JPH09201875A - 光造形装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 未硬化の流動性材料が容器内で長時間放置さ
れる場合にその材料を適宜攪拌するようにして、未硬化
の流動性材料を均一で良好な粘度に維持することのでき
る光造形装置を提供する。 【解決手段】 流動性材料10の自由液面Ｌを形成する容
器２と、液面Ｌに接近離隔する可動プラットホーム11
と、プラットホーム11上の材料10を露光して硬化層を形
成する露光手段20と、プラットホーム11の移動、並びに
露光手段20の作動を制御する制御手段30とを備えた装置
であり、制御手段30が露光手段20の作動を停止した状態
でプラットホーム11を液面Ｌ下で往復移動させること
で、容器２内の未硬化の流動性材料10が攪拌されるよう
になっている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光硬化性の流動性
材料を用いて立体（３次元の物体）を造形する光造形装
置に係り、特に未硬化の流動性材料を容器内に収容しそ
の液面側で露光硬化させるようにした装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、未硬化の光硬化性樹脂を選択的に
露光して所定形状の硬化層を形成するとともに、その硬
化層を順次積層することで、形状の複雑な物体や組立体
を一体造形可能にした光造形装置が知られており、この
光造形装置においては、積層される各層の硬化層を高精
度かつ迅速に成形することが要求される。

【０００３】この種の光造形装置としては、例えば特公
平２−４８４２２号公報に記載されたものがある。この
装置では、未硬化の光硬化性樹脂液を収容した容器中に
昇降式のプラットホームを配設し、その光硬化性樹脂の
液面に対しレーザ走査による選択的な露光を行って前記
液面近傍の光硬化性樹脂をプラットホーム上で所定形状
に硬化させた後、その硬化層をプラットホームと共に一
層分を超える深さまで沈めてプラットホーム上に未硬化
の光硬化性樹脂液を自動的に積層させ、次いでプラット
ホームを自由液面から積層ピッチ量（積層される層の層
厚）を隔てる位置まで上昇させることで次層の未硬化材
料層を比較的迅速に形成できるようになっている。

【０００４】ところで、この種の光造形装置は形状の複
雑な部品を低コストかつ短時間で試作するのに好適であ
るため、近時においては、造形作業の高速化と更なる造
形精度の向上に加えて、造形された立体をより広範な用
途に対応させ得ることが要求されている。具体的には、
造形された物体を高温に晒される部品、例えば自動車の
排気マニホールドの試作品としたり、高温高圧に晒され
るプラスチック成形用の型として用いたりすることが要
求されるようになった。

【０００５】しかし、このような要求に応え得る光硬化
性流動材料は高粘度であり、上述のようにプラットホー
ムを未硬化液中に沈めてその上（下層の硬化層上）に自
動的に未硬化樹脂層を形成する方式では、粘性の高い１
層分の未硬化流動材料をプラットホーム上に迅速に延展
させることができない。また、安全性確保の観点から
も、光硬化性樹脂には低臭気、低揮発となる程度の粘性
を有するのが好ましいが、上述の方式では、十分に粘度
の低い光硬化性樹脂が必要になる。

【０００６】そこで、特公平７−１０５６６号公報に記
載されるように、未硬化の光硬化性樹脂を強制的に下層
の硬化層上に供給するディップコート方式を採用し、高
粘度の光硬化性樹脂材料を使用しつつ高速化と層厚の高
精度化とを実現可能にしたものが提案され、注目を集め
ている。この装置は、所定の光によって硬化し得る未硬
化の光硬化性樹脂を収容してその樹脂の自由液面を形成
する容器と、自由液面と略直交する方向に移動するよう
容器中に移動可能に設けられた自由液面に対し略平行な
可動プラットホームと、容器から未硬化の光硬化性樹脂
を汲み上げて可動プラットホーム上に供給するディッパ
ーと、可動プラットホームの移動方向に対して直交する
方向に移動可能に設けられその移動により可動プラット
ホーム上の光硬化性樹脂の表面部を平坦化するスクレー
パー（ドクターナイフ）とを備えている。そして、プラ
ットホームを自由液面より積層ピッチ量だけ低い位置に
配置した状態で、未硬化の光硬化性樹脂をディッパーに
より汲み上げて可動プラットホーム上に供給し、この光
硬化性樹脂の表面部を自由液面に沿って移動するスクレ
ーパーにより平坦化して、プラットホーム上の自由液面
近傍に所定層厚の未硬化の光硬化性樹脂層を迅速かつ均
一に形成するともに、その未硬化材料層を所定の光によ
り選択的に露光して光硬化性樹脂を積層硬化させるとい
う工程を繰り返すことで、所要形状の立体を造形するよ
うになっている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うに改善された光造形装置にあっても、より粘度の高い
光硬化性流動材料を使用する場合、非収縮性の高い微粒
子材料やこれと同等なウィスカー状の物質を未硬化の光
硬化性樹脂に混合する必要があり、その混合される材料
と光硬化樹脂との比重の違いから、混合流動材料を長時
間放置すると混合された物質と光硬化性樹脂との混合状
態が不均一になったり両者が分離したりするという問題
が不可避であった。

【０００８】そのため、例えば前記流動材料を容器内に
収容したまま光造形装置を長時間放置すると、流動材料
の流動性が部分的に損なわれるために可動プラットホー
ムに過大な昇降負荷が加わったり、流動材料に含まれる
べき前記非収縮性の高い微粒子材料等が不足することに
よって所要の硬化層の性状が得られなくなったりすると
いう不具合が生じ易かった。

【０００９】そこで本発明は、未硬化の流動性材料が容
器内で長時間放置される場合にその材料を適宜攪拌する
ようにして、未硬化の流動性材料を均一で良好な粘度に
維持することのできる光造形装置を提供することを目的
とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的達成のため、請
求項１に記載の発明は、所定の光によって硬化し得る未
硬化の流動性材料を収容し該流動性材料の自由液面を形
成する容器と、前記自由液面に対し略平行な上面部を有
し前記自由液面に接近および離隔するよう前記容器中に
移動可能に設けられた可動プラットホームと、前記可動
プラットホーム上の流動性材料を所定の光により選択的
に露光して硬化層を形成する露光手段と、前記硬化層を
下層の硬化層上に順次積層して立体を造形するよう前記
可動プラットホームの移動、並びに前記露光手段の作動
を制御する制御手段と、を備えた光造形装置において、
前記制御手段が、前記露光手段の作動を停止した状態で
前記可動プラットホームを前記自由液面下で往復移動さ
せ前記容器内の未硬化の流動性材料を前記可動プラット
ホームによって攪拌させるようにしたものである。した
がって、容器内で広い面積を有する可動プラットホーム
を利用して、未硬化の流動性材料を十分に攪拌すること
ができる。

【００１１】また、請求項２に記載のように、前記制御
手段により制御され前記可動プラットホームを前記硬化
層の層厚に相当する所定移動量を単位として移動させる
第１のプラットホーム移動手段と、前記制御手段により
制御され前記露光手段の作動停止中に前記可動プラット
ホームを前記自由液面下で前記所定移動量より大きいス
トロークで往復移動させて前記容器内の流動性材料を攪
拌する第２のプラットホーム移動手段と、を備えるよう
にすると、可動プラットホームを利用した攪拌作業を迅
速に行うことが可能になり、請求項３に記載のように、
前記第１のプラットホーム移動手段が前記可動プラット
ホームを昇降可能に案内、支持する案内支持機構および
該案内支持機構を介して前記可動プラットホームを昇降
させる昇降駆動源を有し、前記案内支持機構および昇降
駆動源のうち少なくとも前記案内支持機構が前記第２の
プラットホーム移動手段の一部を構成するようにする
と、既存の可動プラットホームの移動手段を有効に活用
して攪拌機能追加のために必要な手段を最小限に抑える
ことができる。

【００１２】さらに、請求項４に記載のように、前記容
器を着脱可能に支持する支持体が設けられるとともに、
前記容器内に前記第１のプラットホーム移動手段の昇降
駆動源および外部の昇降駆動源のうち何れかによって駆
動可能な前記案内支持機構が収納され、該案内支持機構
が、前記支持体に前記容器を装着したき前記第１のプラ
ットホーム移動手段の昇降制御手段に接続される一方、
前記支持体から前記容器を取り外したき前記外部の昇降
駆動源に接続可能となる接続部を有するようにすると、
交換用の容器を準備しておくことによって迅速な材料切
換えや攪拌動作が可能になる。

【００１３】また、請求項５に記載のように、前記プラ
ットホームから突出し前記プラットホームの往復移動時
に前記容器内の未硬化の流動性材料を攪拌する攪拌部材
を設けると、未硬化の流動性材料をより確実に攪拌する
ことができる。請求項６に記載の発明は、所定の光によ
って硬化し得る未硬化の流動性材料を収容し該流動性材
料の自由液面を形成する容器と、前記流動性材料の自由
液面近傍を所定の光により選択的に露光して硬化層を形
成する露光手段と、を備えた光造形装置において、前記
容器内の流動性材料を所定方向に循環させる材料循環手
段を設けたものである。したがって、容器内の流動性材
料が前記所定方向に循環されるとともに攪拌されること
になる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好ましい実施の形
態について添付図面を参照しつつ説明する。 ＜第１の実施形態＞図１〜図３は好ましい実施形態の一
例を示す図である。これらの図において、１は所定容量
の造形容器２を着脱可能に支持するとともに後述する制
御ユニット等を装備した装置本体（支持体）であり、Ｌ
は造形容器２内に収容された所定の光硬化性樹脂（例え
ばＵＶ硬化性樹脂）を含む流動性材料である。造形容器
２の上部には流動性材料10の水平な自由液面Ｌを形成し
ている。前記未硬化の流動性材料は、例えば液状の光硬
化性樹脂（例えば重合性のビニル系化合物、エポキシ系
化合物）に所定温度範囲内で実質的な非収縮性をもつ平
均粒径３〜70μｍ、好ましくは10〜60μｍ程度の微粒子
（例えばガラスビーズや樹脂製ビーズ）を５〜70容量
％、好ましくは10〜55容量％だけ配合したペースト状
（例えば粘度が5,000cps〜100,000cps）の組成物であ
り、その微粒子は公知のシランカップリング剤によって
硬化後の機械的強度を増すよう処理されている。あるい
は、前記未硬化の流動性材料は、前記微粒子に代え、直
径が0.3 〜１μｍ、長さが10〜70μｍアスペクト比が10
〜100の範囲にあるウイスカーを用いる（その場合、液
状光硬化性樹脂にこのウイスカーを５〜30容量％配合す
る）ものであってもよい。

【００１５】また、造形容器２は図示しない公知の液面
調整手段により未硬化材料10の自由液面Ｌの高さを底面
から一定の高さに保つようになっており、この容器２中
には前記自由液面Ｌに対し略平行な上面部11ａを有する
可動プラットホーム11が設けられている。プラットホー
ム11は前記自由液面と略直交する鉛直方向に移動するよ
う公知の昇降機構15（案内支持手段）によって昇降可能
に案内および支持されており、この案内支持機構15がコ
ントロールユニット30によって制御されることにより、
プラットホーム11は後述する硬化層の層厚に対応する所
定の下降ピッチ量（所定移動量）を単位として段階的に
下降し、造形完了時に初期位置付近まで上昇するように
なっている。

【００１６】また、プラットホーム11の上方には、レー
ザ光走査装置20（露光手段）が設けられている。この走
査装置20は、例えばレーザ光源から出射したレーザ光を
図示しない反射光学系を介して偏向しつつプラットホー
ム11上の未硬化材料層の表面部に集光させ、その光をプ
ラットホーム11上の所定領域内での主・副両走査方向
（水平方向）に走査するようになっている。

【００１７】この光走査装置20からの光による描画パタ
ーンは、造形する３次元物体を硬化層13の積層体とした
ときの各層の形状に対応するもので、その走査は装置本
体１内に格納されたコントロールユニット30によって制
御される。そして、光走査装置20によって走査される光
（選択的露光）に曝されて自由液面から所定深さまで流
動性材料10の一部が硬化するとき、この一部の材料が所
定層厚の硬化層13を形成すると同時に下層の硬化層上に
積層される。

【００１８】コントロールユニット30は、例えば３次元
ＣＡＤ（computer aided design）システム35に接続さ
れおり、この３次元ＣＡＤシステム35からのモデリング
データに基づいて、可動プラットホーム11を移動させる
昇降機構15、図示しない材料供給用のディッパーおよび
スクレーパーを移動させるモータ、並びにレーザ光走査
装置20の作動を制御する造形制御を実行することができ
る。

【００１９】また、コントロールユニット30は、光走査
装置20の作動を停止した状態で、昇降機構15を作動させ
る攪拌制御を実行するようになっており、この攪拌制御
時に、前記下降ピッチより十分に大きいストロークをも
って可動プラットホーム11を自由液面下で往復移動さ
せ、造形容器２内の未硬化の流動性材料10を可動プラッ
トホーム11によって攪拌させることができる。往復移動
時の可動プラットホーム11の速度は造形時より十分に大
きい方が良いが、十分な往復ストロークを設定し、か
つ、図２に示すような攪拌部材を設ける場合には、比較
的低速でもよい。

【００２０】図２において、41は、可動プラットホーム
11から水平方向に突出し、プラットホーム11の往復移動
時に造形容器２内の未硬化の流動性材料10を攪拌する複
数のフィン状の攪拌部材である。これらフィン状の攪拌
部材41は可動プラッサトホーム11の周辺部全域に亙って
等間隔に設けられるとともに、それぞれ水平面に対して
所定交差角度をなして交差するよう傾斜している。攪拌
部材41は流動性材料10の攪拌をなすのに十分な剛性を有
するものであれば弾性変形可能なものであってもよい
し、前記水平面に対する傾斜角が互いに異なったり、そ
の突出方向の軸線回りにねじれた表面形状を有するもの
であってもよい。勿論、単なる棒状、板状、網状、ブラ
シ状等各種の形状を有する攪拌部材も適用可能である。

【００２１】前記コントロールユニット30により制御さ
れる昇降駆動手段15は、可動プラットホーム11を前記下
降ピッチ（硬化層の層厚に相当する所定移動量）を単位
として移動させる第１のプラットホーム移動手段を構成
するとともに、可動プラットホーム11を光走査装置20
（露光手段）および図示しないディッパー等の材料供給
手段の作動停止中に自由液面Ｌの下方において前記下降
ピッチより大きいストロークで往復移動させる第２のプ
ラットホーム移動手段を構成している。そして、第２の
プラットホーム移動手段としての昇降機構15によって可
動プラットホーム11が上下に往復移動するとき、造形容
器２内の流動性材料10が広い面積を有する可動プラット
ホーム11によって攪拌される。なお、コントロールユニ
ット30は、前記材料供給手段および光走査装置20の作動
停止時間（装置が造形作業をしない状態で放置される時
間）が所定時間、例えば５時間を超える時点で、昇降機
構15を第２のプラットホーム移動手段として作動させる
攪拌制御を開始する。この攪拌制御の時間は、流動性材
料10の特性や要求される造形精度および造形速度等に応
じて適宜設定することができる。

【００２２】また、本実施形態においては、造形容器２
を複数設けて交換可能にし、装置本体１に装着した造形
容器２を使って造形作業を進める一方、装置本体１から
取り外した造形容器２内の昇降機構15を第２のプラット
ホーム移動手段として作動させ、造形作業と次に使用す
る流動性材料の攪拌作業とを並行して実行できるように
している。

【００２３】具体的には、図３に示すように、造形容器
２を装置本体１から取り外して専用の攪拌ステーション
３上で攪拌するようになっており、この場合、攪拌ステ
ーション３は、昇降駆動手段15の接続部15ａに電気的に
接続される接続部３ａと、接続部３ａを介して昇降機構
15を駆動する図示しない駆動電源を有している。昇降駆
動手段15の接続部15ａは、支持体である装置本体１に容
器２を装着したきにはコントロールユニット30（昇降制
御手段）に接続される一方、装置本体１から容器２を取
り外したきには攪拌ステーション３の昇降駆動源に接続
可能となるように構成されている。

【００２４】昇降機構15がモータ等の駆動手段を含まな
い伝動機構として構成される場合には、攪拌ステーショ
ン３は可動プラットホーム11を昇降駆動するモータ等の
駆動源を有し、装置本体１は昇降機構15を機械的に駆動
するモータを有するものとなる。すなわち、この場合、
第１、第２のプラットホーム移動手段が、可動プラット
ホーム11を昇降可能に案内、支持する案内支持機構とし
ての昇降機構15およびその案内支持機構を介して可動プ
ラットホーム11を昇降させるモータ等の昇降駆動源を有
する。また、その場合、造形容器１内に収納された昇降
機構15は、装置本体１側のモータ等（第１のプラットホ
ーム移動手段の昇降駆動源）および攪拌ステーション３
内の昇降駆動源（外部の昇降駆動源）のうち何れかによ
って駆動可能な案内支持機構として機能する。

【００２５】上記構成の装置では、コントロールユニッ
ト30が、３次元ＣＡＤシステム35からのモデリングデー
タに基づいて、昇降機構15の駆動源、ディッパーおよび
スクレーパー等の材料供給手段を移動させるモータ、光
走査装置20等の作動を制御し、まず、プラットホーム11
から離れた位置で自由液面Ｌ下に沈んだディッパーが、
スクレーパーの水平方向への移動に同期して移動しつつ
所定高さまで上昇する。次いで、ディッパーおよびスク
レーパーが共に水平に移動してプラットホーム11上に供
給された未硬化材料10から所定層厚の未硬化材料層が形
成される。次いで、光走査装置20からの光が前記未硬化
材料層の表面部に集光されるとともにプラットホーム11
上の所定領域内での主・副両走査方向に走査され、一層
の硬化層が形成されるのと同時にこれが下層に積層され
ることになる。

【００２６】このような造形作業が終了し、造形物体が
取り出されると、光造形装置は次の作業開始まで停止さ
れるが、本実施形態の装置では、この停止状態におい
て、可動プラットホーム11を利用して、未硬化の流動性
材料10が攪拌される。すなわち、造形容器１内で広い面
積を有する可動プラットホーム11を自由液目Ｌ下で移動
させることによって、非収縮性の微粒子材料やウィスカ
ー等のような光硬化性樹脂より比重の大きい物質を光硬
化性樹脂に十分に均等に分散させ、所要の混合状態にさ
れる。したがって、流動性材料10を容器２内に入れたま
ま装置を長時間放置する場合でも、流動性材料10に混合
された上記微粒子材料等と光硬化性樹脂との混合状態が
不均一になったり両者が分離したりするという問題が回
避でき、従来のように流動性材料の流動性が部分的に損
なわれて可動プラットホームに過大な昇降負荷が加わっ
たり、流動性材料に含まれるべき微粒子材料等が不足し
て所要の硬化層性状が得られなくなったりすることがな
い。また、可動プラットホーム11から突出し可動プラッ
トホーム11の往復移動時に容器２内の流動性材料10を攪
拌する攪拌部材41を設けているので、未硬化の流動性材
料10をより確実に攪拌することができる。

【００２７】また、第１のプラットホーム移動手段の他
に、可動プラットホーム11を所定のストロークで往復移
動させる第２のプラットホーム移動手段を備えるので、
可動プラットホーム11を利用した攪拌作業を迅速に行う
ことが可能になる。さらに、造形容器１を着脱可能に支
持する装置本体１が設けられるとともに、造形容器１内
に第１のプラットホーム移動手段の昇降駆動源および外
部の昇降駆動源のうち何れかによって駆動可能な昇降機
構15が収納され、この昇降機構15が、装置本体１に造形
容器１を装着したき装置本体１側の昇降制御手段に接続
される一方、装置本体１から容器２を取り外したき外部
の昇降駆動源である攪拌ステーション３に接続可能とな
る接続部15ａを有しているので、交換用の容器２を準備
しておくことによって迅速な材料切換えや攪拌動作がで
きる。

【００２８】さらに、前記案内支持機構および昇降駆動
源のうち少なくとも案内支持機構が前記第２のプラット
ホーム移動手段の一部を構成するようにすれば、既存の
可動プラットホーム11の移動手段を有効に活用して攪拌
機能追加のために必要な手段を最小限に抑えることがで
きる。 ＜第２の実施形態＞図４および図５は好ましい実施形態
の他の例を示す図である。

【００２９】これらの図において、52は所定の光によっ
て硬化し得る未硬化の流動性材料10を収容しその流動性
材料10の自由液面Ｌを形成する造形容器、53は昇降可能
なプラットホームであり、60は未硬化の光硬化性樹脂を
含む流動性材料10の自由液面Ｌの近傍を所定の光により
選択的に露光して硬化層を形成する光走査装置（露光手
段）である。

【００３０】また、71は造形容器１内の流動性材料10を
所定方向に循環させるポンプ、72，73はポンプ71の前後
に材料循環通路を形成するパイプであり、これらポンプ
71およびパイプ72，73は容器52内の流動性材料10を所定
方向に循環させる材料循環手段を構成している。80は昇
降機構15の駆動源、光走査装置60およびポンプ71等の作
動を制御するコントロールユニット（制御手段）であ
る。

【００３１】本実施形態では、容器52内の流動性材料10
が前記所定方向に循環されるとともに攪拌されることに
なる。したがって、造形容器１内で非収縮性の微粒子材
料やウィスカー等のような光硬化性樹脂より比重の大き
い物質を光硬化性樹脂に十分に均等に分散させて所要の
混合状態にすることがてだき、流動性材料10を容器２内
に入れたまま装置を長時間放置する場合でも、流動性材
料10に混合された上記微粒子材料等と光硬化性樹脂との
混合状態が不均一になったり両者が分離したりするとい
う問題が回避でき、流動性材料の流動性が部分的に損な
われて可動プラットホームに過大な昇降負荷が加わった
り、流動性材料に含まれるべき微粒子材料等が不足して
所要の硬化層性状が得られなくなったりすることがな
い。

【００３２】なお、図５に平面図を示すように、パイプ
72，73は水平方向にずらして配置されており、容器52内
の流動性材料10を鉛直軸回りに旋回する方向にも流動さ
せるようになっている。これ以外に、パイプ72又は73を
容器52内で水平方向に長く延在させてその一方又は両方
に複数の孔を形成したり、あるいは容器52の内壁（例え
ば底壁）に流れを方向付ける部材を設置したりして、適
宜均一な混合状態を得るようにすることが可能である。

【００３３】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１に記載の
発明によれば、露光手段の作動を停止した状態で可動プ
ラットホームを自由液面下で往復移動させ、容器内の未
硬化の流動性材料を可動プラットホームによって攪拌す
るようにしているので、容器内で広い面積を有する可動
プラットホームを利用して、未硬化の流動性材料を十分
に攪拌することができる。その結果、流動性材料を容器
内に入れたまま装置を長時間放置する場合でも、流動性
材料の流動性が部分的に損なわれて可動プラットホーム
に過大な昇降負荷が加わったり、流動性材料に含まれる
べき物質が不足して所要の硬化層性状が得られなくなっ
たりするのを防止することができる。

【００３４】請求項２に記載の発明によれば、可動プラ
ットホームを硬化層の層厚に相当する所定移動量を単位
として移動させる第１のプラットホーム移動手段と、露
光手段の作動停止中に可動プラットホームを自由液面下
で前記所定移動量より大きいストロークで往復移動させ
て容器内の流動性材料を攪拌する第２のプラットホーム
移動手段とを備えているので、可動プラットホームを利
用した攪拌作業を迅速に行うことができる。

【００３５】請求項３に記載の発明によれば、第１のプ
ラットホーム移動手段が可動プラットホームを昇降可能
に案内、支持する案内支持機構および該案内支持機構を
介して可動プラットホームを昇降させる昇降駆動源を有
し、案内支持機構および昇降駆動源のうち少なくとも案
内支持機構が第２のプラットホーム移動手段の一部を構
成するようにしているので、既存の可動プラットホーム
の移動手段を有効に活用することで、攪拌機能のために
追加の必要な手段を少なくして、装置コストを低減させ
ることができる。

【００３６】請求項４に記載の発明によれば、容器を着
脱可能に支持する支持体が設けられるとともに、容器内
に第１のプラットホーム移動手段の昇降駆動源および外
部の昇降駆動源のうち何れかによって駆動可能な案内支
持機構を収納し、該案内支持機構の接続部が、支持体に
容器を装着したき第１のプラットホーム移動手段の昇降
制御手段に接続される一方、前記支持体から容器を取り
外したき外部の昇降駆動源に接続可能となるようにして
いるので、交換用の容器を準備しておくことによって迅
速な材料切換えや攪拌動作を可能にすることができる。

【００３７】請求項５に記載の発明によれば、可動プラ
ットホームから突出しプラットホームの往復移動時に容
器内の未硬化の流動性材料を攪拌する攪拌部材を設けて
いるので、未硬化の流動性材料をより確実に攪拌するこ
とができる。請求項６に記載の発明によれば、容器内の
流動性材料を所定方向に循環させる材料循環手段を設け
ているので、容器内の流動性材料を前記所定方向に循環
させるとともに攪拌することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る光造形装置の好ましい実施形態の
一例を示すその概略構成図である。

【図２】図１の実施形態の装置の可動プラットホームの
側面図である。

【図３】図１の実施形態の装置における容器を取り外し
て攪拌ステーションに移載した場合を示すその概略正面
断面図である。

【図４】本発明に係る光造形装置の好ましい実施形態の
他の例を示すその概略構成図である。

【図５】図４に示した装置の平面断面図である。

【符号の説明】

１ 装置本体（支持体、昇降駆動源） ２，52 造形容器 ３ 攪拌ステーション（外部の駆動源） 10 流動性材料（光硬化性樹脂を含む未硬化の混合材
料） 11 可動プラットホーム 15 昇降機構（第１、第２のプラットホーム移動手
段、案内支持機構） 15ａ 接続部 20，60 光走査装置（露光手段） 30，80 コントロールユニット（制御手段、昇降制御
手段） 35 ３次元ＣＡＤシステム 41 攪拌部材 71 ポンプ（循環手段） 72，73 パイプ（循環手段） Ｌ 自由液面（自由表面）

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】所定の光によって硬化し得る未硬化の流動
   性材料を収容し該流動性材料の自由液面を形成する容器
   と、 前記自由液面に対し略平行な上面部を有し、前記自由液
   面に接近および離隔するよう前記容器中に移動可能に設
   けられた可動プラットホームと、 前記可動プラットホーム上の流動性材料を所定の光によ
   り選択的に露光して硬化層を形成する露光手段と、 前記硬化層を下層の硬化層上に順次積層して立体を造形
   するよう前記可動プラットホームの移動、並びに前記露
   光手段の作動を制御する制御手段と、を備えた光造形装
   置において、 前記制御手段が、前記露光手段の作動を停止した状態
   で、前記可動プラットホームを前記自由液面下で往復移
   動させ、前記容器内の未硬化の流動性材料を前記可動プ
   ラットホームによって攪拌させることを特徴とする光造
   形装置。
2. 【請求項２】前記制御手段により制御され、前記可動プ
   ラットホームを前記硬化層の層厚に相当する所定移動量
   を単位として移動させる第１のプラットホーム移動手段
   と、 前記制御手段により制御され、前記露光手段の作動停止
   中に前記可動プラットホームを前記自由液面下で前記所
   定移動量より大きいストロークで往復移動させて前記容
   器内の流動性材料を攪拌する第２のプラットホーム移動
   手段と、を備えたことを特徴とする請求項１に記載の光
   造形装置。
3. 【請求項３】前記第１のプラットホーム移動手段が、前
   記可動プラットホームを昇降可能に案内、支持する案内
   支持機構および該案内支持機構を介して前記可動プラッ
   トホームを昇降させる昇降駆動源を有し、 前記案内支持機構および昇降駆動源のうち少なくとも前
   記案内支持機構が前記第２のプラットホーム移動手段の
   一部を構成していることを特徴とする請求項２に記載の
   光造形装置。
4. 【請求項４】前記容器を着脱可能に支持する支持体が設
   けられるとともに、 前記容器内に前記第１のプラットホーム移動手段の昇降
   駆動源および外部の昇降駆動源のうち何れかによって駆
   動可能な前記案内支持機構が収納され、 該案内支持機構が、前記支持体に前記容器を装着したき
   前記第１のプラットホーム移動手段の昇降制御手段に接
   続される一方、前記支持体から前記容器を取り外したき
   前記外部の昇降駆動源に接続可能となる接続部を有する
   ことを特徴とする請求項３に記載の光造形装置。
5. 【請求項５】前記プラットホームから突出し、前記プラ
   ットホームの往復移動時に前記容器内の未硬化の流動性
   材料を攪拌する攪拌部材を設けたことを特徴とする請求
   項１に記載の光造形装置。
6. 【請求項６】所定の光によって硬化し得る未硬化の流動
   性材料を収容し該流動性材料の自由液面を形成する容器
   と、 前記流動性材料の自由液面近傍を所定の光により選択的
   に露光して硬化層を形成する露光手段と、を備えた光造
   形装置において、 前記容器内の流動性材料を所定方向に循環させる材料循
   環手段を設けたことを特徴とする光造形装置。