JPH09272153A - 立体形状物の製造方法 - Google Patents
立体形状物の製造方法Info
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- JPH09272153A JPH09272153A JP8103085A JP10308596A JPH09272153A JP H09272153 A JPH09272153 A JP H09272153A JP 8103085 A JP8103085 A JP 8103085A JP 10308596 A JP10308596 A JP 10308596A JP H09272153 A JPH09272153 A JP H09272153A
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- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
- G03G15/22—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern involving the combination of more than one step according to groups G03G13/02 - G03G13/20
- G03G15/225—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern involving the combination of more than one step according to groups G03G13/02 - G03G13/20 using contact-printing
Landscapes
- Electrophotography Using Other Than Carlson'S Method (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 種々の合成樹脂材料を使用可能であってその
材料物性を生かした成形が可能であり、複雑な形状が作
成でき、且つ良好な精度が得られるようにした立体形状
物の製造方法を提供することを目的とする。 【解決手段】 加熱により溶融可能な第１の粉体２１ａ
とパターン化されて接着性を有した第２の粉体２２ａと
を交互に積層してその該積層部を加熱して互に溶着させ
る第１の工程と、第１の工程において形成された積層部
中の非溶着部位の第１の粉体を除去しその除去された部
位に第３の粉体２３ａを導入して加熱圧着する第２の工
程と、第２の工程において残存している第１の粉体と第
２の粉体とを除去する第３の工程とよりなり、第１の工
程と第２の工程の少なくとも一方を２回以上繰り返すこ
とを特徴とする。
材料物性を生かした成形が可能であり、複雑な形状が作
成でき、且つ良好な精度が得られるようにした立体形状
物の製造方法を提供することを目的とする。 【解決手段】 加熱により溶融可能な第１の粉体２１ａ
とパターン化されて接着性を有した第２の粉体２２ａと
を交互に積層してその該積層部を加熱して互に溶着させ
る第１の工程と、第１の工程において形成された積層部
中の非溶着部位の第１の粉体を除去しその除去された部
位に第３の粉体２３ａを導入して加熱圧着する第２の工
程と、第２の工程において残存している第１の粉体と第
２の粉体とを除去する第３の工程とよりなり、第１の工
程と第２の工程の少なくとも一方を２回以上繰り返すこ
とを特徴とする。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、立体形状物の製造
方法に関し、特に、パターン化した材料を順次積層して
立体形状物を形成するようにした立体形状物の製造方法
に関する。
方法に関し、特に、パターン化した材料を順次積層して
立体形状物を形成するようにした立体形状物の製造方法
に関する。
【０００２】
【従来の技術】コンピュータデータを用いた立体形状物
の製造方法では、特に紫外線によるエネルギー線を用い
た方法がよく知られているが、使用材料がエネルギー
線硬化性樹脂に限定されること、複雑な形状が形成で
きないこと、形状の精度がよくないこと、等の欠点が
ある。上記のについては、例えば鎖状の立体形状物を
作成出来ず、鎖の輪と輪が一体になった状態で作成され
てしまう。この欠点を補うために、サポートを使用して
いるが、サポートの設計と加工とその設置のために時間
とコストが付加されてしまう。又、については、例え
ば丸い穴があいている立体形状物を作成しようとする
と、エネルギー線による硬化エリアが制御できず、楕円
状の穴が作成されてしまうので、この変形を予期してそ
れに見合った加工データに補正するための経験とノウハ
ウが必要となってくる。又、このエネルギー線硬化性樹
脂は、有毒であったり異臭を有するので環境面での問題
もあり、又、非常に高価であって、レーザーによりエネ
ルギーの消費が増大すると共にランニングコストが高く
なるという欠点を有する。
の製造方法では、特に紫外線によるエネルギー線を用い
た方法がよく知られているが、使用材料がエネルギー
線硬化性樹脂に限定されること、複雑な形状が形成で
きないこと、形状の精度がよくないこと、等の欠点が
ある。上記のについては、例えば鎖状の立体形状物を
作成出来ず、鎖の輪と輪が一体になった状態で作成され
てしまう。この欠点を補うために、サポートを使用して
いるが、サポートの設計と加工とその設置のために時間
とコストが付加されてしまう。又、については、例え
ば丸い穴があいている立体形状物を作成しようとする
と、エネルギー線による硬化エリアが制御できず、楕円
状の穴が作成されてしまうので、この変形を予期してそ
れに見合った加工データに補正するための経験とノウハ
ウが必要となってくる。又、このエネルギー線硬化性樹
脂は、有毒であったり異臭を有するので環境面での問題
もあり、又、非常に高価であって、レーザーによりエネ
ルギーの消費が増大すると共にランニングコストが高く
なるという欠点を有する。
【０００３】一方、立体形状物の製造方法として、U.S.
Patent No.4863538,4938816,4944817,5155321がある。
この方法は、層をなした粉体材料の各層毎にＣＯ2レー
ザーを走査しながら照射してその照射部位の粉体材料を
１層ずつ溶融結合させて、立体形状物を作成する方法で
ある。この場合、レーザーの走査時間と照射エネルギー
とスポット径などにより形成される立体形状物の精度と
作業時間が決定される。
Patent No.4863538,4938816,4944817,5155321がある。
この方法は、層をなした粉体材料の各層毎にＣＯ2レー
ザーを走査しながら照射してその照射部位の粉体材料を
１層ずつ溶融結合させて、立体形状物を作成する方法で
ある。この場合、レーザーの走査時間と照射エネルギー
とスポット径などにより形成される立体形状物の精度と
作業時間が決定される。
【０００４】この方法では、非融着部の粉体材料がサポ
ートの役割をするので、エネルギー線利用の場合の上記
のの欠点をカバーできる。又、溶融結合可能な材料で
あれば殆ど成形できるので、の欠点もカバーできる。
ートの役割をするので、エネルギー線利用の場合の上記
のの欠点をカバーできる。又、溶融結合可能な材料で
あれば殆ど成形できるので、の欠点もカバーできる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記によって引用した
立体形状物の製造方法にあっては、形成される立体形状
物の精度と作業時間とは相反した関係にあるので、その
一方を改善するために支障が伴う。又粉体材料を単にス
ポット的に溶融温度以上に加熱しているので、溶融粘度
の高い材料では粉体材料同士の密着力が弱く、所要の密
度よりも低密度の多孔質体となり、表面粗さが大きくな
って、所要の精度及び強度が得られないという問題点が
ある。又、レーザの走査につれてスポット的に溶融され
その溶融直後から冷却が始るので、スポット的に追随し
て加圧固化させねば緻密な立体形状物が得られないが、
これを実施するのは困難であり、サポート部は粉体のま
まであるので、このような局部加圧を行おうとしても、
サポート部の変形をもたらして形状精度の低下をもたら
してしまう。そして装置としても、ＣＯ2レーザーを用
いたことにより、エネルギー線法よりは安価であるが、
やはりかなり高価になる。
立体形状物の製造方法にあっては、形成される立体形状
物の精度と作業時間とは相反した関係にあるので、その
一方を改善するために支障が伴う。又粉体材料を単にス
ポット的に溶融温度以上に加熱しているので、溶融粘度
の高い材料では粉体材料同士の密着力が弱く、所要の密
度よりも低密度の多孔質体となり、表面粗さが大きくな
って、所要の精度及び強度が得られないという問題点が
ある。又、レーザの走査につれてスポット的に溶融され
その溶融直後から冷却が始るので、スポット的に追随し
て加圧固化させねば緻密な立体形状物が得られないが、
これを実施するのは困難であり、サポート部は粉体のま
まであるので、このような局部加圧を行おうとしても、
サポート部の変形をもたらして形状精度の低下をもたら
してしまう。そして装置としても、ＣＯ2レーザーを用
いたことにより、エネルギー線法よりは安価であるが、
やはりかなり高価になる。
【０００６】本発明は、上記の課題を解決するために、
種々の合成樹脂材料を使用可能であってその材料物性を
生かした成形が可能であり、複雑な形状が作成でき、且
つ良好な精度が得られるようにした立体形状物の製造方
法を提供することを目的とする。
種々の合成樹脂材料を使用可能であってその材料物性を
生かした成形が可能であり、複雑な形状が作成でき、且
つ良好な精度が得られるようにした立体形状物の製造方
法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的達成のために請
求項１記載の発明は、第１の粉体と、パターン化されて
加熱溶融により接着性を有する第２の粉体とを交互に積
層してその一対の積層によって単位の積層部を形成し該
積層部を加熱して互に溶着させる第１の工程と、第１の
工程において形成された単位の積層部中の非溶着部位の
第１の粉体を除去しその除去された部位に第３の粉体を
導入して加熱圧着する第２の工程と、第２の工程におい
て残存している第１の粉体と第２の粉体とを除去する第
３の工程とよりなり、第１の工程と第２の工程の少なく
とも一方を２回以上繰り返すことを特徴とするものであ
る。
求項１記載の発明は、第１の粉体と、パターン化されて
加熱溶融により接着性を有する第２の粉体とを交互に積
層してその一対の積層によって単位の積層部を形成し該
積層部を加熱して互に溶着させる第１の工程と、第１の
工程において形成された単位の積層部中の非溶着部位の
第１の粉体を除去しその除去された部位に第３の粉体を
導入して加熱圧着する第２の工程と、第２の工程におい
て残存している第１の粉体と第２の粉体とを除去する第
３の工程とよりなり、第１の工程と第２の工程の少なく
とも一方を２回以上繰り返すことを特徴とするものであ
る。
【０００８】そして請求項２記載の発明は、請求項１に
おいて、被製造立体形状物のモデルを多層に細分化して
各層に対応させてなるパターンを該各層毎に用いて第１
の工程又は第２の工程を繰り返し実行することを特徴と
するものである。そして請求項３記載の発明は、請求項
１において、第２の粉体による層のうち被製造立体形状
物のモデルの断面形状に従って除去してなる残りの部位
をパターンとして用いることを特徴とするものである。
おいて、被製造立体形状物のモデルを多層に細分化して
各層に対応させてなるパターンを該各層毎に用いて第１
の工程又は第２の工程を繰り返し実行することを特徴と
するものである。そして請求項３記載の発明は、請求項
１において、第２の粉体による層のうち被製造立体形状
物のモデルの断面形状に従って除去してなる残りの部位
をパターンとして用いることを特徴とするものである。
【０００９】そして請求項４記載の発明は、請求項１に
おいて、第２の粉体は電子写真プロセスによってパター
ン化されて供給されることを特徴とするものである。そ
して請求項５記載の発明は、請求項４において、第２の
粉体として電子写真用トナー粉体を用いたことを特徴と
するものである。そして請求項６記載の発明は、請求項
１において、第１の粉体と第２の粉体の少なくとも一方
に溶媒可溶性材料を用いたことを特徴とするものであ
る。
おいて、第２の粉体は電子写真プロセスによってパター
ン化されて供給されることを特徴とするものである。そ
して請求項５記載の発明は、請求項４において、第２の
粉体として電子写真用トナー粉体を用いたことを特徴と
するものである。そして請求項６記載の発明は、請求項
１において、第１の粉体と第２の粉体の少なくとも一方
に溶媒可溶性材料を用いたことを特徴とするものであ
る。
【００１０】そして請求項７記載の発明は、請求項１に
おいて、第２の粉体は第１の粉体よりも低融点の材料よ
りなり、第２の工程における加熱温度は第２の粉体の溶
融温度を越えていて第１の粉体の溶融温度未満であるこ
とを特徴とするものである。そして請求項８記載の発明
は、請求項１において、第１の粉体の平均粒径が１０μ
ｍ乃至３００μｍであることを特徴とするものである。
おいて、第２の粉体は第１の粉体よりも低融点の材料よ
りなり、第２の工程における加熱温度は第２の粉体の溶
融温度を越えていて第１の粉体の溶融温度未満であるこ
とを特徴とするものである。そして請求項８記載の発明
は、請求項１において、第１の粉体の平均粒径が１０μ
ｍ乃至３００μｍであることを特徴とするものである。
【００１１】そして請求項９記載の発明は、請求項１に
おいて、第２の粉体の平均粒径が１μｍ乃至５０μｍで
あることを特徴とするものである。そして請求項１０記
載の発明は、請求項１において、第３の粉体の平均粒径
が３０μｍ乃至８００μｍであることを特徴とするもの
である。そして請求項１１記載の発明は、請求項１にお
いて、第１の粉体による層を形成した後に第２の粉体に
よるパターン層を転写によって形成することを特徴とす
るものである。
おいて、第２の粉体の平均粒径が１μｍ乃至５０μｍで
あることを特徴とするものである。そして請求項１０記
載の発明は、請求項１において、第３の粉体の平均粒径
が３０μｍ乃至８００μｍであることを特徴とするもの
である。そして請求項１１記載の発明は、請求項１にお
いて、第１の粉体による層を形成した後に第２の粉体に
よるパターン層を転写によって形成することを特徴とす
るものである。
【００１２】そして請求項１２記載の発明は、請求項１
において、第１の粉体による層を形成した後に第２の粉
体によるパターン層を転写によって形成しその後に第１
の粉体による層を形成することを特徴とするものであ
る。そして請求項１３記載の発明は、請求項１におい
て、第１の工程による溶着方法として、第２の粉体の溶
融温度以上の表面温度を有する加熱溶着用部材を所要の
時間に亘って当該積層部に接触させることを特徴とする
ものである。
において、第１の粉体による層を形成した後に第２の粉
体によるパターン層を転写によって形成しその後に第１
の粉体による層を形成することを特徴とするものであ
る。そして請求項１３記載の発明は、請求項１におい
て、第１の工程による溶着方法として、第２の粉体の溶
融温度以上の表面温度を有する加熱溶着用部材を所要の
時間に亘って当該積層部に接触させることを特徴とする
ものである。
【００１３】そして請求項１４記載の発明は、請求項１
において、第１の工程による溶着方法として、第２の粉
体の溶融温度以上に非接触加熱した後に第２の粉体の溶
融温度以下の所定の表面温度を有する加熱溶着用部材を
所要の時間に亘って当該積層部に接触させることを特徴
とするものである。そして請求項１５記載の発明は、請
求項１において、第２の工程による加熱圧着方法とし
て、第３の粉体の溶融温度以上の表面温度を有する加熱
圧着用部材によって所要の時間に亘って当該積層部を加
圧することを特徴とするものである。
において、第１の工程による溶着方法として、第２の粉
体の溶融温度以上に非接触加熱した後に第２の粉体の溶
融温度以下の所定の表面温度を有する加熱溶着用部材を
所要の時間に亘って当該積層部に接触させることを特徴
とするものである。そして請求項１５記載の発明は、請
求項１において、第２の工程による加熱圧着方法とし
て、第３の粉体の溶融温度以上の表面温度を有する加熱
圧着用部材によって所要の時間に亘って当該積層部を加
圧することを特徴とするものである。
【００１４】そして請求項１６記載の発明は、請求項１
において、第２の工程による加熱圧着方法として、第３
の粉体の溶融温度以上に非接触加熱した後に第２の粉体
の溶融温度以下の所定の表面温度を有する加熱圧着用部
材によって所要の時間に亘って当該積層部を加圧するこ
とを特徴とするものである。そして請求項１７記載の発
明は、請求項１３及び請求項１５において、加熱溶着用
部材又は加熱圧着用部材はその表面が、対象の溶融粉体
に対して非密着性材料で形成されていることを特徴とす
るものである。
において、第２の工程による加熱圧着方法として、第３
の粉体の溶融温度以上に非接触加熱した後に第２の粉体
の溶融温度以下の所定の表面温度を有する加熱圧着用部
材によって所要の時間に亘って当該積層部を加圧するこ
とを特徴とするものである。そして請求項１７記載の発
明は、請求項１３及び請求項１５において、加熱溶着用
部材又は加熱圧着用部材はその表面が、対象の溶融粉体
に対して非密着性材料で形成されていることを特徴とす
るものである。
【００１５】そして請求項１８記載の発明は、請求項１
３及び請求項１５において、加熱溶着用部材又は加熱圧
着用部材と対象の溶融粉体との間に、該溶融粉体に対し
て非密着性であって且つ当該加熱溶着用部材又は加熱圧
着用部材の表面温度以上の熱変形温度を有してなるフイ
ルムを配設していることを特徴とするものである。そし
て請求項１９記載の発明は、請求項１において、第１の
工程から第２の工程における加熱圧着の前段に至る一連
の工程を、フイルム上で行うことを特徴とするものであ
る。
３及び請求項１５において、加熱溶着用部材又は加熱圧
着用部材と対象の溶融粉体との間に、該溶融粉体に対し
て非密着性であって且つ当該加熱溶着用部材又は加熱圧
着用部材の表面温度以上の熱変形温度を有してなるフイ
ルムを配設していることを特徴とするものである。そし
て請求項１９記載の発明は、請求項１において、第１の
工程から第２の工程における加熱圧着の前段に至る一連
の工程を、フイルム上で行うことを特徴とするものであ
る。
【００１６】そして請求項２０記載の発明は、請求項１
において、積層部の温度を全工程に亘って第１の粉体の
熱変形温度以下に保持することを特徴とするものであ
る。そして請求項２１記載の発明は、請求項１におい
て、第１の工程による第１の粉体と第２の粉体との単位
の積層部の厚さが１０μｍ乃至５００μｍであることを
特徴とするものである。
において、積層部の温度を全工程に亘って第１の粉体の
熱変形温度以下に保持することを特徴とするものであ
る。そして請求項２１記載の発明は、請求項１におい
て、第１の工程による第１の粉体と第２の粉体との単位
の積層部の厚さが１０μｍ乃至５００μｍであることを
特徴とするものである。
【００１７】そして請求項２２記載の発明は、請求項１
において、第２の工程による第３の粉体の積層厚さが３
０μｍ乃至２０００μｍであることを特徴とするもので
ある。そして請求項２３記載の発明は、請求項１におい
て、積層部を構成する粉体１と粉体２との重量比が１０
０対２乃至８０であることを特徴とするものである。
において、第２の工程による第３の粉体の積層厚さが３
０μｍ乃至２０００μｍであることを特徴とするもので
ある。そして請求項２３記載の発明は、請求項１におい
て、積層部を構成する粉体１と粉体２との重量比が１０
０対２乃至８０であることを特徴とするものである。
【００１８】そして請求項２４記載の発明は、請求項１
において、第３の粉体は強化材と充填材を混入させてな
る合成樹脂材料を用いたことを特徴とするものである。
において、第３の粉体は強化材と充填材を混入させてな
る合成樹脂材料を用いたことを特徴とするものである。
【００１９】
【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。図１は本発
明の第１の実施の形態例を示す立体形状物の製造工程図
であり、請求項１乃至請求項３に対応させている。そし
て同図の（ａ）乃至（ｆ）に示す各図は、一連の工程が
ある時点まで進行した状態を起点として（ａ）から
（ｆ）の工程が順次実行される過程を示している。
態について添付図面を参照しつつ説明する。図１は本発
明の第１の実施の形態例を示す立体形状物の製造工程図
であり、請求項１乃至請求項３に対応させている。そし
て同図の（ａ）乃至（ｆ）に示す各図は、一連の工程が
ある時点まで進行した状態を起点として（ａ）から
（ｆ）の工程が順次実行される過程を示している。
【００２０】図１において、１は型容器、２ａは立体形
状物が既に途中まで形成された状態の造形部、３ａは造
形部２ａと共に形成されて造形部２ａをサポートするサ
ポート部である。図１の（ａ）は、この時点において造
形部２ａの最上部に後記の第３の粉体23ａとしてポリプ
ロピレンの粉体が所定の層をなして供給されている状態
を示している。型容器１はその周囲から加熱されて内部
が、第１の粉体21ａの熱変形温度以下であって、第３の
粉体23ａの熱変形温度以上で、その溶融温度以下の１３
０℃に保持されている。先ず、立体形状物を成形するた
めの型の層の構成材料として、第１の粉体21ａが、図示
しない粉体供給機によって前工程で形成されている層の
上に供給されて、約２００μｍの厚さの層が形成され
る。この場合の層の厚さは請求項２１に対応させてお
り、１０μｍ乃至５００μｍであることが好ましい（よ
り好ましくは３０μｍ乃至３００μｍ）。これ未満では
積層回数が増えて、立体形状の作成時間が長くかかり過
ぎる。又、これを越えると非常に短時間で作成できるが
精度が低下する。上記の第１の粉体21ａとしては例え
ば、ポリイミド，芳香属ポリアミド，ポリフェニレンサ
ルファイド等の高融点の熱可塑性樹脂、フェノール樹
脂，エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂の他に、シリカ，ア
ルミナ，ポリエステル，ポリプロピレン等の材料が使用
される。図１の第１の粉体21ａはこの場合、平均粒径
（以降、粒径と称す。）が８０μｍのポリフェニレンサ
ルファイドを使用するものとする。この場合の粒径は請
求項８に対応させている。この粒径は１０μｍ乃至３０
０μｍであることが好ましい。粒径が１０μｍ未満では
形状の高精度化には好ましいが、積層回数が増えて積層
時間が長くなって実用的でなくなる。そして３００μｍ
を越えると成形時間が短かくなるが、精度が低下して好
ましくない。
状物が既に途中まで形成された状態の造形部、３ａは造
形部２ａと共に形成されて造形部２ａをサポートするサ
ポート部である。図１の（ａ）は、この時点において造
形部２ａの最上部に後記の第３の粉体23ａとしてポリプ
ロピレンの粉体が所定の層をなして供給されている状態
を示している。型容器１はその周囲から加熱されて内部
が、第１の粉体21ａの熱変形温度以下であって、第３の
粉体23ａの熱変形温度以上で、その溶融温度以下の１３
０℃に保持されている。先ず、立体形状物を成形するた
めの型の層の構成材料として、第１の粉体21ａが、図示
しない粉体供給機によって前工程で形成されている層の
上に供給されて、約２００μｍの厚さの層が形成され
る。この場合の層の厚さは請求項２１に対応させてお
り、１０μｍ乃至５００μｍであることが好ましい（よ
り好ましくは３０μｍ乃至３００μｍ）。これ未満では
積層回数が増えて、立体形状の作成時間が長くかかり過
ぎる。又、これを越えると非常に短時間で作成できるが
精度が低下する。上記の第１の粉体21ａとしては例え
ば、ポリイミド，芳香属ポリアミド，ポリフェニレンサ
ルファイド等の高融点の熱可塑性樹脂、フェノール樹
脂，エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂の他に、シリカ，ア
ルミナ，ポリエステル，ポリプロピレン等の材料が使用
される。図１の第１の粉体21ａはこの場合、平均粒径
（以降、粒径と称す。）が８０μｍのポリフェニレンサ
ルファイドを使用するものとする。この場合の粒径は請
求項８に対応させている。この粒径は１０μｍ乃至３０
０μｍであることが好ましい。粒径が１０μｍ未満では
形状の高精度化には好ましいが、積層回数が増えて積層
時間が長くなって実用的でなくなる。そして３００μｍ
を越えると成形時間が短かくなるが、精度が低下して好
ましくない。
【００２１】次に図１の（ｂ）を参照し、第１の粉体21
ａの層上に、パターン化されて接着性を有した第２の粉
体22ａが積層される。上記の第２の粉体22ａとしては、
請求項５に対応させて例えば、複写機，ファクシミリ，
レーザービームプリンタ等に通常使用されている電子写
真プロセスのトナーが利用され、スチレン，スチレン−
アクリル，ポリエステル，ポリプロピレン等の材料より
なる。このパターン化にあたって、デジタル信号をレー
ザビーム走査して感光ドラムに書き込むようにした電子
写真プロセスを用いると、１０回／分以上のパターン層
の供給が可能になる。従来の方法がせいぜい１層／分で
あるから著しい高速化が可能になる。上記の第１の粉体
21ａと第２の粉体22ａと第３の粉体23ａの溶融温度は、
第１の粉体＞第３の粉体＞第２の粉体の順位になってい
ることを条件としている。この場合の溶融温度の順位は
請求項７に対応させている。よって後記の第２の工程に
おいて、第２の粉体の溶融温度を越えていて第１の粉体
の溶融温度未満に加熱することによって、第１の粉体と
第２の粉体との混合部の溶着強度が第３の粉体同士の溶
着強度よりも著しく低くなり、よって立体形状物を取り
出す時にサポート部を容易に除去することができる。図
１の第２の粉体22ａはこの場合、粒径が１０μｍ、溶融
温度が１１０℃のスチレンアクリル樹脂を主成分とした
トナーを使用するものとする。この場合の粒径は請求項
９に対応させている。このように小粒径の第２の粉体を
使用したことにより、パターン部での第１の粉体同士の
溶着を防止してサポート部を容易に除去することが可能
になり、且つ汎用のトナーを使用することが可能にな
り、高精度な造形物を得ることができる。この粒径は１
μｍ乃至５０μｍであることが好ましい。粒径が１μｍ
未満では粉体の作成が困難であり、そして５０μｍを越
えると第２の粉体を第１の粉体の相互間に介在させるこ
とが困難になり、且つ電子写真プロセスによってパター
ンに帯電させてトナーとして供給することができなくな
る。上記のパターン化は請求項４に対応させており、被
製造立体形状物のモデルを多層に細分化して各層に対応
させてなるデジタル信号化されたパターン情報を、電子
写真プロセスにより、レーザーで感光ドラムに書き込
み、感光ドラムに第２の粉体（トナー）を供給してトナ
ーによるパターンを得て、テフロンがラミネートされた
ステンレスフイルム24にこれを転写して行われる。電子
写真プロセスを用いたことによって転写速度が速く、且
つ精度が向上する。この転写されたトナーによるパター
ンはサポート部３ａに対応させており、トナーのない部
位が造形部２ａに対応している。この転写されたパター
ンが更に第１の粉体21ａの層上に転写されて第２の粉体
の層が形成され、そして第２の粉体22ａが加熱溶融され
てこれと第１の粉体とが溶着されて上記したように積層
される。このときの加熱温度は第２の粉体の溶融温度以
上で、且つ第１の粉体の溶融温度以下であるから第１の
粉体同士の溶着が防止される。上記の転写による第２の
粉体の層が形成されるようにした工程は請求項１１に対
応させており、第２の粉体による第１の粉体の溶着強度
が弱いため、立体形状物を取り出す時にサポート部を容
易に除去することができる。上記の第１の粉体と第２の
粉体との重量比は請求項２３に対応させており、パター
ン部（第１の粉体と第２の粉体とが互に積層されている
部分）において例えば８：１である。上記の重量比は、
第１の粉体が１００重量部に対して第２の粉体が２乃至
８０重量部（好ましくは５乃至５０重量部）で、それ未
満では第１の粉体同士の溶着を招く。そしてこれら上限
を越えるとパターン部が厚くなって均一な厚さの層が得
られず、層状に積重なった方向の寸法精度が低下する。
又、層があまり厚い場合には電子写真プロセスで供給で
きる量以上になってしまうので適用できなくなる。上記
の一対の積層による単位の積層部の溶着後の厚さも約２
００μｍになる。上記の図１の（ａ）と（ｂ）と下記の
（ｃ）で示す工程は本発明の第１の工程をなす。第１の
工程は単独に複数回繰り返される。この繰り返しによる
工程は、請求項１２に対応させていて、上記の第２の粉
体の層の上に第１の粉体の層が形成される。よって第２
の粉体の粒径を第１の粉体の粒径と比べてあまり小径に
することを要しない上で、第１の粉体同士の溶着を防止
して、立体形状物を取り出す時にサポート部を容易に除
去することができる。図１の（ｃ）は第１の工程が繰り
返された状態を示している。
ａの層上に、パターン化されて接着性を有した第２の粉
体22ａが積層される。上記の第２の粉体22ａとしては、
請求項５に対応させて例えば、複写機，ファクシミリ，
レーザービームプリンタ等に通常使用されている電子写
真プロセスのトナーが利用され、スチレン，スチレン−
アクリル，ポリエステル，ポリプロピレン等の材料より
なる。このパターン化にあたって、デジタル信号をレー
ザビーム走査して感光ドラムに書き込むようにした電子
写真プロセスを用いると、１０回／分以上のパターン層
の供給が可能になる。従来の方法がせいぜい１層／分で
あるから著しい高速化が可能になる。上記の第１の粉体
21ａと第２の粉体22ａと第３の粉体23ａの溶融温度は、
第１の粉体＞第３の粉体＞第２の粉体の順位になってい
ることを条件としている。この場合の溶融温度の順位は
請求項７に対応させている。よって後記の第２の工程に
おいて、第２の粉体の溶融温度を越えていて第１の粉体
の溶融温度未満に加熱することによって、第１の粉体と
第２の粉体との混合部の溶着強度が第３の粉体同士の溶
着強度よりも著しく低くなり、よって立体形状物を取り
出す時にサポート部を容易に除去することができる。図
１の第２の粉体22ａはこの場合、粒径が１０μｍ、溶融
温度が１１０℃のスチレンアクリル樹脂を主成分とした
トナーを使用するものとする。この場合の粒径は請求項
９に対応させている。このように小粒径の第２の粉体を
使用したことにより、パターン部での第１の粉体同士の
溶着を防止してサポート部を容易に除去することが可能
になり、且つ汎用のトナーを使用することが可能にな
り、高精度な造形物を得ることができる。この粒径は１
μｍ乃至５０μｍであることが好ましい。粒径が１μｍ
未満では粉体の作成が困難であり、そして５０μｍを越
えると第２の粉体を第１の粉体の相互間に介在させるこ
とが困難になり、且つ電子写真プロセスによってパター
ンに帯電させてトナーとして供給することができなくな
る。上記のパターン化は請求項４に対応させており、被
製造立体形状物のモデルを多層に細分化して各層に対応
させてなるデジタル信号化されたパターン情報を、電子
写真プロセスにより、レーザーで感光ドラムに書き込
み、感光ドラムに第２の粉体（トナー）を供給してトナ
ーによるパターンを得て、テフロンがラミネートされた
ステンレスフイルム24にこれを転写して行われる。電子
写真プロセスを用いたことによって転写速度が速く、且
つ精度が向上する。この転写されたトナーによるパター
ンはサポート部３ａに対応させており、トナーのない部
位が造形部２ａに対応している。この転写されたパター
ンが更に第１の粉体21ａの層上に転写されて第２の粉体
の層が形成され、そして第２の粉体22ａが加熱溶融され
てこれと第１の粉体とが溶着されて上記したように積層
される。このときの加熱温度は第２の粉体の溶融温度以
上で、且つ第１の粉体の溶融温度以下であるから第１の
粉体同士の溶着が防止される。上記の転写による第２の
粉体の層が形成されるようにした工程は請求項１１に対
応させており、第２の粉体による第１の粉体の溶着強度
が弱いため、立体形状物を取り出す時にサポート部を容
易に除去することができる。上記の第１の粉体と第２の
粉体との重量比は請求項２３に対応させており、パター
ン部（第１の粉体と第２の粉体とが互に積層されている
部分）において例えば８：１である。上記の重量比は、
第１の粉体が１００重量部に対して第２の粉体が２乃至
８０重量部（好ましくは５乃至５０重量部）で、それ未
満では第１の粉体同士の溶着を招く。そしてこれら上限
を越えるとパターン部が厚くなって均一な厚さの層が得
られず、層状に積重なった方向の寸法精度が低下する。
又、層があまり厚い場合には電子写真プロセスで供給で
きる量以上になってしまうので適用できなくなる。上記
の一対の積層による単位の積層部の溶着後の厚さも約２
００μｍになる。上記の図１の（ａ）と（ｂ）と下記の
（ｃ）で示す工程は本発明の第１の工程をなす。第１の
工程は単独に複数回繰り返される。この繰り返しによる
工程は、請求項１２に対応させていて、上記の第２の粉
体の層の上に第１の粉体の層が形成される。よって第２
の粉体の粒径を第１の粉体の粒径と比べてあまり小径に
することを要しない上で、第１の粉体同士の溶着を防止
して、立体形状物を取り出す時にサポート部を容易に除
去することができる。図１の（ｃ）は第１の工程が繰り
返された状態を示している。
【００２２】第１の工程が例えば３回繰返されて積層部
の厚さが約６００μｍになった後に、第２の粉体22ａ
（トナー）のない部位即ち造形部２ａに相当する部分の
第１の粉体が吸引されて除去され、図１の（ｄ）に示す
ように、サポート部３ａとなる凹部が形成される。次に
図１の（ｅ）を参照し、先に形成された凹部に第３の粉
体23ａが供給されて、約８００μｍの厚さの層が形成さ
れる。この第３の粉体23ａは請求項１０に対応させてい
て例えば粒径３００μｍのポリプロピレンが使用され
る。この粒径は３０μｍ乃至８００μｍであることが好
ましい。３０μｍ未満では形状の高精度化が図れるが、
積層回数が増えて積層時間が長くなり、且つ樹脂の破砕
が困難になる。そして３００μｍを越えると精度が低下
して好ましくない。
の厚さが約６００μｍになった後に、第２の粉体22ａ
（トナー）のない部位即ち造形部２ａに相当する部分の
第１の粉体が吸引されて除去され、図１の（ｄ）に示す
ように、サポート部３ａとなる凹部が形成される。次に
図１の（ｅ）を参照し、先に形成された凹部に第３の粉
体23ａが供給されて、約８００μｍの厚さの層が形成さ
れる。この第３の粉体23ａは請求項１０に対応させてい
て例えば粒径３００μｍのポリプロピレンが使用され
る。この粒径は３０μｍ乃至８００μｍであることが好
ましい。３０μｍ未満では形状の高精度化が図れるが、
積層回数が増えて積層時間が長くなり、且つ樹脂の破砕
が困難になる。そして３００μｍを越えると精度が低下
して好ましくない。
【００２３】次に図１の（ｆ）を参照し、赤外線ヒータ
25により表面層を約２００℃に加熱して第３の粉体23ａ
を溶融させると共に、表面温度が第３の粉体23ａの溶融
温度以下に保たれている圧着ローラ26で所定時間に亘っ
て且つしょ低速度で移動させて加圧して第３の粉体23ａ
を互に圧着させる。このとき、第１の粉体と第２の粉体
との溶着部も圧着されて強固なサポート部３ａが追加し
て形成される。その結果、第１の粉体21ａと第２の粉体
22ａを含む第３の粉体23ａの積層厚さは約４００μｍに
なる。この積層厚さは請求項２２に対応させており、３
０μｍ乃至２０００μｍであることが好ましい（より好
ましくは１００μｍ乃至５００μｍ）。これ未満では積
層回数が増えて、立体形状の作成時間が長くかかり過ぎ
る。又、これを越えると非常に短時間で作成できるが精
度が低下する。上記の圧着ローラ26は後記の図２の
（ｆ）において作動する圧着プレート27及び図３の
（ｅ），（ｆ）において作動する圧着プレート28と共
に、請求項１５乃至請求項１８における加熱圧着用部材
をなす。そして上記の図１の（ｄ）と（ｅ）と（ｆ）で
示す工程は本発明の第２の工程をなす。第２の工程は必
要に応じて単独に複数回繰り返され、且つ第１の工程と
共に複数回繰返される。
25により表面層を約２００℃に加熱して第３の粉体23ａ
を溶融させると共に、表面温度が第３の粉体23ａの溶融
温度以下に保たれている圧着ローラ26で所定時間に亘っ
て且つしょ低速度で移動させて加圧して第３の粉体23ａ
を互に圧着させる。このとき、第１の粉体と第２の粉体
との溶着部も圧着されて強固なサポート部３ａが追加し
て形成される。その結果、第１の粉体21ａと第２の粉体
22ａを含む第３の粉体23ａの積層厚さは約４００μｍに
なる。この積層厚さは請求項２２に対応させており、３
０μｍ乃至２０００μｍであることが好ましい（より好
ましくは１００μｍ乃至５００μｍ）。これ未満では積
層回数が増えて、立体形状の作成時間が長くかかり過ぎ
る。又、これを越えると非常に短時間で作成できるが精
度が低下する。上記の圧着ローラ26は後記の図２の
（ｆ）において作動する圧着プレート27及び図３の
（ｅ），（ｆ）において作動する圧着プレート28と共
に、請求項１５乃至請求項１８における加熱圧着用部材
をなす。そして上記の図１の（ｄ）と（ｅ）と（ｆ）で
示す工程は本発明の第２の工程をなす。第２の工程は必
要に応じて単独に複数回繰り返され、且つ第１の工程と
共に複数回繰返される。
【００２４】図示していないが、第１の工程と第２の工
程が繰返されて造形部２ａに所要の立体形状物が形成さ
れたところで、型容器１中の形成物が冷却されてその
後、該形成物が取り出される。このときの第１の粉体21
ａと第２の粉体22ａとよりなるサポート部３ａは造形部
２ａと比べて脆いので、容易に破砕されて取除かれ、第
３の粉体23ａによる立体形状物が得られる。上記の残存
している第１の粉体と第２の粉体とを除去する工程は本
発明の第３の工程をなす。
程が繰返されて造形部２ａに所要の立体形状物が形成さ
れたところで、型容器１中の形成物が冷却されてその
後、該形成物が取り出される。このときの第１の粉体21
ａと第２の粉体22ａとよりなるサポート部３ａは造形部
２ａと比べて脆いので、容易に破砕されて取除かれ、第
３の粉体23ａによる立体形状物が得られる。上記の残存
している第１の粉体と第２の粉体とを除去する工程は本
発明の第３の工程をなす。
【００２５】図２は本発明の第２の実施の形態例を示す
立体形状物の製造工程図であり、請求項１乃至請求項３
に対応させている。そして同図の（ａ）乃至（ｆ）に示
す各図は、一連の工程がある時点まで進行した状態を起
点として（ａ）から（ｆ）の工程が順次実行される過程
を示している。図２において、１は型容器、２ｂは立体
形状物が既に途中まで形成された状態の造形部、３ｂは
造形部２ｂと共に形成されて造形部２ｂをサポートする
サポート部である。
立体形状物の製造工程図であり、請求項１乃至請求項３
に対応させている。そして同図の（ａ）乃至（ｆ）に示
す各図は、一連の工程がある時点まで進行した状態を起
点として（ａ）から（ｆ）の工程が順次実行される過程
を示している。図２において、１は型容器、２ｂは立体
形状物が既に途中まで形成された状態の造形部、３ｂは
造形部２ｂと共に形成されて造形部２ｂをサポートする
サポート部である。
【００２６】図２の（ａ）は、この時点において造形部
２ｂの最上部に後記の第３の粉体23ｂとして、粒径２０
μｍのマイカが４０重量％充填された粒径３００μｍの
ポリプロピレン複合材料粉体が所定の層をなして供給さ
れている状態を示している。この第３の粉体23ｂの材料
は請求項２４に対応させており、第３の粉体として、強
化材と充填材を混入させた合成樹脂材料を用いたので、
高精度な立体形状物あるいは高強度な立体形状物を形成
可能になる。型容器１はその周囲から加熱されて内部
が、第１の粉体21ｂの熱変形温度以下で、第３の粉体23
ｂの溶融温度以上の２００℃に保持されている。この状
態で造形部２ｂは溶融しているが、サポート部３ｂは後
記するようにその表面層は薄い固体膜を形成している。
立体形状物を成形するための型の層の構成材料として、
水溶性の珪酸塩，水溶性ビニロン，ポリビニルアルコー
ル等の材料よりなる第１の粉体21ｂが使用される。これ
らの水溶性材料は請求項６に対応させておりこの場合、
粒径５０μｍの水溶性珪酸ガラス粉末が使用され先ず、
図示しない粉体供給機によって前工程で形成されている
層の上に供給されて、約２００μｍの厚さの層が形成さ
れる。
２ｂの最上部に後記の第３の粉体23ｂとして、粒径２０
μｍのマイカが４０重量％充填された粒径３００μｍの
ポリプロピレン複合材料粉体が所定の層をなして供給さ
れている状態を示している。この第３の粉体23ｂの材料
は請求項２４に対応させており、第３の粉体として、強
化材と充填材を混入させた合成樹脂材料を用いたので、
高精度な立体形状物あるいは高強度な立体形状物を形成
可能になる。型容器１はその周囲から加熱されて内部
が、第１の粉体21ｂの熱変形温度以下で、第３の粉体23
ｂの溶融温度以上の２００℃に保持されている。この状
態で造形部２ｂは溶融しているが、サポート部３ｂは後
記するようにその表面層は薄い固体膜を形成している。
立体形状物を成形するための型の層の構成材料として、
水溶性の珪酸塩，水溶性ビニロン，ポリビニルアルコー
ル等の材料よりなる第１の粉体21ｂが使用される。これ
らの水溶性材料は請求項６に対応させておりこの場合、
粒径５０μｍの水溶性珪酸ガラス粉末が使用され先ず、
図示しない粉体供給機によって前工程で形成されている
層の上に供給されて、約２００μｍの厚さの層が形成さ
れる。
【００２７】次に図２の（ｂ）を参照し、第１の粉体21
ｂと、パターン化されて加熱溶融により接着性を有する
第２の粉体22ｂとが交互に積層される。上記の第２の粉
体22ｂとしては、第２の粉体22ａと同様な電子写真プロ
セスのトナーが利用される。上記の第１の粉体21ｂと第
２の粉体22ｂと第３の粉体23ｂの溶融温度は、第１の粉
体＞第３の粉体＞第２の粉体の順位になっていることを
条件としている。上記のパターン化には、図１における
と同様に、ステンレスフイルム24が使用される。そして
ステンレスフイルム24に転写されたトナーによるパター
ンはサポート部３ｂに対応させており、トナーのない部
位が造形部２ｂに対応している。この転写されたパター
ンが更に第１の粉体21ｂの層上に転写されて第２の粉体
の層が形成され、そして第２の粉体22ｂが溶融されてこ
れと第１の粉体とが溶着されて上記したように積層され
る。次に第２の粉体22ｂの溶融温度以下に保たれた圧着
プレート27によって低圧力で圧接されて第１の粉体と第
２の粉体とが溶着される。該圧着プレート27は後記の図
２の（ｂ）において作動する圧着プレート27及び図３の
（ｂ）において作動する圧着プレート28と共に、請求項
１３，請求項１４，請求項１７，請求項１８における加
熱溶着用部材をなす。上記の第１の粉体と第２の粉体と
の重量比はパターン部において例えば８：１であり、第
２の粉体22ｂは、第１の粉体21ｂを互に接着する役目で
あって、この層は非常に高粘度になる。即ち、変形に強
いサポート部３ｂが形成される。上記の一対の積層によ
る単位の積層部の溶着後の厚さは約１６０μｍになる。
上記の図２の（ａ）と（ｂ）と下記の（ｃ）で示す工程
は本発明の第１の工程をなす。第１の工程は単独に複数
回繰り返される。図２の（ｃ）は第１の工程が繰り返さ
れた状態を示している。
ｂと、パターン化されて加熱溶融により接着性を有する
第２の粉体22ｂとが交互に積層される。上記の第２の粉
体22ｂとしては、第２の粉体22ａと同様な電子写真プロ
セスのトナーが利用される。上記の第１の粉体21ｂと第
２の粉体22ｂと第３の粉体23ｂの溶融温度は、第１の粉
体＞第３の粉体＞第２の粉体の順位になっていることを
条件としている。上記のパターン化には、図１における
と同様に、ステンレスフイルム24が使用される。そして
ステンレスフイルム24に転写されたトナーによるパター
ンはサポート部３ｂに対応させており、トナーのない部
位が造形部２ｂに対応している。この転写されたパター
ンが更に第１の粉体21ｂの層上に転写されて第２の粉体
の層が形成され、そして第２の粉体22ｂが溶融されてこ
れと第１の粉体とが溶着されて上記したように積層され
る。次に第２の粉体22ｂの溶融温度以下に保たれた圧着
プレート27によって低圧力で圧接されて第１の粉体と第
２の粉体とが溶着される。該圧着プレート27は後記の図
２の（ｂ）において作動する圧着プレート27及び図３の
（ｂ）において作動する圧着プレート28と共に、請求項
１３，請求項１４，請求項１７，請求項１８における加
熱溶着用部材をなす。上記の第１の粉体と第２の粉体と
の重量比はパターン部において例えば８：１であり、第
２の粉体22ｂは、第１の粉体21ｂを互に接着する役目で
あって、この層は非常に高粘度になる。即ち、変形に強
いサポート部３ｂが形成される。上記の一対の積層によ
る単位の積層部の溶着後の厚さは約１６０μｍになる。
上記の図２の（ａ）と（ｂ）と下記の（ｃ）で示す工程
は本発明の第１の工程をなす。第１の工程は単独に複数
回繰り返される。図２の（ｃ）は第１の工程が繰り返さ
れた状態を示している。
【００２８】第１の工程が例えば３回繰返されて積層部
の厚さが約５００μｍになった後に、第２の粉体22ｂ
（トナー）のない部位即ち造形部２ｂに相当する部分の
第１の粉体が吸引されて除去され、図２の（ｄ）に示す
ように、サポート部３ｂとなる凹部が形成される。次に
図２の（ｅ）を参照し、先に形成された凹部に第３の粉
体23ｂが供給されて、約７００μｍの厚さの層が形成さ
れる。
の厚さが約５００μｍになった後に、第２の粉体22ｂ
（トナー）のない部位即ち造形部２ｂに相当する部分の
第１の粉体が吸引されて除去され、図２の（ｄ）に示す
ように、サポート部３ｂとなる凹部が形成される。次に
図２の（ｅ）を参照し、先に形成された凹部に第３の粉
体23ｂが供給されて、約７００μｍの厚さの層が形成さ
れる。
【００２９】次に図２の（ｆ）を参照し、第２の粉体22
ｂの溶融温度以下に保たれた圧着プレート27によって加
圧して第３の粉体23ｂを互に圧着させる。このとき第３
の粉体23ｂは、加圧されたことによってその下層の半溶
融状態の部分に沈められると共に、下層部から熱を受け
て半溶融状態となる。又、下層部は更に沈み、溶融状態
となる。第１の粉体と第２の粉体との溶着部も更に圧着
されて強固なサポート部３ｂが追加して形成される。そ
の結果、第１の粉体21ｂと第２の粉体22ｂを含む第３の
粉体23ｂの積層厚さは約４００μｍになる。上記の図２
の（ｄ）と（ｅ）と（ｆ）で示す工程は本発明の第２の
工程をなす。第２の工程は必要に応じて単独に複数回繰
り返され、且つ第１の工程と共に複数回繰返される。
ｂの溶融温度以下に保たれた圧着プレート27によって加
圧して第３の粉体23ｂを互に圧着させる。このとき第３
の粉体23ｂは、加圧されたことによってその下層の半溶
融状態の部分に沈められると共に、下層部から熱を受け
て半溶融状態となる。又、下層部は更に沈み、溶融状態
となる。第１の粉体と第２の粉体との溶着部も更に圧着
されて強固なサポート部３ｂが追加して形成される。そ
の結果、第１の粉体21ｂと第２の粉体22ｂを含む第３の
粉体23ｂの積層厚さは約４００μｍになる。上記の図２
の（ｄ）と（ｅ）と（ｆ）で示す工程は本発明の第２の
工程をなす。第２の工程は必要に応じて単独に複数回繰
り返され、且つ第１の工程と共に複数回繰返される。
【００３０】図示していないが、第１の工程と第２の工
程が繰返されて造形部２ｂに所要の立体形状物が形成さ
れたところで、型容器１中の形成物が冷却されてその
後、該形成物が取り出される。このときの第１の粉体21
ｂと第２の粉体22ｂとよりなるサポート部３ｂは造形部
２ｂと比べて脆いので、容易に破砕されて取除かれ、第
３の粉体23ｂによる立体形状物が得られる。上記の残存
している第１の粉体と第２の粉体とを除去する工程は本
発明の第３の工程をなす。
程が繰返されて造形部２ｂに所要の立体形状物が形成さ
れたところで、型容器１中の形成物が冷却されてその
後、該形成物が取り出される。このときの第１の粉体21
ｂと第２の粉体22ｂとよりなるサポート部３ｂは造形部
２ｂと比べて脆いので、容易に破砕されて取除かれ、第
３の粉体23ｂによる立体形状物が得られる。上記の残存
している第１の粉体と第２の粉体とを除去する工程は本
発明の第３の工程をなす。
【００３１】図３は本発明の第３の実施の形態例を示す
立体形状物の製造工程図であり、請求項１乃至請求項３
に対応させている。そして同図の（ａ）乃至（ｆ）に示
す各図は、一連の工程がある時点まで進行した状態を起
点として（ａ）から（ｆ）の工程が順次実行される過程
を示している。図３において、１は型容器、２ｃ1は立
体形状物が後記する熱変形可能状態で既に途中まで形成
されている造形部、２ｃ2は立体形状物が後記する溶着
状態で既に途中まで形成されている造形部、３ｃは造形
部２ｃ1又は２ｃ2と共に形成されてこれらをサポートす
るサポート部である。
立体形状物の製造工程図であり、請求項１乃至請求項３
に対応させている。そして同図の（ａ）乃至（ｆ）に示
す各図は、一連の工程がある時点まで進行した状態を起
点として（ａ）から（ｆ）の工程が順次実行される過程
を示している。図３において、１は型容器、２ｃ1は立
体形状物が後記する熱変形可能状態で既に途中まで形成
されている造形部、２ｃ2は立体形状物が後記する溶着
状態で既に途中まで形成されている造形部、３ｃは造形
部２ｃ1又は２ｃ2と共に形成されてこれらをサポートす
るサポート部である。
【００３２】図３の（ａ）は、この時点における造形部
２ｃ1においては、第３の粉体23ｃとして、粒径１００
μｍのポリカーボネートが供給されて熱変形可能状態に
あることを示している。型容器１はその周囲から加熱さ
れて内部が、第３の粉体23ｃの熱変形温度以上で且つそ
の軟化温度以下の１４０℃に保持されている。先ず、立
体形状物を成形するための型の層の構成材料として、粒
径４０μｍのシリカ系球状中空体（フィライト（日本フ
ィライト製））よりなる第１の粉体21ｃが、図示しない
粉体供給機によって前工程で形成されている層の上に供
給されて、約１００μｍの厚さの層が形成される。
２ｃ1においては、第３の粉体23ｃとして、粒径１００
μｍのポリカーボネートが供給されて熱変形可能状態に
あることを示している。型容器１はその周囲から加熱さ
れて内部が、第３の粉体23ｃの熱変形温度以上で且つそ
の軟化温度以下の１４０℃に保持されている。先ず、立
体形状物を成形するための型の層の構成材料として、粒
径４０μｍのシリカ系球状中空体（フィライト（日本フ
ィライト製））よりなる第１の粉体21ｃが、図示しない
粉体供給機によって前工程で形成されている層の上に供
給されて、約１００μｍの厚さの層が形成される。
【００３３】次に図３の（ｂ）を参照し、第１の粉体21
ｃと、パターン化されて接着性を有する第２の粉体22ｃ
とが交互に積層される。上記の第２の粉体22ｃとして
は、第２の粉体22ａと同様な電子写真プロセスのトナー
が利用される。上記の第１の粉体21ｃと第２の粉体22ｃ
と第３の粉体23ｃの溶融温度は、第１の粉体＞第３の粉
体＞第２の粉体の順位になっていることを条件としてい
る。上記のパターン化には、図１におけると同様に、ス
テンレスフイルム24が使用される。そしてステンレスフ
イルム24に転写されたトナーによるパターンはサポート
部３ｃに対応させており、トナーのない部位が造形部２
ｃに対応している。この転写されたパターンが更に第１
の粉体21ｃの層上に転写されて第２の粉体の層が形成さ
れ、そして第２の粉体22ｃが溶融されてこれと第１の粉
体とが溶着されて上記したように積層される。次に第２
の粉体22ｃの１４０℃に保たれた圧着プレート28によっ
て低圧力で圧接されて第１の粉体と第２の粉体とが溶着
される。該ステンレスフイルム24は圧着プレート28と溶
融粉体との間に配設していて、請求項１８に対応させて
いる。よって溶融粉体が圧着プレート28に付着すること
なく、高精度な立体形状物を形成可能になる。上記の第
１の粉体と第２の粉体との重量比はパターン部において
例えば５：１である。そして上記の一対の積層による単
位の積層部の溶着後の厚さは約１００μｍになる。上記
の図３の（ａ）と（ｂ）と下記の（ｃ）で示す工程は本
発明の第１の工程をなす。第１の工程は単独に複数回繰
り返される。図３の（ｃ）は第１の工程が繰り返された
状態を示している。
ｃと、パターン化されて接着性を有する第２の粉体22ｃ
とが交互に積層される。上記の第２の粉体22ｃとして
は、第２の粉体22ａと同様な電子写真プロセスのトナー
が利用される。上記の第１の粉体21ｃと第２の粉体22ｃ
と第３の粉体23ｃの溶融温度は、第１の粉体＞第３の粉
体＞第２の粉体の順位になっていることを条件としてい
る。上記のパターン化には、図１におけると同様に、ス
テンレスフイルム24が使用される。そしてステンレスフ
イルム24に転写されたトナーによるパターンはサポート
部３ｃに対応させており、トナーのない部位が造形部２
ｃに対応している。この転写されたパターンが更に第１
の粉体21ｃの層上に転写されて第２の粉体の層が形成さ
れ、そして第２の粉体22ｃが溶融されてこれと第１の粉
体とが溶着されて上記したように積層される。次に第２
の粉体22ｃの１４０℃に保たれた圧着プレート28によっ
て低圧力で圧接されて第１の粉体と第２の粉体とが溶着
される。該ステンレスフイルム24は圧着プレート28と溶
融粉体との間に配設していて、請求項１８に対応させて
いる。よって溶融粉体が圧着プレート28に付着すること
なく、高精度な立体形状物を形成可能になる。上記の第
１の粉体と第２の粉体との重量比はパターン部において
例えば５：１である。そして上記の一対の積層による単
位の積層部の溶着後の厚さは約１００μｍになる。上記
の図３の（ａ）と（ｂ）と下記の（ｃ）で示す工程は本
発明の第１の工程をなす。第１の工程は単独に複数回繰
り返される。図３の（ｃ）は第１の工程が繰り返された
状態を示している。
【００３４】第１の工程が例えば５回繰返されて積層部
の厚さが約５００μｍになった後に、第２の粉体22ｃ
（トナー）のない部位即ち造形部２ｃに相当する部分の
第１の粉体が吸引されて除去され、図３の（ｄ）に示す
ように、サポート部３ｃとなる凹部が形成される。次に
図３の（ｅ）を参照し、先に形成された凹部に第３の粉
体23ｃが供給されて、約６００μｍの厚さの層が形成さ
れる。
の厚さが約５００μｍになった後に、第２の粉体22ｃ
（トナー）のない部位即ち造形部２ｃに相当する部分の
第１の粉体が吸引されて除去され、図３の（ｄ）に示す
ように、サポート部３ｃとなる凹部が形成される。次に
図３の（ｅ）を参照し、先に形成された凹部に第３の粉
体23ｃが供給されて、約６００μｍの厚さの層が形成さ
れる。
【００３５】次に図３の（ｆ）を参照し、表面温度が１
４０℃に保たれた圧着プレート28によって再度加圧して
第３の粉体23ｃを熱変形させる。このとき第３の粉体23
ｃは、変形して当該部位の嵩密度が増加する。第１の粉
体と第２の粉体との溶着部も更に圧着されて強固なサポ
ート部３ｃが追加して形成される。その結果、第１の粉
体21ｃと第２の粉体22ｃを含む第３の粉体23ｃの積層厚
さは約４５０μｍになる。上記の図３の（ｄ）と（ｅ）
と（ｆ）で示す工程は本発明の第２の工程をなす。第２
の工程は必要に応じて単独に複数回繰り返され、且つ第
１の工程と共に複数回繰返される。次に第１の工程と第
２の工程が繰返されて造形部２ｃに所要の立体形状物が
形成されたところで、圧着プレート28で加圧しながら型
容器１全体を２００℃に加熱して、第３の粉体23ｃを溶
融圧縮した後、容器１中の形成物が冷却されてその後、
該形成物が取り出される。このときの第１の粉体21ｃと
第２の粉体22ｃとよりなるサポート部３ｃは造形部２ｃ
と比べて脆いので、容易に破砕されて取除かれ、第３の
粉体23ｃによる立体形状物が得られる。上記の残存して
いる第１の粉体と第２の粉体とを除去する工程は本発明
の第３の工程をなす。
４０℃に保たれた圧着プレート28によって再度加圧して
第３の粉体23ｃを熱変形させる。このとき第３の粉体23
ｃは、変形して当該部位の嵩密度が増加する。第１の粉
体と第２の粉体との溶着部も更に圧着されて強固なサポ
ート部３ｃが追加して形成される。その結果、第１の粉
体21ｃと第２の粉体22ｃを含む第３の粉体23ｃの積層厚
さは約４５０μｍになる。上記の図３の（ｄ）と（ｅ）
と（ｆ）で示す工程は本発明の第２の工程をなす。第２
の工程は必要に応じて単独に複数回繰り返され、且つ第
１の工程と共に複数回繰返される。次に第１の工程と第
２の工程が繰返されて造形部２ｃに所要の立体形状物が
形成されたところで、圧着プレート28で加圧しながら型
容器１全体を２００℃に加熱して、第３の粉体23ｃを溶
融圧縮した後、容器１中の形成物が冷却されてその後、
該形成物が取り出される。このときの第１の粉体21ｃと
第２の粉体22ｃとよりなるサポート部３ｃは造形部２ｃ
と比べて脆いので、容易に破砕されて取除かれ、第３の
粉体23ｃによる立体形状物が得られる。上記の残存して
いる第１の粉体と第２の粉体とを除去する工程は本発明
の第３の工程をなす。
【００３６】
【実施例】次に本発明の製造方法に係わる装置の具体的
な構成例を説明する。図４は図１の工程の第１の装置例
を示す簡略構成図であり、図１と同等の部分には同一の
符号を付してその説明を省略する。各工程は図１と同等
である。第１の粉体21ａは、サポート用粉末供給部４か
ら粉末供給ローラ５によって供給される。そして第３の
粉体23ａは、造形用粉末供給部６から粉末供給ローラ７
によって供給される。そして第２の粉体22ａは、図１の
（ｂ）で説明したようにトナーパターンが形成されて供
給される。８はトナーパターンを形成する現像部、８Ａ
は感光ドラム、８Ｂは転写ドラム（ステンレスフイルム
24）である。９は粉体吸引部で、図１の（ｄ）において
説明したように、造形部２ａに相当する部分における第
１の粉体の吸引を行う。
な構成例を説明する。図４は図１の工程の第１の装置例
を示す簡略構成図であり、図１と同等の部分には同一の
符号を付してその説明を省略する。各工程は図１と同等
である。第１の粉体21ａは、サポート用粉末供給部４か
ら粉末供給ローラ５によって供給される。そして第３の
粉体23ａは、造形用粉末供給部６から粉末供給ローラ７
によって供給される。そして第２の粉体22ａは、図１の
（ｂ）で説明したようにトナーパターンが形成されて供
給される。８はトナーパターンを形成する現像部、８Ａ
は感光ドラム、８Ｂは転写ドラム（ステンレスフイルム
24）である。９は粉体吸引部で、図１の（ｄ）において
説明したように、造形部２ａに相当する部分における第
１の粉体の吸引を行う。
【００３７】図５は図１の工程の第２の装置例を示す簡
略構成図であり、図４と同等の部分には同一の符号を付
してその説明を省略する。この装置はパターン形成部と
して、現像部８とパターン形成部との間にトナーパター
ン転写・積層用の供給ベルト10を備えていて、サポート
用粉末供給部11から粉末供給ローラ12によって一定厚さ
で第１の粉体を供給しながら、転写ドラム８Ｂからトナ
ーパターンを一旦、供給ベルト10に転写・積層する。こ
の供給ベルト10を往復させ、且つ第２の粉体を溶融・密
着させて、第２の粉体を積層する。その後、供給ベルト
10を回転させて、接着されていない第１の粉体を回収
し、それを供給ベルト10の部位から第３の粉体の積層部
に再転写する。このとき、第３の粉体の積層部の温度は
第２の粉体の溶融温度以上に保ち、転写・密着できるよ
うにする。その後、粉末供給ローラ７によってこの凹部
に造形用粉末供給部６から第３の粉体23ａを供給する。
その後、圧着ローラ26で加圧して第３の粉体23ａを互に
圧着させる。上記の供給ベルト10は図１等におけるステ
ンレスフイルム24と同様な機能の部材が使用されてい
て、供給ベルト10上での一連の工程は請求項１９に対応
させている。この一連の装置はコンパクトに構成でき、
且つ時間短縮が図れる。
略構成図であり、図４と同等の部分には同一の符号を付
してその説明を省略する。この装置はパターン形成部と
して、現像部８とパターン形成部との間にトナーパター
ン転写・積層用の供給ベルト10を備えていて、サポート
用粉末供給部11から粉末供給ローラ12によって一定厚さ
で第１の粉体を供給しながら、転写ドラム８Ｂからトナ
ーパターンを一旦、供給ベルト10に転写・積層する。こ
の供給ベルト10を往復させ、且つ第２の粉体を溶融・密
着させて、第２の粉体を積層する。その後、供給ベルト
10を回転させて、接着されていない第１の粉体を回収
し、それを供給ベルト10の部位から第３の粉体の積層部
に再転写する。このとき、第３の粉体の積層部の温度は
第２の粉体の溶融温度以上に保ち、転写・密着できるよ
うにする。その後、粉末供給ローラ７によってこの凹部
に造形用粉末供給部６から第３の粉体23ａを供給する。
その後、圧着ローラ26で加圧して第３の粉体23ａを互に
圧着させる。上記の供給ベルト10は図１等におけるステ
ンレスフイルム24と同様な機能の部材が使用されてい
て、供給ベルト10上での一連の工程は請求項１９に対応
させている。この一連の装置はコンパクトに構成でき、
且つ時間短縮が図れる。
【００３８】
【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、各粉体層
を順次形成しながら粉体層の相互間を加熱溶着させるよ
うにしているので、色々の種類の熱可塑性樹脂の粉体の
みを用いて緻密な立体形状物を作成することができ、よ
って従来の金型を用いた射出成形品と同等の物性，精度
の立体形状物が従来以上の自由度をもって容易に且つ短
時間で作成可能になる。
を順次形成しながら粉体層の相互間を加熱溶着させるよ
うにしているので、色々の種類の熱可塑性樹脂の粉体の
みを用いて緻密な立体形状物を作成することができ、よ
って従来の金型を用いた射出成形品と同等の物性，精度
の立体形状物が従来以上の自由度をもって容易に且つ短
時間で作成可能になる。
【００３９】そして請求項２記載の発明によれば、被製
造立体形状物のモデルを多層に細分化して各層に対応さ
せてなるパターンを該各層毎に用いるようにしたので、
立体形状物の物性，精度，作成速度を容易に変えること
が可能になる。そして請求項３記載の発明によれば、パ
ターン部を形成しながらこれに樹脂を充填していくよう
にしたので、所要の樹脂のみによる立体形状物を得るこ
とができる。
造立体形状物のモデルを多層に細分化して各層に対応さ
せてなるパターンを該各層毎に用いるようにしたので、
立体形状物の物性，精度，作成速度を容易に変えること
が可能になる。そして請求項３記載の発明によれば、パ
ターン部を形成しながらこれに樹脂を充填していくよう
にしたので、所要の樹脂のみによる立体形状物を得るこ
とができる。
【００４０】そして請求項４記載の発明によれば、電子
写真プロセスによって各層のパターンを転写して形成す
るようにしたので、転写速度が速く且つ精度も向上す
る。そして請求項５記載の発明によれば、電子写真用ト
ナー粉体を用いたので、使用材料を容易に取得し得る。
そして請求項６記載の発明によれば、サポート部を形成
するための第１の粉体と第２の粉体の少なくとも一方に
溶媒可溶性材料を用いたので、第３の工程において溶媒
を用いることによってサポート部を確実に除去し得る。
写真プロセスによって各層のパターンを転写して形成す
るようにしたので、転写速度が速く且つ精度も向上す
る。そして請求項５記載の発明によれば、電子写真用ト
ナー粉体を用いたので、使用材料を容易に取得し得る。
そして請求項６記載の発明によれば、サポート部を形成
するための第１の粉体と第２の粉体の少なくとも一方に
溶媒可溶性材料を用いたので、第３の工程において溶媒
を用いることによってサポート部を確実に除去し得る。
【００４１】そして請求項７記載の発明によれば、第２
の粉体は第１の粉体よりも低融点の材料を用い、第２の
工程における加熱温度は第２の粉体の溶融温度を越えて
いて第１の粉体の溶融温度未満にしたので、第１の粉体
と第２の粉体との混合部の溶着強度が第１の粉体同士の
溶着強度よりも著しく低くなり、よって立体形状物を取
り出す時にサポート部を容易に除去することができる。
の粉体は第１の粉体よりも低融点の材料を用い、第２の
工程における加熱温度は第２の粉体の溶融温度を越えて
いて第１の粉体の溶融温度未満にしたので、第１の粉体
と第２の粉体との混合部の溶着強度が第１の粉体同士の
溶着強度よりも著しく低くなり、よって立体形状物を取
り出す時にサポート部を容易に除去することができる。
【００４２】そして請求項８記載の発明によれば、第１
の粉体の平均粒径が１０μｍ乃至３００μｍであるの
で、高精度な立体形状物を得るための使用材料が容易に
取得し得る。そして請求項９記載の発明によれば、第２
の粉体の平均粒径が１μｍ乃至５０μｍの小粒径である
ので、パターン部での第１の粉体同士の溶着が防止され
て、サポート部を容易に除去することが可能となって高
精度の立体形状物を形成可能になり、そして汎用のトナ
ーを利用することができる。
の粉体の平均粒径が１０μｍ乃至３００μｍであるの
で、高精度な立体形状物を得るための使用材料が容易に
取得し得る。そして請求項９記載の発明によれば、第２
の粉体の平均粒径が１μｍ乃至５０μｍの小粒径である
ので、パターン部での第１の粉体同士の溶着が防止され
て、サポート部を容易に除去することが可能となって高
精度の立体形状物を形成可能になり、そして汎用のトナ
ーを利用することができる。
【００４３】そして請求項１０記載の発明によれば、第
３の粉体の平均粒径が３０μｍ乃至８００μｍであるの
で、通常の冷凍破砕を利用でき、そして種々の樹脂を使
用可能になる。そして請求項１１記載の発明によれば、
第１の粉体による層を形成した後に第２の粉体によるパ
ターン層を転写によって形成するようにしたので、第２
の粉体が第１の粉体同士の溶着を防止して、立体形状物
を取り出す時にサポート部を容易に除去することができ
る。
３の粉体の平均粒径が３０μｍ乃至８００μｍであるの
で、通常の冷凍破砕を利用でき、そして種々の樹脂を使
用可能になる。そして請求項１１記載の発明によれば、
第１の粉体による層を形成した後に第２の粉体によるパ
ターン層を転写によって形成するようにしたので、第２
の粉体が第１の粉体同士の溶着を防止して、立体形状物
を取り出す時にサポート部を容易に除去することができ
る。
【００４４】そして請求項１２記載の発明によれば、第
１の粉体による層を形成した後に第２の粉体によるパタ
ーン層を転写によって形成しその後に第１の粉体による
層を形成するようにしたので、第２の粉体の粒径を第１
の粉体の粒径と比べてあまり小径にすることを要しない
上で、第１の粉体同士の溶着を防止して、立体形状物を
取り出す時にサポート部を容易に除去することができ
る。
１の粉体による層を形成した後に第２の粉体によるパタ
ーン層を転写によって形成しその後に第１の粉体による
層を形成するようにしたので、第２の粉体の粒径を第１
の粉体の粒径と比べてあまり小径にすることを要しない
上で、第１の粉体同士の溶着を防止して、立体形状物を
取り出す時にサポート部を容易に除去することができ
る。
【００４５】そして請求項１３記載の発明によれば、第
１の工程による溶着方法として、第２の粉体の溶融温度
以上の表面温度を有する加熱溶着用部材を所要の時間に
亘って当該積層部に接触させるようにしたので、所定厚
さの積層部を容易に形成可能になる。そして請求項１４
記載の発明によれば、第１の工程による溶着方法とし
て、第２の粉体の溶融温度以上に非接触加熱した後に第
２の粉体の溶融温度以下の所定の表面温度を有する加熱
溶着用部材を所要の時間に亘って当該積層部に接触させ
るようにしたので、加熱溶着用部材が接触されると溶融
部分が直ちに固化されて時間短縮が図れると共に、離型
も容易になる。
１の工程による溶着方法として、第２の粉体の溶融温度
以上の表面温度を有する加熱溶着用部材を所要の時間に
亘って当該積層部に接触させるようにしたので、所定厚
さの積層部を容易に形成可能になる。そして請求項１４
記載の発明によれば、第１の工程による溶着方法とし
て、第２の粉体の溶融温度以上に非接触加熱した後に第
２の粉体の溶融温度以下の所定の表面温度を有する加熱
溶着用部材を所要の時間に亘って当該積層部に接触させ
るようにしたので、加熱溶着用部材が接触されると溶融
部分が直ちに固化されて時間短縮が図れると共に、離型
も容易になる。
【００４６】そして請求項１５記載の発明によれば、第
２の工程による加熱圧着方法として、第３の粉体の溶融
温度以上の表面温度を有する加熱圧着用部材によって所
要の時間に亘って当該積層部を加圧するようにしたの
で、所定厚さの積層部を容易に形成可能になる。そして
請求項１６記載の発明によれば、第２の工程による加熱
圧着方法として、第３の粉体の溶融温度以上に非接触加
熱した後に第２の粉体の溶融温度以下の所定の表面温度
を有する加熱圧着用部材によって所要の時間に亘って当
該積層部を加圧するようにしたので、加熱圧着用部材が
圧着されると溶融部分が直ちに固化されて時間短縮が図
れると共に、離型も容易になる。
２の工程による加熱圧着方法として、第３の粉体の溶融
温度以上の表面温度を有する加熱圧着用部材によって所
要の時間に亘って当該積層部を加圧するようにしたの
で、所定厚さの積層部を容易に形成可能になる。そして
請求項１６記載の発明によれば、第２の工程による加熱
圧着方法として、第３の粉体の溶融温度以上に非接触加
熱した後に第２の粉体の溶融温度以下の所定の表面温度
を有する加熱圧着用部材によって所要の時間に亘って当
該積層部を加圧するようにしたので、加熱圧着用部材が
圧着されると溶融部分が直ちに固化されて時間短縮が図
れると共に、離型も容易になる。
【００４７】そして請求項１７記載の発明によれば、加
熱溶着用部材と加熱圧着用部材の表面を、対象の溶融粉
体に対して非密着性材料で形成したので、加熱溶着ある
いは加熱圧着される際に対象の溶融粉体がこれら各部材
に付着することなく、よって高精度な立体形状物を形成
可能になる。そして請求項１８記載の発明によれば、加
熱溶着用部材又は加熱圧着用部材と対象の溶融粉体との
間に、該溶融粉体に対して非密着性であって且つこれら
各部材の表面温度以上の熱変形温度を有したフイルムを
配設したので、対象の溶融粉体がこれら各部材に付着す
ることなく、よって高精度な立体形状物を形成可能にな
る。
熱溶着用部材と加熱圧着用部材の表面を、対象の溶融粉
体に対して非密着性材料で形成したので、加熱溶着ある
いは加熱圧着される際に対象の溶融粉体がこれら各部材
に付着することなく、よって高精度な立体形状物を形成
可能になる。そして請求項１８記載の発明によれば、加
熱溶着用部材又は加熱圧着用部材と対象の溶融粉体との
間に、該溶融粉体に対して非密着性であって且つこれら
各部材の表面温度以上の熱変形温度を有したフイルムを
配設したので、対象の溶融粉体がこれら各部材に付着す
ることなく、よって高精度な立体形状物を形成可能にな
る。
【００４８】そして請求項１９記載の発明によれば、第
１の工程から第２の工程における加熱圧着の前段に至る
一連の工程を、フイルム上で行うようにしたので、電子
写真プロセスによりパターン化されたトナーの転送の役
割をこのフイルムにもたせることによって、一連の装置
をコンパクトにでき、且つ時間短縮が図れる。そして請
求項２０記載の発明によれば、積層部の温度を全工程に
亘って第１の粉体の熱変形温度以下に保持するようにし
たので、圧着時間が短縮されると共に、高精度な立体形
状物を形成可能になる。
１の工程から第２の工程における加熱圧着の前段に至る
一連の工程を、フイルム上で行うようにしたので、電子
写真プロセスによりパターン化されたトナーの転送の役
割をこのフイルムにもたせることによって、一連の装置
をコンパクトにでき、且つ時間短縮が図れる。そして請
求項２０記載の発明によれば、積層部の温度を全工程に
亘って第１の粉体の熱変形温度以下に保持するようにし
たので、圧着時間が短縮されると共に、高精度な立体形
状物を形成可能になる。
【００４９】そして請求項２１記載の発明によれば、第
１の工程による第１の粉体と第２の粉体との単位の積層
部の厚さを１０μｍ乃至５００μｍとしているので、被
製造立体形状物の精度と作業時間等の要求に応じて該厚
さを適宜に選択可能になる。そして請求項２２記載の発
明によれば、第２の工程による第３の粉体の積層厚さを
３０μｍ乃至２０００μｍとしているので、被製造立体
形状物の精度と作業時間等の要求に応じて該厚さを適宜
に選択可能になる。
１の工程による第１の粉体と第２の粉体との単位の積層
部の厚さを１０μｍ乃至５００μｍとしているので、被
製造立体形状物の精度と作業時間等の要求に応じて該厚
さを適宜に選択可能になる。そして請求項２２記載の発
明によれば、第２の工程による第３の粉体の積層厚さを
３０μｍ乃至２０００μｍとしているので、被製造立体
形状物の精度と作業時間等の要求に応じて該厚さを適宜
に選択可能になる。
【００５０】そして請求項２３記載の発明によれば、積
層部を構成する粉体１と粉体２との重量比を１００対２
乃至８０としたので、高温でのサポート部の変形が少な
く、且つサポート部の分離が容易になると共に、高精度
な立体形状物を形成可能になる。そして請求項２４記載
の発明によれば、第３の粉体として、強化材と充填材を
混入させてなる合成樹脂材料を用いたので、高精度な立
体形状物あるいは高強度な立体形状物を形成可能にな
る。
層部を構成する粉体１と粉体２との重量比を１００対２
乃至８０としたので、高温でのサポート部の変形が少な
く、且つサポート部の分離が容易になると共に、高精度
な立体形状物を形成可能になる。そして請求項２４記載
の発明によれば、第３の粉体として、強化材と充填材を
混入させてなる合成樹脂材料を用いたので、高精度な立
体形状物あるいは高強度な立体形状物を形成可能にな
る。
【図１】本発明の第１の実施の形態例を示す立体形状物
の製造工程図である。
の製造工程図である。
【図２】本発明の第２の実施の形態例を示す立体形状物
の製造工程図である。
の製造工程図である。
【図３】本発明の第３の実施の形態例を示す立体形状物
の製造工程図である。
の製造工程図である。
【図４】図１の工程の第１の装置例を示す簡略構成図で
ある。
ある。
【図５】図１の工程の第２の装置例を示す簡略構成図で
ある。
ある。
１ 型容器 ２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｃ1，２ｃ2 造形部 ３ａ，３ｂ，３ｃ サポート部 ４，11 サポート用粉末供給部 ５，７，12 粉末供給ローラ ６ 造形用粉末供給部 ８ 現像部 ８Ａ 感光ドラム ８Ｂ 転写ドラム ９ 粉体吸引部 10 供給ベルト 21ａ，21ｂ，21ｃ 第１の粉体 22ａ，22ｂ，22ｃ 第２の粉体 23ａ，23ｂ，23ｃ 第３の粉体 24 ステンレスフイルム 25 赤外線ヒータ 26 圧着ローラ 27，28 圧着プレート
Claims (24)
- 【請求項１】第１の粉体と、パターン化されて加熱溶融
により接着性を有する第２の粉体とを交互に積層してそ
の一対の積層によって単位の積層部を形成し該積層部を
加熱して互に溶着させる第１の工程と、 第１の工程において形成された単位の積層部中の非溶着
部位の第１の粉体を除去しその除去された部位に第３の
粉体を導入して加熱圧着する第２の工程と、 第２の工程において残存している第１の粉体と第２の粉
体とを除去する第３の工程とよりなり、 第１の工程と第２の工程の少なくとも一方を２回以上繰
り返すことを特徴とする立体形状物の製造方法。 - 【請求項２】被製造立体形状物のモデルを多層に細分化
して各層に対応させてなるパターンを該各層毎に用いて
第１の工程又は第２の工程を繰り返し実行することを特
徴とする請求項１記載の立体形状物の製造方法。 - 【請求項３】第２の粉体による層のうち被製造立体形状
物のモデルの断面形状に従って除去してなる残りの部位
をパターンとして用いることを特徴とする請求項１記載
の立体形状物の製造方法。 - 【請求項４】第２の粉体は電子写真プロセスによってパ
ターン化されて供給されることを特徴とする請求項１記
載の立体形状物の製造方法。 - 【請求項５】第２の粉体として電子写真用トナー粉体を
用いたことを特徴とする請求項４記載の立体形状物の製
造方法。 - 【請求項６】第１の粉体と第２の粉体の少なくとも一方
に溶媒可溶性材料を用いたことを特徴とする請求項１記
載の立体形状物の製造方法。 - 【請求項７】第２の粉体は第１の粉体よりも低融点の材
料よりなり、第２の工程における加熱温度は第２の粉体
の溶融温度を越えていて第１の粉体の溶融温度未満であ
ることを特徴とする請求項１記載の立体形状物の製造方
法。 - 【請求項８】第１の粉体の平均粒径が１０μｍ乃至３０
０μｍであることを特徴とする請求項１記載の立体形状
物の製造方法。 - 【請求項９】第２の粉体の平均粒径が１μｍ乃至５０μ
ｍであることを特徴とする請求項１記載の立体形状物の
製造方法。 - 【請求項１０】第３の粉体の平均粒径が３０μｍ乃至８
００μｍであることを特徴とする請求項１記載の立体形
状物の製造方法。 - 【請求項１１】第１の粉体による層を形成した後に第２
の粉体によるパターン層を転写によって形成することを
特徴とする請求項１記載の立体形状物の製造方法。 - 【請求項１２】第１の粉体による層を形成した後に第２
の粉体によるパターン層を転写によって形成しその後に
第１の粉体による層を形成することを特徴とする請求項
１記載の立体形状物の製造方法。 - 【請求項１３】第１の工程による溶着方法として、第２
の粉体の溶融温度以上の表面温度を有する加熱溶着用部
材を所要の時間に亘って当該積層部に接触させることを
特徴とする請求項１記載の立体形状物の製造方法。 - 【請求項１４】第１の工程による溶着方法として、第２
の粉体の溶融温度以上に非接触加熱した後に第２の粉体
の溶融温度以下の所定の表面温度を有する加熱溶着用部
材を所要の時間に亘って当該積層部に接触させることを
特徴とする請求項１記載の立体形状物の製造方法。 - 【請求項１５】第２の工程による加熱圧着方法として、
第３の粉体の溶融温度以上の表面温度を有する加熱圧着
用部材によって所要の時間に亘って当該積層部を加圧す
ることを特徴とする請求項１記載の立体形状物の製造方
法。 - 【請求項１６】第２の工程による加熱圧着方法として、
第３の粉体の溶融温度以上に非接触加熱した後に第２の
粉体の溶融温度以下の所定の表面温度を有する加熱圧着
用部材によって所要の時間に亘って当該積層部を加圧す
ることを特徴とする請求項１記載の立体形状物の製造方
法。 - 【請求項１７】加熱溶着用部材又は加熱圧着用部材はそ
の表面が、対象の溶融粉体に対して非密着性材料で形成
されていることを特徴とする請求項１３及び請求項１５
記載の立体形状物の製造方法。 - 【請求項１８】加熱溶着用部材又は加熱圧着用部材と対
象の溶融粉体との間に、該溶融粉体に対して非密着性で
あって且つ当該加熱溶着用部材又は加熱圧着用部材の表
面温度以上の熱変形温度を有してなるフイルムを配設し
ていることを特徴とする請求項１３及び請求項１５記載
の立体形状物の製造方法。 - 【請求項１９】第１の工程から第２の工程における加熱
圧着の前段に至る一連の工程を、フイルム上で行うこと
を特徴とする請求項１記載の立体形状物の製造方法。 - 【請求項２０】積層部の温度を全工程に亘って第１の粉
体の熱変形温度以下に保持することを特徴とする請求項
１記載の立体形状物の製造方法。 - 【請求項２１】第１の工程による第１の粉体と第２の粉
体との単位の積層部の厚さが１０μｍ乃至５００μｍで
あることを特徴とする請求項１記載の立体形状物の製造
方法。 - 【請求項２２】第２の工程による第３の粉体の積層厚さ
が３０μｍ乃至２０００μｍであることを特徴とする請
求項１記載の立体形状物の製造方法。 - 【請求項２３】積層部を構成する粉体１と粉体２との重
量比が１００対２乃至８０であることを特徴とする請求
項１記載の立体形状物の製造方法。 - 【請求項２４】第３の粉体は強化材と充填材を混入させ
てなる合成樹脂材料を用いたことを特徴とする請求項１
記載の立体形状物の製造方法。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP8103085A JPH09272153A (ja) | 1996-02-07 | 1996-04-25 | 立体形状物の製造方法 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8-20760 | 1996-02-07 | ||
| JP2076096 | 1996-02-07 | ||
| JP8103085A JPH09272153A (ja) | 1996-02-07 | 1996-04-25 | 立体形状物の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09272153A true JPH09272153A (ja) | 1997-10-21 |
Family
ID=26357743
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP8103085A Pending JPH09272153A (ja) | 1996-02-07 | 1996-04-25 | 立体形状物の製造方法 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09272153A (ja) |
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- 1996-04-25 JP JP8103085A patent/JPH09272153A/ja active Pending
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