JPH0623854A - 光造形物中の未硬化感光性樹脂の除去方法及び装置 - Google Patents

光造形物中の未硬化感光性樹脂の除去方法及び装置

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JPH0623854A
JPH0623854A JP4207087A JP20708792A JPH0623854A JP H0623854 A JPH0623854 A JP H0623854A JP 4207087 A JP4207087 A JP 4207087A JP 20708792 A JP20708792 A JP 20708792A JP H0623854 A JPH0623854 A JP H0623854A
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JP
Japan
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air
photosensitive resin
air supply
uncured photosensitive
hollow portion
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP4207087A
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English (en)
Inventor
Masaru Yanagida
優 柳田
Kazuhiro Mori
千寛 森
Miyoshi Watanabe
巳吉 渡辺
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Asahi Chemical Industry Co Ltd
Original Assignee
Asahi Chemical Industry Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 3次元形状の光造形物における中空部分内の
未硬化感光性樹脂の除去回収を効率よく行うことにあ
る。 【構成】 方法としては、液状感光性樹脂を容器内に収
容し、当該感光性樹脂にCADに設計により活性光線を
選択照射して光硬化層を形成し、このようにして順次形
成した光硬化層の複数層を積み重ねて光造形物を製造す
る方法において、当該光造形物中に形成された中空部分
に空気を導入し、当該中空部分内の未硬化感光性樹脂を
空気と置換して、当該中空部分より未硬化感光樹脂を除
去する構成とし、装置としては、空気供給源と空気導入
管と空気供給ノズルよりなり、当該空気導入管の一端
は、前記空気供給源側に、他の一端は空気供給ノズルに
それぞれ接続され、当該空気供給ノズルは光造形物中の
空中部分へ差し込み可能な構成である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、液状感光性樹脂により
製造する光造形物中の未硬化感光性樹脂の除去方法およ
び装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来より、液状感光性樹脂に活性光線を
選択照射して光硬化層を形成し、当該光硬化層を複数層
積み重ねて光造形物を製造する方法および装置は、特公
平2−48422号などに示され、多くが実施されて周
知の技術である。一般に当該方法による光造形物は、デ
ータ処理工程、露光工程、現像工程、後露光工程の順
に、大きく4工程により製造される。まず、データ処理
工程において、製造しようとするモデルの3次元形状が
CADにより設計され、CAD上の3次元形状は高さ方
向に100μmあるいは200μm単位で輪切りにさ
れ、CADデータはスライスデータへと変換される。次
に、露光工程において、前記スライスデータに基づきレ
ーザー光線が感光性樹脂液面に選択照射され光硬化層が
作られ、当該光硬化層は一層分樹脂液中へ沈められ当該
硬化層上に次の樹脂層が重ねられる。当該露光と積層の
操作が所定数繰り返され、感光性樹脂液中に光造形物が
製造される。露光工程後、光造形物は感光性樹脂液中よ
り取り出され、現像工程において、有機溶剤、希アルカ
リ現像溶液などの現像液中に投入され、ブラシ洗浄、超
音波洗浄などにより未硬化感光性樹脂が洗い流される。
最後に、後露光工程において、再度活性光線が光造形物
全体に照射され、樹脂の硬化を確実にし当該光造形物の
物性が向上される。このような方法による光造形物は、
従来CRT画面上でのみ行われていたデザインの検討、
機構部品のはめ込み検討などを、原寸あるいは縮小実モ
デルを用いて短時間で簡単な行うことを可能とし、ま
た、熟練と長時間を要していた家電製品、自動車などの
マスターモデルの製作も容易に短時間で行うことを可能
とした。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな光造形物製造方法及び装置において、未硬化感光性
樹脂の除去回収は、光造形物表面については刷毛あるい
はブラシなどにより掻き取る方法が実施されているが、
例えば花瓶、シリンダー、球体などの中空部分からの未
硬化感光性樹脂の除去回収については開口部を逆さにし
て単に重力による自然落下に任せるのみで、中空部開口
面積が小さい程、樹脂粘度が高い程、また形状が複雑な
程、未硬化感光性樹脂の除去に長時間を要するもので、
未硬化感光性樹脂の回収も不十分で3次元光造形物の製
造効率は低いものとなっている。更に、極めて開口部面
積が小さい3次元形状あるいは開口部が全く無い閉じた
中空部分を持つ3次元形状を製造する場合、中空部分か
らの樹脂除去は実用上不可能で、これらの3次元形状に
ついては、CADで3次元形状を設計する際に、あらか
じめ中空部分が無くなるように分割して設計し、当該分
割部品をそれぞれ別個に製造して、後露光工程後それら
を接着して目的の3次元形状を得ることが行われてい
る。このように、従来の光造形物製造方法においては、
中空部分を有する3次元形状の製造は長時間を要するも
ので効率が悪く、また未硬化樹脂の回収率も低く、更に
一塊で製造できる光造形物の形状は制限があるものであ
った。本発明は、このような点に鑑みて創出されたもの
で、その目的とするところは、前述した3次元形状の光
造形物における中空部分内の未硬化感光性樹脂の除去回
収を効率よく行うことにより、光造形物を分割設計して
製造することなく一塊で製造できるようにするために、
中空部分における未硬化感光性樹脂を容易に除去回収す
る方法及び装置を提供するにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めに、本発明にあっては、光造形物中の中空部分にある
未硬化感光性樹脂の除去回収に当って、空気と置換する
ことによって問題点の解決を図っている。すなわち、本
発明の光造形物中の未硬化感光性樹脂の除去方法は、液
状感光性樹脂を容器内に収容し、当該感光性樹脂の表面
に活性光線を選択照射して光硬化層を形成し、このよう
にして順次形成した光硬化層の複数層を積み重ねて光造
形物を製造するに当たり、当該光造形物の中空部分に空
気を導入し、中空部分内の未硬化感光性樹脂を空気と置
換することにより、当該未硬化感光性樹脂を除去回収す
るという構成をとっており、またその装置は、感光性樹
脂の収容容器と活性光線源とを有し、当該容器内感光性
樹脂の表面に活性光線を選択照射して光硬化層を形成
し、このようにして順次形成した光硬化層の複数を層積
み重ねて光造形物を製造する光造形物製造装置におい
て、空気供給源と空気導入管と空気供給ノズルとを有
し、当該空気導入管の一端は前記空気供給源に接続さ
れ、前記空気導入管の他の一端は空気供給ノズルに接続
され、当該空気供給ノズルは光造形物の中空部分へ差し
込み可能で、当該ノズル先端より空気を放出することが
できる構成をとっている。
【0005】
【作用】容器内中の液状感光性樹脂に、CADの設計に
より活性光線を選択照射して光硬化層を形成し、このよ
うにして順次形成した光硬化層を積み重ねて製造された
光造形物は、感光性樹脂液中より取り出され、ブラン洗
浄、超音波洗浄などにより未硬化感光性樹脂が洗い流さ
れるが、光造形物の中空部分には感光性樹脂が未硬化の
状態で残留している。本発明の光造形物中の未硬化感光
性樹脂の除去装置は、空気供給源と空気供給管と空気供
給ノズルとよりなり、当該空気導入管は折曲自在で当該
空気供給源と当該空気供給ノズルとに接続したものであ
る。このような構成の本発明の装置により、前記した光
造形物の中空部分に残留した未硬化感光性樹脂を除去す
るには、光造形物に対し、当該光造形物の中空部分の開
口面を鉛直下方向にした状態で、光造形物開口径より小
さい口径の前記空気供給ノズルが光造形物の中空部分へ
差し込まれ、空気供給ノズルに設けられた弁をレバーに
て開くことにより、所定圧力の空気が空気供給ノズルよ
り光造形物の中空部分へ放出される。未硬化感光性樹脂
の比重は1.03〜1.07でほぼ水の比重に等しく、
これに対し空気の比重は室温25℃で約1.2×10-3
と樹脂の比重に比較してはるかに小さいため、光造形物
の中空部分へ放出された空気は、当該中空部分内を鉛直
上方へ上昇し、光造形物の中空部内の未硬化樹脂は空気
と置換され、未硬化感光性樹脂は中空部分の開口面より
排出される。排出された未硬化樹脂は、鉛直下方へ降下
し、回収再利用される。更に、開口部を有しない中空モ
デルの場合には、当該中空部分の一部に空気供給孔と樹
脂排出孔とを設けるか、あるいは空気供給孔と樹脂排出
孔とを兼ねる前記空気供給ノズル口径より径が大きな開
口部を設けて、上記と同様に光造形物の中空部分に空気
を供給し、未硬化感光性樹脂は空気供給ノズルの周囲の
排出孔より空気と交換して流出する。中空部分に設けら
れた空気供給孔あるいは樹脂排出孔は未硬化感光性樹脂
回収後、パテなどにより埋められる。
【0006】
【実施例】本発明の方法を実施するための装置を図面に
基づいて説明する。空気供給源としては、コンプレッサ
ー、エアーポンプ、注射器などが用いられるが、供給さ
れる空気圧はレギュレータなどの調整弁により調整可能
である。空気圧は光造形物の開口部面積と壁厚に応じて
調整し、0.1kgf /cm2 から5.0kgf /cm2 の範囲
で使用される。空気導入管は柔軟性に富むもので、耐圧
性、感光性樹脂に耐性を有する材質で、シリコン製網入
りホース、軟質塩化ビニール製網入りホースなどが用い
られる。空気供給ノズルは、空気導入管と同様に感光性
樹脂に耐性を有する材質で、ステンレス製、ガラス製、
プラスチック製などが用いられる。当該空気ノズルの形
状は、光造形物の開口部面積、形状に応じて口径、長さ
の違うものに交換可能で、更に、空気の放出を制御する
弁が設けられている。
【0007】図1において、1は空気供給源であるエア
ーポンプで、2はフィルターで、3は供給される空気圧
の圧力計で、4は圧力調整弁で、5は空気導入管であ
る。この空気導入管5は、軟質塩化ビニール製網入りホ
ースで、6はエアーポンプ1側と空気導入管5とを接続
するコネクターで、7は空気の供給を制御する銃型のバ
ルブである。空気導入管5が連結されている銃型バルブ
7には、先端に空気供給ノズル8があり、レバー9の操
作により弁が開閉するようになっており、レバー9を引
くことにより弁は開となる。空気供給ノズル8は、銃型
バルブ7と脱着可能で、数種類が用意され、差し込まれ
る光造形物の中空部分の形状に応じて口径、長さが選択
可能となっている。そして、実施に際しては、前記空気
供給ノズル8は光造形物の中空部分の開口部に差し込ま
れる。フィルター2を通して吸気され、エアーポンプ1
で圧縮された空気は、圧力計3、圧力調整弁4、空気導
入管5を通って銃型バルブ7へ供給され、レバー9を引
くことにより、空気供給ノズル8の先端より差し込まれ
た光造形物の中空部分中に空気が放出される。
【0008】図2は、前記空気供給ノズル8を花瓶状の
光造形物10の中空部分11に差し込んだ状態を示す説
明図で、光造形物10は理解し易くするため断面を示し
てある。光造形物10は、中空部分11に対し1箇所の
開口部12を持ち、鉛直下方向へ開口部12を向けた状
態で空気供給ノズル8が差し込まれている。空気供給ノ
ズル8より供給された空気は、鉛直上方つまり図中矢印
cの方向へ上昇し、光造形物10の中空部分11の未硬
化樹脂bは、図中矢印dの方向へ押し出される。図中a
は既に未硬化感光性樹脂bが空気と置換された部分であ
る。図3は、開口部分を持たないつまり閉じた中空モデ
ル10' への本発明の実施方法を示す。13は空気供給
孔であり、14は未硬化感光性樹脂b' の排出孔であ
る。各々矢印の方向に空気が供給され未硬化感光性樹脂
b' が排出される。開口部分を持たない中空モデルの場
合、ドリルなどにより中空部壁面に空気供給孔及び未硬
化感光性樹脂排出孔を設け、空気供給孔に空気供給ノズ
ルを差し込み、未硬化感光性樹脂の空気による置換を実
施する。
【0009】
【発明の効果】本発明による光造形物の製造方法および
製造装置は、空気供給源と空気導入管と空気供給ノズル
とを有しており、当該空気供給ノズルを光造形物の中空
部分へ差し込み、当該光造形物の中空部分の未硬化感光
性樹脂を空気と置換することにより、当該中空部分の未
硬化感光性樹脂を除去回収することが可能である。当該
方法及び装置によれば、中空部分を有する光造形物から
の未硬化感光性樹脂の除去回収において、従来の方法は
当該中空部の開口部より未硬化感光性樹脂が自然に降下
してくるのに任せ長時間を要していたのに対し、より短
時間で当該中空部分からの未硬化感光性樹脂の適確な除
去回収ができる。また、当該方法および装置により、特
に開口部の小さい中空部分を有する3次元形状において
未硬化感光性樹脂の回収率は格段に向上し、当該回収さ
れた未硬化感光性樹脂は再利用され、光造形物の製造効
率が向上する。更に、本発明の実施により、中空部分を
有するあらゆる光造形物が分割して製造し接着すること
なく一塊で製造可能となり、CADでの分割設計も不要
となり、より短時間でより効率よく光造形物を製造する
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の装置の構成を示す概略図である。
【図2】中空モデルへの本発明の装置の使用状態を示す
説明図である。
【図3】閉じた中空モデルへの本発明の実施方法を示す
説明図である。
【符号の説明】
1 エアーポンプ 2 フィルター 3 圧力計 4 圧力調整弁 5 空気導入管 6 コネクター 7 銃型バルブ 8 空気供給ノズル 9 レバー 10,10’ 光造形物 11 中空部分 12 開口部 13 空気供給孔 14 未硬化感光性樹脂排出孔 a 置換空気 b,b’ 未硬化感光性樹脂

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 液状感光性樹脂を容器内に収容し、当該
    感光性樹脂の表面に活性光線を選択照射して光硬化層を
    形成し、このようにして順次形成した光硬化層の複数層
    を積み重ねて光造形物を製造する方法において、 当該光造形物中に形成された中空部分に空気を導入し、
    当該中空部分内の未硬化感光性樹脂を空気と置換して、
    当該中空部分より未硬化感光性樹脂を除去回収すること
    を特徴とする光造形物中の未硬化感光性樹脂の除去方
    法。
  2. 【請求項2】 液状感光性樹脂の収容容器と活性光線源
    とを有し、当該容器内の感光性樹脂の表面に活性光線を
    選択照射して光硬化層を形成し、このようにして順次形
    成した光硬化層の複数層を積み重ねて光造形物を製造す
    る装置において、 空気供給源と空気導入管と空気供給ノズルとを有し、当
    該空気導入管の一端は前記空気供給源側に他の一端は空
    気供給ノズルに接続され、当該空気供給ノズルは光造形
    物中の中空部分へ差し込み可能で、当該ノズル先端より
    空気を放出することができることを特徴とする光造形物
    中の未硬化感光性樹脂の除去装置。
JP4207087A 1992-07-10 1992-07-10 光造形物中の未硬化感光性樹脂の除去方法及び装置 Withdrawn JPH0623854A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018122586A (ja) * 2017-02-03 2018-08-09 株式会社ミマキエンジニアリング 造形物の製造方法及び造形装置
KR102341722B1 (ko) * 2020-10-21 2021-12-20 창원대학교 산학협력단 3d 프린팅 시스템 및 이를 이용한 3d 구조물의 제조방법
US11639030B2 (en) 2017-02-03 2023-05-02 Mimaki Engineering Co., Ltd. Manufacturing method and shaping device for shaped object

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018122586A (ja) * 2017-02-03 2018-08-09 株式会社ミマキエンジニアリング 造形物の製造方法及び造形装置
JP2021154752A (ja) * 2017-02-03 2021-10-07 株式会社ミマキエンジニアリング 造形物の製造方法及び造形装置
US11639030B2 (en) 2017-02-03 2023-05-02 Mimaki Engineering Co., Ltd. Manufacturing method and shaping device for shaped object
KR102341722B1 (ko) * 2020-10-21 2021-12-20 창원대학교 산학협력단 3d 프린팅 시스템 및 이를 이용한 3d 구조물의 제조방법

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