JPH06305031A - 光硬化性樹脂の供給装置 - Google Patents
光硬化性樹脂の供給装置Info
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Abstract
て、ポンプやディッパーを必要としない新規な光硬化性
樹脂の供給装置を提供する。 【構成】 外槽と、この外槽内の上部に上下動する基台
の周りを伸縮できる蛇腹からなる隔壁で覆った内部造形
槽と、この内部造形槽の基台の下部に伸縮できる蛇腹か
らなる隔壁と外槽の底壁との間に貯留槽とを一体的に設
け、この貯留槽から供給管により外槽の外周上部に形成
した外液槽と連通させ、基台のねじ軸による下降に伴い
貯留槽に充填された光硬化性樹脂を自動的に外液槽に供
給してこれを内液槽に流入させ、ドクターブレードによ
り均して基台上に露光層を形成する。
Description
光造形装置、詳しくは流動性素材として光硬化性樹脂を
使用して三次元物体を成形させる光造形装置の光硬化性
樹脂の供給装置に関する。
て三次元物体を造形する装置が種々開発されている。こ
の光造形は、流動性素材である未硬化または半硬化の光
硬化性樹脂を露光して硬化層を形成するとともに、該硬
化層を順次積層させて三次元物体にする造形法であり、
コンピュータを使用して各層の断面形状のデータを作成
し、このデータに基づいて光硬化性樹脂を選択的に露光
することにより、種々の三次元物体を正確に造形するこ
とができる。
平3−227222号公報に記載されたもの、あるいは
特開平3−212131号公報に記載されたものがあ
る。前者の場合、未硬化樹脂液を貯留した造形槽の液面
に対し、レーザ光を走査してその液面近傍の未硬化樹脂
液を所定の形状に硬化させ、その硬化層を造形槽中に沈
めた後、次の断面層をその上に順次接着しつつ積層する
ことにより造形するものである。また、後者の場合は、
ゲル状の半硬化性樹脂液をローラ部材によりシート状に
延ばして光照射台(ワークテーブル)上に載置するよう
になっており、その光照射台上の樹脂が選択的に露光さ
れ、所定の形状の硬化層となり、その上に上層の硬化層
が順次積層されて三次元物体が形成されるものである。
うな従来の光造形方法および光造形装置にあっては、造
形槽内に挿入した光硬化性樹脂が露光面である表面が広
く空気に晒されて劣化するので、高価な光硬化性樹脂の
消費量が多くなって造形コストが高くなるという問題が
あった。また、硬化層を未硬化樹脂液中に沈めたり、シ
ート状に延ばした半硬化性樹脂の一部を硬化させて硬化
層を形成したりしていたため、硬化した造形物となる樹
脂に対して、造形後に造形槽またはワークテーブル上に
残ってしまう硬化性樹脂が多くなり、その材料が劣化し
たり汚染されたりすることにより、高価な光硬化性樹脂
を効率よく使用することができず、これによっても造形
コスト高を招いていた。
もので、光硬化性樹脂を極めて効率よく未露光面に供給
することができる光硬化性樹脂の供給装置を提供するこ
とを目的とする。
を選択的に露光して該素材の硬化層を形成するととも
に、該硬化層を順次積層して三次元物体を造形する光造
形方法において、外槽と、この外槽内の上部に上下動す
る基台の周りを伸縮できる蛇腹からなる隔壁で覆った内
部造形槽と、この内部造形槽の基台の下部に伸縮できる
蛇腹からなる隔壁と外槽の底壁との間に貯留槽とを一体
的に設け、この貯留槽から供給管により外槽の外周上部
に形成した外液槽と連通させ、基台のねじ軸による下降
に伴い貯留槽に充填された光硬化性樹脂を自動的に外液
槽に供給してこれを内液槽に流入させ、ドクターブレー
ドにより均して基台上に露光層を形成するようにしたこ
とを特徴とする光硬化性樹脂の供給装置である。
り、三次元物体を形成する内液槽の光硬化性樹脂の1層
分だけを液面センサー等を使用することなく供給し、液
面を常に一定に保つことができる。そして、光硬化性樹
脂の使用量を最小限にすることができ、その劣化を最小
限に抑えることが可能である。
明する。図1は実施例の光硬化性樹脂の供給装置の構成
を示す断面図である。即ち、造形槽は主に外槽1と、こ
の中の上部に例えば伸縮できる蛇腹3と基台4からなる
内部造形槽2と、この基台4と外槽1の底部との間に伸
縮できる蛇腹3´で形成した貯留槽30を下部に一体化
した上下の2槽から構成される。上記内部造形槽2は上
面を外側に傾斜したフランジ部23が外槽1の上端に固
定され、基台4との間を蛇腹3により伸縮可能に接続し
て構成される。この基台4は、例えば上下の蛇腹3,3
´の外に設けられたねじ軸5を図示しないモータにより
回動することにより上下に移動するようになっている。
また、上記基台4には蛇腹3,3´の外に垂直にガイド
6が設けられ、基台4が挿通して正確に水平を保ちなが
ら上下に移動するように構成されている。
形成する外槽1の底部1aに開口32が設けられ、底部
1aの側部から上方に供給管33を介して内部造形槽2
のフランジ部23の周りに形成された高さが外槽1より
若干高く設けられるフランジ41からなる外液槽40に
連通している。
より基台4が上昇され、基台4の上面がフランジ部23
の上面と同じ位置となる内部造形槽2の初期位置におい
て、貯留槽30は最大の容積を形成していることにな
る。この状態において、貯留槽30に光硬化性樹脂を充
填し、外液槽40の液面11を内部造形槽2のフランジ
部23と同じ高さになるようにする。
ず図示しないコンピュータの制御信号によりエレベータ
装置のねじ軸5を回転させ、基台4をその上面に最初の
露出層(内部造形槽2の液面12を有する薄い層)を形
成するために1層分だけ低い位置に降下させる。このと
き基台4が下げられたために、貯留槽30内の光硬化性
樹脂は開口部32より押し出され、供給管33を介して
外液槽40に流れ込み、その液面11を押しあげる。こ
の押し上げられた光硬化性樹脂がフランジ部23の周り
から内部造形槽2内に流れ込み、これをドクターブレー
ド22が左行して平らに均して基台4上に第1層を形成
するのである。そして、図示しないコンピュータで作成
する三次元物体の断面形状に対応したデータに基づき露
光装置のレーザビームが上記光硬化性樹脂の第1層に照
射され、基台4上に1層目の硬化部18aが形成され
る。
によりエレベータ装置のねじ軸5を回転し、基台4を1
層分だけ降下する。すると上記したように貯留槽30内
の光硬化性樹脂液は開口部32より押し出され、供給管
33を介して外液槽40に流れ込み、その液面11を押
し上げる。この押し上げられた光硬化性樹脂液が再びフ
ランジ部23の周りから内部造形槽2内に流れ込み、こ
れをドクターブレード22が右行して平らに均して基台
4上の第1層の硬化部18aに重ねて第2層目を形成す
るのである。そして、図示しない露光装置により作成す
る三次元物体に対応したレーザビームが照射され、基台
4上に2層目の硬化部18bを1層目の硬化部18aに
重ねて形成するのである。以下、この繰り返しを行い、
所望の三次元物体の硬化部18が順次積層されて形成さ
れる。
ブルである基台4の動作により自動的に外液槽40の液
面11を制御して1層分の光硬化性樹脂を内部造形槽2
内に流し込み、これをドクターブレード22で平らに均
して露光層を自動的に順次形成することができる。この
場合、外液槽40は小さくてよく、殆どを内部造形槽2
の大きさとして形成されるので、三次元物体の造形槽を
極めて小さく構成することができる。しかも、高価な光
硬化性樹脂の使用量を最小限に抑えることができ、ま
た、光硬化性樹脂は殆ど密閉された貯留槽30内にあ
り、外気に晒されることもなく劣化しない。
性樹脂の供給装置によれば、常に貯留槽内の光硬化性樹
脂を常に1層分だけがエレベータ装置の制御により自動
的に供給され、液面センサー等を使用することなく液面
を常に一定に保つことができる。そして、ポンプやディ
ッパー等の特別の供給装置を必要としない。また、蛇腹
方式で摺動部が無いので液漏れが無く、高価な光硬化性
樹脂は最小限の量ですみ、その上劣化を受けることも少
ないので、それだけ製造コストを下げることが可能とな
る。また、外槽と内液槽とは殆ど同じ大きさであり、容
器を造形する三次元物体の大きさに合わせた最小に形成
することができ、装置全体を小型化することができる。
断面図である。
Claims (1)
- 【請求項1】 流動性素材を選択的に露光して該素材の
硬化層を形成するとともに、該硬化層を順次積層して三
次元物体を造形する光造形方法において、 外槽と、この外槽内の上部に上下動する基台の周りを伸
縮できる蛇腹からなる隔壁で覆った内部造形槽と、この
内部造形槽の基台の下部に伸縮できる蛇腹からなる隔壁
と外槽の底壁との間に貯留槽とを一体的に設け、この貯
留槽から供給管により外槽の外周上部に形成した外液槽
と連通させ、基台のねじ軸による下降に伴い貯留槽に充
填された光硬化性樹脂を自動的に外液槽に供給してこれ
を内液槽に流入させ、ドクターブレードにより均して基
台上に露光層を形成するようにしたことを特徴とする光
硬化性樹脂の供給装置。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP11785393A JP3451108B2 (ja) | 1993-04-21 | 1993-04-21 | 光硬化性樹脂の供給装置 |
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Family
ID=14721914
Family Applications (1)
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JP11785393A Expired - Fee Related JP3451108B2 (ja) | 1993-04-21 | 1993-04-21 | 光硬化性樹脂の供給装置 |
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6907923B2 (en) * | 2003-01-13 | 2005-06-21 | Carrier Corporation | Storage tank for hot water systems |
CN104722760A (zh) * | 2015-04-13 | 2015-06-24 | 北京易维先创科技有限公司 | 一种激光快速成型机及其物料槽 |
WO2021148827A1 (en) * | 2020-01-21 | 2021-07-29 | 3Dtech d.o.o. | Photopolymer material preparation process and the devices system with application in dlp 3d printer |
US20220161323A1 (en) * | 2020-11-26 | 2022-05-26 | S.A.S 3Dceram-Sinto | Machine for manufacturing green parts from ceramic or metallic material |
-
1993
- 1993-04-21 JP JP11785393A patent/JP3451108B2/ja not_active Expired - Fee Related
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US6907923B2 (en) * | 2003-01-13 | 2005-06-21 | Carrier Corporation | Storage tank for hot water systems |
US7458418B2 (en) | 2003-01-13 | 2008-12-02 | Carrier Corporation | Storage tank for hot water systems |
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US11794249B2 (en) * | 2020-11-26 | 2023-10-24 | S.A.S 3Dceram-Sinto | Machine for manufacturing green parts from ceramic or metallic material with rectangular parallelepiped applicator |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3451108B2 (ja) | 2003-09-29 |
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