ４２により昇降可能とされてい
る。ベース４１は、フレーム４１ａと、該フレーム４１
ａに対し上方から装着されたモデル固着板４１ｂとを備
えている。これらＸ−Ｙ移動装置３７、エレベータ４２
はコンピュータ４３により制御される。

【０００７】上記装置により硬化体を製造する場合、ま
ずベース４１を透光窓３３よりもわずか上方に位置さ
せ、光束３４を目的形状物の水平断面に倣って走査させ
る。この走査はコンピュータ制御されたＸ−Ｙ移動装置
３７により行なわれる。

【０００８】目的形状物の一つの水平断面（この場合は
底面又は上面に相当する部分）のすべてに光を照射した
後、ベース４１をわずかに上昇させ、硬化体４４と透光
窓３３との間に未硬化の光硬化性樹脂を流入させた後、
上記と同様の光照射を行う。この手順を繰り返すことに
より、目的形状の硬化体（モデル）が多層積層体として
得られる。

【０００９】上記装置例では、Ｘ−Ｙ移動装置３７によ
り光束３４を走査しているが、光源からの光をミラー
（図示略）で反射させた後、レンズで収束させて光硬化
性樹脂に照射する光学系を採用することもある。また、
光束を走査する代わりにマスクを用いることもある。

【００１０】上記従来の装置では容器３１の一方の側に
のみエレベータ４２が立設されベース４１が片持ちとな
るように該ベース４１の一端側がエレベータ４２に支承
されている。

【００１１】このように片持ちとするのは、エレベータ
を一方の側にのみ配置することにより省スペースを図る
と共に、ベース４１に対し三方からアプローチできるよ
うにするためである。三方からアプローチできると、容
器３１内の点検やベース４１の下面に付着した硬化体の
取り出しを容易に行なえる。

【００１２】また、ベース４１のフレーム４１ａに対す
るモデル固着板４１ｂの着脱作業を行ない易い。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】従来の光学的造形装置
の可動ベース装置においては、ベース４１のフレーム４
１ａに対しモデル固着板４１ｂは上方から嵌合され、ボ
ルト止めされている。かかる光学的造形装置の可動ベー
ス装置にあっては、ベース４１が最上部まで上昇した状
態においても該ベース４１の上方に十分なスペースが必
要である。即ち、造形体が固着したモデル固着板４１ｂ
をベース４１から取り外す場合には、ボルトを緩めて外
した後、モデル固着板４１ｂを上方に手などで引き上げ
て造形体をフレーム４１ａの上方にまで移動させる必要
があり、このためにベース４１の上方に十分な空間が必
要となるのである。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明の光学的造形装置
の可動ベース装置は、光硬化性樹脂に光を照射し、該光
の照射された部分を硬化させると共に硬化物を積み重ね
る工程を有する光学的造形法に用いる光学的造型装置の
可動ベース装置であって、底面に透光窓を有した光硬化
性樹脂収容用の容器の該透光窓に対峙して設けられたベ
ースと、該ベースを昇降させるために容器の縁部に立設
されたエレベータとを備えている可動ベース装置に関す
る。

【００１５】本発明において、該ベースは、エレベータ
に沿って上下動されるベース本体と、該ベース本体にほ
ぼ水平方向に延設されたガイドレールと、該ガイドレー
ルに沿ってフレームに着脱されるモデル固着板とを備え
たことを特徴とするものである。

【００１６】

【作用】本発明の光学的造形装置の可動ベース装置にお
いては、ベース本体にガイドレールがほぼ水平に設けら
れており、モデル固着板がこのガイドレールに沿ってフ
レーム横方向から着脱される。従って、ベースの上方の
スペースが小さくてもモデル固着板を容易に着脱でき
る。また、大重量の造形体がモデル固着板に固着してい
たとしても、モデル固着板を水平方向にスライドさせる
ことにより、フレームからモデル固着板を容易に取り外
すことができる。

【００１７】

【実施例】以下、図面を参照して実施例について説明す
る。第１図は実施例に係る可動ベース装置を備えた光学
的造形装置の斜視面、第２図は可動ベース装置の平面
図、第３図は第２図のIII-III 線に沿う断面図である。

【００１８】第２図の符号１は基盤であり、容器２の側
壁部を構成するための枠体３が取り付けられている。該
基盤１には開口４が穿設され、該開口４の上縁は段部４
ａとなっている。該段部４ａには透光板５が嵌装されて
いる。該段部４ａは前記枠体３の下側に入り込むように
形成されている。枠体３の下端外周縁にはフランジ３ａ
が突設され、ボルト７が該フランジ３ａを通して基盤１
に締め込まれ透光板５が固定されている。また、容器２
の底部に残った光硬化性樹脂はドレーンポートから排出
可能とされている。第１図の６はこのドレーンポートの
蓋である。

【００１９】枠体３に隣接してエレベータ８が立設され
ている。該エレベータ８の前面部に上下方向に設けられ
たガイド装置１１にスライドブロック１３が上下動自在
に係合している。該スライドブロック１３にブラケット
１５が一体に設けられている。該ブラケット１５はスラ
イドブロック１３から前方に延出した後、若干下方に垂
下する如く延設され、該ブラケット１５の下端部にはベ
ース本体１６が一体的に設けられている。

【００２０】該ベース本体１６は平面視形状が方形のも
のであり、該ベース本体１６の下面部分にモデル固着板
１７の装着用のガイドレール１８が設けられている。モ
デル固着板１７は装置の正面向って手前からこのガイド
レール１８に差し込まれるようにしてベース本体１６に
係止される。

【００２１】モデル固着板１７は、その側縁部に把手１
７ａ、１７ｂが設けられている。一方の把手１７ａはモ
デル固着板１７の板面と面一状に設けられ、モデル固着
板１７をガイドレール１８に差し込むときにはこの把手
１７ａ側から挿入される。なお、把手１７ａは、場合に
よっては設けなくても良い。

【００２２】前記ブラケット１５にはボルト２０が上方
から締め込まれている。このボルト２０の先端（下端）
は、モデル固着板１７の上面の凹穴１７ｃに係入してモ
デル固着板１７の固定を可能としている。なお、図示は
しないが前記エレベータ８にはステップモータを含む精
密駆動機構が設けられており、これによりベース本体１
６が正確に所定ピッチずつ上方に引き上げられるよう構
成されている。

【００２３】上記説明より明らかな通り、本実施例では
スライドブロック１３、ブラケット１５、ベース本体１
６、モデル固着板１７、ボルト２０等によりベース２１
が構成されている。

【００２４】この可動ベース装置は、前記容器２の上方
を囲むケーシング２２内に配置されており、ケーシング
２２内の密閉空間内において造形が行なわれる。図示は
しないが、ケーシング２２の側面には扉が設けられてお
り、該扉を開けて造形体をモデル固着板１７ごと取り出
せるよう構成されている。

【００２５】次に上記可動ベース装置の作動について説
明する。前記エレベータ８の精密駆動機構を作動させる
ことにより、スライドブロック１３が上下動され、該ス
ライドブロック１３と一体のベース本体１６及びモデル
固着板１７が上下動される。

【００２６】容器２内に光硬化性樹脂を入れておき、ま
ずモデル固着板１７を透光板５から硬化体の一層分の厚
さだけ離反させておき、透光板５の下方から光を照射
し、光硬化性樹脂を硬化させる。第１層目の硬化体が形
成された後、駆動部１２を作動させ、モデル固着板１７
を第２層目分の厚みより（例えば２ｍｍ位）多めに上昇
させる。この上昇により第１層目の硬化体は透光板５か
ら剥離し、第１層目の硬化体と透光板５との間に光硬化
性樹脂が流入する。

【００２７】次いで第２層目の厚さ分になるようにモデ
ル固着板１７を下降させ、余分に入った光硬化性樹脂を
排出する。そこで透光板５の下方から光を照射して光硬
化性樹脂を硬化させ、第２層目の硬化体を形成する。以
下、同様の手順を繰り返すことにより所要の第ｎ層目
（ｎは自然数）までの硬化体の形成を行ない、目的形状
体（モデル）を形成する。

【００２８】このとき第３図の２点鎖線で示される如
く、モデル固着板１７は透光板５から所要高さにまで持
ち上げられた状態となっている。そこで、造形体の最下
端部が容器２よりも上方になるまでベース２１を上昇さ
せた後、ボルト２０を外す。そして、把手１７ｂを引張
ってモデル固着板１７をガイドレール１８に沿ってスラ
イドさせ、該モデル固着板１７の下面に固着された造形
体ごとモデル固着板１７をケーシング２２外に取り出
す。

【００２９】このように、ベース２１の上方の空間部が
狭くても、モデル固着板１７を横方向に動かすことによ
り造形体を取り出すことができる。

【００３０】また、モデル固着板１７を横方向に移動さ
せるには、把手１７ｂを把んで引張るだけで良く、造形
体や光硬化性樹脂液に手が触れることもなく、造形体や
手指の汚れも防止される。

【００３１】さらに、本実施例ではモデル固着板１７を
１本のボルト２０で固定しており、モデル固着板１７の
固定や固定解除がきわめて容易である。

【００３２】なお、エレベータ８は容器２の奥辺側にの
み設けられており、モデル固着板１７の着脱作業のほ
か、硬化体の生成状況の観察等を行ない易い。

【００３３】

【発明の効果】以上の通り、本発明の光学的造形装置の
可動ベース装置によれば、モデル固着板を横方向に動か
すことによりベース本体に着脱できる。従って、モデル
固着板の着脱が容易である。また、ベースの上方のスペ
ースが小さくても、造形体が付着したモデル固着板の取
り出しが可能であり、光学的造形装置が全体としてコン
パクトなものとなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１図は実施例装置の斜視図である。

【図２】第２図は同平面図である。

【図３】第３図は縦断面図である。

【図４】第４図は従来装置の側面図である。

【符号の説明】

１ 基盤 ２ 容器 ５ 透光板 ８ エレベータ １１ ガイド装置 １３ スライドブロック １６ ベース本体 １７ モデル固着板 １８ ガイドレール ２１ ベース ２２ ケーシング

フロントページの続き (72)発明者 白井 潤二 岡山県玉野市玉３丁目１番１号 三井造船 株式会社玉野事業所内

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 光硬化性樹脂に光を照射し、該光の照射
   された部分を硬化させると共に硬化体を積み重ねる工程
   を有する光学的造形法に用いる光学的造型装置の可動ベ
   ース装置であって、底面に透光窓を有した光硬化性樹脂
   収容用の容器の該透光窓に対峙して設けられたベース
   と、該ベースを昇降させるために容器の縁部に立設され
   たエレベータとを備えている可動ベース装置において、 該ベースは、エレベータに沿って上下動されるベース本
   体と、該ベース本体にほぼ水平方向に延設されたガイド
   レールと、該ガイドレールに沿ってフレームに着脱され
   るモデル固着板とを備えたことを特徴とする光学的造形
   装置の可動ベース装置。